(57)【要約】【課題】表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置において、動力の供給システムや制御システムを簡素化し、寸法や重量を軽減し、製作コストを低減する。【解決手段】表面に負圧吸着して移動可能な装置において、表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている装置。【選択図】図８
2007307541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている、ことを特徴とする表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項２】
減圧領域の内外の流体の圧力差の増大に起因して吸引入口が閉となり、減圧領域の内外の流体の圧力差の減少に起因して吸引入口が開となるように減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している、ことを特徴とする請求項１に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項３】
シリンダチューブと、ピストンと、シリンダチューブのロッド側の端部を塞ぐロッドカバーと、ピストンロッド、から少なくとも構成されたシリンダユニットにおいて、該ピストンロッドの端部には、該ロッドが吸引入口の方向に伸長して該吸引入口を塞ぐ弁板が装着されており、互いに連結された該ピストン、該ピストンロッド及び該弁板が吸引入口の方向に移動するのを妨害するための圧縮コイルバネ等の手段が具備されており、ピストンを境目として２つの部屋に分割されたシリンダチューブにおいて、ピストンロッドが在る部屋の入口は装置の減圧領域に連通され、もう一方の部屋の入口は装置の外部流体と連通されており、而して以上の機構が減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段として構成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項４】
シリンダユニットの２つの部屋の入口の両方もしくはどちらか片方に、ピストンの動作を緩慢にするための、該入口を通過する流体の絞り機構を備えている、ことを特徴とする請求項３に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項５】
振動生成手段としてバイブレータを備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項６】
減圧容器に外部の流体と連通する外部連通弁が設けられ、減圧領域の内外の流体の圧力差の増大に起因して該外部連通弁が開となり、減圧領域の内外の流体の圧力差の減少に起因して該外部連通弁が閉となるように減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している、ことを特徴とする請求項１に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項７】
吸着シールのすべてもしくは１部を表面から離反せしめる吸着シール離反手段が設けられ、減圧領域の内外の流体の圧力差の増大に起因して該吸着シールが離反され、減圧領域の内外の流体の圧力差の減少に起因して該吸着シールの離反が停止されて該吸着シールが再び表面に密着するように減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している、ことを特徴とする請求項１に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項８】
軸線が表面と斜めに交差する脚部材において、該斜めに交差する角度を変えるために、装置の直進方向と直角に交差しかつ表面と平行に配置された脚部材回転軸を備え、該脚部材は該脚部材回転軸の軸心を中心として揺動可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項９】
脚部材回転軸の軸心を中心として揺動可能に構成されている脚部材において、その自由端部が表面に接近する方向に抗力を作用せしめるバネなどのアクチェータを備えている、ことを特徴とする請求項８に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項１０】
脚部材反転手段において、装置の直進方向と直角に交差しかつ表面と平行に配置された脚部材回転軸と同一である脚部材反転軸を備え、表面に垂直に交差する面であってかつ該面上に該脚部材反転軸が在る面を対称基準面として、脚部材を対称位置から反対側の対称位置へ任意に移動せしめる脚部材反転手段を備えている、ことを特徴とする請求項８乃至請求項９に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項１１】
脚部材と脚部材反転手段から構成された脚ユニットが、装置の直進方向に向かって左と右の位置に少なくとも各１式が配置され、該２式の脚ユニットのそれぞれの脚部材反転軸が装置の直進方向と直角になるように配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【請求項１２】
脚部材が板状の素材から形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、各種のタンクや水槽などの床、壁あるいは天井といった構造物の表面に付着する汚れの吸引清掃などを目的として、かかる表面に負圧を利用して吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】本発明者は、既に、日本国特許第３１７５０５２号（米国特許第５１６１６３１号）において、表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置を提案している。
上記の装置においては、伸長及び収縮せしめられ得る非動体部連結手段を介して相互に連結された少なくとも２個の吸引口ユニットを具備し、該吸引口ユニットの各々の構成については、
表面に面した部分が開口した吸引口ユニット本体（本明細書では減圧容器と呼称している）と、該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該吸引口ユニット本体及び該表面と協働して減圧領域を規定するシール部材（本明細書では吸着シールと呼称している）と、該減圧領域と連通連結された吸引源ユニット（本明細書では負圧生成手段と呼称している）により構成されており、
さらに、該吸引口ユニットの各々には、該吸引口ユニットの各々を表面に沿って移動可能な可動状態と、該物体表面に係止せしめられる係止状態とに選択的に設定せしめるための状態設定手段が配置されており、一方の吸引口ユニットを該係止状態に設定して該非動体部連結手段を伸長或いは収縮せしめると、該一方の吸引口ユニットが該表面に沿って移動せしめられる、ことを特徴とする表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置が提案されている。
【特許文献１】日本国特許第３１７５０５２号
【０００３】本発明者は、更に、特公昭６０−２６７５２号（米国特許第４０９５３７８号）においても、表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置を提案している。
かかる装置は、自由端部が表面に接触せしめられる吸着シールを備えた減圧容器と、該減圧容器に装着された移動手段としての車輪と、該表面と該減圧容器及び該吸着シールによって規定された減圧領域内の流体を外部に抽出するための負圧生成手段とを備えている。
かかる装置においては、該負圧生成手段が付勢されると該減圧領域内の流体が外部に抽出され、該減圧領域の内外の流体圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該車輪を介して該表面に伝達され、かかる流体圧力によって装置が該表面に吸着する。
また、かかる吸着状態において電動モータの如き駆動手段によって該車輪を回転駆動すると、該車輪の作用によって装置は該表面に沿って移動する。
【特許文献２】特公昭６０−２６７５２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】而して、上述した従来の装置には、次の通りの解決すべき問題が存在する。
従来の、例えば上記の日本国特許第３１７５０５２号に記載の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置においては、少なくとも２式の吸引口ユニットが必要であり、而して動力の供給システムや制御システムが複雑となり、寸法や重量も増加し、製作コストも増加する、といった難点があった。
従来の、例えば上記の特公昭６０−２６７５２号に記載の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置においては、移動手段としての車輪と電動モータの如き駆動手段が必要であり、而して同じく動力の供給システムや制御システムが複雑になり、寸法や重量が増加し、製作コストも増加する、といった難点があった。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その技術的解決課題は、
必要な吸引口ユニットを１式とすることにより、動力の供給システムや制御システムを簡素化し、寸法や重量を軽減し、製作コストを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】上記の技術的解決課題を達成するために、
表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている表面に負圧吸着して移動可能な装置を提案する。
【発明の作用】
【０００６】上記のように構成された本発明の装置において、
負圧生成手段を付勢して装置の減圧領域から流体の抽出を開始すると、該減圧領域の流体の負の圧力が増加して装置は表面に負圧吸着するが、この際、該減圧領域の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器は外部の流体圧力により該表面方向へ強く押され、而して該減圧容器へ装着された脚部材は該表面へ強く押し付けられる。
この時、該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段を付勢すると、脚部材の軸線が在る面と垂直に交差する面であって、且つ表面とも垂直に交差する面上において表面と平行な直線の方向、且つ該脚部材の軸線が在る面と表面とが交差する線から見て、該脚部材の軸線が在る面と表面との成す角度が鋭角の方向に向けて、装置は移動する。
この時、吸着シールが表面に接触した状態で負圧吸着移動されることによって該表面に付着する汚れなどの異物に対し効果的な吸引清掃作業が施される。
【発明の効果】
【０００７】本発明は、日本国特許第３１７５０５２号や特公昭６０−２６７５２号などに記載の従来の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置と比較して、構造が簡単であるため、動力の供給システムや制御システムが簡素化され、寸法や重量が軽減され、製作コストも低減されるといった効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている。
【実施例１】
【０００９】以下、本発明に従って構成された装置の第１の実施例を図１乃至図８を参照して説明する。
減圧容器１は、例えば鋼の如き剛性乃至半剛性の材料から形成されている。
減圧容器１は適宜の形状でよいが、図示の具体例では、略円筒形の箱の開口部の周囲に表面０１に対向する環状板１２が溶着された形状を成している。
該環状板１２には吸着シール２が装着されている。吸着シール２の形状構成については、環状の取付部が減圧容器１の環状板１２に固定され、また環状のリップ部が表面０１に接触せしめられており、具体例において吸着シール２は減圧容器１及び表面０１と協働して減圧領域９を規定している。かかる吸着シール２は、ポリウレタンの如き非通気性で且つ比較的柔軟な材料から形成されており、従って比較的小さな力によってそれ自体が弾性変形し表面０１の凹凸に倣って自在に変形せしめられる。【００１０】減圧容器１の内側の上面壁には、２個を１組とする脚部材軸支板３１が、装置の直進方向に向かって左側と右側に各２組が、該直進方向に向かって前後に、溶着されている。
脚部材軸支板３１に軸支される４個の脚部材揺動ピン３２の軸線は、表面０１に平行かつ該直進方向に垂直に交差するように配置されている。
各脚部材揺動ピン３２は、脚部材揺動金具３３を軸支しており、各脚部材揺動金具３３にはポリウレタンなど弾性体を素材とする長方形の板状の脚部材３４がボルト、ナット、押さえ板により固定されている。
各脚部材３４の軸線は、脚部材揺動ピン３２の軸線と垂直に交差している。
各脚部材３４は、表面０１と垂直に交差する面であって且つ脚部材揺動ピン３２の軸線が在る面を対称基準面として、装置の直進方向の前方の対称位置から後方の対称位置へ、またはその逆方向に、揺動することができる。
各脚部材揺動金具３３には、他の脚部材揺動金具３３とリンク連結されるための副レバー３５が溶着されており、装置の直進方向に向かって左側に在る２個の脚部材揺動金具３３は１個のリンク板３６と２個のリンクピン３７により連結されている。また、該２個の脚部材揺動金具３３のうちの１個にはさらに主レバー３８が溶着されており、一方、減圧容器１の外側の上面壁に固定された復動エアシリンダ４の該減圧容器１の内側に突き出したピストンロッド４２の端部にはロッドエンド３９が固定されており、ロッドエンド３９と主レバー３８はリンクピン３７により連結されている。
而して、装置の直進方向に向かって左側に在る２個の脚部材３４は、復動エアシリンダ４の動作により同一の方向に揺動するものである。
次に、装置の直進方向に向かって右側に在る２個の脚部材揺動金具３３は１個のリンク板３６と２個のリンクピン３７により連結されている。また、該２個の脚部材揺動金具３３のうちの１個にはさらに主レバー３８が溶着されており、一方、減圧容器１の外側の上面壁に固定された復動エアシリンダ４の該減圧容器１の内側に突き出したピストンロッド４２の端部にはロッドエンド３９が固定されており、ロッドエンド３９と主レバー３８はリンクピン３７により連結されている。
而して、装置の直進方向に向かって右側に在る２個の脚部材３４は、復動エアシリンダ４の動作により同一の方向に揺動するものである。
図示していないが、２個の復動エアシリンダ４は、ピストンロッド４２の伸長もしくは収縮が任意の時に動作するように該復動エアシリンダ４の押側と引側の給気口は適宜の空気圧回路を介して加圧空気源に接続されている。
２組の脚部材３４軸支板３１と２個の脚部材揺動ピン３２と２個の脚部材揺動金具３３と１個のリンク板３６と３個のリンクピン３７と１個のロッドエンド３９と１個の復動エアシリンダ４と適宜の空気圧回路から構成された１式の脚部材反転手段は、２個の脚部材３４と共に１式の脚ユニットを構成している。
すなわち、上述した本発明の実施例の装置においては、２個の脚部材３４と１式の脚部材反転手段から構成された脚ユニットが、装置の直進方向に向かって左と右の位置に各１式配置されている。
なお、図１乃至図５の図面に図示された、装置が表面０１に負圧吸着していない時の左右両方の脚ユニットの状態について、脚部材３４の軸線が表面０１に垂直に交差しており、左右両方の脚ユニットがいわゆる中立状態にあることを図示している。
図６の図面に図示された、装置が表面０１に負圧吸着していない時の左右両方の脚ユニットの状態について、左右両方の脚部材３４の軸線が表面０１に斜めに交差しており、装置が図中において上方向に直進移動するときの左右両方の脚ユニットの状態を図示している。
図７の図面に図示された、装置が表面０１に負圧吸着していない時の左右両方の脚ユニットの状態について、左右両方の脚部材３４の軸線が表面０１に斜めに交差しており、装置が図中において下方向に直進移動するときの左右両方の脚ユニットの状態を図示している。
図８の図面に図示された左右両方の脚ユニットの状態について、図６の図面に図示された左右両方の脚ユニットの状態を備える装置が表面０１に負圧吸着しており、装置が図中において上方向に直進移動するときの左右両方の脚ユニットの状態を図示している。【００１１】減圧容器１には負圧破壊弁ユニット５が具備されている。
負圧破壊弁ユニット５は、図５に図示するように、
減圧容器１の上面壁に設けられた方形の開口に溶着された箱形の負圧破壊弁ケース５１と；
負圧破壊弁ケース５１の一方の側面に設けられた円形の開口である吸引入口５２に溶着された円筒状のサクションホース継手５３と；
負圧破壊弁ケース５１のもう一方の側面に溶着された軸支部材５４および円筒状のシリンダケース５５と；
負圧破壊弁ケース５１の内部とシリンダケース５５の内部を連通する穴５６と；
軸支部材５４により軸支され、吸引入口５２の方向に自由に出入り可能な弁ロッド５７と；
弁ロッド５７の一方の端部に溶着された円板状の弁板５８と；
弁ロッド５７のもう一方の端部付近に装着された円板状のピストン板５９と；
ピストン板５９と軸支部材５４との間に装着された圧縮コイルバネ６０と；
ピストン板５９に装着され、円周部分がシリンダケース５５の内面に接触する、ポリウレタンなどの柔軟材料を素材とするピストンパッキング６１；から構成されている。
サクションホース継手５３にはサクションホース（図示せず）の一方の端部が接続されており、該サクションホースの他方の端部は負圧生成手段（図示せず）に接続されている。
すなわち、減圧容器１、表面０１及び吸着シール２によって規定される減圧領域９は該負圧生成手段に連通連結されている。
該負圧生成手段は減圧領域９から流体を吸引抽出するもので、装置を例えば大気中で使用する場合には真空ポンプ又はエゼクタ等を用いることができ、また装置を例えば水中で使用する場合には排水ポンプ又はエゼクタ等を用いることができる。【００１２】負圧破壊弁ユニット５の機能について、減圧領域９の負の圧力が該負圧破壊弁ユニット５にプリセットされている任意の負の圧力より増大する場合においては、ピストン板５９と弁ロッド５７と弁板５８が圧縮コイルバネ６０の抗力に打ち勝って、弁板５８が吸引入口５２を塞ぐ方向に移動し、よって該減圧領域９と該負圧生成手段の連通が遮断されるので、該減圧領域９における負の圧力の増大は阻止される。
続いて、該減圧領域９と該負圧生成手段の連通の遮断に起因して、該減圧領域９における負の圧力が減少を開始し、ピストン板５９と弁ロッド５７と弁板５８が圧縮コイルバネ６０の抗力に負けて、弁板５８が吸引入口５２を開放する方向に移動し、よって該減圧領域９と該負圧生成手段の連通が回復され、再び減圧領域９の負の圧力が該負圧破壊弁ユニット５にプリセットされている任意の負の圧力より増大する。
以下、上記の運動が繰り返され、而して減圧容器１は表面０１から離れる方向と接近する方向に交互に短い周期で移動し、すなわち減圧容器１は表面０１と交差する方向に振動する。【００１３】上述した本発明の第１の実施例の装置の作用効果について以下に説明する。
主として図８を参照して説明すると、
負圧生成手段（図示せず）を付勢すると、表面０１と減圧容器１１と吸着シール２２により囲まれた減圧領域９の流体は、負圧破壊弁ユニットのサクションホース継手５３に挿入されたサクションホース（図示せず）を通って外部へ抽出され始め、該減圧領域９の流体の負の圧力が増加して装置は表面０１に負圧吸着するが、この際、該減圧領域９の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器１は外部の流体圧力により該表面０１方向へ強く押され、而して該減圧容器１へ装着された左右両方の脚部材３４は、図８に図示のごとく、該表面０１へ強く押し付けられて撓む。
すなわち、該減圧領域９の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器１に作用する流体圧力は左右両方の該脚部材３４を介して該表面０１に伝達される
該減圧領域９からの流体の抽出を続行すると、該減圧領域９の流体の負の圧力がさらに増加するため左右両方の脚部材３４はさらに撓み、而して減圧容器１は表面０１へ接近する方向へ移動する。該移動時、減圧容器１を図中において上方向へ移動させる分力が発生するので装置は図中において上方向へ直進移動する。
すなわち、左右両方の脚部材の軸線が在る面と垂直に交差する面であって、且つ表面とも垂直に交差する面上において表面と平行な直線の方向、且つ該脚部材の軸線が在る面と表面とが交差する線から見て、該脚部材の軸線が在る面と表面との成す角度が鋭角の方向に向けて、装置は移動する。
該減圧領域９の流体の負の圧力がさらに増加すると、該減圧領域９の外部の流体がピストン板５９を吸引入口５２の方向に強く押し始め、ついには、ピストン板５９と弁ロッド５７と弁板５８が圧縮コイルバネ６０の抗力に打ち勝って、弁板５８が吸引入口５２を塞ぐ方向に移動し、よって該減圧領域９と該負圧生成手段の連通が遮断されるので、該減圧領域９における負の圧力の増大は阻止される。
続いて、該減圧領域９と該負圧生成手段の連通の遮断に起因して、該減圧領域９における負の圧力が減少を開始するが、減圧容器１が外部の流体圧力により表面０１方向へ強く押されていた状態が解消に向かうので、減圧容器１は左右両方の脚部材３４の弾性力により表面０１から離れる方向に移動する。
この時、左右両方の脚部材３４の自由端部は、図中において上方向へ、表面０１に沿って滑りながら移動する。
さらに該減圧領域９における負の圧力が減少すると、ピストン板５９と弁ロッド５７と弁板５８が圧縮コイルバネ６０の抗力に負けて、弁板５８が吸引入口５２を開放する方向に移動し、よって該減圧領域９と該負圧生成手段の連通が回復され、再び減圧領域９の負の圧力が増大する。
以下、上記の運動が繰り返され、而して減圧容器１は表面０１から離れる方向と接近する方向に交互に短い周期で移動し、すなわち減圧容器１は表面０１と交差する方向に振動する。
同時に装置は、上述の動作を繰り返して図中において上方向へ直進移動する。
すなわち、上述の負圧破壊弁ユニット５は振動生成手段を構成しており、該振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、該表面０１に負圧吸着している装置は該表面０１に沿って移動するものである。【００１４】図８において、装置を下方向へ直進移動させる場合においては、先ず、左右両方の脚部材反転手段を用いて左右両方の脚部材３４を反転移動させる。すなわち、左右両方の複動エアシリンダ４のピストンロッド４２を収縮せしめることにより、左右両方の脚部材３４を反転移動させる。
次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、該表面０１に負圧吸着している装置は該表面０１に沿って下方向へ直進移動する。【００１５】図８において、装置を表面０１と反対の方向から見て、装置を時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、右側の脚部材反転手段を用いて右側の脚部材３４を反転移動させる。すなわち、右側の複動エアシリンダ４のピストンロッド４２を収縮せしめることにより、右側の脚部材３４を反転移動させる。
次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ユニットは上方向へ移動し右の脚ユニットは下方向へ移動するので、すなわち、該表面０１に負圧吸着している装置は該表面０１に沿って時計方向へ回転移動する。【００１６】図８において、装置を表面０１と反対の方向から見て、装置を反時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、左側の脚部材反転手段を用いて左側の脚部材３４を反転移動させる。すなわち、左側の複動エアシリンダ４のピストンロッド４２を収縮せしめることにより、左側の脚部材３４を反転移動させる。
次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ユニットは下方向へ移動し右の脚ユニットは上方向へ移動するので、すなわち、該表面０１に負圧吸着している装置は該表面０１に沿って反時計方向へ回転移動する。
【実施例２】
【００１７】以上に本発明の第１の実施例の装置について説明した。
以下、本発明に従って構成された装置の第２の実施例を、図９乃至図１０を参照して説明する。
該第２の実施例において、該第１の実施例と相違する部分は、振動生成手段として該第１の実施例においては負圧破壊弁ユニット５を使用しているのに対し、該第２の実施例においては表面０１から離れる方向と接近する方向に振動するバイブレータ１００を使用していることである。
図９乃至図１０に図示の装置において、
負圧生成手段（図示せず）を付勢すると、表面０１と減圧容器１１と吸着シール２２により囲まれた減圧領域９の流体は、サクションホース継手５３に挿入されたサクションホース（図示せず）を通って外部へ抽出され始め、該減圧領域９の流体の負の圧力が増加して装置は表面０１に負圧吸着するが、この際、該減圧領域９の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器１は外部の流体圧力により該表面０１方向へ強く押され、而して該減圧容器１へ装着された左右両方の脚部材３４は、図８に図示のごとく、該表面０１へ強く押し付けられて撓む。
すなわち、該減圧領域９の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器１に作用する流体圧力は左右両方の該脚部材３４を介して該表面０１に伝達される
以下の説明においては、左右両方の該脚部材３４の状態は図８に図示の状態と同様として説明を行う。
バイブレータ１００を付勢し、バイブレータ１００の慣性力が減圧容器１を表面０１へ接近する方向に作用すると、左右両方の脚部材３４はさらに撓み、而して減圧容器１は表面０１へ接近する方向へ移動する。該移動時、減圧容器１を図中において上方向へ移動させる分力が発生するので装置は図中において上方向へ直進移動する。
すなわち、左右両方の脚部材の軸線が在る面と垂直に交差する面であって、且つ表面とも垂直に交差する面上において表面と平行な直線の方向、且つ該脚部材の軸線が在る面と表面とが交差する線から見て、該脚部材の軸線が在る面と表面との成す角度が鋭角の方向に向けて、装置は移動する。
次に、バイブレータ１００の慣性力が減圧容器１を表面０１から離反させる方向に作用すると、減圧容器１は該慣性力と左右両方の脚部材３４の弾性力の作用により表面０１から離れる方向に移動する。
この時、左右両方の脚部材３４の自由端部は、図中において上方向へ、表面０１に沿って滑りながら移動する。
以下、上記の運動が繰り返され、而して減圧容器１は表面０１から離れる方向と接近する方向に交互に短い周期で移動し、すなわち減圧容器１は表面０１と交差する方向に振動する。
同時に装置は、上述の動作を繰り返して図中において上方向へ直進移動する。
図中において下方向へ直進移動する際の脚ユニットの動作及び原理について、本発明の第２の実施例の装置は第１の実施例の装置と同様であるので、以下説明を省略する。
なお、本発明の第２の実施例の装置において、バイブレータ１００は振動生成手段を構成しており、該振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、該表面０１に負圧吸着している装置は該表面０１に沿って移動するものである。
本発明の第２の実施例の装置は、第１の実施例の装置と同様に、表面０１に負圧吸着しながら、時計方向または反時計方向に表面０１に沿って回転移動が可能であるが、回転移動する際の脚ユニットの動作及び原理について、本発明の第２の実施例の装置は第１の実施例の装置と同様であるので、以下説明を省略する。
【実施例３】
【００１８】以上に本発明の第２の実施例の装置について説明した。
以下、本発明に従って構成された装置の第３の実施例を、図１１を参照して説明する。
第３の実施例において、該第１乃至第２の実施例と相違する部分は、振動生成手段が異なる点にある。
図１１において、減圧容器１に外部の流体と連通する電磁２方弁１１０が設けられ、減圧領域９の負の圧力の増大を圧力センサ１２０が検知すると電磁２方弁１１０が開となり、減圧領域９の負の圧力の減少を圧力センサ１２０が検知すると電磁２方弁１１０が閉となるように減圧領域９の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している。
【実施例４】
【００１９】以上に本発明の第３の実施例の装置について説明した。
以下、本発明に従って構成された装置の第４の実施例を、図１２を参照して説明する。
第４の実施例において、該第１乃至第３の実施例と相違する部分は、振動生成手段が異なる点にある。
図１２において、吸着シール２のすべてもしくは１部を表面０１から離反せしめる吸着シール離反手段として、内部に圧縮コイルバネ１４０を備えるベローズ機構１３０が設けられ、減圧領域９の内外の流体の圧力差の増大に起因してベローズ機構１３０が収縮するので吸着シール２が離反され、減圧領域９の内外の流体の圧力差の減少に起因してベローズ機構１３０の収縮が元に戻るので吸着シール２の離反が停止されて吸着シール２が再び表面０１に密着するように減圧領域９の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している。
【実施例５】
【００２０】以上に本発明の第４の実施例の装置について説明した。
以下、本発明に従って構成された装置の第５の実施例を、図１３を参照して説明する。
第５の実施例において、第１乃至第４の実施例と相違する部分について述べると、
第５の実施例においては、脚部材回転軸３２の軸心を中心として揺動可能に構成されている脚部材において、その自由端部が表面に接近する方向に抗力を作用せしめるバネを備えている。
すなわち、減圧容器１の外側の上面壁に固定された復動エアシリンダ４は、シリンダケースの両側にピストンロッドが突き出た両ロッド形復動エアシリンダであり、減圧容器１の内側に突き出したピストンロッド４２の端部にはロッドエンド３９が固定されており、ロッドエンド３９と主レバー３８はリンクピン３７により連結されている。
減圧容器１の外側に突き出したピストンロッド４２ａの端部にはバネ押し板４２ｂが固定されており、バネ押し板４２ｂと復動エアシリンダ４のシリンダケースとの間には圧縮コイルバネ４３ａが配置されている。
バネ押し板４２ｂとバネケース４４との間には圧縮コイルバネ４３ｂが配置されている。【００２１】上述した本発明の第５の実施例の装置の作用効果について以下に説明する。
主として図１３を参照して説明すると、
先ず、復動エアシリンダ４のピストンロッド４２を表面０１の方向に伸長させると、当初はピストンロッド４２が伸長して脚部材３４が傾くが、次第に圧縮コイルバネ４３ａの抗力により伸長が困難となり、図１３の状態で伸長が停止する。
この時、負圧生成手段（図示せず）を付勢すると、表面０１と減圧容器１１と吸着シール２２により囲まれた減圧領域９の流体は、サクションホース継手５３に挿入されたサクションホース（図示せず）を通って外部へ抽出され始め、減圧領域９の流体の負の圧力が増加して装置は表面０１に負圧吸着するが、この際、減圧領域９の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器１は外部の流体圧力により表面０１方向へ強く押され、而して減圧容器１へ装着された脚部材３４は表面０１へ強く押し付けられる。
すなわち、減圧領域９の内外の流体の圧力差に起因して減圧容器１に作用する流体圧力は脚部材３４を介して表面０１に伝達される
なお、図１３に図示の脚部材揺動金具３３は、脚部材３４の自由端部近くまで長く伸びて脚部材３４を両側から挟み込んでいるので、図８に図示のように脚部材３４が撓むことは無い。
減圧領域９からの流体の抽出を続行すると、減圧領域９の流体の負の圧力がさらに増加するため、減圧容器１に対し表面０１へ接近させる方向に強い力が作用する。
よって、バネ押し板４２ｂが圧縮コイルバネ４３ａをさらに圧縮して脚部材３４はさらに傾き、而して減圧容器１は表面０１へ接近する方向へ移動する。該移動時、減圧容器１を図中において上方向へ移動させる分力が発生するので装置は図中において上方向へ直進移動する。
すなわち、脚部材の軸線が在る面と垂直に交差する面であって、且つ表面とも垂直に交差する面上において表面と平行な直線の方向、且つ該脚部材の軸線が在る面と表面とが交差する線から見て、該脚部材の軸線が在る面と表面との成す角度が鋭角の方向に向けて、装置は移動する。
減圧容器１が表面０１までいっぱいに接近すると、今度は逆に、振動生成手段の作用により、減圧容器１は表面０１から離れる方向に移動を開始する。
この時、脚部材３４の傾きの度合いは、圧縮コイルバネ４３ａの抗力により、少ない傾きの状態を示す図１３の状態まで戻され、而して、脚部材３４の自由端部は、図中において上方向へ、表面０１に沿って滑りながら移動する。
以下、上記の運動が繰り返され、而して減圧容器１は表面０１から離れる方向と接近する方向に交互に短い周期で移動し、すなわち減圧容器１は表面０１と交差する方向に振動する。
同時に装置は、上述の動作を繰り返して図中において上方向へ直進移動する。
すなわち、振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、表面０１に負圧吸着している装置は表面０１に沿って移動するものである。【００２２】図１３において、装置を下方向へ直進移動させる場合においては、先ず、脚部材反転手段を用いて脚部材３４を反転移動させる。すなわち、複動エアシリンダ４のピストンロッド４２を収縮せしめることにより、脚部材３４を反転移動させる。
圧縮コイルバネ４３ｂの作用については、装置が上方向へ直進移動する場合と同様であるので説明を省略する。
次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、表面０１に負圧吸着している装置は表面０１に沿って下方向へ直進移動する。【００２３】図１３において、装置を表面０１と反対の方向から見て、装置を時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、右側の脚部材反転手段を用いて右側の脚部材３４を反転移動させる。すなわち、右側の複動エアシリンダ４のピストンロッド４２を収縮せしめることにより、右側の脚部材３４を反転移動させる。
次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ユニットは上方向へ移動し右の脚ユニットは下方向へ移動するので、すなわち、表面０１に負圧吸着している装置は表面０１に沿って時計方向へ回転移動する。【００２４】図１３において、装置を表面０１と反対の方向から見て、装置を反時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、左側の脚部材反転手段を用いて左側の脚部材３４を反転移動させる。すなわち、左側の複動エアシリンダ４のピストンロッド４２を収縮せしめることにより、左側の脚部材３４を反転移動させる。
次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器１が表面０１から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ユニットは下方向へ移動し右の脚ユニットは上方向へ移動するので、すなわち、表面０１に負圧吸着している装置は表面０１に沿って反時計方向へ回転移動する。
【産業上の利用可能性】
【００２５】以上に述べた本発明の装置は下記の効果をもたらすものである。
本発明は、日本国特許第３１７５０５２号や特公昭６０−２６７５２号などに記載の従来の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置と比較して、構造が簡単であるため、動力の供給システムや制御システムが簡素化され、寸法や重量が軽減され、製作コストも低減されるといった効果がある。【００２６】以上、添付図面を参照して本発明に従って構成された装置の好適実施例について詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく更に種々の変形或いは修正を加えることが可能であることは多言を要しない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従って構成された装置の第１の好適実施例の平面図。
【図２】図１に示す装置の側面図。
【図３】図１に示す装置の上面図にしてＡ−Ａの一部断面図。
【図４】図１に示す装置を物体表面の方向から見た背面図。
【図５】図１に示す装置のＢ−Ｂの断面図。
【図６】図５に示す装置が図６において上方向に直進移動する時の脚ユニットの状態を示す一部断面図。
【図７】図５に示す装置が図７において下方向に直進移動する時の脚ユニットの状態を示す一部断面図。
【図８】図６に示す装置が表面に負圧吸着した時の脚部材の状態を示す一部断面図。
【図９】本発明に従って構成された装置の第２の好適実施例の平面図。
【図１０】図９に示す装置の側面図。
【図１１】本発明に従って構成された装置の第３の好適実施例の側部断面図。
【図１２】本発明に従って構成された装置の第４の好適実施例の側部断面図。
【図１３】本発明に従って構成された装置の第５の好適実施例の側部断面図。
【符号の説明】
【００２８】０１  表面
９  減圧領域
１  減圧容器
１１  減圧容器本体
１２  環状板
２  吸着シール
３  脚ユニット
３１  脚部材軸支板
３２  脚部材揺動ピン
３３  脚部材揺動金具
３４  脚部材
３５  副レバー
３６  リンク板
３７  リンクピン
３８  主レバー
３９  ロッドエンド
４  復動エアシリンダ
４２  ピストンロッド
４２ａ  ピストンロッド
４２ｂ  バネ押し板
４３ａ  圧縮コイルバネ
４３ｂ  圧縮コイルバネ
４４  バネケース
５  負圧破壊弁ユニット
５１  負圧破壊弁ケース
５２  吸引入口
５３  サクションホース継手
５４  軸支部材
５５  シリンダケース
５６  連通する穴
５７  弁ロッド
５８  弁板
５９  ピストン板
６０  圧縮コイルバネ
６１  ピストンパッキング
１００  バイブレータ
１１０  電磁２方弁
１２０  圧力センサ
１３０  ベローズ機構
１４０  圧縮コイルバネ
【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】
2007307541.tif 000009
【図８】
2007307541.tif 000010
【図９】
2007307541.tif 000011
【図１０】
2007307541.tif 000012
【図１１】
2007307541.tif 000013
【図１２】
2007307541.tif 000014
【図１３】
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