JPS58133965A - 自走装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は対向する壁面間の隙間を移動する自走装置に関
する。

二重管の内管と外管の管壁同士の隙間のように狭隘な場
所を移動する装置として、従来は、第１図な込し第３図
に示すような自走装置が知られている。この装ｆｆｌ′
ｉ、装置本体１０１の一方側にそれぞれ独立し−Ｃ駆動
回転する駆動ローラ１０２を設けると共に、他方側に回
転自在な一つの従動ローラ１０３を設ける一方、４装置
本体１０１にモータ１０４を組み込み、その出力軸をギ
ヤ１０５，１０６を介して回転自在なボー／にねＬ：、
１０７に連結し、このボールねｌ”、　１０７にボール
ナラ）１０１１内蔵したギヤリッジ１０９を組み付け、
このキャリッジ１０９にアーム１１０の一端を滑節結合
（ピン止め）１〜．１ｐｒ（このアーム１１０と装置本
体１０１側に滑節結合されているアーム１１１との端部
に台座１１２全結合し、そして、この台座１１２の一方
側に二つ、他方側に一つの従動ローラ１１３を承付けて
なる。この装置は、外管と内管の壁面１１４，１１５間
に挿入され、ボールねじ１０７の回転によってキャリッ
ジ１０９が第１図左方へ移動し、それに伴いアーム１１
０，１１１’（ｉ＝介して台座１１２が＃動じて、従動
ローラ１１３が壁面１１．５　ＶＣ押し付けられること
により設置状態となる。この自走装置を前後進させる場
合は、二つの駆動ローラ１０２を同一方向に同期回転す
ればよく、父方向転換させる場合には、転換しようとす
る側の駆動ローラ１０２を停止若しくは逆回転させ、反
体側の駆動ローラ１０２を正転させればよい。このとき
、従動ローラ１０３け当該自走装置の移動方向に追従し
て回転する。

ところが、上８１１装置は、壁面が連続している場合に
は自走できるが、壁面のいずれか一方或いは両方に段差
や割れ等の不連続部があると自走できなくなって［２ま
う。又、装置の方向転換には広いスペースが必要であシ
、更に壁面の曲率半径が小さ過ぎると方向転換できなく
なってしまう。

本発明は、上述の如〈従来の自走装置では、壁面の状態
によっては走行不能或いは方向転換困難となっていたこ
とにかんがみてなされたもので、壁面に不連続部があっ
ても自走でき、文種ｍ］が湾曲していても容易に方向転
換するととのできる自走装置を得ることを目的とする。

上記目的全達成するための本発明の構成は、二つのケー
シングを互いに屈曲自在に連結すると共にこれらのケー
シングにこれらを任意に屈曲させる屈曲手段を設ける一
方、互いに接近離反移動し得るように各ケーシングにそ
れぞれキャリヤを搭載し、各キャリヤにその移動方向に
略垂直な方向に伸縮する支持脚を設けると共に、少なく
とも一方の支持脚をキャリヤに対し回転自在として当該
支持脚に対するキャリヤ及びケーシングの相対的回転手
段を設けてなることを特徴とする。

以下、本発明に係る自走装置を図面に示す一実施例に基
づき詳細に説明する。

第４図（ａ）には一実施例の平面に沿う断面を示し、第
４図０））には同図（ａ）中のＢ−８矢視に沿う断面を
示し、第４図（Ｃ）には同図（ａ）中のＣ矢視から見た
様子を示す。又、第５図及び第６図には実施例装置の使
用状態を示す。尚、本実施例に係る自走装＃は、向き合
う壁面の一方側に不連続部がある場合に適用するもので
ある。

この自走装置は、大きく分けて、互いに屈曲自在に連結
されている第１ケーシング１と第２ケーシング２、これ
らにそれぞれ搭載されている移動旋回キャリヤ３と移動
キャリヤ４、これらギヤリヤ３，４に設けられている支
持脚５゜６、移動旋回キャリヤ３及び支持脚５に装備さ
れている相対的回転手段としての旋回装置７、第１．第
２ケーシング１，２の双方に渡って設けられている屈曲
手段としての屈曲ならい装置８、及び第２ケーシング２
の側面に取付けられている駆動装置９とからなる。

第１ケーシング１と第２ケーシング２とは端部同士を貫
通軸１０で連結して互いに屈曲自在となっている。第１
ケーシング１には、これらケーシング１，２同士のつな
がっている方向に一本の回転自在なボールねじ１１が渡
されていると共に、このボールねじ１１に平行に二本の
ガイド軸１２が渡され、前記移動旋回キャリヤ３が、そ
の腕部に一体に設けであるボールナツト１４．スライド
軸受１５をボールねじ１１゜ガイド軸１２に組み付ける
ことＫより、これらボールねじ１１．ガイド軸１２に搭
載されている。第２ケーシング２にも同様にボールねじ
１１ａ。

ガイド軸１２ａが渡され、これらに、ボールナラ）１４
ａ、スライド軸受１５ａを介して前記移動キャリヤ５が
搭載されている。前記ボールねじ１１．ｌｌａの向き合
う側の端部社それぞれケーシング１，２より突出し、そ
の端部にはツレツレベベルギヤ１７，１７ａが取イ４け
られ、前記貫通軸１０にはこれらのベベルギヤ１７゜１
７８に噛み合うベベルギヤ１８が固着されている。前記
貫通軸１０には前記駆動装Ｒ７よシ駆動力が伝達される
。従って、貫通軸１０．ベベルギヤ１８，１７，１７ａ
、ボールねじ１１゜１１ａと回転力が伝達されることに
よシ、移動旋回キャリヤ３及び移動キャリヤ４はそれぞ
れガイド軸１２．１２ａに沿って移動する。移動旋回キ
ャリヤ３と移動キャリヤ４とは前記貫通軸１０に対し常
に対称つまり貫通軸１０に対し常に同じ距離を保って互
いに接近離反移動するようになっている。尚、各ボール
ねじ１１．Ｉｌａのベベルギヤ１７．１７ａを取付けで
ある側と反対の側の端部には、ボールねじ１１．ｌｌａ
の回転による移動旋回キャリヤ３．移動キャリヤ４の移
動量を検出する位置検出器１９，１９ａがそわぞれ取付
けられている。

移動旋回キャリヤ３には該移動旋回キャリヤ３の移動方
向に対し垂直に延び１つ回転自在に前記支持脚５が装備
されている。この支持脚５は、第４　ＩＸＩ：ｒｂ）ｒ
＝示すように１移動腕回キャリヤ３に軸受２０を介して
回転自在に支持されている外筒２１と、外筒２１内に回
転不能且つ軸方向移動可能に挿入されている内筒２２と
、外筒２１に対し内筒２２を出入移動させる駆動機構２
３と、外筒２１及び内筒２２の端部にそれぞれ設けられ
ている支持体２４とからなる。前記駆動機構２３は、内
＠２２の外筒２１内側端部に設けられたボールナツト２
５にボールねじ２６を組み付けて、このボールねじ２６
を外筒２１内に回転自在に支持すると共に、その端部に
ギヤ２７．２８を介してブレーキ内蔵のモ・−夕２９を
連結してなる。モータ２９の駆動によりボールねじ２６
が回転し、ポールナツト２５を介して内筒２２け出入移
動し、又モータ２９の停止及び内蔵のブレーキの作用に
より内ＩＭ２２１ｄ：任童の状態に保持される。第４図
（ｂ）では支持脚５の内筒２２が伸び、両端の支持体２
４が向き合う壁面３０．３１に押し付けられた状態を示
す。

前記支持体２４の材料としては、ゴム等弾性を有し且つ
摩擦係数の大きいものが使用される。

尚、前記駆動機構２３において、３２はギヤ３３を介し
てボールねじ２６に連結する位置検出器で、内筒２２の
出入１′つまし支持脚コ゛の伸び量を検出する。第２ケ
ーシング２側の移動キャリヤ４にも支持脚５と同じ構造
の支持脚６が組み込まれている。この支持脚６について
の構造の台５１．明は省略し、支持脚５における部拐と
対応する部材にはその部材と同じ番号に符号ａ全村して
示す。

前記移動旋回キャリヤ３及び支持脚５には前記旋回装置
７が装備されている。この旋回装置７は、移動旋回キャ
リヤ３に対し回転自在となっている支持脚５の外ｆ＊２
１に一体的に取付けられているウオームホイール３４、
移動旋回キャリヤ３に支持された支持軸３５の一端部に
取付けられ、前記ウオームホイール３４に噛み合うウオ
ーム３６、ｉＩＪ記支持軸３５の他端部に取付けられ前
記駆動装置９から回転力が伝達されるスプロケット３８
等からなる。支持脚５を壁面３０．３１間に突っ張って
固定する一方、支持脚６を壁面３０．３１から離れた状
態として、前記スプロケット３８に駆動力を伝達すれば
、移動旋回キャリヤ３側のウオーム３６と支持脚５１１
１１のウオームホイール３４とが噛み合い、且つ支持脚
５に対し移動旋回キャリヤ３が回転自在となっているこ
とから、第１ケーシングエは支持脚５を中心と１−て旋
回する。尚、前記スズロケット３８は、第４図（ｃ）に
示すように、紀１ケーシング１の側面に回転自在に支持
されたスプロケット３９と、前記ｗ連軸１０の端部ｔＣ
回転自在に嵌め込まれた二枚歯スブロケッ）４０とに掛
は渡されたチェーン４１に外側より噛み合っている。

前記第２ケーシング２には前記駆動装＃９のボックス４
２が一体に取付けられている。ボックス４２の外側面に
は駆動用モータ４３がＩｔｓ付けられ、ボックス４２内
に突出するその出力軸はピニオン４４．ギヤ４５．４６
′ｆｃ介（，７て旋回用電磁クラッチ４７及び移動用電
磁クララｆ４８に連結されている。移動用電磁クラツナ
４８の出力軸の端部にはスプロケット４９が取付けられ
、このスプロケット４９と、１１１記貫通軸１０の端部
に一体的に取付けられているスプロケット５０との間に
はチェーン５１が掛は渡されている。父、移動用電磁ク
ラッチ４８と並行に電磁ブレーキ５２が設置され、これ
らの出力軸１呵士はギヤ５３．５４で連結されている。

つまシ、駆動用モータ４３の回転力がｈｊＩ記＃Ｉ：ｒ
連軸１０に伝達したり、しないようにしたりすることが
できるようになっているのである。前記旋回用電磁クラ
ッチ４ｒＩの出力軸の端部にはスズロケット５５が取付
けられ、このスズロケット５５と、前８ピ貫通軸１０に
回転自在に取付けられている二枚歯スプロケット４０と
の間にはチェーン５６が掛は渡され、駆動用モータ４３
の回転力が前記旋回装置５に伝達したシ、シないように
したシすることができるようになっているのである。

上述の如く、この自走装置では一つの駆動装置９によシ
移動及び方向転換を行なうようにしているので、装置全
体の小型化が図れる。

前記屈曲ならい装置８は第１ケーシング１と８ｇ２ケー
シング２の側面に設けられている。この屈曲ならい装置
８は、第１ケーシング１の側面に設けられた台座５７に
前記貫通軸１０と平行な軸回シに回転自在に枢支された
外筒５８と、この外筒５８内に回転不能且つ軸方向移動
可能にスプライン嵌合されると共に先端部が前ｄピ第２
ケーシング２の側面に設けられた台座５９に前記貫通軸
１０に平行な軸回りに回転自在に枢着されている内筒６
０と、内筒６０を出入移動させる駆動機構６１とからな
る。この駆動機構６１は、外筒５８内に回転自在に支持
されると共にギヤ６２．６３ｔ”介してブレーキ内蔵の
モータ６４が連結されているボールねじ６５に、内筒６
０に一体に設けられているボールナツト６６を組み付け
てなる。モータ６４の駆動によるボールねじ６５の回転
によりポールナツト６６を介して内筒６０が出入移動し
、それによって前記貫通軸１０を中心にして第２ケーシ
ング２が回動され、第１ケーシング１に対する第２ケー
シング２の向きが変えられるのである。尚、モータ６４
にはブレーキが内蔵しであるので、第１ケーシング１に
対し第２ケーシング２ｔ−任意の状態に保つことができ
る。又、駆動機構６１において、ボールねじ６５にはギ
ヤ６７ｔ−介して位置検出器６８が連結し、内筒６０の
伸び量を検出できるようになっている。

次に上記自走装置の自走動作について説明する。

第５図は自走装置が壁面３０と段差部のある壁面３１と
の間を移動する状態を示す。図中上方へ移動するには、
第１ケーシング１側の支持脚５内の駆動機構２３のモー
タ２９を作動して支持脚５の両側の支持体２４を壁面３
０．３１に押し付けて装置全体を保持する一方、第２ケ
ーシング２側の支持脚６の両側の支持体２４ａを壁面３
０．３１から離す。支持体２４ａの壁面３０，３１から
の離反は支持脚６に内蔵されている駆動機構のモータを
作動して内筒２２ａを外筒２１ａ内に収めることによシ
なされる。

この状態で、旋回用電磁クラッチ４７￥ｒ切シ離し、電
磁ブレーキ５２を開放すると共に移動用電磁クラッチ４
８″ｆｒつないで駆動装置９の駆動モータ４３を作動さ
せる。駆動モータ４３の駆動力は、スプロケット４９．
チェーン５１．スプロケット５０１貫通軸１０．ベベル
ギヤ１８゜１７．１７ａを経てボールねじ１１．ｌｌａ
に伝わるが、前述の如く、第２ケーシング２側の移動キ
ャリヤ４に支持されている支持脚６が壁面３０，３１か
ら離れ、第１ケーシングｌ側の移動旋回キャリヤ３に支
持されている支持脚５が壁面３０．３１に固定されてい
ることから、第１ケーシング１が移動し、それと共に第
２ケーシング２も第１ケーシング１に連結された状態で
移動する。このとき、第２ケーシング２における移動キ
ャリヤ４及び支持脚６５″＃動旋回キャリヤ３及び支持
脚５に対する第１ケーシング１の移動量と同量移動する
ため、屈曲中心である貫通軸１０に対し両支持脚５，６
は常に等距離を保持して移動する。所定輩の移動が終了
したら、屈曲ならい装置８の駆動機１＠６１におけるモ
ータ６４を作動して、第２ケーシング２が壁面３０に平
行となるよう圧する。尚、上方へ移動したこの状態にお
いて、移動旋回キャリヤ３及び支持脚５は第１ケーシン
グ１の下方寄シに位置し、移動キャリヤ４及び支持脚６
は第２ケーシング２の上端寄９に位置する。次に１第２
ケーシング２側の支持脚６′ｆｅ伸ばしその支持体２４
ａｆｔ壁面３０，３１に：押し当てて固定し、その後、
第１ケーシング１側における支持脚５を縮めてその支持
体２４を壁面３０，３１から離し、この状態で、駆動装
置９の駆動モータ４３を今度は前記と逆の方向に作動ず
れば、支持脚６に対して第２ケーシング２及び第１ケー
シング１は一体となって上方へ移動する。このとき、移
動旋回キャリヤ３及び支持脚５も同方向に移動する。

上述の如く、支持脚５と６を交互に基準とすることＫよ
シ一方向への移動がなされるのである。

この自走装置での方向転換は第１ケーシング１側の支持
脚５が基準となる。支持脚５の支持体２４を壁面３０，
３１に押し付けて支持脚５を固定し、第２ケーシング２
側の支持脚６を壁面３０．３１から離した状態とし、こ
の状態で、旋回用電磁クラッチ４７ｖｌ一つなぎ、電磁
ブレーキ５２を作動させると共に移動用電磁クラッチ４
８を切り離して、駆動装置９の駆動用モータ４３ｆ：作
動させる。駆動用モータ４３の回転駆動力は、スプロケ
ット５５．チェーン５６．二枚歯スプロケツ）４０．チ
ェーン４１．スズロケット３９等を介して旋回装置７の
スプロケット３８に伝わ）、更にウオーム３６からウオ
ームホイール３４に伝わるが、このウオームホイール３
４を一体に取付けである支持脚５が固定しであることに
より、支持脚５に対して第１ケーシング１及び第２ケー
シング２が一体となって旋回する。

第６図には自走装置が湾曲している壁面３０ａ。

３１ａｌｉＪ１’を移動している様子を示す。移動の仕
方は前述と同様である。この自走装置においては、第１
ケーシング１と第２ケーシング２の屈曲中心である貫通
軸１０に対して、支持脚５゜６が常に一定の距離にある
ため、壁面３０ａの＃牽中心と貫通軸１０を結ぶ直線に
対する支持脚５，６のなす角度αとβは等しく、且つ支
持脚５．６が常に壁面３０ａの法線方向に設置できるた
め、支持脚５．６はおのおの十分安定した状態で壁面３
０ａ、３１ａに押し当てられることとなる。尚、湾曲面
を移動する際の屈曲ならい装置８の設定移動ｌは、壁面
３０ａの曲率半径と、位置検出器１９，１９８によシ検
出される移動量とから決定される。

上記実施例では、支持脚５．６を一方側にのみ伸びる構
造としたが、両側に伸びるよう圧してもよい。この場合
には、対向する壁面の両方に段差等があっても適用でき
るようになる。又、本実施例では一方のケーシング１に
のみ旋回機能を持九せたが、両方に持たせてもよい。こ
の場合には、どちらの支持脚５，６が基準となっても方
向転換可能となる。

尚、本発明に保るこの自走装置は検査装置或いは物品搬
送装置として利用される。検査装置として利用する場合
には、ケーシングに検査器等が備え付けられ、又物品搬
送装置として利用する場合にはケーシングに把持具或い
は荷台などが装備される。

以上、実施例を挙げて詳細に説明したように、本発明に
係る自走装置では、壁面間に固定される支持脚を基準と
して移動するようにしたので、壁面に段差や割れ目等の
不連続部があっても移動が行なえる。又、二つのケーシ
ングが互いに屈曲自在となっているので湾曲面の移動も
容易に行なえる。更に、方向転換に際しても支持脚を基
準として行なうので、大きなスペースを必要としない。

更に又、構造が筒身であるので、装置の小型軽量化が図
れ、狭隘部における自走に適したものとなる。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の自走装置の部分断面図、第２図はその側
面図、第３図は第１図中の１１矢視断面図、第４図（ａ
ｌは本発明の一実施例の断面図、第４回出）は同図（ａ
）中のＢ−Ｂ矢視断面図、第４図（ｃ）は同図（ａ）中
のＣ矢視図、第５図及び第６図は自走装置の使用状態を
示す側面図である。 図　　面　　中、 ＩＦｉ第１ケーシング、 ２は第２ケーシング、 ３は移動旋回キャリヤ、 ４は移動キャリヤ、 ５，６は支持脚、 ７は旋回装置、 ８は屈曲ならい装置、 ９＃′ｉ駆動装置、 １０け責連軸である。 特許出願人 三菱重工業株式会社 彷代理人 弁理士光石士部 （他１名） 第４図 （ｂ） 第６図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二つのケーシングを互いに屈曲自在に連結すると共にこ
   れらのケーシングにこれらを任意に屈曲させる屈曲手段
   を設ける一方、互いに接近離反移動し得るように各ケー
   シングにそれぞれキャリヤを搭載し、各キャリヤにその
   移動方向に略垂直な方向に伸縮する支持脚を設けると共
   に、少なくとも一方の支持脚をキャリヤに対し回転自在
   として箔該支持脚に対するキャリヤ及びケーシングの相
   対的回転手段を設けてなること′ｆｒ特徴とする自走装
   置。