JP4167165B2 - 不審物を採集するための遠隔操作ロボットおよびその採集方法 - Google Patents
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Description
従来、この不審物を確認するためには、十分に訓練された自衛隊員がその現場に派遣され、隊員によってその危険物を採集することが行なわれていた。しかしながら、近年の法改正により、上記現場に自衛隊員の代わりに消防隊員が派遣されることとなったため、不審物の採集方法についてより安全性が検討されるようになってきている。
例えば、特許文献1に記載の遠隔操作ロボット装置では、函体の下側4隅に走行するための車輪(駆動輪および従動輪)と、送受信用無線機により遠隔操作されるCCDカメラ、赤外線カメラ、ガス検知センサ、温度センサなどを備えたものが開示されている。
また、前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集することもできる。
さらに、前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集することもできる。
また、前記無軌道走行機関には、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構が備えられ、前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記監視カメラで撮影することもできる。
また、前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集するステップを含んでいる。
さらに前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集するステップを含んでいる。
また、無軌道走行機関には、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記変換装置で変換された電気信号を送信する送受信装置とが設けられているので、遠隔操作ロボットを現場に無人で移動させることができるとともに、その現場の空気の毒性をチェックすることができる。これにより、その現場へ人間が向かっても問題ないか否かの判断をすることができる。また、必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
また、前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集しているので、繊維体で吸収することのできる液状物を採集することができる。また、不審物を採集するのに必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
さらに、前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集しているので、吸引により吸い上げることができる粉状物、液状物、気体を採集することができる。また、不審物を採集するのに必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
また、前記無軌道走行機関には、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構が備えられ、前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記監視カメラで撮影しているので、採集する前にその粉状物などが毒性を有しているのかどうかを確認することができる。
また、前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、前記現場で気体の成分を検出させるステップと、その検出結果を表示装置に表示させるステップと、前記監視カメラに前記表示装置の表示を撮影させるステップと、前記監視カメラの撮影信号を送信させるステップとを含んでいるので、遠隔操作ロボットを現場に無人で移動させ、現場の空気の毒性をチェックすることができる。
本発明に係る遠隔操作ロボット30は、図1に示すように、走行台車(本体)12および4つのクローラを備えた無軌道走行機関31と、走行台車12の後部に設けられ遠隔操作の信号を送受信するための送受信装置32と、走行台車12の上部前側に設けられ遠隔操作ロボット30が移動した場所の気体(空気)の状態を検出する検出装置33と、無軌道走行機関31の前側に設けられ不審物を採集するための採集装置34aと、検出装置33の後側に配置され遠隔操作ロボットの前側の映像を撮影する監視カメラ35とが設けられている。
一方、図3および図4(a),(b),(c)に示す如く、前方側揺動角度規定固定体15によって前方側揺動角度規定回転体13の反時計方向の揺動を制限する場合には、前方側無限帯輪1の揺動角度位置を、前方側無限帯輪1の前部が走行台車(本体)12の前部から前方へ突出する範囲内において規定して、前方側無限帯輪1の揺動を制限する。また、後方側揺動角度規定固定体16によって後方側揺動角度規定回転体14の時計方向の回転を阻止する場合には、後方側無限帯輪2の揺動角度位置を、後方側無限帯輪2の後部が走行台車(本体)12の後部から後方へ突出する範囲内において規定して、後方側無限帯輪2の揺動を制限する。
さらに、図4(d)に示すように、前方側無限帯輪1および後方側無限帯輪2をそれぞれ縦状態に揺動させる場合には、前方側無限帯輪1の前部が走行台車(本体)12に揺動可能に支持された支持点(前方側揺動中心軸9)の真上近傍に、前方側無限帯輪1の後部が同支持点(前方側揺動中心軸9)の真下近傍にそれぞれ配置され、かつ、後方側無限帯輪2の前部が走行台車(本体)12に揺動可能に支持された支持点(後方側揺動中心軸11)の真下近傍に、後方側無限帯輪2の後部が同支持点(後方側揺動中心軸11)の真上近傍にそれぞれ配置されるように、前方側無限帯輪1および後方側無限帯輪2をそれぞれ縦状態にする。
(1)トレーラーなどに遠隔操作ロボット30を搭載し、現地に運搬する。なお、このトレーラーの中には、遠隔操作用の送受信装置や不審物を詳細に分析する分析装置などを搭載することができる。
(2)無軌道走行機関31を遠隔操作して、遠隔操作ロボット30を現場へ移動させる。なお、遠隔操作ロボット30が現場に到着するまでの行程において直面する段差や隘路は、監視カメラ35からの映像で確認され、その状況に応じて遠隔操作でクローラを揺動変形させる。
現地の空気が毒性を有している場合などには、さらに遠隔操作を行ない、不審物を採集する。
(4)不審物(主に、粉状物、または固形物)の前に遠隔ロボット30を移動させる。
(6)回転機構フレーム36を逆方向に旋回させ、不審物を採集したプレート38を格納部45に格納する。
(7)遠隔操作ロボット30を帰還させる。
(8)採集された不審物を専用の分析システムで詳細に分析する。
本実施例で使用している送受信装置32の信号には、PHSの信号を用いているので、特に地下街などの電波の通りにくい場所では、信号を送受信するのに適しており、遠隔操作ロボットを確実に操作することができる。
また、本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボット30では、上下方向へ移動可能なプレート38の下側面に粘着物質44を付着させ、プレート38を粉状物や固形物の上方で上下に移動させることにより、粘着物質44に接触して付着するような粉状物や固形物を採集することができる。
例えば、採集装置34aのプレート38の下側面には、粘着物質44を付着させる替わりに、繊維体46を取付けることができる。この繊維体46には、例えば、ウエスなどのように液状物を吸収しやすいものが使用される。これにより、不審物(主に、液状物、および粉状物)を容易に採集することができる。
他方、前記無軌道走行機関には、試験片の替わりに、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構を設けることもできる。前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記監視カメラで撮影することにより、採集する前にその粉状物などが毒性を有しているのかどうかを確認することができる。
なお、表示装置50の替わりに、または併用して、遠隔操作する者に危険を知らせるアラーム装置などを設けることもできる。
2 後方側無限帯輪
3 前方側駆動輪
4 前方側従動輪
5 前方側無端輪
6 後方側駆動輪
7 後方側従動輪
8 後方側無端輪
9 前方側揺動中心軸(回転軸)
12 走行台車(本体)
13 リンク
14 前方側揺動角度規定回転体
15 ストッパ(前方側制限機構)
16 後方側揺動角度規定固定体(後方側制限機構)
17−1 交叉縁線
17−2 交叉縁線
30 遠隔操作ロボット
31 無軌道走行機関
32 送受信装置
33 検出装置
34a,34b 採集装置
35 監視カメラ
36 回転機構フレーム
37 アーム
38 プレート
39 プレート保持用軸受
40 クローラフレーム
41 支持部材
42 ベアリング
43a,43b かさ歯車
44 粘着物質
45 格納部
46 繊維体
47 吸引口
48 吸引装置
49 管
50 表示装置
51 回転機構駆動用モータ
Claims (13)
- 本体と、
前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、
前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、
前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記前方側無限帯輪の前部が前記本体の前部から前方へ突出する範囲内において規定して、前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、
前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記後方側無限帯輪の後部が前記本体の後部から後方へ突出する範囲内において規定して、前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、
前記前方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真上近傍に、前記前方側無限帯輪の後部が同支持点の真下近傍にそれぞれ配置され、かつ、前記後方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真下近傍に、前記後方側無限帯輪の後部が同支持点の真上近傍にそれぞれ配置されるように、前記前方側無限帯輪および前記後方側無限帯輪をそれぞれ縦状態に揺動させるために、前記前方側制限機構および前記後方側制限機構による前記前方側無限帯輪の揺動の制限および前記後方側無限帯輪の揺動の制限を無効にする手段と、
を備えた無軌道走行機関が設けられ、
該無軌道走行機関には、監視カメラと、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信および前記変換装置で変換された電気信号や監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられていることを特徴とする不審物を採集するための遠隔操作ロボット。 - 本体と、
前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、
前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、
前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記前方側無限帯輪の前部が前記本体の前部から前方へ突出する範囲内において規定して、前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、
前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記後方側無限帯輪の後部が前記本体の後部から後方へ突出する範囲内において規定して、前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、
前記前方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真上近傍に、前記前方側無限帯輪の後部が同支持点の真下近傍にそれぞれ配置され、かつ、前記後方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真下近傍に、前記後方側無限帯輪の後部が同支持点の真上近傍にそれぞれ配置されるように、前記前方側無限帯輪および前記後方側無限帯輪をそれぞれ縦状態に揺動させるために、前記前方側制限機構および前記後方側制限機構による前記前方側無限帯輪の揺動の制限および前記後方側無限帯輪の揺動の制限を無効にする手段と、
を備えた無軌道走行機関が設けられ、
該無軌道走行機関には、物質を検出する検出装置と、その検出結果を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を撮影する監視カメラと、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信および前記監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられていることを特徴とする不審物を採集するための遠隔操作ロボット。 - 前記監視カメラには上方へ延びる突出機構が取付けられ、前記監視カメラが該突出機構
によって上下に移動可能に支持されている請求項1または請求項2に記載の不審物を採集
するための遠隔操作ロボット。 - 前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下
側面に粘着物質を付着させ、前記プレートを粉状物や固形物の上方で上下に移動させるこ
とにより前記粘着物質に前記粉状物や固形物を接触させ、前記粉状物や固形物を採集して
いる請求項1から請求項3のいずれかに記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット
。 - 前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下
側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させること
により前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集している
請求項1から請求項3のいずれかに記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。 - 前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物
、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記
粉状物、液状物、または気体を採集している請求項1から請求項3のいずれかに記載の不
審物を採集するための遠隔操作ロボット。 - 前記プレートの下側面には特定の物質に反応する試薬を塗布した試験片が取付けられ、
前記プレートを上下に移動させて前記試験片に前記粉状物、液状物、または固形物を接触
させ、前記試験片の反応を前記監視カメラで撮影している請求項4または請求項5に記載
の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。 - 前記無軌道走行機関には、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構が備え
られ、前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記
監視カメラで撮影している請求項1から請求項6に記載の不審物を採集するための遠隔操
作ロボット。 - 本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記前方側無限帯輪の前部が前記本体の前部から前方へ突出する範囲内において規定して、前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記後方側無限帯輪の後部が前記本体の後部から後方へ突出する範囲内において規定して、前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、前記前方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真上近傍に、前記前方側無限帯輪の後部が同支持点の真下近傍にそれぞれ配置され、かつ、前記後方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真下近傍に、前記後方側無限帯輪の後部が同支持点の真上近傍にそれぞれ配置されるように、前記前方側無限帯輪および前記後方側無限帯輪をそれぞれ縦状態に揺動させるために、前記前方側制限機構および前記後方側制限機構による前記前方側無限帯輪の揺動の制限および前記後方側無限帯輪の揺動の制限を無効にする手段と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、監視カメラと、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信および前記変換装置で変換された電気信号や監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられている遠隔操作ロボットを用いた分析方法において、
前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、
前記現場で気体の成分を検出させるステップと、
その検出結果を電気信号に変換させるステップと、
該電気信号を送信させるステップと、
を含む遠隔操作ロボットを用いた採集方法。 - 本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記前方側無限帯輪の前部が前記本体の前部から前方へ突出する範囲内において規定して、前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を、前記後方側無限帯輪の後部が前記本体の後部から後方へ突出する範囲内において規定して、前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、前記前方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真上近傍に、前記前方側無限帯輪の後部が同支持点の真下近傍にそれぞれ配置され、かつ、前記後方側無限帯輪の前部が前記本体に揺動可能に支持された支持点の真下近傍に、前記後方側無限帯輪の後部が同支持点の真上近傍にそれぞれ配置されるように、前記前方側無限帯輪および前記後方側無限帯輪をそれぞれ縦状態に揺動させるために、前記前方側制限機構および前記後方側制限機構による前記前方側無限帯輪の揺動の制限および前記後方側無限帯輪の揺動の制限を無効にする手段と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、物質を検出する検出装置と、その検出結果を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を撮影する監視カメラと、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられている遠隔操作ロボットを用いた分析方法において、
前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、
前記現場で気体の成分を検出させるステップと、
その検出結果を表示装置に表示させるステップと、
前記監視カメラに前記表示装置の表示を撮影させるステップと、
前記監視カメラの撮影信号を送信させるステップと、
を含む遠隔操作ロボットを用いた採集方法。 - 前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下
側面に粘着物質を付着させ、前記プレートを粉状物や固形物の上方で上下に移動させるこ
とにより前記粘着物質に前記粉状物や固形物を接触させ、前記粉状物や固形物を採集する
ステップを含む請求項9または請求項10に記載の遠隔操作ロボットを用いた採集方法。 - 前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下
側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させること
により前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集するステ
ップを含む請求項9または請求項10に記載の遠隔操作ロボットを用いた採集方法。 - 前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物
、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記
粉状物、液状物、または気体を採集するステップを含む請求項9または請求項10に記載
の遠隔操作ロボットを用いた採集方法。
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