JP2709412B2 - 遠隔操作機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、閉じ込めセルの内部で利用し得る、走行ク
レーンのごとき昇降ユニツトと関連付けて使用されるこ
とができるように設計された自主的な遠隔操作機に関す
る。

［発明の背景］ 原子力産業において、閉じ込めセル内に配置された放
射性物質を遠隔的に操作する必要は製造業者が多数の遠
隔操作装置を開発することを導いた。これらの遠隔操作
装置は一般に精密遠隔操作子および重い操作子によつて
構成される２つの種類に分類される。

精密遠隔操作子の種類は閉じ込めセルの外部に配置さ
れたマスタアームおよびセルの内部の固定点に配置され
かつマスタアームの運動を再現するスレーブアームを含
んでいるすべてこれらの遠隔操作子を含む。強制復帰に
よるまたはそれによらないマスタ／スレーブ遠隔操作子
はこのカテゴリに属する。

他方で、重い遠隔操作子は自主的な機械でありかつこ
の機械は互いに垂直な２つの水平方向にそって動くのに
適するキヤリツジから底部に突出する垂直な伸縮自在の
支持コラムを含み、この支持体コラムはこの下方端にお
いてプライヤを備えかつ互いに連接された少なくとも２
つの部分（セグメント）から一般に形成される少なくと
も１つの把持アームを支持する。

重い遠隔操作子は特殊化された複雑なコストノ高い機
械である。加えて、これらの機械の設計者はしばしば閉
じ込めセル内で一般に閉じ込めセルの内部で一般に実施
されるな比較的簡単な課題に不適性にれ、前記課題は、
例えば、物体の把持でありかつ１点から他方にセル内部
であり、一方の点から他方の点へセル内でそれを搬送す
る。

重い遠隔操作子の特別な性質、それらの高いコストお
よびそれらの大きな空間的要求は閉じ込めセル内へのこ
のような遠隔操作子の取付けを決定することを使用者が
考えるのを禁止する。

発明の概要 本発明の目的は閉じ込めセル内にすでに存在する走行
クレーンのような昇降ユニツトから懸架されることがで
きるようなかつセル内部で利用し得る空間を妨げること
なしに低減されたコストてで重い遠隔操作子について一
般的に要求されるそれらの課題を実施することができる
ようなほうほにおいて設計された新規な遠隔操作機を提
供することにある。

本発明によれば、この結果は昇降ユニツトから懸架さ
れるのに適しかつ支持体、把持アームおよび前記支持体
に結合されている前記把持アームを釣り合わせるための
少なくとも１つの釣り合い重り；前記支持体に関連して
前記把持アームの方向付けを制御するための第１装置；
前記支持体に関連して前記釣り合い重りの方向付けを制
御するための第２装置；および前記第２方向付け制御装
置に作用する前記支持体の傾斜を検出してこの傾斜を自
動的に無効にするための装置を含むことを特徴とする遠
隔操作機の使用によつて得られる。

上記のごとく設計される遠隔操作機は前記操作機の使
用が要求されるとき閉じ込めセル内に存在する昇降ユニ
ツトから懸架されることができる。遠隔操作機がもはや
要求されないならば、セルの内部の利用シリンダ得る空
間を自由にするようにセルの隅部に配置されることがで
きる。留意されるべきことは、この操作機の大きな簡単
化が通常の重い遠隔操作子のコストより著しく低い操作
機のコストをもたらすということであり、この非常に低
いコスカトは顕著な長所であることを認める。加えて、
注目すべき重要なことは、その簡単化にも拘わらず、本
発明の遠隔操作機は非負荷時または負荷が把持アームに
よつて支持されるときでも、同様に血からが把持アーム
によつて支持されるときでも、釣り合い重りによつて作
用されるアームの自動的釣り合いのために完全に正しく
作動する。本発明の好適な実施例において、把持アーム
および釣り合い重りが支持体上の与えられた軸線のまわ
りで結合される。

この実施例において、第１および第２方向付け手段は
支持体に取り付けられたバツクギヤドモータであそして
傾斜トルクを検出する装置は垂直に対する支持体の傾斜
を感知する。

好都合には、ポテンシヨメータが各方向付け制御手段
に接続される。支持体に対するアームの方向付けをしる
ことにより、これは負荷の下に横たわる前に支持体の自
動的な釣り合いを可能にし、それはその場合に操作機が
懸架される昇降ユニツトに関連して振動する操作機の危
険を回避する。

支持体は把持アームの蝶番ピンに対して垂直な軸線の
まわりの自由度を有しかつ垂直に方向付けられるように
設けられる２つの部分から作られることができる。対応
する回転運動はその場合に支持体に取り付けられた適宜
な制御装置によつて制御される。

以下に、本発明を例としてかつ非限定的な方法でかつ
添付図面に関連して示される好適な実施例について説明
する。

好適な実施例の説明 第１図は原子力設備の閉じ込めセルの１部分を示す。
このようなセルは通常第１図に破線で示される走行クレ
ーン10によつて構成される昇降ユニツトを備えているが
幾つかの場合に、異なる種類からなることができる。

走行クレーン10はレール12上で第１水平方向に沿って
移動することができかつレール12によつて定義される方
向に対して垂直な水平方向に沿ってクレーン10上で移動
するのに適するキヤリツジ14を支持する。該キヤリツジ
は昇降フツク16をキヤリツジによつて支持されるウイン
チ18上で自由に巻き上げまたは巻き戻されることができ
るケーブル（図示せず）を介して支持する。

本発明によれば、重い遠隔操作子によつて作用される
ことができる匹敵し得る課題をセル内部で実施すること
が望まれるとき走行クレーンのフツク16から懸架される
ように閉じ込めセル内部に永続的に保管される遠隔操作
機20が提案される。

第２および３図に関連してより詳細に説明されるよう
な、遠隔操作機20は、主としてフツク16から懸架される
のに適する支持体22、把持アーム24および釣り合い重り
26から構成され、把持アーム24と釣り合い重り26は支持
体22上で付与された軸線のまわりに連接されている。

支持体22は走行クレーンのフツク16がその中に貫通す
ることができる把持リング30がその上方端に設けられる
上方部分28からなる。

支持体22はさらにカバーを形成するようにほぼ逆“U"
形状を有する下方部分32を含んでいる。支持体22のこの
下方部分32は上方部分28に関連して軸線AAのまわりの自
由度を利用でき、軸線AAは把持アーム24が、図示される
ように、釣り合い重り26によつて釣り合わされるとき垂
直に方向付けられるように設けられている。

支持体22の下方部分32はこの部分32によつて形成され
る逆“U"の横方向分岐の１つの頂部にバツクギヤドモー
タ34を支持する。軸線AAに対して平行な軸線を有する、
バツクギヤドモータ34は、その出力軸が軸線AAに心出し
されかつ支持体22の上方部分28に固定される歯車38に噛
合するピニオンギヤ36を支持する。

支持体22の逆“U"形状の下方部分32は下方端でカバー
を形成し、軸線AAに対して垂直な軸線BBのまわりに把持
アーム24および釣り合い重り26がそれから連接される。
しかしながら、把持アーム24および釣り合い重り26はこ
の軸線BBのまわりに互いに独立して枢動できる。部分32
によつて形成された“U"の内部に形成された凹所、なら
びに釣り合い重りは第２図に鎖線で示されるように、部
分32の内部で釣り合い重りが自由に枢動できる寸法を有
する。支持体22の下方部分32によつて形成された逆“U"
の分岐の１つはこの軸線BBに近接してバツクギヤドユニ
ツト40を支持し、軸線AAに対して平行に方向付けられた
その下方出力軸が、１組のピニオンギヤ（図示せず）の
ような、伝達機構によつて軸線BBのまわりの把持アーム
24の枢動を制御する。

非負荷時または負荷を支持するときおよび外力が印加
されるかされないかに関係なく釣り合い重り26による把
持アーム24の自動的な釣り合いを保証することができる
ように、軸線BBのまわりの釣り合い重り26の方向付けを
制御するバツクギヤドモータ42はじくせんBBにたいして
平行なかつフツク30を通過する軸線のまわりの機械全体
の傾きまたは傾斜を検出することができる手段44によつ
て供給される信号を感知する。

この検出手段44は種々の方法で実施されることができ
る。とくに、この手段は軸線BBのまわりの釣り合い重り
26の枢動を制御するバツクギヤドモータに作用支持体の
軸線AAを垂直に対して連続的に戻すように垂直に関連し
て支持体22の傾斜を感知することができる。

かくして、検出手段44は、支持体22の下方の逆“U"形
状の部分の分岐の１つにおいて、厳密に垂直であること
を決定するのに使用される懸架された重量からなる振り
子型装置および軸線AAに対して懸架された重量の相対的
な角度位置を感知するポテンシヨメータを含むことがで
きる。このポテンシヨメータは垂直に対する支持体22の
傾斜を示す信号を発生しかつこの信号はバツクドギヤモ
ータ42が軸線AAが再び垂直になるまで自動的に活動され
るようにそれを送給するのに使用される。バツクギヤド
モータ42によつて制御される釣り合い重り26の角度的移
動はポテンシヨメータ（図示せず）によつて制御され
る。

検出手段44はまた水銀型レベラのごとき接触レベル器
具、または支持体22の上方部分28と下方部分32との間に
配置されたひずみゲージを含むことができる。

ポテンシヨメータ（図示せず）はまた好ましくは軸線
BBのまわりの把持アーム24の角度位置を測定するように
バツクギヤドモータユニツト40に接続されることができ
る。このアームによつて支持された負荷の下降の直前
の、アーム24の角度位置の知見は負荷が解放されるとき
機械の悪いタイミングの傾斜の危険なしに釣り合い重り
26によつて非負荷釣り合いの保証を可能にする。

図示された実施例において、把持アーム24は締め付け
運動および軸線AAおよびBBの交点まで通るアームの実際
の軸線CCのまわりの自由度を有する把持プライヤ46から
なる。

必要ならば、把持アーム24は幾つかの特別な課題の実
施に好都合である追加の自由度を備えることができる。
閉じ込めセルの壁を走行するケーブル装置（図示せず）
は各バツクギヤドモータ34および40、ならびにプライヤ
46の締め付けおよび枢動運動を制御するバツクギヤドモ
ータを、セル外部に配置された制御装置に接続する。電
気力学安全要素（図示せず）が遠隔操作機の力をそれが
懸架される昇降ユニツトの能力と整合するように支持体
22の上方部分28の内部に組み込まれる。

さらに、種々のバツクギヤドモータ34,40および42は
遠隔操作子によつて交換可能である。

もちろん、本発明は例として上述された実施例にのみ
制限されず、しかもすべての実施変形例をカバーする。
したがつて、上述した単一の釣り合い重りの代わりに、
本発明の遠隔操作機は１組の２つの釣り合い重りを含む
ことができかつ釣り合い重りの蝶番ピンは把持アームの
蝶番ピンに関連してずらされることができる。加えて、
軸線AAのまわりの支持体22の下方部分32の回転の自由度
は抑制されることができかつ把持アーム24はすでに記載
されたものと異なる自由度を利用することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は閉じ込めセル内部の本発明による遠隔操作機の
差し込みを示す概略斜視図、 第２図は本発明に遠隔操作機を示す側面図、 第３図は第２図の遠隔操作機の頂面図である。 図中、符号10は走行クレーン、14はキヤリツジ、16は昇
降フツク、20は遠隔操作機、22は支持体、24は把持アー
ム、26は釣り合い重り、28は上方部分32は下方部分34,4
0,42はバツクギヤドモータ、44は検出手段である。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】昇降ユニツトから懸架されるのに適しかつ
   支持体、把持アームおよび前記支持体に結合されている
   前記把持アームを釣り合わせるための少なくとも１つの
   釣り合い重りを含んでいる遠隔操作機において、前記支
   持体に関連して前記把持アームの方向付けを制御するた
   めの第１装置；前記支持体に関連して前記釣り合い重り
   の方向付けを制御するための第２装置；および前記第２
   方向付け制御装置に作用する前記支持体の傾斜を検出し
   てこの傾斜を自動的に無効にするための装置を含むこと
   を特徴とする遠隔操作機。
2. 【請求項２】前記把持アームおよび釣り合い重りは前記
   支持体上の与えられた軸線のまわりで結合されることを
   特徴とする請求項１に記載の遠隔操作機。
3. 【請求項３】前記第１および第２方向付け装置は前記支
   持体に取り付けられたバツクギヤドモータであることを
   特徴とする請求項１に記載の遠隔操作機。
4. 【請求項４】前記検出装置は垂直に対する前記支持体の
   どのような傾斜をも感知することを特徴とする請求項１
   に記載の遠隔操作機。
5. 【請求項５】ポテンシヨメータが前記各方向付け制御手
   段に接続されることを特徴とする請求項１に記載の遠隔
   操作機。
6. 【請求項６】前記支持体は昇降ユニツトから懸架される
   のに適した上方部分および前記把持アームおよび前記釣
   り合い重りを支持しかつ前記把持アーム蝶番ピンに対し
   て垂直な軸線のまわりの自由度を有しかつ垂直に方向付
   けられるように設けられる下方部分からなり、第３制御
   装置は前記支持体の前記上方部分ら関連して前記下方部
   分の回転を制御するように設けられることを特徴とする
   請求項１に記載の遠隔操作機。
7. 【請求項７】前記把持アームは前記支持体上の前記アー
   ムの蝶番ピンに対して垂直なアームの実際の軸線のまわ
   りに回転の自由度を有する把持プライヤからなり、前記
   把持アームは前記プライヤの締め付けを制御するための
   第４装置および前記アームの実際の軸線のまわりの前記
   プライヤの回転運動を制御するための第５装置からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作機。