JPH0375512A - 車輪浮き上り検知装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は走行ロボットの車輪浮き上り検知装置に関し、
特に垂直管内を走行する際に生じる車輪浮き上り量をデ
ジタルで検出出来る車輪浮き上り検知装置に関する。

（従来の技術） 物体を搬送するパイプラインや排水管などの配管は、長
期間使用すると、その内部に様々な付着物が付着、生成
し管路抵抗を増大して搬送効率を低下させる。それ故、
かかる配管については、定期的にその内部の点検、゛清
掃、再塗装などの作業をおこなう必要があり、最近それ
らを目的とした各種ロボットが開発されている。これら
のロボットは配管内を効率良く移動するために４輪駆動
の走行ロボットの上に色々な作業を行なう作業ロボット
を搭載しているものが多い。そして、配管には水平管だ
けでなく傾斜管や垂直管及び曲管なとがありそれらに対
応するため、走行ロボットと作業ロボットの他にこれら
のロボットを昇降させるクレーンロボットなどが必要と
なり、ロボットが機能的にユニット化・分岐化されてい
る。

この様な背景において、従来の走行ロボットを第４図に
示し、この走行ロボットの垂直管昇降図を第５図、第６
図に示す。

第４図より、従来の走行ロボットは走行ロボット本体（
１）に連結部（２ａ）で連結されたステアリング部（２
）とそのステアリング部■に取付けられた左右の車輪部
■により構成されている。そして、その車輪部（３）に
車輪■が取付けられている。この様な走行ロボットをク
レーンロボット（１８）の昇降ロープ（１７）でサポー
トしながら垂直管（１４）内を降ろす時、理想状態であ
れば第５図に示すごとく走行ロボット（１）の前輪（４
ａ）　、後輪（４ｂ）が管壁から浮き上ることなくスム
ーズに走行することが出来るため、作業ロボット（１６
）の先端を管壁から常に６１の範囲（作業する上で必要
な管壁との間隔）に維持することが可能となる。しかし
、外部から何らかの悪影響を受けた場合、たとえば天井
車輪（１５）が管壁の溶接ビードに引っ掛かり走行ロボ
ット■の前輪（４ａ）が浮き上った場合（第６図の状態
）その浮き上り量（δ２）を検知することが出来ないた
めδ２〉δ１になった時作業ロボット（１６）の先端が
管壁と衝突してしまい作業ロボット（１６）の破損ばか
りでなく管壁を傷つけてしまう。もし作業ロボット（１
６）の破損が大きかった場合、作業ロボット（１６）が
動作不能となり、走行ロボット■を垂直管（１４）から
帰還させることが出来なくなる。

（発明が解決しようとする課！ｉｌ） 上記のように、水平管・傾斜管・垂直管及び曲管などの
配管内部の点検、清掃、塗装などを行なう走行ロボット
では走行および作業の安全性や管壁の品質保持を計るこ
とが重要である。しかし、従来の走行ロボットはδ２〉
δ□になった場合１作業ロボットの先端が管壁と衝突し
て、ロボットの破損及び管壁を傷つけてしまい、更に、
作業ロボットが動作不能となった場合は走行ロボットの
垂直管からの帰還が出来なくなるという危険性をはらん
でいた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、走行ロボットの車輪の浮き上り量を検知すること
が出来る車輪浮き上り検知装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 走行ロボットの車輪部に直接、そのセンターに一致する
ように設置された取付台上に固定された軸受に軸が通さ
れ、その軸の軸受より下側にスプリングが挿入され、そ
のスプリングが球状のキャスタにより固定されている。

他方、軸受より上側の軸にはラックが固定されておりそ
のラックとポテンショメータの軸に固定されたピニオン
がかみ合わされ、このポテンショメータは前述した取付
台に固定される。

（作用） 浮き上り検知軸が軸受によりサポートされ、その軸受よ
り下側の軸にスプリングをはさんで球状のキャスタが設
置されている。従って、球状のキャスタは常にスプリン
グ力によって管壁を下方向へ押さえ付けている。他方、
軸受より上側の軸にはラックが固定され、そのラックと
ポテンショメータの軸に固定されたピニオンかみ合わさ
れているため、浮き上り検知軸の上下変動量がラック・
ピニオンを通してポテンショメータに伝達されデジタル
で検知することが出来る。しかもこの車輪浮き上り検知
装置が走行ロボットの車輪部に直接、そのセンターに一
致するように設置されているため、常に車輪の浮き上り
量をポテンショメータにより測定することが可能となる
。従って、δ２〉δ□の間に走行ロボットの姿勢を改善
してδ２＝Ｏにすることが可能となり作業ロボットの破
損や管壁を傷つける事故を未然に防止することが出来、
走行および作業の安全や管壁の品質保持を計ることが出
来る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図、第２図および第３図に配管内を移動する走行ロ
ボットの車輪部に設置された車輪浮き上り検知装置を示
す。走行ロボットのに連結部（２ａ）で連結されたステ
アリング部■に左右の車輪部■が取付けられ、車輪浮き
上り検知装置は車輪部■のセンターと一致するように取
付台（１３）上に取付けられている。

この検知装置の構成を第１図と第２図を使って説明する
。取付台（３）上に固定された２個の軸受（６ａ、　６
ｂ）に浮き上り検知軸（５）が通され、その軸０の軸受
（６ｂ）より下側にスプリングωが挿入され、そのスプ
リングのが球状のキャスタ（８）により保持されている
。他方、軸受（６ａ）より上側の軸■にはラック（９）
が形成されており、そのラック（９）とポテンショメー
タ（工１）の軸に固着されたピニオン（１０）がかみ合
わされる。このポテンショメータ（１１）は前述した取
付台（１３）に固定台（１２）を介して固定されている
。

浮き上り検知軸■が２個の軸受（６ａ、　６ｂ）により
サポートされ、下の軸受（６ｂ）より下側の軸■にスプ
リング０をはさんで球状のキャスタ（８）が取付けられ
ているため、球状のキャスタ（８）は常にスプリング何
カによって管壁を下方向へ押し付けている。

他方、上の軸受（６ａ）より上側の軸■にはラック■が
形成され、そのラック（９）とポテンショメータ（１１
）の軸に固着されたピニオン（１０）がかみ合わされて
いるため、軸■の上下変動量がラック０・ピニオン（１
０）を通してポテンショメータ（１１）に伝達されデジ
タルで検知することが出来る。しかも。

この車輪浮き上り検知装置は走行ロボットωの車輪部■
に直接、そのセンターに一致するように取付けられてい
るため常に車輪の浮き上り量をポテンショメータ（１１
）により測定することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、浮き上り検知軸を２個の軸受によりサ
ポートし、その軸受より下側の軸にスプリングをはさん
で球状のキャスタを設置し、他方、軸受より上側のシャ
フトにはラックを固定し。

このラックとポテンショメータの軸に固定されたピニオ
ンをかみ合わせることによって管壁面を球状キャスター
が常に倣い、その上下変動量をポテンショメータによっ
てデジタルで検知することが可能となる。更に、この様
に構成された車輪浮き上り検知装置を走行ロボットの車
輪部に直接そのセンターに一致するように設置すること
で常に車輪の浮き上り量をポテンショメータで測定する
ことが可能となる。従って、走行ロボットの姿勢を作業
ロボットが管壁に衝突する前に改善することが可能とな
り作業ロボットの破損や管壁を傷つける事故を防止する
ことが出来、走行および作業の安全や管壁の品質保持を
計ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の車輪浮き上り検知装置の構成
を示す正面図、第２図は第１図の右側面図、第３図は上
記実施例の車輪浮き上り検知装置の取付図、第４図は従
来の走行ロボットの車輪部を示す図、第５図は理想的な
走行ロボットの垂直管昇降図、第６図は実際の走行ロボ
ットの垂直管昇降図である。 ４・・・車輪　　　　　　　　５・・・浮き上り検知軸
７・・・スプリング　　　　　８・・・キャスタ９・・
・ラック　　　　　　　１０・・・ピニオン１１・・・
ポテンショメータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪を支持する部材に取付けられて車輪が走行す
   る面に頭部を接触した検知軸と、この検知軸の軸方向移
   動を検出する検出装置とを備えた車輪浮き上り検知装置
   。
2. （２）検知軸の頭部にキャスタを備え、検知軸の取付部
   とキャスタのあいだにスプリングを備え、検出装置とし
   てラックとピニオンとポテンショメータを備えた請求項
   （１）記載の車輪浮き上り検知装置。