(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）天井パネルに形成された開口部を介して、一対の前輪及び一対の後輪を備えたロボットを天井空間に挿入し、
（ｂ）前記前輪及び後輪を回転させ、
（ｃ）回転に伴って、前記前輪に配設された推進力発生部において発生させられた推進力、及び前記後輪に配設された推進力発生部において発生させられた推進力によってロボットを移動させ、
（ｄ）該ロボットを所定の箇所まで移動させることによって敷設ケーブルを配線するとともに、
（ｅ）前記前輪に配設された推進力発生部は、前輪の円周方向における所定の領域において、天井パネル上に形成された突起物を吸着することによって推進力を発生させることを特徴とするケーブル配線方法。
【請求項２】
前記前輪に配設された推進力発生部は、前輪の円周方向における他の所定の領域において、摩擦力を推進力として発生させる請求項１に記載のケーブル配線方法。
【請求項３】
前記後輪に配設された推進力発生部は摩擦力を推進力として発生させる請求項１又は２に記載のケーブル配線方法。
【請求項４】
前記後輪に配設された推進力発生部の外周面に、径方向外方に向けて複数の突起が形成される請求項１〜３のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項５】
前記後輪は、前記前輪との間に配設された伝動部材を走行させることによって伝達された前輪の回転を受けて回転させられる請求項１〜３のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項６】
前記伝動部材を、天井パネル上の所定の突起物と当接させた状態で走行させることによって、推進力を発生させる請求項５に記載のケーブル配線方法。
【請求項７】
（ａ）前記前輪における左側の車輪と前記後輪における左側の車輪との間、及び前記前輪における右側の車輪と前記後輪における右側の車輪との間に、それぞれ前記伝動部材が配設され、
（ｂ）前記前輪における左側の車輪及び前記後輪における左側の車輪と、前記前輪における右側の車輪及び前記後輪における右側の車輪とは独立して回転させられる請求項５又は６に記載のケーブル配線方法。
【請求項８】
前記ロボットは、前方及び後方から見た場合に球形状を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項９】
前記ロボットの下部の所定の箇所に錘が配設される請求項１〜８のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項１０】
前記前輪及び後輪における左側の車輪と右側の車輪との距離は伸縮機構によって変更される請求項１〜９のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項１１】
前記後輪の後方に、摩擦力を推進力として発生させる増設車輪が連結される請求項１〜１０のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項１２】
（ａ）ロボットに接続されたリード線の端部に敷設ケーブルを接続し、
（ｂ）ロボットを移動させ、ロボットが所定の箇所に到達した後に、ロボットに接続されたリード線を引くことによって、天井パネル上に前記敷設ケーブルを配線する請求項１〜１１のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項１３】
ロボットに電力を供給するための給電用のケーブル又はロボットの制御を行うための制御用のケーブルをリード線として使用する請求項１２に記載のケーブル配線方法。
【請求項１４】
（ａ）ロボットに敷設ケーブルを接続し、
（ｂ）ロボットを所定の箇所まで移動させることによって、天井パネル上に前記敷設ケーブルを配線する請求項１〜１１のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項１５】
（ａ）所定の車輪内に敷設ケーブルを巻回させて収容し、
（ｂ）ロボットを移動させる間に、前記所定の車輪内の敷設ケーブルを繰り出す請求項１〜１０のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項１６】
（ａ）所定の車輪内にリード線を巻回させて収容し、
（ｂ）ロボットを移動させる間に、前記所定の車輪内のリード線を繰り出す請求項１〜１０のいずれか１項に記載のケーブル配線方法。
【請求項１７】
前記所定の車輪は後輪である請求項１５又は１６に記載のケーブル配線方法。
【請求項１８】
前記所定の車輪は、前記後輪の後方に連結され、摩擦力を推進力として発生させる増設車輪である請求項１５又は１６に記載のケーブル配線方法。
【請求項１９】
天井空間において、天井パネル上を所定の箇所まで移動することによって敷設ケーブルを配線するロボットにおいて、
（ａ）シャシと、
（ｂ）該シャシによって回転自在に支持された一対の前輪及び一対の後輪とを有するとともに、
（ｃ）前記前輪及び後輪は、回転に伴って、ロボットを移動させるための推進力を発生させる推進力発生部を備え、
（ｄ）前記前輪に配設された推進力発生部は、前輪の円周方向における所定の領域に形成され、天井パネル上に形成された突起物を吸着することによって推進力を発生させる吸着領域を備えることを特徴とするロボット。
【請求項２０】
前記前輪に配設された推進力発生部は、前輪の円周方向における他の所定の領域に形成され、摩擦力を推進力として発生させる非吸着領域を備える請求項１９に記載のロボット。
【請求項２１】
前記後輪に配設された推進力発生部は摩擦力を推進力として発生させる請求項１９又は２０に記載のロボット。
【請求項２２】
前記後輪に配設された推進力発生部の外周面に、径方向外方に向けて複数の突起が形成される請求項１９〜２１のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項２３】
（ａ）前記前輪と後輪との間に走行自在に配設された伝動部材を有するとともに、
（ｂ）前記後輪は、伝動部材を走行させることによって伝達された前輪の回転を受けて回転させられる請求項１９〜２２のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項２４】
前記伝動部材は、天井パネル上の所定の突起物と当接した状態で走行させられることによって、推進力を発生させる請求項２３に記載のロボット。
【請求項２５】
（ａ）前記前輪における左側の車輪と前記後輪における左側の車輪との間、及び前記前輪における右側の車輪と前記後輪における右側の車輪との間に、それぞれ前記伝動部材が配設され、
（ｂ）前記前輪における左側の車輪及び前記後輪における左側の車輪と、前記前輪における右側の車輪及び前記後輪における右側の車輪とは独立して回転させられる請求項２３又は２４に記載のロボット。
【請求項２６】
前方及び後方から見た場合に球形状を有する請求項１９〜２５のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項２７】
ロボットの筐体の下部の所定の箇所に錘が配設される請求項１９〜２６のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項２８】
前記前輪及び後輪における左側の車輪と右側の車輪との距離は伸縮機構によって変更される請求項１９〜２７のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項２９】
前記後輪の後方に連結され、摩擦力を推進力として発生させる増設車輪を有する請求項１９〜２８のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項３０】
（ａ）所定の車輪内に敷設ケーブルが巻回させて収容され、
（ｂ）ロボットを移動させる間に、前記所定の車輪内の敷設ケーブルが繰り出される請求項１９〜２９のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項３１】
（ａ）所定の車輪内にリード線が巻回させて収容され、
（ｂ）ロボットを移動させる間に、前記所定の車輪内のリード線が繰り出される請求項１９〜２９のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項３２】
前記所定の車輪は後輪である請求項３０又は３１に記載のロボット。
【請求項３３】
前記所定の車輪は、前記後輪の後方に連結され、摩擦力を推進力として発生させる増設車輪である請求項３０又は３１に記載のロボット。
【請求項３４】
（ａ）前記推進力発生部は、前記シャシによって回転自在に支持されたリング状のホイールの径方向外方に配設され、
（ｂ）該ホイールの内周面にリングギヤが配設され、
（ｃ）前記前輪及び後輪は、前記ホイールの径方向内方に配設され、駆動部から回転が伝達される駆動ギヤと前記リングギヤとを噛合させてホイールを回転させることによって回転させられる請求項１９〜３３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項３５】
前記ホイールは、径方向内方に配設された複数のローラによって回転自在に支持される請求項３４に記載のロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル配線方法及びロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィスビル等の建築物においては、天井スラブの下方に天井パネルが配設され、該天井パネルと天井スラブとの間、すなわち、天井空間に、室内に配設された空調機器、照明装置、通信機器等に電力を供給するための電力ケーブル、各種のデータ、信号等を送受信するための通信ケーブル等が敷設されるようになっている。
【０００３】
前記電力ケーブル、通信ケーブル等のケーブルを天井空間に敷設する場合、作業員が、作業台に乗り、天井パネルの所定の箇所に形成された開口部を介してケーブルを天井パネル上に供給し、配線するようになっている。
【０００４】
図２は従来のケーブル配線方法を説明するための図、図３は天井空間の状態の例を示す第１の図、図４は天井空間の状態の例を示す第２の図である。
【０００５】
図において、１１は天井スラブ、１２は天井パネル、１４は天井スラブ１１と天井パネル１２との間に形成される天井空間、Ｈｉ（ｉ＝１、２、…、）は天井パネル１２の所定の箇所に形成された開口部、１６は天井ボード、１７、１８は照明装置、２１は作業台、２２は電力ケーブル、通信ケーブル等の天井空間１４に敷設されるケーブル、すなわち、敷設ケーブルである。この場合、前記開口部Ｈｉのうちの開口部Ｈ１は、天井パネル１２の所定の箇所に形成された点検口を開くことによって、開口部Ｈ２は、天井ボード１６及び照明装置１７を天井パネル１２から取り外すことによって、開口部Ｈ３は、照明装置１８を天井パネル１２から取り外すことによって形成される。
【０００６】
敷設ケーブル２２を天井空間１４に敷設する場合、作業員は、作業台２１に乗り、例えば、ケーブルキャッチャー２５を使用して矢印方向に移動させることによって、敷設ケーブル２２を、天井空間１４に挿入したり、天井空間１４内において引き寄せたりして、空調機器、照明装置１７、１８、通信機器等に接続し、配線する。
【０００７】
ところが、前記ケーブル配線方法においては、敷設ケーブル２２を配線する距離が長い場合、天井パネル１２により多くの開口部Ｈｉを形成しなければならないだけでなく、各開口部Ｈｉを介してケーブルキャッチャー２５を使用して敷設ケーブル２２を配線する必要があり、そのための作業が煩わしい。
【０００８】
そこで、天井パネル１２上に図示されないレールを架設し、該レールに沿ってリモコンカーを移動させて、リモコンカーに結び付けた道糸を這わせ、道糸を介して敷設ケーブルを配線するようにしたケーブル配線方法が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１６６０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来のケーブル配線方法においては、天井パネル１２上にレールをあらかじめ架設する必要があるので、やはり、そのための作業が煩わしい。しかも、リモコンカーをレールが存在しない箇所で使用することができないので、敷設ケーブルを任意の箇所に配線することができない。
【００１１】
そこで、リモコンカーを天井パネル１２上に直接載置し、天井パネル１２上で移動させることが考えられるが、天井パネル１２上には、図３及び４に示されるように、上方に向けて突出させて形成された各種の突起物、例えば、天井パネル１２を保持するための天井金具Ｋａ、室内に配設された空調機器、照明装置１７、１８等の天井部位、すなわち、機器天井部位Ｋｂ等が存在する。
【００１２】
例えば、天井金具Ｋａは、厚さＤａが２０〔ｍｍ〕、高さＨａが６０〔ｍｍ〕程度の薄い板材から成り、天井パネル１２上において所定の長さにわたって延在させて配設され、機器天井部位Ｋｂは、高さＨｂが、空調機器、照明装置１７、１８等の寸法に応じて決まる、１００〔ｍｍ〕、１５０〔ｍｍ〕程度（図４においては、１００〔ｍｍ〕）のブロックから成り、天井パネル１２上の所定の箇所に配設される。
【００１３】
したがって、リモコンカーを、図３及び４の矢印で示されるように、天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等を乗り越えて移動させる必要があるので、敷設ケーブル２２を任意の箇所に配線することができない。
【００１４】
本発明は、前記従来のケーブル配線方法の問題点を解決して、敷設ケーブルを配線するための作業を簡素化することができ、敷設ケーブルを任意の箇所に配線することができるケーブル配線方法及びロボット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】
【００１５】
本発明のケーブル配線方法においては、天井パネルに形成された開口部を介して、一対の前輪及び一対の後輪を備えたロボットを天井空間に挿入し、前記前輪及び後輪を回転させ、回転に伴って、前記前輪に配設された推進力発生部において発生させられた推進力、及び前記後輪に配設された推進力発生部において発生させられた推進力によってロボットを移動させ、該ロボットを所定の箇所まで移動させることによって敷設ケーブルを配線する。
【００１６】
そして、前記前輪に配設された推進力発生部は、前輪の円周方向における所定の領域において、天井パネル上に形成された突起物を吸着することによって推進力を発生させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ケーブル配線方法においては、天井パネルに形成された開口部を介して、一対の前輪及び一対の後輪を備えたロボットを天井空間に挿入し、前記前輪及び後輪を回転させ、回転に伴って、前記前輪に配設された推進力発生部において発生させられた推進力、及び前記後輪に配設された推進力発生部において発生させられた推進力によってロボットを移動させ、該ロボットを所定の箇所まで移動させることによって敷設ケーブルを配線する。
【００１８】
そして、前記前輪に配設された推進力発生部は、前輪の円周方向における所定の領域において、天井パネル上に形成された突起物を吸着することによって推進力を発生させる。
【００１９】
この場合、前輪に配設された推進力発生部は、前輪の円周方向における所定の領域において、天井パネル上に形成された突起物を吸着することによって推進力を発生させるので、突起物を乗り越えてロボットを移動させることができる。したがって、敷設ケーブルを配線するための作業を簡素化することができる。
【００２０】
また、天井パネル上で前輪及び後輪を回転させることによってロボットを移動させることができるので、敷設ケーブルを任意の箇所に配線することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの分解斜視図である。
【図２】従来のケーブル配線方法を説明するための図である。
【図３】天井空間の状態の例を示す第１の図である。
【図４】天井空間の状態の例を示す第２の図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの正面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの背面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの右側面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの要部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの要部を示す左側面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における前輪のホイール部の支持構造を示す側面図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における前輪のホイール部の支持構造を示す分解斜視図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における前輪のホイール部の概念図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における吸着力発生部の要部断面図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における吸着力発生部の要部平面図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における後輪のホイール部の支持構造を示す側面図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態における後輪のホイール部の概念図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態における後輪のホイール部の変形例を示す概念図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの要部を示す平面図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達系を示す第１の斜視図である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達系を示す第２の斜視図である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達系を示す第３の斜視図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの制御ブロック図である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの機能ブロック図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第１の図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第２の図である。
【図２７】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第３の図である。
【図２８】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第４の図である。
【図２９】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第５の図である。
【図３０】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第６の図である。
【図３１】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第７の図である。
【図３２】本発明の第１の実施の形態におけるロボットが機器天井部位を乗り越えるための条件を説明するための図である。
【図３３】本発明の第１の実施の形態におけるロボットが機器天井部位を乗り越えたときの状態を表す図である。
【図３４】本発明の第２の実施の形態における車輪の概念図である。
【図３５】本発明の第２の実施の形態における伸縮機構を伸長させた状態を示す図である。
【図３６】本発明の第２の実施の形態における伸縮機構を収縮させた状態を示す図である。
【図３７】本発明の第３の実施の形態におけるロボットの概念図である。
【図３８】本発明の第４の実施の形態におけるロボットの後輪を示す概念図である。
【図３９】本発明の第５の実施の形態におけるロボットの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、天井パネル上で移動させられ、天井空間に敷設しようとするケーブル（以下、「敷設ケーブル」という。）を配線するためのロボット、及び該ロボットを使用して敷設ケーブルを配線する配線方法について説明する。
【００２３】
なお、一般に、敷設ケーブルを配線する配線方法として、ロボットにリード線を接続し、リード線の端部に敷設ケーブルを更に接続し、ロボットを移動させることによってリード線を引き、敷設ケーブルを配線する直引きによる配線方法、ロボットに敷設ケーブルを直接接続し、ロボットを移動させることによって敷設ケーブルを配線する直引きによる配線方法、ロボットを移動させながら、所定の車輪によって形成されるドラム内から敷設ケーブル、リード線等を繰り出して配線する置引きによる配線方法等が提供されている。
【００２４】
図５は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの正面図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの背面図である。
【００２５】
図において、３１はロボット、Ｂｄは該ロボット３１の本体、すなわち、ボディ、Ｃｖは該ボディＢｄの筐体を構成するカバー、ＷＦＬはロボット３１の左前方の車輪、ＷＦＲはロボット３１の右前方の車輪、ＷＲＬはロボット３１の左後方の車輪、ＷＲＲはロボット３１の右後方の車輪、Ｓｃは前記各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲを回転自在に支持するシャシである。車輪ＷＦＬ、ＷＦＲによって第１の車輪対としての一対の前輪ＷＦが、車輪ＷＲＬ、ＷＲＲによって第２の車輪対としての一対の後輪ＷＲが構成される。
【００２６】
前記カバーＣｖは、シャシＳｃの前面を覆う前カバーｆｃ、後述される駆動機構部Ｐｍｚ（図１）の上面を覆うトップカバーｔｃ１、後述される駆動制御部Ｐｄｒ（図１）の上面を覆うトップカバーｔｃ２、シャシＳｃの背面を覆う後カバーｒｃ、前記駆動機構部Ｐｍｚの下面を覆う底カバーｂｃ１、及び前記駆動制御部Ｐｄｒの下面を覆う底カバーｂｃ２を備える。
【００２７】
前記前カバーｆｃには窓部３５が形成され、該窓部３５に臨ませてフロントパネルｐａが前記シャシＳｃの前端に取り付けられる。前記フロントパネルｐａの中央部に、撮像装置としてのカメラ３６が取り付けられ、窓部３５の両側に照明装置としてのＬＥＤ３７が取り付けられる。
【００２８】
また、前記後カバーｒｃは、ヒンジ部ｈｇを揺動中心にして底カバーｂｃ２に対して揺動自在に支持され、開き位置及び閉じ位置に置かれる。そして、シャシＳｃと後カバーｒｃとの間にはロック部３９が配設され、後カバーｒｃを閉じ位置に置いた状態でロック部３９をロックすることによって、底カバーｂｃ２を閉じ位置に保持することができるようになっている。前記ロック部３９は、シャシＳｃに取り付けられた係止部材３９ａ、及び後カバーｒｃに取り付けられた被係止部材３９ｂから成り、係止部材３９ａを被係止部材３９ｂに係止させ、締め付けることによってロック部３９をロックすることができる。
【００２９】
ところで、前述されたように、天井パネル１２（図２）には、各種の開口部Ｈｉが形成される。そこで、本実施の形態においては、開口部Ｈｉを介してロボット３１を天井空間１４に挿入し、天井パネル１２上を移動させることができるようになっている。そのために、ロボット３１は、長さが２８５〔ｍｍ〕、幅が１４１〔ｍｍ〕、高さが１２０〔ｍｍ〕、重量が５．０〔ｋｇｆ〕にされる。
【００３０】
また、前記ロボット３１は、図６及び７に示されるように、前方及び後方から見た場合に、ほぼ球形状を有する。そして、前記天井パネル１２に形成される開口部Ｈｉのうちのダウンライトの照明装置を取り外した後に形成される開口部は、内径が１５０〔ｍｍ〕程度の円形の形状を有するので、前記開口部を介してロボット３１を天井空間１４に挿入することができる。
【００３１】
なお、前述されたように、前記ロボット３１は、前方及び後方から見た場合に、ほぼ球形状を有するので、ロボット３１が、移動中に、既設の敷設ケーブルを巻き込んだり、天井パネル１２上の既設の各種の物体と干渉したりするのを抑制することができるだけでなく、バランスを失って横転するのを抑制することができる。特に、天井パネル１２上において、ロボット３１の左縁側と右縁側とで高さが異なり、段差がある面を移動する場合に、ロボット３１が低い側に横転するのを抑制することができる。
【００３２】
ところで、本実施の形態においては、ロボット３１に電力を供給するための給電用のケーブル又はロボット３１の制御を行うための制御用のケーブルがリード線として使用され、ロボット３１に給電用のケーブル及び制御用のケーブルが接続され、給電用のケーブル又は制御用のケーブルの端部に敷設ケーブル２２（図２）が更に接続され、ロボット３１を移動させることによって給電用のケーブル及び制御用のケーブルを引き、敷設ケーブル２２を配線するようになっている。
【００３３】
そのために、トップカバーｔｃ２と後カバーｒｃとの間には、給電用のケーブル及び制御用のケーブルを挟んで貫通させるための挟持部４３が形成される。該挟持部４３は、トップカバーｔｃ２の下縁及び後カバーｒｃの上縁によって形成され、後カバーｒｃを開き位置に置いたときに給電用のケーブル及び制御用のケーブルが解放され、前記後カバーｒｃを閉じ位置に置いたときに給電用のケーブル及び制御用のケーブルがトップカバーｔｃ２の下縁と後カバーｒｃの上縁とによって挟まれ、挟持される。したがって、後カバーｒｃを開き位置に置き、給電用のケーブル及び制御用のケーブルを、カバーＣｖ内に挿入し、シャシＳｃの所定の箇所に配設された図示されない端子に接続した後、後カバーｒｃを閉じ位置に置き、ロック部３９をロックすると、給電用のケーブル及び制御用のケーブルがトップカバーｔｃ２の下縁及び後カバーｒｃの上縁によって締め付けられるので、給電用のケーブル及び制御用のケーブルが端子から抜けるのを防止することができる。なお、前記後カバーｒｃの上縁には、弾性部材としてのゴム材が延在させられ、給電用のケーブル及び制御用のケーブルは前記ゴム材を介して挟まれる。
【００３４】
次に、ロボット３１の詳細について説明する。
【００３５】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの分解斜視図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの右側面図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの要部を示す斜視図、図１０は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの要部を示す左側面図、図１１は本発明の第１の実施の形態における前輪のホイール部の支持構造を示す側面図、図１２は本発明の第１の実施の形態における前輪のホイール部の支持構造を示す分解斜視図、図１３は本発明の第１の実施の形態における前輪のホイール部の概念図、図１４は本発明の第１の実施の形態における吸着力発生部の要部断面図、図１５は本発明の第１の実施の形態における吸着力発生部の要部平面図、図１６は本発明の第１の実施の形態における後輪のホイール部の支持構造を示す側面図、図１７は本発明の第１の実施の形態における後輪のホイール部の概念図、図１８は本発明の第１の実施の形態における後輪のホイール部の変形例を示す概念図である。
【００３６】
図において、Ｐｍｚは、シャシＳｃにおける前輪ＷＦ（図５）側の上方部に搭載され、ロボット３１を移動させるための駆動機構部、Ｐｃｔは、シャシＳｃにおける前輪ＷＦ側の下方部に搭載され、ロボット３１の全体の制御を行うための装置制御部、Ｐｄｒは、前記シャシＳｃにおける後輪ＷＲ側の上方部に搭載され、前記駆動機構部Ｐｍｚの制御を行う駆動制御部、ｐａはフロントパネル、３６はカメラである。
【００３７】
前記車輪ＷＦＬ、ＷＦＲは、それぞれ、ホイール部３２、及び半球状の形状を有し、ホイール部３２の側面を覆うホイールカバー３３を備え、車輪ＷＲＬ、ＷＲＲは、それぞれ、ホイール部３４、及び半球状の形状を有し、ホイール部３４の側面を覆うホイールカバー３３を備える。なお、前記各ホイールカバー３３は、ボルト等の固定部材によって後述されるホイール部３２のホイール３２ｗｈ及び後述されるホイール部３４のホイール３４ｗｈに取り付けられる。
【００３８】
そして、ロボット３１の両縁には、左縁側において車輪ＷＦＬ、ＷＲＬ間を連結し、車輪ＷＦＬ側から車輪ＷＲＬ側に回転を伝達し、右縁側において車輪ＷＦＲ、ＷＲＲ間を連結し、車輪ＷＦＲ側から車輪ＷＲＲ側に回転を伝達するために、伝動部材としてのチェーン５６が配設される。該各チェーン５６は、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲに配設された、後述される第１の回転体としての前スプロケットｓｐｆ（図２２）と、車輪ＷＲＬ、ＷＲＲに配設された、後述される第２の回転体としての後スプロケットｓｐｒ（図２２）との間に張設され、矢印方向に走行させられる。
【００３９】
前記チェーン５６は、回転を伝達する機能のほかに、ロボット３１を移動させる（推進する）機能を備える。そのために、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲの後端部と車輪ＷＲＬ、ＷＲＲの前端部との距離を、例えば、図８に示されるように、Ｌｗとしたとき、該距離Ｌｗは突起物としての天井金具Ｋａ（図３）の厚さＤａより大きくされ、接地面からチェーン５６の下方走行部５６ａまでの高さをＨｃとしたとき、該高さＨｃは天井金具Ｋａの高さＨａより低くされる。したがって、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲが天井金具Ｋａを乗り越えたときに、車輪ＷＦＬ、ＷＲＬ間及び車輪ＷＦＲ、ＷＲＲ間に天井金具Ｋａが位置させられ、チェーン５６の下方走行部５６ａと天井金具Ｋａの上面とが当接させられるので、チェーン５６の走行に伴って推進力が発生させられ、該推進力によってロボット３１を移動させることができる。
【００４０】
また、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲと車輪ＷＲＬ、ＷＲＲと間に突起物としての機器天井部位Ｋｂの角部（エッジ）が位置させられ、チェーン５６と角部とが当接させられたときにも、チェーン５６の走行に伴って推進力が発生させられるので、該推進力によってロボット３１を移動させることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、車輪ＷＦＬ、ＷＲＬ間、及び車輪ＷＦＲ、ＷＲＲ間を連結し、回転を伝達するためにチェーン５６が使用されるようになっているが、伝動部材として、例えば、ゴム材料から成るベルトを使用することができる。また、ベルトの表面に適宜凹凸を形成することによって、ベルトを走行させたときに発生させられる推進力を大きくすることができる。
【００４２】
ところで、前述されたように、天井パネル１２（図２）上の天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等が鋼材等の強磁性体で形成されていることから、本実施の形態においては、ロボット３１を天井パネル１２上で移動させたときに、磁力を利用して天井金具Ｋａ及び機器天井部位Ｋｂを乗り越えることができるように、前輪ＷＦのホイール部３２及び後輪ＷＲのホイール部３４に所定の乗越え機能を持たせるようにしている。
【００４３】
そのために、前輪ＷＦのホイール部３２は、リング状のホイール３２ｗｈ、該ホイール３２ｗｈの外周面を包囲して配設され、円周方向における所定の領域において、吸着力を、ロボット３１を移動させるための補助的な推進力として発生させる第１の推進力発生部としての補助推進力発生部３２ａｄ、及び該補助推進力発生部３２ａｄの外周面を包囲して配設され、円周方向における全領域において、摩擦力を、ロボット３１を移動させるための主要な推進力として発生させる第２の推進力発生部としての主推進力発生部３２ｓｈを備える。
【００４４】
前記補助推進力発生部３２ａｄは、円周方向における所定の複数の領域、本実施の形態においては、二つの領域に形成され、磁力を発生させ、天井パネル１２に形成された天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等を吸着する吸着領域Ａｒ１、及び円周方向における他の所定の領域、すなわち、前記各吸着領域Ａｒ１間に形成され、天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等を吸着しない非吸着領域Ａｒ２を備える。本実施の形態において、前記吸着領域Ａｒ１は、円周方向において所定の角度（例えば、図１３に示される例においては、９０〔°〕の角度）にわたって、互いに対向させて、かつ、ホイール部３２の中心軸に対して点対象で形成される。
【００４５】
前記吸着領域Ａｒ１は、ホイール３２ｗｈの外周面に所定のピッチで接着剤によって貼着された複数の磁石５９、及び該各磁石５９間の隙間を埋めるシリコーン６０から成る。前記各磁石５９としては、矩形の形状を有するネオジム磁石が使用される。なお、前記吸着領域Ａｒ１は、必要に応じて、大きさ及び位置を変更し、吸着力を発生させる位置及び吸着力の大きさを変更することができる。前記吸着領域Ａｒ１の大きさは、前記磁石５９の数を変更することによって変更される。
【００４６】
また、前記非吸着領域Ａｒ２は、ゴム材料によって形成され、孤状の形状を有するスペーサ５１から成る。
【００４７】
そして、主推進力発生部３２ｓｈは、リング状の形状を有し、摩擦係数の高い弾性材料、本実施の形態においては、ゴム材料から成る。
【００４８】
また、後輪ＷＲのホイール部３４は、リング状のホイール３４ｗｈ、該ホイール３４ｗｈを包囲して配設されたリング状の弾性体部３４ａｄ、及び該弾性体部３４ａｄを包囲して配設され、円周方向における全領域において、摩擦力を、ロボット３１を移動させるための推進力として発生させる推進力発生部３４ｓｈを備える。該推進力発生部３４ｓｈは、リング状の形状を有し、摩擦係数の高い弾性材料、本実施の形態においては、ゴム材料から成る。
【００４９】
なお、図１８に示されるように、推進力発生部３４ｓｈの外周面に、径方向外方に向けて等ピッチで突出させて複数の突起５４を形成することができる。この場合、例えば、天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂの角部等と突起５４とを係止させることができるので、推進力発生部３４ｓｈによって発生させることができる推進力を大きくすることができる。
【００５０】
ところで、ホイール部３２の主推進力発生部３２ｓｈ及びホイール部３４の推進力発生部３４ｓｈと天井パネル１２との動摩擦係数μを０．６としたとき、ロボット３１の重量が５〔ｋｇｆ〕であるので、ロボット３１を移動させたときの引張力Ｆは、
Ｆ＝５×０．６
＝３〔ｋｇｆ〕
になる。したがって、天井空間１４に敷設ケーブル２２を３０〔ｍ〕にわたって敷設する場合、後述されるように、後端に給電用のケーブル及び制御用のケーブルを接続した状態でロボット３１を３０〔ｍ〕移動させる必要があり、そのときに給電用のケーブル及び制御用のケーブルに加わる摩擦力Ｆｅが３〔ｋｇｆ〕より小さい場合は、後端に給電用のケーブル及び制御用のケーブルを接続した状態でロボット３１を移動させることができる。
【００５１】
前記前輪ＷＦにおいて、ホイール３２ｗｈは、ホイール部３２の径方向内方に回転自在に配設された複数の、本実施の形態においては、４個のローラから成るベアリングｂｒ１によって回転自在に支持され、前記後輪ＷＲにおいて、ホイール３４ｗｈは、ホイール部３４の径方向内方に回転自在に配設された複数の、本実施の形態においては、４個のローラから成るベアリングｂｒ２によって回転自在に支持される。
【００５２】
そのために、シャシＳｃにおける車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲと対応する箇所に、円形の形状を有するプレート５３ＦＬ、５３ＦＲ、５３ＲＬ、５３ＲＲが固定され、前記シャシＳｃ及び各プレート５３ＦＬ、５３ＦＲ、５３ＲＬ、５３ＲＲによって、各ベアリングｂｒ１、ｂｒ２が回転自在に支持される。
【００５３】
そして、前輪ＷＦのホイール部３２のホイール３２ｗｈの内周面には、ホイール３２ｗｈの幅方向における両側縁に、環状の被支持面４５が形成され、ホイール３２ｗｈの幅方向における中央に、リングギヤ４６が形成される。該リングギヤ４６は、ホイール部３２より径方向内方に配設され、駆動機構部Ｐｍｚにおいて発生させられた回転を前輪ＷＦに伝達するための駆動ギヤとしてのピニオンギヤ５５、及び前輪ＷＦの回転をチェーン５６を介して後輪ＷＲに伝達するための第１の回転伝達ギヤとしてのピニオンギヤ９１と噛合させられる。また、各ベアリングｂｒ１の外周面には、一対の環状の支持面ｓａが前記各被支持面４５と当接自在に形成され、各支持面ｓａ間に、ベアリングｂｒ１と前記リングギヤ４６との干渉を防止するための環状の逃げｓｂが形成される。
【００５４】
したがって、前記ピニオンギヤ５５が、駆動機構部Ｐｍｚにおいて発生させられた回転を受けて回転させられると、リングギヤ４６が回転させられ、前輪ＷＦが回転させられる。そして、リングギヤ４６の回転に伴ってピニオンギヤ９１が回転させられると、前記チェーン５６を介して前輪ＷＦの回転が後輪ＷＲに伝達される。
【００５５】
また、後輪ＷＲのホイール部３４のホイール３４ｗｈの内周面には、ホイール３４ｗｈの幅方向における両側縁に、環状の被支持面４９が形成され、ホイール３４ｗｈの幅方向における中央に、リングギヤ５０が形成される。該リングギヤ５０は、ホイール部３４より径方向内方に配設され、チェーン５６を介して伝達された前輪ＷＦの回転を後輪ＷＲに伝達するための第２の回転伝達ギヤとしてのピニオンギヤ９２と噛合させられる。また、各ベアリングｂｒ２の外周面には、一対の環状の支持面ｓａが前記各被支持面４９と当接自在に形成され、各支持面ｓａ間に、ベアリングｂｒ２と前記リングギヤ５０との干渉を防止するための環状の逃げｓｂが形成される。
【００５６】
したがって、ピニオンギヤ９２が、チェーン５６を介して伝達された前輪ＷＦの回転を受けて回転させられると、リングギヤ５０が回転させられ、後輪ＷＲが回転させられる。
【００５７】
このように、前記前輪ＷＦは、ホイール３２ｗｈの内周面に配設されたベアリングｂｒ１によって支持され、ホイール３２ｗｈの内周面に配設されたピニオンギヤ５５の回転を受けて回転させられたり、ホイール３２ｗｈの内周面に配設されたピニオンギヤ９１を介して後輪ＷＲに回転を伝達したりし、前記後輪ＷＲは、ホイール３４ｗｈの内周面に配設されたベアリングｂｒ２によって支持され、ホイール３４ｗｈの内周面に配設されたピニオンギヤ９２を介して前輪ＷＦの回転を受けて回転させられる。したがって、前輪ＷＦ及び後輪ＷＲの中心部に車軸、軸受け等を配設する必要がないので、ホイール部３２、３４の径方向内方の空間を有効に利用することができる。その結果、ロボット３１の設計の自由度を高くすることができるので、ロボット３１を小型化することができる。
【００５８】
また、前述されたように、前記各ホイールカバー３３が、ボルト等の固定部材によってホイール部３２のホイール３２ｗｈ及びホイール部３４のホイール３４ｗｈに取り付けられるので、前輪ＷＦ及び後輪ＷＲの機械的な強度を高くすることができる。
【００５９】
なお、図１において、４４は後カバーｒｃの上縁に配設され、給電用のケーブル及び制御用のケーブルを挟むためのゴム材、４８はロボット３１のカバーＣｖの下部の所定の箇所、本実施の形態においては、前記底カバーｂｃ１の内周面に形成された錘収容部であり、該錘収容部４８内に図示されない錘が配設（収容）される。また、前記後カバーｒｃの内周面にも、同様に、錘収容部４９が形成され、該錘収容部４９内に図示されない錘が配設（収容）される。
【００６０】
そして、前記錘を配設することによってロボット３１の重量を大きくすることにより、ホイール部３２の主推進力発生部３２ｓｈ及びホイール部３４の推進力発生部３４ｓｈにおいて発生させられる摩擦力を大きくし、推進力を大きくすることができる。また、前記錘によってロボット３１の重心の位置を低くすることができるので、ロボット３１の安定性を高くすることができる。
【００６１】
次に、ロボット３１を移動させるための駆動力伝達系について説明する。
【００６２】
図１９は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの要部を示す平面図、図２０は本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達系を示す第１の斜視図、図２１は本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達系を示す第２の斜視図、図２２は本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達系を示す第３の斜視図である。
【００６３】
図において、Ｓｃはシャシであり、該シャシＳｃは、ロボット３１のボディＢｄの上方側において前輪ＷＦ側から後輪ＷＲ側にかけて延在させて配設された天板６１、ボディＢｄの下方側において前輪ＷＦ側に配設された底板６２、天板６１と底板６２との間に配設された中板６３、ボディＢｄの下方側において後輪ＷＲ側に配設された底板６４、及び天板６１と底板６４との間に配設された中板６５を備え、前記天板６１における前輪ＷＦ側に駆動機構部Ｐｍｚが搭載され、天板６１における後輪ＷＲ側に駆動制御部Ｐｄｒが搭載され、前記中板６３に装置制御部Ｐｃｔが底板６２に向けて搭載される。
【００６４】
前記天板６１は、本体部６６、及び該本体部６６から各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ側に向けて突出させて形成された凸部６７を備える。そして、底板６２は、本体部６８、及び該本体部６８から各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ側に向けて突出させて形成された凸部６９を備える。また、底板６４は、本体部７１、及び該本体部７１から各車輪ＷＲＬ、ＷＲＲ側に向けて突出させて形成された凸部７２を備える。
【００６５】
そして、前輪ＷＦ側において、プレート５３ＦＬ、５３ＦＲは凸部６７、６９を介して天板６１及び底板６２に取り付けられ、後輪ＷＲ側において、プレート５３ＲＬ、５３ＲＲは凸部６７、７２を介して天板６１及び底板６４に取り付けられ、各プレート５３ＦＬ、５３ＦＲ、５３ＲＬ、５３ＲＲに前記ホイールカバー３３（図１）が取り付けられる。なお、フロントパネルｐａは中板６３に、ロック部３９（図５）の係止部材３９ａは天板６１に取り付けられる。
【００６６】
ところで、本実施の形態においては、前記各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲがロボット３１の左右で独立に回転させられるようになっている。すなわち、車輪ＷＦＬ、ＷＲＬを左輪ＷＬとし、車輪ＷＦＲ、ＷＲＲを右輪ＷＲとしたとき、左輪ＷＬ及び右輪ＷＲをいずれも回転させたり、停止させたりすることができるだけでなく、左輪ＷＬ及び右輪ＷＲの一方を回転させて、他方を停止させたり、左輪ＷＬ及び右輪ＷＲを互いに異なる速度で回転させたりすることができる。
【００６７】
そのために、前記駆動機構部Ｐｍｚは左輪系機構部Ｐｍｚ１及び右輪系機構部Ｐｍｚ２から成り、前記駆動制御部Ｐｄｒは左輪系駆動制御部Ｐｄｒ１及び右輪系駆動制御部Ｐｄｒ２から成り、左輪系駆動制御部Ｐｄｒ１によって左輪系機構部Ｐｍｚ１の制御が、右輪系駆動制御部Ｐｄｒ２によって右輪系機構部Ｐｍｚ２の制御が行われる。
【００６８】
前記各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲがロボット３１の左右で独立に回転させることによって、ロボット３１の移動方向を自由に変更したり、ロボット３１をその場で旋回させたりすることができる。
【００６９】
前記左輪系機構部Ｐｍｚ１及び右輪系機構部Ｐｍｚ２は、いずれも、駆動部としてのモータ８１、該モータ８１の出力軸に連結された減速機構としての遊星歯車８２、該遊星歯車８２の出力軸に連結されたカップリング８４、該カップリング８４の出力軸に接続され、互いに噛合させられ、回転伝達方向を９０〔°〕変換するため傘歯車８７、８８、該傘歯車８８に連結された前記ピニオンギヤ５５等を備え、該ピニオンギヤ５５と前記リングギヤ４６（図１０）とが噛合させられる。
【００７０】
前記各モータ８１を駆動すると、モータ８１の回転は、遊星歯車８２によって減速され、傘歯車８７、８８によって回転伝達方向が変換されてピニオンギヤ５５に伝達され、リングギヤ４６によって更に減速され、ホイール部３２に伝達される。したがって、左輪ＷＬ及び右輪ＷＲをそれぞれ独立に回転させることができる。
【００７１】
なお、前記遊星歯車８２とカップリング８４との間に支持板７３が天板６１から立ち上げて形成され、前記支持板７３によって、モータ８１、遊星歯車８２、カップリング８４及び傘歯車８７が支持され、各傘歯車８８間に支持板７４が天板６１から立ち上げて形成され、支持板７４及びプレート５３ＦＬ、５３ＦＲによって、傘歯車８８及びリングギヤ４６が支持される。
【００７２】
そして、前述されたように、前輪ＷＦの回転は、チェーン５６を介して後輪ＷＲに伝達される。
【００７３】
そのために、中板６３、６５間に二つの支持板７６、７７が互いに平行に架設され、支持板７６、７７の長手方向におけるプレート５３ＦＬ、５３ＦＲの後端の近傍の位置に、支持板７６、７７とプレート５３ＦＬ、５３ＦＲとを連結する前軸７８ＦＬ、７８ＦＲが回転自在に配設され、支持板７６、７７の長手方向におけるプレート５３ＲＬ、５３ＲＲの前端の近傍の位置に、支持板７６、７７とプレート５３ＲＬ、５３ＲＲとを連結する後軸７８ＲＬ、７８ＲＲが回転自在に配設される。
【００７４】
そして、前記前軸７８ＦＬ、７８ＦＲにおける支持板７６、７７の近傍に、前スプロケットｓｐｆが取り付けられ、前記後軸７８ＲＬ、７８ＲＲにおける支持板７６、７７の近傍に、後スプロケットｓｐｒが取り付けられ、各前スプロケットｓｐｆと後スプロケットｓｐｒとの間に前記チェーン５６が張設される。
【００７５】
また、前記前軸７８ＦＬ、７８ＦＲにおけるプレート５３ＦＬ、５３ＦＲの近傍に、ピニオンギヤ９１が配設され、該ピニオンギヤ９１と前輪ＷＦのホイール３２ｗｈのリングギヤ４６とが噛合させられ、前記後軸７８ＲＬ、７８ＲＲにおけるプレート５３ＲＬ、５３ＲＲの近傍に、ピニオンギヤ９２が配設され、該ピニオンギヤ９２と後輪ＷＲのホイール３４ｗｈのリングギヤ５０（図１０）とが噛合させられる。
【００７６】
したがって、前輪ＷＦが回転させられ、リングギヤ４６が回転させられるのに伴ってピニオンギヤ９１が回転させられると、ピニオンギヤ９１の回転が前スプロケットｓｐｆ、チェーン５６及び後スプロケットｓｐｒを介してピニオンギヤ９２に伝達され、リングギヤ５０が回転させられ、後輪ＷＲが回転させられる。このようにして、前輪ＷＦの回転が後輪ＷＲに伝達される。
【００７７】
次に、ロボット３１の制御装置について説明する。
【００７８】
図２３は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの制御ブロック図、図２４は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの機能ブロック図である。
【００７９】
図において、３１はロボット、１０１は該ロボット３１の遠隔操作を行うための遠隔操作部である。
【００８０】
該遠隔操作部１０１は、１００〔Ｖ〕の交流電圧を受け、４８〔Ｖ〕の直流電圧に変換し、該４８〔Ｖ〕の直流電圧をロボット３１に供給する電源ユニット１０２、ロボット３１の遠隔制御を行うための主制御部としてのパソコン１０３、該パソコン１０３に接続され、ロボット３１の移動、停止等の操作を行うための操作部１０４等を備える。前記パソコン１０３には、表示部としての図示されない液晶画面、ディスプレイ等が配設される。なお、図２３に示されるように、パソコン１０３に表示部としてモニタ１２６を接続することができる。
【００８１】
前記操作部１０４は、作業員によって操作され、ロボット３１を移動させたり、停止させたり、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲを同時に回転させたり、車輪ＷＲＬ、ＷＲＲを停止させた状態で車輪ＷＦＬ、ＷＦＲを回転させたり、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲを停止させた状態で車輪ＷＲＬ、ＷＲＲを回転させたりするためのものであり、操作部１０４として、リモートコントロール装置、ジョイスティック等を使用することができる。また、パソコン１０３の液晶画面がタッチパネルによって形成されている場合は、液晶画面を操作部として使用することができる。
【００８２】
なお、１０６は直流電圧を電源ユニット１０２からロボット３１に供給するための給電用のケーブル、１０７は、パソコン１０３からロボット３１にコマンド、データ等を送ったり、ロボット３１から送られた画像データ等のデータを受けたりするための制御用のケーブルである。
【００８３】
また、ロボット３１は、前記装置制御部Ｐｃｔ（図１）に配設され、ロボット３１の全体の制御を行うための副制御部としてのマイコン１１１、前記駆動制御部Ｐｄｒに配設され、各モータ８１の制御を行うモータコントローラ１１３、電源ユニット１０２から送られた４８〔Ｖ〕の直流電圧を１２〔Ｖ〕の直流電圧に変換し、該１２〔Ｖ〕の直流電圧を各モータコントローラ１１３及び各ＬＥＤ３７に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１１５、電源ユニット１０２から送られた４８〔Ｖ〕の直流電圧を５〔Ｖ〕の直流電圧に変換し、該５〔Ｖ〕の直流電圧をマイコン１１１に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１１６等を備える。
【００８４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１５からモータコントローラ１１３に直流電圧が供給されることによって、各モータ８１が回転させられ、モータ８１の回転が、モータ８１の出力軸に連結された遊星歯車８２によって減速され、ピニオンギヤ５５に伝達されて車輪ＷＦＬ、ＷＦＲが回転させられる。また、車輪ＷＦＬ、ＷＦＲの回転がピニオンギヤ９１に伝達され、ピニオンギヤ９１の回転がチェーン５６を介してピニオンギヤ９２に伝達されて車輪ＷＲＬ、ＷＲＲが回転させられる。
【００８５】
次に、敷設ケーブル２２を天井空間１４に敷設する際のロボット３１の動作について説明する。
【００８６】
まず、作業員は、点検口、天井ボード１６（図２）、照明装置１７、１８等を天井パネル１２から取り外すことによって所定の開口部を形成し、該開口部を介してロボット３１を天井空間１４に挿入する。このとき、ロボット３１の後端には給電用のケーブル１０６及び制御用のケーブル１０７が接続される。これにより、ＬＥＤ３７によってロボット３１の前方を照射することができ、カメラ３６によってロボット３１の前方を撮影することができる。そして、給電用のケーブル１０６又は制御用のケーブル１０７におけるロボット３１と接続された側と反対側の端部に敷設ケーブル２２が接続される。
【００８７】
次に、作業員は、パソコン１０３の液晶画面、ディスプレイ等に表示されたロボット３１の前方の映像を見ながら操作部１０４を操作し、天井パネル１２上でロボット３１を移動させる。これにより、給電用のケーブル１０６及び制御用のケーブル１０７が、ロボット３１に引かれて前記開口部から天井空間１４に送り込まれる。
【００８８】
そして、作業員は、ロボット３１を所定の箇所まで移動させると、ロボット３１を停止させ、他の開口部を介してロボット３１を天井空間１４から取り出す。このとき、ロボット３１に接続された給電用のケーブル１０６及び制御用のケーブル１０７を引くと、給電用のケーブル１０６又は制御用のケーブル１０７の端部に接続された敷設ケーブル２２が天井空間１４に送り込まれる。
【００８９】
そして、敷設ケーブル２２が他の開口部の近傍に到達すると、作業員は、給電用のケーブル１０６又は制御用のケーブル１０７の端部から敷設ケーブル２２を分離させ、空調機器、照明装置１７、１８、通信機器等に接続し、配線する。
【００９０】
なお、本実施の形態においては、前述されたように、給電用のケーブル１０６又は制御用のケーブル１０７がリード線として使用され、給電用のケーブル１０６又は制御用のケーブル１０７の端部に敷設ケーブル２２が接続されるようになっているが、ロボット３１の後端に、給電用のケーブル１０６及び制御用のケーブル１０７とは別のリード線を接続し、リード線の端部に敷設ケーブル２２を接続することができる。さらに、ロボット３１の後端に、給電用のケーブル１０６及び制御用のケーブル１０７とは別に敷設ケーブル２２を接続することができる。
【００９１】
次に、前記ロボット３１が天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等を乗り越える際のロボット３１の動作について説明する。この場合、ロボット３１が機器天井部位Ｋｂを乗り越える際のロボット３１の動作について説明する。
【００９２】
図２５は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第１の図、図２６は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第２の図、図２７は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第３の図、図２８は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第４の図、図２９は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第５の図、図３０は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第６の図、図３１は本発明の第１の実施の形態におけるロボットの動作を説明するための第７の図である。
【００９３】
図において、１２は天井パネル、３１はロボット、Ｋｂは機器天井部位、ＷＦは前輪、ＷＲは後輪である。
【００９４】
まず、ロボット３１は、天井パネル１２上を移動させられ、前輪ＷＦが機器天井部位Ｋｂの垂直壁１３１に到達すると、図２６に示されるように、前輪ＷＦの主推進力発生部３２ｓｈ（図９）によって発生させられた摩擦力、及び後輪ＷＲの推進力発生部３４ｓｈによって発生させられた摩擦力によって前輪ＷＦが垂直壁１３１を上方に移動させられる。なお、前輪ＷＦにおける吸着領域Ａｒ１（図９）が機器天井部位Ｋｂと当接している間、補助推進力発生部３２ａｄによって発生させられた吸着力によって、前輪ＷＦが機器天井部位Ｋｂ上を移動させられる。
【００９５】
そして、図２７に示されるように、前輪ＷＦは、機器天井部位Ｋｂの頂壁１３２に到達すると、頂壁１３２を前方に移動させられ、図２８に示されるように、後輪ＷＲは、機器天井部位Ｋｂの垂直壁１３１に到達すると、図２９に示されるように、垂直壁１３１を上方に移動させられる。さらに、図３０に示されるように、後輪ＷＲは、機器天井部位Ｋｂの頂壁１３２に到達すると、図３１に示されるように、頂壁１３２を前方に移動させられる。
【００９６】
なお、図２８及び２９に示される状態においては、前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間に機器天井部位Ｋｂの角部が位置させられ、チェーン５６（図８）が機器天井部位Ｋｂの角部と当接させられるので、チェーン５６の走行に伴って発生させられた推進力によってロボット３１を移動させることができる。
【００９７】
次に、ロボット３１が天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等を乗り越えるための条件について説明する。この場合、ロボット３１が機器天井部位Ｋｂを乗り越えるための条件について説明する。
【００９８】
図３２は本発明の第１の実施の形態におけるロボットが機器天井部位を乗り越えるための条件を説明するための図である。
【００９９】
図において、３１はロボット、１２は天井パネル、１２１は給電用のケーブル１０６（図２４）及び制御用のケーブル１０７から成るケーブル類、Ｋｂは機器天井部位、ＷＦは前輪、ＷＲは後輪、ｓｈ１は前輪ＷＦの回転軸、ｓｈ２は後輪ＷＲの回転軸、１２２は回転軸ｓｈ１、ｓｈ２を結ぶ連結部である。
【０１００】
ここで、前輪ＷＦの補助推進力発生部３２ａｄ（図９）によって発生させられる吸着力をＮαとし、前輪ＷＦの主推進力発生部３２ｓｈ及び後輪ＷＲの推進力発生部３４ｓｈと機器天井部位Ｋｂとの間の動摩擦係数をμとし、ロボット３１を移動させる際にケーブル類１２１によって発生させられる摩擦力をＦｅとし、前輪ＷＦの重量をＭｇ１とし、後輪ＷＲの重量をＭｇ２とし、連結部１２２と水平方向とが成す角度をθとし、前輪ＷＦの接地する方向と水平方向とが成す角度をφ１とし、後輪ＷＲの接地する方向と水平方向とが成す角度をφ２とし、各モータ８１（図１９）を駆動したときの前輪ＷＦの駆動力をＦＭ１とし、後輪ＷＲの駆動力をＦＭ２とする。
【０１０１】
そして、前輪ＷＦの重量Ｍｇ１の進行方向成分をＦＧ１とし、後輪ＷＲの重量Ｍｇ２の進行方向成分をＦＧ２とすると、
ＦＧ１＝−Ｍｇ１・ｃｏｓφ１
ＦＧ２＝−Ｍｇ２・ｃｏｓφ２
になり、前輪ＷＦの重量Ｍｇ１の接地方向成分をＮＧ１とし、後輪ＷＲの重量Ｍｇ２の接地方向成分をＮＧ２とすると、
ＮＧ１＝Ｍｇ１・ｓｉｎφ１
ＮＧ２＝Ｍｇ２・ｓｉｎφ２
になる。
【０１０２】
また、前輪ＷＦの駆動力ＦＭ１の連結部１２２方向の成分をＰＭ１とし、後輪ＷＲの駆動力ＦＭ２の連結部１２２方向の成分をＰＭ２とすると、
ＰＭ１＝ＦＭ１／ｃｏｓθ
ＰＭ２＝ＦＭ２／ｃｏｓθ
になり、前輪ＷＦの駆動力ＦＭ１の接地方向成分をＮＭ１とし、後輪ＷＲの駆動力ＦＭ２の接地方向成分をＮＭ２とすると、
ＮＭ１＝ＦＭ１・ｔａｎθ
ＮＭ２＝ＦＭ２・ｔａｎθ
になる。
【０１０３】
そして、後輪ＷＲから前輪ＷＦに加わる連結部１２２方向の力の前輪ＷＦにおける進行方向成分をＦＰ１とし、後輪ＷＲから前輪ＷＦに加わる連結部１２２方向の力の前輪ＷＦにおける接地方向成分をＮＰ１とすると、
ＦＰ１＝ＰＭ２・ｓｉｎ（θ＋φ１）
＝ＦＭ２（ｓｉｎφ１＋ｔａｎθ・ｃｏｓφ１）
ＮＰ１＝ＰＭ２・ｃｏｓ（θ＋φ１）
＝ＦＭ２（ｃｏｓφ１−ｔａｎθ・ｓｉｎφ１）
になる。
【０１０４】
この場合、前輪ＷＦにおいては、補助推進力発生部３２ａｄによって吸着力Ｎαが発生させられるので、前輪ＷＦにおける進行方向の力をＦ１とし、後輪ＷＲにおける進行方向の力をＦ２とし、前輪ＷＦにおける接地方向の力をＮ１とし、後輪ＷＲにおける接地方向の力をＮ２とすると、
Ｆ１＝ＦＭ１＋ＦＧ１＋ＦＰ１
＝ＦＭ１−Ｍｇ１・ｃｏｓφ１＋ＦＭ２（ｓｉｎφ１＋ｔａｎθ・ｃｏｓφ１）    Ｆ２＝ＦＭ２＋ＦＧ２
＝ＦＭ２−Ｍｇ２・ｃｏｓφ２
＝ＦＭ２    （∵φ２＝π／２）
Ｎ１＝ＮＭ１＋ＮＧ１＋ＮＰ１＋Ｎα
＝Ｍｇ１・ｓｉｎφ１＋ＦＭ２（ｃｏｓφ１−ｔａｎθ・ｓｉｎφ１）＋Ｎα
Ｎ２＝ＮＭ２＋ＮＧ２
＝ＦＭ２・ｔａｎθ＋Ｍｇ２・ｓｉｎφ２
になる。
【０１０５】
このとき、前輪ＷＦの最大引張力をＦｍａｘ１とし、後輪ＷＲの最大引張力をＦｍａｘ２とすると、
Ｆｍａｘ１＝μ・Ｎ１
＝μ・（Ｍｇ１・ｓｉｎφ１＋ＦＭ２（ｃｏｓφ１−
ｔａｎθ・ｓｉｎφ１））＋Ｎα
＝μ・（Ｍｇ１・ｓｉｎφ１＋Ｆｍａｘ２
（ｃｏｓφ１−ｔａｎθ・ｓｉｎφ１））＋Ｎα  ……（１）
Ｆｍａｘ２＝μ・Ｎ２
＝μ・（ＦＭ２・ｔａｎθ＋Ｍｇ２・ｓｉｎφ２）
＝μ・（Ｆｍａｘ２・ｔａｎθ＋Ｍｇ２・ｓｉｎφ２）    ……（２）
になるので、この式（２）から
Ｆｍａｘ２＝μ・Ｍｇ２・ｓｉｎφ２／（１−μ・ｔａｎθ）
になる。したがって、前記式（１）に最大引張力Ｆｍａｘ２を代入すると、
Ｆｍａｘ１＝μ・（Ｍｇ１・ｓｉｎφ１＋Ｆｍａｘ２
（ｃｏｓφ１−ｔａｎθ・ｓｉｎφ１）＋Ｎα）
＝μ・（Ｍｇ１・ｓｉｎφ１＋μ・Ｍｇ２・ｓｉｎφ２・
（ｃｏｓφ１−ｔａｎθ・ｓｉｎφ１）／
（１−μ・ｔａｎθ）＋Ｎα）  ……（３）
になる。
【０１０６】
ところで、各モータ８１の出力をいくら大きくしても、最大引張力Ｆｍａｘ１、Ｆｍａｘ２を超える駆動力を発生させることはできないので、最大引張力Ｆｍａｘ１、Ｆｍａｘ２はモータ８１の最大駆動力と捉えることができる。
【０１０７】
Ｆｍａｘ１＝ＦＭ１
Ｆｍａｘ２＝ＦＭ２
そして、後輪ＷＲの駆動力は連結部１２２を介して前輪ＷＦに伝達されるようになっているので、系全体の引張力をＦ’とすると、前輪ＷＦの引張力の進行方向成分Ｆ１だけを見ればよく、引張力Ｆ’は式（４）に示されるようになる。
【０１０８】
Ｆ’＝Ｆ１−Ｆｅ
＝ＦＭ１−Ｍｇ１・ｃｏｓφ１＋ＦＭ２（ｓｉｎφ１＋ｔａｎθ
・ｃｏｓφ１）−Ｆｅ  ……（４）
前輪ＷＦが機器天井部位Ｋｂの垂直壁に突き当たって静止した状態から、力学的に前輪ＷＦが持ち上がる条件は、系全体の引張力Ｆ’が
Ｆ’＞０
であるので、補助推進力発生部３２ａｄによって発生させられる吸着力Ｎαが
Ｎα＞（１／μ）・（Ｆｅ−μ・（Ｍｇ１・ｓｉｎφ１＋Ｆｍａｘ２
（ｃｏｓφ１−ｔａｎθ・ｓｉｎφ１））＋Ｍｇ１・ｃｏｓφ１                      −Ｆｍａｘ２（ｓｉｎφ１＋ｔａｎθ・ｃｏｓφ１））  ……（５）
になる条件が満たされると、前輪ＷＦが機器天井部位Ｋｂの垂直壁に突き当たって静止した状態から、力学的に持ち上がる。
【０１０９】
ここで、
μ＝０．６
Ｍｇ１＝２．５〔ｋｇ〕
Ｍｇ２＝２．５〔ｋｇ〕
φ１＝０〔°〕
φ２＝９０〔°〕
θ＝０〔°〕
Ｆｅ＝３〔ｋｇｆ〕
とし、前輪ＷＦにおいて吸着力Ｎαが、
Ｎα＞７．６７〔ｋｇｆ〕
になるように吸着領域Ａｒ１に磁石５９を配設すると、前輪ＷＦが機器天井部位Ｋｂの垂直壁に突き当たって静止した状態から、力学的に前輪ＷＦが持ち上がる。
【０１１０】
また、補助推進力発生部３２ａｄによる吸着力Ｎαがなくても、後輪ＷＲが連結部１２２を介して前輪ＷＦを押す力だけで、力学的に前輪ＷＦが持ち上がる条件は、式（５）でＮαを０にして、
０＞（１／μ）・（Ｆｅ−μ・（Ｍｇ１・ｓｉｎφ１＋Ｆｍａｘ２
（ｃｏｓφ１−ｔａｎθ・ｓｉｎφ１））＋Ｍｇ１・ｃｏｓφ１                      −Ｆｍａｘ２（ｓｉｎφ１＋ｔａｎθ・ｃｏｓφ１））
になるので、
ｔａｎθ＞１＋（１／Ｆｍａｘ２）（Ｍｇ１−（Ｆｅ／μ）
（１／（ｓｉｎφ１＋ｃｏｓφ１）））  ……（６）
になり、角度θは、
θ＞ｔａｎ-1θ（１＋（１／Ｆｍａｘ２）（Ｍｇ１−（Ｆｅ／μ）
（１／（ｓｉｎφ１＋ｃｏｓφ１）））  ……（７）
になる。したがって、角度θを、
θ＞２９〔°〕
にすると、補助推進力発生部３２ａｄによる吸着力Ｎαがなくても、後輪ＷＲが連結部１２２を介して前輪ＷＦを押す力だけで、力学的に前輪ＷＦが持ち上がる。
【０１１１】
ロボット３１は、前輪ＷＦの主推進力発生部３２ｓｈ及び後輪ＷＲの推進力発生部３４ｓｈにおいて発生させられた摩擦力だけで機器天井部位Ｋｂを登ることができる。そして、角度θが、
θ＜２９〔°〕
である場合、ロボット３１は、前輪ＷＦの主推進力発生部３２ｓｈ及び後輪ＷＲの推進力発生部３４ｓｈにおいて発生させられた摩擦力、並びに前輪ＷＦの補助推進力発生部３２ａｄにおいて発生させられた吸着力Ｎαによって機器天井部位Ｋｂを登ることができる。
【０１１２】
ところで、ロボット３１が機器天井部位Ｋｂを乗り越えた後において、前輪ＷＦが機器天井部位Ｋｂに吸着されたままになると、その後、ロボット３１を移動させることができない。
【０１１３】
次に、ロボット３１が機器天井部位Ｋｂを乗り越えた後に、前輪ＷＦが機器天井部位Ｋｂから離れるようにするための条件について説明する。
【０１１４】
図３３は本発明の第１の実施の形態におけるロボットが機器天井部位を乗り越えたときの状態を表す図である。
【０１１５】
図において、３１はロボット、ＷＦは前輪、ＷＲは後輪、１２は天井パネル、１２１はケーブル類、１２２は連結部、Ｋｂは機器天井部位、１３１、１３３は垂直壁、１３２は頂壁である。
【０１１６】
この場合も、最大引張力Ｆｍａｘ１、Ｆｍａｘ２はモータ８１の最大駆動力と捉えることができる。
【０１１７】
ロボット３１が機器天井部位Ｋｂを乗り越えた後、前輪ＷＦは、補助推進力発生部３２ａｄ（図９）において発生させられた吸着力Ｎαによって垂直壁１３３に吸着されたまま、天井パネル１２に到達する。このとき、後輪ＷＲが頂壁１３２上に置かれているとすると、前輪ＷＦには、重量Ｍｇ１及び吸着力Ｎαに対する摩擦力が発生し、後輪ＷＲには、重量Ｍｇ２に対する摩擦力が発生するので、後輪ＷＲにおける進行方向の力Ｆ２、すなわち、ロボット３１の進行方向においてロボット３１を垂直壁１３３から離れさせようとする力Ｆ２は、
Ｆ２＝μ（Ｍｇ１＋Ｎα＋Ｍｇ２）
になる。そして、後輪ＷＲにおける接地方向の力Ｎ２、すなわち、ロボット３１を垂直壁１３３から離れさせないようにする力Ｎ２は、
Ｎ２＝Ｎα＋Ｆｅ
であるので、力Ｆ２、Ｎ２が、
Ｆ２＞Ｎ２
になると、ロボット３１を垂直壁１３３から離れさせることができる。
【０１１８】
ところが、力Ｆ２、Ｎ２を、
Ｆ２＞Ｎ２
になるようにするためには、吸着力Ｎαを小さくする必要があり、その場合、ロボット３１が垂直壁１３１を登るのが困難になってしまう。
【０１１９】
そこで、本実施の形態においては、補助推進力発生部３２ａｄに吸着領域Ａｒ１及び非吸着領域Ａｒ２を交互に形成するようにしている。
【０１２０】
したがって、前輪ＷＦが、吸着力Ｎαによって垂直壁１３３に吸着されたまま、天井パネル１２に到達したときに、作業員が操作部１０４（図２３）を操作して前輪ＷＦを回転させると、ロボット３１が停止したまま前輪ＷＦが回転させられ、吸着領域Ａｒ１の各磁石５９が垂直壁１３３から離れ、非吸着領域Ａｒ２が垂直壁１３３に近づく。その結果、補助推進力発生部３２ａｄにおいて発生させられる吸着力Ｎαが小さくなるので、力Ｆ２、Ｎ２を容易に
Ｆ２＞Ｎ２
にすることができ、ロボット３１を垂直壁１３３から離れさせることができる。
【０１２１】
ところで、図に示されるように、連結部１２２が下向きになっている場合、ケーブル類１２１が接続される部分、すなわち、引込み口は、後輪ＷＲの上の方に位置する。この状態からロボット３１を移動させると、後輪ＷＲは下方に向けて移動させられるので、しばらくの間、ケーブル類１２１を引っ張ることはないと考えられる。したがって、図の状態から移動する際にはケーブル類１２１によって発生させられる摩擦力Ｆｅは存在しないと仮定する。したがって、前輪ＷＦが垂直壁１３３から離れる条件は、
μ（Ｍｇ１＋Ｎα＋Ｍｇ２）＞Ｎα
Ｍｇ１＋Ｍｇ２＞（（１−μ）／μ）Ｎα
（（１−μ）／μ）（Ｍｇ１＋Ｍｇ２）＞Ｎα
になる。
【０１２２】
このように、本実施の形態においては、前輪ＷＦに配設された補助推進力発生部３２ａｄの吸着領域Ａｒ１が、天井パネル１２上に形成された天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等を吸着することによって推進力が発生させられるので、推進力によって天井金具Ｋａ、機器天井部位Ｋｂ等を乗り越えてロボット３１を移動させることができる。したがって、敷設ケーブル２２を配線するための作業を簡素化することができる。
【０１２３】
また、天井パネル１２上で前輪ＷＦ及び後輪ＷＲを回転させることによって、ロボット３１を移動させることができるので、敷設ケーブル２２を任意の箇所に配線することができる。
【０１２４】
ところで、本実施の形態においては、車輪ＷＦＬ、ＷＲＬのホイール部３２、３４における幅方向の中心と、車輪ＷＦＲ、ＷＲＲのホイール部３２、３４における幅方向の中心との距離をトレッド幅としたとき、ロボット３１の幅が１４１〔ｍｍ〕であるのに対して、トレッド幅は５２．４〔ｍｍ〕であるので、ロボット３１の安定性が低くなり、ロボット３１を移動させている間にロボット３１が転倒してしまうことがある。そこで、トレッド幅を大きくすることが考えられるが、トレッド幅を大きくすると、ロボット３１自体の幅がその分大きくなり、開口部Ｈｉを介してロボット３１を天井空間１４に挿入したり、天井空間１４から取り出したりすることができなくなってしまう。
【０１２５】
そこで、ロボット３１の幅を大きくすることができ、開口部Ｈｉを介して天井空間１４に挿入する際にロボット３１の幅を小さくすることができるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１２６】
図３４は本発明の第２の実施の形態における車輪の概念図、図３５は本発明の第２の実施の形態における伸縮機構を伸長させた状態を示す図、図３６は本発明の第２の実施の形態における伸縮機構を収縮させた状態を示す図である。
【０１２７】
図において、３１はロボット、ＷＬ−１、ＷＬ−１’はロボット３１の左輪、ＷＲ−１、ＷＲ−１’はロボット３１の右輪、１５１は左輪ＷＬ−１、ＷＬ−１’と右輪ＷＲ−１、ＷＲ−１’との距離を変更するための伸縮機構である。左輪ＷＬ−１、ＷＬ−１’及び右輪ＷＲ−１、ＷＲ−１’は、いずれも、ホイール部２３２及びホイールカバー２３３を備える。
【０１２８】
前記伸縮機構１５１は、シリンダ部１５２、該シリンダ部１５２内において、シリンダ部１５２に対して移動自在に配設されたピストン部１５３、一端がシリンダ部１５２に、他端が左輪ＷＬ−１、ＷＬ−１’のホイールカバー２３３に取り付けられた腕部ａｍ１、及び一端がピストン部１５３に、他端が右輪ＷＲ−１、ＷＲ−１’のホイールカバー２３３に取り付けられた腕部ａｍ２、シリンダ部１５２内に配設され、腕部ａｍ１、ａｍ２を突き出す方向に付勢する付勢部材としてのスプリング１５４等を備える。
【０１２９】
通常は、図３５に示されるように、スプリング１５４の付勢力によってシリンダ部１５２からピストン部１５３が押し出され、伸縮機構１５１が伸長させられる。このとき、腕部ａｍ１、ａｍ２は左右に広げられる。これにより、左輪ＷＬ−１の中心と右輪ＷＲ−１の中心との距離で表されるトレッド幅ｗｄ１が大きくされ、ロボット３１の幅が十分に大きくされる。そして、開口部Ｈｉを介してロボット３１を天井空間１４に挿入したり、天井空間１４から取り出したりする場合、作業員は、図３６に示されるように、スプリング１５４の付勢力に抗して左輪ＷＬ−１及び右輪ＷＲ−１を押し込み、腕部ａｍ１、ａｍ２を中央に寄せ、伸縮機構１５１を収縮させる。これにより、左輪ＷＬ−１’の中心と右輪ＷＲ−１’の中心との距離で表されるトレッド幅ｗｄ２が小さくされ、ロボット３１の幅が小さくされる。
【０１３０】
このように、本実施の形態においては、伸縮機構１５１によってロボット３１のトレッド幅を変更することができるので、ロボット３１のトレッド幅を大きくすることによって、ロボット３１を移動させる際のロボット３１の安定性を高くすることができるだけでなく、ロボット３１のトレッド幅を小さくすることによって、ロボット３１を、開口部Ｈｉを介して天井空間１４に容易に挿入したり、天井空間１４から容易に取り出したりすることができる。
【０１３１】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１３２】
図３７は本発明の第３の実施の形態におけるロボットの概念図である。
【０１３３】
図において、３１はロボット、ＷＦは第１の車輪対としての一対の前輪、ＷＲは第２の車輪対としての、かつ、ケーブルドラム車としての一対の後輪、１６１は敷設ケーブルである。本実施の形態においては、後輪ＷＲによってドラム１５８が形成され、ドラム１５８内に敷設ケーブル１６１が所定のシャフトに巻回させて収容される。
【０１３４】
したがって、前輪ＷＦが矢印Ａ方向に回転させられて、ロボット３１が天井パネル１２上を移動させられる間に、ドラム１５８内の敷設ケーブル１６１が矢印Ｂ方向に繰り出され、矢印Ｃ方向に配線される。なお、給電用のケーブル１０６（図２４）及び制御用のケーブル１０７は、敷設ケーブル１６１とは別にロボット３１の後端に接続される。
【０１３５】
この場合、ロボット３１が移動するのに伴って敷設ケーブル１６１が配線されるので、敷設ケーブル１６１を敷設するための作業を簡素化することができる。
【０１３６】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１、第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１３７】
図３８は本発明の第４の実施の形態におけるロボットの後輪を示す概念図である。
【０１３８】
図において、ＷＲは車輪ＷＲＬ、ＷＲＲから成り、ドラム１５８を形成するケーブルドラム車としての後輪、１２２は前輪ＷＦ（図３７）と後輪ＷＲとを連結する連結部、３２２は連結部１２２の後端に形成され、前記車輪ＷＲＬ、ＷＲＲ及びシャフト３２３を回転自在に支持する支持部材である。該支持部材３２２は、連結部１２２の後端から左右に分岐させて形成されたホイール支持部３２６、３２７を備え、ホイール支持部３２６、３２７の外側に前記車輪ＷＲＬ、ＷＲＲが、前記ホイール支持部３２６、３２７間にシャフト３２３が回転自在に配設される。
【０１３９】
この場合、ドラム１５８内に敷設ケーブル１６１がシャフト３２３に巻回させて収容され、ロボット３１（図１）が天井パネル１２上を移動させられる間に、ドラム１５８内の敷設ケーブル１６１が繰り出され、配線される。
【０１４０】
ところで、本実施の形態においては、敷設ケーブル１６１がロボット３１の給電用のケーブルとして使用される。そこで、シャフト３２３に巻回させられた敷設ケーブル１６１と、ホイール支持部３２６、３２７の一方、本実施の形態においては、ホイール支持部３２７及び連結部１２２に沿って配設され、前記駆動制御部Ｐｄｒ（図１）のＤＣ／ＤＣコンバータ１１５（図２４）に接続される給電用のケーブル３２９とが、摺動連結部材としてのスリップリング３３１を介して電気的に接続される。
【０１４１】
なお、この場合、敷設ケーブル１６１とは別に制御用のケーブルがロボット３１に接続される。
【０１４２】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１４３】
図３９は本発明の第５の実施の形態におけるロボットの概念図である。
【０１４４】
図において、１２は天井パネル、３１はロボット、ＷＦは第１の車輪対としての一対の前輪、ＷＲは第２の車輪対としての一対の後輪、ＷＡは該一対の後輪ＷＲの更に後方に連結された第３の車輪対としての一対の増設車輪、１２２は前輪ＷＦと後輪ＷＲとを連結する連結部、２２２は後輪ＷＲと増設車輪ＷＡとを連結する連結部である。
【０１４５】
この場合、増設車輪ＷＡに、後輪ＷＲと同様に、摩擦力をロボット３１を移動させるための推進力として発生させる推進力発生部３４ｓｈを配設することができる。
【０１４６】
また、増設車輪ＷＡを、敷設ケーブルを収容するドラムによって形成することができる。その場合、増設車輪ＷＡによってケーブルドラム車が構成され、ドラム内に敷設ケーブル２２が所定のシャフトに巻回させて収容され、ロボット３１が天井パネル１２上を移動させられる間に、増設車輪ＷＡのドラム内の敷設ケーブル２２が繰り出される。
【０１４７】
前記第３、第４の実施の形態においては、後輪ＷＲによって形成されるドラム１５８内に敷設ケーブル１６１が巻回させて収容されるようになっているが、ドラム１５８内にリード線を巻回させて配設し、リード線の端部に敷設ケーブルを接続することができる。その場合、ロボット３１が天井パネル１２上を移動させられる間に、ドラム１５８内のリード線が繰り出され、配線され、続いて、作業者がリード線を引くことによって、敷設ケーブルを配線することができる。
【０１４８】
さらに、ドラム１５８内に、給電用のケーブル及び制御用のケーブルをリード線として巻回させて収容し、給電用のケーブル又は制御用のケーブルの端部に敷設ケーブルを接続することができる。その場合、ロボット３１が天井パネル１２上を移動させられる間に、ドラム１５８内の給電用のケーブル及び制御用のケーブルが繰り出され、配線され、続いて、給電用のケーブル及び制御用のケーブルを引くことによって、敷設ケーブルを配線することができる。
【０１４９】
また、前記第５の実施の形態においては、増設車輪ＷＡによって形成されるドラム内に敷設ケーブル２２を巻回させて収容することができるようになっているが、ドラム内に、リード線を巻回させて収容したり、給電用のケーブル又は制御用のケーブルをリード線として巻回させて収容したりすることができる。
【０１５０】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１５１】
１２    天井パネル
１４    天井空間
２２、１６１    敷設ケーブル
３１    ロボット
３２ａｄ    補助推進力発生部
３２ｓｈ    主推進力発生部
３４ｓｈ    推進力発生部
Ａｒ１    吸着領域
Ｈｉ    開口部
Ｋａ    天井金具
Ｋｂ    機器天井部位
ＷＦ    前輪
ＷＲ    後輪
【図１】
0006513484.tif 000002
【図２】
0006513484.tif 000003
【図３】
0006513484.tif 000004
【図４】
0006513484.tif 000005
【図５】
0006513484.tif 000006
【図６】
0006513484.tif 000007
【図７】
0006513484.tif 000008
【図８】
0006513484.tif 000009
【図９】
0006513484.tif 000010
【図１０】
0006513484.tif 000011
【図１１】
0006513484.tif 000012
【図１２】
0006513484.tif 000013
【図１３】
0006513484.tif 000014
【図１４】
0006513484.tif 000015
【図１５】
0006513484.tif 000016
【図１６】
0006513484.tif 000017
【図１７】
0006513484.tif 000018
【図１８】
0006513484.tif 000019
【図１９】
0006513484.tif 000020
【図２０】
0006513484.tif 000021
【図２１】
0006513484.tif 000022
【図２２】
0006513484.tif 000023
【図２３】
0006513484.tif 000024
【図２４】
0006513484.tif 000025
【図２５】
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【図２６】
0006513484.tif 000027
【図２７】
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【図２８】
0006513484.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
0006513484.tif 000031
【図３１】
0006513484.tif 000032
【図３２】
0006513484.tif 000033
【図３３】
0006513484.tif 000034
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
0006513484.tif 000037
【図３７】
0006513484.tif 000038
【図３８】
0006513484.tif 000039
【図３９】
0006513484.tif 000040