JPS60135379A - 壁面に吸着し且つそれに沿つて移動可能な装置 - Google Patents

壁面に吸着し且つそれに沿つて移動可能な装置

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JPS60135379A
JPS60135379A JP58243747A JP24374783A JPS60135379A JP S60135379 A JPS60135379 A JP S60135379A JP 58243747 A JP58243747 A JP 58243747A JP 24374783 A JP24374783 A JP 24374783A JP S60135379 A JPS60135379 A JP S60135379A
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hooks, Suction Cups, And Attachment By Adhesive Means (AREA)
  • Manipulator (AREA)

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、空気の如き包囲流体の圧力によって壁面に吸
着し且つそれに沿って移動することができる装置に関す
る。
船舶の外側壁面、貯油タンクの外壁面、高層建築物の外
壁面等の鉛直な又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、受圧本体と、受圧本体に設置
され壁面に接触せしめられる複数個の車輪と、受圧本体
に装着されその自由端部が上記壁面に接触せしめられる
、少なくとも上記自由端部が柔軟な材料から形成された
仕切壁と、受圧本体、壁面及び仕切壁によって規定され
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
成される装置が提案されている(例えば、実公昭57−
56943号公報を参照されたい)。
かくの通りの装置においては、上記真空生成手段の作用
によって減圧領域内に真空を生成し、そして減圧領域内
外の気圧差に起因して受圧本体に作用する気体圧力を車
輪を介して壁面に伝え、これによって装置を壁面に吸着
せしめるようになっている。また、上述した装置は電動
モータの如き駆動手段を有し、駆動手段によシ上記車輪
を駆動させることによって、壁面に吸着している装置を
移動せしめるようになっている。従って、かくの通りの
装置は、壁面に吸着し且つ壁面に沿って移動することが
できる。
しかしながら、上述した公知の装置には、次の通りの解
決すべき問題が存在1゛る。
まず第1に、仕切壁の受圧本体から壁面に至る部分に減
圧領域内外の気圧差に起因して気体圧力が作用する故に
、減圧領域内の圧力が相当低下せしめられるように構成
されている場合には、減圧領域内外の気圧差に起因して
仕切壁の自由端部が壁面に相当強く押圧せしめられる(
従って、仕切壁の接地圧力が大きくなる)。かぐせしめ
られると、仕切壁の自由端部と壁面との間の摩擦力が大
きくなシ、これによって、仕切壁の自由端部の摩耗が早
くなる、壁面の硬度が小さいときには壁面に傷が付く、
更に装置″lc移動させるために大きな駆動力を必要と
する、等の問題が生じる。
上述した問題を解消するためには、仕切壁の受圧本体か
ら壁面に至る部分の長さを短くすることも考えられるが
、かくすると減圧領域内外の気圧差に起因して仕切壁の
自由端部が内側に焼み、仕切壁による実質上気密なシー
ルが解除され、かくして外気が減圧領域内に侵入すると
いう不都合が生じる。
第2に、減圧領域内は真空生成手段の作用によって真空
に生成せしめられるが、減圧領域内の圧力を所袂通!7
に維持するには圧力調整弁(真壁破壊弁)を設ける必要
がある。特に、真空生成手段の真空能力が大きい場合に
は、装置の破損を防止するために、その能力の大きい圧
力調整弁を設ける必要がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであplその第
1の目的は、壁面に吸着する吸着力を変化させることな
く、仕切壁が壁面に接触せしめられる接地圧力を低減せ
しめることができる、壁面に吸着し且つそれに清って移
動可能な装置を提供することである。
また、本発明の第2の目的は、圧力調整弁を用いること
なく、減圧領域内の圧力を効果的に所要範囲に保持する
ことができる、壁面に吸着し且つそれに沿って移動可能
な装置を提供することである。
本発明によれば、上記第1の目的を達成するために、剛
性乃至半剛性材料から形成された受圧本体と、 該受圧本体に設置され、壁面に接触せしめられる複数個
の車輪又は無端軌道と、 該受圧本体に装着されその一部が該壁面に接触せしめら
れる、少なくとも該一部が比較的柔軟な拐科から形成さ
れた仕切壁でおって、該受圧本体及び該壁面と又は該壁
面と協働して実質上流体的に密な第1の減圧領域を規定
する仕切壁と、″該第1の減圧領域から流体を排出する
真空生成手段とを具備し、 該第1の減圧領域内と外部との流体圧力差に起因して該
受圧本体に作用する流体圧力が該車輪又は該無端軌道を
介して該壁面に伝えられる、壁面に吸着し且つそれに沿
って移動可能な装置において; 該仕切壁は該受圧本体と協働して又はそれ自体によって
実質上流体的に密な第2の減圧領域を規定しておシ、 該第1の減圧領域内と外部との流体圧力差に起因して該
仕切壁の該一部が該壁面に接触せしめられる接地圧力が
、該第2の減圧領域内の流体圧力の作用によって低減せ
しめられるように構成されている、ことを特徴とする装
置が提供される。
また、本発明によれば、上記第2の目的を達成するため
に、剛性乃至半剛性材料から形成された受圧本体と、 該受圧本体に設置され、壁面に接触せしめられる複数個
の車輪又は無端軌道と、 該受圧本体に装着されその一部が該壁面に接触せしめら
れる、少なくとも該一部が比較的柔軟な材料から形成さ
れた仕切壁であって、該受圧本体及び該壁面又は該壁面
と協働して実質上流体的に密な第1の減圧領域を規定す
る仕切壁と、該第1の減圧領域から流体を排出する真空
生成手段とを具備し、 該第1の減圧領域内と外部との流体圧力差に起因して該
受圧本体に作用する流体圧力が該車輪又は該無端軌道を
介して該壁面に伝えられる、壁面に吸着しiつそれに沿
って移動可能な装置において; 該仕切壁は該受圧本体と協働して又はそ堅自体によって
実質上流体的に密な第2の減圧領域を規定しておシ、 該第1の減圧領域内の流体圧力に関連して該第2の減圧
領域内の流体圧力が制御され、該第1の減圧領域内の流
体圧力が第1の基準値よフ低くなると、該第1の減圧領
域内の流体圧力及び該第2の減圧領域内の流体圧力に起
因して該仕切壁と該壁面との間の実質上流体的に密なシ
ールが解除され、かくして外部の流体は該壁面と該仕切
壁との間隙を通って該mlの減圧領域内に流入せしめら
れる、ことを特徴とする装置が提供される。
以下、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
・ まず、第1図乃至第3図を参照して、本発明に従っ
て構成され装置の第1の具体例について説明する。第1
図乃至第3図において、図示の装置は、例えば鋼板の如
き1ull性乃至半剛性の材料から形成された受圧本体
2を具備している。この受圧本体2は、以下に詳述する
仕切壁及び装置が吸着しそれに沿って移動すべき壁面4
(例えば、船舶の外1Ill壁面、貯油タンクの外壁面
等)と協働して実質上流体的に密な減圧空間を形成する
(即ち、減圧空間内への空気又拡水の如き流体の流入、
そこからの上記流体の流出が実質上阻止される)ことが
できるものであれば角板状、四状、筒状等の任意の形状
でよいが、図示の具体例においては、全体として円板状
である。受圧本体2の外面には制性フレーム部材6が固
定され、そしてこのフレーム部材6の4個の脚部6a、
6b、6c及び6dの各々には車輪” + 8 bH8
c及び8dが回転可能に設置されている。これらの車輪
ga、8b。
8C及び8dは、後に説明する如く、受圧本体2に作用
する包囲空気又は水の如き流体の圧力によって、壁面4
に押付けられてこれに接触せしめられる。フレーム部材
6には、更に、車輪8m、8b。
8C及び8dを回転せしめるための駆動手段が設置され
ている。図示の駆動手段は、両方向に回転することがで
きる2個の電動モータ10a及び10bから構成されて
いる。電動モータ10&は、減速機構12m並びにスプ
ロケツ)14及びチェーン16の如き適宜の伝動手段を
介して車輪8a及び8bに駆動されていて、この車輪8
a及び8b−を回転駆動する。同様に、電動モータ10
bは、減速機構12b並びにスプロケツ)14及びチェ
ーン16の如き適宜の伝動手Rを介して車輪8C及び8
dに駆動連結されていて、この車輪8C及び8dを回転
駆動する。
尚、図示の具体例においては、4個の車輪を用いている
が、三角状に配設された3個の車輪を用いてもよく、ま
た所望ならば4個以上の車輪を用いてもよい。更に、車
輪に代えて、2個又はそれ以上の無端軌道を用いること
もできる。更にまた、図示の具体例においては車輪8a
及び8bを電動モータ1Qmで駆動し、車輪8C及び8
dを電動モータ10bで駆動しているが、単一のモータ
によって全ての車輪を駆動するようになすこともできる
し、全ての車輪を駆動することに代えてその内の任意の
数の車輪のみを駆動するようになすこともできる。
上記受圧本体2の周辺部には仕切壁18が装着されてい
る。第1図及び第2図と共に第3図を参照して、図示の
仕切壁18は略U字状でアク、外11j端が受圧本体2
9周縁部に固定され、内側端が受圧本体2の内面に固定
され、その突出部18aが後述する如く壁面4に接触せ
しめられる。上記仕切壁18は、ボルトとナツトの如き
適当な手段。
接着剤等によって固定することができる。上述した仕切
壁18は、第3図から理解される如く、受圧本体2及び
壁面4と協働して実質上流体的に密な第1の減圧領域2
0を規定する。実質上流体的に密な第1の減圧領域2(
l規定するために祉、後に詳述する通りに、仕切壁18
の突出部18aが壁面4に実質上流体的に密に接触せし
められるように、その少なくとも突出部18&が比較的
柔軟な材料から形成されていることが重要で、具体例の
如く仕切壁18の全体が合成ゴム、天然ゴム。
繊維、プラスチック等の比較的柔軟で且つ実質上通気性
のない材料から形成されているのが好ましい。また、こ
の仕切&18の外壁部18b(受圧本体2の外周部に連
結された外側端から受圧本体2の内側にそれから離れる
方向に延びて壁面4に接触せしめられる突出部18aに
至る部分)及び内壁部1sc(%圧杢体2の内面に連結
された内側端から受圧本体2の外側にそれから離れる方
向に延びて壁面4に接触せしめられる突出部18aに至
る部分)は、受圧本体2と協働して実質上流体的に密な
第2の減圧飴域22を規定する。かくの通シであるので
、仕切壁18の外壁部18bは外部と上記第2の減圧領
域22内との流体圧力差Ic起因して変位し、その内壁
部18cは上記第2の減圧領域22内と上記第1の減圧
領域20内の流体圧力差に起因して変位する。図示の具
体例では、仕切壁18の横断面がV字状であるが、半円
状又は中空の三角状に形成することもできる。
受圧本体2の中央部には、上記第1の減圧領域20がら
空気又は水の如き流体をすF出するための排出孔が形成
され、この排出孔には排気管24が固定されている。排
気管24にはフレキシブルホース26が接続され、この
フレキシブルホース26の一端は例えば真空ポンプ、エ
ゼクタ−の如き真空生成手段(図示せず〕に連結されて
いる。また、受圧本体2の第2の減圧領域22を規定し
ている部分には2個の孔が形成されている。受圧本体2
に形成された片方の孔には連結管28が固定され、この
連結管28が第1の差圧弁30に連結されている。第1
の差圧弁30は弁ハウジング32と弁ハウジング32内
に配設された弁部材34と弁ハウジング32に螺着され
た調整ねじ36とを具備し、弁部材34と調整ねじ36
との間にはコイルスプリング38が介在されている。従
って、調整ねじ36を回動することによって弁部材34
に作用スルコイルスプリング38の荷重を調1iするこ
とができる。上記第1の差圧弁30と排気管24とは、
更に、連結管40によって連結されている。
また、受圧本体2に形成された他方の孔には連結管42
が固定され、この連結管42が第2の差圧弁44に連結
されている。第2の差圧弁44は弁ハウジング46と、
弁ハウシング46に形成された開口48に配設された弁
部材50と弁ハウジング46に螺着された調整ねじ52
とを具備し、弁部材50と調整ねじ52との間に線コイ
ルスプリング54が介在されている。従って、第2の差
圧弁゛44においても、調整ねじ52を回動することに
よって弁部材50に作用するコイルスプリング54の荷
重を調整することができる。かくの通シであるので、第
1の差圧弁30が開放されると、第1の減圧領域20と
第2の減圧領域22とが連通状態となり、また第2の差
圧弁44が関数されると、第2の減圧領域22と外部と
が連通状態となる。 − 次に、主として第3図を参照して、上述した通シの構成
を有する装置の作用効果について説明する。地上或−い
は船舶の甲板上等に設置された真空生成手段(図示せず
)を作動せしめると、まず第1の減圧領域20内に真空
が生成される。第1の減圧領域20内の流体圧力が低下
してその流体圧力と第2の減圧領域22内の流体圧力と
の差が所 ゛定値(例えば50 wiHg )以下にな
ると、第1の減圧領域20内の流体圧力の作用によって
コイルスプリング38の弾性偏倚力に抗して弁部材34
が移動せしめられ、第1の差圧弁30は開状態となる。
かくすると、この第1の差圧弁30を介して第1の減圧
領域20と第2の減圧領域22とが連通状態となり、連
結管40.第1の差圧弁30及び連結管28を介して第
2の減圧領域22内の流体が第1の減圧領域20内に流
入せしめられ、かくして真空生成手段(図示せず)の作
用によって第2の減圧領域22内に真壁が生成される。
第1の減圧領域20内の流体圧力が更に低下すると共に
第1の差圧弁30を介して第2の減圧領域22内の流体
圧力も低下して、第2の減圧領域22内の流体圧力と外
部の圧力との差が所定値(例えば50 wa Hg )
以下になる(このとき、第1の減圧領域20内と第2の
減圧領域22内とは第1の差圧弁30f:介して接続さ
れている故に、第1の減圧領域20内の流体圧力と外部
の圧力との差は、例えば工00■Hgとなる)と、第2
の減圧領域22内の流体圧力の作用によってコイルスフ
“リング54の弾性偏倚力に抗して弁部材50が移動せ
しめられ、第2の差圧弁44に開状態となる。かくする
と、第2の差圧弁44を介して第2の減圧領域22と外
部とが連通状態となり、第2の差圧弁44及び連結管4
2を介して外部の流体が第2の減圧領域22内に流入せ
しめられる。かくの通りであるので、真空生成手段(図
示せず)が作動せしめられると、第1の差圧弁30及び
第2の差圧弁44の上述した通シの作用によって、第1
の減圧領域20内の流体圧力は第1の所定圧力(Pl)
に保持され、第2の減圧領域22内の流体の圧力線第2
の所定圧力(P2)に保持される。第1の減圧領域20
内の流体圧力及び第2の減圧領域22内の流体圧力がか
く保持されると、仕切壁18の外壁部18bに矢印56
で示す如くして外側から作用する力(Sl)(言い換え
ると、仕切壁18の突出部18avi−壁面4から離れ
る方向に押す力)と仕切壁18の内壁部18cに矢印5
8で示す如くして外側から作用する力(82) (言い
換えると、仕切壁18の突出部18mを壁面4の方向に
押す力)とは以下の如くなる。即ち、外壁部18bに作
用する力(S19及び内壁部18eに作用する力(S2
)は、dl: 仕切壁18の片側の内側端から他側の内
側端までの径 d2: 仕切壁18の片側の突出部isaから他側の突
出部18mまでの径 d5: 仕切壁18の片f11の外側端から他側の外側
端までの径 Po: 外部の流体圧力 Pl: 第1の減圧領域20内の流体圧力P2: 第2
の減圧領域22内の流体圧力となる。
このことから、仕切壁18の突出部18aの接地圧力(
G)(即ち、突出部181Lが壁面4に接触せしめられ
る圧力)は、 となシ、また受圧本体2f:壁面4の方向に押す力(F
’)(即ち、装置の吸着力)は、 となる(装置自体の重量は無視している)。
かくして、受圧本体2に作用する押圧力(F)ld、仕
切壁14の外壁部14b及び内壁部14cが比較的柔軟
な材料から形成されて比較的小さい力によって変位せし
められるようになっている故に、フレーム部材6に設置
されている車輪ga、8b。
8c及び8df:介して壁面4に伝えられ、これによっ
て装置全体が壁面4に吸着せしめられる。
一方、このとき、仕切壁18の外壁部18bが第2の減
圧領域22内と外部との流体圧力差に起因して変位する
と共にその内壁部18cが第2の減圧領域22内と第1
の減圧領域20内の流体圧力差に起因して変位するよう
になっている故に、第3図に示す如く、外壁部18bが
矢印56で示す如くして作用する力(Sりによって受圧
本体2に向かう方向に湾曲せしめられ(従って、仕切壁
18の突出部18aが壁面4から離れる方向に変位せし
められ)、他方内壁部18Cが矢印58で示す如くして
作用する力(S2)によって受圧本体2から離れる方向
に湾曲せしめられる(従って、仕切壁18の突出部18
Bが壁面に向かう方向に変位せしめられる)。従って、
この仕切壁18の突出部18mに作用する接地圧力(G
)は、受圧本体2に作用する抑圧力(F)に関係なく、
上述した如く矢印58で示す如くして内壁部18eに作
用する力(S2)と矢印56で示す如くして外壁部18
bに作用する力(Sl)との差となシ、この接地圧力(
G)によって仕切壁18の突出部18gは壁面4に接触
せしめられる。この装置においては、仕切壁18の突出
端部18aを壁面4に実質上流体的に缶に接触せしめる
ためには、内壁部18cに作用する力(S2)が外壁部
18dに作用する力(S 1)より大きくなる(即ち、
接地圧力ニG)O)ように設定することが重要である。
上述した如くして壁面4に吸着せしめられる装置は、例
えば遠隔操作によって、電動モータ10a及び10bを
作動せしめて車輪8a及び8bと車輪8c及び8dとを
同方向に回転駆動すると、壁面4に沿って直進する。ま
た、車輪8a及び8bと車輪8C及び8dとを逆方向に
回転駆動すると、その中心軸線の回りを回転移動し、装
置は乃[望の方向に向けられる。
上述した通りの装置においては、更に、以下のことが理
解されるであろう。
まず、仕切壁18の突出部18mに作用する接地圧力(
G)AE内壁部18aに作用する力(S2)と外壁部i
sbg作用する力(Sl)との差となる故に、従来のも
の(従来は第2の減圧領域22が存在しなかったために
、その接地圧力が減圧領域内外の流体圧力差によって定
まる)に比して、受圧本体2に作用する押圧力に影響を
与えることなく、その接地圧力(G)が小さくなる。接
地圧力CG)が小・さくなると、仕切壁18と壁面4と
の間の摩擦抵抗が小さくなり、仕切壁18の摩耗を低減
し、壁面4に生じる傷の発生を防止し、装置本体を移動
させるための力(例えば、車輪8a、8b、8c及び8
dの駆動力〕をも小さくすることができる。更に、この
ことに加えて、仕切壁18に残置の耐摩耗性が要求され
なくなり、仕切壁18の材質として一層柔軟な材料を使
用することができ、壁面4の傷の発生を一層効果的に防
止することが可能となる。
また、第1の減圧領域20内の流体圧力を変えることな
く、第2の減圧領域22内の流体圧力を変化させること
によって、仕切壁18の接地圧力←)を適宜に調整する
ことができる(具体例においては、第1の差圧弁30の
弁部材34に作用する荷重及び第2の差圧弁44の9F
部材5Oに作用する荷重を変化させることによって達成
される)。
従って、装置の使用用途、装置が吸着する壁面4に応じ
て接地圧力(G)を調整することができ、特に壁面4に
凹凸が存在して荒い場合には、上記接地圧力(GX−高
めることによって仕切壁18の突出部18aを壁面に一
層流体的に密に接触せしめることができる。
更に1だ、第1の減圧領域20内の流体圧力が著るしく
低下せしめられた場合には外部の流体が第2の差圧弁4
4.第2の減圧領域22及び第1の差圧弁30を介して
第1の減圧領域20内に流入せしめられる故に、第1の
減圧領域20内の流体圧力を調整するための圧力駒整弁
を設ける必敬がなくなる。従って、これによって装置自
体の構成を簡単にすることができる。
上述した通シの装置は、更に他のそれ自体公知の作業装
置を付設することによって、例えば船舶の外側小・面等
のプラストクリーニング、自動塗装。
清掃等に利用される。上述した装置は、上記記載よシ理
解される如く、空気の如き気体中のみならず水の如き液
体中でも使用することができ、この場合には真空生成手
段は水排出ボン1の如き液体抽−出手段から構成するこ
とができる。
尚、図示の具体例においては、第1の減圧領域20内を
真空にせしめるための真空生成手段の作用によって第2
の減圧領域22内も真空にせしめているが、上記真空生
成手段とは別個に更に補助真空生成手段を設け、かかる
補助真空生成手段の作用によって第2の減圧領域22内
を真空にせしめるようにしてもよい。
また、図示の具体例においては、第1の減圧領域20内
と第2の減圧領域22内の流体圧力を一定に保持するた
めに第1の差圧弁30及び第2の差圧弁44を用いてい
るが、これらの差圧弁30及び44に代えて、それ自体
公知の圧力調整機構を用いることも可能である。
次に、第4図乃至第6図を参照して、本発明に従って構
成された装置の第2の具体例について説明する。以下、
第1の具体例と同一の部材は同一′ の番号を付す。
第2の具体例の装置を示す簡略断面図である第4図に訃
いて、図示の装置は第1の具体例における第1の差圧弁
30に代えて第1の開閉弁60が設けられ、また第2の
差圧弁44に代えて第2の開閉弁62が設けられている
。この第1の開閉弁60及び第2の開閉弁62は、例え
ばそれ自体公知の電磁開閉弁から構成される。この装置
には、更に、受圧本体2.仕切壁18及び壁面4によっ
て規定される第1の減圧領域20内の流体圧力を検出す
るための圧力検出手段64が設けられている。受圧本体
2には上記第1の減圧領域20内に連通している連結管
66が固定され、この連結管66の一端に圧力検出手段
64が装着されている。
図示の装置のその他の構成については、第1図乃至第3
図に示す第1の具体例の装置と実質上同一であシ、それ
故に、その詳細については省略する。
次いで、第4図と共に第5図及び第6図を参照して、第
2の具体例の装置の作用効果について説明する。時刻t
1において真空生成手段(図示せず)を作動せしめると
、まず第1の減圧領域2O内の流体が排出管24及びフ
レキシブルホース26を通って排出され、第1の減圧領
域20内に真空が生成され、第1の減圧領域20内の圧
力は第6図に実線で示す如く低下せしめられる。そして
、時刻t2においてその流体圧力がPI3(第2の基準
値)になると、圧力検出手段64はこれを検出して出力
信号を生成する。かくすると、圧力検出手段64からの
出力信号に基づいて第1の開閉弁6Oが閉から開となる
と共に第2の開閉弁62が開から閉となシ、真空生成手
段(図示せず)の作用によつて第1の減圧領域20内の
流体及び第2の減圧領域22内の流体が排出される。が
くして、第1の減圧領域20内の圧力が更に実線で示す
如く低下せしめられると共に、第2の減圧領域22内の
圧力も第6図に一点鎖線で示す如く低下せしめられる。
上述した如くして第1の減圧領域2o内の流体圧力がP
I3(第1の基準値)になると共に第2の減圧領域22
内の流体圧力が811になると、流体圧力PL’5及び
流体圧力811に起因して仕切壁18と壁面4間の実質
上流体的に密なシールが解除され、外部の流体が第1の
減圧領域2o内に流入せしめられる。このことについて
第5図を参照して詳細に説明すると、第1の減圧領域2
o内の圧力がPI3(第1の基準値)に、また第2の減
圧領域22内の圧力が811になると、仕切壁」8の突
出部18aの接地圧力(G)に、 となる。このことは、第2の減圧領域2217’3の圧
力が低下せしめられると、仕切壁18の外壁部18bに
矢印56で示す如く作用するヵ(81)(即ち、仕切壁
18の突出部18aを壁面4がら離れる方向に押す力)
が増大し、第1の減圧領域2o内と第2の減圧領域22
円との圧力差が変化しないときには、突出部18mの接
地圧力(G)が小さくなることを意味する。従って、第
2の減圧領域22内の流体圧力が低下せしめられて81
1になると、仕切壁18の外壁部18bに矢印56で示
す如くして外側から作用する力(Sθ(ffi]ち、仕
切壁18の突出部18a’i壁面4から離れる方向に押
すヵ)が仕切壁18の内壁部18cに矢印58で示す如
くして外側から作用する力(82) (即ち、仕切壁1
8の突出部18mを壁面4に向かう方向に押す力)よシ
も大きくなシ、かぐして仕切壁18の突出部18aと壁
面4との間の実質上流体的に密なシールが破壊される。
上述した如くしてシールが破壊されると、外部の流体が
仕切壁18の突出部18mと壁面4との間に生じた間隙
を通って第1の減圧領域20内に矢印68(第5図)で
示す如く流入し、第1の減圧領域20内の圧力は上昇せ
しめられる。かくして、第1の減圧領域20内の流体圧
力の著るしい低下がシール破壊の発生によって阻止され
る。このときには、第1の開閉弁60位開状態に保持さ
れておシ、それ故に、第2の減圧領域22内の圧力は真
空生成手段の作用によって更に低下せしめられる。
第1の減圧領域20内の圧力が上昇して時刻tIlにお
いてPI3 (第2の基準値)になると、圧力検出手段
64はこれを検出して出力信号を生成する。
かくすると、この出力信号に基づいて第1の開閉弁60
が開から閉になると共に第2の開閉弁62が閉から開に
なり、外部の流体が第2の開閉弁62を通って第2の減
圧領域22内に流入し、第2の減圧領域22内の圧力は
一点鎖線で示す如く上昇せしめられる。一方、このとき
にはまだシール破壊が発生しているので、流体が外部か
ら第1の減圧領域201F3に流入し、第1の減圧領域
20内の圧力は実線で示す如く更に上昇せしめられる。
第2の減圧領域22内の流体圧力が上昇せしめられて時
刻t5においてPa(外部の流体圧力)となると、容易
に理解される如く、第2の減圧佃域22内の圧力上昇に
起因して、仕切壁18の外壁部18bに作用する力(S
l)が内壁部18Cに作用する力(S2)より相当小さ
くなシ、仕切壁18の突出部188は再び壁面4に実質
上流体的に密に接触せしめられる。かくして、上述した
シール破壊が消失し、外部の流体が第1の減圧領域20
内に流入せしめられることはない(従って、第1の派5
圧領域20内の圧力上昇が停止する)。時刻t5におい
てシール破壊が消失すると、真空生成手段(図示せず)
の作用によって第1の減圧領域20内に真空が生成され
、第1の減圧領域20内の圧力は再び実線で示す如く低
下せしめられる(このときには、第1の開閉弁60は閉
、第2の開閉弁62は開に保持されている)。
上述した如くして第1の減圧領域20内の圧力が低下せ
しめられて時刻t6においてその圧力がPI3(第2の
基準値)になると、圧力検出手段64は出力信号を生成
し、この出力信号に基づいて第1の開閉弁60か開とな
ると共に熱2の開閉弁62が閉となる。かくすると、上
述した如く、真空生成手段(図示せず)の作用によって
、再び、第1の減圧仙域20内の圧力が更に実線で示す
如く低下せしめられると共に、第2の減圧領域22内の
圧力も一点鎖線で示す如く低下せしめられる。以後、上
述した通りの作用が繰返し遂行される。
かくの通りであるので、上述した第2の具体例の装置に
おいても、第1の減圧領域20内と外部との流体圧力差
に起因して装置本体が壁面4に吸着せしめられるが、こ
の場合においてはその流体圧力差が(po −Pu )
と(Pa −PI3 )との間全変動する故に、第1の
減圧領域20日の圧力がpHのときでも外部との流体圧
力差に起因して装置本体が壁面4に吸着せしめられるよ
うにすることがM要である。
以上記載したように、第2の具体例の装置においては、
第1の減圧領域20内の流体圧力に開運して第2の減圧
領域22内の流体圧力を制御し、第1の減圧領域20円
のωを体圧力が所定基紳旬よシ小さくなると第1の減圧
領域20内の流体圧力及び第2の減圧It域22内の流
体圧力に起因して仕切壁18と棹・面4との間の実質上
流体的に密なシールを強制的に解除するようにしたため
に、圧力調整弁(真空破壊弁)を設けることなく第1の
減圧領域20内の源3体圧力を所要の範囲内に維持する
ことができ、装置の破損をも確実に防止することができ
る。更に、このことに関連して、シール破壊が生じると
仕切壁18と壁面4との間隙を通って外部の流体が第1
の減圧領域20内に流入せしめられる故に、慣に上記装
置ヲ脅面に付着した粉粒体を回収する吸引清掃作業等に
用いた場合には、搬送媒体である流体の流速及び流量を
高めて粉粒体の搬送量全増大せしめ、更に外部から流入
する流体を利用して粉粒体を効果的区吸引回収すること
ができる等のオリ点を有する。
かかる第2の具体例の装置も、容易に理解される如く、
空気の如き気体又は水の如き液体中において、壁面に付
着した粉粒体の回収以外に、更にそれ自体公知の作業装
置を付設することによって壁面のプラストクリーニング
、自動塗装等にオリ用することができる。
次に、帛7図乃至第9図を参照して、本発明に従って構
成された装置の第3の具体例について説明する。
第3の具体例の装kを示j簡略断面である第7図におい
て、図示の装置は、受圧本体2.仕切壁18及び壁面4
によって規定される第1の減圧領域20内の流体圧力を
検出するための圧力検出手段64と共に、仕切壁18の
外壁部18b、内壁部18c及び壁面4によって規定さ
れる第2の減圧領域22内の流体圧力を検出するための
圧力検山手段70と備えている。第2の開閉弁62が装
着されている連結管42には、第2の減圧領域22内に
連通ずる連結管72が固定され、この連結管72の一端
に圧力検出手段70が装着されている。
図示の装置のその他の構成については、上述した第2の
具体例と笑賀上同−である。〃・かる第3の具体例にお
いては、第1の開閉弁60及び第2の開閉弁62は圧力
検出手段64及び70からの出力信号に基づいて開閉制
御される。
次いで、主として第8図を参照して第1の開閉弁60及
び第2の開閉弁62の制御について説明する。
まず、ステップn−1において第1の減圧領域20内の
流体圧力が圧力検出手段64によって検出される。かく
すると、圧力検出手段64の検出圧力値に基づく出力信
号が例えばマイクロプロセッサから構成される制御手段
(図示せず)に送給される。出力信号がかく送給される
とステップn−2に移シ、制御手段にて記憶されている
設定圧力値に基づくデータのうち圧力検出手段64から
の出力信号に対応したデータが読み出される。
次いで、ステップn−3に移り、第2の成用領域22内
の流体圧力が圧力検出手段70によって検出される。か
くすると、圧力検出手段70の検出圧力値に基づく出力
信号が上記制御手段(図示せず)に送給される。圧力検
出手段70からの出力信号がかぐ送給されるとステップ
n −4に移り、制御手段において、圧力検出手段70
からの出力信号とステップn −2において読み出され
たデータとが比較判断される。
ステップn −4において圧力検出手段70からの出力
信号が上記データよシ太きいと判断された場合には、制
御手段(図示せず)において第1の作動信号が生成され
、かかる第1の作動信号が第1の開閉弁60及び第2の
開閉弁62に送給される。かくすると、次いでステップ
n −5にsり、上記第1の作動信号に基づいて、第1
の開閉弁6Oが開になると共に第2の開閉弁62が開に
なる。
他方、ステップn−4において圧力検出手段70からの
出力信号が上記データより小さいとg断された場合には
、制御手段(図示せず)において第2の作動信号が生成
され、かかる第2の作動信号が第1の開閉弁60及び第
2の開閉弁62に送給される。かくすると、ステップn
 −6K移り、上記第2の作動信号に基づいて、第1の
開閉弁60が閉になると共に第2の開閉弁62が釦にな
る。
ステップn−5又はステップn −6の後は再び元に戻
り、以後上述した通りの操作が繰返して遂行される。
第1の開閉弁60及び第2の開閉弁62がかくの通り制
御されるので、時刻t1において真空生成手段(図示せ
ず)′t−作動せしめると、まず第1の減圧領域20内
に真空が生成され、第1の減、正領域20内の圧力は第
9図に実線で示す如く低下せしめられる。次いで、時刻
t2においてその流体圧力かPI3(第2の基卑値)に
なると、8TS2の減圧領域22内の圧力を検出する圧
力検出手段7Oの出力信号が第1の減圧領域20内の圧
力を検出する圧力検出手段64の出力信号に対応したデ
ータより大きくなり、かくして上述した如く、第1の開
閉弁60が開放されると共に第2の開閉弁62がr!I
塞される。かくすると、上記真空生成手段(図示せず)
の作用によって第1の減圧領域20内の流体及び第2の
減圧領域22内の流体が排出され、第1の減圧領域20
内の圧力は更に実線で示す如く低下せしめられると共に
、第2の減圧領域22円の圧力も第9図に一点鎖線で示
す如く低下せしめられる。
上述した如くして第1の減圧領域20内の流体圧力がP
I3(第1の基準値〕になると共に第2の減圧領域22
内の流体圧力がSllになると、流体圧力P13及び流
体圧力811に起因して仕切壁18と壁面4間の実買上
流体的に密なシールが解除され、外部の流体が第1の減
圧領域20内に流入せしめられる。更に詳しく説明する
と、第2の減圧領域22内の流体圧力が低下せしめられ
るにつれて仕切壁18の外壁部18bに作用する力が上
述した如く増大し、第2の減圧領域22内の圧力が81
1になると、仕切壁18の外壁部18bに作用する力(
fflJち、仕切壁18の突出s18 aを壁面4から
離れる方向に押す力)が仕切壁18の内壁部18cに作
用する力(即ち、仕切壁18の突出部18mを罰−面4
に向かう方向に押す力)よりも太きくなる。かくすると
、外壁部18bに作用する力によって仕切壁18の突出
部18mと壁面4との間の実質上流体的に密なシールが
破壊され、かくして外部の流体が第1の減圧領域20内
に流入せしめられる。時刻t5において上述したシール
破壊が発生すると、外部の流体の流入によって第1の減
圧領域20円の圧力は実線で示す如く上昇せしめられる
。かくすると、第1の減圧領域2゜内の圧力上昇によっ
て、圧力検出手段7oの出力信号が圧力検出手段64の
出力信号に対応したデータより小さくなシ、第1の開閉
弁6oが閉基されると共に第2の開閉弁62が開放され
る。第2の開閉弁62が開となると、外部から第2−の
減圧領域22内にかし体が流入し、第2の減圧領域22
内の圧力は一点鎖線で示す如く上昇せしめられる。
このとき、シール破壊はまだ発生しておシ、謁1の減圧
領域20内の圧力は実線で示す如く上昇せしめられる。
第2の減圧領域22内の流体圧力が上昇せしめられて時
刻tIlにおいてPo(外部の流体圧力)となると、第
2の減圧領域22内の圧力上昇に起因して、仕切壁18
の外壁部18bに作用する力が内壁部18aに作用する
力よシ相当小さくなり、仕切壁□8゜突出部□88は′
再び壁面41C実質上流体的に密に接触せしめられる。
かくして、上述したシール破壊が消失し、第1の減圧領
域20内の圧力上昇が停止する。かくの如くシール破壊
が消失すると、真壁生成手段(図示せず)の作用によっ
て第1の減圧領域20内に再び真空が生成され、第1の
減圧領域20内の圧力は再び低下せしめられる。かく低
下せしめられると、圧力検出手段70の出力信号が圧力
検出手段64の出力信号に対応したデータよシ大きくな
シ、再び第1の開閉弁60が開放されると共に第2の開
閉弁62が閉塞される。かくすると、上述した如くして
、第1の減圧領域20内の圧力は実線で示す如く低下せ
しめられると共に、第2の減圧領域22内の圧力は一点
鎖線で示す如く低下せしめられる。以後、上述した通り
の作用が繰シ返して遂行される。
かくの通シであるので、上述した第3の具体例の装置に
おいても第2の具体例の装置と実質上同様の効果を達成
することができる。更に、この装置において杖、シール
破壊が発生するとすぐに第2の減圧領域22内の流体圧
力が上昇せしめられる故に、第1の減圧領域20内と外
部との流体圧力差の変動を第2の具体例に比して小さく
することができ、装甑本体を壁面4に一層安定して吸着
せしめることができる。
尚、第2の具体例及び第3の具体例においては、第1の
減圧領域20内を真空にせしめるための真空生成手段の
作用によって第2の減圧領域22内も真空にせしめてい
るが、上記真空生成手段とは別個に更に補助真空生成手
段を設け、かかる補助真空生成手段の作用によって第2
の減圧領域22円を真空にせしめるようにしてもよい。
また、第2の具体例及び第3の具体例においては、第2
の減圧領域22を第2の開閉弁62を介して外部に連通
させているか、これに代えて上記第2の開閉弁62を介
して加圧流体を供給する加圧流体供給源に接続し、加圧
流体供給源からの加圧流体を第2の減圧領域22内に供
給するように構成してもよい。かかる場合には、第2の
減圧領域22内の流体圧力を急激に上昇せしめることが
でき、かくしてシール破壊の発生による第1の減圧領域
20内と外部との流体圧力差の変動を一層小さくするこ
とができる。
以上、本発明に従って構成された装置の具体例について
説明したが、本発明はかかる具体例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃
至修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に従って構成された第1の具体例の装
置を示す底面図。 第2図は、第1図の装置を示す側面図。 第3図は、第1図におけるIII −m線による断面図
。 第4図は、本発明に従って構成された第2の具体例の装
置を示す簡略部1面図。 第5図は、第4図の装置においてシール破壊が発生した
状態を示す簡略部分断面図。 第6図は、第4図の装置eこおける第1の減圧領域及び
第2の減圧領域内の流体圧力の変化並びそのタイムチャ
ートを示す図。 第7図は、本発明に従って構成された第3の具体例の装
置を示す簡略り面図。 第8図は、第7図の装置における制御手段による制御を
示す70−チャート。 第9図は、第7−の装置における第1の減圧領域及び第
2の減圧領域内の流体圧力の変化並びにそのタイムチャ
ートラ示す図。 2・・・受圧本体 4・・・壁面 8a、8b、8e及び8 d −・・車輪10a及び1
0b・・・電動モータ 18・・・仕切壁 18b・・・外壁部 18e・・・内壁部 20・・・第1の減圧領域 22・・・第2の減圧領域 30・・・第1の差圧弁 44・・・第2の差圧弁 60・・・第1の開閉弁 62・・・第2の開閉弁 64及び7O・・・圧力検出手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、剛性乃至半剛性材料から形成された受圧本体と、 該受圧本体に設置され、壁面に接触せしめられる複数個
    の車輪又は無端軌道と、 該受圧本体に装着されその一部が該壁面に接触せしめら
    れる、少なくとも該一部か比較的柔軟な材料から形成さ
    れた仕切壁であって、該受圧本体及び該壁面と又は該壁
    面と協働して実質上流体的に密な第1の減圧領域を規定
    する仕切壁と、 該第1の減圧領域から流体を排出する真空生成手段とを
    具備し、 該第1の減圧領域内と外部との流体圧力差に起因して該
    受圧本体に作用する流体圧力が該車輪又は該無端軌道を
    介して該壁面に伝えられる、壁面に吸着し且つそれに沿
    って移動可能な装置において; 該仕切ah該該受木本体協働して又はそれ自体によって
    実質上流体的に密な第2の減圧領域を規定しておシ、 該第1の減圧領域内にと外部との流体圧力差に起因して
    該仕切壁の該一部が該壁面に接触せしめられる接地圧力
    が、該第2の減圧領域内の流体圧力の作用によって低減
    せしめられるように構成されている−ことを特徴とする
    装置。 2、該仕切壁位該受圧本体に連結された一端から該受圧
    本体の内側にそれから離れる方向に延びて該壁面に接触
    せしめられる部分に至る外壁部と、該受圧本体に連結さ
    れた他端から該受圧本体の外側にそれから離れる方向に
    延びて該壁面に接触せしめられる該部分に至る内壁部と
    を有し、 該外壁部、核内壁部及び該受圧本体によって該脂2の減
    圧領域が規定されている、特許請求の範囲第1項記載の
    装置。 3、該仕切壁の該外壁部及び該内壁部は比較的柔軟な材
    料から形成されており、 該第2の減圧領域内と外部との流体圧力差に起因して該
    外壁部が変位するように、また該第2の減圧領域内と該
    第1の減圧領域内との流体圧力差に起因して該内壁部が
    変位するようになっている、特許請求の範囲第2項記載
    の装置。 4、該第1の減圧領域と該第2の減圧領域とは第1の差
    圧弁を介して連通されておυ、 該第1の差圧弁は該第1の減圧領域内と該第2の減圧領
    域内との流体圧力差が所定の値以上になると両者を連通
    し、かくして該第2の減圧領域内の流体は該第1の減圧
    領域内に流入せしめられる、特許請求の範囲第1項乃至
    第3項いずれかに記載の装置。 5、該第2の減圧領域と外部とは部2の差圧弁を介して
    連通されており、 該第2の差圧弁は該第2の減圧領域内と外部との流体圧
    力差が所定の値以上になると両者を連通し、かくして外
    部の流体は該第2の減圧領域内に流入せしめられる、特
    許請求の範囲第1項乃至第4項いずれかに記載の装置。 6、該車輪又は該無端軌道を駆動するための駆動手段を
    含んでいる、特許請求の範囲第1項乃至第5項いずれか
    に記載の装置。 7、該受圧本体の外面には剛性フレーム部材が連結され
    、該剛性フレーム部材には該車輪又は該無端軌道及び該
    駆動手段が取付けられている、特許請求の範囲第6項記
    載の装置。 8、剛性乃至半剛性材料から形成された受圧本体と、 該受圧本体に設置され、壁面には接触せしめられる複数
    個の車輪又は無端軌道と、 該受圧本体に装着されその一部が該壁面に接触せしめら
    れる、少なくとも該一部が比較的柔軟な材料から形成さ
    れた仕切壁であって、該受圧本体及び該壁面又は該壁面
    と協働して実質上流体的に密な第1の減圧領域を規定す
    る仕切壁と、 該第1の減圧領域から流体を排出する真空生成手段とを
    具備し、 該第1の減圧領域内と外部との流体圧力差に起因して該
    受圧本体に作用する流体圧力が該車輪又は該無端軌道を
    介して該壁面に伝えられる、壁面に吸着し且つそれに泊
    って移動可能な装置において; 肢仕切壁は該受圧本体と協働して又はそれ自体によって
    実質上流体的に密な第2の減圧領域を規定しておシ、 該第1の減圧領域内の流体圧力に開運して該第2の減圧
    領域内の流体圧力が制御され、該第1の減圧flII域
    内の流体圧力が第1の基準値より低くなると、該第1の
    減圧領域内の流体圧力及び該第2の減圧領域内の流体圧
    力に起因して該仕切壁と該壁面との間の実質上流体的に
    密なシールが層成され、かくして外部の流体は該壁面と
    該仕切壁との間隙を通って該第1の減圧領域内に流入せ
    しめられる、ことを特徴とする装置。 9、該仕切壁は該受圧本体に連結された一端から該受圧
    本体の内側にそれから離れる方向に延びて該壁面に接触
    せしめられる部分に至る外壁部と、該受圧本体に連結さ
    れた他端から該受圧本体の外側にそれから離れる方向に
    延びて該壁面に接触せしめられる該部分に至る内壁部と
    を有し、 該外壁部、核内を都及び該受圧本体によって該第2の減
    圧領域が規定されている、特許請求の範囲第8項記載の
    装置。 10、該仕切壁の該外壁部及び該内壁部は比較的柔軟な
    材料から形成されておシ、 該第2の減圧領域内と外部との流体圧力差に起因して該
    外壁部が変位するように、また該第2の減圧領域内と該
    第1の減圧領域内との流体圧力差に起因して該内壁部が
    変位するようになっている、特許請求の範囲第9項記載
    の装置。 ■、該第1の減圧領域内の流体圧力が該第1の基準値よ
    り大きい第2の基準値よりも低いときには、該第2の減
    圧領域内の流体圧力が低下せしめられるように制御され
    る、特許請求の範囲第8項乃至第10項いずれかに記載
    の装置。 12、該第4の減圧領域と該第2の減圧領域とは第1の
    開閉弁を介して連通されておシ、 該第1の減圧領域内の流体圧力か該第2の基準値より低
    いときには該第1の開閉弁は開放され、該第2の減圧領
    域内の流体は該第1の減圧領域内に流入せしめられる、
    特許請求の範囲第11項記載の装置。 13、該第2の減圧領域と外部とは第2の開閉弁を介し
    て連通されており、 該第1の減圧領域内の流体圧力が該第2の基準値より低
    いときには該第2の開閉弁は閉塞され、他方、該第1の
    減圧領域内の流体圧力が該第2の基準値よシ高いときに
    は該第2の開閉弁は開放され、外部の流体は該第2の減
    圧領域内に流入せしめられる、特許請求の範囲第11項
    又は第12項記載の装置。 14、加圧流体を供給する加圧流体供給源を含み、該加
    圧流体供給源と該第2の減圧領域とが第2の開閉弁を介
    して接続されており、 該第1の減圧領域内の流体圧力が該第2の基準値より低
    いときには該第2の開閉弁は閉基され、他方、該第1の
    減圧領域内の流体圧力が該第2の基準値より高いときに
    は該第2の開閉弁は開放され、該加圧流体供給源からの
    加圧流体は該第2の減圧領域内に流入せしめられる、特
    許請求の範囲第11項又は第12項記載の装@。 15、該第1の減圧領域内の流体圧力の検出圧力値に対
    応した設定圧力値と該第2の減圧集域内の流体圧力の検
    出圧力値とを比較し、該第2の減圧領域内の該検出圧力
    値が該設定圧力値よジ大きいときには、該第2の減圧領
    域内の流体圧力が低下せしめられるように制御される、
    特許請求の範囲第8項乃至第10項いずれかに記載・の
    装置。 16、該第1の減圧領域と該第2の減圧領域とは第1の
    開閉弁を介して連通されておシ、 該第2の減圧領域内の該検出圧力値が該第1の減圧領域
    内の該検出圧力値に対応した膜設定圧力値よりも大きい
    ときには該第1の開閉非線開放され、該第2の減圧領域
    内の流体は該第1の減圧領域内に流入せしめられる、特
    許請求の範囲第15項記載の装置。 17、該第2の減圧領域と外部とは第2の開閉弁を介し
    て連通されておシ、 該第2の減圧領域内の該検出圧力値が該第1の減圧領域
    内の該検出圧力値に対応した該設定圧力値よシ大きいと
    きに紘該第2の開閉弁は閉塞され、他方、該第2の減圧
    領域内の該検出圧力値が該第1の減圧領域内の該検出圧
    力値に対応した該設定圧力値より小さいときには該第2
    の開閉弁は開放され、外部の流体は該第2の減圧領域内
    に流入せしめられる、特許請求の範囲第15項又は第1
    6項記載の装置。 18、加圧流体を供給する加圧流体供給源を含み、該加
    圧流体供給源と該第2の減圧領域とが第2の開閉弁を介
    して接続されておシ、 該第2の減圧領域内の該検出圧力値が該第2の減圧領域
    内の該検出圧力値に対応した該設定圧力値よシ大きいと
    きには該第2の開閉弁は閉塞され、他方、該第2の減圧
    領域内の該検出圧力値が該第1の減圧領域内の該検出圧
    力値に対応した該設定圧力値より小さいときには該第2
    の開閉弁は開放され、該加圧流体供給源からの加圧流体
    は該第2の減圧領域内に流入せしめられる、特許請求の
    範囲第15項又は第16項記載の装置。 19、該車輪又は該無端軌道を駆動するための駆動手段
    を含んでいる、特許請求の範囲第8項乃至第18項いず
    れかに記載の装置。 田、該受圧本体の外面には剛性フレーム部材が連結され
    、該剛性フレーム部材には該車輪又は該無端軌道及び該
    駆動手段が取付けられている、特許請求の範囲第19項
    記載の装置。
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