(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽(1)の底面(2)上又は上方位置に、前記水槽(1)の近傍に設けられた保持手段(10)の支持体(11)を介してインデックステーブル(4)を設け、キャタピラー(6)を有する自走式の走行ロボット(3)の係合部(14)を前記インデックステーブル(4)の位置決め凹部(13)と係合させると共に、前記係合部(14)に形成された孔(14a)内に前記インデックステーブル(4)に設けられたシリンダ(4A)のロッド(4Aa)が挿入されて前記インデックステーブル(4)と走行ロボット(3)とが一体状に接続され、前記インデックステーブル(4)の回転角度方向を選択して走行ロボット(3)の直線往復走行方向(15)を決定し、前記インデックステーブル(4)と走行ロボット(3)との前記接続を解除した後、前記走行ロボット(3)の直線往復走行を自走で行うと共に、前記走行ロボット(3)により前記水槽(1)の底面(2)の少なくとも監視、点検、掃除の何れかを行うことを特徴とする水槽底面検出方法。
【請求項２】
水槽(1)の底面(2)上又は上方位置に設けられたインデックステーブル(4)と、前記水槽(1)の近傍に設けられ前記インデックステーブル(4)を保持するための支持体(11)を有する保持手段(10)と、前記底面(2)上に走行自在に設けられ前記インデックステーブル(4)の回転により走行方向が変えられるキャタピラー(6)付きで自走式の走行ロボット(3)と、前記インデックステーブル(4)に設けられた位置決め凹部(13)と、前記走行ロボット(3)の上部(3a)に設けられ孔(14a)を有すると共に前記位置決め凹部(13)と係合する係合部(14)と、前記インデックステーブル(4)に設けられ前記孔(14a)に挿入されるロッド(4Aa)を有するシリンダ(4A)と、からなり、
前記インデックステーブル(4)を回転させると、前記位置決め凹部(13)が向いている方向に前記走行ロボット(3)が直線往復走行するための直線往復走行方向(15)が設定できるように構成されていることを特徴とする水槽底面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水槽底面検出方法及び装置に関し、特に、走行ロボットを水槽の底面上で移動させ、底面の少なくとも監視、点検、掃除の何れか又は全てを行うための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の水槽底面検出方法としては、人間が直接底面上に降りて点検、掃除等を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の水槽底面検出方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の水槽は、例えば、原子力発電所のプール、製造プラントのタンクあるいは一般のプール等は、水が入っている状態では危険であるため、水を抜いて空にした状態でないと人間が入れないため、空の状態しか検出作業ができなかった。
そのため、前述のプールを空にする時期は限られた時だけであるため、水が入っている時期には前述の各作業を行うことは極めて困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、走行ロボットを水槽の底面上で移動させ、底面の少なくとも監視、点検、掃除の何れか又は全てを行うようにした水槽底面検出方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による水槽底面検出方法は、水槽の底面上又は上方位置に、前記水槽の近傍に設けられた保持手段の支持体を介してインデックステーブルを設け、キャタピラーを有する自走式の走行ロボットの係合部を前記インデックステーブルの位置決め凹部と係合させると共に、前記係合部に形成された孔内に前記インデックステーブルに設けられたシリンダのロッドが挿入されて前記インデックステーブルと走行ロボットとが一体状に接続され、前記インデックステーブルの回転角度方向を選択して走行ロボットの直線往復走行方向を決定し、前記インデックステーブルと走行ロボットとの前記接続を解除した後、前記走行ロボットの直線往復走行を自走で行うと共に、前記走行ロボットにより前記水槽の底面の少なくとも監視、点検、掃除の何れかを行う方法であり、また、本発明による水槽底面検出装置は、水槽の底面上又は上方位置に設けられたインデックステーブルと、前記水槽の近傍に設けられ前記インデックステーブルを保持するための支持体を有する保持手段と、前記底面上に走行自在に設けられ前記インデックステーブルの回転により走行方向が変えられるキャタピラー付きで自走式の走行ロボットと、前記インデックステーブルに設けられた位置決め凹部と、前記走行ロボットの上部に設けられ孔を有すると共に前記位置決め凹部と係合する係合部と、前記インデックステーブルに設けられ前記孔に挿入されるロッドを有するシリンダと、からなり、前記インデックステーブルを回転させると、前記位置決め凹部が向いている方向に前記走行ロボットが直線往復走行するための直線往復走行方向が設定できるようにした構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による水槽底面検出方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
図１から図５において符号１で示されるものは、例えば原子力発電所のプール又は各種製造プラントのプール等からなる水槽であり、この水槽１の底面２上には自走式の走行ロボット３及びインデックステーブル４が配設されている。
【０００７】
前記走行ロボット３は、車体５にキャタピラー６が設けられており、この車体５に接続されたフロート７は水槽１の水面８上に浮いて走行ロボット３の水中での位置を表示するように構成されている。
【０００８】
前記インデックステーブル４は、前記水槽１の近傍位置である地上１Ａに配設されたクレーン等からなる保持手段１０の支持体１１によって接続保持されており、この支持体１１にはこの支持体１１が底面２に対して垂直となるように２軸の傾斜計１２が設けられている。
【０００９】
前記インデックステーブル４の底部４ａは図３のように構成されており、このインデックステーブル４の底部４ａに位置決め凹部１３が設けられている。
前記位置決め凹部１３は、前記走行ロボット３の上部３ａに突出して形成された係合部１４の形状に沿って構成されている。
前記位置決め凹部１３の最奥部には図３のように検出センサ１５が設けられ、この係合部１４が前記位置決め凹部１３に当接して係合した後、係合部１４に形成された孔１４ａ内に、このインデックステーブル４に設けられたシリンダ４Ａのロッド４Ａａが挿入されて、インデックステーブル４と走行ロボット３とが一体状に接続される。
前述の状態で、支持体１１を縮めると、走行ロボット３が底面２から上方へ若干浮くため、インデックステーブル４を回転させると、この位置決め凹部１３が向いている方向に走行ロボット３が直線往復走行するための直線往復走行方向１５（図２及び図６に示す）が設定できるように構成されている。
【００１０】
前記直線往復走行方向１５に沿って走行ロボット３が走行する場合、図５に示されるように、この走行ロボット３に設けられたジャイロ２２からの方位角検出信号２２ａが演算部２１へ入力されることにより、走行ロボットの直線往復走行方向１５に対するずれが演算部２１にて演算されモータ駆動回路部３１を介して補正されるように構成されている。この補正は数１の第１式に示される通りである。
【００１１】
【数１】
0004257817.tif 000002
【００１２】
前記演算部２１は、予め設定された走行プログラム２３によって演算制御されるように構成され、走行ロボット３の各キャタピラー６に設けられた各エンコーダ６ａの走行パルス３０が演算部２１に入力され、各キャタピラー６に設けられたモータ６ｂが演算部２１に接続されたモータ駆動回路部３１に接続され、各キャタピラー６の回転速度を制御することにより、直線走行及び走行方向制御を行うことができるように構成されている。
【００１３】
次に、動作について説明する。まず、図２に示されるように、水槽１の底面２の上方でインデックステーブル４の位置決め凹部１３に走行ロボット３の係合部１４を係合させた状態で、支持体１１を縮めて走行ロボット３を底面２から若干浮かせた後、インデックステーブル４を所定の例えば監視プログラムに沿って回転して回転角度方向を選択し直線往復走行方向１５が決定した段階で、走行プログラム２３が実行される。すなわち、この状態で、図１のように、係合部１４と位置決め凹部１３との係合、すなわち、インデックステーブル４と走行ロボット３との接続が解除される。
さらに、この走行プログラム２３の実行によって走行ロボット３は、方位角の補正等を受けつつ直線往復走行を行う。
【００１４】
前述の直線往復走行方向１５に沿って走行ロボット３を走行させる動作を、前述のようにインデックステーブル４の回転角度方向を順次変更して繰返し行うと、図６における各軌跡に示される（実線は実行済を示し、点線は予定を示す）ように、平面形状で円形の水槽１の底面２を効率よく走行し、底面２の監視、点検、掃除の何れか又は全てを行うことができる。
なお、前述の場合、水槽１に対するインデックステーブル４の原点位置の補正は、前記保持手段１０の支持体１１を移動させることにより補正することができる。
【００１５】
また、前述の直線往復走行方向１５に沿って走行ロボット３が走行する際の各走行の回数を２７回とした場合、図７ではジャイロ２２のドリフトが０゜／ｈで完全な走行を行っており、図８ではジャイロ２２のドリフトが−３゜／ｈで多少ずれた走行状態を示している。
また、この走行位置ずれ量は、次の数１の第１式に示すことができ、演算部２１にて演算制御することができる。
なお、前述の形態では、インデックステーブル４を底面２から浮かせて走行ロボット３と係合させたが、底面２上で走行ロボット３の方向決めを行うこともできる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明による水槽底面検出方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、水槽の底面上に走行ロボットを走行させ、この走行ロボットによって底面の監視、点検、掃除の何れか又は全てを行うことができ、危険な水槽内でかつ水がある状態下でも自動的に走行することができる。
また、円形水槽内でもインデックステーブルによって走行ロボットの直線往復走行方向を自在に選択して決定することができ、水槽の底面を高精度かつ高効率に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による水槽底面検出方法及び装置を示す構成図である。
【図２】  図１の要部を示す拡大構成図である。
【図３】  図１のインデックステーブルの底面図である。
【図４】  図１のインデックステーブルの側面図である。
【図５】  図１の走行ロボットの走行制御を示すブロック図である。
【図６】  図１の水槽内における走行ロボットの各直線往復走行方向を示す構成図である。
【図７】  図１の走行ロボットの正常な走行状態を示す説明図である。
【図８】  図１の走行ロボットの非正常な走行状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１    水槽
２    底面
３    走行ロボット
４    インデックステーブル
４Ａ    シリンダ
４Ａａ    ロッド
６    キャタピラ
１０    保持手段
１１    支持体
１３    位置決め凹部
１４    係合部
１４ａ    孔
１５    直線往復走行方向
２１    演算部
２２    ジャイロ
２３    走行プログラム
【図１】
0004257817.tif 000003
【図２】
0004257817.tif 000004
【図３】
0004257817.tif 000005
【図４】
0004257817.tif 000006
【図５】
0004257817.tif 000007
【図６】
0004257817.tif 000008
【図７】
0004257817.tif 000009
【図８】
0004257817.tif 000010