JP2014227251A - Lifter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種プラント等の建屋内環境を移動しながら、点検、補修等の作業を行う移動装置に搭載されるリフターに関し、特に原子炉建屋の放射線管理区域等の人間による作業が困難な場所で作業を行う移動装置に搭載して好適なリフターに関するものである。 The present invention relates to a lifter mounted on a moving device that performs inspections, repairs, and the like while moving in a building environment such as various plants, and in particular, places where it is difficult for humans to perform work such as a radiation control area of a reactor building. The present invention relates to a lifter that is suitable for being mounted on a moving device that performs the work.
福島第一原発の廃炉措置が計画されている。しかし、原発建屋内は、放射線汚染区域となっており、このような施設内に作業員が立ち入ることは危険が伴うため、作業員に代わって、作業ロボットによる建屋内の調査、除染、補修等の作業を行うことが検討されている。これらの作業に伴い、建屋内の上階へ機器等を昇降する手段が必要となっている。 Decommissioning measures at the Fukushima Daiichi nuclear power plant are planned. However, the inside of the nuclear power plant is a radiation-contaminated area, and it is dangerous for workers to enter such a facility. It is considered to perform such work. Along with these operations, means for raising and lowering equipment and the like to the upper floor of the building is required.
ところで、作業ロボットを用いて調査作業を行うに際して、施設外部に設置された遠隔操作装置から作業ロボットを無線通信方式で遠隔操作することが、提案されている。
従来、無線通信方式を採用したものとして、例えば、特許文献1に開示されたものがある。この公報には、変電所等の電気所構内に設置される碍子洗浄用注水独立管の撤去、設置のための遠隔操作式移動リフターが記載されている。このリフターは、移動可能な台車上の昇降操作をワイヤーレスリモコンで遠隔操作するものである。昇降装置は2段マスト方式とされている。
By the way, when conducting a survey using a work robot, it has been proposed to remotely operate the work robot by a wireless communication method from a remote control device installed outside the facility.
Conventionally, as a wireless communication system, for example, there is one disclosed in
碍子洗浄装置の更新工事では、注水独立管の取り替え工事あるいは埋設管の取り替え工事の場合でも、注水独立管の撤去作業や設置作業の必要がある。この際、周囲の電気機器は、運転を休止しないので通常の課電状態に置かれている。したがって、このような注水独立管の撤去作業や設置作業において、作業者が電気的におよび機械的に安全に作業できること、さらに、この作業自体が周囲の電気機器に障害を及ぼさないこと、が必要な要件であった。 In the renewal construction of the insulator cleaning device, it is necessary to remove or install the water injection independent pipe even in the case of the water injection independent pipe replacement work or the buried pipe replacement work. At this time, the surrounding electrical devices are placed in a normal power application state because they do not suspend operation. Therefore, it is necessary for the worker to be able to safely and electrically work in removing and installing the water injection independent pipe, and that the work itself does not interfere with the surrounding electrical equipment. It was an important requirement.
上記した問題を解決するものとして、変電所等に立設された注水独立管の撤去作業や設置作業ための遠隔操作式移動リフターがある。このリフターは、移動可能に構成された台車の進行方向の前端部に昇降装置が設置されており、注水独立管を把持する把持部が前方に突出して昇降可能に取り付けられている。この把持部は、背後に配置された減速機、電動機によって、取付軸を中心に垂直面内で回転操作が行えるように構成されている。さらに、この把持部の回転操作と昇降操作とを少なくとも作業者が離れた場所においてリモコンによって個別に遠隔操作が可能となっている。 As a solution to the above-mentioned problems, there is a remotely operated mobile lifter for removing or installing a water injection independent pipe installed in a substation or the like. This lifter is provided with an elevating device at a front end portion in a traveling direction of a carriage that is configured to be movable, and a gripping part that grips the water injection independent pipe protrudes forward and is attached so as to be able to be raised and lowered. The gripping portion is configured to be able to be rotated in a vertical plane around the mounting shaft by a reduction gear and an electric motor disposed behind. Further, the rotating operation and the lifting operation of the gripping part can be individually remotely controlled by a remote controller at least at a place where the operator is away.
ところで、放射線汚染区域である原子炉建屋内には狭隘な箇所もある。このため、リフターは、狭隘な箇所にアクセスすることができ、狭い場所で機器を持ち上げることが必要とされている。また、原子炉建屋内の作業においては、粉塵等の存在が想定され、可能な限り粉塵の影響を避けることが望ましい。また、高所において、電力、電波等を供給したり、原子炉建屋内の映像、音、放射線量等の情報を取得したりすることも要求されている。しかしながら、前記従来のリフターは、これらに対応するものではなかった。 By the way, there are some narrow places in the reactor building, which is a radiation-contaminated area. For this reason, the lifter can access a narrow part, and it is necessary to lift the device in the narrow part. Moreover, in the work in the reactor building, the presence of dust and the like is assumed, and it is desirable to avoid the influence of dust as much as possible. In addition, it is also required to supply power, radio waves, etc., and to acquire information such as images, sounds, and radiation dose in the reactor building at high places. However, the conventional lifter does not correspond to these.
本発明の目的は、オペレータの遠隔操作により、プラント等の建屋内環境の移動が可能な移動装置に搭載され、建屋内環境の狭い場所においても機器を持ち上げることが可能で、コンパクト性に優れたリフターを提供することにある。 The object of the present invention is to be mounted on a mobile device that can be moved in a building environment such as a plant by a remote operation of an operator, and can lift a device even in a narrow place in the building environment, and has excellent compactness. To provide a lifter.
本発明は、オペレータの遠隔操作により、建屋内環境を移動しながら、調査、補修等の作業を行う移動装置に搭載される基部と、前記基部の上方に配置されるテーブルと、前記テーブルを昇降させる昇降体と、前記昇降体の内側に配置され、前記昇降体を駆動する駆動手段と、を具備したことを特徴とする。 The present invention relates to a base mounted on a moving device that performs operations such as investigation and repair while moving in a building environment by remote operation of an operator, a table disposed above the base, and raising and lowering the table. And an elevating body to be moved, and a driving means disposed inside the elevating body and driving the elevating body.
本発明によれば、オペレータの遠隔操作により、プラント等の建屋内環境の移動が可能な移動装置に搭載され、建屋内環境の狭い場所においても機器を持ち上げることが可能で、コンパクト性に優れたリフターが得られる。 According to the present invention, it is mounted on a moving device capable of moving in a building environment such as a plant by remote operation of an operator, and it is possible to lift the device even in a narrow place in the building environment, which is excellent in compactness. A lifter is obtained.
以下、本発明に係るリフターの実施形態について図面を参照して説明する。ここで、以下の説明において、「上下」、「前後」を言うときは、図1に示す方向を基準とする。また、リフターが適用される設備として原子力発電プラントを例示するが、本実施形態のリフターが適用される設備を限定する趣旨ではない。 Hereinafter, embodiments of a lifter according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in the following description, when referring to “up and down” and “front and back”, the direction shown in FIG. 1 is used as a reference. Moreover, although a nuclear power plant is illustrated as an installation to which the lifter is applied, it is not intended to limit the installation to which the lifter of the present embodiment is applied.
(第1実施形態)
図1(a)に示すように、リフター1は、マスト式であり、クローラを備えた走行体(移動装置)としてのクローラ型ロボット2の上に搭載されている。クローラ型ロボット2は、原子力発電プラント内の無限軌道を周回可能であり、踏破性に優れている。クローラ型ロボット2には、無線通信用の通信機器3が備わり、通信機器3には、アンテナ3aが備わる。クローラは、例えば、前後にフリッパ4a,4bを備え、前側のフリッパ4aの揺動により、図1(b)に示すように、迎え角を形成することで、原子炉建屋Cの堰8等の段差を乗越えることができる。そして、クローラ型ロボット2は、目標地にたどり着いた後、高所作業に必要なツール等を昇降させることができる。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1A, the
クローラ型ロボット2は、図2に示すように、原子炉建屋Cの外部に設置されてオペレータにより操作される操作用パソコン5により、中継器5aを介して無線で通信されることで遠隔操作される。そして、クローラ型ロボット2は、遠隔操作により、例えば、人が通行できる程度の狭い場所等の目標地に向けた走行や、リフター1を用いて、テーブル20に載せた機器K,K1等を昇降可能であり、原子炉建屋C内環境を移動しながら、調査、補修等の作業を行うことが可能である。
As shown in FIG. 2, the
図3(a)(b),図4に示すように、リフター1は、クローラ型ロボット2(図1参照)に搭載される基部10と、基部10の上方に配置されるテーブル20と、テーブル20を昇降させる昇降体30と、昇降体30の内側に配置され、昇降体30を駆動するための駆動手段を構成する駆動部16、溝部32、滑車33a〜33e、ワイヤー34と、を備える。
As shown in FIGS. 3A, 3B, and 4, the
基部10は、図3に示すように、クローラ型ロボット2の上面に設けられた支持部2aに図示しないボルト等により固定される。基部10は、図4に示すように、板状を呈しており、リフター1のベースとなる。基部10の上面中央部には、内側に空間を有する架台11が取り付けられている。
架台11の上面11aには、巻取機構としての巻取装置12が設置されている。巻取装置12は、昇降体30の内側に配置されるケーブル13を巻き取る役割をなし、モータ等の駆動による巻取機構、バネ、ゼンマイ等の駆動による巻取機構を備える。なお、バネ、ゼンマイ等の駆動による巻取機構は、ワンプッシュにより自動巻取可能に構成することも可能である。この場合には、ワンプッシュ操作を可能とする図示しないプッシュ手段(例えばマグネット等の電磁力を利用したプッシュ装置)を付設する。
また、架台11の上面11aにはケーブル用滑車14が取り付けられている。
このように、巻取装置12は、架台11上に設置されているので、制御装置15や駆動部16に干渉することがない。したがって、架台11の設置により、空間S1内の設置スペースを効率よく利用することができる。
なお、最内側筒体303の内側における上部空間を利用して、巻取装置12等を配置してもよい。
As shown in FIG. 3, the
A
A
Thus, since the winding
In addition, you may arrange | position the winding
ケーブル13の一端は、昇降体30の内側に形成される空間S1を通じてテーブル20に延びており、テーブル20の下面に開口する挿通孔21を通じてテーブル20に備わるインターフェイス22に接続されている。ケーブルとしては、電源、USB等の複数のケーブルを束ねて、一体にしたものが扱い易く望ましい。
また、ケーブル13の他端は、巻取装置12からケーブル用滑車14、架台11の孔部11bを通り、基部10に向けて延出し、基部10に設けられたケーブル挿通孔10aを通じて基部10の孔部に引き出されている。ケーブル13の他端部には、クローラ型ロボット2の図示しない差込み口に接続される差込みプラグ13aが設けられている。
One end of the
The other end of the
架台11の内側となる基部10の上面10b(昇降体30の内側に形成される空間S1)には、制御装置15および昇降体30を駆動する駆動部16が設置されている。
制御装置15は、巻取装置12および駆動部16の駆動等を制御する。例えば、制御装置15は、通信機器3(図1参照)から入力した信号や予め設定されたプログラム等に基づいて、巻取装置12および駆動部16の駆動等を制御する。
A
The
駆動部16は、駆動モータと駆動モータにより駆動される巻付け胴部と(いずれも不図示)を備えており、巻付け胴部には、昇降体30を昇降するためのワイヤー34の他端34bが巻き付けられている。ワイヤー34の他端部は、基部10に形成されたワイヤー挿通孔10cを通じて、基部10の外部から前記空間S1に引き込まれており、引き込み用滑車10dを介して駆動部16の前記胴部に巻付けられている。なお、引き込み用滑車10dは、基部10に形成された凹部10e内に配置されており、空間S1内への突出量が小さく設定されている。
The
昇降体30は、基部10に対して上下方向にスライドして伸縮するように嵌め合わされた複数の筒体31と、筒体31の内面および内面に対向する筒体の外面に設けられた溝部32と、溝部32に配置された滑車33a〜33eと、滑車33a〜33eに巻き掛けられたワイヤー34とを含んで構成されている。
The elevating
筒体31は、外側筒体301と、外側筒体301の内側に挿入され外側筒体301の内面に沿って昇降可能な内側筒体302と、内側筒体302の内側に挿入され内側筒体302の内面に沿って昇降可能な最内側筒体303と、を備えている。
外側筒体301は、基部10の上面に立設固定されている。内側筒体302は、外側筒体301よりも外径が小さく形成され、かつ外側筒体301よりも軸方向に長く形成されている。最内側筒体303は、内側筒体302よりも外径が小さく形成され、かつ内側筒体302よりも軸方向に長く形成されている。最内側筒体303は、天板305を有しており、天板305には、テーブル20が固定されている。また、天板305には、前後方向に亘ってワイヤー連通孔306が形成されている。
なお、外側筒体301,内側筒体302,最内側筒体303の間に、図示しないガイドローラ等の伸縮を案内する機構を設けてもよい。
The
The
A mechanism for guiding expansion and contraction of a guide roller (not shown) may be provided between the
溝部32は、図5(a)、図6(a)に示すように、筒体31の軸方向から見て、前記筒体31の中心Oを対称点として点対称位置(前後方向の点対称位置、1つの径方向上)にそれぞれ設けられている。溝部32は、外側筒体301の内面に形成された溝部32aと、内側筒体302の外面および内面に形成された溝部32b,32cと、最内側筒体303の外面および内面に形成された溝部32d,32eと、を備えている。つまり、これらの溝部32a〜32eは、筒体31の軸方向から見て、いずれも外側筒体301の外面よりも径方向内側に位置している。
溝部32には、図5(b)、図6(b)に示すように、ワイヤー34および滑車33a〜33e(図6(b)では滑車33b,33dのみ図示)が配置される。なお、溝部32において、滑車33a〜33eが配置される部分は、深溝に形成されている。
As shown in FIGS. 5A and 6A, the
5 (b) and FIG. 6 (b), the
滑車33aは、図4に示すように、外側筒体301の内面の溝部32aの上端に取り付けられている。滑車33bは、内側筒体302の外面の溝部32bの下端に取り付けられている。滑車33cは、内側筒体302の内面の溝部32cの上端に取り付けられている。滑車33dは、最内側筒体303の外面の溝部32dの下端に取り付けられている。滑車33eは、最内側筒体303の内面の溝部32eの上端に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the
外側筒体301の後部側となる外面の上端(前記した点対称位置の一方)には、ワイヤー止着部36aが設けられている。ワイヤー止着部36aには、ワイヤー34の一端34aが止着され、案内用の滑車35aを有する。
また、外側筒体301の前部側となる外面の上端(前記した点対称位置の他方)には、取付部36bを介して第一滑車35bが設けられている。第一滑車35bは、外側筒体301の滑車33aの外側に位置し、外側筒体301の前部側となる外面へワイヤー34を導く役割をなす。
また、外側筒体301の前部側となる外面の下端(外面に連続する基部10の前面)には、第二滑車35cが設けられている。第二滑車35cは、基部10に形成されたワイヤー挿通孔10cにワイヤー34を導く役割をなす。
なお、ワイヤー34は、第一滑車35b,第二滑車35cによりワイヤー挿通孔10cに導かれる構成を示したが、第一滑車35b,第二滑車35cは、外側筒体301の外面に設けられるものに限られず、外側筒体301の内側(内部)に設けてワイヤー挿通孔10cにワイヤー34が導かれるように構成してもよい。この場合には、ワイヤー34の全体が、昇降体30(基部10)内に収まることとなり、より好適である。
A
A
A
In addition, although the
ワイヤー34は、ステンレス鋼などの金属材料からなり、一端34aがワイヤー止着部36aに止着され、他端34bが駆動部16の巻付け胴部に巻き付けられている。ワイヤー34は、ワイヤー止着部36aから点対称位置の一方(後側)の滑車33a〜33eに順に巻き掛けられ、最内側筒体303の天板305のワイヤー連通孔306に挿通されて、点対称位置の他方(前側)の滑車33e〜33aに順に巻き掛けられる。そして、外側筒体301の滑車33aから第一滑車35bおよび第二滑車35cに巻き掛けられ、基部10のワイヤー挿通孔10cを通じて引き込み用滑車10dから駆動部16に導かれる。
The
ここで、ワイヤー34は、筒体31において、滑車33aから滑車33bに巻き掛けられて上向きに∪ターンされ、滑車33cに巻き掛けられて下向きに∪ターンされ、さらに、滑車33dに巻き掛けられて上向きに∪ターンされている。これにより、駆動部16が駆動されて、ワイヤー34が駆動部16の巻付け胴部に巻き付けられると、図7(a)に示す筒体31が縮められた状態から、図7(b)に示すように、滑車33a,滑車33b同士、滑車33c,滑車33d同士が相対的に近づくように内側筒体302および最内側筒体303が移動して、外側筒体301に対して内側筒体302および最内側筒体303が上昇を始める。その後、図7(c)に示すように、外側筒体301に対して内側筒体302および最内側筒体303が最大限上昇することで、最高高さに伸長する状態となる。
また、ワイヤー34を送り出す方向に駆動部16が駆動されることで、図7(c)に示すように筒体31が伸長した状態から、図7(b)に示すように、内側筒体302および最内側筒体303が下降を始め、その後、図7(a)に示すように、筒体31が縮められた状態に戻される。
Here, in the
Further, when the
テーブル20の上面20aには、図8(a)に示すように、電源、電波等を供給するためのインターフェイス22が設置されている。インターフェイス22は、USBコネクタ22a、電源コンセント22b、機器取付穴22cを備える。これにより、テーブル20を通じて、電力、電波等を供給したり、映像、音、放射線量等の情報を取得したりすることも可能である。機器取付穴22cには、ビデオカメラや放射線測定器等の機器を取り付けることができる。
As shown in FIG. 8A, an
このようなインターフェイス22を有することにより、図2に示すように、例えば、リフター1で上階のフロアーまで持ち上げた補修用ロボットKの電力が不足した場合に、補修用ロボットKからの図示しない電源プラグを、テーブル20の電源コンセント22bに差し込むことで、補修用ロボットKへ電力を供給することができる。
また、機器取付穴22cを利用して、テーブル20の上に図示しない無線通信機を備え付ければ、調査用ロボットK1や補修用ロボットKへ、無線通信で中継することも可能となる。
また、機器取付穴22cを利用して、テーブル20の上に、図示しないビデオカメラを備え付ければ、高所での映像、音等の情報を取得することが可能となる。さらに、機器取付穴22cを利用して、テーブル20の上に、放射線測定カメラ(γカメラ等)を備え付ければ、高所での放射線量を測定することも可能となる。
By having such an
If a wireless communication device (not shown) is provided on the table 20 using the
Further, if a video camera (not shown) is provided on the table 20 using the
なお、図8(b)に示すように、テーブル20の後面20bにインターフェイス22を設置してもよい。この場合にも前記と同様の作用効果が得られる。なお、インターフェイス22を後面20b(側面等)に配置することで、テーブル20の上面20aの全体を機器等の搭載スペースとして有効に活用することができる。なお、インターフェイス22は、テーブル20の下面に設置しても、前記と同様の作用効果が得られる。
As shown in FIG. 8B, an
図9はリフターの構造解析結果を示すグラフである。ここで、本実施形態のリフター1の剛性を調べるため、本実施形態のマスト式のリフター1とは昇降構造が異なるパンタ方式のリフターについて、構造解析を行った。パンタ方式とは、テーブル20がパンタアーム(X字状アーム)を介して水平に昇降するリフターである。
FIG. 9 is a graph showing the structural analysis results of the lifter. Here, in order to investigate the rigidity of the
解析条件は、本実施形態のリフター1もパンタ式のリフターもともに、同一材質で、同一重量、最高到達高さも同一とし、テーブル20の寸法内に昇降体30が収まるように構成して、略同じ大きさのモデルを使用した。また、テーブル20上に錘を搭載した場合と、錘を搭載しない場合について、各々の場合で、リフターを最高高さまで伸長したときの固有振動数(図9の(2)で図示)を求めた。また、最高高さの半分程度の高さにリフターを伸長したときの固有振動数(図9の(1)で図示)についても求めた。
The analysis conditions are substantially the same for both the
本実施形態のリフター1は、パンタ式のものと比べると、固有振動数が高く(ゆれの周期が短くなり)、高剛性であることがわかった。また、リフター1の重量と同程度の錘をテーブル20に載せた場合は、錘がない場合と比べて、固有振動数は、半分程度まで低くなることがわかった。また、いずれの場合においても、高さを最高高さの半分程度の高さにすると、剛性が増し、固有振動数は、倍程度まで高くなることがわかった。
It has been found that the
以上の解析結果により、本実施形態のリフター1は、高剛性となり、機器等を昇降する際、ゆれを抑えることができ、より安定した昇降が可能であることがわかった。
From the above analysis results, it has been found that the
以上説明した本実施形態によれば、昇降体30の内側に、滑車33a〜33e、駆動部16、ワイヤー34の一部が収まるようになっているので、リフター1自体のコンパクト化が可能である。したがって、オペレータの遠隔操作により、プラント等の建屋内環境の移動が可能なクローラ型ロボット2に搭載され、建屋内環境の狭い場所においても機器K,K1を持ち上げることが可能で、コンパクト性に優れたリフター1が得られる。
なお、筒体31のサイズをテーブル20のサイズに近づけてできるだけ大きく形成し、筒体31の肉厚を太く形成することで、昇降体30の剛性を得ることができ、狭い場所においてより安定して機器を高くまで持ち上げることができる。
According to this embodiment described above, since the
The
また、昇降体30の内側に、滑車33a〜33e、駆動部16、ワイヤー34の一部が収まるようになっているので、プラント等の建屋内の粉塵の影響を受け難くなり、安定した動作を確保することができる。
In addition, since the
また、テーブル20にインターフェイス22が配置されているので、リフター1で持ち上げた補修用ロボットKへの電力供給や、無線通信機を備え付けることによる調査用ロボットK1等への無線通信の中継等を好適に行うことができる。
Further, since the
(第2実施形態)
図10を参照して第2実施形態のリフターについて説明する。なお、図10では、架台11(図4参照)等を記載することなくリフター1の構成を簡略化して示している。
本実施形態が前記第1実施形態と異なるところは、リフター1が傾斜センサ17(17a,17b)を有している点である。
(Second Embodiment)
The lifter according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 10, the structure of the
The present embodiment is different from the first embodiment in that the
図10(a)に示すように、傾斜センサ17は、昇降体30内において、基部10の上面の中央部に配置されている。傾斜センサ17は、リフター1(基部10)の傾きを検出可能であり、傾斜センサ17の検出値は、制御装置15に送出される。制御装置15は、入力された傾斜センサの検出値に基づき、リフター1が傾斜しているか否か、すなわち、クローラ型ロボット2の傾斜を判断する。
As shown in FIG. 10A, the
これにより、クローラ型ロボット2の姿勢や、加速度、位置等を特定することが可能となり、これに基づいてクローラ型ロボット2が転倒しないように、クローラ型ロボット2の姿勢制御やリフター1の高さ調節等を行うことができる。
As a result, it is possible to specify the posture, acceleration, position, etc. of the crawler-
図10(b)に示す例は、外側筒体301の外面における対向位置に一対の傾斜センサ17a,17bを配置したものである。
このような構成とすることによっても、前記と同様の作用効果が得られ、また、リフター1の前後方向の姿勢を把握することもでき、より好適な転倒防止の制御を実現することができる。また、クローラ型ロボット2の左右方向(図10(b)の紙面に対し、鉛直方向)に位置するように、外側筒体301の左右の外面における対向位置に一対の傾斜センサ17a,17bを配置すると、リフター1の左右方向の姿勢も把握することができ、さらに好適な転倒防止の制御を実現することができる。
In the example shown in FIG. 10B, a pair of
By adopting such a configuration, the same operational effects as described above can be obtained, and the posture of the
(第3実施形態)
図11,図12を参照して第3実施形態のリフターについて説明する。本実施形態が前記第1,第2実施形態と異なるところは、パンタ式のリフターとした点である。
リフター1Aは、左右一対のパンタアーム310,310を有しており、左右一対のパンタアーム310,310の内側に、駆動手段(シリンダ装置)としての電動シリンダ160,160がそれぞれ配置されている(図12参照)。
なお、パンタアーム310,310は、左右で同様の構造とされているので、以下では一方のパンタアーム310について説明する。
(Third embodiment)
A lifter according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The difference between the present embodiment and the first and second embodiments is that a panta-type lifter is used.
The
Since the
図11に示すように、パンタアーム310は、2本アーム311,312をピン313で連結して略X字状としたものを、さらに上下にピン316,317で連結して構成されており、基部10に対して上下方向にスライドして伸縮するようになっている。
As shown in FIG. 11, the
下側のX字状を構成しているアーム312の下端部は、ピン314を介して基部10の後部上面に取り付けられている。同様にアーム311の下端部は、基部10に設けられた図示しないレールにスライド部材315を介して前後方向にスライド可能に支持されている。
A lower end portion of the
上側のX字状を構成しているアーム311の上端部は、ピン318を介してテーブル20の後部下面に取り付けられている。同様にアーム312の上端部は、テーブル20に設けられた図示しないレールにスライド部材319を介して前後方向にスライド可能に支持されている。
The upper end portion of the
電動シリンダ160は、シリンダ部165と、シリンダ部165に対して伸縮するロッド部163とを備える。シリンダ部165は、基部10に設けられた支持部材161に支軸162で揺動可能に支持されている。ロッド部163の先端部は、回動軸164を介して連結部材320に接続されている。電動シリンダ160は、図示しない制御装置により駆動制御され、シリンダ部165に対してロッド部163が伸縮することでパンタアーム310に昇降のための押圧力を付与する。
The
テーブル20には、インターフェイス22が設置され、左右一対のパンタアーム310,310の内側には、ケーブル13が配索されているとともに、巻取装置12およびケーブル用滑車14が配置されている。なお、巻取装置12およびケーブル用滑車14は、パンタアーム310,310や電動シリンダ160等に鑑賞しないように配置されている
An
次に、昇降動作について説明する。電動シリンダ160が駆動されロッド部163が伸長することで、推力が得られ、ロッド部163から連結部材320に力が伝わり、これと同時に基部10に設けられた支持部材161にも力が伝わる。これにより、上側のアーム312の上端のスライド部材319が、推力により、図示しないレールに沿ってテーブル20の後側へスライド移動する。
同様に、下側のアーム311の下端のスライド部材315が、推力により、図示しないレールに沿って基部10の後側へスライド移動する。これらの一連の動作により、テーブル20がパンタアーム310,310を介して水平に上昇する。なお、テーブル20を下降させる場合は、上昇の場合と逆の動作となり、ロッド部163がシリンダ部165に収まることで、パンタアーム310,310が作動し、テーブル20がパンタアーム310,310を介して水平に下降する。
Next, the raising / lowering operation will be described. When the
Similarly, the
本実施形態によれば、電動シリンダ160を左右一対のパンタアーム310,310の内側に配置することで、電動シリンダ160をテーブル20の寸法内に収めることができるので、クローラ型ロボット2への実装スペースを低減できる。したがって、建屋内環境の狭い場所においても機器K(補修用ロボイットK)を持ち上げることが可能で、コンパクト性に優れたリフター1Aが得られる。
According to the present embodiment, the
また、テーブル20には、インターフェイス22が設置されており、パンタアーム310,310の内側にはケーブル13が配置されているので、前記第1実施形態と同様に、高所において、電力、電波等を供給したり、映像、音、放射線量等の情報を取得することができる。
なお、電動シリンダ160は2つ設けたものを示したが、いずれか一方だけ設けてもよい。
In addition, since the
Although two
本発明は上記した実施に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described implementation, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
例えば、前記第1,第2実施形態では、円筒状の昇降体30を示したが、これに限られることはなく、四角筒状の昇降体としてもよい。昇降体を四角筒状とすることにより、円筒状とした場合よりも、昇降体の内側のスペースを確保し易くなり、駆動手段等の設置に有利となる。例えば、断面が正方形である場合には、正方形の1辺と、円の内径とが同じであると仮定して面積を比べると、正方形の面積は、円の面積の約1.27倍となるため、駆動手段等の設置スペースを拡張できる。また、四角筒状に限られることなく、多角筒状としてもよく、楕円筒状としてもよい。
For example, in the first and second embodiments, the
また、前記第1,第2実施形態では、外側筒体301,内側筒体302,最内側筒体303を有する昇降体30を示したが、外側筒体301と最内側筒体303との間に内側筒体302を複数配置して、筒体31を4段や5段、またはそれ以上の段数で構成してもよい。また、内側筒体302を排除して、外側筒体301と最内側筒体303とで構成してもよい。
In the first and second embodiments, the elevating
また、ケーブル13等の制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。
Further, the control lines and information lines of the
1,1A リフター
2 クローラ型ロボット(移動装置)
4 クローラ
10 基部
10a ケーブル挿通孔
10c ワイヤー挿通孔
12 巻取装置(巻取機構)
13 ケーブル
14 ケーブル用滑車
15 制御装置
16 駆動部
17,17a,17b 傾斜センサ
20 テーブル
20a 上面
20b 後面(側面)
21 挿通孔
22 インターフェイス
30 昇降体
31 筒体
32 溝部
32a〜32e 溝部
33a〜33e 滑車
34 ワイヤー
34a 一端
34b 他端
35b 第一滑車
35c 第二滑車
36a ワイヤー止着部
36b 取付部
160 電動シリンダ(駆動部)
301 外側筒体
302 内側筒体
303 再内側筒体
310 パンタアーム
1,
4
13
DESCRIPTION OF
301
Claims (8)
前記基部の上方に配置されるテーブルと、
前記テーブルを昇降させる昇降体と、
前記昇降体の内側に配置され、前記昇降体を駆動する駆動手段と、
を具備したことを特徴とするリフター。 A base mounted on a mobile device that performs operations such as investigation and repair while moving in a building environment by remote operation of an operator;
A table disposed above the base;
A lifting body for lifting and lowering the table;
A driving means disposed inside the elevating body and driving the elevating body;
A lifter characterized by comprising:
前記基部に対して上下方向にスライドして伸縮するように嵌め合わされた複数の筒体であり、
前記駆動手段は、
複数の前記筒体のうち、前記筒体の内面および前記筒体の内面に対向する前記筒体の外面の少なくとも一方に設けられた溝部と、
前記溝部に配置された滑車と
前記滑車に掛け渡されて前記溝部内に配置されるワイヤーと、
前記昇降体の内側に配置された駆動部と、を備え、
前記駆動部により前記ワイヤーを巻回して、前記複数の筒体を伸縮させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載のリフター。 The lifting body is
A plurality of cylinders fitted so as to slide in the vertical direction with respect to the base and extend and contract,
The driving means includes
Of the plurality of cylinders, a groove provided on at least one of the inner surface of the cylinder and the outer surface of the cylinder facing the inner surface of the cylinder,
A pulley disposed in the groove, and a wire disposed on the pulley and disposed in the groove,
A drive unit disposed inside the lifting body,
The lifter according to claim 1, wherein the drive unit is configured to wind the wire and expand and contract the plurality of cylinders.
前記ケーブルは、前記複数の筒体の内側を通じて配索されていることを特徴とする請求項2に記載のリフター。 A cable connecting the base and the table;
The lifter according to claim 2, wherein the cable is routed through the inside of the plurality of cylinders.
前記溝部は、前記筒体の軸方向から見て、前記筒体の中心を対称点として点対称位置にそれぞれ設けられ、前記外側筒体の内面、前記内側筒体の外面および内面、前記最内側筒体の外面および内面に形成されており、
前記滑車は、前記点対称位置において、前記外側筒体の内面の前記溝部の上端、前記内側筒体の外面の前記溝部の下端、前記内側筒体の内面の前記溝部の上端、前記最内側筒体の外面の前記溝部の下端、および前記最内側筒体の内面の前記上端にそれぞれ設けられており、
前記点対称位置の一方において前記外側筒体の外面の上端に設けられたワイヤー止着部と、前記点対称位置の他方において前記外側筒体の外面の上端に設けられた第一滑車と、前記点対称位置の他方において前記外側筒体の外面の下端に設けられた第二滑車と、前記基部に設けられ、前記駆動手段に通じるワイヤー挿通孔と、を備え、
前記ワイヤーは、一端が前記ワイヤー止着部に止着され、前記点対称位置の一方から他方に向けて前記滑車に順に掛け渡され、前記第一滑車、前記第二滑車、および前記ワイヤー挿通孔を通じて他端が前記駆動手段に接続されていることを特徴とする請求項2に記載のリフター。 The cylindrical body has a cylindrical or square cylindrical cross section, an outer cylindrical body fixed to the base body, one or a plurality of inner cylindrical bodies disposed inside the outer cylindrical body, and the inner side An innermost cylinder disposed on the innermost side of the cylinder,
The groove portions are respectively provided at point-symmetric positions with respect to the center of the cylinder as viewed from the axial direction of the cylinder, and the inner surface of the outer cylinder, the outer and inner surfaces of the inner cylinder, and the innermost Formed on the outer and inner surfaces of the cylinder,
In the point symmetry position, the pulley has an upper end of the groove on the inner surface of the outer cylinder, a lower end of the groove on the outer surface of the inner cylinder, an upper end of the groove on the inner surface of the inner cylinder, and the innermost cylinder. Provided at the lower end of the groove on the outer surface of the body and the upper end of the inner surface of the innermost cylinder,
A wire fastening portion provided at an upper end of the outer surface of the outer cylindrical body at one of the point symmetric positions; a first pulley provided at an upper end of the outer surface of the outer cylindrical body at the other of the point symmetric positions; A second pulley provided at the lower end of the outer surface of the outer cylindrical body at the other point-symmetrical position, and a wire insertion hole provided in the base and leading to the driving means,
One end of the wire is fastened to the wire fastening portion, and the wire is passed over the pulley in order from one of the point-symmetrical positions to the other, the first pulley, the second pulley, and the wire insertion hole. The lifter according to claim 2, wherein the other end is connected to the driving means.
前記インターフェィスに前記ケーブルが接続され、前記複数の筒体の内側には、前記ケーブルを巻き取る巻取機構が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のリフター。 Provided on the outer surface, upper surface or lower surface of the table, provided with an interface for supplying power, radio waves, etc.
The lifter according to claim 3, wherein the cable is connected to the interface, and a winding mechanism for winding the cable is provided inside the plurality of cylinders.
前記傾斜センサは、前記基部の上面における前記筒体の内側の中央部に配置され、または前記筒体の外面における対向位置に一対に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のリフター。 An inclination sensor capable of detecting an inclination angle of the moving device;
3. The lifter according to claim 2, wherein the tilt sensors are arranged at a central portion inside the cylinder on the upper surface of the base, or are arranged in a pair at opposite positions on the outer surface of the cylinder. .
前記一対のパンタアームの内側に配置され、前記一対のパンタアームを伸縮させるための押圧力を付与するシリンダ装置からなる駆動手段と、
前記基部と前記テーブルとを接続し、前記一対のパンタアームの内側を通じて配索されるケーブルと、
前記複数の筒体の内側に設けられ、前記ケーブルを巻き取る巻取機構と、
前記基部に設けられ、前記ケーブルを挿通するケーブル挿通孔と、
前記テーブルの外側面、上面または下面に設けられ、電源、電波等を供給するためのインターフェィスと、を備え、
前記ケーブルの一端は、前記インターフェィスに接続されており、
前記ケーブルの他端は、前記巻取機構および前記ケーブル挿通孔を介して、前記基部の外側に引き出されており、その他端部には、前記移動装置に接続される差込みプラグが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のリフター。 The elevating body has a pair of panter arms formed by combining rods in an X shape so as to slide up and down relative to the base portion.
A drive unit that is disposed inside the pair of pantera arms and includes a cylinder device that applies a pressing force to extend and contract the pair of pantera arms;
A cable that connects the base and the table, and is routed through the inside of the pair of punter arms;
A winding mechanism that is provided inside the plurality of cylinders and winds up the cable;
A cable insertion hole provided in the base and for inserting the cable;
An interface for supplying power, radio waves, etc., provided on the outer surface, upper surface or lower surface of the table,
One end of the cable is connected to the interface,
The other end of the cable is pulled out to the outside of the base through the winding mechanism and the cable insertion hole, and an insertion plug connected to the moving device is provided at the other end. The lifter according to claim 1.
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