JPH06144313A - 磁力吸着式履帯装置 - Google Patents
磁力吸着式履帯装置Info
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- JPH06144313A JPH06144313A JP4293346A JP29334692A JPH06144313A JP H06144313 A JPH06144313 A JP H06144313A JP 4293346 A JP4293346 A JP 4293346A JP 29334692 A JP29334692 A JP 29334692A JP H06144313 A JPH06144313 A JP H06144313A
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- magnet
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 段差・凹凸のある壁面でも十分な力で吸着し
て自在に移動できる磁力吸着式履帯装置を提供する。 【構成】 台枠2には、開口した下面に摺動プレート5
があり、前後部に駆動ホイール8及び従動ホイール9が
あり、これらに履帯15が掛け回されている。履帯15
の内面には両ホイール8,9に噛み合う歯部があり、溝
状の摺動部が設けられている。摺動プレート5の下面に
は、履帯の内面と係合する溝部と突条が設けられてい
る。台枠2内の摺動プレート5上には磁石20が設けら
れる。磁石は摺動プレート及び履帯を介して壁面に吸着
する。駆動された履帯は、摺動プレートに の溝に案内
されて循環する。
て自在に移動できる磁力吸着式履帯装置を提供する。 【構成】 台枠2には、開口した下面に摺動プレート5
があり、前後部に駆動ホイール8及び従動ホイール9が
あり、これらに履帯15が掛け回されている。履帯15
の内面には両ホイール8,9に噛み合う歯部があり、溝
状の摺動部が設けられている。摺動プレート5の下面に
は、履帯の内面と係合する溝部と突条が設けられてい
る。台枠2内の摺動プレート5上には磁石20が設けら
れる。磁石は摺動プレート及び履帯を介して壁面に吸着
する。駆動された履帯は、摺動プレートに の溝に案内
されて循環する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、橋梁・タンク等の鋼製
構造物壁面を自在に移動することができ、点検・補修な
どの維持管理作業等に使用できる磁力吸着式履帯装置に
関するものである。
構造物壁面を自在に移動することができ、点検・補修な
どの維持管理作業等に使用できる磁力吸着式履帯装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】橋梁・タンク等の点検・補修のために、
壁面に吸着して自由に移動できる移動装置が工夫されて
いる。図7は、ライニング101で覆われている磁石車
輪100を用いた移動装置の原理を示すものである。即
ち、図示しない装置本体は複数の磁石車輪100によっ
て壁面105に吸着し、磁石車輪100の転動によって
該壁面105を移動する。
壁面に吸着して自由に移動できる移動装置が工夫されて
いる。図7は、ライニング101で覆われている磁石車
輪100を用いた移動装置の原理を示すものである。即
ち、図示しない装置本体は複数の磁石車輪100によっ
て壁面105に吸着し、磁石車輪100の転動によって
該壁面105を移動する。
【0003】図8は、車輪102によって壁面105上
に支えられた装置本体103の下面に、壁面105と間
隔をおいて磁石104を設けた移動装置である。装置本
体103は該磁石104によって壁面105に吸着し、
車輪102の転動によって該壁面105上を移動する。
に支えられた装置本体103の下面に、壁面105と間
隔をおいて磁石104を設けた移動装置である。装置本
体103は該磁石104によって壁面105に吸着し、
車輪102の転動によって該壁面105上を移動する。
【0004】このほか、真空吸着式の移動装置も知られ
ている。
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】磁石車輪100を用い
た図7の移動装置によれば、円盤形の磁石車輪100と
壁面105は線接触であるため、磁石の質量の割には大
きな吸着力が得られなかった。特に壁面にボルト列など
の突起があると吸着力はさらに低下してしまう。
た図7の移動装置によれば、円盤形の磁石車輪100と
壁面105は線接触であるため、磁石の質量の割には大
きな吸着力が得られなかった。特に壁面にボルト列など
の突起があると吸着力はさらに低下してしまう。
【0006】図8の移動装置によれば、壁面105との
接地機構である車輪102と磁石104とが互いに独立
して配置されているため、壁面105に設けられたボル
ト列などの突起物をさけることができる。しかし、磁石
104と壁面105との間に大きな隙間が必要なために
磁石104の壁面105に対する吸着力は非常に弱くな
り、垂直面及び天井面に移動装置を保持できない。
接地機構である車輪102と磁石104とが互いに独立
して配置されているため、壁面105に設けられたボル
ト列などの突起物をさけることができる。しかし、磁石
104と壁面105との間に大きな隙間が必要なために
磁石104の壁面105に対する吸着力は非常に弱くな
り、垂直面及び天井面に移動装置を保持できない。
【0007】また、真空吸着式の壁面移動装置によれ
ば、壁面の段差部などは、真空破壊を起こすために通過
することができない。
ば、壁面の段差部などは、真空破壊を起こすために通過
することができない。
【0008】本発明は、段差、凹凸、突起、曲率などの
ある壁面でも十分な力で吸着して自在に移動できる磁力
吸着式履帯装置を提供することを目的としている。
ある壁面でも十分な力で吸着して自在に移動できる磁力
吸着式履帯装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の磁力吸着式履帯
装置は、磁性体の走行面に一部を接触させながら循環し
て駆動される履帯と、前記履帯の内側に設けられるとと
もに前記履帯の一部を介して前記走行面に吸着力を発生
させる磁石とを有している。
装置は、磁性体の走行面に一部を接触させながら循環し
て駆動される履帯と、前記履帯の内側に設けられるとと
もに前記履帯の一部を介して前記走行面に吸着力を発生
させる磁石とを有している。
【0010】
【作用】磁石は、走行面に接した履帯を介して走行面に
吸着力を発生させ、この履帯を走行面に密着させて装置
本体を走行面に保持する。本装置は、この状態で履帯を
循環させて走行面を駆動する。
吸着力を発生させ、この履帯を走行面に密着させて装置
本体を走行面に保持する。本装置は、この状態で履帯を
循環させて走行面を駆動する。
【0011】
【実施例】図1〜図4は一実施例の磁力吸着履帯装置1
(本装置1)の構造を示す図である。本装置1の台枠2
は、下方に開口した凹部3を有している。該凹部3の両
側には、斜め上方の外側に向けてフランジ部4,4がそ
れぞれ設けられている。台枠2の該フランジ部4には、
前記凹部3を覆うように摺動プレート5がボルト等の固
定手段で取り付けられている。摺動プレート5の下面に
は、複数の矩形の溝部6及び突条7が本装置1の進行方
向と平行に形成されている。
(本装置1)の構造を示す図である。本装置1の台枠2
は、下方に開口した凹部3を有している。該凹部3の両
側には、斜め上方の外側に向けてフランジ部4,4がそ
れぞれ設けられている。台枠2の該フランジ部4には、
前記凹部3を覆うように摺動プレート5がボルト等の固
定手段で取り付けられている。摺動プレート5の下面に
は、複数の矩形の溝部6及び突条7が本装置1の進行方
向と平行に形成されている。
【0012】前記台枠2の進行方向の前端及び後端に
は、駆動ホイール8及び従動ホイール9がそれぞれ設け
られている。各ホイール8,9はブラケット10,10
に支持されており、ブラケット10は支持軸11を介し
て台枠2に取り付けられている。支持軸11は台枠2に
対して軸方向の任意の位置で固定板12によって固定さ
れる。従って、各ホイール8,9の台枠2に対する位置
は所定範囲内で調整でき、両ホイール8,9の間隔は調
整できる。
は、駆動ホイール8及び従動ホイール9がそれぞれ設け
られている。各ホイール8,9はブラケット10,10
に支持されており、ブラケット10は支持軸11を介し
て台枠2に取り付けられている。支持軸11は台枠2に
対して軸方向の任意の位置で固定板12によって固定さ
れる。従って、各ホイール8,9の台枠2に対する位置
は所定範囲内で調整でき、両ホイール8,9の間隔は調
整できる。
【0013】前記両ホイール8,9の周面には歯13が
形成されており、さらに歯13にはホイール8,9の回
転方向に平行な複数の溝14が形成されている。
形成されており、さらに歯13にはホイール8,9の回
転方向に平行な複数の溝14が形成されている。
【0014】前記台枠2には無端の履帯15が装着され
ている。図4(b)に示すように、この履帯15の内面
側には、前記両ホイール8,9の歯13に噛み合う歯部
16が形成されている。また同図(a)に示すように、
この履帯15の歯部16の間には摺動部17が設けられ
ている。摺動部17は歯部16に対して相対的に低い溝
状の部分であり、低摩擦係数材料(例えばふっ素系樹
脂)からなる。即ち、この履帯15は、ゴムと炭素繊維
等の張力繊維からなる本体に、低摩擦係数材料を複合化
したものである。
ている。図4(b)に示すように、この履帯15の内面
側には、前記両ホイール8,9の歯13に噛み合う歯部
16が形成されている。また同図(a)に示すように、
この履帯15の歯部16の間には摺動部17が設けられ
ている。摺動部17は歯部16に対して相対的に低い溝
状の部分であり、低摩擦係数材料(例えばふっ素系樹
脂)からなる。即ち、この履帯15は、ゴムと炭素繊維
等の張力繊維からなる本体に、低摩擦係数材料を複合化
したものである。
【0015】そして、図4(a)に示すように、履帯1
5と摺動プレート5を組み合わせると、履帯15の歯部
16は摺動プレート5の溝部6に入るが、歯部16の頂
部と溝部6の底は接触しない。そして履帯15の摺動部
17が摺動プレート5の突条7に接触する。
5と摺動プレート5を組み合わせると、履帯15の歯部
16は摺動プレート5の溝部6に入るが、歯部16の頂
部と溝部6の底は接触しない。そして履帯15の摺動部
17が摺動プレート5の突条7に接触する。
【0016】次に、前記台枠2の凹部3内には、前記摺
動プレート5の内側面に磁石20が設けられている。こ
の磁石20の上には、適当に選択した複数板の鋼板から
なるヨーク21が重ねられ、ボルトで磁石20と一体に
されている。そして、磁石20及びヨーク21は、台枠
2に設けられた押えボルト22によって摺動プレート5
上に固定されている。
動プレート5の内側面に磁石20が設けられている。こ
の磁石20の上には、適当に選択した複数板の鋼板から
なるヨーク21が重ねられ、ボルトで磁石20と一体に
されている。そして、磁石20及びヨーク21は、台枠
2に設けられた押えボルト22によって摺動プレート5
上に固定されている。
【0017】以上の構成に加え、検査・点検・補修のた
めの装備を前記台枠2に取付ければ、本装置1は磁力吸
着によって壁面を自在に走行する検査・点検・補修ロボ
ットとなる。
めの装備を前記台枠2に取付ければ、本装置1は磁力吸
着によって壁面を自在に走行する検査・点検・補修ロボ
ットとなる。
【0018】次に以上の構成における作用を説明する。
橋梁・タンク等のような鋼製構造物の壁面に、本装置1
を吸着させる。磁石20は、台枠2の摺動プレート5及
び履帯15ごしに壁面に磁力を及ぼし、摺動プレート5
を介して履帯15を壁面に押し付ける。
橋梁・タンク等のような鋼製構造物の壁面に、本装置1
を吸着させる。磁石20は、台枠2の摺動プレート5及
び履帯15ごしに壁面に磁力を及ぼし、摺動プレート5
を介して履帯15を壁面に押し付ける。
【0019】図示しない駆動手段によって駆動ホイール
8に回転トルクを与えることにより、履帯15の歯部1
6にトルクが伝達され、履帯15は台枠2に対して矢印
方向に駆動される。
8に回転トルクを与えることにより、履帯15の歯部1
6にトルクが伝達され、履帯15は台枠2に対して矢印
方向に駆動される。
【0020】摺動プレート5は台枠2に固定されている
ため、履帯15は摺動プレート5の突条7に接触する摺
動部17を摺動面として移動する。この摺動部17は低
摩擦係数材料で平滑に仕上げられているので、履帯15
との摺動で発生する内部摩擦力を小さく抑えることがで
きる。
ため、履帯15は摺動プレート5の突条7に接触する摺
動部17を摺動面として移動する。この摺動部17は低
摩擦係数材料で平滑に仕上げられているので、履帯15
との摺動で発生する内部摩擦力を小さく抑えることがで
きる。
【0021】また図4(a)に示すように、履帯15の
歯部16が摺動プレート5の溝部6にはまり込む構造で
あるため、横方向の外力が加わった時に両者が外れるこ
とはない。
歯部16が摺動プレート5の溝部6にはまり込む構造で
あるため、横方向の外力が加わった時に両者が外れるこ
とはない。
【0022】本装置1によれば、壁面に接触している履
帯15及び摺動プレート5の厚さは小さく、この部分を
介して平坦な磁石20が壁面に吸着力を生ぜしめる。即
ち、磁石20による吸着力は、接触面のほぼ全長にわた
ってほぼ一定した十分な強さで生じ、装置1を壁面に確
実に吸着させる。従って、走行面である壁面に、段差、
ボルト列などの大きな凹凸面があっても、脱落すること
なく確実にこれを乗り越えることができる。
帯15及び摺動プレート5の厚さは小さく、この部分を
介して平坦な磁石20が壁面に吸着力を生ぜしめる。即
ち、磁石20による吸着力は、接触面のほぼ全長にわた
ってほぼ一定した十分な強さで生じ、装置1を壁面に確
実に吸着させる。従って、走行面である壁面に、段差、
ボルト列などの大きな凹凸面があっても、脱落すること
なく確実にこれを乗り越えることができる。
【0023】例えば、磁石が厚さ25mm、平面形状が
200×100mm、重量3,75kgfの希土類ネオ
ジウム磁石である場合、磁石の下面と壁面のギャップδ
(mm)と、装置全体の吸着力S(kgf)との関係
は、図5に示す通りとなった。また、吸着力S(kg
f)と走行抵抗の関係は図6に示す通りとなった。図6
より、使用域での走行抵抗は、吸着力の10%程度であ
り、一般の弾性車輪の走行抵抗/車重比と大差ない。従
って、強力な吸着力を有しているにもかかわらず移動は
円滑に行なわれ、高い実用性を有している。
200×100mm、重量3,75kgfの希土類ネオ
ジウム磁石である場合、磁石の下面と壁面のギャップδ
(mm)と、装置全体の吸着力S(kgf)との関係
は、図5に示す通りとなった。また、吸着力S(kg
f)と走行抵抗の関係は図6に示す通りとなった。図6
より、使用域での走行抵抗は、吸着力の10%程度であ
り、一般の弾性車輪の走行抵抗/車重比と大差ない。従
って、強力な吸着力を有しているにもかかわらず移動は
円滑に行なわれ、高い実用性を有している。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、エンドレスの履帯の内
側に磁石を設けて壁面に磁着するようになっているの
で、磁石と壁面の間隔は履帯の厚さを含む最小限度で済
み、十分な吸引力で壁面に吸着することができる。従っ
て、段差部や凹凸部などを容易に通過することができ
る。
側に磁石を設けて壁面に磁着するようになっているの
で、磁石と壁面の間隔は履帯の厚さを含む最小限度で済
み、十分な吸引力で壁面に吸着することができる。従っ
て、段差部や凹凸部などを容易に通過することができ
る。
【図1】一実施例の平断面図である。
【図2】一実施例の正面図である。
【図3】図2のA−A切断線における断面図である。
【図4】(a)は図3の履帯付近の拡大断面図であり、
(b)は図3のb−b切断線における断面図である。
(b)は図3のb−b切断線における断面図である。
【図5】一実施例における磁石と壁面の間隔と吸着力と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図6】一実施例における吸着力と走行抵抗の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図7】従来の磁石車輪を示す図である。
【図8】従来の移動装置の他の構造例を示す図である。
1 磁力吸着式履帯装置(本装置) 15 履帯 20 磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 和夫 東京都千代田区霞が関一丁目4番1号 株 式会社新潟鉄工所交通システム事業部内 (72)発明者 朝倉 義博 兵庫県明石市朝霧3−1−8 第2水野マ ンション102 (72)発明者 谷口 弘文 静岡県富士市大渕2711−5
Claims (1)
- 【請求項1】 磁性体の走行面に一部を接触させながら
循環して駆動される履帯と、前記履帯の内側に設けられ
るとともに前記履帯の一部を介して前記走行面に吸着力
を発生させる磁石とを有する磁力吸着式履帯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4293346A JP2546957B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 磁力吸着式履帯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4293346A JP2546957B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 磁力吸着式履帯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06144313A true JPH06144313A (ja) | 1994-05-24 |
JP2546957B2 JP2546957B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=17793613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4293346A Expired - Fee Related JP2546957B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 磁力吸着式履帯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2546957B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104874951A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-02 | 浙江海洋学院 | 大型船舶外板焊接爬壁机 |
CN107215400A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-09-29 | 贵州理工学院 | 一种履带底盘、行驶装置 |
CN109229299A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-18 | 友联船厂(蛇口)有限公司 | 爬壁机器人永磁式履带的磁路结构 |
CN113635982A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-12 | 杨胜杰 | 一种磁悬浮履带 |
CN114275069A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-05 | 金陵科技学院 | 一种混合磁吸附爬壁机器人及驱动方式及跟踪控制算法 |
WO2022097256A1 (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | 三菱電機株式会社 | 磁気吸着式クローラ型移動装置、多連タイプ磁気吸着式クローラ型移動装置、および発電機点検ロボット |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0424181A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-28 | Babcock Hitachi Kk | 壁面吸着走行機 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP4293346A patent/JP2546957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0424181A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-28 | Babcock Hitachi Kk | 壁面吸着走行機 |
Cited By (7)
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CN104874951A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-02 | 浙江海洋学院 | 大型船舶外板焊接爬壁机 |
CN104874951B (zh) * | 2015-05-08 | 2017-01-25 | 浙江海洋学院 | 大型船舶外板焊接爬壁机 |
CN107215400A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-09-29 | 贵州理工学院 | 一种履带底盘、行驶装置 |
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WO2022097256A1 (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | 三菱電機株式会社 | 磁気吸着式クローラ型移動装置、多連タイプ磁気吸着式クローラ型移動装置、および発電機点検ロボット |
CN113635982A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-12 | 杨胜杰 | 一种磁悬浮履带 |
CN114275069A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-05 | 金陵科技学院 | 一种混合磁吸附爬壁机器人及驱动方式及跟踪控制算法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2546957B2 (ja) | 1996-10-23 |
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