クローラ型壁面吸着走行ロボット
【課題】 クローラ型壁面吸着走行ロボットの構造の簡素化、走行性能向上
【解決手段】 このクローラ型壁面吸着走行ロボット１０は、略矩形のフレーム１１の左右両側、内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケット１２〜１５と、スプロケット１４を回転駆動させる駆動手段１６と、前後左右のスプロケット１２〜１５に掛け回してフレーム１１の内側に張設した、複数のクローラ板５１を無端チェーン状に連結したクローラチェーン１７と、クローラ板５１の外側面に取り付けたベローズ１８と、ベローズ１８の先端に取り付けた吸着パッド１９と、吸着パッド１９内の空気を吸引する吸引手段２０と、フレーム１１の下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させる制御手段２１とを備えている。
【解決手段】 このクローラ型壁面吸着走行ロボット１０は、略矩形のフレーム１１の左右両側、内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケット１２〜１５と、スプロケット１４を回転駆動させる駆動手段１６と、前後左右のスプロケット１２〜１５に掛け回してフレーム１１の内側に張設した、複数のクローラ板５１を無端チェーン状に連結したクローラチェーン１７と、クローラ板５１の外側面に取り付けたベローズ１８と、ベローズ１８の先端に取り付けた吸着パッド１９と、吸着パッド１９内の空気を吸引する吸引手段２０と、フレーム１１の下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させる制御手段２１とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクローラ型壁面吸着走行ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な床面はもちろんのこと、垂直な壁面等を自由に走行して各種作業を行うための作業ロボットとして、左右一対のクローラを走行壁面に吸着させるようにしたクローラ型壁面吸着走行ロボットが提案されている。
【０００３】
例えば、特開平５−４５９４号のクローラ型壁面吸着走行ロボットは、フレームの前後に取り付けた回転軸に、それぞれ回転自在に左右一対のスプロケットを取り付け、斯かるスプロケットに無端チェーンを巻き掛けたものである。無端チェーンは、走行壁面に対して密着し得る吸着パッドを先端に備えたベローズを備えている。そして、走行に伴い、走行壁面に当接するベローズを真空引きして、当該ベローズの吸着パッドを走行壁面に吸着させる構造を備えている。
【特許文献１】特開平５−４５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開平５−４５９４号公報に開示されたものは、フレームにスプロケットの回転軸を横断させて設けており、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどを、斯かる回転軸に絡まないように、フレームの外側に配設していた。このため、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどの配管や配線が複雑であるとともに、走行時などにおいて、クローラチェーンに配管や配線が引っ掛かったり、絡まったりするなどの不具合が生じる場合があった。また、走行壁面側に当たるフレームの下側に位置するクローラ板に吸引手段のスイッチを取り付けていたが、走行壁面に凹凸がある場合には、クローラ板が上下するため、吸引手段の誤作動が生じ易く、信頼性が低い。また、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行性能も向上を図る必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットは、略矩形のフレームの左右両側、内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケットと、スプロケットを回転駆動させる駆動手段と、前後左右のスプロケットに掛け回してフレームの内側に張設した、複数のクローラ板を無端チェーン状に連結したクローラチェーンと、クローラ板の外側面に取り付けたベローズと、ベローズの先端に取り付けた吸着パッドと、吸着パッド内の空気を吸引する吸引手段と、フレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させる制御手段とを備えている。
【０００６】
この場合、前後のスプロケットの中間部位において、フレームに回転継手を取り付けてクローラチェーンの内側に配設した吸引手段の吸引配管と、フレームの外側に配設した吸引手段の吸引配管を連結してもよい。スプロケットは正方形にしてもよい。クローラチェーンの下側のクローラ板と、フレームとを、弾性的に連結してもよい。また、クローラチェーンの周方向において、吸着パッドの長さをベローズの直径よりも小さくしてもよい。
【０００７】
吸引手段を作動させる電気的なスイッチ機構を備え、前後のスプロケットの中間部位においてフレームに電気スリップリングを取り付けて、クローラチェーンの内側に配設した電気配線と、フレームの外側に配設した電気配線を連結してもよい。また、制御手段は、フレームの上側に位置するクローラ板を検知して、検知したクローラ板に基づいてフレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
このクローラ型壁面吸着走行ロボットによれば、略矩形のフレームに対して、フレームの左右両側の内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケットを取り付け、前後左右のスプロケットにクローラチェーンを掛け回してフレームの内側に張設したので、スプロケットの回転軸がフレームを横断していない。このため、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどを、フレームに装着したクローラチェーンの内側に配設することができる。これにより、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどの配管や配線を簡単にでき、また、配管や配線を出来る限りクローラチェーンの内側に配設できるので、走行時などにおいて、クローラチェーンに配管や配線が引っ掛かったり、絡まったりするのを防ぐことができる。
【０００９】
また、前後のスプロケットの中間部位において、フレームに回転継手を取り付けてクローラチェーンの内側に配設した吸引手段の吸引配管と、フレームの外側に配設した吸引手段の吸引配管を連結したものは、回転継手により、クローラチェーンの走行に追従して、クローラチェーンの内側に配設した吸引配管が回転するので、クローラチェーンの内側に配設した吸引配管がクローラチェーンの内側で絡むのを防止することができる。
【００１０】
また、スプロケットを正方形にしたものは、スプロケットに対するクローラチェーンの引っ掛かりを良くすることができ、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行性能を向上させることができる。
【００１１】
また、クローラチェーンの下側のクローラ板と、フレームとを、弾性的に連結したものは、垂直な壁面を走行させる場合でも、ばねの弾性反力により重力に抗してクローラチェーンの下側のクローラ板に、フレームを引き付けることができる。これにより、垂直な壁面を走行させる場合にも、吸着パッドに掛かる負荷を低く抑えることができ、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行を安定させることができる。
【００１２】
また、クローラチェーンの周方向において、吸着パッドの長さをベローズの直径よりも小さくしたものは、走行時に走行壁面に対して吸着パッドがスムーズに接離するので、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行性能を向上させることができる。
【００１３】
吸引手段を作動させる電気的なスイッチ機構を備え、前後のスプロケットの中間部位においてフレームに電気スリップリングを取り付けて、クローラチェーンの内側に配設した電気配線と、フレームの外側に配設した電気配線を連結したものは、電気スリップリングにより、クローラチェーンの走行に追従して、クローラチェーンの内側に配設した電気配線が回転するので、クローラチェーンの内側に配設した電気配線がクローラチェーンの内側で絡むのを防止することができる。
【００１４】
また、フレームの上側に位置するクローラ板を検知して、検知したクローラ板に基づいてフレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させるように制御手段を構成したものは、走行壁面の凹凸に左右されないフレームの上側に位置するクローラ板を検知するので、走行壁面の凹凸に左右されず、確実に走行壁面側に当たるフレームの下側のクローラ板の吸引手段を作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを図面に基づいて説明する。
【００１６】
本発明に係るクローラ型壁面吸着走行ロボット１０は、図１、２に示すように、フレーム１１と、スプロケット１２〜１５と、スプロケット１２〜１５を回転駆動させる駆動手段１６と、クローラチェーン１７と、ベローズ１８と、吸着パッド１９と、吸着パッド１９内の空気を吸引する吸引手段２０と、吸引手段２０を作動させる制御手段２１を備えている。
【００１７】
フレーム１１は、図３に示すように、矩形のフレームであり、この実施形態では、左右両側の長辺を構成する中空角棒３１、３２で、前後両側の短辺を構成する断面Ｌ字形の片材３３、３４を矩形に組み付けて、前後両側に対して左右両側が長い長方形の枠組みを構成している。
【００１８】
フレーム１１の左右両側の内側には、前側と後側に、それぞれ対向させて一対のスプロケット１２〜１５を取り付けている。この実施形態では、スプロケット１２〜１５は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、略正方形で片面に、スプロケット１２〜１５よりも少し大きい正方形のスラスト板３６〜３９を取り付けており、中心に回転軸４０を取り付けている。スプロケット１２〜１５は、図３に示すように、スラスト板３６〜３９を取り付けた側をフレーム１１の左右両内側に向け、スプロケット１２〜１５をフレーム１１の内側に向けて、回転軸４０をフレーム１１に回転自在に取り付けている。スラスト板３６〜３９は、スプロケット１２〜１５が左右に振れ動くのを押さえる機能を備えている。
【００１９】
また、この実施形態では、フレーム１１の後部片側に取り付けたスプロケット１４は、図１、図３に示すように、スラスト板３８の外側でフレーム１１との間に駆動モータ４１から動力を受ける歯車４２を装着している。斯かる歯車４２を装着した側では、フレーム１１の前側に取り付けられるスプロケット１２のスラスト板３６とフレーム１１との間にスペーサ４３を装着している。スプロケット１４を回転駆動させる駆動手段１６としての駆動モータ４１は、フレーム１１に取り付け、スプロケット１２〜１５に取り付けた歯車４２に、駆動モータ４１の出力軸に取り付けた歯車４４を噛合させている。これにより、フレーム１１の後部片側のスプロケット１４が駆動スプロケットとなり、他のスプロケット１２、１３、１５が従動スプロケットとなっている。
【００２０】
クローラチェーン１７は、図１、図５に示すように、複数のクローラ板５１を無端チェーン状に連結したものであり、フレーム１１の前後左右に取り付けたスプロケット１２〜１５に掛け回して張設している。この実施形態では、図６に示すように、クローラ板５１は、クローラチェーン１７の内側において蝶番５５で連結している。前述したスプロケット１２〜１５の一辺の長さは、クローラチェーン１７のクローラ板５１が引っ掛かるように、クローラチェーン１７の一つのクローラ板５１の長さに合わせている。また、フレーム１１に取り付けた左右のスプロケット１２〜１５の間隔は、クローラ板５１の幅に合わせている。また、フレーム１１の前後に取り付けたスプロケット１２〜１５の間隔は、前後のスプロケット１２〜１５にクローラ板５１を引っ掛けた状態で、クローラチェーン１７を適切に張設できるように設定している。
【００２１】
ベローズ１８は、図１、５に示すように、クローラ板５１の外側面に取り付けたものである。この実施形態では、ベローズ１８は、蛇腹部分に弾性付勢手段としてのばねを組み込んでおり、ベローズ１８をクローラ板５１に取り付けたとき、ベローズ１８に外力が作用しない状態では、ベローズ１８が立ち上がるようになっている。なお、ベローズ１８は、外力が作用しない状態でクローラ板５１から立ち上がり、かつ、走行時に、ベローズ１８の先端に取り付けた吸着パッド１９が走行壁面１に対してスムーズに接離するように、長さや弾性を設定している。
【００２２】
吸着パッド１９は、ベローズ１８の先端に取り付けている。この実施形態では、吸着パッド１９は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、パッドベース６１と、パッドベース６１の外側面の周縁部にシールリング６２を装着している。シールリング６２は、走行壁面１に多少の凹凸がある場合でも、シールリング６２が走行壁面１に密着できるように、弾性変形可能な発泡樹脂などで構成している。パッドベース６１は、中央部にベローズ１８内に連通する吸引穴６３を形成している。また、パッドベース６１には走行壁面１に吸着する側の面にゴム板６４を取り付けている。このゴム板６４は、図１に示すように吸着パッド１９を真空引きしたときに、走行壁面１に密着してクローラ型壁面吸着走行ロボット１０の自重を支持し、シールリング６２が過度に圧縮されたり、シールリング６２に過度の剪断力が作用したりして、シールリング６２が破損するのを防止している。また、ゴム板６４の他の機能としては、パッドベース６１を走行壁面１から少し浮かせ、吸着パッド１９内をより確実に真空引きすることができるようにするとともに、吸着パッド１９のすべり止めとなっている。なお、図７（ａ）中の６５は、ベローズ１８を取り付けているビスである。
【００２３】
また、この実施形態では、クローラチェーン１７の周方向において、吸着パッド１９の長さをベローズ１８の直径よりも小さくしている。この吸着パッド１９は、図７（ａ）に示すように、略矩形であり、走行時に吸着パッド１９が走行壁面１に対してスムーズに接離するように、クローラチェーン１７の回転方向の長さは、ベローズ１８の直径に対して８０％〜９０％の長さにしており、クローラチェーン１７の幅方向の長さは、ベローズ１８の直径に対して１５０％〜２００％の長さにしている。
【００２４】
吸着パッド１９内の空気を吸引する吸引手段２０は、この実施形態では、図７（ｂ）に示すように、エジェクタポンプ７１と、外部のコンプレッサ７３で構成している。エジェクタポンプ７１は、クローラチェーン１７の内側において各クローラ板５１に取り付けており、クローラ板５１に開けた穴５１ａにエジェクタポンプ７１の吸引配管７１ａを連結している。これにより、エジェクタポンプ７１と、ベローズ１８および吸着パッド１９を連通している。エジェクタポンプ７１は、コンプレッサ７３に連結され、コンプレッサ７３から圧縮空気の供給を受けて内部で負圧を形成し、吸着パッド１９内の空気を吸引するものである。このエジェクタポンプ７１は、図示は省略するが電磁弁が付いており、外部のコンプレッサ７３に連結され、電気的なスイッチ機構により、スイッチがＯＮになったときに、ベローズ１８および吸着パッド１９を真空引きするようになっている。
【００２５】
この実施形態では、各エジェクタポンプ７１は、図６に示すように、クローラチェーン１７の内側に配設した可撓性を有する無端連結管７２に連結している。そして、無端連結管７２の一端に接続管７４を取り付け、伸縮可能な螺旋配管７５を取り付けている。螺旋配管７５は、図８に示すように、前後のスプロケット１２、１４の中間部位にフレーム１１に取り付けた回転継手７６を介して、クローラチェーン１７の内側に配設したエジェクタポンプ７１に連結した無端連結管７２と、フレーム１１の外側に配設したコンプレッサ７３の圧縮空気供給配管７７を連結している。
【００２６】
すなわち、この無端連結管７２は、螺旋配管７５および回転継手７６を介してフレーム１１の外側に配設したコンプレッサ７３の圧縮空気供給配管７７に連結している。螺旋配管７５を採用しているので、クローラチェーン１７の回転に伴って、螺旋配管７５の一端を連結している無端連結管７２の連結部と、フレーム１１に取り付けた回転継手７６との距離が刻々と変動するが、螺旋配管７５の伸縮により斯かる変動を吸収することができる。また、螺旋配管７５のフレーム１１側の基端に回転継手７６を取り付けているので、クローラチェーン１７が回転しても、螺旋配管７５が捩れることがなく、クローラチェーン１７の回転を阻害しない。
【００２７】
次に、吸引手段２０を作動させる制御手段２１は、走行壁面１側に当たるフレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０としてのエジェクタポンプ７１を作動させるものである。この場合、フレーム１１の下側に位置し、ベローズ１８を真空引きすべきクローラ板５１を検知して、当該クローラ板５１のエジェクタポンプ７１を作動させるようにすることができる。しかし、フレーム１１の下側のクローラ板５１は、走行壁面１に凹凸がある場合には、これに追従してフレーム１１に対して上下するので、フレーム１１に対するクローラ板５１の位置が不安定である。このため、クローラ板５１の検知の仕方によっては、ベローズ１８を真空引きすべきクローラ板５１を適切に検知できない場合が生じる。
【００２８】
そこで、この実施形態では、制御手段２１は、フレーム１１の上側に位置するクローラ板５１を検知して、検知したクローラ板５１に基づいて、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０を作動させるように構成している。具体的には、図９に示すように、クローラ板５１に取り付けたエジェクタポンプ７１を作動させる電磁弁のスイッチ８１を、クローラチェーン１７上の回転対称位置にあるクローラ板５１に取り付けている。図示は省略するが、当該回転対称位置にあるスイッチ８１と、クローラ板５１に取り付けたエジェクタポンプ７１を連結する電気配線８２は、クローラチェーン１７の内側に沿って配線している。そして、斯かるスイッチ８１を設けたクローラ板５１がフレーム１１の上側に位置するときに、当該クローラ板５１に取り付けた電磁弁のスイッチ８１をＯＮにして、クローラチェーン１７上の回転対称位置にあるクローラ板５１のエジェクタポンプ７１を作動させている。
【００２９】
この実施形態では、図９に示すように、クローラ板５１に設けたスイッチ８１は、クローラ板５１の内側面に右側に電気的なスイッチ８１を取り付けており、これに対して、スイッチ８１のＯＮ/ＯＦＦを切り替える操作板８３をフレーム１１の枠材３１の上に立設させている。
【００３０】
上記の構成により、フレーム１１の上側に位置するクローラ板５１を検知して、検知したクローラ板５１に基づいて、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０を作動させるようにしたので、走行壁面１に凹凸があり、下側のクローラ板５１が上下する場合でも、適切に走行壁面１に当接しているクローラ板５１のエジェクタポンプ７１を作動させることができる。これにより、走行壁面１の凹凸に追従して、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸着パッド１９を適切に走行壁面１に吸着させることができる。
【００３１】
この制御手段により、走行壁面１側に当たるフレーム１１の下側に位置するクローラ板５１のエジェクタポンプ７１を確実に作動させることができ、走行壁面１に当接した吸着パッド１９を確実に真空引きすることができるので、当該吸着パッド１９を確実に走行壁面１に吸着させることができる。これにより、例えば、走行壁面１が垂直な壁面であってもクローラ型壁面吸着走行ロボット１０を走行させることができる。
【００３２】
また、斯かるエジェクタポンプ７１の電磁弁を作動させる電気系統の配線８２は、図６に示すように、無端連結管７２に沿って配設している。そして、無端連結管７２の一端で一つに纏めた配線８２は、図８に示すように、無端連結管７２に取り付けた螺旋配管７５に沿って配線し、前後のスプロケット１２、１４の中間部位において、中空の電気スリップリング８４を、外部コンプレッサ７３の圧縮空気供給配管７７の回転継手７６と同軸に取り付けて、フレーム１１の外側に配設した電気配線８５を連結している。
【００３３】
この実施形態では、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２は一つに纏めて螺旋配管７５に沿って配線しているので、クローラチェーン１７の走行により、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２と、フレーム１１に取り付けた回転継手７６との距離が刻々と変動が、螺旋配管７５と同様に伸縮により斯かる変動を吸収することができる。また、前後のスプロケット１２、１４の中間部位においてフレーム１１に電気スリップリング８４を取り付けて、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８４と、フレームの外側に配設した電気配線８５を連結しているので、クローラチェーン１７の走行に追従して、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２が回転したときに、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２がクローラチェーン１７の内側で絡むのを防止している。
【００３４】
ところで、垂直に近い走行壁面１を走行させる場合、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０は吸着パッド１９の吸着力で支持されているが、自重が背面側に作用し、走行壁面１からクローラ型壁面吸着走行ロボット１０を引き離すように重力が作用すると、吸着パッド１９の吸着力が低下するおそれがある。クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の重量が軽い場合には問題は生じない場合もあるが、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の重量が重い場合や、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０に付属装置を乗せている場合などでは、走行壁面１に吸着している吸着パッド１９に掛かる負担が大きくなり、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の姿勢が不安定になる。
【００３５】
このため、クローラチェーン１７の下側のクローラ板５１とフレーム１１を弾性的に連結して、フレーム１１が吸着側のクローラ板５１に引き付けられるようにするとよい。この実施形態では、図１、図９に示すように、フレーム１１に取り付けた腕部９１で、クローラチェーン１７の下側のクローラ板５１と、フレーム１１を弾性的に連結している。腕部９１の上端９２は蝶番を介してフレーム１１に取り付けてあり、腕部９１の下端は蝶番を介して、クローラチェーン１７の下側のクローラ板５１を下支えする支持部９３を取り付けている。腕部９１の中間部と、フレーム１１との間にばね９４を伸張させた状態で取り付けている。この腕部９１およびばね９４は、垂直に近い走行壁面１を走行させる場合、ばね９４の弾性反力で重力に対抗してクローラ型壁面吸着走行ロボット１０のフレーム１１を、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１に引き付ける。これにより、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の姿勢を、走行壁面１に近づけることができ、重力の作用を緩和し、走行壁面１に吸着している吸着パッド１９に掛かる負担を小さくすることができる。これにより、垂直な壁面を走行させるときでもクローラ型壁面吸着走行ロボット１０の走行を安定させることができる。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを説明したが、本発明に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットは上記実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、制御手段２１は、フレーム１１の上側に位置するクローラ板５１を検知して、検知したクローラ板５１に基づいて、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０を作動させるように構成として、クローラ板５１に取り付けたエジェクタポンプ７１を作動させる電磁弁のスイッチ８１を、クローラチェーン１７上の回転対称位置にあるクローラ板５１に取り付けたものを例示したが、これには限定されない。例えば、フレーム１７の上側の所定位置において、当該所定位置を通過したクローラ板５１を検知し、このクローラ板５１に基づいて、フレーム１７の下側で作動させるエジェクタポンプ７１が抽出されるようにしてもよい。
【００３８】
また、スプロケットを回転駆動させる駆動手段や、吸着パッド内の空気を吸引する吸引手段や、クローラ板の吸引手段を作動させる制御手段は、それぞれ公知の他の形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを示す側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのフレームを示す平面図。
【図４】（ａ）は本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのスプロケットを示す平面図、（ｂ）はスプロケットの側面図。
【図５】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのクローラチェーンを示す側面図。
【図６】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのクローラチェーンの内側を示す図。
【図７】（ａ）は本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのクローラ板の底面図。（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図。
【図８】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットの螺旋配管の連結構造を示す図。
【図９】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのＢ−Ｂ横断端面図。
【符号の説明】
【００４０】
１ 走行壁面
１０ クローラ型壁面吸着走行ロボット
１１ フレーム
１２-１５ スプロケット
１６ 駆動手段
１７ クローラチェーン
１８ ベローズ
１９ 吸着パッド
２０ 吸引手段
２１ 制御手段
３６-３９ スラスト板
４０ 回転軸
４１ 駆動モータ
４２ 歯車
４３ スペーサ
４４ 歯車
５１ クローラ板
６１ パッドベース
６２ シールリング
６３ 吸引穴
６４ ゴム板
７１ エジェクタポンプ
７１ 各エジェクタポンプ
７２ 無端連結管
７３ コンプレッサ
７４ 接続配管
７５ 螺旋配管
７６ 回転継手
７７ 圧縮空気供給配管
８１ スイッチ
８２ 電気配線
８３ 操作板
８４ スリップリング
９１ 腕部
９２ 上端
９３ 支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明はクローラ型壁面吸着走行ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な床面はもちろんのこと、垂直な壁面等を自由に走行して各種作業を行うための作業ロボットとして、左右一対のクローラを走行壁面に吸着させるようにしたクローラ型壁面吸着走行ロボットが提案されている。
【０００３】
例えば、特開平５−４５９４号のクローラ型壁面吸着走行ロボットは、フレームの前後に取り付けた回転軸に、それぞれ回転自在に左右一対のスプロケットを取り付け、斯かるスプロケットに無端チェーンを巻き掛けたものである。無端チェーンは、走行壁面に対して密着し得る吸着パッドを先端に備えたベローズを備えている。そして、走行に伴い、走行壁面に当接するベローズを真空引きして、当該ベローズの吸着パッドを走行壁面に吸着させる構造を備えている。
【特許文献１】特開平５−４５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開平５−４５９４号公報に開示されたものは、フレームにスプロケットの回転軸を横断させて設けており、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどを、斯かる回転軸に絡まないように、フレームの外側に配設していた。このため、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどの配管や配線が複雑であるとともに、走行時などにおいて、クローラチェーンに配管や配線が引っ掛かったり、絡まったりするなどの不具合が生じる場合があった。また、走行壁面側に当たるフレームの下側に位置するクローラ板に吸引手段のスイッチを取り付けていたが、走行壁面に凹凸がある場合には、クローラ板が上下するため、吸引手段の誤作動が生じ易く、信頼性が低い。また、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行性能も向上を図る必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットは、略矩形のフレームの左右両側、内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケットと、スプロケットを回転駆動させる駆動手段と、前後左右のスプロケットに掛け回してフレームの内側に張設した、複数のクローラ板を無端チェーン状に連結したクローラチェーンと、クローラ板の外側面に取り付けたベローズと、ベローズの先端に取り付けた吸着パッドと、吸着パッド内の空気を吸引する吸引手段と、フレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させる制御手段とを備えている。
【０００６】
この場合、前後のスプロケットの中間部位において、フレームに回転継手を取り付けてクローラチェーンの内側に配設した吸引手段の吸引配管と、フレームの外側に配設した吸引手段の吸引配管を連結してもよい。スプロケットは正方形にしてもよい。クローラチェーンの下側のクローラ板と、フレームとを、弾性的に連結してもよい。また、クローラチェーンの周方向において、吸着パッドの長さをベローズの直径よりも小さくしてもよい。
【０００７】
吸引手段を作動させる電気的なスイッチ機構を備え、前後のスプロケットの中間部位においてフレームに電気スリップリングを取り付けて、クローラチェーンの内側に配設した電気配線と、フレームの外側に配設した電気配線を連結してもよい。また、制御手段は、フレームの上側に位置するクローラ板を検知して、検知したクローラ板に基づいてフレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
このクローラ型壁面吸着走行ロボットによれば、略矩形のフレームに対して、フレームの左右両側の内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケットを取り付け、前後左右のスプロケットにクローラチェーンを掛け回してフレームの内側に張設したので、スプロケットの回転軸がフレームを横断していない。このため、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどを、フレームに装着したクローラチェーンの内側に配設することができる。これにより、クローラチェーンに配設する吸気配管や電気系統のケーブルなどの配管や配線を簡単にでき、また、配管や配線を出来る限りクローラチェーンの内側に配設できるので、走行時などにおいて、クローラチェーンに配管や配線が引っ掛かったり、絡まったりするのを防ぐことができる。
【０００９】
また、前後のスプロケットの中間部位において、フレームに回転継手を取り付けてクローラチェーンの内側に配設した吸引手段の吸引配管と、フレームの外側に配設した吸引手段の吸引配管を連結したものは、回転継手により、クローラチェーンの走行に追従して、クローラチェーンの内側に配設した吸引配管が回転するので、クローラチェーンの内側に配設した吸引配管がクローラチェーンの内側で絡むのを防止することができる。
【００１０】
また、スプロケットを正方形にしたものは、スプロケットに対するクローラチェーンの引っ掛かりを良くすることができ、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行性能を向上させることができる。
【００１１】
また、クローラチェーンの下側のクローラ板と、フレームとを、弾性的に連結したものは、垂直な壁面を走行させる場合でも、ばねの弾性反力により重力に抗してクローラチェーンの下側のクローラ板に、フレームを引き付けることができる。これにより、垂直な壁面を走行させる場合にも、吸着パッドに掛かる負荷を低く抑えることができ、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行を安定させることができる。
【００１２】
また、クローラチェーンの周方向において、吸着パッドの長さをベローズの直径よりも小さくしたものは、走行時に走行壁面に対して吸着パッドがスムーズに接離するので、クローラ型壁面吸着走行ロボットの走行性能を向上させることができる。
【００１３】
吸引手段を作動させる電気的なスイッチ機構を備え、前後のスプロケットの中間部位においてフレームに電気スリップリングを取り付けて、クローラチェーンの内側に配設した電気配線と、フレームの外側に配設した電気配線を連結したものは、電気スリップリングにより、クローラチェーンの走行に追従して、クローラチェーンの内側に配設した電気配線が回転するので、クローラチェーンの内側に配設した電気配線がクローラチェーンの内側で絡むのを防止することができる。
【００１４】
また、フレームの上側に位置するクローラ板を検知して、検知したクローラ板に基づいてフレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させるように制御手段を構成したものは、走行壁面の凹凸に左右されないフレームの上側に位置するクローラ板を検知するので、走行壁面の凹凸に左右されず、確実に走行壁面側に当たるフレームの下側のクローラ板の吸引手段を作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを図面に基づいて説明する。
【００１６】
本発明に係るクローラ型壁面吸着走行ロボット１０は、図１、２に示すように、フレーム１１と、スプロケット１２〜１５と、スプロケット１２〜１５を回転駆動させる駆動手段１６と、クローラチェーン１７と、ベローズ１８と、吸着パッド１９と、吸着パッド１９内の空気を吸引する吸引手段２０と、吸引手段２０を作動させる制御手段２１を備えている。
【００１７】
フレーム１１は、図３に示すように、矩形のフレームであり、この実施形態では、左右両側の長辺を構成する中空角棒３１、３２で、前後両側の短辺を構成する断面Ｌ字形の片材３３、３４を矩形に組み付けて、前後両側に対して左右両側が長い長方形の枠組みを構成している。
【００１８】
フレーム１１の左右両側の内側には、前側と後側に、それぞれ対向させて一対のスプロケット１２〜１５を取り付けている。この実施形態では、スプロケット１２〜１５は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、略正方形で片面に、スプロケット１２〜１５よりも少し大きい正方形のスラスト板３６〜３９を取り付けており、中心に回転軸４０を取り付けている。スプロケット１２〜１５は、図３に示すように、スラスト板３６〜３９を取り付けた側をフレーム１１の左右両内側に向け、スプロケット１２〜１５をフレーム１１の内側に向けて、回転軸４０をフレーム１１に回転自在に取り付けている。スラスト板３６〜３９は、スプロケット１２〜１５が左右に振れ動くのを押さえる機能を備えている。
【００１９】
また、この実施形態では、フレーム１１の後部片側に取り付けたスプロケット１４は、図１、図３に示すように、スラスト板３８の外側でフレーム１１との間に駆動モータ４１から動力を受ける歯車４２を装着している。斯かる歯車４２を装着した側では、フレーム１１の前側に取り付けられるスプロケット１２のスラスト板３６とフレーム１１との間にスペーサ４３を装着している。スプロケット１４を回転駆動させる駆動手段１６としての駆動モータ４１は、フレーム１１に取り付け、スプロケット１２〜１５に取り付けた歯車４２に、駆動モータ４１の出力軸に取り付けた歯車４４を噛合させている。これにより、フレーム１１の後部片側のスプロケット１４が駆動スプロケットとなり、他のスプロケット１２、１３、１５が従動スプロケットとなっている。
【００２０】
クローラチェーン１７は、図１、図５に示すように、複数のクローラ板５１を無端チェーン状に連結したものであり、フレーム１１の前後左右に取り付けたスプロケット１２〜１５に掛け回して張設している。この実施形態では、図６に示すように、クローラ板５１は、クローラチェーン１７の内側において蝶番５５で連結している。前述したスプロケット１２〜１５の一辺の長さは、クローラチェーン１７のクローラ板５１が引っ掛かるように、クローラチェーン１７の一つのクローラ板５１の長さに合わせている。また、フレーム１１に取り付けた左右のスプロケット１２〜１５の間隔は、クローラ板５１の幅に合わせている。また、フレーム１１の前後に取り付けたスプロケット１２〜１５の間隔は、前後のスプロケット１２〜１５にクローラ板５１を引っ掛けた状態で、クローラチェーン１７を適切に張設できるように設定している。
【００２１】
ベローズ１８は、図１、５に示すように、クローラ板５１の外側面に取り付けたものである。この実施形態では、ベローズ１８は、蛇腹部分に弾性付勢手段としてのばねを組み込んでおり、ベローズ１８をクローラ板５１に取り付けたとき、ベローズ１８に外力が作用しない状態では、ベローズ１８が立ち上がるようになっている。なお、ベローズ１８は、外力が作用しない状態でクローラ板５１から立ち上がり、かつ、走行時に、ベローズ１８の先端に取り付けた吸着パッド１９が走行壁面１に対してスムーズに接離するように、長さや弾性を設定している。
【００２２】
吸着パッド１９は、ベローズ１８の先端に取り付けている。この実施形態では、吸着パッド１９は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、パッドベース６１と、パッドベース６１の外側面の周縁部にシールリング６２を装着している。シールリング６２は、走行壁面１に多少の凹凸がある場合でも、シールリング６２が走行壁面１に密着できるように、弾性変形可能な発泡樹脂などで構成している。パッドベース６１は、中央部にベローズ１８内に連通する吸引穴６３を形成している。また、パッドベース６１には走行壁面１に吸着する側の面にゴム板６４を取り付けている。このゴム板６４は、図１に示すように吸着パッド１９を真空引きしたときに、走行壁面１に密着してクローラ型壁面吸着走行ロボット１０の自重を支持し、シールリング６２が過度に圧縮されたり、シールリング６２に過度の剪断力が作用したりして、シールリング６２が破損するのを防止している。また、ゴム板６４の他の機能としては、パッドベース６１を走行壁面１から少し浮かせ、吸着パッド１９内をより確実に真空引きすることができるようにするとともに、吸着パッド１９のすべり止めとなっている。なお、図７（ａ）中の６５は、ベローズ１８を取り付けているビスである。
【００２３】
また、この実施形態では、クローラチェーン１７の周方向において、吸着パッド１９の長さをベローズ１８の直径よりも小さくしている。この吸着パッド１９は、図７（ａ）に示すように、略矩形であり、走行時に吸着パッド１９が走行壁面１に対してスムーズに接離するように、クローラチェーン１７の回転方向の長さは、ベローズ１８の直径に対して８０％〜９０％の長さにしており、クローラチェーン１７の幅方向の長さは、ベローズ１８の直径に対して１５０％〜２００％の長さにしている。
【００２４】
吸着パッド１９内の空気を吸引する吸引手段２０は、この実施形態では、図７（ｂ）に示すように、エジェクタポンプ７１と、外部のコンプレッサ７３で構成している。エジェクタポンプ７１は、クローラチェーン１７の内側において各クローラ板５１に取り付けており、クローラ板５１に開けた穴５１ａにエジェクタポンプ７１の吸引配管７１ａを連結している。これにより、エジェクタポンプ７１と、ベローズ１８および吸着パッド１９を連通している。エジェクタポンプ７１は、コンプレッサ７３に連結され、コンプレッサ７３から圧縮空気の供給を受けて内部で負圧を形成し、吸着パッド１９内の空気を吸引するものである。このエジェクタポンプ７１は、図示は省略するが電磁弁が付いており、外部のコンプレッサ７３に連結され、電気的なスイッチ機構により、スイッチがＯＮになったときに、ベローズ１８および吸着パッド１９を真空引きするようになっている。
【００２５】
この実施形態では、各エジェクタポンプ７１は、図６に示すように、クローラチェーン１７の内側に配設した可撓性を有する無端連結管７２に連結している。そして、無端連結管７２の一端に接続管７４を取り付け、伸縮可能な螺旋配管７５を取り付けている。螺旋配管７５は、図８に示すように、前後のスプロケット１２、１４の中間部位にフレーム１１に取り付けた回転継手７６を介して、クローラチェーン１７の内側に配設したエジェクタポンプ７１に連結した無端連結管７２と、フレーム１１の外側に配設したコンプレッサ７３の圧縮空気供給配管７７を連結している。
【００２６】
すなわち、この無端連結管７２は、螺旋配管７５および回転継手７６を介してフレーム１１の外側に配設したコンプレッサ７３の圧縮空気供給配管７７に連結している。螺旋配管７５を採用しているので、クローラチェーン１７の回転に伴って、螺旋配管７５の一端を連結している無端連結管７２の連結部と、フレーム１１に取り付けた回転継手７６との距離が刻々と変動するが、螺旋配管７５の伸縮により斯かる変動を吸収することができる。また、螺旋配管７５のフレーム１１側の基端に回転継手７６を取り付けているので、クローラチェーン１７が回転しても、螺旋配管７５が捩れることがなく、クローラチェーン１７の回転を阻害しない。
【００２７】
次に、吸引手段２０を作動させる制御手段２１は、走行壁面１側に当たるフレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０としてのエジェクタポンプ７１を作動させるものである。この場合、フレーム１１の下側に位置し、ベローズ１８を真空引きすべきクローラ板５１を検知して、当該クローラ板５１のエジェクタポンプ７１を作動させるようにすることができる。しかし、フレーム１１の下側のクローラ板５１は、走行壁面１に凹凸がある場合には、これに追従してフレーム１１に対して上下するので、フレーム１１に対するクローラ板５１の位置が不安定である。このため、クローラ板５１の検知の仕方によっては、ベローズ１８を真空引きすべきクローラ板５１を適切に検知できない場合が生じる。
【００２８】
そこで、この実施形態では、制御手段２１は、フレーム１１の上側に位置するクローラ板５１を検知して、検知したクローラ板５１に基づいて、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０を作動させるように構成している。具体的には、図９に示すように、クローラ板５１に取り付けたエジェクタポンプ７１を作動させる電磁弁のスイッチ８１を、クローラチェーン１７上の回転対称位置にあるクローラ板５１に取り付けている。図示は省略するが、当該回転対称位置にあるスイッチ８１と、クローラ板５１に取り付けたエジェクタポンプ７１を連結する電気配線８２は、クローラチェーン１７の内側に沿って配線している。そして、斯かるスイッチ８１を設けたクローラ板５１がフレーム１１の上側に位置するときに、当該クローラ板５１に取り付けた電磁弁のスイッチ８１をＯＮにして、クローラチェーン１７上の回転対称位置にあるクローラ板５１のエジェクタポンプ７１を作動させている。
【００２９】
この実施形態では、図９に示すように、クローラ板５１に設けたスイッチ８１は、クローラ板５１の内側面に右側に電気的なスイッチ８１を取り付けており、これに対して、スイッチ８１のＯＮ/ＯＦＦを切り替える操作板８３をフレーム１１の枠材３１の上に立設させている。
【００３０】
上記の構成により、フレーム１１の上側に位置するクローラ板５１を検知して、検知したクローラ板５１に基づいて、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０を作動させるようにしたので、走行壁面１に凹凸があり、下側のクローラ板５１が上下する場合でも、適切に走行壁面１に当接しているクローラ板５１のエジェクタポンプ７１を作動させることができる。これにより、走行壁面１の凹凸に追従して、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸着パッド１９を適切に走行壁面１に吸着させることができる。
【００３１】
この制御手段により、走行壁面１側に当たるフレーム１１の下側に位置するクローラ板５１のエジェクタポンプ７１を確実に作動させることができ、走行壁面１に当接した吸着パッド１９を確実に真空引きすることができるので、当該吸着パッド１９を確実に走行壁面１に吸着させることができる。これにより、例えば、走行壁面１が垂直な壁面であってもクローラ型壁面吸着走行ロボット１０を走行させることができる。
【００３２】
また、斯かるエジェクタポンプ７１の電磁弁を作動させる電気系統の配線８２は、図６に示すように、無端連結管７２に沿って配設している。そして、無端連結管７２の一端で一つに纏めた配線８２は、図８に示すように、無端連結管７２に取り付けた螺旋配管７５に沿って配線し、前後のスプロケット１２、１４の中間部位において、中空の電気スリップリング８４を、外部コンプレッサ７３の圧縮空気供給配管７７の回転継手７６と同軸に取り付けて、フレーム１１の外側に配設した電気配線８５を連結している。
【００３３】
この実施形態では、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２は一つに纏めて螺旋配管７５に沿って配線しているので、クローラチェーン１７の走行により、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２と、フレーム１１に取り付けた回転継手７６との距離が刻々と変動が、螺旋配管７５と同様に伸縮により斯かる変動を吸収することができる。また、前後のスプロケット１２、１４の中間部位においてフレーム１１に電気スリップリング８４を取り付けて、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８４と、フレームの外側に配設した電気配線８５を連結しているので、クローラチェーン１７の走行に追従して、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２が回転したときに、クローラチェーン１７の内側に配設した電気配線８２がクローラチェーン１７の内側で絡むのを防止している。
【００３４】
ところで、垂直に近い走行壁面１を走行させる場合、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０は吸着パッド１９の吸着力で支持されているが、自重が背面側に作用し、走行壁面１からクローラ型壁面吸着走行ロボット１０を引き離すように重力が作用すると、吸着パッド１９の吸着力が低下するおそれがある。クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の重量が軽い場合には問題は生じない場合もあるが、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の重量が重い場合や、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０に付属装置を乗せている場合などでは、走行壁面１に吸着している吸着パッド１９に掛かる負担が大きくなり、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の姿勢が不安定になる。
【００３５】
このため、クローラチェーン１７の下側のクローラ板５１とフレーム１１を弾性的に連結して、フレーム１１が吸着側のクローラ板５１に引き付けられるようにするとよい。この実施形態では、図１、図９に示すように、フレーム１１に取り付けた腕部９１で、クローラチェーン１７の下側のクローラ板５１と、フレーム１１を弾性的に連結している。腕部９１の上端９２は蝶番を介してフレーム１１に取り付けてあり、腕部９１の下端は蝶番を介して、クローラチェーン１７の下側のクローラ板５１を下支えする支持部９３を取り付けている。腕部９１の中間部と、フレーム１１との間にばね９４を伸張させた状態で取り付けている。この腕部９１およびばね９４は、垂直に近い走行壁面１を走行させる場合、ばね９４の弾性反力で重力に対抗してクローラ型壁面吸着走行ロボット１０のフレーム１１を、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１に引き付ける。これにより、クローラ型壁面吸着走行ロボット１０の姿勢を、走行壁面１に近づけることができ、重力の作用を緩和し、走行壁面１に吸着している吸着パッド１９に掛かる負担を小さくすることができる。これにより、垂直な壁面を走行させるときでもクローラ型壁面吸着走行ロボット１０の走行を安定させることができる。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを説明したが、本発明に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットは上記実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、制御手段２１は、フレーム１１の上側に位置するクローラ板５１を検知して、検知したクローラ板５１に基づいて、フレーム１１の下側に位置するクローラ板５１の吸引手段２０を作動させるように構成として、クローラ板５１に取り付けたエジェクタポンプ７１を作動させる電磁弁のスイッチ８１を、クローラチェーン１７上の回転対称位置にあるクローラ板５１に取り付けたものを例示したが、これには限定されない。例えば、フレーム１７の上側の所定位置において、当該所定位置を通過したクローラ板５１を検知し、このクローラ板５１に基づいて、フレーム１７の下側で作動させるエジェクタポンプ７１が抽出されるようにしてもよい。
【００３８】
また、スプロケットを回転駆動させる駆動手段や、吸着パッド内の空気を吸引する吸引手段や、クローラ板の吸引手段を作動させる制御手段は、それぞれ公知の他の形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを示す側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットを示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのフレームを示す平面図。
【図４】（ａ）は本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのスプロケットを示す平面図、（ｂ）はスプロケットの側面図。
【図５】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのクローラチェーンを示す側面図。
【図６】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのクローラチェーンの内側を示す図。
【図７】（ａ）は本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのクローラ板の底面図。（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図。
【図８】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットの螺旋配管の連結構造を示す図。
【図９】本発明の一実施形態に係るクローラ型壁面吸着走行ロボットのＢ−Ｂ横断端面図。
【符号の説明】
【００４０】
１ 走行壁面
１０ クローラ型壁面吸着走行ロボット
１１ フレーム
１２-１５ スプロケット
１６ 駆動手段
１７ クローラチェーン
１８ ベローズ
１９ 吸着パッド
２０ 吸引手段
２１ 制御手段
３６-３９ スラスト板
４０ 回転軸
４１ 駆動モータ
４２ 歯車
４３ スペーサ
４４ 歯車
５１ クローラ板
６１ パッドベース
６２ シールリング
６３ 吸引穴
６４ ゴム板
７１ エジェクタポンプ
７１ 各エジェクタポンプ
７２ 無端連結管
７３ コンプレッサ
７４ 接続配管
７５ 螺旋配管
７６ 回転継手
７７ 圧縮空気供給配管
８１ スイッチ
８２ 電気配線
８３ 操作板
８４ スリップリング
９１ 腕部
９２ 上端
９３ 支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形のフレームと、
前記フレームの左右両側の内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケットと、
前記スプロケットを回転駆動させる駆動手段と、
前記前後左右のスプロケットに掛け回してフレームの内側に張設した、複数のクローラ板を無端チェーン状に連結したクローラチェーンと、
前記クローラ板の外側面に取り付けたベローズと、
前記ベローズの先端に取り付けた吸着パッドと、
前記吸着パッド内の空気を吸引する吸引手段と、
前記フレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させる制御手段と、
を備えたクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項２】
前後のスプロケットの中間部位において、フレームに回転継手を取り付けてクローラチェーンの内側に配設した吸引配管と、フレームの外側に配設した吸引配管を連結したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項３】
前記スプロケットを正方形にしたことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項４】
クローラチェーンの下側のクローラ板と、フレームとを、弾性的に連結したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項５】
前記クローラチェーンの周方向において、吸着パッドの長さをベローズの直径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項６】
前後のスプロケットの中間部位においてフレームに電気スリップリングを取り付けて、クローラチェーンの内側に配設した電気配線と、フレームの外側に配設した電気配線を連結したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項７】
前記制御手段は、フレームの上側に位置するクローラ板を検知して、検知したクローラ板に基づいてフレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項１】
略矩形のフレームと、
前記フレームの左右両側の内側に、前側と後側に、それぞれ対向させて取り付けた一対のスプロケットと、
前記スプロケットを回転駆動させる駆動手段と、
前記前後左右のスプロケットに掛け回してフレームの内側に張設した、複数のクローラ板を無端チェーン状に連結したクローラチェーンと、
前記クローラ板の外側面に取り付けたベローズと、
前記ベローズの先端に取り付けた吸着パッドと、
前記吸着パッド内の空気を吸引する吸引手段と、
前記フレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させる制御手段と、
を備えたクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項２】
前後のスプロケットの中間部位において、フレームに回転継手を取り付けてクローラチェーンの内側に配設した吸引配管と、フレームの外側に配設した吸引配管を連結したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項３】
前記スプロケットを正方形にしたことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項４】
クローラチェーンの下側のクローラ板と、フレームとを、弾性的に連結したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項５】
前記クローラチェーンの周方向において、吸着パッドの長さをベローズの直径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項６】
前後のスプロケットの中間部位においてフレームに電気スリップリングを取り付けて、クローラチェーンの内側に配設した電気配線と、フレームの外側に配設した電気配線を連結したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【請求項７】
前記制御手段は、フレームの上側に位置するクローラ板を検知して、検知したクローラ板に基づいてフレームの下側に位置するクローラ板の吸引手段を作動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のクローラ型壁面吸着走行ロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３０８５２（Ｐ２００７−３０８５２Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２１６４０（Ｐ２００５−２２１６４０）
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（５０３４５２８６７）有限会社ピノキオ (10)
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（５０３４５２８６７）有限会社ピノキオ (10)
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