JPH1152090A - Work robot device and separating mechanism - Google Patents
Work robot device and separating mechanismInfo
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- JPH1152090A JPH1152090A JP9205981A JP20598197A JPH1152090A JP H1152090 A JPH1152090 A JP H1152090A JP 9205981 A JP9205981 A JP 9205981A JP 20598197 A JP20598197 A JP 20598197A JP H1152090 A JPH1152090 A JP H1152090A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、非常時等におい
て、展開されている作業機構を駆動機構から切離して自
動的に収納状態とし、狭隘な空間から回収可能とした作
業ロボット装置、およびこの作業ロボット装置の作業機
構と駆動機構等の機構または部材を互いに切離し可能に
結合する切離機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a working robot device which is capable of separating a deployed working mechanism from a driving mechanism to automatically retract the working mechanism in an emergency or the like and recovering the working mechanism from a narrow space. The present invention relates to a separation mechanism that couples a mechanism or a member, such as a working mechanism and a drive mechanism, of a robot apparatus to be detachable from each other.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、原子力設備内、配管内、その
他の比較的狭隘な空間内で遠隔的に操作される作業ロボ
ット装置は各種開発されている。このような作業ロボッ
ト装置は、狭隘な空間内に進入させ、およびこの空間内
から回収するために、一般にその作業アーム等の作業機
構が本体に近接するか、または本体内に収容され、収納
状態となるように構成されている。そして、このような
作業ロボット装置は、上記の作業機構を収納状態として
狭隘な空間内に侵入し、この後に作業機構を展開して各
種の作業をなし、作業が終了した後はこの作業機構を収
納状態とし、この狭隘な空間から回収する。2. Description of the Related Art Conventionally, various types of work robot devices that are remotely operated in nuclear facilities, pipes, and other relatively narrow spaces have been developed. In order to make such a working robot device enter a narrow space and to recover from the space, a working mechanism such as a working arm thereof is generally close to the main body or housed in the main body, and is stored in the housing state. It is configured so that Then, such a working robot device enters the narrow space with the above-mentioned working mechanism in a housed state, and thereafter expands the working mechanism to perform various works. After the work is completed, the working mechanism is operated. It is stored and collected from this narrow space.
【０００３】ところで、この作業機構が展開状態の場合
に、万一その駆動機構が故障した場合には、この作業機
構を収納状態とすることができなくなり、この作業ロボ
ット装置を作業空間内から回収できなくなる場合があ
る。特に、原子力設備等では、この作業ロボット装置が
進入する空間内に作業員が接近できない場合が多く、こ
のような場合には、この作業ロボット装置の回収が不可
能または極めて困難になる等の不具合がある。If the drive mechanism breaks down when the working mechanism is in the deployed state, the working mechanism cannot be put into the stowed state, and the working robot device is collected from the working space. May not be possible. In particular, in nuclear facilities and the like, workers often cannot access the space where the work robot device enters, and in such a case, the recovery of the work robot device becomes impossible or extremely difficult. There is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、万一駆動機構等が故障した場
合には、作業機構をこの駆動機構と切離し、付勢機構に
よりこの作業機構を自動的に収納状態とし、万一の非常
時においても狭隘な作業空間から脱出可能な作業ロボッ
ト装置を提供するものである。また、このような作業ロ
ボット装置等に使用される作動が確実で信頼性の極めて
高いとともに、ガスや異物を周囲に飛散させない切離機
構をも提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above circumstances. In the event that a drive mechanism or the like breaks down, the work mechanism is separated from the drive mechanism and the work mechanism is operated by an urging mechanism. An object of the present invention is to provide a working robot device that automatically retracts a mechanism and can escape from a narrow working space even in an emergency. Another object of the present invention is to provide a separation mechanism that ensures reliable and extremely high operation for use in such a work robot device and the like, and that does not scatter gas or foreign matter around.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
の作業ロボット装置は、本体と、この本体に近接して収
納されるとともにこの本体から離間した状態に展開して
所定の作業をおこなう作業機構と、この作業機構を上記
の本体に対して収納状態に付勢する付勢機構と、この付
勢機構の付勢力に抗して上記の作業機構を展開状態まで
駆動する駆動機構と、この駆動機構と上記の作業機構と
の間に設けられこの駆動機構と作業機構との連結を切り
離す切離機構とを具備したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a working robot apparatus according to the present invention. An operating mechanism for performing the operation, an urging mechanism for urging the operating mechanism to the stored state with respect to the main body, and a driving mechanism for driving the operating mechanism to a deployed state against the urging force of the urging mechanism. And a disconnecting mechanism provided between the drive mechanism and the working mechanism to disconnect the drive mechanism from the working mechanism.
【０００６】したがって、万一駆動機構が故障した場合
には、上記の切離機構により駆動機構と作業機構とを切
離し、付勢機構の付勢力でこの作業機構を自動的に収納
状態とし、この作業ロボット機構を狭隘な作業空間から
回収することができる。Therefore, in the event that the drive mechanism breaks down, the drive mechanism and the working mechanism are separated by the above separating mechanism, and the working mechanism is automatically stored by the urging force of the urging mechanism. The work robot mechanism can be recovered from a narrow work space.
【０００７】また、請求項２に記載の本発明の作業ロボ
ット装置は、前記の切離機構は、ガスジェネレータのガ
ス発生剤の点火により発生したガス圧により作動して前
記の駆動機構と作業機構との連結を切り離すものであ
る。したがって、この切離機構はガス圧により強制的に
切離しを行うので、信頼性が高い。According to a second aspect of the present invention, in the working robot apparatus according to the present invention, the separating mechanism operates by the gas pressure generated by the ignition of the gas generating agent of the gas generator. And disconnect the connection. Therefore, the separation mechanism forcibly separates by the gas pressure, so that the reliability is high.
【０００８】また、請求項３に記載の本発明の作業ロボ
ット装置は、前記の切離し機構は、内部に密閉空間であ
るガス室を有するハウジングと、上記の駆動機構と作業
機構とを切離し可能に機械的に結合する係合機構と、ガ
ス発生剤の点火によりガスを発生してこのガスを上記の
ハウジングのガス室内に供給するガスジェネレータと、
このガス室内に気密をもって摺動自在に設けられ上記の
ガスジェネレータから供給されるガス圧によって移動し
上記の係合機構を切離し状態に駆動するガス圧作動体と
を具備しているものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a working robot apparatus according to the present invention, wherein the separating mechanism is capable of separating the housing having a gas chamber which is an enclosed space, the drive mechanism and the working mechanism. An engagement mechanism that mechanically couples, a gas generator that generates gas by igniting a gas generating agent and supplies the gas into the gas chamber of the housing,
A gas pressure operating body that is slidably provided in an airtight manner in the gas chamber, moves by the gas pressure supplied from the gas generator, and drives the engagement mechanism to be disconnected.
【０００９】したがって、ガス圧により係合機構を確実
に切り離すことができ、しかも発生したガスは密閉され
たガス室内から外部には放出されないので、このガスや
破片等が周囲に飛散せず、また安全性も高い。また、こ
のものは機械的な係合機構を備えているので、結合が確
実であるとともに、ガス圧によりこの機械的な係合を強
制的に解除するので信頼性も極めて高い。Therefore, the engagement mechanism can be reliably separated by the gas pressure, and the generated gas is not released to the outside from the sealed gas chamber, so that the gas and debris do not scatter around. High safety. Further, since this device is provided with a mechanical engagement mechanism, the connection is reliable, and the mechanical engagement is forcibly released by gas pressure, so that the reliability is extremely high.
【００１０】また、請求項４に記載の本発明の作業ロボ
ット装置は、前記の付勢機構は、スプリングの付勢力に
より前記の作業機構をその収納状態に付勢しているもの
である。したがって、構造が簡単であるとともに、信頼
性が高い。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the working robot device, wherein the urging mechanism urges the working mechanism to a retracted state by an urging force of a spring. Therefore, the structure is simple and the reliability is high.
【００１１】また、請求項５に記載の本発明の切離機構
は、内部に密閉空間であるガス室を有するハウジング
と、上記の２つの部材または機構を切離し可能に機械的
に結合する係合機構と、ガス発生剤の点火によりガスを
発生してこのガスを上記のハウジングのガス室内に供給
するガスジェネレータと、このガス室内に気密をもって
摺動自在に設けられ上記のガスジェネレータから供給さ
れるガス圧によって移動し上記の係合機構を切離し状態
に駆動するガス圧作動体とを具備しているものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a disconnecting mechanism for engaging a housing having a gas chamber, which is a closed space, with the above-mentioned two members or mechanisms so as to be mechanically detachable. A mechanism, a gas generator that generates gas by igniting a gas generating agent and supplies the gas into the gas chamber of the housing, and is provided in the gas chamber so as to be slidable in an airtight manner and is supplied from the gas generator. A gas pressure operating body that is moved by gas pressure and drives the engagement mechanism to be in a disengaged state.
【００１２】したがって、機械的な係合機構により、２
つの部材または機構が強力に結合され、信頼性が高い。
また、このような機械的な係合は、その解除、特に荷重
が作用した状態での解除には、大きな解除力が必要なも
のであるが、上記のガスジェネレータから発生するガス
圧により強制的にこの係合機構を解除するので、作動が
確実である。また、この発生したガスは、密閉されたガ
ス室から外部に放出されることがないので、このガスや
ガス発生剤の残渣、またはガスジェネレータのカバーの
破片等が周囲に飛散することがなく、周囲を汚染するこ
とがないとともに、安全であり、各種の用途に広範囲に
使用することができる。Therefore, by the mechanical engagement mechanism, 2
Two members or mechanisms are strongly connected, and the reliability is high.
In addition, such mechanical engagement requires a large release force to release, particularly in a state in which a load is applied, but the force is forced by the gas pressure generated from the gas generator. Since the engagement mechanism is released, the operation is assured. In addition, since the generated gas is not released to the outside from the closed gas chamber, the residue of the gas and the gas generating agent, the fragments of the cover of the gas generator, and the like do not scatter around, It does not contaminate the surroundings, is safe, and can be widely used for various applications.
【００１３】また、請求項６に記載の本発明の切離機構
は、前記の係合機構は、先端部外周面に嵌合溝を有する
リリースシャフトと、このリリースシャフトの先端部が
嵌合されるスリーブ部材と、このスリーブ部材の周壁部
に形成された孔内に径方向に移動自在に収容され上記の
リリースシャフトの嵌合溝内に嵌合するボールと、上記
のスリーブ部材の外周に軸方向に移動自在に嵌合され上
記のボールの径方向外側への移動を不能に保持してこの
ボールを上記のリリースシャフトの嵌合溝内にロックす
るロックスリーブとを備えたボールロック機構であり、
また前記のガス室およびガス圧作動体は上記のスリーブ
部材と同心状に配置され、このガス圧作動体がガス圧に
より軸方向に移動することにより上記のロックスリーブ
を軸方向に移動させて上記のボールの径方向外側への移
動を可能としてこのボールによるロックを解除するもの
である。According to a sixth aspect of the present invention, in the disconnecting mechanism of the present invention, the engaging mechanism includes a release shaft having a fitting groove on the outer peripheral surface of the distal end portion, and the distal end portion of the release shaft is fitted. A sleeve member, a ball which is movably accommodated in a radial direction in a hole formed in a peripheral wall portion of the sleeve member, and which fits in a fitting groove of the release shaft, and a shaft which is fitted around the outer periphery of the sleeve member. A lock sleeve that is fitted movably in a direction and locks the ball in the fitting groove of the release shaft while holding the ball from moving radially outward. ,
Further, the gas chamber and the gas pressure operating body are disposed concentrically with the sleeve member, and the gas pressure operating body moves in the axial direction by gas pressure, thereby moving the lock sleeve in the axial direction. This allows the ball to move radially outward and releases the lock by the ball.
【００１４】したがって、この係合機構はボールロック
機構であり、構造が簡単で機械的に強力な結合がなさ
れ、信頼性が大である。また、上記のガス室はこのボー
ルロック機構と同心状に配置され、同様に同心状に配置
されたガス圧作用体がガス圧により軸方向に移動してロ
ックスリーブを軸方向に移動させてボールロック機構を
解放するものであり、構造が簡単であるとともに全体と
して極めて小形に形成することができる。Therefore, this engagement mechanism is a ball lock mechanism, which has a simple structure, is mechanically strong, and has high reliability. Further, the gas chamber is arranged concentrically with the ball lock mechanism, and the gas pressure acting body similarly arranged concentrically moves in the axial direction by the gas pressure to move the lock sleeve in the axial direction, thereby causing the ball to move. It releases the lock mechanism, and has a simple structure and can be formed extremely small as a whole.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
形態を説明する。この実施形態は、沸騰水形原子炉の炉
心構造物内に挿入されて検査やシュラウドの補修等の各
種の作業をなす作業ロボット装置と、この作業ロボット
装置に使用されている切離機構に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment relates to a work robot device that is inserted into a core structure of a boiling water reactor and performs various operations such as inspection and repair of a shroud, and a separation mechanism used in the work robot device. It is.
【００１６】まず、図１を参照して、上記の沸騰水形原
子炉の炉心構造物およびこの炉心構造物内に挿入される
シュラウド補修ロボット装置等の作業ロボット装置の概
略的な構成を説明する。First, referring to FIG. 1, a schematic structure of a core structure of the boiling water reactor and a working robot device such as a shroud repair robot device inserted into the core structure will be described. .
【００１７】沸騰水形原子炉の炉心は、原子炉圧力容器
内に設けられた略円筒状のシュラウド等から構成される
炉心構造物内に収容されており、このシュラウドの下部
には図１に示すような炉心支持板Ａ、上部には上部格子
板Ｂが設けられている。この上部格子板Ｂは、一辺が約
２９０ｍｍの格子状の構造体で、各格子内にそれぞれ燃
料集合体（図示せず）が挿入される。また、上記の炉心
支持板Ａには上記の各格子に対応して孔Ｃが形成され、
各燃料集合体の入口ノズルはこれらの孔Ｃ内に嵌合す
る。The core of the boiling water reactor is housed in a core structure including a substantially cylindrical shroud provided in a reactor pressure vessel, and the lower part of the shroud is shown in FIG. As shown, a core support plate A is provided, and an upper lattice plate B is provided on the upper part. The upper lattice plate B is a lattice-like structure having a side of about 290 mm, and a fuel assembly (not shown) is inserted into each lattice. Also, holes C are formed in the core support plate A corresponding to the respective lattices,
The inlet nozzle of each fuel assembly fits into these holes C.
【００１８】そして、原子炉の保守点検時には、原子炉
圧力容器の蓋を取り外すとともに、この原子炉圧力容器
の上に形成されている原子炉ウエル内に水を充填し、蒸
気乾燥器、気水分離器、および燃料集合体等を取り出し
た後、燃料交換プラットホームの燃料交換機でたとえば
シュラウド補修用の作業ロボット装置を保持し、これを
水中に吊り下ろし、炉心構造物の点検や補修等を行う。At the time of maintenance and inspection of the reactor, the lid of the reactor pressure vessel is removed, and water is filled in a reactor well formed on the reactor pressure vessel, and a steam dryer, steam After taking out the separator, the fuel assembly, and the like, the working robot device for repairing the shroud, for example, is held by the fuel exchanger of the refueling platform and suspended underwater, and the core structure is inspected and repaired.
【００１９】ところで、上記の上部格子板Ｂは、シュラ
ウドに溶接されており、取り外しは不可能である。この
ため、このシュラウド補修用の作業ロボット装置１は、
上記の格子板Ｂを通過できるような断面寸法に形成され
ている。すなわち、この作業ロボット装置１は、細長状
の本体２を備え、この本体２は上記の上部格子板Ｂを通
過できるような断面寸法に形成されている。The upper lattice plate B is welded to the shroud and cannot be removed. For this reason, the work robot device 1 for repairing the shroud includes:
The cross-sectional dimensions are such that they can pass through the lattice plate B. That is, the working robot device 1 includes an elongated main body 2, and the main body 2 is formed to have a cross-sectional dimension that allows the main body 2 to pass through the upper lattice plate B.
【００２０】そして、この本体１には、この本体１から
展開および収納される作業機構６が設けられている。こ
の作業機構６は、Ｘ字状に回動自在に枢着されたリンク
７と、これらのリンク７により支持された案内レール８
とから構成され、これらのリンク７を折り畳むことによ
り、これらのリンク７および案内レール８が本体２に密
着した収納状態となり、またこれらのリンク７を展開す
ることにより、上記の案内レール８が本体２から任意の
位置まで移動する展開状態となる。なお、この作業機構
６が収納状態となった場合には、この作業機構６と本体
２とは上記の上部格子板Ｂを通過できる断面寸法となる
ように設定されていることは上述した通りである。The main body 1 is provided with a working mechanism 6 which is deployed and stored from the main body 1. The working mechanism 6 includes a link 7 pivotally connected in an X-shape and a guide rail 8 supported by these links 7.
By folding these links 7, the links 7 and the guide rails 8 are brought into a housed state in close contact with the main body 2, and by expanding these links 7, the guide rails 8 An unfolded state moves from 2 to an arbitrary position. As described above, when the working mechanism 6 is in the housed state, the working mechanism 6 and the main body 2 are set to have a cross-sectional dimension that can pass through the upper lattice plate B. is there.
【００２１】また、上記の本体２の下端部には、支持部
材３が取り付けられており、この支持部材３は燃料集合
体の入口ノズルと略同様の外形をなすとともに、上記の
本体２に対して回転自在に取付けられている。そして、
これら支持部材３は、上記の炉心支持板Ａの孔Ｃ内に嵌
合されて本体２の下端部を所定位置に保持するととも
に、本体２はこの支持部材３を中心として回転自在に支
承される。そして、この本体２を回転させるとともに、
上記の作業機構６を任意の位置まで展開することによ
り、この作業機構６の展開可能な範囲内の任意の位置に
案内レール８を位置決めすることができる。A support member 3 is attached to the lower end of the main body 2. The support member 3 has substantially the same outer shape as the inlet nozzle of the fuel assembly, and It is mounted rotatably. And
These support members 3 are fitted into the holes C of the core support plate A to hold the lower end of the main body 2 at a predetermined position, and the main body 2 is rotatably supported around the support member 3. . Then, while rotating the main body 2,
By unfolding the working mechanism 6 to an arbitrary position, the guide rail 8 can be positioned at an arbitrary position within a range where the working mechanism 6 can be expanded.
【００２２】また、上記の案内レール８には、これに沿
って上下に移動自在な工具着脱機構９が設けられてい
る。この工具着脱機構９は、前記の上部格子板Ｂの別に
位置に挿入されて吊り下げられた工具ハンガー１０に保
持されている各種の作業工具１１を把持して受取るもの
である。したがって、この作業工具１１を把持した工具
着脱機構９が上下に移動することにより、この作業工具
１１をこの作業機構６の展開半径内の任意の三次元位置
に移動させることができ、これによりこの作業工具１１
でシュラウドの補修等の各種の作業を行うことができ
る。The guide rail 8 is provided with a tool attaching / detaching mechanism 9 which can move up and down along the guide rail 8. The tool attachment / detachment mechanism 9 grasps and receives various work tools 11 held at a tool hanger 10 which is inserted and suspended at a position separately from the upper lattice plate B. Therefore, by moving the tool attachment / detachment mechanism 9 holding the work tool 11 up and down, the work tool 11 can be moved to an arbitrary three-dimensional position within the development radius of the work mechanism 6, whereby Work tool 11
Can perform various operations such as repair of the shroud.
【００２３】次に、図１および図２を参照してこの作業
ロボット装置１の構成の詳細を説明する。上記の本体２
は、上部格子板Ｂを通過して炉心部に挿入され、上記の
ようにその支持部材３が炉心支持板Ａの孔Ｃ内に挿入さ
れる。この本体２の上端部には、各種の駆動モータおよ
び制御機器等が収容された駆動部４が設けられ、この駆
動部４の上端が前述の燃料交換機のグリッパＤに保持さ
れて水中に吊り下げられる。また、この駆動部４にはク
ランプ機構５が設けられ、このクランプ機構５は上部格
子板Ｂを把持し、この駆動部４をこの上部格子板Ｂに固
定する。Next, the configuration of the working robot device 1 will be described in detail with reference to FIGS. Body 2 above
Is inserted into the core portion through the upper lattice plate B, and the support member 3 is inserted into the hole C of the core support plate A as described above. At the upper end of the main body 2, there is provided a drive unit 4 in which various drive motors, control devices and the like are accommodated, and the upper end of the drive unit 4 is held by the gripper D of the refueling machine and suspended underwater. Can be The drive unit 4 is provided with a clamp mechanism 5 which holds the upper lattice plate B and fixes the drive unit 4 to the upper lattice plate B.
【００２４】そして、上記の本体２はこの駆動部４に内
蔵された駆動機構（図示せず）によりこの駆動部４に対
して回転され、その下端の支持ノズル３を通る鉛直方向
の回転中心軸線まわりに回転する。The main body 2 is rotated with respect to the drive unit 4 by a drive mechanism (not shown) built in the drive unit 4, and passes through a support nozzle 3 at a lower end thereof, and a vertical rotation center axis. Rotate around.
【００２５】また、前記の作業機構６のリンク７のうち
の一方のリンク７の下端は、前記の案内レール８の下端
部に形成された摺動スリット１５に上下に摺動自在に案
内されている。また、他方のリンク７の下端は、上記の
本体２内に設けられた駆動機構２０によって上下に移動
するように駆動され、これによりこれらリンク７で構成
されるＸ字状のリンク機構が水平方向に伸縮し、この作
業機構６が収納状態から伸展状態まで展開される。The lower end of one of the links 7 of the working mechanism 6 is vertically slidably guided by a sliding slit 15 formed at the lower end of the guide rail 8. I have. The lower end of the other link 7 is driven to move up and down by a drive mechanism 20 provided in the main body 2 so that the X-shaped link mechanism constituted by these links 7 is moved in the horizontal direction. The working mechanism 6 is expanded from the stored state to the extended state.
【００２６】また、この本体２の上部には、付勢機構３
０が設けられている。この付勢機構３０は、たとえば上
記の他方のリンク７の上端部に取り付けられた可撓性の
ワイヤ３１を備えており、このワイヤ３１はガイドプー
リ３３に案内されて本体２の上部に取り付けられたスプ
リング機構３２に連結されている。このスプリング機構
３２は、内蔵されたねじりスプリングおよび巻取プーリ
等により、上記のワイヤ３１を所定の張力で巻き取る方
向に付勢している。したがって、このワイヤ３１に常時
作用している巻取張力により、上記の他方のリンク７の
上端部が本体２に近接する方向に付勢されている。した
がって、この作業機構６は、この付勢機構３０により、
常時その収納状態となる方向に付勢されている。なお、
この実施形態では、この作業機構６は上記の付勢機構３
０の付勢力に加えて、各部材に作用する重力により収納
状態となるように設計されている。The upper part of the main body 2 has an urging mechanism 3
0 is provided. The biasing mechanism 30 includes, for example, a flexible wire 31 attached to the upper end of the other link 7. The wire 31 is guided by a guide pulley 33 and attached to an upper portion of the main body 2. Connected to a spring mechanism 32. The spring mechanism 32 urges the wire 31 in a winding direction with a predetermined tension by a built-in torsion spring, a winding pulley, and the like. Therefore, the upper end of the other link 7 is urged in the direction approaching the main body 2 by the winding tension constantly acting on the wire 31. Therefore, the working mechanism 6 is controlled by the biasing mechanism 30.
It is always urged in the direction of the stored state. In addition,
In this embodiment, the working mechanism 6 is provided with the urging mechanism 3 described above.
In addition to the urging force of 0, it is designed to be housed by gravity acting on each member.
【００２７】次に上記の駆動機構２０を説明する。この
駆動機構２０は、本体２内に略鉛直方向に沿って設けら
れたねじ軸２１を備え、このねじ軸２１は軸受２２によ
り回転自在に支承されている。そして、このねじ軸２１
は駆動軸２３を介して上記の駆動部４内に設けられたモ
ータ（図示せず）等に連結され、正逆両方向に回転駆動
される。Next, the driving mechanism 20 will be described. The drive mechanism 20 includes a screw shaft 21 provided in the main body 2 along a substantially vertical direction. The screw shaft 21 is rotatably supported by a bearing 22. And this screw shaft 21
Is connected to a motor (not shown) provided in the drive unit 4 via a drive shaft 23, and is driven to rotate in both forward and reverse directions.
【００２８】また、このねじ軸２１にはねじナット２５
が螺合し、このねじ軸２１が回転することによりこのね
じナット２５が上方または下方に螺進するように構成さ
れている。なお、この実施形態では、上記のねじ軸２１
はボールねじ軸、またねじナット２５は内部で循環する
転動ボールを備えたボールねじナットが使用され、これ
らの間の摩擦を低減する構造となっている。The screw shaft 21 has a screw nut 25.
Are screwed together, and the screw nut 25 is screwed up or down by rotation of the screw shaft 21. In this embodiment, the screw shaft 21 is used.
Is a ball screw shaft, and the screw nut 25 is a ball screw nut provided with rolling balls circulating therein, and has a structure for reducing friction between them.
【００２９】そして、このねじナット２５は、後述する
切離機構２６を介して移動部材２７に結合されており、
この移動部材２７には前記のリンク７の下端部が枢着さ
れている。したがって、上記のねじ軸２１が回転するこ
とにより上記のねじナット２５が上下に螺進し、リンク
７の下端が上下に移動され、この作業機構６が収納状態
から伸展状態までの任意の状態に伸縮する。なお、この
作業機構６は、上述のように付勢機構３０の付勢力、お
よび重力により収納状態となる方向に常時付勢されてい
るが、この駆動機構２０はこれらの付勢力に抗してこの
作業機構６を伸縮させるに十分な駆動力を有している。The screw nut 25 is connected to a moving member 27 via a separating mechanism 26 described later.
The lower end of the link 7 is pivotally connected to the moving member 27. Therefore, when the screw shaft 21 is rotated, the screw nut 25 is screwed up and down, and the lower end of the link 7 is moved up and down, so that the working mechanism 6 is in an arbitrary state from the stowed state to the extended state. Expand and contract. The working mechanism 6 is constantly urged in the direction in which it is housed by the urging force of the urging mechanism 30 and the gravity as described above. However, the driving mechanism 20 opposes these urging forces. The working mechanism 6 has a sufficient driving force to expand and contract.
【００３０】次に、上記の切離機構２６について図３な
いし図５を参照して説明する。この切離機構２６は、駆
動機構２０が故障して作業機構６が展開状態のまま作動
不能となったような場合に、この駆動機構２０のねじナ
ット２５と移動部材２７とを切離し、作業機構６のリン
ク７を自由状態とし、上記の付勢機構３０の付勢力およ
び重力によりこの作業機構６を自動的に収納状態とし、
この作業ロボット装置１を上部格子板Ｂを通過させて回
収可能とするものである。Next, the separating mechanism 26 will be described with reference to FIGS. The disconnecting mechanism 26 separates the screw nut 25 of the drive mechanism 20 from the moving member 27 when the drive mechanism 20 fails and the working mechanism 6 becomes inoperable in the unfolded state. 6 is set in a free state, and the working mechanism 6 is automatically stored by the urging force of the urging mechanism 30 and gravity.
The work robot device 1 can be collected by passing through the upper lattice plate B.
【００３１】上記のねじナット２５と移動部材２７すな
わちリンク７との間には、常に付勢機構３０および重力
による付勢力が作用しているとともに、この作業機構６
が作動する場合には、これらの間に大きな荷重が作用す
る。したがって、この切離機構２６は、大きな荷重に耐
える大きな機械的結合強度が必要である。An urging mechanism 30 and an urging force due to gravity always act between the screw nut 25 and the moving member 27, that is, the link 7, and the working mechanism 6
, A large load acts between them. Therefore, the separation mechanism 26 needs to have a large mechanical coupling strength to withstand a large load.
【００３２】また、この切離機構２６は、上記のように
非常時に作用するものであるから、その切離し作動に高
い信頼性が必要である。また、上記のように、この切離
機構２６は大きな荷重が作用している状態においても、
確実に切離し作動を行う必要がある。一般に、大きな機
械的結合強度を得るには、機械的な係合機構が必要であ
るが、このような機械的な係合機構は荷重が作用してい
る状態で係合を解除するには大きな解除力が必要であ
り、この大きな解除力を得るためには複雑な機構が必要
で、信頼性も低下するという不具合を生じる。Further, since the separating mechanism 26 functions in an emergency as described above, its separating operation requires high reliability. Further, as described above, even when a large load is acting on the separation mechanism 26,
It is necessary to perform the disconnection operation reliably. Generally, a mechanical engagement mechanism is necessary to obtain a large mechanical coupling strength, but such a mechanical engagement mechanism is large in order to release the engagement under a load. A releasing force is required, and a complicated mechanism is required to obtain this large releasing force, which causes a problem that reliability is reduced.
【００３３】上記のような要求を満たすものとしては、
爆発ボルトと称されている切離機構がある。このもの
は、ボルトまたはピン状の結合部材の内部を中空とし、
この内部に火薬および電気信管等を内蔵させたもので、
非常時には信管により火薬に点火し、その爆発圧力でこ
のボルトまたはピンを破断して結合を解除するものであ
る。しかし、このようなものは、爆発破断の際に、ガス
や火薬の残渣、または破片等が周囲に飛散し、周囲を汚
染するとともに危険性がある。特に、この原子炉内での
作業ロボット装置では、このような火薬の残渣や破片等
で原子炉内部を汚染することは許されない。[0033] The above-mentioned requirements are satisfied.
There is a separation mechanism called an explosion bolt. This thing makes the inside of the bolt or pin-shaped coupling member hollow,
This contains gunpowder and electric fuse, etc.
In an emergency, the explosive is ignited by a fuze and the explosion pressure breaks the bolt or pin to release the connection. However, in the case of such an explosion, at the time of the explosion and rupture, the residue of the gas or the explosive, the debris, and the like are scattered around, contaminate the surroundings, and there is a danger. In particular, in the working robot device in the nuclear reactor, it is not allowed to contaminate the inside of the nuclear reactor with such a residue or debris of the explosive.
【００３４】上述したような条件を満足するために、上
記の切離機構２６は以下のような特別な構造が採用され
ている。すなわち、図中の４０は本体ケーシング、４１
はリリースシャフトであり、これらが互いに機械的に結
合し、また切り離される。この実施形態では、上記のリ
リースシャフト４１が上記のねじナット１５に取り付け
られ、また上記の本体ケーシング４０が取付けフランジ
部４２等を介して前記の移動部材２７すなわち作業機構
６側に取付けられる。なお、この切離機構２６は、前記
のねじ軸２１を挿通させるために、全体として中空の筒
状に形成されている。In order to satisfy the above-mentioned conditions, the above-mentioned separating mechanism 26 employs the following special structure. That is, 40 in the figure is the main body casing, 41
Are release shafts, which are mechanically connected and disconnected from each other. In this embodiment, the release shaft 41 is attached to the screw nut 15, and the main casing 40 is attached to the moving member 27, that is, the working mechanism 6 side via an attachment flange 42 and the like. The separating mechanism 26 is formed as a hollow cylinder as a whole in order to allow the screw shaft 21 to pass therethrough.
【００３５】上記の本体ケーシング４０とリリースシャ
フト４１とは、機械的な係合機構、たとえばボールロッ
ク機構と称されている機構により切離し自在に機械的に
結合されている。The main body casing 40 and the release shaft 41 are mechanically connected to each other by a mechanical engagement mechanism, for example, a mechanism called a ball lock mechanism.
【００３６】上記のリリースシャフト４１の先端部に
は、筒状の係合部４３が一体に突設され、その先端部の
外周には、断面が略半円形の環状の係合溝４４が形成さ
れている。また、上記の本体ケーシング４０内には、円
筒状のスリーブ部材４６が設けられ、上記のリリースシ
ャフト４１の係合部４３が挿入嵌合されている。また、
このスリーブ部材４６には、周方向に所定の間隔で複数
の径方向の孔が形成され、これらの孔内には鋼球等のボ
ール４５が径方向に移動自在に収容されている。そし
て、これらのボール４５は、径方向内側に移動すること
によって、上記のリリースシャフト４１の係合部４３の
係合溝４４内に嵌合し、このリリースシャフト４１を本
体ハウジング４０に対して機械的に係合し、またこれら
のボール４５が径方向外側に移動することにより、上記
のリリースシャフト４１の係合が解除されるように構成
されている。A cylindrical engaging portion 43 is integrally formed on the distal end of the release shaft 41, and an annular engaging groove 44 having a substantially semicircular cross section is formed on the outer periphery of the distal end. Have been. A cylindrical sleeve member 46 is provided inside the main body casing 40, and the engaging portion 43 of the release shaft 41 is inserted and fitted. Also,
A plurality of radial holes are formed in the sleeve member 46 at predetermined intervals in the circumferential direction, and balls 45 such as steel balls are accommodated in these holes so as to be movable in the radial direction. The balls 45 move radially inward to fit into the engagement grooves 44 of the engagement portions 43 of the release shaft 41, and the release shaft 41 is mechanically attached to the main body housing 40. When the balls 45 move outward in the radial direction, the engagement of the release shaft 41 is released.
【００３７】また、上記の本体ケーシング４０内には、
環状のガス室５４が形成され、このガス室５４は密封さ
れ、外部とは連通していない。そして、この本体ケーシ
ング４０の下端部には、ガスジェネレータ５７が設けら
れている。このガスジェネレータ５７は、電流により内
部のガス発生剤が点火され、高圧のガスを発生するもの
である。そして、この実施形態では、信頼性を高めるた
めに、複数たとえば２個のガスジェネレータ５７が設け
られ、これらはいずれも上記のガス室５４に連通してい
る。In the main body casing 40,
An annular gas chamber 54 is formed, and the gas chamber 54 is sealed and does not communicate with the outside. A gas generator 57 is provided at a lower end of the main body casing 40. The gas generator 57 ignites an internal gas generating agent by an electric current and generates a high-pressure gas. In this embodiment, a plurality of, for example, two gas generators 57 are provided to improve reliability, and all of them are connected to the gas chamber 54.
【００３８】また、この本体ケーシング４０の上部内に
は、作動部材５０が軸方向に移動自在に設けられてい
る。この作動部材５０の下端部には、この本体ケーシン
グ４０内に気密をもって摺動自在に嵌合し上記のガス室
５４内のガス圧を受けるガス圧作動体部５３が形成され
ているとともに、その上端部には上記のボール４５の径
方向の移動を規制してロックおよびロック解除をなすロ
ックスリーブ部が一体に形成されている。このロックス
リーブ部は、上記のスリーブ部材４６の外周面に密着し
て上記のボール４５の径方向外側への移動を阻止するロ
ック部５１と、このロック部５１の下側に形成され上記
のスリーブ部材４６の外周より大きな内径を有し上記の
ボール４５の径方向外側への移動を許容してロックの解
除をなすロック解除部５２とが形成されている。An operating member 50 is provided in the upper portion of the main casing 40 so as to be movable in the axial direction. At the lower end of the operating member 50, a gas pressure operating body portion 53 is formed, which is slidably fitted to the main body casing 40 in an airtight manner and receives the gas pressure in the gas chamber 54. At the upper end, a lock sleeve portion for locking and unlocking the ball 45 by restricting the movement of the ball 45 in the radial direction is integrally formed. The lock sleeve portion is in close contact with the outer peripheral surface of the sleeve member 46 and prevents the ball 45 from moving radially outward. An unlocking portion 52 having an inner diameter larger than the outer periphery of the member 46 and allowing the ball 45 to move radially outward to release the lock is formed.
【００３９】したがって、図３に示すように、この作動
部材５０が下方に移動してロック部５１がボール４５に
当接している場合には、これらのボール４５がリリース
シャフト４１の係合溝４４内に嵌合したまま径方向外側
には移動不能となり、係合すなわちロック状態が維持さ
れる。また、上記のガスジェネレータ５７からの高圧ガ
スがガス室５４内に供給された場合には、このガス圧は
この作動部材５０のガス圧作動体部５３に作用し、この
作動部材５０が上方に移動してそのロック解除部５２が
ボール４５の位置に対応する。したがって、これらのボ
ール４５は径方向外側に移動可能となり、これらが径方
向外側に移動することにより、リリースシャフト４１の
係合溝４４との係合が外れ、このリリースシャフト４１
が本体ケーシング４０から分離される。Therefore, as shown in FIG. 3, when the operating member 50 moves downward and the lock portion 51 is in contact with the balls 45, the balls 45 are engaged with the engaging grooves 44 of the release shaft 41. It cannot be moved radially outward while fitted inside, and the engagement, that is, the locked state is maintained. When the high-pressure gas from the gas generator 57 is supplied into the gas chamber 54, the gas pressure acts on the gas-pressure operating body 53 of the operating member 50, and the operating member 50 is moved upward. The lock release portion 52 moves to correspond to the position of the ball 45. Therefore, these balls 45 can move radially outward, and when they move radially outward, the engagement with the engagement grooves 44 of the release shaft 41 is released, and the release shaft 41
Is separated from the main body casing 40.
【００４０】なお、上記の本体ケーシング４０内には圧
縮コイルスプリング６０が設けられ、上記のリリースシ
ャフト４１の係合部４３の先端部を上方すなわち分離方
向に押圧付勢しており、このリリースシャフト４１の分
離を確実にする。A compression coil spring 60 is provided in the main body casing 40 to urge the distal end of the engaging portion 43 of the release shaft 41 upward, that is, in the separating direction. Ensure separation of 41.
【００４１】また、この本体ケーシング４０の上端部に
は複数のストッパピン５５が設けられ、上記の作動部材
５０はこけらのストッパピン５５に当接してそれ以上の
移動が規制されている。したがって、この作動部材５０
はガス圧が作用した場合でも上方に抜けることがなく、
よって上記のガス室５４内は密封状態に維持されるよう
に構成されている。A plurality of stopper pins 55 are provided at the upper end of the main body casing 40, and the operation member 50 is in contact with the moss stopper pins 55 to further restrict the movement. Therefore, this operating member 50
Does not escape upward even when gas pressure is applied,
Therefore, the inside of the gas chamber 54 is configured to be maintained in a sealed state.
【００４２】また、この本体ケーシング４０には、１本
のシアーピン５６が螺装され、その先端部は上記の作動
部材５０に係合している。したがって、通常時は、この
作動部材５０はこのシアーピン５６によって軸方向に移
動不能に固定され、図３に示すようなロック状態に固定
されている。そして、この作動部材５０のガス圧作動体
部５３にガス圧が作用した場合には、このガス圧による
大きな荷重によりこのシアーピン５６の先端部が剪断破
断し、この作動部材５０が移動可能となって上方に移動
し、図４に示すようにロック解除の状態となる。A single shear pin 56 is screwed into the main body casing 40, and the tip end of the shear pin 56 is engaged with the operating member 50. Therefore, normally, the operating member 50 is fixed immovably in the axial direction by the shear pin 56, and is fixed in a locked state as shown in FIG. When a gas pressure acts on the gas pressure operating body 53 of the operating member 50, a large load due to the gas pressure causes the distal end of the shear pin 56 to shear and break, and the operating member 50 becomes movable. And moves upward to enter the unlocked state as shown in FIG.
【００４３】次に、上記のガスジェネレータ５７の構成
を図５を参照して説明する。図中の７０はケーシングで
あって、このケーシング７０内には点火薬７５、および
ガス発生剤７６が充填されている。この点火薬７５は、
ヒータ（図示せず）により点火され、この点火薬７５が
発火するとこれによりさらにガス発生剤７６に点火さ
れ、このガス発生剤７６の化学反応によりガスを発生す
る。Next, the configuration of the gas generator 57 will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 70 denotes a casing, in which an ignition charge 75 and a gas generating agent 76 are filled. This igniter 75
When ignited by a heater (not shown) and the igniter 75 is ignited, the gas generating agent 76 is further ignited, and a gas is generated by a chemical reaction of the gas generating agent 76.
【００４４】なお、上記の点火薬７５に点火するヒータ
は、作動を確実とするために２本設けられ、これらには
電気的に並列に３本の導線７２が接続されている。これ
らの導線７２はこのケーシング７０の外に導出され、そ
の導出部分はポッテイングコンパウンド７３、およびハ
ーメチックシール７４等により完全な防水性が与えられ
ている。Incidentally, two heaters for igniting the above-mentioned igniter 75 are provided for ensuring the operation, and three conductors 72 are electrically connected in parallel to these heaters. These conductive wires 72 are led out of the casing 70, and the lead-out portions are completely waterproofed by a potting compound 73, a hermetic seal 74, and the like.
【００４５】なお、この実施形態では、上記のガス発生
剤７６としてアジ化ナトリウムと三二酸化鉄の混合物が
用いられ、これらの成分は熱を加えられることにより化
学反応を起こして窒素ガスを発生する。このような組成
のガス発生剤７６は、車両のエアバッグを膨脹させるガ
ス発生剤として広く用いられており、安定性、着火の確
実性にも優れているものである。In this embodiment, a mixture of sodium azide and iron sesquioxide is used as the gas generating agent 76, and these components generate a chemical reaction when heated to generate nitrogen gas. . The gas generating agent 76 having such a composition is widely used as a gas generating agent for inflating an airbag of a vehicle, and has excellent stability and certainty of ignition.
【００４６】また、このようなガスジェネレータ５７か
ら導出された導線７２は、適宜の点火回路に接続される
が、安全性を向上させるためには、この点火回路は他の
制御回路等とは独立した手動で操作されるものが好まし
い。The conductor 72 derived from the gas generator 57 is connected to an appropriate ignition circuit. However, in order to improve safety, the ignition circuit is independent of other control circuits and the like. A manually operated one is preferred.
【００４７】次に、上記の実施形態の作動を説明する。
通常の場合には、上記の切離機構２６は結合状態であ
り、よって駆動機構２０と作業機構６とは連結されてい
る。そして、この作業ロボット装置は、作業機構６を収
納状態として上部格子板Ｂを通して炉心構造物内に吊り
下ろされる。次に、上記の駆動機構２０によりこの作業
機構６を展開し、前述したような各種の作業をおこな
う。そして、作業を終了した後には、駆動機構２０によ
りこの作業機構６を収納状態とし、上部格子板Ｂを通し
てこの作業ロボット装置１を吊り上げる。Next, the operation of the above embodiment will be described.
In a normal case, the separating mechanism 26 is in a connected state, and thus the driving mechanism 20 and the working mechanism 6 are connected. Then, this work robot device is suspended in the core structure through the upper lattice plate B with the work mechanism 6 stored. Next, the work mechanism 6 is developed by the drive mechanism 20, and the various operations described above are performed. After the work is completed, the work mechanism 6 is stored by the drive mechanism 20, and the work robot device 1 is lifted through the upper lattice plate B.
【００４８】そして、万一この作業機構６が展開状態の
際に駆動機構２０等が故障し、この作業機構６を収納状
態にすることができなくなった場合には、この作業ロボ
ット装置を上部格子板Ｂを通して上方に吊り上げて回収
できなくなる。If the drive mechanism 20 or the like breaks down when the working mechanism 6 is in the unfolded state and the working mechanism 6 cannot be put into the stowed state, the working robot device is moved to the upper grid. It cannot be collected by being lifted upward through the plate B.
【００４９】このような場合には、前述した点火回路を
作動させ、上記の切離機構２６のガスジェネレータ５７
に点火し、上述したようにこの切離機構２６を切り離
す。したがって、この作業機構６のリンク７は、駆動機
構２０から切り離され、自由な状態となる。よって、前
述の付勢機構３０の付勢力および重力により、この作業
機構６は自動的に収納状態まで折り畳まれ、この作業ロ
ボット装置１を上部格子板Ｂを通して吊り上げ可能とな
り、これを回収することができる。In such a case, the above-described ignition circuit is operated, and the gas generator 57 of the separation mechanism 26 is operated.
And the disconnecting mechanism 26 is disconnected as described above. Therefore, the link 7 of the working mechanism 6 is separated from the drive mechanism 20 and is free. Therefore, the working mechanism 6 is automatically folded to the stowed state by the urging force and the gravity of the urging mechanism 30, and the working robot device 1 can be lifted through the upper lattice plate B, and can be collected. it can.
【００５０】また、上記の切離機構２６は、ボールロッ
ク機構で機械的に確実に結合されているので、信頼性が
高く、また結合強度も大きい。また、この機械的な結合
の解除は、ガスジェネレータ５７で発生する高圧ガスに
より行うので、大きな解除力が得られ、荷重が作用して
いる状態でもこのボールロック機構を確実に解除するこ
とができ、信頼性が高い。Further, since the separating mechanism 26 is mechanically and reliably connected by the ball lock mechanism, the reliability is high and the connecting strength is high. Further, since the mechanical release is performed by the high-pressure gas generated by the gas generator 57, a large release force is obtained, and the ball lock mechanism can be reliably released even when a load is applied. , Reliable.
【００５１】また、この切離機構２６は、爆発ボルト等
とは相違し、ガスジェネレータ５７から発生したガスや
ガス発生剤の残渣、またはカバーの破片等は全て本体ケ
ーシング４０内の密封されたガス室５４内に封じ込めら
れるので、これらが周囲に飛散することはなく、原子炉
内部を汚染することがなく、また安全である。The separation mechanism 26 is different from an explosion bolt or the like, and the gas generated from the gas generator 57, the residue of the gas generating agent, or the fragments of the cover are all sealed gas in the main body casing 40. Since they are enclosed in the chamber 54, they do not scatter around and do not contaminate the inside of the reactor and are safe.
【００５２】なお、本発明は上記の実施形態には限定さ
れない。たとえば、本発明の作業ロボット装置は、上記
のような原子炉の炉心構造物内の検査や補修等を行うも
のには限定されず、その他、配管内を検査補修する作業
ロボット装置、またはその他狭隘な空間内で作業を行う
作業ロボット装置一般に適用可能なものである。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the working robot device of the present invention is not limited to one that performs inspection and repair of the core structure of a nuclear reactor as described above, and other than that, a working robot device that inspects and repairs the inside of piping, or other narrow space. The present invention can be applied to a work robot device that performs work in a simple space.
【００５３】また、本発明の作業ロボット装置におい
て、駆動機構と作業機構とを切り離す切離機構は必ずし
も上記のようなものには限定されず、仕様に応じて各種
のものが採用可能である。また、この作業機構を収納状
態に付勢する付勢機構も、上記のようなスプリングの付
勢力によるものには限定されず、重力、ガス圧、磁力等
を利用した付勢機構を採用することが可能である。Further, in the working robot device of the present invention, the separating mechanism for separating the driving mechanism and the working mechanism is not necessarily limited to the one described above, and various types can be adopted according to the specifications. Further, the biasing mechanism for biasing the working mechanism to the stowed state is not limited to the biasing force of the spring as described above, but may employ a biasing mechanism using gravity, gas pressure, magnetic force, or the like. Is possible.
【００５４】また、上述の切離機構は、上記のような作
業ロボット装置の切離装置として適するものであるが、
その特徴を生かして、各種の用途にも使用できる。たと
えば、船舶、航空機、各種の車両等の非常扉をこのよう
な切離機構で締結しておき、非常時には切離して非常口
を開放することができる。また、クレーン、ヘリコプタ
の吊り上げ装置他にこの切離機構を設け、非常時には吊
上げ物を切り離すこともできる。The above-mentioned separation mechanism is suitable as a separation device for a working robot device as described above.
Utilizing its features, it can be used for various purposes. For example, emergency doors of ships, aircraft, various vehicles, and the like can be fastened by such a separating mechanism, and can be separated in an emergency to open an emergency exit. Further, this separating mechanism may be provided in a crane, a helicopter lifting device or the like, and the lifting object may be separated in an emergency.
【００５５】この切離機構は、機械的な係合により結合
しているので、大きな結合強度が得られ、またガス圧で
係合の解除を行うので、大きな荷重が作用している状態
でも確実な切離しが可能である。また、切離しの際にガ
スやガス発生剤の残渣、破片等が周囲に飛散しないの
で、周囲を汚染したりすることがなく、また安全性が高
く、この特徴を生かして各種の切離機構一般に適用でき
る。なお、この切離機構の機械的な係合機構は、上記の
ようなボールロック機構には限定されず、係合爪、その
他の各種の機械的な係合機構が採用可能である。Since the separation mechanism is connected by mechanical engagement, a large connection strength can be obtained, and since the engagement is released by gas pressure, the separation mechanism can be reliably operated even when a large load is applied. Can be easily separated. In addition, gas and gas generating agent residues and debris do not scatter around when detaching, so there is no contamination of the surroundings, and high safety is ensured. Applicable. Note that the mechanical engagement mechanism of the separation mechanism is not limited to the ball lock mechanism as described above, and an engagement claw or other various mechanical engagement mechanisms can be adopted.
【００５６】[0056]
【発明の効果】上述の如く本発明の作業ロボットは、万
一駆動機構が故障した場合には、上記の切離機構により
駆動機構と作業機構とを切離し、付勢機構の付勢力でこ
の作業機構を自動的に収納状態とし、この作業ロボット
機構を狭隘な作業空間から回収することができる等、そ
の効果は大である。As described above, the working robot of the present invention separates the driving mechanism and the working mechanism by the above-mentioned separating mechanism in the event that the driving mechanism fails, and performs this work by the urging force of the urging mechanism. The effect is great, for example, the mechanism can be automatically put in the housed state, and this working robot mechanism can be collected from a narrow work space.
【００５７】また、本発明の切離機構は、機械的な係合
機構により、２つの部材または機構が強力に結合され、
信頼性が高い。また、このような機械的な係合は、その
解除、特に荷重が作用した状態での解除には、大きな解
除力が必要なものであるが、上記のガスジェネレータか
ら発生するガス圧により強制的にこの係合機構を解除す
るので、作動が確実である。また、この発生したガス
は、密閉されたガス室から外部に放出されることがない
ので、このガスやガス発生剤の残渣、またはガスジェネ
レータのカバーの破片等が周囲に飛散することがなく、
周囲を汚染することがないとともに、安全である。よっ
て、本発明の作業ロボット装置の切離機構として適して
いるばかりではなく、各種の用途に広範囲に使用するこ
とができる等、その効果は大である。Further, in the separating mechanism of the present invention, two members or mechanisms are strongly connected by a mechanical engagement mechanism,
High reliability. In addition, such mechanical engagement requires a large releasing force to release, particularly in a state in which a load is applied, but the forcible force is generated by the gas pressure generated from the gas generator. Since the engagement mechanism is released, the operation is assured. In addition, since the generated gas is not released from the closed gas chamber to the outside, the residue of the gas and the gas generating agent, the fragments of the cover of the gas generator, and the like do not scatter around,
It does not pollute the surroundings and is safe. Therefore, the present invention is not only suitable as a separating mechanism of the working robot device of the present invention, but also has a great effect such that it can be widely used for various purposes.
【図１】炉心構造物の一部と本発明の実施形態の作業ロ
ボット装置を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a part of a core structure and a working robot device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態の作業ロボット装置の概略的
な側面図。FIG. 2 is a schematic side view of the working robot device according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施形態の切離機構の結合状態におけ
る縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the disconnection mechanism according to the embodiment of the present invention in a coupled state.
【図４】本発明の実施形態の切離機構の切離し状態にお
ける縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the separation mechanism according to the embodiment of the present invention in a separated state.
【図５】本発明の実施形態の切離機構のガスジェネレー
タの縦断面図。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a gas generator of the separation mechanism according to the embodiment of the present invention.
１ 作業ロボット装置 ２ 本体 ６ 作業機構 ７ リンク ２０ 駆動機構 ２１ ねじ軸 ２５ ねじナット ２６ 切離機構 ３０ 付勢機構 ３１ ワイヤ ４０ 本体ケーシング ４１ リリースシャフト ４５ ボール ４６ スリーブ部材 ５０ 作動部材 ５１ ロック部 ５２ ロック解除部 ５３ ガス圧作動体部 ５４ ガス室 ５７ ガスジェネレータ ７６ ガス発生剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Working robot apparatus 2 Main body 6 Working mechanism 7 Link 20 Drive mechanism 21 Screw shaft 25 Screw nut 26 Separation mechanism 30 Biasing mechanism 31 Wire 40 Main body casing 41 Release shaft 45 Ball 46 Sleeve member 50 Operating member 51 Lock part 52 Lock release Unit 53 Gas pressure operating unit 54 Gas chamber 57 Gas generator 76 Gas generating agent
Claims (6)
ロボット装置であって、 本体と、この本体に近接して収納されるとともにこの本
体から離間した状態に展開して所定の作業をおこなう作
業機構と、この作業機構を上記の本体に対して収納状態
に付勢する付勢機構と、この付勢機構の付勢力に抗して
上記の作業機構を展開状態まで駆動する駆動機構と、こ
の駆動機構と上記の作業機構との間に設けられこの駆動
機構と作業機構との連結を切り離す切離機構とを具備し
たことを特徴とする作業ロボット装置。1. A work robot device remotely operated in a narrow space, comprising: a main body; a main body; a main body; a main body; An operating mechanism for performing the operation, an urging mechanism for urging the operating mechanism to the stored state with respect to the main body, and a driving mechanism for driving the operating mechanism to a deployed state against the urging force of the urging mechanism. And a disconnecting mechanism provided between the drive mechanism and the work mechanism for disconnecting the drive mechanism from the work mechanism.
ガス発生剤の点火により発生したガス圧により作動して
前記の駆動機構と作業機構との連結を切り離すものであ
ることを特徴とする請求項１の作業ロボット。2. The method according to claim 1, wherein the disconnecting mechanism is operated by gas pressure generated by ignition of a gas generating agent of the gas generator to disconnect the drive mechanism from the working mechanism. Item 1. A work robot.
あるガス室を有するハウジングと、上記の駆動機構と作
業機構とを切離し可能に機械的に結合する係合機構と、
ガス発生剤の点火によりガスを発生してこのガスを上記
のハウジングのガス室内に供給するガスジェネレータ
と、このガス室内に気密をもって摺動自在に設けられ上
記のガスジェネレータから供給されるガス圧によって移
動し上記の係合機構を切離し状態に駆動するガス圧作動
体とを具備していることを特徴とする請求項２の作業ロ
ボット装置。3. The disconnecting mechanism includes a housing having a gas chamber that is a closed space therein, an engaging mechanism that mechanically couples the driving mechanism and the working mechanism to be separable, and
A gas generator that generates gas by igniting a gas generating agent and supplies the gas into the gas chamber of the housing, and a gas pressure that is slidably provided in the gas chamber in an airtight manner and is supplied from the gas generator. 3. The work robot device according to claim 2, further comprising a gas pressure operating body that moves and drives the engagement mechanism in a disengaged state.
により前記の作業機構をその収納状態に付勢しているも
のであることを特徴とする請求項１の作業ロボット装
置。4. The work robot device according to claim 1, wherein the urging mechanism urges the working mechanism to its stored state by a spring force.
械的に結合する機構であって、 内部に密閉空間であるガス室を有するハウジングと、上
記の２つの部材または機構を切離し可能に機械的に結合
する係合機構と、ガス発生剤の点火によりガスを発生し
てこのガスを上記のハウジングのガス室内に供給するガ
スジェネレータと、このガス室内に気密をもって摺動自
在に設けられ上記のガスジェネレータから供給されるガ
ス圧によって移動し上記の係合機構を切離し状態に駆動
するガス圧作動体とを具備していることを特徴とする切
離機構。5. A mechanism for mechanically connecting two members or mechanisms so as to be separable, comprising: a housing having a gas chamber as an enclosed space therein; and a mechanical member capable of separating said two members or mechanism. A gas generator that generates gas by igniting a gas generating agent and supplies the gas into the gas chamber of the housing; and a gas generator slidably provided in the gas chamber in an airtight manner. A gas pressure operating body that is driven by a gas pressure supplied from a generator and drives the engagement mechanism to be in a disengaged state.
溝を有するリリースシャフトと、このリリースシャフト
の先端部が嵌合されるスリーブ部材と、このスリーブ部
材の周壁部に形成された孔内に径方向に移動自在に収容
され上記のリリースシャフトの嵌合溝内に嵌合するボー
ルと、上記のスリーブ部材の外周に軸方向に移動自在に
嵌合され上記のボールの径方向外側への移動を不能に保
持してこのボールを上記のリリースシャフトの嵌合溝内
にロックするロックスリーブとを備えたボールロック機
構であり、また前記のガス室およびガス圧作動体は上記
のスリーブ部材と同心状に配置され、このガス圧作動体
がガス圧により軸方向に移動することにより上記のロッ
クスリーブを軸方向に移動させて上記のボールの径方向
外側への移動を可能としてこのボールによるロックを解
除するものであることを特徴とする請求項５の切離機
構。6. The engagement mechanism is formed on a release shaft having a fitting groove on an outer peripheral surface of a distal end portion, a sleeve member to which the distal end portion of the release shaft is fitted, and a peripheral wall portion of the sleeve member. A ball which is movably accommodated in a radial direction in the hole formed, and which fits in a fitting groove of the release shaft, and a ball which is movably fitted in an axial direction around the outer periphery of the sleeve member, and A lock sleeve that locks the ball in the fitting groove of the release shaft while holding the ball from moving outwardly. It is arranged concentrically with the sleeve member, and the gas pressure operating body moves in the axial direction by the gas pressure, so that the lock sleeve moves in the axial direction and the ball can move outward in the radial direction. 6. The separating mechanism according to claim 5, wherein the lock by the ball is released.
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|---|---|---|---|
| JP20598197A JP3909922B2 (en) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | Working robot device and separation mechanism |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-07-31 JP JP20598197A patent/JP3909922B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3909922B2 (en) | 2007-04-25 |
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