JP2020037363A - Unmanned aircraft, and structure maintenance inspection method - Google Patents

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Abstract

To facilitate control of an unmanned aircraft for performing a maintenance inspection for a structure, and to provide an unmanned aircraft capable of performing maintenance inspection work for a wall surface of the structure stably and accurately, and a structure maintenance inspection method using the unmanned aircraft.SOLUTION: There is provided an unmanned aircraft equipped with an unmanned aircraft body and wheels attached to the unmanned aircraft body, the wheels moving along a guide on a structure side, and a structure maintenance inspection method using the unmanned aircraft. By keeping a constant distance between the unmanned aircraft body and the wall surface of the structure in addition to putting a restriction on the moving direction of the unmanned aircraft body by the guide, the control of the unmanned aircraft body is facilitated, and stable and accurate maintenance inspection work is enabled.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、構造物に対する保守点検(検査、洗浄、修繕等)を行う無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法に関するものである。特に、密閉空間内の保守点検を行う無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法に関するものである。   The present invention relates to an unmanned aerial vehicle that performs maintenance (inspection, cleaning, repair, and the like) on a structure, and a method of maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle. In particular, the present invention relates to an unmanned aerial vehicle for performing maintenance and inspection in a closed space and a method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle.

従来、外部から遮断された密閉空間である建物の内部構造や建物内に配置された装置などの構造物に対する保守点検を行う場合、高所においては人による保守点検を行うための作業スペースの確保などが必要とされている。例えば、構造物の内部壁面に設置された水管の検査、洗浄、修繕等を行う場合には、その都度構造物の内部に作業用の足場を組み、作業者が足場を登って水管の所定の箇所を検査、洗浄、修繕等を行っていた。この方法では、足場を組むために、多大な建設日数や費用を必要としていた。   Conventionally, when performing maintenance and inspection on the internal structure of a building, which is a closed space that is shielded from the outside, and on structures such as equipment placed inside the building, secure work space for maintenance and inspection by humans at high places. Is needed. For example, when inspecting, cleaning, or repairing water pipes installed on the inner wall surface of a structure, a scaffold for work is set up inside the structure each time, and a worker climbs the scaffold and moves to a predetermined position on the water pipes. Inspection, cleaning, repair, etc. were performed at the location. In this method, a large number of construction days and costs were required to build a scaffold.

そのため、このような保守点検作業について、無人航空機を用いることが検討されている。例えば、特許文献1には、点検を要する設備が収容された施設内を所定の飛行ルートに沿って自動飛行する無人航空機を用いた点検システムが記載されている。   Therefore, use of unmanned aerial vehicles has been studied for such maintenance and inspection work. For example, Patent Literature 1 discloses an inspection system using an unmanned aerial vehicle that automatically flies along a predetermined flight route in a facility in which equipment that requires inspection is housed.

特開2017−154577号公報JP-A-2017-154577

一般に、無人航空機のコントロールには、上下方向(スロットル)、左右方向(エルロン)、前進後退(エレベータ)、回転方向(ラダー)と呼ばれる4軸のコントロールが必要であり、これらの操作には一定の技能を要するため、保守点検の現場作業員が技能を習得する必要がある。また、特許文献1に示すように、無人航空機のコントロールを自動化することも行われている。   Generally, control of an unmanned aerial vehicle requires four-axis controls called vertical (throttle), left and right (aileron), forward and backward (elevator), and rotational direction (rudder). Since skills are required, it is necessary for maintenance and inspection site workers to acquire the skills. Further, as shown in Patent Document 1, automation of control of an unmanned aerial vehicle is also performed.

しかしながら、構造物に対して無人航空機による保守点検を行う場合、特に密閉空間内においては無人航空機自身が発する風が外乱要因となり、無人航空機の姿勢が安定せず、コントロールが非常に難しくなるという問題が生じる。特に、密閉空間の容積が狭くなるほど、この外乱要因の影響が大きくなる。このため、無人航空機のコントロールを全て自動化することは困難であるとともに、操作のためには高い技能を有する作業員の育成や配置等が要求されるため、結果的に保守点検に係る時間及びコストがかかるという問題がある。   However, when performing maintenance inspections on structures using unmanned aerial vehicles, especially in enclosed spaces, the wind generated by the unmanned aerial vehicles themselves becomes a disturbance factor, and the attitude of the unmanned aerial vehicles is not stable, making it extremely difficult to control. Occurs. In particular, as the volume of the closed space becomes smaller, the influence of the disturbance factor becomes larger. For this reason, it is difficult to automate all controls of the unmanned aerial vehicle, and the operation requires training and placement of highly skilled workers, resulting in time and costs related to maintenance and inspection. There is a problem that it takes.

また、密閉空間において無人航空機が構造物の壁面に衝突することを避けるために密閉空間の中央部でホバリングさせると、無人航空機と構造物の壁面との距離が大きくなり、構造物の壁面に対する保守点検の精度が低下するという問題が生じる。   In addition, if the unmanned aerial vehicle is hovered at the center of the enclosed space to prevent the unmanned aerial vehicle from colliding with the wall of the structure, the distance between the unmanned aerial vehicle and the wall of the structure increases, and the maintenance of the wall of the structure There is a problem that the accuracy of the inspection is reduced.

そこで、本発明では、構造物に対する保守点検(検査、洗浄、修繕等)を行う無人航空機において、無人航空機のコントロールを容易にするとともに、構造物の壁面に対する保守点検作業を安定かつ高精度に実行することができる無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法を提供することを課題とする。   Therefore, according to the present invention, in an unmanned aerial vehicle that performs maintenance (inspection, cleaning, repair, etc.) on a structure, control of the unmanned aerial vehicle is facilitated, and maintenance and inspection work on the wall surface of the structure is performed stably and with high accuracy. An object of the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle and a method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle.

本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、無人航空機の移動に一定の制限を設ける構成とすることで、無人航空機のコントロールを容易とし、かつ無人航空機が構造物の壁面に対して一定の距離を保つことを容易とすることにより、保守点検作業を安定かつ高精度に行うことができることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法である。
The present inventor has conducted intensive studies on the above problems, and as a result, by adopting a configuration in which movement of the unmanned aerial vehicle is provided with a certain limit, control of the unmanned aerial vehicle is facilitated, and the unmanned aerial vehicle is fixed with respect to the wall surface of the structure. The present inventors have found that the maintenance and inspection work can be performed stably and with high accuracy by making it easy to keep the distance of.
That is, the present invention is the following unmanned aerial vehicle and a structure maintenance / inspection method using the unmanned aerial vehicle.

上記課題を解決するための本発明の無人航空機は、構造物に対する保守点検を行う無人航空機であって、無人航空機本体と、無人航空機本体に取り付ける車輪と、車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構とを備え、車輪は構造物側のガイドに沿って移動することを特徴とする。   An unmanned aerial vehicle of the present invention for solving the above-mentioned problem is an unmanned aerial vehicle that performs maintenance and inspection on a structure, and the unmanned aerial vehicle body, wheels attached to the unmanned aerial vehicle body, and the wheels are in close contact with the wall surface of the structure. And the wheel moves along a guide on the structure side.

この無人航空機によれば、無人航空機本体に設けた車輪が構造物側にあるガイドに沿って移動することにより、無人航空機本体が移動する方向に一定の制限を設けることができる。また、この無人航空機によれば、車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構を備えることにより、車輪が取り付けられた無人航空機本体自体は、構造物の壁面に対して一定の距離を保った状態とすることができる。したがって、ガイドによる無人航空機本体の移動方向の制限に加え、無人航空機本体と構造物の壁面との間に一定距離を保った状態とすることで、無人航空機本体に対して必要な操作軸数を減らすことが可能となり、無人航空機本体のコントロールが容易となる。   According to this unmanned aerial vehicle, the wheel provided on the unmanned aerial vehicle body moves along the guide on the structure side, so that a certain limit can be provided in the direction in which the unmanned aerial vehicle body moves. According to this unmanned aerial vehicle, the unmanned aerial vehicle itself with the wheels attached thereto keeps a certain distance from the wall of the structure by providing a contact mechanism for allowing the wheels to adhere to the wall of the structure. State. Therefore, in addition to restricting the moving direction of the unmanned aerial vehicle body by the guide, by maintaining a certain distance between the unmanned aerial vehicle body and the wall of the structure, the number of operation axes required for the unmanned aerial vehicle body is reduced. This makes it possible to control the unmanned aerial vehicle body easily.

また、この無人航空機によれば、車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構を備えることにより、車輪が取り付けられた無人航空機本体は、構造物の壁面に対して衝突することなく、保守点検に適した距離を保った状態とすることができる。これにより、構造物の壁面における保守点検の安定性及び精度を高めることが可能となる。   Further, according to this unmanned aerial vehicle, by providing an adhesion mechanism for the wheels to adhere to the wall surface of the structure, the body of the unmanned aerial vehicle to which the wheels are attached can be maintained without colliding against the wall surface of the structure. It is possible to keep a distance suitable for inspection. This makes it possible to enhance the stability and accuracy of maintenance and inspection on the wall surface of the structure.

上記課題を解決するための本発明の無人航空機は、構造物に対する保守点検を行う無人航空機であって、無人航空機本体と、無人航空機本体に取り付ける車輪と、無人航空機本体を1軸のみで動かすコントローラとを備え、車輪は構造物側のガイドに沿って移動することを特徴とする。   An unmanned aerial vehicle according to the present invention for solving the above-mentioned problems is an unmanned aerial vehicle that performs maintenance and inspection on a structure, and a controller that moves the unmanned aerial vehicle body with only one axis, an unmanned aerial vehicle body, and a wheel attached to the unmanned aerial vehicle body. And the wheels move along a guide on the structure side.

この無人航空機によれば、無人航空機本体に設けた車輪が構造物側にあるガイドに沿って移動することにより、無人航空機本体が移動する方向に一定の制限を設けることができる。また、この無人航空機によれば、無人航空機を動かすコントローラを1軸コントローラとすることで、ガイドによる無人航空機本体の移動方向の制限に加え、無人航空機本体に対して必要な操作を減らすことが可能となり、無人航空機本体のコントロールが容易となる。   According to this unmanned aerial vehicle, the wheel provided on the unmanned aerial vehicle body moves along the guide on the structure side, so that a certain limit can be provided in the direction in which the unmanned aerial vehicle body moves. Further, according to this unmanned aerial vehicle, by using a one-axis controller to move the unmanned aerial vehicle, it is possible to reduce the operation required for the unmanned aerial vehicle body in addition to restricting the moving direction of the unmanned aerial vehicle body by the guide. Thus, control of the unmanned aerial vehicle body becomes easy.

更に、本発明の無人航空機は、車輪は、無人航空機本体の両側に少なくとも1つずつ取り付けられ、車輪同士の間隔は変更可能であるという特徴を有する。
この特徴によれば、無人航空機本体の両側に車輪を設けることにより、車輪を構造物側のガイドに沿って移動させる際に、無人航空機の態勢を安定させることが容易となる。また、車輪同士の間隔を変更可能とすることにより、構造物側のガイド幅に合わせた対応が可能となる。
Further, the unmanned aerial vehicle of the present invention has a feature that at least one wheel is mounted on each side of the unmanned aerial vehicle main body, and a distance between the wheels can be changed.
According to this feature, by providing the wheels on both sides of the unmanned aerial vehicle body, it is easy to stabilize the attitude of the unmanned aerial vehicle when the wheels are moved along the guide on the structure side. In addition, since the distance between the wheels can be changed, it is possible to cope with the guide width on the structure side.

上記課題を解決するための本発明の構造物の保守点検方法は、無人航空機を用いた構造物の保守点検方法であって、無人航空機は、無人航空機本体と、無人航空機本体に取り付ける車輪と、車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構とを備え、車輪を構造物の壁面に密着させた状態で、構造物側のガイドに沿って移動させることを特徴とする。   The structure maintenance and inspection method of the present invention for solving the above-described problems is a structure maintenance and inspection method using an unmanned aerial vehicle, wherein the unmanned aerial vehicle is an unmanned aerial vehicle body and wheels attached to the unmanned aerial vehicle body, A wheel is provided with a contact mechanism for bringing the wheel into close contact with the wall surface of the structure, and the wheel is moved along a guide on the structure side in a state of being brought into close contact with the wall surface of the structure.

この構造物の保守点検方法によれば、無人航空機をコントロールする際に、無人航空機本体に設けた車輪が構造物側にあるガイドに沿って移動することにより、無人航空機本体が移動する方向に一定の制限を設けた状態とすることができる。また、無人航空機は、車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構を備えているから、車輪が取り付けられた無人航空機本体自体は、構造物の壁面に対して一定の距離を保った状態とすることができる。したがって、ガイドによる無人航空機本体の移動方向の制限に加え、無人航空機本体と構造物の壁面との間に一定距離を保った状態とすることで、無人航空機本体に対して必要な操作軸数を減らすことができる。その結果、無人航空機本体のコントロールを容易とし、構造物に対する保守点検を行う作業員の負担を軽減することができる。   According to this structure maintenance and inspection method, when controlling the unmanned aerial vehicle, the wheels provided on the unmanned aerial vehicle body move along the guides on the structure side, so that the unmanned aerial vehicle body moves in a fixed direction. Can be set. In addition, the unmanned aerial vehicle has a contact mechanism for the wheels to adhere to the wall of the structure, so the unmanned aerial vehicle itself with the wheels attached keeps a certain distance from the wall of the structure It can be. Therefore, in addition to restricting the moving direction of the unmanned aerial vehicle body by the guide, by maintaining a certain distance between the unmanned aerial vehicle body and the wall of the structure, the number of operation axes required for the unmanned aerial vehicle body is reduced. Can be reduced. As a result, the control of the unmanned aerial vehicle body is facilitated, and the burden on the worker who performs maintenance and inspection on the structure can be reduced.

また、この構造物の保守点検方法によれば、車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構を備えることにより、車輪が取り付けられた無人航空機本体は、構造物の壁面に対して衝突することなく、保守点検に適した距離を保った状態とすることができる。これにより、構造物の壁面における保守点検の安定性及び精度を高めることが可能となる。   According to the maintenance and inspection method for a structure, the unmanned aircraft body equipped with the wheels collides against the wall of the structure by providing the adhesion mechanism for the wheels to adhere to the wall of the structure. Without maintaining a distance suitable for maintenance and inspection. This makes it possible to enhance the stability and accuracy of maintenance and inspection on the wall surface of the structure.

上記課題を解決するための本発明の構造物の保守点検方法は、無人航空機を用いた構造物の保守点検方法であって、無人航空機は、無人航空機本体と、無人航空機本体に取り付ける車輪と、無人航空機本体に対する1軸コントローラとを備え、車輪を構造物側のガイドに沿って移動させ、1軸コントローラにより無人航空機本体を構造物に対して1軸方向のみに移動させることを特徴とする。   The structure maintenance and inspection method of the present invention for solving the above-described problems is a structure maintenance and inspection method using an unmanned aerial vehicle, wherein the unmanned aerial vehicle is an unmanned aerial vehicle body and wheels attached to the unmanned aerial vehicle body, A uniaxial controller for the unmanned aerial vehicle main body, wherein the wheels are moved along a guide on the structure side, and the unmanned aerial vehicle main body is moved in one axial direction relative to the structure by the one-axis controller.

この構造物の保守点検方法によれば、無人航空機をコントロールする際に、無人航空機本体に対して設けた車輪が構造物側にあるガイドに沿って移動することにより、無人航空機本体が移動する方向に一定の制限を設けた状態とすることができる。また、無人航空機を動かすコントローラを1軸コントローラとすることで、ガイドによる無人航空機本体の移動方向の制限に加え、無人航空機本体に対して必要な操作を減らすことが可能となる。その結果、無人航空機本体のコントロールを容易とし、構造物に対する保守点検を行う作業員の負担を軽減することができる。   According to this structure maintenance and inspection method, when controlling an unmanned aerial vehicle, the direction in which the unmanned aerial vehicle body moves is performed by moving wheels provided for the unmanned aerial vehicle body along guides on the structure side. May be in a state where a certain limit is provided. Further, by using a one-axis controller as a controller for moving the unmanned aerial vehicle, it is possible to reduce the operation required for the unmanned aerial vehicle body in addition to restricting the moving direction of the unmanned aerial vehicle body by the guide. As a result, the control of the unmanned aerial vehicle body is facilitated, and the burden on the worker who performs maintenance and inspection on the structure can be reduced.

本発明によれば、構造物に対する保守点検(検査、洗浄、修繕等)を行う無人航空機において、無人航空機のコントロールを容易にするとともに、構造物の壁面に対する保守点検作業を安定かつ高精度に実行することができる無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法を提供することができる。   According to the present invention, in an unmanned aerial vehicle that performs maintenance inspection (inspection, cleaning, repair, etc.) on a structure, control of the unmanned aerial vehicle is facilitated, and maintenance and inspection work on the wall surface of the structure is executed stably and with high accuracy. An unmanned aerial vehicle and a method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle can be provided.

本発明の第1の実施態様の無人航空機の構造を示す概略説明図(斜視図)である。FIG. 1 is a schematic explanatory view (perspective view) showing a structure of an unmanned aerial vehicle according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施態様の無人航空機の構造を示す概略説明図(正面図)である。FIG. 1 is a schematic explanatory view (front view) illustrating a structure of an unmanned aerial vehicle according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施態様の無人航空機の構造を示す概略説明図(側面図)である。FIG. 2 is a schematic explanatory view (side view) illustrating the structure of the unmanned aerial vehicle according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施態様の無人航空機における車輪の構造について他の態様を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory view showing other modes about a wheel structure in an unmanned aerial vehicle of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施態様の無人航空機を用いた構造物の保守点検作業の工程説明図である。It is a process explanatory view of a maintenance inspection work of a structure using an unmanned aerial vehicle of a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施態様の無人航空機の構造を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory view showing the structure of the unmanned aerial vehicle of the second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施態様の無人航空機の構造を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory view showing the structure of the unmanned aerial vehicle of the third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施態様の無人航空機の構造を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory view showing the structure of the unmanned aerial vehicle of the fourth embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る好適な実施態様について、添付図面を参照して詳細に説明する。
なお、実施態様に記載する無人航空機については、本発明に係る無人航空機を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。また、実施態様に記載する無人航空機を用いた構造物の保守点検方法についても、本発明に係る無人航空機を用いた構造物の保守点検方法を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Note that the unmanned aerial vehicle described in the embodiment is merely an example for explaining the unmanned aerial vehicle according to the present invention, and is not limited to this. Further, the method for maintaining and inspecting a structure using an unmanned aerial vehicle described in the embodiment is also merely an example for describing the method for maintaining and inspecting a structure using an unmanned aerial vehicle according to the present invention, and is not limited thereto. It is not something to be done.

本発明の無人航空機は、構造物に対する保守点検を行う無人航空機に係るものである。特に、密閉空間内にある構造物に対する保守点検に好適に利用される。例えば、リアクター等の壁面に設置された水管の保守点検に利用される。なお、実施態様における保守点検対象の構造物については、本発明を説明するための例示であって、これに限定されるものではない。   The unmanned aerial vehicle of the present invention relates to an unmanned aerial vehicle that performs maintenance and inspection on a structure. In particular, it is suitably used for maintenance and inspection of a structure in a closed space. For example, it is used for maintenance and inspection of a water pipe installed on a wall surface of a reactor or the like. The structure to be subjected to maintenance and inspection in the embodiment is an example for explaining the present invention, and is not limited to this.

[第1の実施例]
図1は、本発明の第1の実施態様における無人航空機を示す概略説明図(斜視図)である。また、図2は、本発明の第1の実施態様における無人航空機を示す概略説明図(正面図)である。また、図3は、本発明の第1の実施態様における無人航空機を示す概略説明図(側面図)である。なお、図中の黒矢印は無人航空機の移動方向を示している。また、図中の白矢印は無人航空機に働く力の方向を示している。
本実施態様に係る無人航空機1aは、構造物100に対する保守点検を行うものであり、図1に示すように、無人航空機本体2、車輪3、密着機構4を備えている。また、無人航空機1aは、構造物100に対する保守点検を行うための保守点検作業部5を備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic explanatory view (perspective view) showing an unmanned aerial vehicle according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic explanatory view (front view) showing the unmanned aerial vehicle according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic explanatory view (side view) showing the unmanned aerial vehicle according to the first embodiment of the present invention. In addition, the black arrow in the figure indicates the moving direction of the unmanned aerial vehicle. The white arrows in the figure indicate the direction of the force acting on the unmanned aerial vehicle.
The unmanned aerial vehicle 1a according to the present embodiment is for performing maintenance and inspection on a structure 100, and includes an unmanned aerial vehicle body 2, wheels 3, and a contact mechanism 4, as shown in FIG. In addition, the unmanned aerial vehicle 1a includes a maintenance and inspection work unit 5 for performing maintenance and inspection on the structure 100.

保守点検対象となる構造物100は、図1に示すように、壁面101にガイド102を有するものである。なお、ガイド102は、車輪3の進行を誘導可能な構造であればよく、詳細な構造等については特に限定されないが、車輪3の脱落が生じにくい凹状構造であることが好ましい。また、ガイド102は、構造物100の上下方向に対して直進、傾斜、あるいは蛇行するものであってもよい。   As shown in FIG. 1, a structure 100 to be subjected to maintenance and inspection has a guide 102 on a wall surface 101. The guide 102 may have any structure as long as it can guide the traveling of the wheel 3, and the detailed structure is not particularly limited. However, it is preferable that the guide 102 has a concave structure in which the wheel 3 does not easily fall off. Further, the guide 102 may be straight, inclined, or meandering with respect to the vertical direction of the structure 100.

また、ガイド102は、保守点検作業時に利用されるものであり、常設、仮設の形態は特に限定されない。例えば、常設の形態としては、リアクター内の水管間の壁(フィン)のように構造物100そのものの構成を利用するものが挙げられる。これにより、保守点検作業時ごとに設置する必要がないという利点がある。また、仮設の形態としては、外部からガイド102に相当する構造体(レールなど)を持ち込み、構造物100に仮置きする、あるいは取り付けるものが挙げられる。これにより、本来の壁面101の構造によらず、本発明の無人航空機を用いた構造物の保守点検作業を行うことが可能となる。   Further, the guide 102 is used at the time of maintenance and inspection work, and the form of permanent or temporary installation is not particularly limited. For example, as a permanent configuration, a configuration utilizing the configuration of the structure 100 itself, such as a wall (fin) between water pipes in a reactor, may be mentioned. Thus, there is an advantage that it is not necessary to install the device every time maintenance work is performed. In addition, as a temporary form, a structure (a rail or the like) corresponding to the guide 102 is brought in from the outside and temporarily placed or attached to the structure 100. This makes it possible to perform maintenance and inspection work on the structure using the unmanned aerial vehicle of the present invention, regardless of the original structure of the wall surface 101.

無人航空機本体2は、図2に示すように、中央部21、アーム22、モータ23、回転翼24を有する。中央部21は、外部との通信を行う送受信ユニット、モータ23の駆動回路やバッテリー等を搭載している。無人航空機本体2は、送受信ユニットでコントローラなどの他装置と通信を行い、操作を行う。なお、送受信ユニットの通信手段に関しては、有線、無線のいずれであってもよい。アーム22は、中央部21の外側に延伸しており、アーム22の先端にモータ23及び回転翼24が設けられる。また、モータ23と回転翼24は接続しており、モータ23により回転翼24が回転駆動するものである。
なお、図1においては、アーム22の本数を4本とし、それぞれのアーム22に対してモータ23及び回転翼24が上下に設けられたものを例示しているが、これに限定されるものではない。アーム22、モータ23及び回転翼24に係る個数及び配置などの部品の詳細については、保守点検時に必要となる無人航空機の大きさや飛行能力に応じて適宜選択することが可能である。
As shown in FIG. 2, the unmanned aerial vehicle body 2 has a central portion 21, an arm 22, a motor 23, and a rotary wing 24. The central portion 21 includes a transmission / reception unit for communicating with the outside, a drive circuit for the motor 23, a battery, and the like. The unmanned aerial vehicle body 2 performs operations by communicating with other devices such as a controller by a transmission / reception unit. The communication means of the transmission / reception unit may be wired or wireless. The arm 22 extends outside the central portion 21, and a motor 23 and a rotary wing 24 are provided at a tip of the arm 22. The motor 23 is connected to the rotary blade 24, and the rotary blade 24 is driven to rotate by the motor 23.
Although FIG. 1 illustrates an example in which the number of the arms 22 is four and the motors 23 and the rotary wings 24 are provided above and below each arm 22, the invention is not limited to this. Absent. The details of the parts such as the number and arrangement of the arm 22, the motor 23, and the rotor 24 can be appropriately selected according to the size and flight capability of the unmanned aerial vehicle required for maintenance and inspection.

車輪3は、無人航空機本体2の上部に配置された車軸31を介して、無人航空機本体2の両側に配置されている。このとき、車輪3が無人航空機本体2における回転翼24に接触しないように配置する。また、車輪3は、ガイド102に沿って移動するものである。したがって、車輪3はガイド102から脱落しないような幅となるように設計することが好ましい。なお、車軸31に対して車輪3が回転するものとしてもよく、車輪3と車軸31とを固定し、車軸31が回転するものであってもよい。   The wheels 3 are arranged on both sides of the unmanned aircraft main body 2 via an axle 31 arranged on the upper part of the unmanned aircraft main body 2. At this time, the wheel 3 is arranged so as not to contact the rotor 24 of the unmanned aerial vehicle body 2. The wheel 3 moves along the guide 102. Therefore, it is preferable that the wheel 3 is designed to have such a width that it does not fall off the guide 102. The wheels 3 may rotate with respect to the axle 31, or the wheels 3 and the axle 31 may be fixed and the axle 31 may rotate.

図3に示すように、車輪3が壁面101に接した際に、ガイドに102によって車輪3が壁面101の左右方向へ移動することが制限される。これにより、無人航空機本体2の左右方向(エルロン)に対しても移動が制限されるとともに、無人航空機本体2が回転方向(ラダー)に移動することも制限され、無人航空機本体2の態勢を安定させることが可能となる。また、無人航空機1aを飛行前に地面に置いた際にも、安定した態勢をとることが可能となる。   As shown in FIG. 3, when the wheel 3 contacts the wall surface 101, the movement of the wheel 3 in the left-right direction of the wall surface 101 is restricted by the guide 102. Thereby, the movement of the unmanned aerial vehicle body 2 in the left-right direction (aileron) is also restricted, and the movement of the unmanned aerial vehicle body 2 in the rotational direction (ladder) is also limited, and the posture of the unmanned aerial vehicle body 2 is stabilized. It is possible to do. Further, even when the unmanned aerial vehicle 1a is placed on the ground before the flight, it is possible to take a stable posture.

また、車輪3は壁面101に接した際に、無人航空機本体2と壁面101との間に一定の距離が生じるように設けられる。具体例としては、図3に示すように、無人航空機本体2上部中心に車軸31を設け、車輪3の直径を無人航空機本体2よりも大きいものとすることが挙げられる。   The wheel 3 is provided so that a certain distance is generated between the unmanned aerial vehicle main body 2 and the wall surface 101 when the wheel 3 comes into contact with the wall surface 101. As a specific example, as shown in FIG. 3, an axle 31 is provided in the upper center of the unmanned aerial vehicle body 2, and the diameter of the wheel 3 is larger than that of the unmanned aerial vehicle body 2.

本実施態様における車輪3の構造、配置については、車輪3が壁面101に接した際に、無人航空機本体2と壁面101との間に一定の距離が生じる作用を有するものであればよく、図1から図3に例示した態様に限定するものではない。   The structure and arrangement of the wheel 3 in the present embodiment may be any as long as the wheel 3 has an action of generating a certain distance between the unmanned aerial vehicle main body 2 and the wall surface 101 when the wheel 3 contacts the wall surface 101. However, the present invention is not limited to the embodiments illustrated in FIGS.

図4は、本実施態様における無人航空機についての他の態様を示す概略説明図(側面図)である。
図4(A)に示すように、無人航空機本体2上端部に設けた車軸31に、車輪3を配するものとしてもよい。このとき、車輪3の直径は、無人航空機本体2よりも小さくすることができる。なお、車輪3が壁面101に接した際に、無人航空機本体2と壁面101の間に一定の距離を保つためには、回転翼24端部よりも車輪3の半径が大きくなるようにすればよい。これにより、無人航空機1a全体としての大きさをコンパクト化することが可能となる。
FIG. 4 is a schematic explanatory view (side view) showing another aspect of the unmanned aerial vehicle in the present embodiment.
As shown in FIG. 4A, the wheels 3 may be arranged on an axle 31 provided at the upper end of the unmanned aerial vehicle body 2. At this time, the diameter of the wheel 3 can be smaller than that of the unmanned aerial vehicle body 2. In order to keep a constant distance between the unmanned aerial vehicle main body 2 and the wall surface 101 when the wheel 3 contacts the wall surface 101, the radius of the wheel 3 should be larger than the end of the rotor 24. Good. This makes it possible to reduce the size of the entire unmanned aerial vehicle 1a.

また、図4(B)に示すように、無人航空機本体2の側面中心から車軸31を設け、1つの車輪3を構造物100の壁面101に接するようにするものとしてもよい。これにより、部品点数を削減することが可能となる。
なお、図4に例示した態様においては、無人航空機1a全体としての重心バランスがとれるように、保守点検作業部5の配置や中央部21内におけるバッテリー等の配置について設計するものとしてもよく、バランサー(不図示)を設けるものとしてもよい。
Further, as shown in FIG. 4B, an axle 31 may be provided from the center of the side surface of the unmanned aerial vehicle body 2 so that one wheel 3 is in contact with the wall surface 101 of the structure 100. Thereby, the number of parts can be reduced.
In the embodiment illustrated in FIG. 4, the arrangement of the maintenance and inspection work unit 5 and the arrangement of the battery and the like in the central part 21 may be designed so that the center of gravity of the entire unmanned aerial vehicle 1a can be balanced. (Not shown) may be provided.

車輪3及び車軸31の材質としては、複数回の使用に耐える強度を有するものであればよく、金属、非金属(樹脂、木材など)について特に限定されない。例えば、軽量かつ強度の高い材質を用いることにより、無人航空機本体2の飛行能力に対する影響を少なくすることができる。また、保守点検を行う構造物100の設置環境を考慮し、耐熱、耐薬品性を有するものを用いることが特に好ましい。このような材質の例としてはカーボンファイバーが挙げられる。
また、車輪3の円周面に緩衝部材32を取り付けることが好ましい。これにより、車輪3と壁面101との接触による壁面101の損傷を抑制することが可能となる。なお、緩衝部材32の具体例としては、ゴム、スポンジなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
The material of the wheel 3 and the axle 31 is not particularly limited as long as it has a strength enough to withstand a plurality of uses, and is not particularly limited to metal and nonmetal (resin, wood, etc.). For example, by using a lightweight and high-strength material, the influence on the flight performance of the unmanned aerial vehicle body 2 can be reduced. Further, in consideration of the installation environment of the structure 100 to be subjected to maintenance and inspection, it is particularly preferable to use a structure having heat resistance and chemical resistance. An example of such a material is carbon fiber.
Further, it is preferable that the cushioning member 32 is attached to the circumferential surface of the wheel 3. This makes it possible to suppress damage to the wall surface 101 due to contact between the wheel 3 and the wall surface 101. In addition, specific examples of the buffer member 32 include rubber and sponge, but are not limited thereto.

密着機構4は、車輪3を壁面101に密着させるためのものである。密着機構4としては、図1に示すように、送風による押力を利用するものとして無人航空機本体2の上部にプロペラ41を設けている。プロペラ41は、壁面101に対して垂直方向に送風することで、壁面101方向への押力を生じ、車輪3を壁面101に密着させる作用を有する。なお、プロペラ41の駆動機構は無人航空機本体2のモータ23及び回転翼24と連動するものであってもよく、独立するものであってもよい。   The contact mechanism 4 is for bringing the wheel 3 into close contact with the wall surface 101. As shown in FIG. 1, as the close contact mechanism 4, a propeller 41 is provided on the upper part of the unmanned aerial vehicle main body 2 by using a pressing force due to air blowing. The propeller 41 generates a pressing force in the direction of the wall surface 101 by blowing air in a direction perpendicular to the wall surface 101, and has a function of bringing the wheel 3 into close contact with the wall surface 101. The drive mechanism of the propeller 41 may be interlocked with the motor 23 and the rotary wings 24 of the unmanned aerial vehicle body 2 or may be independent.

送風による押力を利用した密着機構4では、密着可能な壁面101の材質を問わないという利点がある。例えば、土やセメント等の非磁性材料からなる壁面等に吸着することができる。
また、送風による押力を利用した密着機構4では、壁面101の表面状態による密着力の低下が起こらないため、落下のリスクが少ない。
The close contact mechanism 4 using the pressing force of the blowing has an advantage that the material of the wall surface 101 to which the close contact can be made does not matter. For example, it can be adsorbed on a wall or the like made of a nonmagnetic material such as soil or cement.
Further, in the contact mechanism 4 using the pressing force by the air blowing, since the contact force does not decrease due to the surface state of the wall surface 101, the risk of falling is small.

なお、本発明の密着機構4は、車輪3を壁面101に密着する作用を有していれば、どのような手段でもよく、図1に例示した態様に限定するものではない。
例えば、壁面101が金属製である等、磁性を有する場合は、密着機構4として、壁面101に対する引力を利用する磁性体を備えるものとしてもよい。
磁力を利用した密着機構では、プロペラ等の送風装置を載置することなく、簡素な構造物により密着機構を構成することができる。また、無人航空機1aを軽量化することができるため、無人航空機1aが壁面101等を登る際の電力消費量を低減したり、落下のリスクを低減したりすることもできる。その他、送風による押力を利用した密着機構のように、粉塵等を舞い上げることがないため、検査や清掃等の作業を妨害することがないという利点がある。
The contact mechanism 4 of the present invention may be any means as long as it has an action of bringing the wheel 3 into close contact with the wall surface 101, and is not limited to the embodiment illustrated in FIG.
For example, when the wall surface 101 is magnetic, such as a metal, the contact mechanism 4 may be provided with a magnetic body that uses an attractive force on the wall surface 101.
In the contact mechanism using magnetic force, the contact mechanism can be configured by a simple structure without mounting a blower such as a propeller. Further, since the weight of the unmanned aerial vehicle 1a can be reduced, the power consumption when the unmanned aerial vehicle 1a climbs the wall surface 101 or the like can be reduced, and the risk of falling can be reduced. In addition, there is an advantage that work such as inspection and cleaning is not hindered because dust and the like are not sowed up unlike a close contact mechanism using a pressing force by air blowing.

密着機構4を作動させることで、壁面101に対して垂直方向に働く押力又は引力により、無人航空機1aの前進後退方向(エレベータ)に係る移動の制限が行われるため、無人航空機本体2のコントロールに必要な軸数を減らすことが可能となる。   By operating the close contact mechanism 4, movement of the unmanned aerial vehicle 1 a in the forward and backward direction (elevator) is restricted by a pushing force or an attractive force acting on the wall surface 101 in a vertical direction. Can be reduced in the number of axes required for

また、密着機構4を備えることにより、車輪3は壁面101から離れることがないので、無人航空機本体2は、壁面101に対して常に保守点検に適した距離を保った状態とすることができる。これにより、壁面101における保守点検の安定性及び精度を高めることが可能となる。   In addition, since the wheel 3 does not separate from the wall surface 101 by providing the contact mechanism 4, the unmanned aerial vehicle body 2 can always maintain a distance suitable for maintenance and inspection with respect to the wall surface 101. Thereby, the stability and accuracy of the maintenance and inspection on the wall surface 101 can be improved.

保守点検作業部5は、検査、洗浄、修繕等の作業を行う装置であり、無人航空機本体2の上部に設置されている。このとき、保守点検作業時において、保守点検作業部5の作業面が壁面101に対向するように設置される。
保守点検作業部5は、作業前後に電源のオンオフ操作を行うのみの構成とするものであってもよく、遠隔操作による操作や取得した情報の外部送信等を行う各種制御装置を備える構成であってもよい。また、保守点検作業部5と無人航空機本体2の中央部21にある送受信ユニットとを連携制御する装置を設けるものであってもよい。なお、制御装置における情報の送受信は有線、無線のいずれであってもよい。
The maintenance and inspection work unit 5 is a device that performs operations such as inspection, cleaning, and repair, and is installed above the unmanned aircraft body 2. At this time, during the maintenance and inspection work, the work surface of the maintenance and inspection work part 5 is installed so as to face the wall surface 101.
The maintenance and inspection work unit 5 may be configured to perform only a power ON / OFF operation before and after the work, and may be configured to include various control devices for performing operations by remote operation, external transmission of acquired information, and the like. You may. Further, a device for cooperatively controlling the maintenance / inspection work unit 5 and the transmitting / receiving unit in the central portion 21 of the unmanned aerial vehicle body 2 may be provided. The transmission and reception of information in the control device may be either wired or wireless.

検査装置は、壁面101等の作業箇所の状態等を示す情報を取得するための装置であり、特に制限されないが、例えば、超音波を利用した減肉測定装置や、水管の内部の腐食を確認するX線検査装置や、作業箇所表面の状態を確認するカメラ等が挙げられる。   The inspection device is a device for acquiring information indicating a state of a work place such as the wall surface 101 and the like, and is not particularly limited. For example, a thinning measurement device using an ultrasonic wave or corrosion inside a water pipe is checked. X-ray inspection apparatus, a camera for checking the condition of the surface of a work place, and the like.

洗浄装置は、作業箇所を洗浄するための装置であり、特に制限されないが、高水圧噴射洗浄装置や、回転ブラシ等の洗浄具を備えたブラシ洗浄装置や、エアガン等の高圧空気噴射装置等が挙げられる。   The cleaning device is a device for cleaning a work place, and is not particularly limited, and includes a high-hydraulic pressure jet cleaning device, a brush cleaning device provided with a cleaning tool such as a rotating brush, and a high-pressure air jet device such as an air gun. No.

修繕装置は、作業箇所の亀裂等を自動的に修繕するための装置であり、特に制限されないが、溶接装置のように亀裂を接合する装置や、コーキングガンのような亀裂に充填剤を埋める装置や、ドリルドライバーのように緩くなったネジを絞め直す装置等が挙げられる。   A repair device is a device for automatically repairing cracks at work locations, and is not particularly limited, but is a device for joining cracks such as a welding device or a device for filling a filler such as a caulking gun with cracks. And a device for resqueezing loosened screws such as a drill driver.

その他の作業装置としては、表面を塗装するための塗装装置や、ドリルのように穴空け加工を行う加工装置等が挙げられる。
なお、保守点検作業部の種類、個数は、特に制限されず、同種又は異なる種の装置を、複数設置してもよい。
Other working devices include a coating device for coating the surface, a processing device for performing a drilling process like a drill, and the like.
The type and number of the maintenance and inspection work units are not particularly limited, and a plurality of devices of the same type or different types may be installed.

次に、図5を参照して、本発明の第1の実施態様における無人航空機を用いた構造物の保守点検について説明する。図5(A)は、保守点検開始時を示すものである。また、図5(B)は、保守点検作業中から保守点検対象面の変更時を示すものである。なお、構造物100としてリアクター110を保守点検対象としたものについて説明する。
図5に示した無人航空機1aは、無人航空機本体2の上部中心に車軸31を有し、車軸31の両側にそれぞれ車輪3を備えている。また、無人航空機本体2の上部には密着機構4としてプロペラ41を備えており、送風による押力により車輪3がリアクター110の壁面111に密着している。
保守点検対象であるリアクター110の壁面111には、複数の水管112が垂直に並べられており凹凸を有している。このとき、水管112の間の壁(フィン)113がガイド102の役目を果たし、無人航空機1aは、車輪3がこれらのフィン113に沿うように設計及び配置される。
Next, with reference to FIG. 5, a description will be given of maintenance and inspection of a structure using an unmanned aerial vehicle according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A shows the state at the start of maintenance and inspection. FIG. 5B shows a state in which the maintenance inspection surface is changed during the maintenance and inspection work. A description will be given of a structure 100 in which the reactor 110 is targeted for maintenance and inspection.
The unmanned aerial vehicle 1a shown in FIG. 5 has an axle 31 at the upper center of the unmanned aerial vehicle body 2 and wheels 3 on both sides of the axle 31. Further, a propeller 41 is provided as an adhesion mechanism 4 on the upper part of the unmanned aerial vehicle main body 2, and the wheel 3 is in close contact with the wall surface 111 of the reactor 110 by a pushing force caused by blowing air.
A plurality of water pipes 112 are vertically arranged on the wall surface 111 of the reactor 110 to be subjected to maintenance and inspection, and have irregularities. At this time, the walls (fins) 113 between the water pipes 112 serve as the guides 102, and the unmanned aerial vehicle 1a is designed and arranged so that the wheels 3 are along these fins 113.

まず、図5(A)に示すように、無人航空機1aは、車輪3が地面及びフィン113に接している。このとき、車輪3の間隔はフィン113の間隔に合わせている。次に、無人航空機本体2の回転翼24及び密着機構4のプロペラ41を作動し、車輪3をフィン113に密着させた状態で無人航空機1aを上昇させる。このとき、必要に応じて保守点検作業部5のオンオフ操作あるいは駆動制御を行う。そして、図5(B)に示すように、所定の位置まで上昇させた無人航空機1aを下降させ、その後、無人航空機1aを次の場所に移動させて保守点検作業を継続する。なお、無人航空機1aを移動させる手段としては、コントローラによる手動操作あるいは自動操作により無人航空機1aを移動させること以外に、作業員が無人航空機1aを直接持ち運ぶことも含まれる。   First, as shown in FIG. 5A, in the unmanned aerial vehicle 1a, the wheels 3 are in contact with the ground and the fins 113. At this time, the interval between the wheels 3 matches the interval between the fins 113. Next, the rotating blades 24 of the unmanned aerial vehicle body 2 and the propeller 41 of the contact mechanism 4 are operated, and the unmanned aerial vehicle 1a is lifted while the wheels 3 are in close contact with the fins 113. At this time, the on / off operation or drive control of the maintenance and inspection work unit 5 is performed as necessary. Then, as shown in FIG. 5B, the unmanned aerial vehicle 1a, which has been raised to a predetermined position, is lowered, and then the unmanned aerial vehicle 1a is moved to the next place to continue the maintenance and inspection work. The means for moving the unmanned aerial vehicle 1a includes, in addition to moving the unmanned aerial vehicle 1a by manual operation or automatic operation by a controller, a worker directly carrying the unmanned aerial vehicle 1a.

図5に示すように、無人航空機1aは、保守点検時において車輪3がフィン113(ガイド102)に沿って移動することにより、無人航空機本体2の回転方向(ラダー)、左右方向(エルロン)に対して移動制限がかかることとなる。また、密着機構4の作用により、無人航空機本体2の前進後退方向(エレベータ)に対しても移動制限がかかる。したがって、無人航空機1aのコントロールに必要な軸は、上下方向(スロットル)のみとなる。これにより、本来4軸方向のコントロールを要する無人航空機1aの操作が容易となり、作業者の負担軽減及び保守点検に係るコスト低減が可能となる。   As shown in FIG. 5, in the unmanned aerial vehicle 1 a, the wheels 3 move along the fins 113 (guides 102) during maintenance and inspection, so that the unmanned aerial vehicle 1 a rotates in the rotation direction (ladder) and left and right directions (aileron) of the unmanned aerial vehicle body 2. On the other hand, the movement is restricted. Further, the movement of the unmanned aircraft main body 2 is restricted in the forward and backward directions (elevator) by the action of the contact mechanism 4. Therefore, the axis required for controlling the unmanned aerial vehicle 1a is only the vertical direction (throttle). As a result, the operation of the unmanned aerial vehicle 1a, which normally requires control in four axis directions, is facilitated, and the burden on the operator and the cost for maintenance and inspection can be reduced.

なお、無人航空機本体2を外部からコントロールするためのコントローラは、従来の4軸方向のコントローラを利用することが可能である。保守点検作業時においては、上下方向(スロットル)のみを操作するが、例えば、保守点検作業面を変更する際の水平方向への移動等において、他の方向軸に係るコントロールを行うものであってもよい。   Note that a controller for controlling the unmanned aerial vehicle body 2 from the outside can use a conventional four-axis controller. At the time of maintenance and inspection work, only the vertical direction (throttle) is operated. For example, in the case of horizontal movement when changing the maintenance and inspection work surface, control relating to other direction axes is performed. Is also good.

以上のように、本実施態様における無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法によって、無人航空機本体が移動する方向に一定の制限を設けて、無人航空機本体の操作に必要な軸数を減らしたことで、保守点検時における作業員の負担軽減が可能となる。また、この無人航空機によれば、車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構を備えることにより、車輪が取り付けられた無人航空機本体自体は、構造物の壁面に対して一定の距離を保った状態とすることができる。したがって、保守点検において無人航空機自身が発する風の影響を抑制し、保守点検の安定性及び精度を高めることが可能となる。   As described above, the unmanned aerial vehicle and the method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle according to the present embodiment provide a certain limit in the direction in which the unmanned aerial vehicle body moves, and the number of axes required for the operation of the unmanned aerial vehicle body , The burden on the workers during maintenance and inspection can be reduced. According to this unmanned aerial vehicle, the unmanned aerial vehicle itself with the wheels attached thereto keeps a certain distance from the wall of the structure by providing a contact mechanism for allowing the wheels to adhere to the wall of the structure. State. Therefore, it is possible to suppress the influence of the wind generated by the unmanned aerial vehicle itself during maintenance and inspection, and to improve the stability and accuracy of maintenance and inspection.

[第2の実施態様]
図6は、本発明の第2の実施態様の無人航空機を示す概略説明図である。
本実施態様に係る無人航空機1bは、図6に示すように、無人航空機本体2を1軸のみで動かすコントローラ6を備える。コントローラ6は、無人航空機本体2の上昇、下降をコントロールするものであればよく、さらに空中停止(ホバリング)をコントロールする機能を有するものであればより好ましい。なお、本実施態様における無人航空機1bのうち、第1の実施態様における無人航空機1aの構造と同じものについては説明を省略する。
[Second embodiment]
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an unmanned aerial vehicle according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the unmanned aerial vehicle 1b according to the present embodiment includes a controller 6 that moves the unmanned aerial vehicle body 2 by only one axis. The controller 6 only needs to control the ascent and descent of the unmanned aerial vehicle main body 2, and more preferably has a function of controlling air suspension (hovering). Note that among the unmanned aerial vehicles 1b in the present embodiment, the description of the same structure as the unmanned aerial vehicle 1a in the first embodiment will be omitted.

本実施態様における無人航空機1bは、図6に示すように、無人航空機本体2、車輪3を備える。第1の実施態様と同様に、無人航空機本体2に対して車輪3を設けることにより、無人航空機本体2をコントロールするコントローラ6は、上下方向(スロットル)のみの1軸で操作が可能となる。これにより、無人航空機1bの操作に係る作業員の負担を軽減することが可能となる。なお、上下方向(スロットル)以外の操作軸に係る移動制限をより確実なものとするために、無人航空機1bに、第1の実施態様における無人航空機1aの密着機構4を備えるものとすることがより好ましい。   The unmanned aerial vehicle 1b according to the present embodiment includes an unmanned aerial vehicle body 2 and wheels 3 as shown in FIG. As in the first embodiment, by providing the wheels 3 for the unmanned aircraft main body 2, the controller 6 that controls the unmanned aircraft main body 2 can be operated with only one axis in the vertical direction (throttle). As a result, it is possible to reduce the burden on the operator related to the operation of the unmanned aerial vehicle 1b. It should be noted that in order to more reliably restrict the movement of the operation axis other than the vertical direction (throttle), the unmanned aerial vehicle 1b may be provided with the adhesion mechanism 4 of the unmanned aerial vehicle 1a in the first embodiment. More preferred.

本実施態様における無人航空機1bを用いた保守点検方法は、第1の実施態様における保守点検方法と同様に、車輪3を保守点検対象の壁面101にあるガイド102に沿って移動させることにより行う。無人航空機1bは1軸方向のみに移動するため、作業員が操作技能について習熟する必要がない。したがって、保守点検作業に係る時間及びコストの低減が可能となる。   The maintenance and inspection method using the unmanned aerial vehicle 1b in this embodiment is performed by moving the wheels 3 along the guide 102 on the wall surface 101 to be subjected to maintenance and inspection, as in the maintenance and inspection method in the first embodiment. Since the unmanned aerial vehicle 1b moves only in one axis direction, there is no need for the operator to learn the operation skills. Therefore, it is possible to reduce the time and cost for the maintenance and inspection work.

第2の実施態様の無人航空機によれば、無人航空機本体をコントロールするコントローラ自体を1軸とすることで、無人航空機のコントロールを容易にするとともに、他の操作軸を操作してしまうような作業者の操作ミスを低減させることができる。これにより、保守点検時における作業の効率向上が可能となる。   According to the unmanned aerial vehicle of the second embodiment, the controller that controls the unmanned aerial vehicle body has one axis, thereby facilitating the control of the unmanned aerial vehicle and operating other operation axes. It is possible to reduce operation errors of the user. This makes it possible to improve work efficiency during maintenance and inspection.

[第3の実施例]
図7は、本発明の第3の実施態様の無人航空機を示す概略説明図である。
本実施態様に係る無人航空機1cは、第1の実施態様における無人航空機1aにおける無人航空機本体2に設けた車軸31に対して、車輪3の位置を変更可能とするものである。なお、本実施態様における無人航空機1cのうち、第1の実施態様における無人航空機1aの構造と同じものについては説明を省略する。
[Third embodiment]
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing an unmanned aerial vehicle according to a third embodiment of the present invention.
The unmanned aerial vehicle 1c according to the present embodiment allows the position of the wheels 3 to be changed with respect to the axle 31 provided on the unmanned aerial vehicle body 2 in the unmanned aerial vehicle 1a according to the first embodiment. Note that, among the unmanned aerial vehicles 1c in the present embodiment, the description of the same structure as the unmanned aerial vehicle 1a in the first embodiment will be omitted.

本実施態様における無人航空機1cは、車軸31に対して車輪3を係止する係止手段33を有し、構造物100のガイド102幅に応じて車輪3の間隔を変更する。これにより、ガイド102幅の異なる構造物100に対しても適用することが可能となる。係止手段33は、車輪3を車軸31に固定可能な構成であれば特に限定されない。例えば、ボルトなどが挙げられる。   The unmanned aerial vehicle 1c in this embodiment has a locking means 33 for locking the wheels 3 with respect to the axle 31, and changes the interval between the wheels 3 according to the width of the guide 102 of the structure 100. Thereby, it can be applied to the structures 100 having different widths of the guide 102. The locking means 33 is not particularly limited as long as the wheel 3 can be fixed to the axle 31. For example, a bolt is used.

また、ガイド102幅が一定ではない場合に対応するために、車軸31に対して車輪3を完全に固定せず、車軸31上を車輪3が動く余地を設けるように構成してもよい。例えば、図7に示すように、係止手段33として車輪3を挟むように車軸31上にストッパー33aを設け、ストッパー33aの間隔を車輪3の幅よりも広くし、車輪3が動く余地を設けるものとしてもよい。なお、車輪3が車軸31から脱落しないように、車軸31端部にもストッパーを設けることが好ましい。   Further, in order to cope with the case where the width of the guide 102 is not constant, the wheel 3 may not be completely fixed to the axle 31, but may be provided with a space for the wheel 3 to move on the axle 31. For example, as shown in FIG. 7, a stopper 33 a is provided on the axle 31 so as to sandwich the wheel 3 as the locking means 33, the interval between the stoppers 33 a is wider than the width of the wheel 3, and a room for the wheel 3 to move is provided. It may be a thing. It is preferable to provide a stopper also at the end of the axle 31 so that the wheel 3 does not fall off the axle 31.

第3の実施態様の無人航空機によれば、車輪の間隔を変更可能とすることによって、ガイド幅の異なるさまざまな構造物に対して保守点検作業を行うことが可能となる。   According to the unmanned aerial vehicle of the third embodiment, it is possible to perform maintenance and inspection work on various structures having different guide widths by making the distance between the wheels changeable.

[第4の実施態様]
図8は、本発明の第4の実施態様の無人航空機を示す概略説明図である。
本実施態様に係る無人航空機1dは、第1の実施態様における無人航空機1aにおける無人航空機本体2に設けた車軸31の長さを変更することで、車輪3の間隔を変更可能とするものである。なお、本実施態様における無人航空機1dのうち、第1の実施態様における無人航空機1aの構造と同じものについては説明を省略する。
[Fourth embodiment]
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing an unmanned aerial vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.
The unmanned aerial vehicle 1d according to the present embodiment enables the distance between the wheels 3 to be changed by changing the length of the axle 31 provided on the unmanned aerial vehicle body 2 in the unmanned aerial vehicle 1a according to the first embodiment. . Note that among the unmanned aerial vehicles 1d according to the present embodiment, the description of the same structure as the unmanned aerial vehicle 1a according to the first embodiment will be omitted.

本実施態様における無人航空機1dは、車輪3が取り付けられた車軸31を交換可能とし、構造物100のガイド102幅に応じた長さの車軸31を用いることで、車輪3の間隔を変更する。これにより、ガイド102幅の異なる構造物100に対しても適用することが可能となる。
また、ガイド102幅が一定ではない場合に対応するために、車軸31自体が伸縮可能となるように構成してもよい。
The unmanned aerial vehicle 1d in the present embodiment changes the distance between the wheels 3 by making the axle 31 to which the wheels 3 are attached replaceable and using the axle 31 having a length corresponding to the width of the guide 102 of the structure 100. Thereby, it can be applied to the structures 100 having different widths of the guide 102.
Further, in order to cope with a case where the width of the guide 102 is not constant, the axle 31 itself may be configured to be able to expand and contract.

第4の実施態様の無人航空機によれば、車軸の長さを変更可能とすることで車輪の間隔を変更することによって、ガイド幅の異なるさまざまな構造物に対して保守点検作業を行うことが可能となる。   According to the unmanned aerial vehicle of the fourth embodiment, the maintenance and inspection work can be performed on various structures having different guide widths by changing the distance between the wheels by making the length of the axle changeable. It becomes possible.

なお、上述した実施態様は無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法の一例を示すものである。本発明に係る無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法は、上述した実施態様に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法を変更してもよい。   The above-described embodiment shows an example of an unmanned aerial vehicle and a method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle. The unmanned aerial vehicle and the method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and the unmanned aerial vehicle according to the above-described embodiment may be used without changing the gist described in the claims. The maintenance and inspection method of a structure using an aircraft and an unmanned aerial vehicle may be changed.

例えば、本発明の無人航空機における車輪は、車軸から取り外しが可能であり、かつ車輪自体が分解、組み立て可能なものとしてもよい。これにより、無人航空機の搬送が容易になるとともに、保守点検対象である構造物へ持ち込む際、構造物の入り口が狭隘であったとしても現場での対応が可能となる。   For example, the wheels in the unmanned aerial vehicle of the present invention may be removable from the axle, and the wheels themselves may be disassembled and assembled. This makes it easier to transport the unmanned aerial vehicle, and also enables the on-site response when bringing the unmanned aerial vehicle into a structure that is the subject of maintenance and inspection even if the entrance of the structure is narrow.

また、例えば、本発明の無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法を適用する構造物としては、密閉空間内にある構造物に限定されない。他の態様としては、ビルの窓に適用し、保守点検作業として清掃作業に適用することや、巨大なガスタンクに適用し、保守点検作業として検査作業に適用することなどが挙げられる。また、高所における保守点検作業のみではなく、マンホールのように地下方向に延びる縦孔の構造物に対して地上から地下方向へ無人航空機を移動させて保守点検作業を行うものに適用するものとしてもよい。   Also, for example, the structure to which the unmanned aerial vehicle and the method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle of the present invention are not limited to a structure in a closed space. Other aspects include application to a building window and application to a cleaning operation as a maintenance inspection operation, application to a huge gas tank, application to an inspection operation as a maintenance inspection operation, and the like. Not only for maintenance work at high altitudes, but also for maintenance work where unmanned aerial vehicles are moved from the ground to the underground for structures with vertical holes extending underground such as manholes. Is also good.

本発明の無人航空機及び無人航空機を用いた構造物の保守点検方法は、構造物に対する保守点検(検査、洗浄、修繕等)に利用される。特に、作業員が別途作業スペースを設ける必要のある構造物の保守点検作業や密閉空間内にある構造物の保守点検作業に好適に利用される。具体的には、例えば、リアクター、貯留タンクなどの構造物の内部の保守点検作業や、ビルの窓清掃や、壁面清掃などの構造物の外部の保守点検作業等に好適に利用することができる。   The unmanned aerial vehicle and the method for maintaining and inspecting a structure using the unmanned aerial vehicle of the present invention are used for maintenance and inspection (inspection, cleaning, repair, etc.) of the structure. In particular, the present invention is suitably used for maintenance and inspection of a structure that requires a worker to separately provide a work space and maintenance and inspection of a structure in a closed space. Specifically, for example, it can be suitably used for maintenance and inspection work inside a structure such as a reactor and a storage tank, cleaning of windows of a building, and maintenance and inspection work outside the structure such as wall cleaning. .

1a,1b,1c,1d…無人航空機、2…無人航空機本体、21…中央部、22…アーム、23…モータ、24…回転翼、3…車輪、31…車軸、32…緩衝部材、33…係止手段、33a…ストッパー、4…密着機構、41…プロペラ、5…保守点検作業部、6…コントローラ、100…構造物、101…壁面、102…ガイド、110…リアクター、111…壁面、112…水管、113…フィン 1a, 1b, 1c, 1d: Unmanned aerial vehicle, 2: Unmanned aerial vehicle body, 21: Central part, 22: Arm, 23: Motor, 24: Rotating wing, 3: Wheel, 31: Axle, 32: Buffer member, 33: Locking means, 33a stopper, 4 contact mechanism, 41 propeller, 5 maintenance and inspection work section, 6 controller, 100 structure, 101 wall surface, 102 guide, 110 reactor, 111 wall surface, 112 ... water pipe, 113 ... fin

Claims (5)

構造物に対する保守点検を行う無人航空機であって、
無人航空機本体と、
前記無人航空機本体に取り付ける車輪と、
前記車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構と、を備え、
前記車輪は、構造物側のガイドに沿って移動することを特徴とする、無人航空機。
An unmanned aerial vehicle that performs a maintenance check on a structure,
Unmanned aircraft body,
Wheels attached to the unmanned aerial vehicle body,
An adhesion mechanism for the wheel to adhere to the wall of the structure,
The unmanned aerial vehicle, wherein the wheel moves along a guide on a structure side.
構造物に対する保守点検を行う無人航空機であって、
無人航空機本体と、
前記無人航空機本体に取り付ける車輪と、
前記無人航空機本体を1軸のみで動かすコントローラと、を備え、
前記車輪は構造物側のガイドに沿って移動することを特徴とする、無人航空機。
An unmanned aerial vehicle that performs a maintenance check on a structure,
Unmanned aircraft body,
Wheels attached to the unmanned aerial vehicle body,
A controller that moves the unmanned aerial vehicle body only by one axis,
The unmanned aerial vehicle, wherein the wheel moves along a guide on a structure side.
前記車輪は、前記無人航空機本体の両側に少なくとも1つずつ取り付けられ、前記車輪同士の間隔は変更可能であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の無人航空機。   The unmanned aerial vehicle according to claim 1, wherein at least one wheel is mounted on each side of the unmanned aerial vehicle main body, and an interval between the wheels is changeable. 無人航空機を用いた構造物の保守点検方法であって、
前記無人航空機は、無人航空機本体と、前記無人航空機本体に取り付ける車輪と、前記車輪が構造物の壁面に密着するための密着機構と、を備え、
前記車輪を構造物の壁面に密着させた状態で、構造物側のガイドに沿って移動させることを特徴とする、構造物の保守点検方法。
A maintenance inspection method for a structure using an unmanned aerial vehicle,
The unmanned aerial vehicle includes an unmanned aerial vehicle main body, wheels attached to the unmanned aerial vehicle main body, and a contact mechanism for allowing the wheels to adhere to a wall surface of a structure,
A structure maintenance and inspection method, wherein the wheel is moved along a guide on the structure side in a state where the wheel is in close contact with a wall surface of the structure.
無人航空機を用いた構造物の保守点検方法であって、
前記無人航空機は、無人航空機本体と、前記無人航空機本体に取り付ける車輪と、前記無人航空機本体に対する1軸コントローラと、を備え、
前記車輪を構造物側のガイドに沿って移動させ、前記1軸コントローラにより無人航空機本体を構造物に対して1軸方向のみに移動させることを特徴とする、構造物の保守点検方法。


A maintenance inspection method for a structure using an unmanned aerial vehicle,
The unmanned aerial vehicle includes an unmanned aerial vehicle body, wheels attached to the unmanned aerial vehicle body, and a one-axis controller for the unmanned aerial vehicle body,
A maintenance inspection method for a structure, wherein the wheel is moved along a guide on a structure side, and the unmanned aircraft body is moved in only one axis direction with respect to the structure by the one-axis controller.


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