JP2001315636A - Intra-tube travel device, and intra-tube travel system and intra-tube inspection method using the same - Google Patents

Intra-tube travel device, and intra-tube travel system and intra-tube inspection method using the same

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JP2001315636A
JP2001315636A JP2000134656A JP2000134656A JP2001315636A JP 2001315636 A JP2001315636 A JP 2001315636A JP 2000134656 A JP2000134656 A JP 2000134656A JP 2000134656 A JP2000134656 A JP 2000134656A JP 2001315636 A JP2001315636 A JP 2001315636A
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bellows
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dynamic movement
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Shigeo Kato
重雄 加藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intra-tube travel device capable of traveling in a tube changing in diameter. SOLUTION: Dynamic movement blocking devices 100a, 100c are provided in front and in the rear of a bellows 2b in a traveling drive device 100b. In the device 100c (100b), the diameter of a slip preventing cylinder 6 (6a) of barrel shape formed of an elastic body is increased when the bellows 2 (2a) is contracted, and its side face comes in contact with a tube wall to impede movement by frictional force. The devices 100a, 100c are alternately driven in a movement impeding state and a movement free state before and after the extension and contraction of the bellows 2b to advance a traveling part 1 in accordance with the moving principle of a measuring worm. Even at a part with a large tube diameter, the diameters of the side walls of the cylinders 6, 6a are enlarged to generate frictional force. In regard to a flexible tube such as an enteric canal, a suction device realizing suction and non-suction by fluid pressure is pressed to a tube wall by a link mechanism instead of friction by the slip preventing cylinder 6 so as to be sucked to the tube wall, or shunted from the tube wall.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガス等の燃料
用ガスの配管、水道管、通信ケーブル内蔵管、原子炉の
冷却管などの工業用配管又は腸などの生体内の管を走行
するのに適した管内走行装置並びにそれを用いる管内走
行システム及び管内検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention travels on industrial pipes such as fuel gas pipes such as city gas, water pipes, communication cable built-in pipes, cooling pipes of nuclear reactors, and in vivo pipes such as intestines. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an in-pipe traveling apparatus suitable for the above, an in-pipe traveling system using the same, and an in-pipe inspection method.

【0002】[0002]

【従来の技術】本明細書においては管内走行装置は管内
を走行する種々の部材あるいは装置の集合を指す。管内
走行装置とそれを駆動するための管外に設けられた種々
の装置との組合せを管内走行システムと呼ぶ。
2. Description of the Related Art In the present specification, an in-pipe traveling device refers to an assembly of various members or devices traveling in a pipe. A combination of the in-pipe traveling apparatus and various devices provided outside the pipe for driving the in-pipe traveling apparatus is called an in-pipe traveling system.

【0003】ガス管、水道管、原子炉の冷却管などの工
業用配管内あるいは人体の腸などの柔軟な管内を走行
し、検査装置あるいは作業装置を運搬するための管内走
行装置は従来からも研究されている。例えば精密工学会
誌、第61巻、第1号、第90頁から第94頁(以下、
第1の参考文献と呼ぶ)には3つの流体圧駆動装置で構
成された走行部が開示されている。各流体圧駆動装置
は、2枚の並行に配置された剛体板に挟まれたゴム管
と、この一対の剛体板に支持され、ゴム管の伸縮に応じ
て伸縮するリンクと、そのリンクに支持された足とを有
する。ゴム管が圧縮空気により伸張したときに上記足が
上記リンクにより管の内面に押し付けられて前記ゴム管
を固定し、ゴム管内の圧縮空気が大気圧に放出されたと
きにこの足が管の内面から離脱することを利用して走行
部が走行する。
[0003] In-pipe traveling devices for traveling in industrial pipes such as gas pipes, water pipes, cooling pipes of nuclear reactors and the like or flexible pipes such as human intestines and transporting inspection equipment or working equipment have been conventionally used. Has been studied. For example, Journal of the Japan Society of Precision Engineering, Vol. 61, No. 1, pp. 90 to 94 (hereinafter, referred to as the following).
(Referred to as the first reference) discloses a traveling unit composed of three hydraulic drive units. Each fluid pressure driving device has a rubber tube sandwiched between two parallel rigid plates, a link supported by the pair of rigid plates and extending and contracting in accordance with the expansion and contraction of the rubber tube, and a support supported by the link. With feet. When the rubber tube is extended by the compressed air, the foot is pressed against the inner surface of the tube by the link to fix the rubber tube, and when the compressed air in the rubber tube is released to the atmospheric pressure, the foot becomes the inner surface of the tube. The traveling unit travels by utilizing the departure from the vehicle.

【0004】本願発明者等は、ベローズにより構成され
た流体圧駆動装置を流体圧で駆動して前進させる管内走
行装置を研究してきた。各ベローズと管との間の摩擦力
によりベローズが滑るのを防止する滑り止め防止部材と
して複数の摩擦板をベローズに設けることによりベロー
ズを前進させることができることを実証した。いろいろ
の構造の流体圧駆動装置及びそれらに対して供給する流
体圧の制御方法も発表した。
[0004] The inventors of the present application have studied an in-pipe traveling device in which a fluid pressure driving device constituted by a bellows is driven by fluid pressure to move forward. It has been demonstrated that the bellows can be advanced by providing a plurality of friction plates on the bellows as anti-slip members for preventing the bellows from slipping due to the frictional force between each bellows and the pipe. Various types of fluid pressure driving devices and methods of controlling the fluid pressure supplied to them have also been disclosed.

【0005】例えば、日本機械学会IMPT−100講
演論文集、1997年7月、「空気圧駆動式人工蚯蚓の
試作」、第671頁から第674頁(以下、第2の参考
文献と呼ぶ)には、空気圧駆動の管内走行装置を発表し
た。走行部はそれぞれベローズよりなる3つの連結され
た流体圧駆動装置により構成される。最前のベローズか
ら順次異なるベローズに圧縮された空気を供給し、順次
異なるベローズ内の圧縮空気を大気に放出することによ
り、走行部を前進させる。
[0005] For example, in the Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers, IMPT-100, July 1997, "Trial Production of Pneumatically Driven Artificial Earthworms", pages 671 to 674 (hereinafter referred to as a second reference). Announced a pneumatically driven pipe running device. The running part is constituted by three connected fluid pressure drives each consisting of a bellows. The compressed air is sequentially supplied to the different bellows from the foremost bellows, and the compressed air in the different bellows is sequentially released to the atmosphere, thereby moving the traveling section forward.

【0006】日本機械学会講演論文集、1998年3
月、「真空圧駆動式ミミズロボットの走行特性」、第5
7頁から第58頁(以下、第3の参考文献と呼ぶ)に
は、真空圧駆動の管内走行装置を発表した。走行部は3
つの連結された流体圧駆動装置により構成され、それら
の流体圧駆動装置を構成する3つのベローズのそれぞれ
を真空圧で収縮させ、大気圧にて伸張させることにより
走行部を前進させる。
Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers, 1998.3
Moon, "Vehicle running characteristics of vacuum-pressure driven earthworm robot", No. 5
From page 7 to page 58 (hereinafter referred to as a third reference), a vacuum-driven in-pipe traveling device was announced. Running part is 3
The traveling part is moved forward by contracting with vacuum pressure and expanding at atmospheric pressure each of the three bellows which are constituted by two connected fluid pressure driving devices.

【0007】1998年度精密工学会佐賀地方講演会講
演論文集、1998年11月、「空気圧真空圧併用駆動
人工蚯蚓の試作」、第107頁から第108頁(以下、
第4の参考文献と呼ぶ)には、空気圧真空圧併用駆動の
管内走行装置を発表した。走行部は3つの連結された流
体圧駆動装置により構成され、それらの流体圧駆動装置
を構成する3つのベローズのそれぞれを真空圧で収縮さ
せ、空気圧にて伸張させることにより走行部を前進させ
る。
[0007] Proceedings of the 1998 Society of Precision Engineering Saga Local Lectures, November 1998, "Trial Production of Artificial Earthworms Combined with Pneumatic and Vacuum Pressure", pp. 107-108 (hereinafter referred to as
(Referred to as the fourth reference), an in-pipe traveling device driven by both pneumatic and vacuum pressures was disclosed. The traveling unit is constituted by three connected fluid pressure driving devices, and the traveling unit is advanced by contracting each of the three bellows constituting the fluid pressure driving devices by vacuum pressure and expanding them by air pressure.

【0008】第16回日本ロボット学会学術講演会論文
集、1998年9月、「気液相変化型管内走行マイクロ
ロボットの試作」、第1087頁から第1088頁(以
下、第5の参考文献と呼ぶ)には、気液相変化型の管内
走行装置を発表した。走行部は一つの流体圧駆動装置に
より構成され、その流体圧駆動装置を構成する一つの密
閉されたベローズ内に封入させた液体を加熱により気体
に変化させてベローズを伸張させ、この気体が冷却され
たときにベローズを収縮させることにより走行部を前進
させる。
Proceedings of the 16th Annual Conference of the Robotics Society of Japan, September 1998, "Prototype of Gas-Liquid Phase Change Type In-pipe Microrobot", pp. 1087 to 1088 (hereinafter referred to as the fifth reference). Introduced a gas-liquid phase change type pipe running device. The traveling part is constituted by one fluid pressure drive device, the liquid sealed in one sealed bellows constituting the fluid pressure drive device is changed into a gas by heating, the bellows is extended, and this gas is cooled. The traveling part is advanced by contracting the bellows when it is pressed.

【0009】上記第2から第5の参考文献に発表された
管内走行装置は高速走行に適している。特に、第4の参
考文献に記載の空気圧真空圧併用駆動の管内走行装置
は、参考文献2に記載の空気圧駆動の管内走行装置及び
参考文献3に記載の真空圧駆動の管内走行装置より高速
に走行可能である。また、第5の参考文献に開示された
一つの流体圧駆動装置を用いる走行部は、原理的には3
つの流体圧駆動装置を用いる走行部より高速に走行でき
る。
The in-pipe traveling devices disclosed in the second to fifth references are suitable for high-speed traveling. In particular, the in-pipe traveling apparatus driven by both pneumatic and vacuum pressures described in the fourth reference is faster than the pneumatically driven in-pipe traveling apparatus described in Reference 2 and the in-pipe traveling apparatus driven by vacuum described in Reference 3. It can run. In addition, a traveling unit using one fluid pressure driving device disclosed in the fifth reference document has a principle of 3
It can travel at a higher speed than the traveling section using two fluid pressure driving devices.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】発明者のその後の研究
の結果、以下のことが判明した。 (1)上記第2から第5の参考文献に記載の管内走行装
置では、一つ又は複数のベローズが用いられ、各ベロー
ズに設けられた滑り止め防止部材と管壁の間の摩擦を利
用して、そのベローズの後退を防止している。しかし、
この滑り止め防止部材は、それが付されたベローズの伸
張あるいは前進のときにも管壁との間に摩擦を発生す
る。この結果、そのベローズの伸張速度又は前進速度が
低下する。ベローズの後退を効果的に防止し、ベローズ
の伸張又は前進の速度を低下させないように管内走行装
置を構成することができれば、より高速に走行可能な管
内走行装置が得られると期待される。
As a result of the inventors' subsequent research, the following has been found. (1) In the in-pipe traveling device described in the second to fifth references, one or a plurality of bellows are used, and a friction between a non-slip prevention member provided on each bellows and a pipe wall is used. To prevent the bellows from retreating. But,
The anti-slip member also generates friction with the tube wall when the bellows to which it is attached is extended or advanced. As a result, the extension speed or forward speed of the bellows decreases. If the in-pipe traveling device can be configured so as to effectively prevent the retraction of the bellows and not reduce the speed of extension or advancement of the bellows, it is expected that an in-pipe traveling device capable of traveling at a higher speed can be obtained.

【0011】(2)ガス管、水道管、通信ケーブル内蔵
管、原子炉の冷却管などの工業用配管は、管径あるいは
管内の形状が大きく変化し、更に100メートル以上の
長さを有するのが通常である。例えば、図1(a)に示
すように、本管80に分配管80aが接続されているこ
とがあり、分配管80aの径は本管80の径の半分以下
である場合もある。また同図(b)に示すように、直管
80bに曲管80cが接続されていることがあり、曲管
80cの径が直管80bの径の2倍以上になることがあ
る。更に、管、例えば80c内には、通信ケーブル81
b、81c及びこれらを接続する接続部81aが設けら
れていることがあり、接続部81aのサイズは、通信ケ
ーブル81b、81cの径より大きい。したがって、管
80cの内部の形状は場所により大きく変化することに
なる。
(2) Industrial pipes, such as gas pipes, water pipes, communication cable built-in pipes, and cooling pipes for nuclear reactors, vary greatly in pipe diameter or pipe shape, and have a length of 100 meters or more. Is normal. For example, as shown in FIG. 1A, a distribution pipe 80a may be connected to the main pipe 80, and the diameter of the distribution pipe 80a may be less than half the diameter of the main pipe 80. Also, as shown in FIG. 7B, a curved pipe 80c may be connected to the straight pipe 80b, and the diameter of the curved pipe 80c may be twice or more the diameter of the straight pipe 80b. Further, in a pipe, for example, 80c, a communication cable 81 is provided.
b, 81c and a connecting portion 81a for connecting them may be provided, and the size of the connecting portion 81a is larger than the diameter of the communication cables 81b, 81c. Therefore, the shape of the inside of the tube 80c changes greatly depending on the place.

【0012】人体内管も、狭い肛門から径の大きい大腸
から径の小さい小腸、更に十二指腸に至るまで、その径
は大きく変化し、その長さは十メートル以上に達する。
しかも、工業用配管と異なり、生体内の管は柔軟であ
る。
[0012] The diameter of a human body canal varies greatly from the small anus to the large intestine to the small intestine, and further to the duodenum, and its length reaches more than ten meters.
Moreover, unlike industrial tubing, in vivo tubing is flexible.

【0013】(2a)走行管の径あるいは管内の形状が
大きく変化する場合、上記第1から第5の参考文献に記
載の管内走行装置は、以下の問題を有する。上記第1の
参考文献に記載の管内走行装置は、リンクを用いて一定
長の足を内壁に向けて送り出し、内壁からの反力を利用
してゴム管の移動を阻止している。したがって、管径が
場所により大きく変化する場合、管径が管内走行装置の
サイズより非常に大きい場所では、足が管壁に到達せ
ず、管内走行装置は走行できない恐れがある。
(2a) When the diameter of the running pipe or the shape inside the pipe changes greatly, the running apparatus in a pipe described in the first to fifth references has the following problems. The in-pipe traveling device described in the first reference sends out a fixed-length foot toward the inner wall using a link, and uses a reaction force from the inner wall to prevent the rubber tube from moving. Therefore, when the pipe diameter greatly changes depending on the place, in a place where the pipe diameter is much larger than the size of the in-pipe traveling device, the feet may not reach the pipe wall, and the in-pipe traveling apparatus may not be able to travel.

【0014】上記第2から第5の参考文献に記載の管内
走行装置は、走行管の内径より若干大きな径の円形の滑
り止め部材をベローズの外周部に設け、滑り止め部材と
走行管との摩擦力を前進に利用している。したがって、
管径が場所により大きく変化する場合、管径が管内走行
装置のサイズより非常に大きい部分では、滑り止め部材
が管と接触しなくなり、管径が管内走行装置のサイズよ
り非常に小さい部分では、滑り止め部材と管壁との間の
摩擦力が大きくなり過ぎ、いずれの管部分でも管内走行
装置が動けなくなる恐れがある。
In the in-pipe traveling apparatus described in the second to fifth references, a circular anti-slip member having a diameter slightly larger than the inner diameter of the traveling pipe is provided on the outer peripheral portion of the bellows, and the anti-slip member and the traveling pipe are connected to each other. It uses frictional force to move forward. Therefore,
When the pipe diameter changes greatly depending on the location, in a portion where the pipe diameter is much larger than the size of the in-pipe traveling device, the non-slip member does not contact the pipe, and in a portion where the pipe diameter is much smaller than the size of the in-pipe traveling device, The frictional force between the non-slip member and the pipe wall becomes too large, and there is a possibility that the in-pipe traveling device cannot move in any of the pipe portions.

【0015】(2b)腸管のような柔軟な材質の管の場
合、上記第1から第5の参考文献に記載の管内走行装置
は、以下の問題を有する。上記第1の参考文献に記載の
管内走行装置は、足を管壁に押し付けるため、管壁が足
から逃げる恐れがあり、かつ足が管壁を傷付ける恐れが
ある。上記第2から第5の参考文献に記載の管内走行装
置は、管が柔軟であると、管が滑り止め部材に対して充
分な摩擦力を与えることができず、滑り止め部材が滑り
止めの機能を果たせなくなる恐れがある。
(2b) In the case of a tube made of a flexible material such as the intestinal tract, the in-tube traveling devices described in the first to fifth references have the following problems. Since the in-pipe traveling device described in the first reference presses the foot against the pipe wall, the pipe wall may escape from the foot, and the foot may damage the pipe wall. In the in-pipe traveling device described in the second to fifth references, if the pipe is flexible, the pipe cannot apply a sufficient frictional force to the non-slip member, and the non-slip member becomes non-slip. The function may not be fulfilled.

【0016】(2c)更に、管の長さが非常に長い場
合、上記第1から第5の参考文献に記載の管内走行装置
は以下の問題を有する。これらの管内走行装置は、流体
駆動の管内走行装置であり、高圧側の流体源及び低圧側
の流体源が、それらの近傍の所定位置に静止して配置さ
れた電磁弁により切り替えて流体供給排出管の一端に接
続され、この流体供給排出管の他端が走行部内の流体圧
駆動装置に接続されるのが普通である。流体供給排出管
の一端は静止したままであり、流体供給排出管の上記他
端は、流体圧駆動装置の移動に追従して移動する。
(2c) Further, when the length of the pipe is very long, the in-pipe traveling devices described in the first to fifth references have the following problems. These in-pipe traveling devices are fluid-driven in-pipe traveling devices in which a high-pressure side fluid source and a low-pressure side fluid source are switched by an electromagnetic valve that is stationary at a predetermined position in the vicinity thereof to supply and discharge fluid. It is usually connected to one end of a pipe, the other end of which is connected to a hydraulic drive in the running part. One end of the fluid supply / discharge pipe remains stationary, and the other end of the fluid supply / discharge pipe moves following movement of the fluid pressure driving device.

【0017】走行管の長さが100m以上になると、流
体供給排出管の長さも100m以上になり、流体供給排
出管の総容積は流体圧駆動装置を構成するベローズの容
積をはるかにしのいでしまう恐れがある。その結果、高
圧側の流体と低圧側の流体が弁から流体供給排出管を介
して切り替えてベローズに供給されたとき、これらの流
体は、流体供給排出管を出入りするだけとなり、ベロー
ズ内の圧力をほとんど変えない恐れがある。このためベ
ローズはほとんど伸縮せず、流体圧駆動装置は走行しな
いことになる。
When the length of the traveling pipe is 100 m or more, the length of the fluid supply / discharge pipe also becomes 100 m or more, and the total volume of the fluid supply / discharge pipe far exceeds the volume of the bellows constituting the fluid pressure driving device. There is fear. As a result, when the high-pressure side fluid and the low-pressure side fluid are switched from the valve via the fluid supply / discharge pipe and supplied to the bellows, these fluids only enter and exit the fluid supply / discharge pipe, and the pressure inside the bellows is reduced. Might hardly change. Therefore, the bellows hardly expands and contracts, and the fluid pressure driving device does not travel.

【0018】この問題を解決するためには、本発明者は
管内走行装置を駆動する流体圧駆動装置を制御する電磁
弁を流体圧駆動装置の近くに配置し、流体圧駆動装置と
一緒に走行させる方法を考え出した。この方法では、電
磁弁は走行管内を移動することになる。しかし、ガス管
では管内に可燃性のガスが充満しているので、電磁弁の
開閉動作時のガスの引火を防ぐ必要がある。水道管では
飲料の水があり、腸管では腸液がある。これらの液体
が、電磁弁を駆動する流体により汚染されるのを防ぐ必
要がある。
In order to solve this problem, the inventor of the present invention arranges an electromagnetic valve for controlling a hydraulic drive for driving the in-pipe traveling device near the hydraulic drive and travels together with the hydraulic drive. I figured out a way to make it happen. In this method, the solenoid valve moves in the traveling pipe. However, since the gas pipe is filled with combustible gas, it is necessary to prevent the gas from being ignited when the solenoid valve is opened and closed. There is drinking water in the water pipe and intestinal fluid in the intestinal tract. It is necessary to prevent these liquids from being contaminated by the fluid driving the solenoid valve.

【0019】したがって、本発明の目的は、ベローズの
伸張速度あるいは前進速度を低下させないで、その後退
を効果的に防止でき、高速な走行に適した管内走行装置
並びにそれを用いる管内走行システム及び管内検査方法
を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an in-pipe traveling apparatus, a in-pipe traveling system and an in-pipe traveling apparatus suitable for high-speed traveling which can effectively prevent retraction without lowering the bellows extension or forward speed. An object of the present invention is to provide an inspection method.

【0020】本発明の別の目的は、径が変化する管内を
走行するのに適した管内走行装置並びにそれを用いる管
内走行システム及び管内検査方法を提供することにあ
る。
It is another object of the present invention to provide an in-pipe traveling apparatus suitable for traveling in a pipe having a variable diameter, an in-pipe traveling system using the same, and an in-pipe inspection method.

【0021】本発明の更に別の目的は、腸のように柔軟
な管内を走行するのに適した管内走行装置並びにそれを
用いる管内走行システム及び管内検査方法を提供するこ
とにある。
Still another object of the present invention is to provide an in-tube traveling device suitable for traveling in a flexible tube such as the intestine, an in-tube traveling system using the same, and an in-tube inspection method.

【0022】本発明の更に別の目的は、管内走行装置内
の流体圧駆動装置に供給する流体を切り替えるための電
磁弁を流体圧駆動装置と一緒に移動させ、かつ、当該電
磁弁による管内の流体への影響を防止できる管内走行装
置並びにそれを用いる管内走行システム及び管内検査方
法を提供することである。
Still another object of the present invention is to move a solenoid valve for switching a fluid supplied to a fluid pressure driving device in a pipe running device together with the fluid pressure driving device, and to control the inside of the pipe by the solenoid valve. It is an object of the present invention to provide an in-pipe traveling apparatus capable of preventing influence on a fluid, an in-pipe traveling system using the same, and an in-pipe inspection method.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明では、問題点
(1)を解決するために、管壁と作用して自分の移動を
阻止する状態とそうでない状態を切り替えて取ることが
できる流体圧駆動の動的移動阻止装置を、走行部を構成
する流体圧駆動のベローズの前方と後方に設ける。問題
点(2a)を解決するために、前記動的移動阻止装置と
して、前記ベローズに保持され、進行方向に大きく伸縮
する他のベローズと当該他のベローズの伸張によって進
行方向に垂直な方向、すなわち管壁の向かう方向に大き
く押し付けられる滑り止め部材とを設け、当該滑り止め
部材が管壁に押し付けられたときに管壁の間で摩擦力を
発生させる。問題点(2b)を解決するために、前記動
的移動阻止装置として、柔軟な管に吸着する状態と吸着
しない状態とを切り替え可能な流体圧駆動の吸着装置を
用いる。問題点(2c)を解決するために前記電磁弁を
密閉容器に収納するし、その容器の内圧を管内の圧力よ
り若干高くする。
According to the present invention, in order to solve the problem (1), a fluid pressure which can be switched between a state in which it acts on a pipe wall to prevent its own movement and a state in which it does not, is taken. The drive dynamic movement inhibiting device is provided in front and rear of the fluid pressure driven bellows constituting the traveling portion. In order to solve the problem (2a), as the dynamic movement preventing device, another bellows which is held by the bellows and greatly expands and contracts in the traveling direction and a direction perpendicular to the traveling direction by extension of the other bellows, ie, A non-slip member that is largely pressed in a direction toward the pipe wall, and generates a frictional force between the pipe walls when the anti-slip member is pressed against the pipe wall. In order to solve the problem (2b), a fluid pressure driven suction device capable of switching between a state of adsorbing to a flexible tube and a state of not adsorbing is used as the dynamic movement preventing device. In order to solve the problem (2c), the solenoid valve is housed in a closed container, and the internal pressure of the container is made slightly higher than the pressure in the pipe.

【0024】具体的には、本発明に係る管内走行装置
は、少なくとも一つの流体圧駆動の走行部を有する管内
走行装置であって、前記走行部は、供給される流体の圧
力の変化に応じて伸張収縮されるベローズと、前記ベロ
ーズの前部に保持された流体圧駆動の第1の動的移動阻
止装置と、前記ベローズの後部に保持された流体圧駆動
の第2の動的移動阻止装置とを備え、前記第1、第2の
動的移動阻止装置の各々は、供給される流体の圧力に応
じて、走行管の管壁に作用して当該動的移動阻止装置の
移動を阻止する第1の状態と、当該動的移動阻止装置の
移動を阻止しない第2の状態とを切り替え可能に構成さ
れているものである。
Specifically, the in-pipe traveling apparatus according to the present invention is an in-pipe traveling apparatus having at least one traveling section driven by hydraulic pressure, wherein the traveling section responds to a change in pressure of a supplied fluid. A bellows that expands and contracts, a hydraulically driven first dynamic movement prevention device held at the front of the bellows, and a hydraulically driven second dynamic movement prevention device held at the rear of the bellows Each of the first and second dynamic movement preventing devices acts on a wall of a traveling pipe in accordance with a pressure of a supplied fluid to prevent movement of the dynamic movement preventing device. And a second state in which the movement of the dynamic movement preventing device is not blocked.

【0025】走行部にベローズを使用することにより、
流体圧によるベローズの伸張を大きくすることができる
ので、ベローズは高速に走行できる。更にベローズは、
伸張収縮を短時間に実現でき、高速走行に有効である。
特にベローズの収縮時に負圧流体を使用すると、収縮を
高速に実現できる。更に、管内走行装置の前進動作に応
じて第1、第2の動的移動阻止装置のうち一方のみを前
記第1の状態にし他方を前記第2の状態にすることがで
き、前記他方の動的移動阻止装置による無用な移動阻止
力が発生するのを防ぐことができる。これにより、管内
走行装置は高速に前進できることになる。例えば、ベロ
ーズの伸張を行うときには、第2の動的移動阻止装置の
みを第1の状態に維持し、第1の動的移動阻止装置は第
2の状態に維持できるので、第1の動的移動阻止装置が
第1の動的移動阻止装置の移動を阻止する力が発生する
ことはなく、第1の動的移動阻止装置は高速に前進す
る。ベローズを収縮するときには、第1の動的移動阻止
装置のみを第1の状態に維持し、第2の動的移動阻止装
置は第2の状態に維持できるので、第2の動的移動阻止
装置の移動を阻止する力が発生することはなく、第2の
動的移動阻止装置は高速に前進する。したがって、管内
走行装置は高速に走行できる。
By using the bellows for the traveling part,
Since the expansion of the bellows due to the fluid pressure can be increased, the bellows can run at high speed. In addition, bellows,
Extension and contraction can be realized in a short time, which is effective for high-speed running.
In particular, when a negative pressure fluid is used when the bellows contracts, the contraction can be realized at high speed. Furthermore, only one of the first and second dynamic movement preventing devices can be set to the first state and the other to the second state in accordance with the forward movement of the in-pipe traveling device, and the other of the first and second dynamic movement preventing devices can be set to the second state. It is possible to prevent the unnecessary movement inhibiting force from being generated by the dynamic movement inhibiting device. As a result, the in-pipe traveling device can move forward at a high speed. For example, when the bellows is extended, only the second dynamic movement preventing device can be maintained in the first state, and the first dynamic movement preventing device can be maintained in the second state. There is no force generated by the movement inhibiting device to inhibit the movement of the first dynamic movement inhibiting device, and the first dynamic movement inhibiting device moves forward at high speed. When the bellows is contracted, only the first dynamic movement preventing device can be maintained in the first state, and the second dynamic movement preventing device can be maintained in the second state. No force is generated to prevent the movement of the second dynamic movement, and the second dynamic movement prevention device moves forward at a high speed. Therefore, the in-pipe traveling device can travel at high speed.

【0026】本発明に係る管内走行装置の望ましい態様
では、前記第1、第2の動的移動阻止装置の各々は、前
記ベローズに固定された流体圧駆動の他のベローズと、
前記他のベローズに結合され、前記他のベローズ伸張収
縮に応じて、前記管壁に接触して摩擦力を発生する状態
と、前記管壁から後退し前記摩擦力を発生しない状態と
を切り替え可能に構成されている動的滑り止め装置と、
を備える。この動的移動阻止装置は、前記他のベローズ
と前記滑り止め部材を用いて構成されるので、構造が簡
単である。
In a preferred aspect of the in-pipe traveling device according to the present invention, each of the first and second dynamic movement preventing devices includes another fluid-driven bellows fixed to the bellows,
Coupled to the other bellows, and in accordance with the other bellows expansion and contraction, it is possible to switch between a state in which a frictional force is generated by contacting the pipe wall and a state in which the pipe is retracted from the pipe wall and does not generate the frictional force. A dynamic anti-slip device configured to:
Is provided. Since this dynamic movement preventing device is configured using the other bellows and the non-slip member, the structure is simple.

【0027】具体的には、前記動的滑り止め装置は、前
記他のベローズに結合され、前記他のベローズの軸方向
に沿って配置された弾性部材を備え、前記弾性部材は、
当該弾性部材の前記他のベローズの軸方向に沿っての長
さと当該弾性部材の側面と前記管壁との距離とが、前記
他のベローズの伸張収縮に応じて変化するように形成さ
れ、前記弾性部材の前記側面のうち少なくとも前記管壁
に対向する部分が、当該部分が前記管壁と接触したとき
に摩擦力を発生するように形成されている。この動的滑
り止め装置は、管径が場所により異なる場合にも、それ
ぞれの管内場所において摩擦力の発生非発生を動的に切
り替えることができる。更に具体的には、前記弾性部材
は、前記他のベローズと同軸に配置された筒状体からな
る。
[0027] Specifically, the dynamic anti-slip device includes an elastic member coupled to the other bellows and disposed along an axial direction of the other bellows.
The length of the elastic member along the axial direction of the other bellows and the distance between the side surface of the elastic member and the tube wall are formed so as to change in accordance with the expansion and contraction of the other bellows, At least a portion of the side surface of the elastic member facing the tube wall is formed so as to generate a frictional force when the portion comes into contact with the tube wall. This dynamic anti-slip device can dynamically switch between generation and non-generation of a frictional force at each pipe location even when the pipe diameter varies from place to place. More specifically, the elastic member is formed of a cylindrical body coaxial with the other bellows.

【0028】あるいは、前記動的滑り止め装置は、滑り
止め部材と、前記他のベローズに結合され、前記他のベ
ローズの長さの変化に依存して前記滑り止め部材を前記
管壁に向かう方向又は前記管壁から離れる方向に移動す
る移動手段と、を備える。この動的滑り止め装置は、前
記移動手段により前記弾性部材を管壁に強く押し当てる
と、大きな摩擦力を発生することができる。
Alternatively, the dynamic anti-skid device is coupled to the anti-slip member and the other bellows, and moves the anti-slip member toward the pipe wall depending on a change in the length of the other bellows. Or moving means for moving in a direction away from the tube wall. This dynamic anti-slip device can generate a large frictional force when the moving member strongly presses the elastic member against the tube wall.

【0029】本発明に係る管内走行装置の他の望ましい
態様では、前記第1、第2の動的移動阻止装置の各々
は、前記管壁に対向して設けられ、供給される流体の圧
力に応じて前記管壁に吸着する状態及び吸着しない状態
を切り替え可能な吸着装置を備える。このような1、第
2の動的移動阻止装置は、管が腸管のように柔軟な管内
でも吸着装置を利用して前記第1、第2の状態を実現す
ることができ、管内走行装置はこのような柔軟な管内で
も高速に走行できる。
In another preferred embodiment of the in-pipe traveling device according to the present invention, each of the first and second dynamic movement preventing devices is provided so as to face the pipe wall, and is adapted to reduce the pressure of the supplied fluid. An adsorbing device is provided which can switch between a state of adsorbing to the tube wall and a state of not adsorbing the tube wall according to the necessity. The first and second dynamic movement preventing devices can realize the first and second states by using the suction device even in a flexible tube such as the intestinal tract, and the in-tube traveling device is It can run at high speed even in such a flexible pipe.

【0030】より具体的には、前記第1、第2の動的移
動阻止装置の各々に設けられた前記吸着装置は、吸盤
と、前記吸盤に固定され、前記吸盤の前方に流体室を形
成するための柔軟な膜と、前記流体室に流体を供給する
ための開口と、を備え、前記膜は、流体室内の流体圧に
応じて、前記吸盤とともに前記管壁に吸着される状態
と、膨張して前記吸盤が前記管壁に吸着されるのを阻止
する状態とを切り替える。このような吸着装置は前記膜
により管内の流体が外部に放出されることを防ぐことが
できる。
More specifically, the suction device provided in each of the first and second dynamic movement preventing devices has a suction cup, and is fixed to the suction cup, and forms a fluid chamber in front of the suction cup. A flexible membrane, and an opening for supplying a fluid to the fluid chamber, wherein the membrane is adsorbed to the pipe wall together with the suction cup according to a fluid pressure in the fluid chamber, A state is switched between a state where the suction cup expands and the suction wall is prevented from being adsorbed to the pipe wall. Such an adsorption device can prevent the fluid in the tube from being released outside by the membrane.

【0031】更に具体的には、前記第1、第2の動的移
動阻止装置の各々は、前記ベローズに固定された流体圧
駆動の他のベローズと、前記他のベローズに結合され、
前記他のベローズの伸張又は収縮に応じて当該動的移動
阻止装置に設けられた前記吸着装置を前記管壁に向かう
方向又は前記管壁から離れる方向に移動する移動手段
と、を更に備えるものでもよい。このような管内走行装
置は、管径が場所により異なる場合でも、それぞれの場
所において、管壁との摩擦の発生非発生を動的に切り替
えることができる。
More specifically, each of the first and second dynamic movement preventing devices is connected to another hydraulically driven bellows fixed to the bellows, and to the other bellows,
Moving means for moving the suction device provided in the dynamic movement preventing device in a direction toward or away from the tube wall in accordance with extension or contraction of the other bellows. Good. Such an in-pipe traveling device can dynamically switch between generation and non-generation of friction with the pipe wall at each location even when the pipe diameter varies depending on the location.

【0032】あるいは、前記第1、第2の動的移動阻止
装置の各々は、前記ベローズに保持され、当該動的移動
阻止装置に含まれた前記吸着装置を、前記管内走行装置
が管内にある間、前記管壁に押し当て続けるための弾性
部材を更に備えるものでもよい。このような管内走行装
置は、構造が簡単であり、しかも、管径が場所により異
なる場合でも、それぞれの場所において、管壁に対する
吸着力の発生非発生を動的に切り替えることができる。
Alternatively, each of the first and second dynamic movement preventing devices is held by the bellows, and the suction device included in the dynamic movement preventing device and the in-pipe traveling device are inside the pipe. In the meantime, an elastic member for continuing to press against the tube wall may be further provided. Such an in-pipe traveling device has a simple structure, and can dynamically switch between generation and non-generation of the attraction force on the pipe wall at each location even when the pipe diameter varies depending on the location.

【0033】具体的には、前記第1、第2の動的移動阻
止装置の各々に設けられた前記吸着装置は、前記弾性部
材に保持された吸盤と、前記吸盤に固定され、前記吸盤
の前方に流体室を形成するための柔軟な膜と、前記流体
室に流体を供給するための開口と、前記膜の外側に固定
された摩擦低減部材とを更に備え、前記膜は、流体室内
の流体圧に応じて、前記吸盤とともに前記管壁に吸着さ
れる状態と、膨張して前記吸盤が前記管壁に吸着される
のを阻止し、前記摩擦低減部材を前記管壁に向けて押し
出す状態とを切り替える。このような吸着装置は、前記
膜により管内の流体が外部に放出されることを防ぐこと
ができ、かつ、前記膜が膨らんでいる状態では摩擦低減
部材部材により管壁と膜との間の摩擦を低減することが
できる。
More specifically, the suction device provided in each of the first and second dynamic movement preventing devices includes a suction cup held by the elastic member and a suction cup fixed to the suction cup. A fluid membrane for forming a fluid chamber in the front, an opening for supplying fluid to the fluid chamber, and a friction reducing member fixed to the outside of the membrane, wherein the membrane is provided inside the fluid chamber. A state where the suction cup is adsorbed to the pipe wall together with the suction cup according to the fluid pressure, and a state where the suction cup is expanded to prevent the suction cup from being adsorbed to the pipe wall and the friction reducing member is pushed out toward the pipe wall. And switch. Such a suction device can prevent the fluid in the tube from being released to the outside by the film, and when the film is inflated, the friction between the tube wall and the film is reduced by the friction reducing member. Can be reduced.

【0034】より具体的には、前記ベローズ及び前記第
1、第2の動的移動阻止装置の各々に設けられた前記他
のベローズは、2重ベローズよりなる。このような動的
移動阻止装置は、2重ベローズの内部を流体供給排出管
及び信号線等を通過させるのに使用することができる。
More specifically, the bellows and the other bellows provided in each of the first and second dynamic movement preventing devices are formed of double bellows. Such a dynamic movement preventing device can be used to pass the inside of the double bellows through a fluid supply / discharge pipe, a signal line, and the like.

【0035】あるいは、前記ベローズ及び前記第1、第
2の動的移動阻止装置の各々に設けられた前記他のベロ
ーズは、互いに並行に配置された複数のベローズよりな
るものでもよい。このような動的移動阻止装置も、複数
のベローズの間の空間を流体供給排出管及び信号線を通
過させるのに使用することができる。
Alternatively, the other bellows provided in each of the bellows and the first and second dynamic movement preventing devices may be composed of a plurality of bellows arranged in parallel with each other. Such a dynamic movement preventing device can also be used to pass the space between the bellows through the fluid supply / discharge tube and the signal line.

【0036】更に具体的には、本発明に係る管内走行装
置は、前記走行管の内部を検査するための検査装置と、
前記検査装置の振動を防ぐための防振部材とを更に備え
る。これによりベローズの伸張収縮時の振動を押さえる
ことができる。
More specifically, the in-pipe traveling device according to the present invention comprises: an inspection device for inspecting the inside of the traveling pipe;
A vibration isolating member for preventing vibration of the inspection device. Thereby, vibration at the time of extension and contraction of the bellows can be suppressed.

【0037】更に具体的には、本発明に係る管内走行装
置は、前記走行部に一緒に移動可能なように接続され、
更に外部から作動流体を供給するための流体供給管に接
続され、前記流体供給管により供給される前記作動流体
を前記走行部へ供給するか否かを制御するための電磁弁
を更に有する。これにより、管内走行装置の走行距離が
長くなり、流体供給管が長くなっても、管内走行装置内
の流体の圧力を高速に変化させることができ、管内走行
装置を長い管内を走行させることができる。
More specifically, the in-pipe traveling device according to the present invention is connected to the traveling portion so as to be movable together,
Further, there is further provided an electromagnetic valve connected to a fluid supply pipe for supplying a working fluid from the outside, and for controlling whether or not the working fluid supplied by the fluid supply pipe is supplied to the traveling section. As a result, the traveling distance of the in-pipe traveling device becomes longer, and even if the fluid supply pipe becomes longer, the pressure of the fluid in the in-pipe traveling device can be changed at high speed, and the in-pipe traveling device can travel in a longer pipe. it can.

【0038】更に望ましくは、前記ベローズに一緒に移
動可能なように接続された容器を更に有し、前記電磁弁
は前記容器に収容され、前記容器内には、前記管内に存
在する流体の圧力よりも高い圧力の流体が充満されてい
る。これにより、管内の可燃性の流体の弁の動作時の引
火を防止しあるいは管内走行装置に供給する作動流体に
より管内の流体が汚染されるのを防ぐことができる。
More preferably, the apparatus further includes a container movably connected to the bellows, wherein the solenoid valve is housed in the container, and the pressure of the fluid existing in the pipe is contained in the container. Higher pressure fluid is full. Accordingly, it is possible to prevent the flammable fluid in the pipe from igniting during the operation of the valve, or to prevent the fluid in the pipe from being contaminated by the working fluid supplied to the in-pipe traveling device.

【0039】本発明に係る管内走行装置の望ましい他の
態様は、前記いずれかの走行部の複数個からなる複数の
走行部と、それぞれ前記複数の走行部の一つに一緒に移
動可能に接続された複数の電磁弁と、を備え、各電磁弁
は、外部から作動流体を供給するための流体供給管に接
続され、前記流体供給管により供給される前記作動流体
を当該電磁弁が接続された走行部へ供給するか否かを制
御するものである。このように、複数の走行部を使用す
ることにより、長い管内を走行し、流体供給管の長さが
長くなり流体供給管の自重が増加しても、各走行部が要
する牽引力が少なくて済む。更に、各走行部と一緒に移
動する弁を使用することにより、走行部に供給する流体
の圧力を高速に変化させることができ、もって走行部が
高速に移動可能になる。
Another preferred embodiment of the in-pipe traveling apparatus according to the present invention is a pipe traveling apparatus comprising a plurality of traveling sections each of which is a plurality of traveling sections, each of which is movably connected to one of the traveling sections. A plurality of solenoid valves, each of which is connected to a fluid supply pipe for supplying a working fluid from the outside, and the solenoid valve is connected to the working fluid supplied by the fluid supply pipe. This is for controlling whether or not to supply to the traveling section. In this way, by using a plurality of traveling parts, even when traveling in a long pipe and the length of the fluid supply pipe is increased and the weight of the fluid supply pipe is increased, the traction force required by each traveling part can be reduced. . Further, by using a valve that moves together with each traveling unit, the pressure of the fluid supplied to the traveling unit can be changed at a high speed, so that the traveling unit can move at a high speed.

【0040】本発明に係る管内走行システムは、以上の
いずれかの管内走行装置と、前記管内走行装置に作動流
体を流体供給管を介して供給するための流体供給装置
と、前記管内走行装置の動作を制御する電気信号を前記
管内走行装置に供給するための制御装置と、を備えるも
のである。
The in-pipe traveling system according to the present invention includes any one of the above-described in-pipe traveling apparatuses, a fluid supply device for supplying a working fluid to the in-pipe traveling apparatus via a fluid supply pipe, and an in-pipe traveling apparatus. A control device for supplying an electric signal for controlling the operation to the in-pipe traveling device.

【0041】本発明に係る管内走行装置の駆動方法は、
以上のいずれかの管内走行装置を駆動する方法であっ
て、前記第2の動的移動阻止装置に前記第1の状態にす
るための流体圧を供給する第1のステップと、前記第1
の動的移動阻止装置に前記第2の状態にするための流体
圧を供給する第2のステップと、前記第1の動的移動阻
止装置が前記第2の状態にあり、前記第2の動的移動阻
止装置が前記第1の状態にあるときに、前記ベローズに
伸張させるための流体圧を供給する第3のステップと、
前記第1の動的移動阻止装置に前記第1の状態にするた
めの流体圧を供給する第4のステップと、前記第2の動
的移動阻止装置に前記第2の状態にするための流体圧を
供給する第5のステップと、前記第1の動的移動阻止装
置が前記第1の状態にあり、前記第2の動的移動阻止装
置が前記第2の状態にあるときに、前記ベローズに収縮
させるための流体圧を供給する第6のステップと、前記
第1のステップから前記第6のステップを繰り返す第7
ステップと、を含むものである。これにより、管内走行
装置を尺取り虫のように、かつ管壁からの無用な力を受
けないで高速に走行させることができる。
The driving method of the in-pipe traveling device according to the present invention comprises:
A method of driving any of the above-described in-pipe traveling devices, wherein a first step of supplying a fluid pressure for setting the first dynamic state to the second dynamic movement preventing device;
A second step of supplying a fluid pressure for bringing the dynamic movement preventing device to the second state into the second state, and wherein the first dynamic movement preventing apparatus is in the second state; A third step of providing a fluid pressure for expanding the bellows when the target movement preventing device is in the first state;
A fourth step of supplying the first dynamic movement preventing device with the fluid pressure for setting the first state, and a fluid for setting the second dynamic movement preventing device to the second state. A fifth step of providing pressure; and wherein the bellows is located when the first dynamic movement inhibiting device is in the first state and the second dynamic movement inhibiting device is in the second state. A sixth step of supplying a fluid pressure for contracting the first step, and a seventh step of repeating the first step to the sixth step.
And a step. This allows the in-pipe traveling device to travel at a high speed like a scale insect and without receiving unnecessary force from the pipe wall.

【0042】本発明に係る検査方法は、以上のいずれか
の管内走行装置により検査装置を検査対象の管の内部に
案内し、当該検査装置により当該管の内部を検査するス
テップを含むものである。これにより長い管内を検査で
きる。更に具体的には、本発明に係る検査方法は、前記
走行管壁上の異なる経路に沿っての前記検査装置の走行
距離を検出するための複数の走行距離検出装置を前記検
査装置と一緒に管内に案内し、前記複数の走行距離検出
装置により検出される複数の走行距離を用いて前記検査
装置の空間内位置を検出するステップを更に有する。こ
れにより、走行距離測定装置という簡単な装置を用いて
検査装置の位置を検出できる。
The inspection method according to the present invention includes a step of guiding the inspection device into the pipe to be inspected by any of the above-described in-pipe traveling devices, and inspecting the inside of the pipe by the inspection apparatus. This allows inspection of long tubes. More specifically, the inspection method according to the present invention includes a plurality of traveling distance detection devices for detecting traveling distances of the inspection device along different paths on the traveling pipe wall together with the inspection device. The method further includes a step of guiding the inside of the pipe and detecting a position in the space of the inspection device using a plurality of traveling distances detected by the plurality of traveling distance detection devices. Thus, the position of the inspection device can be detected using a simple device such as a travel distance measuring device.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る管内走行装置
並びにそれを用いる管内走行システム及び管内検査方法
を図面に示したいくつかの実施の形態を参照して更に詳
細に説明する。なお、以下においては、同じ参照番号は
同じもの又は類似のものを表すものとする。また、第2
の実施の形態以降では、第1の実施の形態との相違点を
主に説明するに止める。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The in-pipe traveling apparatus according to the present invention, the in-pipe traveling system using the same, and the in-pipe inspection method according to the present invention will be described in further detail with reference to some embodiments shown in the drawings. In the following, the same reference numbers represent the same or similar ones. Also, the second
In the second and subsequent embodiments, only the differences from the first embodiment will be mainly described.

【0044】<発明の実施の形態1>図2において、本
発明に係る走行部1は、正負圧切り替え弁7h、7i、
7j及び正圧流体供給管71A、負圧流体供給管72A
並びに制御信号線73Aから73C及び74Aを介して
管外に位置する種々の装置71〜74に接続されてい
る。走行部1は、動的移動阻止装置100a、走行駆動
装置100b、動的移動阻止装置100cを有する。走
行駆動装置100bは、ベローズ2bを有し、流体圧に
よりベローズ2bを伸張あるいは収縮させる流体圧駆動
の装置である。以下では、特に断らない限り走行管80
は水平面内に位置すると仮定するが、本発明に係る走行
管は走行管80の位置が3次元的に変化する場合にも走
行できるように構成されている。
<First Embodiment of the Invention> In FIG. 2, a traveling section 1 according to the present invention comprises a positive / negative pressure switching valve 7h, 7i,
7j, positive pressure fluid supply pipe 71A, negative pressure fluid supply pipe 72A
And connected to various devices 71 to 74 located outside the tube via control signal lines 73A to 73C and 74A. The traveling unit 1 includes a dynamic movement prevention device 100a, a traveling drive device 100b, and a dynamic movement prevention device 100c. The traveling drive device 100b has a bellows 2b and is a fluid pressure driven device that expands or contracts the bellows 2b by fluid pressure. In the following, the running pipe 80 is used unless otherwise specified.
Is assumed to be located in a horizontal plane, but the traveling pipe according to the present invention is configured to be able to travel even when the position of the traveling pipe 80 changes three-dimensionally.

【0045】動的移動阻止装置100a、100cは、
走行管80の管壁と作用して自己が移動するのを阻止す
る移動阻止状態とそうでない移動自由状態とを切り替え
て実現することができる装置である。本実施の形態で
は、動的移動阻止装置100a、100cには、滑り止
め部材を用いて管壁との間で摩擦を発生し自己の移動を
阻止する移動阻止状態と管壁との間で摩擦を発生しない
移動自由状態とを切り替える動的滑り止め装置の一例が
使用される。
The dynamic movement preventing devices 100a and 100c
This is a device which can be realized by switching between a movement inhibition state in which the self-movement is prevented by acting on the wall of the traveling pipe 80 and a free movement state in which the movement is not allowed. In the present embodiment, the dynamic movement preventing devices 100a and 100c use a non-slip member to generate friction between the tube wall and a movement-inhibited state in which self-movement is prevented, and the friction between the tube wall and the movement-inhibited state. An example of a dynamic non-slip device that switches between a free movement state and a free movement state that does not cause a problem is used.

【0046】動的移動阻止装置100a又は100c
は、滑り止め部材として中空の筒状に形成された滑り止
め筒6a又は6と、ベローズ2a又は2とを有する。ベ
ローズ2a又は2は、滑り止め筒6a又は6の側面と管
80の内壁との位置関係を変化させるための駆動装置で
あり、滑り止め筒6a又は6の内部に設けられ、ベロー
ズ2bと同軸に設けられている。動的移動阻止装置10
0a又は100cは、ベローズ2a又は2を流体圧によ
り伸張あるいは収縮させ、その伸張収縮により滑り止め
筒6又は6aの形状を変化させる流体圧駆動の装置であ
る。
Dynamic movement preventing device 100a or 100c
Has a non-slip tube 6a or 6 formed in a hollow cylindrical shape as a non-slip member, and a bellows 2a or 2. The bellows 2a or 2 is a driving device for changing the positional relationship between the side surface of the non-slip cylinder 6a or 6 and the inner wall of the pipe 80, and is provided inside the non-slip cylinder 6a or 6 and is coaxial with the bellows 2b. Is provided. Dynamic movement prevention device 10
Reference numeral 0a or 100c denotes a fluid pressure driven device that expands or contracts the bellows 2a or 2 by fluid pressure and changes the shape of the anti-slip cylinder 6 or 6a by the extension or contraction.

【0047】ベローズ2の先端部と後端部はそれぞれ円
盤状板3、3bにより気密に封じられている。円盤状板
3bは、ベローズ2bの先端部を封じるのにも使用さ
れ、ベローズ2bの後端部は円盤状板3aにより気密に
封じられている。円盤状板3aは、ベローズ2aの先端
部を封じるのにも使用され、ベローズ2aの後端部は円
盤状板4により気密に封じられている。ベローズ2、2
a、2bは金属、ゴム又はプラスチック製である。円盤
状板3、3a、3b、4は金属又はプラスチック製であ
る。
The front and rear ends of the bellows 2 are hermetically sealed by disk-shaped plates 3 and 3b, respectively. The disk-shaped plate 3b is also used to seal the front end of the bellows 2b, and the rear end of the bellows 2b is hermetically sealed by the disk-shaped plate 3a. The disk-shaped plate 3a is also used to seal the front end of the bellows 2a, and the rear end of the bellows 2a is hermetically sealed by the disk-shaped plate 4. Bellows 2, 2
a and 2b are made of metal, rubber or plastic. The disk-shaped plates 3, 3a, 3b, 4 are made of metal or plastic.

【0048】ベローズ2、2a、2bの全ての山の中の
内側には輪状の複数の補強材5、5a、5bが入ってい
る。補強材5、5a、5bはベローズの内圧が低くなっ
たときにベローズが圧縮されるのを防ぐために設けられ
ている。補強材5、5a、5bはベローズがゴム又はプ
ラスチックのように柔軟な部材からなる場合に有効であ
り、ベローズが金属製の場合には省略することができ
る。補強材5、5a、5bを内蔵するようにベローズ
2、2a、2bを製造することが望ましい。
A plurality of ring-shaped reinforcing members 5, 5a, 5b are contained in the inside of all the peaks of the bellows 2, 2a, 2b. The reinforcing members 5, 5a, 5b are provided to prevent the bellows from being compressed when the internal pressure of the bellows becomes low. The reinforcing members 5, 5a, 5b are effective when the bellows is made of a flexible member such as rubber or plastic, and can be omitted when the bellows is made of metal. It is desirable to manufacture the bellows 2, 2a, 2b so as to incorporate the reinforcing members 5, 5a, 5b.

【0049】滑り止め筒6、6aはそれぞれベローズ
2、2aと同軸に設けられている。滑り止め筒6の両端
は、ベローズ2の前方及び後方に設けられた円盤状板3
と3aに固定され、滑り止め筒6aの両端はベローズ2
aの前方及び後方に設けられた円盤状板3aと4に固定
されている。滑り止め筒6、6aは、弾性材により構成
され、ベローズ2又は2aの伸張あるいは収縮により、
ベローズ2又は2aと同じ長さになるように軸方向に伸
張あるいは収縮し、その長さの変化に応じて側面の膨ら
みを減少又は増大する。滑り止め筒6a又は6の外側側
面のうち少なくとも管80の内面に対向する部分は、管
壁に接触したときに強い摩擦力を生成するように形成さ
れている。
The non-slip cylinders 6 and 6a are provided coaxially with the bellows 2 and 2a, respectively. Both ends of the anti-slip cylinder 6 are provided at the front and rear of the bellows 2 at the disk-shaped plates 3.
And 3a, and both ends of the non-slip cylinder 6a are bellows 2
It is fixed to disk-shaped plates 3a and 4 provided in front and rear of a. The non-slip cylinders 6 and 6a are made of an elastic material, and are expanded or contracted by the bellows 2 or 2a.
It expands or contracts in the axial direction so as to have the same length as the bellows 2 or 2a, and the side bulge is reduced or increased in accordance with the change in the length. At least a portion of the outer side surface of the non-slip cylinder 6a or 6 facing the inner surface of the tube 80 is formed so as to generate a strong frictional force when it comes into contact with the tube wall.

【0050】滑り止め筒6又は6aの側面の膨らみが増
大したとき、滑り止め筒6又は6aの側面と管80の内
壁との間に摩擦を発生し、動的移動阻止装置100a又
は100cは、当該摩擦力により自己の移動が阻止され
る移動阻止状態になる。一方滑り止め筒6又は6aの側
面の膨らみが減少したとき、滑り止め筒6又は6aの側
面が管80の内壁に接触せず、動的移動阻止装置100
c又は100aは管壁との間で摩擦力を発生せず移動自
由状態になる。
When the bulge on the side surface of the non-slip tube 6 or 6a increases, friction occurs between the side surface of the non-slip tube 6 or 6a and the inner wall of the tube 80, and the dynamic movement preventing device 100a or 100c The frictional force enters a movement inhibition state in which the self movement is inhibited. On the other hand, when the bulge on the side of the non-slip cylinder 6 or 6a is reduced, the side of the non-slip cylinder 6 or 6a does not contact the inner wall of the pipe 80, and the dynamic movement preventing device 100
c or 100a is free to move without generating any frictional force with the pipe wall.

【0051】管壁を検査するための検査装置40が動的
移動阻止装置100c内の前方の円盤状板3の外側に固
定されている。検査装置40の周囲には、ベローズ2の
伸縮時に検査装置40の振動を防ぐための防振部材41
が取り付けられている。
An inspection device 40 for inspecting the tube wall is fixed to the outside of the front disk 3 in the dynamic movement preventing device 100c. A vibration isolating member 41 for preventing vibration of the inspection device 40 when the bellows 2 expands and contracts around the inspection device 40.
Is attached.

【0052】走行部1の後方には正負圧切り替え弁7
h、7i、7jが設けられている。後に説明するよう
に、これらの弁は、車輪などの低摩擦素子で支持された
容器30(図15)に格納されており、この容器30が
流体供給排出管8h、8i、8jを用いて走行部1によ
り牽引される。その結果これらの弁は走行部1と一緒に
前進する。なお、これらの弁のサイズが小さくできる場
合には、容器30(すなわち、弁7h、7i、7j)を
走行部1に固定して設けてもよい。また、走行管の長さ
が短い場合には、これらの弁を管外に静止しておいても
よい。弁7h、7i、7jは、それぞれ2個の供給口と
1個の出力口を有する電磁制御弁であり、それぞれの弁
に供給される制御信号に応じて上記2つの供給口の一方
を上記出力口に内部の経路を介して接続する。
Behind the traveling section 1, a positive / negative pressure switching valve 7 is provided.
h, 7i and 7j are provided. As described later, these valves are stored in a container 30 (FIG. 15) supported by a low friction element such as a wheel, and the container 30 travels using the fluid supply / discharge pipes 8h, 8i, 8j. Towed by part 1. As a result, these valves move forward with the running part 1. When the size of these valves can be reduced, the container 30 (that is, the valves 7h, 7i, 7j) may be fixedly provided on the traveling unit 1. When the length of the traveling pipe is short, these valves may be kept stationary outside the pipe. Each of the valves 7h, 7i, and 7j is an electromagnetic control valve having two supply ports and one output port, and outputs one of the two supply ports according to a control signal supplied to each valve. Connect to mouth via internal route.

【0053】本実施の形態では、高圧側の流体として大
気圧より高圧の正圧流体が使用され、低圧側の流体とし
ては大気圧よりも低圧の負圧流体が使用される。正圧発
生装置71は、例えば圧縮機により構成され、正圧流体
を供給する装置である。正圧流体として、例えば空気、
窒素、アルゴン等の不活性ガスが使用される。正圧流体
は水であってもよい。正圧発生装置は場合によっては圧
縮された窒素その他の不活性ガスを収納するボンベでも
よい。正圧発生装置71は、柔軟な正圧流体供給管71
Aを通じて弁7h、7i、7jのそれぞれに設けられた
2個の供給口の一方に接続される。
In this embodiment, a positive pressure fluid having a pressure higher than the atmospheric pressure is used as the high pressure fluid, and a negative pressure fluid having a pressure lower than the atmospheric pressure is used as the low pressure fluid. The positive pressure generating device 71 is a device configured by, for example, a compressor and supplying a positive pressure fluid. As a positive pressure fluid, for example, air,
An inert gas such as nitrogen or argon is used. The positive pressure fluid may be water. The positive pressure generator may optionally be a cylinder containing compressed nitrogen or other inert gas. The positive pressure generating device 71 includes a flexible positive pressure fluid supply pipe 71.
A is connected to one of two supply ports provided in each of the valves 7h, 7i, 7j through A.

【0054】負圧発生装置72は負圧流体を供給する装
置で、例えば真空ポンプ装置により構成される。負圧発
生装置72は、柔軟な負圧流体供給管72Aを通じて弁
7h、7i、7jのそれぞれに設けられた2個の供給口
の他方に接続される。正圧発生装置71と負圧発生装置
72は大気圧タンク75に接続されている。
The negative pressure generating device 72 is a device for supplying a negative pressure fluid, and is constituted by, for example, a vacuum pump device. The negative pressure generator 72 is connected to the other of the two supply ports provided in each of the valves 7h, 7i, 7j through a flexible negative pressure fluid supply pipe 72A. The positive pressure generator 71 and the negative pressure generator 72 are connected to an atmospheric pressure tank 75.

【0055】柔軟な流体供給排出管8h、8i、8jが
円盤状板3、3a、3bを貫通して設けられ、それぞれ
正負圧切り替え弁7h、7i、7jの出力口に接続され
ている。それぞれの流体供給排出管の他端はベローズ2
a、2b、2の内部で開口した状態にある。したがっ
て、ベローズ2a、2b又は2には、弁7hと流体供給
排出管8h、弁7iと流体供給排出管8i又は弁7jと
流体供給排出管8jをそれぞれ介して、正圧発生装置7
1により供給される正圧流体と負圧発生装置72によっ
て供給される負圧流体が切り換えて供給される。
Flexible fluid supply / discharge pipes 8h, 8i, 8j are provided through the discs 3, 3a, 3b, and are connected to the output ports of the positive / negative pressure switching valves 7h, 7i, 7j, respectively. The other end of each fluid supply and discharge pipe is a bellows 2
a, 2b, and 2 are open. Therefore, the bellows 2a, 2b or 2 is connected to the positive pressure generator 7 via the valve 7h and the fluid supply / discharge pipe 8h, the valve 7i and the fluid supply / discharge pipe 8i, or the valve 7j and the fluid supply / discharge pipe 8j.
The positive pressure fluid supplied by 1 and the negative pressure fluid supplied by the negative pressure generator 72 are switched and supplied.

【0056】なお、ベローズ、例えば2aが弁7hを介
して負圧発生装置72に接続されている状態では、ベロ
ーズ2a内の流体が負圧発生装置72に排出され、ベロ
ーズ2a内の圧力が負圧発生装置72により決まる負圧
に向けて低下するが、本明細書ではこの場合も簡単化の
ために負圧流体がベローズ2aに供給されると呼ぶこと
がある。
When the bellows, for example, 2a is connected to the negative pressure generator 72 via the valve 7h, the fluid in the bellows 2a is discharged to the negative pressure generator 72, and the pressure in the bellows 2a becomes negative. Although the pressure decreases toward the negative pressure determined by the pressure generating device 72, the negative pressure fluid may also be referred to herein as supplying the bellows 2a to the bellows 2a for simplification.

【0057】走行制御装置73は、走行部1を走行させ
るための制御信号を弁7h、7i、7jに線73A、7
3B、73Cを介して供給する。検査制御装置74は、
制御信号を検査装置40に線74Aを介して供給しある
いはそこから検査結果信号を線74Aを介して受け取
る。検査に照明を用いる場合には、照明光用の電源供給
線もこの線74Aに含まれる。線73A、73B、73
C、74Aは束ねられ、信号線群300となる。その一
部は滑り止め筒6、6aの側面に設けられた後に説明す
る切り欠き部を通って走行部1の前方に導かれる。な
お、正圧流体供給管71Aと負圧流体供給管72Aは、
走行部1が前進したときでも、それに追従してそれぞれ
の先端が前進できるように、充分長いものとする。信号
線300も同様である。
The traveling control device 73 transmits a control signal for traveling the traveling section 1 to the valves 7h, 7i, 7j via lines 73A, 7J.
Supply via 3B, 73C. The inspection control device 74
Control signals are supplied to the inspection device 40 via line 74A, or inspection result signals are received therefrom via line 74A. When illumination is used for inspection, a power supply line for illumination light is also included in this line 74A. Lines 73A, 73B, 73
C and 74A are bundled to form a signal line group 300. A part thereof is guided to the front of the traveling unit 1 through a cutout portion described later provided on the side surface of the non-slip cylinder 6, 6a. The positive pressure fluid supply pipe 71A and the negative pressure fluid supply pipe 72A are
Even when the traveling unit 1 moves forward, it is long enough so that each of the leading ends can move forward. The same applies to the signal line 300.

【0058】図3(a)は、図2の走行部1に使用する
のに好適な滑り止め筒6の側面図である。また、同図
(b)は、同図(a)の線AAについての断面図であ
る。滑り止め筒6aも滑り止め筒6と同じ構造を有す
る。滑り止め筒6は、ビール樽の側面のように中央部分
が少し膨らんだ中空の円筒である。滑り止め筒6は、二
重筒よりなる。内側の筒6Bは、弾性のある金属、例え
ば、バネ用ステンレス鋼又はバネ用燐青銅などで作られ
た弾性部材であり、以下では単にバネ筒と呼ぶことがあ
る。その厚さは、バネ筒6Bが軸方向の力により弾性的
に収縮可能なように定める。例えば0.1mmである。
FIG. 3A is a side view of a non-slip cylinder 6 suitable for use in the traveling section 1 of FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. The non-slip cylinder 6a also has the same structure as the non-slip cylinder 6. The non-slip cylinder 6 is a hollow cylinder whose center portion is slightly swelled like the side surface of a beer barrel. The non-slip cylinder 6 is formed of a double cylinder. The inner cylinder 6B is an elastic member made of an elastic metal, for example, stainless steel for spring or phosphor bronze for spring, and may be simply referred to as a spring cylinder below. The thickness is determined so that the spring cylinder 6B can be elastically contracted by an axial force. For example, it is 0.1 mm.

【0059】外側の筒6Aは、弾性を有し摩擦力が大き
い部材、例えばゴムよりなり、以下では外側の筒6Aを
単にゴム筒と呼ぶことがある。ゴム筒6Aは、その表面
の中央部分には半径0.3ないし3ミリメートルの半球
状の突起6Eを多数有するように形成されている。これ
らの突起6Eは滑り止め筒6aの側壁と管80の内面と
の間の摩擦力を強くするために設けられている。突起6
Eはゴム筒6Aに一体に形成されている。ゴムは、突起
6Eを一体に設けるのに適しているが、他の材質を用い
てもよい。ゴム筒6Aの厚さは例えば0.3から3mm
である。ゴム筒6Aは、例えば接着剤を用いて内側筒6
Bに固定されている。バネ筒6Bは、ゴム筒6Aの弾性
を強化し、ゴム筒6Aが管壁に強く押し当てられるよう
にするために設けられている。
The outer cylinder 6A is made of a member having elasticity and a large frictional force, for example, rubber. Hereinafter, the outer cylinder 6A may be simply referred to as a rubber cylinder. The rubber cylinder 6A is formed so as to have a large number of hemispherical projections 6E having a radius of 0.3 to 3 mm at the center of the surface. These projections 6E are provided to increase the frictional force between the side wall of the anti-slip cylinder 6a and the inner surface of the tube 80. Protrusion 6
E is formed integrally with the rubber cylinder 6A. Rubber is suitable for integrally forming the projection 6E, but other materials may be used. The thickness of the rubber cylinder 6A is, for example, 0.3 to 3 mm.
It is. The rubber cylinder 6A is formed by, for example, using an adhesive.
B is fixed. The spring cylinder 6B is provided to enhance the elasticity of the rubber cylinder 6A so that the rubber cylinder 6A is strongly pressed against the tube wall.

【0060】滑り止め筒6には、その軸方向に延びる複
数の切り込み6Cとそれより幅が大きい複数の切り欠き
6Dが設けられている。実際に滑り止め筒6を生成する
には、外側筒6A及び内側筒6Bを互いに固着する前
に、それぞれの互いに対応する位置に複数の線状の切り
欠き及びそれらより幅が広い複数の切り込みを作る。こ
れらの切り欠きと切り込みは、滑り止め筒6が以下に述
べるように変形可能にするために設けられる。更に複数
の切り込みは、図3(a)に示すように、信号線300
を軸方向に沿って前方に通過させる空間を形成するため
に設けられる。なお、後に説明するように複数の走行部
を連結する場合には、正圧流体供給管71A、負圧流体
供給管72Aもこの切り込み部分により作られる空間を
通過させて前方の走行部に導くことができる。
The non-slip cylinder 6 is provided with a plurality of notches 6C extending in the axial direction and a plurality of notches 6D wider than the notches 6C. In order to actually produce the non-slip cylinder 6, before fixing the outer cylinder 6A and the inner cylinder 6B to each other, a plurality of linear cutouts and a plurality of notches wider than those are formed at positions corresponding to each other. create. These cuts and cuts are provided to allow the non-slip tube 6 to be deformed as described below. Further, as shown in FIG. 3A, a plurality of cuts are made in the signal line 300.
Is provided in order to form a space that allows the air to pass forward along the axial direction. When a plurality of running parts are connected as described later, the positive-pressure fluid supply pipe 71A and the negative-pressure fluid supply pipe 72A also pass through the space formed by the cut portions and are guided to the front travel part. Can be.

【0061】得られた2つの筒をそれぞれの切り欠き及
び切り込みの位置が一致するように互いに例えば接着剤
で固着する。得られた2重筒を中心軸に沿って押しつぶ
すと、それらの切り欠きと切り込みが拡大し、図3
(b)に示すように中央部が樽状に少し膨らんだ滑り止
め筒6が得られる。なお、滑り止め筒6を樽状にするの
は、後に滑り止め筒6に更に軸方向に沿って押しつぶす
力を加えたときに、滑り止め筒6の側面が内側に向けて
変形することを防ぎ、滑り止め筒6の側面が外側に向け
て変形することを確実にするためである。
The two obtained cylinders are fixed to each other with, for example, an adhesive so that the positions of the notches and the cuts coincide with each other. When the obtained double cylinder is crushed along the central axis, the notches and cuts thereof are enlarged, and FIG.
As shown in (b), a non-slip cylinder 6 whose central portion is slightly bulged in a barrel shape is obtained. The reason why the anti-skid cylinder 6 is formed into a barrel shape is to prevent the side surface of the anti-slip cylinder 6 from being deformed inward when a further crushing force is applied to the anti-skid cylinder 6 later along the axial direction. This is to ensure that the side surface of the anti-slip cylinder 6 is deformed outward.

【0062】こうして生成された滑り止め筒6は、軸方
向の力が掛からない状態では、図3(b)のように、外
側に少し湾曲している。したがって、この状態から両端
がその軸方向に接近させられると、滑り止め筒6の側面
の突起6Eは、半径方向に大きく移動し、走行管80と
接触して大きな摩擦力を発生することになる。
The anti-slip cylinder 6 thus generated is slightly curved outward as shown in FIG. 3B when no axial force is applied. Therefore, when both ends are brought closer in the axial direction from this state, the protrusion 6E on the side surface of the non-slip cylinder 6 moves largely in the radial direction and comes into contact with the traveling pipe 80 to generate a large frictional force. .

【0063】なお、滑り止め筒6が、図1(b)に示す
管内に設けられたケーブルの接続部81aのような異物
の近傍を通過する場合、滑り止め筒6は弾性体で構成さ
れ、かつ複数の切り込み6C及び切り欠き6Dが設けら
れているので、滑り止め筒6は、異物の外形に即して変
形することができる。滑り止め筒6は、異物を通過した
後はまた元の形状に復帰できる。
When the non-slip cylinder 6 passes near a foreign substance such as a cable connecting portion 81a provided in the pipe shown in FIG. 1B, the non-slip cylinder 6 is formed of an elastic body. In addition, since the plurality of cuts 6C and the notches 6D are provided, the non-slip cylinder 6 can be deformed according to the external shape of the foreign matter. The anti-slip cylinder 6 can return to its original shape after passing through the foreign matter.

【0064】走行部1の走行は以下のようにして実現さ
れる。動的移動阻止装置100aでは、ベローズ2aに
負圧流体が供給され、ベローズ2aが収縮し、滑り止め
筒6aが管80の軸方向に圧縮され、それにより滑り止
め筒6aの側壁の径が大きくなる。この側壁の中央部分
が管80の内壁に押し付けられると、ベローズ2aの収
縮が停止する。滑り止め筒6aの側壁と管壁との間に強
い摩擦力が発生し、動的移動阻止装置100aは、その
摩擦力により移動が阻止された状態になる。
The traveling of the traveling section 1 is realized as follows. In the dynamic movement prevention device 100a, a negative pressure fluid is supplied to the bellows 2a, the bellows 2a contracts, and the non-slip cylinder 6a is compressed in the axial direction of the pipe 80, whereby the diameter of the side wall of the non-slip cylinder 6a increases. Become. When the central portion of the side wall is pressed against the inner wall of the tube 80, the contraction of the bellows 2a stops. A strong frictional force is generated between the side wall of the non-slip cylinder 6a and the tube wall, and the dynamic movement preventing device 100a is in a state where the movement is prevented by the frictional force.

【0065】一方、ベローズ2に正圧流体が供給され、
ベローズ2が伸張されると、滑り止め筒6も軸方向に伸
張され、管80の内壁とは接触しなくなり、動的移動阻
止装置100cは移動が阻止されない移動自由状態にな
る。この状態でベローズ2bに正圧流体が供給され、ベ
ローズ2が伸張すると、動的移動阻止装置100aは、
上記摩擦力により後退することはなく、ベローズ2bは
伸張する。動的移動阻止装置100cもベローズ2bの
伸張により前進する。
On the other hand, a positive pressure fluid is supplied to the bellows 2,
When the bellows 2 is extended, the non-slip cylinder 6 is also extended in the axial direction, does not come into contact with the inner wall of the tube 80, and the dynamic movement preventing device 100c enters a free movement state where movement is not prevented. In this state, when the positive pressure fluid is supplied to the bellows 2b and the bellows 2 expands, the dynamic movement preventing device 100a
The bellows 2b does not move backward due to the frictional force, but expands. The dynamic movement prevention device 100c also advances due to the extension of the bellows 2b.

【0066】その後ベローズ2に負圧流体が供給される
と、ベローズ2が収縮する。ベローズ2が収縮すると、
滑り止め筒6が管80の軸方向に圧縮され、それにより
滑り止め筒6の側壁の径が大きくなり、側壁の中央部分
が管80の内壁に押し付けられ、滑り止め筒6と管壁と
の間に強い摩擦力が発生し、動的移動阻止装置100c
は、移動が阻止された状態になる。
Thereafter, when a negative pressure fluid is supplied to the bellows 2, the bellows 2 contracts. When the bellows 2 contracts,
The non-slip tube 6 is compressed in the axial direction of the tube 80, whereby the diameter of the side wall of the non-slip tube 6 increases, and the central portion of the side wall is pressed against the inner wall of the tube 80, and the non-slip tube 6 and the tube wall A strong frictional force is generated between the dynamic movement preventing device 100c
Is in a state where movement is blocked.

【0067】一方、ベローズ2aに正圧流体が供給さ
れ、ベローズ2aが伸張されると、滑り止め筒6aも軸
方向に伸張され、その側壁が管80の内壁とは接触しな
くなり、移動自由状態となる。この状態でベローズ2b
に負圧流体が供給されると、ベローズ2bは収縮し、動
的移動阻止装置100aもベローズ2bの収縮に応じて
前進する。
On the other hand, when the positive pressure fluid is supplied to the bellows 2a and the bellows 2a is extended, the non-slip cylinder 6a is also extended in the axial direction, and the side wall thereof does not come into contact with the inner wall of the pipe 80, so that the movement is free. Becomes Bellows 2b in this state
When the negative pressure fluid is supplied to the bellows 2b, the bellows 2b contracts, and the dynamic movement preventing device 100a also advances in accordance with the contraction of the bellows 2b.

【0068】以上の動作が繰り返されて走行部1が前進
する。これらの動作から分かるように、動的移動阻止装
置100aが移動を阻止された状態で、ベローズ2bが
伸張し動的移動阻止装置100cが前進する動作と、前
方の動的移動阻止装置100cが移動を阻止された状態
で、ベローズ2bが収縮し動的移動阻止装置100aが
前進する動作とが繰り返される。したがって、走行部1
はまるで尺取り虫のように前進することになる。
The above operation is repeated, and the traveling section 1 moves forward. As can be seen from these operations, the bellows 2b extends and the dynamic movement preventing device 100c moves forward while the dynamic movement preventing device 100a is prevented from moving, and the forward dynamic movement preventing device 100c moves. , The operation of the bellows 2b contracting and the dynamic movement preventing device 100a moving forward is repeated. Therefore, the traveling unit 1
You will move forward like a scale insect.

【0069】ベローズ2bが伸張し動的移動阻止装置1
00cが前進するときには、動的移動阻止装置100c
は管壁との間に摩擦を有しない状態に保たれ、ベローズ
2bが縮小し動的移動阻止装置100aが前進するとき
には、動的移動阻止装置100aは管壁との間に摩擦を
有しない状態に保たれる。したがって、走行部1は、管
壁との間に無用な摩擦を発生することなく走行できるの
で、走行速度が速くなる。
The bellows 2b is extended and the dynamic movement preventing device 1
00c moves forward, the dynamic movement inhibiting device 100c
Is kept in a state where there is no friction with the tube wall, and when the bellows 2b is contracted and the dynamic movement preventing device 100a moves forward, the dynamic movement preventing device 100a has no friction with the tube wall. Is kept. Therefore, the traveling unit 1 can travel without generating unnecessary friction between the traveling unit 1 and the pipe wall, and the traveling speed is increased.

【0070】より具体的には、走行部1は例えば以下の
ように駆動される。もちろん他の方法により駆動されて
もよい。図4は、走行制御装置73により供給される信
号(太実線)の時間的変化を示す。併せてベローズ2、
2a、2bの圧力(細実線)の時間的な変化を示す。時
刻t1の直前では、信号73A、73B、73Cはいず
れも「−1」であり、ベローズ2、2a、2bには負圧
流体が供給され、これらのベローズはいずれも収縮して
いると仮定する。したがって、滑り止め筒6と滑り止め
筒6aはいずれも収縮していて、その側壁はともに管8
0に接触しており、動的移動阻止装置100c、100
aは、ともに摩擦により移動が阻止される移動阻止状態
Bにある。
More specifically, the traveling unit 1 is driven, for example, as follows. Of course, it may be driven by another method. FIG. 4 shows a temporal change of a signal (thick solid line) supplied by the travel control device 73. In addition, bellows 2,
The time change of the pressure (thin solid line) of 2a, 2b is shown. Immediately before the time t1, it is assumed that the signals 73A, 73B, and 73C are all "-1", and the bellows 2, 2a, and 2b are supplied with the negative pressure fluid, and these bellows are all contracted. . Therefore, both the non-slip cylinder 6 and the non-slip cylinder 6a are contracted, and the side walls thereof are both tubes 8
0, and the dynamic movement preventing devices 100c, 100
a is in a movement inhibition state B in which movement is inhibited by friction.

【0071】その後時刻t1において、信号73Cが
「1」に変化され、ベローズ2に正圧流体が供給され、
ベローズ2が伸張する。滑り止め筒6も伸張し、その側
壁と管壁との摩擦はなくなり、動的移動阻止装置100
cは移動自由状態Fになる。
Thereafter, at time t1, the signal 73C is changed to "1", and a positive pressure fluid is supplied to the bellows 2,
Bellows 2 expands. The anti-slip cylinder 6 is also extended, and the friction between the side wall and the pipe wall disappears, and the dynamic movement preventing device 100
c becomes the free movement state F.

【0072】時刻t2において信号73Bが「1」に変
化され、ベローズ2bに正圧流体が供給される。動的移
動阻止装置100cは移動自由状態Fにあるので、ベロ
ーズ2bの伸張は動的移動阻止装置100cにより妨げ
られることはない。動的移動阻止装置100aは移動阻
止状態Bにあるので、ベローズ2bは、その後端部は後
退することはなく、その前端部が前進するようにして伸
張する。ベローズ2bの伸張に伴い、動的移動阻止装置
100cも前進する。こうして、動的移動阻止装置10
0cは時刻t1に比べて前進したことになる。
At time t2, the signal 73B is changed to "1", and the positive pressure fluid is supplied to the bellows 2b. Since the dynamic movement preventing device 100c is in the free movement state F, the extension of the bellows 2b is not hindered by the dynamic movement preventing device 100c. Since the dynamic movement preventing device 100a is in the movement preventing state B, the bellows 2b does not retract at its rear end, but extends so that its front end advances. With the extension of the bellows 2b, the dynamic movement preventing device 100c also advances. Thus, the dynamic movement preventing device 10
0c indicates that the vehicle has moved forward as compared with time t1.

【0073】信号73Bが、時刻t1より後の時刻t2
で「1」となっているのは、時刻t1でベローズ2が伸
張を開始し、滑り止め筒6が充分伸張し、滑り止め筒6
と管壁との間の摩擦力が完全に解消した後の時刻に、ベ
ローズ2bを伸張させるためである。
Signal 73B is output at time t2 after time t1.
Is "1" because at time t1, the bellows 2 starts to expand, the non-slip cylinder 6 fully expands, and the non-slip cylinder 6
This is to extend the bellows 2b at a time after the frictional force between the bellows 2 and the pipe wall is completely eliminated.

【0074】ベローズ2bが充分伸張した後の時刻t3
において、信号73Cが「−1」になり、ベローズ2c
に負圧流体が供給される。動的移動阻止装置100aが
移動阻止状態Bにあり、ベローズ2bが伸張されている
ので、ベローズ2cは、その前端部が後端部に近づくよ
うにして収縮する。それに伴い滑り止め筒6が収縮し、
その側壁が管面との間で摩擦を有する移動阻止状態Bに
なる。
Time t3 after the bellows 2b has fully expanded
, The signal 73C becomes “−1” and the bellows 2c
Is supplied with a negative pressure fluid. Since the dynamic movement prevention device 100a is in the movement prevention state B and the bellows 2b is extended, the bellows 2c contracts so that its front end approaches the rear end. The non-slip cylinder 6 shrinks accordingly,
The side wall is in the movement inhibition state B having friction with the tube surface.

【0075】その後時刻t4で信号73Aが「1」にな
り、ベローズ2aに正圧流体が供給され、ベローズ2a
は、その後端部が後退するようにして伸張する。ベロー
ズ2aの伸張に伴い、滑り止め筒6aが伸張し、動的移
動阻止装置100aは、移動自由状態Fになる。信号7
3Aが時刻t3より後の時刻t4で「1」になっている
のは、ベローズ2が充分収縮し、滑り止め筒6と管壁と
の間に充分な摩擦力が発生した状態でベローズ2aを伸
張させるためである。
Thereafter, at a time t4, the signal 73A becomes "1", and a positive pressure fluid is supplied to the bellows 2a.
Is extended so that its rear end is retracted. With the extension of the bellows 2a, the non-slip cylinder 6a extends, and the dynamic movement preventing device 100a enters the free movement state F. Signal 7
3A is "1" at time t4 after time t3 because the bellows 2 is sufficiently contracted and the bellows 2a is released in a state where a sufficient frictional force is generated between the anti-slip cylinder 6 and the pipe wall. This is for stretching.

【0076】時刻t5において、信号73Bが「−1」
になり、ベローズ2bに負圧流体が供給される。動的移
動阻止装置100cが移動阻止状態Bにあるので、ベロ
ーズ2bは、その後端部が前端部に接近するようにして
収縮する。ベローズ2bは時刻t1に比べて前進したこ
とになる。ベローズ2bの収縮に応じてベローズ2aも
伸張したまま前進する。信号73Bが、時刻t4より後
の時刻t5で「−1」となっているのは、時刻t4でベ
ローズ2aが伸張を開始し、滑り止め筒6aが充分伸張
し、管壁との間の摩擦力が完全に解消した後の時刻に、
ベローズ2bを収縮させるためである。
At time t5, signal 73B changes to "-1".
And the negative pressure fluid is supplied to the bellows 2b. Since the dynamic movement prevention device 100c is in the movement prevention state B, the bellows 2b contracts so that the rear end approaches the front end. The bellows 2b has moved forward compared to the time t1. In accordance with the contraction of the bellows 2b, the bellows 2a also advances while being extended. The signal 73B is "-1" at time t5 after time t4 because the bellows 2a starts to expand at time t4, the anti-slip cylinder 6a fully expands, and the friction between the bellows 2a and the pipe wall increases. At the time after the power has completely dissolved,
This is for contracting the bellows 2b.

【0077】ベローズ2bが充分収縮した後の時刻t6
において、信号73Aが「−1」になり、ベローズ2a
に負圧流体が供給される。動的移動阻止装置100cが
移動阻止状態Bにあり、ベローズ2bが収縮しているの
で、ベローズ2aは、後端部が前端部に接近するように
して収縮する。それに伴い滑り止め筒6aが収縮し、そ
の側壁が管面との間で摩擦を有する移動阻止状態Bにな
る。こうして動的移動阻止装置100aも時刻t1に比
べて前進したことになる。
Time t6 after the bellows 2b has sufficiently contracted
, The signal 73A becomes “−1” and the bellows 2a
Is supplied with a negative pressure fluid. Since the dynamic movement preventing device 100c is in the movement preventing state B and the bellows 2b is contracted, the bellows 2a contracts so that the rear end approaches the front end. As a result, the non-slip cylinder 6a contracts, and the side wall of the anti-slip cylinder 6a enters the movement inhibition state B having friction with the tube surface. Thus, the dynamic movement prevention device 100a has also moved forward as compared to the time t1.

【0078】以上の動作により走行部1は、時刻t1の
直前の状態に戻り、1サイクルの前進動作が終了する。
この間に走行部1は、ベローズ2bの伸張時の長さと収
縮時の長さの差だけ前進したことになる。
With the above operation, the traveling unit 1 returns to the state immediately before the time t1, and the forward operation of one cycle is completed.
During this time, the traveling section 1 has advanced by the difference between the length when the bellows 2b is expanded and the length when it is contracted.

【0079】時刻t7で信号73Cが「1」にされ、時
刻t1の状態に戻る。以下、以上の動作を時刻t7から
繰り返すことにより走行部1は引き続き前進する。信号
73Cが時刻t6より後の時刻t7で「1」にされるの
は、時刻t6よりベローズ2aが収縮し、滑り止め筒6
aと管壁との間に充分な摩擦力が発生した後にベローズ
2を伸張させるためである。この走行部1を逆方向に進
行させることもできる。ベローズ2、2a、2bに供給
する流体の圧力の時間的な変化を上に例示したものと逆
にすればよい。
At time t7, signal 73C is set to "1", and the state returns to time t1. Hereinafter, the traveling unit 1 continues to move forward by repeating the above operation from time t7. The signal 73C is set to “1” at time t7 after time t6 because the bellows 2a contracts from time t6 and the non-slip cylinder 6
This is to extend the bellows 2 after a sufficient frictional force is generated between the bellows 2 and a. The traveling section 1 can be made to travel in the opposite direction. The change over time of the pressure of the fluid supplied to the bellows 2, 2a, 2b may be reversed from that illustrated above.

【0080】このように構成された走行部1を走行管8
0に含まれた異なる径の部分を通過させることができ
る。すなわち、滑り止め筒6、6aの径を検査対象管8
0の径の最小値より少し小さくし、ベローズ2、2a、
2bの径を滑り止め筒6、6aの径より少し小さくす
る。
The traveling section 1 thus configured is connected to the traveling pipe 8.
The portions having different diameters included in 0 can be passed. That is, the diameter of the non-slip cylinders 6 and 6a is
A little smaller than the minimum value of the diameter of 0, bellows 2, 2a,
The diameter of 2b is made slightly smaller than the diameter of the non-slip cylinders 6 and 6a.

【0081】更に、滑り止め筒6、6a、ベローズ2、
2a、2bの長さを、以下のように定めることにより、
走行部1を走行管80の最大径部分を通過するようにす
ることができる。ベローズ2が最小長さまで収縮したと
き、滑り止め筒6の側壁の中央部分の径は最大になる。
滑り止め筒6のこの中央部の径の最大値が前記走行管の
径の最大値より少し大きくなるようにする。滑り止め筒
6の側壁の中央部分の最大径は、ベローズ2の伸張時の
長さと収縮時の長さの差が大きいほど、大きくなる。し
たがって、ベローズ2の長さを適当に選ぶことにより、
滑り止め筒6の中央部の径の最大値が前記走行管の径の
最大値より大きくすることができる。滑り止め筒6a、
ベローズ2、2a、2bの長さは簡単化のためには滑り
止め筒6と同じであればよい。
Further, the anti-slip cylinders 6 and 6a, the bellows 2,
By determining the lengths of 2a and 2b as follows,
The traveling section 1 can be made to pass through the maximum diameter portion of the traveling pipe 80. When the bellows 2 contracts to the minimum length, the diameter of the central portion of the side wall of the non-slip cylinder 6 becomes maximum.
The maximum value of the diameter of this central portion of the non-slip cylinder 6 is made slightly larger than the maximum value of the diameter of the traveling pipe. The maximum diameter of the central portion of the side wall of the anti-slip cylinder 6 increases as the difference between the length of the bellows 2 when extended and the length when contracted is greater. Therefore, by appropriately selecting the length of the bellows 2,
The maximum value of the diameter at the center of the non-slip cylinder 6 can be larger than the maximum value of the diameter of the traveling pipe. Anti-slip cylinder 6a,
The length of the bellows 2, 2a, 2b may be the same as that of the non-slip cylinder 6 for simplification.

【0082】こうすると、ベローズ2が伸張していると
きには、滑り止め筒6の側壁の径は、走行管80の最小
径より小さくなり、滑り止め筒6は、走行管80の最小
径部分においても管壁に接することはなく、動的移動阻
止装置100cは移動自由状態になれる。
In this way, when the bellows 2 is extended, the diameter of the side wall of the non-slip cylinder 6 becomes smaller than the minimum diameter of the traveling pipe 80, and the non-slip cylinder 6 is also formed at the minimum diameter of the traveling pipe 80. There is no contact with the tube wall, and the dynamic movement preventing device 100c can be in a free movement state.

【0083】走行管の径が最小値である管内部分でベロ
ーズ2に負圧流体が供給され、ベローズ2が少し収縮す
ると、滑り止め筒6が収縮し、その側壁の中央部分の径
が、走行管80の最小径より大きくなる。したがって、
滑り止め筒6は走行管80の最小径部分において管壁と
の間に摩擦を発生し、動的移動阻止装置100cは、移
動阻止状態になる。以上は、滑り止め筒6aについても
同じである。こうして走行部1は、その最小値の径を有
する管部分を走行することができる。
Negative pressure fluid is supplied to the bellows 2 at the inside of the pipe where the diameter of the running pipe is the minimum value, and when the bellows 2 contracts slightly, the non-slip cylinder 6 contracts, and the diameter of the central portion of the side wall becomes equal to the running diameter. It becomes larger than the minimum diameter of the tube 80. Therefore,
The anti-slip cylinder 6 generates friction between the travel pipe 80 and the pipe wall at the minimum diameter portion, and the dynamic movement prevention device 100c enters the movement prevention state. The above also applies to the non-slip cylinder 6a. Thus, the traveling section 1 can travel on the pipe portion having the minimum diameter.

【0084】走行管の径が最大値である管内部分でベロ
ーズ2に負圧流体が供給され、ベローズ2が大きく収縮
すると、滑り止め筒6の側壁の中央部分の径が、走行管
80の最大径より少し大きくなる。したがって、滑り止
め筒6は、走行管80の最大径部分においても管壁との
間に摩擦を発生することができ、動的移動阻止装置10
0cは移動阻止状態になることができる。動的移動阻止
装置100aについても同じである。走行管の径が最大
値である管内部分でベローズ2、2aに正圧流体が供給
されたときには、ベローズ2、2aが伸張し、動的移動
阻止装置100c、100aが自由走行状態になれるこ
とは言うまでもない。したがって、走行部1は、その最
大値の径を有する管部分を走行することができる。
When a negative pressure fluid is supplied to the bellows 2 in the inner portion of the running pipe where the diameter of the running pipe is the maximum value, and the bellows 2 contracts greatly, the diameter of the central portion of the side wall of the anti-slip cylinder 6 becomes the maximum of the running pipe 80. Slightly larger than the diameter. Therefore, the anti-slip cylinder 6 can generate friction with the pipe wall even in the maximum diameter portion of the traveling pipe 80, and the dynamic movement preventing device 10
0c can be in the movement inhibition state. The same applies to the dynamic movement prevention device 100a. When the positive pressure fluid is supplied to the bellows 2 and 2a at the inner portion of the pipe where the diameter of the traveling pipe is the maximum value, the bellows 2 and 2a are extended, and the dynamic movement preventing devices 100c and 100a cannot be in the free running state. Needless to say. Therefore, the traveling section 1 can travel on the pipe portion having the maximum diameter.

【0085】こうして走行部1は、走行管80の最小径
部分及び最大径部分のいずれをも走行することができ
る。例えば、ベローズ2、2a、2bとして、径30m
m、伸張時の長さ100mm、収縮時の長さ20mmのベロ
ーズを用いるとする。滑り止め筒6、6aの長さは、1
00mmであればよく、それらの径は、20mmより少し大
きく定める。このようなベローズを用いると、ベローズ
2が20mmまで収縮したときの滑り止め筒6の側壁の最
大径を45mm以上にすることが可能である。したがっ
て、このようなベローズと滑り止め筒6、6aを用いた
走行部1は、内径が30mmより少し大きい値から90mm
に近い値まで変化する走行管を走行できる。
Thus, the traveling portion 1 can travel on both the minimum diameter portion and the maximum diameter portion of the traveling pipe 80. For example, as bellows 2, 2a, 2b, diameter 30m
m, a bellows having a length of 100 mm when extended and a length of 20 mm when contracted are used. The length of the non-slip cylinder 6, 6a is 1
The diameters are set slightly larger than 20 mm. When such a bellows is used, it is possible to make the maximum diameter of the side wall of the non-slip cylinder 6 when the bellows 2 contracts to 20 mm to 45 mm or more. Therefore, the traveling portion 1 using such bellows and the non-slip cylinders 6 and 6a has an inner diameter of 90 mm from a value slightly larger than 30 mm.
It can travel on a traveling pipe that changes to a value close to.

【0086】図2に戻り、防振部材41は、例えば弾性
のある材料、例えばゴム製の円盤により構成される。円
盤は中央に円口を有し、この円口内に検査装置40が位
置している。円盤には、半径方向に延びた複数の切れ目
が設けられ、走行管80の径に応じて防振部材41が変
形可能になっている。防振部材41は、管内では図2に
示すよう略お椀型に変形する。防振部材41の径は走行
管80の径に応じて定められる。例えば、管80の径の
最大径より少し大きい径に定められる。
Returning to FIG. 2, the vibration isolating member 41 is made of, for example, an elastic material, for example, a rubber disk. The disk has a circular opening in the center, and the inspection device 40 is located in the circular opening. The disk is provided with a plurality of cuts extending in the radial direction, so that the vibration isolating member 41 can be deformed according to the diameter of the traveling pipe 80. The vibration isolating member 41 is deformed into a substantially bowl shape in the pipe as shown in FIG. The diameter of the vibration isolating member 41 is determined according to the diameter of the traveling pipe 80. For example, the diameter is set slightly larger than the maximum diameter of the tube 80.

【0087】走行管80の径が最小値である管部分で
は、防振部材41のかなりの部分が管壁と接触する。一
方走行管80の径が最大径である管部分でも、防振部材
41の周辺の部分が管壁と接触する。したがって、防振
部材41は、いずれの場合でもベローズ2が伸縮あるい
は伸張したことに伴い発生する振動を減衰し、検査装置
40を振動から守ることができ、安定な検査を可能にす
る。なお、管80の径が余り変化しない場合には、防振
部材41は、テトラフロロエチレンやプラスチック等
の、摩擦係数が小さくかつ堅い材料で形成してもよい。
In the pipe portion where the diameter of the running pipe 80 is the minimum value, a considerable portion of the vibration isolating member 41 comes into contact with the pipe wall. On the other hand, even in the pipe portion where the diameter of the traveling pipe 80 is the maximum diameter, the peripheral portion of the vibration isolating member 41 comes into contact with the pipe wall. Therefore, in any case, the vibration isolating member 41 attenuates the vibration generated when the bellows 2 expands or contracts, and protects the inspection device 40 from the vibration, thereby enabling a stable inspection. When the diameter of the tube 80 does not change much, the vibration isolating member 41 may be formed of a rigid material having a small friction coefficient, such as tetrafluoroethylene or plastic.

【0088】防振部材41の表面、特に周辺部は、管8
0と接触するので、テトラフロロエチレンなどをコーテ
イングして管80との摩擦抵抗を小さくすることが望ま
しい。防振部材41の厚さが厚くなると、防振効果は高
くなるが、剛性が増大するので防振部材41と管壁との
間に発生する摩擦力が増大する恐れがある。したがっ
て、防振部材41の厚さは、得られる防振効果と、管壁
との間に発生する摩擦力を考慮して決めることが望まし
い。
The surface of the vibration isolating member 41, particularly the peripheral portion, is
Since it comes into contact with zero, it is desirable to coat with tetrafluoroethylene or the like to reduce the frictional resistance with the pipe 80. As the thickness of the vibration isolating member 41 increases, the vibration isolating effect increases, but the rigidity increases, so that the frictional force generated between the vibration isolating member 41 and the pipe wall may increase. Therefore, it is desirable to determine the thickness of the vibration isolating member 41 in consideration of the obtained vibration isolating effect and the frictional force generated between the vibration isolating member 41 and the pipe wall.

【0089】検査装置40は、例えば管内を撮影するた
めの照明装置付きのビデオカメラである。検査装置40
には自分自身の位置や姿勢を知るためのジャイロスコー
プが含まれていてもよい。なお、検査装置40を走行部
1の前方に固定するのではなく、走行部1の前方に走行
部1とは別に配置し、検査装置40を走行部1により押
して移動させてもよい。あるいは検査装置40を、走行
部1の後方に走行部1とは別に配置し、円盤状板4で牽
引してもよい。例えば、渦電流を応用する検査装置な
ど、管80の内壁全体に接する必要がある検査装置は、
円盤状板3の前で押していくか、又は円盤状板4の後で
牽引することになる。
The inspection device 40 is, for example, a video camera with an illumination device for photographing the inside of a tube. Inspection device 40
May include a gyroscope for knowing its own position and posture. Note that, instead of fixing the inspection device 40 in front of the traveling unit 1, the inspection device 40 may be disposed separately from the traveling unit 1 in front of the traveling unit 1, and the inspection device 40 may be pushed and moved by the traveling unit 1. Alternatively, the inspection device 40 may be disposed behind the traveling unit 1 separately from the traveling unit 1 and may be pulled by the disk-shaped plate 4. For example, an inspection device that needs to contact the entire inner wall of the tube 80, such as an inspection device that applies eddy current,
Either pushing in front of the disc 3 or towing after the disc 4 will result.

【0090】弁7h、7i、7jが走行部1とともに移
動させるのは、正圧流体供給管71Aと負圧流体供給管
72Aの長さが長くなってもベローズ2、2a、2bに
充分高い圧力の正圧流体と充分低い圧力の負圧流体を供
給できるようにするためである。すなわち、正圧流体供
給管71Aと負圧流体供給管72Aが長くても、これら
の管の内部には正圧流体と負圧流体が充満されている。
したがって、いずれかの弁、例えば7hがスイッチして
それが接続されたベローズ2aに供給する流体を切り替
えるときでも、弁7hとベローズ2aを接続する流体供
給排出管8hの長さは、走行部1の走行距離によらず一
定で、ベローズ2aと流体供給排出管8hの内容積は、
正圧流体供給管71Aあるいは負圧流体供給管72Aの
内容積より小さく、ベローズ2aの圧力は高速に変化す
る。
The valves 7h, 7i, and 7j move together with the traveling unit 1 because the bellows 2, 2a, and 2b have sufficiently high pressure even if the lengths of the positive pressure fluid supply pipe 71A and the negative pressure fluid supply pipe 72A are increased. This is because the positive pressure fluid and the negative pressure fluid having a sufficiently low pressure can be supplied. That is, even if the positive pressure fluid supply pipe 71A and the negative pressure fluid supply pipe 72A are long, the insides of these pipes are filled with the positive pressure fluid and the negative pressure fluid.
Therefore, even when one of the valves, for example, 7h switches and switches the fluid supplied to the bellows 2a to which it is connected, the length of the fluid supply / discharge pipe 8h connecting the valve 7h and the bellows 2a is the same as the length of the traveling unit 1. The inner volume of the bellows 2a and the fluid supply / discharge pipe 8h is
Since the internal volume of the positive pressure fluid supply pipe 71A or the negative pressure fluid supply pipe 72A is smaller, the pressure of the bellows 2a changes at a high speed.

【0091】弁7h等が走行部1と一緒に移動するので
はなく、正圧発生装置71、負圧発生装置72の近傍に
ある場合には、弁7hを対応するベローズ2aに結合す
る流体供給排出管8hが長くなり、その内容積が大きく
なる。このため、弁7hがスイッチしたときベローズ2
aの内部の圧力の変化が遅くなる。
When the valve 7h and the like do not move together with the traveling unit 1, but are located near the positive pressure generating device 71 and the negative pressure generating device 72, the fluid supply connecting the valve 7h to the corresponding bellows 2a The length of the discharge pipe 8h increases, and its internal volume increases. For this reason, when the valve 7h switches, the bellows 2
The change in the pressure inside a becomes slow.

【0092】ベローズは、その伸張収縮時の長さの差を
大きくするように生成することができ、かつ流体圧によ
り高速に伸張収縮できる。しかも収縮時に負圧流体を用
いると、収縮を高速に実現できる。したがって、ベロー
ズ2bの伸張収縮を利用する走行部は高速に走行でき
る。更に、ベローズ2、2aは大きく伸張することがで
きるので、滑り止め筒6、6aを強い力で管壁に押し付
けることができ、強い摩擦力を発生することができる。
更にこれらのベローズ2、2aは伸張収縮を迅速に行え
るので、1サイクルが短くても動作でき、高速走行に適
している。以上に述べたようなベローズの特徴、すなわ
ち、その伸張収縮時の長さの差を大きくすることがで
き、流体圧により高速に伸張収縮でき、しかも収縮時に
負圧流体を用いると、収縮を高速に実現できるという特
徴は、以下に述べる他の実施の形態でも使用される。
The bellows can be generated so as to increase the difference in length during expansion and contraction, and can be expanded and contracted at high speed by fluid pressure. Moreover, when a negative pressure fluid is used during contraction, contraction can be realized at high speed. Therefore, the traveling part using the expansion and contraction of the bellows 2b can travel at high speed. Further, since the bellows 2, 2a can be greatly expanded, the anti-skid cylinder 6, 6a can be pressed against the tube wall with a strong force, and a strong frictional force can be generated.
Furthermore, since these bellows 2 and 2a can expand and contract quickly, they can operate even if one cycle is short, and are suitable for high-speed running. The characteristics of the bellows as described above, that is, the difference in length during expansion and contraction can be increased, the expansion and contraction can be performed at a high speed by fluid pressure, and the contraction can be performed at a high speed by using a negative pressure fluid at the time of contraction. This feature is also used in other embodiments described below.

【0093】第1から第4の参考文献に記載のように、
3つのベローズを順次伸張、収縮させて蚯蚓的に前進さ
せる方法では、管内走行装置が一つのベローズの伸縮時
と収縮時の長さの差だけ進行するためには、一つのベロ
ーズが伸張、収縮を繰り返す1サイクルの3倍の時間が
必要である。しかし、図4に示したタイムチャートから
分かるように、本実施の形態では、走行駆動装置100
b内のベローズ2bが伸張と収縮を行う1サイクルを周
期として走行部1が同じ距離を前進できる。したがっ
て、本実施の形態による管内走行装置は、従来の蚯蚓的
な動作を行う管内走行装置より高速に前進することがで
きる。
As described in the first to fourth references,
In the method in which the three bellows are sequentially extended and contracted to move forward as an earthworm, one bellows must be extended and contracted in order for the in-pipe traveling device to advance by the difference in length when one bellows is extended and retracted and when it contracts. Requires three times as long as one cycle. However, as can be seen from the time chart shown in FIG.
The traveling unit 1 can move forward by the same distance in a cycle of one cycle in which the bellows 2b in b expands and contracts. Therefore, the in-pipe traveling apparatus according to the present embodiment can advance at a higher speed than the conventional in-pipe traveling apparatus that performs an earthworm operation.

【0094】更に、本実施の形態での管内走行装置で
は、滑り止め筒6は、ベローズ2の前進時には、管壁と
の間に摩擦を発生しない。同様に、滑り止め筒6aは、
ベローズ2aの前進時には、管壁との間に摩擦を発生し
ない。第5の参考文献に記載された、一つのベローズに
一対の滑り止め用の部材を常時管壁に当てて走行する管
内走行装置では、ベローズの伸張時には、前方の滑り止
め部材により無用な摩擦が発生し、ベローズの収縮時に
は、後部の滑り止め部材により無用な摩擦が発生する。
本実施に形態による走行部1は、このような無用な摩擦
を発生することなく前進するので、より高速に管内を走
行できる。更に、本実施の形態での走行部1は、径がか
なりの範囲で変化する管内でも走行することができる。
Further, in the in-pipe traveling apparatus according to the present embodiment, when the bellows 2 advances, the anti-slip cylinder 6 does not generate friction with the pipe wall. Similarly, the non-slip cylinder 6a
When the bellows 2a advances, no friction occurs between the bellows 2a and the pipe wall. In the in-pipe traveling apparatus described in the fifth reference, in which a pair of non-slip members are constantly brought into contact with one bellows and run against the pipe wall, when the bellows is extended, unnecessary friction is generated by the front non-slip member. When the bellows contracts, unnecessary friction is generated by the rear non-slip member.
Since the traveling unit 1 according to the present embodiment moves forward without generating such unnecessary friction, it can travel in the pipe at a higher speed. Further, the traveling section 1 in the present embodiment can travel in a pipe whose diameter changes within a considerable range.

【0095】<発明の実施の形態2>図5(a)は、図
2に示した走行部1に使用するのに好適な他の構造を有
する滑り止め筒6の側面図である。同図(b)は、同図
(a)の線AAに沿っての断面図である。摩擦力が大き
く、弾性を有するゴム筒60Aに、その筒の軸方向に延
びる複数の線状バネ60Bが埋め込まれている。線状バ
ネ60Bは例えば弾性のある金属、例えばバネ用ステン
レス鋼、バネ用燐青銅などで作られる。線状バネ60B
は、ゴム筒60Aを硬化するときにそれに埋め込まれて
作られる。ゴム筒6Aの厚さは例えば3mmであり、線状
バネ60Bの径は例えば1mmである。
<Embodiment 2 of the Invention> FIG. 5A is a side view of a non-slip cylinder 6 having another structure suitable for use in the traveling section 1 shown in FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view along the line AA in FIG. A plurality of linear springs 60B extending in the axial direction of the elastic cylinder 60A are embedded in an elastic rubber cylinder 60A having a large frictional force. The linear spring 60B is made of, for example, an elastic metal, for example, stainless steel for spring, phosphor bronze for spring, or the like. Linear spring 60B
Is made by embedding the rubber cylinder 60A into the rubber cylinder when it is cured. The thickness of the rubber cylinder 6A is, for example, 3 mm, and the diameter of the linear spring 60B is, for example, 1 mm.

【0096】図3(a)、(b)に示した滑り止め筒と
同じく、ゴム筒6Aの側面の中央外側部分には、半径
0.5ないし3ミリメートルの半球状の突起6Eが多数
付けられている。滑り止め筒6には複数の切り込み6C
があり、更に大きな複数の切り欠き6Dが設けられてい
る。更に滑り止め筒6に軸方向の力が加えられていない
ときに図に示すように滑り止め筒6の中央部が膨らむよ
うに形成されている。
As in the non-slip cylinder shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a large number of hemispherical projections 6E having a radius of 0.5 to 3 millimeters are provided on the center outer portion of the side surface of the rubber cylinder 6A. ing. Non-slip cylinder 6 has a plurality of cuts 6C
And a plurality of larger notches 6D are provided. Furthermore, when the axial force is not applied to the non-slip cylinder 6, the center of the non-slip cylinder 6 is formed to expand as shown in the figure.

【0097】図3(a)、(b)に示した滑り止め筒の
場合、バネ筒6B自体に切り込み6Cと切り欠き6Dが
設けられ、切り込み6Cあるいは切り欠き6Dの周囲に
おいて板状のバネ部材が露出しているので、正圧流体供
給管71A、負圧流体供給管72Aと信号線300が、
バネ筒6Bに接して破損される恐れがある。しかし、図
5(a)、(b)に示した滑り止め筒の場合、線状バネ
60Bが使用されているので、正圧流体供給管71A、
負圧流体供給管72Aと信号線300が、線状バネ60
Bにより破損される恐れは小さい。更に、図5(a)、
(b)に示した滑り止め筒6は、必要な筒材は一つでよ
いので、図3(a)、(b)に示した滑り止め筒より製
造が容易である。
In the case of the non-slip cylinder shown in FIGS. 3A and 3B, a notch 6C and a notch 6D are provided in the spring cylinder 6B itself, and a plate-like spring member is provided around the notch 6C or the notch 6D. Are exposed, the positive pressure fluid supply pipe 71A, the negative pressure fluid supply pipe 72A and the signal line 300
There is a possibility that the spring cylinder 6B may be damaged by contact with the spring cylinder 6B. However, in the case of the non-slip cylinder shown in FIGS. 5A and 5B, since the linear spring 60B is used, the positive pressure fluid supply pipe 71A,
The negative pressure fluid supply pipe 72A and the signal line 300 are
The risk of being damaged by B is small. Further, FIG.
The non-slip tube 6 shown in FIG. 3B requires only one tube material, and is easier to manufacture than the non-slip tube shown in FIGS. 3A and 3B.

【0098】なお、線状バネ60Bの代わりに板状バネ
を使用することも可能である。更に第1、第2の実施の
形態において、突起6Eの近傍だけにゴム筒が存在する
ようにゴム筒6A又は60Aを形成してもよい。更に、
滑り止め筒6に代えて、筒状でない形状の弾性部材を用
いてもよい。例えばベローズ2の軸方向に沿って配置さ
れ、ベローズ2の伸張収縮に応じて管壁に接触する状態
とそうでない状態が実現される弾性部材、例えば板バネ
その他のバネ部材を用いてもよい。その弾性部材の管面
に接触する面が摩擦力を有するように形成されているか
あるいはその面に摩擦力を有する部材が設けられていれ
ばよい。
It is also possible to use a plate spring instead of the linear spring 60B. Further, in the first and second embodiments, the rubber cylinder 6A or 60A may be formed so that the rubber cylinder exists only near the protrusion 6E. Furthermore,
Instead of the anti-slip cylinder 6, an elastic member having a non-cylindrical shape may be used. For example, an elastic member that is disposed along the axial direction of the bellows 2 and realizes a state in which the bellows 2 comes into contact with the tube wall or not in accordance with the expansion and contraction of the bellows 2, for example, a leaf spring or another spring member may be used. It is sufficient that the surface of the elastic member that contacts the tube surface is formed to have a frictional force or that a member having a frictional force is provided on the surface.

【0099】<発明の実施の形態3>本実施の形態で
は、第1の実施の形態における滑り止め筒6、6aに代
えて、リンク機構で移動される滑り止め部材を使用す
る。
<Third Embodiment of the Invention> In this embodiment, a non-slip member moved by a link mechanism is used instead of the non-slip cylinders 6 and 6a in the first embodiment.

【0100】図6において、動的移動阻止装置100a
は、管壁に対向して設けられた複数の滑り止め部材65
aと、ベローズ2aと、ベローズ2aの伸張収縮に応じ
て、滑り止め部材65aを管壁に向けてあるいはその逆
方向に移動するためのリンク機構90aとを有する。同
様に動的移動阻止装置100cは、管壁に対向して設け
られた複数の滑り止め部材65と、ベローズ2と、ベロ
ーズ2の伸張又は収縮に応じて、滑り止め部材65と管
壁に向けてあるいはその逆方向に移動するためのリンク
機構90とを有する。
In FIG. 6, the dynamic movement preventing device 100a
Are a plurality of non-slip members 65 provided facing the pipe wall.
a, a bellows 2a, and a link mechanism 90a for moving the non-slip member 65a toward or in the opposite direction to the tube wall according to the expansion and contraction of the bellows 2a. Similarly, the dynamic movement preventing device 100c turns the plurality of non-slip members 65 provided to face the tube wall, the bellows 2, and the anti-slip members 65 and the tube wall in accordance with the expansion or contraction of the bellows 2 into and out. And a link mechanism 90 for moving in the opposite direction.

【0101】滑り止め部材65及び65aは、管壁に対
向する面が管壁の形状に合わせて円筒に形成され、底辺
が平坦である略かまぼこ型の板よりなり、弾性と摩擦力
を有する部材、例えばゴムにより生成される。その円筒
面には、複数の半球状の突起6Eが略かまぼこ型の板に
一体に設けてある。図では動的移動阻止装置100c内
には、2つの滑り止め部材65が示されているが、実際
には、更に多くの滑り止め部材を使用することが望まし
い。例えば、4個の滑り止め部材65を管の円周方向に
90度間隔で設けることが望ましい。このことは、滑り
止め部材65aについても同じである。
Each of the non-slip members 65 and 65a is formed of a substantially semi-cylindrical plate whose surface facing the tube wall is formed in a cylindrical shape according to the shape of the tube wall, and whose bottom is flat, and which has elasticity and frictional force. For example, produced by rubber. On the cylindrical surface, a plurality of hemispherical projections 6E are provided integrally with a substantially semi-cylindrical plate. Although two non-slip members 65 are shown in the dynamic movement prevention device 100c in the figure, it is desirable to use more anti-slip members in practice. For example, it is desirable to provide four non-slip members 65 at 90-degree intervals in the circumferential direction of the tube. This is the same for the non-slip member 65a.

【0102】リンク機構90は、一対のレバー9と一対
のレバー10とを有する。一対のレバー10の一端は、
ベローズ2の後方の円盤状板3bに結合され、一対のレ
バー9の略中央部分はそれらのレバー10の他端に一対
のジョイント11により回転可能に結合されている。一
対のレバー9の一端は、ベローズ2の前方の円盤状板3
に共通のジョイント11aにより回転可能に結合され、
一対のレバー9のそれぞれの他端は、一対の滑り止め部
材65の裏面に、一対のジョイント11bにより回転可
能に結合されている。
The link mechanism 90 has a pair of levers 9 and a pair of levers 10. One end of the pair of levers 10
The pair of levers 9 are rotatably connected to the other ends of the levers 10 by a pair of joints 11, which are connected to the disc-shaped plate 3 b behind the bellows 2. One end of the pair of levers 9 is connected to the disk-shaped plate 3 in front of the bellows 2.
Are rotatably coupled by a common joint 11a,
The other ends of the pair of levers 9 are rotatably connected to the back surfaces of the pair of non-slip members 65 by a pair of joints 11b.

【0103】リンク機構90aもリンク機構90と同様
に構成された一対のレバー9aと一対のレバー10aと
を有し、それらのレバーは、ベローズ2aの前方の円盤
状板3a、後方の円盤状板4及び一対の滑り止め部材6
5aに一対のジョイント11c、共通のジョイント11
d、一対のジョイント11eにより結合されている。レ
バー9、9a、10、10a及びジョイント11、11
aから11eは剛体でなくてもよい。全体はゴムやプラ
スチックで柔軟にして曲がりやすくしておき、形状を保
つべき長い部分にはその内部にバネ用のステンレス鋼や
バネ用燐青銅のような変形するが原形に戻ることのでき
る骨が入れられていてもよい。
The link mechanism 90a also has a pair of levers 9a and a pair of levers 10a, which are constructed similarly to the link mechanism 90. These levers are composed of a disk-shaped plate 3a in front of the bellows 2a and a disk-shaped plate in the rear. 4 and a pair of non-slip members 6
5a, a pair of joints 11c, a common joint 11
d, connected by a pair of joints 11e. Levers 9, 9a, 10, 10a and joints 11, 11
a to 11e need not be rigid. The whole is made of rubber or plastic so that it is flexible and easy to bend, and in the long part that needs to keep its shape, there is a bone that can be deformed like stainless steel for spring or phosphor bronze for spring but can return to its original shape. May be included.

【0104】ベローズ2が伸張している状態において
は、滑り止め部材65はリンク機構90により管壁に向
けて大きく押し出され、管壁に強力に接触して摩擦力を
生みだす。ベローズ2が収縮している状態では滑り止め
部材65はリンク機構90により走行管80の内壁から
内側に戻され、摩擦力を生みださない。このことはベロ
ーズ2aについても同じである。
In a state where the bellows 2 is extended, the non-slip member 65 is largely pushed out toward the pipe wall by the link mechanism 90, and comes into strong contact with the pipe wall to generate a frictional force. In a state where the bellows 2 is contracted, the non-slip member 65 is returned inside from the inner wall of the traveling pipe 80 by the link mechanism 90, and does not generate a frictional force. This is the same for the bellows 2a.

【0105】ベローズ2の前方の円盤状板3bには、複
数本の支持棒20aが固定され、それらの先には半球殻
状の検査装置支持部材20が付き、そこに検査装置40
が固定される。図では2本の支持棒20aが示されてい
るが、実際には4本あるいはそれ以上の支持棒を使用す
ることが望ましい。図6に示された走行部1にも、図2
に示された防振部材41が検査装置支持部材20の前方
に固定されているが、図6では簡単化のために図示され
ていない。
A plurality of support rods 20a are fixed to the disk-shaped plate 3b in front of the bellows 2, and a hemispherical shell-like inspection device support member 20 is attached to the tip of the support rods 20a.
Is fixed. Although two support rods 20a are shown in the figure, in practice, it is desirable to use four or more support rods. The traveling unit 1 shown in FIG.
Is fixed in front of the inspection device support member 20, but is not shown in FIG. 6 for simplicity.

【0106】正負圧切り替え弁7h、7i、7jの出力
口に接続された柔軟な流体供給排出管8h、8i、8j
は、それぞれ円盤状板3a、3b、3内に設けられた流
体経路を介してそれぞれベローズ2a、2b、2の内部
に接続されている。
Flexible fluid supply / discharge pipes 8h, 8i, 8j connected to the output ports of the positive / negative pressure switching valves 7h, 7i, 7j
Are connected to the inside of the bellows 2a, 2b, 2 through fluid paths provided in the disk-shaped plates 3a, 3b, 3 respectively.

【0107】第1の実施の形態では、動的移動阻止装置
100a又は100cに含まれたベローズ2a又は2が
収縮したときに、滑り止め筒6又は6aの側面の中央部
分が管壁に向けて移動され、滑り止め筒6又は6aと管
壁との間に摩擦力を発生し、動的移動阻止装置100a
又は100cは移動阻止状態になった。しかし、本実施
の形態では、動的移動阻止装置100a又は100c内
のベローズ2a又は2が伸張したときに、滑り止め部材
65又は65aが管壁に向けて移動され、動的移動阻止
装置100a又は100cは移動阻止状態になる。
In the first embodiment, when the bellows 2a or 2 included in the dynamic movement preventing device 100a or 100c contracts, the central portion of the side surface of the non-slip cylinder 6 or 6a faces the pipe wall. Is moved to generate a frictional force between the non-slip tube 6 or 6a and the pipe wall, and the dynamic movement prevention device 100a
Or 100c was in the movement inhibition state. However, in the present embodiment, when the bellows 2a or 2 in the dynamic movement preventing device 100a or 100c is extended, the non-slip member 65 or 65a is moved toward the pipe wall, and the dynamic movement preventing device 100a or 100c is in the movement inhibition state.

【0108】このため、本実施の形態での走行部1の動
作は第1の実施の形態における走行部の動作と異なる。
しかし、本実施の形態でも走行部1は尺取り虫のように
走行できる。すなわち、後方の動的移動阻止装置100
aが移動を阻止された状態でベローズ2bが伸張して動
的移動阻止装置100cが前進する動作と、前方の動的
移動阻止装置100cが移動を阻止された状態でベロー
ズ2bが収縮し、動的移動阻止装置100aが前進する
動作とが繰り返せばよい。
For this reason, the operation of the traveling section 1 in the present embodiment is different from the operation of the traveling section in the first embodiment.
However, also in the present embodiment, the traveling unit 1 can travel like a scale insect. That is, the rear dynamic movement preventing device 100
When the bellows 2b is extended and the dynamic movement preventing device 100c moves forward in a state where the movement of the bellows 2a is stopped, and the bellows 2b contracts in the state where the dynamic movement preventing device 100c in the front is stopped from moving, The operation in which the target movement preventing device 100a moves forward may be repeated.

【0109】具体的には、走行部1は、例えば以下のよ
うに駆動される。もちろん他の方法により駆動されても
よい。図7は、走行制御装置73により供給される信号
(太実線)の時間的変化を示す。併せてベローズ2、2
a、2bの圧力(細実線)の時間的な変化を示す。図に
おいて、時刻t1の直前では、信号73A、73B、7
3Cはそれぞれ「1」、「−1」、「1」であり、ベロ
ーズ2、2aには正圧流体が供給され、これらのベロー
ズ2、2aはいずれも伸張していて、ベローズ2bには
負圧流体が供給され、ベローズ2bは収縮していると仮
定する。したがって、滑り止め部材65aと65はいず
れも管80に接触しており、動的移動阻止装置100a
と110cはいずれも摩擦により移動が阻止される移動
阻止状態Bにある。
Specifically, the traveling section 1 is driven, for example, as follows. Of course, it may be driven by another method. FIG. 7 shows a temporal change of a signal (thick solid line) supplied by the traveling control device 73. In addition, bellows 2, 2
The change over time of the pressures (thin solid lines) a and 2b is shown. In the figure, immediately before time t1, signals 73A, 73B, 7
3C is "1", "-1", and "1", respectively. A positive pressure fluid is supplied to the bellows 2 and 2a. These bellows 2 and 2a are all extended, and the bellows 2b are negative. It is assumed that the pressurized fluid is supplied and the bellows 2b is contracted. Therefore, both the non-slip members 65a and 65 are in contact with the tube 80, and the dynamic movement preventing device 100a
And 110c are in a movement inhibition state B in which movement is inhibited by friction.

【0110】その後時刻t1において、信号73Cが
「−1」に変化され、ベローズ2に負圧流体が供給さ
れ、ベローズ2が収縮し、滑り止め部材65が管壁から
待避し、管壁との間で摩擦は発生しなくなり、動的移動
阻止装置100cは、移動自由状態Fになる。
Thereafter, at time t1, the signal 73C is changed to "-1", a negative pressure fluid is supplied to the bellows 2, the bellows 2 is contracted, the non-slip member 65 is retracted from the pipe wall, and the bellows 2 is disconnected from the pipe wall. No friction occurs between them, and the dynamic movement prevention device 100c enters the free movement state F.

【0111】上記摩擦が完全に解消した後の時刻t2に
おいて、ベローズ2bに正圧流体が供給される。動的移
動阻止装置100cは移動自由状態Fにあるので、ベロ
ーズ2bの伸張は動的移動阻止装置100cにより妨げ
られることはない。動的移動阻止装置100aは移動阻
止状態Bにあるので、ベローズ2bは、その後端部は後
退することなく、その前端部が後端部から離れるように
して伸張する。ベローズ2bの伸張に伴い、動的移動阻
止装置100cも前進する。こうして、動的移動阻止装
置100cは時刻t1に比べて前進したことになる。
At time t2 after the friction is completely eliminated, a positive pressure fluid is supplied to the bellows 2b. Since the dynamic movement preventing device 100c is in the free movement state F, the extension of the bellows 2b is not hindered by the dynamic movement preventing device 100c. Since the dynamic movement preventing device 100a is in the movement preventing state B, the bellows 2b extends such that its front end is separated from the rear end without retreating its rear end. With the extension of the bellows 2b, the dynamic movement preventing device 100c also advances. Thus, the dynamic movement prevention device 100c has moved forward as compared to the time t1.

【0112】ベローズ2bが充分伸張した後の時刻t3
において、信号73Cが「1」になり、ベローズ2cに
正圧流体が供給される。動的移動阻止装置100aが移
動阻止状態Bにあり、ベローズ2bが伸張されているの
で、ベローズ2cは、その前端部が後端部から離れるよ
うにして伸張する。それに伴い滑り止め部材65が管壁
に向けて移動され、管面との間で摩擦を発生し、移動阻
止状態Bになる。
Time t3 after the bellows 2b has fully expanded
, The signal 73C becomes "1", and the positive pressure fluid is supplied to the bellows 2c. Since the dynamic movement inhibiting device 100a is in the movement inhibiting state B and the bellows 2b is extended, the bellows 2c extends so that its front end is separated from its rear end. As a result, the non-slip member 65 is moved toward the pipe wall, causing friction between the non-slip member 65 and the pipe surface, and the state becomes the movement inhibition state B.

【0113】上記摩擦が完全に発生した後の時刻t4で
信号73Aが「−1」になり、ベローズ2aに負圧流体
が供給され、ベローズ2aは、その後端部が前端部に近
づくようにして収縮する。ベローズ2aの収縮に伴い、
滑り止め部材65aが管壁から後退し、滑り止め部材6
5aと管壁との摩擦が解消し、動的移動阻止装置100
aは、移動自由状態Fになる。上記摩擦が完全に解消し
た後の時刻t5において、信号73Bが「−1」にな
り、ベローズ2bに負圧流体が供給される。動的移動阻
止装置100cが移動阻止状態Bにあるので、ベローズ
2bは、その後端部が前端部に接近するようにして収縮
する。ベローズ2bは時刻t1に比べて前進したことに
なる。ベローズ2bの収縮に応じてベローズ2aも収縮
したまま前進する。
At time t4 after the above-mentioned friction is completely generated, the signal 73A becomes "-1", negative pressure fluid is supplied to the bellows 2a, and the bellows 2a is moved so that its rear end approaches the front end. Shrink. With the shrinkage of the bellows 2a,
The non-slip member 65a retreats from the pipe wall, and the non-slip member 6
5a and the friction between the pipe wall are eliminated, and the dynamic movement preventing device 100
a becomes the free movement state F. At time t5 after the friction is completely eliminated, the signal 73B becomes “−1”, and the negative pressure fluid is supplied to the bellows 2b. Since the dynamic movement prevention device 100c is in the movement prevention state B, the bellows 2b contracts so that the rear end approaches the front end. The bellows 2b has moved forward compared to the time t1. In accordance with the contraction of the bellows 2b, the bellows 2a also advances while contracting.

【0114】ベローズ2bが充分収縮した後の時刻t6
において、信号73Aが「1」になり、ベローズ2aに
正圧流体が供給される。動的移動阻止装置100cが移
動阻止状態Bにあり、ベローズ2bが収縮しているの
で、ベローズ2aは、後端部が前端部から遠ざかるよう
にして伸張する。それに伴い滑り止め部材65aが管壁
に向けて移動し、管面との間で摩擦を発生し、移動阻止
状態Bになる。こうして動的移動阻止装置100aも時
刻t1に比べて前進したことになる。
Time t6 after the bellows 2b has sufficiently contracted
, The signal 73A becomes "1", and the positive pressure fluid is supplied to the bellows 2a. Since the dynamic movement prevention device 100c is in the movement prevention state B and the bellows 2b is contracted, the bellows 2a extends so that the rear end portion is away from the front end portion. As a result, the non-slip member 65a moves toward the pipe wall, generates friction between the anti-slip member 65a and the pipe surface, and enters the movement inhibition state B. Thus, the dynamic movement prevention device 100a has also moved forward as compared to the time t1.

【0115】上記摩擦が充分発生した後の時刻t7にお
いて走行部1は、時刻t1の状態に戻り、1サイクルの
前進動作が終了する。この間に走行部1は、ベローズ2
bの伸張時の長さと収縮時の長さの差だけ前進したこと
になる。以下、以上の動作を時刻t7から繰り返すこと
により走行部1は引き続き前進する。
At time t7 after the above-mentioned friction is sufficiently generated, the traveling unit 1 returns to the state at time t1, and the forward operation of one cycle is completed. During this time, the traveling unit 1
This means that b has advanced by the difference between the length at the time of extension and the length at the time of contraction. Hereinafter, the traveling unit 1 continues to move forward by repeating the above operation from time t7.

【0116】本実施の形態では、第1の実施の形態と同
様に、走行管80の径が変化する場合でも走行できるよ
うにするには、管径の最大値と最小値に応じて、リンク
機構90、90a、ベローズ2、2a、2bの収縮時と
伸張時の長さの変化量、これらのベローズの径を定めれ
ばよい。すなわち、ベローズ2、2aが収縮したときの
滑り止め部材65、65aが、管の最小径の内壁に触れ
ないように、リンク機構90を定める。こうすると、ベ
ローズ2又は2aが収縮しているときには、滑り止め部
材65又は65aは、最小径の管壁との間でも摩擦を発
生することがなく、動的移動阻止装置100c又は10
0aは移動自由状態になれる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, in order to enable the vehicle to travel even when the diameter of the traveling pipe 80 changes, the link is determined according to the maximum value and the minimum value of the pipe diameter. What is necessary is just to determine the amount of change in the length of the mechanisms 90, 90a and the bellows 2, 2a, 2b during contraction and extension, and the diameter of these bellows. That is, the link mechanism 90 is determined so that the non-slip members 65, 65a when the bellows 2, 2a are contracted do not touch the inner wall of the minimum diameter of the pipe. In this way, when the bellows 2 or 2a is contracted, the non-slip member 65 or 65a does not generate friction even with the tube wall having the smallest diameter, and the dynamic movement preventing device 100c or 10a
0a is free to move.

【0117】更にベローズ2、2aが伸張したときに滑
り止め部材65、65aが、管の最大径の内壁に触れ、
摩擦力を発生するように、リンク機構90を定める。こ
うすると、ベローズ2又は2aが伸張しているときに
は、滑り止め部材65又は65aは、最大径の管壁との
間でも摩擦を発生し、動的移動阻止装置100c又は1
00aは移動阻止状態になれる。
Further, when the bellows 2, 2a are extended, the non-slip members 65, 65a come into contact with the inner wall of the maximum diameter of the pipe,
The link mechanism 90 is determined so as to generate a frictional force. Thus, when the bellows 2 or 2a is extended, the non-slip member 65 or 65a generates friction even with the pipe wall having the maximum diameter, and the dynamic movement preventing device 100c or 1a.
00a can be in the movement inhibition state.

【0118】走行部1にベローズ2bが使用されている
ので、第1の実施の形態と同じく走行部1は高速に走行
できる。更にリンク機構90、9aを駆動するベローズ
2、2aの伸張収縮時の長さの差を大きくすることによ
り、強い力で滑り止め部材65、65aを管壁に押し付
けることができる。しかもこれらのベローズは高速に伸
張収縮を行うことができるので、これらのベローズは、
走行部1の動作の1サイクルが短い場合でも動作でき、
高速走行に適している。
Since the bellows 2b is used in the traveling section 1, the traveling section 1 can travel at a high speed as in the first embodiment. Further, by increasing the difference in length between the bellows 2 and 2a that drive the link mechanisms 90 and 9a when the bellows 2 and 2a extend and contract, the anti-slip members 65 and 65a can be pressed against the tube wall with a strong force. Moreover, since these bellows can expand and contract at high speed, these bellows
It can operate even when one cycle of the operation of the traveling unit 1 is short,
Suitable for high-speed driving.

【0119】本実施の形態での走行部1は、第1の実施
の形態のおける走行部と同じく、第1から第5の参考文
献に記載の管内走行装置より優れている。更に本実施の
形態での走行部1は、第1の実施の形態における走行部
より以下の点で優れている。すなわち、第1の実施の形
態では、滑り止め筒6、6aの側壁がそれぞれの筒の弾
性により管壁に押し当てられた。しかし、本実施の形態
では、滑り止め部材65、65aがリンク機構90、9
0aにより管壁に押し付けられる。したがって、本実施
の形態では滑り止め部材65、65aを管壁に強く押し
付けることが可能になり、より大きな摩擦力を発生する
ことができ、走行部1のベローズ2、2a、2bの移動
がより完全に阻止される。この結果、走行部1はより確
実に前進することができる。
The traveling unit 1 in the present embodiment is, like the traveling unit in the first embodiment, superior to the in-pipe traveling devices described in the first to fifth references. Further, the traveling section 1 in the present embodiment is superior to the traveling section in the first embodiment in the following points. That is, in the first embodiment, the side walls of the anti-slip cylinders 6 and 6a are pressed against the pipe walls by the elasticity of each of the cylinders. However, in the present embodiment, the non-slip members 65 and 65a are
0a presses against the tube wall. Therefore, in the present embodiment, it becomes possible to strongly press the non-slip members 65, 65a against the pipe wall, and it is possible to generate a larger frictional force, and the movement of the bellows 2, 2a, 2b of the traveling portion 1 is more facilitated. Completely blocked. As a result, the traveling section 1 can move forward more reliably.

【0120】<発明の実施の形態4>本実施に形態で
は、図2で示した本発明に係る管内走行装置で用いた3
個のベローズ2、2a、2bに代えて3個の二重ベロー
ズが用いられる。
<Embodiment 4 of the Invention> In the present embodiment, the third embodiment used in the in-pipe traveling apparatus according to the present invention shown in FIG.
Instead of the bellows 2, 2a, 2b, three double bellows are used.

【0121】図8において、動的移動阻止装置100c
は2重のベローズ2、2cにより構成され、走行駆動装
置100bは2重のベローズ2b、2dにより構成さ
れ、動的移動阻止装置100aは2重のベローズ2a、
2eにより構成される。ベローズ2、2cの間の空間は
円盤状板3、3bにより気密に封じられ、ベローズ2、
2cの間の空間には流体供給排出管8jが接続される。
ベローズ2b、2dの間の空間は、円盤状板3a、3b
により気密に封じられ、ベローズ2c、2dの間の空間
には、流体供給排出管8iが接続される。ベローズ2
a、2eの間の空間は、円盤状板3a、4により気密に
封じられ、ベローズ2c、2dの間の空間には、流体供
給排出管8hが接続される。
In FIG. 8, the dynamic movement preventing device 100c
Is constituted by double bellows 2 and 2c, the traveling drive device 100b is constituted by double bellows 2b and 2d, and the dynamic movement prevention device 100a is constituted by double bellows 2a,
2e. The space between the bellows 2 and 2c is hermetically sealed by the disk-shaped plates 3 and 3b.
A fluid supply / discharge pipe 8j is connected to the space between 2c.
The space between the bellows 2b and 2d is a disc-shaped plate 3a, 3b
And a fluid supply / discharge pipe 8i is connected to the space between the bellows 2c and 2d. Bellows 2
The space between a and e is hermetically sealed by the disc-shaped plates 3a and 4 and the space between the bellows 2c and 2d is connected to a fluid supply / discharge pipe 8h.

【0122】ベローズ2、2a、2b、2c、2d、2
eの全ての山の中の内側にはそれぞれ、輪状の複数の補
強材5、5a、5b、5c、5d、5eが入っている。
円盤状板3の前方には、図2に示された検査装置40と
防振部材41も設けられているが、これらは図8では簡
単化のために図示されていない。流体供給排出管8h、
8i、8j及び線74Aは、円盤状板3、3a、3b、
4の中心に開けられた開口15、15a、15b、15
cを通って走行部1の前方に導かれる。したがって、本
実施の形態のように2重ベローズを用いる構成は、装置
の製造上、また操作上極めて優位である。本走行部1の
動作は第1の実施の形態と同様であるのでその説明は省
略する。
Bellows 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2
A plurality of ring-shaped reinforcing members 5, 5a, 5b, 5c, 5d, and 5e are contained in the inside of all the mountains of e, respectively.
The inspection device 40 and the vibration isolating member 41 shown in FIG. 2 are also provided in front of the disk-shaped plate 3, but these are not shown in FIG. 8 for simplification. 8h fluid supply and discharge pipe,
8i, 8j and the line 74A are disc-shaped plates 3, 3a, 3b,
Openings 15, 15a, 15b, 15 opened in the center of 4
c to the front of the traveling section 1. Therefore, the configuration using the double bellows as in the present embodiment is extremely superior in terms of manufacturing and operation of the device. The operation of the traveling section 1 is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

【0123】図8では走行部1が1台しか示されていな
い。しかし、後に説明する第10の実施の形態に示すよ
うに複数の走行部を連結する場合、正圧流体供給管71
A、負圧流体供給管72A、信号線300等を2重ベロ
ーズの内部の領域を介して前方の走行部に導くことがで
きる。このため、本走行部1を数台又は数十台連結して
走行させることが容易となる。各走行部により正圧流体
供給管71A、負圧流体供給管72A、信号線300を
運搬させることができる。これらの管と信号線の長さが
長くなったときでも、走行部の数を増やすことにより、
これらの管と線の自重が各走行部に及ぼす影響は変化し
なくなる。したがって極めて長い距離を走行することが
可能になる。なお、図示していない検査装置は先頭の走
行部1に装着されるか、それにより押し出されるか又は
いずれかの走行部により牽引される。
FIG. 8 shows only one traveling unit 1. However, when connecting a plurality of running parts as shown in a tenth embodiment described later, the positive pressure fluid supply pipe 71
A, the negative pressure fluid supply pipe 72A, the signal line 300, and the like can be guided to the forward traveling section through the area inside the double bellows. For this reason, it becomes easy to connect several or several tens of main traveling units 1 to travel. Each traveling section can transport the positive pressure fluid supply pipe 71A, the negative pressure fluid supply pipe 72A, and the signal line 300. Even when the length of these pipes and signal lines becomes longer, by increasing the number of running parts,
The effect of the weight of these tubes and lines on each run is unchanged. Therefore, it is possible to travel an extremely long distance. The inspection device (not shown) is mounted on the leading traveling unit 1, pushed out by it, or towed by any traveling unit.

【0124】なお、本実施の形態における2重ベローズ
は第2、第3の実施の形態あるいは後述の他の実施の形
態においても使用可能である。また、場合によっては走
行部に使用される全ベローズ例えば2、2a、2bの一
部のみを二重ベローズにすることもできる。
Note that the double bellows in this embodiment can be used in the second and third embodiments or other embodiments described later. In some cases, all the bellows used in the traveling section, for example, only some of the bellows 2, 2a and 2b may be double bellows.

【0125】<発明の実施の形態5>本実施に形態で
は、動的移動阻止装置100a、100c、走行駆動装
置100bには、複数の互いに並行に配置された並行ベ
ローズが用いられる。
<Embodiment 5> In this embodiment, a plurality of parallel bellows arranged in parallel with each other are used for the dynamic movement preventing devices 100a and 100c and the traveling drive device 100b.

【0126】図9(a)は、本実施の形態による管内走
行装置の断面図である。動的移動阻止装置100cに
は、例えば同図(b)に示すように、4つのベローズ
2、2g、2f、2hが、互いに並行に、かつ、同一半
径の円周上に配置される。4つのベローズ2、2f、2
g、2hは、円盤状板3と3bにより気密に封じられ
る。動的移動阻止装置100aも同様に4つのベローズ
2a、2k、、、により構成され、これらのベローズ
は、円盤状板3a、4により気密に封じられる。走行駆
動装置100bも同様に4つのベローズ2b、2
j、、、により構成され、これらのベローズは、円盤状
板3a、3bにより気密に封じられる。走行部1は、実
際は12個のベローズで構成されるが、図9(a)では
簡単化のために6個のベローズ2、2a、2b、2f、
2j、2kのみが示されている。
FIG. 9A is a sectional view of the in-pipe traveling apparatus according to the present embodiment. In the dynamic movement prevention device 100c, for example, as shown in FIG. 4B, four bellows 2, 2g, 2f, and 2h are arranged in parallel with each other and on a circumference having the same radius. Four bellows 2, 2f, 2
g and 2h are hermetically sealed by the disk-shaped plates 3 and 3b. The dynamic movement prevention device 100a is also constituted by four bellows 2a, 2k,..., And these bellows are hermetically sealed by the disc-shaped plates 3a, 4. The traveling drive device 100b also has four bellows 2b, 2
These bellows are hermetically sealed by the disc-shaped plates 3a, 3b. The traveling unit 1 is actually composed of 12 bellows, but in FIG. 9A, for simplification, six bellows 2, 2a, 2b, 2f,
Only 2j and 2k are shown.

【0127】図9(b)に示すように、円盤状板3の中
心に円形の切り欠き部15が開かれている。同様に円盤
状板3a、3b、4の中心にも、円形の切り欠き部15
a、15b、15cが開けられている。信号線74Aと
流体供給排出管8h、8i、8jが切り欠き部15、1
5a、15b、15cを通って走行部1の前方に導かれ
る。したがって、本走行部1は、第4の実施の形態と同
じく、装置の製造上、また操作上極めて優位な形状とな
る。
As shown in FIG. 9B, a circular cutout 15 is opened at the center of the disk-shaped plate 3. Similarly, circular notches 15 are also provided at the centers of the disc-shaped plates 3a, 3b, and 4.
a, 15b and 15c are open. The signal line 74A and the fluid supply / discharge pipes 8h, 8i, 8j
It is guided to the front of the traveling section 1 through 5a, 15b, 15c. Therefore, the traveling section 1 has a shape that is extremely superior in manufacturing and operation of the device, as in the fourth embodiment.

【0128】各ベローズの全ての山の中の内側には、輪
状の複数の補強材5、5a、5b、5c、5f、5j、
5k等が入っている。円盤状板3の前方には、図2に示
された検査装置40と防振部材41も設けられている
が、これらは図9では簡単化のために図示されていな
い。
Inside each of the bellows in all the ridges, a plurality of annular reinforcing members 5, 5a, 5b, 5c, 5f, 5j,
5k etc. are included. In front of the disk-shaped plate 3, the inspection device 40 and the vibration isolating member 41 shown in FIG. 2 are also provided, but these are not shown in FIG. 9 for simplification.

【0129】図9(a)では走行部1が1台しか示され
ていない。しかし、後に示す第10の実施の形態に示す
ように複数の走行部を連結する場合には、第4の実施の
形態と同じく、本走行部1は数台又は数十台連結して走
行させることが容易であり、このため、極めて長距離に
わたり走行できる。なお、その場合、図示していない検
査装置は先頭の走行部1に装着されるか、それにより押
し出されるか又はいずれかの走行部により牽引される。
FIG. 9 (a) shows only one traveling unit 1. However, when a plurality of running parts are connected as shown in a tenth embodiment described later, as in the fourth embodiment, several or dozens of main running parts 1 are connected and run. This makes it easy to travel over very long distances. In this case, an inspection device (not shown) is mounted on the leading traveling unit 1, pushed out by the traveling unit 1, or towed by any traveling unit.

【0130】また、図9(a)は、3個の弁7h、7
i、7jと、3本の流体供給排出管8h、8i、8j
と、3本の線73A、73B、73Cとを示している
が、それぞれを12個ずつ用い、本走行部1を構成する
12個のベローズの各々の伸縮を各ベローズ毎に別々に
制御するようにすることもできる。このようにすると、
走行部1の首振りもできる。すなわち、動的移動阻止装
置100c、走行駆動装置100b、動的移動阻止装置
100aの向きをそれぞれ毎に制御でき、直進とは異な
る方向に向けて走行部1を進行できる。したがって、図
1(a)に示すような大径の本管80から小径の分配管
80aへ進入できる。この時の自分自身の位置は、図示
していない検査装置に含まれた後述の距離検出装置ある
いはジャイロスコープの信号から情報処理する検査制御
装置(74(図2))によって行われる。なお、本実施
の形態における複数の並行なベローズは他の実施の形態
においても使用可能である。また、場合によっては走行
部に使用される全ベローズ例えば2、2a、2bの一部
のみを並行ベローズにすることもできる。
FIG. 9 (a) shows three valves 7h and 7h.
i, 7j and three fluid supply / discharge pipes 8h, 8i, 8j
And three lines 73A, 73B, and 73C are shown. Each of the twelve bellows is used to separately control the expansion and contraction of each of the twelve bellows constituting the main traveling unit 1 for each bellows. You can also This way,
The running part 1 can be swung. That is, the directions of the dynamic movement prevention device 100c, the traveling drive device 100b, and the dynamic movement prevention device 100a can be controlled for each, and the traveling section 1 can travel in a direction different from straight traveling. Therefore, it is possible to enter the small-diameter distribution pipe 80a from the large-diameter main pipe 80 as shown in FIG. At this time, the own position is determined by a distance detection device (described later) included in an inspection device (not shown) or an inspection control device (74 (FIG. 2)) that processes information from a gyroscope signal. Note that a plurality of parallel bellows in the present embodiment can be used in other embodiments. Further, in some cases, all the bellows used in the traveling section, for example, only a part of the bellows 2, 2a, and 2b may be formed as parallel bellows.

【0131】<発明の実施の形態6>第5の実施の形態
では、動的移動阻止装置100a、100c、走行駆動
装置100bの各々には4つのベローズが同一の円周上
に配置されたが、本実施の形態では、それらのベローズ
のうち最下位位置にあるベローズを省略し、図1(b)
に示した管内の異物81a、81b、81cを回避しや
すい管内走行装置が提供される。
<Embodiment 6> In the fifth embodiment, four bellows are arranged on the same circumference in each of the dynamic movement preventing devices 100a and 100c and the traveling drive device 100b. In the present embodiment, the bellows at the lowest position among those bellows is omitted, and FIG.
The in-pipe traveling device which can easily avoid the foreign substances 81a, 81b, 81c in the pipe shown in FIG.

【0132】図10(a)は、本実施の形態による管内
走行装置の断面図である。動的移動阻止装置100cに
は、例えば同図(b)に示すように、3つのベローズ
2、2g、2hが、同一半径の円周上に配置されるが、
図9(a)に示された最下位位置にあるベローズ2fは
設けられていない。同様に動的移動阻止装置100aも
同様に3つのベローズ2a、、、により構成され、走行
駆動装置100bも3つのベローズ2b、、、により構
成される。
FIG. 10A is a sectional view of the in-pipe traveling apparatus according to the present embodiment. In the dynamic movement prevention device 100c, for example, as shown in FIG. 3B, three bellows 2, 2g, and 2h are arranged on a circumference having the same radius.
The bellows 2f at the lowest position shown in FIG. 9A is not provided. Similarly, the dynamic movement preventing device 100a is also constituted by three bellows 2a, and the traveling drive device 100b is also constituted by three bellows 2b.

【0133】円盤状板3の開口15は、図10(b)に
示すように、円盤状板3の中央の円形領域とその下方に
位置する扇型領域を占有するように設けられている。円
盤状板3a、3b、4にも同様に切り欠き部15a、1
5b、15cが開けられている。信号線74Aと流体供
給排出管8h、8i、8jが切り欠き部15、15a、
15b、15cを通って走行部1の前方に導かれる。管
内に異物81a、81b、81cがあると、これらの異
物は、円盤状板3、3a、3b4内の開口15、15
a、15b、15cを通過するので、これらの異物によ
る走行部1の進行の妨害が緩和される。
As shown in FIG. 10B, the opening 15 of the disk-shaped plate 3 is provided so as to occupy a central circular region of the disk-shaped plate 3 and a fan-shaped region located below the circular region. Similarly, the notch portions 15a, 1
5b and 15c are opened. The signal line 74A and the fluid supply / discharge pipes 8h, 8i, 8j are notched portions 15, 15a,
It is guided to the front of the traveling section 1 through 15b and 15c. If there are foreign substances 81a, 81b, 81c in the pipe, these foreign substances will be removed from the openings 15, 15 in the discs 3, 3a, 3b4.
a, 15b, and 15c, the disturbance of the traveling portion 1 by these foreign substances is reduced.

【0134】<発明の実施の形態7>本実施の形態で
は、生体の腸管のような柔軟な管内を走行するのに適し
た管内走行装置が提供される。この管内走行装置では、
動的後退阻止装置として、管壁に吸着可能で吸着非吸着
を動的に切り替えられる動的吸着装置が使用される。
<Embodiment 7> In this embodiment, there is provided an in-tube traveling device suitable for traveling in a flexible tube such as the intestinal tract of a living body. In this pipe running device,
As the dynamic retraction preventing device, a dynamic adsorption device capable of adsorbing on the tube wall and dynamically switching between adsorption and non-adsorption is used.

【0135】図11において、走行管80は腸管のよう
に柔軟な管であると仮定する。動的移動阻止装置100
aとして、吸着装置70と、これを管壁に向かう方向及
びその反対方向に移動させるためのリンク機構90と、
ベローズ2とにより構成される。吸着装置70は、ジョ
イント11bによりリンク機構90に回転可能に結合さ
れる。同様に、動的移動阻止装置100aは、ベローズ
2aと、リンク機構90aと、これにジョイント11d
により回転可能に結合された吸着装置70aからなる。
言い換えると、第3の実施の形態における滑り止め部材
65、65aに代えて吸着装置70、70aが使用され
ていることに相当する。
In FIG. 11, it is assumed that the running tube 80 is a flexible tube such as the intestinal tract. Dynamic movement prevention device 100
a, a suction mechanism 70, a link mechanism 90 for moving the suction apparatus 70 in a direction toward the tube wall and in a direction opposite thereto,
And the bellows 2. The suction device 70 is rotatably connected to the link mechanism 90 by the joint 11b. Similarly, the dynamic movement prevention device 100a includes a bellows 2a, a link mechanism 90a, and a joint 11d.
And an adsorbing device 70a rotatably coupled to the suction device 70a.
In other words, this corresponds to the use of the suction devices 70 and 70a instead of the non-slip members 65 and 65a in the third embodiment.

【0136】正圧流体供給管71A、負圧流体供給管7
2A(図2)に接続して弁7k、7mが新たに設けられ
ている。これらの弁を制御するために走行制御装置73
(図2)に接続された信号線73D、73Eが新たに設
けられている。
The positive pressure fluid supply pipe 71A, the negative pressure fluid supply pipe 7
Valves 7k and 7m are newly provided in connection with 2A (FIG. 2). The travel control device 73 controls these valves.
Signal lines 73D and 73E connected to (FIG. 2) are newly provided.

【0137】吸着装置70は、弾性を有する、例えばゴ
ムで構成された円錐部6Hと、円錐部6Hの凹部を覆う
ように設けられた弾性を有する、例えばゴム製の膜6F
とで構成される。円錐部6Hは管壁に吸着する吸盤とし
て作用する。円錐部6Hの凹部には膜6Fにより流体室
6Gが形成される。円錐部6Hの凹部には開口が設けら
れ、流体供給排出管8kを介して弁7kに接続されてい
て、この開口に正圧流体と負圧流体が切り替えて供給さ
れる。
The suction device 70 includes a conical portion 6H made of, for example, rubber having elasticity, and a film 6F made of, for example, rubber having elasticity provided so as to cover the concave portion of the conical portion 6H.
It is composed of The conical portion 6H acts as a suction cup to be adsorbed to the pipe wall. A fluid chamber 6G is formed by a film 6F in the concave portion of the conical portion 6H. An opening is provided in the concave portion of the conical portion 6H and is connected to the valve 7k via a fluid supply / discharge pipe 8k, and the positive pressure fluid and the negative pressure fluid are selectively supplied to this opening.

【0138】流体室6Gに負圧流体が供給されたときに
は、膜6Fは円錐部6Hに向けて引き付けられる。吸着
装置70を管壁に押し付けられた状態で膜6Fが円錐部
6Hに向けて引き付けられると、膜6Fと管壁との間の
空間に負圧が発生し、膜6Fは、吸着装置70とともに
管壁に吸着されることになる。流体室6Gに正圧流体が
供給されると、膜6Fは膨れ、吸着装置70が管壁に吸
着されるのを阻止する。同様に吸着装置70aも、円錐
部6Kと、膜6Iとで構成され、円錐部6Kの凹部には
膜6Iにより流体室6Jが形成され、そこには開口が設
けられ、流体供給排出管8mを介して弁7mに接続され
ている。吸着装置70aも吸着装置70と同様に動作す
る。
When the negative pressure fluid is supplied to the fluid chamber 6G, the membrane 6F is attracted toward the conical portion 6H. When the film 6F is attracted toward the conical portion 6H while the adsorption device 70 is pressed against the tube wall, a negative pressure is generated in the space between the film 6F and the tube wall, and the film 6F is removed together with the adsorption device 70. It will be adsorbed on the tube wall. When the positive pressure fluid is supplied to the fluid chamber 6G, the membrane 6F swells and prevents the adsorption device 70 from being adsorbed on the tube wall. Similarly, the adsorption device 70a also includes a conical portion 6K and a membrane 6I. A fluid chamber 6J is formed by a membrane 6I in a concave portion of the conical portion 6K, an opening is provided therein, and a fluid supply / discharge pipe 8m is formed. It is connected to the valve 7m via a valve. The suction device 70a operates similarly to the suction device 70.

【0139】具体的には、図11に示すような、ベロー
ズ2が収縮している状態では、リンク機構90の作用に
より吸着装置70は管壁から後退しているので、吸着装
置70は管壁との間に吸着力を発生しない。このこと
は、流体室6Gに供給される流体が負圧流体であるか正
圧流体であるかに依らない。したがって、動的移動阻止
装置100cは移動自由状態になる。
Specifically, when the bellows 2 is contracted as shown in FIG. 11, the suction device 70 is retracted from the tube wall by the action of the link mechanism 90. No adsorbing force is generated. This does not depend on whether the fluid supplied to the fluid chamber 6G is a negative pressure fluid or a positive pressure fluid. Therefore, the dynamic movement preventing device 100c enters a free movement state.

【0140】一方ベローズ2が伸張している状態では、
リンク機構90の作用により吸着装置70は管壁に向け
て押し付けられた状態になる。このとき、流体室6Gに
負圧流体が供給されると、膜6Fは円錐部6Hの凹部に
引き付けられて、管壁と膜6Fの間を負圧にする。この
結果、吸着装置70と管壁との間には大きな吸着力が生
じる。したがって、動的移動阻止装置100cは、吸着
力により移動が阻止される移動阻止状態になる。
On the other hand, when the bellows 2 is extended,
The suction device 70 is pressed against the tube wall by the action of the link mechanism 90. At this time, when the negative pressure fluid is supplied to the fluid chamber 6G, the membrane 6F is attracted to the concave portion of the conical portion 6H, and the pressure between the tube wall and the membrane 6F is reduced. As a result, a large suction force is generated between the suction device 70 and the tube wall. Therefore, the dynamic movement preventing device 100c enters a movement preventing state in which the movement is prevented by the attraction force.

【0141】このように、動的移動阻止装置100a、
100cは、第3の実施の形態での滑り止め部材65、
65aと同様に移動阻止状態と移動自由状態になること
が分かる。言い換えると、動的移動阻止装置100a、
100cは、管壁に対する吸着非吸着を動的に切り替え
る動的吸着装置であると言える。したがって、本実施の
形態でも、走行部1は第1の実施の形態と同様に尺取り
虫のように前進させることができる。すなわち、後方の
動的移動阻止装置100aが移動を阻止された状態でベ
ローズ2bが伸張して動的移動阻止装置100cが前進
する動作と、前方の動的移動阻止装置100cが移動を
阻止された状態でベローズ2bが収縮して動的移動阻止
装置100aが前進する動作とを繰り返せばよい。
As described above, the dynamic movement preventing device 100a,
100c is a non-slip member 65 according to the third embodiment,
It can be seen that the state becomes the movement inhibition state and the movement free state similarly to 65a. In other words, the dynamic movement prevention device 100a,
It can be said that 100c is a dynamic adsorption device that dynamically switches between adsorption and non-adsorption to the tube wall. Therefore, also in the present embodiment, the traveling unit 1 can be advanced like a scale insect like the first embodiment. That is, the bellows 2b is extended and the dynamic movement preventing device 100c moves forward while the rear dynamic movement preventing device 100a is prevented from moving, and the forward dynamic movement preventing device 100c is prevented from moving. In this state, the operation in which the bellows 2b contracts and the dynamic movement preventing device 100a moves forward may be repeated.

【0142】具体的には、走行部1は例えば以下のよう
に駆動される。図12は、走行制御装置73により供給
される信号(太実線)の時間的変化を示す。併せてベロ
ーズ2a、2b、2の圧力(細実線)及び動的移動阻止
装置100a、100cの動作状態の時間的な変化を示
す。信号73A、73B、73Cの時間的な関係は、図
12と図7との比較から分かるように、図7と同じであ
る。
More specifically, the traveling unit 1 is driven, for example, as follows. FIG. 12 shows a temporal change of a signal (thick solid line) supplied by the traveling control device 73. In addition, the pressure (thin solid line) of the bellows 2a, 2b, and 2 and the temporal change of the operation state of the dynamic movement prevention devices 100a, 100c are shown. The temporal relationship between the signals 73A, 73B and 73C is the same as in FIG. 7, as can be seen from a comparison between FIG. 12 and FIG.

【0143】図において、時刻t1の直前では、信号7
3Bが「−1」であり、ベローズ2bには負圧流体が供
給され、ベローズ2bは収縮している。信号73A、7
3Cはともに「1」であり、ベローズ2、2aには正圧
流体が供給され、これらのベローズは伸張状態にある。
したがって、吸着装置70、70aはリンク機構90、
90aによりともに管壁に押し付けられている。
In the figure, immediately before time t1, signal 7
3B is “−1”, a negative pressure fluid is supplied to the bellows 2b, and the bellows 2b is contracted. Signals 73A, 7
3C is both "1", the bellows 2, 2a are supplied with a positive pressure fluid, and these bellows are in an extended state.
Therefore, the suction devices 70, 70a are connected to the link mechanism 90,
Both are pressed against the tube wall by 90a.

【0144】信号73Dは、「−1」であり、吸着装置
70の流体室6Gには負圧流体が供給され、吸着装置7
0は管壁に吸着し、動的移動阻止装置100cは移動阻
止状態Bにある。信号73Eは、「1」であり、吸着装
置70aの流体室6Jには正圧流体が供給され、吸着装
置70aは管壁には吸着せず、動的移動阻止装置100
aは移動自由状態Fにある。
The signal 73D is "-1", and a negative pressure fluid is supplied to the fluid chamber 6G of the suction device 70,
0 is adsorbed on the pipe wall, and the dynamic movement inhibiting device 100c is in the movement inhibiting state B. The signal 73E is “1”, the positive pressure fluid is supplied to the fluid chamber 6J of the suction device 70a, the suction device 70a does not adsorb to the pipe wall, and the dynamic movement preventing device 100
a is in the free movement state F.

【0145】時刻t1において信号73C、73D、7
3Eが反転される。ベローズ2が収縮し、吸着装置70
は、管壁から待避させられ、かつ、正圧流体が供給さ
れ、管壁との吸着はなくなり、動的移動阻止装置100
cは移動自由状態Fになる。逆に吸着装置70aは、管
壁に押し当てられている状態のままで負圧流体が供給さ
れ、管壁に吸着し、動的移動阻止装置100aは移動阻
止状態Bになる。吸着装置70の吸着が完全に解消さ
れ、吸着装置70aが管壁に充分吸着した後の時刻t2
で信号73Bが「1」となり、ベローズ2bが伸張す
る。このとき、動的移動阻止装置100cも前進する。
At time t1, signals 73C, 73D, 7
3E is inverted. The bellows 2 contracts and the suction device 70
Is evacuated from the tube wall and supplied with a positive pressure fluid, and there is no adsorption to the tube wall.
c becomes the free movement state F. Conversely, the suction device 70a is supplied with the negative pressure fluid while being pressed against the tube wall, adsorbs to the tube wall, and the dynamic movement prevention device 100a enters the movement prevention state B. Time t2 after the adsorption of the adsorption device 70 is completely eliminated and the adsorption device 70a is sufficiently adsorbed on the tube wall.
Signal 73B becomes "1", and the bellows 2b expands. At this time, the dynamic movement prevention device 100c also moves forward.

【0146】ベローズ2bが充分伸張した後の時刻t3
で信号73Cが「1」になり、ベローズ2が伸張し、吸
着装置70は管壁に押し当てられる。しかし、吸着装置
70には正圧流体が供給されているので、動的移動阻止
装置100cは、移動自由状態Fのままである。
Time t3 after the bellows 2b has fully expanded
Signal 73C becomes "1", the bellows 2 expands, and the suction device 70 is pressed against the tube wall. However, since the positive pressure fluid is supplied to the adsorption device 70, the dynamic movement prevention device 100c remains in the free movement state F.

【0147】ベローズ2が充分伸張した後の時刻t4に
おいて信号73A、73D、73Eが反転される。吸着
装置70は、管壁に押し当てられている状態のままで負
圧流体が供給され、管壁に吸着し、動的移動阻止装置1
00cは移動阻止状態Bになる。吸着装置70aは、負
圧流体が供給されるが、信号73Aにより管壁から待避
させられ、動的移動阻止装置100aは移動自由状態F
になる。
At time t4 after the bellows 2 has sufficiently expanded, the signals 73A, 73D and 73E are inverted. The suction device 70 is supplied with the negative pressure fluid while being pressed against the tube wall, adsorbs to the tube wall, and the dynamic movement prevention device 1.
00c is in the movement inhibition state B. The suction device 70a is supplied with the negative pressure fluid, but is retracted from the tube wall by the signal 73A, and the dynamic movement preventing device 100a is in the free movement state F.
become.

【0148】吸着装置70aの吸着が完全に解消し、吸
着装置70が管壁に充分吸着した後の時刻t5で信号7
3Bが「−1」となり、ベローズ2bが収縮する。この
とき、動的移動阻止装置100aも前進する。ベローズ
2が充分収縮した後の時刻t6において信号73Aが
「1」に変化され、ベローズ2aが伸張し、吸着装置7
0aは管壁に押し当てられる。ベローズ2aが充分伸張
した後の時刻t7において時刻t1と同じ状態になる。
時刻t7以降において時刻t1以降の動作が繰り返され
る。
At time t5 after the adsorption of the adsorption device 70a is completely eliminated and the adsorption device 70 is sufficiently adsorbed on the tube wall, the signal 7
3B becomes "-1", and the bellows 2b contracts. At this time, the dynamic movement prevention device 100a also moves forward. At time t6 after the bellows 2 has sufficiently contracted, the signal 73A changes to "1", the bellows 2a expands, and the suction device 7
0a is pressed against the tube wall. At time t7 after the bellows 2a has fully expanded, the state is the same as at time t1.
After time t7, the operation after time t1 is repeated.

【0149】本実施の形態においても第1から第3の実
施の形態と同様に、尺取り虫のようにして、かつ無用な
移動阻止力(ここでは吸着力)を発生させずに走行部を
高速に前進できる。更に、本実施の形態では、吸着装置
が使用されているので、第1から第3の実施の形態にて
発生される摩擦力に比べてより強い移動阻止力を発生す
ることが容易であり、走行部をより確実 に前進するこ
とができる。
In this embodiment, as in the first to third embodiments, the traveling portion is moved at high speed like a scale insect and without generating an unnecessary movement inhibiting force (here, an adsorbing force). You can move forward. Furthermore, in this embodiment, since the suction device is used, it is easy to generate a stronger movement inhibiting force than the frictional force generated in the first to third embodiments, The traveling section can be moved forward more reliably.

【0150】<発明の実施の形態8>第7の実施の形態
で動的移動阻止装置100aに用いたベローズとリンク
機構との組合せに代えて吸着装置を管壁に押し当てる弾
性部材を使用することもできる。具体的には、図13に
おいて、動的移動阻止装置100cでは、円盤状板3b
には一対の柔軟なレバー9の一端が固定され、それぞれ
の他端は、対応するジョイント11bを介して一対の吸
着装置70に回転可能に結合されている。レバー9はゴ
ム又はプラスチック製であり、これにはバネ用のステン
レス鋼製のレバー補強材9bが添えられる。レバー9と
レバー補強材9bは一体で製造されることが望ましい。
<Eighth Embodiment of the Invention> Instead of the combination of the bellows and the link mechanism used in the dynamic movement preventing device 100a in the seventh embodiment, an elastic member for pressing the suction device against the pipe wall is used. You can also. Specifically, in FIG. 13, in the dynamic movement preventing device 100c, the disc-shaped plate 3b
One end of a pair of flexible levers 9 is fixed, and the other end is rotatably connected to a pair of suction devices 70 via a corresponding joint 11b. The lever 9 is made of rubber or plastic, and is accompanied by a lever reinforcing member 9b made of stainless steel for a spring. It is desirable that the lever 9 and the lever reinforcing member 9b are manufactured integrally.

【0151】動的移動阻止装置100aでも、同様に、
円盤状板3aに一端が固定された一対の柔軟なレバー9
aと、一対のレバー補強材9cと、一対のジョイント1
1dと、一対の吸着装置70aとを有する。吸着装置7
0はレバー9とレバー補強材9bとによって管80の内
壁に常時押し付けられる。吸着装置70aも同様であ
る。
In the dynamic movement preventing device 100a, similarly,
A pair of flexible levers 9 each having one end fixed to the disk-shaped plate 3a
a, a pair of lever reinforcing members 9c, and a pair of joints 1
1d and a pair of suction devices 70a. Suction device 7
0 is constantly pressed against the inner wall of the pipe 80 by the lever 9 and the lever reinforcing member 9b. The same applies to the suction device 70a.

【0152】レバー9とレバー補強材9b、走行管80
の最大径の管壁に対しても吸着装置70を管壁方向に押
し付けることができるように形成される。更に、レバー
9とレバー補強材9b、吸着装置70とベローズ2b
は、走行管80の最小径部分を吸着装置70を管壁に押
し当てた状態で動的移動阻止装置100cが通過可能な
ように形成される。動的移動阻止装置100a内のレバ
ー9a等についても同様である。
The lever 9, the lever reinforcing member 9b, and the traveling pipe 80
The suction device 70 is formed so as to be able to be pressed against the tube wall having the maximum diameter in the tube wall direction. Further, the lever 9 and the lever reinforcing member 9b, the suction device 70 and the bellows 2b
Is formed such that the dynamic movement preventing device 100c can pass through with the minimum diameter portion of the traveling pipe 80 pressed against the suction wall 70 against the pipe wall. The same applies to the lever 9a and the like in the dynamic movement prevention device 100a.

【0153】吸着装置70の円錐部6Hに設けられた開
口は、流体供給排出管8jに接続され、流体が弁7jか
ら流体室6Gに供給される。膜6Fの外側には、摩擦係
数の小さいテトラフロロエチレン製の平板状の滑り部材
6Lが接合される。同様に、吸着装置70aの円錐部6
Kに設けられた開口は、流体供給排出管8hに接続さ
れ、流体が弁7hから流体室6Jに供給される。膜6I
の外側には、滑り部材6Mが接合される。
The opening provided in the conical portion 6H of the adsorption device 70 is connected to the fluid supply / discharge pipe 8j, and the fluid is supplied from the valve 7j to the fluid chamber 6G. Outside the film 6F, a plate-like sliding member 6L made of tetrafluoroethylene having a small coefficient of friction is joined. Similarly, the conical portion 6 of the suction device 70a
The opening provided in K is connected to the fluid supply / discharge pipe 8h, and the fluid is supplied from the valve 7h to the fluid chamber 6J. Membrane 6I
The sliding member 6M is joined to the outside of the.

【0154】図10に示すように流体室6Gに正圧流体
が供給され膜6Fが膨らんでいるときには、吸着装置7
0の滑り部材6Lが管80と接することになる。滑り部
材6Lと管80との間には大きな摩擦力を生じない。し
たがって、吸着装置70は移動自由状態になる。吸着装
置70が管壁に押し付けられた状態で流体室6Gに負圧
流体が供給され膜6Fが円錐部6Hに向けて吸い込まれ
たときには、膜6Fと管壁との間に負圧が発生され、吸
着装置70は管壁に吸着する。滑り部材6Lのサイズは
この吸着を妨げないように膜6Fよりかなり小さく定め
る。したがって、吸着装置70は移動阻止状態になる。
吸着装置70aの動作も同様である。
As shown in FIG. 10, when the positive pressure fluid is supplied to the fluid chamber 6G and the membrane 6F is inflated, the suction device 7
The zero sliding member 6L comes into contact with the tube 80. No large frictional force is generated between the sliding member 6L and the tube 80. Therefore, the suction device 70 is free to move. When a negative pressure fluid is supplied to the fluid chamber 6G while the suction device 70 is pressed against the tube wall and the film 6F is sucked toward the conical portion 6H, a negative pressure is generated between the film 6F and the tube wall. The adsorption device 70 adsorbs on the tube wall. The size of the sliding member 6L is determined to be considerably smaller than the film 6F so as not to hinder the suction. Therefore, the suction device 70 enters the movement inhibition state.
The operation of the suction device 70a is the same.

【0155】本走行部1の前進動作は具体的には以下の
ようにして実現される。図14は、走行制御装置73に
より供給される信号(太実線)の時間的変化及びベロー
ズ2の圧力の時間的な変化を示す。併せて動的移動阻止
装置100a、100cの動作状態の時間的な変化を示
す。
The forward movement of the main traveling unit 1 is specifically realized as follows. FIG. 14 shows a temporal change of a signal (thick solid line) supplied by the travel control device 73 and a temporal change of the pressure of the bellows 2. In addition, a temporal change in the operation state of the dynamic movement prevention devices 100a and 100c is shown.

【0156】図において、信号73Aは、時刻t1の前
の時刻から時刻t4まで、「−1」となっている。この
期間では、線73Aに走行制御装置73による信号が無
くなり、流体供給排出管8hが吸着装置70aの流体室
6Jに負圧流体を供給する。したがって、膜6Iは吸着
装置70aの柔軟な円錐部6Kに引き付けられて、管と
の間を負圧にする。この結果、吸着装置70aが管80
に大きな力で吸着し、動的移動阻止装置100aは移動
阻止状態Bになる。信号73Aは時刻t4からt6間で
「1」となる。流体供給排出管8hが流体室6Jに正圧
流体圧を供給するので、膜6Iは押し出され、その先端
のみで管壁と接する。この結果、吸着装置70aと管8
0との間には吸着力を生じない。両者の間の摩擦力も滑
り部材6Lの存在により小さい。したがって、動的移動
阻止装置100aは移動自由状態Fになる。
In the figure, the signal 73A is "-1" from time before time t1 to time t4. In this period, the signal from the travel control device 73 disappears on the line 73A, and the fluid supply / discharge pipe 8h supplies the negative pressure fluid to the fluid chamber 6J of the adsorption device 70a. Therefore, the membrane 6I is attracted to the flexible conical portion 6K of the adsorption device 70a, and creates a negative pressure between the membrane and the tube. As a result, the suction device 70a is
And the dynamic movement preventing device 100a enters the movement preventing state B. The signal 73A becomes "1" between time t4 and time t6. Since the fluid supply / discharge pipe 8h supplies a positive pressure fluid pressure to the fluid chamber 6J, the membrane 6I is pushed out and comes into contact with the pipe wall only at the tip. As a result, the adsorption device 70a and the pipe 8
No adsorptive force is generated between 0 and 0. The frictional force between the two is also smaller due to the presence of the sliding member 6L. Therefore, the dynamic movement preventing device 100a enters the free movement state F.

【0157】信号73Cは、時刻t1から時刻t3まで
「1」となり、流体供給排出管8jが吸着装置70の流
体室6Gに正圧流体圧を供給するので、膜6Fは押し出
され、その先端のみで管壁と接する。この結果、動的移
動阻止装置100cは移動自由状態Fになる。信号73
Cは、時刻t3から時刻t7まで「−1」となり、流体
供給排出管8jが流体室6Gに負圧流体を供給する。こ
の結果、動的移動阻止装置100cは移動阻止状態Bに
なる。
The signal 73C becomes "1" from time t1 to time t3, and the fluid supply / discharge pipe 8j supplies a positive pressure fluid pressure to the fluid chamber 6G of the adsorber 70, so that the membrane 6F is pushed out and only the leading end thereof is moved. Touches the pipe wall with. As a result, the dynamic movement prevention device 100c enters the free movement state F. Signal 73
C becomes “−1” from time t3 to time t7, and the fluid supply / discharge pipe 8j supplies the negative pressure fluid to the fluid chamber 6G. As a result, the dynamic movement prevention device 100c enters the movement prevention state B.

【0158】信号73Bは、時刻t2からt5まで
「1」となる。この期間では、ベローズ2bが延び、移
動自由状態Fにある吸着装置70を含む走行部1の前半
部を押し出す。一方この信号は時刻t5から時刻t8ま
での間は「−1」となる。この期間では、ベローズ2b
が縮み、移動自由状態Fの吸着装置70aを含む走行部
の後半部を引きずり出す。こうして走行部1が前進した
ことになる。時刻t7以降は時刻t1以降と同様の動作
が繰り返される。
Signal 73B becomes "1" from time t2 to time t5. During this period, the bellows 2b extends and pushes out the first half of the traveling section 1 including the suction device 70 in the free movement state F. On the other hand, this signal is "-1" from time t5 to time t8. In this period, bellows 2b
Contracts and drags the latter half of the traveling section including the suction device 70a in the free movement state F. Thus, the traveling unit 1 has moved forward. After time t7, the same operation as after time t1 is repeated.

【0159】本実施の形態による管内走行装置は、第7
の実施の形態に比べて、使用するベローズの数が少な
く、それだけ構造が簡単である。
The in-pipe traveling apparatus according to the present embodiment has a seventh
The number of bellows used is smaller than that of the embodiment, and the structure is correspondingly simple.

【0160】<発明の実施の形態9>本実施の形態で
は、既に記載した複数の実施の形態で使用される複数の
正負圧切り替え弁を収容するのに好適な容器を提供す
る。長距離を走行するために正負圧切り替え弁は走行部
と一緒に移動可能に設けられる。走行管内には、走行管
がガス管であるときには、可燃性のガスが充満し、走行
管が水道管の場合には飲料水があり、走行管が腸管の場
合には腸液がある。これらの気体や液体から正負圧切り
替え弁を隔離する必要がある。このため、図15に示す
ように、走行部が必要とする複数の正負圧切り替え弁を
容器30に収容することが望ましい。図では簡単化のた
め弁7hのみを示している。
<Embodiment 9> In this embodiment, a container suitable for accommodating a plurality of positive / negative pressure switching valves used in a plurality of embodiments described above is provided. In order to travel a long distance, the positive / negative pressure switching valve is provided so as to be movable together with the traveling unit. The traveling pipe is filled with combustible gas when the traveling pipe is a gas pipe, contains drinking water when the traveling pipe is a water pipe, and contains intestinal fluid when the traveling pipe is an intestinal tract. It is necessary to isolate the positive / negative pressure switching valve from these gases and liquids. For this reason, as shown in FIG. 15, it is desirable that a plurality of positive / negative pressure switching valves required by the traveling unit be accommodated in the container 30. In the figure, only the valve 7h is shown for simplification.

【0161】容器30内の複数の弁には正圧流体供給管
71Aと負圧流体供給管72Aが結合される。容器30
内の複数の弁には複数の流体供給排出管が接続される
が、図では簡単化のために弁7hに接続される流体供給
排出管8hのみを示している。それらの弁には対応する
信号線が結合されるが、図では弁7hに接続される信号
線73Aのみを示す。
A positive pressure fluid supply pipe 71A and a negative pressure fluid supply pipe 72A are connected to a plurality of valves in the container 30. Container 30
Although a plurality of fluid supply / discharge pipes are connected to the plurality of valves inside, only the fluid supply / discharge pipe 8h connected to the valve 7h is shown in the figure for simplification. Although corresponding signal lines are connected to those valves, only the signal line 73A connected to the valve 7h is shown in the figure.

【0162】容器30はプラスチックやゴム製の球体で
もベローズでもよい。この容器30には管との摩擦を減
ずるための摩擦軽減要素30bが設けられている。摩擦
軽減要素30bは図のような車輪でもテトラフロロエチ
レンのような低摩擦の橇(そり)でもよい。なお、図で
は摩擦軽減要素30bは容器30の底部に設けられてい
るが、その側面及び上部に設けることも有効である。あ
るいは、容器30から放射状に設けることも有効であ
る。
The container 30 may be a sphere made of plastic or rubber or a bellows. The container 30 is provided with a friction reducing element 30b for reducing friction with the pipe. The friction reducing element 30b may be a wheel as shown or a low-friction sled such as tetrafluoroethylene. Although the friction reducing element 30b is provided at the bottom of the container 30 in the drawing, it is also effective to provide the friction reducing element 30b at the side surface and the upper portion. Alternatively, providing radially from the container 30 is also effective.

【0163】正圧流体供給管71Aから供給される正圧
流体を減圧して容器30の内部に供給するために減圧装
置31aが設けられている。容器30内の流体を更に減
圧して負圧流体供給管72Aに戻すために減圧装置31
bが設けられている。減圧装置31a、31bを調整す
ることにより、容器30の内側30aの圧力を、容器3
0の外側にある走行管内の圧力より若干高めることがで
きる。これによって、走行管内の流体が容器30内部に
進入することを防ぐことができる。こうして、ガス管で
は周囲の可燃性のガスから、水道管では飲料水から、腸
管では腸液から正負圧切り替え弁を隔離することがで
き、弁による管内流体の燃焼あるいは汚染を防止するこ
とができる。なお、管内の流体に対する弁7h等の影響
が問題とならない場合には、容器30を省略することが
できるのは、言うまでもない。
A decompression device 31a is provided for decompressing the positive pressure fluid supplied from the positive pressure fluid supply pipe 71A and supplying it to the inside of the container 30. In order to further reduce the pressure of the fluid in the container 30 and return it to the negative pressure fluid supply pipe 72A, the pressure reducing device 31
b is provided. By adjusting the decompression devices 31a and 31b, the pressure inside 30a of the container 30 is reduced.
It can be slightly higher than the pressure in the running pipe outside of zero. Thereby, it is possible to prevent the fluid in the traveling pipe from entering the inside of the container 30. Thus, the positive / negative pressure switching valve can be isolated from the surrounding combustible gas in the gas pipe, from the drinking water in the water pipe, and from the intestinal fluid in the intestinal tract, and the combustion or contamination of the fluid in the pipe by the valve can be prevented. It is needless to say that the container 30 can be omitted when the influence of the valve 7h or the like on the fluid in the pipe is not a problem.

【0164】<発明の実施の形態10>以上の実施の形
態で示した走行部では、走行管80の長さが長い場合、
正圧流体供給管71Aと負圧流体供給管72Aの自重が
大きくなり、走行部の走行を妨げる恐れがある。更に走
行すべき管内に多くの曲部あると、それらの曲部での管
と上記正圧流体供給管71A,72Aとの間で摩擦が発
生し、走行部の走行を妨げる恐れがある。本実施の形態
では、このような問題を除去した管内走行装置が提供さ
れる。
<Embodiment 10> In the traveling section shown in the above embodiments, when the traveling pipe 80 is long,
The weight of the positive-pressure fluid supply pipe 71A and the negative-pressure fluid supply pipe 72A increases, which may hinder the traveling of the traveling unit. Further, if there are many curved portions in the pipe to be run, friction occurs between the pipes at those bent portions and the positive pressure fluid supply pipes 71A and 72A, which may hinder the running of the running section. In the present embodiment, an in-pipe traveling device that eliminates such a problem is provided.

【0165】図16において、走行部1は、第1の実施
の形態で示した走行部と同じ構造を有し、走行部1に複
数の後続の走行部1a、、、が結合されている。ただし
図では簡単化のために、一つの後続の走行部1aのみが
示されている。これらの後続の走行部には、走行部1内
の検査装置40は設けられない。大気圧タンク70、正
圧発生装置71、負圧発生装置72以外の装置、信号線
群300は簡単化のために図示されていない。
In FIG. 16, the traveling section 1 has the same structure as the traveling section shown in the first embodiment, and a plurality of subsequent traveling sections 1a are connected to the traveling section 1. However, for the sake of simplicity, only one subsequent running part 1a is shown in the figure. Inspection devices 40 in the traveling unit 1 are not provided in these subsequent traveling units. Devices other than the atmospheric pressure tank 70, the positive pressure generating device 71, and the negative pressure generating device 72, and the signal line group 300 are not shown for simplification.

【0166】後続の走行部1aの弁7h、7i、7jも
容器30に収容され、流体供給排出管8h、8i、8k
により走行部1aにより牽引される。これらの弁は更に
正圧流体供給管71Aと負圧流体供給管72Aに接続さ
れ、走行制御装置73(図2)からの信号線73A(図
2)にも接続される。正圧流体供給管71A、負圧流体
供給管72A、信号線群300(図2)は、各走行部内
の滑り止め筒に設けられた切り欠きを通過するように設
けられているのは、第1の実施の形態と同じである。
The valves 7h, 7i, 7j of the following traveling section 1a are also accommodated in the container 30, and the fluid supply / discharge pipes 8h, 8i, 8k
The towing is carried by the traveling part 1a. These valves are further connected to a positive pressure fluid supply pipe 71A and a negative pressure fluid supply pipe 72A, and are also connected to a signal line 73A (FIG. 2) from a travel control device 73 (FIG. 2). The positive pressure fluid supply pipe 71A, the negative pressure fluid supply pipe 72A, and the signal line group 300 (FIG. 2) are provided so as to pass through the notches provided in the non-slip cylinders in the respective traveling parts. This is the same as the first embodiment.

【0167】したがって、後続の走行部1a,,,は、
全て先頭の走行部1と同期して前進することができ、先
頭の走行部1が後退するときには同様に後退する。正圧
流体供給管71Aと負圧流体供給管72Aは、走行部
1、後続の走行部1a,,にそれぞれ連結された複数の
容器30(あるいは容器30内の電磁弁7h等)に固定
され、これらの容器30(あるいは容器30内の電磁弁
7h等)は、それぞれが接続された走行部により牽引さ
れるので、正圧流体供給管71Aと負圧流体供給管72
Aは、これらの走行部によって牽引されることになる。
Therefore, the following traveling parts 1a,.
All the vehicles can move forward in synchronization with the leading traveling unit 1, and when the leading traveling unit 1 retreats, it similarly retreats. The positive-pressure fluid supply pipe 71A and the negative-pressure fluid supply pipe 72A are fixed to a plurality of containers 30 (or a solenoid valve 7h or the like in the container 30) connected to the traveling unit 1 and the subsequent traveling units 1a, respectively. Since these containers 30 (or the solenoid valve 7h or the like in the container 30) are pulled by the traveling parts to which they are connected, the positive pressure fluid supply pipe 71A and the negative pressure fluid supply pipe 72
A will be towed by these running parts.

【0168】この結果、先頭の走行部1及び後続の走行
部1a,,,の各々がこれらの管を牽引するのに要する
力は、走行部の総数をNとすると、先頭の走行部1のみ
が正圧流体供給管71Aと負圧流体供給管72Aを牽引
する場合に必要な牽引力に比べてN分の1で済む。上記
2つの供給管71A,72Aが、後続の走行管1
a,,,により保持されて運搬されるので、供給管71
A,72Aと走行管80内壁との摩擦も減少する。先頭
の走行部1の走行に併せて、走行部間の正圧流体供給管
71Aと負圧流体供給管72Aの長さを一定になるよう
に、後続の走行部の数を増やすと、各走行部がこれらの
供給管71A、72Aを牽引するのに要する力を、走行
距離によらないで一定にすることができる。
As a result, assuming that the total number of running parts is N, the force required for each of the leading running part 1 and the following running parts 1a,. Is only 1 / N of the traction force required to pull the positive pressure fluid supply pipe 71A and the negative pressure fluid supply pipe 72A. The two supply pipes 71A and 72A are connected to the following traveling pipe 1
a, is transported while being held by
The friction between A, 72A and the inner wall of the traveling pipe 80 is also reduced. When the number of subsequent traveling parts is increased so that the lengths of the positive pressure fluid supply pipe 71A and the negative pressure fluid supply pipe 72A between the traveling parts are constant along with the traveling of the leading traveling part 1, each traveling The force required by the unit to pull these supply pipes 71A and 72A can be constant regardless of the traveling distance.

【0169】なお、本実施の形態での走行部の連結は、
第1の実施の形態以外の他の実施の形態に適用できるこ
とは言うまでもない。また、本実施の形態における複数
の走行部内のベローズを、2重ベローズあるいは並行ベ
ローズとすることが望ましいことは既に述べたとおりで
ある。
The connection of the traveling parts in the present embodiment is as follows.
It goes without saying that the present invention can be applied to other embodiments other than the first embodiment. Further, as described above, it is desirable that the bellows in the plurality of traveling portions in the present embodiment be double bellows or parallel bellows.

【0170】<発明の実施の形態11>本実施の形態で
は、既に記載した複数の実施の形態で使用するのに好適
な検査装置を与える。管内の検査では、管の破損の状況
の検出が大きな課題であるが、地中に埋設された管の位
置の情報を与えるのも重要な課題である。この場合は検
査装置としては、ビデオカメラのような視覚情報検査装
置ではなく、走行距離が計測できる距離測定装置及び走
行角度が計測できるジャイロスコープが有効な検査装置
となる。
<Embodiment 11> In the present embodiment, an inspection apparatus suitable for use in a plurality of embodiments described above is provided. In the inspection of pipes, it is important to detect the condition of pipe breakage, but it is also important to provide information on the position of pipes buried underground. In this case, the inspection device is not a visual information inspection device such as a video camera, but a distance measurement device that can measure a traveling distance and a gyroscope that can measure a traveling angle are effective inspection devices.

【0171】図17(a)は、管内に設けられた検査装
置40の具体的な構造を示す。管内に光ファイバーなど
のケーブル81が設置されている。検査装置40は、検
査装置本体40A、走行装置40d、40e、40f
と、距離測定装置40B、40C、牽引索40g(図1
6(b))及び通信索(図示されず)から構成される。
走行装置40d等は、検査装置40を低摩擦で運搬する
ための装置であって、例えば車輪が使用される。検査装
置40は、牽引索40gにより既に述べた走行部により
牽引される。通信索は、検出結果を管外に通信するため
の通信ケーブルである。
FIG. 17A shows a specific structure of the inspection device 40 provided in the pipe. A cable 81 such as an optical fiber is installed in the tube. The inspection device 40 includes an inspection device main body 40A, traveling devices 40d, 40e, and 40f.
And the distance measuring devices 40B and 40C and the tow rope 40g (FIG. 1)
6 (b)) and a communication cable (not shown).
The traveling device 40d and the like are devices for transporting the inspection device 40 with low friction, and for example, wheels are used. The inspection device 40 is towed by the running unit already described by the tow line 40g. The communication cable is a communication cable for communicating the detection result outside the tube.

【0172】距離測定装置40B、40Cは、管壁上の
異なる経路に沿っての走行距離を測定する走行距離測定
装置である。具体的には、距離測定装置40B、40C
は、図示されるように管壁と接する車輪と管壁との接点
の走行距離を測定する装置である。走行装置40d、4
0e、40fはその足を調節して、2つの距離測定装置
40B、40Cが水平に位置するようにする。したがっ
て、距離測定装置40B、40Cは、検査装置の両側の
管壁にそっての走行距離を測定する。走行角度は以下に
述べるように距離測定装置40B、40Cによっても計
測される。以下では、簡単化のために走行管80は水平
面に属していると仮定している。
The distance measuring devices 40B and 40C are traveling distance measuring devices that measure traveling distances along different paths on the pipe wall. Specifically, the distance measuring devices 40B, 40C
Is a device for measuring a traveling distance of a contact point between a wheel in contact with the pipe wall and the pipe wall as shown in the figure. Traveling device 40d, 4
0e, 40f adjust their feet so that the two distance measuring devices 40B, 40C are positioned horizontally. Therefore, the distance measuring devices 40B and 40C measure the traveling distance along the tube walls on both sides of the inspection device. The running angle is also measured by the distance measuring devices 40B and 40C as described below. In the following, it is assumed for the sake of simplicity that the running pipe 80 belongs to a horizontal plane.

【0173】図17(b)は、検査装置40の平面図で
ある。牽引索40gが短い場合は、検査装置40は管内
走行装置(図示されず)のすぐ後で牽引される。牽引索
40gを走行距離より長くするときには、管内走行装置
により検査装置を牽引するのではなく、正確に等速で牽
引する他の牽引装置(図示されず)で検査装置40を牽
引することが望ましい。
FIG. 17B is a plan view of the inspection device 40. If the tow line 40g is short, the inspection device 40 is towed immediately after the in-pipe traveling device (not shown). When the tow line 40g is longer than the traveling distance, it is preferable that the inspection device 40 is towed by another towing device (not shown) that accurately and at a constant speed, instead of towing the inspection device by the in-pipe traveling device. .

【0174】走行管80が水平に配置されていると仮定
する。走行管80の中心軸を含む水平面にx、y座標軸
を定める。検査装置が直径Dの管のスタート座標
(x,y )から曲率半径Rの管内を微小距離Sだけ
進んだとする。距離Sを望む角度をθとする。2つの距
離測定装置40B、40Cによって測定される距離の差
をεとすると、次式1が成立する。
Assuming that the traveling pipe 80 is arranged horizontally
I do. X and y coordinate axes on a horizontal plane including the central axis of the traveling pipe 80
Is determined. Inspection device is the start coordinates of the tube with diameter D
(X0, Y 0) And a small distance S within the pipe of radius of curvature R
Let's say you have advanced. The angle at which the distance S is desired is defined as θ. Two distances
Difference in distance measured by separation measuring devices 40B and 40C
Is ε, the following equation 1 is established.

【0175】[0175]

【数1】 ε={R+(D/2)}θ−{R-(D/2)}θ (1)1 = {R + (D / 2)} θ− {R− (D / 2)} θ (1)

【0176】この式は、次式2に変換される。This equation is converted into the following equation 2.

【0177】[0177]

【数2】Dθ=ε (2)Dθ = ε (2)

【0178】すなわち、角度θは、管の直径Dと、距離
測定装置40B、40Cによって測定される距離の差ε
とを用いて次式3で表現できることになる。
That is, the angle θ is the difference ε between the diameter D of the tube and the distance measured by the distance measuring devices 40B and 40C.
And can be expressed by the following equation (3).

【0179】[0179]

【数3】θ=ε/D (3)Equation 3 θ = ε / D (3)

【0180】より精度の高い角度が要求される場合は、
検査装置本体40A内にジャイロスコープ(図示され
ず)が配置されれば、角度θは更に精度よく検出され
る。
If a more accurate angle is required,
If a gyroscope (not shown) is arranged in the inspection apparatus main body 40A, the angle θ is detected with higher accuracy.

【0181】検査装置の現在位置の座標(x、y)は、
角度θを用いて次式4a、4bにより表される。
The coordinates (x, y) of the current position of the inspection device are
It is expressed by the following equations 4a and 4b using the angle θ.

【0182】[0182]

【数4】 x=x+S(θ-θ/6)=x+S{ε/D-(ε/D)/6} (4a) y=y+S(1-θ/2)=y+S{1-(ε/D)/2} (4b)Equation 4] x = x 0 + S (θ -θ 3/6) = x 0 + S {ε / D- (ε / D) 3/6} (4a) y = y 0 + S (1-θ 2/2) = y 0 + S {1- (ε / D) 2/2} (4b)

【0183】微小距離Sは、2つの距離測定装置40
B、40Cの双方の走行距離の平均である。このように
して、検査装置の新しい座標(x、y)は次々と計算さ
れるので、管の位置が検出できることになる。以上では
走行管80は、水平面に配置されていると仮定している
が、走行管80の位置が3次元的に変化する場合には、
垂直方向に位置する一つの距離測定装置を併用し、管壁
の最上部に沿っての走行距離と管壁の最下位部に沿って
の走行距離を測定させれば、以上に述べた方法を拡大す
れば、走行管80の位置が3次元的に変化する場合にも
同様にして検査装置の位置を距離測定装置を使用して検
出できる。
The minute distance S is calculated by using two distance measuring devices 40
It is the average of both traveling distances of B and 40C. In this way, the new coordinates (x, y) of the inspection device are calculated one after another, so that the position of the tube can be detected. In the above description, the traveling pipe 80 is assumed to be arranged on a horizontal plane. However, when the position of the traveling pipe 80 changes three-dimensionally,
By using one distance measuring device located in the vertical direction together and measuring the travel distance along the top of the pipe wall and the travel distance along the lowest part of the pipe wall, the method described above can be used. If it is enlarged, the position of the inspection device can be similarly detected using the distance measurement device even when the position of the traveling pipe 80 changes three-dimensionally.

【0184】なお、本発明は以上に示した実施の形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
これらの実施の形態を適宣修正あるいは変更してもよい
ことは言うまでもない。例えば、以上の実施の形態で
は、高圧側の流体と低圧側の流体として、大気圧より高
圧である正圧流体と大気圧より低圧である負圧流体を使
用した。しかし、参考文献2に記載のような空気圧駆動
の流体圧駆動装置あるいは参考文献3に記載のような真
空圧駆動の流体圧駆動装置を使用することもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that these embodiments may be appropriately modified or changed without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, a positive pressure fluid having a pressure higher than the atmospheric pressure and a negative pressure fluid having a pressure lower than the atmospheric pressure are used as the fluid on the high pressure side and the fluid on the low pressure side. However, it is also possible to use a pneumatically driven hydraulic drive as described in reference 2 or a vacuum driven hydraulic drive as described in reference 3.

【0185】[0185]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
は、管内を高速に走行できる管内走行装置が得られる。
更に、径が場所により大きく変化する管内を進行できる
管内走行装置が得られる。更に、柔軟な管内を進行でき
る管内走行装置が得られる。更に、管内の流体に影響を
与えないように管内を走行できる管内走行装置が得られ
る。
As described above, according to the present invention, an in-pipe traveling apparatus capable of traveling at high speed in a pipe is obtained.
Further, an in-pipe traveling device that can travel in a pipe whose diameter changes greatly depending on a place is obtained. Further, an in-pipe traveling device capable of traveling in a flexible pipe is obtained. Further, an in-pipe traveling device capable of traveling in the pipe without affecting the fluid in the pipe is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 走行管の径の変化及び管内の異物を説明する
図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a change in the diameter of a traveling pipe and foreign matters in the pipe.

【図2】 本発明に係る管内走行装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the in-pipe traveling device according to the present invention.

【図3】 図2の装置に使用される滑り止め筒の構造を
示す図である。
FIG. 3 is a view showing a structure of a non-slip cylinder used in the apparatus of FIG. 2;

【図4】 図2の装置で使用される信号と動作のタイム
チャートである。
FIG. 4 is a time chart of signals used in the apparatus of FIG. 2 and operation.

【図5】 図2の装置で使用可能な他の滑り止め筒を示
す図である。
FIG. 5 is a view showing another non-slip cylinder usable in the apparatus of FIG. 2;

【図6】 本発明に係る他の管内走行装置の断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view of another in-pipe traveling device according to the present invention.

【図7】 図6の装置で使用される信号と動作のタイム
チャートである。
FIG. 7 is a time chart of signals used in the apparatus of FIG. 6 and operation.

【図8】 本発明に係る更に他の管内走行装置の断面図
である。
FIG. 8 is a sectional view of still another in-pipe traveling apparatus according to the present invention.

【図9】 本発明に係る更に他の管内走行装置の断面図
である。
FIG. 9 is a sectional view of still another in-pipe traveling apparatus according to the present invention.

【図10】 本発明に係る更に他の管内走行装置の断面
図である。
FIG. 10 is a sectional view of still another in-pipe traveling device according to the present invention.

【図11】 本発明に係る更に他の管内走行装置の断面
図である。
FIG. 11 is a sectional view of still another in-pipe traveling apparatus according to the present invention.

【図12】 図11の装置での信号と動作のタイムチャ
ートである。
FIG. 12 is a time chart of signals and operation in the device of FIG. 11;

【図13】 本発明に係る更に他の管内走行装置の断面
図である。
FIG. 13 is a sectional view of still another in-pipe traveling apparatus according to the present invention.

【図14】 図13の装置での信号と動作のタイムチャ
ートである。
14 is a time chart of signals and operations in the device of FIG.

【図15】 本発明に係る管内走行装置で使用される正
負圧切り替え弁を収容する容器の構造を説明する図であ
る。
FIG. 15 is a diagram illustrating the structure of a container that houses a positive / negative pressure switching valve used in the in-pipe traveling device according to the present invention.

【図16】 本発明に係る更に他の管内走行装置の断面
図である。
FIG. 16 is a sectional view of still another in-pipe traveling device according to the present invention.

【図17】 本発明に係る検査装置の具体例を説明する
図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a specific example of an inspection device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1a・・・走行部 2、2a、2b、2c、2d、2e、・・・ベローズ 5、5a、5b、5c、5f、5j、5k・・・補強材 6、6a・・・滑り止め筒 6A・・・ゴム筒 6B・・・バネ筒 6C・・・切り込み 6D・・・切り欠き 6E・・・突起 6F、6I・・・膜 6G、6J・・・流体室 6H、6K・・・円錐部 6L、6M・・・滑り部材 7h、7i、7j、7k、7m・・・正負圧切り替え弁 8h、8i、8j、8k、8m・・・流体供給排出管 9、9a、10、10a・・・レバー 11、11a・・・ジョイント 15、15a、15b、15c・・・切り欠き部 20・・・支持部材 30・・・容器 40・・・検査装置 41・・・防振部材 65、65a・・・滑り止め部材 70、70a・・・吸着装置 71・・・正圧発生装置 71A・・正圧流体供給管 72・・・負圧発生装置 72A・・負圧流体供給管 73・・・走行制御装置 74・・・検査制御装置 75・・・大気圧タンク 80・・・走行管 90、90a・・・リンク機構 100a・・・動的移動阻止装置 100b・・・走行駆動装置 100c・・・動的移動阻止装置 1, 1a: traveling part 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e: bellows 5, 5a, 5b, 5c, 5f, 5j, 5k: reinforcing material 6, 6a: non-slip Cylinder 6A: Rubber cylinder 6B: Spring cylinder 6C: Notch 6D: Notch 6E: Projection 6F, 6I: Membrane 6G, 6J: Fluid chamber 6H, 6K: Conical portion 6L, 6M: sliding member 7h, 7i, 7j, 7k, 7m: positive / negative pressure switching valve 8h, 8i, 8j, 8k, 8m: fluid supply / discharge pipe 9, 9a, 10, 10a ..Lever 11, 11a ... Joint 15, 15a, 15b, 15c ... Notch 20 ... Support member 30 ... Container 40 ... Inspection device 41 ... Vibration isolation member 65, 65a ... Non-slip member 70, 70a ... Suction device 71 ... Correct Generating device 71A ··· Positive pressure fluid supply pipe 72 ··· Negative pressure generating device 72A ··· Negative pressure fluid supply pipe 73 ··· Travel control device 74 ··· Inspection control device 75 ··· Atmospheric pressure tank 80 ··· -Traveling pipe 90, 90a-Link mechanism 100a-Dynamic movement prevention device 100b-Traveling drive device 100c-Dynamic movement prevention device

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一つの流体圧駆動の走行部を
有する管内走行装置であって、 前記走行部は、 供給される流体の圧力の変化に応じて伸張収縮されるベ
ローズと、 前記ベローズの前部に保持された流体圧駆動の第1の動
的移動阻止装置と、 前記ベローズの後部に保持された流体圧駆動の第2の動
的移動阻止装置と、 を備え、 前記第1、第2の動的移動阻止装置の各々は、供給され
る流体の圧力に応じて、走行管の管壁に作用して当該動
的移動阻止装置の移動を阻止する第1の状態と、当該動
的移動阻止装置の移動を阻止しない第2の状態とを切り
替え可能に構成されていることを特徴とする管内走行装
置。
1. An in-pipe traveling device having at least one fluid-pressure driven traveling portion, wherein the traveling portion extends and contracts in response to a change in pressure of a supplied fluid, and a front portion of the bellows. A first hydraulic movement prevention device driven by a hydraulic pressure held by a portion; and a second dynamic movement prevention device driven by a hydraulic pressure held by a rear portion of the bellows. A first state in which the dynamic movement inhibiting device acts on the wall of the traveling pipe to prevent the movement of the dynamic movement inhibiting device in accordance with the pressure of the supplied fluid; An in-pipe traveling device configured to be switchable between a second state in which the movement of the blocking device is not blocked.
【請求項2】 前記第1、第2の動的移動阻止装置の各
々は、 前記ベローズに固定された流体圧駆動の他のベローズ
と、 前記他のベローズに結合され、前記他のベローズ伸張収
縮に応じて、前記管壁に接触して摩擦力を発生する状態
と、前記管壁から後退し前記摩擦力を発生しない状態と
を切り替え可能に構成されている動的滑り止め装置と、 を備えることを特徴とする請求項1に記載の管内走行装
置。
2. Each of the first and second dynamic movement inhibiting devices is connected to another bellows driven by a fluid pressure fixed to the bellows, and is connected to the other bellows to extend and contract the other bellows. And a dynamic non-slip device configured to be switchable between a state in which the pipe wall is in contact with the pipe wall to generate a frictional force and a state in which the pipe wall retracts from the pipe wall and does not generate the frictional force. The in-pipe traveling device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記動的滑り止め装置は、前記他のベロ
ーズに結合され、前記他のベローズの軸方向に沿って配
置された弾性部材を備え、 前記弾性部材は、当該弾性部材の前記他のベローズの軸
方向に沿っての長さと当該弾性部材の側面と前記管壁と
の距離とが、前記他のベローズの伸張収縮に応じて変化
するように形成され、 前記弾性部材の前記側面のうち少なくとも前記管壁に対
向する部分が、当該部分が前記管壁と接触したときに摩
擦力を発生するように形成されていることを特徴とする
請求項2に記載の管内走行装置。
3. The dynamic anti-slip device includes an elastic member coupled to the other bellows and disposed along an axial direction of the other bellows, wherein the elastic member is the other of the elastic members. The length along the axial direction of the bellows and the distance between the side surface of the elastic member and the tube wall are formed so as to change in accordance with the expansion and contraction of the other bellows, and the length of the side surface of the elastic member 3. The in-pipe traveling device according to claim 2, wherein at least a portion facing the tube wall is formed so as to generate a frictional force when the portion comes into contact with the tube wall. 4.
【請求項4】 前記弾性部材は、前記他のベローズと同
軸に配置された筒状体からなることを特徴とする請求項
3に記載の管内走行装置。
4. The in-pipe traveling apparatus according to claim 3, wherein the elastic member is formed of a cylindrical body coaxially arranged with the other bellows.
【請求項5】 前記動的滑り止め装置は、 滑り止め部材と、 前記他のベローズに結合され、前記他のベローズの長さ
の変化に依存して前記滑り止め部材を前記管壁に向かう
方向又は前記管壁から離れる方向に移動する移動手段
と、 を備えることを特徴とする請求項2に記載の管内走行装
置。
5. The dynamic anti-skid device is coupled to a non-slip member and the other bellows, and directs the non-slip member toward the tube wall depending on a change in the length of the other bellows. Or a moving means that moves in a direction away from the pipe wall. The in-pipe traveling device according to claim 2, further comprising:
【請求項6】 前記第1、第2の動的移動阻止装置の各
々は、前記管壁に対向して設けられ、供給される流体の
圧力に応じて前記管壁に吸着する状態及び吸着しない状
態とを切り替え可能な吸着装置を備えることを特徴とす
る請求項1に記載の管内走行装置。
6. The first and second dynamic movement preventing devices are each provided to face the tube wall, and are in a state of adsorbing to the tube wall and not adsorbing according to a pressure of a supplied fluid. The in-pipe traveling device according to claim 1, further comprising an adsorption device that can switch between the state and the state.
【請求項7】 前記第1、第2の動的移動阻止装置の各
々に設けられた前記吸着装置は、 吸盤と、 前記吸盤に固定され、その前方に流体室を形成するため
の柔軟な膜と、 前記流体室に流体を供給するための開口と、 を備え、 前記膜は、流体室内の流体圧に応じて、前記吸盤ととも
に前記管壁に吸着される状態と、膨張して前記吸盤が前
記管壁に吸着されるのを阻止する状態とを切り替えるこ
とを特徴とする請求項に6記載の管内走行装置。
7. The suction device provided in each of the first and second dynamic movement preventing devices, comprises: a suction cup; and a flexible membrane fixed to the suction cup, for forming a fluid chamber in front of the suction cup. And an opening for supplying a fluid to the fluid chamber, wherein the membrane is adsorbed to the pipe wall together with the suction cup according to a fluid pressure in the fluid chamber, and the suction pipe expands to form the suction cup. 7. The in-pipe traveling apparatus according to claim 6, wherein the apparatus is switched between a state in which the pipe wall is prevented from being adsorbed.
【請求項8】 前記第1、第2の動的移動阻止装置の各
々は、 前記ベローズに固定された流体圧駆動の他のベローズ
と、 前記他のベローズに結合され、前記他のベローズの伸張
又は収縮に応じて当該動的移動阻止装置に設けられた前
記吸着装置を前記管壁に向かう方向又は前記管壁から離
れる方向に移動する移動手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項6又は7に記載の
管内走行装置。
8. Each of the first and second dynamic movement preventing devices is connected to another bellows driven by fluid pressure fixed to the bellows, and is connected to the other bellows to extend the other bellows. Or moving means for moving the suction device provided in the dynamic movement preventing device in a direction toward or away from the tube wall in response to shrinkage. Or the in-pipe traveling device according to 7.
【請求項9】 前記第1、第2の動的移動阻止装置の各
々は、前記ベローズに保持され、当該動的移動阻止装置
に含まれた前記吸着装置を、前記管内走行装置が管内に
ある間、前記管壁に押し当て続けるための弾性部材を更
に備えることを特徴とする請求項6に記載の管内走行装
置。
9. Each of the first and second dynamic movement inhibiting devices is held by the bellows, and the suction device included in the dynamic movement inhibiting device is provided with the in-pipe traveling device in a pipe. The in-pipe traveling device according to claim 6, further comprising an elastic member for continuously pressing against the pipe wall during the operation.
【請求項10】 前記第1、第2の動的移動阻止装置の
各々に設けられた前記吸着装置は、 前記弾性部材に保持された吸盤と、 前記吸盤に固定され、その前方に流体室を形成するため
の柔軟な膜と、 前記流体室に流体を供給するための開口と、 前記膜の外側に固定された摩擦低減部材と、 を更に備え、 前記膜は、流体室内の流体圧に応じて、前記吸盤ととも
に前記管壁に吸着される状態と、膨張して前記吸盤が前
記管壁に吸着されるのを阻止し、前記摩擦低減部材を前
記管壁に向けて押し出す状態とを切り替えることを特徴
とする請求項9に記載の管内走行装置。
10. The suction device provided in each of the first and second dynamic movement preventing devices includes: a suction cup held by the elastic member; and a suction chamber fixed to the suction cup, and a fluid chamber in front of the suction cup. A flexible membrane for forming; an opening for supplying fluid to the fluid chamber; and a friction reducing member fixed to the outside of the membrane, wherein the membrane is responsive to a fluid pressure in the fluid chamber. Switching between a state in which the suction cup is sucked to the pipe wall together with the suction cup and a state in which the suction cup expands to prevent the suction cup from being sucked to the pipe wall and push the friction reducing member toward the pipe wall. The in-pipe traveling device according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記ベローズ及び前記第1、第2の動
的移動阻止装置の各々に設けられた前記他のベローズの
少なくとも一方は、2重ベローズよりなることを特徴と
する請求項2から10のいずれか一つに記載の管内走行
装置。
11. The bellows and at least one of the other bellows provided in each of the first and second dynamic movement preventing devices is a double bellows. The in-pipe traveling device according to any one of the above.
【請求項12】 前記ベローズ及び前記第1、第2の動
的移動阻止装置の各々に設けられた前記他のベローズの
少なくとも一方は、互いに並行に配置された複数のベロ
ーズよりなることを特徴とする請求項2から10のいず
れか一つに記載の管内走行装置。
12. The bellows and at least one of the other bellows provided in each of the first and second dynamic movement preventing devices comprises a plurality of bellows arranged in parallel with each other. The in-pipe traveling device according to any one of claims 2 to 10, wherein:
【請求項13】 前記走行管の内部を検査するための検
査装置と、 前記検査装置の振動を防ぐための防振部材と、 を更に具備することを特徴とする請求項1から12に記
載の管内走行装置。
13. The apparatus according to claim 1, further comprising: an inspection device for inspecting the inside of the traveling pipe; and a vibration isolating member for preventing vibration of the inspection device. In-pipe traveling device.
【請求項14】 前記走行部に一緒に移動可能なように
接続され、更に外部から作動流体を供給するための流体
供給管に接続され、前記流体供給管により供給される前
記作動流体を前記走行部へ供給するか否かを制御するた
めの電磁弁を更に有することを特徴とする請求項1から
13のいずれか一つに記載の管内走行装置。
14. The traveling part is connected to the traveling part so as to be movable together, and further connected to a fluid supply pipe for supplying a working fluid from outside, and the traveling fluid supplied by the fluid supply pipe is traveled by the traveling part. The in-pipe traveling apparatus according to any one of claims 1 to 13, further comprising an electromagnetic valve for controlling whether to supply the fluid to the section.
【請求項15】 前記ベローズに一緒に移動可能なよう
に接続された容器を更に有し、 前記電磁弁は前記容器に収容され、 前記容器内には、前記管内に存在する流体の圧力よりも
高い圧力の流体が充満されていることを特徴とする請求
項14に記載の管内走行装置。
15. The apparatus according to claim 15, further comprising a container movably connected to the bellows, wherein the solenoid valve is housed in the container, wherein a pressure of a fluid existing in the pipe is lower than a pressure of a fluid existing in the pipe. 15. The in-pipe traveling apparatus according to claim 14, wherein the apparatus is filled with a high-pressure fluid.
【請求項16】 前記走行部の複数個からなる複数の走
行部と、 それぞれ前記複数の走行部の一つに一緒に移動可能に接
続された複数の電磁弁と、 を備え、 各電磁弁は、外部から作動流体を供給するための流体供
給管に接続され、前記流体供給管により供給される前記
作動流体を当該電磁弁が接続された走行部へ供給するか
否かを制御することを特徴とする請求項1から13のい
ずれか一つに記載の管内走行装置。
16. A vehicle comprising: a plurality of traveling units each including a plurality of the traveling units; and a plurality of solenoid valves movably connected to one of the plurality of traveling units, respectively. Connected to a fluid supply pipe for supplying a working fluid from the outside, and controlling whether or not the working fluid supplied by the fluid supply pipe is supplied to a traveling unit to which the solenoid valve is connected. The in-pipe traveling device according to any one of claims 1 to 13, wherein:
【請求項17】 請求項1から16の一つに記載の管内
走行装置と、 前記管内走行装置に作動流体を流体供給管を介して供給
するための流体供給装置と、 前記管内走行装置の動作を制御する電気信号を前記管内
走行装置に供給するための制御装置と、 を備えることを特徴とする管内走行システム。
17. The in-pipe traveling device according to claim 1, a fluid supply device for supplying a working fluid to the in-pipe traveling device via a fluid supply pipe, and an operation of the in-pipe traveling device. A control device for supplying an electric signal for controlling the in-pipe traveling device to the in-pipe traveling device.
【請求項18】 請求項1から16のいずれか一つに記
載に管内走行装置を駆動する方法であって、 前記第2の動的移動阻止装置に前記第1の状態にするた
めの流体圧を供給する第1のステップと、 前記第1の動的移動阻止装置に前記第2の状態にするた
めの流体圧を供給する第2のステップと、 前記第1の動的移動阻止装置が前記第2の状態にあり、
前記第2の動的移動阻止装置が前記第1の状態にあると
きに、前記ベローズに伸張させるための流体圧を供給す
る第3のステップと、 前記第1の動的移動阻止装置に前記第1の状態にするた
めの流体圧を供給する第4のステップと、 前記第2の動的移動阻止装置に前記第2の状態にするた
めの流体圧を供給する第5のステップと、 前記第1の動的移動阻止装置が前記第1の状態にあり、
前記第2の動的移動阻止装置が前記第2の状態にあると
きに、前記ベローズに収縮させるための流体圧を供給す
る第6のステップと、 前記第1のステップから前記第6のステップを繰り返す
第7ステップと、 を含むことを特徴とする管内走行装置の駆動方法。
18. The method for driving a pipe running device according to claim 1, wherein the second dynamic movement preventing device is brought into the first state by a fluid pressure. A first step of supplying a fluid pressure for bringing the first dynamic movement preventing device into the second state; and a step of supplying the first dynamic movement preventing device with the first dynamic movement preventing device. In the second state,
A third step of supplying a fluid pressure for expanding the bellows when the second dynamic movement preventing device is in the first state; and A fourth step of supplying a fluid pressure for achieving the first state, a fifth step of supplying a fluid pressure for achieving the second state to the second dynamic movement preventing device, One dynamic movement inhibiting device is in the first state,
A sixth step of supplying a fluid pressure for contracting the bellows to the bellows when the second dynamic movement preventing device is in the second state; and a step from the first step to the sixth step. A driving method for the in-pipe traveling device, comprising: repeating a seventh step.
【請求項19】 請求項1から16のいずれか一つに記
載の管内走行装置により、検査装置を検査対象の管の内
部に案内し、当該検査装置により当該管の内部を検査す
ることを特徴とする管内検査方法。
19. An in-pipe traveling device according to any one of claims 1 to 16, wherein the in-pipe traveling apparatus guides the inspection apparatus into the pipe to be inspected, and the inspection apparatus inspects the inside of the pipe. In-pipe inspection method.
【請求項20】 前記走行管壁上の異なる経路に沿って
の前記検査装置の走行距離を検出するための複数の走行
距離検出装置を前記検査装置と一緒に管内に案内し、前
記複数の走行距離検出装置により検出される複数の走行
距離を用いて前記検査装置の空間内位置を検出するステ
ップを更に有する請求項19に記載の検査方法。
20. A plurality of traveling distance detecting devices for detecting traveling distances of the inspection device along different paths on the traveling pipe wall, together with the inspection device, are guided into a pipe, and the plurality of traveling distances are detected. 20. The inspection method according to claim 19, further comprising a step of detecting a position in the space of the inspection device using a plurality of traveling distances detected by a distance detection device.
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