JPH0457551B2 - - Google Patents
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- JPH0457551B2 JPH0457551B2 JP61112526A JP11252686A JPH0457551B2 JP H0457551 B2 JPH0457551 B2 JP H0457551B2 JP 61112526 A JP61112526 A JP 61112526A JP 11252686 A JP11252686 A JP 11252686A JP H0457551 B2 JPH0457551 B2 JP H0457551B2
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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、マグネツトホイールを用いた移動装
置に係り、特に原子力発電所の点検や検査用に適
したマグネツトホイールを用いた移動装置に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a moving device using a magnetic wheel, and particularly relates to a magnetic wheel suitable for inspection and inspection of nuclear power plants. Regarding the mobile device used.
(従来の技術)
原子力発電所では、原子炉圧力容器、バウンダ
リ配管等の健全性を確認するため、供用期間中検
査(ISI:In−Service Inspection)が行なわれ
ており、その検査作業における作業員の放射線被
曝を低減させることは極めて重要である。この供
用期間中検査は定期点検時に超音波探傷試験を主
にして行なわれている。現在、その作業に際し
て、超音波探触子の被検査体上での走査は作業員
が超音波探触子を直接手で持つて行つたり、また
は原子炉圧力容器やそのバウンダリ配管等にレー
ルを敷設して、そのレール上を移動する移動装置
に探触子を搭載したりして行なつている。(Conventional technology) At nuclear power plants, in-service inspections (ISI) are conducted to confirm the integrity of reactor pressure vessels, boundary piping, etc. It is extremely important to reduce radiation exposure. This in-service inspection is mainly conducted using ultrasonic flaw detection tests during periodic inspections. Currently, during this work, scanning of the object to be inspected with an ultrasonic probe is carried out by a worker holding the ultrasonic probe directly in his hand, or by using a rail attached to the reactor pressure vessel or its boundary piping. This is done by laying rails and mounting a probe on a moving device that moves on the rails.
(発明が解決しようとする問題点)
このように、作業員が超音波探傷触子を直接走
査させる検査作業では、手間がかかるばかりでな
く、放射線被曝量を可能な限り低く抑えるため
に、一人の作業員の作業時間が制限されるから、
多くの人手が必要である。また、被検査場所にレ
ールを敷設する場合には、機器の建設、設置時に
レールを敷設しなければならず、コストアツプの
要因となつている。(Problem to be solved by the invention) In this way, the inspection work in which the worker directly scans the ultrasonic flaw detection probe is not only time-consuming, but also requires a single worker to keep the radiation exposure as low as possible. Because the working hours of workers are limited,
It requires a lot of manpower. Furthermore, when rails are laid at the location to be inspected, the rails must be laid during the construction and installation of equipment, which is a factor in increasing costs.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたも
ので、原子力発電所での磁性体配管や壁面等にレ
ール等を敷設することなく、マグネツトホイール
によつて吸着、走行させ、これらを点検・検査可
能な、マグネツトホイールを用いた移動装置を提
供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it is possible to inspect magnetic pipes and walls at nuclear power plants by adsorbing them with magnetic wheels and running them without laying rails or the like. - The purpose is to provide a moving device using a magnetic wheel that can be inspected.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、車体の前後左右に走行車輪を設け、
上記走行車輪を走行駆動用モータからの駆動力で
走行させ、かつ上記走行車輪をステアリング用モ
ータからの駆動力で操舵可能とした移動装置にお
いて、上記走行車輪はマグネツトホイールで構成
され、このマグネツトホイールはデイスク状永久
磁石と、このデイスク状永久磁石を挟み込み厚さ
を可変に着脱自在に構成しかつこのデイスク状永
久磁石より径の大なるデイスク状磁性体ヨーク
と、このデイスク状磁性体ヨークを挟み込み厚さ
を可変に着脱自在に構成しかつこのデイスク状磁
性体ヨークと同一形状のデイスク状非磁性体とか
ら構成され、上記各走行車輪は独立した走行駆動
用モータにより走行駆動され、かつ各走行車輪は
独立したステアリング用モータにより操舵駆動さ
れ、さらに前部左右の走行車輪と後部左右の走行
車輪はそれぞれ車体に対して折曲げ可能に形成さ
れていることを特徴とするものである。これによ
り、マグネツトホイールによつて磁性体面をレー
ル等を敷設せずに磁気吸着させて走行させ、作業
員を放射線被曝環境に曝すこなく点検・検査を行
なうことができる。
(Means for solving the problem) The present invention provides running wheels on the front, rear, left and right sides of the vehicle body,
In the moving device, the traveling wheels are configured to travel with driving force from a driving motor, and the traveling wheels can be steered with driving force from a steering motor, and the traveling wheels are configured with magnetic wheels. The net wheel consists of a disk-shaped permanent magnet, a disk-shaped magnetic yoke which is configured to sandwich the disk-shaped permanent magnet in a variable-thickness and removable manner, and which has a larger diameter than the disk-shaped permanent magnet, and this disk-shaped magnetic yoke. The yoke is composed of a disc-shaped magnetic material yoke and a disc-shaped non-magnetic material of the same shape, and each traveling wheel is driven by an independent travel drive motor, and Each running wheel is steered by an independent steering motor, and the front left and right running wheels and the rear left and right running wheels are each formed to be bendable relative to the vehicle body. As a result, the magnetic surface is magnetically adsorbed and run using the magnetic wheel without laying a rail or the like, and inspections and inspections can be carried out without exposing workers to a radiation exposure environment.
(作用)
本発明による移動装置を原子力発電プラントに
適用した場合には、配管や原子炉圧力容器等の磁
性体表面を自由に移動することができ、それらの
点検・検査を行なう移動ロボツトの移動装置とし
て最適であり、作業員の放射線被曝低減や省力化
を図ることができる。さらに、マグネツトホイー
ルはデイスク状永久磁石がデイスク状磁性体によ
つて保護されているので、信頼性を向上させるこ
とができ、デイスク状磁性体ヨークとデイスク状
非磁性体の厚さを変えることができることから吸
着力を可変することができる。(Function) When the moving device according to the present invention is applied to a nuclear power plant, it can move freely on the surface of magnetic materials such as piping and reactor pressure vessels, and can be used to move mobile robots that inspect and inspect them. It is ideal as a device and can reduce radiation exposure of workers and save labor. Furthermore, since the magnetic wheel has a disc-shaped permanent magnet protected by a disc-shaped magnetic material, reliability can be improved, and the thickness of the disc-shaped magnetic yoke and the disc-shaped non-magnetic material can be changed. This allows the adsorption force to be varied.
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
すると次の通りである。(Example) An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図および第2図において、符号11a,1
1b,11cは移動装置1の車体フレームを示
し、これらの車体フレーム11a,11b,11
cの前後部(第1図および第2図において、説明
の便宜上左側を前部、右側を後部と仮定する)は
それぞれ2個一組から成る回転アーム33a,3
4a,33b,34b,33c,34cによつて
挟み込まれている。一方の回転アーム33a,3
3b,33cは車体フレーム11a,11b,1
1cの左側部分に車体折曲げ用シヤフト12aを
介して、回転自在に支持され、また他方の回転ア
ーム34a,34b,34cは車体フレーム11
a,11b,11cの右側部分に車体折曲げ用シ
ヤフト12aを介して回転自在に支持されてい
る。上記回転アーム33a,33b,33cは前
方車体折曲げベース13aに、回転アーム34
a,34b,34cは後方車体折曲げベース13
bにそれぞれ固定させ、各車体折曲げベース13
a,13bは車体フレーム11a,11b,11
cに対してそれぞれ車体折曲げ用シヤフト12
a,12bの周りに回転自在に連結される。ただ
し、車体折曲げ用シヤフト12a,12bの両端
部にナツト14がねじ結合されており、上記ナツ
ト14を締め付けることにより、車体折曲げベー
ス13a,13bは車体フレーム11a,11
b,11cに対し任意の角度で固定することがで
きる。 In FIG. 1 and FIG. 2, reference numerals 11a, 1
1b and 11c indicate vehicle body frames of the moving device 1, and these vehicle body frames 11a, 11b, 11
The front and rear parts of c (in FIGS. 1 and 2, for convenience of explanation, it is assumed that the left side is the front part and the right side is the rear part) are each composed of a set of two rotating arms 33a, 3.
4a, 33b, 34b, 33c, and 34c. One rotating arm 33a, 3
3b, 33c are vehicle body frames 11a, 11b, 1
1c is rotatably supported via a vehicle body bending shaft 12a, and the other rotating arms 34a, 34b, 34c are connected to the vehicle body frame 11.
It is rotatably supported on the right side portions of a, 11b, and 11c via a vehicle body bending shaft 12a. The rotating arms 33a, 33b, 33c are mounted on the front vehicle body bending base 13a.
a, 34b, 34c are rear vehicle body bending bases 13
b, respectively, and each car body bending base 13
a, 13b are vehicle body frames 11a, 11b, 11
For each car body bending shaft 12
It is rotatably connected around a and 12b. However, nuts 14 are screwed to both ends of the vehicle body bending shafts 12a, 12b, and by tightening the nuts 14, the vehicle body bending bases 13a, 13b are attached to the vehicle body frames 11a, 11.
It can be fixed at any angle with respect to b and 11c.
一方、前方車体折曲げベース13aにはマグネ
ツトホイール17aを走行駆動させる走行駆動用
モータ21aや、マグネツトホイール17aをス
テアリング駆動させるステアリング用モータ31
aと、マグネツトホイール17bを走行駆動およ
びステアリング駆動させる走行駆動用モータ21
b、ステアリング用モータ31bとがそれぞれ取
付けられている。同様に、後方車体折曲げベース
13bにはマグネツトホイール17c,17dを
走行駆動およびステアリング駆動させるための走
行駆動用モータ21c、ステアリング用モータ3
1c;走行駆動用モータ21d、ステアリング用
モータ31dが取付けられている。すなわち、移
動装置1は車体折曲げベース13a,13bのそ
れぞれ両端部に計4個のマグネツトホイール17
a,17b,17c,17dを備えており、こら
のマグネツトホイールを走行駆動用モータ21
a,21b,21c,21dによりそれぞれ独立
して走行駆動可能、かつステアリング用モータ3
1a,31b,31c,31dによりそれぞれ独
立してステアリング駆動可能に支持しており、さ
らに車体折曲げベース13a,13bを車体フレ
ーム11a,11b,11cに対して折曲げ可能
にして形成することにより、移動装置1は原子力
発電所において磁性体配管や壁面その他に磁着さ
れ、転動するようになつている。 On the other hand, the front vehicle body bending base 13a includes a travel drive motor 21a for driving the magnet wheel 17a, and a steering motor 31 for driving the magnet wheel 17a.
a, and a travel drive motor 21 that drives the magnet wheel 17b for travel and steering.
b and a steering motor 31b are respectively attached. Similarly, the rear vehicle body bending base 13b includes a running drive motor 21c and a steering motor 3 for driving the magnetic wheels 17c and 17d for running and steering.
1c: A traveling drive motor 21d and a steering motor 31d are attached. That is, the moving device 1 has a total of four magnetic wheels 17 at both ends of the vehicle body bending bases 13a and 13b.
a, 17b, 17c, and 17d, and these magnetic wheels are connected to a traveling drive motor 21.
a, 21b, 21c, and 21d can be independently driven, and the steering motor 3
1a, 31b, 31c, and 31d so that they can be independently steered, and the vehicle body bending bases 13a, 13b are formed to be bendable relative to the vehicle body frames 11a, 11b, and 11c. The moving device 1 is magnetically attached to a magnetic pipe, a wall surface, or the like in a nuclear power plant, and is adapted to roll.
走行駆動用モータ21a,21b,21c,2
1dがマグネツトホイール17a,17b,17
c,17dをそれぞれ走行駆動させる機構はすべ
て同じであり、またステアリング用モータ31
a,31b,31c,31dがマグネツトホイー
ル17a,17b,17c,17dをそれぞれス
テアリング駆動させる機能もすべて同じであるの
で、以下走行駆動用モータ21bがマグネツトホ
イール17bを走行駆動させる機構およびステア
リング用モータ31bがマグネツトホイール17
bをステアリング駆動させる機能について詳述す
る。 Travel drive motors 21a, 21b, 21c, 2
1d is the magnet wheel 17a, 17b, 17
The mechanisms for driving the wheels c and 17d are the same, and the steering motor 31
Since the functions of a, 31b, 31c, and 31d for steering the magnetic wheels 17a, 17b, 17c, and 17d are the same, hereinafter, the driving motor 21b will be used as the mechanism for driving the magnetic wheel 17b and for steering. The motor 31b is the magnetic wheel 17
The function of driving the steering wheel b will be described in detail.
まず、走行駆動用モータ21bがマグネツトホ
イール17bを走行駆動させる機構について説明
する。第3図において、マグネツトホイール17
bと平歯車18bはホイールシヤフト35bに固
定され、ホイールシヤフト35bは走行車輪支持
ベース15bに、図には示してないが軸受により
回転自在に支持されている。一方、走行駆動用モ
ータ21bは減速機20bを介して走行車輪支持
ベース15bに固定され、減速機20bの出力軸
には平歯車19bが取付けられ、平歯車19bは
平歯車18bと噛み合うようになつている。すな
わち、走行駆動用モータ21bの回転力は減速機
20bによつて増大され、その増大された回転力
は減速機20bの出力軸に取付けられた平歯車1
9bから平歯車18b、ホイールシヤフト35b
を経てマグネツトホイール17bに伝達される。 First, a mechanism for driving the magnetic wheel 17b by the driving motor 21b will be explained. In FIG. 3, the magnet wheel 17
b and the spur gear 18b are fixed to a wheel shaft 35b, and the wheel shaft 35b is rotatably supported by a bearing (not shown) on the running wheel support base 15b. On the other hand, the traveling drive motor 21b is fixed to the traveling wheel support base 15b via a reducer 20b, a spur gear 19b is attached to the output shaft of the reducer 20b, and the spur gear 19b meshes with the spur gear 18b. ing. That is, the rotational force of the travel drive motor 21b is increased by the reduction gear 20b, and the increased rotational force is applied to the spur gear 1 attached to the output shaft of the reduction gear 20b.
9b to spur gear 18b, wheel shaft 35b
The signal is then transmitted to the magnet wheel 17b.
次に、ステアリング用モータ31bがマグネツ
トホイール17bをステアリング駆動させる機能
について説明する。第3図において、走行車輪支
持ベース15bはステアリング用シヤフト24b
の下端に固定され、ステアリング用シヤフト24
bは車体折曲げベース13aに取付けられたステ
アリング用軸受25bにより回転自在である。な
お、ステアリング用軸受25bは軸受押え27b
により上下移動は防止される。ステアリング用シ
ヤフト24bの上端にはかさ歯車28bが固定さ
れ、ステアリング用シヤフト24bの上下方向の
ゆるみはスペーサ26bをステアリング用軸受2
5bとかさ歯車28bの間に挿入して防止する。 Next, the function of the steering motor 31b to drive the magnetic wheel 17b will be explained. In FIG. 3, the running wheel support base 15b is connected to the steering shaft 24b.
is fixed to the lower end of the steering shaft 24.
b is rotatable by a steering bearing 25b attached to the vehicle body bending base 13a. Note that the steering bearing 25b is a bearing retainer 27b.
This prevents vertical movement. A bevel gear 28b is fixed to the upper end of the steering shaft 24b, and if the steering shaft 24b is loosened in the vertical direction, a spacer 26b is fixed to the steering shaft 24b.
5b and the bevel gear 28b to prevent this.
一方、ステアリング用モータ31bは減速機3
0bを介して車体折曲げベース13aに固定され
ている。ステアリング用モータ31bの回転力は
減速機30bによつて適当に増大され、その増大
された回転力は減速機30bの出力軸に取付けら
れたかさ歯車29bに伝えられ、このかさ歯車2
9bは噛合するかさ歯車28bに回転力が伝達さ
れるようになつている。すなわち、ステアリング
用モータ31bの回転力は、減速機30b、かさ
歯車29b、かさ歯車28b、ステアリング用シ
ヤフト24bを介して走行車輪支持ベース15b
に伝達される結果、マグネツトホイール17bが
ステアリング駆動される。 On the other hand, the steering motor 31b is connected to the reducer 3
It is fixed to the vehicle body bending base 13a via 0b. The rotational force of the steering motor 31b is appropriately increased by the reducer 30b, and the increased rotational force is transmitted to the bevel gear 29b attached to the output shaft of the reducer 30b.
9b is adapted to transmit rotational force to a bevel gear 28b that meshes with the bevel gear 28b. That is, the rotational force of the steering motor 31b is transmitted to the running wheel support base 15b via the reducer 30b, the bevel gear 29b, the bevel gear 28b, and the steering shaft 24b.
As a result, the magnetic wheel 17b is steered.
以上、走行駆動用モータ21bがマグネツトホ
イール17bを走行駆動させる機構およびステア
リング用モータ31bがマグネツトホイール17
bをステアリング駆動させる機構について説明し
たが、残りの走行駆動用モータ21a,21c,
21dがマグネツトホイール17a,17c,1
7dをそれぞれ走行駆動させる機構、また、ステ
アリング用モータ31a,31c,31dがマグ
ネツトホイール17a,17c,17dをそれぞ
れステアリング駆動させる機構についても全く同
様である。 As described above, the running drive motor 21b drives the magnetic wheel 17b, and the steering motor 31b drives the magnetic wheel 17.
Although the mechanism for steering driving the drive motor 21a, 21c,
21d is the magnet wheel 17a, 17c, 1
The same applies to the mechanism for driving the magnetic wheels 7d, respectively, and the mechanism for driving the steering motors 31a, 31c, and 31d to drive the magnetic wheels 17a, 17c, and 17d, respectively.
次に、マグネツトホイール17a,17b,1
7c,17dの構造について説明する。 Next, the magnetic wheels 17a, 17b, 1
The structures of 7c and 17d will be explained.
マグネツトホイール17a,17b,17c,
17dは第4図および第5図で示すように、デイ
スク状永久磁石40の両端面に適数のデイスク状
磁性体ヨーク41a,41b,42a,42bを
それぞれ配置して永久磁石40を挟み込み、さら
に各磁性体ヨーク42a,42bの外側から適数
のデイスク状非磁性体43a,43bで挟持した
多層構造に形成したものである。 Magnet wheels 17a, 17b, 17c,
17d, as shown in FIGS. 4 and 5, an appropriate number of disk-shaped magnetic yokes 41a, 41b, 42a, and 42b are arranged on both end surfaces of the disk-shaped permanent magnet 40, and the permanent magnet 40 is sandwiched therebetween. It is formed into a multilayer structure in which each magnetic material yoke 42a, 42b is sandwiched between an appropriate number of disc-shaped nonmagnetic materials 43a, 43b from the outside.
具体的には、永久磁石40は、その磁化の方向
を第4図に示すように円筒の軸方向に沿つたもの
とし、永久磁石40の両端を炭素鋼などの磁性体
ヨーク41a,41b,42a,42bで挟み込
み、さらに、例えばSUSの如き非磁性体43a,
43bで外側から挟持し、1個の永久磁石式のマ
グネツトホイール17a,17b,17c,17
dの磁性体面(走行面)への吸着力を向上させた
ものである。 Specifically, the direction of magnetization of the permanent magnet 40 is along the axial direction of the cylinder as shown in FIG. , 42b, and further, a non-magnetic material 43a such as SUS,
43b from the outside, one permanent magnet type magnet wheel 17a, 17b, 17c, 17
d has improved adhesion to the magnetic surface (running surface).
その際、永久磁石40は焼結品なので衝撃に対
して弱いために、磁石の外周面が直接に走行面で
ある磁性体面に接触しないように、磁性体ヨーク
41a,41b,42a,42bや非磁性体43
a,43bの直径に比し、小さい直径となるもの
とし、また、磁性体ヨーク41a,41b,42
a,42bと非磁性体ヨーク43a,43bとの
直径は等しくしておく。 At this time, since the permanent magnet 40 is a sintered product, it is vulnerable to impact. Magnetic material 43
The diameter of the magnetic yokes 41a, 41b, 42 is smaller than that of the magnetic yokes 41a, 41b, 42b.
The diameters of a, 42b and non-magnetic yokes 43a, 43b are made equal.
このように、マグネツトホイール17a,17
b,17c,17dをデイスク状永久磁石40、
磁性体ヨーク41a,41b,42a,42b、
非磁性体43a,43bから成る多層構造とする
ことにより、磁性体面に対しての吸着力を増減さ
せることができる。すなわち、吸着力を強くする
場合には、非磁性体43a,43bを磁性体ヨー
クに交換し、弱くする場合には、磁性体ヨーク4
2a,42bを非磁性体に交換すればよいのであ
る。さらに、吸着力の微調整を行なうには磁性体
ヨークと非磁性体との厚さを薄くして枚数を増や
し、磁性体ヨークと非磁性体との割合を細かく調
整すればよい。したがつて、マグネツトホイール
17a,17b,17c,17dの吸着力を調整
することにより、マグネツトホイール17a,1
7b,17c,17dと磁性体面との摩擦係数に
対応して、マグネツトホイール17a,17b,
17c,17dと磁性体面との摩擦力を適性に調
整することが可能となる。 In this way, the magnetic wheels 17a, 17
b, 17c, 17d are disk-shaped permanent magnets 40,
Magnetic yokes 41a, 41b, 42a, 42b,
By forming a multilayer structure consisting of non-magnetic materials 43a and 43b, the attraction force to the magnetic material surface can be increased or decreased. That is, when increasing the attraction force, replace the non-magnetic materials 43a and 43b with magnetic yokes, and when decreasing the attraction force, replace the magnetic yokes 4.
What is necessary is to replace 2a and 42b with non-magnetic materials. Further, fine adjustment of the attraction force can be achieved by reducing the thickness of the magnetic yoke and the non-magnetic material, increasing the number of them, and finely adjusting the ratio of the magnetic yoke to the non-magnetic material. Therefore, by adjusting the attraction force of the magnetic wheels 17a, 17b, 17c, and 17d, the magnetic wheels 17a, 17d
The magnetic wheels 17a, 17b,
It becomes possible to appropriately adjust the frictional force between 17c, 17d and the magnetic surface.
次に、移動装置1が配管上を走行する様子を説
明するために、第6図に移動装置1が炭素鋼配管
60上を周方向に走行する場合や、第7図に移動
装置1が炭素鋼配管60上を管軸方向に走行する
場合を示す。なお、第7図は第6図の状態からマ
グネツトホイールを4個とも90°ステアリング回
転させた図である。 Next, in order to explain how the moving device 1 runs on a pipe, FIG. 6 shows a case where the moving device 1 runs circumferentially on a carbon steel pipe 60, and FIG. A case where the steel pipe 60 is run in the pipe axis direction is shown. Incidentally, FIG. 7 is a diagram in which all four magnet wheels have been rotated by 90 degrees from the state shown in FIG. 6.
第6図の状態において、移動装置1は走行駆動
用モータ21a,21b,21c,21dの駆動
により、マグネツトホイール17a,17b,1
7c,17dによる炭素鋼配管60上の周方向の
磁気吸着、走行が可能である。また、第6図の状
態において、移動装置1はステアリング用モータ
31a,31b,31c,31dの駆動により、
マグネツトホイール17a,17b,17c,1
7dを走行駆動用モータ21a,21b,21
c,21dが車体フレーム11a,11b,11
cの内部に位置するように90°回転させると、第
7図の状態になる。 In the state shown in FIG. 6, the moving device 1 is driven by the traveling drive motors 21a, 21b, 21c, and 21d to move the magnetic wheels 17a, 17b, 1.
7c and 17d, it is possible to magnetically adsorb and travel in the circumferential direction on the carbon steel pipe 60. In addition, in the state shown in FIG. 6, the moving device 1 is driven by the steering motors 31a, 31b, 31c, and 31d.
Magnet wheels 17a, 17b, 17c, 1
7d as traveling drive motors 21a, 21b, 21
c, 21d are vehicle body frames 11a, 11b, 11
If it is rotated 90 degrees so that it is located inside c, it will be in the state shown in Figure 7.
第7図から第6図への状態に移行させるには、
この動きの逆を行なえばよい。第7図において、
移動装置1は走行駆動用モータ21a,21b,
21c,21dの駆動により、マグネツトホイー
ル17a,17b,17c,17dによる炭素鋼
配管60上の管軸方向の磁気吸着、走行が可能で
ある。ただし、最初に移動装置1を炭素鋼配管6
0上に磁気吸着させて設置する前に、第7図のよ
うな管軸方向走行状態を想定し、配管径に応じて
マグネツトホイール17a,17b,17c,1
7dのステアリング軸の延長線が配管断面のほぼ
中心を通るように車体折曲げベース13a,13
bの車体フレーム11a,11b,11cに対す
る角度を調整し、マグネツトホイール17a,1
7b,17c,17dの端面のエツジ部で配管に
吸着しないようにする。 To transition from Figure 7 to Figure 6,
Just do the opposite of this movement. In Figure 7,
The moving device 1 includes running drive motors 21a, 21b,
By driving 21c and 21d, the magnetic wheels 17a, 17b, 17c, and 17d can magnetically attract and run the carbon steel pipe 60 in the pipe axis direction. However, first move the moving device 1 to the carbon steel pipe 6.
Before installing the pipe by magnetic adsorption on the pipe, assume that the pipe is running in the axial direction as shown in Fig.
Bend the vehicle body bases 13a, 13 so that the extension line of the steering shaft 7d passes approximately through the center of the pipe cross section.
Adjust the angle of the magnetic wheels 17a, 17b with respect to the vehicle body frames 11a, 11b, 11c.
Make sure that the edges of the end faces of 7b, 17c, and 17d do not stick to the piping.
このように、本発明による移動装置の最大の特
長は磁性体配管上を周方向および管軸方向に自由
に走行可能なことである。 As described above, the greatest feature of the moving device according to the present invention is that it can freely move on the magnetic pipe in the circumferential direction and the pipe axis direction.
また、この移動装置1は、点検・検査装置を搭
載して、レール等を敷設せずに磁性体の壁面や配
管上を自由に移動することができる。 Furthermore, this moving device 1 is equipped with an inspection/inspection device and can freely move on magnetic walls and piping without installing rails or the like.
しかも、走行車輪にマグネツトホイールを用い
ているので、走行車輪を磁性体面に吸着させるた
めに複雑な機構や制御は必要でなく、電源喪失時
も走行面としての磁性体面から落下することがな
い。走行車輪は、4個の駆動モータで直接回転駆
動される全輪駆動となつているから、走行中に駆
動力不足となる事態が回避され、確実な走行を確
保することができる。すなわち、前輪または後輪
の2輪駆動では、4輪のうち1輪が何らかの事態
によつて磁性体面から浮いた時に、その浮いた車
輪が駆動車輪である場合には、吸着させている駆
動力が1輪分不足となり、その結果、駆動力不足
となる事態が生じる可能性があるが、本発明にあ
つては、係る事態は生じ得ない。 Moreover, since magnetic wheels are used for the running wheels, there is no need for any complicated mechanism or control to attract the running wheels to the magnetic surface, and even if the power is lost, the wheels will not fall off the magnetic surface that serves as the running surface. . Since the running wheels are all-wheel drive and are directly rotationally driven by four drive motors, a situation where the driving force becomes insufficient during running can be avoided, and reliable running can be ensured. In other words, in a two-wheel drive system with front wheels or rear wheels, when one of the four wheels floats off the magnetic surface for some reason, and if that floating wheel is the drive wheel, the driving force that is attracting it will be reduced. However, in the present invention, such a situation cannot occur.
以上説明したように、本発明に係る移動装置は
前部左右の走行車輪と後部左右の走行車輪とを車
体に対し折曲げ可能に形成したので、配管や原子
炉圧力容器等の磁性体表面を自由に移動すること
ができ、これらの点検・検査を行なう移動ロボツ
トの移動装置として最適であり、原子力発電プラ
ントに適用した場合には、作業員の放射線被曝低
減や省力化を図ることができる。さらには、デイ
スク状永久磁石より径の大なるデイスク状磁性体
ヨークによつてデイスク状永久磁石が保護されて
いるので、マツネツトホイールの信頼性を向上さ
せることができる。さらにデイスク状磁性体ヨー
クとデイスク状非磁性体は厚さを可変にすること
ができるので、マグネツトホイールの吸着力を必
要に応じて強弱調整することができる。よつて、
吸着する側の磁性体面の摩擦係数に対応して、マ
グネツトホイールと磁性体面との摩擦力を適性に
調整することができる。
As explained above, in the moving device according to the present invention, the front left and right running wheels and the rear left and right running wheels are formed so that they can be bent with respect to the vehicle body. It can move freely and is ideal as a moving device for mobile robots that carry out these inspections and inspections, and when applied to nuclear power plants, it can reduce radiation exposure of workers and save labor. Furthermore, since the disk-shaped permanent magnet is protected by the disk-shaped magnetic yoke having a diameter larger than that of the disk-shaped permanent magnet, the reliability of the matinet wheel can be improved. Further, since the thickness of the disc-shaped magnetic yoke and the disc-shaped non-magnetic material can be made variable, the strength of the attraction force of the magnetic wheel can be adjusted as required. Then,
The frictional force between the magnetic wheel and the magnetic surface can be appropriately adjusted in accordance with the friction coefficient of the magnetic surface on the attracting side.
第1図は本発明に係る移動装置の一実施例を一
部破断面で示す平面図、第2図は第1図の一部断
面を示す側面図、第3図は第1図の一部断面を示
す正面図、第4図は第1図における走行車輪の正
面図、第5図は第4図における走行車輪の側面
図、第6図は本発明の移動装置が炭素鋼配管の外
面を周方向に走行している状態を示す側面図、第
7図は同じく移動装置が炭素鋼配管の外面を管軸
方向に走行している状態を示す(進行方向)正面
図である。
1……移動装置、11a〜c……車体フレー
ム、12a,b……車体折曲げ用シヤフト、13
a,b……車体折曲げベース、14……ナツト、
15a,b,16a,b……走行車輪支持ベー
ス、17a〜d……マグネツトホイール、18a
〜d,19a〜d……平歯車、20a〜d……減
速機、21a〜d……走行駆動用モータ、22a
〜d……速度検出器、23a〜d……位置検出
器、24a〜d……ステアリング用シヤフト、2
5a〜d……ステアリング用軸受、26a〜d…
…スペーサ、27a〜d……軸受押え、28a〜
d,29a〜d……かさ歯車、30a〜d……減
速機、31a〜d……ステアリング用モータ、3
2a〜d……ステアリング角度検出器、33a〜
c,34a〜c……回転アーム,35a〜d……
ホイールシヤフト、40……永久磁石、41a,
b,42a,b……磁性体ヨーク、43a,b…
…非磁性体。
FIG. 1 is a partially broken plan view of an embodiment of a moving device according to the present invention, FIG. 2 is a side view partially cut away from FIG. 1, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view of FIG. 1. 4 is a front view of the running wheel in FIG. 1, FIG. 5 is a side view of the running wheel in FIG. 4, and FIG. 6 is a front view showing a cross section of the traveling wheel in FIG. FIG. 7 is a side view showing a state in which the moving device is running in the circumferential direction, and a front view (in the traveling direction) showing a state in which the moving device is running in the pipe axis direction on the outer surface of the carbon steel pipe. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Movement device, 11a-c...Vehicle body frame, 12a, b...Vehicle body bending shaft, 13
a, b...Car body folding base, 14...Natsuto,
15a, b, 16a, b... Traveling wheel support base, 17a-d... Magnetic wheel, 18a
~d, 19a-d... Spur gear, 20a-d... Speed reducer, 21a-d... Travel drive motor, 22a
~d...Speed detector, 23a-d...Position detector, 24a-d...Steering shaft, 2
5a-d...Steering bearing, 26a-d...
...Spacer, 27a~d...Bearing holder, 28a~
d, 29a-d...Bevel gear, 30a-d...Reduction gear, 31a-d...Steering motor, 3
2a~d...Steering angle detector, 33a~
c, 34a-c...rotating arm, 35a-d...
Wheel shaft, 40...Permanent magnet, 41a,
b, 42a, b...Magnetic material yoke, 43a, b...
...Non-magnetic material.
Claims (1)
車輪を走行駆動用モータからの駆動力で走行さ
せ、かつ上記走行車輪をステアリング用モータか
らの駆動力で操舵可能とした移動装置において、
上記走行車輪はマグネツトホイールで構成され、
このマグネツトホイールはデイスク状永久磁石
と、このデイスク状永久磁石を挟み込み厚さを可
変に着脱自在に構成しかつこのデイスク状永久磁
石より径の大なるデイスク状磁性体ヨークと、こ
のデイスク状磁性体ヨークを挟み込み厚さを可変
に着脱自在に構成しかつこのデイスク状磁性体ヨ
ークと同一形状のデイスク状非磁性体とから構成
され、上記各走行車輪は独立した走行駆動用モー
タにより回転駆動され、かつ各走行車輪は独立し
たステアリング用モータにより操舵駆動され、さ
らに前部左右の走行車輪と後部左右の走行車輪は
それぞれ車体に対して折曲げ可能に形成されてい
ることを特徴とする移動装置。1. A moving device in which running wheels are provided on the front, rear, left and right sides of a vehicle body, the running wheels are driven by driving force from a driving motor, and the running wheels can be steered by driving force from a steering motor,
The above running wheels are composed of magnetic wheels,
This magnet wheel is composed of a disk-shaped permanent magnet, a disk-shaped magnetic yoke which is configured to sandwich the disk-shaped permanent magnet in a variable thickness and can be attached and detached, and has a larger diameter than the disk-shaped permanent magnet, and It is composed of a disc-shaped magnetic material yoke and a disc-shaped non-magnetic material having the same shape as the disc-shaped magnetic material yoke, which can be freely attached and detached by sandwiching the body yoke, and each of the traveling wheels is rotationally driven by an independent traveling drive motor. , and each of the running wheels is steered by an independent steering motor, and the front left and right running wheels and the rear left and right running wheels are each formed to be bendable with respect to the vehicle body. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61112526A JPS62268782A (en) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | Movable device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61112526A JPS62268782A (en) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | Movable device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62268782A JPS62268782A (en) | 1987-11-21 |
JPH0457551B2 true JPH0457551B2 (en) | 1992-09-11 |
Family
ID=14588851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61112526A Granted JPS62268782A (en) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | Movable device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS62268782A (en) |
Families Citing this family (12)
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CA2112271A1 (en) * | 1992-12-28 | 1994-06-29 | Kiichi Suyama | Intrapipe work robot apparatus and method of measuring position of intrapipe work robot |
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1986
- 1986-05-19 JP JP61112526A patent/JPS62268782A/en active Granted
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Also Published As
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JPS62268782A (en) | 1987-11-21 |
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