JP2008012947A - Magnetic body moving car - Google Patents
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Abstract
Description
原子力発電所、火力発電所、化学プラント、各種タンク、船舶などでは、機器の保全状態を検査して、必要に応じて補修作業を行わなければならない。しかしながら、補修現場が凹凸の激しい場合や、急傾斜である場合、狭隘な場所である場合、高い場所である場合等では、作業者が近づくことが難しく、効率的な作業を行うことができない。また、作業現場によっては、安全上の観点から作業者が近づくことができない場合もある。 At nuclear power plants, thermal power plants, chemical plants, various tanks, ships, etc., the maintenance status of equipment must be inspected and repaired as necessary. However, when the repair site is severely uneven, steeply inclined, a narrow place, a high place, etc., it is difficult for an operator to approach and an efficient work cannot be performed. In addition, depending on the work site, the worker may not be able to approach from the viewpoint of safety.
このような観点から、作業装置を搭載し、磁性体からなる路面に吸着した状態で走行可能な磁性体移動車が提案されている。 From such a point of view, there has been proposed a magnetic vehicle that is equipped with a work device and can travel while adsorbed on a road surface made of a magnetic material.
特許文献1には、図11に示すように車体本体がリンク機構(三節回転連鎖機構)からなる磁性体移動車が開示されている。 Patent Document 1 discloses a magnetic moving vehicle in which a vehicle body includes a link mechanism (three-bar rotation chain mechanism) as shown in FIG.
この車体本体は、車台112とこの車台112の左右両側の端部に設けられた回転軸116周りに軸支された車輪支持部材118、119とを有しており、各車輪支持部材118、119における回転軸116とは反対側の端部には車軸120、121が設けられており、各車軸120、121に対して車輪114、115が軸支されている。車台112及び車輪支持部材118、119の間には、バネ128が連結されており、このバネ128のバネ力によって、車輪支持部材118、119の車台112に対する回転範囲が制限される。
The vehicle body main body includes a
また、特許文献2には、図12に図示するように、円筒形状の車体本体202の両端部に磁気車輪203を有する磁性体移動車が開示されている。この磁気車輪203には径方向外側に突出した車体の姿勢を保持するための補助脚208が設けられており、この補助脚208の先端部には補助車輪210が設けられている。
Patent Document 2 discloses a magnetic vehicle having
さらに、特許文献3には、不整地を走行可能な移動装置が開示されており、図13に図示するように、車輪304を多間接リンク305によって支持し、不整地の凹凸に応じて多間接リンク305が各支軸307周りに回動する構成となっている。
しかしながら、特許文献1では、磁性体移動車が急峻な出隅を通過する際に、車台112、車輪支持部材118、119が磁性体移動車の路面を構成する磁性体に接触するおそれがある。
However, in Patent Document 1, there is a possibility that the
また、バネ128のバネ定数を低く設定して、車輪支持部材118、119の車台112に対する回転範囲を広げることにより、磁性体移動車の磁性体に対する接触を回避する方法も考えられるが、この構成では、入隅を通過する際に前後の車輪114、115が接近して乗り越えが困難となる。また、磁性体の上面、側面及び底面の各面を走行する際に、車体全体に加わる重力による負荷方向が変化し、バネ128の伸び量が変化する。このため、車体の重心が走行面から大きく離れたり、前後の車輪114、115が接近しすぎたりすることにより、安定走行が難しくなる。したがって、特許文献1に示された移動車では急峻な角度の傾斜面または急角度の入隅や出隅等を越えて移動することが困難である。
Further, a method of avoiding contact of the magnetic mobile vehicle with the magnetic body by setting the spring constant of the
特許文献2では、出隅の角度が急峻であったり、登り傾斜面から下り傾斜面に乗り移ったりするときに、補助脚208による車体の姿勢保持が困難となるため、車体を厳密に駆動制御する必要があるが、これに関する対応策は開示されていない。さらに、入り隅通過の際には、磁気車輪203がV字上の走行面(磁性体)に跨った状態となり、一方の走行面から磁気車輪203を引き離すためには高トルクが必要とされ、この高トルクに耐えうる強固な構造に補助脚208を構成しなければならないためコストが高くなる。したがって、特許文献2に示された移動車でも急峻な角度の傾斜面または急角度の入隅や出隅等を越えて移動することが困難である。
In Patent Document 2, since the position of the vehicle body by the
特許文献3は、大きい凹凸や障害物を乗り越えて移動する不整地走行用の移動装置であって、そもそも磁性体移動車ではない。すなわち、磁性体表面に吸着して急峻な傾斜角の磁性体表面に沿って移動したり、出隅、入隅の大きく傾角を変える磁性体表面を乗り越えたりする構成となっていない。特に、多関節リンクは上下方向の力を受けた場合に対しては強度があるが、リンク軸スラスト方向の力を受けた場合に対して脆弱な機構となっており、垂直面を横行するような車輪がスラスト方向力を受けた際に多関節リンクを曲げてしまったり、必要となるステアリングを困難にしてしまったりすることが懸念される。すなわち、車輪304を磁気車輪に変えて磁性体上を移動させた場合に、車体部306が急峻な出隅、入隅に当接してスムーズな乗り越え動作が困難となる。したがって、特許文献3に示された移動車でも急峻な角度の傾斜面または急角度の入隅や出隅等を越えて移動することが困難である。
そこで、本願発明は、急峻な傾きを有する磁性体表面上または急角度で入隅もしくは出隅となる磁性体表面上において、安定的に走行できる磁性体移動車を低コストで提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has an object to provide a low-cost magnetic mobile vehicle that can travel stably on a magnetic surface having a steep inclination or on a magnetic surface that has a sharply entering or exiting corner. And
上記課題を解決するために本願発明の磁性体移動車は、次の特徴を有するものである。
In order to solve the above-described problems, a magnetic vehicle according to the present invention has the following characteristics.
(1)車両の進行方向に並設された剛体で5つ以上の車体節、並びに、各車体節を隣接する車体節に対して折り畳み及び展開動作可能に支持する4つ以上の支軸、を備えた車両本体と、
前記車両本体に対して車軸が回転可能に支持された6輪以上で磁力を有する車輪と、から構成され、
前端の車輪から後端の車輪までの間に配置される前記4つ以上の支軸は、車軸方向視で、車輪の外側で車輪間に配置される第1の支軸と、車輪の内側に配置される第2の支軸とからなり、
第2の支軸は、車軸方向視で、最前部の両輪と最後部の両輪以外の車輪(以下、中輪という)の内側に2つあり、
前記各車軸は、最前部の前記車体節、最後部の前記車体節、同じ車輪の内側に配置される前記第2の支軸間の前記車体節に設けられており、磁性体表面上を走行することを特徴とする磁性体移動車。
(1) A rigid body arranged in parallel in the traveling direction of the vehicle, and five or more body nodes, and four or more support shafts that support each body node so that it can be folded and unfolded with respect to an adjacent body node. A vehicle body equipped with,
6 or more wheels having a magnetic force supported rotatably on the axle with respect to the vehicle body, and
The four or more support shafts arranged between the front end wheel and the rear end wheel are, as viewed in the axle direction, a first support shaft arranged between the wheels on the outside of the wheel, and on the inside of the wheel. A second spindle arranged,
There are two second spindles inside the wheels (hereinafter referred to as middle wheels) other than the front and rear wheels, as viewed in the axle direction.
Each of the axles is provided on the front body part, the rearmost body part, and the body part between the second support shafts arranged inside the same wheel, and runs on the surface of the magnetic body. A magnetic moving vehicle characterized by that.
(2)車両の進行方向に並設された剛体で4つ以上の車体節、並びに、各車体節を隣接する車体節に対して折り畳み及び展開動作可能に支持する3つ以上の支軸、を備えた車両本体と、
前記車両本体に対して車軸が回転可能に支持された6輪以上で磁力を有する車輪と、から構成され、
前端の車輪から後端の車輪までの間に配置される前記3つ以上の支軸は、車軸方向視で、車輪の外側で車輪間に配置される第1の支軸と、車輪の内側に配置される第2の支軸とからなり、
前記各車軸は、最前部の前記車体節、最後部の前記車体節、前記第2の支軸の軸受部に設けられており、磁性体表面上を走行することを特徴とする磁性体移動車。
(2) Four or more body nodes with rigid bodies arranged side by side in the traveling direction of the vehicle, and three or more support shafts that support each body node so that it can be folded and unfolded with respect to the adjacent body node. A vehicle body equipped with,
6 or more wheels having a magnetic force supported rotatably on the axle with respect to the vehicle body, and
The three or more support shafts arranged between the front end wheel and the rear end wheel are, as viewed in the axle direction, a first support shaft arranged between the wheels on the outside of the wheel and an inner side of the wheel. A second spindle arranged,
Each of the axles is provided on the front body part, the rear part of the body part, and the bearing part of the second support shaft, and travels on the surface of the magnetic body. .
(3)少なくとも直線走行中においてすべての前記支軸及び前記車軸が略平行であることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の磁性体移動車。 (3) The magnetic mobile vehicle according to (1) or (2), wherein all the support shafts and the axles are substantially parallel at least during straight running.
(4)前記車両本体は、前記車体節又は前記支軸に搭載される搭載物を有しており、
該磁性体移動車が走行面である磁性体平面上に位置する状態で、前記搭載物の下端部は、該磁性体平面よりも上方に配置されており、前記搭載物は、前記前端の車輪の最前部及び前記後端の車輪の最後部の間に配置されていることを特徴とする前記(1)〜(3)のうちいずれか一つに記載の磁性体移動車。
(4) The vehicle body has a load mounted on the body node or the support shaft,
In a state where the magnetic body moving vehicle is positioned on the magnetic body plane which is a running surface, the lower end portion of the mounted object is disposed above the magnetic body plane, and the mounted object is the wheel at the front end. The magnetic mobile vehicle according to any one of (1) to (3), wherein the vehicle is disposed between a foremost part of the vehicle and a rearmost part of the rear end wheel.
(5)任意な第1の支軸を挟む両隣の車体節が前記第1の支軸を走行面である磁性体表面から遠ざかるように回動する場合には、前記第1の支軸の前後に並んで配置される前記車輪が接触しないように回動を制限し、前記第1の支軸が前記磁性体に近づくように回動する場合には、前記第1の支軸及びその両隣の車体節が前記磁性体と接触しないように回動を制限する、回動制限手段を有することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の磁性体移動車。 (5) When the adjacent vehicle body nodes sandwiching the arbitrary first support shaft rotate so that the first support shaft moves away from the surface of the magnetic material, which is the running surface, the front and rear of the first support shaft When the rotation is limited so that the wheels arranged side by side do not come into contact with each other and the first support shaft is rotated so as to approach the magnetic body, the first support shaft and the adjacent sides thereof are arranged. The magnetic mobile vehicle according to any one of (1) to (4), further including a rotation restricting unit that restricts rotation so that a vehicle body node does not come into contact with the magnetic body.
(6)同じ前記中輪の内側に配置される任意な第2の支軸とこれに挟まれた車体節、または、任意な第2の支軸が、磁性体面の凹部または入隅へ近づく方向に回動する場合、
車軸方向視で、
前記任意な中輪及びその直前の車輪の車軸を結ぶ線と、前記任意な中輪の車軸及びその直後の車輪の車軸を結ぶ線とのなす角度の外角をθとしたときに、前記回動制限手段は、θの上限値が100°以上になるように、回動を制限することを特徴とする前記(5)に記載の磁性体移動車。
(6) A direction in which an arbitrary second support shaft disposed inside the same middle wheel and a vehicle body node sandwiched between the second support shaft and the arbitrary second support shaft approach a recess or a corner of the magnetic surface. When rotating to
As viewed from the axle direction,
When the outer angle of the angle formed between the line connecting the arbitrary middle wheel and the axle of the immediately preceding wheel and the line connecting the arbitrary axle of the middle wheel and the axle of the immediately following wheel is θ, the rotation The restricting means restricts the rotation so that the upper limit value of θ is 100 ° or more, and the magnetic body moving vehicle according to (5) above.
本願発明によれば、本願発明の磁性体移動車は、
車両の進行方向に並設された剛体で5つ以上の車体節、並びに、各車体節を隣接する車体節に対して折り畳み及び展開動作可能に支持する4つの支軸、を備えた車両本体と、
前記車両本体に対して車軸が回転可能に支持された6輪以上で磁力を有する車輪と、から構成され、
前端の車輪から後端の車輪までの間に配置される前記4つ以上の支軸は、車軸方向視で、車輪の外側で車輪間に配置される第1の支軸と、車輪の内側に配置される第2の支軸とからなり、
第2の支軸は、車軸方向視で、最前部の両輪と最後部の両輪以外の車輪(以下、中輪という)の内側に2つあり、
前記車軸は最前部の前記車体節、最後部の前記車体節、同じ車輪の内側に配置される前記第2の支軸間の前記車体節に設けられているため、磁性体移動車を磁性体に吸着させた状態で、急峻な傾きを有する磁性体表面上または急角度で入隅もしくは出隅となる磁性体表面上において、安定的に走行することができる。
According to the present invention, the magnetic vehicle of the present invention is
A vehicle main body including five or more body nodes in a rigid body arranged side by side in the traveling direction of the vehicle, and four support shafts that support each body node so that it can be folded and unfolded with respect to an adjacent body node; ,
6 or more wheels having a magnetic force supported rotatably on the axle with respect to the vehicle body, and
The four or more support shafts arranged between the front end wheel and the rear end wheel are, as viewed in the axle direction, a first support shaft arranged between the wheels on the outside of the wheel, and on the inside of the wheel. A second spindle arranged,
There are two second spindles inside the wheels (hereinafter referred to as middle wheels) other than the front and rear wheels, as viewed in the axle direction.
Since the axle is provided at the vehicle body node at the foremost part, the vehicle body node at the rearmost part, and the vehicle body node between the second support shafts arranged inside the same wheel, It is possible to travel stably on the surface of a magnetic material having a steep inclination or on the surface of a magnetic material having an entrance or exit at a steep angle.
また、本願発明によれば、本願発明の磁性体移動車は、
車両の進行方向に並設された剛体で4つ以上の車体節、並びに、各車体節を隣接する車体節に対して折り畳み及び展開動作可能に支持する3つ以上の支軸、を備えた車両本体と、
前記車両本体に対して車軸が回転可能に支持された6輪以上で磁力を有する車輪と、から構成され、
前端の車輪から後端の車輪までの間に配置される前記3つ以上の支軸は、車軸方向視で、車輪の外側で車輪間に配置される第1の支軸と、車輪の内側に配置される第2の支軸とからなり、
前記車軸は最前部の前記車体節、最後部の前記車体節、前記第2の支軸の軸受部に設けられているため磁性体移動車を磁性体に吸着させた状態で、急峻な傾きを有する磁性体表面上または急角度で入隅もしくは出隅となる磁性体表面上において、安定的に走行することができる。
Further, according to the present invention, the magnetic vehicle of the present invention is
A vehicle having four or more body nodes in a rigid body arranged in parallel in the traveling direction of the vehicle, and three or more support shafts that support each body node so that it can be folded and unfolded with respect to an adjacent body node. The body,
6 or more wheels having a magnetic force supported rotatably on the axle with respect to the vehicle body, and
The three or more support shafts arranged between the front end wheel and the rear end wheel are, as viewed in the axle direction, a first support shaft arranged between the wheels on the outside of the wheel and an inner side of the wheel. A second spindle arranged,
The axle is provided at the foremost body section, the rearmost body section, and the bearing portion of the second support shaft, so that the steep inclination is obtained in a state where the magnetic body moving vehicle is attracted to the magnetic body. It is possible to travel stably on the surface of the magnetic material having the magnetic material or on the surface of the magnetic material that becomes an entrance corner or an exit corner at a steep angle.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
(実施例1)
図1は磁性体移動車の斜視図である。なお、見やすさを考慮して、車両左側の前輪及び中輪を省略して図示している。図2は、磁性体移動車の搬送方向断面図であり、(a)が支軸と車輪との位置関係を示しており、(b)が搭載物としての雲台カメラ、磁性体及び車輪の位置関係を示している。図3は、前車体節及び前中車体節の回動範囲を説明するための図である。図4は、前中車体節及び後中車体節の中車体節(ギアボックス)に対する折り畳み及び展開動作を説明するための図である。図5は、中輪が出隅及び入隅を通過するときの、車体節の回動範囲を示すである。図6は、雲台付きカメラの図で、(a)が斜視図であり、(b)がブロック図である。図7は、磁性体移動車の搬送方向の断面図であり、磁性体の表面から裏面に磁性体移動車が移動するときの動作状態を図示している。図8は、磁性体移動車の斜視図であり、磁性体の表面から裏面に磁性体移動車が移動するときの動作状態を図示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Example 1)
FIG. 1 is a perspective view of a magnetic vehicle. For ease of viewing, the front wheels and the middle wheels on the left side of the vehicle are not shown. FIG. 2 is a cross-sectional view in the conveyance direction of the magnetic vehicle, in which (a) shows the positional relationship between the support shaft and the wheels, and (b) shows the pan head camera, the magnetic material, and the wheels as mounted objects. The positional relationship is shown. FIG. 3 is a view for explaining the rotation ranges of the front vehicle body node and the front middle vehicle body node. FIG. 4 is a view for explaining the folding and unfolding operations with respect to the middle vehicle body section (gear box) of the front middle vehicle body section and the rear middle vehicle body section. FIG. 5 shows the rotation range of the vehicle body node when the middle wheel passes through the exit corner and the entrance corner. 6A and 6B are diagrams of a camera with a pan head, where FIG. 6A is a perspective view and FIG. 6B is a block diagram. FIG. 7 is a cross-sectional view in the conveyance direction of the magnetic material moving vehicle, and illustrates an operation state when the magnetic material moving vehicle moves from the front surface to the back surface of the magnetic material. FIG. 8 is a perspective view of the magnetic material moving vehicle, and illustrates an operation state when the magnetic material moving vehicle moves from the front surface to the back surface of the magnetic material.
本実施例の磁性体移動車は、永久磁石からなる6輪式の車輪を有しており、磁性体に吸着しながら、磁性体上を走行できるようになっている。この磁性体移動車には、後述する雲台付きカメラが搭載されているが、雲台付きカメラの詳細については後述する。 The magnetic body moving vehicle of this embodiment has six-wheeled wheels made of permanent magnets, and can travel on the magnetic body while being attracted to the magnetic body. This magnetic vehicle is equipped with a camera with a camera platform that will be described later. Details of the camera with a camera platform will be described later.
図1において、車体節11は平板形状の剛体からなる5つの車体節であり、車両前方から順に前車体節(最前部の車体節)11a、前中車体節11b、中車体節(第2の支軸間の車体節)としてのギアボックス15b、後中車体節11c及び後車体節(最後部の車体節)11dを有して構成される。
In FIG. 1, a vehicle body section 11 is five body sections made of a plate-shaped rigid body. A front body section (frontmost body section) 11a, a front
前車体節11a及び前中車体節11bは、車幅方向に延びる前支軸(第1の支軸)12aを介して連結されており、前車体節11a及び前中車体節11bを、互いに相対的に前支軸12a周りに回転させることにより、折り畳み及び展開動作できるようになっている。この前支軸12aは、前車輪17a及び中車輪17bの間に配置されている(図2(a)参照)。
The front
また、前車体節11aには、前中車体節11bに向かってアーチ状に延びる回転制限部材13aが設けられており、この回転制限部材13aには、回転制限部材13aの外形に沿ってピンガイド溝部131aが形成されている。
The front
前中車体節11bには、前車体節11aに向かって延出したピン支持部材14aが固定配置されており、このピン支持部材14aの先端部には、回転制限ピン141aが車両中央側に突出して設けられている。この回転制限ピン141aは、回転制限部材13aのピンガイド溝部131aに係合しており、前車体節11aが前中車体節11bに対して折り畳み又は展開動作するのに応じて、ピンガイド溝部131a内を移動するようになっている。
A
ここで、回転制限部材13aによって、前車体節11a及び前中車体節11bの回転範囲が制限され、回転制限ピン141aがピンガイド溝部131aの端部に当接することによって、回転動作が停止する。
Here, the
具体的には、図3(a)に図示するように、前支軸12aが磁性体10に近づくように(矢印方向)、前車体節11a及び前中車体節11bを回転させた場合には、磁性体10の表面から間隔d1だけ上方の回転駆動端にて前支軸12aが停止するように、ピンガイド溝部131aの長さを設定している(d1>0)。
More specifically, as shown in FIG. 3A, when the front
また、図3(b)に図示するように、前支軸12aが磁性体10から遠ざかるように(矢印方向)、前車体節11a及び前中車体節11bを回転させた場合には、前車輪17a及び中車輪17bの間隔がd2となったときに前支軸12aが停止するように、ピンガイド溝部131aの長さ寸法を設定している。
Further, as shown in FIG. 3B, when the front
また、この間隔d2は、前車輪17a及び中車輪17bが互いに磁力によって吸着しないような長さに設定する必要があり、さらに、図3(c)に図示するように、板厚寸法d3の薄い磁性体10上で磁性板移動車を走行させる場合には、d2≦d3なる条件を満足しなければならない。
Further, the distance d2 needs to be set to such a length that the
d2>d3の場合には、磁性体移動車が磁性体10の端部を折り返すときに、前車輪17a及び中車輪17bを同時に磁性体10に吸着させておくことができないため、折り返しが不可能となるからである。具体的には、間隔d2を約10mmに設定するのが好ましい。なお、後述するピンガイド溝部131bは、ピンガイド溝部131aと同様の寸法に設定されている。上述のように回転制限手段を構成することによって、急峻な出隅及び入隅を通過する際に、前支軸12aが磁性体10に接触したり、前車輪17a及び中車輪17bが吸着したりするのを防止することができる。
In the case of d2> d3, the
後中車体節11c及び後車体節11dは、車幅方向に延びる後支軸(第1の支軸)12dを介して連結されており、後中車体節11c及び後車体節11dを、互いに相対的に後支軸12d周りに回転させることにより、折り畳み及び展開動作できるようになっている。この後支軸12dは、中車輪17b及び後車輪17cの間に配置されている(図2(a)参照)。
The rear middle
また、後中車体節11cには、後車体節11dに向かってアーチ状に延びる回転制限部材13bが設けられており、この回転制限部材13bには、回転制限部材13bの外形に沿ってピンガイド溝部131bが形成されている。
The rear middle
後車体節11dには、後中車体節11cに向かって延出したピン支持部材14bが固定配置されており、このピン支持部材14bの先端部には、回転制限ピン141bが車両中央側に突出して設けられている。この回転制限ピン141bは、回転制限部材13bのピンガイド溝部131bに対して係合しており、後中車体節11cが後車体節11dに対して折り畳み又は展開動作するのに応じて、ピンガイド溝部131b内を移動するようになっている。
A
前中車体節11bの車両後方端部及び後中車体節11cの車両前方端部にはそれぞれ、前中支軸(第2の支軸)12b及び後中支軸(第2の支軸)12cが設けられており、これらの支軸12b及び12cは、車両前後方向に所定の間隔を空けて、中車輪17bの内側に配置されている。
A front middle support shaft (second support shaft) 12b and a rear middle support shaft (second support shaft) 12c are provided at the vehicle rear end portion of the front middle
左右一対のギアボックス15bは、支軸12b、12c上に跨った状態で載置されており、このギアボックス15bの中には、不図示のモータ及び伝達ギアが格納されている。該伝達ギアの最終段に配置される最終ギアは、車幅方向に延びる中車軸16bに対して係合している。中車軸16bの先端部には、磁力を有する中車輪17bが取り付けられている。
The pair of left and
前中車体節11b及び中車体節としてのギアボックス15bを、前中支軸12b周りに相対回転させることにより、折り畳み及び展開動作できるようになっている。また、後中車体節11c及び中車体節としてのギアボックス15bを、後中支軸12c周りに相対回転させることにより、折り畳み及び展開動作できるようになっている。
By folding the front middle
前車体節11a上にも、左右一対のギアボックス15a、前車軸16a及び前車輪17aが設けられており、後車体節11d上にも、左右一対のギアボックス15c、後車軸16c及び後車輪17cが設けられており、これらの構成は、ギアボックス15b、中車軸16b及び中車輪17bと同様であるため説明を省略する。ただし、ギアボックス15a、15cは、ギアボックス15bのように車体節としての機能を有していない。
A pair of left and
次に、図4を参照して、中車輪17bが磁性体10を折り返すときの前中車体節11b及び後中車体節11cのギアボックス15bに対する折り畳み及び展開動作を説明する。ここで、θ1は前中車体節11bとギアボックス15bとがなす角度であり、θ2は後中車体節11cとギアボックス15bとがなす角度である。
Next, with reference to FIG. 4, the folding and unfolding operations of the front middle
なお、前中車体節11b及び後中車体節11cはそれぞれ、角度θ1、θ2が小さくなる方向に回転したときに、ギアボックス15bに対して折り畳み動作を行ったものとし、角度θ1、θ2が大きくなる方向に回転したときに、ギアボックス15bに対して展開動作を行ったものとする。
Incidentally, each of the front in the
中車輪17bが磁性体10の端面に当接した状態(図4(a)参照)で、磁性体移動車を前進させると、前中車体節11bは前支軸12aを回転軸として反時計回り方向に回転する。前中車体節11bが回転するのに応じて、角度θ1は、徐々に小さくなり(図4(b)(c)参照)、中車輪17bが磁性体10の裏面に完全に乗り移ったときに0°になる(図4(d)参照)。
When the
また、図4(a)の状態から、磁性体移動車を前進させると、後中車体節11cは後支軸12dを回転軸として反時計周り方向に回転する。後中車体節11cが回転するのに応じて、角度θ2は、徐々に小さくなり、後車輪17cが磁性体10の裏面に完全に乗り移ったときに0°になる(不図示)。
When the magnetic vehicle is moved forward from the state shown in FIG. 4A, the rear middle
また、図5(b)に図示するように、前車軸16a及び中車軸16bを結ぶ一点鎖線と、中車軸16b及び後車軸16cを結ぶ一点鎖線とのなす角度の外角をθ3としたときに、θ3の上限値が100°以上になるように、ピンガイド溝部131aの長さ寸法は設定されている。θ3≧100°であれば、90°の入隅を余裕を持って通過することができる。また、90°の入隅を通過できるようにθ3を設定することにより、図5(a)に図示するように、90°の出隅を余裕を持って通過することができる。
Further, as shown in FIG. 5B, when the outer angle of the angle formed by the one-dot chain line connecting the
次に、図2(b)及び図6を参照して、磁性体移動車に搭載される雲台付きカメラについて説明する。ここで、図6は雲台付きカメラの構成説明図であり、(a)が雲台付きカメラの斜視図であり、(b)は雲台付きカメラのブロック図である。
図6に図示する雲台付きカメラ19は、通信回線20を介して操作器21に接続されており、操作器21を操作することによって遠隔操作できるようになっている。 また、雲台付きカメラ19には、雲台付きカメラ19全体の制御を司る雲台・カメラ制御回路91が設けられており、この雲台・カメラ制御回路91に対して、雲台をパン方向に駆動するパン駆動回路92、チルト方向に駆動するチルト駆動回路93、ズームレンズを光軸方向に駆動するズーム駆動回路94及びフォーカスレンズを光軸方向に駆動するフォーカス駆動回路95が電気的に接続されている。
Next, with reference to FIG. 2B and FIG. 6, a camera with a pan / tilt head mounted on a magnetic vehicle is described. Here, FIG. 6 is a configuration explanatory view of a camera with a pan head, (a) is a perspective view of the camera with a pan head, and (b) is a block diagram of the camera with a pan head.
A
上述の構成において、操作器21が雲台をパン方向に駆動するために操作されると、この操作信号が通信回路を介して雲台・カメラ制御回路91に送信され、雲台・カメラ制御回路91はこの操作信号に基づき、雲台をパン方向に駆動する。ここで、パンニング、チルティング、ズーミング及びフォーカシングの制御はいずれも同じ説明になるので、チルティング、ズーミング及びフォーカシングについては説明を省略する。
In the above configuration, when the operation device 21 is operated to drive the pan head in the pan direction, this operation signal is transmitted to the pan head /
雲台付きカメラ19が撮影ポジションに移動すると、操作器21を操作することによって撮影動作が開始され、この撮影画像は、通信回線20を介して操作器21に送信される。
When the
操作器21に送信された画像データは、ディスプレイ21aに表示され、このディスプレイ21aに表示された画像を作業者が確認することによって、保守・点検などのメンテナンス作業を行うことができる。
The image data transmitted to the operating device 21 is displayed on the
雲台付きカメラ19は、前中車体節11b及び後中車体節11c上に設置されており、図2(b)に図示するように、車輪17a〜17cの下端部よりも上方であって、かつ、前車輪17aの前端部から後車輪17cの後端部までの間に配置されている。これにより、磁性体10上の急峻な出隅及び入隅を通過するときに、雲台付きカメラ19が磁性体10に当接して、通過動作の妨げとなるのを防止できる。
The
次に、図7及び図8を参照しながら、磁性体移動車の動作について説明する。なお、図7(a)、(b)、(c)はそれぞれ、図8(a)、(b)、(c)に対応している。 Next, the operation of the magnetic vehicle will be described with reference to FIGS. 7A, 7B, and 7C correspond to FIGS. 8A, 8B, and 8C, respectively.
磁性体10の表面を走行している磁性体移動車の前車輪17aが、磁性体10の角部(端部)に達すると、前車体節11aが、前支軸12aを中心として反時計周り方向、つまり前中車体節11bに対して折り畳み方向に回転動作を開始する。なお、図2(a)に図示するように、平面上を走行する磁性体移動車の全ての車軸16a〜16c、支軸12a〜12dは、車幅方向に平行に配置されているため、磁性体移動車の走行が安定化する。
When the
磁性体移動車が磁性体10の表面上を直線移動している場合、回転制限ピン141aは、ピンガイド溝部131a内の車両前方側の端部に当接しており、上述のごとく前車体節11aが回転動作を開始すると、ピンガイド溝部131a内を車両後方に向かって移動を開始する。
When the magnetic body moving vehicle is linearly moving on the surface of the
そして、図8(b)に図示するように、前車輪17aが磁性体10の表面から裏面に乗り移る際に、回転制限ピン141aはピンガイド溝部131a内の車両後側の端部に当接し、前中車体節11bは前中支軸12bを中心として反時計回り方向に回転動作(中車体節としてのギアボックス15bに対する展開動作)を開始する。このとき、全ての車軸16a〜16c、支軸12a〜12dが車幅方向に平行な位置関係を保持した状態で磁性体移動車の折り返し動作が行われるため、折り返し動作が安定化する。また、上述したようにd2≦d3に設定しているため(図3(c)参照)、図8(b)に図示するように前車輪17aが磁性体10の裏面に移動する前に、回転制限ピン141aがピンガイド溝部131aの端部に当接して、回転動作が停止するのを防止できる。
Then, as shown in FIG. 8B, when the
磁性体移動車が図8(b)の位置から更に前進して、中車輪17bが磁性体10の端部に到達すると、それまで前車体節11aに対して折り畳み方向に回転していた前中車体節11bが、前支軸12aを中心として反時計周り方向、つまり展開方向に回転動作を開始する。このとき、ピンガイド溝部131a内の車両後側の端部に当接していた回転制限ピン141aが、そこから離脱し、ピンガイド溝部131a内を車両前方に向かって移動する。
When the magnetic vehicle moves further from the position shown in FIG. 8 (b) and the
磁性体移動車の中車輪17bが磁性体10の表面上を直線移動している場合、回転制限ピン141bは、ピンガイド溝部131bの車両前方側の端部に当接しており、上述のごとく後中車体節11cが回転動作を開始すると、そこから離脱してピンガイド溝部131b内を車両後方に向かって移動する。
When the
後車輪17cが磁性体10の表面から裏面に乗り移るときの後中車体節11c及び後車体節11dの動作は、中車輪17bが磁性体10の表面から磁性体10の裏面に乗り移るときの前車体節11a及び前中車体節11bの動作と同じであるため説明を省略する。
The operation of the rear middle
このように、本実施例の磁性体移動車では、前支軸12a及び後支軸12dを、中車輪17bの外側に配置するとともに、前中支軸12b及び後中支軸12cを、中車輪17bの内側に配置しているため、前車輪17a、中車輪b及び後車輪cを磁性体10に吸着させた状態で、急峻な出隅、入隅を通過させることができる。これにより、磁性体移動車を安定的に走行させることができる。
As described above, in the magnetic vehicle of the present embodiment, the
なお、本実施例では、雲台付きカメラ19を搭載したが、設備の保守・点検に関わる様々の機器(例えば、作業アーム、非破壊検査装置)を代わりに搭載することもできる。
In the present embodiment, the
また、上述の実施例では、回転制限手段としてピンガイド溝部を採用したが、車両前後方向において隣接する各車体節をバネなどの弾性手段で連結することによって回転を制限してもよい。さらに、磁性体移動車を8輪以上の構成としてもよい。
(実施例2)
図9及び図10を参照しながら、本実施例の磁性体移動車について説明する。ここで、図9は実施例2の磁性体移動車の斜視図であり、(a)は平面上を移動する磁性体移動車の動作状態を図示しており、(b)は前車体節及び前中車体節が折り畳み方向に回転したときの磁性体移動車の状態を図示しており、(c)は(b)の別の斜視図である。図10は、磁性体移動車の搬送方向の断面図であり、車輪、支軸及び車体節以外の部材は省略している。なお、実施例1と同一の構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。
In the above-described embodiment, the pin guide groove is used as the rotation restricting means. However, the rotation may be restricted by connecting the vehicle body nodes adjacent in the vehicle front-rear direction with elastic means such as a spring. Furthermore, it is good also considering a magnetic body moving vehicle as a structure of 8 or more wheels.
(Example 2)
With reference to FIGS. 9 and 10, the magnetic vehicle according to this embodiment will be described. FIG. 9 is a perspective view of the magnetic vehicle according to the second embodiment. FIG. 9 (a) illustrates the operating state of the magnetic vehicle moving on the plane, and FIG. The state of a magnetic body moving vehicle when a front middle body node rotates in the folding direction is illustrated, and (c) is another perspective view of (b). FIG. 10 is a cross-sectional view in the conveyance direction of the magnetic material moving vehicle, and members other than the wheels, the support shaft, and the vehicle body node are omitted. In addition, about the component same as Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
前中車体節11bの車両後方側の端部には、車両後方に向かって突出する凸形状部111bが2つ形成されており、後中車体節11cの車両前方側の端部には、車両前方に向かって突出する凸形状部111cが2つ形成されており、前中車体節11bには、後中車体節11cに形成された凸形状部111cとの干渉を避けるための凹形状部112bが形成されており、後中車体節11cには、前中車体節11bに形成された凸形状部111bとの干渉を避けるための凹形状部112cが形成されている。
Two convex-shaped
これらの凸形状部111b、111c上には、軸受部材18が設けられており、この軸受部材18は、開口部18eに挿入された支軸12e周りに回転可能となっている。支軸12eの同軸上には支軸12eよりも径寸法の小さい中車軸16bが配置されており、支軸12eから中車軸16bが突出した構成となっている。なお、中車軸16b及び支軸12eは一体形成してもよいし、支軸12eに軸方向に延びる長穴部を形成し、この長穴部に中車軸16bを圧入してもよい。
A bearing
第2の支軸は車軸方向視で中輪の内部にあるもののみについて説明しているが、前輪または後輪の内部にあっても構わない。 Only the second support shaft that is inside the middle wheel as viewed in the axle direction is described, but it may be inside the front wheel or the rear wheel.
本実施例の磁性体移動車によれば、実施例1と同様の効果が得られるとともに、図10にも図示するように、支軸12e及び中車軸16bを同軸上に配置しているため、構造が簡素化されコストを削減することができる。
According to the magnetic vehicle of the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and as shown in FIG. 10, the
10 磁性体
11 車体節
12 支軸
13 回転制限部材
14 ピン支持部材
15a、15c ギアボックス
15b ギアボックス(中車体節)
16 車軸
17 車輪
18 軸受部材
18e 開口部
19 雲台付きカメラ
20 通信回線
21 操作器
21a ディスプレイ
91 カメラ制御回路
92 パン駆動回路
93 チルト駆動回路
94 ズーム駆動回路
95 フォーカス駆動回路
111b 111c 凸形状部
112b 112c 凹形状部
112 特許文献1の車台
116 特許文献1の回転軸
118 特許文献1の車輪支持部材
118 特許文献1の車輪支持部材
120 特許文献1の車輪
121 特許文献1の車輪
128 特許文献1のバネ
202 特許文献2の車体本体
203 特許文献2の磁気車輪
208 特許文献2の補助脚
210 特許文献2の補助車輪
304 特許文献3の車輪
305 特許文献3の多間接リンク
306 特許文献3の車体本体
307 特許文献3の支軸
10 Magnetic material
11 Body Section
12 Support shaft
13 Rotation limiting member
14 pin support member
15a, 15c gearbox
15b Gearbox (medium body section)
16 axles
17 wheels
18 Bearing members
18e opening
19 Camera with pan head
20 Communication line
21 Controller
21a display
91 Camera control circuit
92 Pan drive circuit
93 Tilt drive circuit
94 Zoom drive circuit
95 Focus drive circuit
111b 111c Convex part
112b 112c Concave part
112 Chassis of Patent Document 1
116 Rotating shaft of Patent Document 1
118 Wheel Support Member of Patent Document 1
118 Wheel Support Member of Patent Document 1
120 Patent Document 1 Wheel
121 Wheel of Patent Document 1
128 Patent Document 1 Spring
202 Body body of Patent Document 2
203 Magnetic Wheel of Patent Document 2
208 Auxiliary Leg of Patent Document 2
210 Auxiliary Wheel of Patent Document 2
304
305 Multiple Indirect Link of
306 Body body of
307 Support shaft of
Claims (6)
前記車両本体に対して車軸が回転可能に支持された6輪以上で磁力を有する車輪と、から構成され、
前端の車輪から後端の車輪までの間に配置される前記4つ以上の支軸は、車軸方向視で、車輪の外側で車輪間に配置される第1の支軸と、車輪の内側に配置される第2の支軸とからなり、
第2の支軸は、車軸方向視で、最前部の両輪と最後部の両輪以外の車輪(以下、中輪という)の内側に2つあり、
前記各車軸は、最前部の前記車体節、最後部の前記車体節、同じ車輪の内側に配置される前記第2の支軸間の前記車体節に設けられており、磁性体表面上を走行することを特徴とする磁性体移動車。 A vehicle having five or more body nodes in a rigid body arranged in parallel in the traveling direction of the vehicle, and four or more support shafts that support each body node so that it can be folded and unfolded with respect to an adjacent body node. The body,
6 or more wheels having a magnetic force supported rotatably on the axle with respect to the vehicle body, and
The four or more support shafts arranged between the front end wheel and the rear end wheel are, as viewed in the axle direction, a first support shaft arranged between the wheels on the outside of the wheel, and on the inside of the wheel. A second spindle arranged,
There are two second spindles inside the wheels (hereinafter referred to as middle wheels) other than the front and rear wheels, as viewed in the axle direction.
Each of the axles is provided on the front body part, the rearmost body part, and the body part between the second support shafts arranged inside the same wheel, and runs on the surface of the magnetic body. A magnetic moving vehicle characterized by that.
前記車両本体に対して車軸が回転可能に支持された6輪以上で磁力を有する車輪と、から構成され、
前端の車輪から後端の車輪までの間に配置される前記3つ以上の支軸は、車軸方向視で、車輪の外側で車輪間に配置される第1の支軸と、車輪の内側に配置される第2の支軸とからなり、
前記各車軸は、最前部の前記車体節、最後部の前記車体節、前記第2の支軸の軸受部に設けられており、磁性体表面上を走行することを特徴とする磁性体移動車。 A vehicle having four or more body nodes with rigid bodies arranged in parallel in the traveling direction of the vehicle, and three or more support shafts that support each body node so that it can be folded and unfolded with respect to an adjacent body node. The body,
6 or more wheels having a magnetic force supported rotatably on the axle with respect to the vehicle body, and
The three or more support shafts disposed between the front end wheel and the rear end wheel are, as viewed in the axle direction, a first support shaft disposed between the wheels on the outside of the wheel, and an inner side of the wheel. A second spindle arranged,
Each of the axles is provided on the foremost body section, the rearmost body section, and the bearing portion of the second support shaft, and travels on the surface of the magnetic body. .
該磁性体移動車が走行面である磁性体平面上に位置する状態で、前記搭載物の下端部は、該磁性体平面よりも上方に配置されており、前記搭載物は、前記前端の車輪の最前部及び前記後端の車輪の最後部の間に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一つに記載の磁性体移動車。 The vehicle body has a load mounted on the vehicle body node or the support shaft,
In a state where the magnetic body moving vehicle is positioned on the magnetic body plane which is a running surface, the lower end portion of the mounted object is disposed above the magnetic body plane, and the mounted object is the wheel at the front end. The magnetic mobile vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle is disposed between a foremost portion of the vehicle and a rearmost portion of the rear end wheel.
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