JPH07314357A - 保全ロボットと救援ロボットおよび保全機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】走行軌道上で各種機能が故障した保全ロボット
に対して、これの救援、または新規保全ロボットとの入
替え装置を備えた保全ロボットと救援ロボットおよび保
全機構を提供する。 【構成】プラント内に敷設した走行軌道２上を走行して
各機器の監視と保全を行う保全ロボット４に連結器23と
連結プラグ24および走行連接機構25を設けると共に、同
じ走行軌道２上に搭載する救援ロボット５が前記保全ロ
ボット４の故障時に保全ロボット４の連結器23と機械的
に連結する連結器33と、連結プラグ24に電気的に連結す
る連結プラグ35を備えて、故障時に連結して保全ロボッ
ト４の監視と保全機能を代行する機能と診断機能および
保全ロボット４を移動する押し棒34と走行連接機構25を
解除する走行解放機構32とを設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所や化学プ
ラント等において、遠隔監視および保全用に設置されて
いる、軌道走行方式保全装置の保全ロボットの故障に際
して、故障したロボットを救援する救援ロボットおよび
保全機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば原子力発電所や化学プラント等
で、特に環境の悪い場所における各種プラント機器の運
転状態の監視と保全には、保全ロボットが設備されてい
る。この保全ロボット設備は、省力化や困難な作業を人
間に代わって遠隔で実施することから、プラント側の点
検と保守の機能を設置し、プラント内に敷設した軌道に
搭載されて所定箇所を走行して移動する。

【０００３】従来の軌道走行方式の保全ロボットは、そ
の装置を小型軽量化するために監視および保全機能、ま
たは監視センサ毎に分割した複数台のロボットを同一軌
道上に搭載している。また、保全ロボットが走行する軌
道は、監視運用の柔軟生を確保するために、プラントに
おける設置条件が許す限り環状の閉ループに構成してい
るのが通常である。

【０００４】さらに、走行する保全ロボットへの電源供
給は、前記軌道に沿って設置したトロリー線に対して、
保全ロボット側に備えたトロリーシュを摺動させる接触
集電方式で、信号伝送は電源供給と同様の接触信号伝
送、または無線方式が一般に行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の保全ロボット
は、一輌または複数輌に故障が発生して走行不能となっ
た場合に、故障したロボットを救援する手段が確保され
ていないことから、閉ループ軌道においては、逆廻りの
ルートを折り返し運転するか、開ループ軌道においては
故障ロボットより手前の走行範囲を折返し運転するとい
う制限を受ける。

【０００６】また、電源については前記した接触集電方
式であるため、軌道上の一部にトロリー受けの損傷部位
が存在して保全ロボットが当該損傷部位を走行中に、ト
ロリーシュがトロリー受けに乗り上げステック（走行動
作不能となり停止）した場合の救援手段は確立されてい
なかった。

【０００７】さらに、保全ロボットに搭載している監視
センサや保全機能等に故障や不具合が発生した場合は、
正常な保全ロボットとの入替え手段が確保されていない
ため、ロボットによる監視運用を継続することが困難と
なる場合があった。

【０００８】一方、プラント運転中に新たな保全機能が
必要となった場合には、その機能を具備させた保全ロボ
ットを、その都度軌道に搭載する手段がなかった。ま
た、保全ロボットの故障箇所の特定を行う自己診断機能
は設けられてないため、故障発生時に、迅速な対策がで
きないという不具合があった。

【０００９】本発明の目的とするところは、走行軌道上
で各種機能が故障した保全ロボットに対して、これの救
援、または新規保全ロボットとの入替え装置を備えた保
全ロボットと救援ロボットおよび保全機構を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係る保全ロボットは、プラント内
に敷設した走行軌道上を走行して各機器の監視と保全を
行う保全ロボットにおいて、この保全ロボットの機能を
代行する救援ロボットと機械的に連結する連結器と、電
気的に連結する連結プラグと、前記走行軌道上を走行さ
せる走行部の駆動走行を解除する走行連接機構とを設け
たことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明に係る救援ロボット
は、プラント内に敷設した走行軌道上を走行して各機器
の監視と保全を行う保全ロボットと同じ走行軌道上に搭
載して、前記保全ロボットの故障時に保全ロボットと機
械的に連結する連結器と、電気的に連結する連結プラグ
とを備えて保全ロボットにおける監視と保全機能を代行
する機能と診断機能を設けると共に、前記保全ロボット
に当接する押し棒と、走行連接機構を解除する走行解放
機構とを設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明に係る救援ロボット
は、プラント内に敷設した走行軌道上を走行して各機器
の監視と保全を行う保全ロボットと同じ走行軌道上に搭
載して前記保全ロボットの故障時に保全ロボットの救援
を行う救援ロボットにおいて、保全ロボットおよび他の
救援ロボットと機械的に連結する連結器と、電気的に連
結する連結プラグを前後に設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明に係る保全機構は、プ
ラント内に敷設した走行軌道上を走行して各機器の監視
と保全を行う保全ロボットおよびこの保全ロボット故障
時に運転する救援ロボットを搭載する走行軌道と、この
走行軌道に保全ロボットおよび救援ロボットを搬出入可
能とした分岐機構と、この分岐機構に接続した引込み軌
道および保全ロボットおよび救援ロボットを引込み軌道
に搬出入する搬出入機構と、前記保全ロボットと救援ロ
ボットおよび分岐機構等を遠隔制御する操作盤等を備え
たことを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明に係る保全機構は、保
全ロボットおよび救援ロボットの搬出入機構を周囲と気
密的に隔離したエアロック連絡路内に設置したことを特
徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明は、保全ロボットが故障し
た際に派遣された救援ロボットと連結器にて機械的に、
連結プラグにより電気的に連結して、保全ロボットで実
施すべき監視と保全作業を救援ロボットが保有する機能
にて代行させる。また、走行不具合の際には救援ロボッ
トの走行解放機構により走行連接機構を解除して救援ロ
ボットによる搬出作業を容易とし、新規保全ロボットと
の入替えをする。

【００１６】請求項２記載の発明は、走行軌道上におけ
る保全ロボットの故障に際して、救援ロボットを故障し
た保全ロボットと同じ走行軌道上に搭載して、接近また
は当接させ、連結器において機械的に、連結プラグによ
り電気的に連結して、救援ロボットが保有する機能によ
り保全ロボットが実施する監視と保全作業を代行すると
共に、故障の診断を行う。

【００１７】さらに、保全ロボットが走行不具合の場合
は、救援ロボットの走行解放機構により走行連接機構を
解除し、押し棒を介して保全ロボットを走行軌道外に移
動して、新規保全ロボットとの入替えをする。

【００１８】請求項３記載の発明は、救援ロボットの進
行方向に関わりなく、保全ロボットとの連結作業が行え
ると共に、救援ロボットの不具合に際しても容易に他の
救援ロボットによる救援、あるいは保全ロボットによる
走行軌道外への移動をすることができる。

【００１９】請求項４記載の発明は、プラント内に敷設
した走行軌道上への保全ロボットおよび救援ロボットの
搬入、および故障した保全ロボットおよび用済み救援ロ
ボットの搬出は走行軌道に介挿した分岐機構にて行う。
また、分岐機構からは引込み軌道を介して搬出入機構に
移動することができ、前記引込み軌道は、保全ロボット
および救援ロボットの待機場所となる。

【００２０】なお、保全ロボットおよび救援ロボットは
搬出入機構により引込み軌道への入替えを行うもので、
さらに、保全ロボットと救援ロボットの運転および分岐
機構等の切替え操作は操作盤により遠隔制御される。

【００２１】請求項５記載の発明は、保全ロボットおよ
び救援ロボットの搬出入機構を周囲と気密的に隔離した
エアロック連絡路内に設置したことにより、外部と隔離
状態で作業ができることから、このエアロック連絡路を
建屋壁を貫通させて設置することにより、例えば建屋内
の悪環境を破壊せず、エアロック連絡路内での作業安全
性を維持して保全ロボットと救援ロボットの搬出入作業
ができる。

【００２２】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。図１の全体構成平面図に示すように、プラント
における保全ロボットによる監視と保全機構は、例えば
プラント内で建屋壁１により気密に仕切られた内側には
閉ループの走行軌道２と、これに沿って給電および信号
伝送用のトロリー線３が敷設され、前記走行軌道２には
保全ロボット４が走行自在に懸架され、必要に応じて救
援ロボット５も同様に走行自在に懸架される。

【００２３】建屋壁１内側の待避場６には前記走行軌道
２の分岐機構７から分岐してロボットを待機させる引込
み軌道８が敷設されており、建屋壁１には所員用等のエ
アロック連絡路９が貫通している。

【００２４】この、エアロック連絡路９で建屋の外側は
エアロック外扉９ａが、内側にはエアロック内扉９ｂが
互いに電動開閉により建屋内外の気密を維持するように
して開閉できるように設けられている。また、このエア
ロック連絡路９内には引込み軌道８上の救援ロボット５
および保全ロボット４を搬出入するための搬出入機構10
が設置してある。

【００２５】さらに建屋の外側には、建屋壁１を気密に
貫通した電気ペネトレーション11を介した各種ケーブル
12を引込んだ現場盤13と、これに接続された操作盤14お
よびプラント電源15が設置してある。

【００２６】保全ロボット４と救援ロボット５は図２の
構成図に示すように、保全ロボット４は、内側に制御部
16、信号伝送器17と共に監視センサ18と保全系切替器1
9、追突防止センサ20が、外部には走行部21、給電用の
トロリーシュ22と連結器23、連結プラグ24および走行連
接機構25が設けられて構成している。

【００２７】また、救援ロボット５は、内側に制御部2
6、信号伝送器27と共に各種センサ28と救援系切替器29
が、外側には走行部30、給電用のトロリーシュ31と走行
解放機構32、連結器33、押し棒34、連結プラグ35が設け
られて構成する。

【００２８】なお、前記保全ロボット４および救援ロボ
ット５は、前記トロリー線３からそれぞれのトロリーシ
ュ22，31を介して電力の供給と信号伝送を行うが、信号
伝送については、走行軌道２に沿って敷設した図示しな
い漏洩同軸ケーブル、あるいは平行フィーダー線と、保
全ロボット４および救援ロボット５に設置した図示しな
い送受信器による無線方式を採用することも可能であ
る。

【００２９】さらに、図１に示すように保全機構として
は、分岐機構７が走行軌道２上から引込み軌道８へ、ま
たは引込み軌道８から走行軌道２へ、保全ロボット４お
よび救援ロボット５を分岐して出入りさせるための切替
えポイントである。

【００３０】また、エアロック連絡路９は、操作盤14よ
り遠隔制御することで建屋内側の気密性を維持したま
ま、所員が出入りできる連絡通路であると共に、搬出入
機構10により待機場６の引込み軌道８上の保全ロボット
４および救援ロボット５を搬出入させるための設備であ
る。

【００３１】前記トロリー線３への給電は、プラント電
源15より現場盤13、ケーブル12、電気ペネトレーション
11を経由して端子箱36と端子箱37へ供給される。また、
エアロック連絡路９への給電は、プラント電源15よりケ
ーブル12を経てエアロック制御部38より供給される。

【００３２】さらに操作盤14からの指令等の信号は、現
場盤13とケーブル12および電気ペネ11と端子箱36を介し
てトロリー線３に伝送され、走行軌道２上の保全ロボッ
ト４および救援ロボット５およびへ伝達される。一方、
保全ロボット４および救援ロボット５における点検結
果、姿勢位置情報、各種センサ28等からの出力信号は、
上記と逆の流れで操作盤14側へ伝達されるように構成さ
れている。

【００３３】図２に示すように保全ロボット４では、給
電および信号伝送をトロリー線３からトロリーシュ22を
経由して保全系切替器19からロボット搭載の各部への給
電および信号伝送を行っており、制御部16は、走行部2
1、信号伝送部17、連結器23、連結プラグ24、追突防止
センサ20、監視センサ18、保全系切替器19を制御するよ
うに構成されている。

【００３４】また救援ロボット５では、給電および信号
伝送をトロリー線３からトロリーシュ31を介して救援系
切替器29から各部へ行っている。また、制御部26は、走
行部30と信号伝送部27、連結器33、連結プラグ35、押し
棒34、各種センサ28、救援系切替器29を制御する。

【００３５】なお、この救援ロボット５の連結器33と連
結プラグ35は、それぞれ保全ロボット４の連結器23と連
結プラグ24に連結することにより、給電および信号伝送
を相互に行うことができる。

【００３６】図３の要部拡大斜視図は、保全ロボット４
と救援ロボット５との連結直前の状態を示したもので、
救援ロボット５の連結器33は、ピン嵌め合い穴33ａに保
全ロボット４の連結器23のガイドピン23ａを案内して挿
入し、ピン嵌め合い穴33ａ内の固定爪33ｂが、連結器23
のガイドピン23ａの胴中間部23ｂの径を絞られた胴部を
掴んで連結する構造になっている。

【００３７】また、救援ロボット５の連結プラグ35と保
全ロボット４の連結プラグ24の電気的な接続も同時に行
われ、この時に超音波センサ33ｃは、保全ロボット４の
連結器23との距離の確認に用いられる。

【００３８】なお、救援ロボット５の連結器33は、支持
ボルト33ｄを支点として上下可動に支持されていて、上
下方向位置合わせの自由度を有すると共に、連結器カバ
ー33ｅで筐体５ａ内へ折り畳んで収納されるように構成
されている。

【００３９】また、保全ロボット４の連結器23は、支持
ボルト23ｃにより上下方向に、ガイド棒23ｄとガイド穴
23ｅにより左右方向の自由度が持たせてあり、通常は図
示しないスプリング力により上下、左右軸の中心に位置
している。したがって、前記救援ロボット５の連結器33
との連結時には、ガイドピン23ａに誘導されて上下、左
右の位置合わせが容易な構造となっている。

【００４０】救援ロボット５の押し棒34は、前後方向に
伸縮自在で、先端には緩衝材による接触面の広い吸盤ま
たは円盤が設けられており、この吸盤または円盤の真空
吸着機能により、保全ロボット４の筐体４ａに連接しな
がら押すことができる。また、走行解放機構32は、前後
方向の伸縮と軸廻り回転が自在で、先端の係止爪32ａは
保全ロボット４の走行連接機構25と連結可能な構造とし
ている。

【００４１】図４の側面図は、保全ロボット４に救援ロ
ボット５が連結した状態を示している。保全ロボット４
および救援ロボット５は、それぞれの走行部21，30に設
けた垂直ローラ39，40により走行軌道２上に搭載されて
いて、リンク41，42で水平に支持された押付けローラ4
3，44が、走行軌道２の側面に敷設した走行ラック２ａ
に当接するように設けてある。

【００４２】保全ロボット４と救援ロボット５が連結す
ると、救援ロボット５の押し棒34が保全ロボット４に当
接し、相互の連結器23と連結器33、および連結プラグ24
と連結プラグ35が結合して電気的に接続される。また、
必要に応じて救援ロボット５の走行解放機構32により、
保全ロボット４の走行連接機構25を押して保全ロボット
４の押付けローラ43を走行ラック２ａから解離させるこ
とができる。

【００４３】図５の一部切断平面図は、走行軌道２の上
面において走行軌道２の一部を切断して、保全ロボット
４の走行部21と走行連接機構25の構造を示した図で、保
全ロボット４は、走行軌道２の上に懸架した走行部21の
垂直ローラ39でその重量を支持し、走行部21の図示しな
い駆動モータを運転することにより、走行軌道２の側面
に当接した駆動ローラ45を回転させ、この駆動ローラ45
と上記押付けローラ43で走行軌道２の側面を挟んで走行
軌道２上を走行する。

【００４４】走行連接機構25は、筐体４ａの後部上端で
前記救援ロボット５の走行解放機構32に対峙する位置に
取り付けられ、ナット46を通し案内枠47の中空部内を貫
通して、一端のスクリューねじ48とナット46とが噛み合
って回転しながら前後方向に伸縮する。このスクリュー
ねじ48の他端は、ジョイント49と中間棒50を介してリン
ク41に取付けられ、押付けローラ43を走行軌道２の走行
ラック２ａに対して押し引き可能に構成している。

【００４５】前記押付けローラ43を走行ラック２ａより
離すと、上記駆動ローラ45と走行軌道２との係合が弱ま
ることから、駆動ローラ45からの駆動力の伝達が不十分
となって走行できなくなる。

【００４６】第２実施例を図６の構成図に示す。この保
全ロボット51には、バッテリー52を搭載していて、トロ
リーシュ22の他にバッテリー52からも電力の供給が可能
なように構成している。また、救援ロボット53は、その
後方にも連結器54と連結プラグ55を設置していて、この
救援ロボット53の前後に位置するいずれの保全ロボット
４，51あるいは、救援ロボット５，53との連結が可能な
ように構成されている。

【００４７】次に上記構成による作用について説明す
る。なお、プラント内における監視と保全作業を行う保
全ロボット４が故障した際に、救援ロボット５による救
援作業については、原則として建屋外側に設置された操
作盤14より運転操作をするが、保全ロボット４の故障状
況により各種の対応があるので、それぞれの状況に応じ
た作業について説明する。

【００４８】(1) 暫定運用、暫定運用は保全ロボット４
が致命的な故障ではなく軽微な不具合であり、ａ．トロ
リーシュ22との不適合や、ゴミの付着等による一時的な
走行不能。ｂ．トロリーシュ22との不適合により一時的
な給電不良。ｃ．トロリーシュ22の押し付けバネの噛み
込み等による給電および信号伝送不良等の場合。に行わ
れる。

【００４９】保全ロボット４が走行軌道２上で停止した
異常箇所より、当該保全ロボット４を救援ロボット５に
より押して移動させることで、正常に復旧する可能性の
高い事象であり、復旧後は次回の定期点検までの限定使
用となる。

【００５０】この暫定運用のための復旧は、待避場６の
引込み軌道８に待機していた救援ロボット５を、分岐機
構７を用いて走行軌道２に進入させ、停止している保全
ロボット４のところまで移動させる。

【００５１】救援ロボット５の連結器33は筐体５ａ内に
収納したまま押し棒34を用いて、当該保全ロボット４の
筐体４ａに当接させて、救援ロボット５により押して異
常箇所より対象の保全ロボット４を抜け出させる。

【００５２】なお、この際に救援ロボット５で押しても
対象の保全ロボット４の移動が困難な場合には、走行解
放機構32を伸長させて、対象の保全ロボット４の走行連
接機構25を回転し、押付けローラ43を走行軌道２の走行
ラック２ａから解離して、対象とする保全ロボット４の
走行を自由にし、故障停止箇所から脱出を図る。復旧後
は再び分岐機構７により走行軌道２上から引込み軌道８
に引込み、救援ロボット５は対象の保全ロボット４との
連結を解いて自走して帰還する。

【００５３】(2) 機能代替運用、機能代替運用について
は、保全ロボット４の故障機能を救援ロボット５が保有
する機能で代用するものであり、この運用では、常時、
保全ロボット４と救援ロボット５は連結状態としてい
る。

【００５４】機能代替の対象となる故障は、ａ．トロリ
ーシュー22および保全系切替器19。ｂ．走行部21。ｃ．
信号伝送器17。ｄ．制御部16。が故障した場合の対応が
考えられる。

【００５５】機能代替の対象となる故障は、信号伝送に
より操作盤14側にて事前に把握できるが、最終的には救
援ロボット５を保全ロボット４に連結し、保全ロボット
４が保有する各機能を救援ロボット５に置き替えて、各
部の動作を確認することにより故障箇所が特定される。

【００５６】また、救援ロボット５側への置き替え操作
は、救援ロボット５の制御部26が操作盤14からの指示に
基づき救援系切替器29を必要な系統構成になるように切
り替えて操作する。

【００５７】(3) 入替え運用、入替え運用は、故障が致
命的であり前記の救援ロボット５による機能代替が困難
である、ａ．監視センサ18。ｂ．連結器23。ｃ．連結プ
ラグ24等の故障である。

【００５８】これらの故障の場合には、対象の故障した
保全ロボット４の使用を諦めて、代わりの保全ロボット
４と入れ替えを行うものである。新規保全ロボット４の
搬入には、建屋壁１内側の引込み軌道８上に搭載する場
合と、建屋壁１の外側または所員エアロック９の搬出入
機構10に搭載する場合の２通りがある。

【００５９】建屋壁１内側の引込み軌道８上に搬入すべ
き新規保全ロボット４が位置し、かつ救援ロボット５が
エアロック連絡路９に待機している場合には、先に搬入
すべき新規保全ロボット４を自走させて、走行軌道２上
へ分岐機構７を介して搬入した後に、故障した保全ロボ
ット４において走行部21が正常の場合は、引込み軌道８
上を自走させて分岐機構７を介して引込み軌道８まで搬
出する。

【００６０】なお、走行部21も故障しているときには、
前記エアロック連絡路９に待機させてある救援ロボット
５を用い、この救援ロボット５を故障した保全ロボット
４に接近させて、走行解放機構32により故障した保全ロ
ボット４の走行連接機構25を操作して、押付けローラ43
を走行軌道２の走行ラック２ａから離して、故障した保
全ロボット４の走行軌道２との係合を自由にする。

【００６１】この後に、救援ロボット５の押し棒34によ
り故障保全ロボット４を押して、故障停止箇所から脱出
させ、分岐機構７を介して引込み軌道８へ搬出する。ま
た、搬入した新規保全ロボット４は、これら作業の妨げ
とならない位置まで予め移動させておく。

【００６２】また、故障保全ロボット４を建屋壁１外
側、またはエアロック連絡路９に搬出する場合は、予め
救援ロボット５を建屋壁１内側の走行軌道２に移動して
待機させてエアロック連絡路９内の搬出入機構10を空け
た後に、新規保全ロボット４を自走して搬入させてか
ら、故障した保全ロボット４を自走にて搬出する。

【００６３】なお、故障保全ロボット４の走行部21が故
障している場合には、先に走行軌道２上に待機させた救
援ロボット５により、分岐機構７を介して引込み軌道８
へ搬出する。また、先に走行軌道２に搬入した新規保全
ロボット４は、故障した保全ロボット４搬出作業の妨げ
とならない位置にて待機させておく。

【００６４】(4) 走行解放運用、走行解放運用は、保全
ロボット４の走行部21あるいは走行時に必要な機能が故
障して自走困難になった場合に行う。走行解放作業は、
先ず走行軌道２上へ引込み軌道８から救援ロボット５を
搬入し、この救援ロボット５を故障した保全ロボット４
の背後、または前方から救援ロボット５の走行解放機構
32と、故障した保全ロボット４の走行連接機構25とが結
合可能な距離まで接近して停止させる。

【００６５】この後に図３で示すように、走行解放機構
32を押し出しながら先端の係止爪32ａにて走行連接機構
25との角度を調整して凹凸を合わせて結合する。走行解
放機構32の先端の凹部は、回転自在で角度はスプリング
力により一定に保たれているが、連結時は走行解放機構
32が押し出しながら凹部先端の係止爪32ａの部分にてス
プリング力に勝ち、走行連接機構25と角度を合わせる。

【００６６】さらに押されると走行解放機構32の凹部の
旋回自由度が、図示しない固定具により拘束されて走行
連接機構25と自由度上一つの棒と同等になる。なお、固
定具は走行解放機構32を引き離すことにより、スプリン
グにより固定している係止爪32ａが外れて再び回転自在
となる。

【００６７】図５で示すように保全ロボット４の走行部
21は、駆動ローラ45と押付けローラ43とで走行軌道２の
側面を両側から挟み、この両側の駆動ローラ45と押付け
ローラ43と走行軌道２との摩擦力を利用し走行する。

【００６８】走行部21の走行軌道２を挟む構造は、リン
ク41がピンを介して取り付けられ、このリンク41の一端
に押し付けローラ43が、他の一端に走行連接機構25の中
間棒50が回転自由に取り付けてあり、走行ラック２ａへ
押付けローラ43（ピニオンギア付き）を押付け自在に構
成されている。

【００６９】したがって、解放動作は図５において点線
で示すように、ナット46を案内枠47の中空部内を貫通し
た走行連接機構25が、走行解放機構32の回転により一端
のスクリューねじ48と噛み合って回転しながら点線矢印
の方向へ引き出されることにより、ジョイント49、中間
棒50を介してリンク41に取り付けられた押付けローラ43
は、走行ラック２ａより離されて、救援ロボット５によ
る牽引走行が自在で軽快になる。

【００７０】また、自走状態に復旧させるために押付け
ローラ43を走行ラック２ａに係合させる場合は、走行解
放機構32を前記の解放動作と逆に回転することにより、
走行連接機構25は図５の実線矢印で示す方向に移動し
て、押付けローラ43と駆動ローラ45は走行軌道２の側面
を両側から挟む状態となる。

【００７１】(5) 連結運用、連結運用に際して救援ロボ
ット５は、連結器33の超音波センサ33ｃにより、対象の
保全ロボット４における連結器23との距離を確認しなが
ら、微速で前進させて連結器33のピン嵌め合い穴33ａ
に、対象の保全ロボット４の連結器23のガイドピン23ａ
を案内して挿入する。

【００７２】ピン嵌め合い33ａ内の固定爪33ｂがガイド
ピン23ａの胴中間部23ｂの径が絞られた胴部を掴んで連
結器23と連結器33が連結される。また、連結プラグ24と
連結プラグ35の電気的な接続も同時に行われる。

【００７３】なお、この時に対象の保全ロボット４は停
止していて、走行部21の図示しないブレーキを掛けた状
態にある。さらに、対象の保全ロボット４の走行部21が
健全な場合には救援ロボット５を停止させた状態とし
て、対象の保全ロボット４を微速後退させることでも連
結することができる。

【００７４】(6) 連結解放運用、連結解放運用は、ピン
嵌め合い穴33ａ内の固定爪33ｂを制御部16の指令により
解除し、微速で救援ロボット５を後退させることにより
達成される。また、対象の保全ロボット４を前進させて
解放してもよい。

【００７５】(7) 後押し運用、後押し運用は、対象の保
全ロボット４と救援ロボット５を連結する必要がない場
合、あるいは連結器23が故障した場合に、救援ロボット
５の押し棒34を前方に伸ばし、先端の接触面の広い吸盤
または円盤を対象の保全ロボット４に当接させる。

【００７６】押し棒34の先端の吸盤または円盤は、接触
面が広い緩衝材からなり、吸着等の手段により対象の保
全ロボット４との連接をより確実なものにする。なお、
救援ロボット５による対象の保全ロボット４の後押しを
完了した時は、押し棒34の吸着を解除して対象の保全ロ
ボット４より切り離す。

【００７７】(8) 機能代替え運用、機能代替え運用は、
故障した保全ロボット４の故障箇所を救援ロボット５が
備えた同等の機能部位で補うものであり、連結状態で実
行する。故障した保全ロボット４の故障箇所が、既に操
作盤14からの操作に対する動作状況から特定されている
場合には、その故障箇所の機能を救援ロボット５側の同
等機能を有した機器で代用させる。

【００７８】故障箇所が特定されていない場合には、救
援ロボット５側の制御部26により救援系切替器29と、故
障した保全ロボット４の保全系切替器19とを制御して、
故障した保全ロボット４における各機能を救援ロボット
５の同等機能を有した機器に順次切り替え、保全ロボッ
ト４の故障が復旧することの確認により故障箇所の特定
をする。

【００７９】また、救援ロボット５に故障診断機能を搭
載すれば、故障診断のためのプログラムに基づき制御部
26より、救援系切替器29と故障した保全ロボット４の保
全系切替器19とを制御し、各機器の回路および動作を検
査して、この結果から事前に入力された判断基準により
故障箇所を特定することができる。

【００８０】したがって、走行軌道２上で故障７停止し
た保全ロボット４の信号伝送と給電部を介さずに、救援
ロボット５による救援や正常な保全ロボットとの入替え
が容易で、次回の定期点検までの暫定運用も可能とな
る。

【００８１】上記実施例以外に、例えば救援ロボット５
は信号伝送や給電のための連結器33および連結プラグ35
を有さず、走行解放機構32と押し棒34のみの構成で、救
援ロボット５により故障した保全ロボット４の搬出のみ
を行わせてもよい。

【００８２】また、救援ロボット５の走行部30にも走行
連接機構25を設けることで、救援ロボット５の故障に際
して、他の救援ロボット５による搬出作業が容易にな
る。さらに、走行軌道２と押付けローラ43は、ラックピ
ニオン方式以外の構造または通常の円形車輪と走行軌道
２の組合わせでもよい。

【００８３】以上から保全ロボット４の故障時に、操作
盤14側より停止位置を特定し、引込み軌道８上の救援ロ
ボット５を分岐機構７を用いて走行軌道２上へ入れ、保
全監視ロボット４の停止位置近傍まで移動後に、連結器
33，23と連結プラグ35，24により救援ロボット５と保全
ロボット４とを結合し、保全ロボット４の故障箇所の特
定を行い、故障の程度により(1) 暫定運用、(2) 救援ロ
ボット５の機能代替、(3) 保全ロボット４の入れ替え等
の故障対策を行う。

【００８４】また、若しも分岐機構７を有さない閉ルー
プ軌道構成の場合には、点検範囲外で待機中の救援ロボ
ット５を、保全ロボット４の停止位置近傍まで移動後
に、保全ロボット４と連結して、(1) 暫定運用、(2) 点
検範囲外への移動、(3) 予備機との入れ替え等の故障対
策が行える。

【００８５】

【発明の効果】以上本発明によれば、例えば原子力発電
所や化学プラント等の悪環境における監視、保全のため
の保全ロボットが故障した時にも、プラントの運転中に
おいて速やかに監視と保全機能が確保できることから、
プラント監視と保全の信頼性が向上し、プラント運転の
信頼性、保守性、稼動率向上に大きい効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の救援ロボットおよび
保全機構の全体構成図。

【図２】本発明に係る第１実施例の救援ロボットと保全
ロボットの構成図。

【図３】本発明に係る第１実施例の連結部の要部拡大斜
視図。

【図４】本発明に係る第１実施例の保全ロボットと救援
ロボットの側面図。

【図５】本発明に係る第１実施例の保全ロボットの一部
切断平面図。

【図６】本発明に係る第２実施例の救援ロボットと保全
ロボットの構成図。

【符号の説明】

１…建屋壁、２…走行軌道、３…トロリー線、４，51…
保全ロボット、５，53…救援ロボット、６…待避場、７
…分岐機構、８…引込み軌道、９…エアロック連絡路、
９ａ…エアロック外扉、９ｂ…エアロック内扉、10…搬
出入機構、11…電気ペネトレーション、12…ケーブル、
13…現場盤、14…操作盤、15…プラント電源、16，26…
制御部、17，27…信号伝送器、18…監視センサ、19…保
全系切替器、20…追突防止センサ、21，30…走行部、2
2，31…トロリーシュ、23，33，54…連結器、23ａ…ガ
イドピン、23ｂ…胴中間部、24，35，55…連結プラグ、
25…走行連接機構、28…各種センサ、29…救援系切替
器、32…走行解放機構、32ａ…係止爪、33ａ…ピン嵌め
合い穴、33ｂ…固定爪、33ｃ…超音波センサ、34…押し
棒、36，37…端子箱、38…エアロック制御部、39，40…
垂直ローラ、41，42…リンク、43，44…押付けローラ、
45…駆動ローラ、46…ナット、47…案内枠、48…スクリ
ューねじ、49…ジョイント、50…中間棒、52…バッテリ
ー。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｃ 17/013

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラント内に敷設した走行軌道上を走行
   して各機器の監視と保全を行う保全ロボットにおいて、
   この保全ロボットの機能を代行する救援ロボットと機械
   的に連結する連結器と、電気的に連結する連結プラグ
   と、前記走行軌道上を走行させる走行部の駆動走行を解
   除する走行連接機構とを設けたことを特徴とする保全ロ
   ボット。
2. 【請求項２】 プラント内に敷設した走行軌道上を走行
   して各機器の監視と保全を行う保全ロボットと同じ走行
   軌道上に搭載して、前記保全ロボットの故障時に保全ロ
   ボットと機械的に連結する連結器と、電気的に連結する
   連結プラグとを備えて保全ロボットにおける監視と保全
   機能を代行する機能と診断機能を設けると共に、前記保
   全ロボットに当接する押し棒と、走行連接機構を解除す
   る走行解放機構とを設けたことを特徴とする救援ロボッ
   ト。
3. 【請求項３】 プラント内に敷設した走行軌道上を走行
   して各機器の監視と保全を行う保全ロボットと同じ走行
   軌道上に搭載して前記保全ロボットの故障時に保全ロボ
   ットの救援を行う救援ロボットにおいて、保全ロボット
   および他の救援ロボットと機械的に連結する連結器と、
   電気的に連結する連結プラグを前後に設けたことを特徴
   とする請求項２記載の救援ロボット。
4. 【請求項４】 プラント内に敷設した走行軌道上を走行
   して各機器の監視と保全を行う保全ロボットおよびこの
   保全ロボット故障時に運転する救援ロボットを搭載する
   走行軌道と、この走行軌道に保全ロボットおよび救援ロ
   ボットを搬出入可能とした分岐機構と、この分岐機構に
   接続した引込み軌道および保全ロボットおよび救援ロボ
   ットを引込み軌道に搬出入する搬出入機構と、前記保全
   ロボットと救援ロボットおよび分岐機構等を遠隔制御す
   る操作盤等を備えたことを特徴とする保全機構。
5. 【請求項５】 保全ロボットおよび救援ロボットの搬出
   入機構を周囲と気密的に隔離したエアロック連絡路内に
   設置したことを特徴とする請求項４記載の保全機構。