JP5359071B2 - 壁面作業装置、壁面作業装置の昇降方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の外壁に沿って昇降可能な外壁の点検又は補修を行うための壁面作業装置及びその昇降方法に関する。

建物の壁面の点検や補修を行う方法として、建物の屋上部からワイヤにより吊持されたゴンドラに作業員が乗り込み、屋上部に設置された巻取り装置によりワイヤを巻き取ることで、ゴンドラを昇降させながらゴンドラに乗り込んだ作業員が点検又は補修を行う方法が用いられている。また、作業員による高所作業を削減すべく、建物の屋上部からワイヤによって吊時された作業用ロボットにより点検又は補修を行う方法も用いられている。

なお、本願出願人らは、このような建物の屋上部からワイヤによって吊持されたゴンドラ又は作業用ロボットなどからなる壁面作業装置について、ワイヤにたるみが生じるのを防止する機構を備えた装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００―２５７２５６号公報

ここで、建物が高層又は超高層の場合には、上記のようにゴンドラや作業用ロボットを建物の屋上からワイヤにより吊持する方法では、ゴンドラや作業用ロボットが風の影響を受けて静止することができないため、作業を中断せざるを得ない場合があった。
また、ゴンドラ上で作業員が作業を行う場合には、プライバシー等の観点から作業時間が制限されるという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、風の影響を受けることなく、また、作業員が高所作業を行うことなく、壁面の補修や点検作業を行えるようにすることである。

本発明の壁面作業装置は、表面から突出する凸部を有する壁面の点検又は補修を行う壁面作業装置であって、前記凸部を把持しながら前記壁面に沿って昇降する昇降機構と、前記昇降機構とともに昇降可能な、前記壁面の点検又は補修を行うための作業装置と、を備え、前記昇降機構は、略鉛直方向に延びる鉛直ガイド部材と、前記鉛直ガイド部材に沿って、当該鉛直ガイド部材に対して相対的に昇降可能であるとともに、前記凸部を把持可能な上方及び下方の把持装置とにより構成され、前記凸部は前記建物のバルコニー又は手摺であって、前記上方及び下方の把持装置は、夫々、先端に屈曲した屈曲部が形成され、前記鉛直ガイド部材に沿った状態と、前記鉛直ガイド部材から略水平に前記建物に向かって突出した状態との間で回動可能であるとともに、略水平に回動させた状態において前記建物に向かって進退可能な第１の把持部材と、前記建物に向かって略水平に進退可能な第２の把持部材とからなり、前記第１の把持部材を、前記屈曲部が前記バルコニー又は手摺の前記建物側に位置するように略水平となるまで回動させ、前記屈曲部が前記バルコニー又は手摺の前記建物の内部側に当接するまで前記建物に対して退行させ、前記第２の把持部材を、その先端が前記前記バルコニー又は手摺の外部側に当接するまで前記建物に向かって進出させることで、これら前記第１及び前記第２の把持部材により前記バルコニー又は手摺を挟み込むことにより把持することを特徴とする。

また、前記作業装置は、前記昇降機構に対して水平方向に移動可能な水平移動機構を介して、前記昇降機構に取り付けられており、前記水平移動機構により水平方向に移動可能であってもよく、前記水平移動機構は、前記昇降機構に水平方向に延びるように取り付けられた水平ガイド部材と、前記水平ガイド部材に沿って移動可能な台座部と、により構成されてもよい。

また、前記作業装置は、当該作業装置の位置及び姿勢を制御可能な多関節マニピュレータを介して前記昇降機構に取り付けられていてもよい。
また、前記作業装置は、前記壁面を点検するための点検装置であってもよく、前記壁面を補修するための補修装置であってもよい。
また、前記昇降機構及び前記作業装置は、操作端末により有線又は無線により制御可能であってもよい。

また、本発明の壁面作業装置の昇降方法は、上記壁面作業装置の昇降方法であって、前記下方の把持装置により前記凸部を把持した状態で、前記鉛直ガイド部材に対して当該鉛直ガイド部材に沿って前記上方の把持部を上昇又は下降させるステップと、前記上方の把持装置により前記凸部を把持した状態で、前記鉛直ガイド部材に対して当該鉛直ガイド部材に沿って前記下方の把持部を上昇又は下降させるステップと、前記上方及び下方の把持装置により前記凸部を把持した状態で、前記鉛直ガイド部材を前記上方及び下方の把持装置を上昇又は下降させるステップと、を繰り返すことにより前記壁面に沿って昇降することを特徴とする。

建物の外壁の凸部を把持しながら、壁面に沿って上昇することができるため、超高層の建物の上部など強風が吹くような箇所であっても、姿勢を保ったまま、外壁に沿って昇降し、点検作業を行うことができる。

以下、本発明の壁面作業装置の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 図１は、壁面作業システム１を示す正面図であり、（Ａ）は壁面と垂直方向の鉛直断面図、（Ｂ）は正面図である。同図に示すように、壁面作業システム１は、例えば、集合住宅などのバルコニー２を有する建物の外壁３に沿って昇降し、建物の外壁３の点検又は補修を行うためのものである。壁面作業システム１は、壁面作業装置１０と、作業員が操作する操作端末７０とにより構成される。壁面作業装置１０は、建物の壁面に沿って昇降可能な昇降機構２０と、昇降機構２０に取り付けられた水平移動機構４０と、水平移動機構４０に取り付けられた多関節マニピュレータ５０と、多関節マニピュレータ５０により位置及び姿勢を制御可能な作業装置６０と、これら昇降機構２０、水平移動機構４０、マニピュレータ５０、及び作業装置６０を制御する制御部８０とを備える。

図２は、昇降機構２０の構成を示す図であり、（Ａ）は壁面と垂直方向の鉛直断面図、（Ｂ）は正面図である。昇降機構２０は、所定の間隔をあけて上下方向に延びる、その上下端部において水平部材２３により結ばれた一対のガイドレール２２Ｌ、２２Ｒと、これら一対のガイドレール２２に夫々取り付けられた上方及び下方の把持装置２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄとにより構成される。また、各把持装置２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは上方に位置する内部把持機構２４と、下方に位置する外部把持機構２５とにより構成される。

図３は、ガイドレール２２を示す斜視図である。同図に示すように、ガイドレール２２にはその両側面及び背面（建物と反対側の面）にガイド溝２２Ｂ、２２Ｃが形成され、表面（建物側の面）にはラック２２Ａが形成されている。ガイドレール２２の側面に形成されたガイド溝２２Ｂは、表面側は幅が狭く、内部側は幅広に（以下、この幅広な部分を拡幅部２２Ｄという）形成されている。

図４は、内部把持機構２４の構成を示す図であり、（Ａ１）及び（Ａ２）は鉛直断面図、（Ｂ１）及び（Ｂ２）は水平断面図である。また、（Ａ１）及び（Ｂ１）はバルコニー２の縁を把持するために把持部２６が水平になるように機構本体２７を回動させた状態を示し、（Ａ２）及び（Ｂ２）は昇降する際に把持部２６が鉛直になるように機構本体２７を回動させた状態を示す。なお、図中、機構本体２７は破線により示している。
内部把持機構２４は、ガイドレール２２のガイド溝２２Ｂに沿って上下方向に案内される摺動部材２８と、摺動部材２８に取り付けられた機構本体２７と、機構本体２７に取り付けられた把持部２６と、摺動部材２８の上端に端部が固定されたワイヤ２９Ａを巻き取り可能な巻取装置２９と、機構本体２７に取り付けられたモータ（不図示）により回転可能なピニオン３１とにより構成される。

摺動部材２８は、水平方向の一端に拡幅部２８Ａを備えた鉛直方向に延びる部材からなり、この拡幅部２８Ａがガイドレール２２に形成されたガイド溝２２Ｂの拡幅部２２Ｄに収容されることにより、鉛直方向に延びる状態を保ったまま、ガイドレール２２に沿って案内されることとなる。

機構本体２７の下端は摺動部材２８の下端２８Ｂに回動自在に取り付けられており、巻取装置２９によりワイヤ２９Ａを繰り出すことにより、図４（Ａ１）及び（Ｂ１）に示すように、把持部２６が水平になるまで機構本体２７を回動させることができる。また、巻取装置２９によりワイヤ２９Ａを巻き取ることにより、図４（Ａ２）及び（Ｂ２）に示すように、把持部２６が鉛直になるまで機構本体２７を回動させることができる。なお、この巻取装置２９は制御部８０と、無線又は有線で通信可能に接続され、制御部８０から送信される制御信号によりワイヤ２９Ａの巻き取り及び繰り出しを制御することができる。

把持部２６は先端に屈曲部２６Ａを備えた形成された板材からなり、その表面にはラック２６Ｂが設けられている。また、屈曲部２６Ａのガイドレール２２側の面にはゴム材２６Ｄが取り付けられている。把持部２６は、その表面に形成されたラック２６Ｂが機構本体２７に取り付けられたモータ（不図示）により回転されるピニオン３０と螺合し、また、その裏面がローラー２６Ｃに当接しており、これらピニオン３０及びローラー２６Ｃに挟み込まれることで保持されている。なお、このピニオン３０を回転させるモータは、制御部８０と無線又は有線で通信可能に接続され、制御部８０から送信される制御信号により回転を制御することができる。かかる構成により、モータによりピニオン３０を回転させることで、把持部２６をその軸方向に進退させることができる。

また、機構本体２７に取り付けられたピニオン３１は、図４（Ａ２）及び（Ｂ２）に示すように、把持部２６が鉛直になるように機構本体２７を回動させた状態でガイドレール２２に設けられたラック２２Ａと螺合するような位置に取り付けられている。このため、把持部２６が鉛直になるように機構本体２７を回動させた状態で、ガイドレール２２に設けられたラック２２Ａと螺合したピニオン３１をモータにより回転させることにより、内部把持機構２４をガイドレール２２に沿って昇降させることが可能である。なお、このピニオン３１を回転させるモータは、制御部８０と無線又は有線で通信可能に接続され、制御部８０から送信される制御信号により回転を制御することができる。

図５は、外部把持機構２５の構成を示す図であり、（Ａ）は側方断面図、（Ｂ）は水平断面図である。なお、図中、機構本体３５は破線により示している。外部把持機構２５はガイドレール２２を取り囲むように設けられた機構本体３５と、ガイドレール２２に設けられたラック２２Ａと螺合するモータ（不図示）により回転可能なピニオン３４と、機構本体３５に取り付けられた伸縮機構３２Ｂによりガイドレール２２に対して進退可能な把持部３２と、により構成される。把持部の表面にはゴム材３２Ａが取り付けられている。

機構本体３５のガイドレール２２の裏面にあたる部分にはローラー３３が設けられており、外部把持機構２５はガイドレール２２をピニオン３４とローラー３３とにより挟み込むことにより、ガイドレール２２を保持している。また、外部把持機構２５は、モータによりピニオン３４を回転させることにより、ガイドレール２２に沿って昇降することができる。なお、外部把持機構２５のガイドレール２２のラック２２Ａと螺合するピニオン３４を回転させるモータは、制御部８０と無線又は有線で通信可能に接続され、制御部８０により内部把持機構２４のガイドレール２２のラック２２Ａと螺合するピニオン３１を回転させるモータと同期するように制御されている。外部把持機構２５及び内部把持機構２４は、ガイドレール２２に対して一体となって昇降することができる。

図６（Ａ）は把持装置２１によりバルコニー２の縁を把持した状態を示す側方断面図であり、（Ｂ）はバルコニーの縁の把持を解除した状態の側方断面図である。把持装置２１によりバルコニー２の縁を把持するためには、まず、内部把持機構２４の把持部２６を機構本体２７に対して進出させた状態で、機構本体２７を回動させる。そして、把持部２６を機構本体２７に向かって退行させて、屈曲部２６Ａのゴム材２６Ｄが取り付けられた側の面をバルコニー２の縁の内側の面に当接させる。また、外部把持機構２５の把持部３２をバルコニー２の縁に向かって進出させて、把持部３２の先端に取り付けられたゴム材３２Ａをバルコニー２の縁の外側の面に当接させる。このように内部把持機構２４の把持部２６及び外部把持機構２５の把持部３２によりバルコニー２の縁を挟み込むことで、把持装置２１はバルコニー２の縁を把持することができる。なお、このようにバルコニー２の縁を把持した状態で、内部把持機構２４のピニオン３０及び外部把持機構２５のピニオン３１を回転させることにより、把持装置２１に対してガイドレール２２を上昇又は下降させることができる。

また、バルコニー２の縁の把持を解除する場合には、内部把持機構２４の把持部２６を機構本体２７から進出させ、さらに、把持部２６がガイドレール２２と略平行になるまで機構本体２７を回動させる。また、これとともに、外部把持機構２５の把持部３２を機構本体３５に向かって退行させる。これにより、バルコニー２の縁の把持を解除することができるとともに、把持装置２１が昇降する際に、バルコニー２と把持部２６、３２が干渉することを防止できる。

図７は、水平移動機構４０を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は鉛直断面図である。水平移動機構４０は一対のガイドレール２２に昇降装置４２を介して取り付けられた水平フレーム４１と、多関節マニピュレータ５０が取り付けられ、水平フレーム４１に沿って水平方向に移動可能な台座部材４４と、により構成される。

昇降装置４２は、夫々、ガイドレール２２の裏面のガイド溝２２Ｃ内の面に当接するローラー４６と、ガイドレール２２のラック２２Ａと螺合するピニオン４５と、このピニオン４５を回転させるモータ（不図示）とを備える。昇降装置４２はローラー４６とピニオン４５とによりガイドレール２２を挟み込むことにより、ガイドレール２２を保持しており、モータによりピニオン４５を回転させることでガイドレール２２に沿って昇降可能である。なお、一対のガイドレール２２に取り付けられた昇降装置４２のモータ４２は、夫々、制御部８０により回転を制御可能であり、互いに同期するように制御されている。このため、これら昇降装置４２は同じ速度でガイドレール２２を昇降することとなり、昇降している間も水平フレーム４１は水平な状態が保たれる。

水平フレーム４１は枠状に組まれた鋼材からなり、上下方向中央高さに水平方向に延びる水平ガイドレール４３を備える。台座部材４４は水平ガイドレール４３が内部に貫通した状態で取り付けられており、水平ガイドレール４３に沿って水平方向に移動可能である。また、台座部材４４の内部には、水平ガイドレール４３に沿って水平方向に移動するための移動機構（例えば、ラック・アンド・ピニオン）などが組み込まれている。なお、この移動機構は制御部８０と無線又は有線で通信可能に接続され、制御部８０から送信される制御信号により、水平方向移動が制御される。

多関節マニピュレータ５０は、制御部８０と無線又は有線で通信可能に接続され、制御部８０から送信される制御信号に応じて先端に取り付けられた作業装置６０の姿勢、位置を制御可能である。

作業装置６０は、建物の外壁を点検するための装置であり、カメラ、打診装置、熱画像撮影装置、超音波診断装置などの点検項目にあわせた点検装置からなる。これら作業装置６０は、制御部８０からの制御信号により制御可能であり、また、点検より測定された情報は制御部８０に送られ、制御部８０の無線通信機能により操作端末７０に送信される。

制御部８０は、操作端末と無線通信することができるとともに、壁面作業装置１０を構成する各部に有線又は無線で制御信号を送信し、各部の駆動を制御することができる。なお、以下に説明する壁面作業システムによる外壁の補修作業は、操作端末に作業員が指示を入力することにより、この指示が無線により制御部８０に送られ、制御部８０の制御信号送信部が上記の各部に制御信号を送信することにより実現される。

以下、本実施形態の壁面作業システム１により外壁の点検を行う流れを図８Ａ〜図８Ｂを参照しながら説明する。
ここでは、図８ＡのＳＴＥＰ１に示すように、壁面作業装置１０が、下方の把持装置２１Ｂ、２１ＤによりＮ階のバルコニー２の縁を把持するとともに、上方の把持装置２１Ａ、２１ＣによりＮ＋１階のバルコニー２の縁を把持することにより取り付けられ、また、水平移動機構４０がＮ階の上方の高さに位置する状態から説明を開始する。

まず、図８ＡのＳＴＥＰ２に示すように、上方及び下方の把持装置２１Ａ，２１Ｂ、２１Ｃ，２１Ｄがバルコニー２の縁を把持した状態で、ガイドレール２２を上昇させる。なお、この際、水平移動機構４０をガイドレール２２が上昇するのと同じ速度で、ガイドレール２２に対して下降させることにより、水平移動機構４０が一定の高さに留まるようにする。

次に、図８ＡのＳＴＥＰ３に示すように、Ｎ＋１階のバルコニー２の縁を把持する図２（Ｂ）において、左側のガイドレール２２Ｌに取り付けられた上方の把持装置２１Ａ（以下、左上の把持装置という）を解除する。

次に、図８ＡのＳＴＥＰ４に示すように、左上の把持装置２１Ａをガイドレール２２に沿ってＮ＋２階のバルコニー２の高さまで上昇させる。そして、図８ＡのＳＴＥＰ５に示すように、左上の把持装置２１ＡによりＮ＋２階のバルコニー２の縁を把持する。

次に、ＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ５と同様に、図２（Ｂ）において、右側のガイドレール２２Ｒに取り付けられた上方の把持装置２１Ｃ（以下、右上の把持装置という）を上昇させる。

すなわち、まず、図８ＡのＳＴＥＰ６に示すように、Ｎ＋１階のバルコニー２の縁を把持する右上の把持装置２１Ｃを解除する。
次に、図８ＡのＳＴＥＰ７に示すように、右上の把持装置２１Ｃをガイドレール２２に沿ってＮ＋２階のバルコニー２の高さまで上昇させる。そして、図８ＡのＳＴＥＰ８に示すように、右上の把持装置２１ＣによりＮ＋２階のバルコニー２の縁を把持する。

次に、図８ＢのＳＴＥＰ９に示すように、水平移動機構４０をガイドレール２２に沿って、Ｎ＋１階の上方の高さまで上昇させる。
次に、図８ＢのＳＴＥＰ１０に示すように、Ｎ階のバルコニー２の縁を把持する、図２（Ｂ）において、左側のガイドレール２２Ｌに取り付けられた下方の把持装置２１Ｂ（以下、左下の把持装置という）を解除する。

次に、図８ＢのＳＴＥＰ１１に示すように、左下の把持装置２１Ｂをガイドレール２２に沿ってＮ＋１階のバルコニーの高さまで上昇させる。そして、図８ＢのＳＴＥＰ１２に示すように、左下の把持装置２１ＢによりＮ＋１階のバルコニー２の縁を把持する。

次に、ＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１２と同様に、図２（Ｂ）において、右側のガイドレール２２Ｒに取り付けられた下方の把持装置２１Ｄ（以下、右下の把持装置という）を上昇させる。

次に、図８ＢのＳＴＥＰ１３に示すように、Ｎ階のバルコニー２の縁を把持する右下の把持装置２１Ｄを解除する。
次に、図８ＢのＳＴＥＰ１４に示すように、右下の把持装置２１Ｄをガイドレール２２に沿ってＮ＋１階のバルコニーの高さまで上昇させる。そして、図８ＢのＳＴＥＰ１５に示すように、右下の把持装置２１ＤによりＮ＋１階のバルコニー２の縁を把持する。

次に、図８ＢのＳＴＥＰ１６に示すように、水平移動機構４０により多関節マニピュレータ５０を水平移動させ、さらに、多関節マニピュレータ５０により作業装置６０を移動させながら、２階の外壁の補修を行う。この際、作業装置６０の外壁点検用のカメラなどにより撮影された画像等の点検結果は、制御部８０の無線送受信部を介して、操作端末に提供される。作業員はこの画像を見て、点検を行うことができる。

そして、上記のＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ１６に示す工程を繰り返すことにより、壁面作業装置１０を建物の壁面に沿って上昇させながら、壁面の点検を行うことができる。
なお、壁面作業装置１０を壁面に沿って下降させる場合には、上記説明した壁面作業装置１０を上昇させる工程を逆の順序で行えばよい。

以上説明したように、本実施形態の壁面作業装置１０は、バルコニー２の縁を把持しながら、壁面に沿って上昇することができるため、超高層の建物の上部など強風が吹くような箇所であっても、姿勢を保ったまま、外壁に沿って昇降し、点検作業を行うことができる。

さらに、本実施形態では、常時、上下及び左右の把持装置２１Ａ，２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄのうち、何れか３つ以上により、バルコニー２の縁を把持しているため、壁面作業装置１０の安定性を増すことができる。

また、作業員は操作端末７０により、無線通信で壁面作業装置１０を操作することができるため、地上において作業を行うことができる。このため、建物の住人のプライバシーを害することなく点検作業を行うことができ、作業を中断する必要がなくなる。

なお、本実施形態では、作業装置６０を、水平移動機構４０及び多関節マニピュレータ５０を介して昇降機構２０に取り付けることとしたが、水平移動機構４０を省略し、昇降機構２０に多関節マニピュレータ５０をガイドレール２２に沿って昇降可能に取り付け、このマニピュレータ５０に作業装置６０を取り付けることとしてもよい。また、多関節マニピュレータ５０を省略し、作業装置６０を水平移動機構４０に直接取り付ける構成としてもよい。さらに、マニピュレータ５０及び水平移動機構４０を省略し、昇降機構２０にガイドレール２２に沿って昇降可能に作業装置６０を取り付けることとしてもよい。また、水平方向移動機構４０は上記の構成に限られず、マニピュレータ５０を昇降機構２０に対して水平方向に移動することができればよい。

また、本実施形態では、作業装置６０が取り付けられた水平移動機構４０がガイドレール２２に沿って昇降可能な場合について説明したが、これに限らず、水平移動機構４０は、必ずしも、昇降可能とする必要はなく、ガイドレール２２を上下させることにより作業装置６０を昇降させることとしてもよい。

また、本実施形態では、昇降機構２０においてガイドレール２２を一対設けることとしたが、これに限らず、１本としてもよいし、さらに、複数本設けることとしてもよい。ガイドレール２２を複数本設ける場合には、水平移動機構４０の水平フレーム４１をこれら複数のガイドレール２２に亘って取り付けることにより、作業装置６０を水平方向に幅広く移動させることができる。

また、本実施形態では、内部把持機構２４と外部把持機構２５からなる把持装置２１を用いているが、これに限らず、内部把持機構２４と外部把持機構２５とを一体に構成してもよく、要するに、ガイドレール２２に沿って昇降する機構と、バルコニー２の縁を把持する機構を備えた装置であればよい。

さらに、本実施形態では、バルコニー２の縁を把持することとしたが、これに限らず、手摺やひさしなど建物の外壁より突出する部分を把持することができればよい。また、本実施形態では、バルコニー２の縁を建物の内部側と外部側から挟み込むように把持することとしたが、これに限らず、突出する部分の形状に合わせて上下に挟みこむものとしてもよいし、壁面に沿った方向に挟み込むものとしてもよい。

また、本実施形態では、操作端末７０に作業装置６０による外壁の点検結果を送信するものとしたが、これに限らず、作業装置６０に点検結果を記録する機構を設け、作業装置６０に記録するもとしてもよい。また、作業装置６０に予め設計図等を記録しておき、点検位置と、点検結果とを結びつけて記録してもよい。

また、本実施形態では、壁面作業システム１により、外壁の点検を行う場合について説明したが、これに限らず、外壁の補修を行うことも可能である。このような場合には、作業装置６０として、ドリル、アンカー打設装置、塗装装置などの補修装置を用いればよい。さらに、これらドリル、アンカー打設装置、塗装装置などの補修装置を適宜変更する機構を有する作業装置（例えば、特開平８−１３５２０２号公報参照）を用いることで、より効率よく、補修作業を行うことができる。

また、本実施形態では、操作端末７０により無線を介して壁面作業装置１０を操作するものとしたが、これに限らず、予め、制御部８０に設計図等に基づき、壁面の形状を記録しておき、この記録された壁面の形状に基づき、自動的に昇降し、点検又は補修を行うようにしてもよい。

壁面作業システムを示す正面図であり、（Ａ）は壁面と垂直方向の鉛直断面図、（Ｂ）は正面図である。 昇降機構の構成を示す図であり、（Ａ）は壁面と垂直方向の鉛直断面図、（Ｂ）は正面図である。 ガイドレールを示す斜視図である。 内部把持機構の構成を示す図であり、（Ａ１）はバルコニーの縁を把持するために把持部が水平になるように機構本体を回動させた状態を示す鉛直断面図、（Ａ２）は昇降する際に把持部が鉛直になるように機構本体を回動させた状態を示す鉛直断面図、（Ｂ１）は（Ａ１）に対応する水平断面図、（Ｂ２）は（Ａ２）に対応する水平断面図である。 外部把持機構の構成を示す図であり、（Ａ）は側方断面図、（Ｂ）は水平断面図である。 （Ａ）は把持装置によりバルコニーの縁を把持した状態を示す側方断面図であり、（Ｂ）はバルコニーの縁の把持を解除した状態の側方断面図である。 水平移動機構を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は鉛直断面図である。 壁面作業システムにより外壁の点検を行う流れを説明するための図（その１）である。 壁面作業システムにより外壁の点検を行う流れを説明するための図（その２）である。

符号の説明

１ 壁面作業システム
２ バルコニー ３ 外壁
１０ 壁面作業装置 ２０ 昇降機構
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ 把持装置
２２、２２Ｌ、２２Ｒ ガイドレール
２３ 水平部材 ２４ 内部把持機構
２５ 外部把持機構 ２６ 把持部
２７ 機構本体 ２８ 摺動部材
２９ 巻取装置 ２９Ａ ワイヤ
３０、３１、３４ ピニオン ３２ 把持部
３３ ローラー ３５ 機構本隊
４０ 水平移動機構 ４１ 水平フレーム
４２ 昇降装置 ４３ ガイドレール
４４ 台座部材 ４５ ピニオン
４６ ローラー ５０ 多関節マニピュレータ
６０ 作業装置 ７０ 操作端末
８０ 制御部

Claims (8)

1. 表面から突出する凸部を有する壁面の点検又は補修を行う壁面作業装置であって、
   前記凸部を把持しながら前記壁面に沿って昇降する昇降機構と、
   前記昇降機構とともに昇降可能な、前記壁面の点検又は補修を行うための作業装置と、を備え、
   前記昇降機構は、
   略鉛直方向に延びる鉛直ガイド部材と、
   前記鉛直ガイド部材に沿って、当該鉛直ガイド部材に対して相対的に昇降可能であるとともに、前記凸部を把持可能な上方及び下方の把持装置とにより構成され、
   前記凸部は前記建物のバルコニー又は手摺であって、
   前記上方及び下方の把持装置は、夫々、先端に屈曲した屈曲部が形成され、前記鉛直ガイド部材に沿った状態と、前記鉛直ガイド部材から略水平に前記建物に向かって突出した状態との間で回動可能であるとともに、略水平に回動させた状態において前記建物に向かって進退可能な第１の把持部材と、前記建物に向かって略水平に進退可能な第２の把持部材とからなり、
   前記第１の把持部材を、前記屈曲部が前記バルコニー又は手摺の前記建物側に位置するように略水平となるまで回動させ、前記屈曲部が前記バルコニー又は手摺の前記建物の内部側に当接するまで前記建物に対して退行させ、
   前記第２の把持部材を、その先端が前記前記バルコニー又は手摺の外部側に当接するまで前記建物に向かって進出させることで、
   これら前記第１及び前記第２の把持部材により前記バルコニー又は手摺を挟み込むことにより把持することを特徴とする壁面作業装置。
2. 請求項１に記載の壁面作業装置であって、
   前記作業装置は、前記昇降機構に対して水平方向に移動可能な水平移動機構を介して、前記昇降機構に取り付けられており、前記水平移動機構により水平方向に移動可能であることを特徴とする壁面作業装置。
3. 請求項２に記載の壁面作業装置であって、
   前記水平移動機構は、前記昇降機構に水平方向に延びるように取り付けられた水平ガイド部材と、前記水平ガイド部材に沿って移動可能な台座部と、により構成されることを特徴とする壁面作業装置。
4. 請求項１から３のうち何れか１項に記載の壁面作業装置であって、
   前記作業装置は、当該作業装置の位置及び姿勢を制御可能な多関節マニピュレータを介して前記昇降機構に取り付けられていることを特徴とする壁面作業装置。
5. 請求項１から４のうち何れか１項に記載の壁面作業装置であって、
   前記作業装置は、前記壁面を点検するための点検装置であることを特徴とする壁面作業装置。
6. 請求項１から５のうち何れか１項に記載の壁面作業装置であって、
   前記作業装置は、前記壁面を補修するための補修装置であることを特徴とする壁面作業装置。
7. 請求項１から６のうち何れか１項に記載の壁面作業装置であって、
   前記昇降機構及び前記作業装置は、操作端末により有線又は無線により制御可能であることを特徴とする壁面作業装置。
8. 請求項１〜７のうち何れか１項に記載の壁面作業装置の昇降方法であって、
   前記下方の把持装置により前記凸部を把持した状態で、前記鉛直ガイド部材に対して当該鉛直ガイド部材に沿って前記上方の把持部を上昇又は下降させるステップと、
   前記上方の把持装置により前記凸部を把持した状態で、前記鉛直ガイド部材に対して当該鉛直ガイド部材に沿って前記下方の把持部を上昇又は下降させるステップと、
   前記上方及び下方の把持装置により前記凸部を把持した状態で、前記鉛直ガイド部材を前記上方及び下方の把持装置を上昇又は下降させるステップと、を繰り返すことにより前記壁面に沿って昇降することを特徴とする壁面作業装置の昇降方法。