JPH05278681A - 自動沈降・浮上式観測機 - Google Patents
自動沈降・浮上式観測機Info
- Publication number
- JPH05278681A JPH05278681A JP8084192A JP8084192A JPH05278681A JP H05278681 A JPH05278681 A JP H05278681A JP 8084192 A JP8084192 A JP 8084192A JP 8084192 A JP8084192 A JP 8084192A JP H05278681 A JPH05278681 A JP H05278681A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動沈降・浮上式観測機において、沈降・浮
上速度の制御が可能で、海底までの海洋の全鉛直面にお
いて粗密の自動観測を可能にする。 【構成】 機体１０に観測機器等３や制御装置４を搭載
し、さらに固体バラストの投下量を制御することにより
機体の浮力を粗調整する固体バラストタンク５と、耐圧
容器６外に連接された伸縮自在のものであって、耐圧容
器内に設けたバラストオイルタンク７からポンプユニッ
ト８により移送されるバラストオイルを受け入れ、その
移送量を制御することにより機体の浮力を微調整する可
変バラストレシーバー９を設け、沈降・浮上速度を制御
する。
上速度の制御が可能で、海底までの海洋の全鉛直面にお
いて粗密の自動観測を可能にする。 【構成】 機体１０に観測機器等３や制御装置４を搭載
し、さらに固体バラストの投下量を制御することにより
機体の浮力を粗調整する固体バラストタンク５と、耐圧
容器６外に連接された伸縮自在のものであって、耐圧容
器内に設けたバラストオイルタンク７からポンプユニッ
ト８により移送されるバラストオイルを受け入れ、その
移送量を制御することにより機体の浮力を微調整する可
変バラストレシーバー９を設け、沈降・浮上速度を制御
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海洋の鉛直面における
観測対象を自動観測及び船上でモニターする自動沈降・
浮上式観測機、特に沈降・着底・浮上・浮上回収する間
に沈降・浮上速度の制御が可能で、高精度の観測が可能
な自動沈降・浮上式観測機に関する。
観測対象を自動観測及び船上でモニターする自動沈降・
浮上式観測機、特に沈降・着底・浮上・浮上回収する間
に沈降・浮上速度の制御が可能で、高精度の観測が可能
な自動沈降・浮上式観測機に関する。
【０００２】
【従来の技術】海洋の温度、塩分濃度、潮流等を観測す
る従来の観測機として、例えば実公昭６３−１６６３４
号公報に示されるようなフリーフォール式のブイがあ
る。これは、投下地点から自然降下していき、所定の水
深に達すると重りを切り離し浮上するタイプであり、そ
の間鉛直方向の諸対象を観測する。しかし、速度制御は
されておらず、また海底に着底するものでもないので、
ごく限られた範囲における粗観測のために主として使用
される。
る従来の観測機として、例えば実公昭６３−１６６３４
号公報に示されるようなフリーフォール式のブイがあ
る。これは、投下地点から自然降下していき、所定の水
深に達すると重りを切り離し浮上するタイプであり、そ
の間鉛直方向の諸対象を観測する。しかし、速度制御は
されておらず、また海底に着底するものでもないので、
ごく限られた範囲における粗観測のために主として使用
される。
【０００３】一方、観測機器の布設のため、沈下速度を
制御し着底させるものとして、例えば特開昭５５−８７
９１１号公報がある。これは、複数個のバラストを持
ち、水深に応じて順次バラストを投下する構成となって
いる。しかし、沈下型であるから観測機の回収はできな
い。
制御し着底させるものとして、例えば特開昭５５−８７
９１１号公報がある。これは、複数個のバラストを持
ち、水深に応じて順次バラストを投下する構成となって
いる。しかし、沈下型であるから観測機の回収はできな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】海洋観測においては、
目的及び状況に応じて鉛直方向の諸対象を密に、あるい
は高精度に観測する必要がある。また海底までの全域に
わたって観測できることが望ましい。特に深海の観測で
は無人、自動観測式のものがコスト面からも有利であ
る。
目的及び状況に応じて鉛直方向の諸対象を密に、あるい
は高精度に観測する必要がある。また海底までの全域に
わたって観測できることが望ましい。特に深海の観測で
は無人、自動観測式のものがコスト面からも有利であ
る。
【０００５】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、無人・無索方式で海底への軟着底
を可能とし、鉛直方向の諸対象を必要に応じ空間的に粗
密に自動観測できるよう沈降・浮上速度の制御が可能
で、かつ回収型の自動沈降・浮上式観測機を提供するこ
とを目的とする。
めになされたもので、無人・無索方式で海底への軟着底
を可能とし、鉛直方向の諸対象を必要に応じ空間的に粗
密に自動観測できるよう沈降・浮上速度の制御が可能
で、かつ回収型の自動沈降・浮上式観測機を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る自動沈降・浮上式観測機は、観測機
器、テレビカメラ、蓄電池等の搭載装置を海上からの指
令により制御する制御装置を備えたものにおいて、機体
の浮力を粗調整するために、海上からの指令により制御
装置を介して固体バラストの投下量を制御するようにな
された固体バラストタンク（もしくはラック）と、機体
の浮力を微調整するために、耐圧容器外に自由に伸縮で
きるように連接され、該耐圧容器内に設けられたバラス
ト液タンクからのバラスト液を受け入れ、その移送量を
海上からの指令により制御装置を介して制御するように
なされた可変バラストレシーバーと、を具備する構成と
したものである。
め、本発明に係る自動沈降・浮上式観測機は、観測機
器、テレビカメラ、蓄電池等の搭載装置を海上からの指
令により制御する制御装置を備えたものにおいて、機体
の浮力を粗調整するために、海上からの指令により制御
装置を介して固体バラストの投下量を制御するようにな
された固体バラストタンク（もしくはラック）と、機体
の浮力を微調整するために、耐圧容器外に自由に伸縮で
きるように連接され、該耐圧容器内に設けられたバラス
ト液タンクからのバラスト液を受け入れ、その移送量を
海上からの指令により制御装置を介して制御するように
なされた可変バラストレシーバーと、を具備する構成と
したものである。
【０００７】
【作用】本発明の自動沈降・浮上式観測機は、必要に応
じて、固体バラストを適量投下することにより機体の浮
力を粗調整するとともに、耐圧容器内にあるバラスト液
タンクから外耐圧容器外に連接した可変バラストレシー
バーにバラスト液を適量送入したり、またその逆に可変
バラストレシーバーからバラスト液タンク内へ戻したり
することによって、伸縮自在の可変バラストレシーバー
の海中で占める体積が変化するので、これにより機体の
浮力を微調整することができ、沈降・浮上速度を自由に
制御することができる。したがって、海底への軟着底が
可能となり、粗密いずれの観測も自由にできる。
じて、固体バラストを適量投下することにより機体の浮
力を粗調整するとともに、耐圧容器内にあるバラスト液
タンクから外耐圧容器外に連接した可変バラストレシー
バーにバラスト液を適量送入したり、またその逆に可変
バラストレシーバーからバラスト液タンク内へ戻したり
することによって、伸縮自在の可変バラストレシーバー
の海中で占める体積が変化するので、これにより機体の
浮力を微調整することができ、沈降・浮上速度を自由に
制御することができる。したがって、海底への軟着底が
可能となり、粗密いずれの観測も自由にできる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す概要図であ
る。本実施例は、側部に翼１１を備えた機体１０の頭部
を浮力部材１で構成し、この浮力部材１の中央部に海水
バラストタンク２を設け、機体１０の中央部に観測機
器、テレビカメラ、蓄電池等の搭載装置３とこれらの搭
載装置３を海上からの超音波指令により制御する制御装
置（ＣＰＵ）４を設置する。海上からの超音波指令は図
示しない受波器で受け、制御装置４に送られる。また、
海水バラストタンク２への海水注入は海上からの超音波
指令で行われるようになっている。さらに、機体１０の
下部内周部に複数の固体バラストタンク５を対称に配
し、下部中央部に耐圧容器６を設け、この耐圧容器６の
内部に伸縮自在のバラストオイルタンク７とポンプユニ
ット８を設ける。そしてさらに、ポンプユニット８によ
り移送されるバラストオイルタンク７内のオイルを受け
入れる伸縮自在の可変バラストレシーバー９を耐圧容器
６外に連接したものである。各々の固体バラストタンク
５は内部に固体バラスト１２を収容し、下部の開口部に
制御装置４により開度を制御するようにしたバルブ１３
が設けられている。また、バラストオイルタンク７は耐
圧容器６の内部で自由に伸縮できるようにバラストオイ
ル１４がベローズ１５に収容されており、ポンプユニッ
ト８を介して耐圧容器６外部に連接された伸縮自在の可
変バラストレシーバー９に通じている。レシーバー９は
ポンプユニット８によりバラストオイルタンク７からバ
ラストオイル１４が送入されたり、バラストオイルタン
ク７内へ戻されると、耐圧容器６の外部で自由に膨大、
縮小し、海中で占める体積を変化させるようになってい
る。なお図中、１６は制御装置４を収容する耐圧容器で
ある。可変バラストレシーバー９に移送されるバラスト
は、オイルと同程度の非圧縮性液体であれば水その他の
液体でもかまわない。
る。本実施例は、側部に翼１１を備えた機体１０の頭部
を浮力部材１で構成し、この浮力部材１の中央部に海水
バラストタンク２を設け、機体１０の中央部に観測機
器、テレビカメラ、蓄電池等の搭載装置３とこれらの搭
載装置３を海上からの超音波指令により制御する制御装
置（ＣＰＵ）４を設置する。海上からの超音波指令は図
示しない受波器で受け、制御装置４に送られる。また、
海水バラストタンク２への海水注入は海上からの超音波
指令で行われるようになっている。さらに、機体１０の
下部内周部に複数の固体バラストタンク５を対称に配
し、下部中央部に耐圧容器６を設け、この耐圧容器６の
内部に伸縮自在のバラストオイルタンク７とポンプユニ
ット８を設ける。そしてさらに、ポンプユニット８によ
り移送されるバラストオイルタンク７内のオイルを受け
入れる伸縮自在の可変バラストレシーバー９を耐圧容器
６外に連接したものである。各々の固体バラストタンク
５は内部に固体バラスト１２を収容し、下部の開口部に
制御装置４により開度を制御するようにしたバルブ１３
が設けられている。また、バラストオイルタンク７は耐
圧容器６の内部で自由に伸縮できるようにバラストオイ
ル１４がベローズ１５に収容されており、ポンプユニッ
ト８を介して耐圧容器６外部に連接された伸縮自在の可
変バラストレシーバー９に通じている。レシーバー９は
ポンプユニット８によりバラストオイルタンク７からバ
ラストオイル１４が送入されたり、バラストオイルタン
ク７内へ戻されると、耐圧容器６の外部で自由に膨大、
縮小し、海中で占める体積を変化させるようになってい
る。なお図中、１６は制御装置４を収容する耐圧容器で
ある。可変バラストレシーバー９に移送されるバラスト
は、オイルと同程度の非圧縮性液体であれば水その他の
液体でもかまわない。
【０００９】本実施例は、以上のように構成され、基本
的には水深７０００ｍ程度までの主として垂直移動体２
０として設計されている。この垂直移動体２０の沈降・
浮上の基本移動パターンを図２に示す。図２は縦軸に深
度（ｍ）を、横軸に経過時間（Ｈｒ）をとり、垂直移動
体２０の沈降・浮上速度の制御関係を模式的にあらわし
たものである。
的には水深７０００ｍ程度までの主として垂直移動体２
０として設計されている。この垂直移動体２０の沈降・
浮上の基本移動パターンを図２に示す。図２は縦軸に深
度（ｍ）を、横軸に経過時間（Ｈｒ）をとり、垂直移動
体２０の沈降・浮上速度の制御関係を模式的にあらわし
たものである。
【００１０】図２に従って速度制御及び観測の手順を説
明する。 （１）まず、海水バラストタンク２に海水を注入し、洋
上浮游状態にある垂直移動体２０の降下を開始する。 （２）降下中は固体バラストタンク５及び可変バラスト
レシーバー９に適量のバラスト１２，１４を収容するこ
とによって機体１０の比重を負浮力に設定し、海底上５
００ｍ近辺まで速度１．０〜１．５ｍ／sec で沈降させ
る。この間、搭載装置３により観測を実施する。なお、
海水の比重は深度によって変化するから、機体１０の比
重を、海水バラストタンク２と固体バラストタンク５の
バラスト１２，１４により粗調整し、可変バラストレシ
ーバー９へバラストオイルタンク７から適量のバラスト
オイル１４をポンプユニット８により移送することによ
り微調整し、負浮力に設定する。このようなバラスト１
２，１４の調整により上記の沈降速度を維持する。 （３）海底上５００ｍ程度に達したときにはバルブ１３
を開いて固体バラスト１２の一部を投下し、機体１０の
比重をほぼ中性浮力とする。これにより沈降速度は０〜
０．５ｍ／sec まで低下される。 （４）海底までは可変バラストレシーバー９内のバラス
トオイル１４をポンプユニット８により耐圧容器６内の
バラストオイルタンク７内に移送することにより、機体
１０の比重を調整し、微少負浮力とし、０〜０．１ｍ／
sec の微速で着底させる。 （５）着底に際しては、図示しない海底検知装置を用
い、軟着底させる。 （６）必要なら着底後、ポンプユニット８によるバラス
トオイル１４の移送を行い、機体１０の比重を調整し、
負浮力で安定した着底を維持する。 （７）上昇時には固体バラスト１２を必要量投下し、正
浮力を得て海面下１０００ｍ程度まで速度１．０〜１．
５ｍ／sec で浮上させる。この間、搭載装置３により観
測や採水を実施する。 （８）深度１０００ｍ程度で中性浮力とした後、可変バ
ラストレシーバー９にポンプユニット８によりバラスト
オイルタンク７からバラストオイル１４を移送し、比重
を調整しながら徐々に正浮力にし、海面まで０〜０．１
ｍ／sec の微速でゆっくり浮上させる。この間、搭載装
置３により高精度観測を実施する。 （９）上記（１）〜（８）における制御指令は、支援船
３０からの超音波指令により搭載のＣＰＵ４にて行う。
また、観測データはＣＰＵ４のメモリに格納され、移動
体２０の回収後、再生・分析される。一部の観測データ
は潜水中、支援船３０へ送られる。
明する。 （１）まず、海水バラストタンク２に海水を注入し、洋
上浮游状態にある垂直移動体２０の降下を開始する。 （２）降下中は固体バラストタンク５及び可変バラスト
レシーバー９に適量のバラスト１２，１４を収容するこ
とによって機体１０の比重を負浮力に設定し、海底上５
００ｍ近辺まで速度１．０〜１．５ｍ／sec で沈降させ
る。この間、搭載装置３により観測を実施する。なお、
海水の比重は深度によって変化するから、機体１０の比
重を、海水バラストタンク２と固体バラストタンク５の
バラスト１２，１４により粗調整し、可変バラストレシ
ーバー９へバラストオイルタンク７から適量のバラスト
オイル１４をポンプユニット８により移送することによ
り微調整し、負浮力に設定する。このようなバラスト１
２，１４の調整により上記の沈降速度を維持する。 （３）海底上５００ｍ程度に達したときにはバルブ１３
を開いて固体バラスト１２の一部を投下し、機体１０の
比重をほぼ中性浮力とする。これにより沈降速度は０〜
０．５ｍ／sec まで低下される。 （４）海底までは可変バラストレシーバー９内のバラス
トオイル１４をポンプユニット８により耐圧容器６内の
バラストオイルタンク７内に移送することにより、機体
１０の比重を調整し、微少負浮力とし、０〜０．１ｍ／
sec の微速で着底させる。 （５）着底に際しては、図示しない海底検知装置を用
い、軟着底させる。 （６）必要なら着底後、ポンプユニット８によるバラス
トオイル１４の移送を行い、機体１０の比重を調整し、
負浮力で安定した着底を維持する。 （７）上昇時には固体バラスト１２を必要量投下し、正
浮力を得て海面下１０００ｍ程度まで速度１．０〜１．
５ｍ／sec で浮上させる。この間、搭載装置３により観
測や採水を実施する。 （８）深度１０００ｍ程度で中性浮力とした後、可変バ
ラストレシーバー９にポンプユニット８によりバラスト
オイルタンク７からバラストオイル１４を移送し、比重
を調整しながら徐々に正浮力にし、海面まで０〜０．１
ｍ／sec の微速でゆっくり浮上させる。この間、搭載装
置３により高精度観測を実施する。 （９）上記（１）〜（８）における制御指令は、支援船
３０からの超音波指令により搭載のＣＰＵ４にて行う。
また、観測データはＣＰＵ４のメモリに格納され、移動
体２０の回収後、再生・分析される。一部の観測データ
は潜水中、支援船３０へ送られる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、固体バラ
ストタンク及び可変バラストレシーバーにより機体の浮
力を調整し、沈降・浮上速度を制御するようにしたもの
であるから、海底までの全鉛直面において必要に応じ粗
密いずれの観測をも自由に実施できる。また、無人・無
索方式の回収型であり、任意の深度において停止状態を
維持できるから高精度の観測も可能である。また、マニ
プレータを装備させれば海底の試料をも採集することが
でき、深海の自動観測機ないし海底の試料採集機として
好適なものである。
ストタンク及び可変バラストレシーバーにより機体の浮
力を調整し、沈降・浮上速度を制御するようにしたもの
であるから、海底までの全鉛直面において必要に応じ粗
密いずれの観測をも自由に実施できる。また、無人・無
索方式の回収型であり、任意の深度において停止状態を
維持できるから高精度の観測も可能である。また、マニ
プレータを装備させれば海底の試料をも採集することが
でき、深海の自動観測機ないし海底の試料採集機として
好適なものである。
【図１】本発明の一実施例を示す概要図である。
【図２】上記実施例の基本移動パターンを示す図であ
る。
る。
１ 浮力部材 ２ 海水バラストタンク ３ 搭載装置 ４ 制御装置 ５ 固体バラストタンクまたはバラストラック ６ 耐圧容器 ７ バラストオイルタンク ８ ポンプユニット ９ 可変バラストレシーバー １０ 機体 １２ 固体バラスト（ブロックまたは粒子状バラスト） １３ バルブ １４ バラストオイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 結城 英昭 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡邉 司郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 海上からの指令により搭載装置を制御す
る制御装置を備えたものにおいて、 固体バラスト（ブロックまたは粒子状バラスト）の投下
量を制御することにより機体の浮力を調整可能な固体バ
ラストタンク（もしくはラック）と、 耐圧容器外に伸縮自在に連接され、該耐圧容器内に設け
られたバラスト液タンクからのバラスト液を受け入れ、
該バラスト液の移送量を制御することにより前記機体の
浮力を調整可能な可変バラストレシーバーと、を備えた
ことを特徴とする自動沈降・浮上式観測機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084192A JPH05278681A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 自動沈降・浮上式観測機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084192A JPH05278681A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 自動沈降・浮上式観測機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278681A true JPH05278681A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13729593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8084192A Pending JPH05278681A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 自動沈降・浮上式観測機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05278681A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006070577A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Independent Administrative Institution, Japan Agency For Marine-Earth Science And Technology | 浮沈フロートおよび浮沈フロートの使用方法 |
| KR100640291B1 (ko) * | 2004-10-29 | 2006-12-05 | 한국해양수산개발원 | 부력변환장치 및 부력 변환장치를 이용한 수중측정장치 |
| KR100950979B1 (ko) * | 2009-04-30 | 2010-04-07 | (주)선영종합엔지니어링 | 해저면의 지형 및 지형변화 측정을 위한 소나 탑재형 관측시스템 |
| CN108725718A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-11-02 | 上海交通大学 | 混合型抛载器 |
| JP2019031180A (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | 石井 昭良 | 海中輸送機 |
| JP2020032996A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | ナショナル ジオグラフィック ソサエティー | 浮力コントロールラグランジュカメラプラットフォームの装置、システム及び方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS572600A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-07 | Kajima Corp | Radio wave absorbing wall |
| JPS6153296B2 (ja) * | 1978-12-06 | 1986-11-17 | Tokyo Shibaura Electric Co |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP8084192A patent/JPH05278681A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| US7699677B2 (en) | 2004-12-28 | 2010-04-20 | Independent Administrative Institution, Japan Agency For Marine-Earth Science And Technology | Profiling float and usage of the profiling float |
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