WO1994027856A1

WO1994027856A1 - Dispositif de deplacement

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Publication number: WO1994027856A1
Application number: PCT/JP1994/000841
Authority: WO
Inventors: Fukashi Urakami
Original assignee: Uragami Fukashi
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1994-12-08
Also published as: EP0652151B1; DE69415480D1; EP0652151A4; EP0652151A1; DE69415480T2; US5536199A; ES2125457T3

Description

明細書

走行装置

技術分野

本発明は、パイプの内外面や船体などのように、曲がった面を有する物体表面 (以下走行面という）上を、例えばサンドブラストのような作業を実施しながら、移動手段としての複数の車輪、又は移動手段としての複数のペルト車を舍む複数の無端軌条により移動することができる走行装置に関する。

本発明はまた、パイプの内外面や船体などのように、曲がった面を有する走行面上を、例えばサンドブラストのような作業を実施しながら、空気や水のような包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつ移動手段としての複数の車輪、又は移動手段としてのそれぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条により走行面に沿って移動することができる走行装置に関する。

背景技術

従来、パイプの内外面や船体などのように、曲がった面を有する走行面上を、例えばサンドブラストのような作業を実施しながら、空気や水のような包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動する走行装置の典型例としては、例えば米国特許第 4 , 0 9 5 , 3 7 8号明細書及び図面に開示された装置を挙げることができる。この装置は、フレームに装着された減圧ハウジングと、フレームに装着された移動手段と、減圧ハウジングに装着されかつ減圧ハゥジング及び走行面と協働して減圧空簡を規定する吸着シールと、減圧空 fflから流体を排出して減圧空間内の圧力を減少させる減圧手段とを備えている。前記移動手段は、複数の車輪（例えば 4個の車輪）、又は、それぞれ複数のペルト車を舍む複数の無端軌条（例えばそれぞれ 2個のペルト車を備えた 2式の無端軌条）から構成されている。前記走行装置には、走行面に研掃材を喷射するサンドブラスト装置のような作業装置が装着されている。

前記従来の走行装置において、減圧手段が作動されると減圧空間内の流体が外部に排出され、減圧空簡内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジングに作用する流体圧力は車輪、あるいはベルト車を介して走行面に伝達され、このような流体圧力によって装置は走行面に吸着される。このような吸着状態において、電動モータのような駆動手段によって車輪、あるいはペルト車を駆動すると、車輪、あるいは無端軌条の作用によつて装置は走行面に沿つて移動する。

パイプの内外面や船体などのように、曲がった面を有する走行面上を、例えばサンドブラストのような作業を実施しながら、包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動する前記従来の走行装置においては、前記移動手段が装着されているフレームは、実質上その形状が柔軟に変形しない剛体構造を有している。このため、前記移動手段として例えば 4個の車輪が装着された走行装置、すなわち車輪がフレームの両側部に 2個ずつ配置された形態の走行装置においては、 4個の車輪のうち 1輪は走行面より雜反する。更に具体的に説明すると、装置が例えば円筒形であるパイプの外面上に在り、しかも装置の走行方向の中心軸線がパイプの中心軸線と斜めに交差する面上に在れば、 4個の車輪のうちの 1個は走行面から雜反してしまう。このことに起面して、装置の姿勢がいつも不安定な状態となる。また 4輪の車輪全部が走行面に接地しないことにより十分な駆動力が発揮できない。このような技術的課題は、例えばサンドブラストのような作業を実施しながら移動する、包囲流体の圧力によって走行面に吸着する手段を備えていない従来の走行装置においても存在するものである。また包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動する前記従来の走行装置においては、 4個の車輪のうちの 1個が走行面から雜反してしまうことに起因して、吸着シールのシール機能が損なわれるおそれがある。これらの問題は、前記移動手段としてえば合計 4個のベルト車を舍む 2式の無端軌条が装着された走行装置においても、前記したと同じ理由から同様に生ずることは容易に理解できょう

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また、包囲流体の圧力によつて走行面に吸着しかつそれに沿つて移動する前記従来の走行装置であつて、前記移動手段として例えば 4個の車輪が装着された走行装置、すなわち車輪がフレームの両側部に 2個ずつ配置された形態の走行装置において、装置が、船体壁面などのように垂直な面を有する走行面を上昇移動する場合、走行面上に鑭板と鐧板を重ね合わせて溶接した段差溶接線などの、水平方向に延びる突起部が存在すれば、装置は突起部を乗り越えるのに十分な駆動力を備えておらず、突起部において車輪が空転することがある。特に、走行面に摩擦係数の小さい塗膜があって車輪滑り易い場合などにおいては、前記突起部において装置の上昇が阻害され、車輪が空転することがある。この理由は次のとおりである。すなわち前記走行装置においては、 4個の車輪の回転軸は、それぞれ、同一の、装置の走行方向と直角かつ走行面と直角に交差する面上に配置されている。したがって、装置が垂直な走行面を垂直方向に上昇移動している際に、装置の 4個の車輪のうち同時に 2個の車輪が前記突起部に遭遇するので、装置が突起部を乗り越えるのに必要な駆動力は、 4個の車輪のうち 1個ずつが突起部を乗り越えるときに必要な駆動力と比較して 2倍の駆動力が必要となるのである。この問題は、前記移動手段として例えば合計 4個のペルト車を含む 2式の無端軌条が装着された走行装置においても、前記したと同じ理由から同様に生ずることは容易に理解できょう。また、このような技術的課題は、例えばサンドブラストのような作業を実施しながら移動する、包囲流体の圧力によつて走行面に吸着する手段を備えていない従来の走行装置においても存在するものである。

また、包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動する前記従来の走行装置において、装置が、パイプの内外面や船体などのように、曲がつた面を有する走行面上を吸着しながら移動している際、装置が、吸着走行可能な限界曲率を越えた大きな曲率を有する走行面に遭遇する場合がある。その場合、装置の吸着シールが走行面の曲率に追随して柔軟に変形することがもはや限界となる。このことに起因して吸着シールのシール機能が破壊されるため、装置の減圧領域の真空度が急激に降下し、装置が走行面から突然雜反することがある。発明の開示

したがって、本発明の一つの目的は、曲がった面を有する走行面を安定した姿勢で走行することができると共に十分な駆動力を備えた、走行装匿を提供することである。

本発明の他の目的は、曲がった面を有する走行面を安定した姿勢で走行することができると共に十分な駆動力を備えた、空気や水のような包囲流体の圧力によつて走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、垂直な走行面上に存在する溶接線などの水平方向に延びる突起部を乗り越えて上昇移動するのに十分な駆動力を備えた、空気や水のような包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、吸着シール手段のシール機能の低下による走行面からの雜反を防止することができる、空気や水のような包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行装置を提供することであ

本発明のその他の目的は、本発明に従って構成された走行装置の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する後の記載から明らかになるであろう。本発明の一局面によれば、フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段とを備えた走行装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一端部側に配置された接続フレームとを舍み、該接続フレームの中央部は該主フレ一ムの該一端部側に 1軸揺動継手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結され、該揺勤フレームの各々の他端部は該主フレームの他端部の両側部に 2軸揺動継手手段を介して連結され、該 2軸揺動継手手段の各々は、該走行面と実質上平行な揺動面を有する揺動縦軸と、該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸とを備え、該 1軸揺動継手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該 2軸揺動継手手段の各々の該揺動横軸の該揺勖面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴とする走行装置、が提供される。

本発明の他の局面によれば、フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段とを備えた走行装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの —端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレームの中央部は該主フレームの該一端部側に 1軸揺動継手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレームの他端部の両側部に 1軸揺動継手手段を介して連結され、該揺動フレームの各々における該 1軸揺動継手手段は該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備え、該接続フレームにおける該 1軸揺動継手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該揺動フレームの各々における該 1軸揺動継手手段の該揺動横軸の該揺動面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴とする走行装置、が提供される。本発明の更に他の局面によれば、フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハゥジング及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によって該走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレームの中央部は該主フレームの該一端部側に

1軸揺動継手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレームの他端部の両側部に 2軸揺動継手手段を介して連結され、該 2軸揺動継手手段の各々は、該走行面と実質上平行な揺動面を有する揺 Si縦軸と、該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸とを備え、該 1軸揺動継手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該 2軸揺動継手手段の各々の該揺動横軸の該揺動面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴とする走行装置、が提供される。

本発明の更に他の局面によれば、フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減圧ハゥジングに装着されかつ該減圧ハゥジング及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減圧ハゥジングに作用する包囲流体の圧力によって該走行面に吸着しかつそれに沿って移動する走行装置において、該複数の車輪の各々の回転軸、又は該無端軌条の各々に含まれる該複数のペルト車の各々の回転軸は、それぞれ、同一の、該走行装置の走行方向と直角かつ該走行面と直角に交差する面上に配置されることなく、異なった該面上に配置されていることを特徴とする走行装置、が提供される。

本発明の更に他の局面によれば、フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減圧ハゥジングに装着されかつ該減圧ハゥジング及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減圧ハゥジングに作用する包囲流体の圧力によって該走行面に吸着しかつそれに沿って移動する走行装置において、環状の装着部を備えた該減圧ハウジングと、璲状でかつ一端側が開口された空 M部を備えた該吸着シ一ル手段と、該吸着シ一ル手段のシ一ル機能を補償するシール機能補償手段とを備え、該吸着シール手段の該一端側が該減圧ハゥジングの該装着部に装着されることにより該吸着シ一ル手段の該空閒部は実質上密封され、該シール機能補償装置は、該減圧空間内の圧力を検出する圧力検出手段と、該空間部に圧力流体を供給することにより該吸着シ一ル手段を膨張させる圧力流体供給手段と、該減圧空間の真空度が所定の真空度より降下したとき、該圧力検出手段からの入力信号に基づいて該圧力流体供給手段を作動させて該空 M部に圧力流体を供給する制御手段とを備えていることを特徴とする走行装置、が提供される。

先ず本発明の一局面に従って構成された走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、移動手段として一対の揺動フレームの各々に 2個の車輪が装着された走行装置の作用について説明する。この装置においては、接続フレームの中央部と主フレームの一端部側とは 1軸揺動継手手段により連結され、接続フレームの両端部と各揺動フレームの各一端部とは全軸継手手段により連結され、各揺動フレームの各他端部は主フレームの他端部側の両側部に 2軸揺動継手手段により連結されている。装置が例えば円筒形であるパイプの外面上に在り、しかも装置の走行方向の中心軸線がパイプの中心軸線と斜めに交差する面上に在る場合、一対の揺動フレームが主フレームに対して揺動しかつ接続フレームが主フレームに対して回動するのでフレームの全体が走行面に倣って変形する。その結果、 4個の車輪は全て走行面に接地する。したがつてこの装置は、前記走行面を安定した姿勢で走行することができると共に十分な駆動力を発揮することができる。このような走行装置には、一般に、例えば走行面に研掃材を噴射するサンドブラスト装置のような作業装置が装着されている。したがって前記走行装置に例えばサンドプラスト装置が装着された場合には、曲がった面を有する走行面においても、平坦な走行面におけると同様に、サンドブラスト作業を確実に行なうことが可能となる。

このようにフレーム全体が変形する際、主フレームと各揺動フレームとの相対位置は、各 2軸揺動継手手段を回転の中心として自由に変化する。また主フレームと接続フレームとの相対位置は、 1軸揺動継手手段の揺動横軸を回転の中心として自由に変化する。これらの相対位置の変化の内容について更に詳細に説明すると、 2軸揺動継手手段の各々の揺動横軸と直交する面上において、主フレームと揺動フレームの各々との相対角度が変化し、また 2軸揺動継手手段の各々の揺動縦軸と直交する面上においても、主フレームと揺動フレームの各々との相対角度が変化する。ただし、各揺動横軸が在る面上であってかつ走行面と直交する面上においては、主フレームと揺動フレームの各々との相対角度は変化しない。一方 1軸揺動継手手段の揺動横軸と直交する面上において、主フレームと接続フレームとの相対角度が変化する。そして主フレームに対する接続フレーム及び各揺動フレームの位置の前記のような相対的変化は、接続フレームの両端部と各揺動フレームの一端部閒を連結する全軸揺勖継手手段により可能とされる。

なお、揺動横軸と直交する面上における主フレームと揺動フレームとの相対角度（平坦な走行面においては 0度である）が大きくなると、接続フレームと主フレームとのなす相対角度（平坦な走行面においては 0度である）も大きくなるので、接続フレームの一方の端部と他方の端部との蘭の、各 2軸揺動継手手段の揺動縦軸と直交する面上における距雔は縮小する。その結果、各揺動縦軸と直交する面上における主フレームと揺動フレームとのなす相対角度（平坦な走行面においては 9 0度である）は 9 0度より小さくなる。またこのとき、接続フレームの中央部と各 2軸揺動継手手段の揺動横軸との間の、各 2軸揺動継手手段の揺動縦軸と直交する面上における距雔は縮小する。その結果、接続フレームの中央部に対しては、 1軸揺動継手手段の揺動横軸上において、主フレームに接近する方向に移動しょうとする力が作用する。この力を吸収するために、接続フレームが、 1軸揺動継手手段の揺動横軸に沿つて摺動可能であるよう構成されることが好ましい。この構成によれば、一対の揺動フレームにたわみが発生せず、フレーム全体に無理な力が作用することなくスムーズな変形が可能となる。接続フレームが 1軸揺動継手手段の揺動横軸に沿って主フレームに接近する方向に摺動できない場合には、接続フレームは主フレームの方向にたわむことができるよう、その構造あるいは材料が規定される必要がある。この一例として、接続フレームを帯状の形状をなす鐧板から構成することができる。接続フレームが、 1軸揺動継手手段の揺動横軸に沿って摺動できずかつ主フレームの方向にたわむこともできない場合には、接続フレームの両端部と各揺動フレームの各一端部とを連結する全軸維手手段が、主フレームの方向に移動できるよう装着される必要がある。

前記走行装置においては、移動手段として一対の揺動フレームの各々に 2個の車輪が装着されているが、一対の揺動フレームの各々に 1個の車輪を装着し、主フレームに 2個の車輪を装着することもできる。なお装置に装着される車輪の総数は 4個以上であればその個数に制約はなく、またその装着される場所にも制約はない。また移動手段として一対の揺動フレームの各々に 1式の無端軌条を装着することもできる。なお装置に装着される無端軌条の総数は 2式以上であればその数に制約はなく、またその装着される場所にも制約はない。移動手段として例えばそれぞれ 2個のペルト車を含む 2式の無端軌条が装着された場合には、総計 4個の全ペルト車が走行面に接地される。各揺動フレームに車輪または無端軌条が装着された場合には、走行安定性が向上する。

次に本発明の他の局面に従って構成された走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、移動手段として一対の揺動フレームの各々に 2個の車輪が装着された走行装置の作用について説明する。この装置は、接続フレームの中央部と主フレームの一端部側とは 1軸揺動継手手段により連結され、接続フレームの両端部と各揺動フレームの各一端部とは全軸継手手段により連結され、各揺動フレームの各他端部は主フレームの他端部側の両側部に 1軸揺動継手手段により連結されている。装置が例えば円筒形であるパイプの外面上に在り、しかも装置の走行方向の中心軸線がパイプの中心軸線と斜めに交差する面上に在る場合、一対の揺動フレームが主フレームに対して揺動しかつ接続フレームが主フレームに対して回動するのでフレームの全体が走行面に倣って変形する。その結果、 4個の車輪は全て走行面に接地する。したがつてこの装置においても、前記走行面を安定した姿勢で走行することができると共に十分な駆動力を発揮することができる。この走行装置に例えばサンドブラスト装置が装着された場合には、曲がった面を有する走行面においても、平坦な走行面におけると同様に、サンドブラスト作業を確実に行なうことが可能となる。

このようにフレーム全体が変形する際、主フレームと各揺動フレームとの相対位置は、それらの間を連結する各 1軸揺動継手手段の摇勖横軸を回転の中心として自由に変化する。また主フレームと接続フレームとの相対位置は、それらの間を連結する 1軸揺動継手手段の揺動横軸を回転の中心として自由に変化する。これらの相対位置の変化の内容について更に説明すると、主フレームと各摇勖フレームとの間を連結する 1軸揺動継手手段の各々の揺動横軸と直交する面上において、主フレームと揺動フレームの各々との相対角度が変化する。また走行面に平行な面上においても、主フレームと揺動フレームの各々との相対角度が変化する。この場合、前記主フレームと各揺動フレームとの間を連結する 1軸揺動継手手段の各々における揺動横軸の取付部のたわみによって、あるいは各揺動フレームのたわみによって、揺動による各揺動フレームの各連結部に発生する応力が吸収され、各揺動フレームの走行面に平行な面上における変形が可能となり、よって各揺動フレームの揺動が可能となる。各揺動フレームを主フレームの方向にたわむませる場合には、その構造あるいは材料が同方向にたわみうるよう規定される必要がある。この一例として、揺動フレームを帯状の形状をなす鐧板から構成することができる。このような構成を有する装置は、揺動角度が比較的小さい場合、すなわち曲がった面の曲率が比較的小さい場合に適用される。その他の部分の作用は、前記第 1の局面に従つて構成された走行装置と実質上同一であるので説明は省略する。

なお、各揺動フレームの、走行面に平行な面上における主フレームに対する相対角度が変化する場合においては、前記したように、接続フレームの中央部に対しては、その 1軸揺動継手手段の揺動横軸上において、主フレームに接近する方向に移動しょうとする力が作用する。この力を吸収するために、接続フレームが

、その 1軸揺動継手手段の揺動横軸に沿つて摺勖可能であるよう構成されることが好ましい。接続フレームがその 1軸揺動継手手段の揺動横軸に沿って主フレー厶に接近する方向に摺動できない場合には、接続フレームは主フレームの方向にたわむことができるよう、その構造あるいは材料が規定される必要がある。その構成の一例は前記したとおりである。この走行装置における移動手段の構成、装着位置及び作用については前記走行装置におけると同様である。

次に本発明の更に他の局面に従って構成された走行装置の作用について説明する。鋭明の便宜上、移動手段として一対の揺動フレームの各々に 2個の車輪が装着された走行装置の作用について説明する。この装置は、主フレームに装着された減圧ハウジングと、減圧ハウジングに装着されかつ減圧ハウジング及び走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、減圧空間の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができるよう構成されている。そして前記第 1の局面に従って構成された走行装置におけると同様なフレーム手段の構成を備えている。すなわち、接続フレームの中央部と主フレームの一端部側とは 1軸揺動継手手！:により連結され、接続フレームの両端部と各揺動フレームの各一端部とは全軸継手手段により連結され、各揺動フレームの各他端部は主フレームの他端部側の両側部に 2軸揺動継手手段により連結されている。

以上のように構成された装置において、減圧手段を作動させると、減圧空閱内の空気のような流体が減圧ハウジングの外部に排出され、減圧空間が減圧される。減圧空間が減圧されると、減圧空間の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジングに作用する大気のような包囲流体の圧力が 4個の車輪を介して走行面に伝達される。その結果、前記包囲流体圧力によって装置が走行面に吸着される。更に

、このような吸着状態において、 4個の車輪を電動モータのような適宜の駆動手段により回転駆動すれば、装置は、走行面に吸着した状態で走行面に沿って移動される。そしてそのフレーム手段が前記のように構成されているので、装置が曲がった面を有する走行面上に在っても、 4個の車輪は全て走行面に接地される。その結果、装置は、曲がった面を有する走行面を安定した姿勢で走行することができると共に十分な駆動力を発揮することができる。この走行装置に例えばサンドプラスト装置が装着された場合には、曲がった面を有する走行面においても、平坦な走行面におけると同様に、サンドブラスト作業を確実に行なうことが可能となる。しかもサンドブラスト作業により走行面から剝雜された異物及び研掃材が装置の外部に飛散して、環境が汚染するのを防止することができる。なおこの走行装置における移動手段の構成、装着位置及び作用については前記走行装置におけると同様である。

次に本発明の更に他の局面に従って構成された走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、移動手段として一対の揺動フレームの各々に 2個の車輪が装着された走行装置の作用について説明する。この装置は、主フレームに装着された減圧ハウジングと、減圧ハウジングに装着されかつ減圧ハゥジング及び走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、減圧空間の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができるよう構成されている。この装置においては更に、 4個の車輪の各々の回転軸は、それぞれ、同一の、走行装置の走行方向と直角かつ走行面と直角に交差する面上に配置されることなく、異なった面上に配置されている。以上のように構成された装置が、走行面に吸着した状態で走行面に沿って移動する作用は前記と同様に行なわれる。そして 4個の車輪の各々の回転軸が前記のとおり配置されているので、装置が、垂直な走行面上に存在する溶接線などの水平方向に延びる突起部を乗り越えて上昇移動する場合、 4個の車輪が 1個ずつ順を追って前記突起部を乗り越えて上昇移動する。その結果、以上のような走行抵抗部の存在にもかかわらず、装置は、十分な駆動力を発揮することができる。この走行装置に例えばサンドブラスト装置が装着された場合には、平坦な走行面におけると同様に、サンドブラスト作業を確実に行なうことが可能となる。しかもサンドブラスト作業により走行面から剝雜された異物及び研掃材が装置の外部に飛散して、環境が汚染するのを防止することができる。なおこの走行装置における移動手段の構成、装着位置については前記走行装置におけると同様である。移動手段として例えばそれぞれ 2個のペルト車を含む 2式の無端軌条が装着された場合には、 4個のペルト車が 1個ずつ順を追って前記突起部を乗り越えて上昇移動する。

次に本発明の更に他の局面に従って構成された走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、移動手段として一対の揺動フレームの各々に 2個の車輪が装着された走行装置の作用について説明する。この装置は、主フレームに装着された減圧ハウジングと、減圧ハウジングに装着されかつ減圧ハゥジング及び走行面と協働して減圧空閱を規定する吸着シール手段と、減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、減圧空間の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができるよう構成されている。この装置においては更に、環状の装着部を備えた前記減圧ハウジングと、環状でかつ一端側が開口された空間部を備えた前記吸着シ一ル手段と、吸着シール手段のシ一ル機能を補償するシール機能補償手段とを備えている。吸着シール手段の前記一端側が減圧ハゥジングの装着部に装着されることにより吸着シール手段の空間部は実質上密封される。シール機能補償装置は、減圧空閒内の圧力を検出する圧力検出手段と、空間部に圧力流体を供給することにより吸着シール手段を膨張させる圧力流体供給手段と、減圧空間の真空度が所定の真空度より降下したとき、圧力検出手段からの入力信号に基づいて圧力流体供給手段を作動させて空間部に圧力流体を供給する制御手段とを備えている。

以上のように構成された装置が、走行面に吸着した状態で走行面に沿って移動する作用は前記と同様に行なわれる。装置が、吸着走行可能な限界曲率を越えた大きな曲率を有する走行面に遭遇した場合、装置の吸着シール手段が走行面の曲率に追随して柔軟に変形することがもはや限界となる。このことに起因して吸着シ一ル手段のシ一ル機能が破壊されるため、装置の減圧領域の真空度が急激に降下し、装置が走行面から突然雔反することがある。前記シール機能補償装置によれば、このような不具合が防止される。すなわち、減圧空間の真空度が所定の真空度より降下すると、圧力検出手段、例えば圧力センサがこれを検出する。減圧空間の真空度が所定の真空度より降下したことを知らせる圧力センサからの入力信号に基づいて、制御手段、例えばマイクロコンピュータから圧力流体供給手段を作動させる制御信号が出力される。この信号により圧力流体供給手段が作動し、吸着シール手段の空間部に圧力流体が供給される。

圧力流体供給手段は、例えば、圧力流体としての圧縮空気を発生させるコンプレッサ、コンプレッサと吸着シール手段の空間部とを連結するエア流路に配置された減圧弁及び電磁開閉弁から構成される。電磁開閉弁は非作動時である閉弁時にはコンプレッサ側のエア流路を閉じると共に吸着シール手段の空閱部側のェ了流路を大気開放とし、作動時である開弁時にはコンプレッサ側のエア流路を開いてコンプレッサと空 M部とを連通させると共に大気開放側のエア流路を閉じる。マイクロコンピュータからの制御信号は電磁開閉弁に対して出力される。電磁開閉弁が開くと吸着シール芋段が膨張させられるので、吸着シール手段の自由端部が走行面に接近する方向に移動させられる。よって吸着シール手段が走行面の曲率に追随され、そのシール機能が破壊されるのが防止される。その結果、以上のような走行面の曲率にもかかわらず、装置は、雜反することなく走行面に吸着しながらそれに沿って確実に移動することができる。この走行装置に例えばサンドブラスト装置が装着された場合には、平坦な走行面におけると同様に、サンドブラスト作業を確実に行なうことが可能となる。しかもサンドブラスト作業により走行面から剝雜された異物及び研掃材が装置の外部に飛散して、環境が汚染するのを防止することができる。なおこの走行装置における移動手段の構成、装着位置については前記走行装置におけると同様である。

図面の簡単な説明

第 1図は、本発明に従って構成された走行装置の一実施例を示す平面図。第 2図は、第 1図の右側面図。

第 3図は、第 1図の A— A矢視断面図。第 4図は、第 2図の B— B矢視断面図。

第 5図は、第 1図の C一 C矢視断面図。

第 6図は、第 1図の D— D矢視断面図。

第 7図は、第 1図に示す装置が平坦な走行面上に在る状態を示す上側面概略図

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第 8図は、第 1図に示す装置が曲がつた走行面上に在る状態を示す上側面概略図。

第 9図は、第 1図に示す装置のフレームの全体の形状が、曲がった走行面においてどのような形に変形するかを示す模式図であって、装置の上側面図、平面図及び右側面図。

第 1 0図は、本発明に従って構成された走行装置の他の実施例を示す平面図。第 1 1図は、第 1 0図の右側面図。

第 1 2図は、第 1 1図の E— E矢視断面図。

第 1 3図は、第 1 0図の F— F矢視断面図。

第 1 4図は、第 1 0図の G— G矢視断面図。

第 1 5図は、本発明に従って構成された走行装置の更に他の実施例を示す平面図。

第 1 6図は、第 1 5図の右側面図。

第 1 7図は、本発明に従って構成された走行装置の更に他の実施例を示す概略図。

第 1 8図は、第 1 7図の A部拡大断面図。

発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照しながら、本発明に従って改良された走行装置を、空気や氷のような包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動可能である走行装置の実施例に基づいて詳細に説明する。

第 1図〜第 3図を参照して、全体を蕃号 2で示す走行装置は、主フレーム 4と、主フレーム 4の両側（第 1図の左右側部）に配置された一対の揺動フレーム 6 と、主フレーム 4の一端部側（第 1図の上端部側）に配置された接続フレーム 8 とを含んでいる。主フレーム 4の中央部には、ステンレス綱板のような適宜の金属板であるのが好都合である剛性材料から形成されている減圧ハウジング 1 0が配置されている。減圧ハウジング 1 0は、円形状の天壁 1 2、天壁 1 2の周縁から突出する円筒形状の側壁 1 4、及び側壁 1 4の先端から張り出した円環状のフランジ壁 1 6を有する。減圧ハウジング 1 0に関連する構成については後述する。減圧ハウジング 1 0の外側すなわち側壁 1 4の外側には、第 1図において側壁 1 4の上方に位置するハウジングフレーム 1 8と、第 1図において側壁 1 4の下方に位置するハウジングフレーム 2 0とが固定されている。ハウジングフレーム 1 8は第 1図において左右方向に間隔を置いて側壁 1 4の上方に平行に延びる延出部 2 2と、これら延出部 2 2間を延びる接続部 2 4とを有している。ハウジングフレーム 2 0は第 1図において左右方向に間隔を置いて側壁 1 4の下方に平行に延びる延出部 2 6と、これら延出部 2 6間を延びる端部 2 8とを有している。したがって、この実施例においては、主フレーム 4は、ハウジングフレーム 1 8 及び 2 0から構成され、各ハウジングフレーム 1 8及び 2 0に減圧ハウジング 1 0が装着されている。したがって減圧ハウジング 1 0は主フレーム 4の一部を構成していることになる。これらの主フレーム 4、一対の揺動フレーム 6及び接続フレーム 8はフレーム手段を構成している。

接続フレーム 8の中央部（第 1図の左右方向中央部）は主フレーム 4の一端部側、すなわち接続部 2 4の中央部に 1軸揺動継手手段 3 Qを介して連結されている。接続フレーム 8の両端部は各揺動フレーム 6の一端部（第 1図の上端部）に全軸揺動継手手段 3 2を介して連結されている。各揺動フレーム 6の他端部（第 1図の下端部）は主フレーム 4の他端部の両側部、すなわち端部 2 8の両側部に 2軸揺動継手手段 3 4を介して連結されている。 1軸揺動継手手段 3 0は 1本の揺動横軸 3 6を備えている。揺動横軸 3 6の一端は接続部 2 4に固定され、他端部が接続部 2 4から第 1図の上方に突出している。接続フレーム 8の中央部は揺動横軸 3 6に回動自在に、かつ揺動横軸 3 6に沿って摺動自在に連結されている。揺動横軸 3 6は、走行面と実質上直交すると共に各 2軸揺動継手手段 3 4の後述する揺動横軸 4 0の揺動面とも実質上直交する揺動面を有している。

各 2軸摇勖継手手段 3 4は実質上同一の構成を有するので、ここではその一方について説明する。第 1図、第 2図、第 4図及び第 5図を参照して、 2軸揺動継手手段 3 4は、走行面 Fと実質上平行な揺動面を有する揺動縦軸 3 8と、走行面 Fと実質上直交する摇動面を有する 1本の揺動横軸 4 0とを備えている。更に詳細に説明すると、揺動フレーム 6の他端部には、主フレーム 4の端部 2 8に向かつて開口するような箱型の中空部が形成され、 2本のピン 4 2が中空部内に突出するよう固定されている。ビン 4 2はそれぞれ同軸上に位置付けられ、揺動縦軸 3 8は各ピン 4 2から構成されている。各ピン 4 2の先端部はそれぞれ、十字軸受部材 4 4の同軸上に配置された 2つの軸受部内にそれぞれオイルレスペアリング 4 6を介して回転自在に連結されている。これにより十字軸受部材 4 4は各ピン 4 2により揺動フレーム 6に回転自在に保持される。揺動横軸 4 0の一端は主フレーム 4の端部 2 8に固定され、端部 2 8から側方に突出した先端部にはオイルレスぺ了リング 4 8を介して十字軸受部材 4 4が回転自在に保持される。したがって揺動フレーム 6の他端部は、主フレーム 4の端部 2 8に対し、揺動横軸 4 0まわりに回耘自在であり、かつ揺動縦軸 3 8を構成する各ピン 4 2まわりに回転自在であるよう連結される。

前記各全軸揺動維手手段 3 2は実質上同一の構成を有するので、ここではその一方について説明する。第 6図を参照して、全軸揺動継手手段 3 2は球面継手 5 0から搆成され、球面継手 5 0は接続フレーム 8の端部に一端部が固定された横軸 5 2の先端部に形成された球 5 4と、揺動フレーム 6の一端部側に装着された球面軸受部材 5 6とから構成されている。揺動フレーム 6の一端部側には、接続フレーム 8に向かって開口する凹部が形成され、この凹部内に球面軸受部材 5 6 が装着される。横軸 5 2の球 5 4は球面軸受部材 5 6に全方向に回転自在に保持される。したがって接続フレーム 8の端部と揺動フレーム 6の一端部とは、球面継手 5 0を介して全方向に相対回動自在に連結される。

第 1図及び第 2図を参照して、第 1図の右方に位置する揺動フレーム 6には、移動手段を構成する 2個の車輪 6 0と、回転駆動源を構成する電動モータであるギヤードモータ 6 2と、減速歯車機構 6 4とが装着されている。各車輪 6 0は揺動フレーム 6に回転自在に支持された車軸に固定され、各車軸には更にスプケ V ト 6 6が固定されている。ギヤードモータ 6 2の出力軸は減速歯車機構 6 4の入力軸に連結されており、減速歯車機構 6 4の出力軸にはスプロケット 6 8が固定されている。揺動フレーム 6にはまたテンションスプロケット 6 9が回転自在に支持されている。各スプロケット 6 6、 6 8及び 6 9には無端状のローラチヱ —ン 7 0が巻き掛けられている。したがってギヤードモータ 6 2が付勢（作動）されると、各車輪 6 0が回転駆動される。なお、第 1図の左方に位置する揺動フレーム 6にも移動手段及び移動手段を駆動する駆動手段が装着されているが、その構成及び作用は前記装置と実質上同一であるので、同一部分には同一符号を付し、説明は省略する。所望ならば、前記車輪 6 0に代えて、例えば 2個のペルト車を含む無端軌条を使用することもできる。

第 1図〜第 3図を参照して更に説明を続けると、減圧ハウジング 1 0の円環状のフランジ壁 1 6には吸着シール手段 8 0が装着されている。吸着シール手段 8 0は走行面 Fに接触させられ、減圧ハウジング 1 0、吸着シール手段 8 0及び走行面 Fによって実質上密な減圧空間 8 2が規定される。吸着シール手段 8 0自体の構成については後述する。減圧ハウジング 1 0の天壁 1 2には開口 8 4が形成されており、この開口 8 4には接続管 8 6が連結されている。接続管 8 6は可撓性のサクシヨンホース 8 8を介して減圧手段 9 0に接続されている。減圧手段 9 0は真空ポンプあるいはェゼクタのような適宜の排気手段から構成することができる。装置 2が水のような液体中で使用される場合には、排液ポンプから排気手段を構成することができる。したがって減圧手段 9 0が作動されると、減圧空間 8 2内の大気のような流体はサクシヨンホース 8 8をとおって外部に排出され、減圧空間 8 2は減圧され、装置 2は走行面 Fに吸着される。

第 1図〜第 3図と共に第 1 8図を参照して、前記したように、減圧ハウジング 1 0の円環状のフランジ壁 1 6には吸着シール手段 8 0が装着されている。フランジ壁 1 6は減圧ハウジング 1 0の環状装着部を構成する。吸着シール手段 8 0 は柔軟な材料から一体に形成されており、走行面 Fに対する接地部であるリップ部 1 0 0と共に延出部 1 0 2、内側接続部 1 0 4及び外側接続部 1 0 6を有する。吸着シール手段 8 0を形成するための好適材料としては、ウレタンゴムのような合成ゴムを挙げることができる。円環状であるリップ部 1 0 0は上記減圧ハウジング 1 0におけるフランジ壁 1 6に実質上平行に延在させられている（従って、装置 2が吸着させられる走行面 Fが実質上平坦な面である場合には、リップ部 1 0 0は走行面 Fに沿って実質上平面状に延在する）。リップ部 1 0 0の先端から延出する延出部 1 0 2は走行面 Fから離れる方向に傾斜して延出させられている。リッブ部 1 0 0の内周緑部を減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6に接続する内側接続部 1 0 4は、横断面図においてリップ部 1 0 0の内周縁部から半径方向内側に略円弧状に延び次いで半径方向外側に略円弧状に延びるたわみ部 1 0 8 と、このたわみ部 1 0 8から更に半径方向外方に減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6に沿って実質上直線状に延びるフランジ部 1 1 Qとを有する。内側接続部 1 0 4よりも半径方向外側においてリップ部 1 0 0の内周縁部を減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6に接続する外側接続部 1 0 6は、横断面図においてリップ部 1 0 0の内周縁部から半径方向外方に略 S字状に延びるたわみ部 1 1 2と、このたわみ部 1 1 2から更に半径方向外方に減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6 に沿って実質上直線状に延びるフランジ部 1 1 4とを有する。

第 1 8図から理解されるように、内側接続部 1 0 4のフランジ部 1 1 0は周方向に間隔をおいた多数の位置においてボルト 1 1 6及びナツト 1 1 8によって減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6に連結され、同様に外側接続部 1 0 6のフランジ部 1 1 4も周方向に間隔をおいた多数の位置においてボルト 1 2 0及びナツト 1 2 2によって減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6に連結される。このようにして、減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6の片面に吸着シール手段 8 0が装着されている。吸着シール手段 8 0のリップ部 1 0 0は、内側接続部 1 0 4のたわみ部 1 0 8と外側接続部 1 0 6のたわみ部 1 1 2とが弾性変形することによつて、装置 2が吸着させられる走行面 Fに向かう方向及びこれから雜れる方向（第 1 8図において左右方向）に比較的小さい力によって変位することができる。第 1 8図と共に第 3図を参照することによって理解されるように、上記減圧空間 8 2は吸着シール手段 8 0における内側接続部 1 0 4が減圧ハウジング 1 0及び走行面 Fと協働して規定する。

前記したように、減圧手段 9 0が作動されると、減圧空間 8 2内の大気のような流体はサクシヨンホース 8 8をとおって外部に排出され、減圧空間 8 2は減圧される。減圧空間 8 2が減圧されると、減圧空間 8 2の内外の流体圧力差に起面して、減圧ハウジング 1 0に作用する大気のような包囲流体の圧力が、主フレーム 4、各揺動フレーム 6、接続フレーム 8及び各車輪 6 0を介して走行面 Fに伝達される。以上のようにして、包面流体の圧力によって装置 2は走行面 Fに吸着される。更に、このような吸着状態において各ギヤードモータ 6 2を付勢して各車輪 6 0を回転駆動させると、装置 2は、各車輪 6 0の作用により走行面 Fに吸着した状態で走行面 Fに沿って移動される。なお第 1図において各車輪 6 0を同方向に回転させると装置 2は上下方向に移動するが、左右の車輪を互いに反対方向に回転させると、装置 2はその場で旋回することができる。

第 7図〜第 9図を参照して、本発明における走行装置 2のフレーム手段の全体の形状が、曲がった走行面においてどのような形に変形するかについて説明する。なお第 9図（A ) 〜 ( C ) は、装置 2のフレーム手段の全体の形状が、曲がつた走行面においてどのような形に変形するかを示す模式図であって、第 9図（A ) は、装置 2の上側面図、第 9図（B ) は第 9図（A ) の平面図、第 9図（C ) は第 9図（B ) のお側面図である。第 9図（A ) 〜（C ) において、 1点鎖線及び符号 Aは装置 2が平坦な走行面 Fに在る状態を示している。また 2点鎖線及び符号 Bは装置 2が曲がつた走行面 Fに在る状態を示しており、そしてこの状態において、右揺動フレーム 6の一端部（第 1図の上端部）は走行面 Fに接近する方向に傾斜しており、左摇劻フレーム 6の一端部（第 1図の上端部）は走行面 Fから雜反する方向に傾斜している。また符号 Lは装置 2の左側（第 1図の左側）を示し、符号 Rは装置 2の右側（第 1図の右側）を示す。符号 hは、走行面 Fに直交する面上における、接続フレーム 8の一端部及び他端部の移動した距雜を示す

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第 9図を参照して、図示の各フレームにおいて、 2軸揺動継手手段 3 4の揺動横軸 4 0と直交する面上において、主フレーム 4と各揺動フレーム 6との相対角度が変化し、また、揺動縦軸 3 8と直交する面上においても主フレーム 4と各揺動フレーム 6との相対角度が変化する。ただし、揺動横軸 4 0が在る面上であつてかつ走行面 Fと直交する面上においては、主フレーム 4と各揺動フレーム 6との相対角度は変化しない。なお、揺動横軸 4 0と直交する面上における主フレーム 4と各揺動フレーム 6の相対角度が大きくなると（平坦な走行面においては 0 度である）、接続フレーム 8と主フレーム 4との相対角度も大きくなるので（平坦な走行面においては 0度である）、接続フレーム 8の一端部と他端部との間の、 2軸揺動継手手段 3 4の揺動縦軸 3 8と直交する面上における距雜 Wは縮小する（WAから WBとなる）。このため揺動縦軸 3 8と直交する面上における主フレーム 4と各揺動フレーム 6との相対角度（平坦な走行面においては 9 0度である）は、 9 0度より小さくなる。またこのとき、接続フレーム 8の中央部と 2軸摇勖継手手段 3 4の揺動横軸 4 0との間の、 2軸揺動継手手段 3 4の揺動縦軸 3 8と直交する面上における距雜 1も縮小する（ 1八から 1 8となる）。このため接続フレーム 8の中央部は 1軸揺動継手手段 3 0の揺動横軸 3 6上において、主フレーム 4に接近する方向に摺動する。

次に第 1 0図〜第 1 4図を参照して、本発明の他の実施例に従って構成された走行装置 2 0 0について説明する。なおこの装置 2 0 0が前記走行装置 2と相違する構成は、フレーム手段の部分のみであり、その他は実質上同一であるので、同一部分は同一符号で示し、銳明は省略する。接続フレーム 2 0 2の中央部と主フレーム 4の一端部側とは 1軸揺動継手手段 3 0により連結され、接続フレーム 2 0 2の両端部と各揺動フレーム 2 0 6の各一端部とは全軸継手手段 3 2により連結され、各揺動フレーム 2 0 6の各他端部は主フレーム 4の他端部側の両側部に 1軸揺動継手手段 2 0 8により連結されている。接続フレーム 2 0 2及び各揺動フレーム 2 0 6はたわむことが可能なように、それぞれ帯状の鐧板から構成されている。

前記した装置 2においては、接続フレーム 8の中央部は 1軸揺動継手手段 3 0 の揺動横軸 3 6に回動自在に、かつ揺動横軸 3 6に沿って摺動自在に連結されているが、この装置 2 0 0においては、接続フレーム 8の中央部は 1軸揺動継手手段 3 0の揺動横軸 3 6に回動自在に連結されているが、揺動横軸 3 6に沿って摺動できないよ ό構成されている。具体的には、揺動横軸 3 6の、接続フレーム 8 と主フレーム 4の接続部 2 4との閒に、カラー 2 1 0が嵌合、配置されている。このカラー 2 1 0が接続フレーム 8の前記摺動を阻止している。もちろんこの力ラー 2 1 0を装着しなければ、接続フレーム 8は揺動横軸 3 6に沿って摺動可能となり、このように構成する場合もある。各全軸継手手段 3 2は、第 1 4図から明らかなように、前記装置 2に装着されているもの（第 6図参照）と実質上同一の構成を有しているので、同一部分に同一符号を付し、説明は省略する。

各 1軸揺動継手手段 2 0 8は実質上同一の構成を有するので、ここではその一方について説明する。第 1 1図〜第 1 3図を参照して、 1軸揺動継手手段 2 0 8 は、走行面 Fと実質上直交する揺動面を有する揺動横軸 2 1 0を備えている。揺動横軸 2 1 Qの一端は主フレーム 4の端部 2 8に固定され、端部 2 8から側方に突出した先端部にはオイルレスぺ了リング 2 1 2を介して揺動フレーム 2 0 6の他端部が回転自在に保持される。したがって揺動フレーム 2 0 6の他端部は、主フレーム 4の端部 2 8に対し、揺動横軸 4 0まわりに回転自在である。

装置 2 0 0のフレーム手段の全体の形状が、曲がった走行面において第 7図〜第 9図で説明したように変形する際、主フレーム 4と各揺動フレーム 2 0 6との相対位置は、それらの間を連結する各 1軸揺動継手手段 2 0 8の揺動横軸 2 1 0 を回転の中心として自由に変化する。また主フレーム 4と接続フレーム 2 0 2との相対位置は、それらの Hを連結する 1軸揺動継手手段 3 0の揺動横軸 3 6を回転の中心として自由に変化する。すなわち、主フレーム 4と各揺動フレーム 2 0 6との間を連結する 1軸揺動継手手段 2 0 8の各々の揺動横軸 2 1 0と直交する面上において、主フレーム 4と揺動フレーム 2 0 6の各々との相対角度が変化する。また走行面 Fに平行な面上においても、主フレーム 4と揺動フレーム 2 0 6 の各々との相対角度が変化する。この場合、各揺動フレーム 2 0 6のたわみによつて、揺動による各揺動フレーム 2 0 6の各連結部に発生する応力が吸収され、各揺動フレーム 2 0 6の走行面 Fに平行な面上における変形が可能となり、よつて各揺動フレーム 2 0 6の揺動が可能となる。なお各揺動フレーム 2 0 6が実質上たわまない構成であれば、前記主フレーム 4と各揺動フレーム 2 0 6との間を連結する 1軸揺動継手手段 2 0 8の各々における揺動横軸 2 1 0の取付部のたわみによって、前記応力を吸収することができる。また各揺動フレーム 2 0 6の、走行面 Fに平行な面上における主フレーム 4に対する相対角度が変化する場合においては、前記したように、接続フレーム 2 0 2の中央部に対しては、その 1軸揺動継手手段 3 0の揺動横軸 3 6上において、主フレーム 4に接近する方向に移動しょうとする力が作用する。この力は、接続フレーム 2 0 2がたわむことによつて吸収される。接続フレーム 2 0 2が揺動横軸 3 6に沿って摺動可能であるよう構成された場合には、接続フレーム 2 0 2は実質上たわまない構成でよい。次に第 1 5図及び第 1 6図を参照して、本発明の更に他の実施例に従って構成された走行装置 3 0 0について説明する。なおこの装置 3 0 0が前記走行装置 2 と相違する構成は、移動手段である車輪 6 0の配列に関する部分のみであり、その他は実質上同一であるので、同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。装置 3 0 0において、 4個の車輪 6 0の各々の回転軸 6 1は、それぞれ、同一の、装置 3 0 0の走行方向（第 1 5図の上下方向）と直角かつ走行面 Fと直角に交差する面上に配置されることなく、異なった該面上に配置されている。装置 3 0 0 が、走行面 Fに吸着した状態で走行面 Fに沿って移動する作用は、装置 2において説明したと同様に行なわれる。そして 4個の車輪 6 0の各々の回転軸 6 1が前記のとおり配置されているので、装置 3 0 0が、垂直な走行面 F上に存在する溶接線などの水平方向に延びる突起部 3 0 2を乗り越えて上昇移動する場合、 4個の車輪 6 0が 1個ずつ順を追って前記突起部 3 0 2を乗り越えて上昇移動する。第 1 5図において、番号 6 0の後に付されている括弧内の番号は、突起部 3 0 2 を乗り越える順番を示している。例えば 6 0 ( 1 ) は 1番目に突起部 3 0 2を乗り越える車輪を示し、 6 0 ( 4 ) は 4番目に突起部 3 0 2を乗り越える車輪を示している。図示の例では、装置 3 0 0の左右に 2個ずつ装着された車輪 6 0は、左、右、右、左の順に突起部 3 0 2を乗り越えるよう、それらの配列が規定されている。

次に第 1 7図及び第 1 8図を参照して、本発明の更に他の実施例に従って構成された走行装置 4 0 0について説明する。なお第 1 7図及び第 1 8図において、前記装置 2と同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。装置 4 0 0は、それに限られないが、装置 2におけると同様な図示しないフレーム手段及び移動手段が備えられ、そして減圧空間 8 2の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジング 1 0に作用する包囲流体の圧力によって走行面 Fに吸着しかつそれに沿って移動することができる。減圧ハウジング 1 0は前記したように環状の装着部であるフランジ壁 1 6を備えており、吸着シール手段 8 0は、環状でかつ一端側が開口された空間部 4 0 2を備えている。環状の空間部 4 0 2は外側接続部 1 0 6と内側接続部 1 0 4とそれらの走行面 F側の端部を接続する接続部 4 0 4とにより形成される。璲状の空間部 4 0 2の前記一端側は、外側接続部 1 Q 6のフランジ部 1 1 4と内側接続部 1 0 4のフランジ部 1 1 0とにより形成されている。そして吸着シール手段 8 0のフランジ部 1 1 4がポルト 1 2 0及びナツト 1 2 2によりフランジ壁 1 6に連結され、フランジ部 1 1 0がボルト 1 1 6及びナツト 1 1 8によりフランジ壁 1 6に連結されることにより、吸着シール手段 8 0が減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6に装着される。そして吸着シール手段 8 0の空間部 4 0 2はフランジ壁 1 6により実質上密封される。すなわち一端側が開口された空間部 4 0 2はフランジ壁 1 6と協働して密封された空間部となる。

装置 4 0 0にはシール機能補償手段が備えられている。このシール機能補償手段は、減圧空間 8 2内の圧力を検出する圧力センサ 4 0 6 (圧力検出手段を構成する）と、前記空間部 4 0 2に圧力流体を供給することにより吸着シール手段 8 0を膨張させる圧力流体供給手段 4 0 8と、減圧空閒 8 2の真空度が所定の真空度より降下したとき、圧力センサ 4 0 6からの入力信号に基づいて圧力流体供給手段 4 0 8を作動させて空間部 4 0 2に圧力流体を供給する制御手段 4 1 0とを備えている。圧力流体供給手段 4 0 8は、圧力流体としての圧縮空気を発生させるエアコンプレッサ 4 1 2、エアコンブレッサ 4 1 2と吸着シール手段 8 0の空間部 4 0 2とを連結するエア流路 4 1 4に配置された減圧弁 4 1 6及び電磁開閉弁 4 1 8を備えている。エア流路 4 1 4はエアホース 4 2 0を含み、その一端は、減圧ハウジング 1 0のフランジ壁 1 6に設けられたジョイント部 4 2 2に連結される。電磁開閉弁 4 1 8は 3ポート 2位置切換電磁弁からなり、非作動時である閉弁時には、第 1 7図に示す第 1の位置に位置付けられている。この閉弁時において、電磁開閉弁 4 1 8は、ェ了コンプレッサ 4 1 2側のェ了流路 4 1 aを閉じると共に吸着シール手段 8 0の空間部 4 0 2側のエア流路 4 1 4 bをサイレンサ 4 2 4を介して大気に開放する。また電磁開閉弁 4 1 8が第 2の位置に位置付けられた、作動時である開弁時には、電磁開閉弁 4 1 8は、ヱアコンプレッサ 1 2側のエア流路 4 1 4 aを開いてエアコンプレッサ 4 1 2と空間部 4 0 2とを連通させると共に大気開放側のエア流路を閉じる。

制御手段 4 1 0はマイクロコンピュータから構成され、制御プログラムに従つて演算処理する中央処理手段と、制御プログラムを格納する R 0 M及び真空度の所定値等を格納する読み書き可能な R A Mとを有する記憶手段と、入出力ィンタ一フェース等を備えている。減圧空間 8 2の真空度が所定の真空度、例えば水銀柱において一 1 0 0 ミリメートル以下に降下したとき、圧力センサ 4 0 6はこれを検出して制御手段 4 1 0に信号を送給する。この圧力センサ 4 0 6からの入力信号に基づいて、制御手段 4 1 0は電磁開閉弁 4 1 8に対し制御信号を出力する。電磁開閉弁 4 1 8は第 1の位置から第 2の位置に位置付けられて作動状態となる。これによりェアコンプレッサ 4 1 2と吸着シール手段 8 0の空間部 4 0 2とが連通され、減圧弁 4 1 6により所定値に減圧された圧縮空気が空間部 4 0 2に供給される。その結果、吸着シール手段 8 0が膨張させられるので、吸着シール手段 8 0の自由端部すなわち接続部 4 0 4及びリップ部 1 0 0が走行面に接近する方向に移動させられる。その後、減圧空間 8 2の真空度が所定の真空度に達すると、圧力センサ 4 0 6はこれを検出して制御手段 4 1 0に信号を送給する。この圧力センサ 4 0 6からの入力信号に基づいて、制御手段 4 1 0は電磁開閉弁 4 1 8に対し制御信号を出力する。電磁開閉弁 4 1 8は第 2の位 gから第 1の位置に切り換えられて非作動状態となる。これによりェアコンプレッサ 4 1 2と吸着シール手段 8 0の空間部 4 0 2とが遮断され、空間部 4 0 2は大気に開放される o

なお、前記装置 4 0 0において、圧力センサ 4 0 6の代わりに圧力スィツチを使用し、制御手段 4 2 0の代わりにリレーを使用し、これらと電磁開閉弁 4 1 8 とにより電気回路を構成することも可能である。この構成の場合、減圧空間 8 2 の真空度が所定の真空度以下に降下すると、圧力スィッチが O Nとなる。これによりリレーが付勢され、リレースィッチが O Nとなる。リレースィッチと電磁開閉弁 4 1 8とを電源に直列に接続しておけば、リレースィツチ O Nにより電磁開閉弁 4 1 8が付勢されて第 2の位置にシフトされて作動状態とされる。それ以後の作動は前記実施例と実質上同じである。

以上、本発明を、実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、さまざまな変形あるいは修正ができるものである。前記したように、空気や水のような包囲流体の圧力によつて走行面に吸着しかつそれに沿って移動可能である走行装置の実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は、実施例に示すような吸着装置を備えておらず、しかし、サンドブラスト装置のような作業装置を備え、表面処理作業をしながら移動できる形態の走行装置にも適用される（ただし、第 1 7図及び第 1 8図に示す装置は除く）。また本発明の各実施例に示されている技術思想は、相互に組み合わせて実施することが可能である。本発明装置の実施例の説明は、装置が大気中の表面上に在るものとして行われているが、本発明装置は水中においても適用されることができる。その場合、減圧手段として、真空ポンプに代えて水ボンプゃ水駆動ェゼクタを用いることができる。

Claims

請求の範囲

1 . フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段とを備えた走行装置において、

該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレームの中央部は該主フレームの該一端部側に 1軸揺動継手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレームの他端部の両側部に 2軸揺動継手手段を介して連結され、該 2軸揺動継手手段の各々は、該走行面と実質上平行な揺動面を有する揺動縦軸と、該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸とを備え、該 1軸揺動継手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該 2軸揺動継手手段の各々の該揺動横軸の該揺勖面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴とする走行装置。

2 . 該接続フレームは、該 1軸揺動継手手段の該摇劻横軸に沿って摺動可能である、請求項 1記載の走行装匿。

3 . 該車輪又は該無端軌条は該揺動フレームの各々に装着されている、請求項 1 記載の走行装置。

4 . 該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハゥジング及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によつて該走行面に吸着される、請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の走行装置。

5 . 該車輪の各々の回転軸、又は該無端軌条の各々に含まれる該複数のペルト車の各々の回転軸は、それぞれ、同一の、該走行装置の走行方向と直角かつ該走行面と直角に交差する面上に配置されることなく、異なった該面上に配置されている、請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の走行装置。

6 . 環状の装着部を備えた該減圧ハウジングと、環状でかつ一端側が開口された空間部を備えた該吸着シ一ル手段と、該吸着シ一ル手段のシ一ル機能を補償するシール機能補償手段とを備え、該吸着シール手段の該一端側が該減圧ハウジングの該装着部に装着されることにより該吸着シ一ル手段の該空間部は実質上密封され、該シール機能補償装置は、該減圧空間内の圧力を検出する圧力検出手段と、該空間部に圧力流体を供給することにより該吸着シ一ル手段を膨張させる圧力流体供給手段と、該減圧空間の真空度が所定の真空度より降下したとき、該圧力検出手段からの入力信号に基づいて該圧力流体供給手段を作動させて該空 ra部に圧力流体を供給する制御手段とを備えている、請求項 4記載の走行装置。

7 . フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段とを備えた走行装置において、

該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレームの中央部は該主フレームの該一端部側に 1軸揺動糠手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレームの他端部の両側部に 1軸揺動継手手段を介して連結され、該摇動フレームの各々における該 1軸揺動継手手段は該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備え、該接続フレームにおける該 1軸揺動継手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該揺勖フレームの各々における該 1軸揺動継手手段の該揺動横軸の該揺動面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴とする走行装置。

8 . 該揺動フレームの各々は、各々の該一端部が、該走行面と平行な面上において、該主フレームに接近する方向にたわむことができるよう構成されている、請求項 Ί記載の走行装置。

9 . 該接続フレームは、該接続フレームにおける該 1軸揺動継手手段の該揺動横軸に沿って摺動可能である、請求項 7記載の走行装置。

1 0 . 該接続フレームは、該接続フレームにおける該 1軸揺動継手手段の該揺動横軸に沿って摺動できないよう固定されると共に該接続フレームの該両端部は該走行面と平行な面上において該主フレームに接近する方向にたわむことができるよう構成されている、請求項 7記載の走行装置。

1 1 . フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハゥジング及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によつて該走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレームの中央部は該主フレームの該一端部側に 1軸揺動継手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該揺勖フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレームの他端部の両側部に 2軸揺動継手手段を介して連結され、該 2軸揺動継手手段の各々は、該走行面と実質上平行な揺動面を有する揺動縦軸と、該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸とを備え、該 1軸揺動継手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該 2軸揺動継手手段の各々の該揺動横軸の該揺勖面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴とする走行装置。

1 2 . フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減圧ハゥジングに装着されかつ該減圧ハゥジング及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によつて該走行面に吸着しかつそれに沿って移動する走行装置において、

該複数の車輪の各々の回転軸、又は該無端軌条の各々に含まれる該複数のペルト車の各々の回転軸は、それぞれ、同一の、該走行装置の走行方向と直角かつ該走行面と直角に交差する面上に配置されることなく、異なった該面上に配置されていることを特徴とする走行装置。

1 3 . 環状の装着部を備えた該減圧ハウジングと、環状でかつ一端側が開口された空間部を備えた該吸着シ一ル手段と、該吸着シ一ル手段のシ一ル機能を補償するシ一ル機能補償手段とを備え、該吸着シ一ル手段の該一端側が該減圧ハゥジングの該装着部に装着されることにより該吸着シ一ル手段の該空間部は実質上密封され、該シール機能補償装置は、該減圧空間内の圧力を検出する圧力検出手段と、該空間部に圧力流体を供給することにより該吸着シ一ル手段を膨張させる圧力流体供給手段と、該減圧空間の真空度が所定の真空度より降下したとき、該圧力検出手段からの入力信号に基づいて該圧力流体供給手段を作動させて該空間部に圧力流体を供給する制御手段とを備えている、請求項 1 2記載の走行装置。

1 4 . フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のペルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハゥジング及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための滅圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によつて該走行面に吸着しかつそれに沿って移動する走行装置において、

毋状の装着部を備えた該減圧ハウジングと、璲状でかつ一端側が開口された空間部を備えた該吸着シ一ル手段と、該吸着シ一ル手段のシ一ル機能を補償するシ一ル機能補償手段とを備え、該吸着シ一ル手段の該一端側が該減圧ハウジングの該装着部に装着されることにより該吸着シ一ル手段の該空間部は実質上密封され、該シール機能補償装置は、該減圧空間内の圧力を検出する圧力検出手段と、該空間部に圧力流体を供給することにより該吸着シ一ル手段を膨張させる圧力流体供給手段と、該減圧空簡の真空度が所定の真空度より降下したとき、該圧力検出手段からの入力信号に基づいて該圧力流体供給手段を作動させて該空間部に圧力流体を供給する制御手段とを備えていることを特徴とする走行装置。