JPH0436752B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （関連技術分野） 本発明は貯水槽や水中構造物の壁面や底部を吸
着走行しながらブラシで清掃する水中壁面清掃機
に関し、特に水中で二次元移動する装置に関する
ものである。

（従来技術） 水中構造物の壁面や底部を吸着走行する清掃機
では、壁面の端部で該壁面と交る他の壁面へ移る
ため、壁面から離脱し、姿勢変更を必要とする。
この場合、クレーンやホイストなどの外部操作機
器に頼る事が多い。しかしマンホールがあるだけ
の密閉水槽では外部からの操作は困難であり、水
中での二次元移動操作の容易性がのぞまれてい
た。さらに又、水質透明度を害わない軽量の遠隔
操作装置が望まれていた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来技術に鑑み、 (1) 軽量簡便で、強力な推進能力を持つ遠隔操作
装置を得ること、 (2) 水中壁面清掃機が水中を移動して新たな壁面
位置に近づいた時、直ちに吸着に移れるよう、
吸着盤と壁面との平行姿勢が保たれているこ
と、 (3) 壁面堆積物の撹拌汚濁、水流撹拌による気泡
析出などの水質透明化を極力避けること、等の
可能な水中壁面清掃機の二次元移動装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 水中壁面清掃機を浮上させた姿勢で、その吸着
面側と背面側にあつて水中位置の四隅に４系統の
吸引ノズルを設け、これらノズルの吸引の組合せ
によつて水中壁面清掃機を前進・後退・右施回・
左施回させる。すなわち、水中壁面清掃機の吸着
盤に使用する吸引水流を切換弁を介して５ポート
の選択弁に導き、常に２ポートづつ共軛して回転
する弁体によつて４系統の吸引ノズルを断、接す
るようにした。残りの１ポートは吸引水路の集合
した出口端であり、前記の２ポートづつ共軛しな
がら回転する部分周溝と弁体を通して連通してい
る。

かくして、水中壁面清掃機を迅速、確実に水中
で二次元移動できる上、水中移動に伴う水質混濁
も防げ、装置全体の小型・簡易化を可能とした。

（実施例） 水中壁面清掃機の水中二次元移動装置の実施例
について説明する。

第１図において、１は水中壁面清掃機である。
水面に浮上した水中壁面清掃機１には上方より視
てその四隅に吸引ノズルａ，ｂ，ｃ，ｄが水面下
に位置するように設けられている。吸引ノズルａ
とｂの同時吸引によつて水中壁面清掃機１は矢印
２で示すように前進方向に移動する（第１図Ａ）。
吸引ノズルｃとｄの同時吸引によつて後退方向
（矢印３）に移動し（第２図Ｂ）、吸引ノズルａと
ｄの同時吸引によつて右施方向（矢印４）に移動
し（第１図ｃ）、吸引ノズルｂとｃの同時吸引に
よつて左旋方向（矢印５）に移動する。

これら２個づつの吸引ノズルの選択動作は、第
２図に示す水中壁面清掃機１に内蔵された選択弁
６の回転弁体７が約90゜にわたつて穿設された部
分周溝８で選択弁６の周壁に配された配管口部
a′，b′，c′，d′を２個づつ連通させながら回転す
ることにより得られる。４系統の吸引ノズルａ，
ｂ，ｃ，ｄと４個の配管口部a′，b′，c′，d′は、
ａ−a′，ｂ−b′，ｃ−c′，ｄ−d′の如く結合され
ており、部分周溝８は回転弁体７を経て常に連結
管路９と連通している。連結管路９の未端は切換
弁１０（第３図）を介して水中壁面清掃機１の吸
着盤１１の吸引水力管１４（第３図）と結合され
ている。

第４図は前記選択弁６の回転弁体７の詳細を示
し、弁体７には前記部分周溝８と連通周溝１２が
平行して設けられている。１７は回転弁体７の頂
部に固設された選択弁アクチエータ連結軸であ
る。第５図は回転弁体７の展開図で配管口部a′，
b′，c′，d′は部分周溝８と整合して配設されてい
る。又連結管路９は連通周溝１２と整合してい
る。

選択弁６の遠隔操作は、電気モータ、エヤモー
タでもよいが、４位置での停止が必要であるか
ら、例えば電気抵抗変化の検出によるポジシヨナ
操作などが必要である。又切換弁１０は比較的大
容量になるが、位置検出は不要で両端末停止型で
よい。なお１５は吸着盤管路、１６は切換弁１０
を作動させる切換弁アクチエータである。

第９図は本発明が適用される水中壁面清掃機の
全体配列を示し、吸着盤１１に内蔵される清掃ブ
ラシ（図示しない）、走行車輪２４等を有する水
中壁面清掃機１に、水中移動用の吸引ノズルとこ
れを操作する選択弁、切換弁および水中昇降用の
エヤフロート等が設けられている。

水中に没入された水中壁面清掃機１からは、清
掃汚物も共に運び吸引水力管１４、ケーブル・ホ
ース類２９などが陸上の吸水ポンプ３０、濾過器
３１、操作盤３２等に連結されている。これら陸
上に設備よつて、水中壁面清掃機１を所定の壁面
に吸着走行させながら清掃し、またはその壁面を
離脱して他の壁面に移動したり、底面に移行した
りして作業は進められる。なお３３は濾過清澄水
で、再び水槽２７内に戻される。

水中壁面清掃機は水中構造物の垂直壁面のみで
なく、底面をも清掃する必要があるが、これにつ
いては別途出願するが以下に概略説明する。

以下、第６図を参照して水中壁面清掃機１の垂
直姿勢から水平姿勢への変換について説明する。
水中壁面清掃機１はエヤフロート(A)１８とこれに
連接されたエヤフロート(B)１９とを持ち、給排気
管２０からの給排気によつて水中壁面清掃機１は
浮上・沈降するようになつている。給排気管２０
は第６図でエヤフロート(A)の右上部の給排気口２
１とエヤフロート(B)の右下部の給排気口２２に連
通している。又エヤフロート(A)１８及びエヤフロ
ート(B)１９の左下部には水出入口２５，２６が設
けられている。

エヤフロート(A)１８の給排気口(A)２１とエヤフ
ロート(B)１９の給排気口(B)２２には、図に示すよ
うな高低差が設けられているので、浮上時は給排
気管２０から給気すると両フロートとも完全に空
気が満され、機体すなわち吸着盤１１の面は直立
した状態となるよう、予め構成されている。

沈降時は第７図の如くエヤフロート(A)１８は内
部の空気は水出入口２５から排出され、代つて水
が浸入して満水状態となるが、エヤフロート(B)１
９は給排気口２２より上部の空気は排気されずに
そのまゝ残り、一部排気されないまゝであるか
ら、機体は浮力の関係で第７図の如く傾いた状態
で沈降し、吸着盤１１を下側に保持して走行車輪
２４が着底すると、あとは機体の重力で清掃機は
底面２３と平行に着座するように回動する。この
ときエヤフロート(B)１９の残留空気も排出され、
両エヤフロート共完全に満水して浮力を失うにい
たる。

（発明の効果） (1) 水中壁面清掃機の二次元移動操作時には、働
いていない吸着盤の吸引水力を機体の移動推進
力に利用するので、強力で簡便な推進装置を得
ることができる。

(2) 機体の移動時に働かせる吸引ノズルの水流
は、陸上設備の濾過器で処理されるため、水槽
の水質を混濁させない。

(3) 例えば、スクリユ推進などで起きやすい水中
気泡析出が本発明の場合は全くなく、水質保持
上有利である。

(4) 混濁、気泡析出のない推進装置は、照明・カ
メラ探知による運転を必要とする時に視界の透
明度・ガラス面への気泡付着のない点で極めて
有利である。

(5) 水面上における機体の二次元方向だけの移動
動作は、機体の姿勢保持を確実安定化すること
に偉力を発揮する。

(6) 極度に複雑な機器を援用することもなく、軽
量・簡単な装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は水中壁面清掃機の移動推進機構の説明
図。第２図は移動推進機構に用いる弁類の機構の
説明図。第３図は弁類の詳細図。第４図は回転弁
体の詳細図。第５図は回転弁体の展開図。第６図
〜第８図は水中壁面清掃機を水中昇降させるエヤ
フロートの機構説明図である。第９図は本発明が
適用される水中壁面清掃機の運転時の全体配列図
である。図において； １……水中壁面清掃機、２……前進方向、３…
…後退方向、４……右旋方向、５……左施方向、
６……選択弁、７……回転弁体、８……部分周
溝、９……連結管路、１０……切換弁、１１……
吸着盤、１２……連通周溝、１３……円周部展
開、１４……吸引水力管、１５……吸着盤管路、
１６……切換弁アクチエータ、１７……選択アク
チエータ連結軸、１８……エヤフロート(A)、１９
……エヤフロート(B)、２０……給排気管、２１…
…給排気口(A)、２２……給排気口(B)、２３……底
面、２４……走行車輪、２５……水出入口(A)、２
６……水出入口(B)、２７……水槽、２８……水
面、２９……ケーブル・ホース類、３０……吸水
ポンプ、３１……濾過器、３２……操作盤、３３
……濾過清澄水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸水力による吸着盤を有する水中壁面清掃機
   において、水中壁面清掃機の吸着面とその背面の
   四隅に４系統の吸引ノズルａ，ｂ，ｃ，ｄを設
   け、各ノズルは選択弁６の作動切換によつて、水
   中壁面清掃機を前進・後退・右施回・左施回せし
   め得るように構成し、かつ前記ノズルの連結管路
   を水中壁面清掃機の吸着盤吸引管路と、切換弁１
   ０を介して結合し、選択弁６と切換弁１０には遠
   隔操作し得るアクチエータを付したことを特徴と
   する水中壁面清掃機の二次元移動装置。