JPH04300798A - 水中壁面作業ロボット - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水中壁面作業ロボットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶，海洋構造物等において、水中作業
を行う手段としては、図５に示すように、ダイバー８が
直接作業用具９を携行して潜水し、対象となる水中壁面
１やその底面７に沿って移動しながら必要な作業を行う
手段が以前から広く採用されているが、ダイバーによる
作業は、短時間，浅深度かつ小規模の作業に限定される
。そこで、長時間かつ大規模の水中作業では、図６に示
すように、アーム４に作業装置３を付設した水中台車５
を遠隔操作で使用する手段も知られている。また図７に
示すように、水中足場１０を架設し、この上で図６に示
した台車５を使用する等の手段も知られているが、水中
足場の建造自体にかなりのコストを要する。これに対し
て図８に示すように前後進スラスター２６及び昇降スラ
スター２７を有する遠隔操縦ロボットも知られているが
、水中作業を行うには、多くの場合、その反力を支持す
るためにロボットを強力に被作業体に固定する必要があ
り、この点で図８はかなりの程度までこの機能が充足さ
れているかに見えるものの、壁面に対する強固な固定と
なると、スラスターのみのパワーでは力量不足である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みて提案されたもので、作業壁面に対して強力な
吸着力を発揮して長時間，安全に大規模の水中作業を行
う水中壁面作業ロボットを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、水
中ケーブルを介して遠隔操縦され水中壁面に沿って移動
しながら種々の観測及び作業を行うロボットにおいて、
ロボット本体の底部に付設された長方形底板の両側に沿
って並設された左右１対の無限履帯よりなるクローラー
と、上記ロボット本体に付設されたポンプにより外部海
水を上記底板に付設されたノズルより同底板に沿って上
記水中壁面との間に膜状に噴射し上記底板を上記水中壁
面に吸引する吸引手段とを具えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】このような構成によれば、水中作業中は外部海
水がノズルより底板に沿って作業壁面との間に膜状とな
って強力に噴射されるので、これにより、ロボット底板
は強力に作業壁面に吸引され、水中作業に伴う反力に対
抗して水中ロボットを強力に作業壁面に吸着することが
できる。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を図面について説明すると
、図１はその底面を示す斜視図、図２は図１の水中ロボ
ットの作業中の状態を示す底板の部分縦断面図、図３，
図４はそれぞれ図１の変形例を示す底面斜視図である。

【０００７】まず、図１〜図２において、１１は水中壁
面作業ロボット（以下本装置という）の本体架構、１２
は壁面を這うために本体底面の上下部にそれぞれ左右１
対的に配設された無端履帯よりなる左右１対のクローラ
ー、１３，１４はクローラー１２の動力用ならびに後記
する水流ノズル１５からの水の噴出用の水中ポンプ、１
６は左右１対のクローラー１１の間に設けられた作業壁
面に狭い隙間を存して対向する流体圧吸着板、１７は吸
着板１６の左右側縁部、１８は本体架構１１に剛に連結
している本体補強材、１９は上下１対の吸着板１６，１
６間に配設された検査用水中ＴＶカメラ、２０は水中位
置センサー又はその感応機能を有する装置、２１は本体
架構１１に接続されている上下１対のバンパー、２２は
本装置への動力及び制御信号を送るケーブルである。

【０００８】図２において、いま、水流ノズル１５から
噴出する水流が吸着板１６に沿って流体流路２８を流過
すると、ベルヌーイの定理により流体流路２８を流れる
流場の静圧は低下し、この低圧は流体流路２８の流束断
面積が同一であれば吸着板１６の面上及びこれに対向す
る壁面１の部分においてほぼ一様に分布する。この結果
吸着板１６上にはこの低圧の圧力積分値に相当した壁面
１に向う吸着力を生じ、本体架構１１はこの吸着力によ
って壁面へ吸着する。また、この吸着力は吸着板１６の
平面面積を増加することにより、かなり自由に増大させ
ることができる。このような吸着作用を有する本装置は
図１〜３に示す機構配置に基づき、クローラー１２によ
って壁面１に接し、流体圧によって壁面１に吸着し、ク
ローラー１２の推進力と協働して壁面１に吸着したまま
壁面に対する相対的距離を一定に保ち吸着力を変動する
ことなく、壁面上を移動して壁面の検査，清掃等の作業
を行うことが可能である。

【０００９】次に、図３，図４は図１において、水中Ｔ
Ｖカメラ１９に隣接する位置に穿孔，研磨，切断等の各
種作業を行う集合工具腕２３を付設した変形例を示す。 上図において、２３は図１において、水中ＴＶカメラの
ほかに、穿孔，研磨，切断等の各種の水中作業を行う集
合工具腕、２４は水中ノズル１５〜側縁部１７からなる
流体圧吸着部と、補強材１８とにより構成される内腔部
を、作業壁面に向って漏斗状に遮蔽する剛な材料をもっ
て構成されたマスク部、２５はこのマスク部２４の中央
に開口する水中ＴＶカメラ１９のレンズ部周辺に位置し
、マスク部２４の内側、作業壁面側に向って清水又は透
明な海水を流出させるための注水孔であり、このマスク
部２４には同じく集合工具腕２３の先端が貫通するだけ
の開口部を有している。１４はマスク部２４へ透明海水
を注入するための水ポンプを兼ねている。

【００１０】

【発明の効果】要するに本発明によれば、水中ケーブル
を介して遠隔操縦され水中壁面に沿って移動しながら種
々の観測及び作業を行うロボットにおいて、ロボット本
体の底部に付設された長方形底板の両側に沿って並設さ
れた左右１対の無限履帯よりなるクローラーと、上記ロ
ボット本体に付設されたポンプにより外部海水を上記底
板に付設されたノズルより同底板に沿って上記水中壁面
との間に膜状に噴射し上記底板を上記水中壁面に吸引す
る吸引手段とを具えたことにより、作業壁面に対して強
力な吸着力を発揮して長時間，安全に大規模の水中作業
を行う水中壁面作業ロボットを得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を水中壁面検査作業に適用した一実施例
の底面斜視図である。

【図２】図１の水中ロボットの壁面吸着状態を示す部分
縦断面図である。

【図３】図１の変形例を示す底面斜視図である。

【図４】図１の変形例を示す底面斜視図である。

【図５】公知のダイバーによる水中作業を示す側面図で
ある。

【図６】公知の水中台車示す側面図である。

【図７】公知の水中足場上の水中台車を示す側面図であ
る。

【図８】公知のスラスター付水中ロボットを示す側面図
である。

【００１１】

【符号の説明】

１　　壁面 ２　　水中構造物 １１　　本体架構 １２　　クローラー １３，１４　　水中ポンプ １５　　水流ノズル １６　　吸着板 １７　　側縁部 １８　　本体補強材 １９　　水中ＴＶカメラ ２０　　位置センサー ２１　　バンパー ２２　　ケーブル ２３　　集合工具腕 ２４　　マスク部 ２５　　注水孔 ２８　　流体流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水中ケーブルを介して遠隔操縦され水
   中壁面に沿って移動しながら種々の観測及び作業を行う
   ロボットにおいて、ロボット本体の底部に付設された長
   方形底板の両側に沿って並設された左右１対の無限履帯
   よりなるクローラーと、上記ロボット本体に付設された
   ポンプにより外部海水を上記底板に付設されたノズルよ
   り同底板に沿って上記水中壁面との間に膜状に噴射し上
   記底板を上記水中壁面に吸引する吸引手段とを具えたこ
   とを特徴とする水中壁面作業ロボット。