JPH0317638B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高温環境下で作業を行うロボツトを
高温より保護する為の遮熱カバーに関するもので
ある。

［従来の技術］ 遠隔操作で適正な動きをし目的に合つた作業を
的確に行うように構成されたロボツトは、これま
で多く出現しているが、高温環境下でも正確な動
作ができるようにしたものは従来存在しない。

ところが、例えば石油コンビナートで火災が発
生した場合の消火活動の１として、火災現場での
油タンクからの油洩れをチエツクする作業、タン
ク内部にて直接消火する作業、タンク外部からタ
ンク内溶液を抜き取るためのバルブ操作作業の如
き、人が近付けないような高温環境下での作業が
あり、斯かる、極限下での作業をロボツトにより
行おうとする試みがある。

然し、ロボツトの本体、アーム部等の内部には
重要な機器、例えばモータ、軸受等の機械部品、
モータ等を駆動制御する為の電子部品が内蔵され
ており、ロボツトを前記した高温環境下で故障な
く正確に作動させる為には、ロボツト各所の遮熱
技術は必要不可欠である。

従来の遮熱技術を高温環境下で作業させるロボ
ツトに適用すると、ロボツト各所の外面を遮熱
板、断熱材等で被覆するという受動的な方式を採
用する考え方がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前記した従来の遮熱方式、即ち、外面
に遮熱板、断熱材等を施こした方式では、熱的に
影響を受け易い電子機器等を適切に温度制御でき
なかつた。

そこで、本発明は、重要機器が内蔵されている
部分では内部機器を外部の温度に関係なく一定温
度に維持できる熱制御機能を有するロボツト遮熱
カバーを提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、耐水材からなる内皮筒に所要の間〓
を開けて多孔質材からなる外皮筒を同心に設け、
両皮筒間に多数の整流孔を穿設した整流板を設
け、該整流板と内皮筒間に円筒状に軸芯と平行に
波板を設け、該波板により冷却水の往路、復路を
形成したことを特徴とするものである。

［作用］ 内外皮間に供給された冷却水は、外皮筒表面に
浸出し、浸出した冷却水は蒸発の際の潜熱により
熱を奪い、熱遮蔽する。

［実施例］ 以下図面を参照しつつ本発明の１実施例を説明
する。

先ず、遮熱カバーの詳細を説明する前に高温環
境下で作動させるロボツトの概要を第３図に於い
て説明する。

ロボツト１は、ロボツト本体構成部２、本体構
成部２より立設した本体コラム部３、本体コラム
部３に取付けたアーム部４により構成され、本体
構成部２は走行機構部５によつて走行可能に支持
されている。又、更に前記アーム部４は第１アー
ム６と第２アーム７が関節部８により屈曲可能に
連結されている。

前記ロボツト１の各所は必要に応じて遮熱カバ
ーで覆われている。

本発明の遮熱カバーは前記ロボツトの第１アー
ム６、第２アーム７等に実施されるものである。

第１図、第２図に於いて本発明に係る遮熱カバ
ー９を示す。

図示しない冷却水源、或は他の遮熱カバー（特
に図示せず）の端部と接合可能な、対峙するマニ
ホールドリング１０ａ，１０ｂを配設し、両マニ
ホールドリング１０ａ，１０ｂ間に内皮筒１１、
外皮筒１２を同心にして且所要の間〓を開け掛渡
し、それぞれの両端を液密に固着する。

ここで、内皮筒１１はステンレススチール、ゴ
ム、FRP等の耐水材料で製作し、外皮筒１２は
ステンレススチール材等を焼結成形した耐熱多孔
質材料で製作する。

内皮筒１１と外皮筒１２との間〓には内皮筒側
より、いずれも両筒１１，１２に対して同心筒状
に成形した波板１３、整流板１４、ウイツク材１
５を多層に設ける。

波板１３はその波形状が円周に沿つて進行する
様成形されており、内皮筒１１と整流板１４間を
内皮筒１１の母線と平行な冷却水往路１６、同様
に冷却水復路１７に仕切つている。

整流板１４は前記冷却水復路１７に連通する整
流孔１８を母線方向に所要ピツチで穿設してあ
る。

又、前記マニホールドリング１０ａ，１０ｂに
はそれぞれ冷却水往路１６、冷却水復路１７に連
通する給排孔１９ａ，１９ｂを穿設し、給排孔１
９ａ，１９ｂは図示しない冷却水源に接続する。

上記構成の遮熱カバーの遮熱作用を説明する。

給排孔１９ａ，１９ｂにより冷却水往路１６へ
冷却水を給水すると、この冷却水は所要の場所
（図示せず）で冷却水復路１７へ流入し、更に該
冷却水復路１７を経て冷却水源へ戻る。

冷却水が冷却水復路１７を流通する過程で、整
流孔１８よりウイツク材１５中に流出し、ウイツ
ク材１５は冷却水によつて浸漬させる。ここで、
外皮筒１２が多孔質材料であることから、ウイツ
ク材中の冷却水は毛管現象の作用で外面に向つて
移動し、表面に浸出する。所謂発汗作用である。
又、遮熱カバーの内部については内皮筒１１によ
り完全に防水される。

外皮筒１２の外側雰囲気は高温であり、外皮筒
１２は高温にさらされている為、浸出した冷却水
は蒸発し、外皮筒１２の外面は乾燥する。この乾
燥により冷却水の浸出作用が更に促進される。こ
の時の水の蒸発潜熱により外皮筒１２が冷却さ
れ、熱が外皮筒１２を通つて内部に移動すること
が防止される。

而して、遮熱カバー内の温度は電子機器が正常
に作動する、例えば60℃以下に保たれる。

尚、雰囲気温度により冷却水を蒸発させる量は
異なつてくるが、前記整流板１４は流量調整の役
割を奏する。即ち、整流孔１８の大きさ、ピツチ
を適宜選定することにより選定した環境下で最も
適した冷却水状態を得ることができる。又、流路
抵抗により場所場所により水圧が異なつてくるが
水圧の大小に拘らず全ての場所で冷却水の浸出量
を同一とする機能も勿論有している。

前記ウイツク材１５も冷却水の移動に適度な抵
抗を与え、冷却水が無駄なく浸出する様にするも
のである。

更に、波板１３により往路、復路を形成した点
について、往路、復路を２重管構造とし内皮筒１
１と整流板１４間を同心円筒に仕切つて構成した
場合に比べ等価直径（流体流路を円筒に換算した
場合の直径）を大きくとれるので流路抵抗が少な
く、冷却系の駆動動力が少なくてすむ。更に、冷
却水の流れについても低温側が内側を通るので、
熱遮断には更に効果的である。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、効果的に熱遮
断する熱制御機能を有する遮熱カバーを提供し
得、高温環境下で作業するロボツトの実現を可能
とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱制御機能を有する遮熱
カバーの１部を破断した斜視図、第２図は同前部
分断面図、第３図は高温環境下で作業するロボツ
トの１例を示す説明図である。 １０ａ，１０ｂはマニホールドリング、１１は
内皮筒、１２は外皮筒、１３は波板、１４は整流
板、１５はウイツク材を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 耐水材からなる内皮筒に所要の間〓を開けて
   多孔質材からなる外皮筒を同心に設け、両皮筒間
   に多数の整流孔を穿設した整流板を設け、該整流
   板と内皮筒間に円筒状に軸芯と平行に波板を設
   け、該波板により冷却水の往路、復路を形成した
   ことを特徴とするロボツトの熱制御機能を有する
   遮熱カバー。