JP2019099023A

JP2019099023A - 水中搬送装置

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Publication number: JP2019099023A
Application number: JP2017233762A
Authority: JP
Inventors: 英毅砂田; Hideki Sunada; 椎名　正樹; Masaki Shiina; 正樹椎名
Original assignee: JMU Defense Systems Co Ltd; Sato Tekko Co Ltd
Current assignee: JMU Defense Systems Co Ltd; Sato Tekko Co Ltd
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2019-06-24
Anticipated expiration: 2037-12-05
Also published as: JP6898618B2

Abstract

【課題】水中を移動可能な移動装置により搬送体を搬送するもので、その搬送体が移動装置から着脱できるものであって、搬送体の保持状態が確実に維持され、また移動装置が搬送体から容易に離脱できる水中搬送装置を提供する。【解決手段】水中を移動可能な移動装置１と、搬送体（止水蓋）２を備え、移動装置が搬送体を保持して水中搬送するものであって、移動装置と搬送体が着脱機構３を有しており、着脱機構は、移動装置に設けた連結部４と、搬送体に設けた被連結部５からなり、連結部は、電磁石からなるものであり、被連結部は、磁性体からなるものであって、連結部の電源のオンオフによって、被連結部に対して連結部が着脱するものである。【選択図】図１

Description

本発明は、水中を移動可能な移動装置により搬送体を搬送し、その搬送体を着脱する水中搬送装置に関する。

ダム設備には、貯留された水を放流するための放流管など、ダム湖に連通する配管があるが、こうした配管の点検・補修の際には、配管の上流側（ダム湖側）に蓋をして、配管から排水する必要がある。従来は、潜水士がダム湖に潜って配管の開口部に蓋を取り付けていたが、多大な労力を要する作業であり、機械化が望まれていた。

そこで、本願出願人の保有特許権である特許文献１に示されるように、水中を移動可能な移動装置に止水蓋を保持させて、配管の開口部に止水蓋を配置する配置工程と、配管内を下流側から排水して、ダム湖の水中と配管内との間に生じる圧力差によって止水蓋を配管側に押圧させることで配管の開口部を閉塞する閉塞工程と、その後止水蓋から移動装置を離脱させる離脱工程と、点検・補修完了後に配管内に充水してダム湖の水中と配管内との圧力差を低減させる充水工程と、移動装置により止水蓋を配管の開口部から取り外して開口部を開放する開放工程を備える止水蓋施工方法が提案されている。

特許第５９８０３７９号公報

この方法の実施にあたっては、水中で移動装置が、止水蓋を確実に保持し、また止水蓋を容易に着脱できることが肝要となる。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、水中を移動可能な移動装置により搬送体を搬送するもので、その搬送体が移動装置から着脱できるものであって、搬送体の保持状態が確実に維持され、また移動装置が搬送体から容易に離脱できる水中搬送装置を提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、水中を移動可能な移動装置と、搬送体を備え、移動装置が搬送体を保持して水中搬送するものであって、移動装置と搬送体が着脱機構を有しており、着脱機構は、移動装置に設けた連結部と、搬送体に設けた被連結部からなり、連結部は、電磁石からなるものであり、被連結部は、磁性体からなるものであって、連結部の電源のオンオフによって、被連結部に対して連結部が着脱するものであることを特徴とする。なお、ここで示した磁性体とは、鉄などの、磁石に強く吸着されるいわゆる強磁性体のことである。また、被連結部は、搬送体に対して別途取り付けるものであってもよいし、搬送体が磁性体である場合には搬送体の一部であってもよい。

本発明のうち請求項２の発明は、連結部は、移動装置からその進退方向に突出するものであり、被連結部は、連結部を移動装置の進退方向に挿脱可能な挿入穴を形成したガイド部を有することを特徴とする。

本発明のうち請求項３の発明は、ガイド部の挿入穴は、少なくとも開口側の一部が開口側に向けて広がっていることを特徴とする。

本発明のうち請求項４の発明は、移動装置は、前側にカメラを有していて、操作者がカメラの画像を見ながら遠隔操作可能なものであって、搬送体は、移動装置の前側に保持されるものであって、カメラに対向する位置に、覗き窓を有しており、カメラは覗き窓を通して搬送体の前側を撮影可能であることを特徴とする。

本発明のうち請求項５の発明は、移動装置は、前側にカメラを有していて、操作者がカメラの画像を見ながら遠隔操作可能なものであって、搬送体は、移動装置の前側に保持されるものであって、前側にカメラを有していて、操作者が移動装置のカメラに替えて搬送体のカメラの画像を見ながら移動装置を遠隔操作可能であることを特徴とする。

本発明のうち請求項６の発明は、移動装置と搬送体に、それぞれ照準部を設けてあり、カメラの画像を通して両照準部を重ね合わせたときに、移動装置の連結部と搬送体の被連結部が前後に対向することを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、着脱機構の連結部と被連結部が電磁石と磁性体からなるので、連結部の電源をオンにすると、連結部の磁力により被連結部が吸着されて、移動装置により搬送体が確実に保持される。そして、連結部の電源のオンオフにより、磁力が瞬時に発生・消滅するので、移動装置により搬送体を容易に着脱できる。

本発明のうち請求項２の発明によれば、連結部が被連結部に設けたガイド部の挿入穴に挿入される構造なので、移動装置に対して搬送体が正確に位置決めされる。水中搬送に際しては、移動装置が搬送体を正しい位置で保持しないと、浮力のバランスが崩れて移動装置が正しい姿勢を維持できず、スムーズに搬送できないおそれがあるが、本構造により、確実に正しい位置で保持できる。

本発明のうち請求項３の発明によれば、連結部をガイド部の挿入穴に挿入する際に、相互の位置が多少ずれていても、連結部が挿入穴の内周面にガイドされてスムーズに挿入されるので、より容易に位置決めできる。

本発明のうち請求項４の発明によれば、前側に設けたカメラの画像を通して遠隔操作する移動装置において、搬送体がカメラの前側に保持されていても、搬送体の覗き窓を通して搬送体の前側を撮影可能なので、支障なく遠隔操作できる。

本発明のうち請求項５の発明によれば、前側に設けたカメラの画像を通して遠隔操作する移動装置において、搬送体がカメラの前側に保持されていても、操作者は搬送体の前側に設けたカメラの画像を見られるので、支障なく遠隔操作できる。

本発明のうち請求項６の発明によれば、操作者が、カメラの画像を通して移動装置と搬送体の照準部が重なり合うように移動装置を操作することで、被連結部に対して連結部が位置決めされるので、そのまま移動装置を前進させれば連結部が被連結部に当接するものであり、操作が容易である。

本発明の水中搬送装置の第一実施形態の説明図（図２のＡ−Ａ線断面図）であり、（ａ）は離脱時、（ｂ）は保持時を示す。止水蓋の正面図（後側視図）である。（ａ）は止水蓋の覗き窓の正面図（図１のＢ矢視図）、（ｂ）は移動装置のカメラの正面図（図１のＣ矢視図）である。操作機構と充水機構の説明図である。水中搬送装置による止水蓋の施工の説明図である。（ａ）〜（ｅ）は、操作機構により充水機構を操作して充水する手順の説明図である。（ａ）〜（ｅ）は、充水機構から操作機構を取り外す手順の説明図である。水中搬送装置の第二実施形態の説明図である。

本発明の水中搬送装置の第一実施形態の具体的な構成について、各図面に基づいて説明する。この水中搬送装置は、種々の目的に用いることができるものであるが、ここでは、ダム設備においてダム湖１０と連通する配管２０の開口部（止水対象）を、ダム湖１０側から閉塞するために用いる場合を示す。図１及び図４及び図５に示すように、この水中搬送装置は、移動装置１と、搬送体である止水蓋２と、着脱機構３を備え、着脱機構３は、移動装置１に設けた連結部４と、止水蓋２に設けた被連結部５からなり、さらに移動装置１は操作機構７を備え、止水蓋２は充水機構８を備える。なお、以下において、前側は図１における左側、後側は図１における右側を示し、移動装置１の前後を基準としており、また止水蓋２については後側が表側、前側が裏側となる。

移動装置１は、一般にＲＯＶ（ＲｅｍｏｔｅｌｙＯｐｅｒａｔｅｄＶｅｈｉｃｌｅ）とよばれる、遠隔操作型の無人潜水機である。図１に示すように、移動装置１の前側面には、カメラ１１を設けてあり、操作者はカメラ１１の画像を見ながら移動装置１を遠隔操作できる。このカメラ１１は、移動装置１の中心を通る前後方向の軸を中心軸として、この中心軸上に位置しており、透明な樹脂製のケース１３に納められていて防水されている。なお、図３（ｂ）に示すように、このケース１３の、カメラ１１の前側（撮影方向）の面には、垂直線分と水平線分からなる十字形の図形を描いてあって、図形の中心（交点）が移動装置１の中心軸上に位置しており、これが移動装置１の照準部１２となっている。また、スクリュー及びその駆動装置（図示省略）を有しており、これにより水中を移動可能である。さらに、ケーブル１４を有しており、このケーブル１４が水上の電源、操作者が操作するコントローラ及び操作者が見るモニタ（図示省略）に接続されている。

そして、移動装置１の前側面のカメラ１１の周囲には、着脱機構３の一方である三つの連結部４を設けてある。各連結部４は、電磁石からなるものであって、移動装置１の前側面から前後方向（移動装置１の進退方向）前側に向けて突出する略円柱形状で、先端の周縁部が面取りされており、前側から見て、移動装置１の中心軸を中心として同一円周上に１２０度間隔で配置されている。連結部４は、操作者が操作するコントローラにより電源をオンオフすることができるようになっており、電源をオンにすれば磁力が発生し、電源をオフにすれば磁力が消滅する。

また、移動装置１の前側面のカメラ１１の周囲の、連結部４とは異なる位置には、操作機構７を設けてある。図４に示すように、操作機構７は、係合部７１と、シリンダからなる動作部７２を有しており、動作部７２は前側からピストンロッド７３が進退自在となっていて、ピストンロッド７３の先端に係合部７１を設けてある。よって、係合部７１は動作部７２によって前後方向（止水蓋２の表裏方向）に移動自在であり、動作部７２は、操作者が操作するコントローラにより操作することができる。係合部７１は、略円柱形状で先端部が先細形状となっている。そして、係合部７１の上下には、爪部７４を設けてある。より詳しくは、係合部７１の上面と下面に、前後に延びる切欠部７５を形成してあり、切欠部７５内の前端部に、切欠部７５内に納まる長さの爪部７４の前端部を、前後方向に直交する方向の軸周りに回動自在に軸支してある。爪部７４の前端部は先細形状となっており、前端部の内周側面が切欠部７５の底面（前後方向に平行な面）に当接することで、爪部７４が前後方向に対して約４５度傾斜する状態より前方に回転することを規制している。また、爪部７４の先端部（軸の反対側）は、爪部７４が前後方向に対して約４５度傾斜する状態で前後方向に平行になるように先細形状となっている。そして、爪部７４の回転軸にはねじりバネからなる展開部材７６を設けてあり、展開部材７６は、爪部７４をその先端が外周側へ展開する向きに付勢している。よって、通常状態において爪部７４は前後方向に対して約４５度傾斜するように外周側に展開しており、展開部材７６の付勢力に抗して先端部を押し込めば係合部７１の切欠部７５内に納まる。

止水蓋２は、図１及び図２に示すように、移動装置１の前側に保持されるものであって、前後方向視して円形で、前側に凹部を有する椀形のもので、円形の金属板を湾曲させて形成したものである。止水蓋２には、前後方向に見通すことが可能な覗き窓２１を設けてある。この覗き窓２１は、止水蓋２の中心を通る前後方向の軸を中心軸として、この中心軸上に位置しており、より詳しくは、円形の止水蓋２の中心に円形の孔を形成してあって、この孔に円環状の窓枠部材２４を嵌め込んであり、窓枠部材２４の後側面には、この窓枠部材２４と同径で、且つ耐圧性を有する透過度の高いガラスや樹脂を用いた透明部材２５を取り付けてあって、止水蓋２の裏側を水密するためにパッキンを挟み込み、後側から窓枠部材２４にボルト止めして固定してある。なお、図３（ａ）に示すように、この覗き窓２１の、窓枠部材２４の前側面には、垂直向きの紐と水平向きの紐を交差させて十字形にして取り付けてあって、その中心（交点）が止水蓋２の中心軸上に位置しており、これが止水蓋２の照準部２２となっている。

そして、止水蓋２の後側面の覗き窓２１の周囲には、着脱機構３の他方である三つの被連結部５を設けてある。各被連結部５は、磁性体である鋼鉄製の円形の板材からなり、止水蓋２の後側面に設けた台座５１上に、止水蓋２の中心軸に直交する向きとなるように設けてあって、移動装置１の連結部４の位置に対応して、止水蓋２の中心軸を中心として同一円周上に１２０度間隔で配置されている。移動装置１の連結部４と止水蓋２の被連結部５とは、移動装置１の中心軸と止水蓋２の中心軸が一致し、かつ移動装置１の照準部１２の垂直線分と止水蓋２の照準部２２の垂直の紐が前後方向視して一致し、さらに移動装置１の照準部１２の水平線分と止水蓋２の照準部２２の水平の紐が前後方向視して一致したときに、それぞれ前後に対向する。そして、この状態で、覗き窓２１は移動装置１のカメラ１１に対向しており、カメラ１１は覗き窓２１を通して止水蓋２の前側を撮影可能である。また、円形の各被連結部５に外挿するようにして、円筒状のガイド部６を設けてあり、ガイド部６の内側が、後側に向けて開口する挿入穴６１となっていて、被連結部５が挿入穴６１の底面を構成している。ガイド部６は、被連結部５から後側に向けて延びており、挿入穴６１は、その前後方向の全長の内、開口側（後側）の略半分の部分が、開口側に向けてラッパ状に広がっている。前側部分（ラッパ状ではない部分）の直径が、移動装置１の連結部４の直径よりも僅かに大きいものとなっていて、連結部４を前後方向（移動装置１の進退方向）に挿脱可能である。

また、止水蓋２の最外周部の前側面には、全周にわたって高弾性スポンジゴムからなる止水部２６を取り付けてある。さらに、椀形の止水蓋２の前側の凹部内には、環状の前側フロート２７を取り付けてあり、止水蓋２の後側の三つのガイド部６には、それぞれ環状の後側フロート２８を取り付けてある。これらの前側フロート２７及び後側フロート２８は、止水蓋２の水中重量を０ｋｇｆ（中性浮力）とするものであって、止水蓋２を移動装置１で保持した際に、搬送に適した正しい姿勢となるようにするためのものである。

また、移動装置１が止水蓋２を保持した状態における、止水蓋２の、移動装置１の操作機構７に対向する位置には、充水機構８を設けてある。これはすなわち、移動装置１の中心軸と止水蓋２の中心軸が一致したときに、操作機構７の中心軸と充水機構８の中心軸も一致するということである。図４に示すように、充水機構８は、充水口８１と、弁体８２と、被係合部８３を有している。より詳しくは、止水蓋２に形成した孔に、後側に向けて開口する有底筒状の外筒体８４を嵌め込んであり、外筒体８４の底部に形成した前後方向（止水蓋２の表裏方向）に貫通する孔が充水口８１となっている。弁体８２は、充水口８１よりも直径が大きな円盤状のものであり、前側に環状のパッキン８２１を取り付けてあって、パッキン８２１が充水口８１の周囲の面に当接することで、充水口８１を後側（止水蓋２の表側）から塞ぐものである。また、弁体８２の前側には、前側に向けて開口する筒状で充水口８１に丁度嵌まる直径の内筒体８２２を設けてある。この内筒体８２２の側周面の後側部には、周方向に等間隔に四つの通水口８２３を形成してある。さらに、弁体８２の後側には、後側に向けて延びるロッド８５を設けてあり、外筒体８４の後端部が、外筒体８４と同直径の閉止板８４１により塞いであって、ロッド８５は閉止板８４１の中央に形成した孔を貫通して後側に突出している。すなわち、弁体８２は外筒体８４と閉止板８４１に囲まれた空間内に納まり、その空間の範囲内で前後方向（止水蓋２の表裏方向）に移動可能である。また、閉止板８４１の、ロッド８５の貫通部の周囲には、前後方向に貫通する流入口８４２を形成してある。そして、この空間内の、弁体８２と閉止板８４１の間に、ロッド８５に外挿してコイルバネからなる付勢部材８６を設けてある。付勢部材８６により、弁体８２が充水口８１（止水蓋２の表側）に向けて押圧されている。また、ロッド８５の後端に、被係合部８３を設けてあり、弁体８２と被係合部８３とは、ロッド８５で接続されて一体となっている。被係合部８３は、後側（操作機構７側）に向けて開口する有底筒状のものであって、その内径は、係合部７１の外径よりも大きく、爪部７４が上下に広がった状態の係合部７１が丁度納まる大きさである。被係合部８３の後側端の周縁部には、前方内周側に向けて突出する突起部８３１を有している。突起部８３１の内周側面は、後側（開口側）に向けて広がる形状となっており、最挟部（突起部８３１の先端部）の内径は、操作機構７の係合部７１が通過可能であるが、爪部７４が展開した状態の上下幅よりは狭い大きさである。また、被係合部８３の側周面の上下位置には、それぞれ円形の貫通孔８７を形成してある。

次に、このように構成した移動装置１によって、止水蓋２を水中搬送する方法について説明する。水中の所定箇所に設置された止水蓋２に対して、まず、操作者がカメラ１１の画像を見ながら移動装置１を遠隔操作して、図１（ａ）に示すように、移動装置１を止水蓋２の後側に位置させる。移動装置１のカメラ１１の前側には、ケース１３に描いた移動装置１の照準部１２が位置しているので、カメラ１１の画像には、常にこの十字形の照準部１２が映し出された状態である。そして、カメラ１１を止水蓋２の覗き窓２１に対向させると、覗き窓２１を通して、止水蓋２の十字形の照準部２２が映し出される。この状態で、移動装置１の位置と姿勢を調整して、カメラ１１の画像を通して移動装置１の照準部１２と止水蓋２の照準部２２を重ね合わせれば、移動装置１の中心軸と止水蓋２の中心軸が一致し、移動装置１の連結部４と止水蓋２の被連結部５が前後に対向する。そして、ここから移動装置１を前進させれば、移動装置１の三つの連結部４がそれぞれ止水蓋２の三つのガイド部６の挿入穴６１に挿入される。この際、対流などの影響で移動装置１の照準部１２と止水蓋２の照準部２２が多少ずれていたとしても、ガイド部６の挿入穴６１が開口側に向けてラッパ状に広がっているので、連結部４は支障なく挿入穴６１に挿入される。そして、図１（ｂ）に示すように、連結部４が被連結部５に当接したら、連結部４の電源をオンにすることで、磁力が発生し、被連結部５が吸着されて、移動装置１により止水蓋２が保持され、水中搬送が可能となる。一方、移動装置１を止水蓋２から離脱させるには、止水蓋２を所定箇所に設置した後、連結部４の電源をオフにすることで、磁力が消滅するので、そのまま移動装置１を後退させて、ガイド部６の挿入穴６１から連結部４を引き抜けばよい。このように、連結部４の電源のオンオフによって、被連結部５に対して連結部４が着脱するものであり、移動装置１により止水蓋２を確実に保持して水中搬送することができ、また移動装置１を止水蓋２から容易に離脱できる。

また、このように構成した操作機構７及び充水機構８により、止水蓋２を通して充水する方法について、図６に基づき説明する。ここでは、止水蓋２が止水対象となる開口部を塞いでいて、止水蓋２の後側（表側）の空間が水で満たされており、前側（裏側）の空間が排水された状態であるとする。この状態では、充水機構８の弁体８２が、水圧及び付勢部材８６の付勢力により充水口８１に向けて押圧されており、充水口８１が閉じられている。図１（ａ）に示すように、移動装置１の中心軸と止水蓋２の中心軸を一致させると、操作機構７と充水機構８は、前後に対向する（図６（ａ））。ただし、操作機構７の動作部７２のピストンロッド７３は最も後退した位置にあり、操作機構７の係合部７１と充水機構８の被係合部８３は離隔している。この状態から移動装置１を前進させ、図１（ｂ）に示すように、移動装置１の連結部４と止水蓋２の被連結部５を当接させて、止水蓋２が移動装置１に保持された状態にすると、操作機構７の係合部７１の先端が充水機構８の被係合部８３に挿入された配置となる（図６（ｂ））。その後、操作者がコントローラを操作して操作機構７のピストンロッド７３を前進させると、それに伴って係合部７１も前進し、係合部７１の上下に展開した爪部７４が、被係合部８３の突起部８３１に当接し、前進に伴って展開部材７６の付勢力に抗して係合部７１側に折り畳まれて切欠部７５内に納まる（図６（ｃ））。さらに係合部７１を前進させて、爪部７４が被係合部８３の突起部８３１を通過すると、展開部材７６の付勢力により、爪部７４が被係合部８３内で再び外周側に展開する（図６（ｄ））。この状態から、操作機構７の動作部７２のピストンロッド７３を後退させると、それに伴って係合部７１も後退し、さらに係合部７１の爪部７４の先端が被係合部８３の突起部８３１に係止するので、被係合部８３、ロッド８５及び弁体８２も併せて後退する。すると、弁体８２のパッキン８２１が充水口８１の周囲の面から離隔し、内筒体８２２の通水口８２３が被係合部８３内に露出するので、止水蓋２の後側（表側）の空間から、閉止板８４１の流入口８４２及び内筒体８２２の通水口８２３を経由し、止水蓋２の前側（裏側）の空間までが連通して、止水蓋２の充水口８１を通して後側（表側）の空間から前側（裏側）の空間へ充水される（図６（ｅ））。なお、これらの動作は全て止水蓋２が移動装置１に保持された状態、すなわち止水蓋２と移動装置１がともに固定された状態で行われるので、動作部７２の動作により移動装置１自体が動くことはない。

さらに、上記のようにして充水機構８の被係合部８３に操作機構７の係合部７１が係合した状態において、被係合部８３から係合部７１を取り外す方法について、図７に基づき説明する。充水のために充水機構８の充水口８１を開いた状態では、係合部７１の爪部７４の先端が被係合部８３の突起部８３１に係止しており、被係合部８３から係合部７１を取り外すことができない（図７（ａ））。そこでまず、操作機構７の動作部７２のピストンロッド７３とともに係合部７１を前進させて、被係合部８３の突起部８３１から係合部７１の爪部７４を離脱させる（図７（ｂ））。すると、弁体８２は付勢部材８６の付勢力により充水口８１を閉じた状態となる。次に、被係合部８３の上下の貫通孔８７に挿入可能なピン９を有する取外用治具を用意する（図７（ｃ））。次に、取外用治具のピン９を被係合部８３の上下の貫通孔８７に挿入し、爪部７４を内周側に押し込んで、係合部７１の切欠部７５内に納める（図７（ｄ））。そして、取外用治具のピン９を貫通孔８７に挿入したままの状態で、操作機構７の動作部７２のピストンロッド７３とともに係合部７１を後退させれば、爪部７４が被係合部８３の突起部８３１に引っ掛かることはなく、係合部７１が被係合部８３から引き抜かれ、取り外しが完了する（図７（ｅ））。

続いて、本発明の水中搬送装置を用いて、ダム設備においてダム湖１０に連通する配管２０の点検・補修を行う際の手順を説明する。
（１）水上において、移動装置１の連結部４に止水蓋２の被連結部５を当接させ、連結部４の電源をオンにして、止水蓋２を移動装置１に保持させる。
（２）止水蓋２を保持した移動装置１をダム湖１０に投入し、遠隔操作により、対象となる配管２０の開口部付近まで移動させる。この際、移動装置１のカメラ１１は止水蓋２の覗き窓２１を通して止水蓋２の前側を撮影する。
（３）移動装置１を操作して、止水蓋２で配管２０の開口部を塞ぐ（図５に示す状態）。
（４）配管２０内を下流側から排水する。これにより、ダム湖１０の水中と配管２０内との間に生じる圧力差によって止水蓋２が配管側に押圧される。
（５）連結部４の電源をオフにして、止水蓋２から移動装置１を離脱させ、水上で回収する。
（６）配管２０の点検・補修を行う。
（７）点検・補修の完了後、移動装置１をダム湖１０に投入し、遠隔操作により、対象となる配管２０の開口部付近まで移動させる。
（８）カメラ１１の画像を通して移動装置１の照準部１２と止水蓋２の照準部２２を重ね合わせ、止水蓋２に対して移動装置１を位置決めし、移動装置１の連結部４に止水蓋２の被連結部５を当接させ、連結部４の電源をオンにして、止水蓋２を移動装置１に保持させる。
（９）移動装置１の操作機構７により、止水蓋２の充水機構８を操作して、充水口８１を開き、止水蓋２を通してダム湖１０から配管２０内に充水する。これにより、ダム湖１０の水中と配管２０内との間に圧力差がなくなり、止水蓋２が配管２０から離脱可能となる。
（１０）止水蓋２を保持した移動装置１を、遠隔操作により浮上させ、水上で回収する。
（１１）充水機構８から操作機構７を取り外し、止水蓋２から移動装置１を離脱させる。
以上で、手順が完了する。

このように構成した本発明の水中搬送装置の第一実施形態によれば、着脱機構３の連結部４が電磁石からなり、被連結部５が磁性体である鋼鉄からなるので、連結部４の電源をオンにすると、連結部４の磁力により被連結部５が吸着されて、移動装置１により止水蓋２が確実に保持される。そして、連結部４の電源のオンオフにより、磁力が瞬時に発生・消滅するので、移動装置１により止水蓋２を容易に着脱できる。また、連結部４が被連結部５に設けたガイド部６の挿入穴６１に挿入される構造なので、移動装置１に対して止水蓋２が正確に位置決めされる。水中搬送に際しては、移動装置１が止水蓋２を正しい位置で保持しないと、浮力のバランスが崩れて移動装置１が正しい姿勢を維持できず、スムーズに搬送できないおそれがあるが、本構造により、確実に正しい位置で保持できる。さらに、連結部４をガイド部６の挿入穴６１に挿入する際に、相互の位置が多少ずれていても、連結部４が挿入穴６１の内周面にガイドされてスムーズに挿入されるので、より容易に位置決めできる。また、移動装置１のカメラ１１の前側に止水蓋２が保持されるが、止水蓋２の覗き窓２１を通して止水蓋２の前側を撮影可能なので、支障なく遠隔操作できる。そして、操作者が、カメラ１１の画像を通して移動装置１の照準部１２と止水蓋２の照準部２２が重なり合うように移動装置１を操作することで、被連結部５に対して連結部４が位置決めされるので、そのまま移動装置１を前進させれば連結部４が被連結部５に当接するものであり、操作が容易である。

また、止水蓋２をダム湖１０から配管２０などの止水対象となる開口部に設置し、止水蓋２の前側（裏側）から排水することで、後側（表側）と前側（裏側）の水圧差により、止水蓋２が押圧されて固定されるとともに、弁体８２が押圧されて充水口８１を閉じる。そして、操作機構７により弁体８２を動かして充水口８１を開けば、止水蓋２を通して後側（表側）から前側（裏側）に充水することができる。そして、付勢部材８６が弁体８２を充水口８１に向けて押圧するので、水深が浅い場合など、止水蓋２の後側（表側）と前側（裏側）の水圧差が十分でない場合でも、確実に充水口８１を閉じることができ、外的要因によって充水口８１が開くことがない。さらに、操作機構７の動作部７２により係合部７１を充水機構８側へ移動させるだけで、係合部７１の爪部７４が被係合部８３の突起部８３１に係止するので、容易かつ確実に係合部７１が被係合部８３に係合して、弁体８２を動かすことができる。また、止水蓋２の前側（裏側）から排水するとき及び止水蓋２を通して前側（裏側）に充水するときに、止水蓋２の覗き窓２１を通して排水又は充水の状況をカメラ１１の画像で視認できる。さらに、止水蓋２によりダム湖１０に連通する配管２０を塞ぐ際、止水蓋２の周縁部が配管２０の開口部の周囲の面に当接するが、止水蓋２の最外周部の前側面には、全周にわたって高弾性スポンジゴムからなる止水部２６を取り付けてあり、この止水部２６には水深に応じた圧縮変形が生じるので、当接面に凹凸があっても、止水部２６が凹凸に沿って変形し、確実に止水される。

次に、図８に基づき、本発明の水中搬送装置の第二実施形態について説明する。第二実施形態は、第一実施形態と比較して、移動装置１並びにこれに設けた連結部４及び操作機構７は同じである。また、止水蓋２の全体形状並びにこれに設けた被連結部５及び充水機構８も同じであるが、止水蓋２が覗き窓を有していない点のみが異なっており、以下、その点に絞って説明する。第二実施形態の止水蓋２は、覗き窓がないので、中心に孔がないものとなっており、これを移動装置１の前側で保持すると、移動装置１のカメラ１１の撮影方向が塞がれ、カメラ１１により止水蓋２の前側を撮影することができない。そこで、止水蓋２の前側の凹部内の中心に、カメラ２３を設けてある。このカメラ２３は、止水蓋２の中心軸上に位置しており、透明な樹脂製のケース２９に納められていて防水されている。なお、このケース２９の、カメラ２３の前側（撮影方向）の面には、垂直線分と水平線分からなる十字形の図形を描いてあって、図形の中心（交点）が止水蓋２の中心軸上に位置しており、これが第二実施形態の止水蓋２の照準部（図示省略）となっている。また、カメラ２３はケーブル３０を有しており、このケーブル３０が水上の電源及び操作者が見るモニタ（図示省略）に接続されている。操作者は、止水蓋２によって遮られた移動装置１のカメラ１１に替えて、止水蓋２のカメラ２３の画像を見ながら、移動装置１を遠隔操作することができる。なお、移動装置１のカメラ１１の前側には、ケース１３に描いた移動装置１の照準部１２が位置しているので、カメラ１１の画像には、常にこの十字形の照準部１２が映し出された状態であり、止水蓋２のカメラ２３の前側には、ケース２９に描いた止水蓋２の照準部２２が位置しているので、カメラ２３の画像には、常にこの十字形の照準部２２が映し出された状態である。第二実施形態において、止水蓋２に対して移動装置１を位置決めする際には、移動装置１のカメラ１１の画像と止水蓋２のカメラ２３の画像を一つに重ね、その画像を通して、移動装置１の照準部１２と止水蓋２の照準部２２を重ね合わせれば、移動装置１の中心軸と止水蓋２の中心軸が一致し、移動装置１の連結部４と止水蓋２の被連結部５が前後に対向する。

このように構成した本発明の水中搬送装置の第二実施形態によれば、止水蓋２が移動装置１のカメラ１１の前側に保持されていても、操作者は止水蓋２の前側に設けたカメラ２３の画像を見られるので、支障なく遠隔操作できる。そして、その他第一実施形態と同様の作用効果を奏するものである。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、被連結部は、磁石に強く吸着されるいわゆる強磁性体であれば、どのような素材からなるものであってもよく、搬送体（止水蓋）が磁性体である場合には、搬送体の一部であってもよい。また、カメラに設ける照準部は、カメラを納めたケースに直線状の溝を形成したり、直線状のテープを貼ったりしたものであってもよいし、物理的構成を有さず、モニタ上のみにカメラの画像に重ね合わせて映し出されるものであってもよい。さらに、上記実施形態では、移動装置の中心軸と搬送体の中心軸を一致させているが、これは必ずしも一致させなくてもよく、搬送体を保持した状態で移動装置が適切な姿勢となり、かつ搬送体により移動装置の前側が死角となっても、前側を見通せる構成（覗き窓や搬送体のカメラ）を備えるものであればよい。また、搬送体は、移動装置の前側以外の面で保持するものであってもよい。さらに、搬送体の対象物は、止水蓋に限られず、フロートやバラストを付加することにより、対象物を水中搬送できる水中重量にできるものであれば、どのようなものであってもよい。また、移動装置は、ＲＯＶに限られず、その他、遠隔操作により水中を移動可能な装置や、さらに自律的に水中を移動可能な装置であってもよい。

１移動装置
１１カメラ
１２照準部
２止水蓋（搬送体）
２１覗き窓
２２照準部
２３カメラ
３着脱機構
４連結部
５被連結部
６ガイド部
６１挿入穴

Claims

水中を移動可能な移動装置と、搬送体を備え、移動装置が搬送体を保持して水中搬送するものであって、移動装置と搬送体が着脱機構を有しており、
着脱機構は、移動装置に設けた連結部と、搬送体に設けた被連結部からなり、
連結部は、電磁石からなるものであり、被連結部は、磁性体からなるものであって、
連結部の電源のオンオフによって、被連結部に対して連結部が着脱するものであることを特徴とする水中搬送装置。
連結部は、移動装置からその進退方向に突出するものであり、
被連結部は、連結部を移動装置の進退方向に挿脱可能な挿入穴を形成したガイド部を有することを特徴とする請求項１記載の水中搬送装置。
ガイド部の挿入穴は、少なくとも開口側の一部が開口側に向けて広がっていることを特徴とする請求項２記載の水中搬送装置。
移動装置は、前側にカメラを有していて、操作者がカメラの画像を見ながら遠隔操作可能なものであって、
搬送体は、移動装置の前側に保持されるものであって、カメラに対向する位置に、覗き窓を有しており、カメラは覗き窓を通して搬送体の前側を撮影可能であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の水中搬送装置。
移動装置は、前側にカメラを有していて、操作者がカメラの画像を見ながら遠隔操作可能なものであって、
搬送体は、移動装置の前側に保持されるものであって、前側にカメラを有していて、操作者が移動装置のカメラに替えて搬送体のカメラの画像を見ながら移動装置を遠隔操作可能であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の水中搬送装置。
移動装置と搬送体に、それぞれ照準部を設けてあり、カメラの画像を通して両照準部を重ね合わせたときに、移動装置の連結部と搬送体の被連結部が前後に対向することを特徴とする請求項４又は５記載の水中搬送装置。