JPH11320467A - 遠隔操作型作業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 装置構成が簡単で装置コストが低く、
操作が簡単で誤操作を起こし難い、床下等の狭・暗・閉
所で操作者が直接ロボットを視認できない箇所での点検
・診断・薬液散布等各種作業を、モニターで車体前進方
向を監視しつつ遠隔操作で安全・確実に実施可能な遠隔
操作型作業用ロボットを提供する。 【解決手段】 遠隔操作ボックスに設けた自動中立位
置復帰型の、第１スティックT1の操作による電動自走車
体操作・移動制御手段、第２スティックT2の操作による
電動水平回転基盤操作・制御手段と電動上下回動ヘッド
操作・制御手段、前進時自動的に又は水平回転モード第
１切替スイッチS5の切替操作でTVカメラが車体前進方向
を向くよう制御するTVカメラ第１前向き復帰・固定手段
15と、上下回動モード切替スイッチS2の切替操作でTVカ
メラが車体前部の一部を撮像可能な上下定方向へ向くよ
う制御するTVカメラ上下定方向復帰・固定制御手段16を
設けることを解決手段とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔操作型作業用
ロボットに関し、特に、床下や天井裏等の狭・暗所、酸
欠やガス中毒等の危険性のあるタンクやピット内、集塵
ダクトや煙道等の汚く、狭く、暗い所等における各種点
検・診断・測定や薬剤・洗浄液等の液体および／または
粉粒体の散布・噴射等の各種作業、あるいは、地中埋設
危険物の探査等に用いることができる、小型で、操作を
遠隔操作により極めて容易に行うことの可能な遠隔操作
型作業用ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、木造建築物の床下や天井裏等
の狭・暗所における白蟻等の害虫駆除剤等薬剤散布用の
作業用ロボット、これらの箇所の点検やそれに伴う撮影
等をおこなう作業ロボット等が種々提案されている。こ
れらの作業ロボットは、装置構成とその操作方式に観点
を置けば、下記のように分類される。

【０００３】（１）電動自走車体の上に、テレビカメラ
と薬剤散布用スプレーガンを旋回動かつ上下回動（俯仰
動）可能に搭載した作業用ロボット本体と、床上または
屋外に設けられたテレビモニター、操作ボックスおよび
薬剤供給装置を、有線送受信（ケーブル）手段とホース
により結び、作業者が前記テレビモニター画面上で、前
記テレビカメラで捕らえた作業地点の映像を見ながら、
操作ボックスを操作して、床下内の前記作業用ロボット
本体の移動、テレビカメラおよび薬剤散布用スプレーガ
ンの３次元方向の調整、薬剤の噴射開始と停止とを遠隔
操作で行い、適地に適量の薬剤を散布する方式（例え
ば、特開平６−５５１１１号公報、登録実用新案公報第
３０１５４３７号等参照）。

【０００４】（２）車輪またはクローラを備えた走行車
からなり、例えばラジオコントロールによる遠隔操作が
可能な搬送装置と、遠隔操作が可能な撮影手段（例え
ば、スチルカメラやビデオカメラ、ビデオレコーダ）
と、この撮影手段による撮影方向を調整出来る、遠隔操
作が可能な撮影方向調整手段と、上記撮影手段による撮
影箇所の映像を見ることができる、遠隔操作が可能な映
像監視手段（例えば、ビデオカメラとモニタテレビ）と
を含む遠隔撮影装置（特開平８−５０３１７号公報参
照）。

【０００５】（３）後輪駆動式電動４輪車体に、電動水
平回転基盤を搭載し、該基盤にテレビカメラ、照明灯お
よび、床下害虫駆除剤噴射ノズルをそれぞれ同方向に備
えた電動式の上下方向への揺動ヘッドを具備した床下害
虫駆除車において、テレビカメラが車体の正面と後面を
向いた状態を検出する指向センサを前記基盤に対向して
設け、テレビカメラが車体の前部および後部の一部を撮
影可能な角度を検出する視角センサを前期揺動ヘッドの
水平回転軸に対向して設け、前記指向センサと視角セン
サの指令信号で後輪を起動する駆動回路を備えた方式
（特許公報第２６３６１４９号参照）。

【０００６】（４）取替え可能な防虫薬タンクを搭載
し、無線手段による遠隔操縦によって自在に走行する防
虫薬散布ロボットと、床下間口部に配置して防虫薬散布
ロボットの走行位置を検知する走行位置検知装置と、該
走行位置検知装置からの信号を画像として表示するモニ
タテレビと、該モニタテレビの画像表示を見ながら上記
防虫薬散布ロボットや走行位置検知装置へ種々の作業指
令信号を発するリモコン装置とを備え、該リモコン装置
により、防虫薬散布ロボットの走行・停止動作と防虫薬
散布口の角度制御および防虫薬タンクの噴射口の押圧制
御を無線装置を介してするとともに、走行位置検知装置
の撮像手段と投光手段を装着している固定台を上下・前
後左右に移動させる指令信号を操作者の操作により発す
る方式（特開平９−２３３９８６号公報参照）。

【０００７】（５）左右両側部にクローラベルトを備え
る走行体本体と、該走行体本体の前部から該本体の一側
方に向けて伸びる第１検出棒を有し、該第１検出棒の変
位によってスイッチング態様を変化させる第１検出手段
と、前記走行体本体の一側部の前部寄りおよび後部寄り
で、この一側部に設けられる一方のクローラベルトより
もさらに外側方に突出してそれぞれ設けられる第２およ
び第３検出棒をそれぞれ有し、これら第２および第３検
出棒の変位によってスイッチング態様をそれぞれ変化さ
せる第２および第３検出手段とをそなえ、これら第１〜
第３の検出手段の出力に応じて、後退用および前進用モ
ータの少なくとも一つを駆動させ、これらモータと前記
クローラベルト駆動用の前後左右のスプロケットホイー
ルとの間の動力伝達用の第１〜第４クラッチを選択的に
連結状態または切断状態として、走行方向を制御して、
前記走行体本体を例えば基礎の壁に沿って移動させつ
つ、前記第１〜第３の検出手段の出力に応じて、薬剤噴
射用ノズルに薬剤を圧送するポンプを駆動・停止する方
式（特公平５−３０４１９号公報参照）。

【０００８】（６）防蟻剤タンクを搭載し、送受信無線
回路と自走手段を有する建築物の床下用シロアリ防除薬
剤使用装置であって、水平旋回式無限軌道機構を有する
自動走行手段と、一対のクローラをＤＣギヤードモータ
で駆動する移動台車で、本体部分を持ち上げることので
きる胴体リフト機構と、本体の左右の車輪に付属のエン
コーダによる本体の走行距離及び／又はその回転角を検
出する機構と、前記胴体リフト機構が、本体と脚部の距
離を変更する手段と、本体側の受信制御コンピュータと
ホスト側の送信制御コンピュータと無線モデムによる全
自動制御機構と、反射強度センサにより、限定対象物で
ある木材部の位置を確認するＣＣＤカメラと、その映像
をディスプレイするモニタ機構と、前記カメラの死角を
補うため、本体各部の接近または接触の有無を調べるフ
ォトインタラプタ、メカニカルセンサ付きの隅角部検出
手段と、限定対象物との距離を測定する赤外線センサに
よる探知手段と、前記薬剤の吹きつけ対象物である全て
の木材部の形状と位置の確認後に、その形状と位置を記
憶し、次回の吹きつけは、前回の記憶による自動操縦機
構と、を有し、さらに、表面温度センサ、音響センサ、
フェロモン感知センサを含むシロアリの存在部を探知す
る手段を付加して、作業を全自動化する方式（特許公報
第２５９４８８０号参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の装置構成と
その操作方式には、下記のような問題点がある。

【００１０】（ａ）前記（１）または（２）項に示す装
置構成とその操作方式は、床下や天井裏その他ロボット
本体を直接視認できない箇所での作業時に、電動自走車
体上のテレビカメラがロボットの進行方向以外を向いて
いると、テレビモニタを見ながら操作しているオペレー
タは、テレビカメラが向いている方向すなわちテレビモ
ニタの画面に表示されている対象物の方向を進行方向と
勘違いしてしまう可能性が高い。その結果、本来の目標
とする方向とは異なる間違った方向へ進んでしまった
り、テレビモニタの画面に表示されない障害物に衝突し
て故障し、操作不能に陥ってしまうことになる。また、
一旦テレビカメラの指向方向と電動自走車体の前後の方
向がずれてしまうと車体の向きを感知することが不可能
になり、電動自走車体の前進方向にテレビカメラの指向
方向を合わせる手段を具備していないため、上記のよう
な問題を回避しようとすると車体を直接視認しないかぎ
り走行操作をすることが不可能になる。

【００１１】（ｂ）前記（３）項に示す装置構成とその
操作方式は、上記（ａ）項に示す問題点を解決するもの
であるが、次のような問題がある。 テレビカメラが車体の正面または後面の何れかを向い
ている状態で、しかもテレビカメラの広角度にもよる
が、テレビカメラが車体の前部または後部の一部を撮影
できるような俯角の状態の下ででないと車体が走行しな
い。 テレビカメラが自動的に車体の正面または後面を向く
ことはなく、またテレビカメラが車体の前部または後部
の一部を撮影できるように自動的に俯角の状態になるこ
とはない。従って、オペレーターがその都度電動水平回
転基盤の回転・停止操作および電動回動ヘッドの回動・
停止操作をする必要があり、操作が面倒である。 走行車体に光透過型センサその他リミットスイッチ等
の電気的センサ等からなる位置センサを備えることは、
構造および制御装置が複雑になるとともに、粉塵や散布
薬剤による前記センサへの悪影響もあり、故障や誤動作
の可能性も高く、メインテナンスにも手間が掛かる。

【００１２】（ｃ）前記（１）〜（３）項に示す装置構
成とその操作方式においては、走行車体を直接視認出来
ない状態下で、例えばテレビカメラを走行車体の後部の
方向に向け、走行車体の後進移動操作によって目標物方
向へ移動させたり、オペレータの方へ帰還させたりしよ
うとしても、次のような理由により実質的に困難または
不可能である。すなわち、モニターテレビに表示される
画像は、前進移動時の左右方向と、後進移動時の左右方
向は、丁度鏡に移った画像と同じように対称となる。こ
れに対して、操作ボックスの走行車体の方向変換用やテ
レビカメラ水平回転用のスティック等の操作手段は前進
移動時を前提として左右方向が決められており、オペレ
−タも前進移動時の左右方向が決められた操作手段の操
作に慣れているため、後進移動時には左右方向を間違え
る可能性が大きいからである。従って、走行車体の移動
は前進移動を原則とし、前進移動開始時や前進移動中に
は、テレビカメラが前進方向へ復帰したり、前進方向へ
固定することが望ましいが、このような操作・制御方式
を採用したものは従来存在していない。

【００１３】（ｄ）前記（４）項に示す装置構成とその
操作方式では、防虫薬散布ロボットの移動を走行位置検
知装置で常に追尾するように両者の操作を同期的に行う
必要があり、同時に操作しなければならない操作対象が
多く、操作が複雑かつ面倒である。また、防虫薬散布ロ
ボット自体に撮像装置が搭載されていないため、走行位
置検知装置に付設の前記撮像手段と防虫薬散布ロボット
を結ぶ方向の防虫薬散布ロボットの向こう側は、防虫薬
散布ロボットに遮られて撮像出来ない。そのために、そ
の方向への防虫薬散布ロボットの移動や防虫薬散布状況
の監視が困難で、場合によっては、防虫薬散布ロボット
の障害物への衝突や、不必要な箇所への防虫薬散布を行
う可能性がある。

【００１４】（ｅ）前記（１）〜（４）項に示す装置構
成とその操作方式は、有線送受信手段であれ無線送受信
手段（ラジオコントロール手段）であれ、リモコン用の
操作ボックスにより操作しており、電動走行車体の移動
・停止や方向転換、電動水平基盤の水平回転操作や、電
動上下回動ヘッドの上下回転操作等にスティックを操作
手段として用いているケースが多い。しかし、従来のス
ティックにはノッチが付いていて、任意の方向・角度に
操作した場合にその方向・位置で固定されるようになっ
ている。このようなスイッチを用いた場合、中立位置に
戻すのにオペレータが手で操作する必要があり、操作が
面倒であるとともに緊急非常事態が発生した場合には中
立位置への復帰が遅れる。また、例えば中立位置にある
スティックにうっかり手を触れて任意の方向にある限度
以上の角度だけ動かしてしまったときには、前記ノッチ
により固定され自動復帰しないため、その状態にオペレ
ータが直ちに気づいて中立位置へ戻さない限りロボット
本体が誤動作を起こして最悪の場合、障害物に衝突する
可能性がある。

【００１５】（ｆ）前記（５）項に示す装置構成とその
操作方式では、基礎の壁に沿った自動走行および薬剤の
自動散布が可能であるが、基礎の壁等を接触式検出棒の
変位によりスイッチング態様を変化させる検出手段によ
り検出しているので、検出手段の故障が生ずれば基礎の
壁等に沿った正常な走行が不可能になって、壁等の障害
物に衝突したり、正常な薬剤噴射が不可能になったりす
る。しかも、テレビカメラおよびテレビモニター等によ
る走行体本体の移動状況や薬剤散布状況の確認が不可能
であって、異常の確認が不可能である。また、薬剤タン
クや薬剤圧送ポンプを走行体本体に搭載しているため
に、走行体全体が大型化し、特に狭い床下における薬剤
散布が困難であるとともに、走行体本体がクローラベル
トを備えているために、天井裏等余り強固でない床面を
走行させたり、床下のように検出対象となる基礎の壁が
ない天井裏等では適用困難である。

【００１６】（ｇ）前記（６）項に示す装置構成とその
操作方式では、全自動化するために装置構成が複雑かつ
高度であり、装置コストが非常に高くなる他、メンテナ
ンスコストも高くなる。その割には、オペレータが最低
一人は必要で省人効果が他の方式と変わらない。また、
自走ロボット本体には、防蟻剤タンクや防蟻剤圧送用ポ
ンプ、胴体リフト機構や各種センサ等を装備しているた
め、自走ロボット全体が大型かつ重いものになり、通常
より狭い床下では薬剤散布が困難であるとともに、走行
体本体がクローラベルトを備え、かつ重いために、天井
裏等余り強固でない床面を走行させたりすることは不可
能である。さらに、本体の左右の車輪に付属のエンコー
ダによる本体の走行距離及び又は、その回転角を検出す
る機構、フォトインタラプタ、メカニカセンサ付きの隅
角部検出手段や、限定対象物との距離を測定する赤外線
センサによる探知手段、さらに、表面温度センサ、音響
センサ、フェロモン感知センサを含むシロアリ存在部探
知手段等多種類のセンサを使用しており、これらのメン
テナンスや較正等に手間が掛かり、また、これらのセン
サを使用した検出・探知手段の一つでも故障したとき
は、誤動作をして障害物に衝突したり、不適切な防蟻剤
散布を行ったり、また自律帰還が不可能になるなど、正
常な動作・作業が不可能になる可能性が高い。

【００１７】（ｈ）前記（１）〜（３）項および（６）
項に示す装置構成とその操作方式では、ロボット本体に
搭載されたテレビカメラによるロボット本体の走行方向
の撮像および／または作業対象物の撮像と、床上や屋外
に置かれたテレビモニタによる確認が、ロボット本体の
移動操作および／または防蟻剤等の薬剤散布や、点検・
診断等の作業の重要な手段となっている。しかしなが
ら、前記ロボット本体に搭載されたテレビカメラの先端
面は、前記のような液状または粉粒体状の薬剤散布の際
に発生する、噴射液体が対象物に衝突して跳ね返ること
により生じるスプラッシュ、散布・噴射された液体また
は粉粒体の微粒子が空気中に浮遊したミストまたは粉塵
等が付着してすぐに汚染され、前記テレビカメラによる
撮像が困難または不可能になる可能性がおおきい。前記
従来技術には、この問題に対する対処策が何ら採用され
ていない。

【００１８】本発明は、上記の従来の装置構成とその操
作方式のもつ問題点を解消し、下記のような利点を有し
た、特に、床下や天井裏等の狭・暗所、酸欠や有毒ガス
中毒等の危険性のあるタンクやピット内、集塵ダクトや
煙道等の汚い所等における各種点検・撮像と録画・診断
・測定、薬剤・洗浄液散布等の各種作業や地中埋設危険
物の探査等の作業を遠隔操作により安全に行うことの可
能な遠隔操作型作業用ロボットの提供を課題とする。 （イ）床下や天井裏等その他オペレータによるロボット
本体の直接視認が出来ない箇所での作業時に、テレビカ
メラを、操作ボックスのスティックやトグルスイッチ、
ダイヤル等からなる各種操作手段、モード切り替え手
段、方向設定手段のの操作により、テレビカメラを自動
的にまたは恣意的に電動自走車体の前進方向および／ま
たは電動自走車体の前部の一部の撮像が可能な上下定方
向を向くようにでき、テレビカメラによる電動自走車体
の前進方向の撮像とテレビモニタによる確認が、自動的
または簡単な操作で恣意的に行うことができ、確実な前
進操作が行える。また、電動自走車体の前進方向とは異
なる作業方向と電動自走車体の前進方向とを交互に簡単
な操作で撮像でき、電動自走車体の前進方向の確認によ
る確実な前進操作と作業方向の確認を交互・断続的に行
える。 （ロ）電動自走車体のスタート位置への帰還を確実に行
える。 （ハ）通常の操作対象が作業用ロボット本体のみであ
り、操作対象が少なく操作が容易に行える。 （ニ）操作ボックスのスティックの中立位置への復帰
を、指を離せば自動的に行え、緊急事態への対処や、ス
ティックにうっかり手を触れて誤操作をした場合でも、
誤操作への対処が素早く行える。 （ホ）作業用ロボット本体には、電動自走車体の走行に
関するセンサ、電動水平回転基盤の水平回転に関するセ
ンサ、電動上下回動ヘッドの上下回動に関するセンサ等
を一切用いず、従って、センサの点検・較正等の必要も
なく、また、センサの故障による誤動作や運転不可能な
事態の発生する可能性がなく、装置の信頼性が高い。 （ヘ）作業用ロボット本体が小型化、軽量化でき、狭い
床下等における作業は勿論天井裏等の重量の大きい機体
やクローラベルトによる走行等が不適切な箇所における
作業も、軽量化と車輪による走行を採用することにより
可能である。 （ト）装置構成が、全自動化装置等に比較して簡単で、
装置コストやメンテナンスコストが低く、かつ、全自動
化装置と同じように一人のオペレータで済む。 （チ）ロボット本体に搭載されたテレビカメラの前端面
を含め、テレビカメラ全体の薬液や粉粒体粒子の付着に
よる汚染を防止して、テレビカメラによる撮像が不可能
になり、ロッボト本体の移動や作業対象物の点検・診断
・確認に支障を来すことがない。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、第１の手段として、遠隔操作が可能な、
電動自走車体と、該電動自走車体に設けられた垂直回転
軸を中心に左右に水平回転可能な電動水平回転基盤と、
該電動水平回転基盤上に設けられ水平回動軸を中心に上
下方向に回動可能で、少なくともテレビカメラを具備し
た電動上下回動ッドと、からなる作業用ロボット本体
と、該作業用ロボット本体と有線送受信手段又は無線送
受信手段により結ばれるテレビモニターおよび遠隔操作
ボックスと、からなる遠隔操作型作業用ロボットを、前
記遠隔操作ボックスに設けられ、指を離せば付勢手段に
より自動的に中立位置に戻る第１のスティックの操作に
より、前記電動自走車体の移動制御を行う電動自走車体
操作・制御手段と、前記遠隔操作ボックスに設けられ、
指を離せば付勢手段により自動的に中立位置に戻る第２
のスティックの操作により、前記電動水平回転基盤の水
平回転と前記上下回動ヘッドの上下方向回動の制御を各
々行う電動水平回転基盤操作・制御手段および電動上下
回動ヘッド操作・制御手段と、前記遠隔操作ボックスに
設けられた、前記第１のスティックが車体の前進指令方
向へ所定の角度以上倒されたことを検知し出力する前進
指令検出手段からの信号、または、前記電動水平回転基
盤の水平回転モードの第１の切り替え手段の操作による
テレビカメラ前向き復帰・固定指令信号の何れかに基づ
き、前記電動水平回転基盤をテレビカメラが車体の前進
方向へ向くように固定または回転復帰・固定するように
制御するテレビカメラの第１の前向き復帰・固定制御手
段と、前記遠隔操作ボックスに設けられた、前記電動上
下回動ヘッドの上下回動モードの切り替え手段の操作に
よるテレビカメラ上下定方向復帰・固定指令信号信号に
基づき、前記電動上下回動ッドを前記テレビカメラが電
動自走車体の前部の一部を撮影可能な上下定方向を向く
ように固定または回動復帰・固定するように制御するテ
レビカメラの上下定方向復帰・固定制御手段と、を備え
ることを特徴とするように構成した。

【００２０】上記第１の手段を備えた本発明において
は、第２の手段として、前記遠隔操作ボックスに設けら
れた、電動水平回転基盤の水平回転中立位置設定手段の
操作により、電動水平回転基盤の水平回転モードの第２
の切り替え手段の中立位置において、前記電動水平回転
基盤の水平回転駆動モータに指令信号を出力して前記テ
レビカメラが前記電動自走車体の前進方向に対して左右
任意の方向を向くまで回転せしめ、該方向を前記電動水
平回転基盤の水平回転中立位置として固定する水平回転
中立位置変更・固定手段と、前記電動水平回転基盤の水
平回転モードの第２の切り替え手段の切り替え操作によ
るテレビカメラ前向き復帰・固定指令信号に基づき、前
記電動水平回転基盤の水平回転中立位置設定手段の操作
による指令信号を解除して、前記電動水平回転基盤をテ
レビカメラが前記電動自走車体の前進方向へ向くように
固定または回転復帰・固定するように制御するテレビカ
メラの第２の前向き復帰・固定制御手段と、を備えるよ
うに構成してもよい。

【００２１】上記第１の手段、または、第１の手段およ
び第２の手段を備えた本発明において、第３の手段とし
て、前記第１のスティックが車体の前進指令方向へ所定
の角度以上倒されたことを検知し出力する前進指令検出
手段からの信号に基づき、前記電動上下回動ヘッドを前
記テレビカメラが電動自走車体の前部の一部を撮影可能
な上下定方向を向くように固定または回動復帰・固定す
るように制御する前記テレビカメラの上下定方向復帰・
固定制御手段を、を備えるように構成してもよい。

【００２２】上記本発明においては、第４の手段とし
て、前記電動自走車体に、テレビカメラによる撮影とテ
レビモニターによる画像監視の際に視認性のよい塗料を
路・床面に塗布する帰路確認用マーキング手段を設けて
もよい。

【００２３】上記本発明においては、第５の手段とし
て、前記テレビカメラが、ズームレンズを備えたもので
あるようにしてもよい。

【００２４】上記本発明においては、第６の手段とし
て、前記電動上下回動ヘッドもしくは電動水平回転基盤
に、害虫駆除剤、殺菌剤、消毒剤等の薬剤あるいは洗浄
液等の液体および／または粉粒体を散布・噴射する液体
および／または粉粒体散布・噴射手段を備えるようにし
てもよい。

【００２５】上記本発明においては、第７の手段とし
て、前記テレビカメラの前面に前面窓を備えたテレビカ
メラカバ−と、該前面窓の外面にエアーカーテン形成手
段等の前面窓汚染物付着防止手段を備えるようにしても
よい。

【００２６】

【発明の実施の形態】請求項１に係る本発明の一実施の
形態の構成と作用を添付の図面を参照して以下に説明す
る。

【００２７】請求項１に係る本発明の遠隔操作型作業用
ロボットは、図１〜図７に示すように、遠隔操作が可能
な、電動自走車体２と、該電動自走車体２に設けられた
垂直回転軸３vaを中心に左右に回転可能な電動水平回転
基盤３と、該電動水平回転基盤上に設けられ水平回動軸
４haを中心に上下方向に回動可能で、少なくともテレビ
カメラ５tcを具備した電動上下回動ッド４と、からなる
作業用ロボット本体１と、該作業用ロボット本体１と多
芯ケーブル３０c からなる有線送受信手段３０、もしく
は受信用アンテナ３１a を備え前記作業用ロボット本体
に搭載された無線受信手段３１と送信用アンテナ３２a
を備え後記の遠隔操作ボックス２０に内蔵された無線送
信手段３２とからなる無線送受信手段３３により結ばれ
る遠隔操作ボックス２０と、前記テレビカメラ５tcと、
多芯ケーブル３４c からなる有線送受信手段３４、もし
くはイメージ情報送信用アンテナ５a を備えた無線イメ
ージ情報送信手段３５と無線イメージ情報受信手段３６
からなる無線送受信手段３７により結ばれたテレビモニ
ター５tmと、からなる遠隔操作型作業用ロボットを、前
記遠隔操作ボックス２０に設けられ、指を離せば付勢手
段により自動的に中立位置に戻る第１のスティックＴ１
の操作により、前記電動自走車体２の移動制御を行う電
動自走車体操作・制御手段１２と、前記遠隔操作ボック
ス２０に設けられ、指を離せば付勢手段により自動的に
中立状態に戻る第２のスティックＴ２の操作により、前
記電動水平回転基盤３の水平回転と前記上下回動ヘッド
４の上下回動の制御を各々行う電動水平回転基盤操作・
制御手段１３および電動上下回動ヘッド操作・制御手段
１４と、前記遠隔操作ボックス２０に設けられた、前記
第１のスティックＴ１が車体の前進指令方向へ所定の角
度以上倒されたことを検知し出力する前進指令検出手段
ＴＩ−ＵＤからの信号、または電動水平回転基盤３の水
平回転モードの第１の切り替え手段Ｓ５の操作によるテ
レビカメラ前向き復帰・固定指令信号のいずれかに基づ
き、前記電動水平回転基盤３をテレビカメラ５tcが電動
自走車体２の前進方向へ向くように固定または回転復帰
・固定するように制御する第１のテレビカメラの前向き
復帰・固定制御手段１５と、前記遠隔操作ボックス２０
に設けられた、前記上下回動ヘッド４の例えばトグルス
イッチからなる上下方向回動モードの切り替え手段Ｓ２
の操作によるテレビカメラ上下定方向復帰・固定指令信
号に基づき、前記電動上下回動ヘッド４を前記テレビカ
メラ５tcが電動自走車体２の前部の一部を撮影可能な所
定の上下定方向（中立方向）を向くように固定または回
動復帰・固定するように制御するテレビカメラの上下定
方向復帰・固定手段１６と、を備えるように基本的に構
成している。

【００２８】上記の実施の形態はさらに以下のような具
体的な構成を有する。図１、図４および図６に示すよう
に、電動自走車体２は、前部のギヤボックス２gb内に配
置され、後記の増幅器回転数制御手段２５により無段変
速される直流式の車体駆動モータ２M と、駆動軸２daの
左右に付設されたクラッチ２lc、２rcと、これらのクラ
ッチを介して前記駆動軸２daに連結されるか連結を解除
されて正逆回転駆動もしくは回転停止する左右の駆動輪
２dwl 、２dwr と、これらの駆動輪により左右独立して
正逆回転駆動もしくは回転停止されるクローラベルト２
cbl 、２cbr とを備えて構成されている。

【００２９】前記電動自走車体２の上に搭載される電動
水平回転基盤３は、図２に示すようにそのベースプレー
ト３bpと、該ベースプレート３bpの下面に垂直に固設さ
れ図示せぬ複数の軸受けにより垂直に支持されている中
空の垂直回転軸３vaとを備えている。そして、前記ベー
スプレート３bpの下に配置された減速機構付きの水平回
転駆動サーボモータ３M と、該水平回転駆動サーボモー
タ３M の垂直回転軸に水平に固定された駆動プーリー３
dpと、前記垂直回転軸３vaの途中に水平に固定された従
動プーリ３ipとこれらの両プーリーに掛け回されたプー
リーベルト３pbとを備えて構成され、前記電動水平回転
基盤３が左右両方向に水平回転駆動される。

【００３０】前記電動水平回転基盤３の上に搭載される
電動上下回動ヘッド４は、図１〜図３に示すように、前
記電動水平回転基盤３のベースプレート３bpの上面の、
矢印ｆで示す電動自走車体２の前進方向の左右に垂直に
固定された一対の軸受けスタンド４bsl 、４bsr と、こ
れら左右の軸受けスタンドに両端部の各々を支持された
水平回動軸４haと、該水平回動軸４haに付属のＣＣＤカ
メラ固定フレーム４haf に固定されたＣＣＤカメラから
なるテレビカメラ５tcとを備えている。そして前記ベー
スプレート３bpの上面の前記テレビカメラ５tcの後方に
傾斜して固定されたモータベース４Mbp の斜面に固定さ
れた垂直回転駆動サーボモータ４M と、該垂直回転駆動
モータ４M の水平回転軸に垂直に固定された駆動プーリ
ー４dpと、前記水平回動軸４haの一側端部に垂直に固定
された従動プーリ４ipとこれらの両プーリーに掛け回さ
れたプーリーベルト４pbとを備えて構成され、前記電動
上下回動ヘッド４が上下方向に回動駆動される。

【００３１】その他、上記実施の形態においては、図１
に示すように前記電動水平回転基盤３の上の前記テレビ
カメラ５tcを具備した電動上下回動ヘッド４を挟む両側
にハロゲンランプからなる照明灯６l 、６r がテレビカ
メラ５tcと同方向に向けて設けられている。

【００３２】前記電動自走車体操作・制御手段１２は、
下記のような構成と作用を有する。

【００３３】まず、図６に示す電動自走車体操作・制御
手段１２における車体駆動モータ２M の回転数制御手段
の構成と作用を以下に述べる。図５および図６に示した
車体駆動モータ回転数設定手段としてのダイヤルＢ２を
図９に示すように停止位置（最左端）から右側の任意の
位置まで回すと、車体駆動モータ回転数指令手段Ｂ２−
Ｒが前記ダイヤルＢ２の停止位置（最左端）からの右側
回動量（右側回動角度）を情報として検出し、前記入力
データ演算手段２１が前記情報を前記車体駆動モータ回
転数制御用増幅器２５におくる回転数制御指令データを
演算し、無線送信手段３２に送る。前記無線送信手段３
２は前記回転数制御指令データを電波に変換して、作業
ロボット１（電動自走車体２）に搭載の無線受信手段３
１に送信し、該無線受信手段３１は受信した電波を回転
数制御指令データに変換し、受信データ演算手段２２に
送る。該受信データ演算手段２２は入力データを作動信
号に演算して前記車体駆動モータ回転数制御手段として
の増幅器２５におくる。該増幅器２５は入力された回転
数制御指令データを増幅して、前記ダイヤルＢ２の停止
位置（左端）から右側への回動量（右側への回動角度）
に応じた回転数で前記車体駆動モータ２M を、回転停止
（回転数０rpm ）から所定の上限回転数の間で、無段階
の回転数で回転数制御する。

【００３４】次に、図６に示す電動自走車体操作・制御
手段１２における車体前後進制御手段の構成と作用は以
下のとおりである。図５に示した前記遠隔操作ボックス
２０に設けられ、指を離せば図示せぬスプリング等の付
勢手段により中立位置に戻る第１のスティックＴ１を、
図９に示すように、中立（車体停止）位置から上（前
進）側または下（後進）側に傾動するか、指を離して上
下のいずれかに傾動された位置からスプリング等の付勢
手段により前記中立（車体停止）位置に戻すと、前記車
体前後進指令手段Ｔ１−ＵＤが前記スティックＴ１の上
下傾動量を検出し情報として出力する。該情報は入力デ
ータ演算手段２１に入力され、前記サーボモータからな
る車体前後進制御装置２３に送る車体前後進指令制御デ
ータが演算され出力される。該車体前後進指令制御デー
タは、前記と同様に無線送信手段３２と無線受信手段３
１とからなる無線送受信手段３３を介して、前記作業ロ
ボット本体１（電動自走車体２）の受信データ演算手段
２２に送られる。そして、該受信データ演算手段２２に
より作動信号に演算された車体前後進制御指令データ
は、サーボモータからなる車体前後進制御装置２３に送
られ、該車体前後進制御装置２３は、前記左右クラッチ
２lc、２rcの両者を、前記車体駆動モータ回転数制御手
段２５に制御されて所定の回転数で回転中の前記車体駆
動モータ２M に連結された前記駆動軸２daと左右の駆動
輪２dwl 、２dwr の両輪軸を前進側と後進側のいずれか
に連結させて車体を前進または後進させるか、連結を解
除して車体を停止させる。

【００３５】次に、図６に示す電動自走車体操作・制御
手段１２における車体の左右旋回制御手段の構成と作用
を以下に述べる。図５に示した前記遠隔操作ボックス２
０に設けられ、指を離せば図示せぬスプリング等の付勢
手段により中立位置に戻る第１のスティックＴ１を、図
９に示すように、中立（車体停止）位置から左（左旋
回）側または右（右旋回）側に傾動するか、指を離して
左右のいずれかに傾動された位置からスプリング等の付
勢手段により前記中立（旋回停止）位置に戻すと、前記
車体旋回進指令手段Ｔ１−ＲＬが前記スティックＴ１の
左右傾動量を検出し情報として出力する。該情報は入力
データ演算手段２１に入力され、前記サーボモータから
なる車体左右旋回制御装置２４に送る車体左右旋回指令
データが演算され出力される。該車体旋回指令データ
は、前記と同様に無線送信手段３２と無線受信手段３１
とからなる無線送受信手段３３を介して、前記作業ロボ
ット本体１（電動自走車体２）の受信データ演算手段２
２に送られる。そして、該受信データ演算手段２２によ
り作動信号に演算された車体左右制御指令データは、サ
ーボモータからなる車体旋回制御装置２４に送られる。
前記サーボモータからなる車体左右旋回制御手段２４
は、前記車体駆動モータ回転数制御手段２５に制御され
て所定の回転数で回転中の前記車体駆動モータ２M に連
結された前記駆動軸２daと左右の駆動輪２dwl 、２dwr
の各々の輪軸の間に設けられた前記左右クラッチ２lc、
２rcの各々が、前記第１のスティックＴ１の上下方向へ
の傾動量との組合せを含めて、下記それぞれの旋回モー
ドに応じて、下記のような動作をするように制御する。

【００３６】（１）前進左・右旋回モード 前記第１のスティックＴ１が上（前進）側に傾動され、
電動自走車体２が前進中に、左旋回の場合は右側のクラ
ッチ２rcが右側の駆動輪２dwr を、右旋回の場合は左側
のクラッチ２lcが左側の駆動輪２dwl を、各々増速前進
回転させる。

【００３７】（２）後進左・右旋回モード 前記第１のスティックＴ１が下（後進）側に傾動され、
電動自走車体２が後進中に、左旋回の場合は右側のクラ
ッチ２rcが右側の駆動輪２dwr を、右旋回の場合は左側
のクラッチ２lcが左側の駆動輪２dwl を、各々増速後進
回転させる。

【００３８】（３）信地左・右旋回モード 前記第１のスティックＴ１が中立（停止）位置にあり、
電動自走車体２が停止中で、信地左旋回の場合は、左側
のクラッチ２lcが左側の駆動輪２dwl を停止させ、右側
のクラッチ２rcが右側の駆動輪２dwr を前進回転させ
る。逆に信地右旋回の場合は、右側のクラッチ２rcが右
側の駆動輪２dwr を停止させ、左側のクラッチ２lcが左
側の駆動輪２dwl を前進回転させる。その結果、停止側
の駆動輪により駆動される左右のクローラベルト２cbl
、２cbr の一方が停止したままで軸となって、反対側
のクローラベルトがコンパスで円を描くように旋回す
る。

【００３９】（４）超信地左・右旋回モード 前記第１のスティックＴ１が中立（停止）位置にあり、
電動自走車体２が停止２４、前記第１のスティックＴ１
を左側（左旋回側）もしくは右側（右旋回側）に傾動限
度まで倒すと、本モードになる。超信地左旋回の場合
は、左側のクラッチ２lcが左側の駆動輪２dwl を後進回
転させ、右側のクラッチ２rcが右側の駆動輪２dwr を前
進回転させる。逆に超信地右旋回の場合は、右側のクラ
ッチ２rcが右側の駆動輪２dwr を後進回転させ、左側の
クラッチ２lcが左側の駆動輪２dwl を前進回転させる。
その結果、電動自走車体２の中心点を支点としてその場
で左側または右側に旋回する。なお、床下等の狭・暗所
やその他の閉所で、オペレータが前記作業用ロボット本
体１を直接視認できない場所で、前記（１）〜（３）の
ような旋回モードで旋回することにより、作業用ロボッ
ト１が往路からずれてしまうと、前記テレビカメラ５tc
を利用しても、帰路や帰還目標物（開口部等）を見失う
ことになり、帰還させることができなくなる。従って、
この超信地左・右旋回モード（システム）は、前記のよ
うな場所で作業用ロボットをスタート位置や帰還目標物
（開口部等）に安全・確実に帰還させるためには欠くこ
とのできないモード（システム）で、かつ、極めて有効
なモード（システム）である。

【００４０】また、上記の請求項１に係る本発明の電動
自走車体操作・制御手段１２の実施の形態においては、
指を離せばスプリング等の付勢手段により自動的に中立
位置（停止位置）に戻る第１のスティックＴ１を、電動
自走車体２の前後進および／または左右旋回の操作手段
として用いたので、通常時の操作が簡単であるばかりで
なく、前後進および／または左右旋回中の例えば衝突危
険性のある緊急時に、指を離せば自動的にその位置で停
止するので、緊急時の対応操作が素早くできる。また、
オペレータがうっかり前記第１のスティックＴ１に手・
指を触れて、予期せぬ前後進および／または左右旋回が
開始されても、手・指を離せばそのような動作が停止さ
れる。その結果、従来のノッチ付きのスティックを用い
た場合のように、オペレータがその異常動作に気づい
て、指でスティックを中立（停止）位置まで戻すまで、
そのような異常動作が継続され、作業用ロボット本体１
が障害物に衝突したり、前記のように作業用ロボット本
体１が往路からずれてしまい、スタート位置まで帰還さ
せることが不可能になるようなことがない。

【００４１】次に、図６に示す電動水平回転基盤操作・
制御手段１３の構成と作用を以下に述べる。図５に示し
た前記遠隔操作ボックス２０に設けられ、指を離せば図
示せぬスプリング等の付勢手段により中立位置に戻る第
２のスティックＴ２を図１０に示すように、中立（テレ
ビカメラ５tc前向き）位置から左（左回転）側または右
（右回転）側に傾動するか、指を離して左右のいずれか
に傾動された位置からスプリング等の付勢手段により前
記中立（テレビカメラ５tc前向き）位置に戻すと、前記
電動水平回転基盤水平回転指令手段Ｔ２−ＲＬが前記第
２のスティックＴ２の左右傾動量を検出し情報として出
力する。該情報は入力データ演算手段２１に入力され、
前記サーボモータからなる水平回転駆動モータ３M に送
る電動水平回転基盤左右回転指令データが演算され出力
される。該電動水平回転基盤左右回転指令データは、前
記と同様に無線送信手段３２と無線受信手段３１とから
なる無線送受信手段３３を介して、前記作業ロボット本
体１（電動自走車体２）の受信データ演算手段２２に送
られる。そして、該受信データ演算手段２２により差動
信号に演算された電動水平回転基盤左右回転制御指令デ
ータは、前記水平回転駆動サーボモータ３M に送られ
る。その結果、前記スティックＴ２の左右傾動量に応じ
た方向（角度）まで、水平回転駆動サーボモータ３M が
左右に回転し、前記電動水平回転基盤３は前記テレビカ
メラ５tcが前記方向（角度）を向くまで左右に回転す
る。

【００４２】次に、図６に示す電動上下回動ヘッド操作
・制御手段１４の構成と作用を以下に述べる。図５に示
した前記遠隔操作ボックス２０に設けられ、指を離せば
図示せぬスプリング等の付勢手段により中立位置に戻る
第２のスティックＴ２を図１０に示すように、中立（テ
レビカメラ５tcの上下定方向）位置から上（上向き）側
または下（下向き）側に傾動するか、指を離して上下の
いずれかに傾動された位置からスプリング等の付勢手段
により前記中立（テレビカメラ５tcの上下定方向）位置
に戻すと、前記電動上下回動ヘッドの上下回動指令手段
Ｔ２−ＵＤが前記スティックＴ２の上下傾動量を検出し
情報として出力する。該情報は入力データ演算手段２１
に入力され、前記サーボモータからなる垂直回転駆動モ
ータ４M に送る上下回動指令制御データが演算され出力
される。該上下回動指令制御データは、前記と同様に無
線送信手段３２と無線受信手段３１とからなる無線送受
信手段３３を介して、前記作業ロボット本体１（電動自
走車体２）の受信データ演算手段２２に送られる。そし
て、受信データ演算手段２２により作動信号に演算され
た上下回動指令制御データは、前記垂直回転駆動サーボ
モータ４M に送られる。その結果、前記第２のスティッ
クＴ２の上下傾動量に応じた上下方向（角度）まで、垂
直回転駆動モータ４M が垂直に回転し、前記電動上下回
動ヘッド４は前記テレビカメラ５tcが前記上下方向（角
度）を向くまで上下に回動する。

【００４３】次に、図７に示す前記テレビカメラの第１
の前向き復帰・固定制御手段１５の構成と作用について
以下に説明する。前記遠隔操作ボックス２０に設けられ
た前記第１のスティックＴ１を上（前進）側に予め設定
された所定の角度以上傾動すると、前記車体前後進指令
手段Ｔ１−ＵＤがこれを検知して前進指令信号を発信
し、第１の水平回転中立設定演算手段５０ａに入力され
る。また、前記遠隔操作ボックス２０に設けられた例え
ばトグルスイッチからなる電動水平回転基盤の水平回転
モードの第１の切り替え手段Ｓ５を「前」に切り替える
とテレビカメラの前向き復帰・固定指令信号が発信さ
れ、前記第１の水平回転中立設定演算手段５０ａに入力
される。

【００４４】上記第１の水平回転中立設定演算手段５０
ａに、前記車体前後進指令手段Ｔ１−ＵＤが発信した前
記前進指令信号と、前記電動水平回転基盤の水平回転モ
ードの第１の切り替え手段Ｓ５から発信されたテレビカ
メラの前向き復帰・固定指令信号との少なくとも一方が
入力されると、上記第１の水平回転中立設定演算手段５
０ａは、前記の水平回転駆動サーボモータ３M に送るテ
レビカメラの前向き復帰・固定制御指令データを演算し
て出力するとともに、前記第２のスティックＴ２の左右
傾動量を検出し情報として出力する電動水平回転基盤の
左右回転指令手段Ｔ２−ＲＬから、前記入力データ演算
手段２１を介して送られてくる左右回転指令制御データ
の入力をブロックする。

【００４５】前記のような無線送受信手段３３を介し
て、上記の水平回転中立設定演算手段５０ａから 作業
ロボット本体１の前記電動水平回転基盤３の水平回転駆
動サーボモータ３M に、受信データ演算手段２２を介し
て送られるテレビカメラの前向き復帰・固定指令信号に
より、前記水平回転駆動サーボモータ３M が、テレビカ
メラ５tcが電動自走車体２の前進方向に向くまで回転・
復帰して停止し、前記上記水平回転中立設定演算手段５
０ａの上記のような左右回転指令制御データの入力のブ
ッロク作用の結果としてこの位置に固定される。

【００４６】上記テレビカメラの第１の前向き復帰・固
定制御手段１５は、換言すれば、以下のような優れた作
用・効果を有する。すなわち、 （１）電動自走車体２を前進させると、電動水平回転基
盤３を、テレビカメラ５tcが自動的に前進方向へ向くよ
う自動的に回転させ固定する。 （２）恣意的に、電動水平回転基盤３を、テレビカメラ
５tcが前進方向へ向いたまま固定するか、前進方向へ向
くよう回転させ固定する。すなわち、電動水平回転基盤
３を回転させる必要がないとき、または、電動自走車体
２の移動時にスティックＴ２に無意識に触れて電動水平
回転基盤３を左右いずれかに回転させて、テレビカメラ
５tcが前進方向からずれてしまい、その結果テレビモニ
タを見ながらの電動自走車体２の移動操作が困難なとき
に、前記トグルスイッチからなる水平回転モードの第１
の切り替え手段Ｓ５を「前」に切り替えると、前記テレ
ビカメラ５tcが横を向いていた場合でも自動的に前進方
向を向き、その後、前記第２のスティックＴ２を左右に
いくら傾動させても、前記テレビカメラ５tcが前進方向
へ固定されたまま、左右に回転しない。上記の作用の結
果、オペレータは、テレビモニタを見ながら、電動自走
車体２を安全・確実に前進させることができる。

【００４７】次に、図７に示す前記テレビカメラの上下
定方向復帰・固定制御手段１６の構成と作用について以
下に説明する。前記遠隔操作ボックス２０に設けられ
た、例えばトグルスイッチからなる上下回動モード切り
替え手段Ｓ４を「定方向（中立）」に切り替えると、テ
レビカメラの上下定方向（中立位置）復帰・固定指令信
号が出力され、前記上下回動中立設定演算手段５１に入
力される。該上下回動中立設定演算手段５１は、前記の
垂直回転駆動用サーボモータ４M に送るテレビカメラの
上下定方向（中立位置）復帰・固定指令制御データを演
算して出力するとともに、前記第２のスティックＴ２の
上下傾動量を検出し情報として出力する電動上下回動ヘ
ッドの上下回動指令手段Ｔ２−ＵＤから、前記入力デー
タ演算手段２１を介して送られてくる上下回動指令制御
データの入力をブロックする。

【００４８】前記のような無線送受信手段３３と受信デ
ータ演算手段２２を介して、上記の上下回動中立設定演
算手段５１から、作業ロボット本体１の前記上下方向回
動ヘッド４の垂直回転駆動サーボモータ４M に送られる
テレビカメラの上下定方向方向復帰・固定指令制御デー
タにより、前記垂直回転駆動サーボモータ４M が、テレ
ビカメラ５tcが電動自走車体２の前部の一部を撮影可能
な上下定方向を向くまで回動・復帰して停止し、前記上
下方向中立設定演算手段５１の上記のような上下方向回
動指令制御データの入力のブッロク作用の結果としてこ
の位置に固定される。

【００４９】前記テレビカメラの上下定方向復帰・固定
制御手段１６は、換言すれば、以下のような優れた作用
・効果を有する。すなわち、恣意的に、電動上下回動ヘ
ッド４を、テレビカメラ５tcが電動自走車体２の前部の
一部を撮影可能な上下定方向を向くまで回動させ、固定
する。電動上下回動ヘッド４を上下回動させる必要がな
いとき、または、電動自走車体２の移動時に前記第２の
スティックＴ２に無意識に触れて電動上下回動ヘッド４
を上下いずれかに回動させて、テレビカメラ５tcが前記
電動自走車体２の前部の一部を撮影可能な上下定方向か
らずれてしまい、その結果テレビモニタをみながらの電
動自走車体２の移動操作が困難なときに、前記トグルス
イッチからなる上下回動モードの切り替え手段Ｓ４を
「定方向」に切り替えると、前記テレビカメラ５tcが前
記上下定方向以外の方向を向いていた場合でも自動的に
前記上下定方向を向き、その後、前記第２のスティック
Ｔ２を上下にいくら傾動させても、前記テレビカメラ５
tcが上下定方向へ固定されたまま上下に回動しない。上
記の作用の結果、オペレータは、テレビモニタを見なが
ら、電動自走車体２を安全・確実に前進させることがで
きる。

【００５０】次に請求項１に係る本発明の他の実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。すなわち、
電動自走車体２を４輪車で構成する場合に、前記請求項
１に係る第１の実施の形態の電動自走体２の駆動システ
ムと同じように、悪条件の床面・路面における走破性に
優れ、超信地旋回や信地旋回等の走行モードの可能な構
成としては、以下の駆動方式が考えられる。

【００５１】（１）「４輪１モータ駆動＋４クラッチ」
方式 この方式の電動自走車体の操作・制御ブロック線図は、
図１１に示す通りである。すなわち、遠隔操作ボックス
９０の第１のスティックＴ１の上下傾動量と左右傾動量
を各々検出して出力する車体前後進指令手段Ｔ１−ＵＤ
と車体左右旋回指令手段ＴＩ−ＲＬと、これらの指令信
号を入力して、サーボモータからなる前後進制御手段９
２と左右旋回制御手段９３に各々送る、前後進制御指令
データと左右旋回制御指令データを演算し出力する入力
データ演算手段９１と、前記サーボモータからなる前後
進制御手段９２が、前部左右のクラッチ９４cfl 、９４
cfr および後部左右クラッチ９４crl 、９４crr を制御
して、一つの車体駆動モータ９５に連動した前後の駆動
軸９６fa、９６raと前部左右の駆動輪９７fwl と９７fw
r と、後部左右の駆動輪９７rwl と９７rwr のそれぞれ
と前後進方向に連結もしくは連結解除することにより車
体を前後進または停止させる。

【００５２】この方式は、悪条件床面・路面の走破性
は、前記第１の実施例のようなクローラ方式と略同程度
になることが考えられ、超信地旋回や信地旋回も可能
で、オペレータが作業用ロボットを直接視認で来ない場
所での作業が可能である。

【００５３】（２）「４輪４モータ駆動」方式 この方式の電動自走車体の操作・制御ブロック線図は、
図１２に示すとおりである。すなわち、遠隔操作ボック
ス９０の第１のスティックＴ１の上下傾動量と左右傾動
量を各々検出して出力する車体前後進指令手段Ｔ１−Ｕ
Ｄと車体左右旋回指令手段Ｔ１−ＲＬと、これらの指令
信号を入力して、前部左右の駆動輪９７fwl と９７fwr
と後部左右の駆動輪９７rwl と９７rwr のそれぞれの駆
動モータ９８fMl 、９８fMr 、９８rMl 、９８rMr に種
々の走行制御モード（例えば、前進、停止、後進、前進
左・右旋回、後進左・右旋回、信地左・右旋回、超信地
左・右旋回等）に応じて、上記各４駆動輪の各々に送る
「前進」、「停止」、「後進」、「増速」または「減
速」等の動作制御指令データを演算する第３の入力デー
タ演算手段９９とを備え、該第３の入力データ演算手段
９９から、上記各４駆動輪のそれぞれの駆動モータにこ
れら制御指令データを個々に送信し、上記各４駆動輪の
それぞれの動作の組合せによって前期走行制御モードを
実現するものである。

【００５４】この方式は、小型化および軽量化するのに
適しており、前記（１）項の方式と同様に悪条件床面・
路面の走破性は、前記第１の実施例のようなクローラ方
式と略同程度になることが考えられ、超信地旋回や信地
旋回も可能で、オペレータが作業用ロボットを直接視認
で来ない場所での作業が可能である。

【００５５】なお、上記の二つの実施の形態における電
動水平回転基盤操作・制御手段、電動上下回動ヘッド操
作・制御手段、テレビカメラの第１の前向き復帰・固定
制御手段およびテレビカメラの上下定方向復帰・固定手
段の、それぞれの構成とその作用は、前記の請求項１に
かかる本発明の前記第１の実施の形態における、それぞ
れの構成とその作用と同様であるので、説明を省略す
る。

【００５６】次に、請求項２に係る本発明の実施の形態
の構成と作用について、前記図６と図７を参照して説明
する。

【００５７】前記水平回転中立位置変更・固定手段１７
は、以下のような構成と作用を有する。前記遠隔操作ボ
ックス２０に設けられた水平回転中立位置設定ダイヤル
Ｂ１を左右任意の位置に回動すると、前記水平回転中立
位置変更・固定指令手段Ｂ１−Ｒが、前記水平回転中立
位置設定ダイヤルＢ１の中立位置（テレビカメラ５tcの
水平回転中立位置が電動自走車体２の前進方向すなわち
前向き位置が、電動水平回転基盤３の左右水平回転の中
立位置となる位置）からの左右回動量（角度）を検出し
情報として発信し、前記入力データ演算手段２１が前記
情報を入力し、前記電動水平回転基盤３の水平回転駆動
サーボモータ３M に送る水平回転指令データを演算・出
力して第２の旋回中立設定演算手段５０b に入力され
る。該第２の旋回中立設定演算手段５０b は、前記トグ
ルスイッチからなる電動水平回転基盤３の水平回転モー
ドの第２の切り替え手段Ｓ２が中立位置にあり、該水平
回転モードの第２の切り替え手段Ｓ２からのテレビカメ
ラ前向き復帰・固定指令信号の入力が無いときに、前記
電動水平回転基盤３の水平回転駆動サーボモータ３M に
前記水平回転制御指令データを出力するとともに、前記
水平回転中立位置設定ダイヤルＢ１の左右回動により設
定された位置を前記電動水平回転基盤３の水平回転中立
位置として固定する。該第２の旋回中立設定演算手段５
０b から、前記と同様に、無線送受信手段３３および受
信データ演算手段２２を介して送られる前記水平回転制
御指令データに基づき、前記サーボモータからなる水平
回転駆動モータ３M が、前記水平回転中立位置設定ダイ
ヤルＢ１の左右回動により設定された位置まで水平回転
し、停止する。

【００５８】上記水平回転中立位置変更・固定手段１７
は、換言すれば、以下のようなすぐれた作用・効果を奏
する。すなわち、テレビカメラ５tcを任意に決められた
一定の角度だけ、電動自走車体２の前進方向に対して横
に向けたまま移動する際に、電動自走車体２の側方にあ
る目標物を一定の角度をもってテレビカメラとテレビモ
ニタで監視しながら前進移動させるか、あるいは、前記
目標物に後記の薬液や洗浄液等の液体散布・噴射手段に
より、薬液や洗浄液等の液体を散布・噴射しながら移動
するときに、前記電動水平回転基盤の水平回転モードの
第２の切り替え手段Ｓ２を「中立（切り）」位置にセッ
トし、前記水平回転中立位置設定ダイヤルＢ１を「０」
位置から「＋」側または「−」側に所定量だけ回すと、
前記電動水平回転基盤３の「中立」位置（通常電動自走
車体２の前進方向）が前記水平回転中立位置設定ダイヤ
ルダイヤルＢ１を回した量だけ「右（＋）」または「左
（−）」に回転移動して固定されることにより、前記の
ような作業ができる。

【００５９】なお、このとき、第２のスティックＴ２に
よる前記電動水平回転基盤３の水平回転操作は有効で、
第２のスティックＴ２を右（左）に倒すと移動した中立
位置を中心に電動水平回転基盤３は右（左）に回転す
る。また、前記テレビカメラの第１の前向き復帰・固定
制御手段１５も有効で、前記スティックＴ１の上方向へ
の所定角度以上の傾動（前進操作）もしくは水平回転モ
ード切り替え手段Ｓ５の「前」への切り替えにより、テ
レビカメラ５tcが電動自走車体２の前進方向へ回転・復
帰し固定される。また、前記電動水平回転基盤３の「中
立」位置を電動自走車体２の前進方向へ復帰させること
は、自動的にではなく、前記水平回転中立位置設定ダイ
ヤルＢ１を「０」の位置に戻すことにより可能である。

【００６０】次に、前記のテレビカメラの第２の前向き
復帰・固定制御手段１８の構成と作用について説明す
る。前記遠隔操作ボックス２０に設けられた例えばトグ
ルスイッチからなる電動水平回転基盤３の水平回転モー
ドの第２の切り替え手段Ｓ２を「中立」から「前」に切
り替え操作すると、テレビカメラの前向き復帰・固定制
御指令信号が発信され、前記第２の水平中立設定演算手
段５０ｂに入力される。該水平中立設定演算手段５０ｂ
は、電動自走車体２側の電動水平回転基盤３の水平回転
駆動サーボモータ３M に送信するテレビカメラの前向き
復帰・固定制御指令データを演算して出力するととも
に、前記第２のスティックＴ２の左右傾動量を検出し情
報として出力する電動水平回転基盤の左右回転指令手段
Ｔ２−ＲＬから前記入力データ演算手段２１を介して送
られてくる左右回転指令制御データ、および、前記水平
回転中立位置設定ダイヤルＢ１の設定に基づき前記入力
データ演算手段２１を介して送られてくる水平回転中立
位置変更・固定指令制御データの入力をブロックする。
該第２の水平中立設定演算手段５０ｂから出力されるテ
レビカメラの前向き復帰・固定制御指令データが、前記
と同様に無線送受信手段３３と受信データ演算手段２２
を介して、垂直回転駆動サーボモータ３M に送られ、電
動水平回転基盤３はテレビカメラ５tcが電動自走車体２
の前進方法に向くよう回転・復帰し、この位置で停止す
る。また、前記のような第２の水平中立設定演算手段５
０ｂの前記の左右回転指令制御データおよび水平回転中
立位置変更・固定指令制御データの入力ブロック作用の
結果としてこの位置に固定される。

【００６１】上記のテレビカメラの第２の前向き復帰・
固定制御手段１８は、換言すれば、以下のような優れた
作用・効果を有する。すなわち、前記中立位置回転・固
定手段１７により、テレビカメラ５tcを電動自走車体２
の進行方向から任意の所定角度だけ側方へ向けた状態で
作業中に、電動自走車体２の進行方向を一時的に確認
し、確認後同じように所定角度だけ側方へ向けた状態で
作業したいときに、その操作を容易に行えるようにす
る。すなわち、前記水平回転中立位置設定ダイヤルＢ１
だけで、このような操作をしようとすると、該ダイヤル
Ｂ１を「０」の位置に回すことにより、前記電動水平回
転基盤３をテレビカメラ５tcが電動自走車体２の進行方
向に向く用に回転させなければならない上に、また前記
作業中の元の方向へ戻す際にも同じように前記ダイヤル
Ｂ１を元の方向へ回さなければならないし、正確に元の
方向へ戻すのは難しい。

【００６２】上記のような操作を容易にするため、前記
ダイヤルＢ１を操作することなく、前記電動水平回転基
盤の水平回転モードの第２の切り替え手段Ｓ２を「前」
に切り替えることにより、電動水平回転基盤３はテレビ
カメラ５tcが自動的に電動自走車体２の進行方向に向く
ように回転して、その位置に固定される。また、テレビ
カメラ５tcが元の作業方向に向くように、電動水平回転
基盤３を回転・固定させるには、前記水平回転モードの
第２の切り替え手段Ｓ２を「中立」に切り替えるだけ
で、元の作業方向に自動的に正確に戻りその位置で固定
される。従って、水平回転モードの第２の切り替え手段
Ｓ２の「前」と「中立」との間の切り替えを繰り返すこ
とによって、電動自走車体２の進行方向の状況と、テレ
ビカメラによる監視作業方向や薬液や洗浄液等の液体散
布・噴射手段により、薬液や洗浄液を散布・噴射する作
業方向の状況が交互に、容易にかつ確実にテレビモニタ
５tmで確認でき、前記作業ロボット本体１の移動操作が
安全・確実に行える。

【００６３】なお、前記図６と図７で示した請求項１、
請求項２に係る実施の形態の操作・制御ブロック図にお
いて、操作ボックス２０に内蔵された入力データ演算手
段２１、第１と第２の水平回転中立設定・演算手段５０
ａと５０ｂおよび上下中立設定演算手段５１は同じ一つ
の演算手段（マイクロコンピュータ）に含まれるもので
あってよい。また、図６、図７において、操作ボックス
２０の上記各演算手段と電動自走車体２に搭載された受
信データ演算手段２２との間を結ぶ破線は、通信ケ−ブ
ル３０ccであって、無線送信手段３２と無線受信手段３
１とからなる無線送受信手段３３を経由せず、操作ボッ
クス２０と、電動自走車体２を有線送受信手段で結ぶ場
合の構成を示している。この場合、基本的な作用・効果
は前記の無線送受信手段を利用した場合と変わらない。

【００６４】次に、請求項３に係る本発明の実施の形態
と作用を、添付の図８を参照して以下に説明する。請求
項３に係る本発明の実施の形態の構成と作用は、前記図
６、図７を参照して説明した請求項１と請求項２の各々
に係る実施の形態と作用に加えて、以下のような構成と
作用を有する。

【００６５】本実施の形態における、テレビカメラの上
下定方向復帰・固定制御手段１６’の構成と作用は、以
下のとおりである。図８に示すように、前記遠隔操作ボ
ックス２０に設けられた、前記第１のスティックＴ１を
上（前進）側に予め設定された所定の角度以上傾動する
と、前記車体前後進指令手段Ｔ１−ＵＤがこれを検知し
て発信する前進指令信号は、前記第１の水平回転中立設
定演算手段５０a に入力されるとともに、前記上下回動
中立設定演算手段５１に入力される。上記の信号が入力
されると、前記上下回動中立設定演算手段５１は、前記
上下回動モード切り替え手段Ｓ４が「定方向（中立）」
に切り替えられることにより出力されるテレビカメラの
上下定方向（中立位置）復帰・固定指令信号が入力され
た場合と同じように、前記の垂直回転駆動用サーボモー
タ４M に送るテレビカメラの上下定方向（中立位置）復
帰・固定指令制御データを演算して出力するとともに、
前記第２のスティックＴ２の上下傾動量を検出し情報と
して出力する電動上下回動ヘッドの上下回動指令手段Ｔ
２−ＵＤから、前記入力データ演算手段２１を介して送
られてくる上下回動指令制御データの入力をブロックす
る。本実施の形態におけるテレビカメラの上下定方向復
帰・固定制御手段１６’の作業ロボット本体１側を含む
以後の構成と作用は、前記図７を参照して述べたテレビ
カメラの上下定方向復帰・固定制御手段１６の構成と作
用と同様であるので、説明を省略する。

【００６６】テレビカメラ５tcを電動自走車体２の前進
方向でかつ電動自走車体の前部の一部が撮影される上下
定方向を向かせてこの方向で固定したいときに、上記の
ように構成された請求項３に係る本発明の実施の形態と
作用によれば、以下の、項の操作のなかの項の一
操作だけで可能となり、前記請求項１に係る実施の形態
の構成および前記請求項２に係る実施の形態の構成にお
いては、項と項の二操作を行う必要があるのにたい
して、操作が簡単になり操作性が向上する。 第１のスティックＴ１を、「上（前進方向）」に所定
の角度以上傾動する。 電動上下回動ヘッドの上下回動モードの切り替え手段
Ｓ４を「中立（上下定方向）」に切り替える。

【００６７】次に、請求項４に係る本発明の実施の形態
について、添付の図１３を参照して、その構成を以下に
述べる。図１３に示す帰路確認用マーキング手段１００
の実施の形態は、前記電動自走車体２のシャーシ後端下
部１０１の外面に固定され、塗料スプレー缶１０２の底
面１０２bsと上部ネック部１０２n を着脱自在にかつ該
塗料スプレー缶１０２の頭部スプレーノズル１０２snが
床面Ｆs に対して斜めもしくは垂直に対向するように、
挟持するスプレー缶取付けステー１０３と、前記シャー
シ後端下部１０１に設けられた貫通孔１０１h と前記ス
プレー缶取付けステー１０３の下部と上部にそれぞれ設
けられた貫通孔１０３bh、１０３thとを摺動自在に貫通
し、前端が鍵形（直角）に屈曲してその先端のプッシュ
ヘッド１０４phが前記スプレー缶１０２の頭部のプッシ
ュヘッド１０２phの端面に接し、後端に水平軸１０５ha
を介してベアリング１０５を備えたプッシュロッド１０
４と、前記図１に示すような前記電動自走車体２の例え
ば後端の従動輪２iwr の水平回転軸の内端に連結された
水平回転軸１０５と、該水平回転軸１０６の内端に外嵌
された回転カム１０７と、該回転カム１０７の外周面に
前記プッシュロッド１０４に備えられたベアリング１０
５の外周面が接するように構成されている。そして、前
記プッシュロッド１０４の一端のベアリング１０５の外
周面が前記回転カム１０７の小径部の外周面に接してい
るときは、前記プッシュロッド１０４の先端のプッシュ
ヘッド１０４phが前記スプレー缶１０２の頭部の前記プ
ッシュヘッド１０２phに内蔵されたスプリング等の付勢
手段により押し戻されて、前記頭部スプレーノズル１０
２snが閉じて塗料１０８の噴射を停止する状態になり、
前記ベアリング１０５の外周面が前記回転カム１０７の
稜線部１０７e に接しているときには、前記プッシュロ
ッド１０４の先端のプッシュヘッド１０４phが前記スプ
レー缶１０２の頭部の前記プッシュヘッド１０２phに内
蔵されたスプリング等の付勢手段に打ち勝って、該プッ
シュヘッド１０２phを底部に向かって押し込み、前記頭
部スプレーノズル１０２snが全開して塗料１０８の噴射
が行われるような位置・寸法関係にあるように、前記の
構成部品が形成され配置されている。

【００６８】上記のように構成された帰路確認用マーキ
ング手段１００の実施の形態の作用は以下に述べるとお
りである。前記電動自走車体２が前進すると、前記水平
回転軸１０６の回転とともに前記回転カム１０７が回転
し、該回転カム１０７の外周面にその外周面が接してい
る前記プッシュロッド１０４の後端に水平軸１０５haを
介して回転可能に取り付けられたベアリング１０５を介
して、前記プッシュロッド１０４を前記スプレー缶１０
２の頭部の前記プッシュヘッド１０２phに内蔵されたス
プリング等の付勢手段に打ち勝って矢印(p) で示す方向
に間欠的にプッシュロッドを引っ張ったり、逆に前記プ
ッシュヘッド１０２phに内蔵されたスプリング等の付勢
手段により前記矢印(p) で示す方向と反対方向に間欠的
にプッシュロッドが押し戻されたりする。この結果、前
記前記スプレー缶１０２の頭部の前記プッシュヘッド１
０２phに床面Ｆs に向けて設けられたスプレーノズル１
０２snが間欠的に開閉し、該スプレーノズル１０２snか
ら間欠的に噴射される塗料１０８が、床面に断続的な破
線帯状のマークを形成する。

【００６９】なお、前記図１３に示す帰路確認用マーキ
ング手段１００の実施の形態は、構造が簡単で、かつ、
市販の塗料スプレー缶を塗料容器兼塗料噴射手段として
利用出来るため構成部品が経済的であり、また、塗料の
噴射が間欠的に行われ、破線帯状のマークを形成するの
で、塗料の消費量も少なく経済的であるという特徴を有
する。

【００７０】そして、床下等の暗所で、前記作業用ロボ
ット本体１を無線操作により開口部等のスタート位置へ
帰還させようとする場合に、上記のような帰路確認用マ
ーキング手段で、作業用ロボット本体１の往路時に、発
光塗料、螢光塗料、路面・床面とのコントラスト差や色
相差が大きな塗料等により、床面に例えば破線帯状のマ
ークを形成しておけば、オペレータがテレビカメラで撮
影した帯状マークをテレビモニタで確認しながら、前記
往路に沿って前記電動自走車体２を前進させつつ、確実
に作業用ロボット本体１のスタート位置まで帰還させる
ことが可能である。

【００７１】なお、遠隔操作ボックス２０と前記電動自
走車体２との間を有線送受信手段すなわちケーブルで結
んで運転操作する場合や、無線操作する場合でも、床下
の基礎の木材部や床面等に防蟻剤等の薬剤を散布するに
際して、薬剤タンクを屋外に置いて、該薬剤タンクから
薬剤散布ノズルを備えた作業用ロボット本体１にホース
を介して薬剤を圧送・送給する場合には、前記のケーブ
ルや薬剤圧送・送給用ホースが、作業用ロボット本体１
の往路に沿って這っているので、これらのケーブルやホ
ースをテレビカメラで撮影し、オペレータが、テレビモ
ニタの画面でケーブルやホースを確認しながら前記作業
用ロボット１を前進させ、往路に沿って前記作業用ロボ
ット本体１をスタート位置まで確実に帰還させることが
可能である。したがって、このような場合には、前記帰
路確認用マーキング手段を必要とすることはない。

【００７２】次に、請求項５に係る本発明の実施の形態
について、その構成と作用を示す。図１〜図４に示す請
求項１の実施の形態および図１１、図１２に示した請求
項１に係る他の実施の形態において、テレビカメラ５tc
をズームレンズ付きのものにすれば、床下や天井裏等の
白蟻発生状況や各種部材の腐食・損傷状況、その他酸欠
やガス中毒の危険性のあるタンクやピット内、集塵ダク
トや煙道等の汚く、狭く、暗い所等における各種の目視
点検・診断等に際して、必要に応じて必要な箇所をクロ
ーズアップして撮影し、テレビモニタでその映像を観察
することにより、より正確な目視点検・診断等が可能に
なる。

【００７３】さらに、図示せぬ各種マーキング手段を、
前記図１〜図３に示した前記電動上下回動ヘッド４に具
備しておき、上記のような目視点検・診断で異常の発見
された部分またはその近傍に、所定のマーキングをして
おけば、事後の詳細点検・調査や追跡点検・調査、さら
には異常に対する修理その他の対応等を行うときに、異
常箇所の目印となり好都合である。

【００７４】また、図４の一点鎖線で示したように、前
記テレビカメラ５tcに接続されたビデオテープレコーダ
５trを設けておき、該ビデオテープレコーダ５trを介し
て、テレビモニタ５tmに接続しておき、テレビカメラ撮
影中に連続して、あるいはズームアップ撮影時にのみ撮
影画像を録画しておけば、事後に画像を再生することに
より、上記のような目視点検・診断をより確実に行った
り、あるいは、顧客への説明用に使用することもでき
る。なお、前記ビデオテープレコーダをかならずしも床
上や屋外等のテレビモニタの側に配置する必要はなく、
前記テレビカメラ５tcをズームレンズ付きビデオカメラ
とし、該ビデオカメラで録画しつつ、同時に撮影画像を
前記テレビモニタ５tmに送り、オペレータがその画像を
みながら、操作ボックス２０を操作するようにしてもよ
い。

【００７５】次に、請求項６に係る本発明の実施の形態
について、以下に説明する。本実施の形態は、図２〜図
４の２点鎖線で示したように、電動上下方向回動ヘッド
４の水平軸４haの、右側の軸受けスタンド４bsr より右
側に突出した端部に支持アーム７saを前記水平軸４haに
直交するように固定され、前記電動自走車体２の前進方
向（矢印ｆの方向）へ伸びるように設け、該支持ア−ム
７saの先端部に水平に設けられたスプレーガン方向調整
軸７oaを介して、液体散布手段としてのスプレーガン７
を俯仰調整自在に取付けて、基本的に構成される。

【００７６】本実施の形態においては、さらに、図４の
二点鎖線で示したように、屋外に設置された液体貯留タ
ンクと液体圧送ポンプとを備えた液体供給装置４０を配
置するとともに、該液体供給装置４０と前記ロボット本
体１との間を液体供給ホースで結び、該ロボット本体１
に設けられた図示せぬ液体供給管路（一部ホースを含
む）を介して、前記スプレーガン７に液体を供給してい
る。そして前記図５の遠隔操作ボックス２０に設けられ
た液体散布ＯＮ・ＯＦＦスイッチＳ１を操作することに
より、前記スプレーガン７内もしくは、該スプレーガン
７の近辺の液体供給管路に設けられた図示せぬ電磁遮断
弁を開閉して、前記スプレーガン７からの液体の散布・
噴射と散布・噴射の停止を行うようにしている。

【００７７】なお、上記のように液体貯留タンクと液体
圧送ポンプとを備えた液体供給装置４０を必ずしも屋外
に置く必要はなく、作業用ロボット本体１の大型化が許
容される範囲内で、これらを作業用ロボット本体１に搭
載固定したり、あるいは着脱・交換可能に搭載してもよ
い。その場合、無線送受信手段のみによる作業用ロボッ
ト本体１の操作を可能にすることができる。

【００７８】上記の液体散布手段により散布される液体
は、その目的に応じてどのようなものであってもよい。
例えば、 （１）床下や天井裏等への散布用の白蟻等の害虫駆除剤 （２）側溝や屎尿処理場等への散布用の伝染病用殺菌剤
や消毒剤 （３）タンクやピット内等への噴射用洗浄水・洗浄液等 等が考えられる。

【００７９】また、請求項６に係る上記の実施の形態
は、液体の散布・噴射手段について述べたが、本発明は
これに限られるものではなく、粉粒体の散布手段であっ
てもよい。

【００８０】次に、請求項７に係る本発明の実施の形態
について添付の図１４を参照して以下に説明する。本発
明の実施の形態は、図１〜図３の二点鎖線で示すように
テレビカメラカバー４c を設け、図１４に示すように、
該テレビカメラカバー４c の前記テレビカメラ５tcの前
方に透明な前面窓４w を備えている。エアカーテン形成
手段８は、図１４に示すように、前記前面窓４w の上端
部に固定され下端が前面窓の幅方向に沿ってスリット状
に開口した空気吹き出しフード８afと、前記電動水平回
転基盤３のベースプレート３bpの上に固定され、ファン
駆動用モータ８fMによって回転駆動される送風ファン８
f と、該送風ファン８f の送風口に一端を接続され、前
記空気吹き出しフード８afに他端を接続された送風ダク
ト８adとよりなる。なお、送風手段としては、上記のよ
うな送風ファンに限られものでなく、小型空気圧縮機や
小型送風ポンプであってもよい。

【００８１】上記のように構成された本発明の実施の形
態によれば、前記送風ファン８f から送風ダクト８adを
経由して空気吹き出しフード８afに送られた空気は、空
気吹き出しフード８af内に設けられた図示せぬ邪魔板等
による水平方向流量分布均一化手段により水平方向に流
量が均一化され、前記スリット状開口から下方に向けて
吹き出され、前記前面窓４w の外面に沿って流下して、
エアカーテンが形成される。その結果、前記前面窓４ｗ
の外面に沿うように形成されたエアカ−テンにより飛散
物、空気中浮遊物や降下物が、前面窓４ｗの外面に達し
てこれに付着するのを防止することが可能である。

【００８２】従って、前記請求項６の実施の形態で説明
したような、液体および／または粉粒体散布・噴射手段
を用いて、各種の薬剤や洗浄液等の液体および／または
粉粒体を散布・噴射する際に、散布・噴射された液体が
目標物に衝突した際に周囲に飛び散るスプラッシュや、
散布・噴射された液体のミストや空気中に浮遊する粉粒
体粒子が自然降下して前記テレビカメラカバー４c の前
面窓４w の外面に付着して、窓が汚染されテレビカメラ
による撮影が不可能になることがない。また、空気中浮
遊粉塵や浮遊ミストの多い箇所での、テレビカメラによ
る撮影画像による目視点検・診断を行う際も、粉塵粒子
やミストが前記前面窓４w の外面に付着して、窓が汚染
されテレビカメラによる撮影が不可能になることがな
い。

【００８３】以上のように、前記テレビカメラ５tcによ
る撮影画像をモニタテレビ５tmで観察しながら、前記の
ような間接的目視点検・診断を行ったり、遠隔操作ボッ
クスで車体の移動その他の運転操作を行う本発明におい
て、上記のような液体および／または粉粒体の散布・噴
射手段を用いた散布作業を行う場合や、空気中浮遊粉塵
や浮遊ミストの多い箇所で各種作業を行う際には、請求
項６に係る本発明のテレビカメラカバー４c と、該テレ
ビカメラカバーの前面窓４w の外面にエアカーテンを形
成するエアカーテン形成手段４A 等からなる前面窓汚染
物付着防止手段は必須の装置である。

【００８４】なお、本発明の遠隔操作型作業用ロボット
は、以上のような、テレビカメラとテレビモニタ、さら
にはズーム付きテレビカメラやビデオテープレコーダの
使用による間接的目視点検・診断作業や液体および／ま
たは粉粒体散布・噴射手段による薬剤や洗浄液（水等）
の散布・噴射作業のような用途にのみ限られるものでは
なく、作業用ロボット本体１に、各種の測定装置や検知
装置の少なくとも一つを搭載することにより、例えば、
下記のような用途も考えられる。

【００８５】（１）酸素ガスその他有毒ガスを含む各種
ガスの測定装置による、酸欠危険箇所や有毒ガスによる
中毒危険箇所等における作業前の事前測定、上記のよう
な危険箇所に送風等による酸素供給や有毒ガスのパージ
作業を行った後の確認測定。 （２）温度計、湿度計等による狭所、高・低温箇所、高
湿度箇所、要低湿度箇所等における環境測定。 （３）距離計による作業対象目標物との間の距離測定。 （４）地中埋設危険物の検知手段による地中埋設危険物
の探査。

【００８６】以上本発明の実施の形態について述べた
が、本発明はこれらに限られるものでなく、発明の構成
の要旨を逸脱しない範囲内で、他の実施の形態を含むも
のである。

【００８７】

【発明の効果】本発明の遠隔操作形作業ロボットは、以
下のような優れた効果を奏する。 （イ）床下や天井裏等その他オペレータによるロボット
本体の直接視認が出来ない箇所での作業時に、テレビカ
メラを、遠隔操作ボックスのスティックやトグルスイッ
チ、ダイヤル等からなる各種操作手段、モード切り替え
手段、方向設定手段の操作により、テレビカメラを自動
的にまたは恣意的に電動自走車体の前進方向および電動
自走車体の前部の一部の撮像が可能な上下定方向を向く
ようにでき、テレビカメラによる電動自走車体の前進方
向の撮像とテレビモニタによる確認により、確実な前進
操作が行える。また、電動自走車体の前進方向とは異な
る作業方向と電動自走車体の前進方向とを交互に簡単な
操作で撮像でき、電動自走車体の前進方向の確認による
確実な前進操作と作業方向の確認を交互・断続的に行え
る。 （ロ）オペレータが直接視認出来ない箇所での作業中あ
るいは作業終了後に、電動自走車体のスタート位置への
帰還を確実に行える。 （ハ）通常の操作対象が電動自走車体のみであり、操作
対象が少なく操作が容易に行える。 （ニ）操作ボックスのスティックの中立位置への復帰
を、指を離せば自動的に行え、緊急事態への対処や、ス
ティックにうっかり手を触れて誤操作をした場合でも、
誤操作への対処が素早く行える。 （ホ）作業用ロボット本体には、電動自走車体の走行に
関するセンサ、電動水平回転基盤の水平回転に関するセ
ンサ、電動上下回動ヘッドの上下回動に関するセンサ等
を一切用いず、従って、センサの点検・較正等の必要も
なく、また、センサの故障による誤動作や運転不可能な
事態の発生する可能性がなく、装置の信頼性が高い。 （ヘ）作業用ロボット本体が小型化、軽量化し易く、狭
い床下等における作業は勿論天井裏等の重量の大きい機
体やクローラベルトによる走行等が不適切な箇所におけ
る作業も、軽量化と車輪による走行を採用することによ
り可能である。 （ト）装置構成が、全自動化装置等に比較して簡単で、
装置コストやメンテナンスコストが低く、かつ、全自動
化装置と同じように一人のオペレータで済む。 （チ）ロボット本体に搭載されたテレビカメラの前端面
やテレビカメラカバーの前面窓を含め、テレビカメラ全
体の薬液や粉粒体粒子の付着による汚染を防止して、テ
レビカメラによる撮像が不可能になり、ロッボト本体の
移動や作業対象物の点検・診断・確認に支障を来すこと
がない。以上の効果の総合的、複合的効果として、特
に、床下や天井裏等の狭・暗所、酸欠や有毒ガス中毒等
の危険性のあるタンクやピット内、集塵ダクトや煙道等
の汚く狭い所等の各種作業や地中埋設危険物の探査等の
作業を遠隔操作により安全に、確実に行うことが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１に係る本発明の作業用ロボット本
体の実施の形態の概略構成を示す斜視図である。

【図２】 図１に示す作業用ロボット本体の電動水平
回転基盤および上下回動ヘッドの実施の形態の概略構成
を示す側面図である。

【図３】 図１に示す作業用ロボット本体の上下回動
ヘッドの実施の形態の概略構成を示す平面図である。

【図４】 図１に示す作業用ロボット本体と遠隔操作
ボックスやテレビモニタとの間を無線送受信手段または
有線送受信手段で結んだ場合の操作・監視および駆動系
の概略構成図である。

【図５】 遠隔操作ボックスの操作面の一実施の形態
の概略構成を示す斜視図である。

【図６】 通常操作時の作業用ロボット全体との操作
・制御ブロック線図である。

【図７】 非通常操作時の電動水平回転基盤および上
下回動ヘッドの操作・制御ブロック線図である。

【図８】 請求項３に係る本発明の非通常操作時の電
動水平回転基盤および上下回動ヘッドの、遠隔操作ボッ
クス内の操作・制御ブロック線図である。

【図９】 電動自走車体の操作フロー図である。

【図１０】 電動水平回転基盤および電動上下回動ヘッ
ドの操作フロー図である。

【図１１】 請求項１に係る本発明の電動自走車体の別
の実施の形態の操作・制御ブロック線図である。

【図１２】 請求項１に係る本発明の電動自走車体のさ
らに別の実施の形態の操作・制御ブロック線図である。

【図１３】 請求項４に係る本発明の帰路確認用マーキ
ング装置の一実施の形態の構成を示す側面図である。

【図１４】 請求項７に係る本発明のテレビカメラカバ
ーと、該テレビカメラカバー前面窓外面への汚染物付着
防止手段としてのエアカーテン形成手段の概略構成を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ 作業用ロボット本体 ２ 電動自走車体 ２M 車体駆動モータ ２lc, ２rc クラッチ ３ 電動水平回転基盤 ３M 水平回転駆動サーボモータ ３va 垂直回転軸 ４ 電動上下回動ヘッド ４M 垂直回転駆動サーボモータ ４ha 水平回転軸 ４c テレビカメラカバー ４w 前面窓 ５tc テレビカメラ ５tm テレビモニタ ６l,６ｒ 照明灯 ７ スプレーガン ７sa 支持アーム ８A エアカーテン形成手段 １２ 電動自走車体操作・制御手段 １３ 電動水平回転基盤操作・制御手段 １４ 電動上下回動ヘッド操作・制御手段 １５、１５’ テレビカメラの第１の前向き復帰
・固定制御手段 １６、１６’ テレビカメラの上下定方向復帰・
固定制御手段 １７ 水平回転中立位置変更・固定手段 １８、１８’ テレビカメラの第２の前向き復帰
・固定制御手段 ２０ 遠隔操作ボックス ２１ 入力データ演算手段 ２２ 受信データ演算手段 ２３ 車体の前後進制御手段（サーボモー
タ） ２４ 車体の左右旋回制御手段（サーボモー
タ） ２５ 車体駆動軸モータ回転数制御手段（増
幅器） ２６ 水平回転制御手段 ２７ 上下回動制御手段 ３０ 有線送受信手段 ３１ 無線受信手段 ３２ 無線送信手段 ３３ 無線送受信手段 ４０ 液体供給装置 ５０a 第１の水平回転中立設定演算手段 ５０b 第２の水平回転中立設定演算手段 ５１ 上下回動中立設定演算手段 ９０ 遠隔操作ボックス ９１, ９９ 入力データ演算手段 ９２ 前後進制御手段（サーボモータ） ９３ 左右旋回制御手段（サーボモータ） ９４cfl,９４cfr 前部左右クラッチ ９４crl,９４crr 後部左右クラッチ ９５ 車体駆動モータ ９８fMl,９８fMr 左右前輪駆動モータ ９８rMl,９８rMr 左右後輪駆動モータ １００ 帰路確認用マーキング手段 １０２ 塗料スプレー缶 １０４ プッシュロッド １０５ ベアリング １０６ 水平回転軸 １０７ 回転カム Ｔ１ 第１のスティック Ｔ２ 第２のスティック Ｂ１ 水平回転中立位置設定手段（ダイヤ
ル） Ｂ２ 車体駆動モータ回転数設定手段（ダイ
ヤル） Ｓ２ 水平回転モードの第２の切り替え手段 Ｓ４ 上下回動モードの切り替え手段 Ｓ５ 水平回転モードの第１の切り替え手段

フロントページの続き (72)発明者 金岡 英治 富山県富山市南央町３番37 丸三製薬株式 会社内 (72)発明者 早川 宗之 富山県魚津市釈迦堂一丁目７番22号 ダイ ヤモンドエンジニアリング株式会社魚津事 務所内 (72)発明者 濱田 恒昭 富山県魚津市釈迦堂一丁目７番22号 ダイ ヤモンドエンジニアリング株式会社魚津事 務所内 (72)発明者 木下 正人 富山県黒部市若栗3703番地２

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠隔操作が可能な、電動自走車体と、
   該電動自走車体上に設けられた垂直回転軸を中心に左右
   に水平回転可能な電動水平回転基盤と、該電動水平回転
   基盤上に設けられ水平回動軸を中心に上下方向に回動可
   能で、少なくともテレビカメラを具備した電動上下回動
   ヘッドと、からなる作業用ロボット本体と、 該作業用ロボット本体と有線送受信手段又は無線送受信
   手段により結ばれるテレビモニターおよび遠隔操作ボッ
   クスと、からなる遠隔操作型作業用ロボットにおいて、 前記遠隔操作ボックスに設けられ、指を離せば付勢手段
   により自動的に中立位置に戻る第１のスティックの操作
   により、前記電動自走車体の移動制御を行う電動自走車
   体操作・制御手段と、 前記遠隔操作ボックスに設けられ、指を離せば付勢手段
   により自動的に中立位置に戻る第２のスティックの操作
   により、前記電動水平回転基盤の水平回転と前記電動上
   下回動ヘッドの上下方向回動の制御を各々行う電動水平
   回転基盤操作・制御手段および電動上下回動ヘッド操作
   ・制御手段と、 前記遠隔操作ボックスに設けられた、前記第１のスティ
   ックが車体の前進指令方向へ所定の角度以上倒されたこ
   とを検知し出力する前進指令検出手段からの信号、また
   は、前記電動水平回転基盤の水平回転モードの第１の切
   り替え手段の操作によるテレビカメラ前向き復帰・固定
   指令信号の何れかに基づき、前記電動水平回転基盤をテ
   レビカメラが車体の前進方向へ向くように固定または回
   転復帰・固定するように制御するテレビカメラの第１の
   前向き復帰・固定制御手段と、 前記遠隔操作ボックスに設けられた、前記電動上下回動
   ヘッドの上下回動モードの切り替え手段の操作によるテ
   レビカメラの上下定方向復帰・固定指令信号に基づき、
   前記電動上下回動ヘッドを前記テレビカメラが電動自走
   車体の前部の一部を撮影可能な上下定方向を向くように
   固定または回動復帰・固定するように制御するテレビカ
   メラの上下定方向復帰・固定制御手段と、 を備えることを特徴とした遠隔操作型作業用ロボット。
2. 【請求項２】 前記遠隔操作ボックスに設けられた、
   電動水平回転基盤の水平回転中立位置設定手段の操作に
   より、電動水平回転基盤の水平回転モードの第２の切り
   替え手段の中立位置において、前記電動水平回転基盤の
   水平回転駆動モータに指令信号を出力して前記テレビカ
   メラが前記電動自走車体の前進方向に対して左右任意の
   方向を向くまで回転せしめ、該方向を前記電動水平回転
   基盤の水平回転中立位置として固定する水平回転中立位
   置変更・固定手段と、 前記電動水平回転基盤の水平回転モードの第２の切り替
   え手段の切り替え操作によるテレビカメラ前向き復帰・
   固定指令信号に基づき、前記電動水平回転基盤の水平回
   転中立位置設定手段の操作による指令信号を解除して、
   前記電動水平回転基盤をテレビカメラが前記電動自走車
   体の前進方向へ向くように固定または回転復帰・固定す
   るように制御するテレビカメラの第２の前向き復帰・固
   定制御手段と、を備えることを特徴とした請求項１に記
   載の遠隔操作型作業用ロボット。
3. 【請求項３】 前記第１のスティックが車体の前進指
   令方向へ所定の角度以上倒されたことを検知し出力する
   前進指令検出手段からの信号に基づき、前記電動上下回
   動ヘッドを前記テレビカメラが電動自走車体の前部の一
   部を撮影可能な上下定方向を向くように固定または回動
   復帰・固定するように制御する前記テレビカメラの上下
   定方向復帰・固定制御手段を設けたこと、を特徴とした
   請求項１または請求項２に記載の遠隔操作型作業用ロボ
   ット。
4. 【請求項４】 前記電動自走車体に、テレビカメラに
   よる撮影とテレビモニターによる画像監視の際に視認性
   のよい塗料を路面・床面に塗布する帰路確認用マーキン
   グ手段を設けたこと、を特徴とした請求項１〜請求項３
   の何れか１項に記載の遠隔操作型作業用ロボット。
5. 【請求項５】 前記テレビカメラが、ズームレンズを
   備えたものである、請求項１〜請求項４の何れか１項に
   記載の遠隔操作型作業用ロボット。
6. 【請求項６】 前記電動上下回動ヘッドもしくは電動
   水平回転基盤に、害虫駆除剤、殺菌剤、消毒剤等の薬剤
   あるいは洗浄液等の液体および／または粉粒体を散布・
   噴射する液体および／または粉粒体散布・噴射手段を備
   えたものである、請求項１〜請求項５の何れか１項に記
   載の遠隔操作型作業用ロボット。
7. 【請求項７】 前記テレビカメラの前面に前面窓を備
   えたテレビカメラカバ−と、 前記前面窓の外面にエアーカーテン形成手段等の前面窓
   汚染物付着防止手段を備えたものである、請求項１〜請
   求項６の何れか１項に記載の遠隔操作型作業用ロボッ
   ト。