特開 2025-15395 海底横方向探査導入装置及び導入方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025015395

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】海底横方向探査導入装置及び導入方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 1/02 20060101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

E02D1/02

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024015417

(22)【出願日】2024-02-05

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-07-19

(31)【優先権主張番号】202310877087.X

(32)【優先日】2023-07-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】515223167

【氏名又は名称】中国海洋大学

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】寇海磊

(72)【発明者】

【氏名】李華軍

(72)【発明者】

【氏名】王永康

【テーマコード（参考）】

2D043

【Ｆターム（参考）】

2D043AA01

2D043AB01

2D043AB04

2D043AC01

2D043BA01

2D043BC01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】海底土層パラメータに対して横方向探査しやすいように、海底横方向探査導入装置及び導入方法を提供する。
【解決手段】海底横方向探査導入装置は、支持アセンブリと、導入アセンブリと、探査機構とを備え、支持アセンブリはロープ及び支持ホルダを備え、支持ホルダはロープに接続され、導入アセンブリは支持ホルダに設けられ、導入アセンブリは導入筒及び駆動板を備え、導入筒の内部に導入通路が形成され、導入通路の一端に投入口が設けられ、導入通路の他端に駆動板が設けられ、探査機構は導入筒内に設けられ、駆動板は、導入通路に沿って移動して探査機構を投入口より導入筒から離脱するように押動することができる。海底堆積物中で、駆動板は、導入通路に沿って移動して探査機構を投入口より導入筒から離脱するように押動し、探査機構は海底堆積物中を移動して横方向探査を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロープ及び前記ロープに接続される支持ホルダ（１１）を備える支持アセンブリと、
前記支持ホルダ（１１）に設けられ、内部に水平方向に沿って延伸する導入通路が形成される導入筒（２１）及び駆動板（２２）を備え、前記導入通路は一端に投入口が設けられて他端に前記駆動板（２２）が設けられる導入アセンブリ（２０）と、
前記導入筒（２１）内に設けられ、前記投入口より前記導入筒（２１）から離脱するように前記駆動板（２２）が前記導入通路に沿って移動して押動可能である探査機構（３０）と、を備え、
前記探査機構（３０）は、
第１軸線方向に沿って前から後へ順次接続されて間に第１軸線方向に沿って伸縮可能な伸縮アセンブリ（３１２）が設けられる２つの支持管（３１１）を備え、前端が前記投入口に向かう本体部（３１）と、
前記本体部（３１）の前端に設けられ且つ前記支持管（３１１）に接続されるサウンディングアセンブリ（３２）と、
各前記支持管（３１１）に１セットが設けられ、前記支持管（３１１）にスライド接続され、前記支持管（３１１）の径方向に沿って突き出たり引っ込んだりすることが可能な少なくとも２つのアンカーロッド（３３１）を備えるアンカーアセンブリ（３３）と、を備える、
ことを特徴とする海底横方向探査導入装置。

【請求項2】

前記投入口には、前記投入口を開放又は閉鎖するように直線に沿って移動可能な邪魔板（２３）が設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の海底横方向探査導入装置。

【請求項3】

前記導入通路の断面は円形をなし、前記邪魔板（２３）は、前記導入通路の径方向に沿って移動可能である、
ことを特徴とする請求項２に記載の海底横方向探査導入装置。

【請求項4】

前記導入筒（２１）が設けられる支持板（４１）、及び前記支持板（４１）に接続され、自身の軸線回りに回動して前記導入筒（２１）の投入角度を調節可能な回転軸（４２）を備える調節アセンブリ（４０）を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の海底横方向探査導入装置。

【請求項5】

前記支持板（４１）には、前記導入筒（２１）の長さ方向に沿って間隔をあけて並べられ、前記導入筒（２１）に接続され、伸縮により前記導入筒（２１）と水平面との間の挟角を調節可能な複数の伸縮ロッド（４３）が設けられる、
ことを特徴とする請求項４に記載の海底横方向探査導入装置。

【請求項6】

前記支持ホルダ（１１）に設けられ、前記支持ホルダ（１１）に対して突き出たり引っ込んだりすることが可能ないくつかのストッパロッドを備えるストッパアセンブリを更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の海底横方向探査導入装置。

【請求項7】

前記アンカーアセンブリ（３３）は、前記支持管（３１１）に設けられ且つ前記アンカーロッド（３３１）に接続され、前記アンカーロッド（３３１）を移動するように駆動可能な第１駆動アセンブリを更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の海底横方向探査導入装置。

【請求項8】

前記第１駆動アセンブリは、第１モータ（３３２１）と、前記第１モータ（３３２１）
の出力軸に接続される第１親ねじ（３３２２）と、前記支持管（３１１）にスライド接続され且つ前記第１親ねじ（３３２２）に螺合接続され、外周面が、前記アンカーロッド（３３１）の一端がスライドして設けられるガイド溝が設けられるテーパ面を備える第１ガイドブロック（３３２３）とを備える、
ことを特徴とする請求項７に記載の海底横方向探査導入装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載の海底横方向探査導入装置を採用し、
探査機構（３０）を導入筒（２１）内に置き、ロープと支持ホルダ（１１）とを接続し、ロープと支持ホルダ（１１）との間に複数の接続点があるため、支持ホルダ（１１）がバランスをとっているＳ１と、
ロープにより支持ホルダ（１１）を降ろし、支持ホルダ（１１）を海水に入れて海底堆積物に接触させ、重力の作用で、少なくとも一部の支持ホルダ（１１）が海底堆積物中に沈み込み、導入筒（２１）を海底堆積物中に沈み込むように動かすＳ２と、
駆動板（２２）が導入通路に沿って移動して探査機構（３０）を投入口より導入筒（２１）から離脱するように押動し、探査機構（３０）が海底堆積物中を移動して横方向探査を行うＳ３と、を含む、
ことを特徴とする海底横方向探査導入方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、海洋地質探査の技術分野に関し、特に、海底横方向探査導入装置及び導入方法に関する。

【背景技術】

【0002】

海洋工事の発展に伴い、海底堆積物の力学的性質に対するテストのニーズは日増しに顕著になっている。現在、静的サウンディングを用いて海底土層を踏査することが多く、静的サウンディングとは、圧力装置でサウンディングプローブを持つサウンディングロッドを土層に圧入し、土層の貫入抵抗、間隙水圧等のパラメータを測定することにより、土層の何らかの基本的な物理力学特性、例えば土の変形係数、土の許容地耐力等を決定することである。

【0003】

既存の海底静的サウンディング装置は、縦方向に沿って海底土層の強度を踏査することができる。海底静的サウンディング装置は、海底に貫入させる過程においても、縦方向に沿って貫入させている。一方、海底採鉱は、海底のある１つの浅層の土体の水平方向の一定範囲内を踏査測量する必要があり、既存の縦方向サウンディング装置は横方向に沿って探査することができず、横方向に沿って貫入することも実現できない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、海底土層パラメータに対して横方向探査しやすいように、海底で横方向導入を実現可能な海底横方向探査導入装置及び導入方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以上の構想のように、本発明で採用される技術案は、
ロープ及び前記ロープに接続される支持ホルダを備える支持アセンブリと、前記支持ホルダに設けられ、内部に水平方向に沿って延伸する導入通路が形成される導入筒及び駆動板を備え、前記導入通路は一端に投入口が設けられて他端に前記駆動板が設けられる導入アセンブリと、前記導入筒内に設けられ、前記投入口より前記導入筒から離脱するように前記駆動板が前記導入通路に沿って移動して押動可能である探査機構と、を備える海底横方向探査導入装置である。

【0006】

そのうち、前記投入口には、前記投入口を開放又は閉鎖するように直線に沿って移動可能な邪魔板が設けられる。

【0007】

そのうち、前記導入通路の断面は円形をなし、前記邪魔板は、前記導入通路の径方向に沿って移動可能である。

【0008】

そのうち、前記導入筒が設けられる支持板、及び前記支持板に接続され、自身の軸線回りに回動して前記導入筒の投入角度を調節可能な回転軸を備える調節アセンブリを更に備える。

【0009】

そのうち、前記支持板には、前記導入筒の長さ方向に沿って間隔をあけて並べられ、前記導入筒に接続され、伸縮により前記導入筒と水平面との間の挟角を調節可能な複数の伸縮ロッドが設けられる。

【0010】

そのうち、前記支持ホルダに設けられ、前記支持ホルダに対して突き出たり引っ込んだ
りすることが可能ないくつかのストッパロッドを備えるストッパアセンブリを更に備える。

【0011】

そのうち、前記探査機構は、第１軸線方向に沿って前から後へ順次接続されて間に第１軸線方向に沿って伸縮可能な伸縮アセンブリが設けられる２つの支持管を備え、前端が前記投入口に向かう本体部と、前記本体部の前端に設けられ且つ前記支持管に接続されるサウンディングアセンブリと、各前記支持管に１セットが設けられ、前記支持管にスライド接続され、前記支持管の径方向に沿って突き出たり引っ込んだりすることが可能な少なくとも２つのアンカーロッドを備えるアンカーアセンブリと、を備える。

【0012】

そのうち、前記アンカーアセンブリは、前記支持管に設けられ且つ前記アンカーロッドに接続され、前記アンカーロッドを移動するように駆動可能な第１駆動アセンブリを更に備える。

【0013】

そのうち、前記第１駆動アセンブリは、第１モータと、前記第１モータの出力軸に接続される第１親ねじと、前記支持管にスライド接続され且つ前記第１親ねじに螺合接続され、外周面が、前記アンカーロッドの一端がスライドして設けられるガイド溝が設けられるテーパ面を備える第１ガイドブロックとを備える。

【0014】

上記のような海底横方向探査導入装置を採用し、探査機構を導入筒内に置き、ロープと支持ホルダとを接続し、ロープと支持ホルダとの間に複数の接続点があるため、支持ホルダがバランスをとっているＳ１と、ロープにより支持ホルダを降ろし、支持ホルダを海水に入れて海底堆積物に接触させ、重力の作用で、少なくとも一部の支持ホルダが海底堆積物中に沈み込み、導入筒を海底堆積物中に沈み込むように動かすＳ２と、駆動板が導入通路に沿って移動して探査機構を投入口より導入筒から離脱するように押動し、探査機構が海底堆積物中を移動して横方向探査を行うＳ３と、を含む、海底横方向探査導入方法である。

【発明の効果】

【0015】

本発明の有益な効果は、以下のとおりである。本発明に係る海底横方向探査導入装置は、探査機構が導入筒内に置かれ、導入筒が探査機構に対して保護作用を果たし、ロープが支持ホルダを降ろすにつれ、導入筒が支持ホルダに伴って降ろされ、導入筒が海底堆積物に入った後、駆動板が、導入通路に沿って移動して探査機構を投入口より導入筒から離脱するように押動し、導入通路が水平方向に沿って延伸するため、探査機構が横方向に沿って海底堆積物中に導入され、探査機構が海底堆積物中を移動して横方向探査を行う。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施例に係る海底横方向探査導入装置の模式図である。

【図2】本発明の実施例に係る海底横方向探査導入装置の一部の構造の模式図である。

【図3】本発明の実施例に係る海底横方向探査導入装置の平面図である。

【図4】本発明の実施例に係る探査機構の断面図である。

【図5】本発明の実施例に係る探査機構の側面図である。

【図6】本発明の実施例に係る探査機構の一部の構造の模式図１である。

【図7】本発明の実施例に係る探査機構の一部の構造の模式図２である。

【図8】本発明の実施例に係る探査機構の一部の構造の模式図３である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施例を詳しく説明し、実施例における例は図面に示されており、そのうち、全明細書において同じ又は類似の符号は、同じ又は類似の部品、若しくは同じ又は
類似の機能を有する部品を示す。以下の、図面を参照することで説明される実施例は、例示的なものであり、本発明を解釈するためのものであり、本発明を制限するものと理解することはできない。

【0018】

本発明の説明において、別途明確に規定及び限定されない限り、用語「繋がる」、「接続」、「固定」は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、もしくは一体になってもよく、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよく、直接繋がってもよいし、中間媒体を介して間接的に繋がってもよく、２つの素子の内部の連通又は２つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者であれば、上記用語の本発明における具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解できる。

【0019】

本発明において、別途明確に規定及び限定されない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」又は「下」にあることは、第１の特徴と第２の特徴とが直接接触することを含んでもよいし、第１の特徴と第２の特徴とが直接接触せずそれらの間の他の特徴を介して接触することを含んでもよい。さらに、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」及び「上面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真上及び斜め上にあることを含み、又は単に第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも高いことを示す。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」及び「下面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真下及び斜め下にあることを含み、又は単に第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも小さいことを示す。

【0020】

以下、図面を参照しながら具体的な実施形態により本発明の技術案を更に説明する。

【0021】

図１～図３を参照し、本発明の実施例は、探査機構３０を横方向に海底堆積物中に導入可能な海底横方向探査導入装置を提供する。海底横方向探査導入装置は、支持アセンブリと、導入アセンブリ２０と、探査機構３０とを備え、支持アセンブリはロープ及び支持ホルダ１１を備え、支持ホルダ１１はロープに接続され、導入アセンブリ２０は支持ホルダ１１に設けられ、導入アセンブリ２０は導入筒２１及び駆動板２２を備え、導入筒２１の内部に導入通路が形成され、導入通路は水平方向に沿って延伸し、導入通路の一端に投入口が設けられ、導入通路の他端に駆動板２２が設けられ、探査機構３０は導入筒２１内に設けられ、駆動板２２は、導入通路に沿って移動して探査機構３０を投入口より導入筒２１から離脱するように押動することができる。

【0022】

探査機構３０は導入筒２１内に置かれ、導入筒２１は探査機構３０に対して保護作用を果たし、ロープが支持ホルダ１１を降ろすにつれ、導入筒２１は支持ホルダ１１に伴って降ろされ、導入筒２１が海底堆積物に入った後、駆動板２２は、導入通路に沿って移動して探査機構３０を投入口より導入筒２１から離脱するように押動し、導入通路が水平方向に延伸するため、探査機構３０は、横方向に沿って海底堆積物中に導入され、探査機構３０は海底堆積物中を移動して横方向探査を行う。

【0023】

探査機構３０を置きやすくするために、導入筒２１を別体の機構として構成してもよい。具体的には、導入筒２１は、上下に係合された第１筒体及び第２筒体を備え、探査機構３０を導入筒２１に置く必要がある場合、第１筒体と第２筒体を取り外し、第１筒体を開き、探査機構３０を第２筒体に置いてから第１筒体を取り付ける。第１筒体と第２筒体との間はボルトで接続可能である。

【0024】

そのうち、駆動板２２は液圧シリンダによって駆動することができ、液圧シリンダのピストンロッドは駆動板２２に接続され、駆動板２２を直線に沿って移動するように動かす。

【0025】

支持ホルダ１１は、降ろされている過程において、できるだけバランスをとり、ロープと支持ホルダ１１との間に複数の接続点があるため、支持ホルダ１１がバランスをとっている。

【0026】

本実施例において、支持ホルダ１１は海水に入って海底堆積物に接触し、重力の作用で、少なくとも一部の支持ホルダ１１は海底堆積物中に沈み込み、導入筒２１を海底堆積物中に沈み込むように動かす。導入筒２１は、海底堆積物中に沈み込みやすいように、支持ホルダ１１の底部位置に設けられてもよい。支持ホルダ１１が海底堆積物に接触した後、海底堆積物は、支持ホルダ１１に対して一定の支持作用を果たし、支持ホルダ１１を穏やかに下降させる。

【0027】

他の実施例において、支持ホルダ１１に降ろしアセンブリを設けることができ、降ろしアセンブリは導入筒２１に接続され、導入筒２１を鉛直に沿って下へ移動するように動かすことができる。具体的には、降ろしアセンブリは液圧シリンダであってもよく、液圧シリンダのピストンロッドは導入筒２１を移動するように動かすことができる。支持ホルダ１１が重力の作用で移動を停止した後、探査機構３０の探査位置に達しなければ、降ろしアセンブリにより、探査位置に達するまで、導入筒２１を鉛直に下へ移動するように駆動することができる。

【0028】

支持ホルダ１１にカウンタウェイトを設けるのは、一方、支持ホルダ１１がバランスをとりやすくなり、他方、支持ホルダ１１の重力を増大し、支持ホルダ１１が堆積物中で沈み込みやすくなる。支持ホルダ１１が重力の作用で移動を停止した後、探査機構３０の探査位置に達しなければ、ロープにより支持ホルダ１１を回収し、支持ホルダ１１にカウンタウェイトを追加又は減少してから支持ホルダ１１を再び降ろし、導入筒２１が探査位置に達するまで降ろし又は回収を繰り返すことができる。具体的には、導入筒２１に圧力センサを設け、圧力センサからフィードバックされた信号により導入筒２１の位置を判断することができる。

【0029】

投入口には、投入口を開放又は閉鎖するように直線に沿って移動可能な邪魔板２３が設けられる。降ろされている過程において、邪魔板２３が閉まり、探査機構３０に対してストッパ作用を果たし、探査機構３０が導入筒２１から脱出することを防止し、探査機構３０を海底堆積物に導入する必要がある場合、邪魔板２３が開き、探査機構３０の移動に干渉することを回避する。

【0030】

本実施例において、導入通路の断面は円形をなし、邪魔板２３は、導入通路の径方向に沿って移動可能である。邪魔板２３の移動は液圧シリンダによって駆動することができ、液圧シリンダのシリンダブロックは導入筒２１に接続され、液圧シリンダのピストンロッドは、邪魔板２３に接続され、邪魔板２３を移動するように動かす。

【0031】

本実施例に係る探査機構３０は、横方向探査を行うことに用いられ、基本的に水平面内で探査を行っている。しかし、探査機構３０は、より多くのデータを取得するように、一定範囲内において多方位で探査を行い、即ち、支持ホルダ１１を中心とする円形の範囲内において多方位の探査を行う必要がある。

【0032】

海底横方向探査導入装置は調節アセンブリ４０を更に備え、調節アセンブリ４０は支持板４１及び回転軸４２を備え、導入筒２１は支持板４１に設けられ、回転軸４２は支持板４１に接続され、回転軸４２は、自身の軸線回りに回動して導入筒２１の投入角度を調節することができる。回転軸４２により支持板４１を回動するように動かすと、導入筒２１を回動するように動かすことができ、導入筒２１が異なる位置に回動して投入口を異なる方位に向けることにより、多角度で探査機構３０を投入しやすく、探査ニーズを満たす。
そのうち、回転軸４２はモータによって駆動することができ、モータは、減速機構を介して回転軸４２に接続され、減速機構は歯車機構であってもよく、ここでは繰り返し説明しない。

【0033】

導入筒２１が回動している時、邪魔板２３及び駆動板２２もそれに伴って回動しているため、駆動板２２に接続された液圧シリンダも支持板４１に設けられる。

【0034】

支持板４１には、複数の伸縮ロッド４３が設けられ、複数の伸縮ロッド４３は導入筒２１の長さ方向に沿って間隔をあけて並べられ、伸縮ロッド４３は導入筒２１に接続され、伸縮ロッド４３の伸縮により導入筒２１と水平面との間の挟角を調節することができる。具体的には、伸縮ロッド４３が２つ設けられている場合、２つの伸縮ロッド４３の伸縮長さを異なるように制御することにより、導入筒２１と水平面との間の挟角の変更を実現する。伸縮ロッド４３が４つ設けられている場合、４つの伸縮ロッド４３は導入筒２１の下方で矩形の４つの角に並べられ、４つの伸縮ロッド４３は導入筒２１にヒンジ接続可能であり、伸縮ロッド４３は支持作用を果たし、導入筒２１の安定性を保証することができ、前端に位置する２つの伸縮ロッド４３は同期して伸縮し、後端に位置する２つの伸縮ロッド４３は同期して伸縮し、導入筒２１と水平面との間の挟角の変更を実現する。そのうち、伸縮ロッド４３は液圧シリンダのピストンロッドであってもよい。

【0035】

支持ホルダ１１が重力の作用で海底堆積物中に停止した場合、支持ホルダ１１の安定性を保証するために、ストッパアセンブリを設けることができ、ストッパアセンブリは支持ホルダ１１に設けられ、ストッパアセンブリはいくつかのストッパロッドを備え、いくつかのストッパロッドは支持ホルダ１１に対して突き出たり引っ込んだりすることができる。支持ホルダ１１が重力の作用で海底堆積物中に停止した場合、ストッパロッドは支持ホルダ１１に対して突き出て、堆積物との接触面積を増大し、アンカー作用を果たし、支持ホルダ１１をより安定させる。支持ホルダ１１を回収する前に、回収しやすくするように、ストッパロッドを引っ込める。具体的には、ストッパロッドを支持ホルダ１１の底部に設けることができ、且つ、ストッパロッドは下に突き出ることができ、下に向かうほど、堆積物の硬度が高くなるため、安定性を更に保証することができる。そのうち、ストッパロッドは液圧シリンダの駆動によって直線に沿って移動することができ、ここでは繰り返し説明しない。

【0036】

探査機構３０については、具体的に、図４～図８を参照し、探査機構３０は、本体部３１と、サウンディングアセンブリ３２と、アンカーアセンブリ３３とを備え、本体部３１は、第１軸線方向に沿って前から後へ順次接続された２つの支持管３１１を備え、２つの支持管３１１の間に伸縮アセンブリ３１２が設けられ、伸縮アセンブリ３１２は、第１軸線方向に沿って伸縮することができ、本体部３１の前端は導入筒２１の投入口に向き、サウンディングアセンブリ３２は本体部３１の前端に設けられ且つ支持管３１１に接続され、各支持管３１１に１セットのアンカーアセンブリ３３が設けられ、アンカーアセンブリ３３は少なくとも２つのアンカーロッド３３１を備え、アンカーロッド３３１は支持管３１１にスライド接続され、アンカーロッド３３１は支持管３１１の径方向に沿って突き出たり引っ込んだりすることができる。

【0037】

探査機構３０が海底堆積物に導入されている時、探査機構３０は横方向に置かれ、即ち、第１軸線は水平方向に延伸し、アンカーロッド３３１は支持管３１１の径方向に沿って突き出た後、アンカー作用を果たすことができ、対応する支持管３１１はアンカー状態にあり、アンカーロッド３３１が支持管３１１の径方向に沿って引っ込んだ後、対応する支持管３１１は解放状態にあり、２つの支持管３１１は、アンカー状態と解放状態とに切り替え可能であり、アンカー状態にある支持管３１１は支持作用を果たし、解放状態にある支持管３１１は、伸縮アセンブリ３１２の動きで運動することができ、支持管３１１のア
ンカー状態と解放状態とへの切り替えと、伸縮アセンブリ３１２の伸長又は短縮との連携に伴い、探査機構３０が海底で横方向に前進することを実現し、これにより、サウンディングアセンブリ３２は横方向探査を実現する。

【0038】

探査機構３０は海底で横方向探査を行うことができ、一方、海底堆積物が本体部３１に対して支持作用を果たし、他方、本体部３１にカウンタウェイトを設けることができ、これにより、探査機構３０は、一端が重くて他端が軽いことにより傾斜してしまうことがなく、横方向に置かれるように保持可能である。探査機構３０は、降ろされて海底に入る前に、地上で既に複数回のテストが行われており、且つ、海底での横方向移動の安定性を保証するために、テストが海底をシミュレーションした環境で行われることを理解できる。

【0039】

探査機構３０が海底で横方向に移動可能であるのは、具体的に、１つの支持管３１１におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が突き出ることにより、対応する支持管３１１がアンカー状態となり、もう１つの支持管３１１におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が引っ込むことにより、対応する支持管３１１が解放状態となり、伸縮アセンブリ３１２の短縮又は伸長により、解放状態にある支持管３１１が前へ設定距離だけ移動し、解放状態にある支持管３１１がアンカー状態に切り替えられ、アンカー状態にある支持管３１１が解放状態に切り替えられ、伸縮アセンブリ３１２の短縮又は伸長により、解放状態にある支持管３１１が前へ設定距離だけ移動し、上記過程を繰り返し、サウンディングアセンブリ３２を前へ移動するように動かすからである。

【0040】

サウンディングアセンブリ３２と既存の縦方向サウンディング装置とは、サウンディング原理が同じであり、構造もほぼ類似する。サウンディングアセンブリ３２は、探査ロッド３２１及びプローブ３２２を備え、プローブ３２２は錐先状をなし、探査ロッド３２１の内部に、必要なセンサ、例えば圧力センサ、速度センサ等が携帯され、移動過程において、土層の貫入抵抗、間隙水圧等のパラメータを測定することにより、土層の何らかの基本的な物理力学特性を決定する。

【0041】

アンカーアセンブリ３３は第１駆動アセンブリを更に備え、第１駆動アセンブリは支持管３１１に設けられ且つアンカーロッド３３１に接続され、第１駆動アセンブリは、アンカーロッド３３１を移動するように駆動することができる。

【0042】

本実施例において、第１駆動アセンブリは、第１モータ３３２１、第１親ねじ３３２２及び第１ガイドブロック３３２３を備え、第１モータ３３２１の出力軸は第１親ねじ３３２２に接続され、第１ガイドブロック３３２３は支持管３１１にスライド接続され且つ第１親ねじ３３２２に螺合接続され、第１ガイドブロック３３２３の外周面はテーパ面を備え、テーパ面にガイド溝が設けられ、アンカーロッド３３１の一端はガイド溝内にスライドして設けられる。第１モータ３３２１が第１親ねじ３３２２を回動するように動かすことで、第１ガイドブロック３３２３を第１親ねじ３３２２に沿って直線的に移動させ、ガイド溝がテーパ面に設けられるため、第１ガイドブロック３３２３の移動過程においてアンカーロッド３３１が押動されて移動する。具体的には、アンカーロッド３３１の移動方向は第１ガイドブロック３３２３の径方向に沿い、テーパ面は小径端及び大径端を有し、アンカーロッド３３１はテーパ面の小径端に位置する場合、第１ガイドブロック３３２３に伴って移動し、アンカーロッド３３１がテーパ面の大径端に移動すると、大径端は直径がより大きいため、アンカーロッド３３１を外側に押し出し、アンカーロッド３３１が突き出ることを実現し、反対方向に移動すると、アンカーロッド３３１が引っ込むことを実現する。

【0043】

そのうち、ガイド溝の断面形状はＴ形であってもよく、アンカーロッド３３１に対してストッパ作用を果たし、且つ、スムーズにアンカーロッド３３１を引っ込むように動かす
ことができる。

【0044】

第１ガイドブロック３３２３と支持管３１１とのスライド接続は、主に第１ガイドブロック３３２３に対してストッパ作用を果たし、第１ガイドブロック３３２３の回動を防止する。具体的には、支持管３１１内に第１ガイドロッド３３２４が設けられ、第１ガイドブロック３３２３と第１ガイドロッド３３２４とはスライド接続される。

【0045】

他の実施例において、第１駆動アセンブリは第１液圧シリンダを備えてもよく、第１液圧シリンダは第１シリンダブロック及び第１ピストンロッドを備え、第１シリンダブロックは支持管３１１内に設けられ、第１ピストンロッドはアンカーロッド３３１に接続される。第１ピストンロッドの伸縮によりアンカーロッド３３１を移動するように動かす。支持管３１１には、アンカーロッド３３１が貫通して設けられるための貫通孔が設けられることを理解できる。

【0046】

アンカーロッド３３１は、一端が支持管３１１内に位置し、他端に支持ブロック３３３が設けられる。支持ブロック３３３を設けることにより、海底堆積物との接触面積を増大し、アンカーを安定させることができる。支持ブロック３３３の形状は実際のニーズに応じて設定することができ、ここでは限定しない。

【0047】

支持管３１１の外壁には収容溝３１１１が開設され、アンカーロッド３３１が引っ込み位置に移動すると、支持ブロック３３３は収容溝３１１１内に位置する。収容溝３１１１は支持ブロック３３３に空間を提供し、これにより、支持ブロック３３３は引っ込み位置にある時、支持管３１１の表面から突出せず、支持管３１１が前へ移動している過程において、支持ブロック３３３が抵抗を生じさせない。

【0048】

本実施例において、各セットのアンカーアセンブリ３３は、３つのアンカーロッド３３１を備え、３つのアンカーロッド３３１は支持管３１１の周方向回りに均一に間隔をあけて設けられる。

【0049】

伸縮アセンブリ３１２は伸縮管３１２１及び第２駆動アセンブリを備え、伸縮管３１２１は、隣り合う２つの支持管３１１の間に設けられ、第２駆動アセンブリは伸縮管３１２１内に設けられ、第２駆動アセンブリは、２つの支持管３１１を互いに近づくか又は遠ざかるように駆動することができる。２つの支持管３１１が互いに近づいている時、伸縮管３１２１は圧縮され、２つの支持管３１１が互いに遠ざかっている時、伸縮管３１２１は伸長する。

【0050】

本実施例において、伸縮管３１２１はコルゲート管であり、コルゲート管の端部と支持管３１１との間はボルトでロックされる。

【0051】

本実施例において、第２駆動アセンブリは、第２モータ３１２２、第２親ねじ３１２３及び第２ガイドブロック３１２４を備え、第２モータ３１２２は、１つの支持管３１１に設けられ、且つ、第２モータ３１２２の出力軸は第２親ねじ３１２３に接続され、第２ガイドブロック３１２４は、もう１つの支持管３１１に設けられ、且つ第２モータ３１２２が所在する支持管３１１にスライド接続され、第２ガイドブロック３１２４は第２親ねじ３１２３に螺合接続される。第２モータ３１２２が第２親ねじ３１２３を回動するように動かすことで、第２ガイドブロック３１２４を第２親ねじ３１２３に沿って直線的に移動させて、第２ガイドブロック３１２４が所在する支持管３１１を移動するように動かす。具体的には、第２ガイドブロック３１２４が第２モータ３１２２に近づく方向に移動している時、２つの支持管３１１は互いに近づき、第２ガイドブロック３１２４が第２モータ３１２２から遠ざかる方向に移動している時、２つの支持管３１１は互いに遠ざかる。

【0052】

第２ガイドブロック３１２４と支持管３１１とのスライド接続は、主に第２ガイドブロック３１２４に対してストッパ作用を果たし、第２ガイドブロック３１２４の回動を防止する。具体的には、支持管３１１内に第２ガイドロッド３１２５が設けられ、第２ガイドブロック３１２４と第２ガイドロッド３１２５とはスライド接続される。

【0053】

他の実施例において、第２駆動アセンブリは第２液圧シリンダを備えてもよく、第２液圧シリンダは第２シリンダブロック及び第２ピストンロッドを備え、２つの支持管３１１のうち、１つの支持管３１１に第２シリンダブロックが設けられ、もう１つの支持管３１１が第２ピストンロッドに接続される。第２ピストンロッドの伸縮により、隣り合う２つの支持管３１１を互いに近づくか又は遠ざかるように動かす。

【0054】

本実施例において、２つの支持管３１１は、それぞれ前支持管及び後支持管であり、サウンディングアセンブリ３２は前支持管の前端に設けられる。前へ移動する必要がある場合、前支持管におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が突き出て、前支持管をアンカー状態にし、後支持管におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が引っ込み、後支持管を解放状態にし、伸縮アセンブリ３１２が短縮し、後支持管を前へ設定距離だけ移動させ、後支持管におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が突き出て、後支持管がアンカー状態に切り替えられ、前支持管におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が引っ込み、前支持管が解放状態に切り替えられ、伸縮アセンブリ３１２が伸長し、前支持管を前へ設定距離だけ移動させ、上記過程を繰り返す。

【0055】

上記探査機構３０が海底で横方向探査を行う時は、１つの支持管３１１におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が突き出て、対応する支持管３１１をアンカー状態にし、もう１つの支持管３１１におけるアンカーアセンブリ３３のアンカーロッド３３１が引っ込み、対応する支持管３１１を解放状態にするＳ１０と、伸縮アセンブリ３１２が短縮又は伸長し、解放状態にある支持管３１１を前へ設定距離だけ移動させるＳ２０と、解放状態にある支持管３１１をアンカー状態に切り替え、アンカー状態にある支持管３１１を解放状態に切り替えるＳ３０と、伸縮アセンブリ３１２が短縮又は伸長し、解放状態にある支持管３１１を前へ設定距離だけ移動させるＳ４０と、ステップＳ３０及びＳ４０を繰り返し、サウンディングアセンブリ３２を前へ移動するように動かすＳ５０とを含む。

【0056】

支持管３１１のアンカー状態と解放状態との切り替えと、伸縮アセンブリ３１２の伸長又は短縮との連携に伴い、探査機構３０が海底で横方向に前進することを実現し、これにより、サウンディングアセンブリ３２は横方向探査を実現する。

【0057】

上記モータ、センサ等には電気を使用する必要がある。支持ホルダ１１にはドラムが設けられ、探査機構３０にはケーブルが接続され、ケーブルはドラムに巻かれて設けられることが可能であり、駆動板２２にはケーブルが貫通して設けられるケーブル通し孔が開設される。探査機構３０が前へ移動する過程において、ドラムは正転し、ケーブルを解放し、探査機構３０を回収する過程において、ドラムは逆転し、ケーブルにより探査機構３０を支持ホルダ１１の位置に引き戻す。

【0058】

探査機構３０を導入筒２１に引き込みやすくするために、投入口の下側にガイド部を設けてもよく、ガイド部は、探査機構３０が徐々に導入通路に入ることを容易にするベルマウスを備える。

【0059】

本実施例は、上記海底横方向探査導入装置を採用し、探査機構３０を導入筒２１内に置
き、ロープと支持ホルダ１１とを接続し、ロープと支持ホルダ１１との間に複数の接続点があるため、支持ホルダ１１がバランスをとっているＳ１と、ロープにより支持ホルダ１１を降ろし、支持ホルダ１１を海水に入れて海底堆積物に接触させ、重力の作用で、少なくとも一部の支持ホルダ１１が海底堆積物中に沈み込み、導入筒２１を海底堆積物中に沈み込むように動かすＳ２と、駆動板２２が導入通路に沿って移動して探査機構３０を投入口より導入筒２１から離脱するように押動し、探査機構３０が海底堆積物中を移動して横方向探査を行うＳ３とを含む海底横方向探査導入方法を更に提供する。

【0060】

支持ホルダ１１には、各液圧シリンダに動力を提供する液圧動力ステーションが設けられてもよい。水面上には給電設備が設けられてもよく、ケーブルを介して水中に給電する。海上石油探査及び海上採鉱の分野で、水中に給電するか又は水中に液圧管路を設けることは、いずれも従来技術であり、ここでは原理を繰り返し説明しない。

【0061】

以上の実施形態は、本発明の基本原理及び特性を説明しているに過ぎず、本発明は、上記実施形態により制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱しない前提で、本発明には、様々な変化及び改変もあり、これらの変化及び改変は、いずれも保護を要求している本発明の範囲内に収められる。本発明が保護請求している範囲は、添付される請求の範囲及びその均等物により定められる。

【符号の説明】

【0062】

１１・・・支持ホルダ、２０・・・導入アセンブリ、２１・・・導入筒、２２・・・駆動板、２３・・・邪魔板、３０・・・探査機構、３１・・・本体部、３１１・・・支持管、３１１１・・・収容溝、３１２・・・伸縮アセンブリ、３１２１・・・伸縮管、３１２２・・・第２モータ、３１２３・・・第２親ねじ、３１２４・・・第２ガイドブロック、３１２５・・・第２ガイドロッド、３２・・・サウンディングアセンブリ、３２１・・・探査ロッド、３２２・・・プローブ、３３・・・アンカーアセンブリ、３３１・・・アンカーロッド、３３２１・・・第１モータ、３３２２・・・第１親ねじ、３３２３・・・第１ガイドブロック、３３２４・・・第１ガイドロッド、３３３・・・支持ブロック、４０・・・調節アセンブリ、４１・・・支持板、４２・・・回転軸、４３・・・伸縮ロッド。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】