JP2016101887A - Travel device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行装置に関する。 The present invention relates to a traveling device.
垂直な壁面を吸着して走行する走行装置の従来技術として、例えば特許文献１に開示された走行装置が知られている。
As a prior art of a traveling device that travels while adsorbing a vertical wall surface, for example, a traveling device disclosed in
特許文献１に開示された走行装置は、伸長及び収縮可能な連結可能な連結手段を介して相互に連結された少なくとも２個の移動ユニットを備えている。そして、移動ユニットそれぞれには、該移動ユニットそれぞれを、表面に沿って移動可能な可動状態と該表面に吸着して係止させる係止状態とに選択的に設定する状態設定手段が配設されている。
The traveling device disclosed in
一方の移動ユニットを可動状態に設定し他方の移動ユニットを係止状態に設定して連結手段を伸長あるいは収縮させると、一方の移動ユニットが表面に沿って移動する。特許文献１に開示された走行装置は、２個の移動ユニットについて可動状態と係止状態とを交互に反転させ連結手段を適宜伸長あるいは収縮することによって、表面に沿って移動するようになっている。
When one moving unit is set in a movable state and the other moving unit is set in a locked state and the connecting means is extended or contracted, one moving unit moves along the surface. The traveling device disclosed in
しかしながら、上述のような従来技術は、以下の問題がある。 However, the conventional techniques as described above have the following problems.
特許文献１に記載の走行装置は、可動状態と係止状態とを交互に反転させ連結手段を適宜伸長あるいは収縮することによって表面を移動している。すなわち、２個の移動ユニットが表面に対し交互に吸着及び可動を繰り返し、尺取虫の動作によって移動している。それゆえ、移動動作が複雑化し、例えば、表面を清掃するため、移動ユニットに清掃部を設けても、表面を均一に清掃することが困難である。
The traveling device described in
また、移動ユニットが吸着する表面が曲面である場合、表面と移動ユニットとの吸着状態によっては、走行装置は、目的と異なる方向へ走行する。 When the surface to which the moving unit is attracted is a curved surface, the traveling device travels in a direction different from the purpose depending on the attracting state between the surface and the moving unit.
すなわち、特許文献１に記載の走行装置は、走行する表面が曲面である場合、スムーズに走行することができないという問題がある。
That is, the traveling device described in
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、走行する被吸着面が曲面である場合であっても、曲面をスムーズに吸着走行することができる走行装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a traveling device that can smoothly attract and travel a curved surface even when the attracted surface to travel is a curved surface. It is to provide.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る走行装置は、負圧を発生させる負圧発生部と、上記負圧発生部に接続され、被吸着面との間で吸着空間を形成する吸着部と、上記被吸着面に対し略垂直な線を回転軸として回転する回転体と、上記吸着部が上記被吸着面に吸着したとき、上記回転体の一部を上記被吸着面に接触させる接触機構と、を備え、被吸着面に吸着しながら走行する走行装置であって、上記被吸着面の形状に追従して上記被吸着面と上記吸着部との密着状態を維持する密着維持機構を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a traveling device according to one aspect of the present invention includes a negative pressure generating unit that generates a negative pressure and an adsorption space that is connected to the negative pressure generating unit and between the surface to be adsorbed. An adsorbing part to be formed; a rotating body that rotates about a line substantially perpendicular to the adsorbed surface; and a rotating part that adsorbs to the adsorbed surface when the adsorbing part adsorbs to the adsorbed surface; A travel device that travels while adsorbing to the surface to be adsorbed, and follows the shape of the surface to be adsorbed to maintain a close contact state between the surface to be adsorbed and the adsorbing portion It is characterized by having an adhesion maintaining mechanism.
本発明の一態様によれば、走行する被吸着面が曲面である場合であっても、曲面をスムーズに吸着走行することができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, even when the traveling surface to be attracted is a curved surface, the curved surface can be attracted and traveled smoothly.
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明の一実施形態として、壁面上を吸着走行する走行装置について説明する。ただし、走行装置が走行する被吸着面は、壁面に限定されるものではなく、水平面であっても、傾斜面であってもよい。また、以下の説明では、便宜上、壁面に対して垂直方向を上下方向とし、壁面から離れる側を上方、壁面側に近づく側を下方とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description, a traveling device that performs suction traveling on a wall surface will be described as an embodiment of the present invention. However, the attracted surface on which the traveling device travels is not limited to a wall surface, and may be a horizontal surface or an inclined surface. In the following description, for the sake of convenience, the direction perpendicular to the wall surface is defined as the vertical direction, the side away from the wall surface is defined as the upper side, and the side approaching the wall surface side is defined as the lower side.
１．走行装置１の概略構成
図１は、本実施形態に係る走行装置１を上方から見た構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る走行装置１の構成を示す底面図である。図３は、本実施形態に係る走行装置１の構成を示す断面図である。
1. Schematic Configuration of
図１〜図３に示されるように、走行装置１は、４つの円板状の移動ユニット２Ａ〜２Ｄと、駆動モータ３Ａ〜３Ｄと、ポンプ４Ａ及び４Ｂと、２つの負圧センサ５と、筺体１０と、を備えている。駆動モータ３Ａ〜３Ｄは、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれに対応して設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
移動ユニット２Ａ及び２Ｂは、走行装置１が前進する方向に沿った仮想的な軸線Ｘに対して線対称になるように配置されている。また、移動ユニット２Ｃ及び２Ｄは軸線Ｘに対して線対称になるように配置されている。さらに、移動ユニット２Ａ及び２Ｄ、並び移動ユニット２Ｂ及び２Ｃは、走行装置１が前進する方向に沿って並んで配置されている。
The moving
移動ユニット２Ａ〜２Ｄはそれぞれ、共通して、傾斜スペーサ２１と、吸着部２２と、駆動リング２３と、清掃パッド２４と、中空軸２５と、を備えている。移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおいて、傾斜スペーサ２１、吸着部２２、駆動リング２３、及び清掃パッド２４は、フレーム筐体２６によって支持されている。
Each of the
傾斜スペーサ２１は、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれの円板状本体の略中央部に配置され、可撓性材料からなる吸着部２２内に設けられている。傾斜スペーサ２１は、円筒形状であり、被吸着面８側の端面２１ａが、被吸着面８に対して傾斜した傾斜面になっている。
The
また、中空軸２５は、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれのフレーム筐体２６の中央部を上下方向に貫通するように設けられている。この中空軸２５は、被吸着面８に対し略垂直に延びている。ここでいう「被吸着面８に対し略垂直である」とは、計測機器の測定限界内で被吸着面８に対する中空軸２５の角度が９０°であることを意図し、具体的には、被吸着面８に対する中空軸２５の角度が９０±０．１°であることを意味する。
Moreover, the
移動ユニット２Ａ及び２Ｂそれぞれの中空軸２５は、ポンプ４Ａに接続されている。また、移動ユニット２Ｃ及び２Ｄそれぞれの中空軸２５は、ポンプ４Ｂに接続されている。傾斜スペーサ２１は、中空軸２５に連通している。
The
筐体１０は、移動ユニット２Ａ〜２Ｄを支持する。筐体１０内には、ポンプ４Ａ及び４Ｂと、制御部６と、電源としてのバッテリ７等が収容されている（図５参照）。
The
吸着部２２は、可撓性材料で構成されており、傾斜スペーサ２１の外周を覆うように設けられている。この吸着部２２は、中空軸２５に接続されており、被吸着面８に接触するように設けられている。一方、中空軸２５に連通する傾斜スペーサ２１は、被吸着面８に離間して設けられている。これにより、傾斜スペーサ２１は、吸着部２２及び被吸着面８によって形成された吸着空間と連通している。また、吸着部２２の吸着面は滑り性をよくするため、例えば、フッ素樹脂のコーティングや焼付きが施されていることが好ましい。
The
ポンプ４Ａ及び４Ｂは、傾斜スペーサ２１、吸着部２２及び被吸着面８によって形成された吸着空間に負圧を発生させる負圧発生部である。ポンプ４Ａ及び４Ｂが駆動することによって、吸着部２２は、被吸着面８に吸着する。また、走行装置１には、ポンプ４Ａ及び４Ｂに対応して、空気開放弁４１Ａ及び４１Ｂが設けられている。空気開放弁４１Ａ及び４１Ｂは、上記吸着空間内の空気を抜き、吸着部２２による被吸着面８への吸着を解除するためのものである。
The pumps 4 </ b> A and 4 </ b> B are negative pressure generating units that generate a negative pressure in the suction space formed by the
駆動リング２３は、中空軸２５を軸とした環状に構成されており、被吸着面８に対向して設けられている。駆動リング２３は、駆動モータ３Ａ〜３Ｄによって、中空軸２５を回転軸として回転する。駆動リング２３の回転軸である中空軸２５は、後述する吸着動作中に、傾斜スペーサ２１によって、上記被吸着面８の法線に対して傾斜する。これにより、駆動リング２３の一部が被吸着面８に接触する。そして、駆動リング２３が回転すると、駆動リング２３と被吸着面８との間で摩擦力が生じ、この摩擦力により走行装置１に対し推進力が生じる。それゆえ、駆動リング２３は、被吸着面８に対し滑りにくい材料、すなわち摩擦抵抗性材料によって構成されている。駆動リング２３を構成する摩擦抵抗性材料としては、例えばシリコンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等が挙げられる。
The
清掃パッド２４は、駆動リング２３よりも外側に、被吸着面８に接触して設けられている。清掃パッド２４は、駆動リング２３とともに中空軸２５を回転軸として回転する。また、駆動リング２３は、被吸着面８を基準として、清掃パッド２４よりも高い位置に配置されている。清掃パッド２４は、その回転により、被吸着面８における走行装置１の走行領域に存在する汚れを除去し塵埃を収集するためのものである。清掃パッド２４を構成する材料は、駆動リング２３と別であり、比較的柔軟な材料である。清掃パッド２４を構成する材料としては、例えば、マイクロファイバーが覆われたスポンジ等が挙げられる。
The
また、図４の（ａ）に示されるように、中空軸２５は、フレーム筐体２６に対して、球面座金（球面受け）２９を介して支持されている。球面座金２９は、被吸着面８の形状に追従して被吸着面８と吸着部２２との密着状態を維持する密着維持機構の構成要素である。球面座金２９は、図４の（ｂ）に示されるように、互いに半径が同一である凹球面部２７及び凸球面部２８によって構成されている。中空軸２５は、この球面座金２９によって支持されることによって、フレーム筐体２６に対して角度θの範囲で傾斜して可動する。そして、吸着部２２は、中空軸２５に接続されているので、中空軸２５の角度θの可動範囲内で傾斜可能になる。球面座金以外の構成としては、例えば自動調心玉軸受や自動調心コロ軸受等が挙げられる。
Further, as shown in FIG. 4A, the
図５は、走行装置１における制御系の構成を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a control system in the traveling
図５に示されるように、走行装置１は、センサとして、２つの負圧センサ５、加速度センサ、及びジャイロセンサ等を備えている。負圧センサ５は、吸着部２２及び被吸着面８によって形成された吸着空間における負圧の圧力値を検出するセンサである。加速度センサは、走行装置１の本体の重力方向を検知するセンサである。また、ジャイロセンサは、被吸着面８を走行する走行装置１の角速度を測定するセンサである。加速度センサ及びジャイロセンサは、被吸着面８に吸着したときの、走行装置１の本体の姿勢を検知する。制御部６は、ポンプ４Ａ及び４Ｂ、バッテリ７、２つの負圧センサ５、加速度センサ、及びジャイロセンサからの信号を入力する。そして、モータドライバへ信号を出力し、駆動モータ３Ａ〜３Ｄそれぞれを駆動し、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの駆動リング２３及び清掃パッド２４を回転させる。加速度センサは、走行装置１が被吸着面８としての垂直壁面に吸着している場合、重力方向に対する本体の向きを検知することできる。ジャイロセンサは、走行装置１の走行中、被吸着面８の状態（曲率や面粗さなど）が変わった際に、本体の進行方向に対して向きが回転したことを検知することができる。また、ジャイロセンサの値には誤差がでるので、加速度センサ値で補正することも可能である。
As shown in FIG. 5, the traveling
制御部６は、ＣＰＵや専用プロセッサなどの演算処理部、および、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤなどの記憶部（いずれも図示せず）などにより構成されるコンピュータ装置であり、上記記憶部に記憶されている各種情報および各種制御を実施するためのプログラムを読み出して実行することにより、走行装置１の各部（駆動リング２３、清掃パッド２４等）の動作を制御し、走行動作を行う。
The
２．吸着走行時における走行装置１の動作及び制御
次に、吸着走行時における走行装置１の動作及び制御について、図１〜図５を参照して説明する。
2. Operation and Control of Traveling
まず、ポンプ４Ａ及び４Ｂを作動させることによって、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおける、傾斜スペーサ２１、吸着部２２及び被吸着面８によって吸着空間が形成される。すなわち、ポンプ４Ａ及び４Ｂにより吸着部２２内部の空気が吸引され、円筒形状の傾斜スペーサ２１、及び中空軸２５を通じ排出されることによって、被吸着面８と吸着部２２とにより囲まれた吸着空間が形成される。この吸着空間に負圧が加えられると、走行装置１が被吸着面８に吸着する。ここで、吸着部２２は、可撓性材料で構成されているので、内部の空気が吸引されると変形することができる。それゆえ、この吸着部２２の変形によって、被吸着面８に離間している傾斜スペーサ２１は、下方へ移動する。
First, by operating the pumps 4 </ b> A and 4 </ b> B, an adsorption space is formed by the
そして、傾斜スペーサ２１の端面２１ａが被吸着面８に接地する。ここで、傾斜スペーサ２１は、中空軸２５に連通し、さらにその端面２１ａが被吸着面８に対して傾斜した傾斜面になっている。それゆえ、傾斜スペーサ２１の端面２１ａが被吸着面８に接地すると、中空軸２５は、被吸着面８の法線に対して傾斜する。中空軸２５の傾斜角度は、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの被吸着面８に対する傾斜角度に依存する。なお、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの被吸着面８に対する傾斜角度は、１°〜５°程度であることが好ましい。例えば、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの被吸着面８に対する傾斜角度は１．５°である。このとき、中空軸２５は、被吸着面８の法線に対する傾斜角度が１．５°となる。
Then, the
中空軸２５が上述のように傾斜しているとき、駆動リング２３は、外周部の一点で被吸着面８と接触した状態となる。この状態で、制御部６は、モータドライバを介して駆動モータ３Ａ〜３Ｄを駆動させ、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの駆動リング２３を回転させる。
When the
このように駆動リング２３が回転すると、駆動リング２３と被吸着面８との接面点における接線方向に摩擦力が生じる。そして、移動ユニット２Ａ〜２Ｄには、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置１は、被吸着面８上を走行する。
When the
走行装置１は、走行時においても、吸着部２２と被吸着面８との密着状態を維持して走行する。制御部６は、走行装置１の走行中、吸着部２２と被吸着面８との密着状態を負圧センサ５によって監視する。負圧センサ５によって検知される圧力値が吸着状態を示す所定の値よりも大きくなったとき、被吸着面８と吸着部２２とにより囲まれた吸着空間に空気のリークが生じることになる。このとき、制御部６は、駆動リング２３の回転動作を停止させる。
The traveling
ここで、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて、駆動リング２３における被吸着面８との接面点の位置は、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの傾斜方向によって決定されている。それゆえ、制御部６が、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて、駆動リング２３の回転方向及び回転数を制御することによって、走行装置１は、様々な方向に走行することが可能になる。図６は、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおける駆動リング２３の回転方向及び回転数と、走行装置１の駆動走行パターンとの関係を示す模式図である。
Here, for each of the moving
なお、図６に示された構成では、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおいて、駆動リング２３と被吸着面８との接面点２３Ａ〜２３Ｄは、線対称となる軸線Ｘと反対側にある。
In the configuration shown in FIG. 6, in each of the moving
図６に示された構成において、制御部６が移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて、駆動リング２３の回転数及び回転方向を制御する。これによって、走行装置１は、前進、後退、右回転、あるいは斜め右移動といった様々な方向に走行する。
In the configuration shown in FIG. 6, the
例えば、制御部６が、（ｉ）移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて駆動リング２３の回転数が同一であり、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ａ及び２Ｄの駆動リング２３の回転方向を時計回り（ｃｗ）に、移動ユニット２Ｂ及び２Ｃの駆動リング２３の回転方向を反時計回り（ｃｃｗ）に制御する。このとき、走行装置１は、前進する。
For example, the controller 6 (i) the rotation speed of the
また、制御部６が、（ｉ）移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて駆動リング２３の回転数が同一であり、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ａ及び２Ｄの駆動リング２３の回転方向を反時計回り（ｃｃｗ）に、移動ユニット２Ｂ及び２Ｃの駆動リング２３の回転方向を時計回り（ｃｗ）に制御する。このとき、走行装置１は、後退する。
Further, the control unit 6 (i) the rotation speed of the
また、制御部６が、（ｉ）移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて駆動リング２３の回転数が同一であり、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ａ〜２Ｄの駆動リング２３の回転方向を時計回り（ｃｗ）に制御する。このとき、走行装置１は、左回転する。
Further, the control unit 6 (i) the rotational speed of the driving
また、制御部６が、（ｉ）移動ユニット２Ａ及び２Ｄの駆動リング２３の回転数が移動ユニット２Ｂ及び２Ｃの駆動リング２３の回転数よりも小さく、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ａ及び２Ｄの駆動リング２３の回転方向を時計回り（ｃｗ）に、移動ユニット２Ｂ及び２Ｃの駆動リング２３の回転方向を反時計回り（ｃｃｗ）に制御する。このとき、走行装置１は、斜め右方向に走行する。
Further, the
このように、制御部６が移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて、駆動リング２３の回転数及び回転方向を制御することよって、走行装置１は、被吸着面８上を様々な方向で走行する。なお、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおける駆動リング２３の回転数及び回転方向と、走行装置１の走行方向との組合せは、駆動リング２３と被吸着面８との接面点２３Ａ〜２３Ｄの位置に応じて適宜設定可能である。
As described above, the
また、清掃パッド２４は駆動リング２３とともに回転するので、被吸着面８における走行装置１の走行領域に存在する汚れが除去されるとともに、塵埃は、清掃パッド２４によって収集されることになる。このとき、駆動リング２３は、被吸着面８を基準として、清掃パッド２４よりも高い位置に配置されているので、走行動作中、清掃パッド２４は駆動リング２３が接地していない側においても確実に被吸着面８に接触する。それゆえ、清掃パッド２４によって、被吸着面８に存在する汚れを除去し塵埃を確実に収集することができる。
Further, since the
３．被吸着面８が曲面である場合の、走行装置１の走行動作
次に、図７に基づいて、被吸着面８が曲面である場合の、走行装置１の走行動作について説明する。図７は、被吸着面８が曲面である場合の走行装置１の各部の配置構成を示す断面図である。
3. Next, a traveling operation of the traveling
走行装置１が走行する被吸着面８に曲面が存在すると、走行装置１が曲面に吸着する際に吸着部２２と被吸着面８との間に隙間が生じる場合がある。また、走行装置１が曲面を乗り越えるとき、移動ユニット２Ａ〜２Ｄについて、駆動リング２３が被吸着面８に接触しない状態となり、駆動リング２３が空回りする場合がある。その結果、走行装置１は、曲面を吸着走行できないおそれがある。
When a curved surface exists on the attracted
そこで、走行装置１では、上述したように、中空軸２５は、フレーム筐体２６に対して、球面座金（球面受け）２９を介して支持されている。これによって、中空軸２５は、フレーム筐体２６に対して角度θの範囲で傾斜して可動する。そして、吸着部２２は、中空軸２５に接続されているので、中空軸２５の角度θの可動範囲内で傾斜可能になる。
Therefore, in the traveling
それゆえ、被吸着面８が曲面である場合であっても、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの吸着部２２は、曲面に追従して中空軸２５の角度θの可動範囲内で傾斜する。このため、吸着部２２と被吸着面８との間に隙間が生じることなく密着状態を維持して、吸着動作を行うことができる。そして、吸着動作中、中空軸２５は、さらに傾斜スペーサ２１により被吸着面８の法線（この場合、曲面である被吸着面８の接線に対し垂直な線）に対して傾斜する。それゆえ、被吸着面８が曲面である場合であっても、移動ユニット２Ａ〜２Ｄについて、駆動リング２３の一部を被吸着面８に接触させることができる。その結果、被吸着面８が曲面である場合であっても、走行装置１は、被吸着面８をスムーズに吸着走行することができる。また、駆動リングとともに清掃パッド２４が回転するので、被吸着面８の曲面を均一に清掃することができる。
Therefore, even if the attracted
さらに、被吸着面８の曲面が複雑な場合であっても、走行装置１は、加速度センサ及びジャイロセンサにより、被吸着面８に吸着したときの本体の姿勢を検知する。そして、制御部６が、任意の方向に走行するように、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれの駆動リング２３の回転数及び回転方向を制御することによって、走行装置１は、本体の姿勢を整えながら目的の位置へ移動することが可能になる。
Furthermore, even when the curved surface of the attracted
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図８及び図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
１．走行装置１Ａの概略構成
本実施形態に係る走行装置は、駆動リングの回転軸を傾斜させる機構が上記実施形態１と異なる。図８は、本実施形態に係る走行装置１Ａの構成を示し、図８の（ａ）は断面図であり、図８の（ｂ）は底面図である。
1. Schematic configuration of traveling
図８の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、走行装置１Ａは、２つの円板状の移動ユニット２Ｅ及び２Ｆと、被吸着面８に吸着する１つの吸着部２２と、２つの押圧部９と、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆ並びに吸着部２２を支持する筐体１０Ａと、を備えている。筐体１０Ａには、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆを駆動する駆動モータ（不図示）、吸着部２２に接続されたポンプ（不図示）、負圧センサ（不図示）、制御部（不図示）、バッテリ（不図示）等が収容されている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the traveling
移動ユニット２Ｅ及び２Ｆはそれぞれ、被吸着面８に接触する駆動リング２３’、及び駆動リング２３’の回転軸である軸部２３’ｓを備えている。この駆動リング２３’は、駆動モータ（不図示）によって回転駆動される。また、吸着部２２には、ポンプ（不図示）に接続した排気管２２ａが連通している。
Each of the moving
図８の（ｂ）に示されるように、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆは、走行装置１Ａが前進する方向に沿った仮想的な軸線Ｘに対して線対称になるように配置されている。また、吸着部２２は、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆの間に配置されている。
As shown in FIG. 8B, the moving
また、２つの押圧部９は、筐体１０Ａに設けられており、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおける軸線Ｘ側の端部に当接する。
The two
２．吸着走行時における走行装置１Ａの動作及び制御
次に、吸着走行時における走行装置１Ａの動作及び制御について、図８の（ａ）及び（ｂ）並びに図９を参照して説明する。
2. Operation and Control of Traveling
まず、ポンプ（不図示）を作動させることによって、吸着部２２及び被吸着面８によって吸着空間が形成される。すなわち、ポンプにより吸着部２２内部の空気が吸引され、排気管２２ａを通じ排出されることによって、被吸着面８と吸着部２２とにより囲まれた吸着空間が形成される。この吸着空間に負圧が加えられると、走行装置１Ａが被吸着面８に吸着する。
First, an adsorption space is formed by the
ここで、吸着部２２は、可撓性材料で構成されているので、内部の空気が吸引されると変形する。この吸着部２２の変形によって、筐体１０Ａは下方へ移動する。そして、押圧部９は、筐体１０Ａととともに下方へ移動し、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおいて駆動リング２３’を被吸着面８へ向けて押圧する。
Here, since the adsorption |
移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおいて、押圧部９が駆動リング２３’を押圧すると、軸部２３’ｓは、被吸着面８の法線に対して傾斜する。そして、軸部２３’ｓが傾斜すると、駆動リング２３’は、外周部の一点で被吸着面８と接触した状態となる。図８の（ａ）及び（ｂ）に示された構成では、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおいて、駆動リング２３’と被吸着面８との接面点２３’Ｅ及び２３’Ｆ（図９参照）は、線対称となる軸線Ｘ側にある。
In each of the moving
このように駆動リング２３’が外周部の一点で被吸着面８と接触した状態で、制御部（不図示）は、モータドライバを介して駆動モータ（不図示）を駆動させ、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆの駆動リング２３を回転させる。
In this way, in a state where the
このように駆動リング２３’が回転すると、駆動リング２３’と被吸着面８との接面点に接線方向に摩擦力が生じる。そして、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆには、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置１Ａは、被吸着面８上を走行する。移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて、駆動リング２３’の回転数及び回転方向を制御することによって、走行装置１Ａは、前進、後退、右回転、あるいは斜め右移動といった様々な方向に走行する。
When the
図９は、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおける駆動リング２３’の回転方向及び回転数と、走行装置１Ａの駆動走行パターンとの関係を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the rotation direction and the number of rotations of the drive ring 23 'in each of the moving
例えば、（ｉ）移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて駆動リング２３’の回転数が同一であり、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ｅの駆動リング２３’の回転方向が反時計回り（ｃｃｗ）であり、移動ユニット２Ｆの駆動リング２３’の回転方向が時計回り（ｃｗ）であるとき、走行装置１Ａは、前進する。
For example, (i) the rotational speed of the drive ring 23 'is the same for each of the moving
また、（ｉ）移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて駆動リング２３’の回転数が同一であり、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ｅの駆動リング２３’の回転方向が時計回り（ｃｗ）であり、移動ユニット２Ｆの駆動リング２３’の回転方向が反時計回り（ｃｃｗ）であるとき、走行装置１Ａは、後退する。
Further, (i) the rotational speed of the drive ring 23 'is the same for each of the moving
また、（ｉ）移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて駆動リング２３’の回転数が同一であり、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ｅ及び２Ｆの駆動リング２３’の回転方向が時計回り（ｃｗ）であるとき、走行装置１Ａは、右回転する。
Further, (i) the rotational speed of the
また、（ｉ）移動ユニット２Ｅの駆動リング２３’の回転数が移動ユニット２Ｆの駆動リング２３’の回転数よりも小さく、かつ、（ｉｉ）移動ユニット２Ｅの駆動リング２３’の回転方向を反時計回り（ｃｃｗ）であり、移動ユニット２Ｆの駆動リング２３’の回転方向を時計回り（ｃｗ）であるとき、走行装置１Ａは、斜め右方向に走行する。
Further, (i) the rotational speed of the drive ring 23 'of the moving
このように、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて、駆動リング２３’の回転数及び回転方向を制御することよって、走行装置１Ａは、被吸着面８上を様々な方向で走行する。なお、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおける駆動リング２３’の回転数及び回転方向と、走行装置１Ａの走行方向との組合せは、駆動リング２３’と被吸着面８との接面点２３’Ｅ及び２３’Ｆの位置に応じて適宜設定可能である。
In this way, the traveling
本実施形態２に係る走行装置１Ａは、上記実施形態１と同様に、清掃パッドを備えていてもよい。この場合、清掃パッドの材料は、実施形態１と同様である。また、清掃パッドは、実施形態１と同様に、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて、駆動リング２３’の外周を囲むように設けられていてもよい。また、清掃パッドは、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆに設けられた２つの駆動リング２３’の外周を囲むように設けられていてもよい。
1 A of traveling apparatuses which concern on this
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１０及び図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図１０は、本実施形態に係る走行装置１Ｂの構成を示す斜視図である。また、図１１の（ａ）は、本実施形態に係る走行装置１Ｂの構成を示す底面図であり、図１１の（ｂ）は、本実施形態に係る走行装置１Ｂの構成を示す側面図である。
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the traveling
図１０、並びに図１１の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る走行装置１Ｂは、４つの移動ユニット、駆動モータ、ポンプ、負圧センサ、バッテリ等を収容する筐体１０を備えた点で、実施形態１と異なる。筐体１０は、例えばシリコン樹脂等の屈曲性を有する材料によって構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11 (a) and 11 (b), the traveling
また、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、筐体１０には、凹部１０Ｂが設けられている。凹部１０Ｂは、筐体１０における移動ユニットを収容する４つの収容部分間を連結する連結部分に形成されている。この凹部１０Ｂが設けられていることによって、走行装置１Ｂは、曲がりやすい構造となっている。
Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, the
このように、筐体１０が屈曲性材料で構成され、かつ、凹部１０Ｂが形成されているので、被吸着面８が曲面である場合、走行装置１Ｂは、曲面に追従して走行することができる。それゆえ、被吸着面が曲面である場合であっても、各移動ユニットについて、吸着部と被吸着面との間に隙間が生じることなく吸着動作を行うことができる。
Thus, since the housing | casing 10 is comprised with a flexible material and the recessed
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の走行装置１または１Ａは、被吸着面８を清掃する清掃パッドを備えた構成であった。しかし、本発明の走行装置は、清掃パッドを備えた構成に限定されず、使用用途に応じて様々な装置を備え得る。
(Modification)
In the embodiment described above, the traveling
例えば、本発明の走行装置は、荷物を運搬する運搬部としての荷役運搬装置を備えた構成であってもよい。この場合、荷役運搬装置は、運搬ケースと運搬ケースを閉塞するケースとを有する。そして、運搬ケースは、例えば図１に示される走行装置１の筐体１０に接続され、走行装置１の走行に連動して移動する。これにより、走行装置１は、運搬ケースに荷物を載せて走行することが可能になる。
For example, the traveling device of the present invention may be configured to include a cargo handling device as a transporting unit that transports a load. In this case, the cargo handling and conveying apparatus includes a conveying case and a case that closes the conveying case. And a conveyance case is connected to the housing | casing 10 of the traveling
また、運搬ケースは、荷物以外にも機能部材等を載せて走行することも可能である。例えば塗装装置や検査装置を載せて走行することで、壁面を塗装したり、検査したりすることも可能である。これにより、人が作業するには危険な場所や、人の手が届かないような場所にある壁面であっても様々な作業を行うことが可能となる。 Further, the carrying case can travel with a functional member or the like in addition to the luggage. For example, a wall surface can be painted or inspected by running with a coating device or an inspection device. This makes it possible to perform various operations even on a wall that is in a place that is dangerous for people to work or that is out of reach of people.
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る走行装置１は、負圧を発生させる負圧発生部（ポンプ４Ａ、４Ｂ）と、上記負圧発生部に接続され、被吸着面８との間で吸着空間を形成する吸着部２２と、上記被吸着面８に対し略垂直な線を回転軸（中空軸２５）として回転する回転体（駆動リング２３）と、上記吸着部２２が上記被吸着面８に吸着したとき、上記回転体の一部を上記被吸着面８に接触させる接触機構（傾斜スペーサ２１）と、を備え、被吸着面８に吸着しながら走行する走行装置１であって、上記被吸着面８の形状に追従して上記被吸着面８と上記吸着部２２との密着状態を維持する密着維持機構（球面座金２９）を備えている。
[Summary]
The traveling
上記の構成によれば、上記吸着部２２が上記被吸着面８に吸着したとき、上記接触機構によって上記回転体（駆動リング２３）の一部が上記被吸着面８に接触した状態になる。この状態で、上記回転体が上記被吸着面８の法線に対し略垂直な線を回転軸（中空軸２５）として回転すると、上記回転体と被吸着面８との接触部における接線方向に摩擦力が生じる。そして、走行装置１には、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置１は、被吸着面８上を走行する。
According to said structure, when the said adsorption |
ここで、上記の構成によれば、走行装置は、上記被吸着面８の形状に追従して上記被吸着面８と上記吸着部２２との密着状態を維持する密着維持機構（球面座金２９）を備えている。それゆえ、被吸着面８が曲面である場合であっても、密着維持機構によって、吸着部２２は、曲面に追従して上記吸着部２２との密着状態を維持する。このため、吸着部２２と被吸着面８との間に隙間が生じることなく密着状態を維持して、吸着動作を行うことができる。
Here, according to the above configuration, the traveling device follows the shape of the attracted
その結果、上記の構成によれば、被吸着面８が曲面である場合であっても、走行装置１は、被吸着面８をスムーズに吸着走行することができる。
As a result, according to the above configuration, the traveling
本発明の態様２に係る走行装置１は、上記態様１において、上記吸着部２２は、上記回転体（駆動リング２３）の回転軸（中空軸２５）部分に設けられており、上記接触機構は、上記吸着部２２に設けられ、上記被吸着面８側に傾斜面（端面２１ａ）が形成されたスペーサ（傾斜スペーサ２１）を備え、上記負圧発生部（ポンプ４Ａ、４Ｂ）による負圧動作中に、上記傾斜面が上記被吸着面８に接することによって、上記回転体の回転軸を傾斜させ、上記回転体の一部を上記被吸着面８に接触させるとともに、上記密着維持機構は、上記吸着部２２に連結した上記回転軸を回動するように支持する軸支持部（球面座金２９）を備えた構成であってもよい。
The traveling
上記の構成によれば、上記負圧発生部（ポンプ４Ａ、４Ｂ）による負圧動作中に、スペーサ（傾斜スペーサ２１）の傾斜面（端面２１ａ）が上記被吸着面８に接することによって、上記回転体の回転軸が傾斜し、上記回転体の一部が上記被吸着面に接触する。このように接触した状態で上記回転体が回転すると、上記回転体と被吸着面８との接触部における接線方向に摩擦力が生じる。そして、走行装置１には、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置１は、被吸着面８上を走行する。
According to said structure, during the negative pressure operation | movement by the said negative pressure generation part (pump 4A, 4B), when the inclined surface (end
また、上記の構成によれば、上記密着維持機構は、上記吸着部２２に連結した上記回転軸を回動するように支持する軸支持部（球面座金２９）を備えているので、回転軸は、所定の角度（θ）の範囲で傾斜して可動する。そして、上記吸着部２２は、上記回転軸に接続されているので、回転軸と同様に、所定の角度（θ）の範囲で傾斜して可動する。
Further, according to the above configuration, the adhesion maintaining mechanism includes the shaft support portion (spherical washer 29) that supports the rotation shaft connected to the
それゆえ、被吸着面８が曲面である場合であっても、吸着部２２は、曲面に追従して所定の角度（θ）の可動範囲内で傾斜する。このため、吸着部２２と被吸着面８との間に隙間が生じることなく密着状態を維持して、吸着動作を行うことができる。そして、吸着動作中、上記回転軸は、さらに上記スペーサにより被吸着面８の法線に対して傾斜する。それゆえ、被吸着面８が曲面である場合であっても、上記回転体の一部を被吸着面８に接触させることができる。その結果、被吸着面８が曲面である場合であっても、走行装置１は、被吸着面８をスムーズに吸着走行することができる。
Therefore, even when the attracted
本発明の態様３に係る走行装置１は、上記態様２において、少なくとも上記回転軸（中空軸２５）を支持するフレーム部材（フレーム筐体２６）を備え、上記軸支持部は、球面座金２９であり、上記回転軸は、上記球面座金２９を介して、上記フレーム部材に支持されている構成であってもよい。
The traveling
本発明の態様４に係る走行装置１は、上記態様１〜３において、複数の上記回転体（駆動リング２３、２３’）と、上記回転体それぞれの回転方向及び回転数を制御する制御部６と、を備え、上記制御部６は、上記回転方向及び回転数を回転体間で相対的に変化させることによって、走行装置１、１Ａの走行方向及び走行速度を制御する構成である。
A traveling
上記の構成によれば、制御部６が上記回転方向及び回転数を回転体間で相対的に変化させることによって、走行装置１、１Ａの走行方向及び走行速度を制御するので、前進・後退だけでなく、多様な方向の走行を実現することができる。
According to the above configuration, the
本発明の態様５に係る走行装置１Ｂは、上記態様４において、上記回転体（駆動リング２３）それぞれを収容する収容部分と、上記収容部分同士を連結する連結部分とを有する筐体１０を備え、上記筐体１０は、屈曲性材料によって構成されており、底部に凹部１０Ｂが形成されている構成である。
A
上記の構成によれば、筐体１０が屈曲性材料で構成され、かつ、凹部１０Ｂが形成されているので、被吸着面８が曲面である場合、走行装置１Ｂは、曲面に追従して走行することができる。
According to said structure, since the housing | casing 10 is comprised with a flexible material and the recessed
本発明の態様６に係る走行装置１は、上記態様１〜５において、上記回転体（駆動リング２３）に、上記被吸着面８を清掃する清掃部（清掃パッド２４）が設けられている構成である。
The traveling
上記の構成によれば、上記回転体（駆動リング２３）に、上記被吸着面８を清掃する清掃部（清掃パッド２４）が設けられているので、被吸着面８に存在する汚れを除去し塵埃を走行時に除去することが可能になる。
According to said structure, since the cleaning part (cleaning pad 24) which cleans the said to-
本発明の態様７に係る走行装置１は、上記態様１〜６において、上記回転体（駆動リング２３）は、摩擦抵抗性材料によって構成されている。
In the traveling
上記の構成によれば、上記回転体（駆動リング２３）は、摩擦抵抗性材料によって構成されているので、上記回転体と被吸着面８との接触部における接線方向の摩擦力が大きくなる。このため、走行装置１に生じる推進力が大きくなる。
According to said structure, since the said rotary body (drive ring 23) is comprised by the friction resistant material, the frictional force of the tangential direction in the contact part of the said rotary body and the to-
本発明の態様８に係る走行装置１は、上記態様７において、上記回転体（駆動リング２３）と上記被吸着面８との距離は、上記清掃部（清掃パッド２４）と上記被吸着面８との距離よりも大きい構成である。
In the traveling
上記の構成によれば、上記回転体（駆動リング２３）は、被吸着面８を基準として、上記清掃部（清掃パッド２４）よりも高い位置に配置されているので、走行動作中、上記清掃部は確実に被吸着面８に接触する。それゆえ、上記の構成によれば、上記清掃部によって、被吸着面８に存在する汚れを除去し塵埃を確実に収集することができる。
According to said structure, since the said rotary body (drive ring 23) is arrange | positioned in the position higher than the said cleaning part (cleaning pad 24) on the basis of the to-
本発明の態様９に係る走行装置１は、上記態様１〜８において、複数の上記回転体（駆動リング２３）を備え、上記負圧発生部（ポンプ４Ａ、４Ｂ）による負圧動作中に、各回転体は、被吸着面８上の走行装置１の前進方向に対して垂直な方向の一方の端部（接面点２３Ａ〜２３Ｄ）と、被吸着面８とが接触した状態で傾斜している構成である。
The traveling
上記の構成によれば、各回転体は、上記負圧発生部（ポンプ４Ａ、４Ｂ）による負圧動作中に、被吸着面８上の走行装置１の前進方向に対して垂直な方向の一方の端部（接面点２３Ａ〜２３Ｄ）と、被吸着面８とが接触した状態で傾斜しているので、回転体の回転モーメントが大きく作用し、走行装置１の旋回時の走行性能（走行速度）が向上する。
According to the above configuration, each rotating body has one of the directions perpendicular to the advancing direction of the traveling
本発明の態様１０に係る走行装置１は、上記態様１〜９において、上記吸着部２２は、可撓性材料によって構成されている構成である。
The traveling
これにより、吸着部２２は、変形可能になり、回転体の傾斜に追従して被吸着面との間で吸着空間が形成される。それゆえ、上記の構成によれば、良好な吸着を実現することができる。
Thereby, the adsorption |
また、吸着部２２が剛性材料によって構成されている場合、負圧動作時、吸着部２２にのみ垂直効力が作用する。その結果、回転体と被吸着面との接触部分に垂直効力が作用せず、回転体が回転しても、被吸着面との間で生じる摩擦力が生じず、空転してしまう。一方、上記の構成によれば、上記吸着部２２は、可撓性材料によって構成されているので、回転体と被吸着面との接触部分に十分な垂直効力が生じる。
Moreover, when the adsorption |
また、本発明の態様１１に係る走行装置１は、上記態様１〜１０において、複数の上記回転体（駆動リング２３）を備え、各回転体は、走行装置１が前進する方向に沿った仮想的な軸線Ｘに対して線対称になるように配置されており、上記負圧発生部（ポンプ４Ａ、４Ｂ）による負圧動作中に、各回転体は、上記軸線Ｘと反対側の端部（接面点２３Ａ〜２３Ｄ）と、被吸着面８とが接触した状態で傾斜している構成である。
Moreover, the traveling
これにより、回転体の回転モーメントがさらに大きく作用し、走行装置１の旋回時の走行性能（走行速度）がさらに向上する。
As a result, the rotational moment of the rotating body is further increased, and the traveling performance (traveling speed) of the traveling
また、本発明の態様１２に係る走行装置１は、上記態様１〜１１において、上記吸着部２２は、上記回転体（駆動リング２３）と共に回転せず、上記回転体と別途設けられている構成である。
Moreover, the traveling
上記の構成によれば、上記吸着部２２は、上記回転体と共に回転せず、上記回転体と別途設けられているので、吸着部２２は、回転体の回転による摩耗が生じることがない。それゆえ、上記の構成によれば、吸着走行中に被吸着面に対する吸着部の摩耗を抑制することができる走行装置１を実現することができる。
According to said structure, since the said adsorption |
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
本発明は、壁面等の被吸着面に吸着して走行する走行装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a traveling device that travels while being attracted to a suction surface such as a wall surface.
１、１Ａ、１Ｂ 走行装置
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ 移動ユニット
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ 駆動モータ
４Ａ、４Ｂ ポンプ（負圧発生部）
５ 負圧センサ
６ 制御部
７ バッテリ
８ 被吸着面
９ 押圧部（接触機構）
１０、１０Ａ 筐体
１０Ｂ 凹部
２１ 傾斜スペーサ（接触機構）
２１ａ 端面（傾斜面）
２２ 吸着部
２３、２３’ 駆動リング（回転体）
２３’ｓ 軸部（回転軸）
２４ 清掃パッド（清掃部）
２５ 中空軸（回転軸）
２６ フレーム筐体
２７ 凹球面部（密着維持機構）
２８ 凸球面部（密着維持機構）
２９ 球面座金（密着維持機構）
1, 1A,
5
10,
21a End surface (inclined surface)
22
23's shaft (rotating shaft)
24 Cleaning pad (cleaning part)
25 Hollow shaft (rotary shaft)
26
28 Convex spherical surface (adhesion maintaining mechanism)
29 Spherical washers (adhesion maintaining mechanism)
Claims (10)
上記負圧発生部に接続され、被吸着面との間で吸着空間を形成する吸着部と、
上記被吸着面に対し略垂直な線を回転軸として回転する回転体と、
上記吸着部が上記被吸着面に吸着したとき、上記回転体の一部を上記被吸着面に接触させる接触機構と、を備え、被吸着面に吸着しながら走行する走行装置であって、
上記被吸着面の形状に追従して上記被吸着面と上記吸着部との密着状態を維持する密着維持機構を備えたことを特徴とする走行装置。 A negative pressure generating section for generating negative pressure;
An adsorbing part connected to the negative pressure generating part and forming an adsorbing space with the adsorbed surface;
A rotating body that rotates about a line substantially perpendicular to the attracted surface;
A contact mechanism for contacting a part of the rotating body with the attracted surface when the attracting part is attracted to the attracted surface, and a traveling device that travels while adsorbing to the attracted surface,
A travel device comprising an adhesion maintaining mechanism that maintains a contact state between the attracted surface and the attracting portion following the shape of the attracted surface.
上記接触機構は、上記吸着部に設けられ、上記被吸着面側に傾斜面が形成されたスペーサを備え、上記負圧発生部による負圧動作中に、上記傾斜面が上記被吸着面に接することによって、上記回転体の回転軸を傾斜させ、上記回転体の一部を上記被吸着面に接触させるとともに、
上記密着維持機構は、上記吸着部に連結した上記回転軸を回動するように支持する軸支持部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の走行装置。 The adsorbing part is provided on a rotating shaft portion of the rotating body,
The contact mechanism includes a spacer provided on the suction portion and having an inclined surface formed on the suction surface side, and the inclined surface contacts the suction surface during the negative pressure operation by the negative pressure generating portion. By inclining the rotation axis of the rotating body and bringing a part of the rotating body into contact with the attracted surface,
The travel device according to claim 1, wherein the adhesion maintaining mechanism includes a shaft support portion that supports the rotation shaft connected to the suction portion so as to rotate.
上記軸支持部は、球面座金であり、
上記回転軸は、上記球面座金を介して、上記フレーム部材に支持されていることを特徴とする請求項２に記載の走行装置。 A frame member that supports at least the rotating shaft;
The shaft support is a spherical washer,
The traveling device according to claim 2, wherein the rotation shaft is supported by the frame member via the spherical washer.
上記回転体それぞれの回転方向及び回転数を制御する制御部と、を備え、
上記制御部は、上記回転方向及び回転数を回転体間で相対的に変化させることによって、走行装置の走行方向及び走行速度を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の走行装置。 A plurality of the rotating bodies;
A control unit for controlling the rotation direction and the rotation speed of each of the rotating bodies,
The said control part controls the traveling direction and traveling speed of a traveling apparatus by changing the said rotation direction and rotation speed relatively between rotary bodies, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The traveling device described in 1.
上記筐体は、屈曲性材料によって構成されており、底部に凹部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の走行装置。 A housing having a housing part for housing each of the rotating bodies and a connecting part for connecting the housing parts to each other;
The travel device according to claim 4, wherein the casing is made of a flexible material, and a recess is formed at the bottom.
上記負圧発生部による負圧動作中に、各回転体は、被吸着面上の走行装置の前進方向に対して垂直な方向の一方の端部と、被吸着面とが接触した状態で傾斜していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の走行装置。 Comprising a plurality of the rotating bodies,
During the negative pressure operation by the negative pressure generating section, each rotating body is tilted with one end in a direction perpendicular to the advancing direction of the traveling device on the attracted surface and the attracted surface being in contact with each other. The travel device according to any one of claims 1 to 8, wherein the travel device is provided.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106808353A (en) * | 2017-01-15 | 2017-06-09 | 浙江海洋大学 | A kind of oil tank automatic cleaning machine people |
| JP2017205440A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 株式会社ニューギン | Game machine |
| CN109973759A (en) * | 2019-04-19 | 2019-07-05 | 哈尔滨工业大学 | A kind of absorption type omni-directional mobile robots along the walking of straight pipeline wall surface |
| CN110077483A (en) * | 2019-05-16 | 2019-08-02 | 哈尔滨工业大学 | A kind of negative-pressure adsorption robot and become adsorption capacity non-plane motion control method |
| CN111422276A (en) * | 2020-04-20 | 2020-07-17 | 江苏警官学院 | Variable-rigidity self-adaptive gecko-like leg with active adhesion and desorption, robot and method |
| CN112265590A (en) * | 2020-10-27 | 2021-01-26 | 苏州热工研究院有限公司 | Integrated crawling robot adaptive to ultrahigh pressure/cavitation water jet and airless spraying module, derusting robot and paint spraying robot |
-
2014
- 2014-11-28 JP JP2014242162A patent/JP2016101887A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017205440A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 株式会社ニューギン | Game machine |
| CN106808353A (en) * | 2017-01-15 | 2017-06-09 | 浙江海洋大学 | A kind of oil tank automatic cleaning machine people |
| CN109973759A (en) * | 2019-04-19 | 2019-07-05 | 哈尔滨工业大学 | A kind of absorption type omni-directional mobile robots along the walking of straight pipeline wall surface |
| CN109973759B (en) * | 2019-04-19 | 2021-06-08 | 哈尔滨工业大学 | Adsorption type omnidirectional mobile robot walking along wall surface of straight pipeline |
| CN110077483A (en) * | 2019-05-16 | 2019-08-02 | 哈尔滨工业大学 | A kind of negative-pressure adsorption robot and become adsorption capacity non-plane motion control method |
| CN110077483B (en) * | 2019-05-16 | 2021-10-19 | 哈尔滨工业大学 | Negative pressure adsorption robot and variable adsorption force curved surface motion control method |
| CN111422276A (en) * | 2020-04-20 | 2020-07-17 | 江苏警官学院 | Variable-rigidity self-adaptive gecko-like leg with active adhesion and desorption, robot and method |
| CN112265590A (en) * | 2020-10-27 | 2021-01-26 | 苏州热工研究院有限公司 | Integrated crawling robot adaptive to ultrahigh pressure/cavitation water jet and airless spraying module, derusting robot and paint spraying robot |
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