JP2020196437A - Subject surface treating device, treating method and unmanned flight body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被対象面処理装置、処理方法及び無人飛行体に関する。 The present invention relates to an object surface treatment device, a treatment method, and an unmanned aerial vehicle.
従来、各種の構造物(体育館、ドーム、ビル、橋梁、トンネル等)の天井や壁面等の点検や補修は、補修対象となる構造物(以下、被補修物ともいう)の周囲に足場を組立てて、当該足場に作業者が直接登って行っていた。 Conventionally, for inspection and repair of ceilings and walls of various structures (gymnasiums, dome, buildings, bridges, tunnels, etc.), scaffolding is assembled around the structure to be repaired (hereinafter, also referred to as the repaired object). The worker was climbing directly to the scaffold.
近年、地上の作業者の無線等による遠隔操縦により、空中を自在に飛行させることができるドローンと称される無人飛行体(無人飛行機に相当)が知られるようになってきた。また、前記無人飛行体に小型のカメラを搭載し、地上からドローンを遠隔操縦することによって、空中撮影することが行われるようになってきている(例えば、特許文献1)。 In recent years, an unmanned aerial vehicle (corresponding to an unmanned aerial vehicle) called a drone, which can fly freely in the air by remote control by radio of a worker on the ground, has come to be known. Further, a small camera is mounted on the unmanned aerial vehicle, and the drone is remotely controlled from the ground to perform aerial photography (for example, Patent Document 1).
ところで、従来の天井や壁面等の点検や補修は、被補修物の周囲に足場を組立てる必要があるため、点検や補修に相当の時間を要する問題があった。そこで、特許文献1のようなカメラを搭載した無人飛行体を用いて、空中から被補修物の点検が行われている。 By the way, in the conventional inspection and repair of ceilings and walls, there is a problem that it takes a considerable amount of time for inspection and repair because it is necessary to assemble a scaffold around the object to be repaired. Therefore, an unmanned aerial vehicle equipped with a camera as in Patent Document 1 is used to inspect the object to be repaired from the air.
しかしながら、特許文献1の無人飛行体は、被補修物の点検を行うことは可能であるものの、補修を行うことはできない問題があった。このため、被補修物の補修の際には、足場を組立てる必要があった。 However, the unmanned aerial vehicle of Patent Document 1 has a problem that although it is possible to inspect the object to be repaired, it cannot be repaired. Therefore, it was necessary to assemble the scaffolding when repairing the object to be repaired.
また、天井や壁面等の被対象面に蜘蛛の巣やゴミ等の被清掃物が付着して汚れた場合に、当該被清掃物を清掃する必要がある。かかる場合も、上述した点検や補修と同様に、被清掃物の付着した被対象面の周囲に足場を組立てる必要があり、清掃に相当の時間を要する問題があった。 In addition, when a spider web, dust, or other object to be cleaned adheres to the object surface such as the ceiling or wall surface and becomes dirty, it is necessary to clean the object to be cleaned. In such a case as well, as in the case of the above-mentioned inspection and repair, it is necessary to assemble a scaffold around the surface to be cleaned to which the object to be cleaned is attached, which causes a problem that a considerable amount of time is required for cleaning.
そこで、上述した課題を解決すべく、本発明は、足場を組立てることなく、作業者が容易に被清掃物を除去可能な被対象面処理装置、処理方法及び無人飛行体を提供することを目的とする。また、被補修物を補修可能な被対象面処理装置、処理方法及び無人飛行体を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide an object surface treatment device, a treatment method, and an unmanned aerial vehicle in which an operator can easily remove an object to be cleaned without assembling a scaffold. And. Another object of the present invention is to provide an object surface treatment device, a treatment method, and an unmanned aerial vehicle capable of repairing an object to be repaired.
(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、遠隔操作又は自動操縦により飛行可能な無人飛行ユニットと、前記無人飛行ユニットの機体に支持され、被対象面に追従可能な追従ユニットと、を備え、前記追従ユニットは、前記被対象面を処理する処理部を備え、前記無人飛行ユニットの飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記処理部を前記被対象面に沿って追従させながら、前記無人飛行ユニットを移動させるようにしたことを特徴とするものである。 (1) The object surface treatment device of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is supported by an unmanned flight unit capable of flying by remote control or autopilot and the body of the unmanned flight unit, and is supported by the object surface. The follow-up unit includes a processing unit that processes the target surface, and the processing unit is subjected to the processing unit by remote control or autopilot during flight of the unmanned flight unit. It is characterized in that the unmanned aerial vehicle unit is moved while following along the above.
本発明の被対象面処理装置によれば、無人飛行ユニットによって被対象面に追従ユニットを追従させて、被対象面を処理部によって処理することができる。従って、被対象面の周囲に足場を組むことなく、被対象面を処理することが可能になる。また、作業者が、直接、被対象面の処理作業をすることなく処理が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行ユニットは、作業者が地上等の他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被対象面に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に被対象面が作業者から見えにくい場合は、無人飛行ユニットに別途カメラを搭載し、作業者がカメラの画像によって処理対象箇所を確認できるようにしても良い。また、追従ユニットは、アームを介して無人飛行ユニットの機体に搭載しても良いし、前記機体に直接搭載するようにしても良い。 According to the object surface processing device of the present invention, the object surface can be processed by the processing unit by making the tracking unit follow the object surface by the unmanned flight unit. Therefore, it is possible to process the target surface without forming a scaffold around the target surface. Further, since the worker can perform the processing without directly performing the processing work on the target surface, the burden on the worker can be reduced. The unmanned flight unit may be operated remotely by an operator from another location such as the ground, or a flight pattern may be programmed in advance according to the target surface and automatically operated according to the flight pattern. There may be. Further, when the object surface is difficult to see from the operator when performing remote control, a camera may be separately mounted on the unmanned flight unit so that the operator can confirm the processing target portion by the image of the camera. Further, the tracking unit may be mounted on the airframe of the unmanned aerial vehicle unit via an arm, or may be mounted directly on the airframe.
(2)本発明の被対象面処理装置は、前記被対象面が、被清掃物の付着した清掃面であり、前記追従ユニットが、清掃ユニットであり、前記処理部が、前記被清掃物を除去する除去材を有し、前記除去材を前記被清掃物に当接させながら前記無人飛行ユニットを移動させることにより、前記清掃面から前記被清掃物を除去できることを特徴とするものであると良い。 (2) In the object surface treatment device of the present invention, the object surface is a cleaning surface to which an object to be cleaned is attached, the follow-up unit is a cleaning unit, and the processing unit uses the object to be cleaned. It is characterized in that it has a removing material to be removed, and the object to be cleaned can be removed from the cleaning surface by moving the unmanned flight unit while bringing the removing material into contact with the object to be cleaned. good.
かかる構成とすることにより、被清掃物の付着した清掃面に前記除去材を追従させることができる。これにより、前記清掃面から被清掃物を除去することができる。 With such a configuration, the removing material can be made to follow the cleaning surface to which the object to be cleaned is attached. As a result, the object to be cleaned can be removed from the cleaning surface.
(3)本発明の被対象面処理装置は、前記被対象面が、被清掃物の付着した清掃面であり、前記追従ユニットが、清掃ユニットであり、前記処理部が、前記被清掃物の付着を抑制する抑制材を供給可能な抑制材供給部を有し、前記抑制材供給部を前記清掃面に沿って追従させながら前記無人飛行ユニットを移動させることにより、前記抑制材を前記清掃面に付着若しくは塗布できるものであると良い。 (3) In the object surface treatment device of the present invention, the object surface is a cleaning surface to which an object to be cleaned is attached, the follow-up unit is a cleaning unit, and the processing unit is the object to be cleaned. By having a restraining material supply unit capable of supplying a restraining material that suppresses adhesion and moving the unmanned flight unit while making the restraining material supply portion follow the cleaning surface, the restraining material is transferred to the cleaning surface. It is good that it can be attached to or applied to.
かかる構成とすることにより、例えば、被清掃物が除去された清掃面に前記抑制材供給部を追従させることができる。これにより、前記清掃面への被清掃物の付着を抑制することができる。 With such a configuration, for example, the restraining material supply unit can follow the cleaning surface from which the object to be cleaned has been removed. As a result, it is possible to suppress the adhesion of the object to be cleaned to the cleaning surface.
また、上記(2)や(3)のような構成とする場合、被対象面処理装置は、処理部が複数設けられたものであると良い。例えば、処理部として除去材と抑制材供給部との双方が設けられたものとすることができる。かかる構成とすることにより、除去材で被清掃物を除去した後に、被清掃物が除去された清掃面に抑制材を付着又は塗布することができる。これにより、清掃面に被清掃物が再付着することを抑制できる。なお、除去材を複数設けたり、抑制材供給部を複数設けたりしても良く、これらを適宜組み合わせたものとすることもできる。 Further, in the case of the above-mentioned configurations (2) and (3), it is preferable that the object surface treatment device is provided with a plurality of treatment units. For example, it is possible that both the removing material and the suppressing material supply unit are provided as the processing unit. With such a configuration, after removing the object to be cleaned with the removing material, the inhibitor can be attached or applied to the cleaning surface from which the object to be cleaned has been removed. As a result, it is possible to prevent the object to be cleaned from reattaching to the cleaning surface. It should be noted that a plurality of removing materials may be provided, or a plurality of suppressing material supply units may be provided, and these may be appropriately combined.
また、上記(2)や(3)のような構成によれば、被補修物の周囲に足場を組むことなく、被清掃物の除去や、清掃面への抑制材の付着又は塗布等の作業が可能になる。また、作業者が、直接、被清掃物の除去や抑制材の塗布作業をすることなく被清掃物の除去や抑制材の塗布が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行ユニットは、作業者が地上等の他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被清掃物に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に清掃箇所が作業者から見えにくい場合は、無人飛行ユニットに別途カメラを搭載し、作業者がカメラの画像によって清掃箇所を確認できるようにしても良い。 Further, according to the above configurations (2) and (3), work such as removing the object to be cleaned and attaching or applying a restraining material to the cleaning surface without forming a scaffold around the object to be repaired. Becomes possible. Further, since the operator can directly remove the object to be cleaned and apply the inhibitor without directly removing the object to be cleaned or applying the inhibitor, the burden on the operator can be reduced. The unmanned flight unit is one that the operator remotely controls from another place such as the ground, or a flight pattern that is programmed according to the object to be cleaned in advance and automatically operated according to the flight pattern. There may be. If the cleaning location is difficult for the operator to see when performing remote control, a separate camera may be mounted on the unmanned flight unit so that the operator can confirm the cleaning location from the image of the camera.
(4)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記除去材が、モップ、ブラシ、ローラーのいずれかからなり、前記抑制材供給部が、刷毛、ブラシ、ノズルのいずれかからなることを特徴とするものである。 (4) In the object surface treatment apparatus of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the removing material is composed of a mop, a brush, or a roller, and the restraining material supply unit is a brush, a brush, or the like. It is characterized by being composed of any of the nozzles.
上述した構成によれば、前記除去材にモップ、ブラシ、ローラーのいずれかを採用して、様々な形態の被清掃物が除去可能である。また、上述した構成によれば、前記抑制材供給部に刷毛、ブラシ、ノズルを採用して、様々な形態の清掃面に抑制材を付着させたり、塗布したりすることができる。 According to the above-described configuration, various forms of objects to be cleaned can be removed by using any of a mop, a brush, and a roller as the removing material. Further, according to the above-described configuration, a brush, a brush, and a nozzle can be adopted for the restraining material supply unit to attach or apply the restraining material to various forms of the cleaning surface.
(5)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記被清掃物が、蜘蛛の巣であることを特徴とするものである。 (5) The object surface treatment apparatus of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is characterized in that the object to be cleaned is a spider web.
かかる構成によれば、清掃面に付着しやすく、除去しにくい蜘蛛の巣を容易に除去することができる。 According to such a configuration, it is possible to easily remove the spider web that easily adheres to the cleaning surface and is difficult to remove.
(6)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記抑制材が、蜘蛛の忌避剤であることを特徴とするものである。 (6) The object surface treatment apparatus of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is characterized in that the inhibitor is a spider repellent.
かかる構成によれば、清掃面への蜘蛛の接近を抑制できるので、蜘蛛の巣が張ることを抑制できる。 According to this configuration, the approach of the spider to the cleaning surface can be suppressed, so that the spider web can be suppressed from growing.
(7)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記被対象面が、被補修物の補修面であり、前記追従ユニットが、補修ユニットであり、前記処理部が、補修材を塗布又は付着する補修材供給部を有し、前記無人飛行ユニットの飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記補修材供給部で前記補修面に補修材を塗布又は付着するようにしたことを特徴とするものである。 (7) In the object surface treatment apparatus of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the object surface is the repair surface of the object to be repaired, the follow-up unit is the repair unit, and the processing is performed. The unit has a repair material supply unit to which the repair material is applied or adhered, and the repair material supply unit applies or adheres the repair material to the repair surface by remote control or autopilot during flight of the unmanned flight unit. It is characterized by having made it.
本発明の被対象面処理装置によれば、無人飛行ユニットによって被補修物の補修面に補修材を塗布又は付着させることが可能であり、被補修物の周囲に足場を組むことなく、被補修物を補修することが可能になる。また、作業者が、直接、被補修物の補修作業をすることなく補修が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行ユニットは、作業者が地上等の他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被補修材に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に補修箇所が作業者から見えにくい場合は、無人飛行ユニットに別途カメラを搭載し、作業者がカメラの画像によって補修箇所を確認できるようにしても良い。また、補修ユニットは、アームを介して無人飛行ユニットの機体に搭載しても良いし、前記機体に直接搭載するようにしても良い。 According to the object surface treatment device of the present invention, the repair material can be applied or adhered to the repair surface of the object to be repaired by the unmanned flight unit, and the object to be repaired can be repaired without forming a scaffold around the object to be repaired. It becomes possible to repair things. Further, since the worker can perform the repair without directly repairing the object to be repaired, the burden on the worker can be reduced. The unmanned flight unit may be operated remotely by an operator from another location such as the ground, or a flight pattern may be programmed in advance according to the material to be repaired and automatically operated according to the flight pattern. There may be. If the repaired part is difficult to see from the operator when performing remote control, a camera may be separately mounted on the unmanned flight unit so that the operator can confirm the repaired part by the image of the camera. Further, the repair unit may be mounted on the airframe of the unmanned aerial vehicle unit via an arm, or may be mounted directly on the airframe.
(8)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記補修材供給部が、前記補修面に補修材を押圧しながら塗布する又は付着させるようにしたことを特徴とするものである。 (8) In the object surface treatment apparatus of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair material supply unit applies or adheres the repair material to the repair surface while pressing the repair material. It is a feature.
かかる構成によれば、補修面に補修材が押圧されるので、補修面に確実に補修材が塗布又は付着される。例えば、補修材に接着シート状のものを用いた場合に、確実に補修面に補修材を付着させることが可能となる。 According to such a configuration, since the repair material is pressed against the repair surface, the repair material is surely applied or adhered to the repair surface. For example, when an adhesive sheet-like material is used as the repair material, the repair material can be reliably adhered to the repair surface.
(9)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記補修材供給部が、補修材が含浸されたローラー若しくは刷毛又は補修材を吐出するノズルのいずれかからなることを特徴とするものである。 (9) In the object surface treatment apparatus of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair material supply unit uses either a roller or a brush impregnated with the repair material or a nozzle for ejecting the repair material. It is characterized by becoming.
かかる構成によれば、補修面に確実に補修材が塗布又は付着される。また、広範囲に補修材を塗布又は付着させることが可能となる。従って、補修範囲が広い場合に好適に補修材を塗布又は付着させることが可能となる。 According to such a configuration, the repair material is surely applied or adhered to the repair surface. In addition, the repair material can be applied or adhered to a wide range. Therefore, when the repair range is wide, the repair material can be preferably applied or adhered.
(10)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記補修ユニットが、前記機体に揺動可能に支持され、前記補修材供給部が、前記補修面に追従可能に構成されることを特徴とするものである。 (10) In the object surface treatment apparatus of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair unit is swingably supported by the airframe, and the repair material supply unit follows the repair surface. It is characterized in that it can be configured.
かかる構成によれば、曲面を有する被補修材の補修面を補修する際に、好適に補修材を塗布又は付着させることが可能となる。これにより、例えばドームの天井やテント等の補修を精度良く行うことが可能となる。 According to such a configuration, when the repair surface of the material to be repaired having a curved surface is repaired, the repair material can be suitably applied or adhered. As a result, for example, the ceiling of the dome, the tent, and the like can be repaired with high accuracy.
(11)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記補修ユニットが、前記無人飛行ユニットの飛行に伴う気流が想定される領域を外れた位置において補修材を塗布する又は付着させることが可能であることを特徴とするものである。 (11) In the object surface treatment device of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair material is provided at a position where the repair unit is outside the region where the airflow accompanying the flight of the unmanned flight unit is expected. It is characterized in that it can be applied or adhered.
かかる構成によれば、補修ユニットが、無人飛行ユニットの飛行に伴う気流を乱さないので、無人飛行ユニットの飛行が安定し、精度の良い補修材の塗布又は付着を行うことが可能となる。 According to such a configuration, since the repair unit does not disturb the air flow accompanying the flight of the unmanned flight unit, the flight of the unmanned flight unit is stable, and it is possible to apply or adhere the repair material with high accuracy.
(12)上述した課題を解決すべく提供される本発明の被対象面処理装置は、前記補修ユニットが、前記無人飛行ユニットが離陸又は着陸する際に、地面と干渉しない位置に位置することを特徴とするものである。 (12) In the object surface treatment device of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair unit is located at a position where the repair unit does not interfere with the ground when the unmanned flight unit takes off or lands. It is a feature.
かかる構成によれば、無人飛行ユニットが離陸又は着陸する際に、補修ユニットが地面と干渉しないので、無人飛行ユニットが姿勢を乱すことなく離着陸が可能となり、補修ユニットの破損も防止できる。 According to such a configuration, when the unmanned flight unit takes off or lands, the repair unit does not interfere with the ground, so that the unmanned flight unit can take off and land without disturbing the attitude, and damage to the repair unit can be prevented.
(13)上述した課題を解決すべく提供される本発明の処理方法は、遠隔操作又は自動操縦により飛行可能な無人飛行ユニットの機体に被対象面を処理する追従ユニットを支持しておき、前記無人飛行ユニットを遠隔操作又は自動操縦により飛行させながら、前記追従ユニットが前記被対象面を処理するようにしたことを特徴とするものである。 (13) In the processing method of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, a follow-up unit that processes an object surface is supported on the body of an unmanned flight unit capable of flying by remote control or autopilot, and the above-mentioned It is characterized in that the following unit processes the target surface while flying the unmanned flight unit by remote control or autopilot.
本発明の処理方法によれば、無人飛行ユニットによって被対象面を処理することが可能であり、被対象面の周囲に足場を組むことなく、被対象面を処理することが可能になる。また、作業者が、直接、被対象面を処理することなく無人飛行ユニットの追従ユニットによって被清掃面の処理が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行ユニットは、作業者が他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被対象面に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に被対象面の処理対象箇所が作業者から見えにくい場合は、無人飛行ユニットに別途カメラを搭載するようにしても良い。 According to the processing method of the present invention, it is possible to process the target surface by the unmanned flight unit, and it is possible to process the target surface without forming a scaffold around the target surface. Further, since the operator can process the surface to be cleaned by the following unit of the unmanned flight unit without directly processing the surface to be cleaned, the burden on the worker can be reduced. The unmanned flight unit may be a unit that the operator remotely controls from another place, or a unit in which a flight pattern is programmed in advance according to the target surface and automatically operated according to the flight pattern. good. Further, when the processing target portion of the target surface is difficult to see from the operator when performing remote control, a camera may be separately mounted on the unmanned flight unit.
(14)上述した課題を解決すべく提供される本発明の処理方法は、前記追従ユニットが、被清掃物の付着した清掃面から当該被清掃物を除去する清掃ユニットであり、前記処理が、前記清掃面から前記被清掃物を除去するものであることを特徴とするものである。 (14) In the processing method of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the following unit is a cleaning unit that removes the object to be cleaned from the cleaning surface to which the object to be cleaned is attached. It is characterized in that the object to be cleaned is removed from the cleaning surface.
本発明の処理方法によれば、無人飛行ユニットによって被清掃物の付着した清掃面から、当該被清掃物を除去することが可能である。これにより、例えば、建物の軒先に付着したゴミ等の被清掃物を、足場を組むことなく除去することができる。また、作業者が、直接、被清掃物の除去作業をすることなく被清掃物の除去が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行ユニットは、作業者が他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被清掃物に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に被清掃物が作業者から見えにくい場合は、無人飛行ユニットに別途カメラを搭載するようにしても良い。 According to the processing method of the present invention, it is possible to remove the object to be cleaned from the cleaning surface to which the object to be cleaned is attached by the unmanned flight unit. As a result, for example, dust and other objects to be cleaned adhering to the eaves of the building can be removed without scaffolding. Further, since the worker can remove the object to be cleaned without directly removing the object to be cleaned, the burden on the worker can be reduced. The unmanned flight unit may be one that the operator remotely controls from another place, or one in which the flight pattern is programmed in advance according to the object to be cleaned and automatically operated according to the flight pattern. good. Further, if the object to be cleaned is difficult to see from the operator during remote control, a camera may be separately mounted on the unmanned flight unit.
(15)上述した課題を解決すべく提供される本発明の処理方法は、前記追従ユニットが、被補修物の補修面に補修材を塗布する補修ユニットであり、前記処理が、前記補修面に補修材を塗布するものであることを特徴とするものである。 (15) In the treatment method of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the follow-up unit is a repair unit that applies a repair material to the repair surface of the object to be repaired, and the treatment is performed on the repair surface. It is characterized in that a repair material is applied.
本発明の処理方法によれば、無人飛行ユニットによって被補修物の補修面に補修材を塗布又は付着させることが可能であり、被補修物の周囲に足場を組むことなく、被補修物を補修することが可能になる。また、作業者が、直接、被補修物の補修作業をすることなく補修が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行ユニットは、作業者が他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被補修材に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に補修箇所が作業者から見えにくい場合は、無人飛行ユニットに別途カメラを搭載するようにしても良い。 According to the processing method of the present invention, the repair material can be applied or adhered to the repair surface of the object to be repaired by the unmanned flight unit, and the object to be repaired can be repaired without forming a scaffold around the object to be repaired. It becomes possible to do. Further, since the worker can perform the repair without directly repairing the object to be repaired, the burden on the worker can be reduced. The unmanned flight unit may be a unit that the operator remotely controls from another location, or a flight pattern that is programmed in advance according to the material to be repaired and automatically operated according to the flight pattern. good. Further, if the repaired part is difficult to see from the operator when performing remote control, a camera may be separately mounted on the unmanned flight unit.
(16)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、浮力を発生する少なくとも1つのプロペラを備えるプロペラ部と、前記プロペラ部を支持する機体と、を備えた遠隔操作又は自動操縦により飛行可能な無人飛行体であって、前記機体は、一端が当該機体に支持されたアームと、当該アームの他端に設けた追従ユニットと、を備え、前記追従ユニットは、被対象面に追従する処理部を有し、飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記処理部で前記被対象面を処理するようにしたことを特徴とするものである。 (16) The unmanned air vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is remotely operated or equipped with a propeller section including at least one propeller that generates buoyancy and an aircraft that supports the propeller section. An unmanned aircraft capable of flying by autopilot, the aircraft includes an arm whose one end is supported by the aircraft and a follow-up unit provided at the other end of the arm, and the follow-up unit is a target. It has a processing unit that follows a surface, and is characterized in that the processing unit processes the target surface by remote operation or autopilot during flight.
本発明の無人飛行体によれば、処理部を被対象面に追従させて当該被対象面の処理をすることが可能であり、被対象面の周囲に足場を組むことなく、被対象面を処理することが可能になる。また、作業者が、直接、被対象面の処理作業をすることなく被対象面の処理が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行体は、作業者が他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被補修材に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に被対象面の処理対象箇所が作業者から見えにくい場合は、無人飛行体に別途カメラを搭載し、作業者がカメラの画像によって処理対象箇所を確認できるようにしても良い。 According to the unmanned aerial vehicle of the present invention, it is possible to process the target surface by making the processing unit follow the target surface, and the target surface can be processed without forming a scaffold around the target surface. It becomes possible to process. Further, since the worker can process the target surface without directly processing the target surface, the burden on the worker can be reduced. The unmanned aerial vehicle may be operated remotely by an operator from another location, or a flight pattern may be programmed in advance according to the material to be repaired and automatically operated according to the flight pattern. good. In addition, if it is difficult for the operator to see the processing target part of the target surface when performing remote control, a separate camera is mounted on the unmanned aerial vehicle so that the operator can check the processing target part from the image of the camera. Is also good.
(17)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記追従ユニットが、清掃ユニットであり、前記機体が、一対の前記アームを少なくとも一組有し、前記清掃ユニットが、それぞれのアームの他端側において、それぞれのアーム間に架け渡され、前記清掃ユニットが、被清掃物の清掃面に追従することで前記清掃面に当接する除去材又は前記被清掃物の付着を抑制する抑制材を供給可能な抑制材供給部のいずれか一方又は双方を有し、飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記除去材で前記清掃面から前記被清掃物を除去又は前記抑制材を前記清掃面に付着若しくは塗布するようにしたことを特徴とするものである。 (17) In the unmanned air vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the following unit is a cleaning unit, the aircraft has at least one pair of the arms, and the cleaning unit has at least one set. , On the other end side of each arm, the cleaning unit is bridged between the respective arms, and the cleaning unit follows the cleaning surface of the object to be cleaned, so that the removing material or the object to be cleaned comes into contact with the cleaning surface. It has one or both of the restraining material supply parts capable of supplying the restraining material, and removes the object to be cleaned from the cleaning surface with the removing material or the restraining material by remote operation or automatic control during flight. Is adhered to or applied to the cleaning surface.
本発明の無人飛行体によれば、除去材や抑制材供給部を被清掃物の清掃面に追従させることが可能である。これにより、前記清掃面から被清掃物を除去したり、前記清掃面に被清掃物が付着することを抑制したりすることができる。 According to the unmanned aerial vehicle of the present invention, it is possible to make the removing material or suppressing material supply unit follow the cleaning surface of the object to be cleaned. As a result, it is possible to remove the object to be cleaned from the cleaning surface and prevent the object to be cleaned from adhering to the cleaning surface.
また、上述した構成によれば、被補修物の周囲に足場を組むことなく、被清掃物の除去や、清掃面への抑制材の付着又は塗布が可能になる。また、作業者が、直接、被清掃物の除去や抑制材の塗布作業をすることなく被清掃物の除去や抑制材の塗布が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行ユニットは、作業者が地上等の他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被清掃物に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に清掃箇所が作業者から見えにくい場合は、無人飛行ユニットに別途カメラを搭載し、作業者がカメラの画像によって清掃箇所を確認できるようにしても良い。また、清掃ユニットは、アームを介して無人飛行ユニットの機体に搭載しても良いし、前記機体に直接搭載するようにしても良い。 Further, according to the above-described configuration, it is possible to remove the object to be cleaned and to attach or apply the inhibitor to the surface to be cleaned without forming a scaffold around the object to be repaired. Further, since the operator can directly remove the object to be cleaned and apply the inhibitor without directly removing the object to be cleaned or applying the inhibitor, the burden on the operator can be reduced. The unmanned flight unit is one that the operator remotely controls from another place such as the ground, or a flight pattern that is programmed according to the object to be cleaned in advance and automatically operated according to the flight pattern. There may be. If the cleaning location is difficult for the operator to see when performing remote control, a separate camera may be mounted on the unmanned flight unit so that the operator can confirm the cleaning location from the image of the camera. Further, the cleaning unit may be mounted on the airframe of the unmanned aerial vehicle unit via an arm, or may be mounted directly on the airframe.
(18)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記機体が、当該機体から下垂させることが可能な牽引用ロープを有し、前記機体を前記被対象面に接近させることにより、前記被対象面と前記機体との間に負圧を発生させ、当該負圧が発生した状態で、前記牽引用ロープを下方に引き寄せつつ、遠隔操作又は自動操縦により、前記機体を移動させて、前記処理部を前記被対象面の所定位置と対向するように位置させることを特徴とするものである。 (18) In the unmanned aerial vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the airframe has a towing rope capable of hanging from the airframe, and the airframe approaches the target surface. By doing so, a negative pressure is generated between the target surface and the airframe, and in the state where the negative pressure is generated, the airframe is moved by remote control or autopilot while pulling the towing rope downward. It is characterized in that the processing unit is moved so as to face a predetermined position of the target surface.
かかる構成によれば、無人飛行体が、下方から被対象面に接近した際に、負圧により当該被対象面に吸い寄せられた機体を牽引用ロープで下方に引き寄せつつ、遠隔操作又は自動操縦することで処理部を前記被対象面の所定位置の方に移動させることができる。そのため、処理部を被対象面の所定位置へと位置付ける際の微調整を容易に行うことができる。また、牽引用ロープへの下方への力を弱めることで、処理部を被対象面に接触させることができる。これにより、被対象面の処理を容易に行うことができる。 According to such a configuration, when an unmanned aerial vehicle approaches the target surface from below, the aircraft attracted to the target surface by negative pressure is pulled downward by a towing rope and remotely controlled or autopiloted. As a result, the processing unit can be moved toward a predetermined position on the target surface. Therefore, it is possible to easily make fine adjustments when positioning the processing unit at a predetermined position on the object surface. Further, by weakening the downward force on the towing rope, the processed portion can be brought into contact with the object surface. Thereby, the processing of the object surface can be easily performed.
(19)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記追従ユニットが、前記アームの他端側に設けられた補修ユニットであり、前記補修ユニットが、被補修物の補修面に追従することで補修材を塗布又は付着する補修材供給部を有し、飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記補修材供給部で前記補修面に補修材を塗布又は付着するようにしたことを特徴とするものである。 (19) In the unmanned aerial vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the following unit is a repair unit provided on the other end side of the arm, and the repair unit is an object to be repaired. It has a repair material supply unit that applies or adheres repair material by following the repair surface, and the repair material supply unit applies or adheres to the repair material by remote control or autopilot during flight. It is characterized by what has been done.
本発明の無人飛行体によれば、被補修物の補修面に補修材を塗布又は付着させることが可能であり、被補修物の周囲に足場を組むことなく、被補修物を補修することが可能になる。また、作業者が、直接、被補修物の補修作業をすることなく補修が行えるので、作業者の負担を軽減できる。なお、前記無人飛行体は、作業者が他の場所から遠隔操作するものや、予め飛行パターンを被補修材に合わせてプログラム化しておき、当該飛行パターンに合わせて自動操縦させるものであっても良い。また、遠隔操作を行う際に補修箇所が作業者から見えにくい場合は、無人飛行体に別途カメラを搭載し、作業者がカメラの画像によって補修箇所を確認できるようにしても良い。 According to the unmanned aerial vehicle of the present invention, the repair material can be applied or adhered to the repair surface of the object to be repaired, and the object to be repaired can be repaired without forming a scaffold around the object to be repaired. It will be possible. Further, since the worker can perform the repair without directly repairing the object to be repaired, the burden on the worker can be reduced. The unmanned aerial vehicle may be operated remotely by an operator from another location, or a flight pattern may be programmed in advance according to the material to be repaired and automatically operated according to the flight pattern. good. If the repaired part is difficult to see from the operator when performing remote control, a separate camera may be mounted on the unmanned aerial vehicle so that the operator can confirm the repaired part by the image of the camera.
(20)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記補修材供給部が、前記補修面に補修材を押圧しながら塗布又は付着するようにしたことを特徴とするものである。 (20) The unmanned aerial vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is characterized in that the repair material supply unit is applied or adhered to the repair surface while pressing the repair material. It is a thing.
本発明の無人飛行体に係る補修材供給部は、前記補修面に補修材を押圧しながら塗布又は付着することが好ましい。かかる構成によれば、補修面に補修材が押圧されるので、補修面に確実に補修材が塗布又は付着される。例えば、補修材に接着シート状のものを用いた場合に、確実に補修面に補修材を付着させることが可能となる。 It is preferable that the repair material supply unit according to the unmanned aerial vehicle of the present invention is applied or adhered to the repair surface while pressing the repair material. According to such a configuration, since the repair material is pressed against the repair surface, the repair material is surely applied or adhered to the repair surface. For example, when an adhesive sheet-like material is used as the repair material, the repair material can be reliably adhered to the repair surface.
(21)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記補修材供給部が、補修材が含浸されたローラー若しくは刷毛又は補修材を吐出するノズルのいずれかからなることを特徴とするものである。 (21) In the unmanned aerial vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair material supply unit comprises either a roller or a brush impregnated with the repair material or a nozzle for ejecting the repair material. It is characterized by.
本発明の無人飛行体に係る補修材供給部は、補修材が含浸されたローラー若しくは刷毛又は補修材を吐出するノズルのいずれかからなることが好ましい。かかる構成によれば、補修面に確実に補修材が塗布又は付着される。また、広範囲に補修材を塗布又は付着させることが可能となる。従って、補修範囲が広い場合に好適に補修材を塗布又は付着させることが可能となる。 The repair material supply unit according to the unmanned aerial vehicle of the present invention preferably comprises either a roller or a brush impregnated with the repair material or a nozzle for ejecting the repair material. According to such a configuration, the repair material is surely applied or adhered to the repair surface. In addition, the repair material can be applied or adhered to a wide range. Therefore, when the repair range is wide, the repair material can be preferably applied or adhered.
(22)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記補修ユニットは、前記機体に揺動可能に支持され、前記補修材供給部が、前記補修面に追従可能に構成されることを特徴とするものである。 (22) In the unmanned aerial vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair unit is swingably supported by the airframe, and the repair material supply unit can follow the repair surface. It is characterized by being composed.
本発明の無人飛行体に係る補修ユニットは、前記機体に揺動可能に支持され、前記補修材供給部が、補修面に追従可能に構成されることが好ましい。かかる構成によれば、曲面を有する被補修材の補修面を補修する際に、好適に補修材を塗布又は付着させることが可能となる。これにより、例えばドームの天井やテント等の補修を精度良く行うことが可能となる。 It is preferable that the repair unit according to the unmanned aerial vehicle of the present invention is swingably supported by the airframe, and the repair material supply unit is configured to be able to follow the repair surface. According to such a configuration, when the repair surface of the material to be repaired having a curved surface is repaired, the repair material can be suitably applied or adhered. As a result, for example, the ceiling of the dome, the tent, and the like can be repaired with high accuracy.
(23)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記補修ユニットが、飛行に伴う気流が想定される領域を外れた位置において補修材を塗布又は付着することが可能であることを特徴とするものである。 (23) In the unmanned aerial vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, the repair unit can apply or adhere the repair material at a position outside the region where the airflow accompanying the flight is expected. It is characterized by being.
本発明の無人飛行体に係る補修ユニットは、前記無人飛行体の飛行に伴う気流が想定される領域を外れた位置において補修材を塗布又は付着することが可能であることが好ましい。かかる構成によれば、補修ユニットが、無人飛行体の飛行に伴う気流を乱さないので、無人飛行体の飛行が安定し、精度の良い補修材の塗布又は付着を行うことが可能となる。 It is preferable that the repair unit according to the unmanned aerial vehicle of the present invention can apply or adhere the repair material at a position outside the region where the airflow accompanying the flight of the unmanned aerial vehicle is expected. According to such a configuration, since the repair unit does not disturb the air flow accompanying the flight of the unmanned aerial vehicle, the flight of the unmanned aerial vehicle is stable, and it is possible to apply or adhere the repair material with high accuracy.
(24)上述した課題を解決すべく提供される本発明の無人飛行体は、前記補修ユニットが、離陸又は着陸する際に、地面と干渉しない位置に位置することを特徴とするものである。 (24) The unmanned aerial vehicle of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is characterized in that the repair unit is located at a position where it does not interfere with the ground when taking off or landing.
本発明の無人飛行体に係る補修ユニットは、離陸又は着陸する際に、地面と干渉しない位置に位置することが好ましい。かかる構成によれば、無人飛行体が離陸又は着陸する際に、補修ユニットが地面と干渉しないので、無人飛行体が姿勢を乱すことなく離着陸が可能となり、補修ユニットの破損も防止できる。 The repair unit according to the unmanned aerial vehicle of the present invention is preferably located at a position where it does not interfere with the ground when taking off or landing. According to such a configuration, when the unmanned aerial vehicle takes off or lands, the repair unit does not interfere with the ground, so that the unmanned aerial vehicle can take off and land without disturbing the attitude, and damage to the repair unit can be prevented.
本発明によれば、補修の際に足場がなければ作業ができないような被補修物であっても、足場を用意することなく、遠隔操作や自動操縦で清掃作業や補修作業が行える。また、作業者が直接的に作業をすることがないので、作業者の負担を軽減できる。 According to the present invention, even if the object to be repaired cannot be repaired without a scaffold, the cleaning work and the repair work can be performed by remote control or autopilot without preparing a scaffold. Moreover, since the worker does not work directly, the burden on the worker can be reduced.
以下、本発明の一実施形態に係る被対象面処理装置10(無人飛行体10とも称する)及び処理方法について、図面を参照しながら、詳細を説明する。 Hereinafter, the object surface treatment device 10 (also referred to as an unmanned aerial vehicle 10) and the treatment method according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態では、被対象面処理装置10を補修面の補修に用いる場合を例として以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る被対象面処理装置10(補修装置10又は無人飛行体10とも称する)、及びこれによる補修面の補修方法を説明する説明図である。図2は、図1の補修装置10の平面図である。図3は、図1の補修装置10の変形例を示す一部切り欠き正面図であり、図4は、図3の補修装置10の平面図である。本実施形態においては、作業者Aが地面1から、補修装置10を、コントローラー41を用いて操作する場合について説明する。なお、図3は、説明の便宜上、作業者Aと補修装置10との大きさのバランスを実際と異なるように描いてある。
In the present embodiment, a case where the object
図示のように本発明の補修装置10は、遠隔操作又は自動操縦により空中を飛行可能な無人飛行ユニット11と、被補修物2を補修する補修ユニット30a(追従ユニット30とも称する)と、制御部40等を備えて構成されている。
As shown in the figure, the
無人飛行ユニット11は、機体20と、機体20から外側に向けて延設された4つのプロペラ部21と、各プロペラ部21の一端に軸支されたプロペラ22等を備えて構成されている。
The
機体20は、略矩形状に形成されており、各頂角方向に向けてプロペラ部21を形成する4本の支柱が支持されている。機体20には、無人飛行ユニット11を動作させるための各種部品等(図示せず)が内蔵されている。機体20には、後に詳述する補修ユニット30aが取り付けられている。
The
具体的には、機体20は、後に詳述する補修ユニット30aのアーム31を連結するための連結部を備えたものとすることができる。補修装置10は、アーム31を機体20に対して揺動等しないように固定したものであっても良いが、例えば機体20にアーム31を揺動可能なように連結できる構成としても良い。アーム31を機体20に対して揺動可能なように連結する構成については、例えば次のようなものとすると良い。
Specifically, the
また、アーム31を機体20に対して揺動可能なように連結する場合は、例えば簡便な方法として機体20の側方に揺動可能なようにアーム31を連結する機構を設けることが考えられるが、安定的に飛行できるようにするためには、例えば図4等に示すように機体20をなす辺の略中央部に切欠部20aを設け、この部分にアーム31を揺動可能なように連結すると良い。図4等に示す例においては、切欠部20aに配された揺動軸23が軸受24を介して揺動可能なように軸支されている。
Further, when connecting the
また、揺動軸23は、機体20に対して自由に揺動可能なものであっても良いが、例えば動力源から動力を受けて動作制御可能なものであっても良い。揺動軸23を動力源の動力を用いて揺動可能とする場合には、揺動軸23をモーター等で直接駆動するようにしても良いが、例えば次のような構成とすることが可能である。すなわち、揺動軸23の一端側(基端側)に従動ギア25を嵌装固定すると共に、機体20側に動力源(モーター26)を設ける。また、モーター26の軸に、駆動ギア27を嵌装固定し、当該駆動ギア27を、従動ギア25と係合(噛合)させる。このような構成とすることにより、モーター26の駆動制御によって揺動軸23及びこれに連結された補修ユニット30aを揺動させたり、所定の角度で固定したりすることができる。
Further, the
プロペラ部21は、一端側が機体20に支持され、他端側の上方にプロペラ22が軸支されている。プロペラ22は、図示しない駆動源に接続されており、制御部40からの制御信号に基づいて回転する。これにより、浮力が発生して無人飛行ユニット11が飛行することが可能である。また、作業者Aがコントローラー41で操作した情報が無人飛行ユニット11の制御部40に制御信号として送信される。制御部40は、受信した制御信号に基づいて各プロペラ22の回転数を調節することにより、各方向への移動を自在にすると共に飛行速度を調節することができる。
One end of the
補修ユニット30aは、揺動軸23に固定されたアーム31と、アーム31の先端に支持されたホルダ32と、ホルダ32に軸支された被補修材供給部としてのローラー33等を備えて構成されている。また、詳細は後述するが、補修ユニット30aは、プロペラ22の回転直下の気流想定領域12を外れた位置に設けられる。
The
アーム31は、モーター26を駆動することで揺動軸23の回転に伴って下降端から機体20の上方の位置となる上昇端まで揺動することができる。また、アーム31が機体20より下方に位置する際に、補修ユニット30aのローラー33(処理部33とも称する)が、被補修物2の補修面2aに接する。また、このとき、必要に応じて無人飛行ユニット11の下降により、補修面2aを押圧したり、アーム31の旋回により補修面2aを押圧したりしても良い。なお、補修面2aに下方からローラー33を接するようにする場合は、ローラー33を機体20の上方に位置させても良い。これにより、天井等を室内から補修することができる。
By driving the
ローラー33は、例えば、ゴム、樹脂、基布、不織布、スポンジ等で形成されており、例えば、液体の補修材34が含浸又は表面に付着されている。また、ローラー33は、被補修物2の補修面2aを転動して、補修面2aの損傷部3に補修材34を塗布又は付着させることが可能である。補修材34は、被補修物2の材質や損傷部3の状態に応じて各種のものを用いることができ、各種の接着剤、樹脂、シーリング材等を用いることができる。また、補修材34は、液体以外に、固体やラベルなどのシート状のものであっても良い。
The
補修材34に固体のものを用いる場合は、ローラー33を適宜固定して、擦過しながら補修面2aに補修材34を付着させるようにしても良い。また、補修材34にシート状のものを用いる場合は、ローラー33に接着シート状の補修材34を巻回し、順次繰り出す用にすれば良い。また、このとき、補修材34は適当な大きさに切断できるようミシン目を入れたり、切断する機構を設けたりすれば良い。また、補修材34は、ラベルやシールであっても良い。この場合は、補修ユニット30aに適宜の繰り出し機構と付着機構を設ければ良い。また、シート状の補修材34を用いる場合は、補修材34を補修面2aに押圧するようにすれば良い。
When a
制御部40は、無人飛行ユニット11のプロペラ22の駆動制御及び補修ユニット30aの動作制御並びにコントローラー41との通信制御等、補修装置10の全般的な制御を行うことができる。本実施形態においては、1つの制御部40で補修装置10の全般的な制御を行うようにしたが、機能毎に個別に制御を行ったり、部分的に統合して制御を行ったりするようにしても良い。
The
上述の制御部40におけるプロペラ22の駆動制御は、各プロペラ22の回転数を制御することで、補修装置10の昇降や水平方向への移動を自在に行うと共に飛行速度を調節するものである。これにより、補修装置10が、被補修物2の補修面2aに自在にアクセスできる。
The drive control of the
制御部40における補修ユニット30aの動作制御は、揺動軸23の揺動制御を行い、ローラー33を被補修物2の補修面2aに接触させて、補修材34を補修面2aに塗布したり、付着させたりするものである。また、制御部40は、補修装置10が離陸又は着陸する際に補修ユニット30aが地面と衝突しないように、補修ユニット30aが地面と干渉しない位置(例えば、機体20の底面よりも上方の位置)に位置するように制御する。
In the operation control of the
また、制御部40におけるコントローラー41との通信制御は、コントローラー41から送信される作業者Aの操作内容を無線で受信して、これらの操作内容に従って、プロペラ22の駆動制御及び補修ユニット30aの動作制御を行うものである。
Further, in the communication control with the
上述は、コントローラー41による遠隔操作で行うものであるが、予め飛行パターンや補修動作を位置情報と共にプログラム化して制御部40に記憶させておき、コントローラー41を用いずに、補修装置10を自動操縦するようにしても良い。この場合、補修装置10にGPSセンサを搭載しておいて、位置情報に従って自動操縦するようにすれば良い。また、前記プログラムは、カメラとGPSセンサを搭載した無人飛行体等で予め取得した画像や位置情報に基づいて作成することができる。
The above is performed by remote control by the
以上が、本発明の一実施形態に係る補修装置10の構成であり、次に図5から図7に基づいて、補修装置10の補修動作について説明する。
The above is the configuration of the
図5及び図6は、ドーム型の天井を有する被補修物2の補修面2aにおける損傷部3を補修装置10で補修する状態を説明する説明図である。
5 and 6 are explanatory views illustrating a state in which the
図示のように、補修装置10を遠隔操作又は自動操縦で補修面2aの損傷部3近傍に位置させる。補修ユニット30aが、損傷部3の前方に位置すると、モーター26の駆動によりアーム31を下方に揺動させて、ローラー33を補修面2aに接触させる。このとき、補修材34の性状に合わせて、適宜ローラー33を補修面2aに押圧するようにしても良い。
As shown in the figure, the
続いて、揺動軸23の回転により、アーム31を下方に回転させながら、ローラー33を補修面2aに追従させて、ローラー33の補修材34を補修面2aに塗布又は付着させる。このとき、ローラー33が、補修面2aに沿って追従する際の高さ方向の変位は、補修装置10の上昇によって吸収される。従って、補修面2aへの補修材34の塗布量又は付着量は一定に保たれる。
Subsequently, the rotation of the
なお、上述ではアーム31を回転させて、ローラー33を補修面2aに追従させるようにしたが、予め所定位置でアーム31を固定しておいて、補修装置10の移動により、ローラー33を補修面2aに追従させるようにしても良い。また、上述の駆動源(モーター26)を廃し、アーム31を所定位置に固定しておいて、補修装置10の移動により、ローラー33を補修面2aに追従させるようにしても良い。これにより、機体20を軽量化し、補修装置10の飛行を安定させることができると共にバッテリー駆動時間を向上させることが可能となる。
In the above description, the
上述のように、補修材34が損傷部3に塗布又は付着されると、損傷部3が補修材34の被膜で覆われ、補修が完了する。
As described above, when the
図3及び図7のように、無人飛行ユニット11のプロペラ22が回転する直下の領域は、飛行するための気流が発生する(以下、前記気流が発生する領域を単に気流想定領域12ともいう)。従って、上述の気流と干渉しないように補修ユニット30aは、気流想定領域12を外れた位置に設けることが好ましい。具体的には、図3に示すように、プロペラ22の直下に形成される気流想定領域12よりも機体20から離れた領域に補修ユニット30aを設けたり、図7に示すように、気流想定領域12よりも機体20側に外れた位置において補修ユニット30aを設けて動作させることができる。このようにすることで、補修ユニット30aによる補修材34の塗布や貼付を安定的に行えると共に、補修装置10が安定に飛行できるようになる。
As shown in FIGS. 3 and 7, an airflow for flight is generated in the region directly below the
本実施形態においては、図4のようにプロペラ部21が、機体20の頂角方向に向けて設けられているので、補修ユニット30aは、プロペラ部21と干渉しないように2つのプロペラ部21、21の間に位置するように設けられている。なお、プロペラ22の気流が強く、補修ユニット30aによる影響を受けにくい場合は、気流想定領域12に補修ユニット30aを設けることもできる。
In the present embodiment, since the
また、気流想定領域12を外れた位置に補修ユニット30aを設けた場合は、補修材34を補修面2aに塗布又は付着させた後に、気流想定領域12を補修材34の付着位置上に位置させることにより、補修材34を気流で押圧して定着を促進させることもできる。
When the
次に本発明の補修装置10における補修ユニット30aの別の実施形態について図8及び図9に基づいて説明する。
Next, another embodiment of the
図8は、上述の実施形態である補修ユニット30aのローラー33に代えて、補修材34を塗布又は付着させることが可能な刷毛35(処理部35とも称する)を設けたものである。刷毛35は、補修材34を付着又は含浸させることができる。また、刷毛35は、ホルダ32に揺動可能に軸支されており、補修面2aに追従して揺動することが可能である。従って、第一の実施形態と同様に補修装置10を操作して、刷毛35の毛先を、補修面2aに追従させながら摺接させることで、補修材34を補修面2aに塗布又は付着させることができる。なお、補修材34は、定期的に刷毛35に付着させるか、刷毛35に補修材34を供給する供給タンク(図示しない)を設けて自動的に供給するようにすれば良い。
FIG. 8 shows a brush 35 (also referred to as a processing unit 35) to which the
図9は、第一の実施形態である補修ユニット30aのローラー33に代えて、補修材34を塗布又は付着させるノズル36(処理部36とも称する)を設けたものである。ノズル36は先端に吐出口が設けられ、補修面2a上に補修材34を吐出することが可能である。また、ノズル36上には、補修材34の供給タンク37が設けられ、適宜のポンプ(図示しない)で補修材34をノズル36に供給することができる。
FIG. 9 shows a nozzle 36 (also referred to as a processing unit 36) for applying or adhering the
なお、上記以外に噴射式のスプレーを用いることもできるが、噴射する補修材34が気流の影響を受けて飛散しやすくなるため、アーム31を長尺化して、プロペラ22からできるだけ遠ざける必要がある。しかしながら、アーム31を長尺化すると重量バランスが崩れるため、補修装置10の飛行の安定化のためには、補修材34の不要部分への飛散が少ないローラー33、刷毛35、又はノズル36を用いることが好ましい。
In addition to the above, an injection type spray can be used, but since the
また、補修面2aを下方から補修する場合は、噴射式のスプレーを用いると、補修装置10に補修材34が降り掛かる恐れがあるので、補修材34の飛散が少ないローラー33、刷毛35、又はノズル36を好ましく用いることができる。なお、補修面2aを下方から補修する場合にノズル36を用いる場合は、補修材34が垂れるのを防ぐため、高粘度又は高粘着性の補修材34を用いることが好ましい。
Further, when the
次に、図10〜図13を参照しながら、本発明の別の実施形態について、以下に説明する。本実施形態では、被対象面処理装置10を清掃面の清掃に用いる場合を例として説明する。なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を用いていることに留意されたい。また、図11及び図12は、説明の便宜上、作業者A,Bと補修装置10との大きさのバランスを実際とは異なるように描いてある。
Next, another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 10 to 13. In the present embodiment, a case where the object
図10及び図11に示すように、被対象面処理装置10(清掃装置10又は無人飛行体10とも称する)は、上述した実施形態と同様に、遠隔操作又は自動操縦により空中を飛行可能な無人飛行ユニット11と、被清掃物5を清掃する清掃ユニット30b(追従ユニット30とも称する)と、制御部40等を備えて構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the object surface treatment device 10 (also referred to as a
無人飛行ユニット11は、形状が一部異なるものの構成が上述した実施形態と同様であるので、説明を一部省略する。無人飛行ユニット11は、作業者Aがコントローラー41による遠隔操作又は自動操縦が可能である点において、上述した実施形態と同様である。ここで、本実施形態では、図11に示すように、無人飛行ユニット11の機体20の下面側に所定の長さの牽引用ロープ28が下垂するように接続されている。牽引用ロープ28は、無人飛行ユニット11が飛行中に地面1の作業者Bが引っ張ることにより、無人飛行ユニット11を引き戻すことができる。牽引用ロープ28の詳細は、後述する。
Although the shape of the unmanned
図10に示すように、無人飛行ユニット11には、4本のアーム51が設けられている。また、無人飛行ユニット11は、4本のアーム51のうち、間隔が狭いアーム51,51の間を架け渡すように設けられた支持軸52,52を有する。無人飛行ユニット11に設けられた4本のアーム51は、それぞれプロペラ部21の先端側に設けられている。また、アーム51は、それぞれの先端側が外側に向けて広がるように延設されている。さらに、支持軸52,52には、後に詳述する清掃ユニット30b,30b(追従ユニット30とも称する)が支持されている。本実施形態では、支持軸52が架け渡された一対のアーム51が、図示左右方向に対称となるように2組設けられている。従って、清掃ユニット30bも図示左右方向に対称となるように2組配置されている。
As shown in FIG. 10, the
図11に示すように、アーム51は、それぞれ先端側が上方側に向けて傾斜配置されている。傾斜角度は、任意のものであるが、清掃ユニット30bが、プロペラ22よりも高い位置となるように設定されている。これにより、清掃ユニット30bが、後述する清掃面6と当接した際にプロペラ22が清掃面6と干渉することが抑制される。
As shown in FIG. 11, the
図10に示すように、清掃ユニット30bは、一対のアーム51の間に架け渡された支持軸52に支持されている。また、清掃ユニット30bは、例えば、支持軸52の外周にモップ、ブラシ、ローラー等から形成された除去材53(処理部53とも称する)が装着されている。除去材53は、例えば、軒先、天井、壁面等の清掃面6に当接することで、清掃面6に付着した例えば、蜘蛛の巣等の被清掃物5を除去するものである。ローラーを使用する場合は、例えば、粘着テープが外周に巻き回されたものや、外周が不織布や布等で形成されたものとすると良い。
As shown in FIG. 10, the
次に、図11を参照しながら、清掃装置10による清掃方法(処理方法とも称する)について以下に説明する。本実施形態では、被清掃物5として、蜘蛛の巣が、清掃面6と清掃面に設けられた蛍光灯8に付着している場合を例に説明する。
Next, a cleaning method (also referred to as a processing method) by the
無人飛行ユニット11を作業者Aがコントローラー41により浮上させて、上方の清掃面6に無人飛行ユニット11を接近させる。ここで、清掃面6にプロペラ22が接近すると、清掃面6と機体20との間に負圧が発生する。そのため、無人飛行ユニット11が、清掃面6に吸い付くように引き寄せられる。このとき、作業者Bが牽引用ロープ28を下方に引っ張ることにより、無人飛行ユニット11が負圧に抗して、下方に引き寄せられる。この状態で、作業者Aが被清掃物5と清掃ユニット30bとが対向するように無人飛行ユニット11をコントローラー41によって移動させる。なお、このとき、作業者Aの操作ではなく、作業者Bが牽引用ロープ28を引っ張って無人飛行ユニット11を移動させるようにしても良い。
The operator A raises the
清掃ユニット30bが、被清掃物5と対向すると、無人飛行ユニット11を上昇させて、除去材53を被清掃物5に当接させる。次に除去材53を被清掃物5に当接させた状態で、作業者A又は作業者Bのいずれか一方又は双方が機体20を例えば水平方向に移動させる。これにより、被清掃物5が除去材53によって除去される。被清掃物5の除去は、例えば、除去材53がモップで、被清掃物5が蜘蛛の巣である場合、モップに蜘蛛の巣が絡め取られる。除去材53が例えばブラシである場合は、ブラシにより被清掃物5が擦り取られる。また、除去材53が、粘着ローラーである場合は、粘着ローラーの表面に被清掃物5が付着することで、被清掃物5が除去される。
When the
アーム51は、固定式の他、着脱可能のものや伸縮可能なものなど、各種の形態のものを採用することができる。また、アーム51に強度を持たせる必要がある場合は、カーボンファイバー素材のものを用いると良い。なお、アーム51の素材は、これに限定されず、各種の素材を用いることができる。また、アーム51を上述した実施形態と同様に可動式のものとし、揺動可能なものとすることもできる。
In addition to the fixed type, the
次に、清掃ユニット30bの別の実施形態について、図12に基づいて、以下に説明する。図示のように、本実施形態では、清掃ユニット30bの一方が、抑制材7を供給するノズル54(抑制材供給部54又は処理部54とも称する)を有したものとされている。ノズル54は、図示しないが、例えば、支持軸52に沿って複数設けたものとされており、ポンプ等の適宜の手段で供給される抑制材7を清掃面6に向けて噴射させることができる。なお、ノズル54の形状や個数は、適宜変更することが可能である。
Next, another embodiment of the
清掃ユニット30bの他方には、上述した実施形態と同様に除去材53が設けられている。本実施形態では、清掃ユニット30bの一方がノズル54に置き換わった以外の構成は、上述した実施形態と同様であるので、同様の部分の説明は省略する。
On the other side of the
本実施形態では、上述した実施形態と同様に無人飛行ユニット11を作業者Aが操縦しつつ、作業者Bが牽引用ロープ28を引っ張って、清掃ユニット30bを清掃面6の所定の位置に位置させるものとしている。ここで、除去材53は、被清掃物5と対向するように位置させられ、ノズル54は、清掃面6で蜘蛛等の忌避をしたい場所に位置させられる。なお、抑制材7は、例えば、蜘蛛やその他の虫類、鳥類等の忌避剤や各種の防虫剤等を用いると良い。このように、抑制材7に各種の忌避剤等を用いることで、一定期間、虫等による清掃面6への汚れの付着を抑制できる。なお、本実施形態では、除去材53による被清掃物5の除去と、ノズル54からの抑制材7の噴射とを同時に行っているが、個別に作用させることも可能である。かかる場合は、例えば除去材53で被清掃物5を除去した後に、ノズル54で抑制材7を清掃面6に付着させると良い。
In the present embodiment, the
図13は、被対象面処理装置10のさらに別の実施形態を示す平面図である。図示のように、本実施形態では、アーム51が支持材55によって補強されている。支持材55は、清掃ユニット30bが保持されていないアーム51の間に橋渡しされている。支持材55は、アーム51と同様にカーボンファイバーを素材としたものとすると良い。また、支持材55は、これには限定されず、例えばロープなど、各種の素材のものを用いることができる。
FIG. 13 is a plan view showing still another embodiment of the object
以上が、本発明の実施形態の例示であるが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内で適宜の変更が可能である。 The above is an example of the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made within the scope of the invention.
本発明の実施形態においては、補修面2aに対して上方から補修材34を塗布又は付着させるようにしたが、補修ユニット30aを無人飛行ユニット11の機体20上に位置させて、補修面2aを下方から補修することも可能である。
In the embodiment of the present invention, the
本発明の実施形態においては、補修ユニット30aは、上下方向にのみ揺動可能としたが、例えばホルダ32をアーム31に対して揺動可能とすることで、左右方向にも揺動可能とすることができる。
In the embodiment of the present invention, the
本発明の実施形態においては、清掃面6に対して下方から清掃ユニット30bを接近させるものであったが、清掃面6に対して側面や上方から清掃ユニット30bを接近させるものであっても良い。
In the embodiment of the present invention, the
本発明の実施形態においては、清掃ユニット30bを2組設けたが、清掃ユニット30bは、単数や2つ以上のものであっても良い。清掃ユニット30bを、例えば4組設けたものとする場合は、4本のアーム51の間のそれぞれに清掃ユニット30bを配置したものとすれば良い。また、アーム51の長さや形状は、清掃面6や被清掃物5に応じて適宜変更することができる。清掃ユニット30bの大きさや形状も、清掃面6や被清掃物5に応じて適宜変更することができる。
In the embodiment of the present invention, two sets of cleaning
本発明の実施形態においては、補修ユニット30aや清掃ユニット30bを、アームを介して無人飛行ユニット11の機体20に支持するものとしたが、補修ユニット30aや清掃ユニット30bが、直接機体20に支持されるものとしても良い。
In the embodiment of the present invention, the
本発明の実施形態においては、プロペラ22を4機備えるものであったが、プロペラ22の形状や、個数は、適宜変更することができる。また、本発明の実施形態においては、作業者を1人又は2人要するものとしたが、作業者なく自動操縦とするものや、自動操縦と牽引用ロープ28を引っ張る者とを組合せたものとしても良い。
In the embodiment of the present invention, four
本発明の被対象面処理装置及び無人飛行体は、バッティングセンターや球場等のドーム、ビニールハウス、各種のテント、ビル及び橋梁等、各種の補修に利用が可能である。また、本発明の被対象面処理装置は、各種建物の天井や壁面等に付着した蜘蛛の巣やゴミ等の清掃に利用が可能である。 The object surface treatment device and the unmanned aerial vehicle of the present invention can be used for various repairs such as dome of batting center and stadium, vinyl house, various tents, buildings and bridges. Further, the object surface treatment device of the present invention can be used for cleaning spider webs, dust, etc. adhering to the ceiling, wall surface, etc. of various buildings.
2 被補修物
5 被清掃物
6 清掃面
7 抑制材
10 補修装置(無人飛行体)
11 無人飛行ユニット
12 気流想定領域
20 機体
21 プロペラ部
22 プロペラ
23 揺動軸
30a 補修ユニット(追従ユニット)
30b 清掃ユニット(追従ユニット)
31 アーム
32 ホルダ
33 ローラー(補修材供給部、処理部)
34 補修材
35 刷毛(補修材供給部、処理部)
36 ノズル(補修材供給部、処理部)
40 制御部
51 アーム
53 除去材(処理部)
54 ノズル(抑制材供給部、処理部)
2 Object to be repaired 5 Object to be cleaned 6 Cleaning surface 7
11
30b Cleaning unit (following unit)
31
34
36 Nozzles (Repair material supply section, processing section)
40
54 Nozzles (suppressor supply unit, processing unit)
Claims (24)
前記無人飛行ユニットの機体に支持され、被対象面に追従可能な追従ユニットと、を備え、
前記追従ユニットは、前記被対象面を処理する処理部を備え、前記無人飛行ユニットの飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記処理部を前記被対象面に沿って追従させながら、前記無人飛行ユニットを移動させるようにしたことを特徴とする被対象面処理装置。 An unmanned flight unit that can fly by remote control or autopilot,
It is equipped with a tracking unit that is supported by the body of the unmanned flight unit and can follow the target surface.
The following unit includes a processing unit that processes the target surface, and the unmanned flight unit is made to follow the processing unit along the target surface by remote control or autopilot during flight of the unmanned flight unit. An object surface treatment device characterized in that the object is moved.
前記追従ユニットが、清掃ユニットであり、
前記処理部が、前記被清掃物を除去する除去材を有し、
前記除去材を前記被清掃物に当接させながら前記無人飛行ユニットを移動させることにより、前記清掃面から前記被清掃物を除去できることを特徴とする請求項1に記載の被対象面処理装置。 The target surface is a cleaning surface to which an object to be cleaned is attached.
The following unit is a cleaning unit.
The processing unit has a removing material for removing the object to be cleaned.
The object surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the object to be cleaned can be removed from the surface to be cleaned by moving the unmanned flight unit while bringing the removal material into contact with the object to be cleaned.
前記追従ユニットが、清掃ユニットであり、
前記処理部が、前記被清掃物の付着を抑制する抑制材を供給可能な抑制材供給部を有し、
前記抑制材供給部を前記清掃面に沿って追従させながら前記無人飛行ユニットを移動させることにより、前記抑制材を前記清掃面に付着若しくは塗布できることを特徴とする請求項1に記載の被対象面処理装置。 The target surface is a cleaning surface to which an object to be cleaned is attached.
The following unit is a cleaning unit.
The processing unit has a suppressor supply unit capable of supplying a suppressor that suppresses adhesion of the object to be cleaned.
The target surface according to claim 1, wherein the restraining material can be attached to or applied to the cleaning surface by moving the unmanned flight unit while allowing the restraining material supply unit to follow the cleaning surface. Processing equipment.
前記抑制材供給部が、刷毛、ブラシ、ノズルのいずれかからなることを特徴とする請求項2又は3に記載の被対象面処理装置。 The removing material consists of a mop, a brush, or a roller.
The object surface treatment apparatus according to claim 2 or 3, wherein the restraining material supply unit includes any of a brush, a brush, and a nozzle.
前記追従ユニットが、補修ユニットであり、
前記処理部が、補修材を塗布又は付着する補修材供給部を有し、
前記無人飛行ユニットの飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記補修材供給部で前記補修面に補修材を塗布又は付着するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の被対象面処理装置。 The target surface is the repair surface of the object to be repaired.
The following unit is a repair unit,
The processing unit has a repair material supply unit to which the repair material is applied or adhered.
The object surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the repair material supply unit applies or adheres the repair material to the repair surface by remote control or autopilot during flight of the unmanned flight unit. ..
前記処理が、前記清掃面から前記被清掃物を除去するものであることを特徴とする請求項13に記載の処理方法。 The follow-up unit is a cleaning unit that removes the object to be cleaned from the cleaning surface to which the object to be cleaned is attached.
The processing method according to claim 13, wherein the treatment is for removing the object to be cleaned from the cleaning surface.
前記処理が、前記補修面に補修材を塗布するものであることを特徴とする請求項13に記載の処理方法。 The follow-up unit is a repair unit that applies a repair material to the repair surface of the object to be repaired.
The treatment method according to claim 13, wherein the treatment is to apply a repair material to the repair surface.
前記機体は、
一端が当該機体に支持されたアームと、
当該アームの他端に設けた追従ユニットと、を備え、
前記追従ユニットは、被対象面に追従する処理部を有し、飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記処理部で前記被対象面を処理するようにしたことを特徴とする無人飛行体。 An unmanned aerial vehicle capable of flying by remote control or autopilot, including a propeller section having at least one propeller that generates buoyancy and an aircraft that supports the propeller section.
The aircraft
An arm with one end supported by the aircraft,
A follow-up unit provided at the other end of the arm is provided.
The following unit is an unmanned aerial vehicle having a processing unit that follows a target surface, and the processing unit processes the target surface by remote control or autopilot during flight.
前記機体が、一対の前記アームを少なくとも一組有し、
前記清掃ユニットが、それぞれのアームの他端側において、それぞれのアーム間に架け渡され、
前記清掃ユニットが、被清掃物の清掃面に追従することで前記清掃面に当接する除去材又は前記被清掃物の付着を抑制する抑制材を供給可能な抑制材供給部のいずれか一方又は双方を有し、飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記除去材で前記清掃面から前記被清掃物を除去又は前記抑制材を前記清掃面に付着若しくは塗布するようにしたことを特徴とする請求項16に記載の無人飛行体。 The following unit is a cleaning unit.
The airframe has at least one pair of said arms.
The cleaning unit is bridged between the respective arms on the other end side of the respective arms.
Either or both of the removing material that abuts on the cleaning surface by the cleaning unit following the cleaning surface of the object to be cleaned and the suppressing material supply unit that can supply the suppressing material that suppresses the adhesion of the object to be cleaned. The present invention is characterized in that the object to be cleaned is removed from the cleaning surface by the removing material or the restraining material is attached or applied to the cleaning surface by remote operation or autopilot during flight. The unmanned air vehicle according to 16.
前記機体を前記被対象面に接近させることにより、前記被対象面と前記機体との間に負圧を発生させ、
当該負圧が発生した状態で、前記牽引用ロープを下方に引き寄せつつ、遠隔操作又は自動操縦により、前記機体を移動させて、前記処理部を前記被対象面の所定位置と対向するように位置させることを特徴とする請求項16又は17に記載の無人飛行体。 The aircraft has a towing rope that can be hung from the aircraft.
By bringing the airframe closer to the airframe, a negative pressure is generated between the airframe and the airframe.
In a state where the negative pressure is generated, while pulling the towing rope downward, the aircraft is moved by remote control or autopilot, and the processing unit is positioned so as to face a predetermined position on the target surface. The unmanned aerial vehicle according to claim 16 or 17, characterized in that.
前記補修ユニットが、被補修物の補修面に追従することで補修材を塗布又は付着する補修材供給部を有し、飛行時に遠隔操作又は自動操縦により、前記補修材供給部で前記補修面に補修材を塗布又は付着するようにしたことを特徴とする請求項16に記載の無人飛行体。 The following unit is a repair unit provided on the other end side of the arm.
The repair unit has a repair material supply unit that applies or adheres the repair material by following the repair surface of the object to be repaired, and the repair material supply unit is applied to the repair surface by remote control or autopilot during flight. The unmanned aerial vehicle according to claim 16, wherein a repair material is applied or adhered to the vehicle.
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