JP5227829B2 - Underwater equipment with buoyancy adjustment device and underwater equipment with buoyancy adjustment device - Google Patents
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本発明は、潜水作業をするダイバーが手で取り扱う水中使用機器の浮力調整装置と、この浮力調整装置を取り付けた水中使用機器に関するものである。 The present invention relates to a buoyancy adjusting device for an underwater device handled by a diver who performs diving work, and an underwater device to which the buoyancy adjusting device is attached.
例えば海底ケーブルが損傷を受けて使用不能になり、修理をする場合には、まずダイバーが海底に潜って海底ケーブルを損傷箇所で切断する必要がある。海底ケーブルの切断には、油圧で作動するギロチン式の切断機が使用される(例えば特許文献1参照)。特許文献1記載の海底ケーブル切断機は、船上から操作するかなり大型のものであるが、ダイバーが水中で取り扱う切断機は、切断機能だけを備えた小型のものである。ダイバーは作業船から海底に下ろされた切断機を海底ケーブル切断位置まで移動させ、海底ケーブルを切断できる状態にセットする。その後船上から油圧を供給してケーブルの切断を行う。 For example, when a submarine cable is damaged and becomes unusable and repair is required, a diver first needs to dive into the seabed and cut the submarine cable at the damaged part. For cutting the submarine cable, a guillotine-type cutting machine that operates hydraulically is used (see, for example, Patent Document 1). The submarine cable cutting machine described in Patent Document 1 is a fairly large one that is operated from the ship, but the diver that the diver handles in the water is a small one that has only a cutting function. The diver moves the cutting machine that has been lowered from the work boat to the seabed to the seabed cable cutting position and sets it so that the seabed cable can be cut. After that, the hydraulic pressure is supplied from the ship and the cable is cut.
水中で使用するケーブル切断機は、ダイバーが手で取り扱えるようにするためコンパクトに設計されている。しかしそれでも鉄線鎧装を有する海底ケーブルの切断には強力な切断機が必要であり、切断機の重量は約70kg(地上重量)にもなる。このような重い切断機を海底で移動させたり、海底ケーブルにセットしたりする作業は、ダイバーの負担が大きく、水中作業時間も長くなる。 Cable cutters used underwater are designed to be compact so that divers can handle them by hand. However, cutting a submarine cable with iron wire armor requires a powerful cutting machine, and the weight of the cutting machine is about 70 kg (ground weight). The operation of moving such a heavy cutting machine on the seabed or setting it on the seabed cable places a heavy burden on the diver and increases the underwater work time.
このような問題は、海底ケーブル切断機に限らず、水中でダイバーが手で取り扱う比較的重量の大きい水中使用機器(例えば水中ドリルや水中ブレーカー等)に共通して存在する。 Such a problem is not limited to the submarine cable cutting machine, and is common to underwater equipment (for example, an underwater drill or an underwater breaker) that is relatively heavy and handled by a diver underwater.
本発明の目的は、水中作業を行うダイバーの負担を軽くするため、水中使用機器の浮力を水中でダイバーが使いやすいように調整することが可能な浮力調整装置と、この浮力調整装置を取り付けた水中使用機器を提供することにある。 An object of the present invention is to attach a buoyancy adjusting device capable of adjusting the buoyancy of a device used underwater so that the diver can easily use the device in order to reduce the burden on a diver who performs underwater work. The purpose is to provide equipment for underwater use.
本発明に係る水中使用機器の浮力調整装置は、両端に端面壁を有する円筒容器と、この円筒容器内に軸線方向に移動可能に収容され、当該円筒容器内を空気室と浸水室とに仕切る円形仕切り板と、この仕切り板の中心を貫通して当該仕切り板とネジ結合し、両端を前記円筒容器の両端面壁に回転自在に支持されたネジ軸と、前記円筒容器の外に設けられた前記ネジ軸を回転させるハンドルと、前記円筒容器内の空気室に切替弁を介して空気を供給する高圧空気ボンベと、前記円筒容器の外に設けられた水中使用機器の取付部とを備え、
前記円筒容器の浸水室側の端面壁には、浸水室と水中を連通させる開口が形成されており、
前記取付部に水中使用機器を取り付け、水中で前記高圧空気ボンベから空気室に空気を供給すると共に、前記ハンドルでネジ軸を回転させて仕切り板を移動させ、空気室の容積を調整することにより浮力を調整することを特徴とするものである。
A buoyancy adjustment device for an underwater device according to the present invention includes a cylindrical container having end walls at both ends, and is accommodated in the cylindrical container so as to be movable in the axial direction, and partitions the cylindrical container into an air chamber and a submerged chamber A circular partition plate, a screw shaft penetrating through the center of the partition plate and screwed to the partition plate, both ends of which are rotatably supported by both end wall surfaces of the cylindrical container, and provided outside the cylindrical container A handle that rotates the screw shaft, a high-pressure air cylinder that supplies air to the air chamber in the cylindrical container via a switching valve, and an attachment portion for an underwater device provided outside the cylindrical container,
The end wall on the immersion chamber side of the cylindrical container is formed with an opening for communicating the immersion chamber with the water,
By attaching a device used underwater to the mounting portion, supplying air from the high-pressure air cylinder to the air chamber underwater, and rotating the screw shaft with the handle to move the partition plate, thereby adjusting the volume of the air chamber It is characterized by adjusting buoyancy.
本発明に係る水中使用機器の浮力調整装置は、空気室内の空気を円筒容器外に排出可能であるが、円筒容器外の水が空気室内に浸入するのを阻止する逆止弁を備えていることが好ましい。 The buoyancy adjusting device for an underwater device according to the present invention is capable of discharging the air inside the air chamber to the outside of the cylindrical container, but includes a check valve that prevents water outside the cylindrical container from entering the air chamber. It is preferable.
また、本発明に係る浮力調整装置付き水中使用機器は、水中使用機器に上記のように構成された浮力調整装置を取り付けたことを特徴とするものである。 The underwater use device with a buoyancy adjustment device according to the present invention is characterized in that the buoyancy adjustment device configured as described above is attached to the underwater use device.
本発明に係る浮力調整装置付き水中使用機器において、前記浮力調整装置は水中使用機器の重心位置に取り付けられていることが、水中使用機器の取扱を容易にする上で好ましい。 In the underwater use device with a buoyancy adjustment device according to the present invention, it is preferable that the buoyancy adjustment device is attached to the position of the center of gravity of the underwater use device in order to facilitate handling of the underwater use device.
また、本発明に係る浮力調整装置付き水中使用機器において、前記水中使用機器は浮力調整装置の取付部に固定された軸受に回転自在に支持されていることが、水中使用機器の取扱を容易にする上でさらに好ましい。 Further, in the underwater use device with a buoyancy adjustment device according to the present invention, it is easy to handle the underwater use device because the underwater use device is rotatably supported by a bearing fixed to a mounting portion of the buoyancy adjustment device. It is further preferable to do so.
本発明によれば、ダイバーが水中で浮力調整装置のハンドルを操作して円筒容器内の空気室の容積を調整し、浮力を調整することができるので、水中使用機器の水中重量をダイバーが使い易いように調整し、水中作業の負担を軽くして、水中作業を効率よく行うことができる。 According to the present invention, since the diver can adjust the buoyancy by adjusting the volume of the air chamber in the cylindrical container by operating the handle of the buoyancy adjusting device in the water, the diver uses the underwater weight of the underwater equipment. Adjustment can be made easily, the underwater work load can be reduced, and the underwater work can be performed efficiently.
図1及び図2は本発明の一実施例を示す。図において、1は海底ケーブルCを切断する切断機(水中使用機器の一例)、3は切断機1に取り付けられた浮力調整装置である。 1 and 2 show an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a cutting machine (an example of equipment used underwater) for cutting the submarine cable C, and 3 is a buoyancy adjusting device attached to the cutting machine 1.
海底ケーブル切断機1は、海底ケーブルCを受け側切断刃5と押し側切断刃7の間に収容し、押し側切断刃7を油圧シリンダ9により受け側切断刃5に向けて前進させることにより海底ケーブルCを剪断するものである。受け側切断刃5の両側には一対のリンク11A、11Bが平行に取り付けられている。リンク11A、11Bの基端はそれぞれ、押し側切断刃7の両側に設けられたガイドレール13A、13Bの先端に、固定軸15Aとロックピン15Bによって連結されている。ロックピン15Bを抜くと受け側切断刃5は固定軸15Aを中心として2点鎖線のように回動可能である。
The submarine cable cutting machine 1 accommodates the submarine cable C between the receiving-
海底ケーブルCを両方の切断刃5、7の間に収容するときは、ロックピン15Bを抜き、受け側切断刃5を回動させ、押し側切断刃7を海底ケーブルCに対向させた後、受け側切断刃5を元の位置に戻して、ロックピン15Bを挿入する。この状態で油圧シリンダ9に船上から油圧ホース17により油圧を供給して、押し側切断刃7を前進させ、海底ケーブルCを切断する。なお、19は押し側切断刃7の前進・後退を切り替える操作レバー、21は切断機1を移動させるためにダイバーが掴む取っ手である。以上の海底ケーブル切断機1の構成は従来使用されてきたものと実質的に同じである。
When the submarine cable C is accommodated between the two
一方、浮力調整装置3は、両端に端面壁23a、23bを有する円筒容器23と、この円筒容器23内に軸線方向に移動可能に収容された円形の仕切り板25を備えている。仕切り板25は円筒容器23内を空気室27と浸水室29に仕切るものである。仕切り板25の外周面の溝にはシールリング31が嵌め込まれ、円筒容器23の内周面との間の気密性・水密性が保たれている。仕切り板25の中心には、両端を円筒容器23の両端面壁23a、23bに回転自在に支持されたネジ軸33が貫通している。このネジ軸33は仕切り板25とネジ結合している。ネジ軸33の上端部は空気室側端面壁23aを貫通して円筒容器23の外に突出しており、その突出部にはネジ軸33を回転させるハンドル35が取り付けられている。ハンドル35でネジ軸33を一方向又は反対方向に回転させると、円筒容器23内の仕切り板25を上方へ又は下方へ移動させることができる。
On the other hand, the
また、円筒容器23内の空気室27には、高圧空気ボンベ36から空気が供給できるようになっている。高圧空気ボンベ36は三方切替弁37を介して端面壁23aに取り付けられている。高圧空気ボンベ36内には作業する海底の水圧より十分高い圧力の空気が充填されている。三方切替弁37は、ボンベ36から空気室27へ空気を供給する状態と、空気室27から外部へ空気の排出する状態と、空気流通の遮断する状態とを切り替えるものである。三方切替弁37の空気排出口には逆止弁39が取り付けられている。逆止弁39は、空気室27内の空気を円筒容器23外に排出可能であるが、円筒容器23外の水が空気室27内に浸入するのを阻止する働きをする。なお、逆止弁は切替弁と別の位置に設けることもできる。この場合、切替弁は空気の供給と遮断だけを行うものでよい。
Air can be supplied from a high-
また、円筒容器23の浸水室側端面壁23bには、浸水室29と円筒容器23の外(水中)とを連通させる開口41が形成されており、浸水室29は海水で満たされるようになっている。さらに、浸水室側端面壁23bの外面中央部には、切断機1の取付部43が固定されている。一方、切断機1の長手方向中間部外周には予め軸受45が取り付けられており、この軸受45の外周面の一部に突設された固定台座47が、前記取付部43にネジ止め等により固定されている。これにより切断機1は軸受45により回転自在に支持された状態となる。
In addition, an opening 41 is formed in the end wall 23b of the
以上が浮力調整装置付き海底ケーブル切断機の全体構成である。この浮力調整装置付き海底ケーブル切断機は、作業船上で空気室27の容積を十分小さくした状態で、海中に沈める。海底に着底したら、ダイバーが、三方切替弁37を操作して高圧空気ボンベ36から空気室27に空気を供給すると共に、ハンドル35でネジ軸33を回転させ、仕切り板25を移動させて空気室27の容積を大きくする。これにより浮力が増大し、切断機1の水中重量が軽くなるから、ダイバーが扱いやすい水中重量になるように調整する。その後、ダイバーは切断機1を海底ケーブルの位置まで移動させ、受け側切断刃5と押し側切断刃7の間の海底ケーブルCをセットして、海底ケーブルCの切断作業を行う。切断機1は、浮力調整装置3により浮力を受けているので、水中での移動、姿勢調整は容易であり、水中での作業を効率よく短時間で行うことができる。
The above is the overall configuration of the submarine cable cutting machine with a buoyancy adjustment device. This submarine cable cutting machine with a buoyancy adjustment device is submerged in the sea with the volume of the
なお、水中での切断機1の取り扱いを容易にするためには、軸受45は切断機1の長手方向の重心位置に取り付けておくことが好ましい。
In order to facilitate the handling of the cutting machine 1 in water, it is preferable that the
C:海底ケーブル
1:海底ケーブル切断機
3:浮力調整装置
5:受け側切断刃
7:押し側切断刃
9:油圧シリンダ
11A、11B:リンク
13A、13B:ガイドレール
15A:固定軸
15B:ロックピン
17:油圧ホース
19:操作レバー
21:取っ手
23:円筒容器
23a、23b:端面壁
25:円形仕切り板
27:空気室
29:浸水室
31:シールリング
33:ネジ軸
35:ハンドル
36:高圧空気ボンベ
37:三方切替弁
39:逆止弁
41:開口
43:取付部
45:軸受
47:固定台座
C: submarine cable 1: submarine cable cutting machine 3: buoyancy adjusting device 5: receiving side cutting blade 7: push side cutting blade 9:
Claims (6)
この円筒容器内に軸線方向に移動可能に収容され、当該円筒容器内を空気室と浸水室とに仕切る円形仕切り板と、
この仕切り板の中心を貫通して当該仕切り板とネジ結合し、両端を前記円筒容器の両端面壁に回転自在に支持されたネジ軸と、
前記円筒容器の外に設けられた前記ネジ軸を回転させるハンドルと、
前記円筒容器内の空気室に切替弁を介して空気を供給する高圧空気ボンベと、
前記円筒容器の外に設けられた水中使用機器の取付部とを備え、
前記円筒容器の浸水室側の端面壁には、浸水室と水中を連通させる開口が形成されており、
前記取付部に水中使用機器を取り付け、水中で前記高圧空気ボンベから空気室に空気を供給すると共に、前記ハンドルでネジ軸を回転させて仕切り板を移動させ、空気室の容積を調整することにより浮力を調整することを特徴とする水中使用機器の浮力調整装置。 A cylindrical container having end face walls at both ends;
A circular partition plate that is accommodated in the cylindrical container so as to be movable in the axial direction, and divides the cylindrical container into an air chamber and a submerged chamber,
A screw shaft that penetrates the center of the partition plate and is screw-coupled to the partition plate, and both ends of which are rotatably supported by the both end surface walls of the cylindrical container;
A handle for rotating the screw shaft provided outside the cylindrical container;
A high-pressure air cylinder for supplying air to the air chamber in the cylindrical container via a switching valve;
A mounting portion for an underwater device provided outside the cylindrical container;
The end wall on the immersion chamber side of the cylindrical container is formed with an opening for communicating the immersion chamber with the water,
By attaching a device used underwater to the mounting portion, supplying air from the high-pressure air cylinder to the air chamber underwater, and rotating the screw shaft with the handle to move the partition plate, thereby adjusting the volume of the air chamber A buoyancy adjustment device for an underwater device characterized by adjusting buoyancy.
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