JP2024019811A - Support system for underwater work machine and support method - Google Patents

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宏 飯田
Hiroshi Iida
柾貴 米光
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a support system for an underwater work machine and a support method capable of enlarging a work area of the underwater work machine and improving work efficiency of the underwater work machine.
SOLUTION: A support method of an underwater work machine installs a power generator 3 and a drum device 6 on a floating body 2 floating on a water surface to connect a lower end part of a power cable 4a wound around the drum device 6 with the underwater work machine 20. The method also installs a plurality of reel devices 7 with spaces therebetween in a plan view on the floating body 2 to connect each of lower end parts 8a of string-like bodies 8 wound around the respective reel device 7 at a position apart from each other relating to the underwater work machine 20. Further, the method makes the floating body 2 track movement of the underwater work machine 20 not only by controlling tension of each of the string-like bodies 8 to be kept in a predetermined specific range but by tracking the floating body 2 through the string-like body 8 with the underwater work machine 20 in a state of control of keeping tension of the power cable 4a in a preset tolerance.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、水中作業機械の支援システムおよび支援方法に関し、さらに詳しくは、水中作業機械の作業エリアの拡大を図り、水中作業機械の作業効率を向上させることができる水中作業機械の支援システムおよび支援方法に関するものである。 The present invention relates to a support system and a support method for an underwater working machine, and more particularly to a support system and support for an underwater working machine that can expand the working area of the underwater working machine and improve the working efficiency of the underwater working machine. It is about the method.

水底を走行可能な水中バックホウなどの水中作業機械を使用した水中工事が行われている。従来では、水中作業機械の水中への投入を行う支援船(クレーン船)に設置した発電機と、水中作業機械とを電源ケーブルで接続することで、水中作業機械に電力を供給している(例えば、特許文献1参照)。そして、水中作業機械は、停止させた状態の支援船と電源ケーブルで接続された状態で、支援船の周辺水域において水中作業を行っていた。 Underwater construction work is being carried out using underwater work machines such as underwater backhoes that can travel on the bottom of the water. Conventionally, power is supplied to underwater working machines by connecting the underwater working machines with a power cable between a generator installed on the support vessel (crane ship) that puts the underwater working machines into the water ( For example, see Patent Document 1). The underwater work machine was connected to the stopped support ship via a power cable, and was performing underwater work in the water area surrounding the support ship.

従来では、電源ケーブルを水中に長く繰り出すと電源ケーブルが損傷、断線するリスクが高くなるため、水中作業機械の作業エリアは、支援船の近傍の比較的狭い範囲に限定されていた。水中作業機械の作業エリアを変更する際には、その都度、支援船を移動させる必要があるため作業効率が比較的低く、改善の余地があった。 In the past, the work area of underwater working machines was limited to a relatively narrow area near the support vessel because the risk of damage or breakage of the power cable increases when the power cable is extended underwater for a long time. When changing the work area of underwater working machines, it is necessary to move the support vessel each time, so work efficiency is relatively low, and there is room for improvement.

特開平11-304482号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-304482

本発明の目的は水中作業機械の作業エリアの拡大を図り、水中作業機械の作業効率を向上させることができる水中作業機械の支援システムおよび支援方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a support system and a support method for an underwater working machine that can expand the working area of the underwater working machine and improve the working efficiency of the underwater working machine.

上記目的を達成するため、本発明の水中作業機械の支援システムは、水底を走行する水中作業機械の支援システムにおいて、水上に浮かぶ浮体と、前記浮体に設置された発電機と、前記浮体に設置されたドラム装置と、前記ドラム装置に巻回されていて下端部が前記水中作業機械に接続された電源ケーブルと、前記浮体に設置された複数のリール装置と、それぞれの前記リール装置に巻回されていて下端部が前記水中作業機械に接続された紐状体とを備え、前記発電機によって発電された電力が前記ドラム装置および前記電源ケーブルを介して前記水中作業機械に送電される構成であり、前記浮体に対して複数の前記リール装置が平面視で互いに間隔をあけて配置されていて、前記水中作業機械に対してそれぞれの前記リール装置から繰り出された前記紐状体の前記下端部どうしが平面視で互いに間隔をあけた位置に接続されており、それぞれの前記リール装置により、前記水中作業機械が前記水底に接地した状態を維持しつつ、それぞれの前記リール装置から繰り出された前記紐状体が緊張した状態に維持されるように、前記繰り出された紐状体の張力を予め設定された所定範囲に維持する制御が行われるとともに、前記ドラム装置により、前記ドラム装置から繰り出された前記電源ケーブルの弛みが予め設定された許容範囲に維持される制御が行われた状態で、前記水中作業機械により前記紐状体を介して前記浮体が牽引されることにより、前記浮体が前記水中作業機械の移動に追尾移動する構成であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the support system for an underwater working machine of the present invention includes a floating body floating on water, a generator installed on the floating body, and a generator installed on the floating body. a power cable wound around the drum device and having a lower end connected to the underwater working machine; a plurality of reel devices installed on the floating body; and a power cable wound around each of the reel devices. and a cord-like body whose lower end is connected to the underwater working machine, and the electric power generated by the generator is transmitted to the underwater working machine via the drum device and the power cable. and a plurality of the reel devices are arranged with respect to the floating body at intervals from each other in a plan view, and the lower end portion of the string-like body is reeled out from each of the reel devices to the underwater working machine. They are connected to each other at positions spaced apart from each other in a plan view, and each reel device maintains the state in which the underwater working machine is in contact with the bottom of the water, and the underwater work machine is reeled out from each reel device. In order to maintain the string-like body in a tensioned state, control is performed to maintain the tension of the drawn-out string-like body within a predetermined range set in advance, and the string-like body is fed out from the drum device by the drum device. The floating body is towed by the underwater working machine via the string-like body under control such that the slack of the power cable is maintained within a preset allowable range. It is characterized in that it is configured to follow the movement of the underwater working machine.

本発明の水中作業機械の支援方法は、水底を走行する水中作業機械の支援方法において、水上に浮かぶ浮体に発電機とドラム装置とを設置して、前記ドラム装置に巻回されている電源ケーブルの下端部を前記水中作業機械に接続して、前記発電機によって発電された電力が前記ドラム装置および前記電源ケーブルを介して前記水中作業機械に送電される状態とし、前記浮体に平面視で互いに間隔をあけて複数のリール装置を設置して、それぞれの前記リール装置に巻回されている紐状体の下端部を、前記水中作業機械に対して互いに間隔をあけた位置に接続した状態にして、それぞれの前記リール装置により、前記水中作業機械が前記水底に接地した状態を維持しつつ、それぞれの前記リール装置から繰り出している前記紐状体を緊張した状態に維持するように、前記繰り出している紐状体の張力を予め設定した所定範囲に維持する制御を行うとともに、前記ドラム装置により、前記ドラム装置から繰り出している前記電源ケーブルの弛みを予め設定された許容範囲に維持する制御を行った状態で、前記水中作業機械により前記紐状体を介して前記浮体を牽引することにより、前記浮体を前記水中作業機械の移動に追尾移動させることを特徴とする。 A support method for an underwater working machine according to the present invention is a supporting method for an underwater working machine traveling on the bottom of the water, in which a generator and a drum device are installed on a floating body floating on water, and a power cable is wound around the drum device. The lower end of the unit is connected to the underwater working machine so that the electric power generated by the generator is transmitted to the underwater working machine via the drum device and the power cable, and the floating body is connected to the underwater working machine in a plan view. A plurality of reel devices are installed at intervals, and the lower ends of the string-like bodies wound around the respective reel devices are connected to the underwater working machine at positions spaced apart from each other. The feeding is performed so that each of the reel devices maintains the underwater working machine in a state in which it is grounded on the bottom of the water, and maintains the string-like body being fed out from each of the reel devices in a tense state. control to maintain the tension of the string-like body within a preset predetermined range, and control to maintain the slack of the power cable fed out from the drum device by the drum device within a preset allowable range. In this state, the floating body is towed by the underwater working machine via the string-like body, so that the floating body is moved to follow the movement of the underwater working machine.

本発明によれば、支援船(クレーン船)に発電機を設置するのではなく、水上に浮かべた浮体に発電機とドラム装置とを設置して、ドラム装置から繰り出した電源ケーブルの下端部を水中作業機械に接続することで、支援船に依存せずに水中作業機械に電力を供給できる。さらに、浮体に平面視で互いに間隔をあけて複数のリール装置を設置して、それぞれのリール装置に巻回されている紐状体の下端部を、水中作業機械に対して互いに間隔をあけた位置に接続した状態にして、水中作業機械により複数本の紐状体を介して浮体を牽引する。この際、水中作業機械が水底に接地した状態を維持しつつ、それぞれのリール装置から繰り出している紐状体を緊張した状態(張った状態)に維持するように、紐状体の張力を予め設定した所定範囲に維持する制御を行うとともに、ドラム装置から繰り出される電源ケーブルの弛みを予め設定された許容範囲に維持する制御を行う。これにより、緊張した状態の複数本の紐状体によって浮体をバランスよく牽引し、浮体を水中作業機械の移動にレスポンスよく安定して追尾移動させることが可能になる。さらに、浮体の牽引時に電源ケーブルに大きな張力がかかることを回避することができ、水中に延在するそれぞれの紐状体と電源ケーブルとが絡み合うこともより確実に回避できる。水中作業機械は支援船に依存せずに、より広いエリアで水中作業を行うことが可能になり、水中作業機械の作業効率を向上させることができる。 According to the present invention, instead of installing a generator on a support ship (crane ship), the generator and a drum device are installed on a floating body floating on the water, and the lower end of the power cable fed out from the drum device is installed on a floating body floating on the water. By connecting to underwater working machines, it is possible to supply power to underwater working machines without relying on a support vessel. Furthermore, a plurality of reel devices were installed on the floating body at intervals from each other in plan view, and the lower ends of the strings wound around each reel device were spaced apart from each other with respect to the underwater working machine. The floating body is connected to the position, and the floating body is towed by an underwater working machine via multiple string-like bodies. At this time, the tension of the string-like bodies is adjusted in advance so that the underwater working machine remains in contact with the bottom of the water and the string-like bodies being fed out from each reel device are kept in a taut state (taut state). Control is performed to maintain the slack in the power cable fed out from the drum device within a preset allowable range. This makes it possible to tow the floating body in a well-balanced manner by the plurality of tensioned string-like bodies, and to move the floating body to stably track the movement of the underwater working machine with good response. Furthermore, it is possible to avoid applying a large tension to the power cable when towing the floating body, and it is also possible to more reliably avoid entanglement between each of the string-like bodies extending underwater and the power cable. Underwater working machines can perform underwater work in a wider area without relying on support vessels, and the work efficiency of underwater working machines can be improved.

本発明の水中作業機械の支援システムの実施形態を模式的に側面視で模式的に例示する説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating an embodiment of an underwater working machine support system of the present invention in a side view. 図1のA矢視図である。FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG. 1. FIG. 図2のB―B断面矢視図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2; 浮体に設置されているドラム装置およびリール装置と、水中作業機械に接続されている電源ケーブルの下端部および紐状体の下端部の位置関係を平面視で模式的に例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating, in a plan view, the positional relationship between a drum device and a reel device installed on a floating body, a lower end of a power cable connected to an underwater working machine, and a lower end of a string-like body. 図1の支援システムのリール装置および紐状体によって水中作業機械を水底よりも上方に吊り上げている状態を側面視で模式的に例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating, in a side view, a state in which the underwater working machine is lifted above the water bottom by the reel device and string-like body of the support system of FIG. 1 . 本発明の水中作業機械の支援システムの別の実施形態の浮体に設置されているドラム装置およびリール装置と、水中作業機械に接続されている電源ケーブルの下端部および紐状体の下端部の位置関係を平面視で模式的に例示する説明図である。Positions of the drum device and reel device installed on the floating body of another embodiment of the support system for an underwater working machine of the present invention, and the lower end of the power cable and the lower end of the string-like body connected to the underwater working machine FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating the relationship in plan view.

以下、本発明の水中作業機械の支援システムおよび支援方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Below, a support system and support method for an underwater working machine according to the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

図1に例示する本発明の支援システム1は、水底WGを走行する水中作業機械20を支援する。水中作業機械20は、水中において水底WGの整地や掘削作業などを行う重機(建設機械)であり、水中バックホウや水中ブルドーザーなどが例示できる。水中作業機械20のサイズや重量は陸上の施工で使用される重機と概ね同様であるが、水中作業機械20は電力で稼働する。水中作業機械20の重量は六トン~数十トン程度である。水中作業機械20は、潜水士が搭乗して操縦を行うものが一般的であるが、水中作業機械20には潜水士が搭乗せずに支援船上などから遠隔操作するものもある。この実施形態では、水中作業機械20に潜水士が搭乗して操縦する場合を例示する。 A support system 1 of the present invention illustrated in FIG. 1 supports an underwater working machine 20 traveling on an underwater WG. The underwater working machine 20 is a heavy machine (construction machine) that performs leveling of the underwater working group, excavation work, etc. underwater, and examples thereof include an underwater backhoe and an underwater bulldozer. Although the size and weight of the underwater working machine 20 are generally similar to heavy machinery used in construction on land, the underwater working machine 20 is operated by electric power. The weight of the underwater working machine 20 is about six tons to several tens of tons. The underwater working machine 20 is generally operated by a diver on board, but some underwater working machines 20 are operated remotely from a support boat or the like without having a diver on board. In this embodiment, a case where a diver boards and operates the underwater working machine 20 will be exemplified.

本願図中のX方向は水中作業機械20の前後方向(以下、前後方向X)、Y方向は水中作業機械20の左右方向(以下、左右方向Y)、Z方向は上下方向(以下、上下方向Z)を示している。この実施形態では、水中作業機械20として水中バックホウを例示している。水中作業機械20は、車体21と、左右方向Yに間隔をあけて配置された一対の走行装置(無限軌道)22を有している。水中作業機械20は、一対の走行装置22により水底WGを自走する。 In the drawings of this application, the X direction is the front-back direction of the underwater working machine 20 (hereinafter referred to as the front-back direction Z) is shown. In this embodiment, an underwater backhoe is illustrated as the underwater working machine 20. The underwater working machine 20 has a vehicle body 21 and a pair of traveling devices (endless tracks) 22 arranged at intervals in the left-right direction Y. The underwater working machine 20 self-propels on the underwater WG by a pair of traveling devices 22 .

図1および図2に例示するように、支援システム1は、水上に浮かぶ浮体2と、浮体2に設置された発電機3と、浮体2に設置されたドラム装置6と、ドラム装置6に巻回されていて下端部が水中作業機械20に接続された電源ケーブル4aとを備えている。支援システム1はさらに、浮体2に設置された複数のリール装置7と、それぞれのリール装置7に巻回されていて下端部8aが水中作業機械20に接続された紐状体8とを備えている。この実施形態の支援システム1は、さらに、位置情報取得装置9、カメラ10、通信装置11、通信ケーブル5a、推進器12および推進制御部13を備えている。 As illustrated in FIGS. 1 and 2, the support system 1 includes a floating body 2 floating on water, a generator 3 installed on the floating body 2, a drum device 6 installed on the floating body 2, and a winding around the drum device 6. The power cable 4a is rotated and has a lower end connected to the underwater working machine 20. The support system 1 further includes a plurality of reel devices 7 installed on the floating body 2, and a string-like body 8 that is wound around each reel device 7 and whose lower end 8a is connected to the underwater working machine 20. There is. The support system 1 of this embodiment further includes a position information acquisition device 9, a camera 10, a communication device 11, a communication cable 5a, a propulsion device 12, and a propulsion control section 13.

発電機3、ドラム装置6、複数のリール装置7、位置情報取得装置9および通信装置11はそれぞれ浮体2上に設置されている。カメラ10、推進器12および推進制御部13はそれぞれ浮体2の底部に設置されている。この実施形態では、電源ケーブル4aに通信ケーブル5aが一体化されていて、その一体化した電源ケーブル4aおよび通信ケーブル5a(以下、ケーブル4a、5a)がドラム装置6に巻回されている。そして、ドラム装置6から繰り出されているケーブル4a、5aの下端部が、水中作業機械20に接続されている。 A generator 3, a drum device 6, a plurality of reel devices 7, a position information acquisition device 9, and a communication device 11 are each installed on the floating body 2. The camera 10, the propulsion unit 12, and the propulsion control unit 13 are each installed at the bottom of the floating body 2. In this embodiment, a communication cable 5a is integrated with a power cable 4a, and the integrated power cable 4a and communication cable 5a (hereinafter referred to as cables 4a and 5a) are wound around a drum device 6. The lower ends of the cables 4a and 5a let out from the drum device 6 are connected to the underwater working machine 20.

浮体2は、例えば、繊維強化プラスチック(FRP)などで作製される。この実施形態では、平面視で略正方形状の浮体2を例示しているが、浮体2の形状やサイズは、浮体2に設置する前述した各設備(発電機3やドラム装置6等)のサイズや重量などに応じて適宜決定できる。浮体2は、水中作業機械20の水上搬送や投入作業、揚収作業を行う支援船(クレーン船)よりも小さく、支援船で揚重、搬送可能なサイズであることが好ましい。 The floating body 2 is made of, for example, fiber reinforced plastic (FRP). In this embodiment, the floating body 2 is illustrated as having a substantially square shape when viewed from above, but the shape and size of the floating body 2 are determined by the sizes of the aforementioned equipment (generator 3, drum device 6, etc.) installed on the floating body 2. It can be determined as appropriate depending on the size and weight. It is preferable that the floating body 2 is smaller than a support ship (crane ship) that performs water transportation, loading work, and lifting work of the underwater working machine 20, and has a size that allows the support ship to lift and transport the underwater working machine 20.

浮体2の前後方向Xの寸法は例えば5m~15m程度、浮体2の左右方向Yの寸法は例えば2.5m~5m程度である。浮体2の重量は例えば、3~20t程度である。浮体2は、水上で前後左右に移動方向を円滑に変更できる形状、具体的には例えば、平面視で多角形状(正方形状や長方形状など)、円形状、楕円形状などの左右対称な形状であることが好ましい。 The dimension of the floating body 2 in the longitudinal direction X is, for example, about 5 m to 15 m, and the dimension of the floating body 2 in the horizontal direction Y is, for example, about 2.5 m to 5 m. The weight of the floating body 2 is, for example, about 3 to 20 tons. The floating body 2 has a shape that can smoothly change the direction of movement forward, backward, left, and right on the water, specifically, a symmetrical shape such as a polygonal shape (square, rectangular, etc.), circular shape, or elliptical shape when viewed from above. It is preferable that there be.

この実施形態の浮体2は、発電機3、ドラム装置6、複数のリール装置7、位置情報取得装置9および通信装置11が設置される設置面部の外周に、その設置面部よりも上方に突出して設置面部に水が進入することを抑制する周縁部が設けられている。浮体2は、例えば、複数の浮力部材とフレームと設置台とを組み合わせて形成することもできる。浮体2として、例えば、既製の小型ボートの船体などを使用することもできる。 The floating body 2 of this embodiment has a structure that protrudes above the installation surface on the outer periphery of the installation surface on which the generator 3, the drum device 6, the plurality of reel devices 7, the position information acquisition device 9, and the communication device 11 are installed. A peripheral portion is provided to prevent water from entering the installation surface portion. The floating body 2 can also be formed, for example, by combining a plurality of buoyancy members, a frame, and an installation base. As the floating body 2, for example, it is also possible to use the hull of a ready-made small boat.

発電機3は、水中作業機械20を稼働させる電力(例えば、100~400kVA程度)を発電可能なディーゼル発電機やガソリン発電機などで構成される。発電機3の長さ寸法は例えば3~5m程度であり、幅寸法は例えば1~2m程度である。発電機3の重量は例えば2~6t程度である。 The generator 3 is composed of a diesel generator, a gasoline generator, or the like capable of generating electric power (for example, about 100 to 400 kVA) for operating the underwater working machine 20. The length of the generator 3 is, for example, about 3 to 5 m, and the width is, for example, about 1 to 2 m. The weight of the generator 3 is, for example, about 2 to 6 tons.

ドラム装置6は、ケーブル4a、5aが巻回されたドラム部6aと、ドラム部6aの回転駆動を制御するドラム制御部6bとを有して構成されている。ドラム装置6と発電機3は電源ケーブル4bで接続されている。発電機3によって発電された電力が、電源ケーブル4b、ドラム装置6および電源ケーブル4aを介して水中作業機械20に送電される構成になっている。 The drum device 6 includes a drum section 6a around which cables 4a and 5a are wound, and a drum control section 6b that controls the rotational drive of the drum section 6a. The drum device 6 and the generator 3 are connected by a power cable 4b. The configuration is such that the power generated by the generator 3 is transmitted to the underwater working machine 20 via the power cable 4b, the drum device 6, and the power cable 4a.

この実施形態では、ドラム部6aから水中作業機械20に向かってケーブル4a、5aが繰り出されていて、ケーブル4a、5aの下端部が水中作業機械20に接続されている。ケーブル4a、5aの下端部を水中作業機械20の車体21の後部に接続する場合を例示しているが、水中作業機械20に対するケーブル4a、5aの下端部の接続位置は、水中作業機械20の仕様に応じて適宜決定できる。また、この実施形態では、浮体2に上下方向Zに貫通する貫通孔2aが設けられていて、ドラム部6aから繰り出されたケーブル4a、5aが貫通孔2aを挿通して水中へ延在する構成になっている。 In this embodiment, cables 4a and 5a are fed out from the drum portion 6a toward the underwater working machine 20, and the lower ends of the cables 4a and 5a are connected to the underwater working machine 20. Although the case where the lower ends of the cables 4a, 5a are connected to the rear part of the vehicle body 21 of the underwater working machine 20 is illustrated, the connection position of the lower ends of the cables 4a, 5a to the underwater working machine 20 is different from that of the underwater working machine 20. It can be determined as appropriate depending on the specifications. In this embodiment, the floating body 2 is provided with a through hole 2a penetrating in the vertical direction Z, and the cables 4a and 5a let out from the drum part 6a are inserted through the through hole 2a and extend into the water. It has become.

リール装置7は、紐状体8が巻回されたリール部7aと、リール部7aから繰り出された紐状体8の張力を検知する張力検知器7bと、張力検知器7bが取得した検知データに基づいてリール部7aの回転駆動を制御するリール制御部7cとを有して構成されている。紐状体8は、例えば、ワイヤーロープや樹脂製のロープ等で構成される。紐状体8の材質や太さは水中作業機械20の重量等に応じて適宜決定できる。紐状体8は伸縮し難い部材で構成することが好ましい。張力検知器7bは、例えば、紐状体8が掛け回される荷重ローラと、この荷重ローラに生じる荷重を検知する荷重検知器(例えば、ロードセル)とを有して構成される。この実施形態の張力検知器7bは、リール部7aから繰り出された紐状体8の張力が掛かっている向きも検知できる構成になっている。 The reel device 7 includes a reel portion 7a around which a string-like body 8 is wound, a tension detector 7b that detects the tension of the string-like body 8 unwound from the reel portion 7a, and detection data acquired by the tension detector 7b. The reel control section 7c controls the rotational drive of the reel section 7a based on the reel section 7a. The string-like body 8 is made of, for example, a wire rope, a resin rope, or the like. The material and thickness of the string-like body 8 can be determined as appropriate depending on the weight of the underwater working machine 20 and the like. It is preferable that the string-like body 8 is made of a material that is difficult to expand and contract. The tension detector 7b includes, for example, a load roller around which the string-like body 8 is wound, and a load detector (for example, a load cell) that detects the load generated on the load roller. The tension detector 7b of this embodiment is configured to be able to detect the direction in which the tension of the string-like body 8 reeled out from the reel portion 7a is applied.

図2~図4に例示するように、浮体2に対して複数のリール装置7が平面視で互いに間隔をあけて配置されていて、水中作業機械20に対してそれぞれのリール装置7から繰り出された紐状体8の下端部8aどうしが平面視で互いに間隔をあけた位置に接続されている。この実施形態では、浮体2の左右方向Yに互いに間隔(離間距離D1)をあけて2台のリール装置7が設置されている。そして、車体21の左右方向Yに互いに間隔(離間距離D2)をあけて2本の紐状体8の下端部8aがそれぞれ接続されている。 As illustrated in FIGS. 2 to 4, a plurality of reel devices 7 are arranged with respect to the floating body 2 at intervals from each other in a plan view, and each reel device 7 is reeled out to the underwater working machine 20. The lower ends 8a of the string-like bodies 8 are connected to each other at positions spaced apart from each other in plan view. In this embodiment, two reel devices 7 are installed with an interval (separation distance D1) from each other in the left-right direction Y of the floating body 2. The lower end portions 8a of the two string-like bodies 8 are connected to each other at a distance (separation distance D2) from each other in the left-right direction Y of the vehicle body 21.

より具体的には、浮体2の右側に配置されたリール装置7から繰り出された紐状体8の下端部8aは水中作業機械20の車体21の上面の右側に接続され、浮体2の左側に配置されたリール装置7から繰り出された紐状体8の下端部8aは水中作業機械20の車体21の上面の左側に接続されている。それぞれのリール装置7から繰り出されている紐状体8が緊張した状態では、紐状体8どうしが水中で互いに絡み合わない配置になっている。さらに、複数のリール装置7とドラム装置6との相対的な配置と、水中作業機械20に対する紐状体8の下端部8aの接続位置とケーブル4a、5aの下端部の接続位置との相対的な配置は、それぞれの紐状体8が緊張した状態であり、ドラム装置6から繰り出されたケーブル4a、5aの弛みが予め設定された許容範囲である状態(弛みが小さい状態)で、それぞれの紐状体8とケーブル4a、5aとが互いに絡み合わない配置になっている。 More specifically, the lower end 8a of the string-like body 8 reeled out from the reel device 7 disposed on the right side of the floating body 2 is connected to the right side of the upper surface of the car body 21 of the underwater working machine 20, and The lower end portion 8a of the string-like body 8 let out from the disposed reel device 7 is connected to the left side of the upper surface of the vehicle body 21 of the underwater working machine 20. When the string-like bodies 8 being reeled out from the respective reel devices 7 are in a tense state, the string-like bodies 8 are arranged so as not to become entangled with each other underwater. Furthermore, the relative arrangement of the plurality of reel devices 7 and the drum device 6, and the relative connection position of the lower end portion 8a of the string-like body 8 and the lower end portion of the cables 4a, 5a with respect to the underwater working machine 20. In this arrangement, each string-like body 8 is in a tense state, and the slack of the cables 4a, 5a let out from the drum device 6 is within a preset allowable range (a state in which the slack is small). The string-like body 8 and the cables 4a, 5a are arranged so that they do not become entangled with each other.

この実施形態では、それぞれのリール装置7に対して、浮体2に上下方向Zに貫通する貫通孔2bが設けられていて、リール部7aから繰り出された紐状体8が貫通孔2bを挿通して水中へ延在する構成になっている。なお、浮体2に設ける貫通孔2a、2bは必須の構成ではなく、例えば、ドラム部6aやリール部7aを浮体2の外側に張り出すように配置して、浮体2の外側でドラム部6aからケーブル4a、5aを水中に向かって延在させる構成や、浮体2の外側でリール部7aから紐状体8を水中に向かって延在させる構成にすることもできる。 In this embodiment, a through hole 2b penetrating the floating body 2 in the vertical direction Z is provided for each reel device 7, and the string-like body 8 let out from the reel part 7a is inserted through the through hole 2b. It is designed to extend into the water. Note that the through holes 2a and 2b provided in the floating body 2 are not an essential structure, and for example, the drum part 6a and the reel part 7a may be arranged so as to protrude outside the floating body 2, and the through holes 2a and 2b may be provided outside the floating body 2 from the drum part 6a. It is also possible to adopt a configuration in which the cables 4a and 5a extend toward the water, or a configuration in which the string-like body 8 extends toward the water from the reel portion 7a on the outside of the floating body 2.

平面視でのリール装置7(より具体的にはリール部7aの紐状体8の繰り出し位置)どうしの離間距離D1と、車体21に接続される紐状体8の下端部8aどうしの離間距離D2は、水中作業機械20のサイズなどに応じて適宜決定できる。好ましくは、図3に例示するように、平面視でのリール装置7どうしの離間距離D1を、車体21に接続される紐状体8の下端部8aどうしの離間距離D2よりも長く設定するとよい。そして、それぞれの紐状体8が下端部8aからリール部7aの繰り出し位置に外側に向かって延在するように、それぞれのリール装置7の設置位置とそれぞれの紐状体8の下端部8aの接続位置を設定するとよい。上下方向Zと紐状体8の延在方向とのなす角度θは水中作業機械20が位置する水深によって変化するが、前述した角度θが例えば、0度以上20度以下、より好ましくは5度以上15度以下の範囲内になるようにそれぞれのリール装置7の設置位置とそれぞれの紐状体8の下端部8aの接続位置を設定するとよい。 The separation distance D1 between the reel devices 7 (more specifically, the feeding positions of the string-like bodies 8 of the reel portions 7a) in plan view, and the separation distance between the lower end portions 8a of the string-like bodies 8 connected to the vehicle body 21 D2 can be determined as appropriate depending on the size of the underwater working machine 20, etc. Preferably, as illustrated in FIG. 3, the distance D1 between the reel devices 7 in plan view is set to be longer than the distance D2 between the lower ends 8a of the string-like bodies 8 connected to the vehicle body 21. . Then, the installation position of each reel device 7 and the lower end 8a of each string-like body 8 are adjusted so that each string-like body 8 extends outward from the lower end 8a to the payout position of the reel unit 7a. It is a good idea to set the connection position. The angle θ between the vertical direction Z and the extending direction of the string-like body 8 changes depending on the water depth in which the underwater working machine 20 is located, but the angle θ mentioned above is, for example, 0 degrees or more and 20 degrees or less, more preferably 5 degrees. It is preferable to set the installation position of each reel device 7 and the connection position of the lower end portion 8a of each string-like body 8 so that the angle is within the range of 15 degrees or less.

この実施形態では、発電機3とそれぞれのリール装置7が図示しない電源ケーブルで接続されていて、発電機3によって発電された電力がそれぞれのリール装置7に送電される構成になっている。後に別の実施形態として例示するが、本発明の支援システム1では、リール装置7と紐状体8を3組以上設けた構成にすることもできる。 In this embodiment, the generator 3 and each reel device 7 are connected by a power cable (not shown), and the power generated by the generator 3 is transmitted to each reel device 7. Although illustrated later as another embodiment, the support system 1 of the present invention may have a configuration in which three or more sets of reel devices 7 and string-like bodies 8 are provided.

位置情報取得装置9は、浮体2の位置情報を取得する。位置情報取得装置9としては、例えば、全地球測位システム情報(GNSS)を取得するGNSS受信装置などを使用する。カメラ10は浮体2の底部に撮影方向を下向きにして設置されている。カメラ10は、水中作業機械20とその周辺領域を撮影する。カメラ10としては、静止画と動画の両方を撮影できるものが好ましいが、いずれか一方のみを撮影するカメラ10でもよく、防水性のカメラ10を採用するとよい。ライト等の光源をカメラ10と共に設けることもできる。カメラ10として音響カメラや3Dカメラ等を採用することもできる。例えば、カメラ10の代わりにソナーを設けることもできるし、カメラ10とともにソナーを設けることもできる。 The position information acquisition device 9 acquires position information of the floating body 2. As the position information acquisition device 9, for example, a GNSS receiving device that acquires global positioning system information (GNSS) is used. The camera 10 is installed at the bottom of the floating body 2 with the photographing direction facing downward. The camera 10 photographs the underwater working machine 20 and its surrounding area. The camera 10 is preferably one that can take both still images and moving images, but the camera 10 may take only one of them, and a waterproof camera 10 is preferably used. A light source such as a light may also be provided with the camera 10. An acoustic camera, a 3D camera, etc. can also be used as the camera 10. For example, a sonar may be provided instead of the camera 10, or a sonar may be provided together with the camera 10.

推進器12は、例えば、スラスターやジェット噴射器などによって構成され、浮体2に対して推力を発生させる。推進制御部13は、推進器12を制御する。図2に例示するように、この実施形態では、浮体2の前方左側の角部に、推力を発生させる方向を浮体2の前後方向Xとする推進器12と、推力を発生させる方向を浮体2の左右方向Yとする推進器12を設けている。さらに、浮体2の後方右側の角部に、推力を発生させる方向を浮体2の前後方向Xとする推進器12と、推力を発生させる方向を浮体2の左右方向Yとする推進器12を設けている。推進器12の設置数や配置は特に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。例えば、推力を発生させる方向を変更可能な推進器12を設けることもできる。この実施形態では、それぞれの推進器12にそれぞれ推進制御部13を設けているが、例えば、複数の推進器12を制御する推進制御部13を設けることもできる。 The propulsion device 12 is constituted by, for example, a thruster, a jet injector, or the like, and generates thrust to the floating body 2. The propulsion control unit 13 controls the propulsion device 12 . As illustrated in FIG. 2, in this embodiment, a propulsion device 12 whose direction of generating thrust is the longitudinal direction X of the floating body 2 is installed at the front left corner of the floating body 2, and A propulsion device 12 is provided that moves in the left-right direction Y. Further, at the rear right corner of the floating body 2, there are provided a thruster 12 whose thrust is generated in the longitudinal direction X of the floating body 2, and a thruster 12 whose thrust is generated in the left-right direction Y of the floating body 2. ing. The number and arrangement of propulsors 12 are not particularly limited, and various other configurations can be used. For example, it is also possible to provide a propulsion device 12 that can change the direction in which thrust is generated. In this embodiment, each propulsion device 12 is provided with a propulsion control section 13, but for example, a propulsion control section 13 that controls a plurality of propulsion devices 12 may be provided.

通信装置11は、通信ケーブル5aを介した水中作業機械20との間のデータ通信を行う。通信装置11はさらに、支援船などに設けられた外部の管理装置とのデータ通信を無線通信で行う。通信装置11とドラム装置6は通信ケーブル5bで接続されていて、通信装置11から通信ケーブル5bを介してドラム装置6に送信したデータが、通信ケーブル5aを介して水中作業機械20に送信される構成になっている。また、水中作業機械20から通信ケーブル5aを介してドラム装置6に送信したデータが、通信ケーブル5bを介して通信装置11に送信される構成になっている。 The communication device 11 performs data communication with the underwater working machine 20 via the communication cable 5a. The communication device 11 further performs data communication with an external management device provided on a support ship or the like by wireless communication. The communication device 11 and the drum device 6 are connected by a communication cable 5b, and data sent from the communication device 11 to the drum device 6 via the communication cable 5b is sent to the underwater working machine 20 via the communication cable 5a. It is configured. Further, the configuration is such that data transmitted from the underwater working machine 20 to the drum device 6 via the communication cable 5a is transmitted to the communication device 11 via the communication cable 5b.

位置情報取得装置9とカメラ10はそれぞれ、図示しない通信ケーブルを介して通信装置11に通信可能に接続されている。また、この実施形態では、それぞれのリール制御部7cが図示しない通信ケーブルを介してドラム制御部6bとそれぞれの推進制御部13に通信可能に接続されている。 The position information acquisition device 9 and the camera 10 are each communicably connected to a communication device 11 via a communication cable (not shown). Further, in this embodiment, each reel control section 7c is communicably connected to the drum control section 6b and each propulsion control section 13 via a communication cable (not shown).

この実施形態では、位置情報取得装置9、カメラ10、通信装置11および推進制御部13と、発電機3とがそれぞれ図示しない電源ケーブルで接続されていて、発電機3によって発電された電力が前述したそれぞれの設備に送電される構成になっている。即ち、この実施形態では、支援システム1を構成する各設備と水中作業機械20は、発電機3が発電する電力を利用して稼働する構成になっている。 In this embodiment, the position information acquisition device 9, the camera 10, the communication device 11, and the propulsion control unit 13 are connected to the generator 3 by power cables (not shown), and the electric power generated by the generator 3 is The configuration is such that power is transmitted to each facility. That is, in this embodiment, each piece of equipment and the underwater working machine 20 that constitute the support system 1 are configured to operate using electric power generated by the generator 3.

次に、この支援システム1を使用した水中作業機械20の支援方法を以下に説明する。 Next, a method of supporting underwater working machine 20 using this support system 1 will be described below.

支援船(クレーン船)に水中作業機械20と支援システム1を構成する各設備を搭載した状態で、支援船により施工対象水域まで移動する。そして、施工対象水域で支援船のクレーンを使用して、水中作業機械20を水中に投入し、浮体2と浮体2に設置される各設備を水上に浮かべた状態にする。水中作業機械20の投入作業工程では、それぞれのリール装置7から繰り出す紐状体8の繰り出し長さとドラム装置6から繰り出すケーブル4a、5aの繰り出し長さを、水中作業機械20を接地させる水底WGの水深よりも長くした状態で、水中作業機械20を徐々に水中に沈めていき、水中作業機械20の走行装置22を水底WGに接地させる。投入作業工程を完了した段階では、水中に延在するそれぞれの紐状体8とケーブル4a、5aは弛緩した状態であるため、それぞれの紐状体8とケーブル4a、5aには張力がほとんど生じていない状態である。 The underwater work machine 20 and each equipment constituting the support system 1 are loaded onto the support ship (crane ship), and the support ship moves to the water area where construction is to be performed. Then, using the crane of the support ship in the construction target water area, the underwater working machine 20 is thrown into the water, and the floating body 2 and each equipment installed on the floating body 2 are made to float on the water. In the loading operation process of the underwater working machine 20, the length of the string-like body 8 let out from each reel device 7 and the length of the cables 4a, 5a let out from the drum device 6 are determined by adjusting the length of the string-like body 8 let out from each reel device 7 and the length of the cables 4a, 5a let out from the drum device 6 at the bottom WG where the underwater working machine 20 is grounded. The underwater working machine 20 is gradually submerged in the water in a state where the length is longer than the water depth, and the traveling device 22 of the underwater working machine 20 is grounded to the bottom WG. At the stage when the loading work process is completed, each string-like body 8 and cables 4a, 5a extending underwater are in a relaxed state, so that almost no tension is generated in each string-like body 8 and cables 4a, 5a. It is in a state where it is not.

次に、水中作業機械20を静止させた状態で、それぞれのリール装置7(リール部7a)によって紐状体8を巻き取ることで、浮体2と水中作業機械20との水平距離を近づけていき、水中作業機械20の真上に浮体2が位置した時点で紐状体8の巻き取りを停止する。そして、水中作業機械20が水底WGに接地し、紐状体8が緊張した状態で、水中作業機械20の真上に浮体2が位置しているときの紐状体8の張力の大きさを張力検知器7bにより検知し、その検知データをリール制御部7cに記録する。 Next, with the underwater working machine 20 stationary, the horizontal distance between the floating body 2 and the underwater working machine 20 is brought closer by winding up the string-like body 8 with each reel device 7 (reel part 7a). When the floating body 2 is located directly above the underwater working machine 20, the winding of the string-like body 8 is stopped. Then, the magnitude of the tension in the string-like body 8 when the floating body 2 is located directly above the underwater working machine 20 with the underwater work machine 20 grounded on the water bottom WG and the string-like body 8 under tension is calculated. The tension is detected by the tension detector 7b, and the detected data is recorded in the reel control section 7c.

紐状体8が緊張した状態になり、浮体2が水中作業機械20の真上に位置するまでは、紐状体8には常に張力が生じた状態になっているが、紐状体8とともに、浮体2と水中作業機械20との間の距離も短くなるため、紐状体8の張力の大きさは急激には変化しない。しかし、水中作業機械20の真上に浮体2が位置し、紐状体8の繰り出し長さと水中作業機械20が位置する水深が概ね一致した後に、さらに紐状体8を巻き取ると水中作業機械20が紐状体8によって上方に引っ張られた状態になるので、紐状体8に生じる張力は急激に大きく増加する。 Until the string-like body 8 becomes tense and the floating body 2 is located directly above the underwater working machine 20, the string-like body 8 is always in a state of tension. Since the distance between the floating body 2 and the underwater working machine 20 also becomes shorter, the magnitude of the tension in the string-like body 8 does not change rapidly. However, when the floating body 2 is located directly above the underwater working machine 20 and the length of the string-like body 8 that is fed out and the water depth at which the underwater working machine 20 is located approximately matches, when the string-like body 8 is further wound up, the underwater working machine Since the string 20 is pulled upward by the string 8, the tension generated in the string 8 increases rapidly.

それ故、この紐状体8の張力が急激に大きく増加し始めたことを張力検知器7bによって検知することにより、水中作業機械20の真上に浮体2が位置したことを把握することができる。この水中作業機械20の真上に浮体2が位置した時の紐状体8の張力(急激に大きく増加する直前の張力)の大きさの検知データを張力検知器7bからリール制御部7cに送信して、リール制御部7cにその検知データを記録する。さらに、リール制御部7cは、水中作業機械20の真上に浮体2が位置した時の紐状体8の繰り出し長さを記録し、その記録した紐状体8の繰り出し長さのデータを、ドラム制御部6bに送信する。 Therefore, by detecting with the tension detector 7b that the tension of the string-like body 8 has started to increase rapidly, it is possible to know that the floating body 2 is located directly above the underwater working machine 20. . The tension detector 7b sends detection data of the magnitude of the tension in the string-like body 8 (the tension just before it increases rapidly) when the floating body 2 is positioned directly above the underwater working machine 20 to the reel control unit 7c. Then, the detection data is recorded in the reel control section 7c. Furthermore, the reel control unit 7c records the length of the string-like body 8 when the floating body 2 is positioned directly above the underwater working machine 20, and uses the data of the recorded length of the string-like body 8 to It is transmitted to the drum control section 6b.

ドラム制御部6bは、リール制御部7cから入力された、水中作業機械20の真上に浮体2が位置した時の紐状体8の繰り出し長さのデータに基づいて、ドラム部6aから繰り出すケーブル4a、5aの弛みが予め設定した許容範囲内になるように、ケーブル4a、5aの繰り出し長さを調整する制御を行う。ケーブル4a、5aの弛みの許容範囲は水中作業機械20が作業を行う水底WGの深度に応じて適宜設定できるが、例えば、ケーブル4a、5aが緊張した状態となる繰り出し長さに対して増長させる付加長さが、1m以上5m以下、より好ましくは1.5m以上4m以下、さらに好ましくは2m以上3m以下となる範囲に設定する。 The drum control unit 6b controls the length of the cable to be let out from the drum part 6a based on the data of the length of the string 8 to be let out when the floating body 2 is located directly above the underwater working machine 20, which is input from the reel control part 7c. Control is performed to adjust the lengths of the cables 4a, 5a so that the slack of the cables 4a, 5a falls within a preset allowable range. The allowable range of slack in the cables 4a, 5a can be set as appropriate depending on the depth of the underwater work WG where the underwater working machine 20 performs work, but for example, the slack may be increased for the length at which the cables 4a, 5a are fed out under tension. The additional length is set within a range of 1 m or more and 5 m or less, more preferably 1.5 m or more and 4 m or less, and still more preferably 2 m or more and 3 m or less.

即ち、ケーブル4a、5aが緊張した状態になりケーブル4a、5aに強い張力がかかるとケーブル4a、5aが断線するリスクが高くなり、ケーブル4a、5aの弛みが過大になるとケーブル4a、5aが紐状体8に絡むリスクが高くなる。そのため、そのような不具合を回避するようにケーブル4a、5aの弛みを許容範囲内にする。以上により、水中作業機械20により水中作業を開始するまでの準備作業が完了する。 That is, if the cables 4a, 5a are in a tense state and a strong tension is applied to the cables 4a, 5a, there is a high risk that the cables 4a, 5a will break, and if the cables 4a, 5a become excessively slack, the cables 4a, 5a will be The risk of getting caught in the body 8 increases. Therefore, in order to avoid such a problem, the slack of the cables 4a, 5a is kept within an allowable range. With the above, the preparation work for starting underwater work using the underwater work machine 20 is completed.

水中作業機械20により水中作業を行う際には、それぞれのリール制御部7cにより、水中作業機械20が水底WGに接地した状態を維持しつつ、それぞれのリール部7aから繰り出している紐状体8を緊張した状態に維持するように、リール部7aから繰り出している紐状体8の張力を予め設定した所定範囲に維持する制御を行う。さらに、ドラム制御部6bにより、ドラム部6aから繰り出しているケーブル4a、5aの弛みを予め設定された許容範囲に維持する制御を行う。そして、前述したリール装置7による制御とドラム装置6による制御を並行して継続した状態で、水中作業機械20により、緊張した状態の紐状体8を介して浮体2を牽引することにより、浮体2を水中作業機械20の移動に追尾移動させる。 When performing underwater work with the underwater working machine 20, each reel control unit 7c maintains the state in which the underwater working machine 20 is in contact with the underwater bottom WG, and the string-like body 8 is unwound from each reel unit 7a. Control is performed to maintain the tension of the string-like body 8 being fed out from the reel portion 7a within a predetermined range so as to maintain the tension in the tensioned state. Further, the drum control section 6b performs control to maintain the slack of the cables 4a, 5a fed out from the drum section 6a within a preset allowable range. Then, while the control by the reel device 7 and the control by the drum device 6 described above are continued in parallel, the floating body 2 is pulled by the underwater working machine 20 via the string-like body 8 in a tensioned state. 2 is moved to follow the movement of the underwater working machine 20.

なお、図中では、リール部7aから繰り出される紐状体8の全長が直線状になっている場合を例示しているが、水中作業機械20が位置する水深が深い場合には、紐状体8が緊張した状態であっても、リール部7aから繰り出される紐状体8の全長が直線状になるとは限らず、繰り出している紐状体8が水流などの影響を受けて、紐状体8の一部がある程度湾曲した状態になる場合がある。それ故、本発明でいう紐状体8を緊張した状態は、リール部7aから繰り出される紐状体8の全長が直線状になる場合に限らず、繰り出している紐状体8の一部が湾曲した状態である場合も含んでいる。 In addition, in the figure, the case where the entire length of the string-like body 8 paid out from the reel part 7a is linear is illustrated, but when the water depth where the underwater work machine 20 is located is deep, the string-like body Even if the string 8 is in a tensioned state, the entire length of the string 8 that is let out from the reel 7a is not necessarily straight, and the string 8 that is being let out is affected by water current, etc. A part of 8 may be curved to some extent. Therefore, the state in which the string-like body 8 is tensioned according to the present invention is not limited to the case where the entire length of the string-like body 8 that is let out from the reel portion 7a is linear; This also includes cases where it is in a curved state.

より詳しく説明すると、それぞれのリール装置7による制御では、張力検知器7bによって、リール部7aから繰り出されている紐状体8の張力を逐次検知する。そして、リール制御部7cは、張力検知器7bから入力される紐状体8の張力の検知データに基づいて、リール部7aから繰り出されている紐状体8にかかる張力の大きさを、前述した準備作業で水中作業機械20の真上に浮体2が位置した時の張力(例えば、急激に大きく増加する直前の張力)の例えば、90%以上150%以下、より好ましくは100%以上150%以下、さらに好ましくは、100%以上130%以下の所定範囲に維持するように、リール部7aから繰り出す紐状体8の繰り出し長さを逐次調整する制御を行う。リール制御部7cは、さらに、紐状体8の繰り出し長さのデータを、ドラム制御部6bに逐次送信する。なお、前述した紐状体8の張力の所定範囲は、事前に試験やシミュレーション等を行うことで設定できる。 To explain in more detail, in the control by each reel device 7, the tension of the string-like body 8 being let out from the reel portion 7a is sequentially detected by the tension detector 7b. Then, the reel control section 7c calculates the magnitude of the tension applied to the string-like object 8 being fed out from the reel section 7a, based on the detection data of the tension of the string-like object 8 inputted from the tension detector 7b. For example, 90% or more and 150% or less, more preferably 100% or more and 150% of the tension when the floating body 2 is positioned directly above the underwater working machine 20 during the preparatory work (for example, the tension immediately before a sudden large increase). Thereafter, more preferably, control is performed to sequentially adjust the length of the string-like body 8 let out from the reel portion 7a so as to maintain it within a predetermined range of 100% or more and 130% or less. The reel control unit 7c further sequentially transmits data on the length of the string-like body 8 to be fed out to the drum control unit 6b. Note that the predetermined range of the tension of the string-like body 8 described above can be set by conducting tests, simulations, etc. in advance.

ドラム制御部6bは、リール制御部7cから入力された紐状体8の繰り出し長さのデータに基づいて、ドラム部6aから繰り出すケーブル4a、5aの弛みが予め設定した許容範囲内になるように、ドラム部6aから繰り出すケーブル4a、5aの繰り出し長さを逐次調整する制御を行う。水中作業機械20により水中作業を行う際のケーブル4a、5aの弛みの許容範囲の条件は、前述した準備作業での許容範囲の条件と同じである。 The drum control section 6b controls the slack of the cables 4a and 5a fed out from the drum section 6a to be within a preset tolerance range based on the data on the length of the string-like body 8 inputted from the reel control section 7c. , control is performed to sequentially adjust the length of the cables 4a, 5a that are fed out from the drum portion 6a. The conditions for the allowable range of slack in the cables 4a, 5a when performing underwater work with the underwater work machine 20 are the same as the conditions for the allowable range in the preparatory work described above.

即ち、例えば、水中作業機械20が下り坂などを走行して、水中作業機械20と浮体2との上下方向Zの離間距離が増長する際には、リール制御部7cが、紐状体8の張力を予め設定された所定範囲に維持するように、紐状体8の繰り出し長さを増長させる制御を行うことで、紐状体8が緊張した状態に維持しつつ、紐状体8に過大な張力がかかることを回避する。そして、紐状体8の繰り出し長さの変化量に基づいて、ドラム制御部6bが、ドラム部6aから繰り出されるケーブル4a、5aの弛みを予め設定された許容範囲に維持するように、ケーブル4a、5aの繰り出し長さを増長させる制御を行う。 That is, for example, when the underwater working machine 20 travels downhill or the like and the distance between the underwater working machine 20 and the floating body 2 in the vertical direction Z increases, the reel control unit 7c controls the length of the string-like body 8. By controlling the length of the string-like body 8 to be increased so as to maintain the tension within a predetermined range, the length of the string-like body 8 is maintained in a tensed state, and the string-like body 8 is not excessively stretched. Avoid applying excessive tension. Then, based on the amount of change in the length of the string-like body 8, the drum control section 6b controls the cable 4a so that the slack of the cables 4a, 5a, which are fed out from the drum section 6a, is maintained within a preset allowable range. , 5a is extended.

一方で、水中作業機械20が上り坂などを走行して、水中作業機械20と浮体2との上下方向Zの離間距離が短縮する際には、リール制御部7cが、紐状体8の張力を予め設定された所定範囲に維持するように、紐状体8の繰り出し長さを短縮させる制御を行うことで、紐状体8を緊張した状態に維持する。そして、紐状体8の繰り出し長さの変化量に基づいて、ドラム制御部6bが、ドラム部6aから繰り出されるケーブル4a、5aの弛みを予め設定された許容範囲に維持するように、ケーブル4a、5aの繰り出し長さを短縮させる制御を行う。 On the other hand, when the underwater working machine 20 travels uphill or the like and the distance between the underwater working machine 20 and the floating body 2 in the vertical direction Z is shortened, the reel control unit 7c controls the tension of the string-like body 8. The length of the string-like body 8 is controlled to be shortened so that the length of the string-like body 8 is maintained within a predetermined range, thereby maintaining the string-like body 8 in a tense state. Then, based on the amount of change in the length of the string-like body 8, the drum control section 6b controls the cable 4a so that the slack of the cables 4a, 5a, which are fed out from the drum section 6a, is maintained within a preset allowable range. , 5a is controlled to shorten the unwinding length.

この実施形態では、さらに、それぞれの張力検知器7bが紐状体8の張力がかかっている向きを逐次検知し、その検知データをそれぞれの推進制御部13に逐次入力する。この実施形態では、それぞれの張力検知器7bから通信装置11を介してそれぞれの推進制御部13に検知データを送信する構成にしているが、例えば、それぞれの張力検知器7bからそれぞれの推進制御部13に直接検知データを入力する構成にすることもできる。 In this embodiment, each tension detector 7b sequentially detects the direction in which tension is applied to the string-like body 8, and sequentially inputs the detected data to each propulsion control section 13. In this embodiment, detection data is transmitted from each tension detector 7b to each propulsion control unit 13 via the communication device 11. For example, from each tension detector 7b to each propulsion control unit It is also possible to adopt a configuration in which the detection data is input directly to 13.

平面視における水中作業機械20に対する浮体の相対的な向きに応じて、紐状体8にかかる張力の向きは変化する。そこで、この実施形態では、それぞれの推進制御部13が、張力検知器7bによって取得された紐状体8の張力がかかっている向きの検知データに基づいて、浮体2を水中作業機械20の進行方向と同じ方向に推進させるように、推進器12によって推力を発生させる制御を行う。具体的には例えば、図4に例示するように、水中作業機械20が平面視で右方向に曲がって進行する場合には、浮体2を平面視で右回転させる方向に推力を発生させる推進器12を推進制御部13によって駆動させる。図4では、水中作業機械20の進行方向を白抜きの矢印で示し、推進器12による推力の方向を黒塗りの矢印で示している。 The direction of the tension applied to the string-like body 8 changes depending on the relative orientation of the floating body to the underwater working machine 20 in plan view. Therefore, in this embodiment, each propulsion control unit 13 moves the floating body 2 toward the progress of the underwater working machine 20 based on the detection data of the direction in which the tension of the string-like body 8 is applied, which is acquired by the tension detector 7b. Control is performed to generate thrust by the propulsion device 12 so as to propel the vehicle in the same direction. Specifically, for example, as illustrated in FIG. 4, when the underwater working machine 20 moves while turning to the right in a plan view, a propulsion device that generates thrust in a direction to rotate the floating body 2 to the right in a plan view. 12 is driven by the propulsion control section 13. In FIG. 4, the direction of movement of the underwater working machine 20 is shown by a white arrow, and the direction of thrust by the propulsion device 12 is shown by a black arrow.

位置情報取得装置9は、浮体2の位置情報を逐次取得し、その取得した位置情報を、通信装置11を介して外部の管理装置に送信する。カメラ10は、水中作業機械20の上方から水中作業機械20とその周辺領域を撮影し、その取得した撮影データを、通信装置11を介して外部の管理装置に送信する。 The position information acquisition device 9 sequentially acquires the position information of the floating body 2 and transmits the acquired position information to an external management device via the communication device 11. The camera 10 photographs the underwater working machine 20 and its surrounding area from above the underwater working machine 20, and transmits the acquired photographic data to an external management device via the communication device 11.

このように、本発明によれば、支援船に発電機3を設置するのではなく、水上に浮かべた浮体2に発電機3とドラム装置6とを設置して、ドラム装置6から繰り出した電源ケーブル4aの下端部を水中作業機械20に接続することで、支援船に依存せずに水中作業機械20に電力を供給できる。さらに、浮体2に平面視で互いに間隔をあけて複数のリール装置7を設置して、それぞれのリール装置7に巻回されている紐状体8の下端部8aを、水中作業機械20に対して互いに間隔をあけた位置に接続した状態にしている。そして、水中作業機械20により複数本の紐状体8を介して浮体2を牽引する際には、それぞれのリール装置7により、水中作業機械20が水底WGに接地した状態を維持しつつ、それぞれのリール装置7から繰り出している紐状体8を緊張した状態に維持するように、紐状体8の張力を予め設定した所定範囲に維持する制御を行う。さらには、ドラム装置6により、ドラム装置6から繰り出されるケーブル4a、5aの弛みを予め設定した許容範囲内に維持する制御を行う。 As described above, according to the present invention, instead of installing the generator 3 on the support ship, the generator 3 and the drum device 6 are installed on the floating body 2 floating on the water, and the power source fed out from the drum device 6 is By connecting the lower end of the cable 4a to the underwater working machine 20, power can be supplied to the underwater working machine 20 without depending on the support vessel. Furthermore, a plurality of reel devices 7 are installed on the floating body 2 at intervals from each other in a plan view, and the lower end portion 8a of the string-like body 8 wound around each reel device 7 is connected to the underwater working machine 20. They are connected at a distance from each other. When the floating body 2 is towed by the underwater working machine 20 via the plurality of string-like bodies 8, each reel device 7 maintains the state in which the underwater working machine 20 is in contact with the water bottom WG. Control is performed to maintain the tension of the string-like body 8 within a predetermined range set in advance so as to maintain the string-like body 8 being fed out from the reel device 7 in a tensioned state. Further, the drum device 6 performs control to maintain the slack of the cables 4a, 5a fed out from the drum device 6 within a preset allowable range.

これにより、それぞれの紐状体8とケーブル4a、5aとが水中で絡み合うことを回避しつつ、複数本の紐状体8によって浮体2をバランスよく牽引し、浮体2を水中作業機械20の移動(進行方向の変更や旋回)にレスポンスよく安定して追尾移動させることが可能になる。水中作業機械20は支援船に依存せずに、より広いエリアで水中作業を行うことが可能になるので、水中作業機械20の作業効率を向上させることができる。 As a result, the floating body 2 is pulled in a well-balanced manner by the plurality of cord-like bodies 8, while the respective cord-like bodies 8 and the cables 4a, 5a are prevented from becoming entangled in the water, and the floating body 2 is moved by the underwater working machine 20. This enables stable tracking movement with good response to changes in direction of travel and turns. Since the underwater working machine 20 can perform underwater work in a wider area without relying on a support vessel, the working efficiency of the underwater working machine 20 can be improved.

より詳しく説明すると、浮体2を水中作業機械20の進行方向の変更や旋回に追尾移動させるには、互いに離間した少なくとも2本以上の紐状体8によって浮体2を牽引する必要がある。そのため、浮体2と水中作業機械20との間に複数本の紐状体8とケーブル4a、5aとが水中で延在した状態となる。リール装置7から繰り出されている紐状体8が緩んでいる場合や、ドラム装置6から繰り出されているケーブル4a、5aが大きく弛んでいる場合には、水中作業機械20の移動中や停止した時に紐状体8やケーブル4a、5aが大きく動揺する。 To explain in more detail, in order to move the floating body 2 to follow the direction of movement or turn of the underwater working machine 20, it is necessary to tow the floating body 2 by at least two or more string-like bodies 8 spaced apart from each other. Therefore, a plurality of string-like bodies 8 and cables 4a, 5a are extended underwater between the floating body 2 and the underwater working machine 20. If the string-like body 8 being let out from the reel device 7 is loose, or if the cables 4a and 5a being let out from the drum device 6 are greatly slackened, the underwater working machine 20 may be in motion or stopped. At times, the string-like body 8 and the cables 4a, 5a are shaken greatly.

また、リール部7aから繰り出されている紐状体8が緩んだ状態であると、水中作業機械20が進行方向を変更したときに、水中作業機械20から浮体2に水中作業機械20が進行する方向への力が効果的に伝わらないため、水中作業機械20が進行方向を変更してから浮体2の向きが水中作業機械20の進行方向に変わるまでのタイムラグが大きくなる。そのような状況になると、紐状体8どうしや紐状体8とケーブル4a、5aとが水中で絡み合ってしまうリスクが高くなる。 Further, if the string-like body 8 being let out from the reel portion 7a is in a loose state, when the underwater working machine 20 changes its traveling direction, the underwater working machine 20 will move from the underwater working machine 20 to the floating body 2. Since the force in the direction is not transmitted effectively, the time lag from when the underwater working machine 20 changes its traveling direction until the orientation of the floating body 2 changes to the traveling direction of the underwater working machine 20 becomes large. In such a situation, there is a high risk that the string-like bodies 8 or the string-like bodies 8 and the cables 4a, 5a will become entangled in the water.

それに対して、本発明では、それぞれのリール装置7から繰り出している紐状体8を緊張した状態に維持する制御を行うことで、水中作業機械20から浮体2に水中作業機械20が進行する方向への力を効果的に伝えることができる。さらに、ドラム装置6から繰り出しているケーブル4a、5aの弛みを予め設定した許容範囲に維持する制御を行うことで、浮体2の牽引時にケーブル4a、5aに大きな張力がかかることを回避でき、紐状体8どうしや紐状体8とケーブル4a、5aとが絡み合ってしまうリスクも大幅に低減できる。そのため、この支援システム1は、浮体2を水中作業機械20の移動に安定してレスポンスよく追尾移動させるには非常に優れた構成になっている。 In contrast, in the present invention, by performing control to maintain the string-like bodies 8 that are being fed out from each reel device 7 in a tensioned state, the direction in which the underwater working machine 20 moves from the underwater working machine 20 to the floating body 2 is controlled. can effectively convey the power of Furthermore, by performing control to maintain the slack of the cables 4a, 5a let out from the drum device 6 within a preset allowable range, it is possible to avoid applying large tension to the cables 4a, 5a when towing the floating body 2, and It is also possible to significantly reduce the risk that the shaped bodies 8 or the string-like bodies 8 and the cables 4a, 5a become entangled. Therefore, this support system 1 has an extremely excellent configuration for moving the floating body 2 to follow the movement of the underwater working machine 20 stably and with good response.

さらに、それぞれのリール装置7から繰り出される紐状体8を緊張した状態に維持する制御を行うことで、水中作業機械20と浮体2との水平方向のずれを小さくできるため、位置情報取得装置9により浮体2の位置情報を取得することで、水中作業機械20の位置を非常に精度よく把握することが可能になる。また、リール装置7による紐状体8の繰り出し長さから、水中作業機械20が位置する水深を把握できる。それ故、その水深のデータと位置情報取得装置9が取得した位置情報データとを組み合わせることで、水中作業機械20の3次元の位置情報を精度よく把握することが可能になる。 Furthermore, by controlling the string-like bodies 8 that are reeled out from each reel device 7 to maintain tension, the horizontal deviation between the underwater working machine 20 and the floating body 2 can be reduced, so the position information acquisition device 9 By acquiring the position information of the floating body 2, it becomes possible to grasp the position of the underwater working machine 20 with very high accuracy. Further, from the length of the string-like body 8 that is fed out by the reel device 7, the water depth at which the underwater working machine 20 is located can be determined. Therefore, by combining the water depth data and the position information data acquired by the position information acquisition device 9, it becomes possible to accurately grasp the three-dimensional position information of the underwater working machine 20.

この実施形態のように、平面視でのリール装置7どうしの離間距離D1を、車体21に接続される紐状体8の下端部8aどうしの離間距離D2よりも長く設定すると、水中作業機械20から浮体2に水中作業機械20が進行する方向への力をより効果的に伝えることができる。それ故、浮体2を水中作業機械20の移動に安定してレスポンスよく追尾移動させるには有利になる。図3に例示するように、上下方向Zと紐状体8の延在方向とのなす角度θが、0度以上20度以下、より好ましくは5度以上15度以下の範囲内になるように、それぞれのリール装置7の設置位置とそれぞれの紐状体8の下端部8aの接続位置を設定すると、前述した作用効果を奏するにはより有利になる。 As in this embodiment, if the separation distance D1 between the reel devices 7 in plan view is set longer than the separation distance D2 between the lower ends 8a of the string-like bodies 8 connected to the vehicle body 21, the underwater working machine 20 Force in the direction in which the underwater working machine 20 moves can be more effectively transmitted from the floating body 2 to the floating body 2. Therefore, it is advantageous to move the floating body 2 to follow the movement of the underwater working machine 20 stably and with good response. As illustrated in FIG. 3, the angle θ between the vertical direction Z and the extending direction of the string-like body 8 is set within a range of 0 degrees or more and 20 degrees or less, more preferably 5 degrees or more and 15 degrees or less. If the installation position of each reel device 7 and the connection position of the lower end portion 8a of each string-like body 8 are set, it will be more advantageous to achieve the above-mentioned effects.

通信装置11および通信ケーブル5aを備えた構成にすると、支援船などに設けられた外部の管理装置と、水中作業機械20との間でデータ通信を行うことが可能になる。具体的には、例えば、施工計画書や図面などのデータを外部の管理装置から通信装置11に送信することで、そのデータを水中作業機械20に搭載されているモニタなどに表示することも可能になる。また、水中作業機械20の操縦データ(移動方向や移動速度の情報)を、通信装置11を介して、外部の管理装置に送信することで、外部の管理装置から水中作業機械20の作業状況を把握できるようになる。例えば、操縦者が搭乗しない水中作業機械20を使用する場合には、外部の管理装置から通信装置11に操縦データを入力することで、水中作業機械20を遠隔操作することも可能になる。 If the configuration includes the communication device 11 and the communication cable 5a, it becomes possible to perform data communication between the underwater working machine 20 and an external management device provided on a support vessel or the like. Specifically, for example, by transmitting data such as construction plans and drawings from an external management device to the communication device 11, it is also possible to display the data on a monitor installed in the underwater working machine 20. become. In addition, by transmitting the operation data (information on moving direction and moving speed) of the underwater working machine 20 to an external management device via the communication device 11, the working status of the underwater working machine 20 can be monitored from the external management device. Be able to understand. For example, when using an underwater working machine 20 without an operator on board, it becomes possible to remotely control the underwater working machine 20 by inputting operation data from an external management device to the communication device 11.

さらに、浮体2に水中作業機械20を撮影するカメラ10を設置すると、カメラ10によって取得された撮影データを、通信装置11を介して外部の管理装置に送信することで、外部の管理装置から水中作業機械20の作業状況を画像や映像で確認することが可能になる。 Furthermore, when a camera 10 for photographing the underwater working machine 20 is installed on the floating body 2, the photographic data acquired by the camera 10 is transmitted to an external management device via the communication device 11, and the underwater working machine 20 is It becomes possible to check the working status of the working machine 20 through images and videos.

浮体2に推進器12および推進制御部13を設けて、平面視における水中作業機械20に対する浮体2の相対的な向きに基づいて、推進制御部13により推進器12を制御する構成にすると、浮体2を水中作業機械20の進行方向と同じ方向に推進させるように、推進器12によって推力を発生させることで、浮体2の向きをより迅速に精度よく変更することが可能になる。それ故、浮体2を水中作業機械20の移動にレスポンスよく追尾移動させるにはより一層有利になる。 If the floating body 2 is provided with a propulsion device 12 and a propulsion control section 13, and the propulsion device 12 is controlled by the propulsion control section 13 based on the relative orientation of the floating body 2 with respect to the underwater working machine 20 in plan view, the floating body By generating thrust by the propeller 12 so as to propel the floating body 2 in the same direction as the traveling direction of the underwater working machine 20, it becomes possible to change the direction of the floating body 2 more quickly and with high precision. Therefore, it becomes even more advantageous to move the floating body 2 to follow the movement of the underwater working machine 20 with good response.

この実施形態では、平面視における水中作業機械20に対する浮体2の相対的な向きを、張力検知器7bによって取得した紐状体8の張力が掛かっている向きの検知データに基づいて把握する場合を例示したが、平面視における水中作業機械20に対する浮体2の相対的な向きはその他の方法で把握することも可能である。平面視における水中作業機械20に対する浮体2の相対的な向きは、例えば、水中作業機械20の操縦データから把握することも可能である。この場合には、例えば、水中作業機械20の操縦データを、通信装置11を介して推進制御部13に送信し、その操縦データに基づいて、推進制御部13が推進器12を制御する構成にする。水中作業機械20の操縦データから把握できる水中作業機械20の移動方向と移動速度に基づいて、推進制御部13により推進器12によって発生させる推力の方向と推力の大きさを制御することで、浮体2を水中作業機械20によりレスポンスよく追尾移動させることが可能になる。 In this embodiment, the relative orientation of the floating body 2 with respect to the underwater working machine 20 in a plan view is grasped based on the detection data of the orientation in which the tension of the string-like body 8 is applied, which is obtained by the tension detector 7b. Although illustrated, the relative orientation of the floating body 2 with respect to the underwater working machine 20 in plan view can also be grasped by other methods. The relative orientation of the floating body 2 with respect to the underwater working machine 20 in a plan view can also be ascertained from the operation data of the underwater working machine 20, for example. In this case, for example, the configuration is such that the operation data of the underwater working machine 20 is transmitted to the propulsion control section 13 via the communication device 11, and the propulsion control section 13 controls the propulsion device 12 based on the operation data. do. Based on the moving direction and moving speed of the underwater working machine 20 that can be grasped from the operation data of the underwater working machine 20, the propulsion control unit 13 controls the direction and magnitude of the thrust generated by the propulsion device 12. 2 can be tracked and moved by the underwater working machine 20 with good response.

支援システム1は、例えば、外部の管理装置や水中作業機械20から通信装置11を介してリール装置7に指示データを入力することで、リール装置7による紐状体8の張力を予め設定された所定範囲に維持する自動制御モードと、自動制御を解除してリール装置7を人為的に操作する操作モードとを切り換えられる構成にすることもできる。 The support system 1 can preset the tension of the string-like body 8 by the reel device 7 by inputting instruction data from an external management device or underwater working machine 20 to the reel device 7 via the communication device 11, for example. It is also possible to adopt a configuration that allows switching between an automatic control mode in which the reel device 7 is maintained within a predetermined range and an operation mode in which the automatic control is canceled and the reel device 7 is manually operated.

水中作業機械20は重量が大きいため、水中作業機械20が走行する水底WGが軟弱な地盤である場合には、水中作業機械20の走行装置22が土中に沈み込んで、水中作業機械20が移動し難い状況になる場合がある。そのような場合には、図5に例示するように、リール装置7を操作モードに切り替えて、水中作業機械20を水底WGよりも上方に吊り上げた状態になるまで、リール装置7により紐状体8を巻き取る。これにより、水中作業機械20の走行装置22が水底WGに沈み込んでいる状況を解消できる。その後は、リール装置7により紐状体8を繰り出して、水中作業機械20を水底WGに接地させ、リール装置7を自動制御モードに切り替えて水中作業機械20による水中作業を再開する。このような構成にすると、水中作業機械20を支援するシステムとしてより利便性が高くなる。 Since the underwater working machine 20 is heavy, when the underwater working machine 20 runs on soft ground, the traveling device 22 of the underwater working machine 20 sinks into the soil, and the underwater working machine 20 It may be difficult to move. In such a case, as illustrated in FIG. 5, the reel device 7 is switched to the operation mode, and the reel device 7 moves the string-like body until the underwater working machine 20 is suspended above the water bottom WG. Wind up 8. This makes it possible to eliminate the situation in which the traveling device 22 of the underwater working machine 20 sinks into the water bottom WG. After that, the string-like body 8 is let out by the reel device 7, the underwater working machine 20 is grounded on the underwater working group, and the reel device 7 is switched to the automatic control mode, and the underwater work by the underwater working machine 20 is resumed. Such a configuration provides greater convenience as a system for supporting the underwater working machine 20.

また、例えば、リール装置7を操作モードに切り替えて、リール装置7により紐状体8を巻き取り、水中作業機械20を水底WGよりも上方に吊り上げた状態にする。そして、推進器12によって推力を発生させて浮体2を自走させ、浮体2により紐状体8を介して水中作業機械20を曳行することで、水中作業機械20を接地させる位置を変更することや、水中作業機械20を揚収位置まで移動させることも可能である。また、水中作業後に水中作業機械20を支援船上に揚収する際には、リール装置7により紐状体8を巻き取り、水中作業機械20を浮体2の近傍まで上昇させた状態で、浮体2と水中作業機械20とを支援船のクレーンを使用して揚収することもできる。 Further, for example, the reel device 7 is switched to the operation mode, the string-like body 8 is wound up by the reel device 7, and the underwater working machine 20 is suspended above the water bottom WG. Then, the propulsion device 12 generates thrust to make the floating body 2 move by itself, and the underwater working machine 20 is towed by the floating body 2 via the string-like body 8, thereby changing the position where the underwater working machine 20 is grounded. Alternatively, it is also possible to move the underwater working machine 20 to a lifting position. In addition, when the underwater working machine 20 is retrieved on the support boat after underwater work, the string-like body 8 is wound up by the reel device 7, and the underwater working machine 20 is raised to the vicinity of the floating body 2. It is also possible to lift and retrieve the underwater work machine 20 using a crane on a support ship.

図6に例示する別の実施形態のように、支援システム1は、リール装置7および紐状体8を3組以上有する構成にすることもできる。紐状体8を3本以上有する構成にする場合にも、同様に、浮体2にそれぞれのリール装置7を平面視で互いに間隔をあけて設置して、それぞれのリール装置7に巻回されている紐状体8の下端部8aを、水中作業機械20に対して互いに間隔をあけた位置に接続した状態にする。それぞれのリール装置7とドラム装置6との相対的な配置と、水中作業機械20に対する紐状体8の下端部8aの接続位置とケーブル4a、5aの下端部の接続位置との相対的な配置は、それぞれの紐状体8とケーブル4a、5aとが互いに絡み合わない配置にする。 As in another embodiment illustrated in FIG. 6, the support system 1 can also be configured to have three or more sets of reel devices 7 and string-like bodies 8. In the case of a configuration having three or more string-like bodies 8, similarly, the respective reel devices 7 are installed on the floating body 2 at intervals from each other in plan view, and the string-like bodies 8 are wound around the respective reel devices 7. The lower ends 8a of the string-like bodies 8 are connected to the underwater working machine 20 at positions spaced apart from each other. The relative arrangement of each reel device 7 and drum device 6, and the relative arrangement of the connection position of the lower end portion 8a of the string-like body 8 and the connection position of the lower end portions of the cables 4a and 5a with respect to the underwater working machine 20. The string-like bodies 8 and the cables 4a, 5a are arranged so that they do not become entangled with each other.

この実施形態では、平面視で浮体2の右側と左側にそれぞれ1台ずつリール装置7を設置し、その2台のリール装置7よりも後方の浮体2の中央にもう1台のリール装置7を設置している。そして、浮体2の右側に設置したリール装置7から繰り出している紐状体8の下端部8aを水中作業機械20の車体21の右側に接続し、浮体2の左側に設置したリール装置7から繰り出している紐状体8の下端部8aを車体21の左側に接続している。そして、2台のリール装置7よりも後方の浮体2の中央に設置したリール装置7から繰り出している紐状体8の下端部8aを、車体21の後部の中央に接続している。ドラム装置6は、浮体2の後方の中央に設置したリール装置7から側方に離間した位置に設置し、ドラム装置6から繰り出しているケーブル4a、5aの下端部を、車体21の後部の中央に接続されている紐状体8から側方に離間した位置に接続している。 In this embodiment, one reel device 7 is installed on the right side and one on the left side of the floating body 2 in plan view, and another reel device 7 is installed in the center of the floating body 2 behind the two reel devices 7. It is installed. Then, the lower end 8a of the string-like body 8, which is being let out from the reel device 7 installed on the right side of the floating body 2, is connected to the right side of the car body 21 of the underwater working machine 20, and the string-like body 8 is let out from the reel device 7, which is installed on the left side of the floating body 2. The lower end 8a of the string-like body 8 is connected to the left side of the vehicle body 21. The lower end 8a of the string-like body 8 that is let out from the reel device 7 installed at the center of the floating body 2 behind the two reel devices 7 is connected to the center of the rear part of the vehicle body 21. The drum device 6 is installed at a position laterally separated from the reel device 7 installed at the center of the rear of the floating body 2, and the lower ends of the cables 4a, 5a fed out from the drum device 6 are connected to the center of the rear of the vehicle body 21. It is connected at a position spaced laterally from the string-like body 8 connected to.

この実施形態のように、リール装置7および紐状体8を3組以上設けた構成にすると、浮体2をよりバランスよく牽引することができ、水中作業機械20から浮体2に水中作業機械20が進行する方向への力をより効果的に伝えることができる。それ故、浮体2を水中作業機械20の移動にレスポンスよく安定して追尾移動させるにはより一層有利になる。 As in this embodiment, when three or more sets of reel devices 7 and string-like bodies 8 are provided, the floating body 2 can be towed with better balance, and the underwater working machine 20 can be moved from the underwater working machine 20 to the floating body 2. Force can be transmitted in the forward direction more effectively. Therefore, it becomes even more advantageous to move the floating body 2 to stably track the movement of the underwater working machine 20 with good response.

なお、位置情報取得装置9、カメラ10、通信装置11、推進器12および推進制御部13は、支援システム1の必須の構成ではなくそれぞれ任意に設けることができる。また、支援システム1を構成するそれぞれの設備は、例えば、それぞれの設備が備えるバッテリーなどで稼働する構成にすることもできる。 Note that the position information acquisition device 9, the camera 10, the communication device 11, the propulsion device 12, and the propulsion control unit 13 are not essential components of the support system 1, and can be provided arbitrarily. Furthermore, each piece of equipment constituting the support system 1 can be configured to operate using a battery or the like provided in each piece of equipment, for example.

また、浮体2に対するドラム装置6やリール装置7の設置数や配置、水中作業機械20に対するケーブル4a、5aの下端部の接続位置や紐状体8の下端部8aの接続位置は、上述した実施形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。例えば、平面視で浮体2の中央の前部と後部にそれぞれリール装置7を設置して、浮体2の中央の前部に設置したリール装置7から繰り出される紐状体8の下端部を水中作業機械20の車体21の中央の前部に接続して、浮体2の中央の後部に設置したリール装置7から繰り出される紐状体8の下端部を車体21の中央の後部に接続した構成にすることもできる。 In addition, the number and arrangement of drum devices 6 and reel devices 7 installed with respect to the floating body 2, the connection positions of the lower ends of the cables 4a and 5a with respect to the underwater working machine 20, and the connection position of the lower end portion 8a of the string-like body 8 are determined according to the above-mentioned implementation. It is not limited to the form, and various other configurations can be made. For example, when viewed from above, reel devices 7 are installed at the front and rear of the center of the floating body 2, respectively, and the lower end of the string-like body 8 that is reeled out from the reel device 7 installed at the front center of the floating body 2 is used for underwater work. It is connected to the central front part of the car body 21 of the machine 20, and the lower end of the string-like body 8 that is reeled out from the reel device 7 installed at the central rear part of the floating body 2 is connected to the central rear part of the car body 21. You can also do that.

1 支援システム
2 浮体
2a、2b 貫通孔
3 発電機
4a、4b 電源ケーブル
5a、5b 通信ケーブル
6 ドラム装置
6a ドラム部
6b ドラム制御部
7 リール装置
7a リール部
7b 張力検知器
7c リール制御部
8 紐状体
8a 下端部
9 位置情報取得装置
10 カメラ
11 通信装置
12 推進器
13 推進制御部
20 水中作業機械
21 車体
22 走行装置
WG 水底
1 Support system 2 Floating bodies 2a, 2b Through hole 3 Generators 4a, 4b Power cables 5a, 5b Communication cable 6 Drum device 6a Drum section 6b Drum control section 7 Reel device 7a Reel section 7b Tension detector 7c Reel control section 8 String-like Body 8a Lower end 9 Position information acquisition device 10 Camera 11 Communication device 12 Propulsion unit 13 Propulsion control unit 20 Underwater working machine 21 Vehicle body 22 Traveling device WG Underwater

Claims (5)

水底を走行する水中作業機械の支援システムにおいて、
水上に浮かぶ浮体と、前記浮体に設置された発電機と、前記浮体に設置されたドラム装置と、前記ドラム装置に巻回されていて下端部が前記水中作業機械に接続された電源ケーブルと、前記浮体に設置された複数のリール装置と、それぞれの前記リール装置に巻回されていて下端部が前記水中作業機械に接続された紐状体とを備え、
前記発電機によって発電された電力が前記ドラム装置および前記電源ケーブルを介して前記水中作業機械に送電される構成であり、
前記浮体に対して複数の前記リール装置が平面視で互いに間隔をあけて配置されていて、前記水中作業機械に対してそれぞれの前記リール装置から繰り出された前記紐状体の前記下端部どうしが平面視で互いに間隔をあけた位置に接続されており、
それぞれの前記リール装置により、前記水中作業機械が前記水底に接地した状態を維持しつつ、それぞれの前記リール装置から繰り出された前記紐状体が緊張した状態に維持されるように、前記繰り出された紐状体の張力を予め設定された所定範囲に維持する制御が行われるとともに、前記ドラム装置により、前記ドラム装置から繰り出された前記電源ケーブルの弛みが予め設定された許容範囲に維持される制御が行われた状態で、前記水中作業機械により前記紐状体を介して前記浮体が牽引されることにより、前記浮体が前記水中作業機械の移動に追尾移動する構成であることを特徴とする水中作業機械の支援システム。
In the support system for underwater working machines that travel on the bottom of the water,
a floating body floating on water, a generator installed on the floating body, a drum device installed on the floating body, and a power cable wound around the drum device and having a lower end connected to the underwater working machine; comprising a plurality of reel devices installed on the floating body, and a string-like body that is wound around each of the reel devices and whose lower end is connected to the underwater working machine,
The electric power generated by the generator is transmitted to the underwater working machine via the drum device and the power cable,
A plurality of the reel devices are arranged with respect to the floating body at intervals from each other in a plan view, and the lower ends of the string-like bodies reeled out from the respective reel devices to the underwater working machine are connected to each other. They are connected at mutually spaced positions in plan view.
Each of the reel devices maintains the underwater working machine in a state where it is grounded on the bottom of the water, and the string-like body that is paid out from each of the reel devices is maintained in a taut state. Control is performed to maintain the tension of the string-shaped body within a preset predetermined range, and at the same time, the slack of the power cable fed out from the drum device is maintained within a preset allowable range by the drum device. The floating body is characterized by a configuration in which the floating body is moved to follow the movement of the underwater working machine by being towed by the underwater working machine via the string-like body in a controlled state. Support system for underwater working machines.
平面視での前記リール装置どうしの離間距離が、平面視での前記紐状体の下端部どうしの離間距離よりも長い請求項1に記載の水中作業機械の支援システム。 The support system for an underwater working machine according to claim 1, wherein the separation distance between the reel devices in a plan view is longer than the separation distance between the lower ends of the string-like bodies in a plan view. 前記浮体に設けられた推進器と、前記推進器を制御する推進制御部とを備え、平面視における前記水中作業機械に対する前記浮体の相対的な向きに基づいて、前記推進制御部により前記推進器が制御される請求項1または2に記載の水中作業機械の支援システム。 The floating body includes a propulsion device provided on the floating body, and a propulsion control unit that controls the propulsion device, and the propulsion control unit controls the propulsion device based on the relative orientation of the floating body with respect to the underwater working machine in plan view. The support system for an underwater working machine according to claim 1 or 2, wherein the support system for an underwater working machine is controlled. 前記浮体に設置されて前記水中作業機械を撮影するカメラを備えた請求項1または2に記載の水中作業機械の支援システム。 The support system for an underwater working machine according to claim 1 or 2, further comprising a camera installed on the floating body to photograph the underwater working machine. 水底を走行する水中作業機械の支援方法において、
水上に浮かぶ浮体に発電機とドラム装置とを設置して、前記ドラム装置に巻回されている電源ケーブルの下端部を前記水中作業機械に接続して、前記発電機によって発電された電力が前記ドラム装置および前記電源ケーブルを介して前記水中作業機械に送電される状態とし、前記浮体に平面視で互いに間隔をあけて複数のリール装置を設置して、それぞれの前記リール装置に巻回されている紐状体の下端部を、前記水中作業機械に対して互いに間隔をあけた位置に接続した状態にして、
それぞれの前記リール装置により、前記水中作業機械が前記水底に接地した状態を維持しつつ、それぞれの前記リール装置から繰り出している前記紐状体を緊張した状態に維持するように、前記繰り出している紐状体の張力を予め設定した所定範囲に維持する制御を行うとともに、前記ドラム装置により、前記ドラム装置から繰り出している前記電源ケーブルの弛みを予め設定された許容範囲に維持する制御を行った状態で、前記水中作業機械により前記紐状体を介して前記浮体を牽引することにより、前記浮体を前記水中作業機械の移動に追尾移動させることを特徴とする水中作業機械の支援方法。
In a method of supporting underwater working machines that travel on the bottom of the water,
A generator and a drum device are installed on a floating body floating on water, and the lower end of a power cable wound around the drum device is connected to the underwater working machine, so that the electric power generated by the generator is transmitted to the underwater working machine. Power is transmitted to the underwater working machine via the drum device and the power cable, and a plurality of reel devices are installed on the floating body at intervals from each other in a plan view, and the winding is wound around each of the reel devices. The lower ends of the string-like bodies are connected to the underwater working machine at positions spaced apart from each other,
Each of the reel devices maintains the underwater working machine in a state in which it is grounded on the bottom of the water, and the string-like body that is being fed out from each of the reel devices is kept in a tensioned state. Control was performed to maintain the tension of the string-like body within a preset predetermined range, and control was also performed to maintain the slack of the power cable fed out from the drum device by the drum device within a preset allowable range. A method for supporting an underwater working machine, characterized in that the underwater working machine moves the floating body to follow the movement of the underwater working machine by towing the floating body by the underwater working machine via the string-like body.
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