JPS6228182A - 海中作業ロボツトの噴流方向可変装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、海中において各種の作業を行なうロボットに
関し、殊にそのロボット本体を全方向に移動可能とする
スラスタ吹き出し口を複数個有する海中作業ロボットに
関するものである。

〔従来技術〕

例えば、海中に設置された海底油田の各種の設備の操作
や海底ケーブルの敷設、あるいは海底に沈没した船舶の
浮上のための作業等の各種の作業には、海中作業ロボッ
トが使用されている。

この海中作業ロボットは、水中における安定性を増すた
めに、本体の重心と浮力の中心の距離を大きくしている
ため、常に水平姿勢を維持するようにしている。また、
各種の作業を行なわせるマニピュレータは、ロボットの
前部に固定されているため作業部の操作範囲は極めて狭
く、従って、作業範囲を大きくするためには、ロボット
全体の方向、姿勢を変えたり、ロボットの浮沈によらな
ければならなかった。このため、水中において全ての方
向に移動するために、上下用スラスタ、前後進用スラス
タ及び旋回用スラスタ等の複数のスラスタ吹き出し口を
設け、これらの各スラスタ吹き出し口にそれぞれ各１台
のプロペラまたはジェン！・装置などの噴流発生装置を
設けており、各スラスタ吹き出し口から噴流を交互に噴
出させることにより各方向の移動を行なっていた。その
結果、ロボ・７ト本体内部の構造が複雑になると共に、
ロボット本体のコンパクト化が計れないという問題があ
った。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の問題点を解消するためになされた
ものであって、その目的はスラスタ吹き出し口の数より
少ない噴流発生装置により発生された噴流の方向を適宜
選択することにより、海中作業ロボット内の構造を簡単
にし、かつそのロボット本体のコンパクト化を計る点に
ある。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するために本発明は、ロボット本体を全
ての方向に移動可能とする複数個のスラスタ吹き出し口
を有する海中作業ロボットにおいて、噴流発生装置に連
結された主管体に少なくとも−ツの開口を有する単位管
体を回転可能に取付け、該単位管体を回転させることに
よりスラスタ吹き出し口より少ない噴流発生装置により
発生された噴流の方向変換を行なうようにした海中作業
ロボットの噴流方向可変装置を提供せんとするものであ
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明に係る海中作業ロボットの
実施例を説明する。

第１図は海中作業ロボットの外観を示す斜視図であり、
ロボットＲは、下部本体１と、この下部本体１に対して
横方向に旋回できる外形が半球状の上部本体２と、この
上部本体２の垂直方向に設けられた溝部３に沿って移動
する作業部４等からなっている。下部本体１は、下部構
造５と上部構造６より構成され、下部構造５の内部には
ロボットＲの安定性を向上させるために電池等の重量物
が収容されており、更に上部構造６の内部には制御機器
を内蔵した耐圧容器が搭載されている。

なお、上部構造６には、ロボソ）Ｒが着座したり、また
は固定するための脚（図示を省略）が設けられるととも
に作業部４には作業用のマニピュレータが取付けられる
。下部本体１の上部構造６の後部には前後進用のスラス
タ吹き出し口ｌＯが、また、中央部には上下用スラ・ス
タ吹き出し口１１が設けられ、そして、上部本体２には
旋回用のスラスタ吹き出し口１２．１３、超音波通信ア
ンテナ１４、超音波視覚装置１５、位置検出トランスポ
ンダ１６等が装備されている。

旋回用のスラスタ吹き出し口１２．１３は、溝部３を中
心に上部本体２の反対側にも同様に配置されている。こ
のようにロボットＲは複数個のスラスタ吹き出し口１０
．１１．１２．１３の内、適宜選択されたスラスタ吹き
出し口から噴流を吹き出すことにより全ての方向に移動
可能となっている。

ところで、このスラスタ吹き出し口１０．１１゜１２、
１３は第２図ないし第４図に示されるように噴流方向可
変装置１７を介して、ポンプの如き噴流発生装置１８に
連通された主管体１９に連結している。この噴流方向可
変装置１７は主管体１９内に回転可能に取付けられ、か
つ開口２ｏを有する単位管体２１で構成され、前記単位
管体２１には、ギヤーホイール２２が設けられるととも
にモーター２３により回転するビニオン２４を前記ギヤ
ーホイール２２に噛合せるようになっている。２５はギ
ヤーボックスである。

そして、この単位管体２１の外周に位置する主管体１９
′には各スラスタ吹き出し口１０．１１．１２゜Ｉ３を
形成する管体が所定の間隔をもって接続されている。

さて、前記構成において、単位管体２１０開口２０が第
４図に示す状態にあるときロボットＲを「垂直方向」に
移動させ、然るのち、上部本体２を第１図の「矢印Ａ方
向へ回動」させるときには、第５図に示す駆動フローを
とることによりこれが可能となるのである。

第６図ないし第１１図は他の実施例を示すもので、これ
らの図において、第１図ないし第４図と同一符号は同一
名称を示す。

この実施例においては主管体１９は下部本体１の外側に
取付けられ円周方向に長孔２６が形成されている。そし
て開口２０を有する単位管体２１が主管体１９の外側に
回転可能に取付けられ、弁機構とスラスタ吹き出し口を
形成している。

そして主管体１９には噴流発生装置１８が設けられると
ともに、その先端は第１０図、第１１図に示すように開
口２７を有する止板２８によって閉止され、更にこの先
端にキャップ状の単位管体２９が回転可能に嵌合されて
いる。この単位管体２９は噴流可変装置１７゛　を構成
しており、これには開口３０が設けられ、この開口３０
が単位端体２９の回転に伴なって前記開口２７を開閉し
てスラスタとして作用する。

前記構成において、ロボッｌ−Ｒを水平方向に移動させ
たのち、下方向に移動させるフローを示せば第１２図（
ａｌに示すとおりとなる。また、第２の噴流方向可変装
置１７′の駆動フローは第１２図（ｂｌに示すとおりで
ある。

第１３図及び第１４図は、第２実施例の変形であり、主
管体１９をロボットＲの全周に配置した場合である。

第１５図及び第１６図は第２実施例の更に他の変形であ
り、ロボットＲ本体の中央部に設けられた噴流発生装置
１８に２本の主管体１９をＵ字形に配設した場合である
。

第１７図及び第１８図は、第２の実施例の更にまた他の
変形を示すもので、噴流発生装置１８に設けられた２本
の主管体１９は何れも循環するように配置されている。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明による海中作業
ロボットの噴流方向可変装置によれば、ロボット本体を
全ての方向に移動するために設けた多数のスラスタ吹き
出し口へ、その数より少ない噴流発生装置により噴流を
適宜選択して供給噴出させることができるので、海中作
業ロボット内の構造を簡単にし、かつそのロボット本体
のコンパクト化及び軽量化を計ることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による海中作業ロボットの噴流方向可変装置
の実施例を示すものであって、第１図は海中作業ロボッ
トの斜視図、第２図ないし第４図は噴流方向可変装置の
説明図であって、第２図は概略平面図、第３図は要部拡
大図、第４図は第３図のＢ−Ｂ矢視図、第５図は駆動フ
ロー図である。 第６図ないし第１８図は第２の実施例の説明図であって
、第６回は噴流方向可変装置を有する海中作業ロボット
の斜視図、第７図は噴流方向可変装置の概略を示す平面
図、第８図は要部拡大図、第９図は第８図のＣ−Ｃ矢視
断面図、第１０図は第２の噴流方向可変装置の要部拡大
図、第１１図は第１Ｏ図のＤ−Ｄ矢視図、第１２図（ａ
）、　（ｂｌは駆動フロー図である。 第１３図及び第１４図は第２実施例の変形例の説明図、
第１５図及び第１６図は第２実施例の他の変形例の説明
図、第１７図及び第１８図は第２実施例の更に他の変形
例の説明図である。 ■・・・下部本体、２・・・上部本体、３・・・溝部、
４・・・作業部、５・・・下部構造、６・・・上部構造
、１０゜１１、１２．１３・・・スラスタ吹き出し口、
１４・・・超音波通信アンテナ、１５・・・超音波視覚
装置、１６１９．トランスポンダ、１７・・・噴流方向
可変装置、１日・・・噴流発生装置、１９・・・主管体
、２０．２７・・・開口、２１．３０・・・単位管体、
２２１．・ギヤーホイール、２３・・・モーター、２４
・・・ビニオン、２５・・・ギヤボックス、２６・・・
長孔、２８・・・止板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボット本体を全ての方向に移動可能とする複数個のス
   ラスタ吹き出し口を有する海中作業ロボットにおいて、
   噴流発生装置に連結された主管体に少なくとも一ツの開
   口を有する単位管体を回転可能に取付け、該単位管体を
   回転させることによりスラスタ吹き出し口の数より少な
   い噴流発生装置により発生された噴流の方向変換を行な
   うようにしたことを特徴とする海中作業ロボットの噴流
   方向可変装置。