JP6501341B2 - Search device - Google Patents

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本発明は、探査装置に関する。   The present invention relates to a search device.

天災などにより被災した被災現場の調査、海中の調査・観測、配管の点検・調査、その他狭所での調査など、人間が行うことが困難な調査を行う探査装置の開発が進められている。このような探査装置は、調査現場まで走行するための移動機構と、調査現場において映像、温度、湿度、気圧、放射線量などの環境データを取得するためのセンサと、を備える。従来では、陸上および液体中を走行可能な探査装置が提案されている(特許文献1)。   Development of exploration equipment is underway to conduct surveys that are difficult for humans to do, such as surveys of damaged sites caused by natural disasters, surveys and surveys in the sea, check and survey of piping, and surveys in narrow areas. Such a search device includes a moving mechanism for traveling to a survey site, and a sensor for acquiring environmental data such as images, temperature, humidity, barometric pressure, and radiation dose at the survey site. Heretofore, a search device capable of traveling on land and in liquid has been proposed (Patent Document 1).

特開2004−249878号公報JP 2004-249878 A

特許文献1に記載されるような探査装置は、液体中に浮いている状態においても陸上にいる場合と同様に、移動機構であるスクリューの鉛直上方にセンサが位置した姿勢をとる。このため、液体中に浮いている状態では、スクリュー等の存在がセンサによる液体中の環境データの取得の妨げとなる。   The search device as described in Patent Document 1 takes a posture in which the sensor is positioned vertically above the screw, which is a moving mechanism, as in the case of floating on a liquid, even when on land. For this reason, in the state of floating in the liquid, the presence of a screw or the like hinders acquisition of environmental data in the liquid by the sensor.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、陸上においては陸上の環境データを、液体中においては液体中の環境データを的確に取得できる探査装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide a search apparatus capable of accurately acquiring environmental data on land on land and environmental data in liquid on liquid.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の探査装置は、陸上および液体中を移動する移動機構と、移動機構に対して取り付けられたセンサと、を備える。当該探査装置の浮心よりも当該探査装置の重心の近くにセンサが位置するよう構成されている。   In order to solve the above-mentioned subject, a search device of an aspect of the present invention is provided with a movement mechanism which moves on land and in liquid, and a sensor attached to the movement mechanism. The sensor is configured to be located closer to the center of gravity of the probe than the floating center of the probe.

この態様によると、探査装置が液体中にあるときはセンサは液体中に位置する。そのため、液体中の環境データを取得できる。   According to this aspect, the sensor is in the liquid when the probing device is in the liquid. Therefore, environmental data in the liquid can be acquired.

移動機構とセンサとを覆うカバーを備えてもよい。カバーは、当該探査装置が液体中にあるときにカバー内に液体が浸入するよう構成された孔を有してもよい。カバー内に液体が浸入した状態における浮心よりも重心の近くにセンサが位置するよう構成されていてもよい。   You may provide the cover which covers a movement mechanism and a sensor. The cover may have holes configured to allow liquid to penetrate into the cover when the probing device is in liquid. The sensor may be configured to be closer to the center of gravity than the floating core in the state in which the liquid has infiltrated into the cover.

移動機構とセンサとを覆うカバーを備えてもよい。当該探査装置が落下した場合に移動機構側が着地するように、移動機構の移動方向前方におけるカバーの部分はテーパ状に形成されていてもよい。   You may provide the cover which covers a movement mechanism and a sensor. The part of the cover in the moving direction forward of the moving mechanism may be tapered so that the moving mechanism lands when the search device falls.

移動機構とセンサとを覆うカバーを備えてもよい。移動機構の移動方向前方におけるカバーの部分は、重心に対して移動機構とは反対側が、移動機構側よりも前方に突出していてもよい。   You may provide the cover which covers a movement mechanism and a sensor. The part of the cover on the forward side of the moving direction of the moving mechanism may project forward of the center of gravity on the opposite side of the moving mechanism from the moving mechanism side.

移動体はアルキメディアン式のスクリューを含んでもよい。スクリューのピッチは0.011mmであってもよい。   The mover may include an alky median screw. The pitch of the screw may be 0.011 mm.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It is to be noted that any combination of the above-described constituent elements, or one obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention among methods, apparatuses, systems, etc. is also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、陸上においては陸上の環境データを、液体中においては液体中の環境データを的確に取得できる探査装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a search device capable of accurately acquiring environmental data on land on land and environmental data in liquid on liquid.

実施の形態に係る探査装置を含む探査システムの構成を示す図である。It is a figure showing composition of a search system including a search device concerning an embodiment. 図1の探査装置を示す上面図である。It is a top view which shows the search apparatus of FIG. 図1の探査装置を示す側面図である。It is a side view which shows the search apparatus of FIG. 図1の探査装置を示す底面図である。It is a bottom view which shows the search apparatus of FIG. 図1の探査装置を示す正面図である。It is a front view which shows the search apparatus of FIG. 図3(a)は、陸上における探査装置の様子を示す図である。図3(b)は、液体中における探査装置の様子を示す図である。Fig.3 (a) is a figure which shows the appearance of the search apparatus in land. FIG.3 (b) is a figure which shows the appearance of the search apparatus in a liquid. 図1の遠隔操作装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the remote control of FIG. 図1の探査システムが有効に利用される状況を示す図である。It is a figure which shows the condition where the search system of FIG. 1 is used effectively.

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。   Hereinafter, the same or equivalent constituent elements and members shown in the respective drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be appropriately omitted. In addition, dimensions of members in each drawing are shown appropriately enlarged or reduced for easy understanding. In each drawing, a part of members which are not important in describing the embodiment is omitted and displayed.

実施の形態に係る探査装置の概要は以下のとおりである。
実施の形態に係る探査装置は、映像、温度、湿度、気圧、放射線量などの環境データを取得する。本探査装置は特に、陸上においては陸上の環境データを、液体中においては液体中の環境データを的確に探査する。ここで「液体」には、真水、海水、化合物が添加された水、など水を主成分とする液体の他、ガソリンや石油を主成分とする液体、その他の液体が含まれる。この目的のために本探査装置は、陸上および液体中を移動する移動機構と、環境データを取得するためのセンサと、を備える。探査装置は、陸上においては移動機構が地面に接地し、センサが移動機構の鉛直上方に位置した姿勢をとる。このため、探査装置は、センサにより陸上の環境データを取得しうる。また本探査装置は、浮心よりも重心の近くにセンサが位置し、重心よりも浮心の近くに移動機構が位置するよう構成される。したがって、探査装置は、液体中においては、センサが移動機構よりも鉛直下方に位置した姿勢(すなわち重心が浮心よりも鉛直下方に位置した姿勢)をとる。このため、探査装置は、移動機構等によって妨げられることなくセンサにより液体中の環境データを取得しうる。以下、探査装置について詳細に説明する。
The outline of the search device according to the embodiment is as follows.
The search device according to the embodiment acquires environmental data such as video, temperature, humidity, air pressure, and radiation dose. In particular, the exploration device accurately explores environmental data on land on land and environmental data in liquid on liquid. Here, the "liquid" includes not only liquids such as fresh water, seawater, and water to which a compound is added, but also liquids containing water as a main component, as well as liquids containing gasoline and petroleum as a main component, and other liquids. For this purpose, the search device comprises a moving mechanism, which moves on land and in liquid, and a sensor for acquiring environmental data. In the search device, on land, the moving mechanism is in contact with the ground, and the sensor is positioned vertically above the moving mechanism. For this reason, the search device can acquire land environmental data by means of the sensor. The search device is also configured such that the sensor is located closer to the center of gravity than the floating center and the moving mechanism is located closer to the floating center than the center of gravity. Therefore, in the liquid, the probe takes a posture in which the sensor is positioned vertically below the moving mechanism (that is, a posture in which the center of gravity is positioned vertically below the floating center). For this reason, the search device can acquire environmental data in the liquid by the sensor without being disturbed by the moving mechanism or the like. Hereinafter, the search device will be described in detail.

図1は、実施の形態に係る探査装置10を含む探査システム100の構成を示す。探査システム100は、探査装置10と、ケーブル12と、遠隔操作装置14と、を備える。探査装置10は、被災した建屋内、海中、配管内などに侵入して各種の環境データを取得する。ケーブル12は、探査装置10と遠隔操作装置14とを通信可能に接続するとともに、遠隔操作装置14から探査装置10に電力を供給する。遠隔操作装置14は、探査装置10に指示を送る。探査装置10は、遠隔操作装置14からの指示にしたがって移動し、環境データを取得する。探査装置10が取得した環境データは遠隔操作装置14に送られる。   FIG. 1 shows a configuration of a search system 100 including a search device 10 according to an embodiment. The search system 100 includes a search device 10, a cable 12, and a remote control device 14. The exploration device 10 intrudes into a damaged building, in the sea, in a pipe, etc., and acquires various environmental data. The cable 12 communicably connects the search device 10 and the remote control device 14, and supplies power from the remote control device 14 to the search device 10. The remote control device 14 sends an instruction to the search device 10. The search device 10 moves in accordance with an instruction from the remote control device 14 and acquires environmental data. Environmental data acquired by the search device 10 is sent to the remote control device 14.

図2(a)〜(d)は、それぞれ実施の形態に係る探査装置10の上面図、側面図、底面図、正面図である。探査装置10は、支持フレーム20と、モータ22と、スクリュー群24と、ウェイト部材26と、カメラ28と、センサ30と、カバー32と、を備える。
以降、スクリュー群24に対してセンサ30が設けられる側を探査装置10の上側として説明する。また、カメラ28が設けられる側を探査装置10の前側として説明する。
Fig.2 (a)-(d) is the upper side figure of the search apparatus 10 which concerns on embodiment, a side view, a bottom view, and a front view. The search device 10 includes a support frame 20, a motor 22, a screw group 24, a weight member 26, a camera 28, a sensor 30, and a cover 32.
Hereinafter, the side on which the sensor 30 is provided with respect to the screw group 24 will be described as the upper side of the search device 10. Further, the side on which the camera 28 is provided will be described as the front side of the search device 10.

支持フレーム20は、平面視で略長円形状の第1フレーム板34と、第1フレーム板34とそれぞれ直交し、平面視で略円形状の第2フレーム板36および第3フレーム板38と、を含む。支持フレーム20は、アルミニウムやステンレスなどの金属材料により形成される。なお、支持フレーム20は、樹脂材料により形成されてもよい。   The support frame 20 is orthogonal to the first frame plate 34 having a substantially oval shape in plan view and the first frame plate 34 respectively, and the second frame plate 36 and the third frame plate 38 having a substantially circular shape in plan view; including. The support frame 20 is formed of a metal material such as aluminum or stainless steel. The support frame 20 may be formed of a resin material.

カバー32は、略カプセル状の所定の形状に形成される。カバー32内には、支持フレーム20と、モータ22と、スクリュー群24と、ウェイト部材26と、カメラ28と、センサ30と、が収容される。カバー32は、円筒部40と、円筒部40の一端側に固定される第1ドーム部42と、円筒部40の他端側に固定される第2ドーム部44と、を含む。第1ドーム部42は探査装置10の前方側に設けられ、第2ドーム部44は探査装置10の後方側に設けられる。   The cover 32 is formed in a substantially capsule-like predetermined shape. In the cover 32, the support frame 20, the motor 22, the screw group 24, the weight member 26, the camera 28, and the sensor 30 are accommodated. The cover 32 includes a cylindrical portion 40, a first dome portion 42 fixed to one end side of the cylindrical portion 40, and a second dome portion 44 fixed to the other end side of the cylindrical portion 40. The first dome portion 42 is provided on the front side of the search device 10, and the second dome portion 44 is provided on the rear side of the search device 10.

円筒部40は、アルミニウムやステンレスなどの金属材料により形成される。なお、円筒部40は、樹脂材料により形成されてもよい。円筒部40は、網目状に形成される。つまり円筒部40には、略矩形状の複数の孔40aがマトリクス状に設けられている。探査装置10が液体中にあるときには、この複数の孔40aから探査装置10内に液体が浸入する。円筒部40には支持フレーム20が固定される。具体的には、円筒部40の一端側に第2フレーム板36が固定され、円筒部40の他端側に第3フレーム板38が固定される。   The cylindrical portion 40 is formed of a metal material such as aluminum or stainless steel. The cylindrical portion 40 may be formed of a resin material. The cylindrical portion 40 is formed in a mesh shape. That is, in the cylindrical portion 40, a plurality of substantially rectangular holes 40a are provided in a matrix. When the search device 10 is in liquid, the plurality of holes 40 a allow the liquid to enter the search device 10. The support frame 20 is fixed to the cylindrical portion 40. Specifically, the second frame plate 36 is fixed to one end side of the cylindrical portion 40, and the third frame plate 38 is fixed to the other end side of the cylindrical portion 40.

第1ドーム部42と第2ドーム部44は、樹脂材料やガラス等により形成される。なお、これらは、アルミニウムやステンレスなどの金属材料により形成されてもよい。第1ドーム部42は、最も前方に突出した部分である最前部42bが、探査装置10の重心Gに対してスクリュー群24とは反対側すなわち探査装置10の重心Gよりも上側に位置するように形成される。   The first dome portion 42 and the second dome portion 44 are formed of resin material, glass or the like. In addition, these may be formed by metal materials, such as aluminum and stainless steel. In the first dome portion 42, the foremost portion 42b which is the most forwardly projecting portion is located on the opposite side of the screw group 24 to the center of gravity G of the search device 10, that is, above the center of gravity G of the search device 10. Is formed.

カバー32の下方側には、第1ドーム部42、円筒部40および第2ドーム部44を跨る大きな孔32aが形成される。孔32aは特に、そこからカバー32の外側に螺旋羽46a、48a(いずれも後述)が突出しうる大きさおよび形状に形成される。例えば孔32aは、円筒部40の中心軸に沿った方向(X方向)におけるその長さが、X方向における第1スクリュー46、第2スクリュー48(いずれも後述)の長さよりも、長くなるように形成される。   On the lower side of the cover 32, a large hole 32a straddling the first dome portion 42, the cylindrical portion 40 and the second dome portion 44 is formed. The holes 32a are in particular sized and shaped from which the helical wings 46a, 48a (both described below) can project outside the cover 32. For example, the length of the hole 32a in the direction (X direction) along the central axis of the cylindrical portion 40 is longer than the length of the first screw 46 and the second screw 48 (both will be described later) in the X direction. Is formed.

スクリュー群24は、第1スクリュー46と第2スクリュー48とを含む。第1スクリュー46と第2スクリュー48は、いわゆるアルキメディアンスクリューである。第1スクリュー46と第2スクリュー48はそれぞれ、第2フレーム板36と第3フレーム板38によって回転可能に支持され、その中心軸が円筒部40の中心軸と略平行となるよう配置される。第1スクリュー46、第2スクリュー48は特に、それぞれの螺旋羽46a、48aが、孔32aからカバー32の外側に突出するよう配置される。螺旋羽46aと螺旋羽48aは、互いに螺旋の方向が逆向きになっている。   The screw group 24 includes a first screw 46 and a second screw 48. The first screw 46 and the second screw 48 are so-called alky median screws. The first screw 46 and the second screw 48 are rotatably supported by the second frame plate 36 and the third frame plate 38, respectively, and arranged so that their central axes are substantially parallel to the central axis of the cylindrical portion 40. The first screw 46 and the second screw 48 are, in particular, arranged such that the respective helical wings 46a, 48a project from the hole 32a to the outside of the cover 32. The spiral wing 46a and the spiral wing 48a have mutually opposite spiral directions.

螺旋羽46a、48aは、後述するように探査装置10がグレーチング上を走行する際に、グレーチングの格子孔に嵌らないように形成される。本発明者らが実施したシミュレーションによると、次の式(1)が満たされるとき、螺旋羽46a、48aがグレーチングの格子孔に嵌るおそれがある。したがって、螺旋羽46a、48aは、この式(1)を満たさないよう形成される。

Figure 0006501341
ここで、Hは螺旋羽46a、48aのピッチ[mm](すなわちアルキメディアンスクリューのスクリューピッチ)、dは螺旋羽46a、48aの直径[mm](すなわちアルキメディアンスクリューのスクリュー直径)である(図2(c)参照)。また、Lは探査装置10が走行するグレーチングの格子孔の内法[mm]である。 The spiral wings 46a, 48a are formed so as not to fit in the grating holes of the grating when the search device 10 travels on the grating as described later. According to a simulation carried out by the present inventors, when the following equation (1) is satisfied, there is a possibility that the spiral wings 46a and 48a may be fitted in grating holes of grating. Therefore, the spiral wings 46a, 48a are formed so as not to satisfy this formula (1).
Figure 0006501341
Here, H is the pitch [mm] of the helical wings 46a, 48a (ie, the screw pitch of the alky median screw), d is the diameter [mm] of the helical wings 46a, 48a (ie, the screw diameter of the alky median screw) (see FIG. 2 (c)). Further, L is an inner method [mm] of grating holes of the grating through which the search device 10 travels.

例えば、d=18mm、L=30mmが与えられた場合、式(1)によってH=35mmが得られる。この場合、ピッチが35mmとならぬよう(例えばピッチが38mmとなるよう)螺旋羽46a、48aを形成する。なお、螺旋羽46a、48aの厚みなどの影響を考慮して、例えば±5mmの余裕をもたせてもよい。つまり、d=18mm、L=30mmが与えられた場合、ピッチが30〜40mm(35mm±5mmの範囲)とならぬよう(例えばピッチが42mmとなるよう)螺旋羽46a、48aを形成してもよい。   For example, when d = 18 mm and L = 30 mm are given, H = 35 mm is obtained by equation (1). In this case, the spiral wings 46a and 48a are formed so that the pitch does not reach 35 mm (for example, the pitch is 38 mm). In addition, a margin of, for example, ± 5 mm may be provided in consideration of the influence of the thickness of the spiral wing 46a, 48a and the like. That is, when d = 18 mm and L = 30 mm are given, even if the spiral wings 46a and 48a are formed so that the pitch does not become 30 to 40 mm (35 mm. ± .5 mm) (for example, the pitch is 42 mm). Good.

ウェイト部材26は、第1フレーム板34の下面に固定される。ウェイト部材26は、金属材料や樹脂材料などによって所定の形状に形成される。ウェイト部材26を形成する材料、ウェイト部材26の大きさ、ウェイト部材26の位置、を変更することによって探査装置10の重心Gおよび浮心の位置を調整しうる。   The weight member 26 is fixed to the lower surface of the first frame plate 34. The weight member 26 is formed in a predetermined shape by a metal material, a resin material, or the like. The position of the center of gravity G and the floating center of the search device 10 can be adjusted by changing the material forming the weight member 26, the size of the weight member 26, and the position of the weight member 26.

モータ22は、第1フレーム板34の上面に固定される。モータ22は遠隔操作装置14からの指示を受けて回転する。モータ22の回転は伝達機構23、25を介してスクリュー群24に伝達され、スクリュー群24が駆動する。   The motor 22 is fixed to the upper surface of the first frame plate 34. The motor 22 rotates in response to an instruction from the remote control device 14. The rotation of the motor 22 is transmitted to the screw group 24 via the transmission mechanisms 23, 25 and the screw group 24 is driven.

カメラ28は、第1ドーム部42内において第1フレーム板34に載置される。カメラ28の前方の第1ドーム部42の部分には、カメラ28が探査装置10の前方を撮影しうるよう撮影孔42aが形成されている。カメラ28が撮影した映像は、ケーブル12を介して遠隔操作装置14に送られる。   The camera 28 is mounted on the first frame plate 34 in the first dome portion 42. In a portion of the first dome portion 42 in front of the camera 28, a photographing hole 42a is formed so that the camera 28 can photograph the front of the search device 10. An image captured by the camera 28 is sent to the remote control device 14 via the cable 12.

センサ30は、円筒部40の中心軸を挟んでスクリュー群24とは反対側、すなわち探査装置10の上側に配置される。センサ30は、例えば円筒部40や、第2フレーム板36に固定される。センサ30は、遠隔操作装置14からの指示を受けて、映像、温度、湿度、気圧、放射線量などの環境データを取得する。センサ30によって取得された環境データは遠隔操作装置14に送られる。   The sensor 30 is disposed on the opposite side to the screw group 24 across the central axis of the cylindrical portion 40, that is, on the upper side of the search device 10. The sensor 30 is fixed to, for example, the cylindrical portion 40 or the second frame plate 36. In response to an instruction from the remote control device 14, the sensor 30 acquires environmental data such as an image, temperature, humidity, air pressure, and radiation dose. Environmental data acquired by the sensor 30 is sent to the remote control device 14.

図3(a)は、陸上における探査装置10の様子を示す。探査装置10は、陸上においては、センサ30がスクリュー群24の鉛直上方に位置した姿勢をとる。第1スクリュー46の螺旋羽46aと第2スクリュー48の螺旋羽48aとはカバー32から突出して接地する。したがって、探査装置10は、第1スクリュー46および第2スクリュー48が回転することによって前方に向かって走行する。センサ30は、陸上の環境データを取得する。   FIG. 3A shows the state of the search device 10 on land. On land, the search device 10 takes a posture in which the sensor 30 is positioned vertically above the screw group 24. The spiral wing 46 a of the first screw 46 and the spiral wing 48 a of the second screw 48 project from the cover 32 and are grounded. Accordingly, the search device 10 travels forward as the first screw 46 and the second screw 48 rotate. The sensor 30 acquires land environmental data.

図3(b)は、液体中における探査装置10の様子を示す。液体中においては、円筒部40に形成された孔40aなどからカバー32内に液体が浸入する。そのため、液体中においては第1スクリュー46および第2スクリュー48は液体に浸かる。したがって、探査装置10は、第1スクリュー46と第2スクリュー48が回転することによって液体中を走行する。探査装置10は、カバー32内に液体が浸入した状態において、探査装置10の浮心Bよりも探査装置10の重心Gの近くにセンサ30が位置し、探査装置10の重心Gよりも探査装置10の浮心Bの近くにスクリュー群24が位置するよう構成されている。すなわち、重心Gと浮心Bがこのような位置関係となるよう探査装置10の各部材(特にウェイト部材26)の大きさ、配置等が調整されている。   FIG.3 (b) shows the mode of the search apparatus 10 in a liquid. In the liquid, the liquid intrudes into the cover 32 from the hole 40 a or the like formed in the cylindrical portion 40. Therefore, in the liquid, the first screw 46 and the second screw 48 are immersed in the liquid. Accordingly, the search device 10 travels through the liquid as the first screw 46 and the second screw 48 rotate. In the state where the liquid intrudes into the cover 32, the sensor 30 is located closer to the center of gravity G of the search apparatus 10 than the floating core B of the search apparatus 10, and the search apparatus than the center of gravity G of the search apparatus 10. The screw group 24 is configured to be positioned near the 10 floats B. That is, the size, the arrangement, and the like of each member (particularly the weight member 26) of the search device 10 are adjusted such that the center of gravity G and the floating center B have such a positional relationship.

ここで、液体中における物体は、重心が浮心よりも下方に位置する場合に安定する。したがって探査装置10は、図3(b)のごとく、センサ30がスクリュー群24の鉛直下方に位置した姿勢(すなわち重心Gが浮心Bよりも鉛直下方に位置した姿勢)をとる場合に安定する。これに対し、液体中における物体は、浮心が重心よりも下方に位置する場合は不安定となる。したがって、探査装置10は、センサ30がスクリュー群24の鉛直上方に位置する姿勢(すなわち浮心Bが重心Gよりも鉛直下方に位置した姿勢)をとる場合は不安定となる。この場合、探査装置10が陸上から液体中に落下したときの揺れ、スクリュー群24の駆動による探査装置10の揺れ、液体の揺れ、などがきっかけになって探査装置10は上下がひっくり返り、センサ30がスクリュー群24の鉛直下方に位置した姿勢(すなわち図3(b)の姿勢)をとる。図3(b)のような姿勢をとることにより、センサ30は、スクリュー群24などに邪魔されることなく液体中の環境データを取得できる。   Here, the object in the liquid is stabilized when the center of gravity is located below the floating center. Therefore, as shown in FIG. 3B, the search device 10 is stabilized when the sensor 30 is positioned vertically below the screw group 24 (that is, the position where the center of gravity G is positioned vertically below the floating core B). . On the other hand, the object in the liquid becomes unstable when the floating center is located below the center of gravity. Therefore, the search device 10 becomes unstable when the sensor 30 takes an attitude vertically above the screw group 24 (ie, an attitude where the floating core B is vertically below the center of gravity G). In this case, when the search device 10 falls into the liquid from the land, the movement of the search device 10 due to the drive of the screw group 24, the shake of the liquid, etc. cause the search device 10 to be turned upside down. The sensor 30 takes an attitude (i.e., the attitude shown in FIG. 3B) in which the sensor 30 is positioned vertically below the screw group 24. By taking the posture as shown in FIG. 3B, the sensor 30 can acquire environmental data in the liquid without being disturbed by the screw group 24 or the like.

図4は、遠隔操作装置14の機能構成を示すブロック図である。遠隔操作装置14は、操作受付部50と、制御部52と、登録部54と、記憶部56と、表示制御部58と、を備える。操作受付部50は、例えばタッチパネルや機械的なボタンなどにより構成されたユーザインタフェースであり、ユーザによる操作指示を受け付ける。   FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the remote control device 14. The remote control device 14 includes an operation receiving unit 50, a control unit 52, a registration unit 54, a storage unit 56, and a display control unit 58. The operation receiving unit 50 is a user interface configured of, for example, a touch panel or a mechanical button, and receives an operation instruction from a user.

制御部52は、操作受付部50が受け付けた指示にしたがって動作するよう探査装置10に指示を送る。例えば、制御部52は、モータ22を回転させてスクリュー群24を駆動させ、探査装置10が陸上または液体中を走行するよう指示を送る。また例えば、制御部52は、環境データを取得するようセンサ30に指示を送る。   The control unit 52 sends an instruction to the search device 10 to operate in accordance with the instruction received by the operation receiving unit 50. For example, the control unit 52 rotates the motor 22 to drive the screw group 24 and sends an instruction to the search device 10 to travel on land or in liquid. Also, for example, the control unit 52 sends an instruction to the sensor 30 to acquire environmental data.

登録部54は、探査装置10から送信された環境データを受信して記憶部56に記憶する。記憶部56は、探査装置10が取得した環境データを記憶する。ユーザは、記憶部56に記憶された環境データを解析し、現場の状況を把握する。表示制御部58は、各種操作画面を所定のディスプレイに表示させる。また、表示制御部58は、探査装置10のカメラ28から送られた映像を所定のディスプレイに表示させる。ユーザは、ディスプレイに映し出された映像を見ながら操作指示を遠隔操作装置14に入力し、探査装置10を走行させる。   The registration unit 54 receives the environmental data transmitted from the search device 10 and stores the data in the storage unit 56. The storage unit 56 stores environment data acquired by the search device 10. The user analyzes the environmental data stored in the storage unit 56 to grasp the situation on the site. The display control unit 58 displays various operation screens on a predetermined display. Further, the display control unit 58 causes the image sent from the camera 28 of the search device 10 to be displayed on a predetermined display. The user inputs an operation instruction to the remote control device 14 while watching the video displayed on the display, and causes the search device 10 to travel.

以上のように構成された探査システム100の動作を説明する。
遠隔操作装置14の操作受付部50は、ユーザからの指示を受け付ける。制御部52は、操作受付部50が受け付けた指示にしたがって動作するよう探査装置10に指示を送る。探査装置10のスクリュー群24は遠隔操作装置14からの指示にしたがって駆動する。これにより探査装置10は移動する。また、探査装置10のセンサ30は遠隔操作装置14からの指示にしたがって環境データを取得する。センサ30によって取得された環境データは遠隔操作装置14に送られ、記憶部56に記憶される。環境データの取得終了後は、ユーザはケーブル12を引っ張って探査装置10を回収する。
The operation of the search system 100 configured as described above will be described.
The operation receiving unit 50 of the remote control device 14 receives an instruction from the user. The control unit 52 sends an instruction to the search device 10 to operate in accordance with the instruction received by the operation receiving unit 50. The screw group 24 of the search device 10 is driven in accordance with an instruction from the remote control device 14. As a result, the search device 10 moves. Further, the sensor 30 of the search device 10 acquires environmental data in accordance with an instruction from the remote control device 14. The environmental data acquired by the sensor 30 is sent to the remote controller 14 and stored in the storage unit 56. After the acquisition of the environmental data, the user pulls the cable 12 to recover the search device 10.

続いて、本実施の形態に係る探査システム100が有効に利用される状況の例を説明する。図5は、その状況を示す図である。図5は、細長い配管60の先にグレーチングが敷かれた地面62があり、その先に調査対象である液体が溜まったプール64がある状況を示す。探査装置10は細長い配管60を走行する。探査装置10は陸上も液体中も走行可能であるため、配管60内を液体が流れていても液体が流れていなくても探査装置10は走行しうる。探査装置10は、配管60を抜けると地面62に落下する。探査装置10は、第1ドーム部42の最前部42bで着地する。探査装置10の重心Gは最前部42bよりもスクリュー群24側に位置するため、探査装置10はスクリュー群24側に倒れ、スクリュー群24が接地した姿勢をとる。つまり、落下後も陸上を走行するときの姿勢をとる。探査装置10は、プール64に向かって地面62を走行する。第1スクリュー46、第2スクリュー48の螺旋羽46a、48aは、式(1)を満足しないよう形成されるため、探査装置10は、グレーチングの格子孔に螺旋羽46a、48aが嵌ることなく走行できる。探査装置10は、プール64に到達すると、センサ30がスクリュー群24の鉛直下方に位置した姿勢をとるため、プール64内の環境データを的確に取得しうる。   Subsequently, an example of a situation where the search system 100 according to the present embodiment is effectively used will be described. FIG. 5 shows the situation. FIG. 5 shows the situation where there is a ground 62 with grating applied at the end of the elongated pipe 60 and at the end there is a pool 64 in which the liquid to be examined is collected. The search device 10 travels in an elongated pipe 60. Since the exploration device 10 can travel both on land and in liquid, the exploration device 10 can travel even if liquid flows or not in the piping 60. When the search device 10 passes through the pipe 60, it falls to the ground 62. The search device 10 lands on the foremost portion 42 b of the first dome portion 42. Since the center of gravity G of the search device 10 is located closer to the screw group 24 than the foremost portion 42 b, the search device 10 falls to the screw group 24 side, and the screw group 24 takes a posture of being in contact with the ground. In other words, it takes a posture to travel on land after falling. The searcher 10 travels on the ground 62 toward the pool 64. Since the spiral wings 46a and 48a of the first screw 46 and the second screw 48 are formed so as not to satisfy the equation (1), the search device 10 travels without the spiral wings 46a and 48a fitting in the lattice holes of grating. it can. When the search device 10 reaches the pool 64, the sensor 30 takes an attitude that is located vertically below the screw group 24, so that environmental data in the pool 64 can be accurately acquired.

本実施の形態に係る探査装置10によると、陸上においては、スクリュー群24が接地し、スクリュー群24の鉛直上方にセンサ30が位置した姿勢をとり、液体中においては、スクリュー群24の鉛直下方にセンサ30が位置した姿勢をとる。これにより、陸上においては陸上の環境データを、液体中においては液体中の環境データを的確に取得できる。   According to the search device 10 of the present embodiment, on land, the screw group 24 is grounded and the sensor 30 is positioned vertically above the screw group 24. In the liquid, the vertical direction of the screw group 24 is downward. And the sensor 30 is positioned. This enables accurate acquisition of environmental data on land on land and environmental data in liquid on liquid.

また、本実施の形態に係る探査装置10によると、モータ22、スクリュー群24、ウェイト部材26、カメラ28およびセンサ30はカバー32に収容され、保護される。そのため、各部材が障害物等と衝突することによる故障の発生を抑止できる。また、カバー32には孔32aが設けられているため、探査装置10が液体中にあるときにはカバー32内に液体が浸入する。そのため、カバー32に収容される各部材(特にウェイト部材)の大きさ、配置等を調整することにより探査装置10の浮心の位置を調整できる。特に、浮心よりも重心の近くにセンサ30が位置するよう浮心の位置を調整できる。つまり、本実施の形態に係る探査装置10によると、各部材を保護しつつ、浮心の位置を調整することができる。   Further, according to the searching device 10 according to the present embodiment, the motor 22, the screw group 24, the weight member 26, the camera 28 and the sensor 30 are accommodated in the cover 32 and protected. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a failure due to each member colliding with an obstacle or the like. In addition, since the cover 32 is provided with the holes 32a, the liquid penetrates into the cover 32 when the search device 10 is in the liquid. Therefore, the position of the floating core of the search device 10 can be adjusted by adjusting the size, the arrangement, and the like of the members (particularly, weight members) accommodated in the cover 32. In particular, the position of the floating core can be adjusted so that the sensor 30 is located closer to the center of gravity than the floating core. That is, according to the search device 10 relating to the present embodiment, it is possible to adjust the position of the floating core while protecting each member.

また、本実施の形態に係る探査装置10によると、モータ22、スクリュー群24、ウェイト部材26、カメラ28およびセンサ30の各部材はカバー32に収容される。特に前方側および後方側は、第1ドーム部42、第2ドーム部44によって覆われる。そのため、探査装置10の走行中や回収中に探査装置10の各部材が障害物に引っかかり、探査装置10が走行不能や回収不能になるのを抑止できる。   Further, according to the searching device 10 according to the present embodiment, the respective members of the motor 22, the screw group 24, the weight member 26, the camera 28 and the sensor 30 are accommodated in the cover 32. In particular, the front side and the rear side are covered by the first dome portion 42 and the second dome portion 44. Therefore, it is possible to prevent each member of the searching device 10 from being caught by an obstacle while the searching device 10 is traveling or being collected, and the traveling device 10 can not be moved or collected.

また、本実施の形態に係る探査装置10によると、第1ドーム部42は、最前部42bが、探査装置10の重心Gに対してスクリュー群24とは反対側に位置するように形成される。そのため、探査装置10が陸上走行中に段差から落下した場合、探査装置10は、第1ドーム部42の最前部42bで着地し、スクリュー群24側に倒れてスクリュー群24が接地した姿勢をとる。つまり、落下後も陸上を走行するときの姿勢をとることができる。   Further, according to the search device 10 according to the present embodiment, the first dome portion 42 is formed such that the foremost portion 42 b is located on the opposite side of the screw group 24 with respect to the center of gravity G of the search device 10 . Therefore, when the search device 10 falls from the step while traveling on land, the search device 10 lands at the foremost portion 42b of the first dome portion 42, falls to the screw group 24 side, and takes the posture that the screw group 24 is grounded. . That is, it is possible to take an attitude when traveling on land even after the fall.

以上、実施の形態に係る回転機器の構成と動作について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。また、実施の形態同士の組み合わせも可能である。   The configuration and operation of the rotating device according to the embodiment have been described above. It is understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to the combination of the respective constituent elements, and such modifications are also within the scope of the present invention. Moreover, the combination of embodiment is also possible.

(変形例1)
実施の形態では、探査装置10の円筒部40が網目状に形成される場合、すなわち円筒部40には略矩形状の複数の孔40aがマトリクス状に設けられている場合について説明したが、これに限られない。円筒部40には、円形状、楕円形状、その他の形状の孔が少なくとも1つ設けられていればよい。つまり、円筒部40には、探査装置10が液体中にあるときに、カバー32内に液体が浸入しうる孔が設けられていればよい。
(Modification 1)
In the embodiment, the case where the cylindrical portion 40 of the search device 10 is formed in a mesh shape, that is, the case where a plurality of substantially rectangular holes 40 a are provided in a matrix in the cylindrical portion 40 has been described. It is not limited to. The cylindrical portion 40 may be provided with at least one hole having a circular shape, an elliptical shape, or another shape. That is, the cylindrical portion 40 may be provided with a hole through which the liquid can infiltrate in the cover 32 when the exploration device 10 is in the liquid.

(変形例2)
実施の形態では、探査装置10がスクリュー群24を備える場合について説明したが、これに限られない。探査装置10は、スクリュー群24の代わりに、例えば液体をかくための突起を有するタイヤを備えていてもよい。すなわち、探査装置10は、陸上および液体中を走行できる移動機構を備えていればよい。
(Modification 2)
Although embodiment explained the case where search device 10 was provided with screw group 24, it is not restricted to this. Instead of the screw group 24, the search device 10 may be provided with, for example, a tire having a projection for storing a liquid. That is, the search device 10 may be provided with a moving mechanism capable of traveling on land and in liquid.

(変形例3)
実施の形態では、探査装置10のスクリュー群24が、第1スクリュー46と第2スクリュー48の1対のスクリューを有する場合について説明したが、これに限られない。例えばスクリュー群24は、2対のスクリュー、3対のスクリュー、またはそれ以上のスクリューを有していてもよい。
(Modification 3)
In the embodiment, although the case where the screw group 24 of the search device 10 has a pair of first screw 46 and second screw 48 has been described, the present invention is not limited thereto. For example, screw group 24 may have two pairs of screws, three pairs of screws, or more.

(変形例4)
実施の形態では、螺旋羽46a、48aは、探査装置10がグレーチング上を走行する際に、グレーチングの格子孔に嵌らないよう形成される場合について説明したが、これに限られない。螺旋羽46a、48aは、グレーチングに限らず、例えば、探査装置10が走行する地面に設けられた孔や溝に嵌らないよう形成されてもよい。
(Modification 4)
Although in the embodiment, the helical wings 46a and 48a are formed so as not to fit in the grating holes of grating when the search device 10 travels on the grating, the invention is not limited thereto. The spiral wings 46a, 48a are not limited to gratings, and may be formed so as not to fit in holes or grooves provided in the ground on which the exploration device 10 travels, for example.

上述した実施の形態および変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。例えば請求項に記載の移動体は、実施の形態に記載の支持フレーム20とスクリュー群24との組み合わせにより実現されてもよい。   Combinations of any of the embodiments and variations described above are also useful as embodiments of the present invention. The new embodiments resulting from the combination combine the effects of each of the combined embodiments and variations. Further, it should be understood by those skilled in the art that the functions to be performed by the respective constituent elements described in the claims are realized by a single member of each constituent shown in the embodiment and the modification or a combination thereof. . For example, the movable body described in the claims may be realized by a combination of the support frame 20 and the screw group 24 described in the embodiment.

10 探査装置、 12 ケーブル、 14 遠隔操作装置、 20 支持フレーム、 22 モータ、 24 スクリュー群、 26 ウェイト部材、 28 カメラ、 30 センサ、 32 カバー、 100 探査システム。   10 search devices, 12 cables, 14 remote control devices, 20 support frames, 22 motors, 24 screws, 26 weight members, 28 cameras, 30 sensors, 32 covers, 100 search systems.

Claims (4)

陸上および液体中を移動する移動機構と、
ンサと、を備え、
当該探査装置の浮心よりも当該探査装置の重心の近くに前記センサが位置し、前記重心よりも前記浮心の近くに前記移動機構が位置するよう構成されていることを特徴とする探査装置。
A moving mechanism that moves on land and in liquid;
Comprising: a sensor, a,
A search device characterized in that the sensor is located closer to the center of gravity of the search device than the floating center of the search device, and the moving mechanism is located closer to the floating core than the center of gravity. .
前記移動機構と前記センサとを覆うカバーを備え、
前記カバーは、当該探査装置が液体中にあるときに前記カバー内に液体が浸入するよう構成された孔を有し、
前記カバー内に液体が浸入した状態における前記浮心よりも前記重心の近くに前記センサが位置するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の探査装置。
A cover that covers the movement mechanism and the sensor;
The cover has a hole configured to allow liquid to penetrate into the cover when the probe is in liquid,
The search apparatus according to claim 1, wherein the sensor is positioned closer to the center of gravity than the floating core in a state in which liquid intrudes into the cover.
前記移動機構と前記センサとを覆うカバーを備え、
前記移動機構の移動方向前方における前記カバーの最前部は、前記重心に対して前記移動機構とは反対側に位置することを特徴とする請求項1に記載の探査装置。
A cover that covers the movement mechanism and the sensor;
The search apparatus according to claim 1, wherein the foremost part of the cover in the moving direction forward of the moving mechanism is located on the opposite side to the moving mechanism with respect to the center of gravity.
前記移動機構はアルキメディアン式のスクリューを含み、
前記スクリューは、
Figure 0006501341
を満たさないよう形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の探査装置。
The moving mechanism includes an alky median screw.
The screw is
Figure 0006501341
The search device according to any one of claims 1 to 3, wherein the search device is formed so as not to satisfy.
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