JPH0443200A - Pseudo-weightless free floating device - Google Patents

Pseudo-weightless free floating device

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JPH0443200A
JPH0443200A JP15086090A JP15086090A JPH0443200A JP H0443200 A JPH0443200 A JP H0443200A JP 15086090 A JP15086090 A JP 15086090A JP 15086090 A JP15086090 A JP 15086090A JP H0443200 A JPH0443200 A JP H0443200A
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capsule
pressure
human body
pseudo
axis
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Takafumi Yasuda
安田 尚文
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Abstract

PURPOSE:To easily experience the pseudo-weightless state by installing a capsule into which a human body is accommodated, with his face in contact state with the outside air, and the inside of which is charged with fluid and can be sealed, and supporting the capsule so that attitude can be freely changed by an attitude control means. CONSTITUTION:A capsule 1 in which a human body 8 is accommodated is supported by an attitude control means 2, and the capsule 1 can be turned freely around the Z axis-in the longitudinal direction and the Y-axis in the horizontal direction. The capsule 1 is constituted of a capsule body 1A and a capsule cap 1B as the cover for the capsule body 1A, and the outer frame of the capsule body 1A is formed from a rigid wall 6 which is sufficiently pressure-resistive for the pressure close to the atmospheric pressure, and almost all the outer frame of the capsule cap 1B consists of the rigid wall 6, and a part consists of a soft wall 4 which can be expanded and contracted for the pressure. The soft wall 4 is set in the vicinity of a lung part 10 from a face 8A, and absorbs the volume change of the human body 8 in aspiration, and installed for the pressure adjustment for the external pressure. The inside of the capsule 1 is charged with warm water.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、疑似無重力遊泳装置に関し、特に、流体の浮
力を受ける人体を収容するカプセルを備える疑似無重力
遊泳装置に関する。また、血行を促進させる医療装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a pseudo weightless swimming device, and particularly to a pseudo weightless swimming device including a capsule containing a human body subjected to the buoyancy of a fluid. The present invention also relates to a medical device that promotes blood circulation.

(従来の技術) 水中を遊泳するスキューバダイビング等においては、そ
の魅力の一つとして中性浮力を感じることが挙げられる
。ここで中性浮力とは、水中等で浮き沈みのバランスの
取れた状態を表現するものである。中性浮力の状態では
、たとえ脚部が頭部より上方にある逆さの姿勢において
も、頭部に血が昇らず、従って通常の感覚でいることが
できるものである。この状態は疑似無重力状態とも言わ
れる。宇宙飛行の訓練道具の一つとしても利用されるこ
とがあるものである。
(Prior Art) One of the attractions of swimming underwater, such as scuba diving, is the feeling of neutral buoyancy. Neutral buoyancy here refers to a well-balanced state of ups and downs in water. In a state of neutral buoyancy, even if you are in an inverted position with your legs above your head, blood will not rise to your head and you will feel normal. This state is also called a pseudo weightless state. It is also sometimes used as a training tool for spaceflight.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、疑似無重力状態を体験できることは非常
に魅力的であるにもかかわらず、簡易な装置で体験する
ことができなかった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, although being able to experience a pseudo weightless state is very attractive, it has not been possible to experience it with a simple device.

通常のスキューバダイビングでは、疑似無重力状態を体
験できるが、海中やプールのように大量の水がある場所
を必要とした。そのため、簡易な取扱いが可能である少
量の水の中では、疑似無重力状態を体験できないという
問題点があった。
Normal scuba diving allows you to experience a pseudo-weightless state, but it required a location with a large amount of water, such as underwater or a pool. Therefore, there is a problem in that it is not possible to experience a pseudo weightless state in a small amount of water that can be easily handled.

また、スキューバダイビングでは、人体の背丈程の水深
しか無い場合であっても、疑似無重力状態を体験するた
めには、水深がもつと深い場合と同様に、いわゆるレギ
ュレータという複雑な装置を必要とするという問題点が
あった。
In addition, in scuba diving, even when the water is only as deep as the height of the human body, in order to experience a pseudo weightless state, a complicated device called a regulator is required, just as when the water is deep. There was a problem.

一方、従来よりフロートカプセルというものがある。カ
プセルの中に人体を入れて、カプセルに比重の高い塩水
等を半分位入れ、表面で浮いていることを可能にする装
置である。但し、この装置では倒立した姿勢をとること
が出来ず、姿勢の自由度が少ないという問題点があった
On the other hand, there is something called a float capsule. This is a device that allows a human body to float on the surface by placing a human body inside a capsule and filling the capsule about halfway with high-density salt water. However, with this device, there was a problem in that it was not possible to take an inverted posture, and the degree of freedom in posture was low.

本発明は係る問題点に鑑みなされたものであり、その目
的は、変化に冨んだ人体の姿勢における疑似無重力状態
を体験できる簡易な疑似無重力遊泳装置を提供すること
である。また、本疑似無重力遊泳装置は、カプセル内の
圧力変化を通じて血行を促進させる医療装置としても適
用できることを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a simple pseudo weightless swimming device that allows a person to experience a pseudo weightless state in a variety of human body postures. The present pseudo weightless swimming device is also intended to be applicable as a medical device that promotes blood circulation through pressure changes within the capsule.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、顔を外気と接触させた状態で人体を収容し、
流体を満たして密閉することができるカプセルであって
、所定の圧力以内で変形しない剛体壁と、伸縮構造を有
する柔軟壁とを含んで構成されるカプセルと、前記カプ
セルを支持するとともに、その姿勢を自在に変える姿勢
制御手段とを備えることを特徴とすることによって、前
記課題を解決する。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention accommodates a human body with its face in contact with outside air,
A capsule that can be filled with a fluid and sealed and that includes a rigid wall that does not deform within a predetermined pressure and a flexible wall that has an elastic structure; The above-mentioned problem is solved by comprising a posture control means for freely changing the posture.

また、前記柔軟壁は、前記カプセル内の人体の頭部から
肺部が収容される位置近傍に設けられることを特徴とす
る。
Further, the flexible wall is provided in the vicinity of a position where the head and lungs of the human body are accommodated in the capsule.

また、前記姿勢制御手段は、前記カプセルの重心近傍を
通る2個の直交する軸の回りに前記カプセルを回動させ
る回動手段とを備えることを特徴とする。
Further, the attitude control means is characterized in that it includes a rotation means for rotating the capsule around two orthogonal axes passing near the center of gravity of the capsule.

(作用) カプセルの中に人体を入れ、顔を外気に接触できるよう
にし、流体が漏れないように密閉して、カプセル内に流
体を補給する。前記流体は例えば、その密度が人体の密
度と路間−の水であり、人体はその重力と前記流体によ
る浮力と均衡し、人体は疑似無重力状態になる。カプセ
ルは、例えば1気圧近傍の所定の圧力以内で変形しない
剛体壁と、伸縮構造を有する柔軟壁とを含んで構成され
るので、カプセルは全体的には変形しない。
(Function) A human body is placed inside a capsule, the face is exposed to the outside air, the capsule is sealed to prevent fluid from leaking, and fluid is replenished into the capsule. The fluid has a density equal to that of a human body, for example, as water between the passageways, and the human body is in balance with its gravity and the buoyant force of the fluid, and the human body becomes in a pseudo weightless state. Since the capsule includes a rigid wall that does not deform within a predetermined pressure, for example around 1 atmosphere, and a flexible wall that has an elastic structure, the capsule does not deform as a whole.

方、柔軟壁のみが内圧に呼応して伸縮する。従って、人
体が呼吸してその体積が増減することに対応してカプセ
ル内の圧力が増減しようとすると、柔軟壁が伸縮する。
On the other hand, only flexible walls expand and contract in response to internal pressure. Therefore, when the pressure within the capsule increases or decreases in response to the increase or decrease in volume as the human body breathes, the flexible wall expands or contracts.

その結果、人体が呼吸してその体積が増減するにもかか
わらず、柔軟壁のある近傍のカプセル内の流体圧は、柔
軟壁の接する外気圧に略等しいままである。また、カプ
セルが静止した状態ではカプセル内の流体圧力分布は、
柔軟壁のある位置を基準にしてカプセル内の流体の深さ
のみで決り、人体が呼吸してその体積が増減してもその
ままである。
As a result, even though the human body breathes and its volume increases and decreases, the fluid pressure within the capsule in the vicinity of the flexible wall remains approximately equal to the outside air pressure against which the flexible wall is located. In addition, when the capsule is at rest, the fluid pressure distribution inside the capsule is
It is determined only by the depth of the fluid within the capsule relative to the location of the flexible wall, and remains the same even as the human body breathes and its volume increases or decreases.

そして、姿勢制御手段によりカプセルを支持し、姿勢制
御手段により人体を前記疑似無重力状態においてカプセ
ルの姿勢を定速で変化させたり、あるいは加速度をつけ
て変化させたりして、人体にかかる流体圧の勾配を適度
に変化させる。
Then, the capsule is supported by the posture control means, and the posture control means changes the posture of the capsule at a constant speed or with acceleration while the human body is in the pseudo weightless state, thereby reducing the fluid pressure applied to the human body. Change the slope appropriately.

それにより、変化に冨んだ疑似無重力状態を実現するこ
とができる。
As a result, it is possible to realize a pseudo-weightless state that is rich in variation.

また、前記柔軟壁は、前記カプセル内の人体の顔部から
肺部が収容される位置近傍に設けられるので、人体の呼
吸によるカプセル内の圧力変化を素早く吸収し、頭部か
ら肺部の近傍を外気圧に略等しく保つことができる。
In addition, since the flexible wall is provided in the vicinity of the position where the human body's face and lungs are housed in the capsule, it quickly absorbs pressure changes within the capsule due to human breathing, and is arranged in the vicinity of the human body from the head to the lungs. can be kept approximately equal to the outside pressure.

また、前記姿勢制御手段は、前記カプセルの重心近傍を
通る2個の直交する軸と、該軸の回りに前記カプセルを
回動させる回動手段とを備えるので、少ない動力を用い
て姿勢制御手段により前記カプセルを回動させることが
できる。
In addition, since the attitude control means includes two orthogonal axes passing near the center of gravity of the capsule and a rotation means for rotating the capsule around the axes, the attitude control means can use less power. The capsule can be rotated by.

第4図(1)において、剛体壁のみから構成されるカプ
セルに例えば水を満たした場合のカプセルの頂部からの
水深と対応する相対圧力分布を示す。第4図(1)のよ
うに外気圧がかかっていない状態では、水に作用する重
力によって水圧が生じるから、水深に比例した水圧がか
かる。水圧は1m当たり約0.1気圧である。
FIG. 4(1) shows the relative pressure distribution corresponding to the depth of water from the top of the capsule when a capsule consisting of only a rigid wall is filled with water, for example. When no external pressure is applied as shown in FIG. 4 (1), water pressure is generated by gravity acting on the water, so water pressure is proportional to the water depth. Water pressure is approximately 0.1 atm per meter.

第4図(2)において、剛体壁の他に一部柔軟壁4から
構成されるカプセルに水を満たした場合のカプセルの頂
部からの水深と対応する相対圧力を示す。この場合水深
2mの位置に柔軟壁4を作ったとすると外気圧1.0気
圧がかかり、内と外の圧力の均衡がとれる。元の重力に
よる圧力0.2気圧と1.0気圧の差0.8気圧がカプ
セル全体にかかる。即ち、柔軟壁4にかかる重力による
圧力と外気圧の差がカプセル全体に伝わり重力による圧
力分布に加算される。そして、第4図(2)のように、
カプセル内の柔軟壁の近傍は外気圧の1気圧に等しく、
カプセル内の圧力は柔軟壁の位置を基準にして水深に応
じて圧力分布が決まることになる。
FIG. 4(2) shows the relative pressure corresponding to the depth of water from the top of the capsule when the capsule is partially composed of a flexible wall 4 in addition to a rigid wall and is filled with water. In this case, if the flexible wall 4 is constructed at a depth of 2 m, an external pressure of 1.0 atm will be applied, and the internal and external pressures will be balanced. A difference of 0.8 atm between the original gravitational pressure of 0.2 atm and 1.0 atm is applied to the entire capsule. That is, the difference between the pressure due to gravity applied to the flexible wall 4 and the outside air pressure is transmitted throughout the capsule and added to the pressure distribution due to gravity. Then, as shown in Figure 4 (2),
Near the flexible wall inside the capsule, the outside pressure is equal to 1 atm,
The pressure distribution within the capsule is determined based on the water depth based on the position of the flexible wall.

(実施例) 本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に述べる。(Example) Embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図に本発明の第1の実施例の概略的断面図を示す。FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the invention.

第1図において、人体8を収容したカプセル1が、姿勢
制御手段2に支持され、且つカプセル1の長手方向Y軸
及び水平方向Y軸の回りに回動自在にある状態が示され
ている。
FIG. 1 shows a state in which a capsule 1 containing a human body 8 is supported by the posture control means 2 and is rotatable around the longitudinal Y-axis and the horizontal Y-axis.

カプセル1は、その大分部の体積を閉めるカプセル本体
IAと、カプセル本体IAの蓋であるカプセルキャップ
IBから構成される。カプセル本体IAは、その外枠は
1気圧近傍の圧力にたいしては十分に耐圧性のある剛体
壁6で作られている。カプセルキャップIBは、その外
枠は大部分は剛体壁6で作られ、一部が圧力に対し伸縮
自在の柔軟壁4で作られている。柔軟壁4は顔8Aから
肺部10の近傍に設けられ、呼吸する人体8の体積変化
を吸収し、且つ外気圧との圧力調整をするものである。
The capsule 1 is composed of a capsule body IA that closes off most of the volume, and a capsule cap IB that is a lid of the capsule body IA. The outer frame of the capsule body IA is made of a rigid wall 6 that is sufficiently pressure resistant to pressures around 1 atmosphere. The outer frame of the capsule cap IB is mostly made of a rigid wall 6, and a part is made of a flexible wall 4 that can expand and contract in response to pressure. The flexible wall 4 is provided from the face 8A to the vicinity of the lungs 10, and absorbs changes in the volume of the breathing human body 8 and adjusts the pressure with the outside air pressure.

カプセルキャップIBには、カプセル1に流体としての
温水73を供給する給水栓12と、人体8の顔8Aを外
気に接触させて空気を呼吸でき且つ外部の景色を見るこ
とのできるための窓16が設けられている。カプセルキ
ャップIBは支点28を蝶番にしてカプセル本体IAの
開閉自在の蓋となる。カプセル本体IAとカプセルキャ
ップIBとの接触部は各々フランジ20.18を構成し
、0−リング22を介して合わされる。またカプセル本
体IAとカプセルキャップIBとはロックハンドル14
を締めることにより固定され、それによりカプセル1内
の温水を外部に漏れなくすることができる。窓16の窓
枠24はゴム材からなるバッキングの用を成し、顔8A
の目と鼻と口の外回りを窓枠24にあてゴムベルト26
を頭部に掛けることにより、カプセル1内の温水を外部
に漏れな(することができる。
The capsule cap IB includes a water tap 12 that supplies hot water 73 as a fluid to the capsule 1, and a window 16 that allows the face 8A of the human body 8 to come into contact with the outside air so that the human body 8 can breathe the air and view the outside scenery. is provided. The capsule cap IB serves as a lid that can be opened and closed on the capsule body IA using the fulcrum 28 as a hinge. The contact portions of the capsule body IA and the capsule cap IB each constitute a flange 20.18 and are brought together via an O-ring 22. In addition, the capsule body IA and the capsule cap IB have a lock handle 14.
It is fixed by tightening the capsule 1, thereby preventing the hot water inside the capsule 1 from leaking to the outside. The window frame 24 of the window 16 serves as a backing made of rubber material, and the window frame 24 of the window 16 serves as a backing made of rubber material.
Place the outer circumference of the eyes, nose, and mouth on the window frame 24 and tighten the rubber belt 26.
By hanging it on your head, you can prevent the hot water inside the capsule 1 from leaking to the outside.

次にカプセル1の姿勢を自在に変える姿勢制御手段2に
ついて述べる。姿勢制御手段2は、カプセル1を支持し
且つその重心近傍を通る2個の直交する軸であるY軸及
びY軸の回りに回動させるものである。ここでY軸はカ
プセル1の重心を通るカプセル1の長手方向の軸であり
、Y軸はカプセル1の重心を通り図示しない地面に水平
な軸である。Y軸は固定軸であるが、Y軸はカプセル1
と共にY軸に垂直な面上で回動する。
Next, the attitude control means 2 for freely changing the attitude of the capsule 1 will be described. The attitude control means 2 supports the capsule 1 and rotates it around two orthogonal axes, namely, the Y axis and the Y axis passing near the center of gravity of the capsule 1. Here, the Y-axis is an axis in the longitudinal direction of the capsule 1 that passes through the center of gravity of the capsule 1, and the Y-axis is an axis that passes through the center of gravity of the capsule 1 and is horizontal to the ground (not shown). The Y axis is a fixed axis, but the Y axis is capsule 1
It also rotates on a plane perpendicular to the Y axis.

カプセルlのY軸の回りの回動は、カプセルlの外壁に
固定されたボールベアリング内輪42とY軸の回転軸6
4に固定されたボールベアリング外輪44とがボール4
3を介して回動することで成される。ボールベアリング
内輪42の外輪44に対する回動の駆動はZ軸モータ5
2によって成される。Z軸モータ52はY軸の回転軸6
4に固定されており、プーリ50はZ軸モータ52の軸
に固定され、カプセル1の外壁に固定されたプーリ48
とタイミングベルト54を介して連動する。
Rotation of the capsule l around the Y-axis is achieved by a ball bearing inner ring 42 fixed to the outer wall of the capsule l and a rotating shaft 6 of the Y-axis.
The ball bearing outer ring 44 fixed to the ball 4
This is accomplished by rotating through 3. The rotation of the ball bearing inner ring 42 relative to the outer ring 44 is driven by the Z-axis motor 5.
2. The Z-axis motor 52 is the rotation axis 6 of the Y-axis.
4, the pulley 50 is fixed to the shaft of the Z-axis motor 52, and the pulley 48 is fixed to the outer wall of the capsule 1.
and are interlocked via the timing belt 54.

カプセル1のY軸の回りの回動は、フレーム66に設け
られた軸受46に支持されたY軸が回動されることによ
って成される。軸受46はカブセル1の全体の荷重を支
持する。Y軸に固定されたプーリ60はタイミングベル
ト61を介してプーリ58と連動し、プーリ58はY軸
モータ56の軸に固定されている。Y軸モータ56はY
軸の駆動源でありフレーム66に固定されている。
The rotation of the capsule 1 around the Y-axis is achieved by rotating the Y-axis supported by a bearing 46 provided on the frame 66. The bearing 46 supports the entire load of the capsule 1. A pulley 60 fixed to the Y-axis is interlocked with a pulley 58 via a timing belt 61, and the pulley 58 is fixed to the shaft of a Y-axis motor 56. The Y-axis motor 56 is
It is a driving source for the shaft and is fixed to the frame 66.

フレーム66は地面等に固定にされており、従ってY軸
モータ56も地面等に対し静止しているが、一方Z軸モ
ータ52はY軸の回動に応動して動く。
The frame 66 is fixed to the ground, etc., and therefore the Y-axis motor 56 is also stationary with respect to the ground, etc. However, the Z-axis motor 52 moves in response to rotation of the Y-axis.

次に本実施例の作用について記載する。Next, the operation of this embodiment will be described.

カプセルキャップIBを開け、人体8がカプセル本体I
Aに入りロックハンドル14を締めてカプセルキャップ
IBでカプセル本体IAに蓋をし、顔8Aを窓16の窓
枠24に押しあてゴムベルト26を頭部に掛けて顔部8
Aを窓枠24に密着させて、次に給水栓12を開いてカ
プセル1を温水73で満たして給水栓12を閉じる。人
体8は手でカプセル本体IAの内側にある支え部30を
持ちカプセルlの運動に備える。準備完了の合図により
、姿勢制御手段2のZ軸モータ52及びY軸モータ56
は所定のプログラムに従って回動を始めてカプセルlを
種々の姿勢にする。この所定のプログラムはマイクロコ
ンピュタで記憶制御され、Z軸やY軸の回りの回転数、
回転方向1回転加速度等の組み合わせにより種々のプロ
グラムセットが準備されており、どのプログラムセット
をメニュとして選ぶかを予め選択することもできるもの
である。
Open the capsule cap IB and insert the human body 8 into the capsule body I.
Enter A, tighten the lock handle 14, cover the capsule body IA with the capsule cap IB, press the face 8A against the window frame 24 of the window 16, hang the rubber belt 26 around the head, and close the face 8A.
A is brought into close contact with the window frame 24, and then the water tap 12 is opened, the capsule 1 is filled with hot water 73, and the water tap 12 is closed. The human body 8 holds the support part 30 inside the capsule body IA with his/her hand and prepares for the movement of the capsule l. Upon receiving a signal indicating completion of preparation, the Z-axis motor 52 and Y-axis motor 56 of the attitude control means 2 are activated.
starts rotating according to a predetermined program to bring the capsule l into various positions. This predetermined program is memorized and controlled by a microcomputer, and the number of rotations around the Z axis and Y axis,
Various program sets are prepared based on combinations of rotational acceleration, etc., and it is also possible to select in advance which program set is to be selected as a menu.

このようにして、2軸モータ52及びY軸モータ56の
回動は定速に限らず種々の加速度変化を伴い、従って人
体にかかる流体圧の勾配を適度に変化させることができ
、単調ではない変化に冨んだ疑似無重力状態を実現する
ことができる。
In this way, the rotation of the two-axis motor 52 and the Y-axis motor 56 is not limited to constant speed, but involves various acceleration changes, and therefore the gradient of fluid pressure applied to the human body can be appropriately changed, and is not monotonous. It is possible to realize a pseudo-weightless state that is full of changes.

また、前記柔軟壁4は、前記カプセル1内の人体8の顔
部8Aから肺部10が収容される位置近傍に設けられる
ので、人体の呼吸によるカプセル1内の圧力変化を素早
く吸収し、顔部8Aから肺部10の近傍を外気圧に略等
しく保つことができるので快適な状態で疑似無重力状態
を体験できる。
Furthermore, since the flexible wall 4 is provided in the vicinity of the position where the lungs 10 are accommodated from the face 8A of the human body 8 in the capsule 1, it quickly absorbs pressure changes in the capsule 1 caused by the human body's breathing, and Since the area from the portion 8A to the lung portion 10 can be maintained at approximately the same pressure as the outside air pressure, the user can comfortably experience a pseudo weightless state.

第2図に、第1図のカプセル1の正立位置に対しZ軸の
回りには回転せずにY軸の回りに180度回転した倒立
状態を示す。第2図にはまた、柔軟壁4の位置の水圧は
大気圧の1気圧に等しいので柔軟壁4から約1.5m上
部にある足部9における水圧が水深に従って約0.85
気圧であることが示されている。カプセル1内の圧力は
1気圧を基準にして少な(ともプラスマユナス0.2気
圧内であり圧力範囲が狭いため、人体は快適な疑似無重
力状態を体験することができる。
FIG. 2 shows an inverted state in which the capsule 1 is rotated 180 degrees around the Y axis without rotating around the Z axis compared to the upright position of the capsule 1 shown in FIG. FIG. 2 also shows that since the water pressure at the flexible wall 4 is equal to 1 atmosphere of atmospheric pressure, the water pressure at the foot 9 located approximately 1.5 m above the flexible wall 4 is approximately 0.85 m depending on the water depth.
It is shown to be atmospheric pressure. The pressure inside the capsule 1 is small (within 0.2 atmospheres of positive pressure), and the pressure range is narrow, allowing the human body to experience a comfortable pseudo-weightless state.

柔軟壁4は肺部10の近傍に設けられているので、肺部
10のまわりの水圧が1気圧に近くなり且つ柔軟壁4が
呼吸運動に伴う身体の体積変化を吸収することにより呼
吸を容易にすることができる。またこのため、いわゆる
レギュレータを使用しないで済むため、装置が簡単にな
り製造コストが安くなり、且つ安全性も増すことができ
る。
Since the flexible wall 4 is provided near the lung part 10, the water pressure around the lung part 10 becomes close to 1 atm, and the flexible wall 4 absorbs changes in the body's volume associated with respiratory movements, making breathing easier. It can be done. Further, since it is not necessary to use a so-called regulator, the device can be simplified, manufacturing costs can be reduced, and safety can be increased.

また柔軟壁4が顔8Aの近傍に位置しているため、窓枠
24の内と外の圧力差が小さくなり、水の遮断が容易に
なる。また外気に接触させている顔8Aの外と内部の圧
力差が小さくなり、人体8に無理な圧力が加わらない。
Furthermore, since the flexible wall 4 is located near the face 8A, the pressure difference between the inside and outside of the window frame 24 is reduced, making it easier to block water. Furthermore, the pressure difference between the outside and inside of the face 8A that is in contact with the outside air is reduced, and no unreasonable pressure is applied to the human body 8.

更に、耳部の水圧は外気圧に略等しいので、内耳圧を調
整する、いわゆる耳ぬきをする必要が無くなる。
Furthermore, since the water pressure in the ear is approximately equal to the outside air pressure, there is no need to adjust the inner ear pressure, so-called ear removal.

このように本実施例によれば、変化に冨んだ人体8の姿
勢において、疑似無重力状態を体験できる簡易な疑似無
重力遊泳装置を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a simple pseudo weightless swimming device that allows the user to experience a pseudo weightless state in a variety of postures of the human body 8.

また、小いさなカプセル1内で疑似無重力状態をつ(っ
たことにより、カプセル1を容易に制御でき、人体8に
加速度を加えたりすることが容易にできる。また本疑似
無重力遊泳装置の設置場所を自由に選択しやす(なる。
In addition, by creating a pseudo weightless state inside the small capsule 1, the capsule 1 can be easily controlled and acceleration can be easily applied to the human body 8.In addition, the installation of this pseudo weightless swimming device It is easy to choose the location freely.

また柔軟壁4は顔8Aの近(に位置していることにより
、柔軟壁4から離れた足部80等では、カプセル1が正
立したり倒立したりして水圧が大きく変化し、図示して
いない心臓部との圧力差が生じること、及び温水73の
温度を適当な温度にすることにより血行を促進させるこ
とができ、健康増進装置あるいは医療装置としても利用
することができる。
In addition, since the flexible wall 4 is located close to the face 8A, the water pressure changes greatly in the foot portion 80 and the like away from the flexible wall 4 as the capsule 1 stands upright or stands upside down, as shown in the figure. Blood circulation can be promoted by creating a pressure difference between the body and the heart, and by setting the temperature of the hot water 73 to an appropriate temperature, and it can also be used as a health promotion device or a medical device.

次に第3図を参照して本発明の第2実施例について説明
する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第3図は本発明の第2実施例の概略的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the invention.

第1図に示した第1実施例と異なり、人体8の首部11
から上部はカプセル1の外部にある。カプセル本体IA
の開口部3は柔軟壁5で蓋をされる。柔軟壁5は柔らか
いゴムのダイヤフラムであり、その一端は首部11に巻
き付いて密閉する密閉バンド7を形成し、一方その他端
は円周の枠である周縁部5Aを形成し、その周縁部5A
はロックハンドル15によってカプセル本体IAの開口
部3に固定密閉される。
Unlike the first embodiment shown in FIG.
The upper part is outside the capsule 1. Capsule body IA
The opening 3 is covered with a flexible wall 5. The flexible wall 5 is a soft rubber diaphragm, one end of which wraps around the neck 11 to form a sealing band 7, while the other end forms a circumferential frame 5A;
is fixed and sealed in the opening 3 of the capsule body IA by the lock handle 15.

人体8の頭部8Bは温水73に浸されていないため浮力
の作用を受けることができない。そのため例えば人体8
が倒立の姿勢になった場合において頭部8Bの重量が首
部11にかかることになる。それを支持するために、弾
力性のある材質からなる頭支え70.72が各々支持板
76.78に備えられている。支持板78は取り外し自
在にカプセル本体IAに取付けられており、支持板76
は支持板78に取り外し自在に取付けられている。支持
板76には調整ネジ74が螺合しており、それを回転す
ることにより頭支え70が頭部8Bの頂部に適度の押し
あてることができるようになっている。
The head 8B of the human body 8 is not immersed in the warm water 73 and cannot be affected by buoyancy. Therefore, for example, the human body 8
When the body is in an inverted position, the weight of the head 8B is applied to the neck 11. To support it, a head support 70.72 made of resilient material is provided on each support plate 76.78. The support plate 78 is removably attached to the capsule body IA.
is removably attached to the support plate 78. An adjustment screw 74 is screwed into the support plate 76, and by rotating the adjustment screw 74, the head support 70 can be appropriately pressed against the top of the head 8B.

姿勢制御手段2については第1実施例と同様である。The attitude control means 2 is the same as that in the first embodiment.

次に本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

支持板78をカプセル本体IAからはずして、カプセル
本体IAに人体8が入り、支持板78をカプセル本体I
Aに取付け、柔軟壁5の中央部から頭部8Bを出して首
部11に密閉バンド7を密閉し、柔軟壁5の周縁部5A
をロックハンドル15によってカプセル本体IAの開口
部3に固定密閉する。次に給水栓13を開は温水をカプ
セル1に満たす。以上の準備完了の合図により、第1実
施例と同様に姿勢制御手段2の2軸モータ52及びY軸
モータ56は所定のプログラムに従って回動を始め、人
体8は変化に冨んだ疑似無重力状態を体験することがで
きる。
The support plate 78 is removed from the capsule body IA, the human body 8 enters the capsule body IA, and the support plate 78 is removed from the capsule body IA.
A, the head 8B is brought out from the center of the flexible wall 5, the sealing band 7 is sealed to the neck 11, and the peripheral edge 5A of the flexible wall 5 is attached.
is fixed and sealed in the opening 3 of the capsule body IA by the lock handle 15. Next, the water tap 13 is opened and the capsule 1 is filled with warm water. Upon receiving the above preparation completion signal, the two-axis motor 52 and the Y-axis motor 56 of the posture control means 2 start rotating according to a predetermined program, as in the first embodiment, and the human body 8 enters a pseudo weightless state full of changes. can be experienced.

本実施例によれば、前記第1実施例と同様の効果を奏す
ることができる。また、首部11に密閉バンド7を経て
柔軟壁5が備えられており顔全体がカプセル1の外にあ
るため、顔全体の運動の自由度が増し快適に疑似無重力
状態を体験することができる。
According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be achieved. In addition, since the neck 11 is provided with a flexible wall 5 via the sealing band 7 and the entire face is outside the capsule 1, the degree of freedom of movement of the entire face is increased and the user can comfortably experience a pseudo-weightless state.

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明してき
たが、本発明は、これらの実施例に限定されるものでは
な(、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments (various improvements and changes in design may be made without departing from the gist of the present invention). It goes without saying that this is possible.

例えば姿勢制御手段2は、直交する2軸の回りの回動に
ついて示したが、直交することに限定されず、また回転
軸は1軸であってもよ(あるいは3軸以上であってもよ
い。また、回動運動以外の運動、例えば並進運動を取入
れてもよい。
For example, although the posture control means 2 has been shown to rotate around two orthogonal axes, the rotation axis is not limited to orthogonal rotation, and the rotation axis may be one axis (or three or more axes may be used). .Furthermore, a motion other than a rotational motion, for example a translational motion, may be introduced.

また、姿勢制御手段2の駆動方法はタイミングベルトと
ブーり駆動に限らず例えば歯車駆動であってもよい。
Further, the driving method of the attitude control means 2 is not limited to timing belt and boolean driving, but may be gear driving, for example.

また、前記第2実施例において、頭部に浮力がかからな
いことを補うために流体を塩水とし、その塩水の濃度を
調節して重力と浮力とのバランンスをとらせてもよい。
In the second embodiment, the fluid may be salt water to compensate for the lack of buoyancy on the head, and the concentration of the salt water may be adjusted to balance gravity and buoyancy.

また、カプセル1内の流体73は温水に限らず、油等の
他の流体であってもよい。その場合、人体との比重が異
なる場合は1人体に適度の調整用の重り、あるいは空気
等の入った浮き袋を付着させて人体が受ける浮力と重力
とを均衡させてもかまわない。
Further, the fluid 73 in the capsule 1 is not limited to hot water, but may be other fluids such as oil. In that case, if the specific gravity is different from that of the human body, an appropriate adjustment weight or a swim bladder containing air or the like may be attached to one human body to balance the buoyancy and gravity exerted on the human body.

また、人体は裸であっても水着等を付着してもかまわな
い。
Further, the human body may be naked or may have a swimsuit or the like attached to it.

[発明の効果] 本発明はカプセルに柔軟壁を設け、カプセルの姿勢制御
手段を設ける構成にしたので、変化に冨んだ人体の姿勢
における疑似無重力状態を体験できる簡易な疑似無重力
遊泳装置を提供することができ、また、大気圧を基準に
して所定範囲の圧力範囲で快適に疑似無重力状態を体験
できる疑似無重力遊泳装置を提供することができる。ま
た、カプセル内の圧力変化を通じて血行を促進させる医
療装置を提供することができる。
[Effects of the Invention] The present invention has a structure in which a flexible wall is provided in the capsule and a capsule posture control means is provided, thereby providing a simple pseudo-weightless swimming device that allows you to experience a pseudo-weightless state in a variety of human body postures. Furthermore, it is possible to provide a pseudo weightless swimming device that allows the user to comfortably experience a pseudo weightless state within a predetermined pressure range based on atmospheric pressure. Furthermore, it is possible to provide a medical device that promotes blood circulation through pressure changes within the capsule.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例の概略的断面図である。第
2図は、第1図におけるカプセルがY軸の回りに180
度回動した状態の断面図である。 第3図は本発明の第2実施例の概略的断面図である。第
4図は、柔軟壁を設けないカプセル及び柔軟壁を設けた
カプセルのカプセル内の圧力分布を示した図である。 1・・・カプセル、2・・・姿勢制御手段4・・・柔軟
壁、 6・・・剛体壁 8・・・人体、  73・・・流体 第 図 第3図 第4図
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the invention. Figure 2 shows that the capsule in Figure 1 is rotated 180 degrees around the Y axis.
FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the invention. FIG. 4 is a diagram showing the pressure distribution inside a capsule without a flexible wall and a capsule with a flexible wall. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Capsule, 2... Attitude control means 4... Flexible wall, 6... Rigid wall 8... Human body, 73... Fluid diagram, Figure 3, Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、顔を外気と接触させた状態で人体を収容し、流体を
満たして密閉することができるカプセルであって、所定
の圧力以内で変形しない剛体壁と、伸縮構造を有する柔
軟壁とを含んで構成されるカプセルと、 前記カプセルを支持するとともに、その姿勢を自在に変
える姿勢制御手段とを備えることを特徴とする疑似無重
力遊泳装置。 2、前記柔軟壁は、前記カプセル内の人体の顔部から肺
部が収容される位置近傍に設けられることを特徴とする
請求項1に記載の疑似無重力遊泳装置。 3、前記姿勢制御手段は、前記カプセルの重心近傍を通
る2個の直交する軸の回りに前記カプセルを回動させる
回動手段を備えることを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載の疑似無重力遊泳装置。
[Claims] 1. A capsule that can house a human body with the face in contact with the outside air, fill it with fluid and seal it, and has a rigid wall that does not deform within a predetermined pressure and an elastic structure. A pseudo zero-gravity swimming device comprising: a capsule configured to include a flexible wall having a flexible wall; and posture control means that supports the capsule and freely changes its posture. 2. The pseudo zero-gravity swimming device according to claim 1, wherein the flexible wall is provided near a position where the face and lungs of the human body are accommodated in the capsule. 3. The attitude control means includes a rotation means for rotating the capsule around two orthogonal axes passing near the center of gravity of the capsule. Pseudo weightless swimming device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005262628A (en) * 2004-03-18 2005-09-29 T S Tec Kk Skin-integrated foamed molding sheet for vehicle
WO2010018641A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Otsubo Toru Bathing apparatus and bathing method
WO2011032363A1 (en) * 2009-09-19 2011-03-24 Quan Xiao Method and apparatus of variable g force experience and create immersive vr sensations
CN112999579A (en) * 2021-03-31 2021-06-22 张丽 Balance training device and using method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005262628A (en) * 2004-03-18 2005-09-29 T S Tec Kk Skin-integrated foamed molding sheet for vehicle
WO2010018641A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Otsubo Toru Bathing apparatus and bathing method
WO2011032363A1 (en) * 2009-09-19 2011-03-24 Quan Xiao Method and apparatus of variable g force experience and create immersive vr sensations
CN112999579A (en) * 2021-03-31 2021-06-22 张丽 Balance training device and using method thereof

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