JP5979759B2 - 波動伝播式移動装置及びそれを用いた登攀装置 - Google Patents
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Description
また、本発明は、構造、制御が平易で、且つ、耐久性にすぐれた、壁面や天井なども含む任意の傾きの走行面上を移動することのできる登攀装置を提案するものである。
1.走行面にフレキシブルなプレートの裏面を直接又は間接的に接触させるとともに、該プレートの後端領域を撓ませて、走行面から離れる湾曲部を形成し、該湾曲部を前方に送り前記プレートの前端領域で消滅させることによって、走行面上を前方に移動する波動伝播式移動装置において、
前記プレートの上面側で前後方向に延び、回動自在に装置本体に軸支されるとともに、外周面に蔓巻状の軌道を有するシャフトと、
前記シャフトを回動させる回動手段と、
前記プレートを前記シャフトの軌道に沿って湾曲させる湾曲手段とを備え、
前記プレートの前端部及び後端部の少なくとも一方において、波動の振幅を吸収するように装置本体に対して相対的に上下移動可能とした
ことを特徴とする波動伝播式移動装置。
前記の構成により、平易な構造、制御によって波動を伝播することができるとともに、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷を低減し、プレートの前後端領域における損傷の発生を回避することができるため、構造、制御が平易で、且つ、耐久性にすぐれた波動伝播式移動装置を得ることができる。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷を確実に低減することができる。
前記の構成によれば、波動を安定して伝播することができるため、安定した走行性能を有する波動伝播式移動装置を得ることができる。
前記プレートの前端部又は後端部に固定されたスライダ部材と、
該スライダ部材を上下方向にスライド可能に保持するとともに、装置本体に固定されたガイド部材と
を有する、前記3の波動伝播式移動装置。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷を確実に低減することができる。
前記シャフトの軸上に前記カム機構を設け、該カム機構は前記スライダ部材を押し上げるカム面を有し、
前記カム面は、前記シャフトの回転角度にかかわらず、該カム面による前記スライダ部材の押し上げ幅を、該スライダ部材が保持する前記プレートの前端部又は後端部における振幅と一致させる断面形状を有する、前記4の波動伝播式移動装置。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷をより確実に低減することができる。
前記スライダ部材の一対の脚部はそれぞれ、下端部が前記プレートの前端部又は後端部に固定され、且つ、外側の側部が前記ガイド部材の一対の脚部の内側の側部に上下方向にスライド可能に嵌合しており、
前記ガイド部材の一対の脚部はそれぞれ装置本体に固定されており、
前記弾性部材は、前記ガイド部材の天壁部と前記スライダ部材の天壁部との間に配置された圧縮コイルばねであり、
前記スライダ部材の天壁部の下面が、直接又は間接的に前記シャフトの前記カム面に当接している、前記5の波動伝播式移動装置。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷をさらに確実に低減することができる。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷をさらに確実に低減することができる。
装置本体は、前記プレートの裏面側で該プレートの両側縁に沿ってそれぞれ前後方向に延びる一対のレール部を有し、
前記保持手段及び前記一対のレール部を前記湾曲手段として用いる、前記3〜7のいずれかの波動伝播式移動装置。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、確実に、プレートをシャフトの条溝に沿って湾曲させることができるため、構造、制御をより平易化した波動伝播式移動装置を得ることができる。
該嵩高層を走行面に接触させて移動する、前記8の波動伝播式移動装置。
前記の構成によれば、一対のレール部を設けた場合であっても、嵩高層を介することによってプレートの裏面側を走行面に確実に接触させることができるため、安定した走行性能を有する波動伝播式移動装置を得ることができる。
前記プレートの前端部及び後端部にそれぞれ固定されるとともに、上下方向にスライド可能に装置本体に保持される一対の保持板と、
前記一対の保持板間に、これら保持板間の前記プレートの前後方向の自然長より短い所定の間隔を保つように、該一対の保持板間を連結するスペーサ部材と
を有する、前記3、8及び9のいずれかの波動伝播式移動装置。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷を確実に低減することができる。
これら貫通孔は、上下方向に延びる長孔である、前記10の波動伝播式移動装置。
前記の構成によれば、平易な構造、制御によって、プレートの前端領域又は後端領域に加わる負荷をより確実に低減することができる。
該装置の前記プレートを走行面に密着させる密着手段と
を備えることを特徴とする、波動伝播式移動装置を用いた登攀装置。
前記の構成によれば、構造、制御が平易で、且つ、耐久性にすぐれた、壁面や天井なども含む任意の傾きの走行面上を移動することのできる登攀装置を得ることができる。
また、本発明によれば、構造、制御が平易で、且つ、耐久性にすぐれた、壁面や天井なども含む任意の傾きの走行面上を移動することのできる登攀装置を得ることができる。
まず、本発明に係る波動伝播式移動装置の一実施形態の構成について、図1〜図8を用いて説明する。
本例では、図1〜8を用いて前述した波動伝播式移動装置100を2つ用いているが、シャフトに形成した条溝の向きは互いに逆としている。そして、図21〜図22に示すように、これらの波動伝播式移動装置100を互いに離間させつつ並列配置するとともに、これら装置間に吸引装置(密着手段)301を配置することによって、登攀装置300を構成している。吸引装置301は、下方に開口する凹部を有する箱体301aと、箱体301aの天壁部に設置され、箱体301aの凹部内の空気を吸引する遠心ファン301bとを有している。また、箱体301aは、その外壁に波動伝播式移動装置100が固定されている。
101 側方フレーム(装置本体)
101a 縦板部
101b 底板部(レール部)(湾曲手段)
102 前方フレーム(装置本体)
102a 縦板部
102b 底板部
103 後方フレーム(装置本体)
103a 縦板部
103b 底板部
104 装置本体
105 シャフト
105a 外周面
105b 条溝(軌道)
106 軸(回動手段)
107 板ばね(プレート)
107a 前端部
107b 後端部
107c 湾曲部
107d 前端領域
107e 後端領域
108 保持手段(湾曲手段)
109a、109a’ 前側スライダ部材(保持手段)(湾曲手段)
109b 後側スライダ部材(保持手段)(湾曲手段)
110a 前側ガイド部材(保持手段)(湾曲手段)
110b 後側ガイド部材(保持手段)(湾曲手段)
111a 脚部
112a 天壁部
113a 縦溝
114a 脚部
115a 天壁部
116a 縦リブ
117a 張り出し部
118 スポンジ層(嵩高層)
119 カム面
120a 圧縮コイルばね
121a ベアリング
201 保持手段(湾曲手段)
202 保持板
202a 縦板部
202b 底板部
202c 長孔
203 支柱(スペーサ部材)
300 登攀装置
301 吸引装置(密着手段)
301a 箱体
301b 遠心ファン
M モータ(回動手段)
S 走行面
V 吸引空間
z1 板ばねの前端部及び後端部における振幅
z2 カム面による前側スライダ部材及び後側スライダ部材の押し上げ幅
Claims (12)
- 走行面にフレキシブルなプレートの裏面を直接又は間接的に接触させるとともに、該プレートの後端領域を撓ませて、走行面から離れる湾曲部を形成し、該湾曲部を前方に送り前記プレートの前端領域で消滅させることによって、走行面上を前方に移動する波動伝播式移動装置において、
前記プレートの上面側で前後方向に延び、回動自在に装置本体に軸支されるとともに、外周面に蔓巻状の軌道を有するシャフトと、
前記シャフトを回動させる回動手段と、
前記プレートを前記シャフトの軌道に沿って湾曲させる湾曲手段とを備え、
前記プレートの前端部及び後端部の少なくとも一方において、波動の振幅を吸収するように装置本体に対して相対的に上下移動可能とした
ことを特徴とする波動伝播式移動装置。 - 前記回動手段に設けたカム機構により、前記プレートの前端部及び後端部の少なくとも一方を、波動の振幅を吸収するように装置本体に対して相対的に上下移動可能とした、請求項1に記載の波動伝播式移動装置。
- 前記プレートの前端部及び後端部を装置本体に保持する保持手段を設けた、請求項1に記載の波動伝播式移動装置。
- 前記保持手段は、
前記プレートの前端部又は後端部に固定されたスライダ部材と、
該スライダ部材を上下方向にスライド可能に保持するとともに、装置本体に固定されたガイド部材と
を有する、請求項3に記載の波動伝播式移動装置。 - 前記スライダ部材を下方に付勢する弾性部材をさらに備え、
前記シャフトの軸上に前記カム機構を設け、該カム機構は前記スライダ部材を押し上げるカム面を有し、
前記カム面は、前記シャフトの回転角度にかかわらず、該カム面による前記スライダ部材の押し上げ幅を、該スライダ部材が保持する前記プレートの前端部又は後端部における振幅と一致させる断面形状を有する、請求項4に記載の波動伝播式移動装置。 - 前記スライダ部材及び前記ガイド部材はそれぞれ、上下方向に延びる一対の脚部と、該脚部の上端間を左右に連結する天壁部とを有し、
前記スライダ部材の一対の脚部はそれぞれ、下端部が前記プレートの前端部又は後端部に固定され、且つ、外側の側部が前記ガイド部材の一対の脚部の内側の側部に上下方向にスライド可能に嵌合しており、
前記ガイド部材の一対の脚部はそれぞれ装置本体に固定されており、
前記弾性部材は、前記ガイド部材の天壁部と前記スライダ部材の天壁部との間に配置された圧縮コイルばねであり、
前記スライダ部材の天壁部の下面が、直接又は間接的に前記シャフトの前記カム面に当接している、請求項5に記載の波動伝播式移動装置。 - 前記スライダ部材の天壁部は、前記カム面に当接するベアリングを有する、請求項6に記載の波動伝播式移動装置。
- 前記保持手段は、前記プレートを前後方向に圧縮した状態で、前記プレートの前端部及び後端部を装置本体に保持するものとし、
装置本体は、前記プレートの裏面側で該プレートの両側縁に沿ってそれぞれ前後方向に延びる一対のレール部を有し、
前記保持手段及び前記一対のレール部を前記湾曲手段として用いる、請求項3〜7のいずれか一項に記載の波動伝播式移動装置。 - 前記一対のレール部間で前記プレートの裏面に嵩高層を設け、
該嵩高層を走行面に接触させて移動する、請求項8に記載の波動伝播式移動装置。 - 前記保持手段は、
前記プレートの前端部及び後端部にそれぞれ固定されるとともに、上下方向にスライド可能に装置本体に保持される一対の保持板と、
前記一対の保持板間に、これら保持板間の前記プレートの前後方向の自然長より短い所定の間隔を保つように、該一対の保持板間を連結するスペーサ部材と
を有する、請求項3、8及び9のいずれか一項に記載の波動伝播式移動装置。 - 前記一対の保持板はそれぞれ、前記シャフトの前後端からそれぞれ突出する軸が貫通する貫通孔を有し、
これら貫通孔は、上下方向に延びる長孔である、請求項10に記載の波動伝播式移動装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の波動伝播式移動装置と、
該装置の前記プレートを走行面に密着させる密着手段と
を備えることを特徴とする、波動伝播式移動装置を用いた登攀装置。
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