JP2019155973A - 吊下型走行装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】より安定的に走行することが可能な構造の吊下型走行装置を提供する。【解決手段】吊下型走行装置100は、1つの走行ユニット11を備え、走行ユニット11は、梁状体の両側面を挟持する一対の挟持部70と、一対の挟持部70の各々と対応する一対の車輪62と、一対の挟持部70の一方と他方とをそれぞれ支持している第1支持部及び第2支持部と、幅方向において第1支持部と第2支持部との間隔を調整する間隔調整機構と、アクチュエータを備え、アクチュエータは、少なくとも1つの車輪62を回転駆動させることにより上記推進力を発生させ、間隔調整機構は、一対の挟持部70どうしの間隔が狭まる方向に付勢する付勢部を備え、挟持部70の各々は、鉛直な回転軸周りに回転可能で且つ梁状体80の側面82を挟持するローラ75を備え、吊下型走行装置100が走行する際に、ローラ75が梁状体80の側面82との摩擦により回転する。【選択図】図1

Description

本発明は、吊下型走行装置に関する。
橋梁等が備える梁状体から吊り下がった状態で、梁状体に沿って走行する吊下型走行装置としては、特許文献1に記載されたものがある。
特許文献1の吊下型走行装置は、梁状体の両側面を挟持する少なくとも一対の挟持部と、梁状体が有する上向き面に載置され、当該吊下型走行装置の荷重を支える車輪と、一対の挟持部の間隔を調整する間隔調整機構とを備え、挟持部の各々は、鉛直な回転軸周りに回転可能で梁状体の側面を挟持するローラを備えており、間隔調整機構は、一対の挟持部を相互に近づく方向に付勢する付勢部を備えている。そして、少なくとも1つのローラが駆動源によって回転駆動されることにより、吊下型走行装置が梁状体に沿って走行する。
特開2017−165155号公報
ところで、梁状体の幅寸法は、必ずしも一定ではなく、部分的に広がったり狭まったりする場合がある。特許文献1の吊下型走行装置の場合、梁状体の幅寸法が縮小すると、一対の挟持部によって梁状体を挟み込む力が弱くなり、ローラと梁状体の側面との摩擦力が低下することから、走行の安定性の面でなお改善の余地がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、より安定的に走行することが可能な構造の吊下型走行装置を提供するものである。
本発明によれば、梁状体から吊り下がった状態で前記梁状体に沿って走行する吊下型走行装置であって、
当該吊下型走行装置の荷重を支えつつ進行方向への推進力を発生させる少なくとも1つの走行ユニットを備え、
前記走行ユニットは、
互いに対向して配置されており、前記梁状体の両側面を挟持する一対の挟持部と、
前記一対の挟持部の各々と対応して設けられ、前記梁状体が有する上向き面にそれぞれ載置されて当該吊下型走行装置の荷重を支える一対の車輪と、
前記一対の挟持部の一方を支持している第1支持部と、
前記一対の挟持部の他方を支持している第2支持部と、
前記第1支持部と前記第2支持部とを相互に連結しており、前記進行方向に対して直交する幅方向において前記第1支持部と前記第2支持部との間隔を調整する間隔調整機構と、
前記推進力を発生させるアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータは、少なくとも1つの前記車輪を回転駆動させることにより前記推進力を発生させ、
前記間隔調整機構は、前記一対の挟持部どうしの間隔が狭まる方向に付勢する付勢部を備え、
前記挟持部の各々は、鉛直な回転軸周りに回転可能で且つ前記梁状体の側面を挟持するローラを備え、当該吊下型走行装置が走行する際に、前記ローラが前記梁状体の側面との摩擦により回転する吊下型走行装置が提供される。
本発明によれば、車輪を駆動させることによって吊下型走行装置が走行するため、梁状体の幅が狭くなることによってローラと梁状体の側面との摩擦力が低下しても、安定的な走行が可能である。
第1実施形態に係る吊下型走行装置の斜視図であり、挟持部どうしの間隔が広い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の平面図であり、挟持部どうしの間隔が広い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の側面図であり、挟持部どうしの間隔が広い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の正面図であり、挟持部どうしの間隔が広い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の斜視図であり、挟持部どうしの間隔が広い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の斜視図であり、挟持部どうしの間隔が狭い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の平面図であり、挟持部どうしの間隔が狭い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の正面図であり、挟持部どうしの間隔が狭い状態を示す。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の分解図である。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の使用状態の一例を示す斜視図である。 第1実施形態に係る吊下型走行装置の使用状態の他の一例を示す模式的な平面図である。 吊下型走行装置が備える車輪の平面配置の例を示す図である。 第2実施形態に係る吊下型走行装置の斜視図である。 第3実施形態に係る吊下型走行装置の走行ユニットの側面図である。 第3実施形態に係る吊下型走行装置の走行ユニットの上部を示す図であり、図14に対する裏面側を示す。 第3実施形態に係る吊下型走行装置の走行ユニットの上部の平面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
本実施形態では、各構成要素の位置関係を分かりやすく説明するために、前後左右等の方向を規定して説明する場合がある。しかし、これらの方向の規定は便宜的なものであり、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。なお、吊下型走行装置の進行方向を前(前方)、進行方向に対する反対方向を後(後方)とする。また、平面視において、吊下型走行装置の進行方向に対して直交する方向を幅方向という。また、幅方向のうち、進行方向を向いた状態で右側となる方向を右方、進行方向を向いた状態で左側となる方向を左方という。
また本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、一つの構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
〔第1実施形態〕
先ず、図1から図11を用いて第1実施形態を説明する。
本実施形態に係る吊下型走行装置100は、梁状体80(図10)から吊り下がった状態で梁状体80に沿って走行する吊下型走行装置100である。
吊下型走行装置100は、当該吊下型走行装置100の荷重を支えつつ進行方向への推進力を発生させる少なくとも1つの走行ユニット11を備えている。
走行ユニット11は、互いに対向して配置されていて梁状体80の両側面(一対の側面82(図10))を挟持する一対の挟持部70と、一対の挟持部70の各々と対応して設けられていて梁状体80が有する上向き面81(図10)にそれぞれ載置されて当該吊下型走行装置100の荷重を支える一対の車輪62と、一対の挟持部70の一方を支持している第1支持部(走行ユニット11が備える一方の支持部21)と、一対の挟持部70の他方を支持している第2支持部(走行ユニット11が備える他方の支持部21)と、第1支持部と第2支持部とを相互に連結しており上記進行方向に対して直交する幅方向において第1支持部と第2支持部との間隔を調整する間隔調整機構と、上記推進力を発生させるアクチュエータ(例えばモータ60)と、を備えている。
アクチュエータは、少なくとも1つの車輪62を回転駆動させることにより上記推進力を発生させ、間隔調整機構は、一対の挟持部70どうしの間隔が狭まる方向に付勢する付勢部(例えば、後述するガススプリング50を含んで構成されている)を備えている。
このため、梁状体80の長手方向における位置に応じて当該梁状体80の幅寸法が変化する場合において、梁状体80の幅寸法に変化に追従して、一対の挟持部70どうしの間隔が自律的に調整されるようにできる。
挟持部70の各々は、鉛直な回転軸周りに回転可能で且つ梁状体80の側面82を挟持するローラ75を備え、吊下型走行装置100が走行する際に、ローラ75が梁状体80の側面82との摩擦により回転する。
本実施形態によれば、車輪62を駆動させることによって吊下型走行装置100が走行するため、梁状体80の幅が狭くなることによってローラ75と梁状体80の側面82との摩擦力が低下しても、安定的な走行が可能である。
吊下型走行装置100は、更に、一対の挟持部70の各々と対応して設けられていてそれぞれ対応する挟持部70によって支持されている一対の車輪保持部76を備えている。走行ユニット11の一対の車輪62は、一対の車輪保持部76によってそれぞれ回転可能に保持されている。
間隔調整機構は、更に、一対の支持部21どうしを直接又は間接に連結していて幅方向において伸縮可能な伸縮構造部(例えば、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33により構成されている)を備えている。
そして、間隔調整機構は、一対の支持部21どうしの間隔にかかわらず、幅方向において支持部21の外側面21a及び挟持部70の外側面70aの内側に位置するように構成されている。
すなわち、進行方向(前後方向)に対して直交する幅方向(左右方向)において、間隔調整機構の全体が、常に、外側面21a及び外側面70aの内側に位置するようになっている(図2、図4、図7、図8参照)。
なお、幅方向における間隔調整機構幅の端が、幅方向において外側面21a又は外側面70aと同じ位置に位置することは許容される。
本実施形態によれば、挟持部70及び支持部21よりも幅方向外側に突出した部分を有さない構造の吊下型走行装置100を容易に実現できる。
よって、梁状体80の側方に近接して配置されている障害物130(図11)と梁状体80とのクリアランスが小さい場合でも、吊下型走行装置100が容易に走行することが可能となる。
本実施形態の場合、吊下型走行装置100は、複数の走行ユニット11と、複数の走行ユニット11どうしを相互に分離可能に連結する連結ユニット25と、を備えている。
このため、吊下型走行装置100の搬送時などにおいては、吊下型走行装置100を複数の走行ユニット11と連結ユニット25とに分離させることができ、吊下型走行装置100の搬送等を容易に行うことができる。
より詳細には、吊下型走行装置100は、前後2つの走行ユニット11と、これら走行ユニット11を相互に連結している1つの連結ユニット25と、を備えている。
本実施形態の場合、前後2つの走行ユニット11は、互いに同じ構造となっている。例えば、前後の走行ユニット11は、吊下型走行装置100の中心を通る鉛直な中心軸を中心として互いに180度回転対称形に形成されている。
走行ユニット11は、例えば、左右一対の支持部21と、中央ユニット12と、一方の支持部21と中央ユニット12とを相互に連結している伸縮リンク部32(第1の伸縮構造部)と、他方の支持部21と中央ユニット12とを相互に連結している伸縮リンク部33(第2の伸縮構造部)と、を備えている。
各支持部21は、それぞれ平板状に形成されていて互いに対向して配置されている進行方向外側プレート23及び進行方向内側プレート24を備えている。進行方向外側プレート23及び進行方向内側プレート24の板面は、進行方向前側及び後側を向いている。
各支持部21は、更に、進行方向外側プレート23と進行方向内側プレート24とを幅方向における外側の端部において相互に連結している端部フレーム22を備えている。
端部フレーム22は、例えば、上下に長尺で前後寸法よりも幅寸法が小さい直方体形状に形成されている。端部フレーム22は、上端部、下端部、前端部及び後端部を除く中央部が概ねくりぬかれた形状となっている。すなわち、端部フレーム22は、当該端部フレーム22の上端部において前後に延在する上辺部と、当該端部フレーム22の下端部において前後に延在する下辺部と、当該端部フレーム22の前端部において上下に延在する前辺部と、当該端部フレーム22の後端部において上下に延在する後辺部と、を有する矩形枠状に形成されている。
端部フレーム22には、例えば、上下2つの開口部が形成されており、これら開口部の各々は、例えば、端部フレーム22を左右に貫通している。
更に、端部フレーム22の上辺部には、例えば、当該上辺部を上下に貫通する円形の保持孔が形成されており、この保持孔には後述する揺動軸部74の下端部が挿入されている。なお、この保持孔は、少なくとも端部フレーム22の上辺部の上方に開口していればよく、上辺部の下方には開口していなくてもよい。
支持部21の外側面21aは、端部フレーム22の左右一対の側面のうち、幅方向における外側に位置する方の側面である。
本実施形態の場合、走行ユニット11の一対の支持部21は、幅方向において並んで配置されている。すなわち、一対の支持部21は、走行方向において、互いに同じ位置に配置されている。
一対の支持部21は、例えば、走行ユニット11の中心を通る鉛直な中心軸を中心として、互いに180度回転対称形に形成されている。
このため、左側の支持部21の進行方向外側プレート23と右側の支持部21の進行方向内側プレート24とが互いに同形状となっているとともに、左側の支持部21の進行方向内側プレート24と右側の支持部21の進行方向外側プレート23とが互いに同形状となっている。
中央ユニット12は、それぞれ平板状に形成されていて互いに対向して配置されている進行方向外側プレート13及び進行方向内側プレート14を備えている。進行方向外側プレート13及び進行方向内側プレート14の板面は、進行方向前側及び後側を向いている。進行方向外側プレート13及び進行方向内側プレート14は、例えば、略矩形状に形成されている。正面視したときに進行方向外側プレート13の外形線と進行方向内側プレート14の外形線とが互いに重なるように、進行方向外側プレート13と進行方向内側プレート14とが配置されている。
中央ユニット12は、更に、進行方向外側プレート13の上辺と進行方向内側プレート14の上辺とを相互に連結している前後連結プレート15を備えている。前後連結プレート15も平板状に形成されており、前後連結プレート15の板面は上下を向いている。前後連結プレート15も例えば、矩形状に形成されている。
例えば、前後連結プレート15と進行方向内側プレート14とは1つの金属板を折り曲げ加工することにより構成されている。図5においては、前後連結プレート15の図示を省略している。
中央ユニット12は、更に、進行方向外側プレート13の下部どうしを相互に連結している棒状の前後連結棒16(図2、図3等)を複数備えている。前後連結棒16の各々は前後方向に延在している。
中央ユニット12は、更に、進行方向外側プレート13の中央部と進行方向内側プレート14の中央部とを相互に連結している棒状の前後連結棒40(図3、図5)を備えている。
更に、中央ユニット12は、左右一対の連結プレート17(図9)を備えている。
連結プレート17は、例えば、それぞれ平板状に形成されている第1板状部17a、第2板状部17b及び第3板状部17cを備えて構成されている。
第1板状部17aは、板面が左右を向いている。左側の連結プレート17の第1板状部17aと右側の連結プレート17の第1板状部17aとの対向間隔は、連結ユニット25の後述するセンタービーム部26の幅寸法と同等の間隔に設定されている。
第2板状部17bは、第1板状部17aに対して直交しており、第2板状部17bの板面は前後方向を向いている。第2板状部17bの一辺は、第1板状部17aの後辺と一致している。
第3板状部17cは、第1板状部17a及び第2板状部17bに対して直交しており、第3板状部17cの板面は上下方向を向いている。第3板状部17cは、進行方向内側プレート14における進行方向外側プレート13側とは反対側の面に沿って配置されており、進行方向内側プレート14に固定されている。第3板状部17cの一辺は、第1板状部17aの上辺と一致しており、第3板状部17cの他の一辺は、第2板状部17bの上辺と一致している。
第3板状部17cには、連結ユニット25の後述する上下方向差込ピン28を挿通させる挿通孔17dが形成されている。
更に、中央ユニット12は、例えば、第3板状部17cの下面に設けられた筒状のピン受容部材18を備えている。ピン受容部材18は、当該ピン受容部材18の中心軸に沿って、当該ピン受容部材18を貫通している上下方向差込孔18aを備えている。上下方向差込孔18aと挿通孔17dとは上下に重なっており、連結ユニット25の上下方向差込ピン28が挿通孔17d及び上下方向差込孔18aに挿通されるようになっている。
更に、中央ユニット12は、進行方向内側プレート14における進行方向外側プレート13側とは反対側の面に沿って配置されていて、進行方向内側プレート14に固定されているセンタープレート19を備えている。
センタープレート19は、例えば、左右の連結プレート17の間に配置されており、センタープレート19の上部は連結プレート17の第3板状部17cよりも上方に突出している。
センタープレート19には、連結ユニット25の後述する水平方向差込ピン29が差し込まれる水平方向差込孔20が形成されている。
図9に示すように、連結ユニット25は、例えば、前後方向に直線状に延在するセンタービーム部26と、センタービーム部26の前端部の上面と後端部の上面とにそれぞれ固定されている前後一対の端部プレート27と、を備えている。端部プレート27は、センタービーム部26から左右に張り出している。
例えば、前側の端部プレート27の前端位置は、センタービーム部26の前端位置と揃っており、後側の端部プレート27の後端位置は、センタービーム部26の後端位置と揃っている。
更に、連結ユニット25は、各端部プレート27においてセンタービーム部26から張り出している部分にそれぞれ設けられている上下方向差込ピン28を備えている。
すなわち、前側の端部プレート27と後側の端部プレート27との各々に対し、左右一対ずつの上下方向差込ピン28が設けられている。上下方向差込ピン28は、端部プレート27の下面から下方に突出している。
更に、連結ユニット25は、端部プレート27上に設けられているピン保持ブロック30と、ピン保持ブロック30に設けられている水平方向差込ピン29及びピン操作部31と、を備えている。
前側の端部プレート27上のピン保持ブロック30の前端位置は、前側の端部プレート27の前端位置と揃っており、後側の端部プレート27上のピン保持ブロック30の後端位置は、後側の端部プレート27の後端位置と揃っている。
水平方向差込ピン29は、前後方向に延在している。水平方向差込ピン29の基端部は、ピン操作部31に設けられている。
前側のピン保持ブロック30に設けられている水平方向差込ピン29は、当該ピン保持ブロック30に挿通されており、当該水平方向差込ピン29の先端部は、当該ピン保持ブロック30から前方に突出しており、当該水平方向差込ピン29の基端部が設けられているピン操作部31は、当該ピン保持ブロック30から後方に突出している。
同様に、後側のピン保持ブロック30に設けられている水平方向差込ピン29は、当該ピン保持ブロック30に挿通されており、当該水平方向差込ピン29の先端部は、当該ピン保持ブロック30から後方に突出しており、当該水平方向差込ピン29の基端部が設けられているピン操作部31は、当該ピン保持ブロック30から前方に突出している。
前側のピン操作部31は、例えば、前側の水平方向差込ピン29を前方に付勢する付勢バネ98を内蔵している。オペレータが前側のピン操作部31を付勢バネ98の付勢に抗して後方に引っ張ることにより、前側の水平方向差込ピン29の先端部が前側のピン保持ブロック30に引き込まれるようになっている。また、前側のピン操作部31を後方に引っ張る力が解除されると、付勢バネ98の付勢に従って、前側の水平方向差込ピン29が前進し、当該水平方向差込ピン29の先端部が前側のピン保持ブロック30から前方に突出する。
同様に、後側のピン操作部31は、例えば、後側の水平方向差込ピン29を後方に付勢する付勢バネ98を内蔵している。オペレータが後側のピン操作部31を付勢バネ98の付勢に抗して前方に引っ張ることにより、後側の水平方向差込ピン29の先端部が後側のピン保持ブロック30に引き込まれるようになっている。また、後側のピン操作部31を前方に引っ張る力が解除されると、付勢バネ98の付勢に従って、後側の水平方向差込ピン29が後退し、当該水平方向差込ピン29の先端部が後側のピン保持ブロック30から後方に突出する。
中央ユニット12と一方の支持部21とは、伸縮リンク部32(第1の伸縮構造部)を介して相互に連結されている。また、中央ユニット12と他方の支持部21とは、伸縮リンク部33(第2の伸縮構造部)を介して相互に連結されている。
すなわち、本実施形態の場合、間隔調整機構は、幅方向においてそれぞれ伸縮可能な第1伸縮構造部(伸縮リンク部32)及び第2伸縮構造部(伸縮リンク部33)と、第1伸縮構造部の一端と第2伸縮構造部の一端とが連結されている中央ユニット12と、中央ユニット12と第1支持部とを相互に直線的にガイドする第1ガイド部(例えばガイド部41及びガイド部44)と、中央ユニット12と第2支持部とを相互に直線的にガイドする第2ガイド部(例えばガイド部42及びガイド部43)とを備え、第1伸縮構造部の他端は、第1支持部に連結されており、第2伸縮構造部の他端は、第2支持部に連結されている。
より詳細には、前後の走行ユニット11の中央ユニット12どうしが、連結ユニット25を介して相互に連結されている。このため、吊下型走行装置100が構造的により安定するので、例えば、連結ユニット25によって後述する保持機構95を支持し、この保持機構95によって図示しない搭載物を安定的に保持することができる。
本実施形態の場合、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33の各々はパンタグラフ構造のものである。つまり、伸縮構造部は、パンタグラフ構造のものである。このため、伸縮構造部の高い伸縮比を容易に実現することができる。
図4、図5及び図8等に示すように、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33の各々は、複数のリンク部材を相互に揺動可能に連結することにより構成されている。一例として、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33の各々は、5つのリンク部材34、35、36、37、38により構成されている。各リンク部材34、35、36、37、38の端部(両端部又は一端部)の揺動軸の軸方向は、前後方向に延在している。伸縮リンク部32と伸縮リンク部33とは、例えば左右対称に構成されている。
図8に示すように、リンク部材34の中央部とリンク部材35の中央部とが相互に揺動可能に連結されており、リンク部材34とリンク部材35とによりXリンクが構成されている。
リンク部材34の一端は、連結部97において、後述する上側固定部122に対して揺動可能に連結されている。
リンク部材35の一端は、後述する連結部材124に対して揺動可能に連結されている。
リンク部材34の他端は、リンク部材36の一端に対して揺動可能に連結されている。
リンク部材36の他端は、リンク部材38の一端に対して揺動可能に連結されている。
ここで、進行方向外側プレート23において進行方向内側プレート24側とは反対側の面の上端部には、例えば、ブロック状のスペーサ39(図1)が設けられている。リンク部材38は、スペーサ39に固定されており、スペーサ39を介して進行方向外側プレート23に固定されている。
リンク部材37の一端は、リンク部材35の他端に対して揺動可能に連結されており、リンク部材37の他端は、リンク部材36の中央部に対して揺動可能に連結されている。
図8等に示すように、中央ユニット12は、上側固定部122、下側固定部123、連結部材124、操作ネジ125、ストッパ部材126及びガイド棒121(図1、図3、図7)を備えている。
上側固定部122は、進行方向外側プレート13における進行方向内側プレート14側とは反対側の面の上端部の幅方向における中央部に固定されている。
下側固定部123は、上側固定部122の下方において、進行方向外側プレート13に固定されている。すなわち、下側固定部123は、進行方向外側プレート13における進行方向内側プレート14側とは反対側の面の下端部の幅方向における中央部に固定されている。
ガイド棒121は、上下に長尺な棒状部材であり、ガイド棒121の上端部は上側固定部122に固定されており、ガイド棒121の下端部は下側固定部123に固定されている。
操作ネジ125は、上下に長尺なボールネジであり、操作ネジ125の上端部は、当該操作ネジ125の軸周りに回転可能に上側固定部122に保持されており、操作ネジ125の下端部は、当該操作ネジ125の軸周りに回転可能に下側固定部123に保持されている。
なお、後側の走行ユニット11の中央ユニット12の操作ネジ125は、当該中央ユニット12のガイド棒121の後方に配置されており、当該ガイド棒121と並列に延在している。
連結部材124には、操作ネジ125が挿通されている。連結部材124は、操作ネジ125及びガイド棒121にガイドされて、上側固定部122と下側固定部123との間で上下に移動可能となっている。
連結部材124には、伸縮リンク部32のリンク部材35の一端と、伸縮リンク部32のリンク部材35の一端とが、それぞれ揺動可能に連結されている。
このため、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33が幅方向に伸長するのに伴い、連結部材124は上方に移動し、逆に伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33が幅方向において縮むのに伴い、下側固定部123は下方に移動する。
ストッパ部材126は、連結部材124と下側固定部123との間において、操作ネジ125と螺合しているとともに、ガイド棒121が挿通されている。
このため、操作ネジ125を一方向に軸回転させることによって、ストッパ部材126がガイド棒121に沿って上方に移動し、操作ネジ125を他方向に軸回転させることによって、ストッパ部材126がガイド棒121に沿って下方に移動する。
吊下型走行装置100の使用時には、例えば、図8に示すように、ストッパ部材126を下側固定部123の近傍の下限位置に配置させる。これにより、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33は、図8に示す最大伸長状態と、図4に示す最小短縮状態との間で伸縮可能となる。
一方、例えば、吊下型走行装置100を梁状体80に取り付ける際などにおいては、ストッパ部材126を下限位置よりも上方に位置させる。これにより、連結部材124がある程度以上下降すると、連結部材124がストッパ部材126と干渉することで、連結部材124の更なる下降が規制される。よって、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33が付勢部の付勢に従って短縮することが途中で規制されるので、一対の挟持部70どうしの間隔をある程度以上に維持させることができる。これにより、梁状体80に対する吊下型走行装置100の取付作業を容易に行うことができる。
更に、吊下型走行装置100は、中央ユニット12と第1支持部(一方の支持部21)とを相互に直線的にガイドする第1ガイド部(例えば、以下に説明するガイド部41及びガイド部44)と、中央ユニット12と第2支持部(他方の支持部21)とを相互に直線的にガイドする第2ガイド部(例えば、以下に説明するガイド部42及びガイド部43)とを備えている。
このため、梁状体80の幅寸法の変化に応じて支持部21どうしの間隔(及び挟持部70どうしの間隔)が調整される際に、間隔調整機構の動作をよりスムーズに行わせることが可能となる。
ガイド部41、42、43、44の各々は、水平に配置されている。
ガイド部41は、例えば、一方の支持部21の進行方向外側プレート23と進行方向外側プレート13とを相互に連結しており、中央ユニット12と一方の支持部21とを水平方向において相互に直線的にガイドする。
より詳細には、ガイド部41は、一方の支持部21の進行方向外側プレート23における進行方向内側プレート24側とは反対側の面と、進行方向外側プレート13における進行方向内側プレート14側の面とを相互に連結している。
ガイド部44は、例えば、一方の支持部21の進行方向内側プレート24と進行方向内側プレート14とを相互に連結しており、中央ユニット12と一方の支持部21とを水平方向において相互に直線的にガイドする。
より詳細には、ガイド部44は、一方の支持部21の進行方向内側プレート24における進行方向外側プレート23側とは反対側の面と、進行方向内側プレート14における進行方向外側プレート13側の面とを相互に連結している。
ガイド部42は、例えば、他方の支持部21の進行方向外側プレート23と進行方向外側プレート13とを相互に連結しており、中央ユニット12と他方の支持部21とを水平方向において相互に直線的にガイドする。
より詳細には、ガイド部42は、他方の支持部21の進行方向外側プレート23における進行方向内側プレート24側とは反対側の面と、進行方向外側プレート13における進行方向内側プレート14側の面とを相互に連結している。
ガイド部43は、例えば、他方の支持部21の進行方向内側プレート24と進行方向内側プレート14とを相互に連結しており、中央ユニット12と他方の支持部21とを水平方向において相互に直線的にガイドする。
より詳細には、ガイド部43は、他方の支持部21の進行方向内側プレート24における進行方向外側プレート23側とは反対側の面と、進行方向内側プレート14における進行方向外側プレート13側の面とを相互に連結している。
ガイド部41、42、43、44の各々は、LMガイドであり、例えば、第1ガイド部材45、第2ガイド部材46及び第3ガイド部材47を備えている。
第1ガイド部材45、第2ガイド部材46及び第3ガイド部材47の各々は、左右に長尺に形成されている。
第1ガイド部材45と第2ガイド部材46とは相互に連結されているとともに、左右方向において相互にガイドされており、第2ガイド部材46は第1ガイド部材45に対して出没可能となっている。
第2ガイド部材46と第3ガイド部材47とは相互に連結されているとともに、左右方向において相互にガイドされており、第3ガイド部材47は第2ガイド部材46に対して出没可能となっている。
ガイド部41の第1ガイド部材45は、進行方向外側プレート13における進行方向内側プレート14側の面の上部に固定されており、ガイド部41の第3ガイド部材47は、一方の支持部21の進行方向外側プレート23における進行方向内側プレート24側とは反対側の面に固定されている。
ガイド部44の第1ガイド部材45は、進行方向内側プレート14における進行方向外側プレート13側の面の下部に固定されており、ガイド部44の第3ガイド部材47は、一方の支持部21の進行方向内側プレート24における進行方向外側プレート23側とは反対側の面に固定されている。
ガイド部42の第1ガイド部材45は、進行方向外側プレート13における進行方向内側プレート14側の面の下部に固定されており、ガイド部42の第3ガイド部材47は、他方の支持部21の進行方向外側プレート23における進行方向内側プレート24側とは反対側の面に固定されている。
ガイド部43の第1ガイド部材45は、進行方向内側プレート14における進行方向外側プレート13側の面の上部に固定されており、ガイド部43の第3ガイド部材47は、他方の支持部21の進行方向内側プレート24における進行方向外側プレート23側とは反対側の面に固定されている。
次に、一対の支持部21どうしの間隔が狭まる方向に付勢する付勢部について説明する。
図4等に示すように、付勢部は、固定プレート57と、固定プレート57に固定されているガススプリング50と、ガススプリング50に設けられているプーリ53及びワイヤ54と、を備えている。
固定プレート57は、板面が前後方向を向いており、例えば、左右に長尺に形成されている。
固定プレート57の一方の面には、ガススプリング50が固定されている。
固定プレート57には、左右に長尺なスリット58が形成されている。
固定プレート57は、軸支部59において、例えば、伸縮リンク部32のリンク部材34とリンク部材35との中央部どうしの連結部に対して、揺動可能に軸支されている。軸支部59の軸方向は、前後方向に延在している。
ワイヤ54の一端は、第1固定部55に固定されており、ワイヤ54の他端は、第2固定部56に固定されている。
第1固定部55は、スリット58を前後に貫通しているとともに、伸縮リンク部33のリンク部材34とリンク部材35との中央部どうしの連結部に対して、揺動可能に軸支されているか、又は、固定されている。
第1固定部55は、スリット58によりガイドされて、スリット58の長手方向に移動可能となっている。
第2固定部56は、テンション調整機構96を介して固定プレート57に固定されている。テンション調整機構96は、例えば、ネジ式操作部を備えており、このネジ式操作部を操作することによって、ワイヤ54の張力を調整できるようになっている。
固定プレート57は、軸支部59と第1固定部55とにおいて、伸縮構造部により支持されている。すなわち、固定プレート57は、伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33により構成される伸縮構造部に取り付けられている。
ガススプリング50は、本体部51と、本体部51から突出する方向に本体部51によって付勢されているピストン部52と、を備えている。ピストン部52は左右方向に延在しており、本体部51からのピストン部52の突出方向は、図4の例では左方向となっている。
プーリ53は、ピストン部52の先端部に回転可能に設けられている。プーリ53の回転軸は、前後方向に延在している。
ワイヤ54は、緊張状態となってプーリ53に係合しているとともにプーリ53に沿って折り返されている。
ここで、一対の支持部21どうしの間隔が広がることによって伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33が伸長するほど、本体部51による付勢に抗してピストン部52が本体部51内に押し込まれるようになっている。
すなわち、付勢部は、本体部51と、本体部51から突出する方向に付勢されている突出部材(ピストン部52)と、突出部材の先端部に回転可能に設けられているプーリ53と、ワイヤ54と、を備え、ワイヤ54の一端は、伸縮構造部の第1部分(例えば伸縮リンク部33のリンク部材35とリンク部材36との連結部)に対して連結されており、ワイヤ54の他端は、伸縮構造部の第2部分(例えば伸縮リンク部32のリンク部材35とリンク部材36との連結部)に対して連結されている。
すなわち、ワイヤ54の他端は、テンション調整機構96、固定プレート57及び軸支部59を介して伸縮リンク部32のリンク部材35とリンク部材36との連結部に対して連結されている。
ここで、伸縮構造部の第1部分と第2部分とは、幅方向において互いに異なる位置に配置されている。
ワイヤ54は、緊張状態となってプーリ53に係合しているとともにプーリ53に沿って折り返されており、一対の支持部21どうしの間隔が広がるほど、突出部材(ピストン部52)が本体部51に押し込まれるようになっている。
ワイヤ54が折り返されていることによって、滑車の原理により、ガススプリング50の本体部51がピストン部52を付勢する力の約2倍の力で、ガススプリング50によって伸縮構造部を短縮させることができる。このため、ガススプリング50自体をコンパクトなものにできる。
よって、一対の支持部21どうしの間隔にかかわらず、間隔調整機構が幅方向において支持部21の外側面21a及び挟持部70の外側面70aの内側に位置する構成をより容易に実現できる。
図6から図8に示すように、一対の支持部21どうしの間隔が狭まった状態では、一対の支持部21が中央ユニット12の進行方向外側プレート13、進行方向内側プレート14、前後連結プレート15及び複数の前後連結棒16により囲まれた領域に収納されるようになっている。
そして、一対の支持部21どうしの間隔が狭まった状態でも、間隔調整機構の全体が、外側面21a及び外側面70aの内側に位置するようになっており、吊下型走行装置100は挟持部70及び支持部21よりも幅方向外側に突出した部分を有さないようになっている。
更に、本実施形態の場合、一対の支持部21どうしの間隔が狭まった状態では、一対の支持部21の進行方向外側プレート23の一部分どうしが上下に重なるとともに、一対の支持部21の進行方向内側プレート24の一部分どうしが上下に重なるようになっている。
つまり、支持部21をより深く中央ユニット12内に収納できる構造となっている。
本実施形態の場合、一対の挟持部70の各々は、進行方向において相互に離間して配置されていてそれぞれ鉛直な回転軸周りに回転可能な一対のローラ75を備えている。
一対の挟持部70の一方は、進行方向において一対のローラ75の間に位置する鉛直な揺動軸周り(揺動軸部74の軸周り)に上記第1支持部に対して揺動可能に、上記第1支持部に支持されている。
一対の挟持部70の他方は、進行方向において一対のローラ75の間に位置する鉛直な揺動軸周り(揺動軸部74の軸周り)に上記第2支持部に対して揺動可能に、上記第2支持部に支持されている。
より詳細には、挟持部70は、例えば、それぞれ前後に長尺に形成されている下側プレート71及び上側プレート72を備えている。下側プレート71及び上側プレート72の各々の板面は上下方向を向いている。下側プレート71の上方に上側プレート72が配置されており、下側プレート71と上側プレート72とは互いに対向している。
下側プレート71と上側プレート72との間には、例えば、複数の上下連結棒73が上下に架け渡されており、これら上下連結棒73を介して下側プレート71と上側プレート72とが連結されている。
揺動軸部74は、上下に長尺に形成されている。揺動軸部74は、下側プレート71の中央部と上側プレート72の中央部とを貫通しており、下側プレート71及び上側プレート72を当該揺動軸部74の軸周りに回転可能に保持している。
揺動軸部74の下端は、支持部21の端部フレーム22の上辺部の保持孔によって保持されている。
下側プレート71は、端部フレーム22の上辺部の上面に沿って配置されている。換言すれば、支持部21は、挟持部70を下側から支えている。
外側面70aは、例えば、下側プレート71及び上側プレート72の左右一対の側面のうち、幅方向における外側に位置する方の側面により構成されている。
図4に示すように、挟持部70の外側面70aと支持部21の外側面21aとは、幅方向において同等の位置に配置されている。
車輪保持部76は、上側プレート72の上面に固定されており、上側プレート72の上面から上方に起立している。
図4に示すように、車輪保持部76は、例えば、外側面70aよりも幅方向において内側に配置されている。
ローラ75は、上下連結棒73及び揺動軸部74よりも、幅方向における内側に配置されている。従って、一対の挟持部70により梁状体80の両側面を挟持する際には、ローラ75が梁状体80の両側面に当接する。
走行ユニット11は、更に、少なくとも1つの車輪62を回転駆動させることにより推進力を発生させるアクチュエータ(例えばモータ60)と、アクチュエータから車輪62に動力を伝達する駆動伝達機構とを備えている。アクチュエータ及び駆動伝達機構は、一対の支持部21どうしの対向間隔にかかわらず、幅方向において支持部21の外側面21a及び挟持部70の外側面70aの内側に位置するように、支持部21に搭載されている。
よって、挟持部70及び支持部21よりも幅方向外側に突出した部分を有さない構造の吊下型走行装置100をより容易に実現できる。
本実施形態の場合、アクチュエータは、車輪62の下方に配置されているモータ60である。
また、駆動伝達機構は、モータ60に連動して回転するモータ側回転部材(例えばモータ側スプロケット61)と、モータ側回転部材の上方に配置されていて車輪62と連動して回転する車輪側回転部材(例えば車輪側スプロケット63)と、モータ側回転部材から車輪側回転部材に動力を伝達するチェーン又はベルト(例えば駆動伝達チェーン64)とを備えている。そして、チェーン又はベルトが上下方向に延在している。
このような構成によって、挟持部70及び支持部21よりも幅方向外側に突出した部分を有さない構造の吊下型走行装置100を一層容易に実現できる。
本実施形態の場合、モータ側スプロケット61はモータ60の出力軸に設けられており、車輪側スプロケット63は車輪62と同軸に設けられている。
モータ60は、支持部21の進行方向外側プレート23と進行方向内側プレート24との対向間隔に配置されており、例えば、モータ60の長手方向は幅方向に延在している。
また、モータ60は、出力軸が幅方向外側に配置されており、モータ側スプロケット61はモータ60を基準として、幅方向外側に配置されている。
ここで、図4等に示すように、一方の支持部21に設けられたモータ60と他方の支持部21に設けられたモータ60とは互いに段違いに配置されている。
図4においては、左側の支持部21に設けられたモータ60が下段に配置され、右側の支持部21に設けられたモータ60が上段に配置されている。
そして、左側のモータ60の出力軸に設けられたモータ側スプロケット61は、左側の支持部21の端部フレーム22の上下2つの開口部のうち、下側の開口部に配置されている。
また、右側のモータ60の出力軸に設けられたモータ側スプロケット61は、右側の支持部21の端部フレーム22の上下2つの開口部のうち、上側の開口部に設けられている。
このように一対の支持部21に設けられたモータ60が互いに段違いに配置されていることによって、一対の支持部21の間隔が狭まった際に、モータ60どうしの干渉、ないしは、モータ60の配線どうしの干渉を抑制できるようになっている。
本実施形態の場合、例えば、揺動軸部74は筒状に形成されており、駆動伝達チェーン64は、揺動軸部74の内部を通して、モータ側スプロケット61と車輪側スプロケット63とに架け渡されている。
モータ60が駆動してその出力軸が回転することによって、モータ側スプロケット61が回転し、モータ側スプロケット61から駆動伝達チェーン64を介して動力が車輪側スプロケット63に伝達されるので、車輪側スプロケット63及び車輪62が回転する。これにより、吊下型走行装置100は梁状体80に沿って走行することが可能である。
なお、本実施形態では、モータ側回転部材がモータ側スプロケット61であり、車輪側回転部材が車輪側スプロケット63であるが、本発明は、この例に限らず、モータ側回転部材及び車輪側回転部材はプーリであり、これらプーリ間にタイミングベルトが架け渡されていても良い。
車輪62は、車輪保持部76及び上側プレート72及びローラ75よりも、幅方向における内側に配置されている。
ここで、図4等に示すように、ガイド部41とガイド部42とは、互いに高さ違いに配置されている。このため、ガイド部41及びガイド部42に対してバランス良く荷重が掛かるようにでき、ガイド部41及びガイド部42によってより安定的に伸縮構造部(伸縮リンク部32及び伸縮リンク部33)の伸縮動作をガイドすることができるので、伸縮構造部の伸縮動作がよりスムーズになる。
同様に、ガイド部43とガイド部44とは、互いに高さ違いに配置されている。これにより、ガイド部43及びガイド部44によってより安定的に伸縮構造部の伸縮動作をガイドすることができ、伸縮構造部の伸縮動作がよりスムーズになる。
すなわち、第1ガイド部と第2ガイド部とが互いに高さ違いに配置されている。
ここで、本実施形態では、特許文献1の技術とは異なり、ローラ75が駆動することによって吊下型走行装置100が走行するのではなく、ローラ75は吊下型走行装置100の走行に伴って従動するものであるため、ローラ75は側面82に添えられている程度でよい。そして、走行の際の抵抗をなるべく低減する観点から、一対の挟持部70によって側面82を挟持する力はある程度小さくすることが好ましい。
本実施形態では、上述のように、伸縮構造部の伸縮動作をよりスムーズに行うことができるため、ガススプリング50の付勢力を小さくして、一対の挟持部70によって側面82を挟持する力を小さくすることができる。
なお、ガイド部41の高さ位置とガイド部43の高さ位置とが互いに等しく、ガイド部42の高さ位置とガイド部44の高さ位置とが互いに等しい。このため、幅方向におけるガイド部41、42、43、44の対称性がより良好となるため、これらガイド部41、42、43、44によってより安定的に伸縮構造部の伸縮動作をガイドすることができ、伸縮構造部の伸縮動作がよりスムーズになる。
また、挟持部70の高さ位置とガイド部41の高さ位置との間の高さ位置に伸縮リンク部32が配置されている。つまり、一対の挟持部70によって梁状体80を挟持する高さ位置と、ガイド部41によって支持部21と中央ユニット12とを相互にガイドする高さ位置と、の間の高さ位置に伸縮リンク部32が配置されている。このため、伸縮リンク部32の伸縮動作がよりスムーズになる結果、ガススプリング50の付勢力をなるべく小さくすることができる。
ここで、伸縮リンク部32の高さ位置は、伸縮リンク部32の両端の高さ位置(伸縮リンク部32のリンク部材38及び連結部97の高さ位置)とする。
同様に、挟持部70の高さ位置とガイド部44の高さ位置との間の高さ位置に伸縮リンク部32が配置されており、これにより、伸縮リンク部32の伸縮動作がよりスムーズになる結果、ガススプリング50の付勢力をなるべく小さくすることができる。
同様に、挟持部70の高さ位置とガイド部42の高さ位置との間の高さ位置に伸縮リンク部33が配置されており、これにより、伸縮リンク部33の伸縮動作がよりスムーズになる結果、ガススプリング50の付勢力をなるべく小さくすることができる。
ここで、伸縮リンク部33の高さ位置は、伸縮リンク部33の両端の高さ位置(伸縮リンク部33のリンク部材38及び連結部97の高さ位置)とする。
同様に、挟持部70の高さ位置とガイド部43の高さ位置との間の高さ位置に伸縮リンク部33が配置されており、これにより、伸縮リンク部33の伸縮動作がよりスムーズになる結果、ガススプリング50の付勢力をなるべく小さくすることができる。
このように、挟持部70の高さ位置と第1ガイド部の高さ位置との間の高さ位置に第1伸縮構造部(伸縮リンク部32)が配置されており、挟持部70の高さ位置と第2ガイド部の高さ位置との間の高さ位置に第2伸縮構造部(伸縮リンク部33)が配置されている。
上述のように、第1伸縮構造部(伸縮リンク部32)及び第2伸縮構造部(伸縮リンク部33)の各々は、複数のリンク(リンク部材34〜38)を連結軸において相互に軸支することにより構成されたパンタグラフ構造のものである。そして、連結軸の各々の軸方向は水平方向に延在しており、第1伸縮構造部の他端(リンク部材38)と、伸縮リンク部33の他端(リンク部材38)とが互いに同じ高さ位置に配置されている。
これにより、第1伸縮構造部(伸縮リンク部32)及び第2伸縮構造部(伸縮リンク部33)が伸縮する際に、第1伸縮構造部及び第2伸縮構造部に対して均等に力が作用するようにできるため、第1伸縮構造部及び第2伸縮構造部がバランス良くよりスムーズに伸縮する。
また、第1伸縮構造部(伸縮リンク部32)の他端(リンク部材38)は、当該第1伸縮構造部における上部側に配置されており、第2伸縮構造部(伸縮リンク部33)の他端(リンク部材38)は、当該第2伸縮構造部における上部側に配置されている。
このため、挟持部70の高さ位置と第1ガイド部(ガイド部41、ガイド部44)の高さ位置との間の高さ位置に第1伸縮構造部が配置されていて、挟持部70の高さ位置と第2ガイド部(ガイド部42、ガイド部43)の高さ位置との間の高さ位置に第2伸縮構造部が配置されている構造をより容易に実現できる。
また、中央ユニット12を基準として、進行方向における一方側に、第1ガイド部(ガイド部41)と第2ガイド部(ガイド部42)とが設けられているとともに、進行方向における他方側にも、第1ガイド部(ガイド部44)と第2ガイド部(ガイド部43)とが設けられている。
このため進行方向においても各ガイド部に加わる荷重のバランスを良好にできるため、伸縮構造部の伸縮動作がよりスムーズになる。
図9に示すように、吊下型走行装置100の搬送時等においては、各走行ユニット11から連結ユニット25を分離させることによって、吊下型走行装置100を、2つの走行ユニット11と連結ユニット25との3つのユニットに分解できるようになっている。
吊下型走行装置100を使用する際には、例えば、以下に説明するようにして、連結ユニット25を前側の走行ユニット11に対して連結するとともに、連結ユニット25を後側の走行ユニット11に対して連結することによって、連結ユニット25を介して前後の走行ユニット11を相互に連結する。
なお、連結ユニット25を前側の走行ユニット11に対して連結する作業と、連結ユニット25を後側の走行ユニット11に対して連結する作業とは、順次に行ってもよいし、並行して行ってもよい。
連結ユニット25を前側の走行ユニット11に対して連結するには、先ず、前側のピン操作部31を後方に引っ張って前側の水平方向差込ピン29の先端部を前側のピン保持ブロック30に引き込む。
次に、その状態を維持しながら、前側の2つの上下方向差込ピン28を上方から前側の走行ユニット11の左右一対の連結プレート17の各々の挿通孔17dと前側の走行ユニット11の2つのピン受容部材18の上下方向差込孔18aの各々に差し込む。
次に、前側のピン操作部31を後方に引っ張る力を解除する。これにより、前側の水平方向差込ピン29の先端部が前側の走行ユニット11のセンタープレート19の水平方向差込孔20に差し込まれる。
これにより、連結ユニット25が前側の走行ユニット11に対して連結される。
同様に、連結ユニット25を後側の走行ユニット11に対して連結するには、先ず、後側のピン操作部31を前方に引っ張って後側の水平方向差込ピン29の先端部を後側のピン保持ブロック30に引き込む。
次に、その状態を維持しながら、後側の2つの上下方向差込ピン28を上方から後側の走行ユニット11の左右一対の連結プレート17の各々の挿通孔17dと後側の走行ユニット11の2つのピン受容部材18の上下方向差込孔18aの各々に差し込む。
次に、後側のピン操作部31を前方に引っ張る力を解除する。これにより、後側の水平方向差込ピン29の先端部が後側の走行ユニット11のセンタープレート19の水平方向差込孔20に差し込まれる。
これにより、連結ユニット25が後側の走行ユニット11に対して連結される。
このように、連結ユニット25又は走行ユニット11の一方(例えば連結ユニット25)は、第1差込部(例えば上下方向差込ピン28)及び第2差込部(例えば水平方向差込ピン29)を備え、連結ユニット25又は走行ユニット11の他方は、第1差込部が差し込まれる第1受容部(例えば挿通孔17d及び上下方向差込孔18a)と第2差込部が差し込まれる第2受容部(例えば水平方向差込孔20)とを備え、第1受容部に対する第1差込部の差込方向と、第2受容部に対する第2差込部の差込方向と、が互いに交差している(本実施形態の場合、互いに直交している)。
このため、連結ユニット25と走行ユニット11とをより強固に連結することができ、連結ユニット25と走行ユニット11とが相互に脱落することをより確実に抑制できる。
また、第1差込部(例えば上下方向差込ピン28)が第1受容部(例えば挿通孔17d及び上下方向差込孔18a)に差し込まれた状態において、第2差込部(例えば水平方向差込ピン29)を第2受容部(例えば水平方向差込孔20)に差込可能となるように、第1差込部、第2差込部、第1受容部及び第2差込部の構造及び配置が設定されており、連結ユニット25又は走行ユニット11の一方(例えば連結ユニット25)は、第2差込部が第2受容部に差し込まれた状態に維持させるべく第2差込部を付勢する差込付勢部(例えば付勢バネ98)を備えている。
このため、連結ユニット25と走行ユニット11とが相互に脱落することをより確実に抑制できる。
なお、吊下型走行装置100の構成のうち、連結ユニット25、各支持部21、各中央ユニット12及び各間隔調整機構を含む部分を、フレーム部10と称する。
フレーム部10には、図示しない搭載物を保持する保持機構95が設けられている。例えば、連結ユニット25のセンタービーム部26に、保持機構95が設けられている。
次に、動作を説明する。
吊下型走行装置100を梁状体80に吊り下げるには、各走行ユニット11の一対の車輪62どうしの間隔を梁状体80の幅寸法よりも広げた状態で、車輪62を梁状体80のフランジ状の下端部の上向き面81(図10)よりも上方に配置し、付勢部による付勢に従って一対の車輪62どうしの間隔及び一対の挟持部70どうしの間隔を狭める。
これにより、一対の挟持部70によって梁状体80の一対の側面82が挟持されるとともに、車輪62を上向き面81上に載置することができる。よって、吊下型走行装置100が梁状体80から吊り下がった状態にすることができる。
ここで、梁状体80の長手方向において間欠的に、垂直補剛材83(図10)が設けられている。
垂直補剛材83は、上向き面81から起立した板状部材であり、車輪62は垂直補剛材83を通り抜けることができない。このため、車輪62は、上向き面81において、垂直補剛材83よりも幅方向外側の部分(図10に示される余白部84)に載置されるものとする。
吊下型走行装置100が梁状体80から吊り下がった状態で、モータ60が駆動することにより、車輪62が回転駆動され、吊下型走行装置100が梁状体80に沿って前進する。
この際、各ローラ75は、梁状体80の側面82との摩擦により回転する。
本実施形態の場合、間隔調整機構は、一対の支持部21どうしの間隔にかかわらず、幅方向において支持部21の外側面21a及び挟持部70の外側面70aの内側に位置するように構成されている。このため、図11に示すように、梁状体80の側方に近接して配置されている障害物130と梁状体80とのクリアランスが小さい場合でも、吊下型走行装置100が容易に走行することが可能となる。
ここで、梁状体80のフランジ状の下端部の幅寸法は、必ずしも一定ではなく、部分的に広がったり狭まったりする場合がある。
本実施形態では、挟持部70は、進行方向において相互に離間して配置されていてそれぞれ鉛直な回転軸周りに回転可能な一対のローラ75を備え、進行方向において一対のローラ75の間に位置する鉛直な揺動軸周り(揺動軸部74の軸周り)に支持部21に対して揺動可能に、支持部21に支持されている。そして、車輪保持部76及び車輪62が挟持部70と一体に支持部21に対して揺動可能となっている。
このため、梁状体80の幅寸法の変化に応じて挟持部70が首振り回転することにより、各ローラ75が常に側面82に対して密着した状態を維持することができる。
更に、間隔調整機構は、一対の支持部21どうしの間隔が狭まる方向に付勢する付勢部を備えているため、梁状体80の幅寸法の変化に応じて、一対の支持部21どうしの間隔、ひいては一対の挟持部70どうしの間隔が自動的に調整される。よって、各ローラ75が常に側面82に対して密着した状態を維持することができる。
〔第2実施形態〕
次に、図13を用いて第2実施形態を説明する。
本実施形態に係る吊下型走行装置100は、左右一対の吊下型走行部93と、これら吊下型走行部93を相互に連結している連結部材91と、を備えている。
各吊下型走行部93は、上記の第1実施形態における吊下型走行装置100と同様に構成されており、それぞれ対応する梁状体80から吊り下がった状態で、対応する梁状体80に沿って走行可能である。
本実施形態の場合、各吊下型走行部93の各モータ60を同期制御することにより、左右の吊下型走行部93を、互いに足並みを揃えて走行させることができる。
本実施形態の場合、連結部材91に搭載物92を搭載することができる。また、必要に応じて、各吊下型走行部93のフレーム部10にも搭載物92を搭載しても良い。
〔第3実施形態〕
次に、図14から図16を用いて第3実施形態を説明する。
本実施形態に係る吊下型走行装置は、挟持部70及び車輪62の構造が上記の第1実施形態に係る吊下型走行装置100と相違しており、その他の点では、上記の第1実施形態に係る吊下型走行装置100と同様に構成されている。
本実施形態の場合、車輪62は、円周形状に形成されていて車輪保持部(後述する支柱部111の上端部)によって回転可能に保持されている車輪本体112と、車輪本体112の外周部の周方向において間欠的に設けられている複数のサブ車輪115とを備えている。複数のサブ車輪115の各々は、車輪本体112に対して回転可能に軸支されており、複数のサブ車輪115の各々の回転軸は、車輪本体112の円周形状の接線方向に延在している。複数のサブ車輪115の各々は、車輪本体112の外周から当該車輪本体112の径方向外側に突出している。
車輪本体112には、周方向において間欠的に凹部113が形成されており、この凹部にサブ車輪115及び回転軸部114が配置されている。
本実施形態によれば、梁状体80の幅方向が変化する際に、サブ車輪115が転動することによって、車輪62が梁状体80の上向き面81上で幅方向に移動することができる。このため、挟持部70が支持部21に対して揺動可能である必要がない。
本実施形態の場合、走行ユニット11は、支持部21から立設されている支柱部111を備えている。支柱部111は、例えば、2つの溝形鋼を背中合わせに固定することにより構成されている。
そして、一方の溝形鋼の溝内に駆動伝達チェーン64が配置されている。
また、本実施形態の場合、例えば、各挟持部70が備えているローラ75の数は、1である。
図16に示すように、ローラ75は、駆動伝達チェーン64が配置されている方の溝形鋼の開口側の端部116よりも、幅方向内側に突出している。このため、ローラ75が容易に梁状体80の側面82に当接できるようになっている。
また、本実施形態では、挟持部70は揺動軸部74を備えておらず、従って、駆動伝達チェーン64は揺動軸部74に挿通されていない。
なお、本実施形態では、挟持部70が支持部21に対して揺動しないため、モータ側スプロケット61と車輪側スプロケット63との間で動力を伝達する機構は、駆動伝達チェーン64ではなく、1つ又は複数のギアであってもよい。
以上、図面を参照して各実施形態を説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
例えば、上記の各実施形態では、4つの挟持部70の各々が備える車輪62が、平面視において正格子状に配置されている例(図12(a)参照)を説明したが、本発明は、この例に限らない。
例えば、図12(b)に示すように、4つの挟持部70の各々が備える車輪62が、平面視において千鳥格子状に配置されていても良い。
本実施形態は以下の技術思想を包含する。
(1)梁状体から吊り下がった状態で前記梁状体に沿って走行する吊下型走行装置であって、
当該吊下型走行装置の荷重を支えつつ進行方向への推進力を発生させる少なくとも1つの走行ユニットを備え、
前記走行ユニットは、
互いに対向して配置されており、前記梁状体の両側面を挟持する一対の挟持部と、
前記一対の挟持部の各々と対応して設けられ、前記梁状体が有する上向き面にそれぞれ載置されて当該吊下型走行装置の荷重を支える一対の車輪と、
前記一対の挟持部の一方を支持している第1支持部と、
前記一対の挟持部の他方を支持している第2支持部と、
前記第1支持部と前記第2支持部とを相互に連結しており、前記進行方向に対して直交する幅方向において前記第1支持部と前記第2支持部との間隔を調整する間隔調整機構と、
前記推進力を発生させるアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータは、少なくとも1つの前記車輪を回転駆動させることにより前記推進力を発生させ、
前記間隔調整機構は、前記一対の挟持部どうしの間隔が狭まる方向に付勢する付勢部を備え、
前記挟持部の各々は、鉛直な回転軸周りに回転可能で且つ前記梁状体の側面を挟持するローラを備え、当該吊下型走行装置が走行する際に、前記ローラが前記梁状体の側面との摩擦により回転する吊下型走行装置。
(2)前記一対の挟持部の各々は、前記進行方向において相互に離間して配置されていてそれぞれ鉛直な回転軸周りに回転可能な一対の前記ローラを備え、
前記一対の挟持部の一方は、前記進行方向において前記一対のローラの間に位置する鉛直な揺動軸周りに前記第1支持部に対して揺動可能に、前記第1支持部に支持されており、
前記一対の挟持部の他方は、前記進行方向において前記一対のローラの間に位置する鉛直な揺動軸周りに前記第2支持部に対して揺動可能に、前記第2支持部に支持されている(1)に記載の吊下型走行装置。
(3)前記間隔調整機構は、
前記幅方向においてそれぞれ伸縮可能な第1伸縮構造部及び第2伸縮構造部と、
前記第1伸縮構造部の一端と前記第2伸縮構造部の一端とが連結されている中央ユニットと、
前記中央ユニットと前記第1支持部とを相互に直線的にガイドする第1ガイド部と、
前記中央ユニットと前記第2支持部とを相互に直線的にガイドする第2ガイド部と、
を備え、
前記第1伸縮構造部の他端は、前記第1支持部に連結されており、
前記第2伸縮構造部の他端は、前記第2支持部に連結されており、
前記第1ガイド部と前記第2ガイド部とが互いに高さ違いに配置されている(1)又は(2)に記載の吊下型走行装置。
(4)前記間隔調整機構は、
前記幅方向においてそれぞれ伸縮可能な第1伸縮構造部及び第2伸縮構造部と、
前記第1伸縮構造部の一端と前記第2伸縮構造部の一端とが連結されている中央ユニットと、
前記中央ユニットと前記第1支持部とを相互に直線的にガイドする第1ガイド部と、
前記中央ユニットと前記第2支持部とを相互に直線的にガイドする第2ガイド部と、
を備え、
前記第1伸縮構造部の他端は、前記第1支持部に連結されており、
前記第2伸縮構造部の他端は、前記第2支持部に連結されており、
前記挟持部の高さ位置と前記第1ガイド部の高さ位置との間の高さ位置に前記第1伸縮構造部が配置されており、
前記挟持部の高さ位置と前記第2ガイド部の高さ位置との間の高さ位置に前記第2伸縮構造部が配置されている(1)から(3)のいずれか一項に記載の吊下型走行装置。
(5)前記第1伸縮構造部及び前記第2伸縮構造部の各々は、複数のリンクを連結軸において相互に軸支することにより構成されたパンタグラフ構造のものであり、
前記連結軸の各々の軸方向は水平方向に延在しており、前記第1伸縮構造部の前記他端と、前記第2伸縮構造部の前記他端とが互いに同じ高さ位置に配置されている(3)又は(4)に記載の吊下型走行装置。
(6)前記第1伸縮構造部の前記他端は、当該第1伸縮構造部における上部側に配置されており、
前記第2伸縮構造部の前記他端は、当該第2伸縮構造部における上部側に配置されている(5)に記載の吊下型走行装置。
(7)前記中央ユニットを基準として、前記進行方向における一方側に、前記第1ガイド部と前記第2ガイド部とが設けられているとともに、前記進行方向における他方側にも、前記第1ガイド部と前記第2ガイド部とが設けられている(3)から(6)のいずれか一項に記載の吊下型走行装置。
10 フレーム部
11 走行ユニット
12 中央ユニット
13 進行方向外側プレート
14 進行方向内側プレート
15 前後連結プレート
16 前後連結棒
17 連結プレート
17a 第1板状部
17b 第2板状部
17c 第3板状部
17d 挿通孔
18 ピン受容部材
18a 上下方向差込孔
19 センタープレート
20 水平方向差込孔
21 支持部
21a 外側面
22 端部フレーム
23 進行方向外側プレート
24 進行方向内側プレート
25 連結ユニット
26 センタービーム部
27 端部プレート
28 上下方向差込ピン
29 水平方向差込ピン
30 ピン保持ブロック
31 ピン操作部
32 伸縮リンク部(第1伸縮構造部)
33 伸縮リンク部(第2伸縮構造部)
34、35、36、37、38 リンク部材
39 スペーサ
40 前後連結棒
41、42、43、44 ガイド部
45 第1ガイド部材
46 第2ガイド部材
47 第3ガイド部材
50 ガススプリング
51 本体部
52 ピストン部
53 プーリ
54 ワイヤ
55 第1固定部
56 第2固定部
57 固定プレート
58 スリット
59 軸支部
60 モータ
61 モータ側スプロケット
62 車輪
63 車輪側スプロケット
64 駆動伝達チェーン
70 挟持部
70a 外側面
71 下側プレート
72 上側プレート
73 上下連結棒
74 揺動軸部
75 ローラ
76 車輪保持部
80 梁状体
81 上向き面
82 側面
83 垂直補剛材
84 余白部
91 連結部材
92 搭載物
93 吊下型走行部
95 保持機構
96 テンション調整機構
97 連結部
98 付勢バネ
100 吊下型走行装置
111 支柱部
112 車輪本体
113 凹部
114 回転軸部
115 サブ車輪
116 端部
121 ガイド棒
122 上側固定部
123 下側固定部
124 連結部材
125 操作ネジ
126 ストッパ部材
130 障害物

Claims (7)

  1. 梁状体から吊り下がった状態で前記梁状体に沿って走行する吊下型走行装置であって、
    当該吊下型走行装置の荷重を支えつつ進行方向への推進力を発生させる少なくとも1つの走行ユニットを備え、
    前記走行ユニットは、
    互いに対向して配置されており、前記梁状体の両側面を挟持する一対の挟持部と、
    前記一対の挟持部の各々と対応して設けられ、前記梁状体が有する上向き面にそれぞれ載置されて当該吊下型走行装置の荷重を支える一対の車輪と、
    前記一対の挟持部の一方を支持している第1支持部と、
    前記一対の挟持部の他方を支持している第2支持部と、
    前記第1支持部と前記第2支持部とを相互に連結しており、前記進行方向に対して直交する幅方向において前記第1支持部と前記第2支持部との間隔を調整する間隔調整機構と、
    前記推進力を発生させるアクチュエータと、
    を備え、
    前記アクチュエータは、少なくとも1つの前記車輪を回転駆動させることにより前記推進力を発生させ、
    前記間隔調整機構は、前記一対の挟持部どうしの間隔が狭まる方向に付勢する付勢部を備え、
    前記挟持部の各々は、鉛直な回転軸周りに回転可能で且つ前記梁状体の側面を挟持するローラを備え、当該吊下型走行装置が走行する際に、前記ローラが前記梁状体の側面との摩擦により回転する吊下型走行装置。
  2. 前記一対の挟持部の各々は、前記進行方向において相互に離間して配置されていてそれぞれ鉛直な回転軸周りに回転可能な一対の前記ローラを備え、
    前記一対の挟持部の一方は、前記進行方向において前記一対のローラの間に位置する鉛直な揺動軸周りに前記第1支持部に対して揺動可能に、前記第1支持部に支持されており、
    前記一対の挟持部の他方は、前記進行方向において前記一対のローラの間に位置する鉛直な揺動軸周りに前記第2支持部に対して揺動可能に、前記第2支持部に支持されている請求項1に記載の吊下型走行装置。
  3. 前記間隔調整機構は、
    前記幅方向においてそれぞれ伸縮可能な第1伸縮構造部及び第2伸縮構造部と、
    前記第1伸縮構造部の一端と前記第2伸縮構造部の一端とが連結されている中央ユニットと、
    前記中央ユニットと前記第1支持部とを相互に直線的にガイドする第1ガイド部と、
    前記中央ユニットと前記第2支持部とを相互に直線的にガイドする第2ガイド部と、
    を備え、
    前記第1伸縮構造部の他端は、前記第1支持部に連結されており、
    前記第2伸縮構造部の他端は、前記第2支持部に連結されており、
    前記第1ガイド部と前記第2ガイド部とが互いに高さ違いに配置されている請求項1又は2に記載の吊下型走行装置。
  4. 前記間隔調整機構は、
    前記幅方向においてそれぞれ伸縮可能な第1伸縮構造部及び第2伸縮構造部と、
    前記第1伸縮構造部の一端と前記第2伸縮構造部の一端とが連結されている中央ユニットと、
    前記中央ユニットと前記第1支持部とを相互に直線的にガイドする第1ガイド部と、
    前記中央ユニットと前記第2支持部とを相互に直線的にガイドする第2ガイド部と、
    を備え、
    前記第1伸縮構造部の他端は、前記第1支持部に連結されており、
    前記第2伸縮構造部の他端は、前記第2支持部に連結されており、
    前記挟持部の高さ位置と前記第1ガイド部の高さ位置との間の高さ位置に前記第1伸縮構造部が配置されており、
    前記挟持部の高さ位置と前記第2ガイド部の高さ位置との間の高さ位置に前記第2伸縮構造部が配置されている請求項1から3のいずれか一項に記載の吊下型走行装置。
  5. 前記第1伸縮構造部及び前記第2伸縮構造部の各々は、複数のリンクを連結軸において相互に軸支することにより構成されたパンタグラフ構造のものであり、
    前記連結軸の各々の軸方向は水平方向に延在しており、前記第1伸縮構造部の前記他端と、前記第2伸縮構造部の前記他端とが互いに同じ高さ位置に配置されている請求項3又は4に記載の吊下型走行装置。
  6. 前記第1伸縮構造部の前記他端は、当該第1伸縮構造部における上部側に配置されており、
    前記第2伸縮構造部の前記他端は、当該第2伸縮構造部における上部側に配置されている請求項5に記載の吊下型走行装置。
  7. 前記中央ユニットを基準として、前記進行方向における一方側に、前記第1ガイド部と前記第2ガイド部とが設けられているとともに、前記進行方向における他方側にも、前記第1ガイド部と前記第2ガイド部とが設けられている請求項3から6のいずれか一項に記載の吊下型走行装置。
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