JPS61139806A

JPS61139806A - 補助機器駆動形移動ロボツト装置

Info

Publication number: JPS61139806A
Application number: JP59261711A
Authority: JP
Inventors: Yuji Maeda; 祐治前田; Osamu Kishikawa; 岸川　修
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-12-13
Filing date: 1984-12-13
Publication date: 1986-06-27

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】［発明の技術分野］本発明は、ケーブルにより動力および制御信号を受けて
動作する移動ロボットの走行路に補助機器を設置して、
移動ロボットを小形化するようにした補助機器駆動形移
動ロボット装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］一般に、原子力発電プラントでは、放射線の被曝低減お
よび移初率向上を目指し各種作業の自動化が推進されて
いる。例えば点検、保守用ロボットや人間に近い動作を
する作業用ロボットなどが開発されている。これらのロ
ボットはそのほとんどが、例えば、りＯ−ラ機構、車輪
１脚形機構。

モルレールなどの移動するための機構を備えた移動ロボ
ットである。

ところで、これら移動ロボットを例えば原子炉格納容器
内に適用しようとする場合、この゛原子炉格納容器内は
一般に狭隘であるため移動ロボット自体も小型であるこ
とが要求される。この要求を満たすための一つの方法と
して、移動ロボット自体に搭載する機能を縮小し、代り
に移動経路途中に移動ロボットの動作又は機能を助ける
ための補助機器を設置することが考えられる。例えば、
信地旋回機能の代りとして方向転換機を設置することや
、階段走行機能の代りとして昇降機を設置することが考
えられる。また、照明器具、検出器等を搭載する代りに
、必要な位置にあらかじめ照明器、検出器等を設置して
おき、移動ロボット側ではＩＶＴカメラのみ搭載して機
器の点検等を行うことが考えられる。

ところが、これら補助機器を多く用いる移動ロボット装
置では、各補助機器ごとに給電・制御を行うことが必要
であり、補助機器を用いない移動ロボット装置と比較し
て、給電・制御用ケーブルの敷設や電源装置、制御装置
の設置などの補助機器を動作させるための専用の設備が
多く必要となり、このため移動ロボット装置全体が大型
化するという不具合があった。また、各補助機器の任意
のものを移動ロボットの動作に同調させて駆動しなけれ
ばならないので、そのための制御が複雑になるという不
具合もあった。このため、補助機器を用いる移動ロボッ
ト装置においては、なるべく設備を大型化しないでかつ
制御自体を簡単化できるような装置の開発が要望されて
いた。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、移動ロボットから各補助機器に対して任意に給電お
よび制御信号の授受を行うとともに補助機器専用のケー
ブル、電源装置、制御装置を各機器毎には必要とせず、
さらに制御が簡単に行える補助機器駆動形移動ロボット
装置を提供することにある。

［発明の概要〕本発明は上記目的を達成するために、移動機構を備え遠
隔操作によって各種点検・作業などを行う移動ロボット
と、この移動ロボットを制御する制御装置と、この制御
装置から前記移動ロボットに制御信号を伝達する制御用
ケーブルと、前記移動ロボットの移動経路途中に設置さ
れ移動ロボットの移動動作・点検作業動作などの補助を
行う補助機器と、この補助機器に設けられた制御用コネ
クタと、前記移動ロボットに設けられ前記補助機器の制
御用コネクタと接続可能な補助機器駆動用コネクタと、
この補助機器駆動用コネクタの脱着をするコネクタ脱＊
ｍ構とから構成されている補助機器駆動形移動ロボット
装置に関するものである。

［発明の実施例］以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図を参照して説
明する。

第１図は、本発明の移動ロボット装置の側面図であり、
同図に示すように、移動ロボット１は、例えば車輪２の
ような移動機構を備えている。この移動ロボット１は、
給電・制御用ケーブル３から給電・制御指令を受は遠隔
操作により自由に移動することができる。また、給電・
制御用ケーブル３は、図示しない別室に設置された電源
装置および制御装置（電気計算機類−など）に接続され
ている。そして、移動ロボット１上には例えば点検用の
ｔＶＴカメラ４およびそれを任意の位置に移動させるた
めの腕状機構５が搭載されている。ざらに移動ロボット
１の前面にはコネクタ脱着機構６が取り付けられている
。このコネクタ脱着機構６の先端には補助機器駆動用コ
ネクタ７が設けられている。補助機器駆動用コネクタ７
は、図示しないが給電・制御用ケーブル３の補助機器用
の線にコネクタ説＠機構６を介して接続されている。

第２図は、かかる補助機器として例えば方向転換機を備
えた移動ロボット装置の一部を断面で示した側面図であ
る。方向転換機８は移動ロボット１の方向転換を行うた
めのものであり、この方向転換機８は、回転板９と、こ
の回転板９を支持し回転させる回転板駆動部１０と、前
記回転板９の回転を制御する回転制御部１１と、前記回
転板９上に設けられた受電用コネクタ１２ａと、この受
電用コネクタ１２ａと回転制御部１１との間を回転板９
が回転可能なように接続するケーブル１３ａとから構成
されている。

第３図は、補助機器の他の例として昇降機１４を備えた
移動ロボット装置の側面図である。昇降機１４は、移動
ロボット１を下部フロア１５から上部フロア１６へ、ま
たはその逆へと移動させるためのものである。すなわち
、昇降機１４は、移動ロボット１を搭載する搭載板１７
と、支柱１８と、前記搭載板１７を上・下させるように
取り付けた電動ウィンチ１９と、その駆動および制御を
行う駆動部２０と、前記搭載板１１に取り付けられた受
電用コネクタ１２ｂと、この受電用コネクタ１２ｂと前
記駆動部２０との間を前記搭載板１１が上・下可能なよ
うに接続するケーブル１３ｂとから構成されている。

第４図は、補助機器のさらに他の例として照明器具を備
えた移動ロボット装置の側面図である。

照明器具２１は、点検対象物２２が移動ロボット１の［
ＴＶカメラ４で充分に認識できるように最適な照明を行
うためのものである。受電用コネクタ１２ｃは移動ロボ
ット１の停止位置付近の床面に設けられている。受電用
コネクタ１２０と照明器具２１間はケーブル１３Ｃによ
って接続されている。

次に１．上記したように構成された補助機器駆動形移動
ロボット装置の動作について説明する。

今、移動ロボット１が点検ルートに従って走行し、点検
ルート途中の各機器の点検を行う場合を想定する。移動
ロボット１は、車輪２により点検ルートに沿って走行す
る。そして、この走行ルートの中で大きな方向転換を必
要とする位置には、第２図に示す方向転換機８が設置さ
れている。移動ロボット１は、この方向転換機８の回転
板９上まで走行して一旦停止する。そして、コネクタ脱
　　□＠機構６により補助機器駆動用コネクタを回転板
９上の受電用コネクタ１２ａ　１．：接続する。この接
続動作はＩＴＶカメラ４を腕状機構５によって接続状態
がモニタ可能な位置に移動し両コネクタ位置を確認しな
がら行うことが可能であり、確実に接続することができ
る。接続終了後、給電・制御用ケーブル３．補助機器駆
動用コネクタ７、受電用コネクタ１２ａ、ケーブル１３
ａを介して回転制御部１１に対して給電が行われ、さら
に、０Ｎ−ＯＦＦ信号送信により回転板駆動部１０が駆
動されて任意の位置まで回転板９を回転させる。このと
き、図示しないが回転板を検出するためのエンコーダ等
の信号を逆に給電・制御用ケーブル３を介して制御ｌｌ
盤等（図示せず）に取り込むことも可能となっている。

以上の動作により回転板９は、移動ロボット１を搭載し
た状態で任意の位置に回転することができる。回転終了
後、移動ロボット１は、コネクタ脱着機構６を動作させ
補助機器駆動用コネクタ７を受電用コネクタ１２ａから
切り離し、再び走行を開始する。この方向転換器８を用
いることにより移動ロボット１の操舵機構および走行機
構は単純なもので充分となり小形化を図ることが可能と
なる。

また、移動ロボット１の走行ルートの中で上部フロア１
６または下部フロア１５に移動することが必要な位置に
は第３図に示す昇降ｌｌ１１４が設置されている。移動
ロボット１は、前述の方向転換１１８の場合と同様に昇
降瀘１４の搭載板１７上に停止後、コネクタ接続動作を
行い、駆動部２０に対して給電および制御信号の授受を
行って電動ウィンチ１９を駆動し、搭載板１１を上昇ま
たは下降させる。そして、完全に上界または下降が終了
した後、移動ロボット１はコネクタの切り離しを行ない
再び走行を開始する。以上のような動作により杼助ロボ
ット１の下部フロア１５と上部フロア１６間の移動が可
能となる。なお、駆動部２０は、ウオーム歯車等により
電力が供給されていない場合は動かないように構成され
ている。この昇降Ｒ１４を用いることにより移動ロボッ
ト１は、階段を走行する場合等に比較して駆動力が少く
てすみ、また、傾斜による不安定もないので移動ロボッ
ト１の駆動部を小形化できる。これに伴って搭載重量を
増やすことも可能となる。

次に、移動ロボット１が若干遠い距離から点検を行う場
合、移動ロボット１上に搭載した照明器具（図示せず）
だけでは照明量が不足することがある。このような場合
には、第４図に示すように、点検対象物２２の近くに照
明器具２１を設置することにより最適に照明することが
有効となる。この照明は、通常は必要なく点検時のみ点
灯すれば良い。

したがって、このような照明器具２１に対しては移動ロ
ボット１は、点検時停止位置付近に設置された受電用コ
ネクタ１２０に補助機器駆動用コネクタ７を接続するこ
とにより電力を供給し点灯させるようにすればよい。そ
して、ＩＴＶカメラ４による点検を行った後、コネクタ
を切り離すことにより照明器具２１を消灯し再び走行を
開始する。このような照明器具２１を用いることにより
移動ロボット１に強力な照明器具を搭載する必要がなく
なり、また、最適照明ができるので点検能力も増大する
。

また、図示しないが照明器具２１の照明方向を変えられ
るような機構を設置することにより点検したい箇所に照
明を向けることも容易に可能となる。

［発明の効果１以上説明したように、本発明の補助機器駆動形移動ロボ
ット装置によれば、移ｖＪＯポットの移動経路中の必要
な位置に移動ロボットの動作を補助する各種補助機器を
設置しているので、移動ロボットの走行機能、点検機能
を最少限の構成とすることが可能となり、移動ロボット
の小形化を図ることができる。したがって、移動ロボッ
トを狭隘な走行路に適した構成とすることができる。さ
ら　。

に、各補助機器に対して移動ロボット側からのコネクタ
接続により電力の供給および制御信号の授受を行う構成
としたので、各補助機器への電力供給・信号授受のため
に必要とされる伝送用ケーブル、電源装置、制御装置等
が各補助機器毎には必要でなくなり、補助機器設置時の
ケーブル敷設工程を省略することができ、しかも電源部
、制御部を小形化することもできるというすぐれた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は第１図の
移動ロボットの走行路に補助機器とじて方向転換機を備
えた場合の側面図、第３図は第１図の移動ロボットの走
行路に補助機器として昇降機を備えた場合の側面図、第
４図は第１図の移動ロボットの走行路に補助機器として
照明具を備えた場合の側面図である。１・・・移動ロボット、　２・・・車輪３・・・給電・
制御用ケーブル４・・・ｒＴＶカメラ、　５・・・腕状機構６・・・コ
ネクタ脱着機構７・・・補助機器駆動用コネクタ８・・・方向転換機、　　９・・・回転板１０・・・回
転数駆動部１１・・・回転制御部１２ａ　、　１２ｂ　、　１２ｃ　・・・受電用コネク
タ１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃ　・・・ケーブル１
４・・・昇降機、１５・・・下部フロア１６・・・上部
フロア、１７・・・搭載板１８・・・支柱、１９・・・
電動ウィンチ２０・・・駆動部、２１・・・照明器具２
２・・・点検対象物（７３１７）代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１
名）第　　１　図ａ。第　２　図第　　３　　図第４図ｔｃｔ　　ｌｄｃ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移動機構を備え遠隔操作によって各種点検・作業
などを行う移動ロボットと、この移動ロボットを制御す
る制御装置と、この制御装置から前記移動ロボットに制
御信号を伝達する制御用ケーブルと、前記移動ロボット
の移動経路途中に設置され移動ロボットの移動動作、点
検作業動作などの補助を行う補助機器と、この補助機器
に設けられた制御用コネクタと、前記移動ロボットに設
けられ前記補助機器の制御用コネクタと接続可能な補助
機器駆動用コネクタと、この補助機器駆動用コネクタの
脱着をするコネクタ脱着機構とから構成されたことを特
徴とする補助機器駆動形移動ロボット装置。
（２）補助機器は、方向転換機、昇降機、照明具、検出
器である特許請求の範囲第１項記載の補助機器駆動形移
動ロボット装置。
（３）補助機器は、移動ロボットの補助機器駆動用コネ
クタが前記補助機器の受電用コネクタに接続された状態
で電力および制御信号を受けるように構成されている特
許請求の範囲第１項記載の補助機器駆動形移動ロボット
装置。
（４）移動機構は、クローラ、車輪、脚形機構、モノレ
ールである特許請求の範囲第１項記載の補助機器駆動形
移動ロボット装置。