(57)【要約】【課題】掃除装置の走行経路を自由に設定して自動的に走行させながら、水槽内を隅々まできれいに掃除することが可能な水槽底掃除システムを提供する。【解決手段】  水槽１００を上方から俯瞰して撮影する撮影装置１０と、水槽１００の底を移動しながら掃除する掃除装置２０と、撮影装置１０及び掃除装置２０に接続された制御装置３０とを有する、魚介類飼育水槽用の水槽底掃除システムであって、制御装置３０が、撮影装置１０による撮影画像から掃除装置２０の位置を把握しながら、予め撮影画像内に設定された走行経路に沿って掃除装置２０を走行させる。【選択図】図１
0003196364.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水槽を上方から俯瞰して撮影する撮影装置と、水槽の底を移動しながら掃除する掃除装置と、前記撮影装置及び前記掃除装置に接続された制御装置とを有する、魚介類飼育水槽用の水槽底掃除システムであって、
前記制御装置が、前記撮影装置による撮影画像から前記掃除装置の位置を把握しながら、予め前記撮影画像内に設定された走行経路に沿って前記掃除装置を走行させることを特徴とする水槽底掃除システム。
【請求項２】
前記制御装置が、前記撮影装置による撮影画像から掃除終了後の未回収の残餌の位置を把握して、把握した未回収の残餌を回収するように前記掃除装置を走行させることを特徴とする請求項１に記載の水槽底掃除システム。
【請求項３】
前記制御装置が、前記撮影装置による撮影画像から水槽内の魚介類群の位置を把握して、把握した魚介類群を回避するように前記掃除装置の走行速度を調整することを特徴とする請求項１に記載の水槽底掃除システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、魚介類飼育水槽用の水槽底掃除システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、魚介類を飼育するための飼育用水槽が用いられているが、このような飼育用水槽の底には残餌や腐敗物等の沈殿物が溜まるため、定期的に除去する必要がある。そのため、例えば水槽の底にライン状の誘導マークを設け、掃除機がその誘導マークに沿って自動的に走行しながら沈殿物を吸い取るようにした水槽底掃除機が提案されている。
【０００３】
また、特許文献１には、テレビカメラを掃除機本体に内蔵し、テレビカメラにて前方を撮影しながら遠隔操作するようにした、水槽底掃除機に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８４０３２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載された発明は、テレビカメラにて前方を撮影しながら水槽底掃除機を手作業で遠隔操作する必要があるため、水槽底掃除機を自動的に走行させて掃除を行うことができない。
【０００６】
一方、水槽の底にライン状の誘導マークを設け、掃除機がその誘導マークに沿って自動的に走行しながら沈殿物を吸い取るようにした水槽底掃除機の場合には、手作業で走行させる必要はないものの、掃除機が誘導マークを外れてしまい、いわゆる脱線するという問題があった。また、掃除する水槽ごとに誘導マークを設ける必要があるため高コストでああった。さらに、いったん誘導マークを設けると変更が困難であるため、水槽の状態等によって走行経路を自由に設定することができず、水槽内を隅々まできれいに掃除することができなかった。
【０００７】
本考案は、上記従来の課題を解決するものであり、掃除装置の走行経路を自由に設定して自動的に走行させながら、水槽内を隅々まできれいに掃除することが可能な水槽底掃除システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本考案の水槽底掃除システムは、水槽を上方から俯瞰して撮影する撮影装置と、水槽の底を移動しながら掃除する掃除装置と、前記撮影装置及び前記掃除装置に接続された制御装置とを有する、魚介類飼育水槽用の水槽底掃除システムであって、前記制御装置が、前記撮影装置による撮影画像から前記掃除装置の位置を把握しながら、予め前記撮影画像内に設定された走行経路に沿って前記掃除装置を走行させることを特徴とする。
【０００９】
また好ましくは、前記制御装置が、前記撮影装置による撮影画像から掃除終了後の未回収の残餌の位置を把握して、把握した未回収の残餌を回収するように前記掃除装置を走行させることを特徴とする。
【００１０】
また好ましくは、前記制御装置が、前記撮影装置による撮影画像から水槽内の魚介類群の位置を把握して、把握した魚介類群を回避するように前記掃除装置の走行速度を調整することを特徴とする。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の水槽底掃除システムは、魚介類飼育水槽用であって、水槽を上方から俯瞰して撮影する撮影装置と、水槽の底を移動しながら掃除する掃除装置と、撮影装置及び掃除装置に接続された制御装置とを有している。掃除装置の走行経路は、撮影装置の撮影画像内に予め設定されるので、水槽に誘導マークを設ける必要がなく、水槽の状態等によって走行経路を自由に設定することができる。そして、制御装置が、撮影装置による撮影画像から掃除装置の位置を把握しながら予め設定された走行経路に沿って掃除装置を走行させるので、掃除装置が走行経路を外れることはなく、水槽内を隅々まできれいに掃除することができる。
【００１２】
また、制御装置が、撮影装置による撮影画像から掃除終了後の未回収の残餌の位置を把握して、把握した未回収の残餌を回収するように掃除装置を走行させるようにした場合には、残餌を残さないようにして、よりきれいに掃除することができる。
【００１３】
また、制御装置が、撮影装置による撮影画像から水槽内の魚介類群の位置を把握して、把握した魚介類群を回避するように掃除装置の走行速度を調整するようにした場合には、誤って飼育している魚介類を吸い込んだり傷つけたりしてしまうのを防止することができる。
【００１４】
以上、本考案によれば、掃除装置の走行経路を自由に設定して自動的に走行させながら、水槽内を隅々まできれいに掃除することが可能な水槽底掃除システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の実施形態に係る水槽底掃除システムの構成図である。
【図２】掃除装置の（Ａ）斜視図、（Ｂ）内部構造を示す平面図である。
【図３】走行経路を示す平面図である。
【図４】走行経路を示す平面図である。
【図５】走行経路を示す平面図である。
【図６】走行経路を示す平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
次に、図１乃至図６を参照して、本考案の実施形態に係る水槽底掃除システムについて説明する。本考案の水槽底掃除システムは、魚介類飼育用水槽の底面に溜まった残餌や腐敗物等の沈殿物を掃除するためのものである。飼育される魚介類としては、ヒラメ、タイ、オコゼ、アユ等の様々な種類のものが挙げられる。
【００１７】
図１に示すように、水槽底掃除システムは、撮影装置（カメラ）１０、掃除装置２０及び制御装置３０から構成されている。制御装置３０は、撮影装置１０及び掃除装置２０にそれぞれ接続されている。なお、接続は有線でも無線でもよい。
【００１８】
撮影装置１０は、水槽１００を上方から俯瞰して撮影するものであり、水槽１００が設置された建屋の天井や梁等に取り付けられて、水槽１００の全体を撮影するようになっている。撮影装置１０が撮影した撮影画像（画像データ）は、制御装置３０に送信される。
【００１９】
掃除装置２０は、水槽１００の底面に載置されており、水槽１００の底面を走行しながら移動し、底面に溜まった残餌や腐敗物等の沈殿物を吸い込んで、水槽１００の外へ排出するようになっている。図２は、掃除装置２０の（Ａ）斜視図、（Ｂ）内部構造を示す平面図である。掃除装置２０は、本体部２１と吸込み部２２とから構成されている。
【００２０】
本体部２１には、駆動車輪２３，２４及び自由車輪２５，２６の４つの車輪が取り付けられている。駆動車輪２３，２４は、各々モーターＭ１，Ｍ２に接続されて、モーターＭ１，Ｍ２の動力により独立して回転するようになっている。モーターＭ１，Ｍ２の回転は、掃除装置２０に接続された制御装置３０から制御され、電源供給も制御装置３０を経由して行われる。一方、自由車輪２５，２６は、モーターに接続されておらず、掃除装置２０の移動に伴い回転するようになっている。以上の構成により、駆動車輪２３，２４を各々独立に回転（同方向に回転、一方のみ回転、逆方向に回転、各々の回転数変更など）させることにより、掃除装置２０を前進、後退、右回り、左回り、Ｕターンというように自由に走行させることができる。
【００２１】
吸込み部２２には、吸込口２２ａ、ブラシ部２２ｂ、集残餌部２２ｃが設けられており、水槽の底に溜まった残餌等の沈殿物を吸込口２２ａから吸い込むようになっている。吸込み部２２の周囲には、飼育している魚介類を吸い込まないようにハケを取り付けることができる。ハケは稚魚用、成魚用と取り替えられるようにしてもよい。
【００２２】
吸い込まれた沈殿物は、吸込口２２ａに接続されたパイプ２７を経由してホース２８へと導かれて水槽の外へと排出される。なお、沈殿物を吸い込むためには、ホース２８に吸入用のポンプを接続することができるが、誤って飼育している魚介類を吸い込む場合に備えて、サイフォン式としてもよい。すなわち、ホース２８の排出側端部を水槽外の吸込み部２２よりも低い位置に配置して、サイフォンの原理により吸い込んだ沈殿物を排出することができる。
【００２３】
制御装置３０は、ノートパソコンやタブレット等の任意のコンピュータ端末を用いることができる。制御装置３０の表示画面には、撮影装置１０が撮影した撮影画像が表示されるようになっている。また、制御装置３０には、撮影装置１０が撮影した撮影画像をコンピュータビジョン（ＣＶ）により解析するプログラムが内蔵されている。
【００２４】
掃除開始前には、制御装置３０を操作することにより、表示された撮影画像内に、掃除装置２０の走行経路を設定することができるようになっている。
【００２５】
掃除中には、マーカーを取り付ける等により画像解析可能にした掃除装置２０を撮影装置２０で撮影し、上記ブログラムにより解析して水槽内における掃除装置２０の位置を把握する。そして、把握した位置と予め掃除開始前に設定された走行経路とを比較しながら、走行経路に沿って走行するように掃除装置２０のモーターＭ１，Ｍ２を制御するようになっている。なお、掃除中の撮影画像内で、掃除済のエリアと未掃除のエリアが確認できるようにしてもよい。
【００２６】
次に、図３乃至図６を参照して、本実施形態に係る水槽底掃除システムの使用方法について説明する。図３乃至図６は、各々走行経路を示す平面図である。ここに示す平面図は各々、撮影装置２０により撮影されて制御装置３０の表示画面に表示される撮影画像である。
【００２７】
〔図３：水槽１００〕
図３に示す水槽１００は、平面視略正方形の水槽である。水槽１００には水槽内の昇降用に階段１０１が設けられている。掃除開始前に、制御装置３０を操作して、表示された撮影画像内に、掃除装置２０の走行経路を設定する。まず水槽１００内の掃除範囲を設定する。このとき、障害物である階段１０１の部分を掃除範囲外（侵入禁止区域）とし、残りの部分を掃除範囲とする。
【００２８】
次に、掃除装置２０の底掃除開始地点１を設定する。次に、底掃除開始地点１から、白抜き矢印に示すように図３における左右方向に往復させながら下方に移動させる。そして、最後に黒矢印に示すように、水槽１００の周囲を一周させて底掃除終了地点２に至る。このように最後に周囲を一周させることにより、沈殿物の残りやすい部分を重点的に掃除することができる。設定された走行経路は、制御装置３０に記憶される。
【００２９】
掃除装置２０の走行経路を設定したら、制御装置３０を操作して掃除を開始する。制御装置３０は、撮影装置１０による撮影画像から掃除装置２０の位置を把握しながら、撮影画像内に設定された走行経路に沿って掃除装置２０を走行させる。
【００３０】
〔図４：水槽２００〕
図４に示す水槽２００は、平面視略長方形の水槽である。水槽２００は、いわゆるレースウェイ水槽であって中央に隔壁２０１が設けられており、図４における左右方向に分割されている。また、図４における上下部分は、深底部２０９，２０９になっており、中央寄りの浅底部２０８と比較して深くなっている。
【００３１】
深底部２０９，２０９は、いわゆる魚取スペースと呼ばれるもので、水槽の水を排水しながら飼育している魚等を取り出すために集める部分である。そのため、浅底部２０８と深底部２０９との間には段差が生じている。通常であれば、掃除装置２０は段差を乗り越えることはできないが、水槽２００には、４つのスロープ２０４，２０５，２０６，２０７が設置されており、掃除装置２０が浅底部２０８と深底部２０９との間を行き来できるようになっている。また、浅底部２０８，２０８（魚取スペース）には、排水管２０２，２０３が設けられている。
【００３２】
掃除開始前に、制御装置３０を操作して、表示された撮影画像内に、掃除装置２０の走行経路を設定する。まず水槽２００内の掃除範囲を設定する。このとき、障害物である排水管２０２，２０３の部分を掃除範囲外（侵入禁止区域）とし、残りの部分を掃除範囲とする。
【００３３】
次に、掃除装置２０の底掃除開始地点１を設定する。次に、底掃除開始地点１から、黒矢印に示すようにスロープ２０４を経由して右側の浅底部２０８に移動させる。次に、浅底部２０８を上下方向に往復させながら下方に移動させ、スロープ２０５を経由して下側の深底部２０９に移動させる。次に、深底部２０９を左右方向に往復させながら左側に移動させ、スロープ２０６を経由して左側の浅底部２０８に移動させる。次に、浅底部２０８を上下方向に往復させながら上方に移動させ、スロープ２０７を経由して上側の深底部２０９に移動させる。次に、深底部２０９を左右方向に往復させながら右側に移動させ、底掃除終了地点２に至る。このように隔壁で仕切られて幅が狭い水槽であっても対応することができる。また、スロープを設けることにより段差にも対応することができる。設定された走行経路は、制御装置３０に記憶される。
【００３４】
掃除装置２０の走行経路を設定したら、制御装置３０を操作して掃除を開始する。制御装置３０は、撮影装置１０による撮影画像から掃除装置２０の位置を把握しながら、撮影画像内に設定された走行経路に沿って掃除装置２０を走行させる。
【００３５】
〔図５：水槽３００〕
図５に示す水槽３００は、平面視円形の水槽である。水槽３００の中央には排水管３０１が設けられている。掃除開始前に、制御装置３０を操作して、表示された撮影画像内に、掃除装置２０の走行経路を設定する。まず水槽３００内の掃除範囲を設定する。このとき、障害物である排水管３０１の部分を掃除範囲外（侵入禁止区域）とし、残りの部分を掃除範囲とする。
【００３６】
次に、掃除装置２０の底掃除開始地点１を設定する。次に、底掃除開始地点１から、黒矢印に示すように円を描きながら中央に向かって移動させて底掃除終了地点２に至る。そして、最後に最終走行終了地点３に移動させる。このように円形の水槽であっても隅々まで掃除することができる。また、円形水槽の場合、中央から周縁部に向かって傾斜が形成されるため、円を描きながら走行させることにより、傾斜の影響を少なくして掃除装置２０を円滑に走行させることができる。設定された走行経路は、制御装置３０に記憶される。
【００３７】
掃除装置２０の走行経路を設定したら、制御装置３０を操作して掃除を開始する。制御装置３０は、撮影装置１０による撮影画像から掃除装置２０の位置を把握しながら、撮影画像内に設定された走行経路に沿って掃除装置２０を走行させる。
【００３８】
〔図６：水槽４００〕
図６に示す水槽４００は、平面略正方形の水槽である。水槽４００の中央には排水管４０１が設けられている。また、水槽４００の内周面には、熱交換用パイプ４０２が設けられている。掃除開始前に、制御装置３０を操作して、表示された撮影画像内に、掃除装置２０の走行経路を設定する。まず水槽４００内の掃除範囲を設定する。このとき、障害物である排水管４０１及び熱交換パイプ４０２の部分を掃除範囲外（侵入禁止区域）とし、残りの部分を掃除範囲とする。
【００３９】
次に、掃除装置２０の底掃除開始地点１を設定する。次に、底掃除開始地点１から、黒矢印に示すように図６における左右方向に往復させながら下方に移動させて底掃除終了地点２に至る。そして、最後に最終走行終了地点３に移動させる。このように水槽４００の内周面に熱交換用パイプ４０２が設けられている場合であっても、障害物を避けながら隅々まで掃除することができる。設定された走行経路は、制御装置３０に記憶される。
【００４０】
掃除装置２０の走行経路を設定したら、制御装置３０を操作して掃除を開始する。制御装置３０は、撮影装置１０による撮影画像から掃除装置２０の位置を把握しながら、撮影画像内に設定された走行経路に沿って掃除装置２０を走行させる。
【００４１】
本実施形態に係る水槽底掃除システムは、魚介類飼育水槽用であって、水槽を上方から俯瞰して撮影する撮影装置１０と、水槽の底を移動しながら掃除する掃除装置２０と、撮影装置１０及び掃除装置２０に接続された制御装置３０とを有している。掃除装置２０の走行経路は、撮影装置１０の撮影画像内に予め設定されるので、水槽に誘導マークを設ける必要がなく、水槽の状態等によって走行経路を自由に設定することができる。そして、制御装置３０が、撮影装置１０による撮影画像から掃除装置２０の位置を把握しながら予め設定された走行経路に沿って掃除装置２０を走行させるので、掃除装置２０が走行経路を外れることはなく、水槽内を隅々まできれいに掃除することができる。
【００４２】
なお、掃除装置２０が設定された走行経路の走行を完了した後に、制御装置３０が撮影装置１０による撮影画像を解析して掃除終了後の未回収の残餌の位置を把握し、把握した未回収の残餌を回収するように改めて掃除装置２０を走行させるようにしてもよい。このようにすれば、残餌を残さないようにして、よりきれいに掃除することができる。
【００４３】
また、掃除装置２０の走行中に、制御装置３０が撮影装置１０による撮影画像を解析して水槽内の魚介類群の位置を把握し、把握した魚介類群を回避するように掃除装置２０の走行速度を調整するようにしてもよい。このようにすれば、誤って飼育している魚介類を吸い込んだり傷つけたりしてしまうのを防止することができる。
【００４４】
また、掃除の回数を重ねるうちに、残餌が特定の位置に集中するようであれば、その位置を制御装置３０に記憶させて、制御装置３０が自動的に掃除装置２０を集中的に走行させるような設定をするようにしてもよい。もちろん、操作者の操作によって集中的に走行させるように設定してもよい。
【００４５】
また、水槽の形状・傾斜等によって、最適な走行経路を自動的に生成するようにしてもよい。
【００４６】
以上、本実施形態に係る水槽底掃除システムによれば、掃除装置２０の走行経路を自由に設定して自動的に走行させながら、水槽内を隅々まできれいに掃除することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  底掃除開始地点
２  底掃除終了地点
３  最終走行終了地点
１０  撮影装置
２０  掃除装置
２１  本体部
２２  吸込み部
２３  駆動車輪
２４  駆動車輪
２５  自由車輪
２６  自由車輪
２７  パイプ
２８  ホース
３０  制御装置
１００  水槽
１０１  階段
２００  水槽
２０１  隔壁
２０２  排水管
２０３  排水管
２０４  スロープ
２０５  スロープ
２０６  スロープ
２０７  スロープ
２０８  浅底部
２０９  深底部
３００  水槽
３０１  排水管
４００  水槽
４０１  排水管
４０２  熱交換パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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