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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-27
(54)【発明の名称】表面に沿って移動するキャタピラ装置
(51)【国際特許分類】
B62D 57/024 20060101AFI20231220BHJP
【ＦＩ】
B62D57/024 M
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023533805
(86)(22)【出願日】2021-12-16
(85)【翻訳文提出日】2023-06-08
(86)【国際出願番号】 IL2021051500
(87)【国際公開番号】W WO2022130386
(87)【国際公開日】2022-06-23
(31)【優先権主張番号】63/126,553
(32)【優先日】2020-12-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】281841
(32)【優先日】2021-03-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IL
(31)【優先権主張番号】286844
(32)【優先日】2021-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523203986
【氏名又は名称】アテイン ロボティクス リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】コーヘン，アサフ
(57)【要約】
非水平面に沿って移動するためのキャタピラアセンブリであって、軌道と、移動システムと、軌道に沿って連続的に配置され、真空によって非水平面に取り付けられ、移動システムによって軌道に対して移動して、非水平面に沿ってキャタピラアセンブリを前進させるように構成された複数の真空グリッパと、を備える、キャタピラアセンブリ。
【選択図】図３Ｂ
【選択図】図３Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に沿って移動するためのキャタピラアセンブリであって、アセンブリが、長手方向軸を含む長手方向基準平面と、前記長手方向基準平面に垂直であり、長手方向軸及び前記長手方向軸に垂直な中心軸を含む中心基準平面とを有し、前記アセンブリが、少なくとも１つの表面把持面を有し、その少なくとも一部が前記中心基準平面に平行であり、動作時に前記表面に面するように構成され、前記アセンブリが、移動システムと、
各々が把持面を有する複数の真空グリッパであって、前記真空グリッパが、各瞬間において、少なくとも２つの真空グリッパの把持面が前記アセンブリの前記表面把持面を画定するように配置され、真空がこれらのグリッパであって、各グリッパが前記長手方向基準平面に沿って移動されるように前記移動システムに取り付けられる、グリッパに印加されるときに前記表面に取り付けられるように構成され、
各真空グリッパには、前記グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された個別の真空ポンプが設けられている、複数の真空グリッパと、
以下の組み合わせの少なくとも１つ、すなわち、
（ａ）前記真空グリッパが所定の開始位置に到達すると前記真空ポンプの動作を開始するように構成されたポンプマニピュレータであって、任意に、前記キャタピラアセンブリが、前記グリッパが前記所定の開始位置に到達したときに各グリッパの前記ポンプマニピュレータに信号を送るように構成された少なくとも１つの開始位置インジケータを更に備える、ポンプマニピュレータと、
（ｂ）前記真空グリッパが所定の終了位置に到達すると、前記真空グリッパ内の真空を解放するように構成された真空解放器であって、任意に、前記キャタピラアセンブリが、前記グリッパが前記所定の終了位置に到達したとき、各グリッパの前記真空解放器に信号を送るように構成された少なくとも１つの終了位置インジケータを更に備える、真空解放器と、を備える、キャタピラアセンブリ。
【請求項2】
前記真空グリッパの各々が、前記真空グリッパの前記把持面が前記表面に取り付けられている間、前記真空ポンプの動作の終了後に前記真空を維持するように構成され、それによって、前記グリッパが、以下の動作モード、すなわち、前記真空ポンプによって前記真空が生成されるときの吸着モードと、前記真空ポンプの動作の終了後に前記真空が維持されるときの真空モードとを有するように構成されている、請求項１に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項3】
前記移動システムが固定軌道を備え、各グリッパが前記固定軌道に摺動係合するように構成されている、請求項１又は２に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項4】
前記少なくとも１つの開始位置インジケータが、前記固定軌道の表面把持面又は前記アセンブリの別の固定要素と関連付けられ、任意に、前記固定軌道の少なくとも大部分に沿って延在する、請求項３に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項5】
前記移動システムが、可動軌道を備え、各グリッパが、前記可動軌道に固定的に接続されるように構成され、任意に、前記可動軌道が、連続コンベヤ可撓性ストラップ、又は
旋回軸を介して互いに旋回可能に接続された一連の別個の要素のいずれかによって構成された無端可動軌道の形態である、請求項１～４のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項6】
前記無端可動軌道が、各グリッパを長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側へ移動させるように移動機構によって移動可能である、請求項５に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項7】
前記移動機構が、前記軌道を前記真空グリッパと共に移動させるように前記可動軌道に移動可能に係合するように構成された少なくとも１つの歯車と、前記少なくとも１つの歯車を移動させるように構成されたモータとを備える、請求項６に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項8】
少なくとも２つのキャタピラアセンブリと、前記少なくとも１つのキャタピラアセンブリが対称面の両側の各々に配置されるように、任意に２つのアセンブリの前記長手方向平面に平行な対称面とを備えるキャタピラ装置の一部を構成する、請求項１～７のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項9】
各々請求項１～８のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリを少なくとも２つ備える、キャタピラ装置。
【請求項10】
前記キャタピラアセンブリが、等しい数の前記真空グリッパを備え、前記真空グリッパが、各瞬間において、前記２つのアセンブリの同数の前記グリッパの前記把持面が、前記２つのアセンブリの前記表面把持面を画定し、前記装置の表面把持面を構成するように配置される、請求項９に記載のキャタピラ装置。
【請求項11】
前記装置が、前記移動システムがしっかりと取り付けられるベースを備え、前記移動システムの少なくとも一部が、前記真空グリッパのための構造的支持体を形成するように剛性である、請求項１０に記載のキャタピラ装置。
【請求項12】
各真空グリッパが、前記グリッパが前記移動システムに取り付けられるための取り付け部と、前記真空グリッパと前記移動システムとの間の距離の調整を可能にするように構成された調整デバイスとを備える、請求項１～８のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ又は請求項９～１１のいずれか一項に記載のキャタピラ装置。
【請求項13】
前記調整デバイス又は旋回軸を介した旋回接続が、前記真空グリッパを前記中心基準平面に対して調整可能な角度に配向するように構成されている、請求項１２に記載のキャタピラアセンブリ又は装置。
【請求項14】
前記個別の真空ポンプが、前記グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された２つ以上の個別の真空ポンプである、請求項１～８、１２若しくは１３のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ、又は請求項９～１３のいずれか一項に記載のキャタピラ装置。
【請求項15】
前記真空グリッパの各々の移動を少なくとも間接的に制御するように構成されたコントローラを更に備える、請求項１～８のいずれか一項若しくは１２～１４のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ、又は請求項９～１４のいずれか一項に記載のキャタピラ装置。
【請求項16】
前記移動システムの移動を制御するように構成されたコントローラを更に備える、請求項１～８若しくは１２～１５のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ、又は請求項９～１５のいずれか一項に記載のキャタピラ装置。
【請求項17】
各真空グリッパが、少なくとも前記真空グリッパの前記動作モード、及び任意にその誤動作の指示を提供するように構成された少なくとも１つのセンサを更に備える、請求項２～８若しくは１２～１６のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ、又は全て請求項２に従属する場合の請求項９～１６のいずれか一項に記載のキャタピラ装置。
【請求項18】
少なくとも１つの真空グリッパを備え、少なくとも前記移動システムが動作していないときに、前記キャタピラ装置を前記表面に固定し、前記対称面に垂直な前記装置の中心平面に沿って前記キャタピラ装置を旋回させるように構成された旋回アセンブリを更に備える、請求項８に従属する場合の請求項９～１７のいずれか一項に記載のキャタピラ装置。
【請求項19】
前記コントローラが、前記旋回アセンブリの前記少なくとも１つの真空グリッパを介して、前記キャタピラ装置の前記表面への固定及び前記表面からの解放を制御するように更に構成されている、請求項１５又は１６に従属する場合の請求項１８に記載のキャタピラ装置。
【請求項20】
前記コントローラが、前記旋回アセンブリを介して前記キャタピラ装置の旋回を制御するように更に構成されている、請求項１５又は１６に従属する場合の請求項１８又は１９に記載のキャタピラ装置。
【請求項21】
表面に沿って移動するためのキャタピラアセンブリであって、アセンブリが、長手方向軸を含む長手方向基準平面と、前記長手方向基準平面に垂直であり、長手方向軸及び前記長手方向軸に垂直な中心軸を含む中心基準平面とを有し、前記アセンブリが、少なくとも１つの表面把持面を有し、その少なくとも一部が前記中心基準平面に平行であり、動作時に前記表面に面するように構成され、前記アセンブリが、移動システムと、
各々が把持面を有する複数の真空グリッパであって、前記真空グリッパが、各瞬間において、少なくとも２つの真空グリッパの把持面が前記アセンブリの前記表面把持面を画定するように配置され、真空がこれらのグリッパに印加されるときに前記表面に取り付けられるように構成され、各グリッパが、前記長手方向基準平面に沿って、任意に前記中心基準平面の一方の側から他方の側へ移動されるように前記移動システムに取り付けられる、複数の真空グリッパと、を備え、
各真空グリッパには、前記グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された少なくとも１つの個別の真空ポンプが設けられている、キャタピラアセンブリ。
【請求項22】
前記把持面が前記表面把持面を画定する前記少なくとも２つの真空グリッパの各々の内部で真空が毎回同時に維持されるように、前記真空グリッパに真空を選択的に印加するように構成された真空システムを更に備える、請求項２１に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項23】
前記移動システムが可動軌道を備え、各グリッパが前記可動軌道に固定的に接続されるように構成され、任意に、前記可動軌道が、連続コンベヤ可撓性ストラップ、又は
旋回軸を介して互いに旋回可能に接続された一連の別個の要素のいずれかによって構成された無端可動軌道の形態である、請求項２１又は２２に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項24】
前記無端可動軌道が、各グリッパを前記長手方向基準平面に沿って移動させるように移動機構によって移動可能である、請求項２３に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項25】
前記無端可動軌道が、各グリッパを前記長手方向基準平面に沿って前記中心基準平面の一方の側から他方の側に移動させるように移動機構によって移動可能である、請求項２４に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項26】
前記移動機構が、前記軌道を前記真空グリッパと共に移動させるように前記可動軌道に移動可能に係合するように構成された少なくとも１つの歯車と、前記少なくとも１つの歯車を移動させるように構成されたモータとを備える、請求項２４又は２５に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項27】
前記移動システムが固定軌道を備え、各グリッパが前記固定軌道に摺動係合するように構成されている、請求項２１～２６のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項28】
前記グリッパが、前記真空ポンプの動作の終了後、前記真空グリッパの前記把持面が前記表面に取り付けられる必要がある間、前記真空を維持するように構成され、それによって、前記グリッパが、少なくとも以下の動作モード、すなわち、前記真空ポンプによって前記真空が生成されるときの吸着モードと、前記真空ポンプの動作の終了後に前記真空が維持されるときの真空モードとを有するように構成されている、請求項２１～２７のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項29】
各真空グリッパが、前記真空グリッパが所定の開始位置に到達すると前記ポンプの動作を開始するように構成されたポンプマニピュレータを備え、任意に、前記キャタピラアセンブリが、前記グリッパが前記所定の開始位置に到達したときに各グリッパの前記ポンプマニピュレータに信号を送るように構成された少なくとも１つの開始位置インジケータを更に備える、請求項２１～２８のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項30】
前記少なくとも１つの開始位置インジケータが、前記固定軌道の表面把持面又は前記アセンブリの別の固定要素と関連付けられ、任意に前記固定軌道に沿って配置される、請求項２７に従属する場合の請求項２９に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項31】
各真空グリッパが、前記真空グリッパが所定の終了位置に到達すると、前記グリッパ内に維持された前記真空を解放するように構成された真空解放器を備え、任意に、前記キャタピラアセンブリが、前記グリッパが前記所定の終了位置に到達したときに各グリッパの前記真空解放器に信号を送るように構成された少なくとも１つの終了位置インジケータを更に備える、請求項２８に従属する場合の請求項２８、２９又は３０に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項32】
少なくとも２つのキャタピラアセンブリと、前記少なくとも１つのキャタピラアセンブリが対称面の両側の各々に配置されるように、任意に２つのアセンブリの前記長手方向平面に平行な対称面とを備えるキャタピラ装置の一部を構成する、請求項２１～３１のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項33】
前記装置の前記キャタピラアセンブリが、等しい数の前記真空グリッパを備え、前記真空グリッパが、各瞬間において、前記２つのアセンブリの同数の前記グリッパの前記把持面が、前記アセンブリの前記表面把持面を画定するように配置される、請求項３２に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項34】
前記固定軌道がしっかりと取り付けられるベースを更に備え、前記軌道が、前記真空グリッパのための構造的支持体を形成するように剛性である、請求項２７に従属する場合の請求項２８～３３のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項35】
各真空グリッパが、前記グリッパが前記固定軌道に取り付けられるための取り付け部と、前記真空グリッパと前記固定軌道との間の距離の調整を可能にするように構成された調整デバイスとを備える、請求項２７に従属する場合の請求項２８～３４のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項36】
前記調整デバイス又は旋回軸を介した旋回接続が、前記真空グリッパを前記中心基準平面に対して調整可能な角度に配向するように構成されている、請求項３５に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項37】
各真空グリッパが、少なくとも前記真空グリッパの動作モード、及び任意にその誤動作の指示を提供するように構成された少なくとも１つのセンサを更に備える、請求項２８に従属する場合の請求項２８～３６のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項38】
各々請求項２１～３７のいずれか１項に記載のキャタピラアセンブリを少なくとも２つ備える、キャタピラ装置。
【請求項39】
前記キャタピラアセンブリの前記可動軌道の移動を少なくとも制御するように構成されたコントローラを更に備える、請求項２１～３７のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ又は請求項３８に記載のキャタピラ装置。
【請求項40】
少なくとも１つの真空グリッパを備え、少なくとも前記可動軌道が動作していないときに、前記キャタピラ装置を前記表面に固定し、前記対称面に垂直な前記装置の中心平面に沿って前記キャタピラ装置を旋回させるように構成された旋回アセンブリを更に備える、請求項３２～３７のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ、又は請求項３２に従属する場合の請求項３８若しくは３９に記載のキャタピラ装置。
【請求項41】
前記コントローラが、前記旋回アセンブリの前記少なくとも１つの真空グリッパを介して、前記キャタピラ装置の前記表面への固定及び前記表面からの解放を制御するように更に構成されている、請求項３９に従属する場合の請求項４０に記載のキャタピラ装置。
【請求項42】
前記コントローラが、前記旋回アセンブリを介して前記キャタピラ装置の旋回を制御するように更に構成されている、請求項３９に従属する場合の請求項４０又は４１に記載のキャタピラ装置。
【請求項43】
アセンブリの表面への取り付けを把持するために、移動システムを有する可動アセンブリにおいて使用するための真空グリッパユニットであって、前記表面に真空が印加されたときに前記表面に取り付けられるように構成された把持面を有する把持部と、前記把持部の反対側の取り付け部であって、
少なくとも１つの取り付け要素を介して前記移動システムに取り付けられるように構成された取り付け部と、
一端が前記真空グリッパの前記把持部に接続され、他端が前記取り付け部に接続され、前記把持部と前記取り付け部との間の距離を調整するように構成された調整デバイスと、を備える、真空グリッパユニット。
【請求項44】
アセンブリの表面への取り付けを把持するために、移動システムを有する可動アセンブリにおいて使用するための真空グリッパユニットであって、前記表面に真空が印加されたときに前記表面に取り付けられるように構成された把持面を有する把持部と、前記把持部の反対側の取り付け部であって、
少なくとも１つの取り付け要素を介して前記移動システムに取り付けられるように構成された取り付け部と、を備え、
前記真空グリッパには、前記グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された少なくとも１つの個別真空ポンプが設けられている、真空グリッパユニット。
【請求項45】
キャタピラアセンブリにおいて使用するための真空グリッパユニットであって、任意に、請求項のいずれか一項に定義されるように、前記アセンブリが、表面への前記アセンブリの取り付けを把持するための複数の真空グリッパと、前記グリッパを移動させてそれらを前記表面と連続的に接触させるための移動システムとを備え、前記移動システムが、各々が前記真空グリッパに関連付けられた複数の別個の軌道要素によって構成された無端可動軌道と、前記軌道要素が互いに旋回可能に接続される複数の旋回軸とを備え、前記真空グリッパユニットが、中心軸を有し、把持部であって、前記グリッパの前記中心軸に対して垂直に向けられた把持面を有し、前記把持面に真空が印加されたときに前記表面に取り付け可能な把持部と、
前記グリッパの前記中心軸に沿って前記把持面から離間され、前記中心軸に対して横方向に配向され、前記中心軸の両側に２つの取り付け端部を有する取り付け延長部を備え、前記取り付け端部が、各々旋回軸に旋回可能に接続可能であり、前記キャタピラアセンブリが組み立てられたときに前記取り付け延長部が前記可動軌道の前記別個の軌道要素を構成することを可能にする、取り付け部と、を備え、
任意に、前記取り付け延長部が、前記グリッパの前記中心軸から反対方向に延在する２つの取り付け延長部を有し、各取り付け延長部が、前記中心軸に隣接する近位端と、前記中心軸から離間され、旋回軸に旋回可能に接続可能な遠位端とを有する、真空グリッパユニット。
【請求項46】
前記グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された個別の真空ポンプを更に備える、請求項４３又は４５に記載の真空グリッパユニット。
【請求項47】
前記取り付け部が、前記把持部と前記取り付け延長部との間に延在する少なくとも１つの取り付け要素を備える、請求項４５又は請求項４５に従属する場合の請求項４６に記載の真空グリッパユニット。
【請求項48】
前記移動システムが固定軌道を備え、前記取り付け部が前記固定軌道に摺動係合するように構成されている、請求項４３～４７のいずれか一項に記載の真空グリッパユニット。
【請求項49】
前記移動システムが可動軌道を備え、前記少なくとも１つの取り付け要素が前記可動軌道に固定的に接続されるように構成され、任意に、前記可動軌道が、（ａ）連続コンベヤ可撓性ストラップ、又は
（ｂ）旋回軸を介して互いに旋回可能に接続された複数の別個の軌道要素のいずれかによって構成された無端可動軌道の形態である、請求項４３～４８のいずれか一項に記載の真空グリッパユニット。
【請求項50】
前記把持部が表面に接触しているかどうかを検知するように構成された少なくとも１つのセンサを更に備える、請求項４３～４９のいずれか一項に記載の真空グリッパユニット。
【請求項51】
前記少なくとも１つの取り付け要素が、前記固定軌道に沿った前記真空グリッパユニットの移動を可能にするために、前記固定軌道の対応する歯車に移動可能に係合するように構成された歯車を更に備え、任意に、前記グリッパが、前記固定軌道に沿って前記真空グリッパの前記歯車を移動させるように構成されたモータを更に備える、請求項４７に直接又は間接的に従属する場合の請求項４７～５０のいずれか一項に記載の真空グリッパユニット。
【請求項52】
前記少なくとも1つの取り付け要素が、前記真空グリッパユニットの前記移動システムへの取り付け又は前記移動システムからの取り外しを可能にするように構成された取り外し可能な取り付け可能機構を更に備える、請求項47に従属する場合の請求項47～51のいずれか一項に記載の真空グリッパユニット。
【請求項53】
請求項１～４２のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ又は装置の一部を構成する、請求項１～５２のいずれか一項に記載の真空グリッパユニット。
【請求項54】
非水平前進面に取り付けられ、それに沿って移動するための可動アセンブリであって、前記アセンブリが、上向き摺動面、下向き摺動面、及び少なくとも１つの横向き摺動面を有する軌道と、
前記可動アセンブリが前記前進面に取り付けられるように構成された複数のグリッパユニットであって、各々が、
前記前進面に選択的に固定可能であるように構成された把持面を有し、前記前進面に固定されたときに把持平面を画定する把持部であって、前記可動アセンブリが、前記軌道に沿って延在する長手方向軸と、前記長手方向軸に対して垂直に延在する横方向軸とを有し、前記長手方向軸及び前記横方向軸の各々が、前記把持平面に平行であるように構成されている、把持部と、
前記可動アセンブリが前記軌道に対して前記前進面に沿って移動することを可能にするように、前記軌道に摺動可能に取り付けられるように構成された取り付け部であって、
前記軸のうちの少なくとも１つが水平線に対して鋭角に配向されるときに前記可動アセンブリを支持するように、前記軌道の前記上向き面に摺動係合するように構成された上部摺動構成と、
前記軸のうちの少なくとも１つが水平線に対して鈍角に向けられているときに前記可動アセンブリを支持するように、前記軌道の前記下向き面に摺動係合するように構成された下部摺動構成と、
前記横方向軸が水平線に対してある角度で配向されているときに前記可動アセンブリを支持するように、前記横向き摺動面に摺動係合するように構成された少なくとも１つの側部摺動構成と、を備える取り付け部と、を備える、複数のグリッパユニットと、を備える、可動アセンブリ。
【請求項55】
前記少なくとも１つの側部摺動構成が、両側に配置されるように構成された２つの側部摺動構成であり、前記軌道の対向する横向き摺動面に摺動係合する、請求項５４に記載の可動アセンブリ。
【請求項56】
前記上部摺動構成が、両側に配置されるように構成された２つの上部摺動構成であり、前記軌道の両側に配置された２つの別個の上向き摺動面に摺動可能に係合する、請求項５４又は５５に記載の可動アセンブリ。
【請求項57】
前記下部摺動構成が、両側に配置され、前記軌道の両側に配置された２つの別個の下向き摺動面に摺動可能に係合するように構成された２つの下部摺動構成である、請求項５４、５５、又は５６に記載の可動アセンブリ。
【請求項58】
前記取り付け部が、前記下部及び上部摺動構成が配置される支持構造を更に備える、請求項５４～５７のいずれか一項に記載の可動アセンブリ。
【請求項59】
前記側部摺動構成も前記支持構造上に配置される、請求項５８に記載の可動アセンブリ。
【請求項60】
前記上部、下部、及び側部摺動構成が、前記支持構造上に固定的に配置される、請求項５８又は５９のいずれか一項に記載の可動アセンブリ。
【請求項61】
前記取り付け部が、前記把持部に接続され、前記支持構造に摺動可能に取り付けられた少なくとも１つの支持要素を備え、前記支持要素が、前記可動アセンブリの前記支持を容易にするように、少なくとも前記側部摺動構成から前記把持部への負荷力の伝達を可能にするように構成されている、請求項５８～６０のいずれか一項に記載のグリッパユニット。
【請求項62】
前記下向き摺動面が、前記軌道に沿った前記グリッパユニットのための摺動経路を画定し、前記ユニットの各々の前記把持部が、前記摺動経路に垂直に、その前記取り付け部に対して移動可能である、請求項５４～６１のいずれか一項に記載の可動アセンブリ。
【請求項63】
前記取り付け部が、少なくとも前記下部摺動構成に対して移動可能な補助摺動構成を更に備え、前記補助摺動構成が、前記下向き摺動面から変化する距離だけ離間された前記軌道の補助摺動面と摺動係合可能であり、前記補助摺動構成が、それぞれのユニットが前記軌道に沿って移動する際に、前記第１及び第２の摺動面間の前記距離の変化に応答して、前記下向き摺動面に対して前記把持部を移動させるように前記把持部に接続される、請求項６２に記載の可動アセンブリ。
【請求項64】
前記補助摺動構成が、前記支持要素に取り付けられる、請求項６１に従属する場合の請求項６２又は６３に記載の可動アセンブリ。
【請求項65】
前記グリッパユニットが、前記把持部と前記下部摺動構成との間に配置された付勢部材を更に備え、前記付勢部材が、前記下部摺動構成から離れるように前記把持部を付勢するように構成されている、請求項５４～６４のいずれか一項に記載の可動アセンブリ。
【請求項66】
前記補助摺動構成が、前記付勢部材によって前記補助摺動面との緊密に係合するように付勢され、それによって前記補助摺動構成が前記補助摺動面の曲率に追従することを可能にするように、前記把持部に接続される、請求項９～１１のいずれか一項に従属する場合の請求項６５に記載の可動アセンブリ。
【請求項67】
前記側部摺動構成が、横方向に、且つ前記下部摺動構成と前記上部摺動構成との間に配置される、前記側部５４～６６のいずれか一項に記載の可動アセンブリ。
【請求項68】
前記把持部が、任意に真空によって、前記前進面に固定的に取り付けられるように構成されている、請求項５４～６７のいずれか一項に記載の可動アセンブリ。
【請求項69】
非水平前進面上で移動可能なキャタピラアセンブリであって、第１の摺動面と、前記第１の摺動面から軌道の長さに沿って変化する距離だけ離間された第２の摺動面とが形成された軌道と、
前記軌道に取り付けられ、前記軌道に沿って連続的に移動可能であり、前記前進面上での前記キャタピラアセンブリの前進を容易にする複数のユニットであって、前記ユニットの各々が、
前記第１の摺動面と摺動係合する第１の摺動構成と、前記第２の摺動面と摺動係合する第２の摺動構成とを備える取り付け部と、
前記前進面と係合可能であり、前記第２の摺動構成に動作可能に接続された係合部であって、前記第１の摺動面と前記第２の摺動面との間の前記距離の変動に応答して、そのそれぞれのユニットが前記軌道に沿って移動するときに前記取り付け部に対して移動可能である、係合部と、を備える、複数のユニットと、を備える、キャタピラアセンブリ。
【請求項70】
前記係合部が、前記係合部が前記移動面と係合する間に前記移動面と一致する係合平面を画定する係合面を備え、前記軌道が、前記係合中に前記係合平面の上方に且つ前記係合平面に平行に配置され、前記軌道を上側部分と下側部分とに分割する中心基準平面を備え、前記軌道に沿った前記ユニットの前記移動中に、各ユニットが、前記軌道上の２つのそれぞれのフリップ領域において少なくとも２回、前記中心基準平面の下側と上側との間でフリップし、前記２つのフリップ領域が、前記中心基準平面に垂直に画定された中心交差平面の両側に対称的に配置される、請求項６９に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項71】
前記中心交差平面に対して前記フリップ領域のうちの１つに近接して配置された前記軌道の下側部分の第１の位置において、前記第２の摺動面が、前記第１の摺動面から第１の距離だけ離間しており、前記フリップ領域のうちの前記１つから前記第１の位置よりも遠くに配置された前記軌道の下側部分の第２の位置において、前記第２の摺動面が、前記第１の摺動面から前記第１の距離よりも小さい第２の距離だけ離間している、請求項７０に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項72】
前記軌道の前記下側部分において、前記第１の表面が、前記中心交差平面と交差する平面部と、前記フリップ領域の前記１つに隣接する傾斜部とを備え、前記第１の位置が前記傾斜部に配置され、前記第２の位置が前記平面部に配置される、請求項７１に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項73】
前記第１の表面の前記平面部に配置された前記軌道の下側部分の第３の位置において、その前記傾斜部に隣接して、前記第２の摺動面が、前記第１の摺動面から第３の距離だけ離間され、前記第３の距離が、前記第２の距離よりも大きいが、前記第１の距離以下である、請求項７２に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項74】
前記第３の距離が、前記第１の距離よりも小さい、請求項７３に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項75】
前記第１の表面の前記平面部に配置され、前記第２の位置よりも前記中心交差平面の近くに配置された前記軌道の前記下側部分の第４の位置において、前記第２の摺動面が、前記第１の摺動面から第４の距離だけ離間され、前記第４の距離が、前記第２の距離よりも大きいが、前記第１の距離以下である、請求項７３又は７４に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項76】
前記第１の摺動面と前記第２の摺動面との間の距離が、前記第１の位置から前記第２の位置まで徐々に減少する、請求項７１～７５のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項77】
前記傾斜部全体にわたって、前記第１の摺動面と前記第２の摺動面との間の距離が一定のままである、請求項７２～７６のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項78】
前記フリップ領域のうちの前記１つが、前記フリップ領域のいずれか１つである、請求項７１～７７のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項79】
前記ユニットが、請求項５４～６８のいずれか一項に記載の前記グリッパユニットによって構成されている、請求項６９～７８のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリ。
【請求項80】
請求項５４～７９のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリにおいて使用するためのグリッパユニット。
【請求項81】
請求項５４～８０のいずれか一項に記載のキャタピラアセンブリにおいて使用するための軌道。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の主題は、概して、表面に沿って移動するためのキャタピラ装置に関し、より詳細には、傾斜／垂直及び／又は滑りやすい表面に沿って移動するための真空グリッパを有するキャタピラ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
上記の種類のキャタピラ装置は、複数の用途に使用されることができ、そのうち最も一般的で挑戦的なものは、高層建築物の外面、例えば壁及び窓パネルを清掃することである。
【0003】
高層建築物の外面を洗浄するために使用される従来の方法のほとんどは、窓洗浄機が建築物を懸垂下降し、その外面を手作業で洗浄することを含む。
【0004】
これらの方法は、窓洗浄機の寿命を危険にさらすものであり、予期せぬ強い突風の可能性がある場合にはなおさらである。そのような従来の方法は、特に、含まれるリスク及び必要とされる関連する注意のために、時間がかかり、したがって費用がかかる。
【0005】
この目的のために使用されるいくつかの他のデバイス及び方法は、窓洗浄機がそれに沿って歩行し、そこに固定されることを可能にする、吊り下げゴンドラ又は足場としても知られる窓洗浄プラットフォーム、又はロボット及びドローンなどの半／全自動システムを含む。
【0006】
国際公開第２０１９／１６５８５９号パンフレットは、互いに対向して配置された一対のキャタピラ軌道を備え、キャタピラ軌道の外面に配置された複数のキャタピラ軌道吸着カップと、キャタピラ軌道吸着カップと連通する負圧アセンブリとを有する清掃ロボットを開示している。清掃ロボットの出力コネクタとキャタピラ軌道吸着パッドとは同期して回転し、キャタピラ軌道吸着カップと負圧アセンブリとを接続する接続管が絡み合う状況を回避する。
【0007】
中国特許第１０２６３１１７３号明細書は、ガラス壁及びセラミック外壁などの垂直表面に沿って歩行し、垂直表面を清掃することができる小型ロボットを開示している。ロボットは、真空ポンプに接続された吸盤を備えた軌道を通って歩行する。
【0008】
米国特許第９６８８３２６号明細書は、傾斜面に沿ってロボットを駆動するための駆動ユニットを開示している。無端トレッドは、一対のホイールと係合して無端トレッドの平坦な底面を画定し、孔が真空開口部と位置合わせされると、真空モータが無端トレッドの孔を通して空気を引き込む。
【0009】
中国特許第２０５０９４３４１号明細書は、真空吸着軌道を使用する壁清掃ロボットを開示している。
【0010】
本明細書における上記の参考文献の認識は、これらが現在開示されている主題の特許性に何らかの形で関連していることを意味するものとして推論されるべきではない。
【発明の概要】
【0011】
本開示の主題の態様によれば、表面に沿って移動するためのキャタピラアセンブリであって、アセンブリが、長手方向軸を含む長手方向基準平面と、長手方向基準平面に垂直であり、長手方向軸及び長手方向軸に垂直な中心軸を含む中心基準平面とを有し、アセンブリが、少なくとも１つの表面把持面を有し、その少なくとも一部が中心基準平面に平行であり、動作時に当該表面に面するように構成され、アセンブリが、
移動システムと、
各々が把持面を有する複数の真空グリッパであって、真空グリッパが、各瞬間において、少なくとも２つの真空グリッパの把持面がアセンブリの当該表面把持面を画定するように配置され、真空がこれらのグリッパであって、各グリッパが長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側に移動されるように移動システムに取り付けられる、グリッパに印加されるときに当該表面に取り付けられるように構成されている、複数の真空グリッパと、を備え、
各真空グリッパには、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された個別の真空ポンプが設けられている、キャタピラアセンブリが提供される。
移動システムと、
各々が把持面を有する複数の真空グリッパであって、真空グリッパが、各瞬間において、少なくとも２つの真空グリッパの把持面がアセンブリの当該表面把持面を画定するように配置され、真空がこれらのグリッパであって、各グリッパが長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側に移動されるように移動システムに取り付けられる、グリッパに印加されるときに当該表面に取り付けられるように構成されている、複数の真空グリッパと、を備え、
各真空グリッパには、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された個別の真空ポンプが設けられている、キャタピラアセンブリが提供される。
【0012】
任意に、キャタピラアセンブリの真空グリッパの各々は、真空グリッパの把持面が表面に取り付けられている間、真空ポンプの動作の終了後に真空を維持するように構成されることができ、それによって、グリッパは、以下の動作モード、すなわち、真空ポンプによって真空が生成されるときの吸着モードと、真空ポンプの動作の終了後に真空が維持されるときの真空モードとを有するように構成されることができる。
【0013】
任意に、各真空グリッパは、真空グリッパが所定の開始位置に到達すると真空ポンプの動作を開始するように構成されたポンプマニピュレータを備えることができる。
【0014】
任意に、各真空グリッパは、真空グリッパが所定の終了位置に到達すると、真空グリッパ内に維持された真空を解放するように構成された真空解放器を備えることができる。
【0015】
任意に、キャタピラアセンブリは、グリッパが所定の開始位置に到達したときに各グリッパのポンプマニピュレータに信号を送るように構成された少なくとも１つの開始位置インジケータを更に備えることができる。
【0016】
任意に、キャタピラアセンブリは、グリッパが所定の終了位置に到達したときに各グリッパの真空解放器に信号を送るように構成された少なくとも１つの終了位置インジケータを更に備えることができる。
【0017】
移動システムは、各グリッパを長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側に移動させるように、真空グリッパを移動させるように、又は真空グリッパが固定的に接続される移動システムの１つ以上の構成要素を移動させるように動作可能な１つ又は複数の移動機構を備えることができる。
【0018】
例えば、移動システムは、少なくとも１つの駆動機構によって駆動可能な可動軌道を備えることができ、各グリッパは、可動軌道に沿って離間した位置で可動軌道に固定的に接続されることができる。例えば、移動機構は、可動軌道に移動可能に係合するように構成された少なくとも１つの歯車と、少なくとも１つの歯車を移動させて真空グリッパを移動させるように構成された駆動機構、例えばモータとを備えることができる。
【0019】
可動軌道は、連続コンベヤ可撓性ストラップの形態とすることができ、又は互いに接続された若しくは接続されていない一連の別個の要素の形態とすることができ、その各々は、少なくとも１つの真空グリッパが別個の要素に取り付けられることができる。別個の要素は、複数の旋回軸によってそれらの間に接続されることができる。
【0020】
任意に、移動システムは、固定軌道を備えることができ、各グリッパは、固定軌道に摺動係合するように構成されている。任意に、固定軌道及び各グリッパは、互いに移動可能に係合して各真空グリッパを固定軌道に沿って確実に移動させるように構成された歯車を更に備えることができる。
【0021】
任意に、各グリッパは、固定軌道に沿ってグリッパの歯車を移動させるように構成された駆動機構、例えばモータを更に備えることができる。
【0022】
任意に、キャタピラアセンブリは、少なくとも２つのキャタピラアセンブリと、少なくとも１つのキャタピラアセンブリが対称面の両側の各々に配置されるように、任意に２つのアセンブリの長手方向平面に平行な対称面とを備えるキャタピラ装置の一部を構成することができる。任意に、キャタピラ装置は、上記で定義された少なくとも２つのキャタピラアセンブリを備えることができる。
【0023】
任意に、キャタピラアセンブリは、等しい数の真空グリッパを備えることができ、真空グリッパは、各瞬間において、２つのアセンブリの同数のグリッパの把持面が２つのアセンブリの表面把持面を画定し、装置の表面把持面を構成するように配置されることができる。
【0024】
任意に、装置は、移動システムがしっかりと取り付けられるベースを備えることができ、移動システムの少なくとも一部は、真空グリッパのための構造的支持体を形成するために剛性である。
【0025】
任意に、各真空グリッパは、グリッパが移動システムに取り付けられることができる取り付け部と、真空グリッパ、その把持面又は把持部と移動システムとの間の距離の調整を可能にするように構成されることができる調整デバイスと、を備えることができる。
【0026】
任意に、調整デバイスは、中心基準平面に対して調整可能な角度で真空グリッパを配向するように構成されることができる。
【0027】
任意に、個別の真空ポンプは、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された２つ以上の個別の真空ポンプである。
【0028】
任意に、キャタピラ装置は、真空グリッパの各々の移動を制御するように構成されたコントローラを更に備えることができる。任意に、コントローラは、移動システムの移動を制御するように構成されることができる。
【0029】
任意に、各真空グリッパは、少なくとも真空グリッパの動作モード及び任意にその誤動作の指示を提供するように構成された少なくとも１つのセンサを更に備えることができる。
【0030】
任意に、キャタピラ装置は、少なくとも１つの真空グリッパを備え、且つ少なくとも移動システムが動作していないときに、キャタピラ装置を表面に固定し、対称面に垂直な装置の中心平面に沿ってキャタピラ装置を旋回させるように構成された旋回アセンブリを更に備えることができる。
【0031】
任意に、コントローラは、旋回アセンブリの少なくとも１つの真空グリッパを介して、キャタピラ装置の当該表面への固定及び当該表面からの解放を制御するように更に構成されることができる。任意に、コントローラは、当該旋回アセンブリを介してキャタピラ装置の旋回を制御するように更に構成されることができる。
【0032】
本開示の主題の別の態様によれば、表面に沿って移動するためのキャタピラアセンブリであって、長手方向軸を含む長手方向基準平面と、長手方向基準平面に垂直であり、長手方向軸と長手方向軸に垂直な中心軸とを含む中心基準平面とを有し、アセンブリが、少なくとも１つの表面把持面を有し、その少なくとも一部が中心基準平面に平行であり、動作時に当該表面に面するように構成され、キャタピラアセンブリが、
無端固定軌道と、固定軌道に隣接して延在する無端可動軌道と、
各々が把持面を有する複数の真空グリッパであって、真空グリッパが、各瞬間において、少なくとも２つの真空グリッパの把持面がアセンブリの当該表面把持面を画定するように配置され、真空がこれらのグリッパであって、各グリッパが、それに沿って離間された位置で可動軌道に恒久的に接続され、長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側へ可動軌道によって移動されるときにそれに沿って摺動するように固定軌道に摺動可能に係合する、グリッパに印加されるときに当該表面に取り付けられるように構成されている、複数の真空グリッパと、を備える、キャタピラアセンブリが提供される。
無端固定軌道と、固定軌道に隣接して延在する無端可動軌道と、
各々が把持面を有する複数の真空グリッパであって、真空グリッパが、各瞬間において、少なくとも２つの真空グリッパの把持面がアセンブリの当該表面把持面を画定するように配置され、真空がこれらのグリッパであって、各グリッパが、それに沿って離間された位置で可動軌道に恒久的に接続され、長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側へ可動軌道によって移動されるときにそれに沿って摺動するように固定軌道に摺動可能に係合する、グリッパに印加されるときに当該表面に取り付けられるように構成されている、複数の真空グリッパと、を備える、キャタピラアセンブリが提供される。
【0033】
任意に、キャタピラアセンブリは、その把持面が表面把持面を画定する少なくとも２つの真空グリッパのそれぞれの内部で、毎回、真空が同時に維持されることができるように、真空グリッパに選択的に真空を印加するように構成された真空システムを更に備えることができる。任意に、各真空グリッパは、グリッパ内に選択的に真空を生成するように構成された個別の真空ポンプを備えることができる。
【0034】
任意に、キャタピラアセンブリの真空グリッパの各々は、真空ポンプの動作の終了後、真空グリッパの把持面が表面に取り付けられる必要がある間、真空を維持するように構成されることができ、それによって、グリッパは、少なくとも以下の動作モード、すなわち、真空ポンプによって真空が生成されるときの吸着モードと、真空ポンプの動作の終了後に真空が維持されるときの真空モードとを有するように構成されている。
【0035】
任意に、各真空グリッパは、真空グリッパが所定の開始位置に到達するとポンプの動作を開始するように構成されたポンプマニピュレータを備えることができる。
【0036】
任意に、各真空グリッパは、真空グリッパが所定の終了位置に到達するとグリッパ内に維持された真空を解放するように構成された真空解放器を備えることができる。
【0037】
任意に、キャタピラアセンブリは、グリッパが所定の開始位置に到達したときに各グリッパのポンプマニピュレータに信号を送るように構成された少なくとも１つの開始位置インジケータを更に備えることができる。
【0038】
任意に、キャタピラアセンブリは、グリッパが所定の終了位置に到達したときに各グリッパの真空解放器に信号を送るように構成された少なくとも１つの終了位置インジケータを更に備えることができる。
【0039】
任意に、キャタピラアセンブリは、少なくとも２つのキャタピラアセンブリを備えるキャタピラ装置の一部を構成することができ、装置は、少なくとも１つのキャタピラアセンブリが対称面の両側の各々に配置されるように、任意に２つのアセンブリの長手方向平面に平行な対称面を備える。任意に、キャタピラ装置は、上記で定義された少なくとも２つのキャタピラアセンブリを備えることができる。
【0040】
任意に、キャタピラアセンブリは、等しい数の真空グリッパを備えることができ、真空グリッパは、各瞬間において、２つのアセンブリの同数のグリッパの把持面が２つのアセンブリの表面把持面を画定し、装置の表面把持面を構成するように配置されることができる。
【0041】
任意に、キャタピラアセンブリは、固定軌道がしっかりと取り付けられるベースを更に備えることができ、軌道は、真空グリッパのための構造的支持体を形成するように剛性である。
【0042】
任意に、各真空グリッパは、グリッパを固定軌道に取り付けるための取り付け部と、真空グリッパ、その把持面又は把持部と固定軌道との間の距離の調整を可能にするように構成された調整デバイスと、を備えることができる。
【0043】
任意に、調整デバイスは、中心基準平面に対して調整可能な角度で真空グリッパを配向するように構成されることができる。
【0044】
任意に、個別の真空ポンプは、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された２つ以上の個別の真空ポンプである。
【0045】
任意に、各真空グリッパは、少なくとも真空グリッパの動作モード及び任意にその誤動作の指示を提供するように構成された少なくとも１つのセンサを更に備えることができる。
【0046】
任意に、キャタピラ装置は、各々が上記で定義された少なくとも２つのキャタピラアセンブリを備えることができる。
【0047】
任意に、キャタピラ装置は、少なくともキャタピラアセンブリの可動軌道の移動を制御するように構成されたコントローラを更に備えることができる。
【0048】
任意に、キャタピラ装置は、少なくとも１つの真空グリッパを備え、且つ少なくとも可動軌道が動作していないときに、キャタピラ装置を表面に固定し、対称面に垂直な装置の中心平面に沿ってキャタピラ装置を旋回させるように構成された旋回アセンブリを更に備えることができる。
【0049】
任意に、コントローラは、旋回アセンブリの少なくとも１つの真空グリッパを介して、キャタピラ装置の当該表面への固定及び表面からの解放を制御するように更に構成されることができる。任意に、コントローラは、旋回アセンブリを介してキャタピラ装置の旋回を制御するように更に構成されることができる。
【0050】
本開示の主題に係る任意のキャタピラアセンブリの移動システムは、真空グリッパを少なくとも間接的に移動させて、各グリッパを長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側に移動させるように、真空グリッパを少なくとも間接的に移動させるように動作可能な１つ以上の移動機構を備えることができる。
【0051】
例えば、移動システムは、少なくとも１つの駆動機構によって駆動可能な可動軌道を備えることができ、各グリッパは、可動軌道に固定的に接続されることができる。例えば、駆動機構は、可動軌道に移動可能に係合するように構成された少なくとも１つの歯車と、少なくとも１つの歯車を移動させて真空グリッパを移動させるように構成された駆動機構、例えばモータとを備えることができる。
【0052】
可動軌道は、連続コンベヤ可撓性ストラップの形態とすることができ、又は隣接する軌道要素に対して旋回可能に取り付けられた一連の別個の軌道要素の形態とすることができ、その各々に対して少なくとも１つの真空グリッパが別個の要素に取り付けられることができる。別個の要素は、複数の旋回軸によってそれらの間に接続されることができる。
【0053】
任意に、移動システムは、固定軌道を備えることができ、少なくとも１つの取り付け要素は、固定軌道に摺動係合するように構成されている。
【0054】
本開示の主題の別の態様によれば、表面へのアセンブリの取り付けを把持するために、移動システムを有する可動アセンブリにおいて使用するための真空グリッパユニットであって、真空グリッパが、
表面に真空が印加されたときに表面に取り付けられるように構成された把持面を有する把持部と、把持部の反対側の取り付け部であって、
少なくとも１つの取り付け要素を介して移動システムに取り付けられるように構成された取り付け部と、
一端が真空グリッパの把持部に接続され、他端が取り付け部に接続され、把持部と取り付け部との間の距離を調整するように構成された調整デバイスと、を備える、真空グリッパユニットが提供される。
表面に真空が印加されたときに表面に取り付けられるように構成された把持面を有する把持部と、把持部の反対側の取り付け部であって、
少なくとも１つの取り付け要素を介して移動システムに取り付けられるように構成された取り付け部と、
一端が真空グリッパの把持部に接続され、他端が取り付け部に接続され、把持部と取り付け部との間の距離を調整するように構成された調整デバイスと、を備える、真空グリッパユニットが提供される。
【0055】
本開示の主題の別の態様によれば、表面へのアセンブリの取り付けを把持するために、移動システムを有する可動アセンブリにおいて使用するための真空グリッパユニットであって、真空グリッパが、
表面に真空が印加されたときに表面に取り付けられるように構成された把持面を有する把持部と、把持部の反対側の取り付け部であって、
少なくとも１つの取り付け要素を介して移動システムに取り付けられるように構成された取り付け部と、を備え、
当該真空グリッパには、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された少なくとも１つの個別の真空ポンプが設けられている、真空グリッパユニットが提供される。
表面に真空が印加されたときに表面に取り付けられるように構成された把持面を有する把持部と、把持部の反対側の取り付け部であって、
少なくとも１つの取り付け要素を介して移動システムに取り付けられるように構成された取り付け部と、を備え、
当該真空グリッパには、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された少なくとも１つの個別の真空ポンプが設けられている、真空グリッパユニットが提供される。
【0056】
本開示の主題の更に別の態様によれば、キャタピラアセンブリにおいて使用するための真空グリッパユニットであって、アセンブリが、表面へのアセンブリの取り付けを把持するための複数の真空グリッパと、グリッパを移動させてそれらを当該表面と連続的に接触させるための移動システムとを備え、移動システムが、各々が真空グリッパに関連付けられた複数の別個の軌道要素から構成された無端可動軌道と、軌道要素が互いに旋回可能に接続される複数の旋回軸とを備え、真空グリッパが、中心軸を有し、
把持部であって、把持部の中心軸に対して垂直に向けられた把持面を有し、把持面に真空が印加されたときに当該表面に取り付け可能な把持部と、
グリッパの中心軸に沿って把持面から離間して配置され、中心軸に対して横方向に配向され、中心軸の両側に２つの取り付け端部を有する取り付け延長部を備え、取り付け端部が、各々旋回軸に旋回可能に接続可能であり、キャタピラアセンブリが組み立てられたときに取り付け延長部が可動軌道の別個の軌道要素を構成することを可能にする、取り付け部と、を備える、真空グリッパユニットが提供される。
把持部であって、把持部の中心軸に対して垂直に向けられた把持面を有し、把持面に真空が印加されたときに当該表面に取り付け可能な把持部と、
グリッパの中心軸に沿って把持面から離間して配置され、中心軸に対して横方向に配向され、中心軸の両側に２つの取り付け端部を有する取り付け延長部を備え、取り付け端部が、各々旋回軸に旋回可能に接続可能であり、キャタピラアセンブリが組み立てられたときに取り付け延長部が可動軌道の別個の軌道要素を構成することを可能にする、取り付け部と、を備える、真空グリッパユニットが提供される。
【0057】
任意に、取り付け延長部は、グリッパの中心軸から反対方向に延在する２つの取り付け延長部を有することができ、各取り付け延長部は、中心軸に隣接する近位端と、中心軸から離間し、旋回軸に旋回可能に接続可能な遠位端とを有する。
【0058】
任意に、上記態様のいずれかの真空グリッパは、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された個別の真空ポンプを更に備えることができる。
【0059】
任意に、調整デバイスは、移動システムに対して調整可能な角度で把持部の配向を可能にするように構成されることができる。
【0060】
任意に、上記態様のいずれかの真空グリッパユニットは、把持部が表面に接触しているかどうかを検知するように構成された少なくとも１つのセンサを更に備えることができる。
【0061】
任意に、上記態様のいずれかの真空グリッパユニットは、少なくとも１つのセンサから受信した指示に基づいて調整デバイスの距離を調整するように構成されたコントローラを更に備えることができる。
【0062】
任意に、調整デバイスは、ばね、ピストン、伸縮ロッド、油圧機構、他の距離調整可能要素、又はそれらの任意の組み合わせとすることができる。
【0063】
任意に、少なくとも１つの取り付け部は、真空グリッパユニットの移動を可能にするように、固定軌道の対応する歯車に移動可能に係合するように構成された歯車を更に備えることができる。
【0064】
任意に、真空グリッパユニットは、固定軌道に沿って真空グリッパの歯車を移動させるように構成された駆動機構、例えばモータを更に備えることができる。
【0065】
任意に、少なくとも１つの取り付け要素は、移動システムへの真空グリッパユニットの取り付け又は移動システムからの真空グリッパユニットの取り外しを可能にするように構成された取り外し可能な取り付け可能機構を更に備えることができる。
【0066】
本開示の主題の更なる態様によれば、非水平前進面に取り付けられ、それに沿って移動するための可動アセンブリであって、当該アセンブリが、
上向き摺動面、下向き摺動面、及び少なくとも１つの横向き摺動面を有する軌道と、
当該可動アセンブリが当該前進面に取り付けられるように構成された複数のグリッパユニットであって、各々が、
当該前進面に選択的に固定可能であるように構成された把持面を有し、前進面に固定されたときに把持平面を画定する把持部であって、当該可動アセンブリが、軌道に沿って延在する長手方向軸と、長手方向軸に対して垂直に延在する横方向軸とを有し、長手方向軸及び横方向軸の各々が、当該把持平面に平行であるように構成されている、把持部と、
当該可動アセンブリが軌道に対して当該前進面に沿って移動することを可能にするように、当該軌道に摺動可能に取り付けられるように構成された取り付け部であって、
当該軸のうちの少なくとも１つが水平線に対して鋭角に配向されるときに当該可動アセンブリを支持するように、当該軌道の当該上向き面に摺動係合するように構成された上部摺動構成と、
当該軸のうちの少なくとも１つが水平線に対して鈍角に向けられているときに当該可動アセンブリを支持するように、当該軌道の当該下向き面に摺動係合するように構成された下部摺動構成と、
当該横方向軸が水平線に対してある角度で配向されているときに当該可動アセンブリを支持するように、当該横向き摺動面に摺動係合するように構成された少なくとも１つの側部摺動構成と、を備える取り付け部と、を備える、複数のグリッパユニットと、を備える、可動アセンブリが提供される。
上向き摺動面、下向き摺動面、及び少なくとも１つの横向き摺動面を有する軌道と、
当該可動アセンブリが当該前進面に取り付けられるように構成された複数のグリッパユニットであって、各々が、
当該前進面に選択的に固定可能であるように構成された把持面を有し、前進面に固定されたときに把持平面を画定する把持部であって、当該可動アセンブリが、軌道に沿って延在する長手方向軸と、長手方向軸に対して垂直に延在する横方向軸とを有し、長手方向軸及び横方向軸の各々が、当該把持平面に平行であるように構成されている、把持部と、
当該可動アセンブリが軌道に対して当該前進面に沿って移動することを可能にするように、当該軌道に摺動可能に取り付けられるように構成された取り付け部であって、
当該軸のうちの少なくとも１つが水平線に対して鋭角に配向されるときに当該可動アセンブリを支持するように、当該軌道の当該上向き面に摺動係合するように構成された上部摺動構成と、
当該軸のうちの少なくとも１つが水平線に対して鈍角に向けられているときに当該可動アセンブリを支持するように、当該軌道の当該下向き面に摺動係合するように構成された下部摺動構成と、
当該横方向軸が水平線に対してある角度で配向されているときに当該可動アセンブリを支持するように、当該横向き摺動面に摺動係合するように構成された少なくとも１つの側部摺動構成と、を備える取り付け部と、を備える、複数のグリッパユニットと、を備える、可動アセンブリが提供される。
【0067】
本出願の理解のために、水平線は、地球と空が交わるように見える仮想水平線として理解されるべきである。また、水平線は、長手方向軸又は横方向軸のうちのいずれか１つと水平線との間の角度が参照されるとき、長手方向軸又は横方向軸と同じ垂直面内にあるものとして理解されるべきである。更に、鋭角であろうと鈍角であろうと、角度は、可動アセンブリに対して前進面と反対の方向から見られるものとして理解されるべきである。
【0068】
可動アセンブリは、本開示の主題の様々な態様に係る上述した移動システムのいずれかと構造及び動作が類似する移動システムを有することができる。グリッパユニットはまた、本明細書で開示される主題の様々な態様に係る上述したグリッパユニットのいずれかと同様に動作するように構成されることができる。把持部は、任意に真空によって、当該前進面に固定的に取り付けられるように構成されることができる。
【0069】
任意に、少なくとも１つの側部摺動構成は、両側に配置されるように構成された２つの側部摺動構成であり、当該軌道の対向する横向き摺動面に摺動係合する。
【0070】
任意に、上部摺動構成は、両側に配置され、当該軌道の両側に配置された２つの別個の上向き摺動面に摺動係合するように構成された２つの上部摺動構成である。
【0071】
任意に、下部摺動構成は、両側に配置されるように構成された２つの下部摺動構成であり、当該軌道の両側に配置された２つの別個の下向き摺動面に摺動係合する。
【0072】
いくつかの例では、上向き摺動面及び下向き摺動面のいずれか又は各々の２つの部分は、単一の連続面として形成されることができる。他の例では、上向き摺動面及び下向き摺動面のいずれか又は各々の２つの部分は、上向き摺動面及び下向き摺動面の別個の部分として形成されることができる。
【0073】
可動アセンブリは、２つ以上のそのような可動アセンブリを有するキャタピラ装置の一部を構成するように構成されるが、したがって、可動アセンブリは、一方向への傾斜中に装置を支持するために、1つの側部摺動構成のみを有することができる。反対方向に傾斜している間、他方のアセンブリの側部摺動構成は、装置全体を支持することができる。いくつかの例では、単一の側部摺動構成は、任意の方向への傾斜中に可動アセンブリ及び装置を支持するために、可動アセンブリの軌道の幅の間に配置されることができる。いくつかの例では、上部、下部、及び側部摺動構成は、その配向の各々において軌道を支持する部分を有する単一の摺動構成によって構成されることができる。任意に、側部摺動構成は、横方向に、且つ当該下部摺動構成と当該上部摺動構成との間に配置される。
【0074】
本出願を理解する目的のために、支持という用語は、重量を担持すること、及び／又は定位置にしっかりと保持することとして理解されるべきである。例えば、軌道を支持する摺動構成は、摺動構成が可動アセンブリを保持する唯一のものである場合、軌道を所定の位置にしっかりと保持し、可動アセンブリの重量の少なくとも半分を支えるように構成された摺動構成として理解されるべきである。
【0075】
任意に、取り付け部は、当該下部及び上部摺動構成が配置される支持構造を更に備える。側部摺動構成は、当該支持構造上に配置されることもできる。いくつかの例では、上部、下部、及び側部摺動構成は、当該支持構造上に固定的に配置されることができる。
【0076】
任意に、取り付け部は、当該把持部に接続され、当該支持構造に摺動可能に取り付けられ、当該可動アセンブリについての当該支持を容易にするように、少なくとも当該側部摺動構成から当該把持部への負荷力の伝達を可能にするように構成された少なくとも１つの支持要素を備える。
【0077】
任意に、下向き摺動面は、当該軌道に沿った当該グリッパユニットのための摺動経路を画定し、当該ユニットの各々の当該把持部は、当該摺動経路に対して垂直に、その当該取り付け部に対して移動可能である。
【0078】
任意に、取り付け部は、少なくとも当該下部摺動構成に対して移動可能な補助摺動構成を更に備え、当該補助摺動構成は、当該下向き摺動面から様々な距離に離間された軌道の補助摺動面と摺動係合可能であり、当該補助摺動構成は、それぞれのユニットが当該軌道に沿って移動する際に、当該第１の摺動面と第２の摺動面との間の当該距離の変化に応答して、当該把持部を当該下向き摺動面に対して移動させるように前記把持部に接続される。補助摺動構成は、当該支持要素に取り付けられることができる。
【0079】
任意に、グリッパユニットは、当該把持部と当該下部摺動構成との間に配置された付勢部材を更に備え、当該付勢部材は、当該下部摺動構成から離れるように当該把持部を付勢するように構成されている。補助摺動構成は、当該付勢部材によって当該補助摺動面と緊密に係合するように付勢され、それによって当該補助摺動構成が当該補助摺動面の曲率に追従することを可能にするように、当該把持部に接続されることができる。
【0080】
本開示の主題の更に別の態様によれば、非水平前進面上を移動可能なキャタピラアセンブリであって、当該アセンブリが、
第１の摺動面と、当該第１の摺動面から軌道の長さに沿って変化する距離だけ離間された第２の摺動面とが形成された軌道と、
当該軌道に取り付けられ、軌道に沿って連続的に移動可能であり、当該前進面上での当該可動キャタピラアセンブリの前進を容易にする複数のユニットであって、前記ユニットの各々が、
当該第１の摺動面と摺動係合する第１の摺動構成と、当該第２の摺動面と摺動係合する第２の摺動構成とを備える取り付け部と、
当該前進面と係合可能であり、当該第２の摺動構成に動作可能に接続された係合部であって、当該第１の摺動面と第２の摺動面との間の当該距離の変動に応答して、そのそれぞれのユニットが当該軌道に沿って移動するときに当該取り付け部に対して移動可能である、係合部と、を備える、複数のユニットと、を備える、キャタピラアセンブリが提供される。
第１の摺動面と、当該第１の摺動面から軌道の長さに沿って変化する距離だけ離間された第２の摺動面とが形成された軌道と、
当該軌道に取り付けられ、軌道に沿って連続的に移動可能であり、当該前進面上での当該可動キャタピラアセンブリの前進を容易にする複数のユニットであって、前記ユニットの各々が、
当該第１の摺動面と摺動係合する第１の摺動構成と、当該第２の摺動面と摺動係合する第２の摺動構成とを備える取り付け部と、
当該前進面と係合可能であり、当該第２の摺動構成に動作可能に接続された係合部であって、当該第１の摺動面と第２の摺動面との間の当該距離の変動に応答して、そのそれぞれのユニットが当該軌道に沿って移動するときに当該取り付け部に対して移動可能である、係合部と、を備える、複数のユニットと、を備える、キャタピラアセンブリが提供される。
【0081】
任意に、キャタピラアセンブリ、軌道、及びユニットは、それぞれ、可動アセンブリ、軌道、及びグリッパユニットと同じとすることができ、前の態様のものと同じ方法で動作することができる。いくつかの例では、キャタピラアセンブリ、軌道、及びユニットは、可動アセンブリと比較して異なる方法及び異なる構造で実現されることができる。
【0082】
任意に、係合部は、当該係合部がそれと係合する間に当該移動面と一致する係合平面を画定する係合面を備え、当該軌道は、当該係合中に当該係合平面の上方に且つ当該係合平面に平行に配置され、当該軌道を上側部分と下側部分とに分割する中心基準平面を備え、当該軌道に沿った当該ユニットの当該移動中に、各ユニットは、軌道上の２つのそれぞれのフリップ領域において少なくとも２回、中心基準平面の下側と上側との間でフリップし、２つのフリップ領域は、当該中心基準平面に垂直に画定された中心交差平面の両側に対称的に配置される。
【0083】
ユニットは、軌道に沿って移動し、軌道の下側部分では異なる位置をとることができる。これらの位置の各々は、第１の摺動面と第２の摺動面との間の異なる距離を有する。当該中心交差平面に対して当該フリップ領域のうちの１つに近接して配置された軌道の下側部分の第１の位置において、当該第２の摺動面は、当該第１の摺動面から第１の距離だけ離間しており、当該フリップ領域のうちの当該１つから当該第１の位置よりも遠くに配置された軌道の下側部分の第２の位置において、当該第２の摺動面は、当該第１の摺動面から当該第１の距離よりも小さい第２の距離だけ離間している。当該フリップ領域の１つは、当該フリップ領域のいずれか１つとすることができる。
【0084】
任意に、当該軌道の当該下側部分において、当該第１の表面は、当該中心交差平面と交差する平面部と、当該フリップ領域の当該１つに隣接する傾斜部とを備え、当該第１の位置は、当該傾斜部に配置され、当該第２の位置は、当該平面部に配置される。
【0085】
第１の表面の当該平面部に配置された軌道の下側部分の第３の位置において、その当該傾斜部に隣接して、当該第２の摺動面は、当該第１の摺動面から第３の距離だけ離間され、当該第３の距離は、当該第２の距離よりも大きいが、当該第１の距離以下である。いくつかの例では、第３の距離は、第１の距離よりも小さくすることができる。
【0086】
当該第１の表面の当該平面部に配置され、当該第２の位置よりも当該中心交差平面に近接して配置された軌道の下側部分の第４の位置において、当該第２の摺動面は、当該第１の摺動面から第４の距離だけ離間され、当該第４の距離は、当該第２の距離よりも大きいが、当該第１の距離以下である。
【0087】
任意に、第１の摺動面と第２の摺動面との間の距離は、当該第１の位置から当該第２の位置まで徐々に減少する。任意に、第１の摺動面と第２の摺動面との間の距離は、当該傾斜部全体にわたって一定のままである。
【0088】
いくつかの例では、キャタピラアセンブリの動作中に、ユニットが軌道に沿って移動し、フリップ領域を横断し、第１の位置に到達するとき、ユニットは、第１の摺動面と第２の摺動面との間の大きい第１の距離によって軌道により近いままである。ユニットは、係合面が前進面（図示せず）と平行になる第２の位置に到達するまで、軌道に近接したままである。ユニットが軌道から離れている場合（ユニットが第２の位置にあるとき）、係合面（又は少なくともその角部）は、傾斜部から平面部へのユニットの移行中に前進面にぶつかる可能性があるため、これは重要である。距離の変化は、キャタピラアセンブリの動作中に軌道に沿ったユニットの滑らかな移動を可能にする。
【0089】
ユニットが第２の位置に到達すると、係合部は、第１の距離よりも小さい第２の距離によって軌道から更に移動し、係合面が前進面に係合する。いくつかの例では、ユニットは、グリッパユニットであり、第２の位置に到達すると前進面を把持する。上記の態様で説明したように、移動システムに関して、軌道は、固定ユニットに対して移動される。軌道が移動し、ユニットが第４の位置に到達すると、第４の距離が第２の距離よりも大きいことは、軌道を係合部に対して係合部に向かって移動させ、それによって軌道、したがってキャタピラアセンブリ全体が前進面により近くなり、それによって、前進面に対するキャタピラアセンブリのより多くの安定性を提供する。
【0090】
任意に、ユニットは、上述した態様のいずれか１つに係るグリッパユニットによって構成される。
【0091】
本開示の主題の更に別の態様によれば、上述した態様のいずれか１つに係るキャタピラアセンブリにおいて使用するためのグリッパユニットが提供される。
【0092】
本開示の主題の更に別の態様によれば、上述した態様のいずれか１つに係るキャタピラアセンブリにおいて使用するための軌道が提供される。
【0093】
本開示の主題の更なる態様は、添付の図面を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0094】
本明細書に開示されている主題をより良く理解し、実際にそれがどのように実行され得るかを例示するために、添付の図面を参照して、非限定的な例としてのみ、実施形態をここで説明する。
【図1A】それぞれ、本開示の主題の一例に係るキャタピラアセンブリの斜視図及び側面概略図である。
【図1B】それぞれ、本開示の主題の一例に係るキャタピラアセンブリの斜視図及び側面概略図である。
【図1C】本開示の主題の別の例に係る、キャタピラアセンブリの斜視図である。
【図1E】本開示の主題の別の例に係る、キャタピラアセンブリの斜視図である。
【図1G】本開示の主題の別の例に係る、キャタピラアセンブリの斜視図である。
【図1I】本開示の主題の別の例に係る、キャタピラアセンブリの斜視図である。
【図2A】本開示の主題に係るキャタピラアセンブリにおいて使用されることができる、本開示の主題の例に係る真空グリッパの正面概略図である。
【図2B】本開示の主題に係るキャタピラアセンブリにおいて使用されることができる、本開示の主題の別の例に係る真空グリッパの斜視図である。
【図3A】本開示の主題に係る２つのキャタピラアセンブリを有する、本開示の主題の例に係るキャタピラ装置の概略斜視図である。
【図3B】本開示の主題に係る２つのキャタピラアセンブリを有する、本開示の主題の別の例に係るキャタピラ装置の斜視平面図である。
【図3D】本開示の主題に係るキャタピラ装置において使用されることができる旋回システムの斜視図である。
【図4A】本開示の主題の別の例に係る、キャタピラアセンブリの概略側面図である。
【図5】本開示の主題に係るキャタピラアセンブリにおいて使用されることができる、本開示の主題の例に係る真空グリッパの概略側面図である。
【図6A】本開示の主題の別の例に係る可動アセンブリの側面斜視図である。
【図7A】本開示の主題の別の例に係るキャタピラアセンブリの側面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0095】
本開示の主題に係るキャタピラ装置は、真空グリッパが取り付けられることを可能にする任意の向き（傾斜、垂直、水平）及び任意の表面テクスチャ／品質（滑りやすい又は滑りにくい）を有する建築物などの外面に沿って移動するように構成されることができる。
【0096】
本開示の主題に係るキャタピラ装置は、多くの用途のための機器をそれに取り付けるための可動ベースプラットフォームとして使用されることができる。例えば、キャタピラ装置に清掃デバイスを取り付けることによって、装置は、超高層ビルの窓を清掃するために使用されることができ、それに貨物ユニットを取り付けることによって、装置は、配送目的のために使用されることができ、又はそれに救助ポッドを取り付けることによって、装置は、高層建築物から人々を救助するための救助デバイスとして使用されることさえもでき、例えば、火災の場合、装置は、救助ポッドと共に、建築物の外部を避難経路として使用することによって建築物から人々を救助し得る。
【0097】
一般に、キャタピラ装置は、移動システムによって移動可能な真空グリッパのアレイを有する少なくとも１つのキャタピラアセンブリを備えることができ、グリッパの各々を把持位置に連続的に移動させ、把持位置では、グリッパに真空が印加されたときに、装置が移動される表面にグリッパが取り付けられることができ、それによって、表面に沿ってキャタピラ装置を前進させることができる。キャタピラアセンブリは、任意の数のグリッパを有することができ、それらは、それらの把持位置に少なくとも２つの真空グリッパが常に存在するように任意の方法でキャタピラアセンブリに配置されることができる。
【0098】
各真空グリッパは、真空が印加されたときに真空グリッパが表面に取り付けられるように構成された把持面と、グリッパがキャタピラアセンブリに取り付けられる取り付け部とを有する。したがって、キャタピラアセンブリは、把持位置にある真空グリッパの把持面によって構成される表面把持面を有する。したがって、装置の移動方向に沿ったキャタピラアセンブリの表面把持面の長さは、同時に把持位置にある真空グリッパの数に依存する。
【0099】
移動方向に沿った真空グリッパの連続移動を可能にするために、キャタピラアセンブリの移動システムは、グリッパがそれらの取り付け部に取り付けられる少なくとも１つの連続／無端の、すなわち閉ループの軌道を備えることができる。軌道は、少なくとも１つの駆動機構によって移動可能とすることができ、この場合、真空グリッパは、軌道に固定的に取り付けられ、軌道と共に把持位置に連続的に移動可能である。あるいは、軌道は、固定とすることができ、この場合、真空グリッパは、軌道に摺動可能に取り付けられ、アセンブリは、各真空グリッパを固定軌道に沿って移動させる他の手段を備える。そのような他の手段の一例は、少なくとも１つの駆動機構によって駆動可能な、固定軌道に平行な追加の可動軌道である。キャタピラアセンブリの軌道は、任意の形状を有することができる。これらの形状の１つは、長円形状、例えば矩形又は楕円形、又は２つの平行な長辺を有するという点で矩形に類似し、長辺と連続的に結合する２つの短い湾曲した辺、例えば半円形の辺を有するという点で楕円形に類似した形状である。
【0100】
キャタピラアセンブリの移動システムは、可動軌道に加えて、又はその代替として、固定軌道に沿ってグリッパの各々を移動させるために、真空グリッパの各々に関連付けられた個別の駆動手段を備えることができる。
【0101】
移動システムが無端可動軌道を備える場合、移動システムは、駆動機構によって動作可能な可動軌道に移動可能に係合するように構成された少なくとも１つの歯車を更に備えることができ、それによって軌道を移動させ、それによって軌道に固定された真空グリッパを移動させて、各グリッパを長手方向基準平面に沿って中心基準平面の一方の側から他方の側に移動させる。キャタピラアセンブリが、固定軌道である１つの軌道のみを備える場合、移動システムは、各真空グリッパのための個別の駆動手段を備えることができ、駆動手段は、例えば、駆動機構／モータによって動作可能な歯車を備えることができ、固定軌道は、それぞれの歯車、又は真空グリッパの歯車と協働するジグザグ面を有することができる。装置がそれに沿って移動される表面に把持面が取り付けられた真空グリッパの歯車は、回転されると、固定軌道をこれらのグリッパに対して移動方向において直線的に変位させる。同時に、他の真空グリッパ（表面に取り付けられていない）は、それらの歯車の動作により、固定軌道に沿って移動して把持位置に到達する。
【0102】
いずれにしても、移動方向に沿って真空グリッパを移動させる役割を果たすキャタピラアセンブリのシステム（以下、「移動システム」）は、グリッパをそれらの把持位置に連続的に移動させることを可能にする一方で、そのような位置にある少なくとも２つの真空グリッパが常に存在すること、すなわち、その把持面が装置の表面把持面を画定する少なくとも２つの真空グリッパが常に存在することを確実にするようなものでなければならない。
【0103】
キャタピラアセンブリの移動システムは、連続軌道及び真空グリッパのための構造的支持体を形成するために、剛性構造を備えるか、又はそれと関連付けられることができる。
【0104】
キャタピラ装置の動作中の全体的な安全性を高めるために、キャタピラ装置は、把持位置にある真空グリッパのうちの少なくとも２つに真空が同時に供給されることを確実にし、これらのグリッパの把持面が、装置が移動される表面に同時に取り付けられることを確実にするように構成されている。したがって、１つの真空グリッパの使用が、装置を表面に固定するのに十分であり得る場合であっても、少なくとも１つの追加の真空グリッパは、前の真空グリッパのバックアップとして作用することができ、装置が表面から取り外されることを防止する。
【0105】
キャタピラアセンブリは、選択されたグリッパに真空を印加するように構成された真空システムを備えることができる。システムは、各々が単一の真空グリッパと関連付けられ、その中に真空を選択的に生成するように構成される、複数の個別の真空ポンプを備えることができる。各真空グリッパにそのような個別の真空ポンプを備えることによって、例えば、他の真空グリッパの真空ポンプに誤動作が生じた場合に、装置が表面から分離したり滑ったりすることを防止することによって、装置の全体的な安全性が向上する。各真空グリッパは、共通の真空ポンプ又は他のグリッパの機能に依存することなく、それ自体の真空を生成するため、装置の全体的な安全性が向上する。
【0106】
装置の全体的な安全性及び効率を更に高めるために、各真空グリッパは、グリッパ内に真空を選択的に生成するように構成された２つ以上の個別の真空ポンプを備えることができ、それによって、各真空ポンプがバックアップポンプを有することを確実にする。
【0107】
ここで、本開示の主題の例に係る単列キャタピラ装置として機能することができ、又はそれぞれ２つ以上のそのようなアセンブリを有する２列又は複数列の装置の一部を構成することができるキャタピラアセンブリ１００を概略的に示す図１Ａ及び図１Ｂを参照する。
【0108】
本開示の主題に係るキャタピラアセンブリ１００は、アセンブリが移動することが予想される方向に平行な長手方向軸ＬＡを含む長手方向基準平面ＬＰと、長手方向基準平面ＬＰに垂直であり、長手方向軸ＬＡ及び長手方向軸ＬＡに垂直な中心軸ＣＡを含む中心基準平面ＣＰとを有する。
【0109】
図１Ａ及び図１Ｂに示すキャタピラアセンブリ１００において、長手方向平面及び軸は、それぞれ、ＬＰ及びＬＡとして示され、中心平面及び軸は、それぞれ、ＣＰ及びＣＡとして示され、アセンブリの移動方向は、ＭＤとして示されている。
【0110】
図１Ａ及び図１Ｂに見られるように、キャタピラアセンブリ１００は、無端／連続／閉ループ軌道１２０を有する移動システムと、それに接続された複数／配列の真空グリッパ１３０、より具体的には１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ、１３０ｅ、１３０ｆ、１３０ｇ、１３０ｈ、１３０ｉ、１３０ｊ、１３０ｋ、及び１３０ｌと、軌道１２０をしっかりと保持し、キャタピラ装置の一部を構成するベースプラットフォーム（図示せず）及び／又はキャタピラ装置が使用される搬送用の外部機器に取り付けるように構成された剛性構造１１０とを備える。
【0111】
キャタピラアセンブリ１００の無端軌道１２０は、キャタピラ装置がそれに沿って移動される表面から中心平面ＣＰより遠くに配置された遠位部１２２と、中心平面ＣＰよりその表面の近くに配置された近位部１２４と、長手方向平面ＬＰの一方の側に配置された前方部１２６と、長手方向平面の反対側で、方向ＭＤに対して前方部の後ろに配置された後方部１２８とを備える。軌道の遠位部及び近位部は、アセンブリの長手方向軸ＬＡに実質的に平行に延在することができ、一方、側部は、軸ＬＡに対して湾曲しているか、又は軸ＬＡに対して垂直であり、遠位部及び近位部よりも本質的に短くすることができる。側部及び遠位／近位部の各々の共通領域は、滑らかとすることができ、すなわち、それに対する接線がアセンブリの中心平面に対して垂直であるようになっている。
【0112】
したがって、本開示の主題に係るキャタピラアセンブリの移動システムは、軌道１２０の前方部１２６を介して軌道１２０の遠位部１２２から近位部１２４へ、及び軌道１２０の後方部１２８を介して近位部１２４から遠位部１２２へ真空グリッパ１３０を移動させるように構成されることができる。
【0113】
軌道１２０は、アセンブリ１００の移動システム１６０の一部を構成することができ、この場合、中心軸ＣＡを中心に移動可能とすることができ、真空グリッパは、それに固定的に取り付けられることができる。あるいは、軌道１２０は、固定することができ、アセンブリの移動システムは、固定軌道１２０に沿って真空グリッパを摺動移動させるための任意の他の適切な手段を備えることができる。
【0114】
それらの動作中、真空グリッパ１３０は、それらの間を接続する固定軌道１２０を通してアセンブリ１００を支持することができ、それは、グリッパ１３０が、アセンブリ１００が移動している表面に密着するためである。
【0115】
キャタピラアセンブリ１００において、軌道１２０は、細長い遠位部１２２（図１Ａ及び図１Ｂにおいて中心平面ＣＰの上方に配置される）と、細長い近位部１２４（図１Ａ及び図１Ｂにおいて中心平面ＣＰの下方に配置される）と、前方部１２６と、後方部１２８とが隣接する他の部分の各々と連続的に合流する、長円形状を有する連続コンベヤベルトの形態である。より詳細には、遠位部１２２及び近位部１２４は、それぞれの前端１２２Ａ及び１２４Ａ（ここで、前方部１２６は、遠位部及び近位部と合流する）、並びにそれぞれの後端１２２Ｂ及び１２４Ｂ（ここで、後方部１２８は、遠位部及び近位部と合流する）を有する。
【0116】
したがって、真空グリッパ１３０は、前方－近位－後方－遠位の順序で異なる部分間で軸ＣＡに対して反時計回り方向に移動可能である。遠位部１２２に沿ったグリッパの移動方向は、装置全体の予想される移動方向ＭＤと反対である。装置１００は、例えば、真空グリッパ１３０が時計回り方向（図示せず）に移動されるとき、移動方向ＭＤと反対の方向に移動することができることに留意されたい。
【0117】
グリッパ１３０の各々は、グリッパが軌道１２０に取り付けられる近位端１３２と、装置１００が移動される表面と接触するように構成されたグリッパ１３０の把持面１３５を備える遠位端１３４とを有する。真空グリッパ１３０が上述した移動の間に軌道の近位部１２４の前端１２４Ａを横切るとき、その把持面は、アセンブリの中心平面ＣＰにほぼ平行に向けられる。
【0118】
軌道１２０の近位部における把持位置に配置されたグリッパ１３０の把持面１３５は、キャタピラアセンブリ１００の表面把持面１６５を構成し、これは、記載された例では、中心平面ＣＰに平行な単一平面内にあり、以下、キャタピラアセンブリの把持平面ＧＰと呼ばれる。しかしながら、必ずしもそうである必要はない。
【0119】
記載された例では、長手方向軸ＬＡに沿った軌道の近位部の長さに沿って、真空グリッパの数及びそれらの間の間隔は、３つのグリッパ１３０ｂ～１３０ｄが、それらの把持面１３５ｂ～１３５ｄが平面ＧＰ内にあり、表面把持面１６５を構成するそれらの把持位置に同時に配置されるようになっている。しかしながら、必ずしもそうである必要はなく、把持位置に同時に配置されるグリッパの数は、より少なくすることができ、すなわち、上述したように２つであってもよく、３つよりも多くてもよい。
【0120】
一般に、本開示の主題に係るキャタピラアセンブリにおける真空グリッパは、その移動中に、軌道の異なる部分に沿って以下の位置、すなわち、真空グリッパの把持面が把持平面ＧＰから最大距離だけ離間する軌道の遠位部における遠隔位置と、真空グリッパの把持面が近位軌道部の前端及び後端から離間するときの軌道の前部及び後部の各々における中間位置と、真空グリッパの把持面が把持平面ＧＰに対して軌道に対向する鈍角を形成する、軌道の近位部の前端と前部との合流領域における把持進入位置と、真空グリッパの把持面が把持平面ＧＰ内にある、近位部の前端と前端との間の軌道の近位部に沿った複数の把持位置と、真空グリッパの把持面が把持平面ＧＰに対して軌道に対向する鈍角を形成する、軌道の近位部の後端と軌道の後部との合流領域における把持退出位置とを各々とることができる。
【0121】
本例では、図１Ａ及び図１Ｂに示すアセンブリ１００の状態における真空グリッパの位置は、以下の通りである：
－真空グリッパ１３０ｂ～１３０ｄが各々把持位置にあり、その把持面１３５ｂ～１３５ｄが平面ＧＰ内にあり、グリッパ１３０ｄが軌道の近位部１２４の前端１２４Ａに隣接する第１の把持位置にあり、グリッパ１３０ｂが軌道の近位部１２４の後端１２４Ｂに隣接する最後の把持位置にある。
－真空グリッパ１３０ａが、軌道の近位部１２４の後端１２４ｂに隣接する把持出口位置にあり、把持面１３５ａが把持平面ＧＰと角度Ａ１を形成する。
－真空グリッパ１３０ｇ～１３０ｋが軌道の遠位部におけるそれらの遠隔位置にあり、それらの把持面が、把持平面ＧＰから最大距離まで離間される。
－真空グリッパ１３０ｆ及び１３０ｌが、軌道のそれぞれの前部及び後部においてそれらの中間位置にあり、それらの把持面が、上記最大距離よりも小さい距離まで把持平面ＧＰから離間される。
－真空グリッパ１３０ｅが、軌道の近位部１２４の前端１２４Ａに隣接する把持進入位置にあり、その把持面１３５ｅが、把持平面ＧＰと角度Ａ２を形成する。
－真空グリッパ１３０ｂ～１３０ｄが各々把持位置にあり、その把持面１３５ｂ～１３５ｄが平面ＧＰ内にあり、グリッパ１３０ｄが軌道の近位部１２４の前端１２４Ａに隣接する第１の把持位置にあり、グリッパ１３０ｂが軌道の近位部１２４の後端１２４Ｂに隣接する最後の把持位置にある。
－真空グリッパ１３０ａが、軌道の近位部１２４の後端１２４ｂに隣接する把持出口位置にあり、把持面１３５ａが把持平面ＧＰと角度Ａ１を形成する。
－真空グリッパ１３０ｇ～１３０ｋが軌道の遠位部におけるそれらの遠隔位置にあり、それらの把持面が、把持平面ＧＰから最大距離まで離間される。
－真空グリッパ１３０ｆ及び１３０ｌが、軌道のそれぞれの前部及び後部においてそれらの中間位置にあり、それらの把持面が、上記最大距離よりも小さい距離まで把持平面ＧＰから離間される。
－真空グリッパ１３０ｅが、軌道の近位部１２４の前端１２４Ａに隣接する把持進入位置にあり、その把持面１３５ｅが、把持平面ＧＰと角度Ａ２を形成する。
【0122】
図１Ｃは、本開示の主題の例に係る、キャタピラアセンブリの構造的構成についての更なる詳細を示すキャタピラアセンブリ１００’を示している。図１Ｃに見られるように、キャタピラアセンブリ１００’は、それに沿って配置された真空グリッパ１３０’を有する軌道１２０’を備える。キャタピラアセンブリ１００’は、キャタピラアセンブリ１００と同じ構成要素を備えるが、真空グリッパの位置が異なり、図１Ａ及び図１Ｂに示すキャタピラアセンブリ１００に関する上記の説明は、全てのその構成要素が（真空グリッパの位置を除いて）図１Ｃに示すキャタピラアセンブリ１００’及び全てのその構成要素に完全に適用可能である。図１Ｃに示される例によれば、軌道１２０’は、固定軌道であり、真空グリッパ１３０’は、そこに摺動可能に取り付けられる。移動システムは、この場合、軌道１２０’と、各真空グリッパ１２０’に関連付けられた歯車１３６Ａ’と、軌道１３０’に関連付けられた対応する歯車（図示せず）と、真空グリッパ及び／又は軌道１２０’の各々の歯車を個別に回転させるように構成された駆動機構／モータ（図示せず）とを備える。いくつかの例では、移動システムは、真空グリッパの各々の歯車に関連付けられた個別の駆動機構／モータを備えることができる。いくつかの例では、軌道１２０’の歯車は、真空グリッパの歯車に対応する歯車を構成する軌道のジグザグ面とすることができる。
【0123】
アセンブリが移動される表面に取り付けられていない真空グリッパ１３０の歯車１３６Ａ’の回転は、これらのグリッパを軌道１２０’に沿って移動させる。アセンブリが移動される表面に取り付けられた真空グリッパ１３６Ａ’の歯車１３０の回転は、固定軌道１２０’を移動方向に移動させ、それによってアセンブリ１００’を前進させる。
【0124】
本開示の主題に係るキャタピラ装置は、真空システムを更に備え、真空システムは、各真空グリッパが把持進入位置をとるとき、又は把持平面に面するときに真空が各真空グリッパに印加され、真空が解放されるまで真空グリッパ内に維持されることができることを確実にするように構成されることができる。真空システムはまた、真空グリッパが軌道の近位部の後端に到達したときに維持された真空を解放するように構成されることができる。本例では、真空システムは、複数の真空ポンプを備え、各真空ポンプは、対応する真空グリッパに関連付けられるか、又は対応する真空グリッパ内に配置される。そのような真空グリッパのいくつかの例が、図２Ａ～図２Ｃを参照して以下に説明される。
【0125】
エネルギーを節約し、キャタピラ装置の動作中の全体的な安全性を更に高めるために、各真空グリッパは、その真空ポンプの動作の終了後、例えば、少なくとも、装置が移動される表面に真空グリッパの把持面が取り付けられる間、その中に生成された真空を維持するように構成されることができる。したがって、各真空グリッパは、以下の動作モードを有するように構成される：真空ポンプによって真空が生成されるときの吸着モード、及び真空ポンプの動作の終了後に真空が維持されるときの任意の真空モード、並びに真空ポンプが動作されず、真空が真空グリッパから解放されるときの非動作モード。したがって、各グリッパは、その少なくとも１つの把持位置においてその吸着モード又は真空モードにあるように構成される。本開示の主題に係るキャタピラアセンブリにおいて使用されることができる各真空グリッパは、真空グリッパが所定の開始位置、例えば、把持進入位置又は軌道の近位部の前端に隣接する第１の把持位置に到達すると、ポンプの動作を開始するように構成されたポンプマニピュレータを備えるか、又はそれに関連付けられることができる。したがって、キャタピラアセンブリは、例えば、軌道の近位部の前端の近傍に配置され、グリッパがその吸着モードに入らなければならない所定の開始位置に到達したときに、各グリッパのポンプマニピュレータに信号を送るように構成される、少なくとも１つの開始位置インジケータを備えることができる。開始位置インジケータは、視覚、機械、及び／若しくは電子スイッチ、並びに／又はポンプマニピュレータに信号を送るように構成されるインジケータのうちのいずれか１つとすることができる。ポンプマニピュレータは、光学／画像処理ユニット、機械的トリガ、レーザセンサ、又はポンプの動作を開始するために開始位置インジケータからフィードバックを受信することができる任意の他のセンサとすることができる。
【0126】
各真空グリッパは、更に、真空グリッパが所定の終了位置に到達すると、グリッパ内に維持された真空を解放するように構成される、真空解放器を備えるか、又はそれと関連付けられることができる。したがって、キャタピラアセンブリは、例えば、軌道の近位部の後端の近傍に配置され、グリッパが所定の終了位置に到達したときにグリッパの真空解放器に信号を送るように構成され、終了位置では、真空が真空グリッパから解放されてその把持を表面から解放し、それによって真空グリッパが軌道の後方部に移動することを可能にする、少なくとも１つの終了位置インジケータを備えることができる。開始位置インジケータと同様に、終了位置インジケータは、真空解放器をトリガするように構成された、視覚、機械、及び／又は電子スイッチ及び／又はインジケータのうちのいずれか１つとすることができる。真空解放器は、光学／画像処理ユニット、機械的トリガ、レーザセンサ、又は真空グリッパ内に維持された真空を解放するために終了位置インジケータからフィードバックを受信することができる任意の他のセンサとすることができる。
【0127】
加えて、各真空グリッパは、真空グリッパが動作モード、すなわち、吸着モード若しくは真空モードにあるか、又は非動作モードにあるか、及び任意に、その誤動作を示すように構成される、少なくとも１つのセンサを備えることができる。この指示は、表面に取り付けられた真空グリッパの数を各瞬間に示す装置の全体的な安全性を評価するのに役立ち得る。
【0128】
図１Ｄは、上述したキャタピラアセンブリ１００と同様のキャタピラアセンブリ２００を概略的に示しており、キャタピラアセンブリ１００は、軌道２２０及び真空グリッパ２３０（アセンブリ２００の要素をより良く示すためにいくつかの真空グリッパが除去されている）を有し、軌道２２０が、表面把持面に向かって軌道２２０の近位部２２４から外向きに突出し、把持位置に同時にあることができる真空グリッパ２３０の数に対応する長さまで把持平面ＧＰに沿って延在する細長い突出部の形態の位置インジケータ２２５を有する点が異なる。
【0129】
位置インジケータ２２５は、インジケータ２２５が開始位置インジケータとして機能することを可能にする開始指示領域２２５ａと、インジケータ２２５が終了位置インジケータとして機能することを可能にする終了指示領域２２５ｂとを有し、真空グリッパ２３０が開始指示領域２２５ａと共通の軌道上の位置に接触又は到達するたびに、真空グリッパのポンプマニピュレータは、真空グリッパの真空ポンプを動作させ、したがって、グリッパは、その吸着モードに入り、任意に真空モードに続き、真空グリッパが終了指示領域２２５ｂと共通の軌道上の位置に接触又は到達すると、真空解放器は、真空グリッパから真空を解放され、それによって真空グリッパを非動作モードにし、真空が解放される。
【0130】
位置インジケータ２２５は、光学／レーザ、機械又は電子センサなどのそれぞれの前方又は端部距離検知デバイスによって、ポンプマニピュレータ又は真空解放器をトリガすることができる。距離検知デバイス（図２Ｂ及び図２Ｃに関して以下に詳述する）は、位置インジケータ２２５の開始領域２２５ａ又は終了領域２２５ｂを「監視」し、真空グリッパの１つがこの領域に接触したとき、又はこの領域から所定の距離にあるときに、その状態の変化を検知して、それに応じてポンプマニピュレータ又は真空解放器をトリガし、したがって、真空グリッパをそれぞれその吸着モード又は真空解放モードに入らせることができる。任意に、吸着モードで真空グリッパ内に真空が生成されると、真空グリッパは、真空モードに入り、真空グリッパ内で真空が維持される。真空モードは、グリッパ内で所定の負圧が達成されたことを示す圧力センサによってトリガされることができる。所定の負圧は、例えば、－０．２バール未満の任意の圧力とすることができ、キャタピラ装置を表面に固定するのに十分であってもよい。
【0131】
アセンブリの動作の全体的安全性を増加させるために、本例では、位置インジケータ２２５は、軌道２２０の近位部の大部分に沿って延在する。したがって、何らかの理由で、真空グリッパが依然として表面に固定される必要がある間に真空が真空グリッパから解放された場合、位置インジケータとして作用する位置インジケータ２２５は、真空グリッパの吸着モードを再開するように信号を送る。この例では、位置インジケータ２２５は、表面把持面２６５に面する軌道２２０の近位部２２４全体に沿って連続的に延在する。あるいは、位置インジケータは、複数の別個の突出部を備えることができる。
【0132】
本例では、軌道２２０は、固定軌道である。他の例では、軌道２２０は、可動軌道又は固定軌道とすることができ、位置インジケータは、剛性構造及び／又はアセンブリの移動システムに対するグリッパの位置を示すように、他の手段によって実現されることができる。別の例（図示せず）では、例えば、軌道２２０が可動軌道である場合、上記で説明した位置インジケータ２２５と同様の、又はそれとは異なる位置インジケータが、アセンブリの任意の固定部分に取り付けられることができる。
【0133】
図１Ｅは、本開示の主題の例に係る、キャタピラアセンブリの構造的構成についての更なる詳細を示すキャタピラアセンブリ２００’を示している。図１Ｅに見られるように、キャタピラアセンブリ２００’は、それに沿って配置された真空グリッパ２３０’を有し、位置インジケータ２２５’を有する軌道２２０’を備える。キャタピラアセンブリ２００’は、キャタピラアセンブリ２００の構成要素と同様の構成要素を備えるが、図示された真空グリッパの数、及び図１Ｄに示されたキャタピラアセンブリ２００に関する上記の説明に違いがあり、その全ての構成要素は、図１Ｅに示されたキャタピラアセンブリ２００’及びその全ての構成要素に完全に適用可能である（真空グリッパの位置は別として）。
【0134】
上述したように、本開示の主題に係るキャタピラアセンブリは、真空グリッパが摺動可能に接続される固定軌道と、固定軌道に摺動可能に接続されたままで、上述した位置間で真空グリッパと共に移動されるように真空グリッパが固定的に取り付けられる可動軌道とを備えることができる。この場合、２つの軌道は、双方とも無端タイプとすることができ、互いに隣接して配置されることができ、同じ形状を有することができ、同じ方法で配向されることができる。
【0135】
図１Ｆは、図１Ａ及び図１Ｂのアセンブリ１００と同様の構成要素を有するが、２つの軌道を有するキャタピラアセンブリ３００を概略的に示しており、一方の軌道は、真空グリッパ３３０がそれと共に移動可能であるように固定的に取り付けられる可動軌道３４０であり、他方の軌道は、真空グリッパ３３０が、構造的支持を提供し、及び／又は移動中にそれらの所望の向きを維持するために摺動可能に接続される固定軌道３２０である。図１Ａ及び図１Ｂに示すキャタピラアセンブリ１００及びその全ての構成要素に関する上記の説明は、軌道１２０の部分に関する上記の説明が軌道３２０及び３４０の部分に適用可能であることを除いて、図１Ｆに示すキャタピラアセンブリ３００及びその全ての構成要素に完全に適用可能である。
【0136】
可動軌道は、本開示の主題に係る移動システムによってキャタピラアセンブリの中心軸ＣＡを中心に回転するように構成されることができる。移動システムは、共通の駆動システムによって回転されるように構成された１つ以上のホイール及び／又は歯車、又はホイール／歯車の各々に関連付けられたそれぞれの駆動機構／モータを備えることができる。いくつかの例では、移動システムは、中心ハブと、可動軌道を中心軸を中心に回転させるように構成された１つ以上の機械アームとを備えることができる。
【0137】
図１Ｇは、本開示の主題の例に係る、キャタピラアセンブリの構造的構成についての更なる詳細を示すキャタピラアセンブリ３００’を示している。図１Ｇに見られるように、キャタピラアセンブリ３００’は、真空グリッパ３３０’が固定的に取り付けられた可動軌道３４０’と、真空グリッパ３３０’が摺動可能に接続された固定軌道３２０’とを備える。キャタピラアセンブリ３００’は、キャタピラアセンブリ３００と同様の構成要素を備えるが、真空グリッパの位置と、図１Ｆに示されるキャタピラアセンブリ３００に関する上記の説明との間に違いがあり、その全ての構成要素は、図１Ｇに示されるキャタピラアセンブリ３００’及びその全ての構成要素に完全に適用可能である（真空グリッパの位置は別として）。
【0138】
図１Ｄに関して説明したキャタピラアセンブリ２００は、固定軌道２２０を有するが、位置インジケータ２２５及びその動作の説明を含む固定軌道２２０の説明は、軌道が可動軌道であり、真空グリッパが可動軌道によって移動可能であるキャタピラアセンブリに完全に適用可能である。例えば、図１Ｈは、図１Ｄのアセンブリ２００と同様の構成要素を有するが、２つの軌道を有するキャタピラアセンブリ４００を概略的に示しており、一方の軌道は、真空グリッパ４３０がそれと共に移動可能であるように固定的に取り付けられる可動軌道４４０であり、他方の軌道は、真空グリッパ４３０が摺動可能に接続され、図１Ｄの軌道２２０の位置インジケータ２２５に対応する位置インジケータ４２５を備える固定軌道４２０である。図１Ｄに示されるキャタピラアセンブリ２００及びその全ての構成要素に関する上記の説明は、軌道２２０の部分に関する説明が軌道４２０及び４４０の部分に適用可能であることを除いて、図１Ｈに示されるキャタピラアセンブリ４００及びその全ての構成要素に完全に適用可能である。
【0139】
図１Ｉは、本開示の主題の例に係る、キャタピラアセンブリの構造的構成についての更なる詳細を示すキャタピラアセンブリ４００’を示している。図１Ｉに見られるように、キャタピラアセンブリ４００’は、真空グリッパ４３０’が固定的に取り付けられた可動軌道４４０’と、真空グリッパ４３０’が摺動可能に接続されて支持され、位置インジケータ４２５’を備える固定軌道４２０’とを備える。キャタピラアセンブリ４００’は、キャタピラアセンブリ４００と同様の構成要素を含むが、図示された真空グリッパの数が異なり、図１Ｈに示されたキャタピラアセンブリ４００に関する上記の説明は、全てのその構成要素が、図１Ｉに示されたキャタピラアセンブリ４００’及び全てのその構成要素に完全に適用可能である（真空グリッパの位置は別として）。
【0140】
上述したように、各真空グリッパは、取り付け部を有し、この取り付け部において、真空グリッパは、キャタピラアセンブリに取り付けられる。この目的のために、取り付け部は、真空グリッパが固定軌道に摺動可能に取り付けられること、及び／又は可動軌道に固定的に取り付けられることを可能にすることができる。真空グリッパは、その把持面又は把持部と軌道との間の距離、及び／又は中心平面ＣＰに対して調整可能な角度でのその配向の調整を可能にするように構成された調整デバイスを備えることができる。距離及び／又は配向角度の調整は、キャタピラ装置が、傾斜面及び／又は隆起、窪み、段又は溝を含む表面などの平坦でない表面上を前進することを可能にすることができる。
【0141】
キャタピラアセンブリ又はキャタピラ装置がそれに沿って移動される表面が理想的な平面でない場合、真空グリッパは、それらの把持面と軌道との間の距離を調整するように構成され、したがって、キャタピラアセンブリの表面把持面が非平面構成を有するようにする。この場合、キャタピラアセンブリの把持平面は、軌道から最大距離にあるそれらの把持位置に配置されたその／それらの真空グリッパの把持面によって画定される。
【0142】
図２Ａは、真空グリッパユニット５３０を概略的に示しており、これは、上述した任意のキャタピラアセンブリ、又は本開示の主題に係る任意の他のキャタピラアセンブリにおいて使用されることができる。真空グリッパユニット５３０は、キャタピラアセンブリが移動される表面に取り付けられるように構成された把持部５３２と、例えば、少なくとも１つの取り付け要素（図２Ｂ及び図２Ｃを参照して以下に説明される）を介して、グリッパ５３０がキャタピラアセンブリの軌道に（固定的に又は摺動可能に）取り付けられることができる反対側の取り付け部５３４と、２つの部分を接続するように構成された調整デバイス５４０とを備える。調整デバイス５４０は、把持部５３２と軌道（図示せず）との間の距離の調整を可能にするように構成されている。例えば、調整デバイス５４０は、ばね、ピストン、他の距離調整可能要素、及び／又はそれらの任意の組み合わせを備えることができ、真空グリッパ５３０の把持面５３５と軌道との間の距離の調整を可能にする。調整デバイス５４０は、概して真空グリッパユニット５３０、及び／又は特に把持部５３２を、キャタピラアセンブリの中心平面ＣＰに対して調整可能な角度で配向するように構成されている。一般に真空グリッパユニット及び／又は特に把持部の距離及び／又は配向角度の調整は、キャタピラ装置が、傾斜面及び／又は隆起、窪み、段又は溝を含む表面などの平坦でない表面上を前進することを可能にすることができる。
【0143】
上述したように、本開示の主題に係るキャタピラ装置の上述した例のいずれか、並びに任意の他のそのような装置におけるキャタピラアセンブリと共に使用されることができる真空グリッパは、グリッパの把持面の表面積によって画定される所定の面積に沿って表面に確実に取り付けられることを可能にする、その把持部の任意の構造を有することができる。
【0144】
そのような真空グリッパのいくつかの例が、以下の図２Ｂ及び２Ｃに示されている。以下に説明する真空グリッパは、国際公開第２０１９２１５７２２号パンフレットに記載されている真空装置と同様の把持部を有することができ、同様に動作することができ、その説明は参照により本明細書に組み込まれ、主な違いは、上記公報に記載されている真空装置が、それによって搬送される物体に取り付けられるように構成されているのに対して、本開示の真空グリッパは、キャタピラアセンブリにおいて使用されるように調整デバイス及び／又は取り付け部を有することであることを示す必要がある。
【0145】
図２Ｂ及び図２Ｃは、本開示の主題の例に係る、真空グリッパの構造的構成についての更なる詳細を示す真空グリッパユニット５３０’を示している。真空グリッパ５３０’は、その把持面５３５’を介して、キャタピラアセンブリが移動される表面に取り付けられるように構成された把持部５３２’と、例えば、少なくとも１つの取り付け要素を介して、キャタピラアセンブリの軌道に取り付けられるように構成された反対側の取り付け部５３４’とを備える。真空グリッパ５３０’は、キャタピラアセンブリの軌道及び／又は中心平面ＣＰに対する、概して真空グリッパ５３０’及び特に把持部５３２’の距離及び／又は配向角度の調整を容易にするように構成された調整デバイス５４０’を更に備える。真空グリッパ５３０’は、歯車／ホイールの形態の第１の取り付け要素５３６Ａ’を更に備え、第１の取り付け要素５３６Ａ’は、取り付け部５３４’に取り付けられ、軌道が固定軌道である場合に軌道に摺動可能に取り付けられるように構成されている。軌道が可動軌道である場合、取り付け部５３４’に取り付けられた真空グリッパ５３０’の第２の取り付け要素５３６Ｂ’が使用されて、真空グリッパ５３０’を可動軌道に固定的に取り付けることができる。真空グリッパ５３０’は、歯車５３６Ａ’を移動させるように構成された駆動機構／モータ（図示せず）を更に備えることができ、又はそれと関連付けられることができる。更に、取り付け要素５３６Ａ’及び５３６Ｂ’のいずれか又は双方は、真空グリッパを軌道に取り外し可能に取り付けるように構成されることができる。
【0146】
真空グリッパ５３０’は、真空グリッパ５３０’の内部構成要素、把持部５３２’及び調整デバイス５４０’を示すために図２Ｃでは取り外されている外側カバー５３８’を更に備える。
【0147】
図２Ｃに見られるように、調整デバイス５４０’は、脚部５４４’の近位端を介して真空グリッパ５３０’のベース５３９’に接続された本体５４２’を有する。脚部５４４’は、取り付け部５３４’のコネクタ５４６’を介してホイール５３６Ａ’に接続された遠位端を有する。図示の例では、脚部５４４’は、入れ子式ロッドの形態で構成されており、それぞれの長さを入れ子式に変化させるように構成されている。本体５４２’は、取り付け部５３４’を介して、第２の取り付け要素５３６Ｂ’によってそれに接続される。調整デバイス５４０’は、真空グリッパ５３０’のベース５３９’に接続された近位端と、調整デバイス５４０’の本体５４２’に接続された遠位端とを有するばね５４８’を備える。取り付け要素５３６Ａ’、５３６Ｂ’と把持面５３５’との間の距離を調整する目的で、ばね５４８’は、把持面５３５’が表面（アセンブリが移動される表面）に接触するかどうかを検知するように構成されたセンサ及びコントローラ（図示せず）によって制御される作動機構（図示せず）によって圧縮及び伸張されることができる。同時に、脚部５４４’は、それらのそれぞれの長さを伸縮自在に減少させ（ばねが圧縮されている間）、増加させ（ばねが伸張されている間）、それによって、取り付け要素５３６Ａ’、５３６Ｂ’と真空グリッパ５３０’のベース５３９’との間の距離を変化させる。グリッパ５３０’の向きを変更する目的で、脚部５４４’は、例えばコントローラによって、達成されるべき向きに基づいて互いに対して異なる長さを有するように作動されることができ、ばねは、それに応じて曲がるように構成されることができる。加えて、キャタピラ装置の中心平面ＣＰに対する把持面５３５’の向きを変更する目的で、脚部５４４’は、自由度が残されて把持面が把持平面に対してその角度を変更する、例えば傾斜することを可能にするように、ベース５３９’に接続されることができる。
【0148】
真空グリッパ５３０’は、真空ポンプ５５２’と共に、それ自体とアセンブリが移動される表面との間に真空を生成するように構成された吸着プレート５５０’を更に備える。吸着プレート５５０’は、真空グリッパ５３０’が軌道に取り付けられたときに、軌道から離れて面する吸着プレート５５０’の面の周囲に沿って配置されたシーリングゴム５５４’を有する。シーリングゴム５５４’は、真空グリッパ５３０’の把持面５３５’を画定する。真空グリッパ５３０’内、すなわち、吸着プレート５５０’とアセンブリが移動される表面との間に真空が生成されると、シーリングゴム５５４’が表面に付着する。
【0149】
真空ポンプ５５２’は、真空グリッパ５３０’の一部として上述されているが、真空ポンプは、真空グリッパの外部にあることができ、それと関連付けられ、その中に負圧を生成するように構成されることができる。
【0150】
真空グリッパ５３０’は、真空グリッパ５３０’をその非動作モード（グリッパ内に真空が存在しないとき）と、図１Ａ及び図１Ｂに関して上記詳述したような様々な動作モードとの間で切り替えるように構成された真空スイッチ５５６’を更に備える。真空スイッチ５５６’は、真空グリッパ５３０’と共に構成される距離検知デバイス５５８’に基づいて、コントローラ（図示せず）によって制御されるように構成されている。距離検知デバイス５５８’は、軌道に沿った真空グリッパの位置を検知し、コントローラを介して、真空ポンプ５５２’を動作させるように真空スイッチ５５６’に信号を送る。（図１Ａ及び図１Ｂに関して上述したように）真空グリッパがその所定の開始位置に到達したことを検知すると、距離検知デバイス５５８’は、真空ポンプ５５２’の動作を開始するポンプマニピュレータとして機能するように真空スイッチ５５６’に信号を送り、それによって、真空グリッパ５３０’をその吸着モードに入らせる。（図１Ａ及び図１Ｂに関して上述したように）真空グリッパが所定の終了位置に到達したことを検知すると、距離検知デバイス５５８’は、真空スイッチ５５６’に信号を送り、グリッパ５３０’内から真空を解放する真空解放器として機能させる。
【0151】
距離検知デバイスは、本体５４２’の内面上に配置されて図２Ｃに示されているが、軌道に沿った真空グリッパの位置を検知するために軌道の位置インジケータを「見る」ことができるように、真空グリッパ５３０’に対して任意の位置に配置されることができる。
【0152】
図示の例では、調整デバイスは、ばね及び伸縮ロッドの助けを借りて動作するものとして説明されている。他の例では、調整デバイスは、ばね、伸縮ロッド、ピストン、油圧機構、それらの組み合わせ、又は軌道に対する真空グリッパの距離及び／又は向きを調整することができる任意の他の機構のいずれかを備えることができる。
【0153】
上述したように、本開示の主題に係るキャタピラ装置は、上述した種類のキャタピラアセンブリを２つ以上備えることができる。そのようなアセンブリのいくつかの例が、図１Ａ～１Ｉに提示されている。
【0154】
一般に、本開示の主題に係るキャタピラ装置は、本開示の主題の様々な例に係る上述した例示的なキャタピラアセンブリ１００、１００’、２００、２００’、３００、３００’、４００、４００’のいずれか、又は任意の他のそのようなキャタピラアセンブリを備えることができる。いくつかの例では、キャタピラ装置は、異なる種類のアセンブリを備えることができ、例えば、一方のアセンブリは、キャタピラアセンブリ１００、１００’、２００、２００’、３００、３００’、４００、４００’のうちの１つと同様とすることができ、他方のアセンブリは、キャタピラアセンブリ１００、１００’、２００、２００’、３００、３００’、４００、４００’のうちの別の１つと同様とすることができる。キャタピラ装置のキャタピラアセンブリは、アセンブリの構造的支持体を形成するそれぞれの剛性構造を介して、共通のベース、すなわちキャタピラ装置のベースによって互いに接続されることができ、各瞬間に各アセンブリの同数の真空グリッパが装置が移動される表面に取り付けられるように、同数の真空グリッパを有することができる。上述したように、各真空グリッパは、把持面を有し、この把持面において、真空グリッパは、表面に取り付けられるように構成されている。表面に取り付けられた全ての真空グリッパの把持面は、同時に、キャタピラ装置の表面把持面を共に画定する。本明細書では、真空グリッパの各々は、本開示の主題の様々な例に係る上述した例示的な真空グリッパ１３０、１３０’、２３０、２３０’、３３０、３３０’、４３０、４３０’、５３０、５３０’のいずれか１つ、又は任意の他のそのような真空グリッパとすることができることを理解されたい。
【0155】
キャタピラアセンブリの各々は、上述したようにそれぞれの移動システムを有することができ、又はキャタピラ装置は、アセンブリのそれぞれの移動システムの各々の構成要素と、これらの移動システム間の調整を容易にするための追加の構成要素とを備える共通の移動システムを有することができる。各アセンブリの移動システム、又は双方のアセンブリのための共通の移動システム、すなわち、キャタピラ装置の移動システムを構成する移動システムは、キャタピラ装置のベースにしっかりと取り付けられることができる。上述したキャタピラアセンブリのいずれが装置に使用されるかという事実に関係なく、キャタピラ装置のベースは、キャタピラアセンブリの各々のそれぞれの移動システムを確実に支持するように構成されることができ、キャタピラアセンブリは、ひいては真空グリッパを確実に支持するように構成されている。アセンブリが、真空ユニットが取り付けられる固定軌道を備える場合、ベースは、固定軌道を支持するように構成されることもできる。
【0156】
キャタピラアセンブリは、アセンブリが対称面の両側に配置されるように、キャタピラ装置のベースを通過し、アセンブリの各々の長手方向平面にほぼ平行な対称面を有することができる。更に、キャタピラ装置は、対称面に垂直であり、アセンブリの各々の中心基準平面と概ね一致するか、又は少なくとも平行である中心平面を有することができる。
【0157】
キャタピラ装置は、キャタピラ装置のベースに取り付けられ、装置を表面に固定し、例えば中心平面に沿って、且つ中心平面に垂直で対称面内にある軸を中心にキャタピラ装置を旋回させるように構成された旋回アセンブリを備えることができる。旋回アセンブリは、少なくとも装置の移動システムが動作していないときに、動作時に旋回アセンブリ、したがって装置を表面に固定するように構成された少なくとも１つの真空グリッパを備えることができる。例えば、キャタピラ装置の移動方向を変更するために、旋回アセンブリの真空グリッパは、それに関連付けられた真空ポンプによって動作されることができ、それによって、旋回アセンブリを介して装置を表面に固定し、同時に、キャタピラアセンブリの全ての真空グリッパを表面から解放することができる。この状態において、旋回アセンブリは、キャタピラ装置（及びそのアセンブリ）のベースを回転させることができ、それによって、装置の移動方向を変更する。続いて、キャタピラアセンブリの真空グリッパは、表面に取り付けられるように動作されることができ、その後、表面に沿ったキャタピラ装置の移動を可能にするために、旋回アセンブリの真空グリッパが表面から解放される。移動方向を変更する上述した目的に加えて、他の目的のために、旋回アセンブリの真空グリッパは、キャタピラアセンブリの真空グリッパと同時に表面に固定されて、そのような他の目的のために必要とされることができる表面への装置の取り付けの強度を増加させることができる。
【0158】
図３Ａは、本開示の主題の例に係る図１Ａ及び図１Ｂに概略的に示されたキャタピラアセンブリ１００と双方とも同様である２つのキャタピラアセンブリ６００及び７００を備える、本開示の主題の例に係るキャタピラ装置１を概略的に示している。図１Ａ及び図１Ｂに示すキャタピラアセンブリ１００及びその全ての構成要素に関する上記の説明は、図３Ａに示すキャタピラアセンブリ６００及び７００の双方及びそれらの全ての構成要素に完全に適用可能である。キャタピラアセンブリ６００及び７００は、図１Ａ及び図１Ｂに関して上述したアセンブリ１００と同様に示されており、固定式又は可動式とすることができるただ１つの軌道を有するが、キャタピラアセンブリ６００及び７００のいずれか又は双方は、上述した例示的なキャタピラアセンブリ１００’、２００、２００’、３００、３００’、４００、４００’のいずれか、又は任意の他のそのようなアセンブリとすることができる。
【0159】
キャタピラアセンブリ６００及び７００は、グリッパ６３０及び７３０がそれぞれ接続されるそれぞれの軌道６２０及び７２０を備える。キャタピラアセンブリ６００及び７００は、軌道６００及び７００をそれぞれしっかりと保持するそれぞれの剛性構造６１０及び７１０を有し、共通のベース１０、すなわちキャタピラ装置１のベースを介して互いに接続される。ベース１０は、ベースの総重量を低減するように、いくつかの構成要素、例えば、バー、ロッド、フランジ、類似要素、及び／又はそれらの任意の組み合わせから構造化されることができることに留意されたい。
【0160】
キャタピラ装置１は、ベース１０を通過し、アセンブリ６００及び７００の長手方向平面（図示せず）にそれぞれ延在する対称面ＳＰを有する。アセンブリ６００及び７００は、装置１の対称面ＳＰの両側に配置されている。キャタピラ装置１は、対称面ＳＰに対して垂直に延在する中心平面ＣＰＡを有する。装置１は、中心平面ＣＰＡに平行であり、装置１が移動される表面に接続されたアセンブリ６００及び７００の真空グリッパの把持面６３５及び７３５によって構成される把持面６５を更に備える。例えば、装置１が移動される表面に接続されたアセンブリ６００の少なくとも１つの真空グリッパ及びアセンブリ７００の少なくとも１つの真空グリッパは、把持面６５を画定する。
【0161】
ベース１０は、装置１の旋回アセンブリ２０を有し、旋回アセンブリ２０は、ベース１０に取り付けられ、ベース１０、したがって装置１を表面に固定し、中心平面ＣＰＡに沿って、且つ中心平面ＣＰＡに垂直で対称面ＳＰ内にある軸ＳＡを中心にキャタピラ装置１を旋回させるように構成されている。旋回アセンブリ２０は、旋回アセンブリ２０、したがって装置１を表面にしっかりと取り付けるように構成された真空グリッパ３０を備える。旋回アセンブリ２０は、少なくとも真空グリッパ６３０及び７３０のいずれも表面に取り付けられておらず、真空グリッパ３０が表面に取り付けられているときに、装置１の移動方向を変更するために、装置１のベース１０を中心平面ＣＰＡに沿って移動させるように構成された移動システム２５を更に備える。移動システム２５は、歯車装置、ホイール、可動ベルト、それらの任意の組み合わせ、及び／又は上述したようにベース１０を移動させるように構成された任意の他の機構を備えることができる。
【0162】
図３Ｂは、本開示の主題の別の例に係るキャタピラ装置のより多くの構造的詳細を示すキャタピラ装置１’を示している。装置１’は、２つのキャタピラアセンブリ６００’及び７００’を備え、その双方は、図１Ｉを参照して上述したキャタピラアセンブリ４００’と同様であり、図１Ｉに示されるキャタピラアセンブリ４００’及びその全ての構成要素に関する上述した説明は、図３Ｂに示されるキャタピラアセンブリ６００’及び７００’の双方並びにそれらの全ての構成要素に完全に適用可能である。
【0163】
キャタピラアセンブリ４００’と同様に、キャタピラアセンブリ６００’は、真空グリッパ６３０’が固定的に取り付けられた可動軌道６４０’と、真空グリッパ６３０’が摺動可能に接続されて支持される固定軌道６２０’とを備える。また、キャタピラアセンブリ７００’は、アセンブリ４００’と同様に、真空グリッパ７３０’が固定的に取り付けられた可動軌道７４０’と、真空グリッパ７３０’が摺動可能に接続された固定軌道７２０’とを備える。アセンブリ６００’及び７００’は、装置１’のベース１０’を介して互いに接続され、対称面ＳＰ’の両側に配置される。装置１’は、アセンブリ６００’及び７００’によって表面に沿って移動されるように構成され、アセンブリは、それらのそれぞれの移動システムによって移動されるように構成され、そのうちの１つ、すなわちアセンブリ６００’の移動システムは、図３Ｃに示されるキャタピラ装置１’の内部図に示されている。
【0164】
図３Ｃは、対称面ＳＰ’に平行な面に沿って装置１’の断面を取ることによって達成される装置１’の内部図を示しており、装置１’のいくつかの構成要素は、説明を明確にするために示されていない。図３Ｃに見られるように、キャタピラアセンブリ６００’は、可動軌道６４０’を備える移動システム６６０’を有する。移動システム６６０’は、可動軌道６４０’が中心軸ＣＡに対して反時計回り又は反時計回り方向に移動するように構成された２つの歯車６６２’及び６６４’を有する。２つの歯車６６２’及び６６４’は、各々、それぞれの軸６６３’及び６６５’を中心に回転可能であり、これらの軸は、図示された例によれば、アセンブリ６００’及び７００’の双方に共通である。更に、移動システム６６０’は、別の一対の歯車６６６’及び６６８’を有する。歯車６６６’は、歯車６６６’の回転が軸６６５’を回転させ、それが次に歯車６６４’の回転、したがって可動軌道６４０’の回転を引き起こすように、軸６６５’を歯車６６４’と共有する。歯車６６８’は、それと関連付けられ、歯車６６８’を回転させるように構成された駆動機構／モータ（図示せず）を有する。歯車６６８’及び６６６’は、その上で回転し、歯車６６８’の回転運動を歯車６６６’に伝達するように構成されたベルト６７０’を有する。動作時には、モータが歯車６６８’を回転させ、その回転がベルト６７０’によって歯車６６６’に伝達される。歯車６６６’は、軸６６５’を回転させ、それによって歯車６６４’が回転し、その結果、可動軌道６４０’が回転し、次に歯車６６２’が回転する。したがって、移動システム６６０’は、真空グリッパ６３０’（及び、軸６６３’及び６６５’がアセンブリ６００’及び７００’の双方に共通であるため、グリッパ７３０’）を可動軌道６３０’と共に移動させて、装置１’をその移動方向に移動させるように構成されている。いくつかの例では、移動システムは、１対の歯車のみと、それらの歯車を直接回転させる駆動機構／モータとを備えることができる。いくつかの例では、移動システムは、４つより多くの歯車、例えば、可動軌道への支持を増加させるために歯車６６２’と６６６’との間に追加の歯車を備えることができる。
【0165】
各アセンブリの２つの歯車はまた、武装車両のキャタピラ軌道と同様に、可動軌道に張力を提供するように構成されることができる。
【0166】
移動システム６６０’は、各アセンブリの少なくとも２つの真空グリッパが各瞬間に（上述したように）それぞれの把持位置にあることを確実にするように構成されている。いくつかの実施形態では、移動システム６６０’は、キャタピラ装置の少なくとも２つの真空グリッパが常に（上述したような）それぞれの把持位置にあることを保証するように構成されている。
【0167】
ここで、装置１’のベース１０’に取り付けられた旋回アセンブリ２０’を更に備えるキャタピラ装置１’を示す図３Ｂを再び参照する。旋回アセンブリ２０’（図３Ｄに示される）は、各々内部に真空が生成されたときに表面にしっかりと取り付けられるように構成された複数の真空グリッパ３０’を備える。旋回アセンブリ２０’は、真空グリッパ３０’のうちの１つにそれぞれ関連付けられたピストン装置２２’を備え、それにより、各ピストン装置２２’は、例えば真空ピストン２２’が後退させられ、グリッパ３０’が他の端部に接続されたときに、その表面のより近くに配置されたベース１０’の近位部に当接するように構成された上端２４’を第１の端部に有する。旋回アセンブリ２０’は、一端にピストン装置２２’を支持するように構成され、他端に移動システム２５’を有するベース２１’を更に備える。移動システム２５’は、ベース１０’の移動、したがって装置１’の中心平面に沿った装置１’の旋回を容易にするように構成されている。移動システム２５’は、ベース２１’に接続された歯車２６’を備え、装置１’の中心平面に垂直な軸を中心に回転するように構成されている。歯車２６’は、装置１’のベース１０’に接続され、ベース１０’を旋回させ、それによって装置１’をベース１０’と共に旋回させる。歯車２６’は、ベルト２７’（図３Ｂに最もよく見られる）によって回転可能であり、ベルトは、ひいてはそれに関連付けられた駆動機構／モータ（図示せず）によって回転されるように構成された別の歯車２８’（図３Ｂに最もよく見られる）によって移動可能である。動作中、真空グリッパ３０’は、表面に取り付けられることができ、装置は、少なくともグリッパ６３０’及び７３０’が表面に取り付けられていないとき、中心平面に垂直で装置１’の対称面内にある軸を中心に移動システム２５’によって旋回、すなわち回転されることができる。
【0168】
旋回装置のために個別のグリッパを使用することは、単一のグリッパが使用される場合よりも、表面上への把持のためにより小さい把持面を利用することを可能にする。これは、旋回装置の把持面全体に対して十分に大きい平面領域を有しない極端に不均一な表面上にアセンブリ１００を密着させるのに有用とすることができる。
【0169】
ピストン装置２２’は、ベース１０’と装置が移動される表面との間の距離の調整を可能にするように構成されている。更に、ピストン装置２２’は、装置１’の中心平面並びに対称面に対して調整可能な角度で装置１’を配向するように構成されている。ベース１０’と表面との間の距離を調整する目的のために、全てのピストン装置２２’は、それらの長さを等しい程度に増加又は減少させるように、同時に同じ方向に動作されることができる。装置１’を配向するために、ピストン装置２２’は、装置１’の対称面だけでなく中心平面に対して装置１’を配向するように、それぞれの長さを異なる程度だけ変化させるように独立して動作されることができる。軌道６２０’及び７２０’からの真空グリッパ６３０’及び７３０’の距離もまた、それぞれ、例えばコントローラによって、ピストン装置２２’の調整と協調して調整される。装置１’の距離及び向きの調整は、傾斜面及び／又は隆起、窪み、段又は溝を含む表面などの平坦でない表面上での装置の動作を容易にする。
【0170】
本開示の主題に係るキャタピラ装置又は任意の他のそのような装置の上記の例のいずれにおいても、キャタピラアセンブリ及び旋回アセンブリの各々の各真空グリッパは、それが表面に取り付けられるときに停電が発生した場合に、その真空モードに入ることによってこの取り付けを維持し、それによってキャタピラ装置が表面に固定されることを確実にするように構成されることに留意されたい。
【0171】
本開示の主題に係るキャタピラ装置の上述した例のいずれにおいても、任意の他のそのような装置と同様に、アセンブリの真空グリッパ及び／又は旋回アセンブリの真空グリッパの移動を制御するように構成されたコントローラを備えることができる。コントローラは、移動システム、例えば、軌道の回転速度、可動軌道の速度、真空グリッパの歯車の回転速度、調整デバイス、ピストン装置、及び／又はピストンアセンブリの真空グリッパの解放及び固定を制御することができる。真空グリッパが移動される速度を制御することによって、コントローラは、キャタピラ装置が表面に沿って前進するペースを設定することができる。前進速度の設定は、多くの目的のための装置の使用を可能にする。例えば、超高層ビルの窓を清掃することは、キャタピラ装置が比較的ゆっくりと、例えば５～１５メートル／分の速度で移動する必要があり得るが、高層建築物から人を救助するための救助デバイスとして機能することは、キャタピラ装置がはるかに速く、例えば２０～４０メートル／分の速度で移動する必要があり得る。
【0172】
更に、コントローラは、旋回装置の真空グリッパを含む少なくとも２つの真空グリッパが、必要な真空圧力で表面に常に固定されることを確実にするように構成されている。例えば、コントローラは、表面に固定されていない真空グリッパを、表面に固定されている真空グリッパよりも速く前進させてもよい。真空グリッパのこの差動運動は、２つより多くの真空グリッパが常に表面に固定されることを確実にすることができ、それによって、装置の全体的な安全動作及び装置の前進速度を増加させる。
【0173】
一般に、本開示の主題に係るキャタピラアセンブリの移動システムは、少なくとも２つの真空グリッパが常に把持位置にあることを確実にしながら、グリッパを連続して把持位置に移動させることができるように、真空グリッパが移動方向に沿って移動することを可能にする任意の移動システムとすることができ、グリッパは、任意の適切な方法で、例えば着脱可能な方法で移動システムに接続されることができ、それによって、必要な場合及び／又は必要なときに各グリッパの交換を可能にする。
【0174】
移動システムは、必ずしも可動軌道を備える必要はなく、むしろ、移動システムは、人間の脚のようなもの、例えば、すなわち、中心基準平面に対して調整可能な距離及び角度を有する２つ又は４つの脚を有するものとすることができる。
【0175】
移動システムが可動軌道、例えば無端可動軌道を含む場合、移動システムは、上述した種類の連続コンベヤ状ストラップの形態とすることができ、又は旋回軸によって互いに旋回可能に接続された複数の別個の軌道要素の形態とすることができ、各軌道要素は、真空グリッパと関連付けられる。後者の場合、移動システムは、軌道要素及び／又は旋回軸を移動させて、真空グリッパを把持位置に連続的に移動させるように動作可能な任意の手段を更に備えることができる。例えば、移動システムは、キャタピラアセンブリの固定要素に回転可能に取り付けられ、それに関連付けられた駆動機構／モータ（図示せず）によって回転されるように構成された少なくとも１つの歯車を備えることができ、少なくとも１つの歯車は、軌道要素及び／又は旋回軸にしっかりと係合して、少なくとも１つの歯車の回転時に軌道要素及び／又は旋回軸を移動させる。
【0176】
可動軌道が上記の軌道要素を備える場合、真空グリッパは、可動軌道に取り外し可能に取り付けられることができ、又は可動軌道に一体的に取り付けられ、又は可動軌道と一体的に形成されることができる。特定の例では、真空グリッパは、中心軸を有することができ、グリッパの中心軸に垂直に配向された把持面を有する把持部と、グリッパの中心軸に沿って把持面から離間され、中心軸に対して横方向に配向され、中心軸の両側に２つの取り付け端部を有する取り付け延長部を備える取り付け部とを備えることができ、取り付け端部は、各々、旋回軸に旋回可能に接続可能であり、キャタピラアセンブリが組み立てられるときに取り付け延長部が可動軌道の軌道要素を構成することを可能にする。任意に、取り付け延長部は、グリッパの中心軸から反対方向に延在する２つの取り付け延長部を有することができ、各取り付け延長部は、中心軸に隣接する近位端と、中心軸から離間され、旋回軸に旋回可能に接続可能な遠位端とを有する。取り付け部は、把持部と取り付け延長部との間に延在する少なくとも１つの取り付け要素を更に備えることができる。取り付け部は、２つの取り付け要素を備えることができ、取り付け要素は、グリッパの両側においてグリッパの中心軸に沿って概して延在することができ、各々が取り付け延長部のうちの１つの近位端に接続される。２つの取り付け要素は、互いに近接して配置されることができるか、又はむしろ、グリッパの中心軸に垂直な方向に互いから離間されることができる。
【0177】
図４Ａは、単列キャタピラ装置として機能することができるか、又は２つ以上のそのようなアセンブリをそれぞれ有する２列又は複数列装置の一部を構成することができる、本開示の主題の別の例に係るキャタピラアセンブリ８００を概略的に示している。無端可動軌道８２０は、真空グリッパ８３０と共に、前の実施例の可動軌道に関して上述したものと同様に、本例のキャタピラアセンブリ８００において使用されることができる。
【0178】
軌道８２０は、旋回軸８２２によって互いに旋回可能に接続された一連の別個の軌道要素８２１を備え、各軌道要素は、真空グリッパ８３０のうちの１つに関連付けられる。
【0179】
可動軌道８２０の軌道要素及び車軸以外のアセンブリ８００の構成要素、並びにその取り付け部以外の各真空グリッパ８３０の構成要素、及びそれらの動作は、前の実施例のアセンブリ及び真空グリッパに関して上述されたものと同一とすることができる。
【0180】
全ての軌道要素及び全ての真空グリッパ８３０の関連部分は同一であり、図４Ａに示される軌道８２０の部分「Ｂ」を示す図４Ｂを参照してより詳細に説明される。したがって、軌道８２０は、複数のそのような部分を含むと考えることができ、以下の説明は、それらの各々に適用可能である。
【0181】
図４Ｂでは、８３０ａ、８３０ｂ、及び８３０ｃとして指定された３つの隣接する真空グリッパが示されており、各々は、中心軸ＧＡａ、ＧＡｂ、及びＧＡｃと、取り付け部８３２ａ、８３２ｂ、及び８３２ｃとをそれぞれ有する。グリッパは、グリッパ８３０ａがその吸着モードに入る前にその開始位置にまさに到達しようとしており、グリッパ８３０ｂ及び８３０ｃがその開始位置に到達しており、グリッパ８３０ｂがその吸着モードにあり、グリッパ８３０ｃがその真空モードにある瞬間に示されている。
【0182】
真空グリッパ８３０ａの取り付け部８３２ａは、中心軸ＧＡａの両側で中心軸ＧＡａに対して垂直に延在するそれぞれの取り付け延長部８３４ａ’及び８３４ａ’’と一体的に形成された２つの取り付け要素８３２ａ’、８３２ａ’’を備える。各取り付け延長部８３４ａ’、８３４ａ’’は、近位端８３６ａ’、８３６ａ’’及び遠位端８３８ａ’、８３８ａ’’をそれぞれ有し、遠位端は、それぞれの旋回軸８２２ａ及び８２２ｂを中心に旋回可能である。
【0183】
同様に、真空グリッパ８３０ｂの取り付け部８３２ｂは、中心軸ＧＡｂに対して垂直に中心軸ＧＡｂの両側に延在するそれぞれの取り付け延長部８３４ｂ’及び８３４ｂ’’と一体的に形成された２つの取り付け要素８３２ｂ’、８３２ｂ’’を備える。各取り付け延長部８３４ｂ’、８３４ｂ’’は、近位端８３６ｂ’、８３６ｂ’’及び遠位端８３８ｂ’、８３８ｂ’’をそれぞれ有し、遠位端は、それぞれの旋回軸８２２ｂ及び８２２ｃを中心に旋回可能である。
【0184】
同様に、真空グリッパ８３０ｃの取り付け部８３２ｃは、中心軸ＧＡｃに対して垂直に中心軸ＧＡｃの両側に延在するそれぞれの取り付け延長部８３４ｃ’及び８３４ｃ’’と一体に形成された２つの取り付け要素８３２ｃ’、８３２ｃ’’を備える。各取り付け延長部８３４ｃ’、８３４ｃ’’は、近位端８３６ｃ’、８３６ｃ’’及び遠位端８３８ｃ’、８３８ｃ’’をそれぞれ有し、遠位端は、それぞれの旋回軸８２２ｃ及び８２２ｄを中心に旋回可能である。
【0185】
グリッパ８３０ａ、８３０ｂ及び８３０ｃの各々の取り付け部の取り付け延長部を有する取り付け要素は、図４Ａに示す可動軌道８２０の別個の軌道要素８２１のうちの１つを構成する。したがって、これらの要素は、図４Ｂにおいてそれぞれ８２１ａ、８２１ｂ及び８２１ｃとして示されている。
【0186】
図４Ｂから明らかなように、軌道要素８２１の旋回軸８２２への旋回接続は、グリッパが、中心基準平面並びに／又は表面把持面及び把持平面ＧＰに対して調整可能な角度でそれらの配向をとることを可能にする。例えば、軌道の移動中、軌道要素８２１は、中心基準平面の一方の側から他方の側に移動されることができ、それによって、把持平面ＧＰに平行に、把持平面に対して角度をなして、把持平面に対して垂直などに配向される。
【0187】
図２Ａ～図２Ｃを参照して上述した真空グリッパと同様に、真空グリッパ８３０は、各々、グリッパ中心軸に沿った真空グリッパの把持面又は把持部と取り付け延長部との間の距離の調整、及び／又はグリッパ中心軸に対する調整可能な角度での取り付け延長部の向きの調整を可能にするように構成された調整デバイスを備えることができる。そのような調整は、キャタピラ装置が、傾斜面及び／又は隆起、窪み、段又は溝を含む表面などの平坦でない表面上を前進することを可能にすることができる。
【0188】
図５は、本開示の主題に係るキャタピラアセンブリ８００又は任意の他のキャタピラアセンブリにおいて使用されることができる真空グリッパユニット９３０を概略的に示している。真空グリッパユニット９３０は、その取り付け要素がグリッパユニットの中心軸ＧＡに垂直な方向に互いに離間されている点で、図４Ａ及び図４Ｂに示す真空グリッパとは異なる。
【0189】
したがって、グリッパユニット９３０は、グリッパの中心軸ＧＡに垂直に配向され、把持ユニットに真空が印加されるときに、キャタピラアセンブリが移動される表面に取り付け可能な把持面９３５を有する把持部９３１を備える。グリッパユニット９３０は、グリッパユニットの反対側に配置され、軸ＧＡに沿って把持面から離間された取り付け部９３２を更に備える。取り付け部９３２は、中心軸ＧＡの両側でそれに垂直に延在するそれぞれの取り付け延長部９３４’及び９３４’’と一体的に形成された２つの取り付け要素９３２’及び９３２’’を備える。各取り付け延長部９３４’、９３４’’は、近位端９３６’、９３６’’及び遠位端９３８’、９３８’’をそれぞれ有し、遠位端は、旋回軸への旋回接続のために構成されている。
【0190】
図４Ａ、図４Ｂ及び図５を参照して上述した真空グリッパユニットの取り付け延長部の遠位端の旋回接続は、任意の適切な手段によって提供されることができる。例えば、取り付け延長部の遠位端は、対応する旋回軸を自由に受け入れるように構成された貫通孔を有して形成されることができる。
【0191】
図４Ａ～図５には示されていないが、取り付け要素は、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに関して上述した調整デバイスと同様の調整デバイスの一部とすることができ、及び／又は調整デバイスを備えることができる。別個の要素９３８ａ’’は、前方真空グリッパの別個の要素９３８ｂ’に調整可能に取り付けられるように構成されることができ、別個の要素９３８ｂ’’は、後方真空グリッパの別個の要素９３８ｃ’に調整可能に取り付けられるように構成されることができる（別個の要素８３８’及び８３８’’に関して図４Ａ及び図４Ｂに示すものと同様）。
【0192】
図１Ａ～図５を参照して上述した可動キャタピラアセンブリは、建築物の外面、特にその窓などの非水平前進面に選択的に取り付け可能であり、それに沿って移動可能である。可動アセンブリは、軌道と、軌道に沿って移動可能な複数のグリッパユニットとを有する。以下に詳述される可動アセンブリは、少なくとも動作及び使用の様式において、上記で詳述された可動アセンブリのうちのいずれか１つと動作が同様とすることができる。可動アセンブリは、上記の様々な例に従って記載された移動システムのいずれかと同じとすることができる移動システムを有する。
【0193】
可動アセンブリは、軌道を有し、軌道は、図示された例によれば、可動アセンブリの構造部材を構成する固定軌道であり、上向き摺動面、下向き摺動面、及び少なくとも１つの横向き摺動面を有する。本出願全体を通して理解する目的で、下向き摺動面は、可動アセンブリ、例えば壁の動作中に非水平前進面に面する軌道の表面であり、上向き摺動面は、下向き摺動面の反対側に、例えば壁から離れて面する軌道の表面であり、横向き摺動面は、任意に上向き摺動面と下向き摺動面との間で横方向に延在する。
【0194】
可動アセンブリは、更に、複数のグリッパユニットを有し、それによって、可動アセンブリは、非水平前進面に選択的に取り付けられるように構成されている。グリッパユニットの各々は、上記で詳述されたグリッパユニットのいずれかと動作が同様とすることができる。例えば、グリッパユニットは、真空によって前進面に選択的に取り付け可能であるように構成されることができる。先の例と同様に、現在説明しているグリッパユニットは、前進面に選択的に取り付けられるように構成された把持部と、軌道に摺動可能に取り付けられるように構成された取り付け部とを有する。特に、把持部は、前進面に選択的に固定可能である把持面を有し、軌道への取り付け部の摺動可能な取り付けは、その把持面が壁に固定されるとき、可動アセンブリの前進中に、軌道が把持ユニットに対して移動することを可能にする。把持面は、把持部が前進面に固定されたときに前進面と一致する把持平面を画定する。可動アセンブリは、軌道に沿って延在する、例えば、可動アセンブリが前進面上を前進する方向に延在する長手方向軸と、長手方向軸に垂直であり、可動アセンブリを横断して延在する横方向軸とを有する。長手方向軸及び横方向軸は、把持面が前進面に固定されたときに把持平面に平行になるように画定される。一般に、取り付け部は、軌道に摺動可能に取り付けられるように構成され、可動アセンブリが、上記の例のいずれかにおいて上述したような方法で前進面に沿って移動することを可能にする。
【0195】
取り付け部は、軌道の上向き摺動面に摺動係合し、それによって、長手方向軸及び／又は横方向軸が水平線に対して鋭角に配向されるとき、すなわち、可動アセンブリが、地面に向かって角度を付けられた窓、又は傾斜／非勾配天井等の下向き斜面を登るとき、可動アセンブリを支持するように構成される、上部摺動構成を有する。取り付け部は、当該軌道の当該下向き面に摺動係合するように構成された下部摺動構成を更に有し、それによって、当該軸の少なくとも１つが水平線に対して鈍角に配向されるとき、すなわち、可動アセンブリが、地面から離れて面する傾斜した／傾斜していない窓又は壁などの上向き斜面、例えば、丘又は下り坂を登るとき、当該可動アセンブリを支持する。取り付け部は、更に、当該横方向軸が水平に対してある角度で配向されるとき、すなわち、可動アセンブリがサイドスロープに沿って前進し、その一方の側が地面に面し、他方の側が地面から離れて面するとき、当該可動アセンブリを支持するように、当該横向き面に摺動係合するように構成された少なくとも１つの側部摺動構成を有する。
【0196】
本出願の理解のために、水平線は、地球と空が交わるように見える仮想水平線として理解されるべきである。更に、本出願の目的のために、水平線は、長手方向軸又は横方向軸のいずれか１つと水平線との間の角度が参照されるとき、長手方向軸又は横方向軸と同じ垂直面内にあるものとして理解されるべきである。例えば、地平線と長手方向軸との間の角度を理解するために、地平線は、長手方向軸の垂直面と同じ垂直面内にあるか、又はその面内にあり実際の地平線に平行な仮想水平線として理解されるべきである。地平線と横方向軸との間の角度を理解するために、地平線は、横方向軸と同じ垂直平面内にあるか、又はその平面内にあり実際の地平線に平行な仮想水平線として理解されるべきである。
【0197】
本出願の理解の目的のために、角度は、鋭角であろうと鈍角であろうと、前進面と反対の方向から見られる、すなわち、前進面をその中に含まないと理解されるべきである。例えば、２つの軸のいずれかと水平線との間の角度は、前進面がそれぞれの軸と水平線との間に位置しないように考慮されるべきである。換言すれば、角度は、軸から前進面の方向と反対の方向に軸に対して位置決めされた点から見たものと考慮される。
【0198】
図６Ａ～図６Ｈは、軌道１０２０及びグリッパユニット１０３０を有する、概して１０００として示されるそのような可動アセンブリを示している。可動アセンブリ１０００は、上記で詳述した可動キャタピラアセンブリと同様に複数のグリッパユニットを有するが、簡略化のためにここでは１つのグリッパユニットのみが示されている。可動アセンブリ１０００は、２つのそのような可動アセンブリからなるキャタピラ装置の一部を構成することができ、上記で詳述したのと同様に、上記で詳述した移動システムのうちのいずれか１つの移動システムの動作と同様の移動システムを有することができる。その理由のために、また本出願を簡潔にするために、アセンブリ１０００の移動システムは、図６Ａ～図６Ｈに示されていない。
【0199】
可動アセンブリ１０００は、概してＡＳとして指定される非水平前進面に沿って移動するように構成されている。軌道１０２０の上向き摺動面は１０２０Ａで示され、下向き摺動面は１０２０Ｂで示され、横向き摺動面は１０２０Ｃで示されている。本例では、全ての表面が円形であり、したがって軌道１０２０全体に沿って円形に延在することを理解されたい。可動アセンブリ１０００の長手方向軸及び横方向軸は、それぞれＬＧＡ及びＬＴＡとして指定されている。
【0200】
グリッパユニット１０３０は、１０３２として指定される把持部と、１０３４として指定される取り付け部とを有する。把持部１０３２は、前進面ＡＳに選択的に固定可能であるように構成され、把持面１０３５が前進面ＡＳに固定されたときに前進面ＡＳと一致する把持平面ＧＰを画定する把持面１０３５を有する。長手方向軸ＬＧＡ及び横方向軸ＬＴＡは、把持面が前進面ＡＳに固定されているときの把持面の位置において、把持平面ＧＰが可動アセンブリ１０００の長手方向軸ＬＧＡ及び横方向軸ＬＴＡに平行であるように画定される。
【0201】
取り付け部１０３４は、その摺動面１０２０Ａ、１０２０Ｂ、１０２０Ｃにおいて軌道１０２０に摺動可能に取り付けられる。移動システムの例に関して上記で詳細に説明したように、取り付け部１０３４は、軌道１０２０及びグリッパユニット１０３０が互いに沿って且つ互いに対して摺動することを可能にする。図６Ｃに最もよく見られるように、取り付け部は、軌道１０２０の上向き摺動面１０２０Ａに摺動係合するように構成された上部摺動構成１０３４Ａと、軌道１０２０の下向き摺動面１０２０Ｂに摺動係合するように構成された下部摺動構成１０３４Ｂと、横向き摺動面に摺動係合するように構成された側部摺動構成１０３４Ｃとを有する。図示の例では、摺動構成は、軌道１０２０に対して回転するように構成されたローラである。他の例では、摺動構成は、単に滑らかな表面同士のスリング、ボール構成、磁気的に活性化された表面などの異なる構造として実現されることができる。
【0202】
可動アセンブリ１０００が、可動アセンブリ１０００の長手方向軸ＬＧＡ及び／又は横方向軸ＬＴＡが水平線に対して鋭角に配向されるように傾斜している前進面ＡＳ上を移動しているとき、上部摺動構成１０３４Ａは、アセンブリ１００の上向き摺動面１０２０Ａとの支持係合を介してアセンブリ１００を摺動可能に支持する。図６Ｄは、長手方向軸ＬＧＡが水平線Ｈに対して鋭角ＡＡに配向される配向における可動アセンブリ１０００を示す。可動アセンブリ１０００のこの配向において、上向き摺動面１０２０Ａは、上部摺動構成１０３４Ａによって支持され、軌道１０２０が移動システム（図示せず）によって前進させられ、グリッパユニット１０３０が前進面ＡＳに取り付けられている、すなわち固定されているときに、それに沿って摺動移動することができる。
【0203】
可動アセンブリ１０００が、可動アセンブリ１０００の長手方向軸ＬＧＡ及び／又は横方向軸ＬＴＡが水平線に対して鈍角に配向されるように傾斜している前進面ＡＳ上を移動しているとき、下部摺動構成１０３４Ｂは、その下向き摺動面１０２０Ｂとの支持係合を介してアセンブリ１０００を摺動可能に支持する。図６Ｅは、長手方向軸ＬＧＡが水平線Ｈに対して鈍角ＯＡに配向される配向における可動アセンブリ１０００を示している。可動アセンブリ１０００のこの配向では、下向き摺動面１０２０Ｂは、下部摺動構成１０３４Ｂによって支持され、軌道１０２０が移動システム（図示せず）によって前進させられ、グリッパユニット１０３０が前進面ＡＳに取り付けられているときに、それに沿って摺動移動することができる。
【0204】
可動アセンブリ１０００が前進面ＡＳ上を移動しているとき、前進面ＡＳが傾斜しているとき、可動アセンブリ１０００の横方向軸ＬＴＡは、水平線に対してある角度で配向される。そのような位置では、側部摺動構成１０３４Ｃは、横向き摺動面１０２０Ｃとの支持係合を介して、アセンブリ１０００を摺動可能に支持する。図６Ｆは、横方向軸ＬＴＡが水平線Ｈに対して角度Ａで配向される配向における可動アセンブリ１０００を示している。可動アセンブリ１０００は、２つのそのようなアセンブリを有するキャタピラ装置の一部を構成することができ、各々が、可動アセンブリの傾斜に応じてそれぞれの横向き摺動面を支持するためのそのような側部摺動構成を有することが、本明細書において理解されるべきである。いくつかの例では、側部摺動構成は、軌道の幅の中心に位置決めされることができ、横方向軸が水平線に対して傾斜しているときに可動アセンブリを２つの方向に支持するように構成されることができる。図示の例では、側部摺動構成１０３４Ｃは、上部摺動構成１０３４Ａと下部摺動構成１０３４Ｂとの間に横方向に配置される。
【0205】
可動アセンブリは、１つの上部摺動構成、１つの下部摺動構成、及び１つの側部摺動構成のみを有することができるが、図示された例は、それらの各々について対を示す。例えば、図６Ｇで最もよく分かるように、軌道１０２０は、別の横向き面１０２０Ｃ’を有し、取り付け部１０３４は、対応する別の側部摺動構成１０３４Ｃ’を有する。したがって、取り付け部１０３４は、軌道１０２０の両側に配置され、軌道１０２０の２つの横向き摺動面１０２０Ｃ及び１０２０Ｃ’にそれぞれ摺動係合するように構成された２つの側部摺動構成１０３４Ｃ及び１０３４Ｃ’を有する。更に、軌道１０２０は、別の上向き摺動面１０２０Ａ’を有し、取り付け部１０３４は、対応する別の上部摺動構成１０３４Ａ’を有する。したがって、取り付け部１０３４は、２つの上向き摺動面１０２０Ａ及び１０２０Ａ’にそれぞれ摺動係合するために軌道１０２０の両側に配置されるように構成された２つの上部摺動構成１０３４Ａ及び１０３４Ａ’を有する。更に、軌道１０２０は、別の下向き摺動面１０２０Ｂ’を有し、取り付け部１０３４は、対応する別の下部摺動構成１０３４Ｂ’を有する。したがって、取り付け部１０３４は、軌道１０２０の両側に配置されて、２つの下向き摺動面１０２０Ｂ及び１０２０Ｂ’にそれぞれ摺動係合するように構成された２つの下部摺動構成１０３４Ｂ及び１０３４Ｂ’を有する。
【0206】
そのような構成は、軌道１０２０がグリッパユニットの摺動構成によって支持されるとき、軌道１０２０に安定性を提供するように構成され、摺動構成間の負荷平衡を、その設計の各々に提供するように構成される。
【0207】
更に、各摺動構成は、それぞれの表面上に連続して配置された複数のローラ、すなわち２つのローラを含む。そのような構成は、上述したように、軌道１０２０の安定性、及びローラ間の負荷平衡に更に寄与する。
【0208】
２つ以上の連続して配置されたローラの配置は、特定の条件下で、例えば、軌道が鋭い角を含まないときに適用されることもできることを理解されたい。
【0209】
図示の例では、２つの下向き摺動面は、位置インジケータ１０２５によって分割された単一の連続面の２つの部分であり、この位置インジケータは、本明細書において上記で詳述した位置インジケータと構造及び動作が同じである。いくつかの例では、上向き摺動面は、軌道の単一の表面の一部とすることができ、及び／又は下向き摺動面は、別個の表面とすることができる。
【0210】
取り付け部１０３４は、支持構造１０４０を有し、上部摺動構成１０３４Ａ及び下部摺動構成１０３４Ｂは、支持構造１０４０上に配置される。側部摺動構成１０３４Ｃはまた、摺動構成１０３４Ａ、１０３４Ｂ、及び１０３４Ｃの各々及び全てを保持する支持構造１０４０上に配置され、摺動構成が可動アセンブリを支持するのに十分な構造的完全性を提供する。摺動構成は、支持構造１０４０上に固定的に配置される。図示の例では、摺動構成は、ローラであり、支持構造１０４０上に固定的に配置されている間、軌道１０２０のそれぞれの表面上を転動するように構成されている。
【0211】
取り付け部１０３４は、支持要素１０４４を更に含み、いくつかの例では、支持要素は、単一の支持要素とすることができる。支持要素１０４４は、その第１の端部１０４４Ａにおいて把持部１０３２に接続され、支持構造１０４０に取り付けられて、摺動構成から、特に側部摺動構成１０３４Ｃから把持部１０３２への負荷力の伝達を可能にする。この力の伝達は、グリッパユニットが、前進面ＡＳに取り付けられたとき、可動アセンブリ１０００を支持することを可能にする。支持要素１０４４はまた、把持部１０３２と共に支持構造１０４０に対して摺動することができ、その結果、把持部１０３２は、下向き摺動面１０２０Ｂによって画定される軌道１０２０に沿って、下部摺動構成１０３４Ｂのための、したがってグリッパユニット１０３０のための摺動経路に垂直な方向に、支持構造１０４０に対して移動可能である。実際には、把持部１０３２は、支持構造に対して、すなわち下向き摺動面に対して接近及び離間するように構成されている。
【0212】
取り付け部１０３４は、補助摺動構成１０３４Ｄを更に含み、これは、図示された例では、２つのそのような構成１０３４Ｄ及び１０３４Ｄ’を含む。他の例では、単一の補助摺動構成１０３４Ｄがあることができる。軌道１０２０は、下向き摺動面１０２０Ｂから様々な距離だけ離間した補助摺動面１０２０Ｄを有する。例えば、図６Ｇに示すように、補助摺動面１０２０Ｄと下向き摺動面１０２０Ｂとの間の距離は、軌道１０２０に沿った第１の位置ではＤであり、軌道１０２０に沿った第２の位置ではＤよりも小さいＤ’である。補助摺動構成１０３４Ｄは、補助摺動面１０２０Ｂに沿って摺動し、したがって、補助摺動面１０２０Ｄと下向き摺動面１０２０Ｂとの間の距離が変化することによって、下部摺動構成１０３４Ｂに対して移動する。補助摺動構成１０３４Ｄは、支持要素１０４４の第２の端部１０４４Ｂに接続され、したがって、補助摺動構成１０３４Ｄが補助摺動面１０２０Ｄに沿って摺動するとき、すなわち、グリッパユニット１０３０及び軌道１０２０が互いに対して摺動移動するとき、下向き摺動面１０３４Ｂに対してそれに沿って把持部１０３２を移動させる。例えば、図６Ｈは、補助摺動面１０２０Ｄと下向き摺動面１０２０Ｂとの間の距離が減少するとき、把持部１０３２が下向き摺動面１０２０Ｂから更に遠くに移動することを示している。下部摺動構成から最大距離までの把持部１０３２の配置は、グリッパユニットの付勢部材によって引き起こされる。
【0213】
グリッパユニットは、把持部１０３２と下部摺動構成１０３４Ｂとの間に配置され、把持部１０３２を下部摺動構成１０３４Ｂから離れるように付勢するように構成された付勢部材１０４８を有する。支持要素１０４４を介して把持部１０３２に接続されている補助摺動構成１０３４Ｄは、付勢部材１０４８によって、補助摺動面１０２０Ｄと緊密に係合するように付勢される。したがって、グリッパユニット１０３０と軌道１０２０との相対的な摺動運動、及び補助摺動構成１０３４Ｄと補助摺動面１０２０Ｄとの間の緊密な係合は、補助摺動構成１０３４Ｄを補助摺動面１０２０Ｂの曲率に追従させ、その結果、把持部１０３２を補助摺動面１０２０Ｂの曲率に従って取り付け部１０３４に対して移動させる。
【0214】
図７Ａ～図７Ｅは、本開示の主題の例に係るキャタピラアセンブリ１１００を示している。キャタピラアセンブリは、非水平前進面上を移動するように構成され、第１の摺動面と、軌道の長さに沿って変化する距離まで第１の摺動面から離間された第２の摺動面とを有する軌道を備える。非水平前進面は、建築物の外面、その窓などとすることができる。キャタピラアセンブリは、更に、軌道に摺動可能に取り付けられ、それに沿って移動して前進面上での当該キャタピラアセンブリの前進を容易にするように構成された複数のユニットを有する。ユニットの各々は、第１の摺動面と摺動係合する第１の摺動構成と、第２の摺動面と摺動係合する第２の摺動構成とを備える取り付け部を有する。ユニットは、前進面に係合するように構成された係合部を更に含む。係合面は、第２の摺動構成に動作可能に接続され、第１の摺動面と第２の摺動表面との間の距離の変動に応答して、そのそれぞれのユニットが軌道に沿って移動するとき、取り付け部に対して移動可能である。
【0215】
図示の例では、キャタピラアセンブリ、軌道、及びユニットは、それぞれ可動アセンブリ１０００、軌道１０２０、及びグリッパユニット１０３０と同じものとして示されており、同じ方法で動作することができるが、キャタピラアセンブリ、軌道、及びユニットは、以下に詳述する方法で動作するように、異なる方法及び異なる構造で実現されることができることを理解されたい。
【0216】
図７Ａ～図７Ｅに見られるように、キャタピラアセンブリは、１１００として指定され、軌道及びユニットは、それぞれ１１２０及び１１３０として指定されている。軌道１１２０の第１の摺動面１１２０Ａは、軌道１０２０の下向き摺動面１０２０Ｂと同じであり、軌道１１２０の第２の摺動面１１２０Ｂは、軌道１０２０の補助摺動面１０２０Ｄと同じである。他の例では、上向き又は横向き摺動面は、下向き摺動面の代わりに、又は下向き摺動面に加えて、第１の摺動面としての役割を果たすことができる。
【0217】
軌道１１２０は、軌道１１２０を上側部分１１２１と下側部分１１２２とに分割する中心基準平面ＣＲＰを有する。本出願を理解する目的のために、軌道の下側部分は、キャタピラアセンブリの動作中に前進面の近位にある部分であり、上側部分は、動作中に前進面から遠位にある部分である。軌道１１２０は、中心基準平面ＣＲＰに垂直であり、軌道１１２０を軌道１１２０の長さに沿って２つの部分、すなわち後部及び前部に対称的に分割する中心交差平面ＣＣＰを有する。本開示の主題の他の例では、軌道は、平面化されたＣＣＰ及びＣＲＰのいずれかに対して非対称とすることができる。軌道１１２０は、２つのフリップ領域１１２３及び１１２４において中心基準平面ＣＲＰと交差し、各ユニット１１３０は、軌道１１２０に沿ったユニット１１３０の移動中に、軌道の下側部分１１２２から上側部分１１２１へ、及びその逆に、平面ＣＲＰと交差する。
【0218】
ユニット１１３０の係合部及び取り付け部は、それぞれ１１３２及び１１３４として指定されている。係合部１１３２は、キャタピラアセンブリ１１００の動作中に前進面（図示せず）と係合可能である係合面１１３５を有し、前進面との係合中に前進面と一致する係合平面ＥＰを画定する。係合平面ＥＰは、当該係合中、軌道１１２０の中心基準平面ＣＲＰにほぼ平行である。
【0219】
取り付け部１１３４は、１１３４Ａとして指定され、図示された例では可動アセンブリ１０００の下部摺動構成１０３４Ｂと同じである第１の摺動構成と、１１３４Ｂとして指定され、図示された例では可動アセンブリ１０００の補助摺動構成１０３４Ｄと同じである第２の摺動構成とを有する。いくつかの例では、上部又は側部摺動構成は、第１の摺動構成１１３４Ａとして機能することもできる。第１の摺動構成１１３４Ａは、第１の摺動面１１２０Ａと摺動係合して示されており、それに沿って移動するように構成されている。同様に、第２の摺動構成１１３４Ｂは、第２の摺動面１１２０Ｂと摺動係合して示されており、それに沿って移動するように構成されている。係合部１１３２は、任意にアセンブリ１０００の把持部に関して説明したように、第２の摺動構成１１３４Ｂに動作可能に接続され、第２の摺動構成が第２の摺動面１１２０Ｂに沿って移動すると、係合部１１３２は、軌道の長さに沿った第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離の変動に応答して取り付け部１１３４に対して移動する。
【0220】
図７Ａ～図７Ｅに見られるように、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離は、軌道の長さに沿って変化する。例えば、軌道１１２０の下側部分１１２２上の第１の位置１１２６、すなわち図７Ｂのユニット１１３０の位置において、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離はＤ３である。第１の位置１１２６は、中心交差平面ＣＣＰに対してフリップ領域１１２３の近位にある。軌道１１２０の下側部分１１２２上の第２の位置１１２７、すなわち図７Ｃのユニット１１３０の位置では、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離はＤ４である。図示された例では、第２の位置１１２７は、第１の位置１１２６よりもフリップ領域１１２３から遠く、又は中心交差平面ＣＣＰに近く、Ｄ４はＤ３よりも小さい。図７Ａ～図７Ｅに見られるように、軌道１１２０の第１の位置１１２６から第２の位置１１２７へと、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離は徐々に減少する。
【0221】
図示の例では、取り付け部１１３４は、支持構造１１４０を有し、第１の摺動構成１１３４Ａは、支持構造１１４０に固定的に接続される。更に、取り付け部１１３４は、係合部１１３２に接続された第１の端部１１４４Ａと、第２の摺動構成１１３４Ｂに接続された第２の端部１１４４Ｂとを有する支持要素１１４４を有する。支持要素１１４４は、支持構造１１４０に摺動可能に取り付けられる。ユニット１１３０は、付勢部材１１４８が係合部１１３２を第１の摺動構成１１３４Ａから離れるように付勢するように、係合部１１３２と第１の摺動構成１１３４Ａとの間に配置された付勢部材１１４８を更に含む。したがって、付勢部材１１４８は、第２の摺動構成１１３４Ｂを第２の摺動面１１２０Ｂと緊密に係合した状態に保ち、ユニット１１３０が軌道１１２０に沿って移動するとき、第２の摺動構成１１３４Ｂは、第２の摺動面１１２０Ｂの輪郭／曲率に従う。支持要素１１４４が支持構造１１４０に摺動可能に取り付けられているので、第２の摺動面１１２０Ｂ上を摺動する第２の摺動構成１１３４Ｂは、係合部１１３２を取り付け部１１３４に対して移動させ、その結果、第１の摺動構成１１３４Ａ及び第１の摺動面１１２０Ａに対して、換言すれば軌道１１２０に対して移動させる。したがって、係合部１１３２と軌道１１２０との間の距離は、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の変化する距離に応じて変化する。
【0222】
第１の摺動面１１２０Ａは、下側部分１１２２において、中心交差平面ＣＣＰと交差する平面部１１２０Ａ’と、各フリップ領域１１２３及び１１２４に隣接する傾斜部１１２０Ａ’’とを有する。軌道１１２０の第１の位置１１２６は、傾斜部１１２０Ａ’’に配置され、軌道１１２０の第２の位置１１２７は、平面部１１２０Ａ’に配置される。図示の例では、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離は、傾斜部１１２０Ａ’’の全体にわたって一定のままである。
【0223】
軌道１１２０の下側部分１１２２上の第３の位置１１２８、すなわち図７Ｄのユニット１１３０の位置では、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離はＤ５である。図示の例では、第３の位置１１２８は、平面部１１２０Ａ’に配置され、第１の摺動面１１２０Ａの当該傾斜部１１２０Ａ’’に隣接する。距離Ｄ５は、距離Ｄ４よりも大きく、距離Ｄ３よりも小さい。いくつかの例では、距離Ｄ５は、距離Ｄ３と等しくすることができる。
【0224】
軌道１１２０の下側部分１１２２上の第４の位置１１２９（図７Ｅのユニット１１３０の位置）において、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の距離はＤ６である。図示の例では、第４の位置１１２９は、平面部１１２０Ａ’に配置され、第２の位置１１２７よりも中心交差平面ＣＣＰの近くに配置される。距離Ｄ６は、距離Ｄ４よりも大きく、距離Ｄ３よりも小さい。いくつかの例では、距離Ｄ５は、距離Ｄ３と等しくすることができる。
【0225】
キャタピラアセンブリ１１００の動作中、すなわち、軌道に沿った時計回り方向へのユニット１３０の移動中、ユニット１１３０がフリップ領域１１２３を横切り、第１の位置１１２６に到達するとき、ユニット１１３０は、第１の摺動面１１２０Ａと第２の摺動面１１２０Ｂとの間の大きな距離Ｄ１によって軌道１１２０に近接したままであり、それによって、前進面上に存在し得る任意の障害物を通過する。ユニット１１３０は、係合面１１３５が前進面（図示せず）に平行になる第２の位置１１２７に到達するまで軌道１１２０に近接したままである。これは、ユニット１１３０が軌道１１２０から離れている場合（第２の位置１１２７にある場合）、係合面１１３５（又は少なくともその角部）が、ユニット１１３０の傾斜部１０２０Ａ’’から平面部１１２０Ａ’への移行中に前進面に当たる可能性があるため、重要である。距離の変化は、キャタピラアセンブリ１１００の動作中に、軌道１１２０に沿ったユニット１１３０の滑らかな移動を可能にする。
【0226】
ユニット１１３０が第２の位置１１２７に到達すると、係合部１１３２は、距離Ｄ１よりも小さい距離Ｄ２によって軌道１１２０から更に移動し、係合面１１３５は、付勢部材の付勢力によって前進面を押す。図示の例では、ユニット１１３０は、グリッパユニットであり、第２の位置１１２７に到達すると前進面を把持する。そのような打撃は、真空が印加される前に前進面との堅固な係合に寄与することができる。上述したように、移動システムに関して、軌道１１２０は、固定ユニット１１３０に対して移動される。軌道１１２０が移動し、ユニット１１３０が第４の位置に到達すると、距離Ｄ４よりも大きい距離Ｄ６は、軌道を係合部１１３２に対して係合部１１３２に向かって移動させ、それによって軌道１１２０、したがってキャタピラアセンブリ１１００全体が前進面により近くなり、それによって、前進面に対するキャタピラアセンブリ１１００のより多くの安定性を提供する。
【0227】
キャタピラアセンブリ１１００は、単一のユニット１１３０を参照して上述されているが、２つ以上のユニットが存在し、説明がそれらの各々に適用されることが理解されるべきである。また、説明は、一方のフリップ領域１１２３及び軌道１１２０の下側部分１１２２のそれぞれの位置を詳細に参照し、説明は、他方のフリップ領域１１２４及びそのそれぞれの第１、第２、第３、及び第４の位置に同様に適用される。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図1G】
【図1H】
【図1I】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図6F】
【図6G】
【図6H】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【国際調査報告】