專利名稱:水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置及具有該裝置的潛水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置及具有該裝置的潛水裝置,所述水中姿勢(shì)穩(wěn)定化 裝置使海洋、河流、湖沼、水壩等水中或水底的攝像或探查、船底的調(diào)查等所使用的潛水器、 水中機(jī)器人、水中呼吸潛水設(shè)備等各種水中設(shè)備的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化。
背景技術(shù):
以往,為進(jìn)行海洋、河流、湖沼、水壩等的調(diào)查以及核電站的屏蔽等的容器、水槽、 水箱等的檢查等,使用進(jìn)行水中或水底的信息檢測(cè)、對(duì)象部位的檢查或修補(bǔ)等的無(wú)人或有 人的潛水器或水中機(jī)器人等潛水裝置。另外,作為人攜帶的潛水裝置,公知有具有空氣儲(chǔ)氣 瓶或調(diào)壓閥等的水中呼吸潛水設(shè)備等,人通過(guò)攜帶潛水裝置能夠進(jìn)行潛水,用于進(jìn)行水中 或水底的攝像或探查等。在這樣的潛水裝置中,在低速移動(dòng)過(guò)程中或停止過(guò)程中,為使利用照相機(jī)或攝像 機(jī)等拍攝的影像不抖動(dòng)或擺動(dòng),或者能夠進(jìn)行使用環(huán)境傳感器的定點(diǎn)觀測(cè),開發(fā)了穩(wěn)定地 控制姿勢(shì)的各種技術(shù)。作為現(xiàn)有技術(shù),專利文獻(xiàn)1公開了“基于設(shè)置于海中設(shè)備的傾斜計(jì)等傳感器的信 息,使流體從多個(gè)噴出孔噴出,從而對(duì)海中設(shè)備的姿勢(shì)進(jìn)行操作的海中設(shè)備的姿勢(shì)穩(wěn)定方法”。專利文獻(xiàn)2公開了“一種水中航行體的位置姿勢(shì)控制裝置,具有將水中航行體的 位置及姿勢(shì)與通過(guò)慣性傳感器檢測(cè)到的位置及姿勢(shì)進(jìn)行比較的比較機(jī)構(gòu);基于所述比較機(jī) 構(gòu)的比較結(jié)果調(diào)整推進(jìn)器的推力的推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)量調(diào)整機(jī)構(gòu)”。專利文獻(xiàn)1 日本特開平9-24895號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-224863號(hào)公報(bào)但是,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在以下課題。(1)專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2公開的技術(shù)基于任意的傾斜計(jì)或慣性傳感器的信息, 使流體噴出或使推進(jìn)器旋轉(zhuǎn),由此控制姿勢(shì),由于從檢測(cè)位置信息或姿勢(shì)信息開始,到使推 進(jìn)器等運(yùn)轉(zhuǎn)并使位置或姿勢(shì)變化為止存在時(shí)間延遲,所以,在有復(fù)雜的潮流或脈流存在的 情況下,姿勢(shì)控制困難。因此,只能夠在水流小且穩(wěn)定的湖沼、水壩等中使用,存在缺乏廣泛 應(yīng)用性的課題。(2)由于海中設(shè)備或水中航行體根據(jù)目的等形狀或重心位置不同,所以必須個(gè)別 地設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制裝置。由此,存在控制裝置的設(shè)計(jì)繁雜耗費(fèi)工時(shí)的課題。(3)隨著搭載在潛水器上的電池的高性能化、小型化,小型的潛水器被設(shè)計(jì)制造。 潛水器越小型化,通過(guò)內(nèi)置于潛水器的浮力調(diào)整裝置使重心或浮心的位置變化越難,從而 存在低速行駛時(shí)或停止時(shí)的姿勢(shì)的穩(wěn)定性降低的課題。另外,通過(guò)拍攝水中狀態(tài)的照相機(jī) 或攝像機(jī)等的水中攝像機(jī)的高清化,能夠得到大量的信息,但如果在拍攝時(shí)發(fā)生擺動(dòng),影像 抖動(dòng),不能得到解析度高的鮮明的影像,從而存在能夠取得的信息量降低的問(wèn)題。由此,在 拍攝時(shí),需要能夠穩(wěn)定地保持姿勢(shì)的技術(shù)。
(4) 一般地,潛水器搭載有在水中使船首上揚(yáng)下抑并將其角度保持恒定的角度控 制裝置。作為角度控制裝置,例如使用具有如下部件的裝置在整個(gè)機(jī)體的內(nèi)部的前后方向 上配置的縱長(zhǎng)的絲杠;絲杠貫穿且形成有與絲杠螺合的內(nèi)螺紋的控制用錘;使絲杠旋轉(zhuǎn)的 馬達(dá)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并使絲杠旋轉(zhuǎn),使控制用錘前后移動(dòng),進(jìn)行船首的上揚(yáng)下抑,并能夠?qū)?其角度保持恒定。但是,由于必須將控制用錘搭載于機(jī)體,成為潛水器輕量化的障礙,而且 成為潛水器小型化的障礙。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述以往的課題而研發(fā)的,其目的是提供如下潛水裝置,其安裝 于形狀或重心位置根據(jù)目的等而不同的海中設(shè)備或水中航行體等各種水中設(shè)備,由此,能 夠簡(jiǎn)便且可靠地設(shè)定其水中姿勢(shì)(基本姿勢(shì)),廣泛應(yīng)用性優(yōu)良,在姿勢(shì)因潮流或脈流的影 響等而傾斜時(shí),想要復(fù)原的力矩自然地作用,所以,不僅姿勢(shì)穩(wěn)定性優(yōu)良,還能夠根據(jù)需要 容易地使姿勢(shì)變化,另外,在存在復(fù)雜的潮流或脈流的情況下也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的姿勢(shì)控制, 通過(guò)姿勢(shì)控制的可靠性、穩(wěn)定性、確定性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的提供以及通過(guò)具有 水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,能夠大幅度削減水中設(shè)備單體的姿勢(shì)穩(wěn)定化的設(shè)計(jì)所需的工時(shí),能 夠?qū)崿F(xiàn)水中設(shè)備主體的小型化、輕量化,水中姿勢(shì)的穩(wěn)定性、潛水作業(yè)的效率性優(yōu)良。為解決上述以往的課題,本發(fā)明的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置及具有該裝置的潛水裝置 具有以下的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案1記載的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置安裝于各種水中設(shè)備,所述各種 水中設(shè)備是海洋、河流、湖沼、水壩等的水中或水底的拍攝或探查、船底的調(diào)查等所使用的 潛水器、水中機(jī)器人、水中呼吸潛水設(shè)備等,其特征在于,具有安裝在所述水中設(shè)備的裝置 主體上的框架;能夠前后移動(dòng)地配置在所述框架的兩側(cè)部的一對(duì)滑動(dòng)部;下端部固定在各 個(gè)所述滑動(dòng)部上且朝向上方或斜上方配置的能夠上下移動(dòng)的支承部件;配置在各個(gè)所述支 承部件的前端或長(zhǎng)度方向的中途的浮體。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠得到以下的作用。(1)由于具有安裝于水中設(shè)備的裝置主體上的框架,所以能夠在不具備姿勢(shì)控制 機(jī)構(gòu)的已有的各種水中設(shè)備的裝置主體上簡(jiǎn)便地安裝,使水中姿勢(shì)穩(wěn)定化,廣泛應(yīng)用性優(yōu)
良ο(2)由于具有能夠前后移動(dòng)地設(shè)置在框架的兩側(cè)部的一對(duì)滑動(dòng)部、下端部固定在 各個(gè)滑動(dòng)部上且朝向上方或者斜上方配置的能夠上下移動(dòng)的支承部件、配置在各個(gè)支承部 件的前端或者長(zhǎng)度方向的中途的浮體,所以,對(duì)應(yīng)于水中設(shè)備的裝置主體的重心位置,使滑 動(dòng)部前后移動(dòng),或者使支承部件上下移動(dòng),由此能夠簡(jiǎn)便地調(diào)整浮體的前后方向及上下方 向的位置,能夠在向水中投入前設(shè)定裝置主體的基本姿勢(shì),并且能夠在浮體的位置調(diào)整因 波的影響等使水中的姿勢(shì)傾斜時(shí)的恢復(fù)力,廣泛應(yīng)用性、使用性優(yōu)良。(3)由于配置有浮體的支承部件從框架的兩側(cè)部的滑動(dòng)部朝向上方或斜上方配 置,所以,通過(guò)安裝在潛水裝置等的裝置主體上,能夠自由調(diào)整定傾中心高度,使浮心位于 重心的上方,從裝置主體兩側(cè)的上方作用浮力,在因潮流或脈流的影響等使裝置整體傾斜 時(shí),想要使傾斜復(fù)原的力矩(恢復(fù)力)產(chǎn)生大的作用,能夠總是穩(wěn)定地保持裝置主體的姿 勢(shì),姿勢(shì)的穩(wěn)定性優(yōu)良。
(4)由于不是基于傾斜計(jì)或慣性傳感器的信息而使流體噴出或使推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)來(lái)控 制姿勢(shì),所以,在存在復(fù)雜的潮流或脈流的情況下,也能夠穩(wěn)定地保持姿勢(shì),因此,不僅能夠 在水流小且穩(wěn)定的湖沼、水壩等使用,還能在海洋、河流等中使用,廣泛應(yīng)用性優(yōu)良。(5)與水中設(shè)備的裝置主體的形狀或大小等無(wú)關(guān),考慮裝置主體的重心和浮心的 位置關(guān)系進(jìn)行浮體的設(shè)計(jì)和位置設(shè)定即可,由于不需要對(duì)每個(gè)水中設(shè)備在分別考慮重心位 置的同時(shí)設(shè)計(jì)裝置主體和復(fù)雜的姿勢(shì)控制裝置,所以能夠大幅度削減水中設(shè)備的姿勢(shì)穩(wěn)定 化的設(shè)計(jì)所需的工時(shí),并能夠提高水中設(shè)備的設(shè)計(jì)自由性、量產(chǎn)性。(6)在安裝于潛水器的情況下,能夠根據(jù)浮體的浮力或位置,恒定地保持水中的裝 置主體的角度(姿勢(shì)),所以,裝置主體不需要搭載具有控制用錘的角度控制裝置等,能夠 實(shí)現(xiàn)裝置主體的輕量化、小型化及多功能化。(7)通過(guò)在框架的兩側(cè)部配置浮體,在安裝于裝置主體時(shí),左右兩個(gè)浮體和裝置主 體成為使“兩臂平伸姿勢(shì)的偶人玩具”反過(guò)來(lái)的狀態(tài),在裝置主體擺動(dòng)并從中心偏離時(shí),由 于能夠?qū)⒍▋A中心高度設(shè)定得較高,所以通過(guò)施加于浮體的浮力,將裝置主體向中心拉回, 能夠穩(wěn)定地保持姿勢(shì)。尤其是,在支承部件朝向斜上方配置的情況下,能夠使浮體從裝置主 體的側(cè)方的兩側(cè)大幅度地伸出,由于裝置主體的擺動(dòng)緩慢地發(fā)生,所以能夠提高姿勢(shì)穩(wěn)定 性。(8)在通常的水中設(shè)備中,當(dāng)在裝置主體上更換附屬的照相機(jī)、傳感器、推進(jìn)器等 部件時(shí),必須通過(guò)重新調(diào)整裝置主體的重心或浮心來(lái)進(jìn)行平衡調(diào)整,但由于浮體通過(guò)能夠 前后移動(dòng)的滑動(dòng)部及能夠上下移動(dòng)的支承部件被配置在框架上,所以,通過(guò)使滑動(dòng)部前后 移動(dòng),或使支承部件上下移動(dòng),能夠調(diào)節(jié)浮體的前后方向或高度方向的位置并自由調(diào)整定 傾中心高度,只要這樣,就能夠使重心或浮心變化并容易地進(jìn)行前后左右的平衡調(diào)整,姿勢(shì) 控制的廣泛應(yīng)用性、穩(wěn)定性優(yōu)良。這里,作為裝置主體使用潛水器、水中機(jī)器人、水中呼吸潛水設(shè)備等。作為潛水器,可以使用與母船連接的有線的潛水器、能夠獨(dú)立潛航的無(wú)線的潛水 器的任意一種。分別存在有人機(jī)和無(wú)人機(jī),可以使用任意一種。潛水器能夠邊觀察搭載的 水中攝像機(jī)的影像邊進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,由于具有浮體,能夠容易地維持水平平衡,操縱變得容 易。另外,即使潮流等外部因素作用或者進(jìn)行誤操作,由于具有浮體,所以難以以前進(jìn)方向 為軸旋轉(zhuǎn),能夠避免事故于未然。作為浮體可以使用以比重不足1的方式形成的部件。例如,可以使用在耐壓殼的 內(nèi)部封入有空氣等氣體的結(jié)構(gòu)體、將耐壓殼的內(nèi)部減壓成真空等的結(jié)構(gòu)體、將具有獨(dú)立氣 泡的泡沫聚苯乙烯、發(fā)泡聚氨酯等合成樹脂等充填或收容在耐壓殼的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)體、利用 合成樹脂等使中空的玻璃珠或合成樹脂制珠硬化并收容在耐壓殼的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)體等。浮體也可以直接安裝在鋼筋、棒鋼、H型鋼、I型鋼、L型鋼等鋼材、不銹鋼管等管材 等支承部件上,也可以通過(guò)鋼絲、不銹鋼鋼線等鋼線、鏈、繩索等系留部件與支承部件連接。 另外,也可以將系留部件作為支承部件,將滑動(dòng)部和浮體之間連結(jié)。通過(guò)在裝置主體的周圍 安裝框架,能夠使裝置主體和浮體分離地配置。浮體至少在框架的兩側(cè)部分別設(shè)置1個(gè), 但其數(shù)量能夠與潛水裝置的形狀或大小等相應(yīng)地適當(dāng)選擇。例如,可以在左右兩個(gè)浮體的 中間的前方側(cè)和后方側(cè)追加浮體,也可以在左右兩個(gè)浮體的各自的前方側(cè)和后方側(cè)追加浮 體。
通過(guò)從框架向斜上方向突出地配置支承部件,能夠使浮體從裝置主體的側(cè)方伸出 地配置。在利用鋼絲等系留部件系留浮體的情況下,在從裝置主體伸出地配置的支承部件 上固定系留部件的末端,由此,在水中,由于浮體上作用有浮力并將系留部件向上方拉拽, 所以,能夠使浮體在裝置主體的上方且向裝置主體的側(cè)方伸出地配置。框架與支承部件同樣地能夠由鋼筋、棒鋼、H型鋼、I型鋼、L型鋼等鋼材或不銹鋼 管等管材等形成?;瑒?dòng)部可以使用能夠自由拆裝地固定的螺栓等緊固部件固定在框架的規(guī) 定位置,尤其是,優(yōu)選使用能夠沿框架的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)。在框架由圓柱狀或圓筒狀的 鋼材或管材形成的情況下,將形成為圓筒狀的滑動(dòng)部外插在框架上,能夠通過(guò)螺紋固定或 銷嵌合等固定在所期望的位置。另外,也可以沿框架的長(zhǎng)度方向形成凸條或凹條等導(dǎo)向部, 在滑動(dòng)部上以與框架的導(dǎo)向部嵌合的方式形成凹條或凸條等嵌合部。或者,作為滑動(dòng)部,也 可以將自由伸縮的活塞氣缸等配置在框架上,在其前端(移動(dòng)端)側(cè)配置支承部件。通過(guò) 滑動(dòng)部自身伸縮,能夠使支承浮體的支承部件前后移動(dòng)。此外,在與框架的長(zhǎng)度方向正交的 前部及后部框架上設(shè)置有卡合部,該卡合部以能夠拆裝的方式卡合固定于水中設(shè)備或潛水
ο支承部件能夠使浮體上下移動(dòng)即可,浮體的安裝位置不僅在支承部件的前端,還 可以選擇長(zhǎng)度方向的中途的任意位置。另外,支承部件可以以如下方式形成,即,使用能夠 以自由拆裝的方式固定的螺栓等緊固部件,在一方的部件的規(guī)定位置固定另一方的部件且 能夠上下移動(dòng),也可以由能夠沿長(zhǎng)度方向自由伸縮的活塞氣缸或連桿機(jī)構(gòu)形成支承部件自 身。此外,在使用系留部件將浮體系留在支承部件的前端或中途的情況下,或者在將系留部 件作為支承部件并將浮體系留在滑動(dòng)部上的情況下,通過(guò)使用卷繞裝置等機(jī)構(gòu),能夠卷繞 或抽出系留部件,使浮體上下移動(dòng),能夠使浮體的高度方向的可動(dòng)范圍擴(kuò)大。本發(fā)明的技術(shù)方案2記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1記載的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置中, 具有使各個(gè)所述滑動(dòng)部前后移動(dòng)的前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部和/或使各個(gè)所述支承部件上下移動(dòng) 的上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在技術(shù)方案1得到的作用的基礎(chǔ)上,還能得到以下的作用。(1)通過(guò)具有使各個(gè)滑動(dòng)部前后移動(dòng)的前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部和/或使各個(gè)支承部件上 下移動(dòng)的上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,能夠通過(guò)來(lái)自外部的操作在水中自由地調(diào)整浮體的前后方向的 位置或高度方向的位置,自由調(diào)節(jié)定傾中心高度,并且能夠根據(jù)需要使裝置主體與框架一 起向前后方向傾動(dòng),或圍繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),簡(jiǎn)便地控制水中姿勢(shì),能夠使搭載在裝置主體上的 照相機(jī)或攝像機(jī)等的拍攝位置或拍攝方向等可變并進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查,姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用 性、操作性、調(diào)查的作業(yè)性、可靠性優(yōu)良。(2)在下潛時(shí)或高速行駛時(shí),通過(guò)上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,能夠使浮體難以成為阻力地接 近框架(裝置主體)并迅速地移動(dòng),并且,在通過(guò)拍攝等進(jìn)行觀察時(shí),根據(jù)裝置主體的重心 等,通過(guò)前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部或上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,能夠選擇浮體的位置并保持所期望的姿勢(shì),水 中的姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、可靠性優(yōu)良。在這里,前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部或上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部能夠?qū)?yīng)于前述的滑動(dòng)部或支承部件 的結(jié)構(gòu)組合使用圓筒凸輪、帶傳動(dòng)、繩索傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺紋、活塞氣缸、各種連桿機(jī)構(gòu)、馬達(dá) 等??梢允鞘够瑒?dòng)部或支承部件的位置移動(dòng)的結(jié)構(gòu),也可以是使滑動(dòng)部或支承部件本身伸 縮的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案3記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1或2記載的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置 中,具有使所述滑動(dòng)部或所述支承部件相對(duì)于所述框架轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在技術(shù)方案1或2得到的作用的基礎(chǔ)上,還能得到以下的作用。(1)由于具有使滑動(dòng)部或支承部件相對(duì)于框架轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,所以通過(guò)來(lái)自 外部的操作,在水中也能夠自由地調(diào)整左右的浮體所成的角度,能夠使裝置主體和浮體的 高度方向的距離或浮體彼此的間隔變化,使潮流或脈流的影響降低,并且使下潛時(shí)或高速 行駛時(shí)的阻力減小,姿勢(shì)控制及移動(dòng)控制的廣泛應(yīng)用性、操作性優(yōu)良。(2)在即使通過(guò)支承部件使浮體向上方移動(dòng)也受到潮流或脈流的影響時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn) 動(dòng)驅(qū)動(dòng)部擴(kuò)大浮體彼此的間隔(所成角),使浮體向左右伸出來(lái)抑制擺動(dòng),在進(jìn)行下潛或高 速行駛時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部使浮體彼此的間隔(所成角)變得狹窄,降低阻力,能夠使移動(dòng) 速度變快,通過(guò)滑動(dòng)部產(chǎn)生的前后移動(dòng)和支承部件產(chǎn)生的上下移動(dòng)的組合,能夠進(jìn)行更細(xì) 致的姿勢(shì)控制,姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、穩(wěn)定性優(yōu)良。這里,轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部只要能夠相對(duì)于框架使滑動(dòng)部或支承部件轉(zhuǎn)動(dòng)即可。例如,優(yōu)選 使用由馬達(dá)使齒輪旋轉(zhuǎn)并與其旋轉(zhuǎn)量相對(duì)應(yīng)地使滑動(dòng)部或支承部件轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu),或通過(guò)活 塞氣缸的伸縮使支承部件圍繞框架轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)等。滑動(dòng)部或支承部件的可動(dòng)范圍優(yōu)選能夠 使各個(gè)浮體在從框架的外側(cè)水平方向到框架的上方垂直方向的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案4記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1至3中任一項(xiàng)記載的水中姿勢(shì)穩(wěn) 定化裝置中,具有在所述浮體中內(nèi)置有陀螺穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在技術(shù)方案1至3中任一項(xiàng)得到的作用的基礎(chǔ)上,還能得到以下的作用。(1)由于陀螺穩(wěn)定器內(nèi)置在浮體中,所以擺動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩發(fā)生在裝置主體上的同 時(shí),也作用在內(nèi)置于浮體的陀螺穩(wěn)定器上,發(fā)生旋進(jìn)并角運(yùn)動(dòng)量緩慢地傾斜。此時(shí),陀螺轉(zhuǎn) 子的重心向相反方向移動(dòng),通過(guò)重力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,使框架的姿勢(shì)恢復(fù)成水平方向的位置,從 而能夠進(jìn)一步提高穩(wěn)定性。尤其,在通過(guò)安裝有水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的裝置主體在低速行 駛過(guò)程中或停止中進(jìn)行拍攝時(shí),能夠抑制裝置主體的微小的擺動(dòng)或抖動(dòng),能夠得到解析度 高的鮮明的影像。這里,作為陀螺穩(wěn)定器,使用了框體能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在浮體的耐壓殼上所固定的 陀螺支承軸上,并以轉(zhuǎn)子軸為中心使陀螺轉(zhuǎn)子能夠旋轉(zhuǎn)地固定在框體上的結(jié)構(gòu)。陀螺穩(wěn)定器能夠按每個(gè)浮體內(nèi)置1至2個(gè)。在1個(gè)浮體中內(nèi)置2個(gè)陀螺穩(wěn)定器的 情況下,優(yōu)選將各個(gè)陀螺支承軸配置在不同方向上。這是因?yàn)槟軌蛞种婆c各個(gè)陀螺支承軸 正交的方向的擺動(dòng)。本發(fā)明的技術(shù)方案5記載的潛水裝置具有裝置主體;安裝在所述裝置主體上的 技術(shù)方案1至4中任一項(xiàng)記載的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠得到以下的作用。(1)通過(guò)裝備水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,能夠使裝置主體在水中的姿勢(shì)穩(wěn)定化,并且能 夠根據(jù)需要將裝置主體控制成所期望的姿勢(shì),能夠進(jìn)行高速潛行、低速行駛、水底或船底等 的觀察、照相機(jī)或攝像機(jī)的拍攝等,水中的姿勢(shì)控制的穩(wěn)定性、操作性、廣泛應(yīng)用性、調(diào)查的 作業(yè)性、可靠性優(yōu)良。本發(fā)明的技術(shù)方案6記載的發(fā)明是在技術(shù)方案5記載的潛水裝置中,具有如下結(jié)構(gòu),即,該結(jié)構(gòu)具有配置在所述裝置主體的水中攝像機(jī)的攝像范圍內(nèi)的流向檢測(cè)部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在技術(shù)方案5得到的作用的基礎(chǔ)上,還能得到以下的作用。(1)由于由流向檢測(cè)部檢測(cè)裝置主體行駛的方向或潮流的方向等,能夠邊觀察水 中攝像機(jī)的影像邊對(duì)其進(jìn)行確認(rèn),所以,通過(guò)邊觀察水中攝像機(jī)的影像邊根據(jù)潮流的流向 進(jìn)行操縱,能夠提高操縱性和姿勢(shì)穩(wěn)定性。這里,作為流向檢測(cè)部,能夠使用利用電磁的傳感器,但優(yōu)選使用根據(jù)流向而朝向 變化的標(biāo)識(shí)(旗)等。這是因?yàn)槟軌蚝?jiǎn)易地目視辨認(rèn)流向,并且耐久性也優(yōu)良。發(fā)明的效果如上所述,根據(jù)本發(fā)明的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置及具有該裝置的潛永裝置,能夠得 到以下的有利效果。根據(jù)技術(shù)方案1記載的發(fā)明,(1)能夠提供在不具備姿勢(shì)控制機(jī)構(gòu)的已有的各種水中設(shè)備的裝置主體上簡(jiǎn)便地 安裝、使水中姿勢(shì)穩(wěn)定化、廣泛應(yīng)用性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置。(2)能夠提供廣泛應(yīng)用性、使用性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其根據(jù)水中設(shè)備的 裝置主體的重心位置,使滑動(dòng)部前后移動(dòng),且使支承部件上下移動(dòng),由此能夠簡(jiǎn)便地調(diào)整浮 體的前后方向及上下方向的位置,能夠在向水中投入前設(shè)定裝置主體的基本姿勢(shì)的。(3)能夠提供姿勢(shì)穩(wěn)定性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其只通過(guò)安裝在潛水裝置 等的裝置主體上,就能使浮心位于裝置主體的重心的上方,并從裝置主體兩側(cè)的上方作用 浮力,在因潮流或脈流的影響等使裝置整體傾斜時(shí),想要使傾斜復(fù)原的力矩產(chǎn)生大的作用, 能夠總是穩(wěn)定地保持裝置主體的姿勢(shì)。(4)能夠提供廣泛應(yīng)用性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其由于不是基于傾斜計(jì)或 慣性傳感器的信息使流體噴出或使推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)來(lái)控制姿勢(shì),所以在存在復(fù)雜的潮流或脈流 的情況下,也能夠穩(wěn)定地保持姿勢(shì),由此,不僅能夠在水流小且穩(wěn)定的湖沼、水壩等使用,還 能在海洋、河流等中使用。(5)能夠提供量產(chǎn)性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其由于不需要按照潛水裝置等 每個(gè)水中設(shè)備分別設(shè)計(jì)復(fù)雜的姿勢(shì)控制裝置,所以,與裝置主體的形狀和大小等無(wú)關(guān),考慮 裝置主體的重心和浮心的位置關(guān)系設(shè)計(jì)浮體即可,能夠大幅度削減姿勢(shì)穩(wěn)定化的設(shè)計(jì)所需 的工時(shí)。(6)能夠提供如下水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其在安裝于潛水器的情況下,能夠根據(jù)浮 體的浮力或位置,恒定地保持水中的裝置主體的角度(姿勢(shì)),因此,從裝置主體除去具有 控制用錘的角度控制裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置主體的輕量化及小型化。(7)能夠提供如下水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其在安裝于裝置主體時(shí),左右兩個(gè)浮體和 裝置主體成為使“兩臂平伸姿勢(shì)的偶人玩具”反過(guò)來(lái)的狀態(tài),當(dāng)裝置主體擺動(dòng)并從中心偏離 時(shí),通過(guò)施加于浮體的浮力,將裝置主體向中心拉回,能夠穩(wěn)定地保持姿勢(shì)。尤其是,通過(guò)使 浮體從裝置主體的側(cè)方的兩側(cè)伸出,裝置主體的擺動(dòng)緩慢地發(fā)生,所以能夠提高姿勢(shì)穩(wěn)定 性。(8)能夠提供姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、穩(wěn)定性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其在裝 置主體上更換附屬的照相機(jī)、傳感器、推進(jìn)器等部件的情況下,只通過(guò)使用滑動(dòng)部和支撐部 件調(diào)節(jié)浮體的位置,就能夠使重心或浮心變化并容易地調(diào)整前后左右的平衡。
根據(jù)技術(shù)方案2記載的發(fā)明,在技術(shù)方案1的效果基礎(chǔ)上還具有如下效果,(1)能夠提供姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、操作性、調(diào)查的作業(yè)性、可靠性優(yōu)良的水中 姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其通過(guò)操作前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部或上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,使各個(gè)滑動(dòng)部前后移動(dòng), 或者使支承部件上下移動(dòng),在水中也能自由地調(diào)整浮體的前后方向的位置和高度方向的位 置,根據(jù)需要與框架一起使裝置主體向前后方向傾動(dòng),或者圍繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),能夠簡(jiǎn)便地控 制水中姿勢(shì),使搭載在裝置主體上的照相機(jī)或攝像機(jī)等的拍攝位置或拍攝方向等可變,能 夠進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查。(2)能夠提供水中的姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、可靠性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝 置,其在下潛時(shí)或高速行駛時(shí),通過(guò)上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,能夠使浮體難以成為阻力地接近框架 (裝置主體)并迅速地移動(dòng),并且在通過(guò)攝像等進(jìn)行觀察時(shí),能夠根據(jù)裝置主體的重心等, 通過(guò)前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部或上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,選擇浮體的位置并保持所期望的姿勢(shì)。根據(jù)技術(shù)方案3記載的發(fā)明,在技術(shù)方案1或2的效果的基礎(chǔ)上還具有如下效果,(1)能夠提供姿勢(shì)控制及移動(dòng)控制的廣泛應(yīng)用性、操作性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化 裝置,其通過(guò)操作轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,在水中也能夠自由地調(diào)整左右的浮體所成的角,能夠使裝置 主體和浮體的高度方向的距離或浮體彼此的間隔變化,使潮流或脈流的影響降低,或者使 下潛時(shí)或高速行駛時(shí)的阻力減小。(2)能夠提供姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、穩(wěn)定性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其通過(guò) 滑動(dòng)部導(dǎo)致的浮體的前后移動(dòng)或支承部件導(dǎo)致的浮體的上下移動(dòng)、與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部導(dǎo)致的浮 體間的角度調(diào)整的組合,進(jìn)行更細(xì)致的姿勢(shì)控制。根據(jù)技術(shù)方案4記載的發(fā)明,在技術(shù)方案1至3中任一項(xiàng)的效果的基礎(chǔ)上還具有 如下效果,(1)能夠提供如下水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,即,在擺動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩發(fā)生在裝置主體上 的同時(shí),還作用在內(nèi)置于浮體的陀螺穩(wěn)定器上,通過(guò)陀螺轉(zhuǎn)子的重心移動(dòng),使裝置主體的姿 勢(shì)恢復(fù)到水平方向的位置,從而穩(wěn)定性更優(yōu)良。根據(jù)技術(shù)方案5記載的發(fā)明,能夠得到如下效果,(1)能夠提供水中的姿勢(shì)控制的穩(wěn)定性、操作性、廣泛應(yīng)用性、調(diào)查的作業(yè)性、可靠 性優(yōu)良的潛水裝置,其通過(guò)水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,不僅能夠簡(jiǎn)便地設(shè)定裝置主體在水中的 姿勢(shì),不易受潮流或脈流的影響,使姿勢(shì)穩(wěn)定化,還能夠根據(jù)需要將裝置主體控制成所期望 的姿勢(shì),能夠進(jìn)行高速潛行、低速行駛、水底或船底等的觀察、通過(guò)照相機(jī)或攝像機(jī)進(jìn)行的
攝像等。根據(jù)技術(shù)方案6記載的發(fā)明,在技術(shù)方案5的效果的基礎(chǔ)上還具有如下效果,(1)能夠提供一種潛水裝置,其由于由流向檢測(cè)部檢測(cè)裝置主體行駛的方向和潮 流的方向等,能夠邊觀察水中攝像機(jī)的影像邊對(duì)其進(jìn)行確認(rèn),所以,通過(guò)邊觀察水中攝像機(jī) 的影像邊根據(jù)流向進(jìn)行操縱,使操縱性和姿勢(shì)穩(wěn)定性提高。
圖1是實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的俯視圖。圖2是實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的側(cè)視圖。圖3是實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的主視圖。
圖4是具有實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的俯視圖。圖5是具有實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的側(cè)視圖。圖6是具有實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的主視圖。圖7是實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的浮體的剖視側(cè)視圖。圖8是具有實(shí)施方式2中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的俯視圖。圖9是具有實(shí)施方式3中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的側(cè)視圖。圖10(a)是實(shí)施方式4中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的側(cè)視圖,(b)是沿A_A線方向 觀察的剖視端面圖。圖11(a)是實(shí)施方式5中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的主視圖,(b)是沿B_B線方向 觀察的剖視側(cè)視圖,(c)是沿C-C線方向觀察的主要部位的剖視俯視圖,(d)是沿D-D線方 向觀察的剖視端面圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。(實(shí)施方式1)圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的俯視圖,圖2是實(shí)施方式1 中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的側(cè)視圖,圖3是實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的主視圖。在圖1、圖2、圖3中,1表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,3表示 水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置1的框架,其設(shè)置在潛水裝置等的裝置主體的周圍,其規(guī)定部分固定 于裝置主體,搭載有未圖示的環(huán)境傳感器等,4表示框架3的側(cè)部框架,其以大致矩形狀形 成,配置在裝置主體的兩側(cè),5表示連結(jié)側(cè)部框架4、4的框架3的橫條,6表示滑動(dòng)部,其在 框架3的兩側(cè)部以能夠沿側(cè)部框架4的上邊部自由前后移動(dòng)的方式配置,7表示能夠自由上 下移動(dòng)的支承部件,其下端部固定在各個(gè)滑動(dòng)部6上,朝向斜上方配設(shè)。支承部件7連結(jié)不 銹鋼管等多個(gè)管材,以能夠自由伸縮的方式形成,可以通過(guò)未圖示的上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng), 也可以由具有上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部的活塞氣缸形成支承部件7自身。8表示大致圓筒狀的浮體, 其在支承部件7的前端與側(cè)部框架4的長(zhǎng)度方向大致平行地配置,且向側(cè)部框架4的側(cè)方 的兩側(cè)伸出地配置。左右的浮體8、8分別通過(guò)滑動(dòng)部6、6、支承部件7、7而各自獨(dú)立,能夠 前后移動(dòng)、上下移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、固定在任意的位置。此外,各個(gè)浮體8能夠從側(cè)部框架4的外側(cè) 水平方向開始,在側(cè)部框架4的上方垂直方向的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)具有如上所述地構(gòu)成的實(shí)施方式1的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置進(jìn)行說(shuō) 明。圖4是具有實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的俯視圖,圖5是具 有實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的側(cè)視圖,圖6是具有實(shí)施方式1中的 水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的主視圖。在圖4、圖5、圖6中,10表示由圓筒狀的耐壓殼形成的潛水裝置20的裝置主體, IOa表示配置在裝置主體10的長(zhǎng)度方向的大致中心的側(cè)方且使推力沿上下方向(裝置主體 10的高度方向)產(chǎn)生的垂直推進(jìn)器,IOb表示配置在裝置主體10的側(cè)部后方且使推力沿前 后方向(裝置主體10的長(zhǎng)度方向)產(chǎn)生的水平推進(jìn)器,11表示配置在裝置主體10的前方 前端且透明或半透明的蓋罩,12表示配置在裝置主體10的內(nèi)部且被蓋罩11覆蓋的攝像機(jī)或照相機(jī)等的水中攝像機(jī),13表示配置在裝置主體10的前方左右兩側(cè)的水中燈具,20表示 作為具有實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置1的無(wú)人潛水器的潛水裝置。此外,框架3 的前部及后部和裝置主體10被能夠自由拆裝的卡合固定部(未圖示)卡合。以下,對(duì)實(shí)施方式1的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的浮體進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖7是實(shí)施方式1中的中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的浮體的剖視側(cè)視圖。在圖7中,14表示內(nèi)部被減壓的浮體8的耐壓殼,15表示內(nèi)置于浮體8的陀螺穩(wěn) 定器,16表示端部固定于浮體8的耐壓殼14的前后的壁部的陀螺支承軸,17表示側(cè)部的上 部側(cè)以能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定于陀螺支承軸16的框體,18表示以能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式 軸支承在框體17的上部及下部的轉(zhuǎn)子軸,19表示重心與陀螺支承軸16相比位于下側(cè)且以 轉(zhuǎn)子軸18為中心在框體17的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的陀螺轉(zhuǎn)子。陀螺轉(zhuǎn)子19能夠?qū)⑹占{于裝置主體 10的未圖示的電池作為電源而高速旋轉(zhuǎn)。關(guān)于具有如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛 水裝置,以下對(duì)其使用方法進(jìn)行說(shuō)明。潛水裝置20搭載配重而在水中下降(下潛),下降到規(guī)定深度時(shí),逐漸少量投下搭 載的配重,由此獲得中性浮力。通過(guò)使用搭載在裝置主體10上的未圖示的浮力調(diào)整裝置, 能夠進(jìn)一步進(jìn)行浮力的調(diào)整。若獲得中性浮力,則能夠邊在水上觀察由水中攝像機(jī)12拍攝 的影像,邊使垂直推進(jìn)器IOa或水平推進(jìn)器IOb動(dòng)作,由此能夠遠(yuǎn)程操作潛水裝置20而使 其在水中行駛。在基于水中攝像機(jī)12的影像詳細(xì)觀察水中的規(guī)定場(chǎng)所或者通過(guò)環(huán)境傳感器進(jìn)行 水質(zhì)的調(diào)查等的情況下,使支承部件7伸長(zhǎng),使浮體8從裝置主體10的側(cè)方的兩側(cè)大幅度 地伸出。即使在由于波等的影響而作用有使裝置主體10圍繞軸心旋轉(zhuǎn)的外力的情況下,通 過(guò)擴(kuò)大浮體8和裝置主體10之間的間隔,由浮體8產(chǎn)生的力矩成為使裝置主體10的傾斜 復(fù)原的大的恢復(fù)力,能夠在短時(shí)間內(nèi)使振動(dòng)衰減,使裝置主體10穩(wěn)定,姿勢(shì)穩(wěn)定性優(yōu)良。其 結(jié)果,能夠使?jié)撍b置20靜止而在短時(shí)間內(nèi)可靠地觀察、調(diào)查規(guī)定場(chǎng)所。另外,使滑動(dòng)部6向框架3的側(cè)部框架4的后方移動(dòng),下壓船首,能夠?qū)⒀b置主體 10保持成向前方傾斜的狀態(tài),能夠進(jìn)行攝像。根據(jù)需要,使內(nèi)置于浮體8的陀螺轉(zhuǎn)子19高 速旋轉(zhuǎn)。若結(jié)束觀察或調(diào)查等,縮回支承部件7,使浮體8接近裝置主體10,陀螺轉(zhuǎn)子19的 旋轉(zhuǎn)也停止。將搭載的剩余的配重向水底投下,由此使?jié)撍b置20上升。如上所述,構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置及具有該裝置的 潛水裝置,能夠獲得如下所述的作用。(1)由于具有安裝于水中設(shè)備的裝置主體10上的框架3,所以能夠在不具備姿勢(shì) 控制機(jī)構(gòu)的已有的各種水中設(shè)備的裝置主體10上簡(jiǎn)便地安裝,能夠使水中姿勢(shì)穩(wěn)定化,廣 泛應(yīng)用性優(yōu)良。(2)由于具有能夠前后移動(dòng)地設(shè)置在框架3的兩側(cè)部的側(cè)部框架4上的一對(duì)滑動(dòng) 部6、下端部固定在各個(gè)滑動(dòng)部6上且朝向斜上方配置的能夠上下自由移動(dòng)的支承部件7、 配置在各個(gè)支承部件7的前端的浮體8,所以,通過(guò)根據(jù)水中設(shè)備的裝置主體10的重心位 置,使滑動(dòng)部6前后移動(dòng),或者使支承部件7上下移動(dòng),能夠簡(jiǎn)便地調(diào)整浮體8的前后方向 及上下方向的位置,并能夠在投入水中前設(shè)定裝置主體10的基本姿勢(shì),廣泛應(yīng)用性、使用性優(yōu)良。(3)由于配置有浮體8的支承部件7從框架3的兩側(cè)部的滑動(dòng)部6朝向斜上方配 置,所以,通過(guò)安裝在潛水裝置等的裝置主體10上,能夠使浮心位于重心的上方,能夠從裝 置主體10兩側(cè)的上方作用浮力,在因潮流或脈流的影響等使裝置整體傾斜時(shí),想要使傾斜 復(fù)原的力矩發(fā)生作用,能夠總是穩(wěn)定地保持裝置主體10的姿勢(shì),姿勢(shì)的穩(wěn)定性優(yōu)良。(4)由于不是基于傾斜計(jì)或慣性傳感器的信息使流體噴出或使推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)來(lái)控制 姿勢(shì),所以在存在復(fù)雜的潮流或脈流的情況下,也能夠穩(wěn)定地保持姿勢(shì),由此,不僅能夠在 水流小且穩(wěn)定的湖沼、水壩等使用,還能在海洋、河流等中使用,廣泛應(yīng)用性優(yōu)良。(5)與水中設(shè)備的裝置主體10的形狀和大小等無(wú)關(guān),考慮裝置主體10的重心和浮 心的位置關(guān)系進(jìn)行浮體8的設(shè)計(jì)和位置設(shè)定即可,由于不需要按照每個(gè)水中設(shè)備分別設(shè)計(jì) 復(fù)雜的姿勢(shì)控制裝置,所以能夠大幅度削減水中設(shè)備的姿勢(shì)穩(wěn)定化的設(shè)計(jì)所需的工時(shí)。(6)在安裝于潛水器的情況下,由于能夠根據(jù)浮體8的浮力或位置,恒定地保持水 中的裝置主體10的角度(姿勢(shì)),所以,裝置主體10不需要搭載具有控制用錘的角度控制 裝置等,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置主體10的輕量化及小型化。(7)通過(guò)在框架3的兩側(cè)部配置浮體8,在安裝于裝置主體10時(shí),左右兩個(gè)浮體8 和裝置主體10成為使“兩臂平伸姿勢(shì)的偶人玩具”反過(guò)來(lái)的狀態(tài),當(dāng)裝置主體10擺動(dòng)并從 中心偏離時(shí),通過(guò)施加于浮體8的浮力,將裝置主體10向中心拉回,能夠穩(wěn)定地保持姿勢(shì)。 尤其,在支承部件7朝向斜上方配置的情況下,能夠使浮體8從裝置主體10的側(cè)方的兩側(cè) 大幅度地伸出,由于裝置主體10的擺動(dòng)緩慢地發(fā)生,所以能夠提高姿勢(shì)穩(wěn)定性。(8)以往,在裝置主體10上更換附屬的照相機(jī)、傳感器、推進(jìn)器等部件的情況下, 必須通過(guò)重新調(diào)整裝置主體10的重心或浮心來(lái)進(jìn)行平衡調(diào)整,但由于水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝 置1的浮體8經(jīng)由能夠前后移動(dòng)的滑動(dòng)部6及能夠上下移動(dòng)的支承部件7配置在框架3上, 所以,只通過(guò)使滑動(dòng)部6前后移動(dòng),或者使支承部件7上下移動(dòng),調(diào)節(jié)浮體8的前后方向或 高度方向的位置,就能夠使重心或浮心變化并能夠容易地進(jìn)行前后左右的平衡調(diào)整,姿勢(shì) 控制的廣泛應(yīng)用性、穩(wěn)定性優(yōu)良。(9)由于陀螺穩(wěn)定器15內(nèi)置在浮體8中,所以擺動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩發(fā)生在裝置主體10 上的同時(shí),也作用在內(nèi)置于浮體8的陀螺穩(wěn)定器15上,通過(guò)陀螺轉(zhuǎn)子19的重心的移動(dòng)產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)矩,使裝置主體10的姿勢(shì)恢復(fù)到水平方向的位置,所以,能夠進(jìn)一步提高穩(wěn)定性。尤 其,在通過(guò)安裝有水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置1的裝置主體10在低速行駛過(guò)程中或停止中進(jìn)行拍 攝時(shí),能夠抑制裝置主體10的微小的擺動(dòng)或抖動(dòng),能夠得到解析度高的鮮明的影像。(10)由于內(nèi)置有陀螺穩(wěn)定器15的浮體8的耐壓殼14的內(nèi)部被減壓,所以能夠減 小與陀螺轉(zhuǎn)子19的旋轉(zhuǎn)相伴的阻力,從而能夠減少使陀螺轉(zhuǎn)子19旋轉(zhuǎn)的電池的消耗。(11)通過(guò)裝備水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置1,能夠使裝置主體10在水中的姿勢(shì)穩(wěn)定化, 并且能夠根據(jù)需要將裝置主體10控制成所期望的姿勢(shì),能夠進(jìn)行高速潛行、低速行駛、水 底或船底等的觀察、通過(guò)照相機(jī)或攝像機(jī)進(jìn)行的拍攝等,水中的姿勢(shì)控制的穩(wěn)定性、操作 性、廣泛應(yīng)用性、調(diào)查的作業(yè)性、可靠性優(yōu)良。(12)即使不將以往的潛水器中必需的角度控制裝置的控制用錘搭載在裝置主體 上,也能通過(guò)浮體8的浮力恒定地保持水中的裝置主體10的角度,所以,不需要將具有控制 用錘的角度控制裝置搭載在裝置主體上,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置主體10的輕量化及小型化。其結(jié)果,能夠制造可以作為飛行器的手提行李搬運(yùn)的輕量小型的裝置主體10。如果能夠使裝置 主體10輕量小型化,考慮潛水裝置20的重心和浮心的平衡而設(shè)計(jì)的浮體8也能夠小型化。 由此,不僅能夠?qū)撍b置20分解成水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置1和裝置主體10,還能夠?qū)⑺?姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置1分解成框架3和浮體8等,并且分解裝置主體10和垂直推進(jìn)器10a、水平 推進(jìn)器10b、水中燈具13等功能模塊,作為飛行器的手提行李等通過(guò)多人搬運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),能夠 在現(xiàn)場(chǎng)組裝使用,從而應(yīng)用性顯著地提高。(13)通過(guò)在裝置主體10上安裝水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置1,并由浮體8的位置調(diào)整浮 力,能夠進(jìn)行潛水裝置20整體的平衡調(diào)整,所以,在裝置主體10的設(shè)計(jì)時(shí),不需要考慮平 衡(重心位置)進(jìn)行設(shè)計(jì),不受各部分的部件的大小、質(zhì)量、配置等的制約,能夠縮短設(shè)計(jì)時(shí) 間,并能夠大幅度提高裝置主體10的設(shè)計(jì)自由性、量產(chǎn)性。這里,在本實(shí)施方式中,使用作為無(wú)人潛水器的潛水裝置20進(jìn)行了說(shuō)明,但不限 于此,在水中機(jī)器人、水中呼吸潛水設(shè)備等的情況下也能夠得到同樣的作用。另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)水中攝像機(jī)12搭載在裝置主體10上且垂直推進(jìn)器10a、 水平推進(jìn)器10b、水中燈具13配置在裝置主體10上的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是,也可以將它們 安裝在框架3上。該情況下也能夠得到同樣的作用。(實(shí)施方式2)圖8是具有本發(fā)明的實(shí)施方式2中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的側(cè)視圖。 此外,與實(shí)施方式1中說(shuō)明的部件相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說(shuō)明。圖中,IA表示安裝在潛水裝置20A的裝置主體10上的本發(fā)明的實(shí)施方式2中的水 中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,3A表示配置在潛水裝置20A的裝置主體10的上表面上的水中姿勢(shì)穩(wěn)定 化裝置IA的框架,4A表示以導(dǎo)軌狀(凸條)形成且與裝置主體10的長(zhǎng)度方向平行地配置 在裝置主體10的上表面兩側(cè)的框架3A的側(cè)部導(dǎo)向框架,5A表示以沿裝置主體10的外周的 圓弧狀形成且前后連結(jié)左右的側(cè)部導(dǎo)向框架4A的框架連結(jié)部,22表示在框架3A的側(cè)部導(dǎo) 向框架4A的長(zhǎng)度方向上前后自由移動(dòng)地配置且內(nèi)置有后述的支承部件23的驅(qū)動(dòng)裝置等的 滑動(dòng)部,23表示一端部被固定在滑動(dòng)部22上且自由伸縮地形成的使浮體25上下移動(dòng)的縮 放式的支承部件,24表示支承部件23的另一端部自由轉(zhuǎn)動(dòng)地被固定的固定部,25表示由中 空的耐壓殼形成且下表面形成有固定部24的浮體?;瑒?dòng)部22、支承部件23、固定部24、浮 體25也在另一側(cè)的側(cè)部導(dǎo)向框架4A上設(shè)置。在裝置主體10上搭載有充填了高壓的二甲 基丙烷、正丁烷等的未圖示的液化氣體儲(chǔ)氣瓶,液化氣體儲(chǔ)氣瓶通過(guò)未圖示的配管與浮體 25連接。26表示配置在浮體25的上表面的對(duì)未圖示的管路進(jìn)行開關(guān)的閥,27表示配置在 浮體25的底部的對(duì)未圖示的管路進(jìn)行開關(guān)的閥,28表示由鋼材或棒材等形成且一端部被 固定在裝置主體10的前部且前端部向蓋罩11的前方延伸設(shè)置的檢測(cè)部支承體,29表示自 由轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在檢測(cè)部支承體28的前端部的轉(zhuǎn)動(dòng)固定部,30表示基部被固定在轉(zhuǎn)動(dòng)固定 部29的、由標(biāo)識(shí)(旗)形成且配置在水中攝像機(jī)12的拍攝范圍內(nèi)的流向檢測(cè)部。關(guān)于如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式2中的潛水裝置,以下對(duì)其使用方法進(jìn) 行說(shuō)明。潛水裝置20A通過(guò)搭載配重在水中下潛(下降)。在水中,通過(guò)打開閥26、27,水 收容到浮體25內(nèi)。由此,由于浮體25的浮力降低,所以下潛(下降)順暢地進(jìn)行。潛水裝 置21下降到規(guī)定的深度附近時(shí),在關(guān)閉閥26且打開閥27的狀態(tài)下,從液化氣體儲(chǔ)氣瓶將氣化氣體導(dǎo)入浮體25內(nèi)時(shí),從閥27排出浮體25內(nèi)的水。浮體25內(nèi)的水與氣化氣體置換 后,關(guān)閉閥27。由此,浮體25產(chǎn)生浮力。而且,通過(guò)投下配重或使用未圖示的浮力調(diào)整裝置 來(lái)調(diào)整浮力,得到中性浮力。得到中性浮力后,在水上觀察由水中攝像機(jī)12拍攝的影像,并 使垂直推進(jìn)器IOa或水平推進(jìn)器IOb動(dòng)作,由此能夠遠(yuǎn)程操作潛水裝置20A并使其在水中 行駛?;谒袛z像機(jī)12的影像詳細(xì)觀察水中的規(guī)定場(chǎng)所或通過(guò)環(huán)境傳感器進(jìn)行水質(zhì) 的調(diào)查等的情況下,使支承部件23伸長(zhǎng)而使浮體25較高地位于裝置主體10的上方。另外, 能夠使滑動(dòng)部22沿框架3A的側(cè)部導(dǎo)向框架4A向裝置主體10的后方移動(dòng)而下抑船首,將 裝置主體10保持成向前方傾斜的狀態(tài),進(jìn)行拍攝。結(jié)束觀察或調(diào)查等后,收縮支承部件23使浮體25接近裝置主體10。通過(guò)將搭載 的配重向水底投下,使?jié)撍b置20A上升。如上所述,由于構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式2中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置及具有該裝置 的潛水裝置,所以在實(shí)施方式1記載的作用的基礎(chǔ)上,還能得到以下的作用。(1)在裝置主體10上搭載有與浮體25連接的液化氣體儲(chǔ)氣瓶,在浮體25的上表 面及下表面配置有閥26、27,因此通過(guò)從液化氣體儲(chǔ)氣瓶將氣化氣體向浮體25內(nèi)導(dǎo)入,使 浮體25產(chǎn)生浮力,可以進(jìn)行浮力調(diào)整。(2)由于具備在水中攝像機(jī)12的拍攝范圍內(nèi)配置的流向檢測(cè)部30,所以由流向檢 測(cè)部30檢測(cè)裝置主體10行駛的方向或潮流的方向等,能夠邊觀察水中攝像機(jī)12的影像, 邊根據(jù)流向進(jìn)行操縱,操縱性或姿勢(shì)穩(wěn)定性優(yōu)良。在本實(shí)施方式中,對(duì)使用了由標(biāo)識(shí)(旗)形成的流向檢測(cè)部30的情況進(jìn)行了說(shuō) 明,但也可以使用組合標(biāo)識(shí)(旗)和浮漂而成的部件。該情況下,將檢測(cè)部支承體28的一 端部固定在裝置主體10的前部下側(cè),能夠在拍攝范圍的下側(cè)辨認(rèn)標(biāo)識(shí)(旗)。(實(shí)施方式3)圖9是具有本發(fā)明的實(shí)施方式3中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的潛水裝置的側(cè)視圖。 此外,與實(shí)施方式1中說(shuō)明的部件相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說(shuō)明。圖中,IB表示安裝在潛水裝置20B的裝置主體10上的本發(fā)明的實(shí)施方式3中的水 中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,32表示沿側(cè)部框架4的上邊部前后自由移動(dòng)地配置在框架3的兩側(cè)部 且沿裝置主體10的長(zhǎng)度方向移動(dòng)的滑動(dòng)部,33表示固定在滑動(dòng)部32上的卷繞裝置,34表 示使用了被卷繞裝置33卷繞的鋼絲等的作為支承部件的系留部件,35表示固定系留部件 34的端部的固定部,36表示固定部35被安裝在長(zhǎng)度方向的大致中心且向裝置主體10的側(cè) 方的兩側(cè)伸出地配置的浮體?;瑒?dòng)部32、卷繞裝置33、系留部件34、固定部35、浮體36也 在另一側(cè)的側(cè)部框架4設(shè)置。浮體36由耐壓殼的內(nèi)部封入有空氣等氣體的結(jié)構(gòu)體、將耐壓 殼的內(nèi)部減壓的結(jié)構(gòu)體、將具有獨(dú)立氣泡的泡沫聚苯乙烯、發(fā)泡聚氨酯等合成樹脂等充填 或收容在耐壓殼的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)體、或者利用合成樹脂等使中空的玻璃珠或合成樹脂制珠硬 化而收容在耐壓殼的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)體等形成。如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式3中的潛水裝置是在基于水中攝像機(jī)12的 影像詳細(xì)觀察或利用環(huán)境傳感器進(jìn)行水質(zhì)的調(diào)查等的情況下,能夠使卷繞裝置33動(dòng)作來(lái) 抽出系留部件34,通過(guò)將浮體36抬高到較高的位置來(lái)提高穩(wěn)定性。結(jié)束觀察或調(diào)查等后, 使卷繞裝置33動(dòng)作并卷繞系留部件34,可以使浮體36接近裝置主體10。
由于如上所述地構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式3中的潛水裝置,所以能夠得到與實(shí)施方 式1記載的裝置相同的作用。(實(shí)施方式4)圖10(a)是本發(fā)明的實(shí)施方式4中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的側(cè)視圖,圖10(b)是 沿A-A線方向的剖視端面圖。此外,與實(shí)施方式1中說(shuō)明的部件相同的部件標(biāo)注相同的附 圖標(biāo)記并省略說(shuō)明。在圖10中,IC表示實(shí)施方式4中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,4a表示配置在框架3的 各個(gè)側(cè)部框架4的兩端上部的軸支部,4b表示與側(cè)部框架4的上邊平行地配置且兩端部被 軸支部4a、4a自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的絲杠,4c表示配置在各個(gè)側(cè)部框架4的上邊的一端的基臺(tái) 部,4d表示固定設(shè)置在基臺(tái)部4c上且使用了使絲杠4b轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)的前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,6A 表示被側(cè)部框架4的上邊引導(dǎo)且沿絲杠4b前后移動(dòng)的滑動(dòng)部,6Aa表示供側(cè)部框架4的上 邊部穿插的滑動(dòng)部6A的穿插孔,6Ab表示與絲杠4b螺合的滑動(dòng)部6A的內(nèi)螺紋部。通過(guò)驅(qū)動(dòng)前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部4d,能夠使滑動(dòng)部6A前后移動(dòng),并能夠自由地調(diào)整浮體 8的前后方向位置。另外,支承部件7與實(shí)施方式1同樣地能夠通過(guò)未圖示的上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng) 部上下移動(dòng),并能夠自由地調(diào)整浮體8的上下方向位置。由于如上所述地構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式4中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,所以在實(shí)施 方式1中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置得到的作用的基礎(chǔ)上,還能得到以下的作用。(1)通過(guò)具有使各個(gè)滑動(dòng)部6A前后移動(dòng)的前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部4d或使各個(gè)支承部件 7上下移動(dòng)的上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,能夠通過(guò)來(lái)自外部的操作在水中自由地調(diào)整浮體8的前后 方向的位置或高度方向的位置,根據(jù)需要使裝置主體與框架3—起向前后方向傾動(dòng),并圍 繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),能夠簡(jiǎn)便地控制水中姿勢(shì),使搭載在裝置主體上的照相機(jī)或攝像機(jī)等的拍 攝位置或拍攝方向等可變從而能夠進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查,姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、操作性、調(diào)查 的作業(yè)性、可靠性優(yōu)良。(2)在下潛時(shí)或高速行駛時(shí),通過(guò)上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,能夠使浮體8難以成為阻力地 接近框架3 (裝置主體)并迅速地移動(dòng),并且在拍攝等的觀察時(shí),能夠根據(jù)裝置主體的重心 等,通過(guò)前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部4d或上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,選擇浮體8的位置并保持所期望的姿勢(shì),水 中的姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、可靠性優(yōu)良。(實(shí)施方式5)圖11(a)是實(shí)施方式5中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的主視圖,圖11(b)是沿B-B線 方向的剖視側(cè)視圖,圖11(c)是沿C-C線方向的主要部分剖視俯視圖,圖11(d)是沿D-D線 方向的剖視端面圖。此外,與實(shí)施方式1中說(shuō)明的部件相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并 省略說(shuō)明。在圖11中,ID表示實(shí)施方式5中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,5a表示連結(jié)左右的側(cè)部 框架4的上端側(cè)的、前后各個(gè)橫條5的左右上表面上配置的軸支部,5b表示與側(cè)部框架4的 上邊平行地配置且兩端部被軸支部5a、5a自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的絲杠,5c表示各個(gè)側(cè)部框架4 的上邊的一端上配置的基臺(tái)部,5d表示固定設(shè)置在基臺(tái)部5c上且使用了使絲杠5b轉(zhuǎn)動(dòng)的 馬達(dá)的前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,6a表示被側(cè)部框架4的上邊引導(dǎo)且沿絲杠5b與滑動(dòng)部6 —起前后 移動(dòng)的滑動(dòng)臺(tái)部,6b表示形成在滑動(dòng)臺(tái)部6a上的開口部,6c表示外插在側(cè)部框架4的上邊 且內(nèi)插在滑動(dòng)部6地自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持滑動(dòng)部6的滑動(dòng)臺(tái)部6a的轉(zhuǎn)動(dòng)支承部,6d表示配置在滑動(dòng)臺(tái)部6a的底面且與絲杠恥螺合的滑動(dòng)臺(tái)部6a的內(nèi)螺紋形成部,7a表示一端被滑動(dòng)臺(tái) 部6a的上表面自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持且另一端被支承部件7的一側(cè)部自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持地使支承 部件7轉(zhuǎn)動(dòng)的、使用了活塞氣缸的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部。通過(guò)驅(qū)動(dòng)前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5d,不僅能夠使滑動(dòng)部6與滑動(dòng)臺(tái)部6a —起前后移動(dòng), 通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部7,還能夠使支承部件7與滑動(dòng)部6 —起圍繞框架3的側(cè)部框架4的 上邊周圍轉(zhuǎn)動(dòng),而自由地調(diào)整左右的浮體8、8所成的角。此外,支承部件7與實(shí)施方式1、 4同樣地,能夠通過(guò)未圖示的上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部而上下移動(dòng),能夠自由地調(diào)整浮體8的上下方 向位置。由于如上所述地構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式5中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,所以在實(shí)施 方式1、4中的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置得到的作用的基礎(chǔ)上,還能得到以下的作用。(1)由于具有使滑動(dòng)部6或支承部件7相對(duì)于框架3轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部7a,所以 通過(guò)來(lái)自外部的操作在水中也能夠自由地調(diào)整左右的浮體8所成的角,能夠使裝置主體和 浮體8在高度方向上的距離或浮體8彼此的間隔變化,使潮流或脈流的影響降低,使下潛時(shí) 或高速行駛時(shí)的阻力減小,姿勢(shì)控制及移動(dòng)控制的廣泛應(yīng)用性、操作性優(yōu)良。(2)在通過(guò)支承部件7使浮體8向上方移動(dòng)也會(huì)受到潮流或脈流的影響時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn) 動(dòng)驅(qū)動(dòng)部7a擴(kuò)大浮體8彼此的間隔(所成角),使浮體8向左右伸出而抑制擺動(dòng),或者在進(jìn) 行下潛或高速行駛時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部7a使浮體8彼此的間隔(所成角)變窄,降低阻力, 能夠使移動(dòng)速度變快,通過(guò)滑動(dòng)部6產(chǎn)生的前后移動(dòng)或支承部件7產(chǎn)生的上下移動(dòng)的組合, 能夠進(jìn)行更細(xì)致的姿勢(shì)控制,姿勢(shì)控制的廣泛應(yīng)用性、穩(wěn)定性優(yōu)良。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明涉及使海洋、河流、湖沼、水壩等的水中或水底的拍攝或探查、船底的調(diào)查 等所使用的潛水器、水中機(jī)器人、水中呼吸潛水設(shè)備等各種水中設(shè)備的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化的 水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置及具有該裝置的潛水裝置,根據(jù)目的等安裝在形狀或重心位置不同的 海中設(shè)備或水中航行體等各種水中設(shè)備上,由此能夠簡(jiǎn)便且可靠地設(shè)定其水中姿勢(shì)(基本 姿勢(shì)),廣泛應(yīng)用性優(yōu)良,因潮流或脈流的影響等使姿勢(shì)傾斜時(shí),由于自然地作用復(fù)原的力 矩,所以不僅姿勢(shì)穩(wěn)定性優(yōu)良,還能夠根據(jù)需要容易地使姿勢(shì)變化,另外,在復(fù)雜的潮流或 脈流的存在下也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的姿勢(shì)控制,通過(guò)姿勢(shì)控制的可靠性、穩(wěn)定性、可靠性優(yōu)良的 水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置的提供以及具有水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,能夠大幅度削減水中設(shè)備單體 的姿勢(shì)穩(wěn)定化的設(shè)計(jì)所需的工時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)水中設(shè)備主體的小型化、輕量化,能夠提供水中 姿勢(shì)的穩(wěn)定性、潛水作業(yè)的效率性優(yōu)良的潛水裝置。附圖標(biāo)記的說(shuō)明1、1A、IB、1C、ID水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置3、3A 框架4側(cè)部框架4A側(cè)部導(dǎo)向框架4a Ja 軸支部4b、5b 絲杠4c、5c 基臺(tái)部4d、5d前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部
5橫條
5A框架連結(jié)部
6、6A、22、32 滑動(dòng)部
6Aa穿插孔
6Ab內(nèi)螺紋部
6a滑動(dòng)臺(tái)部
6b開口部
6c轉(zhuǎn)動(dòng)支承部
6d內(nèi)螺紋形成部
7、23支承部件
7a轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部
8、25、36 浮體
10裝置主體
IOa垂直推進(jìn)器
IOb水平推進(jìn)器
11蓋罩
12水中攝像機(jī)
13水中燈具
14耐壓殼
15陀螺穩(wěn)定器
16陀螺支承軸
17框體
18轉(zhuǎn)子軸
19陀螺轉(zhuǎn)子
20、20A、20B潛水裝置
24,35固定部
26,27 閥
28檢測(cè)部支承體
29轉(zhuǎn)動(dòng)固定部
30流向檢測(cè)部
33卷繞裝置
34系留部件
權(quán)利要求
1.一種水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,安裝于潛水器、水中機(jī)器人、水中呼吸潛水設(shè)備等各種水 中設(shè)備,所述水中設(shè)備用于海洋、河流、湖沼、水壩等的水中或水底的拍攝或探查以及船底 的調(diào)查等,其特征在于,具有安裝在所述水中設(shè)備的裝置主體上的框架;能夠前后自由移 動(dòng)地配置在所述框架的兩側(cè)部的一對(duì)滑動(dòng)部;下端部固定于各個(gè)所述滑動(dòng)部且朝向上方或 斜上方配置的能夠上下自由移動(dòng)的支承部件;配置在各個(gè)所述支承部件的前端或長(zhǎng)度方向 的中途的浮體。
2.如權(quán)利要求1所述的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其特征在于,具有使各個(gè)所述滑動(dòng)部前 后移動(dòng)的前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部和/或使各個(gè)所述支承部件上下移動(dòng)的上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其特征在于,具有使所述滑動(dòng)部或所 述支承部件相對(duì)于所述框架轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其特征在于,在所述浮體中 內(nèi)置有陀螺穩(wěn)定器。
5.一種潛水裝置,其特征在于,具有裝置主體;安裝于所述裝置主體的權(quán)利要求1至 4中任一項(xiàng)所述的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的潛水裝置,其特征在于,具有配置在所述裝置主體的水中攝像 機(jī)的拍攝范圍內(nèi)的流向檢測(cè)部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種姿勢(shì)控制的可靠性、穩(wěn)定性、確定性優(yōu)良的水中姿勢(shì)穩(wěn)定化裝置,其根據(jù)目的等安裝于形狀或重心位置不同的海中設(shè)備或水中航行體等各種水中設(shè)備,由此,能夠簡(jiǎn)便且可靠地設(shè)定其水中姿勢(shì)(基本姿勢(shì)),廣泛應(yīng)用性優(yōu)良,在因潮流或脈流的影響等使姿勢(shì)傾斜時(shí),由于想要復(fù)原的力矩自然地作用,所以不僅姿勢(shì)穩(wěn)定性優(yōu)良,還能夠根據(jù)需要容易地使姿勢(shì)變化,另外,在存在復(fù)雜的潮流或脈流的情況下,也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的姿勢(shì)控制。具有安裝在水中設(shè)備的裝置主體上的框架;能夠前后移動(dòng)地配置在框架的兩側(cè)部的一對(duì)滑動(dòng)部;下端部固定于各個(gè)滑動(dòng)部且朝向上方或斜上方配置的能夠上下移動(dòng)的支承部件;配置在各個(gè)支承部件的前端的浮體。
文檔編號(hào)B63G8/14GK102066191SQ20098012179
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者A·A·弗羅格納西雷伊, 原田享, 山本郁夫, 正田明人, 石井和男 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人北九州產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)推進(jìn)機(jī)構(gòu)