JP2019155973A - 吊下型走行装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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CN114414587A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-29 | 许伟峰 | 一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置 |
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2018
- 2018-03-07 JP JP2018041260A patent/JP7040762B2/ja active Active
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CN114414587B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-11-07 | 许伟峰 | 一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置 |
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