JP2008044545A

JP2008044545A - Fish-shaped robot

Info

Publication number: JP2008044545A
Application number: JP2006223080A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Komatsu; 健太郎小松; Akihiro Sakurada; 明裕桜田; Tatsuhiro Maehara; 辰弘前原; Tetsuo Ichikizaki; 哲雄市来崎; Yuuzou Kageyama; 優造陰山; Seiji Nomura; 聖治野村; Hiroo Nagafuji; 浩朗長藤; Taisuke Kubota; 泰輔久保田; Naoki Kumamoto; 直樹熊本
Original assignee: HIROSHIMA GAS SERVICE CO Ltd; MENTEC KK; MHI Solution Technologies Co Ltd
Current assignee: HIROSHIMA GAS SERVICE CO Ltd; MENTEC KK; MHI Solution Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2008-02-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fish-shaped robot having a watertight container for storing mounted components which is easy for assembly and disassembly and convenient for inspection and maintenance, and capable of performing not only free swimming in the horizontal direction but also various kinds of motions in a three-dimensional manner. <P>SOLUTION: The fish-shaped robot has a watertight container for storing mounted components including a hollow cylinder 21, circular end plates 23, 24 fitted to an end of the hollow cylinder 21, and an O-ring for sealing a space between the circular end plates 23, 24 and an end inner face of the hollow cylinder 21, and also has an elastically and easily deformable oscillating plate 31 for oscillating a rear barrel portion 16 including a tail fin 17. The entire oscillating plate 31 or most of the oscillating plate except a part on the front side can be inclined in the right-to-left direction with respect to a vertical symmetric plane of a barrel body part 15 and folded by a driving mechanism 40 separate from a driving mechanism 30 for curving and oscillating the oscillating plate 31. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、組み立て・解体が容易で点検・保守に便利な搭載品収納水密容器を備え、且つ単に水平方向に遊泳するだけでなく、３次元までの多様な運動が可能な魚様ロボットに関する。 The present invention relates to a fish-like robot that includes an on-board storage watertight container that is easy to assemble and disassemble and that is convenient for inspection and maintenance, and that can not only swim in the horizontal direction but also perform various movements up to three dimensions.

従来、魚様（又は魚状）ロボットもしくは人工魚と称せられるものが種々提案され、その幾つかは実用化されている。そのうち、実際の魚の前進機構、水平旋回機構、及び上下運動機構について、それぞれ幾つかの例が示されており、また搭載品収納水密容器を内蔵していることも示されている。（例えば非特許文献１、特許文献１参照。）。 Conventionally, various fish-like (or fish-like) robots or artificial fish have been proposed, some of which have been put into practical use. Among them, some examples of the actual fish advance mechanism, horizontal turning mechanism, and vertical movement mechanism are shown, and it is also shown that a water-tight container for carrying a mounted product is incorporated. (For example, refer nonpatent literature 1 and patent literature 1.).

前記非特許文献１によるものは、前進機構、水平先回機構が、尾鰭を含む胴後部が変形（湾曲）しないものであったり、変形するにしても複数に分割されていて、関節を軸に屈折するものであったりして、その動きが自然魚にみられる、いわゆるしなやかさに欠けると言う問題点がある。また、上下運動機構も原理的な説明が殆どであって、尾鰭が水平軸の周りに回動可能になっていて、それを水平にして上下に折り曲げるものと，リンクの自由端に重錘が取り付けられていて、そのリンクが基端の周りに鉛直対称面内で回動するものと，が別個に示されているだけで、しかもまだ基礎的データを得る段階に留まっていて、魚様ロボットと言えるものにはなっていない。さらに他搭載品収納水密容器は、水密性についてはともかく、組み立て・解体が困難であって、点検・保守が煩わしいと言う問題点がある。 According to Non-Patent Document 1, the forward mechanism and the horizontal forward mechanism are such that the rear part of the trunk including the tail fin is not deformed (curved), or even if deformed, it is divided into a plurality of parts, and the joint is the axis. There is a problem that it is refracted and its movement is seen in natural fish and lacks the so-called suppleness. In addition, the vertical movement mechanism is mostly explained in principle, and the caudal fin can be rotated around a horizontal axis, and the weight is bent at the free end of the link. A fish-like robot that is attached and whose link pivots in the vertical symmetry plane around the proximal end is only shown separately, and is still at the stage of obtaining basic data. It is not something that can be said. In addition, the watertight container for storing other mounted products has a problem that it is difficult to assemble and disassemble, and the inspection and maintenance is troublesome, regardless of watertightness.

また、特許文献１には、水中航走体の内部に設けられた複数の動力機構と、前記水中航走体の内部より水密に且つ回動自在に水中航走体の外部に突出して前記各動力機構により個別に往復揺動される複数の揺動軸と、該各揺動軸に基端部が固着され且つ該基端部側から先端部側に至るに従い剛性が低くなるようにした可撓性を有する複数の揺動フィンとを備えた揺動式推進装置、さらにその水中航走体の中心軸線に対し直交する方向の軸線上に、対で揺動軸を設けた揺動式推進装置、水中航走体の中心軸線に対し直交する方向で且つ互いに直交する二つの軸線上に、それぞれ対で揺動軸を設けた揺動式推進装置が提示されている。 Further, in Patent Document 1, a plurality of power mechanisms provided inside an underwater vehicle, and each of the above-described each project outside the underwater vehicle so as to be watertight and rotatable from the inside of the underwater vehicle. A plurality of oscillating shafts that are individually reciprocally oscillated by a power mechanism, and a base end portion fixed to each of the oscillating shafts, and the rigidity being reduced from the base end side to the tip end side. Oscillating propulsion device having a plurality of oscillating fins having flexibility, and an oscillating propulsion device having a pair of oscillating shafts on an axis perpendicular to the central axis of the underwater vehicle A swinging propulsion device is provided in which a pair of swinging shafts are provided on two axes that are orthogonal to each other and in a direction orthogonal to the central axis of the apparatus and the underwater vehicle.

この揺動式推進装置は、前記遥動フィンの遥動による水中航走体の推進に留まらず、従来推進の抵抗になっていた舵によらず、左右旋回、深度の変更等の推進方向の変更も可能であり、しかも前記推進に当たっても振動が少なく、上下左右のバランスがとれた姿勢制御可能であるとの効果が記されているが、しかしながら、通常プロペラ式はそれを逆回転すると水中航走体の減速・停止・後退も可能であるのに対して、それらについて発明者は無関心なのか、それらについては勿論、左右の揺動フィンを静止させた状態で使用すると言う発想は全く見られない。 This oscillating propulsion device is not limited to the propulsion of the underwater vehicle by the swaying of the swaying fins. It is possible to change the position, and even if it is propelled, it has the effect that it can control the posture with little vibration and balanced in the vertical and horizontal directions. While the running body can be decelerated, stopped, and retreated, the inventor is indifferent about them, and of course there is no idea about using them with the left and right swinging fins stationary. Absent.

さらにこの揺動式推進装置は、浮沈タンクを利用した浮力制御装置や水中航走体の重心を移動し、それを長手方向に傾ける重心移動機構との組み合わせによってそれの挙動を多様化することについても全く触れていない。 In addition, this oscillating propulsion device diversifies its behavior by combining it with a buoyancy control device that uses a sink / float tank and a center of gravity moving mechanism that moves the center of gravity of an underwater vehicle and tilts it in the longitudinal direction. Is not touched at all.

平田宏一：海上技術安全研究所における魚ロボットの開発，海上技術安全研究所ホームページＵＲＬ：http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/fish/index_i.html 検索日平成１７年９月１日Koichi Hirata: Development of fish robots at the National Maritime Research Institute, Maritime Technical Safety Institute website URL: http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/fish/index_i.html Search date September 2005 1 day 特開平１１−３２１７８６号公報JP-A-11-321786

以上のことから、本発明は、上記した従来技術の欠点を除くために、組み立て・解体が容易で点検・保守に便利な搭載品収納水密容器を備え、且つ単に水平方向に前方に遊泳するだけでなく、３次元までの多様な運動が可能な魚様ロボットを提供することにある。 From the above, in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, the present invention includes a watertight container for storing a mounted product that is easy to assemble and disassemble and convenient for inspection and maintenance, and simply swims forward in the horizontal direction. Rather, it is to provide a fish-like robot capable of various movements up to three dimensions.

上記の目的を達するために、請求項１の発明は、外見が魚様に形成され、尾鰭を含む胴後部を遥動させることによって水中を遊泳することが可能に構成された魚様ロボットであって、搭載部品を水密に収納することが可能に、少なくとも一端が開かれた中空円筒と，その中空円筒の開かれた端部に嵌め込まれる円形端板と，その円形端板と中空円筒の開かれた端部内面との隙間をシールするＯリングと，を含む水密容器を備えている。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a fish-like robot having a fish-like appearance and configured to be able to swim in the water by swinging the back of the trunk including the tail fin. In order to store the mounted components in a watertight manner, a hollow cylinder having at least one end opened, a circular end plate fitted into the open end of the hollow cylinder, and the circular end plate and the hollow cylinder opened. And a watertight container including an O-ring that seals a gap with the inner surface of the end portion.

請求項２の発明は、外見が魚様に形成され、尾鰭を含む胴後部を遥動させることによって水中を遊泳することが可能に構成された魚様ロボットであって、尾鰭を含む胴後部を遥動させるところの、前端を固定端として湾曲、揺動する弾性変形容易な一枚の遥動板を備えていると共に、その遥動板の全て又は前側の一部を除く大部分を、その揺動板を湾曲、揺動する駆動機構とは別の駆動機構によって胴本体部分の鉛直対称面に対して左右に傾斜させることが可能に構成されている。 The invention of claim 2 is a fish-like robot having a fish-like appearance and configured to be able to swim in the water by swinging the back of the trunk including the caudal fin. It is equipped with a single elastically deformable plate that is bent and oscillated with the front end as a fixed end, and most of the plate except for the whole or part of the front plate The swing plate can be tilted to the left and right with respect to the vertical symmetry plane of the body portion by a drive mechanism different from the drive mechanism that bends and swings.

請求項３の発明は、請求項１の発明の構成に加えて、前記尾鰭を含む胴後部に、その断面形状を全く又は殆ど変えずに、前記遥動板の湾曲、遥動に伴って容易に遥動することが可能にその遥動板に複数の中実の板が長手方向に互いに隙間を開けて配列、結合された板列部分又はその板列部分と同じ包絡面を持つ肋骨状部分を備えている。 In addition to the configuration of the invention of claim 1, the invention of claim 3 can be easily added to the rear part of the trunk including the tail fin, with no or little change in the cross-sectional shape thereof, along with the curve and swing of the swing plate. A plurality of solid plates are arranged in the longitudinal direction with a gap between each other in the longitudinal direction, and the plate-like portion having the same envelope surface as the plate-row portion It has.

請求項４の発明は、外見が魚様に形成され、少なくとも左右一対の翼を遥動することだけでも水中を移動することが可能に構成された魚様ロボットであって、
水平に移動している前記魚様ロボットを、その移動の方向とは逆の方向に移動させることも出来るよう、前記翼を前記魚様ロボットの左右対称面に垂直又は略垂直の一つの軸の周りに自在に回し、その翼の向きを逆にすることも可能であり、しかもその水平に移動している魚様ロボットを減速乃至は停止させることも出来るよう、その翼の向きを前記魚様ロボットの移動方向に垂直又は略垂直にすることが可能に構成されている The invention of claim 4 is a fish-like robot having an appearance that is formed in a fish-like shape and configured to be able to move in water only by swinging at least a pair of left and right wings.
In order to move the fish-like robot moving horizontally in a direction opposite to the direction of the movement, the wings are arranged in one axis perpendicular or substantially perpendicular to the plane of symmetry of the fish-like robot. The direction of the wings can be turned around and the direction of the wings can be reversed, and the fish-like robot moving horizontally can be decelerated or stopped. It is configured to be perpendicular or nearly perpendicular to the direction of robot movement.

請求項５の発明は、請求項４の発明の構成に加えて、尾鰭を含む胴後部を遥動させることも可能であり、且つ空気が封入された浮沈タンクへ水を導入したり、その浮沈タンクから水を排出したりすることによって浮力を制御することが可能に構成されている In addition to the configuration of the invention of claim 4, the invention of claim 5 can also swing the rear part of the trunk including the tail fin, and introduce water into the float / sink tank filled with air, It is configured to be able to control buoyancy by draining water from the tank

請求項６の発明は、請求項４又は５の発明の構成に加えて、重錘を前記魚様ロボットの長手方向に移動させることによってその重心を移動する重心移動機構を搭載しており、好ましくはその前記重心移動機構が、その重錘がネジ棒に螺合されていて、そのネジ棒の回転によって魚様ロボットの長手方向に移動するよう構成されている。 In addition to the configuration of the invention of claim 4 or 5, the invention of claim 6 is equipped with a center-of-gravity moving mechanism for moving the center of gravity by moving a weight in the longitudinal direction of the fish-like robot, The center-of-gravity moving mechanism is configured such that the weight is screwed to the screw rod and moves in the longitudinal direction of the fish-like robot by the rotation of the screw rod.

請求項１の発明によれば、搭載部品を水密に収納する水密容器の組み立てに当たっては、２つの円形端板の間に搭載部品を組み込み、一体化した後、その２つの円形端板外周にＯリングを装着し、円形端板の一方から他方に向かって軸方向に中空円筒を装着し、円形端板にネジ止めするだけで極めて水密性に優れており、また搭載部品の点検・保守に当たっては、ネジを外し、円形端板から中空円筒を抜き出すだけでよく、組み立て・解体、点検・保守共に極めて容易である。その他、詳細は省略するが、円形端板を貫通する軸等のシールはＵカップパッキン等によれば問題はない。 According to the invention of claim 1, in assembling the watertight container for storing the mounting parts in a watertight manner, the mounting parts are assembled and integrated between the two circular end plates, and then an O-ring is provided on the outer periphery of the two circular end plates. It is very watertight just by attaching a hollow cylinder in the axial direction from one end of the circular end plate to the other and screwing it to the circular end plate. And removing the hollow cylinder from the circular end plate makes assembly, disassembly, inspection and maintenance extremely easy. In addition, although details are omitted, there is no problem with a seal such as a shaft passing through the circular end plate according to the U cup packing or the like.

請求項２の発明によれば、遥動板は、極めて構造簡単にも関わらず、弾性変形容易であって、その前端を固定端としてしなやかに湾曲可能に構成されているため、その湾曲が左右交互に繰り返されると、しなやかに遥動する。しかも、その遥動板の全て又は前側の一部を除く大部分を、その揺動板を湾曲、揺動する駆動機構とは別の駆動機構によって胴本体部分の鉛直対称面に対して左右に傾斜させる（折り曲げる）ことが可能であるため、その揺動板の全て又は大部分を、それの湾曲、揺動だけでなく、独立に制御可能な平面内旋回部品（方向舵）として活用することが出来る。 According to the invention of claim 2, the swing plate is easily elastically deformed in spite of its very simple structure, and is configured to bend flexibly with its front end as a fixed end. When it is repeated alternately, it oscillates smoothly. Moreover, most of the swaying plate except for the entire front part or a part of the front side is left and right with respect to the vertical symmetry plane of the body portion by a driving mechanism different from the driving mechanism that bends and swings the swinging plate. Since it can be tilted (folded), all or most of its rocking plate can be used not only for its bending and rocking, but also as an in-plane swivel component that can be controlled independently (the rudder). I can do it.

請求項３の発明によれば、請求項２の効果に加えて、尾鰭を含む胴後部は、遥動板に、複数の中実の板が長手方向に互いに隙間を開けて、配列、結合され、その断面形状を全く又は殆ど変えずに左右に遥動容易な板列部分又は肋骨部分を備えているため、前記遥動板の湾曲、遥動に伴って、しなやかに湾曲、揺動することが出来る。 According to the invention of claim 3, in addition to the effect of claim 2, the trunk rear portion including the tail fin is arranged and coupled to the swing plate and a plurality of solid plates spaced apart from each other in the longitudinal direction. Since it has a plate row portion or a rib portion that can be easily swung to the left and right without changing or substantially changing its cross-sectional shape, it can bend and swing flexibly as the swing plate is bent and swung. I can do it.

請求項４の発明によれば、翼の向きを魚様ロボットの長手方向に水平にして水平移動している魚様ロボットがそのまま進んで壁など障害物に衝突しないよう翼の遥動を停止し、その向きを進行方向に垂直にすれば、移動を阻む抵抗体として使用することも、さらに停止を早めるため翼の向きを逆にして遥動させ、逆推力を与えることも可能であり、それによって魚様ロボットの挙動をより肌理細かく制御可能となり、前記障害物への衝突を回避しながら、魚様ロボットを、余裕をもってそれに接近させることが出来る。 According to the invention of claim 4, the fish-like robot moving horizontally with the wings oriented horizontally in the longitudinal direction of the fish-like robot is stopped as it is so that the wings are not swung so as not to collide with obstacles such as walls. If the direction is perpendicular to the direction of travel, it can be used as a resistor that prevents movement, or it can be swung by reversing the direction of the wing in order to speed up the stop, giving a reverse thrust, This makes it possible to control the behavior of the fish-like robot more delicately, and allows the fish-like robot to approach it with a margin while avoiding a collision with the obstacle.

また翼の向きを魚様ロボットの長手方向に平行にするだけでなく、非平行にすることによって鉛直、斜め前方・後方を問わずいずれの方向にも魚様ロボットを浮上又は沈降させることが可能である。しかし、魚様ロボットの長手方向に対する非平行の度合いが増すに従って本体移動に対する抵抗が増し、その推力は低下する。その他、従来同様左右一対の翼の一方の推力と他方のそれとの間に差を付けることによって、舵なしで魚様ロボットを左右に旋回させることも出来るのは勿論である。 In addition to making the wings not only parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot, but also by making it non-parallel, the fish-like robot can float or sink in any direction, whether vertical, diagonally forward or backward. It is. However, as the degree of non-parallelism to the longitudinal direction of the fish-like robot increases, the resistance to movement of the main body increases and the thrust decreases. In addition, it is of course possible to turn the fish-like robot left and right without a rudder by making a difference between one thrust of the pair of left and right wings and the other one as in the prior art.

請求項５の発明によれば、この魚様ロボットは、翼を遥動させなくても、浮沈タンクによる浮力だけで電力を殆ど消費せずに浮沈可能である。この場合その速度は浮力如何によって決まる。翼が前記魚様ロボットの長手方向に前上向き又は前下向きに傾いている場合は、それによる揚力が生じ、例えば魚様ロボットの見掛け比重が水より小さい場合、その翼が魚様ロボットの長手方向に対して前上向きに傾いていれば、前上向きに、反対に前下向きに傾いていれば、後上向きに、それぞれ斜めに浮上する。他方魚様ロボットの見掛け比重が水より大きい場合、翼の傾きが前上向きであれば、後下向きに、前下向きであれば、前下向きにそれぞれ斜めに沈降する。 According to the fifth aspect of the present invention, this fish-like robot can float and sink without consuming almost any electric power only by buoyancy from the floating and sinking tank without moving the wings. In this case, the speed depends on buoyancy. When the wing is tilted forward or downward in the longitudinal direction of the fish-like robot, lift is caused by this, for example, when the apparent specific gravity of the fish-like robot is less than water, the wing is in the longitudinal direction of the fish-like robot. If it is tilted forward and upward, it floats diagonally forward and upward if it is tilted forward and downward. On the other hand, when the apparent specific gravity of the fish-like robot is larger than water, the fish robot sinks diagonally in the rearward downward direction if the wing inclination is upward upward, and in the forward downward direction if it is forward downward.

他方翼を遥動させると、その翼が魚様ロボットの長手方向に平行であって、前向き（軸から長く伸びた部分が後方）であれば、魚様ロボットの見掛け比重が水より小さい場合、前上向きに浮上し、魚様ロボットの見掛け比重が水より大きい場合、前下向きに沈降するのに対して、反対に後向き（軸から長く伸びた部分が前方）であれば、魚様ロボットの見掛け比重が水より小さい場合、後下向きに沈降するが、魚様ロボットの見掛け比重が水より大きい場合、後上向きに浮上する。この場合、浮力が推力となっているため、上述の請求項４の発明の効果で述べた単に翼を魚様ロボットの長手方向に対して傾け、遥動させる場合よりも、動力消費が少なくなるのは勿論である。 On the other hand, if the wing is moved farther and the wing is parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot and facing forward (the part extending long from the axis is rearward), the apparent specific gravity of the fish-like robot is less than water. If the fish-like robot floats forward and the apparent specific gravity of the fish-like robot is greater than water, the fish-like robot sinks forward and downward, but if it faces backward (the part extending long from the axis is forward), the fish-like robot appears If the specific gravity is smaller than the water, it sinks downward, but if the apparent specific gravity of the fish-like robot is larger than the water, it floats upward. In this case, since the buoyancy is a thrust, the power consumption is less than that in the case where the wing is simply tilted with respect to the longitudinal direction of the fish-like robot and is swung as described in the effect of the invention of claim 4 above. Of course.

請求項６の発明によれば、重心移動機構の重錘の移動のみによって、魚様ロボットを容易に前上向き又は前下向きに傾斜した姿勢にすることが出来る。この場合魚様ロボットは、見掛け比重が水と同じであれば、翼を遥動しなければ静止したままであるが、それを遥動させるとその姿勢を保ちながら次のように様々な挙動をする。すなわち、翼が魚様ロボットの長手方向に平行であって、前向き（軸から長く伸びた部分が後方）であれば、前上向きに浮上又は前下向きに沈降するが、反対に後向き（軸から長く伸びた部分が前方）であれば、後下向きに沈降又は後上向きに浮上する。この場合、上述の請求項４の発明の効果で述べた単に翼を魚様ロボットの長手方向に対して傾け、遥動させる場合よりも、本体部分に対する抵抗が少なく、動力消費が少ないと言う利点がある。 According to the sixth aspect of the present invention, the fish-like robot can be easily tilted forward and upward or downward by only moving the weight of the gravity center moving mechanism. In this case, if the apparent specific gravity is the same as that of water, the fish-like robot will remain stationary unless the wings are moved farther. To do. In other words, if the wings are parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot and are facing forward (the part extending long from the axis is the rear), they float upward or sink downward and forward, but conversely (longer from the axis) If the stretched part is forward), it will sink backward or rise upward. In this case, the advantage that the resistance to the main body portion is less and the power consumption is lower than the case where the wing is simply tilted with respect to the longitudinal direction of the fish-like robot and is swung by the effect of the invention of claim 4 described above. There is.

他方、翼が魚様ロボットの長手方向に平行でなく、例えば、翼が前向きで、魚様ロボットの長手方向に対して上向き（下向き）に傾いている場合は、その傾き角度の差だけそれぞれ移動の方向をさらに上向き（下向き）に出来る。さらにそのうえ、翼が静止していても、浮沈タンクによって魚様ロボットの見掛け比重（浮力）を変化させ、殆ど動力を消費することなく、略上述の姿勢を維持したまま魚様ロボットを斜めに進退（浮沈）させることも出来る。勿論これに翼の遥動を組み合わせることも可能である。 On the other hand, if the wings are not parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot, for example, if the wings are facing forward and tilted upward (downward) with respect to the longitudinal direction of the fish-like robot, they move by the difference in their tilt angles. The direction of can be further upward (downward). Furthermore, even if the wings are stationary, the apparent specific gravity (buoyancy) of the fish-like robot is changed by the float / sink tank, and the fish-like robot is advanced and retracted diagonally while maintaining the above-mentioned posture with almost no power consumption. (Float) can also be made. Of course, it is also possible to combine this with the wing swing.

請求項７の発明によれば、請求項４乃至６の発明の効果に加えて、詳細は省略するが、尾鰭を含む胴後部の遥動が加わり、尾鰭を含む胴後部の遥動を主たる推力として使用し、左右一対の翼を後退・旋回・浮沈その他の細かい動作に使用する等、翼のみとは異なる多様な挙動を発揮可能になる。 According to the invention of claim 7, in addition to the effects of the inventions of claims 4 to 6, the details are omitted, but the swing of the rear part of the trunk including the tail fin is added, and the main thrust is the swing of the rear part of the trunk including the tail fin. It can be used as a pair of left and right wings for retreat, swiveling, ups and downs, and other fine movements.

本発明の魚様ロボットを実施するための最良の形態について図１（ａ），（ｂ），（ｃ）によって説明すると、１０は魚様ロボット、１１はそれを覆う外皮であって、不可欠ではないが、中空状一体又は略一体のゴム様弾性体よりなり、しかも、形態・模様・色・触感に至るまでその外観が可能な限り自然魚に似るよう造られている。なお、１５は魚様ロボットの胴本体部分、１６は胴本体部分１５の後方に一体に結合された胴後部、１７はその胴後部１６の後部、それと一体に結合された尾鰭、１８は前記胴本体部分１５の前方に一体に結合された頭部である。 The best mode for carrying out the fish-like robot of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a), (b), and (c). Reference numeral 10 denotes a fish-like robot, and 11 is an outer skin covering it. Although it is made of a rubber-like elastic body that is hollow or substantially integral, it is constructed to resemble a natural fish as much as possible in form, pattern, color, and touch. In addition, 15 is a trunk main body part of the fish-like robot, 16 is a trunk rear part integrally coupled to the rear of the trunk body part 15, 17 is a rear part of the trunk rear part 16, and a tail fin integrally coupled thereto. It is a head integrally coupled to the front of the main body portion 15.

次に２０は、大部分の搭載部品（後述）を水密に収容する水密容器であって、胴本体部分１５、頭部１８内に配置され、主として両端が開かれた中空円筒２１と，前端が閉じられ、後端が開かれた断面円形のキャップ２２と，前記中空円筒２１の各端部が外嵌される円形端板２３，２４と，各円形端板２３，２４と，前記中空円筒２１、キャップ２５と，の間をシールするＯリング２５と，よりなるが、そのうち円形端板２３は、後述する理由から刳り抜かれていると共に、それにはキャップ２２の後端部も外嵌されている。その他図示は省略するが、両円形端板２３，２４間には複数本の支柱等が張架されている。 Next, 20 is a watertight container for watertightly accommodating most mounting components (described later), which is disposed in the trunk main body portion 15 and the head 18 and has a hollow cylinder 21 mainly opened at both ends and a front end. The cap 22 having a circular cross section that is closed and the rear end is opened, the circular end plates 23 and 24 on which the respective ends of the hollow cylinder 21 are fitted, the circular end plates 23 and 24, and the hollow cylinder 21 The circular end plate 23 is hollowed out for the reason described later, and the rear end portion of the cap 22 is also externally fitted thereto. . Although not shown in the drawings, a plurality of pillars and the like are stretched between the circular end plates 23 and 24.

続いて、それぞれ尾鰭１７を含む胴後部１６の遥動・推進、水平面内での旋回に関連する構成について説明する。先ず尾鰭等揺動機構３０について説明すると、３１は尾鰭１７を含む胴後部１６の鉛直対称面上に展開される、弾性変形容易な一枚の金属製の遥動板であって、その前端は前記水密容器２０の後側円形端板２４の後方に結合された軸支持部材２７の後端に固定されている。３２は揺動軸であって、その軸支持部材２７上下に鉛直に取り付けられた１対の軸受け（記号省略）に回動自在に支承されている。３３，３３はその揺動軸３２に垂直一体に固定され、その揺動軸３２に対称に左右水平方向に延びる上下１対のレバー、３４，３４はその各レバー３３と前記揺動板３１の後部との間に張架された左右１対の金属細線、３５は揺動用動力伝達部分であって、前記揺動軸３２とそれを駆動する揺動用サーボモータ３７との間に介在する、水平軸３６その他の部材よりなる。なお、水密容器２０を貫通する前記水平軸３６の一部及び揺動用サーボモータ３７は水密容器２０内に水密に収納されている。 Next, the configuration relating to the swinging / propulsion of the rear part 16 including the tail fin 17 and the turning in the horizontal plane will be described. First, the swing mechanism 30 such as the tail fin will be described. A reference numeral 31 is a single metal swing plate which is developed on the vertical symmetry plane of the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 and is easily elastically deformed. The watertight container 20 is fixed to the rear end of a shaft support member 27 coupled to the rear side of the rear circular end plate 24. Reference numeral 32 denotes a swing shaft, which is rotatably supported by a pair of bearings (symbol omitted) vertically attached to the shaft support member 27. Reference numerals 33 and 33 are fixed integrally to the swing shaft 32 vertically, and a pair of upper and lower levers extending symmetrically with respect to the swing shaft 32 in the horizontal direction. A pair of left and right metal thin wires 35 stretched between the rear part and 35 are swinging power transmission parts, which are interposed between the swinging shaft 32 and a swinging servomotor 37 for driving the swinging shaft 32. The shaft 36 is composed of other members. A part of the horizontal shaft 36 penetrating the watertight container 20 and the swinging servo motor 37 are watertightly accommodated in the watertight container 20.

次に尾鰭１７を含む胴後部１６を折り曲げ、魚様ロボット１０を水平面内で旋回させる旋回機構４０について説明すると、４１は旋回軸であって、上記軸支持部材２７、上記揺動軸３２前方の上下に鉛直に取り付けられた１対の軸受け（記号省略）に回動自在に支承されている。４２はその旋回軸４１に垂設され、その旋回軸４１に対称に左右水平方向に延びるレバー、４３，４３はそのレバー４２と前記揺動板３１の前部との間に張架された左右１対の金属細線、４５は旋回用動力伝達部分であって、前記旋回軸４１とそれを駆動する旋回用サーボモータ４６との間に介在する、前記円形端板２４を貫通する水平軸４５その他の複数の部材よりなる。なお、前記水平軸４５の一部及び旋回用サーボモータ４６は水密容器２０内に水密に収納されている。 Next, the turning mechanism 40 for bending the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 and turning the fish-like robot 10 in a horizontal plane will be described. Reference numeral 41 denotes a turning shaft, which is located in front of the shaft support member 27 and the swing shaft 32. It is rotatably supported by a pair of bearings (not shown) vertically attached vertically. 42 is a lever that is suspended from the pivot shaft 41 and extends horizontally in the horizontal direction symmetrically with the pivot shaft 41, and 43 and 43 are stretched between the lever 42 and the front portion of the swing plate 31. A pair of fine metal wires 45 is a turning power transmission portion 45, which is interposed between the turning shaft 41 and a turning servo motor 46 for driving the turning shaft 41, a horizontal shaft 45 passing through the circular end plate 24, and the like. It consists of a plurality of members. A part of the horizontal shaft 45 and the turning servomotor 46 are stored in a watertight container 20 in a watertight manner.

３番目に上記尾鰭１７を含む胴後部１６の内部構造について説明すると、５０は複数の円板５１（又はそれに準ずる形状の板）が長手方向に隙間を開けて配列された板列部分であって、前記尾鰭１７を含む胴後部１６を覆う外皮１１を内側から支持すると共に、その各円板５１は前記遥動板３１と一体に結合されていて、その断面形状を全く又は殆ど変えず、且つ円板５１同士の隙間を変えることによって前記遥動板３１と共に容易に左右に湾曲し、遥動することが可能に構成されている。なお、各円板５１は水を含浸せず、非圧縮性の硬質発泡スチロール等の多孔質軽量材よりなる。また、この板列部分５０に換えて、それと同じ包絡面を持つ肋骨状部分でもよい。この場合、見掛け比重低減のため、肋骨状部分内側にはその変形に支障のないよう多孔質軽量材が挿入されることが望ましい。 Third, the inner structure of the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 will be described. Reference numeral 50 denotes a plate row portion in which a plurality of discs 51 (or plates corresponding to the same) are arranged with gaps in the longitudinal direction. The outer skin 11 covering the rear trunk portion 16 including the tail fin 17 is supported from the inside, and each disk 51 is integrally coupled to the swing plate 31 so that the cross-sectional shape thereof is not changed or hardly changed, and By changing the gap between the discs 51, it can be easily bent to the left and right together with the swing plate 31 and can swing. Each disk 51 is not impregnated with water and is made of a porous lightweight material such as incompressible hard foamed polystyrene. Further, instead of the plate row portion 50, a rib-like portion having the same envelope surface may be used. In this case, in order to reduce the apparent specific gravity, it is desirable to insert a porous lightweight material inside the rib-like portion so as not to hinder its deformation.

４番目に魚様ロボット１０の胴本体部分１５の左右両側に設けられた翼機構６０について説明すると、上記円形端板２２の刳り貫かれた部分に配置された一対の翼回動用サーボモータ６１，６１、そのサーボモータ６１，６１に結合され、前記刳り貫かれた円形端板２２をその半径方向に貫いて左右水平又は略水平（図では僅かに左右下向きに傾斜）に伸びる左右一対の軸（記号省略）に翼６２，６２が装着されていて、その翼６２，６２を、魚様ロボット１０の長手方向に対して任意の角度に傾けたり、その傾きを中心に回動（遥動）させたりすることも出来る。なお、その翼６２，６２はそれぞれ軸に対して非対称であって、軸に垂直な一方向が他の方向に対して長く形成されている。また、上記機器、部品は翼６２，６２を除き水密容器２０内に水密に収納されている。 Fourth, the wing mechanisms 60 provided on the left and right sides of the trunk main body portion 15 of the fish-like robot 10 will be described. A pair of wing rotating servomotors 61 disposed on the perforated portion of the circular end plate 22; 61, a pair of left and right shafts coupled to the servo motors 61 and 61 and extending in the radial direction through the punched circular end plate 22 and extending horizontally or substantially horizontally (inclined slightly to the left and right in the figure). The wings 62, 62 are attached to the symbol omitted), and the wings 62, 62 are tilted at an arbitrary angle with respect to the longitudinal direction of the fish-like robot 10 or rotated (swaying) around the tilt. You can also. Each of the blades 62 and 62 is asymmetric with respect to the axis, and one direction perpendicular to the axis is formed longer than the other direction. Moreover, the said apparatus and components are stored watertight in the watertight container 20 except for the wings 62 and 62.

さらに詳細に説明すると、前記一対の翼回動用サーボモータ６１，６１によって前記左右一対の翼６２，６２を遥動することだけでも水中を移動することが可能であって、例えば水平に移動している前記魚様ロボット１０を、その移動の方向とは逆の方向に移動させることも出来るよう、前記翼６２，６２を前記一対の翼回動用サーボモータ６１，６１によって前記魚様ロボット１０の左右対称面に垂直又は略垂直の一つの軸の周りに自在に回し、その翼６２，６２の向きを逆にすることも可能であり、しかもその水平に移動している魚様ロボット１０を減速乃至は停止させることも出来るよう、その翼６２，６２の向きを前記魚様ロボット１０の移動方向に垂直又は略垂直にすることが可能に構成されている。 More specifically, it is possible to move underwater only by moving the pair of left and right blades 62, 62 by the pair of blade rotating servomotors 61, 61. The wings 62 and 62 are moved to the left and right of the fish-like robot 10 by the pair of wing rotation servomotors 61 and 61 so that the fish-like robot 10 can be moved in a direction opposite to the moving direction. It is possible to rotate freely around one axis perpendicular or substantially perpendicular to the plane of symmetry, and reverse the direction of the wings 62, 62, and decelerate or reduce the fish-like robot 10 moving horizontally. Is configured such that the direction of the wings 62 and 62 can be made perpendicular or substantially perpendicular to the moving direction of the fish-like robot 10 so that it can be stopped.

５番目に魚様ロボット１０の見掛け比重を調節する見掛け比重調節部７０について説明すると、内部に空気が封じ込まれ、水を溜めることが出来る浮沈タンク７１、その浮沈タンク７１に外から水を導入したり、外へ排出したりするポンプ７２の他給排水配管（図示省略）を備えている。なお、前記浮沈タンク７１は、前記刳り貫かれた前側の円形端板２２を越えて前方に延びている。また上記機器、部品は全て水密容器２０内に水密に収納されている。 Fifthly, the apparent specific gravity adjusting unit 70 for adjusting the apparent specific gravity of the fish-like robot 10 will be described. A floating tank 71 that can contain air and store water, and water is introduced into the floating tank 71 from outside. In addition, another supply and drainage pipe (not shown) of the pump 72 is provided. The float / sink tank 71 extends forward beyond the circular end plate 22 on the front side that has been punched. All the above devices and parts are stored in a watertight container 20 in a watertight manner.

６番目に魚様ロボット１０の重心を長手方向に移動する重心移動機構８０について説明すると、重錘８１、その重錘８１を前後水平方向に貫通し、それに螺合されるネジ棒８２、そのネジ棒８２を１組の歯車（記号省略）を介して回動させる重錘移動用サーボモータ８３、及び重錘８１の位置を検知するポテンショメータ８４を備えている。なお、前記ネジ棒８２は必要長さ確保のため、上記刳り貫かれた前側の円形端板２３より前方に伸びている。また上記機器、部品は水密容器２０内に水密に収納されている。 Sixth, the center-of-gravity moving mechanism 80 that moves the center of gravity of the fish-like robot 10 in the longitudinal direction will be described. The weight 81, the weight 81 penetrates the weight 81 in the front-rear and horizontal directions, and is screwed to the weight 82. A weight moving servo motor 83 for rotating the rod 82 via a pair of gears (not shown) and a potentiometer 84 for detecting the position of the weight 81 are provided. The screw rod 82 extends forward from the circular end plate 23 on the front side that is punched in order to secure the necessary length. The devices and parts are stored in a watertight container 20 in a watertight manner.

以下作用について説明する。先ず搭載部品を水密に収納する水密容器２０の作用について説明すると、組み立ては、２つの円形端板２３，２４の間に搭載部品を組み込み、支柱（図示省略）を含めて一体化した後、その２つの円形端板２３，２４外周にＯリング２４を装着し、円形端板２３，２４の一方から他方に向かって軸方向に中空円筒２１を、またキャップ２２を前側の円形端板２３の前側からそれぞれ装着し、円形端板２３，２４にネジ止めするだけでよい。また、搭載部品の点検・保守に当たっては、そのネジを外し、円形端板２３，２４から中空円筒２１及びキャップ２２を抜き出すだけで前記円形端板２３，２４に取り付けられた搭載部品が露出する。しかもこの水密容器２０は組み立てた状態では水密性に優れていて、内蔵の搭載部品が水濡れしたり、それに水が入ったりすることはない。その他、詳細は省略するが、前記軸貫通部分のシールはＵカップパッキン等が使用されていて水の浸入については問題ない。 The operation will be described below. First, the operation of the watertight container 20 for storing the mounting components in a watertight manner will be described. Assembling is performed by incorporating the mounting components between the two circular end plates 23 and 24 and integrating them including the columns (not shown). An O-ring 24 is mounted on the outer periphery of the two circular end plates 23, 24, the hollow cylinder 21 is axially directed from one of the circular end plates 23, 24 toward the other, and the cap 22 is on the front side of the circular end plate 23 on the front side. It is only necessary to mount them respectively and screw them to the circular end plates 23 and 24. Further, when inspecting and maintaining the mounted components, the mounted components attached to the circular end plates 23 and 24 are exposed only by removing the screws and extracting the hollow cylinder 21 and the cap 22 from the circular end plates 23 and 24. In addition, the watertight container 20 is excellent in watertightness in the assembled state, and the built-in mounting parts do not get wet or get water. In addition, although details are omitted, a U cup packing or the like is used for the seal of the shaft penetrating portion, and there is no problem with water intrusion.

次に魚様ロボット１０の尾鰭１７を含む胴後部１６の作動、特に魚様ロボット１０の、それぞれ推進運動に関わる揺動板３１の揺動、水平旋回運動に関わる揺動板３１の折り曲げについて説明する。先ず前者の揺動板３１の揺動について説明すると、揺動用サーボモータ３７がその軸（記号省略）の周りに往復回動すると、その往復回動が揺動用動力伝達部分３５、鉛直揺動軸３２を経て上下２段の水平レバー３３，３３の往復回動に変換される。その往復回動によって、揺動板３１は、左右いずれの方向にも湾曲せず、真っ直ぐな状態から、前記各レバー３３，３３と遥動板３１の後部との間に張架された４本の金属細線３４の左右いずれか一方の側が前に引っ張られ、他方の側が緩められること，と反対にその一方の側が緩められ、他方の側が前に引っ張られること，とが、交互に繰り返し行われることによって繰り返し左右に彎曲、遥動する。 Next, the operation of the rear torso 16 including the caudal fin 17 of the fish-like robot 10, particularly the swing of the swing plate 31 related to the propulsion motion and the bending of the swing plate 31 related to the horizontal turning motion of the fish-like robot 10 will be described. To do. First, the swinging of the former swinging plate 31 will be described. When the swinging servomotor 37 reciprocates around its axis (symbol omitted), the reciprocating rotation is caused by the swinging power transmission portion 35 and the vertical swinging shaft. Through 32, it is converted into a reciprocating rotation of the horizontal levers 33, 33 in the upper and lower two stages. Due to the reciprocating rotation, the swinging plate 31 is not bent in any direction left and right, and is straightly stretched from the levers 33, 33 and the rear portion of the swing plate 31. One of the left and right sides of the thin metal wire 34 is pulled forward and the other side is loosened, and on the contrary, one side is loosened and the other side is pulled forward alternately. Repeatedly fluctuates left and right repeatedly.

また、後者の魚様ロボット１０の水平旋回運動に関わる揺動板３１の折り曲げにについて説明すると、旋回用サーボモータ４６によってその水平軸４５が回動すると、その回動が、旋回用動力伝達部分４４、鉛直旋回軸４１を経て水平レバー４２の水平面内の回動に変換される。その水平レバー４２の回動によって、揺動板３１は左右いずれの方向にも湾曲せず、真っ直ぐな状態から、前記各レバー４２と遥動板３１の前部との間に張架された２本の金属細線４３の左右いずれか一方の側が前に引っ張られ、他方の側が緩められるか，反対にその一方の側が緩められ、他方の側が前に引っ張られるため、遥動板３１の前部分が湾曲し、その後方の大部分がその前部分の鉛直対称面に対して折れ曲がる。それによって後述するように尾鰭１７を含む胴後部１６の前部分も同様に、且つしなやかに折れ曲がる。 Further, the bending of the swing plate 31 related to the horizontal turning motion of the fish-like robot 10 will be described. When the horizontal shaft 45 is turned by the turning servo motor 46, the turning is the turning power transmission portion. 44, the horizontal lever 42 is converted into rotation in the horizontal plane via the vertical turning shaft 41. Due to the rotation of the horizontal lever 42, the swing plate 31 is not bent in either the left or right direction, and is stretched between the lever 42 and the front portion of the swing plate 31 from a straight state. Either the left or right side of the thin metal wire 43 is pulled forward and the other side is loosened, or conversely, one side is loosened and the other side is pulled forward. It bends and most of its rear is bent with respect to the vertical symmetry plane of its front part. Accordingly, as will be described later, the front portion of the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 is similarly bent flexibly.

３番目の上記尾鰭１７を含む胴後部１６の内部構造の作用について説明すると、複数の円板５１（又はそれに準ずる形状の板）が長手方向に隙間を開けて配列された板列部分５０が、尾鰭１７を含む胴後部１６を覆う外皮１１を内側から支持すると共に、その各円板５１が前記遥動板３１と一体に結合されているため、前述のようにその遥動板３１又は／及びその前部が、しなやかに湾曲、遥動すると、それに追従して、各円板５１はその断面形状を全く又は殆ど変えず、前後の隙間だけが変化する。従ってそれを覆う、尾鰭１７を含む胴後部１６又は／及びその前部の外皮１１は、容易に且つしなやかに左右に湾曲、遥動し、前進又は／且つ旋回することが出来る。 Explaining the operation of the internal structure of the trunk rear portion 16 including the third tail fin 17, a plate row portion 50 in which a plurality of discs 51 (or plates having a shape equivalent thereto) are arranged with a gap in the longitudinal direction, Since the outer skin 11 covering the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 is supported from the inside, and the respective discs 51 are integrally coupled to the swing plate 31, the swing plate 31 and / or as described above. When the front part flexes and swings smoothly, each disk 51 changes its cross sectional shape at all or hardly, and only the front and rear gaps change. Therefore, the trunk rear part 16 including the tail fin 17 and / or the outer skin 11 covering the tail part 17 covering it can be bent and swung right and left easily and flexibly, moved forward and / or turned.

そのうえ、各円板５１は水を含浸せず、非圧縮性の硬質の発泡スチロール等の多孔質軽量材よりなるため、見掛け比重低減のために必要な、水密容器２０の空間の少なくとも一部を、このような多孔質軽量材によって代替可能となり、それだけ各種搭載機器・部品の形状、大きさ、配置の自由度が増大する。なお、この板列部分５０に換えて、それと同じ包絡面を持つ肋骨状部分が使用されてもよい。この場合、その内側には、例えば水を含浸せず、見掛け比重が水よりも著しく低く、且つ水圧によって全く又は殆ど容積が変化しない、非圧縮性の硬質の発泡スチロール体、硬質のプラスチック球体等よりなる低比重定容部材が装填される。 In addition, since each disk 51 is not impregnated with water and is made of a porous lightweight material such as incompressible hard foamed polystyrene, at least a part of the space of the watertight container 20 necessary for reducing the apparent specific gravity is obtained. Such a porous lightweight material can be used as a substitute, and the degree of freedom of the shape, size, and arrangement of various mounted devices / parts increases accordingly. Instead of the plate row portion 50, a rib-like portion having the same envelope surface may be used. In this case, on the inside, for example, from an incompressible hard foamed polystyrene, a hard plastic sphere, etc., which is impregnated with water, whose apparent specific gravity is significantly lower than that of water, and whose volume does not change at all or hardly depending on the water pressure. The low specific gravity constant volume member is loaded.

４番目の翼機構６０の作用について説明する。魚様ロボット１０は、静止状態で一対の翼６２，６２を前下向き又は前上向きに傾斜させるだけでは、重心は全く又は殆ど変化せず、水平のままである。しかし、そのとき尾鰭１７を含む胴後部１６が遥動し、魚様ロボット１０が前進中であれば、その速度と翼６２，６２の長手方向の傾きに応じて揚力が生じ、翼６２，６２が前下向きであれば、魚様ロボット１０は前下向きに傾斜し、沈降し、反対に翼６２，６２が前上向きであれば、前上向きに傾斜し、浮上する。 The operation of the fourth blade mechanism 60 will be described. If the fish-like robot 10 is in a stationary state, simply tilting the pair of wings 62 and 62 forward and downward or forward and upward, the center of gravity does not change at all or hardly, and remains horizontal. However, if the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 is moved at that time and the fish-like robot 10 is moving forward, lift is generated according to the speed and the inclination of the wings 62 and 62 in the longitudinal direction. Is forward and downward, the fish-like robot 10 is inclined forward and downward, and sinks. Conversely, if the wings 62 and 62 are upward and upward, the fish-like robot 10 is inclined forward and upward.

なお、その速度と翼６２，６２の傾きとをそのまま維持しておくと、魚様ロボット１０は、重心と浮心（浮力中心：魚ロボット１０内をその搭載品に占有された部分を含めて全て水で満たしたときの重心であって、それに対して浮力が作用する）の位置が一致していれば、魚ロボット１０の長手方向の傾きが次第に増し、宙返りも可能である筈である。しかし、一般には両者は一致していない（姿勢安定化のため、重心は浮心の直下にある）ため、その傾きの増大に伴って重心と浮心との長手方向のずれが増し、復元力が増すため、魚ロボット１０の傾きはその速度と翼６２，６２の傾きに応じた一定値に落ち着く。なお、尾鰭１７を含む胴後部１６の遥動を止め、停止すると、魚様ロボット１０は停止すると共に、水平姿勢に戻る。 If the speed and the inclination of the wings 62 and 62 are maintained as they are, the fish-like robot 10 has a center of gravity and a buoyancy (buoyancy center: including the portion of the fish robot 10 occupied by the mounted product). If the positions of the center of gravity when all of them are filled with water and buoyancy acts on them match, the inclination of the fish robot 10 in the longitudinal direction will gradually increase, and it will be possible to do some flipping. However, in general, the two do not match (the center of gravity is directly below the buoyancy for posture stabilization), so the longitudinal displacement between the center of gravity and the buoyancy increases as the tilt increases, and the restoring force Therefore, the inclination of the fish robot 10 settles to a constant value according to the speed and the inclination of the wings 62 and 62. Note that when the swing of the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 is stopped and stopped, the fish-like robot 10 stops and returns to a horizontal posture.

それに対して、この翼６２，６２は、軸に対して非対称に軸に垂直な一方向が他の方向に対して長く形成されているため、揚力を発生させるだけでなく、尾鰭１７を含む胴後部１６を停止した状態で、その翼６２，６２を遥動させることによって鉛直、斜め前方・後方を問わずいずれの方向にも推力をその傾きに応じて、生させることが出来る。例えば、翼６２，６２を魚様ロボット１０の長手方向に平行にして、軸から長く伸びた部分を後側にして遥動させれば、魚様ロボット１０は前進し、それに対して翼６２，６２を１８０°回し、逆向きにして遥動させると、それは後退し、また翼６２，６２を長手方向に垂直にし、軸から長く伸びた側を下にして遥動させると、それは鉛直方向に浮上する。しかし、非水平移動の場合は、魚様ロボット１０の長手方向に対する非平行の度合いが増すに従って本体移動に対する抵抗が増すため、その推力は低下する。 On the other hand, the wings 62 and 62 are formed not only to generate lift but also torso including the tail fin 17 because one direction perpendicular to the axis is asymmetric with respect to the axis and longer than the other direction. With the rear portion 16 stopped, the wings 62 and 62 are swung to generate a thrust in any direction regardless of whether it is vertical, obliquely forward, or backward, according to the inclination. For example, if the wings 62 and 62 are made parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot 10 and the part extending long from the axis is moved backward, the fish-like robot 10 moves forward, while the wings 62 and 62 are moved forward. If the 62 is turned 180 ° and swung in the opposite direction, it will retract, and if the wings 62 and 62 are made perpendicular to the longitudinal direction and swung with the side extending long from the shaft down, it will move vertically. Surface. However, in the case of non-horizontal movement, since the resistance to movement of the main body increases as the degree of non-parallelism with respect to the longitudinal direction of the fish-like robot 10 increases, the thrust decreases.

以上のことから、例えば翼６２，６２の向きを魚様ロボット１０の長手方向に水平にして水平移動している魚様ロボット１０を壁など障害物に接近させる場合、それに衝突しないよう翼６２，６２の遥動を停止し、その向きを進行方向に垂直にすれば、その翼６２，６２を推力に対する抵抗体として使用することも、さらにそれの停止を早めるため翼６２，６２の向きを逆にして遥動させ、逆推力を与えることも可能であり、それによって魚様ロボット１０の挙動をより肌理細かく制御可能となり、余裕をもってそれに接近させることが可能である。 From the above, for example, when the fish-like robot 10 moving horizontally with the wings 62, 62 oriented horizontally in the longitudinal direction of the fish-like robot 10, the wings 62, 62 are prevented from colliding with an obstacle such as a wall. If the swaying of 62 is stopped and the direction thereof is made perpendicular to the traveling direction, the wings 62 and 62 can be used as a resistance against thrust, and the wings 62 and 62 can be reversed in order to further stop the swaying. Thus, it is possible to swing and give a reverse thrust, whereby the behavior of the fish-like robot 10 can be controlled more finely, and it can be approached with sufficient margin.

その他、従来同様、同じ向きの左右一対の翼６２，６２の一方の推力と他方のそれとの間に差を付けることによって、舵がなくても、魚様ロボット１０を左右に旋回させることも出来るのは勿論である。また、翼６２，６２を互いに反対向き、水平にして遥動させると、魚様ロボット１０は平面上を旋回させることが出来る。この場合、尾鰭１７を含む胴後部１６は遥動させていても、停止させていてもどちらでもよい。以上翼６２，６２は、魚様ロボット１０の挙動を少なからず多様にする作用がある。 In addition, the fish-like robot 10 can be turned left and right even without a rudder by making a difference between one thrust of the pair of left and right wings 62, 62 in the same direction and the other, as in the conventional case. Of course. Further, when the wings 62 and 62 are moved in the opposite directions and horizontally, the fish-like robot 10 can turn on the plane. In this case, the torso rear part 16 including the tail fin 17 may be swayed or stopped. As described above, the wings 62 and 62 have an effect of making the behavior of the fish-like robot 10 various.

５番目の見掛け比重調節部７０の作用について説明する。浮沈タンク７１の水量調節によって見掛け比重が水のそれに等しく調整された魚様ロボット１０は、浮力と重力とが等しく、見掛け上無重力状態であり、尾鰭１７を含む胴後部１６の遥動や翼６２，６２の遥動もなく、その他の推力が作用しなければ、例え上下左右に動いていたとしても、水の抵抗を受けて減速し、間もなく静止し、以後浮上することも、沈降することもない。また、魚様ロボット１０の重心は、姿勢安定化のため、上述のように一般にその鉛直対称面内、浮心直下に位置するよう設定されており、その魚様ロボット１０を左右、前後いずれかに傾けようとすると、重心と浮心との水平方向のずれが生じ、復元力が作用し、元に戻る。しかし、浮沈タンク７１の水量を変化させ、その見掛け比重を、その魚様ロボット１０を包囲する水の比重より大きくしたり、小さくすれば、魚様ロボット１０はその姿勢のまま動力を殆ど消費せずに沈降させたり、浮上させたりすることも出来る。なお、その速度は浮力如何によって決まる。 The operation of the fifth apparent specific gravity adjusting unit 70 will be described. The fish-like robot 10, whose apparent specific gravity is adjusted to be equal to that of water by adjusting the amount of water in the float / sink tank 71, has the same buoyancy and gravity, and is apparently in a gravity-free state. If no other thrust is applied, even if it is moving up and down, left and right, it will decelerate due to the resistance of water, will soon come to rest, and then float or sink Absent. In addition, the center of gravity of the fish-like robot 10 is generally set to be positioned in the vertical symmetry plane and directly below the buoyancy as described above in order to stabilize the posture. If it tries to incline, the horizontal displacement between the center of gravity and the buoyancy will occur, and the restoring force will act and return to the original. However, if the amount of water in the floating tank 71 is changed and the apparent specific gravity is made larger or smaller than the specific gravity of the water surrounding the fish-like robot 10, the fish-like robot 10 consumes almost no power in its posture. It can also be allowed to settle or float. Note that the speed depends on buoyancy.

そのとき翼６２，６２を魚様ロボット１０の長手方向に垂直な姿勢のまま静止させておけば、魚様ロボット１０は鉛直方向に浮沈する。それに対して、その静止した翼６２，６２の傾きが前記魚様ロボット１０の長手方向に垂直でなく、傾いている場合は、それによる揚力が生じ、例えば魚様ロボット１０の見掛け比重が水より小さく、その翼６２，６２が魚様ロボット１０の長手方向に対して前上向きに傾いていれば、前上向きに、反対に前下向きに傾いていれば、後上向きに、それぞれ斜めに浮上する。他方魚様ロボット１０の見掛け比重が水より大きく、翼６２，６２の傾きが前上向きであれば、後下向きに、前下向きであれば、前下向きにそれぞれ斜めに沈降する。この場合も殆ど動力は消費しない。以上翼６２，６２は、魚様ロボット１０の挙動を少なからず多様にする作用がある。 At that time, if the wings 62 and 62 are kept stationary in a posture perpendicular to the longitudinal direction of the fish-like robot 10, the fish-like robot 10 floats and sinks in the vertical direction. On the other hand, when the inclination of the stationary wings 62 and 62 is not perpendicular to the longitudinal direction of the fish-like robot 10, the lift is caused, and for example, the apparent specific gravity of the fish-like robot 10 is greater than that of water. If it is small and its wings 62 and 62 are tilted forward and upward with respect to the longitudinal direction of the fish-like robot 10, it floats obliquely upward and backward if it is tilted forward and downward. On the other hand, if the apparent specific gravity of the fish-like robot 10 is greater than that of water and the wings 62 and 62 are tilted forward and upward, the fish-like robot 10 sinks obliquely backward and downward and forward and downward, respectively. In this case, little power is consumed. As described above, the wings 62 and 62 have an effect of making the behavior of the fish-like robot 10 various.

他方翼６２，６２を遥動させると、その翼６２，６２が魚様ロボット１０の長手方向に平行であって、前向き（軸から長く伸びた部分が後方）であれば、魚様ロボット１０の見掛け比重が水より小さい場合、前上向きに浮上し、魚様ロボット１０の見掛け比重が水より大きい場合、前下向きに沈降するのに対して、反対に後向き（軸から長く伸びた部分が前方）であれば、魚様ロボット１０の見掛け比重が水より小さい場合、後下向きに沈降するが、魚様ロボット１０の見掛け比重が水より大きい場合、後上向きに浮上する。 When the other wings 62 and 62 are moved farther, if the wings 62 and 62 are parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot 10 and face forward (the part extending long from the axis is the rear), the fish-like robot 10 When the apparent specific gravity is smaller than water, it floats forward and upwards, and when the apparent specific gravity of the fish-like robot 10 is larger than water, it sinks forward and downward, but conversely (the part extending longer from the shaft is forward) Then, when the apparent specific gravity of the fish-like robot 10 is smaller than water, the fish-like robot 10 sinks downward, but when the apparent specific gravity of the fish-like robot 10 is larger than water, the fish-like robot 10 rises backward.

６番目に、その魚様ロボット１０に対して、重心移動機構８０によって重錘８１、すなわち重心を浮心より魚様ロボット１０の長手方向に移動すれば、両者が同一鉛直線上に位置するよう、例えば重心が前側に移動すれば、前下向きに、また重心が後側に移動すれば、前上向きにそれぞれ傾斜する。この場合魚様ロボット１０は、見掛け比重が水と同じであれば、尾鰭１７を含む胴後部１６又は翼６２，６２を遥動しなければ静止したままである。そして魚様ロボット１０は、揺動板３１、すなわち尾鰭１７を含む胴後部１６が遥動すれば、上記前上向き、又は前下向きに傾斜した、抵抗の最も少ない方向に向かって浮上したり、沈降したりする。そして重錘８１の位置をそのまま保持すれば、魚様ロボット１０はそのままの姿勢で浮沈を続ける。 Sixth, if the weight 81, that is, the center of gravity is moved from the floating center to the longitudinal direction of the fish-like robot 10 by the center-of-gravity movement mechanism 80 with respect to the fish-like robot 10, both are positioned on the same vertical line. For example, if the center of gravity moves to the front side, it tilts forward and downward, and if the center of gravity moves to the rear side, it tilts forward and upward. In this case, if the apparent specific gravity is the same as that of water, the fish-like robot 10 remains stationary unless the trunk rear portion 16 including the tail fin 17 or the wings 62 and 62 are moved. When the rocking plate 31, that is, the rear part 16 including the caudal fin 17, swings forward, the fish-like robot 10 floats or sinks in the direction of least resistance inclined forward or downward. To do. If the position of the weight 81 is kept as it is, the fish-like robot 10 continues to float and sink in the same posture.

さらにこの場合魚様ロボット１０は、見掛け比重が水と同じであれば、翼６２，６２のみを遥動させると、その姿勢を保ちながら次のような挙動を示す。すなわち、翼６２，６２が魚様ロボット１０の長手方向に平行であって、前向きであれば（軸から長く伸びた部分を後方にすれば）、前上向きに浮上又は前下向きに沈降するが、反対に後向きであれば（軸から長く伸びた部分を前方にすれば）、後下向きに沈降又は後上向きに浮上する。 Further, in this case, if the apparent specific gravity is the same as that of water, the fish-like robot 10 exhibits the following behavior while maintaining its posture when only the wings 62 and 62 are moved. That is, if the wings 62, 62 are parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot 10 and are facing forward (if a portion extending long from the shaft is rearward), the wings 62, 62 are levitated upwards or settled forwardly downwards. On the other hand, if it is backward (if the part that extends long from the shaft is forward), it will sink downward or rise upward.

他方、翼６２，６２が魚様ロボット１０の長手方向に平行でなく、例えば、翼６２，６２が前向きで、魚様ロボット１０の長手方向に対して上向き（下向き）に傾いている場合は、その傾き角度の差だけそれぞれ移動の方向が上向き（下向き）に出来ると言う利点はあるが、これも移動方向が魚ロボット１０の長手方向に対して傾いているため、それに対して平行な場合よりも本体部分に対する抵抗が増し、動力消費が高くなる。さらに尾鰭１７を含む胴後部１６又は翼の遥動によらず、浮沈タンク７１の水量の増減し、魚様ロボット１０の見掛け比重（浮力）を変化させることを組み合わせることによって、殆ど動力を消費することなく、上述の姿勢を維持したまま魚様ロボット１０を進退（浮沈）させることも出来る。その他尾鰭１７を含む胴後部１６の遥動を主たる推力として使用し、翼６２，６２を後退・旋回・浮沈その他の細かい動作に使用する等、翼翼６２，６２のみとは異なる多様な挙動も発揮可能になる。 On the other hand, if the wings 62 and 62 are not parallel to the longitudinal direction of the fish-like robot 10, for example, if the wings 62 and 62 are forward-facing and inclined upward (downward) with respect to the longitudinal direction of the fish-like robot 10, There is an advantage that the direction of movement can be made upward (downward) by the difference of the inclination angle, but this is also because the movement direction is inclined with respect to the longitudinal direction of the fish robot 10, so that it is parallel to that. However, the resistance to the main body increases and the power consumption increases. Furthermore, power is consumed almost by combining the change of the apparent specific gravity (buoyancy) of the fish-like robot 10 with the increase / decrease of the amount of water in the float / sink tank 71 regardless of the back of the trunk 16 including the tail fin 17 or the wing swing. The fish-like robot 10 can be moved back and forth (floating) while maintaining the above-mentioned posture. In addition, the wing wings 62 and 62 including the tail fin 17 are used as the main thrust, and the wings 62 and 62 are used for retreating, turning, ups and downs, and other fine movements. It becomes possible.

しかも、重心移動機構を構成する主要機器、部品が、重錘８１、ネジ棒８２、重錘移動用サーボモータ８３、及びポテンショメータ８４であって、ネジ棒８２の回動によって重錘８１、重心が長手方向に移動すると言うもので、その機構が簡単なうえ、占有空間が小さくて済み、他の手段に比較して重心制御が正確、容易である。 Moreover, the main devices and parts constituting the center of gravity moving mechanism are the weight 81, the screw rod 82, the weight moving servo motor 83, and the potentiometer 84. It is said to move in the longitudinal direction, and the mechanism is simple and the occupied space is small, and the center of gravity control is more accurate and easier than other means.

本発明の魚様ロボットを実施するための第２の形態例について図２（ａ），（ｂ）によって説明すると、大半は上述の第１の形態例の構成に同じ（同じ部分についてはそれと同じ記号を使用）であるが、それぞれ尾鰭１１７を含む胴後部１１６の遥動、魚様ロボット１１０の水平面内での旋回、に関連する構成がそれとは若干異なる。従って異なる部分のみについて説明する。なお、当然ながら魚様ロボット１１０も外皮の他、板列部分を同様に備えているが、図では省略されている。 The second embodiment for carrying out the fish-like robot of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). Most of them are the same as those in the first embodiment (the same parts are the same as the first embodiment). However, the configuration relating to the swinging of the rear trunk 116 including the tail fin 117 and the turning of the fish-like robot 110 in the horizontal plane is slightly different. Therefore, only different parts will be described. Of course, the fish-like robot 110 is similarly provided with a plate row portion in addition to the outer skin, but is omitted in the figure.

先ず揺動機構１３０について説明すると、１３１は前後及び上下に延び、弾性変形容易な一枚の金属製の遥動板であって、上述の揺動板３１よりも長手方向にやや短くなっており、その前端は後述する補助水密容器１２０（後述）の一部である後側円形端板１２３の後面に突設された揺動軸支持部材１２７の後端に固定されている。１３２はその揺動軸支持部材１２７上の上下１対の軸受け（記号省略）に回動自在に支承された揺動軸、１３３，１３３はその揺動軸１３２に垂設され、その揺動軸１３２に対称に左右水平方向に延びるレバー、１３４，１３４はそのレバー１３３の各端と前記揺動板１３１の各面後部との間に張架された左右１対の金属細線、１３５は動力伝達部分あって、前記揺動軸１３２とそれを駆動する揺動用サーボモータ１３７との間に介在する、水平軸１３６その他の複数の部材（詳細については説明省略）からなる。 First, the swing mechanism 130 will be described. 131 is a single metal swing plate that extends in the front-rear and up-down directions and is easily elastically deformed, and is slightly shorter in the longitudinal direction than the swing plate 31 described above. The front end is fixed to the rear end of the swing shaft support member 127 projecting from the rear surface of the rear circular end plate 123 which is a part of an auxiliary watertight container 120 (described later). Reference numeral 132 denotes a swing shaft rotatably supported by a pair of upper and lower bearings (symbol omitted) on the swing shaft support member 127, and 133 and 133 are suspended from the swing shaft 132. The levers 134 and 134 extend in the horizontal direction symmetrically to 132, a pair of left and right metal wires stretched between each end of the lever 133 and the rear portion of each surface of the swing plate 131, and 135 a power transmission A horizontal shaft 136 and a plurality of other members (details are omitted) interposed between the swing shaft 132 and the swing servo motor 137 for driving the swing shaft 132.

ここで補助水密容器１２０について説明すると、前記水密容器２０同様の機能を有し、中空円筒１２１とそれが外嵌される前記前後の円形端板１２２，１２３とＯリング２５とからなり、その補助水密容器１２０には、それの後側円形端板１２３を貫通する前記水平軸１３６を含む揺動用動力伝達部分の一部及び揺動用サーボモータ１３７が水密に収納されている。 Here, the auxiliary watertight container 120 will be described. The auxiliary watertight container 120 has the same function as the watertight container 20, and includes a hollow cylinder 121, the front and rear circular end plates 122 and 123 on which the hollow cylinder 121 is fitted, and an O-ring 25. In the watertight container 120, a part of the oscillating power transmission portion including the horizontal shaft 136 penetrating the rear circular end plate 123 and the oscillating servomotor 137 are stored in a watertight manner.

次に尾鰭１１７を含む胴後部１１６をその前部分に対して折り曲げ、魚様ロボット１１０を水平面内で旋回させる旋回機構１４０について説明すると、１４１は鉛直旋回軸であって、上記補助水密容器１２０の前側円形端板１２２前面への突設部分（記号省略）に固定されていると共に、その上下両端は水密容器２０の後側円形端板２４の後面に固定された旋回軸支持部材１２８上の上下１対の軸受け（記号省略）に回動自在に支承されている。１４２は旋回用動力伝達部分であって、前記旋回軸１４１とそれを駆動する旋回用サーボモータ１４４の間に介在する、水平軸１４３その他の複数の部材（詳細については説明省略）からなる。なお、水密容器２０の後側円形端板２４を貫通する前記水平軸１４２の一部と旋回用サーボモータ１４４は水密容器２０に収容されている。 Next, a description will be given of a turning mechanism 140 that bends the trunk rear portion 116 including the tail fin 117 with respect to the front portion thereof and turns the fish-like robot 110 in a horizontal plane. 141 is a vertical turning axis, and the auxiliary watertight container 120 is The front circular end plate 122 is fixed to a projecting portion (not shown) on the front surface, and the upper and lower ends thereof are upper and lower on the swivel shaft support member 128 fixed to the rear surface of the rear circular end plate 24 of the watertight container 20. It is rotatably supported by a pair of bearings (symbol omitted). Reference numeral 142 denotes a turning power transmission portion, which includes a horizontal shaft 143 and a plurality of other members (details are omitted) interposed between the turning shaft 141 and the turning servo motor 144 that drives the turning shaft 141. A part of the horizontal shaft 142 passing through the rear circular end plate 24 of the watertight container 20 and the turning servo motor 144 are accommodated in the watertight container 20.

魚様ロボット１１０の尾鰭１１７を含む胴後部１１６の作動、特に魚様ロボット１１０の、それぞれ推進運動に関わる揺動板１３１の揺動、水平旋回運動に関わる揺動板１３１のその前部分に対する折り曲げについて説明する。そのうち、先ず揺動板１３１の揺動について説明すると、揺動用サーボモータ１３７がその軸（記号省略）の周りに回動すると、その回動が動力伝達部分１３５を経て水平レバー１３３の回動に変換される。その回動が繰り返されることによって、揺動板１３１は前記各レバー１３３と遥動板１３１の後部との間に張架された２本の金属細線１３４の左右いずれか一方の側が前に引っ張られ、他方の側が緩められること，と反対にその一方の側が緩められ、他方の側が前に引っ張られること，とが、交互に繰り返し行われ、それによって揺動板１３１の左右への彎曲、遥動が繰り返し行なわれる。以上の作動は上述の第１の形態例の揺動板３１のそれと基本的には同じである。 The operation of the trunk rear part 116 including the caudal fin 117 of the fish-like robot 110, in particular, the swing of the swing plate 131 related to the propulsion motion of the fish-like robot 110, and the bending of the front portion of the swing plate 131 related to the horizontal turning motion. Will be described. First of all, the swinging of the swinging plate 131 will be described. When the swinging servo motor 137 rotates around its axis (symbol omitted), the rotation is rotated by the horizontal lever 133 via the power transmission portion 135. Converted. By repeating the rotation, the swing plate 131 is pulled forward on either the left or right side of the two thin metal wires 134 stretched between the levers 133 and the rear portion of the swing plate 131. The other side is loosened, and on the contrary, one side is loosened and the other side is pulled forward alternately. This causes the swing plate 131 to bend left and right. Is repeated. The above operation is basically the same as that of the swing plate 31 of the first embodiment described above.

次に魚様ロボット１１０の水平旋回運動に関わる揺動板１３１の折り曲げについて説明すると、旋回用サーボモータ１４３がその軸の周りに回動すると、その回動が旋回用動力伝達部分１４２を経て鉛直旋回軸１４１の水平面内の回動に変換される。その鉛直旋回軸１４１の回動によって、補助水密容器１２０に固定された揺動板１３１がその鉛直旋回軸１３１の周りに回動する（その前部分の鉛直対称面に対して左右に折れ曲がる）。 Next, the bending of the rocking plate 131 related to the horizontal turning motion of the fish-like robot 110 will be described. When the turning servo motor 143 is turned around its axis, the turning is performed vertically via the turning power transmission portion 142. It is converted into rotation of the turning shaft 141 in the horizontal plane. By the rotation of the vertical turning shaft 141, the swinging plate 131 fixed to the auxiliary watertight container 120 is turned around the vertical turning shaft 131 (bends left and right with respect to the vertical symmetry plane of the front portion).

次いで尾鰭１１７を含む胴後部１１６全体の作動について説明すると、上述のように遥動板３１同様に揺動板１３１が左右にしなやかに湾曲し、遥動すると、尾鰭１１７を含む胴後部１１６をそれぞれ構成する、図示は省略するが、外皮はその断面形状を全く又は殆ど変えずに、また、板列部分は円板同士の隙間を変えることによってしなやかに湾曲し、揺動し、それによって魚様ロボット１１０は自然魚のように前進する。それに加えて、揺動板１３１全体が補助水密容器１２０と共に、その前部分に対して回動すれば、その回動の角度に応じて、魚ロボット１１０は上述の魚ロボット１０とは若干異なるが、基本的には自然魚のように左右にしなやかに旋回する。そのうえ上述の種々の運動が組合わされれば、魚様ロボット１１０は自然魚のようにしなやかに旋回しながら浮上、沈降する。 Next, the operation of the entire trunk rear portion 116 including the tail fin 117 will be described. As described above, the swing plate 131 is gently curved to the left and right in the same manner as the pivot plate 31, and when the swing plate 131 is swung, the trunk rear portion 116 including the tail fin 117 is respectively moved. Although not shown in the figure, the outer skin has no or little change in its cross-sectional shape, and the plate row portion is flexibly bent and oscillated by changing the gap between the discs, so that fish-like The robot 110 advances like a natural fish. In addition, if the swing plate 131 as a whole rotates together with the auxiliary watertight container 120 with respect to its front portion, the fish robot 110 is slightly different from the fish robot 10 described above depending on the angle of rotation. Basically, it turns smoothly from side to side like a natural fish. In addition, if the above-described various movements are combined, the fish-like robot 110 floats and sinks while turning smoothly like a natural fish.

第３の形態例について図３（ａ），（ｂ）によって説明すると、かなりの空間を占める見掛け比重調節部２７０を水密容器２２０の外側に配置した以外、その構成は基本的には第２の形態例のそれと同様であり、各部の記号は、下二桁が第２の形態例のものと同じであれば、形状、大きさ、位置に僅かな相違はあるが、それと同じか略同じ機能を有する。なお、当然ながら魚様ロボット２１０も外皮２１１の他に板列部分を同様に備えているが、図では省略されている。 The third embodiment will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). The configuration is basically the same as that of the second embodiment except that the apparent specific gravity adjusting unit 270 occupying a considerable space is disposed outside the watertight container 220. Similar to that of the embodiment, the symbol of each part has the same or substantially the same function, although there are slight differences in shape, size, and position if the last two digits are the same as those of the second embodiment. Have Of course, the fish-like robot 210 is similarly provided with a plate row portion in addition to the outer skin 211, but is omitted in the figure.

特に見掛け比重調節部２７０について説明すると、浮沈タンク２７１、ポンプ２７２等が水密容器２２０の上に載置されていて、浮沈タンク２７１の下面は水密容器２２０の上面を抱くような断面形状とすることが出来、また、第１、第２の形態例では魚様ロボット１０，１１０では胴本体部分１５の断面が円形であったのが、本形態例では上下方向に長い長円にして、自然魚の形態に近付けることが出来る。それによって従来水密容器２０内の部品配置が窮屈であったのに対して、水密容器２２０内に余裕が生じ、部品の配置がかなり容易になる。 In particular, the apparent specific gravity adjusting unit 270 will be described. The floating tank 271, the pump 272, and the like are placed on the watertight container 220, and the bottom surface of the floating tank 271 has a cross-sectional shape that holds the top surface of the watertight container 220. In the first and second embodiments, the cross section of the trunk main body portion 15 is circular in the fish-like robots 10 and 110. You can approach the form. As a result, the arrangement of the components in the watertight container 20 has been cramped in the related art, but there is a margin in the watertight container 220, and the arrangement of the parts becomes considerably easy.

本発明を実施するための最良の形態例であって、（ａ）はその鉛直縦断面、（ｂ）はその水平断面図、（ｃ）は翼付近の横断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the best form example for implementing this invention, (a) is the vertical longitudinal cross-section, (b) is the horizontal cross-sectional view, (c) is a cross-sectional view of the wing vicinity. 第２の形態例を示す、（ａ）はその鉛直縦断面、（ｂ）その水平断面図である。A 2nd example is shown, (a) is the vertical longitudinal section, (b) The horizontal sectional view. 第３の形態例を示す、（ａ）はその鉛直縦断面、（ｂ）その水平断面図である。A 3rd example is shown, (a) is the vertical longitudinal section, (b) The horizontal sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

１０魚様ロボット
１１外皮
１５胴本体部分
１６胴後部
１７尾鰭１８頭部
２０水密容器
２１中空円筒
２２キャップ
２３円形端板
２４円形端板
２５Ｏリング
２７軸支持部材
３０揺動機構
３１遥動板
３２揺動軸
３３レバー
３４金属細線
３５揺動用動力伝達部分
３６水平軸
３７揺動用サーボモータ
４０旋回機構
４１旋回軸
４２レバー
４３金属細線
４４旋回用動力伝達部分
４５水平軸
４６旋回用サーボモータ
５０板列部分
５１円板
６０翼機構
６１翼回動用サーボモータ
６２翼
７０見掛け比重調節部
７１浮沈タンク
７２ポンプ
８０重心移動機構
８１重錘
８２ネジ棒
８３重錘移動用サーボモータ
８４ポテンショメータ
１１０魚様ロボット
１１６胴後部
１１７尾鰭
１２０補助水密容器
１２２円形端板
１２３円形端板
１２７揺動軸支持部材
１２８旋回軸支持部材
１３０尾鰭等揺動機構
１３１遥動板
１３２揺動軸
１３３レバー
１３４金属細線
１３５揺動用動力伝達部分
１３６水平軸
１３７揺動用サーボモータ
１４０旋回機構
１４１鉛直旋回軸
１４２旋回用動力伝達部分
１４３水平軸
１４４旋回用サーボモータ
２１０魚様ロボット
２１１外皮
２１５胴本体部分
２１６胴後部
２１７尾鰭
２１８頭部
２２０水密容器
２２１中空円筒
２２２キャップ
２２３円形端板
２２４円形端板
２２５補助水密容器
２２７軸支持部材
２２８旋回軸支持部材
２３０尾鰭等揺動機構
２３１遥動板
２３２揺動軸
２３３レバー
２３４金属細線
２３５揺動用動力伝達部分
２３６水平軸
２３７揺動用サーボモータ
２４０旋回機構
２４１鉛直旋回軸
２４２旋回用動力伝達部分
２４３水平軸
２４４旋回用サーボモータ
２６０翼機構
２６１翼回動用サーボモータ
２６２翼
２７０見掛け比重調節部
２７１浮沈タンク
２７２ポンプ
２８０重心移動機構
２８１重錘
２８２ネジ棒
２８３重錘移動用サーボモータ
２８４ポテンショメータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fish-like robot 11 Outer shell 15 Trunk body part 16 Trunk rear part 17 Caudal fin 18 Head 20 Watertight container 21 Hollow cylinder 22 Cap 23 Circular end plate 24 Circular end plate 25 O-ring 27 Shaft support member 30 Swing mechanism 31 Swing plate 32 Swing shaft 33 Lever 34 Metal thin wire 35 Swing power transmission portion 36 Horizontal shaft 37 Swing servo motor 40 Swing mechanism 41 Swing shaft 42 Lever 43 Metal thin wire 44 Swing power transmission portion 45 Horizontal shaft 46 Swing servo motor 50 Portion 51 Disk 60 Wing mechanism 61 Wing rotating servo motor 62 Wing 70 Apparent specific gravity adjusting unit 71 Floating tank 72 Pump 80 Center of gravity moving mechanism 81 Weight 82 Screw rod 83 Weight moving servo motor 84 Potentiometer 110 Fish-like robot 116 Torso Rear 117 Owase 120 Auxiliary watertight container 122 Circular end plate 123 Circular end plate 127 Rotating shaft support member 128 Rotating shaft supporting member 130 Oscillating mechanism 131, etc. Swing plate 132, oscillating plate 133, lever 134, metal wire 135, oscillating power transmission portion 136, horizontal shaft 137, oscillating servo motor 140, slewing mechanism 141, vertical slewing shaft 142 Power transmission part 143 for turning Horizontal shaft 144 Servo motor 210 for turning Fish-like robot 211 Skin 215 Body main part 216 Body rear part 217 Caudal fin 218 Head 220 Watertight container 221 Hollow cylinder 222 Cap 223 Circular end plate 224 Circular end plate 225 Auxiliary watertight Vessel 227 Shaft support member 228 Swing shaft support member 230 Swinging shaft support member 231 Swing plate 232 Swing shaft 233 Lever 234 Metal thin wire 235 Swing power transmission portion 236 Horizontal shaft 237 Swing servo motor 240 Swing mechanism 241 Vertical swivel shaft 242 Power transmission part 24 for turning Horizontal axis 244 pivoting servomotor 260 blade mechanism 261 blade rotating servomotor 262 wing 270 apparent specific gravity adjusting portion 271 sink-float tank 272 pump 280 weight shift mechanism 281 fold weight 282 servo motor 284 potentiometer moves the threaded rod 283 fold weight

Claims

外見が魚様に形成され、尾鰭を含む胴後部を遥動させることによって水中を遊泳することが可能に構成された魚様ロボットであって、搭載部品を水密に収納することが可能に、少なくとも一端が開かれた中空円筒と，その中空円筒の開かれた端部に嵌め込まれる円形端板と，その円形端板と中空円筒の開かれた端部内面との隙間をシールするＯリングと，を含む水密容器を備えていることを特徴とする魚様ロボット。 A fish-like robot having a fish-like appearance and configured to be able to swim in the water by swinging the back of the trunk including the tail fin so that the mounted parts can be stored in a water-tight manner, at least A hollow cylinder open at one end, a circular end plate fitted into the open end of the hollow cylinder, and an O-ring that seals a gap between the circular end plate and the inner surface of the open end of the hollow cylinder; A fish-like robot characterized by having a watertight container containing.

外見が魚様に形成され、尾鰭を含む胴後部を遥動させることによって水中を遊泳することが可能に構成された魚様ロボットであって、尾鰭を含む胴後部を遥動させるところの、前端を固定端として湾曲、揺動する弾性変形容易な一枚の遥動板を備えていると共に、その遥動板の全て又は前側の一部を除く大部分を、その揺動板を湾曲、揺動する駆動機構とは別の駆動機構によって胴本体部分の鉛直対称面に対して左右に傾斜させることが可能に構成されていることを特徴とする魚様ロボット。 A fish-like robot whose appearance is formed like a fish and which is configured to be able to swim in the water by swinging the rear part of the trunk including the caudal fin, where the front end of the rear part of the trunk including the tail fin is swung It is equipped with a single elastically deformable swing plate that curves and swings with the fixed end as a fixed end, and most of the swing plate except for a part of the swing plate is bent or swung. A fish-like robot configured to be tiltable to the left and right with respect to a vertical symmetry plane of a trunk body portion by a drive mechanism different from a moving drive mechanism.

前記尾鰭を含む胴後部に、その断面形状を全く又は殆ど変えずに、前記遥動板の湾曲、遥動に伴って容易に遥動することが可能にその遥動板に、複数の中実の板が長手方向に互いに隙間を開けて配列、結合された板列部分又はその板列部分と同じ包絡面を持つ肋骨状部分を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の魚様ロボット。 In the rear part of the trunk including the tail fin, the swing plate can be easily swung along with the curve and swing of the swing plate with little or no change in cross-sectional shape. 3. The fish according to claim 2, comprising a plate row portion that is arranged and joined with a gap in the longitudinal direction, or a rib-like portion having the same envelope surface as the plate row portion. Like a robot.

外見が魚様に形成され、少なくとも左右一対の翼を遥動することだけでも水中を移動することが可能に構成された魚様ロボットであって、水平に移動している前記魚様ロボットを、その移動の方向とは逆の方向に移動させることも出来るよう、前記翼を前記魚様ロボットの左右対称面に垂直又は略垂直の一つの軸の周りに自在に回し、その翼の向きを逆にすることも可能であり、しかもその水平に移動している魚様ロボットを減速乃至は停止させることも出来るよう、その翼の向きを前記魚様ロボットの移動方向に垂直又は略垂直にすることが可能に構成されていることを特徴とする魚様ロボット。 A fish-like robot whose appearance is formed in a fish-like shape and configured to be able to move underwater only by swinging at least a pair of left and right wings, the fish-like robot moving horizontally, The wing is freely rotated around one axis perpendicular or substantially perpendicular to the plane of symmetry of the fish-like robot so that the direction of the wing can be moved in the direction opposite to the direction of the movement, and the direction of the wing is reversed. The direction of the wings should be perpendicular or substantially perpendicular to the direction of movement of the fish-like robot so that the fish-like robot moving horizontally can be decelerated or stopped. This is a fish-like robot that is configured to be possible.

空気が封入された浮沈タンクへ水を導入したり、その浮沈タンクから水を排出したりすることによって浮力を制御することが可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の魚様ロボット。 The fish according to claim 4, wherein the buoyancy can be controlled by introducing water into or discharging water from a float / sink tank filled with air. Like a robot.

重錘を前記魚様ロボットの長手方向に移動させることによってその重心を移動する重心移動機構を搭載しており、好ましくはその前記重心移動機構が、その重錘がネジ棒に螺合されていて、そのネジ棒の回転によって魚様ロボットの長手方向に移動するよう構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の魚様ロボット。 It is equipped with a center-of-gravity movement mechanism that moves the center of gravity by moving the weight in the longitudinal direction of the fish-like robot. Preferably, the center-of-gravity movement mechanism has its weight screwed to a screw rod. The fish-like robot according to claim 4, wherein the fish-like robot is configured to move in a longitudinal direction of the fish-like robot by rotation of the screw rod.

尾鰭を含む胴後部を遥動させることも可能であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の魚様ロボット。
The fish-like robot according to any one of claims 4 to 6, wherein a rear part of the trunk including the caudal fin can also be swung.