JPS60167783A

JPS60167783A - 水中作業装置

Info

Publication number: JPS60167783A
Application number: JP59019724A
Authority: JP
Inventors: 英明丸木
Original assignee: Toshiba Engineering Corp; Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Engineering Corp; Toshiba Corp
Priority date: 1984-02-06
Filing date: 1984-02-06
Publication date: 1985-08-31
Also published as: JPH0512109B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は水中作業装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、工業用グランド、原子カプラント等の各種プラ
ントにおいては、水中や海中（以下、水中という。）に
も各種の機器を設けている。

このような水中にある機器の点検、補修−設置等の水中
作業、具体的にはデルト締め、重量物取扱い、部品の引
抜き等の作業を行なうために水中作業装置が開発され使
用されている。

ところが、従来の水中作業装置は装置本体を水中の一定
位置に固定することができないものが大部分であり、単
に、狭い範囲の作業用にガイド上を移動可能に形成され
たものがあるに過ぎなかった。

一方、水中作業時においてマニピュレータおよび工具に
よって所定の作業を行なおうとすると、その作業対象物
からの反力が水中作業装置自身に作用する。

従来の水中作業装置は、水中において一定位置に固定さ
れていないので、その反力により押されて移動し、不安
定な状態となってしまい、所定の水中作業を遂行できな
いおそれがあった。

また、水流や海流などの影響により、適正位置で作業を
行なうことができず、結局不安定な作業となってしまう
。

また、水中での目視点検、監視、検査等の作業時に水中
作業装置を一定位置に維持するにはホバーリング操作を
行なえば良いけれども、水流等が不規則に変化するので
、そのホバーリング操作に熟練と労力とを要し、操作員
に大きな負担がかかつてしまう。

また、水中作業が長期に亘る場合には、水中作業装置を
たびたび大気中に引上げなければならず、そして、水中
作業を再開する場合にそのつど水中作業装置を前回と同
じ位置に定位させる必要があるが、その作業は大変であ
りかつ非常に能率が悪いという不都合があった。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの点に艦みてなされたものであり、水中
作業装置自体を水中の一定位置に固定することができ、
水中作業の達成度、信頼性、精度ならびに操作性を向上
させることのできる水中作業装置を提供することを目的
とする。

〔発明の概俊〕

本発明の水中作業装置は一ノール壁、タンク壁１海底岩
盤等の固定支持部と水中作業装置本体との間に展張され
て水中作業装置本体を水中の一定位置に固定する固定機
構を水中作業装置本体に設けて形成したことを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第１３図について説
明する。

第１図から第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
全体を示し、第２図は固定機構を示し、第３図は固定状
態を示している。

第１図中、符号１は水中作業装置の本体であり、浮力材
を内包し１かつ、表面を強化処理された外壁部材とフレ
ームとから形成されている。この浮力材は、図示してい
ないが、一部がブロック状に形成されており、水中作業
装置の自重の変化に対して必要な浮力を付与できるよう
に形成されている。また、本体ｌの前後２箇所にはそれ
ぞれ垂直推進機構２．２が設けられており、最後部の左
右２箇所にはそれぞれ水平推進機構３．３が設けられて
いる。そして、本体１の前端の雲台４にはボルト締め等
の各種水中作業を行なうマニピュレータ５．５が設けら
れている。このマニピュレータ５の基部には、水中作業
を良好に行なうために照明用ライト６と立体テレビカメ
ラ７とが設けられでいる。また、本体１の上面中間位置
には本体側テレビカメラ８が設けられており、下面には
探査ソナー９１スタビライプ１０とが設けられている。

また、本体ｌの上面には、後部の垂直推進機構２の前後
位置にそれぞれ衝突止め１１が設けられている。また、
本体１の左右側部および水平推進機構３．３の中間部に
それぞれ、第２図に詳細を示す固定機構■２が取付けら
れている０まだ、水平推進機構３の一方には超音波送波
器１３が取付けられている。更に、この水中作業装置に
複合ケーブル１４全通して沫１８上の引上げ装置１７の
コントロール部１７ｃと接続されており、所定の水中作
業を行なうように遠隔操作される。この複合ケーブル１
４はケーブル処理装置１５により繰り出されたり、引戻
されたりする０また・水中作業装置は、本体１の上面に
設けた位置合せマークの付いている３個のフック１７ｂ
Ｓ１７ｂｉ引上げ装置１７の把持具１７ａｓ１７Ｂによ
り把持して引上げ、搬送台車１６上に載置されるように
形成されている。

次に、第２図により固定機構１２を更に説明する。

この固定機構１２は、中央の固定機構本体孔とこれを軸
方向に貫通した長尺なボールネジ２１とを設けて形成さ
れている。この固定機構本体孔内にはコントロールユニ
ットｎが設けられており、このコントロールユニット２
２ヲ介して駆動モータｎによりゴールナラ）２４を正逆
回転させて、ボールネジ２１を軸方向に前後動させる。

また、固定機構本体加からはホース５が先方へ導出され
ており、ローラＩを通してボールネジ２１の先端に取付
けたヘッド部内に入り、更にゴールネジ２１内を後方に
伸び、そのピールネジ２１の後端に球関接を介して取付
けられた吸着板路に接続されている。そして、この吸着
板路は固定機構１２と固定支持部とを固着する固着媒体
として作用する。実際にはホースδを通して吸着板あへ
空気を給排することにより、吸着板あの吸着力を調節す
るようにしている。

このように形成された固定機構１２のうち、水中作業装
置の本体１の左右に取付けられたものは、第１図に示す
ように、固定機構本体２２をいわゆるすりこぎ棒状に三
次元内で運動できるように公知の連結機構をもって結合
されている。また、水平推進機構３．３の間に設けた固
定機構１２は固定機構本体２２を水平軸８回りに回転自
在にして取付けられている。

次に、本実施例の水中作業装置の水中における固定方法
を第３図により説明する。

第３図はグランドの水槽Ｗ内に固定した状態を示し、水
中作業装置の本体ｌの左右両側に設けた各固定機構稔の
吸着板路を水槽Ｗの底面Ｗａに吸着させ、後部に設けた
固定機構１２の吸着板路を水槽Ｗの立壁面ＷｂＫ吸着さ
せ、各ボールネジ２１を水中作業装置の本体１と底面Ｗ
ａおよび立壁面ｗｂとの間に展張させて、水中の一定位
置に固定したものである。この底面Ｗ　ａと立壁面ｗｂ
とは固定機構１２の固定支持部として機能する。実際に
は、各固定機構本体２０全ゴールネジ２１の突出方向に
向くように動かし、その後モータｎを駆動してボールナ
ツト２４を回転させてボールネジ２１を突出させて、先
端の吸着板２８を底面Ｗ　ａ　％立壁面ｗｂに当接させ
、その後ホース５を介してｇ＆着着板回内空気を吸引し
て、吸着板２８を吸着させて固定する。これにより水槽
Ｗ内の配管に１９に設けられたボルトをマニピュレータ
５により良好に緊締する等の水中作業を行なうことがで
きる。この場合、水中作業装置は強制的に固定されてい
るので、配管１９からマニピュレータ５へ反力が作用し
ても、水中作業装置は不動状態を推持し、水中作業は従
来装置に比べて極めて簡単かつ確実に行なわれる０また
、作業終了後に水中作業装置を引上げる際には、各固定
機構１２の吸着板路へホース２５を通して空気を圧送し
、吸着力を解除し、ゴールナツト２４を逆転させて鱈？
−ルネジ２１を引戻して固定状態を解き、垂直推進機構
２等を動作させて行なう。

この垂直推進機構２は水中や底の異物等の舞上げを防止
するため、水を下から上へ吸上げて本体ｌの浮力と反対
方向に推力を発生させて推進するように形成されている
。

第４図および第５図は固定機構の他の実施例全話し、第
６図はその固定機構を用いて固定した状態を示す。

本実施例は固定機構本体四から固定部３６を自ら水中を
移動させるように形成したものである。この固定機構本
体加の先端には複数の羽根２９を取付けた回転軸２９ａ
が回転自在に設けられており、この羽根２９は固定機構
本体か内のガー々す（９）によってその翼角度を可変調
節される。また、固定機構本体２０内にはケーブルドラ
ム３１がその軸３３を軸受あによって回転自在に支承し
て設けられており、このケーブルドラム３１は駆動上−
夕３２および歯車群を介して正逆回転させられる。この
ケーブルドラム３１に巻着された複合ケーブル３７は、
ケーブルガイドローラ３５ヲ通して外部に導出され、固
定部３６に連結されている。この固定部謁には、中央の
胴部の外側に環状リング４０ヲ設けるとともに、推進羽
根３９と操舵羽根あとが設けられている０更に、胴部の
推進方向前方には視覚器４１とコーン部４２とが設けら
れている。このコーン部４２内には固着媒体として機能
する伸縮式吸着板４３が進退自在に設けられている。こ
の伸縮式吸着板４３は、第５図に示すように複数のフレ
ー７．４４を前方に突出させて膜４３ａを拡げて吸着状
態となる。

次に、本実施例による固定方法を説明する。

例えば、第６図のように水中作業装置を水槽Ｗの水中の
固定したい位置まで運転する。その後、各固定機構１２
の固定部あの推進羽根３９を回転させて推進力を与え、
駆動モータ３２および歯車群によつて軸おを回動させ、
ケーブルドラム３１から複合ケーブル３７を繰出しつつ
固定部間を前進させる。

そして、この固定部３６の前進は、視覚器４１により前
方を探査しつつ操舵羽根３８を複合ケーブル３７全通し
て操作して目的の底面Ｗａｓ立壁面ｗｂまで進むように
して行なわれる。その後、底面Ｗ　ａ　％立壁面ｗｂま
で固定部３６が達してから、伸縮式吸着板４３を第５図
のように拡大させて底面Ｗａｓ立壁面ｗｂに当接させ、
それから複合ケーブル３７全通して真空吸引して各伸縮
式吸着板４３を吸着固定させる。その後、駆動モータ３
２を逆回転させて各複合ケーブル３７を展張させて、第
６図に示すように、水中の一定位置に水中作業装置を固
定させる。

一方、固定を解除する場合には、複合ケーブル３７を通
して各伸縮吸着板４３へ空気を送給し、各底面Ｗａｓ立
壁面ｗｂとの吸着を解放する。その後、駆動モータ３２
を回転させて複合ケーブル３７をケーブルドラム３１に
巻取る。なお、この場合駆動モータ３２が故障して回転
できない場合には、ガバナ加が働いて羽根２９を回転軸
２９ａの軸線に対して傾斜させ、水中作業装置の本体１
が移動する時に回転軸２９ａとこれに連結されている軸
おおよびケーブルドラム３１を回転させて、複合ケーブ
ル３７を巻取り、固定機構１２の安全性を確保している
。この羽根四は、通常時は回転に対する抵抗が最小とな
る位置に保持されている。

なお、本実施においては、固定部３６を底面Ｗ　ａ　％
立壁面ｗｂに固着したままにしておき、複合ケーブル３
７を長く繰り出して、水中作業装置の本体１を水面上を
引上げ、所定の作業を行なうことができる。そして、再
度水中作業を行なう場合には、再び複合ケーブル３７を
展張させることにより、水中作業装置の本体１を前回と
同位置に固定することができる。

第７図および第８図は他の固定部３６ａを示しており、
先端に伸縮吸着板４３０代りにフック４５とフックガイ
ド４６とを数例けて形成されている。このフックガイド
４６はフック４５に向けて通送して、フック４５を開閉
する。

この固定部３６ａは、第４図から第６図に示したすよう
に、表示マーク（例えばＡ−０１３１）の印された所定
のアンカ４７に開放状態のフック４５を引掛け、その後
フックガイド４６を前進させてフック４５を閉じ、次に
、複合ケーブル３７を展張することにより水中作業装置
の本体１を固定させる。

フック４５の解除は、フックガイド４６を引込んで、フ
ック４５を開き、固定部３６ａを推進させてフック４５
をアンカ４７から外し、その後前記実施例と同様にして
、複合ケーブル３７を巻取ることにより行なわれる。

第９図は第７図および第８図に示す固定機構を取付ける
とともに、本体１の下部にスタビライザ１０に代えてク
ローラ４９を取付けた実施例を示す。

本実施例においては、水槽Ｗの底面Ｗａ等を、りｏ−：
１７４９によって移動することができる。

第１０図から第１２図は他の実施例を示し、？−ルネジ
２１の先端に吸着板路に代えてドリル５０′Ｊｔ取付け
たものである。このドリル印は基端部に形成された雌マ
ウン）５１ｂｔ、＊−ルネ−）２１の先端の雄マウント
５１　ａ係合させることにより着脱自在に取付けられて
いる。すなわち、雄マウント５１　ａの外周面の３箇所
に突設された突起５２をその先端面側に添設したばね５
３を弾性変形させつつ、雌マウ／ト５１ｂの保合四部ヌ
内に捩回挿入して係合させられる０このドリル園は月？−ルネジ２１を回転させることによ
り固定支持部である水槽Ｗの底面Ｗａ等の内部に螺入さ
れて、水中作業装置の本体１を固定する。

また、取外すときは、ゴールネジ２１ヲその雄マウン）
５１ａの突起５２が酸マウント５１ｂの係合凹部５４と
の係合を解くまで若干回転させ、その後、ドリル犯は底
面Ｗ　ａ等に残したまま％　＋ｙ−ルネソ２１のみを引
戻して、固定状態を解放する。

また、再度水中作業装置を固定する場合には、ドリル（
資）に取付けである発信器５５からの信号を受信して、
ゴールネジ２１を同じドリル（資）に係合させることに
より、水中作業装置を同位置に固定する。

また、本発明の水中作業装置は、第１３図に示すように
床１８等の気中に設けた制御部と水中作業装置に設けた
制御部とをケーブル１４により接続して為水中の一定位
置における固定並びに水中作業を行なうようにしてもよ
い。

前記各実施例で説明したように、本発明の水中作業装置
は、水中の一定位置に確実に固定されるので、水中作業
時にマニピュレータや工具からの反力を考慮しないで作
業を自由に進行させることができ、従来のように水流や
浮力等に影響されることがなく、水中での作業性、操作
性が向上する。

また、一定位置に固定されるため、機器の位置合せや、
精度を要求される作業を行なうことができ、大きな力を
要する作業を行なうことができる。また、作業対象や固
定支持部の状態に応じて固定機構の固着媒体を選択する
ことができ、水中での固定を確実に行なうことができる
。また、固定ｉ構の固着媒体の位置合せは、視覚器を通
じて目視で行なったり、発信器を用いて無線誘導で行な
ったりして、極めて簡単に行なうことができる。また、
水中での係留を行なうことができるので長期に亘ろ水中
作業の作業効率が高くなる。また、従来のような作業員
による極限状態下の作業が不要となる。また、垂直推進
装置は、水中のごみ、砂、小石等を舞上げないようにな
っているので、視覚を妨げられない。更に、原子カプラ
ント等の高い放射線量領域でも水中作業を行なうことが
できる。

なお、固着媒体として突起物等を把持するマニピュレー
タを用いてもよい。

〔発明の効果〕

このように本発明の水中作業装置は構成され作用するも
のであるから、水中作業装置自体を水中の一定位置に固
定することができ、水中作業の達成度、信頼性、精度な
らびに操作性を向上させることができる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の水中作業装置の実施例を示し、第１図か
ら第３図は一実施を示し、第１図は全体斜視図、第２図
は固定機構の一部切断側面図、第３図は固定状態を示す
斜視図、第４図から第６図は他の実施例を示し、第４図
は固定機構の一部切断側面図、第５図は伸縮吸着板を拡
げた状態を示す固定部の側面図、第６図は固定状態を示
す斜視図、第７図から第９図は更に他の実施例を示し、
第７図は固定機構の固定部を示す斜視図、第８図は固定
状態を示す同固定部の斜視図、第９図は全体斜視図、第
１０図から第１２図は更に他の実施例を示し、第１０図
は？−ルネジの先端部からドリルを放した状態の側面図
、第１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ線矢視図、第１２図
は全体視目、第１３図は本発明装置の制御態様の一例を
示すブロック図である。１・・・水中作業装置の本体、１２・・・固定機構、腐
−吸着板、４１・・・視覚器、４３・・・伸縮吸着板、
４５・・・フック、Ｉ・・・ドリル、団・・・発信器。出願人代理人　猪　股　清茎／）図阜７　図毛８Ｉ２］ ■ ／、５

Claims

【特許請求の範囲】１、水中作業装置本体と固定支持部との間に展張されて
、前記水中作業装置本体を水中の一定位置に固定する固
定機構を有する水中作業装置。２、固定機構は、固定支持部に着脱される固着媒体を先
端部に有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の水中作業装置。３、固着媒体は、吸着板、フック、ドリル並びにマニピ
ュレータの中から固定支持部の状態に応じて選択使用さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の水中
作業装置。４、固着媒体は、進行方向を認識する視覚器を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の水中作業装
置。５、ドリルは、着脱自在にして固定機構に取付け、　ら
れているとともに、誘導用の電波を発する発信器を有し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の水
中作業装置。