JPS6035676A - 磁力吸着式走行装置 - Google Patents
磁力吸着式走行装置Info
- Publication number
- JPS6035676A JPS6035676A JP58143974A JP14397483A JPS6035676A JP S6035676 A JPS6035676 A JP S6035676A JP 58143974 A JP58143974 A JP 58143974A JP 14397483 A JP14397483 A JP 14397483A JP S6035676 A JPS6035676 A JP S6035676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnet
- wheels
- electromagnets
- truck
- move
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D9/00—Steering deflectable wheels not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は原子力発電所等の復水器を冷却する循環水配管
等の磁性体で形成された配管内または構造物等を清掃あ
るいは点検等のために自由に走行し得る走行装置に関す
る。
等の磁性体で形成された配管内または構造物等を清掃あ
るいは点検等のために自由に走行し得る走行装置に関す
る。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕火力・原子力発
電所等において復水器を冷却する循環水配管内の環境は
貝・藻類等の海生物の生存条件を備えており特に管内面
に固着した貝の成長は著しく、その付着量は非常に多量
となっている。これらは管路面積を減少させ取水の抵抗
となシ冷却効率を低下させるばかシでなく剥離し復水器
内に流入して、その機能を著しく阻害し、また管壁の腐
食の原因となシ、その影響は極めて甚大である。このた
め人力による定期的な管内の清掃及び点検検査が行なわ
れているが、管内は海生物の腐敗による悪臭があり、有
毒ガスの発生による中毒および酸素欠乏の危険性もある
。また配管内は暗く、残水や水コケ、藻等で非常に滑シ
やすくなっておシ、配管内における作業環境は極めて悪
条件となっている。
電所等において復水器を冷却する循環水配管内の環境は
貝・藻類等の海生物の生存条件を備えており特に管内面
に固着した貝の成長は著しく、その付着量は非常に多量
となっている。これらは管路面積を減少させ取水の抵抗
となシ冷却効率を低下させるばかシでなく剥離し復水器
内に流入して、その機能を著しく阻害し、また管壁の腐
食の原因となシ、その影響は極めて甚大である。このた
め人力による定期的な管内の清掃及び点検検査が行なわ
れているが、管内は海生物の腐敗による悪臭があり、有
毒ガスの発生による中毒および酸素欠乏の危険性もある
。また配管内は暗く、残水や水コケ、藻等で非常に滑シ
やすくなっておシ、配管内における作業環境は極めて悪
条件となっている。
このように人力による配管内の清掃及び点検作業はかな
シの危険を伴う難作業で作業者への負担は過大なものが
あった。このため海生物除去工具等の清掃機器あるいは
テレビカメラ等の点検検査機器等を搭載し配管内を自由
に移動し、この配管内壁の清掃及び点検を遠隔的に行左
うことのできる装置の開発が望まれている・ ところで、特に原子力発電所においては耐震等の観点か
ら発電所建屋を岩ぶγの上に建設する巻着方式をとって
いること、さらに循環水ポンプ動力の低減のために循環
水管の取水路と放水路を水没させておく方式等から、建
屋の半分近くが海面下に位置することが多くなシ建屋の
最下部に配置されている復水器を冷却する循環水配管の
設置においては屈曲が多く、急勾配の傾斜部及び深い垂
直部等複雑な形状となっている。このため上述の如き清
掃及び点検用の装置を実用化するには、操舵が容易で旋
回性能の良好な、また急勾配の傾斜部、深い垂直部等も
自在に昇降移動し得る走行装置が必要となる。このよう
な走行装置としてたとえば多数の磁石を環状に連結して
成る無限軌道を備えた走行車を用いることが試みられた
がこのようなものは一般に操舵が困難で旋回性能が劣る
不具合がある。また磁石ローラを車輪として用いた走行
装置においては磁性体との接触面積が少なく強力な吸着
力が期待できないという欠点があシ、更に吸着歩行式の
装置においては移動速度が極めて遅いうえ動作が間歇的
であるという欠点を持っている０ 〔発明の目的〕 本発明は以上のような事情にもとづきなされたもので磁
性体構造物あるいは鉄鋼性配管内外をたとえば点検検査
あるいは清浄等のために上下左右自在に昇降移動し、さ
らには操舵が容易で旋回性能が良好で且つ安定した吸着
走行が可能な磁力吸着式走行装置を哲、ることを目的と
する。
シの危険を伴う難作業で作業者への負担は過大なものが
あった。このため海生物除去工具等の清掃機器あるいは
テレビカメラ等の点検検査機器等を搭載し配管内を自由
に移動し、この配管内壁の清掃及び点検を遠隔的に行左
うことのできる装置の開発が望まれている・ ところで、特に原子力発電所においては耐震等の観点か
ら発電所建屋を岩ぶγの上に建設する巻着方式をとって
いること、さらに循環水ポンプ動力の低減のために循環
水管の取水路と放水路を水没させておく方式等から、建
屋の半分近くが海面下に位置することが多くなシ建屋の
最下部に配置されている復水器を冷却する循環水配管の
設置においては屈曲が多く、急勾配の傾斜部及び深い垂
直部等複雑な形状となっている。このため上述の如き清
掃及び点検用の装置を実用化するには、操舵が容易で旋
回性能の良好な、また急勾配の傾斜部、深い垂直部等も
自在に昇降移動し得る走行装置が必要となる。このよう
な走行装置としてたとえば多数の磁石を環状に連結して
成る無限軌道を備えた走行車を用いることが試みられた
がこのようなものは一般に操舵が困難で旋回性能が劣る
不具合がある。また磁石ローラを車輪として用いた走行
装置においては磁性体との接触面積が少なく強力な吸着
力が期待できないという欠点があシ、更に吸着歩行式の
装置においては移動速度が極めて遅いうえ動作が間歇的
であるという欠点を持っている０ 〔発明の目的〕 本発明は以上のような事情にもとづきなされたもので磁
性体構造物あるいは鉄鋼性配管内外をたとえば点検検査
あるいは清浄等のために上下左右自在に昇降移動し、さ
らには操舵が容易で旋回性能が良好で且つ安定した吸着
走行が可能な磁力吸着式走行装置を哲、ることを目的と
する。
本発明は、グ輪の独立に出動される走行輪を有する台車
下部に、２個の電磁石を台車前後方向にスライド可能に
設置し、両者を台車前後端に設けられたスジロケット間
に張られたチェーン等によフ互いに相対的に前後動する
ように運動連結し、その電磁石を交互に励磁することに
↓り父互に走行面に対して吸着状態とし、車輪と走行面
の摩擦力を増加せしめ走行するようにしたこと′ｊｆ：
特徴とする。
下部に、２個の電磁石を台車前後方向にスライド可能に
設置し、両者を台車前後端に設けられたスジロケット間
に張られたチェーン等によフ互いに相対的に前後動する
ように運動連結し、その電磁石を交互に励磁することに
↓り父互に走行面に対して吸着状態とし、車輪と走行面
の摩擦力を増加せしめ走行するようにしたこと′ｊｆ：
特徴とする。
以下本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。第１
図乃至第３図Ｑて於て、台車／の上部には例えば検査用
のテレビカメラ２等が搭載されており≠個の独立なアク
テユエーク３ａ乃至３ｄによシ駆動される車輪４ｔａ乃
至≠ｄがＴ部Ｇで設けられている。又台車／下部前後部
には各々サボー）ｊａ、、ｔｂが設けられておシ該ザボ
ートＪ′ａ 、 ｊｂの下端には各々ボールスプライン
軸＆ａ、４ｂの端部が支持されておシ、上記サポー）
ｓ ’ ＃夕すの中央にはスプロケッ）７ａ、７ｂが回
動自在に支持され、両スゾロケッ）７ａ、７ｂ間にはチ
ェーン♂が張られている。一方ポールスプライン軸４ａ
、＆ｂには各々軸受りａ、りｂが軸方向に移動可能に支
持されておシ、これらに固着された支持台１０Ｒ，、ｌ
Ｏｂには電磁石支持部材／／ａ、／／ｂがそれぞれ装着
されている。すなわち、上記電磁石支持部材／／ａ、／
Ｉ′ｂにはそれぞれ２本のガイド棒／、２ａ、／、？ａ
が立設されておシ、各々２本のガイド棒／Ｊａ、／、２
ｂが支持台１０ＦＬ、１０１３に対して上下方向に摺動
自在に支持されておシそのガイド棒／２ａ。
図乃至第３図Ｑて於て、台車／の上部には例えば検査用
のテレビカメラ２等が搭載されており≠個の独立なアク
テユエーク３ａ乃至３ｄによシ駆動される車輪４ｔａ乃
至≠ｄがＴ部Ｇで設けられている。又台車／下部前後部
には各々サボー）ｊａ、、ｔｂが設けられておシ該ザボ
ートＪ′ａ 、 ｊｂの下端には各々ボールスプライン
軸＆ａ、４ｂの端部が支持されておシ、上記サポー）
ｓ ’ ＃夕すの中央にはスプロケッ）７ａ、７ｂが回
動自在に支持され、両スゾロケッ）７ａ、７ｂ間にはチ
ェーン♂が張られている。一方ポールスプライン軸４ａ
、＆ｂには各々軸受りａ、りｂが軸方向に移動可能に支
持されておシ、これらに固着された支持台１０Ｒ，、ｌ
Ｏｂには電磁石支持部材／／ａ、／／ｂがそれぞれ装着
されている。すなわち、上記電磁石支持部材／／ａ、／
Ｉ′ｂにはそれぞれ２本のガイド棒／、２ａ、／、？ａ
が立設されておシ、各々２本のガイド棒／Ｊａ、／、２
ｂが支持台１０ＦＬ、１０１３に対して上下方向に摺動
自在に支持されておシそのガイド棒／２ａ。
／２ｂに巻装された圧縮コイルばね／３ａ、／３ｂによ
って上方に附勢されている。更に電磁石支持部材／／ａ
、ｌｏｂの下端には下端に球面軸受１５ａ、１５ｂを有
するフレーム／Ａａ、／／；ｔｌが固着されておシ、該
球面軸受／！；ａ、／３ｂには電磁石／７ＦＬ 、 ／
７ｂが支持されている。一方、支持台１０ＥＬ、ＩＯ’
Ｆ）の対向する側面にはドグ／ｇＦＬ、／εｂが設けら
れ、そのドグｉｇａ、ｉｇｂがチェーンとに連結されて
お勺、台車下部のサポートｊａの一部／９はボールスプ
ライン軸りａ、りｂの間を仕切りその両側面にλ対のリ
ミットスイッチＬＳａ／ 、ＬＥｌａ、２ 、ＬＳｂ／
、’ＬＳｂ２が固着されている。
って上方に附勢されている。更に電磁石支持部材／／ａ
、ｌｏｂの下端には下端に球面軸受１５ａ、１５ｂを有
するフレーム／Ａａ、／／；ｔｌが固着されておシ、該
球面軸受／！；ａ、／３ｂには電磁石／７ＦＬ 、 ／
７ｂが支持されている。一方、支持台１０ＥＬ、ＩＯ’
Ｆ）の対向する側面にはドグ／ｇＦＬ、／εｂが設けら
れ、そのドグｉｇａ、ｉｇｂがチェーンとに連結されて
お勺、台車下部のサポートｊａの一部／９はボールスプ
ライン軸りａ、りｂの間を仕切りその両側面にλ対のリ
ミットスイッチＬＳａ／ 、ＬＥｌａ、２ 、ＬＳｂ／
、’ＬＳｂ２が固着されている。
しかして、走行装置は第ｊ図に示す如く前進時には先ず
前方に位置する電磁石／７ａを励磁し、その吸引力によ
シ圧縮コイルばね／、？ａが撓み走行面ｓ、ｏＫ電磁石
／７ａが吸着した状態と々る。この時撓んだコイルばね
／８を介し台車／の車輪ｐＢ、乃至＋ｂは走行面２０に
圧接され走行に充分な摩擦力が得られる。更に車輪≠ａ
乃至４１．ｄがアクチーエータ３ａ乃至３ｄによシ駆動
され台車ｌが前方に移動すると走行面２０に吸着した電
磁石／７ａは動かずボールスプライン軸りａ上を支持台
１０ａが後方に摺動し、チェーンざによシ連動され、励
磁されていない電磁石／７１）を支持する支持台１０．
ｂはボールスプラインタｂ上を前方に移動する。支持
台１０ｂがポールスプラインタカ上を摺動し前端部に近
刊くとまずリミットスイッチＬＳｂ／が作動し図示しな
い制御手段によｐ電磁石／７’ｂが励磁されそれに引き
つヌいてリミットスイッチＬＳｂ、２が作動し電磁石／
７ａの励磁は解除さ九走行面、！０よシ離脱し、−力覚
磁石／７ｂが走行面、２０に吸着する（第３図）。この
時２個のリミットスイッチＬＳ’ｂ／。
前方に位置する電磁石／７ａを励磁し、その吸引力によ
シ圧縮コイルばね／、？ａが撓み走行面ｓ、ｏＫ電磁石
／７ａが吸着した状態と々る。この時撓んだコイルばね
／８を介し台車／の車輪ｐＢ、乃至＋ｂは走行面２０に
圧接され走行に充分な摩擦力が得られる。更に車輪≠ａ
乃至４１．ｄがアクチーエータ３ａ乃至３ｄによシ駆動
され台車ｌが前方に移動すると走行面２０に吸着した電
磁石／７ａは動かずボールスプライン軸りａ上を支持台
１０ａが後方に摺動し、チェーンざによシ連動され、励
磁されていない電磁石／７１）を支持する支持台１０．
ｂはボールスプラインタｂ上を前方に移動する。支持
台１０ｂがポールスプラインタカ上を摺動し前端部に近
刊くとまずリミットスイッチＬＳｂ／が作動し図示しな
い制御手段によｐ電磁石／７’ｂが励磁されそれに引き
つヌいてリミットスイッチＬＳｂ、２が作動し電磁石／
７ａの励磁は解除さ九走行面、！０よシ離脱し、−力覚
磁石／７ｂが走行面、２０に吸着する（第３図）。この
時２個のリミットスイッチＬＳ’ｂ／。
ＬＳｂ、２の距離およびコ台の電磁石／７ａ 、／７ｂ
の励磁電流を適当に選んでやることによシ、電磁石／７
ｅＬ、／７ｂは交互に走行面Ｊに吸着し台車／は走行面
ユＯＶＣ車輪≠ａ乃至グｄを圧接しながら充分な摩擦力
を得て走行することが出光る。しかも吸着した電磁石は
走行面に対し静止しているため吸着力は安定している。
の励磁電流を適当に選んでやることによシ、電磁石／７
ｅＬ、／７ｂは交互に走行面Ｊに吸着し台車／は走行面
ユＯＶＣ車輪≠ａ乃至グｄを圧接しながら充分な摩擦力
を得て走行することが出光る。しかも吸着した電磁石は
走行面に対し静止しているため吸着力は安定している。
更に台車／の進行方向を変換する場合には４を個の走行
輪弘ａ乃至ｇａの回転数を適当に選び吸着側の電磁石／
７ａ又は／７１）を旋回中心とするように操舵すれば良
い。また交互の吸着を確実なものとするためには電磁石
／７ａ、／７ｂの吸着面に近接スイッチ等を埋め込み励
磁した電磁石の吸着を検知し他方の電磁石の励磁を解除
するようにしても良い。
輪弘ａ乃至ｇａの回転数を適当に選び吸着側の電磁石／
７ａ又は／７１）を旋回中心とするように操舵すれば良
い。また交互の吸着を確実なものとするためには電磁石
／７ａ、／７ｂの吸着面に近接スイッチ等を埋め込み励
磁した電磁石の吸着を検知し他方の電磁石の励磁を解除
するようにしても良い。
以上説明したように本発明によれば独立に駆動される弘
個の走行輪を有する台車下部に前後方向に平行した２本
のスライドガイドを設け、各々にばね等によシ上方に付
勢され球面軸受により支持された電磁石を前後方向に６
動可能に設置し両者をチェーン等を用いて連動させると
いった簡単な機構および該電磁石を交互に励磁させる制
御手段により、安定した吸着力を得ることができ、しか
も操舵が容易で旋回性能の良好な磁力吸着式走行装置と
することができる。
個の走行輪を有する台車下部に前後方向に平行した２本
のスライドガイドを設け、各々にばね等によシ上方に付
勢され球面軸受により支持された電磁石を前後方向に６
動可能に設置し両者をチェーン等を用いて連動させると
いった簡単な機構および該電磁石を交互に励磁させる制
御手段により、安定した吸着力を得ることができ、しか
も操舵が容易で旋回性能の良好な磁力吸着式走行装置と
することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は部分
断面を示す平面図、第３図は第２図の■’−１１［！に
沿うｌｊ）？面図、第７図は本実施例の動作シーケンス
を示すタイムチャートである。 ／・・・台車、λ・・・ＴＶカメラ、３ａ〜３ｄ・・・
アクチュエータ、≠ａ −ｊ ｒｌ、・・・車輪、７ａ
、、４ｂ・・・ボールスプライン軸、ｇ・・・チェーン
、１０ａ、／（７ｂ・・・支持台、／／ａ、／／ｂ・・
・電磁石支持部材、／ｊａ。 ／ｊ ｂ−、球面軸受、／７ａ 、 ／７ｂ 中篭磁石
、’ＬＳ’ａ／。 ＬＳａ、２．’ＬＥｂ／ 、ＬＳｂ、２−・・リミット
スイッチ。 出願人代理人 猪 股 清
断面を示す平面図、第３図は第２図の■’−１１［！に
沿うｌｊ）？面図、第７図は本実施例の動作シーケンス
を示すタイムチャートである。 ／・・・台車、λ・・・ＴＶカメラ、３ａ〜３ｄ・・・
アクチュエータ、≠ａ −ｊ ｒｌ、・・・車輪、７ａ
、、４ｂ・・・ボールスプライン軸、ｇ・・・チェーン
、１０ａ、／（７ｂ・・・支持台、／／ａ、／／ｂ・・
・電磁石支持部材、／ｊａ。 ／ｊ ｂ−、球面軸受、／７ａ 、 ／７ｂ 中篭磁石
、’ＬＳ’ａ／。 ＬＳａ、２．’ＬＥｂ／ 、ＬＳｂ、２−・・リミット
スイッチ。 出願人代理人 猪 股 清
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、φ輪の独立に駆動される走行輪を有する台車下部に
、−個の電磁石を台車前後方向にスライド可能に設置し
、両者を台車前後端に設けられＡスプロケット間に張ら
れたチェーン等によシ互いに相対的に前後動するように
連動連結し、その電磁石を交互に励磁することにより交
互に走行面に対して吸着状態とし、車輪と走行面の摩擦
力を増加せしめて走行するようにしたことを特徴とする
、゛磁力吸着式走行装置。 シコ個の電磁石は、台車下部に前後方向に設けられた平
行な２本のスライドガイドにそれぞれ摺動可能に装着さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
磁力吸着式走行装置０ ３、一方の電磁石が台車の前端部に移動したとき、当該
電磁石を励磁するようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の磁力吸着式
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143974A JPS6035676A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 磁力吸着式走行装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143974A JPS6035676A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 磁力吸着式走行装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035676A true JPS6035676A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15351378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143974A Pending JPS6035676A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | 磁力吸着式走行装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035676A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6742617B2 (en) * | 2000-09-25 | 2004-06-01 | Skywalker Robotics, Inc. | Apparatus and method for traversing compound curved and other surfaces |
| CN101941478A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-12 | 上海交通大学 | 电磁永磁双激励爬壁机器人吸附机构 |
| CN102689083A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-26 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种用于大厚板mig/mag多层多道焊接的自主移动式机器人系统 |
| CN106514609A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 洛阳圣瑞智能机器人有限公司 | 一种模块化轮式磁吸附爬壁机器人 |
| CN108326753A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种爬壁式喷丸机器人 |
| CN108556947A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-21 | 西北工业大学 | 一种多功能磁力爬壁车 |
| CN110788690A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-14 | 清华大学 | 一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人 |
| CN111572663A (zh) * | 2020-05-05 | 2020-08-25 | 嘉兴勤慎智能技术有限公司 | 一种具有自适应能力的爬壁机器人 |
| JP2020192918A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 学校法人千葉工業大学 | 磁気吸着移動装置 |
| CN113696987A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 河北工业大学 | 单履带爬壁机器人 |
| CN114058836A (zh) * | 2021-10-16 | 2022-02-18 | 李军 | 一种焊道残余应力消除装置及方法 |
-
1983
- 1983-08-06 JP JP58143974A patent/JPS6035676A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311162B2 (en) | 2000-09-25 | 2007-12-25 | Skywalker Robotics, Inc. | Apparatus and method for traversing compound curved and other surfaces |
| US6742617B2 (en) * | 2000-09-25 | 2004-06-01 | Skywalker Robotics, Inc. | Apparatus and method for traversing compound curved and other surfaces |
| CN101941478A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-12 | 上海交通大学 | 电磁永磁双激励爬壁机器人吸附机构 |
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| CN108326753B (zh) * | 2018-02-11 | 2019-11-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种爬壁式喷丸机器人 |
| CN108326753A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种爬壁式喷丸机器人 |
| CN108556947A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-21 | 西北工业大学 | 一种多功能磁力爬壁车 |
| JP2020192918A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 学校法人千葉工業大学 | 磁気吸着移動装置 |
| CN110788690A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-14 | 清华大学 | 一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人 |
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