(57)【要約】【課題】水中航行時における故障時に水面近傍の漁網に絡むことや水面の他船への衝突を回避できる水中機器及び水中機器の故障対策方法を提供する。【解決手段】水中を航走する水中機器１において、前側水密区画１０と、後部側水密区画２０と、推進器３２とを備えると共に、前側水密区画１０に自沈用の外部水導入装置４１を備え、後部側水密区画３０に推進器駆動装置４２及び電源装置４３を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中を航走する水中機器において、
前側水密区画と、後部側水密区画と、推進器とを備えると共に、前記前側水密区画に自沈用の外部水導入装置を備え、後部側水密区画に推進器駆動装置及び電源装置を備えていることを特徴とする水中機器。
【請求項２】
前記推進器を後部側水密区画の外側に備えている請求項１に記載の水中機器。
【請求項３】
前記後側水密区画若しくはその外側に位置通知機能を持った音響装置を備えている請求項１または２に記載の水中機器。
【請求項４】
水中を航走する水中機器の故障対策方法において、
前記水中機器に前側水密区画と後部側水密区画を設けると共に、前記前側水密区画に自沈用の外部水導入装置を備え、後部側水密区画に推進器駆動装置及び電源装置を備えて構成し、
故障時には、外部水導入装置を作動させて外部の水を前側水密区画に導入することで、前側を後側より下にして前記水中機器を沈降させることを特徴とする水中機器の故障対策方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中機器及び水中機器の故障対策方法に関し、より詳細には、水中機器が水中を航行中に故障した場合に沈降させることで周囲への被害を少なくすることができる水中機器及び水中機器の故障対策方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水産資源や海底資源等の海底調査や、沈没船の水中遺跡の調査などにおいて、水上からオペレーターが制御する遠隔操作無人探査機（ＲＯＶ）や自立型無人潜水機（ＡＵＶ）等、種々の水中機器が使用されている。水中機器には、一般的に推進力を発生させるスラスタやフィン等が装備されており、遠隔操作無人探査機等では、操作用データや観測結果のデータの転送のために、光ケーブル等を備えたケーブルが接続されている。
【０００３】
水中機器で水中の調査などを行う場合には、水中で水中機器が故障しないように投入前に念入りな保守点検や調整を行うが、水中の状態が未知の場合もあり、万一、水中で航走中に何らかの原因で故障し、水中航走が困難となる場合に備えておく必要がある。
【０００４】
従来においては、この水中航走が困難な場合では、バラストを放出するなどして、水中機器の重量を軽減させて、水中機器自体の浮力により、浮上させて、無線などの位置通知装置により、母船に水中機器の位置を知らせて、母船が水中機器を回収している。
【０００５】
これに関連して、故障時対策ではないが、例えば、水中機器の回収時において収納してあるバルーンを確実に展開するために、内筒内に折り畳んで収納しているバルーンに高圧ガスをガスボンベから供給して、バルーンを略完全に水中機器の外郭に露出させて膨張させる水中機器の浮上回収装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、養殖水域の養殖網や漁業用の網が設置されている場合は、航路など船舶が頻繁に航行している可能性のある水域では、このように水中機器を故障時に浮上させると、新たな問題を起こす可能性が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４０５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、水中航行時における故障時に水面近傍の漁網に絡むことや水面の他船への衝突を回避できる水中機器及び水中機器の故障対策方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような目的を達成するための本発明の水中機器は、水中を航走する水中機器において、前側水密区画と、後部側水密区画と、推進器とを備えると共に、前記前側水密区画に自沈用の外部水導入装置を備え、後部側水密区画に推進器駆動装置及び電源装置を備えて構成されている。
【００１０】
この構成によれば、水中機器が故障したときに、前側水密区画に備えた自沈用の外部水導入装置により、前側水密区画の浮力を減少させて前側を重くして前側を後側より下にして沈降させるので、ヘドロが堆積している水底などのなどの比較的軟弱な水底に到達したときに後部側を突き出した状態にでき、水平状態で水底に着底した場合よりも回収し易い状態とすることができ、容易に回収できるようにすることができる。
【００１１】
さらに、推進器駆動装置及び電源装置を備えている後部側水密区画の水密を保持した状態のままであるので、この後部側水密区画内に配設された推進器駆動装置及び電源装置やこれ等の制御データ等を保全でき、回収後の推進器駆動装置及び電源装置の修理や再使用を容易とすることができる。
【００１２】
上記の水中機器において、前記推進器を後部側水密区画の外側に備えている構成であると、水中機器の着底時に前側を下にして沈降するので、推進器の破損の可能性を低くすることができ、回収後の推進器の修理や再使用を容易とすることができる。
【００１３】
上記の水中機器において、前記後側水密区画若しくはその外側に位置通知機能を持った音響装置を備えていると、着底時に後側水密区画側がヘドロなどから露出している可能性が高いので、音響装置が着底時の損傷や着底後のヘドロなどへの埋没を回避できる可能性が高く、母船による水中機器の回収が行い易くなる。
【００１４】
上記のような目的を達成するための本発明の水中機器の故障対策方法は、水中を航走する水中機器の故障対策方法において、前記水中機器に前側水密区画と後部側水密区画を設けると共に、前記前側水密区画に自沈用の外部水導入装置を備え、後部側水密区画に推進器駆動装置及び電源装置を備えて構成し、故障時には、外部水導入装置を作動させて外部の水を前側水密区画に導入することで、前側を後側より下にして前記水中機器を沈降させることを特徴とする方法である。
【００１５】
この方法によれば、水中機器が故障したときに、外部の水を前側水密区画に導入することで、前側を後側より下にして沈降させるので、ヘドロなどの比較的軟弱な水底に到達したときでも後部側を突き出した状態にでき、容易に回収できるようにすることができる。さらに、この後部側水密区画内に配設された推進器駆動装置及び電源装置やこれ等の制御データ等を保全でき、回収後の推進器駆動装置及び電源装置の修理や再使用を容易とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の水中機器及び水中機器の故障対策方法によれば、水中航行時における故障時において、水中機器を前側から沈降させて着底させるので、水面近傍の漁網に絡むことや水面の他船への衝突を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施の形態の水中機器の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態の水中機器及び水中機器の故障対策方法を、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示すように、本発明に係る実施の形態の水中機器１は、海域や湖水域や川などの水中を航走する水中機器であり、円筒形状の筐体２の内部に水密隔壁３を設けて、前側水密区画１０と、中間区画２０、後部側水密区画３０とに区画している。なお、中間区画２０は本発明においては必須な構成ではなく、中間区画２０を省いて、１つの水密隔壁３で前側水密区画１０と後部側水密区画３０とを区画した構造としてもよい。
【００２０】
この筐体２の前部は半球形状に形成されており、測定用又は観察用の各種センサ等が備えられている。図１の構成では、観測用カメラ１２と２つの照明用ライト１３を図示しているが、水中機器の用途に応じて、その他の魚群探知用や水底形状探知用や海底資源探知用のソナーなども備えていることもある。さらに、水中機器１の航走時における姿勢等を制御するための２個の前方フィン１１が設けられている。これらの前方フィン１１は、用途により固定フィンの場合もあればその向きを変更できる可動フィンの場合もある。また、前方フィンが設けられていない場合もある。
【００２１】
一方、この筐体２の後部は、水中機器１の航走時における姿勢等を制御するための４個の後方フィン３１が設けられている。これらの後方フィン３１は、用途により固定フィンの場合もあればその向きを変更できる可動フィンの場合もある。そして、筐体２の後端には、水中機器１の航走のための推進器３２が設けられている。この推進器３２はプロペラ３２ａとその周囲を囲む円筒形状の保護用ダクト３２ｂを有して構成されている。なお、この推進装置に関しても、図１の構成に限らず、３つのスラスタを前方から見て三角形配置したような構成としても良い。
【００２２】
また、後部側水密区画３０には、必要に応じて、電動モータ４２の制御および外部水導入装置４１の制御を担当する制御装置（図示しない）も設けられる。なお、ケーブル５０を曳航するような場合には、これらの制御をケーブル５０を通して、電動モータ４２の制御および外部水導入装置４１の制御を行うようにしてもよい。
【００２３】
そして本発明においては、前側水密区画１０に自沈用の外部水導入装置４１を備え、筐体２の開口部４１ａを開口して、外部の水を、前側水密区画１０の内部に導入できるように構成する。また、後部側水密区画３０に推進器３２のプロぺラ３２ａを駆動する電動モータ（推進器駆動装置）４２及びバッテリ（電源装置）４３を備えて構成する。この電動モータ４２の回転軸４２ａはプロペラ３２ａに接続され、バッテリ４３を電源とする電動モータ４２の駆動によりプロペラ３２ａが回転し、水中機器１が推進する。
【００２４】
この外部水導入装置４１は故障時に作動させる装置であるので、安全対策として、ケーブル５０からの信号を得ることができない場合や、電動モータ４２の駆動用の電力値が異常となった場合や、バッテリ４３の出力電力が異常となった場合や、各種センサの検出値が異常になったり、その他の水中機器１の機能を維持するための装置に異常が発生したりした場合などでは、自動的に外部水導入装置４１が作動するように構成する。
【００２５】
また、この後部側水密区画３０若しくはその外側に、トランスポンダ送信器などの超音波振動を水中に放出する、位置通知機能を持った音響装置４４を設ける。これにより、水中機器１の位置を母船などに通知する。この音響装置４４は、前部やその他の部位に設けてもよいが、後部側水密区画３０若しくはその外側に設けると、前部から沈降した時に、前部がヘドロに埋没しても、水中に露出したままになる可能性が高くなるので、後部側水密区画３０若しくはその外側に設けることがより好ましい。
【００２６】
この音響装置４４は水中航走時に常時若しくは定期的に位置通知をしてもよいが、音響を発生するので、他の計測装置や他船の音響装置などに与える影響を少なくするために故障時のみ位置通知を行うように構成してもよい。また、母船などからの特定の音響信号を受信した時のみ位置通知をするように構成してもよい。これらのときのみ、位置通知する構成にすることで、位置通知用の電力消費を少なくして、故障時に位置通知をできるだけ長い時間発生して、水中機器１の位置を母船などが探知できるようにすることで、水中機器１の回収などの故障時対応が円滑にできるようにすることができる。
【００２７】
次に、上記のような水中機器１が故障したときの水中機器の故障対策方法について説明する。この水中を航走する水中機器１の故障対策方法では、水中機器１に前側水密区画１０と後部側水密区画３０を設けると共に、前側水密区画１０に自沈用の外部水導入装置４１を備え、後部側水密区画３０に推進器駆動装置４２及び電源装置４３を備えて構成し、故障時には、外部水導入装置４１を作動させて外部の水を前側水密区画１０に導入することで、前側を後側より下にして水中機器１を沈降させる方法である。
【００２８】
上記の構成の水中機器１及び水中機器の故障対策方法によれば、水中機器１が故障したときに、前側水密区画１０に備えた自沈用の外部水導入装置４１により、前側水密区画１０の浮力を減少させて前側を重くして前側を後側より下にして沈降させるので、ヘドロが堆積している水底などのなどの比較的軟弱な水底に到達したときに後部側を突き出した状態にでき、水平状態で水底に着底した場合よりも回収し易い状態とすることができ、容易に回収できるようにすることができる。
【００２９】
さらに、推進器駆動装置４２及び電源装置４３を備えている後部側水密区画２３０の水密を保持した状態のままであるので、この後部側水密区画３０内に配設された推進器駆動装置４２及び電源装置４３やこれ等の制御データ等を保全でき、回収後の推進器駆動装置４２及び電源装置４３の修理や再使用を容易とすることができる。
【００３０】
さらに、推進器３２を後部側水密区画３０の外側に備えていることにより、水中機器の１着底時に前側を下にして沈降するので、推進器３２の破損の可能性を低くすることができ、回収後の推進器３２の修理や再使用を容易とすることができる。
【００３１】
また、後側水密区画３０若しくはその外側に位置通知機能を持った音響装置４４を備えていることにより、着底時に後側水密区画側３０がヘドロなどから露出している可能性が高いので、音響装置４４が着底時の損傷や着底後のヘドロなどへの埋没を回避できる可能性が高く、母船による水中機器１の回収等の処理が行い易くなる。
【００３２】
従って、本発明に係る実施の形態の水中機器１及び水中機器の故障対策方法によれば、水中航行時における故障時において、水中機器１を前側から沈降させて着底させるので、水面近傍の漁網に絡むことや水面の他船への衝突を回避できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  水中機器
２  筐体
３  水密隔壁
１０  前側水密区画
１１  前方フィン
１２  観測用カメラ
１３  照明用ライト
２０  中間区画
３０  後部側水密区画
３１  後方フィン
３２  推進器
３２ａ プロペラ
３２ｂ  保護用ダクト
４１  外部水導入装置
４１ａ  開口部
４２  電動モータ（推進器駆動装置）
４２ａ  電動モータの回転軸
４３  バッテリ（電源装置）
４４  音響装置
５０  ケーブル
【図１】
2018171960.tif 000003