(57)【要約】【課題】簡易な構造でありながら、管が小口径で屈曲部を有していても大きな推進力で走行可能なクローラ型ロボットを提供する。【解決手段】このクローラ型ロボット１では、ウォーム７は、フレーム６の中空孔６ａに収容されて中心軸のまわりを回転し得、螺旋状の突起したウォーム歯部７１が外側面に形成されており、クローラベルト８は、ウォーム７のウォーム歯部７１にかみ合い得る多数個の突起したクローラベルト歯部８１が外周面に形成されており、一部のクローラベルト歯部８１がウォーム歯部７１に接触してかみ合うとウォーム７の回転に追従して回動し得、隣接する２個の走行体２、２の間に、アウターチューブ３ａの内部にインナーシャフト３ｂが回転自在に支持された可撓性の走行体間フレキシブルシャフト３を更に備え、走行体間フレキシブルシャフト３を介してウォーム７が等しく回転し得る。【選択図】図２
2019142381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームとウォームとクローラベルトとを有する複数個の走行体を備えるクローラ型ロボットであって、
前記フレームは、長手方向の中心軸に沿って中空孔を有し、
前記ウォームは、前記中空孔に収容されて中心軸のまわりを回転し得、螺旋状の突起したウォーム歯部が外側面に形成されており、
前記クローラベルトは、前記ウォームの側面の外方に前記フレームに巻かれて配置される輪状のものであって、前記ウォームのウォーム歯部にかみ合い得る多数個の突起したクローラベルト歯部が外周面に形成されており、該多数個のクローラベルト歯部の一部のクローラベルト歯部が前記ウォーム歯部に接触してかみ合うと該ウォームの回転に追従して回動し得、
隣接する２個の前記走行体の間に、アウターチューブの内部にインナーシャフトが回転自在に支持された可撓性の走行体間フレキシブルシャフトを更に備え、該走行体間フレキシブルシャフトを介して該２個の前記走行体の前記ウォームが等しく回転し得ることを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項２】
請求項１に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記クローラベルトは、その長さが、（３π／２）×（ＲＰ−ｔ−ＲＷ）の値から導かれたものである（ＲＰは走行する管の内半径、ｔは前記クローラベルトの厚み、ＲＷは前記ウォームの半径）ことを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記２個の走行体の前記ウォームは、前記走行体間フレキシブルシャフトの前記インナーシャフトに接続されていることを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記複数個の走行体の前記フレームは、前記走行体間フレキシブルシャフトの前記アウターチューブに固定されていることを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記複数個の走行体の前記ウォームを回転させる回転トルクを発生するウォーム回転トルク発生部を更に備えており、
該ウォーム回転トルク発生部は、前記走行体間フレキシブルシャフトに設けられていることを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記複数個の走行体のうち最後部の走行体の後部に接続され、アウターチューブの内部にインナーシャフトが回転自在に支持された可撓性の最後部フレキシブルシャフトを更に備え、該最後部の走行体の前記ウォームは、該最後部フレキシブルシャフトの前記インナーシャフトに接続され、該最後部の走行体の前記フレームは、該最後部フレキシブルシャフトの前記アウターチューブに固定されていることを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項７】
請求項６に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記複数個の走行体の前記ウォームを回転させる回転トルクを発生するウォーム回転トルク発生部を更に備え、
該ウォーム回転トルク発生部は、前記最後部フレキシブルシャフトの後部に設けられていることを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記複数個の走行体は、いずれも複数個の前記クローラベルトを有することを特徴とするクローラ型ロボット。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記複数個の走行体のうち先頭の走行体は１個の前記クローラベルトを有し、残りの走行体は複数個の前記クローラベルトを有することを特徴とするクローラ型ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内の走行に好適なクローラ型ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
危険な場所や小さな空間の場所など人間の進入が難しい場所での検査や探索等の作業は、その場所を適切に走行可能なロボットに行わせることが好ましい。そのようなロボットとしては、種々のものが知られている。その中で、クローラ（無限軌道）型ロボットは、クローラのクローラベルトが周囲の面に接することでその面の状態に柔軟に対応して走行することが可能であるといったメリットを有する。
【０００３】
産業用の分野では、個々の作業に特化したクローラ型ロボットが提案されている。例えば、特許文献１及び２などには、管内の検査等を行う管内用のものが提案されている。特許文献１に記載のクローラ型ロボットは、３個のクローラが中心軸に対して互いに回転対称な位置に設けられ、それらのクローラが半径方向に移動可能であるものである。３個のクローラベルトが管の内壁に押し付けられることで、管が傾斜したり垂直になったりしていても走行できる、としている。特許文献２に記載のクローラ型ロボットは、２個のクローラがハの字型に設けられたものである。２個のクローラにより、安定して管内を走行できる、としている。
【０００４】
その一方、近年、災害等が起こった場合に被害者の探索や救助又は被害物の検査などを行うレスキュー用のロボットが注目されている。レスキュー用のクローラ型ロボットとしては、例えば、特許文献３には、クローラを左右に設けたクローラ装置を２種類備え、大きな段差を容易に乗り越えることができるように、２種類のクローラ装置のどちらかを地面の状況に応じて選択するようなクローラ型ロボットが提案されている。また、特許文献４には、瓦礫の狭い空間にも進入し得るように、上下２段に積層したクローラの一対をロボット本体の左右それぞれに設けたクローラ型ロボットが提案されている。
【０００５】
特許文献５、６には、管内用やレスキュー用などに利用可能なものであって、管や瓦礫の中などの非常に狭い空間への進入が容易なように、単一のウォームと、その側面の外方に配置されそれに追従して回動する複数のクローラベルトを備えているクローラ型ロボットが提案されている。このウォームは、螺旋状の突起したウォーム歯部が側面に形成されており、回転トルク生成部（ギヤモータ）によって回転する。クローラベルトは、ウォームのウォーム歯部にかみ合い得る複数の突起したクローラベルト歯部が外周面に形成されており、その複数のクローラベルト歯部の一部のクローラベルト歯部がウォーム歯部にかみ合うことで、ウォームの回転に追従して回動する。このクローラ型ロボットは、簡易な構造でありながら、様々な管内径の水平管内及び垂直管内を走行可能な利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２００４９号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１３３６６７号公報
【特許文献３】特開２００７−２３７９９１号公報
【特許文献４】特開２００８−２１３６７１号公報
【特許文献５】特開２０１４−１９３７０７号公報
【特許文献６】特開２０１７−０３６０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、管は、小口径で屈曲部を有している場合が多くある。例えば、ガス管は、４０ｍｍ程度の小口径の管が本管に至るまでの１０ｍほどの間に７回から１０回程度上下左右に９０度屈曲すると言われている。クローラ型ロボットは、このような小口径で屈曲部を有している管内の走行のためには、小口径の管に応じて小さくしかも長さ（長手方向（進行方向）の長さ）の短い小型のものが求められる。
【０００８】
その一方、クローラ型ロボットは、長さの短い小型のものだと、クローラベルトが周囲の面に接する面積が小さくなり易く、推進力も小さくなり易い。
【０００９】
そこで、本願発明者は、特許文献５、６に提案されているクローラ型ロボットの基本構造を踏襲して、簡易な構造でありながら、管が小口径で屈曲部を有していても、大きな推進力で走行可能なクローラ型ロボットを案出した。
【００１０】
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構造でありながら、管が小口径で屈曲部を有していても大きな推進力で走行可能なクローラ型ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のクローラ型ロボットは、フレームとウォームとクローラベルトとを有する複数個の走行体を備えるクローラ型ロボットであって、
前記フレームは、長手方向の中心軸に沿って中空孔を有し、前記ウォームは、前記中空孔に収容されて中心軸のまわりを回転し得、螺旋状の突起したウォーム歯部が外側面に形成されており、前記クローラベルトは、前記ウォームの側面の外方に前記フレームに巻かれて配置される輪状のものであって、前記ウォームのウォーム歯部にかみ合い得る多数個の突起したクローラベルト歯部が外周面に形成されており、該多数個のクローラベルト歯部の一部のクローラベルト歯部が前記ウォーム歯部に接触してかみ合うと該ウォームの回転に追従して回動し得、隣接する２個の前記走行体の間に、アウターチューブの内部にインナーシャフトが回転自在に支持された可撓性の走行体間フレキシブルシャフトを更に備え、該走行体間フレキシブルシャフトを介して該２個の前記走行体の前記ウォームが等しく回転し得ることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載のクローラ型ロボットは、請求項１に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記クローラベルトは、その長さＬが、Ｌ＝（３π／２）×（ＲＰ−ｔ−ＲＷ）を用いて導かれたものである（ＲＰは走行する管の内半径、ｔは前記クローラベルトの厚み、ＲＷは前記ウォームの半径）ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載のクローラ型ロボットは、請求項１又は２に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記２個の走行体の前記ウォームは、前記走行体間フレキシブルシャフトの前記インナーシャフトに接続されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載のクローラ型ロボットは、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記複数個の走行体の前記フレームは、前記走行体間フレキシブルシャフトの前記アウターチューブに固定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載のクローラ型ロボットは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記複数個の走行体の前記ウォームを回転させる回転トルクを発生するウォーム回転トルク発生部を更に備えており、該ウォーム回転トルク発生部は、前記走行体間フレキシブルシャフトに設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載のクローラ型ロボットは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記複数個の走行体のうち最後部の走行体の後部に接続され、アウターチューブの内部にインナーシャフトが回転自在に支持された可撓性の最後部フレキシブルシャフトを更に備え、該最後部の走行体の前記ウォームは、該最後部フレキシブルシャフトの前記インナーシャフトに接続され、該最後部の走行体の前記フレームは、該最後部フレキシブルシャフトの前記アウターチューブに固定されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載のクローラ型ロボットは、請求項６に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記複数個の走行体の前記ウォームを回転させる回転トルクを発生するウォーム回転トルク発生部を更に備え、該ウォーム回転トルク発生部は、前記最後部フレキシブルシャフトの後部に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載のクローラ型ロボットは、請求項１〜７のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記複数個の走行体は、いずれも複数個の前記クローラベルトを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載のクローラ型ロボットは、請求項１〜７のいずれか１項に記載のクローラ型ロボットにおいて、前記複数個の走行体のうち先頭の走行体は１個の前記クローラベルトを有し、残りの走行体は複数個の前記クローラベルトを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のクローラ型ロボットによれば、簡易な構造でありながら、管が小口径で屈曲部を有していても大きな推進力で走行可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るクローラ型ロボットを示す斜視図である。
【図２】同上のクローラ型ロボットの平面視断面図である。
【図３】同上のクローラ型ロボットの走行体とその近傍を拡大して示す平面視断面図である。
【図４】同上のクローラ型ロボットのウォームの外観を示す平面図である。
【図５】同上のクローラ型ロボットのクローラベルトのモデル図であって、（ａ）が弾性変形前、（ｂ）が弾性変形後のものである。
【図６】同上のクローラ型ロボットのクローラベルトのモデルを用いたクローラベルトの長さと弾性力の関係を示す特性図である。
【図７】同上のクローラ型ロボットにおいてウォーム回転トルク発生部を２個の走行体の間に設けた場合の平面視断面図である。
【図８】同上のクローラ型ロボットの管の屈曲部を走行する様子を示す平面視断面図である。
【図９】同上のクローラ型ロボットの先頭の走行体のクローラベルトを１個にしたものが管の屈曲部を走行する様子を示す平面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施形態に係るクローラ型ロボット１は、図１及び図２に示すように複数個の走行体２を備えるものである。図においては、２個の走行体２、２を示しているが、３個以上とすることもできる。また、クローラ型ロボット１は、隣接する２個の走行体２、２の間に走行体間フレキシブルシャフト３を備え、複数個の走行体２のうち最後部の走行体２の後部に接続される最後部フレキシブルシャフト４を備える。また、クローラ型ロボット１は、最後部フレキシブルシャフト４の後部に設けられているウォーム回転トルク生成部５を備える（図２参照）。
【００２３】
各々の走行体２は、図３に示すように、フレーム６とウォーム７とクローラベルト８を有する。
【００２４】
フレーム６は、大略筒状をなし、長手方向の中心軸Ｘに沿って中空孔６ａを有する。フレーム６は、例えば、硬い樹脂製のものを用いることができる。フレーム６は、長手方向の長さを短くするのが好ましい。図中、符号６１で示すのはウォーム７を支持するための軸受である。なお、先頭の走行体２のフレーム６の先端部は、接続するもの（走行体間フレキシブルシャフト３など）がないので、後続の走行体２のフレーム６とは図１及び図２などに示すように少し形状を異ならせて短くすることができ、また、軸受６１を省いて、より短くすることも可能である。
【００２５】
ウォーム７は、フレーム６の中空孔６ａに収容されている。ウォーム７は、後に詳述するウォーム回転トルク生成部５が生成した回転トルクによって中心軸Ｘの回りを回転する単一のものである。ウォーム７は、例えば、硬い樹脂製又はアルミニウム製のものを用いることができる。
【００２６】
ウォーム７は、図４に示すように、その外側面に螺旋状の突起したウォーム歯部７１が形成されている。クローラベルト８は、ウォーム７のウォーム歯部７１が１歯のみ後述するクローラベルト歯部８１とかみ合っていれば問題なく回動する。従って、ウォーム歯部７１の長さを１ピッチ分か或いはそれよりも少し長くすることで、走行体２の長手方向の長さを抑えることができる。
【００２７】
クローラベルト８は、ウォーム７の側面の外方にフレーム６に巻かれて配置される輪状のものである。クローラベルト８は、複数個設けられ、中心軸Ｘの軸回りに略等間隔に配置されている。本実施形態では、クローラベルト８は、２個設けられ、中心軸Ｘの軸回りに略１８０度の間隔に配置されている。
【００２８】
クローラベルト８は、弾性力をもってフレーム６の外に湾曲している。そのため、クローラベルト８は、走行する管に段差が有ったり異物が有ったりしても、変形することにより通過できる能力が高いものである。更には、クローラベルト８は、無荷重時に曲率半径一定の円環形状にできるだけ近くなるようにするのが好ましい。クローラベルト８は、例えば、シリコーンゴム製のものを用いることができる。
【００２９】
クローラベルト８は、ウォーム７のウォーム歯部７１にかみ合い得る多数個の突起したクローラベルト歯部８１が外周面に形成されている。クローラベルト歯部８１は、少し斜めにクローラベルト８を横断する形状である。クローラベルト８は、多数のクローラベルト歯部８１のうちフレーム６の内部側に位置する一部のクローラベルト歯部８１が単一のウォーム７のウォーム歯部７１とかみ合い得るように配置され、かみ合うことでウォーム７の回転に追従して回動する。こうして、回転トルクがウォーム７からクローラベルト８に伝達される。
【００３０】
回動するクローラベルト８は、フレーム６の外部側と内部側（中心軸Ｘ側）において長手方向に動く。他方の端部２ｂ側（図３において左側）から見て右回りにウォーム７が回転すると、クローラベルト８は、フレーム６の内部側に位置したクローラベルト歯部８１がかみ合ったウォーム７のウォーム歯部７１にクローラベルト歯部８１が押されて、走行体２の他方の端部２ｂから一方の端部２ａに向かって（図３において左から右へ）長手方向に動き、折り返し、フレーム６の外部側に位置したクローラベルト歯部８１が走行体２の一方の端部２ａから他方の端部２ｂに向かって（図３において右から左へ）長手方向に動き、折り返す。フレーム６にはクローラベルト８によって他方の端部２ｂから一方の端部２ａに向かう力がかかる。
【００３１】
走行体２が管内を走行するとき、走行体２の他方の端部２ｂ側（図３において左側）から見て右回りにウォーム７が回転すると、複数個のクローラベルト８において、フレーム６の外部側に位置したクローラベルト歯部８１が走行体２の一方の端部２ａから他方の端部２ｂに向かって（図３において右から左へ）長手方向に動く。そうすると、クローラベルト歯部８１が管の内壁などを蹴り出すことで、クローラベルト８に推進力（他方の端部２ｂから一方の端部２ａに向かう力）が生じる。この推進力は、フレーム６に伝達される。それにより、走行体２が他方の端部２ｂから一方の端部２ａに向かって（図３において左から右へ）走行する。
【００３２】
クローラベルト８の最適な長さは以下のようにして求めることができる。図５（ａ）に示す無荷重時において、クローラベルト８は簡略にモデル化して厚みｔの曲率半径一定の円環形状とした。また、円環の中央の曲率半径ρ０とした。クローラベルト８は、鉛直方向に圧縮荷重Ｗを受けると、鉛直方向の直径の変化量ＤＶは、次の（１）式のようになる。
【００３３】
【数１】
2019142381.tif 000003
【００３４】
ここで、Ｅはヤング率（縦弾性係数）、Ａは横断面積、ｋは円環の断面係数である。
【００３５】
また、クローラベルト８の厚みｔが円環の曲率半径ρ０に比べて十分に小さい場合は、次の（２）式のようにまとめることができる．
【００３６】
【数２】
2019142381.tif 000004
【００３７】
ここで、Ｉは断面二次モーメントである。（２）式を荷重Ｗに関する式にまとめると、次の（３）式のようになる。
【００３８】
【数３】
2019142381.tif 000005
【００３９】
ここで、荷重Ｗがクローラベルト８の半径方向の弾性力である。（３）式をクローラベルト８の長さＬを用いて表現すると、クローラベルト８の長さＬと弾性力Ｗとの関係が次の（４）式のように求められる。
【００４０】
【数４】
2019142381.tif 000006
【００４１】
（４）式を整理するために次の（５）式で示すαを導入する。
【００４２】
【数５】
2019142381.tif 000007
【００４３】
（４）式に（５）式を代入すると次の（６）式のようになる。
【００４４】
【数６】
2019142381.tif 000008
【００４５】
一方、クローラベルト８の鉛直方向の直径の変化量ＤＶは、内半径ＲＰの管を走行するとき、次の（７）式で表される（ＲＷはウォーム７の半径）。
【００４６】
【数７】
2019142381.tif 000009
【００４７】
従って、（６）式及び（７）式より、内半径ＲＰの管を走行するときのクローラベルト８の長さＬと弾性力Ｗの関係は、次の（８）式で表すことができる。
【００４８】
【数８】
2019142381.tif 000010
【００４９】
このとき、クローラベルト８の長さＬが次の（９）式で示すＬ０であるとき、∂Ｗ／∂Ｌ＝０となり、かつ微分係数は負から正に変化する。よって、このとき、クローラベルト８の弾性力Ｗは、その長さＬに対して極大値Ｗ０を持つことになる。
【００５０】
【数９】
2019142381.tif 000011
【００５１】
従って、クローラベルト８は、（９）式を満たすとき、内半径ＲＰの管に対して長さＬが最適な値となる。（９）式は、クローラベルト８の長さＬの最適値Ｌ０は、管の内半径ＲＰ、ウォーム７の半径ＲＷ、クローラベルト８の厚みｔによって決定されることを意味する。
【００５２】
クローラベルト８の厚みｔは、クローラベルト８においてクローラベルト歯部８１の厚みを含んだ厚みを用いればよい。ウォーム７の半径ＲＷは、ウォーム歯部７１の高さを除いた半径を用いればよい。管の内半径ＲＰは、目的到達地点までの管の内半径が変わる場合、走行に高い推進力が必要とされるところの半径を用いることになる。また、（８）式は、図６に示すような曲線を描く。クローラベルト８は、長さＬをその最適値Ｌ０の０．８６倍以上、１．２５倍以下とすれば、弾性力Ｗの極大値Ｗ０の９０％以上となり、良好な弾性力Ｗを得られることが分かる。このようにして、クローラベルト８は、その長さＬを、（３π／２）×（ＲＰ−ｔ−ＲＷ）の値から導くようにできる。
【００５３】
次に、走行体間フレキシブルシャフト３について説明する。走行体間フレキシブルシャフト３は、可撓性であり、アウターチューブ３ａの内部にインナーシャフト３ｂが回転自在に支持されたものである。
【００５４】
２個の走行体２、２のウォーム７、７は、走行体間フレキシブルシャフト３のインナーシャフト３ｂに接続されている。また、２個の走行体２、２のフレーム６、６は、走行体間フレキシブルシャフト３のアウターチューブ３ａに固定されている。それにより、２個の走行体２、２のウォーム７、７は、走行体間フレキシブルシャフト３を介して等しく回転し得るようになる。
【００５５】
次に、最後部フレキシブルシャフト４について説明する。最後部フレキシブルシャフト４は、可撓性であり、アウターチューブ４ａの内部にインナーシャフト４ｂが回転自在に支持されたものである。最後部の走行体２のウォーム７は、最後部フレキシブルシャフト４のインナーシャフト４ｂに接続され、最後部の走行体２のフレーム６は、最後部フレキシブルシャフト４のアウターチューブ４ａに固定されている。
【００５６】
次に、ウォーム回転トルク生成部５について説明する。ウォーム回転トルク生成部５は、複数個の走行体２のウォーム７を回転させる回転トルクを生成するものである。ウォーム回転トルク生成部５は、ギヤモータ（又はギヤ付きでないモータ）を用いることができる。ウォーム回転トルク生成部５は、配線９から電力が供給される。配線９は長く延ばすことができる（図示せず）。最後部フレキシブルシャフト４の後部に設けられるウォーム回転トルク生成部５は、本体部５ａが最後部フレキシブルシャフト４のアウターチューブ４ａの内部に固定され、出力軸部５ｂが最後部フレキシブルシャフト４のインナーシャフト４ｂの端部に接続されている。ウォーム回転トルク生成部５は、電力が供給されると、出力軸部５ｂが回転し、その回転が最後部フレキシブルシャフト４のインナーシャフト４ｂを介して最後部の走行体２のウォーム７を回転させる。
【００５７】
このようにウォーム回転トルク生成部５を最後部フレキシブルシャフト４の後部に設けると、ウォーム回転トルク生成部５を走行体２に収容していないので、走行体２の半径方向の大きさを小さくすることができる。また、ウォーム回転トルク生成部５をアウターチューブ４ａの内部に設けると、ウォーム回転トルク生成部５が管の内壁に直接接触しないので、クローラ型ロボット１の走行の抵抗を低減することができる。なお、ウォーム回転トルク生成部５をアウターチューブ４ａの内部に設けずに、ウォーム回転トルク生成部５に車輪を付加してクローラ型ロボット１の走行の抵抗を低減することも可能である。
【００５８】
ウォーム回転トルク生成部５は、図７に示すように、走行体間フレキシブルシャフト３に設けることも可能である。この場合、ウォーム回転トルク生成部５は、本体部５ａが走行体間フレキシブルシャフト３のアウターチューブ３ａの内部に固定され、両側から突出した出力軸部５ｂ、５ｂが走行体間フレキシブルシャフト３の分断されたインナーシャフト３ｂの端部に接続される。また、最後部フレキシブルシャフト４は、必ずしも必要ない。また、配線９は、ウォーム７及びクローラベルト８を避けてウォーム回転トルク生成部５まで配線される（図示せず）。ウォーム回転トルク生成部５は、電力が供給されると、出力軸部５ｂ、５ｂが回転し、その回転が走行体間フレキシブルシャフト３の分断されたインナーシャフト３ｂを介して２個の走行体２、２のウォーム７、７を回転させる。なお、ウォーム回転トルク生成部５は、管の内径が大きい場合は、いずれかの走行体２のフレーム６の中空孔６ａに収容することも可能である。
【００５９】
以上のように、クローラ型ロボット１は、簡易な構成のものとなっている。クローラ型ロボット１は、管が小口径で屈曲部を有している場合、その屈曲部を曲がれるくらいに走行体２の長手方向の長さは短くし、走行体２を走行体間フレキシブルシャフト３でつなぐことにより複数個設けて、クローラベルト８の長さが短くても推進力を大きくできる。図８は、クローラ型ロボット１が管Ｔの中を走行し、先頭の走行体２が屈曲部ＴＢを曲がったところを示している。また、クローラ型ロボット１は、走行体２を複数個設けることにより、各クローラベルト８のクローラベルト歯部８１に過負荷がかからず、その破断等に対して強いものとすることができる。
【００６０】
クローラ型ロボット１は、以上説明した構成の他に、所望の機能を発揮するように、様々な部品を搭載した機能部を走行体２、走行体間フレキシブルシャフト３、又は最後部フレキシブルシャフト４に取り付けたりすることができる。例えば、先頭の走行体２に周囲を照明する照明器と周囲の画像を取得するカメラを設けることができる。照明器とカメラに代えて、各種センサなどを設けることも可能である。また、クローラ型ロボット１は、管内の元の位置又は管の入口に戻るには、ウォーム回転トルク生成部５などに接続された配線９を人力又は牽引機で牽引したり、ウォーム回転トルク生成部５を逆回転させることにより逆走行させたり、最後部フレキシブルシャフト４を管の入口よりも延ばしてそれを人力又は牽引機で牽引したりすることが可能である。また、クローラ型ロボット１は、無線通信器と充電池を備えるようにして、電線９によらず、無線で指示を受け充電池からウォーム回転トルク生成部５に電力を供給するようにすることも可能である。
【００６１】
また、クローラ型ロボット１は、複数個の走行体２のうち先頭の走行体２は１個のクローラベルト８を有し、残りの走行体２は複数個のクローラベルト８を有するようにすることができる。そうすると、クローラ型ロボット１が屈曲部をより曲がり易くすることができる。図９は、そのようなクローラ型ロボット１が管Ｔの中を走行し、先頭の走行体２が屈曲部ＴＢを曲がったところを示している。
【００６２】
屈曲部の曲がる向きに応じて先頭の走行体２のクローラベルト８をフレーム６とともに回転させることも可能である。その場合、先頭の走行体２のフレーム６（及びクローラベルト８）が選択的に回転できる構造にすることができる。また、最後部フレキシブルシャフト４の後部のウォーム回転トルク生成部５よりも更に後部にフレーム回転トルク発生部を設けてその出力軸部に最後部フレキシブルシャフト４のアウターチューブ４ａを接続し、全ての走行体２のフレーム６及び走行体間フレキシブルシャフト３のアウターチューブ３ａを回転させることにより、先頭の走行体２のフレーム６（及びクローラベルト８）を回転させることもできる。また、最後部フレキシブルシャフト４を管の入口よりも延ばしてそれを人力又はフレーム回転トルク発生部で回転させ、全ての走行体２のフレーム６及び走行体間フレキシブルシャフト３のアウターチューブ３ａを回転させることにより、先頭の走行体２のフレーム６（及びクローラベルト８）を回転させることも可能である。
【００６３】
以上、本発明の実施形態に係るクローラ型ロボットについて説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内での様々な設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１    クローラ型ロボット
２    走行体
２ａ  走行体の一方の端部
２ｂ  走行体の他方の端部
３    走行体間フレキシブルシャフト
３ａ  走行体間フレキシブルシャフトのアウターチューブ
３ｂ  走行体間フレキシブルシャフトのインナーシャフト
４    最後部フレキシブルシャフト
４ａ  最後部フレキシブルシャフトのアウターチューブ
４ｂ  最後部フレキシブルシャフトのインナーシャフト
５    ウォーム回転トルク生成部
５ａ  ウォーム回転トルク生成部の本体部
５ｂ  ウォーム回転トルク生成部の出力軸部
６    フレーム
６ａ  フレームの中空孔
６１  軸受
７    ウォーム
７１  ウォーム歯部
８    クローラベルト
８１  クローラベルト歯部
９    外部からの電力などを受けるための配線
Ｔ    管
ＴＢ  管の屈曲部
Ｘ    中心軸
【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】
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【図８】
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【図９】
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