JP 7007678 B1 2022.1.25(57)【 特 許 請 求 の 範 囲 】【請求項１】
ドローン本体と、所定の壁面に当接する当接面が形成され、前記壁面上で回転しない当接部と、前記ドローン本体と前記当接部とを連結する連結部と、を備え、
前記ドローン本体は、飛行手段と、前記飛行手段を制御する制御手段と、前記飛行手段
及び前記制御手段が設けられるドローン構成体と、を有し、前記当接部は、前記ドローン本体よりも前方に配置されるように、前記連結部から突設され、前記連結部には、前記壁面に対して所定の点検動作を行う点検装置が設けられ、前記当接面の全面が前記壁面に当接した状態において、前記ドローン本体の姿勢が、斜10め下方に向かう傾斜姿勢となるように構成され、前記当接面は、弾性素材により形成され、上下方向に間隔を空けて複数設けられ、前記複数の当接面は、同一平面上に設けられ、前記壁面に対して同時に面接触可能に構成されている、ドローン。
【請求項２】
前記ドローン構成体は、細長棒状体により、骨組状に構成されている、請求項１に記載のドローン。
【請求項３】
前記連結部は、細長棒状体により、骨組状に構成されている、請求項１又は２に記載の
ドローン。

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JP 7007678 B1 2022.1.25【請求項４】
前記連結部は、前記ドローン本体の左右に設けられた一対の側部と、略直線状に形成され、前記ドローン本体の前方から立設された一対の前方支持部と、略直線状に形成され、
前記前方支持部と前記各当接部とを連結する突設部と、を含み、前記各側部には、前記ドローン本体に連結され上方に延びる前記細長棒状体と、この上方に延びる前記細長棒状体から延設され、前方に延びる前記細長棒状体と、が設けられ、上方の前記当接部に連結された突設部は、前記各側部に設けられた、前方に延びる前記
細長棒状体から延設されている、請求項３に記載のドローン。
【請求項５】
前記制御手段は、平面視で、前記ドローン構成体の略中央に設けられ、前記飛行手段は、平面視で、前記制御手段の四方にそれぞれ設けられ、前記連結部は、点検装置保持部を含み、前記点検装置保持部には、前記細長棒状体で囲われた、前記点検装置が設けられる空間が形成され、
前記空間は、前記制御手段の略直上に形成されている、請求項４に記載のドローン。
【請求項６】
前記細長棒状体は、中空状である、請求項２〜５の何れかに記載のドローン。
【請求項７】
前記飛行手段と前記制御手段とを電気的に接続する導線は、前記細長棒状体の内部に収容されている、請求項６に記載のドローン。
【請求項８】
前記連結部には、前記点検装置を、前記壁面の面方向と略垂直方向に往復摺動させる摺動手段が設けられている、請求項１〜７の何れかに記載のドローン。
【請求項９】
前記点検装置は、前記壁面を削孔するドリル装置である、請求項１〜８の何れかに記載のドローン。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかに記載のドローンと、前記壁面の面方向に沿って設けられたガイ
ドワイヤーと、前記ガイドワイヤーを支持するワイヤー支持手段と、を備え、
前記ドローンは、前記ガイドワイヤーに取付けられ、前記ワイヤー支持手段は、前記ガイドワイヤーの巻出し及び巻取りを行うウィンチ装置を有し、前記ガイドワイヤーは、前記ウィンチ装置により張設され、前記ドローンは、前記ウィンチ装置により張設された前記ガイドワイヤーの張力で、前記壁面に向かって押圧されることで、前記ガイドワイヤーと前記壁面との間に挟持される、壁面点検システム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】【０００１】
本発明は、ドローン及びそれを用いた壁面点検システムに関するものである。
【背景技術】【０００２】
近年、スマートフォンやインターネットといったテクノロジーの発展を背景に、ドローンが世界的に普及している。ドローンとは、遠隔操作や自動制御によって無人で飛行できる航空機であり、マルチコプターとも呼ばれる。
【０００３】
ドローンの利用用途としては、予め装着されたカメラや点検器具を用いて、特に高層ビルの外壁等、人力のみで実施困難な範囲の空撮や点検等を行うことが挙げられる。
【０００４】
ところで、ドローンをこのような用途で用いる場合、天候の影響や操縦ミス等により対

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象とする外壁からドローンが離れていかないよう、安定した飛行位置を維持する工夫が必要となる。
【０００５】
これに対し、本発明者等は、特許文献１及び特許文献２に示される外壁点検システムを提案した。
【０００６】
これらの外壁点検システムは、ドローンに連結された点検装置を、建設物の屋上や建設物の立設面から延びるガイドワイヤーに連結し、ウィンチ装置によるワイヤーの張設・弛
緩動作でもって、点検装置を外壁に対して位置決めする。
【先行技術文献】【特許文献】【０００７】【特許文献１】特許６８７７０１３号公報【特許文献２】特許６８７７７２３号公報【発明の概要】【発明が解決しようとする課題】【０００８】
前述した本発明者等による先の提案によって、外壁点検において、所定の点検装置を外壁に容易に位置決めすることが可能となる。
【０００９】
しかしながら、先の提案によっても、なお、以下のような改善すべき問題点が残されている。
【００１０】
即ち、ウィンチ装置の配設、ドローンとフレームとの連結等、システム全体を構築する
労力が大きく、また、ドローンのみで点検装置を一時的に位置決めすることが困難である、という問題点である。
これにより、先の提案を所定の壁面に適用する場合、ある程度の人数や技術力が必要となり、汎用性に欠ける。
【００１１】
本発明は上記のような実状に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でもって、点検装置を壁面に対して容易に、且つ安定的に位置決めすることが可能なドローン及びそれを用いた壁面点検システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、ドローン本体と、所定の壁面に当接する当接面が形成された当接部と、前記ドローン本体と前記当接部とを連結する連結部と、を備え、
前記ドローン本体は、飛行手段と、前記飛行手段を制御する制御手段と、前記飛行手段
及び前記制御手段が設けられるドローン構成体と、を有し、前記当接部は、前記ドローン本体よりも前方に配置されるように、前記連結部から突設され、前記連結部には、前記壁面に対して所定の点検動作を行う点検装置が設けられ、前記当接面の全面が前記壁面に当接した状態において、前記ドローン本体の姿勢が、斜め下方に向かう傾斜姿勢となるように構成されている。
【００１３】
本発明のドローンによれば、作業者は、点検装置を壁面に対して容易に、且つ安定的に位置決めすることが可能となる。
【００１４】
即ち、ドローンは通常、前方に向かって飛行させることで、プロペラの揚力の差でもって、自然と斜め下方に向かう傾斜姿勢となる。
このため、上記構成によれば、作業者は、ドローン本体を前方に向かって飛行させる簡

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便な操作のみで、当接面の全面をスムーズに壁面に当接させることができる。
これにより、作業者は、ドローン本体の前方への推進力に基づく圧力を、当接面を介して確実に壁面に付与することができ、ドローン本体ひいては点検装置の、壁面に対する位置のブレを抑制することが可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい形態では、前記当接面は、弾性素材で形成されている。
【００１６】
このような構成とすることで、ドローン本体の前方への推進力が増大するにつれて、当接面と壁面との間に強い摩擦力が生じることとなるため、点検装置の位置のブレを、さらに効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明の好ましい形態では、前記当接面は、上下方向に間隔を空けて複数設けられ、前記複数の当接面は、同一平面上に設けられている。
【００１８】
このような構成とすることで、当接面と壁面との間に生じる摩擦力を確保しつつ、当接面を小型に設計することができ、本ドローンの構成を簡素且つ軽量なものとすることが可能となる。
【００１９】
本発明の好ましい形態では、前記ドローン構成体は、細長棒状体により、骨組状に構成されている。
【００２０】
このような構成とすることで、ドローン構成体を簡素且つ軽量なものとすることが可能となる。
【００２１】
本発明の好ましい形態では、前記連結部は、細長棒状体により、骨組状に構成されている。
【００２２】
このような構成とすることで、連結部を簡素且つ軽量なものとすることが可能となる。
【００２３】
本発明の好ましい形態では、前記細長棒状体は、中空状である。
【００２４】
このような構成とすることで、ドローン構成体或いは連結部を、さらに軽量化することが可能となる。
【００２５】
本発明の好ましい形態では、前記飛行手段と前記制御手段とを電気的に接続する導線は、前記細長棒状体の内部に収容されている。
【００２６】
このような構成とすることで、導線の破損等を防ぐと共に、本ドローン全体の良好な美観を維持することが可能となる。
【００２７】
本発明の好ましい形態では、前記点検装置保持部には、前記点検装置が設けられ、前記点検装置保持部には、前記点検装置を、前記壁面の面方向と略垂直方向に往復摺動させる
摺動手段が設けられている。
【００２８】
このような構成とすることで、作業者は、点検装置を、本ドローンと共に壁面に位置決めした後、点検装置と壁面との間の距離を自在に調整することが可能となる。
【００２９】
本発明の好ましい形態では、前記点検装置保持部には、前記点検装置が設けられ、前記点検装置は、前記壁面を削孔するドリル装置である。
【００３０】

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このような構成とすることで、本ドローンで、ドリル法による中性化深さ試験を行うことが可能となる。
【００３１】
また、本発明は、壁面点検システムであって、上記したドローンと、前記壁面の面方向に沿って設けられたガイドワイヤーと、前記ガ
イドワイヤーを支持するワイヤー支持手段と、を備え、
前記ドローンは、前記ガイドワイヤーに取付けられ、前記ワイヤー支持手段は、前記ガイドワイヤーの巻出し及び巻取りを行うウィンチ装置を有し、前記ガイドワイヤーは、前記ウィンチ装置により張設され、前記ドローンは、前記ウィンチ装置により張設された前記ガイドワイヤーの張力で、前記壁面に向かって押圧されることで、前記ガイドワイヤーと前記壁面との間に挟持される。
【発明の効果】【００３２】
本発明によれば、簡易な構成でもって、点検装置を壁面に対して容易に、且つ安定的に位置決めすることが可能なドローン及びそれを用いた壁面点検システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】【００３３】【図１】本発明の実施形態に係るドローンの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るドローンの平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るドローンの（ａ）側面図、（ｂ）背面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るドローンの（ａ）拡大側面図、（ｂ）拡大正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るドローンの使用方法の説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係るドローンの使用方法の説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る壁面点検システムの使用方法の説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る壁面点検システムの使用方法の説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る壁面点検システムの使用方法の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る壁面点検システムの使用方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】【００３４】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係るドローンについて説明する。
なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定する
ものではない。
また、これらの図において、符号Ｘは、本実施形態に係るドローンを示す。
また、以下説明の便宜上、図１及び図２に示すｘ軸方向を前後方向、ｙ軸方向を左右方
向、ｚ軸方向を上下方向とする。
【００３５】
以下、図１及び図２を用いて、ドローンＸの構成について説明する。
なお、図１及び図２では、点検装置Ｖを省略している。
また、図２では、後述するドローン構成体１３を構成する細長棒状体を点線で、後述する連結部３を構成する細長棒状体を実線で示している。
【００３６】
図１及び図２に示すように、ドローンＸは、ドローン本体１と、所定の壁面Ｗ（図４等参照）に当接する当接面Ｔが形成された当接部２と、ドローン本体１と当接部２とを連結する連結部３と、を備えている。
【００３７】
ドローン本体１は、飛行手段１１と、飛行手段１１を制御する制御手段１２と、飛行手

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段１１及び制御手段１２が設けられるドローン構成体１３と、を有している。
【００３８】
飛行手段１１は、本実施形態においては、一般的なドローンと同様に複数のプロペラ装置であり、二枚羽のプロペラ本体１１ａと、プロペラ本体１１ａを回転駆動させるモータ部１１ｂと、モータ部１１ｂとドローン構成体１３とを連結するブラケット１１ｃと、を含む。
【００３９】
制御手段１２は、平面視で、ドローン構成体１３の略中央に設けられており、各モータ部１１ｂの駆動状態を個別に制御可能することで、ドローンＸの空中での姿勢や、移動方
向、移動速度等を制御する、所謂フライトコントローラである。
これにより、作業者は、制御手段１２と無線で接続されたリモコンを用いて、ドローン
Ｘ全体を、三次元的に自在に飛行させることができる。
【００４０】
ドローン構成体１３は、全体として、略円柱状の細長棒状体により、骨組状に構成されており、プロペラ本体１１ａの回転軸と略垂直な平面に沿って形成された構成体本体１３
ａと、構成体本体１３ａから下方に突設された複数の脚部１３ｂと、を含む。
なお、ドローン構成体１３を構成する細長棒状体は、中空状である。
また、細長棒状体は、例えばカーボン等の軽量素材を用いて形成されている。
【００４１】
構成体本体１３ａは、飛行手段１１や制御手段１２が設けられ、平面視で略田字状に形成された第一構成体ｐ１と、第一構成体ｐ１から前方に突設された、平面視で略コ字状の第二構成体ｐ２と、第一構成体ｐ１から後方に突設された、平面視で略コ字状の第三構成体ｐ３と、第一構成体ｐ１から左方に突設された、平面視で略Ｅ字状の第四構成体ｐ４と、第一構成体ｐ１から右方に突設された、平面視で略Ｅ字状の第五構成体ｐ５と、により構成されている。
【００４２】
また、これらの各構成体ｐ１〜ｐ５は、直線状或いは湾曲させた略同一径の複数の細長棒状体を、継手ｊによって連結することで、骨組状に構成されている。
継手ｊは、連結本数や連結方向に応じて、三方〜五方の継手ｊが適宜用いられる。
【００４３】
また、第一構成体ｐ１の左右側方に用いられる、前後方向に延びる細長棒状体には、その外部と内部を連通する連通孔ｈが、各飛行手段１１の近傍に、１箇所ずつ設けられている。さらに、制御手段１２に覆われている細長棒状体にも、１箇所ないしは複数の連通孔（図示せず）が設けられている。
そして、各モータ部１１ｂと制御手段１２とを電気的に接続する各導線ｋは、各連通孔
ｈを介して細長棒状体の内部を通り、制御手段１２下方の連通孔を介して外部に出ることで、制御手段１２に接続されている。
【００４４】
脚部１３ｂは、平面視で第一構成体ｐ１の四隅に配置されるように４つ設けられ、各脚部１３ｂの下端には、略円柱状のゴム脚ｒが設けられている。
また、各脚部１３ｂは、三本の細長棒状体を継手ｊで連結することにより構成されており、鉛直に延びる細長棒状体は、構成体本体１３ａに設けられた継手ｊと連結している。
なお、他の細長棒状体も、例えば、外方から嵌めこみ可能な可撓性を有する継手（図示せず）を用いて、構成体本体１３ａに連結される。
【００４５】
当接部２は、全体として弾性素材により形成された略円柱状体であり、その先端面が当接面Ｔである。
また、各当接面Ｔは、同一平面上に設けられている。
【００４６】
連結部３は、ドローン構成体１３と同様に、全体として、略円柱状の細長棒状体により

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JP 7007678 B1 2022.1.25、骨組状に構成されており、ドローン本体１から上方に立設されている。
なお、連結部３に用いられる細長棒状体は、中空状であり、ドローン構成体１３に用いられる細長棒状体と略同一径である。
【００４７】
また、連結部３は、壁面Ｗに対して所定の点検動作を行う点検装置Ｖ（図３等参照）が設けられる、点検装置保持部３１と、略直線状に形成された一対の前方支持部３２と、略Ｌ字状に形成された一対の側方支持部３３と、略直線状に形成され、前方支持部３２と当接部２とを連結する突設部３４と、を含む。
なお、連結部３を構成する上記構成要素は、単一の連続した細長棒状体として示しているが、ドローン構成体１３と同様に、複数の細長棒状体を継手ｊで連結することにより、連結部３全体を構成しても良い。
【００４８】
点検装置保持部３１は、第一構成体ｐ１から上方に立設された一対の側部ｑ１と、各側部ｑ１に懸架された複数の懸架部ｑ２と、により構成されている。
各側部ｑ１と各懸架部ｑ２とにより、点検装置保持部３１には、細長棒状体で囲われた、略直方体状の空間が形成されている。
【００４９】
各側部ｑ１は、側面視で斜め上方に延びる略Ｆ字状に形成されている。
また、各側部ｑ１は、特に図２に示すように、平面視で左右対称となるように設けられている。
【００５０】
各懸架部ｑ２は、各側部ｑ１の上方を懸架する第一懸架部ｑ２１、第二懸架部ｑ２２及び第三懸架部ｑ２３、各側部ｑ１の下方を懸架する第四懸架部ｑ２４（図３（ｂ）参照）
及び第五懸架部ｑ２５により構成されている。
【００５１】
各前方支持部３２は、第二構成体ｐ２の前方両端から斜め後方に立設され、各側部ｑ１の前端に連結されている。
【００５２】
各側方支持部３３は、それぞれ、第四構成体ｐ４の右端及び第五構成体ｐ５の左端から上方に立設され、各側部ｑ１に連結している。
【００５３】
突設部３４は、各前方支持部３２に対して、上下方向に間隔を空けて２つ設けられている。
また、各突設部３４は、特に図２に示すように、平面視で左右対称となるように設けられ、側面視で、略同一の角度で斜め上方に延びて設けられている。
なお、各突設部３４の延びる角度は、各側部ｑ１の延びる角度と略同一となされていることで、上方の突設部３４は、各側部ｑ１の上方の細長棒状体から延設された態様となされている。
【００５４】
ここで、当接部２が各突設部３４の先端にそれぞれ設けられることで、ドローンＸは計
４つの当接部２を備えている。
また、各当接部２は、各突設部３４により、ドローン本体１よりも前方に配置されるよ
うに、連結部３から突設されている。
【００５５】
以下、図３及び図４を用いて、上記した点検装置保持部３１に点検装置Ｖを設けた態様について説明する。
なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す点検装置Ｖを、図４（ａ）の矢印方向から見た正面図である。
【００５６】
。

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図３に示すように、点検装置Ｖを設ける場合、点検装置保持部３１に摺動手段ｍ及び支持手段ｎを設ける。
【００５７】
摺動手段ｍは、第一懸架部ｑ２１及び第二懸架部ｑ２２に設けられたブラケットｆ１を介して、点検装置保持部３１が形成する空間に設けられている。
また、摺動手段ｍの後述するレール部ｍ１の上面は、ブラケットｆ１の端部と、小ねじや接着剤等所定の連結手段により連結されている。
【００５８】
ブラケットｆ１は、第一懸架部ｑ２１及び第二懸架部ｑ２２それぞれに間隔を空けて一対設けられた、上下方向に延びる部材であり、その各上端部が、第一懸架部ｑ２１や第二懸架部ｑ２２に連結されている。
【００５９】
支持手段ｎは、第五懸架部ｑ２５に設けられたブラケットｆ２を介して、点検装置保持部３１が形成する空間に設けられている。
【００６０】
ブラケットｆ２は、第五懸架部ｑ２５に一つ設けられた、上下方向に延びる部材であり、その下端部が、第五懸架部ｑ２５に連結されている。
【００６１】
図４を用いて摺動手段ｍ及び支持手段ｎについて詳述すれば、摺動手段ｍは、レール部
ｍ１と、レール部ｍ１に沿って往復摺動するブラケットｍ２と、ブラケットｍ２に連結された薄板状体ｍ３と、ブラケットｍ２の往復摺動動作を制御する制御手段ｍ４と、により構成されている。
支持手段ｎは、ブラケットｆ２から上方に突設され、その上端部が、後述するシャフト
Ｖ３を安定的に載置可能となるように、半円状に湾曲している。
なお、図４（ｂ）では、ブラケットｆ１及びブラケットｆ２に設けられている貫通孔を、点線で示している。
【００６２】
点検装置Ｖは、本実施形態においては、壁面Ｗを削孔するドリル装置であり、壁面Ｗに貫入するドリル部Ｖ１と、ドリル部Ｖ１を回転駆動させる駆動部Ｖ２と、ドリル部Ｖ１と駆動部Ｖ２との間に設けられるシャフトＶ３と、駆動部Ｖ２に電力を供給するバッテリー
Ｖ４と、により構成されている。
【００６３】
なお、駆動部Ｖ２によるドリル部Ｖ１の回転駆動や、摺動手段ｍによる点検装置Ｖの摺動動作については、ドローンＸを飛行させるリモコンとは異なるリモコンにより、無線で制御される。
【００６４】
以下、図５〜図１０を用いて、本実施形態に係るドローンＸの使用方法について説明する。
なお、本実施形態におけるドローンＸ或いは壁面点検システムＳは、ドリル法と呼ばれる、中性化深さ試験に用いた壁面点検に用いられる。
ドリル法とは、ドリル装置を用いて対象の建設物の壁面（コンクリート）を削孔し、この際に生じた削孔粉にフェノールフタレイン等の試薬をかけ、削孔粉の色を観察すること
で、対象の建設物の耐久性を評価する方法である。
【００６５】
以下、図５〜図７を用いて、ドローンＸのみを用いて壁面点検を行う例について説明する。
【００６６】
まず、作業者は、図５（ａ）に示すように、建設物の外壁や内壁等、点検対象となる所
定の壁面Ｗの近傍までドローンＸを飛行させ、点検装置Ｖを、壁面Ｗにおける所望の位置に対向させる。

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なお、このとき、作業者は、ドローンＸをホバリング飛行させることで、その姿勢を中空で保持する。
【００６７】
ここで、ドローン本体１が、図５（ａ）に示すように、壁面Ｗが立設されている立設面（地面）に対して水平な状態、即ち、ピッチ角が０度の状態におけるドローン本体１の姿
勢を、水平姿勢とする。
【００６８】
次に、作業者は、図５（ｂ）に示すように、ドローンＸを壁面Ｗに向かって前方に飛行させる。
これにより、前方の２つのプロペラ本体１１ａの揚力が、後方の２つのプロペラ本体１１ａの揚力よりも弱くなるため、ドローン本体１の姿勢は、水平姿勢からピッチ角が増大
し、斜め下方に向かう傾斜姿勢となる。
このとき、作業者は、ドローン本体１に付与する前方への推進力を調整し、当接面Ｔの面方向と壁面Ｗの面方向とを略平行としておくことが好ましい。
【００６９】
次に、作業者は、図６（ａ）に示すように、ドローンＸの前方へ飛行により、当接面Ｔの全面を壁面Ｗに当接させる。
このとき、作業者が、ドローン本体１の前方へ推進力を増大させていくことで、ピッチ角が増大する方向への動きに基づく摩擦力が、当接面Ｔと壁面Ｗとの間に発生し、ドロー
ンＸは、壁面Ｗに対して安定的に位置決めされる。
【００７０】
なお、作業者は、図５（ｂ）や図６（ａ）に示すより状態もピッチ角が小さい状態で、当接面Ｔを壁面Ｗに当接させても良い。
この場合、まず下方の当接面Ｔの下端が壁面Ｗに当接することとなるが、作業者は、この状態からドローン本体１の前方へ推進力を増大させていくことで、ドローン本体のピッチ角が、下方の当接面Ｔの下端を軸にドローンＸが回動する態様で、増大する。
これにより、作業者は、ドローンＸを、図６（ａ）に示す状態と同様の状態とすることができる。
【００７１】
次に、作業者は、図６（ｂ）に示すように、ドリル部Ｖ１を動作させつつ、摺動手段ｍにより点検装置Ｖを前方に摺動させることで、壁面Ｗにドリル部Ｖ１を貫入させる。
【００７２】
これにより、壁面Ｗの削孔が行われ、地面に削孔粉が落下することで、作業者は、この削孔粉を回収し、中性化深さ試験を行うことができる。
【００７３】
また、作業者は、摺動手段ｍによりドリル部Ｖ１の端部を壁面Ｗから引き抜くことで、再度、ドローンＸを飛行させることができる。
これにより、作業者は、上記と同様の手順で、ドローンＸにより、壁面Ｗにおける、上記とは異なる箇所の削孔を行うことができる。
【００７４】
以下、図７〜図１０を用いて、ドローンＸやガイドワイヤーＡによる壁面点検システム
Ｓを用いて壁面点検を行う例について説明する。
【００７５】
図７及び図８に示すように、壁面点検システムＳは、所定の立設面Ｇに立設された建設物Ｚの外壁（壁面Ｗ）に適用されるものであり、ドローンＸと、点検装置Ｖと、壁面Ｗの面方向に沿って設けられたガイドワイヤーＡと、ガイドワイヤーＡを支持するワイヤー支
持手段Ｂと、ドローンＸを壁面Ｗから離間させる離間手段Ｃと、を備えている。
【００７６】
点検装置Ｖは、特に図８に示されるように、ガイドワイヤーＡと壁面Ｗとの間に配置さ
れている。

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JP 7007678 B1 2022.1.25【００７７】
ガイドワイヤーＡは、例えばピアノ線等の高強度な金属線であり、本実施形態においては、４本のガイドワイヤーＡの各先端部が、各側方支持部３３に取付けられている。
【００７８】
ワイヤー支持手段Ｂは、建設物Ｚの屋上に設けられた一対の上部ワイヤー支持手段Ｂ１と、各上部ワイヤー支持手段Ｂ１の直下の立設面Ｇに設けられた一対の下部ワイヤー支持
手段Ｂ２と、により構成されている。
なお、以下では、各上部ワイヤー支持手段Ｂ１により支持されているガイドワイヤーＡを、上部ガイドワイヤーＡ１、各下部ワイヤー支持手段Ｂ２により支持されているガイド
ワイヤーＡを、下部ガイドワイヤーＡ２と称する。
【００７９】
上部ワイヤー支持手段Ｂ１は、特に図８に示すように、ガイドワイヤーＡが巻き回されたウィンチ装置Ｕと、建設物ＺのパラペットＺ１に取付けられる基台Ｈと、基台Ｈの上部に設けられた第一ガイドローラーＲ１と、基台Ｈの側部に設けられた一対の第二ガイドローラーＲ２と、を有している。
下部ワイヤー支持手段Ｂ２は、ウィンチ装置Ｕを有している。
【００８０】
ウィンチ装置Ｕは、遠隔操作により、電動で各ガイドワイヤーＡの巻取り及び巻出し動作を行うことができる。
このため、各ウィンチ装置Ｕは、個別に巻取り及び巻出しを行うこともできるし、連動させて同時に巻取り及び巻出し動作を行うこともできる。
なお、上部ワイヤー支持手段Ｂ１のウィンチ装置Ｕは、基台Ｈの上部に設けられている。
【００８１】
第一ガイドローラーＲ１は、ブラケットｂ１に支持され、略水平方向を軸に回転可能に構成されている。
【００８２】
一対の第二ガイドローラーＲ２は、それぞれブラケットｂ２に支持され、壁面Ｗに対して略垂直方向を軸に回転可能に構成されている。
また、各第二ガイドローラーＲ２は、対峙して設けられることで、各上部ガイドワイヤ
ーＡ１を挟み込んでいる。
【００８３】
第一ガイドローラーＲ１及び第二ガイドローラーＲ２をこのように構成することで、各ウィンチ装置Ｕによる各上部ガイドワイヤーＡ１の巻取り及び巻出し動作が円滑に行われる。
【００８４】
離間手段Ｃは、立設面ＧからドローンＸに向かって延びる離間ワイヤーＣ１と、立設面Ｇに設けられ、離間ワイヤーＣ１が巻き回された巻取り手段Ｃ２と、を有している。
【００８５】
巻取り手段Ｃ２は、遠隔操作により、電動で離間ワイヤーＣ１の巻取り及び巻出し動作を行うことができる。
【００８６】
離間手段Ｃをこのように構成することで、作業者は、巻取り手段Ｃ２により離間ワイヤーＣ１を巻取り、ドローンＸを、壁面Ｗから離間させる方向に引張ることができる。
これにより、ドローンＸの不意の故障等で飛行制御が困難となった場合等に、ドローン
Ｘが壁面Ｗに衝突する事態を防止することができる。
【００８７】
上記した壁面点検システムＳを用いる場合、まず、作業者は、各ワイヤー支持手段Ｂを、所定の位置（本実施形態であれば建設物Ｚの屋上及び立設面Ｇにそれぞれ２箇所）に配
置する。

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JP 7007678 B1 2022.1.25【００８８】
次に、作業者は、各ワイヤー支持手段Ｂ（ウィンチ装置Ｕ）に巻き回されている各ガイ
ドワイヤーＡを巻出し、各ガイドワイヤーＡの端部を各側方支持部３３に締結する。
また、作業者は、巻取り手段Ｃ２に巻き回されている離間ワイヤーＣ１を巻出し、離間
ワイヤーＣ１の端部を、第一構成体ｐ１の後方に締結する。
【００８９】
次に、作業者は、図７及び図８に示すように、点検対象となる壁面Ｗの近傍までドロー
ンＸを飛行させ、点検装置Ｖを、壁面Ｗにおける所望の位置に対向させる。
なお、このとき、作業者は、ドローンＸをホバリング飛行させることで、その姿勢を中空で保持する。
【００９０】
次に、作業者は、図５（ｂ）に示した状態と同様に、ドローンＸを壁面Ｗに向かって前方に飛行させることで、図６（ａ）に示した状態と同様に、当接面Ｔの全面を、壁面Ｗに当接させる。
また、作業者は、図６（ｂ）に示した状態と同様に、ドリル部Ｖ１を動作させつつ、摺動手段ｍにより点検装置Ｖを前方に摺動させることで、壁面Ｗにドリル部Ｖ１を貫入させる。
【００９１】
これにより、壁面Ｗの削孔が行われ、立設面Ｇに削孔粉が落下することで、作業者は、
この削孔粉を回収し、中性化深さ試験を行うことができる。
【００９２】
このとき、作業者は、各ウィンチ装置Ｕにより、各ガイドワイヤーＡを巻取り、各ガイ
ドワイヤーＡを張設することができる。
これにより、壁面点検システムＳは、図９に示す状態から、図１０に示す状態となる。
【００９３】
即ち、各ガイドワイヤーＡが張設されることにより、各ガイドワイヤーＡの弛緩部分が、壁面Ｗに向かって移動し、各ガイドワイヤーＡが連結されているドローンＸが、各ガイ
ドワイヤーＡの張力でもって、壁面Ｗに向かって押圧される。
そして、壁面Ｗと各ガイドワイヤーＡとで、ドローンＸを挟持する態様となり、ドローンＸが壁面Ｗに、さらに安定的に位置決めされる。
【００９４】
また、作業者は、摺動手段ｍによりドリル部Ｖ１の端部を壁面Ｗから引き抜き、ワイヤ
ー支持手段Ｂにより各ガイドワイヤーＡを弛緩させることで、再度、ドローンＸを飛行させることができる。
これにより、作業者は、上記と同様の手順で、ドローンＸにより、壁面Ｗにおける、上記とは異なる箇所の削孔を行うことができる。
【００９５】
なお、壁面点検を終了する場合、作業者は、上記の通り、ドリル部Ｖ１を壁面Ｗから引き抜き、各ガイドワイヤーＡを弛緩させた後、ドローンＸを建設物Ｚの屋上或いは立設面
Ｇに着陸させる。
【００９６】
また、作業者は、ドローンＸと各ガイドワイヤーＡの締結を解消することで、ドローン
Ｘを回収する。
そして、作業者は、各ウィンチ装置Ｕにより、各ガイドワイヤーＡを巻取った後、各ワイヤー支持手段Ｂを回収する。
【００９７】
本実施形態によれば、作業者は、ドローン本体１の前方への推進力に基づく圧力を、当接面Ｔを介して確実に壁面Ｗに付与することができ、ドローン本体１ひいては点検装置Ｖの、壁面Ｗに対する位置のブレを抑制することが可能となる。
【００９８】

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また、当接面Ｔが弾性素材で形成されていることで、ドローン本体１の前方への推進力が増大するにつれて、当接面Ｔと壁面Ｗとの間に強い摩擦力が生じることとなるため、点検装置Ｖの位置のブレを、さらに効果的に抑制することができる。
【００９９】
また、当接面Ｔが上下方向に間隔を空けて、同一平面上に複数設けられていることで、当接面Ｔと壁面Ｗとの間に生じる摩擦力を確保しつつ、当接面Ｔを小型に設計することができ、ドローンＸの構成を簡素且つ軽量なものとすることが可能となる。
【０１００】
また、ドローン構成体１３が、細長棒状体により骨組状に構成されていることで、ドローン構成体１３を簡素且つ軽量なものとすることが可能となる。
【０１０１】
また、連結部３が、細長棒状体により骨組状に構成されていることで、連結部３を簡素且つ軽量なものとすることが可能となる。
【０１０２】
また、細長棒状体が中空状であることで、ドローン構成体１３及び連結部３を、さらに軽量化することが可能となる。
【０１０３】
また、飛行手段１１（モータ部１１ｂ）と制御手段１２とを電気的に接続する導線ｋが細長棒状体の内部に収容されていることで、導線ｋの破損等を防ぐと共に、ドローンＸ全体の良好な美観を維持することが可能となる。
【０１０４】
また、摺動手段ｍにより、作業者は、点検装置Ｖを、ドローンＸと共に壁面Ｗに位置決めした後、点検装置Ｖと壁面Ｗとの間の距離を自在に調整することが可能となる。
【０１０５】
また、点検装置Ｖが壁面Ｗを削孔するドリル装置であることで、ドローンＸで、ドリル法による中性化深さ試験を行うことが可能となる。
【０１０６】
なお、上述の実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【０１０７】
例えば、上記の実施形態では、ドローンＸ或いは壁面点検システムＳを、ドリル法と呼ばれる、中性化深さ試験（破壊式調査）に用いた例を示したが、点検装置Ｖを、ドリル装
置の代わりにカメラやシュミットハンマーとしても良い。
この場合、カメラであれば、赤外線サーモグラフィー法による非接触式調査を、シュミ
ットハンマーであれば、シュミットハンマー法による接触式調査を、それぞれ行うことができる。
【符号の説明】【０１０８】
Ｘ
ドローン
１
ドローン本体
１１ 飛行手段
１２ 制御手段
１３ ドローン構成体
２
当接部
Ｔ
当接面
３
連結部
Ｖ
点検装置
Ｗ
壁面
Ａ
ガイドワイヤーＢ
ワイヤー支持手段

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Ｃ
離間手段
Ｚ
建設物
Ｇ
立設面
Ｓ
壁面点検システム【要約】【課題】簡易な構成でもって、点検装置を壁面に対して容易に、且つ安定的に位置決めすることが可能なドローン及びそれを用いた壁面点検システムを提供する。
【解決手段】ドローン本体１と、所定の壁面Ｗに当接する当接面Ｔが形成された当接部２と、ドローン本体１と当接部２とを連結する連結部３と、を備え、ドローン本体１は、飛行手段１１と、飛行手段１１を制御する制御手段１２と、飛行手段１１及び制御手段１２が設けられるドローン構成体１３と、を有し、当接部２は、ドローン本体１よりも前方に配置されるように、連結部３から突設され、連結部３には、壁面Ｗに対して所定の点検動作を行う点検装置Ｖが設けられ、当接面Ｔの全面が壁面Ｗに当接した状態において、ドローン本体１の姿勢が、斜め下方に向かう傾斜姿勢となるように構成されている。
【選択図】図１

【図１】

【図２】

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【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

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【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

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(16)JP 7007678 B1 2022.1.25

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フロントページの続き(72)発明者 二村憲太郎

埼玉県所沢市くすのき台１丁目１１番地の１(72)発明者 兼松

東京都新宿区神楽坂一丁目３番地(72)発明者 宮内

塚本

国立研究開発法人建築研究所内義彦

千葉県佐倉市藤治台５番地３
審査官

学校法人東京理科大学内博之

茨城県つくば市立原１番地３(72)発明者 河内

西武建設株式会社内学

株式会社ケイ・パックス内英隆(56)参考文献 特開２０２０−０４９９８１（ＪＰ，Ａ）
特開２０１８−１３０９８３（ＪＰ，Ａ）
特開２０１９−０８９４７０（ＪＰ，Ａ）
特開２０１６−１３２２６７（ＪＰ，Ａ）
特開２０１９−０９３７４９（ＪＰ，Ａ）
特許第６８７７７２３（ＪＰ，Ｂ１）(58)調査した分野(Int.Cl.，ＤＢ名)
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