プロペラ吸排気一体型モジュールの開発

近年,建造物の老朽化が問題となっています.高度経済成長発展を遂げた日本は,様々な建造物が造られてきましたが,既に老朽化しているものや定期的に検査が必要なものが多くなっています.国交省よれば全国約73万橋の橋梁のうち,建設後50年を経過した橋梁の割合が2026年には40%と増加するといわれています.しかしながら,建造物のメンテナンス作業は人間の作業が主で高所や危険な区域での危険が伴う作業が多いです.これでは,将来,建造物の保守,点検ができなくなると懸念されています.そこで,人間の作業を代行するロボットを使用することが望ましいと考え,メンテナンス作業ロボットの開発を目指します.

メンテナンス作業ロボットとして空中ロボットが注目されています.主にインフラ点検や物資輸送として空中ロボットは期待されています.しかしながら,現在の空中ロボットは,飛ぶことができても壁面に留まることはできていません.その結果,浮力のみでの限られた作業になってしまいます.したがって,新たに空中ロボットに浮力だけでなく吸着力を与えるモジュールの開発が考えられました.それによって,壁面吸着や物資吸着輸送やインフラ点検においても,センサ端末の設置や打音検査を容易に可能にすることができます.

本研究は,空中ロボットのプロペラに用いるモータに吸排気を新たに付加する一体型モジュールの開発を提案します.一体化することで,軽量化に繋がり,空中ロボットの積載量を抑えることに期待できます.真空ポンプはダイヤフラムポンプに着目し,高回転数を持続しながら吸気を行えるモジュールを開発しました.

最終的には,開発した吸排気一体型モジュールを用いて,空中ロボットのプロペラに使用するモータの回転力と浮力,吸引力の関係を解析し,パフォーマンスを評価していきたいと考えています.

吸排気一体型モジュール

開発したモジュール搭載ドローン

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