(57)【要約】【課題】  現場の段差や隘路を進むことができ、さらに、粉状物、液状物、固形物、および気体を採取することができる遠隔操作ロボットおよびその採集方法を提供する。【解決手段】  本体１２と、本体１２に揺動可能に支持される前方側無限帯輪１と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪２と、前方側無限帯輪１の揺動角度位置を規定して前方側無限帯輪１の揺動を制限する前方側制限機構１５と、後方側無限帯輪２の揺動角度位置を規定して後方側無限帯輪２の揺動を制限する後方側制限機構１６とを備えた無軌道走行機関３１が設けられ、無軌道走行機関３１には、監視カメラ３５と、気体の成分を検出する検出装置３３と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、無軌道走行機関３１の遠隔操作信号の受信および前記変換装置で変換された電気信号や監視カメラ３５の撮影信号を送信する送受信装置３２とが設けられている。【選択図】        図１
2005144631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、
前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、
前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、
前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、
を備えた無軌道走行機関が設けられ、
該無軌道走行機関には、監視カメラと、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信および前記変換装置で変換された電気信号や監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられていることを特徴とする不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項２】
本体と、
前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、
前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、
前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、
前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、
を備えた無軌道走行機関が設けられ、
該無軌道走行機関には、物質を検出する検出装置と、その検出結果を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を撮影する監視カメラと、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信および前記監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられていることを特徴とする不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項３】
前記監視カメラには上方へ延びる突出機構が取付けられ、前記監視カメラが該突出機構によって上下に移動可能に支持されている請求項１または請求項２に記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項４】
前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に粘着物質を付着させ、前記プレートを粉状物や固形物の上方で上下に移動させることにより前記粘着物質に前記粉状物や固形物を接触させ、前記粉状物や固形物を採集している請求項１から請求項３のいずれかに記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項５】
前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集している請求項１から請求項３のいずれかに記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項６】
前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集している請求項１から請求項３のいずれかに記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項７】
前記プレートの下側面には特定の物質に反応する試薬を塗布した試験片が取付けられ、前記プレートを上下に移動させて前記試験片に前記粉状物、液状物、または固形物を接触させ、前記試験片の反応を前記監視カメラで撮影している請求項４または請求項５に記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項８】
前記無軌道走行機関には、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構が備えられ、前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記監視カメラで撮影している請求項１から請求項６に記載の不審物を採集するための遠隔操作ロボット。
【請求項９】
本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、監視カメラと、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信および前記変換装置で変換された電気信号や監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられている遠隔操作ロボットを用いた分析方法において、
前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、
前記現場で気体の成分を検出させるステップと、
その検出結果を電気信号に変換させるステップと、
該電気信号を送信させるステップと
を含む遠隔操作ロボットを用いた採集方法。
【請求項１０】
本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、物質を検出する検出装置と、その検出結果を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を撮影する監視カメラと、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられている遠隔操作ロボットを用いた分析方法において、
前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、
前記現場で気体の成分を検出させるステップと、
その検出結果を表示装置に表示させるステップと、
前記監視カメラに前記表示装置の表示を撮影させるステップと、
前記監視カメラの撮影信号を送信させるステップと
を含む遠隔操作ロボットを用いた採集方法。
【請求項１１】
前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に粘着物質を付着させ、前記プレートを粉状物や固形物の上方で上下に移動させることにより前記粘着物質に前記粉状物や固形物を接触させ、前記粉状物や固形物を採集するステップを含む請求項９または請求項１０に記載の遠隔操作ロボットを用いた採集方法。
【請求項１２】
前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集するステップを含む請求項９または請求項１０に記載の遠隔操作ロボットを用いた採集方法。
【請求項１３】
前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集するステップを含む請求項９または請求項１０に記載の遠隔操作ロボットを用いた採集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作により移動することができ、かつ不審物（粉状物、液状物、固形物、または気体）を採集することができる遠隔操作ロボットおよびこの遠隔操作ロボットを用いた採集方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、犯罪、テロ、その他の事故災害などが発生した場合、その現場には未確認の危険物質が散乱していることが予想される。このような状況では、早急に現場の状況を確認し、その不審物を識別することが急務となる。
従来、この不審物を確認するためには、十分に訓練された自衛隊員がその現場に派遣され、隊員によってその危険物を採集することが行なわれていた。しかしながら、近年の法改正により、上記現場に自衛隊員の代わりに消防隊員が派遣されることとなったため、不審物の採集方法についてより安全性が検討されるようになってきている。
【０００３】
作業の安全性を向上させるための一つの解決方法としては、遠隔操作ロボットを使用することが考えられる。
例えば、特許文献１に記載の遠隔操作ロボット装置では、函体の下側４隅に走行するための車輪（駆動輪および従動輪）と、送受信用無線機により遠隔操作されるＣＣＤカメラ、赤外線カメラ、ガス検知センサ、温度センサなどを備えたものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０７３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の遠隔操作ロボット装置では、粉状の不審物を採集する機構は備えていない。また、現場には、多くの段差や隘路、若しくは破片などの障害物があるため、通常の車両形体を用いたロボットでは、それらの障害物を乗り越えたり、間をすり抜けたりすることが困難であった。さらに、１つのロボットに多くの機能を搭載すればより便利に使用することはできるが、ロボットの本体が大きくなり運搬が不便となる。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、少なくとも２人程度で抱えて運搬することができるくらいの小型形状で、現場の段差や隘路を進むことができ、さらに、ガス状のものの他に、粉体物を採取することができる不審物を採集するための遠隔操作ロボットおよびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記課題を解決するために、本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、監視カメラと、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記変換装置で変換された電気信号を送信する送受信装置とを設けている。
【０００８】
また、本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、物質を検出する検出装置と、その検出結果を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を撮影する監視カメラと、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とを設けることもできる。
【０００９】
本発明では、前記監視カメラに上方へ延びる突出機構が備えられ、前記監視カメラが該突出機構によって上下に移動可能に支持されている。
【００１０】
また、本発明では、前記無軌道走行機関に上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に粘着物質を付着させ、前記プレートを粉状物や固形物の上方で上下に移動させることにより前記粘着物質に前記粉状物や固形物を接触させ、前記粉状物や固形物を採集している。
また、前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集することもできる。
さらに、前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集することもできる。
【００１１】
前記プレートの下側面には特定の物質に反応する試薬を塗布した試験片が取付けられ、前記プレートを上下に移動させて前記試験片に前記粉状物、液状物、または固形物を接触させ、前記試験片の反応を前記監視カメラで撮影することもできる。
また、前記無軌道走行機関には、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構が備えられ、前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記監視カメラで撮影することもできる。
【００１２】
本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記変換装置で変換された電気信号を送信する送受信装置とが設けられている遠隔操作ロボットを用いた分析方法において、前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、前記現場で気体の成分を検出させるステップと、その検出結果を電気信号に変換させるステップと、該電気信号を送信させるステップとを含んでいる。
【００１３】
本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構と、を備えた無軌道走行機関が設けられ、該無軌道走行機関には、物質を検出する検出装置と、その検出結果を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を撮影する監視カメラと、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられている遠隔操作ロボットを用いた分析方法において、前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、前記現場で気体の成分を検出させるステップと、その検出結果を表示装置に表示させるステップと、前記監視カメラに前記表示装置の表示を撮影させるステップと、前記監視カメラの撮影信号を送信させるステップとを含んでいる。
【００１４】
前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に粘着物質を付着させ、前記プレートを粉状物や固形物の上方で上下に移動させることにより前記粘着物質に前記粉状物や固形物を接触させ、前記粉状物や固形物を採集するステップを含んでいる。
また、前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集するステップを含んでいる。
さらに前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集するステップを含んでいる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、本体と、前記本体に揺動可能に支持される前方側無限帯輪と、前記本体に揺動可能に支持される後方側無限帯輪と、前記前方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記前方側無限帯輪の揺動を制限する前方側制限機構と、前記後方側無限帯輪の揺動角度位置を規定して前記後方側無限帯輪の揺動を制限する後方側制限機構とを備えた無軌道走行機関が設けられているので、車輪で走行するタイプのものに比べ段差のある悪路を進むことができる。特に前方と後方に設けた無限帯輪を揺動させ、遠隔操作ロボットの前後長さを小さくすることにより、隘路をすり抜けて進むことも可能である。また、必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
また、無軌道走行機関には、気体の成分を検出する検出装置と、その検出結果を電気信号に変換する変換装置と、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記変換装置で変換された電気信号を送信する送受信装置とが設けられているので、遠隔操作ロボットを現場に無人で移動させることができるとともに、その現場の空気の毒性をチェックすることができる。これにより、その現場へ人間が向かっても問題ないか否かの判断をすることができる。また、必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
【００１６】
また、無軌道走行機関には、物質を検出する検出装置と、その検出結果を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を撮影する監視カメラと、前記無軌道走行機関の遠隔操作信号の受信や前記監視カメラの撮影信号を送信する送受信装置とが設けられているので、検出結果を監視カメラで目視で確認することができる。これにより、検出結果を電気信号に変換するための変換装置が不要となり、遠隔操作ロボットのシステムを簡素化および小型化することができる。
【００１７】
監視カメラの下側には上方へ延びる突出機構が備えられ、前記監視カメラが該突出機構によって上下に移動可能に支持されているので、遠隔操作ロボットの移動中や不審物の採集中に監視カメラを上下に移動させることで、確認することのできる視野を広げることができる。
【００１８】
前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に粘着物質を付着させ、前記プレートを粉状物や固形物の上方で上下に移動させることにより前記粘着物質に前記粉状物や固形物を接触させ、前記粉状物や固形物を採集しているので、粘着物質に接触して付着するような粉状物や固形物を採集することができる。また、不審物を採集するのに必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
また、前記無軌道走行機関には上下方向へ移動可能なプレートが取付けられ、該プレートの下側面に繊維体を付着させ、前記プレートを液状物や粉状物の上方で上下に移動させることにより前記繊維体に前記液状物や粉状物を接触させ、前記液状物や粉状物を採集しているので、繊維体で吸収することのできる液状物を採集することができる。また、不審物を採集するのに必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
さらに、前記無軌道走行機関には下方向に開口を向けた吸引口と、該吸引口から粉状物、液状物、または気体を吸引する吸引装置とが取付けられ、該吸引装置で吸引することにより前記粉状物、液状物、または気体を採集しているので、吸引により吸い上げることができる粉状物、液状物、気体を採集することができる。また、不審物を採集するのに必要な機能のみを遠隔操作ロボットに持たせているので、ロボットを小型化することができる。
【００１９】
前記プレートの下側面には特定の物質に反応する試薬を塗布した試験片が取付けられ、前記プレートを上下に移動させて前記試験片に前記粉状物、液状物、または固形物を接触させ、前記試験片の反応を前記監視カメラで撮影しているので、その採集した粉状物などが毒性を有しているのかどうかを確認することができる。また、監視カメラで試験片の反応を確認することにより、すみやかに情報を確認することができる。
また、前記無軌道走行機関には、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構が備えられ、前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記監視カメラで撮影しているので、採集する前にその粉状物などが毒性を有しているのかどうかを確認することができる。
【００２０】
前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、前記現場で気体の成分を検出させるステップと、その検出結果を電気信号に変換させるステップと、該電気信号を送信させるステップとを含んでいるので、遠隔操作ロボットを現場に無人で移動させ、現場の空気の毒性をチェックすることができる。
また、前記遠隔操作ロボットから受信する監視カメラの映像を確認し、前記遠隔操作ロボットに遠隔操作信号を送信し、該遠隔操作ロボットを現場に移動させるステップと、前記現場で気体の成分を検出させるステップと、その検出結果を表示装置に表示させるステップと、前記監視カメラに前記表示装置の表示を撮影させるステップと、前記監視カメラの撮影信号を送信させるステップとを含んでいるので、遠隔操作ロボットを現場に無人で移動させ、現場の空気の毒性をチェックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る遠隔操作ロボットの実施の形態について、図１〜図５を用いて詳細に説明する。
本発明に係る遠隔操作ロボット３０は、図１に示すように、走行台車（本体）１２および４つのクローラを備えた無軌道走行機関３１と、走行台車１２の後部に設けられ遠隔操作の信号を送受信するための送受信装置３２と、走行台車１２の上部前側に設けられ遠隔操作ロボット３０が移動した場所の気体（空気）の状態を検出する検出装置３３と、無軌道走行機関３１の前側に設けられ不審物を採集するための採集装置３４ａと、検出装置３３の後側に配置され遠隔操作ロボットの前側の映像を撮影する監視カメラ３５とが設けられている。
【００２２】
無軌道走行機関３１は、走行台車１２を支持するクローラが、クローラ揺動機構とともに設けられている。そのクローラは、図２に示されるように、前方右側クローラ１と後方右側クローラ２と前方左側クローラ（図示されず）と後方左側クローラ（図示されず）とから構成されている。４つのクローラは、それぞれに、駆動輪と従動輪と無端輪とから構成されている。前方右側クローラ１は、前方側駆動輪３と前方側従動輪４と前方側無端輪５とから構成されている。前方側無端輪５は、前方側駆動輪３の外周面と前方側従動輪４の外周面に案内されて回転する。後方右側クローラ２は、後方側駆動輪６と後方側従動輪７と後方側無端輪８とから構成されている。後方側無端輪８は、後方側駆動輪６の外周面と後方側従動輪７の外周面に案内されて回転する。ここで、前方は、後方に対して相対的にいわれる。駆動輪と従動輪の前後位置関係は、任意に規定される。４つのクローラは、独立に駆動され、独立に走行台車１２に推進力を与えることができる。
【００２３】
クローラ揺動機構は、前方側揺動構造本体（図示されず）と後方側揺動構造本体（図示されず）とを構成している。前方側揺動構造本体は、前方側揺動中心軸９を介して走行台車１２に対して揺動可能に連結している。後方側揺動構造本体は、後方側揺動中心軸１１を介して走行台車１２に対して揺動可能に連結している。前方側駆動輪３と前方側従動輪４とは、その前方側揺動構造本体に回転自在に支持されている。後方側駆動輪６と後方側従動輪７とは、その後方側揺動構造本体に回転自在に支持されている。前方側揺動中心軸９と後方側揺動中心軸１１とは、走行台車１２に回転不能に又は回転可能にそれぞれに固定されている。
【００２４】
走行台車１２は、前方側揺動中心軸９と後方側揺動中心軸１１とを介して、前方側クローラ１と後方側クローラ２と図示されない他の２つのクローラとに揺動自在に支持されている。揺動は、前方側クローラ１に関しては、前方側駆動輪３の回転軸心線と前方側従動輪４の回転軸心線とを含む平面が水平面に対して前方側揺動中心軸９を回転中心として正負方向に回転することである。揺動は、後方側クローラ２に関しては、後方側駆動輪６の回転軸心線と後方側従動輪７の回転軸心線とを含む平面が水平面に対して後方側揺動中心軸１１を回転中心として正負方向に回転することである。前方側駆動輪３と前方側従動輪４と前方側無端輪５とは、前方側揺動中心軸９を回転中心として同体に揺動する。後方側駆動輪６と後方側従動輪７と後方側無端輪８とは、後方側揺動中心軸１１を回転中心として同体に揺動する。
【００２５】
前方側揺動角度規定回転体１３は、前方側揺動中心軸９に同軸に固着されている。前方側揺動角度規定回転体１３は、前方側揺動中心軸９と同体に走行台車１２に対して回転する。前方側揺動角度規定回転体１３は、既述の前方側揺動構造本体に支持されている前方側駆動輪３と前方側従動輪４とに同体に前方側揺動中心軸９を回転中心軸として回転的に揺動する。後方側揺動角度規定回転体１４は、後方側揺動中心軸１１に同軸に固着されている。後方側揺動角度規定回転体１４は、後方側揺動中心軸１１と同体に走行台車１２に対して回転する。後方側揺動角度規定回転体１４は、既述の後方側揺動構造本体に支持されている後方側駆動輪６と後方側従動輪７とに同体に後方側揺動中心軸１１を回転中心軸として回転的に揺動する。
【００２６】
前方側揺動中心軸９は、走行台車１２に本体が固定されている前方側電動モータ（図示されず）の出力軸として構成され得る。この場合には、前方側揺動角度規定回転体１３は、その前方側電動モータにより正負回転方向に回転駆動される。後方側揺動中心軸１１は、走行台車１２に本体が固定されている後方側電動モータ（図示されず）の出力軸として構成され得る。この場合には、後方側揺動角度規定回転体１４は、その後方側電動モータにより正負回転方向に回転駆動される。そのような電動モータに代えられて、流体圧シリンダが用いられ得る。この場合には、走行台車１２に揺動可能に支持される前方側流体圧シリンダと前方側揺動角度規定回転体１３との間に前方側リンク機構が介設され、走行台車１２に揺動可能に支持される後方側流体圧シリンダと後方側揺動角度規定回転体１４との間に後方側リンク機構が介設される。
【００２７】
前方側揺動角度規定固定体１５は、走行台車１２の前方部位に出没可能又は進退可能に位置固定されている。前方側揺動角度規定固定体１５は、反時計方向に回転する前方側揺動角度規定回転体１３の回転位置限界角度を規定する。後方側揺動角度規定固定体１６は、走行台車１２の後方部位に出没可能又は進退可能に位置固定されている。後方側揺動角度規定固定体１６は、時計方向に回転する後方側揺動角度規定回転体１４の回転位置限界角度を規定する。前方側揺動角度規定固定体１５と後方側揺動角度規定固定体１６は、その進退動作又は出没動作により２位置間で遷移し、そのストッパ機能を無効化することができる。既述の電動モータとして、そのロータを規定回転角度位置で固定させることができる機能を持つサーボモータが用いられる場合には、前方側揺動角度規定回転体１３と前方側揺動角度規定固定体１５の組は省略され、後方側揺動角度規定回転体１４と後方側揺動角度規定固定体１６の組は省略され得る。
【００２８】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、無軌道走行機関３１の実施の形態を示している。実施の本形態で用いられている走行車は、図２に示される既述の走行車である。図３（ａ）に示される走行車は、その前方側無端輪５の前面が第１階段鉛直面ＳＶ１に突き当たっている。前進可能方向に回転している後方側無端輪８により前進方向推力を与えられている走行台車１２により前方に押されている前方側無端輪５は、図３（ｂ）に示されるように、第１階段鉛直面ＳＶ１に摩擦的に接触していて、第１階段鉛直面ＳＶ１の面上で上方に進む。
【００２９】
後方側クローラ２から前進推力を受ける前方側無端輪５の接地面は前進方向に運動し前方側クローラ１の傾斜角度（走行台車１２に対する揺動角度）は大きくなる。前方側クローラ１の傾斜角度がある角度に達した時点で、図３（ｃ）に示されるように、前方側揺動角度規定回転体１３と前方側揺動角度規定固定体１５が接触することにより、前方側クローラ１のそれ以上の反時計方向の回転が阻止される。また同時に、後方側揺動角度規定回転体１４と後方側揺動角度規定固定体１６が接触することにより、後方側クローラ２のそれ以上の時計方向の回転が阻止される。後方側クローラ２による前進方向推進力を受ける前方側クローラ１は、自己の前進力により第１階段鉛直面ＳＶ１と第１階段水平面ＳＬ１との交叉縁線（エッジ）１７−１で支持されその交叉縁線１７−１から反作用を受けて更に前進し、図３（ｄ）に示されるように、後方側クローラ２の前方部位は、床面（地面）Ｓから強制的に持ち上げられる。
【００３０】
前方側クローラ１が第２階段鉛直面ＳＶ２に突き当たれば、前方側クローラ１は既述の通りに第２階段鉛直面ＳＶ２に接して競り上がり、前方側クローラ１が第２階段鉛直面ＳＶ２に突き当たらなければ、前方側クローラ１の前方部位は空中に浮いたままで前進し、その前方部位の下側面は第２階段鉛直面ＳＶ２と第２階段水平面ＳＬ２との交叉縁線１７−２で支持され、前方側クローラ１は交叉縁線１７−２から反作用力を受けて更に前進する。前方側クローラ１が交叉縁線１７−２で支持され前進する過程で、後方側クローラ２の前面は、第１階段鉛直面ＳＶ１に突き当たり、既述の通り図３（ｅ）に示されるように、第１階段鉛直面ＳＶ１に接して上方に前進して競り上がる。このようにして走行台車１２は、前方側クローラ１の前方部位の１箇所（１直線領域）と後方側クローラ２の後方部位の１箇所（１直線領域）とを介して階段面と地面とに支持され前進し続けることができる。
【００３１】
図３（ｄ）に示される２箇所接地は、前後の２つのクローラが１つのクローラになっていることを示す。揺動角度が規定されている前後の２つのクローラ、特には、階段面の落差（段差）に対して相対的に小型であるために生じる２箇所接地の運動状態にある前後２つのクローラ１，２は、それらの一部位が浮いた状態になって、それぞれのクローラの揺動角度が水平面に対して９０度にならずに、適正な傾斜角度で相対的に段差が大きい階段を平気で上り続けることができる。
【００３２】
図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、走行台車の多様に変形する姿勢を示している。図４（ａ）は、前方側クローラ１と後方側クローラ２とが前方側揺動中心軸９と後方側揺動中心軸１１とを中心としてそれぞれに時計方向と反時計方向に等角度に回転し、走行台車１２がその姿勢を一定に保持したままで地面から競り上がって、前進している状態を示している。図４（ｂ）は、既述のサーボモータが無制御状態になった場合に、前方側クローラ１と後方側クローラ２の接地可能面の全面が自然に地面に接地して前進している状態を示している。図４（ｃ）は、前方側クローラ１と後方側クローラ２とが前方側揺動中心軸９と後方側揺動中心軸１１とを中心としてそれぞれに反時計方向と時計方向に等角度に回転し、走行台車１２がその姿勢を一定に保持したままで穴の中に入り込んで前進している状態を示している。図４（ｄ）は、前方側クローラ１と後方側クローラ２とが前方側揺動中心軸９と後方側揺動中心軸１１とを中心としてそれぞれに反時計方向と時計方向に等角度に回転し、走行台車１２がその姿勢を一定に保持したままで２箇所接地により前進方向長さを最短にして、現場に向かう廊下の９０度偏向領域で前進している状態を示している。なお、この姿勢に変形する前には前方側揺動角度規定固定体１５と後方側揺動角度規定固定体１６とを適切に動作させることにより無効な状態にすることで変形を可能とする。
【００３３】
なお、無軌道走行機関３１を駆動するためのそれぞれの駆動モータは、送受信装置３２と信号用の配線で接続されており、遠隔操作の信号を受信してそれぞれのクローラを独立して回転させることができるようになっている。この送受信装置３２が送受信する電波信号には、ＰＨＳ（パーソナル・ハンディ・フォン・システム）に使用される信号が用いられている。
【００３４】
検出装置３３の側部には、図１に示すように、気体（空気）を取込むための開口が設けられている。この開口から取込まれた気体は、検出装置３３の内部で成分等が検出されるようになっている。また、検出装置３３の内部には、検出結果を外部へ出力するための信号出力を有しており、遠隔操作ロボット３０にはその検出装置３３からの信号をＰＨＳの電波信号に変換する図示しない変換装置が組み込まれており、この電波信号は送受信装置３２によって送信されるようになっている。なお、気体の成分の検出は、既知の装置および方法で行なわれており、説明は省略する。
【００３５】
採集装置３４ａには、図１に示すように、回転機構フレーム３６と、この回転機構フレーム３６から無軌道走行機関３１の前方向にそれぞれ突出する２本のアーム３７と、この２本のアーム３７の先端部の間に設けられたプレート３８と、アーム３７のそれぞれの先端部に設けられプレート３８を回転自在に支持しているプレート保持用軸受３９とが設けられている。
【００３６】
回転機構フレーム３６は、図５に示すように、円筒形状、または半円筒形状に形成されており、左右のクローラの間に円筒形状の軸線が無軌道走行機関３１の走行方向と水平面に対し略直交するように配置されている。一方、左右のクローラの非回転部であるクローラフレーム４０には、左右のクローラの内側に突出する支持部材４１が形成されており、この支持部材４１には、クローラが回転する方向と同一の方向に回転するベアリング４２が設けられている。回転機構フレーム３６の両端部は、このベアリング４２に取付けられており、回転機構フレーム３６が前記円筒形状の軸線を中心に回転できるようになっている。
【００３７】
回転機構フレーム３６の右側の端部には、この回転機構フレーム３６の円筒形状の軸線と同一の回転中心を有するかさ歯車４３ａが設けられている。一方、クローラフレーム４０から左右のクローラの内側に突出している支承部には、回転機構駆動用モータ５１が取付けられている。この回転機構駆動用モータ５１の回転軸は、無軌道走行機関３１の走行方向と平行になるように突出している。この回転軸には、かさ歯車４３ｂが取付けられており、かさ歯車４３ｂは、かさ歯車４３ａと係合している。これにより、回転機構駆動用モータ５１は、その駆動力により回転機構フレーム３６を旋回させるようになっている。なお、この回転機構駆動用モータ５１は、送受信装置３２に信号用の配線で接続され、遠隔操作により回転機構駆動用モータ５１の回転が制御されるようになっている。
【００３８】
プレート３８は、その両端がプレート保持用軸受３９により回転自在に軸支されており、回転機構フレーム３６が旋回したときに、プレート３８の重心によって常に１つの平面が下側を向くように取付けられている。この下側を向く面（下側面）には、粘着物質４４を付着させている。また、無軌道走行機関３１には、プレート３８を格納する格納部４５が設けられており、回転機構フレーム３６を旋回させてプレート３８を格納部４５に格納することができるようになっている。
【００３９】
監視カメラ３５には、例えば、ＣＣＤカメラや赤外線カメラなどが使用されている。この監視カメラ３５の下側には、上方へ延びる図示しない突出機構が備えられており、この突出機構は、走行台車１２の上部に取付けられている。この突出機構は、例えばパンタグラフのようなリンク機構を用いて構成されており、図示しない小型モータの駆動力により、前記パンタグラフを伸縮させている。監視カメラ３５は、送受信装置３２と信号用の配線で接続されており、この送受信装置３２から送信された監視カメラ３５の映像は、遠隔操作している場所に設けられた図示しないモニターで確認できるようになっている。
【００４０】
なお、遠隔操作ロボット３０の無軌道走行機関の内部には、図示しない蓄電用バッテリーが搭載されている。このバッテリーは、クローラの駆動モータ、送受信装置３２、監視カメラ３５、パンタグラフなどの電力が必要な装置と電気的に接続され、それぞれに電力を供給するようになっている。
【００４１】
次に、本第１の実施例に使用する遠隔操作ロボットを用いた採集手順について説明する。
（１）トレーラーなどに遠隔操作ロボット３０を搭載し、現地に運搬する。なお、このトレーラーの中には、遠隔操作用の送受信装置や不審物を詳細に分析する分析装置などを搭載することができる。
（２）無軌道走行機関３１を遠隔操作して、遠隔操作ロボット３０を現場へ移動させる。なお、遠隔操作ロボット３０が現場に到着するまでの行程において直面する段差や隘路は、監視カメラ３５からの映像で確認され、その状況に応じて遠隔操作でクローラを揺動変形させる。
【００４２】
（３）検出装置３３の開口から現地の空気を取込み、成分を分析する。この分析結果により、現場に人間を向かわせても問題ないか否かを判断する。
現地の空気が毒性を有している場合などには、さらに遠隔操作を行ない、不審物を採集する。
（４）不審物（主に、粉状物、または固形物）の前に遠隔ロボット３０を移動させる。
【００４３】
（５）採集装置３４ａの回転機構フレーム３６を旋回させ、格納部４５にあるプレート３８を床等にある不審物の上に押し当てる。不審物は、プレート３８の下側面に付着させた粘着物質４４に採集される。
（６）回転機構フレーム３６を逆方向に旋回させ、不審物を採集したプレート３８を格納部４５に格納する。
（７）遠隔操作ロボット３０を帰還させる。
（８）採集された不審物を専用の分析システムで詳細に分析する。
【００４４】
本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボット３０では、車輪で走行するタイプのものに比べ段差のある悪路を進むことができる。特に前方と後方に設けた無限帯輪を揺動させ、遠隔操作ロボットの前後長さを小さくすることにより（図４（ｄ）参照）、隘路をすり抜けて進むことも可能である。また、遠隔操作ロボット３０を現場に無人で移動させることができるとともに、その現場の空気の毒性をチェックすることができる。これにより、その現場へ人間が向かっても問題ないか否かの判断をすることができる。
本実施例で使用している送受信装置３２の信号には、ＰＨＳの信号を用いているので、特に地下街などの電波の通りにくい場所では、信号を送受信するのに適しており、遠隔操作ロボットを確実に操作することができる。
【００４５】
本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボット３０では、遠隔操作ロボット３０の移動中や不審物の採集中に監視カメラ３５を上下に移動させることで、確認することのできる視野を広げることができる。
また、本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボット３０では、上下方向へ移動可能なプレート３８の下側面に粘着物質４４を付着させ、プレート３８を粉状物や固形物の上方で上下に移動させることにより、粘着物質４４に接触して付着するような粉状物や固形物を採集することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、採集装置３４ａのプレート３８の下側面には、粘着物質４４を付着させる替わりに、繊維体４６を取付けることができる。この繊維体４６には、例えば、ウエスなどのように液状物を吸収しやすいものが使用される。これにより、不審物（主に、液状物、および粉状物）を容易に採集することができる。
【００４７】
また、本発明の他の実施の形態において、プレート３８の下側面には、特定の物質に反応する試薬を塗布した試験片を取付けることもできる。プレート３８を上下に移動させ、試験片に前記粉状物、液状物、または固形物を接触させ、前記試験片の反応（例えば、色の変化）を監視カメラ３５で撮影することにより、その採集した粉状物などが毒性を有しているのかどうかを確認している。
他方、前記無軌道走行機関には、試験片の替わりに、特定の物質に反応する試薬を噴射するための噴射機構を設けることもできる。前記試薬を前記粉状物、液状物、または固形物に噴射させ、前記試薬の反応を前記監視カメラで撮影することにより、採集する前にその粉状物などが毒性を有しているのかどうかを確認することができる。
【００４８】
さらに、本発明の他の実施の形態において、図６に示す採集装置３４ｂとして、プレート３８の替わりに下方向に開口を向けた吸引口４７を取付け、無軌道走行機関３１の上部後方に吸引装置４８を取付けて、吸引口４７と吸引装置４８をフレキシブルな管４９で接続させることもできる。この吸引装置４８の内部には、図示しないサイクロンなどが設けられており、吸引口から吸い上げる不審物（主に、粉状物、液状物、または気体）を管４９を通して吸引できるようになっている。管４９は、回転機構フレーム３６を回転させて吸引口４７を格納する場合やクローラを揺動変形させる場合に、その回転および変形動作に合わせて容易に屈曲するようになっている。なお、前記サイクロンは、送受信装置３２に信号用の配線で接続され、遠隔操作で制御できるようになっている。これにより、プレート３８では採集できなかった不審物を採集することができる。
【００４９】
さらにまた、本発明の他の実施の形態において、検出装置３３の後面であって、監視カメラ３５の前方に、検出装置３３の検出結果を表示する表示装置５０（図６参照）を設けることもできる。表示装置５０に表示された検出結果は監視カメラ３５によって撮影され、遠隔操作している場所に設けられた図示しないモニターで確認することができる。この表示装置５０の表示は、例えばランプの点滅により行なわれる。これにより、検出結果を電気信号に変換するための変換装置が不要となり、遠隔操作ロボットのシステムを簡素化することができる。
なお、表示装置５０の替わりに、または併用して、遠隔操作する者に危険を知らせるアラーム装置などを設けることもできる。
【００５０】
さらにまた、本発明の他の実施の形態において、送受信装置３２にはＰＨＳを使用しているが，それ以外の無線通信装置として例えば携帯電話や無線ＬＡＮ等へ変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボットの全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボットに使用される無軌道走行機関を示す側面図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボットに使用される無軌道走行機関が段差を走行している動作状態を順に示している側面図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボットに使用される無軌道走行機関のクローラが旋回した状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る遠隔操作ロボットに使用される採集装置を上下に移動させるための回転部の構造を上側から見た状態示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る遠隔操作ロボットの全体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  前方側無限帯輪
２  後方側無限帯輪
３  前方側駆動輪
４  前方側従動輪
５  前方側無端輪
６  後方側駆動輪
７  後方側従動輪
８  後方側無端輪
９  前方側揺動中心軸（回転軸）
１２  走行台車（本体）
１３  リンク
１４  前方側揺動角度規定回転体
１５  ストッパ（前方側制限機構）
１６  後方側揺動角度規定固定体（後方側制限機構）
１７−１  交叉縁線
１７−２  交叉縁線
３０  遠隔操作ロボット
３１  無軌道走行機関
３２  送受信装置
３３  検出装置
３４ａ，３４ｂ  採集装置
３５  監視カメラ
３６  回転機構フレーム
３７  アーム
３８  プレート
３９  プレート保持用軸受
４０  クローラフレーム
４１  支持部材
４２  ベアリング
４３ａ，４３ｂ  かさ歯車
４４  粘着物質
４５  格納部
４６  繊維体
４７  吸引口
４８  吸引装置
４９  管
５０  表示装置
５１  回転機構駆動用モータ
【図１】
2005144631.tif 000003
【図２】
2005144631.tif 000004
【図３】
2005144631.tif 000005
【図４】
2005144631.tif 000006
【図５】
2005144631.tif 000007
【図６】
2005144631.tif 000008