JPH08295272A - 壁面作業台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無人で壁面９１の計測等の作業を行わせる。 【構成】 作業用機器６０を搭載する車体１０と、鋼製
の壁面９１に張設された索条５９を巻回した胴輪５３を
回転させて車体を移動させる遠隔操作可能なフリクショ
ンウインチ５１と、障害物９２を乗り越えるように回動
可能に支持された車輪支持脚２４及び車輪２１と、回動
した車輪支持脚２４をばね３５の力により復元する支持
脚復元手段と、壁面に吸着するように車輪に内蔵された
磁石７０とを具備する。また、磁石７０は車輪の内周面
との間に微小隙間を保持させて車輪軸２２に回転自由に
嵌めて設けた。また、車輪支持脚２４の横方向の取付角
度を変更調節可能とした。また、車体を前部車体１２と
後部車体１１とに分割し、前部車体の方向角度を遠隔操
作により変更可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼製煙突，鋼製タン
クなどの高さが高い鋼構造物の壁面の状態を計測するな
ど、鋼製壁面の保守作業等に使用される壁面作業台車に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は煙突等の高所壁面に対する従来の
保守作業の要領を示す側面図である。煙突等の壁体９０
の頂部等から垂下して張設したワイヤロープ５９を巻き
付けるなどして把持した昇降装置５０を回転駆動してゴ
ンドラ１９を昇降させ、ゴンドラ１９内に乗った作業員
がストレッチャ６５，メジャー６６等を使用して壁面９
１の凹みや変形などを計測する。また、超音波板厚計な
どを使用して壁面９１の板厚計測などを行う。このよう
な作業により壁体９０の経年変化を調査し、必要に応じ
て補修などを行う。なお、９２は壁体９０を建設した時
のジャッキアップ用リング、９３は溶接ビードである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の壁面作業の方法
は上記のようであるが、作業員がゴンドラ１９に乗って
高所に上がるので転落の危険がある。この危険を絶対に
防止するためにはワイヤロープ５９，ゴンドラ１９，昇
降装置５０等に細心の注意を注いで準備をし、作業を実
施しなければならないというような課題があった。

【０００４】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、作業員が搭乗することなく遠隔操作により
安全に壁面の計測等の作業を行わせることができる壁面
作業台車を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る壁面作業
台車は、作業用機器を搭載する車体と、鋼製の壁面に張
設された綱又は索条を巻回した胴輪を回転させて前記車
体を前記壁面に沿って移動させるように前記車体に設け
られた遠隔操作可能なフリクションウインチと、前記壁
面にある障害物を乗り越えることができるように進行前
後方向に回動可能に支持された車輪支持脚及びこの車輪
支持脚に取り付けられた車輪と、回動した車輪支持脚を
ばねの力により復元する支持脚復元手段と、前記壁面に
吸着するように前記車輪に内蔵された磁石とを具備する
ものである。また、前記磁石は前記車輪の内周面との間
に微小隙間を保持させるように前記車輪の車軸に回転自
由に嵌めて設けたものである。また、前記車体に取り付
ける前記車輪支持脚の横方向の取付角度を変更調節可能
としたものである。また、前記車体を前部車体と後部車
体とに分割し、後部車体に対して前部車体の方向角度を
遠隔操作により変更可能としたものである。

【０００６】

【作用】この発明における壁面作業台車の車体は、壁面
に張設された綱又は索条をフリクションウインチの胴輪
に巻き付けて遠隔操作により回転させることにより壁面
に沿って昇降する。車輪支持脚は進行前後方向に回動可
能であり、ばねの力により復元するので、壁面にある障
害物を乗り越えることができる。車輪に内蔵された磁石
は壁面に吸着する。これにより、風などで振らされるよ
うなことなく壁面に定着して、搭載した作業用機器によ
り作業をさせることができる。また、磁石を車輪の車軸
に回転自由に嵌めて設けると、車輪が回転して車体が移
動しても、この磁石が回転して壁面に円滑に吸着する。
また、車輪支持脚の横方向の取付角度を変更調節可能と
すれば、煙突のような非平面の壁面でも、車輪を壁面に
対して垂直にすることができ、磁石の吸着力が損なわれ
ない。また、車体を前部車体と後部車体とに分割し、前
部車体の方向角度を変更可能とすれば、車体の進行方向
を遠隔操作により変更可能となり、壁面の二次元的に所
望の箇所にこの壁面作業台車を行かせて作業を行わせる
ことができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による壁面作業台車を
示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面
図である。図２は車輪及び車輪支持脚を示し、（Ａ）は
側面図、（Ｂ）は正面断面図である。図１及び図２にお
いて、１０は車体であり、図１に示す車体１０は後部
（本体部）車体１１と前部車体１２とからなり、前部車
体１２は転向軸１６で後部車体１１に連結され、転向用
モータ１５で回転駆動されるピニオン１３が前部車体１
２に設けられ、ピニオン１３に噛み合うラック１４が後
部車体１１に設けられている。転向用モータ１５は地上
からの指令により両方向の回転，停止の操作がされる。
図１に示すように、後部車体１１に４組、前部車体１２
に４組の車輪２１及び車輪支持脚２４が取り付けられて
設けられている。

【０００８】図２に示すように、車輪２１は、円周部が
薄肉の円筒状であり、車輪支持脚２４の下部及び車輪支
持脚２４に固着された車輪軸支材２６に両端が支持され
た車輪軸２２に回転自由に支持されている。車輪支持脚
２４は、車輪支持脚２４の上部に固着された支持脚回動
軸２７が支持脚軸受２５に軸支されて、進行前後方向に
回動可能に支持脚取付材２３に取り付けられている。支
持脚取付材２３は、長円形に形成されているボルト孔２
３ａ，２３ｂによって、車体１０に対して横方向の取付
角度を変更調節可能に取り付けられている。車輪支持脚
２４の上部には、支持脚回動軸２７の前及び後の同じ高
さ位置にローラ軸３３，３４に支持されたローラ３１，
３２が設けられている。また、支持脚取付材２３に固着
されて上板３７及び案内筒３７ｃが設けられ、案内筒３
７ｃの内側に軸方向移動自由に遊嵌する案内棒３６ｒを
有する下板３６が設けられ、下板３６を軸方向下方へ押
す復元ばね３５が設けられている。支持脚回動軸２７を
軸支する支持脚軸受２５により回動可能に支持された車
輪支持脚２４は、通常の状態では、図２に示すように、
復元ばね３５で押し下げられる下板３６の下面がローラ
３１及び３２に接するので、車輪支持脚２４は車体１０
や壁面９１に垂直な姿勢になっている。

【０００９】図１に示すように、後部車体１１の背面に
は、昇降装置として胴輪５３及び胴輪５３を回転駆動す
る昇降用モータ５２からなるフリクションウインチ５１
が設けられている。胴輪５３は、ワイヤロープ５９を巻
き付けて、この壁面作業台車を十分な安全率をもって吊
り下げることができる摩擦力が得られるように形成され
ている。ワイヤロープ５９は壁体９０の頂部に強固に取
り付けられて垂下するように設けられている。昇降用モ
ータ５２は地上からの遠隔操作により正転，逆転，停止
の操作が可能である。停止時には自動的にブレーキがか
かる。

【００１０】図１において、６０は、壁面９１の表面の
凹凸変形や板厚を計測する機器、例えば、超音波を利用
した板厚計、距離計，変位計等の計測器、その他の作業
用機器であり、後部車体１１の腹部に壁面９１に向けて
装着されている。作業用機器６０は地上からの操作指令
により計測等の作業を行う。

【００１１】図２において、７０は磁石であり、車輪２
１の内側に磁石支持材７５により車輪軸２２に回転自由
に支持されて設けられている。磁石７０の車輪２１の内
周に近い部分は極となっており、その極の表面と車輪２
１の内周面との間はできるだけ微小な隙間となるように
形成されている。磁石７０による強い吸着力を得るた
め、車輪２１の円周部の肉厚はできるだけ薄く形成され
ており、磁石７０の極と壁面９１との間の距離はできる
だけ小さくなるように形成されている。

【００１２】次に、図１及び図２に示す実施例の動作に
ついて説明する。図１に示すように、壁体９０の頂部か
ら垂下して張設されているワイヤロープ５９を胴輪５３
に巻き付けて胴輪５３のワイヤロープ５９に対する摩擦
力によりこの壁面作業台車を吊り下げさせる。遠隔操作
により昇降用モータ５２を一方に回転させれば胴輪５３
はワイヤロープ５９を巻き込んでこの壁面作業台車を壁
面９１に沿って上昇させる。昇降用モータ５２を他方に
回転させれば胴輪５３はワイヤロープ５９を巻き出して
この壁面作業台車を壁面９１に沿って下降させる。昇降
用モータ５２が停止のときは自動的にブレーキがかかっ
て不本意に落下することはない。

【００１３】図２に示すように、車輪２１内に磁石７０
が設けられており、この壁面作業台車が壁面９１に沿っ
て移動するとき、この磁石７０が壁面９１に吸着される
ことにより、８個の車輪２１が磁石７０の吸着力により
壁面９１に接触する。したがって、高所におけるある程
度の風が吹いても、この壁面作業台車が振られることが
防止される。これにより、壁面９１の所望の位置にこの
壁面作業台車を止めて作業用機器６０により計測等の作
業を安定して行わせることができる。

【００１４】図３に示すように壁体９０にはジャッキア
ップ用リング９２，溶接ビード９３などの障害物がある
が、この壁面作業台車は、図１及び図２に示すように、
車輪支持脚２４が支持脚軸受２５により進行前後方向に
回動可能であるので、この壁面作業台車が移動（上昇又
は下降）して、ある車輪２１が障害物９２等に当たる
と、その車輪２１は障害物９２等に押されて車輪支持脚
２４が支持脚回動軸２７まわりに回動して車輪２１が障
害物９２に乗り上げて移動する。車輪支持脚２４が支持
脚回動軸２７まわりに回動すれば、図２（Ａ）に示すよ
うに、一方のローラ３２も支持脚回動軸２７を中心とし
て回動して上昇して、下板３６を押し上げる。下板３６
は復元ばね３５の弾性力により押し下げ力が加えられて
いるので、復元ばね３５を圧縮して上昇する。車輪２１
が障害物９２を乗り越えてしまえば車輪支持脚２４を押
し上げて回動させる力がなくなり、ローラ３２が復元ば
ね３５に押し下げられて車輪支持脚２４は元の状態に復
元させられる。ある車輪２１が障害物９２を乗り越えて
いる間、他の車輪２１は通常の回転走行をするので、障
害物乗り越え中でも停止して計測等の作業を行わせるこ
とができる。なお、車輪２１が図２（Ａ）に示す方向と
反対の方に回動させられた場合は、ローラ３１が復元ば
ね３５を圧縮して同様に復元動作をする。

【００１５】図１に示すように、車体１０が前部車体１
２と後部車体１１とに分割されて、転向軸１６で連結さ
れていると、遠隔操作により転向用モータ１５を回転駆
動してラック１４に噛み合うピニオン１３を回転駆動す
ることにより、後部車体１１に対して前部車体１２の方
向を転向軸１６を中心として変更することができる。す
なわち、この壁面作業台車の進行方向を遠隔操作により
任意に変更することができる。これにより、壁面９１上
の二次元的に所望の箇所にこの壁面作業台車を行かせて
作業を行わせることができる。

【００１６】図２（Ｂ）に示すように、車輪支持脚２４
が取り付けられている支持脚取付材２３を車体１０に取
り付けるボルトを通すボルト孔２３ａ及び／又は２３ｂ
を長円形に形成することにより、車輪支持脚２４の横方
向の取付角度をθで示すように変更調節することができ
る。これにより、図１（Ｃ）に示すように、煙突のよう
な曲面の壁面９１でも、車輪２１を壁面９１に対して垂
直に接触させることができ、磁石７０の吸着力が損なわ
れないという作用効果が得られる。

【００１７】なお、図２に示す実施例では、磁石７０は
磁石支持材７５により車輪軸２２に回転自由に取り付け
て設けたが、車輪２１を硬磁性体で作ってこれを強力に
磁化するとか、車輪２１の分割した形状のものを磁石で
作り、これらを接着して１個の車輪２１を得るとかの手
段により、車輪２１自身を磁石にすることも可能であ
る。このように車輪２１自身を磁石にすれば、壁面９１
に直接接触するので大きな吸着力が得られる。しかし、
磁極が壁面９１に接触したとき吸着力が大きく、磁極と
磁極の間が壁面９１に接触したときは吸着力が小さいの
で、車輪２１が円滑に回転しないおそれがある。図２に
示す実施例では、磁石７０と壁面９１との間に隙間があ
るので吸着力が低下するが、回転しても吸着力に変化が
ないので車輪２１は円滑に回転する。

【００１８】また、この発明による壁面作業台車の作業
対象の壁面９１は鋼製であるとしたが、これは、鋼のよ
うな磁性体でなければ磁石７０によって吸着して壁面作
業台車の位置を安定させるという作用効果が得られない
からである。しかし、壁面９１が磁性体でなく、磁石７
０による吸着作用が得られなくても、無風などの条件に
よっては、この発明による壁面作業台車は有効に使用す
ることができる。

【００１９】なお、この発明による壁面作業台車は、例
えば、昇降駆動手段としてフリクションウインチを用い
たが、その代わりに普通のウインチを用いることも可能
であるというように、上記図面及び実施例の説明に記載
したところに限定されるものではなく、この発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々設計変更を加え得るも
のである。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、フリ
クションウインチにより壁面を自由に昇降することがで
き、車輪支持脚が回動可能で車輪支持脚復元手段により
復元して障害物を乗り越えることができ、磁石により壁
面に吸着して風などにより振らされることなく、遠隔操
作により安全に壁面の計測などの作業を行わせることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による壁面作業台車を示
し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図
である。

【図２】この発明の一実施例による壁面作業台車の車
輪，車輪支持脚及び車輪支持脚復元手段を示し、（Ａ）
は側面図、（Ｂ）は正面断面図である。

【図３】従来の壁面作業手段を示す側面図である。

【符号の説明】

１０：車体、１１：後部車体、 １２：前部車体、１
３：ピニオン、 １４：ラック、１５：転向用モータ、
１６：転向軸、２１：車輪、 ２２：車輪軸、２３：
支持脚取付材、２３ａ，２３ｂ：ボルト孔、２４：車輪
支持脚、 ２５：支持脚軸受、２６：車輪軸支材、 ２
７：支持脚回動軸、３０：車輪支持脚復元手段、３１，
３２：ローラ、 ３５：復元ばね、３６：下板、 ３６
ｒ：案内棒、３７：上板、 ３７ｃ：案内筒、５１：フ
リクションウインチ、 ５２：昇降用モータ、５３：胴
輪、 ５９：ワイヤロープ、６０：作業用機器、７０：
磁石、 ７５：磁石支持材、９０：壁体、 ９１：壁
面、９２：障害物（ジャッキアップ用リング）。

フロントページの続き (72)発明者 大丸 譲二 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業用機器を搭載する車体と、鋼製の壁
   面に張設された綱又は索条を巻回した胴輪を回転させて
   前記車体を前記壁面に沿って移動させるように前記車体
   に設けられた遠隔操作可能なフリクションウインチと、
   前記壁面にある障害物を乗り越えることができるように
   進行前後方向に回動可能に設けられた車輪支持脚及びこ
   の車輪支持脚に取り付けられた車輪と、回動した前記車
   輪支持脚をばねの力により復元する支持脚復元手段と、
   前記壁面に吸着するように前記車輪に内蔵された磁石と
   を具備することを特徴とする壁面作業台車。
2. 【請求項２】 前記磁石は前記車輪の内周面との間に微
   小隙間を保持させるように前記車輪の車軸に回転自由に
   嵌めて設けたことを特徴とする請求項１に記載の壁面作
   業台車。
3. 【請求項３】 前記車体に取り付ける前記車輪支持脚の
   横方向の取付角度を変更調節可能としたことを特徴とす
   る請求項１又は請求項２に記載の壁面作業台車。
4. 【請求項４】 前記車体を前部車体と後部車体とに分割
   し、後部車体に対して前部車体の方向角度を遠隔操作に
   より変更可能としたことを特徴とする請求項１又は請求
   項２又は請求項３に記載の壁面作業台車。