水中航行船用可変ベクトル推進器

開放特許情報番号
L2023001133
開放特許情報登録日
2023/8/31
最新更新日
2023/8/31

基本情報

出願番号 特願2005-097004
出願日 2005/3/30
出願人 有限会社ロボットテクノス
公開番号 特開2006-273180
公開日 2006/10/12
登録番号 特許第4335835号
特許権者 ロボットテクノス株式会社
発明の名称 水中航行船用可変ベクトル推進器
技術分野 輸送、機械・加工、食品・バイオ
機能 加熱・冷却、制御・ソフトウェア、その他
適用製品 (1)有索式小型水中ロボット(2)無索式小型水中ロボット(3)ハイブリッド式小型水中ロボット
目的 浅海域での水中観測をする場合、一般的な水中ロボットは昇降用のプロペラを使用するために、底質をプロペラで巻き上げて観察できなくなる。当可変ベクトルプロペラを搭載した水中ロボットは、旋回しながら昇降するために、底質を攪拌しない。特に浅海域用途を調査する水中ロボットへ適用することを目的としている。
効果 可変ベクトルプロペラは回転翼式ヘリコプターのスワッシュプレート(回転斜板)の原理を小型化にしたもので、1回転中に4枚の可変翼が場所によりピッチ角度を変化しながら航行するために、底質の攪拌をしないで浅海域の海底付近の調査に有効である。
技術概要
プロペラ主軸の回転に連動して回転する2重の回転傾動円形板(スワッシュプレート)の円周側に90度間隔で取り付けた4本の連結棒の一端に4枚の可変翼が連結されている。非回転傾動円形板には120度間隔でエレベータサーボ、ピッチサーボ、エルロンサーボの3個が接続されている。(1)制御器からの指令で3個のサーボを中立位置にすると、4枚の羽のピッチ角がゼロになり推力は発生しないため、水中ロボットは停止状態になる。(2)中立位置で3個のサーボを制御して、非回転傾動円形板を上部で前方に傾けると上向きの推力が発生して水中ロボットは上方へ移動する。中立位置で下部を前方に傾けると下向きに推力が発生して下方へ移動する。(3) 非回転傾動円形板を中立位置から船尾側へ平行移動すると4枚翼は同一ピッチ角となり前進の推力が発生し、船首側に移動すると後進の推力を発生する。(4) 非回転傾動円形板を中立位置から前方に移動し、その上部を前方に傾けると斜め上方向に移動することで任意のベクトル方向へ水中ロボットを移動させる。
イメージ図
実施実績 【有】  (1)有索式小型水中ロボットは操縦者と水中ロボットを有索で接続し操縦する方式
(2)無索式小型水中ロボットは有索をなくし、自律航行できる方式
(3)ハイブリッド式小型水中ロボットは有索式と無索式を切替無線操縦できる方式
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
対価条件(一時金) 【要】 
希望譲渡先(国内) 【可】 
希望譲渡先(国外) 【否】 
特許権実施許諾 【可】
対価条件(一時金) 【要】 
対価条件(ランニング) 【要】 
希望譲渡先(国内) 【可】 
希望譲渡先(国外) 【否】 

アピール情報

アピール内容 ・水中を航行し、推進器が可変ベクトルプロペラから構成され、プロペラボスの外周にピッチ角が可変する羽根が等間隔で取り付けられた水中航行船用可変ベクトル推進器において、プロペラボスの外周に取り付けられた4枚の各羽根輪郭を、プロペラ半径方向の基準線を中心に羽根の前縁後縁が対称な七角形に形成すると共に七角形の最大幅を最大高さの0.90〜0.95倍とし、羽根先端の第1角から羽根先端寄りの第2角までの高さを最大高さの0.25倍とし、第2角から羽根根元寄りの第3角から第3角までの高さを最大高さの0.35倍とし、第3角から羽根根元側の第4角までの高さを最大高さの0.40倍とし、羽根根元側幅を最大幅の0.3倍としたことを特徴とする水中航走船用可変ベクトル推進器。
・この可変ベクトル推進器は、羽根の形状とピッチ角の変化によって、3次元方向の任意の方向に推力を発生させることが可能であり、特殊な用途の水中航走船で探索や保守点検等に強みを発揮します。一般的な水中航走船の推進器はスクリュープロペラが使用され、プロペラ効率を重視されますが、この可変ベクトル推進器はゆっくりした速度で航行でき、特に底質を攪拌しないことが特徴となっています。更に、羽根の形状も製作が容易な7角形を採用している。
プロペラ1個で4枚の可変翼と回転斜板の位置の制御により、3次元のいかなるベクトル方向へも移動できるのが最大の特徴である。従来は潜航、浮上用の専用プロペラを搭載する必要がありますが、特に浮上時に底質を拡散して視界を悪くすることになり、航行できなくなることになります。可変ベクトルプロペラの場合は船体を旋回しながら昇降や浮上を行うので濁りを発生させないのが
最大のアピールポイントとなる。

登録者情報

登録者名称 ロボットテクノス株式会社

技術供与

ノウハウ提供レベル
量産仕様の提供 【可】
特殊仕様の提供 【否】
掲載された学会誌 【有】
掲載学会誌名1 可変ベクトル推進器を用いた無索式海中ロボットの基本制御 第1報 ロボットの構築と水槽実験 長嶋豊、Mian jamal Tariq、石松隆和、溝上孝章 西部造船会会報 第98号 pp151−160、1999.08
掲載学会誌名2 バリベックプロペラを用いた浅海域調査用海中ロボットー無線と細径ケーブルによるハイブリッド化ー 長嶋豊 マリンエンジニアリング学会誌43号、pp562ー565、2008.7
掲載学会誌名3 バリベックプロペラを用いたコンパクトなハイブリッド型海中ロボットの開発 長嶋豊、杵嶋暁、山下勇輝、山下一真、ロボティクス・メカトロニクス講演会2009,pp1P1−B05−1P2−B05、日本機械学会、2009.5
技術指導 【可】
技術指導料 【要】 
コンサルティング 【可】
コンサルティング料 【要】 

事業化情報

事業化条件
特別資格 【不要】 
必要環境 【無】 
設備費用 【無】 
ポテンシャル 【不要】 
マーケット情報 【無】 
質的条件
事業化実績 【有】 
追加開発 【不要】 
その他情報 【不要】 

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
試作品評価 【可】
設備売却の意思 【無】
設備購入ルート
自社ルート提供 【否】
設備メーカ紹介 【可】
販売ルート
自社ルート提供 【可】
販売会社紹介 【可】
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