JP6314084B2 - Underwater warehouse - Google Patents
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Description
本発明は海中に水没させて使用する倉庫に関する。 The present invention relates to a warehouse used by being submerged in the sea.
海中は、水温の変動幅が少なく物資を定温保管するに適した環境が得られ、且つ人が容易に近づくことができないので防犯上も極めて安全な場所であるが、漁業以外の産業には殆ど利用されていない。
その理由は、海中では深さに応じて大きな水圧を受け、その中に利用空間を確保するには周囲を海水が入り込まないように密閉し、且つ大きい水圧によって押し潰されない強度を有する構造体を製造する必要があるが、それを海中で製造することは大変に困難であり、更に、その構造体を使用するに当たっては周囲が海水に取り囲われるため収納した商品等の物品の出し入れが大変に困難となるからである。
In the sea, there is little fluctuation in water temperature and an environment suitable for storing goods at a constant temperature is obtained, and because people cannot easily approach it, it is an extremely safe place for crime prevention. Not used.
The reason for this is that a structure that has a strength not to be crushed by a large water pressure is sealed in such a way that seawater does not enter the surroundings in order to secure a use space in the sea, in order to secure a use space in the sea. Although it is necessary to manufacture it in the sea, it is very difficult to manufacture it, and when using the structure, the surroundings are surrounded by seawater, so it is very difficult to put in and out articles such as stored products. It will be difficult.
そのような事情の中で、海中を利用することについて、例えば、下記特許文献1には海底に大陸棚都市を建設する構想が提案されているが、その規模は巨大であり、都市の周囲を大きい水圧に耐えられるような構造体で囲うには莫大な費用と長期間危険を伴う工事が必要となり、現実的な提案とは言い難い。
一方、下記特許文献2には、米の食料保管設備を海底に設ける提案がなされているが、海底における現場施工が必要であるため実際の設置は難しい。更に、その設備は荷物の出し入れを海岸から海底まで適度な下り勾配を持った通路を設けて行うものであり、このため設置場所が海岸に近くに限定されてしまう上に海岸縁付近の陸上にも用地を確保して関連施設を設置することが必要となるため実施には技術的な面以外に人為的な許認可等に多くの制約が加わることとなる。又、その設備の使用に当たっては、運搬船から保管場所へ直接物資の出し入れを行うことができないので非効率的である。
Under such circumstances, for example, the following
On the other hand, although the following patent document 2 proposes to provide a food storage facility for rice on the seabed, actual installation is difficult because construction on the seabed is necessary. In addition, the facility is used to carry in and out of the luggage by providing a passage with a moderate downward slope from the coast to the seabed, so that the installation location is limited to the vicinity of the coast and on the land near the coast. However, since it is necessary to secure the site and install related facilities, implementation will be subject to many restrictions in addition to technical aspects, such as human licenses. In addition, the use of the equipment is inefficient because materials cannot be directly taken in or out of the storage ship.
上記各特許文献の提案は、いずれも設備が海底の一定空間を囲うように設置されるため、海水の進入を防ぐための防水対策、高い水圧に耐えるための水圧対策、広い設備空間に発生する巨大な浮力に対抗させて浮き上がるのを防ぐ浮力対策等の困難な対策が必要となるが、そのための有効な構造が示されておらず、更に、海の中で運搬船からの荷物の出し入れ等を行って倉庫として使用するに適する構造とはなっていない。
そこで本発明は、個人所有権はなく自由に利用できるものの陸上とは異なり海水に囲われ常時巨大な水圧や浮力等が存在する物理的悪条件下にある海中において、場所を選ばずに多量の貯蔵物を収納可能な広い空間を確保すると共にその空間に穀物等の貯蔵物の出し入れを容易に行うこができる海中倉庫を提供することを目的とする。
The proposals in each of the above patent documents are generated in a wide facility space because all facilities are installed so as to surround a certain space on the seabed, so that waterproof measures to prevent the ingress of seawater, water pressure measures to withstand high water pressure, and so on. Difficult measures such as buoyancy measures to prevent the buoyancy from being lifted against huge buoyancy are necessary, but an effective structure for that is not shown, and in addition, loading and unloading cargo from a carrier ship in the sea The structure is not suitable for going and using as a warehouse.
Therefore, although the present invention has no personal property and can be used freely, unlike the land, it is surrounded by seawater and is always surrounded by seawater and has a huge water pressure, buoyancy, etc. An object of the present invention is to provide an underwater warehouse capable of securing a large space in which stored items can be stored and in which the stored items such as grains can be easily taken in and out.
上記課題を解決するため、本発明の海中倉庫は、内部空間の浮力で浮上可能とした横向き円筒状の外殻体を、海底に固定した係留材で浮力に抗して海中に係留させ得る海中倉庫であって、a)前記内部空間の上側には、貯蔵物を収容するための貯蔵室を、下側には、海水と空気を交換することで浮力の調節を行う浮力調節室を配設し、前記貯蔵室に臨む外周面には、貯蔵物を搬入するための搬入部と、貯蔵物を搬出するための搬出部とを配設し、b)前記外殻体の両端部と前記係留材との間には、前記係留材の係留幅を変えて水深位置を調節する水深調節機構を設け、c)前記外殻体の前記両水深調節機構の下部には、前記各係留材をそれぞれ上下往復可能に把持したスライダを配すると共に該両スライダを前記外殻体の円周方向に移動させる外周移動機構を設け、d)前記浮力調節室には、室内上部に設けた通気口から室内の空気を海上に開口させた通気パイプを介して出し入れしつつ同時に室内下部に設けた通水口から室内の海水の吸入と排出を行う浮力制御機構を設けて成ることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the undersea warehouse of the present invention is capable of anchoring a horizontal cylindrical outer shell that can be levitated by the buoyancy of the internal space in the sea against a buoyancy with a mooring material fixed to the seabed. A) a storage room for storing stored items above the internal space, and a buoyancy adjustment room for adjusting buoyancy by exchanging seawater and air below the internal space And on the outer peripheral surface facing the storage chamber, a carry-in part for carrying in the stored goods and a carry-out part for carrying out the stored goods are arranged, and b) both ends of the outer shell and the mooring A water depth adjusting mechanism for adjusting the water depth position by changing the mooring width of the mooring material, and c) the mooring materials at the lower part of the both water depth adjusting mechanisms of the outer shell. Arrange sliders that can be reciprocated up and down and move both sliders in the circumferential direction of the outer shell. D) The buoyancy control chamber is provided with an outer periphery moving mechanism, and the indoor air is introduced into and removed from the air vent provided in the lower part of the room while the air in the room is taken in and out through a vent pipe opened to the sea from the air vent provided in the upper part of the room. A buoyancy control mechanism for inhaling and discharging seawater is provided.
請求項2の発明は、上記発明において、前記浮力制御機構が、通気パイプにはエアーポンプを設けると共に通水口には吸水及び排水を可能とする電磁弁を設け、前記通気口から前記エアーポンプで浮力調節室内の空気の出し入れを行いつつ同時に通水口から前記電磁弁を開閉させて浮力調節室内の海水の吸入と排出を行うことで浮力の制御を可能としたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the above invention, the buoyancy control mechanism is provided with an air pump in the ventilation pipe and an electromagnetic valve that enables water absorption and drainage in the water passage, The buoyancy can be controlled by taking in and discharging the seawater in the buoyancy control chamber by opening and closing the electromagnetic valve from the water flow port while simultaneously taking in and out air in the buoyancy control chamber.
請求項3の発明は、上記発明において、前記水深調節機構が、外殻体に設けたモータの回転で係留材を巻き取る巻取ドラムを備え、該巻取ドラムの正逆の回転で係留材の巻き取りと送り出しを行うことで該係留材の係留幅を変えられるようにしたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the above invention, the water depth adjusting mechanism includes a winding drum that winds the mooring material by rotation of a motor provided in the outer shell, and the mooring material is rotated by forward and reverse rotation of the winding drum. The mooring width of the mooring material can be changed by winding and feeding.
請求項4の発明は、上記発明において、前記外周移動機構が、外殻体の周囲にスライダが移動する軌道を設けて該スライダが該軌道を移動可能とし、該スライダをモータの駆動でチェーン又はワイヤーを介して移動可能としたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the above invention, the outer peripheral movement mechanism is provided with a track on which the slider moves around the outer shell body so that the slider can move along the track. It is possible to move through a wire.
請求項5の発明は、上記発明において、前記浮力調節室の空間を複数に仕切り、各空間をそれぞれ気密に独立させる分割壁を設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, the space of the buoyancy control chamber is divided into a plurality of portions, and dividing walls are provided to make each space airtight independently.
請求項6発明は、上記発明において、前記外殻体の両端部に、浮力調節室に海水が満杯になっても外殻体が浮上可能となる浮力が確保できる容積の気密な浮力維持室を設けたことを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the airtight buoyancy maintenance chamber having a volume capable of ensuring the buoyancy that allows the outer shell body to float even when the buoyancy control chamber is full of seawater at both ends of the outer shell body. It is provided.
請求項7発明は、上記発明において、前記浮力維持室内に、モータ等の駆動装置、バッテリー等の電源装置、制御盤、配線等の電気関係部材を配置したことを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, a driving device such as a motor, a power source device such as a battery, a control panel, and wiring-related members are arranged in the buoyancy maintenance chamber.
請求項8の発明は、上記発明において、前記床面に自重で搬出部に向かって貯蔵物が流れるように導かれる傾斜誘導面を設けたことを特徴とする。
The invention according to
本発明の海中倉庫は、海底に固定して建設する構造物ではなく、上記構成なので、海底に固定した係留材で浮力に抗して外郭体が海中に係留され浮遊状態に設置され、該外郭体内に設けた貯蔵室内には各種の貯蔵物を貯蔵、・保管することが可能となる。
そして、前記外殻体は円筒形なので大きな水圧に耐えることができるので、係留材が海底に固定できる深さであれば海中深く設置でき、又、該係留材を海底から離してクレーン船等で引き上げて移動させることで設置場所を自由に選択することができる。
該外郭体は、前記水深調節機構による海中での昇降が可能となる。このため、海中の水深によって異なる水温の中から最適な水温が得られる位置を自由に選択し、冷暖房設備がなくとも一定の適温を保持して穀物等の貯蔵物を鮮度が失われないように貯蔵することが可能となる。
The subsea warehouse according to the present invention is not a structure that is fixed and constructed on the sea floor, but has the above-described structure, so that the outer body is moored in the sea against the buoyancy by the mooring material fixed on the sea floor and installed in a floating state. Various stored items can be stored and stored in a storage chamber provided in the body.
And since the outer shell is cylindrical, it can withstand a large water pressure, so that the mooring material can be installed deep in the sea if the depth can be fixed to the seabed, and the mooring material can be separated from the seabed by a crane ship or the like. The installation location can be freely selected by lifting and moving.
The outer body can be moved up and down in the sea by the water depth adjusting mechanism. For this reason, the position where the optimum water temperature can be obtained is freely selected from the different water temperatures depending on the water depth in the sea so that the freshness of stored items such as grains can be maintained even if there is no air conditioning system. It can be stored.
製造については、外郭体、床面等の装置全体を陸上の工場で組み立てることが可能であり、その際に、環境が海水中ではなく、陸上の空気中なので、溶接等で鉄板を繋ぎ合わせる組み立て作業等を容易に行うことができる。このため、海中での空気漏れや漏水が起こさず、高い水圧でも壊れない強固な構造物を容易に得ることが可能となる。 As for manufacturing, it is possible to assemble the whole equipment such as the outer body and floor surface at the onshore factory, and at that time, the environment is not in seawater but in the air on the ground, so the steel plates are joined by welding etc. Work etc. can be performed easily. For this reason, it becomes possible to easily obtain a strong structure that does not cause air leakage or water leakage in the sea and does not break even at high water pressure.
海中においては、前記外郭体の両側に繋いだ該係留材の長さを調節することで円筒状の外郭体の中心方向の水平性を維持させる。
又、前記外周移動機構による外殻体の周方向の回動により、スライダが円筒形の外殻体の外周に添って移動する際に、該スライダに出没可能に把持された係留材によって該スライダが常に外殻体の最下部へと引き下げられるが、この反動で外殻体が周方向に回動する。
従って、前記外周移動機構によって外殻体を周方向に回動させることで、外殻体の周方向の水平性を保持させることが可能となる。このように外殻体を中心方向と周方向に調節することで、貯蔵室の床面を水平に保つことが可能となる。
又、同時に前記浮力制御機構で前記外郭体の下側の浮力調節室内の空気を抜いて浮力を減少させることで、前記外郭体の上側の貯蔵物を収容した貯蔵室の床面の確実な水平安定性を保持させることが可能となる。
この結果、前記水深調節機構によって、前記外郭体を海中深く沈め、床面を水平とした貯蔵室内で貯蔵物の長期間に及ぶ静止状態での保管が可能となる。又同時に前記浮力調節室内の浮力の減少で係留材を引き上げようとする引っ張り力が減少するので恒常的な係留材に対する負荷が緩和され、係留材の寿命を延ばすことが可能となる。
In the sea, the horizontal direction in the center direction of the cylindrical outer body is maintained by adjusting the length of the anchoring material connected to both sides of the outer body.
Further, when the slider moves along the outer periphery of the cylindrical outer shell by the rotation of the outer shell in the circumferential direction by the outer peripheral moving mechanism, the slider is held by the anchoring material gripped so as to be able to protrude and retract on the slider. Is always pulled down to the lowermost part of the outer shell, but this reaction causes the outer shell to rotate in the circumferential direction.
Therefore, by rotating the outer shell body in the circumferential direction by the outer peripheral movement mechanism, it is possible to maintain the horizontal direction of the outer shell body in the circumferential direction. By adjusting the outer shell body in the center direction and the circumferential direction in this manner, the floor surface of the storage chamber can be kept horizontal.
At the same time, the buoyancy control mechanism removes the air in the buoyancy control chamber below the outer body to reduce the buoyancy, thereby ensuring a reliable horizontal surface of the floor of the storage chamber containing the stored item on the upper side of the outer body. Stability can be maintained.
As a result, the water depth adjustment mechanism allows the outer body to be submerged deeply in the sea and stored in a stationary state for a long period of time in a storage room with a flat floor surface. At the same time, since the pulling force for pulling up the anchoring material is reduced by reducing the buoyancy in the buoyancy adjusting chamber, the load on the permanent anchoring material is alleviated and the life of the anchoring material can be extended.
前記貯蔵室の搬入部及び搬出部からの貯蔵物の出し入れについては、前記水深調節機構による海中から海面への浮上と、前記外周移動機構による外殻体の周方向の回動と、前記浮力制御機構による浮力調節室による外殻体の浮力の調節とを行うことで、容易に海上での搬入・搬出作業を行うことが可能となる。 With regard to loading and unloading of stored items from the carry-in part and the carry-out part of the storage chamber, the water depth adjustment mechanism floats from the sea to the sea surface, the outer shell moves in the circumferential direction by the outer peripheral movement mechanism, and the buoyancy control. By adjusting the buoyancy of the outer shell body by the buoyancy adjustment chamber by the mechanism, it is possible to easily carry in / out work at sea.
請求項2の発明においては、前記浮力制御機構によって、海面上で常時大気中に開かれた海上に開口部から通気パイプで常に空気の出し入れを行いつつ浮力調節室内の海水と空気の交換を行って装置全体の重量及び貯蔵室内の貯蔵物の重量と、貯蔵室内の空気の量及び浮力調節室の空気の量との制御を行い、海中に浮遊した外殻体の浮力を制御することが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, the buoyancy control mechanism exchanges seawater and air in the buoyancy control chamber while constantly taking air in and out from the opening through the ventilation pipe to the sea that is always open to the atmosphere on the sea surface. It is possible to control the buoyancy of the outer shell floating in the sea by controlling the weight of the whole device and the weight of the storage in the storage chamber, the amount of air in the storage chamber and the amount of air in the buoyancy control chamber It becomes.
請求項3の発明においては、前記水深調節機構のモータの回転で巻取ドラムの正逆の回転を行い、該巻取ドラムで前記係留材の巻き取りと送り出しを行うことで該係留材の係留幅を変えて確実に海中における水深位置を決めることが可能となる。 According to a third aspect of the present invention, the winding drum is rotated in the forward and reverse directions by rotation of the motor of the water depth adjusting mechanism, and the mooring material is moored by winding and feeding the mooring material with the winding drum. It becomes possible to determine the depth position in the sea by changing the width.
請求項4の発明においては、前記外殻体の周囲にスライダが移動する軌道を設けて該スライダが該軌道を移動可能とした外周移動手段によって、該スライダがモータの駆動でチェーン又はワイヤーを介して移動させることができようになり、このため前記係留材を把持したスライダが安定して外殻体の周囲を移動可能となる。
該スライダが移動すると前記外殻体の浮力で緊張している前記係留材によって前記スライダが常に外殻体の最下部に引き下げられることで前記外殻体が回動する。そしてこの外殻体の回動によって床面が傾斜することとなる。この床面の傾斜によって、海面に浮上した際に、海面上に浮上させた前記貯蔵室から貯蔵物の出し入れが容易となる。
又、回転で外殻体の全周囲の海面からの露出が可能となるので、容易に海上での外殻体のメンテナンスが可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a track for moving the slider around the outer shell so that the slider can move along the track, and the slider is driven by a motor via a chain or a wire. Thus, the slider holding the anchoring material can stably move around the outer shell.
When the slider moves, the slider is always pulled down to the lowermost part of the outer shell by the mooring material tensioned by the buoyancy of the outer shell, thereby rotating the outer shell. Then, the floor surface is inclined by the rotation of the outer shell body. By this inclination of the floor surface, when it floats on the sea surface, it becomes easy to put in and out the stored items from the storage room floated on the sea surface.
Further, since the rotation allows the outer shell body to be exposed from the entire sea surface, the maintenance of the outer shell body at sea can be easily performed.
請求項5の発明においては、前記浮力調節室に該室内空間を複数に仕切る分割壁を設け、該分割壁で仕切られた個々の空間をそれぞれ気密に独立させることで、各空間の空気の量を変えて外殻体を横方向へ傾斜を助けることが可能となる。又事故等により独立空間の一つが漏水しても他の空間の浮力により浮上させることが可能となる。
In the invention of
請求項6の発明においては、前記外殻体の両端部に、浮力調節室に海水が満杯になっても外殻体が浮上可能となる浮力が確保できる容積の気密な浮力維持室を設けることで、浮上可能となる一定の浮力が浮力維持室の容量分常に確保でき、浮力調節室や貯蔵室が漏水事故を起こしても海底まで沈没する危険を避けることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, an airtight buoyancy maintenance chamber having a volume capable of securing a buoyancy that allows the outer shell to float even when seawater is full in the buoyancy control chamber is provided at both ends of the outer shell. Thus, a certain amount of buoyancy that allows levitation can always be ensured by the capacity of the buoyancy maintenance chamber, and the risk that the buoyancy adjustment chamber or storage chamber sinks to the seabed even if a water leakage accident occurs can be avoided.
請求項7の発明にあっては、前記浮力維持室内に、モータ等の駆動装置、バッテリー等の電源装置、制御盤、配線等の電気関係部材を配置することで、各種の使用電気関係部材や駆動用部品が浮力調節室や貯蔵室から隔絶されると共に外部の海水からも隔絶されて、室内の空気中において海水の接触から免れ、塩水による故障が防止され、修理・点検等のメンテナンスのためのランニングコストを少なくすることが可能となる。
In the invention of
請求項8の発明にあっては、傾斜誘導面によって前記床面から搬出部に向かって、ベルトコンベア等の搬出装置を用いることなく、貯蔵物が自重で床面を流れ落ちようにすることが可能となる。そして、前記搬出部から滞りなく貯蔵室の外に貯蔵物を排出でき、船積み作業が容易となる。
In the invention of
本発明の実施形態を、以下図を参照して説明する。
本発明の海中倉庫1は、図1に示すように、外周全体を気密に覆った横向き円筒状の耐水圧性外殻体2の内部に、その内部空間を気密となるように上下に仕切る床面3を設けて該床面3の上側には貯蔵物Cを収容するための貯蔵室4を、下側には海水と空気の量を交換することで前記外殻体2の浮力の調節を行う浮力調節室5を夫々形成する。
該外殻体2は厚手の鉄板製とし、耐水圧性を高めるために該鉄板の内部面にリブを設けて板面を補強したり、多層構造の壁面とするなどの対策を施すと良い。なお、前記外殻体の径の大きさや横方向の長さについては特に限定するものではなく、貯蔵物の容量に応じたサイズに設計することができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
The outer shell 2 is made of a thick iron plate, and in order to improve the water pressure resistance, it is preferable to take measures such as providing a rib on the inner surface of the iron plate to reinforce the plate surface or forming a multilayered wall surface. In addition, the magnitude | size of the diameter of the said outer shell body and the length of a horizontal direction are not specifically limited, It can design to the size according to the capacity | capacitance of stored goods.
対象となる貯蔵物Cは、手に取ると粒子がばらけるような、ばら積のとうもろこし、ピーナッツ、コーヒー豆、麦の如き粒子状流動性農産物等であり、穀物等の種子も含まれる。これらの貯蔵物Cは植物の種子由来の物である場合には品質保持のための温度管理は重要である。又、真水、薬液、廃液、石油等の液体でも貯蔵が可能である。海中は地上のように毎日大きな温度変化が起こるものではなく、殆ど一定温度を維持しているので温度管理が容易となる。
なお、貯蔵室4内の温度管理や湿度管理等の空気の管理を行うことが可能であり、図示はしないが、例えば貯蔵室4内にヒーター、クーラー、加湿器、除湿機、温度センサー、湿度センサー、水平感知センサー等を設けて、これらの装置をコンピュータで自動制御することも可能である。
The target storage C is a granular fluid agricultural product such as corn, peanuts, coffee beans, and wheat, in which particles are separated when taken in hand, and includes seeds such as grains. When these stocks C are derived from plant seeds, temperature control for maintaining quality is important. Further, it can be stored in liquids such as fresh water, chemicals, waste liquids, and petroleum. In the sea, a large temperature change does not occur every day like the ground, and the temperature is easily controlled because the temperature is almost constant.
Note that air management such as temperature management and humidity management in the
又、前記外殻体2の前記貯蔵室4の上部の天井面に搬入部10を設け、又、該貯蔵室4の床面3にはその床上面に続くように搬出部11を設ける。
そして、該搬入部10及び搬出部11には、貯蔵室4内とその外の海水側とを気密に仕切り且つ深い水深の海水から受ける大きな水圧に耐えられる耐圧性の扉を設ける。
なお、図示しないが、前記搬入部10は前記搬出部11と同じ場所において兼用させることも可能である。
Further, a carry-in
The carry-in
Although not shown, the carry-in
更に、前記搬入部10及び搬出部11の各扉には倉庫管理者のボタン操作による電気的指令により制御されるモータの稼動で自動開閉可能な駆動開閉装置を設け、各扉の開閉を遠隔操作で行えるようにする。
Furthermore, each door of the carry-in
又、海底Kにワイヤーやチェーン等の紐状の係留材7に吊ってアンカー26を下ろし、該アンカー26の上部を、該係留材7の係留幅Lを変えることで前記外殻体2の水深D位置を調節する水深調節機構6を介して、空中に浮かぶアドバルーンの如く海中Uに浮遊した前記外殻体2を繋ぐ。
その際、前記外殻体2の両端部の下部に、それぞれ前記係留材7を上下往復可能に把持したスライダ8を装着すると共に該スライダ8を前記外殻体2の円周方向に移動させる外周移動機構9を備える。
即ち、該外周移動機構9のスライダ8は前記水深調節機構6の係留材7を把持して該外周移動機構9と水深調節機構6とが連動可能となるように設ける。
前記水深調節機構6及び外周移動機構9は、図1及び図2に示すように、円筒状の外殻体2の両端部に左右対称に設け、前記両係留材7の長さを夫々調節して外殻体2の中心軸が水平状態となるようにする。
Further, the
At that time,
That is, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the water depth adjusting mechanism 6 and the outer peripheral moving
前記アンカー26は、前記係留材7の海底Kへの固定が、貯蔵室4の貯蔵物Cを空にして前記浮力調節室5に空気を満杯に入れた際の前記外殻体2が海中で受ける浮力に抗して全てを合計して海底方向へ牽引する力となる重量を有する金属製又はコンクリート製のアンカー26を使用する。
前記外殻体2の両側を係留するアンカー26を2個用いて夫々に係留材7を固定し、各係留材7を前記外殻体2の両端部にそれぞれ固定した図1に示した態様では、海中で横向き中心の方向を水平方向に維持した状態で前記外殻体2を安定的に係留しておくことが可能となる
なお、図示はしないが、アンカー26は1個でも浮き上がらない重量があれば、その1個のアンカー26から2本の係留材7を設ける態様や、それ以上沈めることのない深い水深部分以下は1本の係留材7とし、それ以上の上部部分は係留材7を2本に枝分かれさせた形態も可能である。
The
In the embodiment shown in FIG. 1, two
又、前記浮力調節室5に空気を取り込むために、発泡スチロール製の浮き14を付設して海面上に浮かべ、大気中に開口させた海上通気口13bを有する通気パイプ13の基部を前記浮力調節室5の上部に設けた通気口13aに接続し、該通気口13aからエアーポンプ24で強制的に空気の出し入れを行いつつ、同時に前記浮力調節室5の下部に設けた通水口15、16からの海水の吸入と排出を連動させて行う浮力制御機構12を備える。
即ち、前記浮力調節室5内に取り入れた海水の水位Wの調節で空気の量が調節され該空気の量によって浮上しようとする外殻体2に加わる浮力が変わる。
前記浮力調節室5内の空気の強制的な出し入れはモータで稼動するエアーポンプ24で行い、この稼動と連動して前記浮力調節室5の下部壁面の通水口15、16に設けた吸水電磁弁15a及び排水電磁弁16aを電気的に制御して開閉させる。
なお、図1では吸水と排水を行う該通水口15、16を1箇所で連結させた態様を示したが、吸水用と排水用の通水口15、16を別々に設け、それぞれに吸水電磁弁15a及び排水電磁弁16aを装着した形態も可能である。そして、前記吸水電磁弁15、排水電磁弁16を設けた通水口15、16には吸水ポンプ及び排水ポンプを設け、空気の吸入と連動させるコンピュータ制御で稼動させ、強制的に吸水及び排水を行えるようにすることも可能である。
Further, in order to take air into the
That is, the amount of air is adjusted by adjusting the water level W of the seawater taken into the
The forced air in / out of the
Although FIG. 1 shows a mode in which the
前記水深調節機構6、浮力制御機構12及び外周移動機構9を稼動させるための操作は海上からの通信によって行う。その通信は、水中での超音波通信や赤外線通信等で行うことも可能であるが、前記海上通気口13bに大気中のアンテナを配して該通気パイプ13に添わせて設けた通信ケーブルを稼動制御部に接続して、確実に陸上や船の中から遠隔制御することが可能である。
Operations for operating the water depth adjusting mechanism 6, the
前記水深調節機構6は、図1及び図2に示すように、前記外殻体2に設けたモータ17の回転で係留材7を巻き取る巻取ドラム18を外殻体2の端部中央に備え、該巻取ドラム18の正逆の回転で前記スライダ8の中を通る係留材7の巻き取りと送り出しを行うことで係留幅Lを変えられるようにする。
そして、図3に示すように、浮力で浮き上がろうとしている前記外殻体2は前記係留幅Lを長くすると浮上し水深Dが浅くなり、短くすると下に引かれる前記外殻体2が沈降して水深Dが深くなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the water depth adjusting mechanism 6 has a winding
Then, as shown in FIG. 3, the outer shell body 2 that is about to float by buoyancy floats when the mooring width L is increased and the water depth D becomes shallow, and when the outer shell body 2 that is pulled downward is shortened, It sinks and the water depth D becomes deep.
前記浮力制御機構12は、エアーポンプ24の空気吸い込みと前記排水電磁弁16aの開放による通水口16の通水制御を同時に行って前記浮力調節室5に空気量を増加させて浮力を高め、逆にエアーポンプ24の空気の排出と前記吸水電磁弁15aの開放による通水口15の通水制御を同時に行って前記浮力調節室5から空気を外に出して浮力を減少させるものであり、前記貯蔵室4内の空気の量を調節しつつ本発明の海中倉庫1本体の重量及び貯蔵室4内の貯蔵物Cの重量と、貯蔵室4内の空気の量及び浮力調節室5内の空気の量でバランスをはかって任意の水深Dを維持して海中に浮遊させる。各部の合計重量よりも貯蔵室4内の空気の量及び浮力調節室5内の空気の量が少なくなって相対的に浮力が小さくなると外殻体2は海底に沈んでしまうので、前記外殻体2が浮き上がることが可能な浮力を常に得られるように浮力を制御する。
The
そして、図3の(イ)に示すように、前記係留材5の係留幅Lを長くすれば、前記外殻体2は浮上するが、同時に浮力調節室5内の海水を空気と入れ替えることで浮力を増大させて前記外殻体2の浮上を助けることができる。
逆に、図3の(ロ)に示すように、前記係留材5の係留幅Lを短くすれば、前記外殻体2は沈んで行くが、同時に浮力調節室5内の空気を海水と入れ替えることで浮力を減少させて前記外殻体2の沈降を助けることができる。
And as shown in (a) of FIG. 3, if the mooring width L of the
On the contrary, as shown in FIG. 3B, if the mooring width L of the
前記外周移動機構9は、図1及び図2に示すように、前記外殻体2の周囲にスライダ8が移動する軌道19を設けて該スライダ8が該軌道19を移動可能に装着する。
このため、前記スライダ8には前記軌道19に乗って回転する前後のフリー走行輪30を備え、そのフリー走行輪30の間に前後で係留材5を間に把持して上下に円滑に移動させる係留材ガイドローラ29を備える。
該スライダ8の移動は、図4に示すように、貯蔵室4の上部に設けたモータ20の駆動で鎖又はワイヤー21を引いて前記外殻体2の周方向に前記軌道19上を移動できるようにする。
該図4では、(イ)は床面を水平してスライダ8が移動していない状態を示す。そして、図4の(ロ)が床面を傾斜させる途中の状態を示し、この際、スライダ8が図の左側に移動すると、前記外殻体2に発生する浮力の反作用で前記係留材7を下に引っ張る張力が発生し、この張力でスライダ8が下に移動させられる。この結果、図4の(ハ)に示すように、外殻体2が回転し床面を傾斜させた状態となる。更にスライダ8を図の左側へ移動させると図4の(ニ)に示すように床面を立てるように傾斜させた状態となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the outer
For this reason, the
As shown in FIG. 4, the
In FIG. 4, (a) shows a state in which the
該ワイヤー21は、図2及び図3に示すように、前記外殻体2を一周させ、その上部でガイド輪27に掛けて、巻き送りドラム28へ掛け、該巻き送りドラム28をモータ20で回転させることでチェーン又はワイヤー21を引くことが可能となる構造とすることができる。
図3及び図4では巻き送りドラム28を内部に設けたため軌道19から巻き送りドラム28へワイヤー21を屈曲させて導くガイド輪27を備える。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
3 and 4, since the winding
前記チェーン又はワイヤー21を引いて行われる前記外殻体2の回動は、図5に示すように、貯蔵室4内の貯蔵物Cを置く床面3を傾斜させることとなるので、貯蔵物Cが自重で傾斜下側へ転がり落ちる。この先に搬出部11があれば貯蔵物Cが自然に出て行くこととなる。
前記貯蔵室4を前記水深調節機構6及び前記浮力制御機構12によって海面上まで浮上させ、前記スライダ8を移動させることによって前記貯蔵室4の床面3を傾斜させるが、図5の(イ)に示すように、搬出部11の下に運搬船Bが待ち受けていて、その荷物室に貯蔵物Cが流れるように自然に入って行くこととなる。
又、搬入する際には、図5の(ロ)に示すように、前記水深調節機構6で前記外殻体2が没するまで沈めて搬入部10の受け口を海面上に突出させ、その口に運搬船Bの移送管から貯蔵物Cを落とすように流し込めば良い。
The rotation of the outer shell 2 performed by pulling the chain or the
The
When carrying in, as shown in FIG. 5 (b), the water depth adjusting mechanism 6 sinks the outer shell body 2 until it sinks, and the receiving port of the carrying-in
なお、貯蔵物Cが穀物である場合、海中深く穀物を保管中であっても、随時前記外殻体2を回転させて床面3を傾斜させることで貯蔵穀物を攪拌し、貯蔵室4で管理された空気に晒すことで腐敗を防止し、新鮮さを維持させることが可能となる。
前記貯蔵室4内部の空気の入れ替えは、前記浮力制御機構12の備わる通気パイプ13を利用し、該前記通気パイプ13の途中を貯蔵室4に連通させ、その連通路にエアーポンプを設け、そのポンプの稼動を制御することで可能となる。
In addition, when the stored item C is a grain, even if the grain is being stored deeply in the sea, the stored grain is stirred by rotating the outer shell 2 and tilting the
The exchange of the air inside the
前記浮力調節室5は、その室内空間を複数に仕切る分割壁22を設けることができる。
この形態では、図1及び図2に示すように、空間を分割壁22で仕切り、個々の空間5a、5b、5c、5dをそれぞれ気密に独立させる。
例えば該図1及び図2では4つの仕切られた空間5a、5b、5c、5dを設けた態様を示している。
それらの個々の空間5a、5b、5c、5dには夫々の空間内の水位Wに海水を入れて、その上の空間には空気が溜まり、この空気の量によって浮力が調節される。
前記外殻体2の両側の傾斜は両側の係留材7の巻き取り量で調節可能となるが、該分割壁で仕切られた個々の空間をそれぞれ気密に独立させることで、両端側の空間の空気の量を変えて、前記外殻体2の横方向の浮力を相違させることで異なる浮力バランスとすることで貯蔵室4の床面3の傾斜を促すことが容易となる。
その際、前記前記外殻体2の回転による傾斜とは別に、前記外殻体2の中心軸を傾けることで、回転による傾斜と同様に穀物が自重で該中心軸方向に流れ、その際、貯蔵室4内の一定温度の空気に晒されて穀物の新鮮さを維持させることが可能となる。
又、事故等により独立空間の一つが漏水しても他の空間の浮力で浮上させることが可能となるので安全性が高められる。
The
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the space is partitioned by the dividing
For example, FIGS. 1 and 2 show an embodiment in which four partitioned spaces 5a, 5b, 5c, and 5d are provided.
In these individual spaces 5a, 5b, 5c, and 5d, seawater is put into the water level W in each space, and air accumulates in the space above it, and the buoyancy is adjusted by the amount of this air.
The inclination of both sides of the outer shell body 2 can be adjusted by the amount of winding of the
At that time, by tilting the central axis of the outer shell body 2 separately from the inclination due to the rotation of the outer shell body 2, the grain flows in the direction of the central axis by its own weight, similar to the inclination due to the rotation, The freshness of the grain can be maintained by being exposed to air at a constant temperature in the
In addition, even if one of the independent spaces leaks due to an accident or the like, it can be lifted by the buoyancy of the other space, so that safety is improved.
又、外殻体2の両端部に、浮力調節室5に海水が満杯になっても外殻体2が浮上可能となる浮力が確保される容積の気密な浮力維持室23を設けることができる。
この形態では、浮力維持室23内には海水が入らないので、塩水による内部の金属部品の腐食が防止でき、前記浮力維持室23内に、モータ、エアーポンプ24等の駆動装置、バッテリー等の電源装置、制御盤、配線等の電子基盤や電気通信ケーブル等の各種の部品や部材を配置することができる。
In addition, airtight
In this embodiment, since seawater does not enter the
又、前記床面3には搬出部11に向かって傾斜する傾斜誘導面25を設けることができる。
この形態では、前記外周移動機構9のスライダ8の移動によって床面3が傾斜されると、床面3上の粒状の貯蔵物Cが該傾斜誘導面25に導かれて、貯蔵物Cが自重で搬出部11の開いた扉に向かって流れ出す。このとき、図5の(イ)に示すように、該扉の下に運搬船Bを留めて置けば、その船内に穀物等の農産物が流出し、前記貯蔵室4にあった貯蔵物Cを残さずに速やかに搬出させることが可能となる。
Further, the
In this embodiment, when the
(搬出作業の手順)
搬出作業の手順は、先ず、浮力調節室5の内部の海水を空気に交換することで前記外殻体2の浮力を高めて海中の上昇力を高める。
そして、前記水深調節機構6による係留材7の係留幅Lを長く、図3の(ロ)の状態から(イ)の状態にすることで、図4の(イ)から(ハ)に示すように、前記外殻体2を海面Sまで浮上させる。
更に、図4の(イ)から(ハ)に示すように、前記浮力調節室5の内部の海水を殆ど排出させて空気を充満させることで貯蔵室4の床面3が海面よりも高くなるまで外殻体2を浮上させ、図5の(イ)に示すように、貯蔵室4の搬出部11を輸送船Bへ甲板より高い位置にまで高めることが可能となる。
そして、前記貯蔵室4の搬出部11が下向きになるように床面3を傾斜させて、該搬出部11を運搬船Bの甲板より上に浮上させ、前記外周移動機構9により前記スライダ8を周方向に回動させて前記貯蔵室4の搬出部11が下向きになるように床面3を傾斜させ、搬出部11を開くことで貯蔵物Cは床面3を流れ落ち、搬出部11から運搬船Bへ搬出される。
こように、容易に自重流出による貯蔵物Cの搬出が行えるようになる。
(Procedure for unloading work)
The procedure of the carrying-out work is to first increase the buoyancy of the outer shell 2 by increasing the buoyancy of the outer shell 2 by exchanging the seawater inside the
And the mooring width | variety L of the
Further, as shown in FIGS. 4A to 4C, the
Then, the
In this way, the stored item C can be easily carried out by its own weight outflow.
(搬入作業の手順)
搬入作業の手順は、上記搬出手順で浮上した外殻体2の搬出部11を閉じ、前記浮力調節室5の内部に海水を入れて空気を減らし、同時に、図5の(ロ)に示すように、前記水深調節機構6により係留材7の係留幅Lを短くすることで記貯蔵室4上部の搬入部10のみが海面S上に浮上した状態にまで外殻体2を沈める。この結果、前記貯蔵室4が運搬船Bより下方となり、搬入部10を開くと運搬船B内にある貯蔵物Cが移送管から流れ落ちるように貯蔵室4へと搬入される。
(Procedure for import work)
As shown in FIG. 5B, the carrying-in procedure is to close the carry-out
本発明は紐状の係留材で海底に係留して海中で浮遊状態に設置するものであるが、外殻体の全体が水面下に没し、且つ底に前記係留材で係留することが可能な程度に水深が深ければ河川や湖沼の水中に設置することも可能である。 In the present invention, a string-like mooring material is moored on the sea floor and installed in a floating state in the sea, but the entire outer shell can be submerged under the surface of the water and moored at the bottom with the mooring material. If the water depth is so deep, it can be installed in rivers and lakes.
1 海中倉庫
2 外殻体
3 床面
4 貯蔵室
5 浮力調節室
6 水深調節機構
7 係留材
7a 係留材の下端部
8 スライダ
9 外周移動機構
10 搬入部
11 搬出部
12 浮力制御機構
13 通気パイプ
13a 通気口
13b 海上通気口
14 浮き袋
15 通水口
16 通水口
15a 吸水電磁弁
16a 排水電磁弁
17 モータ
18 巻取ドラム
19 軌道
20 モータ
21 ワイヤー
22 分割壁
5a、5b、5c、5d 分割空間
23 浮力維持室
24 エアーポンプ
25 傾斜誘導面
26 アンカー
27 ガイド輪
28 巻き送りドラム
29 係留材ガイドローラ
30 フリー走行輪
C 貯蔵物
K 海底
U 海中
S 海面
D 水深
L 係留幅
B 輸送船
W 浮力調節室内の水位
DESCRIPTION OF
Claims (8)
a)前記内部空間の上側には、貯蔵物を収容するための貯蔵室を、下側には、海水と空気を交換することで浮力の調節を行う浮力調節室を配設し、前記貯蔵室に臨む外周面には、貯蔵物を搬入するための搬入部と、貯蔵物を搬出するための搬出部とを配設し、
b)前記外殻体の両端部と前記係留材との間には、前記係留材の係留幅を変えて水深位置を調節する水深調節機構を設け、
c)前記外殻体の前記両水深調節機構の下部には、前記各係留材をそれぞれ上下往復可能に把持したスライダを配すると共に該両スライダを前記外殻体の円周方向に移動させる外周移動機構を設け、
d)前記浮力調節室には、室内上部に設けた通気口から室内の空気を海上に開口させた通気パイプを介して出し入れしつつ同時に室内下部に設けた通水口から室内の海水の吸入と排出を行う浮力制御機構を設け、
て成ることを特徴とする海中倉庫。 An underwater warehouse that can anchor a horizontal cylindrical outer shell that can float by the buoyancy of the internal space in the sea against the buoyancy with a mooring material fixed to the sea floor,
a) A storage chamber for storing stored items is provided above the internal space, and a buoyancy adjustment chamber for adjusting buoyancy by exchanging seawater and air is provided below the storage space. On the outer peripheral surface facing the surface, a carry-in part for carrying in stored goods and a carry-out part for carrying out stored goods are arranged,
b) Between the both ends of the outer shell body and the mooring material, a water depth adjusting mechanism for adjusting the water depth position by changing the mooring width of the mooring material is provided,
c) A lower part of the outer shell body in which both the water depth adjusting mechanisms are arranged is a slider that holds the mooring members so as to be able to reciprocate up and down, and an outer periphery that moves the sliders in the circumferential direction of the outer shell body. Provide a moving mechanism,
d) In the buoyancy control chamber, indoor air is taken in and out through a vent pipe provided at the upper part of the room through a vent pipe that opens to the sea, and at the same time, indoor sea water is sucked and discharged from the vent hole provided at the lower part of the room. A buoyancy control mechanism to perform
An underwater warehouse characterized by
The underwater warehouse according to any one of claims 1 to 7, wherein an inclined guide surface is provided on the floor surface so that stored matter flows by its own weight toward the carry-out portion.
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