JP2003170126A - 粉塵の清掃ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉塵の飛散を抑えつつ、粉塵が堆積した建屋
内を短時間で清掃可能な清掃ロボットを提供する。 【解決手段】 ロボット本体２０に取り付けられたロボ
ットアーム２１と、このロボットアーム２１の先端部に
取り付けられた電動ブラシ２４と、ロボットアーム２１
によって支持されてロボットアーム２１の先端部に集塵
フード２８を開口させた吸引ダクト２６とを有してい
る。ロボット本体２０には、清掃すべき建屋内面図、機
器設置位置、及び配管図のデータをインプットされる記
憶装置３６を具えた制御装置が設けられている。吸引ダ
クト２６には、吸引ダクト２６内に吸引された粉塵量を
検知する粉塵センサー２９が取り付けられていて、この
粉塵センサー２９による粉塵の検知データに基づいて、
ロボットアーム２１を移動させるように構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉塵が堆積した建
屋内を清掃する清掃ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ごみ焼却設備などでは、粉塵が建屋内の
天井や壁面に付着したり堆積する。そのため年に数回程
度、建屋内を清掃することが必要であり、特に近年は、
焼却によって発生するダイオキシン対策としてごみ焼却
設備では清掃が不可欠となって来ている。

【０００３】ごみ焼却設備における建屋内の歩廊から手
の届く建屋内の装置や、天井、壁面は、真空掃除機で清
掃することができるが、歩廊から４〜５ｍ離れた装置
や、天井、壁面には真空掃除機が届かないため、圧縮空
気をエアパイプから噴出させて、堆積又は付着した粉塵
を吹き飛ばして浮遊させ、その浮遊粉塵が手の届く範囲
に沈降した後に、真空掃除機で清掃している。

【０００４】このような従来の建屋内の清掃方式を図４
に示してある。図において、１は清掃を行う建屋の天
井、２は壁面、３は梁、４は梁３の上面に堆積した粉塵
を示している。６は建屋内に設けられた歩廊で、この歩
廊６から作業員５がエアパイプ９を用いて梁３上に堆積
した粉塵４や天井１に付着した粉塵４を噴出エア１０に
よって吹き飛ばす。７は、エアコンプレッサで、このエ
アコンプレッサ７は、エアホース８によってエアパイプ
９につながれて圧縮エアをエアパイプ９に供給する。１
１は、噴出エア１０によって飛散された浮遊粉塵を示し
ている。

【０００５】以上説明した図４に示した従来の清掃方式
では、粉塵４の吹き飛ばしと沈降粉塵の吸引を何度も繰
り返して行う必要があり、清掃に時間と費用が嵩む。ま
た、この従来の清掃方式では、作業員も粉塵濃度が高く
て劣悪な作業環境に曝されるという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、粉塵の飛散
を抑えつつ、粉塵が堆積した建屋内を短時間で清掃可能
な清掃ロボットを提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ため、本発明は、ロボット本体に取り付けられたロボッ
トアームと、同ロボットアームの先端部に取り付けられ
た電動ブラシと、前記ロボットアームによって支持され
て同ロボットアームの先端部に吸引口を開口させた吸引
ダクトと、前記ロボット本体に設けられ清掃すべき建屋
内面図、機器設置位置、及び配管図のデータをインプッ
トされる記憶手段を具え同記憶手段にインプットされた
データを基に前記ロボットアームの動きを制御する制御
装置とを有してなる粉塵の清掃ロボットを提供する。

【０００８】本発明の清掃ロボットによれば、そのロボ
ットアームを清掃対象面に近づけ、その先端部に取り付
けられた電動ブラシによって、清掃対象面に付着したり
堆積している粉塵を除去して浮遊させる。電動ブラシに
よって浮遊された粉塵は、その直後にロボットアームの
先端部に開口されている吸引ダクトの吸引口に吸引され
て集塵装置などに導かれる。

【０００９】また、本発明による清掃ロボットでは、清
掃すべき建屋内面図、機器設置位置、及び配管図のデー
タをインプットされて記憶する記憶手段を具えた制御装
置が設けられているので、この清掃ロボットは、清掃す
る建屋内の機器や配管などの邪魔物を避けながら効率的
に建屋内を洩れなく清掃し、従来は手の届かなかった個
所まで自動的に清掃することができる。

【００１０】本発明の清掃ロボットにおいて、前記した
構成に加えて、前記した吸引ダクトに粉塵センサーを取
り付け、その吸引ダクト内に吸引される粉塵量を検知可
能な構成にするとともに、その粉塵センサーによる粉塵
量の検知データに基づいて、ロボットアームを移動させ
るように構成すると、粉塵センサーが検出する粉塵量が
所定値以下となって、その個所での粉塵の吸引が終った
時点でロボットアーム又は清掃ロボット全体を移動させ
て効率良く清掃を行わせることができるものとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による清掃ロボット
を、図１〜図３に示した実施の一形態に基づいて具体的
に説明する。本実施形態による清掃ロボットの全体構成
を示す図１において、２０はロボット本体で，ロボット
本体２０には、ロボットアーム２１の１端が取り付けら
れて、その動きを制御されるようになっている。ロボッ
ト本体２０には、清掃すべき建屋内面図、機器設置位
置、及び配管図などのデータがインプットされる記憶装
置３６を具えた制御装置が設けられている。

【００１２】ロボットアーム先端部２２には、電動ブラ
シ２４が取り付けられているとともに、吸引ダクト２６
の吸引口としての集塵フード２８が開口されている。ロ
ボットアーム先端部２２を拡大して示している図２に見
られるように、電動ブラシ２４は、集塵フード２８の中
に配置され、電動ブラシ２４で浮遊させられた粉塵がす
ぐに集塵フード２８を介して吸引ダクト２６に吸引され
るように構成されている。また、集塵フード２８には、
テレビカメラ３３が取り付けられている。３４は、テレ
ビカメラ３３からテレビモニターに至る信号線である。

【００１３】３１は、電動ブラシ２４を駆動回転させる
モータで、３２は、そのモータ３１に電力を供給する電
線を示している。吸引ダクト２６、電線３２、信号線３
４は、ロボットアーム２１に沿わせてロボットアーム２
１によって支持されている。図１において、２９は粉塵
センサーで、吸引ダクト２６に取り付けられていて、吸
引ダクト２６内に吸引されて移送される粉塵量を検知
し、そのデータ３０をロボット本体２０に送るように構
成されている。吸引ダクト２６は、図示していない適宜
の集塵装置に連絡されている。ロボット本体２０は、清
掃を行う建屋内の歩廊６の上に移動自在に配置される。

【００１４】図１，図２に示した実施形態による清掃ロ
ボットは、以上の構成を有しており、建屋内の歩廊６上
に置かれたロボット本体２０によってロボットアーム２
１を作動させて、ロボットアーム先端部２２を建屋内の
清掃対象面２３に向け、集塵フード２８内に配置された
電動ブラシ２４によって清掃対象面２３上の粉塵４を浮
遊させ、その浮遊粉塵１１を集塵フード２８を経て吸引
ダクト２６内に吸引し、図示していない集塵装置で捕集
する。

【００１５】吸引ダクト２６によって吸引された粉塵
は、粉塵センサー２９によって吸引粉塵量を計測され
て、そのデータ３０がロボット本体２０のロボット制御
装置に与えられる。清掃対象面２３における粉塵４の付
着状態や電動ブラシ２４による払い落とし状態、浮遊粉
塵１１の吸引状況はテレビカメラ３３によってモニター
される。

【００１６】以上説明した清掃ロボットによる清掃作業
を、図３に示した制御フローチャートによって説明す
る。ロボット本体２０内の記憶装置３６には、清掃を行
う建屋の内面図、機器設置図、配管図データを収容す
る。一方、ロボット本体２０内の制御装置を構成するコ
ンピュータに清掃対象面データとロボット本体２０の位
置情報がインプットされると、ロボットアーム２１先端
の移動軌跡が計算される。これに基いてロボットアーム
先端部２２の移動が開始され清掃が始まる。

【００１７】吸引ダクト２６に設置された粉塵センサー
２９が検知する粉塵量が所定値以下になると、ロボット
アーム先端部２２が再度移動を開始し、他の清掃対象面
２３の清掃を継続する。これを繰り返して、ロボット本
体２０が設置された位置における全ての清掃可能な清掃
対象面２３の清掃が終了すると清掃終了を発信する。

【００１８】作業員は、その発信信号によって清掃作業
終了を知り、ロボット本体２０を新しい位置に移動させ
て前記したと同様の清掃作業を行わせる。また、本清掃
ロボットでは、テレビカメラ３３によって清掃対象面２
３を自動的に走査しつつ、また、記憶装置３６からの信
号によって建屋内の機器や配管の邪魔物を避けながら清
掃未了部分を残すことなく清掃することができる。

【００１９】以上、本発明を図示した実施の形態に基づ
いて具体的に説明したが、本発明は、この実施の形態に
よって何ら限定されるものではなく、本出願の特許請求
範囲に示す本発明の範囲内で種々の変形や変更を加えて
よいことはいうまでもない。

【００２０】例えば、図示した実施形態では、吸引ダク
ト２６に粉塵センサー２９を設置して清掃終了を知るよ
うにしているが、この粉塵センサー２９は不可欠のもの
ではない。また、図示した実施形態では集塵フード２８
にテレビカメラ３３を取り付けて清掃対象面２３を自動
的に走査するようにしているが、このテレビカメラ３３
の設置も不可欠なものではない。

【００２１】更に、図示した実施形態では、作業員がロ
ボット本体２０の設置位置を変えるように構成している
が、テレビカメラ３３と粉塵センサー２９の働きを組み
合せるなどによってロボット本体２０が自動で位置を変
えるように制御装置を働かせる構成としてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ロボッ
ト本体に取り付けられたロボットアームと、同ロボット
アームの先端部に取り付けられた電動ブラシと、前記ロ
ボットアームによって支持されて同ロボットアームの先
端部に吸引口を開口させた吸引ダクトと、前記ロボット
本体に設けられ清掃すべき建屋内面図、機器設置位置、
及び配管図のデータをインプットされる記憶手段を具え
同記憶手段にインプットされたデータを基に前記ロボッ
トアームの動きを制御する制御装置とを有してなる粉塵
の清掃ロボットを提供する。

【００２３】本発明の清掃ロボットによれば、そのロボ
ットアームを清掃対象面に近づけ、その先端部に取り付
けられた電動ブラシによって、清掃対象面に付着したり
堆積している粉塵を除去して浮遊させ、その直後にロボ
ットアームの先端部に開口されている吸引ダクトの吸引
口に吸引させて集塵装置などに導く。

【００２４】また、本発明による清掃ロボットでは、清
掃すべき建屋内面図、機器設置位置、及び配管図のデー
タをインプットされて記憶する記憶手段を具えた制御装
置が設けられているので、清掃する建屋内の機器や配管
などの邪魔物を避けながら清掃ロボットは効率的に建屋
内を洩れなく自動的に清掃することができる。

【００２５】本発明の清掃ロボットにおいて、前記した
構成に加えて、前記した吸引ダクトに粉塵センサーを取
り付け、その吸引ダクト内に吸引される粉塵量を検知可
能な構成にするとともに、その粉塵センサーによる粉塵
量の検知データに基づいて、ロボットアームを移動させ
るように構成したものでは、粉塵センサーが検出する粉
塵量が所定値以下となって、その個所での粉塵の吸引が
終った時点で、ロボットアーム又は清掃ロボット全体を
移動させて、効率良く清掃を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による清掃ロボットの構
成と働きを示す説明図。

【図２】図１に示した清掃ロボットにおけるロボットア
ーム先端部を拡大して示す説明図。

【図３】本発明の実施の一形態による清掃ロボットのロ
ボット本体におけるロボットアーム先端部の制御フロー
チャート。

【図４】従来の粉塵の清掃態様を示す説明図。

【符号の説明】

１ 天井 ２ 壁面 ３ 梁 ４ 粉塵 ６ 歩廊 ７ エアコンプレッサ ８ エアホース ９ エアパイプ １０ 噴出エア １１ 浮遊粉塵 ２０ ロボット本体 ２１ ロボットアーム ２２ ロボットアーム先端部 ２３ 清掃対象面 ２４ 電動ブラシ ２６ 吸引ダクト ２８ 集塵フード ２９ 粉塵センサー ３０ データ ３１ モータ ３２ 電線 ３３ テレビカメラ ３４ 信号線 ３６ 記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 巧 東京都港区芝五丁目34番７号 三菱重工環 境エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3B116 AA31 AB54 BA02 BA13 BB72 BB88 CD42 CD43 3C007 AS15 KS00 KS01 LT06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット本体に取り付けられたロボット
   アームと、同ロボットアームの先端部に取り付けられた
   電動ブラシと、前記ロボットアームによって支持されて
   同ロボットアームの先端部に吸引口を開口させた吸引ダ
   クトと、前記ロボット本体に設けられ清掃すべき建屋内
   面図、機器設置位置、及び配管図のデータをインプット
   される記憶手段を具え同記憶手段にインプットされたデ
   ータを基に前記ロボットアームの動きを制御する制御装
   置とを有することを特徴とする粉塵の清掃ロボット。
2. 【請求項２】 前記吸引ダクトに取り付けられ同吸引ダ
   クト内に吸引される粉塵量を検知する粉塵センサーを有
   し、同粉塵センサーによる粉塵等の検知データに基づい
   て、前記ロボットアームを移動させるように構成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の粉塵の清掃ロボット。