(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸部を有する突起部を備えた水中機器を把持しうる水中機器把持装置であって、
前記凹凸部に係合しうる係合部材と、
前記係合部材が前記凹凸部を引っ張ると前記水中機器の外面に当接するサポート用構造体と、
前記サポート用構造体に設けられ前記係合部材を移動させる係合部材移動手段と、
前記サポート用構造体に接続された吊り用ケーブルと、
を有することを特徴とする水中機器把持装置
【請求項２】
前記係合部材は、前記サポート用構造体の略中心に往復運動自在に嵌装された係合部材本体と、該係合部材本体に回転自在に固定され前記凹凸部に係合可能な爪を持った係合カムと、を有することを特徴とする請求項１に記載の水中機器把持装置
【請求項３】
前記係合部材移動手段は、前記係合部材を前記水中機器側に付勢するばねと、前記係合部材本体に回転可能に固定されたシーブと、を有し、前記吊りケーブルは前記シーブを介して前記サポート用構造体に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２の一つに記載の水中機器把持装置
【請求項４】
前記サポート用構造体は、前記水中機器の外面に当接する部分に形成された弾性素材部を持った略円環形状の外壁、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の水中機器把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中機器を揚収のために把持する水中機器把持装置に係る。特に水中機器の把持構造に特徴のある水中機器把持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水中機器が、水中での作業や観察の為に用いられる。この水中機器を船上から水中に着水させ、また水面あるいは水中から揚収するためには、船の甲板に据え付けられた多関節クレーンとその多関節クレーンからケーブルで吊られた水中機器把持装置を用いる。図１は、使用の様子を示した概要図である。
着水と揚収を容易にするために、中間に凹凸部を有する軸状突起部材が水中機器１の外壁面から突き出る。
水中機器を揚収する際は、多関節クレーン５からケーブルをのばし、水面または水中に漂う水中機器１の軸状突起部材２を利用して水中機器把持装置６が水中機器１を把持し、ケーブルを巻き上げ、多関節クレーン５の先端に水中機器把持装置６を持ち上げて、甲板に水中機器１を下ろす。
【０００３】
以下に、従来の水中機器把持装置の一例を説明する。図７は、従来の水中機器把持装置の構造図である。
従来の水中機器把持装置６は、サポート用構造体１０と吊り用ケーブル２０と係合部材３０と当接検知装置６０とを備える。
サポート用構造体１０は、前記本体に当接しうる４個の当接部材を有する。
吊り用ケーブル２０は、多関節クレーン５から下方へ繰り出され、端末がサポート用構造体の上部に結束している。
係合部材３０は、前記凹凸部に係合する部材であり、付勢手段により付勢された係合部材が、水中機器の凹凸部を係合する。
当接検知装置６０が、４個の当接部材が水中機器の本体の壁面に当接したのを検知すると、係合部材の爪が凹凸部を係合する様になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の水中機器把持装置の場合、波の荒い状態での水中機器の揚収をおこなう際に、水中機器が水面または水中で波の動揺を受けて姿勢が変動するので、サポート用構造体の４個の当接部材が水中航走体の側壁面に当接できず、揚収が不可能になることがあった。
【０００５】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、従来の水中機器把持装置にかわって、水面が少々荒れていても水中機器を安全に揚収できる水中機器把持装置を提供しようとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る凹凸部を有する突起部を備えた水中機器を把持しうる水中機器把持装置は、前記凹凸部に係合しうる係合部材と、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張ると前記水中機器の外面に当接するサポート用構造体と、前記サポート用構造体に設けられ前記係合部材を移動させる係合部材移動手段と、前記サポート用構造体に接続された吊り用ケーブルと、を有するものとした。
【０００７】
上記本発明の構成により、係合部材が前記凹凸部に係合可能であり、サポート用構造体が前記係合部材が前記凹凸部を引っ張ると前記水中機器の外面に当接し、係合部材移動手段が前記サポート用構造体に設けられ前記係合部材を移動させ、吊り用ケーブルが前記サポート用構造体に接続されるので、
係合部材が前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがサポート用構造体を吊ると、サポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
【０００８】
さらに、本発明に係る水中機器把持装置は、前記係合部材は、前記サポート用構造体の略中心に往復運動自在に嵌装された係合部材本体と、該係合部材本体に回転自在に固定され前記凹凸部に係合可能な爪を持った係合カムと、を有するものとした。
上記本発明の構成により、係合部材本体が前記サポート用構造体の略中心に往復運動自在に嵌装され、前記凹凸部に係合可能な爪を持った係合カムが該係合部材本体に回転自在に固定されるので、
係合カムが回転して前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記サポート用構造体の略中心に往復運動自在な前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがサポート用構造体を吊ると、サポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
【０００９】
さらに、本発明に係る水中機器把持装置は、前記係合部材移動手段は、前記係合部材を前記水中機器側に付勢するばねと、前記係合部材本体に回転可能に固定されたシーブと、を有し、前記吊りケーブルは前記シーブを介して前記サポート用構造体に設けられているものとした。
上記本発明の構成により、ばねが前記係合部材を前記水中機器側に付勢し、シーブが前記係合部材本体に回転可能に固定され、前記吊りケーブルは前記シーブを介して前記サポート用構造体に設けられているので、
係合部材が前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがシーブを介してサポート用構造体を吊ると、サポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る水中機器把持装置は、前記サポート用構造体は、前記水中機器の外面に当接する部分に形成された弾性素材部を持った略円環形状の外壁、を有するものとした。
上記本発明の構成により、略円環形状の外壁が前記水中機器の外面に当接する部分に形成された弾性素材部を持つので、
係合部材が前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがサポート用構造体を吊ると、略円環形状の外壁が前記水中機器の外面に当接する部分に形成された弾性素材部を持つサポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１２】
本発明の実施形態に係る水中機器把持装置の構造を説明する。図１は、本発明の実施形態の使用概要図である。図２は本発明の実施形態の概略図である。図３は、本発明の実施形態の側面断面図である。図４は、本発明の実施形態の部分詳細図である。
【００１３】
水中機器１を着水または揚収する作業船は、船体４と多関節クレーン５と水中機器把持装置６とを備える。
水中機器１は、例えば、有線式の自走水中航走体１であり、本体１と有線３と軸状突起部材２を有する。有線は、本体に電力や制御信号をあたえる電線ケーブルであり、船体と水中機器１とを繋ぐ。軸状突起部材２は、中間に凹凸部を有し、水中機器１の外壁面から突き出て、前後に揺動可能に連結されている。例えば、軸状突起部材２は、本体と回転軸で連結された円筒であり、凹凸部Ｎはその円筒の中間に固着した円筒の外径よりも大きな外径を有する円板である。
【００１４】
水中機器把持装置６は、水中機器１を把持する装置であり、サポート用構造体１０と吊りケーブル２０と係合部材３０と係合部材駆動手段４０とガイド部材５０とを備える。
【００１５】
サポート構造体１０は、水中機器１の本体に当接しうる当接面を下面に有し、サポート構造体上部架構１１とサポート構造体支柱１２とサポート構造体下部架構１３と弾性部材１４とを有する。サポート構造体上部架構１１は、中央部に穴の空いた円板状構造物である。サポート構造体下部架構１３は、中央部に穴の空いた円板である。サポート構造支柱１２は、円周の複数箇所に配置され、上端をサポート構造体上部架構１１に固定され、下端をサポート構造体下部架構１３の上面に固定される。弾性部材１４は、円環形状の弾性素材でできた緩衝物であり、サポート構造体下部架構１３の下面に固定される。弾性部材１４の下面が、水中機器を把持した際の水中機器の本体と当接する当接面を形成する。例えば、弾性部材は、ゴムである。
【００１６】
吊りケーブル２０は、サポート用構造体を吊るケーブルであり、サポート用構造体上部架構１１に一端を結束して下方向へ伸び、後述する係合部材駆動手段４０のシーブ４１に巻き掛けられて１８０度向きを変えて上方に伸びて、上方の端末で多関節クレーン５から下ろされたクレーンケーブルと連結している。
【００１７】
係合部材３０は、凹凸部を係合してサポート構造体内を上下方向に移動できる構造体であり、係合部材本体３１と係合カム３２と係合カムストッパ３３と複動式エアーシリンダ３４とバネ３５とエアー配管３６とエアーコネクタ３７とからなる。
係合部材本体３１は、前記サポート用構造体に上下移動自在に水平方向を案内された筒状構造体であり、サポート用構造体上部架構１１の中央部に設けられた穴に嵌まって前後左右方向の移動を拘束される。係合部材本体３１は、穴に横方向の移動を拘束され、上下に移動可能である。前記係合部材本体は上方に移動すると前記サポート用構造体に当たって停止する上部停止位置と下方に移動すると前記サポート用構造体に当たって停止する下部停止位置とを有する。係合部材３０が凹凸部を係合して上部停止位置に位置した際に前記当接面が水中機器１本体の外壁面に当接する。係合部材本体３１の中央部は、軸状突起部材２が下方向から貫入可能な貫通空隙Ｈを有する。
【００１８】
係合カム３２は、爪Ｇを有するカムであり、下方に設けられた回転軸中心に揺動可能になっている。複数の係合カム３２が、爪Ｇを内側にして係合部材本体３１の貫通空隙Ｈの周囲に配置される。係合カム３２が内側へ回転すると、爪Ｇが貫通空隙Ｈに入り込み、軸状突起部材２の凹凸部Ｎに引っ掛かる。係合カム３２は、後述するバネ３５により、爪Ｇが貫通長穴に入り込む方向に付勢されている。爪Ｇが凹凸部に係合した際には、爪Ｇの上面は貫通空隙Ｈびほぼ直交している。爪Ｇの下面は、根元が太くなる様に、先端から根元にかけて傾斜している。軸状突起部材２が貫通空隙Ｈに下方から貫入すると、凹凸部Ｎは、上方向に係合カム３２の爪Ｇを押しのけて移動できるが、下方向へは係合カムストッパ３３に当接する係合カム３２の爪Ｇに阻止されて移動できない。
【００１９】
複動式エアーシリンダ３４は、ロッド側にエアーを入れるとロッドが短縮し、ヘッド側にエアーを入れるロッドが伸長するシリンダであり、そのロッドの先端を係合カム３２の下端と連結する。ヘッド側へエアーを入れると、ロッドが伸長し、係合カム３２が外側へ傾き、爪Ｇが貫通空隙Ｈから出る。ロッド側へエアーを入れると、ロッドが短縮し、ばね３５に付勢されて爪Ｇが貫通空隙Ｈに入る。
エアー配管３６は、複動式エアーシリンダ３４にエアーを供給する配管である。
エアーコネクタ３７は、エアー配管３６が繋がるワンタッチコネクタである。
必要のあるときは、船上でエアー供給源と繋ぐことができる。
【００２０】
係合部材駆動手段４０は、係合部材３０を上部停止位置と下部停止位置との間で移動可能に駆動するものであり、ばね４２とシーブ４１とを有する。
ばね４２は、例えば圧縮ばねであり、係合部材３０を下部停止位置側へ付勢する。圧縮バネが、サポート構造体上部架構１１と係合部材本体３１との間に設けられ、係合部材本体３１を下部停止位置側へ押している。
シーブは、係合部材本体に回転可能に固定される。
吊りワイヤーに張力がない時は、圧縮バネに付勢されて係合部材本体３１は下部停止位置に位置する。吊りワイヤーに張力が生ずると、係合部材本体３１は上部停止位置側に移動する。
【００２１】
ガイド部材５０は、有線の周囲を囲って上下方向にガイドする円筒形状のガイドである。ガイド部材５０は、上部ガイド部材５１と下部ガイド部材５２とを有する。上部ガイド部材５１は、上方に向かって開いたラッパ形状をしており、係合部材本体３１の上端に繋がる。下部ガイド部材５２は、下方に向かって開いたラッパ形状をしており、係合部材本体３１の下端に繋がる。
ガイド部材５０は、水中機器を運用中に有線を繰り出すためのガイドとなり、水中機器の揚収時に水中機器把持装置を有線に倣って下ろすためのガイドとなる。
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係る水中機器把持装置の作用を、通常時と荒天時とに分けて、説明する。図５は、本発明の実施形態通常時の運用形態図である。図６は、本発明の実施形態の荒天時の運用形態図である。
【００２３】
（Ａ）通常時
水中機器が水面または水中に漂っている。有線が多関節クレーンの先端から水中機器の本体に伸び、本体の外壁面にある軸状突起部材の中心を通って水中機器の内部に入っている。軸状突起部材が突き出した箇所の外壁面は水平になっている。
係合部材３０は、サポート構造体１０にガイドされ、下部停止位置に位置する。水中機器把持装置６が、有線に沿って降りてくる。軸状突起部材２が、係合部材本体３１の貫通空隙Ｈに、下方向から貫入する。水中機器把持装置６が下降すると、凹凸部が係合カム３２の爪Ｇを下から押し広げて、係合カム３２の上方に入る。
【００２４】
多関節クレーン５が吊りケーブル２０を持ち上げる。係合カム３２が凹凸部を係合すると、水中機器把持装置６は、水中機器１を水面上から持ち上げる。吊りケーブル５に水中機器の重量が掛かり始めると、係合部材３０を下部停止位置に押さえている係合部材付勢手段（圧縮ばね）が縮みはじめる。水中機器１が水面から現れると、十分な重量が吊りケーブル２０に掛かるので、係合部材付勢手段（弦巻ばね）が縮んで、係合部材３０が上部停止位置に位置する。係合部材３０が上部停止位置に位置すると、サポート構造体１０の当接面が水中機器の外壁面に当接し、水中機器１が揺れるのを防止する。
多関節クレーン５が吊りケーブル２０を巻き上げ、持ち上げられた水中機器把持装置６と水中機器１を先端部に固定する。
多関節クレーン５が水中機器１を船上に下ろす。
複動式エアーシリンダ３４のヘッド側へエアーを供給することでロッドが伸長し、爪Ｇが貫通長穴から引っ込み、軸状突起部材２の係合を解除する。
【００２５】
（Ｂ）荒天時
水中機器が水面または水中に漂っている。有線が多関節クレーンの先端から水中機器の本体に伸び、本体の外壁面にある軸状突起部材の中心を通って水中機器の内部に入っている。
水面が波立っているので、波浪に翻弄されて水中機器がピッチングを繰り返す。軸状突起部材の突出した箇所の外壁面は急な傾斜となる。
係合部材３０は、サポート構造体１０にガイドされ、下部停止位置に位置する。水中機器把持装置６が、有線に沿って降りてくる。
サポート構造体１０の当接面の一部が水中機器の外壁面に当たる。
当接面の一部が水中機器の外壁面に当たる前に、係合部材３０が、係合部材本体３１の貫通空隙Ｈに、下方向から貫入する。水中機器把持装置６が下降すると、凹凸部が係合カム３２の爪Ｇを下から押し広げて、係合カム３２の上方に入る。
以下、通常時と同様の作用で水中機器１を船上に揚収する。
【００２６】
上述の実施形態の水中機器把持装置を用いれば、荒天時でも、容易に水中機器を把持でき、多関節クレーンは安全に水中機器を船上に揚収できる。
また、係合部材駆動手段が係合部材付勢手段とシーブとから構成された簡単な構造をしており信頼性が高く、特別な動力を追加しなくても係合部材を上下に移動できる。
また、有線式水中機器の場合は、ガイド部材が有線をガイドすることができる。
また、円環形状の弾性素材が当接面を形成するので、水中で水中が３６０度水平方向に振れ回っても、確実に把持できる。
また、ばねで凹凸部を係合する方向に付勢するので、水中機器把持装置の凹凸部を確実に係合できる。
【００２７】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
係合部材付勢手段を圧縮バネであるとして説明したがこれに限定されず、例えば、引っ張りバネやエアーシリンダーでもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の凹凸部を有する突起部を備えた水中機器を把持しうる水中機器把持装置は、その構成により、以下の効果を有する。
係合部材が前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがサポート用構造体を吊ると、サポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
また、係合カムが回転して前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記サポート用構造体の略中心に往復運動自在な前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがサポート用構造体を吊ると、サポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
また、係合部材が前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがシーブを介してサポート用構造体を吊ると、サポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
また、係合部材が前記凹凸部に係合し、係合部材移動手段が前記係合部材を移動させ、前記係合部材が前記凹凸部を引っ張った状態で、吊りケーブルがサポート用構造体を吊ると、略円環形状の外壁が前記水中機器の外面に当接する部分に形成された弾性素材部を持つサポート用構造体が前記水中機器の外面に当接して水中機器を吊ることができる。
従って、水面が少々荒れていても水中機器を安全に揚収できる水中機器把持装置を提供できる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の使用概要図である。
【図２】本発明の実施形態の概略図である。
【図３】本発明の実施形態の側面断面図である。
【図４】本発明の実施形態の部分詳細図図である。
【図５】本発明の実施形態通常時の運用形態図である。
【図６】本発明の実施形態の荒天時の運用形態図である。
【図７】従来の側面断面図と運用形態図である。
【符号の説明】
１    水中機器
２    軸状突起部材
３    有線
４    船
５    多関節クレーン
６    水中機器把持装置
１０    サポート構造体
１１    サポート構造体上部架構
１２    サポート構造支柱
１３    サポート構造体下部架構
１４    弾性部材
２０    吊りケーブル
３０    係合部材
３１    係合部材本体
３２    係合カム
３３    係合カムストッパ
３４    複動式エアーシリンダ
３５    シリンダバネ
３６    エアー配管
３７    エアーコネクタ
４０    係合部材移動手段
４１    シーブ
４２    ばね
５０    ガイド部材
５１    上部ガイド部材
５２    下部ガイド部材
６０    当接検知装置
Ｇ    爪
Ｎ    凹凸部
Ｈ    貫通空隙
【図１】
0004645980.tif 000002
【図２】
0004645980.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004645980.tif 000008