JP2014213388A

JP2014213388A - 自動移動装置

Info

Publication number: JP2014213388A
Application number: JP2013089459A
Authority: JP
Inventors: 久士穂積; Hisashi Hozumi; 祐治前田; Yuji Maeda; 泰明徳永; Yasuaki Tokunaga; 正彦藁科; Masahiko Warashina
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-11-17

Abstract

【課題】走行経路に障害物や段差等が存在したとしても、自動移動装置を迅速かつ安定的に走行させる。【解決手段】各種計測装置及び保守点検装置が搭載された複数の車両２ａ、２ｂと、各車両間に設けられ各車両２ａ、２ｂを旋回伸縮自在に連結する伸縮連結部材３と、各車両２ａ、２ｂの下部に設けられ各車両を接地面に接離可能に固定する固定脚５ａ、５ｂと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、原子力プラント等の施設内を移動し保守点検作業を行うための自動移動装置に関する。

例えば、原子力プラント等の高放射線環境下にある施設や火力発電所等の高温環境下にある施設を保守点検する場合、作業員の安全防護上の観点から、保守点検装置を搭載した自動移動装置が用いられている。

これらの自動移動装置は、ＴＶカメラ、雰囲気モニタ、保守点検装置等を搭載した本体と、本体内に移動可能に設置された移動体とを備え、それぞれが床又は壁に接離可能に密着固定する吸盤又は磁石等からなる固定部材を備え、各固定部材を床又は壁に対して交互に接離させることで、自動移動装置を所望の場所へ移動させ、保守点検作業を行っている（特許文献１、２）。

特公平４−５１７２９号公報特開２００３−６２７７１号公報

上述した従来の自動移動装置では、１動作毎の移動距離が短いため、大型の施設では移動に要する時間が長くなり保守点検作業が長期化するという課題があった。また、１動作毎の移動距離を大きくすることも考えられるが、これにより自動点検装置が大型化するという課題があった。
さらに、従来の自動移動装置では、移動経路に段差や瓦礫等の障害物がある場合、その構造上円滑に移動することができないという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、移動経路に障害物等が存在したとして迅速かつ安定的に走行することができる自動移動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る自動移動装置は、各種計測装置及び保守点検装置が搭載された複数の車両と、各車両間に設けられ各車両を旋回伸縮自在に連結する伸縮連結部材と、各車両の下部に設けられ各車両を接地面に接離可能に固定する固定脚と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、走行経路に瓦礫等の障害物や段差等が存在したとしても、自動移動装置を迅速かつ安定的に走行させることができるため、作業員が近接できない高放射線環境下等の施設の保守点検作業を効率的に行うことができる。

本実施形態に係る自動移動装置の模式図。（ａ）〜（ｃ）は本実施形態に係る自動移動装置の移動態様を示す模式図。本実施形態に係る自動移動装置の他の移動態様を示す模式図。（ａ）、（ｂ）は本実施形態に係る伸縮連結部材の断面模式図。

以下、本発明に係る自動移動装置の実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。
（構成）
本実施形態に係る自動移動装置１は、温度計、湿度計等の雰囲気モニタ、ＴＶカメラや照明装置、ＧＰＳや傾斜センサ及び保守点検装置等の各種機器が表面又は内部に搭載された車両２ａ及び車両２ｂと、車両２ａ及び車両２ｂとを相互に旋回伸縮自在に連結する伸縮連結部材３と、伸縮連結部材３を車両２ａ及び車両２ｂに回動自在に取り付ける回動支持部４ａ、４ｂと、各車両２ａ、２ｂの下部に設けられ車両２ｂ及び車両２ｂをそれぞれ床面８等の接地面に対して接離可能に保持、固定する固定脚５ａ、５ｂと、車両２ａ及び車両２ｂの下部に取り付けられた車輪７ａ、７ｂと、車両２ａ及び車両２ｂの下部外縁に設けられ車両２ａ又は車両２ｂが障害物等によって衝突停止したり、損傷するのを防止するための上方に湾曲した湾曲ガイド６ａ、６ｂと、から構成される。

ここで、伸縮連結部材３は、流体圧によって伸縮するテレスコープ状の多段のシリンダ部材、又はワイヤによって伸縮する多段のスライド部材等が用いられる。図４（ａ）、（ｂ）はテレスコープ状の多段のシリンダ部材からなる伸縮連結部材３の構成例であり、流体を流体入口１０や流体出口１１から給排することにより多段のシリンダ部材の伸縮制御を行う。なお、図４（ａ）、（ｂ）の例では、流体入口１０と流体入口１１を別々に設けたが、流体出入口としてまとめてもよい。伸縮連結部材３は、流体に代えてガスシリンダやワイヤ等によっても伸縮を行うことができる。

この伸縮連結部材３の両端部は、車両２ａ、２ｂの回動支持部４ａ、４ｂに連結され、上下左右あらゆる方向に旋回伸縮することができるように構成され、これにより車両２ａ、２ｂを伸縮連結部材３の最大長の範囲内で相対的にあらゆる方向に移動させることができる。

また、固定脚５ａ、５ｂは、車両２ａ又は２ｂの底部又は側面下部に設けられ、その先端にはエア吸着盤及び／又は電磁石が設けられている（図示せず）。固定脚５ａ、５ｂは床面８に固定される際に突出し、電磁力又は吸引力により床面８に接離可能に固定される。

このエア吸着盤、電磁石は、車両２ａ及び２ｂ内に設けられた駆動装置によって、又は外部に設けた駆動装置から電気ケーブル又はエア配管を介して駆動制御される（図示せず）。
エア吸着盤は床面が平面上の場合、電磁石は磁性体に場合に用いられ、施設内の床面状態に応じて適宜固定脚の先端に取り付けられるが、各車両に複数の固定脚を設けエア吸着盤及び電磁石の両方を取り付けるようにしてもよい。

なお、固定手段として、瞬間接着剤を固定脚５ａ、５ｂの接地面に供給して固定し、ハンマ等による衝撃によって接着を解除するようにしてもよく、また、熱可塑性接着剤を固定脚５ａ、５ｂの接地面に供給して固定し、加熱することで接着を解除するようにしてもよい（図示せず）。

さらに、これらの固定手段の代わりに、又はこれらの固定手段と併用して、車輪７ａ、７ｂにブレーキ装置を設け（図示せず）、このブレーキ装置によって車両２ａ、２ｂを床面８に対し停止状態にするようにしてもよい。
また、車輪７ａ、７ｂは、車両２ａ、２ｂの形状、大きさに応じてそれぞれ１対又は複数対設けることができる。

なお、自動移動装置１内には、車輪７ａ、７ｂの駆動手段、伸縮連結部材３及び回動支持部４ａ、４ｂの駆動手段、固定脚５ａ、５ｂ及び固定手段を操作する操作手段等が設けられており（図示せず）、そのための電源、エア供給手段は、車両２ａ、２ｂの内部に設けてもよいが、自動移動装置１の小型化、軽量化のために外部に設けてもよい。

また、本実施形態では、回動支持部４ａ、４ｂを車両２ａ及び２ｂの両方に設けた例を説明したが、いずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。さらに、車両も２つに限定されず、３以上の車両をそれぞれ伸縮連結部材３により連結してもよく、固定脚も各車両に２つ以上設けてもよい。

（作用）
このように構成された本実施形態において、床面８に障害物や段差等がない状態では、自動移動装置１は、図１に示すように、施設外部の制御室等からの制御によって、車輪７ａ、７ｂの回転により所望の位置へ移動し、保守点検作業を実施する。その際、伸縮連結部材３を適宜旋回伸縮することで、各車両２ａ、２ｂを任意の位置へ移動させることができる。

一方、図２（ａ）に示すように、例えば車両２ａの前方の床面８に走行の支障となる障害物１２が存在する場合には、まず、車両２ｂの固定脚５ｂを床面８に接地させ吸引力又は磁力等により車両２ｂを床面８に固定する。次に図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、伸縮連結部材３を旋回伸縮させることで、障害物１２を回避して車両２ａのみを所望の位置に移動させる。次に車両２ａを固定脚５ａにより床面８に固定するとともに、車両２ｂの固定脚５ｂを床面８から離間させ、伸縮連結部材３を旋回伸縮することで車両２ｂのみを移動させる。

この繰り返しにより、移動経路に障害物１２が存在したとしても、自動移動装置１を上下又は左右に適宜旋回伸縮させることで障害物１２を回避し、これにより自動移動装置１を迅速かつ安定的に移動させることができる。

また、図３に示すように、移動経路に段差１３がある場合は、車両２ｂを固定脚５ｂにより床面８に固定し、伸縮連結部材３を旋回伸縮させることで、車両２ａのみを段差１３上に移動させる。次に車両２ａを固定脚５ａにより移動位置に固定し、車両２ｂの固定手段５ｂを床面８から離間させ、伸縮連結部材３を旋回伸縮することで車両２ｂのみを移動させる。この繰り返しにより、移動経路に段差等がある場合でも自動移動装置１を迅速かつ安定的に移動させることができる。

さらに、車両２ａ、２ｂを回動支持部４ａ、４ｂ側の上部と、固定脚５ａ、５ｂ側の下部に分割し、上部を下部に対して水平回転可能な構成としてもよい。この場合、図３に示すように階段の最後段に車両２ａを固定したときに、伸縮連結部材３を縮めながら、車両２ａの上部を１８０°回転させることによって、車両２ｂを車両２ａの前方まで移動させることができる。

図２においても同様に一方の車両２ａが障害物をまたいだときに、車両２ａの上部を回転させることによって他方の車両２ｂを障害物ならびに車両２ａより前方に移動させることができる。

なお、障害物や段差の存在及び位置は自動移動装置１に搭載したＴＶカメラ等の計測装置又は施設内に配置されたＴＶカメラ等の計測装置によって把握され、施設外の制御室等においてそれらの測定値に基づき車輪７ａ、７ｂの駆動制御、伸縮連結部材３の旋回伸縮制御、固定脚５ａ、５ｂの操作制御等を実施する。

（効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の車両間を旋回伸縮可能な伸縮連結部材で連結したことにより、走行経路に障害物や段差等が存在したとしても、自動移動装置を迅速かつ安定的に走行させることができる。これにより、高放射線環境下等の作業員が近接できない施設内部の保守点検作業を効率的に行うことができる。

また、旋回伸縮可能な伸縮連結部材を用いたことで、１動作当たりの移動距離が長くすることが可能となるとともに、障害物や段差のある床面を迅速に移動することができるため、自動移動装置を小型化できるとともに保守点検作業時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、組み合わせ、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…自動移動装置、２ａ，２ｂ…車両、３…伸縮連結部材、４ａ，４ｂ…回動支持部、５ａ，５ｂ…固定脚、６ａ，６ｂ…湾曲ガイド、７ａ，７ｂ…車輪、８…床面、１０…流体入口、１１…流体出口、１２…障害物、１３…段差。

Claims

各種計測装置及び保守点検装置が搭載された複数の車両と、各車両間に設けられ各車両を旋回伸縮自在に連結する伸縮連結部材と、各車両の下部に設けられ各車両を接地面に接離可能に固定する固定脚と、を有することを特徴とする自動移動装置。
前記旋回伸縮部材は、流体圧によって伸縮する多段式のシリンダ部材又はワイヤによって伸縮する多段式のスライド部材であることを特徴とする請求項１記載の自動移動装置。
前記固定脚の先端に吸着盤又は電磁石が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の自動移動装置。
前記固定脚を接離可能な接着剤により接地面に固定することを特徴とする請求項１又は２記載の自動移動装置。
前記車両の車輪にブレーキ装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動移動装置。
前記車両の下部外縁に湾曲ガイドを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動移動装置。
前記車両の位置、並びに障害物の有無及び位置を前記車両に搭載した計測装置及び／又は移動経路に配置した計測装置によって測定し、その測定値に基づいて前記車両の移動制御、前記伸縮連結部材の旋回伸縮制御及び固定脚の操作制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の自動移動装置。