JP6922646B2 - Buoyancy compensator and buoyancy compensator - Google Patents
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Description
本発明は、浮力調整装置及び浮力調整システムに関する。 The present invention relates to a buoyancy compensator and a buoyancy compensator system.
特許文献1は、水中浮遊式の水中機器に適用される浮力調整装置を開示する。この浮力調整装置は、バラストタンク内における水及び空気の量を調整することにより、浮力を制御する。
水中浮遊式の水中機器は、水中における位置(具体的には深さ)を維持するために、浮力の増減を繰り返すことがある。浮力の増減は、例えば、特許文献1に開示されるように、浮力調整装置へ提供される水及び気体の割合を調整することにより行われる。ここで、水については、水中機器の周囲に存在する水を利用することができる。一方、気体については、水のように周囲から取得することができないので、タンクなどに充填された気体を利用したり、水中機器の外部から供給を受けたりする。このような運用では、浮力の増減の繰り返しに制限を生じる。従って、当該分野においては、浮力の増減を繰り返す動作を継続的に実施することが可能な浮力調整装置及び浮力調整システムが望まれていた。
Underwater floating equipment may repeatedly increase or decrease buoyancy in order to maintain its position (specifically, depth) in water. The increase / decrease in buoyancy is performed, for example, by adjusting the ratio of water and gas provided to the buoyancy compensator, as disclosed in
本発明は、浮力の増減を繰り返す動作を継続的に実施することが可能な浮力調整装置及び浮力調整システムを提供する。 The present invention provides a buoyancy compensator and a buoyancy compensator capable of continuously performing an operation of repeatedly increasing or decreasing buoyancy.
本発明の一形態である浮力調整装置は、所定の体積を有する内部空間を形成すると共に、内部空間において気体が充填された気体室を含むタンク部と、内部空間に収容されて、内部空間において気体室とは隔てられた液体室を形成する袋部と、液体室への液体の注水と、液体室からの液体の排水と、を制御する制御部と、を備える。 The buoyancy adjusting device, which is one embodiment of the present invention, forms an internal space having a predetermined volume, and is housed in a tank portion including a gas chamber filled with gas in the internal space and in the internal space in the internal space. It includes a bag portion that forms a liquid chamber separated from the gas chamber, and a control unit that controls water injection of the liquid into the liquid chamber and drainage of the liquid from the liquid chamber.
この浮力調整装置は、タンク部が所定の体積を有するので当該体積に起因する狭義の浮力と、浮力調整装置の重量に起因する重力と、に基づく見かけの浮力を制御する。ここで、タンク部は、所定の体積を有し、その体積は変化しない。一方、浮力調整装置の重量は、袋部に受け入れられる液体の量によって、増減すること可能である。従って、浮力調整装置は、袋部に受け入れる液体の量を制御することにより、見かけの浮力を制御することができる。つまり、浮力調整装置は、浮力が一定であるところ、液体の受入によってその重量が増加する。従って、浮力調整装置のみかけの浮力を減少させることができる。一方、袋部から液体を排水することも可能である。そうすると、浮力調整装置は、浮力が一定であるところ、液体の排水によってその重量が減少する。従って、浮力調整装置のみかけの浮力を増加させることができる。この構成によれば、浮力の制御において、浮力調整装置には液体のみを提供又は排水すればよく、気体を消費することがない。従って、浮力調整装置は、浮力の増減を繰り返す動作を継続的に実施することができる。 Since the buoyancy compensator has a predetermined volume, the buoyancy compensator controls the apparent buoyancy based on the buoyancy in a narrow sense caused by the volume and the gravity caused by the weight of the buoyancy compensator. Here, the tank portion has a predetermined volume, and the volume does not change. On the other hand, the weight of the buoyancy compensator can be increased or decreased depending on the amount of liquid accepted in the bag portion. Therefore, the buoyancy compensator can control the apparent buoyancy by controlling the amount of liquid received in the bag. That is, where the buoyancy is constant, the weight of the buoyancy compensator increases due to the acceptance of the liquid. Therefore, the apparent buoyancy of the buoyancy compensator can be reduced. On the other hand, it is also possible to drain the liquid from the bag portion. Then, where the buoyancy is constant, the weight of the buoyancy compensator is reduced by the drainage of the liquid. Therefore, the apparent buoyancy of the buoyancy compensator can be increased. According to this configuration, in the control of buoyancy, only the liquid needs to be provided or drained to the buoyancy compensator, and gas is not consumed. Therefore, the buoyancy compensator can continuously perform an operation of repeatedly increasing or decreasing the buoyancy.
一形態において、タンク部は、一対の端壁と、一対の端壁を連結する筒状の側壁と、を有する円筒形状を呈し、側壁は、開口部を有し、袋部は、側壁に固定されると共に開口部を挿通する給排水部を有してもよい。この構成によれば、浮力調整装置を水中機器に搭載する場合に、タンク部の軸線方向が水平方向に向くように搭載することができる。そうすると、水中機器のケーシングが構成する空間において、浮力調整装置が占める体積を増加させることが可能となる。従って、浮力調整装置が制御し得る見かけの浮力の制御量を拡大することができる。 In one form, the tank portion has a cylindrical shape with a pair of end walls and a tubular side wall connecting the pair of end walls, the side wall has an opening, and the bag portion is fixed to the side wall. It may also have a water supply / drainage section through which the opening is inserted. According to this configuration, when the buoyancy compensator is mounted on an underwater device, it can be mounted so that the axial direction of the tank portion faces the horizontal direction. Then, it is possible to increase the volume occupied by the buoyancy compensator in the space formed by the casing of the underwater device. Therefore, the amount of apparent buoyancy control that can be controlled by the buoyancy compensator can be expanded.
一形態において、タンク部は、一方の端壁と袋部とを連結する第1連結部と、他方の端壁と袋部とを連結する第2連結部と、を有してもよい。この構成によれば、浮力調整装置が斜めに傾いたとき、袋部がその内部に収容した液体の重量によって下方に片寄ることを抑制することが可能である。そうすると、側壁に固定された袋部の給排水部へ負荷が働くことを抑制できる。 In one form, the tank portion may have a first connecting portion that connects one end wall and the bag portion, and a second connecting portion that connects the other end wall and the bag portion. According to this configuration, when the buoyancy compensator is tilted at an angle, it is possible to prevent the bag portion from being biased downward due to the weight of the liquid contained therein. Then, it is possible to suppress the load from acting on the water supply / drainage portion of the bag portion fixed to the side wall.
一形態において、第1連結部の長さは、一方の端壁から給排水部までの長さよりも短くてもよい。この構成によれば、第1連結部が接続された袋部の端部が給排水部よりも他方の端壁側に移動することがない。従って、給排水部へ負荷が働くことを確実に抑制することができる。 In one form, the length of the first connecting portion may be shorter than the length from one end wall to the water supply / drainage portion. According to this configuration, the end portion of the bag portion to which the first connecting portion is connected does not move to the other end wall side of the water supply / drainage portion. Therefore, it is possible to reliably suppress the load from acting on the water supply / drainage section.
一形態において、制御部は、バルブを含んでもよい。この構成によれば、水圧を利用した袋部への液体の注水と、気体室における気圧を利用した袋部からの液体の排水と、を制御することができる。 In one form, the control unit may include a valve. According to this configuration, it is possible to control the injection of liquid into the bag portion using water pressure and the drainage of liquid from the bag portion using the atmospheric pressure in the gas chamber.
一形態において、制御部は、ポンプを含んでもよい。この構成によれば、浮力調整装置が受ける水圧及び気体室における気圧に左右されることなく、袋部への液体の注水と排水とを制御することができる。 In one form, the control unit may include a pump. According to this configuration, it is possible to control the injection and drainage of the liquid into the bag portion without being influenced by the water pressure received by the buoyancy compensator and the air pressure in the gas chamber.
本発明の別の形態である浮力調整システムは、上記の浮力調整装置と、浮力調整装置の制御部に対して制御信号を提供する統合制御部と、備える。このシステムによれば、それぞれの浮力調整装置が発生する見かけ上の浮力を制御することが可能になる。従って、浮力調整システムを搭載する水中機器の要求に応じた浮力を提供することができる。 The buoyancy adjusting system, which is another embodiment of the present invention, includes the above-mentioned buoyancy adjusting device and an integrated control unit that provides a control signal to the control unit of the buoyancy adjusting device. According to this system, it is possible to control the apparent buoyancy generated by each buoyancy compensator. Therefore, it is possible to provide buoyancy according to the demand of an underwater device equipped with a buoyancy adjustment system.
本発明によれば、浮力の増減を繰り返す動作を継続的に実施することが可能な浮力調整装置及び浮力調整システムが提供される。 According to the present invention, there is provided a buoyancy adjusting device and a buoyancy adjusting system capable of continuously performing an operation of repeatedly increasing or decreasing the buoyancy.
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明において、「上流」または「下流」との語は、水の流れを基準として用いられる。また、「前」との語は、水の流れの上流側を意味し、「後」との語は、水の流れの下流側を意味する。例えば、ダウンウィンド型のタービンが用いられる場合には、ポッドの後部側にブレード(翼)が配置される。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the following description, the terms "upstream" and "downstream" are used with reference to the flow of water. Further, the word "before" means the upstream side of the water flow, and the word "after" means the downstream side of the water flow. For example, when a downwind turbine is used, blades are placed on the rear side of the pod.
<第1実施形態>
図1に示されるように、発電システム1は、発電装置2と、係留構造3と、有する。水中浮遊式の発電装置2は係留構造3によって海底WBに係留されることにより、予め定められた水深に配置される。発電装置2は、例えば海水中に設置されて浮遊し、海流FLを利用して発電を行う。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the
発電装置2は、一対のポッド4と、クロスビーム6とを有する。一対のポッド4は、互いに左右に離間して配置され、クロスビーム6によって互いに連結される。クロスビーム6は、前後方向に所定の長さを有し、所定の厚みを有する。クロスビーム6は、例えば翼形状をなしている。このような形状を有するクロスビーム6によれば、ポッド4の姿勢を安定させることができる。クロスビーム6の左右の両端は、例えば、ポッド4の胴部の略中央にそれぞれ固定される。
The
一対のポッド4は、互いに同様の構成を有する。円筒状をなすポッド4は、タービン7を有する。タービン7は、ポッド4の後部に設けられる。タービン7は、ブレード8を有し、当該ブレード8が海流FLを受けることによりタービン7の回転軸を回転させる。ポッド4は、タービン7を支持しつつ、タービン7に適正な浮力を付与する。この浮力は、実施形態に係る浮力調整装置10によって提供される。
The pair of
発電装置2に適用されるタービン7は、いわゆるダウンウィンド型である。なお、タービン7は、アップウィンド型のタービンであってもよい。ポッド4は、海流の向きに対向した姿勢で浮遊する。この浮遊状態において、タービン7の回転軸線は、略水平に維持される。
The
発電装置2は、係留構造3を介してアンカー9に連結されている。アンカー9は、海底WBに固定された支持具である。なお、支持具としては、アンカー9に代えてシンカーを用いてもよい。係留構造3は、係留索3aと送電ケーブル3bとを有する。係留索3aは、発電装置2をアンカー9に対して機械的に接続する。送電ケーブル3bは、係留索3aに沿うように設けられ、発電装置2からアンカー9に電力を送電する。
The
発電システム1は、まず、ポッド4が海上に浮かんでいるときに浮力調整装置10に海水を供給する。次に、発電システム1は、ポッド4が予め定められた水深まで沈降したとき、浮力調整装置10内の海水の一部を排水することにより、重力と浮力とを一致させる。この制御により、ポッド4の水深が維持される。ポッド4は海中において、海流FLの方向に対向した姿勢で浮遊する。そして、海流FLを受けてタービン7が回転することでタービン7による発電が行われる。タービン7が回転して推力が発生すると係留索3aが緊張してポッド4が沈降するように力が働く。ここで、海流FLが弱いとき、タービン7の回転速度は低くなり発生する推力も小さい。従って、ポッド4は浅い水深において浮遊する。一方、海流FLが強いとき、タービン7の回転速度が高くなり発生する推力も増すので、ポッド4は沈降し、深い深度において浮遊する。
The
上述の理由によって、海流FLの強さが変化すると、ポッド4の浮遊位置が変化する。このとき、発電システム1は、浮力調整装置10によって浮力を調整し、ポッド4を所定の浮遊位置まで浮上又は沈降させる。例えば、海流FLの強さが強くなりタービン7の回転速度が増加したとき、ポッド4は沈降する傾向にある。従って、ポッド4の沈降を抑制するため、浮力調整装置10によって浮力を増加させる。一方、海流FLの強さが弱くなりタービン7の回転速度が低下したとき、ポッド4は浮上する傾向にある。従って、ポッド4の浮上を抑制するため、浮力調整装置10によって浮力を減少させる。このようにタービン7の回転速度(つまり海流FLの強さ)に応じて浮力調整装置10が生じる浮力の制御を行うことで、容易にポッド4の浮遊位置を適正な位置に留めることができる。
For the above reasons, when the strength of the ocean current FL changes, the floating position of the
また、発電システム1は、左右一対のポッド4のそれぞれに浮力調整装置10が設けられる。従って、浮力調整装置10の注排水を調整することでポッド4の姿勢を制御することが可能である。例えば、左右のポッド4の浮力のバランスをつり合わせつつ全体としての浮力を増減させるように各浮力調整装置10内の水を調整する。この制御によれば、左右一対のポッド4を水平に保ちつつ浮沈することができる。
Further, in the
次に、浮力調整装置10について詳細に説明する。
Next, the
図2に示されるように、浮力調整装置10は、浮力発生部11と、制御部12と、を有する。浮力発生部11は、その内部に収容するガスGと、海水Wとのバランスを調整することにより、見かけの浮力を増減させる。制御部12は、浮力発生部11に海水Wを注水すると共に浮力発生部11から海水Wを排水する。
As shown in FIG. 2, the
浮力発生部11は、バラストタンク13(タンク部)と、ゴムブラダ14(袋部)と、を有する。バラストタンク13は、中空であり円筒状の形状を呈する。バラストタンク13は、その軸線がポッド4の軸線に対して平行となるように、ポッド4内に配置される。なお、ポッド4は、耐圧容器であって、その内部に海水Wが浸入しないものであってもよい。この場合には、バラストタンク13は、海水Wに暴露されないのでバラストタンク13の大きさ(体積)は浮力に影響しない。一方、ポッド4は、耐圧容器でない、例えばフレーム構造部を有し、当該フレーム構造部にバラストタンク13が取り付けられてもよい。この場合には、バラストタンク13は、海水Wに暴露されるので、バラストタンク13の大きさ(体積)は浮力に影響する。
The
バラストタンク13は、一対の円板状の端壁16と、円筒状の外周面を形成する側壁17と、を有する。端壁16と側壁17との接合部分は、気密に接続される。従って、バラストタンク13は、気密構造を有する。従って、バラストタンク13の内部に充填されたガスGは、バラストタンク13の外部に漏れ出ることがない。バラストタンク13に充填されるガスGは、例えば、空気である。バラストタンク13は、例えば金属といった硬質の材料により形成される。従って、バラストタンク13の内部空間Sの体積は変化しない。すなわち、バラストタンク13が単体で発生させる浮力(狭義の浮力)は、常に一定である。バラストタンク13は、側壁17に設けられた開口19を有する。開口19は、バラストタンク13の軸線方向における略中央に設けられる。
The
ゴムブラダ14は、中空であり可撓性を有するゴム製の袋体であり、バラストタンク13の内部空間Sに配置される。ゴムブラダ14は、当該内部空間Sにおいて、充填される海水Wの体積に応じて膨張又は収縮する。つまり、ゴムブラダ14の内部体積は、ゴムブラダ14に充填された海水Wの体積とおおむね一致する。また、ゴムブラダ14は、当該内部空間Sにおいて、海水Wが排水されることにより初期形状となるまで収縮する。ゴムブラダ14がバラストタンク13の内部に配置されると、バラストタンク13の内部空間Sは、ガスGが充填された気体室S1と、ゴムブラダ14の内部において海水Wが充填される液体室S2とに隔てられる。ゴムブラダ14は、可撓性を有するので、内部空間Sに占める気体室S1と液体室S2との体積比は可変である。
The
ゴムブラダ14は、給排水部21を有する。給排水部21は、ゴムブラダ14の内部に海水Wを供給し、また、内部の海水Wを排水する。給排水部21は、バラストタンク13の軸線における略中央に設けられる。そして、給排水部21は、バラストタンク13の側壁17に固定されて、制御部12の受入口12aに接続される。具体的には、給排水部21は、側壁17における外周側に固定される。つまり、バラストタンク13の開口19は、ゴムブラダ14によって閉鎖されているとも言える。従って、開口19からバラストタンク13の気体室S1に対して液体や気体が出入りすることはない。
The
制御部12は、バルブ22と、ポンプ23と、を有する。なお、制御部12は、必要に応じて追加の構成要素を有してもよい。制御部12は、ポッド4に設けられた取入口12bから海水Wを取り込み、バルブ22及びポンプ23を介してゴムブラダ14の内部へ海水Wを注水する。また、制御部12は、バルブ22及びポンプ23を介してゴムブラダ14の内部から取入口12bを介して海水Wをポッド4の外部へ排水する。
The
例えば、ゴムブラダ14に海水Wを注水する場合であって、気体室S1における気圧がポッド4の浮遊位置における水圧よりも小さいとき、単にバルブ22を開くことによりゴムブラダ14に海水Wを注水できる。一方、気体室S1における気圧がポッド4の浮遊位置における水圧よりも大きいとき、バルブ22を開くと共にポンプ23により水圧を付与することにより、ゴムブラダ14に海水Wを注水できる。
For example, when seawater W is injected into the
また、ゴムブラダ14から海水Wを排水する場合であって、気体室S1における気圧がポッド4の浮遊位置における水圧よりも大きいとき、単にバルブ22を開くことによりゴムブラダ14から海水Wを排水できる。一方、気体室S1における気圧がポッド4の浮遊位置における水圧よりも小さいとき、バルブ22を開くと共にポンプ23により水圧を付与することにより、ゴムブラダ14から海水Wを排水できる。
Further, in the case of draining the seawater W from the
つまり、制御部12は、バルブ22を含むので、水圧を利用したゴムブラダ14への海水Wの注水と、気体室S1における圧縮気体を利用したゴムブラダ14からの海水Wの排水と、を制御することができる。
That is, since the
また、制御部12は、ポンプ23を含むので、浮力調整装置10が受ける水圧及び気体室S1における気圧に左右されることなく、ゴムブラダ14への海水Wの注水と排水とを制御することができる。
Further, since the
図3を参照しつつ、浮力調整装置10による浮力制御について説明する。浮力調整装置10は、バラストタンク13の体積に起因する狭義の浮力F2と、浮力調整装置10の重量に起因する重力F1と、に基づくみかけの浮力F3を制御する。より詳細には、みかけの浮力F3は、浮力調整装置10の重量に起因する重力F1と、狭義の浮力F2との差分である。ここで、バラストタンク13は、所定の体積を有し、その体積は変化しない。一方、浮力調整装置10の重量は、ゴムブラダ14に受け入れられる海水Wの量によって、増減すること可能である。従って、浮力調整装置10は、ゴムブラダ14に受け入れる海水Wの量を制御することにより、その重量を増減させることが可能である。従って、浮力調整装置10は、みかけの浮力F3を制御することができる。
The buoyancy control by the
例えば、浮力調整装置10は、狭義の浮力F2が一定であるところ、海水Wの受入によってその重量が増加する。従って、浮力調整装置のみかけの浮力F3を減少させることができる(図3の(a)部参照)。一方、浮力調整装置10は、ゴムブラダ14から海水Wを排水することも可能である。そうすると、浮力調整装置10は、狭義の浮力F2が一定であるところ、海水Wの排水によってその重量が減少する。従って、浮力調整装置10のみかけの浮力F3を増加させることができる(図3の(b)部参照)。
For example, where the buoyancy F2 in the narrow sense of the
この構成によれば、みかけの浮力F3の制御において、浮力調整装置10には海水Wのみを注水又は排水すればよく、ガスGを消費することがない。従って、浮力調整装置10は、みかけの浮力F3の増減を繰り返す動作を継続的に実施することができる。
According to this configuration, in the control of the apparent buoyancy F3, only the seawater W needs to be injected or drained into the
また、バラストタンク13は、一対の端壁16と、一対の端壁16を連結する筒状の側壁17と、を有する円筒形状を呈する。側壁17は、開口19(開口部)を有する。ゴムブラダ14は、側壁17に固定されると共に開口19を挿通する給排水部21を有する。この構成によれば、浮力調整装置10をポッド4に搭載する場合に、バラストタンク13の軸線方向が水平方向に向くように搭載することができる。そうすると、ポッド4のケーシングが構成する空間において、浮力調整装置10が占める体積を増加させることが可能となる。従って、浮力調整装置10が制御し得るみかけの浮力F3の制御量を拡大することができる。
Further, the
<第2実施形態>
ところで、ポッド4の向きは通常は水平である(図1参照)。しかし、ポッド4の向きは、水平に対して上向き(図4の(a)部参照)或いは下向きに傾くことが有りえる。図4の(a)部は、第1実施形態に係る発電装置2を示す。ゴムブラダ14に海水Wが入った状態でポッド4が上向きに傾くと、ゴムブラダ14内の海水Wの水面は水平を保とうとするので、海水Wの片寄りが生じる。つまり、海水Wはバラストタンク13の下方に片寄る。そうすると、その片寄りに起因して、ゴムブラダ14も斜め下方向に変形する。ゴムブラダ14は、給排水部21においてバラストタンク13と固定されている。そうすると、この変形によれば、バラストタンク13の開口19と給排水部21との間に引張り力が生じ、ゴムブラダ14に負荷が作用することが有りえる。このゴムブラダ14への負荷は、ポッド4の傾きに起因する。従って、発電システム1の長期間の運用においては、ゴムブラダ14へ繰り返し負荷が作用することが生じ得る。
<Second Embodiment>
By the way, the orientation of the
そこで、図4の(b)部に示されるように、発電装置2Aが備える第2実施形態に係る浮力調整装置10Aは、一対の連結索26(第1連結部、第2連結部)を有する。この連結索26は、ゴムブラダ14の給排水部21における負荷の発生を抑制する。一方の連結索26は、一方の端壁16と、当該端壁16に対面するゴムブラダ14の外周面14aとを連結する。同様に、他方の連結索26は、他方の端壁16と、当該端壁16に対面するゴムブラダ14の外周面14bとを連結する。これらの連結索26の長さは、端壁16から給排水部21までの長さよりも短い。
Therefore, as shown in part (b) of FIG. 4, the buoyancy compensator 10A according to the second embodiment included in the power generation device 2A has a pair of connecting ropes 26 (first connecting part, second connecting part). .. The connecting
この連結索26によれば、ゴムブラダ14が斜め下方に変形しようとしても、連結索26がその変形を阻害する。従って、ゴムブラダ14の給排水部21における負荷の発生が抑制される。
According to the connecting
従って、前方に配置された連結索26は、ポッド4が上向きに傾いた場合に生じ得るゴムブラダ14の片寄りを抑制する。一方、後方に配置された連結索26は、ポッド4が下向きに傾いた場合に生じ得るゴムブラダ14の片寄りを抑制する。
Therefore, the connecting
要するに、バラストタンク13は、一方の端壁16とゴムブラダ14とを連結する連結索26と、他方の端壁16とゴムブラダ14とを連結する連結索26と、を有する。この構成によれば、浮力調整装置10Aが斜めに傾いたとき、ゴムブラダ14がその内部に収容した海水Wの重量によって下方に片寄ることを抑制することが可能である。そうすると、側壁17に固定されたゴムブラダ14の給排水部21へ負荷が働くことを抑制できる。
In short, the
さらに、連結索26の長さは、端壁16から給排水部21までの長さよりも短い。この構成によれば、連結索26が接続されたゴムブラダ14の端部が給排水部21よりも他方の端壁16に移動することがない。従って、給排水部21へ負荷が働くことを確実に抑制することができる。
Further, the length of the connecting
本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。 Although the embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、円筒形状のバラストタンクと樽形状のゴムブラダとを例示した。バラストタンク及びゴムブラダの形状は、これらに限定されない。例えば、浮力調整装置は、球状のバラストタンクと、球状のゴムブラダと、を用いてもよい。 For example, in the above embodiment, a cylindrical ballast tank and a barrel-shaped rubber bladder have been exemplified. The shapes of the ballast tank and rubber bladder are not limited to these. For example, the buoyancy compensator may use a spherical ballast tank and a spherical rubber bladder.
また、浮力調整装置は、複数の給排水部を有することとしてもよい。 Further, the buoyancy compensator may have a plurality of water supply / drainage units.
また、浮力調整装置10は、発電システムに限定されず、種々の水中機器に対して適用してもよい。浮力調整装置10は、長期間にわたって水中に浮遊すると共に、浮力調整が必要な水中機器に適用できる。
Further, the
また、1個のポッド4に対して複数の浮力調整装置10を有する浮力調整システムを搭載してもよい。この場合には、各浮力調整装置10における制御部12は、統合制御部から提供される制御信号によって制御される。複数の浮力調整装置10によれば、ポッド4の浮上及び沈降に加えて、ポッド4の姿勢を制御することも可能となる。
Further, a buoyancy adjusting system having a plurality of
1 発電システム
2,2A 発電装置
3 係留構造
3a 係留索
3b 送電ケーブル
4 ポッド
6 クロスビーム
7 タービン
8 ブレード
9 アンカー
10,10A 浮力調整装置
11 浮力発生部
12 制御部
12a 受入口
12b 取入口
13 バラストタンク
14 ゴムブラダ
14a 外周面
14b 外周面
16 端壁
17 側壁
19 開口
21 給排水部
22 バルブ
23 ポンプ
26 連結索
F1 重力
F2 狭義の浮力
F3 みかけの浮力
FL 海流
G ガス
S 内部空間
S1 気体室
S2 液体室
WB 海底
W 海水
1
Claims (5)
前記内部空間に収容されて、前記内部空間において前記気体室とは隔てられた液体室を形成する袋部と、
前記液体室への液体の注水と、前記液体室からの前記液体の排水と、を制御する制御部と、を備え、
前記タンク部は、一対の端壁と、前記一対の端壁を連結する筒状の側壁と、を有する円筒形状を呈すると共に、一方の前記端壁と前記袋部とを連結する第1連結部と、他方の前記端壁と前記袋部とを連結する第2連結部と、を有し、
前記側壁は、開口部を有し、
前記袋部は、前記側壁に固定されると共に前記開口部を挿通する給排水部を有する、浮力調整装置。 A tank portion that forms an internal space having a predetermined volume and includes a gas chamber filled with gas in the internal space, and a tank portion.
A bag portion housed in the internal space and forming a liquid chamber separated from the gas chamber in the internal space.
A control unit for controlling the injection of liquid into the liquid chamber and the drainage of the liquid from the liquid chamber is provided .
The tank portion has a cylindrical shape having a pair of end walls and a tubular side wall connecting the pair of end walls, and a first connecting portion connecting the one end wall and the bag portion. And a second connecting portion that connects the other end wall and the bag portion.
The side wall has an opening
The bag portion is a buoyancy compensator having a water supply / drainage portion fixed to the side wall and inserted through the opening.
前記制御部に対して制御信号を提供する統合制御部と、備える浮力調整システム。 The buoyancy compensator according to any one of claims 1 to 4 and
An integrated control unit that provides a control signal to the control unit, and a buoyancy adjustment system provided.
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