JPH04108906A - 水路清掃用水中ロボツトの制御装置 - Google Patents
水路清掃用水中ロボツトの制御装置Info
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- JPH04108906A JPH04108906A JP2228738A JP22873890A JPH04108906A JP H04108906 A JPH04108906 A JP H04108906A JP 2228738 A JP2228738 A JP 2228738A JP 22873890 A JP22873890 A JP 22873890A JP H04108906 A JPH04108906 A JP H04108906A
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- composite cable
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- robot
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Cleaning In General (AREA)
- Manipulator (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、火力、原子力発電所等の取排水路に付着した
貝類を流水状態で除去清掃する水路清掃用水中ロボット
の制御装置に関する。
貝類を流水状態で除去清掃する水路清掃用水中ロボット
の制御装置に関する。
第３図斜視図は、火力、原子力発電所等の取水又は排水
用の暗渠水路１の壁面に付着成育した貝、藻類を、流水
２が通っている状態で、水中ロボット３により除去清掃
している状況を示す。
用の暗渠水路１の壁面に付着成育した貝、藻類を、流水
２が通っている状態で、水中ロボット３により除去清掃
している状況を示す。
すなわち、水中ロボット３のＦＲＰ製本体４には、４個
の水中遊泳用スラスタ−５，４個のアイドル車輪６．照
明灯７．水中テレビカメラ８及び図示せざる除貝用清掃
ブラシが取付けられている。スラスタ−５は電動ポンプ
による吐出噴流の反力によって、水中ロボット３を水路
壁面に当接させるとともに、各ポンプの回転方向や回転
速度を独立して調整することにより、水中ロボット３を
自在に水中遊泳させる。
の水中遊泳用スラスタ−５，４個のアイドル車輪６．照
明灯７．水中テレビカメラ８及び図示せざる除貝用清掃
ブラシが取付けられている。スラスタ−５は電動ポンプ
による吐出噴流の反力によって、水中ロボット３を水路
壁面に当接させるとともに、各ポンプの回転方向や回転
速度を独立して調整することにより、水中ロボット３を
自在に水中遊泳させる。
また照明灯７と水中テレビカメラ８による清掃状態の撮
像は、モーター駆動用ケーブル。
像は、モーター駆動用ケーブル。
照明用ケーブル、テレビ送信用ケーブル及び牽引用ケー
ブルを集合し１本に包括した複合ケーブル９を介し、地
上に設置された制御装置１０へ送信される。
ブルを集合し１本に包括した複合ケーブル９を介し、地
上に設置された制御装置１０へ送信される。
しかして暗渠水路１の上流側にあるマンホール１１に立
設された昇降用架台１２に、牽引台車１３が昇降可能及
び左右移動可能に装架されており、複合ケーブル９は、
この牽引台車１３に取付けられた牽引滑車１４を介して
、地上の巻き取り１巻き戻し用ケーブルドラム１５に連
結され、複合ケーブル９の水中での長さを調節すること
によって、流水２に押圧された水中ロボット３の前後方
向の位置が調節される。なお牽引台車１３の架台１２に
沿う昇降により、水中ロボット３の上下方向の位置が調
節される。
設された昇降用架台１２に、牽引台車１３が昇降可能及
び左右移動可能に装架されており、複合ケーブル９は、
この牽引台車１３に取付けられた牽引滑車１４を介して
、地上の巻き取り１巻き戻し用ケーブルドラム１５に連
結され、複合ケーブル９の水中での長さを調節すること
によって、流水２に押圧された水中ロボット３の前後方
向の位置が調節される。なお牽引台車１３の架台１２に
沿う昇降により、水中ロボット３の上下方向の位置が調
節される。
このような複合ケーブル９の操作により、水中ロボット
３はアイドル車輪６の回転によって、下流側へ前進した
り上流側へ後進したりしながら、暗渠水路１の全壁面に
沿って移動し、水中テレビカメラ８で清掃度を監視しな
がら清掃を行う。
３はアイドル車輪６の回転によって、下流側へ前進した
り上流側へ後進したりしながら、暗渠水路１の全壁面に
沿って移動し、水中テレビカメラ８で清掃度を監視しな
がら清掃を行う。
しかしながら、このような水中ロボットには次のような
問題点がある。
問題点がある。
（１）水中ロボット３を前進させるためケーブルドラム
１５を急速に巻き戻すときには、複合ケーブル９が緩み
流水２に乗ってロボット本体４に絡みつき、位置の制御
を妨げるとともに複合ケーブル９を損傷する場合がある
。
１５を急速に巻き戻すときには、複合ケーブル９が緩み
流水２に乗ってロボット本体４に絡みつき、位置の制御
を妨げるとともに複合ケーブル９を損傷する場合がある
。
（２）水中ロボット３を後進させるためケーブルドラム
１５を急速に巻き取るときには、複合ケーブル９に過大
な張力が発生し、この張力が許容値を上回るときには複
合ケーブル９が損傷する場合がある。
１５を急速に巻き取るときには、複合ケーブル９に過大
な張力が発生し、この張力が許容値を上回るときには複
合ケーブル９が損傷する場合がある。
（３） これらのトラブルは単に事後の運転を不能と
するのみに止まらず、複合ケーブル９の被覆が損傷する
ときには、ケーブル内に侵入した海水は毛細管現象によ
って長距離にわたって浸透し、全ケーブルを使用不能と
する場合がある。
するのみに止まらず、複合ケーブル９の被覆が損傷する
ときには、ケーブル内に侵入した海水は毛細管現象によ
って長距離にわたって浸透し、全ケーブルを使用不能と
する場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
水中ロボットの稼動中に複合ケーブルがロボット本体に
絡みついて運転を不能にしたり、過大な張力が複合ケー
ブルにかかってケーブルを損傷したりするトラブルを防
止することができ、ひいては水中ロボットの清掃作業の
信頼性を向上することができる水路清掃用水中ロボット
の制御装置を提供することを目的とする。
水中ロボットの稼動中に複合ケーブルがロボット本体に
絡みついて運転を不能にしたり、過大な張力が複合ケー
ブルにかかってケーブルを損傷したりするトラブルを防
止することができ、ひいては水中ロボットの清掃作業の
信頼性を向上することができる水路清掃用水中ロボット
の制御装置を提供することを目的とする。
そのために本発明は、水路外のケーブルドラムにより巻
き取り２巻き戻しされる複合ケーブルを介し駆動力を受
けて流水状態の水路内を壁面に沿い前進、後進しながら
清掃作業を行う水中ロボットにおいて、上記水中ロボッ
トと複合ケーブルとの連結部に取付けられた張力センサ
ーと、上記張力センサーからの信号により上記ケーブル
ドラムを駆動するモーターの速度調節又は発停制御を行
う手段を有する制御装置とを具えたことを特徴とする。
き取り２巻き戻しされる複合ケーブルを介し駆動力を受
けて流水状態の水路内を壁面に沿い前進、後進しながら
清掃作業を行う水中ロボットにおいて、上記水中ロボッ
トと複合ケーブルとの連結部に取付けられた張力センサ
ーと、上記張力センサーからの信号により上記ケーブル
ドラムを駆動するモーターの速度調節又は発停制御を行
う手段を有する制御装置とを具えたことを特徴とする。
本発明水路／、＊砕用砕氷ロボットいては、水中ロボッ
トと複合ケーブルとの連結部に椴償した張力センサーか
らの電気信号によって、張力の値が一定の範囲内にある
ように、複合ケーブルの巻き取り１巻き戻し用ケーブル
ドラムを駆動するモーターの回転速度を調節するか、又
は発停を制御する。
トと複合ケーブルとの連結部に椴償した張力センサーか
らの電気信号によって、張力の値が一定の範囲内にある
ように、複合ケーブルの巻き取り１巻き戻し用ケーブル
ドラムを駆動するモーターの回転速度を調節するか、又
は発停を制御する。
本発明水路清掃用水中ロボットの制御装置の一実施例を
図面について説明すると、第１図は装置全体の概略の模
式図、第２図はケーブルドラムの回転数制御の場合のフ
ローチャートで、同図（Ａ）は前進のとき、同図（Ｂ）
は後進のときをそれぞれ示す。
図面について説明すると、第１図は装置全体の概略の模
式図、第２図はケーブルドラムの回転数制御の場合のフ
ローチャートで、同図（Ａ）は前進のとき、同図（Ｂ）
は後進のときをそれぞれ示す。
第１図において、流水２が通っている暗渠水路ｌの壁面
に沿って前進、後進する水中ロボット３には、制御装置
１０により速度調節又は発停制御が行われるケーブルト
ラム１５から繰り出される複合ケーブル９の連結部に、
張力センサー１６が取付けられている。なお制御装置１
０内には、ケーブルドラム１５のモーターの回転速度の
制御回路又はモータの発停に係るインターロック回路が
収蔵されている。
に沿って前進、後進する水中ロボット３には、制御装置
１０により速度調節又は発停制御が行われるケーブルト
ラム１５から繰り出される複合ケーブル９の連結部に、
張力センサー１６が取付けられている。なお制御装置１
０内には、ケーブルドラム１５のモーターの回転速度の
制御回路又はモータの発停に係るインターロック回路が
収蔵されている。
しかして、張力センサーは一般に検出しようとする力を
変位や電磁気的な量などに変換するものが多く、前者に
はばねなどの弾性体の変形を利用するものがあり、後者
には弾性体の微小な変形をひずみゲージ又はキャパシタ
ンス変化で検出するロードセル、金属線の電気抵抗値が
ひずみによって変化することを利用した抵抗線ひずみ計
、半導体の圧電抵抗効果を利用した半導体ひずみ計や変
位を相互インダクタンスを用いて電圧に換える差動変圧
器等があるが、本装置の張力センサー１６は、信号の増
巾が容易で伝達に有利な電磁気的センサーが使われ、な
おコスｌ−、精度１寸法及び水中ロホソト３への取付け
の容易性を考慮して、ひずみゲージ式ロードセルが主と
して使われる。
変位や電磁気的な量などに変換するものが多く、前者に
はばねなどの弾性体の変形を利用するものがあり、後者
には弾性体の微小な変形をひずみゲージ又はキャパシタ
ンス変化で検出するロードセル、金属線の電気抵抗値が
ひずみによって変化することを利用した抵抗線ひずみ計
、半導体の圧電抵抗効果を利用した半導体ひずみ計や変
位を相互インダクタンスを用いて電圧に換える差動変圧
器等があるが、本装置の張力センサー１６は、信号の増
巾が容易で伝達に有利な電磁気的センサーが使われ、な
おコスｌ−、精度１寸法及び水中ロホソト３への取付け
の容易性を考慮して、ひずみゲージ式ロードセルが主と
して使われる。
このひずみゲージ式ロードセルは通常１■の入力端子光
たり２〜３ｍＶの出力が得られ、容量も１０ｋｇｆ以下
から１０００ｔｒ以上まであり、精度は±０．１％から
最高±０．０３％程度に達するものであり、標準的な水
中ロホソト静止時の牽引張力は約６００ ｋｇであり、
運用面ではさほど高精度の張力計を必要としないので、
十分にセンサー機能を発揮できる。
たり２〜３ｍＶの出力が得られ、容量も１０ｋｇｆ以下
から１０００ｔｒ以上まであり、精度は±０．１％から
最高±０．０３％程度に達するものであり、標準的な水
中ロホソト静止時の牽引張力は約６００ ｋｇであり、
運用面ではさほど高精度の張力計を必要としないので、
十分にセンサー機能を発揮できる。
また複合ケーブル９０巻き取り９巻き戻し用のケーブル
ドラム１５を駆動するモーターには、一般に３相誘導電
動機が使われる。その速度制御方法には、かご型電動機
３巻線型電動機とも極めて多くの方法がある。しかし本
装置においては、性能と制御特性の見地から、かご型電
動機の場合は、１次周波数をコンバーターインバーター
半導体を使ったインバークー回路によって変化させて、
同期速度を変換調節する方法か採られ、また巻線型電動
機の場合は、最も簡便な方式である２次抵抗制御方式が
採用される。
ドラム１５を駆動するモーターには、一般に３相誘導電
動機が使われる。その速度制御方法には、かご型電動機
３巻線型電動機とも極めて多くの方法がある。しかし本
装置においては、性能と制御特性の見地から、かご型電
動機の場合は、１次周波数をコンバーターインバーター
半導体を使ったインバークー回路によって変化させて、
同期速度を変換調節する方法か採られ、また巻線型電動
機の場合は、最も簡便な方式である２次抵抗制御方式が
採用される。
このような張力センサー１６が検出する張力信号により
、ケーブルドラム１５のモーターの回転速度を調節する
にあたっては、まず水中ロボット３を前進させる場合は
、第２図（Ａ）に示すように、ケーブルドラム１５を巻
き戻したとき複合ケーブル９の張力が予め設定された許
容値の下限に達すると、モーターの回転速度は張力セン
サー１６がらの信号を受けた制御装置ＩＯの指令により
自動的に低下し、その上限に達すると、張力センサー１
Ｇからの信号により自動的に定格速度へ１Ｍ帰する。従
って複合ケーブル９が一定範囲の張力を保持しながら水
中ロホント３は前進し、複合ケーブル９が緩むことはな
い。
、ケーブルドラム１５のモーターの回転速度を調節する
にあたっては、まず水中ロボット３を前進させる場合は
、第２図（Ａ）に示すように、ケーブルドラム１５を巻
き戻したとき複合ケーブル９の張力が予め設定された許
容値の下限に達すると、モーターの回転速度は張力セン
サー１６がらの信号を受けた制御装置ＩＯの指令により
自動的に低下し、その上限に達すると、張力センサー１
Ｇからの信号により自動的に定格速度へ１Ｍ帰する。従
って複合ケーブル９が一定範囲の張力を保持しながら水
中ロホント３は前進し、複合ケーブル９が緩むことはな
い。
また水中ロボン１〜を後進させる場合は、第２図（Ｂ）
に示すように、ケーブルドラム１５を巻き取ったとき複
合ケーブル９の張力が予め設定された許容値の上限に達
すると、張力センサー１６からの信号によりモーターの
回転速度は自動的に低下し、その下限に達すると、張力
センサー１６からの信号により自動的に上昇する。従っ
て複合ケーブル９が一定範囲の張力を保持しながら水中
ロボットは後進し、複合ケーブル９に過大な張力が発生
ずることはない。
に示すように、ケーブルドラム１５を巻き取ったとき複
合ケーブル９の張力が予め設定された許容値の上限に達
すると、張力センサー１６からの信号によりモーターの
回転速度は自動的に低下し、その下限に達すると、張力
センサー１６からの信号により自動的に上昇する。従っ
て複合ケーブル９が一定範囲の張力を保持しながら水中
ロボットは後進し、複合ケーブル９に過大な張力が発生
ずることはない。
次に張力センサー１６が検出する張力信号により、ケー
ブルドラム１５のモーターの発停を制御するにあたって
は、まず水中ロボットを前進させる場合は、ケーブルト
ラム１５を巻き戻したとき複合ケーブル９の張力が予め
設定された許容値の下限に達すると、張力センサー１６
からの信号を受けた制御装置１０の指令により制動機イ
」モーターは直ちに停止する。
ブルドラム１５のモーターの発停を制御するにあたって
は、まず水中ロボットを前進させる場合は、ケーブルト
ラム１５を巻き戻したとき複合ケーブル９の張力が予め
設定された許容値の下限に達すると、張力センサー１６
からの信号を受けた制御装置１０の指令により制動機イ
」モーターは直ちに停止する。
張力が復帰して予め設定された許容値の上限に達すると
、張力センサー１６からの信号によりモーターは回転す
る。従って複合ケープル９が一定範囲の張力を保持しな
がら水中ロボット３は前進し、複合ケーブルが緩むこと
はない。
、張力センサー１６からの信号によりモーターは回転す
る。従って複合ケープル９が一定範囲の張力を保持しな
がら水中ロボット３は前進し、複合ケーブルが緩むこと
はない。
また水中ロボットを後進させる場合は、ケーブルドラム
１５を巻き取ったとき複合ケーブル９の張力が予め設定
された許容値の上限に達すると、張力センサー１６から
の信号によりモーターは直ちに停止する。
１５を巻き取ったとき複合ケーブル９の張力が予め設定
された許容値の上限に達すると、張力センサー１６から
の信号によりモーターは直ちに停止する。
張力が低下して予め設定された許容値の下限に達すると
、張力センサー１６からの信号によりモーターは回転す
る。従って複合ケーブル９が一定範囲の張力を保持しな
がら水中ロボット３は後進し、複合ケーブル９に過大な
張力が発生することはない。
、張力センサー１６からの信号によりモーターは回転す
る。従って複合ケーブル９が一定範囲の張力を保持しな
がら水中ロボット３は後進し、複合ケーブル９に過大な
張力が発生することはない。
要するに本発明によれば、水路外のケーブルドラムによ
り巻き取り２巻き戻しされる複合ケーブルを介し駆動力
を受けて流水状態の水路内を壁面に沿い前進、後進しな
がら清掃作業を行う水中ロボットにおいて、上記水中ロ
ボットと複合ケーブルとの連結部に取付けられた張力セ
ンサーと、上記張力センサーからの信号により上記ケー
ブルドラムを駆動するモーターの速度調節又は発停制御
を行う手段を有する制御装置とを具えたことにより、水
中ロボットの稼動中に複合ケーブルがロボット本体に絡
みついて運転を不能にしたり、過大な張力が複合ケーブ
ルにかかってケーブルを損傷したりするトラブルを防止
することができ、ひいては水中ロボットの清掃作業の信
頼性を向上することができる水路清掃用水中ロボットの
制御装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なもの
である。
り巻き取り２巻き戻しされる複合ケーブルを介し駆動力
を受けて流水状態の水路内を壁面に沿い前進、後進しな
がら清掃作業を行う水中ロボットにおいて、上記水中ロ
ボットと複合ケーブルとの連結部に取付けられた張力セ
ンサーと、上記張力センサーからの信号により上記ケー
ブルドラムを駆動するモーターの速度調節又は発停制御
を行う手段を有する制御装置とを具えたことにより、水
中ロボットの稼動中に複合ケーブルがロボット本体に絡
みついて運転を不能にしたり、過大な張力が複合ケーブ
ルにかかってケーブルを損傷したりするトラブルを防止
することができ、ひいては水中ロボットの清掃作業の信
頼性を向上することができる水路清掃用水中ロボットの
制御装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なもの
である。
第１図は本発明水路清掃用水中ロボットの制御装置の一
実施例における装置全体の概略の模式図、第２図はケー
ブルドラムの回転数制御の場合のフローチャートで、同
図（Ａ）は前進のとき、同図（Ｂ）は後進のときをそれ
ぞれ示す。 第３図は公知の水路清掃用水中ロボットの斜視図である
。 １・・・暗渠水路、２・・・流水、３・・・水中ロボッ
ト、４・・・本体、５・・・スラスタ−１６・・・アイ
ドル車輪、７・・・照明灯、８・・・水中テレビカメラ
、９・・・複合ケーブル、１０・・・制御装置、１１・
・・マンホール、１２・・・架台、１３・・・牽引台車
、１４・・・牽引滑車、１５・・・ケーブルドラム、１
６・・・張力センサー 代理人 弁理士 塚 本 正 文
実施例における装置全体の概略の模式図、第２図はケー
ブルドラムの回転数制御の場合のフローチャートで、同
図（Ａ）は前進のとき、同図（Ｂ）は後進のときをそれ
ぞれ示す。 第３図は公知の水路清掃用水中ロボットの斜視図である
。 １・・・暗渠水路、２・・・流水、３・・・水中ロボッ
ト、４・・・本体、５・・・スラスタ−１６・・・アイ
ドル車輪、７・・・照明灯、８・・・水中テレビカメラ
、９・・・複合ケーブル、１０・・・制御装置、１１・
・・マンホール、１２・・・架台、１３・・・牽引台車
、１４・・・牽引滑車、１５・・・ケーブルドラム、１
６・・・張力センサー 代理人 弁理士 塚 本 正 文
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水路外のケーブルドラムにより巻き取り、 巻き戻しされる複合ケーブルを介し駆動力を受けて流水
状態の水路内を壁面に沿い前進、後進しながら清掃作業
を行う水中ロボットにおいて、上記水中ロボットと複合
ケーブルとの連結部に取付けられた張力センサーと、上
記張力センサーからの信号により上記ケーブルドラムを
駆動するモーターの速度調節又は発停制御を行う手段を
有する制御装置とを具えたことを特徴とする水路清掃用
水中ロボットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228738A JP2862096B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 水路清掃用水中ロボツトの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228738A JP2862096B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 水路清掃用水中ロボツトの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108906A true JPH04108906A (ja) | 1992-04-09 |
| JP2862096B2 JP2862096B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=16881048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2228738A Expired - Lifetime JP2862096B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 水路清掃用水中ロボツトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2862096B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523160C1 (ru) * | 2013-02-07 | 2014-07-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Устройство для управления подводным роботом |
| RU2524034C1 (ru) * | 2013-02-07 | 2014-07-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Устройство для управления подводным роботом |
| EP3969192A4 (en) * | 2019-05-15 | 2023-04-26 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Drain cleaning device |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP2228738A patent/JP2862096B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523160C1 (ru) * | 2013-02-07 | 2014-07-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Устройство для управления подводным роботом |
| RU2524034C1 (ru) * | 2013-02-07 | 2014-07-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Устройство для управления подводным роботом |
| EP3969192A4 (en) * | 2019-05-15 | 2023-04-26 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Drain cleaning device |
| EP4624064A3 (en) * | 2019-05-15 | 2025-12-17 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Drain cleaning device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2862096B2 (ja) | 1999-02-24 |
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