JP5043519B2 - Dust removal mechanism for mobile robot - Google Patents
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Description
本発明は、移動ロボット用粉塵除去機構に関する。 The present invention relates to a dust removal mechanism for a mobile robot.
レスキューロボットや、床下点検ロボットなどの移動ロボットは、環境によって粉塵に晒されることがあり、そのため、付着した粉塵を高圧エアーの吐出で除去するノズルを移動ロボットに備えさせておくことがある。特に、移動ロボットにカメラが搭載されている場合は、カメラを粉塵から保護する透視可能なカバーに向けてノズルが備えられる。
しかしながら、上記のようなノズルを移動ロボットに備えさせるためには、ロボットの運転時間分に相当する量の高圧エアーを移動ロボットに備えさせておく必要があり、運転時間が長い場合には、高圧エアー貯蔵のための圧力タンクとして、容量の大きい圧力タンクを移動ロボットに備えさせなければならないという問題がある。 However, in order to provide the mobile robot with the nozzle as described above, it is necessary to provide the mobile robot with high pressure air in an amount corresponding to the operation time of the robot. As a pressure tank for storing air, there is a problem in that a mobile robot must be provided with a pressure tank having a large capacity.
本発明は、上記のような問題点に鑑み、移動ロボットの運転時間が長い場合であっても、小さな容量の圧力タンクで対応することができる移動ロボット用粉塵除去機構を提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention has an object to provide a dust removal mechanism for a mobile robot that can be handled by a pressure tank having a small capacity even when the operation time of the mobile robot is long. To do.
上記の課題は、移動ロボットに搭載され、該移動ロボットに付着した粉塵を除去する移動ロボット用粉塵除去機構であって、
粉塵除去用の高圧エアーを吐出するエアーノズルと、
圧力タンクと、
移動ロボットの駆動エネルギーを利用して駆動し、前記圧力タンクに高圧のエアを蓄積するエアーポンプと、
エアーノズルと圧力タンクとの間に介設された弁装置と、
圧力タンク内のエアー圧を検知する圧力センサーと、
圧力センサーで検知されたエアー圧が所定の高圧圧力値に達したとき、弁装置を開いてエアーノズルから高圧エアーを吐出させ、吐出後、弁装置を閉の待機状態に復帰させる制御を行う制御機構部とが備えられていることを特徴とする移動ロボット用粉塵除去機構によって解決される（第１発明）。
The above problem is a dust removal mechanism for a mobile robot that is mounted on a mobile robot and removes dust adhering to the mobile robot,
An air nozzle that discharges high-pressure air for dust removal;
A pressure tank;
An air pump that uses the driving energy of the mobile robot and accumulates high-pressure air in the pressure tank;
A valve device interposed between the air nozzle and the pressure tank;
A pressure sensor that detects the air pressure in the pressure tank;
Control that opens the valve device to discharge high-pressure air from the air nozzle when the air pressure detected by the pressure sensor reaches a predetermined high-pressure value, and returns the valve device to the closed standby state after discharge. This is solved by a dust removing mechanism for a mobile robot characterized in that the mechanism portion is provided (first invention).
この機構では、エアーポンプでエアーを圧力タンクに逐次に蓄積されていくようになされているので、移動ロボットの運転時間が長い場合であっても、小さな容量の圧力タンクで対応することができて、圧力タンクの容量を小さくすることができる。 In this mechanism, air is accumulated in the pressure tank sequentially by the air pump, so even if the operation time of the mobile robot is long, it can be handled with a small capacity pressure tank. The capacity of the pressure tank can be reduced.
しかも、エアーポンプは、移動ロボットの駆動エネルギーを利用して駆動するようになされているので、移動によって粉塵を付着させてしまうロボットの性質をうまい具合に利用して、適時に、高圧エアーを吐出させることができる。 In addition, since the air pump is driven using the driving energy of the mobile robot, high-pressure air is discharged in a timely manner, taking advantage of the characteristics of the robot that attaches dust due to movement. Can be made.
加えて、圧力センサーと弁装置と制御機構部とが備えられ、圧力センサーで検知した圧力タンク内のエアー圧が所定の高圧圧力値に達したとき、弁装置が開いてエアーノズルから高圧エアーを吐出し、吐出後、弁装置は閉の待機状態に復帰するようになされているので、付着した粉塵を除去するのに好適な高圧エアーをノズルから断続的に吐出させることができて、付着した粉塵を効果的に除去することができる。 In addition, a pressure sensor, a valve device, and a control mechanism are provided, and when the air pressure in the pressure tank detected by the pressure sensor reaches a predetermined high pressure value, the valve device opens and high pressure air is discharged from the air nozzle. Since the valve device is made to return to the closed standby state after discharging and discharging, high pressure air suitable for removing the attached dust can be intermittently discharged from the nozzle and attached. Dust can be effectively removed.
第１発明において、前記移動ロボットがカメラを備え、前記エアーノズルが、該カメラを粉塵から保護する透視可能なカバーに向けて備えられているとよい（第２発明）。この場合は、移動ロボットの運転時間が長い場合であっても、小さな圧力タンクで、カバーに付着した粉塵を効果的に除去することができ、カメラによる周囲環境の撮影を継続的に行うことができる。 In the first invention, the mobile robot may include a camera, and the air nozzle may be provided toward a see-through cover that protects the camera from dust (second invention). In this case, even if the operation time of the mobile robot is long, dust attached to the cover can be effectively removed with a small pressure tank, and the surrounding environment can be continuously photographed by the camera. it can.
本発明は、以上のとおりのものであるから、移動ロボットの運転時間が長い場合であっても、小さな容量の圧力タンクで対応することができる。 Since the present invention is as described above, even when the operation time of the mobile robot is long, it is possible to cope with a pressure tank having a small capacity.
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に示す実施形態において、１は移動ロボットであり、該移動ロボット１は、図１（イ）に示すように、車輪走行式のものからなっていて、カメラ２を搭載し、該カメラ２は、該カメラ２を粉塵から保護する透視可能な半球状のカバー３内に設けられている。そして、ロボット１のボディ部１ａにおいて、半球状カバー３の周囲には、複数のエアーノズル４…が、その先端部をカバー３に向けるようにして間隔的に備えられている。
In the embodiment shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mobile robot, and the mobile robot 1 is of a wheel traveling type as shown in FIG. Are provided in a see-through
該エアーノズル４から突出させる高圧エアーは、移動ロボット１に搭載された、図１（ロ）に示すような粉塵除去機構によって形成される。即ち、５は圧力タンク、６はエアーポンプであり、エアーポンプ６は、移動ロボット１の駆動軸１ｂの回転駆動力を受けて駆動するようになされていて、逆止弁７を介して、エアーを圧力タンク５に送り込み、圧力タンク５に高圧エアーを蓄積させる働きをするようになされている。
The high-pressure air protruding from the
そして、エアーノズル４と圧力タンク５とをつなぐエアー配管には弁装置８が設けられると共に、圧力タンク５内のエアー圧を検知する圧力センサー９と、制御機構部１０とが設けられ、該制御機構部１０は、圧力センサー９で検知されたエアー圧が所定の高圧圧力値に達したとき、弁装置８を開いてエアーノズルから高圧エアーを吐出させ、吐出後、弁装置８を閉の待機状態に復帰させる制御を行うようになされている。
The air pipe connecting the
上記の移動ロボット用粉塵除去機構では、移動ロボット１の車軸１ｂが移動のために回転駆動をすると、それに連動してエアーポンプ６が駆動し、圧力タンク５にエアーが逐次に蓄積されていく。そして、圧力タンク５内の圧力が所定の高圧圧力値に達すると、圧力センサー９と制御機構部１０との働きで弁装置８が開き、高圧エアー１１がエアーノズル４…から半球状のカバー３の表面に対して吐出し、該カバー３に付着した粉塵が吹き飛ばされて除去され、カメラ２での周囲環境の撮影が、付着した粉塵によって妨げられるのが防がれ、移動ロボット１の駆動により、これが繰り返されていき、長い時間の撮影にも継続な対応が可能である。
In the above-described dust removal mechanism for mobile robot, when the
このように、上記の移動ロボット用粉塵除去機構によれば、高圧エアーがエアーポンプ６で圧力タンク５に逐次に蓄積されるようになされているので、移動ロボット１の運転時間が長い場合であっても、小さな容量の圧力タンク５で対応することができて、圧力タンク５の容量を小さくすることができる。
As described above, according to the dust removal mechanism for a mobile robot, high-pressure air is sequentially accumulated in the
しかも、エアーポンプ６は、移動ロボット１の車軸１ｂの回転駆動力を利用して駆動するようになされているので、移動によって粉塵を付着させてしまうロボット１の性質をうまい具合に利用して、適時に、高圧エアーを吐出させることができる。
In addition, since the
加えて、圧力センサー９と弁装置８と制御機構部１０とが備えられ、圧力センサー９で検知した圧力タンク５内のエアー圧が所定の高圧圧力値に達したとき、弁装置８が開いてエアーノズル４から高圧エアーを吐出し、吐出後、弁装置８は閉の待機状態に復帰するようになされているので、付着した粉塵を除去するのに好適な高圧エアーをノズルから断続的に吐出させることができて、付着した粉塵を効果的に除去することができる。
In addition, a
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、車輪駆動式の移動ロボットに適用した場合を示したが、本発明は、歩行式移動ロボットなど、各種の移動ロボットに適用することができるものである。また、上記の実施形態では、カメラ２のカバー３に付着した粉塵を除去する構成した場合を示したが、本発明は、カメラに関係しない部位に付着した粉塵を除去する機構に構成されてもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a wheel-driven mobile robot has been described. However, the present invention can be applied to various mobile robots such as a walking mobile robot. Moreover, although the case where the dust adhering to the
１…移動ロボット
１ｂ…車軸
２…カメラ
３…カバー
４…エアーノズル
５…圧力タンク
６…エアーポンプ
７…逆止弁
８…弁装置
９…圧力センサー
１０…制御機構部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
粉塵除去用の高圧エアーを吐出するエアーノズルと、
圧力タンクと、
移動ロボットの移動用駆動軸の回転駆動力を受け、それに連動して、駆動するようになされていて、前記圧力タンクに高圧のエアを蓄積するエアーポンプと、
エアーノズルと圧力タンクとの間に介設された弁装置と、
圧力タンク内のエアー圧を検知する圧力センサーと、
圧力センサーで検知されたエアー圧が所定の高圧圧力値に達すると、弁装置を開いてエアーノズルから高圧エアーを吐出させ、吐出後、弁装置を閉の待機状態に復帰させる制御を行う制御機構部とが備えられていることを特徴とする移動ロボット用粉塵除去機構。 A dust removal mechanism for a mobile robot that is mounted on a mobile robot and removes dust adhering to the mobile robot,
An air nozzle that discharges high-pressure air for dust removal;
A pressure tank;
An air pump that receives the rotational driving force of the moving drive shaft of the mobile robot and is driven in conjunction therewith, and accumulates high-pressure air in the pressure tank;
A valve device interposed between the air nozzle and the pressure tank;
A pressure sensor that detects the air pressure in the pressure tank;
Reach the high pressure value air pressure of a predetermined sensed by the pressure sensor Then, by ejecting high pressure air from the air nozzle to open the valve device, after the ejection, the control mechanism for controlling to return the valve device in the closed waiting state A dust removal mechanism for a mobile robot.
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