JPS62113655A - 磁気吸着車輪付走行車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気吸着車輪付走行車に係り、特に鉄板等の
壁面を走行するものに好適な磁気吸着車輪付走行車に関
するものである。

〔発明の背景〕

従来、この種の装置は、例えば実公昭４８−３５９１９
号公報に記載のように四輪、またはこれに近い配置の磁
気吸着車輪方式であった。ところが、このような方式で
は、第４図に示すように走行中の旋回操作の際に生じる
滑りを避けるために、常に旋回半径の中心にすべての車
軸線が集まるよう釦なっている。第４図において、ｌは
磁気吸着車輪、２は車輪回転方向、３はステアリング、
４は進行方向、５は旋回中心である。そして、前輪の内
側、外側の旋゛回輪の旋回半径が異なるため、わずかな
溝造誤差等で何れかの車輪軸が曲った場合には車輪の進
行角度が変シ軸線が一致せず、−方が旋回半径の比率に
比例した大きな滑シ抵抗を生じ走行が不安定となったり
、停止したりする現象を生じることが実験的に確認され
た。尚、前記軸の白シの発生は、走行面の凹凸により支
持部等の剛性が低い場合や、精度が低い場合に車輪が走
行面に吸着されることや、または、四輪のうちの一輪で
も旋回中心からずれると、わずかに回転速度の変化及び
ころがり抵抗による進行方向のバランスが崩れることで
走行面の方向にも曲り易くなることにより発生する。上
記凹凸るるいは車輪軸のずれによる軸の曲シヲ防ぐため
に剛性を増加すると奸容吸層力に比べＮｔが大きくなる
などの欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記の状況にＩｔｉみなされ友ものでめシ、軽
瀘で良好な走行、旋回性能を有する磁気吸着車輪付走行
車を提供することを目的としたものである。

〔発明の概要〕

本発明の磁気吸着車輪付走行車は、台枠と、該台枠の前
後部にそれぞれ配置された磁気吸着車輪のうちの何れか
一方がモータにより回転駆動される前記磁気吸着車輪と
を設けてなり、前記磁気吸着車輪の前後輪の少なくとも
前輪が旋回する時の旋回中心が、常に前記前後輪中心位
置相互間の中心線上に位置するように構成されているも
のであ：）る。即ち、本発明は、少なくとも前記磁気吸
着車輪の前記前輪が旋回する時の旋回中心を、常に前記
磁気吸着車輪の前記前後輪位置からの中心線上に位置さ
せることにより、所期の目的が達成できるようにしたも
のである。

換言すれば、鉄板の壁面を走行する装置でも、基本的に
は一般の自動車と同様な構成、機能を考える必要がある
が、磁気吸着車輪走行装置の場合は、全体重量に比べ吸
着走行を全姿勢で行なう必要があり理論的に重量の約５
倍程度の吸着力が必要となる。従って、四輪の場合、１
個当りの車輪が全型量分以上の吸着力を有することにな
シ、車輪間に僅かな滑シが発生すると車体重量に比べ、
即ち、比較的剛性の低い車体に比べ大きな滑シ抵抗力を
発生することになる。従って、車輪配置を走行、旋回時
に滑シが発生しないように工夫をする必要がある。

このような現象は、実際に四輪配置の磁気吸着車輪走行
装置により、本発明者らが色々なモードで実験した結果
明らかになつ念ものである。理論的には第１図に示す方
法で走行、旋回は円滑になると思われたが、前記したよ
うに、特に壁面が球面、円筒面などの三次元的な状態に
ある場合には、壁面に対し直交方向へ車軸の変形等があ
るため、滑りを生じ走行が停止するような状態もあった
。

この結果から、車軸線を常に交叉するようにした二輪配
置に変更し走行試験を行なった結果、良好な旋回、走行
性能が得られ、また、この二輪配置を応用した四輪配置
においても滑シのない安定した走行性能を得ることがで
きたものである。

〔発明の実施例〕

は本発明の原理説明図で第１図（イ）は前輪のみが旋回
可能である場合、（ロ）は前後輪とも旋回可能である場
合、（ハ）は前後輪の二輪の側面説明図、第２図（イ）
は第１図の（ロ）の二輪配置を応用した四輪配置の説明
図、（ロ）は（イ）の正面図、第３図は第２図（イ）の
具体化構造の組立説明図である。第１図の（イ）、（ロ
）の場合、駆動輪はどちらでもよいが、一方に限定する
場合は、（イ）の場合は進行方向前輪で駆動させた万が
旋回半径をより小さくできる。本発明は第１図。

第２図のように１前後部輪配置の磁気吸気車輪１０車軸
線を常に交叉するようＫするものである。

そして、多少の車軸の変形があっても第４図のような四
輪の場合の滑シ抵抗力を他の車輪から受けることがなく
、常に安定し次旋回走行ができる。

また、（ハ）の場合、相手の壁面が曲面をなしていても
２点で全部接触するため、サスペンション機構も不要で
ある。尚、７は台枠である。また、第２図（イ）のよう
に側方に配置するガイド輪ユニット１３は点線図示のよ
うに四輪にしてもよい。

さらに、ガイド輪ユニット１３はサスペンション６方向
に移動自在で、矢印６ａのように回動も可能に構成され
ている。

第３図は第１図の（ロ）の前後輪が旋回角度を同角度に
制御された二輪配置をベースとし常に旋回中心５を通る
車軸線の車軸配置のガイド輪を設けたもので、第３図の
ようにして組み立てられるものである。そして、ガイド
輪の軸線は、前後輪が直進方向進行時の進行方向の前後
輪の中間位置を直交する位置となっており、ガイド輪の
ガイド輪ユニット１３は吸着力を増すために、磁気吸着
車輪１を両側に２個づつ配置してもよく、シかも、を高
めることができる。そして、四輪配置とすることにより
安定した状態の走行が可能であシ、吸着力を特に多く必
要とする場合や二輪で段差乗り上ばかあって落下し易い
状態となることを防止する必要がある場合に好適である
。

第３図において、８は駆動モータ、９は駆動ギヤ、１０
は旋回モータ、１１は旋回ギヤ、１２＃：ｔ：自在接手
である。１５は探触子走査機構であり超音波等の探触子
１６、走査用モータ１７を備えておυ、探触子１６が走
査用モータ１７により前後左右方向に走行駆動されて走
行面の例えばき裂その他の欠陥を検出するようになって
いる。探触子１５は矢印Ａ方向に台枠７の下面に取り付
けられ、。

ガイド輪ユニット１３は矢印Ｂのように取付面１９が台
枠７の側面１８に接続されて固定装置（図示せず）によ
り着脱自在に取シ付けられるようになっている。そして
、接触のため探触子走査機構を移動させる場合は、走行
は駆動モータ８を介して行ない、方向変換の旋回は旋回
モータ１０により旋回ギヤ１１、自在接手１２を介し前
後輪の磁気吸着車輪１．１を常に同角度に制御し旋回す
るようになっている。従って、前後輪及びガイド輪ユニ
ット１３の各磁気吸着車輪１は常に車軸線が一点で交叉
しく前後輪の車軸線の叉点の旋回中心５はガイド輪ユニ
ット１３が配置された線上を回転半径の大小に応じ移動
する）、各磁気吸着車輪ｌに滑シを生じることなく円滑
な走行、旋回ができる。即ち、前後方向には第１図（ハ
）に示す如く、側方（左右方向ンには第２図（ロ）に示
すように走行面の高低に応じ吸着されて走行する。

このように本実施例の磁気吸着袖付走行車は、前後輪の
磁気吸着車輪の旋回時の車軸線の交点の回転中心を、前
後輪間の中間に直交する１腺上にあるようにしたので、
前後輪及びガイド輪ユニットの回転中心を常に一点で交
叉させて旋回することができ、滑シを生じることなくこ
ろがシ抵抗のみに近い状態での小さな走行抵抗で円滑に
走行、旋回ができる。しかも、車軸は剛性を増す必要が
なく軽量で曲ることかない。

は、軽量で良好な走行、旋回性能を有する効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の磁気板層車輪付走行
車の実施例の原理を説明し、第１図（イ）は前輪のみが
旋回可能でめる場廿、（ロ）は前後輪がともに旋回可能
である場合、（ハンは磁気吸着車輪前後輪二輪の側面の
各説明図、第２図（イ）は第１図の（ロ）の二輪配置を
応用した四輪配置の説明図、（ロ）は（イ）の正面図、
第３図は第２図（イ）の具体化溝造の組立説明図、第４
図は従来の四輪配置の磁気吸着車輪の走行、旋回説明図
である。 １・・・磁気吸着車輪、５・・・旋回中心、７・・・台
枠、８・・・駆動モータ、ｌ・・・ガイド輪ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、台枠と、該台枠の前後部にそれぞれ配置された磁気
   吸着車輪のうちの何れか一方がモータにより回転駆動さ
   れる前記磁気吸着車輪とを設けたものにおいて、前記磁
   気吸着車輪の前後輪の少なくとも前輪が旋回する時の旋
   回中心が、常に前記前後輪中心位置相互間の中心線上に
   位置するように構成されていることを特徴とする磁気吸
   着車輪付走行車。 ２、前記台枠は、該台枠の前後方向の前記前後輪間中心
   で、かつ、該台枠の前後方向に直交する中心線上の該台
   枠の両側に磁気吸着ガイド輪ユニットが配設され、前記
   前輪の回転中心が常に該直交する該中心線上に位置する
   ように形成されている特許請求の範囲第１項記載の磁気
   吸着車輪付走行車。 ３、前記台枠の下面に探触子が設けられ、該探触子は、
   走査用モータにより前後、左右に移動自在に形成されて
   いる特許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気吸着
   車輪付走行車。