(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底や海底の底地に設置して移動する接地移動手段を備えた水底走行装置であって、重心位置よりも高い位置に浮心位置を設けて浮力により転倒に対する復元力を発生させて水中における姿勢を維持すると共に、前記浮心位置を走行方向に移動可能にする浮心位置移動手段を備えることを特徴とする水底走行装置。
【請求項２】
前記浮力の少なくとも一部を水中に浮遊する浮体を係留することによって得ることを特徴とする請求項１に記載の水底走行装置。
【請求項３】
前記浮力の少なくとも一部を浮上した浮体を張力調整装置を介して所定の範囲内の引き張り力で係留することによって得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の水底走行装置。
【請求項４】
前記走行車輪の前後または側方の少なくとも一部にソリを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水底走行装置。
【請求項５】
該水底走行装置に人が便乗して共に移動できるように便乗手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水底走行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湖沼や港湾等の環境を調査するための観測機器や測定機器を搭載して水底及び海底等の底地を移動する水底走行装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
湖沼等の環境を調査するための湖沼調査装置として、図１５や図１６（ａ）に示すような無索式自律型水中ロボット６Ａがある。この潜水艇タイプの無索式自律型水中ロボット６Ａは、浮力と重量が略等しい状態で、本体６１に水平スラスタ６２、横スラスタ６３、垂直スラスタ６４の３方向の推進装置を備えたり、スラスタの角度を変更できるようにして、水中を３次元的に移動できる装置である。
【０００３】
そして、ＡＵＶ（Autonomous Underwater Vehicle)機能を使用して、無索にて予め指定した測線や湖底面に沿って、浮上状態又は潜航状態で、深浅測量や水質計測等の環境計測を自動で行うことができ、また、ＲＯＶ(Remotely Operated Vehicle) 機能を使用して、有索における遠隔操作により、湖底ダムの堤体・ゲート等の観察・観測を行うことができる。
【０００４】
また、水底や海底における水中作業を行う装置として、特開平９−２３６６８８号公報や特開平９−２９６４７７号公報などの水中作業用の装置や、図１６（ｂ）に示す、潜水浚渫装置等のようなクローラベルト７１で水底及び海底を走行するクローラ走行タイプの水底走行装置７がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１６（ａ）に示す潜水艇タイプの装置６は、藻場においてはプロペラ６５に藻が絡んで走行が困難となるため、また、ヘドロ場においてはプロペラ６５で起こす水流によりヘドロが巻き上げられるため、測定が困難となる場合が生じるという問題がある。
【０００６】
また、潜水艇タイプの装置６の場合には、浮力と重量とが釣り合った状態で運航するのが好ましいため、底地の土や泥のサンプル等を採取するような場合には、重量が増加してある程度以上重くなると、移動制御が難しくなるため、多くのサンプルを採取できないという問題や、水流に流され易いため底地に対して静止するのが苦手であるという問題がある。
【０００７】
その上、３次元的に移動可能であるため、水深に関係なく水中探査が可能である反面、移動に必要なセンサ類や移動用推進装置や移動用制御装置が複雑となり、高価に成り易いという問題もある。
【０００８】
また、図１６（ｂ）に示すクローラ走行タイプの水底走行装置７では、クローラベルト７１に藻が絡み易く、ヘドロ場においてはクローラベルト７１がヘドロを巻き上げるという問題がある。また、岩場等の凹凸のある場所では、移動時に転倒し易く、一旦転倒すると自力で元の姿勢に戻るのは殆ど不可能であるという問題がある。
【０００９】
そして、図１６（ｃ）に示す、接地面圧を小さくできヘロド場でも走行できそうなソリ走行タイプの水底走行装置８も考えられる。この水底走行装置８では、平板ソリ８１により接地圧力を低下でき埋没を防止できる。
【００１０】
しかしながら、移動用の推力発生装置にプロペラ８２やウォータジェット（ジェットポンプ）を使用すると藻の絡みつきやヘドロの巻き上げの問題を生じ、また、岩場等の凹凸のある場所では、転倒し易く、一旦転倒すると自力で元の姿勢に戻るのは殆ど不可能であるという問題がある。
【００１１】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、藻場でも藻類の絡みつきを避けながら活動できると共に、岩場等の凹凸のある場所でも転倒せずに走行でき、しかも、移動機構や移動制御が比較的単純で比較的低コストで製造できる水底走行装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための水底走行装置は、次のような特徴を有して構成される。
【００１３】
１）水底や海底の底地に設置して移動する接地移動手段を備えた水底走行装置であって、重心位置よりも高い位置に浮心位置を設けて浮力により転倒に対する復元力を発生させて水中における姿勢を維持すると共に、前記浮心位置を走行方向に移動可能にする浮心位置移動手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
この浮力によって水中姿勢を維持することにより、水底や海底の凹凸に出会っても転倒することなく移動できる。
【００１５】
また、水底、湖底、海底等の底地に接地して移動することにより、サンプルを採取したり物体を回収して装置重量が増加しても、支障無く移動及びサンプル採取や物体の回収を継続できる。その上、底地に対する停止状態を簡単に実現でき、浮力により常に自立状態を保つことができるので、停止状態であっても、装置の姿勢を維持できる。
【００１６】
その上、接地して移動するため、上下方向移動手段が不要となり、装置の機構及び移動制御が簡単になる。そのため、装置が低コストとなる。
浮心位置が固定されている場合には、水底や海底等の底地に比較的大きな傾斜面があると、前後の走行車輪の接地荷重が異なってしまい、効率のよい走行ができなくなるおそれが生じる。そのため、浮心位置を前後方向に移動することにより、前後の走行車輪における接地荷重のバランスを調整する。
この浮心位置の前後方向の位置調整は、一部の浮力発生体をステップモータとネジ棒等を使用して前後方向のガイドに沿って移動させたり、また、浮体を係留する場合には、係留点を前後方向に移動して行うことができる。
なお、この浮心位置の位置調整は、予め設定しておいて自動で行ってもよく、遠隔指令で観測機器を見ながら操縦者が手動で行ってもよく、傾斜計などで水底走行装置の前後方向の傾斜を測定し、この傾斜計の測定値に従って自動的に対応してもよい。
また、サンプリング等の都合により水底走行装置の姿勢を故意に傾斜させることが好ましい場合には、浮心位置を前後方向以外の左右方向（走行方向と垂直な方向）等に移動する浮心位置移動手段を備えることもできる。
【００１７】
２）そして、上記の水底走行装置において、前記接地移動手段として、二輪走行手段を備えて構成する。
【００１８】
上記の水底走行装置では、重心位置よりも高い位置に浮心位置を設けて浮力により水中における姿勢を維持するので、車輪走行やクローラ走行やソリ走行等の様々な走行手段を有する水底走行装置に適用可能であるが、車輪走行とすることにより、移動にプロペラやウォータジェット等の水流作用を利用する必要が無くなるので、水中を攪乱することが少なくなり、水質測定等に対する悪影響を少なくできる。
【００１９】
また、重量と浮力とを調整することにより接地荷重を選定して、底地の状態に適した接地荷重で走行できるので、活動可能な領域が広がる。特に、車輪の径を大きくして回転速度を小さくすることにより、車輪に藻類等が絡まることを防止できるので、藻場でも容易に移動できる。
【００２０】
そして、二輪走行とすることにより、狭い場所における移動が可能となり、底地に接する部分、即ち、走行跡を少なくできる。しかも、陸上用の自動二輪車の構造を応用することができ、左右方向への旋回が走行車輪の操舵によって行えるので、簡単な構造及び制御となる。
【００２１】
３）上記の水底走行装置において、前記浮力の少なくとも一部を、該走行装置と別体で形成した浮体を、該走行装置に取り付けることにより得るように構成する。
【００２２】
この水底走行装置において、浮力による復元力を効果的に確保するためには。
重心位置より高い位置に浮力発生体（浮体）を配置する必要がある。この浮力発生体は水底走行装置と一体に形成することもできるが、接地荷重調整のための浮力調整や復元力の調整のための浮心位置の調整を考慮して、別体で形成し、走行装置に取り付ける構造にすることもできる。
【００２３】
４）上記の水底走行装置において、前記浮力の少なくとも一部を水中に浮遊する浮体を係留することによって得るように構成する。
【００２４】
浮力調整や配置上の問題で大きな浮体を取り付けることが困難な場合には、浮体をワイヤ等で係留し、この係留ワイヤに作用する浮力を利用して、水底走行装置の姿勢を保持する。なお、水中に浮遊する浮体の場合には水深によらず浮力は一定となる。但し、浮体に対する水流の影響は受ける。
【００２５】
この水中に浮遊する浮体を使用する場合には、この浮体や浮体を係留するワイヤの途中等にも計測装置を配置して、水深方向の計測もできるようにすることができる。
【００２６】
５）上記の水底走行装置において、前記浮力の少なくとも一部を浮上した浮体を張力調整装置を介して所定の範囲内の引張力で係留することによって得るように構成する。
【００２７】
また、水中に浮遊する浮体の代りに、水面や海面に浮上した浮体を利用することもできる。この場合には水深によって、浮体と水底走行装置との距離が変化するので、係留力が変化するので、張力調整装置を使用して係留ワイヤの引張力が所定の範囲内になるように係留ワイヤを延ばしたり縮めたりすることにより、略一定の係留力を得て水底走行装置の姿勢を保持する。
【００２８】
この場合には、浮上した浮体にアンテナを設けることにより、ＤＧＰＳ（Differential Global Positioning System）やＳＳ（Spread Spectrum ：スペクトラム拡散）無線等を利用することができる。
【００２９】
６）上記の水底走行装置で、前記二輪走行手段において、前記二つの走行車輪の少なくとも一方を着底時衝撃吸収ダンパーを介して装置の本体に接続するように構成する。
【００３０】
この着底時衝撃吸収ダンパーを備えることにより、水底走行装置が水中又は海中に投入されて水底又は海底等の底地に着底した時の衝撃や、水底又は海底の凹凸の場所を移動する時に発生する衝撃を緩和でき、本体及び本体に搭載した機器類を衝撃から保護することができる。
【００３１】
７）上記の水底走行装置において、水中投下から着底までの水中降下における沈降速度を制御する沈降速度調整手段を設けて構成する。
【００３２】
フィンや小パラシュート等の抵抗体で形成される沈降速度調整手段を設けることにより、着底時の衝撃を更に緩和できる。
【００３８】
８）上記の水底走行装置において、前記浮力を変更する浮力調整手段を備えて構成する。
【００３９】
走行中に底地の状態が変化する場合があるので、この底地の状態に合わせて接地荷重を調整するために、浮力を変更する。
【００４０】
９）上記の水底走行装置において、前記走行車輪の前後または側方の少なくとも一部にソリを備えて構成する。
【００４１】
このソリを備えることにより、ヘドロが溜まっているような底地でも走行車輪が泥の中に埋没するのを防止でき、また、巻き上げるヘドロの量を少なくすることができる。従って、このソリを備えることにより、ヘドロの量が少なく、ヘドロ部分が比較的浅い場所を走行できるようになる。
【００４２】
１０）上記の水底走行装置において、前記水底走行装置に人が便乗して共に移動できるように便乗手段を備えて構成する。
【００４３】
この便乗手段は、陸上の二輪車のように、跨がるような座席であってもよいが、この水底走行装置の移動を利用して、装置と共に人員が移動できれば良く、人員が掴めるハンドルや手すり等の手段であってもよい。この便乗手段により、観測者を同行させることができ、また、水中レジャー用にも使用できるようになる。
【００４４】
この人員を搭載した時には、人員による操作で走行してもよく、遠隔操作（ＲＯＶ）あるいは予め決められたシーケンス操作やあるいは自律型ロボットと同じ自動操作（ＡＵＶ）で走行してもよい。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明に係る水底走行装置の実施の形態について説明する。
【００４６】
図１〜図４に示すように、この水底走行装置１は、本体１０と二輪走行用の走行車輪２１，２２とからなる。この走行車輪２１，２２は少なくとも一方（通常は後側）をモータ等の走行機構によって回転駆動するように構成する。また、前側の走行車輪２１にはステアリング機構（操舵機構）２３を設け、走行方向を変更制御できるように構成する。
【００４７】
そして、本体１０には、電子機器容器３０，電池容器４１，沈降用バラスト４２，観測機器４３、測定機器等が搭載され、これらをフレーム１１で連結し、周囲をフェアリングカバー１２で包んで水中における流れを整えるように構成する。また、水中投入や陸揚げに使用するためのワイヤを掛ける吊り金具１３を備えて構成上げ用
また、観測用やレジャー用で水中呼吸装置を装着した人員を搭載する場合には、人員搭載手段として、陸上の二輪車のように跨がるような座席や水中スクータのように寝そべる座席を設けたり、あるいは、人員が掴めるハンドルや手すり等を設ける。
【００４８】
この走行車輪２１，２２は、藻類が絡まないようにスポーク無しのディスクホイールタイプで形成され、周囲にマウンテンバイクのようにタイヤ２１ａ，２２ａを装着し、車軸部分に設けたモータ２１ｂ，２２ｂで回転駆動する。
【００４９】
また、走行車輪２１，２２にタイヤ２１ａ，２２ａを嵌めて弾力性を確保して着底時の衝撃吸収を行うが、更に、走行車輪２１，２２の車軸及びモータ２１ｂ，２２ｂをそれぞれ着底時衝撃吸収ダンパー２４，２５を介して本体１０に接続する。
【００５０】
この着底時衝撃吸収ダンパー２４，２５には、陸上のオートバイ等で使用されているプランジャ型、テレスコーピック型、ボトムリンク型、スイングアーム型等の緩衝装置を応用して構成することができ、水底走行装置１０が水中又は海中に投入されて水底又は海底等の底地に着底する時の衝撃を緩和し、本体１０及び本体１０に搭載した機器類を衝撃から保護する。なお、この構成により、水底又は海底の凹凸の場所を移動する時に発生する衝撃も緩和し、走行を容易にする効果も得られる。
【００５１】
ステアリング機構となる舵取り装置２３は、前側の走行車輪２１の向きを変更させるための機構であり、ステップモータや油圧モータにより、走行車輪２１の着底時衝撃吸収ダンパー２４を支持するフレームを回転するように構成される。なお、ダイバー等の人をこの水底走行装置１と共に移動させるための便乗手段を設ける場合には、ハンドル（図示しない）を設け、このハンドルで人員が水中で手動操作できるように構成する。
【００５２】
なお、操縦性能を向上させるためには、前後の両方の走行車輪２１，２２を駆動可能にすると共に、両方にステアリング機構（操舵機構）を設けてもよい。
【００５３】
電子機器容器３０，３０は、通信装置、走行制御装置、観測機器及び測定機器の制御装置、データ処理装置等の各機器を収容する容器であり、浮力の中心をなす部材であり、本体１０の上部中央に対称に配置される。
【００５４】
電池容器４１，４１は、走行駆動や各機器の動力源となるリチウム二次電池等の電池を収容する容器であり、一般に重く重心位置に大きな影響を与えるので、本体１０の下部に中央に対称に配置する。なお、電池駆動ではなく、有線（有索）から電力を供給し、また、制御する場合には、この電池容器は不要とされるか、又は非常用電源として小型化される。
【００５５】
また、沈降用バラスト４２は、接地荷重を調整するための重りであり、浮上時に切り離すことにより、走行装置１０の水中重量を負にして浮上できるようにするものである。この沈降用バラスト４２は環境に影響を与えない、測定場所に近い所で採取された石等が選定される。また、この水底走行装置１は水深の浅い所で使用される場合が多いので、引き揚げ用の索で本体１０と連結しておき、水底走行装置１の回収時に回収できるようにすることもできる。
【００５６】
観測機器としては、アクリルドーム４３に収容されたＴＶカメラ４３ａや水中照明灯４３ｂ、ソナー、ドップラーソーナー等があり、これらから得られる画像等のデータに基づいて遠隔操縦により制御したり、録画して走行装置の回収後に画像分析したりする。
【００５７】
また、測定機器としては、水温、塩分濃度、電気伝導度、ｐＨ、クロロフィル、ＤＯ、濁度等を測定する水質計測関連機器や水中顕微鏡、採水装置、採泥装置、深度計測等がある。
【００５８】
また、制御方式としては、予め設定したプログラムによる自律型制御（ＡＵＶ）や有線や無線（電波や超音波水中通信）による遠隔制御（ＲＯＶ）等を使用できる。また、便乗手段を備えた場合には、人員による手動にても制御可能に構成する。
【００５９】
次に、この水底走行装置１における姿勢の保持について、図５を参照しながら説明する。
【００６０】
この水底走行装置１を自立状態、即ち、走行状態及び停止状態の水中において傾斜した時に元の姿勢に戻るようにするために、浮心位置Ｂを重心位置Ｇより上に配置し、浮力Ｆｆにより水底走行装置１の姿勢を維持する。即ち、走行車輪２１，２２の接地点Ｐを支点にして角度α傾斜した時に、浮心Ｂに作用する浮力Ｆｆによる復元モーメントＭｆが、重心Ｇに作用する重力Ｆｇによる転倒モーメントＭｇより大きくなる様に、浮心位置Ｂ、浮力Ｆｆ、重心位置Ｇ，重力（空中重量）Ｆｇを調整して構成し、転倒モーメントＭｇを上回る復元モーメントＭｆにより水底走行装置１の姿勢を基に戻す。
【００６１】
つまり、それぞれのモーメントレバーは、接地点Ｐと浮心Ｂの距離Ｌｆと，接地点Ｐと重心Ｇの距離Ｌｇとなるので、Ｍｆ−Ｍｇ＝Ｆｆ＊Ｌｆ−Ｆｇ＊Ｌｇ＞０の関係があれば、元の姿勢に戻る。
【００６２】
従って、接地荷重Ｆｇ−Ｆｆを底地走行に適した値に設定した後、この復元モーメントＭｆを大きくするためには、浮心位置Ｂを高く、重心位置Ｇを低くすれば良いことになる。
【００６３】
次にその他の実施の形態について説明する。
【００６４】
第１の実施の形態においては、電子機器容器３０により浮力の多くの部分を得ていたが、図６に示す第２に実施の形態のように、本体とは別体で設けた浮体３１を本体１０Ａに取り付けてもよい。この構造によれば、接地荷重調整のための浮力調整や復元力の調整のための浮心位置の調整を考慮して、重心位置より高い位置に浮力発生体（浮体）３１を配置でき、浮力による復元力を効果的に確保することが容易となる。
【００６５】
また、図７に示す第３の実施の形態のように、水中又は海中に没水する浮体３２を本体１０Ｂに係留してもよい。この構造によれば、浮力調整や配置上の問題で大きな浮体を取り付けることが困難な場合でも、水深によらず浮力は一定となる水中に浮遊する浮体３２を係留し、この係留ワイヤ３２ｗに作用する浮力を利用して、水底走行装置１Ｂの姿勢を保持することができる。この場合には、この浮体３２や浮体３２を係留するワイヤ３２ｗの途中等にも計測装置を配置して、水深方向の計測もできるようにすることができる。
【００６６】
更には、図８に示す第４の実施の形態のように、水面又は海面に浮上した浮体３３を所定の範囲内の引張力で引張るようにして本体１０Ｃに係留するように構成してもよい。
【００６７】
この構成では、水深によって、浮体３３と水底走行装置１Ｃとの距離が変化して係留力が変化するので、係留ワイヤ３３ｗの引張力が所定の範囲内になるように係留ワイヤ３３ｗを延ばしたり縮めたりする張力調整装置（図示しない）により、略一定の係留力を得て水底走行装置１Ｃの姿勢を保持する。
【００６８】
この場合には、浮上した浮体３３にアンテナ３３ａを設けることにより、ＤＧＰＳ（Differential Global Positioning System）やＳＳ（Spread Spectrum ：スペクトラム拡張）無線等を利用することができる。
【００６９】
また、図９に示すように、ヘドロ場も走行できるように、水底走行装置１Ｄの走行車輪２１，２２の前後または側方にソリ１４を備えてもよい。この構成により、ヘドロが局所的に溜まっているような底地でも走行車輪２１，２２がヘドロの中に埋没するのを防止でき、また、巻き上げるヘドロの量を少なくすることができる。従って、このソリ１４を備えることにより、ヘドロの量が少なく、ヘドロ部分が散在するような場所も走行できるようになる。
【００７０】
更には、図１０に示すように、水中投下から着底までの水中降下中における水底走行装置１Ｅの沈降速度Ｖを低減するために、フィン等の抵抗体で形成される沈降速度調整手段１５を設けて、着底時の衝撃を緩和してもよい。
【００７１】
また、図１１に示すように、このフィンの角度を変更できるようにして、埋泥防止用のソリとしても使用できるようにしてもよい。つまり、この沈降速度調整手段としてのフィンと埋泥防止用のソリとを兼用とした板１６を備え、図１１（ａ）に示すように、水中沈降時は水平に対して傾斜した状態に維持して沈降速度調整フィンとして使用し、図１１（ｂ）に示すように、着底後は水平状態に維持してソリとして使用する。
【００７２】
また、図１２は、浮心位置Ｇを走行方向Ｘ−Ｘに移動可能にする浮心位置移動手段を備えた実施の形態の例であり、図１２（ａ）では、一部の浮体３１Ｇを図示しないステップモータとネジ棒等を使用して前後方向のガイドに沿って移動させることにより、また、図１２（ｂ）では、浮体３２Ｈや浮上物体３３Ｈを係留する係留点Ｗを前後方向に移動することにより、浮心位置の前後方向の位置調整を行う。
【００７３】
この構成により、水底や海底等の底地に比較的大きな傾斜面がある場合であっても、図１２（ｃ）の状態から図１２（ｄ）の状態に、浮心位置Ｂを前後方向Ｘ−Ｘに移動して、前後の走行車輪２１，２２への接地荷重Ｆｇａ，Ｆｇｂのバランスを最適に調整することができ、効率のよい走行ができる。
【００７４】
なお、この浮心位置の位置調整は、予め設定しておいて自動で行ってもよく、遠隔指令で観測機器を見ながら操縦者が手動で行ってもよく、傾斜計などで水底走行装置の前後方向の傾斜を測定し、この傾斜量に対応して行ってもよい。
【００７５】
また、サンプリング等の都合により水底走行装置の姿勢を傾斜させることが好ましい場合には、浮心位置を左右方向（走行方法と垂直な方向）に移動する浮心位置移動手段を備えることもできる。
【００７６】
そして、図１３は、浮力を変更する浮力調整手段を備えた例を示す。図１３（ａ）は、圧縮空気等を利用してタンク内の水を注排水する浮力発生体３４Ａの例を示し、図１３（ｂ）は、風船を膨らますように圧縮空気等を利用して浮力を発生する浮力発生体３４Ｂの例を示し、図１３（ｃ）は、水密室３４ａの上蓋３４ｂを上下動（Ｚ−Ｚ）して機械的に容積を拡張する浮力発生体３４Ｃの例を示す。
【００７７】
この構成により、走行中に底地の状態が変化しても、浮力を変更することにより、この底地の状態に好適な接地荷重を調整して走行できる。また、この浮力調整によって前後方向の浮心位置の調整を行ってもよい。
【００７８】
図１４は二輪走行手段以外の装置の例であり、図１４（ａ）は三輪走行の例を、図１４（ｂ）は、単一のクローラによる走行の例を示す。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る水底走行装置によれば、次のような効果を奏することができる。
【００８０】
水底又は海底等の底地に接地して移動する接地移動手段を備えた水底走行装置としており、底地に接地して移動するため、上下方向移動手段が不要となり、装置の機構及び移動制御が簡単になる。そのため、装置が低コストとなる。
【００８１】
また、底地に接地して移動することにより、サンプルを採取して装置重量が増加しても、支障無く移動及びサンプル採取を継続できる。
【００８２】
そして、重心位置よりも高い位置に浮心位置を設けて浮力により転倒に対する復元力を発生させて水中における姿勢を維持するので、水底や海底の凹凸に出会っても転倒することなく移動できる。また、底地に対する停止状態を簡単に実現でき、浮力により常に自立状態を保つことができるので、停止状態であっても、装置の姿勢を維持できる。
【００８３】
更に、接地移動手段として二輪走行手段を備えて構成することにより、移動にプロペラやウォータジェット等の水流作用を利用する必要が無くなるので、水中を攪乱することが少なくなり、水質測定等に対する悪影響を少なくできる。
【００８４】
また、二輪走行であるので、狭い場所における移動が可能となり、底地に接する部分、即ち、走行跡を少なくでき、環境への影響を少なくできる。しかも、陸上用の自動二輪車の構造を応用することができ、左右方向への旋回が走行車輪の操舵によって行えるので、簡単な構造及び制御となる。
【００８５】
また、重量と浮力とを調整することにより接地荷重を選定して、底地の状態に適した接地荷重で走行できるので、活動可能な領域を広げることができる。特に、車輪の径を大きくして回転速度を小さくすることにより、車輪に藻類等が絡まることを防止できるので、藻場でも容易に移動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の水底走行装置の斜視図である。
【図２】図１の水底走行装置の側断面図である。
【図３】図１の水底走行装置の正面図である。
【図４】図１の水底走行装置のＡ−Ａ断面図である。
【図５】水底走行装置の姿勢復元を説明するための図であり、（ａ）は接地荷重を示し、（ｂ）は復元モーメントを示す。
【図６】本体とは別体で設けた浮体を備えた第２の実施の形態の水底走行装置を示す図である。
【図７】没水する浮体を係留する第３の実施の形態の水底走行装置を示す図である。
【図８】浮上した浮体を係留する第４の実施の形態の水底走行装置を示す図である。
【図９】走行車輪の前後または側方にソリを備えた実施の形態の水底走行装置を示す図である。
【図１０】沈降速度調整手段であるフィンを備えた実施の形態の水底走行装置を示す図である。
【図１１】沈降速度調整手段としてのフィンと埋泥防止用のソリとを兼用とした実施の形態の水底走行装置を示す図であり、（ａ）は水中沈降時を示し、（ｂ）は着底後を示す。
【図１２】浮心位置移動手段を備えた実施の形態の例であり、（ａ）は、浮体を前後方向のガイドに沿って移動する例であり、（ｂ）は、浮体や浮上物体の係留点を前後方向に移動する例である。また、（ｃ）は浮心位置移動の無い状態の接地荷重を示す図で、（ｄ）は浮心位置移動をした状態の接地荷重を示す図である。
【図１３】浮力調整手段を備えた実施の形態の例であり、（ａ）は注排水方式の例を示し、（ｂ）は風船方式の例を示し、（ｃ）は機械的容積拡張方式の例を示す。
【図１４】二輪走行手段以外の実施の形態の例であり、（ａ）は三輪走行の例を、（ｂ）は、単一のクローラによる走行の例を示す。
【図１５】従来技術の潜水艇タイプの装置を示す図で、（ａ）は平面図で、（ｂ）は側面図で、（ｃ）は正面図である。
【図１６】水中作業用装置の例を示す図で、（ａ）は潜水艇タイプの装置の図で、（ｂ）はクローラ走行タイプの装置の図で、（ｃ）はソリ走行タイプの装置の図である。
【符号の説明】
１  水底走行装置
１０  本体
１４  ソリ
１５  フィン（沈降速度調整手段）
２１，２２  走行車輪
２４，２５  着底時衝撃吸収ダンパー
２３    ステアリング機構（操舵機構）
３０    電子機器容器（浮力発生体）
３２    浮体
３３    浮上した浮体
４１    電池容器
４２    沈降用バラスト
４３    アクリルドーム（観測機器）
４３ａ  ＴＶカメラ
４３ｂ  水中照明
Ｐ    接地点
Ｂ    浮心位置
Ｇ    重心位置
Ｆｆ  浮力
Ｆｇ  重力による
Ｍｆ  復元モーメント
Ｍｇ  転倒モーメント
【図１】
0004744021.tif 000002
【図２】
0004744021.tif 000003
【図３】
0004744021.tif 000004
【図４】
0004744021.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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