JP6802721B2 - Automatic marking method on the ceiling surface and unmanned aerial vehicle for automatic marking - Google Patents

Automatic marking method on the ceiling surface and unmanned aerial vehicle for automatic marking Download PDF

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Description

本発明は、既設構造物の天井面への自動墨出し方法と自動墨出し用無人飛翔体に関し、さらに言えば、橋梁の床版背面たる天井面にシート貼り付け等の補修工事を行う際、その位置を天井面に明示する墨出し作業を、無人飛翔体を利用して橋梁の橋桁からの距離を測定し、自動的に行う天井面への自動墨出し方法と同方法に用いる自動墨出し用無人飛翔体の技術分野に属する。 The present invention relates to an automatic marking method for the ceiling surface of an existing structure and an unmanned flying object for automatic marking, and more specifically, when performing repair work such as attaching a sheet to the ceiling surface behind the floor slab of a bridge. The marking work that clearly indicates the position on the ceiling surface is performed by measuring the distance from the bridge girder of the bridge using an unmanned flying object, and the automatic marking used in the same method as the automatic marking method on the ceiling surface. It belongs to the technical field of unmanned projectiles.

近年、老朽化している橋梁の床版の補修工事が増加している。例えば、図8と図11に示したような橋梁Bの床版背面(天井面30)を補修するに当たり、補強シートを貼り付ける作業時には、その貼り付け位置を明示するため、天井面30を予め測位して墨出しを行っている。この墨出し作業は、作業員が狭所での上向き姿勢で且つ足場上の危険で困難な作業となる。しかも、足場を構築した後でなければ、墨出しに必要な橋梁Bの床版の正確な寸法を調査できない。 In recent years, repair work for slabs of aging bridges has been increasing. For example, when repairing the back surface (ceiling surface 30) of the floor slab of the bridge B as shown in FIGS. 8 and 11, when the reinforcing sheet is attached, the ceiling surface 30 is previously provided in order to clearly indicate the attachment position. Positioning is performed and marking is performed. This marking work is a dangerous and difficult work in which the worker is in an upward posture in a narrow space and on the scaffolding. Moreover, the exact dimensions of the plate bridge B required for marking can only be investigated after the scaffolding has been constructed.

墨出し作業に関しては、例えば特許文献1に、回転量の検出センサが付帯された走行輪と自由輪を有する移動台車と、この移動台車上に搭載され直交2軸方向の任意方向に位置移動が可能とされたXY移動テーブルと、このXY移動テーブルの移動中心に設置され天井方向に延長されて回転可能に取り付けられた支柱部と、当該支柱部の回転中心からの距離を可変とされ天井面へのマーキングをなす墨出し部と、所定の位置情報が入力される制御部とを有し、墨出し部を作動可能とした天井墨出し作業装置が開示されている(同文献1の請求項1、図1参照)。 Regarding the marking work, for example, in Patent Document 1, a moving trolley having a traveling wheel and a free wheel with a rotation amount detection sensor, and a moving trolley mounted on the moving trolley and moving in an arbitrary direction in two orthogonal axes. The enabled XY moving table, the support column installed at the moving center of this XY moving table and rotatably attached extending toward the ceiling, and the ceiling surface with variable distance from the rotation center of the support column. Disclosed is a ceiling marking work device having a marking portion for marking a mark and a control unit into which predetermined position information is input and capable of operating the marking portion (claim 1 of the same document 1). 1. See FIG. 1).

一方、最近では所謂ドローン(UAV)と称される無人飛翔体(無人飛行体)の技術が種々開発されてきている。例えば特許文献2には、電池と、前記電池から供給される電力で動作し複数のローターを回転させて当該無人飛行体を浮上及び飛行させる複数のモーターと、前記複数のモーターを制御して当該無人飛行体の飛行制御を行う制御部と、当該無人飛行体の高度を少なくとも検出する位置検出部とを備えた無人飛行体が開示されている(同文献2の請求項1参照)。 On the other hand, recently, various technologies for unmanned aerial vehicles (unmanned aerial vehicles), so-called drones (UAVs), have been developed. For example, in Patent Document 2, the battery, a plurality of motors that operate on the electric power supplied from the battery and rotate a plurality of rotors to levitate and fly the unmanned vehicle, and the plurality of motors are controlled. An unmanned vehicle including a control unit that controls the flight of the unmanned vehicle and a position detection unit that detects at least the altitude of the unmanned vehicle is disclosed (see claim 1 of the same document 2).

特許第2750660号公報Japanese Patent No. 2750660 特許第5887641号公報Japanese Patent No. 5887641

上記特許文献1に記載の天井墨出し作業装置は、天井面に照明や空調設備等の設置のための位置を円形状に墨出しする作業には適している。しかし、長い直線や格子状等の所望位置を明示する墨出し作業には適していない。また、天井方向に延長された回転可能な支柱部を、移動台車上のXY移動テーブルから天井面まで高く延ばしての墨出しは、作業を進める上で安定性に欠ける。しかも、その作業装置のXY移動テーブルが搭載された移動台車を、平坦な床面上に設置して移動させねばならず作業効率が悪い。 The ceiling marking work device described in Patent Document 1 is suitable for the work of marking the position for installation of lighting, air conditioning equipment, etc. on the ceiling surface in a circular shape. However, it is not suitable for marking work that clearly indicates a desired position such as a long straight line or a grid pattern. In addition, marking out by extending the rotatable column portion extended in the ceiling direction from the XY moving table on the moving carriage to the ceiling surface is not stable in proceeding with the work. Moreover, the moving trolley on which the XY moving table of the working device is mounted must be installed and moved on a flat floor surface, resulting in poor work efficiency.

特に、橋梁の床版に墨出しをする(墨出し線を引く)に際しては、足場を構築した後でないと、床版の寸法を正確に実測調査できない。正確な寸法調査を終了した後には、複数の作業員が狭い場所で天井に向かって苦しい上向き作業をすることになり大変面倒である。このように格子状等の墨出し作業は困難を極めるため、自動化して作業効率を高めたいという要望がある。 In particular, when marking the floor slab of a bridge (drawing a marking line), the dimensions of the floor slab cannot be accurately measured and investigated until after the scaffolding has been constructed. After completing the accurate dimensional survey, it is very troublesome for multiple workers to perform painful upward work toward the ceiling in a narrow space. In this way, it is extremely difficult to perform marking work such as a grid pattern, so there is a demand for automation to improve work efficiency.

一方、橋梁には橋桁があり、この橋桁からの距離をドローン(無人飛翔体)を利用した遠隔操作により計測し、当該ドローンにより天井の所望位置に自動的に直接墨出しを正確に行うことができれば、作業効率が高まることは明らかである。 On the other hand, the bridge has a bridge girder, and the distance from this bridge girder can be measured by remote control using a drone (unmanned aerial vehicle), and the drone can automatically and accurately directly mark the desired position on the ceiling. It is clear that work efficiency will increase if possible.

本発明は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、天井面へのシートの貼り付け等の作業を行うに際し、事前に作業位置を天井面に明示する墨出しを、無人飛翔体を用いて、特には橋梁の橋桁からの距離を計測し、自動的に効率よく正確に行え、省人化が図れる天井面への自動墨出し方法と、同方法に用いる自動墨出し用無人飛翔体を提供することである。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems of the background technology, and an object of the present invention is to set the work position on the ceiling surface in advance when performing work such as attaching a sheet to the ceiling surface. Using an unmanned flying object, in particular, the distance from the bridge girder of the bridge can be measured automatically, efficiently and accurately, and the automatic marking method on the ceiling surface can save labor. It is to provide an unmanned flying object for automatic marking used in the same method.

上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る天井面への自動墨出し方法は、無人飛翔体により既設構造物の天井面へ墨出しする天井面の墨出し方法であって、
枠体と、その枠体の中央で回転自在に支持された回転体とにより骨格をなし、前記枠体には、距離センサ及び、回転により揚力を発生して上昇し天井面に当該無人飛翔体を押し付け自在な複数のローターと、天井面に向けて印字自在な印字装置が取り付けられていると共に、前記回転体には、天井面へ接して同天井面を任意方向に走行可能な複数の車輪及びその車輪の動力源と、所望の墨出し位置へ前記車輪を移動させる制御を行うマイコン基盤が搭載されて成る無人飛翔体を有し、
前記天井面の基準面となる橋桁、壁等の壁部材から無人飛翔体までの距離を前記距離センサにより計測し、墨出し位置を前記マイコン基盤に指示するための座標確認ソフトウェアがインストールされて割付図の座標を入力したコンピュータ装置により、前記壁部材から所定距離に位置する墨出し位置へ、無人飛翔体を上昇させて天井面へ押し付ける工程と
前記ローターによる当該無人飛翔体の天井面への押し付け状態を維持しつつ、当該無人飛翔体を、前記天井面の前記壁部材から一定距離を保って当該壁部材に対して平行移動させながら前記印字装置で天井面の所望位置へ墨出しする作業と、当該壁部材に対して墨出ししないで所定位置まで垂直移動させる作業を、割付図に従って前記回転体の回転を制御しつつ繰り返し行うことにより、天井面に複数本の墨出し線を所定の間隔をあけて平行に引く工程と、から成ることを特徴とする。
As a means for solving the above-mentioned problems, the automatic marking method on the ceiling surface according to the invention according to claim 1 is a method of marking the ceiling surface with an unmanned flying object to the ceiling surface of an existing structure. There,
A frame body and a rotating body rotatably supported in the center of the frame body form a skeleton. The frame body has a distance sensor and an unmanned flying object that rises by generating a lifting force by rotation and rises on the ceiling surface. A plurality of rotors that can be pressed freely and a printing device that can print toward the ceiling surface are attached, and the rotating body has a plurality of wheels that are in contact with the ceiling surface and can travel on the ceiling surface in any direction. It has an unmanned flying object equipped with a power source for the wheels and a microcomputer board that controls the movement of the wheels to a desired marking position.
Coordinate confirmation software for measuring the distance from a wall member such as a bridge girder or wall serving as a reference surface of the ceiling surface to an unmanned flying object with the distance sensor and indicating the marking position to the microcomputer board is installed and assigned. The process of raising the unmanned projectile and pressing it against the ceiling surface by the computer device in which the coordinates in the figure are input to the marking position located at a predetermined distance from the wall member and pressing the unmanned projectile against the ceiling surface by the rotor. While maintaining the state, the work of marking the unmanned projectile to a desired position on the ceiling surface with the printing device while keeping a certain distance from the wall member on the ceiling surface and moving the unmanned projectile in parallel with the wall member. By repeating the work of vertically moving the wall member to a predetermined position without marking the wall member while controlling the rotation of the rotating body according to the allocation diagram, a plurality of marking lines are provided on the ceiling surface at predetermined intervals. It is characterized by the process of opening and pulling in parallel.

請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した天井面への自動墨出し方法において、前記無人飛翔体を、前記天井面の前記壁部材から一定距離を保って当該壁部材に対して平行移動させながら前記印字装置で天井面の所望位置へ墨出しする作業と、当該壁部材に対して墨出ししないで所定位置まで垂直移動させる作業を、当該壁部材と直交する方向に設けられた壁部材についても行うことにより、天井面に複数本の墨出し線を格子状に引く工程と、から成ることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the method of automatically marking the ceiling surface according to claim 1, wherein the unmanned flying object is kept at a certain distance from the wall member of the ceiling surface with respect to the wall member. The work of marking out to a desired position on the ceiling surface with the printing device while moving in parallel and the work of vertically moving to a predetermined position without marking out to the wall member are provided in directions orthogonal to the wall member. by performing also the wall members, a plurality of marking lines on the ceiling surface, characterized in that it consists of the steps of pulling the like rated child.

請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載した天井面への自動墨出し方法において、前記無人飛翔体は、前記天井面に当接可能な上下移動自在なアンカー部を有しており、前記無人飛翔体の回転体の回転制御は、前記アンカー部を前記天井面に当接するように上昇させて前記車輪と天井面との接触状態を解除してから行うことを特徴とする。 According to the third aspect of the present invention, in the automatic marking method on the ceiling surface according to the first or second aspect, the unmanned projectile has an anchor portion that can move up and down so as to come into contact with the ceiling surface. The rotation control of the rotating body of the unmanned flying object is performed after the anchor portion is raised so as to come into contact with the ceiling surface to release the contact state between the wheels and the ceiling surface. ..

請求項4に記載した発明に係る天井面への自動墨出し用無人飛翔体は、天井面に押し付けられながら同天井面へ墨出しする無人飛翔体であって、
当該無人飛翔体は、枠体と、同枠体の中央で回転自在に支持された回転体とにより骨格をなし、前記枠体には、当該枠体の一辺と平行に取り付けられた両端部に距離センサを備えたセンサ支持杆と、回転により揚力を発生して天井面に無人飛翔体を押し付け自在な複数のローターと、天井面に向けて印字自在な印字装置とが取り付けられ、前記回転体には、天井面へ接して同天井面を任意方向に走行可能な複数の車輪及びその車輪の動力源と、所望の墨出し位置へ前記車輪を移動させる制御を行うマイコン基盤とが搭載されており、
墨出し位置を前記マイコン基盤に指示するための座標確認ソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置によって、前記距離センサが計測した天井面の基準面となる橋桁、壁等の壁部材から所定距離に位置する墨出し位置に当該無人飛翔体がローターによって天井面へ押し付けられた状態で、前記回転体で回転制御可能な車輪の移動により、前記壁部材に対して平行方向へ墨出し自在に構成されていることを特徴とする、天井面への自動墨出し用無人飛翔体。
The unmanned aerial vehicle for automatic marking on the ceiling surface according to the invention according to claim 4 is an unmanned aerial vehicle that prints on the ceiling surface while being pressed against the ceiling surface.
The unmanned flying object forms a skeleton by a frame body and a rotating body rotatably supported in the center of the frame body, and the frame body has both ends attached parallel to one side of the frame body. A sensor support wheel equipped with a distance sensor, a plurality of rotors capable of generating a lifting force by rotation to press an unmanned flying object against the ceiling surface, and a printing device capable of printing toward the ceiling surface are attached. Is equipped with a plurality of wheels that are in contact with the ceiling surface and can travel on the same ceiling surface in an arbitrary direction, a power source of the wheels, and a microcomputer board that controls the movement of the wheels to a desired marking position. Ori,
Ink located at a predetermined distance from wall members such as bridge girders and walls, which are the reference planes of the ceiling surface measured by the distance sensor, by a computer device installed with coordinate confirmation software for instructing the marking position to the microcomputer board. With the unmanned flying object pressed against the ceiling surface by the rotor at the ejection position, the unmanned flying object is configured to be freely marked in the direction parallel to the wall member by moving the wheels whose rotation can be controlled by the rotating object. An unmanned flying object for automatic marking on the ceiling surface.

請求項5に記載した発明は、請求項4に記載した天井面への自動墨出し用無人飛翔体において、前記枠体に、アンカーリンク機構により上下移動自在なアンカー部と、当該アンカー部の上下位置をセンシングするフォトセンサが設置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the unmanned flying object for automatic marking on the ceiling surface according to claim 4, wherein the frame body has an anchor portion that can be moved up and down by an anchor link mechanism, and the anchor portion is up and down. It is characterized in that a photo sensor that senses the position is installed.

請求項6に記載した発明は、請求項4又は5に記載した天井面への自動墨出し用無人飛翔体において、前記印字装置は、印字の実行と停止を自動制御可能なインクジェット又はロールマーカーであることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the unmanned aerial vehicle for automatic marking on the ceiling surface according to claim 4, wherein the printing device is an inkjet or roll marker capable of automatically controlling the execution and stop of printing. It is characterized by being.

請求項7に記載した発明は、請求項4〜6のいずれか1項に記載した天井面への自動墨出し用無人飛翔体において、前記回転体に、天井面の前記壁部材に対し当該回転体が90度回転する位置をセンシングするフォトセンサが設置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the unmanned flying object for automatic marking on the ceiling surface according to any one of claims 4 to 6, wherein the rotating body is rotated with respect to the wall member of the ceiling surface. It is characterized in that a photo sensor that senses a position where the body rotates 90 degrees is installed.

本発明に係る天井面への自動墨出し方法と自動墨出し用無人飛翔体によれば、枠体に距離センサと、複数のローターと、天井面に印字自在な印字装置とが取り付けられていると共に、その枠体の中央で回転自在に支持された回転体には、天井面を任意方向に走行可能な車輪とその動力源と、車輪の移動を制御するマイコン基盤等とを搭載した無人飛翔体を運転し、地上から上昇させて既設構造物の天井面に押し付けつつ、基準面となる橋桁、壁等の壁部材に対し平行に直線移動させながらの天井面への墨出しを、割付図に従って印字装置で行う。そのため、天井面の補修工事の際に行われる事前の狭所で上向きの困難な墨出し作業を、自動的に効率よく正確に行えて、省人化に寄与する。よって、施工性、経済性、及び作業効率性に非常に優れている。 According to the automatic marking method on the ceiling surface and the unmanned flying object for automatic marking according to the present invention, a distance sensor, a plurality of rotors, and a printing device capable of printing on the ceiling surface are attached to the frame body. At the same time, the rotating body rotatably supported in the center of the frame is equipped with wheels that can travel on the ceiling surface in any direction, their power sources, and a microcomputer board that controls the movement of the wheels. The allocation diagram shows the marking on the ceiling surface while driving the body, raising it from the ground and pressing it against the ceiling surface of the existing structure, and moving it linearly in parallel with the wall members such as bridge girders and walls that serve as the reference surface. Follow the instructions on the printing device. Therefore, it is possible to automatically, efficiently and accurately perform the difficult upward marking work in a narrow space in advance when repairing the ceiling surface, which contributes to labor saving. Therefore, it is very excellent in workability, economy, and work efficiency.

本発明の天井面への自動墨出し用無人飛翔体を底面方向から示した全体図である。It is an overall view which showed the unmanned aerial vehicle for automatic marking on the ceiling surface of this invention from the bottom surface direction. 前記自動墨出し用無人飛翔体を示した立面図である。It is an elevation view which showed the unmanned aerial vehicle for automatic marking. 自動墨出し用無人飛翔体における橋桁から所定距離のセンシング状況を底面方向から模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the sensing state of the predetermined distance from the bridge girder in the unmanned aerial vehicle for automatic marking from the bottom direction. 図3を側面方向からみた側面図である。FIG. 3 is a side view of FIG. 3 as viewed from the side direction. 自動墨出し用無人飛翔体が天井面へ上昇し橋桁から所定距離をおいた状態を示した立面図である。It is an elevation view showing a state in which an unmanned aerial vehicle for automatic marking rises to the ceiling surface and keeps a predetermined distance from the bridge girder. 自動墨出し用無人飛翔体が、橋桁に対して墨出ししないで所定位置まで垂直移動(矢印R参照)する状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which the unmanned aerial vehicle for automatic marking moves vertically to a predetermined position (see arrow R) without marking with respect to a bridge girder. 自動墨出し用無人飛翔体が、図6の状態から回転体(車輪)が右回りに90度回転し、橋桁に対して平行方向に移動しつつ墨出しを行う状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which the rotating body (wheel) rotates 90 degrees clockwise from the state of FIG. 6 and performs marking while moving in a direction parallel to a bridge girder, in an unmanned flying object for automatic marking. .. 橋梁の床版への墨出し例を説明するための仰視図である。It is an elevation view for demonstrating an example of marking on the floor slab of a bridge. 割付図の座標の入力工程を示したコンピュータ装置のディスプレイ図である。It is a display figure of the computer apparatus which showed the input process of the coordinates of the allocation figure. 天井面への格子状の墨出し状態を示した上面図である。It is the top view which showed the grid-like marking state on the ceiling surface. 格子状の墨出しに沿って貼り付けられた炭素繊維シートを示した全体図である。It is an overall view which showed the carbon fiber sheet attached along the grid-like marking.

以下に、図示した本発明に係る天井面への自動墨出し方法と自動墨出し用無人飛翔体の実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the illustrated automatic marking method on the ceiling surface and an unmanned flying object for automatic marking will be described.

先ずは、この天井面への自動墨出し方法に用いられる自動墨出し用無人飛翔体Aの構成、機能について説明する。図1に例示した自動墨出し用無人飛翔体Aは、コンパクトサイズで、既設構造物の天井面30へ押し付けられながら同天井面30に沿って水平移動して墨出しする構成である(図5参照)。全体的な骨格は、枠体10と、同枠体10の中央で回転自在に支持された回転体20とにより成る。枠体10は、長さ390mmの縦材10aが、縦方向に2本平行に配置されると共に、同じく長さ390mmの横材10bが、横方向に2本平行に配置され、各端部同士が接続して四角形状に組み立てられている。 First, the configuration and function of the unmanned aerial vehicle A for automatic marking used in the automatic marking method on the ceiling surface will be described. The unmanned aerial vehicle A for automatic marking illustrated in FIG. 1 has a compact size and has a configuration in which it moves horizontally along the ceiling surface 30 while being pressed against the ceiling surface 30 of the existing structure to perform marking (FIG. 5). reference). The overall skeleton is composed of a frame body 10 and a rotating body 20 rotatably supported at the center of the frame body 10. In the frame body 10, two vertical members 10a having a length of 390 mm are arranged in parallel in the vertical direction, and two horizontal members 10b having a length of 390 mm are arranged in parallel in the horizontal direction. Are connected and assembled in a square shape.

そして、当該枠体10の内部スペースに向けて、各縦材10a、横材10bから内方に延びる複数の腕部18・・・が設けられ、中央に配置されたリング状の支持リング体16が前記複数の腕部18・・・に接続されて支持されている。支持リング体16は外径が310mmで、その内部構造は、内向きに開口して凹んだコ字状の溝部16aに形成されている(詳細図は省略)。よって、後述する回転体20が、前記枠体10の支持リング体16に回転自在に支持されている。具体的には、支持リング体16の外径310mmより若干小さな外径でディスク状の回転体20の外周が、支持リング体16の溝部16aに嵌り込んで支持され、回転体20が、枠体10とは別に独自に回転する構成となっている。 Then, a plurality of arm portions 18 ... Extending inward from each vertical member 10a and horizontal member 10b are provided toward the internal space of the frame body 10, and a ring-shaped support ring body 16 arranged in the center. Is connected to and supported by the plurality of arms 18 ... The support ring body 16 has an outer diameter of 310 mm, and its internal structure is formed in a U-shaped groove portion 16a that opens inward and is recessed (detailed drawing is omitted). Therefore, the rotating body 20 described later is rotatably supported by the support ring body 16 of the frame body 10. Specifically, the outer circumference of the disk-shaped rotating body 20 having an outer diameter slightly smaller than the outer diameter of 310 mm of the support ring body 16 is fitted into the groove portion 16a of the support ring body 16 to be supported, and the rotating body 20 is supported by the frame body. It is configured to rotate independently of 10.

前記枠体10の四隅に、アンカー部14が上向きの垂直方向にそれぞれ取り付けられており、各アンカー部14・・・は、図2に示したようなアンカーリンク機構13により上下移動自在に構成されている。このアンカーリンク機構13は、前記アンカー部14の上端部を天井面30に十分に当接するように上昇させると前記車輪2と天井面30との接触状態を解除させる役割を果たす。また、当該アンカーリンク機構13の近傍には、アンカー部14の上下位置をセンシングするフォトセンサ15が設置されている。アンカー部14は、回転体20の後述する車輪2・・・が90度回転する際に位置ずれしないように、天井面30に枠体10を固定するもので、フォトセンサ15は当該アンカー部14の上下位置をセンシングするためのものである。図1中符号17は、アンカー部14を上下方向に伸縮するDCモータを示している。
なお、前記アンカー部14は、本実施例ではバランスよく4個配設して実施しているが、個数は適宜増減可能である。また、前記4個のアンカー部14は、本実施例では同期制御可能な構成で実施されている。
Anchor portions 14 are attached to the four corners of the frame body 10 in vertical directions upward, and each anchor portion 14 ... Is configured to be vertically movable by an anchor link mechanism 13 as shown in FIG. ing. The anchor link mechanism 13 plays a role of releasing the contact state between the wheel 2 and the ceiling surface 30 when the upper end portion of the anchor portion 14 is raised so as to sufficiently contact the ceiling surface 30. Further, in the vicinity of the anchor link mechanism 13, a photo sensor 15 that senses the vertical position of the anchor portion 14 is installed. The anchor portion 14 fixes the frame body 10 to the ceiling surface 30 so that the wheels 2 ... Described later of the rotating body 20 do not shift in position when rotated by 90 degrees, and the photo sensor 15 is the anchor portion 14. It is for sensing the vertical position of. Reference numeral 17 in FIG. 1 indicates a DC motor that expands and contracts the anchor portion 14 in the vertical direction.
In this embodiment, four anchor portions 14 are arranged in a well-balanced manner, but the number of anchor portions 14 can be increased or decreased as appropriate. Further, the four anchor portions 14 are implemented in a configuration capable of synchronous control in this embodiment.

レーザー距離センサ12は、前記枠体10に取り付けられている。具体的には、長さ600mmのセンサ支持杆11の両端に、距離センサ12、12が各々設置された当該センサ支持杆11が、枠体10の一辺をなす縦材10a、ひいては橋桁31と平行(例えば図1の左方の縦材1aから270mm)となる位置で、横材10bの下部に取り付けられている(図2参照)。このレーザー距離センサ12は、0〜10Vアナログ電圧として出力するセンサで、その搭載された無人飛翔体Aから図6等に例示した橋桁31までの距離を計測する。よって、当該無人飛翔体Aの位置座標S(図9参照)を認識でき、距離センサ12搭載の無人飛翔体Aが、基準面Kとなる橋梁Bの橋桁31から一定距離を保って同橋桁31に対して平行方向に直線移動される構成である(図7参照)。
上記した枠体10には、各縦材10a、10a、横材10b、10bの中央部とアンカー部14の先端部とを接続する補強材10cがそれぞれ取り付けられている(図2参照)。
なお、本実施例では、基準面Kとして橋桁31(図8参照)を採用しているが、橋桁31には限定されず、実施部位に応じて壁、垂下壁等の壁部材を基準面Kとすることも勿論できる。
また、図3の説明図に示したように、距離センサ12、12の近傍における枠体10に、衝突感知センサ19、19をそれぞれ設ける形態で実施するのが好ましい。
The laser distance sensor 12 is attached to the frame body 10. Specifically, the sensor support rods 11 on which the distance sensors 12 and 12 are installed at both ends of the sensor support rod 11 having a length of 600 mm are parallel to the vertical member 10a forming one side of the frame body 10, and eventually the bridge girder 31. It is attached to the lower part of the horizontal member 10b at a position (for example, 270 mm from the vertical member 1a on the left side of FIG. 1) (see FIG. 2). The laser distance sensor 12 is a sensor that outputs as an analog voltage of 0 to 10 V, and measures the distance from the mounted unmanned projectile A to the bridge girder 31 illustrated in FIG. 6 or the like. Therefore, the position coordinates S (see FIG. 9) of the unmanned projectile A can be recognized, and the unmanned projectile A equipped with the distance sensor 12 keeps a constant distance from the bridge girder 31 of the bridge B serving as the reference plane K. It is configured to be linearly moved in a direction parallel to the above (see FIG. 7).
A reinforcing member 10c that connects the central portion of each of the vertical members 10a, 10a, the horizontal members 10b, and 10b and the tip end portion of the anchor portion 14 is attached to the frame body 10 described above (see FIG. 2).
In this embodiment, the bridge girder 31 (see FIG. 8) is used as the reference surface K, but the reference surface K is not limited to the bridge girder 31, and wall members such as walls and hanging walls are used as the reference surface K depending on the implementation site. Of course, it can also be.
Further, as shown in the explanatory view of FIG. 3, it is preferable to provide the collision detection sensors 19 and 19 on the frame 10 in the vicinity of the distance sensors 12 and 12, respectively.

前記枠体10の外方にローター1がバランス良く4枚配設されている。具体的に、枠体10の四隅からそれぞれ外方に延設された支持部材7の先端にローター1が各々取り付けられている。各ローター1の下方には、脚部1aが取り付けられている。前記4枚羽根で構成されるローター1は、隣り合うローター1、1(羽根)同士で回転方向が逆回転の構成で実施され、回転により揚力を発生して上昇し、天井面30へ当該無人飛翔体Aを押し付け自在な構成で実施されている。 Four rotors 1 are arranged on the outer side of the frame body 10 in a well-balanced manner. Specifically, the rotor 1 is attached to the tip of the support member 7 extending outward from each of the four corners of the frame body 10. A leg portion 1a is attached below each rotor 1. The rotor 1 composed of the four blades is implemented in a configuration in which the rotation directions of the adjacent rotors 1, 1 (blades) are opposite to each other, and lift is generated by the rotation to ascend to the ceiling surface 30. It is implemented in a configuration that allows the projectile A to be pressed freely.

また、前記枠体10の外方には墨出し用の印字装置4が取り付けられている。すなわち、図1に示したように、枠体10をなす一つの縦材10aの中央から外方に延設された支持部材8の先端に印字装置4が取り付けられている。
墨出しする当該印字装置4としては、墨出し(印字)の実行と停止を自動制御可能なインクジェット又はロールマーカーが好適である。一例としてインクジェット4を採用する場合、当該インクジェット4のノズルが上向きに設置され、天井面30に向けて印字自在に構成されている。当該ノズルのヘッド寸法は、一例として、30×30×70mm程度であり、ドットのサイズは、1.5mm程度である。天井面30との離隔(距離)は10mmぐらいが好ましい。印字速度は、本実施例では最大700ドット/秒を採用し、コンクリート面に対して印字可能な性能とされている。
Further, a printing device 4 for marking is attached to the outside of the frame body 10. That is, as shown in FIG. 1, the printing device 4 is attached to the tip of the support member 8 extending outward from the center of one vertical member 10a forming the frame body 10.
As the printing device 4 for marking, an inkjet or roll marker capable of automatically controlling the execution and stopping of marking (printing) is suitable. When an inkjet 4 is adopted as an example, the nozzle of the inkjet 4 is installed facing upward, and is configured to be freely printable toward the ceiling surface 30. As an example, the head size of the nozzle is about 30 × 30 × 70 mm, and the dot size is about 1.5 mm. The distance (distance) from the ceiling surface 30 is preferably about 10 mm. In this embodiment, a maximum printing speed of 700 dots / sec is adopted, which is considered to be a performance capable of printing on a concrete surface.

前記インクジェット4へインクを供給して補充するインク供給装置45が下方の作業床32に設置され(図5参照)、同インク供給装置45に接続されたインク供給チューブ46が無人飛翔体Aの前記インクジェット4に接続され、間断なく墨出し作業が行えるようになっている。なお、このインク供給装置45は印字操作のコントローラを兼ねている。 An ink supply device 45 that supplies and replenishes ink to the inkjet 4 is installed on the lower work floor 32 (see FIG. 5), and an ink supply tube 46 connected to the ink supply device 45 is the unmanned projectile A. It is connected to the inkjet 4 so that the marking work can be performed without interruption. The ink supply device 45 also serves as a controller for printing operations.

上述した回転体20の構成、機能は次のとおりである。回転体20は透明なアクリル板で成り、同回転体20の中心部にPLC22が貫通状態で設置されている。このPLC22は、入力指令を図5と図9に示したようなコンピュータ装置40のタッチパネル(ディスプレイ44)を介した数値に従わせ、前記距離センサ12等や後述する動力源のモータ3、17を連携して制御するプログラマブル・コントローラである。
また回転体20の中心部には、アナログユニット23とEtherNet/IP24が設置されている。アナログユニット23は、距離センサ12のアナログ電圧をデジタル変換する増設ユニットである。EtherNet/IP24は、コンピュータ装置40のディスプレイ44たるタッチパネルと前記PLC22を、LANケーブルで接続するための増設ユニットである。
The configuration and function of the rotating body 20 described above are as follows. The rotating body 20 is made of a transparent acrylic plate, and the PLC 22 is installed in a penetrating state in the center of the rotating body 20. The PLC 22 causes an input command to follow a numerical value via a touch panel (display 44) of a computer device 40 as shown in FIGS. 5 and 9, and causes the distance sensor 12 and the like and motors 3 and 17 of a power source to be described later. It is a programmable controller that controls in cooperation.
Further, an analog unit 23 and an Ethernet / IP 24 are installed at the center of the rotating body 20. The analog unit 23 is an expansion unit that digitally converts the analog voltage of the distance sensor 12. The Ethernet / IP24 is an expansion unit for connecting the touch panel, which is the display 44 of the computer device 40, and the PLC 22 with a LAN cable.

回転体20の上面に、車輪(本実施例では固定輪)2が取り付けられている。この車輪2は、軽量なアルミ製で成り、回転体20の外周付近に左右対称配置で、かつ前記距離センサ12とは反対側の位置に、2個設置されている。よって、この車輪2が天井面30へ接して同天井面30を走行可能な構成とされている。具体的には、後述する回転体20の回転制御に伴って、当該車輪2、2は、橋桁31に対し平行方向又は垂直方向に移動自在となっている。また、この車輪2の動力源3として、左右のタイヤ2、2を別々に回転させることができ、橋桁31との平行を保ちながら走行させるステッピングモータ3が車輪2、2の近傍に備わっている。各ステッピングモータ3、3は、近傍にそれぞれ設置されたモータドライバ5、5によって独立に制御される。
図1中の符号21はフォトセンサを示している。このフォトセンサ21は、天井面30の所定の基準面K(例えば、橋桁31の内壁面31a)に対して回転体20が確実に90度回転する位置をセンシングするためのものである。
Wheels (fixed wheels in this embodiment) 2 are attached to the upper surface of the rotating body 20. The wheels 2 are made of lightweight aluminum, and are arranged symmetrically near the outer circumference of the rotating body 20 and are installed at positions opposite to the distance sensor 12. Therefore, the wheels 2 are in contact with the ceiling surface 30 and can travel on the ceiling surface 30. Specifically, the wheels 2 and 2 are movable in the direction parallel to or perpendicular to the bridge girder 31 in accordance with the rotation control of the rotating body 20 described later. Further, as the power source 3 for the wheels 2, the left and right tires 2 and 2 can be rotated separately, and a stepping motor 3 for traveling while maintaining parallelism with the bridge girder 31 is provided in the vicinity of the wheels 2 and 2. .. Each stepping motor 3 and 3 is independently controlled by motor drivers 5 and 5 installed in the vicinity, respectively.
Reference numeral 21 in FIG. 1 indicates a photosensor. The photosensor 21 is for sensing the position where the rotating body 20 surely rotates 90 degrees with respect to a predetermined reference surface K (for example, the inner wall surface 31a of the bridge girder 31) of the ceiling surface 30.

また、回転体20の上部には、上述した車輪2と同車輪2の動力源3(図1参照)、及び、複数のマイコン基盤(図示の便宜上省略)が搭載されている。マイコン基盤の一つは、距離センサ12による基準面K(橋桁31)からの現在位置の座標認識に基づいて、車輪2を所望の墨出し位置Pへ移動させる制御を行うものである。このマイコン基盤は、下記コンピュータ装置40からのリモートコントロールにより制御コマンドを受けて、車輪2を駆動する信号を出力する。前記ローター1の高度と揚力を保持する回転数と、当該無人飛翔体Aを空中で水平移動させるための制御を行う異なるマイコン基盤も搭載される。 Further, a power source 3 (see FIG. 1) of the wheel 2 and the wheel 2 described above, and a plurality of microcomputer boards (omitted for convenience of illustration) are mounted on the upper portion of the rotating body 20. One of the microcomputer boards controls to move the wheel 2 to a desired marking position P based on the coordinate recognition of the current position from the reference plane K (bridge girder 31) by the distance sensor 12. This microcomputer board receives a control command by remote control from the following computer device 40 and outputs a signal for driving the wheel 2. A different microcomputer board that controls the number of revolutions that maintain the altitude and lift of the rotor 1 and the horizontal movement of the unmanned projectile A in the air is also mounted.

前記ローター1と車輪2の動力源3とインクジェット4を作動させる電源装置6が作業床32上に設置され(図5参照)、送電ケーブル60を通じて電源が供給されている。前記したような外部固定電源によるほか、図示を省略したバッテリーを無人飛翔体Aに搭載させた各装置に付属させておき、電源を供給する構成としても実施可能である。 The power source 3 for the rotor 1, the wheel 2, and the power source 6 for operating the inkjet 4 are installed on the work floor 32 (see FIG. 5), and power is supplied through the power transmission cable 60. In addition to the external fixed power supply as described above, a battery (not shown) may be attached to each device mounted on the unmanned projectile A to supply power.

前記コンピュータ装置40には、墨出し位置Pを前記マイコン基盤に指示するためのCAD等の座標確認ソフトウェア41がインストールされている。また、このコンピュータ装置40には、割付図43の座標Sが入力される(図9参照)。
なお、前記コンピュータ装置40と前記2種のマイコン基盤とは、ケーブル、或いは通信装置によりコンピュータ装置40からデータ伝送可能に接続されており、遠隔操作される。ここでいうコンピュータ装置40は、デスクトップ(図9参照)やタブレットPC(図5参照)、ノートブック等を含む広い概念を指す。
Coordinate confirmation software 41 such as CAD for instructing the microcomputer board of the marking position P is installed in the computer device 40. Further, the coordinates S of the allocation diagram 43 are input to the computer device 40 (see FIG. 9).
The computer device 40 and the two types of microcomputer boards are connected to each other so that data can be transmitted from the computer device 40 by a cable or a communication device, and are remotely controlled. The computer device 40 referred to here refers to a broad concept including a desktop (see FIG. 9), a tablet PC (see FIG. 5), a notebook, and the like.

次に、上記構成の無人飛翔体Aを用いた橋梁Bの床版背面(天井面30)への自動墨出し方法について、以下に説明する。
ちなみに、本実施例では、一例として、図8に係る縦横方向に配設された橋桁31のうち、橋の延長方向に配設された橋桁31の内壁面31aを基準面Kとして平行方向に墨出しし、次に、当該橋桁31と直交方向に配設された橋桁31の内壁面31bを基準面Kとして平行方向に墨出しし、もって図10に例示したように、格子状に墨出し線Pを引いている。
なお、無人飛翔体Aはもとより、車輪2、アンカーリンク機構13、印字装置4等の制御は、図示を便宜上省略したリモートコントローラーで遠隔操作される。
Next, a method of automatically marking the back surface of the floor slab (ceiling surface 30) of the bridge B using the unmanned flying object A having the above configuration will be described below.
By the way, in this embodiment, as an example, among the bridge girders 31 arranged in the vertical and horizontal directions according to FIG. 8, the inner wall surface 31a of the bridge girders 31 arranged in the extension direction of the bridge is used as the reference plane K and the ink is printed in the parallel direction. out, and then put ink in the direction parallel to the inner wall surface 31b as a reference plane K of the bridge deck 31 disposed in a direction orthogonal with the bridge girder 31, with as illustrated in FIG. 10, out black to form rated child The line P is drawn.
In addition to the unmanned flying object A, the wheels 2, the anchor link mechanism 13, the printing device 4, and the like are controlled remotely by a remote controller (not shown for convenience).

先ず、図8に例示したような橋梁Bの天井面30へ墨出しを行うに際し、割付図43を作成する(図9参照)。なお、作業床32から天井面30までの高さは、例えば5〜10m程度である。 First, when marking out the ceiling surface 30 of the bridge B as illustrated in FIG. 8, an allocation diagram 43 is created (see FIG. 9). The height from the work floor 32 to the ceiling surface 30 is, for example, about 5 to 10 m.

次に、作業床32上の前記無人飛翔体Aを、リモートコントローラーによる遠隔操作により天井面30に向けて上昇させ、同天井面30へ押し付ける(図5参照)。そして、図6、図7等に示したように、天井面30に押し付けられた無人飛翔体Aの距離センサ12、12により、前記橋桁31の内壁面31aから当該無人飛翔体A(インクジェット4)までの距離を計測させて、無人飛翔体Aの位置座標Sを認識させる。 Next, the unmanned projectile A on the work floor 32 is raised toward the ceiling surface 30 by remote control by a remote controller and pressed against the ceiling surface 30 (see FIG. 5). Then, as shown in FIGS. 6 and 7, the distance sensors 12 and 12 of the unmanned projectile A pressed against the ceiling surface 30 allow the unmanned projectile A (inkjet 4) from the inner wall surface 31a of the bridge girder 31. The position coordinate S of the unmanned projectile A is recognized by measuring the distance to.

前記位置座標Sを認識させた後、墨出し位置Pを前記無人飛翔体Aのマイコン基盤に指示するため、コンピュータ装置40のタッチパネル式ディスプレイ44に、割付図43の座標Sを入力する。そうすると、前記距離センサ12が計測した天井面30の基準面Kとなる橋桁31から所定距離に位置する墨出し位置Pへ、無人飛翔体Aが天井面30に押し付けられながら移動する(図6の矢印Rで示した方向参照)。 After recognizing the position coordinates S, the coordinates S of the allocation diagram 43 are input to the touch panel display 44 of the computer device 40 in order to indicate the marking position P to the microcomputer board of the unmanned flying object A. Then, the unmanned projectile A moves while being pressed against the ceiling surface 30 from the bridge girder 31 which is the reference surface K of the ceiling surface 30 measured by the distance sensor 12 to the marking position P located at a predetermined distance (FIG. 6). Refer to the direction indicated by the arrow R).

図6に示したように、橋桁31の内壁面31aから所望の墨出し位置Pへ無人飛翔体Aが垂直移動したら、枠体10のアンカーリンク機構13により、アンカー部14・・・を上方へ伸長させて枠体10を天井面30にしっかりと固定させ、車輪2と天井面30との接触状態を解除させた後、図7に示したように、無人飛翔体Aの回転体20のみを右回りに90度回転させる。回転体20の車輪2、2が90度回転されたことを確認した後、アンカーリンク機構13によりアンカー部14を下方へ戻す。
そして、ローター1による当該無人飛翔体Aの天井面30への押し付け状態を維持しつつ、図3と図7に矢印Tで示した方向へと無人飛翔体Aを移動させる。そのとき無人飛翔体Aは、天井面30の橋桁31から一定距離を保ちつつ橋桁31に対し平行に直線移動しながら、無人飛翔体Aに搭載されたインクジェット4の上向きのノズルから天井面30に向けて、微量のインクをドットで多数噴射して天井面30の所望位置Pに墨出しする。
As shown in FIG. 6, when the unmanned flying object A vertically moves from the inner wall surface 31a of the bridge girder 31 to the desired marking position P, the anchor link mechanism 13 of the frame body 10 moves the anchor portion 14 ... Upward. After extending and firmly fixing the frame body 10 to the ceiling surface 30 and releasing the contact state between the wheels 2 and the ceiling surface 30, as shown in FIG. 7, only the rotating body 20 of the unmanned projectile A is removed. Rotate 90 degrees clockwise. After confirming that the wheels 2 and 2 of the rotating body 20 have been rotated 90 degrees, the anchor link mechanism 13 returns the anchor portion 14 downward.
Then, while maintaining the state of pressing the unmanned projectile A against the ceiling surface 30 by the rotor 1, the unmanned projectile A is moved in the direction indicated by the arrow T in FIGS. 3 and 7. At that time, the unmanned projectile A moves linearly in parallel with the bridge girder 31 while maintaining a certain distance from the bridge girder 31 on the ceiling surface 30, and moves from the upward nozzle of the inkjet 4 mounted on the unmanned projectile A to the ceiling surface 30. A large amount of a small amount of ink is ejected with dots to mark the desired position P on the ceiling surface 30.

このような、橋桁31(内側面31a)に対して平行に直線移動させながらの天井面30への墨出し作業と、橋桁31に対して垂直に墨出ししないで所定位置まで直線移動させながらの天井面30への墨出しの位置決め作業を、割付図43に従って、前記回転体20の回転を制御しつつ必要に応じ繰り返し行って、図8に係る縦横方向に配設された橋桁31のうち、橋の延長方向に配設された橋桁31の内壁面31aを基準面Kとした平行方向への墨出し作業を終了する。 Such marking work on the ceiling surface 30 while linearly moving in parallel with the bridge girder 31 (inner side surface 31a) and linear movement to a predetermined position without marking perpendicular to the bridge girder 31. The positioning work of marking on the ceiling surface 30 is repeatedly performed as necessary while controlling the rotation of the rotating body 20 according to the allocation FIG. 43, and among the bridge girders 31 arranged in the vertical and horizontal directions according to FIG. The marking work in the parallel direction with the inner wall surface 31a of the bridge girder 31 arranged in the extension direction of the bridge as the reference plane K is completed.

続いて、リモートコントローラーによる遠隔操作により無人飛翔体Aの全体の向きを90度変え、当該無人飛翔体Aを、当該橋桁31と直交方向に配設された橋桁31の内壁面31bに対峙するように天井面へ押し付ける(図6、図7参照)。そして、前記段落[0034]〜[0036]に記載した工程と同様の工程を割付図43に従って行う。すなわち、橋桁31(内側面31b)に対して平行に直線移動させながらの天井面30への墨出し作業と、橋桁31に対して垂直に墨出ししないで所定位置まで直線移動させながらの天井面30への墨出しの位置決め作業を、割付図43に従って、前記回転体20の回転を制御しつつ必要に応じ繰り返し行って、当該橋桁31の内壁面31bを基準面Kとした平行方向への墨出し作業を終了する。 Subsequently, the entire orientation of the unmanned projectile A is changed by 90 degrees by remote control by the remote controller, and the unmanned projectile A faces the inner wall surface 31b of the bridge girder 31 arranged in the direction orthogonal to the bridge girder 31. Press against the ceiling surface (see FIGS. 6 and 7). Then, the same steps as those described in the paragraphs [0034] to [0036] are performed according to the allocation FIG. 43. That is, the marking work on the ceiling surface 30 while linearly moving in parallel with the bridge girder 31 (inner side surface 31b) and the ceiling surface while linearly moving to a predetermined position without marking perpendicular to the bridge girder 31. The positioning work of marking out to 30 is repeatedly performed as necessary while controlling the rotation of the rotating body 20 according to the allocation diagram 43, and marking in the parallel direction with the inner wall surface 31b of the bridge girder 31 as the reference plane K. Finish the delivery work.

前記図10は、前記工程を経て、縦と横に長い直線が交差する格子状の墨出し位置Pに墨出しを行った例を示している。同図10中、黒く塗った四角部分を点検用の窓部35として確保しておく。それ以外の天井面30に、墨出し位置Pに沿って規則的に補強用の炭素繊維シート33が貼り付けられる(図11参照)。 FIG. 10 shows an example in which marking is performed at a grid-like marking position P where long straight lines intersect in length and width through the above steps. In FIG. 10, the square portion painted in black is secured as the window portion 35 for inspection. A reinforcing carbon fiber sheet 33 is regularly attached to the other ceiling surface 30 along the marking position P (see FIG. 11).

したがって、上記した天井面の自動墨出し方法によれば、上記構成の無人飛翔体Aを上昇させて天井面30へ押し付けつつ、印字装置4で天井面30の墨出しを所望の位置に正確に軽便に行うことができる。よって、天井面30の補修工事の際に行われる事前の狭所で且つ上向きの困難な墨出し作業を、自動的に機械化して効率よく正確に行うことができる。 Therefore, according to the above-mentioned automatic marking method for the ceiling surface, the unmanned flying object A having the above configuration is raised and pressed against the ceiling surface 30, and the printing device 4 accurately marks the ceiling surface 30 at a desired position. It can be done lightly. Therefore, it is possible to automatically mechanize and efficiently and accurately perform the difficult marking work in a narrow space in advance and upward when the ceiling surface 30 is repaired.

以上に本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、図1に破線で例示したように、前記センサ支持杆11(の上下の前記センサ12、12)と直交する配置にさらに前記距離センサ12、12を左右に設けて実施すると、前記段落[0038]の冒頭に記載したような、無人飛翔体Aの全体の向きを変える作業を無用にできるほか、直交方向に設けた橋桁31、31等の壁部材の距離を感知しながら天井面30に対し縦横方向にフレキシブルに墨出し作業を行うことができる等、自在性に富む墨出し作業を行うことができる。
Although the examples of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated examples, and within the range not deviating from the technical idea thereof, design changes and variations of applications usually performed by those skilled in the art It is mentioned just in case that it includes a range.
For example, as illustrated by the broken line in FIG. 1, when the distance sensors 12 and 12 are further provided on the left and right in an arrangement orthogonal to the sensor support rod 11 (the sensors 12 and 12 above and below), the paragraph [ In addition to eliminating the work of changing the overall orientation of the unmanned projectile A as described at the beginning of 0038], the ceiling surface 30 is exposed to the distance of wall members such as bridge girders 31 and 31 provided in the orthogonal direction. On the other hand, it is possible to perform the marking work with abundant flexibility, such as being able to perform the marking work flexibly in the vertical and horizontal directions.

1 ローター
2 車輪
3 動力源(ステッピングモータ)
4 印字装置(インクジェット)
5 モータドライバ
6 電源装置
7 支持部材
8 支持部材
10 枠体
10a 縦材(一辺)
10b 横材(一辺)
11 センサ支持杆
12 距離センサ
13 アンカーリンク機構
14 アンカー部
15 フォトセンサ
16 支持リング体
16a 溝部
17 DCモータ
18 腕部
19 衝突感知センサ
20 回転体
21 フォトセンサ
22 PLC
23 アナログ入力ユニット
24 EtherNet/IP
27 DCモータ
30 天井面(床版背面)
31 橋桁
31a 内壁面
31b 内側面
32 作業床
33 炭素繊維シート
35 窓部
40 コンピュータ装置
41 座標確認ソフトウェア
43 割付図
44 ディスプレイ
45 インク供給装置
A 無人飛翔体
B 橋梁
P 墨出し位置(墨出し線)
S 座標
K 基準面
1 rotor 2 wheels 3 power source (stepping motor)
4 Printing device (invertical)
5 Motor driver 6 Power supply 7 Support member 8 Support member 10 Frame body 10a Vertical member (one side)
10b Horizontal material (one side)
11 Sensor support rod 12 Distance sensor 13 Anchor link mechanism 14 Anchor part 15 Photosensor 16 Support ring body 16a Groove part 17 DC motor 18 Arm part 19 Collision detection sensor 20 Rotating body 21 Photosensor 22 PLC
23 Analog input unit 24 EtherNet / IP
27 DC motor 30 Ceiling surface (back of floor slab)
31 Bridge girder 31a Inner wall surface 31b Inner side surface 32 Work floor 33 Carbon fiber sheet 35 Window part 40 Computer device 41 Coordinate confirmation software 43 Allocation diagram 44 Display 45 Ink supply device A Unmanned projectile B Bridge P Marking position (marking line)
S coordinate K reference plane

Claims (7)

無人飛翔体により既設構造物の天井面へ墨出しする天井面への墨出し方法であって、
枠体と、その枠体の中央で回転自在に支持された回転体とにより骨格をなし、前記枠体には、距離センサ及び、回転により揚力を発生して上昇し天井面に当該無人飛翔体を押し付け自在な複数のローターと、天井面に向けて印字自在な印字装置が取り付けられていると共に、前記回転体には、天井面へ接して同天井面を任意方向に走行可能な複数の車輪及びその車輪の動力源と、所望の墨出し位置へ前記車輪を移動させる制御を行うマイコン基盤が搭載されて成る無人飛翔体を有し、
前記天井面の基準面となる橋桁、壁等の壁部材から無人飛翔体までの距離を前記距離センサにより計測し、墨出し位置を前記マイコン基盤に指示するための座標確認ソフトウェアがインストールされて割付図の座標を入力したコンピュータ装置により、前記壁部材から所定距離に位置する墨出し位置へ、無人飛翔体を上昇させて天井面へ押し付ける工程と 前記ローターによる当該無人飛翔体の天井面への押し付け状態を維持しつつ、当該無人飛翔体を、前記天井面の前記壁部材から一定距離を保って当該壁部材に対して平行移動させながら前記印字装置で天井面の所望位置へ墨出しする作業と、当該壁部材に対して墨出ししないで所定位置まで垂直移動させる作業を、割付図に従って前記回転体の回転を制御しつつ繰り返し行うことにより、天井面に複数本の墨出し線を所定の間隔をあけて平行に引く工程と、から成ることを特徴とする、天井面への自動墨出し方法。
It is a method of marking the ceiling surface of an existing structure with an unmanned flying object.
A frame body and a rotating body rotatably supported in the center of the frame body form a skeleton. The frame body has a distance sensor and an unmanned flying object that rises by generating a lifting force by rotation and rises on the ceiling surface. A plurality of rotors that can be pressed freely and a printing device that can print toward the ceiling surface are attached, and the rotating body has a plurality of wheels that are in contact with the ceiling surface and can travel on the ceiling surface in any direction. It has an unmanned flying object equipped with a power source for the wheels and a microcomputer board that controls the movement of the wheels to a desired marking position.
The distance sensor measures the distance from wall members such as bridge girders and walls, which are the reference planes of the ceiling surface, to the unmanned flying object, and the coordinate confirmation software for instructing the marking position to the microcomputer board is installed and assigned. The process of raising the unmanned projectile and pressing it against the ceiling surface by the computer device in which the coordinates in the figure are input to the marking position located at a predetermined distance from the wall member and pressing the unmanned projectile against the ceiling surface by the rotor. While maintaining the state, the work of marking the unmanned projectile to a desired position on the ceiling surface with the printing device while keeping a certain distance from the wall member on the ceiling surface and moving the unmanned projectile in parallel with the wall member. By repeating the work of vertically moving the wall member to a predetermined position without marking the wall member while controlling the rotation of the rotating body according to the allocation diagram, a plurality of marking lines are provided on the ceiling surface at predetermined intervals. An automatic marking method on the ceiling surface, which is characterized by the process of opening and pulling in parallel.
前記無人飛翔体を、前記天井面の前記壁部材から一定距離を保って当該壁部材に対して平行移動させながら前記印字装置で天井面の所望位置へ墨出しする作業と、当該壁部材に対して墨出ししないで所定位置まで垂直移動させる作業を、当該壁部材と直交する方向に設けられた壁部材についても行うことにより、天井面に複数本の墨出し線を格子状に引く工程と、から成ることを特徴とする、請求項1に記載した天井面への自動墨出し方法。 The work of marking out the unmanned flying object to a desired position on the ceiling surface with the printing device while keeping a certain distance from the wall member on the ceiling surface and moving the unmanned flying object in parallel with the wall member, and the wall member. the work to be vertically moved to a predetermined position not out black Te, by also performing the wall member provided in a direction orthogonal to the wall member, the steps of pulling a plurality of marking lines like rank child ceiling surface The automatic marking method on the ceiling surface according to claim 1, wherein the method comprises. 前記無人飛翔体は、前記天井面に当接可能な上下移動自在なアンカー部を有しており、前記無人飛翔体の回転体の回転制御は、前記アンカー部を前記天井面に当接するように上昇させて前記車輪と天井面との接触状態を解除してから行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載した天井面への自動墨出し方法。 The unmanned flying object has a vertically movable anchor portion that can abut on the ceiling surface, and the rotation control of the rotating body of the unmanned flying body is such that the anchor portion abuts on the ceiling surface. The automatic marking method on the ceiling surface according to claim 1 or 2, wherein the method is performed after the wheel is raised to release the contact state between the wheel and the ceiling surface. 天井面に押し付けられながら同天井面へ墨出しする無人飛翔体であって、
当該無人飛翔体は、枠体と、同枠体の中央で回転自在に支持された回転体とにより骨格をなし、前記枠体には、当該枠体の一辺と平行に取り付けられた両端部に距離センサを備えたセンサ支持杆と、回転により揚力を発生して天井面に無人飛翔体を押し付け自在な複数のローターと、天井面に向けて印字自在な印字装置とが取り付けられ、前記回転体には、天井面へ接して同天井面を任意方向に走行可能な複数の車輪及びその車輪の動力源と、所望の墨出し位置へ前記車輪を移動させる制御を行うマイコン基盤とが搭載されており、
墨出し位置を前記マイコン基盤に指示するための座標確認ソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置によって、前記距離センサが計測した天井面の基準面となる橋桁、壁等の壁部材から所定距離に位置する墨出し位置に当該無人飛翔体がローターによって天井面へ押し付けられた状態で、前記回転体で回転制御可能な車輪の移動により、前記壁部材に対して平行方向へ墨出し自在に構成されていることを特徴とする、天井面への自動墨出し用無人飛翔体。
It is an unmanned flying object that is pressed against the ceiling surface and inks out to the same ceiling surface.
The unmanned flying object forms a skeleton by a frame body and a rotating body rotatably supported in the center of the frame body, and the frame body has both ends attached parallel to one side of the frame body. A sensor support wheel equipped with a distance sensor, a plurality of rotors capable of generating a lifting force by rotation to press an unmanned flying object against the ceiling surface, and a printing device capable of printing toward the ceiling surface are attached. Is equipped with a plurality of wheels that are in contact with the ceiling surface and can travel on the same ceiling surface in an arbitrary direction, a power source of the wheels, and a microcomputer board that controls the movement of the wheels to a desired marking position. Ori,
Ink located at a predetermined distance from wall members such as bridge girders and walls, which are the reference planes of the ceiling surface measured by the distance sensor, by a computer device installed with coordinate confirmation software for instructing the marking position to the microcomputer board. With the unmanned flying object pressed against the ceiling surface by the rotor at the ejection position, the unmanned flying object is configured to be freely marked in the direction parallel to the wall member by moving the wheels whose rotation can be controlled by the rotating object. An unmanned flying object for automatic marking on the ceiling surface.
前記枠体に、アンカーリンク機構により上下移動自在なアンカー部と、当該アンカー部の上下位置をセンシングするフォトセンサが設置されていることを特徴とする、請求項4に記載した天井面への自動墨出し用無人飛翔体。 The automatic on the ceiling surface according to claim 4, wherein an anchor portion that can be moved up and down by an anchor link mechanism and a photo sensor that senses the vertical position of the anchor portion are installed in the frame body. Unmanned flying object for sumi-inking. 前記印字装置は、印字の実行と停止を自動制御可能なインクジェット又はロールマーカーであることを特徴とする、請求項4又は5に記載した天井面への自動墨出し用無人飛翔
体。
The unmanned flying object for automatic marking on a ceiling surface according to claim 4 or 5, wherein the printing device is an inkjet or roll marker capable of automatically controlling the execution and stop of printing.
前記回転体に、天井面の前記壁部材に対し当該回転体が90度回転する位置をセンシングするフォトセンサが設置されていることを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項に記載した天井面への自動墨出し用無人飛翔体。 The invention according to any one of claims 4 to 6, wherein a photo sensor that senses a position where the rotating body rotates 90 degrees with respect to the wall member on the ceiling surface is installed on the rotating body. An unmanned projectile for automatic marking on the ceiling surface.
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