JPH0314778A - 壁面吸着移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、建造物の外壁面、天井壁面及び床壁面、貯蔵
タンクの内外壁面並びに船舶の外壁面等の壁面に、空気
或いは水の如き包囲流体の圧力によって吸着し且つそれ
に沿った移動する壁面吸着移動装置に関する。かかる壁
面吸着移動装置には、適宜のクリーニング手段の如き作
業手段が付設され、かかる作業手段によって壁面に所要
作業が施される。

〔従来技術〕

上記壁面吸着移動装置の典型例としては、特公昭６　０
−２　６　７　５　２号公報（米国特許第４０９５３７
８号明細書及び図面）に開示されている形態のものを挙
げることができる。この壁面吸着装置は、支持フレーム
と、この支持フレームに装着された受圧盤と、受圧盤か
ら壁面に向かって延在する筒状シール部材と、支持フレ
ームに回転自在に装着された複数個の車輪と、かかる車
輪を駆動するための電動モータでよい回転駆動源とを具
備している。合戊ゴムの如き柔軟な材料から形威される
シール部材は壁面及び受圧盤と協働して減圧空間を形或
する。この減圧空間は真空ポンプの如き適宜の減圧手段
によって減圧せしめられる。減圧空間の内側と外側との
圧力差に起因して受圧盤に作用する包囲流体の圧力は、
主として複数個の車輪を介して壁面に伝えられ、これに
よって装置が壁面に吸着される。回転駆動源によって複
数個の車輪が駆動されると、装置は壁面に沿って移動す
る。減圧空間内において壁面に研掃粒子を射出する形式
のクリーニング手段の如き作業手段も装備され、かかる
作業手段によって壁面にクリーニングの如き作業が施さ
れるる。

〔従来技術の問題点］ 而して、従来の壁面吸着移動装置には、減圧空間を形成
するシール部材とは全く別個に、移動のための複数個の
車輪及びこれを駆動するための回転駆動源、そしてまた
壁面に所要作業を施すための作業手段を配設している故
に、必然的に装置が大型化且つ高重量化し、相当高価な
製作コストを要する、という問題が存在する。

〔発明の課題〕

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主
たる技術的課題は、上述した従来の壁面吸着移動装置に
比べて、大幅に小型化及び軽量化し製作コストを大幅に
低減することができる、新規且つ改良された壁面吸着移
動装置を提供することである。

〔発明の解決手段〕

上記技術的課題を達戊する本発明の解決手段の骨子は、
減圧空間を形戒するシール手段を壁面に沿った装置の移
動にも巧みに利用することである。

そのために、本発明の壁面吸着移動装置においては、（
ａ）フレームに回転自在に装着された回転部材にシール
部材を固定し、（ｂ）フレーム部材には、更に、シール
部材の壁面に接触する接触部を介して壁面の押し付けら
れるローラ手段を回転自在に装着し、（Ｃ）回転部材と
ローラ手段とのいずれか一方を回転駆動源に連結する、
という新規な構戊が採用される。

即ち、本発明によれば、支持フレームと、該支持フレー
ムに装着された少なくとも１個の吸着移動ユニットとを
具備し、壁面に吸着し且つこれに沿って移動する壁面吸
着移動装置にして、該吸着移動ユニットは該支持フレー
ムに回転自在に装着された回転部材と、該回転部材に固
定された環状基部、該回転部材から離隔する方向に該基
部から延びる筒状主部及び壁面に接触せしめられる環状
接触部を有し、壁面及び該回転部材と協働して減圧空間
を形成するシール部材と、該支持フレームに回転自在に
支持され且つ外周面が該シール部材の該接触部を介して
壁面に押し付けられるローラ手段と、該回転部材と該ロ
ーラ手段とのいずれか一方に連結された回転駆動源とを
含み、該減圧空間が減圧されることによって壁面に吸着
され、該回転駆動源が付勢されることによって該回転部
材と該ローラとの双方が回転せしめられ、これによって
壁面に沿って移動される、ことを特徴とする壁面吸着移
動装置が提供される。

〔発明の作用〕

本発明の壁面吸着装置によれば、減圧空間の内側と外側
との圧力差に起因して回転部材或いはフレーム部材に作
用する包囲流体の圧力は主としてローラ手段を介して壁
面に伝えられる。従って、シール部材の接触部はローラ
手没が存在する部位で局部的に強く壁面に押圧され、か
かる押圧力の局部的増大に起因して、シール部材が特定
方向に回転されると、装置を特定方向に移動せしめる駆
動力が生或される。かくして、シール部材の接触部を介
して壁面に押し付けられるローラ手段の付設のみでシー
ル部材が装置の移動にも効果的に寄与する。また、シー
ル部材が回転せしめられる故に、シール部材自体が壁面
に対して慴擦によるクリーニング作用を加える。所望な
らば、クリーニング作用を助長するためにシール部材に
ブラシ手段等の適宜のクリーニング手段を付設すること
ができる。かくして、装置の移動のために別個に複数個
の被駆動車輪等の手段を配設することが必要である従来
の壁面吸着移動装置に比べて、本発明の壁面吸着移動装
置は、大幅に小型化及び軽量化され、製作コストが大椙
に低減せしめられ得る。

〔発明の好適具体例） 以下、本発明の好適具体例を図示している添付図面を参
照して、更に詳細に説明する。

第１図及び第２図を参照して説明すると、全体を番号２
で示す図示の壁面吸着移動装置は、外側壁６、内側壁８
及び４個の側壁１０を有する中空箱形状の支持フレーム
４を具備している。この支持フレーム２には、４個の吸
着移動ユニッ｝１２が装着されている。４個の吸着移動
ユニツ｝１２の各々の構戊は実質上同一である。

主として第２図を参照して説明を続けると、吸着移動ユ
ニット１２の各々は、電動モータでよい回転駆動源１４
を含んでいる。かかる駆動源１４のケーシングは支持フ
レーム４の外側壁６に固定されている。駆動源１４の回
転出力軸１６は、外側壁６に形威されている開口ｌ８及
び内側壁８に形或されている開口２０を通って延びてい
る。外側壁６に形成されている開口１８は、図示してい
ない適宜のシール手段によって気密にシールされている
。内側壁８に形或されている開口２０も、後述する通り
にして気密にシールされている。駆動源１４の出力軸１
６には、回転部材２２が固定されている。この回転部材
２２は、出力軸ｌ６に被嵌された円筒状ボス部２４と、
このボス部２４の先端に位置する円板状主部２６とを有
する。出力軸１６の先端には締結ボルト２５によって締
結板２７が固定されており、これによって回転部材２２
が出力軸１６と一体に回転せしめられるように出力軸１
６に固定されている。回転部材２２の円板状主部２６は
支持フレーム４の内側壁８よりも内側（第２図において
左側）に位置する。かかる円板状主部２６には周方向に
間隔をおいて複数個の開口２８が形成されている。回転
部材２２の円板状主部２６の周縁部内側には、合或ゴム
の如き柔軟な材料から形成されているシール手段３０が
固定されている。シール手段３０は、環状板形状の基部
３２と、この基部３２から内側に向かって半径方向外側
に傾斜して延びる円錐台筒形状の主部３４と、主部３４
の先端縁から半径方向に延在する環状板形状の接触部３
６と、そして更に接触部３６の外周縁から外側（第２図
において右側〉に向かって半径方向外側に傾斜して延び
る延長部３８とを有する。第２図に明確に図示する通り
、回転部材２２の円板状主部２６の周縁部内側にシール
手段３０の基部３２が環状押板３９及び複数個の締結ボ
ル｝４０によって固定され、かくして回転部材２２にシ
ール手段３０が固定される。シール手段３０の接触ａＢ
ａ＆−は、直立壁面でよい壁面４２に接触せしめられる
。回転部材２２の円板状主部２６に関連せしめて、支持
フレーム４の内側壁８に形或されている開口２０の外周
部には、環状シール壁４４が装着されている。合戊ゴム
の如き柔軟な材料から形或することができる環状シール
壁４４は、複数個の締結ボルト４６によって内側壁８に
固定された外周部から内側に向かって半径方向内側に傾
斜して延在し、その先端部は回転部材２２の円板状主部
２６の外面に気密に接触せしめられている。かくして、
内側壁８に形或されている開口２０が気密にシールされ
ている。第２図を参照することによって容易に理解され
る通り、接触部３６が壁面４２に接触せしめられるシー
ル手段３０は、壁面４２及び回転部材２２と協働して減
圧空間４８を形成する。４個の吸着移動ユニット１２の
各々の減圧空間４８は、回転部材２２の円板状主部２６
に形戒されている開口２８及び支持フレーム４内の空間
を介して相互の連通せしめられている。支持フレーム４
の側壁ｌＯには取付け板５０が固定されており、かかる
取付け板５０の先端部には短軸５２を介してローラ手段
５４が回転自在に装着されている。適宜の合或樹脂から
形成されたローラでよいローラ手段５４は、シール手段
３０の接触部３６に対応して位置せしめられている。更
に詳しくは、ローラ手没５４はシール手段３０の接触部
３６の特定角度部分を介して壁面４２に押し付けられる
。

第１図及び第２図を参照して説明を続けると、支持フレ
ーム４の外側壁６には円形開口５６が形成されており、
この開口５６には円筒形状の接続部材５８が配設されて
いる。この接続部材５８は可撓性パイブ６０によって、
真空ボンブでよい真空源（図示していない）に接続され
る。かくして、支持フレーム４内の空間を介して吸着移
動ユニット１２の各々の減圧空間４８が真空源に接続さ
れ、減圧空間４８が減圧される。

本発明に従って構戊された上記壁面吸着移動装置におい
ては、吸着移動ユニット１２の各々の減圧空間４８が支
持フレーム４内の空間を介して真空源（図示していない
）に接続され、減圧空間４８及び支持フレーム４内の空
間が減圧される。シール手段３０は柔軟な材料から形或
されているが、回転部材２２、支持フレーム４、取付け
板５０及びローラ手Ｖｋ５４は剛性乃至半剛性の材料か
ら形成されている。それ故に、減圧空間４８の内側と外
側との圧力差に起因して回転部材２２及び支持フレーム
４に作用する包囲流体く壁面吸着移動装置２が大気中で
使用される時は大気、水の如き液体中で使用される時に
は液体）の圧力は、ローラ手段５４を介して、壁面４２
に伝えられる。かくして、壁面吸着移動装置２が壁面４
２に吸着される。他方、減圧空間４８の内側と外側との
圧力差に起因してシール手段３０、特にその主部３４に
作用する包囲流体の圧力は、シール手段３０の接触Ｒ３
６を壁面４２に押し付ける。これによって、減圧空間４
８は減圧状態に維持される。シール手段３０の接触部３
６は充分に気密の壁面４２に接触せしめられる必要はな
く、シール手段３０の接触８３６と壁面４２との間から
幾分かの流体が流入しても、流入量が所定値を越えない
限り特に問題が生じることはない。

駆動源１４が付勢されると、シール手段３０が回転せし
められる。加えて、ローラ手段５４はシール手段３０の
接触部３６を介して壁面４２に押し付けられている故に
、シール手段３０の回転はローラ手段５４に伝えられ、
ローラ手段５４も回転せしめられる。而して、ローラ手
段５４が存在する特定角度部位においては、シール手段
３０の接触部３６はローラ手段５４によって壁面４２に
比較的強く押し付けられており、ローラ手段５４が存在
しない他の領域に比べて接触部３６と壁面４２との接触
圧力は局部的に増大せしめられている。それ故に、シー
ル手段３０が回転せしめられると、シール手段３０の接
触部３６にはローラ手段５４が存在する角度部位に接線
方向の駆動力が生戒され、かかる駆動力によって壁面吸
着移動装置２は壁面４２に沿って移動せしめられる。壁
面吸着移動装置２の移動方向について説明すると、例え
ば、第１図において左邪に位置する２個の吸着移動ユニ
ット１２のシール手段３０は第Ｆ図において時計方向に
回転され、第１図において右邪に位置する２個の吸着移
動ユニット１２にシール手没３０は第１図において反時
計方向に回転される場合、壁面吸着移動装＠２は第１図
において下方に移動せしめられる。逆に、第１図におい
て左邪に位置する２個の吸着移動ユニッ｝１２のシール
手段３０は第１図において反時計方向に回転され、第１
図において右部に位置する２個の吸着移動ユニットｌ２
にシール手段３０は第１図において時計方向に回転され
る場合、壁面吸着移動装置２は第１図において上方に移
動せしめられる。４個の吸着移動ユニット１２のシール
手段３０の全てが第１図において時計方向に回転される
と、壁面吸着移動装置２は第１図において反時計方向に
旋回せしめられる。逆に、４個の吸着移動ユニット１２
のシール手段３０の全てが第１図において反時計方向に
回転されると、壁面吸着移動装置２は第１図において時
計方向に旋回せしめられる。

更に、シール手段３０はその接触部３６が壁面４２に接
触せしめられている故に、シール手段３０が回転せしめ
られると、シール手段３０が壁面４２を慴擦し、これに
よって壁面４２に慴擦によるクリーニング作用が加えら
れる。所望ならば、回転するシール手段３０による壁面
４２のクリーニング作用を助長するために、シール手段
３０にブラシ等のクリーニング手段を付設することもで
きる。

以上、添付図面を参照して本発明の一具体例について詳
細に説明したが、本発明はかかる具体例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲から逸脱することなく種々の
変形乃至修正が可能であるとは多言を要しない。

例えば、図示の具体例においては、シール手段３０を駆
動源１４に接続しているが、これに代えてローラ手段５
４を駆動源１４に接続することもできる。この場合、駆
動源１４が付勢されてローラ手段５４が回転されると、
ローラ手段５４の回転がシール手段３０に伝えられてシ
ール手段３０も回転せしめられる。

また、壁面吸着移動装置２の移動方向の制御を充分容易
に遂行することができるようになすために、所望ならば
壁面４２に直接接触する１個又は複数個の被駆動又は非
駆動車輪を配設することもできる。更にまた、壁面吸着
移動装置２の移動方向制御の容易化のために、壁面吸着
移動装置２にハンドルを配設し、かかるハンドルを把持
して手動による移動方向制御を付加的に遂行するように
なすこともできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、減圧空間を形成するためのシ一ル手段
を、壁面吸着移動装置の移動に、そしてまた壁面のクリ
ーニングにも巧みに利用している。

それ故に、従来の壁面吸着移動装置に比べて、壁面吸着
移動装置を大幅に小型化及び軽量化することができ、そ
してまた製作コストを大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構或された壁面吸着移動装置
の好適具体例を示す正面図。 第２図は、第１図の線■−■に沿った断面図。 ２・・・・・壁面吸着移動装置 ４・・・・・支持フレーム １２・・・・・吸着移動ユニット ｌ４・・・・・回転駆動源 ２２・・・・・回転部材 ３０・・・・・シール手段 ３２・・・・・シール手段の基部 ３４・ ３６・ ４２・ ４８・ ５４・ シール手段の主部 シール．手段の接触部 壁面 減圧空間 ローラ手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持フレームと、該支持フレームに装着された少な
   くとも１個の吸着移動ユニットとを具備し、壁面に吸着
   し且つこれに沿って移動する壁面吸着移動装置にして、
   該吸着移動ユニットは該支持フレームに回転自在に装着
   された回転部材と、該回転部材に固定された環状基部、
   該回転部材から離隔する方向に該基部から延びる筒状主
   部及び壁面に接触せしめられる環状接触部を有し、壁面
   及び該回転部材と協働して減圧空間を形成するシール部
   材と、該支持フレームに回転自在に支持され且つ外周面
   が該シール部材の該接触部を介して壁面に押し付けられ
   るローラ手段と、該回転部材と該ローラ手段とのいずれ
   か一方に連結された回転駆動源とを含み、該減圧空間が
   減圧されることによって壁面に吸着され、該回転駆動源
   が付勢されることによって該回転部材と該ローラとの双
   方が回転せしめられ、これによって壁面に沿って移動さ
   れる、ことを特徴とする壁面吸着移動装置。 ２、該回転駆動源は該回転部材に連結されている、請求
   項１記載の壁面吸着移動装置。 ３、該支持フレームには複数個の吸着移動ユニットが装
   着されている、請求項１又は２記載の壁面吸着移動装置
   。