JPH05254464A - 真空吸着自走式台車 - Google Patents
真空吸着自走式台車Info
- Publication number
- JPH05254464A JPH05254464A JP4054640A JP5464092A JPH05254464A JP H05254464 A JPH05254464 A JP H05254464A JP 4054640 A JP4054640 A JP 4054640A JP 5464092 A JP5464092 A JP 5464092A JP H05254464 A JPH05254464 A JP H05254464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wall surface
- pressure receiving
- main body
- vacuum suction
- receiving body
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 受圧本体と壁面のあいだの摩擦抵抗を小さく
し、大きな牽引力を得る。 【構成】 壁面26を転動する車輪５ａ，５ｂを備えた台
車本体１に圧着手段10を介して取付けられた受圧本体７
と、この受圧本体７の周囲と壁面のあいだにシール水を
供給するシール水供給手段８，９と、受圧本体と壁面の
あいだを排気する排気手段17とを備えた構造とする。ま
た、台車本体１には、前輪５ａと後輪５ｂを備えた１対
のフレーム２ａ，２ｂを取付け、このフレームの一つ２
ａは台車本体に固着し、他の一つ２ｂは台車本体に回動
自在に取付けた構成とする。
し、大きな牽引力を得る。 【構成】 壁面26を転動する車輪５ａ，５ｂを備えた台
車本体１に圧着手段10を介して取付けられた受圧本体７
と、この受圧本体７の周囲と壁面のあいだにシール水を
供給するシール水供給手段８，９と、受圧本体と壁面の
あいだを排気する排気手段17とを備えた構造とする。ま
た、台車本体１には、前輪５ａと後輪５ｂを備えた１対
のフレーム２ａ，２ｂを取付け、このフレームの一つ２
ａは台車本体に固着し、他の一つ２ｂは台車本体に回動
自在に取付けた構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船体や貯油タンクのよ
うな水平ないし鉛直な壁面に真空吸着し、且つ壁面に沿
って移動して作業する真空吸着自走式台車に関する。
うな水平ないし鉛直な壁面に真空吸着し、且つ壁面に沿
って移動して作業する真空吸着自走式台車に関する。
【０００２】
【従来の技術】船体や貯油タンク等の鉛直な、または傾
斜した壁面に吸着して移動することができる装置として
は、例えば実公昭57-56943号公報のように、受圧本体
と、この受圧本体に設置され壁面を接触する複数個の車
輪と、この受圧本体に装着されその自由端部が壁面に接
触する少なくとも自由端部が柔軟な材料から形成された
吸着パッドによって規定される減圧領域内から空気を排
出する真空生成手段と、から構成された装置が知られて
いる。
斜した壁面に吸着して移動することができる装置として
は、例えば実公昭57-56943号公報のように、受圧本体
と、この受圧本体に設置され壁面を接触する複数個の車
輪と、この受圧本体に装着されその自由端部が壁面に接
触する少なくとも自由端部が柔軟な材料から形成された
吸着パッドによって規定される減圧領域内から空気を排
出する真空生成手段と、から構成された装置が知られて
いる。
【０００３】このような装置においては、真空生成手段
の作用によって減圧領域内外の流体の圧力差に起因して
受圧本体に作用する流体圧力も車輪を介して壁面に伝え
るか、または、受圧本体をシリンダにより引張りその反
力として車輪を壁面に押し当てることによって装置を壁
面に吸着させるようにしている。そして、この受圧本体
で吸着しながら、電動モータの如き駆動手段により車輪
を駆動して壁面を移動できるようになっている。
の作用によって減圧領域内外の流体の圧力差に起因して
受圧本体に作用する流体圧力も車輪を介して壁面に伝え
るか、または、受圧本体をシリンダにより引張りその反
力として車輪を壁面に押し当てることによって装置を壁
面に吸着させるようにしている。そして、この受圧本体
で吸着しながら、電動モータの如き駆動手段により車輪
を駆動して壁面を移動できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
公知の装置には以下の問題がある。
公知の装置には以下の問題がある。
【０００５】第１に装置の牽引力は、受圧本体をシリン
ダにより引張りその反力が車輪を壁面に押し当て、この
力により車輪と壁面が摩擦し生成される。また受圧本体
は壁面を真空吸着しながら移動するため受圧本体と壁面
の摩擦により牽引力を減ずる摩擦力が生成される。第２
に受圧本体と壁面の摩擦により受圧本体の摩擦が甚だし
く寿命が短くなる。
ダにより引張りその反力が車輪を壁面に押し当て、この
力により車輪と壁面が摩擦し生成される。また受圧本体
は壁面を真空吸着しながら移動するため受圧本体と壁面
の摩擦により牽引力を減ずる摩擦力が生成される。第２
に受圧本体と壁面の摩擦により受圧本体の摩擦が甚だし
く寿命が短くなる。
【０００６】上記課題を受け本発明は受圧本体と壁面の
間の摩擦抵抗を極力小さくすると共に大きな牽引力を得
ることができる真空吸着自走式台車を提供することを目
的とする。
間の摩擦抵抗を極力小さくすると共に大きな牽引力を得
ることができる真空吸着自走式台車を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、前輪および後輪が取付けられた１対のフレ
ームを台車本体の両側面に配置して、その一方のフレー
ムを、固定すると共に他方のフレームを軸受を介して回
動可能に取付け前記台車本体上に固定された圧着手段
（シリンダ）の先端と受圧本体を連結し受圧本体と走行
壁面の間に水シールを生成する構成とするものである。
成するため、前輪および後輪が取付けられた１対のフレ
ームを台車本体の両側面に配置して、その一方のフレー
ムを、固定すると共に他方のフレームを軸受を介して回
動可能に取付け前記台車本体上に固定された圧着手段
（シリンダ）の先端と受圧本体を連結し受圧本体と走行
壁面の間に水シールを生成する構成とするものである。
【０００８】
【作用】このような構成の真空吸着自走式台車にあって
は、台車本体に取付けられた一対のフレームは、その一
方が固定され、他方が軸受を介して回動可能になってい
るので各フレームに取付けられた前輪と後輪は常に壁面
の屈曲に追従して移動する。また壁面に真空吸着してい
る受圧本体をシリンダにより引張り、その反力として車
輪を壁面に押し当て車輪と壁面の摩擦により牽引力が生
成される。
は、台車本体に取付けられた一対のフレームは、その一
方が固定され、他方が軸受を介して回動可能になってい
るので各フレームに取付けられた前輪と後輪は常に壁面
の屈曲に追従して移動する。また壁面に真空吸着してい
る受圧本体をシリンダにより引張り、その反力として車
輪を壁面に押し当て車輪と壁面の摩擦により牽引力が生
成される。
【０００９】そして、牽引力を減ずる方向に作用する受
圧本体と壁面の摩擦力は、受圧本体と壁面の間に水シー
ルを生成することにより、従来技術の概ね１／10以下に
減ずる。
圧本体と壁面の摩擦力は、受圧本体と壁面の間に水シー
ルを生成することにより、従来技術の概ね１／10以下に
減ずる。
【００１０】
（実施例の構成）以下本発明の一実施例を図面を参照し
て説明する。図１は実施例による真空吸着自走式台車の
構成を示す平面図、図２は側面図、図３は受圧本体の断
面拡大図、図４は全体の系統図である。
て説明する。図１は実施例による真空吸着自走式台車の
構成を示す平面図、図２は側面図、図３は受圧本体の断
面拡大図、図４は全体の系統図である。
【００１１】図１〜図４に示すように台車本体１の左右
側面に１対のフレーム２ａ，２ｂを配置し、その一方の
フレーム２ａは台車本体１に２箇のボルト３により取付
ける。他方のフレーム２ｂは台車本体１の一箇所に軸受
４を介して回動可能に取付ける。これら１対のフレーム
２ａ，２ｂの前後端部に前輪５ａと後輪５ｂ、これら車
輪を駆動するモータ６をそれぞれ取付ける。
側面に１対のフレーム２ａ，２ｂを配置し、その一方の
フレーム２ａは台車本体１に２箇のボルト３により取付
ける。他方のフレーム２ｂは台車本体１の一箇所に軸受
４を介して回動可能に取付ける。これら１対のフレーム
２ａ，２ｂの前後端部に前輪５ａと後輪５ｂ、これら車
輪を駆動するモータ６をそれぞれ取付ける。
【００１２】フレーム２ａ，２ｂの間に鋼板の如き剛性
または半剛性の材料から形成された円板状の受圧本体７
を設ける。この受圧本体７は、その周囲に給水配管８と
水ガイド９を取付け、台車本体１に固定された１個のシ
リンダ10のロッド先端と球面継手11を介して連結する。
給水配管８は周囲に散水用の小さな散水穴12を多数有
し、給水用フレキシブルホース13, 14を介して台車本体
１より遠方に設置してある給水ポンプ15を介して貯水タ
ンク16と接続する。
または半剛性の材料から形成された円板状の受圧本体７
を設ける。この受圧本体７は、その周囲に給水配管８と
水ガイド９を取付け、台車本体１に固定された１個のシ
リンダ10のロッド先端と球面継手11を介して連結する。
給水配管８は周囲に散水用の小さな散水穴12を多数有
し、給水用フレキシブルホース13, 14を介して台車本体
１より遠方に設置してある給水ポンプ15を介して貯水タ
ンク16と接続する。
【００１３】また、受圧本体７の中央近傍に設けた排気
管17は排気用フレキシブルホース18に接続し、台車本体
１を出て遠方に設置してある分離器19に接続する。そし
て分離器19の排気側は圧力調整弁20を介して排気装置21
と接続する。分離器19の排水口は排水ポンプ22を介して
貯水タンク16と接続する。
管17は排気用フレキシブルホース18に接続し、台車本体
１を出て遠方に設置してある分離器19に接続する。そし
て分離器19の排気側は圧力調整弁20を介して排気装置21
と接続する。分離器19の排水口は排水ポンプ22を介して
貯水タンク16と接続する。
【００１４】前記シリンダ10の給排気口はホースで電磁
弁23に接続する。この電磁弁23は台車１に取付ける。そ
の電磁弁23の給気側はホースにて遠方の減圧弁24を介し
て圧縮空気供給装置25と接続する。 （実施例の作用）次にこのように構成された真空吸着自
走式台車の作用について述べる。まず鉛直壁面26を垂直
上昇走行するときの作用を図５によりその力関係を説明
する。
弁23に接続する。この電磁弁23は台車１に取付ける。そ
の電磁弁23の給気側はホースにて遠方の減圧弁24を介し
て圧縮空気供給装置25と接続する。 （実施例の作用）次にこのように構成された真空吸着自
走式台車の作用について述べる。まず鉛直壁面26を垂直
上昇走行するときの作用を図５によりその力関係を説明
する。
【００１５】受圧本体７の真空吸着力をＦv とする。シ
リンダ10の引張力Ｆc の反力として前輪、後輪が壁面26
をＦa の力で押付け、その合計はＦc に等しい。ここで
前輪、後輪と壁面６、受圧本体７と壁面６の間の摩擦係
数をそれぞれμa ，μv とし真空吸着自走式台車の自重
をｗとすれば垂直上昇走行する牽引力ｆは ｆ＝Ｆc ・μa −ｗ−μv ・（Ｆv −Ｆc ） ……（Ａ）式 となる。一方、吸着が離れない条件は、真空吸着自走式
台車の重心から壁面26までの距離をｌ1 ，後輪の中心よ
り受圧本体７の中心までの距離をｌ2 とすれば ｗｌ1 ＜（Ｆv −Ｆc ）ｌ2 ……（Ｂ）式 となる。
リンダ10の引張力Ｆc の反力として前輪、後輪が壁面26
をＦa の力で押付け、その合計はＦc に等しい。ここで
前輪、後輪と壁面６、受圧本体７と壁面６の間の摩擦係
数をそれぞれμa ，μv とし真空吸着自走式台車の自重
をｗとすれば垂直上昇走行する牽引力ｆは ｆ＝Ｆc ・μa −ｗ−μv ・（Ｆv −Ｆc ） ……（Ａ）式 となる。一方、吸着が離れない条件は、真空吸着自走式
台車の重心から壁面26までの距離をｌ1 ，後輪の中心よ
り受圧本体７の中心までの距離をｌ2 とすれば ｗｌ1 ＜（Ｆv −Ｆc ）ｌ2 ……（Ｂ）式 となる。
【００１６】（Ｂ）式より（Ｆv −Ｆc ）が大きいこと
が、吸着が離れない条件に有利となることが判る。一方
（Ａ）式ではμv （Ｆv −Ｆc ）が、小さいことが牽引
力ｆを大きくする上で有利となることが判る。このこと
からμv を小さくすることが、吸着が離れない条件を満
足しつつ牽引力ｆを大きくする上で有利であることが判
る。
が、吸着が離れない条件に有利となることが判る。一方
（Ａ）式ではμv （Ｆv −Ｆc ）が、小さいことが牽引
力ｆを大きくする上で有利となることが判る。このこと
からμv を小さくすることが、吸着が離れない条件を満
足しつつ牽引力ｆを大きくする上で有利であることが判
る。
【００１７】本実施例においてはこの摩擦係数μv が小
さいことを、図３〜図４により説明する。給水ポンプ15
により給水配管８へ水が送水され給水穴12より受圧本体
７の外周に水が散水され、水ガイド９にて外周に均一に
水が拡がる。次に排気装置21で吸引すると受圧本体７の
内部が負圧になり壁面26と受圧本体７の隙間から外気と
共に前記水が吸引される。この時、受圧本体７と壁面26
の間に空気と水の混合した水シールが膜状に生成され
る。排気装置21の吸引流量を給水ポンプ15の給水量より
非常に大きくなるとシール水は、受圧本体内で霧状にな
り排気用フレキシブルホース18を介して分離器19に集め
られ、水と空気に分離される。分離された水は、排水ポ
ンプ22により貯水タンク16に回収され再び給水ポンプ15
にて送水される。一方、空気排気装置21により外気に放
出される。 （実施例の効果）
さいことを、図３〜図４により説明する。給水ポンプ15
により給水配管８へ水が送水され給水穴12より受圧本体
７の外周に水が散水され、水ガイド９にて外周に均一に
水が拡がる。次に排気装置21で吸引すると受圧本体７の
内部が負圧になり壁面26と受圧本体７の隙間から外気と
共に前記水が吸引される。この時、受圧本体７と壁面26
の間に空気と水の混合した水シールが膜状に生成され
る。排気装置21の吸引流量を給水ポンプ15の給水量より
非常に大きくなるとシール水は、受圧本体内で霧状にな
り排気用フレキシブルホース18を介して分離器19に集め
られ、水と空気に分離される。分離された水は、排水ポ
ンプ22により貯水タンク16に回収され再び給水ポンプ15
にて送水される。一方、空気排気装置21により外気に放
出される。 （実施例の効果）
【００１８】以上の説明から明らかなように、本実施例
は、受圧本体と壁面の摩擦力を減らして真空吸着自走式
台車の牽引力を大きくすることができ、また、摩擦を低
減することにより受圧本体の寿命を長くすることができ
る。 （他の実施例）本実施例では、受圧本体の外周に給水配
管を設ける構成としたが、図６に示すように受圧本体に
給水穴27を設けるように構成してもよい。
は、受圧本体と壁面の摩擦力を減らして真空吸着自走式
台車の牽引力を大きくすることができ、また、摩擦を低
減することにより受圧本体の寿命を長くすることができ
る。 （他の実施例）本実施例では、受圧本体の外周に給水配
管を設ける構成としたが、図６に示すように受圧本体に
給水穴27を設けるように構成してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、鉛直
な壁面を垂直上昇するような場合でも壁面を安定した吸
着力で吸着しながら、大きな牽引力にてスムーズに移動
することができる、真空吸着自走式台車を提供できる。
な壁面を垂直上昇するような場合でも壁面を安定した吸
着力で吸着しながら、大きな牽引力にてスムーズに移動
することができる、真空吸着自走式台車を提供できる。
【図１】本発明の実施例の真空吸着自走式台車の平面
図。
図。
【図２】上記実施例の側面図。
【図３】上記実施例の受圧本体の断面拡大図。
【図４】上記実施例の全体の構成図。
【図５】上記実施例の台車の垂直上昇時の力関係図。
【図６】他の実施例を示す図。
１…台車本体 ２ａ，２ｂ…フレーム ３…ボルト ４…軸受 ５ａ，５ｂ…車輪 ６…モータ ７…受圧本体 ８…給水配管 ９…水ガイド 10…シリンダ 11…球面継手 12…散水穴 13, 14…給水用フレキシブルホース 15…給水ポンプ 16…貯水タンク 17…排気管 18…排気用フレキシブルホース 19…分離器 20…圧力調整弁 21…排気装置 22…排水ポンプ 23…電磁弁 24…減圧弁 25…圧縮空気供給装置 26…壁面 27…給水穴
Claims (2)
- 【請求項１】 壁面を転動する車輪を備えた台車本体に
圧着手段を介して取付けられた受圧本体と、この受圧本
体の周囲と壁面のあいだにシール水を供給するシール水
供給手段と、受圧本体と壁面のあいだを排気する排気手
段とを備えたことを特徴とする真空吸着自走式台車。 - 【請求項２】 台車本体には、前輪と後輪を備えた１対
のフレームを取付け、このフレームの一つは台車本体に
固着し、他の一つは台車本体に回動自在に取付けたこと
を特徴とする請求項１記載の真空吸着自走式台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054640A JPH05254464A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 真空吸着自走式台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054640A JPH05254464A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 真空吸着自走式台車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05254464A true JPH05254464A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12976379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4054640A Pending JPH05254464A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 真空吸着自走式台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05254464A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006198762A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-08-03 | Tokyo Institute Of Technology | 物体面移動装置及び該壁面移動装置に用いられる吸着移動ユニット |
| KR100776062B1 (ko) * | 2006-03-15 | 2007-11-15 | 대우조선해양 주식회사 | 고소작업용 로봇 |
| KR100878880B1 (ko) * | 2007-09-27 | 2009-01-15 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 건물 외면의 유리창 청소로봇 |
| KR100884670B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2009-02-18 | 대우조선해양 주식회사 | 고소 작업용 로봇 플랫폼 장치 |
| KR100884671B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2009-02-18 | 대우조선해양 주식회사 | 곡면 수직벽 주행이 가능한 고소 작업용 로봇 플랫폼 장치 |
| KR100923366B1 (ko) * | 2007-11-16 | 2009-10-23 | 대우조선해양 주식회사 | 개별 회전이 가능한 고소작업 로봇 플랫폼 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4054640A patent/JPH05254464A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006198762A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-08-03 | Tokyo Institute Of Technology | 物体面移動装置及び該壁面移動装置に用いられる吸着移動ユニット |
| JP4644811B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2011-03-09 | 国立大学法人東京工業大学 | 物体面移動装置及び該壁面移動装置に用いられる吸着移動ユニット |
| KR100776062B1 (ko) * | 2006-03-15 | 2007-11-15 | 대우조선해양 주식회사 | 고소작업용 로봇 |
| KR100884670B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2009-02-18 | 대우조선해양 주식회사 | 고소 작업용 로봇 플랫폼 장치 |
| KR100884671B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2009-02-18 | 대우조선해양 주식회사 | 곡면 수직벽 주행이 가능한 고소 작업용 로봇 플랫폼 장치 |
| KR100878880B1 (ko) * | 2007-09-27 | 2009-01-15 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 건물 외면의 유리창 청소로봇 |
| KR100923366B1 (ko) * | 2007-11-16 | 2009-10-23 | 대우조선해양 주식회사 | 개별 회전이 가능한 고소작업 로봇 플랫폼 |
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