(57)【要約】  構造物表面の清掃、保守、または検査中に遠隔操作車両（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するためのシステム及び方法が提供される。１つ以上の実施形態では、取付け機構は、電動式駆動装置によって駆動されたときに上昇及び下降する一対の把持フックを含む。１つ以上の実施形態において、取付け機構は、機械的止め具を有し、揺動アームに接続された剛性ホルダを含み、揺動アームは、内側に回転するが、機械的止め具を超えて外側に回転するようには構成されていない。１つ以上の実施形態において、取付け機構は、直列に連結された複数のセグメントを含み、各セグメントは複数の枢着部で連結されている。一対のワイヤが複数の連結セグメントを通過し、ワイヤを伸縮させる一対のプーリに接続され、それによって複数の連結セグメントを回転させる。
2019536676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構であって、
回転力を発生させるモータと、
前記モータによって駆動されるウォームギヤ駆動システムであって、前記ウォームギヤ駆動システムが、
第１の端部と第２の端部とを含み、前記第１の端部が前記モータに結合され、ウォームスクリューが前記第２の端部に隣接し、前記ウォームスクリューが、その外周に沿って配置された複数の歯を有し、発生した前記回転力によって駆動されて回転するドライブシャフトと、
ウォームシャフトであって、前記ウォームシャフトの中央部分に配置されたウォームホイールを含み、前記ウォームホイールは、円周方向に溝が付けられて前記ウォームスクリューの前記複数の歯と噛合し、前記ウォームスクリューが発生した前記回転力によって駆動されるとき、それに応じて前記ウォームシャフトが回転するようにする、ウォームシャフトと、
前記ウォームシャフトの各端部に同軸上に配置された第１のベベルギヤ対であって、前記第１のベベルギヤ対はそれらのピッチ面に複数の外歯を有した前記第１のベベルギヤ対と、を含むウォームギヤ駆動システムと、
前記ＲＯＶの動作の向きに対して、水平及び垂直にある角度で、互いに鏡映化される向きに傾斜した一対の把持フックであって、各把持フックが、第１の端部と、自由端である第２の端部と、を有する、一対の把持フックと、
一対のフックシャフトであって、各フックシャフトの第１の端部が各把持フックの前記第１の端部に結合され、前記一対のフックシャフトが前記ウォームシャフトに対してある角度に向けられている、一対のフックシャフトと、
前記一対のフックシャフトと同軸であり、前記一対のフックシャフトを取り囲み、各フックシャフトの第２の端部に隣接して配置された第２のベベルギヤ対であって、前記第２のベベルギヤ対はそれらのピッチ面に複数の外歯を有した、第２のベベルギヤ対と、を含み、
前記第１のベベルギヤ対の前記外歯と前記第２のベベルギヤ対の前記外歯とが、ある噛合い角度で噛合し、
それによって、前記モータの前記回転力が前記ウォームギヤシステムから前記フックシャフトに伝達されて、前記把持フックを上昇または下降させるとともに、前記把持フックの前記第２の端部を海中構造物の周りに締め付けるようにする取付け機構。
【請求項２】
前記噛合い角度が４５度である、請求項１に記載の取付け機構。
【請求項３】
前記第１のベベルギヤ対及び前記第２のベベルギヤ対が、２２．５度のピッチ角を有する、請求項１に記載の取付け機構。
【請求項４】
遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構であって、
前記ＲＯＶに取り付けられた第１の端部と、自由端である第２の端部と、を有した剛性ホルダであって、前記剛性ホルダが、前記第２の端部に配置された機械的止め具と、前記第２の端部に隣接した枢着部と、を有する剛性ホルダと、
前記枢着部において前記剛性ホルダに結合された揺動アームであって、前記揺動アームは、その中に嵌め込まれた転動部材を有し、静止方位を有する揺動アームと、
前記機械的止め具と前記揺動アームとの間に配置されたバネ手段であって、それによって前記揺動アームに引張力が与えられるバネ手段と、を含み、
前記揺動アームは、前記引張力が前記海中構造物との接触から生じる反動力に打ち勝って前記揺動アームを前記静止方位に戻すまで、前記ＲＯＶに向かって内側に回転して前記静止方位から離れるように構成される取付け機構。
【請求項５】
前記剛性ホルダが、０度から１８０度の円弧に沿って、その第１の端部から前記第２の端部まで伸びる、請求項４に記載の取付け機構。
【請求項６】
前記機械的止め具がリップを含み、前記リップは、前記揺動アームがそれを超えて回転することができない前記第２の端部の先導面とは反対側の下面を有する、請求項４に記載の取付け機構。
【請求項７】
遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構であって、
複数の連結セグメントであって、前記複数の連結セグメントは、各連結セグメント間に配置される複数のピン接合によって直列に接続され、複数の連結セグメントはそれぞれ、前記複数の連結セグメントが特定の角度にかけて回転するのを防止するように構成された機械的止め具を有する、複数の連結セグメントと、
一端で繰出しプーリに接続され、前記複数のピン接合の上に、前記複数の連結セグメントを通して支持される可撓性繰出しワイヤと、
一端で引込みプーリに接続され、前記複数のピン接合の下に、前記複数の連結セグメントを通して支持される可撓性収縮ワイヤと、
前記繰出しワイヤに配置された第１の固定機構と、前記引込みワイヤに配置された第２の固定機構と、であって、前記第１の固定機構及び前記第２の固定機構が、前記繰出しワイヤ及び前記収縮ワイヤを所定の位置に固定することによって、前記複数の連結セグメントを所定の位置に固定するように構成される、第１の固定機構及び前記第２の固定機構と、を含み、
前記複数の連結セグメントを作動させるために、前記繰出しプーリ及び前記引込みプーリが回転して、前記繰出しワイヤまたは前記引込みワイヤが繰り出されるか、または引き込まれるように構成される、取付け機構。
【請求項８】
第１のプーリと第２のプーリとが電動化されている、請求項７に記載の取付け機構。
【請求項９】
前記第１のプーリと前記第２のプーリとがバネ付勢されている、請求項８に記載の取付け機構。
【請求項１０】
遠隔作業機を海中の物体表面に取り付ける方法であって、前記遠隔作業機は最初に静止方位にあり、前記遠隔作業機は、転動部材が揺動アームの中に嵌め込まれた揺動アームに結合される剛性ホルダと、前記剛性ホルダと前記揺動アームとの間に配置されるバネ手段と、を有した型であり、
前記方法は、
海中構造物の表面の第１の部分を、前記転動部材の第１の面と接触させること、
前記転動部材の前記第１の面を前記海中構造物の第２の部分に接触させるとともに、前記揺動アームを前記剛性ホルダへ向けて旋回させて、前記バネ手段における引張力を増大させる反動力を生成するように、前記遠隔作業機を前記海中構造物の方向に前進させること、
前記転動部材の前記第１の面が前記海中構造物の頂部を通り過ぎ、前記バネ手段に蓄えられた前記引張力が、前記揺動アームに加えられる前記反動力よりも大きくなるように、前記遠隔作業機を前記海中構造物の方向に前進させること、及び
前記揺動アームを、前記バネ手段内の前記引張力を解放することで、前記剛性ホルダから離れて前記静止方位の方へ逆に旋回させること、を含む方法。
【請求項１１】
前記揺動アームを、前記剛性ホルダから離れて前記静止方位の方へ逆に旋回させることが、前記揺動アームを、前記海中構造物の前記第１の部分にほぼ正反対に向かい合っている前記海中構造物の第３の部分に接触させる、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は遠隔作業機検査装置に関し、より詳細には、遠隔作業機を海中の物体表面に固定する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイプライン、杭、竪管、艇体などの海中構造物の表面検査を実行する一般的な方法の１つは、遠隔作業機（ＲＯＶ）を、例えば推進用ジェットを利用することによって検査表面まで誘導し、その次に、検査具を内部に有した１つ以上のロボットアームを展開することである。ＲＯＶを用いた検査は、地面に垂直もしくは水平に据え付けられ、また支持構造物に吊着された海中パイプラインに特に適している。
【０００３】
特に検査表面が水中に浮遊している構造物である場合、そのような構造物は海底に植え付けられた構造物よりも安定性が低いため、検査中にＲＯＶの安定性を維持することは難しい問題となり得る。具体的には、この問題は、検査される、または掃除される表面に検査具が接触する際に発生する反動力から生じる。ＲＯＶは水中で浮動するので、ＲＯＶは浮力効果のためにそのような反動力に特に敏感であり、反動力がＲＯＶを易々と押し戻して、ＲＯＶを不安定化させ得る。特に、検査表面で洗浄ジェット、回転ブラシ、及び他の海洋生物用掃除具を動かすことは、ＲＯＶのロボットアームに強い反動力を与え、これは頻繁な不安定化を引き起こす。ＲＯＶを再安定化させ、また反動力の影響を打ち消すには、スラスタを作動させて、反動力に対抗して継続的な推力を供給することによって、達成することができる。しかしながら、スラスタの使用量を増やすことには、いくつかの欠点がある。例えば、スラスタを作動させると、ＲＯＶのバッテリ電源が消耗し、そのためにＲＯＶの稼働時間が減少する。常態的な再安定化はまた、海底を攪拌し、水を激しく揺り動かすので、操作者の視認性を低下させるとともに、ロボットアームを検査表面に絶えず向け直さなければならないことから、コストのかかる遅延をもたらす。
【０００４】
したがって、特にそのような作業がパイプライン上で行われる際に、スラスタを利用することなく、検査作業及び掃除作業の間中にＲＯＶの安定化を改善するための機械的解決策が必要とされている。本出願は、これらの問題に関して提供されるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の広範な態様によれば、遠隔作業機を海中構造物表面に留める取付け機構が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様において、取付け機構の実施形態は、遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適している。取付け機構は、回転力を発生させるモータを含む。さらに、取付け機構は、モータによって駆動されるウォームギヤ駆動システムを含み、このウォームギヤシステムが、ドライブシャフト、ウォームスクリュー、ウォームシャフト、ウォームホイール、及び第１のベベルギヤ対を含む。ドライブシャフトは、第１の端部と第２の端部とを含み、第１の端部がモータに結合され、ウォームスクリューが第２の端部に隣接し、ウォームスクリューは、その外周に沿って配置された複数の歯を有し、発生した回転力によって駆動されて回転する。ウォームシャフトは、ウォームシャフトの中央部分に配置されたウォームホイールを含み、ウォームホイールは、円周方向に溝が付けられてウォームスクリューの複数の歯と噛合し、ウォームスクリューが発生した回転力によって駆動されるとき、それに応じてウォームシャフトが回転するようにする。第１のベベルギヤ対はウォームシャフトの各端部に同軸上に配置され、第１のベベルギヤ対はそれらのピッチ面に複数の外歯を有している。
【０００７】
この本発明の態様について続けると、取付け機構の実施形態は、ＲＯＶの動作の向きに対して、水平及び垂直にある角度で、互いに鏡映化される向きに傾斜した一対の把持フックを含み、各把持フックが、第１の端部と、自由端である第２の端部と、を有する。さらに、取付け機構は、一対のフックシャフトを含み、各フックシャフトの第１の端部が各把持フックの第１の端部に結合され、一対のフックシャフトがウォームシャフトに対してある角度に向けられている。その上、第２のベベルギヤ対は、一対のフックシャフトと同軸であり、一対のフックシャフトを取り囲み、各フックシャフトの第２の端部に隣接して配置され、第２のベベルギヤ対はそれらのピッチ面に複数の外歯を有している。１つ以上の実施形態において、取付け機構は、第１のベベルギヤ対の外歯と第２のベベルギヤ対の外歯とが、ある噛合い角度で噛合するように配置され、モータがウォームギヤシステムを駆動するとき、回転力がフックシャフトに伝達されて、把持フックを上昇または下降させるとともに、把持フックの第２の端部を海中構造物の周りに締め付けるようにする。
【０００８】
本発明の別の態様において、遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構の実施形態が提供される。１つ以上の実施形態では、取付け機構は、ＲＯＶに取り付けられた第１の端部と、自由端である第２の端部と、を有した剛性ホルダを含み、剛性ホルダは、第２の端部に配置された機械的止め具と、第２の端部に隣接した枢着部と、を有する。さらに、枢着部において揺動アームが剛性ホルダに結合され、この揺動アームは、その中に嵌め込まれた転動部材を有し、静止方位を有する。さらに、バネ手段が機械的止め具と揺動アームとの間に配置され、それによって揺動アームに引張力が与えられる。１つ以上の実施形態において、取付け機構は、海中構造物への接触時に、引張力が反動力に打ち勝って揺動アームを静止方位に回転させるまで、反動力が揺動アームをＲＯＶの方へ内向きに回転させるように配置される。
【０００９】
本発明の別の態様において、遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構の実施形態が提供される。１つ以上の実施形態において、取付け機構は、複数の連結セグメントを含み、複数の連結セグメントは、各連結セグメント間に配置される複数のピン接合によって直列に接続され、複数の連結セグメントはそれぞれ、複数の連結セグメントが特定の角度にかけて回転するのを防止するように構成された機械的止め具を有する。その上、可撓性繰出しワイヤが、一端で繰出しプーリに接続され、複数のピン接合の上に、複数の連結セグメントを通して支持される。さらに、可撓性収縮ワイヤが、一端で引込みプーリに接続され、複数のピン接合の下に、複数の連結セグメントを通して支持される。取付け機構は、繰出しワイヤに配置された第１の固定機構と、引込みワイヤに配置された第２の固定機構と、をさらに含み、第１の固定機構及び第２の固定機構は、繰出しワイヤ及び収縮ワイヤを所定の位置に固定することによって、複数の連結セグメントを所定の位置に固定するように構成される。１つ以上の実施形態において、取付け機構は、複数の連結セグメントを作動させるために、繰出しプーリ及び引込みプーリが回転して、繰出しワイヤまたは引込みワイヤが繰り出され、または引き込まれるように構成される。
【００１０】
本発明の別の態様において、遠隔作業機を海中の物体表面に取り付ける方法が提供される。１つ以上の実施形態において、本方法は、最初に静止方位にある遠隔作業機を実行に移す。ＲＯＶは、転動部材が揺動アームの中に嵌め込まれた揺動アームに結合される剛性ホルダと、剛性ホルダと揺動アームとの間に配置されるバネ手段と、を有した型のＲＯＶである。本方法は、海中構造物の表面の第１の部分を、転動部材の第１の面と接触させることを含む。本方法は、転動部材の第１の面を海中構造物の第２の部分に接触させるとともに、揺動アームを剛性ホルダへ向けて旋回させて、バネ手段における引張力を増大させるように、遠隔作業機を海中構造物の方向に前進させる。次に、転動部材の第１の面が海中構造物の頂部を通り過ぎ、バネ手段に蓄えられた引張力が、海中構造物によって揺動アームに加えられる垂直抗力よりも大きくなるように、遠隔作業機を海中構造物の方向に前進させる。さらに、揺動アームは、バネ手段内の引張力の解放時に、剛性ホルダから離れて静止方位の方へ逆に旋回する。一部の実施形態において、揺動アームの、剛性ホルダから離れて静止方位の方へ逆に旋回することは、揺動アームを、海中構造物の第１の部分にほぼ正反対に向かい合っている海中構造物の第３の部分に接触させる。
【００１１】
本発明のこれら及び他の態様、特長、及び利点は、本明細書に記載される本発明のいくつかの実施形態からさらに理解することができる。
【００１２】
添付の図面は、例示的な実施形態を説明するものであり、本発明を限定することを意図するものではない。図面の中で、同様の参照符は、同様の部分または対応する部分を指すことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本出願の少なくとも１つの実施形態による、水平の向きの海中構造物にＲＯＶを固定するための取付け機構の等角側面図を示す。
【図１Ｂ】垂直の向きの海中構造物に固定されたときの、図１Ａの取付け機構の等角側面図を示す。
【図２】本出願の少なくとも１つの実施形態による取付け機構のための作動システムの概略図を示す。
【図３】本出願の代替の実施形態による、ＲＯＶを海中構造物に固定するための取付け機構の側面図を示す。
【図４Ａ】海中構造物への固定操作の間の図３の取付け機構の側面図を示す。
【図４Ｂ】海中構造物への図４Ａの固定操作が継続する間の図３の取付け機構の側面図を示す。
【図５Ａ】本出願の代替の実施形態による、ＲＯＶを海中構造物に固定するための取付け機構の側面図を示す。
【図５Ｂ】海中構造物への固定操作の間の図５Ｂの取付け機構の側面図を示す。
【図５Ｃ】図５Ａ及び図５Ｂの取付け機構の２つの例示的連結セグメントの側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発明の１つ以上の態様によれば、海中構造物の検査及び掃除の間中、遠隔作業機（ＲＯＶ）の安定性を向上させる、ＲＯＶのロボットアームのための取付け機構を対象とした実施形態が提供される。特に本発明は、検査及び掃除の作業中に発生する反動力によるＲＯＶの不安定化を受動的に打ち消すような方法で、取付け機構によって、被検査海中構造物（例えば、パイプライン）にＲＯＶを固定し、または留める１つ以上の実施形態に関連して説明される。提供される取付け機構は、海中構造物に掛止させることによって電力をほとんどまたは全く使用せず、それによって限られたスラスタの利用でＲＯＶの安定性を維持し、したがってバッテリ寿命を温存した状態に保持する。さらに、１つ以上の実施形態において、本明細書に提供される取付け機構は、取付け機構が小型軽量クラスのＲＯＶ（電気式ＲＯＶ、一般クラスＲＯＶ、検査クラスＲＯＶ、観測クラスＲＯＶ、及び水上電源から電力を取るための供給線を用いない型である他のバッテリ駆動ＲＯＶなど）によって有利に実装され得るような、従来の締付け機構または他の機構よりも小さい寸法の構造を有する。
【００１５】
１つ以上の実施形態において、取付け機構は、１つ以上の携行式把持フックがＲＯＶの前方検査対向部分から伸びる電動把持型装置である。１つ以上の実施形態において、把持フックは、パイプラインなど、円形または円筒形の海中構造物と係合する湾曲形状をなすように構成される。フックは、開放位置から閉鎖位置へ、作動システムによって動かされる。開放位置において、ＲＯＶは構造物に固定されず、一方、閉鎖位置において、ＲＯＶは構造物に固定される。１つ以上の実施形態において、作動システムは、モータと、１つ以上のベベルギヤと、把持フックを上昇または下降させるように構成されたウォームギヤ駆動システムと、を備える。
【００１６】
１つ以上の実施形態において、取付け機構は、機械的止め具によって定位置に固定されるまで、海中構造物と接触して、海中構造物表面と適合するように設計された、回転可能な揺動アームに結合される剛性ホルダを備える。揺動アームは、１つ以上のローラなどの転動部材を備える。揺動アームは、枢着部において、揺動アームと機械的止め具との間に配置されたバネ手段によって、剛性アームに結合される。機械的止め具は、表面アームの一方向への回転を制限する。
【００１７】
１つ以上の実施形態において、取付け機構は、ピン接合によって互いに直列に接続された複数の連結セグメントを含む。ピン接合と連結セグメントの形状とは、複数の連結セグメントが指のような動きで内向きに回転することができるが、まっすぐな水平の延長線をはるかに越えて伸びることができないように、機械的止め具として機能する。
【００１８】
本発明は、本明細書の一部を形成し、本発明の例示的な実施態様及び／または実施形態を実例として示す添付の図面を参照しながら説明される。本発明の趣旨から逸脱することなく、他の実施形態を実施することができ、構造上の変更を加えることができることを理解すべきである。とりわけ、例えば、開示された主題は、方法、装置、構成要素、またはシステムとして具体化することができる。
【００１９】
さらに、用語は、明示的に述べられる意味以上の意味合いで、示唆されまたは暗示される微妙な意味を有し得ることが認められる。同様に、本明細書で使用される「一実施形態では」という句は必ずしも同じ実施形態を指すのではなく、本明細書で使用される「別の実施形態では」という句は必ずしも異なる実施形態を指すわけではない。特許請求される主題は、例えば個々の例示的実施形態の組合せ、または個々の例示的実施形態の部分の組合せに基づき得ることが意図されている。
【００２０】
ここで図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、本出願の少なくとも１つの実施形態による、ＲＯＶを海中構造物に固定するための取付け機構１００が提供される。１つ以上の実施形態において、取付け機構１００は、ＲＯＶ用の付属品を構成するように、ＲＯＶ１０５に結合する。ＲＯＶへの連結は、ボルトによるなど、任意の在来方法でなすことができる。有利には、取付け機構１００を、電気式ＲＯＶ、一般クラスＲＯＶ、検査クラスＲＯＶ、観測クラスＲＯＶ、及び他のバッテリ駆動ＲＯＶなどの小型軽量ＲＯＶに取り付けることができる。例示的な実施形態では、取付け機構１００は、ＲＯＶを囲んで円筒形パイプライン（例えば、図１Ａに示すように水平パイプライン１０７、図１Ｂに示すように垂直パイプライン１０９）に留めるように設計されているが、取付け機構は、杭や艇体などの他の海中の物体表面に固定するように構成することができ、任意形状の対象物体に固定できるように適切に構成することができる。
【００２１】
１つ以上の実施形態において、取付け機構１００は、一対の把持フック１１０ａ、１１０ｂ（または「曲がり部材」）を含む。把持フック１１０は、第１の端部すなわち上方端部１１５と、第２の端部すなわち下方自由端部１２０と、を含む。１つ以上の実施形態において、把持フック１１０は、図１Ａに示すように少なくともパイプの片側に沿って、パイプ１０７を概ね囲んで固定するような方法で、取付け機構１００のＲＯＶ１０５への接合点と協働するように、少なくとも１８０°の円弧に沿って、それらの第１の端部１１５のそれぞれから、それらの第２の端部１２０まで伸びる。図１Ａ及び図１Ｂによって示す例示的な実施形態において、一対の把持フック１１０ａ、１１０ｂは、ＲＯＶの動作の向きに対して、水平面及び垂直面の両方で傾斜している。有利には、傾斜または傾き付きの把持フックを形成することにより、取付け機構１００は、ＲＯＶまたは任意の取付けアームの向きを変える必要なしに、ＲＯＶ１０５を水平の向き及び垂直の向きの両方の海底構造物に固定することを可能にする。これは、把持フック１１０の傾きによって、フックの異なる部分を海中構造物に付けることが可能になるからである。例えば図１Ａに示すように、各把持フック１１０の下側の面は、水平の向きのパイプ１０７の湾曲を取り巻く。次に、図１Ｂによって示すように、把持フック１１０の内側縁部でパイプを取り巻くことによって、ＲＯＶ１０５を、垂直の向きのパイプ１０９に取り付けることができる。水平方向のパイプ１０７または垂直方向のパイプ１０９への取付けは、そのためにＲＯＶの向きを変えることなく達成される。有利なことに、このことはＲＯＶ１０５スラスタの使用量を減らし、小さな軽量のＲＯＶにとっては望ましい。さらに、斜めに接近することにより、フックがパイプに対して直角に取り付けられる場合に比べて、把持フック１１０が海中構造物にしっかり固定して巻き付くことを確実なものにする。
【００２２】
１つ以上の実施形態において、第１のフック１１０ａ及び第２のフック１１０ｂの傾きの向きは、一対の把持フックが鏡映化されるような方位になっている。例えば、第１のフック１１０ａが水平面及び垂直面の両方から４５度傾いている場合、第２のフック１１０ｂは水平面及び垂直面の両方から−４５度傾いている。特定の実施形態では、把持フック１１０は、４５度の傾斜または傾きを持って形成される。この角度は、ＲＯＶが水平パイプ及び垂直パイプの両方（例えば、パイプライン１０７、１０９）を把持するための最大の汎用性をもたらし、実際には、把持フック１１０の傾斜または傾きは、４５度から少量（例えば＋／−５度）だけ変動する可能性があるが、ＲＯＶ１０５を水平の向き及び垂直の向きの両方の円筒面に固定するのに依然として有効である。
【００２３】
ここで図１Ａ、図１Ｂ及び図２を参照すると、把持フック１１０は、ＲＯＶ１０５に収容されたウォームギヤ駆動システム２００に機械的に連結されている。ウォームギヤ駆動システム２００は、駆動されると、垂直面内で上下方向に円弧状に旋回させるように把持フック１１０を作動させて、海中の物体表面（例えば、水平パイプライン１０７、垂直パイプライン１０９）との係合を促進するのに役立ち、海中の物体表面の検査中にＲＯＶ１０５を所定の位置に固定する、ギヤ部品及びシャフト部品でできた電動装置である。１つ以上の実施形態において、ウォームギヤ駆動システム２００は、各端部に配置された第１のベベルギヤ対２２５ａ、２２５ｂ（より一般的にはベベルギヤ２２５）を有する細長いウォームシャフト２２０を回転させるために、噛み合ったウォームスクリュー２１０及びウォームホイール２１５の組合せ（「ウォームギヤ」）を駆動するモータ２０５を含む。このようにして、トルク増幅がウォームシャフト２２０にもたらされる。ウォームホイール２１５は、１つ以上の実施形態では、ウォームシャフト２２０の周囲に、これと同軸に配置される。１つ以上の実施形態において、ウォームホイール２１５は、ウォームシャフト２２０の中央にある。ウォームシャフト２２０の周囲には、１つ以上のベアリングを組み込むことができる。例えば、ベアリングは、ベベルギヤ２２５ａ、２２５ｂの各々に近接して配置することができる。ベベルギヤ２２５は、９０度未満のピッチ角を有し、フックシャフト２３０の端部に配置された同様のピッチ角の第２のベベルギヤ対２３５ａ、２３５ｂ（より一般的にはベベルギヤ２３５）と係合するように設計されている。フックシャフト２３０は把持フック１１０に連結され、したがってこの一連の機械的係合は、モータによって駆動されるとき、把持フック１１０を上げ下ろしする働きをする。
【００２４】
本明細書に示される実施形態及び解説では、フック、フックシャフト、及びベベルギヤの「対」に言及しているが、２つ以上のフックと、対応するフックシャフト及びベベルギヤと、を有することの利点は、さらに一般的にはフック、フックシャフト及びベベルギヤの「セット」にまで及ぶことが理解できる。したがって、本明細書に記載される実施形態のそれぞれは、さらに一般的には、それぞれがそれぞれのフックシャフトを有し、ベベルギヤに係合する１組のフックを有するように構成することができ、このセットは、１個から多数のフック及びフックシャフトと、できる限り多くのベベルギヤと、を含む。
【００２５】
さらに詳細には、図２の例示的な実施形態に示すように、ウォームギヤ駆動システム２００はモータ２０５を含み、モータ２０５は、第１の端部でモータに結合されたドライブシャフト２０７を駆動する。１つ以上のベアリングをドライブシャフト２０７の第１の端部に近接して組み込んで、ドライブシャフトをモータ２０５に結合するのを容易にすることができる。ドライブシャフト２０７は、ウォームスクリュー２１０に形作られた部分を、ドライブシャフト２０７の第２の端部に近接して有した円筒軸である。モータ２０５がドライブシャフト２０７を駆動するとき、ドライブシャフトは、その長手方向軸を中心に、時計回りか反時計回りかに回転する。同時にウォームスクリュー２１０は、この回転運動をウォームスクリューと噛合したウォームホイール２１５に伝達する。
【００２６】
図２が示すとおり、ウォームホイール２１５は、ウォームスクリュー２１０に対して垂直に配置され、それと噛合して、ウォームギヤをもたらし、その結果、モータ２０５によってウォームスクリューに引き起こされてウォームホイールに伝達される回転運動が、ウォームホイールを、ウォームシャフト２２０の水平長手方向軸を中心に、時計回りまたは反時計回りに回転させる。これは結果として、ウォームシャフト２２０を、その水平方向の長手方向軸を中心に回転させる。ウォームギヤの噛合いを促進するために、ウォームスクリュー及びウォームホイールは、それらの外周に沿って機械加工された複数の歯及び溝を含み、これらの歯及び溝は、ウォームスクリューとウォームホイールとを対応して連結するように、所定の寸法及び形状に作られ得る。ウォームギヤは、非スロート（すなわち、ウォームスクリュー２１０またはウォームホイール２１５の外周に溝が加工されていない）、シングルスロート（すなわち、ウォームホイール２１５の外周に溝が機械加工されている）、またはダブルスロート（すなわち、ウォームスクリュー２１０及びウォームホイール２１５の両方の外周に溝が機械加工されている）のいずれのものであってもよい。１つ以上の実施形態において、ウォームホイール２１５は、その外周に沿って配置された複数の歯を含むようにスロート加工され、これらの歯は、溝を付したウォームスクリュー２１０と係合するように、所定の寸法及び形状に作られる。
【００２７】
ピッチ面に複数の外歯を有した第１のベベルギヤ対２２５ａ、２２５ｂは、ウォームシャフト２２０の各端部と同軸に配置され、それらの端部に配置されている。１つ以上の実施形態において、ベベルギヤ２２５は特定のピッチ角を与えるように取り付けられる。例えば、一実施形態では、ベベルギヤ２２５は、２２．５度のピッチ角を有するが、取付け機構１００の所望の可動域に応じて、他のピッチ角を企図することもできる。
【００２８】
１つ以上の実施形態において、ウォームギヤ駆動システム２００は、取付け機構１００の把持フック１１０を、上昇運動または下降運動の際に旋回させる働きをする回転力を生成し、それによってＲＯＶ１０５を海中の物体表面に固定する。有利には、ウォームギヤ駆動システム２００によってもたらされるトルク増幅効果は、不意の把持フック１１０の動きに対する固定機構として機能する。さらに単純には、第１のベベルギヤ２２５と第２のベベルギヤ２３５との噛合いの性質のために、モータ２０５によってもたらされるトルク増幅なしで、把持フック１１０は所定の位置に保持される。ベベルギヤは、典型的な使用の間中、例えば表面との接触中にＲＯＶまたは把持フック１１０によって生成される外力が、ベベルギヤを回転させるのに必要なトルク増幅の閾値を超えないように選択される。
【００２９】
ウォームギヤ駆動システム２００によって把持フック１１０の作動を生じさせるために、１つ以上の実施形態では、把持フック１１０の第１の端部１１５に、第１の端部１１５をＲＯＶ１０５に連結する一対のフックシャフト２３０ａ、２３０ｂの第１の端部を受け入れるための開口または空洞１２５が画定される。１つ以上の実施形態において、把持フック１１０は、ピン、ねじ、エポキシ樹脂、接着剤、または他の留め具を介して、第１の端部１１５でウォームギヤ駆動システム２００に結合される。ピッチ面に複数の外歯を有した第２のベベルギヤ対２３５のそれぞれは、各フックシャフト２３０ａ、２３０ｂを取り囲み、各フックシャフト２３０の第２の端部に、または第２の端部に近接して、第２の端部と同軸に配置される。第１のベベルギヤ対２２５及び第２のベベルギヤ対２３５は、第１のベベルギヤ対が回転するとき、噛合した第２のベベルギヤ対が回転力を受けて、噛合いのために反対方向に回転するように、対応して溝が付けられている（すなわち、他の歯車の周りに配置された複数の歯と噛み合う寸法及び形状の溝を有する）。この噛合は、フックシャフト２３０を回転させ、それによって把持フック１１０を上昇または下降させる。例えば、ベベルギヤ２２５ａの歯はベベルギヤ２３５ａの溝に噛み合い、その逆もまた同様である。
【００３０】
把持フック１１０の円弧可動域は、２つの歯車セットが噛み合うときに、ベベルギヤ２２５がベベルギヤ２３５に対して有する特定の角度（「噛合い角度」）に応じて変えることができる。噛合い角度は、ベベルギヤのそれぞれのピッチ角を合計することによって計算される。例えば、図２の例示的な実施形態は、共に２２．５度のピッチ角を有した第１のベベルギヤ対２２５及び第２のベベルギヤ対２３５によって作られる４５度の噛合い角度を有する。取付け機構１００の所望の可動域に応じて、１５度、３０度、６０度、７５度、または９０度などの種々のピッチ角を有したベベルギヤを組み込むことによって、他の歯車噛合い角度を実現することができる。さらに、１つ以上の実施形態では、ベベルギヤ２３５は、ベベルギヤ２２５と同一または類似の寸法と溝を付した形状とを有する。例えば、大きな噛合い角度を補償するためには、より大きなベベルギヤ２３５を組み込むことができ、または小さな噛合い角度を補償するためには、より小さなベベルギヤ２３５を組み込むことができるので、各ベベルギヤが同一の寸法である必要はない。
【００３１】
パイプラインなどの多くの海中物体表面は強磁性を持つ。検査表面への付着性を増大させるために、１つ以上の実施形態では、磁性材料を把持フック１１０に、第１の自由端部で、またはそれに近接して、埋め込むことができる。磁性材料は、鉄、ニッケル、コバルト、希土類金属、及びそれらの合金で作ることができる。
【００３２】
海中の物体表面は、例えば陰極防食パイプライン用の保護塗装で覆うこともできる。１つ以上の実施形態において、把持フック１１０は、フックが構造体を締め付けたときの海中構造物への損傷を防ぐために、ゴム製被覆で覆われている。１つ以上の実施形態において、保護パッドまたは保護クッションは、ＲＯＶが構造物表面に接触した場合に、その表面に損傷が全くまたはほとんど生じないように、把持フック１１０の結合された第１の端部１１５の間にあるＲＯＶ１０５の前面に固定される。１つ以上の実施形態において、把持フックの下面及び／または結合された第１の端部１１５の間のＲＯＶ１０５の前面に、転動部材が固定されている。例えば、転動部材には、ＲＯＶ１０５が表面に留められたとき、ＲＯＶがスラスタを作動させる場合に、把持フック１１０及び／またはＲＯＶ本体が構造物周囲にわたって転動するように、１つ以上のローラ、ボールベアリングまたはホイールが含まれ得る。これは、さらに効果的な洗浄方法及び検査方法を可能にする追加の自由度（すなわちピッチ角）を提供する。
【００３３】
ここで図３を参照すると、本出願の少なくとも１つの実施形態による、ＲＯＶを海中構造物に固定するための取付け機構３００が提供される。検査される海中構造物または掃除される海中構造物が地中に埋め込まれているか海底に位置している場合、負の浮力を示すＲＯＶ３０５を実施することができる。負の浮力を示すＲＯＶは、主にトレッドまたはホイールを使って海底を這うことによって動作する。取付け機構３００は負の浮力を示すＲＯＶで有利に実装可能であるが、本明細書に記載される１つ以上の実施形態による取付け機構３００は、他の従来のＲＯＶ（例えば、ＲＯＶ１０５）と共に使用することができる。ＲＯＶ３０５は、海底まで及び海底に沿って誘導するための水平スラスタ３１０及び垂直スラスタ３１５を含む。ただし、海底に到達すれば、海底でのスラスタの利用は、緩い、柔らかな砂をかき混ぜることによって海底を撹拌し、それによって作業者の周囲の視認性を制限するので、海底に沿って移動するための主要手段として電動トレッド３２０を使用することにより、スラスタの利用を最小限に抑えることが好ましい。
【００３４】
取付け機構３００は、ＲＯＶ３０５の前面に取り付けられる第１の端部または取付け端部３３０を有した剛性ホルダ３２５を含む。１つ以上の実施形態において、剛性ホルダ３２５は、（図に示すように）最大１８０度までの円弧に沿って、その第１の端部から第２の端部３３５まで伸びる。他の実施形態では、剛性ホルダ３２５は、曲げなしで直線状に伸びる。第２の端部３３５の先導面は、最小の摩擦で水中を通過することを促進するために、丸みを帯びたヘッドまたは他の空気力学的ヘッドに仕上げることができる。１つ以上の実施形態において、第２の端部３３５は機械的止め具３４０を含む。例えば、機械的止め具３４０は、剛性ホルダ３２５の長手方向スパンから下方に伸びてリップを画定する、第２の端部３３５の一部とすることができ、リップは、第２の端部の先導面とは反対側に向いている下面を有する。機械的止め具３４０は、他のフランジ、ブロック、または妨害物を含むこともできる。
【００３５】
１つ以上の実施形態において、取付け機構３００は、揺動アームがその周りを回転することができる枢着部３５０で剛性ホルダ３２５に結合された、バネで留められた揺動アーム３４５を含む。枢着部３５０は、静止時に揺動アーム３４５が安静位で海底に対してほぼ垂直に垂れ下がるように、機械的止め具３４０に近い点で第２の端部３３５に近接して配置される。機械的止め具３４０と揺動アーム３４５との間には、バネ手段３５５が配置される。バネ手段３５５は、揺動アーム３４５を機械的止め具３４０へ向けて付勢するバネ力を提供する。例えば、図３に示すように機械的止め具３４０がリップを画定する場合、バネ手段３５５はそのリップの下側に固定され、揺動アーム３４５を剛性ホルダ３２５に対して安静位の向きに維持するように付勢する。バネ手段３５５は、圧縮バネ、引張バネ、または他の周知のバネ手段であってよい。１つ以上の実施形態において、自由回転可能な転動部材３６０が、揺動アーム３４５に嵌め込まれている。転動部材３６０には、１つ以上のローラ、ボールベアリング、ホイールなどが含まれ得る。
【００３６】
取付け機構３００の動作を、図４Ａ〜図４Ｂに示す。図４Ａに示すように、スラスタ３１０、３１５及び／または電動トレッド３２０は、揺動アーム３４５が構造物の第１の部分に接触するまでＲＯＶ３０５を作動させて、これを被掃除対象または被検査対象の海中構造物４０５に接近させる。揺動アーム３４５の転動部材３６０が海中構造物表面を横断して、その表面の第２の部分まで移動するように、ＲＯＶ３０５が海中構造物４０５へ向けて前進し続けるとき、反動力が発生する。反動力は、枢着部３５０を中心に、揺動アーム３４５を、ＲＯＶ３０５の剛性ホルダ３２５に向かって内向きに旋回させるように動かす。揺動アーム３４５が旋回すると、バネ手段３５５が引き伸ばされ、拡張して、揺動アームを海中構造物４０５の外表面に向けて下方に付勢するバネ引張力がもたらされ、ＲＯＶ３０５が前進するときに揺動アームを外表面に当接させ続ける。旋回中、転動部材３６０は、海中構造物４０５の外表面に沿って揺動アーム３４５を円周方向に摺動させることを促進する。このようにして、転動部材３６０は、ピッチ角平面において追加の自由度を提供する。
【００３７】
揺動アーム３４５の自由端が海中構造物４０５の頂部を通過するように、ＲＯＶ３０５が十分に前方に移動したとき、図４Ｂに示すように、バネ手段３５５によって提供されるバネ引張力が、海中構造物からの反動力及び摩擦表面力に打ち勝って、揺動アームを安静位にある機械的止め具３４０の方へ逆に旋回させる。その後、機械的止め具３４０が、さらなる外向きの回転を止める。このような方法で、揺動アーム３４５は、海中構造物４０５を取り囲み、ＲＯＶ３０５を所定の位置に保持するように働く。１つ以上の実施形態において、ＲＯＶ３０５は、揺動アーム３４５が海中構造物４０５の第３の部分に接触することによって海中構造物４０５を取り囲み、第３の部分は海中構造物の第１の部分に対してほぼ直径方向にある。その後、ＲＯＶ３０５は、例えば、洗浄ノズル、検査アーム、及び他のツール（図示略）を使用して、そのような作業を行うことによって生じる反動力を相殺しながら、掃除及び検査の作業を行うことができる。反動力の影響をさらに打ち消すために、追加の転動部材（これは転動部材３６０と同一または類似であってよい）を剛性ホルダ３２５の下のＲＯＶ３０５の前面に固定することができ、その結果、揺動アーム３４５が図４Ｂにおけるように固定された位置にあるとき、垂直スラスタ３１５を利用して、取付け機構３００が海中構造物にわたって摺動するのをさらに促進することができる。１つ以上の実施形態において、ＲＯＶが海中構造物４０５の表面に接触した場合に、その表面またはＲＯＶに損傷が全くまたはほとんど生じないように、保護パッドまたは保護クッションが、剛性ホルダ３２５の下のＲＯＶ３０５の前面に固定される。
【００３８】
理解されるように、揺動アーム３４５は、剛性ホルダ３２５が枢着部３５０を取付け点３３０からローバ３０５まで変位させる全距離を考慮し、海中構造物４０５などの被把持対象物の予想直径（または他の寸法）をさらに考慮して選択される長さを有する。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、揺動アームは、海中構造物４０５がローバの前方端部に近接するまでローバ３０５が図面において左方に前進した後に、海中構造物４０５によって加えられた力に応答して上方位置へ旋回し、その安静位（図４Ｂ）に戻る。その後、ローバを逆方向に移動させて、揺動アーム３４５を確実に海中構造物に接触させることができる（つまり、図に示すように海中構造物の左側）。
【００３９】
ここで図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、本出願の少なくとも１つの実施形態による、ＲＯＶを海中構造物に固定するための取付け機構５００が提供される。取付け機構５００は、取付け機構の実施形態が上記のＲＯＶ１０５またはＲＯＶ３０５に結合されるのと同一または類似の方法でＲＯＶ５０５に結合され、以下に説明するように、ＲＯＶ内の機構によって駆動されてその取付け機能を提供する。取付け機構５００は、取付け機構の一部としてスラスタを実行することなく、ＲＯＶ５０５を様々な幾何学形状及び直径を有した様々な海中構造物（例えば、図５Ｂにおいてパイプラインとして示される海中構造物５１０）に固定することを可能にする、指のような締付け機構を提供するように構成される。動作中、取付け機構５００は、図５Ａに示すように、伸長状態または非締付け状態を有し、この状態では、複数の連結セグメント５１５が水平方向に同軸上に直列に整列する。図５Ｂに示すように、ＲＯＶ５０５が海中構造物５１０に、好ましくは構造物の上から近づくとき、複数の連結セグメント５１５が作動して、海中構造物の外表面の周りに丸まり、掃除中または検査中（「締付け状態」）にＲＯＶを所定の位置に固定する。締付けを容易にするために、１つ以上の実施形態では、複数の連結セグメント５１５をゴム材料で被覆して、把持の摩擦を増大させるとともに、海中構造物表面での剥離を低減することができる。１つ以上の実施形態において、磁石または電磁石を、連結セグメント５１５の下面の内側に、かつ下面に隣接して配置してもよく、海中構造物表面への取付け機構５００の安定化に効果的である。
【００４０】
さらに詳細には、複数の連結セグメント５１５は、複数のピン接合５２０において、各２つの連結セグメント間のピン接合で連結される。連結セグメント５１５は、それぞれが所与のセグメントの上面に機械的止め具５２５を画定するように機械加工されている。例えば、図５Ｃに示すように、複数の連結セグメント５１５ａ、５１５ｂを機械加工して、各セグメントがそれに続くセグメントに着座させることを可能にし、それによって機械的止め具５２５として機能させる、一対の対応するノッチ５１７、５１８を画定することができる。一実施形態では、第１の矩形ノッチ５１７ａが連結セグメント５１５ａの左上部分に配置され、第２の矩形ノッチ５１８ａが連結セグメント５１５ａの右下部分に配置される。このように、連結セグメント５１５ａはＳ字形であるが、上部及び下部の表面は、海中構造物５１０の外表面に適合するように丸みを帯びるかまたは凹形であり得る。図に示すように、連結セグメント５１５ａの右上部分は、次の連結セグメントである連結セグメント５１５ｂの第１のノッチ５１７ｂに着座することができ、一方、連結セグメント５１５ｂの左下部分は、連結セグメント５１５ａの第２のノッチ５１８ａに着座する。さらに、２つの連結セグメント５１５ａ、５１５ｂは、ピン接合５２０ｂで連結される。この構成は、連結セグメント５１５ａが特定の角度（例えば、５度、１０度、または１５度）まで下方に回転することを可能にする機械的止め具５２５を提供するが、第１のノッチ５１７は、複数の連結セグメントの、ほぼゼロ度レベルの水平面（すなわち、ほぼ直線）を超える上方への回転を止める。この連結構成は、最初の連結セグメント（構成によっては、その前部に何も連結していないので、第１のノッチ５１７を含まない）と最後の連結セグメント（構成によっては、連結セグメントのその部分をＲＯＶ５０５に連結することができるので、第２のノッチ５１８を含まない）とを除いて、複数の連結セグメント５１５のそれぞれについて継続する。さらに、１つ以上の実施形態における各連結セグメント５１５は、構造が異なっていてもよいが、他の全てのセグメント（上記の最初及び最後のセグメントを除く）と同一であることが好ましい。このようにして、連結セグメント５１５を追加または削除して、海中構造物５１０を掃除または検査するのに必要な取付け機構５００の長さを増加または減少させることができる。
【００４１】
浮力、流れ、及び重力の影響は海中環境に固有のものであるため、取付け機構５００を作動させて、作動機構によって非締付け状態から締付け状態に動作させる必要がある。１つ以上の実施形態において、締付け動作を制御するために、作動機構は、繰出しプーリ５３５に接続された繰出しワイヤ５３０と、引込みプーリ５４５に接続された引込みワイヤ５４０と、を含む。繰出しワイヤ５３０及び引込みワイヤ５４０は、複数の連結セグメント５１５内に支持され、第１の連結構成要素内の一端で終端し、他端でＲＯＶ５０５内に収容されたプーリで終端する可撓性ワイヤまたはケーブルである。１つ以上の実施形態において、繰出しワイヤ５３０は複数のピン接合５２０の上方に支持され、引込みワイヤ５４０はピン接合の下方に支持される。
【００４２】
繰出しプーリ５３５及び引込みプーリ５４５は、ＲＯＶ５０５内に収容され、作動のために電動式またはバネ式のプーリとすることができ、反対方向ではあるが同期回転するように構成される（すなわち、繰出しプーリが時計回りに回転する場合、引込みプーリは反時計回りに回転する）。繰出しワイヤ５３０及び引込みワイヤ５４０の両方は、上下に曲げることができる材料でできている。したがって、モータを介して、またはバネ力を解放または圧縮することによって、繰出しプーリ５３５及び引込みプーリ５４５を作動させる間、ワイヤは、それぞれの接続されたプーリの周りのＲＯＶ５０５内に対応して繰り出されるか、または引き込まれ、それによって複数の連結セグメント５１５を内側または外側に回転させる。
【００４３】
１つ以上の実施形態において、取付け機構５００は、締付け動作中のプーリモータ電力消費を制限するために、繰出しワイヤ５３０及び／または引込みワイヤ５４０に関連して１つ以上の固定機構５５０を含む。固定機構５５０は、掃除または検査によって反動力が生じるときに、繰出しプーリ５３５及び引込みプーリ５４５を連続的に駆動して、複数の連結セグメント５１５と表面との接触を維持するモータを必要とせずに、表面の掃除または検査の間中に、繰出しワイヤ５３０及び引込みワイヤ５４０を所定の位置に固定することによって電力消費を制限する。固定機構５５０は、通常、繰出しプーリ５３５及び引込みプーリ５４５に隣接して、ＲＯＶ５０５内に収容されるが、固定機構は、それがプーリモータ（複数可）と連通するように働き得る限り、複数の連結セグメント５１５内に配置されてもよい。一部の構成では、単一の固定機構５５０が、繰出しワイヤ５３０と引込みワイヤ５４０との間のＲＯＶ５０５内に収容される。他の構成では、第１の固定機構が、繰出しワイヤ５３０の下方でこれに関連してＲＯＶ５０５内に収容され、第２の固定機構が、引込みワイヤ５４０の上方でこれに関連してＲＯＶ内に収容される。
【００４４】
図５Ａ〜図５Ｃに示す例示的な実施形態は、海中の物体表面に付着するように取付け機構を下方に回転させることを企図しているが、１つ以上の実施形態では、作動機構は、追加の取付け角を導入するために、上記で提供されたのと同様の方法で配置された追加のモータ、ワイヤ、及びプーリを含むことができる。例えば、追加のモータ／ワイヤ／プーリシステムは、複数の連結セグメント５１５に横方向またはわずかに上方への動きを提供するように構成することができる。そのような上方への動きは、水平方向における連結セグメント５１５の水平面から、０度〜１５度の角度をなすことができる。このようにして、取付け機構５００は、垂直配向構造及び他の構造方向に固定するように適合させることができる。
【００４５】
特に、上記の図及び例は、本出願の範囲を単一の実施態様に限定することを意図したものではなく、記載されたまたは図示された要素の一部または全ての相互交換によって、他の実施態様が可能である。さらに、本出願の特定の要素が既知の構成要素を用いて部分的または完全に実施可能である場合、本出願の理解に必要なそのような既知の構成要素の部分のみが記載され、そのような既知の構成要素の他の部分の詳細な説明は、出願を不明瞭にしないように省略される。本明細書では、単数の構成要素を示す実施態様は、本明細書で別段に明示的に述べられていない限り、必ずしも複数の同じ構成要素を含む他の実施態様に限定されるべきではなく、その逆もまた同様である。さらに、出願人は、明細書または特許請求の範囲におけるいかなる用語も、それ自体が明示的に記載されていない限り、一般的でない、または特別な意味に帰することを意図しない。さらに、本出願は、例示として本明細書で言及されている既知の構成要素に対する現在及び将来の既知の均等物を包含する。
【００４６】
特定の実施態様に関する前述の説明は、関連技術分野（複数可）（引用され参照により本明細書に組み込まれる文書の内容を含む）の技術範囲内の知識を適用することによって、本出願の一般的な概念から逸脱することなく、過度の実験を行うことなく、このような特定の実施態様を様々な用途に容易に修正及び／または適合させることができるように、出願の一般的な性質を十分に明らかにする。したがって、そのような適合及び変更は、本明細書に提示された教示及び指針に基づいて、開示された実施態様の均等物の意味及び範囲内にあることが意図される。本明細書の用語または専門用語は、本明細書に提示された教示及び手引きに照らして、当業者が、関連技術分野（複数可）の当業者の知識と組み合わせて解釈するように、本明細書の用語または専門用語は、説明を目的とするためのものであって、限定することを目的としていないことを理解されたい。
【００４７】
本出願の様々な実施態様を上記で説明したが、それらは限定ではなく例として提示されていることを理解されるべきである。本出願の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び細部における様々な変更が可能であることが関連技術分野（複数可）の当業者には明らかである。したがって、本出願は、上述の例示的実施態様のいずれによっても限定されるべきではない。
【符号の説明】
【００４８】
１００  ・・・取付け機構
１０５、３０５、５０５  ・・・遠隔作業機（ＲＯＶ）
１０７  ・・・水平パイプライン
１０９  ・・・垂直の向きのパイプ
１１０ａ、１１０ｂ  ・・・把持フック
２００  ・・・ウォームギヤ駆動システム
２０５  ・・・モータ
２０７  ・・・ドライブシャフト
２１０  ・・・ウォームスクリュー
２１５  ・・・ウォームホイール
２２０  ・・・ウォームシャフト
２２５ａ、２２５ｂ  ・・・第１のベベルギヤ
２３０  ・・・フックシャフト
２３５ａ、２３５ｂ  ・・・第２のベベルギヤ
３００、５００  ・・・取付け機構
３１０、３１５  ・・・スラスタ
３２０  ・・・電動トレッド
３２５  ・・・剛性ホルダ
３４０、５２５  ・・・機械的止め具
３４５  ・・・揺動アーム
３５０  ・・・枢着部
３５５  ・・・バネ手段
３６０  ・・・転動部材
４０５、５１０  ・・・海中構造物
５１５  ・・・連結セグメント
５１７、５１８  ・・・ノッチ
５２０  ・・・ピン接合
５３０  ・・・繰出しワイヤ
５３５  ・・・繰出しプーリ
５４０  ・・・引込みワイヤ
５４５  ・・・引込みプーリ
【図１Ａ】
2019536676.tif 000003
【図１Ｂ】
2019536676.tif 000004
【図２】
2019536676.tif 000005
【図３】
2019536676.tif 000006
【図４Ａ】
2019536676.tif 000007
【図４Ｂ】
2019536676.tif 000008
【図５Ａ】
2019536676.tif 000009
【図５Ｂ】
2019536676.tif 000010
【図５Ｃ】
2019536676.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月9日(2018.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構であって、
回転力を発生させるモータと、
前記モータによって駆動されるウォームギヤ駆動システムであって、前記ウォームギヤ駆動システムが、
第１の端部と第２の端部とを含み、前記第１の端部が前記モータに結合され、ウォームスクリューが前記第２の端部に隣接し、前記ウォームスクリューが、その外周に沿って配置された複数の歯を有し、発生した前記回転力によって駆動されて回転するドライブシャフトと、
ウォームシャフトであって、前記ウォームシャフトの中央部分に配置されたウォームホイールを含み、前記ウォームホイールは、円周方向に溝が付けられて前記ウォームスクリューの前記複数の歯と噛合し、前記ウォームスクリューが発生した前記回転力によって駆動されるとき、それに応じて前記ウォームシャフトが回転するようにする、ウォームシャフトと、
前記ウォームシャフトの各端部に同軸上に配置された第１のベベルギヤ対であって、前記第１のベベルギヤ対はそれらのピッチ面に複数の外歯を有した前記第１のベベルギヤ対と、を含むウォームギヤ駆動システムと、
前記ＲＯＶの動作の向きに対して、水平及び垂直にある角度で、互いに鏡映化される向きに傾斜した一対の把持フックであって、各把持フックが、第１の端部と、自由端である第２の端部と、を有する、一対の把持フックと、
一対のフックシャフトであって、各フックシャフトの第１の端部が各把持フックの前記第１の端部に結合され、前記一対のフックシャフトが前記ウォームシャフトに対してある角度に向けられている、一対のフックシャフトと、
前記一対のフックシャフトと同軸であり、前記一対のフックシャフトを取り囲み、各フックシャフトの第２の端部に隣接して配置された第２のベベルギヤ対であって、前記第２のベベルギヤ対はそれらのピッチ面に複数の外歯を有した、第２のベベルギヤ対と、を含み、
前記第１のベベルギヤ対の前記外歯と前記第２のベベルギヤ対の前記外歯とが、ある噛合い角度で噛合し、
それによって、前記モータの前記回転力が前記ウォームギヤシステムから前記フックシャフトに伝達されて、前記把持フックを上昇または下降させるとともに、前記把持フックの前記第２の端部を海中構造物の周りに締め付けるようにする取付け機構。
【請求項２】
前記噛合い角度が４５度である、請求項１に記載の取付け機構。
【請求項３】
前記第１のベベルギヤ対及び前記第２のベベルギヤ対が、２２．５度のピッチ角を有する、請求項１に記載の取付け機構。
【請求項４】
遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構であって、
前記ＲＯＶに取り付けられた第１の端部と、自由端である第２の端部と、を有した剛性ホルダであって、前記剛性ホルダが、前記第２の端部に配置された機械的止め具と、前記第２の端部に隣接した枢着部と、を有する剛性ホルダと、
前記枢着部で前記剛性ホルダに結合された揺動アームであって、前記揺動アームは、前記海中構造物と接触可能な転動部材を有し、前記揺動アームは静止方位を有する、揺動アームと、
前記機械的止め具と前記揺動アームとの間に配置されたバネ手段であって、それによって前記揺動アームに引張力が与えられるバネ手段と、を含み、
前記揺動アームは、前記引張力が前記海中構造物との接触から生じる反動力に打ち勝って前記揺動アームを前記静止方位に戻すまで、前記海中構造物を横断して移動する前記転動部材による反動力に応答して、前記ＲＯＶに向かって内側に回転して前記静止方位から離れるように構成される取付け機構。
【請求項５】
前記剛性ホルダが、０度から１８０度の円弧に沿って、その第１の端部から前記第２の端部まで伸びる、請求項４に記載の取付け機構。
【請求項６】
前記機械的止め具がリップを含み、前記リップは、前記揺動アームがそれを超えて回転することができない前記第２の端部の先導面とは反対側の下面を有する、請求項４に記載の取付け機構。
【請求項７】
遠隔作業機（ＲＯＶ）を海中構造物に固定するのに適した取付け機構であって、
複数の連結セグメントであって、前記複数の連結セグメントは、各連結セグメント間に配置される複数のピン接合によって直列に接続され、前記複数の連結セグメントが特定の角度にかけて回転するのを防止するように構成された機械的止め具を提供するために、前記複数の連結セグメントが、所与のセグメントの上側ノッチを、前記所与のセグメントに続くセグメントの下側ノッチに結合する、前記上側ノッチ及び前記下側ノッチを含む１対の対応するノッチをその中に有したセグメントを含む、複数の連結セグメントと、
一端で繰出しプーリに接続され、前記複数のピン接合の上に、前記複数の連結セグメントを通して支持される可撓性繰出しワイヤと、
一端で引込みプーリに接続され、前記複数のピン接合の下に、前記複数の連結セグメントを通して支持される可撓性収縮ワイヤと、
前記繰出しワイヤに配置された第１の固定機構と、前記引込みワイヤに配置された第２の固定機構と、であって、前記第１の固定機構及び前記第２の固定機構が、前記繰出しワイヤ及び前記収縮ワイヤを所定の位置に固定することによって、前記複数の連結セグメントを所定の位置に固定するように構成される、第１の固定機構及び前記第２の固定機構と、を含み、
前記複数の連結セグメントを作動させるために、前記繰出しプーリ及び前記引込みプーリが回転して、前記繰出しワイヤまたは前記引込みワイヤが繰り出されるか、または引き込まれるように構成される、取付け機構。
【請求項８】
第１のプーリと第２のプーリとが電動化されている、請求項７に記載の取付け機構。
【請求項９】
前記第１のプーリと前記第２のプーリとがバネ付勢されている、請求項８に記載の取付け機構。
【請求項１０】
遠隔作業機を海中の物体表面に取り付ける方法であって、前記遠隔作業機は最初に静止方位にあり、前記遠隔作業機は、転動部材が揺動アームの中に嵌め込まれた揺動アームに結合される剛性ホルダと、前記剛性ホルダと前記揺動アームとの間に配置されるバネ手段と、を有した型であり、
前記方法は、
海中構造物の表面の第１の部分を、前記転動部材の第１の面と接触させること、
前記転動部材の前記第１の面を前記海中構造物の第２の部分に接触させるとともに、前記揺動アームを前記剛性ホルダへ向けて旋回させて、前記バネ手段における引張力を増大させる反動力を生成するように、前記遠隔作業機を前記海中構造物の方向に前進させること、
前記転動部材の前記第１の面が前記海中構造物の頂部を通り過ぎ、前記バネ手段に蓄えられた前記引張力が、前記揺動アームに加えられる前記反動力よりも大きくなるように、前記遠隔作業機を前記海中構造物の方向に前進させること、及び
前記揺動アームを、前記バネ手段内の前記引張力を解放することで、前記剛性ホルダから離れて前記静止方位の方へ逆に旋回させること、を含む方法。
【請求項１１】
前記揺動アームを、前記剛性ホルダから離れて前記静止方位の方へ逆に旋回させることが、前記揺動アームを、前記海中構造物の前記第１の部分にほぼ正反対に向かい合っている前記海中構造物の第３の部分に接触させる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記転動部材は１つ以上のローラを含む、請求項４に記載の取付け機構。
【国際調査報告】
2019536676.tif 000012
2019536676.tif 000013
2019536676.tif 000014
2019536676.tif 000015
2019536676.tif 000016