JPH0451393B2 - - Google Patents

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、原子力プラント内等の保守点検等に
使用されるものであつて階段、堰等の不整地を走
行するに適した走行車に係る。

（従来の技術） 従来、上記のような用途に使用されている走行
車は、一般に多数のクローラをエンドレスに連結
してなる無限軌道を具えるクローラ式走行車とし
て構成されている。

また、複数の歩行脚を具えた多足歩行による走
行車も開発されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記例示した走行車は、何れも重量が大きくな
りやすく、また大型となりやすいので使用の目的
によつては不便であつた。また、旋回時の信頼性
再現性にも問題があつた。

本発明においては、小型、軽量に構成すること
ができ、しかも旋回時の信頼性、再現性に優れ、
不整地走行時の走行性能も優れた走行車を提供す
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の走行車は、車体と、この車体の前端下
面に車体に垂直な軸を中心として可回動に設けら
れたコ字状の枠構、このコ字状の枠構の両脚片に
前記車体に平行な軸を中心として可回動に支持さ
れ120度間隔で半径方向に突出した３箇のアーム
を有する車輪支持板、前記各アームの先端近傍に
可回動に支持された小車輪、前記枠構を駆動する
操舵機構、前記小車輪を駆動する駆動機構、前記
小車輪を制動するブレーキを備えた前輪部と、前
記車体後端下面に固着され両側壁を有する枠構、
この枠構の前記両側壁近傍に可回動に設けられ
120度間隔で半径方向に突出した３箇のアームを
備えたそれぞれ１箇の車輪支持筒、前記各アーム
の先端近傍に可回動に支持された小車輪、各車輪
支持板の支持する小車輪を駆動するものであつ
て、車輪支持筒毎に独立した駆動源、前記両車輪
支持筒を同時に駆動する車輪支持筒駆動機構を備
えた後輪部とを有することを特徴とする。

（作用） 上記構成の本発明走行車においては、平地直線
走行に際しては、前輪部の３箇の小車輪中の２箇
が自由走行状態で接地し、後輪部の各側３箇の小
車輪中２箇が接地して駆動し推進力を与える。ま
た、前輪部には操舵機構が設けてあるから前輪部
操舵、後輪部駆動として曲線走行をさせることも
できる。

さらに、車輪支持板、車輪支持筒の駆動により
それらの各アームに支持された小車輪を堰の段の
上や、階段の１段上に乗り上げさせ、堰の乗り越
え、階段の昇降をして走行することができる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は
その前輪部の切断正面図、第３図はその後輪部の
一部切断正面図である。先ず、第１図において、
走行車１は車体２と、この車体２の下面前方の車
体幅中央に設けられた１組の遊星車輪機構３と、
下面両側に設けられた２組の遊星車輪機構４とを
有する。これらの遊星車輪機構については後に説
明する。

第２図は、車体２の下面前方に設けられた遊星
車輪機構３の詳細を示している。この図におい
て、遊星車輪機構３は、断面がコ字状をなしその
円板状の中央片５ａの中心に立設した中空円筒状
の支軸５ｂを、車体２の前端中央に設けた軸受５
ｅに支持された枠構５と、この枠構の両脚片５ｃ
の下端近傍に車体２と平行に固着された車軸６と
を有する。前記車軸６には、120度間隔で突出し
た３箇のアーム７ａを具えた２箇の車輪支持板７
が、軸方向に間隔をおき且つそれらのアーム７ａ
の位相を合致させて可回動に装着されている。各
車輪支持板７のアーム７ａの先端には、軸受８を
介して小車輪９に固着した車軸１０が可回動に支
持されている。

また、車体２の下面には前記枠構５の中央片５
ａを支持するスラスト軸受け１１が設けられ、さ
らに軸受６ａ、スラスト軸受け１１と同心に内歯
齢１２が設けられている。また、枠構５の一方の
脚片５ｃの側面にはモータ１３ａ、減速機１３
ｂ、先端にピニオン１３ｃを有する減速機出力軸
１３ｄからなる操舵機構１３が減速機出力輪１３
ｄを支軸５ｂと平行にし、ピニオン１３ｃを前記
内歯輪１２に噛合させて取り付けられている。

また、枠構５の他方の脚片にはモータ１４ａ
と、減速機１４ｂと、先端に一方の車輪支持板７
に取り付けられこれと同心のギヤ１５と噛合する
ピニオン１４ｃを具えた減速機出力軸１４ｄとか
らなる駆動機構１４が、減速機出力軸１４ｄを車
軸６と平行にして固着されている。

他方の車輪支持板には、駆動軸６と同心のスリ
ツプリング１６が取り付けられ、さらにその各ア
ームには小車輪９を固着した車輪１０に同心的に
取り付けたブレーキ１７が固着されている。

なお、操舵機構１３、駆動機構１４、スリツプ
リング１６等への電力線、信号線等３６は中空円
筒状の支軸５ｂの中空部内を通じて引込まれてい
る。また、各ブレーキにはスリツプリング１６か
ら給電されている。

第３図は、車体２下面後方に設けられた２組の
遊星車輪機構の横断面図である。この図におい
て、車体２の後端近傍の下面には、天板１８ａ、
その両側に位置する両側壁１８ｂ、それらの両側
壁から若干離間した２箇の垂下壁１８ｃとを有す
る枠構１８が、前記天板１８ａにおいて前記両側
壁を車体２の両側縁と平行にして固着されてい
る。

各側壁１８ｂと垂下壁１８ｃとにそれぞれ駆動
軸１９が軸受２０により可回動に支持されてお
り、各駆動軸１９には前記の車輪支持板７と同様
に軸方向両端で対向する３対のアーム２１ａを、
120度間隔で突出させた車輪支持筒２１が軸受２
２によりか回動に支持されている。各対向するア
ーム２１ａの先端には軸受２３により、小車輪２
４に固着した車軸２５が可回動に支持されてい
る。

また、各駆動軸１９にはカツプリング２６を介
して、枠構１８の底板１８ｄに設けられた減速機
２７ａ付きの駆動源２７の出力軸２７ｂが連結さ
れている。

車輪支持筒２１の垂下壁１８ｃに面する端部に
は、ギア２８が同心的に取り付けられ、各ギア２
８には、枠構１８の天板１８ａ下面に取り付けた
駆動源２９により、減速歯車２９ａ，３１ａを介
して駆動される車輪支持筒回転軸３１の軸端のピ
ニオン３２が噛合されている。

また、駆動軸１９の側壁１８ｂ側の端部にはギ
ア３３が同心的に固着され、このギアには中間ギ
ア３４を介して、車軸２５軸端に固着したピニオ
ン３５が噛合されている。駆動源２９、車輪支持
筒駆動軸３１等は車輪支持筒駆動機構３０を構成
する。

なお、各駆動源２７，２９に対する給電、各種
信号の授受は支軸５ｂを貫通する給電線、信号線
等によりなされるものとする。

上記構成の本発明走行車は、次のように作動す
る。まず、通常の平地走行は前輪部の遊星車輪機
構３は、その３箇の小車輪の中の２箇を接地させ
ておき、各小車輪に対するブレーキ１７を解放し
ておく。また、操舵機構１３、駆動機構１４の電
源も遮断しておき、前輪部の遊星車輪機構３を自
由走行状態としておく。

一方、後輪部の遊星車輪機構４においては、車
体両側に位置する各３箇の小車輪２４の中各２箇
のみを接地させておき、独立した駆動源２７を同
一速度で駆動しておく。

このようにすれば、前輪部の遊星車輪機構３は
従動部となり、後輪部の遊星車輪機構４は駆動部
となる。すなわち、前輪部の遊星車輪機構３は一
切の動力を与えられておらず、後輪部の遊星車輪
機構４では駆動源２７が駆動軸１９を回転させて
いる。駆動軸１９の軸端に固着したギア３３は、
中間ギア３４を介して車軸２５と一体のピニオン
３５を回転させ、車軸２５従つてこれを固着した
小車輪２４を回転させる。

上記の小車輪２４の駆動回転により、走行車は
直線上を推進駆動される。

また、平地での旋回走行は次のようにして行わ
れる。まず、前輪部の操舵機構１３のモータ１３
ａを起動し、ピニオン１３ｃと内歯輪１２との噛
み合いにより、遊星車輪機構３の枠構５を支軸５
ｂを中心として回動させ、車輪支持板７を所望の
方向に向けさせる。さらに、後輪部においては独
立した駆動源２７の中で、旋回の内側にある方の
回転速度を小車輪２４の回転速度が外側になるそ
れよりも低速となるよう、所謂内輪差分だけ低速
となるよう制御する。

このようにすることにより、走行車は任意の曲
率半径の旋回走行をすることができる。

不整地走行換言すれば堰の乗り越え、階段の昇
降等は次のようにして行われる。前記の不整地走
行に際しては、前輪部の遊星車輪機構３の各小車
輪９は、それぞれ対応するブレーキ１７により固
定し、操舵機構１３も作動させないでおく。後輪
部の遊星車輪機構４においては、各駆動源２７を
同一速度で駆動する。上記の状態で各遊星車輪機
構３，４の車輪支持板駆動機構１４、車輪支持筒
駆動機構３０を起動する。

第４図は堰Ｘの乗り越えの状態を模式的に示し
ている。後輪部の小車輪２４の回転および前後輪
部の車輪支持板７、車輪支持筒２１の回転により
走行車には推進力、堰の乗り越え作用が与えられ
る。

第５図は階段Ｙを上る状態を示している。この
場合においても、車輪支持板７、同支持筒２１の
回転および後輪部の小車輪２４の回転により、走
行車の推進力および階段登攀力が与えられる。な
お、階段を下降する際も前記と同様である。

前記堰の乗り越え、階段の昇降に際しては、前
輪部の遊星車輪機構３の各小車輪９にはブレーキ
が掛けられ、それらは固定されているので小車輪
の空転、滑りによる姿勢の崩れ等を生じるおそれ
はない。

上記から明らかなように、本発明の走行車は平
地における直線走行、旋回走行をなし得るだけで
なく、堰の乗り越え、階段の昇降等の不整地走行
も円滑に行なうことができる。

［発明の効果］ 本発明の走行車は前輪部の遊星車輪機構におけ
る操舵機構および車輪支持板駆動機構、後輪部の
遊星車輪機構における車輪支持筒駆動機構および
車輪駆動機構の４箇の駆動機構を設置しているの
みで、平地直線走行、旋回走行は言うまでもな
く、堰の乗り越え、階段の昇降等の不整地走行も
可能であり、しかも従来の多足走行車や多輪走行
車に比し、小型軽量化を図るができる。

また、本発明の走行車では前輪部で操舵し、後
輪部が推進して平地旋回走査を行なうので、操舵
角度により旋回走査の局率半径を制御することが
でき、自動走行制御を行なう場合に制御が非常に
容易であり、しかもその再現性を高くすることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の概略正面図、第２図
はその前輪部の横断面図、第３図はその後輪部の
横断面図、第４図は前記実施例の堰の乗り越え状
態を示す模式図、第５図は同じく階段の昇降状態
を示す模式図である。 １……走行車、２……車体、３，４……遊星車
輪機構、５，１８……枠構、５ａ……中央片、５
ｂ……支軸、５ｃ……両抑片、６，２５……車
軸、７……車輪支持板、７ａ，２１ａ……アー
ム、６ａ，８，２０，２２，２３……軸受、９，
２４……小車輪、１０……車軸、１１……スラス
ト軸受け、１２……内歯輪、１３……操舵機構、
３６……電力線、信号線、１４……車輪支持板駆
動機構、１６……スリツプリング、１７……ブレ
ーキ、１９……駆動軸、２１……車輪支持筒、２
６……カツプリング、２７……駆動源、３０……
車輪支持筒駆動機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体と、この車体の前端下面に車体に垂直な
   軸を中心として可回動に設けられたコ字状の枠
   構、このコ字状の枠構の両脚片に前記車体に平行
   な軸を中心として可回動に支持され120度間隔で
   半径方向に突出した３箇のアームを有する車輪支
   持板、前記各アームの先端近傍に可回動に支持さ
   れた小車輪、前記枠構を駆動する操舵機構、前記
   小車輪を駆動する駆動機構、前記小車輪を制動す
   るブレーキを備えた前輪部と、前記車体後端下面
   に固着され両側壁を有する枠構、この枠構の前記
   両側壁近傍に可回動に設けられ120度間隔で半径
   方向に突出した３箇のアームを備えたそれぞれ１
   箇の車輪支持筒、前記各アームの先端近傍に可回
   動に支持された小車輪、各車輪支持板の支持する
   小車輪を駆動するものであつて、車輪支持筒毎に
   独立した駆動源、前記両車輪支持筒を同時に駆動
   する車輪支持筒駆動機構を備えた後輪部とを有す
   ることを特徴とする走行車。