JPH0118311Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は、平坦地、傾斜地、階段あるいは狭隘な
場所等で走行でき、かつ配管等の環状周面上をそ
の周方向および軸方向に走行できる走行装置に関
するものである。

原子力発電所内部のように放射線を多量に被爆
する恐れのある場所や化学薬品関係の工場等のよ
うに作業環境が著しく悪い所では、人間が行う作
業を機械に代行させるようにする方が望ましく、
そのためには、各種作業機器を搭載し遠隔操作可
能な走行装置が必要であつて、従来から種々開発
され既に実用化されつつある。しかしながら、前
述の原子力発電所等においては、スペースの関係
上、階段の幅や踊り場が狭く急勾配であり、しか
も、狭隘部や曲面部が多く、従来の走行装置を実
用に供することはできない。

前記したような実情に鑑み出願人は、装置本体
の下側に独立して駆動回転される２個の車輪を装
着し、中間に第２関節を有し屈伸可能な４本の脚
の各基端部を第１関節を介して前記装置本体に連
設した走行装置を開発し（特願昭55−173109号）、
一般の平坦地は勿論、傾斜地の水平走行や階段の
昇降、さらには狭隘な場所などで安定して走行さ
せることが可能になつた。

しかし、前記の走行装置においては、配管等の
外周面の曲面部即ち環状周面上をその周方向に走
行する際に、各脚におけるアーム部分の下面側が
環状周面上に接し強い摩擦抵抗を生ずるため、周
方向の走行を円滑に行うことができず、また、装
置本体の下側に装着されている両車輪の駆動軸が
同一軸線上に配設されているため、環状周面上の
軸方向に安定して走行することができない難点が
ある。

本案は、前記の走行装置における前記したよう
な難点を解消する考案に係り、装置本体の下側に
独立して駆動回転される２個の車輪を装着し、中
間に第２関節を有し屈伸可能な４本の脚の各基端
部を第１関節を介して前記装置本体に連設すると
ともに、前記各脚におけるアームの下面側に摩擦
低減機構を設け、かつ前記両車輪の回転軸線を変
更可能な構成にした点に特徴を有するものであつ
て、その目的とする処は、装置本来の走行性能を
保有するとともに、さらに環状周面上の周方向お
よび軸方向に安定走行できる走行装置を供する点
にある。

本案は、前記した構成になつており、装置本体
の下側に独立して駆動される２個の車輪を装着
し、中間に第２関節を有し屈伸可能な４本の脚の
各基端部を第１関節を介して装置本体に連設する
とともに、各脚におけるアームの下面側に摩擦低
減機構を設け、かつ両車輪の回転軸線を変更可能
な構成にしているので、装置本体下側の両車輪を
環状周面の軸線上に各々載置し、かつ４本の脚を
同周面の周方向に巻回状に配置して走行装置を環
状周面上に安定せしめると、各脚のアーム下面側
が環状周面上に摩擦低減機構を介して低摩擦で接
することになり、車輪を同周方向に駆動回転させ
ると走行装置を環状周面上の周方向に沿つて安定
走行できるし、また、両車輪の回転軸線を変更し
て走行装置を環状周面上の軸方向あるいはまたそ
の斜方向に安定走行できる。

さらに、本案においては、各脚におけるアーム
の下面側に設けた摩擦低減機構および両車輪の回
転軸線を変更可能にした構成は、走行装置本来の
平坦地、傾斜地、階段および狭隘な場所（円環内
を含む）における安定した走行性能の妨げになら
ないので、これらの安定走行性能のほかに前述の
ような環状周面上の安定走行性能も得られ、該走
行装置の走行性能が著しく向上される。

以下、本案の実施例を図示について説明する。
第１図Ａ，Ｂ，Ｃおよび第２図に本案の一実施例
を示しており、図中ａは走行目的を果すため図示
外の各種装置が搭載される装置本体であつて、装
置本体ａの下側には、各別に独立して駆動回転さ
れる２個の車輪２，３が同一軸線上の回転軸（図
示省略）に取付けられ、かつ、装置本体ａの左
右、前後には、４本の脚ｂが各別に第１関節１１
によつて連設されている。

前記の両車輪２，３は、小駆動力によることが
でき低減速機を介し駆動モータ（図示省略）によ
つて、各別に独立して駆動回転（正、逆回転）さ
れるようになつている。

各脚ｂは、第２関節１２により２本のアーム１
３，１４を屈伸可能に連結し、アーム１４側の先
端にローラ１５を設けた構造になつており、各第
２関節１２および前記の各第１関節１１は、車輪
２，３の回転軸線に平行な回転軸を有し、各別に
組込まれた駆動モータ、減速機（図示省略）によ
つて独立して駆動され、かつ、それらの駆動力は
比較的に大きくする必要があつて高減速比にする
ことが望ましい。

また、前記のローラ１５は、車輪２，３の回転
軸線に平行な回転軸を有し回転自在になつている
とともに、図示省略した回止め機構が付設され、
図示省略した押圧機構によつてローラ１５の下側
に突出され走行面イに当接する小径の球状コロ１
６が各ローラ１５に付設されている（第１図Ａ参
照）。

さらに、本実施例においては、前記の走行装置
における各脚ｂのアーム１３，１４の下面側に、
摩擦低減機構２０を設けている。

摩擦低減機構２０は、第２図に示すように各脚
ｂの各アーム１３，１４の下面側に沿つて長く形
成された多数の凹球面を有する底面２１と長溝を
形成する側面２２とよりなるケース２３内に、多
数の自在ボール２４を多数の小ボール２５により
支持し回転自在に嵌装して突出させた構造になつ
ており、その各自在ボール２４の全方向のころが
り接触によつて接触面に対する摩擦抵抗が著しく
低減されるようになつている。

なお、前記の具体例に限らず各種の摩擦低減機
構を用いることが可能である。

また、この実施例においては、装置本体ａの下
側に装着されている２個の車輪２，３の両回転軸
を、図示外の適宜な機構により同一軸線上に支持
し、かつ同一水平面内において回転軸線を変更可
能な構成にしている。回転軸線の変更機構自体
は、各種の周知機構によることができ具体例は省
略する。

図示した実施例は、前記したような構造になつ
ており、第３図に示すように配管等の円管３０の
環状周面ロ上に、装置本体ａの下側に装着した両
車輪２，３を環状周面ｄの軸線上に各々載置し、
４本の脚ｂを同周面ロの周方向に巻回状に（第３
図参照）、第１関節１１と第２関節１２を操作し
て配置すると、本走行装置は環状周面ロ上に安定
され、かつ、各アーム１３，１４は、環状周面ロ
上に摩擦低減機構２０の自在ボール２４によるこ
ろがり接触により低摩擦状態で接するため、両車
輪２，３を環状周面ロの周方向に駆動回転する
と、該走行装置は格別の抵抗なく環状周面ロ上を
周方向に円滑に安定して走行することができる。

また、第４図Ａ，Ｂに示すように環状周面ロ上
に走行装置を配置し、両車輪２，３の両回転軸線
を環状周面ロの周方向に変え、両車輪２，３を矢
示のように環状周面ロの軸方向に回転させると、
該走行装置は前記と略同様に環状周面ロ上を円滑
に安定して走行することができる。

さらに、両車輪２，３の両回転軸を環状円面ロ
の軸方向に対し少し斜めにすると、走行装置は環
状周面ロ上を斜めに即ち旋回が加わる走行とな
る。

また、前記実施例の走行装置は、平坦地を自由
に直進、方向変換、旋回等の走行ができるほか、
各脚を屈曲又は伸長させ先端のローラ１５の間隔
を縮めて狭い場所を走行することができ、かつ装
置本体を上下することが可能であり、一方の車輪
２側の両脚と他方の車輪３側の両脚との各先端ロ
ール１５に高低差をつけて傾斜地を水平に走行す
ることができ、また、各脚ｂを水平方向に伸長さ
せて上下狭隘地の走行が可能となり、左右の脚ｂ
の交互の屈伸によつて階段や凸地の歩行も可能で
あり、さらに各脚ｂを環状に屈曲させることによ
つて孔内の走行も可能であるなど、前記した環状
周面ｄ上の軸方向、周方向の走行と相俟つて、本
走行装置の走行性能は著しく向上されたものとな
る。

なお、前記実施例では、環状周面上の走行につ
いて説明したが、大径の曲率半径を有する曲面上
においても同様に安定走行ができる。

また、前記実施例における車輪２，３、第１関
節１１、第２関節１２は、図示外のマスタースレ
ーブやシーケンス制御方式等で関連を持たせて制
御されるようになつている。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本案の一実施例を示す走行装置の正
面図、第１図Ｂは第１図Ａの側面図、第１図Ｃは
第１図Ａの平面図、第２図は摩擦低減機構の拡大
側面図、第３図は本案実施例の使用態様を示す正
面図、第４図Ａ，Ｂは本案実施例の他の使用態様
を示す正面図および側面図である。 ａ：装置本体、ｂ：脚、２，３：車輪、１１：
第１関節、１２：第２関節、１３，１４：アー
ム、２０：摩擦低減機構、２３：ケース、２４：
自在ボール、２５：小ボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 装置本体の下側に独立して駆動回転される２個
   の車輪を装着し、中間に第２関節を有し屈伸可能
   な４本の脚の各基端部を第１関節を介して前記装
   置本体に連設するとともに、前記各脚におけるア
   ームの下面側に摩擦低減機構を設け、かつ前記両
   車輪の回転軸線を変更可能な構成にしたことに特
   徴を有する走行装置。