特許 7044336 水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-22

(45)【発行日】2022-03-30

(54)【発明の名称】水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム

(51)【国際特許分類】

   B63C 11/00 20060101AFI20220323BHJP

   B63C 11/48 20060101ALI20220323BHJP

【ＦＩ】

B63C11/00 E

B63C11/48 D

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021138134

(22)【出願日】2021-08-26

【審査請求日】2021-08-26

(31)【優先権主張番号】202110114193.3

(32)【優先日】2021-01-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519295166

【氏名又は名称】▲広▼州大学

(73)【特許権者】

【識別番号】520335956

【氏名又は名称】広州市市政工程設計研究総院有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．３４８ Ｅａｓｔ Ｂｌｏｃｋ，Ｈｕａｎｓｈｉ Ｅａｓｔ Ｒｏａｄ，Ｙｕｅｘｉｕ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ

(73)【特許権者】

【識別番号】521379012

【氏名又は名称】仲▲カイ▼農業工程学院

【氏名又は名称原語表記】Ｚｈｏｎｇｋａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．５０１，Ｚｈｏｎｇｋａｉ Ｒｏａｄ，Ｈａｉｚｈｕ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ

(73)【特許権者】

【識別番号】521379034

【氏名又は名称】山東未来机器人有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｆｕｔｕｒｅ Ｒｏｂｏｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１０－３，Ｆｕｔｉａｎ Ｒｏａｄ，Ｈｉｇｈ－ｔｅｃｈ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ，Ｗｅｉｈａｉ Ｃｉｔｙ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】劉 愛栄

(72)【発明者】

【氏名】胡 暁勇

(72)【発明者】

【氏名】楊 智誠

(72)【発明者】

【氏名】傅 継陽

(72)【発明者】

【氏名】陳 炳聡

(72)【発明者】

【氏名】張 怡孝

(72)【発明者】

【氏名】謝 文高

(72)【発明者】

【氏名】朱 立学

(72)【発明者】

【氏名】袁 向栄

(72)【発明者】

【氏名】陶 澤文

【審査官】伊藤 秀行

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１１２５２２１８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｃ １１／００

Ｂ６３Ｃ １１／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

取り付けラックと、２つを超える取り付け座（２）とを含み、
前記取り付けラックは、取り付け板（１１）と、前記取り付け板（１１）の底部に固定された２つを超える取り付け柱（１２）とを含み、前記取り付け板（１１）には、複数の取り付け孔（１３）が設けられており、前記取り付け板（１１）には、保護網（３）がヒンジ接続されており、前記保護網（３）には、開口（３１）が設けられており、前記開口（３１）には、網ドア（３２）がヒンジ接続されており、
前記取り付け座（２）の側壁には、ゴムリング（２１）が嵌合設けられており、前記取り付け孔（１３）の孔壁には、位置決めリング（１４）が設けられており、前記ゴムリング（２１）は、前記位置決めリング（１４）とマッチングされており、
前記取り付け座（２）の頂部には、矩形状に設けられた取り付け溝（２２）が設けられており、前記取り付け溝（２２）内には、取り付け部材が設けられており、前記取り付け部材は、第１の当接部材と、第２の当接部材とを含み、前記取り付け溝（２２）のうちの二つの対向する溝壁には、いずれも前記第１の当接部材が取り付けられており、前記取り付け溝（２２）の他の二つの対向する溝壁には、いずれも前記第２の当接部材が取り付けられており、前記第１の当接部材は、ばね（２３２）と、第１の当て板（２３１）とを含み、前記第１の当て板（２３１）は、ばね（２３２）を介して前記取り付け溝（２２）の溝壁に接続されており、前記第２の当接部材は、第２の当て板（２４１）、スクリュー（２４２）、ねじ板（２４３）、固定ロープ（２４４）、及びウインチ（２４５）を含み、
前記第２の当て板（２４１）は、前記取り付け溝（２２）内に設けられており、前記スクリュー（２４２）の一端は、前記取り付け溝（２２）の溝壁を貫通して第２の当て板（２４１）に回動接続されており、且つ前記スクリュー（２４２）は、前記取り付け溝（２２）の溝壁とねじ配合されており、前記ねじ板（２４３）は、前記スクリュー（２４２）の他端に固定されており、前記ねじ板（２４３）には、ガイドロープ通路（２４６）が設けられており、前記固定ロープ（２４４）は、前記ウインチ（２４５）上に周設されており、前記固定ロープ（２４４）の両端は、いずれも前記取り付け溝（２２）の外壁に固定されている、ことを特徴とする水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム。

【請求項2】

前記取り付け板（１１）の外壁には、衝突防止リング（１５）が固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム。

【請求項3】

前記第１の当て板（２３１）及び前記第２の当て板（２４１）には、いずれもゴムガスケット（２５）が固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム。

【請求項4】

エアボックス（４１）と、エアタンク（４２）と、バルブ（４５）と、ゴムボール（４４）とを含む緊急浮上モジュールをさらに含み、前記エアボックス（４１）は、前記取り付け柱（１２）の一側に固定されており、前記エアタンク（４２）は、前記エアボックス（４１）の内部に設けられており、前記エアタンク（４１）には、貫通孔が開設されており、前記バルブ（４５）は、前記エアタンク（４２）の出力口に設けられており、前記ゴムボール（４４）には、エア充填管（４３）が接続されており、前記エア充填管（４３）は、前記貫通孔を貫通してエアタンク（４２）の出力口に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム。

【請求項5】

回転座（５１）と、水中カメラ（５２）とを含むビデオ収集部をさらに含み、
前記回転座（５１）は、前記取り付け板（１１）の底部に固定されており、前記水中カメラ（５２）は、前記回転座（５１）の自由端に固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム。

【請求項6】

前記回転座（５１）には、補光ランプ（５３）がさらに固定されている、ことを特徴とする請求項５に記載の水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム。

【請求項7】

ラインローラ（６１）と、浮上ブロック（６３）と、連結ロープ（６２）とを含むマーク部をさらに含み、前記ラインローラ（６１）は、前記取り付け柱（１２）に回転接続されており、前記浮上ブロック（６３）は、前記保護網（３）に接着されており、且つゴムボール（４４）は、前記浮上ブロック（６３）の底部に位置しており、前記連結ロープ（６２）の一端は、前記浮上ブロック（６３）に固定接続されており、前記連結ロープ（６２）の他端は、前記ラインローラ（６１）に周設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中ロボットの分野に関し、より具体的には、水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームに関する。

【背景技術】

【0002】

水中探査を行うとき、人工潜水以外、水中ロボットを用いて探査を行うことがよく用いられている。水中ロボットは、探査効率が高く、探査コストが低いという特徴があるため、人々の愛顧を受ける。水中ロボットを用いて水中探査を行うとき、機器本体上の位置空間が限られているため、より多くの探査装置や設備を搭載することはできない。同時に、毎回の探査目的の違いに伴い、ロボット上にも異なる機器設備を搭載する必要があるが、伝統的な水中ロボットには、異なる機器設備を収容できる相応な装置位置がないため、水中ロボットの一定の汎用性が不足になった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来技術において単一の水中ロボットが複数の探測機を同時に搭載できない欠陥を克服するために、本発明が解決しようとする課題は、複数の異なる機器設備を搭載して水中作業を行うことができる水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームを提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記目的を達成するために、本発明は、以下の技術案を用いる。

【0005】

本発明は、水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームを提供する。この水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、取り付けラックと、２つを超える取り付け座とを含み、前記取り付けラックは、取り付け板と、前記取り付け板の底部に固定された２つを超える取り付け柱とを含み、前記取り付け板には、複数の取り付け孔が設けられており、前記取り付け板には、保護網がヒンジ接続されており、前記保護網には、開口が設けられており、前記開口には、網ドアがヒンジ接続されている。前記取り付け座の側壁には、ゴムリングが嵌合設けられており、前記取り付け孔の孔壁には、位置決めリングが設けられており、前記ゴムリングは、前記位置決めリングとマッチングされている。前記取り付け座の頂部には、矩形状に設けられた取り付け溝が設けられており、前記取り付け溝内には、取り付け部材が設けられており、前記取り付け部材は、第１の当接部材と、第２の当接部材とを含み、前記取り付け溝のうちの二つの対向する溝壁には、いずれも前記第１の当接部材が取り付けられており、前記取り付け溝の他の二つの対向する溝壁には、いずれも前記第２の当接部材が取り付けられており、前記第１の当接部材は、ばねと、第１の当て板とを含み、前記第１の当て板は、前記ばねを介して前記取り付け溝の溝壁に接続されており、前記第２の当接部材は、第２の当て板、スクリュー、ねじ板、固定ロープ、及びウインチを含む。前記第２の当て板は、前記取り付け溝内に設けられており、前記スクリューの一端は、前記取り付け溝の溝壁を貫通して第２の当て板に回動接続されており、且つ前記スクリューは、前記取り付け溝の溝壁とねじ配合されており、前記ねじ板は、前記スクリューの他端に固定されており、前記ねじ板には、ガイドロープ通路が設けられており、前記固定ロープは、前記ウインチ上に周設されており、前記固定ロープの両端は、いずれも前記取り付け溝の外壁に固定されている。

【0006】

本発明の好ましい技術案では、前記取り付け板の外壁には、衝突防止リングが固定されている。

【0007】

本発明の好ましい技術案では、前記第１の当て板及び前記第２の当て板の上には、いずれもゴムガスケットが固定されている。

【0008】

本発明の好ましい技術案では、前記水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、エアボックスと、エアタンクと、バルブと、ゴムボールとを含む緊急浮上モジュールをさらに含み、前記エアボックスは、前記取り付け柱の一側に固定されており、前記エアタンクは、前記エアボックスの内部に設けられており、前記エアタンクには、貫通孔が開設されており、前記バルブは、前記エアタンクの出力口に設けられており、前記ゴムボールには、エア充填管が接続されており、前記エア充填管は、前記貫通孔を貫通して前記エアタンクの出力口に接続されている。

【0009】

本発明の好ましい技術案では、前記水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、回転座と、水中カメラとを含むビデオ収集部をさらに含む。前記回転座は、前記取り付け板の底部に固定されており、前記水中カメラは、前記回転座の自由端に固定されている。

【0010】

本発明の好ましい技術案では、前記回転座には、補光ランプがさらに固定されている。

【0011】

本発明の好ましい技術案では、前記水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、ラインローラと、浮上ブロックと、連結ロープとを含むマーク部をさらに含み、前記ラインローラは、前記取り付け柱に回転接続されており、前記浮上ブロックは、前記保護網に接着されており、且つ前記ゴムボールは、前記浮上ブロックの底部に位置しており、前記連結ロープの一端は、前記浮上ブロックに固定接続されており、前記連結ロープの他端は、前記ラインローラに周設されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、以下の有益な効果を有する。
本発明による水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、取り付けラックに設けられた複数の取り付け座が各種機種の設備装置を取り付けることができ、取り付け溝内の第１の当接部材と第２の当接部材とが互いに配合することで、取り付ける必要のある設備装置を固定する。保護網は、取り付けラックの各種設備を水中生物やきょう雑物から保護することができる。各種の水中探査設備装置は、取り付け溝に取り付けることができ、取り付けラックの水中ロボットへの取り付けもとても便利であり、水中ロボットの搭載能力を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の具体的な実施形態による水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームの構造概略図である。

【図2】図１における取り付け溝の平面構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、具体的な実施形態によって本発明の技術案をさらに説明する。

【0015】

図１～２に示すように、実施例では、取り付けラックと、２つを超える取り付け座２とを含む水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームを提供する。取り付けラックは、取り付け板１１と、取り付け板１１の底部に固定された２つを超える取り付け柱１２とを含み、取り付け板１１には、複数の取り付け孔１３が設けられており、取り付け板１１には、保護網３がヒンジ接続されており、保護網３には、開口３１が設けられており、開口３１には、網ドア３２がヒンジ接続されている。取り付け座２の側壁には、ゴムリング２１が嵌合設けられており、取り付け孔１３の孔壁には、位置決めリング１４が設けられており、ゴムリング２１は、位置決めリング１４とマッチングされている。取り付け座２の頂部には、矩形状に設けられた取り付け溝２２が設けられており、取り付け溝２２内には、取り付け部材が設けられており、取り付け部材は、第１の当接部材と、第２の当接部材とを含み、取り付け溝２２のうちの二つの対向する溝壁には、いずれも第１の当接部材が取り付けられており、取り付け溝２２の他の二つの対向する溝壁には、いずれも第２の当接部材が取り付けられており、第１の当接部材は、ばね２３２と、第１の当て板２３１とを含み、第１の当て板２３１は、ばね２３２を介して取り付け溝２２の溝壁に接続されており、第２の当接部材は、第２の当て板２４１、スクリュー２４２、ねじ板２４３、固定ロープ２４４、及びウインチ２４５を含む。第２の当て板２４１は、取り付け溝２２内に設けられており、スクリュー２４２の一端は、取り付け溝２２の溝壁を貫通して第２の当て板２４１に回動接続されており、且つスクリュー２４２は、取り付け溝２２の溝壁とねじ配合されており、ねじ板２４３は、スクリュー２４２の他端に固定されており、ねじ板２４３には、ガイドロープ通路２４６が設けられており、固定ロープ２４４は、ウインチ２４５上に周設されており、固定ロープ２４４の両端は、いずれも取り付け溝２２の外壁に固定されている。

【0016】

取り付けラックを水中ロボットに取り付けられるときに、水中ロボット上に接続孔を開設し、その後、取り付け柱１２を接続孔に挿入するだけで、取り付けが完了することができる。取り付けラックには、搭載を必要とする装置数に応じて、異なる数の取り付け座２を選択することができる。まず、固定ロープ２４４をガイド通路から取り出し、ねじ板２４３を介してスクリュー２４２を緩めて、第２の当て板２４１を緩める。次に、二枚の第１の当て板２３１を押さえつけ、装置の底部を取り付け溝２２内に入れ、二枚の第１の当て板２３１を緩めて、第１の当て板２３１を装置の底部に当接するようにする。その後、ねじ板２４３を回転させることにより、第２の当て板２４１を回転させ、両側の第２の当て板２４１を装置へ近づけ、最終的に両側の第２の当て板２４１が装置の底部を押さえ、第２の当て板２４１が装置を押さえた後、固定ロープ２４４をガイド通路を通過させるとともに、固定ロープ２４４の両端を取り付け座２に固定し、ウインチ２４５をねじれ、固定ロープ２４４を引き締め、固定ロープ２４４によりトップ板を取り付け溝２２の方向へ押圧し、使用過程中にボルトの緩めを避ける。装置の取り付けが完了すると、取り付け座２を取り付け孔１３に挿入し、取り付け座２上のゴムリング２１を取り付け孔の位置決めリング１４に係入させることができる。取り付け完了後、保護網３を閉止することで、水中ロボットを水中に投入して探査を行うことができる。ロボットアーム等を取り付けた装置を操作する必要がある場合、保護網３上の網ドア３２を開けることにより、開口３１から突き出して作業を行うことができる。

【0017】

上記設置方式は、便利で迅速であり、装置の迅速な取り付け及びマッチングに有利であり、異なるタイプの水中ロボットを購入する費用を節約した。

【0018】

具体的には、取り付け板１１の外壁には、衝突防止リング１５が固定されている。衝突防止リング１５は、ゴム材料で作られており、搭載プラットフォームが意外に水中の硬物と衝突した場合、衝突を緩衝し、取り付けラック及び取り付けラックの機器を保護することができる。

【0019】

具体的には、第１の当て板２３１及び第２の当て板２４１には、いずれもゴムガスケット２５が固定されている。ゴムガスケット２５は、当て板が装置の底部をクランプ破壊することを回避することができる。

【0020】

具体的には、水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、エアボックス４１と、エアタンク４２と、バルブ４５と、ゴムボール４４とを含む緊急浮上モジュールをさらに含み、エアボックス４１は、取り付け柱１２の一側に固定されており、エアタンク４２は、エアボックス４１の内部に設けられており、エアタンク４１には、貫通孔が開設されており、バルブ４５は、エアタンク４２の出力口に設けられており、ゴムボール４４には、エア充填管４３が接続されており、エア充填管４３は、貫通孔を貫通してエアタンク４２の出力口に接続されている。動力手段に故障又は電力不足が発生した場合、バルブ４５が開き、エアタンク４２内の圧縮ガスは、すぐにエア充填管４３を介してゴムボール４４内に充填され、ゴムボール４４は、徐々に膨らまし、得られる浮力も徐々に大きくなり、最終的にロボット及び取り付けラックを持ち運んで水面に浮上する。

【0021】

具体的には、水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、回転座５１と、水中カメラ５２とを含むビデオ収集部をさらに含む。回転座５１は、取り付け板１１の底部に固定されており、水中カメラ５２は、回転座５１の自由端に固定されている。水中カメラにより水中の様子を撮影することができ、研究を容易にするとともに、回転座５１を回転させて、異なる角度の観察を容易にする。

【0022】

具体的には、回転座５１には、補光ランプ５３がさらに固定されている。水中の光照条件が不足になったら、水中カメラ５２が良い画面を撮影することができるように、補光ランプ５３により水中照度を向上させることができる。

【0023】

具体的には、水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームは、ラインローラ６１と、浮上ブロック６３と、連結ロープ６２とを含むマーク部をさらに含み、ラインローラ６１は、取り付け柱１２に回転接続されており、浮上ブロック６３は、保護網３に接着されており、且つゴムボール４４は、浮上ブロック６３の底部に位置しており、連結ロープ６２の一端は、浮上ブロック６３に固定接続されており、連結ロープ６２の他端は、ラインローラ６１に周設されている。搭載プラットフォームが水に入れると、浮上ブロック６３が水面に浮上し、搭載プラットフォームの沈下に伴い、ラインローラ６１が絶え間なく回転して連結ロープ６２を放出する。浮上ブロック６３は、鮮やかな色で作成されており、水上の作業者が水中ロボットの大まかな位置を知るのに便利である。

【0024】

本発明は、好適な実施例によって説明されたが、当業者であれば理解できるように、本発明の主旨及び保護範囲から逸脱することなく、これらの特徴及び実施例に対してさまざまな変形又は同等置換を行うことができる。本発明は、本明細書に開示された具体的な実施例によって限定されるものではなく、本出願の特許請求の範囲内に入る他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。

【符号の説明】

【0025】

１１－取り付け板、１２－取り付け柱、１３－取り付け孔、１４－位置決めリング、１５－衝突防止リング、２－取り付け座、２１－ゴムリング、２２－取り付け溝、２３１－第１の当て板、２３２－ばね、２４１－第２の当て板、２４２－スクリュー、２４３－ねじ板、２４４－固定ロープ、２４５－ウインチ、２４６－ガイドロープ通路、２５－ゴムガスケット、３－保護網、３１－開口、３２－網ドア、４１－エアボックス、４２－エアタンク、４３－エア充填管、４４－ゴムボール、４５－バルブ、５１－回転座、５２－水中カメラ、５３－補光ランプ、６１－ラインローラ、６２－連結ロープ、６３－浮上ブロック

【要約】      （修正有）

【課題】単一の水中ロボットが複数の探測機を同時に搭載できない欠陥を克服するため、複数の異なる機器設備を搭載して水中作業を行うことができる水中ロボットに基づく装置搭載プラットフォームを提供する。
【解決手段】取り付けラックは、取り付け板１１と、前記取り付け板の底部に固定された２つを超える取り付け柱１２とを含み、前記取り付け板には、複数の取り付け孔１３が設けられており、前記取り付け板には、保護網３がヒンジ接続されており、前記保護網には、開口３１が設けられており、前記開口には、網ドア３２がヒンジ接続されている。取り付けラックに設けられた複数の取り付け座２は、各種機種の設備装置を取り付けることができ、取り付け溝内の第１の当接部材と第２の当接部材とが互いに配合することで、取り付ける必要のある設備装置を固定する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】