(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の制御盤にケーブルを介して接続され水中を移動可能とされた装置本体の内部に、ケーブルに作用する張力を検出する張力センサを取付けると共に、装置本体に、ケーブルのコネクタを離脱方向へ付勢する離脱機構を備え、装置本体の内部に取付けられた張力センサとケーブルのコネクタとの間を、切込みを入れられた張力検出索で連結し、張力センサからの張力検出信号と設定器に設定した張力値との差が大きくなった時に張力警報装置へ警報発令信号を送る演算制御装置を設け、
前記切込みを入れられた張力検出索は、装置本体に発生した浮力や、離脱機構の力により過度の張力が作用した時に切断され、
前記演算制御装置は、張力検出信号の値が上限張力値を超えた場合には張力警報装置に警報発令信号を送って警報を発令させると共に装置本体を停止させるように構成されたことを特徴とする水中移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力発電所の取水や排水のための水路の清掃や、船舶のスクリューの清掃や、原子炉の圧力容器の内面検査や、その他の海洋構造物に対する各種水中作業に用いるための水中移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、火力発電所などにおいては、冷却用海水を取水したり排水したりするために、海と発電プラントとの間に比較的長い水路が設けられているが、この水路の路面には、種々の貝藻類が付着する。そこで、これら海洋付着生物を除去すべく、水路の路面に沿って自在に走行する水中移動装置が必要となる。
【０００３】
この種の水中移動装置としては、装置本体の背側にスラストファンを備え、該スラストファンを回転させて噴流を発生させることにより、装置本体の腹側の部分を水路の水平な路面へ押し付けさせ、この状態で装置本体の腹側に設けられた駆動輪を用いて水平な水路の路面上を走行させるようにしたものなどがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記水中移動装置では、地上の制御装置と水中の装置本体との間をケーブルで接続して遠隔操作を行うようにしてあるため、ケーブルが水中にある障害物などにからみ付いた場合に、装置本体を動かせなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述の実情に鑑み、ケーブルが障害物などにからみ付いた場合でも装置本体を確実に回収し得るようにした水中移動装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、外部の制御盤にケーブルを介して接続され水中を移動可能とされた装置本体の内部に、ケーブルに作用する張力を検出する張力センサを取付けると共に、装置本体に、ケーブルのコネクタを離脱方向へ付勢する離脱機構を備え、装置本体の内部に取付けられた張力センサとケーブルのコネクタとの間を、切込みを入れられた張力検出索で連結し、張力センサからの張力検出信号と設定器に設定した張力値との差が大きくなった時に張力警報装置へ警報発令信号を送る演算制御装置を設け、
前記切込みを入れられた張力検出索は、装置本体に発生した浮力や、離脱機構の力により過度の張力が作用した時に切断され、
前記演算制御装置は、張力検出信号の値が上限張力値を超えた場合には張力警報装置に警報発令信号を送って警報を発令させると共に装置本体を停止させるように構成されたことを特徴とする水中移動装置にかかるものである。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１３】
【００１４】
装置本体の内部に取付けた、張力センサがケーブルに作用する張力を検出し、演算制御装置が張力センサからの張力検出信号と設定器に設定した張力値とを比較し、両者の差が大きくなった時に張力警報装置へ警報発令信号を送って警報を発令させるようにする。
【００１５】
この場合において、装置本体の内部に取付けられた張力センサとケーブルとの間を、切込みを入れた張力検出索で連結することにより、過度の張力が作用した時に張力検出索を切断させることができる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００２０】
図１〜図６は、本発明の実施の形態の一例である。
【００２１】
本発明を適用する水中移動装置自体は、任意の機構・構造のもので良いが、例えば、図１・図２に示すように、腹側が開口した装置本体ケーシング１の内部に、背側へ向けて噴流を発生するスラスタ２と、腹側に突出する駆動輪３や従動輪４を備えた装置本体５を取付けたものとする。
【００２２】
又、装置本体ケーシング１の外周には、水６中にある壁面７などに吸着可能なシールスカート８が取付けられることもある。
【００２３】
更に、例えば、上記装置本体ケーシング１に、超音波探触子９などを取付けることにより、超音波探傷などを行い得るようにしても良い。
【００２４】
尚、１０は実験用の水槽、１１は水槽１０の外部に置かれた制御盤、１２は制御盤１１と装置本体５とを接続するケーブル、１３は装置本体５に設けられた、内部に水６を溜めて装置本体５の浮力を調整させるようにしたバラストタンク、１４はバラストタンク１３に取付けられた注水弁、１５はバラストタンク１３に取付けられた排気弁である。
【００２５】
そして、本発明では、装置本体５の内部に圧縮空気タンク１６を設け、該圧縮空気タンク１６とバラストタンク１３との間を、電磁弁などの浮上用空気供給弁１７を備えた圧縮空気供給路１８を介して接続する。更に、バラストタンク１３に、内部へ水６が侵入するのを阻止する逆止弁１９を備えた排水流路２０を取付ける。
【００２６】
次に、前記外部に置かれた制御盤１１からのケーブル１２の先端に雄コネクタ２１を取付け、装置本体５に、雄コネクタ２１が挿脱可能で、且つ、雄コネクタ２１を離脱させる方向へ付勢するスプリングなどの離脱機構２２を備えた雌コネクタ２３を取付ける。
【００２７】
更に、雄コネクタ２１の側面に係合穴２４を形成し、装置本体５の雌コネクタ２３に、前記係合穴２４と合致する貫通孔２５を形成し、装置本体５に貫通孔２５を通してロッド２６を前記係合穴２４へ挿脱自在なエアシリンダなどのロック装置２７を取付け、ロック装置２７のヘッド側のポート２８と圧縮空気タンク１６との間に、常時開放されて開閉信号２９により閉止動作するようにした空気遮断用弁３０を備えた開放用空気供給路３１を接続する。
【００２８】
又、装置本体５に対するケーブル１２の差込み部分に、水密室３２を設け、水密室３２のケーブル孔３３に、ケーブル孔３３から雌コネクタ２３にかけて雄コネクタ２１の挿入を案内するコネクタガイド３４を取付けると共に、水密室３２に、スプリングなどの閉止機構３５によってケーブル孔３３を閉止する方向へ付勢される水密蓋３６を開閉自在に取付け、水密室３２と圧縮空気タンク１６との間に、常時閉止されて開閉信号３７により開放動作するようにした空気供給用弁３８を備えた水密化用空気供給路３９を接続する。
【００２９】
そして、装置本体５に張力センサ４０を取付けると共に、張力センサ４０と雄コネクタ２１との間に、過度の張力が付与された時に切断可能な切込み４１を形成されたワイヤなどの張力検出索４２を張設する。
【００３０】
又、外部に置かれた制御盤１１に、張力センサ４０からの張力検出信号４３を入力して、上下限値を設定可能な設定器４４に設定した上限張力値４５及び下限張力値４６と張力検出信号４３の値とを比較し、張力検出信号４３の値が上限張力値４５を越えた場合に張力過大警報装置４７に警報発令信号４８を送ると共に、装置本体５の電源スイッチ４９を即座にＯＦＦにするための停止信号５０を送り、張力検出信号４３の値が下限張力値４６を下回った場合に張力警報装置５１に警報発令信号５２を送り、これらの各警報が出た場合に、確認ボタン５３の入力を促す確認信号５４を入出力し、且つ、切離しスイッチ５５が押された場合に、切離し信号５６に応じて前記浮上用空気供給弁１７や空気遮断用弁３０や空気供給用弁３８に開閉信号５７，２９，３７を送る演算制御装置５８を設ける。
【００３１】
尚、５９は演算制御装置５８に接続された表示装置、６０は圧縮空気タンク１６に取付けた圧力計である。
【００３２】
次に、作動について説明する。
【００３３】
予め地上で、排気弁１５を開けると共に、注水弁１４を介してバラストタンク１３へ所要量の水を注水し、排気弁１５と注水弁１４を閉じることにより、装置本体５の浮力を作業を行わせようとする水６の深度に合うように調節しておく。
【００３４】
そして、ケーブル１２を送りながら、装置本体５を徐々に水６中へ沈めて行く。
【００３５】
ケーブル１２が所要の長さまで送られたら、制御盤１１を操作して、ケーブル１２を介し、装置本体５へ信号を送ったり給電したりすることにより、スラスタ２を駆動して、装置本体５の背側へ噴流を発生させ、装置本体５を水６中で移動させる。
【００３６】
例えば、図１では、装置本体５にスラスタ２が左右に取付けられているため、両方のスラスタ２を同時に駆動することにより、装置本体５を腹側へ並進させることができる。又、どちらか一方のスラスタ２のみを駆動させることにより、装置本体５を右又は左に旋回させることができる。尚、スラスタ２は、必ずしも装置本体５の左右に取付けられているとは限らない。
【００３７】
そして、上記操作を行い、装置本体５が壁面７に取り付いたら、駆動輪３を用いて、装置本体５を壁面７に沿って走行させる。
【００３８】
この際、シールスカート８が無いと、スラスタ２を連続的に駆動し続けない限り、装置本体５を、壁面７に取り付いた状態に保たせることができないが、シールスカート８を設けることにより、装置本体５が壁面７に取り付いた時に、シールスカート８が装置本体５と壁面７との間をシールすることとなるので、出力の小さいスラスタ２を間欠的に駆動させる程度で、装置本体５とシールスカート８と壁面７で囲まれた部分の内部が負圧或いは真空状態となり、装置本体５を壁面７に確実に吸着させることができるようになる。
【００３９】
このようにして、壁面７に沿って装置本体５を走行させつつ、装置本体５に取付けられた超音波探触子９などにより、超音波探傷を行わせるなど、各種の作業に使用する。
【００４０】
ところで、装置本体５と外部に置かれた制御盤１１との間を結ぶケーブル１２などが、水６中の障害物などにからみ付いたり引っ掛かったりした場合、装置本体５を動かすことができなくなり、又、回収も困難となる。
【００４１】
そこで、本発明では、装置本体５に張力センサ４０を取付け、張力センサ４０によって、ワイヤなどの張力検出索４２を介し雄コネクタ２１に作用する張力を常時検出させるようにしている。
【００４２】
張力センサ４０で検出した張力検出信号４３は、外部に置かれた制御盤１１へ入れられ、制御盤１１に設けられた演算制御装置５８により、設定器４４に設定された上限張力値４５及び下限張力値４６と比較される。
【００４３】
その結果、張力検出信号４３の値が上限張力値４５を越えた場合には、張力過大警報装置４７に警報発令信号４８を送って警報を発令させると共に、装置本体５の電源スイッチ４９に停止信号５０を送り、装置本体５の電源スイッチ４９を即座にＯＦＦにさせ、装置本体５を停止させるようにする。
【００４４】
或いは、張力検出信号４３の値が設定した下限張力値４６を下回っている場合には、張力警報装置５１に警報発令信号５２を送って警報のみを発令させる。
【００４５】
そして、これらの各警報が出た場合に、演算制御装置５８は、先ず、確認信号５４を出力し、確認ボタン５３の入力を促す。
【００４６】
演算制御装置５８は確認ボタン５３の入力が行われた場合、更に切離しスイッチ５５が押されると、装置本体５に設けられた浮上用空気供給弁１７や空気遮断用弁３０や空気供給用弁３８に開閉信号５７，２９，３７を送る。
【００４７】
すると、先ず、浮上用空気供給弁１７では、開閉信号５７により、浮上用空気供給弁１７が開き、圧縮空気タンク１６内の圧縮空気が圧縮空気供給路１８を介してバラストタンク１３へ送られ、バラストタンク１３内部の水１３が逆止弁１９を備えた排水流路２０から排出され、装置本体５に大きな浮力が発生される。
【００４８】
これと同時に、開閉信号２９により空気遮断用弁３０が閉じ、圧縮空気タンク１６内の圧縮空気の、エアシリンダなどのロック装置２７におけるヘッド側のポートへの供給が停止され、ロック装置２７のロッド２６が収縮動されて、雄コネクタ２１のロック状態が解除される。
【００４９】
すると、装置本体５に発生した浮力により、或いは更に、雌コネクタ２３に備えたスプリングなどの離脱機構２２の力により、雄コネクタ２１が雌コネクタ２３から離脱される。
【００５０】
この際、ワイヤなどの張力検出索４２には、切込み４１が形成されているので、過度の張力が付与されることにより張力検出索４２は切込み４１から簡単に切断され、雄コネクタ２１は確実に離脱される。
【００５１】
又、開閉信号３７により、空気供給用弁３８が開き、圧縮空気タンク１６内の圧縮空気が水密化用空気供給路３９を介して水密室３２へ送られ、水密室３２内の水６を外部へ排出すると共に、水密室３２内へ送られた圧縮空気が背圧となって、スプリングなどの閉止機構３５による付勢力と共に、雄コネクタ２１による係止状態が解除された水密蓋３６によるケーブル孔３３の閉止動作を助成し、雄コネクタ２１離脱後に、ケーブル孔３３から水６が装置本体５へ侵入するのを防止する。
【００５２】
こうして装置本体５は、遠隔操作によってケーブル１２から離脱され、浮力によって水面に浮き上がり、回収される。
【００５３】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水中移動装置によれば、ケーブルが障害物などにからみ付いた場合でも装置本体を確実に回収し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例の概略透視正面図である。
【図２】  図１の水中移動装置の概略側方断面図である。
【図３】  図２の部分拡大図である。
【図４】  図１の水中移動装置のケーブル接続部分の概略拡大断面図である。
【図５】  図１の張力検出索の概略拡大図である。
【図６】  図１の制御系統図である。
【符号の説明】
５ 装置本体
１１ 制御盤
１２ ケーブル
４０ 張力センサ
４１ 切込み
４２ 張力検出索
４３ 張力検出信号
４４ 設定器
４５ 張力値（上限張力値）
４６ 張力値（下限張力値）
４７ 張力警報装置
４８，５２ 警報発令信号
５１ 張力警報装置
５８ 演算制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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