JP2018069880A - Working apparatus and working method - Google Patents
Working apparatus and working method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018069880A JP2018069880A JP2016210633A JP2016210633A JP2018069880A JP 2018069880 A JP2018069880 A JP 2018069880A JP 2016210633 A JP2016210633 A JP 2016210633A JP 2016210633 A JP2016210633 A JP 2016210633A JP 2018069880 A JP2018069880 A JP 2018069880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- work
- connecting member
- vehicle body
- working device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
本発明は、作業装置及び作業方法に関する。 The present invention relates to a working device and a working method.
原子力発電所、火力発電所、化学プラント、製鉄プラント、各種タンク、橋梁および船舶等の設備においては、設備の構造物の保全状態を検査し、または必要に応じて補修作業を行うことが要求される。しかしながら、検査または補修作業を行う現場が、高所であったり狭隘であったり、プラントが稼働中で作業者の接近が危険であり安全上の観点から、作業者が当該作業現場に近づくことが出来ない場合もある。また、凹凸が激しかったり、急傾斜があったり、作業者が作業現場に近づきにくいため、効率的な作業を行うことが困難な作業現場もある。 In facilities such as nuclear power plants, thermal power plants, chemical plants, steel manufacturing plants, various tanks, bridges and ships, it is required to inspect the maintenance status of the structures of the facilities or to perform repair work as necessary. The However, the site where inspection or repair work is performed is high or narrow, and the plant is in operation and it is dangerous for the worker to approach it. From the viewpoint of safety, the worker may approach the work site. Sometimes it can't be done. In addition, there are some work sites where it is difficult to perform efficient work because the unevenness is severe, there is a steep slope, and the operator is difficult to approach the work site.
また、例えば、災害現場においては、災害発生後、迅速に要救護者の探索または被害状況の確認等の作業を行うことが要求される。しかし、例えば、火事または地震等が発生した直後では、災害現場に作業者が立ち入ることは困難である可能性が高い。 For example, in a disaster site, after a disaster occurs, it is required to quickly perform operations such as searching for a rescuer or confirming damage status. However, for example, immediately after the occurrence of a fire or an earthquake, it is highly likely that it is difficult for an operator to enter the disaster site.
そこで、近年、構造物の検査および補修に係る作業を行うための各種装置、センサおよび駆動機構を搭載し、遠隔操作または自動制御によって動作する移動車両に係る技術が開発されている。例えば、下記特許文献1には、車両の進行方向に複数の車体節、および磁石が組み込まれた車輪が設けられた磁性体移動車両に係る技術が開示されている。当該技術によれば、急峻な傾きや物理的な障害物が存在する磁性体表面上を安定して走行することが可能である。 Therefore, in recent years, a technology related to a moving vehicle that is equipped with various devices, sensors, and drive mechanisms for performing work related to inspection and repair of a structure and operates by remote operation or automatic control has been developed. For example, the following Patent Document 1 discloses a technique related to a magnetic body moving vehicle provided with a plurality of body nodes and wheels incorporating magnets in the traveling direction of the vehicle. According to the technique, it is possible to stably travel on the surface of a magnetic body where a steep inclination or a physical obstacle exists.
検査または補修に係る作業の対象となる設備は、主に、建設されて数十年経過したような、経年劣化が進行している設備である。このような設備の構造物の表面には、錆等の付着物、または疵等の凹凸が多く存在し得る。そのため、上記特許文献1に示したような移動車両を構造物の検査または補修に係る作業のために用いると、当該構造物の表面に対する吸着力により当該構造物の表面が剥離して、当該移動車両が剥離した表面ごと落下する可能性がある。また、移動車両の車輪に錆または構造物の表面に塗装された塗料に由来する粉体等が付着する等により当該構造物の表面に対する当該移動車両の吸着力が低下する、ないしは疵等の凹凸が多数あると、当該車輪の当該表面に対する十分な摩擦力が得られず、当該移動車両が当該構造物の表面から滑落しやすくなる。またこの場合、落下により、当該構造物の周囲の構造物や、当該移動車両自体を損傷してしまう可能性がある。そのため、例えば水平方向に延在する配管の地面と対向する側の表面、つまり側面や裏側など落下の可能性が高い領域において、上述したような移動車両を用いて安定的に作業を行うことは困難であった。また、落下防止のための親綱等の付設で対応できる場合もあるが、多くは安全上近づく事が困難な場所であるため、親綱付設もまた困難である場合が多いという課題があった。 Equipment that is the subject of inspection or repair work is mainly equipment that has deteriorated over time, such as several decades after construction. On the surface of such a facility structure, there may be many deposits such as rust or irregularities such as wrinkles. Therefore, when a moving vehicle as shown in Patent Document 1 is used for work related to inspection or repair of a structure, the surface of the structure peels off due to the adsorption force to the surface of the structure, and the movement There is a possibility that the vehicle will fall with the peeled surface. In addition, the adsorbing power of the moving vehicle to the surface of the structure is reduced due to rust or powder derived from the paint painted on the surface of the structure, etc. on the wheels of the moving vehicle, or irregularities such as wrinkles If there are many, sufficient frictional force with respect to the surface of the wheel cannot be obtained, and the moving vehicle easily slides down from the surface of the structure. Further, in this case, there is a possibility that the structure around the structure or the moving vehicle itself may be damaged by the fall. Therefore, for example, on a surface facing the ground of a pipe extending in the horizontal direction, that is, in a region where there is a high possibility of falling, such as a side surface or a back side, it is possible to stably work using a moving vehicle as described above. It was difficult. In addition, there are cases where it is possible to respond by attaching a master rope to prevent falling, but there are problems that it is often difficult to attach the master rope because many are places where it is difficult to approach for safety .
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、構造物に関する作業を行う車両が安定して作業することができ、当該車両の作業可能な範囲を拡大することが可能な、新規かつ改良された作業装置および作業方法を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable a vehicle that performs a work related to a structure to work stably, and to be a workable range of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a new and improved working device and working method capable of enlarging the operating range.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、構造物に関する作業を行う作業装置であって、第1車両と、上記第1車両と第1連結部材により連結され、上記作業を行うための作業手段、および上記構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段を有し、当該吸着手段により上記構造物の表面上を走行可能な第2車両と、上記第1車両の車体を上記構造物に係留させるための係留手段と、を備える作業装置が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to an aspect of the present invention, there is provided a work device that performs work related to a structure, and is connected by a first vehicle, the first vehicle, and a first connecting member. A second vehicle capable of traveling on the surface of the structure by the suction means, and a vehicle body of the first vehicle. There is provided a working device comprising mooring means for mooring to a structure.
上記係留手段は、上記第1車両の車体に設けられ、上記第1車両の車体を上記構造物の一部に機械的に係止させる係止機構を含んでもよい。 The mooring means may include a locking mechanism provided on the vehicle body of the first vehicle and mechanically locking the vehicle body of the first vehicle to a part of the structure.
上記係留手段は、上記第1車両の車体に上記吸着手段とは別に設けられ、上記第1車両の車体を上記構造物に吸着させて上記構造物に係止させる係止機構を含んでもよい。 The mooring means may include a locking mechanism that is provided on the vehicle body of the first vehicle separately from the suction means, and that causes the vehicle body of the first vehicle to be attracted to the structure and locked to the structure.
上記第1車両の走行状態に基づいて、上記第1車両の車体を上記構造物に吸着させて上記構造物に係止させる上記係止機構による上記構造物に対する吸着状態が制御されてもよい。 Based on the running state of the first vehicle, the suction state with respect to the structure may be controlled by the locking mechanism that causes the vehicle body of the first vehicle to be attracted to the structure and locked to the structure.
上記係留手段は、一端が上記第1車両の車体の一部に接続され、旋回伸縮自在に構成されるアームと、上記アームの他端に設けられ、上記構造物に係止可能な構造物係止部材と、を有してもよい。 The mooring means has one end connected to a part of the vehicle body of the first vehicle and configured to be able to extend and retract, and a structure engaging unit that is provided at the other end of the arm and can be locked to the structure. And a stop member.
上記構造物係止部材と上記第1車両の車体の一部との間に牽引部材が張設されてもよい。 A traction member may be stretched between the structure locking member and a part of the vehicle body of the first vehicle.
上記第1車両の車体と上記第1連結部材との接続位置における上記第1連結部材の高さは、上記第1車両の車体における上記牽引部材の張設高さ以下であってもよい。 The height of the first coupling member at the connection position between the vehicle body of the first vehicle and the first coupling member may be equal to or less than the tension height of the traction member in the vehicle body of the first vehicle.
上記第1車両は、上記第1連結部材を巻き取る第1巻取機構をさらに備えてもよい。 The first vehicle may further include a first winding mechanism that winds the first connecting member.
上記第1巻取機構は、上記第1連結部材に与えられる衝撃力を吸収する衝撃吸収手段をさらに有してもよい。 The first winding mechanism may further include an impact absorbing unit that absorbs an impact force applied to the first connecting member.
上記第1車両は、上記第1連結部材の上記第1車両の車体における延出方向を規制するガイド機構をさらに備えてもよい。 The first vehicle may further include a guide mechanism that regulates an extending direction of the first connecting member in a vehicle body of the first vehicle.
上記係留手段は、上記構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段を有し、当該吸着手段により上記構造物の表面上を走行可能な第3車両と、上記第1車両の車体と上記第3車両とを連結する第2連結部材と、上記第1車両の車体に設けられる第1接続機構と、上記第3車両の車体に設けられ、上記第1接続機構と係合可能な第2接続機構と、を含み、上記第2連結部材は、上記第1接続機構と上記3係止機構が係合されたときに、上記第1車両および上記第3車両とともに、上記構造物の周方向に沿って環状構造を形成可能に設けられてもよい。 The mooring means has a suction means having a suction force with respect to the surface of the structure, a third vehicle capable of traveling on the surface of the structure by the suction means, a vehicle body of the first vehicle, and the third A second connecting member for connecting the vehicle, a first connection mechanism provided on the vehicle body of the first vehicle, and a second connection mechanism provided on the vehicle body of the third vehicle and engageable with the first connection mechanism. And the second connecting member extends along the circumferential direction of the structure together with the first vehicle and the third vehicle when the first connection mechanism and the three locking mechanism are engaged. Thus, it may be provided so as to form an annular structure.
上記第1車両は、上記第2連結部材を巻き取る第2巻取機構をさらに備えてもよい。 The first vehicle may further include a second winding mechanism that winds the second connecting member.
上記構造物は磁性体であり、上記吸着手段は磁力による吸着手段であってもよい。 The structure may be a magnetic body, and the adsorption unit may be a magnetic unit.
上記吸着手段は大気負圧吸着力による吸着手段であってもよい。 The adsorption means may be an adsorption means based on atmospheric negative pressure adsorption force.
上記構造物に関する作業は、上記構造物についての点検および/または上記構造物の補修に係る作業であってもよい。 The work related to the structure may be work related to inspection of the structure and / or repair of the structure.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、構造物に関する作業を行う作業方法であって、第1車両と、上記作業を行うための作業手段および上記構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段を有する第2車両とを、第1連結部材により連結させ、係留手段を用いて上記第1車両を上記構造物に係留させ、上記第2車両を上記構造物の表面上を走行させ、上記作業手段により上記作業を行うことを含む、作業方法が提供される。 In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a work method for performing work related to a structure, including a first vehicle, work means for performing the work, and the structure. A second vehicle having a suction means having a suction force for the surface is connected by a first connecting member, the first vehicle is moored to the structure using a mooring means, and the second vehicle is attached to the structure. There is provided a working method including running on a surface and performing the work by the working means.
上記係留手段は、上記構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段を有する第3車両と、上記第1車両の車体と上記第3車両とを連結する第2連結部材と、上記第1車両の車体に設けられる第1接続機構と、上記第3車両の車体に設けられ、上記第1接続機構と係合可能な第2接続機構と、を含み、上記第1車両を上記構造物に係留させる場合に、上記第2連結部材が上記構造物の周方向に沿って環状に張設されるように、上記第3車両を上記第1車両に向けて上記構造物の表面上を走行させ、上記第3車両が上記第1車両に到達した際に上記第1接続機構を上記第2接続機構に係合させてもよい。 The mooring means includes a third vehicle having an adsorbing means having an adsorbing force to the surface of the structure, a second connecting member for connecting the vehicle body of the first vehicle and the third vehicle, and the first vehicle. A first connection mechanism provided on the vehicle body; and a second connection mechanism provided on the vehicle body of the third vehicle and engageable with the first connection mechanism, wherein the first vehicle is moored to the structure. In this case, the third vehicle travels on the surface of the structure toward the first vehicle so that the second connecting member is annularly stretched along the circumferential direction of the structure, When the third vehicle reaches the first vehicle, the first connection mechanism may be engaged with the second connection mechanism.
上記に示した作業装置または作業方法によれば、第1車両を構造物に機械的に、または吸着的に係留させ、かつ、第1車両と第1連結部材により第2車両を連結した状態で、当該構造物の表面に対する吸着力を有する第2車両を当該構造物の表面上を走行させることができる。かかる構成により、第2車両が構造物の表面から落下しても、第1連結部材により第2車両が墜落してしまうことを防ぐことができる。 According to the work device or work method described above, in a state where the first vehicle is moored mechanically or adsorbingly to the structure and the second vehicle is connected to the first vehicle by the first connecting member. The second vehicle having an adsorption force with respect to the surface of the structure can be driven on the surface of the structure. With such a configuration, even if the second vehicle falls from the surface of the structure, the first connecting member can prevent the second vehicle from falling.
このように、作業手段を搭載する第2車両が構造物から墜落して、他の構造物への衝突や作業の中断のリスクを低減させることができる。したがって、構造物についてより広範囲において安定して作業を行うことが可能となる。 Thus, the second vehicle on which the working means is mounted can fall from the structure, and the risk of collision with other structures and interruption of work can be reduced. Therefore, it is possible to stably work on the structure in a wider range.
以上説明したように本発明によれば、構造物に関する作業を行う車両が安定して作業することができ、当該車両の作業可能な範囲を拡大することが可能となる。 As described above, according to the present invention, a vehicle that performs work related to a structure can work stably, and the workable range of the vehicle can be expanded.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
なお、以下の説明においては、本発明の一実施形態に係る第1車両、第2車両および第3車両(以下、これらの車両をまとめて説明するときは、単に「車両」と呼ぶこともある)の車体の長手方向(車体が前方に進行する方向)をX軸方向、車体の幅方向をY軸方向、および車体の床面と垂直な方向をZ軸方向と呼称する。また、車体の進行方向を「前」、車体が「前」を向いた状態における左右の方向を「左」および「右」、並びに車体の床面と垂直な方向において車輪が地面と接する方向を「下」、およびその逆方向を「上」と呼称する。すなわち「前」方向がX軸の正方向であり、各車両の「右」から「左」に向かう方向がY軸の正方向であり、各車両の「上」方向がZ軸の正方向である。また、車体の左側および右側を総称して側部と呼称することもある。 In the following description, the first vehicle, the second vehicle, and the third vehicle according to an embodiment of the present invention (hereinafter, when these vehicles are collectively described, they may be simply referred to as “vehicles”). ) Is called the X-axis direction, the width direction of the vehicle body is called the Y-axis direction, and the direction perpendicular to the floor surface of the vehicle body is called the Z-axis direction. Also, the direction of travel of the vehicle is “front”, the left and right directions when the vehicle is facing “front”, “left” and “right”, and the direction in which the wheel is in contact with the ground in the direction perpendicular to the floor of the vehicle “Down” and the opposite direction are called “up”. That is, the “front” direction is the positive direction of the X axis, the direction from “right” to “left” of each vehicle is the positive direction of the Y axis, and the “up” direction of each vehicle is the positive direction of the Z axis. is there. Further, the left side and the right side of the vehicle body may be collectively referred to as a side part.
また、以下の説明においては、車両の「落下」とは、車両が構造物の表面から離れて、または当該表面で滑って下方に落ちる状況を意味し、車両の「墜落」とは、落下により車両が地上または他の構造物等に激突した状況を意味するものとする。 Further, in the following description, “falling” of a vehicle means a situation in which the vehicle moves away from the surface of the structure or slides down on the surface and falls downward. It shall mean a situation in which the vehicle collided with the ground or another structure.
<<1.第1の実施形態>>
<1.1.作業装置の構成>
まず、本発明の第1の実施形態に係る作業装置1−1の構成および作業装置1−1を用いた作業方法について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る作業装置1−1の概略構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る作業装置1−1は、第1車両10−1、第2車両20、および係止機構11を備える。この係止機構11は、本発明における機械的係留手段の一例である。また、第1車両10−1および第2車両20は、第1連結部材50により連結される。
<< 1. First Embodiment >>
<1.1. Configuration of working device>
First, the configuration of the working device 1-1 according to the first embodiment of the present invention and the working method using the working device 1-1 will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a work apparatus 1-1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the working device 1-1 according to the present embodiment includes a first vehicle 10-1, a
本実施形態に係る第1車両10−1は、係止機構11を介して構造物に機械的に係留することが可能な車両である。また、本実施形態に係る係止機構11は、例えば、図1に示すようなアームおよびフック等の部材により構成され、第1車両10−1を構造物の一部(例えば、モンキータラップ、吊り金具、枝管、または副管等、構造物の外周面または内周面に設けられる係留体)に係止させるための係止機構である。
The first vehicle 10-1 according to the present embodiment is a vehicle that can be mechanically moored to a structure via the
ここで、本明細書における構造物とは、原子力発電所、火力発電所、風力発電所、化学プラント、製鉄プラント、鉄塔、港湾施設、クレーン、各種タンク、橋梁および船舶等の設備を構成する配管、大型容器、鉄骨部材、船体、フロート等の構造物を意味する。特に、本明細書における構造物は、鋼材により構成される鋼構造物を指す。構造物の形状は、例えば、配管および液体タンク等の円筒形、ガスタンク等の球形、建屋等の箱形、柱等の柱体、または屋根等の錐体等である。本発明の一実施形態に係る作業装置1は、例えば水平方向に伸びる鋼管の下面など、鋼構造物の高所または立入禁止区域等、作業者が容易に近づくことができない領域における作業を行うために用いられ得る。 Here, the structure in this specification refers to a nuclear power plant, a thermal power plant, a wind power plant, a chemical plant, an iron manufacturing plant, a steel tower, a port facility, a crane, various tanks, bridges, and a pipe constituting a ship. It means structures such as large containers, steel members, hulls, and floats. Especially the structure in this specification points out the steel structure comprised with steel materials. The shape of the structure is, for example, a cylindrical shape such as a pipe and a liquid tank, a spherical shape such as a gas tank, a box shape such as a building, a pillar such as a pillar, or a cone such as a roof. The working device 1 according to an embodiment of the present invention performs work in an area where an operator cannot easily approach, such as a high place of a steel structure or a restricted area such as a lower surface of a steel pipe extending in a horizontal direction. Can be used.
本実施形態に係る第2車両20は、構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段、および構造物に関する作業を行うための作業手段を有する。第2車両20は、当該吸着手段により構造物の表面上を走行しながら、上記の作業手段を用いて所定の作業を行う。なお、所定の作業とは、例えば、構造物の状態についての点検作業、または構造物の表面等についての補修作業である。これらの作業を行うために用いられる作業手段については、後述する。
The
なお、第1車両10−1、係止機構11および第2車両20の具体的な構成については後述する。
The specific configurations of the first vehicle 10-1, the
本実施形態に係る第1連結部材50は、例えば、ワイヤ等、可撓性の線状部材または帯状部材により形成されていることが好ましい。構造物の形状の変化または係留体等の障害物による第1車両10−1と第2車両20との間の接続の分断または接続距離の短縮を回避することができる。すなわち、第2車両20の走行可能範囲を可能な限り拡大することができる。
It is preferable that the
より具体的には、第1連結部材50は、ワイヤ、ロープ、ひも、チェーン、ベルト、またはリンク等であってもよい。図1およびその他の図面においては、第1連結部材50がワイヤにより形成されている場合の例が示されているが、第1連結部材50は図示された例に限定されず、上述したような他の部材により形成されてもよい。
More specifically, the first connecting
また、第1連結部材50は、例えば、ゴム、ケプラー繊維または鋼線等、少なくとも第2車両20の落下により第1連結部材50に与えられる衝撃荷重を支持することが可能な強度および/または靱性を有する素材により形成されることが好ましい。第1連結部材50の一端は、第1車両10−1の後述する第1巻取機構103に接続され、他端は、第2車両20の後述する接続部材203に接続される。
In addition, the first connecting
以上、本実施形態に係る作業装置1−1の概略構成について説明した。次に、本実施形態に係る作業装置1−1を構成する第1車両10−1(および係止機構11)、並びに第2車両20を実現する具体的な構成例について説明する。
The schematic configuration of the work apparatus 1-1 according to the present embodiment has been described above. Next, a specific configuration example for realizing the first vehicle 10-1 (and the locking mechanism 11) configuring the work device 1-1 according to the present embodiment and the
(第1車両の車体の構成)
図2は、本実施形態に係る第1車両10−1および係止機構11の構成例を示す図である。本実施形態に係る係止機構11は、第1車両10−1の車体に設けられる。以下、第1車両10−1および係止機構11を実現する構成例について説明する。
(Configuration of the body of the first vehicle)
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the first vehicle 10-1 and the
図2を参照すると、本実施形態に係る第1車両10−1は、車体101に、複数の車輪102、第1巻取機構103、ガイド機構104および係止機構支持部材105を備える。また、図2には示されていないが、車体101には、例えば、第1車両10−1および係止機構11を駆動するためのモータ、当該モータに電力を供給するバッテリ、当該モータの出力を車輪102に伝達するギアボックス、第1車両10−1および係止機構11の駆動等を制御するための制御装置等が適宜設けられる。なお、上記のモータは、第1車両10−1および係止機構11が備える駆動可能な構成要素に対応して個別に設けられてもよいし、一のモータから複数の上記構成要素に対して駆動力が与えられてもよい。
Referring to FIG. 2, the first vehicle 10-1 according to this embodiment includes a plurality of
また、モータ、バッテリ、ギアボックスおよび制御装置の車体101上の設置位置は特に限定されず、車体101の形状または当該作業装置1−1を使用する環境等に応じて、適宜設定される。また、モータ、バッテリ、ギアボックスおよび制御装置等を覆いこれらを保護するための筐体等が車体101に設けられてもよい。
Moreover, the installation position on the
また、第1車両10−1の一部には、構造物に対する吸着力を有する吸着手段が設けられてもよい。当該吸着手段は、例えば、構造物が磁性体である場合において、磁力吸着による吸着手段であってもよい。より具体的には、当該吸着手段は、車輪102が磁力を有する車輪により実現されてもよい。この場合、車輪102は構造物の表面と密接するので、車体101の下部等に磁石を設ける場合と比較して、第1車両10−1は構造物に対して、より強固に吸着することが可能である。当該吸着手段は、永久磁石または電磁石等の磁石により実現され得る。
Moreover, the adsorption | suction means which has the adsorption | suction power with respect to a structure may be provided in a part of 1st vehicle 10-1. For example, when the structure is a magnetic body, the adsorption unit may be an adsorption unit using magnetic adsorption. More specifically, the suction means may be realized by a wheel having a magnetic force. In this case, since the
また、当該吸着手段は、大気負圧吸着力を用いた吸着手段であってもよい。より具体的には、第1車両10−1の一部に吸引機構が設けられ、当該吸引機構による大気負圧吸着力により第1車両10−1を構造物に吸着させてもよい。これにより、構造物が非磁性体等であっても、第1車両10−1を構造物に吸着させることができる。 Further, the adsorption means may be an adsorption means using atmospheric negative pressure adsorption force. More specifically, a suction mechanism may be provided in a part of the first vehicle 10-1, and the first vehicle 10-1 may be attracted to the structure by an atmospheric negative pressure adsorption force by the suction mechanism. Thereby, even if a structure is a nonmagnetic material etc., the 1st vehicle 10-1 can be made to adsorb | suck to a structure.
なお、上述した吸着手段は、磁力吸着および大気負圧吸着による吸着手段に限られない。例えば、上記吸着手段は、ゲル等の粘性体を用いた化学吸着による吸着手段であってもよいし、ヤモリの足の裏のような微細構造または材質等を用いた凝着による吸着手段であってもよい。ただし、構造物の表面の錆または塗装物の摩耗粉または剥離物が車輪102等に付着することによる吸着手段の吸着能力の低下を考慮すると、構造物および車輪102の表面性状の変化の影響を受けない磁力吸着による吸着手段を用いることが好ましい。
Note that the above-described adsorption means is not limited to the adsorption means by magnetic force adsorption and atmospheric negative pressure adsorption. For example, the adsorption means may be an adsorption means by chemical adsorption using a viscous material such as a gel, or an adsorption means by adhesion using a fine structure or material such as the sole of a gecko. May be. However, considering the decrease in the adsorption capacity of the adsorption means due to the rust on the surface of the structure or the abrasion powder or exfoliation of the paint on the
また、車体101の構造、形状および材質は特に限定されない。例えば、車体101は、上記特許文献1に開示されているような、車両の進行方向に沿って設けられる複数の車体節により構成されてもよい。かかる構成により、急峻な傾きや物理的な障害物が存在する構造物の表面を容易に走行することが可能となる。
Further, the structure, shape and material of the
続いて、車体101に設けられる各構成要素について詳しく説明する。車輪102は、車体101の側部または下部に設けられ、モータにより駆動され、第1車両10−1を移動させる機能を有する。図2を参照すると、3対(6個)の車輪102が、それぞれ車体101の左右に車体の前後方向に沿って配置されている。なお、車体101に設けられる車輪102の数および配置位置は、図2に示す例に限定されない。例えば、3個の車輪102のうち、1個の車輪102が車体101の前方に設けられ、2個の車輪102が車体101の後方に設けられる、いわゆる三輪車のような形態として車輪102が車体101に設けられてもよい。つまり、車体101が構造物の表面を安定して走行可能であれば、車輪102の数および配置位置は限定されない。
Next, each component provided in the
なお、上述したように、作業装置1−1が磁性体である構造物に適用させる場合、車輪102は磁力を有する車輪であってもよい。これにより、車輪102が構造物に吸着されるので、第1車両10−1は構造物の表面上を走行することが可能である。なお、構造物の表面とは、構造物の上面に限らない。例えば、構造物が配管である場合において、第1車両10−1は、当該配管の側周面(壁面)を、当該配管の延設方向に関わらず走行することができる。すなわち、第1車両10−1は、構造物の表面を縦横無尽に走行することが可能である。
As described above, when the working device 1-1 is applied to a structure that is a magnetic body, the
また、車輪102の外周面は、ゴム等の摩擦力の高い素材により被覆されていることが好ましい。これにより、構造物の表面に対する摩擦係数を増加させ、当該構造物の表面上をより安定して走行することができる。また、車輪102の各々の上部に、車輪102を覆い被せるように設けられる車輪カバーがそれぞれ設けられてもよい。これにより、第1連結部材50が車輪102に巻き込まれることをより確実に防ぐことができる。
The outer peripheral surface of the
車輪102の中心には車軸が接続される。当該車軸は、車輪102の数および配置位置に応じて適宜設けられる。例えば、図2に示した例では、3対の車輪102に対して3個の車軸が設けられてもよいし、6個の車輪102のそれぞれに一つずつ車軸が独立して設けられてもよい。また、これらの車軸のうち少なくとも一の車軸は、上述したモータからの動力を伝達するギアボックスの最終段に配設される最終ギアが係合していてもよい。すなわち、いずれかの車輪102が駆動輪として設けられていてもよい。例えば、図2に示した車輪102のうち、最前方または最後方に位置する車輪に対応する車軸にモータからの動力が伝達されてもよい。また、車体101には、第1車両10−1の走行方向を制御するために車体101の長手方向に対する車輪102の角度を調整するステアリング機構が設けられる。
An axle is connected to the center of the
第1巻取機構103は、車体101に設けられ、第1連結部材50を巻き取る機能を有する。例えば、第1巻取機構103は、ウインチにより実現されてもよい。図2を参照すると、第1巻取機構103は、例えば、円柱形のドラムを有してもよい。当該ドラムの側面には第1連結部材50が巻き取られ、また、当該側面の一部領域には、第1連結部材50の一端が固定される。当該ドラムを巻き取り方向に回転することにより第1連結部材50は巻き取られ、また、当該ドラムを送り出し方向に回転することにより第1連結部材50は送り出される。当該ドラムの回転は、例えば、制御装置により制御され得る。当該ドラムを回転するための駆動力は、車体101に設けられるモータから得られる。なお、第2車両20の走行に伴って第1連結部材50が当該ドラムから送り出される場合は、当該ドラムの回転は制動されなくてもよい。
The first winding
例えば、第1連結部材50を介して第1車両10−1と連結する第2車両20が構造物から落下しても、この第1巻取機構103により第1連結部材50を巻き取ることにより、第2車両20を引き揚げることができる。すなわち、単に第2車両20の墜落を防止するだけではなく、第2車両20を構造物に復帰させることも可能となる。
For example, even if the
また、本実施形態に係る第1巻取機構103は、第1連結部材50に与えられる衝撃力を吸収する衝撃吸収機構をさらに有してもよい。当該衝撃吸収機構は、衝撃吸収手段の一例である。例えば、図1に示した第2車両20が構造物から落下した場合、第1連結部材50が伸びきったときに高い衝撃力が第1車両10−1に付与される。このとき、第1車両10−1が第1連結部材50に引っ張られて転倒する可能性がある。そこで、第1巻取機構103に設けられる衝撃吸収機構が第1連結部材50から与えられ得る衝撃力を吸収することにより、第1車両10−1に付与される衝撃力を緩和させ得る。これにより、第1車両10−1に付与される衝撃力に基づく回転モーメントが抑制されるので、第1車両10−1の転倒を防止することができる。
In addition, the first winding
なお、当該衝撃吸収機構は、公知の技術により実現される。例えば、衝撃吸収機構として、第1巻取機構103にブレーキ機構が設けられてもよい。当該ブレーキ機構は、例えばディスクブレーキ等のメカニカルブレーキであってもよいし、上記のバッテリに電力を回生させるような電気ブレーキであってもよい。また、当該ブレーキ機構は、作業装置1−1を遠隔で操作するための操作装置に対する入力に基づいて制御されてもよいし、第1車両10−1に付与される衝撃力の大きさ、または第1連結部材50が送り出される速さ等に基づいて自動的に制御されてもよい。
The shock absorbing mechanism is realized by a known technique. For example, a brake mechanism may be provided in the first winding
ガイド機構104は、車体101に設けられ、第1連結部材50の車体101における延出方向を規制する機能を有する。例えば、本実施形態に係るガイド機構104は、第1巻取機構103に巻き取られる、または第1巻取機構103から送り出される第1連結部材50の巻き取り方向および送り出し方向を案内する機能を有する。図2を参照すると、ガイド機構104は、例えば、ガイド支持部材104A、第1巻取機構103から延びる第1連結部材50を掛止する滑車104Bおよび滑車104C、並びにガイド支持部材104Aの水平方向の向きを調整する調整部材104Dにより構成される。滑車104Bおよび調整部材104Dは、第1巻取機構103の上部に設けられる架台に配設される。ガイド支持部材104Aの一端は調整部材104Dに接続される。ガイド支持部材104Aの他端には滑車104Cが設けられる。調整部材104Dは、ガイド支持部材104Aを回動させることによりガイド支持部材104Aの向きを調整する。
The
例えば、ガイド機構104は、第2車両20の位置または走行状態等に応じて、適宜ガイド支持部材104Aの向きを調整する。例えば、作業装置1が鋼管の側周面に配置され、第2車両20が第1車両10−1から鋼管の周方向に沿って離れた位置に存在したとする。この場合、第1連結部材50は、鋼管の側周面の近傍を這うように第1車両10−1と第2車両20との間に張架される。すると、第1連結部材50が車輪102に巻き込まれやすい状態となり得る。そこで、ガイド機構104が、ガイド支持部材104Aの方向を調整することにより、第1連結部材50の車体101における延出方向が車輪102から離れる方向等に規制されるので、第1連結部材50の車輪102への巻き込みを防ぐことができる。例えば、ガイド機構104は、滑車104Cから第2車両20の方向へ延びる第1連結部材50が車輪102から離隔されるように、ガイド支持部材104Aの向きを調整してもよい。
For example, the
(係留手段の構成)
図2に示すように、本実施形態に係る第1車両10−1は、係止機構11として、フック111、アーム112、牽引部材113、アーム支持部114、および牽引部材巻取機構115を備える。
(Configuration of mooring means)
As shown in FIG. 2, the first vehicle 10-1 according to this embodiment includes a
アーム支持部114は車体101の上部に設けられた架台上に配設され、アーム112の一端と接続する。すなわち、アーム112の一端は車体101の一部に接続される。フック111は構造物係止部材の一例であり、アーム112の他端に設けられ、モンキータラップ等、構造体の表面に設けられた係留体に車体101を係止させるための部材である。
The
なお、図2に示したフック111はあくまでも構造物係止部材の一例である。すなわち、第1車両10−1を構造物に機械的に係留させることが可能な部材であれば、公知の部材が、構造物の一部(係留体)に係止可能な構造物係止部材として適宜用いられる。ここで「機械的に係留」とは、接続対象(第1車両10−1に相当)が接続具(係留体に相当)に引っかかる(または嵌合する)ことにより固定されている状態を意味する。この場合、接続対象および接続具の間において多少の動きが不可避なもの(すなわち、接続対象および接続具を引き離す方向に力を付与した場合に接点が生じるもの)も、「機械的に係留」の意味に含まれる。
The
フック111の構造について、例えば、図2に示すように、フック111を構成する閉環構造の一部が開閉自在であることが好ましい。これにより、一の係留体に係止されたフック111を取り外しやすくなり、当該一の係留体から他の係留体へのフック111の移動が容易となる。したがって、第1車両10−1の機動性が向上するので、第2車両20の機動性も併せて向上する。ゆえに、第2車両20による作業の効率性が向上する。
As for the structure of the
アーム112は、一端がアーム支持部114に接続され、旋回伸縮自在に構成される部材である。なお、アーム支持部114がZ軸方向を回転軸として回転可能であれば、アーム112は、任意の方向に旋回可能および伸縮可能となる。アーム112は、図2に示すように、例えば、少なくとも一の棒状のアーム部材、並びに、アーム部材、アーム支持部114およびフック111を接続する関節機構により構成される。当該関節機構は、アーム部材を旋回させるためのアクチュエータを有してもよい。これにより、アーム112の伸縮が実現される。なお、上記のアーム部材および関節機構は、公知の材料および部材等により形成されてもよい。例えば、アーム112に設けられるアーム部材および関節機構の数は、特に限定されない。
The
フック111がアーム112の先端に設けられることにより、第1車両10−1から多少離れた位置に存在する係留体に第1車両10−1を係留することが可能となる。そうすると、第1車両10−1は係留体を中心としてアーム112の長さにより定義される領域を移動可能となるため、第2車両20の移動範囲がさらに拡大する。これにより、第2車両20による作業の効率性が向上する。
Since the
また、フック111とアーム支持部114(すなわち車体101の一部)との間に、牽引部材113が張設されてもよい。この場合、牽引部材113の一端はフック111に接続され、牽引部材113の他端は、牽引部材を巻き取る牽引部材巻取機構115に接続される。牽引部材113は、牽引部材巻取機構115により巻き取り可能な可撓性の線状または帯状の部材であればよく、その構造および種類は限定されない。例えば、牽引部材113は、ワイヤ、ロープ、ひも、チェーン、ベルト、またはリンク等であってもよい。
Further, the
また、牽引部材113は、車体101の車重による引張荷重を支持可能な強度を有する素材で形成されることが好ましい。例えば、牽引部材113は、ケプラー繊維、または鋼線等により形成されてもよい。これにより、例えば、第2車両が構造物から落下した際に、第1連結部材50および車体101を介して伝達される衝撃力および第2車両の自重に基づく張力が、アーム112ではなく牽引部材113を介してフック111に伝達される。この衝撃力および張力を牽引部材113に負担させることにより、アーム112に求められる強度を低く抑えることができる。すなわち、アーム112の重量を抑えることができる。したがって、アーム112をよりコンパクトに形成することができ、また、アーム112を構成する部材および機構にかかるコストを抑えることが可能となる。
The pulling
また、上記の係止機構11は、フック111、アーム112、牽引部材113、アーム支持部114および牽引部材巻取機構115により構成されているが、係止機構11はかかる構成に限定されない。すなわち、車体101を構造物の一部(係留体)に係止させることが可能であれば、その構成は特に限定されない。例えば、係止機構11はフック111のみにより構成されていてもよく、この場合、車体101の任意の位置(例えば、車体101の外周部)にフック111が設けられてもよい。
The
以上、第1車両10−1の構成例について説明した。なお、車体101に設けられる制御装置は、第1車両10−1および係止機構11の各構成要素の駆動等を制御し得る。例えば、車輪102の駆動およびステアリング、第1巻取機構103による第1連結部材50の巻き取りおよび送り出し、並びにガイド機構104の向きの調整は、制御装置により適宜制御され得る。また、フック111の開閉、アーム112の伸縮、アーム支持部114の回転および牽引部材巻取機構115による牽引部材113の巻き取りは、制御装置により適宜制御され得る。
The configuration example of the first vehicle 10-1 has been described above. Note that the control device provided in the
(第2車両の構成)
図3は、本実施形態に係る第2車両20の構成例を示す図である。図3を参照すると、本実施形態に係る第2車両20は、車体201に、複数の車輪202、接続部材203および測定装置210を備える。また、第2車両20の一部には、構造物に対する吸着力を有する吸着手段が設けられる。当該吸着手段は、車体201に設けられてもよいし、車輪202に設けられてもよい。当該吸着手段は、例えば、上述したように、構造物が磁性体である場合において、磁力吸着による吸着手段であってもよい。
(Configuration of second vehicle)
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
また、図3には示されていないが、車体201には、例えば、第2車両20を駆動するためのモータ、当該モータに電力を供給するバッテリ、当該モータの出力を車輪202に伝達するギアボックス、および第2車両20の駆動等を制御するための制御装置等が適宜設けられる。また、モータ、バッテリ、ギアボックスおよび制御装置の車体201上の設置位置は特に限定されず、車体201の形状または当該作業装置1−1を使用する環境等に応じて、適宜設定される。また、モータ、バッテリ、ギアボックスおよび制御装置等を覆いこれらを保護するための筐体等が車体201に設けられてもよい。
Although not shown in FIG. 3, the
その他、車体201および車輪202に係る主要な構造および機能は、車体101および車輪102と同様であるので、ここでは説明を省略する。
In addition, since the main structures and functions related to the
接続部材203は、車体201に設けられ、第1連結部材50の一端を接続する部材である。図3を参照すると、第1連結部材50は、接続部材203の先端部203aにおいて、第2車両20と接続し得る。なお、接続部材203の構造、形状および材質は、図3に示した例に限定されない。
The
作業手段の一例である測定装置210は、車体201に設けられ、構造物を点検するために用いられる装置である。測定装置210は、例えば、カメラ、超音波厚み計またはガス検出器の少なくともいずれかであってもよい。カメラは、構造物の状態を目視で点検するために用いられる。超音波厚み計は、構造物の表面に超音波プローブを押し付けた状態で超音波を放出し、反射した超音波を検出して、その検出結果に基づいて構造物の厚みを計測する機能を有する。また、ガス検出器は、検出プローブにより構造物から漏えいするガス(例えば一酸化炭素等の有毒ガス)を検出し、検出されたガスの種類および濃度を特定する機能を有する。また、測定装置210は、上述した種類の測定機器等に限定されず、点検内容に応じて測定機器が適宜選択される。
A measuring
その他、測定装置210として、温度計、湿度計及び気圧計等の公知の測定機器が含まれてもよい。
In addition, the measuring
また、測定装置210の車体201における配置位置は、図3に示した例に限定されず、測定装置210の有する機能等に応じて適宜設定される。例えば、超音波厚み計およびガス検出器は、車体201の外側にプローブが位置するように車体201に設けられてもよい。このように、測定装置210が構造物の表面を吸着して走行可能な第2車両20に設けられることにより、測定装置210を構造物の表面または表面近傍に位置させてかかる測定を行うことができる。これにより、構造物の表面に存在する穴または疵などの小さな欠陥を発見することが容易となる。
In addition, the arrangement position of the measuring
なお、本実施形態に係る作業手段は、上記の測定装置210に限られない。例えば、当該作業手段は、補修装置であってもよい。補修装置は、例えば、構造物の表面に生じた穴または疵などの欠陥を補修する装置であってもよい。また、上記の作業手段は、点検機能および測定機能をともに有する装置であってもよい。
Note that the working means according to the present embodiment is not limited to the
以上、第2車両20の構成例について説明した。なお、図3には図示されていないが、第2車両20の車体201には、さらにフック等の係止機構が設けられてもよい。当該係止機構は、例えば、第2車両20が構造物の表面を移動する際において、構造物に設けられたモンキータラップ等の係留体に車体201を適宜係留させるために用いられ得る。より具体的には、第1車両10−1を目標の係留体に係留させるまでに、第1車両10−1および第2車両20がともに当該係留体に近接することが求められる。その際、第1車両10−1が移動する際においては、第1車両10−1が他の係留体に係留されていない状態が生じ得る。第1車両10−1が移動のため走行する際に第2車両20が他の係留体に係留されていれば、第1車両10−1の走行中に構造物から落下したとしても、第2車両20が落下する第1車両10−1を構造物上において支持することができる。すなわち、第1車両10−1および第2車両20がともに目標の係留体に近接する際に、一方を他の係留体に係留させ、他方を走行させることを繰り返すことにより、各車両を確実に当該目標の係留体に近接させることができる。
The configuration example of the
また、車体201に設けられる制御装置は、第2車両20の各構成要素の駆動等を制御し得る。例えば、車輪202の駆動およびステアリング、並びに測定装置210による測定は、制御装置により適宜制御され得る。
Further, the control device provided in the
<1.2.作業方法および落下時の状態>
次に、図4を参照しながら、本実施形態に係る作業装置1−1を用いる作業方法について説明する。図4は、本実施形態に係る作業装置1−1を用いた作業方法の一例の手順を説明するための図である。
<1.2. Working method and state when dropped>
Next, a working method using the working device 1-1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure of an example of a working method using the working device 1-1 according to the present embodiment.
まず、準備段階として、第1車両10−1および第2車両20を点検または補修の対象領域である構造物2の表面に到達させる。このとき、第1車両10−1および第2車両20は、地上から対象領域まで走行させてもよい。特に、高所または立入禁止区域など、当該対象領域が、作業者が容易に近づけない領域である場合は、第1車両10−1および第2車両20を対象領域まで走行させることが好ましい。
First, as a preparation stage, the 1st vehicle 10-1 and the
第1車両10−1および第2車両20が対象領域である構造物2の表面に到達したのち、まず、係止機構11を用いて第1車両10−1を構造物2の一部(係留体)に係留させる。図4に示した例では、フック111とモンキータラップ3とが係合することにより、第1車両10−1がモンキータラップ3に係留される。
After the first vehicle 10-1 and the
係止機構11を用いた第1車両10−1の係留方法について説明する。まず、第1車両10−1をモンキータラップ3に近接させたのち、アーム112を伸縮および回転させて、フック111をモンキータラップ3に近づけて、フック111をモンキータラップ3に係合させる。なお、係合ののち、牽引部材巻取機構115により、フック111と車体101との間に張設される牽引部材113に張力を付与することが好ましい。アーム112にフック111と車体101との引張による張力を生じさせない、または当該張力を低く抑えるようにするためである。
A mooring method for the first vehicle 10-1 using the
なお、図4に示した例では、フック111はモンキータラップ3と係合しているが、フック111は、吊り金具4とも係合してもよい。フック111を係合させることが可能であれば、構造物2の表面に設けられる任意の係留体に、第1車両10−1を係留させることが可能である。
In the example shown in FIG. 4, the
次に、第1車両10−1のモンキータラップ3への係留を完了させてから、第2車両20を構造物2の表面上で走行させ、点検または補修等の作業を行わせる。第2車両20は、構造物2の表面のうち、第1車両10−1から送り出される第1連結部材50の長さに応じた範囲内を走行することが可能である。
Next, after the mooring of the first vehicle 10-1 to the monkey trap 3 is completed, the
なお、第2車両20の走行可能な範囲は、第1車両10−1の係留位置を変更することにより、さらに拡張することが可能である。具体的には、フック111と係合させた係留体(例えば、図4に示すモンキータラップ3)との係合を解除し、他の係留体にフック111を近づけさせ、フック111を他の係留体に係合させる。これにより、第1車両10−1の係留位置を変えることができるので、第2車両20の走行範囲が拡張され得る。
The range in which the
次に、図5を参照しながら、第2車両20の落下時の状態について説明する。図5は、第2車両20が構造物2の表面から落下した際の作業装置1−1の状態について説明するための図である。
Next, the state when the
図5に示すように、第2車両20が構造物2の表面から滑落したとする。このとき、第2車両20は、第1連結部材50により第1車両10−1と連結され、また、第1車両10−1は、フック111等を介してモンキータラップ3に機械的に係留されている。したがって、第2車両20が落下しても、構造物2に機械的に係留している第1車両10−1と連結する第1連結部材50により第2車両20が引っ張られて支えられる。これにより、第2車両20が構造物2から地上等に墜落することを防ぐことができる。
As shown in FIG. 5, it is assumed that the
また、第2車両20の滑落時において、第1巻取機構103に備えられる衝撃吸収機構により、第1連結部材50が適宜伸ばされてもよい。これにより、第2車両20の落下速度が徐々に減速するので、落下により第1連結部材50に付与される衝撃力が低減する。そうすると、第1連結部材50を介して第1車両10−1に付与される衝撃力も低減するので、当該衝撃力により第1車両10−1に与えられる転倒モーメント(回転モーメント)を低減させることができる。すなわち、第1車両10−1の転倒を防ぐことができる。
Further, when the
また、フック111はアーム112の先端に設けられているが、フック111および車体101の間には、牽引部材113が張設されている。そのため、第2車両20の滑落時においてフック111と車体101との間に生じる衝撃力および第2車両20の自重に基づく張力は、張設された牽引部材113に生じる。すなわち、このような衝撃力および張力を牽引部材113に負担させることにより、アーム112の強度または重量を可能な限り抑えることができる。よって、アーム112のコンパクト化、軽量化および低コスト化を達成することができる。
Further, the
さらに、第2車両20が落下し、第1連結部材50に懸架されているとき、第1巻取機構103は、第1連結部材50を巻き取ってもよい。これにより、落下した第2車両20を構造物2の表面にまで引き揚げることができる。したがって、第2車両20を再度構造物の表面に吸着させて復帰させることが可能であり、点検または補修等に係る作業を再開させることができる。
Furthermore, when the
<1.3.まとめ>
ここまで、本発明の第1の実施形態に係る作業装置1−1について説明した。かかる作業装置1−1によれば、第1車両10−1を構造物の一部(係留体)に係留させながら、第1車両10−1と第1連結部材50を介して連結され、構造物に対する吸着力を有する第2車両20を構造物の表面上において走行させ、かつ、構造物に対する点検または補修等の作業を行うことができる。これにより、例えば、錆または疵等が表面に多く存在する構造物の表面を第2車両20が走行する際に当該構造物から第2車両20が落下しても、第2車両20の墜落を防ぐことができる。したがって、第2車両20が墜落により損傷するリスクを低減することが可能となる。
<1.3. Summary>
So far, the working apparatus 1-1 according to the first embodiment of the present invention has been described. According to the working device 1-1, the first vehicle 10-1 is connected to the first vehicle 10-1 via the first connecting
より具体的には、経年劣化した鋼構造物の表面は錆で覆われていることが多い。そのため、車両が当該表面を走行する際に、吸着機構による吸着力により表面の錆層が剥がれてしまい、車両と錆層がともに落下する可能性が高い。また、鋼構造物の表面に存在する錆粉により車両の車輪の鋼構造物に対する摩擦力が低減し、車両が構造物から滑落する可能性が高い。そこで、本実施形態に係る作業装置1−1によれば、車両が落下しても、その車両の損傷に係るリスクを低減させることができる。具体的には、第1車両10−1と第2車両20が第1連結部材50と第1巻取機構103によって係合されているので、一旦第2車両20が落下しても、第1連結部材50を第1巻取機構103で巻き取ることができる。これにより、第2車両20を当該構造物2の落下前の位置まで戻して第2車両20を構造物2に再吸着させることで、作業を継続できる。したがって、車両による鋼構造物に対する作業を確実に行うことができる領域を拡大することができる。例えば、水平方向に延在する配管の地面と対向する側の表面など、作業者等が容易に近づくことが困難であり、かつ、作業装置の落下する可能性の高い領域においても、車両による鋼構造物に対する作業をより確実に行うことが可能となる。また、作業者が構造物の高所または立入禁止区域等に係る領域に近づく必要がなくなるので、作業に係る安全性をより確実に高めることができる。
More specifically, the surface of an aged steel structure is often covered with rust. Therefore, when the vehicle travels on the surface, the rust layer on the surface is peeled off by the adsorption force by the adsorption mechanism, and it is highly possible that both the vehicle and the rust layer fall. Moreover, the friction force with respect to the steel structure of the wheel of a vehicle reduces by the rust powder which exists on the surface of a steel structure, and possibility that a vehicle will slide down from a structure is high. Therefore, according to the working device 1-1 according to the present embodiment, even if the vehicle falls, it is possible to reduce a risk related to damage to the vehicle. Specifically, since the first vehicle 10-1 and the
これにより、例えば、構造物の高所または立入禁止区域等に係る領域について、車両が構造物の表面に吸着しながら走行することにより、作業者では容易に見つけられないような構造物の表面に存在する小さな欠陥も発見し、または当該欠陥を補修することが可能となる。 As a result, for example, in a region related to a high place of a structure or an area where entry is prohibited, the surface of the structure cannot be easily found by an operator by running the vehicle while adsorbing to the surface of the structure. It is possible to find a small defect that exists or repair the defect.
かかる領域に対して、例えば、ドローン等の遠隔操作または自動操縦による飛翔体を近接させることは可能であるが、当該飛翔体は、構造物の表面に完全に密着することが困難である。そのため、構造物の表面に存在する欠陥を発見することは容易ではない。一方、本実施形態に係る作業装置1−1は、第2車両20を低リスクでかかる領域に走行させることができる。したがって、上記の飛翔体では発見が困難であるような構造物の欠陥をより容易に発見することができる。
For example, it is possible to bring a flying object close to such a region, for example, by a remote operation such as a drone or automatic piloting, but it is difficult to completely contact the flying object with the surface of the structure. Therefore, it is not easy to find defects present on the surface of the structure. On the other hand, the working device 1-1 according to the present embodiment can cause the
また、構造物の点検および補修等の作業を本実施形態に係る作業装置1−1を用いて遠隔で行うことが可能となる。したがって、作業者が構造物の作業領域に進入または近接する必要がなくなるので、操業中の構造物についても作業を行うことが可能である。したがって、点検または補修のために操業を中止せずに済むので、操業中止による生産性の低下を抑制することができる。また、構造物の点検および補修等の作業を作業者が行うための足場等を設ける必要がなくなる。したがって、上記の作業に伴う作業者および足場に係るコストを低減させることができる。 In addition, work such as inspection and repair of the structure can be performed remotely using the work device 1-1 according to the present embodiment. Therefore, it is not necessary for the worker to enter or approach the work area of the structure, and it is possible to work on the structure in operation. Therefore, since it is not necessary to stop the operation for inspection or repair, it is possible to suppress a decrease in productivity due to the operation stop. Further, there is no need to provide a scaffold for the operator to perform work such as inspection and repair of the structure. Therefore, it is possible to reduce costs related to the workers and the scaffolds associated with the above work.
また、本実施形態に係る作業装置1−1を用いることにより、操業中の構造物に関するデータ(例えば、構造物の内部または表面の温度、ガスの漏えい、構造物の振動等)を併せて取得することも可能となる。これにより、経年劣化した構造物の寿命判定を、より精度高く行うことが可能となる。 Further, by using the working device 1-1 according to the present embodiment, data related to the structure in operation (for example, the temperature of the interior or surface of the structure, gas leakage, vibration of the structure, etc.) is also acquired. It is also possible to do. This makes it possible to determine the life of a structure that has deteriorated over time with higher accuracy.
<1.4.補足>
(制御装置)
なお、各車両は、状況確認用の各種センサ等をさらに備えてもよく、制御装置がそれらの駆動を制御してもよい。ここで、各種センサとは、例えばカメラ等の映像取得機器を含んでもよく、また、加速度センサ、角速度センサ、GPSセンサ等の公知の各種センサを含んでもよい。また、当該車両が自動制御によって動作する無人車両である場合、制御装置は、これらの各種センサによって、自車の周囲の構造物等の位置、形状等に関する情報、および自車の現在位置に関する情報等を取得してもよい。さらに、制御装置は、各種センサによって取得されたこれらの情報に基づいて、例えば、移動経路等について判断することができる。
<1.4. Supplement>
(Control device)
Each vehicle may further include various sensors for checking the situation, and the control device may control the driving thereof. Here, the various sensors may include a video acquisition device such as a camera, for example, and may include various known sensors such as an acceleration sensor, an angular velocity sensor, and a GPS sensor. Further, when the vehicle is an unmanned vehicle that operates by automatic control, the control device uses these various sensors to provide information on the position and shape of structures around the vehicle, and information on the current position of the vehicle. Etc. may be acquired. Furthermore, the control device can determine, for example, a movement route based on these pieces of information acquired by various sensors.
また、各車両が遠隔操作によって動作する無人車両である場合、制御装置は、外部に設けられる通信機器と相互に通信可能な通信部をさらに備えてもよい。操作者は、当該通信機器を介して、各車両を遠隔操作することができる。ここで、制御装置は、例えば、上述したカメラまたは各種センサによって取得される、自車の周囲の構造物等の位置や形状等に関する情報や、自車の現在位置に関する情報等を、当該通信部を介して、外部の通信機器に送信してもよい。操作者は、これらの情報を参照することで、作業現場の状況を把握しながら、各車両を遠隔操作することができる。 When each vehicle is an unmanned vehicle that operates by remote operation, the control device may further include a communication unit that can communicate with a communication device provided outside. The operator can remotely control each vehicle via the communication device. Here, the control device, for example, obtains information related to the position and shape of structures around the own vehicle, information related to the current position of the own vehicle, etc. acquired by the above-described camera or various sensors. It may be transmitted to an external communication device via. By referring to these pieces of information, the operator can remotely control each vehicle while grasping the situation at the work site.
さらに、制御装置は、例えば各種データ格納用の記憶部を有してもよい。記憶部は、例えば、上述した各種センサによって取得される、自車の周囲の構造物等の位置や形状等に関する情報や、自車の現在位置に関する情報等を記憶してもよい。また、記憶部には、例えば、上記説明したような制御装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されてもよい。制御装置は、当該コンピュータプログラムに基づいて、各種の制御を行うことができる。ここで、当該コンピュータプログラムは、記憶部に記憶されずに、通信部を介して配信されてもよい。 Furthermore, the control device may include a storage unit for storing various data, for example. The storage unit may store, for example, information on the position and shape of structures around the host vehicle, information on the current position of the host vehicle, and the like acquired by the various sensors described above. Further, the storage unit may store, for example, a computer program for realizing the function of the control device as described above. The control device can perform various controls based on the computer program. Here, the computer program may be distributed via the communication unit without being stored in the storage unit.
(第1連結部材および牽引部材の張設高さ)
また、第1車両10−1の車体と第1連結部材50との接続位置における第1連結部材50の高さは、第1車両10−1の車体101における牽引部材113の張設高さ以下であることが好ましい。これにより、第1車両10−1の転倒を防止し、第1車両10−1の転倒によって第1車両10−1の駆動を制御できない状態となることを防ぐことが可能となる。以下、第1連結部材50および牽引部材113の張設高さの設定について、図6を参照しながら説明する。
(Tensioning height of the first connecting member and the traction member)
Moreover, the height of the
図6は、第1連結部材50および牽引部材113の張設高さの設定方法について説明するための図である。図6を参照すると、まず、第1車両10−1の車体と第1連結部材50との接続位置とは、滑車104Cにおける第1連結部材50との接点Con1を意味する。また、当該接続位置は、他にも第1巻取機構103または滑車104Bにおける第1連結部材50との接点Con2または接点Con3であってもよい。当該接続位置の高さは、車輪102の接する表面から当該接続位置までの距離Haである。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method for setting the tension height of the first connecting
また、牽引部材113の車体101における張設高さとは、牽引部材巻取機構115における牽引部材113との接点Ten1における高さを意味する。すなわち、当該張設高さは、車輪102の接する表面から接点Ten1までの高さHbである。
Further, the tensioning height of the pulling
本実施形態に係る第1車両10−1においては、上記の接続位置の高さHaが上記の張設高さHb以下となるように、第1連結部材50および牽引部材113が張設されることが好ましい。例えば、図6に示すように、ガイド機構104の滑車104Cにおける第1連結部材50との接点Con1の高さが、牽引部材巻取機構115における牽引部材113との接点Ten1の高さ以下となるように、ガイド機構104および牽引部材巻取機構115が設けられることが好ましい。また、ガイド機構104のみならず、第1巻取機構103における第1連結部材50との接点Con2における高さが、牽引部材巻取機構115における牽引部材113との接点Ten1における高さ以下となるように、第1巻取機構103が車体101に設けられることが好ましい。
In the first vehicle 10-1, such that the height H a of the connection position is less than the Zhang設高of H b, the first connecting
例えば、第2車両20の構造物からの落下時に、第1連結部材50に図6中のY軸方向に衝撃力が付与されたとする。この場合、車体101には、車輪102bを中心とする車体からみて左方へのモーメントが付与される。このとき、牽引部材113にも引張方向の力が付与され、上記のモーメントとは逆向きのモーメント(車体からみて右方へのモーメント)が車輪102bを中心に付与される。しかし、上記の第1連結部材50との接続位置の高さが、牽引部材113の張設高さよりも高い場合、車体からみて右方へのモーメントが車体からみて左方へのモーメントよりも大きくなるので、車体が当該右方へ転倒してしまう可能性がある。
For example, it is assumed that an impact force is applied to the first connecting
そこで、上述したように、上記の第1連結部材50との接続位置の高さが牽引部材113の張設高さ以下となる構成とすることにより、上記右方へのモーメントを小さくでき、車体が当該右方へと転倒してしまう可能性を低減させることができる。
Therefore, as described above, the configuration in which the height of the connection position with the first connecting
<1.5.変形例>
次に、本実施形態の変形例に係る作業装置1−1Aの構成について説明する。図7は、本実施形態の変形例に係る作業装置1−1Aの概略構成および作業状態の一例を示す図である。図7に示すように、本変形例に係る作業装置1−1Aは、第1車両10−1A、第2車両20、および係止機構11Aを備える。この係止機構11Aは、本発明における吸着的係留手段の一例である。また、第1車両10−1Aおよび第2車両20は、第1連結部材50により連結される。
<1.5. Modification>
Next, the configuration of the working device 1-1A according to a modification of the present embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration and a working state of a working device 1-1A according to a modification of the present embodiment. As illustrated in FIG. 7, the working device 1-1A according to this modification includes a first vehicle 10-1A, a
第1車両10−1Aは、係止機構11Aとして、フック111の代わりに、吸着機構116を備える。吸着機構116は、構造物係止部材の一例であり、本変形例では、アーム112の先端に設けられ、構造物2の表面等に吸着することにより、第1車両10−1Aを構造物2に係止させるための部材である。なお、吸着機構116を除くその他の第1車両10−1Aおよび係止機構11Aの構成は、本実施形態に係る第1車両10−1および係止機構11と同様である。
The first vehicle 10-1A includes an
吸着機構116による構造物への吸着を実現するための吸着手段は、第2車両20が仮に構造物2から滑落した際に第1連結部材50を介して第1車両10−1Aに与えられる負荷に耐え得る吸着力を少なくとも有することが好ましい。
The suction means for realizing the suction to the structure by the
これらの吸着手段は、例えば、構造物が磁性体である場合において、磁力吸着による吸着手段であってもよい。より具体的には、かかる吸着手段は、永久磁石または電磁石等の磁石を用いて実現されてもよい。または、かかる吸着手段は、大気負圧吸着力を用いた吸着手段であってもよい。その他、吸着手段は、ゲル等の粘性体を用いた化学吸着による吸着手段であってもよいし、ヤモリの足の裏のような微細構造または材質等を用いた凝着による吸着手段であってもよい。 These adsorption means may be, for example, adsorption means by magnetic adsorption when the structure is a magnetic body. More specifically, the attracting means may be realized using a magnet such as a permanent magnet or an electromagnet. Alternatively, the adsorption unit may be an adsorption unit that uses an atmospheric negative pressure adsorption force. In addition, the adsorption means may be an adsorption means by chemical adsorption using a viscous material such as a gel, or an adsorption means by adhesion using a fine structure or material such as the sole of a gecko. Also good.
第1車両10−1Aの走行時に構造物2に吸着させるための吸着手段とは別に、第1車両10−1Aを構造物2に係留させるための吸着手段を備えることにより、モンキータラップのような係留体が構造物2の表面に存在しなくても、第1車両10−1Aを構造物2により確実に係止することが可能となる。
In addition to the adsorption means for adsorbing to the
なお、上述した吸着機構116による構造物2に対する吸着状態は、第1車両10−1Aの走行状態に基づいて制御されることが好ましい。例えば、第1車両10−1Aが走行を停止しているときは、吸着機構116は構造物2に対して吸着し、第1車両10−1Aが走行しているときは、吸着機構116は構造物2に対する吸着を中断してもよい。また、第1車両10−1Aが走行している状態であっても、第1車両10−1Aの走行速度、走行方向または係止機構11Aのアーム112もしくは牽引部材113の状態等に応じて、吸着状態が適宜切り替えられてもよい。また、単に吸着状態のオンオフを切り替えるだけではなく、吸着機構116による吸着力の強弱が第1車両10−1Aの走行状態に基づいて制御されてもよい。
In addition, it is preferable that the adsorption state with respect to the
第1車両10−1Aの走行状態に基づいて吸着機構116の構造物2に対する吸着状態を制御することにより、第1車両10−1Aの走行時と停止時における構造物2に対する係止状態と非係止状態の切り替えが容易となる。したがって、第1車両10−1Aの機動性を向上させることができる。
By controlling the suction state of the
かかる吸着状態の切り替えは、上述した不図示の制御装置により制御され得る。例えば、第1車両10−1Aの走行状態を検出するセンサから取得される信号に基づいて、吸着機構116の吸着の状態を切り替える制御がされてもよい。この場合、吸着機構116は、制御装置による制御に応じて吸着状態を容易に切り替えることが可能な機構であることが好ましい。例えば、吸着機構116は、電磁石を用いた装置または吸引装置等、吸着状態を制御装置により切り替えられる装置であることが好ましい。
The switching of the adsorption state can be controlled by the control device (not shown) described above. For example, control for switching the suction state of the
以上、本変形例に係る作業装置1−1Aの構成について説明した。なお、上記実施形態に係る係止機構11と、本変形例に係る係止機構11Aとは、併用されてもよい。例えば、複数のアームに、上述したフック111および吸着機構116がそれぞれ設けられてもよい。かかる係止機構を併用することにより、第2車両20の落下による負荷により確実に耐えることができる。
The configuration of the working device 1-1A according to this modification has been described above. Note that the
<<2.第2の実施形態>>
<2.1.作業装置の構成>
次に、本発明の第2の実施形態に係る作業装置1−2の構成および作業装置1−2を用いた作業方法について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態に係る作業装置1−2の概略構成を示す図である。図8に示すように、本実施形態に係る作業装置1−2は、第1車両10−2、第2車両20、および第3車両30を備える。第1車両10−2および第2車両20は、第1連結部材50により連結される。また、第1車両10−2および第3車両30は、第2連結部材60により連結される。また、本実施形態に係る第1車両10−2は第1接続機構12を有し、第3車両30は第2接続機構31を有する。第3車両30、第1接続機構12、第2接続機構31、および第2連結部材60は、本発明における係留手段の一例である。
<< 2. Second Embodiment >>
<2.1. Configuration of working device>
Next, the structure of the working device 1-2 according to the second embodiment of the present invention and the working method using the working device 1-2 will be described. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a work apparatus 1-2 according to the second embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 8, the working device 1-2 according to the present embodiment includes a first vehicle 10-2, a
なお、第2車両20および第1連結部材50の構成は、本発明の第1の実施形態に係る第2車両20および第1連結部材50の構成と同様であるため、説明を省略する。また、第2連結部材60の構造、形状および特性は、第1連結部材50と同様であるため、説明を省略する。なお、第2連結部材60の有する機能については後述する。
In addition, since the structure of the
(第1車両の構成)
図9は、本実施形態に係る第1車両10−2の構成例を示す図である。図9を参照すると、本実施形態に係る第1車両10−2は、車体101に、複数の車輪102、第1巻取機構103、ガイド機構104(ガイド支持部材104A、滑車104B、104C、調整部材104D)、第1接続機構12および第2巻取機構13を備える。なお、本実施形態に係る車体101、車輪102、第1巻取機構103およびガイド機構104の構造および機能は、本発明の第1の実施形態に係る各構成要素と同一であるので、説明を省略する。
(Configuration of the first vehicle)
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the first vehicle 10-2 according to the present embodiment. Referring to FIG. 9, a first vehicle 10-2 according to the present embodiment includes a
本実施形態に係る第1接続機構12は、車体101に設けられる支持部材121と、支持部材121の一端に設けられる係止体122と、により構成される。係止体122は、後述する第3車両30の第2接続機構31の一部を構成するフック311と係合可能な部材であり、係止体122とフック311とが係合することにより、第1車両10−2と第3車両30とが直接接続され、第1車両10−2が構造物の表面において係止される。図9に示した例では、係止体122は、Z軸方向に水平なピン状の構造物により形成されているが、係止体122の構造および形状はかかる例に限定されない。フック311と係合可能であれば、係止体122はあらゆる構造および形状により実現される。なお、支持部材121は、図9に示すように、ガイド機構104を支持してもよい。
The
第2巻取機構13は、車体101に設けられ、第2連結部材60を巻き取る機能を有する。例えば、第2巻取機構13は、ウインチ等により実現されてもよい。また、図9に示すように、第2巻取機構13は、支持部材121に設けられてもよい。当該第2巻取機構13による第2連結部材60の巻き取りおよび送り出しのための駆動力は、車体101に設けられるモータから得られる。また、第2巻取機構13による第2連結部材60の巻き取りおよび送り出しは、制御装置により制御され得る。
The second winding
なお、第2巻取機構13からの第2連結部材60の送り出し方向が、車体101から見た係止体122の車体101における設置位置の方向とは逆方向であることが好ましい。例えば、図9に示した例では、係止体122が車体101からみて右側に設置されている場合、第2連結部材60の送り出し方向が車体101からみて左方となるように、第2巻取機構13が車体101に設けられていることが好ましい。これは、詳しくは後述するが、図8に示すように、第1接続機構12と第2接続機構31とが係合した状態において、第2連結部材60が構造物2の周方向に沿って環状に第1車両10−2と第3車両30とを連結させるためである。
In addition, it is preferable that the feeding direction of the second connecting
なお、本実施形態に係る第2巻取機構13は必ずしも車体101に設けられなくてもよい。しかし、第2巻取機構13を用いることにより、第2連結部材60の長さを調整することが可能となる。これにより、第2連結部材60の張架の程度を調整することが可能となり、また、第2連結部材60が構造物2の表面上において車両の車輪等に絡まったりすることを防ぐことができる。
Note that the second winding
(第3車両の構成)
図10は、本実施形態に係る第3車両30の構成例を示す図である。図10を参照すると、第3車両30は、車体301に、車輪302、接続部材303、および第2接続機構31を備える。なお、本実施形態に係る車体301、車輪302、および接続部材303の構造および機能は、上述した車体101、車輪102、および接続部材203と同様であるので、説明を省略する。なお、図10に示した例においては、第1車両10−2を接続する第2連結部材60の一端は、接続部材303の一部303aと接続されている。
(Configuration of third vehicle)
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the
なお、車体301には、例えば、第3車両30を駆動するためのモータ、当該モータに電力を供給するバッテリ、当該モータの出力を車輪302に伝達するギアボックス、および第3車両30の駆動等を制御するための制御装置等が適宜設けられる。また、モータ、バッテリ、ギアボックスおよび制御装置の車体301上の設置位置は特に限定されず、車体301の形状または当該作業装置1−2を使用する環境等に応じて、適宜設定される。また、モータ、バッテリ、ギアボックスおよび制御装置等を覆いこれらを保護するための筐体等が車体301に設けられてもよい。
The
本実施形態に係る第2接続機構31は、フック311、アーム312、牽引部材313、およびアーム支持部314により構成される。また、図10には示されていないが、牽引部材313を巻き取ることが可能な巻取機構が車体301にさらに設けられてもよい。
The
図10に示すように、アーム支持部314は車体301に設けられ、アーム312の一端と接続する。また、アーム312の他端には、フック311が設けられる。フック311は、上述した係止体122と係合可能な部材である。また、牽引部材313は、フック311と車体301の一部(図10では、接続部材303の一部303b)の間に張設される。
As shown in FIG. 10, the
なお、第2接続機構31を構成する各構成要素は、本発明の第1の実施形態に係る係止機構11を構成する各構成要素の機能と同様の機能を有していることが好ましい。すなわち、フック311、アーム312、牽引部材313、アーム支持部314および牽引部材巻取機構は、上記の第1の実施形態に係るフック111、アーム112、牽引部材113、アーム支持部114および牽引部材巻取機構115と同様の構成および機能を有していてもよい。これにより、上記の第1の実施形態の説明において示された効果と同様の効果が得られる。
In addition, it is preferable that each component which comprises the
以上、第3車両30の構成例について説明した。なお、車体301に設けられる制御装置は、第3車両30および第2接続機構31の各構成要素の駆動等を制御し得る。例えば、車輪302の駆動およびステアリングは、制御装置により適宜制御され得る。また、フック311の開閉、アーム312の伸縮、アーム支持部314の回転および牽引部材巻取機構による牽引部材313の巻き取りは、制御装置により適宜制御され得る。
The configuration example of the
なお、図9および図10に示した第1接続機構12および第2接続機構31の構成は、入れ替わってもよい。すなわち、第1接続機構12が図10に示すようなフック311およびアーム312等により構成されてもよいし、第2接続機構31が図9に示すような支持部材121および係止体122により構成されてもよい。その他、第1接続機構12と第2接続機構31とが係合可能な構造および形状をそれぞれが有していれば、公知の係止機構が適用され得る。
Note that the configurations of the
(第1車両と第3車両の連結構造)
本実施形態に係る作業装置1−2は、かかる構成により、図8に示すような構成を実現し得る。すなわち、図8を参照すると、第1車両10−2および第3車両30は、構造物2の表面において、第1接続機構12および第2接続機構31が機械的に係合されて接続されたときに、第2連結部材60は構造物2の周方向に沿って、第1車両10−2および第3車両30とともに環状構造を形成する。これにより、構造物2の表面に第1車両10−2を係留させるための係留体が存在しない場合であっても、第1車両10−2を構造物2の表面に係留することが可能となる。したがって、上記の第1の実施形態と同様に、第1連結部材50により第1車両10−2と連結される第2車両20の構造物2からの落下を防止することができる。
(Connection structure of the first vehicle and the third vehicle)
With this configuration, the work device 1-2 according to the present embodiment can realize the configuration illustrated in FIG. That is, referring to FIG. 8, the first vehicle 10-2 and the
また、第2巻取機構13により第1車両10−2および第3車両30を連結する第2連結部材60の長さだけではなく、第2連結部材60に付与される張力を増減させることができる。第2連結部材60に付与される張力を増加させることにより、第1車両10−2(および第3車両30)の構造物2に対する密着力が増加する。これにより、第1車両10−2がより強固に構造物2に係留されるので、第2車両20の構造物2からの落下をより確実に防止することができる。
Moreover, not only the length of the
<2.2.作業方法>
次に、図11および図12を参照しながら、本実施形態に係る作業装置1−2を用いた作業方法について説明する。図11は、本実施形態に係る作業装置1−2を用いた作業方法の一例の第1の手順を説明するための図である。また、図12は、本実施形態に係る作業装置1−2を用いた作業方法の一例の第2の手順を説明するための図である。
<2.2. Working method>
Next, a working method using the working device 1-2 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram for explaining a first procedure of an example of a working method using the working device 1-2 according to the present embodiment. Moreover, FIG. 12 is a figure for demonstrating the 2nd procedure of an example of the working method using the working device 1-2 which concerns on this embodiment.
図11を参照すると、まず、準備段階として、第1車両10−2、第2車両20および第3車両30を点検または補修の対象領域である構造物2の表面に到達させる。このとき、第1車両10−2、第2車両20および第3車両30は、地上から対象領域まで走行させてもよい。特に、高所または立入禁止区域など、当該対象領域が、作業者が容易に近づけない領域である場合は、第1車両10−2、第2車両20および第3車両30を対象領域まで走行させることが好ましい。
Referring to FIG. 11, first, as a preparation stage, the first vehicle 10-2, the
第1車両10−2、第2車両20および第3車両30が対象領域である構造物2の表面に到達したのち、まず、第3車両30を、図11に示す矢印の方向(すなわち、構造物2の周方向)に走行させる。このとき、第3車両30は、第2連結部材60が構造物2の周方向に沿って環状に張設されるように、第1車両10−2に向けて走行する。第2連結部材60は、第3車両30の走行により適宜延長される。
After the first vehicle 10-2, the
次に、図12を参照すると、第3車両30が第1車両10−2に到達したときに、第1接続機構12と第2接続機構31とを係合させる。具体的には、図12に示すように、第3車両30を第1車両10−2に近接させたのちに、アーム312を伸縮および回転させてフック311を支持部材121に設けられた係止体122に近づけて、フック311を係止体122に係合させる。そうすると、第1車両10−2と第3車両30とが直接的に接続される。その結果、第1車両10−2と第3車両30と第2連結部材60とが構造物2の周方向に沿って閉じた環状構造が形成され得る。これにより、第1車両10−2が構造物2に係留される。なお、フック311と係止体122とを係合させたのち、牽引部材巻取機構により、フック311と車体301との間に張設される牽引部材313に張力を付与することが好ましい。当該張力を付与することにより、アーム312にフック311と車体301との引張による張力を生じさせず、または当該張力を低く抑えるようにすることができる。
Next, referring to FIG. 12, when the
また、フック311と係止体122とを係合させたのち、第2巻取機構13により、第2連結部材60に張力を付与することが好ましい。当該張力を付与することにより、第1車両10−2の構造物2に対する密着力を増加させることができる。
In addition, it is preferable to apply tension to the second connecting
次に、第1車両10−2と第3車両30の係合を完了させてから、第2車両20を構造物2の表面上で走行させ、点検または補修等の作業を行わせる。第2車両20は、構造物2の表面のうち、第1車両10−2から送り出される第1連結部材50の長さに応じた範囲内を走行することが可能である。
Next, after the engagement between the first vehicle 10-2 and the
なお、第2車両20の走行可能な範囲は、第1車両10−2および第3車両30の係留位置を変更することにより、さらに拡張することが可能である。具体的には、第1接続機構12および第2接続機構31の係合状態を一度解除し、第1車両10−2および第3車両30を適宜移動させたのち、再度第1接続機構12および第2接続機構31を係合させる。これにより、第1車両10−2の係留位置を変えることができるので、第2車両20の走行範囲が拡張され得る。
The range in which the
<2.3.まとめ>
ここまで、本発明の第2の実施形態に係る作業装置1−2について説明した。かかる作業装置1−2によれば、第1接続機構12と第2接続機構31とを係合させつつ、第1車両10−2および第3車両30を、第2連結部材60により構造物の周方向に環状に連結させることができる。これにより、構造物の表面に上記の第1の実施形態に示したようなモンキータラップまたは吊り金具等の係留体(構造物の一部)が存在しない場合においても、第1車両10−2を構造物に係留させることができる。したがって、係留体の存在しない構造物の表面においても、作業装置1−2を用いて点検または補修等の作業を行うことができる。
<2.3. Summary>
So far, the working apparatus 1-2 according to the second embodiment of the present invention has been described. According to the working device 1-2, the first vehicle 10-2 and the
<<3.むすび>>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
<< 3. Conclusion >>
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
1(1−1、1−2) 作業装置
10(10−1、10−2) 第1車両
11、11A 係止機構
12 第1接続機構
13 第2巻取機構
20 第2車両
30 第3車両
31 第2接続機構
50 第1連結部材
60 第2連結部材
101 車体
102 車輪
103 第1巻取機構
104 ガイド機構
104A ガイド支持部材
104B 滑車
104C 滑車
104D 調整部材
105 係止機構支持部材
111 フック
112 アーム
113 牽引部材
114 アーム支持部
115 牽引部材巻取機構
116 吸着機構
121 支持部材
122 係止体
201 車体
202 車輪
203 接続部材
210 測定装置
301 車体
302 車輪
303 接続部材
311 フック
312 アーム
313 牽引部材
314 アーム支持部
1 (1-1, 1-2) Work device 10 (10-1, 10-2)
Claims (17)
第1車両と、
前記第1車両と第1連結部材により連結され、前記作業を行うための作業手段、および前記構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段を有し、当該吸着手段により前記構造物の表面上を走行可能な第2車両と、
前記第1車両の車体を前記構造物に係留させるための係留手段と、
を備える作業装置。 A working device for performing work on a structure,
A first vehicle;
The first vehicle is connected to the first vehicle by a first connecting member, and has working means for performing the work, and suction means having a suction force for the surface of the structure. A second vehicle capable of traveling;
Mooring means for mooring the vehicle body of the first vehicle to the structure;
A working device comprising:
一端が前記第1車両の車体の一部に接続され、旋回伸縮自在に構成されるアームと、
前記アームの他端に設けられ、前記構造物に係止可能な構造物係止部材と、
を有する、請求項2〜4のいずれか1項に記載の作業装置。 The mooring means is
An arm having one end connected to a part of the vehicle body of the first vehicle and configured to be turnable and extendable;
A structure locking member provided at the other end of the arm and lockable to the structure;
The working device according to any one of claims 2 to 4, comprising:
前記構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段を有し、当該吸着手段により前記構造物の表面上を走行可能な第3車両と、
前記第1車両の車体と前記第3車両とを連結する第2連結部材と、
前記第1車両の車体に設けられる第1接続機構と、
前記第3車両の車体に設けられ、前記第1接続機構と係合可能な第2接続機構と、
を含み、
前記第2連結部材は、前記第1接続機構と前記第2接続機構が係合されたときに、前記第1車両および前記第3車両とともに、前記構造物の周方向に沿って環状構造を形成可能に設けられる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の作業装置。 The mooring means is
A third vehicle having an adsorbing means having an adsorbing force to the surface of the structure, and capable of traveling on the surface of the structure by the adsorbing means;
A second connecting member for connecting the vehicle body of the first vehicle and the third vehicle;
A first connection mechanism provided on a vehicle body of the first vehicle;
A second connection mechanism provided on a body of the third vehicle and engageable with the first connection mechanism;
Including
The second connecting member forms an annular structure along the circumferential direction of the structure together with the first vehicle and the third vehicle when the first connection mechanism and the second connection mechanism are engaged with each other. The working device according to claim 1, wherein the working device is provided.
前記吸着手段は磁力による吸着手段である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の作業装置。 The structure is a magnetic material,
The working device according to claim 1, wherein the suction unit is a magnetic unit.
第1車両と、前記作業を行うための作業手段および前記構造物の表面に対する吸着力を有する吸着手段を有する第2車両とを、第1連結部材により連結させ、
係留手段を用いて前記第1車両を前記構造物に係留させ、
前記第2車両を前記構造物の表面上を走行させ、前記作業手段により前記作業を行うことを含む、作業方法。 A work method for performing work on a structure,
The first vehicle is connected to the second vehicle having the working means for performing the work and the suction means having the suction force to the surface of the structure by the first connecting member,
Mooring means to moor the first vehicle to the structure;
A work method including running the second vehicle on a surface of the structure and performing the work by the work means.
前記第1車両を前記構造物に係留させる場合に、
前記第2連結部材が前記構造物の周方向に沿って環状に張設されるように、前記第3車両を前記第1車両に向けて前記構造物の表面上を走行させ、
前記第3車両が前記第1車両に到達した際に前記第1接続機構を前記第2接続機構に係合させる、請求項16に記載の作業方法。
The mooring means includes a third vehicle having an adsorbing means having an adsorbing force on the surface of the structure, a second connecting member for connecting the vehicle body of the first vehicle and the third vehicle, and the first vehicle. A first connection mechanism provided on the vehicle body, and a second connection mechanism provided on the vehicle body of the third vehicle and engageable with the first connection mechanism,
When mooring the first vehicle to the structure,
Running the third vehicle on the surface of the structure toward the first vehicle so that the second connecting member is annularly stretched along the circumferential direction of the structure;
The work method according to claim 16, wherein the first connection mechanism is engaged with the second connection mechanism when the third vehicle reaches the first vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016210633A JP2018069880A (en) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Working apparatus and working method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016210633A JP2018069880A (en) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Working apparatus and working method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018069880A true JP2018069880A (en) | 2018-05-10 |
Family
ID=62113631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016210633A Pending JP2018069880A (en) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Working apparatus and working method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018069880A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020045089A (en) * | 2018-07-25 | 2020-03-26 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | Gravity compensation for self-propelled robotic vehicles crawling on non-level surfaces |
JP2022510298A (en) * | 2018-11-29 | 2022-01-26 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | Perching UAV with releasable crawlers |
JP2022093118A (en) * | 2020-12-11 | 2022-06-23 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61172527A (en) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | 京浜ビル管理株式会社 | Building window cleaning machine and hoist used therein |
JPH05329068A (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Bridgestone Corp | Rising/lowering device on wall surface |
JPH10151586A (en) * | 1996-11-19 | 1998-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Wall surface attractive moving device |
JP3062470U (en) * | 1999-03-25 | 1999-10-08 | 日本ホイスト株式会社 | Wire drum for electric hoist |
JP2001278181A (en) * | 2000-04-04 | 2001-10-10 | Mitsui O S K Lines Ltd | Hatch cover sealing implement |
JP2014046759A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Mobile vehicle |
-
2016
- 2016-10-27 JP JP2016210633A patent/JP2018069880A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61172527A (en) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | 京浜ビル管理株式会社 | Building window cleaning machine and hoist used therein |
JPH05329068A (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Bridgestone Corp | Rising/lowering device on wall surface |
JPH10151586A (en) * | 1996-11-19 | 1998-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Wall surface attractive moving device |
JP3062470U (en) * | 1999-03-25 | 1999-10-08 | 日本ホイスト株式会社 | Wire drum for electric hoist |
JP2001278181A (en) * | 2000-04-04 | 2001-10-10 | Mitsui O S K Lines Ltd | Hatch cover sealing implement |
JP2014046759A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Mobile vehicle |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020045089A (en) * | 2018-07-25 | 2020-03-26 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | Gravity compensation for self-propelled robotic vehicles crawling on non-level surfaces |
JP7349282B2 (en) | 2018-07-25 | 2023-09-22 | ザ・ボーイング・カンパニー | Gravity compensation for self-propelled robotic vehicles crawling on non-horizontal surfaces |
JP2022510298A (en) * | 2018-11-29 | 2022-01-26 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | Perching UAV with releasable crawlers |
JP2022093118A (en) * | 2020-12-11 | 2022-06-23 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9464754B1 (en) | Automated mobile boom system for crawling robots | |
CN110775177B (en) | Gravity compensation of self-propelled robotic vehicles crawling on non-horizontal surfaces | |
US10988362B2 (en) | Work vehicle including suspended platform | |
JP6564903B2 (en) | Working robot system | |
JP2018069880A (en) | Working apparatus and working method | |
JP2016160697A (en) | Bridge inspection device and bridge inspection method | |
CN109612332B (en) | Filling device and method for filling rocket into storage and transportation launching box | |
JP6679100B2 (en) | Aircraft that can run on land | |
JP5849901B2 (en) | Moving vehicle | |
US20180304462A1 (en) | Multifunctional robot system and method | |
JP6504749B2 (en) | Mobile robot | |
JP2019167044A (en) | Unmanned flight body introduction device, in-conduit line work system and work method using unmanned flight body | |
JP2007269425A (en) | Container crane | |
JP7091931B2 (en) | Automatic operation device and automatic operation method for indoor cranes | |
Kajiwara et al. | Development of hanger-rope inspection robot for suspension bridges | |
CN113950458A (en) | Device for controlling a load suspended on a cable | |
JP2015120418A (en) | Moving device and moving method | |
JP2010247928A (en) | Damping device of hoisted load | |
JP2551161Y2 (en) | Overhead traveling crane equipment | |
KR20220054202A (en) | Guided lifting system | |
JP7085438B2 (en) | Moving body and cable reel mounting method | |
CN113613795A (en) | Cable robot used in coating process | |
JP2020158254A (en) | crane | |
JPS6380870A (en) | Tank painting apparatus | |
JP2013111669A (en) | Unmanned moving body with water sampling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190208 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190419 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190422 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190426 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190605 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200526 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20201117 |