CN116390880A - 磁吸式履带型移动装置、多联式磁吸式履带型移动装置以及发电机检修机器人 - Google Patents

磁吸式履带型移动装置、多联式磁吸式履带型移动装置以及发电机检修机器人 Download PDF

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CN116390880A
CN116390880A CN202080106583.XA CN202080106583A CN116390880A CN 116390880 A CN116390880 A CN 116390880A CN 202080106583 A CN202080106583 A CN 202080106583A CN 116390880 A CN116390880 A CN 116390880A
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Abstract

将磁吸式履带型移动装置(100)构成为包括磁吸行驶机构(10),该磁吸行驶机构(10)具有:包括磁体(1)以及配置于磁体的背面或侧面的轭部(2)的磁力产生装置(3);以非接触的方式相对于磁力产生装置(3)旋转移动的履带(4);与磁体(1)和轭部(2)接触并供履带(4)在正面上滑动的低摩擦的引导体(5),并且履带(4)从磁力产生装置(3)以及引导体(5)的正面突出而旋转移动。

Description

磁吸式履带型移动装置、多联式磁吸式履带型移动装置以及 发电机检修机器人
技术领域
本申请涉及一种磁吸式履带型移动装置、多联式磁吸式履带型移动装置以及发电机检修机器人。
背景技术
最近,不断呼吁采取措施防止桥梁或高架桥的老化,尤其呼吁对桥梁、高架桥的下表面部分或垂直面的检查手段或修补手段的讨论。
检查手段包括从下方目视观察下表面、利用高空作业车等能移动的工具进行接近的目视观察、或是利用悬挂式脚手架进行目视观察,另外,就在最近,正在研究采用装设有拍摄元件的无人机。
具体而言,例如提出了一种高架桥检修装置,其特征是,将升降装置以能沿前后方向移动的方式装设于车辆的车顶上,将能沿水平方向弯折的连杆机构的基端部以能在水平方向上转动的方式与设置于所述升降装置的上端部的基台连结,在所述连杆机构的前端部以能沿升降及水平方向旋转的方式设置传感器台,在该传感器台上对由激光扫描器和光检测传感器构成的激光测量装置进行支承,所述激光扫描器以规定的振幅朝向上方来扫描从激光头射入的激光,所述光检测传感器对由所述激光扫描器扫描到的激光的反射光量进行检测(例如,参照专利文献1)。此外,公开一种包括红外线摄像机的检查用无人机(例如,参照专利文献2)。
此外,公开了一种磁体车轮,所述磁体车轮包括车轴、配置在车辆周围的永磁体以及车轮,并且在所述永磁体与所述车轴之间设置空隙,另外,在所述车轮的内周部配置有非磁性构件或者弱磁性构件,并且在所述车轮的外周部配置有强磁性构件,所述磁体车轮中,单位体积的永磁体的磁吸力大,且行驶时的机械发声小(例如,参照专利文献3)。
此外,作为壁面的检查手段,公开了一种壁面吸附行驶机器,所述壁面吸附行驶机器在壁面吸附用的磁体的正面侧设置有行驶带(例如,参照专利文献4)。此外,公开了一种吸附行驶装置,所述吸附行驶装置使用了粘贴有许多磁体的磁体带(例如,参照专利文献5)。
此外,公开了一种用于壁面行驶的环形轨道行驶装置,所述环形轨道行驶装置设有行驶带,所述行驶带以其正面与所述壁面接触的方式行驶,在作为所述接触行驶面的行驶带正面的相反侧的行驶带背面一侧设置有板状构件(例如,参照专利文献6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平3-260206号公报
专利文献2:日本专利特开2017-54486号公报
专利文献3:日本特开平9-267606号公报
专利文献4:日本专利特开平04-24181公报
专利文献5:日本专利特开2004-148893号公报
专利文献6:国际专利公开第2018/134991号
发明内容
发明所要解决的技术问题
上述专利文献1-3中采用的检查手段的结构复杂,且装置整体大型。此外,在上述专利文献4中采用的壁面吸附行驶机器中,使吸附力作用于壁面的磁体并非是与壁面直接相对的配置,而是经由用于沿着壁面行驶的行驶带与壁面相对配置,因此,来自磁体的磁力线不会直接到达壁面,因而存在由所使用的磁体产生的壁面吸附力减少的问题。此外,在上述专利文献5中采用的壁面吸附行驶机器中,用于沿着壁面行驶的行驶带是在该行驶带的整个正面粘贴有许多磁体的结构,因此,存在装置结构变得复杂、整体重量变大的问题。
另外,在上述专利文献6中采用的壁面吸附行驶机器中,由于在壁面吸附行驶机器进行行驶的行驶面存在孔或凹凸,因此,为了抑制行驶时产生的振动,采用用于在磁体与行驶带之间将行驶带按压于行驶面的板状构件。
本申请是为了解决上述技术问题而完成的,其目的在于,提供一种轻量、装置高度尺寸小且结构简单的磁吸式履带型移动装置,即使在沿着壁面移动的移动机器的行驶面存在孔或凹凸的情况下,也能抑制由移动导致的振动。
解决技术问题所采用的技术方案
本申请所公开的磁吸式履带型移动装置,其特征是,包括:磁力产生装置,所述磁力产生装置具有磁体对和轭部,所述磁体对配置有极性互为相反的磁体,所述轭部以与所述磁体对的各个磁体相邻的方式配置;非磁性的引导体,所述引导体以不同的侧面与所述磁体对的各个磁体接触并且底面与所述轭部接触的方式安装,或是以底面与所述磁体对接触并且不同的侧面与所述轭部接触的方式安装;以及履带,所述履带以非接触的方式相对于所述磁力产生装置移动,并且沿着所述引导体的长边方向旋转移动。
发明效果
根据本申请所公开的磁吸式履带型移动装置,能提供一种轻量、装置高度尺寸小且结构简单的磁吸式履带型移动装置,即使在沿着壁面移动的移动机器的行驶面存在孔或凹凸的情况下,也能抑制由移动导致的振动。
附图说明
图1是示出实施方式1的磁吸式履带型移动装置的一例的立体图。
图2是示意性地示出实施方式1的磁吸式履带型移动装置的具有代表性的两种磁力产生装置的概要的立体图。
图3是图2的A所示的磁吸式履带型移动装置的磁力产生装置的剖视图。
图4是用于对实施方式1的磁吸式履带型移动装置的磁力产生装置的作用进行说明的图。
图5是示出实施方式1的磁吸式履带型移动装置的设备结构的一例的图。
图6是用于对在实施方式1的磁吸式履带型移动装置的框架上设置的缺口进行说明的图。
图7是用于对实施方式1的磁吸式履带型移动装置的应用例进行说明的剖视图。
图8是示出实施方式2的磁吸式履带型移动装置的磁力产生装置的另一结构的剖视图。
图9是示出实施方式3的多联式磁吸式履带型移动装置的一例的图。
图10是用于对实施方式4的磁吸式履带型移动装置的应用例进行说明的立体图。
图11是图10的局部放大图。
图12是用于对实施方式4的磁吸式履带型移动装置的应用例进行说明的剖视图。
具体实施方式
实施方式1
以下,基于附图对实施方式1的磁吸式履带型移动装置进行说明。图1是磁吸式履带型移动装置的概要图。
图1中,在磁吸式履带型移动装置100中,由平行配置的三根纵向框架61、62、63和多根横向框架64构成框架6,在两根纵向框架61、62之间设置有包括磁力产生装置3和履带4的磁吸行驶机构10,在两根纵向框架62、63之间设置有马达7,在马达7与磁吸行驶机构10之间设置有将马达的驱动力传递至磁吸行驶机构的驱动力传递机构71。另外,通过增加构成框架的纵向框架或是横向框架的根数,能在维持磁吸式履带型移动装置的高度方向的尺寸的状态下增加装设设备。
上述磁吸行驶机构10的行驶方式是履带式的,如上所述,磁吸行驶机构10包括履带4。在履带4中使用橡胶带或聚氨酯等树脂制带,通过带轮来驱动。另外,履带还能以将旋转方向正反反转的方式旋转。另外,在与磁吸行驶机构10相邻的纵向框架61、62中,与所使用的磁体的数量对应地设置有用于安装上述磁力产生装置3的缺口65(关于上述缺口,将在后文中详细叙述)。此外,框架的原材料是铝等非磁性体。
在图2(图2的A、图2的B)以及图3中示出了在上述磁吸式履带型移动装置100中使用的磁力产生装置3的概要图。图2(图2的A、图2的B)中示出了上述磁力产生装置3的两种的立体图,图3中示出了剖视图。在此,在图2的A中示出了磁力产生装置3A的立体图,在图2的B中示出了磁力产生装置3B的立体图。
如这些图中所示,磁体1a、1b以及磁体1c、1d这两组磁体对隔开间隔配置,轭部2配置于磁体的背面,在构成上述两组磁体对的各个磁体之间(磁体1a与磁体1b的磁体之间以及磁体1c与磁体1d之间)配置有在局部形成有边缘5a的引导体5。另外,上面以配置的磁体的组数是两组的情况为例进行了说明,但配置的磁体的组数只要是一组以上即可,能根据使用目的任意地确定磁体的组数。
在此,在上述引导体5中使用低摩擦材料,以形成履带的滑动面。此外,在图示的例子中,上述引导体的边缘5a凸出,有助于履带直线行进移动时的导向。此外,作为低摩擦材料,作为非磁性体的工程塑料在具有耐磨损性且轻量这一点上是适合的。另外,将磁体1a、1b、1c、1d总称为磁体1。
在此,磁力产生装置3A与磁力产生装置3B的不同在于如下点:在从磁力产生装置的上面侧观察时,在磁力产生装置3A中,在引导体的各个侧面配置有同极的磁体,而在磁力产生装置3B中,在引导体的各个侧面配置有不同极的磁体,但也可以构成为任意配置。
此外,在图3的磁力产生装置的剖视图中,除了示出有图2A的立体图所示的磁力产生装置3A以外,还追加示出有履带4。
磁体1a和磁体1b以隔开供对履带的主行驶部4a进行引导的引导体5配置的间隙的方式设置,并穿过磁体1a和磁体1b在后表面配置有轭部2。在左右的磁体之间配置有边缘形成为凸出的引导体5,使履带的主行驶部4a在引导体5的正面上行驶。履带的从行驶部4b在轭部2的背面上行驶。在此,主行驶部是指通过履带的行驶部分中的、设置于磁吸行驶机构10的驱动侧的带轮(后文所述)主要被移送的部分,从行驶部是指通过设置于磁吸行驶机构10的从动侧的带轮(后文所述)主要被移送的部分。
在本实施方式中,使轭部2的中央部以引导体5的宽度程度隆起(在此,宽度是指图3的左右方向的尺寸。此外,“隆起”是指使中央部的高度尺寸比其左右两侧的高度尺寸大,以形成图中所示的凸状),在左右设置较低的层差部,以作为磁体1a和磁体1b的载置部。能根据上述轭部的(形成为凸状的)截面形状来确定轭部、磁体、引导体之间的配置关系,无需挡板等其他定位构件。在履带的主行驶部4a(的正面)位于比磁体1a、1b、1c、1d(的正面)高的位置处,其构成为磁体与作为磁性体的被吸附体P(在此,被吸附体也可以是被检查体)不接触。此外,通过磁体和轭部的配置结构,磁通集中在左右的磁体之间,利用履带的主行驶部4a的上面部产生强力的吸附力。在其周围不会产生强磁场。
关于将磁力产生装置形成为上述那样的结构的理由,将使用图4进一步进行详细说明。在磁力产生装置中没有轭部且磁体和履带为图4的A所示的结构的情况下,由于漏磁通(未图示。下同)多,因此,当磁力产生装置从被吸附体稍稍离开时,吸附力就会急剧地变小。此外,由于磁体与履带串联地配置,因此,装置整体的高度尺寸会变大。
在磁力产生装置中没有轭部且磁体和履带为图4的B所示的结构的情况下,与上述同样地,由于漏磁通多,因此,当磁力产生装置从被吸附体稍稍离开时,吸附力就会急剧地变小。
此外,即使在磁力产生装置中存在轭部20的情况下,在磁体和履带4的主行驶部4a、从行驶部4b为图4的C所示的结构的情况、即在左右配置的磁体分别设置有轭部20、在左右配置的磁体之间的间隔小的情况下,与图3的情况相比,漏磁通的比例也有增大的趋势。
以上,如图4的A至图4的C所说明的那样,为了使从磁力产生装置的漏磁通作为对被吸附体进行吸附的吸附力高效地发挥作用,需要图3所示的结构,而不是图4的A至图4的C所示的磁力产生装置的结构。
在此,在磁体中使用永磁体。例如,稀土类磁体、铁氧体磁体、铝镍钴磁体、Mn-Al-C磁体等是公知的永磁体材料。作为稀土类磁体,能使用R-Fe-B类、R-C05类、R2-C017类(R是含有Y的一种或两种以上的稀土类元素)。例如,能使用R-Fe-B类的永磁体(R:Nd、Pr等一种以上的稀土类元素)。例如是钕、钐钴磁体等。
此外,在轭部中使用公知的软磁性材料。例如,能列举作为公知的钢铁材料的纯铁、软铁、碳钢或者低合金钢等普通钢、结构用的特殊钢、工具钢、铁氧体类或马氏体类的不锈钢等。此外,还能列举铸铁或铸钢等公知的铁类铸件。还能使用通过热塑性树脂或热固性树脂来使Mn-Zn类铁氧体等公知的软铁氧体以及坡莫合金(日文:パーマロイ)等Fe-Ni类合金、钴合金等Fe-Ni-Co类合金以及这些公知的软质磁性材料粉末结合而成的粘结型的软质磁性材料。
另外,作为在引导体中使用的低摩擦的工程塑料,能列举出聚甲醛(Polyoxymethylene,简称为“POM”)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(poly butyleneterephtalate,简称为“PBT”)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide,简称为“PPS”)、聚四氟乙烯(Poly Tetra Fluoro Ethylene,简称为“PTPE”)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(提取FEP粉末。氟化乙烯丙烯树脂)等。
在图5中示出磁吸式履带型移动装置100的设备结构的一例。图5的A是示出磁吸式履带型移动装置100的设备结构的一例的俯视图,图5的B是示出磁吸式履带型移动装置100的设备结构的一例的侧视图,图5的C是图5的B的C-C剖视图,图5的D是图5的A的B-B剖视图。图5是将图1、2、3所示的设备的概要图集中构成的装置整体的结构的一例,在此,示出其详细结构。
通过上述图5的A所示的三根纵向框架61、62、63和横向框架64,来构成磁吸式履带型移动装置100的框架6。在纵向框架61的缺口65中嵌入有磁体1b和磁体1d,在位于纵向框架61与纵向框架63中间的纵向框架62的缺口65中嵌入有磁体1a和磁体1c。关于其状态,以下使用图6进行更加详细地说明。
图6是用于对设置于实施方式1的磁吸式履带型移动装置的框架的缺口进行说明的图。图6的A是用于对上述缺口65的细节进行说明的、与图5的A对应地示出缺口的位置和形状的俯视图。如该图所示,椭圆状的长孔与上述磁体1a至磁体1d的配置位置对应地设置有四个。图6的B是图6的A的D-D剖视图,其示出在纵向框架61或者纵向框架62的高度方向上的上述缺口65的截面形状。此外,图6的C是使用上述四个缺口配置的四个磁体的在平面上的配置图,图6的D是上述图6的C的E-E剖视图。
由此可知,上述四个磁体均使用上述缺口65以不从纵向框架的外周伸出的方式设置于对应的位置。由此,能抑制作为磁吸式履带型移动装置的装置整体的尺寸(包括高度方向的尺寸)。随后接着,关于磁吸式履带型移动装置的装置整体的尺寸,以下,返回到图5进行具体说明。
如图5的A所示,磁体1a和磁体1b、磁体1c和磁体1d分别成对构成。在此,示出配置于纵向框架61、62之间的磁吸行驶机构10以及履带的主行驶部4a。在作为侧视图的图5的B中示出在从纵向框架61的上端稍微伸出的高度位置处设定有履带的主行驶部4a的正面的状态。即,在图5的B中,纵向框架61的高度尺寸(框架高度)是fh,履带的主行驶部4a的上端位于比所述纵向框架61的上端靠上侧处,履带所占的整个高度尺寸fc设定得比作为本装置的使用对象的间隙的大小(例如20mm)小。此外,上述fc设定得比上述fh大例如约3mm左右。另外,其他设备收纳于纵向框架61的高度范围内。
在位于纵向框架61和纵向框架63中间的纵向框架62(用虚线表示)与纵向框架63之间配置有驱动用的马达7,设置有驱动力传递机构71,所述驱动力传递机构71将驱动力从马达7传递至对履带4进行驱动的驱动侧的带轮42(参照图5的C)。此物,如图5的C的C-C剖视图所示,驱动侧的带轮42和从动侧的带轮43设置于引导体5的两端侧。在上述两个带轮42、43钩挂有履带4。上述两个带轮是带齿的,履带4也是带齿的带。在上述结构中利用同步带。
在图5的D的B-B剖视图中示出在磁体1c以及磁体1d的背面设置有轭部2,履带4的从行驶部4b经过轭部的背面,履带4的主行驶部4a的正面从纵向框架61、62、63的正面伸出的状态,并且示出除了履带以外的设备收纳于框架的高度范围内的状态。
磁吸式履带型移动装置400是在通过产生强力的磁场的磁力产生装置3使履带与钢铁等被吸附体接触的状态下,磁吸附以使该装置移动的行驶装置。磁体的正面是比履带4的主行驶部4a低的位置,其能在与被吸附面非接触的状态下行驶。
如上所述,磁吸式履带型移动装置100中,在履带的主行驶部4a从框架稍微伸出的状态下,其他设备类收纳于框架的高度范围内。即,通过框架保护异物不进入各个设备。另外,如果必要,能设置薄的正面保护板来保护行驶机构的正面。
如以上说明的那样,本实施方式1的磁吸式履带型移动装置100变成能使用具有在微细的间隙中也能设置的高度的框架来行驶的磁吸式履带型移动装置,其变成能进入小于20mm左右的小的间隙来行驶的结构。
此外,磁力产生装置3通过使磁体与轭部组合来与使磁通集中于履带的主行驶部侧的磁性体一起形成磁路,以实现强吸附力。除此以外,由于配置有轭部,因此,通过磁体产生的磁通的大部分经过铁等强磁性体的内部的比例增大,因而其它方向上的磁通密度变得非常小,因此,即使是马达等容易受磁力影响的设备也能在不设置磁场遮蔽的情况下相邻配置(参照图3)。
此外,由于并非磁体型的履带(参照专利文献5),因此,能使履带变薄变轻,在不使用空转带轮的情况下使履带被引导在低摩擦的滑动面上行驶,因此,实现无需复杂的设备结构的薄层的引导滑动结构。
如上所述,若装置的高度尺寸为20mm左右,则能在图7所示的发电部位的发电机的转子60与铁制的定子50之间的狭窄的间隙(参照图7的B)中行驶,对线圈51或树脂构件52的状态等进行检修并调查(详细内容将在后文中叙述)。
除此以外,由于桥身一般能由钢铁的梁构成,因此,能应用实施方式1的磁吸式履带型移动装置,能任意地设置对进入桥墩与底板之间的间隙等进行检修的磁吸式履带型移动装置。当然,也能在并非间隙的正面部分上行驶并进行检修。
实施方式2
在图8中示出实施方式2的磁力产生装置3a的结构的一例。除了上述磁力产生装置3a以外的结构基本上与实施方式1相同,因此,在此省略说明。
左右配置的磁体1a、1b和在其外侧各分别各配置有一个轭部2。构成为在磁体1a、1b的上表面设置有引导体5,履带4的主行驶部4a在引导体的正面上滑动的同时行驶,从行驶部4b在由磁体1a、1b构成的磁体对的背面上行驶。
通过上述结构,能使磁通集中在左右的轭部之间,以在履带的主行驶部4a的上表面侧产生强力的磁力,从而获得用于吸附被吸附体(用于靠近被吸附体)的较大的力。
另外,通过使用设置于框架的缺口(参照图5)来形成在上述缺口中安装轭部的结构,能实现装置的小型化。
实施方式3
在图9中示出实施方式3的多联式磁吸式履带型移动装置。
图9的A示出通过横向连结构件101a、101b来将磁吸式履带型移动装置100a和磁吸式履带型移动装置100b这两个装置横向排列地连结的多联式磁吸式履带型移动装置(横向排列连结型)200。磁吸式履带型移动装置100a和磁吸式履带型移动装置100b能使用实施方式1中所示的磁吸式履带型移动装置100,因此,省略说明。通过包括以两个履带的行驶方向互为平行的方式构成的行驶机构,能对左右的履带的速度进行控制,从而能对多联式磁吸式履带型移动装置200的行进方向进行控制。
图9的B示出通过横向连结构件101a、101b和纵向连结构件102a、102b来将磁吸式履带型移动装置100a、100b、100c、100d这四个装置横向排列或纵向排列地连结的多联式磁吸式履带型移动装置(横、纵向排列连结型)210。四个磁吸式履带型移动装置100a、100b、100c、100d能使用实施方式1所示的磁吸式履带型移动装置100,因此,省略说明。横、纵向排列连结型的多联式磁吸式履带型移动装置210还能提高装设设备能力。
如以上说明的那样,通过采用将磁吸式履带型移动装置100横向排列或纵向排列地连结的结构,并设为多联式履带型行驶装置,能使装置自身大型化,还能装设大型的设备。此外,通过横向排列,能对左右的履带的转速进行控制,并能对行进方向进行控制。因此,例如即使在顶板壁面等重力的影响大的情况下,也能控制为直线行进。
此外,在通过磁力沿着水平方向吸附在斜面等具有倾斜的壁面上并行驶的情况下,车体虽然受到引力的影响存在滑落的倾向,但能维持直线行进性。
通过进一步连结,能提高装设能力,例如能装设多种传感器等。
实施方式4
作为应用本实施方式4的磁吸式履带型移动装置301的例子,列举出图10所示的发电机检修机器人300。
上述发电机检修机器人300由检修机器人主体310、磁吸式履带型移动装置301和连结脚320构成,其中,所述磁吸式履带型移动装置301配置于上述检修机器人主体310左右,所述连结脚320分别将上述检修机器人主体310与配置于该检修机器人主体310左右的磁吸式履带型移动装置301连结。
更详细而言,如图10所示,在检修机器人主体310的左右分别包括磁吸式履带型移动装置301A、301B,检修机器人主体310与磁吸式履带型移动装置301A、检修机器人主体310与磁吸式履带型移动装置301B分别通过由前腿321和后腿322构成的连结腿320(腿的数量共计四条)而被连结。
此外,如图11所示,上述前腿321由设置于靠近检修机器人主体310一侧的主体侧肢部321a和设置于靠近磁吸式履带型移动装置一侧的行驶侧肢部321b构成。同样地,后腿322由设置于靠近检修机器人主体310一侧的主体侧肢部322a和设置于靠近磁吸式履带型移动装置一侧的行驶侧肢部322b构成。
此外,上述前腿和后腿设定成能分别通过腿调节器330所包括的腿旋转调节轴331、腿升降调节部332来调节前腿和后腿的安装角度、位置,还设置有作为行驶侧肢部的收纳部的伸缩腿部收纳部333。
连结腿如以上说明的那样构成,因此,能自由地调节检修机器人主体310与配置于其左右的磁吸式履带型移动装置301的相对位置来将发电机检修机器人作为整体设定在期望的位置。
此外,作为将检修机器人主体310、磁吸式履带型移动装置301和连结腿320作为一体构成的发电机检修机器人300,能在作为检修对象的发电机的定子与转子之间形成的间隙中行驶而对该发电机进行检修。
以上,使用图12进行更详细地说明。
图12是以剖视图的方式将上述发电机检修机器人300的配置位置与发电机的转子60和定子50一起示出的图,其中,上述发电机检修机器人300的配置位置是在图7的B所示的发电机的剖视图中将上述一体构成的发电机检修机器人300设置于发电机的转子60与定子50之间的间隙中时的位置。
在检修发电机时,发电机检修机器人300作为整体配置于在作为检修对象的发电机的转子60与定子50之间形成的间隙中,一边在上述间隙中行驶,一边进行该发电机的检修。
详细而言,如图12所示,装设有检修或检查用的设备的检修机器人主体310配置于包括发电机的定子50的梳齿状的突起之间的凹部(构成上述间隙的一部分)在内的上述间隙中。
此外,在上述检修机器人主体310的两侧,使用作为连结腿的一个的后腿322将两个磁吸式履带型移动装置301A和301B分别连接于检修机器人主体310。
综上,检修机器人主体、磁吸式履带型移动装置以及连结腿一体而成的发电机检修机器人300配置于在作为检修对象的发电机的转子与定子之间形成的间隙中,上述发电机检修机器人300在图12的与纸面垂直的方向上移动,而进行作为检修对象的发电机的检修。
在此,如图12所示,上述后腿322由与检修机器人主体连接的主体侧肢部322a和与磁吸式履带型移动装置连接的行驶侧肢部322b构成,且为了配置于在发电机的转子与定子之间形成的圆筒状的间隙中,上述主体侧肢部322a和行驶侧肢部322b设定为以适当的角度θ(在该图12中θ为钝角)相连。在上述情况下,上述角度θ是根据间隙的形状(在此是圆筒状的间隙的形状)来适当调节的。
另外,在上述检修机器人主体310能根据需要装设检修或检查用的设备。在本实施方式中,作为一例,装设有拍摄用的摄像机111、击打声检查用的加速度传感器120和锤子121(参照图11)。此外,上面对连结腿是后腿的情况进行了说明,但连结腿是前腿的情况亦是如此。
如以上说明的那样,发电机检修机器人300在对发电机进行检修时进入圆筒状的间隙中,因此,上述行驶侧肢部和主体侧肢部构成为能调节成呈“く字”形的规定的角度θ,以使检修机器人主体310和配置于该检修机器人主体310左右的磁吸式履带型移动装置301A、301B能在上述间隙中顺畅地移动(参照图12)。
此外,为了能对应发电机的尺寸来调节发电机检修机器人300,经由腿调节器330安装有主体侧肢部。另外,在磁吸式履带型移动装置301A、301B的筐体设置有行驶侧肢部的伸缩腿收纳部333(以上,参照图11)。
本实施方式的磁吸行驶机构是磁体的磁通集中在履带的主行驶部侧(被吸附体P)的结构,由于是履带与被吸附体P接触,与轭部或是磁体不接触的结构,因此,能在维持强吸附力的同时实现能行驶的装置结构(参照图3)。此外,关于本实施方式的磁吸行驶机构的尺寸,基本上只要是相当于轭部和磁体的厚度、履带的主行驶部的高度(厚度)程度的尺寸就足够了,因此,能实现简单且装置高度得到抑制的小型的磁吸移动装置。
实施方式4的磁吸式履带型移动装置是实现了将用于使该装置吸附在被吸附体P的磁体与履带设置于左右的框架之间,并使履带在引导体内滑动的这样的结构的简单结构的行驶装置。使吸附用的磁体与轭部组合以将磁通的方向集中在被吸附体一侧,从而提高吸附力。此外,作为带的引导体,采用滑动阻抗小且具有耐磨性的工程塑料来提高行驶性能。因此,能实现轻量且简单的行驶体,使得装设检查设备或是修补用设备的能力得到提高。
以上,实施方式1至实施方式4的磁吸式履带型移动装置在框架处设置缺口来设置磁产生装置,因此,能使装置整体紧凑化。此外,由于采用在磁体的正面配置厚度为fa(参照图5的D中的fa)薄的引导体,使轭部的前端从履带的侧部露出,来自轭部的磁通集中于被吸附面的结构,因此,能充分地确保吸附力。
此外,实施方式1至实施方式4的磁吸式履带型移动装置通过将驱动用马达配置在框架的外侧,以抑制作为行驶体的履带的高度(是指图5中的fc的大小),从而能构成为装置整体的高度得到抑制的装置,因此,形成即使在尺寸小的间隙内也能行驶的装置。此外,采用使产生吸附力的磁体的磁通集中于履带的主行驶部一侧(被吸附体一侧)的结构,因此,即使将用于驱动履带的马达配置成与上述吸附用的磁体相邻,由于不易受到上述磁体的强磁场的影响,因此,能防止马达的错误工作。
此外,实施方式1至实施方式3的磁吸式履带型移动装置还能单独地装设传感器等以作为调查用装置或是检查用装置。此外,在上述实施方式4的磁吸式履带型移动装置中,能将多台磁吸式履带型移动装置横向排列或纵向排列地连结来使装置整体大型化。此外,在横向排列地连结的情况下,通过相互调节规定的履带(例如将检查装置作为主体而配置于其左右的履带)的移动速度,能对横向排列地连结的磁吸式履带型移动装置整体的行进方向进行控制。
另外,本申请记载有各种各样的例示的实施方式和实施例,但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于特定的实施方式的应用,能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。
因此,未被例示的无数变形例被设想在本申请说明书所公开的技术范围内。例如,包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或是省略的情况,另外,还包含将至少一个构成要素抽出并与其他实施方式的构成要素组合的情况。
(符号说明)
1、1a、1b、1c、1d磁体;2、20轭部;3、3A、3B、3a磁力产生装置;4履带;4a主行驶部;4b从行驶部;5引导体;6框架;7马达;10磁吸行驶机构;42、43带轮;50定子;51线圈;52树脂构件;60转子;61、62、63纵向框架;64横向框架;65缺口;71驱动力传递机构;100、100a、100b、100c、100d、301A、301B磁吸式履带型移动装置;101a、101b横向连结构件;102a、102b纵向连结构件;111摄像机;120加速度传感器;121锤子;200多联式磁吸式履带型移动装置(横向排列连结型)、210多联式磁吸式履带型移动装置(横、纵向排列连结型);300发电机检修机器人;310检修机器人主体;320连结腿;321前腿;321a主体侧肢部;321b行驶侧肢部;322后腿;322a主体侧肢部;322b行驶侧肢部;330脚调节器;331脚旋转调节轴;332脚升降调节部;333伸缩脚收纳部。

Claims (11)

1.一种磁吸式履带型移动装置,其特征在于,包括:
磁力产生装置,所述磁力产生装置具有磁体对和轭部,所述磁体对配置有极性互为相反的磁体,所述轭部配置成与所述磁体对的各个磁体相邻;
非磁性的引导体,所述引导体以不同的侧面与所述磁体对的各个磁体接触并且底面与所述轭部接触的方式安装,或是以底面与所述磁体对接触并且不同的侧面与所述轭部接触的方式安装;以及
履带,所述履带以非接触的方式相对于所述磁力产生装置移动,并且沿着所述引导体的长边方向旋转移动。
2.如权利要求1所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
所述引导体是工程塑料制的,
所述轭部以使所述磁体对分开的方式配置,且所述引导体以被所述磁体对夹住的方式配置,
所述履带在所述引导体的正面上滑动,同时从所述磁力产生装置以及所述引导体的正面突出而旋转移动。
3.如权利要求1所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
所述引导体是工程塑料制的,
所述轭部以成对地将所述磁体对夹住的方式配置,且所述引导体以被所述轭部夹住的方式配置在所述磁体对的上表面上,
所述履带在所述引导体的正面上滑动,同时从所述磁力产生装置以及所述引导体的正面突出而旋转移动。
4.如权利要求1至3中任一项所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
所述磁体对是根据配置于正面侧的不同极性的每个磁体,在背面侧组合有与该正面侧的磁体的极性不同的磁体而构成的。
5.如权利要求1至4中任一项所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
沿着所述履带的行驶方向具有多个所述磁体对。
6.如权利要求1至5中任一项所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
在所述履带的行驶方向上具有互为平行设置的多个纵向框架,
所述履带设置于相邻的两个所述纵向框架之间,并且所述履带的正面设定于比所述纵向框架的正面高的位置处。
7.如权利要求6所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
所述纵向框架具有缺口,
所述磁力产生装置安装于所述缺口。
8.如权利要求7所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
所述磁体对中,对于每个磁体,分开安装在设置于相邻的两个所述纵向框架的缺口的任一个。
9.如权利要求6至8中任一项所述的磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
所述履带被马达驱动,所述马达以被两个纵向框架夹住的方式设置于具有缺口的所述纵向框架的外侧,两个所述纵向框架由与具有缺口的所述纵向框架平行设置的另一个纵向框架和配置于靠近所述另一个纵向框架的一侧的所述纵向框架构成对,并且所述马达配置在构成所述对的两个纵向框架的高度范围内。
10.一种多联式磁吸式履带型移动装置,其特征在于,
将多个权利要求1至9中任一项所述的磁吸式履带型移动装置横向排列或是纵向排列地连结。
11.一种发电机检修机器人,其特征在于,包括:
从权利要求1至9中任一项所述的磁吸式履带型移动装置以及权利要求10所述的多联式磁吸式履带型移动装置中选择出的任一个移动装置;
检修机器人主体,所述检修机器人主体装设有检修或是检查用的设备;以及
连结腿,所述连结腿与选择出的所述任一个移动装置和所述检修机器人主体连接,并且能对选择出的所述任一个移动装置与所述检修机器人主体的相对位置进行调节,
将选择出的所述任一个移动装置、所述检修机器人主体以及所述连结腿部形成为一体,并构成为能在形成于发电机的定子与转子之间的间隙中行驶。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07116689B2 (ja) 1990-03-09 1995-12-13 財団法人首都高速道路技術センター 高架橋点検装置
JPH0424181A (ja) 1990-05-17 1992-01-28 Babcock Hitachi Kk 壁面吸着走行機
JP2546957B2 (ja) * 1992-10-30 1996-10-23 本州四国連絡橋公団 磁力吸着式履帯装置
JPH09267606A (ja) 1996-04-02 1997-10-14 Jishaku Yuso Syst Kaihatsu Kk 磁石車輪
JP4301430B2 (ja) 2002-10-29 2009-07-22 三和テッキ株式会社 磁石ベルト式駆動装置
DE502008000104D1 (de) * 2007-06-14 2009-10-22 Alstom Technology Ltd Antriebseinheit für ein Inspektionsfahrzeug sowie Inspektionsfahrzeug mit einer solchen Antriebseinheit
TWI542695B (zh) 2010-12-15 2016-07-21 日星股份有限公司 牙周病原菌血漿或血清抗體價檢查套組
US10197392B2 (en) 2015-06-23 2019-02-05 The Boeing Company Automated resin ridge reduction system
EP3741653A1 (en) 2017-01-23 2020-11-25 Mitsubishi Electric Corporation Endless-track traveling apparatus used in inspection robot for electric power generator, and traveling body used in inspection robot for electric power generator
CN207089479U (zh) 2017-05-23 2018-03-13 湖南沄耀中创科技有限公司 一种利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置
JP6370509B2 (ja) 2018-03-22 2018-08-08 三菱電機株式会社 発電機点検用ロボットの無限軌道走行装置、及び発電機点検用ロボットの移動体
CN109229299A (zh) * 2018-09-30 2019-01-18 友联船厂(蛇口)有限公司 爬壁机器人永磁式履带的磁路结构
CN110053679B (zh) * 2019-03-22 2024-06-14 湖南沄耀中创科技有限公司 一种应用于攀爬机器人的强磁吸附蛇节式履带装置
CN111017053B (zh) * 2019-11-15 2024-04-02 上海江南长兴造船有限责任公司 一种爬壁式机器人底座

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