JP2014201078A

JP2014201078A - 潜水艇

Info

Publication number: JP2014201078A
Application number: JP2013075583A
Authority: JP
Inventors: 清貴宮川; Seiki Miyagawa
Original assignee: AMYUUZA JAPAN KK
Current assignee: AMYUUZA JAPAN KK
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2014-10-27

Abstract

【課題】艇外に出て作業をすることができ、かつ、作業を行わない時間帯において潜水士が空気中にいることのできる潜水艇を提供する。
【解決手段】気圧調整機構７を設けたダイバー室３と、ダイバー室の下側に設けられた出入用ハッチ５を備え、気圧調整機構によってダイバー室の気圧を外部の水圧よりも高くした高圧状態を実現する。これにより、ハッチを開けても水がダイバー室に流入しない。ダイバー室の気圧を外部の水圧よりも低くする低圧状態をも実現し、ダイバー室の居住性を高める。
【選択図】図１

Description

本発明は、海中で作業を行う潜水士を海中に移動させるための潜水艇に関するものである。

潜水士（作業員）が海中での作業を行う場合、作業場所の深度に依存して水圧が高くなる。このため、いわゆる潜水病の対策を含む圧力変化への対応が必要となる。
特許文献１には、潜水士のいる運転室に注水し、その水圧を大気圧に等しく保つ有人式水中作業機が開示されている。かかる水中作業機では、潜水士は圧力変化にさらされることがない。
しかし、特許文献１に開示された水中作業機には、以下の問題があった。（１）潜水士が機外に出て作業を行うことができない。（２）注水後においては、潜水士は、作業を行わない時間帯においても潜水用具を着用して水中にいることとなる。休憩をとることができず、長時間にわたって水中にいることが困難である。

特開平０６−２７８６８９号公報

解決しようとする課題は、艇外に出て作業をすることができ、かつ、作業を行わない時間帯において潜水士が空気中にいることのできる潜水艇を提供することである。

本発明の潜水艇は、
気圧調整機構を設けたダイバー室と、
前記ダイバー室の下側に設けられた出入用ハッチを備え、
前記気圧調整機構は前記ダイバー室の気圧を外部の水圧よりも高くする高圧状態を実現するものであることを特徴とする。

潜水士は、ダイバー室において空気中にいることができ、艇外で作業を行う場合にのみ潜水用具を着用して出入用ハッチから艇外に出る。
高圧状態においては、出入用ハッチを開けても、ダイバー室に水が流入することがない。ダイバー室の気圧が外部の水圧よりも高く、出入用ハッチがダイバー室の下側に設けられているので水の質量による流下（流入）もないからである。

本発明の潜水艇は、
前記気圧調整機構はダイバー室の気圧を外部の水圧よりも低くする低圧状態をも実現するものであり、
前記高圧状態において前記出入用ハッチを開閉可能とし、前記低圧状態において前記出入用ハッチを閉じてロックする制御手段を備えることを特徴とする。

潜水士の居住環境としては、高圧状態よりも、大気圧（およそ０．１ＭＰａ）に近いほうが快適である。そこで、ダイバー室の気圧を外部の水圧よりも低くする低圧状態をも実現する。
低圧状態において出入用ハッチを開けるとダイバー室に水が流入してしまうので、出入用ハッチを閉じてロックすることが好ましい。

本発明の潜水艇は、
深度計を備え、
前記高圧状態は前記ダイバー室の気圧を前記深度計によって測定された深度によって求められる外部の水圧よりも高くすることを特徴とする。

外部の水圧は、深度によっておよそ定まる。深度計を備えて、外部の水圧をほぼ正確に求めることができる。

本発明の潜水艇は、
前記出入用ハッチは、前記ダイバー室から見て外開きのものであることを特徴とする。

出入用ハッチは、ダイバー室から見て外開きのものとすることも内開きのものとすることも可能である。ダイバー室の気圧が外部の水圧よりも高いので、外開きのほうが操作が容易であり、外開きとすることが好ましい。

艇外に出て作業をすることができ、かつ、作業を行わない時間帯において潜水士が空気中にいることのできる潜水艇を提供することができる。

図１は、潜水艇を上方から見た図である。図２は、潜水艇を側方から見た図である。図３は、潜水艇の詳細図である。

以下、本発明の実施例を示す。説明のために潜水艇の機構を簡略に示した図１及び図２を用いるが、実際の潜水艇の詳細は、図３のとおりである。

（潜水艇の構造）
図１は、潜水艇を上方から見た図である。潜水艇１の内部は、運転室２、ダイバー室３及びエンジン室４に分割されている。ダイバー室３の下側に出入用ハッチ５が設けられている。出入用ハッチ５には、ハッチを閉じた状態に保つロック６が付されている。

ダイバー室３には気圧調整機構７が設けられ、ダイバー室の気圧を外部の水圧よりも高くする高圧状態、ダイバー室の気圧を外部の水圧よりも低くする低圧状態の両方を実現することができる。
運転室２の気圧は、大気圧（およそ０．１ＭＰａ）に保たれている。

気圧調整機構７は、高圧状態を実現する際に、図示しない深度計からの情報に基づき、ダイバー室３の気圧Ｐを、Ｐ（ＭＰａ）＝外部の水圧（水圧計によって測定される。）＋０．０２として計算した値に調整する。ただし、水圧計に替えて深度計を設け、Ｐ（ＭＰａ）＝深度（ｍ）／１００＋０．１２として計算した値に調整することでもよい。ここで、定数０．０２及び０．１２は、Ｐを深度によって求められる外部の水圧よりも０．０２ＭＰａだけ高い気圧としている。定数の値は、ダイバー室３の気圧が外部の水圧よりも大きいような範囲で設計により変更して問題ない。

ロック６及び気圧調整機構７は制御手段８によって制御される。制御手段８は、高圧状態を実現した後ではロック６による出入用ハッチ５の拘束を解除する。その他の場合には、ロック６によって出入用ハッチ５を閉じた状態に保つ。

図２は、潜水艇を側方から見た図である。出入用ハッチ５は、ダイバー室３の下側に設けられている。

（潜水時の作動）
以下、水深３０ｍの箇所にあるパイプラインの維持を行うために潜水する場合を例として、潜水時における作動について説明する。

運転士が運転室２に搭乗し、潜水士がダイバー室３に搭乗して、潜水を開始する。潜水開始前の運転室２及びダイバー室３の気圧は共に０．１ＭＰａである。
運転室２及びダイバー室３の気圧を共に０．１ＭＰａに保った状態で、水深３０ｍまで潜水する。

潜水直後においては、ダイバー室３の気圧（０．１ＭＰａ）は外部の水圧（０．４ＭＰａ程度）よりも低い。すなわち、低圧状態となっている。この状態においては、ロック６によって出入用ハッチ５が閉じた状態に保たれており、潜水士は艇外に出ることができない。
潜水後に、運転士が制御手段８を操作し、高圧状態とする。深度計によって水深３０ｍの位置にいることがわかり、ダイバー室３の気圧は、深度（ｍ）／１００＋０．１２の値である０．４２ＭＰａまで昇圧される。昇圧は、運転室に設けられた空気ボンベ９からダイバー室に空気を送ることにより行われる。この昇圧は、急激な加圧による潜水士への影響を予防するため、１２０分をかけて行われる。

昇圧が完了し、高圧状態となると、ロック６による出入用ハッチ５の拘束が解除される。潜水士は、潜水用具を着用し、出入用ハッチ５から艇外に出て活動（パイプラインの維持）を行う。

潜水士は、３０分の艇外活動を終えて帰艇する。帰艇時にはダイバー室３は高圧状態のままである。出入用ハッチ５は内開きであるので、高圧のダイバー室に向けて移動させて開くには力を要する。そこで、潜水士が艇外のボタン（図示しない）を押すことで電気的に開閉させる。なお、出入用ハッチ５にバネヒンジによって内向きの力を与えてもよい。

潜水士がダイバー室３に入り、出入用ハッチ５が閉じられたことを確認した上で、運転士が制御手段８を操作し、低圧状態とする。ロック６によって出入用ハッチ５が閉じた状態に保たれ、ダイバー室３の気圧は０．１ＭＰａまで減圧される。減圧は、電動或いは油圧の排気用コンプレッサー（図示しない）で艇外に強制排気することにより行われる。なお、排気用のリリーフバブルから自動排気することでもよい。この減圧は、潜水病を予防するため、１２０分をかけて行われる。

減圧が完了すると、潜水士は、大気圧に保たれたダイバー室３において、潜水用具を脱いで休憩をすることができる。
十分な休憩の後に、再び艇外に出て活動を行うこともできる。

艇外に出て作業をすることができ、かつ、作業を行わない時間帯において潜水士が空気中にいることのできる潜水艇であり、海底油田のためのパイプラインの維持、その他の海中作業における利用が考えられる。また、魚やサンゴを観賞させる観光目的の利用も考えられる。

１潜水艇
２運転室
３ダイバー室
４エンジン室
５出入用ハッチ
６ロック
７気圧調整機構
８制御手段
９空気ボンベ

Claims

気圧調整機構を設けたダイバー室と、
前記ダイバー室の下側に設けられた出入用ハッチを備え、
前記気圧調整機構は前記ダイバー室の気圧を外部の水圧よりも高くする高圧状態を実現するものであることを特徴とする、潜水艇。
前記気圧調整機構はダイバー室の気圧を外部の水圧よりも低くする低圧状態をも実現するものであり、
前記高圧状態において前記出入用ハッチを開閉可能とし、前記低圧状態において前記出入用ハッチを閉じてロックする制御手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載の潜水艇。
深度計を備え、
前記高圧状態は前記ダイバー室の気圧を前記深度計によって測定された深度によって求められる外部の水圧よりも高くすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の潜水艇。
前記出入用ハッチは、前記ダイバー室から見て外開きのものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の潜水艇。