JPS5867574A

JPS5867574A - 走行体

Info

Publication number: JPS5867574A
Application number: JP56166738A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takehara; 健竹原; Akira Abe; 朗阿部
Original assignee: Toshiba Corp; Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date: 1981-10-19
Filing date: 1981-10-19
Publication date: 1983-04-22
Also published as: JPS631226B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は階段の昇降、障害物の乗越等が可能な走行体に
関する。

最近、原子炉格納容器等大の立入が好ましくない環境で
機器の点検監視、保守、修理等の各種作業をなす場合に
は、作業者に代って遠隔操作によ）これら作業をなすこ
とのできるロゲットを使用することが試みられている。

このようなロゲットは一般に原子炉格納容器内等を自由
に走行し得る走行体く点検監視等の各種作業をなす作業
用機器を搭載して構成される。ところで原子炉格納容器
内には狭い空間に多くの機器が収容されておシ、仁のよ
りなＥ２ｙｊｌ”ットが走行すべき路面は複雑であ夛か
つ途中に多くの階段中障害物がおる。このため、このよ
うなｐノットを実用化するには階段を自由に昇降し、ま
た障害物を自由に乗越える走行体が必要となる。

このような走行体としてはクローラ形走行機構を備えた
ものが考えられるが、クローラ形のものでは階段の昇降
中障害物の乗越等の能力に限界があつ九。また、複数の
脚を備えたいわゆる走行形の走行体も開発されている。

このような走行形の走行体は階段の昇降や障害物の乗越
等の能力は大であるが、脚の構造やその駆動機構が複雑
となシ、また脚の作動制御に多くの情報を必要とし、脚
の制御機構もきわめて複雑になる等の不具合がめった。

そして、このような不具合を解消するため第１図および
第２図に示す如き走行体の開発が試みられている。すな
わち、図中１は車体であって、この車体１上にはたとえ
ばテレビカメ２２等の監視用機器が搭載されて−る。そ
して、この車体１の前端部および後端部にはそれぞれ左
右一対ずつ、合計４個の回転アーム体ｌ・・・が取付け
られている。これらの回転アーム体ｌ・・・は回転軸４
・・・によって垂直面内で自由に回転できるように車体
１に取付けられている。そして、これらの回転アーム体
ｌ・・・Ｋはそれぞれ回転中心よシ放射状に突設された
３本のアー°ム部５・・・が設けられている。そして、
これ′らアーム部５・・・の先端部にはそれぞれ車輪６
・・・が車軸７・・・Ｋよって回転自在に取付けられて
いる。そして、上記車体１内には上記回転アーム体Ｊ−
・をそれぞれ回転駆動し、また任意の位置に固定すると
ともに上記単輪Ｃ・・・を回転アーム体！・・・の回転
とは狸立して回転駆動する駆動機構互・・・が設けられ
ている。

そして、このようなものは平坦な路面上を走行する場合
には第１図に示す如く各回転アーム体ｌ・・・の車輪６
・・・を２個ずつ接地させて走行をなす。また、階段等
を昇る場合には、第３図（＆）に示す如く車輪６・・・
が階段の最下段９ａ・・・に当る回転アーム体ｌ・・・
を回転させて次の車輪σ・・・を最下段９［・・の上に
載せ、さらに回転アーム体ｌ・・・を回転させて第３図
６）に示す如くこの最下段９ａ・・・の上に乗シ上げる
。そして車輪６・・・を回転させて第３図（ｃ）に示す
如くこの最下段９ａ・・・上を前進し、＃Ｉ３図（ｄ）
の如く車輪６−・が次の段９ｂ・・・に当接すると上記
と同様に回転アーム体ｌ・・・を回転させ、このような
作動を繰返して階段を昇る。そして、このような車輪６
・・・と回転アーム体ｌ・・・の回転動作の組合せＫよ
って階段の昇降や障害物の乗越等をおこなう。

このようなものは障害物の乗越等の能力が大であるが、
各回転アーム体！・・・の車軸６・・・が２個ずつ接地
している丸め、単に左右の車輪６・・・の回転速度を変
えるだけでは円滑な操向操作ができない不具合を生じる
。

このような不具合を解消するため、第４図に示す如く前
後の回転アーム体重・・・をそれぞれ台車１ｏａ・・・
、１０ｂ・・・に取付け、これらの台車１０轟・・・、
１０ｂ・・・を車体１に対して回動させ、これによって
操向するものが考えられた。しかし、このようにすると
操向の際の回転アーム体重・・・と車体１との干渉を防
止するため、左右の回転アーム体ｌ・・・の間隔を大き
くしなければならない。このため、全体の幅が大きくな
シ、狭い箇所に進入できなくなると云う新たな不具合を
生じることＫなる。

本発明は以上の事情にもとづいてなされたもので、その
目的とするところは円滑な操向性が得られるとともに幅
を小さくすることができ、狭い箇所にも進入することが
できる走行体を得ることにある。

すなわち本発明の構成は、回転自在な回転アーム体のア
ーム部に車輪を設け、これら回転アーム体と車輪とを別
々に回転駆動して障害物の乗越能力を大としたものにお
いて、上記車輪を上記アーム部の軸方向を回転中心軸と
して回転可能とし、円滑な操向性を得るようＫＬ、また
車輪の操向動作のために設ける車輪と車体との間の間隙
を小とし、全体の幅を小さくして狭い箇所にも進入でき
るようにしたものである。

以下本発明の一実施例を説明する。この一実施例は原子
炉格納容器内の機器を点検監視するものでおる。図中１
０・・・は車体であって、この車体１・・・上にはたと
えばテレビカメ２１０２・・・等の監視用機器が搭載さ
れている。そして、この車体１０１・・・の前端部およ
び後端部にはそれぞれ左右一対ずつ、合計４個の回転ア
ーム体１０３・・・が取付けられている。これらの回転
アーム体１０３・・・は回転軸１０４・・・によって垂
直面内で自由に回転できるように車体１０１・・・に取
付けられている。そして、これらの回転アーム体１０３
・・・にはそれぞれ回転中心よシ放射状に突設された３
本のアーム１０５・・・が設けられている。そして、こ
れらアーム１０５・・・の先熾部にはそれぞれ車輪１０
６・・・が車軸１０７／・・・によって回転自在に取付
けられている。そして、上記車体１内には上記回転アー
ム体１０３・・・をそれぞれ回転駆動し、また任意の位
置に固定できる回転アーム体駆動機構１０１１・・・、
上記車輪６・・・を回転アーム体１０３・・・の回転と
は独立して回転駆動する車輪駆動機構１０９−・・およ
び上記車輪１０６・・・を操向操作する操向機構１１０
が設けられている。これら回転アーム体躯動機構ｉｏｘ
、車輪駆動機構１０９・・・および操向機構１１０・・
・は各回転アーム体１０３・・・についてそれぞれ同様
の構成のものが設けられておシ、以下第７図を参照して
１個の回転アーム体ｌ・・・についての回転アーム体駆
動機構１０８・・・、車輪駆動機構１０９・・・および
操向機構１１０・・・の構成を説明する。１１１・・・
は回転アーム体駆動機構１０８・・・の駆動モータであ
って、その回転軸１１２・・・には歯車１１３・・・が
取付けられておシ、この歯車１１，３・・・は回転アー
ム体ｌ・−の回転軸４・・・Ｋ取付けられた歯車１１４
−・に噛合している。

そしてこの駆動モータ１１１・・・は正転および逆転が
可能であり、またブレーキ機構を内蕨しており、上記回
転アーム体１０３・・・を正転および逆転するとともに
この回転アーム体１０　ｊ　−・・Ｏ回転を任意の位置
で固定できるように構成されている。また１１５・・・
は車輪駆動機構Ｌヱ」・・・の駆動モータであって、そ
の回転軸１１σ・・・には歯車１１７・・・が取付けら
れておシ、この歯車１１１・・・は駆動軸１１８・・・
に取付けられた歯車１１ｇ・・・に噛合している。そし
てこの駆動軸１１８・・・は前記回転アーム体１０３・
・・の回転軸１０４・・・内をこれと同心に回転自在に
貫通している。

そしてこの駆動軸１・１１．８・・・は回転アーム体Ｂ
ｌ・・・のアーム１０５−・内に設けられた駆動軸１２
０・・・および歯車１２７・・・を介して車輪１０６・
・・の車軸１０７・・・に連絡されている。そしてこの
駆動モータ１１５・・・は正転および逆転が可能なもの
で、車輪１０ｇ−・を正転および逆転することができる
ように構成されている。

次に上記操向機構１１０・・・を説明する。すなわち、
上記のアーム１０５・・・は円筒形をなし、軸受１２１
・・・によってその中心軸を回転中心として回転自在に
支承されている。そして、このアーム１０５・・・の基
端部には歯車１２２・・・ｄｌ設けられている。そして
この歯車１２２・・・は回転アーム体１０３・・・の回
転軸１ｔ）４・・・に回転自在に支承された中間歯車１
２３・・・に噛合している。

そしてこの中間歯車１２３・・・は駆動モータ１２４０
回転軸１２５・・・に取付けられた歯車１２６・・・に
噛合している。したがって、この駆動モータ１２４・・
・が回転すると歯車１２６・・・、中間両車１２３・・
・、歯車１２２・・・を介してアーム１０５・・・が回
転し、このアーム１０５・−の先端に取付けられ九車輪
１０６・・・がこのアーム１０４５・・・の中心軸を中
心として回動し、操向操作６ｘなされるように構成され
ている。

また、前記車体１０１・・・内には走行制御機構１２８
・・・が設けられ、この走行制御機構１２８・・・によ
って回転アーム体１０３−、車輪１０６・・・の回転お
よび操向がなされるように構成されている。

次に上記−実施例の作動を説明する。ｔず、平坦な路面
を走行する場合には各回転アーム体１０３・・・のうち
の２個の車輪１０１１・・・を接地させ、各回転アーム
体１０３−・・の回転は固定せず自由に回転できるよう
にしておく、そして車輪１０６・・・を回転させ、前進
・後退をおこなう。

この場合、各回転アーム体１０３・・・は自由に回転で
きるので路面に多少の凹凸があってもこれら回転アーム
体ＸＯＸ・・・が回動することによシ常に２個の車輪６
・・・を確実に接地させておくことができ、安定した走
行ができる。ｔた、路面が傾斜していても回転アーム体
重・・・が回動し、常に２個の車輪６・・・を接地させ
ておくことができる。次に階段を昇降する場合について
説明する・まず第８図（、）に示す如く車輪１０ｇ・・
・が階段の最下段に尚接すると車輪ｌｅｇ・・・のトル
ク変化等によシこれを走行制御回路１２８・・・が検出
し、回転アーム体１０　Ｊ−・・を回転させる。し九が
って第８図（ｂ）に示す如く次の車輪１０１１・・・が
この最下段１１１ｍ・・・の上に載る。そして、さらに
回転アーム体１０３を回転させ、＃！８図（ｅ）　Ｋ示
す如くこの最下段１２９ａ・・・の上に乗シ上げる０次
に車輪１０＃・・・を回転させ、この最下段１２９ａ・
・・上を走行する。そして第８図（ｄ）に示す如く車輪
１０６・・・が次の段１２９ｂ・・・に尚接するとふた
たび上述の如く回転アーム体１０３・・・を回転させ、
以下同様の作動を繰返して一段ずつ階段を昇る。なお階
段を下降する場合には上記と逆の作動をおこなう。

また、この走行体の方向転換をおこなうには前記操向機
構１１０・・・の駆動モータ１２４・・・を回転させ、
アーム１０５・・・を回動させる。したがってこれらア
ーム１０５・・・の先端部に設けられている車輪はこれ
らアーム１０５・・・の中心軸を中心として回動する。

したがって接地している車輪ｌａｇ・・・はｆｓ５図お
よび第６図に示す如く左右方向に倒れるとともにこれら
車輪ｉｅｇ・・・の走行方向も変る。よってこの走行体
はこれら車輪の方向に方向転換され、円滑な操向操作が
なされる。なお、この操向に伴う左右の車輪１０ｇ・・
・の内外車輪差は前記の走行制御装置１１ｇ・・・Ｋよ
って調整する。を九、このような操向のｖｉ！には上述
の如く車輪１０ｇ−・・が左右方向に倒れるので、その
分だけ車輪１＃１・・・の高さが低くなる。そして、こ
のような車体１０１・・・の高さの変化を防止するには
第５図に示す如く回転アーム体１０　Ｊ−・・を少し回
動させ、高さの低下分だけ車体１０１−・・を持ち上げ
ればよい。

なおこの場合には片方の車輪１０６・・・が浮き上るが
走行には支障ない。

また、全部の回転アーム体ｌσ３・・・について車輪１
０１１・・・の操向をおとなえば車体１０１・・・を斜
め方向あるいは横方向に走行させることもできる。

そして、このものは車輪をアームの軸方向を中心軸とし
て回動させるものであるから操向の際の車輪１０６・・
・の振れ量が少なく、車輪１０ｇ・・・と車体１０１・
・・との間隙を小さくすることができ、全体の幅を小さ
くできるので狭い箇所にも容易に進入できる。

なお、本発明は上記の一実施例には限定されない。

たとえば回転アーム体のアームは３本に限らず、４本以
上であってもよい。

また、車輪Ｏ操向機構はアームを回転させるものに限定
されず、アームは回転アーム体に固定しておき、車輪を
アームに対して回動させるようＫしておいてもよい。

上述の如く本発明線回転アーム体のアームの先端に車輪
を設け、この車輪と回転アーム体を別々に回転駆動する
ので障害物の乗越能力が大でおる０また車輪紘アームの
軸方向を回転中心として回動して操向されるので、操向
性が良く、また操向の際の車輪の振れ量が小さくてすむ
ので車輪と車体との間隙を小さくでき、全体の幅を小さ
くできるので狭い箇所にも容易に進入できる等その効果
は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図（ａ）〜（ｄ）は従来例を示し、第
１図は側面図、第２図は平面図、第３図（ａ）〜（ｄ）
は作動を説明する模式的な図である。第４図は他の従来
例の平面図である。第５図ないし第８図（、）〜（ｄ）
は本発明の一実施例を示し、第５図は側面図、第６図は
平面図、第７図は第５図の■−■線に沿う新聞図、第８
図（、）〜（ｄ）は作動を説明する模式的な図でおる。１０１・・・車体、１０３・・・回転アーム体、１０５
・・・アーム、１０１Ｆ−・・車輪、Ｌヱ」・・・回転
アーム体駆動機構、１０９・・・車輪駆動機構、１１０
・・・操向機構。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図２第２図第３図（Ｃ）　　　　　　　　　（ｄ）第８（ｃ）０６（ｄ）

Claims

【特許請求の範囲】

車体と、この車体に回転自在に取付けられるとともに放
射状に突設された３本以上のアーム部を有する回転アー
ム体と、この回転アーム体のアーム部の先趨部にそれぞ
れ回転自任に取付けられた車輪と、上記回転アーム体を
回転駆動する回転アーム体駆動機構と、上記車輪を上記
回転アーム体の回転とは独立して回転駆動する車輪駆動
機構と上記車輪を上記アーム部の軸方向に沿った操向軸
中心を中心として回動させる操向機構と走行路面の形状
に対応して上記回転アーム体および車輪の回転および車
輪の操向を制御する走行制御機構とを具備したことを特
徴とする走行体。