JP2005238339A - Automatic traveling robot using hair-like body as propulsion - Google Patents
Automatic traveling robot using hair-like body as propulsion Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005238339A JP2005238339A JP2004047260A JP2004047260A JP2005238339A JP 2005238339 A JP2005238339 A JP 2005238339A JP 2004047260 A JP2004047260 A JP 2004047260A JP 2004047260 A JP2004047260 A JP 2004047260A JP 2005238339 A JP2005238339 A JP 2005238339A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hair
- automatic traveling
- support shaft
- traveling robot
- hairs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 claims description 97
- 210000004240 ciliary body Anatomy 0.000 claims description 44
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 claims description 37
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 14
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001886 ciliary effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
本発明は、管路や狭隘な空間内を自動走行し、その点検、探査、清掃あるいは位置の明示を行うことができる毛状体を推進力とする自動走行ロボットに関するものである。 The present invention relates to an automatic traveling robot that uses a ciliary body as a driving force that can automatically travel in a pipeline or a confined space and inspect, explore, clean, or clearly indicate the position.
配管内や狭隆な空間の点検あるいは清掃を行う際に使用する種々のロボットが提案されている。例えば、特許文献1の特開平6−191401号「管内自動走行装置」に、下水道管や石油導管等の配管内部の検査や補修に使用する管内自動走行装置が提案されている。
Various robots have been proposed for use in inspecting or cleaning pipes and narrow spaces. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-191401 “In-pipe automatic traveling device” of
この特許文献1に記載されている管内自動走行装置は、複数の駆動輪を外部に有するハウジング内に収納され、電気ケーブルを介して外部電源装置に接続された電動モータと油圧ポンプと油圧タンクを有する圧力源部と、圧力源部から送られる作動油で回転する油圧モータと油圧モータの出力軸と各駆動輪の車軸間を連結するギヤ−群とを有する走行駆動手段と、圧力源部から送る作動油の流量と方向を制御する電磁弁ブロックとを備えたものである。
The automatic pipe traveling device described in
上記従来の駆動輪の回転を推進力とする管内自動走行装置では、平坦な管路内であれば走行させることができる。しかし、配管内壁に凹凸や段差があるような複雑な形状の管路のときは、その管路内を円滑に走行させることができず、管路の途中で進退不能になることが多かった。また、従来の駆動輪を回転させる管内自動走行装置は、この装置自体も構造が複雑であるために、実用的でないという問題を有していた。 In the in-pipe automatic traveling device that uses the rotation of the conventional driving wheel as a driving force, it can travel within a flat pipeline. However, when the pipeline has a complicated shape with unevenness and steps on the inner wall of the pipe, it is often impossible to smoothly travel in the pipeline, and it becomes impossible to advance or retreat in the middle of the pipeline. Moreover, the conventional automatic traveling device for rotating a driving wheel has a problem that the device itself is not practical because of its complicated structure.
一方、従来から道路下の古い埋設管路等の探査は、地上から超音波などを照射して行っているが精度やコスト、交通障害などの問題があった。そこで、この管路内を自走する装置の提案が望まれていた。 On the other hand, conventionally, exploration of old buried pipes under the road has been carried out by irradiating ultrasonic waves from the ground, but there have been problems such as accuracy, cost and traffic obstacles. Therefore, it has been desired to propose a device for self-propelled in this pipeline.
本発明は、上述した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、装置の推進力の伝達手段として弾力性を有する毛状体を利用することで、複雑な形状の管路内でも自由に走行させることができる毛状体を推進力とする自動走行ロボットを提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to use a hair that has elasticity as a means for transmitting the propulsive force of the apparatus, and to make the hair that can be freely driven even in a complicated-shaped pipe line as propulsive force. It is to provide an automatic traveling robot.
本発明の振動型の自動走行ロボットによれば、弾力性を有する複数本の毛状体(2)を傾斜配置し、該毛状体(2)が振動で撓み、それが復元する際に所定方向への推進力を発生させる推進力発生部(3)と、該推進力発生部(3)を振動させる振動部(4)を具備したロボット本体(5)と、を備えた、ことを特徴とする毛状体を推進力とする自動走行ロボットが提供される。
走行する管の内面等が極めて平滑で滑りやすいものであるときは各毛状体(2)の先端の一部又は全部に滑り止め(11)を取り付けることが好ましい。
According to the vibration type automatic traveling robot of the present invention, a plurality of elastic hairs (2) are inclined, and the hairs (2) are bent by vibration, and are restored when they are restored. And a robot main body (5) including a propulsive force generating unit (3) that generates a propulsive force in a direction and a vibrating unit (4) that vibrates the propulsive force generating unit (3). An automatic traveling robot is provided that uses the ciliary body as a driving force.
When the inner surface of the traveling tube is very smooth and slippery, it is preferable to attach a non-slip (11) to a part or all of the tip of each hair (2).
前記推進力発生部(3)は、棒状の毛状体支持軸(6)の周囲に、複数本の毛状体(2)の束を所定間隔毎に複数個所に植設し、各毛状体(2)の束を、前記毛状体支持軸(6)を囲む毛状体ガイド管(7)に開けた複数の挿通孔(8)からそれぞれ突出させ、前記毛状体支持軸(6)に対して該毛状体ガイド管(7)を前後動させることにより、前記毛状体(2)の束の傾斜する方向を変換させるように構成したものである。
または、毛状体ガイド管(7)に対して毛状体支持軸(6)を前後動させるように構成することも可能である。
The propulsive force generating section (3) has a plurality of bundles of hairs (2) planted around a rod-like hair support shaft (6) at a plurality of predetermined intervals. A bundle of bodies (2) is respectively protruded from a plurality of insertion holes (8) opened in the ciliary body guide tube (7) surrounding the ciliary body supporting shaft (6), and the ciliary body supporting shaft (6 ), The direction in which the bundle of the ciliary body (2) inclines is changed by moving the ciliary body guide tube (7) back and forth.
Alternatively, the hair support shaft (6) may be configured to move back and forth with respect to the hair guide tube (7).
前記振動部(4)は、回転駆動機(12)の回転軸(13)に偏心ウェイト(14)を取り付けたものである。 The vibrating part (4) is obtained by attaching an eccentric weight (14) to the rotating shaft (13) of the rotary drive machine (12).
自動走行ロボットの使用目的に応じてロボット本体(5)に取り付ける付属物等を支える必要がある場合は、前記ロボット本体(5)の周囲に、該ロボット本体(5)を支持するための支持用毛状体(15)を植設することが好ましい。 When it is necessary to support an accessory attached to the robot body (5) according to the purpose of use of the automatic traveling robot, it is used for supporting the robot body (5) around the robot body (5). It is preferable to plant the hair (15).
前記ロボット本体(5)に、カメラ、発信機、清掃ブラシ又はケレン装置等の作業装置(16)を、その振動を減衰するように支持する作業装置支持具(17)を取り付けることができる。 A work device support tool (17) for supporting the work device (16) such as a camera, transmitter, cleaning brush, or keren device so as to attenuate the vibration can be attached to the robot body (5).
本発明の回転型の自動走行ロボットによれば、先端に滑り止め(11)を取り付けた弾力性を有する複数本の毛状体(2)を、毛状体支持軸(22)の周囲に螺旋状に傾斜配置した推進力発生部(23)と、前記毛状体支持軸(22)を回転させたときに、該毛状体(2)が撓み、それが復元する際に所定方向への推進力を発生させるために、該毛状体支持軸(22)を回転させる回転駆動部(24)を具備したロボット本体(25)と、を備えた、ことを特徴とする毛状体を推進力とする自動走行ロボットが提供される。 According to the rotary type automatic traveling robot of the present invention, a plurality of elastic hairs (2) having anti-slip (11) attached to the tip are spirally wound around the hair support shaft (22). When the propelling force generating portion (23) inclined and the hair support shaft (22) are rotated, the hair (2) bends and returns to a predetermined direction when it is restored. Providing a robot body (25) having a rotation drive unit (24) for rotating the ciliary body support shaft (22) in order to generate a propulsive force, An automatic traveling robot is provided.
前記推進力発生部(23)は、棒状の毛状体支持軸(22)の周囲に複数本の毛状体(2)の束を螺旋状に植設し、各毛状体(2)の束を毛状体ガイド管(26)に開けた複数の螺旋状の挿通孔(27)からそれぞれ突出させ、前記毛状体支持軸(22)に対して該毛状体ガイド管(26)を前後動させることにより、前記毛状体(2)の傾斜する方向を変換させるように構成したものである。
または、毛状体ガイド管(26)に対して毛状体支持軸(22)を前後動させるように構成することも可能である。
The propulsive force generating section (23) is a spirally planted bundle of a plurality of hair bodies (2) around a rod-like hair body support shaft (22), and each of the hair bodies (2). The bundle is protruded from a plurality of spiral insertion holes (27) opened in the capillary guide tube (26), and the capillary guide tube (26) is connected to the hair support shaft (22). By moving back and forth, the direction of inclination of the ciliary body (2) is changed.
Alternatively, the hair support shaft (22) can be configured to move back and forth with respect to the hair guide tube (26).
この振動型の自動走行ロボットでは、推進力発生部(3)の傾斜配置した毛状体(2)が、振動部(4)からの振動で撓み、この弾力性を有する毛状体(2)が復元する際に、この毛状体(2)の先端が管路(P)の内壁面等に当りその反作用でこの毛状体(2)の傾斜方向への推進力を発生させることができる。このような毛状体(2)の動作の繰り返しでロボット本体(5)を走行させることができる。また、毛状体(2)は、ロボット本体(5)の進行する方向決めの機能とこのロボット本体(5)を支持する機能を合わせ持つので、管路(P)内で前進と後退が確実に行え、進退不能にならない。 In this vibration-type automatic traveling robot, the hair-like body (2) in which the propulsive force generating section (3) is inclined is bent by vibration from the vibration section (4), and the hair-like body (2) having this elasticity. Is restored, the tip of the ciliary body (2) hits the inner wall surface of the pipe (P) and the reaction can generate a propulsive force in the inclination direction of the ciliary body (2). . The robot body (5) can be made to travel by repeating the operation of the hair (2). Moreover, since the ciliary body (2) has both the function of determining the direction in which the robot body (5) travels and the function of supporting the robot body (5), the forward movement and the backward movement are surely performed in the pipe (P). It can be done, and it will not become impossible to advance and retreat.
特に、本発明の推進力が弾力性を有する毛状体(2)であり、その毛状体(2)が単純な構造であるために、管路(P)や空間の大きさ、形状、その管路(P)内の他の構進物の設置状況などの多様な条件の場所でもロボット本体(5)を走行させることができる。 In particular, the propulsive force of the present invention is a hairy body (2) having elasticity, and since the hairy body (2) has a simple structure, the size and shape of the pipe (P) and space, The robot main body (5) can be made to travel in places with various conditions such as the installation status of other construction objects in the pipe (P).
更に、推進力発生部(3)は、毛状体(2)の先端部の向きを容易に切り替えることにより、前進・後退することができる。そこで、比較的小径管の配管や狭隘な空間において低コストで安全確実な管路(P)内の点検、清掃、管路位置を正確に明示することができる。 Furthermore, the propulsive force generating part (3) can be moved forward and backward by easily switching the direction of the tip of the ciliary body (2). Therefore, it is possible to accurately specify the inspection, cleaning, and pipe position in the pipe (P) at a low cost and safely in a relatively small-diameter pipe or a narrow space.
本発明の自動走行ロボットは、弾力性を有する毛状体を推進力として利用し、更にこの毛状体をロボット本体の進行する方向決めの機能とロボット本体を支持する機能とを合わせ持たせることで、複雑な形状の管路内や凹凸面のある狭隘な場所においても進退不能にならず前進と後退することができる装置である。 The automatic traveling robot of the present invention uses a hairy body having elasticity as a propulsive force, and further, this hairy body has a function for determining the direction in which the robot body proceeds and a function for supporting the robot body. Thus, the device can move forward and backward without being able to advance and retract even in a complicatedly shaped pipe or in a narrow place with an uneven surface.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の振動型の自動走行ロボットの実施例1を示す側断面図である。
本発明の実施例1の自動走行ロボット1は、弾力性を有する多数の毛状体2を所定方向に傾斜配置した推進力発生部3と、この推進力発生部3を振動させる振動部4を具備したロボット本体5と、を備えたものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view showing a first embodiment of the vibration type automatic traveling robot of the present invention.
The
推進力発生部3は、棒状の素材からなる毛状体支持軸6は、その周囲に複数本の毛状体2の束が例えばリング状になるように、所定間隔をあけて複数個所に植設してある。図示例では、5本列の毛状体2のリングを4箇所設けているがこの数値に限定されず、大型の自動走行ロボット1のときは、この数より毛状体2のリングを多く設け、逆にコンパクトな自動走行ロボット1のときは、この毛状体2のリングの数を減らすことができる。
The propulsive
なお、毛状体2は必ずしも毛状体支持軸6に対して完全なリング状となるように植設する必要はない。例えば、本発明の自動走行ロボット1を平坦な場所において走行させるとき、又は自動走行ロボット1の上下関係を一定に保ちながら走行させたいときは、下面となる毛状体2の束をやや平面に近い形状になるように揃えて植設する。あるいは毛状体支持軸6の位置(重心)をやや下方へずらした形になるように毛状体2を配置する。
It is not always necessary to plant the
各毛状体2の束は、毛状体ガイド管7に開けた複数の挿通孔8からそれぞれ突出させる。この毛状体2は、弾力性を有し、水分の多い配管等の管路Pにおいて耐水性を有する合成樹脂であれば何れのものでも使用することができる。例えば、ポリエチレン、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂のいずれでも使用することができる。また、毛状体2は合成樹脂材に限定されず、金属材を用いることも可能である。
Each bundle of the
図2は実施例1における推進力発生部の動作状態の側断面図であり、前進状態(a)、変換時(b)と後退状態(c)を示すものである。
推進力発生部3は、毛状体支持軸6に対して毛状体ガイド管7を前後動させることにより、毛状体2の束の傾斜する方向を変換させるように構成したものである。図示例では、毛状体ガイド管7の一端に平ギヤ9を設け、これを駆動ギヤ10で前後動させるように構成したものである。
FIG. 2 is a sectional side view of the operating state of the propulsive force generator in the first embodiment, showing a forward state (a), a conversion time (b), and a reverse state (c).
The propulsive
図2(a)の「前進状態」に示すように、毛状体2の束が毛状体ガイド管7の各挿通孔8で傾斜(図示上で右側)させられている毛状体2が振動で撓み、それが復元する際にこの毛状体2の先端部が管路Pなどの内壁面等に当りその反作用でこの毛状体2の傾斜する反対方向(図示上で左側)への推進力を発生させることができる。この毛状体2の先端部に滑り止め11を取り付けてあるので、自動走行ロボット1を前進方向(図示例では左方向)へ走行させることができる。なお、摩擦抵抗の高い場所であれば、この滑り止め11を省略することも可能である。
As shown in the “advanced state” in FIG. 2A, the
図2(b)の「変換時」に示すように、自動走行ロボット1を後退させるときは、毛状体ガイド管7の平ギヤ9を駆動ギヤ10でずらす(図示例では左方向に戻す)。更に、図2(c)の「後退状態」に示すように、毛状体ガイド管7を戻していくと、毛状体2の束が毛状体ガイド管7の挿通孔8で傾斜(図示上で左側に)させられる。即ち、毛状体2の束は「前進状態」とは逆の傾斜向きになる。この状態で推進力発生部3を振動させると、毛状体2が振動で撓み、それが復元する作用で発生する推進力で自動走行ロボット1を後退させることができる(図示例では右方向)。このように毛状体ガイド管7を進退させることにより、毛状体2の傾斜角度を微調整することが可能になる。
As shown in “at the time of conversion” in FIG. 2B, when the
なお、単純に「前進状態」と「後退状態」の2種類の動作であれば、電磁コイル(図示していない)を用いることも可能である。例えば、電磁コイル中に可動鉄心を入れ、この可動鉄心が励磁電流により、吸引されたり離れたりすることによって、この可動鉄心に連結した毛状体ガイド管を進退させるように構成することも可能である。 It should be noted that an electromagnetic coil (not shown) can be used as long as it is simply two types of operations, “forward state” and “reverse state”. For example, a movable iron core is put in an electromagnetic coil, and the movable core is attracted or separated by an exciting current, so that the capillary guide tube connected to the movable iron core can be advanced and retracted. is there.
図3はロボット本体部分を示す側断面図である。
ロボット本体5に設けた振動部4は、モータ等の回転駆動機12の回転軸13に偏心ウェイト14を取り付けたものである。この偏心ウェイト14の回転により振動部4が振動し、この振動が推進力発生部3に伝達される。
なお、振動部4は、振動を発生させ、その振動を推進力発生部3に伝達することができる構成であれば、図示した偏心ウェイト14と回転駆動機12との構成に限定されず、例えば電磁石の電磁作用を利用して振動させるように構成することも可能である。
FIG. 3 is a side sectional view showing the robot body.
The vibration unit 4 provided in the
The vibration unit 4 is not limited to the illustrated configuration of the
図4は実施例1の自動走行ロボットが管路内を走行している状態を示す側断面図である。
このように、本発明の自動走行ロボット1は毛状体2の先端部の傾斜する方向を自由に変えることができる構造であるので、毛の向きを進行方向に対し斜め下側にすると前進し、その逆にすると後退となり、前進も後退も毛の向きの切り替えにより容易に行うことができる。
FIG. 4 is a side sectional view showing a state in which the automatic traveling robot of the first embodiment is traveling in the pipeline.
Thus, since the
ロボット本体5の周囲に、このロボット本体5を支持するための支持用毛状体14を植設する。また、自動走行ロボット1の動力源となる振動や推進力発生部3の作動させる電源は、内部電池又はケーブル等による外部供給の電源(図示していない)とし、用途により使い分けることができる。
A
図5は実施例1の自動走行ロボットにカメラを装着した状態を示す部分縦断面図である。
ロボット本体5には、カメラ、発信機、清掃ブラシ又はケレン装置等の作業装置16を支持するための作業装置支持具17を取り付けることができる。作業装置支持具17は、例えばコイルバネからなり、振動部4からの振動を減衰させる機能を有するものである。このとき、カメラへも振動が伝わるが、作業装置支持具17のバネ構造と毛状体2で振動を吸収し撮影に支障のないようになっている。そこで、カメラのような振動を嫌う装置であっても正確に撮影、撮像することができる。なお、カメラの設置位置はロボット本体5の後方でもよく、他の部材の位置等についてもこの形に限定するものではない。
FIG. 5 is a partial vertical cross-sectional view showing a state where the camera is mounted on the automatic traveling robot of the first embodiment.
The
例えば、本発明の自動走行ロボット1を管路P内も点検に使用するときは、小型カメラの画像や操作指令の送受信は、カメラ付携帯電話機を応用した小型軽量のものを、自動走行ロボット1に取り付け、発光ダイオードなどの照明で鮮明な画像の撮影することができる。
For example, when the
また、自動走行ロボット1に清掃用ブラシやケレン装置を設置することで、軽易な清掃を可能とする。その清掃量が多い場合などには、管路Pの点検により確実な清掃処理するときに利用することができ、別の方法で対処することも可能である。
In addition, by installing a cleaning brush and a cleansing device on the
交通量の多い道路下の埋設配管などは、この自動走行ロボット1に小型の超音波などの発信装置を装備して管路P内を走行させ、これを歩道上などから追尾することで位置確認を行うことができる。
For buried pipes under high-traffic roads, this automatic traveling
図6は推進力発生部の他の実施の形態の側断面図であり、前進状態(a)、変換時(b)と後退状態(c)を示すものである。
推進力発生部3では、毛状体ガイド管7に対して毛状体支持軸6を前後動させるように構成することも可能である。図6(a)の「前進状態」に示すように、毛状体ガイド管7の挿通孔8で傾斜している毛状体2の束は、この状態で振動させると、この毛状体2の傾斜方向への推進力を発生させることができる。即ち、自動走行ロボット1を前進方向(図示例では左方向)へ走行させることができる。
FIG. 6 is a sectional side view of another embodiment of the propulsive force generator, showing a forward state (a), a conversion time (b), and a reverse state (c).
The propulsive
自動走行ロボット1を後退させるときは、図6(b)の「変換時」に示すように、毛状体支持軸6の平ギヤ18を駆動ギヤ10でずらす(図示例では右方向に押し出す)。更に、図6(c)の「後退状態」に示すように、毛状体支持軸6を押し出していくと、毛状体2の束が毛状体ガイド管7の挿通孔8で傾斜させられる。即ち、毛状体2の束は「前進状態」とは逆の傾斜向きになる。この状態で推進力発生部3)を振動させると、毛状体2が振動で撓み、それが復元する作用で発生する推進力で自動走行ロボット1を後退させることができる。
When the
図7は本発明の回転・螺旋型の自動走行ロボットの実施例2を示す側断面図である。図8は本発明の回転・螺旋型の自動走行ロボットの実施例2を示す正断面図である。
本発明の実施例2の自動走行ロボット21は、毛状体2を螺旋状に形成し、この毛状体2を回転させるように構成したものである。実施例1と同様な弾力性を有する複数本の毛状体2を、毛状体支持軸22の周囲に螺旋状に傾斜配置した推進力発生部23と、この毛状体支持軸22を回転させるモータ等の回転駆動部24を具備したロボット本体25と、を備えたものである。
FIG. 7 is a side sectional view showing a second embodiment of the rotating / spiral type automatic traveling robot of the present invention. FIG. 8 is a front sectional view showing a second embodiment of the rotating / spiral type automatic traveling robot of the present invention.
The automatic traveling robot 21 according to the second embodiment of the present invention is configured such that the
実施例2の自動走行ロボット21では、実施例1とは異なり、毛状体支持軸22を回転させる際に、毛状体2が撓むことを利用し、この毛状体2が復元するときに所定方向への推進力を発生させるようになっている。この推進力発生部23は、毛状体支持軸22の毛状体2の束を毛状体ガイド管25に開けた複数の螺旋状の挿通孔27からそれぞれ突出させ、実施例1と同様に毛状体支持軸22に対して毛状体ガイド管26を前後動させることにより、毛状体2の傾斜する方向を変換させるように構成したものである。逆に、毛状体ガイド管26に対して毛状体支持軸22を前後動させるように構成することも可能である。
In the automatic traveling robot 21 according to the second embodiment, unlike the first embodiment, when the hair-
なお、上述した例では、弾力性を有する毛状体2を推進力の伝達手段として備えた構造について詳述したが、振動又は回転の際に毛状体2が撓み、その復元力で推進力を発生させる構造であれば、上述したような構造に限定されず、ロボット本体5,25の前後に推進力発生部3,23を2箇所に構成したものでよい。
In the above-described example, the structure provided with the
また、自動走行ロボット1,21は、毛状体2と支持用毛状体15とから成る全体の形状も図示例の略円柱状の形状に限定されず、例えば略角柱状又は略楕円柱状等の種々の形状にすることができ、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。
Further, in the
本発明の自動走行ロボットは、ケーブルを挿通させるような管路内を円滑に前進、後退させることができる。更に、従来から道路下の古い埋設管路等の配管内壁に凹凸や段差があるような複雑な形状の管路、災害地の瓦礫の空間内であっても円滑に走行させ、その探査のために利用することができる。 The automatic traveling robot of the present invention can smoothly move forward and backward in a pipeline through which a cable is inserted. In addition, for the purpose of exploration, it is possible to run smoothly even in complicated shapes of pipes such as old buried pipes under roads where there are irregularities and steps, and even in the rubble space of disaster areas. Can be used.
1 自動走行ロボット(実施例1)
2 毛状体
3 推進力発生部
4 振動部
5 ロボット本体
6 毛状体支持軸
7 毛状体ガイド管
8 挿通孔
11 滑り止め
12 回転駆動機
13 回転軸
14 偏心ウェイト
15 支持用毛状体
16 作業装置(カメラ、発信機、清掃ブラシ又はケレン装置等)
17 作業装置支持具
21 自動走行ロボット(実施例2)
22 毛状体支持軸
23 推進力発生部
24 回転駆動部
25 ロボット本体
26 毛状体ガイド管
27 螺旋状の挿通孔
1 Automatic traveling robot (Example 1)
DESCRIPTION OF
17 Working device support 21 Automatic traveling robot (Example 2)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
該推進力発生部(3)を振動させる振動部(4)を具備したロボット本体(5)と、
を備えた、ことを特徴とする毛状体を推進力とする自動走行ロボット。 Propulsive force generator (2) that has a plurality of elastic hairs (2) inclined and generates a driving force in a predetermined direction when the hairs (2) are bent by vibration and restored. 3) and
A robot body (5) having a vibration part (4) for vibrating the propulsion force generation part (3);
An automatic traveling robot using a ciliary body as a driving force.
各毛状体(2)の束を、前記毛状体支持軸(6)を囲む毛状体ガイド管(7)に開けた複数の挿通孔(8)からそれぞれ突出させ、
前記毛状体支持軸(6)に対して該毛状体ガイド管(7)を前後動させることにより、前記毛状体(2)の束の傾斜する方向及びその角度を変換させるように構成したものである、ことを特徴とする請求項1又は2の自動走行ロボット。 The propulsive force generating section (3) is a plurality of bristles (2) bundled around a rod-like hair support shaft (6) at a plurality of predetermined intervals.
Each bundle of hairs (2) protrudes from a plurality of insertion holes (8) opened in the hair guide tube (7) surrounding the hair support shaft (6),
A configuration in which the direction in which the bundle of the hair bodies (2) inclines and the angle thereof are changed by moving the hair body guide tube (7) back and forth with respect to the hair body support shaft (6). The automatic traveling robot according to claim 1 or 2, wherein
各毛状体(2)の束を、前記毛状体支持軸(6)を囲む毛状体ガイド管(7)に開けた複数の挿通孔(8)からそれぞれ突出させ、
該毛状体ガイド管(7)に対して前記毛状体支持軸(6)を前後動させることにより、前記毛状体(2)の束の傾斜する方向を変換させるように構成したものである、ことを特徴とする請求項1又は2の自動走行ロボット。 The propulsive force generating section (3) is a plurality of bundles of hairs (2) around a rod-like hair support shaft (6) and planted at a plurality of predetermined intervals.
Each bundle of hairs (2) protrudes from a plurality of insertion holes (8) opened in the hair guide tube (7) surrounding the hair support shaft (6),
By moving the hair support shaft (6) back and forth with respect to the hair guide tube (7), the direction in which the bundle of hairs (2) inclines is changed. The automatic traveling robot according to claim 1, wherein the automatic traveling robot is provided.
前記毛状体支持軸(22)を回転させたときに、該毛状体(2)が撓み、それが復元する際に所定方向への推進力を発生させるために、該毛状体支持軸(22)を回転させる回転駆動部(24)を具備したロボット本体(25)と、
を備えた、ことを特徴とする毛状体を推進力とする自動走行ロボット。 A propulsive force generating section (23) in which a plurality of elastic hair bodies (2) each having a slip stopper (11) attached at the tip thereof are arranged in a spiral fashion around the hair body support shaft (22); ,
When the hair support shaft (22) is rotated, the hair support body (2) bends and generates a driving force in a predetermined direction when it is restored. A robot body (25) having a rotation drive unit (24) for rotating (22);
An automatic traveling robot using a ciliary body as a driving force.
各毛状体(2)の束を毛状体ガイド管(26)に開けた複数の螺旋状の挿通孔(27)からそれぞれ突出させ、
前記毛状体支持軸(22)に対して該毛状体ガイド管(26)を前後動させることにより、前記毛状体(2)の傾斜する方向を変換させるように構成したものである、ことを特徴とする請求項8の自動走行ロボット。 The propulsive force generating section (23) is a spirally planted bundle of a plurality of hair bodies (2) around a rod-like hair body support shaft (22).
Each bundle of hairs (2) protrudes from a plurality of spiral insertion holes (27) opened in the hair guide tube (26),
The ciliary body guide tube (26) is moved back and forth with respect to the ciliary body support shaft (22) to change the direction in which the ciliary body (2) is inclined. The automatic traveling robot according to claim 8, wherein:
各毛状体(2)の束を、毛状体ガイド管(26)に開けた複数の螺旋状の挿通孔(27)からそれぞれ突出させ、
前記毛状体ガイド管(26)に対して該毛状体支持軸(22)を前後動させることにより、前記毛状体(2)の傾斜する方向を変換させるように構成したものである、ことを特徴とする請求項8の自動走行ロボット。
The propulsive force generating section (23) is a spirally planted bundle of a plurality of hair bodies (2) around a rod-like hair body support shaft (22).
Each bundle of hairs (2) protrudes from a plurality of spiral insertion holes (27) opened in the hair guide tube (26),
By moving the hair support shaft (22) back and forth with respect to the hair guide tube (26), the direction in which the hair (2) is inclined is changed. The automatic traveling robot according to claim 8, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004047260A JP4208244B2 (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | Automatic running robot with hairy body as propulsion means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004047260A JP4208244B2 (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | Automatic running robot with hairy body as propulsion means |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005238339A true JP2005238339A (en) | 2005-09-08 |
| JP4208244B2 JP4208244B2 (en) | 2009-01-14 |
Family
ID=35020614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004047260A Expired - Fee Related JP4208244B2 (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | Automatic running robot with hairy body as propulsion means |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4208244B2 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253281A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Automatic running robot |
| KR100812650B1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-03-13 | 주식회사 티에스 | Tube exploration micro robot using crawling method |
| KR100839546B1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-06-19 | 한국항공대학교산학협력단 | In-house autonomous robot driving system |
| CN104791579A (en) * | 2015-04-20 | 2015-07-22 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | Pipeline robot |
| JP2016150681A (en) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 学校法人金沢工業大学 | Robot for amphibian survey |
| CN105953027A (en) * | 2016-03-15 | 2016-09-21 | 东北电力大学 | Flexible shaft driven mini type pipe robot |
| EP2626282A3 (en) * | 2011-12-30 | 2018-05-02 | Innovation First, Inc. | Climbing vibration-driven robot |
| CN109533070A (en) * | 2019-01-07 | 2019-03-29 | 西安交通大学 | A kind of energy recovery type is wireless soft robot and movement technique |
| JP2020162369A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Towing tool |
| JP2021160407A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 国立大学法人山形大学 | Exploration robot with propulsion device and propulsion device |
| CN115212936A (en) * | 2022-07-01 | 2022-10-21 | 北京工业大学 | Ultrasonic-excited micro-robot with adjustable motion direction and in-situ preparation chip thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101975863B1 (en) * | 2017-11-20 | 2019-05-07 | 한국생산기술연구원 | Soft linear actuator |
-
2004
- 2004-02-24 JP JP2004047260A patent/JP4208244B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253281A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Automatic running robot |
| KR100812650B1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-03-13 | 주식회사 티에스 | Tube exploration micro robot using crawling method |
| KR100839546B1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-06-19 | 한국항공대학교산학협력단 | In-house autonomous robot driving system |
| EP2626282A3 (en) * | 2011-12-30 | 2018-05-02 | Innovation First, Inc. | Climbing vibration-driven robot |
| JP2016150681A (en) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 学校法人金沢工業大学 | Robot for amphibian survey |
| CN104791579A (en) * | 2015-04-20 | 2015-07-22 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | Pipeline robot |
| CN105953027A (en) * | 2016-03-15 | 2016-09-21 | 东北电力大学 | Flexible shaft driven mini type pipe robot |
| CN109533070A (en) * | 2019-01-07 | 2019-03-29 | 西安交通大学 | A kind of energy recovery type is wireless soft robot and movement technique |
| JP2020162369A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Towing tool |
| JP7255800B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-04-11 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Traction tool |
| JP2021160407A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 国立大学法人山形大学 | Exploration robot with propulsion device and propulsion device |
| JP7054495B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-04-14 | 国立大学法人山形大学 | Exploration robot with propulsion device and propulsion device |
| CN115212936A (en) * | 2022-07-01 | 2022-10-21 | 北京工业大学 | Ultrasonic-excited micro-robot with adjustable motion direction and in-situ preparation chip thereof |
| CN115212936B (en) * | 2022-07-01 | 2024-07-12 | 北京工业大学 | Ultrasonic excitation micro-robot with adjustable motion direction and in-situ preparation chip thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4208244B2 (en) | 2009-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4208244B2 (en) | Automatic running robot with hairy body as propulsion means | |
| US7617558B2 (en) | Pipeline pig | |
| Kawaguchi et al. | Internal pipe inspection robot | |
| US7993469B1 (en) | Sensor based micro-cleaning of buried infrastructure | |
| JP5554586B2 (en) | Automatic drilling propulsion device | |
| US20140283876A1 (en) | Cleaning pig | |
| JP2008114163A (en) | Intrapipe cleaning robot | |
| Namari et al. | Tube-type active scope camera with high mobility and practical functionality | |
| Truong-Thinh et al. | A study of pipe-cleaning and inspection robot | |
| Mirats Tur et al. | Robotic devices for water main in‐pipe inspection: A survey | |
| CN105344670A (en) | Subsea pipeline cleaning device | |
| US2917762A (en) | Apparatus for traveling through pipes | |
| JP4208245B2 (en) | Automatic running robot in pipeline | |
| CN116900001A (en) | Working method of pipeline cleaning robot | |
| CN105239920B (en) | Creeping motion type cable tunnel mole | |
| JP4794336B2 (en) | Automated traveling robot | |
| JP4285693B2 (en) | Automatic traveling robot using a ciliary body with direction change function as a driving force | |
| JP7548522B1 (en) | In-pipe working device | |
| WO2017079720A1 (en) | Method and apparatus for cleaning marine and production risers | |
| JP4301407B2 (en) | Automatic traveling robot for wire and cylindrical members | |
| CN1328017C (en) | Bionic mole cricket robot | |
| JP2023167088A (en) | Working robot for sewage line | |
| JP2837394B2 (en) | Pipe propulsion machine | |
| KR20170070291A (en) | System of cleaning horizontal water intake pipe | |
| JP2006045773A (en) | Underground jacking device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070111 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080702 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080704 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080828 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081020 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081020 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4208244 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |