JP2680701B2 - Submersible buoyancy adjustment device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、潜水することができる船舶や作業機器等の
一切を総称する潜水機の浮力調整装置に関し、特に潜水
に先立って重量の大きな重錘を搭載しなくても済むとと
もに、大きな動力を必要とする大型スラスタを使用しな
くても済むようにして、浮力の調整を行なえるようにし
た、潜水機の浮力調整装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a buoyancy adjusting device for a submersible, which is a generic name for all ships, working equipment, and the like that can dive, and particularly, a heavy weight prior to diving. The present invention relates to a buoyancy adjusting device for a submersible, which enables adjustment of buoyancy by eliminating the need to mount a weight and the use of a large thruster that requires large power.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の潜水機においては、潜水時に、潜入用重錘を搭
載して浮力の減少を図ったり、あるいはスラスタを装備
して、このスラスタにより下向きの推力を発生させたり
することが行なわれていた。第６図および第７図には、
このような従来の潜水機が例示されている。In a conventional diving machine, at the time of diving, a weight for infiltration is mounted to reduce buoyancy, or a thruster is equipped to generate downward thrust by the thruster. In FIGS. 6 and 7,
Such a conventional submersible is exemplified.

まず第６図において、潜水機01は浮力タンク02、潜水
用重錘03、浮上用重錘04および推進器05をそなえてい
る。第６図（ａ）のように、潜水機01が水面上に浮いた
状態においては、浮力タンク02は排水された状態にあ
り、潜水機01の浮力は比較的大きい。潜水機01の潜水に
当たり、浮力タンク02内に注水すると、潜水機01の浮力
が減少し、第６図（ｂ）のように潜水機01は水面下に潜
入して行く。潜水機01が目標の深度まで達したとき、第
６図（ｃ）のように潜水用重錘03を潜水機01の本体から
切り離して投棄すると、潜水機01に作用する重力と浮力
とが釣り合った状態となり、潜水機01のそれ以上の潜入
動作は停止する。この状態において、潜水機01は所要の
調査、水中作業、水中観光等を行ない、推進器05を使用
してほぼ一定の深度における航行を行なうことができ
る。第６図（ｃ）の状態において潜水機01が浮上すると
きには、浮上用重錘04を潜水機01の本体から切り離して
投棄すると、潜水機01に作用する浮力の方が重力よりも
大きくなり、その結果潜水機01は水面上の位置まで浮上
することができる。また、潜水機01の浮上を急がない場
合には、浮力タンク02内から排水することによって潜水
機01を浮上させることができる。First, in FIG. 6, a diving machine 01 includes a buoyancy tank 02, a diving weight 03, a levitation weight 04, and a propelling device 05. As shown in FIG. 6 (a), when the submersible 01 is floating on the water surface, the buoyancy tank 02 is in a drained state, and the submersible 01 has a relatively large buoyancy. When water is poured into the buoyancy tank 02 when diving with the submersible 01, the buoyancy of the submersible 01 decreases, and the submersible 01 infiltrates below the surface of the water as shown in FIG. 6 (b). When the submersible 01 reaches the target depth, if the diving weight 03 is separated from the main body of the submersible 01 and discarded as shown in FIG. 6 (c), the gravity acting on the submersible 01 and the buoyancy balance. Then, the further diving operation of the submersible 01 is stopped. In this state, the submersible 01 can perform necessary surveys, underwater work, underwater sightseeing, etc., and can use the propulsion device 05 to navigate at a substantially constant depth. When the submersible 01 floats in the state of FIG. 6 (c), if the levitating weight 04 is separated from the main body of the submersible 01 and discarded, the buoyancy acting on the submersible 01 becomes larger than the gravity. As a result, the submersible 01 can levitate to a position above the water surface. Further, when the submersible 01 is not required to levitate, the submersible 01 can be levitated by draining water from the buoyancy tank 02.

次に第７図において、潜水機06は浮力タンク07、スラ
スタ08、浮上用重錘09および推進器010をそなえてい
る。浮力タンク07から排水した状態においては、第７図
（ａ）のように潜水機06は水面上に浮かんでいる。浮力
タンク07内に注水すると、潜水機06に作用する重力と浮
力とが釣り合う状態となり、この状態においてスラスタ
08を作動させて下向きの推力を発生させると、第７図
（ｂ）のように潜水機06は深水部へと潜入して行く。そ
して、第７図（ｃ）のように潜水機06が目標の深度まで
達したとき、スラスタ08の駆動を停止すると、潜水機06
はそれ以上の潜入を停止する。この状態において、推進
器010を必要に応じて作動させつつ、潜水機06は所要の
調査、作業あるいは観光等を行なうことがてきる。潜水
機06を浮上させるときには、浮上用重錘09を潜水機本体
から切り離して投棄したり、浮力タンク07内から排水し
たりすることによって、潜水機06を浮上させることがで
きる。Next, in FIG. 7, the submersible 06 is provided with a buoyancy tank 07, a thruster 08, a floating weight 09 and a propulsion device 010. When drained from the buoyancy tank 07, the submersible 06 floats on the water surface as shown in FIG. 7 (a). When water is poured into the buoyancy tank 07, the gravitational force acting on the submersible 06 and the buoyancy are balanced, and in this state the thruster
When 08 is operated and downward thrust is generated, the submersible 06 infiltrates into deep water as shown in FIG. 7 (b). Then, as shown in FIG. 7 (c), when the drive of the thruster 08 is stopped when the submersible 06 reaches the target depth, the submersible 06 is stopped.
Will stop further infiltration. In this state, the submersible 06 can perform required investigation, work, sightseeing, etc. while operating the propulsion device 010 as necessary. When the submersible 06 is levitated, the submersible 06 can be levitated by separating the surfacing weight 09 from the main body of the submersible and discarding it, or by draining it from the buoyancy tank 07.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、従来の潜水機において、重量の大きな潜水
用重錘を搭載する場合には、潜水機の空中運搬時の重量
が大きくなって、空中における潜水機の取り扱いが大が
かりとなり、また陸上において潜水の都度、大重量の潜
水用重錘を準備しなければならない。他方、スラスタの
推力に依存して潜水する場合には、大型のスラスタを装
備し、それに伴って駆動能力の大きなスラスタ用駆動源
を装備しなければならず、またスラスタ用駆動源の作動
のために大量の駆動用エネルギー源が必要とされる。By the way, in a conventional submersible, when a heavy diving weight is mounted, the weight of the submersible during air transportation becomes large, and the handling of the submersible in the air becomes large, and the diving on land is also difficult. A heavy diving weight must be prepared each time. On the other hand, when diving depending on the thrust of the thruster, a large thruster must be installed, and a thruster drive source with a large drive capacity must be installed accordingly, and in order to operate the thruster drive source, A large amount of driving energy source is required for

一般に、水面下の水面近傍部においては波浪が大き
く、潜水機の潜水用重錘の重量が小さかったり、スラス
タの下向きの推力が小さかったりすると、潜水に際し波
浪の大きな水面近傍での通過に時間がかかり、その間潜
水機は波浪にもまれることとなって、潜水機の乗員や乗
客にとって好ましくない。このような不都合を解消する
ためにも、従来の潜水機においては、重量の大きな潜水
用重錘を搭載したり、推力の大きな大型のスラスタを装
備したりしなければならなかった。Generally, waves are large near the water surface below the water surface, and if the weight of the dive weight of the dive is small or the thrust of the thruster downward is small, it takes time to pass near the water surface with large waves when diving. In the meantime, the submersible will be caught in waves, which is not preferable for the crew and passengers of the submersible. In order to eliminate such inconvenience, the conventional submersible must be equipped with a heavy diving weight or a large thruster with a large thrust.

そこで本発明の主な目的は、潜水機において、重量の
大きな潜水用重錘や大型のスラスタを装備しなくても、
潜水時に、波浪にもまれやすい水面近傍の通過を短時間
で行なえるようにした、潜水機の浮力調整装置を提供す
ることにある。Therefore, the main object of the present invention is to provide a diving machine without equipping a heavy diving weight or a large thruster.
It is an object of the present invention to provide a buoyancy adjusting device for a submersible, which makes it possible to pass near the surface of the water, which is easily caught by waves, when diving.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上述の目的を達成するため、本発明の潜水機の浮力調
整装置は、浮力を調整するため潜水機に装備されるタン
クと、外水圧を受けて一方向に移動すると前記タンクの
排水量を減少させて浮力を減少させ、外水圧に逆らって
他方向に移動すると前記タンクの排水量を増加させて浮
力を増加させるタンク可動壁と、外力を受けて歪エネル
ギーを蓄積し、蓄積した歪エネルギーを解放することが
できる歪エネルギー蓄積手段と、前記タンク可動壁と連
動可能で、前記タンク可動壁が外水圧を受けて一方向に
移動するのに伴い同タンク可動壁側から力を受けて移動
しながら前記歪エネルギー蓄積手段に歪エネルギーを蓄
積させ、前記歪エネルギー蓄積手段のエネルギー解放時
には、同歪エネルギー蓄積手段からのエネルギーを受け
て前記タンク可動壁に対し外水圧に対抗する向きの力を
伝達する差圧応動体とをそなえるとともに、前記タンク
可動壁を所要位置に解放制御可能に保持しうるタンク可
動壁保持手段と、前記差圧応動体を所要位置に解放制御
可能に保持しうる差圧応動体保持手段とをそなえたこと
を特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, the buoyancy adjusting device for a submersible of the present invention includes a tank equipped in the submersible for adjusting the buoyancy, and reduces the amount of drainage of the tank when it moves in one direction under external water pressure. Buoyancy is reduced by moving the water in the other direction against the external water pressure to increase the drainage of the tank to increase the buoyancy and the tank movable wall that receives external force to accumulate strain energy and release the accumulated strain energy. It is possible to interlock with the strainable energy storage means and the tank movable wall, and as the tank movable wall receives external water pressure and moves in one direction, it receives force from the tank movable wall side and moves. Strain energy is accumulated in the strain energy storage means, and when the strain energy storage means releases energy, the tank movable wall receives energy from the strain energy storage means. On the other hand, a tank movable wall holding means for holding the tank movable wall in a required position in a releasably controllable manner, and a differential pressure responsive body are provided. It is characterized in that it is provided with a differential pressure responder holding means capable of holding the position in a controllable manner.

〔作用〕[Action]

上述の本発明の潜水機の浮力調整装置では、潜水に際
し、タンク可動壁が所要位置に調整されてタンクが所要
の排水量（すなわち浮力）を有するように保たれる。ま
た歪エネルギー蓄積手段も所要の歪エネルギー蓄積状態
に保たれる。そして、所要の深度で上記可動壁が解放さ
れるとともに上記差圧応動体保持手段も解放され、これ
により、上記の可動壁と差圧応動体とは、同タンク可動
壁の受ける外水圧と、上記歪エネルギー蓄積手段に蓄積
されていたエネルギーとの釣合状態で、相互に連動する
ようになる。このようにして上記タンクの浮力が所要の
大きさに制御されるので、潜水機は緩やかに潜水してゆ
くようになる。In the buoyancy adjusting device for a submersible vehicle of the present invention described above, during diving, the tank movable wall is adjusted to a required position so that the tank has a required amount of drainage (that is, buoyancy). Further, the strain energy storage means is also kept in the required strain energy storage state. Then, the movable wall is released at a required depth and the differential pressure responsive body holding means is also released, whereby the movable wall and the differential pressure responsive body are the external water pressure received by the tank movable wall, The strain energy storage means are interlocked with each other in a state of balance with the energy stored in the storage means. In this way, the buoyancy of the tank is controlled to the required magnitude, so that the submersible will slowly dive.

潜水機が深水部に到達すると、そこで歪エネルギー蓄
積手段に蓄積された歪エネルギーが、上記差圧応動体保
持手段によって保持され、潜水機の浮上後に、次の潜水
に際して上記の蓄積された歪エネルギーが再び利用され
るようになる。When the submersible reaches the deep water portion, the strain energy accumulated in the strain energy accumulating means there is held by the differential pressure responder holding means, and after the submarine floats up, the accumulated strain energy at the time of the next diving. Will be used again.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、図面により本発明の一実施例としての潜水機の
浮力調整装置について説明する。Hereinafter, a buoyancy adjusting device for a submersible as an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図において、潜水機１は浮力タンク２、スラスタ
３、浮力調整用重錘４、推進器５および重量調整装置６
をそなえている。スラスタ３は比較的小型のスラスタで
よく、浮力調整用重錘４は主として緊急浮上時に潜水機
１の本体から切り離されて投棄される。In FIG. 1, a submersible 1 includes a buoyancy tank 2, a thruster 3, a buoyancy adjusting weight 4, a propulsion device 5 and a weight adjusting device 6.
Is provided. The thruster 3 may be a relatively small thruster, and the buoyancy adjusting weight 4 is thrown away from the body of the submersible 1 mainly during an emergency ascent.

第２図には浮力調整装置６が詳細に示されている。浮
力を調整するためのタンク７は、シリンダ状のもので、
このタンク７の一端に形成された開口部の内周面側に
は、環状のシール部材９を介してピストン状のタンク可
動壁８がシリンダ状タンク７の軸方向に摺動自在に嵌入
されている。そして、タンク可動壁８の中心部からは、
タンク７の軸線方向に、ロッド10がタンク可動壁８と一
体的に延びており、このロッド10は、タンク７の端壁の
中心部を、環状のシール部材11を介して摺動自在に貫通
している。FIG. 2 shows the buoyancy adjusting device 6 in detail. The tank 7 for adjusting the buoyancy has a cylindrical shape,
A piston-shaped tank movable wall 8 is slidably inserted in the axial direction of the cylindrical tank 7 via an annular seal member 9 on the inner peripheral surface side of an opening formed at one end of the tank 7. There is. And from the central part of the tank movable wall 8,
A rod 10 extends integrally with the tank movable wall 8 in the axial direction of the tank 7, and the rod 10 slidably penetrates the center portion of the end wall of the tank 7 via an annular seal member 11. doing.

また、タンク７の周壁部には、タンク可動壁８の軸方
向の移動を必要に応じて抑止し所要位置に解放制御可能
に保持するためのストッパとしての機能を持つタンク可
動壁保持手段13,14が、タンク７の軸方向に互いに間隔
を置いて配設されている。各タンク可動壁保持手段13,1
4は、遠隔的に操作され、通常はタンク７の周壁の内周
面から引込んだ状態に置かれているが、必要に応じてタ
ンク７の周壁の内周面からタンク内へ突出することによ
って、タンク可動壁８の軸方向の移動を抑止する。タン
ク７の端壁部において、タンク７は空気室12に連通して
いる。タンク可動壁８の外面側、すなわちロッド10とは
反対側は外水に接して外水圧を受けるように構成され、
タンク可動壁８が外水圧を受けてロッド10の側に押圧移
動されることにより、タンク７内に外水が導入され同タ
ンクの排水量が減少して、その浮力を増すようになる。
空気室12の容積は十分大きく、例えば潜水機１内の乗員
や乗客の居室、あるいは機械室であってもよい。Further, on the peripheral wall portion of the tank 7, tank movable wall holding means 13, which has a function as a stopper for restraining the axial movement of the tank movable wall 8 as necessary and holding the movable wall 8 at a required position in a release controllable manner, The tanks 14 are arranged at intervals in the axial direction of the tank 7. Each tank movable wall holding means 13,1
4 is operated remotely, and is normally placed in a state of being pulled in from the inner peripheral surface of the peripheral wall of the tank 7, but if necessary, projecting from the inner peripheral surface of the peripheral wall of the tank 7 into the tank. Thus, the movement of the tank movable wall 8 in the axial direction is suppressed. At the end wall of the tank 7, the tank 7 communicates with the air chamber 12. The outer surface side of the tank movable wall 8, that is, the side opposite to the rod 10 is configured to come into contact with external water and receive the external water pressure,
When the tank movable wall 8 receives external water pressure and is pushed and moved to the rod 10 side, external water is introduced into the tank 7, the amount of drainage of the tank is reduced, and its buoyancy is increased.
The volume of the air chamber 12 is sufficiently large, and may be, for example, a passenger's or passenger's living room in the submersible 1, or a machine room.

タンク可動壁８およびロッド10と同軸上に、ロッド10
と対向するようにして歪エネルギー蓄積シリンダ15が配
設されており、この歪エネルギー蓄積シリンダ15の側周
壁の内周面側には、環状のシール部材17を介してピスト
ンとしての機能を有する差圧応動体16が、歪エネルギー
蓄積シリンダ15の軸方向に摺動自在に嵌入されている。
そして、差圧応動体16と、歪エネルギー蓄積シリンダ15
の端壁との間には、圧縮ばねの機能を有する歪エネルギ
ー蓄積手段18が介装されている。The rod 10 is coaxial with the tank movable wall 8 and the rod 10.
The strain energy storage cylinder 15 is disposed so as to face the inner peripheral surface side of the side peripheral wall of the strain energy storage cylinder 15, and the strain energy storage cylinder 15 has a function as a piston via an annular seal member 17. The pressure responsive body 16 is slidably fitted in the strain energy storage cylinder 15 in the axial direction.
Then, the differential pressure responding body 16 and the strain energy storage cylinder 15
Strain energy storage means 18 having a function of a compression spring is interposed between the end wall and the end wall.

このようにして、差圧応動体16の移動により圧縮ばね
としての歪エネルギー蓄積手段18に歪エネルギーが蓄積
されるほか、歪エネルギー蓄積シリンダ15内の空気も圧
縮されて、その空気圧としての歪エネルギーも蓄積され
るようになるが、歪エネルギー蓄積シリンダ15の端壁部
に通孔19を形成して、この通孔19を、例えば空気室12に
連通したり、あるいは外水中に解放してシール部材17の
省略をはかったりしてもよい。差圧応動体16の歪エネル
ギー蓄積手段18とは反対側の面は、外水にさらされて外
水圧をうけるようにしてもよく、あるいはまた、空気中
に開放されていてもよいが、ロッド10に対向してロッド
10の自由端部に当接するようになっている。歪エネルギ
ー蓄積シリンダ15の周壁部には、差圧応動体16の軸方向
の移動を必要に応じて抑止し所要位置に解放制御可能に
保持するためのストッパとしての機能を持つ差圧応動体
保持手段20,21が、歪エネルギー蓄積シリンダ15の軸方
向に互いに間隔を置いて配設されている。各差圧応動体
保持手段20,21は、遠隔的に操作され、通常は歪エネル
ギー蓄積シリンダ15の周壁の内周面から引込んだ状態に
置かれているが、必要に応じて歪エネルギー蓄積シリン
ダ15の周壁の内周面から歪エネルギー蓄積シリンダ15の
内部へ突出することによって、差圧応動体16の軸方向の
移動を抑止する。In this way, the movement of the differential pressure responding body 16 accumulates strain energy in the strain energy accumulating means 18 as a compression spring, and the air in the strain energy accumulating cylinder 15 is also compressed, so that the strain energy as the air pressure is However, a through hole 19 is formed in the end wall portion of the strain energy storage cylinder 15, and the through hole 19 is communicated with, for example, the air chamber 12 or is released into the outside water to seal. The member 17 may be omitted. The surface of the differential pressure responding body 16 on the side opposite to the strain energy accumulating means 18 may be exposed to the outside water to receive the outside water pressure, or may be opened to the air. 10 facing rod
It is designed to abut 10 free ends. On the peripheral wall of the strain energy accumulating cylinder 15, a differential pressure responsive body holding member having a function as a stopper for restraining axial movement of the differential pressure responsive body 16 as necessary and holding the differential pressure responsive body 16 at a required position in a release controllable manner. Means 20, 21 are arranged axially spaced apart from one another in the strain energy storage cylinder 15. Each of the differential pressure responder holding means 20, 21 is operated remotely, and is normally placed in a state of being retracted from the inner peripheral surface of the peripheral wall of the strain energy accumulating cylinder 15, but strain energy accumulating as required. By projecting from the inner peripheral surface of the peripheral wall of the cylinder 15 into the strain energy storage cylinder 15, the axial movement of the differential pressure responding body 16 is suppressed.

潜水機１が空中に置かれているとき、初期状態では、
第２図のように歪エネルギー蓄積手段18は最も伸長した
状態にあり、これに伴ってタンク可動壁８、差圧応動体
16も最外方移動位置にある。潜水機１の潜水開始に先立
って、まず第３図のように、タンク可動壁８をその保持
手段13により係止し、差圧応動体16を図示されていない
移動手段により最内方移動位置に移動させて、その保持
手段20により係止する。（第３図参照） 潜水開始に当たって、浮力タンク２に注水するととも
に、可動壁保持手段13の係止を解くと、第４図のように
可動壁８が外水圧に押圧されて最内方移動位置まで移動
し、タンク７内には可動壁８を押し込むようにして外水
が導入される。この結果、タンク７の排水量は大幅に減
少し、その浮力が著しく減少するので、潜水機１は波浪
の影響を受けやすい水面近傍の部分を短時間で通過して
深水部へと潜入して行く。When the submersible 1 is placed in the air, in the initial state,
As shown in FIG. 2, the strain energy storage means 18 is in the most extended state, and accordingly, the tank movable wall 8 and the differential pressure responding body
16 is also in the outermost moving position. Prior to the start of diving of the submersible 1, first, as shown in FIG. 3, the movable tank wall 8 is locked by its holding means 13, and the differential pressure responding body 16 is moved to the innermost moving position by a moving means (not shown). And is locked by the holding means 20. (See FIG. 3) At the start of diving, when the buoyancy tank 2 is filled with water and the movable wall holding means 13 is unlocked, the movable wall 8 is pressed by the external water pressure and moves inward as shown in FIG. After moving to the position, outside water is introduced into the tank 7 by pushing the movable wall 8. As a result, the amount of drainage of the tank 7 is greatly reduced and its buoyancy is significantly reduced, so that the submersible 1 passes through a portion near the water surface, which is easily affected by waves, in a short time to sneak into the deep water portion. .

そして、潜水機１が深水度の任意の深度に達した時点
で差圧応動体保持手段20の係止を解くと、第５図のよう
に、タンク可動壁８に作用する外水圧の押圧力と、差圧
応動体16に作用する歪エネルギー蓄積手段18の押圧力お
よび歪エネルギー蓄積シリンダ15内の空気圧とが、ロッ
ド10を介して釣り合った状態となり、タンク７の排水量
はやや増加して浮力が増加するので、潜水機１の沈降速
度は緩やかになる。この時点で、タンク可動壁８をその
保持手段14で係止するとともに、差圧応動体16もその保
持手段21で係止される。このようにして、タンク７の浮
力を固定すれば、潜水観光の場合、潜水機１の緩やかな
沈降に伴って乗客はゆっくりと海中観光を楽しむことが
でき、また潜水機１の潜入作用の安全性も高くなる。な
お、潜水機１の沈降潜入を緩速度にする必要の無い場合
は、第４図の状態に維持される。Then, when the submersible 1 reaches the arbitrary depth of the deep water and the differential pressure responsive body holding means 20 is unlocked, as shown in FIG. 5, the pressing force of the external water pressure acting on the movable tank wall 8 is exerted. And the pressing force of the strain energy accumulating means 18 acting on the differential pressure responding body 16 and the air pressure in the strain energy accumulating cylinder 15 are balanced through the rod 10, and the drainage amount of the tank 7 is slightly increased and the buoyancy is increased. , The settling speed of the submersible 1 becomes slower. At this point, the movable tank wall 8 is locked by the holding means 14, and the differential pressure responding body 16 is also locked by the holding means 21. In this way, if the buoyancy of the tank 7 is fixed, in the case of diving tourism, passengers can slowly enjoy underwater tourism due to the gentle subsidence of the diving machine 1, and the safety of the diving operation of the diving machine 1 is safe. It also becomes more likely. When it is not necessary to set the submergence infiltration of the submersible 1 at a slow speed, the state of FIG. 4 is maintained.

潜水機１が所定の最も深い深度に達すると、多数の錘
塊からなる重錘４を若干投棄して、潜水機１を中正浮量
状態とし、推進器５を用いて移動しながら水中観光や調
査活動等が行なわれる。When the submersible 1 reaches a predetermined deepest depth, the weight 4 made up of a large number of masses is slightly discarded to bring the submersible 1 to a medium positive floating state, and underwater sightseeing while moving with the propeller 5. Investigation activities are conducted.

潜水機１の浮上に際しては各保持手段14,21を解除し
て第４図の状態とされ、歪エネルギー蓄積手段18に歪エ
ネルギーを蓄積した状態で差圧応動体16の係止がその保
持手段20により行なわれ、浮力タンク２の排水により潜
水機１の浮上作用が行なわれる。そして、潜水機１が水
面へ復帰した状態では空気室12からの空気圧によりタン
ク可動壁８は第３図の状態へ戻されるようになる。した
がって、この潜水機１の次の潜水への準備が、歪エネル
ギー蓄積手段18へのエネルギー蓄積状態で、自動的に行
なわれるのである。When the submersible 1 floats, the holding means 14 and 21 are released to the state of FIG. 4, and the strain energy accumulating means 18 stores the strain energy, and the differential pressure responding body 16 is locked by the retaining means. 20. The submersible 1 is floated by the drainage of the buoyancy tank 2. Then, when the submersible 1 is returned to the water surface, the tank movable wall 8 is returned to the state shown in FIG. 3 by the air pressure from the air chamber 12. Therefore, the preparation for the next diving of the submersible 1 is automatically performed while the strain energy accumulating means 18 stores the energy.

以上の実施例において、各保持手段13,14および20,21
の個数は必要に応じて増減することができるとともに、
配設位置および相互の間隔を必要に応じて最適な位置お
よび間隔となるように設定することができる。またタン
ク可動壁８および差圧応動体16の受圧面積、さらにタン
ク可動壁８の受圧面積と差圧応動体16の受圧面積との比
を適当に設定することにより、任意の実施態様が得られ
る。In the above embodiment, each holding means 13, 14 and 20, 21
The number of can be increased or decreased as necessary,
Arrangement positions and mutual intervals can be set to be optimum positions and intervals as required. Further, any embodiment can be obtained by appropriately setting the pressure receiving areas of the movable tank wall 8 and the differential pressure responding body 16, and the ratio of the pressure receiving area of the tank movable wall 8 and the pressure receiving area of the differential pressure responding body 16. .

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述したように、本発明の潜水機の浮力調整装置
によれば、次のような効果ないし利点が得られる。As described in detail above, according to the buoyancy adjusting device for a submersible vehicle of the present invention, the following effects and advantages are obtained.

（１）浮力調整用タンクに、外水圧を受けて一方向に移
動すると同タンクの排水量を減少させて浮力を減少さ
せ、外水圧に逆らって他方向に移動すると上記タンクの
排水量を増加させて浮力を増大させるタンク可動壁を設
けたので、上記タンクの排水量を上記タンク可動壁によ
って調節し、潜水機の浮力を調整できる。(1) When the buoyancy adjustment tank receives external water pressure and moves in one direction, it reduces the drainage of the tank and reduces buoyancy, and when it moves in the other direction against the external water pressure, it increases the drainage of the tank. Since the tank movable wall for increasing the buoyancy is provided, the drainage of the tank can be adjusted by the tank movable wall to adjust the buoyancy of the submersible.

（２）外力を受けて歪エネルギーを蓄積し、蓄積したエ
ネルギーを解放することができる歪エネルギー蓄積手段
をそなえているので、外水圧を有効に利用して外水圧エ
ネルギーを歪エネルギーに転換し、蓄積した歪エネルギ
ーを利用することによって、格別の動力源を使用せず
に、前記タンクの排水量の調節を行なえるようになる。(2) Since it has a strain energy accumulating means capable of accumulating strain energy in response to an external force and releasing the accumulated energy, the external water pressure is effectively utilized to convert the external water pressure energy into the strain energy, By utilizing the accumulated strain energy, the drainage amount of the tank can be adjusted without using a special power source.

（３）前記タンク可動壁が外水圧を受けて一方向に移動
することによって同可動壁側からの力を受けて移動する
際には歪エネルギー蓄積手段に歪エネルギーを蓄積さ
せ、歪エネルギー蓄積手段のエネルギー解放時には、歪
エネルギー蓄積手段からのエネルギーを受けてタンク可
動壁に対し外水圧に対向する向きの力を伝達する差圧応
動体をそなえているので、簡単な構成によりタンク可動
壁と歪エネルギー蓄積手段とを連動させることができ、
歪エネルギーを効果的に利用してタンク可動壁を移動さ
せタンク排水量（浮力）を調整できる。その結果、従来
の潜水機において潜水時に水面近傍の急速通過のため必
要とされたような大重量の潜水用重錘は不要になるとと
もに、潜水補助用の大型のスラスタも不要となり、潜水
機の空中での重量が軽減されて、潜水機の扛重、移送に
際し、潜水機の取り扱いが容易になるとともに、大型の
スラスタを駆動するための大動力源の潜水機への搭載も
不要となる。(3) When the tank movable wall receives external water pressure and moves in one direction to move by receiving a force from the movable wall side, strain energy is accumulated in the strain energy accumulating means, and the strain energy accumulating means. At the time of releasing the energy of the tank, it has a differential pressure responding body that receives the energy from the strain energy storage means and transmits the force in the direction opposite to the external water pressure to the movable wall of the tank. It can be linked with energy storage means,
It is possible to adjust the tank drainage (buoyancy) by moving the movable wall of the tank by effectively utilizing the strain energy. As a result, the heavy weight for diving, which was required for the rapid passage near the water surface when diving in the conventional submersible, is not required, and the large thruster for submersion is not required. Since the weight in the air is reduced, the submersible can be easily handled when the submersible is weighed and transferred, and it is not necessary to mount a large power source for driving the large thruster on the submersible.

（４）上記タンク可動壁を所要位置に保持しうるタンク
可動壁保持手段と、上記差圧応動体を所要位置に保持し
うる差圧応動体保持手段とが、いずれも解放制御可能に
構成されているので、上記潜水機の潜水に際して水面近
傍を敏速に通過するための操作が的確に行なわれるよう
になる。(4) The tank movable wall holding means capable of holding the tank movable wall at a required position and the differential pressure responsive body holding means capable of holding the differential pressure responsive body at a required position are both controllable to be released. Therefore, when diving with the above-mentioned submersible, the operation for promptly passing near the water surface can be accurately performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例としての浮力調整装置をそな
えた潜水機の概略縦断面図、第２図は第１図の潜水機が
そなえる重量調整装置の要部縦断面図、第３〜５図はい
ずれも第２図の浮力調整装置の作動状態を示す要部縦断
面図、第６図（ａ）〜（ｃ）は従来の潜水機の互いに異
なった作動状態を示す縦断面図であり、第７図（ａ）〜
（ｃ）は従来の他の一例としての潜水機の作動状態を示
す縦断面図である。 01……潜水機、02……浮力タンク、03……潜入用重錘、
04……浮上用重錘、05……推進器、06……潜水機、07…
…浮上タンク、08……スラスタ、09……浮上用重錘、01
0……推進器、１……潜水機、２……浮力タンク、３…
…スラスタ、４……浮力調整用重錘、５……推進器、６
……浮力調整装置、７……タンク、８……タンク可動
壁、９……シール部材、10……ロッド、11……シール部
材、12……空気室、13,14……タンク可動壁保持手段、1
5……歪エネルギー蓄積シリンダ、16……差圧応動体、1
7……シール部材、18……歪エネルギー蓄積手段、19…
…通孔、20,21……差圧応動体保持手段。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a submersible equipped with a buoyancy adjusting device as one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of a weight adjusting device provided in the submersible of FIG. Each of FIGS. 5 to 5 is a longitudinal sectional view of an essential part showing an operating state of the buoyancy adjusting device of FIG. 2, and FIGS. 6 (a) to 6 (c) are longitudinal sectional views showing different operating states of the conventional submersible. And FIG. 7 (a)-
(C) is a longitudinal cross-sectional view showing an operating state of another conventional submersible vehicle. 01 …… submersible, 02 …… buoyancy tank, 03 …… infiltration weight,
04 …… floating weight, 05 …… propulsor, 06 …… submersible, 07…
… Floating tank, 08 …… Thruster, 09 …… Floating weight, 01
0 ... Propulsion device, 1 ... submersible, 2 ... buoyancy tank, 3 ...
… Thruster, 4 …… Weight for adjusting buoyancy, 5 …… Propulsor, 6
...... Floating force adjusting device, 7 …… Tank, 8 …… Tank movable wall, 9 …… Seal member, 10 …… Rod, 11 …… Seal member, 12 …… Air chamber, 13,14 …… Tank movable wall holding Means, 1
5 …… Strain energy storage cylinder, 16 …… Differential pressure responder, 1
7 ... Seal member, 18 ... Strain energy storage means, 19 ...
... through holes, 20, 21 ... differential pressure responder holding means.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】浮力を調整するため潜水機に装備されるタ
ンクと、外水圧を受けて一方向に移動すると前記タンク
の排水量を減少させて浮力を減少させ、外水圧に逆らっ
て他方向に移動すると前記タンクの排水量を増加させて
浮力を増加させるタンク可動壁と、外力を受けて歪エネ
ルギーを蓄積し、蓄積した歪エネルギーを解放すること
ができる歪エネルギー蓄積手段と、前記タンク可動壁と
連動可能で、前記タンク可動壁が外水圧を受けて一方向
に移動するのに伴い同タンク可動壁側から力を受けて移
動しながら前記歪エネルギー蓄積手段に歪エネルギーを
蓄積させ、前記歪エネルギー蓄積手段のエネルギー解放
時には、同歪エネルギー蓄積手段からのエネルギーを受
けて前記タンク可動壁に対し外水圧に対抗する向きの力
を伝達する差圧応動体とをそなえるとともに、前記タン
ク可動壁を所要位置に解放制御可能に保持しうるタンク
可動壁保持手段と、前記差圧応動体を所要位置に解放制
御可能に保持しうる差圧応動体保持手段とをそなえたこ
とを特徴とする、潜水機の浮力調整装置。1. A tank installed in a submersible for adjusting buoyancy, and when it moves in one direction due to external water pressure, it reduces the drainage of the tank to reduce buoyancy, and in the other direction against the external water pressure. A tank movable wall that increases the amount of drainage of the tank to increase buoyancy when moving, a strain energy storage unit that can store strain energy by receiving an external force and release the accumulated strain energy, and the tank movable wall, The strain energy is stored in the strain energy accumulating means while moving in response to external water pressure and moving in one direction under the influence of external water pressure. When releasing energy from the accumulating means, a differential pressure response that receives energy from the strain energy accumulating means and transmits a force in a direction counteracting external water pressure to the tank movable wall. Tank movable wall holding means for holding the tank movable wall in a required position in a release controllable manner, and differential pressure responsive body holding means for holding the differential pressure responsive body in a required position in a release controllable manner. A buoyancy adjusting device for a submersible, which is equipped with