JPH0860662A - 水中作業機 - Google Patents
水中作業機Info
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- JPH0860662A JPH0860662A JP22260394A JP22260394A JPH0860662A JP H0860662 A JPH0860662 A JP H0860662A JP 22260394 A JP22260394 A JP 22260394A JP 22260394 A JP22260394 A JP 22260394A JP H0860662 A JPH0860662 A JP H0860662A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水深の深い場所で使用できる水中作業機を低
コストで得る。 【構成】 水中作業機１に、水上に配置された空気圧送
装置から供給される空気によって内部の圧力を水圧と平
衡する値に維持される均圧室３０を設けた。 【効果】 走行装置や作業装置などの制御機構を収納す
るための高強度の耐圧殻を設ける必要がなく、比較的簡
単な構造の均圧室でかなり広範囲な水深に容易に対応で
き、作業機の軽量化と低価格化が可能になると共に小型
化も容易となる。
コストで得る。 【構成】 水中作業機１に、水上に配置された空気圧送
装置から供給される空気によって内部の圧力を水圧と平
衡する値に維持される均圧室３０を設けた。 【効果】 走行装置や作業装置などの制御機構を収納す
るための高強度の耐圧殻を設ける必要がなく、比較的簡
単な構造の均圧室でかなり広範囲な水深に容易に対応で
き、作業機の軽量化と低価格化が可能になると共に小型
化も容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、水中作業機を潜水士
が操縦して作業を進める水中作業方式とこれに使用され
る水中作業機に関する。
が操縦して作業を進める水中作業方式とこれに使用され
る水中作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば防波堤や護岸を構築する場合に
は、基礎となる多量の捨石を水底に投入した後、投入さ
れた個々の捨石を潜水士が移動させたり積み上げたりし
て均し作業を実施している。しかし、このような方法で
は作業効率が悪く、多くの労力と時間が必要であり、ま
た作業が人力で行われるために十分な締め固めができ
ず、強固な基礎が得られないという問題があった。ま
た、近年は作業範囲が沖合などの大水深箇所まで拡大し
ているため、作業の危険度や困難度が高まると共に潜水
病対策が必要となり、更に最近は潜水士を多く確保する
こと自体が困難になりつつある。
は、基礎となる多量の捨石を水底に投入した後、投入さ
れた個々の捨石を潜水士が移動させたり積み上げたりし
て均し作業を実施している。しかし、このような方法で
は作業効率が悪く、多くの労力と時間が必要であり、ま
た作業が人力で行われるために十分な締め固めができ
ず、強固な基礎が得られないという問題があった。ま
た、近年は作業範囲が沖合などの大水深箇所まで拡大し
ているため、作業の危険度や困難度が高まると共に潜水
病対策が必要となり、更に最近は潜水士を多く確保する
こと自体が困難になりつつある。
【０００３】このような問題に対しては、例えば陸上用
ブルドーザのエンジン部分を耐圧殻に収納すると共に、
水深に対応した高い排気煙突を設けて水底を走行できる
ようにした水中ブルドーザなどが開発されている。しか
し、あまり煙突を高くすると重心も高くなって転倒しや
すくなるなどの問題が生ずるため、水深７ｍ程度が構造
上の限界となっている。また、マニピュレータを備えた
潜水船式の作業機械も知られているが、船体が大きくな
るために小回りがきかず、また喫水の浅い場所での使用
も困難であり、船体に対してマニピュレータが比較的小
型となるため捨石の均し作業のような重量物を扱う作業
には利用できない等の問題があった。
ブルドーザのエンジン部分を耐圧殻に収納すると共に、
水深に対応した高い排気煙突を設けて水底を走行できる
ようにした水中ブルドーザなどが開発されている。しか
し、あまり煙突を高くすると重心も高くなって転倒しや
すくなるなどの問題が生ずるため、水深７ｍ程度が構造
上の限界となっている。また、マニピュレータを備えた
潜水船式の作業機械も知られているが、船体が大きくな
るために小回りがきかず、また喫水の浅い場所での使用
も困難であり、船体に対してマニピュレータが比較的小
型となるため捨石の均し作業のような重量物を扱う作業
には利用できない等の問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点に着目し、水中作業全般を機械化することにより少数
の潜水士で作業を効率よく実施できるようにすることを
目的としてなされたものである。
点に着目し、水中作業全般を機械化することにより少数
の潜水士で作業を効率よく実施できるようにすることを
目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の水中作業方式は、水中での作業を行う
水中作業機と水上に配置されて水中作業機に動力を供給
する動力ユニットとをケーブルで結び、水中作業機を潜
水士が操縦することによって作業を行うようにしてい
る。
めに、この発明の水中作業方式は、水中での作業を行う
水中作業機と水上に配置されて水中作業機に動力を供給
する動力ユニットとをケーブルで結び、水中作業機を潜
水士が操縦することによって作業を行うようにしてい
る。
【０００６】上記の動力ユニットは作業場所に近い陸上
のほか、例えば作業現場に配置される台船上に設置され
る。この台船としては、例えば専用の支援船のほか、少
なくともクレーンなどの揚収装置を備えた船が使用され
る。
のほか、例えば作業現場に配置される台船上に設置され
る。この台船としては、例えば専用の支援船のほか、少
なくともクレーンなどの揚収装置を備えた船が使用され
る。
【０００７】動力ユニットから水中作業機に供給される
動力としては、例えば油圧や電力が利用可能であり、動
力ユニットには、少なくとも油圧発生装置あるいは電力
供給装置と空気圧送装置とが備えられる。
動力としては、例えば油圧や電力が利用可能であり、動
力ユニットには、少なくとも油圧発生装置あるいは電力
供給装置と空気圧送装置とが備えられる。
【０００８】この発明における水中作業機は、水上に配
置された動力ユニットから動力を供給され、潜水士によ
って操縦されるように構成される。動力としては、上述
のように例えば油圧あるいは電力が利用される。
置された動力ユニットから動力を供給され、潜水士によ
って操縦されるように構成される。動力としては、上述
のように例えば油圧あるいは電力が利用される。
【０００９】水中作業機には、動力ユニットから供給さ
れる空気によって水圧と平衡する値に内部の圧力が維持
される均圧室が設られる。この均圧室内には、走行装置
の制御機構や作業装置の制御機構など、水濡れや水の浸
入を避けるべき機構や機器類が収納される。
れる空気によって水圧と平衡する値に内部の圧力が維持
される均圧室が設られる。この均圧室内には、走行装置
の制御機構や作業装置の制御機構など、水濡れや水の浸
入を避けるべき機構や機器類が収納される。
【００１０】上記の均圧室を備えた水中作業機には、均
圧室の外部の水圧が内部の圧力より高くなると、両圧力
が平衡するまで開弁して動力ユニットから供給される空
気を均圧室内に導入する供給弁と、外部の水圧が内部の
圧力より低くなると、両圧力が平衡するまで開弁して均
圧室内の空気を排出する排出弁、とが設けられる。
圧室の外部の水圧が内部の圧力より高くなると、両圧力
が平衡するまで開弁して動力ユニットから供給される空
気を均圧室内に導入する供給弁と、外部の水圧が内部の
圧力より低くなると、両圧力が平衡するまで開弁して均
圧室内の空気を排出する排出弁、とが設けられる。
【００１１】
【作用】この発明によれば、潜水士が直接水中作業機を
操縦して作業するので作業が機械化され、作業量が大幅
に向上すると共に潜水士の負担は軽減される。また、作
業機の動力は水上の動力ユニットから供給されるので、
水中でエンジンを運転する場合のような問題は生じな
い。
操縦して作業するので作業が機械化され、作業量が大幅
に向上すると共に潜水士の負担は軽減される。また、作
業機の動力は水上の動力ユニットから供給されるので、
水中でエンジンを運転する場合のような問題は生じな
い。
【００１２】また、内部の圧力が自動的に水圧と同圧と
なる均圧室を設けているので、この均圧室内を機械室と
して水濡れや水の浸入を避けるべき機構や機器類を収納
すればよい。従って、厚い鋼板等で水圧に対抗できるだ
けの耐圧殻を設けてこれらの機器を収納する場合と比較
して、材料は薄いものでよく、しかも水深の深い場所へ
の潜降と作業は支障なく行うことができる。
なる均圧室を設けているので、この均圧室内を機械室と
して水濡れや水の浸入を避けるべき機構や機器類を収納
すればよい。従って、厚い鋼板等で水圧に対抗できるだ
けの耐圧殻を設けてこれらの機器を収納する場合と比較
して、材料は薄いものでよく、しかも水深の深い場所へ
の潜降と作業は支障なく行うことができる。
【００１３】
【実施例】次に、動力として油圧を利用した場合の一実
施例について説明する。図１はこの発明に係る水中作業
方式を実施するシステムの全体構成を示す概略図、図２
及び図３はそれぞれ水中作業機及び動力ユニットの一例
を示す図である。図１は水中捨石マウンドを構築する場
合の例を示しており、１は水中作業機、２は動力ユニッ
ト、３は潜水士、４は作業機用の空気／油圧供給ケーブ
ル、５は潜水士用の空気供給ケーブル、６は台船、７は
捨石７ａで構成されるマウンドである。
施例について説明する。図１はこの発明に係る水中作業
方式を実施するシステムの全体構成を示す概略図、図２
及び図３はそれぞれ水中作業機及び動力ユニットの一例
を示す図である。図１は水中捨石マウンドを構築する場
合の例を示しており、１は水中作業機、２は動力ユニッ
ト、３は潜水士、４は作業機用の空気／油圧供給ケーブ
ル、５は潜水士用の空気供給ケーブル、６は台船、７は
捨石７ａで構成されるマウンドである。
【００１４】水中作業機１には、例えば陸上用のバック
ホウ形式の建設機械を水中作業用に改造したものが使用
される。すなわち、クローラ式の走行装置１１、先端に
バケット１２ａを設けたバックホウ式の作業アーム１２
や操縦席１３などを備えており、作業アーム１２や操縦
席１３などを搭載した旋回体１４が走行装置１１に対し
て旋回できる構造となっている。これらの点は一般の陸
上用と同様であるが、エンジンや油圧ポンプなどの動力
装置は取り外されて、必要な動力を動力ユニット２から
供給するようになっており、潜水士３が操縦席１３から
直接操縦するように構成されている。また、後述のよう
な均圧室３０を設けてその内部を機械室とし、水濡れや
水の浸入を避けるべき機械ユニットや部材等を収納して
ある。
ホウ形式の建設機械を水中作業用に改造したものが使用
される。すなわち、クローラ式の走行装置１１、先端に
バケット１２ａを設けたバックホウ式の作業アーム１２
や操縦席１３などを備えており、作業アーム１２や操縦
席１３などを搭載した旋回体１４が走行装置１１に対し
て旋回できる構造となっている。これらの点は一般の陸
上用と同様であるが、エンジンや油圧ポンプなどの動力
装置は取り外されて、必要な動力を動力ユニット２から
供給するようになっており、潜水士３が操縦席１３から
直接操縦するように構成されている。また、後述のよう
な均圧室３０を設けてその内部を機械室とし、水濡れや
水の浸入を避けるべき機械ユニットや部材等を収納して
ある。
【００１５】なおこの水中作業機１は、水中での作業能
力向上、トラブル防止、水中での視認性向上などのため
に水中部分をできるだけ小型化すると共に、構造を簡素
化してある。すなわち、陸上用における操縦席カバー、
外部カウンターウェイト、エンジンカバーなどを取り外
すと共に、重心の変化や浮力発生を考慮して旋回体１４
の内部にカウンターウェイトを設けるなどの処置をと
り、バランス調整してある。また例えば操縦席１３の後
部には非常用の空気ボンベ（図示せず）が設けられ、更
に転倒時の防護用として操縦席１３や均圧室３０などを
覆う防護柵１５が設けられる。
力向上、トラブル防止、水中での視認性向上などのため
に水中部分をできるだけ小型化すると共に、構造を簡素
化してある。すなわち、陸上用における操縦席カバー、
外部カウンターウェイト、エンジンカバーなどを取り外
すと共に、重心の変化や浮力発生を考慮して旋回体１４
の内部にカウンターウェイトを設けるなどの処置をと
り、バランス調整してある。また例えば操縦席１３の後
部には非常用の空気ボンベ（図示せず）が設けられ、更
に転倒時の防護用として操縦席１３や均圧室３０などを
覆う防護柵１５が設けられる。
【００１６】動力ユニット２は台船６上に設置されて水
中作業機１に動力を供給するものであって、少なくとも
陸上用の建設機械から取り外された動力装置に相当する
機器が備えられる。この実施例では、固定脚２１ａと移
動用車輪２１ｂを有する基台２１に、エンジン２２ａや
油圧ポンプ２２ｂを備えた油圧ポンプ部２２、エアコン
プレッサ２３、作動油タンク２４、空気タンク２５、ケ
ーブルドラム２６等が搭載される。なお作業場所によっ
ては、動力ユニット２は台船６上ではなく陸上に設置す
ることもできる。
中作業機１に動力を供給するものであって、少なくとも
陸上用の建設機械から取り外された動力装置に相当する
機器が備えられる。この実施例では、固定脚２１ａと移
動用車輪２１ｂを有する基台２１に、エンジン２２ａや
油圧ポンプ２２ｂを備えた油圧ポンプ部２２、エアコン
プレッサ２３、作動油タンク２４、空気タンク２５、ケ
ーブルドラム２６等が搭載される。なお作業場所によっ
ては、動力ユニット２は台船６上ではなく陸上に設置す
ることもできる。
【００１７】ケーブルドラム２６は空気／油圧供給ケー
ブル４用であって、巻き取り動力には動力ユニット２自
身の油圧を利用しており、例えば長さ７０〜８０ｍ程度
までの供給ケーブル４を収納できるように構成される。
水中作業機１はこのケーブル４によって油圧ポンプ部２
２と空気タンク２５に接続され、また潜水士３は空気供
給ケーブル５によって空気タンク２５に接続される。供
給される油圧は例えば２５０Kg／cm2に、空気圧力は予
定される水深の圧力より例えば５Kg／cm2程度高い値に
設定される。
ブル４用であって、巻き取り動力には動力ユニット２自
身の油圧を利用しており、例えば長さ７０〜８０ｍ程度
までの供給ケーブル４を収納できるように構成される。
水中作業機１はこのケーブル４によって油圧ポンプ部２
２と空気タンク２５に接続され、また潜水士３は空気供
給ケーブル５によって空気タンク２５に接続される。供
給される油圧は例えば２５０Kg／cm2に、空気圧力は予
定される水深の圧力より例えば５Kg／cm2程度高い値に
設定される。
【００１８】図４は均圧室３０の構成の一例を示す図で
あり、旋回体１４の旋回中心であるスイベルジョイント
３１を含む位置に上下にまたがって設けられている。す
なわち、３０ａは旋回体１４に、また３０ｂは走行装置
１１のフレーム１１ａにそれぞれ水密的に設けられたハ
ウジングであって、均圧室３０の上部と下部はガイドパ
イプ３０ｃで連通している。
あり、旋回体１４の旋回中心であるスイベルジョイント
３１を含む位置に上下にまたがって設けられている。す
なわち、３０ａは旋回体１４に、また３０ｂは走行装置
１１のフレーム１１ａにそれぞれ水密的に設けられたハ
ウジングであって、均圧室３０の上部と下部はガイドパ
イプ３０ｃで連通している。
【００１９】均圧室３０の内部は機械室となっていて、
メインコントロールバルブ３２や油圧式旋回モータ３
３、フレーム１１ａに固定されて旋回モータ３３の出力
ギア３３ａと噛み合うリングギア３４等が収納されてお
り、更に一部は操縦席１３の下部まで延びてパイロット
アーム１３ａで操作されるパイロットバルブ１３ｂが収
納されている。また、均圧室３０にはレギュレータ３６
及び排出弁３７が設けられている。なお、操縦席１３の
パイロットバルブ１３ｂは小型の第２の均圧室を設けて
これに収納するようにしてもよい。
メインコントロールバルブ３２や油圧式旋回モータ３
３、フレーム１１ａに固定されて旋回モータ３３の出力
ギア３３ａと噛み合うリングギア３４等が収納されてお
り、更に一部は操縦席１３の下部まで延びてパイロット
アーム１３ａで操作されるパイロットバルブ１３ｂが収
納されている。また、均圧室３０にはレギュレータ３６
及び排出弁３７が設けられている。なお、操縦席１３の
パイロットバルブ１３ｂは小型の第２の均圧室を設けて
これに収納するようにしてもよい。
【００２０】空気と油圧の供給ケーブル４は集合耐圧ホ
ースであって、図示しない適宜の接続口を経て空気ホー
スはレギュレータ３６に、油圧ホースはメインコントロ
ールバルブ３２にそれぞれ接続されている。旋回モータ
３３や作業アーム１２の油圧シリンダ１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、更に走行装置１１の駆動用油圧モータ（図示せ
ず）等は、図示しない油圧配管によってメインコントロ
ールバルブ３２に接続されており、パイロットアーム１
３ａの操作に伴うメインコントロールバルブ３２の切り
換えに応じてそれぞれ駆動されるように構成されてい
る。なお、空気／油圧供給ケーブル４には当然のことな
がら油圧のリターン側ホースも含まれているが、必要に
応じて通信用の電線類も備えられる。
ースであって、図示しない適宜の接続口を経て空気ホー
スはレギュレータ３６に、油圧ホースはメインコントロ
ールバルブ３２にそれぞれ接続されている。旋回モータ
３３や作業アーム１２の油圧シリンダ１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、更に走行装置１１の駆動用油圧モータ（図示せ
ず）等は、図示しない油圧配管によってメインコントロ
ールバルブ３２に接続されており、パイロットアーム１
３ａの操作に伴うメインコントロールバルブ３２の切り
換えに応じてそれぞれ駆動されるように構成されてい
る。なお、空気／油圧供給ケーブル４には当然のことな
がら油圧のリターン側ホースも含まれているが、必要に
応じて通信用の電線類も備えられる。
【００２１】レギュレータ３６は図５に示すような構造
であって、均圧室３０の最も低い位置の水圧を検出する
ために図４に示すように旋回体１４のすぐ下方に配置さ
れている。図において、３６ａはハウジング、３８はダ
イヤフラム、３９はクランクレバー、４０はシートバル
ブ、４１は供給ケーブル４の空気ホースが接続される高
圧給気管、４２は均圧室３０の内部に連通した調圧給気
管である。
であって、均圧室３０の最も低い位置の水圧を検出する
ために図４に示すように旋回体１４のすぐ下方に配置さ
れている。図において、３６ａはハウジング、３８はダ
イヤフラム、３９はクランクレバー、４０はシートバル
ブ、４１は供給ケーブル４の空気ホースが接続される高
圧給気管、４２は均圧室３０の内部に連通した調圧給気
管である。
【００２２】ハウジング３６ａの水圧検出側には複数個
の小穴３６ｂが形成されており、均圧室３０の外部の水
圧が内部の圧力より高くなると、ダイヤフラム３８が図
の左方向に押されてクランクレバー３９が軸３９ａを中
心として時計方向に回動する。このため、シートバルブ
４０の弁体４０ａが押し上げられ、内部圧力が水圧に対
応した値になるまで高圧給気管４１から均圧室３０内に
空気が供給される。また排出弁３７には逆止弁が使用さ
れており、外部の水圧が内部圧力より低くなると開いて
両圧力が平衡するまで均圧室３０内の空気を水中に排出
する。
の小穴３６ｂが形成されており、均圧室３０の外部の水
圧が内部の圧力より高くなると、ダイヤフラム３８が図
の左方向に押されてクランクレバー３９が軸３９ａを中
心として時計方向に回動する。このため、シートバルブ
４０の弁体４０ａが押し上げられ、内部圧力が水圧に対
応した値になるまで高圧給気管４１から均圧室３０内に
空気が供給される。また排出弁３７には逆止弁が使用さ
れており、外部の水圧が内部圧力より低くなると開いて
両圧力が平衡するまで均圧室３０内の空気を水中に排出
する。
【００２３】従って、このようなレギュレータ３６と排
出弁３７の動作により、均圧室３０の内部圧力は常に外
部の水圧と平衡する値に維持されるのであり、ハウジン
グ３０ａや３０ｂには比較的薄い鋼板などを使用するこ
とができ、シール部分も簡単なもので済むことになる。
また、メインコントロールバルブ３２やパイロットバル
ブ１３ｂ、油圧式旋回モータ３３、旋回駆動用のギア３
３ａ，３４等が水濡れや水圧から保護される。
出弁３７の動作により、均圧室３０の内部圧力は常に外
部の水圧と平衡する値に維持されるのであり、ハウジン
グ３０ａや３０ｂには比較的薄い鋼板などを使用するこ
とができ、シール部分も簡単なもので済むことになる。
また、メインコントロールバルブ３２やパイロットバル
ブ１３ｂ、油圧式旋回モータ３３、旋回駆動用のギア３
３ａ，３４等が水濡れや水圧から保護される。
【００２４】実施例のシステムは上述のような機材の組
み合わせで構成されており、次にこのようなシステムに
よって海底に水中捨石マウンドを構築する場合の作業手
順を説明する。まず、事前の測量に基づく旗竿を目印に
してその範囲内にガット船から５〜２００kg／個の捨石
を所定量投入し、マウンド状に堆積させる。投入作業は
水深を測定しながら行われ、その精度は一般に±５０〜
７０cm程度である。なお、この作業は従来と同様であ
る。
み合わせで構成されており、次にこのようなシステムに
よって海底に水中捨石マウンドを構築する場合の作業手
順を説明する。まず、事前の測量に基づく旗竿を目印に
してその範囲内にガット船から５〜２００kg／個の捨石
を所定量投入し、マウンド状に堆積させる。投入作業は
水深を測定しながら行われ、その精度は一般に±５０〜
７０cm程度である。なお、この作業は従来と同様であ
る。
【００２５】この投入作業が終了すると、水中作業機１
と動力ユニット２及びクローラクレーン６ａを積載した
台船６を作業場所まで曳航し、アンカーで固定する。次
いで動力ユニット２を作動させると共に、クローラクレ
ーン６ａを使用して水中作業機１を海中の所定位置に吊
り降ろし、潜水士３が乗り込んで走行装置１１と作業ア
ーム１２を用いながら作業を開始する。図１はこの作業
中の状態を例示したものである。
と動力ユニット２及びクローラクレーン６ａを積載した
台船６を作業場所まで曳航し、アンカーで固定する。次
いで動力ユニット２を作動させると共に、クローラクレ
ーン６ａを使用して水中作業機１を海中の所定位置に吊
り降ろし、潜水士３が乗り込んで走行装置１１と作業ア
ーム１２を用いながら作業を開始する。図１はこの作業
中の状態を例示したものである。
【００２６】まず天端部の荒均しを行い、丁張用の杭を
埋め込んでそれに基準高を設置し、天端中央部付近のブ
ロック据付け部分より均しを行い、法面方向に順次均し
て行く。この時、捨石７ａを一度に積み上げるのではな
く、水中作業機１で可能な限りこまめに転圧しながら少
しずつ積み上げて行くのである。法面部は天端部の完了
後に施工するものとし、天端部と同様に積み上げながら
バケット１２ａで転圧しながら作業は進められる。こう
して一日分の水中作業が終了すると、水中作業機１を台
船６上に吊り上げ、水洗い、点検等を行って作業を完了
する。
埋め込んでそれに基準高を設置し、天端中央部付近のブ
ロック据付け部分より均しを行い、法面方向に順次均し
て行く。この時、捨石７ａを一度に積み上げるのではな
く、水中作業機１で可能な限りこまめに転圧しながら少
しずつ積み上げて行くのである。法面部は天端部の完了
後に施工するものとし、天端部と同様に積み上げながら
バケット１２ａで転圧しながら作業は進められる。こう
して一日分の水中作業が終了すると、水中作業機１を台
船６上に吊り上げ、水洗い、点検等を行って作業を完了
する。
【００２７】なお、水中作業機１の吊り降ろしと吊り上
げの際には水深の変化に伴って水圧が逐次変化するの
で、動力ユニット２は少なくとも均圧室３０が水中にあ
る間は作動させておく必要がある。
げの際には水深の変化に伴って水圧が逐次変化するの
で、動力ユニット２は少なくとも均圧室３０が水中にあ
る間は作動させておく必要がある。
【００２８】従来の潜水士による人力施工では、広範囲
な均し作業の場合に多くの労力と時間を要していたが、
以上のようなこの発明の作業方式によれば、捨石７ａの
移動や積み上げを機械力を利用して行うので施工量を飛
躍的に向上させることができる。また、人力施工では単
に捨石７ａを並べ直すだけで転圧することができないた
め、ブロックを据え付けた時に不等沈下を起こすことが
あったのに対して、この方式では水中作業機１で均しな
がら踏み固めることで転圧することができ、不等沈下の
可能性のない強固なマウンド７を構築することができる
のである。
な均し作業の場合に多くの労力と時間を要していたが、
以上のようなこの発明の作業方式によれば、捨石７ａの
移動や積み上げを機械力を利用して行うので施工量を飛
躍的に向上させることができる。また、人力施工では単
に捨石７ａを並べ直すだけで転圧することができないた
め、ブロックを据え付けた時に不等沈下を起こすことが
あったのに対して、この方式では水中作業機１で均しな
がら踏み固めることで転圧することができ、不等沈下の
可能性のない強固なマウンド７を構築することができる
のである。
【００２９】また、水深が深くなって水圧が大きくなっ
ても、均圧室３０内の圧力を自動的に高めることで対処
できるので均圧室３０は高強度の耐圧殻である必要はな
く、ケーブル４，５が届く範囲であれば潜降して作業す
ることができる。また、水中作業機１の操縦を潜水士３
が直接行う方式のため、基準高を目視確認しながら作業
を行うことができ、遠隔操作方式のように機器に頼るこ
とがなく確実な施工が可能となる。
ても、均圧室３０内の圧力を自動的に高めることで対処
できるので均圧室３０は高強度の耐圧殻である必要はな
く、ケーブル４，５が届く範囲であれば潜降して作業す
ることができる。また、水中作業機１の操縦を潜水士３
が直接行う方式のため、基準高を目視確認しながら作業
を行うことができ、遠隔操作方式のように機器に頼るこ
とがなく確実な施工が可能となる。
【００３０】以上、水中捨石マウンドを構築する場合の
捨石均しについて説明したが、水中作業機１の本体はそ
のままで各種のアタッチメントを使用することにより、
海底管や海底ケーブルなどの敷設、海底掘削、根固めブ
ロックや消波ブロックなどの据付、養殖場や水路などの
清掃、砂や被覆石などの均し等、各種の水中作業に適用
することが可能である。また、水中作業機１は実施例の
ように作業装置としてバックホウを備えたものではな
く、排土板やショベルなど他の作業装置を備えた作業
機、例えばブルドーザ、ショベルローダ、ローディング
ショベルなどであってもよく、それぞれの用途に適した
各種の水中作業を実施することができる。
捨石均しについて説明したが、水中作業機１の本体はそ
のままで各種のアタッチメントを使用することにより、
海底管や海底ケーブルなどの敷設、海底掘削、根固めブ
ロックや消波ブロックなどの据付、養殖場や水路などの
清掃、砂や被覆石などの均し等、各種の水中作業に適用
することが可能である。また、水中作業機１は実施例の
ように作業装置としてバックホウを備えたものではな
く、排土板やショベルなど他の作業装置を備えた作業
機、例えばブルドーザ、ショベルローダ、ローディング
ショベルなどであってもよく、それぞれの用途に適した
各種の水中作業を実施することができる。
【００３１】なお、実施例の水中作業機１は陸上用の建
設機械を改造したものとして説明しているが、改造では
なく最初から水中作業用として設計されたものでもよい
ことはもちろんである。また、特に説明はしていない
が、均圧室３０内に収容されないで直接水に触れたり水
圧を受けたりする部分については、水圧や腐食などに耐
えるように補強やシールの増設、材料の変更等が適宜実
施されるものとする。
設機械を改造したものとして説明しているが、改造では
なく最初から水中作業用として設計されたものでもよい
ことはもちろんである。また、特に説明はしていない
が、均圧室３０内に収容されないで直接水に触れたり水
圧を受けたりする部分については、水圧や腐食などに耐
えるように補強やシールの増設、材料の変更等が適宜実
施されるものとする。
【００３２】また、油圧ではなく電力を動力としてこれ
をケーブルによって水中作業機１に供給することも可能
である。この場合の動力ユニット２には、必要な電力を
発生するための発電設備や、陸上の電源から給電される
電力を中継し、あるいは変電する設備などの電力供給装
置を備えたものが用いられ、また水中作業機１には、油
圧で駆動される機器ではなく電気式モータなどの電力で
駆動される機器が備えられ、これらの機器やその制御機
構が均圧室３０内に収納されることになる。なお、油圧
と電力を併用して駆動される機器に応じてこれを使い分
けるようにすることも可能である。
をケーブルによって水中作業機１に供給することも可能
である。この場合の動力ユニット２には、必要な電力を
発生するための発電設備や、陸上の電源から給電される
電力を中継し、あるいは変電する設備などの電力供給装
置を備えたものが用いられ、また水中作業機１には、油
圧で駆動される機器ではなく電気式モータなどの電力で
駆動される機器が備えられ、これらの機器やその制御機
構が均圧室３０内に収納されることになる。なお、油圧
と電力を併用して駆動される機器に応じてこれを使い分
けるようにすることも可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の水中作業方式は、水中での作業を行う水中作業機と
水上に配置されて水中作業機に動力を供給する動力ユニ
ットとをケーブルで結び、水中作業機を潜水士が操縦す
ることによって作業を行うようにしたものである。
明の水中作業方式は、水中での作業を行う水中作業機と
水上に配置されて水中作業機に動力を供給する動力ユニ
ットとをケーブルで結び、水中作業機を潜水士が操縦す
ることによって作業を行うようにしたものである。
【００３４】従って、作業が機械化されて作業量が大幅
に向上すると共に潜水士の負担が軽減され、作業に要す
る潜水士の人数を少なくできると共に潜水病の危険にさ
らされる可能性も小さくでき、潜水士が目視確認しなが
ら直接水中作業機を操縦するので、遠隔操作方式のよう
に機器に頼る場合よりも確実で精度の高い作業が可能と
なる。
に向上すると共に潜水士の負担が軽減され、作業に要す
る潜水士の人数を少なくできると共に潜水病の危険にさ
らされる可能性も小さくでき、潜水士が目視確認しなが
ら直接水中作業機を操縦するので、遠隔操作方式のよう
に機器に頼る場合よりも確実で精度の高い作業が可能と
なる。
【００３５】また、作業機の動力が水上の動力ユニット
から供給されるので、いわゆる水中ブルドーザのように
水深が浅い場所に限られ、あるいは潜水船式作業機械の
ように小回りがきかず、喫水の浅い場所での作業や重量
物を扱う作業には利用できない等の問題もない。これら
の結果、作業範囲が大水深箇所まで拡大する一方、潜水
士の確保が困難になりつつあるという現在の状況にも適
切に対応することが容易となるのである。
から供給されるので、いわゆる水中ブルドーザのように
水深が浅い場所に限られ、あるいは潜水船式作業機械の
ように小回りがきかず、喫水の浅い場所での作業や重量
物を扱う作業には利用できない等の問題もない。これら
の結果、作業範囲が大水深箇所まで拡大する一方、潜水
士の確保が困難になりつつあるという現在の状況にも適
切に対応することが容易となるのである。
【００３６】また、動力ユニットが台船上に設置されて
いるものでは、陸地から離れた海底などでの作業が可能
であり、動力ユニットから供給される油圧や電力などの
動力によって走行装置や作業装置を駆動し、バックホ
ウ、ブルドーザ、ショベルローダ、ローディングショベ
ルなど、各種の形式の建設機械を水中作業に使用するこ
とができる。
いるものでは、陸地から離れた海底などでの作業が可能
であり、動力ユニットから供給される油圧や電力などの
動力によって走行装置や作業装置を駆動し、バックホ
ウ、ブルドーザ、ショベルローダ、ローディングショベ
ルなど、各種の形式の建設機械を水中作業に使用するこ
とができる。
【００３７】また、この発明の水中作業機は、水上に配
置された動力ユニットから動力を供給され、潜水士によ
って操縦されるように構成されたものであり、上述の水
中作業方式の作業機として各種の作業に使用でき、動力
ユニットを搭載していないので小型であり、運搬その他
の取扱いは容易である。
置された動力ユニットから動力を供給され、潜水士によ
って操縦されるように構成されたものであり、上述の水
中作業方式の作業機として各種の作業に使用でき、動力
ユニットを搭載していないので小型であり、運搬その他
の取扱いは容易である。
【００３８】特に、内部の圧力が動力ユニットから供給
される空気によって水圧と平衡する値に維持される均圧
室を設けた水中作業機では、走行装置や作業装置などの
制御機構を収納するための高強度の耐圧殻を設ける必要
がなく、比較的簡単な構造の均圧室でかなり広範囲な水
深に容易に対応でき、作業機の軽量化と低価格化が可能
になると共に小型化も容易となる。
される空気によって水圧と平衡する値に維持される均圧
室を設けた水中作業機では、走行装置や作業装置などの
制御機構を収納するための高強度の耐圧殻を設ける必要
がなく、比較的簡単な構造の均圧室でかなり広範囲な水
深に容易に対応でき、作業機の軽量化と低価格化が可能
になると共に小型化も容易となる。
【００３９】また、均圧室の外部の水圧が内部の圧力よ
り高くなると、両圧力が平衡するまで開弁して動力ユニ
ットから供給される空気を均圧室内に導入する供給弁
と、外部の水圧が内部の圧力より低くなると、両圧力が
平衡するまで開弁して均圧室内の空気を排出する排出弁
を設けることにより、均圧室内部の圧力を水圧と平衡す
る値に自動的に維持することができる。
り高くなると、両圧力が平衡するまで開弁して動力ユニ
ットから供給される空気を均圧室内に導入する供給弁
と、外部の水圧が内部の圧力より低くなると、両圧力が
平衡するまで開弁して均圧室内の空気を排出する排出弁
を設けることにより、均圧室内部の圧力を水圧と平衡す
る値に自動的に維持することができる。
【図１】この発明に係る水中作業方式の一実施例の全体
の構成を示す概略図である。
の構成を示す概略図である。
【図２】同実施例の水中作業機の側面図である。
【図３】同実施例の動力ユニットの側面図である。
【図４】同実施例の均圧室の側断面図である。
【図５】同実施例のレギュレータの側断面図である。
１ 水中作業機 ２ 動力ユニット ３ 潜水士 ４ 空気／油圧供給ケーブル ５ 空気供給ケーブル ６ 台船 １１ 走行装置 １２ 作業アーム １３ 操縦席 ２２ 油圧ポンプ部 ２３ エアコンプレッサ ３０ 均圧室 ３２ メインコントロールバルブ ３３ 油圧式旋回モータ ３３ａ，３４ ギア ３６ レギュレータ ３７ 排出弁 ４０ シートバルブ
【手続補正書】
【提出日】平成６年１１月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 水中作業機
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、比較的深い水底での
作業にも適する水中作業機に関する。
作業にも適する水中作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば防波堤や護岸を構築する場合に
は、基礎となる多量の捨石を水底に投入した後、投入さ
れた個々の捨石を潜水士が移動させたり積み上げたりし
て均し作業を実施している。しかし、このような方法で
は作業効率が悪く、多くの労力と時間が必要であり、ま
た作業が人力で行われるために十分な締め固めができ
ず、強固な基礎が得られないという問題があった。ま
た、近年は作業範囲が沖合などの大水深箇所まで拡大し
ているため、作業の危険度や困難度が高まると共に潜水
病対策が必要となり、更に最近は潜水士を多く確保する
こと自体が困難になりつつある。
は、基礎となる多量の捨石を水底に投入した後、投入さ
れた個々の捨石を潜水士が移動させたり積み上げたりし
て均し作業を実施している。しかし、このような方法で
は作業効率が悪く、多くの労力と時間が必要であり、ま
た作業が人力で行われるために十分な締め固めができ
ず、強固な基礎が得られないという問題があった。ま
た、近年は作業範囲が沖合などの大水深箇所まで拡大し
ているため、作業の危険度や困難度が高まると共に潜水
病対策が必要となり、更に最近は潜水士を多く確保する
こと自体が困難になりつつある。
【０００３】このような問題に対しては、例えば陸上用
ブルドーザのエンジン部分を耐圧殻に収納すると共に、
水深に対応した高い排気煙突を設けて水底を走行できる
ようにした水中ブルドーザなどが開発されている。しか
し、水深の深い場所で使用するためには耐圧殻に大きな
強度が要求されるのでコストが高くつき、またあまり煙
突を高くすると重心も高くなって転倒しやすくなるなど
の問題が生ずるため、水深７ｍ程度が構造上の限界とな
っている。また、マニピュレータを備えた潜水船式の作
業機械も知られているが、船体が大きくなるために小回
りがきかず、また喫水の浅い場所での使用も困難であ
り、船体に対してマニピュレータが比較的小型となるた
め捨石の均し作業のような重量物を扱う作業には利用で
きない等の問題があった。
ブルドーザのエンジン部分を耐圧殻に収納すると共に、
水深に対応した高い排気煙突を設けて水底を走行できる
ようにした水中ブルドーザなどが開発されている。しか
し、水深の深い場所で使用するためには耐圧殻に大きな
強度が要求されるのでコストが高くつき、またあまり煙
突を高くすると重心も高くなって転倒しやすくなるなど
の問題が生ずるため、水深７ｍ程度が構造上の限界とな
っている。また、マニピュレータを備えた潜水船式の作
業機械も知られているが、船体が大きくなるために小回
りがきかず、また喫水の浅い場所での使用も困難であ
り、船体に対してマニピュレータが比較的小型となるた
め捨石の均し作業のような重量物を扱う作業には利用で
きない等の問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点に着目し、水深の深い場所で使用できる水中作業機を
低コストで得ることにより、水中作業全般を機械化して
少数の潜水士で作業を効率よく実施できるようにするこ
とを目的としてなされたものである。
点に着目し、水深の深い場所で使用できる水中作業機を
低コストで得ることにより、水中作業全般を機械化して
少数の潜水士で作業を効率よく実施できるようにするこ
とを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の水中作業機は、水上に配置された空気
圧送装置から供給される空気によって内部の圧力を水圧
と平衡する値に維持される均圧室を設けている。
めに、この発明の水中作業機は、水上に配置された空気
圧送装置から供給される空気によって内部の圧力を水圧
と平衡する値に維持される均圧室を設けている。
【０００６】上記の均圧室は、均圧室外部の水圧が均圧
室内部の圧力より高くなると、両圧力が平衡するまで開
弁して空気圧送装置から供給される空気を均圧室内に導
入する供給弁と、均圧室外部の水圧が均圧室内部の圧力
より低くなると、両圧力が平衡するまで開弁して均圧室
内の空気を排出する排出弁、とを備えている。
室内部の圧力より高くなると、両圧力が平衡するまで開
弁して空気圧送装置から供給される空気を均圧室内に導
入する供給弁と、均圧室外部の水圧が均圧室内部の圧力
より低くなると、両圧力が平衡するまで開弁して均圧室
内の空気を排出する排出弁、とを備えている。
【０００７】上記の均圧室には、少なくとも走行装置の
制御機構と作業装置の制御機構が収納される。
制御機構と作業装置の制御機構が収納される。
【０００８】この発明における水中作業機は、水上に配
置された油圧発生装置から供給される油圧を動力として
駆動され、あるいは水上に配置された電力供給装置から
供給される電力を動力として駆動される。
置された油圧発生装置から供給される油圧を動力として
駆動され、あるいは水上に配置された電力供給装置から
供給される電力を動力として駆動される。
【０００９】上記水中作業機は、潜水士が操縦すること
によって作業を行うように構成される。
によって作業を行うように構成される。
【００１０】またこの水中作業機は、空気圧送装置及び
油圧発生装置または電力供給装置を備えた動力ユニット
を水上または台船上に配置しておき、この動力ユニット
から空気及び動力を供給されるように構成される。
油圧発生装置または電力供給装置を備えた動力ユニット
を水上または台船上に配置しておき、この動力ユニット
から空気及び動力を供給されるように構成される。
【００１１】
【作用】この発明によれば、内部の圧力が自動的に水圧
と同圧となる均圧室を設けているので、この均圧室内を
機械室として水濡れや水の浸入を避けるべき機構や機器
類を収納すればよい。従って、厚い鋼板等で水圧に対抗
できるだけの耐圧殻を設けてこれらの機器を収納する場
合と比較して、材料は薄いものでよく、しかも水深の深
い場所への潜降と作業は支障なく行うことができる。
と同圧となる均圧室を設けているので、この均圧室内を
機械室として水濡れや水の浸入を避けるべき機構や機器
類を収納すればよい。従って、厚い鋼板等で水圧に対抗
できるだけの耐圧殻を設けてこれらの機器を収納する場
合と比較して、材料は薄いものでよく、しかも水深の深
い場所への潜降と作業は支障なく行うことができる。
【００１２】また、潜水士が直接水中作業機を操縦する
ので作業が機械化され、作業量が大幅に向上すると共に
潜水士の負担は軽減される。また、作業機の動力は水上
の動力ユニットから供給されるので、水中でエンジンを
運転する場合のような問題は生じない。
ので作業が機械化され、作業量が大幅に向上すると共に
潜水士の負担は軽減される。また、作業機の動力は水上
の動力ユニットから供給されるので、水中でエンジンを
運転する場合のような問題は生じない。
【００１３】
【実施例】次に、動力として油圧を利用した場合の一実
施例について説明する。図１はこの発明に係る水中作業
方式を実施するシステムの全体構成を示す概略図、図２
及び図３はそれぞれ水中作業機及び動力ユニットの一例
を示す図である。図１は水中捨石マウンドを構築する場
合の例を示しており、１は水中作業機、２は動力ユニッ
ト、３は潜水士、４は作業機用の空気／油圧供給ケーブ
ル、５は潜水士用の空気供給ケーブル、６は台船、７は
捨石７ａで構成されるマウンドである。
施例について説明する。図１はこの発明に係る水中作業
方式を実施するシステムの全体構成を示す概略図、図２
及び図３はそれぞれ水中作業機及び動力ユニットの一例
を示す図である。図１は水中捨石マウンドを構築する場
合の例を示しており、１は水中作業機、２は動力ユニッ
ト、３は潜水士、４は作業機用の空気／油圧供給ケーブ
ル、５は潜水士用の空気供給ケーブル、６は台船、７は
捨石７ａで構成されるマウンドである。
【００１４】水中作業機１には、例えば陸上用のバック
ホウ形式の建設機械を水中作業用に改造したものが使用
される。すなわち、クローラ式の走行装置１１、先端に
バケット１２ａを設けたバックホウ式の作業アーム１２
や操縦席１３などを備えており、作業アーム１２や操縦
席１３などを搭載した旋回体１４が走行装置１１に対し
て旋回できる構造となっている。これらの点は一般の陸
上用と同様であるが、エンジンや油圧ポンプなどの動力
装置は取り外されて、必要な動力を動力ユニット２から
供給するようになっており、潜水士３が操縦席１３から
直接操縦するように構成されている。また、後述のよう
な均圧室３０を設けてその内部を機械室とし、水濡れや
水の浸入を避けるべき機械ユニットや部材等を収納して
ある。
ホウ形式の建設機械を水中作業用に改造したものが使用
される。すなわち、クローラ式の走行装置１１、先端に
バケット１２ａを設けたバックホウ式の作業アーム１２
や操縦席１３などを備えており、作業アーム１２や操縦
席１３などを搭載した旋回体１４が走行装置１１に対し
て旋回できる構造となっている。これらの点は一般の陸
上用と同様であるが、エンジンや油圧ポンプなどの動力
装置は取り外されて、必要な動力を動力ユニット２から
供給するようになっており、潜水士３が操縦席１３から
直接操縦するように構成されている。また、後述のよう
な均圧室３０を設けてその内部を機械室とし、水濡れや
水の浸入を避けるべき機械ユニットや部材等を収納して
ある。
【００１５】なおこの水中作業機１は、水中での作業能
力向上、トラブル防止、水中での視認性向上などのため
に水中部分をできるだけ小型化すると共に、構造を簡素
化してある。すなわち、陸上用における操縦席カバー、
外部カウンターウェイト、エンジンカバーなどを取り外
すと共に、重心の変化や浮力発生を考慮して旋回体１４
の内部にカウンターウェイトを設けるなどの処置をと
り、バランス調整してある。また例えば操縦席１３の後
部には非常用の空気ボンベ（図示せず）が設けられ、更
に転倒時の防護用として操縦席１３や均圧室３０などを
覆う防護柵１５が設けられる。
力向上、トラブル防止、水中での視認性向上などのため
に水中部分をできるだけ小型化すると共に、構造を簡素
化してある。すなわち、陸上用における操縦席カバー、
外部カウンターウェイト、エンジンカバーなどを取り外
すと共に、重心の変化や浮力発生を考慮して旋回体１４
の内部にカウンターウェイトを設けるなどの処置をと
り、バランス調整してある。また例えば操縦席１３の後
部には非常用の空気ボンベ（図示せず）が設けられ、更
に転倒時の防護用として操縦席１３や均圧室３０などを
覆う防護柵１５が設けられる。
【００１６】動力ユニット２は台船６上に設置されて水
中作業機１に動力を供給するものであって、少なくとも
陸上用の建設機械から取り外された動力装置に相当する
機器が備えられる。この実施例では、固定脚２１ａと移
動用車輪２１ｂを有する基台２１に、エンジン２２ａや
油圧ポンプ２２ｂを備えた油圧ポンプ部２２、エアコン
プレッサ２３、作動油タンク２４、空気タンク２５、ケ
ーブルドラム２６等が搭載される。なお作業場所によっ
ては、動力ユニット２は台船６上ではなく陸上に設置す
ることもできる。
中作業機１に動力を供給するものであって、少なくとも
陸上用の建設機械から取り外された動力装置に相当する
機器が備えられる。この実施例では、固定脚２１ａと移
動用車輪２１ｂを有する基台２１に、エンジン２２ａや
油圧ポンプ２２ｂを備えた油圧ポンプ部２２、エアコン
プレッサ２３、作動油タンク２４、空気タンク２５、ケ
ーブルドラム２６等が搭載される。なお作業場所によっ
ては、動力ユニット２は台船６上ではなく陸上に設置す
ることもできる。
【００１７】ケーブルドラム２６は空気／油圧供給ケー
ブル４用であって、巻き取り動力には動力ユニット２自
身の油圧を利用しており、例えば長さ７０〜８０ｍ程度
までの供給ケーブル４を収納できるように構成される。
水中作業機１はこのケーブル４によって油圧ポンプ部２
２と空気タンク２５に接続され、また潜水士３は空気供
給ケーブル５によって空気タンク２５に接続される。供
給される油圧は例えば２５０Kg／cm2に、空気圧力は予
定される水深の圧力より例えば５Kg／cm2程度高い値に
設定される。
ブル４用であって、巻き取り動力には動力ユニット２自
身の油圧を利用しており、例えば長さ７０〜８０ｍ程度
までの供給ケーブル４を収納できるように構成される。
水中作業機１はこのケーブル４によって油圧ポンプ部２
２と空気タンク２５に接続され、また潜水士３は空気供
給ケーブル５によって空気タンク２５に接続される。供
給される油圧は例えば２５０Kg／cm2に、空気圧力は予
定される水深の圧力より例えば５Kg／cm2程度高い値に
設定される。
【００１８】図４は均圧室３０の構成の一例を示す図で
あり、旋回体１４の旋回中心であるスイベルジョイント
３１を含む位置に上下にまたがって設けられている。す
なわち、３０ａは旋回体１４に、また３０ｂは走行装置
１１のフレーム１１ａにそれぞれ水密的に設けられたハ
ウジングであって、均圧室３０の上部と下部はガイドパ
イプ３０ｃで連通している。
あり、旋回体１４の旋回中心であるスイベルジョイント
３１を含む位置に上下にまたがって設けられている。す
なわち、３０ａは旋回体１４に、また３０ｂは走行装置
１１のフレーム１１ａにそれぞれ水密的に設けられたハ
ウジングであって、均圧室３０の上部と下部はガイドパ
イプ３０ｃで連通している。
【００１９】均圧室３０の内部は機械室となっていて、
メインコントロールバルブ３２や油圧式旋回モータ３
３、フレーム１１ａに固定されて旋回モータ３３の出力
ギア３３ａと噛み合うリングギア３４等が収納されてお
り、更に一部は操縦席１３の下部まで延びてパイロット
アーム１３ａで操作されるパイロットバルブ１３ｂが収
納されている。また、均圧室３０にはレギュレータ３６
及び排出弁３７が設けられている。なお、操縦席１３の
パイロットバルブ１３ｂは小型の第２の均圧室を設けて
これに収納するようにしてもよい。
メインコントロールバルブ３２や油圧式旋回モータ３
３、フレーム１１ａに固定されて旋回モータ３３の出力
ギア３３ａと噛み合うリングギア３４等が収納されてお
り、更に一部は操縦席１３の下部まで延びてパイロット
アーム１３ａで操作されるパイロットバルブ１３ｂが収
納されている。また、均圧室３０にはレギュレータ３６
及び排出弁３７が設けられている。なお、操縦席１３の
パイロットバルブ１３ｂは小型の第２の均圧室を設けて
これに収納するようにしてもよい。
【００２０】空気と油圧の供給ケーブル４は集合耐圧ホ
ースであって、図示しない適宜の接続口を経て空気ホー
スはレギュレータ３６に、油圧ホースはメインコントロ
ールバルブ３２にそれぞれ接続されている。旋回モータ
３３や作業アーム１２の油圧シリンダ１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、更に走行装置１１の駆動用油圧モータ（図示せ
ず）等は、図示しない油圧配管によってメインコントロ
ールバルブ３２に接続されており、パイロットアーム１
３ａの操作に伴うメインコントロールバルブ３２の切り
換えに応じてそれぞれ駆動されるように構成されてい
る。なお、空気／油圧供給ケーブル４には当然のことな
がら油圧のリターン側ホースも含まれているが、必要に
応じて通信用の電線類も備えられる。
ースであって、図示しない適宜の接続口を経て空気ホー
スはレギュレータ３６に、油圧ホースはメインコントロ
ールバルブ３２にそれぞれ接続されている。旋回モータ
３３や作業アーム１２の油圧シリンダ１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、更に走行装置１１の駆動用油圧モータ（図示せ
ず）等は、図示しない油圧配管によってメインコントロ
ールバルブ３２に接続されており、パイロットアーム１
３ａの操作に伴うメインコントロールバルブ３２の切り
換えに応じてそれぞれ駆動されるように構成されてい
る。なお、空気／油圧供給ケーブル４には当然のことな
がら油圧のリターン側ホースも含まれているが、必要に
応じて通信用の電線類も備えられる。
【００２１】レギュレータ３６は図５に示すような構造
であって、均圧室３０の最も低い位置の水圧を検出する
ために図４に示すように旋回体１４のすぐ下方に配置さ
れている。図において、３６ａはハウジング、３８はダ
イヤフラム、３９はクランクレバー、４０はシートバル
ブ、４１は供給ケーブル４の空気ホースが接続される高
圧給気管、４２は均圧室３０の内部に連通した調圧給気
管である。
であって、均圧室３０の最も低い位置の水圧を検出する
ために図４に示すように旋回体１４のすぐ下方に配置さ
れている。図において、３６ａはハウジング、３８はダ
イヤフラム、３９はクランクレバー、４０はシートバル
ブ、４１は供給ケーブル４の空気ホースが接続される高
圧給気管、４２は均圧室３０の内部に連通した調圧給気
管である。
【００２２】ハウジング３６ａの水圧検出側には複数個
の小穴３６ｂが形成されており、均圧室３０の外部の水
圧が内部の圧力より高くなると、ダイヤフラム３８が図
の左方向に押されてクランクレバー３９が軸３９ａを中
心として時計方向に回動する。このため、シートバルブ
４０の弁体４０ａが押し上げられ、内部圧力が水圧に対
応した値になるまで高圧給気管４１から均圧室３０内に
空気が供給される。また排出弁３７には逆止弁が使用さ
れており、外部の水圧が内部圧力より低くなると開いて
両圧力が平衡するまで均圧室３０内の空気を水中に排出
する。
の小穴３６ｂが形成されており、均圧室３０の外部の水
圧が内部の圧力より高くなると、ダイヤフラム３８が図
の左方向に押されてクランクレバー３９が軸３９ａを中
心として時計方向に回動する。このため、シートバルブ
４０の弁体４０ａが押し上げられ、内部圧力が水圧に対
応した値になるまで高圧給気管４１から均圧室３０内に
空気が供給される。また排出弁３７には逆止弁が使用さ
れており、外部の水圧が内部圧力より低くなると開いて
両圧力が平衡するまで均圧室３０内の空気を水中に排出
する。
【００２３】従って、このようなレギュレータ３６と排
出弁３７の動作により、均圧室３０の内部圧力は常に外
部の水圧と平衡する値に維持されるのであり、ハウジン
グ３０ａや３０ｂには比較的薄い鋼板などを使用するこ
とができ、シール部分も簡単なもので済むことになる。
また、メインコントロールバルブ３２やパイロットバル
ブ１３ｂ、油圧式旋回モータ３３、旋回駆動用のギア３
３ａ，３４等が水濡れや水圧から保護される。
出弁３７の動作により、均圧室３０の内部圧力は常に外
部の水圧と平衡する値に維持されるのであり、ハウジン
グ３０ａや３０ｂには比較的薄い鋼板などを使用するこ
とができ、シール部分も簡単なもので済むことになる。
また、メインコントロールバルブ３２やパイロットバル
ブ１３ｂ、油圧式旋回モータ３３、旋回駆動用のギア３
３ａ，３４等が水濡れや水圧から保護される。
【００２４】実施例のシステムは上述のような機材の組
み合わせで構成されており、次にこのようなシステムに
よって海底に水中捨石マウンドを構築する場合の作業手
順を説明する。まず、事前の測量に基づく旗竿を目印に
してその範囲内にガット船から５〜２００kg／個の捨石
を所定量投入し、マウンド状に堆積させる。投入作業は
水深を測定しながら行われ、その精度は一般に±５０〜
７０cm程度である。なお、この作業は従来と同様であ
る。
み合わせで構成されており、次にこのようなシステムに
よって海底に水中捨石マウンドを構築する場合の作業手
順を説明する。まず、事前の測量に基づく旗竿を目印に
してその範囲内にガット船から５〜２００kg／個の捨石
を所定量投入し、マウンド状に堆積させる。投入作業は
水深を測定しながら行われ、その精度は一般に±５０〜
７０cm程度である。なお、この作業は従来と同様であ
る。
【００２５】この投入作業が終了すると、水中作業機１
と動力ユニット２及びクローラクレーン６ａを積載した
台船６を作業場所まで曳航し、アンカーで固定する。次
いで動力ユニット２を作動させると共に、クローラクレ
ーン６ａを使用して水中作業機１を海中の所定位置に吊
り降ろし、潜水士３が乗り込んで走行装置１１と作業ア
ーム１２を用いながら作業を開始する。図１はこの作業
中の状態を例示したものである。
と動力ユニット２及びクローラクレーン６ａを積載した
台船６を作業場所まで曳航し、アンカーで固定する。次
いで動力ユニット２を作動させると共に、クローラクレ
ーン６ａを使用して水中作業機１を海中の所定位置に吊
り降ろし、潜水士３が乗り込んで走行装置１１と作業ア
ーム１２を用いながら作業を開始する。図１はこの作業
中の状態を例示したものである。
【００２６】まず天端部の荒均しを行い、丁張用の杭を
埋め込んでそれに基準高を設置し、天端中央部付近のブ
ロック据付け部分より均しを行い、法面方向に順次均し
て行く。この時、捨石７ａを一度に積み上げるのではな
く、水中作業機１で可能な限りこまめに転圧しながら少
しずつ積み上げて行くのである。法面部は天端部の完了
後に施工するものとし、天端部と同様に積み上げながら
バケット１２ａで転圧しながら作業は進められる。こう
して一日分の水中作業が終了すると、水中作業機１を台
船６上に吊り上げ、水洗い、点検等を行って作業を完了
する。
埋め込んでそれに基準高を設置し、天端中央部付近のブ
ロック据付け部分より均しを行い、法面方向に順次均し
て行く。この時、捨石７ａを一度に積み上げるのではな
く、水中作業機１で可能な限りこまめに転圧しながら少
しずつ積み上げて行くのである。法面部は天端部の完了
後に施工するものとし、天端部と同様に積み上げながら
バケット１２ａで転圧しながら作業は進められる。こう
して一日分の水中作業が終了すると、水中作業機１を台
船６上に吊り上げ、水洗い、点検等を行って作業を完了
する。
【００２７】なお、水中作業機１の吊り降ろしと吊り上
げの際には水深の変化に伴って水圧が逐次変化するの
で、動力ユニット２は少なくとも均圧室３０が水中にあ
る間は作動させておく必要がある。
げの際には水深の変化に伴って水圧が逐次変化するの
で、動力ユニット２は少なくとも均圧室３０が水中にあ
る間は作動させておく必要がある。
【００２８】従来の潜水士による人力施工では、広範囲
な均し作業の場合に多くの労力と時間を要していたが、
以上のようなこの発明の作業方式によれば、捨石７ａの
移動や積み上げを機械力を利用して行うので施工量を飛
躍的に向上させることができる。また、人力施工では単
に捨石７ａを並べ直すだけで転圧することができないた
め、ブロックを据え付けた時に不等沈下を起こすことが
あったのに対して、この方式では水中作業機１で均しな
がら踏み固めることで転圧することができ、不等沈下の
可能性のない強固なマウンド７を構築することができる
のである。
な均し作業の場合に多くの労力と時間を要していたが、
以上のようなこの発明の作業方式によれば、捨石７ａの
移動や積み上げを機械力を利用して行うので施工量を飛
躍的に向上させることができる。また、人力施工では単
に捨石７ａを並べ直すだけで転圧することができないた
め、ブロックを据え付けた時に不等沈下を起こすことが
あったのに対して、この方式では水中作業機１で均しな
がら踏み固めることで転圧することができ、不等沈下の
可能性のない強固なマウンド７を構築することができる
のである。
【００２９】また、水深が深くなって水圧が大きくなっ
ても、均圧室３０内の圧力を自動的に高めることで対処
できるので均圧室３０は高強度の耐圧殻である必要はな
く、ケーブル４，５が届く範囲であれば潜降して作業す
ることができる。また、水中作業機１の操縦を潜水士３
が直接行う方式のため、基準高を目視確認しながら作業
を行うことができ、遠隔操作方式のように機器に頼るこ
とがなく確実な施工が可能となる。
ても、均圧室３０内の圧力を自動的に高めることで対処
できるので均圧室３０は高強度の耐圧殻である必要はな
く、ケーブル４，５が届く範囲であれば潜降して作業す
ることができる。また、水中作業機１の操縦を潜水士３
が直接行う方式のため、基準高を目視確認しながら作業
を行うことができ、遠隔操作方式のように機器に頼るこ
とがなく確実な施工が可能となる。
【００３０】以上、水中捨石マウンドを構築する場合の
捨石均しについて説明したが、水中作業機１の本体はそ
のままで各種のアタッチメントを使用することにより、
海底管や海底ケーブルなどの敷設、海底掘削、根固めブ
ロックや消波ブロックなどの据付、養殖場や水路などの
清掃、砂や被覆石などの均し等、各種の水中作業に適用
することが可能である。また、水中作業機１は実施例の
ように作業装置としてバックホウを備えたものではな
く、排土板やショベルなど他の作業装置を備えた作業
機、例えばブルドーザ、ショベルローダ、ローディング
ショベルなどであってもよく、それぞれの用途に適した
各種の水中作業を実施することができる。
捨石均しについて説明したが、水中作業機１の本体はそ
のままで各種のアタッチメントを使用することにより、
海底管や海底ケーブルなどの敷設、海底掘削、根固めブ
ロックや消波ブロックなどの据付、養殖場や水路などの
清掃、砂や被覆石などの均し等、各種の水中作業に適用
することが可能である。また、水中作業機１は実施例の
ように作業装置としてバックホウを備えたものではな
く、排土板やショベルなど他の作業装置を備えた作業
機、例えばブルドーザ、ショベルローダ、ローディング
ショベルなどであってもよく、それぞれの用途に適した
各種の水中作業を実施することができる。
【００３１】なお、実施例の水中作業機１は陸上用の建
設機械を改造したものとして説明しているが、改造では
なく最初から水中作業用として設計されたものでもよい
ことはもちろんである。また、特に説明はしていない
が、均圧室３０内に収容されないで直接水に触れたり水
圧を受けたりする部分については、水圧や腐食などに耐
えるように補強やシールの増設、材料の変更等が適宜実
施されるものとする。
設機械を改造したものとして説明しているが、改造では
なく最初から水中作業用として設計されたものでもよい
ことはもちろんである。また、特に説明はしていない
が、均圧室３０内に収容されないで直接水に触れたり水
圧を受けたりする部分については、水圧や腐食などに耐
えるように補強やシールの増設、材料の変更等が適宜実
施されるものとする。
【００３２】また、油圧ではなく電力を動力としてこれ
をケーブルによって水中作業機１に供給することも可能
である。この場合の動力ユニット２には、必要な電力を
発生するための発電設備や、陸上の電源から給電される
電力を中継し、あるいは変電する設備などの電力供給装
置を備えたものが用いられ、また水中作業機１には、電
力供給装置から供給される電力で駆動される電気式モー
タやこのモータで駆動される油圧ポンプなどの機器が備
えられ、これらの機器やその制御機構が均圧室３０内に
収納されることになる。なお、油圧と電力を併用し、駆
動される機器に応じてこれを使い分けるようにすること
も可能である。
をケーブルによって水中作業機１に供給することも可能
である。この場合の動力ユニット２には、必要な電力を
発生するための発電設備や、陸上の電源から給電される
電力を中継し、あるいは変電する設備などの電力供給装
置を備えたものが用いられ、また水中作業機１には、電
力供給装置から供給される電力で駆動される電気式モー
タやこのモータで駆動される油圧ポンプなどの機器が備
えられ、これらの機器やその制御機構が均圧室３０内に
収納されることになる。なお、油圧と電力を併用し、駆
動される機器に応じてこれを使い分けるようにすること
も可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の水中作業機は、水上に配置された空気圧送装置から
供給される空気によって内部の圧力を水圧と平衡する値
に維持される均圧室を設けたものである。
明の水中作業機は、水上に配置された空気圧送装置から
供給される空気によって内部の圧力を水圧と平衡する値
に維持される均圧室を設けたものである。
【００３４】従って、走行装置や作業装置などの制御機
構を収納するための高強度の耐圧殻を設ける必要がな
く、比較的簡単な構造の均圧室でかなり広範囲な水深に
容易に対応でき、作業機の軽量化と低価格化が可能にな
ると共に小型化も容易となる。
構を収納するための高強度の耐圧殻を設ける必要がな
く、比較的簡単な構造の均圧室でかなり広範囲な水深に
容易に対応でき、作業機の軽量化と低価格化が可能にな
ると共に小型化も容易となる。
【００３５】また、均圧室の外部の水圧が内部の圧力よ
り高くなると、両圧力が平衡するまで開弁して空気圧送
装置から供給される空気を均圧室内に導入する供給弁
と、外部の水圧が内部の圧力より低くなると、両圧力が
平衡するまで開弁して均圧室内の空気を排出する排出弁
を設けることにより、均圧室内部の圧力を水圧と平衡す
る値に自動的に維持することができる。
り高くなると、両圧力が平衡するまで開弁して空気圧送
装置から供給される空気を均圧室内に導入する供給弁
と、外部の水圧が内部の圧力より低くなると、両圧力が
平衡するまで開弁して均圧室内の空気を排出する排出弁
を設けることにより、均圧室内部の圧力を水圧と平衡す
る値に自動的に維持することができる。
【００３６】また、作業機の動力が水上の油圧発生装置
や電力供給装置から供給されるので、いわゆる水中ブル
ドーザのように水深が浅い場所に限られ、あるいは潜水
船式作業機械のように小回りがきかず、喫水の浅い場所
での作業や重量物を扱う作業には利用できない等の問題
がなく、作業範囲を大水深箇所まで容易に拡大すること
ができる。
や電力供給装置から供給されるので、いわゆる水中ブル
ドーザのように水深が浅い場所に限られ、あるいは潜水
船式作業機械のように小回りがきかず、喫水の浅い場所
での作業や重量物を扱う作業には利用できない等の問題
がなく、作業範囲を大水深箇所まで容易に拡大すること
ができる。
【００３７】また、水中作業機を潜水士が操縦すること
により、作業を機械化して潜水士の負担を軽くすると共
に作業量を大幅に向上させることができ、潜水士の確保
が困難になりつつあるという現在の状況にも適切に対応
することが容易となる。
により、作業を機械化して潜水士の負担を軽くすると共
に作業量を大幅に向上させることができ、潜水士の確保
が困難になりつつあるという現在の状況にも適切に対応
することが容易となる。
【００３８】また、動力が水上や台船上に設置された動
力ユニットから供給されるものでは、陸地から離れた海
底などでの作業が可能であり、供給された動力によって
走行装置や作業装置を駆動し、バックホウ、ブルドー
ザ、ショベルローダ、ローディングショベルなど、各種
の形式の建設機械を水中作業に使用することができる。
力ユニットから供給されるものでは、陸地から離れた海
底などでの作業が可能であり、供給された動力によって
走行装置や作業装置を駆動し、バックホウ、ブルドー
ザ、ショベルローダ、ローディングショベルなど、各種
の形式の建設機械を水中作業に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る水中作業機を用いた作業方式の
一例を示す概略図である。
一例を示す概略図である。
【図２】この発明の水中作業機の一実施例の側面図であ
る。
る。
【図３】同実施例に用いられる動力ユニットの側面図で
ある。
ある。
【図４】同実施例の均圧室の側断面図である。
【図５】同実施例のレギュレータの側断面図である。
【符号の説明】 １ 水中作業機 ２ 動力ユニット ３ 潜水士 ４ 空気／油圧供給ケーブル ５ 空気供給ケーブル ６ 台船 １１ 走行装置 １２ 作業アーム １３ 操縦席 ２２ 油圧ポンプ部 ２３ エアコンプレッサ ３０ 均圧室 ３２ メインコントロールバルブ ３３ 油圧式旋回モータ ３３ａ，３４ ギア ３６ レギュレータ ３７ 排出弁 ４０ シートバルブ
Claims (10)
- 【請求項１】 水中での作業を行う水中作業機と水上に
配置されて前記水中作業機に動力を供給する動力ユニッ
トとをケーブルで結び、水中作業機を潜水士が操縦する
ことによって作業を行うことを特徴とする水中作業方
式。 - 【請求項２】 動力ユニットが台船上に設置されている
請求項１記載の水中作業方式。 - 【請求項３】 水中作業機に供給される動力が油圧であ
り、動力ユニットが少なくとも油圧発生装置と空気圧送
装置とを備えている請求項１又は２記載の水中作業方
式。 - 【請求項４】 水中作業機に供給される動力が電力であ
り、動力ユニットが少なくとも電力供給装置と空気圧送
装置とを備えている請求項１又は２記載の水中作業方
式。 - 【請求項５】 水上に配置された動力ユニットから動力
を供給され、潜水士によって操縦されるように構成され
たことを特徴とする水中作業機。 - 【請求項６】 動力ユニットから供給される動力が油圧
である請求項５記載の水中作業機。 - 【請求項７】 動力ユニットから供給される動力が電力
である請求項５記載の水中作業機。 - 【請求項８】 動力ユニットから供給される空気により
内部の圧力が水圧と平衡する値に維持される均圧室を設
けた請求項５，６又は７記載の水中作業機。 - 【請求項９】 少なくとも走行装置の制御機構と作業装
置の制御機構を均圧室内に収納した請求項８記載の水中
作業機。 - 【請求項１０】 均圧室外部の水圧が均圧室内部の圧力
より高くなると、両圧力が平衡するまで開弁して動力ユ
ニットから供給される空気を均圧室内に導入する供給弁
と、均圧室外部の水圧が均圧室内部の圧力より低くなる
と、両圧力が平衡するまで開弁して均圧室内の空気を排
出する排出弁、とを設けた請求項８又は９記載の水中作
業機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222603A JP2585195B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 水中作業機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222603A JP2585195B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 水中作業機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860662A true JPH0860662A (ja) | 1996-03-05 |
| JP2585195B2 JP2585195B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=16785056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6222603A Expired - Fee Related JP2585195B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 水中作業機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585195B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08311933A (ja) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Saeki Kensetsu Kogyo Kk | 水中作業機 |
| KR100891446B1 (ko) * | 2007-05-31 | 2009-04-01 | 성보개발 주식회사 | 수중 골재 고르기장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105735320A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-06 | 黑龙江省送变电工程公司 | 一种野外地下混凝土施工一体机 |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP6222603A patent/JP2585195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08311933A (ja) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Saeki Kensetsu Kogyo Kk | 水中作業機 |
| KR100891446B1 (ko) * | 2007-05-31 | 2009-04-01 | 성보개발 주식회사 | 수중 골재 고르기장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2585195B2 (ja) | 1997-02-26 |
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Legal Events
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