JP6440046B2 - 無限軌道装置 - Google Patents
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Description
本発明は、無限軌道装置に関する。より詳しくは、強磁性チェーン付着対象物との間に発生する水膜を磁石の力で押さえて除去し、摩擦力を確保するとともに、付加される他の磁石の力で装備の本体を強磁性チェーン付着対象物に付着する無限軌道装置に関する。
船舶の船底の表面のように、強磁性体の材質にペイントのような材質でコーティングされてある表面を移動する場合において、粘性水膜現象による摩擦係数が減少する問題が発生する。
粘性水膜（Ｖｉｓｃｏｕｓ Ｈｙｄｒｏｐｌａｎｉｎｇ）は、自動車が高速で発生するダイナミックハイドロプレーニング（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｙｄｒｏｐｌａｎｉｎｇ）と異なり、１／１０００インチ以上の薄い水膜であって、低速でも発生することがある。
粘性水膜が発生すると、摩擦係数は、ウェットアイスのレベル（０.０５〜０.１）まで下落することがある。
一方、粘性水膜は、短時間で高い圧力を加えるか、圧力を加える時間が長いと、除去することができる。前述の方法のうち、短時間で高い圧力を加えることは、船底の表面に塗色されたペイントを損傷させる可能性が高いため、圧力を加える時間を長くすることが好ましい。
また、水中では船底の表面のペイントと輪との間の圧力が周りの水圧よりもっと強かったら、水膜の排出が可能となる。
前述の粘性水膜現象を考えて、水中で、例えば、船底清掃装置を船底の表面に付着するとともに、移動させる方法で、ｉ）輪の形態を用いる場合と、ｉｉ）軌道に磁石が設けられた無限軌道の形態を用いる場合と、ｉｉｉ）無限軌道の形態であるが、無限軌道と別個に磁石を設ける場合がある。
輪の形態を用いる場合、船底の表面から滑らないために、圧力を加える時間を長くしなければならないので、船底清掃装置をとても遅く移動しなければならない。
軌道に磁石が設けられた無限軌道の形態の場合、船底清掃装置を押すか、垂直に引っ張る力が発生すると、無限軌道の磁石が粘性水膜を押さえる力が弱くなるため、粘性水膜が除去されない。
無限軌道の形態であるが、無限軌道と別個に磁石が設けられた場合、ローラーで個別軌道を押さえる力が不規則的であり、ローラーが軌道を押さえない場合、外部の水圧によって無限軌道の底部分に水膜が再び発生する現象がおこる。
港口の内部の流速は、１ノット以下のレベルであるが、港口の外部の停泊地は、２.５ノットくらいで非常に高い。大概の人またはロボットを用いる船底清掃および検査の装備は、１ノット以下の流速で使われている。
港口ではない外部停泊地でも、船底清掃および検査における需要があるため、高い流速であっても船底の表面に付着できる移動装置が必要であり、この移動装置は、垂直に付着される力と摩擦力とがともに満たされなければならない。
前述の技術構成は、本発明の理解を深めるための背景技術として、本発明に属する技術分野で知り渡った従来技術を意味することではない。
従って、本発明が果たそうとする技術的課題とは、強磁性チェーン付着対象物との間に発生する水膜を磁石の力で押さえて除去し、摩擦力を確保するとともに、付加される他の磁石の力によって装備の本体を強磁性チェーン付着対象物に安定的に付着させる無限軌道装置を提供することである。
本発明の一側面によると、チェーンを含む動力伝達部材に設けられ、強磁性チェーン付着対象物と前記動力伝達部材との間の水膜を磁石の力で押さえて除去するとともに、前記動力伝達部材を前記付着対象物に付着させ、摩擦力を確保する水膜除去部；および前記動力伝達部材に連結され、磁石の力で装備の本体を前記付着対象物に付着させる装備本体磁石付着部とを含む無限軌道装置を提供することができる。
前記水膜除去部は、前記動力伝達部材に分離可能に結合される強磁性体と；前記強磁性体に結合される水膜除去磁石；および前記水膜除去磁石に結合される摩擦部材とを含むことができる。
前記チェーンは、アタッチメント部材を有する複数の単位チェーンを互いに連結して設けられ、前記強磁性体は、前記アタッチメント部材に分離可能に結合できる。
前記水膜除去磁石は、永久磁石および電磁石のうち、一つを含むことができる。
前記摩擦部材には、水抜き溝が設けられることができる。
前記摩擦部材は、靴やタイヤに使われるゴムと、シリコンおよびウレタンとのうち、選ばれた一つを含む材質から製作することができる。
前記強磁性体および前記水膜除去磁石のうち、少なくとも一つは、モールディング、または、コーティング処理されることができる。
前記装備本体磁石付着部は、支え軸を有する複数の均衡ブロック；および前記支え軸に結合され、前記動力伝達部材にギアのかみ合わせ方式で連結されるブロックスプロケットを含むことができる。
前記装備本体磁石付着部は、前記複数の均衡ブロックに設けられるブロック磁石をさらに含むことができる。
前記装備本体磁石付着部は、前記複数の均衡ブロックに設けられ、前記ブロック磁石から発生する磁気を遮蔽する磁気遮蔽ブロックをさらに含むことができる。
前記装備本体磁石付着部のブロック磁石は、永久磁石および電磁石のうち、一つを含むことができる。
前記水膜除去部の動力伝達部材を支えて、前記動力伝達部材の張力を調節する張力調節部をさらに含むことができる。
前記張力調節部は、前記動力伝達部材とチェーン駆動方式で連結され、前記動力伝達部材を支える張力スプロケット；および前記張力スプロケットに結合され、前記張力スプロケットを支える張力支え軸を含むことができる。
前記水膜除去部は、二列に設けられ、前記装備本体磁石付着部は、二列に配置される前記水膜除去部との間に配置され、両端部が前記動力伝達部材に連結されることができる。
船底清掃および検査のうち、少なくとも一つの用途で使うことができる。
本発明の実施例等は、動力伝達部材に設けられる水膜除去部が本実施例と付着対象物との間で圧力を持続的に加え、水膜現象を除去する時間を確保することができて、本実施例の付着対象物に付着させる摩擦力を確保することができる。
また、水膜除去部に連結され、水膜除去部を付着対象物の方向に加圧する装備本体磁石付着部に装備が強磁性チェーン付着対象物に付いていることができる。
本発明と本発明の動作上の利点および本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の好ましい実施例を例示する添付図面および添付図面に記載の内容を参照しなければならない。
以下、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施例を説明することによって、本発明を詳しく説明する。各々の図面に提示された同一の参照符号は、同一の部材を示す。
図１は、本発明の一実施例による無限軌道装置を図示した斜視図であり、図２は、図１の側面図であり、図３は、図１に図示された水膜除去部と動力伝達部材とを図示した斜視図であり、図４は、図３の正面図であり、図５は、図３の側面図であり、図６は、図１に図示された均衡ブロックの側面断面図であり、図７は、図１に図示された均衡ブロックの正面断面図である。
これらの図面に図示されたように、本実施例による無限軌道装置１は、チェーンを含む動力伝達部材Ｃに設けられ、磁性チェーン付着対象物１０と動力伝達部材Ｃとの間の水膜を磁石の力で押さえて除去するとともに、動力伝達部材Ｃを付着対象物１０に付着させる水膜除去部１００と、動力伝達部材Ｃに連結され、装備の本体を付着対象物１０に付着させる装備本体磁石付着部２００と、水膜除去部１００の動力伝達部材Ｃを支え、動力伝達部材Ｃの張力を調節する張力調節部３００とを備える。
水膜除去部１００は、チェーンを含む動力伝達部材Ｃと付着対象物１０、例えば、船底の表面との間に磁石の力で圧力を持続的に加えることによって、粘性水膜現象を除去する時間を確保して、摩擦力を確保する。
また、水膜除去部１００は、装備例えば、船底清掃および検査装備の本体に結合され、船底清掃および検査装備を船底の表面のような付着対象物１０に摩擦力を提供する役割をする。
本実施例の水膜除去部１００は、図３に図示されたように、チェーンを含む動力伝達部材Ｃのアタッチメント部材Ｃ２０に分離可能に結合される強磁性体１１０と、強磁性体１１０の底面部に結合される水膜除去磁石１２０と、水膜除去磁石１２０の底面部に結合される摩擦部材１３０とを含む。
水膜除去部１００の強磁性体１１０は、水膜除去磁石１２０の磁場を付着対象物１０の方向に移動させるとともに、水膜除去磁石１２０を動力伝達部材Ｃのアタッチメント部材Ｃ２０に結合させる役割をする。
本実施例は、水膜除去磁石１２０の上部面に強磁性体１１０が設けられるため、水膜除去磁石１２０の上部面で発生される磁気力は、強磁性体１１０によって大概塞がり、船底の表面に向かって集中されるため、磁石吸着力が向上する。
本実施例の強磁性体１１０は、動力伝達部材Ｃのアタッチメント部材Ｃ２０に分離可能にボルト結合することができる。
また、本実施例の強磁性体１１０は、後述する水膜除去部１００のように防食のため、モールディング、または、コーティング処理されることができる。
水膜除去部１００の水膜除去磁石１２０は、船底清掃および検査装備を付着対象物１０である船底に付着させる役割をする。
本実施例の水膜除去磁石１２０は、永久磁石、または、電磁石を含む。
また、本実施例の水膜除去磁石１２０は、複数に分割され、強磁性体１１０に結合することができて、極性を異なるように設けることもできる。
また、本実施例の水膜除去磁石１２０は、複数に分割され、強磁性体１１０に結合することができて、極性を異なるように設けることもできる。
例えば、Ｎ極、または、Ｓ極が選択的に付着対象物１０へ向かうようにすることもできて、Ｎ極、または、Ｓ極が両側の縁に配置されるように設けることもできる。
さらに、水膜除去磁石１２０は、一つの磁石に複数の極性が配置されるように設けることができる。
さらに、水膜除去磁石１２０は、一つの磁石に複数の極性が配置されるように設けることができる。
水膜除去部１００の摩擦部材１３０は、水膜除去磁石１２０と付着対象物１０との間の摩擦力を確保するためのものであり、本実施例の摩擦部材１３０は、靴やタイヤに使われるゴム、ウレタンおよびシリコンのうち、選ばれた一つの材質から製作することができる。
装備本体磁石付着部２００は、図１に図示されたように、動力伝達部材Ｃに設けられ、二列に配置される水膜除去部１００との間に設けられ、水膜除去部１００を付着対象物１０の方向に磁石の力を付加し、装備本体磁石付着部２００と連結された装備の本体を付着対象物１０に付着させる役割をする。
また、本実施例の装備本体磁石付着部２００は、水膜除去部１００に磁石の力を加えて、水膜を除去する圧力を増す役割もする。
本実施例の装備本体磁石付着部２００は、図１に図示されたように、二列に配列する水膜除去部１００との間に配置され、重量チェーン均衡ブロック２１０と、均衡ブロック２１０に設けられた支え軸２１１の両端部に結合され、動力伝達部材Ｃの単位チェーンＣ１０とギアがかみ合うブロックスプロケット２２０と、均衡ブロック２１０の内部に設けられるブロック磁石２３０と、均衡ブロック２１０の内部に設けられ、ブロック磁石２３０から発生する磁場を付着対象物１０の方向に集中させるとともに、磁場の影響を最小にさせる磁気遮蔽ブロック２４０とを含む。
装備本体磁石付着部２００の均衡ブロック２１０は、ブロック磁石２３０と磁気遮蔽ブロック２４０との重さのバランスを合わせて容易に回転することのできる円形の形状を有することができて、付着対象物１０がどの方向にあっても、ブロック磁石２３０の底と平行に保持されることができる。
本実施例の均衡ブロック２１０には、図７に図示されたように、一対のベアリングＢが設けられることができて、一対のベアリングＢによって、均衡ブロック２１０は滑らかに回転することができる。
装備本体磁石付着部２００のブロック磁石２３０は、永久磁石、または、電磁石を含み、付着対象物１０と対向する方向の極性がＮ極、または、Ｓ極のうち、選択的に設けられる。
装備本体磁石付着部２００のブロック磁石２３０は、永久磁石、または、電磁石を含み、付着対象物１０と対向する方向の極性がＮ極、または、Ｓ極のうち、選択的に設けられる。
装備本体磁石付着部２００の磁気遮蔽ブロック２４０は、図６および図７に図示されたように、均衡ブロック２１０の縁に設けられ、ブロック磁石２３０から発生する磁気力を付着対象物１０に集中させるとともに、均衡ブロック２１０の周りの磁場による影響を最小にさせる役割をする。
本実施例の磁気遮蔽ブロックは、強磁性体に設けられ、均衡ブロック２１０に設けられた溝にボルト／ナット結合、嵌め合い、溶接、または、接着剤による接着方式で結合されることができる。
一方、本実施例の装備本体磁石付着部は、図８および図９に図示されたように、他の形態に変形が可能である。
張力調節部３００は、図１および図２に図示されたように、動力伝達部材Ｃの単位チェーンの一側部を支えて、動力伝達部材Ｃが張力を有するようにする役割をする。
本実施例の張力調節部３００は、図１に図示されたように、動力伝達部材Ｃの単位チェーンＣ１０にギアのかみ合わせ方式で連結され、動力伝達部材Ｃを支える張力スプロケット３１０と、張力スプロケット３１０に結合され張力スプロケット３１０を支える張力支え軸３２０とを含む。
図１０は、本実施例の付着磁石の力の作動図である。
以下に図１０を参考して本実施例の使用状態を簡略に説明する。
本実施例は、水膜除去部１００によって動力伝達部材Ｃと付着対象物１０との間の粘性水膜が除去され、対象装備、例えば、船底清掃および検査装備が付着対象物１０における摩擦力を確保することができる。
以下に図１０を参考して本実施例の使用状態を簡略に説明する。
本実施例は、水膜除去部１００によって動力伝達部材Ｃと付着対象物１０との間の粘性水膜が除去され、対象装備、例えば、船底清掃および検査装備が付着対象物１０における摩擦力を確保することができる。
また、装備本体磁石付着部２００によって水膜除去部１００に磁石の力を加えて、水膜除去部１００を付着対象物１０に密着させることができるため、水膜を除去する圧力を加え、部分的に摩擦力を増加させることができる。
本実施例の装備本体磁石付着部２００は、水膜除去部１００に磁石の力を加えるだけで、付着対象物１０に直接付着されないため、軌道の回転に大きな影響を与えない。
以上で見たように、本実施例は、動力伝達部材に設けられる水膜除去部が本実施例と付着対象物との間で圧力を持続的に加えて、水膜現象を除去する時間を確保することができて、本実施例の付着対象物における摩擦力を確保することができる。
また、水膜除去部に連結され、水膜除去部を付着対象物の方向に加圧する装備本体磁石付着部によって装備の本体が強磁性チェーン付着対象物に付着されることができる。
このように本発明は、記載の実施例に限定されることなく、本発明の事象および範囲を外れることなく、様々な修正および変形ができることは、本技術分野で通常の知識を有する者には自明である。従って、そういった修正例、または、変形例は、本発明の特許請求の範囲に属するというべきである。
１ 無限軌道装置
１０ 付着対象物
１００ 水膜除去部
１１０ 強磁性体
１２０ 水膜除去磁石
１３０ 摩擦部材
２００ 装備本体磁石付着部
２１０ 均衡ブロック
２２０ ブロックスプロケット
２３０ ブロック磁石
２４０ 磁気遮蔽ブロック
３００ 張力調節部
３１０ 張力スプロケット
３２０ 張力支え軸
Ｂ ベアリング
Ｃ 動力伝達部材
Ｃ１０ 単位チェーン
Ｃ２０ アタッチメント部材
１０ 付着対象物
１００ 水膜除去部
１１０ 強磁性体
１２０ 水膜除去磁石
１３０ 摩擦部材
２００ 装備本体磁石付着部
２１０ 均衡ブロック
２２０ ブロックスプロケット
２３０ ブロック磁石
２４０ 磁気遮蔽ブロック
３００ 張力調節部
３１０ 張力スプロケット
３２０ 張力支え軸
Ｂ ベアリング
Ｃ 動力伝達部材
Ｃ１０ 単位チェーン
Ｃ２０ アタッチメント部材
Claims (14)
- チェーンを含む動力伝達部材に設けられ、強磁性チェーン付着対象物と前記動力伝達部材との間の水膜を磁石の力で押さえて除去するとともに、前記動力伝達部材を前記付着対象物に付着させ、摩擦力を確保する水膜除去部；および
前記動力伝達部材に連結され、磁石の力で装備の本体を前記付着対象物に付着させる装備本体磁石付着部を含み、
前記水膜除去部は、前記動力伝達部材に分離可能に結合する強磁性体と、前記強磁性体に結合される水膜除去磁石および前記水膜除去磁石に結合される摩擦部材とを含み、
前記摩擦部材には、水抜き溝が設けられており、
前記水膜除去磁石は、前記強磁性体の底面部に結合されており、
前記摩擦部材は前記水膜除去磁石の底面部に結合された
無限軌道装置。 - 前記強磁性体の前記底面部に対して直交する、同強磁性体の面が露出しており、
前記水膜除去磁石の前記底面部に対して直交する、同水膜除去磁石の面が露出しており、
前記水膜除去磁石の前記底面部に結合された前記摩擦部材の上部面に対して直交する、同摩擦部材の面が露出しており、
前記強磁性体の露出した面と、前記水膜除去磁石の露出した面と、前記摩擦部材の露出した面とが互いに同一面内に位置する
請求項１に記載の無限軌道装置。 - 前記チェーンは、アタッチメント部材を有する複数の単位チェーンを互いに連結して設けられ、
前記強磁性体は、前記アタッチメント部材に分離可能に結合する
ことを特徴とする請求項１に記載の無限軌道装置。 - 前記水膜除去磁石は、永久磁石および電磁石のうち一つを含む
請求項１に記載の無限軌道装置。 - 前記摩擦部材は、シリコン、ゴムおよびウレタンのうち、選ばれた一つを含む材質で製作される
ことを特徴とする請求項１に記載の無限軌道装置。 - 前記強磁性体および前記水膜除去磁石のうち、少なくとも一つは、モールディング、または、コーティング処理される
ことを特徴とする請求項１に記載の無限軌道装置。 - 前記装備本体磁石付着部は、
支え軸を有する複数の均衡ブロック；および
前記支え軸に結合し、前記動力伝達部材にチェーン駆動方式で連結されるブロックスプロケットを含む
請求項１に記載の無限軌道装置。 - 前記装備本体磁石付着部は、
前記複数の均衡ブロックに設けられるブロック磁石をさらに含む
請求項７に記載の無限軌道装置。 - 前記装備本体磁石付着部は、
前記複数の均衡ブロックに設けられ、前記ブロック磁石から発生する磁気を遮蔽する磁気遮蔽ブロックをさらに含む
請求項８に記載の無限軌道装置。 - 前記ブロック磁石は、永久磁石および電磁石のうち、一つを含む
請求項８に記載の無限軌道装置。 - 前記水膜除去部の動力伝達部材を支え、前記動力伝達部材の張力を調節する張力調節部をさらに含む
請求項１に記載の無限軌道装置。 - 前記張力調節部は、
前記動力伝達部材とチェーン駆動方式で連結され、前記動力伝達部材を支える張力スプロケット；および
前記張力スプロケットに結合し、前記張力スプロケットを支える張力支え軸を含む
請求項１１に記載の無限軌道装置。 - 前記水膜除去部は、二列に設けられ、
前記装備本体磁石付着部は、二列に配置される前記水膜除去部との間に配置され、両端部が前記動力伝達部材に連結される
ことを特徴とする請求項１に記載の無限軌道装置。 - 船底清掃および検査のうち、少なくとも一つの用途で用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載の無限軌道装置。
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