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CRAWLER TYPE ROBOT

Patent code P190016306
File No. T3-17008-T
Posted date Aug 26, 2019
Application number P2018-005241
Publication number P2019-123372A
Date of filing Jan 16, 2018
Date of publication of application Jul 25, 2019
Inventor
  • (In Japanese)永瀬 純也
  • (In Japanese)福永 二三佳
Applicant
  • (In Japanese)学校法人龍谷大学
Title CRAWLER TYPE ROBOT
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crawler type robot enabling active route selection in piping while having a simple structure.
SOLUTION: A crawler type robot 1 includes: a frame in which a crawler belt core part 2b is formed in a wall part forming a hollow hole 2a and a slide part 2ba is formed therein; a rotation torque generating part 3; a worm 4 rotating around a central axis X by a rotational torque and formed with a worm tooth part 41; a crawler belt 5 arranged by being wound around the crawler belt core part 2b, formed with many projecting crawler belt tooth parts 51 engageable with the worm tooth part 41, on the outer peripheral surface, and rotating following the rotation of the worm 4 due to that a part of the tooth parts is brought into contact and engaged with the worm tooth part 41; and a crawler belt rotation control part 6 for controlling when the crawler belt 5 is not rotated, the slide part 2ba in a non-fixed state of being slidable in the longitudinal direction so as not to engage the crawler belt tooth part 51 with the worm tooth part 41.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

人間の進入が難しい場所での検査や探索等の作業は、その場所を適切に走行可能なロボットに行わせることが好ましい。そのようなロボットとしては、種々のものが知られている。その中で、クローラ(無限軌道)型ロボットは、クローラのクローラベルトが地面に接することで地面の状態に柔軟に対応して走行することが可能であるといったメリットを有する。

産業用の分野では、個々の作業に特化したクローラ型ロボットが提案されている。例えば、特許文献1及び2などには、工場の配管内の検査等を行う配管内作業用のものが提案されている。特許文献1に記載のクローラ型ロボットは、3個のクローラが中心軸に対して互いに回転対称な位置に設けられ、それらのクローラが半径方向に移動可能であるものである。3個のクローラベルトが配管の内壁に押し付けられることで、配管が傾斜したり垂直になったりしていても走行できる、としている。特許文献2に記載のクローラ型ロボットは、2個のクローラがハの字型に設けられたものである。2個のクローラにより、安定して配管内を走行できる、としている。

その一方、近年、災害等が起こった場合に被害者の探索や救助又は被害物の検査などを行うレスキュー用のロボットが注目されている。レスキュー用のクローラ型ロボットとしては、例えば、特許文献3には、クローラを左右に設けたクローラ装置を2種類備え、大きな段差を容易に乗り越えることができるように、2種類のクローラ装置のどちらかを地面の状況に応じて選択するようなクローラ型ロボットが提案されている。また、特許文献4には、瓦礫の狭い空間にも進入し得るように、上下2段に積層したクローラの一対をロボット本体の左右それぞれに設けたクローラ型ロボットが提案されている。

特許文献5、6には、配管内作業用やレスキュー用などに利用可能なものであって、配管や瓦礫の中などの非常に狭い空間への進入が容易なように、単一のウォームと、その側面の外方に配置されそれに追従して回動する複数のクローラベルトを備えているクローラ型ロボットが提案されている。このウォームは、螺旋状の突起したウォーム歯部が側面に形成されており、回転トルク生成部(ギヤモータ)によって回転する。クローラベルトは、ウォームのウォーム歯部にかみ合い得る複数の突起したクローラベルト歯部が外周面に形成されており、その複数のクローラベルト歯部の一部のクローラベルト歯部がウォーム歯部にかみ合うことで、ウォームの回転に追従して回動する。このクローラ型ロボットは、簡易な構造でありながら、様々な管内径の水平管内及び垂直管内を走行可能な利点を有する。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、配管内の走行に好適なクローラ型ロボットに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
長手方向の中心軸に沿って中空孔を有するとともに、該中空孔を形成する壁部に複数のクローラベルトコア部が形成され、該クローラベルトコア部の各々にスライド部が形成されたフレームと、
前記中空孔に収容され、回転トルクを生成する回転トルク生成部と、
前記中空孔に収容され、前記回転トルクによって中心軸のまわりを回転し、螺旋状の突起したウォーム歯部が側面に形成されたウォームと、
前記ウォームの側面の外方に前記クローラベルトコア部の各々に巻かれて配置される輪状のものであって、前記ウォームのウォーム歯部にかみ合い得る多数個の突起したクローラベルト歯部が外周面に形成されており、該多数個のクローラベルト歯部の一部のクローラベルト歯部が前記ウォーム歯部に接触してかみ合うと該ウォームの回転に追従して回動する複数のクローラベルトと、
各々のクローラベルトに対して設けられ、該クローラベルトを回動させないときは、該クローラベルトの前記クローラベルト歯部が前記ウォーム歯部にかみ合わないように前記スライド部を長手方向にスライド可能な非固定状態に制御し、該クローラベルトを回動させるときは、該クローラベルトの一部の前記クローラベルト歯部が前記ウォーム歯部にかみ合う位置で前記スライド部を固定状態に制御する複数のクローラベルト回動制御部と、
を備えることを特徴とするクローラ型ロボット。

【請求項2】
 
請求項1に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記クローラベルト回動制御部は、リニアアクチュエータを有しており、該リニアアクチュエータの移動体の移動により前記スライド部の非固定状態と固定状態を制御することを特徴とするクローラ型ロボット。

【請求項3】
 
請求項2に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記クローラベルト回動制御部の前記リニアアクチュエータは、前記スライド部の前記固定状態では、伸張状態となって前記スライド部の移動を制限し、前記スライド部の前記非固定状態では、縮小状態となって前記スライド部の移動を制限しないことを特徴とするクローラ型ロボット。

【請求項4】
 
請求項3に記載のクローラ型ロボットにおいて、
前記クローラベルト回動制御部は、前記スライド部を前記固定状態の位置に戻す復元力を有する弾性体を更に有していることを特徴とするクローラ型ロボット。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2018005241thum.jpg
State of application right Published
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