JP2824276B2 - 真空吸着走行装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、大型構造物の高所など、人が容易に近づき
難い場所での点検やその他作業を行なうための壁面吸着
移動装置に関するものである。

「従来の技術」 従来、煙突，大型タンク，橋梁など高所に壁面や格点
部を有するものはその定期点検，清掃，補修などのため
に高所作業用の自走車が必要となりこのためこの種装置
が種々あった。

この中に第10図および第11図に示す連続真空吸着構造
のクローラを備えた壁面吸着自走装置がある。

この自走装置を説明すると、01は吸着ベルト（無端履
帯）で、02は吸着室、03は真空室、04はフィルタ、05は
エジェクタ（真空発生器）、06は圧縮空気、07は排気、
08は外枠、09は壁面,010は吸着パッド（中心部に配
設）、011は吸着ベルト駆動用モータ、012は固定枠であ
る。

本装置は圧縮空気06をエジエクタ05に供給し、真空を
発生させる。これをフィルタ04を介して真空室03を吸引
し、同時に真空室03と隣接する吸着室02と壁面09で作ら
れる室の内部を負圧にし、大気圧との差圧で壁面09に吸
着する。この吸着ベルト01を駆動モータ011で駆動させ
ることにより、壁面09を吸着走行するものである。

ここで走行方向に対し直角方向に平行移動するため吸
着パッド010を備えている。さらにこの吸着パッド010を
中心に回転できる機能を有している。

「発明が解決しようとする課題」 （１） 従来法では自走装置本体の移動方向を変えると
き（横への平行移動あるいは旋回）には走行用の吸着ベ
ルト01を壁面09より離脱させ、中心部の小さい吸着室02
のパッドのみで装置全体を吸着保持する必要がある。

（２） また従来法では壁面09からはがれた塗膜片など
は吸着室02より、吸引され、直接フィルタ04に捕捉され
るため、短期間で吸引能力が低下し、フィルタ04の交換
・メンテナンスが必要である。

（３） さらに従来法では左右一対の吸着ベルト01は固
定枠012に固定されており、例えば対象が円筒などの場
合、吸着ベルト01と壁面09の間に隙間が生じて吸着でき
ない。

等の課題があった。

「課題を解決するための手段」 本発明は前記従来の課題を解決したもので、壁面に吸
着可能な壁面吸着走行手段と、開口部が壁面に接するこ
とによって壁面との間で密閉空間を形成し該空間の減圧
を行う手段を有するとともに、該空間内に前記壁面吸着
走行手段を収納してなるカバーと、該カバーおよび前記
壁面吸着走行手段とを相対的に、昇降駆動する手段と、
回転させる手段とを具えた真空吸着走行装置である。

すなわち、前項（１）については、吸着ベルト（一
対）全体をおわん状のカバーで内包してこのカバーを壁
面に密着させ、内部を真空引きして大面積の室で吸着で
きるようにした。さらに作業停止時に吸着ベルトとおわ
ん状カバーを同時に吸着させることにより、大きな吸着
力が得られるため、従来反力が大きく実施できなかった
研掃やその他補修作業などが可能となった。

また、前項（２）については、また、吸着室の中にフ
ィルタを配設しており、これにより粗いゴミが除去でき
るため吸引能力が長時間維持できる（このフィルタに付
いた粗いゴミは走行により吸着ベルトが壁面より離れる
と外れる）。

さらに前項（３）については、この左右の吸着ベルト
を蝶番状に角度変更可能にしており前記問題が解決でき
る。

「作用」 本発明は前記のような構成・機能を有するので、比較
的搭載重量を大きくできる他、反力の大きい作業も可能
で用途が広がった。

さらに、円筒構造物の昇降も可能で、かつフィルタが
２段に付いているため、吸着性能が低下せず、長時間使
用が可能となった。

「実施例」 本発明の一実施例を第１図ないし第９図に示す。

１は吸着ベルトにして、環状で多数の吸着室２を有
し、吸着室２には真空吸引用の複数箇の穿孔３が穿けら
れており、真空室４により真空吸引され、壁面５に吸着
する。

６は筒状のフィルタ、７は駆動モータ、８は駆動用か
さ歯車ユニット、９は駆動用プーリである。10はギアプ
ーリ11から駆動力を受けるタイミングベルトで、吸着ベ
ルト１の両側に配設されている。吸着ベルト１は駆動モ
ータ７から駆動用かさ歯車ユニット８を介して回転駆動
される駆動用プーリ９によって支持されるとともに駆動
用プーリ９と同期回転するギアプーリ11によりタイミン
グベルト10が駆動力を受けて駆動される。即ち、吸着ベ
ルト１は駆動モータ７により駆動され、吸着しつつ走行
する。12は吸着ベルト１の張力調整ねじである。これら
によって壁面吸着走行装置が構成される。

13は前記壁面吸着走行装置とカバー14とを相対的に旋
回させる減速ギア付モータユニット、15は前記壁面吸着
走行装置とカバー14とを相対的に昇降させるエアシリン
ダである。

走行方向の変更時には、壁面５にカバー14をエアシリ
ンダ15により密着させ、カバー14内部を真空吸引してカ
バー14を壁面５に吸着させたのち、吸着ベルト１を左右
共エアシリンダ15によって壁面５から離脱させ（この際
吸着ベルト１の吸引は停止する。）、この状態で減速ギ
ア付モータユニット13で旋回させる。所定角度になった
ところでエアシリンダ15により吸着ベルト１を壁面５に
密接させて吸着室２を真空吸引し、その後カバー14をエ
アシリンダ15により上昇させることによって方向転換が
完了する。

ここで16はカバー14の周縁に装着されたスポンジ状の
シール材である。

17は走行（昇降）時の沈み込みを防止（前部が沈み込
むと、後部が浮きぎみになり、吸着力が弱まる）するた
めのエアシリンダ付の車輪である。18は点検監視用の小
型カメラで、19はマニプレートである。20は左右の吸着
ベルトの角度を調整する蝶番機構である。

なお、第２図中の１′は円筒曲面５′に角度調整され
た吸着ベルトである。

第４図ないし第８図は真空吸着走行装置の吸着ベルト
詳細図である。

４′は真空室４の隔壁で、21は吸着ベルト１の基材、
22は隔壁４′と基材21の摺動抵抗（摩擦抵抗）を軽減す
るために処理したコーティング層である。（真空室４は
固定、吸着ベルト１は移動する。） 23は、吸着室２の中に嵌め込まれた連泡スポンジ製フ
ィルタで、塗膜片などが吸引作用により、捕捉される。
その後、走行により当該部が壁面５より離れると、塗膜
片は離脱するため、蓄積による吸引能力の低下がない。

第９図は本実施例の真空吸着走行装置の配管系統図
で、24は真空室４内部の圧力指示計、24′はカバー14の
内部の圧力指示計である。

25は各種エアシリンダのON,OFFや吸着ベルト１の吸引
の入・切やカバー14の吸引の入・切を制御する制御ユニ
ットで、一般的な配管，電磁バルブ等で構成されている
ため詳述しない。

なお、制御ユニットと真空吸着走行装置本体間は、エ
アホースおよび電気ケーブルで接続される。26,26′は
フィルタ、27,27′はエジエクタである。

本発明の構成，作動等をクローラ式の壁面走行装置に
よって説明したが、本発明はこの方式に限定されるもの
ではなく、吸引パッド式、また電磁石のキャタピラを使
用したものにも適用可能である。

「発明の効果」 本発明は前記装置であるので、大型構造物の高所など
の作業の範囲，内容が広くなり、かつ長時間連続して走
行・移動ができ、作業の自由度が増加するため産業上極
めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の一実施例で、第１図は平
面図、第２図は正面図、第３図は側面図、第４図ないし
第９図は吸着ベルトの詳細を示したもので、第４図は縦
断面図、第５図および第６図はそれぞれ第４図のＡ矢視
図およびＢ矢視図、第７図は第４図のＣ部詳細図、第８
図は第５図の側面図、第９図は配管系統図、第10図およ
び第11図は従来の壁面吸着走行装置で、第10図は側面
図、第11図は平面図である。 1:吸着ベルト、2:吸着室 3:孔、4:真空室 ４′：真空室隔壁、5:壁面 6:筒状フィルタ、7:駆動用モータ 8:駆動用かさ歯車ユニット 9:駆動用プーリ、10:タイミングベルト 11:ギアプーリ、12:調整ねじ 13:減速ギア付モータユニット 14:カバー、15:エアシリンダ 16:シール材、17:車輪 18:小型カメラ、19:マニプレータ 20:蝶番機構、21:基材 22:コーティング層、23:フィルタ 24:圧力指示計、25:制御ユニット 26,26′：フィルタ 27,27′：エジエクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 41/00 - 63/08 B62D 65/00 - 65/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】壁面に吸着可能な壁面吸着走行手段と、開
   口部が壁面に接することによって壁面との間で密閉空間
   を形成し該空間の減圧を行う手段を有するとともに該空
   間内に前記壁面吸着走行手段を収納してなるカバーと、
   該カバーおよび前記壁面吸着走行手段とを相対的に、昇
   降駆動する手段と回転させる手段とを具えたことを特徴
   とする真空吸着走行装置。