(57)【要約】【課題】対向壁面間を自在に、かつ、安定して走行することができ、人が進入することができない対向壁面間での作業を実現できる壁面移動装置を提供すること。【解決手段】対向壁面１，２間を移動する壁面移動装置１０を構成するにあたって、第一の走行機構２０を支持する第一の支持体３０と、第二の走行機構４０を支持する第二の支持体５０とを、連結部９０により近接離隔自在に連結し、かつ、付勢手段１００により第一および第二の走行機構２０，４０をそれぞれ各壁面１，２に押し付け、さらに、第一または第二の走行機構２０，４０の少なくとも一方が、いわゆる３点支持以上の状態で各壁面１，２に接するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向壁面間を移動する壁面移動装置であって、
前記対向壁面のうちの一方の壁面に接する第一の走行機構と、
この第一の走行機構を支持する第一の支持体と、
前記対向壁面のうちの他方の壁面に接する第二の走行機構と、
この第二の走行機構を支持する第二の支持体と、
前記第一または前記第二の走行機構の少なくとも一方を駆動する駆動手段と、
前記第一または前記第二の走行機構の少なくとも一方を操舵する操舵機構と、
前記第一の支持体と前記第二の支持体とを近接離隔自在に連結する連結部と、
前記第一の支持体と前記第二の支持体とを互いに離隔させる方向に付勢して前記第一および前記第二の走行機構をそれぞれ前記各壁面に押し付ける付勢手段とを備え、
前記第一または前記第二の走行機構の少なくとも一方は、前記一方または前記他方の壁面に対して一直線上にない３点を含む各位置で接する構成とされている
ことを特徴とする壁面移動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の壁面移動装置において、
前記第一および前記第二の走行機構は、いずれも前記一方および前記他方の壁面に対して一直線上にない３点を含む各位置で接する構成とされ、
前記連結部には、ユニバーサルジョイントが設けられている
ことを特徴とする壁面移動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の壁面移動装置において、
前記連結部は、入れ子摺動式に伸縮自在な構成とされていることを特徴とする壁面移動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の壁面移動装置において、
前記連結部は、柱状とされ、
前記付勢手段は、前記連結部の周囲に配置されたコイルばねである
ことを特徴とする壁面移動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の壁面移動装置において、
前記第一または前記第二の支持体の少なくとも一方には、前記対向壁面の少なくとも一方の壁面を検査する検査手段が設けられている
ことを特徴とする壁面移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対向壁面間を移動する壁面移動装置に係り、例えば、原子力発電所における原子炉格納容器とその周囲に配置された遮蔽壁との隙間を移動して検査や補修作業等を行う装置などに利用できる。
【０００２】
【背景技術】
原子力発電所の安全を維持するためには、各種構造物の検査や補修等の作業を定期的に行うことが必要である。原子力発電所では、建設当初より専用の検査装置が設置されている部位もある一方、例えば、原子炉格納容器とその周囲に配置された遮蔽壁との隙間等のように、当初は検査が不要と考えられていた部位についても、長期間の稼動により遮蔽壁の亀裂等の不具合発生の可能性が危惧され、検査や補修等のメンテナンス作業を行う必要性が生じる場合もある。このような場合に、人が進入して検査や補修等の作業を行うことができる部位であれば、問題はないが、原子炉格納容器と遮蔽壁との隙間（例えば、２５ｃｍ〜３０ｃｍ程度の幅の隙間）等のように、人が進入できる程度の隙間がない部位や、人が進入すると被爆のおそれのある部位については、人に代わって検査や補修等の作業を行うことができる装置を用いる必要がある。
【０００３】
また、原子力発電所の場合に限らず、人が進入できる程度の隙間がない部位に用いられる検査装置としては、例えば、Ｔ字分岐管内への進入および管内走行が可能な管内走行ロボット等がある（例えば、特許文献１等参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載された管内走行ロボットは、管の中心部に配置される体節から直角４方向に放射状に設けられた車輪が、管の内面に接する構成を有している。そして、各車輪は、コイルばね等によるサスペンション機構で管内面へ押し付けられ、管内径の多少の変化を許容して走行する構成とされ、また、走行駆動輪の走行方向を転換する操舵機構を備えている。従って、管内での安定走行や、操舵による管内での螺旋走行が可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−５２２８２号公報（段落［００１７］〜［００１９］、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、建設当初より定期的にメンテナンス作業を行うことを予定していなかった部位についても、事後的に検査等のメンテナンス作業が必要になる場合があるが、このような部位には、専用の検査装置が設けられていないことは勿論のこと、メンテナンス作業を行うことを前提に設計されていないため、既存の検査装置を用いて作業を行うことも困難な場合がある。
【０００７】
例えば、配管の内部等であれば、前述した特許文献１に記載された管内走行ロボット等のような既存の検査装置を用いれば作業を行うことができる。しかし、例えば原子炉格納容器と遮蔽壁との隙間等の如く、対向壁面間で人が進入することができない部位については、従来、このような部位の検査に用いる装置が開発されていないため、検査や補修等のメンテナンス作業を行うことができないという問題がある。
【０００８】
また、たとえ前述した特許文献１に記載された管内走行ロボットを、原子炉格納容器と遮蔽壁との隙間等のような対向壁面間での作業用ロボットに転用したとしても、この管内走行ロボットでは、管内走行を行うことを前提に設計されているため、対向壁面に沿う方向に自在に移動することはできないうえ、対向壁面間での安定走行も行うことができないという問題がある。つまり、管の内面に接する車輪は、管の中心部に配置される体節から直角４方向に放射状に設けられているので、対向壁面間での作業に用いようとしても、対向壁面のうちのいずれの壁面に対しても、いわゆる３点支持以上の安定した状態で車輪を壁面に接触させることができない。このため、車輪が壁面の凹凸に出くわしたり、あるいは操舵を行った際に、ロボットの走行姿勢が崩れてしまう可能性が高いので、安定走行を行うことができず、また、安定した状態での操舵も実現することができない。
【０００９】
さらに、このような問題は、原子力発電所における原子炉格納容器と遮蔽壁との隙間の場合に限らず、対向壁面間であって人が進入することができない部位において何らかの作業を行う場合には、同様に生じる問題である。
【００１０】
本発明の目的は、対向壁面間を自在に、かつ、安定して走行することができ、人が進入することができない対向壁面間での作業を実現できる壁面移動装置を提供するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、対向壁面間を移動する壁面移動装置であって、対向壁面のうちの一方の壁面に接する第一の走行機構と、この第一の走行機構を支持する第一の支持体と、対向壁面のうちの他方の壁面に接する第二の走行機構と、この第二の走行機構を支持する第二の支持体と、第一または第二の走行機構の少なくとも一方を駆動する駆動手段と、第一または第二の走行機構の少なくとも一方を操舵する操舵機構と、第一の支持体と第二の支持体とを近接離隔自在に連結する連結部と、第一の支持体と第二の支持体とを互いに離隔させる方向に付勢して第一および第二の走行機構をそれぞれ各壁面に押し付ける付勢手段とを備え、第一または第二の走行機構の少なくとも一方は、一方または他方の壁面に対して一直線上にない３点を含む各位置で接する構成とされていることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、「対向壁面間」とは、例えば、原子力発電所における原子炉格納容器と遮蔽壁との隙間、建物と塀との隙間、建物同士の隙間、塀同士の隙間等である。「対向壁面」は、垂直であるか水平であるかを問わず、また、平坦面であるか曲面であるかも問わない。
【００１３】
また、「走行機構」とは、車輪のみにより構成される機構、車輪およびこの車輪の外周に巻かれた無限軌道により構成される機構、あるいはこれらの組合せ（同じ壁面に対し、車輪が直接に接する部分と、無限軌道が接する部分との双方がある機構）等である。さらに、「走行機構」には、いずれの方向にも自在に向きを変えて転がることができる自在車や球体等も含まれる。
【００１４】
さらに、「一直線上にない３点を含む各位置で接する構成」とは、走行機構が壁面に対し、いわゆる３点支持か、それ以上の安定した状態で接する構成をいい、例えば、走行機構が車輪のみにより構成される場合には、３個以上の車輪が壁面に同時に接し、かつ、それらの車輪が同一直線上に全て並んでしまうことはない構成である。なお、「３点」は、厳密な意味での３つの点を指すものではなく、３箇所程度の意味である。また、第一または第二の走行機構の少なくとも一方が「一直線上にない３点を含む各位置で接する構成」となっていればよく、双方がこのような構成となっている必要はないが、より一層走行の安定化を図るという観点から、双方がいわゆる３点支持以上の状態で壁面に接していることが好ましい。
【００１５】
このような本発明においては、第一および第二の走行機構が、付勢手段により対向壁面に押し付けられる状態を保ちながら、駆動手段により駆動されることにより対向壁面間の移動が実現される。このため、対向壁面間を移動する際には、付勢手段により第一の支持体と第二の支持体とが互いに離隔する方向に付勢されることにより、装置全体が対向壁面間で突っ張る状態となるので、対向壁面が垂直に形成されている場合であっても、落下することなく移動することが可能となる。
【００１６】
また、操舵機構が設けられているので、対向壁面に沿う方向に自在に移動することが可能となるうえ、操舵機構による操舵は、第一および第二の走行機構が付勢手段により対向壁面に押し付けられた状態で行われるので、より一層確実に移動方向を転換することが可能となる。
【００１７】
さらに、第一の支持体と第二の支持体とは、連結部により近接離隔自在に連結されているので、対向壁面の凹凸や隙間の幅の変化に対応することが可能となる。この際には、第一および第二の走行機構は、付勢手段により各壁面に押し付けられているので、対向壁面の凹凸や隙間の幅の変化があっても、各壁面から離れることはなく、安定してその機能を発揮することが可能となる。なお、対向壁面が水平または略水平の場合には、装置全体が対向壁面間で突っ張る状態となる必要はないので、たとえ対向壁面の隙間の幅が一定の値を超え、第一または第二の走行機構のいずれかが壁面から離れても、走行に支障が生じることはない。
【００１８】
また、第一または第二の走行機構の少なくとも一方は、壁面に対し、いわゆる３点支持以上の状態で接するので、安定走行が可能となる。
【００１９】
そして、以上のように、対向壁面間を自在に、かつ、安定して走行することが可能となるので、人が進入することができない対向壁面間においても、例えば検査や補修等のメンテナンス作業を始めとする各種の作業を行うことができるようになり、これらにより前記目的が達成される。
【００２０】
また、前述した壁面移動装置において、第一および第二の走行機構は、いずれも一方および他方の壁面に対して一直線上にない３点を含む各位置で接する構成とされ、連結部には、ユニバーサルジョイントが設けられていることが望ましい。
【００２１】
このように第一および第二の走行機構をいずれも壁面に対していわゆる３点支持以上の状態で接する構成とし、さらに連結部にユニバーサルジョイントを設けた場合には、第一の支持体と第二の支持体との相対姿勢の変化が許容され、従って、第一の走行機構と第二の走行機構との相対姿勢の変化が許容されるので、対向壁面の凹凸や傾斜、隙間の幅の変化に、より一層確実に対応することができるようになる。また、各走行機構の壁面への接触も、より一層確実に行われ、より一層の安定走行や確実な操舵が実現される。
【００２２】
さらに、前述した壁面移動装置において、連結部は、第一の支持体と第二の支持体とを近接離隔自在に連結できる構成であればよいので、対向壁面に沿う方向については、ずれないように位置決めされ、一方、対向壁面の法線方向については、伸縮自在な構成とされていればよい。従って、例えば、略Ｃ字断面を有する部材の中に、略Ｔ字断面の部材を断面に沿う方向に引っぱっても抜けないように嵌め込み、これらの部材を断面の直交方向に摺動自在とした構成としてもよい。但し、構造の簡易化等の観点から、前述した壁面移動装置において、連結部は、入れ子摺動式に伸縮自在な構成とされていることが望ましい。
【００２３】
そして、前述した壁面移動装置において、連結部は、柱状とされ、付勢手段は、連結部の周囲に配置されたコイルばねであることが望ましい。
【００２４】
このように付勢手段を連結部の周囲に配置されたコイルばねとした場合には、付勢手段と連結部とを同じ位置に配置できるので、構造の簡易化が図られる。また、連結部を、コイルばねの案内支持手段として機能させることが可能となる。
【００２５】
また、前述した壁面移動装置において、第一または第二の支持体の少なくとも一方には、対向壁面の少なくとも一方の壁面を検査する検査手段が設けられていることが望ましい。
【００２６】
このような検査手段を設けた場合には、壁面移動装置を移動させながら、対向壁面間での検査作業を行うことが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態の壁面移動装置１０の側面図であり、図２は、壁面移動装置１０の平面図（図１中のＡ−Ａ線断面図）である。また、図３には、壁面移動装置１０を用いて検査作業を行う際の状況説明図が示されている。壁面移動装置１０は、対向する壁面１，２の間を移動する装置であり、例えば、図３に示すように、原子力発電所における原子炉格納容器３と遮蔽壁４との隙間を移動し、格納容器３や遮蔽壁４の各表面の亀裂等を検査する作業を行う際に用いられるものである。
【００２９】
図１および図２において、壁面移動装置１０は、一方の壁面１に接する第一の走行機構２０と、この第一の走行機構２０を支持する第一の支持体３０と、他方の壁面２に接する第二の走行機構４０と、この第二の走行機構４０を支持する第二の支持体５０とを備えている。
【００３０】
第一の走行機構２０は、本実施形態では、４つの車輪２１により構成されている。また、第二の走行機構４０も、本実施形態では、４つの車輪４１により構成されている。さらに、第一、第二の支持体３０，５０は、例えば、略長方形の板状部材により形成され、各壁面１，２に沿う方向に配置されている。
【００３１】
また、壁面移動装置１０は、第一、第二の走行機構２０，４０を駆動する駆動手段であるモータ６０，６１と、第一、第二の走行機構２０，４０を操舵する操舵機構７０，８０と、第一の支持体３０と第二の支持体５０とを近接離隔自在に連結する連結部９０と、第一の支持体３０と第二の支持体５０とを互いに離隔させる方向に付勢して第一および第二の走行機構２０，４０をそれぞれ各壁面１，２に押し付ける付勢手段であるコイルばね１００とを備えている。
【００３２】
モータ６０は、本実施形態では、第一の走行機構２０を構成する４つの車輪２１の全てに設けられているが（４輪駆動）、前輪（図１中の上側の２つの車輪２１）のみに設けてもよく（前輪駆動）、後輪（図１中の下側の２つの車輪２１）のみに設けてもよい（後輪駆動）。第二の走行機構４０を駆動するモータ６１も同様である。なお、本実施形態では、第一、第二の走行機構２０，４０にモータ６０，６１がそれぞれ設けられ、これらが連動して作動するようになっているが、モータ６０，６１のいずれか一方の設置を省略し、第一、第二の走行機構２０，４０のいずれか一方に駆動輪を設け、他方を従動輪のみとしてもよい。
【００３３】
操舵機構７０，８０は、前輪の向きを変えるプーリ７１，８１と、これらのプーリ７１，８１に巻き掛けされたベルト７２，８２と、後輪の向きを変えるプーリ７３，８３と、これらのプーリ７３，８３に巻き掛けされたベルト７４，８４と、ベルト７２，７４，８２，８４をそれぞれ同期させて送るベルト駆動装置７５，７６，８５，８６とにより構成され、これにより４輪操舵が実現されている。操舵機構７０，８０により、各車輪２１，４１は、９０度向きを変えることができるようになっている。なお、プーリ７１とプーリ７３とにベルトを掛け、ベルト駆動装置７５，７６のいずれか一方の設置を省略してもよく、また、プーリ８１とプーリ８３とにベルトを掛け、ベルト駆動装置８５，８６のいずれか一方の設置を省略してもよい。
【００３４】
連結部９０は、いわゆるリニアガイド等により形成され、第一の支持体３０に立設固定された例えば４角柱等の角柱状部材９１と、第二の支持体５０側に配置されて角柱状部材９１を挿入する挿入部を有する円柱状部材９２とにより構成されている。そして、連結部９０は、これらの角柱状部材９１と円柱状部材９２とが互いに摺動することにより、入れ子摺動式（テレスコーピック）に伸縮自在な構成とされている。また、円柱状部材９２の挿入部の断面形状は、角柱状部材９１の断面形状と一致するように形成され、ずれないようになっているので、これにより第一の支持体３０と第二の支持体５０との壁面１，２に沿う方向の相対的な位置決め（すなわち、第一の走行機構２０と第二の走行機構４０との平面的な位置決め）が行われ、さらに、これらの断面形状が、例えば４角形等の多角形状になっているので、第一の支持体３０と第二の支持体５０との相対的な回転（すなわち、第一の走行機構２０と第二の走行機構４０との相対的な回転）が防止されている。
【００３５】
また、連結部９０の円柱状部材９２側には、ユニバーサルジョイント９３が設けられている。なお、ユニバーサルジョイント９３は、角柱状部材９１側に設けてもよい。
【００３６】
コイルばね１００は、連結部９０の外周に配置され、これにより連結部９０は、コイルばね１００の案内支持手段としての機能も有している。
【００３７】
さらに、壁面移動装置１０は、壁面１，２の状態を検査する検査手段１１０と、壁面移動装置１０の進行方向（図１では、上向きの方向）を照らして状況を確認する前方確認手段１２０と、壁面移動装置１０の現在の走行位置を検出する位置検出手段（不図示）とを備えている。
【００３８】
検査手段１１０は、第一の支持体３０に設けられたアーム１１１に固定された例えばＣＣＤカメラ等の撮影手段１１２と、アーム１１１に固定されて撮影手段１１２により撮影される壁面１を照らす照明ランプ１１３と、第二の支持体５０に設けられたアーム１１４に固定された例えばＣＣＤカメラ等の撮影手段１１５と、アーム１１４に固定されて撮影手段１１５により撮影される壁面２を照らす照明ランプ１１６とを含んで構成されている。なお、壁面１を撮影する撮影手段を第二の支持体５０側に固定し、壁面２を撮影する撮影手段を第一の支持体３０側に固定してもよいが、連結部９０の伸縮によるピントのずれを考慮すると、上記のように、壁面１を撮影する撮影手段は、第一の支持体３０側に固定し、壁面２を撮影する撮影手段は、第二の支持体５０側に固定することが好ましい。
【００３９】
前方確認手段１２０は、第一の支持体３０に設けられたブラケット１２１に固定された例えばＣＣＤカメラ等の撮影手段１２２と、ブラケット１２１に固定されて撮影手段１２２により撮影される進行方向を照らす照明ランプ１２３とを含んで構成されている。
【００４０】
位置検出手段は、パターン化された運転の場合には、例えば、車輪２１，４１の角度およびエンコーダによる回転検出で実現される。また、その他に、例えば、電波方式、ジャイロセンサと車輪回転検出とを組み合わせる方式、ジャイロセンサと光学非接触測位（いわゆる光学マウス方式）とを組み合わせる方式等を採用してもよい。
【００４１】
また、駆動手段であるモータ６０，６１、操舵機構７０，８０、検査手段１１０、前方確認手段１２０、および位置検出手段への動力供給および信号の送受信は、図３に示すように、原子炉格納容器３の上部の中心位置に設けられた３６０度回転自在なフリーアーム５に接続されたケーブル６により行われる。なお、動力供給は、バッテリーにより行ってもよく、画像信号や走行制御信号等の各種信号の送受信は、無線により行ってもよい。
【００４２】
このような第一実施形態においては、以下のようにして壁面移動装置１０を用いて検査等の作業を行う。ここでは、原子力発電所における原子炉格納容器３と遮蔽壁４との隙間に壁面移動装置１０を進入させ、格納容器３や遮蔽壁４の各表面の状態を検査する作業を行うものとする。
【００４３】
図３において、原子炉格納容器３は、壁面移動装置１０の大きさに比べて非常に大きな直径を有する略円筒状で底面の塞がった容器であり、この周囲に隙間を置いて遮蔽壁４が配置されている。壁面移動装置１０は、操舵機構７０，８０により９０度向きを変えて走行することができるので、格納容器３と遮蔽壁４との隙間において、例えば、図中の点線の如く、上向き走行と下向き走行とを交互に繰り返しながら、検査手段１１０により、格納容器３や遮蔽壁４の各面の全面についての検査を行う。
【００４４】
このような第一実施形態によれば、次のような効果がある。すなわち、壁面移動装置１０は、付勢手段であるコイルばね１００を備えているので、第一および第二の走行機構２０，４０を各壁面１，２に押し付けながら、壁面１，２間を移動することができる。このため、壁面移動装置１０が壁面１，２間で突っ張る状態となって保持されるので、各壁面１，２が垂直に形成されている場合であっても、落下することなく移動することができる。
【００４５】
また、操舵機構７０，８０が設けられているので、壁面１，２に沿う方向に自在に移動することができるうえ、操舵機構７０，８０による操舵は、第一および第二の走行機構２０，４０がコイルばね１００により各壁面１，２に押し付けられた状態で行われるので、より一層確実に移動方向を転換することができる。
【００４６】
さらに、第一の支持体３０と第二の支持体５０とは、連結部９０により近接離隔自在に連結されているので、各壁面１，２の凹凸や壁面１，２間の隙間の幅の変化に対応することができる。この際には、第一および第二の走行機構２０，４０は、コイルばね１００により各壁面１，２に押し付けられているので、各壁面１，２の凹凸や壁面１，２間の隙間の幅の変化があっても、各壁面１，２から離れることはなく、安定してその機能を発揮することができる。
【００４７】
また、第一、第二の走行機構２０，４０は、いずれも４つの車輪２１，４１で各壁面１，２に接する構成とされ、各壁面１，２に対し、いわゆる３点支持以上の状態で接するようになっているので、走行中に走行姿勢が崩れる等の不都合を生じることのない安定走行を実現することができる。
【００４８】
そして、対向壁面１，２が水平または略水平の場合には、必ずしも第一および第二の走行機構２０，４０の双方がコイルばね１００により各壁面１，２に押し付けられた状態で走行する必要はなく、第一または第二の走行機構２０，４０のいずれかが壁面１，２から離れても、何ら支障なく壁面１，２上を走行することができる。つまり、第一、第二の走行機構２０，４０は、いずれもいわゆる３点支持以上の状態で各壁面１，２に接する構成とされているので、対向壁面１，２間の隙間の幅が拡がり、コイルばね１００による付勢効果が得られなくなっても、第一または第二の走行機構２０，４０のいずれかにより、壁面１，２のいずれかの上を安定して走行することができる。
【００４９】
また、壁面移動装置１０は、連結部９０に設けられたユニバーサルジョイント９３を備えているので、これにより第一の支持体３０と第二の支持体５０との相対姿勢の変化が許容され、従って、第一の走行機構２０と第二の走行機構４０との相対姿勢の変化が許容される。このため、対向壁面１，２の凹凸や傾斜、隙間の幅の変化に、より一層確実に対応することができるうえ、各走行機構２０，４０の壁面１，２への接触も、より一層確実に行われ、より一層の安定走行および確実な操舵を実現できる。
【００５０】
さらに、連結部９０は、入れ子摺動式に伸縮自在な構成とされているので、第一の支持体３０と第二の支持体５０との壁面１，２に沿う方向における相対的な位置決め、およびこれらの支持体３０，５０間の間隔の変化の許容を、簡易な構造で実現することができる。
【００５１】
そして、連結部９０は、柱状とされ、付勢手段であるコイルばね１００は、この柱状の連結部９０の周囲に配置されているので、付勢手段と連結部とを同じ位置に配置できるため、構造の簡易化を図ることができる。また、連結部９０を、コイルばね１００の案内支持手段として機能させることができるので、連結部９０とは別途にコイルばね１００の案内支持手段を設ける場合に比べ、構造の簡易化および軽量化を図ることができる。
【００５２】
また、第一の支持体３０と第二の支持体５０とは、一本の連結部９０により連結されているので、構造の簡易化および軽量化を図ることができる。
【００５３】
さらに、壁面移動装置１０は、検査手段１１０を備えているので、人の進入することのできない対向壁面１，２間に進入して検査作業を行うことができる。
【００５４】
また、壁面移動装置１０は、前方確認手段１２０を備えているので、前方の状況を確認しながら、走行および検査作業を行うことができる。
【００５５】
［第二実施形態］
図４は、本発明の第二実施形態の壁面移動装置２００の側面図であり、図５は、壁面移動装置２００の平面図（図４中のＢ−Ｂ線断面図）である。また、図６には、壁面移動装置２００を用いて検査作業を行う際の状況説明図が示されている。壁面移動装置２００は、前記第一実施形態の壁面移動装置１０と同様に、対向する壁面１，２の間を移動する装置であり、車輪の操舵方式および駆動方式が前記第一実施形態の場合と異なるのみであるため、前記第一実施形態の壁面移動装置１０と同じ構成および機能の部分については、詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみを詳述するものとする。
【００５６】
図４および図５において、壁面移動装置２００は、前記第一実施形態の場合と同様に、４つの車輪２２１からなる第一の走行機構２２０、第一の支持体２３０、４つの車輪２４１からなる第二の走行機構２４０、第二の支持体２５０、連結部２９０、この連結部２９０に設けられたユニバーサルジョイント２９３、付勢手段であるコイルばね３００、検査手段３１０、前方確認手段３２０、および位置検出手段（不図示）を備えている。
【００５７】
一方、前記第一実施形態では、駆動手段であるモータ６０，６１が、第一、第二の走行機構２０，４０の全ての車輪２１，４１に設けられていたのに対し、本第二実施形態では、後輪のみに駆動手段２６０，２６１が設けられ、これらの駆動手段２６０，２６１により、２つの車輪２２１が両端に固定された車軸２６２および２つの車輪２４１が両端に固定された車軸の回転駆動が行われる。
【００５８】
また、前記第一実施形態では、操舵機構７０，８０は、第一、第二の走行機構２０，４０の全ての車輪２１，４１を操舵する４輪操舵の構成となっていたのに対し、本第二実施形態では、前輪のみに操舵機構２７０，２８０が設けられ、前輪操舵（２輪操舵）の構成となっている。なお、後輪のみに操舵機構を設け、後輪操舵（２輪操舵）の構成としてもよい。
【００５９】
このような第二実施形態においては、以下のようにして壁面移動装置２００を用いて検査等の作業を行う。ここでは、前記第一実施形態の場合と同様に、原子力発電所における原子炉格納容器３と遮蔽壁４との隙間に壁面移動装置２００を進入させ、格納容器３や遮蔽壁４の各表面の状態を検査する作業を行うものとする。
【００６０】
図６において、壁面移動装置２００は、操舵機構２７０，２８０を備えているものの、前記第一実施形態の壁面移動装置１０の場合に比べ、操舵可能な角度の範囲が狭いので、格納容器３と遮蔽壁４との隙間において、例えば、図中の点線の如く、螺旋状に走行を行いながら、検査手段３１０により、格納容器３や遮蔽壁４の各面の全面についての検査を行う。
【００６１】
このような第二実施形態によれば、操舵可能な角度の範囲が狭いという点を除き、前記第一実施形態の場合と同様な効果が得られることに加え、駆動手段２６０，２６１および操舵機構２７０，２８０の構成が、前記第一実施形態の場合に比べて簡易化されるので、より一層の軽量化および製造の容易化を図ることができる。
【００６２】
［変形の形態］
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形等は本発明に含まれるものである。
【００６３】
すなわち、前記各実施形態では、付勢手段であるコイルばね１００，３００は、連結部９０，２９０の外周に配置されていたが、本発明における付勢手段と連結部とは、異なる位置に配置してもよい。しかし、前記各実施形態のように同じ位置（例えば、同心）に配置することが構造の簡易化の点で好ましい。
【００６４】
また、前記各実施形態では、一本の連結部９０，２９０により、第一の支持体３０，２３０と第二の支持体５０，２５０とが連結されていたが、複数本の連結部により連結してもよい。但し、構造の簡易化および軽量化を図る観点からは、前記各実施形態のように一本の連結部により連結することが好ましい。なお、複数本の連結部により連結する場合には、全ての連結部の周囲にコイルばねを配置する必要はなく、少なくとも一本の連結部の周囲に配置すればよい。また、複数本の連結部により連結する場合には、全ての連結部にユニバーサルジョイントを設けておくことが好ましい。
【００６５】
さらに、前記第一実施形態では、連結部９０は、角柱状部材９１と、円柱状部材９２とにより構成されていたが、これらの構成部材の断面形状は、前記第一実施形態の形状に限定されるものではなく、内側の部材の断面形状（外周形状）は、例えば、円の一部と直線とを組み合わせた断面形状、楕円形状、半円形状等であってもよく、外側の部材の断面形状（外周形状）は、例えば、多角形形状、楕円形状等であってもよく、要するに、第一の支持体３０と第二の支持体５０との相対的な回転を防ぐことができる形状であればよい。前記第二実施形態の連結部２９０も同様である。なお、第一または第二の走行機構のいずれか一方を自在車や球体等により構成する場合には、第一の支持体と第二の支持体との相対的な回転を防ぐ必要はないので、内側の部材の断面形状（外周形状）および外側の部材の挿入部の断面形状を共に円形としてもよい。
【００６６】
また、連結部を構成する内側の部材と外側の部材とは、断面に沿う方向にずれないように、かつ、断面直交方向に摺動自在に嵌合されていればよいので、内側の部材の断面形状（外周形状）と、外側の部材の挿入部の断面形状とは、必ずしも一致している必要はなく、例えば、内側の部材がＨ形の断面形状を有し、外側の部材の挿入部がそのＨ形をぴったりと嵌め込むことができる四角形の断面形状を有していてもよい。
【００６７】
そして、前記各実施形態では、前方確認手段１２０，３２０が設けられていたが、これらの設置を省略してもよい。但し、走行の安全性確保や検査の効率向上等の観点から、前方確認手段を設けておくことが好ましい。
【００６８】
また、前記各実施形態では、第一の走行機構２０，２２０は、車輪２１，２２１により構成され、第二の走行機構４０，２４０も、車輪４１，２４１により構成されていたが、走行機構は、車輪のみの構成に限定されるものではなく、例えば、車輪に代えてまたは車輪とともに無限軌道を用いてもよく、無限軌道を用いた場合には、壁面１，２に穴等があっても、安定した走行を行うことができる。さらに、第一の走行機構２０，２２０または第二の走行機構４０，２４０のいずれか一方を、自在車や球体等により構成してもよい。
【００６９】
さらに、前記各実施形態では、原子炉格納容器３と遮蔽壁４との隙間を移動して検査を行う際に、図３や図６の点線に示すようなパターンで壁面移動装置１０，２００を移動させたが、このようなパターンの移動方法に限定されるものではなく、検査等の作業の目的に応じ、他のパターンでの移動、あるいは自由走行を行ってもよい。
【００７０】
そして、前記各実施形態では、付勢手段は、コイルばね１００，３００とされていたが、これに限定されるものではなく、例えば、板ばね、電動モータ、エアコンプレッサおよびエアシリンダ装置等を用いてもよい。特に、エアシリンダ装置を用いた場合には、ばねを用いる場合に比べ、第一および第二の走行機構を各壁面１，２に押し付ける力が、各壁面１，２の状況（凹凸、傾斜、隙間の幅の変化等）によらず一定となるので、より一層安定した走行を実現することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上に述べたように本発明によれば、対向壁面のうちの一方の壁面に接する第一の走行機構を支持する第一の支持体と、他方の壁面に接する第二の走行機構を支持する第二の支持体とを、連結部により近接離隔自在に連結し、かつ、付勢手段により第一の支持体と第二の支持体とを互いに離隔させる方向に付勢して第一および第二の走行機構をそれぞれ各壁面に押し付けながら第一および第二の走行機構の駆動および操舵を行い、さらに、この際に第一または第二の走行機構の少なくとも一方を、いわゆる３点支持以上の状態で壁面に接触させるので、壁面移動装置は、対向壁面間を自在に、かつ、安定して走行することができ、壁面移動装置により、人が進入することができない対向壁面間での作業を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の壁面移動装置の側面図。
【図２】第一実施形態の壁面移動装置の平面図（図１中のＡ−Ａ線断面図）。
【図３】第一実施形態の壁面移動装置を用いて検査作業を行う際の状況説明図。
【図４】本発明の第二実施形態の壁面移動装置の側面図。
【図５】第二実施形態の壁面移動装置の平面図（図４中のＢ−Ｂ線断面図）。
【図６】第二実施形態の壁面移動装置を用いて検査作業を行う際の状況説明図。
【符号の説明】
１  対向壁面のうちの一方の壁面
２  対向壁面のうちの他方の壁面
１０，２００  壁面移動装置
２０，２２０  第一の走行機構
２１，２２１  第一の走行機構を構成する車輪
３０，２３０  第一の支持体
４０，２４０  第二の走行機構
４１，２４１  第二の走行機構を構成する車輪
５０，２５０  第二の支持体
６０，６１，２６０，２６１  駆動手段であるモータ
７０，８０，２７０，２８０  操舵機構
９０，２９０  連結部
９３，２９３  ユニバーサルジョイント
１００，３００  付勢手段であるコイルばね
１１０，３１０  検査手段
【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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