JPS62292390A - 熱制御機能を備えたロボツト - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明はロボットの本体、アーム部の如きロボット構成
各部において内部に重要機器を備えた部分を外部の高熱
に影響されることなく一定温度に維持できるようにして
、主として防災ロボットとして用いる熱制御機能を有す
るロボットに関するものである。

［従来の技術］ 遠隔操作で適正な動き・をし目的に合った作業を的確に
行うように構成されたロボットは、これまで多く出現し
ているが、高温環境下でも正確な動作ができるようにし
たものは従来存在しない。

従来、高温環境下でロボットを使用できるようにする場
合は、ロボット全体の外面を遮熱板、断熱材等で被覆す
るという受動的な熱判り０方式を採用する考え方、ある
いは、材質に着目して高温にも耐え１ワるようなりＩ質
をロボッｌ〜本体やアーム部等に採用するという考え方
、等がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、たとえば、石油コンビナートで火災が発生し
た場合の消火活動に使用する消火用ロボットとしては、
現場にて油タンクからの油洩れをチェックする作業、タ
ンク内部にて直接消火する作業、タンク外部からタンク
内溶液を扱き取るためのバルブ操作作業の如ぎ、人か近
付けないような高）晶環境下でしかも正確な作業をする
ことができるものでなければならない。

モのために、かかる条件下で使用されるロボットは、ロ
ボット構成各部の内部に重要な機器、たとえば、モータ
、軸受部等の機器を装備し、これらが外部の高熱の影響
を受けることなく細かな動きを適正に行えるようなもの
であることが要求される。

しかし、前記した従来の熱制御方式のうら、外面に遮熱
板、断熱材等を施こした方式では、熱的に影響を受は易
い上記の電気機器等を適切な温度制御できなかった。又
、高熱に耐え得る材質でロボット本体、アーム部等を構
成した方式では、内部の電気機器等にも高熱が伝わるこ
とを防止し得られず、消火用ロボット等としては不適な
ものである。

そこで、本発明は、重要機器が内Ｒされている部分では
内部機器を外部の温度に関係なく一定温度に維持できる
ようにしたロボットを捉供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、ロボットを構成
する構成各部において内部に熱的に影響を受は易い電気
機器、軸受部の如き機器を備えた部分の外面に、流体を
内外層間に流すようにした冷却板を取り付けた構成とす
る。

［作　　用］ 冷却板の内部を流体が流れることによって外部の熱は内
部へ持ち込まれることがなく、内部機器の熱制御が行わ
れ、内部の機器は一定温度に維持されてロボットの各部
は適正な動きが保障される。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

ロボットのロボット本体構成部１、アーム部２、本体コ
ラム部３、走行機構部４の如き外部からの熱にざらされ
る部分における特にモータの如き電気機器を内蔵するロ
ボット本体構成部１ヤアーム部２等や、アーム部２の本
体コラム８１３への取付部２ａ、アーム部２の関節部２
ｂ、アーム部２先端の回転部２Ｃ等の如き軸受部を内蔵
している部分、更には走行機構部４の外部を、耐熱構造
のトランスビレ−ジョン冷却方式を採用した冷却板５で
覆う。すなわち、第５図に一例を示す如く、焼結金属あ
るいはステンレスファイバーのプレス材を積層したもの
等からなる多孔質板を外皮６とし、その内側に、内面材
７として、たとえば、ステンレス製の断熱材を配し、該
外皮６と内面材との間に図示の如き隔壁８で数個の区画
室を形成し、該各区画室９に給水材１０として、たとえ
ば、ウィックを充填し、各区画室９内に開口する枝管１
１を有する給水管１２を内面材７の内側に配し、常時給
水管１２を通して外皮６と内面材７との間の各区画室９
に水を供給できるようにしてなるトランスビレ−ジョン
冷却方式の冷却板５を構成し、該冷却板５を第１図にア
ーム部２の場合を例として示しているように関節部２ｂ
では蛇腹状に屈曲させると共に柔軟性をもたせた構成と
して全周にわたり取り付け、又、その他の固定部では冷
却板５を筒状に変形させて取り付ける。尚、冷却板５に
接続しておる給水管１２はアーム部２にあっては、アー
ム部２を構成するアーム強度メンバーの内側を通してロ
ボット本体構成部１側に導くようにする。

上記の要領で重要機器が内蔵されている部分の表面を冷
却板５で覆った構造としたロボットを高温環境下に置き
、作業を行わせる場合に冷却板５の内部に給水すると、
水はウィックを浸透して流れ、表面の多孔質板からなる
外皮６の表面に浸出する。外皮６の外側雰囲気は高温で
あ−リ、外皮６は高熱にざらされているため、外皮″６
表面にて発汗作用が行われ、このときの水の蒸発潜熱に
より外皮６は低温に保持されて内部の機器の温度は一定
に維持される。この際、給水■の調節を行うことにより
内部の温度を何度にでも保持できるように熱制御を行わ
せることができる。

上記トランスビレ−ジョン冷却方式を採用した冷五〇仮
を使用すると、除熱効率が大きくてコンパクト化が図れ
ると共に、熱制御性が良く、特に、ロボットに適用する
場合、ロボットはは散性がおると同時に軽聞でおること
が要求されているので、最も有効なものとなる。

なお、以上は本発明の一実施例について示したものであ
り、本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく
、たとえば、冷却板５として、トランスビレ−ジョン冷
却方式のものに代えて、たとえば、表面に反射板を配し
た断熱材の内側に、内側を供給された水又はガスが折り
返して外側を流れるようにしだ流路を介して断熱材を配
した構造の強制対流冷却方式を採用したものとしてもよ
く、又、表面に反射板を配した断熱材の内側に蓄熱材を
配してなる構造の蓄熱材方式を採用したものとしてもよ
い。又、第１図に示したアーム部２においては、たとえ
ばＡ、Ｂ、Ｃの如く区画して冷却板５を区画ごとに取り
付けるようにしてもよい。更に、ロボットの各部すべて
に冷却板５を取り付けることなく、重要機器を内蔵して
いる部分の外面を冷却板で覆う場合には、冷却板５を取
り付けていない部分との境界部を断熱する必要があるこ
とは勿論である。又、本発明のロボットは低温環境下で
も適用できる。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明のロボットによれば、モータ等
の電気Ｉａ器、軸受部の如き重要別器を内蔵している部
分の外面を、冷却板で覆った溝成としであるので、高温
環境下でも外部の高熱が冷却板により内部へ影響を与え
ることがなく、内部に熱的に影響を受は易い電気機器等
があってもこれらを一定温度に維持できる熱制御を行う
ことができ、ロボットの機能を損うことなく適切な作業
を確実に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロボットの一例を示すアーム部の部分
断面図、第２図は本発明のロボットの一例を示す全体概
略図、第３図は本発明のロボットにおける冷却板の一例
を示す斜視図、第１図は冷却板の部分断面図である。 ７・・・内面材、１０・・・給水材、１２・・・給水管
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ロボットを構成する各部において内部に熱的に影響
   を受け易い電気機器、軸受部の如き重要機器を備えた部
   分の外面に、流体を内外層間に流すようにした冷却板を
   取り付けて覆ってなることを特徴とする熱制御機能を備
   えたロボット。