JP2602986B2 - 回収ロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は配管内に堆積した付着物を回収する回収ロボ
ットに係り、特に配管内の作業環境が極めて悪い回収作
業に適した回収ロボットに関する。

（従来の技術） パイプにより物質を搬送するパイプラインは、長期間
の使用によりその内部に搬送される物質の特質に応じて
様々な付着物が生成され、そのため管路抵抗が増大し搬
送効率が悪くなる。したがって、このようなパイプライ
ンに対しては配管内を定期的に清掃する必要がある。

ところで、配管内を清掃するには清掃により溜まった
付着物を数個所にまとめて集め、その部分にサクション
ホースを挿入し、地上に設置されたパワーブロベスタに
よって吸引回収している。

従来、上記各種作業において、配管の径が大きい場合
には中に人が入り手作業で行われ、また配管の径が小さ
い場合は各種作業に応じて配管経路を作業可能な単位に
分割して行なっていた。しかし、特に径の大きな配管内
に人が入って作業する場合には、配管内は暗く滑り易
く、さらに大口径であるため作業足場の構築も困難を極
めており、しかも配管内での作業中に酸欠や付着物等に
よる有毒ガスの発生もあり、非常に危険性の高いもので
あった。

そこで、最近では作業者の安全性を考慮し、配管内の
清掃の自動化を図るべく配管内清掃ロボットが配管の種
類に応じて各種開発されてきている。しかしながら、こ
の清掃ロボットは配管内の清掃作業を自動化できても、
その回収作業までは行なえず、その後の回収作業は人手
による作業に頼らざるを得ない。すなわち、配管内に人
が入り、清掃ロボットによる清掃作業により集められた
付着物を配管内の各部に一旦まとめておき、その近傍ま
でサクションホースを引込んで、地上側に設置されたパ
ワーブロベスタを動作させ、サクションホース先端の吸
引口に堆積物を人手によってかき集めて持っていくこと
により吸引回収している。

（発明が解決しようとする課題） このように配管内に清掃ロボットにより集められた堆
積物を回収するには、サクションホースが引伸しにより
長くなった場合、その重量が重く人手では自由に移動さ
せることができないため、サクションホースの吸引口ま
で人手により堆積物をかき集める作業が必要である。ま
た、堆積物は搬送物の種類によっては有毒ガスを発する
ものがあり、人体に影響を及ぼすこともある。配管内は
滑り易く、安全上の問題があり、しかも足場の構築等す
る場合にはその費用もかかるという問題もある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は人手を要さず、配管内の堆積物を地上側
からの遠隔操作により安全且つ容易に回収することがで
きる回収ロボットを提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、円筒体の外周面
に沿って軸方向前部に４輪、後部に４輪の計８輪の車輪
が均等に取付けられ、円筒体の中心部軸方向に外周面に
スパイラル状のネジ部が形成されたサクションホースを
挿通させて設け、且つ前記円筒体の内部に各車輪を駆動
伝達機構を介して駆動する車輪駆動用のモータと前記サ
クションホースをそのネジ部と噛合うネジ機構部を介し
て前記円筒体から繰出し又は繰入れるサクションホース
用のモータを備えたロボット本体と、このロボット本体
に連結され前記各モータを遠隔操作して配管内を走行制
御する制御手段と、前記サクションホースより配管内の
堆積物を吸引回収する手段とから回収ロボットを構成し
たものである。

（作 用） このような構成の回収ロボットにあっては、地上側か
らの遠隔操作により配管内の堆積物の位置までロボット
本体を地上側に繋がるサクションホースと共に走行移動
させることが可能となるので、配管内に人が入って手作
業をすることなく簡単且つ安全に堆積物の回収を行なう
ことができる。また、ロボット本体は円筒体の外周面に
沿って軸方向前部に４輪、後部に４輪の計８輪の車輪が
均等に取付けられているので、マンホールからの搬入時
および垂直下方への走行時など、始めのロボットの姿勢
が保てなくても問題なく走行させることが可能となる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明による回収ロボットの構成例の外観を
示し、また第２図はその駆動機構部を示している。第１
図および第２図において、１は転倒しても姿勢を保ちや
すい円筒状のロボット本体であり、このロボット本体１
の外周面に沿って軸方向前部４個所と後部４個所の計８
個所に走行用とステアリング用の車輪２が車軸を介して
均等にそれぞれ取付けられている。この場合、各車輪２
の転動面にはマグネットが施されている。前後部の各２
個所の車輪２は、１個の走行用モータ３により多数のギ
ア４を組合わせた駆動伝達機構を介して駆動可能になっ
ており、また前後部の他の各２個所の車輪２は、２個の
ステアリング用モータ５により多数のギア６を組合わせ
た駆動機構を介して前後部の車輪を独自に駆動可能にな
っている。

一方、ロボット本体１の軸方向中央部には、外周面に
スパイラル状のネジ溝が形成されたサクションホース７
が挿通されている。そして、ロボット本体１の内部に設
けられた１個のサクションホース用モータ８により回転
駆動されるネジ機構部９を介してサクションホースの繰
出し、繰り入れが可能になっている。また、ロボット本
体１の後端部には電源線と信号線からなる復号ケーブル
10と安全ロープ11が接続されている。さらに、ロボット
本体１の前後端部には、モニター用テレビカメラ12およ
び図示しない照明がそれぞれ取付けられている。なお、
図示していないがロボット本体１には走行時の姿勢を検
出する傾斜センサが内臓されている。

以上はロボット本体側の構成であるが、次にこのロボ
ット本体の各操作を行なうための構成を第３図により説
明する。第３図において、ロボット本体１に接続された
複合ケーブル10は複合ケーブル処理装置13により巻取お
よび巻戻し可能に接続され、主操作盤14からの操作信号
またはロボット本体１の状態を示す情報が相互に伝送可
能になっている。また、ロボット本体１のサクションホ
ース７はサクションホース処理装置15により巻取および
巻戻し可能に接続され、さらにパワーブロベスタ16に連
結されてロボット本体１で吸引した堆積物が回収される
ようになっている。さらに、ロボット本体１に接続され
た安全ロープ11はウインチ17により巻取および巻戻し可
能に接続されている。なお、サクションホース処理装置
15およびウインチ17は主操作盤14からの指令により動作
するものである。

次に上記のように構成された回収ロボットによる配管
内の不要物の回収時のの作用を第４図により説明する。

いま、第４図に示すように垂直管手前のマンホール18
より搬入されたロボット本体１が安全ロープ11により保
持されながら管壁に沿って垂直管下まで走行車輪２によ
って下降走行しているものとする。この場合、ロボット
本体１は車輪２の転動面にマグネットが施されているの
で、車輪２が管壁より離れないよう走行し、サクション
ホース７および複合ケーブル10によってロボット本体１
が振られるようなことはない。しかも、マンホール18か
らの搬入時および垂直管19の下部走行時に何らかの原因
により、ロボットの始めの姿勢が保てなくても、走行用
の車輪およびステアリング用の車輪の全てが同時に駆動
されるので問題なく走行できる。このときロボット本体
１の姿勢はロボット本体に内蔵された傾斜センサ（図示
せず）により地上の主操作盤14のモニターに写し出さ
れ、さらにロボット本体１に取付けられたテレビカメラ
12によっても状況を判断することが可能となる。

このようにして垂直管19の下に降りたロボット本体１
は、テレビカメラ12によって撮影された堆積物20をモニ
ターに写し、その近傍まで前進する。その後、堆積物20
の飛散状況に応じてサクションホース７を繰り出した
り、ロボット本体１の走行車輪のステアリングを切って
ロボット本体１を左右に（配管の周方向）走行させ、サ
クションホース７の先端が堆積物20に常に向くようにコ
ントロールし、地上に設置されたパワーブロベスタ16に
より堆積物20を吸引回収する。この場合、左右の走行距
離が大きくロボット本体１が転倒しても、前述のごとく
８輪車輪となっているので、常に姿勢は水平に保たれ、
広範囲にわたっての走行による堆積物の回収が可能であ
る。

一方、作業が終了した後にロボット本体１を回収する
時は、ウインチ17、複合ケーブル処理装置13、サクショ
ンホース処理装置15を連動させながら前述とは逆の順序
でロボット本体１を動作させることにより地上側に戻す
ことができる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、人手を要さず、配
管内の堆積物を地上側からの遠隔操作により安全且つ容
易に回収することができる回収ロボットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回収ロボットの一実施例における
ロボット本体の外観図、第２図は同実施例におけるロボ
ット本体の内部機構図、第３図は同実施例のシステム構
成図、第４図は同実施例の回収ロボットによる作用説明
図である。 １……ロボット本体、２……車輪、３……走行用モー
タ、4,6……ギア、５……ステアリングモータ、７……
サクションホース、８……サクションホース用モータ、
９……ネジ機構部、10……複合ケーブル、11……安全ロ
ープ、12……テレビカメラ、13……複合ケーブル処理装
置、14……主操作盤、15……サクションホース処理装
置、16……パワーブロベスタ、17……ウインチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒体の外周面に沿って軸方向前部に４
   輪、後部に４輪の計８輪の車輪が均等に取付けられ、円
   筒体の中心部軸方向に外周面にスパイラル状のネジ部が
   形成されたサクションホースを挿通させて設け、且つ前
   記円筒体の内部に各車輪を駆動伝達機構を介して駆動す
   る車輪駆動用のモータと前記サクションホースをそのネ
   ジ部と噛合うネジ機構部を介して前記円筒体から繰出し
   又は繰入れるサクションホース用のモータを備えたロボ
   ット本体と、このロボット本体に連結され前記各モータ
   を遠隔操作して配管内を走行制御する制御手段と、前記
   サクションホースより配管内の堆積物を吸引回収する手
   段とからなる回収ロボット。