JPH02249769A - 移動体の全方向走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、駆動装置を備えた全方向ホイールを用いた移
動体の走行装置に関する。

（従来技術） 以Ｆに、超音波探傷用の検査機を従来技術として例示す
るが、本発明の適用はこのものに限定されるものではな
く、たとえば他の検査用移動体、ロボット移動体、運搬
用移動体、乗降用移動体など、ホイールを用いた移動体
の走行装置−殻に適用することができろ。

超音波探傷用の検査機は、移動体に設けられたホイール
を回転駆動させることにより走行させ、該移動体に搭載
した超音波探傷器によって被検材に生じている傷を検査
するものである。

例えば、管に生じている傷を検査する場合には、移動体
は管の円周方向に回転移動すると同時に管の軸方向に移
動する。、二のような移動方向の転換のために、従来の
検査機ではホイール方向転換用のステアリング機構が設
けられており、このステアリング機構を介してホイール
の車軸の方向を変化させて検査代の進行方向を変更１、
ていた。

（発明が解決しようとするｍＭ） しかし、上記従来公知の検査機の移動機構には、次のよ
うな技術的課題があった。

ステアリング機構を介して移動体の進行方向を変更する
ので、変更操作から実際のホイールが方向転換までの開
に時間を要するものとなっている。特に、超音波探傷操
作では検査面をもれなく検査する必要があるため、移動
体は回転と直行との組み合わせ走キテしたり、方形にジ
グザグに走行しており、方向転換や旋回に時間がかかっ
ている。

そこで、本発明の目的は、回転駆動されるホイールを選
択することにより迅速に進行方向を変更できる移動体の
走行装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、ローラフレームの周
方向に複数個のローラが回転自在に設けられてホイール
構成体が形成され、該ホイール構成体が２個互いのロー
ラの位相をずらされて回転自在に設けられて成る全方向
ホイールが複数個車軸が交差して移動体に設けられ、該
複数個の全方向ホイールのうち４＠以上のものに駆動部
が連結さＡｔ、該駆動部の回転方向が制御可能となって
構成されている。

（実施例） 以Ｆに、本発明の実施例を図を参照して説明する。

第１図と第２図に示すように、移動体である超在波深傷
Ｒ１の台Ｊ１１２の裏面の正方形対角線に沿って４本の
車軸３がそれぞれ２個の軸受４により回転自在に支持さ
れ、これら２個の軸受４の間に全方向ホイール５が車軸
３に固定されている。

ここで全方向ホイール５は、第１図と第３図に示されて
いるように、ローラフレーム６の周方向に複数個（本実
施例では１２０゛間隔で３個）の樽状のローラ７が回転
自在に嵌装されて１個のホイール構成体が構成され、こ
のホイール構成体が２個互いに位相を６０”ずらされて
車軸３に固定され、２個のホイール構成体のローラフの
うちいずれか１個のローラが接地しており、全方向ホイ
ール５は車軸３と一体的に車軸回転方向に転勤するとと
もに、車軸回転方向と直角にも転勤できるようになって
いる。

第１図と第２図を参照して、それぞれの車軸３の一端に
はつオームホイール８が固定され、このつす−ムホイー
ル８はつす一ム９に噛合され、このウオーム９は、台車
２に取り付けられたモータ１０のシャフト１１に固定さ
れている。

それぞれのモータ１０は、機外の図示しないコントロー
ラに接続され、機外から回転方向および回転数を制御で
きるようになっている。

この実施例では、全方向ホイール５が台車２の対角線上
に４個設けられており、それぞれの対角線上の全方向ホ
イール５は車軸３が同一方向となっており、異なる対角
線上に設置された全方向ホイール５の車軸３は９０’の
角度で交差している。なお、この交差角度は９０’　に
限定されるものではなく、任意の角度を採用することが
可能である。

また、台車２の底面の形状も方形の他、円形、多角形そ
のほか任意形状の台車が採用できるものである。

以上のように構成された本発明の一実施例になる移動体
の走行装置の作用を第４図を参照して説明する。

まず、第１図と第２図を参照して、それぞれのモータ１
０の回転は、つオーム９とつオームホイール８と車軸３
とを介して全方向ホイール５に伝達されるので、機外操
作によりモータ１０の回転方向と回転数を制御すること
により全方向ホイール５の回転方向と回＠数を変更でき
るものとなっている。

今、たとえば、移動体１を４５°斜め方向に前・後進さ
せるには、第４図（ａ）（ｂ）に示されているように、
一方の対角線上の２個の全方向ホイール５を同一回転方
向、同一回転数で図の回転矢印で示すように回転駆動さ
せ、他方の対角線上の２個の全方向ホイール５の回転を
停止させておく。すると、移動体１は図の白抜き矢印の
方向、即ち４５°斜め方向に前・後進する。

この場合、他方の全方向ホイール５はローラ７が車軸方
向と直角方向に転勤して、移動体１の４５°斜め方向の
前・後進に追従する。

次に、移動体１を前後、左右に直進させるには、前記４
５°斜め方向の前・後進の動作を第４図（Ｃ）（ｄ）に
示されているように合成するとよい。即ち、同一対角線
上の全方向ホイール５を同一回転方向、同一回転数で図
の回転矢印で示すように回転させると、前後、左右方向
に直進させることができる。

さらに、第４図（ｅ）に示すようにすべての全方向ホイ
ール５を図の回転矢印で示すように同一方向、同一回転
数で回転させると、同位置で方向転換（ＪＩｌｌＩち、
移動体１がこまのように回転運動する）できるものとな
る。

又、前記第４図（ｅ）に示すような旋回動作と第４図（
ａ）〜（ｄ）に例示したような直進移動動作とを合成す
れば、移動しながら方向伝換できる。

以上説明したように、本発明によると、狭隘な場所でも
任意方向に迅速に方向転換できるから、超音波探傷の作
業時間を短縮でき、特に方形にジグザク走行して探傷す
る作業時間の短縮に効果である。

以上に説明したものは、本発明の一実施例であって、本
発明は上記実施例に限定されるものではない。

たとえば第５図には、超音波探傷機の他の実施例が示さ
れている。この他の実施例になる超音波探傷機は、狭い
間隔をおいて立てられた。２枚の壁に生じている傷を検
査するものであり、一方の全方向ホイールを一方の壁に
接し、他方の全方向ホイールを他方の壁に接して移動す
るようになっている。即ち、２個の台車２１Ａ１２１Ｂ
のそれぞれに車軸が９０”だけ交差した複数の全方向ホ
イール２２Ａ、２２Ｂが外向きに対向して設置されて超
音波探傷機２３が構成され、一方の台車２１Ａの全方向
ホイール２２Ａが一方の壁Ｗに接しており、他方の台車
２１Ｂの全方向ホイール２２Ｂが他方の壁（図示しない
）に接している。この実施例においても、それぞれの全
方向ホイール２２Ａ、２２Ｂを回転運動するモータ（図
示しない）が設置されており、該モータによって全方向
ホイール２２Ａ。

２２Ｂを回転駆動することにより直進、後進、左右への
進行、斜めへの進行、旋回運動等、第４図に示すものと
同様な作用が可能であり、超音波探傷機２３を任意の方
向に移動させることができる。

また第６図には、リング状の台車３１の内周に車軸の９
０°交差した複数の全方向ホイール３２Ａ、３２Ｂが設
けられた超音波探傷８！３４が示されでいる。この超音
波探傷機３４は配管３３に嵌合されで移動し、配管３３
に生じた傷を検査するためのものである。この実施例に
おいて、全方向ホイール３２Ａは超音波探傷機３４を配
管３３の回りに回転移動させるものであり、全方向ホイ
ール３２Ｂは超音波探傷８！３４を配管３３の軸方向に
移動させるものである。

この両全方向ホイール３２Ａ、３２Ｂの作用を組み合わ
せることにより、超音波探傷機３４を配管３３に対して
任意に移動させることができるものとなる。

なＪ５、本発明において、全方向ホイールの数やモータ
の数は上記実施例に限定されるものではない。

たとえば、第６図の実施例では、４個の全方向ホイール
の全数が駆動源により駆動される必要はなく、同軸の全
方向ホイールの内の一方を追従するだけの全方向ホイー
ルとしてもよく、これも本発明に含まれる。

また、全方向ホイールの数も、台車の安定性を高めるた
めに４個以−Ｌとしても良い。

さらに、本発明の移動体は超音波探傷機だけに限定され
るものはない。

（発明の効果） 以上説明した本発明に係る走行装置では、車軸方向と直
角方向に回転可能であるとと６に１９１紬方向にも回転
可能である全方向ホイールを用いており、それら全方向
ホイールの回転方向と回転数を制御可能としているので
、狭隘な場所でも迅速に任意の方向に方向転換する：と
ができるものとなる。

このため、狭い間隔をおいて立てられた壁の傷を検査す
る超音波探傷機や、配管に嵌合したリング状の超音波探
傷機の走行装置として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の底面図である。 第２図は、本実施例の正面図である。 第３図（ａ）は本実施例の一部の拡大正面図であり、第
３図（ｂ）はその側面図である。 第４図（ａ）〜（ｅ）は、本実施例の作用状態図である
。 第５図は、別の実施例の錯視図である。 ！ｌＳ６図は、更に別の実施例の斜視図である。 第１図 １：超音波探傷機　２：台車 ５：全方向ホイール　６：ローラフレーム７：ローラ　
８：つす−ムホイール ９：つす−ム　１０：モータ 代理人　井埋士　辻　三部（ばか１名）第２図 （Ｇ） （ｂ） （Ｃ） 第 図 （ｄ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ローラフレームの周方向に複数個のローラが回転
   自在に設けられてホィール構成体が形成され、該ホィー
   ル構成体が２個互いのローラの位相をずらされて回転自
   在に設けられて全方向ホィールが構成され、 該全方向ホィールが複数個移動体に設けら れ、該複数個の全方向ホィールのうち２個以上の全方向
   ホィールの車軸が交差して設けられ、該交差して設けら
   れた２個以上の全方向ホィールの車軸に駆動部が連結さ
   れ、 該それぞれの駆動部の回転速度が独立して 制御可能となっていることを特徴とする移動体の全方向
   走行装置。
2. （２）車軸が交差して設けられた２個以上の全方向ホィ
   ールにおいて、前記車軸の交差角度が９０°であること
   を特徴とする請求項第１項記載の移動体の全方向走行装
   置。
3. （３）底面が方形の移動体の対角線方向の４隅にそれぞ
   れ１個の全方向ホィールが設けられ、該それぞれの全方
   向ホィールの内同一対角線上に位置する全方向ホィール
   の車軸方向が同方向となっていることを特徴とする請求
   項第１項あるいは第２項記載の移動体の全方向走行装置
   。
4. （４）台車に外向きに対向して複数の全方向ホィールが
   設置され、一方の全方向ホィールの車軸と他方の全方向
   ホィールの車軸とが９０°だけ交差して設置され、同一
   方向の車軸となった全方向ホィールの内少なくとも１個
   の車軸に駆動部が結合され、一方の外向きの全方向ホィ
   ールが一方の壁に接し、他方の外向きの全方向ホィール
   が他方の壁に接することにより狭い壁の間を任意の方向
   に移動可能とした移動体の走行装置。
5. （５）配管に嵌合されるリング状の台車の内周に車軸方
   向が９０°交差した全方向ホィールが複数個前記配管に
   接して設置され、同一車軸の全方向ホィールの内少なく
   とも１個の車軸に駆動部が設置されてなることを特徴と
   する移動体の走行装置。