特許 6143132 水中ロボットのドッキングステーション

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6143132

(24)【登録日】2017年5月19日

(45)【発行日】2017年6月7日

(54)【発明の名称】水中ロボットのドッキングステーション

(51)【国際特許分類】

   B63C 11/00 20060101AFI20170529BHJP

   B63C 11/48 20060101ALI20170529BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20170529BHJP

【ＦＩ】

   B63C11/00 C

   B63C11/48 D

   H02J7/00 A

【請求項の数】13

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-535553(P2015-535553)

(86)(22)【出願日】2012年12月20日

(65)【公表番号】特表2015-532236(P2015-532236A)

(43)【公表日】2015年11月9日

(86)【国際出願番号】KR2012011188

(87)【国際公開番号】WO2014058106

(87)【国際公開日】20140417

【審査請求日】2015年4月7日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0111392

(32)【優先日】2012年10月8日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2012-0123794

(32)【優先日】2012年11月2日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513269240

【氏名又は名称】コリア インスティチュート オブ インダストリアル テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(72)【発明者】

【氏名】リュウ， ヨン‐スン

(72)【発明者】

【氏名】チェ， ウーソック

(72)【発明者】

【氏名】イ， サンヒョ

(72)【発明者】

【氏名】ヤン， ギ フン

(72)【発明者】

【氏名】キム， キョン シク

【審査官】 山尾 宗弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−００１５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２２３５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−０６６６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４８−０５７３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｃ １１／００，１１／４８

Ｂ６３Ｂ ３５／４０，３５／４４

Ｂ６３Ｇ ８／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中ロボットを収容し、水面下に配置される収容部と、
前記収容部の上部に設けられ、水面上に配置されるメンテナンス部と、
前記水中ロボットを前記収容部から前記メンテナンス部に移送する移送部とを含み、
前記収容部は、
前記水中ロボットの移動を案内するガイドアームと、
前記ガイドアームから案内される前記水中ロボットが安着されるように設けられるドッキング部とを含み、
前記ドッキング部は、
前記水中ロボットが重力と自重によって摺動して定位置に安着されるように設けられる摺動部と、
前記摺動部が上側に回動され得るように設けられる駆動部と、
を含むことを特徴とするドッキングステーション。

【請求項2】

前記摺動部は、
Ｖ字状の断面に延びるドッキング溝を含み、
前記水中ロボットは前記ドッキング溝に摺動されて安着する請求項１に記載のドッキングステーション。

【請求項3】

前記摺動部は、
前記駆動部に連結される前端部と、
前記前端部を基準として上方に回動される後端部と
を含む請求項１に記載のドッキングステーション。

【請求項4】

前記後端部は前記前端部よりも低い位置で回動され、
前記前端部よりも高い位置に配置される請求項３に記載のドッキングステーション。

【請求項5】

水中ロボットを収容し、水面下に配置される収容部と、
前記収容部の上部に設けられ、水面上に配置されるメンテナンス部と、
前記水中ロボットを前記収容部から前記メンテナンス部に移送する移送部とを含み、
前記収容部は、
前記収容部の両側に設けられ、浮力を提供する浮力体を更に含むドッキングステーション。

【請求項6】

前記メンテナンス部は、
前記水中ロボットの洗浄及び乾燥のための第１のメンテナンスユニットと、
前記水中ロボットのバッテリーを充電するための第２のメンテナンスユニットと
を含む請求項１に記載のドッキングステーション。

【請求項7】

水中ロボットを収容し、水面下に配置される収容部と、
前記収容部の上部に設けられ、水面上に配置されるメンテナンス部と、
前記水中ロボットを前記収容部から前記メンテナンス部に移送する移送部とを含み、
前記移送部は、
前記メンテナンス部に設けられる移送レールと、
前記移送レールによって移動自在に取り付けられる移送ガイドと、
前記移送ガイドに連結され、前記水中ロボットを移動させ得るように固定する把持部と
を含むドッキングステーション。

【請求項8】

前記把持部は、
前記水中ロボットの一方を支持するように設けられる第１の固定部材と、
前記水中ロボットの他方を支持するように設けられる第２の固定部材と、
を含む請求項７に記載のドッキングステーション。

【請求項9】

前記第１及び第２の固定部材は、
前記水中ロボットの外形に対応する形状の屈曲部を含む請求項８に記載のドッキングステーション。

【請求項10】

前記屈曲部は、前記水中ロボットが安定的に固定されるように突設される安着部を含む請求項９に記載のドッキングステーション。

【請求項11】

前記メンテナンス部は、
カメラ又、アンテナ又はセンサーのうち少なくとも何れか一方を含む請求項１に記載のドッキングステーション。

【請求項12】

水中ロボットを収容し、水面下に配置される収容部と、
前記収容部の上部に設けられ、水面上に配置されるメンテナンス部と、
前記水中ロボットを前記収容部から前記メンテナンス部に移送する移送部とを含み、
前記収容部は、
前記ドッキングステーションを移動させ得るように設けられる移動装置を含むドッキングステーション。

【請求項13】

前記移動装置は、
水中移動を目的とするプロペラを含む請求項１２に記載のドッキングステーション。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は水中ロボットの維持、補修、運用を行なうための水中ロボットのドッキングステーションに関する。

【背景技術】

【0002】

水中ロボットは、水中を移動しつつ水中環境を探査する。前記水中ロボットは、内蔵バッテリーの電力を用いて水中を移動しながら探査を行なうことができるが、水中で内蔵バッテリーが切れた場合、これ以上水中ロボットは動作できなくなるため、バッテリーを充電する必要がある。

【0003】

水中ロボットの充電などの維持、補修、運用を行なうための様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１（大韓民国登録特許公報第１０−１００３９６７号）に開示されているように、水中探査ロボットがドッキングし得る本体と、水中ロボットを充電し得る充電部とを含む充電ステーションが開示されたことがある。また、特許文献２（大韓民国公開特許公報第２０１１−００１２３２４号）に開示されているように、水中ロボットのバッテリーの残量が臨界値以下となった場合、充電要請パケットを伝送する水中ロボットと、電磁石を作動させて磁力によって水中ロボットを充電位置に配置させる充電ステーションが開示されたことがある。

【0004】

しかしながら、前述したような従来技術は、水中で水中ロボットの充電がなされるため、充電のための完璧な防水処理が難しく、短絡が生じ得るという問題があった。

【0005】

また、水中ロボットに内蔵される各種の回路及びバッテリーが損傷しやすいという問題があった。

【0006】

更に、水の中でのみ運用されるため、水中ロボットの乾燥、洗浄などの作業が難しいという問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、安全に水中ロボットを充電し得るドッキングステーションを提供することにある。

【0008】

また、本発明の他の目的は、水中ロボットの乾燥、洗浄などの作業を円滑に行い得るドッキングステーションを提供することにある。

【0009】

更に、本発明の更に他の目的は、水中ロボットの維持、補修、運用を常時行えるドッキングステーションを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するための本発明の一側面によれば、水中ロボットを収容し、水面下に配置される収容部と、前記収容部の上部に設けられ、水面上に配置されるメンテナンス部と、前記水中ロボットを前記収容部から前記メンテナンス部に移送する移送部とを含むドッキングステーションを提供できる。

【0011】

また、前記収容部は、前記水中ロボットの移動を案内するガイドアームと、前記ガイドアームから案内されて前記水中ロボットが安着するように設けられるドッキング部とを含むドッキングステーションを提供できる。

【0012】

また、前記ドッキング部は、前記水中ロボットが重力と自重によって摺動して定位置に安着するように設けられる摺動部と、前記摺動部が上方に回動し得るように設けられる駆動部とを含むドッキングステーションを提供できる。

【0013】

また、前記摺動部は断面視Ｖ字状に延びるドッキング溝を含み、前記水中ロボットは前記ドッキング溝に安着して摺動するドッキングステーションを提供できる。

【0014】

また、前記摺動部は、前記駆動部に接続される前端部と、前記前端部を基準として上方に回動する後端部とを含むドッキングステーションを提供できる。

【0015】

また、前記後端部は前記前端部よりも低い位置で回動し、前記前端部よりも高い位置に配置されるドッキングステーションを提供できる。

【0016】

また、前記収容部は、該収容部の両側に設けられ、浮力を与える浮力体を更に含むドッキングステーションを提供できる。

【0017】

また、前記メンテナンス部は、前記水中ロボットの洗浄及び乾燥のための第１のメンテナンスユニットと、前記水中ロボットのバッテリーを充電するための第２のメンテナンスユニットとを含むドッキングステーションを提供できる。

【0018】

また、前記移送部は、前記メンテナンス部に設けられる移送レールと、該移送レールによって移動自在に取り付けられる移送ガイドと、該移送ガイドに接続され、前記水中ロボットを移動自在に固定する把持部とを含むドッキングステーションを提供できる。

【0019】

また、前記把持部は、前記水中ロボットの一方を支持するように設けられる第１の固定部材と、前記水中ロボットの他方を固定するように設けられる第２の固定部材とを含むドッキングステーションを提供できる。

【0020】

また、前記第１及び第２の固定部材は、前記水中ロボットの外形に沿った形状を有する屈曲部を含むドッキングステーションを提供できる。

【0021】

また、前記屈曲部は、前記水中ロボットが安定に固定されるように突設される安着部を含むドッキングステーションを提供できる。

【0022】

また、前記メンテナンスは、カメラ、アンテナ、センサーのうち少なくとも何れかを含むドッキングステーションを提供できる。

【0023】

また、前記収容部は、前記ドッキングステーションを移動自在に設けられる移動装置を含むドッキングステーションを提供できる。

【0024】

また、前記移動装置は、水中移動を目的とするプロペラを含むドッキングステーションを提供できる。

【発明の効果】

【0025】

本実施形態に係る水中ロボットのドッキングステーションによれば、安全に水中ロボットを充電できる。

【0026】

本実施形態によれば、水中ロボットの乾燥、洗浄などの作業を円滑に行なうことができる。

【0027】

本実施形態によれば、水中ロボットの維持、補修、運用が常時可能であるため、効率的な水中探査を行なうことができる。

【0028】

本実施形態によれば、水中ロボットの自重によって摺動位置調整することで、構造の単純化と低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、本発明の一実施形態による水中ロボットのドッキングステーションを示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態による水中ロボットのドッキングステーションを示す正面図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態による水中ロボットのドッキングステーションを示す側面図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態によるドッキングステーションの摺動部のドッキング溝を示す斜視図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態による摺動部のドッキング溝の動作を示す図面である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態によるドッキングステーションの移送部を示す断面図である。

【図7】図７は、本発明の一実施形態によるドッキングステーションのメンテナンス部を示す断面図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態によるドッキングステーションの把持部を示す斜視図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態によるドッキングステーションの把持部を示す斜視図である。

【図10】図１０は、本発明の一実施形態によるドッキングステーションの動作方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の思想を具現するための具体的な実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

【0031】

なお、本発明を説明するにおいて、関連する公知の構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にするおそれがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

【0032】

図１は、本発明の一実施形態による水中ロボットのドッキングステーションを示す斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態による水中ロボットのドッキングステーションを示す正面図であり、図３は、本発明の一実施形態による水中ロボットのドッキングステーションを示す側面図である。

【0033】

図１ないし図３を参照すれば、本発明の実施形態によるドッキングステーション１０は水面下に配置され、水中ロボット２０を格納する収容部２００と、収容部２００の上部に設けられ、水面上に配置されるメンテナンス部１００と、メンテナンス部１００の内部に設けられ、水中ロボット２０を収容部２００からメンテナンス１００に移送する移送部１３０とを含む。

【0034】

水中ロボット２０は、頭、胴及び尾からなる魚状であってもよく、全体的に流線型形状をなすことで水の抵抗を最小化することができる。

【0035】

ドッキングステーション１０の収容部２００とメンテナンス１００は、その内部が連通するように形成され、水面下に配置される収容部２００の上部の中央部にメンテナンス１００が配置されることで、メンテナンス部１００が水面上に配置され得る。本実施形態において、メンテナンス部１００が水面上に配置されるとは、メンテナンス部１００と収容部２００との境界が必ずしも水面に一致するとは限らず、水面下に配置され、水中ロボット２０を水中Ｗで収容する機能を行なう収容部２００の相対的な概念であって、メンテナンス１００の主要な機能が行なわれる部分が水面上に配置されることと理解されるべきである。例えば、メンテナンス１００の下側の一部が水に浸かるように形成され得る。

【0036】

収容部２００は、矩形に形成され得る本体２００ａと、該本体２００ａの内部に水中ロボット２０を案内するガイドアーム２０１とを含み得る。

【0037】

本体２００ａの側面には、ドッキングステーション１０に浮力を与えるための浮力体１０６が設けられ得、浮力体１０６は少なくとも１つ以上設けられ得る。また、浮力体１０６は本体２００ａの内側に設けられてもよく、浮力体１０６の位置が本発明の思想を制限しない。

【0038】

ドッキングステーション１０が陸上で円滑に移動できるように、本体２００ａの底面には移動装置１０７が設けられ得る。本実施形態において、移動装置１０７としてホイールの例を挙げて図示したが、本発明の思想はこれに限定されない。また、本体２００ａには、水に浮いた状態でドッキングステーション１０の位置を調整するためのプロペラなどの推進装置（図示せず）が更に設けられ得る。

【0039】

また、移動装置１０７は水中での位置認識のための位置認識ノード（Ｎｏｄｅ）を含み得る。

【0040】

本体２００ａの前面には水中ロボット２０がその内部に流入され得るように収容口２００ｂが形成され、収容口２００ｂの両側にそれぞれガイドアーム２０１が設けられ得る。

【0041】

ガイドアーム２０１は、水中ロボット２０の位置認識の誤差を反映してその大きさが決められ、水中ロボット２０の破損を防止し得るように柔軟な材質で形成され得る。ガイドアーム２０１は、水中ロボット２０がドッキングステーションへ移動する途中でガイドアーム２０１に突き当たった際に収容口２００ｂ側に導かれるように収容口２００ｂを中心として広がるように形成され得る。

【0042】

収容部２００には、ガイドアーム２０１によって案内された水中ロボット２０が安着し得るドッキング部２１０が設けられる。

【0043】

ドッキング部２１０は、収容口２００ｂを過ぎて流入される水中ロボット２０を収容する摺動部２１１を含み、水中ロボット２０が摺動部２１１のドッキング溝２１１ｃに沿って摺動して本体２００ａの内側へと移動し得る。

【0044】

図４は、本発明の実施形態に係るドッキングステーションの摺動部のドッキング溝を示す斜視図であり、図５は、本発明の実施形態に係る摺動部のドッキング溝の動作を示す図面である。

【0045】

図４及び図５を参照すれば、摺動部２１１はＶ字状に延びるドッキング溝２１１ｃを備えることができる。具体的に、ドッキング溝２１１ｃは水中ロボット２０が自重によって摺動する際に、メンテナンス１００への移送のための定位置に位置し得るように、中心が下側の方向に傾斜したＶ字状に形成され得る。

【0046】

水中ロボット２０は、洗浄、乾燥、充電、点検などの管理（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）のため、移送部１３０によって収容部２００からメンテナンス部１００へと移動されるが、ここで、水中ロボット２０は移送部１３０の把持部１３３（ｇｒｉｐｐｅｒ）に安定的に把持されるように摺動部２１１のドッキング溝２１１ｃに配置されるべきである。

【0047】

そこで、ドッキング溝２１１ｃは、流線型の水中ロボット２０が重力と断面視Ｖ字状の構造によって直線状に並べられるように形成される。

【0048】

具体的に、水中ロボット２０の摺動位置整列のために水中ロボット２０がドッキング溝２１１ｃの内部に配置されると、摺動部２１１は前端部２１１ａを基準として上方に回動され得る。

【0049】

収容部２００には、摺動部２１１を上側に回動させる駆動部２１４が設けられる。

【0050】

駆動部２１４は摺動部２１１を上側に移動させるために、前端部２１１ａを回動させるための回転軸を有するモーターを含み得る。本実施形態は駆動部２１４としてモーターの例を挙げたが、本発明の思想はこれに限定されない。例えば、ヒンジ又はクレーン、リフターなどの様々な形態で摺動ドッキング溝２１１を上側に移動させることができる。

【0051】

駆動部２１４は、摺動部２１１の後端部２１１ｂが前端部２１１ａよりも高くなるように摺動ドッキング溝２１１を所定角度θだけ上方に回動させる。摺動ドッキング溝２１１の後端部２１１ｂが前端部２１１ａよりも高くなると、水中ロボット２０はその自重によって摺動部２１１の前端部２１１ａの方に摺動する。ここで、摺動部２１１のドッキング溝２１１ｃは断面視Ｖ字状に形成されており、水中ロボット２０は楕円形の断面を有する流線型胴体からなるため、水中ロボット２０の姿勢がＶ字状の溝の延びる方向に整列される。摺動ドッキング溝２１１は、水中ロボット２０が所定位置まで摺動すると、これ以上移動できなくするストッパー２１３を備えることで、水中ロボット２０が定位置に配置され得る。

【0052】

よって、水中ロボット２０の位置整列のための別途の機構的な構成が不要となり、構造を簡素化することができる。

【0053】

また、メンテナンス部１００は、収容部２００の上側に配置され、外体を形成するケース１００ａを含み、ケース１００ａの外部に装着されるＣＣＤカメラ１０１、ＧＰＳ１０２、気象台１０３、ワイヤレスアンテナ１０４などを含むことができる。

【0054】

前記ＣＣＤカメラ１０１、ＧＰＳ１０２、気象台１０３、ワイヤレスアンテナ１０４は、ケース１００ａの上端に配置され得、これに限定されない。

【0055】

ＧＰＳ１０２は、水中ロボット２０の位置を認識してドッキングステーション１０それ自体の運行機能と連係して広範な水中ロボットの位置を認識することができる。

【0056】

気象台１０３は、風向、温度などの気象状態をモニタリングして水中にある水中ロボット２０に情報を伝達することができる。

【0057】

また、収容部２００には、ＵＳＢＬ（ＵｌｔｒａＳｈｏｒｔ Ｂａｓｅ Ｌｉｎｅ）方式測位装置の通信モジュール１０５、水質測定センサー１０８などが設けられ得る。

【0058】

かかる水質測定センサー１０８によってドッキングステーション１０を水上浮遊式の水質モニタリングシステムとして活用することができる。

【0059】

図６は、本発明の実施形態に係るドッキングステーションの移送部を示す断面図であり、図７は、本発明の実施形態に係るドッキングステーションのメンテナンス部を示す断面図であり、図８は、本発明の実施形態に係るドッキングステーションの把持部を示す斜視図である。

【0060】

図６ないし図８を参照すれば、メンテナンス部１００は、ケース１００ａの内部に設けられる第１のメンテナンスユニット１１０と、前記第１のメンテナンスユニット１１０の上側に配置される第２のメンテナンスユニット１２０とを含んでなる。

【0061】

第１のメンテナンスユニット１１０は、水中ロボット２０の外部に付着した異物を除去するための洗浄装置１１２と、水中ロボット２０の外部に付着した水分を乾燥するための乾燥装置１１１とを含み得る。

【0062】

洗浄装置１１２は、水中ロボット２０の洗浄のための水噴射ホースなどを含み得る。乾燥装置１１１は、加熱された空気を水中ロボット２０に噴射するブロワーなどを含み得る。本実施形態では洗浄装置１１２及び乾燥装置１１１が水噴射ホース及びブロワーを含むものの、本発明の思想はこれに限定されない。

【0063】

第２のメンテナンスユニット１２０は、水中ロボット２０のバッテリー充電のための充電部１２１を含み得る。

【0064】

充電部１２１は少なくとも１つ以上の突出状の充電端子１２２を含み得る。

【0065】

本実施形態において、メンテナンス部１００は、第２のメンテナンスユニット１２０が第１のメンテナンスユニット１１０の上に配置されることで、２層で配置されることを例として挙げたが、本発明の思想はこれに限定されず、第１のメンテナンスユニット１１０と第２のメンテナンスユニット１２０が水平方向に配置されることもできる。

【0066】

図７を参照して具体的に説明すれば、収容部２００の摺動部２１１のドッキング溝２１１ｃから移送される水中ロボット２０に水中探査中に付着した異物が第１のメンテナンスユニット１１０の洗浄装置１１２によって除去され、洗浄済みの水中ロボット２０は乾燥装置１１１に移動されて乾燥されるようになる。

【0067】

洗浄と乾燥が完了すると、水中ロボット２０は第２のメンテナンスユニット１２０の充電位置に移動され、充電部１２１の充電端子１２２に連結されて充電される。

【0068】

水中ロボット２０を収容部２００からメンテナンス部１００に移送するための移送部１３０は、メンテナンス部１００のケース１００ａの内側に設けられる移送レール１３１と、移送レール１３１に移動自在に取り付けられる移送ガイド１３２と、移送ガイド１３２の端部に連結されて水中ロボット２０を移動させ得るように固定するための把持部１３３とを含み得る。

【0069】

移送レール１３１はケース１００ａの上面の内側又は側面の内側に設けられ得、一例として、移送ガイド１３２をＸ軸方向（図７の左右方向）及びＹ軸方向（図７の紙面方向）に移動させるように配置され得る。

【0070】

移送ガイド１３２は移送レール１３１に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動され得る。把持部１３３は移送ガイド１３２に沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動され得、移送ガイド１３２には把持部１３３を上下方向に移動させるためのモーター、ベルトなどの駆動装置が提供され得る。

【0071】

前記移送レール１３１及び移送ガイド１３２の配置は一例に過ぎず、本発明の思想はこれに限定されない。移送レール１３１及び移送ガイド１３２は把持部１３３を第１のメンテナンス１００の内部空間で３軸方向に移送させ得る構造や構成であれば十分であり、そのために公知の装置が移送レール１３１及び移送ガイド１３２として用いられ得る。

【0072】

把持部１３３は、摺動部２１１のドッキング溝２１１ｃに位置した水中ロボット２０の一側を支持するように設けられる第１の固定部材１３４と、他側を固定するように設けられる第２の固定部材１３５とを含み得る。

【0073】

第１の固定部材１３４と第２の固定部材１３５は移送ガイド１３２と把持部のアーム１３８を通じて連結され、把持部のアーム１３８は、第１の固定部材１３４に連結される第１の把持部のアーム１３８ａと、第２の固定部材１３５に連結される第２の把持部１３８ｂとを含んでなる。

【0074】

把持部１３３は、第１の固定部材１３４と第２の固定部材１３５との間の間隔を調整することで、水中ロボット２０を把持するか又は放し得る。

【0075】

第２の固定部材１３５の第２の把持部のアーム１３８ｂは、第１の把持部のアーム１３８ａとヒンジ１３５ａによって結合されて回動可能であり、第１の固定部材１３４からヒンジ１３５ａを基準として回転して移動しつつ、間隔を調整することができる。

【0076】

第１の固定部材１３４と第２の固定部材１３５には、水中ロボット２０の流線型の外形に対応する形状の屈曲部１３６がそれぞれ形成され、屈曲部１３６の端部には水中ロボット２０の安定的な固定のために突出される安着部１３７が形成され得る。

【0077】

第１の固定部材１３４と第２の固定部材１３５の屈曲部１３６は互いに対向するように設けられ得る。

【0078】

従って、第１の固定部材１３４の屈曲部１３６に水中ロボット２０の一側が支持されると、ヒンジ１３５ａを中心として第２の固定部材１３５が回動して水中ロボット２０の他側を支持及び固定し得る。

【0079】

図１０は本発明の実施形態に係るドッキングステーションの動作方法を示すフローチャートである。

【0080】

上述の構成を有する本発明の実施形態に係る水中ロボット２０を常時運用するためのドッキングステーション１０のプロセスを説明する。

【0081】

水中ロボット２０は水中環境を探査し、ドッキングステーション１０は水中ロボット２０の状態及び位置データを送り出し、水中ロボット２０が取得したデータをモニタリングする（Ｓ１２０，Ｓ１２１）。

【0082】

このとき、ドッキングステーション１０は、水中ロボット２０のＩＤ別状態を確認した後（Ｓ１３０）、水中ロボット２０の位置確認及び帰還要請を行なう（Ｓ１４０）。

【0083】

水中ロボット２０が充電（Ｓ１５０）、保管（Ｓ２００）又は修理（Ｓ３００）のためにドッキングステーション１０に接近すると、水中ロボット２０をドッキングステーション１０の内部にドッキングする（Ｓ１６１，Ｓ２１０， Ｓ３１０）。

【0084】

このとき、水中ロボット２０は水面下に配置された収容部２００のガイドアーム２０１によって案内され、収容部２００の内部のドッキング部２１０に円滑に流入され得る。

【0085】

ドッキング部２１０に流入された水中ロボット２０は、駆動部２１４によって摺動部２１１の後端部２１１ｂが前端部２１１ａよりも高くなるように摺動部２１１を所定の角度θだけ上方向に回動させる。水中ロボット２０は、摺動部２１１の後端部２１１ｂが前端部２１１ａよりも高くなると、ドッキング溝２１１の断面視Ｖ字状の形状とその自重によって摺動部２１１のドッキング溝２１１ｃの前端部２１１ａの方に摺動して安着し得る。

【0086】

ドッキング部２１０の摺動ドッキング溝２１１に安着した水中ロボット２０は移送部１３０によって移送され、水面上に配置されたメンテナンス部１００の第１のメンテナンスユニット１１０で洗浄装置１１２と乾燥装置１１１によって洗浄及び乾燥され（Ｓ１６２，Ｓ２２０）、第２のメンテナンスユニット１２０に移動されてバッテリーが充電される（Ｓ１６３，Ｓ２２０）。

【0087】

また、充電済みの水中ロボット２０は、移送部１３０によって収容部２００を過ぎて放出し得る（Ｓ１７０）。

【0088】

水中ロボット２０の修理（Ｓ３００）を完了したら、水中ロボット２０の各機能別の状態を確認した（Ｓ３２０）後に放出し得る（Ｓ３２０）。

【0089】

前記水中ロボット２０のドッキングステーション１０の内部への誘導、洗浄、乾燥、充電、放出に対する異常有無をユーザがモニタリングし得るようにデータを送信し得る（Ｓ４００）。

【0090】

また、メンテナンス１００に設けられたＵＳＢＬ方式測位装置の通信モジュール１０５、ワイヤレスアンテナ１０４、ＧＰＳ１０２、ＣＣＤカメラ１０１、水質測定センサー１０８などを用いて風向、温度などの気象状態又は水質モニタリングを行なうことができる。
ドッキングステーション１０の水中と地上との通信中継のためのゲートウェイの役割を果たすこともできる。

【0091】

また、ドッキングステーション１０の移動自体の運行機能を用いてＧＰＳ位置認識と連係して広範囲な水中ロボット２０の位置を認識することもできる。

【0092】

よって、様々な気象及び水中の情報を水中ロボット２０に伝達することで、水中ロボット２０の運用安全に効率性を増大させることができる。

【0093】

つまり、本発明の実施形態に係るドッキングステーション１０は、水中ロボット２０を格納する収容部２００が水面下に配置され、水中ロボット２０の運用のためのメンテナンス部１００が水面上に配置されるため、ドッキングステーション１０の常時運用が可能になり、効率的な水中探査を行なうことができる。

【0094】

また、水中ロボット２０がドッキングステーション１０に取り付けられるための全体的な構造を簡単にすることができ、それ故、ドッキングステーション１０の構造を簡素化することができる。
以上、本発明を実施形態に基づいて水中ロボットのドッキングステーションを具体的に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本明細書に開示された基礎思想に沿った最広範なものと解釈されなければならない。当業者であれば、実施形態を組み合わせ又は置換して本発明の実施形態に明確に開示されない形態で実施できるが、これも本発明の範囲から逸脱しないものである。その他、当業者であれば、本明細書に開示された実施形態を容易に変更又は変形することができ、かかる実施形態も本発明の権利範囲に属するといえる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】