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公開番号2024120622
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2023027538
出願日2023-02-24
発明の名称回転機構及びそれを備えるダクト内壁面清掃装置
出願人有限会社ワインデング福島
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類B08B 9/051 20060101AFI20240829BHJP(清掃)
要約【課題】回転機構と、当該回転機構により複数の清掃機構の回転とロボットの移動との両方を行うことができるダクト内壁面清掃装置を提案する。
【解決手段】第1回転軸3を有する駆動源10と、駆動源を収容して固定する筒状の固定ハウジング30と、第1回転軸の出力回転を変速して、第1回転軸の回転速度と異なる回転速度で回転する第2回転軸5を有する変速機構50と、第2回転軸の回転を受けて回転する筒状の回転ハウジング70と、回転ハウジングを挟み込むように対向して配置されたベースブラケットと、系外の被駆動体に固定される一対の腕部とを備える回転機構であって、一対の回転機構が有する第1回転軸の端部が複数の清掃機構を回転させ、一対の回転機構が有する回転ハウジングが清掃対象のダクトの内壁面に接する状態で回転することでダクト清掃装置を前方又は後方に向けて移動させることを特徴とするダクト内壁面清掃装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１回転軸を有し、当該第１回転軸を回転させる駆動源と、
前記駆動源を収容して固定する筒状の固定ハウジングと、
前記第１回転軸の軸方向の一方側に前記駆動源と並ぶように配置されて前記固定ハウジングに固定された変速機構であって、前記第１回転軸に接続されて、当該第１回転軸の出力回転を変速して、当該第１回転軸の回転速度と異なる回転速度で回転する第２回転軸を有する変速機構と、
前記第１回転軸を中心として、前記固定ハウジング及び前記変速機構の外周を囲むように配置される筒状の回転ハウジングと、
前記回転ハウジングを前記第１回転軸の軸方向から挟み込むように対向して配置された一対の円環状の部材であるベースブラケットと、
前記一対のベースブラケットそれぞれに設けられて、系外の被駆動体に固定される一対の腕部と、
を備える回転機構であって、
前記第１回転軸は、前記固定ハウジング、前記変速機構、前記回転ハウジング及び、前記一対のベースブラケットを貫通しており、当該第１回転軸の両方の端部のそれぞれは、前記一対のベースブラケットの外側に所定の長さで延在し、
前記固定ハウジングは、前記駆動源を前記第１回転軸の軸方向から挟み込むように配置された一対の第１回転支持機構を介して前記第１回転軸を回転自在に支持し、
前記固定ハウジングの前記第１回転軸の軸方向の他方側の端部は、前記回転ハウジングとの間に配置された第２回転支持機構を介して当該回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記一対のベースブラケットのそれぞれは、前記回転ハウジングとの間に配置された第３回転支持機構を介して当該回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記一対のベースブラケットは、前記一方側に配置された第１ベースブラケットと、前記他方側に配置された第２ベースブラケットと、で構成されており、当該第２ベースブラケットは、前記固定ハウジングの当該他方側の端部と連結固定されており、
前記回転ハウジングは、前記第２回転軸に接続されて、当該第２回転軸の回転を受けて前記第１回転軸を回転中心として回転する
ことを特徴とする回転機構。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転機構において、
前記固定ハウジングは、その端部のそれぞれを覆うように配置される一対の固定エンドブラケットを有し、
前記変速機構は、前記一方側の前記固定エンドブラケットである第１固定エンドブラケットを介して前記固定ハウジングに固定され、
前記回転ハウジングは、その端部のそれぞれの縁に沿って配置されて当該端部の少なくとも一部を覆う一対の円環状の部材である可動エンドブラケットを有し、
前記回転ハウジングと前記第２回転軸とは、前記一方側の前記可動エンドブラケットである第１可動エンドブラケットを介して接続されており、
前記固定ハウジングは、前記他方側の前記可動エンドブラケットである第２可動エンドブラケットと、当該他方側の前記固定エンドブラケットである第２固定エンドブラケットと、の間に配置された前記第２回転支持機構を介して、前記回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記第１ベースブラケットは、前記第１可動エンドブラケットとの間に配置された前記第３回転支持機構を介して、前記回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記第２ベースブラケットは、前記第２可動エンドブラケットを前記第２固定エンドブラケットとで前記第１回転軸の軸方向から挟み込むように、当該第２固定エンドブラケットに対向して配置されて、当該第２固定エンドブラケットを介して前記固定ハウジングに連結固定されるとともに、当該第２可動エンドブラケットとの間に配置された前記第３回転支持機構を介して前記回転ハウジングを回転自在に支持する
ことを特徴とする回転機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転機構を一対備えるダクト内壁面清掃装置であって、
上面側、底面側、右面側及び左面側のそれぞれに配置された清掃機構と、前記回転機構を固定する固定機構と、当該回転機構の回転を制御する制御機構と、を有する筐体を備え、
前記清掃機構のそれぞれは、
回転盤と、
前記回転盤の一面を構成し、清掃対象のダクトの内壁面に接触しつつ当該回転盤の回転に伴って回転して当該内壁面の汚れを除去するように構成された除去手段と、
前記除去手段が構成する面の反対側の面に配置された除去手段回転軸と、
当該除去手段回転軸に前記回転機構の回転を伝達する回転伝達機構と、
より成り、前記除去手段が前記筐体の外側に向かうように、前記除去手段回転軸を介して当該筐体により回転自在に支持されており、
一対の前記回転機構は、その前記第１回転軸がともに前記筐体の上下方向又は左右方向に向かうように平行に並べられて、前記固定機構を介して当該筐体に固定されており、
前記固定機構は、一対の前記回転機構を互いに離間する方向及び接近する方向に移動可能に支持しており、かつ一対の当該回転機構のそれぞれが、清掃対象のダクトの内壁面に接する位置まで互いに離間するように移動させた状態を維持する離間状態維持機構を有しており、
一対の前記回転機構が有する前記第１回転軸の前記端部は、前記回転伝達機構を介して、それぞれ異なる前記清掃機構の前記除去手段回転軸と接続されて、当該除去手段回転軸を回転中心として前記回転盤それぞれを回転させ、
一対の前記回転機構が有する前記回転ハウジングは、それぞれが清掃対象のダクトの前記内壁面に接する状態で回転し、前記ダクト内壁面清掃装置を前方又は後方に向けて移動させる
ことを特徴とするダクト内壁面清掃装置。
【請求項４】
請求項３に記載のダクト内壁面清掃装置であって、
前記筐体の歪みを検出するセンサを備え、
前記歪みの度合いが所定の値以上になった場合に、前記制御機構が前記回転機構の回転を逆回転とすることにより前記ダクト内壁面清掃装置を後退させることを特徴とするダクト内壁面清掃装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は回転機構及びそれを備えるダクト内壁面清掃装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
空調ダクトは、使用により堆積した塵埃を定期的に除去清掃する必要があるが、ダクトはその内部空間が狭くて長いため、掃除用のロボットが利用される。
【０００３】
特許文献１には、駆動輪を持つ機台に上下方向に揺動できる回転ブラシを取り付けたダクト清掃用ロボット清掃機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－４２４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のダクト清掃機では、清掃機構であるブラシの回転と、ロボットの移動とのために、それぞれ個別に回転機構を備える必要があり、装置が複雑になるという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑み、一つの回転機構で三つの動力を出力できる回転機構と、当該回転機構により複数の清掃機構の回転とロボットの移動との両方を行うことができるダクト内壁面清掃装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の回転機構は、
第１回転軸を有し、当該第１回転軸を回転させる駆動源と、
前記駆動源を収容して固定する筒状の固定ハウジングと、
前記第１回転軸の軸方向の一方側に前記駆動源と並ぶように配置されて前記固定ハウジングに固定された変速機構であって、前記第１回転軸に接続されて、当該第１回転軸の出力回転を変速して、当該第１回転軸の回転速度と異なる回転速度で回転する第２回転軸を有する変速機構と、
前記第１回転軸を中心として、前記固定ハウジング及び前記変速機構の外周を囲むように配置される筒状の回転ハウジングと、
前記回転ハウジングを前記第１回転軸の軸方向から挟み込むように対向して配置された一対の円環状の部材であるベースブラケットと、
前記一対のベースブラケットそれぞれに設けられて、系外の被駆動体に固定される一対の腕部と、
を備える回転機構であって、
前記第１回転軸は、前記固定ハウジング、前記変速機構、前記回転ハウジング及び、前記一対のベースブラケットを貫通しており、当該第１回転軸の両方の端部のそれぞれは、前記一対のベースブラケットの外側に所定の長さで延在し、
前記固定ハウジングは、前記駆動源を前記第１回転軸の軸方向から挟み込むように配置された一対の第１回転支持機構を介して前記第１回転軸を回転自在に支持し、
前記固定ハウジングの前記第１回転軸の軸方向の他方側の端部は、前記回転ハウジングとの間に配置された第２回転支持機構を介して当該回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記一対のベースブラケットのそれぞれは、前記回転ハウジングとの間に配置された第３回転支持機構を介して当該回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記一対のベースブラケットは、前記一方側に配置された第１ベースブラケットと、前記他方側に配置された第２ベースブラケットと、で構成されており、当該第２ベースブラケットは、前記固定ハウジングの当該他方側の端部と連結固定されており、
前記回転ハウジングは、前記第２回転軸に接続されて、当該第２回転軸の回転を受けて前記第１回転軸を回転中心として回転することを特徴とする。
【０００８】
このような構成とすることにより、一つの回転機構から、回転機構の両端に延在する第１回転軸の端部それぞれの回転力と、回転ハウジングの回転力という３つの回転力を同時に取り出すことができるので、複数の回転機構で３つの回転力を実現する場合に比べ、省電力化を図ることができる。
【０００９】
また本発明の回転機構において、
前記固定ハウジングは、その端部のそれぞれを覆うように配置される一対の固定エンドブラケットを有し、
前記変速機構は、前記一方側の前記固定エンドブラケットである第１固定エンドブラケットを介して前記固定ハウジングに固定され、
前記回転ハウジングは、その端部のそれぞれの縁に沿って配置されて当該端部の少なくとも一部を覆う一対の円環状の部材である可動エンドブラケットを有し、
前記回転ハウジングと前記第２回転軸とは、前記一方側の前記可動エンドブラケットである第１可動エンドブラケットを介して接続されており、
前記固定ハウジングは、前記他方側の前記可動エンドブラケットである第２可動エンドブラケットと、当該他方側の前記固定エンドブラケットである第２固定エンドブラケットと、の間に配置された前記第２回転支持機構を介して、前記回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記第１ベースブラケットは、前記第１可動エンドブラケットとの間に配置された前記第３回転支持機構を介して、前記回転ハウジングを回転自在に支持し、
前記第２ベースブラケットは、前記第２可動エンドブラケットを前記第２固定エンドブラケットとで前記第１回転軸の軸方向から挟み込むように、当該第２固定エンドブラケットに対向して配置されて、当該第２固定エンドブラケットを介して前記固定ハウジングに連結固定されるとともに、当該第２可動エンドブラケットとの間に配置された前記第３回転支持機構を介して前記回転ハウジングを回転自在に支持してもよい。
【００１０】
このような構成とすることで、固定ハウジングと変速機構との間の固定、回転ハウジングと第２回転軸との接続、及び、固定ハウジングとベースブラケットとが回転ハウジングを回転自在に支持すること、を確実に行うことができる。また、回転機構を容易に組み立てることが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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