JP5216150B1 - Underwater observation equipment - Google Patents

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JP5216150B1 JP2012034116A JP2012034116A JP5216150B1 JP 5216150 B1 JP5216150 B1 JP 5216150B1 JP 2012034116 A JP2012034116 A JP 2012034116A JP 2012034116 A JP2012034116 A JP 2012034116A JP 5216150 B1 JP5216150 B1 JP 5216150B1
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Abstract

【課題】水中観測装置を海底に敷設したり、海底に敷設された水中観測装置を回収する作業の簡素化を図ることができ、通信線および電線の断線を防止することができる水中観測装置を提供すること。
【解決手段】アンテナ２１と、２次電池２４と、非接触充電器２６と、通信機２７と、を備えた通信ブイ１１と、非接触充電器３１と、電池と、通信機３４と、前記通信ブイ１１を収容する収納筒３７と、を備えた観測装置本体１２と、を具備した水中観測装置１０であって、前記通信ブイ１１の下端に設けられたスイベル４２と、前記観測装置本体１２に設けられたリール３５とが、前記リール３５に巻き付けられた、電力線を伴わない高張力ケーブル４１で結ばれており、前記リール３５は、前記高張力ケーブル４１を繰り出す際、前記高張力ケーブル４１にテンションが加わらないように回転させられる。
【選択図】図２An underwater observation apparatus capable of simplifying an operation of laying an underwater observation apparatus on the seabed or collecting an underwater observation apparatus laid on the seabed and preventing disconnection of a communication line and an electric wire. To provide.
A communication buoy including an antenna, a secondary battery, a contactless charger, a communication device, a contactless charger, a battery, a communication device, and the communication device. An underwater observation apparatus 10 including an observation apparatus main body 12 including a storage cylinder 37 that accommodates the communication buoy 11, a swivel 42 provided at a lower end of the communication buoy 11, and the observation apparatus main body 12. The reel 35 is connected to a high-tension cable 41 that is wound around the reel 35 without a power line. When the reel 35 is fed out of the high-tension cable 41, the high-tension cable 41 It is rotated so that tension is not applied to the.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、海底に設置されて、深海等の水中における地震観測、海水温等の海水中の状況を観測する水中観測機器に関するものである。   The present invention relates to an underwater observation device installed on the seabed for observing earthquakes in the water such as in the deep sea and conditions in the seawater such as seawater temperature.

海底に設置されて、深海等の水中における地震観測、海水温等の海水中の状況を観測する水中観測機器としては、例えば、特許文献１に開示された水中自動昇降装置を備えたものが知られている。   As an underwater observation device installed on the seabed for observing seismic observations in the sea such as the deep sea and conditions in the seawater such as seawater temperature, for example, a device equipped with an underwater automatic lifting device disclosed in Patent Document 1 is known. It has been.

実開平４−７５９８２号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-75982

ところで、水中観測機器においては、海底に設置された観測機器本体で収集したデータを、海面にて通信衛星や航空機、艦船等に送信したり、通信衛星や航空機、艦船等から送信されてきたデータを受信したりするため、通信ブイを浮上させておき、通信ブイの頂部に取り付けられた通信用のアンテナを定期的に海面上に露出させる必要がある。   By the way, in underwater observation equipment, data collected by the main body of observation equipment installed on the sea floor is transmitted to communication satellites, aircraft, ships, etc. at sea level, or data transmitted from communication satellites, airplanes, ships, etc. In order to receive the signal, it is necessary to leave the communication buoy so that the communication antenna attached to the top of the communication buoy is periodically exposed on the sea surface.

従来の水中観測装置では、図１３に示すように、浮力の大きい大型の通信ブイ８１が必要になり、観測機器本体８２が通信ブイ８１と一緒に流されないように、観測機器本体８２を海底に固定するアンカー８３等が大型化してしまっていた。
また、海流・潮流の速い海域においては、ケーブル８４により大きな抗力が生じることになるため、通信ブイ８１を水中に引き込む力が作用する。そのため、通信ブイ８１のさらなる大型化を招き、観測機器本体８２を海底に固定するアンカー８３等をさらに大型化する必要があった。
その結果、従来の水中観測装置では、水中観測装置を海底に敷設したり、海底に敷設された水中観測装置を回収する作業が大掛りとなり、作業期間も長期化してしまうといった問題点があった。 In the conventional underwater observation apparatus, as shown in FIG. 13, a large communication buoy 81 having a large buoyancy is required, and the observation apparatus main body 82 is placed on the seabed so that the observation apparatus main body 82 does not flow along with the communication buoy 81. The anchor 83 and the like to be fixed have been enlarged.
In addition, in the sea area where the ocean current and the tide are fast, a large drag force is generated by the cable 84, so that a force for pulling the communication buoy 81 into the water acts. Therefore, the communication buoy 81 is further increased in size, and it is necessary to further increase the size of the anchor 83 and the like for fixing the observation apparatus main body 82 to the seabed.
As a result, the conventional underwater observation device has a problem that the underwater observation device is laid on the seabed, and the work of collecting the underwater observation device laid on the seabed becomes large, resulting in a prolonged work period. .

また、別の水中観測装置では、海面の影響を受けないよう通信ブイ８５を浮上／回収できる方式のものがある。通信ブイ８５を浮上させる際、一端が通信ブイ８５に固定され、他端が観測機器本体８６内に設けられたリール（図示せず）に固定されたケーブル８７を引っ張りながら（リールに巻き付けられたケーブル８７を引き出しながら）通信ブイ８５が浮上していく方式である。
ただ、いずれの水中観測装置でも、ケーブル８４，８７に沿って通信線および電線が配線されている。そのため、通信ブイ８５を海面に浮上させたり、観測機器本体８６内に収容する際に通信ブイ８５が回転すると、図１４に示すように、ケーブル８７に強い捩れが生じ、その捩れが著しい場合には、通信線および電線が断線してしまうといった問題点もあった。 Another underwater observation apparatus has a system that can float / recover the communication buoy 85 so as not to be affected by the sea surface. When floating the communication buoy 85, one end is fixed to the communication buoy 85 and the other end is pulled on a cable 87 (not shown) provided in the observation apparatus main body 86 while being pulled (wound around the reel). In this method, the communication buoy 85 rises (while the cable 87 is pulled out).
However, in any underwater observation apparatus, communication lines and electric wires are wired along the cables 84 and 87. Therefore, when the communication buoy 85 floats on the sea surface or is accommodated in the observation equipment main body 86, when the communication buoy 85 rotates, as shown in FIG. 14, a strong twist occurs in the cable 87, and the twist is significant. However, there was a problem that the communication line and the electric wire were disconnected.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、水中観測装置を海底に敷設したり、海底に敷設された水中観測装置を回収する作業の簡素化を図ることができ、通信線および電線の断線を防止することができる水中観測装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to simplify the work of laying the underwater observation device on the seabed or collecting the underwater observation device laid on the seabed. It is another object of the present invention to provide an underwater observation apparatus that can prevent disconnection of an electric wire.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係る水中観測装置は、アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、通信機と、を備えた通信ブイと、非接触充電器と、電池と、通信機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備した水中観測装置であって、前記通信ブイの下端に設けられたスイベルと、前記観測装置本体に設けられたリールとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力ケーブルで結ばれており、前記リールは、前記高張力ケーブルを繰り出す際、常に前記高張力ケーブルにテンションが加わらないように回転させられる。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
An underwater observation apparatus according to the present invention includes a communication buoy including an antenna, a secondary battery, a non-contact charger, and a communication device, a non-contact charger, a battery, a communication device, and the communication buoy. An underwater observation device comprising: an observation device body comprising: a swivel provided at a lower end of the communication buoy; and a reel provided in the observation device body, The reel is connected by a high-tension cable that does not involve a power line, and the reel is always rotated so that no tension is applied to the high-tension cable when the high-tension cable is unwound.

本発明に係る水中観測装置の運用方法は、アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、通信機と、を備えた通信ブイと、非接触充電器と、電池と、通信機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備するとともに、前記通信ブイの下端に設けられたスイベルと、前記観測装置本体に設けられたリールとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力ケーブルで結ばれた水中観測装置の運用方法であって、前記高張力ケーブルを繰り出す際、前記リールを、常に前記高張力ケーブルにテンションが加わらないように回転させる。 An operation method of the underwater observation apparatus according to the present invention includes a communication buoy including an antenna, a secondary battery, a contactless charger, and a communication device, a contactless charger, a battery, and a communication device. An observation apparatus body including a communication cylinder for storing the communication buoy; and a swivel provided at a lower end of the communication buoy; and a reel provided in the observation apparatus body. A method of operating an underwater observation apparatus that is connected with a high-strength cable that is not accompanied by a power line, and when the high-tensile cable is unwound, the reel is always rotated so that no tension is applied to the high-tensile cable. Let

上記水中観測装置および水中観測装置の運用方法によれば、通信ブイを海面に浮上させる際、および海面において通信衛星や航空機、艦船等と通信する際、リールは、高張力ケーブルにテンションが加わらない状態、すなわち、高張力ケーブルがテンションフリーの状態となるように回転させられる。
これにより、通信ブイを浮力の小さい小型のものにすることができ、観測機器本体を海底に固定するアンカー等を小型のものにすることができて、水中観測装置を海底に敷設したり、海底に敷設された水中観測装置を回収する作業の簡素化を図ることができる。 According to the underwater observation apparatus and the operation method of the underwater observation apparatus, when the communication buoy is floated on the sea surface and when communicating with a communication satellite, aircraft, ship, etc. at the sea surface, the reel does not apply tension to the high tension cable. The state is rotated, that is, the high tension cable is in a tension free state.
As a result, the communication buoy can be made small with a small buoyancy, the anchor for fixing the main body of the observation equipment to the sea bottom can be made small, and the underwater observation device can be laid on the sea bottom, It is possible to simplify the work of collecting the underwater observation device laid on the ground.

また、上記水中観測装置および水中観測装置の運用方法によれば、通信ブイと観測装置本体とが、電力線を伴わない高張力ケーブルで結ばれているとともに、通信ブイと高張力ケーブルとが、スイベルを介して接続されている。
すなわち、通信ブイを海面に浮上させる際、および海面において通信衛星や航空機、艦船等と通信する際に通信ブイが、回転軸線（長手方向軸線）まわりに回転しても、高張力ケーブルが強く捻れることはない。
これにより、高張力ケーブルの断線を防止することができる。
なお、図１および図３に示す状態、すなわち、通信ブイ１１が収容筒３７内に収容された状態において、観測装置本体１２内に収容された電池３２から、耐圧殻２９内に収容された２次電池２４に、非接触充電器２６，３１を介して充電されるとともに、通信ブイ１１の下端部に取り付けられた通信機２７と、収容筒３７の下端に設けられた通信機３４との間でデータのやりとり（通信）が行われる。 In addition, according to the underwater observation apparatus and the operation method of the underwater observation apparatus, the communication buoy and the observation apparatus main body are connected by a high tension cable without a power line, and the communication buoy and the high tension cable are connected to the swivel. Connected through.
That is, when the communication buoy rotates around the axis of rotation (longitudinal axis) when the communication buoy floats on the surface of the sea and when communicating with communication satellites, aircraft, ships, etc. It will never be.
Thereby, disconnection of a high tension cable can be prevented.
In the state shown in FIGS. 1 and 3, that is, in the state where the communication buoy 11 is accommodated in the accommodating cylinder 37, the battery 2 accommodated in the observation device main body 12 is accommodated in the pressure resistant shell 29. The secondary battery 24 is charged via the non-contact chargers 26 and 31 and between the communication device 27 attached to the lower end portion of the communication buoy 11 and the communication device 34 provided at the lower end of the housing cylinder 37. The data is exchanged (communication).

本発明に係る水中観測装置は、アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、を備えた通信ブイと、非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備した水中観測装置であって、前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングと、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続され、前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されているとともに、前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されており、前記リールは、前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、常に前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させられる。 An underwater observation apparatus according to the present invention includes a communication buoy including an antenna, a secondary battery, a contactless charger, and a light / signal converter, a contactless charger, a battery, and light / signal conversion. An underwater observation device comprising: an optical device; and a storage cylinder that contains the communication buoy; and an optical coupling provided at a lower end of the communication buoy; and the observation device main body. An optical coupling provided near the rotation center of the provided reel, connected by a high-strength optical fiber cable without a power line, wound around the reel, and housed in the communication buoy; The optical coupling provided at the lower end of the communication buoy is connected by an optical fiber cable, and is provided in the vicinity of the rotation center of the reel and the light / signal converter accommodated in the observation device body. And coupling, are connected by an optical fiber cable, the reel when unwinding the high tension fiber optic cable, is always rotated so as to tension to the high tension fiber optic cable is not applied.

本発明に係る水中観測装置の運用方法は、アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、を備えた通信ブイと、非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備するとともに、前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングと、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続され、前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されているとともに、前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続された水中観測装置の運用方法であって、前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、前記リールを、常に前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させる。 An operation method of an underwater observation apparatus according to the present invention includes a communication buoy including an antenna, a secondary battery, a contactless charger, a light / signal converter, a contactless charger, a battery, and a light. An observation device main body provided with a signal converter and a storage cylinder that accommodates the communication buoy; an optical coupling provided at a lower end of the communication buoy; and the observation device main body. An optical coupling provided near the rotation center of the reel, connected by a high-strength optical fiber cable without a power line, wound around the reel, and accommodated in the communication buoy; and The optical coupling provided at the lower end of the communication buoy is connected by an optical fiber cable, and the light / signal converter accommodated in the observation apparatus body and the light provided near the rotation center of the reel. And Ppuringu is a production method of a connected underwater observation apparatus in an optical fiber cable, when unwinding the high tension fiber optic cable, the reel is rotated to always tension to the high tension fiber optic cable is not applied.

上記水中観測装置および水中観測装置の運用方法によれば、通信ブイを海面に浮上させる際、および海面において通信衛星や航空機、艦船等と通信する際、リールは、高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらない状態、すなわち、高張力光ファイバーケーブルがテンションフリーの状態となるように回転させられる。
これにより、通信ブイを浮力の小さい小型のものにすることができ、観測機器本体を海底に固定するアンカー等を小型のものにすることができて、水中観測装置を海底に敷設したり、海底に敷設された水中観測装置を回収する作業の簡素化を図ることができる。 According to the underwater observation apparatus and the operation method of the underwater observation apparatus, when the communication buoy is levitated on the sea surface and when communicating with a communication satellite, an aircraft, a ship, etc. on the sea surface, the reel applies tension to the high tension optical fiber cable. It is rotated so that there is no tension, that is, the high tension optical fiber cable is tension free.
As a result, the communication buoy can be made small with a small buoyancy, the anchor for fixing the main body of the observation equipment to the sea bottom can be made small, and the underwater observation device can be laid on the sea bottom, It is possible to simplify the work of collecting the underwater observation device laid on the ground.

また、上記水中観測装置および水中観測装置の運用方法によれば、通信ブイと観測装置本体とが、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで結ばれているとともに、通信ブイと高張力光ファイバーケーブルとが、光カップリングを介して接続されている。
すなわち、通信ブイを海面に浮上させる際、および海面において通信衛星や航空機、艦船等と通信する際に通信ブイが、回転軸線（長手方向軸線）まわりに回転しても、高張力光ファイバーケーブルが強く捻れることはない。
これにより、高張力光ファイバーケーブルの断線を防止することができる。
なお、通信ブイ６１が収容筒３７内に収容された状態において、観測装置本体６２内に収容された電池３２から、耐圧殻２９内に収容された２次電池２４に、非接触充電器２６，３１を介して充電される。 In addition, according to the underwater observation apparatus and the operation method of the underwater observation apparatus, the communication buoy and the observation apparatus main body are connected by a high-strength optical fiber cable without a power line, and the communication buoy and the high-tensile optical fiber cable are connected. Are connected via optical coupling.
That is, when a communication buoy rotates around the axis of rotation (longitudinal axis) when the communication buoy floats on the surface of the sea and when communicating with communication satellites, aircraft, ships, etc. There is no twist.
Thereby, disconnection of a high tension optical fiber cable can be prevented.
In the state where the communication buoy 61 is accommodated in the accommodating cylinder 37, the non-contact charger 26, the battery 32 accommodated in the observation device main body 62 to the secondary battery 24 accommodated in the pressure resistant shell 29. 31 is charged.

本発明に係る水中観測装置は、アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、長手方向軸線まわりの回転角を検出する計測器と、この計測器によって検出された回転角が零となるように回転させる少なくとも２枚のフィンと、これらフィンを駆動する駆動機構と、を備えた通信ブイと、非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備した水中観測装置であって、前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続されているとともに、前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されており、前記リールは、前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させられる。   An underwater observation apparatus according to the present invention is detected by an antenna, a secondary battery, a non-contact charger, a light / signal converter, a measuring device that detects a rotation angle around a longitudinal axis, and the measuring device. A communication buoy comprising at least two fins that rotate so that the rotation angle is zero, and a drive mechanism that drives these fins, a non-contact charger, a battery, a light / signal converter, An underwater observation apparatus comprising: an observation apparatus main body including a storage cylinder that accommodates the communication buoy, the light / signal converter accommodated in the communication buoy, and provided in the observation apparatus main body An optical coupling provided near the rotation center of the reel is connected with a high-strength optical fiber cable without a power line wound around the reel, and the light / signal converter accommodated in the main body of the observation apparatus When, The optical coupling provided near the rotation center of the reel is connected by an optical fiber cable, and the reel rotates so that tension is not applied to the high tension optical fiber cable when the high tension optical fiber cable is unwound. Be made.

本発明に係る水中観測装置の運用方法は、アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、長手方向軸線まわりの回転角を検出する計測器と、この計測器によって検出された回転角が零となるように回転させる少なくとも２枚のフィンと、これらフィンを駆動する駆動機構と、を備えた通信ブイと、非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備するとともに、前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続されているとともに、前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続された水中観測装置の運用方法であって、前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、前記リールを、前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させる。   An operation method of an underwater observation apparatus according to the present invention includes an antenna, a secondary battery, a non-contact charger, a light / signal converter, a measuring device that detects a rotation angle around a longitudinal axis, and the measuring device. A communication buoy comprising at least two fins that are rotated so that the rotation angle detected by the motor is zero, a drive mechanism that drives these fins, a non-contact charger, a battery, and light / signal conversion And an observation apparatus main body including the communication buoy, a light / signal converter accommodated in the communication buoy, and a reel provided in the observation apparatus main body. An optical coupling provided in the vicinity of the rotation center is connected by a high-strength optical fiber cable without a power line, wound around the reel, and an optical / signal converter housed in the observation device body, Previous An optical coupling provided near the rotation center of the reel is an operation method of the underwater observation apparatus connected by an optical fiber cable, and when the high tension optical fiber cable is unwound, the reel is connected to the high tension optical fiber cable. Rotate so that no tension is applied.

上記水中観測装置および水中観測装置の運用方法によれば、通信ブイを海面に浮上させる際、および海面において通信衛星や航空機、艦船等と通信する際、リールは、高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらない状態、すなわち、高張力光ファイバーケーブルがテンションフリーの状態となるように回転させられる。
これにより、通信ブイを浮力の小さい小型のものにすることができ、観測機器本体を海底に固定するアンカー等を小型のものにすることができて、水中観測装置を海底に敷設したり、海底に敷設された水中観測装置を回収する作業の簡素化を図ることができる。 According to the underwater observation apparatus and the operation method of the underwater observation apparatus, when the communication buoy is levitated on the sea surface and when communicating with a communication satellite, an aircraft, a ship, etc. on the sea surface, the reel applies tension to the high tension optical fiber cable. It is rotated so that there is no tension, that is, the high tension optical fiber cable is tension free.
As a result, the communication buoy can be made small with a small buoyancy, the anchor for fixing the main body of the observation equipment to the sea bottom can be made small, and the underwater observation device can be laid on the sea bottom, It is possible to simplify the work of collecting the underwater observation device laid on the ground.

また、上記水中観測装置および水中観測装置の運用方法によれば、通信ブイと観測装置本体とが、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで結ばれているとともに、長手方向軸線まわりの回転角を検出する計測器と、この計測器によって検出された回転角が零となるように回転させる少なくとも２枚のフィンと、これらフィンを駆動する駆動機構と、により通信ブイの回転が修正（キャンセル）されるようになっている。
これにより、通信ブイを海面に浮上させる際、および海面において通信衛星や航空機、艦船等と通信する際に、高張力光ファイバーケーブルが強く捻れることはない。
これにより、高張力光ファイバーケーブルの断線を防止することができる。
なお、通信ブイ７１が収容筒３７内に収容された状態において、観測装置本体６２内に収容された電池３２から、耐圧殻２９内に収容された２次電池２４に、非接触充電器２６，３１を介して充電される。 In addition, according to the underwater observation apparatus and the operation method of the underwater observation apparatus, the communication buoy and the observation apparatus main body are connected with a high-strength optical fiber cable without a power line, and the rotation angle around the longitudinal axis is detected. The rotation of the communication buoy is corrected (cancelled) by the measuring instrument, at least two fins that are rotated so that the rotation angle detected by the measuring instrument becomes zero, and the drive mechanism that drives these fins. It is like that.
Accordingly, when the communication buoy is floated on the sea surface and when communicating with a communication satellite, an aircraft, a ship, or the like on the sea surface, the high tension optical fiber cable is not strongly twisted.
Thereby, disconnection of a high tension optical fiber cable can be prevented.
In the state where the communication buoy 71 is housed in the housing cylinder 37, the non-contact charger 26, the battery 32 housed in the observation apparatus main body 62 to the secondary battery 24 housed in the pressure resistant shell 29. 31 is charged.

本発明に係る水中観測装置よれば、通信ブイやケーブルが海流から受ける抗力、すなわち、観測装置本体に及ぶ力を大幅に低減することができるため、アンカーを不要とし、通信ブイの小型化、観測装置本体の小型化を図ることができる。言い換えれば、水中観測装置を海底に敷設したり、海底に敷設された水中観測装置を回収する作業の簡素化を図ることができ、通信線および電線の断線を防止することができるという効果を奏する。   According to the underwater observation apparatus according to the present invention, the drag that the communication buoy or cable receives from the ocean current, that is, the force reaching the observation apparatus main body can be greatly reduced, so that no anchor is required, and the communication buoy is downsized and observed. The apparatus main body can be reduced in size. In other words, it is possible to simplify the work of laying the underwater observation device on the seabed or collecting the underwater observation device laid on the seabed, and it is possible to prevent the disconnection of the communication line and the electric wire. .

本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の概略の構成を示す図であって、通信ブイが観測装置本体内に収容されている状態を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state by which the communication buoy is accommodated in the observation apparatus main body. 本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の概略の構成を示す図であって、通信ブイが観測装置本体から離れている状態を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state from which the communication buoy is separated from the observation apparatus main body. 本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の概略の電気系統を示す図である。It is a figure which shows the schematic electric system of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の通信ブイが浮上を開始した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which the communication buoy of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention started to surface. 本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の通信ブイが海面に浮上した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which the communication buoy of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention surfaced on the sea surface. 本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の通信ブイが、海面において通信衛星等と通信している状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which the communication buoy of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention is communicating with a communication satellite etc. in the sea surface. 本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の通信ブイを回収している状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which has collect | recovered the communication buoy of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る水中観測装置の通信ブイが海面に浮上していく際、および海面において通信衛星等と通信する際の状態（姿勢）を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state (attitude) at the time of communicating with a communication satellite etc. in the sea surface when the communication buoy of the underwater observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention floats up on the sea surface. 本発明の第２実施形態に係る水中観測装置の概略の構成を示す図であって、通信ブイが観測装置本体から離れている状態を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the underwater observation apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state from which the communication buoy is separated from the observation apparatus main body. 本発明の第２実施形態に係る水中観測装置の概略の電気系統を示す図である。It is a figure which shows the schematic electric system of the underwater observation apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る水中観測装置の概略の構成を示す図であって、通信ブイが観測装置本体から離れている状態を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the underwater observation apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state from which the communication buoy is separated from the observation apparatus main body. 本発明の第３実施形態に係る水中観測装置の概略の電気系統を示す図である。It is a figure which shows the schematic electric system of the underwater observation apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 従来の水中観測装置の通信ブイが海面において通信衛星と通信している状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which the communication buoy of the conventional underwater observation apparatus is communicating with the communication satellite in the sea surface. 従来の水中観測装置のケーブルに捩れが生じた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the twist produced in the cable of the conventional underwater observation apparatus.

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る水中観測装置について、図１から図８を参照しながら説明する。
図１から図３の少なくとも一図に示すように、本実施形態に係る水中観測装置１０は、（小型）通信ブイ１１と、観測装置本体１２と、を備えている。 [First Embodiment]
Hereinafter, an underwater observation apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in at least one of FIGS. 1 to 3, the underwater observation apparatus 10 according to the present embodiment includes a (small) communication buoy 11 and an observation apparatus body 12.

通信ブイ１１は、アンテナ２１と、衛星通信機２２と、管制器２３と、２次電池２４と、記録器２５と、非接触充電器２６と、光通信機（光通信モデム：通信機）２７と、浮力体２８と、耐圧殻２９と、を備えている。
観測装置本体１２は、非接触充電器３１と、電池３２と、管制器３３と、光通信機（通信機）３４と、リール３５と、記録器３６と、各種センサーＡ，Ｂ，・・・Ｘと、収納筒３７と、筐体３８と、を備えている。
なお、本実施形態において、通信ブイ１１および、観測装置本体１２に備えられた通信機として光通信機を適用しているがこれに限ることはなく、無線通信機、または、赤外線通信機等の適用も可能である。 The communication buoy 11 includes an antenna 21, a satellite communication device 22, a controller 23, a secondary battery 24, a recorder 25, a non-contact charger 26, and an optical communication device (optical communication modem: communication device) 27. And a buoyancy body 28 and a pressure-resistant shell 29.
The observation apparatus body 12 includes a non-contact charger 31, a battery 32, a controller 33, an optical communication device (communication device) 34, a reel 35, a recorder 36, and various sensors A, B,. X, a storage cylinder 37, and a housing 38 are provided.
In the present embodiment, an optical communication device is applied as a communication device provided in the communication buoy 11 and the observation apparatus main body 12, but the present invention is not limited to this, and a wireless communication device, an infrared communication device, etc. Application is also possible.

浮力体２８は、シンタクチックフォーム等の浮力材を流力形状に成形したものであり、その頂部には、アンテナ２１が取り付けられている。
耐圧殻２９は、耐圧性を有する格納容器（圧力容器）であり、その内部には、衛星通信機２２、管制器２３、２次電池２４、記録器２５の他、図示しない光・信号変換機、圧力計、加速度計等の浮上検知機等が収容されている。
そして、通信ブイ１１の外形は、浮力体２８の外形と、耐圧殻２９の外形とで形成されることになる。 The buoyancy body 28 is formed by forming a buoyancy material such as a syntactic foam into a hydrodynamic shape, and an antenna 21 is attached to the top of the buoyancy body 28.
The pressure-resistant shell 29 is a pressure-resistant containment vessel (pressure vessel), which includes a satellite communication device 22, a controller 23, a secondary battery 24, a recorder 25, and a light / signal converter (not shown). A levitation detector such as a pressure gauge and an accelerometer is housed.
The outer shape of the communication buoy 11 is formed by the outer shape of the buoyancy body 28 and the outer shape of the pressure-resistant shell 29.

収納筒３７は、その内部に通信ブイ１１を収容する筒状の部材であり、その頂部には、通信ブイ１１を収容する際に通信ブイ１１を収容筒３７内に案内するガイド３９が設けられており、その内部における下端部には、通信ブイ１１を収容する際に通信ブイ１１の非接触充電器２６を、収容筒３７の下端部に設けられた非接触充電器３１に案内し、光通信機２７，３４が近接するよう案内するとともに、通信ブイ１１の下面（底面）が着座する座４０が設けられている。
筐体３８は、耐圧性を有する格納容器（圧力容器）であり、その内部には、電池（燃料電池等を含む）３２、管制器３３、リール３５、記録器３６が収容されている。 The storage cylinder 37 is a cylindrical member that stores the communication buoy 11 therein, and a guide 39 that guides the communication buoy 11 into the storage cylinder 37 when the communication buoy 11 is stored is provided at the top. The non-contact charger 26 of the communication buoy 11 is guided to the non-contact charger 31 provided at the lower end of the housing cylinder 37 when the communication buoy 11 is accommodated in the lower end portion inside thereof. A seat 40 on which the lower surface (bottom surface) of the communication buoy 11 is seated is provided while guiding the communication devices 27 and 34 to approach each other.
The housing 38 is a pressure-resistant storage container (pressure container), and a battery (including a fuel cell or the like) 32, a controller 33, a reel 35, and a recorder 36 are accommodated therein.

リール３５には、ケブラーや炭素繊維等で作られた高張力ケーブル（直径１ｍｍ程度の細線）４１が所定の長さ巻き付けられている。高張力ケーブル４１の一端は、スイベル４２に固定されており、高張力ケーブル４１の他端は、リール３５に固定されている。
なお、高張力ケーブル４１の長さは、水中観測装置１０が設置される海域の深さ、海流・潮流の速さ等を考慮して、通信ブイ１１を海面５１に浮上させる際、および通信ブイ１１が海面５１にて通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等にデータを送信したり、通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等から送信されてきたデータを受信したりする際に、高張力ケーブル４１にテンションがかからないような長さに設定されている。
また、図１および図２中の符号４４は、リール３５を回転駆動させる（回転数計あるいはラチェット付きの）モータ兼テンショナーである。 A high tension cable (a thin wire having a diameter of about 1 mm) 41 made of Kevlar or carbon fiber is wound around the reel 35 for a predetermined length. One end of the high tension cable 41 is fixed to the swivel 42, and the other end of the high tension cable 41 is fixed to the reel 35.
The length of the high-tension cable 41 is determined when the communication buoy 11 is floated on the sea surface 51 and the communication buoy is taken into consideration in consideration of the depth of the sea area where the underwater observation apparatus 10 is installed, the speed of the ocean current / tidal current, and the like. 11 is used to transmit data to the communication satellite 43 or an unillustrated aircraft or ship on the sea surface 51, or to receive data transmitted from the communication satellite 43 or an unillustrated aircraft or ship. The length 41 is set so that no tension is applied.
Reference numeral 44 in FIGS. 1 and 2 denotes a motor / tensioner that rotates the reel 35 (with a tachometer or a ratchet).

さて、本実施形態に係る水中観測装置１０では、図１および図３に示す状態、すなわち、通信ブイ１１が収容筒３７内に収容された状態において、観測装置本体１２内に収容された電池３２から、耐圧殻２９内に収容された２次電池２４に、非接触充電器２６，３１を介して充電されるとともに、通信ブイ１１の下端部に取り付けられた光通信機２７と、収容筒３７の下端に設けられた光通信機３４との間でデータのやりとり（通信）が行われる。   Now, in the underwater observation apparatus 10 according to the present embodiment, the battery 32 accommodated in the observation apparatus main body 12 in the state shown in FIGS. 1 and 3, that is, in the state where the communication buoy 11 is accommodated in the accommodation cylinder 37. The secondary battery 24 accommodated in the pressure-resistant shell 29 is charged via the non-contact chargers 26 and 31, and the optical communication device 27 attached to the lower end portion of the communication buoy 11 and the accommodating cylinder 37. Data is exchanged (communication) with the optical communication device 34 provided at the lower end of the.

つぎに、海底５２に設置された観測装置本体１２で収集されたデータが所定量蓄積したら（所定期間のデータ収集が終わったら）、図４に示すように通信ブイ１１の浮上が開始される。
つづいて、図５に示すように、通信ブイ１１が海面５１（近傍）に浮上したら、通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等との通信を開始する。 Next, when a predetermined amount of data collected by the observation device main body 12 installed on the seabed 52 is accumulated (after data collection for a predetermined period is completed), the communication buoy 11 starts to rise as shown in FIG.
Subsequently, as shown in FIG. 5, when the communication buoy 11 rises to the sea surface 51 (near), communication with the communication satellite 43, an aircraft (not shown), a ship, and the like is started.

つぎに、図６に示すように、通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等との通信が終了したら、あるいは高張力ケーブル４１が最大限繰り出されて（延びきって）高張力ケーブル４１にテンション（張力）が加わるようになったら（加わり始めたら）、モータ兼テンショナー４４（図１および図２参照）を逆回転させ、図７に示すように、通信ブイ１１を回収する。   Next, as shown in FIG. 6, when communication with the communication satellite 43, an aircraft (not shown), a ship, or the like is completed, or the high tension cable 41 is extended (extends) to the maximum, When the tension is applied (begins to be applied), the motor / tensioner 44 (see FIGS. 1 and 2) is rotated in the reverse direction, and the communication buoy 11 is recovered as shown in FIG.

なお、通信ブイ１１が海面５１に浮上していく際、および海面５１において通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等と通信する際、モータ兼テンショナー４４は、通信ブイ１１が、図８に示すような姿勢、すなわち、通信ブイ１１の浮力中心と重心とが、（略）同一の鉛直線上に位置するような状態を保ち、かつ、高張力ケーブル４１にテンションが加わらないように浮遊している。   When the communication buoy 11 rises on the sea surface 51 and communicates with the communication satellite 43, an aircraft, a ship (not shown), etc. on the sea surface 51, the motor / tensioner 44 is connected to the communication buoy 11 as shown in FIG. The buoyancy center and the center of gravity of the communication buoy 11 are maintained in such a state that they are positioned on (substantially) the same vertical line, and the high tension cable 41 is floated so that no tension is applied.

本実施形態に係る水中観測装置１０および水中観測装置１０の運用方法によれば、通信ブイ１１を海面５１に浮上させる際、および海面５１において通信衛星４３や航空機、艦船等と通信する際、リール３５は、高張力ケーブル４１にテンションが加わらない状態、すなわち、高張力ケーブル４１がテンションフリーの状態となるように回転させられる。
これにより、通信ブイ１１を浮力の小さい小型のものにすることができ、観測機器本体１２を海底５２に固定するアンカー等を小型のものにすることができて、水中観測装置１０を海底に敷設したり、海底５２に敷設された水中観測装置１０を回収する作業の簡素化を図ることができる。 According to the underwater observation apparatus 10 and the operation method of the underwater observation apparatus 10 according to the present embodiment, when the communication buoy 11 is levitated on the sea surface 51 and when communicating with the communication satellite 43, an aircraft, a ship, or the like on the sea surface 51, the reel 35 is rotated so that no tension is applied to the high-tension cable 41, that is, the high-tension cable 41 is in a tension-free state.
Thereby, the communication buoy 11 can be made small with a small buoyancy, the anchor for fixing the observation apparatus main body 12 to the sea floor 52 can be made small, and the underwater observation apparatus 10 is laid on the sea bottom. Or the work of collecting the underwater observation apparatus 10 laid on the seabed 52 can be simplified.

また、本実施形態に係る水中観測装置１０および水中観測装置１０の運用方法によれば、通信ブイ１１と観測装置本体１２とが、電力線を伴わない高張力ケーブル４１で結ばれているとともに、通信ブイ１１と高張力ケーブル４１とが、スイベル４２を介して接続されている。
すなわち、通信ブイ１１を海面５１に浮上させる際、および海面５１において通信衛星４３や航空機、艦船等と通信する際に通信ブイ１１が、回転軸線（長手方向軸線）まわりに回転しても、高張力ケーブル４１が強く捻れることはない。
これにより、高張力ケーブル４１の断線を防止することができる。
また、電力線を伴わない高張力ケーブル４１を用いることによって、ケーブルを細線とすることが可能となり、仮に捻りが生じても、電力線より許容性が高く、またケーブルに生じる水中抗力を低減でき、この結果、通信ブイ本体の小型化を図ることができる。
なお、図１および図３に示す状態、すなわち、通信ブイ１１が収容筒３７内に収容された状態において、観測装置本体１２内に収容された電池３２から、耐圧殻２９内に収容された２次電池２４に、非接触充電器２６，３１を介して充電されるとともに、通信ブイ１１の下端部に取り付けられた光通信機２７と、収容筒３７の下端に設けられた光通信機３４との間でデータのやりとり（通信）が行われる。 Further, according to the underwater observation apparatus 10 and the operation method of the underwater observation apparatus 10 according to the present embodiment, the communication buoy 11 and the observation apparatus main body 12 are connected by the high-tension cable 41 without the power line, and the communication The buoy 11 and the high tension cable 41 are connected via a swivel 42.
That is, even when the communication buoy 11 rotates around the rotation axis (longitudinal axis) when the communication buoy 11 floats on the sea surface 51 and communicates with the communication satellite 43, aircraft, ship, etc. The tension cable 41 is not strongly twisted.
Thereby, disconnection of the high tension cable 41 can be prevented.
Further, by using the high tension cable 41 without the power line, the cable can be made into a thin line, and even if twisting occurs, the tolerance is higher than the power line, and the underwater drag generated in the cable can be reduced. As a result, the communication buoy body can be downsized.
In the state shown in FIGS. 1 and 3, that is, in the state where the communication buoy 11 is accommodated in the accommodating cylinder 37, the battery 2 accommodated in the observation device main body 12 is accommodated in the pressure resistant shell 29. The secondary battery 24 is charged via the non-contact chargers 26 and 31, and the optical communication device 27 attached to the lower end portion of the communication buoy 11, and the optical communication device 34 provided at the lower end of the housing cylinder 37, Data exchange (communication) is performed between the two.

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る水中観測装置について、図９および図１０を参照しながら説明する。
本実施形態に係る水中観測装置６０は、光通信機２７の代わりに光・信号変換機６３を備えた通信ブイ６１と、光通信機３４の代わりに光・信号変換機６４を備えた観測装置本体６２と、を備え、光・信号変換機６３と光・信号変換機６４とが、光カップリング６５と、高張力光ファイバーケーブル（直径１ｍｍ程度の細線）６６と、光カップリング６７と、を介して接続されているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、上述した第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、ここではそれら部材についての説明は省略する。 [Second Embodiment]
An underwater observation apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
The underwater observation device 60 according to the present embodiment includes a communication buoy 61 including a light / signal converter 63 instead of the optical communication device 27 and an observation device including a light / signal converter 64 instead of the optical communication device 34. A main body 62, an optical / signal converter 63 and an optical / signal converter 64, an optical coupling 65, a high-strength optical fiber cable (a thin wire having a diameter of about 1 mm) 66, and an optical coupling 67. It differs from the thing of 1st Embodiment mentioned above by the point that it is connected via.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st Embodiment mentioned above, and description about these members is abbreviate | omitted here.

光カップリング６５は、上述した第１実施形態におけるスイベル４２と同じ位置、すなわち、通信ブイ６１の下端に取り付けられており、光カップリング６７は、リール３５の回転中心近傍に取り付けられている。
リール３５には、高張力ケーブル４１と同等の引っ張り強さを有する高張力光ファイバーケーブル６６が所定の長さ巻き付けられている。高張力光ファイバーケーブル６６の一端は、光カップリング６５に固定されており、高張力光ファイバーケーブル６６の他端は、光カップリング６７に固定されている。 The optical coupling 65 is attached at the same position as the swivel 42 in the first embodiment described above, that is, at the lower end of the communication buoy 61, and the optical coupling 67 is attached near the rotation center of the reel 35.
A high-strength optical fiber cable 66 having a tensile strength equivalent to that of the high-tension cable 41 is wound around the reel 35 for a predetermined length. One end of the high tension optical fiber cable 66 is fixed to the optical coupling 65, and the other end of the high tension optical fiber cable 66 is fixed to the optical coupling 67.

また、光・信号変換機６３と光カップリング６５とは、光ファイバーケーブル６８を介して接続され、光・信号変換機６４と光カップリング６７とは、光ファイバーケーブル６９を介して接続されており、光・信号変換機６３と光・信号変換機６４との間で、信号（データ：情報）のやりとりができるようになっている。   The optical / signal converter 63 and the optical coupling 65 are connected via an optical fiber cable 68, and the optical / signal converter 64 and the optical coupling 67 are connected via an optical fiber cable 69, Signals (data: information) can be exchanged between the light / signal converter 63 and the light / signal converter 64.

本実施形態に係る水中観測装置６０および水中観測装置６０の運用方法によれば、通信ブイ６１を海面５１に浮上させる際、および海面５１において通信衛星４３や航空機、艦船等と通信する際、リール３５は、高張力光ファイバーケーブル６６にテンションが加わらない状態、すなわち、高張力光ファイバーケーブル６６がテンションフリーの状態となるように回転させられる。
これにより、通信ブイ６１を浮力の小さい小型のものにすることができ、観測機器本体６２を海底５２に固定するアンカー等を小型のものにすることができて、水中観測装置６０を海底６２に敷設したり、海底５２に敷設された水中観測装置６０を回収する作業の簡素化を図ることができる。 According to the underwater observation device 60 and the operation method of the underwater observation device 60 according to the present embodiment, when the communication buoy 61 is levitated on the sea surface 51 and when communicating with the communication satellite 43, the aircraft, the ship, or the like on the sea surface 51, the reel 35 is rotated so that no tension is applied to the high-tension optical fiber cable 66, that is, the high-tension optical fiber cable 66 is in a tension-free state.
Thereby, the communication buoy 61 can be made small with a small buoyancy, the anchor for fixing the observation apparatus main body 62 to the sea floor 52 can be made small, and the underwater observation device 60 can be attached to the sea bottom 62. The work of laying or collecting the underwater observation device 60 laid on the seabed 52 can be simplified.

また、本実施形態に係る水中観測装置６０および水中観測装置６０の運用方法によれば、通信ブイ６１と観測装置本体６２とが、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブル６６で結ばれているとともに、通信ブイ６１と高張力光ファイバーケーブル６６とが、光カップリング６５を介して接続されている。
すなわち、通信ブイ６１を海面５１に浮上させる際、および海面５１において通信衛星４３や航空機、艦船等と通信する際に通信ブイ６１が、回転軸線（長手方向軸線）まわりに回転しても、高張力光ファイバーケーブル６６が強く捻れることはない。
これにより、高張力光ファイバーケーブル６６の断線を防止することができる。
また、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブル６６を用いることによって、ケーブルを細線とすることが可能となり、仮に捻りが生じても、電力線より許容性が高く、またケーブルに生じる水中抗力を低減でき、この結果、通信ブイ本体の小型化を図ることができる。
なお、通信ブイ６１が収容筒３７内に収容された状態において、観測装置本体６２内に収容された電池３２から、耐圧殻２９内に収容された２次電池２４に、非接触充電器２６，３１を介して充電される。 In addition, according to the underwater observation apparatus 60 and the operation method of the underwater observation apparatus 60 according to the present embodiment, the communication buoy 61 and the observation apparatus main body 62 are connected by the high-tensile optical fiber cable 66 without a power line, A communication buoy 61 and a high tension optical fiber cable 66 are connected via an optical coupling 65.
That is, even when the communication buoy 61 rotates around the rotation axis (longitudinal axis) when the communication buoy 61 floats on the sea surface 51 and communicates with the communication satellite 43, aircraft, ship, etc. The tension optical fiber cable 66 is not strongly twisted.
Thereby, disconnection of the high tension optical fiber cable 66 can be prevented.
In addition, by using the high-strength optical fiber cable 66 without the power line, the cable can be made into a thin line, and even if twisting occurs, the tolerance is higher than the power line, and the underwater drag generated in the cable can be reduced. As a result, the communication buoy body can be downsized.
In the state where the communication buoy 61 is accommodated in the accommodating cylinder 37, the non-contact charger 26, the battery 32 accommodated in the observation device main body 62 to the secondary battery 24 accommodated in the pressure resistant shell 29. 31 is charged.

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係る水中観測装置について、図１１および図１２を参照しながら説明する。
本実施形態に係る水中観測装置７０は、通信ブイ６１の代わりに通信ブイ７１を備え、光・信号変換機６３と光・信号変換機６４とが、（光ファイバーケーブル６８および光カップリング６５を介することなく）高張力光ファイバーケーブル（直径１ｍｍ程度の細線）６６と、光カップリング６７と、光ファイバーケーブル６９と、を介して接続されているという点で上述した第２実施形態のものと異なる。
なお、上述した第２実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、ここではそれら部材についての説明は省略する。 [Third Embodiment]
An underwater observation apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
The underwater observation apparatus 70 according to the present embodiment includes a communication buoy 71 instead of the communication buoy 61, and the light / signal converter 63 and the light / signal converter 64 (via the optical fiber cable 68 and the optical coupling 65). (Without) a high-tensile optical fiber cable (thin wire having a diameter of about 1 mm) 66, an optical coupling 67, and an optical fiber cable 69, which are different from those of the second embodiment described above.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 2nd Embodiment mentioned above, and description about these members is abbreviate | omitted here.

本実施形態に係る通信ブイ７１には、当該通信ブイ７１の回転軸線（長手方向軸線）まわりの回転角を検出する計測器（ジャイロ等）７２と、計測器７２によって検出された回転角を打ち消す（キャンセルする）ように、すなわち、計測器７２によって検出された回転角が０となるように、通信ブイ７１を回転させる少なくとも２枚のフィン７３と、これらフィン７３を駆動する駆動機構７４と、を備えている。   In the communication buoy 71 according to the present embodiment, a measuring instrument (such as a gyroscope) 72 that detects a rotation angle around the rotation axis (longitudinal axis) of the communication buoy 71 and the rotation angle detected by the measuring instrument 72 are canceled out. (Cancel), that is, at least two fins 73 that rotate the communication buoy 71 so that the rotation angle detected by the measuring instrument 72 becomes zero, and a drive mechanism 74 that drives the fins 73, It has.

また、本実施形態では、高張力光ファイバーケーブル６６の一端は、光カップリング６５および光ファイバーケーブル６８を介さずに、光・信号変換機６３に直接固定されており、光・信号変換機６３と光・信号変換機６４との間で、信号（データ：情報）のやりとりができるようになっている。   Further, in the present embodiment, one end of the high-tensile optical fiber cable 66 is directly fixed to the light / signal converter 63 without the optical coupling 65 and the optical fiber cable 68, and the light / signal converter 63 and the light A signal (data: information) can be exchanged with the signal converter 64.

本実施形態に係る水中観測装置７０および水中観測装置７０の運用方法によれば、通信ブイ７１を海面５１に浮上させる際、および海面５１において通信衛星４３や航空機、艦船等と通信する際、リール３５は、高張力光ファイバーケーブル６６にテンションが加わらない状態、すなわち、高張力光ファイバーケーブル６６がテンションフリーの状態となるように回転させられる。
これにより、通信ブイ７１を浮力の小さい小型のものにすることができ、観測機器本体６２を海底に固定するアンカー等を小型のものにすることができて、水中観測装置７０を海底５２に敷設したり、海底５２に敷設された水中観測装置７０を回収する作業の簡素化を図ることができる。 According to the underwater observation apparatus 70 and the operation method of the underwater observation apparatus 70 according to the present embodiment, when the communication buoy 71 is levitated on the sea surface 51 and when communicating with the communication satellite 43, the aircraft, the ship, etc. on the sea surface 51, the reel 35 is rotated so that no tension is applied to the high-tension optical fiber cable 66, that is, the high-tension optical fiber cable 66 is in a tension-free state.
As a result, the communication buoy 71 can be made small with small buoyancy, the anchor for fixing the observation device main body 62 to the sea bottom can be made small, and the underwater observation apparatus 70 is laid on the sea bottom 52. Or the operation of collecting the underwater observation device 70 laid on the seabed 52 can be simplified.

また、本実施形態に係る水中観測装置７０および水中観測装置７０の運用方法によれば、通信ブイ７１と観測装置本体６２とが、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブル６６で結ばれているとともに、長手方向軸線まわりの回転角を検出する計測器７２と、この計測器７２によって検出された回転角が零となるように回転させる少なくとも２枚のフィン７３と、これらフィン７３を駆動する駆動機構７４と、により通信ブイ７１の回転が修正（キャンセル）されるようになっている。
これにより、通信ブイ７１を海面５１に浮上させる際、および海面５１において通信衛星４３や航空機、艦船等と通信する際に、高張力光ファイバーケーブル６６が強く捻れることはない。
これにより、高張力光ファイバーケーブル６６の断線を防止することができる。
なお、通信ブイ７１が収容筒３７内に収容された状態において、観測装置本体６２内に収容された電池３２から、耐圧殻２９内に収容された２次電池２４に、非接触充電器２６，３１を介して充電される。 In addition, according to the underwater observation device 70 and the operation method of the underwater observation device 70 according to the present embodiment, the communication buoy 71 and the observation device main body 62 are connected by the high-tensile optical fiber cable 66 without a power line, A measuring device 72 that detects a rotation angle around the longitudinal axis, at least two fins 73 that are rotated so that the rotation angle detected by the measuring device 72 becomes zero, and a drive mechanism 74 that drives the fins 73. Thus, the rotation of the communication buoy 71 is corrected (cancelled).
Thereby, when the communication buoy 71 is floated on the sea surface 51 and when communicating with the communication satellite 43, the aircraft, the ship, and the like on the sea surface 51, the high tension optical fiber cable 66 is not strongly twisted.
Thereby, disconnection of the high tension optical fiber cable 66 can be prevented.
In the state where the communication buoy 71 is housed in the housing cylinder 37, the non-contact charger 26, the battery 32 housed in the observation apparatus main body 62 to the secondary battery 24 housed in the pressure resistant shell 29. 31 is charged.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更して実施することもできる。
例えば、上述した第１実施形態では、通信ブイ１１の下端にのみスイベル４２が設けられているが、高張力ケーブル４１の途中にもスイベル４２を設けるようにしてもよい。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can also implement by changing and changing suitably as needed.
For example, in the first embodiment described above, the swivel 42 is provided only at the lower end of the communication buoy 11, but the swivel 42 may be provided in the middle of the high tension cable 41.

また、上述した実施形態では、通信ブイ１１，６１，７１が海面５１（近傍）に浮上したら、通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等との通信を開始するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、通信ブイ１１，６１，７１の浮上が開始されると同時に通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等との通信を開始するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, when the communication buoy 11, 61, 71 rises to the sea surface 51 (near), communication with the communication satellite 43, an aircraft (not shown), a ship, etc. is started. However, the present invention is not limited to this, and communication with the communication satellite 43, an aircraft, a ship (not shown), or the like may be started at the same time when the communication buoys 11, 61, 71 are lifted.

さらに、通信衛星４３や図示しない航空機、艦船等との通信の終了は、通信ブイ１１，６１，７１が海面５１に浮上してから、通信に要する時間経過後としてもよい。   Furthermore, the end of communication with the communication satellite 43, an aircraft, a ship, etc. (not shown) may be after the time required for communication has elapsed after the communication buoys 11, 61, 71 have surfaced on the sea surface 51.

１０ 水中観測装置
１１ 通信ブイ
１２ 観測装置本体
２１ アンテナ
２４ ２次電池
２６ 非接触充電器
２７ 光通信機
３１ 非接触充電器
３２ 電池
３４ 光通信機
３５ リール
３７ 収納筒
４１ 高張力ケーブル
４２ スイベル
６０ 水中観測装置
６１ 通信ブイ
６２ 観測装置本体
６３ 光・信号変換機
６４ 光・信号変換機
６５ 光カップリング
６６ 高張力光ファイバーケーブル
６７ 光カップリング
６８ 光ファイバーケーブル
６９ 光ファイバーケーブル
７０ 水中観測装置
７１ 通信ブイ
７２ 計測器
７３ フィン
７４ 駆動機構
Ａ 各種センサー
Ｂ 各種センサー
Ｘ 各種センサー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Underwater observation apparatus 11 Communication buoy 12 Observation apparatus main body 21 Antenna 24 Secondary battery 26 Non-contact charger 27 Optical communication device 31 Non-contact charger 32 Battery 34 Optical communication device 35 Reel 37 Storage cylinder 41 High tension cable 42 Swivel 60 Underwater Observation device 61 Communication buoy 62 Observation device body 63 Light / signal converter 64 Light / signal converter 65 Optical coupling 66 High tension optical fiber cable 67 Optical coupling 68 Optical fiber cable 69 Optical fiber cable 70 Underwater observation apparatus 71 Communication buoy 72 Measuring instrument 73 Fin 74 Drive mechanism A Various sensors B Various sensors X Various sensors

Claims (6)

アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、通信機と、を備えた通信ブイと、
非接触充電器と、電池と、通信機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備した水中観測装置であって、
前記通信ブイの下端に設けられたスイベルと、前記観測装置本体に設けられたリールとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力ケーブルで結ばれており、
前記リールは、前記高張力ケーブルを繰り出す際、常に前記高張力ケーブルにテンションが加わらないように回転させられることを特徴とする水中観測装置。 A communication buoy comprising an antenna, a secondary battery, a non-contact charger, and a communication device;
An underwater observation apparatus comprising a non-contact charger, a battery, a communication device, and an observation device main body including a storage cylinder for storing the communication buoy,
The swivel provided at the lower end of the communication buoy and the reel provided in the observation apparatus main body are connected by a high tension cable without a power line wound around the reel,
The underwater observation apparatus, wherein the reel is rotated so that tension is not always applied to the high tension cable when the high tension cable is unwound. アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、を備えた通信ブイと、
非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備した水中観測装置であって、
前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングと、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続され、
前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されているとともに、
前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されており、
前記リールは、前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、常に前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させられることを特徴とする水中観測装置。 A communication buoy comprising an antenna, a secondary battery, a contactless charger, and a light / signal converter;
An underwater observation device comprising a non-contact charger, a battery, an optical / signal converter, and an observation device main body including a storage cylinder for storing the communication buoy,
The optical coupling provided at the lower end of the communication buoy and the optical coupling provided in the vicinity of the rotation center of the reel provided in the observation apparatus main body are wound around the reel and have high tension without a power line. Connected with fiber optic cable,
The optical / signal converter accommodated in the communication buoy and the optical coupling provided at the lower end of the communication buoy are connected by an optical fiber cable,
The optical / signal converter housed in the observation device body and the optical coupling provided near the rotation center of the reel are connected by an optical fiber cable.
The underwater observation apparatus, wherein the reel is rotated so that tension is not always applied to the high-strength optical fiber cable when the high-strength optical fiber cable is fed out. アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、長手方向軸線まわりの回転角を検出する計測器と、この計測器によって検出された回転角が零となるように回転させる少なくとも２枚のフィンと、これらフィンを駆動する駆動機構と、を備えた通信ブイと、
非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備した水中観測装置であって、
前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続されているとともに、
前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されており、
前記リールは、前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させられることを特徴とする水中観測装置。 An antenna, a secondary battery, a non-contact charger, an optical / signal converter, a measuring device that detects a rotation angle around the longitudinal axis, and a rotation angle detected by this measuring device becomes zero A communication buoy comprising at least two fins to be rotated and a drive mechanism for driving the fins;
An underwater observation device comprising a non-contact charger, a battery, an optical / signal converter, and an observation device main body including a storage cylinder for storing the communication buoy,
The optical / signal converter accommodated in the communication buoy and the optical coupling provided in the vicinity of the rotation center of the reel provided in the observation apparatus main body are wound around the reel and have high tension without a power line. Connected with fiber optic cable,
The optical / signal converter housed in the observation device body and the optical coupling provided near the rotation center of the reel are connected by an optical fiber cable.
The underwater observation apparatus, wherein the reel is rotated so that tension is not applied to the high tension optical fiber cable when the high tension optical fiber cable is unwound. アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、通信機と、を備えた通信ブイと、
非接触充電器と、電池と、通信機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備するとともに、
前記通信ブイの下端に設けられたスイベルと、前記観測装置本体に設けられたリールとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力ケーブルで結ばれた水中観測装置の運用方法であって、
前記高張力ケーブルを繰り出す際、前記リールを、常に前記高張力ケーブルにテンションが加わらないように回転させることを特徴とする水中観測装置の運用方法。 A communication buoy comprising an antenna, a secondary battery, a non-contact charger, and a communication device;
A non-contact charger, a battery, a communicator, and an observation apparatus main body including a storage cylinder that accommodates the communication buoy, and
The operation method of the underwater observation apparatus in which the swivel provided at the lower end of the communication buoy and the reel provided in the observation apparatus main body are connected by a high tension cable without a power line wound around the reel. And
An operation method of an underwater observation apparatus, wherein when the high-tension cable is fed out, the reel is always rotated so that no tension is applied to the high-tension cable. アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、を備えた通信ブイと、
非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備するとともに、
前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングと、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続され、
前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記通信ブイの下端に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続されているとともに、
前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続された水中観測装置の運用方法であって、
前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、前記リールを、常に前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させることを特徴とする水中観測装置の運用方法。 A communication buoy comprising an antenna, a secondary battery, a contactless charger, and a light / signal converter;
An observation device body including a non-contact charger, a battery, a light / signal converter, and a storage cylinder that houses the communication buoy, and
The optical coupling provided at the lower end of the communication buoy and the optical coupling provided in the vicinity of the rotation center of the reel provided in the observation apparatus main body are wound around the reel and have high tension without a power line. Connected with fiber optic cable,
The optical / signal converter accommodated in the communication buoy and the optical coupling provided at the lower end of the communication buoy are connected by an optical fiber cable,
The light / signal converter housed in the observation device main body and the optical coupling provided near the rotation center of the reel are an operation method of the underwater observation device connected by an optical fiber cable,
An operation method of an underwater observation apparatus, wherein when the high-strength optical fiber cable is fed out, the reel is always rotated so that no tension is applied to the high-strength optical fiber cable. アンテナと、２次電池と、非接触充電器と、光・信号変換機と、長手方向軸線まわりの回転角を検出する計測器と、この計測器によって検出された回転角が零となるように回転させる少なくとも２枚のフィンと、これらフィンを駆動する駆動機構と、を備えた通信ブイと、
非接触充電器と、電池と、光・信号変換機と、前記通信ブイを収容する収納筒と、を備えた観測装置本体と、を具備するとともに、
前記通信ブイに収容された光・信号変換機と、前記観測装置本体に設けられたリールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、前記リールに巻き付けられた、電力線を伴わない高張力光ファイバーケーブルで接続されているとともに、
前記観測装置本体に収容された光・信号変換機と、前記リールの回転中心近傍に設けられた光カップリングとが、光ファイバーケーブルで接続された水中観測装置の運用方法であって、
前記高張力光ファイバーケーブルを繰り出す際、前記リールを、前記高張力光ファイバーケーブルにテンションが加わらないように回転させることを特徴とする水中観測装置の運用方法。 An antenna, a secondary battery, a non-contact charger, an optical / signal converter, a measuring device that detects a rotation angle around the longitudinal axis, and a rotation angle detected by this measuring device becomes zero A communication buoy comprising at least two fins to be rotated and a drive mechanism for driving the fins;
An observation device body including a non-contact charger, a battery, a light / signal converter, and a storage cylinder that houses the communication buoy, and
The optical / signal converter accommodated in the communication buoy and the optical coupling provided in the vicinity of the rotation center of the reel provided in the observation apparatus main body are wound around the reel and have high tension without a power line. Connected with fiber optic cable,
The light / signal converter housed in the observation device main body and the optical coupling provided near the rotation center of the reel are an operation method of the underwater observation device connected by an optical fiber cable,
An operation method for an underwater observation apparatus, wherein the reel is rotated so that tension is not applied to the high tension optical fiber cable when the high tension optical fiber cable is unwound.
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