JPH0219033B2

JPH0219033B2 -

Info

Publication number: JPH0219033B2
Application number: JP60082229A
Authority: JP
Inventors: Kisota Momoi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-19
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1990-04-27
Also published as: JPS61241283A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕産業上の利用分野本発明は作業者が近接して作業することが困難
な悪環境下における作業、たとえば船体内外部、
地上タンク、煙突、建物等鉄製構造物の高所にお
ける銹落し、塗装、溶接、検査等の緒作業、或は
高温下、有毒ガス発生等、人が近ずけない場所で
おこなう鉄製構造物の作業を行うための研掃機、
塗装機、溶接機、検査機械等をとりつけて走行移
動する鉄製構造物用磁気自走作業車に関する改良
である。

従来の技術従来から前述の悪環境下において塗装装置、検
査装置、溶接装置、錆落し装置を取付けて走行す
る自走作業車を提供しようとするこゝろみは存在
した。然しながらこれらの試みはいずれも一長一
短であつた。

例えば日本国特許庁特許公報特許出願公告昭51
−35760号は、上部フレームの両側に枠を介して
ガイドプーリー装置を、また前記上部のフレーム
の走行側に各々駆動プーリーおよびテークアツプ
プーリーを夫々設け、前記ガイドプーリー装置、
駆動プーリーおよびテークアツププーリーには可
撓性を有する走行用無端ベルトを巻掛け、前記上
部フレームには昇降自在に中央部電磁石装置を設
け、走行用モーターにより前記走行用無端ベルト
を駆動することを特徴とする磁気自走車である。
而して上記公知例の発明の詳細な説明に記載され
る１実施例によれば自走車重量370Kg、側面磁石
装置１３，１３′の継鉄１８，１８′と構造物３８
との間隙を３mm、中央磁石装置２４の継鉄３４と
１８′構造物との間隙を８mmに設定した場合吸引
力は1680Kgとなり50Kgの物体を積載して垂直な構
造物３８の面を自由に走行することができたと記
載するが、この程度の磁力による吸着力では垂直
面においては滑り現象を生じ、又天井面において
は磁気自走車が落下するおそれがある。加うるに
上記磁気自走車の磁力による吸着面は上記自走車
の底面側においてのみであり、底面により走行し
連続して上記底面が垂直側面を走行し、更に連続
して天井面を走行し、連続して全面の所期作業を
おこなうことは不可能であるのみならず、彎曲面
の走行も不可能である欠点があつた。

又日本国特許庁特許公報特許出願公告昭54−
13054号に示される吸着式移動車は、両端を半円
形とした平行１対の側板と、この側板の両端部に
軸支した駆動被動ローラとから成る本体と、前記
両ローラに巻回したベルトと、平行両辺で前記両
側板へ固着され他辺は両ローラに接し両ローラと
ベルト下辺との間に気密室を形成可能な方形支切
板と、本体上に装着され、前記気密室と連通する
ダクトを附設した排気フアンとから構成され、ベ
ルトに複数個の通気孔を具えたことを特徴とする
吸着式移動車であつて、平行に吸着しながら移動
可能であり、水平面、傾斜面、垂直面はもとより
天井板の背面も移動可能にしたものである。上記
公知例はベルトに取付けられた吸盤により作業面
である平面に吸着させつゝ移動するものである
が、鉄鋼構造物には、必ずシームライン（横溶
接）バツトライン（縦溶接）が存在し、この部分
は外面に向つて隆起しているため、これらのライ
ンを通過する際吸盤の吸着力が極度に弱まり、吸
着式移動車を垂直な壁に対し、上方、又は下方に
移動し、又天井を移動させる際は吸盤内の真空度
が弱まり吸着力が小となつてズレ、落下等の危険
を生ずる欠点がある。

発明が解決しようとする問題点本発明は床面上を移行することは勿論、床から
垂直に起立した作業壁面に移行上昇し、上記垂直
作業壁面から天井作業面に移行し、天井作業面か
ら垂直壁面を垂下することを可能とし、而も強力
な磁力により直接作業面に磁着して移行すること
ができるためスリツプ、落下等の危険がなく、又
シームライン、バツドライン等の凹凸部、彎入部
もこれに沿つて移行して各壁面を損傷することが
ない鉄製構造物用作業車を提供すると共に、移行
する作業面に接するホルダーのみを電磁化し、爾
余のホルダーは電磁化されることなく、従つて作
業車の移行運動を円滑にし、電力の消費を節減す
ることができる鉄製構造物用作業車を提供するこ
とを目的とするものである。

〔発明の構成〕問題点を解決するたの手段本発明は、前述の目的を達成するため、側面が
略四角形を呈する同形同大の一対の枠体を対設固
定して機枠を構成し、各枠体の隅部にモーターと
連動するスプロケツトを取付け、各枠体のスプロ
ケツトにホルダー支持板を上下回動自在に連結し
てなる無限軌道帯を捲装し、各ホルダー支持板上
にスプリングを介して電磁ホルダーを昇降可能に
取付けて電源と結線すると共に、無限軌道帯の回
動にともない移動する電磁ホルダーが上記移動さ
れる鉄面と直交する鉄面に移行する寸前に一時的
に前記直交する鉄面から離間するように構成され
た自動制御機構と、電磁ホルダーが接する鉄面に
おける電磁ホルダーのみを電磁化するための機構
を具えたことを特徴とする鉄製構造物用作業車な
る構成を有するものである。

実施例前記本発明の構成を図面に示す実施例について
説明すれば次の通りである。

第１図、第２図に示す如く、側面形が、略正方
形、略長方形、その他の四辺形を呈する同大同形
の一対の枠体１ａ，１ｂを相当の間隔を隔てゝ対
設固定して機枠１を形成する。機枠１の各枠体１
ａ，１ｂの隅部にはスプロケツト２，３，４，５
をその一部が隅部から突出するようにして回動自
在に軸着する。上述のスプロケツトのうちの１
箇、１例を挙げれば第１図の右下に位置するスプ
ロケツト５は、第１０図に示す如く、上記スプロ
ケツト５の回転軸５ａと同軸に固定せられ、スプ
ロケツト５と共動する減速ギヤー６が設けられ、
上記ギヤー６は駆動用モーターＭのモータ軸Ｍ１
に固定せられたギヤー７と噛合し、減速ギヤー
６、ギヤー７とにより駆動用モーターＭとスプロ
ケツト５との連動機構を構成する。尚駆動用モー
ターＭは正逆転モーターを使用することがのぞま
しい。又スプロケツト５にはその回転軸５ａと同
軸にカム８が固定せられ、上記カムは枠体１ａ，
１ｂに取付けられた一方向リミツトスイツチLS
１，LS２と接触可能に構成されている。１１は
枠体に取付けられたリミツトスイツチ取付板であ
る。

機枠１を構成する枠体１ａ，１ｂの側周であつ
て、スプロケツト２，３間、３，５間、２，４
間、４，５間に縦断面コ状の１対のガイドレール
１２，１３をそのコ状内面が相当の間隔を保持し
て対向し、且枠体１ａ，１ｂの側周の延在方向に
向けて平行となるよう固定する。

各枠体１ａ，１ｂの辺に設けられたガイドレー
ル１２，１３上にホルダー支持板２１，２２，２
１，２２…を連結してなる無限軌道帯を形成す
る。ホルダー支持板２１，２２は第３図乃至第４
図に示す如く、電磁ホルダー３０を支持して取付
けるためのガイドレール１２，１３上に位置する
取付板部２１ａ，２２ａと、上記取付板部２１
ａ，２２ａから枠体１ａ，１ｂの外方に突出させ
たカーボンブラシ取付部２１ｂ，２２ｂとからな
り、取付板部２１ａ，２２ａの略中心にボルト遊
嵌孔１５が設けられている。取付板部２１ａ，２
２ａの裏面であつて、ガイドレール１２，１３に
より形成される間隔１４内に挾入され、且ガイド
レール１２，１３の延在方向と平行な２板の軸受
板２３，２４を相当な間隔を形成して垂下し、そ
の下方寄り両端に設けられた軸受部２３ａ，２３
ｂ，２４ａ，２４ｂは、取付板部２１ａ，２２ａ
の先縁Ｐ及び後縁Ｑよりも突出させる。ホルダー
支持板２１，２２には２種類２１，２２があり、
第５図に示す如くホルダー支持板２１の軸受板２
３，２４はガイドレール１２，１３に形成される
間隙１４一杯に挿入される間隔ｌ１をもつて形成
され、第６図に示す如くホルダー支持板２２の軸
受板２３，２４が前記軸受板２３，２４間に挾入
される間隔ｌ２をもつて形成されている。而して
第３図、第４図に示す如く、前者のホルダー支持
板２１の軸受部２３ａ，２４ａ，２３ｂ，２４ｂ
内に後者のホルダー支持板２２の軸受部２３ａ，
２４ａ，２３ｂ，２４ｂを内接させ、軸受部２４
ｂ，２４ａ，２３ｂ，２３ａ，２４ｂ，２４ａ，
２３ａ，２３ｂに回転軸２５を回動自在に貫通
し、各ホルダー支持板２１，２２は上下回動自在
に連結される。又上記回転軸２５の両端は、外側
に位置する軸受部２３ａ，２４ａ，２３ｂ，２４
ｂから外方に突出してガイドレール１２，１３の
コ状内においてベアリング１６を介して回動自在
に支持されている。上記の如く連結されたホルダ
ー支持板２１，２２の軸受部２３ａ，２４ａ，２
４ａ，２３ａ間の回転軸２５に、前記スプロケツ
ト２，３，４，５に係合する係合ローラー２６を
固定する。かくてホルダー支持板２１，２２が交
互に連結された無限軌道帯が構成され、上記無限
軌道帯の軸受板２３，２４の下方即ち軸受部２３
ａ，２３ｂはガイドレール１２，１３間を通り、
枠体１ａ，１ｂの夫々のスプロケツト２，３，
４，５に懸張される。又ホルダー支持板２１，２
２はガイドレール１２，１３よりも外方に突出し
て位置する。電磁ホルダー３０は第７図、第８図
に示す如く円筒状に形成され、その下方であつて
ガイドレール１２，１３の方向に相対して突子３
１，３２が形成されている。ホルダー支持板２１
又は２２の取付板部２１ａ又は２１ｂの裏面から
ボルト遊嵌孔１５にボルト３３を遊嵌し、その先
端を電磁ホルダー３０の下面に螺入固定する。取
付板部２１ａ又は２１ｂの上面と電磁ホルダー３
０の下面とは相当の間隔を保持するようにスプリ
ング３４により電磁ホルダー３０を外方に弾撥支
持している。

枠体１ａ，１ｂの外面に夫々電極レール３５を
突設し、前述のカーボンブラシ取付部２１ｂ，２
２ｂの裏面にスプリング３６，３６を介して垂下
固定したカーボンブラシ３７，３７の先端が電極
レール３５に弾圧されるように構成する。３８，
３８は銅板である。カーボンブラシ３７，３７と
電磁ホルダー３０とが結線され、又銅板３８，３
８は電源３９に、電源３９は整流器４０Ｇ，４０
Ｈ，４０ｉ，４０ｊに結線されている。

上述の如く一対の枠体１ａ，１ｂの夫々のキヤ
タピラ２０，２０を構成するホルダー支持板２
１，２２に弾止された電磁ホルダー３０が、キヤ
タピラ２０の回動により現在磁着進行する鉄面と
交る鉄面に移行しようとする際、当該電磁ホルダ
ー３０の先縁が前記交る面に当接し移行不能にな
るか、当該面を損傷する。これを防止するため各
枠体の隅部に電磁ホルダー３０を支持するスプリ
ング３４を圧縮して当該交叉面に無理なく移行さ
せるための電磁ホルダー圧縮用の自動制御機構を
設ける。

上記電磁ホルダーのスプリング３４を圧縮する
ための自動制御機構の１例を示せば第１図、第２
図、第１１図乃至第１３図に示すように枠体１
ａ，１ｂの上方の左右隅部に電磁ホルダー３０の
先端面よりも、はるか下方に上端が位置するよう
に支持板４１を突出固定し、上記支持板４１の先
端寄りに回動自在にホルダー押えアーム４２を設
け上記アーム４２は前後に隣接する３０，３０の
うちいずれか一方の電磁アームの突子３１，３２
を、上方から押圧してスプリング３４を圧縮可能
な長さに形成してある。ホルダー両押えアーム４
２ａ，４２ｂの下方に作動パイプ４３を突設し、
この作動パイプ４３内にスプリング４４を介して
調節杆４５が挿入され、調節杆４５の先端に設け
たローラ４６は作動ガイド４７により支持される
と共に前記作動パイプ４３は枠体１ａ又は１ｂに
固定されたエアーシリンダーSH１，SH２，SH
３，SH４のピストン６１と連結されている。上
記ピストン３１はリミツトスイツチLS１，LS２
と結線されている。尚枠体１ａ又は１ｂの下方左
右隅部にも前記同様の自動制御機構を設けるが、
このホルダー押えアーム４２ｃ，４２ｄは片方に
のみ突出している。

上述の自動制御機構の電気回路ブロツク図は第
１３図、第１４図に示す通りであり、その説明と
共に本発明の作用を説明する。

第１３図に記載の制御回路において、符号Ｒ，
Ｔは主電源（AC200V）を表わし、ここに電源ス
イツチおよび正・逆回転方向切換用手動スイツチ
（図示せず）が設けられる。電源からの電流は、
正回転の場合にはリミツトスイツチLS１を通過
し、逆回転の場合にはリミツトスイツチLS２を
通過する。リミツトスイツチの点滅はカム８によ
り規制される。さらに、この回路にはセンサー
A₁，A₂，B₁，B₂，C₁，C₂，D₁，D₂、シリンダ
ーSH１，SH２，SH３，SH４および整流器４０
Ｇ，４０Ｈ，４０ｉ，４０ｊが設けられ、センサ
ーの指令によりシリンダーおよび整流器の作動が
制御される。整流器で整流された電流すなわち直
流は、電磁ホルダー３０の電磁石を作動させるた
めのものである。

センサーA₁，A₂は壁面Ａへの電磁ホルダー３
０の接近を検知するセンサー、好ましくは磁気セ
ンサーである。同様に、センサーB₁，B₂、C₁，
C₂またはD₁，D₂はそれぞれ壁面Ｂ，ＣまたはＤ
への電磁ホルダーの接近を検知するセンサーであ
る〔記載の簡略化のために、第１３図には壁面Ｄ
の詳細は省略されている〕。

この自動制御機構の作動について述べれば、電
磁ホルダー３０が壁面Ａから壁面Ｂ上に移る場合
に、この電磁ホルダー３０が壁面Ｂに近付いたこ
とをセンサーB₁が検知し、この電磁ホルダー３
０の電磁石への電流供給を停止して電磁石の作動
を停止させ、壁面Ａ上への密着を解除すると共
に、シリンダーSH１の作動を介してアーム４２
ａを作動させ、この電磁ホルダー３０が壁面Ａ上
から壁面Ｂ上に移るときに、壁面Ｂ上に急激に衝
突しないようにする（この機構の機械的構成につ
いては既に述べた）。

この電磁ホルダー３０が壁面Ｂ上に到達したと
きには、センサーB₂がこれを検知してシリンダ
ーSH１の作動を停止させると共に、この電磁ホ
ルダーの電磁石に再び電流を供給して壁面Ｂ上に
密着させる。

壁面Ｂから壁面Ｃに移る場合、壁面Ｃから壁面
Ｄに移る場合、壁面Ｄから壁面Ａに移る場合、お
よびそれらの逆の方向に回転させる場合において
も、上記の制御操作と同様な操作が行われる。な
お、作業車が最初にたとえば壁面Ａに接近したと
きには、前記の如き機構によつてセンサーA₁が
これを検知して、電磁ホルダー３０に電流を流し
電磁石を作動させ、これによつて電磁ホルダー３
０は壁面Ａ上に密着しつつ無限軌道帯により前進
（または後退する）。しかしてこの制御を行うため
には、第１３図、第１４Ａ図、第１４Ｂ図に記載
のセンサー制御下のリレー回路を使用するのが便
利であるが、他の制御方式を用いることも勿論可
能である。

第１４Ａ図および第１４Ｂ図のリレー回路にお
いて、“正”は正回転、“逆”は逆回転を意味し、
記号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ前記の如く壁面を
表わし、記号４０Ｇ，４０Ｈ，４０ｉ，４０ｊは
それぞれ整流器を表わす。この回路はそれ自体周
知のものであるから、その詳細な説明は省略す
る。

〔効果〕

本発明は以上述べた如く、側面が略四角形を呈
する同形同大の一対の枠体を対設固定して機構を
構成し、各枠体の隅部にスプロケツトを取付けこ
のスプロケツトに無限軌道帯を捲装し、各ホルダ
ー支持板上にスプリングを介して昇降自在に電磁
ホルダーを取付け、電磁ホルダーが、その移動し
つゝある鉄面と直交する鉄面に移行する寸前に一
時的に上記直交する鉄面から離間するように構成
された自動制御装置を有するため、鉄製床面上を
円滑に移行することは勿論、床から垂直に起立し
た鉄製作業面に移行上昇し、更に上記垂直鉄製作
業面から天井鉄製作業面に移行し、更に天井鉄製
作業面から垂直鉄製作業面に移行垂下することを
可能とし、而も電磁ホルダーは電源により供給さ
れる強力な磁力を保有し直接作業面に磁着して移
行するため、スリツプ、落下等の危険がない。而
も電磁ホルダーは各ホルダー支持板上にスプリン
グにより緩衝的に支持されているため、シームラ
イン、バツドライン等の凹凸部は勿論、彎入作業
面、膨隆作業面も衝突肌離れすることなく、これ
に沿つて円滑に移行することができ作業面の損傷
もなく、電磁ホルダーは確実にこれらの面に磁着
する。更に又電磁ホルダーが接する鉄面における
電磁ホルダーのみを電磁化するため、移行する作
業鉄面に接する電磁ホルダーはすべて電磁化され
るが、他の作業面に面する電磁ホルダーは電磁化
されることなく、従つて無限軌道帯の移行回動は
余分な磁力により阻止されることなく円滑であり
且、電力の消費を節約することができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであつて、
第１図は本発明の左側面図、第２図は本発明の正
面図、第３図は無限軌道帯の一部の拡大平面図、
第４図は第３図の正面図、第５図、第６図は無限
軌道帯を構成するホルダー支持板の右側面図、第
７図はガイドレール上の１箇の電磁ホルダーの平
面図、第８図は第７図Ｘ−X′の縦断面図、第９
図は第７図Ｙ−Y′の縦断面図、第１０図は第１
図下隅部の止板を取外した状態の拡大縦断面図、
第１１図はホルダー押えアームの正面図、第１２
図は第１１図の側面図、第１３図、第１４Ａ図、
第１４Ｂ図は押えアームの作動回路ブロツク図で
ある。１……機枠、１ａ，１ｂ……枠体、２，３，
４，５……スプロケツト、５ａ……スプロケツト
の回転軸、６……減速ギヤー、Ｍ……駆動用モー
ター、Ｍ１……モーター軸、７……ギヤー、８…
…カム、LS１，LS２……一方向リミツトスイツ
チ、１２，１３……ガイドレール、１４……ガイ
ドレールの間隔、１５……ボルト遊嵌孔、２１，
２２……無限軌道帯を形成するホルダー支持板、
２３，２４……軸受板、２３ａ，２３ｂ，２４
ａ，２４ｂ……軸受部、２５……回転軸、２６…
…係合ローラー、３０……電磁ホルダー、３１，
３２……突子、３３……ボルト、３４……スプリ
ング、３５……電極レール、３６……スプリン
グ、３７……カーボンブラシ、３８……銅板、３
９……電源、４０……バツテリーであり４０Ｇ，
４０Ｈ，４０ｉ，４０ｊからなる。４２……ホル
ダー両押えアーム、SH１，SH２，SH３，SH４
……エアーシリンダー、LS１，LS２……リミツ
トスイツチ、A₁，A₂……Ａ面のセンサー、B₁，
B₂……Ｂ面のセンサー、C₁，C₂……Ｃ面のセン
サー、Ｔ，Ｒ……電源、D₁，D₂……電面のセン
サー。

Claims

【特許請求の範囲】

１側面が略四角形を呈する同形同大の一対の枠
体を対設固定して機枠を構成し、各枠体の隅部に
モーターと連動するスプロケツトを取付け、各枠
体のスプロケツトにホルダー支持板を上下回動自
在に連結してなる無限軌道帯を捲送し、各ホルダ
ー支持板上にスプリングを介して電磁ホルダーを
昇降可能に取付けて電源と結線すると共に、無限
軌道帯の回動にともない移動する電磁ホルダーが
上記移動される鉄面と直交する鉄面に移行する寸
前に一時的に前記直交する鉄面から離間するよう
に構成された自動制御機構と、電磁ホルダーが接
する鉄面における電磁ホルダーのみを電磁化する
ための機構を具えたことを特徴とする鉄製構造物
用作業車。