JPH052012U - 水深測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定ごとの誤差量を補正できる水深測定装置
を提供することを目的。 【構成】 ドラム２７から中間シーブ２４及び計測用シ
ーブ２５を介して繰り出し量調節自在に巻出されたワイ
ヤー３の先端に重錘２を取付け、中間シーブ２４と計測
用シーブ２５との間のワイヤー３に重錘２よりも軽量
で、かつその上方に近接スイッチ２１を設けたテンショ
ンウェイトシーブ２０を懸下し、計測用シーブ２５に設
けた水深計測用ロータリエンコーダ２８で検出した値
と、ドラム軸と同一回転する補正用ロータリエンコーダ
２９で検出した値とを比較できる手段を設けること。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、重錘を水底に落下させ、重錘が着底した時のワイヤーの繰り出し量 を検出することにより水深を測定する水深測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

海底面の深さを着底検出により測定する従来のオートレッド用の装置としては 、図４及びその要部拡大図の図５に示すごとく、水面Ｗ上の船１から重錘２をワ イヤー３で吊り下げ、重錘２が水底Ｂに着底した際に生じる吊り下げ用のワイヤ ー３のゆるみを、シーブ４に取付けた圧縮型荷重検出器等のロードセル５で荷重 の変化として検出するロードセル型のものがある。

【０００３】 なお、図中で６はワイヤー３の操作ウインチであり、そして７は上記ロードセ ル５とシーブ４とを配設した着底検出架台である。 しかしながら、上記のロードセル型着底検出装置は、使用場所の潮流、海底地 盤の支持力等の影響により、着底時の指示値にばらつきが多く、荷重の変化点を 正確に把握することが難しく、正確な海底面の高さの測定ができないという問題 があった。

【０００４】 また、図６のトルク検出型の従来の着底検出装置は、着底時の吊り下げ用のワ イヤー３のゆるみを操作ウインチ６の駆動用電動機の軸トルクの減少として検出 するものであり、重錘２が吊り下げられている状態ではシーブ４が図中の左方向 に移動し、重錘２が着底してワイヤー３の張力が弱くなると、ばね材８のばね力 によりシーブ４がもとの位置の右方向にもどり、リミットスイッチ９を作動させ 、このリミットスイッチ９のオン・オフにより着底検出するものである。

【０００５】 しかしながら、このトルク検出型は、重錘２をワイヤー３に一定の張力をかけ ながら吊り下げるため、重錘２を自由落下させることができず、着底までの時間 が長くなり、その間に潮流に流されて垂直に降ろすことが困難で、正確な測定が できないという問題がある。 そこで、上記の各従来例の問題の解決策として、重錘２をケーブルで吊り下げ 時に図７に示す上部重錘１２Ａと下部重錘１２Ｂとの間に所定の間隔１６を保持 し、かつ下部重錘１２Ｂの着底時に上部重錘１２Ａが下部重錘１２Ｂに近接また は接触自在に連結した着底用重錘に、近接スイッチ１７を組み込むと共に、上記 近接スイッチ１７からの信号を伝送する手段を設けた着底検出装置に関する実願 昭６３−９７９１６の考案がなされている。

【０００６】 これは、着底用重錘に近接スイッチ１７を組み込むことにより、重錘の吊り下 げ時に自由落下を可能とし、計測時間を大幅に短縮でき、しかも着底信号がオン ・オフの２値信号で確実な着底検出ができることを特徴としたものである。 しかしながら、この場合においても重錘に設けられている隙間に軟弱地盤の例 えばヘドロ等が侵入し、作動不良になるという問題があった。

【０００７】 また、重錘から発信する着底信号を伝送するために、重錘の昇降ワイヤーに伝 送機能を持たせる必要があるので、ワイヤーが高価になると共に、重錘とワイヤ ーの接続は耐水性及び絶縁性を保つ必要があり、現地での取扱いに注意を要する という問題があった。 そこで、ワイヤーの先端に取付けた重錘を水底に落下させ、重錘が着底した時 のそのワイヤーの繰り出し量を計測用シーブに設置したロータリエンコーダで検 出することが行なわれている。

【０００８】 しかしながら、この場合も、重錘が着底した時にワイヤーが緩み、計測用シー ブが慣性によって空廻りして、ロータリエンコーダが余分に回転し、誤差が発生 する。 この場合、測定１回当りの誤差は僅かであるが、測定を繰り返すごとに誤差が 積み重なり、無視できない値となってしまうという問題がある。

【０００９】

【考案の解決しようとする課題】

本考案は、前記従来の問題点を解決するためになされていたものであり、測定 ごとに誤差量を補正することができる水深測定装置を提供することを解決課題と したものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するための手段として、本考案の水深測定装置は、駆動モー タで回転されるドラムから中間シーブ及び計測用シーブを介して繰り出し量調節 自在に張設されたワイヤーの先端に重錘を取り付けると共に、上記の中間シーブ と計測用シーブとの間のワイヤーに該重錘よりも軽量で、かつその近傍に近接ス イッチを設けたテンションウェイトシーブを懸下し、さらに計測用シーブに設け た水深計測用ロータリエンコーダで検出した値と、ドラム軸と同一回転する補正 用ロータリエンコーダで検出した値とを比較できる手段を設けることにより構成 される。

【００１１】 すなわち、上記水深計測用ロータリエンコーダ及び補正用ロータリエンコーダ でそれぞれ検出した値を比較し、両者の差が慣性によって計測用シーブが空廻り した量として測定できることになる。

【００１２】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の実施例を説明するが、図１は本考案の水深測定装 置の一実施例における側面図、図２は図１の平面図、そして図３の（Ａ）, （Ｂ ）, （Ｃ）, （Ｄ）は図１の水深測定装置の動作を説明する一連の概略説明図で ある。

【００１３】 まず、図１及び図２に示すこの実施例の水深測定装置は、先端に重錘２を取付 けたワイヤー３と、重錘２を垂下したワイヤー３を、シーブ架台２３上に設けた 中間シーブ２４及び計測用シーブ２５を介して繰り出し量調節自在に張設する駆 動モータ２６付のドラム２７が設けられている。 次に、計測用シーブ２５には水深計測用ロータリエンコーダ２８が設けられ、 ドラム２７の軸と同一回転をするように補正用ロータリエンコーダ２９が設けら れている。

【００１４】 また、中間シーブ２４と計測用シーブ２５との間のワイヤー３には、重錘２よ り軽量なテンションウェイトシーブ２０が垂下するように配設され、さらにテン ションウェイトシーブ２０の上方のシーブ架台２３には、近接スイッチ２１が設 けられると共に、テンションウェイトシーブ２０の下部には振れ止め部材２２が 設けられている。

【００１５】 さらに、この実施例においては、上記の水深計測用ロータリエンコーダ２８及 び補正用ロータリエンコーダ２９からの各検出値を記録し演算する図示されてい ないコンピュータなどの装置が設けられている。 以上の構成からなる水深測定装置の動作を図３の各図により説明すると、図３ （Ａ）の測深前の状態においては、ある基準点Ｓ、例えば既知の点に重錘２が吊 り下げられた状態で、水深計測用ロータリエンコーダ２８と補正用ロータリエン コーダ２９のカウントをオフセットするが、水深計測用ロータリエンコーダ２８ と補正用ロータリエンコーダ２９の１回転当りのワイヤーの繰り出し量は同一で ある。

【００１６】 したがって、基準点Ｓから重錘２を下げ、任意の高さで重錘２を停止させた時 の水深計測用ロータリエンコーダ２８と補正用ロータリエンコーダ２９の各検出 値は同一である。 次に、図３（Ｂ）において、ワイヤー３を繰り出して重錘２が地盤Ｇに着底す ると、テンションウェイトシーブ２０が下降し、近接スイッチ２１により地盤Ｇ への着底が検出されて、ワイヤー３の繰り出しが停止される。

【００１７】 このときの水深測定用ロータリエンコーダ２８で検出した値を記録するが、こ の値は、慣性によって計測用シーブ２５が空廻りした量を含んでいることになる 。 そのあと図３（Ｃ）において、重錘２を任意の高さまで巻き上げ、停止させた 状態で補正用ロータリエンコーダ２９で検出した値と、水深計測用ロータリエン コーダ２８で検出した値を比較し、両者の差が慣性によって計測用シーブ２５が 空廻りした量として測定できる。

【００１８】 したがって、慣性によって計測用シーブ２５が空廻りした量を重錘２が地盤Ｇ に着底した時の水深測定用ロータリエンコーダ２８で検出した値から差し引けば 真の水深の値を検出することができる。 ここで、図３（Ｄ）は、重錘２をある待機高さＨまで巻き上げた待機状態を示 している。

【００１９】 なお、これらの作業は、検出値をメモリーに記録し、コンピュータで演算する ことにより自動的に行なうことができるが、適宜な手段を用いて入手により検出 した各値を比較することもできる。

【００２０】

【考案の効果】

以上に説明した本考案の水深測定装置によれば、計測用シーブが空廻りした量 を検出できるので、正確に水深を測定できるという効果がある。 その結果、水深の測定ごとの誤差量が補正できるので、従来に比べてより正確 な水深測定が行なわれることになる

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の水深測定装置の一実施例における側面
図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】（Ａ）, （Ｂ）, （Ｃ）, （Ｄ）は、図１の水
深測定装置の動作の一連の概略説明図である。

【図４】従来の着底検出装置の配置側面図である。

【図５】図４の要部拡大の側面図である。

【図６】他の従来例の着底検出装置の配置側面図であ
る。

【図７】さらに異なる他の従来例の着底検出装置の着底
用重錘の説明図である。

【符号の説明】

２ 重錘 ３ ワイヤー ２０ テンションウェイトシーブ ２１ 近接スイッ
チ ２４ 中間シーブ ２５ 計測用シー
ブ ２７ ドラム ２８ 水深計測用
ロータリエンコーダ ２９ 補正用ロータリエンコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 永木 君治 神奈川県横浜市鶴見区安善町１―３ 東亜 建設工業株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ドラムから中間シーブ及び計測用シーブ
   を介して繰り出し量調節自在に巻出されたワイヤーの先
   端に重錘を取り付けると共に、上記中間シーブと計測用
   シーブとの間のワイヤーに該重錘よりも軽量で、かつそ
   の近傍に近接スイッチを設けたテンションウェイトシー
   ブを懸下し、さらに、計測用シーブに設けた水深計測用
   ロータリエンコーダで検出した値と、ドラム軸と同一回
   転する補正用ロータリエンコーダで検出した値とを比較
   できる手段を有する水深測定装置。