JPS6092175A - 壁面吸着走行ロボツトの前後輪駆動装置 - Google Patents
壁面吸着走行ロボツトの前後輪駆動装置Info
- Publication number
- JPS6092175A JPS6092175A JP58201825A JP20182583A JPS6092175A JP S6092175 A JPS6092175 A JP S6092175A JP 58201825 A JP58201825 A JP 58201825A JP 20182583 A JP20182583 A JP 20182583A JP S6092175 A JPS6092175 A JP S6092175A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suction
- wall
- worm
- traveling robot
- robot
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は壁面吸着走行ロボットの前後輪駆動装置に関す
るものであり、更に詳しくは、操舵時に於ける走行安定
性向上手段として前輪および後輪の車軸に装着された２
組の差動装置の間に摩擦クラッチ機構を介在せしめた壁
面吸着走行ロボットの前後輪駆動装置に関するものであ
る。
るものであり、更に詳しくは、操舵時に於ける走行安定
性向上手段として前輪および後輪の車軸に装着された２
組の差動装置の間に摩擦クラッチ機構を介在せしめた壁
面吸着走行ロボットの前後輪駆動装置に関するものであ
る。
イ、従来技術
原子力発電所に於ける放射性廃棄物処理施設や再処理施
設のタンク、貯蔵プールおよびライニング槽の検査、石
油プラントに於ける各種タンクの内外壁の検査、洗浄、
再塗装等の作業に遠隔操作方式の壁面吸着走行ロボット
が使用されている。これらの走行ロボットは、遠隔操作
によって付設されたマニプレータを作動させることによ
って上記の如き作業を実行し得るように設計されており
、壁面もしくは床面に圧着される吸着素子を備えた吸着
盤内に走行装置、操舵装置、動力発生装置あるいは動力
伝達装置等からなる走行ロボットの本体を装着している
。
設のタンク、貯蔵プールおよびライニング槽の検査、石
油プラントに於ける各種タンクの内外壁の検査、洗浄、
再塗装等の作業に遠隔操作方式の壁面吸着走行ロボット
が使用されている。これらの走行ロボットは、遠隔操作
によって付設されたマニプレータを作動させることによ
って上記の如き作業を実行し得るように設計されており
、壁面もしくは床面に圧着される吸着素子を備えた吸着
盤内に走行装置、操舵装置、動力発生装置あるいは動力
伝達装置等からなる走行ロボットの本体を装着している
。
而して公知の壁面吸着走行ロボットは、前記吸着盤内に
発生する負圧吸引力を利用して壁面もしくは床面に走行
ロボットの本体を吸着せしめ、垂直壁面上を走行する場
合に於いても該走行ロボットに強固な吸着保持力が働く
ように構成されている。斯くして壁面吸着走行ロボット
は、人手による作業が不可能な種々の作業環境に於いて
作業機械として作動することができるが、反面幾つかの
実用上の不都合を内在せしめたまま今日に至っている。
発生する負圧吸引力を利用して壁面もしくは床面に走行
ロボットの本体を吸着せしめ、垂直壁面上を走行する場
合に於いても該走行ロボットに強固な吸着保持力が働く
ように構成されている。斯くして壁面吸着走行ロボット
は、人手による作業が不可能な種々の作業環境に於いて
作業機械として作動することができるが、反面幾つかの
実用上の不都合を内在せしめたまま今日に至っている。
先ず、走行ロボットに与えられる吸着保持力を所定の水
準に維持するためには壁面もしくは床面の平坦度と平滑
度を一定のレベル以上に規正する必要があり、設計条件
上の制約から走行ロボットの稼動域が制約される場合が
少なくない。従って、斯かる制約に対処するためには壁
面吸着走行ロボットの回転半径ができる限り小さくなる
ように動力伝達装置や操舵装置の設計条件を選定する必
要があるが、単一の差動装置による限り回転半径の短縮
には限度があり、上記目的の達成には著しい困難が付随
する。更に走行輪に伝達される回転駆動トルクの変動防
止手段として等速ジヨイント等の調速装置を付設すると
動力伝達機構そのものが複雑化し、走行ロボットに重量
増加等の不都合が派生する。
準に維持するためには壁面もしくは床面の平坦度と平滑
度を一定のレベル以上に規正する必要があり、設計条件
上の制約から走行ロボットの稼動域が制約される場合が
少なくない。従って、斯かる制約に対処するためには壁
面吸着走行ロボットの回転半径ができる限り小さくなる
ように動力伝達装置や操舵装置の設計条件を選定する必
要があるが、単一の差動装置による限り回転半径の短縮
には限度があり、上記目的の達成には著しい困難が付随
する。更に走行輪に伝達される回転駆動トルクの変動防
止手段として等速ジヨイント等の調速装置を付設すると
動力伝達機構そのものが複雑化し、走行ロボットに重量
増加等の不都合が派生する。
口０発明の目的
本発明の主要な目的は、在来の壁面吸着走行ロボット、
殊にその駆動装置に認められた前記の如き問題点を解消
し得る壁面吸着走行ロボットの前後輪駆動装置を提供す
ることにある。
殊にその駆動装置に認められた前記の如き問題点を解消
し得る壁面吸着走行ロボットの前後輪駆動装置を提供す
ることにある。
本発明の他の主要な目的は、壁面吸着走行ロボットの前
輪駆動装置と後輪駆動装置の間に同期装置として摩擦ク
ラッチ機構を介在せしめた壁面吸着走行ロボットを提供
することにある。
輪駆動装置と後輪駆動装置の間に同期装置として摩擦ク
ラッチ機構を介在せしめた壁面吸着走行ロボットを提供
することにある。
ハ９発明の構成
本発明は単一の動力装置（１）から供給される動力を前
輪（２）および後輪（３）に個別に伝達するための差動
装置（４）（，５）を前記前輪（２）および後輪（３）
のそれぞれの車軸（６） （６′）に装着すると共に、
該差動装置（４）（５）の間に操舵時に於ける前輪（２
）と後輪（３）の同期手段として摩擦クラッチ機構（７
）を介在せしめた壁面吸着走行ロボットの前後輪駆動装
置を要旨とするものである。
輪（２）および後輪（３）に個別に伝達するための差動
装置（４）（，５）を前記前輪（２）および後輪（３）
のそれぞれの車軸（６） （６′）に装着すると共に、
該差動装置（４）（５）の間に操舵時に於ける前輪（２
）と後輪（３）の同期手段として摩擦クラッチ機構（７
）を介在せしめた壁面吸着走行ロボットの前後輪駆動装
置を要旨とするものである。
二、実施例
第１図は本発明に係る壁面吸着走行ロボットの一部破断
側面図であり、第２図は摩擦クラッチ機構の細部構造を
例示する壁面吸着走行ロボットの後輪部分の一部破断正
面図である。また第３図は該壁面吸着走行ロボットの前
輪部分の構造を例示する一部破断正面図である。これら
の図面に於いて、壁面吸着走行ロボットの本体（Ｒ）は
、壁面もしくは床面（８）との対向縁に吸着素子（９）
を装着してなる吸着盤（１ｏ）内に架装されており、圧
空モータ等の動力装置（１）から伝達される動力を前輪
（２）および後輪（３）の差動装置（４）および（５）
に伝達することにより前記壁面もしくは床面（８）上を
走行し得るように構成されている。参照番号（４１）で
示すエジェクタは、真空発生装置として機能し、吸着盤
（１０）内を負圧状態に維持し、走行ロボットに壁面も
しくは床面（８）への吸着力を生ぜしめる。該動力装置
（１）の回転駆動力は、第１の駆動軸（１１） 、該第
１の駆動軸（１１）上に固着されたウオーム（１２）
、皿ばね（１３）により押圧されるフリクションプレー
ト（１４）、（１４）の間に圧着され前記ウオーム（１
２）と噛合うウオームホイール（１５） 、所定の負荷
が発生する迄前記ウオームホイール（１５）と一体構造
を為して回転し、負荷が設定値を上廻ったとき前＝２７
・リクションプレート（１４）、（１４）とウオームホ
イール（１５）との間のスリップにより空転する第２の
駆動軸（１６）、ならびに該第２の駆動軸（１６）の出
力端に固着された傘歯車（１７）を介して後輪（３）の
車軸（６°）に装着された第１の差動装置（５）に伝達
され、後輪（３）に回転運動を生起させる。前記動力装
置（１）の回転駆動力は前輪（２）に対しても伝達され
る。即ち、動力装置（１）の回転駆動力は、前記第１の
駆動軸（１１）の出力端に固着されたはす両歯車（１Ｂ
） 、該はす両歯車（１８）と噛合う第２のばす両歯車
（１９）を一端に固着し他端に出力用の傘歯車（２１）
を固着してなる第３の駆動軸（２０） 、前記傘歯車（
２１）と噛合う傘歯車（２２）を一端に固着し他端に出
力用のばす両歯車（２４）を固着してなる第４の駆動軸
（２３）ならびに前記はす両歯車（２４）と噛合うはす
両歯車（２５）を一端に固着し他端にウオーム（２７）
を固着してなる第５の駆動軸（２６）よりなる動力伝達
経路を介して前輪（２）の車軸（６）に固着されたウオ
ームホイール（２８）に伝達され、以後常法に従って前
輪（２）の差動装置（４）を介して前輪（２）に回転運
動を生起させる。尚、本発明装置に於いては前輪（２）
および後輪（３）駆動用の動力装置（１）とは別個に前
輪（２）操舵用の第２の動力装置（２９）が設けられて
いる。更に詳しく説明すると、前記第１の動力装置（１
）と同様の圧空モータ（２９）の出力軸（３０）には傘
歯車（３１）が固着されており、該全歯ｊｔ （３１）
によって取り出された第２の動力装置（２９）の回転駆
動力は、前記傘歯車（３１）と噛合う従動傘歯車（３３
）を一端に固着し他端にウオーム（３５）を固着してな
る第６の駆動軸（３４） 、前記ウオーム（３５）と噛
合うウオームホイール（３７）を回転自在に遊嵌支持す
る前記第４の駆動軸（２３） 、ならびに前記ウオーム
ホイール（３７）に対して一体構造に接合されたスリー
ブ状部材（３８）と前輪（２）の支持部材（３９）から
なる動力伝達経路を介して前輪（２）の車軸（６）に伝
達され、壁面吸着走行ロボットの走行方向を変換自在に
制御する。一方、壁面吸着走行ロボットの吸着盤（１０
）上には常法に従って適当な位置に公知のマニプレータ
（４０）あるいはモニタリング用のカメラ等が取付けら
れており、遠隔操作により必要な作業が為し得るように
構成されている。
側面図であり、第２図は摩擦クラッチ機構の細部構造を
例示する壁面吸着走行ロボットの後輪部分の一部破断正
面図である。また第３図は該壁面吸着走行ロボットの前
輪部分の構造を例示する一部破断正面図である。これら
の図面に於いて、壁面吸着走行ロボットの本体（Ｒ）は
、壁面もしくは床面（８）との対向縁に吸着素子（９）
を装着してなる吸着盤（１ｏ）内に架装されており、圧
空モータ等の動力装置（１）から伝達される動力を前輪
（２）および後輪（３）の差動装置（４）および（５）
に伝達することにより前記壁面もしくは床面（８）上を
走行し得るように構成されている。参照番号（４１）で
示すエジェクタは、真空発生装置として機能し、吸着盤
（１０）内を負圧状態に維持し、走行ロボットに壁面も
しくは床面（８）への吸着力を生ぜしめる。該動力装置
（１）の回転駆動力は、第１の駆動軸（１１） 、該第
１の駆動軸（１１）上に固着されたウオーム（１２）
、皿ばね（１３）により押圧されるフリクションプレー
ト（１４）、（１４）の間に圧着され前記ウオーム（１
２）と噛合うウオームホイール（１５） 、所定の負荷
が発生する迄前記ウオームホイール（１５）と一体構造
を為して回転し、負荷が設定値を上廻ったとき前＝２７
・リクションプレート（１４）、（１４）とウオームホ
イール（１５）との間のスリップにより空転する第２の
駆動軸（１６）、ならびに該第２の駆動軸（１６）の出
力端に固着された傘歯車（１７）を介して後輪（３）の
車軸（６°）に装着された第１の差動装置（５）に伝達
され、後輪（３）に回転運動を生起させる。前記動力装
置（１）の回転駆動力は前輪（２）に対しても伝達され
る。即ち、動力装置（１）の回転駆動力は、前記第１の
駆動軸（１１）の出力端に固着されたはす両歯車（１Ｂ
） 、該はす両歯車（１８）と噛合う第２のばす両歯車
（１９）を一端に固着し他端に出力用の傘歯車（２１）
を固着してなる第３の駆動軸（２０） 、前記傘歯車（
２１）と噛合う傘歯車（２２）を一端に固着し他端に出
力用のばす両歯車（２４）を固着してなる第４の駆動軸
（２３）ならびに前記はす両歯車（２４）と噛合うはす
両歯車（２５）を一端に固着し他端にウオーム（２７）
を固着してなる第５の駆動軸（２６）よりなる動力伝達
経路を介して前輪（２）の車軸（６）に固着されたウオ
ームホイール（２８）に伝達され、以後常法に従って前
輪（２）の差動装置（４）を介して前輪（２）に回転運
動を生起させる。尚、本発明装置に於いては前輪（２）
および後輪（３）駆動用の動力装置（１）とは別個に前
輪（２）操舵用の第２の動力装置（２９）が設けられて
いる。更に詳しく説明すると、前記第１の動力装置（１
）と同様の圧空モータ（２９）の出力軸（３０）には傘
歯車（３１）が固着されており、該全歯ｊｔ （３１）
によって取り出された第２の動力装置（２９）の回転駆
動力は、前記傘歯車（３１）と噛合う従動傘歯車（３３
）を一端に固着し他端にウオーム（３５）を固着してな
る第６の駆動軸（３４） 、前記ウオーム（３５）と噛
合うウオームホイール（３７）を回転自在に遊嵌支持す
る前記第４の駆動軸（２３） 、ならびに前記ウオーム
ホイール（３７）に対して一体構造に接合されたスリー
ブ状部材（３８）と前輪（２）の支持部材（３９）から
なる動力伝達経路を介して前輪（２）の車軸（６）に伝
達され、壁面吸着走行ロボットの走行方向を変換自在に
制御する。一方、壁面吸着走行ロボットの吸着盤（１０
）上には常法に従って適当な位置に公知のマニプレータ
（４０）あるいはモニタリング用のカメラ等が取付けら
れており、遠隔操作により必要な作業が為し得るように
構成されている。
ホ０発明の効果
以上の説明に明らかな如く、本発明装置は、前輪と後輪
に別個の差動装置を介して、単一の駆動源から回転駆動
力を伝達し、且つ、該２個の差動装置が摩擦クラッチ機
構を介して共働するように動力伝達経路を構成している
から、旋回角度が大きな場合にも前記摩擦クラッチ機構
のスリップを利用して前輪と後輪を確実に同期させるこ
とができる。従って、走行可能な壁面もしくは床面の面
積が制約されており走行ロボ・７トに２００°を越す大
きな旋回角度を与えねばならぬような苛酷な作動条件下
に於いても、壁面吸着走行ロボットに安定した走行状態
を保証することができる。即ち、摩擦クラッチ機構を前
輪と後輪の間で二次的な差動装置として機能させること
により、例えば前輪にスリップが発生したような場合に
も後輪のスリップを確実に防止し、壁面吸着走行ロボッ
トの駆動特性を良好な水準に維持せしめる。よって本発
明装置は、壁面吸着走行ロボットの走行車輪に対する動
力伝達性能の向上ならびに該走行ロボットの回転半径の
減少に顕著な効果を発揮し得るものである。
に別個の差動装置を介して、単一の駆動源から回転駆動
力を伝達し、且つ、該２個の差動装置が摩擦クラッチ機
構を介して共働するように動力伝達経路を構成している
から、旋回角度が大きな場合にも前記摩擦クラッチ機構
のスリップを利用して前輪と後輪を確実に同期させるこ
とができる。従って、走行可能な壁面もしくは床面の面
積が制約されており走行ロボ・７トに２００°を越す大
きな旋回角度を与えねばならぬような苛酷な作動条件下
に於いても、壁面吸着走行ロボットに安定した走行状態
を保証することができる。即ち、摩擦クラッチ機構を前
輪と後輪の間で二次的な差動装置として機能させること
により、例えば前輪にスリップが発生したような場合に
も後輪のスリップを確実に防止し、壁面吸着走行ロボッ
トの駆動特性を良好な水準に維持せしめる。よって本発
明装置は、壁面吸着走行ロボットの走行車輪に対する動
力伝達性能の向上ならびに該走行ロボットの回転半径の
減少に顕著な効果を発揮し得るものである。
第Ｆ図は本発明に係る壁面吸着走行ロボ７）の一部数断
側面図であり、第２図はその後輪部分の構造を例示する
一部破断正面図、また、第３図はその前輪部分の構造を
例示する一部破断正面図である。 （１）、（２９）・・動力装置、（２）・・前輪、（３
）・・後輪、（４）、（５）・・差動（９） 装置、（６）、（６′）・・車軸、（７）・・摩擦クラ
ッチ機構、（４１）・・エジェクタ。 第２図 第３囚
側面図であり、第２図はその後輪部分の構造を例示する
一部破断正面図、また、第３図はその前輪部分の構造を
例示する一部破断正面図である。 （１）、（２９）・・動力装置、（２）・・前輪、（３
）・・後輪、（４）、（５）・・差動（９） 装置、（６）、（６′）・・車軸、（７）・・摩擦クラ
ッチ機構、（４１）・・エジェクタ。 第２図 第３囚
Claims (1)
- ｉｌ＋ 単一の動力装置から供給される動力を前輪およ
び後輪に個別に伝達するための差動装置を前記前輪およ
び後輪のそれぞれの車軸に装着すると共に、該差動装置
の間に操舵時に於ける前輪と後輪の同期手段として摩擦
クラッチ機構を介在させたことを特徴とする壁面吸着走
行ロボットの前後輪駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201825A JPS6092175A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 壁面吸着走行ロボツトの前後輪駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201825A JPS6092175A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 壁面吸着走行ロボツトの前後輪駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092175A true JPS6092175A (ja) | 1985-05-23 |
Family
ID=16447519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58201825A Pending JPS6092175A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 壁面吸着走行ロボツトの前後輪駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092175A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110788102A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-14 | 滕州市智星电力电子工程有限公司 | 一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人车体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554186U (ja) * | 1979-05-23 | 1980-01-11 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58201825A patent/JPS6092175A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554186U (ja) * | 1979-05-23 | 1980-01-11 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110788102A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-14 | 滕州市智星电力电子工程有限公司 | 一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人车体 |
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