JPH052557B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH052557B2 JPH052557B2 JP59075554A JP7555484A JPH052557B2 JP H052557 B2 JPH052557 B2 JP H052557B2 JP 59075554 A JP59075554 A JP 59075554A JP 7555484 A JP7555484 A JP 7555484A JP H052557 B2 JPH052557 B2 JP H052557B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- main body
- hook
- wheels
- grasping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 16
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
- B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
- B62D57/024—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members specially adapted for moving on inclined or vertical surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、平坦地ばかりでなく階段、垂直梯
子、配管、狭隘部、天井等を安定的かつ効率良く
移動する能動体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an active body that stably and efficiently moves not only on flat ground but also on stairs, vertical ladders, piping, narrow spaces, ceilings, etc.
一般に、原子力発電所においては、安全運転を
行なうために、諸機器の巡視点検（パトロール）
および定期検査が実施されている。
Generally, at nuclear power plants, patrols of various equipment are carried out to ensure safe operation.
and periodic inspections are being conducted.
このような巡視点検や定期検査における点検作
業は、高い放射線量下で行なわなければならな
い。 Inspection work during such patrol inspections and periodic inspections must be performed under high radiation doses.
また、プラントの安全運転を左右するような異
常時にプラントの運転を停止することなく、異常
事象に対処できる手段はない。 Further, there is no means for dealing with abnormal events without stopping plant operation in the event of an abnormality that affects the safe operation of the plant.
そこで、作業員の被曝低減、異常事象に対処す
るために無人の自動点検装置が提案されている。 Therefore, unmanned automatic inspection devices have been proposed to reduce radiation exposure of workers and deal with abnormal events.
この種の自動点検装置は、原子炉建屋内を移動
する移動体に点検作業を行なう各種機器を搭載し
て形成されている。 This type of automatic inspection device is formed by mounting various devices for performing inspection work on a moving body that moves within a nuclear reactor building.
そして、この移動体には、軌道上に沿つて移動
するもの、クローラによつて移動するもの、車輪
によつて移動するもの、アーム体または、アーム
車輪によつて移動するもの、多足歩行によつて移
動するもの等がある。 These moving objects include those that move along tracks, those that move using crawlers, those that move using wheels, those that move using arm bodies or arm wheels, and those that move on multiple legs. There are things that move by twisting.
ところが、前記軌道方式は、移動体が軌道に沿
つてしか移動できないために、点検対象箇所が限
定されてしまい十分な対処が出来ない。 However, in the above-mentioned track method, since the movable body can only move along the track, the locations to be inspected are limited and cannot provide a sufficient measure.
クローラ方式においては、走行部の重量が重
く、移動速度も遅く、障害物の乗越えには、重心
移動などの工夫が必要であつた。 In the crawler system, the weight of the running part is heavy and the speed of movement is slow, and it is necessary to devise measures such as moving the center of gravity in order to overcome obstacles.
また、車輪方式は、移動速度が速い反面、障害
物の乗越え能力が低く階段、垂直梯子（以下、ラ
ダーと称する）の多い原子力発電所においての使
用可能範囲が極端に限定されていた。 In addition, although the wheel system has a high movement speed, it has a low ability to overcome obstacles and has an extremely limited range of use in nuclear power plants that have many stairs and vertical ladders (hereinafter referred to as ladders).
アーム体またはアーム車輪方式の移動体は、障
害物の乗越え能力は良いけれど重量が大きく、し
かも割に広い空間を占領するのでスペース効率が
悪く、更に、障害物乗越え時にアーム回転させる
ので上下運動が大きいものとなる。 Arm-type or arm-wheel-type moving bodies have good ability to overcome obstacles, but they are heavy and occupy a relatively large space, making them inefficient in terms of space.Furthermore, the arm rotates when overcoming obstacles, making vertical movement difficult. It becomes something big.
多足歩行は、制御は複雑となり、さらに障害物
及び階段（45°程度以下）移動速度が遅く、構造
が複雑であり、また多足のため重心の移動量が大
きいので重心を一定に保持する必要があつた。 Multi-legged walking is complicated to control, the movement speed of obstacles and stairs (approximately 45 degrees or less) is slow, the structure is complex, and the center of gravity must be kept constant because the center of gravity moves a large amount due to multiple legs. The need arose.
このように従来の移動体は、それぞれの問題点
を有しているが、更に各移動体等は巡視点検およ
び点検作業のアクセスルート上には、急角度の階
段（45°以上）やラダーが存在する為、ルートに
沿つて移動することのできるものがなく、人手に
よる巡視点検および点検作業を代替えする上で大
きな障害となり、一部分での代替自動化が達成さ
れず結果的に人間を高い放射線量下の作業から完
全に解放することができないという不都合があつ
た。 In this way, conventional mobile units have their own problems, but each type of mobile unit also has steep stairs (45 degrees or more) and ladders on the access route for patrol inspections and inspection work. Because there is nothing that can move along the route, this becomes a major obstacle in replacing manual patrol inspections and inspection work, and automation is not achieved in some parts, resulting in high radiation doses for humans. There was an inconvenience in that it was not possible to completely relieve oneself from the work below.
本発明は、これらの点に鑑みてなされたもので
あり、走行と歩行とが可能でさらに、平坦地ばか
りでなく階段、ラダー、壁面、天井、配管等を自
由に移動することができ、各種機器を搭載した能
動体を提供することを目的とする。
The present invention was made in view of these points, and is capable of running and walking, and can also move freely not only on flat ground but also on stairs, ladders, walls, ceilings, pipes, etc., and can be used on various surfaces. The purpose is to provide an active body equipped with equipment.
本発明の能動体は、本体と、この本体に対して
相対的移動自在にして設けられた３個以上の多機
能車輪と、本体を支承する補助機構と、点検、作
業用の機器を搭載したラツク部と、外界認識部と
により形成されており、床、グレチング上、階
段、ラダー、壁面、天井、配管等の外界に応じた
移動機能を自動的に選択して本体の形状を変え移
動することを特徴とする。
The active body of the present invention is equipped with a main body, three or more multifunctional wheels movable relative to the main body, an auxiliary mechanism for supporting the main body, and equipment for inspection and work. It is formed by a rack part and an external world recognition part, and changes the shape of the main body and moves by automatically selecting the movement function according to the outside world such as the floor, grating, stairs, ladders, walls, ceilings, piping, etc. It is characterized by
以下、本発明の実施例を第１図から第１１図に
ついて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 11.
第１図は本実施例の能動体を示す。 FIG. 1 shows the active body of this embodiment.
本体１は、駆動部、電源部、情報処理部（共に
図示せず）の信号送受装置３、ラツク２、取付座
１２ａ、コネクタ１２ｂなどを有している。ラツ
ク部２は、ハツチ部９より、点検、作業内容によ
り必要な機器を搭載出来る構造になつている。 The main body 1 includes a drive section, a power supply section, a signal transmission/reception device 3 for an information processing section (all not shown), a rack 2, a mounting seat 12a, a connector 12b, and the like. The rack part 2 has a structure in which necessary equipment can be mounted from the hatch part 9 depending on the contents of inspection and work.
また、本体１の前には複数の超音波センサ４６
が取付けられている。 In addition, a plurality of ultrasonic sensors 46 are provided in front of the main body 1.
is installed.
取付座１２ａおよびコネクタ１２ｂはアーム、
マニピユレータ等を追加出来る構造になつてい
る。 The mounting seat 12a and the connector 12b are arms,
It has a structure that allows addition of manipulators, etc.
この本体１の一端には前後方向（ａ−ｂ方向）
へ伸縮移動自在にして枠体４が取付けられてお
り、この枠体４の左右両端には、車輪支持金具５
を介して車輪７が取付けられている。さらに、枠
体４は左右方向（ｃ−ｄ方向）にも伸縮自在に形
成されている。車輪は、形状記憶合金によつて形
成されているアクチユエータ６によりｅ軸回りに
屈曲自在にして枠体４に取付けられている。 One end of this main body 1 has a front-back direction (a-b direction).
A frame body 4 is attached to the frame body 4 so as to be freely extendable and retractable, and wheel support fittings 5 are attached to both left and right ends of the frame body 4.
Wheels 7 are attached via the. Furthermore, the frame body 4 is formed to be expandable and contractible in the left-right direction (c-d direction). The wheel is attached to the frame 4 so as to be bendable around the e-axis by an actuator 6 made of a shape memory alloy.
また、本体１の他端には多自由度を有する多関
節アーム８が取付けられており、先端に車輪７が
設けられている。この多関節アーム８は、車輪７
を駆動する構造を有するほか、屈曲、操舵自在に
形成されている。ラツク２のバブルウインド（図
示せず）内には３自由度の雲台を介して立体画像
センサ１０が取付けられている。本体１の下面に
はフツク１１が取付けられている。 Further, a multi-joint arm 8 having multiple degrees of freedom is attached to the other end of the main body 1, and a wheel 7 is provided at the tip. This multi-joint arm 8 has wheels 7
In addition to having a structure that drives the robot, it is also bendable and steerable. A stereoscopic image sensor 10 is installed in a bubble window (not shown) of the rack 2 via a pan head with three degrees of freedom. A hook 11 is attached to the bottom surface of the main body 1.
第２図はフツク１１の断面を示している。 FIG. 2 shows a cross section of the hook 11.
このフツク１１は、軸１３により本体１に（ｆ
〜ｇ）方向に回転自在に取付けられており、この
フツク１１を駆動する形状記憶合金フツク用スプ
リング１６が止め金具１５により固定されてい
る。そしてこの形状記憶合金フツク用スプリング
１６へ電線１７を通して通電することにより駆動
される。フツク１１の一部を形成しているラバー
１４は、移動時のサポートとなるべき物との摩擦
力を大きくし安定させるためのものである。 This hook 11 is attached to the main body 1 by a shaft 13 (f
The shape memory alloy hook spring 16 that drives the hook 11 is fixed by a stopper 15. The shape memory alloy hook spring 16 is driven by passing electricity through an electric wire 17. The rubber 14 forming a part of the hook 11 is used to increase and stabilize the frictional force between the hook 11 and an object that supports the hook 11 during movement.
第３図は枠体および車輪支持金具５に支持され
た車輪７を示している。 FIG. 3 shows the wheel 7 supported by the frame and the wheel support fitting 5. As shown in FIG.
アクチユエータ６は、止め金具１９ａ，１９ｂ
及び端子部（電線）より形状記憶合金屈曲用アク
チユエータ２０を支持している。ダクト１８は、
吸着板２５から吸着制御部２１まで結ぶ空気ダク
トと車輪７を制御する電気配線および被覆材より
成る。 The actuator 6 has stoppers 19a and 19b.
The shape memory alloy bending actuator 20 is supported by the terminal portion (electric wire). The duct 18 is
It consists of an air duct connecting the suction plate 25 to the suction control section 21, electrical wiring for controlling the wheels 7, and a covering material.
第４図は、多関節アームの先端に取付けられた
車輪７の断面図を示している。 FIG. 4 shows a sectional view of the wheel 7 attached to the tip of the articulated arm.
この車輪７は、車輪支持金具５に取付けられた
車輪７と全く同じ構造である。ホイール２３は、
多関節アーム８の駆動軸３０の先端に固着されて
いる。この駆動軸３０およびホイール２３はベア
リング２２により回転自在に取付けられている。
吸着板２５は、リング２８およびボルト２４によ
りホイール２８と挟持するようにして取付けられ
ている。車輪７は、第５図に示すように、取付孔
７ｅに取付けボルト（図示せず）によりホイール
２７に取付けられている。この車輪７への給電及
び制御用電線は、軸内配線２９、集電子２６およ
びリング２８の孔を貫通して配線されている。こ
の車輪７は、接触センサ４３ａ、接触センサ被覆
材４３ｂ、把握アクチユエータ４４、把握ユニツ
ト４５とにより形成されている。 This wheel 7 has exactly the same structure as the wheel 7 attached to the wheel support fitting 5. The wheel 23 is
It is fixed to the tip of the drive shaft 30 of the multi-joint arm 8. The drive shaft 30 and the wheel 23 are rotatably mounted by a bearing 22.
The suction plate 25 is attached to the wheel 28 by a ring 28 and bolts 24 so as to be sandwiched therebetween. As shown in FIG. 5, the wheel 7 is attached to the wheel 27 through a mounting hole 7e with a mounting bolt (not shown). Electric wires for power supply and control to the wheel 7 are routed through the in-shaft wiring 29, the current collector 26, and the hole in the ring 28. This wheel 7 is formed by a contact sensor 43a, a contact sensor covering material 43b, a grasping actuator 44, and a grasping unit 45.
この把握ユニツト４５は、接触センサ４３から
の圧力、接触の有無および、本体１からの指令信
号により把握アクチユエータ４４を駆動するもの
であり、第１１図に示すように車輪まわりに放射
状に配置されている。 This grasping unit 45 drives the grasping actuator 44 based on the pressure from the contact sensor 43, the presence or absence of contact, and the command signal from the main body 1, and is arranged radially around the wheel as shown in FIG. There is.
さらに第７図に示すように、本体１の下面に
は、フツク１１のほか車輪３３などが取付けられ
ている。 Further, as shown in FIG. 7, a hook 11 and wheels 33 are attached to the lower surface of the main body 1.
次に、本実施例の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.
第１図は、車輪７による走行モードの状態を示
している。 FIG. 1 shows a state in which the wheels 7 are in a running mode.
（ラダー上の移動）
第７図は、ラダー３２を登つている状態を示し
ている。(Movement on the Ladder) FIG. 7 shows the state in which the robot is climbing the ladder 32.
どのような場合でも最低３点は本体を支えてい
るようにして移動する。 In any case, move with at least three points supporting the main body.
今、例としてステツプ31dからステツプ31cへ
本体１を移動させる場合を説明する。本体１は３
個の車輪７によりラダー３２に固定されている。
すなわち、ステツプ31f上にある２個の車輪７が、
ｃ−ｄ方向および自重によるａ方向への押しつけ
力と車輪７の把握力により固定されており、ステ
ツプ31bにある１個の車輪７がｉからｊ方向の押
しつけ力と把握力により固定されている。そし
て、本体１は、多関節アーム８を制御しながらａ
からｂへ伸びることにより、本体１のフツク１１
がステツプ31dよりステツプ３１ｃへ移動する。 As an example, a case will be described in which the main body 1 is moved from step 31d to step 31c. Body 1 is 3
It is fixed to the ladder 32 by wheels 7.
That is, the two wheels 7 on the step 31f are
It is fixed by the pressing force in the c-d direction and the a direction due to its own weight and the gripping force of the wheel 7, and one wheel 7 at step 31b is fixed by the pressing force and gripping force in the i to j direction. . Then, while controlling the multi-joint arm 8, the main body 1
By extending from to b, the hook 11 of the main body 1
moves from step 31d to step 31c.
このフツク１１は、第２図のｈ方向の力に対し
ては、形状記憶合金１６がある程度までのスプリ
ング力しか有していない為、ステツプ31cを通り
抜けるときはステツプ31cによりｆからｇ方向に
曲げられ、そして、通り抜けると形状記憶合金フ
ツク用スプリング１６のスプリング力によりｇか
らｆ方向に展開される。その後に、本体１をａ方
向に縮ませてステツプ31に固定する。このフツク
１１の固定後、車輪支持金具５のアクチユエータ
６により２個の車輪７を屈曲させてステツプ31f
から外し、枠体４を移動させて各車輪７をステツ
プ31eまで上昇移動させ、その後、枠体４をｄか
らｃ方向へ伸ばすとともに７車輪を展開しステツ
プ31f上の時と同じようにステツプ31e上で固定す
る。このとき、次にステツプ31b上の車輪７を移
動することを考慮しステツプ31e上で把握させた
車輪７がはずれない程度の力で本体１をｂからａ
方向へ押しつける。 Since the shape memory alloy 16 has only a certain amount of spring force against the force in the h direction in FIG. When it passes through, it is expanded in the direction from g to f by the spring force of the shape memory alloy hook spring 16. Thereafter, the main body 1 is contracted in the direction a and fixed to the step 31. After this hook 11 is fixed, the two wheels 7 are bent by the actuator 6 of the wheel support fitting 5, and the step 31f is completed.
, move the frame 4 and move each wheel 7 up to step 31e, then extend the frame 4 from direction d to c, unfold the 7 wheels, and move to step 31e in the same way as above step 31f. Fix it at the top. At this time, considering that the wheel 7 on step 31b will be moved next, move the main body 1 from b to a with enough force to prevent the wheel 7 gripped on step 31e from coming off.
push in the direction
次に、ステツプ31b上の車輪７を多関節アーム
８によりステツプ31aに移動させ再びｉからｊ方
向へ押しつけるとともに７の車輪で把握する。 Next, the wheel 7 on the step 31b is moved to the step 31a by the multi-jointed arm 8, and is again pressed in the direction from i to j, while being gripped by the wheel 7.
なお、一回の動作で２ステツプ移動してもよ
い。 Note that it is also possible to move two steps in one operation.
第６図ａ，ｂは、車輪７により径が異なつてい
るステツプ31を把握している状態を示している。 FIGS. 6a and 6b show a state in which the steps 31, which have different diameters depending on the wheel 7, are grasped.
第８図において一方の本体１ａは平坦走行面３
４からラダー３２へ移るところ、他方の本体１ｂ
は、段階３５上を移動しているところを示してい
る。 In FIG. 8, one main body 1a has a flat running surface 3.
4 to the ladder 32, the other main body 1b
shows moving on stage 35.
（平坦地からラダーへの移動）
平坦地３４からラダー３２へ移る場合は、まず
補助車輪３３を下方に展開し、枠体４に取付けて
ある車輪７と合せて３点で本体１ａを支える。(Movement from flat land to ladder) When moving from flat land 34 to ladder 32, first deploy the auxiliary wheels 33 downward and support the main body 1a at three points together with the wheels 7 attached to the frame body 4.
次に、自由となつた多関節アーム８に取付けら
れた車輪７をラダー３２にひつかけて把握し、多
関節アーム８を制御しながらラダー３２への本体
１ａを引きよせる。 Next, the wheel 7 attached to the now free multi-joint arm 8 is hooked onto the ladder 32 and grasped, and the main body 1a is pulled towards the ladder 32 while controlling the multi-joint arm 8.
次に、フツク１１をラダー３２のステツプへ引
かける。フツク１１と枠体４の車輪７とで本体１
ａを支えながら同時に補助車輪３３を収納し、多
関節アーム８はその上のラダーのステツプに引か
けて固定する。 Next, hook 11 is hooked onto the step of ladder 32. The hook 11 and the wheels 7 of the frame 4 form the main body 1.
While supporting the auxiliary wheel 33, the multi-joint arm 8 is hooked onto the step of the ladder above and fixed.
この多関節アーム８部の車輪７と、フツク１１
とにより固定した状態で枠体４を引きよせながら
ラダー３２のステツプに引つかける。こうして、
第７図のような状態になる。 The wheels 7 of this 8-part articulated arm and the hook 11
While the frame body 4 is being held in a fixed state, the frame body 4 is pulled toward the step of the ladder 32 and attached to the step. thus,
The state will be as shown in Figure 7.
（階段登はん）
階段登はん時は、形状記憶合金フツク用スプリ
ング１６に通電して、フツク１１をｆからｇ方向
へ移動させて本体内へ収納させる。これと同時
に、補助車輪３３を展開し段階ステツプと本体１
ｂとがなめらかに階段上を移動出来るようにす
る。(Stair Climbing) When climbing stairs, the shape memory alloy hook spring 16 is energized to move the hook 11 from direction f to g and store it in the main body. At the same time, the auxiliary wheels 33 are expanded and the step and main body 1
b and can move smoothly on the stairs.
次に、多関節アーム８の先端の車輪７を吸着板
２５が階段と接するようにねせてスタビライザー
として使用する。そして移動は、多関節アーム８
の先端部の車輪７が一段ずつ移動しながら本体１
ｂを引よせる方法で移動する。この時枠体４に取
付けられた車輪７および補助車輪３３は安定上必
要な時に応じてブレーキを使用する。 Next, the wheel 7 at the tip of the multi-joint arm 8 is used as a stabilizer by leaning so that the suction plate 25 is in contact with the stairs. And movement is done by the multi-jointed arm 8.
While the wheels 7 at the tip of the main body 1 move step by step,
Move by pulling b. At this time, the wheels 7 and the auxiliary wheels 33 attached to the frame body 4 use brakes as necessary for stability.
（吸着歩行時）
吸着歩行時には、フツク１１を本体１内に収納
し、３個の車輪７と補助車輪３３とにより移動す
る。その作業順を、第１に多関節アーム８の先端
部の車輪７、第２に補助車輪３３、最後に枠体４
の車輪７の順にして移動する。天井及び壁の移動
も同様である。(During suction walking) When suction walking, the hook 11 is housed in the main body 1 and the robot moves by the three wheels 7 and the auxiliary wheels 33. The work order is as follows: first, the wheel 7 at the tip of the multi-joint arm 8, second the auxiliary wheel 33, and finally the frame 4.
It moves in the order of wheels 7. The same applies to the movement of ceilings and walls.
（把握機能について）
車輪７の把握機能は、第１１図のように１個の
把握ユニツト４５に２個の把握アクチユエータ４
４と接触センサ４３とで形成されており、接触セ
ンサ４３の信号および、本体１からの指令信号な
どにより把握アクチユエータ４４を駆動して把握
する。(About the grasping function) The grasping function of the wheel 7 is achieved by one grasping unit 45 and two grasping actuators 4 as shown in FIG.
4 and a contact sensor 43, and a grasping actuator 44 is driven by a signal from the contact sensor 43 and a command signal from the main body 1 to grasp it.
把握ユニツト４５は車輪７の軸まわりに放射状
に配置されるとともに接触センサ４３を同様に軸
まわりに円形にして配置している。接触センサ４
３は、通常１つがONとなつている時は、その接
触センサのまわりの接触センサはONとはならな
い。これは不要把握アクチユエータ４４が作動し
て把握すべきアクチユエータの動作を妨げないよ
うにするためである。また、ラダーとラダーステ
ツプとで接触する場合には２点の接触センサが
ONになるが、この場合は角度で約90°ずれている
ため妨げにならない。このように、はなれた位置
では同時に２個までONで把握できるような構造
になつている。 The grasping units 45 are arranged radially around the axis of the wheel 7, and the contact sensors 43 are likewise arranged circularly around the axis. Contact sensor 4
3, when one contact sensor is normally turned on, the surrounding contact sensors will not be turned on. This is to prevent unnecessary grasping actuator 44 from operating and interfering with the operation of the actuator to be grasped. Also, when there is contact between the rudder and the rudder step, there are two contact sensors.
It turns on, but in this case it doesn't interfere because the angle is off by about 90 degrees. In this way, the structure is such that up to two objects can be turned on at the same time in distant locations.
（配管の内外の移動）
配管内の移動は走行および吸着と同様の動作で
移動可能である。配管外は、配管の径に合せて枠
体４を伸縮させ、なおかつ多関節アーム８を制御
しながら走行または吸着しながら移動する。(Movement inside and outside the pipe) Movement within the pipe is possible in the same manner as traveling and suction. Outside the pipe, the frame body 4 is expanded and contracted according to the diameter of the pipe, and the multi-joint arm 8 is controlled while moving or adsorbing.
（外界の認識）
外界の認識は、主に立体画像センサ１０および
超音波センサ４６から情報を情報処理部で処理し
て認識する。階段及びラダーのステツプの位置、
形状、寸法などは、複数の超音波センサの情報を
処理して認識させるほか、車輪７の接触センサ４
３によつても認識させる。(Recognition of the outside world) The outside world is recognized mainly by processing information from the stereoscopic image sensor 10 and the ultrasonic sensor 46 in the information processing section. location of stairs and ladder steps;
The shape, dimensions, etc. are recognized by processing information from multiple ultrasonic sensors, as well as by the contact sensor 4 of the wheel 7.
3.
また、ルートの状況に合せた走行モードを選定
する場合は、立体画像センサからの画像情報を画
像処理したのち階段、ラダー、天井、配管等基本
パターン（あらかじめ記憶しておく）と比較して
選定する。これは、情報処理部の一部である。 In addition, when selecting a driving mode that matches the route situation, the image information from the 3D image sensor is processed and compared with basic patterns (previously memorized) such as stairs, ladders, ceilings, and piping. do. This is part of the information processing section.
このように本実施例の能動体は、走行歩行及び
吸着とができ平坦地ばかりでなく、階段、ラダ
ー、天井、配管の内外を自由に移動することがで
き、しかも各種機器の搭載を行なうことができる
等の効果を奏する。 In this way, the active object of this embodiment can move, walk, and adsorb, and can move freely not only on flat ground, but also inside and outside of stairs, ladders, ceilings, and piping, and can be equipped with various devices. It has the following effects:
第９図は取付座１２にセンサーアーム３７、作
動用マニピユレータ３８を搭載した他の実施例で
ある。 FIG. 9 shows another embodiment in which a sensor arm 37 and an operating manipulator 38 are mounted on the mounting seat 12.
第１０図は、取付座１２にアーム車輪３９を取
付け多関節アーム８の代りにハンド４１を取付け
た他の実施例である。 FIG. 10 shows another embodiment in which an arm wheel 39 is attached to the mounting seat 12 and a hand 41 is attached in place of the multi-joint arm 8.
このほか枠体４の代りに多関節アームを取付け
ることによりラダーでの移動能力を向上させても
よい。 In addition, the ability to move on a ladder may be improved by attaching a multi-joint arm in place of the frame 4.
また、フツク１１および補助車輪３３の取付位
置、数、構造など変形してもよい。 Furthermore, the mounting positions, number, structure, etc. of the hook 11 and the auxiliary wheels 33 may be modified.
このように本発明の能動体は、多機能車輪とフ
ツク機構とを備え、多機能車輪は走行と歩行と吸
着と把握の多くの機能を一つの車輪構造で複合的
に果たすことができるので、段差面や傾斜面では
多機能車輪が転動して走行し、平坦地から梯子あ
るいは梯子の登り降りでは多機能車輪とフツク機
構がそれぞれ把握と支承とを行つて移行し、壁面
では多機能車輪が吸着を行つて壁面への固定や、
壁面での歩行等を行うことができ、外界認識部と
点検・作業用機器と組み合わせれば、床、グレー
チング上、階段、ラダー、壁面、天井、配管等の
外界に応じた移動機能を自動的に選択して、アク
セス性を向上させることができ、また、無人でか
つ自動的に点検作業を行うことができ、原子力プ
ラントでは、作業員の被曝低減を図り、作業環境
および安全性の向上を図ることができ、作業の信
頼性および点検作業時間の短縮によるプラント稼
働率をも向上させることができ、しかも、異常等
を早期発見し対処することができるなどの効果を
奏する。
As described above, the active body of the present invention is equipped with a multifunctional wheel and a hook mechanism, and the multifunctional wheel can perform multiple functions such as running, walking, adsorption, and gripping in a single wheel structure. Multifunctional wheels roll and run on steps and slopes, and when climbing or descending from a ladder from a flat surface, the multifunctional wheels and hook mechanism grasp and support the transition, and on walls, the multifunctional wheels roll. can be fixed to the wall by adsorption,
It is possible to walk on walls, etc., and when combined with the external world recognition unit and inspection/work equipment, it can automatically move according to the external environment such as floors, gratings, stairs, ladders, walls, ceilings, pipes, etc. In addition, inspection work can be carried out unattended and automatically.In nuclear power plants, it is possible to reduce radiation exposure for workers and improve the working environment and safety. It is possible to improve the reliability of work and the plant operating rate by shortening the inspection work time, and also to detect and deal with abnormalities at an early stage.
図面は本発明の能動体の実施例を示しており、
第１図は全体斜視図、第２図はフツク部の拡大断
面図、第３図は車輪の斜視図、第４図は車輪の一
部切断側面図、第５図は車輪の拡大断面図、第６
図ａ，ｂはそれぞれ車輪によりステツプを把持し
ている状態を示す断面図、第７図および第８図は
能動体の移動状態を示す斜視図、第９図および第
１０図は、他の実施を示す斜視図、第１１図ａ，
ｂは、把握機能説明図である。
１……本体、７……車輪、１１……フツク、３
２……垂直梯子（ラダー）、３３……補助車輪。
The drawing shows an embodiment of the active body of the invention,
Fig. 1 is an overall perspective view, Fig. 2 is an enlarged sectional view of the hook portion, Fig. 3 is a perspective view of the wheel, Fig. 4 is a partially cutaway side view of the wheel, Fig. 5 is an enlarged sectional view of the wheel, 6th
Figures a and b are cross-sectional views showing the state in which the step is gripped by wheels, Figures 7 and 8 are perspective views showing the moving state of the active body, and Figures 9 and 10 are views of other embodiments. A perspective view showing FIG. 11a,
b is an explanatory diagram of the grasping function. 1...Body, 7...Wheel, 11...Hook, 3
2... Vertical ladder (ladder), 33... Auxiliary wheels.
Claims (1)
機構を介して本体の前部および後部に設けられ、
走行、歩行、吸着、棒状体の把握を選択的に行う
３個以上の多機能車輪と、 前記本体に取り付けられ、梯子移動時に本体を
支承するフツク機構とを有することを特徴とする
能動体。 ２ 前記多機能車輪は、外周面中央に把握用の溝
を有する弾性体の車輪と、この車輪の端面に取り
付けられた吸着板とからなり、前記車輪の内部に
は、複数の把握アクチユエータが放射状に埋設さ
れ、前記車輪の把握用の溝の底部には、圧力を検
知して前記把握アクチユエータを駆動する信号を
発する接触センサーが設けられていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の能動体。 ３ 前記フツク機構は、選択的に引き起こすこと
ができ、一方向の水平力に対しては弾性的に倒
れ、この水平力と逆方向の水平力に対しては前記
本体を支承するフツクを有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の能動体。[Claims] 1. A main body, provided at the front and rear parts of the main body via a moving mechanism that is movable relative to the main body,
An active body characterized by having three or more multifunctional wheels that selectively perform running, walking, suction, and grasping of a rod-shaped body, and a hook mechanism that is attached to the body and supports the body when moving on a ladder. 2. The multifunctional wheel consists of an elastic wheel having a grasping groove in the center of its outer circumferential surface, and a suction plate attached to the end surface of the wheel, and a plurality of grasping actuators are arranged radially inside the wheel. Claim 1, wherein a contact sensor is embedded in the gripping groove of the wheel and is provided at the bottom of the gripping groove for detecting pressure and emitting a signal to drive the gripping actuator. active body. 3. The hook mechanism has a hook that can be selectively triggered, elastically collapses against a horizontal force in one direction, and supports the main body against a horizontal force in the opposite direction. An active body according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075554A JPS60219170A (en) | 1984-04-14 | 1984-04-14 | Active body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075554A JPS60219170A (en) | 1984-04-14 | 1984-04-14 | Active body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219170A JPS60219170A (en) | 1985-11-01 |
| JPH052557B2 true JPH052557B2 (en) | 1993-01-12 |
Family
ID=13579512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075554A Granted JPS60219170A (en) | 1984-04-14 | 1984-04-14 | Active body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60219170A (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119487A (en) * | 1984-11-14 | 1986-06-06 | Agency Of Ind Science & Technol | Fixing apparatus for underwater working robot |
| JPH02109691A (en) * | 1988-10-19 | 1990-04-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Moving device |
| JP3870257B2 (en) * | 2002-05-02 | 2007-01-17 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | Robot with offset rotary joint |
| JPWO2006129857A1 (en) * | 2005-06-03 | 2009-01-08 | 国立大学法人大阪大学 | Walking robot and control method thereof |
| CN103507871B (en) * | 2012-06-29 | 2016-12-21 | 新昌县冠阳技术开发有限公司 | A kind of climbing robot auxiliary fixing device |
| JP6659424B2 (en) * | 2016-03-29 | 2020-03-04 | 本田技研工業株式会社 | Robot and control method thereof |
| CN111038611B (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-11 | 上海工程技术大学 | Multi-mode mobile robot |
| CN111061215B (en) * | 2019-12-26 | 2021-01-22 | 北京市商汤科技开发有限公司 | Method and device for controlling robot to get rid of poverty and robot |
| CN112757313B (en) * | 2020-12-28 | 2022-02-08 | 南京工业大学 | Multifunctional inspection robot |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS507824A (en) * | 1973-05-24 | 1975-01-27 | ||
| JPS551263A (en) * | 1978-02-22 | 1980-01-08 | Habegger Willy | Travelling*walking apparatus |
| JPS5918072A (en) * | 1982-07-20 | 1984-01-30 | Toshiba Corp | Travelling machine |
-
1984
- 1984-04-14 JP JP59075554A patent/JPS60219170A/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS507824A (en) * | 1973-05-24 | 1975-01-27 | ||
| JPS551263A (en) * | 1978-02-22 | 1980-01-08 | Habegger Willy | Travelling*walking apparatus |
| JPS5918072A (en) * | 1982-07-20 | 1984-01-30 | Toshiba Corp | Travelling machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60219170A (en) | 1985-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8720614B2 (en) | Robotic two-wheeled vehicle | |
| JP5520048B2 (en) | Serpentine robotic endless track car | |
| KR20180137582A (en) | Trackless dark ride vehicle, system, and method | |
| JP2004301665A (en) | Wall surface inspection robot system and wall surface inspection method | |
| JPH0392491A (en) | Vehicle having inclination type caterpillar | |
| Fukuda et al. | Remote vertical exploration by Active Scope Camera into collapsed buildings | |
| KR101304107B1 (en) | Robot for stairs climbing | |
| JPH09142347A (en) | Rough terrain moving device | |
| JPH052557B2 (en) | ||
| JPH05285864A (en) | Two-feet moving walking device | |
| JPS60219173A (en) | Active body | |
| JP4981943B2 (en) | Traveling work robot | |
| JP2002254363A (en) | Traveling work robot | |
| Jayatilaka et al. | Robonwire: Design and development of a power line inspection robot | |
| WO1996036461A1 (en) | Mobile robotic system | |
| JPH0370669B2 (en) | ||
| US20240165821A1 (en) | Apparatus and method for performing a process on a structure | |
| JP2017104939A (en) | Control device, robot, and robot system | |
| JP2633666B2 (en) | Walking robot | |
| JP4918602B2 (en) | Traveling work robot | |
| CN113172612A (en) | Large mechanical arm for underwater operation training | |
| JPS61146484A (en) | Active body | |
| JPS61146686A (en) | Arm body | |
| CN220053991U (en) | Novel compound wheel leg type stair climbing robot | |
| JPS608170A (en) | Multiple leg type traveler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |