本发明专利技术提供一种姿势控制的可靠性、稳定性、确定性优良的水中姿势稳定化装置，其根据目的等安装于形状或重心位置不同的海中设备或水中航行体等各种水中设备，由此，能够简便且可靠地设定其水中姿势（基本姿势），广泛应用性优良，在因潮流或脉流的影响等使姿势倾斜时，由于想要复原的力矩自然地作用，所以不仅姿势稳定性优良，还能够根据需要容易地使姿势变化，另外，在存在复杂的潮流或脉流的情况下，也能够进行稳定的姿势控制。具有：安装在水中设备的装置主体上的框架；能够前后移动地配置在框架的两侧部的一对滑动部；下端部固定于各个滑动部且朝向上方或斜上方配置的能够上下移动的支承部件；配置在各个支承部件的前端的浮体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水中姿势稳定化装置及具有该装置的潜水装置，所述水中姿势稳定化 装置使海洋、河流、湖沼、水坝等水中或水底的摄像或探查、船底的调查等所使用的潜水器、 水中机器人、水中呼吸潜水设备等各种水中设备的水中姿势稳定化。
技术介绍
以往，为进行海洋、河流、湖沼、水坝等的调查以及核电站的屏蔽等的容器、水槽、 水箱等的检查等，使用进行水中或水底的信息检测、对象部位的检查或修补等的无人或有 人的潜水器或水中机器人等潜水装置。另外，作为人携带的潜水装置，公知有具有空气储气 瓶或调压阀等的水中呼吸潜水设备等，人通过携带潜水装置能够进行潜水，用于进行水中 或水底的摄像或探查等。在这样的潜水装置中，在低速移动过程中或停止过程中，为使利用照相机或摄像 机等拍摄的影像不抖动或摆动，或者能够进行使用环境传感器的定点观测，开发了稳定地 控制姿势的各种技术。作为现有技术，专利文献1公开了“基于设置于海中设备的倾斜计等传感器的信 息，使流体从多个喷出孔喷出，从而对海中设备的姿势进行操作的海中设备的姿势稳定方法”。专利文献2公开了“一种水中航行体的位置姿势控制装置，具有将水中航行体的 位置及姿势与通过惯性传感器检测到的位置及姿势进行比较的比较机构；基于所述比较机 构的比较结果调整推进器的推力的推进器旋转量调整机构”。专利文献1 日本特开平9-24895号公报专利文献2 日本特开2006-224863号公报但是，在上述现有技术中，存在以下课题。(1)专利文献1或专利文献2公开的技术基于任意的倾斜计或惯性传感器的信息， 使流体喷出或使推进器旋转，由此控制姿势，由于从检测位置信息或姿势信息开始，到使推 进器等运转并使位置或姿势变化为止存在时间延迟，所以，在有复杂的潮流或脉流存在的 情况下，姿势控制困难。因此，只能够在水流小且稳定的湖沼、水坝等中使用，存在缺乏广泛 应用性的课题。(2)由于海中设备或水中航行体根据目的等形状或重心位置不同，所以必须个别 地设计复杂的控制装置。由此，存在控制装置的设计繁杂耗费工时的课题。(3)随着搭载在潜水器上的电池的高性能化、小型化，小型的潜水器被设计制造。 潜水器越小型化，通过内置于潜水器的浮力调整装置使重心或浮心的位置变化越难，从而 存在低速行驶时或停止时的姿势的稳定性降低的课题。另外，通过拍摄水中状态的照相机 或摄像机等的水中摄像机的高清化，能够得到大量的信息，但如果在拍摄时发生摆动，影像 抖动，不能得到解析度高的鲜明的影像，从而存在能够取得的信息量降低的问题。由此，在 拍摄时，需要能够稳定地保持姿势的技术。(4) 一般地，潜水器搭载有在水中使船首上扬下抑并将其角度保持恒定的角度控 制装置。作为角度控制装置，例如使用具有如下部件的装置在整个机体的内部的前后方向 上配置的纵长的丝杠；丝杠贯穿且形成有与丝杠螺合的内螺纹的控制用锤；使丝杠旋转的 马达。通过驱动马达并使丝杠旋转，使控制用锤前后移动，进行船首的上扬下抑，并能够将 其角度保持恒定。但是，由于必须将控制用锤搭载于机体，成为潜水器轻量化的障碍，而且 成为潜水器小型化的障碍。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述以往的课题而研发的，其目的是提供如下潜水装置，其安装 于形状或重心位置根据目的等而不同的海中设备或水中航行体等各种水中设备，由此，能 够简便且可靠地设定其水中姿势(基本姿势)，广泛应用性优良，在姿势因潮流或脉流的影 响等而倾斜时，想要复原的力矩自然地作用，所以，不仅姿势稳定性优良，还能够根据需要 容易地使姿势变化，另外，在存在复杂的潮流或脉流的情况下也能够进行稳定的姿势控制， 通过姿势控制的可靠性、稳定性、确定性优良的水中姿势稳定化装置的提供以及通过具有 水中姿势稳定化装置，能够大幅度削减水中设备单体的姿势稳定化的设计所需的工时，能 够实现水中设备主体的小型化、轻量化，水中姿势的稳定性、潜水作业的效率性优良。为解决上述以往的课题，本专利技术的水中姿势稳定化装置及具有该装置的潜水装置 具有以下的结构。本专利技术的技术方案1记载的水中姿势稳定化装置安装于各种水中设备，所述各种 水中设备是海洋、河流、湖沼、水坝等的水中或水底的拍摄或探查、船底的调查等所使用的 潜水器、水中机器人、水中呼吸潜水设备等，其特征在于，具有安装在所述水中设备的装置 主体上的框架；能够前后移动地配置在所述框架的两侧部的一对滑动部；下端部固定在各 个所述滑动部上且朝向上方或斜上方配置的能够上下移动的支承部件；配置在各个所述支 承部件的前端或长度方向的中途的浮体。根据该结构，能够得到以下的作用。(1)由于具有安装于水中设备的装置主体上的框架，所以能够在不具备姿势控制 机构的已有的各种水中设备的装置主体上简便地安装，使水中姿势稳定化，广泛应用性优良ο(2)由于具有能够前后移动地设置在框架的两侧部的一对滑动部、下端部固定在 各个滑动部上且朝向上方或者斜上方配置的能够上下移动的支承部件、配置在各个支承部 件的前端或者长度方向的中途的浮体，所以，对应于水中设备的装置主体的重心位置，使滑 动部前后移动，或者使支承部件上下移动，由此能够简便地调整浮体的前后方向及上下方 向的位置，能够在向水中投入前设定装置主体的基本姿势，并且能够在浮体的位置调整因 波的影响等使水中的姿势倾斜时的恢复力，广泛应用性、使用性优良。(3)由于配置有浮体的支承部件从框架的两侧部的滑动部朝向上方或斜上方配 置，所以，通过安装在潜水装置等的装置主体上，能够自由调整定倾中心高度，使浮心位于 重心的上方，从装置主体两侧的上方作用浮力，在因潮流或脉流的影响等使装置整体倾斜 时，想要使倾斜复原的力矩(恢复力)产生大的作用，能够总是稳定地保持装置主体的姿 势，姿势的稳定性优良。(4)由于不是基于倾斜计或惯性传感器的信息而使流体喷出或使推进器旋转来控 制姿势，所以，在存在复杂的潮流或脉流的情况下，也能够稳定地保持姿势，因此，不仅能够 在水流小且稳定的湖沼、水坝等使用，还能在海洋、河流等中使用，广泛应用性优良。(5)与水中设备的装置主体的形状或大小等无关，考虑装置主体的重心和浮心的 位置关系进行浮体的设计和位置设定即可，由于不需要对每个水中设备在分别考虑重心位 置的同时设计装置主体和复杂的姿势控制装置，所以能够大幅度削减水中设备的姿势稳定 化的设计所需的工时，并能够提高水中设备的设计自由性、量产性。(6)在安装于潜水器的情况下，能够根据浮体的浮力或位置，恒定地保持水中的装 置主体的角度(姿势)，所以，装置主体不需要搭载具有控制用锤的角度控制装置等，能够 实现装置主体的轻量化、小型化及多功能化。(7)通过在框架的两侧部配置浮体，在安装于装置主体时，左右两个浮体和装置主 体成为使“两臂平伸姿势的偶人玩具”反过来的状态，在装置主体摆动并从中心偏离时，由 于能够将定倾中心高度设定得较高，所以通过施加于浮体的浮力，将装置主体向中心拉回， 能够稳定地保持姿势。尤其是，在支承部件朝向斜上方配置的情况下，能够使浮体从装置主 体的侧方的两侧大幅度地伸出，由于装置主体的摆动缓慢地发生，所以能够提高姿势稳定 性。(8)在通常的水中设备中，当在装置主体上更换附属的照相机、传感器、推进器等 部件时，必须通过重新调整装置主体的重心或浮心来进行平衡调整，但由于浮体通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水中姿势稳定化装置，安装于潜水器、水中机器人、水中呼吸潜水设备等各种水中设备，所述水中设备用于海洋、河流、湖沼、水坝等的水中或水底的拍摄或探查以及船底的调查等，其特征在于，具有：安装在所述水中设备的装置主体上的框架；能够前后自由移动地配置在所述框架的两侧部的一对滑动部；下端部固定于各个所述滑动部且朝向上方或斜上方配置的能够上下自由移动的支承部件；配置在各个所述支承部件的前端或长度方向的中途的浮体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：正田明人，
申请(专利权)人：财团法人北九州产业学术推进机构，
类型：发明
国别省市：JP
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