(57)【要約】【課題】少なくとも下方を監視する監視手段と、移動体により牽引される被牽引手段とを備える監視用牽引型飛翔体において、移動体の移動速度や風速が増加しても適切な高度を維持し易くすると共に、小型化を図ることができ、空中で安定した姿勢を維持し易くすることができる監視用牽引型飛翔体を提供する。【解決手段】回転翼５２ａを有し軸線が略鉛直方向となる様に配置された回転軸５２と、回転軸５２を回転自在に軸支する本体３，４，５１とを備え、本体３，４，５１に、監視手段７１と被牽引手段８とが設けられ、移動体２の移動により被牽引手段８を介して本体３，４，５１が牽引された際に、回転翼５２ａが風を受けて回転軸５２が回転することにより飛翔し、回転軸５２は、回転翼５２ａが受ける風力の増減に伴い回転数が増減される様に本体３，４，５１に軸支されている。【選択図】図１
2008081058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも下方を監視する監視手段と、移動体により牽引される被牽引手段とを備える監視用牽引型飛翔体において、
回転翼を有し軸線が略鉛直方向となる様に配置された回転軸と、該回転軸を回転自在に軸支する本体とを備え、
該本体に、前記監視手段と前記被牽引手段とが設けられ、
前記移動体の移動により被牽引手段を介して前記本体が牽引された際に、前記回転翼が風を受けて前記回転軸が回転することにより飛翔し、
前記回転軸は、前記回転翼が受ける風力の増減に伴い回転数が増減される様に前記本体に軸支されていることを特徴とする監視用牽引型飛翔体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貨物船等の移動体に牽引され、海上等を監視する監視用牽引型飛翔体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、貨物船への海賊船の接近を監視するための監視カメラを備え、空気より比重の小さいヘリウムガスを充満させた浮力体により飛翔させ、貨物船にロープで曳航される監視用牽引型飛翔体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、従来の飛翔体は、以下の３つの問題点がある。
【０００４】
まず、第１に、従来の飛翔体は浮力体により飛翔させているため、飛翔体の揚力は一定となる。ここで、飛翔体が空中で安定姿勢となる際には、飛翔体の浮力体による揚力と飛翔体が受ける風力との合成力のベクトルと吊りあう様にロープの張力のベクトルが発生する。よって、揚力と風力との合成力のベクトルで飛翔体を牽引するロープの角度が決定することとなる。
【０００５】
従って、貨物船の航行速度の増加や風速の増加等により飛翔体が受ける風力が増加すると、飛翔体の揚力は一定であるため、揚力と風力との合成力のベクトルは水平線に対して角度が小さくなる方向となる。
【０００６】
このため、飛翔体を牽引するロープの水平線に対する角度も合成力のベクトルと吊りあう様に小さくなるため、飛翔体の高度が下がってしまう。これでは、飛翔体が適切な高度を維持できずに監視範囲が狭まり、監視能力が低下するという不具合があった。
【０００７】
又、第２に、飛翔体は、搭載された監視用のカメラ等の重量を含めた飛翔体全体としての重量に相応する揚力を備えるために大きな浮力体を必要とし、飛翔体の小型化が図れないという不都合があった。
【０００８】
又、第３に、従来の監視用牽引型飛翔体は前述した様に大きな浮力体を必要とするため、風の抵抗が大きく、又、横風の影響により飛翔体が大きく揺れる虞がある。飛翔体が大きく揺れるとカメラの映像が安定せず、飛翔体の監視機能が著しく低下してしまう。
【特許文献１】特開平７−２３７５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑み、移動体の移動速度や風速が増加しても適切な高度を維持し易くすると共に、小型化を図ることができ、空中で安定した姿勢を維持し易くすることができる監視用牽引型飛翔体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも下方を監視する監視手段と、移動体により牽引される被牽引手段とを備える監視用牽引型飛翔体において、回転翼を有し軸線が略鉛直方向となる様に配置された回転軸と、回転軸を回転自在に軸支する本体とを備え、本体に、監視手段と被牽引手段とが設けられ、移動体の移動により被牽引手段を介して本体が牽引された際に、回転翼が風を受けて回転軸が回転することにより飛翔し、回転軸は、回転翼が受ける風力の増減に伴い回転数が増減される様に本体に軸支されていることを特徴とする。
【００１１】
係る構成によれば、移動体の移動速度の増減や風速の増減により、飛翔体が受ける風力が変化しても、それに応じて回転翼が設けられた回転軸の回転数が増減し、監視用牽引型飛翔体の揚力が増減する。このため、従来の監視用牽引型飛翔体と比較して、より適切な高度を維持し易くなる。
【００１２】
又、従来の様に監視用牽引型飛翔体の重量に合わせた大型の浮力体を必要としないため、監視用牽引型飛翔体の小型化を図ることができる。
【００１３】
又、監視用牽引型飛翔体の小型化が図れることにより、監視用牽引型飛翔体の空気抵抗を少なくすることができると共に、横風の影響も受け難くなる。このため、監視用牽引型飛翔体の揺れを抑制することができ、監視用牽引型飛翔体は空中で安定した姿勢を維持し易くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の監視用牽引型飛翔体の実施形態を図を参照して詳細に説明する。
【００１５】
本実施形態の監視用牽引型飛翔体１は、移動体としての貨物船２に曳航されて飛翔するものである。監視用牽引型飛翔体１は、一対の透明なプラスチック製の半球体３１，３２を水平状態に配置されたプレート４を挟んで重ね合わせて構成される球体３と、半球体３１の上方開口部３１ａ（図４参照）から上端部が露出しプレート４の中心にボルトで軸ぶれしないように固定された固定軸５１と、固定軸５１の上端に回転自在に設けられ回転翼５２ａを有する回転軸５２とを備える。
【００１６】
本実施形態においては、監視用牽引型飛翔体１の本体は、球体３とプレート４と固定軸５１とで構成されている。尚、球体３に高い剛性がある場合には、固定軸５１を開口部３１ａ（図４参照）とプレート４の中心との離間する２点で固定してもよく、又、固定軸５１を設けずに、図５に示すように、回転軸５２を直接球体３に回転自在に取り付けるように構成してもよい。
【００１７】
回転軸５２はその軸線が鉛直方向軸に対して貨物船２の後方側に約５度傾いた状態となる様に配置される。これにより回転翼５２ａが風力を受けて回転し易くなる。又、回転軸５２は、回転翼５２ａが受ける風力の増減に応じて回転数が増減する様に、固定軸５１にベアリング５２ｂ（図４参照）を介して取り付けられている。
【００１８】
プレート４には、両側面方向に張り出す一対の張出部４ａが設けられ、この張出部４ａには貨物船の進行方向に長手の円柱状のフロート６が設けられている。これにより、万が一、監視用牽引型飛翔体１が海上に着水した際にフロート６の浮力により水面で浮かぶことができる。
【００１９】
球体３を内部に水が入らないように構成すれば、フロート６を設けなくても球体３のみで監視用牽引型飛翔体１は水面に浮かぶことができるが、フロート６を設けることにより水面上での監視用牽引型飛翔体１の姿勢が安定し易い。これにより、回転翼５２ａが適切に風を受けて回転することができ、監視用牽引型飛翔体１を水上から離水させ、再び飛翔させることが可能となる。又、フロート６は、監視用牽引型飛翔体１の空中での重心バランスを保つ役割も果たす。
【００２０】
又、プレート４には、球体３内に位置させて可視カメラや赤外線カメラ等の監視手段７１と、通信機７２とが設けられている。通信機７２は監視手段７１により撮影された映像を貨物船２に送信する。又、監視手段７１は、通信機７２で受信した貨物船２からの指示信号に基づいて、監視方向を変更できる様に構成されている。尚、監視手段７１や通信機７２のメンテナンスを容易とする為に、図４に２点鎖線で示すように、開閉部３ａを球体３に設けてもよい。
【００２１】
又、監視用牽引型飛翔体１は被牽引手段としてのロープ８を備える。ロープ８は三叉状に分かれて１つは半球体３１の開口部３１ａから露出した固定軸５１に、他の２つはプレート４に設けられた一対の張出部４ａに固定されている。このように、監視用牽引型飛翔体１は、３点でロープ８により牽引されるため、貨物船２に曳航されながら空中で安定した姿勢を維持することができる。
【００２２】
ロープ８は貨物船２の先方部に設けられたウインチ９により長さを調節することができる。この長さ調整装置により、利用者は、監視用牽引型飛翔体１を、適切な高度で飛翔させたり、貨物船２の甲板へ降ろしたりすることができる。
【００２３】
次いで、本実施形態の監視用牽引型飛翔体１の使用方法について説明する。
【００２４】
まず、貨物船２の航行中に、ウインチ９をロープ８が自由に延びる状態とし、監視用牽引型飛翔体１の回転翼５２ａを風に当てて回転させ揚力を発生させ、監視用牽引型飛翔体１を空中に飛翔させる。
【００２５】
そして、監視用牽引型飛翔体１が適切な高度まで飛翔したところで、ウインチ９によりロープ８がそれ以上伸びない様に規制する。尚、ウインチ９は予めロープ８を適切な高度となる長さまでしか延びない様に構成してもよい。
【００２６】
そして、貨物船２から監視用牽引型飛翔体１の通信機７２に監視方向を変更する指示信号を送信して監視したい方向に監視手段７１の監視方向を変更する。そして、通信機７２を介して貨物船２に送信される監視手段７１の映像を貨物船２で受信し、利用者が受信した映像により海賊船が接近していないかどうかを監視する。
【００２７】
ここで、監視用牽引型飛翔体１が空中で安定姿勢となる際には、監視用牽引型飛翔体１の回転翼５２ａの回転により発生する揚力と、監視用牽引型飛翔体１が受ける風力との合成力のベクトルと吊りあう様にロープ８の張力のベクトルが発生する。よって、揚力と風力との合成力のベクトルで監視用牽引型飛翔体１を牽引するロープ８の水平線に対する角度が決定されることとなる。
【００２８】
従来の監視用牽引型飛翔体は浮力体を用いているため、揚力が一定となる。このため、貨物船の航行速度の増加や風速の増加により飛翔体が受ける風力が増加すると、揚力が一定であるため、揚力と風力との合成力のベクトルは水平線に対して角度が小さくなる方向となる。
【００２９】
このため、飛翔体を牽引するロープの水平線に対する角度も合成力のベクトルと吊りあう様に小さくなるため、従来の飛翔体では高度が下がってしまう。
【００３０】
しかしながら、本実施形態の監視用牽引型飛翔体１では、風力が増加するとそれに応じて回転翼５２ａを有する回転軸５２の回転数が増加し、揚力が増加する。これにより、揚力と風力との合成力のベクトルの水平線に対する角度が小さくなり難い。このため、本実施形態の監視用牽引型飛翔体１は、高度が低くなることを抑制することができ、従来の監視用牽引型飛翔体と比較して、より適切な高度を維持し易くなる。
【００３１】
監視用牽引型飛翔体１を貨物船２の甲板に降ろす場合には、ウインチ９によりロープ８を巻上げて監視用牽引型飛翔体１を甲板に降ろす。
【００３２】
本実施形態の監視用牽引型飛翔体１によれば、従来の様に監視用牽引型飛翔体の重量に合わせた大型の浮力体を必要としないため、監視用牽引型飛翔体１の小型化を図ることができる。
【００３３】
又、監視用牽引型飛翔体１の小型化が図れることにより、監視用牽引型飛翔体１は横風の影響を受け難くなり、監視用牽引型飛翔体１の揺れを抑制することができる。これにより、監視用牽引型飛翔体１は空中で安定した姿勢を維持し易くなり、監視手段７１は鮮明な映像を貨物船２に送信することができる。
【００３４】
尚、本実施形態においては、移動体として貨物船２を用いて説明したが、本発明の監視用牽引型飛翔体１を牽引する移動体はこれに限られず、例えば、陸上や雪上の乗物で牽引するものであってもよい。これによれば、上方に障害物が無いところで路面状況等を上方から監視することができる。
【００３５】
又、監視用牽引型飛翔体１を漁船に曳航させて、空中からカジキマグロ等の魚群を監視する魚探システムにも利用することができる。又、ホエールウオッチングの際に、本発明の監視用牽引型飛翔体１をクルーザー等に曳航させ、監視用牽引型飛翔体１で空中から鯨を監視することにより、逸早く鯨を発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態の監視用牽引型飛翔体が移動体により牽引された状態を示す説明図。
【図２】本発明の監視用牽引型飛翔体の実施形態を側方から示す説明図。
【図３】本実施形態の監視用牽引型飛翔体を上方から示す説明図。
【図４】本実施形態の回転軸部分を拡大して示す説明的断面図。
【図５】本発明の監視用牽引型飛翔体の他の実施形態を示す説明的断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１…監視用牽引型飛翔体、  ２…貨物船、  ３…球体、  ３ａ…開閉部、  ３１，３２…半球体、  ３１ａ…開口部、  ４…プレート、  ４ａ…張出部、  ５１…固定軸、  ５２…回転軸、  ５２ａ…回転翼、  ５２ｂ…ベアリング、  ６…フロート、  ７１…監視手段、  ７２…通信機、  ８…ロープ、  ９…ウインチ。
【図１】
2008081058.tif 000003
【図２】
2008081058.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008081058.tif 000006
【図５】
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