JP4794336B2 - 自動走行ロボット - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、周方向の両端面が互いに対向するように対向配置されるとともに、互いに接近、離隔可能な一対の略半円筒状の脚部と、各脚部の外面に、長手方向に所定の間隔ごとに複数段に、かつ各段に周方向に所定の間隔ごとに複数箇所に設けられ、各々が各脚部の外面から外方に突出し、かつ各脚部の外面に対して所定の角度で傾斜する、複数の毛状体を束ねて構成した複数の毛状体の束と、前記各脚部の内面側に、各脚部の長手方向に沿うようにそれぞれ固定される一対のスライド軸と、各スライド軸にスライド自在に設けられるスライダとからなるスライダ機構と、一端が前記一方の脚部のスライド軸の一端にピン結合され、他端が前記他方の脚部のスライダにピン結合される一方の連結部材と、一端が前記他方の脚部のスライド軸の一端にピン結合され、他端が前記一方の脚部のスライド軸のスライダにピン結合されるとともに、中間部が前記一方の連結部材の中間部にピン結合される他方の連結部材とからなる連結機構と、前記一方の脚部のスライド軸のスライダをスライドさせる駆動機構と、前記両脚部の端部間に設けられる駆動モータと、該駆動モータの出力軸に重心が偏心した状態で取り付けられる錘体と、該駆動モータと前記一方の脚部の端部との間、及び該駆動モータと前記他方の脚部の端部との間にピン結合される一対の連結部材とからなる加振手段とを備えていることを特徴とする。
また、駆動機構により、両脚部を離隔させて各脚部の外面側の複数の毛状体の束を管路の内壁面に圧接させた状態で、加振手段の駆動モータを作動させて錘体を偏心回転させて振動を発生させることにより、その振動を両連結部材を介して両脚部に伝達させ、両脚部から両脚部の外面側の複数の毛状体の束に伝達させ、各毛状体の束を管路の長手方向に撓むように弾性変形させることができ、この各毛状体の束の弾性変形を自動走行ロボットを走行させる推進力として作用させることができ、この推進力によって自動走行ロボットを管路内を内壁面に沿って長手方向に走行させることができる。
従って、管路の内壁面の形状、管路の傾斜角度に影響されることなく、様々な内面形状、傾斜角度の管路内を安定して円滑に走行させることが可能となる。
さらに、加振手段の両連結部材の長さ、ピン結合の位置を調整することにより、両脚部が最大に離隔したときの両脚部間の間隔、及び最大に接近したときの両脚部間の間隔を調整することができる。
従って、管路の内壁面の形状、管路の傾斜角度に影響されることなく、様々な内面形状、傾斜角度の管路内を安定して円滑に走行させることができ、適用可能な範囲を広げることができる。さらに、加振手段の両連結部材の長さ、ピン結合の位置を調整することにより、両脚部が最大に離隔したときの両脚部間の間隔、及び最大に接近したときの両脚部間の間隔を調整することができるので、これによっても適用可能な範囲を広げることができる。
また、各脚部、毛状体、スライダ機構、連結機構、駆動機構は、簡単な構造のものであるので、製作に要する手間、時間、及び費用を削減することができ、製造コストを安く抑えることができる。
さらに、両脚部を離隔させたときに、それらの外形が長円形状をなすように構成したので、各脚部の外面側の複数の毛状体の束を管路の内壁面に強く圧接させることができ、各脚部の外面側の複数の毛状体の束によって強力な推進力が得られ、管路の内壁面の形状、管路の傾斜角度に影響されることなく、安定した円滑な走行が得られることになる。
図1〜図4には、本発明による自動走行ロボットの一実施の形態が示されていて、図1は走行前の状態を示す概略縦断面図、図2は図1の下面図、図3は走行開始時及び走行中の状態を示す概略縦断面図、図4は図3の下面図である。
まず、図1及び図2に示すように、駆動手段6の駆動機構14の駆動モータ15を駆動させて、スライダ機構11及び連結機構7を介して両脚部2、2を最大に接近させ、この状態を保って点検、探査、清掃等の対象となる管路30内に自動走行ロボット1を装着する。
2 脚部 2a 外面
2b 内面 2c、2d 周方向の端面
3 毛状体群 4 毛状体の束
5 毛状体 6 駆動手段
7 連結機構 8 一方の連結部材
9 他方の連結部材 10 ピン
11 スライダ機構 12 スライド軸
13 スライダ 14 駆動機構
15 駆動モータ 16 出力軸
17 変換機構 18 ねじ軸
19 可動ねじ 20 加振手段
21 駆動モータ 22 連結機構
23 一方の連結部材 24 他方の連結部材
25 ピン 30 管路
31 内壁面
Claims (2)
- 周方向の両端面が互いに対向するように対向配置されるとともに、互いに接近、離隔可能な一対の略半円筒状の脚部と、
各脚部の外面に、長手方向に所定の間隔ごとに複数段に、かつ各段に周方向に所定の間隔ごとに複数箇所に設けられ、各々が各脚部の外面から外方に突出し、かつ各脚部の外面に対して所定の角度で傾斜する、複数の毛状体を束ねて構成した複数の毛状体の束と、
前記各脚部の内面側に、各脚部の長手方向に沿うようにそれぞれ固定される一対のスライド軸と、各スライド軸にスライド自在に設けられるスライダとからなるスライダ機構と、
一端が前記一方の脚部のスライド軸の一端にピン結合され、他端が前記他方の脚部のスライダにピン結合される一方の連結部材と、一端が前記他方の脚部のスライド軸の一端にピン結合され、他端が前記一方の脚部のスライド軸のスライダにピン結合されるとともに、中間部が前記一方の連結部材の中間部にピン結合される他方の連結部材とからなる連結機構と、
前記一方の脚部のスライド軸のスライダをスライドさせる駆動機構と、
前記両脚部の端部間に設けられる駆動モータと、該駆動モータの出力軸に重心が偏心した状態で取り付けられる錘体と、該駆動モータと前記一方の脚部の端部との間、及び該駆動モータと前記他方の脚部の端部との間にピン結合される一対の連結部材とからなる加振手段とを備えていることを特徴とする自動走行ロボット。 - 前記脚部は、接近したときに外形が円形状をなし、離隔したときに外形が長円形状をなすように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の自動走行ロボット。
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