JP4246315B2 - 水中ロボット用ランチャー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中ロボットを発電所などの水路内に投入したり、或いは、同水路から回収するための水中ロボット用ランチャーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来は、水路に設けた垂直な狭い開口部にそれぞれレールを敷設し、当該レールに取り付けたカゴを用いて水中ロボットを水路内に投入したり、或いは、同水路から回収していたため、カゴや水中ロボットの取り扱いが面倒であった。
【0003】
また、ランチャーを用いることも行われていたが、水中ロボットがランチャーの下端部に搭載されていたため、水中ロボットに搭載した清掃タンクを回収する場合や、水中ロボット自体を水路内に投入したり回収する場合には、その都度、ランチャーを水路から引き上げる必要があり、ランチャーや水中ロボットの取り扱いが面倒で、かつ、危険であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、係る従来の問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、水中ロボットや清掃タンクなどを安全に、かつ、容易に取り扱うことができる水中ロボット用ランチャーを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明の水中ロボット用ランチャーは、櫓状のランチャーガイドと、ランチャーガイド内に昇降自在に設けたエレベータと、エレベータ内に回動自在に設けたロボット搭載ケージからなり、前記エレベータ及びロボット搭載ケージを、エレベータからロボット搭載ケージが垂下した直立状態又はエレベータがロボット搭載ケージの下側になるようにエレベータ及びロボット搭載ケージを倒立させた状態でランチャーガイドに組み付け、
かつ、ランチャーガイドの水路内の部位にロボット搭載ケージの回動を妨げない下部開口部を設けると共に、ランチャーガイドの水路外の部位にロボット搭載ケージの回動を妨げない上部開口部又は水中ロボットに搭載した清掃タンクを回収するための清掃タンク回収口を設けたことを特徴としている。
【0006】
従って、水路の開口部から、その都度、ランチャーを引き抜かなくても、ランチャーガイドの水路外の部位に設けた清掃タンク回収口を通して水中ロボットの清掃タンクを回収することができる。
【0007】
また、ランチャーガイドの水路外の部位に設けた上部開口部を利用してロボット搭載ケージを水平に横たえることができるため、水中ロボット自体をロボット搭載ケージに搭載したり、或いは、ロボット搭載ケージから水中ロボットを回収することができる。
【0008】
ここで、水中ロボットは、ロボット搭載ケージを直立又は倒立させた時、水中ロボットの頭部が上になるようにロボット搭載ケージに搭載することが必要である。
【0009】
また、ロボット搭載用ケージは、支持軸を介してエレベータ内に回動自在に設け、前記エレベータの内面に歯車を前記支持軸と同心状に固定し、かつ、前記ロボット搭載用ケージに、前記歯車に噛合するピニオンを回転自在に設けると共に、前記ピニオンを積極回転させる駆動手段を設けることにより、エレベータに対して前後に回動させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1(a),(b)に示すように、ランチャー1は、主として、櫓状のランチャーガイド2と、ランチャーガイド2内に昇降自在に設けたエレベータ3と、エレベータ3内に回動自在に設けたロボット搭載ケージ4(以下、ケージ4と称する)から形成されている。ランチャーガイド2は、櫓状の継足部を継ぎ足しだり、或いは、取り外すことによって高さを調整できるようになっている。
【0011】
図2(a)に示すように、ランチャーガイド2は、その上端部分の背面に長方形の清掃タンク回収口5を有している一方、図2(b)に示すように、下端部の前後両面にケージ4の回動を妨げない長方形の下部開口部6を備えている。
【0012】
エレベータ3は、ランチャーガイド2の頂部に設置した昇降装置8(図1(a)参照)によって昇降される一方、図3に示すように、対向する鍔付き車輪9,10によってガイドレール11,11を挟持するようになっている。
【0013】
図4に示すように、ケージ4の両側に固定した左右の固定軸12には、軸受13を介して夫々歯車14が配されている。これらの歯車14,14は、夫々エレベータ3の内面に固定されている。各歯車14に噛合しているピニオン15は、軸受16を介してケージ4に回転自在に取り付けた回転軸17に固定されている。更に、回転軸17に固着した歯車18には、モーター20の駆動軸21に固着したピニオン19が噛合している。なお、ケージ4は、エレベータ3に対して揺動可能であればよいから、歯車14の中心に固定した固定軸12によってケージ4を揺動可能に支持するようにしてもよい。
【0014】
図5に示すように、ケージ4は、主として、パイプによって角筒形に形成されている。そして、ケージ本体22の底部及びそれに続く両側の一部がU字状のカバー23によって覆われている。そして、ケージ本体22の自由端がロボット出入口24になっている。また、ケージ4は、水中ロボット40を保持するロボット保持装置(図示せず)を備えている。
【0015】
図8及び図9に示すように、水中ロボット40は、シャーシ41に設けた主推進器42、垂直スラスタ43および横スラスタ44により、水路内を自由に移動できるようになっている。更に、水中ロボット40は、シャーシ41の底部に車輪46及び清掃カッター51を備えている。
【0016】
図10に示すように、水中ロボット40は、船首部に前方監視カメラ47及び前方水中照明灯48を備える一方、図11に示すように、船尾部に後方監視カメラ49及び後方水中照明灯50を備えている。なお、図中、符号55は水中ケーブル、符号56は曳航安全索を示している。
【0017】
一方、水中ロボット40をランチャー1の下流側に投入する場合は、図6に示すように、エレベータ3の上端部25にワイヤロープ26を取り付けてエレベータ3及びケージ4を直立させ、ロボット出入口24を下向きにする。そして、水中ロボット40を、その船尾部40bがロボット出入口24の方を向くようにケージ4に搭載する。
【0018】
これに対し、水中ロボット40をランチャー1の上流側に投入する場合は、図7に示すように、エレベータ3及びケージ4を倒立させてロボット出入口24を上方に向けると共に、エレベータ3の下端部27にワイヤロープ26よりも長さの長いワイヤロープ26’を取り付ける。そして、水中ロボット40を、その船首部40aがロボット出入口24の方を向くようにケージ4に搭載する。
【0019】
次に、水中ロボットの投入回収作業について説明する。
図12に示すように、発電所の水路61内を点検清掃する場合は、開口部60の内側にアダプタ30を設置した後、このアダプタ30に沿って水路61内に水中ロボット40を搭載したランチャー1を挿入する。その際、下部開口部6を水の流れる方向に向ける。
【0020】
(イ)水中ロボットをランチャーの上流側に投入する場合
この場合は、図12に示すように、エレベータ(図示せず)により水中ロボット40を搭載したケージ4をランチャーガイド2に沿って降下させる。エレベータが下部開口部6に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチ(図示せず)が作動してエレベータが自動的に停止する。
【0021】
次に、ケージ4を反時計方向に回転させる。ケージ4の自由端、即ち、ロボット出入口24が水路の底部62に接触すると、ケージ4に設けた着底センサー(図示せず)の信号によってケージ4の回転が停止し、図示しないロボット保持装置を解放する。
【0022】
次に、水中ロボット40を水路61の上流に向かって前進させる。水中ロボット40は、前方監視カメラ47などにより水路61の点検を行う一方、清掃カッター51による清掃を行う。清掃カッター51によって除去された貝殻などは、水中ロボット40に搭載した清掃タンク(図示せず)に収容される。
【0023】
この水中ロボット40を回収する場合は、水中ロボット40をバックさせてケージ4内に収容し、図示しないロボット保持装置によって保持する。その成否は、ロボット保持装置に設けたセンサー(図示せず)によって検知される。
【0024】
次に、ケージ4を時計方向に回転して直立させた後、エレベータによって地上に引き上げる。ケージ4がランチャーガイド2の所定位置に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチが作動してエレベータが自動的に停止する。このとき、水中ロボット40の清掃タンクは、ランチャーガイド2の清掃タンク回収口5の位置に位置しているから新しい清掃タンクと交換する。
【0025】
(ロ)水中ロボットをランチャーの下流側に投入する場合
この場合は、図13に示すように、エレベータ(図示せず)により水中ロボット40を搭載したケージ4をランチャーガイド2に沿って降下させる。エレベータが下部開口部6に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチ(図示せず)が作動してエレベータが自動的に停止する。
【0026】
次に、ケージ4を反時計方向に回転させ、ケージ4が略水平になったら、再度、エレベータを降下させる。エレベータが所定位置に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチが作動してエレベータが再停止する。
【0027】
しかる後に、ケージ4を時計方向に回転させる。その自由端、即ち、ロボット出入口24が水路の底部62に接触すると、ケージ4に設けたリミットスイッチ(図示せず)が作動してケージ4が自動的に停止し、図示しないロボット保持装置を解放する。
【0028】
次に、水中ロボット40を水路61の下流側にバックさせる。水中ロボット40は、前方監視カメラ47などにより水路61の点検を行う一方、清掃カッター51による清掃を行う。清掃カッター51によって除去された貝殻などは、水中ロボット40に搭載した清掃タンク(図示せず)に収容される。
【0029】
この水中ロボット40を回収する場合には、水中ロボット40を前進させてケージ4内に収容し、図示しないロボット保持装置によって保持する。その成否は、ロボット保持装置に設けたセンサー(図示せず)によって検知される。
【0030】
次に、ケージ4を水平姿勢のまま所定位置に引き上げた後、時計方向に回転し、直立させる。その後、エレベータによってケージ4を地上に引き上げる。ケージ4がランチャーガイド2の所定位置に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチが作動してエレベータが自動的に停止する。このとき、水中ロボット40の清掃タンクは、ランチャーガイド2の清掃タンク回収口5の位置に位置しているから新しい清掃タンクと交換する。
【0031】
上記の例では、水中ロボット40から清掃タンクを回収する場合について説明したが、ケージ4に水中ロボット40を搭載したり、ケージ4から水中ロボット40を回収する場合は、次のように行う。
【0032】
この場合は、図14(a)及び図15(a)に示すように、ランチャーガイド2の下端部の前後両面に夫々ケージ4の回動を妨げない長方形の下部開口部6を設ける一方、ランチャーガイド2の上端部の前後両面に夫々ケージ4の回動を妨げない長方形の上部開口部7を備える。更に、図16に示すように、開口部60の入口に水平なプラットフォーム63を設置する。その他の部品については、同じ部品に同じ符号を付与し、詳しい説明を省略することとする。
【0033】
(イ)水中ロボットをランチャーの上流側に投入する場合
この場合は、図16に示すように、プラットフォーム63に横たえたケージ4内に水中ロボット40を、その頭部40aがケージのロボット出入口24の方を向くように搭載し、図示しないロボット保持装置によって保持する。そして、ケージ4を時計方向に回動させて水中ロボットの頭部40aを上方に向ける。
【0034】
次に、ケージ4をエレベータ(図示せず)によって降下させる。エレベータが下部開口部6に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチ(図示せず)が作動してエレベータが自動的に停止する。
【0035】
次に、ケージ4を反時計方向に回転させる。ケージ4の自由端、即ち、ロボット出入口24が水路の底部62に接触すると、ケージ4に設けたセンサー(図示せず)の信号によってケージ4の回転が停止し、図示しないロボット保持装置を解放する。
【0036】
次に、水中ロボット40を水路61の上流に向けて前進させる。水中ロボット40は、前方監視カメラ47などにより水路61の点検を行う一方、清掃カッター51による清掃を行う。清掃カッター51によって除去された貝殻などは、水中ロボット40に搭載した清掃タンク(図示せず)に収容される。
【0037】
この水中ロボット40を回収する場合は、水中ロボット40をバックさせてケージ4内に収容し、図示しないロボット保持装置によって保持する。その成否は、ロボット保持装置に設けたセンサー(図示せず)によって検知される。
【0038】
次に、ケージ4を時計方向に回転して直立させた後、エレベータによって地上に引き上げる。ケージ4がランチャーガイド2の所定位置に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチが作動してエレベータが自動的に停止する。このとき、ケージ4は、ランチャーガイド2の上部開口部7の位置に位置しており、ケージ4を反時計方向に回転させると、ケージ4がプラットフォーム63上に横たわるからケージ4から水中ロボット40を回収する。
【0039】
(ロ)水中ロボットをランチャーの下流側に投入する場合
この場合は、図17に示すように、プラットフォーム63に横たえたケージ4内に水中ロボット40を、船尾部40bがロボット出入口24の方を向くように収容した後、ロボット保持装置によって保持する。
【0040】
次に、ケージ4を水平姿勢のまま所定位置まで上昇させた後、時計方向に回転させて水中ロボット40を直立にする。
【0041】
次に、エレベータ(図示せず)により水中ロボット40を搭載したケージ4を降下させる。エレベータが下部開口部6に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチ(図示せず)が作動してエレベータが自動的に停止する。
【0042】
次に、ケージ4を反時計方向に回転させ、ケージ4が略水平になったら、再度、エレベータを降下させる。エレベータが所定位置に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチが作動してエレベータが再停止する。
【0043】
しかる後に、ケージ4を時計方向に回転させる。その自由端、即ち、ロボット出入口24が水路の底部62に接触すると、ケージ4に設けたリミットスイッチ(図示せず)が作動してケージ4が自動的に停止し、図示しないロボット保持装置を解除する。
【0044】
次に、水中ロボット40を水路61の下流側にバックさせる。水中ロボット40は、前方監視カメラ47などにより水路61の点検を行う一方、清掃カッター51による清掃を行う。清掃カッター51によって除去された貝殻などは、水中ロボット40に搭載した清掃タンク(図示せず)に収容される。
【0045】
この水中ロボット40を回収する場合は、水中ロボット40を前進させてケージ4に収容し、ロボット保持装置によって保持する。その成否は、ロボット保持装置に設けたセンサーによって検知される。
【0046】
次に、ケージ4を水平姿勢のまま所定位置まで持ち上げた後、ケージ4を時計方向に回転させて直立にする。その後、エレベータを上昇させる。エレベータがランチャーガイド2の上部開口部7に達すると、ランチャーガイド2に設けたリミットスイッチ(図示せず)が作動してエレベータが自動的に停止する。
【0047】
次に、ケージ4を反時計方向に回転させて略水平にした後、エレベータを降下させてケージ4をプラットフォーム63上に横たえる。しかる後に、ケージ4から水中ロボット40を回収する。
水路61の点検作業や清掃作業が終了した後、ランチャー1を開口部60から撤去する。
【0048】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、ランチャーガイドに設けた昇降自在なエレベータにロボット搭載ケージを回動自在に取り付けると共に、前記エレベータ及び前記ロボット搭載ケージを天地反転自在とし、かつ、ランチャーガイドの水路内の部位にロボット搭載ケージの回動を妨げない下部開口部を設け、かつ、ランチャーガイドの水路外の部位にロボット搭載ケージの回動を妨げない上部開口部又は清掃タンク回収口を設けたので、水路の開口部から、その都度、ランチャーを引き抜かなくても、ランチャーガイドの水路外の部位に設けた清掃タンク回収口を通して水中ロボットの清掃タンクを回収することができる。
【0049】
また、ランチャーガイドの水路外の部位に設けた上部開口部を利用してロボット搭載ケージを水平に横たえることができるため、水中ロボット自体をロボット搭載ケージに搭載したり、或いは、ロボット搭載ケージから水中ロボットを回収することができる。
【0050】
また、本発明は、ロボット搭載用ケージは、支持軸を介してエレベータ内に回動自在に設け、前記エレベータの内面に歯車を前記支持軸と同心状に固定し、かつ、前記ロボット搭載用ケージに、前記歯車に噛合するピニオンを回転自在に設けると共に、前記ピニオンを積極回転させる駆動手段を設けたので、エレベータに対して前後に回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水中ロボット用ランチャーの側面図であり、(a)は上端部、(b)は下端部である。
【図2】本発明に係る水中ロボット用ランチャーの正面図であり、(a)は上端部、(b)は下端部である。
【図3】本発明に係る水中ロボット用ランチャーの横断面図である。
【図4】エレベータ及びロボット搭載ケージの縦断面図である。
【図5】エレベータ及びロボット搭載ケージの斜視図である。
【図6】エレベータ及びロボット搭載ケージの直立状態を示す説明図である。
【図7】エレベータ及びロボット搭載ケージの倒立状態を示す説明図である。
【図8】水中ロボットの側面図である。
【図9】水中ロボットの平面図である。
【図10】水中ロボットの正面図である。
【図11】水中ロボットの背面図である。
【図12】水中ロボットをランチャーの上流側に投入・回収する場合の説明図である。
【図13】水中ロボットをランチャーの下流側に投入・回収する場合の説明図である。
【図14】本発明に係る水中ロボット用ランチャーの他の例を示す側面図であり、(a)は上端部、(b)は下端部である。
【図15】本発明に係る水中ロボット用ランチャーの他の例を示す正面図であり、(a)は上端部、(b)は下端部である。
【図16】水中ロボットをランチャーの上流側に投入・回収する場合の説明図である。
【図17】水中ロボットをランチャーの下流側に投入・回収する場合の説明図である。
【符号の説明】
2 ランチャーガイド
3 エレベータ
4 ロボット搭載ケージ
5 清掃タンク回収口
6 下部開口部
7 上部開口部
Claims (3)
- 櫓状のランチャーガイドと、ランチャーガイド内に昇降自在に設けたエレベータと、エレベータ内に回動自在に設けたロボット搭載ケージからなり、前記エレベータ及びロボット搭載ケージを、エレベータからロボット搭載ケージが垂下した直立状態又はエレベータがロボット搭載ケージの下側になるようにエレベータ及びロボット搭載ケージを倒立させた状態でランチャーガイドに組み付け、
かつ、ランチャーガイドの水路内の部位にロボット搭載ケージの回動を妨げない下部開口部を設けると共に、ランチャーガイドの水路外の部位にロボット搭載ケージの回動を妨げない上部開口部又は水中ロボットに搭載した清掃タンクを回収するための清掃タンク回収口を設けたことを特徴とする水中ロボット用ランチャー。 - ロボット搭載ケージを直立又は倒立させた時、水中ロボットの頭部が上になるように、水中ロボットをロボット搭載ケージに搭載することを特徴とする請求項1記載の水中ロボット用ランチャー。
- ロボット搭載用ケージを支持軸を介してエレベータ内に回動自在に設け、前記エレベータの内面に歯車を前記支持軸と同心状に固定し、かつ、前記ロボット搭載用ケージに、前記歯車に噛合するピニオンを回転自在に設けると共に前記ピニオンを積極回転させる駆動手段を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の水中ロボット用ランチャー。
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