(57)【要約】      （修正有）【課題】構造物の表面を走行しているときの、構造物からの落下を一層的確に防止することができる磁気式吸着走行車を提供する。【解決手段】車体ベース５と、車体ベースに設けられたクローラ７と、クローラに設けられた磁石とを有する。磁石が車輪ではなくクローラに設けられているので、磁石の吸着力を用いて磁気式吸着走行車１が構造物の表面を走行するとき、構造物に吸着している磁石の個数を増したり、面積を大きくすることができ、走行時の落下を的確に防止できる。【選択図】図１
0003211080.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車体ベースと、
前記車体ベースに設けられたクローラと、
前記クローラに設けられた磁石と、
を有することを特徴とする磁気式吸着走行車。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気式吸着走行車において、
前記磁石は、前記クローラに対して着脱自在になっており、前記クローラに設置されている磁石は、磁性体で構成されたカバーで覆われていることを特徴とする磁気式吸着走行車。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁気式吸着走行車において、
前記クローラは、前記車体ベースに回転自在に設けられている複数のプーリを囲むようにして、前記各プーリに巻き掛けられており、
前記各プーリの総てには、フランジが設けられており、
前記クローラの内側には、前記フランジに係合する突起が設けられていることを特徴とする磁気式吸着走行車。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の磁気式吸着走行車において、
前記車体ベースから延びており、前記車体ベースへの電力の供給、前記車体ベースとの間での信号の授受の少なくともいずれかをするケーブルと、
構造物に一体的に設置され、前記ケーブルを支持している滑車ユニットと、
を有することを特徴とする磁気式吸着走行車。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、磁気式吸着走行車に係り、特に、鋼等の磁性体で構成された構造物の表面を走行するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、４つの車輪それぞれの外周に磁石を設置しており、これらの磁石を鋼で構成された橋等の構造物の表面に吸着させることで、上記構造物の表面を走行することができる磁気式吸着走行車が知られている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５０８７６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、構造物の表面を磁気式吸着走行車が走行しているときに、磁気式吸着走行車が構造物から離れて落下しないようにすることが重要である。
【０００５】
本考案は、鋼等の磁性体で構成されている構造物に磁力によってくっつき上記構造物の表面を走行する磁気式吸着走行車において、上記構造物の表面を走行しているときの、上記構造物からの落下を一層的確に防止することができる磁気式吸着走行車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の考案は、車体ベースと、前記車体ベースに設けられたクローラと、前記クローラに設けられた磁石とを有する磁気式吸着走行車である。
【０００７】
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の磁気式吸着走行車において、前記磁石は、前記クローラに対して着脱自在になっており、前記クローラに設置されている磁石は、磁性体で構成されたカバーで覆われている磁気式吸着走行車である。
【０００８】
請求項３に記載の考案は、請求項１または請求項２に記載の磁気式吸着走行車において、前記クローラは、前記車体ベースに回転自在に設けられている複数のプーリを囲むようにして、前記各プーリに巻き掛けられており、前記各プーリの総てには、フランジが設けられており、前記クローラの内側には、前記フランジに係合する突起が設けられている磁気式吸着走行車である。
【０００９】
請求項４に記載の考案は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の磁気式吸着走行車において、前記車体ベースから延びており、前記車体ベースへの電力の供給、前記車体ベースとの間での信号の授受の少なくともいずれかをするケーブルと、構造物に一体的に設置され、前記ケーブルを支持している滑車ユニットとを有する磁気式吸着走行車である。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、鋼等の磁性体で構成されている構造物に磁力によってくっつき上記構造物の表面を走行する磁気式吸着走行車において、上記構造物の表面を走行しているときの、上記構造物からの落下を一層的確に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施形態に係る磁気式吸着走行車の概略構成を示す図である。
【図２】図１におけるＩＩ矢視図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ部の拡大図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の実施形態に係る磁気式吸着走行車１は、鋼桁橋等の磁性体で構成された構造物に、磁石の力で吸着して、構造物の表面を走行するものであり、また、磁気式吸着走行車１に設けられているカメラ３等を用いることで、構造物の点検に使用されるものである。
【００１３】
磁気式吸着走行車１は、図１〜図３で示すように、車体ベース５とクローラ（無限軌道）７とを備えて構成されている。
【００１４】
クローラ７は、車体ベース５を安定して走行させるために車体ベース５に設けられている。また、クローラ７には、磁性を備えた構造物の表面に沿って車体ベース５を走行させるための磁石９が設けけられている。磁石９は、ネオジム磁石もしくはネオジム磁石と同程度の強い磁力を持つ磁石で構成されている。
【００１５】
図３を参照してさらに説明する。車体ベース５の幅方向の一端には、１つの駆動輪（起動輪）１１と１つの従動輪（誘導輪）１３と複数のプーリ（転輪）１５、１７とが、車体ベース５の幅方向の一端から突出して設けられている。
【００１６】
円柱状の駆動輪１１や円柱状の従動輪１３や円柱状のプーリ１５、１７の中心軸は、磁気式吸着走行車１（車体ベース５）の幅方向に延びており、駆動輪１１や従動輪１３やプーリ１５、１７は、これらの中心軸を回転中心にして、車体ベース５に対し回転自在になっている。
【００１７】
駆動輪１１の外周にはクローラ７と噛み合う歯１９が設けられており、また、駆動輪１１は、車体ベース５の、たとえば前側に設けられており、モータ２１（図４参照）によって回転駆動するようになっている。
【００１８】
従動輪１３は、駆動輪１１と同形状に形成されており、また、従動輪１３は、車体ベース５のたとえば後側に設けられている。なお、上下方向では、従動輪１３は、駆動輪１１と同じところに位置している。
【００１９】
プーリ１５、１７は、複数の上側プーリ１５と複数の下側プーリ１７とで構成されている。さらに、上側プーリ１５として、たとえば、第１の上側プーリ１５Ａと第２の上側プーリ１５Ｂとが設けられており、下側プーリ１７として、たとえば、第１の下側プーリ１７Ａと第２の下側プーリ１７Ｂと第３の下側プーリ１７Ｃと第４の下側プーリ１７Ｄとが設けられている。
【００２０】
前後方向では、第１の上側プーリ１５Ａは、駆動輪１１と従動輪１３との間で前側に設けられており、第２の上側プーリ１５Ｂは、駆動輪１１と従動輪１３との間で後側に設けられている。上下方向では、第１の上側プーリ１５Ａと第２の上側プーリ１５Ｂとは同じところに位置しており、第１の上側プーリ１５Ａの上端と第２の上側プーリ１５Ｂの上端とは、駆動輪１１の上端や従動輪１３の上端とほぼ同じところに位置している。
【００２１】
また、前後方向では、第１の下側プーリ１７Ａは、駆動輪１１と第１の上側プーリ１５Ａとの間に設けられており、第２の下側プーリ１７Ｂは、第１の上側プーリ１５Ａと第２の上側プーリ１５Ｂとの間で前側に設けられている。上下方向では、第１の下側プーリ１７Ａと第２の下側プーリ１７Ｂとは、駆動輪１１や従動輪１３や上側プーリ１５よりも下側に位置している。
【００２２】
なお、第１の下側プーリ１７Ａと第２の下側プーリ１７Ｂとは、第１・第２の下側プーリ支持機構２３を介して、車体ベース５に支持されており、上下方向に移動自在になっているとともに、圧縮コイルバネ２５等の弾性部材で下方に付勢されている。
【００２３】
また、前後方向では、第３の下側プーリ１７Ｃは、第１の上側プーリ１５Ａと第２の上側プーリ１５Ｂとの間で後側に設けられており、第４の下側プーリ１７Ｄは、第２の上側プーリ１５Ｂと従動輪１３との間に設けられている。上下方向では、第３の上側プーリ１７Ｃと第４の上側プーリ１７Ｄとは、第１の下側プーリ１７Ａや第２の下側プーリ１７Ｂと同様にまたほぼ同じところで、駆動輪１１や従動輪１３や上側プーリ１５よりも下側に位置している。
【００２４】
なお、第３の下側プーリ１７Ｃと第４の下側プーリ１７Ｄも、第１の下側プーリ１７Ａや第２の下側プーリ１７Ｂと同様に、第３・第４の下側プーリ支持機構２７を介して、車体ベース５に支持されており、上下方向に移動自在になっているとともに、圧縮コイルバネ２５等の弾性部材で下方に付勢されている。
【００２５】
駆動輪１１と従動輪１３と各プーリ１５、１７とにクローラ７が巻き掛けられた状態では、クローラ７の前端部が円弧状になって駆動輪１１に係合しており、クローラ７の後端部が円弧状になって従動輪１３に係合しており、クローラ７の上側の部位は、駆動輪１１と従動輪１３との間で直線状になって前後方向に延びているとともに、各上側プーリ１５の上端部に係合している（支持されている）。
【００２６】
また、駆動輪１１と従動輪１３と各プーリ１５、１７とにクローラ７が巻き掛けられた状態では、クローラ７の下側の部位は、駆動輪１１と第１の下側プーリ１７Ａとの間の部位と、第１の下側プーリ１７Ａに巻き掛けられている円弧状の部位と、第１の下側プーリ１７Ａと第４の下側プーリ１７Ｄとの間の部位と、第４の下側プーリ１７Ｄに巻き掛けられている円弧状の部位と、第４の下側プーリ１７Ｄと従動輪１３との間の部位とで形成されている。
【００２７】
駆動輪１１と第１の下側プーリ１７Ａとの間の部位は、駆動輪１１から第１の下側プーリ１７Ａに向かって斜め下後方に直線状に短く延びている。第１の下側プーリ１７Ａと第４の下側プーリ１７Ｄとの間の部位は、第１の下側プーリ１７Ａの下端部と第２の下側プーリ１７Ｂの下端部と第３の下側プーリ１７Ｄの下端部と第４の下側プーリ１７Ｄの下端部とに係合し、第１の下側プーリ１７Ａと第４の下側プーリとの間で直線状になって前後方向に延びている。第４の下側プーリ１７Ｄと従動輪１３との間の部位は、第４の下側プーリ１７Ｄから従動輪１３に向かって斜め上後方に直線状に短く延びている。
【００２８】
また、駆動輪１１と従動輪１３と各プーリ１５、１７とにクローラ７が巻き掛けられた状態では、クローラ７の外周の全周が、駆動輪１１や従動輪１３や各プーリ１５、１７よりも外側に位置しており、磁気式吸着走行車１が、構造物を走行するときには、駆動輪１１や従動輪１３や各プーリ１５、１７が、構造物には接触しないようになっている。
【００２９】
さらに、図２で示すように、車体ベース５の幅方向の他端にも、車体ベース５の幅方向の一端と同様に、１つの駆動輪（起動輪）と１つの従動輪（誘導輪）と複数のプーリ（転輪）とが、車体ベース５の幅方向の他端から突出して設けられており、駆動輪と従動輪と各プーリとにクローラ７が巻き掛けられている。車体ベース５の幅方向の他端の駆動輪は、車体ベース５の幅方向の一端側のモータ２１とは別のモータ（図示せず）で、駆動されるようになっている。
【００３０】
また、車体ベース５には、構造物を撮影するためのカメラ３と、カメラ３による撮影の光量が不足している場合に構造物に光を照射する照明（たとえばＬＥＤ）２９と、構造物にレーザ光線を照射するレーザポインタ３１とが設けられている。構造物にレーザ光線を照射してこの照射された構造物表面の部位を見ることで、車体位置、進行方向、構造物の段差等の障害物の把握がしやすくなる。
【００３１】
カメラ３や照明２９はカメラ用モータ（図示せず）によって、車体ベースに対する姿勢を適宜変えることができるようになっており、車体ベース５が構造物の表面で停止していても、構造物を広範囲にわたって撮影することができるようになっている。
【００３２】
磁石９は、クローラ７にたとえばネジによって締結され固定されていることで、クローラ７に対して着脱自在（交換自在）になっている。クローラ７に設置されている磁石９は、磁性体（たとえば磁性を備えたステンレススチール）で構成されたカバー３２で覆われている。カバー３２も、クローラ７に対して着脱自在（交換自在）になっている。
【００３３】
クローラ７は、上述したように、車体ベース５に回転自在に設けられている駆動輪１１と従動輪１３と複数のプーリ１５、１７を囲むようにして、駆動輪１１と従動輪１３と各プーリ１５、１７に巻き掛けられている。
【００３４】
クローラ７に設けられている磁石９やカバー３２は、環状のクローラ７の外周に面しており、磁気式吸着走行車１が構造物の表面を走行するときには、カバー３２が構造物の表面に接し、磁石９と構造物とがお互いに引き合い、構造物の下面や垂直に起立している面等に沿って、磁気式吸着走行車１が走行できるようになっている。
【００３５】
各プーリ１５、１７の少なくとも１つのプーリ（たとえば総てのプーリ１５、１７）には、フランジ３３が設けられている。
【００３６】
クローラ７の内側（環の内側）には、プーリ１５、１７のフランジ３３に係合する突起３５が設けられている。突起３５は、各プーリ１５、１７に係合している（巻き掛けられている）クローラ７が、駆動輪１１と従動輪１３と各プーリ１５、１７とから外れてしまうことを防止するために設けられている。
【００３７】
プーリ１５、１７のフランジ３３は、図５に示すように、プーリ１５、１７の回転中心軸の延伸方向（幅方向）でプーリ１５、１７の両端部に設けられている。クローラ７の突起３５は、クローラ７の幅方向でクローラ７の中央部に設けられている。
【００３８】
クローラ７がプーリ１５、１７に係合している状態では、クローラ７の突起３５がプーリ１５、１７の両端部の一対のフランジ３３の間に入り込んでいる。そして、プーリ１５、１７に対してクローラ７の幅方向（プーリ１５、１７の幅方向；図５の左右方向）にクローラ７が移動することが阻止され、クローラ７が駆動輪１１と従動輪１３とプーリ１５、１７とから外れてしまうことが防止されるようになっている。
【００３９】
さらに説明すると、クローラ７は、合成樹脂で構成されている複数のシュー３７を、合成樹脂で構成されている複数の連結部材３９を介して環状に連結することで構成されており、これによりクローラ７の軽量化が図られている。また、シュー３７と連結部材３９とは容易に組立また分解することができるようになっている。
【００４０】
クローラ７の突起３５は、クローラ７のたとえば総てのシュー３７に一体で設けられている。これにより、クローラ７の環の延伸方向の全長にわたって、所定の小さい間隔をあけて突起３５がならんでおり、駆動輪１１等の回転によってクローラ７が移動しても、クローラ７の複数の突起３５のうちの少なくともいずれか１つの突起３５が、プーリ１５、１７の両端部の一対のフランジ３３の間に入り込んでいる。
【００４１】
なお、クローラ７は、突起３５のところで厚くなっており、磁石９は、この厚くなっている突起３５にところに埋め込まれている。
【００４２】
また、磁気式吸着走行車１には、図１で示すように、ケーブル４１と滑車ユニット４３とが設けられている。ケーブル４１は、車体ベース５から延びており、車体ベース５（磁気式吸着走行車１）への電力の供給、車体ベース５（磁気式吸着走行車１）との間での信号の授受（たとえば、車体ベース５への制御信号の伝達や車体ベース５からの映像の伝達）の少なくともいずれかをするようになっている。たとえば、ケーブル４１によって、車体ベース５への電力の供給と、車体ベース５との間での信号の授受との両方がされるようになっている。
【００４３】
なお、ケーブル４１は、磁石９の磁力によって構造物に貼り付いている磁気式吸着走行車１の落下を防止するために設けられている。
【００４４】
滑車ユニット４３は、構造物に一体的に設置されて、ケーブル４１を支持するようになっている。
【００４５】
さらに説明すると、車体ベース５から延びているケーブル４１の先端は、制御ボックス４５に接続されている。
【００４６】
滑車ユニット４３は、滑車ユニット本体部４７と、滑車ユニット本体部４７に回転自在にも設けられた滑車４９、５１とを備えて構成されている。ケーブルの長手方向の中間部は、一対の滑車４９（４９Ａ）、５１（５１Ａ）に挟まれている。そして、滑車４９Ａ、５１Ａが回転することで、ケーブル４１は、滑車４９、５１からはずれることなく、この長手方向でのみ、滑車４９、５１（滑車ユニット４３）に対して移動できるようになっている。
【００４７】
また、滑車ユニット本体部４７には、たとえば、磁石（図示せず）が設けられており、滑車ユニット４３は構造物の適宜の位置に一体的に設置されるようになっている。
【００４８】
滑車４９、５１は、２対で設けられており、ケーブル４１の長手方向の中間部はこの２箇所で、２対の滑車４９Ａ、５１Ａ、４９Ｂ、５１Ｂのそれぞれに挟まれている。
【００４９】
さらに説明すると、１対の滑車４９Ａ、５１Ａ（４９Ｂ、５１Ｂ）は、たとえば、大滑車４９Ａ（４９Ｂ）と小滑車５１Ａ（５１Ｂ）とで構成されている。大滑車４９Ａ（４９Ｂ）は、大滑車本体部とこの本体部の両側に設けられている一対のフランジとで構成されており、小滑車５１Ａ（５１Ｂ）は、小滑車本体部とこの本体部の両側に設けられている一対のフランジとで構成されている。
【００５０】
そして、大滑車４９Ａ（４９Ｂ）のフランジの外周の一部と小滑車５１Ａ（５１Ｂ）のフランジの外周に一部とがお互いに近接して対向している。この対向している大滑車４９Ａ（４９Ｂ）と小滑車５１Ａ（５１Ｂ）との間の空間（大滑車本体部と小滑車本体部と各フランジとで囲まれている空間）をケーブル４１が貫通している。これにより、ケーブル４１は、この長手方向でのみ滑車からはずれることなく移動できるようになっている。
【００５１】
なお、大滑車４９Ａ（４９Ｂ）と小滑車５１Ａ（５１Ｂ）とで、ケーブル４１が所定の圧力で挟まれていてもよい。
【００５２】
また、大滑車４９Ａ（４９Ｂ）、小滑車５１Ａ（５１Ｂ）のいずれか一方にのみフランジを設けた構成であってもよい。
【００５３】
上述した２対の滑車４９Ａ、５１Ａ、４９Ｂ、５１Ｂは、ケーブル４１の長手方向でお互いが僅かに離れて滑車ユニット本体部４７に設けられている。したがって、ケーブル４１の長手方向の中間部は、お互いが近接している２箇所で、滑車４９、５１に支持されていることになる。
【００５４】
また、滑車４９、滑車５１の少なくともいずれかに回転抵抗があってもよい。たとえば、滑車４９を回転させめには、一定の大きさのトルクを加える必要があってもよい。
【００５５】
そして、磁気式吸着走行車１が構造物の表面を走行することでケーブル４１が引っ張られるときには、滑車４９に上記一定の大きさ以上のトルクがかかり、滑車４９、滑車５１は回転するが、磁気式吸着走行車１が構造物から落下してケーブル４１が引っ張られるときには、滑車４９に上記一定の大きさ以上のトルクがかからず、滑車４９、滑車５１は回転しないようになっていてもよい。
【００５６】
制御ボックス４５には、たとえば、走行用モータドライバ５３とカメラ用モータドライバ５５とバッテリ５７とＰＣ（プログラマブルロジックコントローラ）５９とが設けられている。そして、ケーブル４１を介して、制御ボックス４５から車体ベース５に、電力を供給し、車体ベース５（磁気式吸着走行車１）を走行させるための制御信号を送り、撮影のためのカメラ３の姿勢を変えるための制御信号を送るようになっている。また、ケーブル４１を介して、制御ボックス４５がカメラ３で撮影した映像の信号を受けとるようになっている。
【００５７】
なお、制御ボックス４５には、入力部としてたとえばゲームパッド６１や携帯情報端末６３が接続され、出力部として携帯情報端末６３が接続されるようになっている。
【００５８】
そして、ゲームパッド６１や携帯情報端末６３を介して、磁気式吸着走行車１の制御信号等が制御ボックス４５に入力され、カメラ３で撮影した映像が、携帯情報端末６３で表示されるようになっている。
【００５９】
ここで、磁気式吸着走行車１の動作について説明する。
【００６０】
初期状態として、磁気式吸着走行車１の電源が入っており、磁石９によって磁気式吸着走行車１が構造物の所定の部位に設置されているものとする。
【００６１】
上記初期状態において、ゲームパッド６１を介して、磁気式吸着走行車１を適宜走行させるとともにカメラ３で構造物を撮影する。この撮影で得られた映像は携帯情報端末６３にたとえばリアルタイムで表示される。
【００６２】
磁気式吸着走行車１によれば、磁石９が車輪ではなくクローラ７に設けられているので、磁石９の吸着力を用いて磁気式吸着走行車１が構造物の表面を走行するとき、構造物に吸着している磁石９の個数を増したり、構造物に吸着している磁石９の面積を大きくすることができ、構造物の表面を走行しているときの、構造物からの落下を従来よりも一層的確に防止することができる。
【００６３】
また、磁気式吸着走行車１によれば、磁石９がクローラ７に対して着脱自在になっており、クローラ７に設置されている磁石９が磁性体で構成されたカバー３２で覆われているので、磁石９の劣化が抑制され磁石９が傷付くことが防止されるとともに、磁石９が劣化等した場合に、磁石９を交換して構造物に対する吸着力を維持することが容易になっている。
【００６４】
また、磁気式吸着走行車１によれば、クローラ７の内側に、プーリ１５、１７のフランジ３３に係合する突起３５が設けられているので、クローラ７が駆動輪１１や従動輪１３から外れてしまうことが防止される。なお、プーリ１５、１７にフランジ３３を設けてあるので、クローラ７に動力を伝達する駆動輪１１にクローラ７の外れ防止機能を設ける必要が無く、駆動輪１１の構成を簡素化することができる。
【００６５】
また、磁気式吸着走行車１によれば、滑車ユニット４３が構造物に一体的に設置されてケーブル４１を支持するので、万一、クローラ７の磁石９が構造物からはがれてしまっても、磁気式吸着走行車１が、構造物から外れて落下し地面等に衝突してしまうことが防止される。
【００６６】
また、制御ボックス４５にバッテリ５７等が設けられているので、磁気式吸着走行車１（車体ベース５）の軽量化をはかることができる。
【００６７】
また、磁気式吸着走行車１によれば、下側プーリ１７が第１・第２の下側プーリ支持機構２３や第３・第４の下側プーリ支持機構２７によって上下方向で移動自在になっているので、駆動輪１１や従動輪１３やプーリ１７に巻き掛けられているクローラ７の下側の部位の形状が、構造物の形状に合わせて変形し、たとえば、構造物の添接板等の複雑な段差を走行する場合でも、クローラ７の磁石９を構造物に吸着させることができ、磁気式吸着走行車１の落下を防止することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  磁気式吸着走行車
５  車体ベース
７  クローラ
９  磁石
１５  プーリ（上側プーリ）
１７  プーリ（下側プーリ）
３２  カバー
３３  フランジ
３５  突起
４１  ケーブル
４３  滑車ユニット
【図１】
0003211080.tif 000003
【図２】
0003211080.tif 000004
【図３】
0003211080.tif 000005
【図４】
0003211080.tif 000006
【図５】
0003211080.tif 000007