JPS5867573A - 壁面自走車 - 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】 不発り＋ｃ′ｉ壁面に吸着しつつ壁面上を走行する壁面
自走車に関するものである。

高層ビルディングの外壁面やトンネルの内壁面等の壁面
における清掃または塗装、コーキング等の作業をするた
めに、それ等の装置を塔載するとともに、壁面に接する
走行装置と、壁面に対向する吸着体と、吸着一体の周縁
部から壁面に向って突設され周縁部と壁面との間を封止
する可撓性のシートとを備え、吸着体と壁面との間に形
成される空所を負圧に維持することによって壁面に吸着
しつつ壁面上を走行する壁面自走車が考えられている。

そして、このような壁面自走車のシートは壁面に接し且
つ壁面の凹凸に応じて変形することによって吸着盤内の
負圧の低下を阻止し、壁面自走車の脱落を防止する機能
を有している。

しかしながら、そのようなシートは、合成ゴムや合成樹
脂等の可撓性シートから成り、その可撓性シートは壁面
との摩擦が一部に大きいため、走行抵抗がきわめて大き
くなる不都合があった。特に、このような不都合は、壁
面の凹凸に対する封止機能を高くするために、壁面に対
する接触面積を大きくする程顕著となり、このような場
合には、壁面自走車の走行が阻害されてしまう場合かあ
る。

また、摩擦をそれ程大きくすることなく、壁面の凹凸に
対する変形性を高めるために、シートの柔軟性を大きく
すると、強度が低下してスカー、トの一部が内側に捲れ
上がるため、外部から吸盤内に流れる空気流を阻止でき
なくなる。したがって、シートの柔軟性をある程度制限
してその強度を高く保持させねばならないため、壁面の
凹凸がある場合におけるシートの封止機能が充分ではな
く、壁面自走車が走行可能な壁面が一定以下の凹凸を有
する壁面に制約され、壁面自走車の実用性が損われてい
たのである。

本発明者は、以上の事情を背景として柚々工夫を重ねた
結果、壁面自走車の可撓性シートを、比較的軟質の可撓
性シートの厚み方向の両側にこの可撓性シートを挾んだ
状態でブラシ層を配設して構成すると、壁面に対する可
撓性シートの摩擦が著しく低下するとともに、その可撓
性シートの壁面の凹凸に対する変形性を高くしかも強度
を大きくすることができることを見い出した。本発明は
以上の知見に基づいて為されたものである。

すなわち、本発明の壁面自走車は、壁面に吸着しつつ該
壁面上を走行する壁面自走車にして、該壁面に接する該
壁面自走車を走行せしめるための走行装置と、該壁面に
対向して開口し、内部の空気が排除せしめられることに
よって該壁面に吸着する吸着体と、該吸着体の周縁部か
ら該壁面に向つて延び、且つ該壁面に接触せしめられる
所定長さの可撓性シートと、該可撓性シートの内側及び
外側に配置され、且つ該可撓性シートと略同じ長さにて
該壁面に向って延びる可撓性繊維状体と、前記吸着体と
可撓性シートと壁面とによって囲まれる空間内の空気を
排除し、該吸着体を該壁面に対して吸着せしめる排気手
段とを、有することを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図乃至第３図において、壁面自走車１０は、壁面１
２に向って開口する矩形箱型の車台１４を備えており、
この車台１４が高層ビルディングの外壁面やトンネルの
内壁面等の壁面１２に吸着することによって壁面自走車
１０を支える吸石体を兼ねている。卓台１４の内側には
、図示しない駆動モータによって正逆に駆動される車輪
１６がブラケット１８によって回転可能に支持され、こ
の車輪１８には壁面１２に接するｂ帯２０が巻き付けら
れている。これ等車輪１８、腹帯２０及び駆動モータが
壁面自走車１０の走行装置を形成し、左右の車輌１８に
回転差が付与されることによって所望の方向に壁面自走
車１０が駆動されるようになっている。

車台１４前部には、左右に回動する回動アーム２２と回
動アーム２２を駆動するアーム駆動装置２４が固定され
ており、その回動アーム２２の先端には、回転ブラシ２
６と回転ブラシ２６を回転駆動する回転モータ２８とが
取り付けられている。

したがって、壁面自走車１０の前進または後退に伴って
アーム駆動装置２４及び回転モータ２８が駆動されると
、回転ブラシ２６が壁面１２に接しつつ回転するととも
に左右に回動し、壁面１２が清掃されるようになってい
る。尚、３０は車台１４に固定されたカバーであり、ま
た、車輪１６の駆動モータ、アーム駆動装置２４、回転
モータ２８及び後述の真空ファン３２は電線３４を介し
て遠隔的に電力が供給され、図示しない制御箱から制御
されるようになっている。

そして、車台１４と壁面１２との間に形成された空所３
６を負圧にして車台１４を壁面１２に吸着させるために
、車台１４の中央部に空所３６の空気を排除する排気手
段である２台の真空７アン３２が取り付けられるととも
に、車台１４のすべての周縁部から壁面１２に延び且つ
その周縁部と壁面１２との間を封止する可撓性のスカー
ト３８が突設されている。尚、真空ファン３２は、一台
のみの作動によっても充分な吸着力が得られるように、
その排気能力が定められている。

スカート３８は、壁面１２に充分到達する多数の毛が前
記周縁部に沿い且つ略一定の厚みに植毛されて形成され
た可撓性繊維状体であるブラシ４０と、ブラシ４０の厚
み方向の中間位置において、壁面１２に充分到達する可
撓壁を成す帯状の可撓性シート４２とから構成されてい
る。すなわち、比較的軟質の可撓性シート４２がその内
側及び外側をブラシ４０によって挾まれることによって
補強され、全体として柔軟性が高くしかも強度（腰）の
強い可撓性のスカート３８を構成している。そして、そ
れ等可撓性シート４２及びブラシ４０は、履帯２０が壁
面１２に接した状態において、車台１４の周縁部と壁面
１２との間の寸法Ａよりも約１０乃至２０ＭＭ程度長く
形成され、壁面１２の凹凸に拘らず壁面１２に充分に接
することによって壁面１２に対する接触面積が大きく得
られるようにされている。そして、可撓性シート４２の
長さく幅寸法）は、植毛壁４０の毛の高さく長さ）に比
較して若干の差があっても一応の効果が得られるが、略
同程度であることが望ましい。可撓性シート４２が低す
ぎると、外部の空気が植毛壁４０を通して空所３６に入
り、また、高すぎると可撓性シート４２と壁面１２との
接触面積が大きくなって走行抵抗が増大するのである。

尚、可撓性シート４２としては、比較的軟質の合成ゴム
または合成樹脂（ナイロン、テトロン等）製の０．５乃
至５ＮＭ程度の厚みのシートが好適であり、ブラシ４０
を構成する毛は、豚毛等の天然毛でも良いが、耐摩耗性
のみならず、耐薬品性のある毛、たとえばナイロン、テ
トロン製等の合成樹脂製の毛が好適である。壁面走行車
１０による清掃作業等には、合成洗剤等の薬品の使用を
伴う場合が多いからである。

以下、本実施例の作用効果を説明する。

真空ファン３２の作動によって車台１４と壁面１２との
間に形成された空所３６に負圧が発生すると、車台１４
が大気に押圧されて壁面にｇ＆増せられる。そして、車
輪１６が駆動されると、壁面自先車１０が壁面１２に吸
着しつつ、略垂直な壁面１２であってもその壁面１２上
を走行する。第１図はこの状態を示す。

この状態におけるスカート３８は、車台１４と壁面１２
との間の寸法Ａよりも長く形成されているので、その先
端部は常に壁面１２に摺接して進行方向に対して反対側
に曲げられるのであるが、可撓性シート４２がブラシ４
０に挾まれているので、可撓性シート４２と壁面１２と
の間には可撓性シート４２の先端を除いて進行方向側の
ブラシ４０が介在することになり、壁面１２に対する可
撓性シート４２の摩擦面積が従来に比較して大幅に減少
する。この結果、スカート３８と壁面１２との摩擦の大
部分は、本来的に匁擦係数の小さいブラシ４０が担うこ
とになるので、壁面自走車１０の走行抵抗が大幅に軽減
され且つ走行時の摩擦振動が生じないのである。すなわ
ち、ブラシ４０が壁面１２との摺動を容易にする機能を
受は持ち、可撓性シート４２が外部から空所３６内へ入
る空気を阻止する機能を受は持っているのである。した
がって、壁面１２に対するスカート３８の接触面積を大
きくしつつ、走行抵抗が著しく軽減されるので、スカー
ト３８の封止機能が高められ、しかも、走行装胎の駆動
モータを小型層つ軽量の小馬力のものとすることができ
るので、壁面自走車１０の重量が軽減される。

次に、壁面自走車１０がタイルやブロックの目地等の凹
凸のある壁面１２上を走行する場合においては、スカー
ト３８が壁面１２の凹凸に対応して変形し、空所３６の
負圧が維持されるようになっている。すなわち、可撓性
シート４２は比較的薄く柔軟性の高い材質で形成され、
且つその両側に並設されたブラシ４０によって補強され
ているので、壁面１２の凹凸に応じて変形し、車台１４
の周縁部を壁面１２との間が良好に封止されるとともに
、外部と空所３６内の圧力差によって可撓性シート４２
が内側に捲れ上がることがない。すなわち、比較的強度
の小さい可撓性シート４２の捲れ上がりに対して空所３
６側のブラシ４０がこれを阻止するのである。このため
、空所３６内の負圧が壁面１２の凹凸に対しても容易に
保持され、壁面自走車１０の走行可能な壁面が大幅に拡
大されるのである。

本発明者の実験によれは、１０龍程度の凹または凸部が
形成された壁面１２に対しても、充分な封止効果が得ら
れた。

尚、壁面１２に垂直なスリット状の溝または突壁等によ
って可撓性シート４２と壁面１２との間に隙間が形成さ
れた場合においても、ブラシ４０の毛がその隙間を塞ぐ
ので、羊の隙間を通る空気流に対して流通抵抗を与えて
空所３６内の負圧が容易に保持され得、また、その空気
流とともに空所３６内に流入する異物がブラシ４０によ
って阻止される利点がある。

以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、スカート３８は車台１４の周縁部において、
２重あるいは３重に設けられても良いのである。この場
合、スカート３８の封止機能が一層向上し、壁面１２の
凹凸に対しても空所３６内の負圧が安定する利点がある
。

前述の実施例において、車台１４が壁面１２に対向する
１個の吸着体を形成しているが、この吸着体が２以上の
複数の吸着体に分割形成されるとともに、それ等複数の
吸着体の周縁部にスカート３８が設けられても良いので
ある。この場合、空所３６が複数形成されるので、たと
え１個の吸着体の吸着力が失われても壁面自走車１０が
脱落しない利点がある。

また、車輪１６％から成る走行装置は、吸着体の空所３
６内のみならず、吸着体の外側に取り付けられても差支
えない。

更に、ブラシ４０の厚み方向の中間位置に配設される可
撓性シート４２は、２枚以上の観数の薄いシートが直接
にまたは植毛を挾んで間接に重ねられたものでも良いの
である。

尚、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、
本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変更が
加えられ得るものである。

以上詳記したように、本発明の壁面自走車によれは、そ
の吸着体の周縁部において設置面に向って延びる可撓性
シートとこの内側及び外側に配置された可撓性繊維状体
とが壁面に接触するようになっているため、次のような
種々の効果が得られるのである。

すなわち、 （１）可撓性シートと壁面との摩擦が大幅に減少するの
で、封止機能が損われることなく走行抵抗が減少する。

したがって、壁面自走車の走・行か阻害されず、しかも
、走行装置の駆動部を小型かつ軽量とすることができる
ので、壁面自走車の重量が軽減される。

（２）可撓性シートを柔軟性の高いものとし、しかも可
撓性シートがその両側に配設されたブラシによって補強
されるので、凹凸のある壁面に対しても充分な封止機能
が得られ、壁面自走車が走行可能な壁面が大幅に拡大さ
れるのである。

（３）更に、壁面の凹凸に拘らず可撓性シートによる充
分な封止機能か得られるので、空所を負圧にする真空フ
ァンを小型軽量とすることができる。

したかつて、壁面自走車の重Ｍが一層軽減され、壁面自
走車の吸着安定性が増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す一部を切欠
いた側面図及び平面図である。第３図は第１図の要部を
示す部分断面図である。 １０：壁面自走車　　　１４：車台（吸着体）３２：真
空ファン（排気手段） ４０：ブラシ（可撓性繊維状体） ４２；可撓性シ一ト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）壁面に吸着しつつ該壁面上を走行する轡・面自走
   車にして、 該壁面に接する該壁面自走車を走行せしめるための走行
   装置と、 該壁面に対向して開口し、内部の空気か排除せしめられ
   ることによって該壁面に吸着する吸着体と、 該吸着体の周縁部から該壁Ｈに向って延び、且つ該壁面
   に接触せしめられる所定長さの可撓性シートと、 該可撓性シートの内側及び外ｔｔｌ」に配置され、且つ
   該可撓性シートの略同じ長さにて該壁面に向って延びる
   可撓性繊維状体と、 前記吸着体と可撓性シートと壁面とによって囲まれる空
   間内の空気を排除し、該吸着体を該−■に対して吸着せ
   しめる排気手段とを、有することを特徴とする壁面自走
   車。
2. （２）前記吸着体が、前記壁面自走車の車台全体によっ
   て形成され、その内部空間に走行装置が備えられたもの
   である特許請求の範囲第１項記載の壁面自走車。
3. （３）前記壁■自走車が、前記壁面に接触しつつ回転す
   る回転ブラシと、該回転ブラシを先端に備えて該回転ブ
   ラシを壁面に沿って回動させる回動アームとを備え、該
   壁面上を走行しつつ清掃するものである特許請求の範囲
   第１項記載の壁面自走車。