特許 6325054 吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6325054

(24)【登録日】2018年4月20日

(45)【発行日】2018年5月16日

(54)【発明の名称】吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤

(51)【国際特許分類】

   B62D 57/02 20060101AFI20180507BHJP

   B25J 5/00 20060101ALI20180507BHJP

   E01D 22/00 20060101ALI20180507BHJP

【ＦＩ】

   B62D57/02 M

   B62D57/02 P

   B25J5/00 D

   E01D22/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-214730(P2016-214730)

(22)【出願日】2016年11月2日

(65)【公開番号】特開2018-71262(P2018-71262A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2018年1月18日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596102528

【氏名又は名称】株式会社オンガエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110001335

【氏名又は名称】特許業務法人 武政国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】松橋 貫次

(72)【発明者】

【氏名】栗原 秀夫

(72)【発明者】

【氏名】栗原 陽一

【審査官】 川村 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−２７９１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平５−１９０８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５２−７３４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３３４２２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ５７／０２

Ｂ２５Ｊ ５／００

Ｂ６３Ｂ ５９／１０

Ａ４７Ｌ １／０２

Ｅ０１Ｄ ２２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

壁面（ｗ）に吸引滑動させながら、この壁面（ｗ）とその内部を点検又は壁面（ｗ）で作業する吸引滑動型の自走点検ロボットに用いる吸着盤（１）であって、
一面に開口（３）を有するチャンバー（２）と、
前記チャンバー（２）内に、旋回機構（５）により壁面（ｗ）に対して３６０度の旋回可能に取り付けられた走行機構（６）と、
前記チャンバー（２）に設けられた、該チャンバー（２）内を負圧にする排気ポンプ（４）と、
前記チャンバー（２）の開口（３）の周縁部（１２）に取り付けられた、壁面（ｗ）方向に個々に出没自在に配置された複数のセグメント（１４）から成る密封用スカート（１５）と、を備え、
前記チャンバー（２）内を負圧状態にしながら壁面（ｗ）に吸着させ、前記走行機構（６）により壁面（ｗ）に沿って走行させるように構成した、ことを特徴とする吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤。

【請求項2】

前記密封用スカート（１５）を構成するセグメント（１４）は、
板状部材（２３）に、一側にシール部材（２０）が取り付けられ、その反対側に該シール部材（２０）を壁面（ｗ）側に押圧する弾性部材（２４）が取り付けられ、
前記チャンバー（２）の開口（３）の周縁部（１２）と、その周囲を覆うように取り付けられたカバー（２５）とにより形成された摺動空間（２６）内に、該シール部材（２０）側を外にして個々に摺動自在に並列配置されたものである、ことを特徴とする請求項１の吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤。

【請求項3】

前記チャンバー（２）の開口（３）の周縁部（１２）において摺動空間（２６）を形成するカバー（２５）に、前記チャンバー（２）の外側と、前記摺動空間（２６）内とを連結し、大気圧力を取り込む吸入孔（２８）を開け、
前セグメント（１４）に、前記チャンバー（２）内の圧力を取り込むと共に、該セグメント（１４）の摺動間隔を規制するストッパピン（２９）を通す長孔形状の排出孔（３１）を開けたものである、ことを特徴とする請求項２の吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤。

【請求項4】

前記走行機構（６）は、並列した２個の走行車輪（７）と、該走行車輪（７）の走行方向に平行に配置された２個の補助輪（２１）とから成る、ことを特徴とする請求項１、２又は３の吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤。

【請求項5】

前記走行機構（６）は並列した２個の無限軌道である、ことを特徴とする請求項１、２又は３の吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤。

【請求項6】

前記排気ポンプ（４）は、前記チャンバー（２）に設けられた消音室（１６）内に配置した、ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５の吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高速道路、橋梁の橋桁などの高所にある壁面、金属面の損傷を点検装置、作業装置を用いて点検する際に、これらの装置を壁面、金属面に吸着させながら移動させる吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリートなどの壁面に吸着させて走行させる吸引滑動型の自走装置は、コンクリートの内部変状部を診断する電磁ハンマー一体型磁歪センサを搭載している。この吸引滑動型の自走装置は、その他に非破壊検査装置、遠隔操作カメラ、汚染検査装置などを搭載して壁面等の点検にも利用されている。

【0003】

表面が粗い壁面、凹凸がある壁面に対しては、吸引滑動型の自走装置にブラシ型の吸着装置を用いることが多い。吸着装置のブラシが凹凸面に追従し、隙間を洩れなく密封性を高めることにより吸着装置内の真空圧を維持でき、壁面等に具合よく吸着して走行させることができる。このような吸引滑動型の自走装置については、少子高齢化、人口減少による建設産業における労働力不足の懸念、インフラの老朽化に対応した効率的な維持管理及び更新の必要性、更に大規模災害への迅速な対応をするために種々提案されている。

【0004】

このような吸引滑動型の自走装置は、建造物の「維持管理」に利用されている。例えば、「橋梁」では、近接目視するとき、打音検査をするとき、更に点検者が移動するときに吸引滑動型の自走装置の利用が期待されている。「トンネル」では、近接目視するとき、打音検査をするとき、更に点検者が移動するときに、その利用が期待されている。更に、ダム、河川についてもその利用が期待されている。

【0005】

また、吸引滑動型の自走装置は、災害時にもその利用が期待されている。土砂崩落、火山災書、トンネル崩落についての災書状況調査時の利用が期待されている。例えば、現場被害状況を把握するとき、土砂等を計測するとき、引火性ガス等の情報を取得するとき、トンネル崩落状態や規模を把握するときに、その利用が期待されている。
更に、土砂崩落、火山災害などの災書応急復旧時の利用が期待されている。例えば、土砂崩落等の応急復旧するとき、排水作業の応急対応するとき、情報伝達するとき、その利用が期待されている。

【0006】

このような利用が期待されている吸引滑動型の自走装置に関する技術として、例えば特許文献１の実開平６−７１３７８号公報「壁面吸着移動装置」のように、装置本体部と、該装置本体部に装設された移動手段と、上記装置本体部の下側に設けられた減圧空間とを具備し、該減圧空間を負圧状態として壁面に吸着しつつ、上記移動手段によって壁面に沿って移動する壁面吸着移動装置において、上記装置本体部に回転可能に取付けられた回転部材と、該回転部材に連係され該回転部材を回転駆動する駆動手段と、上記回転部材に取付けられ壁面に接触するブラシ式シール手段とを備える壁面吸着移動装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実開平６−７１３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来の吸引滑動型の自走装置を構成する吸着装置は、排気ポンプを利用して内部を負圧にすることで壁面に吸着させる構成である。壁面に大きなクラック、穴があいていると、そこから大量の空気を吸引することになり、吸着力が低下することがあり、安定して走行させることができないという問題を有していた。

【0009】

また、特許文献１の壁面吸着移動装置は、吸着装置の密封性を高めるために毛が密になったブラシを取り付けると、壁面の凹凸に追従することができず、走行に支障が生じる場合があった。逆に、毛が粗くなったブラシ、又は毛が長くなったブラシを取り付けると、吸着装置の密封性が低下し、安定して走行させることができないという問題を有していた。

【0010】

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、吸着する装置の密封性を高めるための工夫を施した構造にすることで、吸着する装置の密封性を維持したまま、壁面に大きな凹凸がある場合に、吸着する装置の吸引力を安定に維持し、安全に吸引滑動させることができる吸引滑動型自走点検ロボット用吸着盤を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、壁面（ｗ）に吸引滑動させながら、この壁面（ｗ）とその内部を点検又は壁面（ｗ）で作業する吸引滑動型の自走点検ロボットに用いる吸着盤（１）であって、
一面に開口（３）を有するチャンバー（２）と、
前記チャンバー（２）内に、旋回機構（５）により壁面（ｗ）に対して３６０度の旋回可能に取り付けられた走行機構（６）と、
前記チャンバー（２）に設けられた、該チャンバー（２）内を負圧にする排気ポンプ（４）と、
前記チャンバー（２）の開口（３）の周縁部（１２）に取り付けられた、壁面（ｗ）方向に個々に出没自在に配置された複数のセグメント（１４）から成る密封用スカート（１５）と、を備え、
前記チャンバー（２）内を負圧状態にしながら壁面（ｗ）に吸着させ、前記走行機構（６）により壁面（ｗ）に沿って走行させるように構成した、ことを特徴とする。

【0012】

前記密封用スカート（１５）を構成するセグメント（１４）は、
板状部材（２３）に、一側にシール部材（２０）が取り付けられ、その反対側に該シール部材（２０）を壁面（ｗ）側に押圧する弾性部材（２４）が取り付けられ、
前記チャンバー（２）の開口（３）の周縁部（１２）と、その周囲を覆うように取り付けられたカバー（２５）とにより形成された摺動空間（２６）内に、該シール部材（２０）側を外にして個々に摺動自在に並列配置されたものである。
前記チャンバー（２）の開口（３）の周縁部（１２）において摺動空間（２６）を形成するカバー（２５）に、前記チャンバー（２）の外側と、前記摺動空間（２６）内とを連結し、大気圧力を取り込む吸入孔（２８）を開け、
前セグメント（１４）に、前記チャンバー（２）内の圧力を取り込むと共に、該セグメント（１４）の摺動間隔を規制するストッパピン（２９）を通す長孔形状の排出孔（３０）を開けたものである。

【0013】

前記走行機構（６）は、並列した２個の走行車輪（７）と、該走行車輪（７）の走行方向に平行に配置された２個の補助輪（２１）とから成る。
前記走行機構（６）は並列した２個の無限軌道を用いることも可能である。

【0014】

前記排気ポンプ（４）は、前記チャンバー（２）に設けられた消音室（１６）内に配置することが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明では、走行機構（６）は、チャンバー（２）内に、旋回機構（５）により壁面に対して３６０度の旋回可能に取り付けられているので、方向転換の際に広い場所を必要とせず、小回りの利く走行が可能である。壁面（ｗ）に接触する密封用スカート（１５）が、複数のセグメント（１４）から成るので、壁面（ｗ）に凹凸があるときは、個々のセグメント（１４）が壁面（ｗ）と隙間を塞ぎ密封性を低下させない。壁面（ｗ）が平面ではないとき、例えば、球面状又はすり鉢状の時にも吸着力が低下しないので、吸着盤（１）を安全に走行させることができる。そこで、この吸着盤（１）を用いて壁面（ｗ）とその内部を検査し、又は壁面（ｗ）で補修作業などを安全に実施することができる。

【0016】

密封用スカート（１５）は、板状部材（２３）にシール部材（２０）を取り付けた複数のセグメント（１４）から成る構成であるため、全体がシール部材の従来の構成と異なり、チャンバー（２）内の密封性が高い。凹凸が小さな壁面（ｗ）のときは、シール部材（２０）部分で吸収して密封性を維持する。大きな凹凸がある壁面（ｗ）のときは、複数のセグメント（１４）を個別に出没させて密封性を維持する。

【0017】

吸着盤（１）はチャンバー（２）内の負圧に維持する必要はあるが、この吸着盤（１）が壁面（ｗ）から落下しない程度の吸着力があればよい。逆に、無駄に排気ポンプ（４）を稼働させることになる。本発明の吸入孔（２８）で大気圧力を取り込み、排出孔（３０）でチャンバー（２）内の圧力を取り込むことで、セグメント（１４）を摺動空間（２６）から出没させ、密封性を調節することができる。即ち、負圧が大きいと吸入孔（２８）でセグメント（１４）が摺動空間（２６）から大きく突出して、シール部材（２０）部分の面積が広くなり、空気が漏れやすく密封性が若干低下する。逆に、負圧が小さいと吸入孔（２８）でセグメント（１４）が摺動空間（２６）内に引き込まれ、シール部材（２０）部分の面積が狭くなり、相対的に開口（３）の周縁部（１２）の面積が広くなり、空気の漏れが少なくなり密封性が高くなる。

【0018】

並列した２個の走行車輪（７）から成る走行機構（６）は、補助輪（２１）が取り付けられているので、走行車輪（７）の走行方向への傾斜を防止して安定した走行が可能になる。
排気ポンプ（４）を消音室（１６）内に配置することで、トンネルの壁面（ｗ）、建屋内の壁面（ｗ）について検査、補修作業をする際に静穏な状態で作業することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の吸着盤を示す正面図である。

【図2】本発明の吸着盤を示す平面図である。

【図3】本発明の吸着盤を示す一部断面にした正面図である。

【図4】本発明の吸着盤を示す一部断面にした平面図である。

【図5】密封用スカートを示すカバーを外した状態の正面図である。

【図6】密封用スカートのみを示す底面図である。

【図7】本発明の吸着盤をトンネルの壁面に吸引滑動させる状態を示す正面図である。

【図8】本発明の吸着盤を曲率の長い曲面を有する壁面に吸引滑動させる状態を示すカバーを外した状態の正面図であり、（ａ）は横断面が凸状の曲面、（ｂ）は横断面が凹状の曲面である。

【図9】本発明の吸着盤を曲率の短い曲面を有する壁面に吸引滑動させる状態を示すカバーを外した状態の正面図である。

【図10】本発明の吸着盤を段差がある壁面に吸引滑動させる状態を示すカバーを外した状態の正面図である。

【図11】密封用スカートのセンサ機構部の拡大断面図である。

【図12】密封用スカートのセンサ機構部の拡大断面図であり、（ａ）はチャンバー内の負圧が大きいときの動作状態、（ｂ）は負圧が小さいときの動作状態である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明は、一面に開口を有するチャンバーと、このチャンバー内に、旋回機構により壁面に対して３６０度の旋回可能に取り付けられた走行機構と、チャンバー内を負圧にする排気ポンプと、チャンバーの開口の周縁部に、点検する壁面方向に個々に出没自在に配置された複数のセグメントから成る密封用スカートとを備えた吸着盤である。この吸着盤は、チャンバー内を負圧状態にしながら壁面に吸着させ、走行機構により壁面に沿って走行させる。

【実施例1】

【0021】

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
＜吸着盤の全体構成＞
図１は本発明の吸着盤を示す正面図である。図２は本発明の吸着盤を示す平面図である。図３は本発明の吸着盤を示す一部断面にした正面図である。図４は本発明の吸着盤を示す一部断面にした平面図である。
本発明の吸着盤１は、高速道路、橋梁の橋桁などの高所にあるコンンクリート壁面ｗ、金属面等の壁面ｗに吸引滑動させながら、そのコンクリートの壁面ｗに生じたひび割れ、金属面の錆などの劣化を点検し、更にその内部の異常について点検し、又は壁面ｗで補修、塗装など様々な作業をする点検装置等を装備した吸引滑動型自走点検ロボットなどを壁面ｗに吸着させる装置である。

【0022】

本発明の吸着盤１は、図３，４に示すように、略円筒形状のチャンバー２の一面に開口３が、他面にこのチャンバー２内を負圧にする排気ポンプ４が、チャンバー２の内部に旋回機構５により壁面ｗに対して３６０度旋回可能に取り付けられた走行機構６がそれぞれ備えられている。走行機構６は２個の走行車輪７が並列するように設けられている。この走行車輪７は走行車輪差動機構８の両側にそれぞれ取り付けられている。この走行車輪差動機構８は細板形状の支持部材９の中央に取り付けられている。

【0023】

この支持部材９の両端部には、図示していないが可動アームのような支持部材の先端部が取り付けられるヒンジ軸１０が設けられている。または、複数台の吸着盤１を連結させて用いるときに連結材が取り付けられる部分である。

【0024】

排気ポンプ４は、チャンバー２の開口３の反対側に突出するように形成された円筒部１１内に取り付けられている。排気ポンプ４はファンと駆動モータとから成る。この駆動モータの電源は外部から取るようになっている。円筒部１１の走行機構６側は円形状の通気穴１１ａを有し、排気ポンプ４がこの通気穴１１ａより開口３からの空気を吸引して、チャンバー２内を負圧にして、チャンバー２全体を壁面ｗに吸着させる。そのために開口３からの空気の吸引量が均等になるように開口３は円形状が望ましい。但し、チャンバー２の開口３は円形状に限定されないことは勿論である。

【0025】

このチャンバー２の開口３の周縁部１２には、後述するように壁面ｗ方向に個々に出没自在に配置された複数のセグメント１４から成る密封用スカート１５が取り付けられている。

【0026】

＜消音室の構成＞
排気ポンプ４は、図３に示すように、チャンバー２に設けられた消音室１６内に配置した。この消音室１６は、チャンバー２に設けた円筒部１１の周囲に取り付けられたキャップ状の部材である。この消音室１６は排気ポンプ４を覆うように取り付けた部材である。この消音室１６は、その内面にフエルト材や発泡ポリエステル材などの吸音材を張り付けたものである。このように排気ポンプ４を消音室１６内に配置することで、トンネルの壁面ｗ、建屋内の壁面ｗについて検査、補修作業をする際に静穏な状態で作業することができる。

【0027】

図示例では、円筒部１１の端縁にも消音材からなる円筒形状の消音円筒１６ａを取り付けている。なお、消音室１６と消音円筒１６ａは必須の構成部材でないので、必要に応じて取り付けて使用するものである。

【0028】

＜走行機構の構成＞
２個の並列する走行車輪７を駆動させる走行車輪差動機構８は、図３、４に示すように、旋回機構５を介して支持部材９の中央位置に取り付けられている。この旋回機構５は、例えば、支持部材９に取り付けられた旋回用歯車１７、旋回モータ１８で駆動するピニオン１８ａを噛合させたものである。この旋回モータ１８を回転駆動すると、走行車輪差動機構８は旋回用歯車１７で旋回する。これで吸着盤１（チャンバー２）は壁面ｗに対して３６０度旋回可能になり、壁面ｗにおいて自由に吸引滑動することができる。

【0029】

走行車輪差動機構８は、走行モータ１９の回転駆動力を両走行車輪７に異なるように回転させるようになっている。走行車輪７がカーブを曲がる時、内側と外側の走行車輪７に速度差（回転数の差）が生じるが、それを吸収しつつ動力源から同じトルクを振り分けて伝えることができる。即ち、１つの走行モータ１９の出力を２つの異なった回転速度に振り分けて伝達する。

【0030】

走行車輪差動機構８に２個の走行車輪７が並列に取り付けられているので、その走行する前後方向に傾斜するおそれがある。開口３の周縁部１２即ちセグメント１４のシール部材２０部分が強く壁面ｗに接触する恐れがある。この部分が強く接触すると吸着盤１ひいてはこの吸着盤１を備えた自走点検ロボットを円滑に走行させることができない場合がある。そこで、本発明では、チャンバー２の傾斜を防止するために補助輪２１を備えた。この補助輪２１により、チャンバー２が傾斜しないので、その周縁部１２、各セグメント１４のシール部材２０部分が、壁面ｗに均等に接触又は近づくようになる。そこで、この補助輪２１は、走行車輪差動機構８に補助輪用板材２２を介して２個取り付けられている。この補助輪２１は補助輪用板材２２に取り付けられ、走行車輪差動機構８により３６０度旋回可能になる。

【0031】

＜走行機構の変形例＞
図示していないが、走行機構６は走行車輪７に限定されない。例えば、並列した２個のキャタピラのような無限軌道から成るものでもよい。この無限軌道のときは、チャンバー２が傾斜するおそれがないので、上述したような補助輪２１は必要ない。この無限軌道によれば、壁面ｗに凹凸が多いときでも、安定した走行が可能になる。

【0032】

＜密封用スカート（セグメントとシール部材から成る構成）＞
図５は密封用スカートを示すカバーを外した状態の正面図である。図６は密封用スカートのみを示す底面図である。
チャンバー２の開口３の周縁部１２に、壁面ｗ方向に個々に出没自在に配置された複数のセグメント１４を有する密封用スカート１５が取り付けられている。このセグメント１４は、板状部材２３の一側にシール部材２０が取り付けられ、その反対側にセグメント１４を壁面ｗ側に押圧するコイルばねのような弾性部材２４が取り付けられたものである。各セグメント１４は、チャンバー２の開口３の周縁部１２と、その周囲を覆うように取り付けられたカバー２５とにより形成された摺動空間２６内に、シール部材２０側を外にして個々に摺動自在に挟まれている。

【0033】

壁面ｗに接するシール部材２０は、例えば炭素繊維とケプラ繊維の複合材から成り、文字通りチャンバー２の開口３における密封性（シール性）を高めるために、弾性変形しやすい材質の部材である。このシール部材２０の材質はこのような炭素繊維とケプラ繊維の複合材には限定されない。その他の摩耗に強く、弾性力が長期間維持できる材質のものであればよい。このシール部材２０に代えて一般的なブラシを用いることは勿論可能である。

【0034】

図６の底面図に示すように、開口３の全周には、８枚のセグメント１４が取り付けられている。また、開口３が円形であるため、個々のセグメント１４（板状部材２３とシール部材２０）は横断面形状が円弧形状を有する。このセグメント１４の形状は図示例に限定されず、開口３が八角形状の場合では、個々のセグメント１４の横断面形状は直線状でもよい。その他、この開口３全周の形状、セグメント１４の枚数に応じて個々のセグメント１４の形状、大きさが決められる。

【0035】

＜吸着盤の基本的な動作説明）＞
図７は本発明の吸着盤をトンネルの壁面に吸引滑動させる状態を示す正面図である。
このように構成した本発明の吸着盤１は、密封用スカート１５が、複数のセグメント１４から成るので、個々のセグメント１４が壁面ｗとの隙間を塞ぎ密封性を低下させず安全に壁面ｗを走行させることができる。更に、天井面でも安全に走行させることができる。この吸着盤１を用いて壁面ｗとその内部を検査し、又は壁面ｗで補修作業などを安全に実施することができる。

【0036】

＜吸着盤の密封用スカートの動作説明＞
図８は本発明の吸着盤を曲率の長い曲面を有する壁面に吸引滑動させる状態を示すカバーを外した状態の正面図であり、（ａ）は横断面が凸状の曲面、（ｂ）は横断面が凹状の曲面である。
本発明の吸着盤１は、平坦な壁面ｗを走行させるときは勿論のこと、トンネルのように曲面を有する壁面ｗについても、安全に走行させることができる。例えば、図８に示すように、曲率の長い曲面を有する壁面ｗでは、この曲面の形状はシール部材２０部分で吸収し、密封性を低下させることはない。図８（ａ）は横断面が凸状の曲面の場合、図８（ｂ）は横断面が凹状の曲面の場合の何れにも吸着盤１の密封用スカート１５が対応することができ、壁面ｗとの隙間を塞ぎ密封性を低下させず安全に壁面ｗを走行させることができる。

【0037】

図９は本発明の吸着盤を曲率の短い曲面を有する壁面に吸引滑動させる状態を示すカバーを外した状態の正面図である。
本発明の密封用スカート１５は、大きな凹凸がある壁面ｗのときは、図９に示すように、複数のセグメント１４を個別に出没させて密封性を高める。このとき同時に、壁面ｗの形状に対応するように、シール部材２０が変形して密封性を高めている。

【0038】

図１０は本発明の吸着盤を段差がある壁面に吸引滑動させる状態を示すカバーを外した状態の正面図である。
また、段差がある壁面のときも、図１０に示すように、複数のセグメント１４を個別に出没させて密封性を高める。同様に壁面ｗの形状に対応するように、シール部材２０が変形して密封性を高めている。
いずれの場合も、各セグメント１４は板状部材２３にシール部材２０を取り付けた構造であるため、全体がブラシ（シール部材）の従来の構成と異なり、チャンバー２内の密封性が高い。凹凸が小さな壁面ｗのときは、シール部材２０部分で密封性を維持することができる。

【0039】

＜密封用スカート（センサ機構部）＞
図１１は密封用スカートのセンサ機構部の拡大断面図である。図１２は密封用スカートのセンサ機構部の拡大断面図であり、（ａ）はチャンバー内の負圧が大きいときの動作状態、（ｂ）はその負圧が小さいときの動作状態である。
本発明の密封用スカート１５は、センサ機構部２７を有する。この密封用スカート１５は、チャンバー２の開口３の周縁部１２に、チャンバー２の外側と、摺動空間２６内とを連結し、大気圧力を取り込む吸入孔２８が複数開けられている。チャンバー２の開口３の周縁部１２に、チャンバー２の内側と、摺動空間２６に挟まれたセグメント１４に、チャンバー２内の圧力を取り込むと共に、セグメント１４の摺動間隔を規制するためにストッパピン２９を通す長孔３０に通じる排出孔３１が開けられている。

【0040】

吸着盤１はチャンバー２内の負圧に維持する必要はあるが、この吸着盤１が壁面ｗから落下しない程度の吸着力があればよいため、無駄に排気ポンプ４を稼働させる必要はない。逆に、吸着力が強すぎると、吸着盤１は壁面ｗ上を円滑に滑動させることができない。そこで、本発明のセンサ機構部２７は、吸入孔２８で大気圧力を取り込み、排出孔３１でチャンバー２内の圧力を取り込むことで、セグメント１４を摺動空間２６から出没させ、チャンバー２内の密封性を調節する。

【0041】

即ち、図１２（ａ）に示すように、負圧が大きいと吸入孔２８でセグメント１４が摺動空間２６から大きく突出して、シール部材２０部分の面積が広くなり、空気が漏れやすく密封性が若干低下する。
逆に、図１２（ｂ）に示すように、負圧が小さいと吸入孔２８でセグメント１４が摺動空間２６内に引き込まれ、シール部材２０部分の面積が狭くなり、相対的に開口３の周縁部１２の面積が広くなり、空気の漏れが少なくなり密封性が高くなる。

【0042】

このように構成された吸着盤１は、壁面ｗに接触する密封用スカート１５が、複数のセグメント１４から成るので、壁面ｗに凹凸があるときは、個々のセグメント１４が壁面ｗと隙間を塞ぎ密封性を低下させない。壁面ｗが平面ではないとき、例えば、球面状又はすり鉢状の時にも吸着力が低下しないので、安全に走行させることができる。

【0043】

吸着盤１に備えられた走行機構６は、旋回機構５により壁面に対して３６０度の旋回可能に取り付けられているので、方向転換の際に広い場所を必要とせず、小回りの利く走行が可能である。この吸着盤１を用いて壁面ｗとその内部を検査し、又は壁面ｗで補修作業などを安全に実施することができる。

【0044】

なお、本発明は、吸着する吸着盤１の密封性を高めるために密封用スカート１５を施した構造にすることで、吸着する吸着盤１の密封性を維持したまま、壁面ｗに大きな凹凸がある場合に、吸着する吸着盤１の吸引力を安定に維持し、吸着盤１を安全に吸引滑動させることができれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明の吸着盤は、高速道路、橋梁の橋桁などの高所にある壁面、金属面に限定されず、その他の損傷を点検し、補修する際に、点検装置、作業装置を壁面、金属面に吸着させる際に利用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 吸着盤
２ チャンバー
３ 開口
４ 排気ポンプ
５ 旋回機構
６ 走行機構
７ 走行車輪
１２ 開口の周縁部
１４ セグメント
１５ 密封用スカート
１６ 消音室
２０ シール部材
２１ 補助輪
２３ 板状部材
２６ 摺動空間
２８ 吸入孔
２９ ストッパピン
３１ 排出孔
ｗ 壁面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】