JPS61241283A - 鉄製構造物用作業車 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野・・・・・・・・・・・・・・・本発
明は作業者が近接して作業することが困却な悪環境下に
おける作業、たとえば船体内外部、地上タンク、煙突、
建物等鉄製構造物の高所における誘落し、塗装、溶接、
検査等の諸作業、或は高温下、育ｍガス発生不等人が近
すけない場所１おこなう鉄製構造物の作業をおこなうた
めの研掃機、塗装機、溶接機、検査機械等をとりつけて
走行移動する鉄製構造物用磁ダ自走作業車に関する改良
である。

従来の技術・・・・・・・・・・・・・・・従来から前
述の悪環境下においてｍｓ装置、検査装置、溶Ｉ＆装置
、錆落し装置を取付けて走行する自走作業車を提供しよ
うとするこ＼ろみは存在した。然しなからこれらの試み
はいずれも一長一短であった０ 例えば日本国特許庁特許公報特許出願公告昭５１−３５
７６０号は、上部フレームの両個に枠を介してガイドプ
ーリー装置を、また前記上部のフレームの走行側に各々
駆動プーリーおよびテークアツププーリーを夫々設け、
前記ガイドブー９−装置、駆動プーリーおよびテークア
ツププーリーには可撓性を有する走行用無端ベルトを巻
掛け、前記上部フレームには昇降自在に中央部電磁石装
置を設け、走行用モーターにより前記走行用無端ベルト
を駆動することを特徴とする磁気自走車である。而して
上記公知例の発明の詳細な説明に記載される１実施例に
よれば自走Ｊｌｌ量３７０〜、側面磁石装置１３・ｌイ
の継鉄１８・１８′と構造物品との間隙を３蕗、中央磁
石装置Ｕの継鉄腕と構造物との間隙を８１ＩＥに設定し
た場合吸引力は１６８０Ｋｇとなり５０即の物体を積載
して垂直な構造物あの面を自由に走行することが１きた
と記載するが、この程度の磁力による吸着力１は垂直面
においては滑り現象を生じ、又天井面においては磁気自
走車が落下するおそれがある。加つるに上記磁気自走車
の磁力による吸着面は上記自走車の底面側においてのみ
！あり、底面により走行し連続して上記底面が垂直＠面
を走行し、更に連続して天井面を走行し、連続して全面
の所期作業をおこなうことは不可能〒あるのみならず、
彎曲面の走行も不可能１ある欠点があった。

又日木国特許庁特詐公報特許出顧公告昭５４−１３０５
４号に示される吸着式移動車は、両端を半円形とした平
行１対の側板と、この側板の両端部に軸支した駆動被動
ローラとから成る本体と、前記両ローラに巻回したベル
トと、平行両辺で前記両側板へ固着され他辺は両ローラ
ｌこ接し両ローラとベルト下辺との間に気密室を形成可
能な方形支切板と、本体上に装着され、前記気密室と連
通ずるダクトを附設した排気ファンとから構成され、ベ
ルトに複数個の通気孔を具えたことを特徴とする吸着式
移動車！あって、平面に吸着しながら移動可能マあり、
水平面、傾斜面、垂直面はもとより天井板の背面も移動
可能にしたものである。上記公知例はベルトに取付けら
れた吸盤により作業面１ある平面に吸着させつ＼移動す
るもの１あるが、鉄鋼構造物には、必ずシームライン（
横溶接）・ζットライン（縦溶接）が存在し、この部分
は外面に向って隆起しているため、これらのラインを通
過する際吸盤の吸着力が極度に弱まり、吸着式移動車を
垂直な壁に対し、上方、又は下方に移動し、又天井を移
動させる際は吸盤内の真空度が弱まり吸着力が小となっ
てズレ、落下等の危険を生ずる欠点がある。

発明が解決しようとする問題点・・・・・・・・・・・
・・・・本発明は床面上を移行することは勿論、床から
垂直に起立した作業壁面に移行上昇し、上記垂直作業壁
面から天井作業面に移行し、天井作業面から垂直壁面を
垂下することを可能とし、而も強力な磁力により直接作
業面に磁着して移行することが１きるためスリップ、落
下等の危険がなく、又シームライン、パツＰライン等の
凹凸部、彎入部もこれζこ沿って移行して各壁面を損傷
することがない鉄製構造物用作業車を提供すると共に、
移行する作業面に接するホルダーのみを電磁化し、雨傘
のホルダーは電磁化されることなく、従って作業車の移
行運動を円滑にし、電力の消費を節減することができる
鉄製構造物用作業車を提供することを目的とするもの１
ある。

〔発明の構成〕

問題点を解決するための手段・・・・・・・・・・・・
・・・本発明は、前述の目的を達成するため、＠面が略
四角形を呈する同形同大の一対の枠体を対設固定して機
枠を構成し、各枠体の隅部にモーターと連動するスプロ
ケットを含むスプロケットを取付け、各枠体のスプロケ
ットにホルダー支持板を上下回動自在に連結してなるキ
ャタピラを倦装し、各ホルダー支持板上にスプリンタを
介してｉ［磁ホルダーを昇降可能に取付けて電源と結線
すると共に、キャタピラの回動にともない移動する電磁
ホルダーが上記移動される鉄面と直交する鉄面に移行す
る寸前に一時的に前記直交する鉄面から離間するように
構成された自動制御機構と、電磁ホルダーが接する鉄面
における７４ｇ＆ホルダーのみを電磁化するための機構
を具えたことを特徴とする鉄製構造物用作業車なる構成
を有するもの１ある′０ 実施例・・・・・・・・・・・・・・・前記本発明の構
成を図面に示す実施例について説明すれば次の通り１あ
る。

第４図、第２図に示す如く、側面形が、略正方形、略長
方形、その他の四辺形を呈する同大同形の一対の枠体（
ｌａ）　（ｌｂ）を相当の間隔を隔て＼対設固定して機
枠（１）を形成する。機枠（１）の各枠体（ｌａ）　（
ｌｂ）の隅部にはスプロケット（２）（３１（４１（５
）をその一部が隅部から突出するようにして回動自在に
軸着する。上述のスプロケットのうちの１箇、１例を挙
げれば第１図の右下に位置するスプロケット（５）は、
第１０図に示す如く、上記スプロケット（５）の回転軸
（５ａ）と同軸に固定せられ、スプロケット（５）と共
動する減速ギヤー（６）が設けられ、上記−ヤー（６）
は駆動用モーター（ロ）のモーター軸（Ｍｌ）に固定せ
られたイヤー（７）と噛合し、減速−ヤー（６）、ギヤ
ー（７）とにより駆動用モーター（Ｍ）とスプロケット
（５）との連動機構を構成する。尚駆動用そ一ター（Ｍ
）は正逆転モーターを使用することがのぞましい。

又スプロケット（５）にはその回転軸（５ａ）と同軸に
カム（８）が固定せられ、上記力Ａマ雑（１ａ）　（１
ｂ）４こ取付けられた一方向リミツトスイッチ（ＬＳＩ
）（ＬＥ＋２）と接触可能に構成されている。ａＤは枠
体に取付けたリミットスイッチ敞付板１ある。

機枠（１）を構成する枠体（ｌａ）　（ｌｂ）の側周で
あって、スプロケット（２Ｘ３）間、（３）（５）間、
（２）＋４１間、（４）（５）間に縦断面コ状の１対の
ガイドレールａｎａｌをそのコ状内面が相当の間隔を保
持して対向し、且枠体（ｌａ）（ｌｂ）の側周の延在方
向に向けて平行となるよう固定する。

各枠体（ｌａ）　（ｌｂ）の辺に設けられたガイドレー
ル（ｌ卸憧上にホルダー支持板Ｑｌ）（財）（２）■・
曲・を連結してなるキャタピラ（至）を形成する。ホル
ダー支持板ＱＤ器は第３図乃至第４図に示す如く、電磁
ホルダー（至）を支持して増付けるためのガイドレール
α擾０３上に位置する取付板部（２１ａ）　（２２ａ）
と、上記取付板部（２１ａ）　（２２ａ）から枠体（ｌ
ａ）（ｌｂ）の外方に突出させたカーメンブラシ取付部
（２１ｂ）　（２２ｂ）とからなり、取付板部（２１ａ
　）　（２２ａ　）の略中心にゼルト遊嵌孔Ｏ！９が設
けられている。取付板部（２１ａ　）（２２ａ）の裏面
であって、ガイドレールａ３Ｑ３により形成される間隔
０４内に挟入され、且ガイドレールな３ａ３の延在方向
と平行な２板の軸受板ｃ！３、’４１を相当な間隔を形
成して垂下し、その下方谷り両端に設けられた軸受部（
２３ａ　）　（２３ｂ　）　（２４ａ　）　（２４ｂ　
）は、取付板部（２１＆）（２ｈ）の先縁（功及び後縁
（りよりも突出させる。ホルダー支持板Ｑυ（２）には
２種類＋２１１＋２３があり、第５図に示す如くホルダ
ー支持板（財）の軸受板＠（財）はガイドレールＨα３
に形成される間隙α４一杯に挿入される間隔（／１）を
もって形成され、第６図に示す如くホルダー支持板■の
軸受板（ハ）［有］が前記軸受板（至）（財）間に挟入
される間隔（Ｉ！２）をもって形成されている。而して
第３図、第４図に示す如く、前者のホルダー支持板Ｑυ
の軸受部（２３ａ　）　（２４ａ　）（７，３ｂ　）　
（２４ｔ）　）内に後者のホルダー支持板四の軸受部（
２３ａ　）　（２４ａ）　（２３に＋　）　（２４ｂ）
を内接させ、軸受部（Ｚ４ｂ　）　（２４ａ　）　（２
３ｂ　）　（３）　（２４ｂ　）　（２４ａ　）　（２
３ａ　）　（２３ｂ　）に回転１ｌＩ（ハ）を回動自在
に貫通し、各ホルダー支持板Ｑυ（２）は上下回動自在
に連結される。父上配回転軸に）の両端は、外側に位置
する軸受部（２３ａ　）　（２４ａ　）（２３１））　
（２４１））から外方に突出してガイドレールα２０の
コ状内においてベアリング叫を介して回動自在に支持さ
れている。上記の如く連結されたホルダー支持板ｅａｗ
の軸受部（２３ａ　）　（２４ａ　）　（２４ａ　）　
（２３ａ　）間の回転軸（ハ）に、前記スプロケッ）　
（２）（３）（４１（５）に係合スる保合ローラー（至
）を固定する。かくてホルダー支持板Ｉ２υ（２）が交
互に連結されたメンＰレスのキャタぜう（至）が構成さ
れ、上記キャタぜう（２）の軸受板Ｏ＠の下方即ち軸受
部（２３ａ）　（２３ｂ）はガイドレールな７Ｊα１間
を通り、枠体（ｌａ）　（ｌｂ）の夫々のスプロケット
（２）（３１（４Ｈ５１に懸張される。又ホルダー支持
板（２）（イ）はガイドレールαａ（１３よりも外方に
突出して位置する。電磁ホルダー（７）は第７図、第８
図に示す如く円筒状に形成され、その下方〒あってガイ
ドレール（１３（１３の方向に相対して突子鴨（至）が
形成されている。ホルダー支持板Ｑη又は＠の取付板部
（２１ａ）又は（２１ｂ　）の裏面からメルト遊鍼孔０
！１にＩルト（至）を遊嵌し、その先端を電磁ホルダー
（至）の下面に螺入固定する。取付板部（２１ａ　）又
は（２１１）　）の上面と電磁ホルダー（７）の下面と
は相当の間隔を保持するようにスプリンタ（ロ）により
電磁ホルダー（７）を外方に弾撥支持している。

枠体（ｌａ）　（ｌｂ）の外面に夫々電極レール（至）
を突設し、前述のカーメンブラシ取付部（２１ｂ）　（
２２１：＋　）の裏面ｌこスプリンタＣ１１９ｃ！Ｒを
介して垂下固定したカー／ンブラシ＠（ロ）の先端が電
極レール（至）に弾圧されるように構成する。＠（至）
は銅板ｆある。カーーンブラシ＠（ロ）と電磁ホルダー
（７）とが結線さね、又銅板（至）（至）は電源Ｑｌｊ
（％電源（至）は整流器（４ωン（何）（４０１）　（
４０ｊ）に結線されている。

上述の如く一対の枠体（ｌａ）　（１１））の夫々のキ
ャタピラ■（至）を構成するホルダー支持板Ｑ１１（２
）に弾止された電磁ホルダー０１が、キャタピラ（１）
の回動により現在磁着通行する鉄面と交る鉄面に移行し
ようとする際、当該電磁ホルダー（至）の先縁が前記交
る面に当接し移行不能になるか、当該面を損傷する。こ
れを防止するため各枠体の隅部に電磁ホルダー（至）を
支持するスプリンタ（財）を圧縮して尚誼交叉面１ζ無
理なく移行させるための電磁ホルダー圧縮用の自動制御
機構を設ける。

上記電磁ホルダーのスプリンタ（ロ）を圧縮するための
自動制御機構の１例を示せば第１図、第２図、第１１図
乃至第１３図に示すように枠体（ｌａ）（ｌｂ）の上方
の左右隅部に１ｌｔｆｆｌホルダー（７）の先端面より
も、はるか下方に上端が位置するように支持板伽０を突
出固定し、上記支持板Ｇ１１）の先端寄りに回動自在に
ホルダー押えアーム（６）を設は上記アームゆは前後に
隣接する電磁アーム＠（至）のうちいずれか一方の電磁
アームの突子ｏｎ１３ａを、上方から押圧してスプリン
タ（至）を圧縮可能な長さに形成しである。

ホルダー両押えアーム（４２ａ）　（４Ｚｂ）の下方に
作動パイプ的を突設し、この作動ノ々イブ（４３内にス
プリンタ■を介して調節杆四が挿入され、偶節杆四の先
端に設けたローラー■は作動ガイド舖ηにより支持され
ると共に前記作動パイプ−は枠体（１ａ）又は（１ｂ）
に固定されたエアーシリンダー（８１！１　）（８Ｈ２
）ＣＢ１（３）（ＳＨＩ４　）のピストン旬と連結され
ている。上記♂ストンａυはリミットスイッチ（Ｌｓｌ
）（Ｌ８２）と結線されている。尚枠体（ｌａ）又は（
ｌｂ）の下方左右隅部にも前記同様の自動制御機構を設
けるが、このホルダー押えアーム（４２ｃ　）　（４ａ
ｌ）は片方にのみ突出している。

上述の自動制御機構の電気回路ブロック図は第１３図、
第１４図に示す通り雫あり、その説明と共に本発明の詳
細な説明する。

第１３図に記載の制御回路において、符号■Ｔ）は主電
源（ＡＯ２００Ｖ）を表わし、ここにＸ源スイッチおよ
び正・逆回転方向切換用手動スイッチ（図示せず）が設
けられる。電源からの電流は、正回転の場合にはリミッ
トスイッチ（ｂｓｉ）を通過し、逆回転の場合にはリミ
ットスイッチ（Ｌ＃２）を通過する。リミットスイッチ
の点滅はカム（８）により規制される。さらに、この回
路にはセンサー（Ａ１）（Ａ、）、（ａｌ）、（！ｌ、
）、（ｏ□）（０，）、（Ｄｌ）（Ｄ２）、シリンダー
（８Ｈ１）（８Ｈ２）（ＳＨ３）（ＳＨ４）および整流
器（４０Ｇ　）　（４０Ｈ）　（４叶）　（４０ｊ　）
が設けられ、センサーの指令によりシリンダーおよび整
流器の作動が制御される。！に流器で整流された電流す
なわち直−流は、電磁ホルダー（至）の電磁石を作動さ
せるためのものである。

センサー（Ａ、）（Ａ２）はＷｋ面（Ａ区の電磁ホルダ
ー（至）の接近を検知するセンサー、好ましくは磁気セ
ンサーである０同様に、センサー（Ｂ１）　ＣＢ、　）
　。

（Ｇ１）（０，ンまたは（Ｄ１バＤ、）はそれぞれ壁面
（Ｂ）　、　（０）または（功への電磁ホルダーの接近
を検知するセンサーである〔記載の簡略化のために、第
１３図には壁面（Ｄ）の詳細は省略されている〕０この
自動制御機構の作動について述べれば、電磁ホルダー（
至）が壁面（Ａ）上から壁面（Ｂ）上に移る場合に、こ
の電磁ホルダー−が壁面（Ｂ）に近付いたことをセンサ
ー（Ｂ、）が検知し、この電磁ホルダー鏝の電磁石への
電流供給を停止して電磁石の作動を停止させ、壁面（Ａ
）上への密着を解除すると共に、シリンダー（８Ｈ１）
の作動を介してアーム（４２ａ　）を作動させ、この電
磁ホルダー（至）が壁面（ム）上から壁面（Ｂ）上に移
るときに、壁面（Ｂ）上に急激に衝突しないようにする
（この機構の機械的構成については既に述べた）。

この電磁ホルダー（至）が壁１Ｉ（Ｂ）上に到達したと
きには、センサー（Ｂりがこれを検知してシリンダー　
（ＳＨＩ　）の作動を停止させると共に、この電磁ホル
ダーの電磁石に再び電流を供給して壁面（Ｂ）上に密着
させる。

壁面（Ｂ）から壁面（ａ）に移る場合、壁面（０）から
壁面（Ｄ）に移る場合、壁１ｆｉ（Ｄ）から壁面（Ａ）
上に移る場合、およびそれらの逆の方向に回転させる場
合においても、上記の制御操作と同様な操作が行われる
。

なお、作業車が最初にたとえば壁面（Ａ）に接近したと
きには、前記の如き機構によってセンサー（Ａ１）がこ
れを検知して、電磁ホルダー（至）に電流を流し電磁石
を作動させ、これによって電磁ホルダーωは壁面（Ａ）
上に密着しつつキャタピラ（至）により前進（または後
退する）。しかしてこの制御を行うためには、第１３図
、第１４Ａ図、第１４Ｂ図に記載のセンサー制御下のリ
レー回路を使用するのが便利であるが、他の制御方式を
用いることも勿論可能である０ 第１４Ａ図および第１４Ｂ図のリレー回路において、１
正−は正回転、１逆ゝは逆回転を意味し、記号Ａ、Ｂ、
ＯＩＤはそれぞれ前記の如く壁面を表わし、記号４０Ｇ
　、４０）Ｉ　、４０、４０ｊはそれぞれ整流器を表わ
す０この回路はそれ自体周知のもの１あるから、その鮮
細な説明は省略する。

〔効果〕

本発明は以上述べた如く、側面が略四角形を呈する同形
同大の一対の枠体を対設固定して機構を構成し、各枠体
の隅部にスプロケットを取付けこのスプロケットにキャ
タピラを４装し、各ホルダー支持板上にスプリンタを介
して昇降自在に電磁ホルダーを取付け、電磁ホルダーが
、その移動しつ＼ある鉄面々直交する鉄面に移行する寸
前に一時的に上記直交する鉄面から離間するように構成
された自動制御装置を有するため、鉄製床面上を円滑に
移行することは勿論、床から垂直に起立した鉄製作業面
に移行上昇し、更に上記垂直鉄製作業面から天井鉄製作
業面に移行し、更に天井鉄製作業面から垂直鉄製作業面
に移行唾下することを可能とし、而も電磁ホルダーは電
源により供給される強力な磁力を保有し直接作業面に磁
着して移行するため、スリップ、落下等の危険がない。

而も電磁ホルダーは各ホルダー支持板上にスプリンタに
より緩衝的に支持されているため、シームライン、ノ９
ツドライン等の凹凸部は勿論、前人作業面、膨隆作業面
も衝突脱離れすることなく、これに沿って円滑ｌこ移行
することが７き作業面の損傷もなく、電磁ホルダーは確
実にこれらの面に磁着する。更に又電磁ホルダーが接す
る鉄面における電磁ホルダーのみを電磁化するため、移
行する作業鉄面に接する電磁ホルダーはすべて電磁化さ
れルカ、他の作業面に面する電磁ホルダーは電磁化され
ることなく、従ってキャタピラの移行回動は余分な磁力
により阻止されることなく円滑ｆあり且、電力の消費を
節約することが１きる効果がある０

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１ｆＡｔ＠例を示すものマあって、第４
図は本発明の左側面図、第２図は本発明の正面図、第３
図は午ヤタビラの一部の拡大平面図、第４図は第３図の
正面図、第５図、第６図はキャタピラを構成するホルダ
ー支持板の右側面図、第７図はガイドレール上の１箇の
ｉＷ、Ｍ１ホルダーの平面図、第８図は第７図Ｘ−Ｘの
縦断面図、第９図は第７図Ｙ−Ｙの縦断面図、Ｋ１０図
は第１因下隅部の止板を取外した状態の拡大縦断面図、
第１１図はホルダー両押えアームの正面図、第１２図は
第１１図の側面図、第１３図、第１４Ａ図、第１４Ｂ図
は押えアームの作動回路ブロック図！ある。 （１）−・・機枠、（ｌａ）（ｌｂ）−枠体、（２＋（
３）（４）（５）−・・スプロケット、（Ｓａ）・・・
スプロケットの回転軸、（６）・・・減速ギヤー（・）
（ロ）・・・［％用モーター、（Ｍｌ）・・・モーター
軸、（７）・・・ギヤー、（８）・・・カム、（Ｉ＃８
１）（Ｌ８２）・・・一方向り建ットスイッチ、６３ａ
ｌ・・・ガイドレール、Ａ４・・・ガイドレールの間隔
、α９・・・ゼルト遊嵌孔、（至）・・・キャタピラ、
ｅｎ（２３・・・ホルダー支持板、＠Ｑ４・・・軸受板
、（２３１Ｌ）（おり　）　（施）　（２４ｂ　）　・
・・軸受部、（ハ）・・・回転軸、（至）・・・保合ロ
ーラー、（７）・・・′４！磁ホルダー、０υ（至）・
・・突子、（至）・・・ゼルト、（ロ）・・・スプリン
タ、（至）・・・電極レール、（至）・・・スプリンタ
、（ロ）・・・カーゼンブラシ、（至）・・・銅板、（
至）・・・′＠源、（イ）・・・ノ９ツテＩＪ−ｃｓあ
り（ω）（４０１１）　（４０１）　（４０ｊ　）から
なるｏ　（４３・−ホルダー両押えアーム、（８ｉ１１
　）　（８Ｈ２）　（ＢＨ３）　（８Ｈ４）　・−１−
アーシリンダー、（ＬＳＩ　）　（ＬＳＩ２　）・・・
リミットスイッチ、（Ａ１）（ム２）・・・Ａ面のセン
サー、（Ｂｌ）（Ｂ２）・・・３面のセンサー、（ｏｌ
）ＣＯｚ）”・０面のセンサー、（〒）（Ｒ）・・・電
源、（Ｄｌ）（Ｄａ）・・・壁面のセンサー。 第３図 第７図 第９図 第１１図 第１３図 正　　Ｒ 第１４８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 側面が略四角形を呈する同形同大の一対の枠体を対設固
   定して機枠を構成し、各枠体の隅部にモーターと連動す
   るスプロケットを含むスプロケットを取付け、各枠体の
   スプロケットにホルダー支持板を上下回動自在に連結し
   てなるキャタピラを捲装し、各ホルダー支持板上にスプ
   リンタを介して電磁ホルダーを昇降可能に取付けて電源
   と結線すると共に、キャタピラの回動にともない移動す
   る電磁ホルダーが上記移動される鉄面と直交する鉄面に
   移行する寸前に一時的に前記直交する鉄面から離間する
   ように構成された自動制御機構と、電磁ホルダーが接す
   る鉄面における電磁ホルダーのみを電磁化するための機
   構を具えたことを特徴とする鉄製構造物用作業車。