JPH04101783U - 転動体吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンク等の壁面を移動する壁面走行ロボット
において、壁面が非磁性体であっても壁面に吸着して落
下せずに壁面を回転移動可能とする。 【構成】 マニホールド３を設けた転動体１０に外嵌し
た環状吸盤体４に、円周方向所要間隔で配列され且つ環
状吸盤体４外周側が開口した複数の吸盤孔５を設け、吸
盤孔５を連通孔６を介しマニホールド３に連通せしめ、
転動体１０が被吸着面に対し転動する際、負圧発生装置
１１を作動させてマニホールド３の内部空気を吸引し、
吸盤孔５のうち被吸着面による閉塞部分では、連通孔６
の弁７を、それ自体の弾撥力により開状態に保持し吸盤
孔５内を負圧として転動体１０を環状吸盤体４を介して
被吸着面に吸着せしめ、吸盤孔５のうち非閉塞部分で
は、空気流により弁７を閉方向に付勢するようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は転動体吸着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に壁面走行ロボットは、磁石製の車輪を備え、磁性体である鋼板により形 成されたタンク等の壁面に吸着し、遠隔操作により前記車輪を回転させて、壁面 を移動するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来の壁面走行ロボットは、車輪が磁石製であるため、壁面が磁性体 の場合は使用できるが、アルミニウム等非磁性体の場合は使用することはできな かった。

【０００４】 本考案は前述の実情に鑑みてなしたもので、アルミニウム等非磁性体の壁面に 吸着して、該壁面から落下することなく壁面を回転移動することができる転動体 吸着装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は内部にマニホールドを設けた円筒状もしくは無端帯状の転動体に環状 吸盤体を外嵌し、該環状吸盤体に、所要の間隔で配列され且つ環状吸盤体外周側 が開口した複数の吸盤孔を設け、該各吸盤孔を前記転動体に設けた連通孔を介し 前記マニホールドに連通せしめ、前記各吸盤孔内に、連通孔の空気の流れにより 閉方向に付勢されるとともに閉止時に若干の空気のもれを生じ弾撥力により開方 向に付勢される弁を配設し、前記マニホールドに負圧発生装置を接続したことを 特徴とする転動体吸着装置にかかるものである。

【０００６】

【作用】 本考案の転動体吸着装置では、環状吸盤体が外嵌された転動体が被吸着面に対 し転動する際に、負圧発生装置を作動させると、マニホールド内の内部空気が外 部へ吸引、排気される。このため、環状吸盤体に設けた吸盤孔のうち被吸着面に よって閉塞されている部分では、空気のもれがほとんどないので弁が開いたまま となって吸盤孔内が負圧になり、従って転動体は環状吸盤体を介して被吸着面に 吸着し、吸盤孔のうち被吸着面により閉塞されていない部分では、空気の流れに より弁が閉方向に付勢される。また、転動体が回転して、環状吸盤体の被吸着面 に接触していない部分が被吸着面に接触し吸盤孔が閉塞されると、該吸盤孔内の 弁が開き、該吸盤孔内が負圧になって被吸着面に吸着し、また、転動体の回転に 伴い、吸盤孔が被吸着面に対し開口すると該吸盤孔内の弁は閉方向に付勢される 。

【０００７】 従って、環状吸盤体が外嵌された転動体は、転動するにつれて、環状吸盤体の 被吸着面に接触した部分の吸盤孔内が順次負圧になるため、転動体は被吸着面に 対し吸着、保持されながら、被吸着面に対し円滑に転動する。

【０００８】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

【０００９】 図１〜図４は本考案の一実施例である。 図中、１は両端にボス１ａ，１ｂが固着された内筒、２は内筒１に外嵌され且 つ該内周部にマニホールド３が形成された外筒であり、内筒１及び外筒２により 円筒状の転動体１０が形成されている。また４は外筒２に外嵌された環状吸盤体 であり、転動体１０は環状吸盤体４に設けた吸盤孔５を介して被吸着面１４に吸 着し得るようになっている。

【００１０】 前記環状吸盤体４には、外周側から見た形状が図３，４の如く環状吸盤体４幅 方向に長く延びた略楕円形をし且つ環状吸盤体４外周側が開口した吸盤孔５が、 環状吸盤体４の幅方向および、円周方向にそれぞれ複数個ずつ設けられ、各吸盤 孔５は外筒２の外周側に穿設した連通孔６を介して前記マニホールド３に連通さ れ、各吸盤孔５の底面には各連通孔６を開閉し得る弁７が設けられている。尚、 弁７は閉じたときもマニホールド３と吸盤孔５を完全に密閉せず、吸盤孔５から マニホールド３側へ空気が僅かに洩れるよう形成されている。

【００１１】 ８は内筒１内部からボス１ａを貫通して外部へ延びる連通管であり、該連通管 ８の一端は内筒１に設けた排気口９を介してマニホールド３に接続され、他端は 転動体１０外に設けられた負圧発生装置１１に接続されている。

【００１２】 転動体１０は環状吸盤体４と一体に回転し得るよう、ボス１ａ，１ｂが軸受１ ２を介して本体フレーム１５の支持部１３に支持されている。

【００１３】 而して、転動体１０が被吸着面１４に対して転動する際、負圧発生装置１１を 作動させると、マニホールド３内の内部空気が排気口９さらに連通管８を通って 、転動体１０外へ吸引排気される。このため、吸盤孔５の被吸着面１４により閉 塞されている部分では、吸盤孔５内が負圧になって、弁７は開状態を維持し、転 動体１０は環状吸盤体４を介して被吸着面１４に吸着し、吸盤孔５の被吸着面１ ４により閉塞されていない部分では、吸盤孔５内とマニホールド３内の差圧によ り弁７が閉止するが、該弁７はマニホールド３と吸盤孔５を完全に密閉してはお らず、吸盤孔５からマニホールド３側へ空気が僅かに洩れている。

【００１４】 また、転動体１０が回転して、環状吸盤体４の被吸着面１４に接触していない 部分が被吸着面１４に接触し、所定の吸盤孔５が被吸着面１４により閉塞される と、吸盤孔５内の空気が弁７との間の僅かな隙間からマニホールド３を通り排出 され、吸盤孔５内とマニホールド３内が同圧となるため、この部分の吸盤孔５内 の弁７が弾撥力により開いて該吸盤孔５内が負圧になり、また、転動体１０の回 転に伴い、環状吸盤体４の被吸着面１４に接触している部分が被吸着面１４から 外れ、吸盤孔５が被吸着面１４に対し開くと、該吸盤孔５内の弁７は吸盤孔５内 とマニホールド３内の差圧により閉止する。

【００１５】 従って、転動体１０が転動するにつれて、環状吸盤体４の被吸着面１４に接触 した部分の吸盤孔５内が順次負圧になるため、転動体１０は環状吸盤体４に設け た吸盤孔５を介し被吸着面１４に対し吸着、保持されながら、被吸着面１４に対 し円滑に転動する。

【００１６】 また、吸盤孔５の被吸着面１４により閉塞されていない部分では、弁７が閉止 し、吸盤孔５からマニホールド３内へは僅かな量の空気が吸引されるだけである から、負圧発生装置１１は小型のもので良い。

【００１７】 尚、上記実施例においては、内筒１と外筒２から転動体１０を形成しているが 、内筒１を省略し外筒２のみで転動体１０を形成すると共に連通管８をなくして 外筒２内のマニホールド３を負圧発生装置１１により直接吸引するようにしても よい。

【００１８】 又、図５〜図８は本考案の他の実施例であり、前述の円筒形のものに対し、ク ローラ形としたものである。

【００１９】 図５，６に示す如く、本体フレーム１５の前後所要位置に夫々一体に設けられ た左右の支持部１３に夫々、車軸１６に嵌着されたホイール１７を、軸受１８を 介して回転自在に配設し、該前後のホイール１７間に、インナクローラベルト１ ’を無端状に掛け渡すと共に、該インナクローラベルト１’の外周に、内周部に マニホールド３’が形成されたアウタクローラベルト２’を外嵌せしめ、無端帯 状の転動体１０’を構成する。

【００２０】 前記転動体１０’のアウタクローラベルト２’に、図６，７，８に示す如く無 端帯状の環状吸盤体４’を外嵌し、該環状吸盤体４’に、外周側が開口する複数 の吸盤孔５’を形成し、該各吸盤孔５’を前記転動体１０’のアウタクローラベ ルト２’に穿設した連通孔６’を介し前記マニホールド３’に連通せしめると共 に、前記各吸盤孔５’内に、連通孔６’の空気の流れにより閉方向に付勢され且 つ閉止時に若干の空気のもれを生じ弾撥力により開方向に付勢される弁７’を配 設し、前記マニホールド３’に、一端がインナクローラベルト１’に設けた前記 マニホールド３’に連通する排気口９’に接続された連通管８’と、該連通管８ ’の他端に接続されたロータリージョイント１９とを介して、負圧発生装置１１ を接続する。

【００２１】 前記連通管８’の長さは、前記インナクローラベルト１’の転動に伴い排気口 ９’がロータリジョイント１９から最も離反する位置（図７において連通管８’ が水平状態となる位置）にきた際に、排気口９’とロータリジョイント１９とを 接続し得る長さとしてあると共に、連通管８’の材質は可撓性を有するものを選 定し、前記排気口９’がロータリジョイント１９から最も離反する位置以外の位 置において自在に変形し、インナクローラベルト１’の転動が支障なく円滑に行 なわれるようにしてある。尚、前記連通管８’としては伸縮自在な蛇腹状のもの を用いてもよく、又、図の例では４本の連通管８’を介してマニホールド３’内 の内部冷却空気を吸引するようにしているが、連通管８’の本数は４本以上でも ４本以下でもよい。

【００２２】 図５〜図８に示す他の実施例においては、ホイール１７を駆動し、無端帯状の 転動体１０’を被吸着面１４に対して転動させる際、負圧発生装置１１を作動さ せると、マニホールド３’内の内部空気が排気口９’から連通管８’を通って、 転動体１０’外へ吸引排気され、吸盤孔５’の被吸着面１４により閉塞されてい る部分では、吸盤孔５’内が負圧になって、弁７’は開状態を維持し、転動体１ ０’は環状吸盤体４’を介して被吸着面１４に吸着し、吸盤孔５’の被吸着面１ ４により閉塞されていない部分では、吸盤孔５’内とマニホールド３’内の差圧 により弁７’が若干の空気のもれを生じた状態で閉止し、転動体１０’が転動す るにつれて、環状吸盤体４’の被吸着面１４に接触した部分の吸盤孔５’内が順 次負圧になるため、転動体１０’は環状吸盤体４’に設けた吸盤孔５’を介し被 吸着面１４に対し吸着、保持されながら、被吸着面１４に対し円滑に転動する。

【００２３】 しかも、図５〜図８に示す如く、転動体１０’をクローラ形とした場合、環状 吸盤体４’の被吸着面１４に対する吸着面積をより大きくとることができ、吸着 状態をより安定化させることができる。

【００２４】 尚、本考案の転動体吸着装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく 、吸盤孔の形状、大きさ、数等は必要に応じて適宜変更できること、その他本考 案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の転動体吸着装置によれば、 （I）アルミニウム等非磁性体の被吸着面に対し、落下することなく移動する ことができる、 （II）負圧発生装置を小型にできるため、設備費、運転維持費が安価になる、 等種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ拡大断面図である。

【図３】吸盤孔の拡大平面図である。

【図４】本考案の概要を示す斜視図である。

【図５】本考案の他の実施例の断面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。

【符号の説明】

１’ インナクローラベルト ２ 外筒 ２’ アウタクローラベルト ３，３’ マニホールド ４，４’ 環状吸盤体 ５，５’ 吸盤孔 ６，６’ 連通孔 ７，７’ 弁 １０，１０’ 転動体 １１ 負圧発生装置

フロントページの続き (72)考案者 外山 良成 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にマニホールドを設けた円筒状もし
   くは無端帯状の転動体に環状吸盤体を外嵌し、該環状吸
   盤体に、所要の間隔で配列され且つ環状吸盤体外周側が
   開口した複数の吸盤孔を設け、該各吸盤孔を前記転動体
   に設けた連通孔を介し前記マニホールドに連通せしめ、
   前記各吸盤孔内に、連通孔の空気の流れにより閉方向に
   付勢されるとともに閉止時に若干の空気のもれを生じ弾
   撥力により開方向に付勢される弁を配設し、前記マニホ
   ールドに負圧発生装置を接続したことを特徴とする転動
   体吸着装置。