(57)【要約】  水中個人用移動装置が提供される。水中個人用移動装置は、観察チャンバと、輸送ハンドルと、少なくとも１つのホイールとを備える本体に回転可能に接続される上部構造を含むことができる。上部構造は、ユーザに呼吸可能な空気を提供する空気導管とシュノーケルとをさらに備えることができる。該装置は装置の輸送及び保管を簡易化できる折畳み構造を含む少なくとも２つの構造を有することができる。
2014520707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シュノーケルを備える上部構造と、推進機構と、本体とを備える水中個人用移動装置であって、
取り扱いの容易化のために前記装置を折り畳むことができるように、前記上部構造が前記本体に対して回転可能である水中個人用移動装置。
【請求項２】
シャーシをさらに備え、前記上部構造が前記シャーシを介して前記本体に接続される請求項１に記載の水中個人用移動装置。
【請求項３】
空気ポンプをさらに備える請求項１に記載の水中個人用移動装置。
【請求項４】
前記シャーシによって少なくとも間接的に支持される観察チャンバをさらに備える請求項３に記載の水中個人用移動装置。
【請求項５】
前記シャーシによって直接支持される観察チャンバをさらに備える請求項３に記載の水中個人用移動装置。
【請求項６】
前記観察チャンバの開口縁に近接するユーザ係合スカートをさらに備える請求項４に記載の水中個人用移動装置。
【請求項７】
請求項４に記載の水中個人用移動装置であって、前記観察チャンバが前記シュノーケルに流体接続される水中個人用移動装置。
【請求項８】
水面の上方に配置され前記シュノーケルと流体接続される少なくとも１つの弁をさらに備える請求項７に記載の水中個人用移動装置。
【請求項９】
請求項８に記載の水中個人用移動装置であって、前記空気ポンプが前記観察チャンバと水面に前記シュノーケルを介して動作可能に接続される水中個人用移動装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の水中個人用移動装置であって、前記観察チャンバが少なくとも１つの酸素センサをさらに備える水中個人用移動装置。
【請求項１１】
前記シュノーケルに流体接続されるマウスピースをさらに備え、前記空気ポンプが水面から前記マウスピースへの空気の移送を助ける、請求項３に記載の水中個人用移動装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の水中個人用移動装置であって、前記推進機構が電動モータ、前記モータに駆動されるスクリュー、前記モータに接続される少なくとも１つのバッテリをさらに備える水中個人用移動装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの浮きチャンバと少なくとも１つのウエイト室とをさらに備える、請求項１に記載の水中個人用移動装置。
【請求項１４】
上部構造ブイをさらに備える、請求項１３に記載の水中個人用移動装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の水中個人用移動装置であって、前記浮きチャンバ、前記上部構造ブイ、前記推進機構、前記ウエイト室が、前記水中装置が所望の深度で中間浮力と垂直安定性を達成できるように配置される水中個人用移動装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の水中個人用移動装置であって、前記推進機構が、前記本体、前記上部構造、又は前記シャーシのうちの１つに動作可能に接続される水中個人用移動装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の水中個人用移動装置であって、前記上部構造が機械的連結機構を介して前記シャーシに回転可能に接続される水中個人用移動装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の水中個人用移動装置であって、前記上部構造が前記機械的連結機構によって定められる軸に垂直な連結軸を中心に回転する水中個人用移動装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の水中個人用移動装置であって、前記上部構造が、前記本体と前記シュノーケルの開口部との間に少なくとも部分的に延在するフィンをさらに備える水中個人用移動装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の水中個人用移動装置であって、前記上部構造が太陽光発電パネルをさらに備える水中個人用移動装置。
【請求項２１】
前記シャーシに一体化されるハンドルと、前記装置の本体の略下方に配置されるホイールとをさらに備え、前記ハンドルに力が印加されて前記装置を転動させる、請求項１９に記載の水中個人用移動装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の水中個人用移動装置であって、前記ハンドルが前記ホイールの略前方に配置され、前記上部構造が前記ホイールの略後方に配置されるように回転させられる水中個人用移動装置。
【請求項２３】
シュノーケルを備える上部構造を備えた水中個人用移動装置であって、前記上部構造が略水平配向に折り畳み可能である装置を設けることと、
前記水中個人用移動装置を水中に沈めることと、
前記装置の前記上部構造を展開して略垂直配向を達成することと、
ユーザが前記シュノーケルを通じて供給される空気を呼吸することと、
を備える水中探検方法。
【請求項２４】
少なくともユーザの頭を前記観察チャンバに挿入するステップことをさらに備える、請求項２３に記載の水中探検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜水個人用移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中活動中の人用保護カバーは通常よく知られている。このような既知の保護カバーは、防水性の半剛質材料から成り、視覚設備を有する。その他の既知の潜水装置は、１又は２以上の人を収容できる封止チャンバを備える。このような装置では、ユーザはハッチを介してチャンバに入り、潜水装置に空気源を搭載している。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の少なくとも１つの実施形態の一側面は、ユーザが水中で呼吸するために完全なダイビング装備を備えなくてもよい水中活動用保護カバーを有することが望ましいという認識である。同様に、このようなカバーはダイビング免許などの特別な訓練を必要としないことが望ましい。
【０００４】
本発明の少なくとも１つの実施形態の別の側面は、このような装置の使用は潜水装置に搭載される呼吸可能な空気量によって通常限定されるため、ユーザがハッチを介して封止チャンバに入る必要がないことが望ましいという認識である。
【０００５】
本発明の少なくとも１つの実施形態のさらに別の独創的な側面は、完全なダイビング装備を装着したり水面までのロープを用意したりする必要なく、ユーザがユニットを操作できる個人用潜水装置には多くの利点があるという認識である。これらの利点は使用の自由度が高いことを含み、このような装置は大がかりな訓練や装備を必要とせず、旅行者又は科学者などの多数の人々が利用できる。また、個人用潜水装置は、特に輸送や保管用に折り畳める場合、操作と輸送がより簡単になる。
【０００６】
ユーザ関連の利点に加えて、本発明の少なくとも１つの実施形態の別の独創的な側面は、再生可能エネルギー源の使用を通じて環境上の利点を有する潜水個人用移動装置を提供することが望ましいという認識である。これらのエネルギー源は、ユニットの各種部品に電力を供給するために使用することができ、たとえば電動空気ポンプ又は電動モータによって使用される太陽光発電電力を提供するために当該装置に搭載されたソーラーパネルを備えることができる。
【０００７】
図示された実施形態を含むいくつかの実施形態では、水中個人用移動装置が開示される。水中個人用移動装置は、望ましくは、シュノーケルを備える上部構造、推進機構及び本体を備え、取り扱いの容易化のために当該装置を折り畳むことができるように、上部構造は本体に対して回転可能である。
【０００８】
図示された実施形態を含むいくつかの実施形態では、水中探検方法が開示される。該方法は望ましくは、シュノーケルを備える上部構造を備えた潜水個人用移動装置であって、前記上部構造が略水平配向に折り畳み可能である装置を設けることと、水中個人用移動装置を水中に沈めることと、前記装置の上部構造を展開して略垂直配向を達成することと、前記シュノーケルを通じて供給される空気をユーザが呼吸することと、によって達成される。
【０００９】
これらの実施形態の全ては、ここに開示された本発明の範囲内にあると意図される。本発明のこれらの及びその他の実施形態は、当業者にとって、添付図面を参照している以下の好適な実施形態の詳細な説明から直ちに明らかになるが、本発明は開示される特定の好適な実施形態には限定されない。
【００１０】
本発明のこれらの及びその他の特徴、側面、利点を、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態との関連において説明する。しかしながら、図示された実施形態は、単に例であり、本発明を制限することを目的としていない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る水中個人用移動装置とそのユーザの右側面図である。
【図２】水中個人用移動装置とそのユーザの部分右側面断面図である。
【図３】該装置と相互作用するユーザが示されない水中個人用移動装置の第２の右側面図である。
【図４】水中個人用移動装置の右前面透視図である。
【図５】本発明の好適な実施形態に係る水中個人用移動装置の展開アセンブリの右前面透視図である。
【図６】折畳み配向の水中個人用移動装置及びそのユーザの部分右断面図である。
【図７】折畳み配向の水中個人用移動装置の第２の部分右断面図であり、該装置と相互作用するユーザは図示されていない。
【図８】水中個人用移動装置の後部から見た該装置の本体、観察チャンバ、シャーシの右上面斜視図である。
【図９Ａ】水中個人用移動装置の本体の左前面斜視図である。
【図９Ｂ】水中個人用移動装置のシャーシの右前面斜視図である。
【図１０】水中個人用移動装置の上部構造の水上部の左後面斜視図。
【図１１】水中個人用移動装置の浮きバラスト機構の部分右断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明は本発明の特定の具体的な実施形態に関する。しかしながら、本発明は、請求項によって定義され包括されるように様々な異なる形で具体化することができる。
【００１３】
水中で人間を移送させることのできる、図１〜１１に示す個人用潜水装置の１実施形態は、シャーシ１０８によって直接的又は間接的に支持される本体１０６を備える。図示の実施形態では、上部構造１１３はシャーシ１０８を介して本体に回転可能に接続される。本体１０６、シャーシ１０８、上部構造１１３を以下詳細に説明する。
【００１４】
本発明の理解を容易にするために、図示の実施形態は、たとえば図１及び２に示されるように前方を向くユーザ１１６に基づく配向システムを背景に説明する。よって、装置の右側はユーザの右側に相当し、装置の左側がユーザの左側に相当し、装置の前側は、ユーザが真正面を向き顎が水平に延びているとき、ユーザの顔の前側に相当する（なお、図２では、ユーザが真正面から約４５度下方を向いており、潜水装置を作動させつつユーザに快適な視野角を提供する）。
【００１５】
図１〜４は、本発明の特定の特徴、側面、利点を備える好適な実施形態を示す。図１及び２は、装置と相互作用するユーザを示す本発明の好適な実施形態の右側面図である。図３及び４は図１及び２に示すものと同じ実施形態を示すが、装置と相互作用するユーザは図示されない。個人用水中移動装置１００は図１〜４に示す装置よりも多い、少ない、又は異なる部品を含むことができる。図示される構成では、水中個人用移動装置１００は本体１０６を備え、本体は観察チャンバ１０２をさらに含む。本体１０６は、バラスト領域１０４と浮き袋１０５をさらに含むことができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、本体１０６の形状はユーザ１１６が装置１００の動作中に腕を自由に動かせるように構成することができ、さらに、ユーザ１１６は装置１００の本体１０６の外側の環境と相互作用できる。また、本体１０６は、水面下での安定性のため、あるいは水中個人用移動装置１００の誘導と方向付けのためにユーザ１１６が握ることのできる少なくとも１つのハンドル１０７を備えることができる。たとえば、ユーザ１１６はハンドル１０７を握ることができるが、装置１００を操作中に他の用途で手を十分に活用することもできる。たとえば、図４に示す図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ユーザ把持可能ハンドル１０７は制御装置を備えることができ、望ましくは、該制御装置はモータを始動して装置１００の推進を制御するスロットル及びオンオフスイッチを含むことができる。さらに、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ハンドル１０７は、装置１００の深度を制御するために浮き袋１０５内の体積を制御するのに使用可能なアクチュエータも含むことができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、本体１０６は、装置１００の本体１０６の大部分から下方に延在する少なくとも１つのホイール１０３をさらに備えることができる。ホイール１０３と輸送ハンドル１１０とを組み合わせることで、望ましくは、ユーザは水の外で該装置を容易に操作及び輸送することができる。ホイール１０３は、たとえばユーザ１１６が水中での装置の使用を準備しているときなどに、該装置がより深い深度で中間浮力を得る前に、浅めの水中状況における輸送上の利点も提供することができる。
【００１６】
図３に最も明瞭に示すように、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、本体１０６はシャーシ１０８によって直接的又は間接的に支持することができる。図示の実施形態を含む他の実施形態は、シャーシ１０８を含むことができない。シャーシ１０８は、好ましくは装置１００の搬送及び輸送を助ける輸送ハンドル１１０も備えることができる。図５〜７、９Ｂ、及び１２に示すように、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、シャーシ１０８は、本体１０６を好ましくは機械的固定具を用いて装着することのできる半円状部材を備えることができる。シャーシ１０８は、任意数の装着点５１８で本体１０６に装着することができる。図５では、観察チャンバ１０２の両側に１つずつ２つの装着点５１８が示されている。シャーシ１０８は、図７に最も明瞭に示すように観察チャンバ１０２の背後に位置する追加の装着点５２８を含むことができる。図８を参照して説明するように、装着点５２８が上部構造１１３のための装着点としても機能することができるため、上部構造１１３は前記装着点５２８と交差する軸Ａを中心に回転して、装置１００の輸送のため、あるいは水中での上昇又は下降などの何らかの動作期間中に折り返すことができる。 
【００１７】
図８は、水中個人用移動装置１００の本体１０６の拡大図である。図１〜７及び９Ｂを参照して説明したように、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、シャーシ１０８は、本体１０６をシャーシ１０８によって直接的又は間接的に支持するように装置の本体１０６と相互接続されるよう構成することができる。また、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、シャーシ１０８は機械的連結機構１１８に旋回自在に連結することができる。機械的連結機構１１８とシャーシ１０８との回転可能な接続により、望ましくは、上部構造１１３は装着点５２８を通って延びる軸Ａを中心に回転することができる。軸Ａは上部構造１１３の高さによって規定される長軸に垂直に延びる。図６及び７に示すように、上部構造１１３は、輸送ハンドル１１０及び観察チャンバ１０２の背後で折り返されるように装着点５２８において軸Ａを中心に回転することができる。図１〜３を参照して上述したように、装置１００は少なくとも１つのホイール１０３をさらに含むことができる。ホイール１０３により、特に図６及び７に示されるような折畳み構造をとるとき、装置１００は輸送ハンドル１１０を用いてより容易に輸送することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、上部構造１１３が折り畳まれる場合、より詳細に後述するように、輸送ハンドル１１０は好ましくはホイールの前に位置しており、輸送ハンドル１１０が移動方向に向けられると、上部構造１１３は、装置１００が引っ張られる、あるいは輸送されているときに装置１００のバランスを取りやすくするために好ましくはホイールの背後に位置する。図示の実施形態を含む他の実施形態では、輸送中に装置１００のバランスを取るため、後述するバラスト領域１０４は好ましくはホイールの略前方に位置し、折り畳まれた上部構造１１３は好ましくはホイールの後方に位置する。
【００１８】
図８は、１実施形態でのバラスト領域１０４と浮き袋１０５の位置も示す。バラスト領域１０４はユーザ１１６の形態と装置１００の具体的な目的（たとえば、浅海探検又は深海探検）に応じて様々な重量をとることができる。同様に、浮き袋１０５は、ユーザの形態及びユーザ１１６の所望する装置の特定の用途（たとえば、上昇又は下降速度を加速又は減速させる、あるいは中間浮力を達成する）に応じて膨張又は収縮させることができる。また、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、浮き袋１０５の膨張レベルを、把持可能ハンドル１０７を介してユーザ１１６によって制御することができる。本体１０６は、図８及び図５〜７に示すようにバッテリ室１２６をさらに含むことができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、バッテリ室１２６は空気ポンプ１３０、推進機構１２０に含まれる電動モータ、電気を必要とするその他の目的（たとえば、センサ又は警告信号）に電力を供給することができ、水中に沈められたときに装置１００の中間浮力の算出に含める追加重量を提供することもできる。
【００１９】
図９Ａは水中個人用移動装置１００の本体１０６の別の図である。この図は、１実施形態の場合、装着点５１８及び５２８と軸Ａの位置をより明瞭に示す。上述したように、装着点５１８は、本体１０６をシャーシ１０８に装着するために使用することができる。装着点５２８は本体１０６とシャーシ１０８との間の装着点であってもよいが、装着点と、上部構造１１３が本体１０６に対して旋回するように機械的連結機構１１８と上部構造１１３にとっての回転軸Ａも提供することができる。
【００２０】
潜水装置１００は望ましくは水面に常時接続しているので、望ましくは開放観察チャンバ１０２に空気を供給することができ、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、呼吸のために空気タンクを担持する必要がない。好都合なことに、ユーザ１１６の頭と肩は観察チャンバ１０２内に嵌合しているため、好ましくは乾燥したままである。さらに、観察チャンバ１０２は望ましくは、ユーザ１１６が頭を観察チャンバ１０２内で左右に振ることによって、より運動の自由度が高く周囲環境を見ることができるという追加の利点を備える。また、観察チャンバ１０２は望ましくは、口に呼吸装置を保持しなければならないという不快感なしに水中環境が見られる快適なチャンバを提供する。
【００２１】
図５は、本発明の好適な実施形態の分解組立図を示す。水中個人用移動装置１００は、図示される構成では、観察チャンバ１０２をさらに含む本体１０６を含む。図示されるように、観察チャンバ１０２の後部は本体１０６に組み込み、一体的に形成することができる。しかしながら、観察チャンバ１０２の視覚部５０２は、ユーザが水中で周囲環境を見ることができるように透明又は「シースルー」素材で形成することができる。この視覚部５０２は、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ユーザ１１６により広い視野角を提供するように略半球状に形成され、本実施形態では湾曲視覚装着片５０４と共に装着することができる。視覚装着片５０４は好ましくは、水の浸入をほぼ防ぐために視覚部５０２と観察チャンバ１０２が接触する縁部を封止するように視覚部５０２の外周に巻き付けられる。視覚部５０２を観察チャンバ１０２に装着するその他の既知の方法（たとえば、液体シーリング剤）を使用することができる。
【００２２】
図１〜１１に示す観察チャンバ１０２は、少なくとも１つの酸素センサ又は二酸化炭素センサをさらに含むことができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、観察チャンバ１０２内に含まれる空気量は常に一定に保つことができる。さらに、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、一定の空気流は好ましくは、適切な呼吸可能な混合がユーザ１１６のために維持されるように二酸化炭素と酸素の混合を保つ。
【００２３】
図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、観察チャンバ１０２は４０リットルの空気を供給できるように構成することができる。別の実施形態は、１０リットル〜１００リットル、望ましくは２０リットル〜８０リットル、より望ましくは３０リットル〜７０リットル、さらにより望ましくは４０リットル〜６０リットル間の体積の空気を供給するように構成される観察チャンバ１０２を有することができる。しかしながら、ユーザ１１６の形態に応じて、この空気体積は変動し、装置１００全体の中間浮力に影響を及ぼす場合がある。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ユーザ１１６は、様々な身体のタイプに合うように浮き袋１０５内の空気体積を調節することができる。さらに、図示の実施形態を含む別の実施形態では、観察チャンバ１０２内の空気体積は望ましくは、水中で装置１００全体を安定させ、中間浮力を得るように調節することができる。
【００２４】
本体１０６は、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ユーザ係合スカート５０６をさらに備えることができる。ユーザ係合スカート５０６は観察チャンバ１０２の開口縁に近接して配置することができる。ユーザ係合スカート５０６は、ユーザの上半身又は肩と観察チャンバ１０２の縁部との間のクッションとして機能することによってユーザに追加の快適性を提供することができる。また、ユーザ係合スカート５０６は、観察チャンバ１０２の内部と外部環境との間の非剛質バリア又は封止部材として機能し、装置１００の使用中に水が浸入するのを防止することができる。
【００２５】
図１〜４を参照して説明し、さらに図５及び８により明瞭に示すように、本体１０６はユーザ把持可能ハンドル１０７をさらに備えることができる。これらのハンドル１０７は装置１００を作動しつつユーザに安定性を提供することができ、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、装置１００の推進機構１２０、あるいは舵１２２、フィン、又はその他の手段を介した移動方向を制御することができる。ハンドル１０７は、ユーザ１１６が浮き袋１０５の膨張レベルを調節可能な手段を提供することができる。図４及び５に最も明瞭に示すように、ハンドルカバー５０７はより流線的な正面プロファイルを装置１００に提供し、ユーザ把持可能ハンドル１０７上のユーザの手の位置による牽引力を低減するように含めることもできる。概して、ハンドル１０７は本体１０６に対して移動可能ではないが、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ハンドル１０７は装置１００の輸送及び保管を容易にするように本体１０６の側面により近く折り畳むことができる。
【００２６】
図９Ａは、身体に装着された下側パネル５０８を有する本体１０６を示し、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、下側パネル５０８は剛体でなくてもよいが、装置１００と相互作用するユーザ１１６に快適性と実用性を提供する各種開口部、たとえば、ユーザ１１６の肘と腕を自由に運動させる開口部と両手用の保護カバーを含むことができる。図５は、本体１０６が図示の実施形態を含むいくつかの実施形態で下側パネル５０８をさらに備える様子を示す。下側パネル５０８は望ましくは観察チャンバ１０２の下方の本体１０６に、任意の適切な手段（たとえば、機械的固定具）を用いて装着することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、下側パネル５０８は本体１０６の下部に非封止保護筐体を提供する。図５及び９Ａに示すように、ユーザ１１６の腕及び本体１０６内のその他の部品が保護されるように、下側パネル５０８は観察チャンバ１０２下方の本体１０６に装着される。しかしながら、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、図５及び９Ａに示すように、下側パネル５０８ではユーザの腕を自由に動かせることができる。図１に最も明瞭に示すような図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、下側パネル５０８は、たとえば、ユーザ１１６がユーザ把持可能ハンドル１０７と相互作用できるようにユーザの腕を通す開口部をさらに備えることができる。
【００２７】
図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、装置１００は推進機構１２０から動力を供給され得る。推進機構は好ましくは本体１０６に組み込まれ、ユーザ１１６の背中の上方に配置される１２Ｖ、２４Ｖ、又は３６Ｖの電動モータを備えた電気製品とすることができる。電動モータはバッテリによって電力を供給することができる。バッテリの位置は望ましくは重量均衡の一部を成し水中のユニット全体のバランスを取ることができる。異なる電力特徴を有する他の種類の動力源（たとえば、ガソリンモータ）も使用することができる。図示の実施形態を含む１実施形態では、一定の空気流が望ましくは、電動空気ポンプを用いて、上部構造１１３内に配置される導管１１２を介して観察チャンバ１０２まで押し出される。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、電動空気ポンプを動作させるのに必要なエネルギーが、望ましくは上部構造１１３の水上部に組み込むことができる１つ又はそれ以上のソーラーパネル（後述の図１０を参照）によって供給され得る。よって、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、潜水装置１００は太陽熱エネルギーを介してバッテリ内に保管されるエネルギーを再充電することができる。
【００２８】
また、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、推進機構１２０を本体１０６に組み込むことができる。図２及び３は、シャフトを介してスクリューに接続されるハウジング内の電動モータを含む推進機構１２０が、観察チャンバ１０２の背後の本体１０６内に配置される好適な実施形態を示す。モータによってスクリューに印加される力は望ましくは、装置１００全体を所望の配向に直接推進する。図８に示すような１実施形態では、推進機構１２０は、把持可能ハンドル１０７に機械的又は電気的に接続されて、潜水装置を操縦するように制御される舵１２２をさらに含むことができる。１実施形態では、推進機構１２０は図２及び３に示すように本体１０６内に封入することができる。図示の実施形態を含む他の実施形態では、推進機構１２０はユーザ１１６の下方に配置する、ユーザ１１６の側面に配置する、あるいは上部構造１１３に組み込むことができる。
【００２９】
図５に示すように、推進機構１２０（たとえば、図示されるような電動モータとスクリュー）は好ましくは、ユーザ１１６が装置１００と相互作用しているとき、ユーザ１１６の身体位置の上方で、本体の後部にほぼ向かって配置することができる。図２、３、６は、本体内の好適な推進機構の位置をより明瞭に示す。しかしながら、図示の実施形態を含む別の実施形態では、推進機構１２０はシャーシ１０８、上部構造１１３、あるいはユーザ１１６の身体の下方又は側方などの本体１０６内のその他別の場所に装着することができる。推進機構１２０は図１〜４及び６〜８に示すように本体１０６に組み込むことができる。図示の実施形態を含むこれらの実施形態では、本体１０６は推進機構カバー又はハウジング５２０をさらに備えることができる。このカバー又はハウジング５２０は推進機構１２０を囲み、好ましくは推進機構１２０の可動部品によるユーザ１１６の怪我を防ぐと同時に、推進機構１２０を保護する。カバー又はハウジング５２０は、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ノズルと同様の追加の利点を提供し、装置１００の移動方向を変更するために回転可能とすることができる。カバー又はハウジングは１つの連続片に形成することができる、あるいは図５に示すように２つの片に形成することができる。
【００３０】
図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ユーザ１１６は脚を用いて、水中個人用移動装置１００を操作、操縦、及び／又は推進させることができる。装置１００は、装置１００の電力レベルが特定の低電力レベルまで低下する、あるいはその他の警告信号がユーザ１１６に提供される場合にモータへの電力供給を切断するように構成することができる。モータが電力を供給している如何に関わらず、観察チャンバ１０２内のユーザ１１６は望ましくは、特に足ひれをつけている場合、足で装置１００を推進及び／又は操作することができる。しかしながら、図示の実施形態を含む別の実施形態では、装置１００を操縦するために、上部構造１１３上のフラップやその他の制御面などの他の操縦部品を使用することができる。
【００３１】
水中個人用移動装置１００は好ましくは上部構造１１３をさらに含む。上部構造１１３は該装置の水中での安定性や上部構造１１３に組み込まれる制御面を介した指向機能などの様々な利点を提供することができ、ダイバーの接近に関してその他の海上交通に警告を発したり、装置１００のユーザ１１６と水面上の大気環境間の接続部としての役割を果たしたりする。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、上部構造１１３は好ましくは、空気導管１１２に流体接続されるシュノーケル１１４を備える。図１に示すように、上部構造１１３は、ロゴ又はＩＤ番号を配置できる領域１１１を有することができる。図２、３、及び５に最も明瞭に示すように、上部構造１１３は、後述するように上部構造を回転させることができるように好ましくはシャーシ１０８に固定される機械的連結機構１１８を介して本体１０６に固定することができる。図８に示し、上述するように、上部構造１１３は好ましくは軸Ａを中心にして下方及び後方に回転させることができる。１実施形態では、上部構造１１３は、ユーザ１１６に呼吸可能な空気を伝えるため、好ましくはシュノーケル１１４を介して観察チャンバ１０２と水面とを接続する導管１１２を備える。好ましくは、上部構造１１３の上部は図２に示すように水面の上方に延在する。好適な実施形態では、シュノーケル１１４は上部構造１１３の上部内に配置される。シュノーケル１１４は水面の上方に延在することができる。使用中に水中から外に延在するシュノーケル１１４の形状と長は、様々な海洋状況に合わせて変動させることができ、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、このような状況に応じて手動で又は自動的に調節可能とすることができる。図３に最も明瞭に示すような好適な実施形態では、空気導管１１２は、上部構造１１３、及び本体１０６の少なくとも一部を通って延在し、シュノーケルからの空気を観察チャンバ１０２まで移送することができる。この空気流は、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、上部構造１１３に配置することのできる空気ポンプ１３０によって駆動させることができる。シュノーケル１１４は空気導管１１２と組み合わせて、好ましくは、ユーザ１１６が呼吸できるように水面からの大気を観察チャンバ１０２に供給する機構としての役割を果たす。しかしながら、図示の実施形態を含む別の実施形態では、シュノーケル１１４は空気導管１１２と組み合わせて、ユーザ１１６が呼吸できるように水面からの大気をマウスピース又はその他の呼吸装置に供給することのできる機構としての役割を果たすことができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、シュノーケル１１４から水を除去するために一配向弁を設けることができる。
【００３２】
図１〜１１に示すような好適な実施形態では、上部構造１１３は機械的連結機構１１８を介してシャーシ１０８に接続することができる。図３に示すような図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、機械的連結機構１１８は、略三角形部分が本体１０６の略上方にいくつかの配向で延在するように「モヒカン」状の形状を有することができる。機械的連結機構１１８は、上部構造１１３を任意の既知な種類の機械的固定具を用いて搭載することができる構造を提供する。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、機械的連結機構１１８は、上部構造１１３や推進機構１２０などの装置１００の上部部品すべてを装置１００のシャーシ１０８や本体１０６と相互接続させることができる。
【００３３】
図５に示すように、上部構造１１３は２つのピースから形成することができる、あるいはそれより多い又は少ないピースから形成することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、上部構造１１３が図６及び７に示されるような折畳み構造をとるように、機械的連結機構１１８は本体１０６に旋回可能に接続される。
【００３４】
折畳み構造における本発明の好適な実施形態を図６及び７に示す。図８を参照して説明するように、上部構造１１３はユーザ１１６の身体の方に折り畳み、折り返すことができる。このような構造に折り畳むことによって、装置１００はよりコンパクトなプロファイルを獲得して、輸送及び保管を簡易化する。さらに、折畳み構造の装置１００は、図６及び７に示すような折畳み構造にあるとき低姿勢になるため、装置の制御と安定化が促進され、ユーザ１１６は浅海状況で装置１００をより容易に直立配向させることができるので、水中での上昇及び下降の際にユーザ１１６に追加の利点を提供することができる。上述したように、機械的連結機構１１８はシャーシ１０８に回転可能又は旋回可能に連結することができる。したがって、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、上部構造１１３は図８に最も明瞭に示すように連結軸Ａを中心に装置１００の本体１０６に対して回転させることができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、回転は少なくとも約４５度〜約９０度の範囲とすることができる。回転は約６５度〜約８０度の範囲とすることもできる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、回転は約７４．５度に戻すことができる。装置１００は、装置１００が水面にあるとき、あるいは浅海にあるときなど動作中のその他の時点で折り畳むことができる。制限及び／又は係止ボルトを軸方向移動範囲のいずれかの末端に配置して、上部構造１１３が一方向にさらに回転するのを止める、及び／又は、いずれかの方向に回転しないように上部構造１１３を適所に係止することができる。
【００３５】
上部構造１１３及び機械的連結機構１１８は、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、観察チャンバ１０２と水面の大気間でシュノーケル１１４を介して空気を通過させる導管１１２を設けるように構成することもできる。図６及び７に示すような実施形態では、導管１１２は機械的連結機構１１８に沿って延在し、観察チャンバ１０２の空気流機構と水面の大気とをシュノーケル１１４を介して流体接続させることができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、導管１１２は可撓性を持たせて、ユーザ１１６に呼吸可能な空気を連続的に供給するために、観察チャンバ１０２に装着させたままで図６及び７に示すような折り畳み姿勢へと上部構造１１３を回転させることができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、導管１１２は上部構造１１３の後縁に沿って配置することができる。図示の実施形態を含む他の実施形態では、導管１１２は、前縁などの上部構造１１３内の別の位置に配置することができる。シュノーケル１１４は、ユーザ１１６の操作を介して、水面状況の変化に応じて適合するように可撓性を持たせることができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、シュノーケル１１４はユーザ１１６からのコマンドに応答して伸張又は収縮させることができる。シュノーケル１１４は装置１００の使用前に調節することができる、あるいは使用中に調節することができる。
【００３６】
図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、空気ポンプ１３０は上部構造１１３の一部に沿って設けることができる。図７に示すような図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、空気ポンプ１３０は、大気環境から空気導管１１２を介して観察チャンバ１０２へと空気を押し出すために、空気導管１１２及びシュノーケル１１４と流体接続することができる。図示の実施形態を含む他の実施形態では、空気ポンプ１３０は、ユーザに空気を提供するために使用される呼吸マスク又はその他の装置に流体接続することができる。図２〜７及び図１０に示すように、空気ポンプ１３０は、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、上部構造１１３の上端に設けることができる。空気ポンプ１３０は好ましくは、装置１００の使用中に水没させることができる、あるいは水面上に置くこともできる。
【００３７】
図１０は、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態において、上部構造１１３はが追加の安定面１００２をさらに備える様子を示す。これらの面１００２は航空機にあるような安定面として機能することによって、図１〜４に示すように装置１００が非折畳み構造にあるときに上部構造１１３により高い安定性を達成させることができる。さらに、安定面は別の実施形態では、バッテリ部品１２６に含まれるようなバッテリに接続されて、装置１００に再生可能エネルギーを供給するソーラーパネルをさらに備える。安定面１００２は、ユーザが所望するように水条件に応じて移動できるように上部構造１１３に固定することができる、あるいは装置１００の保管を簡易化するため上部構造１１３の近くに配置するように折り畳むことができる。面１００２は図示の実施形態を含む別の実施形態では、上部構造１１３に対して固定位置を取ることができる。上部構造１１３は図５及び７に最も明瞭に示すように、ブイ１３２をさらに備えることができる。ブイ１３２は好ましくは水面の近くにあり、図１１を参照してさらに後述するように、装置１００に浮力を提供する。上部構造１１３は、水面を通過する他の交通が装置１００のユーザ１１６の位置を特定する、ユーザ１１６を回避する、あるいはユーザ１１６に接近することができるように安全標識又はその他の安全特徴をさらに備えることができる。
【００３８】
図１、２、及び６は、装置１００を採用するユーザ１１６が採り得る身体の位置をさらに示す。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ユーザの身体の位置は望ましくは着座位置から直立することもかがみ込むこともない。ユーザ１１６は好ましくは自然な遊泳姿勢をとり、胃がほぼ下方向を向き、身体はわずかに上向きに傾いている。この身体位置はスイマーやスキューバダイバーの自然な身体位置を真似ている。図示の実施形態に示されるような好適な身体の姿勢によって、ユーザ１１６は前方も両側も明瞭に見渡すことができる。さらに、図示されるような好適な実施形態では、装置１００はユーザが下方を覗くのを邪魔しない。装置１００が水中に配備されると、図１、２、６に示すように、ユーザ１１６は好ましくは、水面下のチャンバ１０２の底面から観察チャンバ１０２に入ることができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、いったん観察チャンバ１０２内に入れば、ユーザ１１６の頭と肩は水から外に出し、ユーザの身体の残りの部分は水中に沈めることができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、上部構造１１３は、図６に示し、後で詳述するように、ユーザが水中に入る前、あるいは水中にいるときに後ろに折り畳むことができる。
【００３９】
望ましくは、潜水装置１００は水中で垂直に安定したままである。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、２つの相対する力の均等化により好ましくは、図１１に示し後述するようにユニットが中間浮力を得て直立する。たとえば、開放観察チャンバ１０２内の空気が、潜水装置を水面へと押し出す上向きの力を生じさせる。また、ユニット（バッテリ、モータ、空気ポンプなどの部品を含む）の全重量は、反対方向に作用する力を提供する。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、この安定性が、観察チャンバ１０２を開放させたままに維持し、水を排除し、ユーザの出入りを自由にするという目的で重要である。
【００４０】
図１１に示す実施形態では、矢印が水中個人用移動装置１００を水面へと押す垂直の力（上向き矢印で示す）を印加することのできる封入空気の体積と、水中個人用移動装置１００を海底に向かって下方に押す垂直の力（下向き矢印で示す）を印加することのできる高密度量物質の体積を表す。中立点又は中間浮力は、たとえば上向き及び下向き力を提供する全体積における位置を考慮に入れた体積式によって算出することができる。図示の実施形態では、ブイ１１３２は上部構造１１３の上端の方に設け、好ましくは水面近くに滞留させることができる。よって、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ブイ１１３２はユニットが所望の最大深度よりも深くもぐるのを防止することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、観察チャンバ１０２の体積は、矢印１１０２によって示されるように装置１００を水面へと押すように作用する力を提供することができる。また、浮き袋１０５の体積は、矢印１１０５によって示されるように追加の上向き力を提供することができる。装置１００を水面へ上昇させるように作用するこれらの力に対抗するため、本体１０６及びバラスト領域１０４を含む高密度量物質の体積は矢印１１０６に示される方向に作用する、すなわち、装置１００を水中に沈ませる。さらに、推進機構１２０の体積は、矢印１１２０によって示されるように水中装置１００に作用することもできる。上述したように、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、ユーザ１１６は、浮き袋１０５を膨張又は収縮させることによって、あるいはその他の手段を通じて、装置１００の上昇又は下降速度を変動させることができる。図示の実施形態を含む別の実施形態では、センサ、信号、又はその他の電子制御装置などの安全機器を装置１００に組み込むことができる。この安全機器は上昇又は下降速度を設定レベルに制限するように作用することができる、あるいは装置１００を下降させることのできる最大深度を制限することができる。
【００４１】
図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、潜水装置１００は水面と３フィートの深度間、より望ましくは水面と５フィートの深度間、最も望ましくは水面と２メートル又は約７フィートの深度間を移動することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、潜水装置１００は望ましくは、３フィート以上の深度、より望ましくは５フィート以上の深度、最も望ましくは７フィート又は２メートル以上の深度で動作することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、潜水装置１００は望ましくは、水位線より下に上部構造を水没させることなく、２０フィート以下の深度、より望ましくは１５フィート以下の深度、さらにより望ましくは１０フィート以下の深度、最も望ましくは７フィート以下の深度で動作することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、潜水装置１００は望ましくは、２０フィート以下の深度、より望ましくは１５フィート以下の深度、さらにより望ましくは１０フィート以下の深度、最も望ましくは７フィート以下の深度で動作し、その間に潜水装置１００は中間浮力を維持する。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、潜水装置１００は２〜１０ノットの速度、より望ましくは３〜８ノットの速度、最も好ましくは４〜６ノットの速度に達することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、潜水装置１００は望ましくは、２ノット以上の速度、より望ましくは４ノット以上の速度、より望ましくは６ノット、さらにより望ましくは８ノット以上の速度、最も望ましくは１０ノット以上の速度に達することができる。
【００４２】
別の実施形態では、スキャナ及び捕捉センサを装置１００に設けることができる。たとえば、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、装置１００は少なくとも１つのスキャナ及び／又は少なくとも１つのセンサを備えることができる。図２に示すように、スキャナ及び捕捉センサ１１９を上部構造１１３に配置することができる。したがって、使用中、ユーザ１１６が礁又はその他の水中特徴を発見できることに加えて、図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、装置１００は珊瑚礁内の水質、海流温度、プランクトンやバクテリアの密度、水の酸性度、又は光合成の状態などの海洋及び海洋生物に関するデータを収集することもできる。努力や特別な焦点なしでも、ユーザ１１６は情報を収集し、その後その情報を保管する、あるいはインターネットを介して共通サーバに直接転送して、世界中の研究者がアクセス可能にすることができる。スキャナは、及び深海と浅海での水中の特徴及び移動の３Ｄマップを明確に記録することができる。図示の実施形態を含むいくつかの実施形態によると、走査及び補足された情報は自動的に又は手作業で転送されて、海底ならびに海洋状況や海洋生物の更新３Ｄマップを提供することができる。所望に応じてその他の各種センサをユニットに組み込むことができる。海洋データのオープンソースは極めて重要となり、世界中の海洋生物学者によって必要とされると考えられる。
【００４３】
本願は特定の好適な実施形態及び実施例を開示しているが、当業者であれば、本発明は具体的に開示した実施形態を超え、他の代替実施形態及び／又は本発明の用途、及びその変形と等価物にまで拡大されると理解するであろう。さらに、これらの発明の各種特徴は、単独でも先に明示したものとは異なる別の本発明の特徴と組み合わせても利用することができる。開示する実施形態は主に水中個人用移動装置に関するが、本発明の側面は他の種類の潜水装置と組み合わせて使用することができる。よって、開示した本発明の範囲は具体的に開示した上述の実施形態によって限定されず、以下の請求項を公正に読み取ることによってのみ決定されるべきである。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図２】
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【図６】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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