JPH0218031Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は所定の作業を行う作業機器とこの作業
機器の作動を遠隔制御する制御装置とをつなぐ制
御ケーブルを、作業機器の移動に伴つて繰り出し
たり繰り込んだりするケーブル送り装置に関す
る。

〈従来の技術〉 空調用ダクト内の清掃ロボツトや各種配管内の
検査ロボツト等のように、作業者が立ち入つたり
近付くことができないような箇所に対して種々の
作業を行う作業機器においては、一般に作業機器
とこの作業機器の作動を制御する制御装置とを給
電線や信号線を一括して束ねた制御ケーブルにて
連結し、この制御ケーブルを介して作業機器の作
動を遠隔操作するようにしている。このような作
業機器の移動のための駆動源の出力を小さくして
可能な限り作業機器の小型化を企図した場合、作
業機器の移動に伴つて制御ケーブルを自動的に繰
り出したり繰り込んだりするケーブル送り装置を
作業機器と制御装置との間に介在させ空調ダクト
や各種配管を設けた開口に臨んで設置するのが普
通である。このケーブル送り装置は制御ケーブル
を送る送りローラと、この送りローラを作業機器
の移動に伴つて回転駆動するモータとを具えてお
り、制御ケーブルの繰り出し繰り込みは作業ロボ
ツトの前進・後退の信号によりモータを正逆転さ
せて制御している。一方、空調ダクトや各種配管
内に制御ケーブルを挿入するために設ける開口
は、後始末のしやすさの点から比較的小形（幅
300mm程度）となつている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記のようにケーブル送り装置は、作業機器の
前進、後退に応じて制御ケーブルを繰り出し、繰
り入れするものである。このため、作業機器の移
動速度に一致した送り速度であると共に作業機器
の移動量に一致した送り量で制御ケーブルの繰り
出し、繰り入れを行わなければならず、これを実
現するためには、送りローラ等のケーブル送り部
に制御ケーブルを正確に案内することが要求され
る。

ところが、制御ケーブルの重さ等の原因により
作業機器が引つ張られ駆動輪がスリツプし、地上
局の制御盤に表示される走行距離と作業機器の実
際の走行距離とが一致しなくなる。その結果、制
御ケーブルがたるんだ場合は作業機器が制御ケー
ブルを踏み、制御ケーブルが張り過ぎた場合は作
業機器自体が引つ張られることになる。作業機器
の動きと制御ケーブルの動きが同調しなくなると
作業パターンが狂い作業ムラが生じる。そこでエ
ンコーダー付のDCモータを用いて、作業機器の
走行速度に同期させて制御ケーブルの繰り出し繰
り入れ駆動をさせることも考えられるが、装置が
高価になると共に、作業機器が走行時にスリツプ
したり、ケーブル送り装置内で制御ケーブルがス
リツプするため、実用には至つていないのが実状
である。

また、作業機器を併用、たとえば清掃ロボツト
と点検検査ロボツトを併用して運転する場合、ケ
ーブル送り装置を空調ダクトや各種配管の開口近
傍に互いに干渉しないように並設する必要があ
る。ところが、ケーブル送り装置を並設すると制
御ケーブルの間隔が開口の幅よりも広くなつてし
まうことがあり、開口が小形の空調ダクトや各種
配管では開口を広げなければ複数台の作業ロボツ
トの併用運転は不可能であつた。

本考案は上述した問題点を有効に解決するため
になされたもので、送りローラ等の制御ケーブル
送り部に制御ケーブルをこの制御ケーブルの変形
に関係なく正確に案内し、また制御ケーブルの張
力を検出してそれにより作業機器に対する制御ケ
ーブルのスムーズな同期運転を可能とし、しかも
制御ケーブル挿入用の開口に対して簡単に任意の
角度をつけることができ作業機器の併用運転を可
能にしたケーブル送り装置を提供することを目的
とする。

〈問題点を解決するための手段・作用〉 本考案は、作業機器の作業場所に臨む位置に回
動自在且つ回動位置決め可能に制御ケーブルを繰
る送りローラが回転自在に支持された装置本体を
設けて制御ケーブルを開口に対して任意の角度で
挿入できるようにし、この送りローラに対し複数
の押えローラをそれぞれ独立して揺動するように
し、制御ケーブルに断面形状変形があつても制御
ケーブルが送りローラに押えローラにより押付け
られるようにし、また装置本体に制御ケーブルに
押え付けられるテンシヨンローラを備えたレバー
を回動自在に支持すると共に制御ケーブルの緊張
によりこのレバーが回動した時作動する本体側セ
ンサ部材を設けこの本体側センサ部材の信号によ
り送りローラの駆動回転を制御するようにし、更
に装置本体に制御ケーブルが貫通する分割可能な
ガイド孔を有するガイドを備え付けて制御ケーブ
ルの送りを正確に案内すると共に制御ケーブルの
ケーブル送り装置への着脱性を保証するように
し、一方作業機器の給電コネクタを挾んで少なく
とも二箇所に制御ケーブルの引張力により作動す
る作業機器側センサ部材を設けこの作業機器側セ
ンサ部材の信号により送りローラの駆動回転を制
御するようにしたものである。

〈実施例〉 本考案に係るケーブル装置を空調ダクト清掃・
検査装置に応用した一実施例について説明する。

本実施例のケーブル送り装置の全体システムは
第９図に示すように空調ダクト１内を走行してこ
の空調ダクト１内を清掃する清掃ロボツト２と、
空調ダクト１内を点検検査する検査ロボツト３に
は、当該清掃ロボツト２と検査ロボツト３の作動
を制御する制御装置４が制御ケーブル５，６を介
して連結されており、制御装置４は図示しない電
源に接続される給電線７と、清掃ロボツト２、検
査ロボツト３に搭載された図示しないテレビカメ
ラからの画像を写し出すモニタ８と、作業者がこ
のモニタ８の画像に基づいて清掃ロボツト２と検
査ロボツト３に指令を発する操作ホツクス９とを
具えている。制御ケーブル５，６の出入り口とな
る空調ダクト１の開口１ａには清掃ロボツト２、
検査ロボツト３それぞれのケーブル送りを行なう
ケーブル送り装置１０が２個設置され、固定部材
である固定バンド１１にて固定され、ケーブル送
り装置１０は図示しない給電ケーブルを介して制
御装置４に接続されている。

次にケーブル送り装置１０を、一部断面にして
示す正面、側面、平面を表す第１図〜第３図、第
２図のＡ矢視、Ｂ矢視を表す第４図、第５図、ガ
イドの斜視を表す第６図に基づき説明する。ま
た、第７図にはケーブル送り装置を二台並設した
状態の概略斜視、第８図には作業機器側のセンサ
部材を表す側面を示してある。尚、清掃ロボツト
２用のケーブル送り装置１０と検査ロボツト用３
のケーブル送り装置１０とは同一物である。

空調ダクト１の開口１ａ近傍に設置されるコモ
ンベース１２は固定バンド１１により空調ダクト
１に固定され、コモンベース１２上には支点部材
である支点ピン１３と図示しないスペーサ、およ
びマグネツト１４を介してベース板１８が、回動
自在（図中矢印で示す）且つ任意の位置にマグネ
ツト１４により固定可能に載置されている。ベー
ス板１８上には装置本体であるブラケツト１９が
立設され、そこに減速機を具えたモータ２０が制
御箱１５と共に固定されると共に、そのモータ２
０の駆動軸２１には送りローラ２２が固定されて
いる。一方、送りローラ２２の中心軸上方のブラ
ケツト１９に取付けられた支軸２３には一対のア
ーム２４，２５が回動自在に取付けられ、それら
の先端部にそれぞれ第１及び第２の押えローラ２
６，２７が枢着されている。両アーム２４，２５
には、支軸２３に巻回されたねじりコイルばね２
８の両端がそれぞれ引掛けられることにより、第
１及び第２の押えローラ２６，２７をそれぞれ送
りローラ２２に押付ける方向に付勢されており、
ねじりコイルばね２８のばね力により送りローラ
２２と第１及び第２の押えローラ２６，２７とで
前記制御ケーブル５又は６を挾圧するようになつ
ている。尚、第２図に示すように、送りローラ２
２の外周面には制御ケーブル５又は６のすべりを
防止するゴムリング２９が装着されている。

また、送りローラ２２を挾んで両側にはそれぞ
れ第１及び第２のケーブルガイド３０，３１が配
設される。ケーブルガイド３０，３１は送りロー
ラ２２に対向するガイド孔３０ａ，３１ａをそれ
ぞれ有しており、制御ケーブル５，６はこのケー
ブル外径より約４mm大きい径で形成されているガ
イド孔３０ａ，３１ａに挿通されて正確に送りロ
ーラ２２へ案内されるようになつている。尚、ガ
イド孔３１ａについては後述するテンシヨンロー
ラ３９の作用の関係から縦長の長孔となつてい
る。従つて、制御ケーブル５，６のケーブルガイ
ド３０より制御装置４側に延在する部分やケーブ
ルガイド３１より清掃・検査ロボツト２，３側に
延在する部分が揺動しても、この揺動はケーブル
ガイド３０，３１により抑制されることとなり、
制御ケーブル５，６は送りローラ２２へ確実に案
内されて安定した繰り出し若しくは繰り込みがな
される。

また、第６図に示すようにケーブルガイド３
０，３１はヒンジ３２を介して連結された２つ割
り構造となつており、止具３３を外してガイド孔
３０ａ，３１ａを開放することによりガイド孔３
０ａ，３１ａ内に制御ケーブル５，６を容易に貫
通させることができる。従つて、長尺の制御ケー
ブル５，６を端部から送つてガイド孔３０ａ，３
１ａに通すという面倒な作業を行う必要がなくな
ると共に、制御ケーブル５，６の端部に清掃・検
査ロボツト２，３や制御装置４に接続するための
ガイド孔３０ａ，３１ａより大径のコネクタが設
けられている場合にも制御ケーブル５，６をガイ
ド孔３０ａ，３１ａの挿通することができる。
尚、制御ケーブル５，６の移動を円滑にすると共
に制御ケーブル５，６外周面の損傷を防止するた
めに、ケーブルガイド３０，３１をジユラコン等
のプラスチツクで形成したり、ガイド孔３０ａ，
３１ａの縁部を丸みをもたせて面取りしたりする
のが好ましい。

制御装置４側に位置する第１のケーブルガイド
３０と送りローラ２２との間にはブラケツト１９
に取付けられた下面ガイド板３４が配設されてお
り、この下面ガイド板３４は第１のケーブルガイ
ド３０から送りローラ２２に至る制御ケーブル
５，６の下方に位置してこの制御ケーブル５，６
の下方への逃げを防止して確実な送りがなされる
ようにしている。尚、この第１のケーブルガイド
３０から送りローラ２２に至る部分での制御ケー
ブル５，６の側方への逃げは送りローラ２２に取
付けられた一対の環状側面ガイド板２２ａにより
防止される。

清掃・検査ロボツト２，３側に位置する第２の
ケーブルガイド３１と送りローラ２２との間には
ベース板１８に立設された一対の側面ガイド板３
５が配設されており、これら側面ガイド板３５は
制御ケーブル５，６の側方を囲み、確実に送りが
なされるように制御ケーブル５，６の側方への逃
げを防止している。側面ガイド板３５間にはこれ
ら側面ガイド板３５に取付けられた下面ガイド板
３６が配設されており、下面ガイド板３６は制御
ケーブル５，６の下方に位置して確実に送りがな
されるように制御ケーブル５，６の下方への逃げ
を防止している。

さらに、ブラケツト１９には支軸３７が取付け
られ、その支軸３７にレバー３８が回動自在に支
持されると共に、レバー３８の先端にはテンシヨ
ンローラ３９が枢着されている。テンシヨンロー
ラ３９は、送りローラ２２と第２の押えローラ２
７との対向部から第２のケーブルガイド３１に到
るケーブル経路上に位置するようになつている。
第２図のＡ矢視図、Ｂ矢視図をそれぞれ表わす第
４図及び第５図に示すように、支軸３７にはねじ
りコイルばね４０が巻回され、支軸３７の端部に
固定されたばね力調整板４１の孔にそのねじりコ
イルばね４０の一端が挿通されて係止されると共
に、ねじりコイルばね４０の他端はレバー３８に
引掛けられており、それによりレバー３８は第１
図中反時計方向のばね力を与えられている。その
ため、テンシヨンローラ３９は制御ケーブル５，
６に押付けられ、ねじりコイルばね４０のばね力
と制御ケーブル５，６の張力の兼合いに応じて制
御ケーブル５，６を屈曲させている。

また、ばね力調整板４１には支軸３７を中心と
した円周上に複数の孔が穿設されていて、ねじり
コイルばね４０の一端が挿通される孔を変更する
ことによりねじりコイルばね４０がレバー３８に
与えるばね力の大きさを調節できるようにしてい
る。さらに、第４図に示されるように、レバー３
８の基端にはドグ４２が突設される一方、それに
隣接して本体側センサ部材であるリミツトスイツ
チ４３がブラケツト１９に固定されており、前記
ばね力に抗してレバー３８が所定角度まで回動し
たときにドグ４２がリミツトスイツチ４３を作動
させるようにする。また、リミツトスイツチ４３
は制御箱１５のモータ制御装置に接続され、前記
制御装置４からの制御信号と共にモータ２０の運
転を制御するようになつている。

一方、第８図に示すように清掃・検査ロボツト
２，３後部の制御ケーブル５，６がつながれる給
電コネクタ４５取付部にはこの給電コネクタ４５
を挾んで両側に取付板４６，４６ａが設けられ、
取付板４６，４６ａには作業機器側センサ部材で
あるリミツトスイツチ４７，４７ａが設けられて
いる。また取付板４６，４６ａにはリミツトスイ
ツチ４７，４７ａを作動させるためのＬ字形状の
ドグ４８，４８ａが支点ピン４９，４９ａを中心
に揺動自在（図中矢印で示す）に枢支され、ドグ
４８，４８ａの清掃・検査ロボツト２，３側には
ばね５０，５０ａが取り付けられ、ドグ４８，４
８ａはこのばね５０，５０ａによつて清掃・検査
ロボツト２，３側に引張り力が加えられている。
ドグ４８，４８ａのばね５０，５０ａ取付部には
ボールチエーン５１，５１ａの一端が取付けら
れ、ボールチエーン５１，５１ａの他端は１つの
ボールチエーン５２に取り付けられている。一
方、制御ケーブル５，６には止め具５３が固定さ
れ、止め具５３にはばね５４を介してボールチエ
ーン５２の一端が取り付けられている。また制御
ケーブル５，６にはテンシヨンメンバが入れられ
ていると共に、リミツトスイツチ４７，４７ａの
レバーには、リミツトスイツチ４７，４７ａのレ
バーが下死点以上オーバーしないようにストツパ
５５，５５ａが設けられている。

上記構成のケーブル送り装置１０を２台並設し
て清掃ロボツト２と検査ロボツト３を併用運転す
る場合、まずコモンベース１２を空調ダクト１の
開口１ａ近傍に設置し、固定バンド１１により固
定する。次に開口１ａの幅に合わせてベース板１
８を支点ピン１３を中心に回動させて開口１ａが
狭い場合ケーブル繰出し部を互いに内側に向け、
また開口１ａが広い場合ケーブル送り部を互いに
平行して、開口１ａの大きさに合わせて開口１ａ
に２本の制御ケーブル５，６がスムーズに入るよ
うにし、マグネツト１４によりベース板１８をコ
モンベース１２に固定する。このようにケーブル
送り部はベース板１８を回動させることで任意の
方向を向くように調整することができる。次に清
掃・検査ロボツト２，３と制御装置４とを繋ぐ制
御ケーブル５，６を送りローラ２２と第１及び第
２の押えローラ２６，２７とで挾圧すると共に、
両ケーブルガイド３０，３１の止具３３を外して
ガイド孔３０ａ，３１ａを開放させると共に、押
えローラ２６，２７及びテンシヨンローラ３９を
それぞれ引き上げて制御ケーブル５，６を両ケー
ブルガイド３０，３１に挿通する。この状態にお
いて、テンシヨンローラ３９はねじりコイルばね
４０のばね力により制御ケーブル５，６に押付け
られてそれによりその部分の制御ケーブル５，６
を屈曲させている。

而して、清掃・検査ロボツト２，３の前進時に
おいてはモータ２０の制御はリミツトスイツチ４
３により行なわれる。清掃・検査ロボツト２，３
の前進に伴つて清掃・検査ロボツト２，３とケー
ブル送り装置１０との間の制御ケーブル５，６が
不足すると、制御ケーブル５，６が緊張してテン
シヨンローラ３９をねじりコイルばね４０のばね
力に抗して押上げ、レバー３８を第１図中時計方
向に回動させる。すると、レバー３８によりリミ
ツトスイツチ４３が作動し、その信号によりモー
タ２０が起動して送りローラ２２を回転させ、制
御ケーブル５，６が繰り出される。このケーブル
繰り出し速度は、清掃・検査ロボツト２，３の前
進速度より例えば５％程度大きくなるように設定
されており、従つてある時間制御ケーブル５，６
が繰り出されると制御ケーブル５，６は弛緩す
る。制御ケーブル５，６が弛緩すると、ねじりコ
イルばね４０のばね力によりレバー３８がテンシ
ヨンローラ３９で制御ケーブル５，６を屈曲させ
つつ第１図中反時計方向に回動し、それによりリ
ミツトスイツチ４３の作動が解除されてモータ２
０の運転が停止される。このように制御ケーブル
５，６の張力状態に応じて適宜モータ２０の運
転、停止が繰り返されて、制御ケーブル５，６は
清掃・検査ロボツト２，３の前進と同期して繰り
出される。

ここで、レバー３８を付勢するねじりコイルば
ね４０のばね力は、制御ケーブル５，６の曲げ剛
性に応じて適宜ねじりコイルばね４０が挿通され
るばね力調整板４１の孔を変更することによつて
調節される。すなわち、制御ケーブル５，６の曲
げ剛性が大きい場合はそれに応じてばね力を大き
くして、制御ケーブル５，６が弛緩した時に直ち
にそのばね力で制御ケーブル５，６を屈曲して繰
り出しを停止できるようにする。尚、このばね力
は清掃・検査ロボツト２，３の走行の負担となら
ないように必要最小限に留めるのが肝要である。

また、清掃・検査ロボツト２，３の後退時にお
いてはモータ２０の制御はリミツトスイツチ４
７，４７ａにより行なわれる。清掃・検査ロボツ
ト２，３が後退すると制御ケーブル５，６がたる
み、清掃・検査ロボツト２，３側に設けられたば
ね５０，５０ａのばね力によりドグ４８，４８ａ
が清掃・検査ロボツト２，３側に揺動してリミツ
トスイツチ４７，４７ａが不作動状態となり、制
御ケーブル５，６が清掃・検査ロボツト２，３の
後退速度よりも速い速度で繰り込まれる。制御ケ
ーブル５，６の繰り込みが進み制御ケーブル５，
６が引つ張られると、ばね５４が伸びてボールチ
エーン５２，５１，５１ａが引つ張られ、ドグ４
８，４８ａがばね５０，５０ａのばね力に抗して
揺動し、リミツトスイツチ４７，４７ａを作動さ
せ、リミツトスイツチ４７，４７ａの作動により
モータ２０の作動が停止して制御ケーブル５，６
の繰り込みが停止する。以下後退時は上記作用が
繰り返され必要時に必要量だけ制御ケーブル５，
６が繰り込まれる。

尚、上述したリミツトスイツチ４７，４７ａは
どちらか一方の作動のみでも後退時においては繰
り込みが停止するので、制御ケーブル５，６が斜
めに引つ張られてもテンシヨンの検出は確実に行
なわれる。また制御ケーブル５，６にはテンシヨ
ンメンバが入れられると共に制御ケーブル５，６
とボールチエーン５２の結合はばね５４を介して
おり、またリミツトスイツチ４７，４７ａにはス
トツパー５５，５５ａが設けられているので、万
一急に強い引つ張り力が作用してもボールチエー
ン５２，５１，５１ａ，リミツトスイツチ４７，
４７ａが破損するおそれはない。

尚、上記一実施例ではケーブルガイド３０，３
１をヒンジにより開閉すると共に止具により一体
的に保持される２つ割りのものとしたが、その分
割手法は他にも任意に選定されるものである。ま
た押えローラ２６，２７も２個以上設けるように
することも可能である。更にセンサ部材としてリ
ミツトスイツチ４３，４７，４７ａを設けたが、
近接スイツチ等種々のものが適用可能であり、作
業機器側に設けるセンサ部材の数も２個に限らず
走行する作業機器の態様にあわせて適宜個数を用
いることが可能である。

〈考案の効果〉 以上一実施例に基づき具体的に説明したように
本考案によれば、空調ダクトや各種配管等のケー
ブル挿入用の開口が小形の場合でも支点ピンを中
心にケーブル送り装置を回動させてケーブル送り
装置に角度をつけることで、複数本のケーブルを
小形の開口に入れることができる。したがつて開
口幅が狭い空調ダクトや各種配管等での作業ロボ
ツトの併用運転が可能となる。また、制御ケーブ
ル自体から直接その緊張、弛緩の状態を検出して
いるので応答が早く、作業機器の動きに即応した
制御ケーブルの繰り出し、繰り入れが可能とな
る。その結果作業機器の走行がスムーズなものと
なり作業ムラの発生を防止することができる。ま
た、構造が簡単であるので、安価に製造できると
共にその作動も確実であり、またメンテナンスも
非常に簡単である。

更に制御ケーブルに断面形状変形が生じている
場合にあつても、確実に複数の押えローラにより
制御ケーブルを送りローラへ押付けることができ
ると共に、制御ケーブルのケーブル送り装置への
着脱も容易に行なうことができるため信頼性の高
いケーブル送りが達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例にかかり、第１図、第
２図、第３図はそれぞれ本考案にかかるケーブル
送り装置の一部断面にして示す正面図、側面図、
平面図、第４図及び第５図はそれぞれ第２図のＡ
矢視図及びＢ矢視図、第６図はガイドを表す斜視
図、第７図はケーブル送り装置を２台並設した状
態の概略斜視図、第８図は作業機器側のセンサ部
材を表す側面図、第９図はケーブル送り装置を空
調ダクト清掃・検査ロボツトに応用したシステム
図である。 図面中、１は空調ダクト、２は清掃ロボツト、
３は検査ロボツト、４は制御装置、５，６は制御
ケーブル、１０はケーブル送り装置、１９はブラ
ケツト、２０はモータ、２２は送りローラ、２
６，２７は押えローラ、３０，３１はケーブルガ
イド、３８はレバー、３９はテンシヨンローラ、
４２はドグ、４３はリミツトスイツチ、４５は給
電コネクタ、４７，４７ａはリミツトスイツチ、
４８，４８ａはドグである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定の作業を行なう作業機器とこの作業機器の
   作動を遠隔制御する制御装置とを繋ぐ制御ケーブ
   ルのテンシヨンを検出してこの制御ケーブルの繰
   り出し繰り込みを行なうケーブル送り装置であつ
   て、前記作業機器の作業場所に臨む位置に回動自
   在且つ回動位置決め可能に設けられた装置本体に
   前記制御ケーブルを繰るよう駆動回転される送り
   ローラを回転自在に支持すると共に、該送りロー
   ラと共に前記制御ケーブルを挾む複数の押えロー
   ラを前記装置本体に回転自在且つそれぞれ独立し
   て揺動自在に支持し、前記制御ケーブルに押付け
   られるテンシヨンローラを備えたレバーを前記装
   置本体に回動自在に支持すると共に、前記制御ケ
   ーブルの緊張に伴つて前記テンシヨンローラの押
   付力に抗して前記レバーが回動した時該レバーに
   より作動され前記送りローラの回動を制御する本
   体側センサ部材を設け、更に前記装置本体に前記
   制御ケーブルが貫通する分割可能なガイド孔を有
   するガイドを備え付ける一方、前記作業機器の前
   記制御ケーブルが繋がれる給電コネクタを挾んで
   少なくとも二箇所に制御ケーブルの引張力により
   作動して前記送りローラの回動を制御する作業機
   器側センサ部材を装備したことを特徴とするケー
   ブル送り装置。