JPH0511084U - 浚渫作業用水底観測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 浚渫直前における水底の起伏状況のみなら
ず、浚渫すべき土量についても正確に予知可能とし、も
って非常に効率の良い浚渫作業を行なうことに資する浚
渫作業用水底観測装置を提供することを目的とする。 【構成】 水面下において、垂直下方を含む扇状面内を
走査する指向性超音波送受波器１と、該送受波器１の指
向角θを検出する指向角検出装置２と、指向角θ及びそ
の方向での超音波送受信時間差をもとに水底線を表示す
る平面位置表示装置３と、前記指向角θと超音波送受信
時間差より得られる方向距離情報Ｄθの垂直下方成分を
算出し、これを設定した目的の浚渫深さＰから減ずる演
算を超音波発信パルス毎に行う演算回路４と、この演算
結果を積算する積算回路５と、この積算結果の表示器６
とから構成され、垂直下方成分と水平方向成分及び距離
とから浚渫残量を算出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は浚渫作業用水底観測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

浚渫船による浚渫作業の効率を良くするには、浚渫すべき水底の土量と単位時 間当たりの浚渫能力とを勘案し、浚渫船を過不足なく移動させていく必要がある 。

【０００３】

【従来技術の問題点】

しかし、浚渫水域の土量は海図などにより概略的には知り得ても、現実の、し かも浚渫直前における土量を具体的に知る適当な手段がなく、このため、浚渫能 力に応じた浚渫船の移動が適切に行なえず、効率の向上には限度があるといった 欠点があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は上記問題点に鑑み、浚渫直前における水底の起伏状況のみならず、 浚渫すべき土量についても正確に予知可能とし、もって非常に効率の良い浚渫作 業を行なうことに資する浚渫作業用水底観測装置を提供することを目的としてな されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

即ち、この考案の浚渫作業用水底観測装置は、水面下において、垂直下方を含 む扇状面内を走査する指向性超音波送受波器と、該送受波器の指向角を検出する 指向角検出装置と、指向角及びその方向での超音波送受信時間差をもとに水底線 を表示する平面位置表示装置と、前記指向角と超音波送受信時間差より得られる 方向距離情報の垂直下方成分を算出し、これを設定した目的の浚渫深さから減ず る演算を超音波発信パルス毎に行う演算回路と、この演算結果を積算する積算回 路と、この積算結果の表示器とから構成されたことを特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】

次に、この考案を実施例により説明する。図１はこの考案の実施例の設置状態 説明図、図２は実施例の構成ブロック図である。この考案の浚渫作業用水底観測 装置Ａは、水面ＷＬ下において垂直下方Ｐを含む扇状面Ｓ内を走査可能に、チル ト機構１Ａを介して浚渫船Ｖの船底に取り付けられた指向性超音波送受波器１と 、この送受波器１の指向角を検出する指向角検出装置２と、指向角θ及びその方 向での超音波送受信時間差をもとに水底線Ｂを表示する平面位置表示装置（以下 「ＰＰＩ」と言う）３と、指向角θと超音波送受信時間差より得られる方向距離 情報Ｄθの垂直下方成分ｈ（図においてＤθcos θ) を算出し、これを設定した 目的の浚渫深さＤo から減ずる演算( 即ち、図において、Ｄo −Ｄθcos θ）を 超音波発信パルス毎に行なう演算回路４と、この演算結果を積算する積算回路５ とこの積算結果の表示器６とから構成されている。

【０００７】 上記実施例において、超音波送受波器１には、超音波発信回路１１、受信回路 １２及び、送受信切換装置１０が設けられ、また、超音波発信回路１１の発信出 力に基づき作動する掃引波生成回路３１、及び指向角同期回路３２がＰＰＩ３に 設けられている。これらは、従来周知のソナー装置と同様である。

【０００８】 また、図２において、１３は、水底検出回路であって、水底反射波のうち、最 もレベルの高い反射波をクリップし、多量反射による残響雑音をカットするもの である。また、１４はゲート波生成回路、１５はカウンターを示し、このカウン ターはゲート波生成回路１４で生成したゲート波の持続時間をクロックパルス回 路１６よりのパルスに基づき計測し、数値化するために設けられる。

【０００９】

【作用】

次に、この考案の作用について説明する。図２において、チルト機構１Ａによ り、指向性超音波送受波器１を一定の扇状面Ｓの範囲内を走査させると、これら 入力情報により水底線ＢがＰＰＩ３上に表示される。同時に超音波送信パルスご との送受信情報が、海底検出回路１３、ゲート波生成回路１４、カウンター１５ を経て演算回路４へ入力され、また、指向角検出装置２よりの指向角θについて の情報も演算回路４へ入力される。

【００１０】 水底Ｂの起伏状態は、浚渫終了後の水底Ｂ₁ と浚渫前の水底Ｂ₂ とにより高低 差Ｈがあるが、浚渫後の水深をＤo また指向角θについての水底Ｂ₂ までの距離 をＤθとすると、Ｈ＝Ｄo −Ｄθcos θ（θは垂直下方線Ｐを基準とした角）で 表わせる。

【００１１】 演算回路４では、上記Ｈについての演算が超音波送信パルスごとについて行な われ、積算回路５へ入力されていく。積算回路５では、入力値が順次積算され、 走査の終了時点で積算結果が表示器６へ表示される。

【００１２】 この表示器６の表示値は設定値Ｄo と、それより上方に位置する水底線Ｂ₂ 間 に挟まれる空間の面積を表わすから、浚渫土量に比例した値となり、従ってこの 表示値を基にすれば現在進行中の浚渫すべき直前の土量が正確に予知出来るので ある。

【００１３】 なお、上記実施例として、角θを超音波送受波器１を通る垂直軸線Ｐを基準と した場合を示したが、水平線Ｑを基準として角θを検出する方式としても良いこ とは言うまでもない。この場合、高低差Ｈは、Ｈ＝Ｄo −Ｄθcos θ で表わさ れる。

【００１４】 かくして、表示された浚渫予定の土量に基づき浚渫船の移動速度、浚渫用バケ ット付コンベヤなどの稼動速度を判断し、調整していくのである。上記実施例の 説明において、残存土量の算出時に浚渫後の水深Ｄo を基準値とした場合を示し たが、図３に示すように水底Ｂに起伏Ｂ₃ があり、浚渫すべきレベルＢ′が中間 位置となる場合には基準値をＤ₁ として演算回路４に前述のＤo に代えてＤ₁ を 入力設定し、もって残存土量を算出することも可能である。

【００１５】 さらに、積算回路５に航程計７を設け、航程計７より入力される浚渫船Ｖの移 動量と、図２における土量高さＨを一定の短時間毎に剰じ、これを積算させて表 示することもできる。この場合、浚渫し終わった水底の除去土量を知ることがで きる。なお、上記航程計７としては、一般的には、ドップラーログ、ドップラー ソナーなどがあるが、浚渫船の場合、移動がきわめて緩慢であるから例えば、浚 渫船Ｖの対地固定に用いられる錨鎖、ホーサーなどの巻き込み繰り出しウインチ の作動回転数などから移動量を検出する装置が用いられる。

【００１６】

【考案の効果】

この考案は、以上のように浚渫すべき水底の状態をＰＰＩにより具体視出来る と同時に浚渫作業中における直前の浚渫土量の算出も行なわれるから、これらの 表示値により浚渫船の移動速度、作業予定等をきわめて簡単にかつ迅速に制御可 能となり、経験者、熟練者でなくとも、浚渫作業、計画立案が容易となるのであ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例の設置状態説明図である。

【図２】この考案の実施例の構成ブロック図である。

【図３】他の使用状態を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 浚渫作業用水底観測装置 １ 指向性超音波送受波器 ２ 指向用検出装置 ３ 平面位置表示装置（ＰＰＩ） ４ 演算回路 ５ 積算回路 ６ 表示器 Ｐ 垂直下方線 Ｓ 扇状面 θ 走査角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 臼井 則正 兵庫県西宮市芦原町９番52号 古野電気株 式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 水面下において、垂直下方を含む扇状面
   内を走査する指向性超音波送受波器と、該送受波器の指
   向角を検出する指向角検出装置と、指向角及びその方向
   での超音波送受信時間差をもとに水底線を表示する平面
   位置表示装置と、前記指向角と超音波送受信時間差より
   得られる方向距離情報の垂直下方成分を算出し、これを
   設定した目的の浚渫深さから減ずる演算を超音波発信パ
   ルス毎に行う演算回路と、この演算結果を積算する積算
   回路と、この積算結果の表示器とから構成されたことを
   特徴とする浚渫作業用水底観測装置。