JPS60243587A - 昇降式水中観測装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 における水中の環境モニタ等に利用するブイ型の昇降式
水中観測装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来のブイ型の水中観測装置の一例は、第１図に示すよ
うにブイ１を複数本の係留索２とアンカー３により固定
する。ブイ１上にはケーブルドラム４を設け、このケー
ブルドラム４に巻取った多心のエレクトロメカニカルケ
ーブル（以下、伝送ケーブルという）５の一側を案内滑
車６に導き、その先端にセンサパッケージ７を接続する
。伝送ケーブル６の他端はブイ１内に引込む。而してセ
ンサパッケージ６をブイ１のセンサホール８よ多水中に
下降させ、ケーブルドラム４により伝送ケーブル５を巻
取り、若しくは巻戻すことによりセンサパッケージ７を
昇降させる。このセンサパッケージ７の昇降にょシ、水
面から海底までの任意の水深点の各種情報、例えば、水
温、塩分濃度、酸素溶量、海流の流速や流向等を前記多
心の伝送ケーブル５により収集するようになっている。

従−シフの重量を支えるための機械的強度が要求され、
また情報をセンサパッケージ７からブイ１に伝送するた
めに多心の伝送ケーブル６を常に適正状態に保つ必要が
ある。しかしながら観測基地から無人制御し、潮の干満
に対応させ、水深を変化させて観測情報を収集する場合
、伝送ケーブル５の巻取り、若しくは巻戻しによりセン
サパッケージ７を比較的に頻繁に上下させることになり
、これに伴い多心の伝送ケーブル５を機械的に疲労させ
、外皮の破損により伝送ケーブル５内への浸水を生じた
り、伝送特性を劣化させるおそれがある。

しかも多心の伝送ケーブル５の巻取り、若しくは巻戻し
によりその適正状態を保ち難く、心線の何本かを切断す
るおそれがある。このため伝送ケーブル５の張替が必要
となれば、費用を要する。捷だ上記のように伝送ケーブ
ル５の巻取り、若しくは巻戻しはなるべく避ける必要が
あるので、センサパッケージ７を水中に下降させたまま
の状態にしておくことが多く、この場合、海草や貝類が
付着し、汚損するばかりでなく、耐久性に劣る等の種々
の欠点があった。

発明の目的 本発明の目的は、上記従来例の欠点を除去するものであ
り、センサパッケージを吊下げるケーブルを情報の伝送
に兼用させると共にこのセンサパッケージからの情報を
ディジタル信号化、若しくは多重信号化するようにする
ことにより上記伝送兼吊下ケーブルの心線を単純化して
強度を向上させることができ、しかも断線や浸水による
機能低下を軽減することができ、捷だ不使用時はブイ上
に引上げることにより海中生物、例えば、海草や貝類の
付着を防止することができ、保守費の軽減化、伝送兼吊
下ケーブルのコストの低下、伝送兼吊下ケーブルの長寿
命による経済化を図ることができるようにした昇降式水
中観測装置を提供しようとするものである。

発明の構成 本発明は、上記目的を達成するため、水面の所望個所に
係留されるブイと、このブイに備えられた巻取装置と、
水中の各種情報を収集し、ゲイジタル信号化若しくは多
重信号化して送出するための電磁結合式のセンサパッケ
ージと、金属ワイヤが絶縁被覆され、−側が上記巻取装
置に巻取られ、他側が上記センサパッケージに接続され
、センサパッケージを吊下げると共にセンサパッケージ
から送出する情報を伝送するだめの伝送兼吊下ケーブル
とを有し、伝送兼吊下ケーブルを単純化することによシ
センサパソケージの昇降に伴う心線の切断や外皮の破損
等を防止し得るように構成したことを特徴とするもので
ある。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第２図に示すように水中観測データを収集するだめのブ
イ１１は、複数本の係留索１２とアンカー１３によシ水
底１４に対し固定状態で水面に浮かべられている。ブイ
１１の甲板上には電動ウィンチ１５が設けられ、このウ
ィンチ１６のドラム１６に伝送兼吊下ケーブル１７が巻
取られている。この伝送兼吊下ケーブル１７は第４図に
示すように単心又は複心の金属線を束ねたワイヤケーブ
ル１７ａを絶縁材製の外皮１７ｂで被覆したものが用い
られ、海水中で使用する場合には、特に耐蝕性に優れた
金属、例えばステンレススチールワイヤケーブルや表面
防蝕処理やクラッドを施した金属ケーブルをゴム材やＰ
ＶＣ等のプラスチック等の外皮で被覆したものが用いら
れている。

更に強度を増すための外皮の付加を必要とする場合もあ
るが、いずれにしても適度の柔軟性と機械的強度を有し
、耐蝕性に優れ、海草や貝類の付着し難く、太陽光によ
る劣化の少ない絶縁体を用いることが望ましい。伝送兼
吊下ケーブル１７の他側はブイ１１の甲板上の櫓１８に
支持された滑車１９に導かれ、その先端が後述するよう
にセンサパッケージ２０に接続されている。ブイ１１に
はセンサホイール２１が貫通して形成され、伝送兼吊下
ケーブル１７をドラム１６に巻取ることによりセンサパ
ッケージ２０をセンサホール２１内に収納し、若しくは
甲板上に引上げ、これとは逆に伝送兼吊下ケーブル１７
を巻戻すことによりセンサパッケージ２ｏを下降させる
ことができる。第３図に示すようにセンサパッケージ２
０にはその上蓋２２よりアイボルト２３が突設され、こ
のアイボルト２３の孔に絶縁緩衝体（図示省略）を介在
し、上記伝送兼吊下ケーブル１７が挿通されて折返され
、下垂部と折返し部がケーブルバインダ２４により固定
され、センサパッケージ２ｏが伝送兼吊下ケーブル１７
に接続されている。センサパッケージ２ｏの本体２６に
はアーム２６が突設され、アーム２６の先端中央部には
半円形状の切欠２７が形成されている。アーム２６の先
端には磁性体ブロック２８が止めねじ２９により固定さ
れ、磁性体ブロック２８には半円形状の切欠３０が形成
され、との切欠３ｏと上記アーム２６の切欠２７と協力
して略円形の空間を形成している。

この空間には緩衝ブッシング（図示省略）を介在して上
記伝送兼吊下ケーブル１７の折返し延長部が挿通され、
その先端部がセンサパッケージ２０の底蓋３１より突設
された心線接続部３２と接続され、接続部が絶縁体３３
により被覆され、海水と遮断されている。上記アーム２
６と磁性体ブロック２８は伝送兼吊下ケーブル１７と電
圧電流変換器を形成している。即ち、アーム２６と磁性
体ブロック２８には第４図に示すように電磁結合用のコ
ア３４．３５が埋込まれ、コア３４に巻かれたコイル３
６０両側のリード線がセンサパッケージ２０に引込まれ
、伝送兼吊下ケーブル１７と電気的に結合されている。

センサパッケージ２０は電源を内蔵し、水温、塩分濃度
等の諸特性を測定し、その情報をディジタル信号化若し
くは多重信号化して送出する機能が与えられている。ブ
イ１１内には通信制御装置３７及び電源装置３日が設け
られている。通信制御装置３７はセンサパッケージ２０
から情報の信号を受信し、その信号を一時記憶したり、
またそのままの信号形式で、あるいは別の信号形式に変
換してこれを情報収集局の要求に従って送出することか
でき、また情報収集局の信号を受けて上記電動ウィンチ
１５を制御してセンサパッケージ２０の水深を設定する
ことができる。この通信制御装置３７の入力は伝送兼吊
下ケーブル１７の心線を介し、センサパッケージにの心
線接続部３２と接続され、海水及びブイ１１の金属板を
仲介して帰路の閉回路を形成する。電源装置３８は上記
通信制御装置３７、電動ウィンチ１６等に作動電力を供
給することができ、陸地から遠く離れている場合には太
陽電池や波動を利用する発電機能やその電力を蓄積する
バッテリ等の独立電源が用いられる。

次に本発明の動作について説明する。センサパッケージ
２ｏは伝送兼吊下ケーブル１７がウィンチ１６のドラム
１６に巻取られ、ブイ１１のセンサホール２１に格納さ
れるか、若しくはブイ１１の甲板上に引上げられている
。而して情報収集局の起動信号によりウィンチ１５のド
ラム１６を回転させ、伝送兼吊下ケーブル１７を巻戻し
てセンサパッケージ２０をセンサホール２１より下降さ
せる。センサパッケージ２０が所望の深度に到達すると
、センサパッケージ２ｏに取付けられている水圧計等の
信号によりドラム１６の回転を停止させ、その深度での
観測を行う。種々の観測情報はディジタル信号化、若し
くは多重信号化され、アーム２６と磁性体ブロック２８
の内部のコア３４゜３６とコイル３６で形成される電磁
誘導機構により伝送兼吊下ケーブル１７の心線１７ａに
励磁され、ブイ１１の通信制御装置３７に伝送される。

通信制御装置３７に伝送された種々の観測情報はここで
一時記憶させ、若しくは情報収集局に送出する。観測終
了後、ドラム１６を逆に回転させ、伝送兼吊下ケーブル
１７を巻取ることによりセンサパッケージ２０を上昇さ
せ、ブイ１１のセンサホール２１に収納するか、若しく
はブイ１１の甲板上に引揚げる。

第６図は、本発明の他の実施例を示すものである。本実
施例のような信号伝送に電圧電流変換器を用いないよう
にしたものであって、伝送兼吊下ケーブル１７をセンサ
パッケージ２０のアイボルト２３の孔に挿通し、折返し
てケーブルバインダ２４により固定する。更に折返した
伝送兼吊下ケーブル１７の心線１７ａの先端をセンサパ
ッケージ２０の出力端子３９に接続すると共にこれら接
続部を絶縁体４ｏにより被覆して海水より遮断する。セ
ンサパッケージ２０内では適当な誘導コイルの結合によ
シ内部回路と接続する。従って、伝送回路は通信制御装
置３７−伝送兼吊下ケーブル１７−誘導コイル−センサ
パッケージ２０−海水を介してブイ１１に戻る閉回路を
形成する。この場合、ブイ１１の電源を交流に変換する
ことによってセンサパッケージ２ｏの内部回路に直接、
内蔵機器動作のだめの電力を供給することができ、これ
により内部電池の容量を小形化することができ、電池交
換等の保守作業間隔を数ケ月から数年とすることができ
る。その他の構成は前記実施例と同様である。

発明の効果 以上の説明より明らかなように本発明によれば、センサ
パッケージで収集した各種情報をディジタル信号化若し
くは多重信号化して送出するようにし、この信号を電磁
結合式でケーブルにより伝送するようにしているので、
このケニプルは従来の多心ケーブルに較べて心線の構造
を単純化して機械的強度を向上させることができ、従っ
て伝送とセンサパッケージの吊下げに兼用しても心線の
切断、外皮の破損等のおそれが少なく、機能低下等の障
害を防止することができる。また伝送兼吊下ケーブルの
寿命が長くなるので、長年月使用する場合は特に経済的
である。更に上記のように伝送兼吊下ケーブルの機械的
強度を向上させることができ、巻取り、巻戻しにより損
傷するおそれが少ないので、測定の都度、センサパッケ
ージを水中に下降させればよく、従ってセンサパッケー
ジ及び伝送兼吊下ケーブルを常時、ブイ上に引上げてお
くことができるので、海草や貝類等の付着により伝送兼
吊下ケーブル等を損傷するおそれがなく、保守費等を不
要とすることができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の昇降式水中観測装置の一部破断概略図、
第２図は本発明の昇降式水中観測装置の一実施例を示す
一部破断全体概略図、第３図はセンサパッケージと伝送
兼吊下ケーブルの接続状態説明用の拡大斜視図、第４図
はセンサパッケージの原理説明図、第６図は本発明の他
の実施例を示す第３図と同様の斜視図である。 １１・・　観測ブイ、１２・・・・係留索、１３・・・
アンカー、１５　・　電動ウィンチ、１７・・・伝送兼
吊下ケーブル、２０・・・・センサノ（ソケージ、２１
・・センサホール、２６　・・アーム、２８・　磁性体
ブロック、３２・・・心線接続部、３３・・　絶縁体、
３４．３５　コア、３６　コイル、３７・・・・通信制
御装置、３８　・電源装置、３つ　−出力端子、４０・
・・・絶縁体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水面の所望個所に係留されるブイと、このブイに
   備えられた巻取装置と、水中の各種情報を収集し、ディ
   ジタル信号化若しくは多重信号化して送出するための電
   磁結合式のセンサパッケージと、金属ワイヤが絶縁被覆
   され、一側が上記巻取装置に巻取られ、他側が上記セン
   サパッケージに接続され、センサパッケージを吊下げる
   と共にセンサパッケージから送出する情報を伝送するだ
   めの伝送兼吊下ケーブルとを有することを特徴とする昇
   降式水中観測装置。
2. （２）ブイはセンサホールを備え、このセンサホールよ
   りセンサパッケージが昇降される特許請求の範囲第１項
   記載の昇降式水中観測装置。