JP2016101812A - Travel device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、壁面等の被吸着面に吸着して走行する走行装置に関する。 The present invention relates to a traveling device that travels while being attracted to an attracted surface such as a wall surface.
従来、垂直な壁面を昇降移動する壁面移動装置が知られている。上記壁面移動装置は、壁面に沿って移動する移動体と、当該移動体に設けられた吸盤とを備え、吸盤内の流体を吸引して吸盤内に負圧を発生させることにより、壁面に吸着する。上記壁面移動装置を利用することで、作業員が高所に上がって作業する必要が無くなり、安全に作業をすることが可能となる。また、上記壁面移動装置の移動経路をプログラミングすることにより、上記壁面移動装置が自動的に壁面を走行し、壁面の清掃、塗装および検査等を行うことができる。 Conventionally, a wall surface moving device that moves up and down a vertical wall surface is known. The wall surface moving device includes a moving body that moves along the wall surface and a suction cup provided on the moving body, and sucks the fluid in the suction cup to generate a negative pressure in the suction cup, thereby adsorbing to the wall surface. To do. By using the wall surface moving device, it is not necessary for the worker to go up to work and work safely. Moreover, by programming the movement path of the wall surface moving device, the wall surface moving device can automatically travel on the wall surface, and the wall surface can be cleaned, painted, inspected, and the like.
特許文献１には、壁面に吸着しながら移動する真空吸着装置が記載されている。上記真空吸着装置は、真空吸着機構と、真空吸着機構で発生する真空吸着力を安定して受け止める走行可能な複数の車輪とが、機枠に設けられている。上記真空吸着機構は、吸着面側に開口し、真空発生手段に接続される円形凹部が形成された真空箱と、円形凹部の周囲に設けられた環状凹部に嵌挿された弾力性のあるシール材と、シール材の吸着面側に貼着された摩擦係数の小さい滑り材とからなっている。これにより、真空吸着装置は、吸着面を滑らせても、円形凹部内の真空を維持しながら移動可能となる。
しかしながら、上述のような従来技術は、以下の問題がある。 However, the conventional techniques as described above have the following problems.
特許文献１に記載の真空吸着装置では、シール材がスポンジゴム製であり、シール材の被吸着面側に貼着された滑り材がテフロン（登録商標）等から形成される。これにより、スポンジゴムが壁面の凹凸に対し弾力的に対応するため、円形凹部と壁面とシール材とで囲まれる真空室内の気密性を維持できるとしている。
In the vacuum suction device described in
しかし、滑り材が被吸着面の凹凸を乗り越える際には、壁面と滑り材との間に一時的に必ず隙間が形成される。このため、隙間が形成されたときに、真空室内の真空（負圧）状態が急激に破壊されてしまい、装置が壁面から滑落するという問題がある。特に、被吸着面の曲率が大きい場合には滑落しやすくなる。 However, when the sliding material gets over the unevenness of the attracted surface, a gap is always formed temporarily between the wall surface and the sliding material. For this reason, when a gap is formed, the vacuum (negative pressure) state in the vacuum chamber is abruptly broken, and there is a problem that the apparatus slides down from the wall surface. In particular, when the surface to be adsorbed has a large curvature, it tends to slide down.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、被吸着面からの滑落を抑制することができる走行装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a traveling device capable of suppressing sliding off from the attracted surface.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る走行装置は、被吸着面に吸着しながら走行する走行装置であって、負圧を発生させる負圧発生部を備えた装置本体と、上記負圧発生部に接続され、被吸着面との間に吸着空間を形成する吸着部とを備え、上記吸着部は、被吸着面に吸着したときに被吸着面に接触する接触部材と、上記装置本体との間または被吸着面との間の一方をシールする第１シール材と、他方をシールする第２シール材とを備え、第１シール材は、第２シール材よりも可撓性が大きいことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a traveling device according to one aspect of the present invention is a traveling device that travels while being attracted to an attracted surface, and a device main body including a negative pressure generating unit that generates negative pressure; An adsorbing part connected to the negative pressure generating part and forming an adsorbing space between the adsorbing surface, and the adsorbing part is a contact member that comes into contact with the adsorbed surface when adsorbed on the adsorbed surface; A first sealing material that seals one of the device main body or the surface to be adsorbed and a second sealing material that seals the other, the first sealing material being more acceptable than the second sealing material. It is characterized by high flexibility.
本発明の一態様によれば、被吸着面からの滑落を抑制することができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, there is an effect that sliding from a surface to be attracted can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明の一実施形態として、壁面上を吸着走行する走行装置について説明する。ただし、走行装置が走行する被吸着面は、壁面に限定されるものではなく、水平面であっても、傾斜面であってもよい。また、以下の説明では、便宜上、壁面に対して垂直方向を上下方向とし、壁面から離れる側を上方、壁面側に近づく側を下方とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description, a traveling device that performs suction traveling on a wall surface will be described as an embodiment of the present invention. However, the attracted surface on which the traveling device travels is not limited to a wall surface, and may be a horizontal surface or an inclined surface. In the following description, for the sake of convenience, the direction perpendicular to the wall surface is defined as the vertical direction, the side away from the wall surface is defined as the upper side, and the side approaching the wall surface side is defined as the lower side.
１．走行装置１の概略構成
図１は、本実施形態に係る走行装置１を上方から見た構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る走行装置１の構成を示す底面図である。図３は、本実施形態に係る走行装置１の構成を示す断面図である。
1. Schematic Configuration of
図１〜図３に示されるように、走行装置１は、４つの円板状の移動ユニット２Ａ〜２Ｄと、駆動モータ３Ａ〜３Ｄと、２つの負圧センサ５と、筐体１０とを備えている。駆動モータ３Ａ〜３Ｄは、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれに対応して設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
移動ユニット２Ａ及び２Ｂは、走行装置１が前進する方向に沿った仮想的な軸線Ｘに対して線対称になるように配置されている（図２）。また、移動ユニット２Ｃ及び２Ｄは軸線Ｘに対して線対称になるように配置されている。さらに、移動ユニット２Ａ及び２Ｄ、並び移動ユニット２Ｂ及び２Ｃは、走行装置１が前進する方向に沿って並んで配置されている。
The
移動ユニット２Ａ〜２Ｄはそれぞれ、共通して、傾斜スペーサ２１と、吸着部２２と、駆動リング２３と、清掃パッド２４と、中空軸２５と、を備えている。移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおいて、傾斜スペーサ２１、吸着部２２、駆動リング２３、及び清掃パッド２４は、フレーム筐体２６によって支持されている。
Each of the
傾斜スペーサ２１は、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれの円板状本体の略中央部に配置され、吸着部２２内に設けられている。傾斜スペーサ２１は、円筒形状であり、被吸着面８側の端面２１ａが、被吸着面８に対して傾斜した傾斜面になっている。
The
また、中空軸２５は、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれのフレーム筐体２６の中央部を上下方向に貫通するように設けられている。この中空軸２５は、被吸着面８に対し略垂直に延びている。ここでいう「被吸着面８に対し略垂直である」とは、計測機器の測定限界内で被吸着面８に対する中空軸２５の角度が９０°であることを意図し、具体的には、被吸着面８に対する中空軸２５の角度が９０±０．１°であることを意味する。
Moreover, the
移動ユニット２Ａ及び２Ｂそれぞれの中空軸２５は、ポンプ４Ａに接続されている。また、移動ユニット２Ｃ及び２Ｄそれぞれの中空軸２５は、ポンプ４Ｂに接続されている。傾斜スペーサ２１は、中空軸２５に連通している。
The
筐体１０は、移動ユニット２Ａ〜２Ｄを支持する。筐体１０内には、ポンプ４Ａ及び４Ｂと、制御部６と、電源としてのバッテリ７等が収容されている（図４参照）。
The
吸着部２２は、傾斜スペーサ２１の外周を覆うように設けられている。この吸着部２２は、被吸着面８に接触するように設けられている。一方、中空軸２５に連通する傾斜スペーサ２１は、被吸着面８に離間して設けられている。これにより、傾斜スペーサ２１は、吸着部２２及び被吸着面８によって形成された吸着空間と連通している。また、吸着部２２の吸着面は滑り性をよくするため、例えば、フッ素樹脂のコーティングや焼付きが施されていることが好ましい。
The
ポンプ４Ａ及び４Ｂは、傾斜スペーサ２１、吸着部２２及び被吸着面８によって形成された吸着空間に負圧を発生させる負圧発生部である。ポンプ４Ａ及び４Ｂが駆動することによって、吸着部２２は、被吸着面８に吸着する。また、走行装置１には、ポンプ４Ａ及び４Ｂに対応して、空気開放弁４１Ａ及び４１Ｂが設けられている。空気開放弁４１Ａ及び４１Ｂは、上記吸着空間内の空気を抜き、吸着部２２による被吸着面８への吸着を解除するためのものである。
The pumps 4 </ b> A and 4 </ b> B are negative pressure generating units that generate a negative pressure in the suction space formed by the
駆動リング２３は、中空軸２５を軸とした環状に構成されており、被吸着面８に対向して設けられている。駆動リング２３は、駆動モータ３Ａ〜３Ｄによって、中空軸２５を回転軸として回転する。駆動リング２３の回転軸である中空軸２５は、後述する吸着動作中に、傾斜スペーサ２１によって、上記被吸着面８の法線に対して傾斜する。これにより、駆動リング２３の一部が被吸着面８に接触する。そして、駆動リング２３が回転すると、駆動リング２３と被吸着面８との間で摩擦力が生じ、この摩擦力により走行装置１に対し推進力が生じる。それゆえ、駆動リング２３は、被吸着面８に対し滑りにくい材料、すなわち摩擦抵抗性材料によって構成されている。駆動リング２３を構成する摩擦抵抗性材料としては、例えばシリコンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等が挙げられる。
The
清掃パッド２４は、駆動リング２３よりも外側に、被吸着面８に接触して設けられている。清掃パッド２４は、駆動リング２３とともに中空軸２５を回転軸として回転する。また、駆動リング２３は、被吸着面８を基準として、清掃パッド２４よりも高い位置に配置されている。清掃パッド２４は、その回転により、被吸着面８における走行装置１の走行領域に存在する汚れを除去し塵埃を収集するためのものである。清掃パッド２４を構成する材料は、駆動リング２３と別であり、比較的柔軟な材料である。清掃パッド２４を構成する材料としては、例えば、マイクロファイバーが覆われたスポンジ等が挙げられる。
The
また、中空軸２５は、フレーム筐体２６に対して、球面座金（球面受け）２９を介して支持されている。球面座金２９は、互いに半径が同一である凹球面部２７及び凸球面部２８によって構成されている。球面座金２９以外の構成としては、例えば自動調心玉軸受や自動調心コロ軸受等が挙げられる。
The
制御部６は、ＣＰＵや専用プロセッサなどの演算処理部、および、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤなどの記憶部（いずれも図示せず）などにより構成されるコンピュータ装置であり、上記記憶部に記憶されている各種情報および各種制御を実施するためのプログラムを読み出して実行することにより、走行装置１の各部（駆動リング２３、清掃パッド２４等）の動作を制御し、走行動作を行う。
The
図４は、走行装置１における制御系の構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a control system in the traveling
図４に示されるように、走行装置１は、センサとして、２つの負圧センサ５、加速度センサ、及びジャイロセンサ等を備えている。負圧センサ５は、吸着部２２及び被吸着面８によって形成された吸着空間における負圧の圧力値を検出するセンサである。加速度センサは、走行装置１の本体の重力方向を検知するセンサである。また、ジャイロセンサは、被吸着面８を走行する走行装置１の角速度を測定するセンサである。加速度センサ及びジャイロセンサは、被吸着面８に吸着したときの、走行装置１の本体の姿勢を検知する。制御部６は、ポンプ４Ａ及び４Ｂ、バッテリ７、２つの負圧センサ５、加速度センサ、及びジャイロセンサからの信号を入力する。そして、モータドライバへ信号を出力し、駆動モータ３Ａ〜３Ｄそれぞれを駆動し、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの駆動リング２３及び清掃パッド２４を回転させる。加速度センサは、走行装置１が被吸着面８としての垂直壁面に吸着している場合、重力方向に対する本体の向きを検知することできる。ジャイロセンサは、走行装置１の走行中、被吸着面８の状態（曲率や面粗さなど）が変わった際に、本体の進行方向に対して向きが回転したことを検知することができる。また、ジャイロセンサの値には誤差がでるので、加速度センサ値で補正することも可能である。
As shown in FIG. 4, the traveling
２．吸着部２２の構成
次に、走行装置１が備える吸着部２２について説明する。走行装置１が走行する被吸着面８に凹凸が存在すると、走行装置１が凹凸を乗り越える際に吸着部２２と被吸着面８との間に瞬間的に隙間ができてしまう場合が有る。〔発明が解決しようとする課題〕に記載されている通り、特許文献１に記載の真空吸着装置においては、壁面と滑り材との間に隙間ができた場合、真空室の真空（負圧）状態が急激に破壊されてしまい、装置が壁面から滑落するという問題がある。
2. Next, the
そこで、走行装置１では、被吸着面８に凹凸が存在する場合や、被吸着面８が凹面または凸面であっても被吸着面８との吸着状態を維持するために、吸着部２２を備えている。図５は、図３の走行装置１を簡略化して示す断面図である。図６は、図３の走行装置１における吸着部２２付近を拡大して示す断面図である。なお、説明の便宜上、図５では、清掃パッド２４等、一部の構成を省略している。図６は、移動ユニット２Ｂにおける吸着部２２付近を示している。
Therefore, the traveling
図５および図６に示すように、吸着部２２は、滑り材２２ａ、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄ、および支持体２２ｅから構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the adsorbing
滑り材２２ａは、被吸着面８への吸着時に被吸着面８に接触する接触部材である。走行装置１では、滑り材２２ａの頭部２２ａ１が、第２シール材２２ｃに挿入されており、底部２２ａ２が被吸着面８に接触するようになっている。
The sliding
第１シール材２２ｂは、支持体２２ｅの上部とフレーム筐体２６の底部との間にはめ込まれており、フレーム筐体２６と吸着部２２（支持体２２ｅ）との間をシールする。第２シール材２２ｃは、支持体２２ｅの底部に設けられており、被吸着面８と吸着部２２（支持体２２ｅ）の間をシールする。第２シール材２２ｃの底部には滑り材２２ａの頭部２２ａ１が挿入されている。第２シール材２２ｃは、支持体２２ｅの底部と滑り材２２ａとの間に挟持されている。第３シール材２２ｄは、第２シール材２２ｃよりも内側に配置され、支持体２２ｅの底部と傾斜スペーサ２１との間にはめ込まれている。第３シール材２２ｄも、第２シール材２２ｃと同様、被吸着面８と吸着部２２（支持体２２ｅ）の間をシールする。
The
滑り材２２ａ、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄは、いずれもリング状である。滑り材２２ａおよび第２シール材２２ｃの内部に傾斜スペーサ２１が配置され、第１シール材２２ｂおよび第３シール材２２ｄの内部に中空軸２５が配置されている。
The sliding
また、図５、６に示すように、走行装置１では、滑り材２２ａの断面は、逆Ｔ字状になっている。すなわち、滑り材２２ａは、第２シール材２２ｃに挿入される頭部２２ａ１の幅（太さ）は、被吸着面８に接触する底部２２ａ２の幅（太さ）Ａよりも小さくなっている。さらに、底部２２ａ２の幅（太さ）Ａは、第２シール材２２ｃの幅（太さ）Ｂよりも大きくなっている。このように、滑り材２２の外径は、第２シール材２２ｃの外径よりも大きくなっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the traveling
滑り材２２ａは、被吸着面８に接触するため、被吸着面８との摩擦係数が低くなる材料から構成されていることが好ましい。例えば、滑り材２２ａは、例えば、テフロン（登録商標）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロメチレン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）等から形成されていることが好ましい。これにより、吸着部２２が被吸着面８上を滑りやすくなる。したがって、走行装置１が被吸着面８に沿って円滑に走行することができる。
Since the sliding
第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄは、吸着部２２と被吸着面８との間に形成される吸着空間の気密性を確保でき、かつ、可撓性を有する材料から形成されている。さらに、第１シール材２２ｂは、第２シール材２２ｃよりも可撓性が大きい（すなわち軟らかい）材料から形成されている。
The
例えば、第１シール材２２ｂは、被吸着面８への吸着時に被吸着面８に対して垂直方向に圧縮されることによって、吸着空間の気密性を確保できるような材料から形成することが好ましい。例えば、第１シール材２２ｂの材料としては、スポンジゴム（発泡性ゴムとも称される）、ビニール、低硬度（硬度５°〜３０°程度）のシリコンゴムなどを挙げることができる。第３シール材２２ｄも、第１シール材２２ｂと同様の材料から形成することが好ましい。この場合、第１シール材２２ｂおよび第３シール材２２ｄは、互いに同一材料から形成されていても、異なる材料から形成されていてもよい。
For example, the
第２シール材２２ｃは、第１シール材２２ｂおよび第３シール材２２ｄよりも、シール性の高い材料から形成することが好ましい。例えば、第２シール材２２ｃの材料としては、シリコンゴム、ニトリルゴム、フッ素系ゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム等から形成することができる。
The
このような吸着部２２を備えることにより、走行装置１が被吸着面８を移動する際に、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄが被吸着面８の形状にあわせて、伸縮または撓むなどして変形できる。つまり、各シール材が、被吸着面８が凹面または凸面であっても被吸着面８の形状に倣って変形する。したがって、吸着空間の気密性を維持することができる。この詳細については後述する。
By providing such an adsorbing
さらに、吸着部２２が被吸着面８の形状に応じて変形することにより、中空軸２５は、フレーム筐体２６に対して所定の角度範囲で傾斜することが可能になる。また、走行装置１では、中空軸２５が球面座金２９によって支持されているため、球面座金２９によっても、吸着部２２の変形による中空軸２５の傾斜が補助されている。なお、球面座金２９は、あくまで第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄによる中空軸２５の傾斜を補助的に利用しているのであって、走行装置１に必須の構成ではない。
Further, the
３．吸着走行時における走行装置の動作
次に、吸着走行時における走行装置１の動作及び制御について、図１〜図７を参照して説明する。図７は、走行装置１の傾斜スペーサ２１が被吸着面８に接地した状態を拡大して示す断面図である。なお、説明の便宜上、図７は、図５における移動ユニット２Ｂを示しており、清掃パッド２４など一部の構成を省略している。
3. Operation of Traveling Device During Adsorption Travel Next, the operation and control of the
まず、ポンプ４Ａ及び４Ｂを作動させることによって、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおける、傾斜スペーサ２１、吸着部２２及び被吸着面８によって吸着空間が形成される。すなわち、ポンプ４Ａ及び４Ｂにより吸着部２２内部の空気が吸引され、円筒形状の傾斜スペーサ２１、及び中空軸２５を通じ排出されることによって、被吸着面８と吸着部２２とにより囲まれた吸着空間が形成される。この吸着空間に負圧が加えられると、走行装置１が被吸着面８に吸着する。ここで、吸着部２２は、可撓性材料で構成された第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄを備えているので、内部の空気が吸引されると変形することができる。それゆえ、この吸着部２２の変形によって、被吸着面８に離間している傾斜スペーサ２１は、下方へ移動する。また、吸着部２２（第２シール材２２ｃ）の可撓性によって、吸着部２２も下方に押し下げられる。
First, by operating the pumps 4 </ b> A and 4 </ b> B, an adsorption space is formed by the
その結果、図７に示すように、傾斜スペーサ２１の端面２１ａが被吸着面８に接地する。ここで、傾斜スペーサ２１は、中空軸２５に連通し、さらにその端面２１ａが被吸着面８に対して傾斜した傾斜面になっている。それゆえ、傾斜スペーサ２１の端面２１ａが被吸着面８に接地すると、中空軸２５は、被吸着面８の法線に対して傾斜する。中空軸２５の傾斜角度は、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの被吸着面８に対する傾斜角度に依存する。なお、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの被吸着面８に対する傾斜角度は、１°〜５°程度であることが好ましい。例えば、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの被吸着面８に対する傾斜角度は１．５°である。このとき、中空軸２５は、被吸着面８の法線に対する傾斜角度が１．５°となる。
As a result, as shown in FIG. 7, the
中空軸２５が上述のように傾斜しているとき、駆動リング２３は、外周部の一点で被吸着面８と接触した状態となる。図７の例では、移動ユニット２Ｂにおける外側（移動ユニット２Ａとは逆側）で、駆動リング２３が被吸着面８と接触した状態となる。移動ユニット２Ａも外側（移動ユニット２Ｂとは逆側）で、駆動リング２３が被吸着面８と接触した状態となる。移動ユニット２Ｃは移動ユニット２Ｂと同様、移動ユニット２Ｄは移動ユニット２Ａと同様の状態となる。このような状態で、制御部６は、モータドライバを介して駆動モータ３Ａ〜３Ｄを駆動させ、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの駆動リング２３を回転させる。
When the
このように駆動リング２３が回転すると、駆動リング２３と被吸着面８との接面点における接線方向に摩擦力が生じる。そして、移動ユニット２Ａ〜２Ｄには、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置１は、被吸着面８上を走行する。
When the
走行装置１は、走行時においても、吸着部２２と被吸着面８との密着状態を維持して走行する。制御部６は、走行装置１の走行中、吸着部２２と被吸着面８との密着状態を負圧センサ５によって監視する。負圧センサ５によって検知される圧力値が吸着状態を示す所定の値よりも大きくなったとき、被吸着面８と吸着部２２とにより囲まれた吸着空間に空気のリークが生じることになる。このとき、制御部６は、駆動リング２３の回転動作を停止させる。
The traveling
ここで、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて、駆動リング２３における被吸着面８との接面点の位置は、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの傾斜方向によって決定されている。それゆえ、制御部６が、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて、駆動リング２３の回転方向及び回転数を制御することによって、走行装置１は、様々な方向に走行することが可能になる。
Here, for each of the moving
このように、制御部６が移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれについて、駆動リング２３の回転数及び回転方向を制御することよって、走行装置１は、被吸着面８上を様々な方向で走行する。なお、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれにおける駆動リング２３の回転数及び回転方向と、走行装置１の走行方向との組合せは、駆動リング２３と被吸着面８との接面点の位置に応じて適宜設定可能である。
As described above, the
また、清掃パッド２４は駆動リング２３とともに回転するので、被吸着面８における走行装置１の走行領域に存在する汚れを除去されるとともに、塵埃は、清掃パッド２４によって収集されることになる。このとき、駆動リング２３は、被吸着面８を基準として、清掃パッド２４よりも高い位置に配置されているので、走行動作中、清掃パッド２４は駆動リング２３が接地していない側においても確実に被吸着面８に接触する。それゆえ、清掃パッド２４によって、被吸着面８に存在する汚れを除去し、塵埃を確実に収集することができる。
In addition, since the
４．被吸着面８が曲面である場合の、走行装置１の走行動作
次に、図７〜図９に基づいて、被吸着面８が曲面である場合の、走行装置１の走行動作について説明する。上述のように、走行装置１では、被吸着面８に凹凸が存在する場合や、被吸着面８が凹面または凸面であっても被吸着面８との吸着状態を維持するために、吸着部２２を備えている。図８は、被吸着面８が凸面である場合の走行装置１の各部の配置構成を示す断面図である。図９は、被吸着面８が凹面である場合の走行装置１の各部の配置構成を示す断面図である。なお、説明の便宜上、図８，９では、図５の走行装置１における移動ユニット２Ｂを示しており、清掃パッド２４など一部の構成を省略している。
4). Next, the traveling operation of the traveling
図７に示すように、走行装置１が平面の被吸着面８を走行する場合、吸着部２２の滑り材２２ａおよび傾斜スペーサ２１の端面２１ａは、被吸着面８と面接触している。このとき、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄは、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの傾斜に応じて変形した状態となっている。
As shown in FIG. 7, when the traveling
これに対し、図８に示すように、走行装置１が凸面の被吸着面８を走行する場合、滑り材２２ａの外側が被吸着面８に対して浮いた状態になる。また、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの外側（被吸着面８方向の長さが長い側）も被吸着面８に対して浮いた状態になる。しかし、図８の波線部で示すように、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄが変形し、滑り材２２ａの内側は被吸着面８に対して密着した状態を維持している。このため、吸着部２２と被吸着面８との間の吸着空間の気密性が維持される。
On the other hand, as shown in FIG. 8, when the traveling
一方、図９に示すように、走行装置１が凹面の被吸着面８を走行する場合、滑り材２２ａの内側が被吸着面８に対して浮いた状態になる。また、傾斜スペーサ２１の端面２１ａの内側（被吸着面８方向の長さが短い側）も被吸着面８に対して浮いた状態になる。しかし、図９の波線部で示すように、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄが変形し、滑り材２２ａの外側は被吸着面８に対して密着した状態を維持している。このため、吸着部２２と被吸着面８との間の吸着空間の気密性が維持される。
On the other hand, as shown in FIG. 9, when the traveling
このように、走行装置１では、被吸着面８が曲面（凸面または凹面）である場合であっても、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの吸着部２２は、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄが変形し、曲面走行時においても吸着空間の気密性が維持される。これにより、走行装置１が吸着空間の気密性を維持した状態で走行する。したがって、走行装置１が、被吸着面８から滑落するのを抑制することができる。
Thus, in the traveling
さらに、走行装置１では、滑り材２２ａが被吸着面８と接触する底部２２ａ２の幅（太さ）Ａは、第２シール材２２ｃの幅（太さ）Ｂよりも大きくなっている（図６参照）。すなわち、滑り材２２ａの底部２２ａ２の幅Ａが、第２シール材２２ｃよりも幅広になっている。これにより、走行装置１が曲面の被吸着面８を走行し第２シール材２２ｃが変形した際に、第２シール材２２ｃが底部２２ａ２よりも拡がって被吸着面８に接触しにくくなる。したがって、被吸着面８との間に摩擦が生じるのを防止することができる。
Furthermore, in the traveling
なお、走行装置１は、第３シール材２２ｄを備える構成であるため、より確実に吸着空間の気密性を維持することができる。しかし、第３シール材２２ｄを備えない構成であっても、被吸着面８から滑落するのを十分に抑制することができる。
In addition, since the traveling
また、走行装置１では、可撓性の大きい第１シール材２２ｂがフレーム筐体２６と吸着部２２（支持体２２ｅ）との間をシールしており、可撓性の小さい第２シール材２２ｃが被吸着面８と吸着部２２（支持体２２ｅ）の間をシールした構成である。しかし、第１シール材２２ｂと第２シール材２２ｃとを入れ替えた構成であってもよい。ただし、本実施形態の走行装置１の構成の場合、第１シール材２２ｂは、被吸着面８の形状に合わせて、吸着部２２とフレーム筐体２６との距離を変動させるため、第２シール材２２ｃは、最小限の変形量で、被吸着面８とフレーム筐体２６との間のシールを維持できる。そのため、対応できる被吸着面８の変化幅が大きく確保でき、被吸着面８が変化したとしても、吸着空間の気密性をより確実に維持することができる。したがって、走行装置１が、被吸着面８から滑落することを、より確実に抑制することができる。それゆえ、可撓性の大きい第１シール材２２ｂがフレーム筐体２６と吸着部２２（支持体２２ｅ）との間をシールしており、可撓性の小さい第２シール材２２ｃが被吸着面８と吸着部２２（支持体２２ｅ）の間をシールしていることが好ましい。
Further, in the traveling
また、走行装置１では、中空軸２５は、フレーム筐体２６に対して、球面座金２９を介して支持されている。これによって、中空軸２５は、フレーム筐体２６に対して所定角度の範囲で傾斜して可動する。そして、吸着部２２は、中空軸２５に接続されているので、中空軸２５の所定角度の可動範囲内で傾斜可能になる。
In the traveling
それゆえ、被吸着面８が曲面である場合であっても、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの吸着部２２は、曲面に追従して中空軸２５の所定角度の可動範囲内で傾斜する。このため、吸着部２２と被吸着面８との間に隙間が生じることなく吸着動作を行うことができる。さらに、中空軸２５は、曲面に追従して所定角度の範囲で傾斜して可動する。そして、吸着動作中、中空軸２５は、さらに傾斜スペーサ２１により被吸着面８の法線（この場合、曲面である被吸着面８の接線に対し垂直な線）に対して傾斜する。それゆえ、被吸着面８が曲面である場合であっても、移動ユニット２Ａ〜２Ｄについて、駆動リング２３の一部を被吸着面８に接触させることができる。その結果、被吸着面８が曲面である場合であっても、走行装置１は、被吸着面８を吸着走行することができる。また、駆動リングとともに清掃パッド２４が回転するので、被吸着面８の曲面を均一に清掃することができる。
Therefore, even when the attracted
さらに、被吸着面８の曲面が複雑な場合であっても、走行装置１は、加速度センサ及びジャイロセンサにより、被吸着面８に吸着したときの本体の姿勢を検知する。そして、制御部６が、任意の方向に走行するように、移動ユニット２Ａ〜２Ｄそれぞれの駆動リング２３の回転数及び回転方向を制御することによって、走行装置１は、本体の姿勢を整えながら目的の位置へ移動することが可能になる。
Furthermore, even when the curved surface of the attracted
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
１．走行装置１Ａの概略構成
本実施形態に係る走行装置は、駆動リングの回転軸を傾斜させる機構が上記実施形態１と異なる。図１０は、本実施形態に係る走行装置１Ａの構成を示し、図１０の（ａ）は断面図であり、図１０の（ｂ）は底面図である。
1. Schematic configuration of traveling
図１０の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、走行装置１Ａは、２つの円板状の移動ユニット２Ｅ及び２Ｆと、被吸着面８に吸着する１つの吸着部２２と、２つの押圧部９と、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆ並びに吸着部２２を支持する筐体１０Ａと、を備えている。筐体１０Ａには、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆを駆動する駆動モータ（不図示）、吸着部２２に接続されたポンプ（不図示）、負圧センサ（不図示）、制御部（不図示）、バッテリ（不図示）等が収容されている。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the traveling
移動ユニット２Ｅ及び２Ｆはそれぞれ、被吸着面８に接触する駆動リング２３’、及び駆動リング２３’の回転軸である軸部２３’ｓを備えている。この駆動リング２３’は、駆動モータ（不図示）によって回転駆動される。また、吸着部２２には、ポンプ（不図示）に接続した排気管３０が連通している。
Each of the moving
図８の（ｂ）に示されるように、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆは、走行装置１Ａが前進する方向に沿った仮想的な軸線Ｘに対して線対称になるように配置されている。また、吸着部２２は、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆの間に配置されている。
As shown in FIG. 8B, the moving
また、２つの押圧部９は、筐体１０Ａに設けられており、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおける軸線Ｘ側の端部に当接する。
The two pressing portions 9 are provided on the
２．吸着走行時における走行装置１Ａの動作及び制御
次に、吸着走行時における走行装置１Ａの動作及び制御について、図１０の（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
2. Operation and Control of Traveling
まず、ポンプ（不図示）を作動させることによって、吸着部２２及び被吸着面８によって吸着空間が形成される。すなわち、ポンプにより吸着部２２内部の空気が吸引され、排気管３０を通じ排出されることによって、被吸着面８と吸着部２２とにより囲まれた吸着空間が形成される。この吸着空間に負圧が加えられると、走行装置１Ａが被吸着面８に吸着する。
First, an adsorption space is formed by the
ここで、実施の形態１で説明した通り、吸着部２２は、可撓性材料で構成された第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄを備えているので、内部の空気が吸引されると変形する。この吸着部２２の変形によって、筐体１０Ａは下方へ移動する。また、吸着部２２の可撓性によって、吸着部２２も下方に押し下げられる。そして、押圧部９は、筐体１０Ａととともに下方へ移動し、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおいて駆動リング２３’を被吸着面８へ向けて押圧する。
Here, as described in the first embodiment, the adsorbing
移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおいて、押圧部９が駆動リング２３’を押圧すると、軸部２３’ｓは、被吸着面８の法線に対して傾斜する。そして、軸部２３’ｓが傾斜すると、駆動リング２３’は、外周部の一点で被吸着面８と接触した状態となる。図１０の（ａ）及び（ｂ）に示された構成では、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおいて、駆動リング２３’と被吸着面８との接面点は、線対称となる軸線Ｘ側（吸着部２２側）にある。
In each of the moving
このように駆動リング２３’が外周部の一点で被吸着面８と接触した状態で、制御部（不図示）は、モータドライバを介して駆動モータ（不図示）を駆動させ、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆの駆動リング２３を回転させる。
In this way, in a state where the
このように駆動リング２３’が回転すると、駆動リング２３’と被吸着面８との接面点に接線方向に摩擦力が生じる。そして、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆには、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置１Ａは、被吸着面８上を走行する。移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて、駆動リング２３’の回転数及び回転方向を制御することによって、走行装置１Ａは、前進、後退、右回転、あるいは斜め右移動といった様々な方向に走行する。
When the
このように、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて、駆動リング２３’の回転数及び回転方向を制御することよって、走行装置１Ａは、被吸着面８上を様々な方向で走行する。なお、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれにおける駆動リング２３’の回転数及び回転方向と、走行装置１Ａの走行方向との組合せは、駆動リング２３’と被吸着面８との接面点の位置に応じて適宜設定可能である。
In this way, the traveling
本実施形態２に係る走行装置１Ａは、上記実施形態１と同様に、清掃パッドを備えていてもよい。この場合、清掃パッドの材料は、実施形態１と同様である。また、清掃パッドは、実施形態１と同様に、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆそれぞれについて、駆動リング２３’の外周を囲むように設けられていてもよい。また、清掃パッドは、移動ユニット２Ｅ及び２Ｆに設けられた２つの駆動リング２３’の外周を囲むように設けられていてもよい。
1 A of traveling apparatuses which concern on this
本実施形態の走行装置１Ａも、吸着部２２を備えているため、被吸着面８が曲面（凸面または凹面）である場合であっても、移動ユニット２Ａ〜２Ｄの吸着部２２は、第１シール材２２ｂ、第２シール材２２ｃ、第３シール材２２ｄが変形し、曲面走行時においても吸着空間の気密性が維持される。これにより、走行装置１が吸着空間の気密性を維持した状態で走行する。したがって、走行装置１が、被吸着面８から滑落するのを抑制することができる。
Since traveling
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
実施形態１、２では、移動ユニット２Ａ〜２Ｆが、被吸着面８に対しほぼ垂直方向に回転軸を有する駆動リング２３・２３’を備える走行装置１・１Ａについて説明した。
In the first and second embodiments, the traveling
しかし、走行装置１・１Ａの駆動源は、駆動リング２３・２３’に限定されるものではない。図１１は、本実施形態に係る走行装置１Ｂの構成を示す断面図である。図１１に示す走行装置１Ｂは、走行装置１における駆動リング２３を備えた移動ユニット２Ａ〜２Ｄの代わりに、被吸着面に対しほぼ水平方向に駆動軸３４を有するタイヤ２３ａを備えた移動ユニット２Ｇを備える点が走行装置１と異なる。
However, the drive source of the traveling
具体的には、走行装置１Ｂは、４つの吸着部２２および傾斜スペーサ２１に共通する移動ユニット２Ｇを備えている。移動ユニット２Ｇは、結合部材３１と、モータ取り付けフランジ３２と、ギアボックス３３と、タイヤ２３ａとを備えている。結合部材３１は、各吸着部２２を支持するフレーム筐体２６を結合する。各吸着部２２に対応して設けられた駆動モータ３Ａ・３Ｂは、モータ取り付けフランジ３２に設置される。これらの各部が、モータ取り付けフランジ３２の外側に設けられた、環状のギアボックス３３の内側に収容されている。ギアボックス３３の両側面には、被吸着面（図示せず）に対しほぼ平行な駆動軸３４を介して、複数対のタイヤ２３ａが設けられている。タイヤ２３ａは、駆動モータ３Ａ・３Ｂによって、駆動軸３４を回転軸として回転する。
Specifically, the traveling
このような構成であっても、実施形態１，２の走行装置１・１Ａと同様の効果を奏する。なお、走行装置１Ｂは、ギアボックス３３の両側面に設けられたタイヤ２３ａに外接するクローラを備えた構成（キャタピラ構造）であってもよい。
Even if it is such a structure, there exists an effect similar to the traveling
〔実施形態４〕
上述した実施形態では、本発明の走行装置１または１Ａは、被吸着面８を清掃する清掃パッドを備えた構成であった。しかし、本発明の走行装置は、清掃パッドを備えた構成に限定されず、使用用途に応じて様々な装置を備え得る。
[Embodiment 4]
In the embodiment described above, the traveling
例えば、本発明の走行装置は、荷物を運搬する運搬部としての荷役運搬装置を備えた構成であってもよい。この場合、荷役運搬装置は、運搬ケースと運搬ケースを閉塞するケースとを有する。そして、運搬ケースは、例えば図１に示される走行装置１の筐体１０に接続され、走行装置１の走行に連動して移動する。これにより、走行装置１は、運搬ケースに荷物を載せて走行することが可能になる。
For example, the traveling device of the present invention may be configured to include a cargo handling device as a transporting unit that transports a load. In this case, the cargo handling and conveying apparatus includes a conveying case and a case that closes the conveying case. And a conveyance case is connected to the housing | casing 10 of the traveling
また、運搬ケースは、荷物以外にも機能部材等を載せて走行することも可能である。例えば塗装装置や検査装置を載せて走行することで、壁面を塗装したり、検査したりすることも可能である。これにより、人が作業するには危険な場所や、人の手が届かないような場所にある壁面であっても様々な作業を行うことが可能となる。 Further, the carrying case can travel with a functional member or the like in addition to the luggage. For example, a wall surface can be painted or inspected by running with a coating device or an inspection device. This makes it possible to perform various operations even on a wall that is in a place that is dangerous for people to work or that is out of reach of people.
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る走行装置は、被吸着面８に吸着しながら走行する走行装置１・１Ａ・１Ｂであって、負圧を発生させる負圧発生部（ポンプ４Ａ及び４Ｂ）を備えた装置本体（フレーム筐体２６）と、上記負圧発生部（ポンプ４Ａ及び４Ｂ）に接続され、被吸着面８との間に吸着空間を形成する吸着部２２とを備え、上記吸着部２２は、被吸着面８に吸着したときに被吸着面８に接触する接触部材（滑り材２２ａ）と、上記装置本体（フレーム筐体２６）との間または被吸着面８との間の一方をシールする第１シール材２２ｂと、他方をシールする第２シール材２２ｃとを備え、第１シール材２２ｂは、第２シール材２２ｃよりも可撓性が大きい構成である。
[Summary]
The traveling device according to the first aspect of the present invention is a traveling
上記の構成によれば、負圧発生部によって負圧が発生されると、吸着部と被吸着面との間に吸着空間が形成される。吸着部は、装置本体との間または被吸着面との間をシールするために、可撓性の異なる第１シール材および第２シール材を備えている。このため、走行装置が被吸着面の凹凸を乗り越える際には、第１シール材および第２シール材が変形して、被吸着面に対する吸着部の角度を傾斜させることができる。これにより、走行装置が吸着空間の気密性を維持した状態で走行する。したがって、走行装置が、被吸着面から滑落するのを抑制することができる。 According to the above configuration, when a negative pressure is generated by the negative pressure generating unit, an adsorption space is formed between the adsorption unit and the surface to be adsorbed. The adsorbing part includes a first sealing material and a second sealing material having different flexibility in order to seal between the apparatus main body and the surface to be adsorbed. For this reason, when a traveling device gets over the unevenness | corrugation of a to-be-adsorbed surface, a 1st sealing material and a 2nd sealing material can deform | transform, and the angle of the adsorption | suction part with respect to an to-be-adsorbed surface can be inclined. Accordingly, the traveling device travels with the airtightness of the adsorption space maintained. Therefore, the traveling device can be prevented from sliding off from the attracted surface.
本発明の態様２に係る走行装置１・１Ａ・１Ｂは、上記態様１において、第１シール材２２ｂが、上記装置本体（フレーム筐体２６）との間をシールし、第２シール材２２ｃが、上記被吸着面８との間をシールする構成であってもよい。
In the traveling
上記の構成によれば、可撓性の大きい第１シール材が装置本体との間をシールし、可撓性の小さい第２シール材が被吸着面との間をシールする。第１シール材は、被吸着面の形状に合わせて、吸着部と装置本体の距離を変動させるため、第２シール材は、最小限の変形量で、被吸着面と装置本体の間のシールを維持できる。そのため、対応できる被吸着面の変化幅が大きく確保でき、被吸着面が変化したとしても、吸着空間の気密性をより確実に維持することができる。したがって、走行装置が、被吸着面から滑落することを、より確実に抑制することができる。 According to said structure, a 1st sealing material with large flexibility seals between apparatus main bodies, and a 2nd sealing material with small flexibility seals between to-be-adsorbed surfaces. Since the first seal material varies the distance between the suction portion and the apparatus main body in accordance with the shape of the surface to be attracted, the second seal material seals between the surface to be attracted and the apparatus body with a minimum amount of deformation. Can be maintained. Therefore, it is possible to secure a large change width of the attracted surface that can be dealt with, and even if the attracted surface changes, the airtightness of the attracting space can be more reliably maintained. Therefore, the traveling device can be more reliably suppressed from sliding off from the attracted surface.
本発明の態様３に係る走行装置１・１Ａ・１Ｂは、上記態様１また２において、上記接触部材（滑り材２２ａ）の被吸着面８との接触部分の幅は、上記接触部材（滑り材２２ａ）に接続された第１シール材２２ｂまたは第２シール材２２ｃの幅よりも大きい構成であってもよい。
The
上記の構成によれば、接触部材の底部の幅（太さ）が、接触部材に接続された第１シール材または第２シール材の幅（太さ）よりも大きくなっている。これにより、走行装置が曲面の被吸着面を走行し第１シール材または第２シール材が変形した際に、底部よりも拡がって被吸着面に接触しにくくなる。したがって、被吸着面との間に摩擦が生じるのを防止することができる。 According to said structure, the width | variety (thickness) of the bottom part of a contact member is larger than the width | variety (thickness) of the 1st sealing material or 2nd sealing material connected to the contact member. Accordingly, when the traveling device travels on the curved surface to be adsorbed and the first seal material or the second seal material is deformed, the travel device spreads more than the bottom and is less likely to contact the surface to be adsorbed. Therefore, it is possible to prevent the friction from occurring with the attracted surface.
本発明の態様４に係る走行装置１・１Ａは、上記態様１〜３において、上記被吸着面８に対し略垂直な線を回転軸として回転する回転体（駆動リング２３、２３’）と、上記吸着部２２が被吸着面８に吸着したとき、上記回転体（駆動リング２３、２３’）の一部を上記被吸着面８に接触させる接触機構（傾斜スペーサ２１、押圧部９）とを備え、上記吸着部２２は、上記回転体（駆動リング２３、２３’）と共に回転せず、上記回転体（駆動リング２３、２３’）とは独立して設けられている構成であってもよい。
The traveling
上記の構成によれば、上記吸着部が上記被吸着面に吸着したとき、上記接触機構によって上記回転体の一部が上記被吸着面に接触した状態になる。この状態で、上記回転体が上記被吸着面の法線に対し垂直な線を回転軸として回転すると、上記回転体と被吸着面との接触部における接線方向に摩擦力が生じる。そして、走行装置には、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置は、被吸着面上を走行する。 According to said structure, when the said adsorption | suction part adsorb | sucks to the said to-be-adsorbed surface, it will be in the state which one part of the said rotary body contacted to the to-be-adsorbed surface by the said contact mechanism. In this state, when the rotating body rotates about a line perpendicular to the normal line of the attracted surface as a rotation axis, a frictional force is generated in a tangential direction at a contact portion between the rotating body and the attracted surface. And a driving force in the direction opposite to the frictional force is generated in the traveling device. With this propulsive force, the traveling device travels on the attracted surface.
ここで、上記の構成によれば、上記吸着部は、上記回転体と共に回転せず、上記回転体と別途設けられているので、吸着部は、回転体の回転による摩耗が生じることがない。それゆえ、上記の構成によれば、吸着走行中に被吸着面に対する吸着部の摩耗を抑制することができる走行装置を実現することができる。 Here, according to said structure, since the said adsorption | suction part does not rotate with the said rotary body but is provided separately with the said rotary body, the abrasion by rotation of a rotary body does not arise in an adsorption | suction part. Therefore, according to said structure, the traveling apparatus which can suppress abrasion of the adsorption | suction part with respect to a to-be-adsorbed surface during adsorption | suction driving | running | working is realizable.
本発明の態様５に係る走行装置１・１Ａは、上記態様４において、上記吸着部２２は、上記回転体（駆動リング２３、２３’）の回転軸部分に設けられており、上記接触機構は、上記吸着部２２に設けられ、上記被吸着面８側に傾斜面（端面２１ａ）が形成されたスペーサ（傾斜スペーサ２１）を備え、負圧発生部による負圧動作中に、上記傾斜面が上記被吸着面８に接することによって、上記回転体の回転軸を傾斜させ、上記回転体の一部を上記被吸着面に接触させる構成であってもよい。
In the traveling
上記の構成によれば、上記負圧発生部による負圧動作中に、スペーサの傾斜面が上記被吸着面に接することによって、上記回転体の回転軸が傾斜し、上記回転体の一部が上記被吸着面に接触する。このように接触した状態で上記回転体が回転すると、上記回転体と被吸着面との接触部における接線方向に摩擦力が生じる。そして、走行装置には、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置は、被吸着面上を走行する。 According to the above configuration, during the negative pressure operation by the negative pressure generating unit, the inclined surface of the spacer comes into contact with the attracted surface, whereby the rotating shaft of the rotating body is inclined, and a part of the rotating body is Contact the surface to be adsorbed. When the rotating body rotates in such a contact state, a frictional force is generated in a tangential direction at a contact portion between the rotating body and the attracted surface. And a driving force in the direction opposite to the frictional force is generated in the traveling device. With this propulsive force, the traveling device travels on the attracted surface.
本発明の態様６に係る走行装置は、上記態様４において、上記接触機構は、負圧発生部（ポンプ４Ａ・４Ｂ）による負圧動作中に、上記被吸着面８へ向けて上記回転体（駆動リング２３’）を押圧する押圧部９を備え、上記押圧部９による押圧によって、上記回転体（駆動リング２３’）の回転軸を傾斜させ、上記回転体の一部を上記被吸着面８に接触させる構成であってもよい。
In the traveling device according to
上記の構成によれば、上記負圧発生部による負圧動作中に、押圧部が上記被吸着面へ向けて上記回転体を押圧することによって、上記回転体の回転軸が傾斜し、上記回転体の一部が上記被吸着面に接触する。このように接触した状態で上記回転体が回転すると、上記回転体と被吸着面との接触部における接線方向に摩擦力が生じる。そして、走行装置には、この摩擦力と反対方向の推進力が生じる。この推進力により、走行装置は、被吸着面８上を走行する。
According to the above configuration, during the negative pressure operation by the negative pressure generating unit, the pressing unit presses the rotating body toward the attracted surface, whereby the rotating shaft of the rotating body is inclined and the rotation is performed. A part of the body comes into contact with the attracted surface. When the rotating body rotates in such a contact state, a frictional force is generated in a tangential direction at a contact portion between the rotating body and the attracted surface. And a driving force in the direction opposite to the frictional force is generated in the traveling device. With this propulsive force, the traveling device travels on the attracted
本発明の態様７に係る走行装置は、上記態様４〜６において、上記回転体（駆動リング２３）に、上記被吸着面８を清掃する清掃部（清掃パッド２４）が設けられている構成であってもよい。
The traveling device according to aspect 7 of the present invention is configured such that, in the above aspects 4 to 6, the rotating body (drive ring 23) is provided with a cleaning portion (cleaning pad 24) for cleaning the attracted
上記の構成によれば、上記回転体に、上記被吸着面を清掃する清掃部が設けられているので、被吸着面に存在する汚れを除去し、塵埃を走行時に除去することが可能になる。 According to said structure, since the cleaning part which cleans the said to-be-adsorbed surface is provided in the said rotary body, it becomes possible to remove the dirt which exists on an to-be-adsorbed surface, and to remove dust at the time of driving | running | working. .
本発明は、壁面等の被吸着面を吸着して走行する走行装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a traveling device that travels by attracting a surface to be attracted such as a wall surface.
１、１Ａ、１Ｂ 走行装置
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ 移動ユニット
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ 駆動モータ
４Ａ、４Ｂ ポンプ（負圧発生部）
５ 負圧センサ
６ 制御部
７ バッテリ
８ 被吸着面
９ 押圧部（接触機構）
２１ 傾斜スペーサ（接触機構）
２１ａ 端面（傾斜面）
２２ 吸着部
２２ａ 滑り材（接触部材）
２２ｂ 第１シール材
２２ｃ 第２シール材
２２ｄ 第３シール材
２３、２３’ 駆動リング（回転体）
２３ａ タイヤ（回転体）
２４ 清掃パッド（清掃部）
２６ フレーム筐体（装置本体）
1, 1A,
5
21 Inclined spacer (contact mechanism)
21a End surface (inclined surface)
22
22b
23a Tire (rotary body)
24 Cleaning pad (cleaning part)
26 Frame housing (device main body)
Claims (7)
負圧を発生させる負圧発生部を備えた装置本体と、
上記負圧発生部に接続され、被吸着面との間に吸着空間を形成する吸着部とを備え、
上記吸着部は、被吸着面に吸着したときに被吸着面に接触する接触部材と、上記装置本体との間または被吸着面との間の一方をシールする第１シール材と、他方をシールする第２シール材とを備え、
第１シール材は、第２シール材よりも可撓性が大きいことを特徴とする走行装置。 A traveling device that travels while adsorbing to the attracted surface,
An apparatus main body having a negative pressure generating section for generating negative pressure;
An adsorption part connected to the negative pressure generation part and forming an adsorption space with the surface to be adsorbed;
The adsorbing portion includes a contact member that comes into contact with the adsorbed surface when adsorbed on the adsorbed surface, a first sealing material that seals between the apparatus main body or the adsorbed surface, and the other as a seal. And a second sealing material
The traveling device characterized in that the first sealing material is more flexible than the second sealing material.
第２シール材が、上記被吸着面との間をシールすることを特徴とする請求項１に記載の走行装置。 A first sealing material seals between the device body,
The traveling device according to claim 1, wherein the second sealing material seals between the surface to be attracted.
上記吸着部が被吸着面に吸着したとき、上記回転体の一部を上記被吸着面に接触させる接触機構とを備え、
上記吸着部は、上記回転体と共に回転せず、上記回転体とは独立して設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の走行装置。 A rotating body that rotates about a line substantially perpendicular to the attracted surface;
A contact mechanism for bringing a part of the rotating body into contact with the attracted surface when the attracting part is attracted to the attracted surface;
The traveling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the suction portion does not rotate with the rotating body and is provided independently of the rotating body.
上記接触機構は、上記吸着部に設けられ、上記被吸着面側に傾斜面が形成されたスペーサを備え、負圧発生部による負圧動作中に、上記傾斜面が上記被吸着面に接することによって、上記回転体の回転軸を傾斜させ、上記回転体の一部を上記被吸着面に接触させることを特徴とする請求項４に記載の走行装置。 The adsorbing part is provided on a rotating shaft portion of the rotating body,
The contact mechanism includes a spacer provided on the suction portion and having an inclined surface formed on the suction surface side, and the inclined surface is in contact with the suction surface during a negative pressure operation by the negative pressure generating portion. 5. The travel device according to claim 4, wherein the rotating shaft of the rotating body is inclined to bring a part of the rotating body into contact with the attracted surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014240514A JP2016101812A (en) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | Travel device |
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|---|---|
| JP2016101812A true JP2016101812A (en) | 2016-06-02 |
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ID=56088649
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2016101812A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5969084B1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-08-10 | シャープ株式会社 | Wall traveling device |
| CN109572844A (en) * | 2019-01-09 | 2019-04-05 | 北京史河科技有限公司 | Climbing robot |
| DE112017002597T5 (en) | 2016-05-20 | 2019-04-25 | Kokusan Chemical Co.,Ltd. | Selective disulfidation reagent using a nitrogen-containing compound and a process for producing a disulfide-containing compound |
-
2014
- 2014-11-27 JP JP2014240514A patent/JP2016101812A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5969084B1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-08-10 | シャープ株式会社 | Wall traveling device |
| WO2016171044A1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-10-27 | シャープ株式会社 | Wall surface travel device |
| DE112017002597T5 (en) | 2016-05-20 | 2019-04-25 | Kokusan Chemical Co.,Ltd. | Selective disulfidation reagent using a nitrogen-containing compound and a process for producing a disulfide-containing compound |
| CN109572844A (en) * | 2019-01-09 | 2019-04-05 | 北京史河科技有限公司 | Climbing robot |
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