JP4510616B2

JP4510616B2 - 表面清掃用機械

Info

Publication number: JP4510616B2
Application number: JP2004507626A
Authority: JP
Inventors: アキンフィエフ，テオドール; ロドリゲス，マニュエルアンヘルアルマダ
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: EP1580350A1; MXPA04011583A; JP2006512934A; CA2487174A1; CN100359119C; AU2003236215B2; CN1656292A; US20060021167A1; ZA200409394B; RU2004137812A; AU2003236215A1; RU2332156C2; CO5631469A2; WO2003100192A1; KR20050044866A; US7765634B2; CA2487174C; BR0311234A; ES2215458A1

Description

本発明は自動化の分野に関し、特に建築物の表面を清掃及び保守する処理に関する。

主として垂直な表面を清掃するための様々な機械は周知である（特許文献１〜３）。当技術分野で周知の解決法では、液体を吹き付けるブラシその他の部品を持つ本体のような表面清掃機械が説明されている。

当該分野で周知の技術的解決法（特許文献１〜３）の欠点は、技術的完成度が低いことである。これは、こうした機械を使用する際、清掃要素と処理対象表面との間に一定の距離が維持されない事実により顕在化する。これにより清掃は不完全で品質の低いものとなり、ある場所では研磨剤による磨耗作用を引き起こし、別の場所では清掃が不十分となる。さらに、機械と処理対象表面との間に一定の距離が維持できないため、前記機械は大きく揺動し、表面の損傷が発生したり事故の危険が増大したりする。

特開平８−１５０３７９号、日本、原田守、建築物壁面の洗浄清掃機械米国特許４，３５１，１３２号、米国、ローランド・モーリン（ＲｏｌａｎｄＭｏｒｉｎ）、垂直または傾斜表面の清掃機械（Ｍａｃｈｉｎｅｆｏｒｃｌｅａｎｉｎｇｖｅｒｔｉｃａｌｏｒｉｎｃｌｉｎｅｄｓｕｒｆａｃｅｓ）フランス国特許第ＦＲ２６５４６５２−Ａ１号、フランス、平滑な壁、特に建築物の窓ガラスを自動的に清掃する機械（Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｄｅｎｅｔｔｏｙａｇｅａｕｔｏｍａｔｉｑｕｅｄｅｐａｒｏｉｓｌｉｓｓｅｓｅｔｎｏｔａｍｍｅｎｔｖｉｔｒｅｅｓｄ’ｉｍｍｅｕｂｌｅｓ）

主として垂直な表面を清掃する機械であって、クレーンのケーブルに取り付けられた本体と、本体に取り付けられた回転能力を持つアクチュエータを有するブラシと、本体に取り付けられ回転手段を持つ３つ以上の車輪とを備え、前記作動部品が同じ平面上にあるよう取り付けられ、処理対象表面側の壁が開いたボックスと、ボックスの開いた部分の周囲に装着された弾性シールと、ボックスから空気を吸い出す装置とを備えることを特徴とする。

本発明の目的は、作業中ボックスから空気を吸い出すことにより処理対象表面の清掃及び保守作業を改善することである。これにより、ボックスの開いた部分の周囲に設置された弾性シールの助けと共に、ブラシと表面とのより均一な接触が達成されるように処理対象表面に圧力をかけることが可能となり、清掃作業の品質を改善する。

本発明の目的を達成するため、表面を清掃する機械は、クレーンのケーブルに取り付けられた本体と、本体に取り付けられた回転能力を持つ一つ以上のアクチュエータを有するブラシと、本体に取り付けられ回転手段を持つ３つ以上の車輪とを備える。そして、前記作動部品が同じ平面上にあるよう取り付けられ、処理対象表面の側の壁が開いたボックスと、ボックスの開いた部分の外周に装着された弾性シールと、ボックスから空気を吸い出す装置とを備える。

ケーブルを機械の本体に取り付ける箇所は、車輪が平坦で垂直な処理対象表面に押し付けられる時、ケーブルを取り付ける箇所と処理対象表面との距離が、機械の重心と処理対象表面との距離に等しくなるように選択する。

空気を吸い出す装置は本体に取り付けられたアクチュエータを持つファンで構成する。ファンはボックスから吸い出される空気のためのフィルタを備えてもよい。

弾性シールは曲線形状の断面を有し、一方の端部がボックスの壁に固定されもう一方の端部がボックスの外側に位置づけられている。この構成により、車輪が平坦な清掃対象表面に押し付けられる時、弾性シールも、表面に対応する長さで表面に部分的に押し付けられる。

機械の車輪は特殊なアクチュエータにより少なくとも９０°回転可能な構成となっている。また、このアクチュエータにより同じ角度での同時回転が確実になる。車輪の一部は、車輪の作業面を清掃する装置を備えてもよい。また、ロボットの位置を計算できるように回転角を測定するセンサを備えてもよい。

ボックスは大気に接続する開口を備え、この開口には、大気とボックス内の空間との間に所定の値Ｐ１を超える圧力差がある場合開口を開き、圧力差が所定の値Ｐ２より小さい場合この開口を閉じる弁が装着されている。

ボックス内に１つ以上の追加車輪があり、これらの追加車輪は、主車輪が平坦な処理対象表面に押し付けられ大気とボックス内の空間との間に圧力差が存在しない時、追加車輪と処理対象表面との距離が所定の値Ｌ_i（ｉは追加車輪の番号）を有するように配置する。追加車輪を取り付けるシステムは、追加車輪が自由に回転できるように備えられる。

清掃機械は、ボックスに取り付けた１つ以上のチューブを備えてもよい。こうしたチューブの一方の端部は大気に開き、もう一方の端部はボックスに挿入され処理対象表面の近くを終端とする。

機械には、工程を改善する製品（例えば液体）を処理対象表面１に吹き付けるシステムを追加してもよい。

機械には、工程を改善する製品（例えば液体）がブラシ５に接触するシステムを追加してもよい。

本機械は以下のように作動する。初期位置では、機械の本体２は、クレーン４のケーブル３に取り付けられており処理対象表面１からある距離を置いている（例えば、垂直な表面からある距離を置いて地面の上に支持されている）。（例えば機械が地面の上に支持されていた場合）クレーン４の助けにより機械は上昇し、処理対象表面１に近づく。一旦ボックス９の開放部分の周囲の弾性シール１０が処理対象表面１に接触するかそれに接近すると、ボックス９から空気を吸い出す装置１１が始動する。ボックス９から空気が吸い出されると、（前記作動部品が同じ平面上にあるように本体２に取り付けられた）回転手段８を有する車輪７が表面１に接触するまで本体２を表面１に近づける力が発生する。この位置で、ブラシ５は所定の変形を伴って、処理対象表面１に接触する。

回転可能なブラシ５はアクチュエータ６により駆動され、処理対象表面１と相互作用して表面１を清掃及び保守する工程を実施する。ブラシ５が清掃及び保守工程を実施している間、ボックス９から空気１１を吸い出す装置１１は作動を続ける。（例えばタイマの助けにより計算した）ある所定の時間が経過すると、機械の本体２は、機械をクレーン４に接続するケーブル３の助けにより（例えば上方向または下方向に）移動する。この移動中、ボックス９から空気を吸い出す装置１１は作動を続ける。こうして、（前記作動部品が同じ平面上にあるように本体２に取り付けられた）回転手段８を持つ車輪７は処理対象表面１に押し付けられてその上で回転し、表面１は車輪７の移動を助ける。

清掃及び保守工程を実施している間、ボックス９から空気を吸い出す装置１１により発生する吸引力は、車輪７が処理対象表面１に接触した状態を保ち、機械の本体２が表面１から離れるのを防止し、ブラシ５と表面１との接触距離が一定になるようにする。

処理対象表面１を清掃及び保守する工程を実施した後、本体２をクレーン４に連結するケーブル３の助けによる垂直上下運動を使って、機械の本体２は水平に（右または左に）移動することもできる。この水平運動を可能にするため、車輪７は車輪が少なくとも９０°回転できるようにする特殊なアクチュエータを備えてもよく、ボックスから空気を吸い出す装置１１が提供する吸引力を減少させることができる。

垂直な表面を清掃する機械は、クレーンのケーブルに取り付けられた本体と、本体に取り付けられその回転を可能にするアクチュエータを持つブラシと、本体に取り付けられ回転手段を持つ４つの車輪とを備える。そして、機械の前記作動部品が同じ平面上にあるように取り付けられ、前記機械は、ボックスの開いた部分の周囲に装着された弾性シールとボックスから空気を吸い出す装置とを持つ、処理対象表面側の壁が開いたボックスを備えることを特徴とする。この装置は、本体内に取り付けたアクチュエータとボックスから吸い出される空気のためのフィルタとを持つファンで構成する。

機械の車輪は、特殊なアクチュエータにより９０°回転可能な構成となっている。また、このアクチュエータにより同じ角度での同時回転が確実となる。

ボックス内には、主車輪が処理対象表面に押し付けられ大気とボックス内の空間との間に圧力差がない時、追加車輪と処理対象表面との距離が２ｍｍになるように配置された、回転自在の６つの追加車輪がある。

また、ボックス内には３つのブラシがある。中央のブラシは他の２つのブラシより直径が小さいことを特徴とする。

表面清掃用機械を示す。作業工程の開始を示す。ブラシを示す。弾性シールを示す。車輪を回転するアクチュエータを示す。追加の車輪を示す。

符号の説明

１処理対象表面
２機械の本体
３クレーン・ケーブル
４クレーン
５ブラシ
６ブラシ用アクチュエータ
７車輪
８車輪の回転手段
９処理対象表面側の壁が開いたボックス
１０弾性シール
１１空気を吸い出す装置
１２追加車輪

Claims

クレーン（４）のケーブル（３）に取り付けられた本体（２）と、前記本体に取り付けられ回転能力を持つアクチュエータ（６）を有するブラシ（５）と、前記本体に取り付けられ回転手段を持つ３つ以上の主車輪（７）とを備え、前記主車輪が同じ平面上にあるように取り付けられ、表面（１）を清掃する機械であって、
処理対象表面側の壁が開いたボックス（９）と、前記ボックスの開いた部分の周囲の弾性シールと、前記ボックスから空気を吸い出す装置（１１）とを更に備え、
前記ボックス内に１つ以上の追加車輪（１２）があることと、前記追加車輪が、主車輪（７）が前記平坦な処理対象表面（１）に押し付けられ大気と前記ボックス内の空間との間に圧力差が存在しない時、前記追加車輪（１２）と前記処理対象表面（１）との距離が所定の値Ｌi（ｉは前記追加車輪の番号）を有し、
前記機械の前記主車輪が、少なくとも９０°回転する手段（８）を持つように構成され、
前記追加車輪を取り付けるシステムが、前記追加車輪（１２）が回転自在に構成されていることを特徴とする、機械。