(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクト内の塵埃などを剥離・清掃するロボットと、ダクト内を負圧にして剥離した粉塵を吸引するダクトに接続された集塵機のホ−スとを具備するダクト内に付着・堆積した塵埃などを剥離・清掃するダクト清掃用ロボットシステムにおいて、自在に屈曲し得る材料から形成したエア−ホ−スの先端に、直接若しくは連結具を介してパイプを接続し、該パイプに軸受を介して先端にブラシを取着した回転体を回動自在に嵌合させ、前記パイプに形成した貫通孔から吐出した前記エアーホースからのエア−が前記回転体の内面に固定した羽根車に当たり、前記回転体の後方の貫通孔から逆噴射するように形成し、前記回転体を、前進及び回転可能に構成してなることを特徴とするダクト清掃用ロボットシステム。
【請求項２】
前記集塵機のホースを、前記ダクトの風上側に位置させ、ダクト清掃時は空調機の運転を停止し、前記集塵機のホースによって、ダクト内を負圧にしてなる請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記エア−ホ−スからのエア−を後方に噴出させることにより、剥離・清掃した塵埃を後方に送って、前記集塵機のホ−スから回収するように構成してなる請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記連結具に、バネ性を有する線状体を介して車輪を接続し、前記回転体を前進、回転及び跳びはね可能に構成してなる請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
高圧エア−コンプレッサ−からのエア−を、ドライエア−機で乾燥して、前記エア−ホ−スにエア−を導入する請求項１または４に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記集塵機は、剥離・清掃した塵埃を回収するエア−フイルタ−ボックスとタ−ボ型送風機とを具備してなる請求項１または５に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記ダクト内の塵埃などを剥離・清掃するロボットでダクト内を清掃後、ダクト内に残存する少量の塵埃を回収するロボットを具備してなり、該ロボットを、エア−ホ−スに連結具を介してエア−を後方に逆噴射するノズルを連結し、前記連結具に車輪を連結して、エア−の逆噴射力で前記ノズルを前進及び跳びはね可能に形成してなる請求項１または４に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工場、ビル等の空調ダクト、工場排気ダクト及び集塵ダクト等のダクト内に堆積している塵埃を清掃除去するダクト清掃用ロボットシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外食産業等のように油を多量に使用する排煙ダクト等には、短時間で油とゴミとがダクト内に堆積し、これが火災の原因となる等の問題があった。
また、クリ−ンル−ムや食品の真空包装する室等には、ゴミや細菌等がない状態とするのが望ましいが、室内をクリ−ンにしても、ダクト内から室内にゴミや細菌等が入り込む等の問題もあった。
【０００３】
従来、ダクト内の清掃は、下記の方法によって行っているが、ダクト内の清掃をほぼ完璧に行うことができ、しかも実用的な方法は未だ確立されていない。種々の方法で試行錯誤的に行っているのが現状である。
【０００４】
（１）ダクト内にエアホ−スを挿入し、該エアホ−スに圧縮した高圧エア−を送って噴出させ、噴出した高速気流で粉塵を除去する。
（２）ダクト内に、吹き流し状の物を送風機の圧力で送り込み、この吹き流し状の物でダクト内を叩いて、堆積塵を浮遊させて回収する。
【０００５】
（３）ダクトに数多くの穴を開孔し、該開孔から掃除機のホ−スを挿入し、人手作業で清掃する。
（４）ダクトに一定の間隔で多数の穴をあけ、該穴にバルブ状の器具を取り付け、この穴に細いホ−スを挿入し、高圧エア−でホ−スをバタつかせ、塵埃を浮かせて、ダクト吹出口からビニルホ−ス等で外部に噴出させる。
（５）電動ロボットをダクト内に入れ、電動ロボットに取着した回転ブラシ等で清掃する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）の方法では、長年ダクト内に堆積した塵埃は、高圧エア−の噴出、乱気流等では、完全に剥離清掃することは不可能であった。特に、ダンパ−・ダクト分岐等は、むらになり、清掃ができなくなるところが多くなる問題があった。
【０００７】
（２）の方法は、ダクトが空調機側の大きいサイズのダクトから吹出口末端に向けてサイズが小さくなり、ダクトの中間にダンパ−（ボリュ−ム調節）があるので、吹き流し状の物を何回も入れ直さなければならず、非能率的であるだけでなく、長年の堆積した塵埃は、剥離除去効果が非常に低い問題があった。
（３）の方法は、大口径のダクトは完璧に清掃できるが、ダクトの７〜８割は小口径であり、小口径ダクトの場合は、非能率的であるだけでなく、建築構造上の制約で清掃できないところが多くなる問題があった。
【０００８】
（４）の方法は、空調機を利用し、バルブ状の器具から高圧エア−を送り、細いホ−スでバタつかせるものであるが、高速気流が得られないため、堆積塵の剥離効果が少ない。そればかりか、吹出口から外部に出すビニ−ルホ−スが外れると、部屋中がホコリまみれになり、その後始末が大変であるので、良い方法ではない。
（５）の方法は、一部の清掃状況を記録することができる等の長所もあるが、電動ロボットでは、ダンパ−等の障害物があるので、ダクトの大小により、清掃できない部分が多くなるから汎用性が少ない。
【０００９】
この発明は、このような点に着目してなされたものであり、ダクト内の塵埃をほぼ完全に剥離、除去することができ、しかも全てのダクトに適用できると共に人件費等の経費が安価になるダクト清掃用ロボットシステムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的に沿う本発明の構成は、ダクト内の塵埃などを剥離・清掃するロボットと、ダクト内を負圧にして剥離した粉塵を吸引するダクトに接続された集塵機のホ−スとを具備するダクト内に付着・堆積した塵埃などを剥離・清掃するダクト清掃用ロボットシステムにおいて、自在に屈曲し得る材料から形成したエア−ホ−スの先端に、直接若しくは連結具を介してパイプを接続し、該パイプに軸受を介して先端にブラシを取着した回転体を回動自在に嵌合させ、前記パイプに形成した貫通孔から吐出した前記エアーホースからのエア−が前記回転体の内面に固定した羽根車に当たり、前記回転体の後方の貫通孔から逆噴射するように形成し、前記回転体を、前進及び回転可能に構成してなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のダクト清掃用ロボットの側面図であり、エア−コンプレッサ−からのエア−８が、エア−ホ−ス２０を通つて、ドライエア−機１１内に流入し、水抜きドレン１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで水を抜いて、乾燥エア−としてエア−ホ−ス１３に送られる。
【００１２】
エア−ホ−ス１３は、エア−ホ−スドラム１４を介してエア−ホ−ス１５に接続され、エア−ホ−ス１５先端には、連結具２１を介して、ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′が連結されている。
ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′は、図２に示すように、連結具２１に互いに開拡するように螺合連結したパイプ１，１′と、該パイプ１，１′に回動自在に嵌合した回転体３，３′と、該回転体３，３′の先端に嵌合固定したブラシ固定体４，４′とから構成されている。ブラシ５，５′は、図４に示すように、ブラシ固定体４，４′先端に、前方に向けて拡開するように、リング状に多数配設されている。
【００１３】
パイプ１，１′と回転体３，３′とは、図３に示すように、軸受２ａ，２ｂを介して回動自在に嵌合されている。
パイプ１（１′）の先端部には、貫通孔７ａが形成され、該貫通孔７ａに近接した回転体３（３′）内周には、羽根車６が固定され、回転体３（３′）の中央部と後端には、それぞれ空気噴出孔７ｂ，７ｃが形成されている。
【００１４】
貫通孔７ａから吐出したエア−は、羽根車６に当たって回転力を与え、回転体３（３′）をブラシ５（５′）と共に高速回転させ、空気噴出孔７ｂから吐出する。同時に空気噴出孔７ｃから噴出するエア−によって、回転体３（３′）に逆噴力を与え、その結果回転体は、回転しながら前進する。
【００１５】
図２及び図５に示すように、連結具２１には、ピアノ線（バネ性を有する線状体）から形成された車輪軸１０を介して、車輪９が連結されている。従って、回転体３（３′）は、車輪９によってスム−ズに前進し、ピアノ線の車輪軸１０によって、回転体３（３′）が回転、前進及び跳び上がり運動し、ダクト内の堆積塵をくまなく剥離することができるようになっている。
上記実施例では、車輪を装着した車輪軸１０は、回転体３，３′を結んだ平面の上下に２本づつ固定されている。このようにすることによって、回転体３，３′が裏返しになっても、支障なく走行させることができる。
【００１６】
このようにして剥離した塵埃は、空気噴出孔７ｃから噴出するエア−によって、後方に送られる。
後方に送られた塵埃は、図７に示すように、ダクトに接続された集塵機のホ−ス２６を通して、集塵機のフイルタ−ボックスに回収される。
集塵機には、タ−ボ型送風機が連結されているので、集塵機を作動させると、清掃しようとするダクト内が負圧となるから、剥離した塵埃を効果的に回収することができる。
【００１７】
ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′が前進することによって、エア−ホ−ス１５は、エア−ホ−スドラム１４から巻き出され、エア−ホ−スドラム１４を逆回転させることによって、エア−ホ−ス１５は巻き戻され、ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′は後進するようになっている。
【００１８】
図１に示すように、エア−ホ−スドラム１４は、モ−タ１６によって回転し、無線の手持ちスイッチでコントロ−ルボックス１７を操作し、モ−タの回転及びエア−のエア−ホ−ス１５への流入を制御し、ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′を前進、後進及び停止させるようになっている。尚、図中１８は、無線用アンテナである。
本発明に使用するエア−ホ−ス１５は、直径２０〜３０ｍｍ程度で、７気圧程度の圧力に耐えられ、軽く柔らかい屈曲自在の合成樹脂等で形成するのが良い。
【００１９】
図６は、前記実施例のダクト清掃用ロボットで清掃後に走行させるダクト清掃用ロボットを示すものであり、エア−ホ−ス１５に、連結具２１を介して逆噴射ノズル１９を接続した例を示す。
逆噴射ノズル１９は、パイプ１ａに楕円球形の金属製中空体２４を嵌合固定してなり、中空体２４の後方には多数の空気噴出孔を形成することにより構成されている。尚、連結具２１には、車輪（図示せず）が連結されている。
【００２０】
中空体２４は、導入した高圧エア−の逆噴射の力で前進し、ダクト内部をくまなく跳びはねて、噴出する高圧エア−２５で乱気流を生じさせ、該乱気流でダクト内面の堆積塵を剥離し、剥離した粉塵は逆噴射の力で後方に送られ、集塵機に回収される。この逆噴射ノズル１９は、前記実施例のダクト清掃用ロボットで清掃後に走行させ、微量の残留粉塵を回収するためのものである。
【００２１】
図７は、本発明のダクト清掃用ロボットシステムによって、主ダクトと枝ダクトとを含む横引きダクト内を清掃する実施例を示すものである。
高圧エア−コンプレッサ−から吐出する高圧エア−が、エア−ホ−ス２０を通つてドライエア−機１１に流入し、水抜きドレン１２で高圧エア−の液化した水分を抜いて、乾燥エア−がエア−ホ−ス１３から電動ドラム１４を通つてエア−ホ−ス１５に導入される。
【００２２】
エア−ホ−ス１５に導入されたエア−は、ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′に導入し、導入されたエア−の逆噴射力によって、ダクト内を回転ブラシで堆積塵を剥離しながら前進する。枝ダクト又はダクト内の遮蔽板（ダンパ−）ダクトの凹凸部をも通過して、ダクト内を清掃する。
【００２３】
エア−ホ−ス１５の巻き出した長さによって、ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′が、枝ダクトの位置に来たことを検知したら、エア−ホ−ス１５を若干回転させて、ロボット本体の向きを変えると、ロボット本体は、逆噴射の力によりスム−ズに枝ダクト内に進入する。
剥離された浮遊粉塵は、逆噴射の高圧エア−によって後方に送られ、後方の空調機近くに挿入された集塵機のホ−ス２６によって吸引され、回収される。
【００２４】
図８は、本発明のダクト清掃用ロボットシステムによって、立ダクト内を清掃する実施例を示すものである。
ダクト清掃用ロボット本体２３，２３′は、エア−の逆噴射力によって、堆積塵を剥離しながら下降する。剥離された浮遊粉塵は、下方に設置した集塵機の吸引力によって下降し、集塵機に回収される。
【００２５】
集塵機のホ−スは、ダクトの風上に設置すれば良く、空調ダクトの場合は、空調機側に、工場排気ダクトの場合は、排風機側に、集塵ダクトの場合は、集塵機側に設置すれば良い。勿論、清掃する場合は、空調ダクトの運転は停止させておく。このように集塵機のホ−スを風上に設置することによって、剥離された浮遊粉塵がダクトの枝ダクト等に入り込むことなく、効果的に集塵機に回収される。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、エア−を逆噴出させるという簡単な機構によって、ダクト清掃用ロボットを前進、回転及び跳びはね可能に形成しているので、ダクト内の堆積した塵埃を容易にしかも極めて効率良く剥離除去することができる。また、エア−は後方に噴出させるので、剥離した粉塵を沈めることなく、浮遊状態として後方に送ることができ、後方に設置した集塵機のホ−スによって容易に回収することができる。
【００２７】
更に、ダクト清掃用ロボットは、エア−により駆動するものであるため、ダクト内の綿ぼこり等の電気的ショ−トによって燃えて火災の原因となる等の恐れもない。
また、ダクト清掃用ロボットは、小型に形成することができるので、全てのダクトに適用でき、極めて汎用性に富むと共に、従来の工法と比べて、人件費その他の経費が著しく節約できる。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダクト清掃用ロボットを示す側面図である。
【図２】ダクト清掃用ロボット本体を示す側面図、裏面図である。
【図３】ダクト清掃用ロボット本体を示す半断面図である。
【図４】ダクト清掃用ロボット本体のブラシ部の正面図である。
【図５】本発明のダクト清掃用ロボット本体の正面図である。
【図６】本発明のダクト清掃用ロボットで清掃後に残留粉塵を回収するロボットの例を示す側面図である。
【図７】本発明のダクト清掃用ロボットシステムの実施例を示す側面図である。
【図８】本発明のダクト清掃用ロボットシステムの他の実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
１，１′                                パイプ
３，３′                              回転体
５，５′                              ブラシ
６                                    羽根車
７ａ，７ｂ，７ｃ                      貫通孔（空気噴出孔）
９                                      車輪
１０                                    車輪軸
１１                                    ドライエア−機
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ    水抜きドレン
１４                                    エア−ホ−スドラム
１５                                    エア−ホ−ス
１９                                    逆噴射ノズル
２１                                    連結具
２６                                    集塵機のホ−ス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003554911.tif 000008
【図８】
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