JPH07143944A - 窓清掃用ロボットのスクイジー取付機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 窓清掃用ロボットと窓面との間の平行度にか
かわらずスクイジーと窓面との間に常に理想的な平行度
が得られかつロボットと窓面の間に最適の押付け状態が
得られるスクイジー取付機構を提供する。 【構成】 拭きスクイジー１８が取付けられた中空シャ
フト１０２は円筒状ハウジング１０４に固定されたピン
１０８のまわりに回動することができる。ハウジング１
０４にはエアシリンダ１３４のピストン１３６が連結さ
れており、圧力センサ１３２の検出圧力に応答してエア
シリンダ１３４はハウジング１０４を駆動することによ
り所定の押付け圧力を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビル等の構造物の窓清掃
用のロボットのスクイジー取付機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】構築物の高層化や超高層化にともないこ
れら構築物に形成される窓の個数が非常に多くなってお
り、これらの窓に装着される窓ガラスをきれいに保つに
は、定期的に窓ガラスを清掃する必要がある。

【０００３】このため従来から行なわれている窓ガラス
の清掃法は、例えば構築物の屋上等から吊下げたゴンド
ラに作業者が乗り、窓ガラスに清水をかけたのち、スク
イジー等で拭き取って回収するような手作業によるもの
であり、清掃作業の作業能率が悪く、しかも危険であ
る。

【０００４】そこで、近年窓ガラスの清掃を機械化する
ことができるようにした窓清掃ロボットが開発されてい
る。

【０００５】この従来の窓清掃ロボットは一般に門型と
呼ばれる直交座標形式の動作原理にもとずき作業部分で
あるスクイジーの上下動作、前後動作および伏せ動作を
行わせるものである。この従来の窓清掃ロボットにおい
ては、図１２に示すように、ワイヤロープｒによって吊
下げられたフレームａに取付けられた１対のリニアガイ
ドシャフトｂ，ｂにヘッドケースｃが上下動可能に嵌装
されている。このヘッドケースｃには１対のスクイジー
伸縮用モータシリンダｄが固定されており、そのピスト
ンの端部に拭きスクイジーｅおよび受けスクイジーｆが
取付けられていて、両スクイジーｅ，ｆは壁面に対し接
近・離間（前後動作）が可能である。ヘッドケースｃの
両側には上下のスプロケットｇ，ｈに巻回されたチエー
ンｉの端末部が固定されており、下側のスプロケットｈ
は左右駆動の連結用ドライブシャフトｊに固定されてい
る。ドライブシャフトｊはモータｋによって回転駆動さ
れ、ドライブシャフトｊを回転駆動することによりヘッ
ドケースｃが上下動する。さらにヘッドケースｃにはス
クイジー揺動用のモータシリンダｌが固定されており、
このモータシリンダｌを駆動することにより拭きスクイ
ジーの傾斜角を変更することができる（伏せ動作）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の窓清掃用ロ
ボットにおいては、拭きスクイジーｅおよび受けスクイ
ジーｆは左右１対のスクイジー伸縮用モータシリンダｄ
に取付けられており、窓清掃中は所定の押付け力で窓に
対し押付けられている。

【０００７】この場合フレームａと窓面が完全な平行状
態にある場合はスクイジーは左右両端間で均一な押付け
力で窓面に押付けられるが、フレームａと窓面が完全な
平行状態にない場合はスクイジーの押付け力はスクイジ
ーの左右両端間で均一ではなく、フレームａと窓面間の
相対的な傾斜に応じた不均一なものとなり、押付け力が
弱い側では拭き残しが生じるおそれがある。

【０００８】また従来の窓清掃用ロボットにおいては、
窓清掃作業中フレームａと窓との間の微少な相対的接近
・離間が生じた場合にスクイジーの窓に対する押付け力
はこの接近・離間に応じて変化するが、このスクイジー
の押付け力の変化を調節して常に最適の押付け力を維持
することはできなかった。したがってスクイジーの押付
け力の変化により拭きむらを生じることを免れなかっ
た。

【０００９】本発明は、上記従来の窓清掃ロボットの欠
点を除去するためになされたものであって、本発明の第
１の目的は、スクイジーが取付けられている窓清掃用ロ
ボット本体と窓面との間の平行度にかかわらず、窓清掃
作業中スクイジーと窓面との間には常に理想的な平行度
が得られその結果常に最適の押付け状態が得られる窓清
掃用ロボットのスクイジー取付機構を提供することにあ
る。

【００１０】また本発明の第２の目的は、窓清掃作業中
窓清掃用ロボットと窓面の間の微少な相対的な接近・離
間が生じても常に最適の押付け状態が得られる窓清掃ロ
ボットのスクイジー取付機構を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記本発明の第１の目的
を達成する窓清掃用ロボットのスクイジー取付機構は、
スクイジーと、該スクイジーが固定されたスクイジー取
付部と、該スクイジー取付部がそのほぼ中央部に位置す
る垂直回転軸のまわりに水平面上に回動可能に枢着され
たスクイジー取付部支持体とを備えることを特徴とする
ものである。

【００１２】また上記本発明の第２の目的を達成する窓
清掃用ロボットのスクイジー取付機構は、上記の構成に
加え、該スクイジー取付部支持体を窓に対し接近させま
たは窓から離間させる方向に駆動するように該スクイジ
ー取付部支持体に連結された駆動機構と、該スクイジー
取付部支持体の窓に対する接近または窓からの離間を案
内する案内手段と、該スクイジー取付部支持体と協働し
てスクイジーの窓に対する押付け圧力を検出する圧力セ
ンサと、該圧力センサの検出圧力が所定値未満の時該ス
クイジー取付部支持体を窓に対し接近させ該圧力センサ
の検出圧力が所定値を超えた時該スクイジー取付部支持
体を窓から離間させるように該駆動機構を制御する制御
機構とを備えることを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項第１項記載の発明によれば、スクイジー
取付部支持体に枢着されたスクイジー取付部が垂直回転
軸のまわりに水平面内に回動可能であるので、窓清掃作
業中窓清掃用ロボットと窓面が完全な平行状態にない場
合には、スクイジー取付部が窓面に沿って回動すること
によりスクイジーと窓面との間には完全な平行状態が得
られる。したがって、窓清掃用ロボットと窓面との間の
平行度にかかわらず、窓清掃作業中スクイジーと窓面と
の間には常に理想的な平行度が得られ、その結果スクイ
ジーの最適押付け状態を達成することができる。

【００１４】また請求項第２項記載の発明によれば、ス
クイジーの窓に対する押付け圧力が所定値未満の時はス
クイジー取付部支持体が駆動機構によって窓に対し接近
する方向に駆動され、押付け圧力が所定値を超えた時は
スクイジー取付部支持体が駆動機構によって窓から離間
する方向に駆動されるので、窓清掃作業中に窓清掃用ロ
ボットと窓面との間に微少な相対的な接近・離間が生じ
ても常にスクイジーの押付け圧力は所定圧に維持され、
最適の押付け状態が得られる。

【００１５】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。図１〜図１１は本発明にかかるスクイジ
ー取付機構の１実施例を含む外壁清掃用ロボットの１例
を示すもので図１はロボットの全体を示す正面図、図２
は図１のＡ−Ａ矢視図、図３はガイドローラレールにガ
イドローラが嵌合した状態を示す平面図、図４はアーム
駆動機構を示す正面断面図、図５は回転体の駆動部の一
部を示す正面断面図、図６は回転体を示す正面断面図、
図７は受けスクイジーの垂下防止用ストッパを示す側面
図、図８は拭きスクイジー取付機構の側面図、図９は拭
きスクイジー取付機構の平面図、図１０は図９のＢ−Ｂ
矢視図、図１１はスクイジーの動作を示す図である。

【００１６】まずロボットの全体構造および本発明の１
実施例にかかるスクイジー取付機構を含む各部の構造な
らびに各部の動作について逐次詳細に説明する。

【００１７】１．ロボットの全体構造の概略 まず、図１および図２を参照して外壁清掃用ロボットの
全体構造の概略について説明する。なお、図１は図中左
側に傾斜修正用シリンダ３０が設けられている以外は左
右対象であるので図中右側の大部分は図示を省略した。

【００１８】外壁清掃用ロボット１はその両側にガイド
ローラ支持枠２が取付けられ、各ガイドローラ支持枠２
には大小のローラ３，４を直交する方向に組合せてなる
ガイドローラ５が上下１対取付けられている。なおこの
ガイドローラ５の構造はたとえば特開昭４−３３２５１
３号に開示されているように窓拭きロボットにおいては
公知のものであるので、詳細な説明は省略する。ガイド
ローラ５は、図２および図３に示すように、構造物６の
外壁面上に恒久的に上下方向に敷設された２本のガイド
ローラレール７に嵌合している。

【００１９】ロボット１は両側の支柱９２に固定された
ワイヤロープ８を介して建造物６の屋上に配置されたル
ーフカー（図示せず）に搭載された巻取りドラムに巻回
されており、この巻取りドラムを操作してワイヤロープ
８を巻取り、巻戻すことによりロボット１をガイドロー
ラレール７に沿って昇降させるようになっている。

【００２０】ロボット１の図１中左側下端部には、ロボ
ット１が水平位置から傾斜した時その傾斜を修正して水
平位置に戻すための傾斜修正用シリンダ３０が設けられ
ている。

【００２１】ロボット１のフレーム９に固定された円筒
形のベースプレート１０には、外壁面１２とおおむね平
行にかつおおむね水平方向に延長する第１の回転軸Ｉの
まわりに回動可能な１対の箱状のアーム１４，１４′が
支持されている。これらアーム１４，１４′は相互に一
体的に連結されており、アーム１４′側に設けられた電
動モータ１３によって、図２中１点鎖線で示す位置Ｘ，
Ｙ間に回動させることができる。

【００２２】回転シャフト１５は第１の回転軸Ｉと平行
な第２の回転軸IIのまわりに回動可能にアーム１４，１
４′に支持されている。この回転体１５はアーム１４側
に設けられた電動モータ１６により、アーム１４内に設
けられた駆動機構を介して、アーム１４，１４′の回転
駆動とは独立に回転駆動することができる。

【００２３】回転シャフト１５の中央部には本発明のス
クイジー取付機構を構成する拭きスクイジー取付機構１
７が取付けられており、この取付機構１７には外壁面１
２と平行に水平方向に延長するゴム等からなる拭きスク
イジー１８が取付けられている。また回転シャフト１５
の中央部には受けスクイジー取付機構１９が取付けられ
ており、この取付機構１９には外壁面１２と平行に水平
方向に延長するようにして清掃後の汚水を受ける受けス
クイジー２０が取付けられている。なお図１中両スクイ
ジー１８，２０は中央部を切欠いた状態で示してある。

【００２４】受けスクイジー２０の下方には、図２に示
すように、拭きスクイジー１８による窓ガラスの清掃に
先立ってごみや埃をあらかじめ取り除くための回転ブラ
シ２１とこれをカバーする上下のカバースクイジー２
２，２３を備える回転ブラシ機構２４が設けられている
（図１では回転ブラシ機構２４は図示を省略した）。な
お、２５は給水タンク、２６は清掃後の汚水を貯めるた
めの汚水タンク、９３は制御盤である。

【００２５】２．アーム駆動機構 図４に示すように、電動モータ１３の駆動軸１３ａはキ
ー２７を介して公知の減速機２８に連結され、減速機２
８の回転部２８ａは相互に一体的に連結された箱状アー
ム１４，１４′に連結されており、電動モータ１３の回
転駆動力は減速機２８を介してアーム１４，１４′に伝
達され、アーム１４，１４′を第１の回転軸Ｉのまわり
に回動させる。なお、減速機２８の固定部２８ｂはねじ
１６０，１６１によりベースプレート１０に固定されて
いる。なお２９はモータフランジでねじ３１によりアー
ム１４′に一体的に連結されている。モータ１３はねじ
１６３によりモータフランジ２９に固定されている。

【００２６】３．回転体駆動機構 次に、主として図５および図６を参照して、第２の回転
軸IIのまわりに回転する回転体１５の駆動機構について
説明する。図５に示すように、モータフランジ１６５に
ねじ１６４によって固定された電動モータ１６の駆動軸
１６ａはキー３２を介して公知の減速機３３に連結さ
れ、この減速機３３にねじ３４により連結されたフラン
ジ３５に植込まれたピン３７のまわりに回動可能にリン
クロッド取付金具３６が取付けられている。リンクロッ
ド取付金具のねじ穴には下方に延長するリンクロッド３
８のねじを切った上端部３８ａがねじ込まれて固定され
ている。

【００２７】リンクロッド３８のねじを切った下端部３
８ａはもう一つのリンクロッド取付金具３６′のねじ穴
にねじ込まれ固定されている。リンクロッド取付金具３
６′はトルクガードフランジ３９に植込まれたピン４０
のまわりに回転可能に取付けられている。トルクガード
フランジ３９にねじ１６６により固定されたトルクガー
ド４１の中心部には摩擦継手４２を介して中空の回転体
１５が同軸に取付けられており、トルクガード４１と一
体的に回転するようになっている。したがって、電動モ
ータ１６の回転駆動力は減速機３３、フランジ３５、リ
ンクロッド取付金具３６、リンクロッド３８、リンクロ
ッド取付金具３６、トルクガードフランジ３９、トルク
ガード４１、摩擦継手４２を介して回転シャフト１５に
伝達され、回転シャフト１５を第２の回転軸IIのまわり
に回転させる。

【００２８】回転シャフト１５は、その一端側におい
て、アーム１４にねじ４３により固定されたアームフラ
ンジ４４によって、軸受４５，４６、中空シャフト４７
（後述）、軸受４８，４９を介して支持されている。同
様に、回転体１５は、その他端側において、アーム１
４′にねじ５０により固定されたアームフランジ５１に
よって、軸受５２，５３、中空シャフト５４（後述）、
軸受５５，５６を介して支持されている。

【００２９】回転シャフト１５は中央部において分断さ
れており、回転シャフト１５の拡径部１５ａ，１５ａに
おいてねじ５８，５８により拭きスクイジー取付機構１
７（図６においては中間の図示を省略している）の両側
に固定されている。したがって、電動モータ１６の回転
駆動力は回転シャフト１５の図６中左側の部分から拭き
スクイジー取付機構１７を介して図６中右側の回転シャ
フト１５の部分に伝達される。

【００３０】拭きスクイジー１８は拭きスクイジー取付
機構１７に取付けてあり、回転シャフト１５の回動に連
動して回転シャフト１５と一体的に回転する。

【００３１】４．受けスクイジーの駆動機構 上記のとおり、拭きスクイジー１８は回転シャフト１５
と一体的に回動するが、受けスクイジー２０は、以下詳
述するように、電磁クラッチ６０の接続・切断状態に応
じて回転シャフト１５と一体的に回動するかあるいは回
転シャフト１５の回動とは無関係に受けスクイジー１８
の自重による垂下傾向をストッパ８０により抑止されて
一定位置に維持されるかのいずれかの動作を行う。

【００３２】アーム１４′の図６中右側には円筒形のク
ラッチ室５９が設けられており、このクラッチ室５９は
ねじ１６７により中空シャフト５４に固定されている。
クラッチ室５９内には、クラッチ板６１、電磁石６２、
クラッチライニング６３を備えた電磁クラッチ６０が回
転シャフト１５の縮径部１５ｂの周囲に配設されてい
る。なお、６４，６７は止めナットである。

【００３３】各中空シャフト４７および５４には、それ
ぞれ受けスクイジー取付部６５（図２）の側板６５ａ，
６５ａがねじ１６８，１６９により固定されており、こ
の受けスクイジー取付部６５に受けスクイジー２０が固
定されている（図２）。中空シャフト４７，５４および
受けスクイジー取付部６５は受けスクイジー取付機構１
９を構成する。

【００３４】スクイジー取付部６５は図８および図１０
に示すように側板６５ａから直角に内側に延長する水平
板６５ｂの下面に固定されたスライダベース６５ｃに対
し前後方向に摺動可能に取付けられたスライダ６５ｄを
備えている。図１３の断面図に示すように、スライダ６
５ｄはピストン２０２が嵌装されたシリンダ２０３を備
えており、このシリンダ２０３のシリンダ室２０３ａは
ホース２００を介し、シリンダ２０３ｂはホース２０１
を介していずれか一方が圧縮空気源に接続され他方が大
気解放されている。したがってシリンダ室２０３ａ、２
０３ｂ内の空気を圧入、大気解放することによりスライ
ダ６５ｄは前後方向（矢印Ｄ方向）に摺動する。またス
クイジー取付部６５はスライダ取付部６５はシリンダに
付加する空気圧力を一定に保持する公知の空気調整器
（レギュレータの一種）（図示せず）を備えており、シ
リンダ室２０３ａ内の空気圧力をスライダ６５ｄの移動
に関係なく常に一定に保持することでスライダ６５ｄに
取付けられた受けスクイジー２０をガラス面に一定の押
付圧で保持することができる。

【００３５】なお、受けスクイジー２０のガラス面から
の離間をマイクロスイッチによって検出するようにして
もよく、またスライダ６５の駆動を電気モータ等他の駆
動手段で行ってもよい。

【００３６】電磁石６０が切断されている時は、中空シ
ャフト４７，５４は回転シャフト１５からフリーな状態
にあり、したがって受けスクイジー取付機構１９も回転
シャフト１５からフリーな状態にある。この状態におい
て、受けスクイジー２０はその自重により垂下しようと
するが、以下に述べるストッパ機構により水平位置から
の垂下傾向を抑止されるとともに、垂下方向と逆方向、
すなわち受けスクイジー２０をはね上げる方向に回転シ
ャフト１５のまわりに回動することは可能である。

【００３７】中空シャフト４７にはねじ１７０によりフ
ランジ７０が固定されており、このフランジ７０に植込
まれたピン７１のまわりに回動可能に前記リンクロッド
取付金具３６，３６′と同一構造のリンクロッド取付金
具７２が取付けられている。リンクロッド取付金具７２
のねじ穴には上方に延長するリンクロッド７３のねじを
切った下端部７３ａがねじ込まれ固定されている。

【００３８】リンクロッド７３のねじを切った上端部３
３ｂ（図５）はリンクロッド取付金具７２と同一構造の
リンクロッド取付金具７４のねじ穴にねじ込まれ固定さ
れている。このリンクロッド取付金具７４はストッパ取
付用中空シャフト７６の拡径フランジ部７６ａに植込ま
れたピン７５のまわりに回動可能に取付けられている。

【００３９】ストッパ取付用中空シャフト７６はベース
プレート１０にねじ１７２により固定された中空シャフ
ト７７に軸受７８，７９を介して回転可能に支持されて
いる。なお、中空シャフト７７は軸受９０を介してアー
ム１４の回動を許容する。ストッパ取付用中空シャフト
７６のベースプレート側の端部にねじ１７４により固定
されたフランジ８８には図５および図７に示すようなス
トッパ８０の水平ロッド８１が水平方向に延長するよう
に溶接されている。ストッパ８０はこの水平ロッド８１
に下端が当接する垂直方向に配置されたショックアブソ
ーバ８２を備えており、このショックアブソーバ８２は
ねじが切られていてベースプレート１０から延びるスト
ッパ支持板８５に螺合することによりその高さを調節す
ることができるように構成されており、垂直ロッド８２
の上端部はベースプレート１０から延びるストッパ支持
板８６の孔８６ａを通って上方に突出している。なお８
３、８４、８９は止めナットである。

【００４０】したがって図示の状態において、電磁クラ
ッチ６０が切断状態の場合は、受けスクイジー２０がそ
の自重により水平位置よりも垂下しようとすると、受け
スクイジー取付部６５が取付けられた中空シャフト４７
が図中左側から見て時計方向に回動しようとする。この
運動はリンクロッド７３を介してストッパ取付用中空シ
ャフト７６に伝達され該中空シャフト７６を図中左側か
ら見て時計方向に回動させようとし、ストッパ８０の水
平ロッド８１が上動しようとするが、水平ロッド８１は
ショックアブソーバ８２に係止されているので上動が抑
止される。したがって受けスクイジー２０は水平位置に
保持される。

【００４１】受けスクイジー２０がロボットの下降中窓
枠等に当接することにより上方にはね上げられる方向に
力が作用すると、上記と逆の動作によりストッパ１０取
付用中空シャフト７６は図中左側から見て反時計方向に
回動しようとするが、この場合はストッパ８０の水平ロ
ッド８１が下動するのでショックアブソーバ８２に抑止
されることがない。したがってこの場合受けスクイジー
２０は第２の回転軸IIのまわりに上方に自由に回動する
ことができる。

【００４２】次に電磁クラッチ６０を接続した時の受け
スクイジー２０の動作について説明する。電磁クラッチ
６０の電磁石６２に通電すると、クラッチ板６１がクラ
ッチライニング６３に圧接されることにより電磁クラッ
チ６０が接続される。電磁クラッチ６０が接続された状
態で回転体１５を回動させると、回転シャフト１５の回
動は電磁クラッチ６０を介してクラッチ室５９に伝達さ
れ、さらに中空シャフト５４を介してこの中空シャフト
５４に固定された受けスクイジー取付部６５に伝達され
る。したがってこの場合受けスクイジー２０は回転シャ
フト１５と一体的に回動する。ただしこの場合でも受け
スクイジー２０が水平位置より下垂する方向への回動は
ストッパ８０により抑止されているので、受けスクイジ
ー２０を水平位置から上動させる方向への回動のみが可
能である。

【００４３】５．拭きスクイジー取付機構 次に主として図８〜図１０を参照して本発明のスクイジ
ー機構を構成する拭きスクイジー取付機構１７について
説明する。壁面と平行に延長する拭きスクイジー１８は
拭きスクイジーと同一長さに延長する長方形のスクイジ
ー取付けフランジ１００に固定されており、このスクイ
ジー取付フランジ１００はその中央部において円筒形の
中空シャフト１０２に固定されている。拭きスクイジー
１８は基端部１８ａが水平方向に延長し先端部１８ｂは
水平方向からα度上方に傾斜している。このスクイジー
の構成は公知である。なお９８は散水用のノズルであ
る。円筒形のハウジング１０４の内側にはピン取付用中
空シャフト１０６がねじ１８０によって固定されてお
り、そのピン取付孔１０６ａには上下方向に延長するピ
ン１０８が嵌装され中空シャフト１０６に固定されてい
る。スクイジー取付けフランジ１００が取付けられた中
空シャフト１０２は中央部に上下方向に貫通するピン挿
入孔１０２ａが形成されており、このピン挿入孔１０２
ａにピン１０８が遊嵌されている。したがって中空シャ
フト１０２はピン１０８のまわりに回動することができ
る。なお１１０は軸受けである。

【００４４】中空シャフト１０２の後端部には皿ばね取
付ロッド１１２が固定されており、この皿ばね取付ロッ
ド１１２はピン取付用中空シャフト１０６の後端部にね
じ１８２によって固定されたフランジ１１４に形成され
た開口部１１４ａを貫通して後方に突出している。皿ば
ね取付用ロッド１１２には１対の皿ばね押えリング１１
６，１１８が相互に間隔をおいて嵌装されており、この
皿ばね押えリング１１６，１１８の間には皿ばね１２０
が介装されている。１２２は押えナットで、この押えナ
ット１２２により皿ばね１２０の締め付けを調節するこ
とにより、皿ばね１２０による拭きスクイジー１８の水
平方向傾斜の復元力を調整する。以上の構成においてス
クイジー取付フランジ１００、中空シャフト１０２、お
よび皿ばね取付ロッド１１２の部分は本発明におけるス
クイジー取付部を構成し、円筒形ハウジング１０４、ピ
ン取付用中空シャフト１０６、ピン１８０等はスクイジ
ー取付部支持体を構成する。

【００４５】円筒形ハウジング１０４の両側には張出し
部１２２がハウジング１０４と一体的に形成されてい
る。この張出し部１２２はその下面に前後方向に延長す
る凹部１２２ａを有し、この凹部１２２ａにはベースプ
レート１２４に前後方向にねじ１８４によって固定され
た案内レール１２６が嵌装されている。したがってハウ
ジング１０４は案内レール１２６に案内されて前後方向
すなわち壁面に対し接近、離間する方向に摺動すること
ができる。凹部１２２ａと案内レール１２６は案内手段
を構成する。

【００４６】ハウジング張出部１２２の後端部には長方
形の取付板１２８がねじ１８６によって固定されており
（図９）、この取付板１２８には前端部が閉じた円筒形
の圧力センサ収納筒１３０（図８）がその閉じた前端部
１３０ａをハウジング１０４内に臨ませるようにしてね
じ１８８によって固定されている。圧力センサ収納筒１
３０の前端部の内側に形成された段部には円板状の圧力
センサ１３２が収容されている。

【００４７】一方ベースプレート１２４の後部には駆動
機構を構成するエアシリンダ１３４が搭載されており、
このエアシリンダ１３４のピストン１３６にねじ１３８
により固定されたエアシリンダヘッド１４０は圧力セン
サ収納筒１３０の後部に嵌入されており圧力センサ１３
２のセンサ突起１３２ａに接触している。圧力センサ収
納筒１３０の後端面にはドーナツ状の係止板１４２がね
じ１９０によって固定されており、エアシリンダヘッド
１４０の段部と係合することによりエアシリンダヘッド
１４０の後方への移動を制限するようになっている。な
お１４４は拭きスクイジー取付機構１７を被覆するカバ
ーである。

【００４８】圧力センサ１３２は拭きスクイジー１８が
窓ガラスに押付けられた時の押付力を検出しこの押付力
を表す電気信号を基に最適な空気圧力に変換した上でエ
アシリンダ１３４に送出する。エアシリンダ１３４はこ
の信号を受けて、押付力が予設定値を超える場合はピス
トン１３６に与える力を減少させ、押付力が予設定値未
満の場合はピストン１３６に与える力を増加させるよう
に動作する。するとハウジング１０４に設けられた張出
し部１２２が案内レール１３６上を摺動することによっ
て拭きスクイジー１８は窓ガラスに対し接近または離間
し、スクイジー押付力は予設定値に維持される。

【００４９】また、拭きスクイジー１８を窓ガラスに押
付けた状態で清掃を行う際に、ロボット本体が窓ガラス
に対し平行でない状態になると拭きスクイジー１８が取
付けられた中空シャフト１０２はピン１０８のまわりに
回動することにより、拭きスクイジー１８は窓ガラスに
対し常に平行な位置に維持される。

【００５０】６．両スクイジーの動作 次に、図１１を参照して窓清掃作業中の拭きスクイジー
１８および受けスクイジー２０の動作について説明す
る。

【００５１】図１１中ａで示す待機位置において、両ス
クイジー１８，２０は窓枠１５０との接触を避けるため
窓１５２から離間している。アーム１４の第１の回転軸
Ｉはロボット１の下降に伴い垂線Ｌ１上を下降する。こ
の待機位置においては回転体１５と受けスクイジー２０
とを接続する電磁クラッチ６０は接続状態にあり、両ス
クイジー１８，２０はともに回転体１５と一体的に回動
する状態に置かれている。

【００５２】次にこの待機位置からロボット１を下降さ
せながらアーム１４を第１の回転軸Ｉのまわりに反時計
方向に回動させることにより拭きスクイジー１８を窓枠
１５０の直下の窓１５２に当接させ窓清掃開始点ｂに位
置ずける。同時に電磁クラッチ６０を切断状態とするこ
とにより受けスクイジー２０をその自重により下方に回
動させ、ｂ位置にある拭きスクイジー１８の下方の位置
ｂ′に位置ずける。この位置ｂ′において、受けスクイ
ジー２０は拭きスクイジー１８による清掃の結果流下す
る汚水を受けロボット１内の汚水タンク２６にな流し込
むことができる。また受けスクイジー２０はストッパ８
０により下垂を抑止されている。この状態を維持しつつ
ロボット１を下降させることにより窓ガラス１５２の清
掃が上方から下方に向って進行する。

【００５３】清掃が進行して拭きスクイジー１８がｃ１
位置からｃ位置に至ると、拭きスクイジー１８は下方の
窓枠１５１の上縁に沿う窓ガラス１５２を清掃するため
に伏せ動作に入り、このため回転シャフト１５が第２の
回転軸IIのまわりに時計方向に回動するとともにアーム
１４は第１の回転軸Ｉのまわりに時計方向に回転し、第
２の回転軸IIはδだけ後方に移動する。この時受けスク
イジー２０も後方に移動しようとするが、受けスクイジ
ー２０は窓ガラス１５２に沿って前記スライダ機構によ
り一定の押付け力を付与されているので、受けスクイジ
ー２０は前方に移動し窓ガラス１５２から離れることは
ない。したがって第２の回転軸IIの後退にともなう受け
スクイジー２０の後退によって上方から流下する汚水を
受けられなくなるという不都合が生じることを防止する
ことができる。

【００５４】拭きスクイジー１８が１枚の窓ガラス１５
２の清掃を終了する以前に、受けスクイジー２０は下段
の窓枠１５１の上縁に当接するｃ′位置に到達する。受
けスクイジー２０のｃ′位置到達後もロボット１の下降
に伴い拭きスクイジー１８による窓ガラス１５２の清掃
は継続されるが、受けスクイジー２０は窓枠１５１の上
縁に係止されそれ以上の下動を禁止される一方電磁クラ
ッチ６０が切断状態にあり、受けスクイジーは回転シャ
フト１５からフリーに上方に回動できるので、受けスク
イジー２０はｃ′位置にとどまりつつ第２の回転軸IIの
まわりに反時計方向に回動する。

【００５５】拭きスクイジー１８が窓枠１５１の直上の
清掃終了点ｄに到達すると、センサーによる窓枠検知信
号に応答して両スクイジー１８，２０は窓枠１５１を回
避する運動を行う。すなわち電磁クラッチ６０が接続さ
れ、両スクイジー２０は回転シャフト１５と一体的に回
転する体勢に入る。ここでアーム１４を第１の回転軸Ｉ
のまわりに時計方向に所定角度だけ回動させるとともに
回転シャフト１５を反時計方向に所定角度回動させる。
この２つの回動動作の組合せの結果、両スクイジー２０
は、窓ガラス１５２から離間し、次の待機位置ｅに位置
ずけられる。

【００５６】さらにロボット１が下降する間にアーム１
４を第１の回転軸Ｉのまわりに反時計方向に所定角度だ
け回動させるとともに電磁クラッチ６０を切断し次の窓
清掃開始点ｆに拭きスクイジー１８を当接させることに
より下段の窓ガラス１５２の清掃を開始し、以下同様の
動作を繰返することによって窓の清掃を行う。以上の一
連の動作はすべて予めプログラムされたサーボ制御によ
って行う。

【００５７】

【変更例】上記実施例においては、本発明を拭きスクイ
ジー１８の取付機構について適用した場合について説明
したが、本発明は受けスクイジーの取付機構についても
適用することができる。

【００５８】また上記実施例においては、中空シャフト
１０２がピン１０８のまわりに回動するように構成され
ているが、これに限らず、たとえば中空シャフト１０２
をピン１０８に固定し、ピン１０８が中空シャフト１０
６に対し回動する構成としてもよい。

【００５９】上記実施例においては中空シャフト１０４
を駆動する駆動機構としてエアシリンダ１３４が使用さ
れているが、駆動機構としてはこれに限らずたとえば油
圧シリンダ等他の駆動機構を使用してもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、請求項第１項記載の
発明によれば、スクイジー取付部支持体に枢着されたス
クイジー取付部が垂直回転軸のまわりに水平面内に回動
可能であるので、窓清掃作業中窓清掃用ロボットと窓面
が完全な平行状態にない場合には、スクイジー取付部が
窓面に沿って回動することによりスクイジーと窓面との
間には完全な平行状態が得られる。したがって、窓清掃
用ロボットと窓面との間の平行度にかかわらず、窓清掃
作業中スクイジーと窓面との間には常に理想的な平行度
が得られ、その結果スクイジーの最適押付け状態を達成
することができる。

【００６１】また請求項第２項記載の発明によれば、ス
クイジーの窓に対する押付け圧力が所定値未満の時はス
クイジー取付部支持体が駆動機構によって窓に対し接近
する方向に駆動され、押付け圧力が所定値を超えた時は
スクイジー取付部支持体が駆動機構によって窓から離間
する方向に駆動されるので、窓清掃作業中に窓清掃用ロ
ボットと窓面との間に微少な相対的な接近・離間が生じ
ても常にスクイジーの押付け圧力は所定圧に維持され、
最適の押付け状態が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される外壁清掃用ロボット１例を
示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】ガイドローラレールとガイドローラの嵌合状態
を示す平面図である。

【図４】ア−ム駆動機構を示す正面断面図である。

【図５】回転体の駆動部の一部を示す正面断面図であ
る。

【図６】回転体を示す正面断面図である。

【図７】受けスクイジーの垂下防止用ストッパを示す側
面図である。

【図８】拭きスクイジー取付機構の側面断面図である。

【図９】拭きスクイジー取付機構の平面図である。

【図１０】図９のＢ−Ｂ矢視図である。

【図１１】スクイジーの動作を示す図である。

【図１２】従来の窓清掃ロボットの要部を示す斜視図で
ある。

【図１３】受けスクイジー取付部の断面図である。

【符号の説明】

１ 外壁清掃用ロボット １４ アーム １５ 回転体 １７ 拭きスクイジー取付機構 １８ 拭きスクイジー １００、１０２、１１２ スクイジー取付部 １０４、１０６、１８０ スクイジー取付部支持体 １３２ 圧力センサ １３４ エアシリンダ（駆動機構） １２２ａ、１２６ 案内手段 I 第１の回転軸 II 第２の回転軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクイジーと、該スクイジーが固定され
   たスクイジー取付部と、該スクイジー取付部がそのほぼ
   中央部に位置する垂直回転軸のまわりに水平面上に回動
   可能に枢着されたスクイジー取付部支持体とを備えるこ
   とを特徴とする窓清掃用ロボットのスクイジー取付機
   構。
2. 【請求項２】 該スクイジー取付部支持体を窓に対し接
   近させまたは窓から離間させる方向に駆動するように該
   スクイジー取付部支持体に連結された駆動機構と、該ス
   クイジー取付部支持体の窓に対する接近または窓からの
   離間を案内する案内手段と、該スクイジー取付部支持体
   と協働してスクイジーの窓に対する押付け圧力を検出す
   る圧力センサと、該圧力センサの検出圧力が所定値未満
   の時該スクイジー取付部支持体を窓に対し接近させ該圧
   力センサの検出圧力が所定値を超えた時該スクイジー取
   付部支持体を窓から離間させるように該駆動機構を制御
   する制御機構とを備えることを特徴とする請求項１記載
   の窓清掃用ロボットのスクイジー取付機構。