(57)【要約】【課題】マリンホースに対してバッテリーの設置の必要がなく、マリンホースに設置された電子機器に対して電力を供給可能なマリンホース用発電装置を提供する。【解決手段】永久磁石４２と、内部に永久磁石４２が移動可能に収容された磁石用通路４１ａが設けられるとともに、マリンホースに取り付けられた装置本体４１と、磁石用通路４１ａに沿って設けられた複数のコイル４３とを備えたので、海象によってサブマリンホース３と共に装置本体４１が揺動すると永久磁石４２が装置本体４１の磁石用通路４１ａを移動して各コイル４３に誘導起電力を発生させることができ、サブマリンホース３に対してバッテリーを設置しなくても、サブマリンホース３に設置された漏洩検知装置３０等の電子機器に対して電力を供給することが可能となる。【選択図】図３
2011078274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マリンホースに設けられた電子機器に供給される電力を発電するマリンホース用発電装置であって、
永久磁石と、
内部に前記永久磁石が移動可能に収容された磁石用通路が設けられるとともに、マリンホースに取り付けられた装置本体と、
磁石用通路に沿って設けられた複数のコイルとを備えた
ことを特徴とするマリンホース用発電装置。
【請求項２】
前記磁石用通路を、マリンホースの外周部の周方向に延びる円環状に形成した
ことを特徴とする請求項１記載のマリンホース用発電装置。
【請求項３】
前記磁石用通路に対して永久磁石の移動抵抗を低減する機構を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のマリンホース用発電装置。
【請求項４】
前記各コイルに発生した電力を蓄える蓄電器を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のマリンホース用発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マリンホースに設置される電子機器に電力を供給するためのマリンホース用発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンカーと原油タンクとの間での原油の輸送に用いられるマリンホースにおいて、海上または海中のマリンホースのホースライン形状を監視するためのホースライン形状監視システムやマリンホースからの原油の漏洩を検知するための漏洩監視システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記ホースライン形状監視システムや漏洩監視システムでは、マリンホースに設けられたＧＰＳ装置や発信器等の電子機器に対して電力の供給が必要となるため、ＧＰＳ装置や発信器と共にバッテリーをマリンホースに設置する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のようにマリンホースにバッテリーを設置する場合、マリンホースのメンテナンスを考慮して、長時間使用可能なバッテリーが必要となる。しかし、長時間使用可能なバッテリーは大型であり、マリンホースの取り扱いの点からマリンホースへの設置には適していない。また、海上や海中におけるバッテリーの充電や交換の作業は困難であるため、メンテナンスのコストが高くなる。
【０００６】
本発明の目的とするところは、マリンホースに対してバッテリーの設置の必要がなく、マリンホースに設置された電子機器に対して電力を供給可能なマリンホース用発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
マリンホースに設けられた電子機器に供給される電力を発電するマリンホース用発電装置であって、永久磁石と、内部に前記永久磁石が移動可能に収容された磁石用通路が設けられるとともに、マリンホースに取り付けられた装置本体と、磁石用通路に沿って設けられた複数のコイルとを備えている。
【０００８】
これにより、装置本体の磁石用通路を永久磁石が移動することにより各コイルに誘導起電力が発生することから、波、海流、潮汐などの海象の影響でマリンホースと共に装置本体が揺動すると永久磁石が磁石用通路を移動して各コイルに誘導起電力が発生する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、海象の影響でマリンホースと共に装置本体が揺動すると永久磁石が磁石用通路を移動して各コイルに誘導起電力を発生させることができるので、マリンホースに対してバッテリーの設置の必要がなく、マリンホースに設置された電子機器に対して電力を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を示す原油輸送装置の概略構成図
【図２】サブマリンホースの側面図
【図３】発電装置及び蓄電器が取り付けられたサブマリンホースの要部側面断面図
【図４】発電装置の平面断面図
【図５】コイル及び蓄電器の回路図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、海上に停泊するタンカーと陸上の原油タンクとを接続し、タンカーと原油タンクとの間で原油を輸送するための原油輸送装置を示すものである。この原油輸送装置は、原油タンクから海底を延びるパイプライン１と、輸送する原油を流通させるとともに、タンカーを係留するための係留ブイ２と、パイプライン１とブイ２とを接続するために設けられたサブマリンホース３と、ブイ２とタンカーとを接続するためのフローティングホース４とを備え、タンカー内の原油をフローティングホース４、係留ブイ２、サブマリンホース３、パイプライン１の順に流通させて原油タンク内に貯蔵するものである。
【００１２】
サブマリンホース３は、可撓性を有するホース本体１０と、ホース本体１０の両端部に設けられ、ホース本体１０の端部を他のホース本体１０の端部と連結するための連結部材２０とから構成されている。
【００１３】
ホース本体１０は、径方向内側から順に、第１インナーチューブ層１１、第１耐圧コード層１２、ボディーワイヤ層１３、第２耐圧コード層１４、コードカバー層１５、緩衝材層１６、第２インナーチューブ層１７、第３耐圧コード層１８、カバーゴム層１９を有している。第１インナーチューブ層１１及び第２インナーチューブ層１７は、ＮＢＲ等の耐油性を有するゴム材料からなり、第１インナーチューブ層１１は直径約５００ミリメートル（２０インチ）の原油の流路を形成している。第１耐圧コード層１２、第２耐圧コード層１４及び第３耐圧コード層１８は、ポリエステル、ナイロンまたは金属等からなるコード入りの耐油性を有するゴムシートである。ボディーワイヤ層１３は、ホース本体１０の軸方向の全体に亘って螺旋状に巻き付けられた硬鋼線材製のボディーワイヤ１３ａと、ボディーワイヤ１３ａの隙間に充填されたＳＢＲ、ＮＲ等のゴム材料１３ｂとからなる。コードカバー層１５及びカバーゴム層１９は、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＲ等のゴム材料からなる。緩衝材層１６は、連続気泡の発泡ウレタン等、スポンジ状の部材からなる。
【００１４】
連結部材２０は、一端にフランジ２１が設けられた金属製の円筒状の部材からなる。連結部材２０の他端側の外周面には、周方向に亘って延びるリング状のリブ２２が複数設けられ、各リブ２２にホース本体１０の第１耐圧コード層１２、第３耐圧コード層１８の端部に設けられたビードワイヤ１２ａ，１８ａ、または、ボディーワイヤ層１３のボディーワイヤ１３ａが係合することにより、ホース本体１０と連結部材２０が結合される。また、ビードワイヤ１８ａが係合するリブ２２には、連結部材２０の一端側と他端側を連通する孔２２ａが設けられている。また、フランジ２１には、連結部材２０と他のサブマリンホース３の連結部材２０とをボルト２３によって固定するための複数のボルト孔２１ａが設けられている。
【００１５】
また、サブマリンホース３は、ホース本体１０の破損による原油の漏洩を検知するための漏洩検知装置３０と、漏洩検知装置３０に供給する電力を発電するための本発明の発電装置４０と、発電装置４０によって発電された電力を蓄えるための蓄電器５０とを備えている。
【００１６】
漏洩検知装置３０は、緩衝材層１６内の圧力の変化を検知するための圧力センサ３１と、圧力センサ３１によって検出された信号を図示しない監視装置等に発信するための発信器３２とを備えている。
【００１７】
圧力センサ３１は、シリコンダイヤフラム式等の電子式の圧力センサからなり、発信器３２と共にビードワイヤ１８ａが係合するリブ２２のフランジ２１側に設けられたケース３３内に収納されている。圧力センサ３１は、漏洩した原油によって変化する緩衝材層１６内の圧力の変化をリブ２２に設けられた孔２２ａを介して検知するようになっている。
【００１８】
発電装置４０は、フランジ２１の外周部側を周方向に延びる円環状の装置本体４１と、装置本体４１内を移動可能に設けられた永久磁石４２と、装置本体４１に設けられた複数のコイル４３とを備えている。
【００１９】
装置本体４１は、非磁性体の部材からなり、円板形状のブラケット４４に固定され、ブラケット４４は、連結部材２０と他のサブマリンホース３の連結部材２０とを連結する際にボルト２３によってフランジ２１に取り付けられるようなっている。また、装置本体４１内には、永久磁石４２が移動可能に収容された円環状の磁石用通路４１ａが形成されている。
【００２０】
永久磁石４２は、フェライト磁石やアルニコ磁石等からなり、磁石用通路４１ａを移動可能なように円弧状に形成されている。また、永久磁石４２の外周部には、磁石用通路４１ａに接触して回転する複数のローラ４２ａが設けられており、装置本体４１が揺動すると永久磁石４２が磁石用通路４１ａ内を移動するようになっている。
【００２１】
各コイル４３は、それぞれ装置本体４１の外面と磁石通路４１ａとの間に電線を円筒形に巻き付けることによって構成され、磁石用通路４１ａに沿って配列されている。
【００２２】
蓄電器５０は、各コイル４３において発生する電力の電圧を整流するためのダイオードブリッジ回路５１と、ダイオードブリッジ回路５１において整流された電力を蓄える電気二重層コンデンサからなる第１コンデンサ５２と、第１コンデンサ５２に蓄えられた電力を所定の電圧に変換するためのＤＣ−ＤＣコンバータからなる電圧変換器５３と、電圧変換器５３において所定の電圧に変換された電力を蓄えるための第２コンデンサ５４とを有している。
【００２３】
以上のように構成された原油輸送装置において、係留ブイ２は、波、海流、潮汐などの海象によって海面を移動するため、それに伴ってサブマリンホース３は揺れ動き、発電装置４０の装置本体４１内の永久磁石４２は自重により磁石用通路４１ａ内を移動する。これにより、コイル４３には誘導起電力が発生し、発生した誘導起電力は、蓄電器５０に蓄えられる。
【００２４】
また、サブマリンホース３のホース本体１０が破損して原油が漏洩すると、漏洩した原油が緩衝材層１６に流入することによって緩衝材層１６内の圧力が変化することから、その圧力の変化をリブ２２の孔２２ａを介して圧力センサ３３が検知し、圧力センサ３１の検知結果に関する信号を蓄電器５０の電力によって発信器３２が監視装置等に向かって発信する。これにより、サブマリンホース３からの原油の漏洩が確実に検知される。
【００２５】
このように、本実施形態のマリンホース用発電装置によれば、永久磁石４２と、内部に永久磁石４２が移動可能に収容された磁石用通路４１ａが設けられるとともにサブマリンホース３に取り付けられた装置本体４１と、磁石用通路４１ａに沿って設けられた複数のコイル４３とを備えたので、海象によってサブマリンホース３と共に装置本体４１が揺動すると永久磁石４２が装置本体４１の磁石用通路４１ａを移動して各コイル４３に誘導起電力を発生させることができ、サブマリンホース３に対してバッテリーを設置しなくても、サブマリンホース３に設置された漏洩検知装置３０等の電子機器に対して電力を供給することが可能となる。
【００２６】
また、磁石用通路４１ａを、サブマリンホース３の外周部の周方向に延びる円環状に形成したので、サブマリンホース３のあらゆる方向への揺動に対しても永久磁石４２を移動させることができ、確実にコイル４３に誘導起電力を発生させることが可能となる。
【００２７】
また、永久磁石４２には、周囲に磁石用通路４１ａに接触して回転する複数のローラ４２ａを設けたので、磁石用通路４１ａに対する永久磁石４２の移動抵抗を低減することができ、サブマリンホース３の僅かな揺動でも永久磁石４２を移動させることが可能となる。
【００２８】
また、発電装置４０において発電した電力を蓄えるための蓄電器５０を備えたので、発電装置４０が発電しない状況においても蓄電器５０から電力を漏洩検知装置３０等の電子機器に供給することができ、電力の安定供給が可能となる。
【００２９】
尚、前記実施形態では、発電装置４０を、サブマリンホース３の連結部材２０のフランジ２１にブラケット４４を介して固定するようにしたものを示したが、ホース本体１０の外周部に固定するようにしても前記実施形態と同様に、バッテリーを設置しなくても、サブマリンホース３に設置された電子機器に対して電力を供給することが可能となる。
【００３０】
また、前記実施形態では、発電装置４０を、サブマリンホース３に設けるようにしたものを示したが、海面に浮くフローティングホース４に発電装置４０を設けても前記実施形態と同様に、バッテリーを設置しなくても、フローティングホース４に設置された電子機器に対して電力を供給することが可能となる。
【００３１】
また、前記実施形態では、円環状の磁石用通路４１ａが形成された装置本体４１を示したが、円環状に限られるものではなく、円弧状や直線状の磁石用通路が形成された装置本体４１をサブマリンホース３の外周部に取り付けるようにしても、サブマリンホース３に設置された電子機器に対して電力を供給することが可能となる。
【００３２】
また、前記実施形態では、永久磁石４２に、磁石用通路４１ａに接触して回転する複数のローラ４２ａを設けることにより、磁石用通路４１ａに対する永久磁石４２の移動抵抗を低減するようにしたものを示したが、永久磁石４２にローラ４２ａを設ける代わりに、磁石用通路４１ａに例えばボールトランスファ等の機構を複数設けるようにしても、前記実施形態と同様に、サブマリンホース３の僅かな揺動でも永久磁石４２を移動させることが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
３…サブマリンホース、４０…発電装置、４１…装置本体、４１ａ…磁石用通路、４２…永久磁石、４２ａ…ローラ、４３…コイル、５０…蓄電器。
【図１】
2011078274.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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