WO2023188546A1 - 外壁補修装置及び外壁補修方法 - Google Patents

外壁補修装置及び外壁補修方法 Download PDF

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WO2023188546A1
WO2023188546A1 PCT/JP2022/044517 JP2022044517W WO2023188546A1 WO 2023188546 A1 WO2023188546 A1 WO 2023188546A1 JP 2022044517 W JP2022044517 W JP 2022044517W WO 2023188546 A1 WO2023188546 A1 WO 2023188546A1
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gondola
repair
exterior wall
percussion
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悟 山根
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株式会社Share-RIZ
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to an exterior wall repair device and an exterior wall repair method. Specifically, the present invention relates to a system that allows repair work on the outer wall of a building to be performed by remote control without erecting scaffolding around the building.
  • Patent Document 1 compares the impact sound data and reference impact sound data using a terminal computer that obtains impact sound data and wall images from an investigation terminal hung on the wall of a building to be investigated. Create diagnostic data.
  • the diagnostic data output from the terminal computer is combined with the stored building blank drawing data of the building to be surveyed, and the printer outputs the diagnostic result composite building drawing together with the survey result chart data table. It is a simple and low-cost way to conduct wall surveys of target buildings and confirm the condition of the walls.
  • Patent Document 1 has the following problems. In other words, even if the investigation (diagnosis) of the exterior wall of a building can be done simply and efficiently without the need for scaffolding, if a damaged area (defective area) is found during the diagnosis, that area must be repaired. However, this repair work is still being carried out using the traditional method of erecting scaffolding and being carried out directly by workers.
  • the present invention was devised in view of the above points, and provides an exterior wall repair device and an exterior wall repair method that can perform repair work on the exterior wall of a building by remote control without erecting scaffolding around the building.
  • the purpose is to provide the following.
  • the present invention provides a running road body provided on a rooftop that is a target of exterior wall repair, a running section capable of running on the running road body, and a trolley having a suspended lifting section; A gondola that is suspended and raised and lowered by the suspension lifting section, a manipulator that is placed at a predetermined location on the gondola and executes repair work, an imaging section that allows the manipulator to take pictures of the area to be repaired, and a A fixing device for removably fixing the gondola, and both ends fixed to a suction cup of the fixing device or an attachment/detachment means that can be fixed to an outer wall surface, and hung on the drive part of the manipulator, so that the gondola can be fixed during operation of the manipulator.
  • a repair device main body having a belt or rope body configured to suppress separation from the outer wall surface of the gondola, a monitor through which an operator can view images from the photographing section, and a monitor operated by the operator to synchronize the manipulator.
  • This is an exterior wall repair device that includes a remote control section having an operation glove that can be operated remotely.
  • the exterior wall repair device of the present invention can move by using the traveling portion of the truck to travel on a traveling road body provided on a rooftop that is a target of exterior wall repair.
  • the gondola of the main body of the repair device is suspended from the trolley by a lifting/lowering section, and can be raised and lowered.
  • the gondola of the repair device main body can be removably fixed to a predetermined location on the outer wall surface by a fixing device.
  • a manipulator placed at a predetermined location on the gondola performs repair work by remote control by an operator.
  • the operator performs operations using the operating glove on the remote control unit, and the manipulator operates in synchronization with the operating glove.
  • the operator performs operations while viewing images on the monitor from the imaging unit that allows the manipulator to photograph the area to be repaired. Repairs can be performed with a sense of realism as if the work was being done on site.
  • both ends of the repair device main body are fixed to suction cups of the fixing device or attachment/detachment means that can be fixed to the outer wall surface, and are hung on the drive section of the manipulator to suppress the separation of the gondola from the outer wall surface when the manipulator is working. Since it has a belt or rope body, it is possible to prevent the separation of the gondola from the outer wall surface when applying pressure or impact to the outer wall surface, such as using an impact, when working with a manipulator. , can be suppressed more reliably.
  • the external wall repair device it becomes possible to perform repair work on the external wall of buildings such as buildings by remote control without erecting scaffolding around the building.
  • the present invention provides a gondola that is capable of running along a running road provided on a rooftop that is a target of exterior wall repair and that is lifted and lowered by being suspended from a trolley that has a hanging lifting section; a manipulator disposed at a predetermined location of the gondola to perform repair work; a photographing unit capable of photographing a repair target area by the manipulator; a fixing device for removably fixing the gondola to a predetermined location on an outer wall surface; Both ends are fixed to a suction cup of the fixing device or a detachable means that can be fixed to an outer wall surface, and the gondola is hung on a drive section of the manipulator to suppress separation from the outer wall surface of the gondola during operation of the manipulator.
  • a repair device main body having a belt or rope body; a monitor through which an operator can view images from the photographing section; and a remote control section having an operating glove operated by the operator and capable of synchronizing and remotely controlling the manipulator.
  • This is an exterior wall repair device comprising:
  • the exterior wall repair device of the present invention has the same effects as the exterior wall repair device of [1] above, and can perform repair work on the exterior walls of buildings such as buildings by remote control without erecting scaffolding around the building. This makes it possible to do so.
  • the exterior wall repair device may be configured to include a percussion instrument for percussion testing that can be remotely controlled and that diagnoses the exterior wall of the building.
  • the exterior wall repair device can diagnose the exterior wall and repair any defective areas as a series of operations, making it possible to improve the efficiency of the operations.
  • the exterior wall repair device according to the present invention may be configured such that the percussion device is provided at both ends of the gondola in the horizontal movement direction.
  • the percussion tool on the right side (one end side) in the horizontal movement direction can be used when percussing the right end of the outer wall surface without the repair device body protruding
  • the percussion tool on the left side (the other end side) can be used when percussing the left end of the outer wall so that the repair device main body does not protrude.
  • the present invention includes a process of diagnosing the outer wall of a building and identifying defective parts based on the acquired data, and a step of diagnosing the outer wall of the building and identifying defective parts based on the acquired data.
  • This is an exterior wall repair method comprising a step of performing repair work on an exterior wall surface using the manipulator that operates in synchronization with remote control.
  • the exterior wall repair method of the present invention it is possible to diagnose the exterior wall of a building and identify defective locations based on the acquired data. Further, by aligning the work section of a manipulator provided on a gondola which is suspended so as to be vertically movable along the outer wall surface and movable in the horizontal direction to the defective location, work using the manipulator becomes possible.
  • the operator performs repair work on the exterior wall surface using a manipulator that operates in synchronization with remote control using operating gloves, which is performed by the operator while watching the image on the monitor showing the status of the work area. You can work with a sense of realism as if you were actually doing the work. According to this, repair work on the outer wall of buildings such as buildings can be performed by remote control without erecting scaffolding around the building.
  • both ends of the repair device main body are fixed to suction cups of the fixing device or attachment/detachment means that can be fixed to the outer wall surface, and are hung on the drive section of the manipulator to suppress the separation of the gondola from the outer wall surface when the manipulator is working. Since it has a belt or rope body, it is possible to prevent the separation of the gondola from the outer wall surface when applying pressure or impact to the outer wall surface, such as using an impact, when working with a manipulator. , can be suppressed more reliably.
  • the exterior wall repair device is configured to diagnose the exterior wall of the building using a remotely controllable percussion instrument for percussion testing and a microphone that collects the sound of the percussion. Can be done.
  • the exterior wall repair device can perform the repair work as a series of operations, making it possible to improve the efficiency of the work.
  • the external wall repair device according to the present invention may be configured such that the percussion device is provided at both ends of the gondola in the horizontal movement direction.
  • the percussion tool on the right side (one end side) in the horizontal movement direction can be used when percussing the right end of the outer wall surface without the repair device body protruding
  • the percussion tool on the left side (the other end side) can be used when percussing the left end of the outer wall so that the repair device main body does not protrude.
  • the present invention provides a running road body provided on a rooftop that is a target of exterior wall repair, a running section capable of running on the running road body, and a trolley having a suspended lifting section; A gondola that is lifted and lowered by being suspended by the suspension lifting section, a manipulator that is placed at a predetermined location of the gondola and that performs repair work, an imaging section that allows the manipulator to take pictures of the repair target area, and a A repair device main body having a percussion device for percussion inspection provided at both ends and a fixing device for removably fixing the gondola to a predetermined location on an outer wall surface, and an operator viewing images from the imaging section.
  • This is an exterior wall repairing device that includes a monitor that can perform the following operations, and a remote control unit that is operated by an operator and has a control glove that can synchronize the manipulator and remotely control the manipulator.
  • the exterior wall repair device of the present invention can move by using the traveling portion of the truck to travel on a traveling road body provided on a rooftop that is a target of exterior wall repair.
  • the gondola of the main body of the repair device is suspended from the trolley by a lifting/lowering section, and can be raised and lowered.
  • the gondola of the repair device main body can be removably fixed to a predetermined location on the outer wall surface by a fixing device.
  • a manipulator placed at a predetermined location on the gondola performs repair work by remote control by an operator.
  • the operator performs operations using the operating glove on the remote control unit, and the manipulator operates in synchronization with the operating glove.
  • the operator performs operations while viewing images on the monitor from the imaging unit that allows the manipulator to photograph the area to be repaired. Repairs can be performed with a sense of realism as if the work was being done on site.
  • the repair device body protrudes from the right end of the outer wall surface.
  • the percussion device on the left side can be used when percussing the left end of the outer wall so that the repair device main body does not protrude.
  • the present invention provides a gondola that is capable of running along a running track body provided on a rooftop that is an object of exterior wall repair and that is suspended from a trolley having a lifting/lowering section and that is lifted and lowered; a manipulator disposed at a predetermined location of the gondola to perform repair work; a photographing unit capable of photographing the area to be repaired by the manipulator; a percussion device for percussion testing provided at both ends of the gondola in the horizontal movement direction; a repair device main body having a fixing device for releasably fixing the gondola at a predetermined location on an outer wall surface; a monitor on which an operator can view images from the photographing section; and a monitor operated by the operator to synchronize the manipulator.
  • This is an exterior wall repair device equipped with a remote control section having an operation glove that can be operated remotely.
  • the exterior wall repair device of the present invention has the same effects as the exterior wall repair device of [8] above, and can perform repair work on the exterior walls of buildings such as buildings by remote control without erecting scaffolding around the building. This makes it possible to do so.
  • the fixing device may have a structure in which a suction cup of a vacuum device sticks to the exterior wall.
  • the suction cup of the vacuum device of the fixing device sticks to the external wall. According to this, if the interior of the suction cup is vacuum, a continuous and reliable adsorption force against the external wall surface can be obtained, so that the gondola of the external wall repair equipment is can be prevented from separating from the outer wall surface.
  • the exterior wall repair device of the present invention may be configured to include a microphone that collects the percussion sound of the percussion instrument.
  • the exterior wall repair device can diagnose the exterior wall and repair any defective areas as a series of operations, making it possible to improve the efficiency of the operations.
  • the present invention provides a gondola that is suspended along the outer wall of a building so that it can rise and fall and is movable in the horizontal direction, and that allows the gondola to move up and down and horizontally.
  • This is an exterior wall repair method comprising a step of performing repair work on an exterior wall surface using the manipulator that operates in synchronization with remote control using a glove.
  • the exterior wall repair method of the present invention it is possible to diagnose the exterior wall of a building and identify defective locations based on the acquired data. Further, by aligning the work section of a manipulator provided on a gondola which is suspended so as to be vertically movable along the outer wall surface and movable in the horizontal direction to the defective location, work using the manipulator becomes possible.
  • the operator performs repair work on the exterior wall surface using a manipulator that operates in synchronization with remote control using operating gloves, which is performed by the operator while watching the image on the monitor showing the status of the work area. You can work with a sense of realism as if you were actually doing the work. According to this, repair work on the outer wall of buildings such as buildings can be performed by remote control without erecting scaffolding around the building.
  • the repair device body protrudes from the right end of the outer wall surface.
  • the percussion device on the left side can be used when percussing the left end of the outer wall so that the repair device main body does not protrude.
  • the exterior wall repair method of the present invention may be configured such that the percussion inspection of the exterior wall surface is performed using a microphone that collects the percussion sound of the percussion instrument.
  • the exterior wall repair device can perform the repair work as a series of operations, making it possible to improve the efficiency of the work.
  • the present invention can provide an exterior wall repair device and an exterior wall repair method that can perform repair work on the exterior wall of a building by remote control without erecting scaffolding around the building.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an embodiment of an outer wall repair device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective explanatory view showing the structure of a truck and a main body of the repair device in the outer wall repair device shown in FIG. 1 . It is a sectional explanatory view showing the structure of a trolley and a repair device main body among external wall repair devices. It is a block diagram showing a control system of an exterior wall repair device. It is an explanatory view showing other examples of a manipulator.
  • the exterior wall repair device A includes a running track body 4 installed on a parapet 5 on the roof of a building, a trolley 1 that can move horizontally along the running track body 4, and winch devices 161 and 162 on the trolley 1.
  • the repair device main body 2 is suspended by wires 163 and 164 that can be drawn out so that it can be raised and lowered, and a remote control unit 3 that can remotely operate a manipulator 21 provided in the repair device main body 2 is provided.
  • the structure of each part will be explained below.
  • the traveling road body 4 is fixed along the parapet 5 on the roof with a required length.
  • the running road body 4 may be of a type that connects a plurality of pieces, or may be of a type that has a single constant length.
  • the traveling road body 4 has a base plate 40 having a U-shaped cross section that can be attached to and removed from the parapet 5 via attachment means (not shown).
  • a rail 41 is provided on the upper surface of the base plate 40 in parallel with the length direction (see FIGS. 1 and 3).
  • a parapet is not installed on the rooftop or the parapet is not structurally strong enough, use a strong stand (not shown) that can be fixed to the rooftop, and install the corresponding rail. It is also possible to construct a traveling road body that can be removed by combining them.
  • a cart 1 that is movable by running on a running road body 4 has a main body 10 of a predetermined size that also serves as a frame.
  • the main body 10 has a structure in which a horizontal top plate 101 and a vertical front plate 102 are connected by an upper curved plate 103 on the front side (left side in FIG. 3). Further, a main body frame 11 is fixed to the lower surface of the top plate 101, and sufficient strength is imparted to the entire frame (main body 10 and main body frame 11).
  • a chassis 12 is fixed to the lower surface of the main body frame 11 at predetermined intervals on the left and right sides and in the front-rear direction.
  • An axle 13 is rotatably passed through each of the left and right chassis 12, and a wheel 14 is fixed to each axle 13.
  • Power from a travel motor 15 fixed to the top plate 101 is transmitted to the right axle 13 via a transmission chain 150 (see FIGS. 1 and 3).
  • support rollers 17 are provided at two lower locations on the left and right sides of the rear portion of the main body 10. Each support roller 17 can rotate and move in contact with the lower surface of the parapet 5, and can support the traveling road body 4 so that it does not come off the parapet 5 (see FIG. 3).
  • the trolley 1 is equipped with a lifting/lowering section 16 that can lift and lower a repair device main body 2 to be described later.
  • the suspension lifting section 16 includes two winch devices 161 and 162 on the left and right sides.
  • the winch devices 161 and 162 are configured such that wires 163 and 164 are paid out in the forward direction.
  • the wires 163 and 164 each pass through a pulley 165 and are suspended from the front of the truck 1, and the repair device main body 2 is horizontally attached to the tip of the wire (see FIGS. 1 and 2).
  • power is supplied to the trolley 1 by the power supply equipment of the building to be repaired.
  • the traveling system (travel motor 15, transmission chain 150, etc.) and lifting drive system (winch devices 161, 162, etc.) are equipped with counters to measure the amount of movement, and during repair work, inspections such as percussion are carried out.
  • the repair device main body 2 can be quickly moved to the location where work on the outer wall surface is to be performed.
  • the repair device main body 2 has a gondola 20 suspended by wires 163 and 164.
  • the gondola 20 is provided with a manipulator 21 on the rear side of the upper surface thereof, which is a part (working part) that performs repair work on the outer wall.
  • the manipulator 21 is a support robot having specifications of a humanoid arm (see FIG. 2).
  • a photographing section 29 (see FIG. 4; not shown in FIGS. 1 to 3) is provided for photographing a moving image of the working status of the manipulator 21 on the outer wall surface.
  • the photographing section 29 is configured to photograph the situation of the working section where the manipulator 21 performs work and the vicinity of the tool box 28 and material box 281, which will be described later, from a plurality of different angles, and the images are displayed on a monitor, which will be described later. It will be shown on 32.
  • the manipulator 21 is driven by a drive section 23 that is controlled by a control section 22 inside the gondola 20.
  • the manipulator 21 is operated in synchronization with the finger movements of the operator 33 via the remote control section 3, which will be described later. This operation will be described later.
  • manipulator is not limited to the humanoid arm specification as in the present embodiment, and for example, as shown in FIG. It may also be configured to perform repair work.
  • each of the plurality of work arms 80 provided on the manipulator 8 is equipped with a special tool used for the work at its tip, and the work can be performed using the tool by operating the remote control unit 3. It can be configured as follows. With this configuration, there is no need to replace tools every time the task changes, making it possible to work more efficiently.
  • a tool box 28 which is a storage section is provided adjacent to the manipulator 21 .
  • the tool box 28 stores various tools 280 necessary for repair work, and the manipulator 21 is operated to take out and store the necessary tools 280 (the tools 280 are (In each figure, the figures are simplified and schematically shown for convenience.)
  • the tool box 28 and material box 281 contain various tools such as anchor pins, anchor cutting tools (impact, special bits), cut hole cleaning brushes, epoxy resin, injection guns, post-construction garbage bins, tiles for replacement, etc. Materials can be stored.
  • the manipulator 21 can be turned forward, and the photographing unit 29 is configured to photograph the vicinity of the tool box 28 and material box 281 on the front side of the manipulator 21, as described above. be. Thereby, the operator 33 can take out and store each tool 280 and materials using the manipulator 21 while viewing the image taken by the photographing unit 29 on the monitor 32. Note that the tool box 28 and material box 281 can also be placed behind the manipulator 21 (on the side closer to the outer wall).
  • a percussion device 25 for percussion testing is provided on the left and right sides of the manipulator 21 on the top surface of the gondola 20, a percussion device 25 for percussion testing is provided.
  • the percussion device 25 has a structure in which a ball is attached to the tip of a swingable rod, but it may be simply rod-shaped or club-shaped.
  • each percussion device 25 can be remotely controlled by an operator 33 (remote operation), as will be described later. For example, the sound when hitting an external wall surface is recorded and analyzed as data, or the operator 33 listens and makes a judgment. This makes it possible to detect abnormalities in the exterior wall, such as raised tiles or cracks.
  • the repair device main body 2 is equipped with a percussion device 25, and the percussion device 25 is remotely controlled to perform percussion, but the invention is not limited to this.
  • the percussion work may be performed by holding a percussion hammer and operating a manipulator 21 using a remote control unit 3, which will be described later.
  • a vacuum device 24 that constitutes a fixing device is housed inside the gondola 20.
  • the vacuum device 24 has a vacuum pump (number omitted), and intake pipes (number omitted) connected to the vacuum pump extend to the left and right sides of the gondola 20, and their respective tips are connected to the left and right sides of the rear surface of the gondola 20. It is connected to a suction cup 240 provided at a location. Thereby, by activating the vacuum device 24 and creating a vacuum inside the suction cup 240, the repair device main body 2 can be suctioned and fixed to the outer wall.
  • the repair device main body 2 can be operated by an operator 33 operating the remote control section 3.
  • the remote control unit 3 has a main body table 30 that accommodates a communication device (not shown) and the like.
  • a work hood 35 for shielding light is provided on the top plate (numerical symbol omitted) of the main body table 30.
  • a monitor 32 is provided inside the work hood 35, and the operator 33 can check the image displayed on the monitor 32.
  • the monitor may be a head-mounted display (HMD)-like monitor for games, for example. In this case, it can be expected that there will be a more realistic feeling and that it will be possible to perform more detailed and accurate work.
  • HMD head-mounted display
  • an operating glove 31 is provided on the top plate.
  • the operating glove 31 has a flexible glove shape, and is equipped with a sensor (not shown) in a portion corresponding to each finger to delicately detect the movement of the finger.
  • the manipulator 21 when the operator 33 wears the operating glove 31 and moves his/her fingers, the manipulator 21 also moves synchronously following the movement of each finger of the operating glove 31, reproducing the finger movements of the operator 33. and is now able to perform the work.
  • the communication device of the main body table 30 transmits various information signals such as information signals from the operating glove 31 and the switch unit 34 (see FIG. 4; not shown in FIGS. 1 to 3), and transmits information signals on the road surface at the construction site.
  • the signal is received by a relay device 26 that is installed in a vehicle or is mounted on a work vehicle or the like.
  • the repeater 26 and the repair device main body 2 are connected by a transmission cable 27.
  • the transmission cable 27 can transmit various information signals and supply power from the repeater 26 to the repair device main body 2.
  • control system Here, the outline of the control system of the exterior wall repair apparatus A will be explained with reference to the block diagram shown in FIG.
  • This control system includes a monitor 32 for displaying images photographed by a photographing section 29, an operating glove 31 operated by an operator, a travel motor 15, a vacuum pump (numerical symbol omitted) for a vacuum device 24, and a winch in the remote control section 3.
  • a switch unit 34 is provided for turning on/off various power sources of the devices 161, 162, etc.
  • the truck 1 also includes a travel motor 15 operated by a switch section 34 and winch devices 161 and 162.
  • the repair device main body 2 includes a control unit 22 that processes various information signals inputted by the remote control unit 3 and sends control signals to the travel motor 15, vacuum pump, winch devices 161, 162, etc., and an operating glove 31.
  • a manipulator 21 that performs repair work in synchronization with the operation
  • a photographing section 29 that is controlled by a control section 22 and that photographs the work situation in the area to be repaired by the manipulator 21, and a vacuum device that fixes the repair device main body 2 to the outer wall surface.
  • 24, and a percussion device 25 for percussing the outer wall for percussing the outer wall.
  • a data storage unit that stores the image data, percussion sound data, etc., and a data storage unit for storing the data. It can include an analysis section that performs analysis.
  • the operator 33 operates the switch unit 34 to stop the trolley 1 and the repair device main body 2 at a starting point (for example, at the upper corner of one of the multiple exterior walls of a building).
  • the operator 33 checks the appearance of the outer wall using the image (moving image or still image) sent from the photographing unit 29 to the monitor 32.
  • the angle and size of the image can be adjusted as appropriate by operating the remote control unit 3 to facilitate diagnosis.
  • the percussion test is performed by operating the percussion device 25 using the switch unit 34, and the position data (coordinate data) of the percussion position, image data corresponding to the percussion position, and percussion sound data from the percussion are acquired, and are stored in the data storage unit.
  • the repair device main body 2 is raised to return to the height of step (2) above, and the cart 1 is moved a predetermined distance, for example, the width of one outer wall tile, and then stopped. Then, a percussion test is performed in the same steps as steps (2) to (4) above, and position data of percussion positions in a predetermined range in the vertical direction of the outer wall surface, image data corresponding to the positions, and percussion sound data are obtained. The information is acquired and stored in the data storage unit.
  • steps (2) to (5) above to perform a percussion inspection on a predetermined range of the outer wall surface, and obtain positional data of percussion positions, image data corresponding to each position, and percussion sound data. do. Note that, normally, a complete diagnosis of tiles is not performed, but a so-called sampling diagnosis is performed, but depending on the scale of the building and the size and number of tiles, a complete diagnosis is not excluded.
  • the analysis unit analyzes the position data stored in the data storage unit, the image data corresponding to each position, and the percussion sound data, and identifies the location of the defect (problem) using the position data.
  • the analysis unit analyzes the position data stored in the data storage unit, the image data corresponding to each position, and the percussion sound data, and identifies the location of the defect (problem) using the position data.
  • a belt (or wire) or the like fixed to an attachment/detachment means that can be fixed to the outer wall surface can be passed around the drive section 23 of the manipulator 21 to prevent the repair device main body 2 from separating from the outer wall surface when the manipulator 21 is working. It is also possible to further suppress it.
  • a belt or the like may be tightened as necessary to enhance the suppressing effect.
  • a sensor may be provided to detect the amount of separation during work, and a function may be provided to notify the operator 33.
  • the operator 33 After fixing the repair device main body 2 in a predetermined position, the operator 33 operates the operating glove 31 of the remote control unit 3 and uses the appropriate tool 280 as necessary, in accordance with the repair method considered above. While checking the image displayed on a monitor 32 in real time, a manipulator 21 that moves in synchronization with the finger movements of an operator 33 performs repair work such as replacing tiles that are lifted, peeled off, or have cracks. Thereafter, the repair work is completed by repeating the same work as above and repairing each defective location.
  • the exterior wall repair method first diagnoses a predetermined range of the exterior wall using the repair device main body 2 to obtain data, then analyzes the data to identify defective areas, and then uses the repair device main body 2 to The method is not limited to moving the defective area and repairing it.
  • Another method for example, when diagnosing an exterior wall, is to acquire data for each diagnosis position, analyze the acquired data, and determine whether the situation at that position (location) is defective or not. If it is not defective, it moves to the next diagnosis position, and if it is defective, it repairs the defective part on the spot, and after repairing, it moves to the next diagnosis position, and this process is repeated from then on. It can also be adopted.
  • repair work on the exterior wall of a building or other building after diagnosis can be performed by remote control without erecting scaffolding around the building. can.
  • a Exterior wall repair device 4 Traveling road body 40 Base plate 41 Rail 1 Cart 10 Main body 101 Top plate 102 Front plate 103 Curved plate 11 Main body frame 12 Undercarriage 13 Axle 14 Wheel 15 Travel motor 150 Transmission chain 16 Hanging lifting section 17 Support roller 161, 162 Winch device 163, 164 Wire 165 Pulley 2 Repair device main body 20 Gondola 21 Manipulator 22 Control section 23 Drive section 24 Vacuum device 240 Suction cup 25 Percussion device 26 Repeater 27 Transmission cable 28 Tool box 280 Tool 281 Material box 29 Photographing section 3 Remote Operation unit 30 Main table 31 Operation glove 32 Monitor 33 Operator 34 Switch unit 35 Working hood 5 Parapet 8 Manipulator 80 Working arm

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Abstract

【課題】建物の外壁の診断後における補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことができる外壁補修装置を提供する。 【解決手段】外壁補修装置Ａは、走行路体４と、走行路体４を走行可能な走行部及びウィンチ装置を有する台車１と、ウィンチ装置で吊設されて昇降されるゴンドラ２０、ゴンドラ２０に配置され補修作業を実行するマニピュレータ２１、マニピュレータ２１による作業状況を撮影可能な撮影部及び外壁面にゴンドラ２０を離脱可能に固定するための真空装置２４、両端部を固定装置の着脱手段に固定してマニピュレータ２１の駆動部に掛けるベルトを有する補修装置本体２と、オペレータが撮影部からの画像を見ることができるモニター３２及びオペレータにより操作されマニピュレータ２１を同期させて遠隔操作可能な操作グローブ３１を有する遠隔操作部３を備える。

Description

外壁補修装置及び外壁補修方法
　本発明は、外壁補修装置及び外壁補修方法に関するものである。詳しくは、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことができるものに関する。
　建物の外壁には、経年の劣化によって、タイルのひび割れ、表面コート剤の脱色、或いはシーリング剤の劣化、ひび割れ等が生じて、雨水浸入等により、結果として、タイルの落下につながることもある。この対策として、定期的に外壁の劣化状態を確認する診断と、この診断結果を元に必要箇所の補修が行われている。
　この外壁の診断と補修作業は、旧来、建物の周りに足場を組んで、作業員の安全を図りながら行われていた。しかしながら、この足場を利用する作業は、組んだ後、撤去する必要があり、また、診断と補修作業には、多大な費用がかかり、作業期間も長期にわたるという不都合があった。したがって、例えばマンションの自治会などで、このような作業を計画する場合、特に診断と補修費用の負担が、計画実行の大きな足かせとなっていた。
　そこで、近年では、この負担を軽減するために、様々に工夫がされている。例えば足場を使用せずに外壁の診断を行う手段については、多くの提案がなされており、その一つとして特許文献１記載の壁面調査システムがある。
　上記特許文献１に記載の壁面調査システムは、調査対象建物の壁面に吊り下げた調査端末機から打撃音データと壁面画像とを得る端末コンピュータにより打撃音データと基準打撃音データとを比較して診断データを作成する。
　そして、管理コンピュータにおいて、端末コンピュータから出力された診断データと記憶した調査対象建物の建物白図面データとの合成処理を行って、プリンタにより調査結果図表データ表とともに診断結果合成建物図面を出力し、簡易かつ低コストで調査対象建物の壁面調査を実施し、壁面状態を確認するというものである。
特開２００７－１３９７０７号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の壁面調査システムには、次のような課題があった。すなわち、建物の外壁の調査（診断）が足場を組むことなく簡易的、かつ効率的にできるとしても、診断によって傷んでいる箇所（不良箇所）が見つかれば、その箇所を補修しなければならない。ところが、この補修作業は、足場を組んで作業員が直接行う、旧来と変わらない方法で行われている。
　本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことができる、外壁補修装置及び外壁補修方法を提供することを目的とするものである。
〔１〕上記の目的を達成するために本発明は、外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体と、該走行路体を走行可能な走行部、及び吊り昇降部を有する台車と、前記吊り昇降部により吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、該マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置、及び両端部を前記固定装置の吸盤、或いは外壁面に固定可能な着脱手段に固定し、前記マニピュレータの駆動部に掛けて、前記マニピュレータの作業時における前記ゴンドラの外壁面からの離間を抑制するようにしたベルト又は索縄体を有する補修装置本体と、オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える外壁補修装置である。
　本発明の外壁補修装置は、外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体を、台車の走行部によって走行させて移動することができる。台車は、吊り昇降部によって、補修装置本体のゴンドラを吊設しており、これを昇降させることができる。補修装置本体のゴンドラは、固定装置により外壁面の所定箇所に離脱可能に固定することができる。
　ゴンドラの所定箇所に配置されているマニピュレータは、オペレータによる遠隔操作により補修作業を実行する。オペレータは、遠隔操作部の操作グローブを使用した操作を行い、マニピュレータは操作グローブと同期して動作し、マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部からの画像をモニターで見ながら、実際に現場で作業をしているような臨場感を以て補修することができる。
　また、補修装置本体が両端部を固定装置の吸盤、或いは外壁面に固定可能な着脱手段に固定し、マニピュレータの駆動部に掛けて、マニピュレータの作業時におけるゴンドラの外壁面からの離間を抑制するようにしたベルト又は索縄体を有するので、マニピュレータの作業時における、例えばインパクトを使用するような、外壁面に対して圧力や衝撃を与える作業をする際の、ゴンドラの外壁面からの離間を、より確実に抑制することができる。
　このように、外壁補修装置によれば、ビル等、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことが可能になる。
〔２〕上記の目的を達成するために本発明は、外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体に沿って走行可能で吊り昇降部を有する台車に吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、該マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、及び外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置、及び両端部を前記固定装置の吸盤、或いは外壁面に固定可能な着脱手段に固定し、前記マニピュレータの駆動部に掛けて、前記マニピュレータの作業時における前記ゴンドラの外壁面からの離間を抑制するようにしたベルト又は索縄体を有する補修装置本体と、オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える外壁補修装置である。
　本発明の外壁補修装置は、上記〔１〕の外壁補修装置と同様の作用効果を有しており、ビル等、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことが可能になる。
〔３〕本発明に係る外壁補修装置は、前記建物の外壁の診断を行う、遠隔操作が可能な打診検査用の打診器を有する構成とすることができる。
　この場合、打診器を操作して外壁の打診を行い、打診音データ等を取得することで、外壁面の状態の判定や解析が可能になる。これにより、外壁補修装置により、外壁の診断から不良箇所があればその補修作業を一連の作業として行うことができ、作業の効率化が可能になる。
〔４〕本発明に係る外壁補修装置は、前記打診器は前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けてある構成とすることができる。
　この場合、例えば水平移動方向の右側（一端側）の打診器は、外壁面の右端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができ、左側（他端側）の打診器は、外壁の左端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができる。
〔５〕上記の目的を達成するために本発明は、建物の外壁の診断を行い、取得したデータを基に不良箇所を特定する工程と、外壁面に沿うように昇降可能に吊設されると共に水平方向へ移動可能なゴンドラに設けたマニピュレータによる作業部を前記不良箇所に合わせる工程と、その両端部を外壁面に着脱可能に固定された着脱手段に固定したベルト又は索縄体を前記マニピュレータの駆動部に掛けて、前記マニピュレータの作業時における前記ゴンドラの外壁面からの離間を抑制する工程と、オペレータが、前記作業部の状況が映るモニターの映像を見ながら行う、操作グローブを使用した遠隔操作と同期して作動する前記マニピュレータにより外壁面の補修作業を行う工程とを備える外壁補修方法である。
　本発明の外壁補修方法によれば、建物の外壁の診断を行い、取得したデータを基に不良箇所を特定することができる。また、外壁面に沿うように昇降可能に吊設されると共に水平方向へ移動可能なゴンドラに設けたマニピュレータによる作業部を不良箇所に合わせることで、マニピュレータによる作業が可能になる。
　オペレータが、作業部の状況が映るモニターの映像を見ながら行う、操作グローブを使用した遠隔操作と同期して作動するマニピュレータにより外壁面の補修作業を行うことで、オペレータが実際に現場で作業を行っているような臨場感を以て作業ができる。これによれば、ビル等、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことが可能になる。
　また、補修装置本体が両端部を固定装置の吸盤、或いは外壁面に固定可能な着脱手段に固定し、マニピュレータの駆動部に掛けて、マニピュレータの作業時におけるゴンドラの外壁面からの離間を抑制するようにしたベルト又は索縄体を有するので、マニピュレータの作業時における、例えばインパクトを使用するような、外壁面に対して圧力や衝撃を与える作業をする際の、ゴンドラの外壁面からの離間を、より確実に抑制することができる。
〔６〕本発明に係る外壁補修装置は、前記建物の外壁の診断を、遠隔操作が可能な打診検査用の打診器と、その打診音を集音するマイクを使用して行う構成とすることができる。
　この場合、打診器を操作して外壁の打診を行い、マイクによって打診音データ等を取得することで、外壁面の状態の判定や解析が可能になる。これにより、外壁の診断から不良箇所があれば、外壁補修装置により、その補修作業を一連の作業として行うことができ、作業の効率化が可能になる。
〔７〕本発明に係る外壁補修装置は、前記打診器は前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けてある構成とすることができる。
　この場合、例えば水平移動方向の右側（一端側）の打診器は、外壁面の右端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができ、左側（他端側）の打診器は、外壁の左端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができる。
〔８〕上記の目的を達成するために本発明は、外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体と、該走行路体を走行可能な走行部、及び吊り昇降部を有する台車と、前記吊り昇降部により吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、該マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けられた打診検査用の打診器、及び外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置を有する補修装置本体と、オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える外壁補修装置である。
　本発明の外壁補修装置は、外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体を、台車の走行部によって走行させて移動することができる。台車は、吊り昇降部によって、補修装置本体のゴンドラを吊設しており、これを昇降させることができる。補修装置本体のゴンドラは、固定装置により外壁面の所定箇所に離脱可能に固定することができる。
　ゴンドラの所定箇所に配置されているマニピュレータは、オペレータによる遠隔操作により補修作業を実行する。オペレータは、遠隔操作部の操作グローブを使用した操作を行い、マニピュレータは操作グローブと同期して動作し、マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部からの画像をモニターで見ながら、実際に現場で作業をしているような臨場感を以て補修することができる。
　また、ゴンドラに水平移動方向の両端部に設けられた各打診器により打診検査を行うので、例えば水平移動方向の右側（一端側）の打診器は、外壁面の右端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができ、左側（他端側）の打診器は、外壁の左端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができる。
　これにより、ビル等、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことが可能になる。
〔９〕上記の目的を達成するために本発明は、外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体に沿って走行可能で吊り昇降部を有する台車に吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、前記マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けられた打診検査用の打診器、及び外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置を有する補修装置本体と、オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える外壁補修装置である。
　本発明の外壁補修装置は、上記〔８〕の外壁補修装置と同様の作用効果を有しており、ビル等、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことが可能になる。
〔１０〕本発明に係る外壁補修装置は、前記固定装置が、真空装置の吸盤が外壁に吸着する構成とすることができる。
　この場合、外壁補修装置は、固定装置の真空装置の吸盤が外壁に吸着する。これによれば、吸盤内が真空であれば、外壁面に対する継続的で確実な吸着力が得られるので、マニピュレータによる作業中の外壁面に対する工具等による圧力の反発力により、外壁補修装置のゴンドラが外壁面から離れてしまうことを防止できる。
〔１１〕本発明の外壁補修装置は、前記打診器の打診音を集音するマイクを有する構成とすることができる。
　この場合、打診器を操作して外壁の打診を行い、マイクによって打診音データ等を取得することで、外壁面の状態の判定や解析が可能になる。これにより、外壁補修装置により、外壁の診断から不良箇所があればその補修作業を一連の作業として行うことができ、作業の効率化が可能になる。
〔１２〕上記の目的を達成するために本発明は、建物の外壁面に沿うように昇降可能に吊設されると共に水平方向へ移動可能なゴンドラを昇降及び水平方向へ移動させ、前記ゴンドラに水平移動方向の両端部に設けられた各打診器により打診検査を行うと共に外壁の診断を行い、取得したデータを基に不良箇所を特定する工程と、前記ゴンドラに設けた、オペレータによる操作グローブを使用した遠隔操作に同期するマニピュレータで作業を行う作業部を、前記不良箇所に合わせる工程と、オペレータが、前記作業部が作業を行う補修対象領域の状況が映るモニターの映像を見ながら行う、操作グローブを使用した遠隔操作と同期して作動する前記マニピュレータによる、外壁面の補修作業を行う工程とを備える外壁補修方法である。
　本発明の外壁補修方法によれば、建物の外壁の診断を行い、取得したデータを基に不良箇所を特定することができる。また、外壁面に沿うように昇降可能に吊設されると共に水平方向へ移動可能なゴンドラに設けたマニピュレータによる作業部を不良箇所に合わせることで、マニピュレータによる作業が可能になる。
　オペレータが、作業部の状況が映るモニターの映像を見ながら行う、操作グローブを使用した遠隔操作と同期して作動するマニピュレータにより外壁面の補修作業を行うことで、オペレータが実際に現場で作業を行っているような臨場感を以て作業ができる。これによれば、ビル等、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことが可能になる。
　また、ゴンドラに水平移動方向の両端部に設けられた各打診器により打診検査を行うので、例えば水平移動方向の右側（一端側）の打診器は、外壁面の右端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができ、左側（他端側）の打診器は、外壁の左端を補修装置本体がはみ出さないようにして打診する際に使用することができる。
〔１３〕本発明の外壁補修方法は、前記外壁面の打診検査を、前記打診器の打診音を集音するマイクを使用して行う構成とすることができる。
　この場合、打診器を操作して外壁の打診を行い、マイクによって打診音データ等を取得することで、外壁面の状態の判定や解析が可能になる。これにより、外壁の診断から不良箇所があれば、外壁補修装置により、その補修作業を一連の作業として行うことができ、作業の効率化が可能になる。
　本発明は、建物の外壁の補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことができる、外壁補修装置及び外壁補修方法を提供することができる。
本発明に係る外壁補修装置の一実施の形態を示す概略説明図である。 図１に示す外壁補修装置のうち、台車及び補修装置本体の構造を示す斜視説明図である。 外壁補修装置のうち、台車及び補修装置本体の構造を示す断面説明図である。 外壁補修装置の制御系を示すブロック図である。 マニピュレータの他の例を示す説明図である。
　図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
　外壁補修装置Ａは、建物の屋上のパラペット５に設置された走行路体４と、走行路体４に沿って水平方向に移動できるようにした台車１と、台車１にウィンチ装置１６１、１６２の繰り出し可能なワイヤ１６３、１６４で昇降可能に吊り下げられた補修装置本体２と、補修装置本体２が備えるマニピュレータ２１を遠隔で操作可能な遠隔操作部３を備えている。以下、各部構造について説明する。
　なお、以下の説明では、動きの方向や特定箇所の位置の説明等において、「上／下」、「左／右」、「前／後」の用語を用いることがある。それは、基本的に図１を基準とするもので、図１の紙面方向に沿う方向と位置の上下がそのまま「上／下」、左右が「左／右」であり、紙面の表裏方向で手前と奥が「前／後」である。
（走行路体４）
　走行路体４は、屋上のパラペット５に沿って、必要な長さで固定されている。走行路体４は、複数を接続するタイプでもよいし、一本の一定長さのタイプであってもよい。走行路体４は、取付手段（図示省略）を介しパラペット５に取り付け及び取り外しが可能な断面コ字状の台板４０を有している。台板４０の上面には、長さ方向と並行して、レール４１が設けてある（図１、図３参照）。
　なお、屋上にパラペットが設けられていなかったり、パラペットの強度が構造的に充分でなかったりする場合は、例えば屋上に固定できる強固なスタンド（図示省略）等を使用して、それに対応するレールを組み合わせる等して、撤去が可能な走行路体を構築することもできる。
（台車１）
　走行路体４を走行して移動可能な台車１は、フレームを兼ねる所定の大きさの本体１０を有している。本体１０は、水平になる上面板１０１と垂直になる正面板１０２を正面側（図３で左側）の上部の曲面板１０３で連続させた構造である。また、上面板１０１の下面には、本体フレーム１１が固定してあり、フレーム全体（本体１０と本体フレーム１１）として充分な強度が付与されている。
　本体フレーム１１の下面には、左右側かつ前後方向に所定の間隔で、車台１２が固定してある。左右の各車台１２には、車軸１３が回転可能に通されており、各車軸１３には車輪１４が固定されている。右側の車軸１３には、上面板１０１に固定されている走行モータ１５の動力が伝動チェーン１５０を介し伝えられる（図１、図３参照）。これらは走行部を構成し、台車１は走行部により走行路体４に沿って左右方向に移動が可能である。
　また、本体１０の後部の左右の下側二箇所には、支承ローラー１７が設けてある。各支承ローラー１７は、パラペット５の下面に接して回転して移動することができ、走行路体４をパラペット５から外れないように支えることができるものである（図３参照）。
　台車１には後述する補修装置本体２を吊り下げて昇降可能な吊り昇降部１６を備えている。吊り昇降部１６は、左右二基のウィンチ装置１６１、１６２を備えている。ウィンチ装置１６１、１６２は、前方向にワイヤ１６３、１６４が繰り出されるようになっている。
　ワイヤ１６３、１６４は、それぞれ滑車１６５を通り、台車１の前部から垂下され、その先端には、補修装置本体２が水平に取り付けてある（図１、図２参照）。また、台車１への給電は、図示はしていないが、補修される建物の給電設備により行うようにしている。
　なお、上記走行系（走行モータ１５、伝動チェーン１５０等）及び昇降駆動系（ウィンチ装置１６１、１６２等）に、移動量を図るカウンターを備えておき、補修作業の際には、打診等の検査に不具合があった時に特定したゴンドラ２０の座標を指定することより、補修装置本体２を、外壁面の作業を行う箇所へ素早く移動可能とすることもできる。
（補修装置本体２）
　補修装置本体２は、ワイヤ１６３、１６４で吊り下げられているゴンドラ２０を有している。ゴンドラ２０の上面後部側には、外壁の補修作業を実行する部分（作業部）となるマニピュレータ２１を備えている。マニピュレータ２１は、本実施の形態では人型アームの仕様を有する支援ロボットである（図２参照）。
　そして、マニピュレータ２１の近傍には、マニピュレータ２１による外壁面での作業状況を動画で撮影する撮影部２９（図４参照：図１乃至図３では図示省略）が設けてある。
撮影部２９は、マニピュレータ２１により作業を行う作業部の状況、及び後述する工具箱２８と資材箱２８１の近傍を、複数の異なるアングルで撮影するようになっており、その画像は、後述するモニター３２に映し出される。
　マニピュレータ２１は、ゴンドラ２０の内部にある制御部２２により制御された駆動部２３により駆動される。なお、マニピュレータ２１は、後述する遠隔操作部３を介してオペレータ３３の手指の動きと同期させて、すなわちシンクロさせて操作される。この操作については、後述する。
　また、マニピュレータは、本実施の形態のように人型アーム仕様に限定するものではなく、例えば図５に示すように、医療用マニピュレータに近似するマニピュレータ８と遠隔操作部３との組み合わせによって、外壁の補修作業を行う構成とすることもできる。
　この場合は、マニピュレータ８に複数設けてある作業腕部８０は、それぞれその先端部に作業に使用する専用の工具を予め備えておき、遠隔操作部３の操作によってその工具を使用した作業が可能な構成とすることができる。この構成では、作業が変わる毎に工具を取り替える必要がなく、より効率的な作業が可能になる。
　また、ゴンドラ２０の上面のマニピュレータ２１の前方（外壁とは反対側）には、隣接して収容部である工具箱２８が設けてある。工具箱２８には、補修作業に必要な各種工具２８０が収容されており、マニピュレータ２１を操作して、必要な工具２８０を取り出したり収容したりすることができるようにしてある（工具２８０は、各図では便宜上、模式的に簡略化して表している）。
　工具箱２８の左右両側には、収容部である資材箱２８１が設けてある。工具箱２８及び資材箱２８１には、例えばアンカーピン、アンカー切削用工具（インパクト、専用ビット）、切削穴清掃ブラシ、エポキシ樹脂、注入用ガン、施工後ゴミ入れ、張り替え用タイル等、各種工具や資材を収容することができる。
　なお、マニピュレータ２１は前方側へ反転できるようになっており、また、上記撮影部２９は、上記のように、マニピュレータ２１の前方側の工具箱２８及び資材箱２８１の近傍を撮影するようにしてある。これにより、オペレータ３３はモニター３２で撮影部２９による画像を見ながら、マニピュレータ２１により各工具２８０や資材の取り出しと収容を行うことができる。なお、工具箱２８及び資材箱２８１については、マニピュレータ２１の後方（外壁に近い側）に配置することも可能である。
　更に、ゴンドラ２０の上面のマニピュレータ２１左右側には、打診検査用の打診器２５が設けてある。打診器２５は、本実施の形態では、揺動可能な棒の先端に打球を取り付けた構造のものを表したが、単に棒状又は枹（ばち）状のものとしてもよい。
　また、各打診器２５の近傍には、打診音を集音する集音マイク（図示省略）が設けてある。各打診器２５は、後述するようにオペレータ３３による遠隔操作（リモート操作）が可能であり、例えば外壁面を叩いたときの音をデータとして記録して解析し、或いはオペレータ３３が聴いて判断することにより、タイルの浮き上がりやひび割れ等、外壁の異常を検出することができるようにするものである。
　なお、本実施の形態では、補修装置本体２に打診器２５を備えて、この打診器２５を遠隔操作して打診を行うとしたが、これに限定するものではなく、マニピュレータ２１で打診棒や打診ハンマーを持ち、後述する遠隔操作部３によるマニピュレータ２１の操作で打診作業を行うようにしてもよい。
　ゴンドラ２０の内部には、固定装置を構成する真空装置２４が収容してある。真空装置２４は、バキュームポンプ（符号省略）を有し、バキュームポンプに繋がる吸気管（符号省略）はゴンドラ２０の左右側まで延長してあり、それぞれの先端部は、ゴンドラ２０の後面の左右二箇所に設けてある吸盤２４０に接続してある。これにより、真空装置２４を作動させ、吸盤２４０内部を真空にすれば、補修装置本体２を外壁に吸着して固定することができる。
（遠隔操作部３）
　上記補修装置本体２は、オペレータ３３が遠隔操作部３を操作することにより操作することができる。遠隔操作部３は、通信装置（図示省略）等が収容されている本体テーブル３０を有している。本体テーブル３０の天板（符号省略）の上には遮光のための作業用フード３５が設けてある。
　作業用フード３５の内部には、モニター３２が設けられ、オペレータ３３はモニター３２に移る画像を確認することができる。なお、モニターは、例えばゲーム用のヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）様のモニターを採用することもできる。この場合は、より臨場感があり、より細かく正確な作業が可能になることが期待できる。
　また、天板上には、操作グローブ３１が設けてある。操作グローブ３１は柔軟性を有する手袋形で、各指に対応する部分に、その動きを繊細に検出するセンサ（図示省略）を備えている。この構造によれば、オペレータ３３が操作グローブ３１を装着して手指を動かすことにより、上記マニピュレータ２１も操作グローブ３１の各指の動きに倣って同期して動き、オペレータ３３の指の動きを再現して、作業を行うことができるようになっている。
　なお、本体テーブル３０の通信装置からは、操作グローブ３１やスイッチ部３４（図４参照：図１乃至図３では図示省略）からの情報信号等の各種情報信号が発信され、施工場所の路面上に設置されているか、或いは作業車等に搭載されている中継機２６により受信される。そして、中継機２６と上記補修装置本体２は、伝送ケーブル２７によって接続されている。伝送ケーブル２７は、中継機２６から補修装置本体２へ、各種情報信号の伝送と共に給電を行うことができる。
（制御系）
　ここで、図４に示すブロック図を参照し、外壁補修装置Ａの制御系の概略を説明する。この制御系は、遠隔操作部３では、撮影部２９で撮影した画像を表示するモニター３２と、オペレータが操作する操作グローブ３１と、走行モータ１５や真空装置２４のバキュームポンプ（符号省略）、ウィンチ装置１６１、１６２等の各種電源のＯＮ／ＯＦＦのためのスイッチ部３４とを備える。また、台車１では、スイッチ部３４で操作される走行モータ１５と、ウィンチ装置１６１、１６２を備える。
　更に、補修装置本体２では、遠隔操作部３で入力された各種情報信号を処理し、走行モータ１５やバキュームポンプ、ウィンチ装置１６１、１６２等に制御信号を送る制御部２２と、操作グローブ３１の操作に同期して補修作業を行うマニピュレータ２１と、制御部２２により制御される、マニピュレータ２１による補修対象領域における作業状況を撮影する撮影部２９と、補修装置本体２を外壁面に固定する真空装置２４と、外壁の打診を行う打診器２５を備える。
　なお、撮影部２９により撮影した画像データや打診器２５による打診時に集音した打診音データを記憶して解析する場合は、画像データや打診音データ等を記憶するデータ記憶部と、そのデータの解析を行う解析部を備えることができる。
（作用）
　図１乃至図４を参照して、外壁補修装置Ａの作用、及び外壁補修装置Ａを使用した外壁補修方法について説明する。なお、説明を分かりやすくする便宜上、外壁補修装置Ａの制御系が、上記段落〔００４９〕で説明した、データ記憶部と解析部を備えている場合で説明する。
（１）オペレータ３３がスイッチ部３４を操作して、台車１と補修装置本体２を開始点（例えば建物であるビルの複数の外壁面のうち、一枚の外壁面の上角部）に停止させる。
（２）スイッチ部３４を操作して、補修装置本体２のウィンチ装置１６１、１６２を駆動し、ワイヤ１６３、１６４を繰り出して、補修装置本体２を下降させ、所定の位置に停止させる。このとき、右側の打診器２５は、外壁面の上端角部（打診の開始位置）に位置させてある。この位置で、オペレータ３３がスイッチ部３４を操作して、真空装置２４を作動させ、補修装置本体２を吸盤２４０で外壁に固定する。なお、左側の打診器２５は、外壁の左端を補修装置本体２がはみ出さないようにして打診する際に使用する。
（３）オペレータ３３が、撮影部２９からモニター３２へ送られる画像（動画又は静止画）で、外壁の外観を確認する。画像は、診断がしやすいように、遠隔操作部３の操作で、アングルや大きさを適宜調整できるようになっている。また、スイッチ部３４により打診器２５を操作して打診検査を行い、打診位置の位置データ（座標データ）、打診位置に対応する画像データ、及び打診による打診音データを取得し、データ記憶部で記憶する。
（４）ウィンチ装置１６１、１６２を操作して、補修装置本体２を間欠的に下降させながら、各停止位置において上記工程（３）と同様の打診検査を行い、外壁面の上下方向の所定の範囲で、打診位置の位置データ、打診位置に対応する画像データ、及び打診による打診音データを取得し、データ記憶部で記憶する。
（５）補修装置本体２を上昇させて上記工程（２）の高さへ戻し、台車１を所定の移動距離、例えば外壁のタイル一枚分の幅で移動させて停止させる。そして、上記工程（２）～（４）と同様の工程で打診検査を行い、外壁面の上下方向の所定の範囲の打診位置の位置データ、その位置に対応する画像データ、及び打診音データを取得し、データ記憶部で記憶する。
（６）上記工程（２）～（５）の工程を繰り返して、外壁面の所定の範囲の打診検査を行い、打診位置の位置データ、各位置に対応する画像データ、及び打診音データを取得する。なお、通常は、タイルの全数診断を行うことはなく、いわゆる抜き取りによる診断を行うが、建物の規模やタイルの大きさや数によっては、全数の診断も排除しない。
（７）データ記憶部により記憶した位置データ、各位置に対応する画像データ、及び打診音データを解析部で解析して、不良（問題）がある箇所を位置データで特定し、不良箇所毎の補修方法を予め検討する。なお、上記のように取得し記憶した各データを基にして、例えば縦方向及び横方向のタイル割付図を作成することも可能になる。
（８）不良箇所の位置データを基に、補修装置本体２を外壁面の不良箇所へ移動させる。このとき、マニピュレータ２１により作業可能な位置を、上記不良箇所の位置（座標）に合わせるようにする。そして、補修装置本体２を真空装置２４の吸盤２４０によって外壁面に固定する。
　なお、マニピュレータ２１による作業を行う際に、例えば外壁面から反発力を受けやすい工具（例えばインパクト（ドライバー）等）を使用する場合は、図示は省略するが、例えば両端部を左右の吸盤２４０（或いは外壁面に固定可能な着脱手段）に固定したベルト（又はワイヤ）等をマニピュレータ２１の駆動部２３に回し掛けて、マニピュレータ２１の作業時における、補修装置本体２の外壁面からの離間を、更に抑制するようにすることもできる。
　また、この場合、必要に応じてベルト等を締め付けて抑制効果を高めることができるようにしてもよい。更には、作業時における、離間の量を検出するセンサを設けて、オペレータ３３に知らせる機能を備えることもできる。
（９）補修装置本体２を所定位置に固定した後、上記検討した補修方法に則り、オペレータ３３が遠隔操作部３の操作グローブ３１を操作し、必要に応じて適正な工具２８０を使用し、モニター３２に映る画像をリアルタイムで確認しながら、オペレータ３３の手指の動きに同期して動くマニピュレータ２１によって、例えば浮き上がったり、剥がれたり、或いはひびが入ったタイルの交換等の補修作業を行う。以降、上記と同様の作業を繰り返して、各不良箇所の補修を行うことにより、補修作業を完了する。
　なお、外壁補修方法は、上記のように最初に補修装置本体２により外壁の所定の範囲の診断を行ってデータを取得した後、データを解析して不良箇所を特定し、補修装置本体２を不良箇所に移動させて補修を行う、という方法に限定するものではない。
　他の方法としては、例えば外壁の診断を行う際に、診断位置毎にデータの取得と、取得データの解析を行い、その位置（箇所）の状況が不良であるか否かの判定をして、不良でなければ次の診断位置へ移動し、不良であった場合は、その場で不良箇所の補修までを行って、補修後に次の診断位置へ移動し、以降はこれを繰り返すという方法を採用することもできる。
　このように、外壁補修装置Ａ及びそれを使用した外壁補修方法によれば、ビル等、建物の外壁の診断後における補修作業を、建物の周りに足場を組むことなく、遠隔操作により行うことができる。
　なお、建物の外壁の診断と補修作業を、例えば建物の周囲に足場を組んで作業員が行う場合には、工期と予算に課題があり、ワイヤで吊り下げたゴンドラに作業員が乗って行う場合には、安全性と稼動性に課題がある。
　しかし、本発明に係る上記外壁補修装置Ａ及びそれを使用した外壁補修方法によれば、これらの課題の解消が可能になる。また、補修作業時の様々なデータを取得することにより、そのデータを基に、例えばＡＩ（人工知能）と連携して、マニピュレータ２１を介した補修作業をより的確なものとして、その信頼性を向上させるようにすることも可能になる。
　本明細書及び請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
Ａ　外壁補修装置
４　走行路体
４０　台板
４１　レール
１　台車
１０　本体
１０１　上面板
１０２　正面板
１０３　曲面板
１１　本体フレーム
１２　車台
１３　車軸
１４　車輪
１５　走行モータ
１５０　伝動チェーン
１６　吊り昇降部
１７　支承ローラー
１６１、１６２　ウィンチ装置
１６３、１６４　ワイヤ
１６５　滑車
２　補修装置本体
２０　ゴンドラ
２１　マニピュレータ
２２　制御部
２３　駆動部
２４　真空装置
２４０　吸盤
２５　打診器
２６　中継機
２７　伝送ケーブル
２８　工具箱
２８０　工具
２８１　資材箱
２９　撮影部
３　遠隔操作部
３０　本体テーブル
３１　操作グローブ
３２　モニター
３３　オペレータ
３４　スイッチ部
３５　作業用フード
５　パラペット
８　マニピュレータ
８０　作業腕部

Claims (13)

  1. 　外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体と、
    　該走行路体を走行可能な走行部、及び吊り昇降部を有する台車と、
    　前記吊り昇降部により吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、該マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置、及び両端部を前記固定装置の吸盤、或いは外壁面に固定可能な着脱手段に固定し、前記マニピュレータの駆動部に掛けて、前記マニピュレータの作業時における前記ゴンドラの外壁面からの離間を抑制するようにしたベルト又は索縄体を有する補修装置本体と、
    　オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える
    　外壁補修装置。
  2. 　外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体に沿って走行可能で吊り昇降部を有する台車に吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、該マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、及び外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置、及び両端部を前記固定装置の吸盤、或いは外壁面に固定可能な着脱手段に固定し、前記マニピュレータの駆動部に掛けて、前記マニピュレータの作業時における前記ゴンドラの外壁面からの離間を抑制するようにしたベルト又は索縄体を有する補修装置本体と、
    　オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える
    　外壁補修装置。
  3. 　前記建物の外壁の診断を行う、遠隔操作が可能な打診検査用の打診器を有する
    　請求項１又は２記載の外壁補修装置。
  4. 　前記打診器は前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けてある
    　請求項３記載の外壁補修装置。
  5. 　建物の外壁の診断を行い、取得したデータを基に不良箇所を特定する工程と、
    　外壁面に沿うように昇降可能に吊設されると共に水平方向へ移動可能なゴンドラに設けたマニピュレータによる作業部を前記不良箇所に合わせる工程と、
    　その両端部を外壁面に着脱可能に固定された着脱手段に固定したベルト又は索縄体を前記マニピュレータの駆動部に掛けて、前記マニピュレータの作業時における前記ゴンドラの外壁面からの離間を抑制する工程と、
    　オペレータが、前記作業部の状況が映るモニターの映像を見ながら行う、操作グローブを使用した遠隔操作と同期して作動する前記マニピュレータにより外壁面の補修作業を行う工程とを備える
    　外壁補修方法。
  6. 　前記建物の外壁の診断を、遠隔操作が可能な打診検査用の打診器と、その打診音を集音するマイクを使用して行う
    　請求項５記載の外壁補修方法。
  7. 　前記打診器は前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けてある
    　請求項５又は６記載の外壁補修方法。
  8. 　外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体と、
    　該走行路体を走行可能な走行部、及び吊り昇降部を有する台車と、
    　前記吊り昇降部により吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、該マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けられた打診検査用の打診器、及び外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置を有する補修装置本体と、
    　オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える
    　外壁補修装置。
  9. 　外壁補修の対象となる屋上に設けられる走行路体に沿って走行可能で吊り昇降部を有する台車に吊設されて昇降されるゴンドラ、該ゴンドラの所定箇所に配置され補修作業を実行するマニピュレータ、前記マニピュレータによる補修対象領域の撮影が可能な撮影部、前記ゴンドラの水平移動方向の両端部に設けられた打診検査用の打診器、及び外壁面の所定箇所に前記ゴンドラを離脱可能に固定するための固定装置を有する補修装置本体と、
    　オペレータが前記撮影部からの画像を見ることができるモニター、及びオペレータにより操作され前記マニピュレータを同期させて遠隔操作可能な操作グローブを有する遠隔操作部とを備える
    　外壁補修装置。
  10. 　前記固定装置が、真空装置の吸盤が外壁に吸着する
    　請求項８又は９記載の外壁補修装置。
  11. 　前記打診器の打診音を集音するマイクを有する
    　請求項８又は９記載の外壁補修装置。
  12. 　建物の外壁面に沿うように昇降可能に吊設されると共に水平方向へ移動可能なゴンドラを昇降及び水平方向へ移動させ、前記ゴンドラに水平移動方向の両端部に設けられた各打診器により打診検査を行うと共に外壁の診断を行い、取得したデータを基に不良箇所を特定する工程と、
    　前記ゴンドラに設けた、オペレータによる操作グローブを使用した遠隔操作に同期するマニピュレータで作業を行う作業部を、前記不良箇所に合わせる工程と、
    　オペレータが、前記作業部が作業を行う補修対象領域の状況が映るモニターの映像を見ながら行う、操作グローブを使用した遠隔操作と同期して作動する前記マニピュレータによる、外壁面の補修作業を行う工程とを備える
    　外壁補修方法。
  13. 　前記外壁面の打診検査を、前記打診器の打診音を集音するマイクを使用して行う
    　請求項１２記載の外壁補修方法。
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