JPS5914479A - 走行装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、点検監視その他の作業用マニピュレータに、
移動用の脚としての機能をもたせた走行装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

例えば原子炉プラントの原子炉格納容器内、廃棄物処理
施設内のような放射線レベルの高い区域に作業員を立入
らせることは好ましくない。

そこで、このような区域における機器の監視や点検作業
を行なう場合は、点検作業用のマニピュレータを装備し
た走行装置にテレビカメラ等の監視装置を搭載し、その
走行装置を上記区域内忙搬入して無人走行させ、かつ遠
隔的に機器の監視及び点検作業を行なうことが望まれて
いる。

また一般にこのような区域には、走行装置の走行面に多
くの障害物が存在し、さらに階段が設けられている場合
もあるので、平坦面の走行は勿論のこと、障害物の乗越
えや階段の昇降も容易に行えるようにする必要がある。

しかも、この種の走行装置としては狭い場所で容易に方
向転換できる必要もある。

ところで走行装置の走行機構としては、走行用ホイール
、クローラなどが考えられるが、いずれも障害物の乗越
え、階段の昇降、狭い場所での方向転換に難があり、走
行範囲が限定されてしまう。したがって、走行できない
場所には作業員を立入らせなけれはならず、その結果、
作業員の被曝線量が問題となることも考えられる。

また、クローラを用いた走行装置は１箪が増加するため
、狭い区域内への搬入、搬出にも困難を伴なうことにな
る。

〔発明の目的〕

本発明は上記４情にもとづいてなされたもので、その目
的は、狭い区域内への搬入、搬出が比較的容易に行なえ
、障害物の乗越え、階段の昇降、狭い場所での方向転換
も容易で放射線レベルの高い区域での機器の監視や点検
作業に好適する走行装置を提供することにある。

〔発明の概倣〕

本発明に係る走行装置は、走行装置本体と、この走行装
置本体に設けられた複数の走行用ホイールと、前記走行
装置本体に装着されかつリンク機構により構成され走行
面に接して走行装置本体を支持可能な複数のマニピュレ
ータと、これらのマニピュレータによる前記走行装置本
体の支持状態を検出する検出ムと、この検出器の検出結
果にもとづいて前記複数のマニピュレータを駆動する制
御装置とを具備したことを特徴とし、マニピュレータが
移動用の脚としての機能をも発揮して障害物の乗越え、
階段の昇降、狭い場所での方向転換などが容易に行なえ
、走行用ホイールの採用による小形、軽葉化を実現して
狭い場所への扱Ｊ人、扼“出も隘易となるものである。

〔発明の実施例〕

第１図は走行装置を示すもので、走行装置本体１は、走
行用ホイールとして１個の前輪２と左右１対の後輪３を
有する台車４の上面にスラスト軸受６を介してターンテ
ーブル８を回転自在に装着して構成はれている。そして
そのターンテーブル８の上面には制御装置１０．記憶部
を有する情報処理装置Ｉ２、左右１対の作業用マニピュ
レータ１４及び中央の点検用マニピュレータ１６等が取
付けられている。

第２図（４）、（Ｂ）は台車４を示すものであシ、第３
図囚、（Ｂ）はターンテーブル８を示すものである。

ターンデープル８の上面には、左右及び中央にそれぞれ
前記１対の作業用マニピュレータ１４及び点検用マニビ
ーレータ１６を支持するブラケット１８が設けられてい
る。

前記作業用マニピュレータ１４及び点検用マニピュレー
タ１６は、いずれもリンク機構により構成されている。

作業用マニピュレータ１４は、第１図に示す如くブラケ
ット１８を支点として上下に旋回用能なビーム２０の先
端にビン２２を介してシリンダ２４を連結し、そのシリ
ンダ２４に進退自在に嵌合されたピストンロッド２６に
はさらにビン２８を介して作業アーム３０を連結して構
成されている。そして上記ビン２８には接地部材３２が
枢支され、作業アーム３０の先端にはつかみ具３４が装
着されている。またピストンロッド２６の側面にはアー
ム３ｏを折たたみ位置に保持するためのクランｆｓｅが
設けられている。そしてターンテーブル８とビーム２ｏ
との間にはビーム２０を上下刃向に旋回させるシリンダ
ピストン機構３８が１けられ、ビーム２０とシリンダ２
４との間にはこの両者の開度を変化させるシリンダピス
トン機構４ｏが設けられ、ピストンロッド２６と接地部
材３２との間には接地部材３２の傾きを１ｌＡＩ節する
シリンダピストン機構４２が設けられている。

前記点検用マニピュレータ１６は、第４図に示す如くブ
ラケット１８を支点として上下に旋回可能なビーム４４
の先端にビン４６を介してシリンダ４８を連結し、その
シリンダ４８に進退自在に嵌合されたピストンロッド５
０にはさらにビン５２を介して点検アーム５４を連結し
て構成されている。そして上記ビン５２には接地部材５
６が枢支され、点検アーム５４の先端には温度、湿度、
気圧蝉を検出する点検用センサ５８が装着されている。

そして前記情報処理装置１２の側面とビーム４４との間
にはビーム４４を上下方向に旋回させるシリンダピスト
ン機構６０が設けられ、ビーム４４とシリンダ４８との
間にはこの両省の開度を変化させるシリンダピストン機
構６２が股？ｊられ、ピストンロッド６０と接地Ｓ拐５
６との…」には接地部側５６の傾きを調節するシリンダ
ピストン磯栴６４が設けられている。

前記情報処理装（至）１２の上面には走行面の状態を監
視するだめの立体ＴＶカメラ６６が撮影方向調節自在に
取伺けである。また点検用マニピュレータ１６のシリン
ダ４８には前記点検用センサ５８による点検箇所を監視
するための小型ＴＶカメラ６８が撮影方向調節自在に取
付けである。さらに点検用マニピュレータ１６の点検ア
ーム５４には、小型ＴＶカメラ６８を補ないその死角部
分を観察するだめの光イメージファイバ７０の一端が取
付けである。

前記台車４には、前輪２のかじ取如操作及び後輪３の回
転駆動を行なうだめの走行駆動機構７２及びターンテー
ブル８を回転駆動するための回転部１４ＪＪ機構７４が
設けられている（第２図（Ａ））。

また、前記各接地部材３２．５６には接地面に加わる圧
力を検出するための圧力検出器７６が設けられている。

さらに、ターンテーブル８０前後部下面には、それぞれ
走行路検出器７８が設けられている。

この走行路検出器７８は超音波センサ、光センサ等よシ
構成されるもので、走行面の状態、例えば障害物や階段
の有無等を検出するためのものである。

そして前記情報処理装置１２の一部には走行装置全体の
傾きを検出するだめのジャイロ８゜が設けられている。

第４図は情報処理装置１２を中心とする信号の流れを示
す図で、情報処理装置１２には圧力検出器７６、走行路
検出器７８及びジャイロ８０からの検出信号及び遠隔位
置に設けられた中央指令室８２からの指令信号が入力さ
れる。

そして情報処理装置１２はそれらの信号に応じた操作信
号を制御装置１ｏへ送出する。そこで、制御装置１０は
上記操作（８号にもとづいて走行駆動機構７２、回転駆
動機構７４、作業用マニピュレータ１４、点検用マニピ
ュレータ１６、つかみ具３４、点検アーム５４及び接地
部材３８．５６へそれぞれ動作信号を出力してこれらに
所定の動作を行なわせるとともに、立体ＴＶカメラ６６
、小型ＴＶカメラ６８、光イメージファイバー７０から
の画像信号及び点検アーム５４に設けられた点検用セン
サ５８からの検出信号を中央指令室８２内に設けられた
操作表示）４ネル８４へ送出する。そこで、上記操作表
示／ｆネル８４には上記画像信号及び検出信号にもとづ
く表示がなされるとともに、上記各種信号は、操作表示
パネル８４に付随して設けられたビデオテープその他の
記録装置に記録される。

次に、この走行装置の動作を説明する 走行面が平坦な場合は、走行路検出器７８によってその
走行面の状態を検出し、かつ立体ＴＶカメラ６６で監視
１−ながら走行駆動機構７２を動作させて走行すること
ができる。そして、所定の点検位置に達したところで回
転駆動機構７４、点検用マニピュレータ１６及び点検ア
ーム５４を動作させ、点検アーム５４に設けられた点検
用センサ５ＢＫよシ、温度、湿度、気圧その他の検出が
行なわれ、それらの検出信号は立体ＴＶカメラ６６、小
型ＴＶカメラ６８、光イメージファイバ７０によ如撮像
された画像信号とともに中央指令室８２の操作表示パネ
ル８４にて表示される。また、走行駆動機構７２、回転
駆動機構７４、点検用マニピーレータ１６及び点検アー
ム５８からの信号が情報処理装置１２ヘフイードバツク
される。そこで、中央指令室８２に所在するオペレータ
ｔよ、適宜、情報処理装ｆ１２へ操作信号を送出し、立
体ＴＶカメラ６６　、ｔＪｚ型ＴＶカメラ６８、光イメ
ージファイバ７０の向きを調整したシ、所望の走行動作
、点検動作を行なわせることができる。また、例らかの
作業を行なう場合には作業用マニピーレータ１４及びつ
かみ具３４を動作させるが、この様子は立体ＴＶカメラ
６６によりて撮像され、曲記操作表示パネル８４にて表
示される。

次に、走行路中に階段や障害物がある場合、マニビーレ
ータ１４．１６を使用して階段の昇降又は障害物の乗越
えを容易に行なうことができるが、第５図ないし第１１
図は階段の昇り動作を水子ものである。

走行路検出器７８及び立体ＴＶカメラ６６によシ、走行
装置が階段８６近傍に位置することを確認したところで
、第５図の如く作動アーム３０を折たたみ、クランプ３
６に保持させると同時に、点検アーム５４も折たたむ。

そして再び走行駆動機構７２を駆動して、第６図の如く
走行装置本体１を階段８６に一層近づけておき、作業用
マニピュレータ１４側のシリンダ２４及びピストンロッ
ド２６をほぼ鉛直方向に向けて接地部材３２を走行面に
接触させ≦。また、点検用マニピュレータ１６側の接地
部材５６は階段８６の１段目に接触させる。

ここで、接地部材３２．５６を徐々に下降させていくと
、第７図の如く走行装置本体１は走行面よシ浮上がる二
そして本体１が浮上がると、各接地部材３２．５６に設
けられた圧力センサ７６では走行面又は階段８６のステ
ップ面からの反力を検出し、その検出信号を情報処理装
置１２へ送出する。

次に第８図の如く走行装置本体１を点検用マニピュレー
タ１６側へ移行させ、階段８６の１段目ステップ面上に
載置する。

今度は第９図の如く作業用マニピュレータ１４を折曲け
てその接地部拐３２を１段目ステ、プ面上に接触させ、
作業用マニピュレータ１４側のシリンダ２４及びピスト
ンロッド２６けほぼ鉛直状態とする。

そこで第１０図の如く点検用マニピュレータ１６を駆動
してその接地部材５６を階段８６の２段目ステップ面の
高さまで持ち上けたのち、第１１図の如く２段目ステッ
プ面上に位置させる。

そして第６図ないし第１１図の動作を繰返すごとによシ
、階段８６を昇ることができる。

〔発明の効果〕

以上、実施例にもとづいて詐述したように、本発明に係
る走行装置は走行装置本体と、この走行装置本体に設け
られた複数の定材用ホイールと、前記走行＆ｔｆＭ１本
体に装着されかつリンク機構によ＃）構成された走行面
に接して走行装置本体を支持ａＪ能々袂数のマニピュレ
ータと、これらのマニピュレータによる前記走行装置本
体の支持状態を検出する検出器と、この検出器の検出結
果、にもとついて前記複数のマニピュレータを駆動する
制御装置とを具備したことを特徴とするものである。

したがって、マニビーレータは所定の作業を行なうとと
もに移動用の脚としても用いられ、マニピュレータによ
り走行装置本体を浮上らせて障害物の乗越え、階段の昇
降、狭い場所でのう 方向１挨などを容易に行な↓ことができる。したがって
、放射線レベルの高い区域での機器の点検、監視等に使
用すれは、走行範囲の拡大により点検、監視１凹が拡大
され、作業員を立入らせなけれはならない範囲が減少し
て被曝１ＩＩＶ＋！−：の問題も解消できる。また走行
用ホイールの採用によシ軽蓋化が図れるとともに、マニ
ピュレータはリンク機構により構成されているため小さ
く折たたむことができ、狭い場所への搬入、搬出も容易
に行なえるなど、優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は走行装
置の側面図、第２図囚、（Ｂ）は台車の平面図及び側面
図、第３図囚、（Ｂ）はターンテーブルの平面図及び側
面図、第４図は信号の流れを示すブロック図、第５図な
いし第１１図は階段の昇り動作を示す側面図である。 １・・・走行装置本体、２・・・前輪、３・・・後輪、
４・・・台車、８・・・ターンテーブル、１０・・・制
御装置、１４・・・作業用マニピュレータ、１６・・・
点検用マニビーレータ、３２．５６・・・接地部拐、７
６・・・圧力検出器。 第２ （Ａ） 第３１ （Ａ） （Ｂ） 図 （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行装置本体と、この走行装置本体に設けられた複数の
   走行用ホイールと、前記走行装置本体に装着されかつリ
   ンク機構によ多構成され走行面に接して走行装置本体を
   支持可能な複数のマニピュレータと、これらのマニピュ
   レータによる前記走行装置本体の支持状態を検出する検
   出器と、この検出器の検出結果にもとづいて前記複数の
   マニピュレータを駆動する制御装置とを具備したことを
   ％徴とす名走行装置。