JPH06185197A - 壁面移動機械 - Google Patents
壁面移動機械Info
- Publication number
- JPH06185197A JPH06185197A JP33879192A JP33879192A JPH06185197A JP H06185197 A JPH06185197 A JP H06185197A JP 33879192 A JP33879192 A JP 33879192A JP 33879192 A JP33879192 A JP 33879192A JP H06185197 A JPH06185197 A JP H06185197A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wall surface
- laser
- traveling
- scanning device
- laser scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の壁面移動機械の位置制御機構では、壁
面Ｈの上方に位置すると、オペレーターの目視が困難と
なり、また壁面Ｈの詳細な情報がインプット出来ないの
で、壁面移動の能率が低下するという不具合があったの
である。また、ワイヤーで吊り下げて、該ワイヤーの巻
取り量で制御する場合には、リール部の多重巻取りやワ
イヤーのスリップ等で誤差が発生し、正確な位置の計測
が困難であったのである。また移動を開始する直前に基
準となる位置を、コントローラＮに入力する必要がある
という不具合いがあったのである。本発明はこのような
不具合を解消するものである。 【構成】 壁面Ｈの頂部側の左右端近傍に２本の索条Ｃ
１・Ｃ２を固着し、該２本の索条Ｃ１・Ｃ２を夫々巻き
取り自在な１対の巻取り装置８・７とレーザ走査装置Ｘ
を移動台車に搭載し、前記壁面Ｈの任意の点にレーザー
灯台を配置すると共に、前記前記一対の巻取り装置８・
７を独立的に作動可能なコントローラＮを設けた。
面Ｈの上方に位置すると、オペレーターの目視が困難と
なり、また壁面Ｈの詳細な情報がインプット出来ないの
で、壁面移動の能率が低下するという不具合があったの
である。また、ワイヤーで吊り下げて、該ワイヤーの巻
取り量で制御する場合には、リール部の多重巻取りやワ
イヤーのスリップ等で誤差が発生し、正確な位置の計測
が困難であったのである。また移動を開始する直前に基
準となる位置を、コントローラＮに入力する必要がある
という不具合いがあったのである。本発明はこのような
不具合を解消するものである。 【構成】 壁面Ｈの頂部側の左右端近傍に２本の索条Ｃ
１・Ｃ２を固着し、該２本の索条Ｃ１・Ｃ２を夫々巻き
取り自在な１対の巻取り装置８・７とレーザ走査装置Ｘ
を移動台車に搭載し、前記壁面Ｈの任意の点にレーザー
灯台を配置すると共に、前記前記一対の巻取り装置８・
７を独立的に作動可能なコントローラＮを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビルの壁面のメンテナン
スや、貯水槽の内壁面や船の船体外壁のメンテナンスの
作業等に使用する壁面移動機械の構成に関する。
スや、貯水槽の内壁面や船の船体外壁のメンテナンスの
作業等に使用する壁面移動機械の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】壁面走行するには、その現在位置を特定
する必要があるが、従来は、有線・無線等で人間がその
移動状態を監視しながら遠隔操作したり、吊下げたワイ
ヤー等で移動させる場合には、該ワイヤーの巻取り量に
より位置を割り出し制御していた。
する必要があるが、従来は、有線・無線等で人間がその
移動状態を監視しながら遠隔操作したり、吊下げたワイ
ヤー等で移動させる場合には、該ワイヤーの巻取り量に
より位置を割り出し制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では、壁面Ｈの上方に位置すると、オペレーターの目
視が困難となり、また壁面Ｈの詳細な情報がインプット
出来ないので、正確に移動できないという不具合があっ
たのである。また、ワイヤーで吊り下げて、該ワイヤー
の巻取り量で制御する場合には、リール部の多重巻取り
やワイヤーのスリップ等で誤差が発生し、正確な位置の
計測が困難であったのである。また移動を開始する直前
に基準となる位置を、コントローラＮに入力する必要が
あるという不具合いがあったのである。本発明はこのよ
うな不具合を解消するものである。
術では、壁面Ｈの上方に位置すると、オペレーターの目
視が困難となり、また壁面Ｈの詳細な情報がインプット
出来ないので、正確に移動できないという不具合があっ
たのである。また、ワイヤーで吊り下げて、該ワイヤー
の巻取り量で制御する場合には、リール部の多重巻取り
やワイヤーのスリップ等で誤差が発生し、正確な位置の
計測が困難であったのである。また移動を開始する直前
に基準となる位置を、コントローラＮに入力する必要が
あるという不具合いがあったのである。本発明はこのよ
うな不具合を解消するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明が解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、壁面Ｈの頂部側の左右端近傍
に２本の索条Ｃ１・Ｃ２を固着し、該２本の索条Ｃ１・
Ｃ２を夫々巻き取り自在な１対の巻取り装置８・７とレ
ーザ走査装置Ｘを移動台車に搭載し、前記壁面Ｈの任意
の点にレーザー灯台を配置すると共に、該レーザ灯台の
位置を基準にして、前記一対の巻取り装置８・７を独立
的に作動可能なコントローラＮを設けたものである。
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、壁面Ｈの頂部側の左右端近傍
に２本の索条Ｃ１・Ｃ２を固着し、該２本の索条Ｃ１・
Ｃ２を夫々巻き取り自在な１対の巻取り装置８・７とレ
ーザ走査装置Ｘを移動台車に搭載し、前記壁面Ｈの任意
の点にレーザー灯台を配置すると共に、該レーザ灯台の
位置を基準にして、前記一対の巻取り装置８・７を独立
的に作動可能なコントローラＮを設けたものである。
【０００５】
【作用】次に作用を説明する。即ち、壁面移動機械の位
置は、相対的な位置ではなく、常に絶対的な位置として
把握することが出来るので、初期位置の設定が不要とな
ったのである。また、絶対的な位置を把握するので、相
対的な位置の場合に必要となる索条Ｃ１・Ｃ２の巻取り
装置８・７によるワイヤーの弛みや、機体の揺れにより
補正等をする必要がなくなる。また、予めコントローラ
Ｎに、壁面Ｈの状態をインプットし、また走行経路をイ
ンプットしておけば、正確な指定の走行経路上を走行さ
せることが出来る。
置は、相対的な位置ではなく、常に絶対的な位置として
把握することが出来るので、初期位置の設定が不要とな
ったのである。また、絶対的な位置を把握するので、相
対的な位置の場合に必要となる索条Ｃ１・Ｃ２の巻取り
装置８・７によるワイヤーの弛みや、機体の揺れにより
補正等をする必要がなくなる。また、予めコントローラ
Ｎに、壁面Ｈの状態をインプットし、また走行経路をイ
ンプットしておけば、正確な指定の走行経路上を走行さ
せることが出来る。
【０００６】
【実施例】次に実施例を説明する。図１は壁面に２本の
索条Ｃ１・Ｃ２により吊設した状態の壁面移動機械の正
面図、図２は本発明の壁面移動機械の拡大正面図、図３
は壁面移動機械の側面図、図４は本発明の位置制御機構
のブロック線図、図５はレーザ走査装置Ｘとレーザー灯
台２１・２２・２３・２４との関係位置を示す図面であ
る。
索条Ｃ１・Ｃ２により吊設した状態の壁面移動機械の正
面図、図２は本発明の壁面移動機械の拡大正面図、図３
は壁面移動機械の側面図、図４は本発明の位置制御機構
のブロック線図、図５はレーザ走査装置Ｘとレーザー灯
台２１・２２・２３・２４との関係位置を示す図面であ
る。
【０００７】図１において、全体的な壁面移動機械の構
成を説明する。実施例に示す壁面移動機械の移動台車は
上下２分割構成としている。第１の台車１により構成し
た上部は、巻取り装置７・８を配置し、第２の台車２に
より構成した下部には、作業装置Ｂを配置する。第１の
台車１と第２の台車２の間を枢支軸３により枢支してい
る。壁面Ｈを移動する為の車輪４は第１の台車１の側に
のみ、または第１の台車１と第２の台車２の両方に設け
ることが出来る。
成を説明する。実施例に示す壁面移動機械の移動台車は
上下２分割構成としている。第１の台車１により構成し
た上部は、巻取り装置７・８を配置し、第２の台車２に
より構成した下部には、作業装置Ｂを配置する。第１の
台車１と第２の台車２の間を枢支軸３により枢支してい
る。壁面Ｈを移動する為の車輪４は第１の台車１の側に
のみ、または第１の台車１と第２の台車２の両方に設け
ることが出来る。
【０００８】第１の台車１の中央部分に、３６０°回転
しながらレーザービームを発信するレーザ走査装置Ｘを
配置している。該レーザ走査装置Ｘから発信したレーザ
ービームを、壁面Ｈの４隅の位置に配置したレーザー灯
台２１・２２・２３・２４により反射し、再度レーザ走
査装置Ｘにより受信し、レーザ走査装置Ｘとレーザー灯
台２１・２２・２３・２４との間の距離を得ている。
しながらレーザービームを発信するレーザ走査装置Ｘを
配置している。該レーザ走査装置Ｘから発信したレーザ
ービームを、壁面Ｈの４隅の位置に配置したレーザー灯
台２１・２２・２３・２４により反射し、再度レーザ走
査装置Ｘにより受信し、レーザ走査装置Ｘとレーザー灯
台２１・２２・２３・２４との間の距離を得ている。
【０００９】該検出した距離と、レーザー灯台２１・２
２・２３・２４のレーザ走査装置Ｘに対する角度によ
り、現在のレーザ走査装置Ｘの位置を知り、コントロー
ラーＣにインプットした経路に沿うように、壁面移動機
械を走行させるのである。該制御は、左右の索条Ｃ１・
Ｃ２を夫々の巻取り装置７・８により、所定の長さだけ
巻き取ることにより行う。１８と１９は索条Ｃ１・Ｃ２
の先端の固定部分である。また第２の台車２が壁面Ｈか
ら離脱することのないように、コード２０を下方に垂下
し、該コード２０の重量により第２の台車２が壁面Ｈに
密着すべく構成している。
２・２３・２４のレーザ走査装置Ｘに対する角度によ
り、現在のレーザ走査装置Ｘの位置を知り、コントロー
ラーＣにインプットした経路に沿うように、壁面移動機
械を走行させるのである。該制御は、左右の索条Ｃ１・
Ｃ２を夫々の巻取り装置７・８により、所定の長さだけ
巻き取ることにより行う。１８と１９は索条Ｃ１・Ｃ２
の先端の固定部分である。また第２の台車２が壁面Ｈか
ら離脱することのないように、コード２０を下方に垂下
し、該コード２０の重量により第２の台車２が壁面Ｈに
密着すべく構成している。
【００１０】また巻取り装置７・８を駆動するのは、正
逆回転モーターＭ・Ｍであり、該正逆回転モーターＭ・
Ｍに電力を供給するコード２０を第２の台車２から垂下
している。該第２の台車２からコード２０を垂下するこ
とにより、第２の台車２の揺動を阻止することが出来る
のである。またコード２０の重量により第２の台車２が
壁面Ｈから離脱するのを阻止する事もできる。
逆回転モーターＭ・Ｍであり、該正逆回転モーターＭ・
Ｍに電力を供給するコード２０を第２の台車２から垂下
している。該第２の台車２からコード２０を垂下するこ
とにより、第２の台車２の揺動を阻止することが出来る
のである。またコード２０の重量により第２の台車２が
壁面Ｈから離脱するのを阻止する事もできる。
【００１１】次に図２・図３において説明する。図２に
示す如く、第２の台車２の左右に、垂直角度センサーＳ
Ｌ・ＳＲを配置しており、該垂直角度センサーＳＬ・Ｓ
Ｒにより、壁面Ｈに対して傾斜した角度を検出する。壁
面移動機械が壁面Ｈから離脱するとバランスを崩し危険
な状態が発生するので、壁面Ｈとの間の角度即ち距離を
得て、設定値以上に壁面移動機械の壁面から離れた場合
には、機体の停止措置を取るのである。また第２の台車
２には障害物センサーＴが付設されており、該障害物セ
ンサーＴは壁面Ｈから突出した障害物や突起を検出す
る。
示す如く、第２の台車２の左右に、垂直角度センサーＳ
Ｌ・ＳＲを配置しており、該垂直角度センサーＳＬ・Ｓ
Ｒにより、壁面Ｈに対して傾斜した角度を検出する。壁
面移動機械が壁面Ｈから離脱するとバランスを崩し危険
な状態が発生するので、壁面Ｈとの間の角度即ち距離を
得て、設定値以上に壁面移動機械の壁面から離れた場合
には、機体の停止措置を取るのである。また第２の台車
２には障害物センサーＴが付設されており、該障害物セ
ンサーＴは壁面Ｈから突出した障害物や突起を検出す
る。
【００１２】また第２の台車２には、作業装置Ｂと壁面
への吸着装置Ａが付設されている。該作業装置Ｂは清掃
装置や塗装装置である。また壁面への吸着装置Ａは、ブ
ロア１２・１３により圧風を吹き出し、この圧風の反力
により、機体を壁面Ｈに押圧し、またブロア１２・１３
用の空気の吸引部を吸着ローラー１０に設けて、壁面Ｈ
を吸着すべく構成している。
への吸着装置Ａが付設されている。該作業装置Ｂは清掃
装置や塗装装置である。また壁面への吸着装置Ａは、ブ
ロア１２・１３により圧風を吹き出し、この圧風の反力
により、機体を壁面Ｈに押圧し、またブロア１２・１３
用の空気の吸引部を吸着ローラー１０に設けて、壁面Ｈ
を吸着すべく構成している。
【００１３】次に図４と図５により、本発明の位置制御
機構について説明する。コントローラＮに走行経路を設
定する手段Ａが設けられており、また該コントローラＮ
の内部において、レーザ走査装置Ｘの回転角度とレーザ
ー灯台２１・２２・２３・２４からの反射光を信号に変
換してコントローラＮへ無線で送り、それを演算して、
現在のレーザ走査装置Ｘの位置を決定するのである。該
決定した現在位置と、設定手段Ａにより設定した位置又
は経路とを比較して、該設定位置に移動すべく、巻取り
装置８・７により所定量の索条Ｃ１・Ｃ２を巻き取るの
である。
機構について説明する。コントローラＮに走行経路を設
定する手段Ａが設けられており、また該コントローラＮ
の内部において、レーザ走査装置Ｘの回転角度とレーザ
ー灯台２１・２２・２３・２４からの反射光を信号に変
換してコントローラＮへ無線で送り、それを演算して、
現在のレーザ走査装置Ｘの位置を決定するのである。該
決定した現在位置と、設定手段Ａにより設定した位置又
は経路とを比較して、該設定位置に移動すべく、巻取り
装置８・７により所定量の索条Ｃ１・Ｃ２を巻き取るの
である。
【００１４】レーザ走査装置Ｘの回転角度は、ポテンシ
ョメータにより常時検出されており、どの角度におい
て、レーザー灯台２１・２２・２３・２４からの反射ビ
ームが届いたかが決定されるのである。該レーザ走査装
置Ｘの回転位置を検出するポテンショメータにより、レ
ーザー灯台２１・２２・２３・２４の位置が絶対角度ｂ
・ａ・ｃ・ｄとして得られるのである。
ョメータにより常時検出されており、どの角度におい
て、レーザー灯台２１・２２・２３・２４からの反射ビ
ームが届いたかが決定されるのである。該レーザ走査装
置Ｘの回転位置を検出するポテンショメータにより、レ
ーザー灯台２１・２２・２３・２４の位置が絶対角度ｂ
・ａ・ｃ・ｄとして得られるのである。
【００１５】そしてレーザー灯台２１・２２・２３・２
４の間の距離が正確に決定されて、レーザ走査装置Ｘと
レーザー灯台２１・２２・２３・２４との距離が決定さ
れれば、レーザー灯台は１箇所のみでも、レーザ走査装
置Ｘの位置を決定することが出来るが、本コントローラ
Ｎにおいては、レーザー灯台の１箇所の位置から算定し
たレーザ走査装置Ｘの位置を確認補正する為に、合計４
箇所にレーザー灯台を配置すべく構成している。
４の間の距離が正確に決定されて、レーザ走査装置Ｘと
レーザー灯台２１・２２・２３・２４との距離が決定さ
れれば、レーザー灯台は１箇所のみでも、レーザ走査装
置Ｘの位置を決定することが出来るが、本コントローラ
Ｎにおいては、レーザー灯台の１箇所の位置から算定し
たレーザ走査装置Ｘの位置を確認補正する為に、合計４
箇所にレーザー灯台を配置すべく構成している。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、第１に、壁面移動
機械の位置は、相対的な位置ではなく、常に絶対的な位
置として把握することが出来るので、初期位置の設定が
不要となったのである。また、絶対的な位置を把握する
ので、相対的な位置の場合に必要となる索条Ｃ１・Ｃ２
の巻取り装置８・７によるワイヤーの弛みや、機体の揺
れにより補正等をする必要が無くなったのである。
ような効果を奏するのである。即ち、第１に、壁面移動
機械の位置は、相対的な位置ではなく、常に絶対的な位
置として把握することが出来るので、初期位置の設定が
不要となったのである。また、絶対的な位置を把握する
ので、相対的な位置の場合に必要となる索条Ｃ１・Ｃ２
の巻取り装置８・７によるワイヤーの弛みや、機体の揺
れにより補正等をする必要が無くなったのである。
【００１７】第２に、予めコントローラＮに、壁面Ｈの
状態をインプットし、また走行経路をインプットしてお
けば、正確な指定の走行経路を走行させることが出来る
のである。
状態をインプットし、また走行経路をインプットしてお
けば、正確な指定の走行経路を走行させることが出来る
のである。
【図１】壁面に２本の索条Ｃ１・Ｃ２により吊設した状
態の壁面移動機械の正面図。
態の壁面移動機械の正面図。
【図２】本発明の壁面移動機械の拡大正面図。
【図３】壁面移動機械の側面図。
【図４】本発明の位置制御機構のブロック線図。
【図５】レーザ走査装置Ｘとレーザー灯台２１・２２・
２３・２４との関係位置を示す図面である。
２３・２４との関係位置を示す図面である。
１ 第１の台車 ２ 第２の台車 ３ 枢支軸 ４ 車輪 ２１，２２，２３，２４ レーザー灯台 Ｘ レーザ走査装置 Ｃ１，Ｃ２ 索条
Claims (1)
- 【請求項１】 壁面Ｈの頂部側の左右端近傍に２本の索
条Ｃ１・Ｃ２を固着し、該２本の索条Ｃ１・Ｃ２を夫々
巻き取り自在な１対の巻取り装置８・７とレーザ走査装
置Ｘを移動台車に搭載し、前記壁面Ｈの任意の点にレー
ザー灯台を配置すると共に、該レーザ灯台の位置を基準
にして、前記一対の巻取り装置８・７を独立的に作動可
能なコントローラＮを設けたことを特徴とする壁面移動
機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33879192A JPH06185197A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 壁面移動機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33879192A JPH06185197A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 壁面移動機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06185197A true JPH06185197A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18321509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33879192A Pending JPH06185197A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 壁面移動機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06185197A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005054430A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Kajima Corp | 多次元移動位置決め装置 |
| KR20200083333A (ko) * | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 서울대학교산학협력단 | 등반로봇 플랫폼 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP33879192A patent/JPH06185197A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005054430A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Kajima Corp | 多次元移動位置決め装置 |
| KR20200083333A (ko) * | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 서울대학교산학협력단 | 등반로봇 플랫폼 |
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