JP2004198182A - 空圧伸展型チューブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で棒状部分が移動面を滑って移動することなく、先端部の位置が変わる探査ロッド等に適用可能な空圧伸展型チューブ装置を提供する。
【解決手段】可撓性のある気密チューブ２の一方の端部５を気密ケーシング３に取付け、他方の端部６を閉じるとともにこの端部６を内側に折り返して前記気密チューブ２を二重構造とし、前記気密ケーシング３内に高圧空気を導入することにより、前記二重構造部分を押出して折り返し部分を外側に繰り出す。
【選択図】 図１

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、被災地などで瓦礫の間を通して内部を探査する探査用ロッド等として適用可能な空圧伸展型チューブ装置に関する。
【従来の技術】
被災地での救助活動において、崩壊した建物や瓦礫内部の状態や被災者の存在を確認するためのカメラやマイク等を備えた探査装置が必要とされている。従来の探査装置としては、伸縮するロッドの先端にカメラ等を固定して瓦礫内部に挿入する探棒状の査ロッドが用いられていた。従来の探査ロッドは、棒状ロッドを引き伸ばしてから瓦礫や建物の内部に挿入して先端部分を滑らせ或いはキャスター等で転動させながら瓦礫内部に押し込んで移動させていた。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の探査ロッドでは、棒状のロッド自体が移動するため、瓦礫内部に挿入するのに労力を要し、また障害物に当たったときの方向変更ができず或いは手間取り、屈曲した経路を進行させることが困難であり、迅速な救助活動の要請を十分満たすことができなかった。
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、簡単な構成で棒状部分が移動面を滑って移動することなく、先端部の位置が変わる探査ロッド等に適用可能な空圧伸展型チューブ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、可撓性のある気密チューブの一方の端部を気密ケーシングに取付け、他方の端部を閉じるとともにこの端部を内側に折り返して前記気密チューブを二重構造とし、前記気密ケーシング内に高圧空気を導入することにより、前記二重構造部分を押出して折り返し部分を外側に繰り出すことを特徴とする空圧伸展型チューブ装置を提供する。
この構成によれば、気密チューブを先端から内側に折り返して二重チューブ構造にし、このチューブ内に高圧空気を導入して膨らませ、内側チューブを伸展させて折り返し部を押し戻すことにより、先端部である折り返し部が前方に引き伸ばされる。これにより、棒状の気密チューブの先端が移動面を滑ることなく次々に連続して位置が変わり、先端が移動することになる。この場合、気密チューブは可撓性があり、高圧空気で膨らんだ状態でも外圧に応じて変形するため、先端が移動中に障害物に当たっても、その外圧により容易に進路が変更され、瓦礫等により形成された進路に倣って進行することができる。
さらに、前記目的を達成するため、本発明では、可撓性のある気密チューブの一方の端部を気密ケーシングに取付け、この気密チューブの他方の端部を内側に折り返してチューブを二重にするとともに、この折り返した端部を前記気密ケーシング内のリールに固定してこのリールに前記気密チューブを巻き付け、前記気密ケーシング内に高圧空気を導入することにより前記気密チューブをリールから巻き解いて伸展させることを特徴とする空圧伸展型チューブ装置を提供する。
この構成によれば、気密チューブを先端から内側に折り返して二重チューブ構造にしてリールに巻き付け、このチューブ内に高圧空気を導入して膨らませ、リールを巻き解いて内側チューブを伸展させることができる。これにより、折り返し部を順次繰り出して、先端部である折り返し部を前方に引き伸ばすことができる。これにより、棒状の気密チューブの先端が移動面を滑ることなく次々に連続して位置が変わり、先端が移動することになる。この場合、気密チューブは可撓性があり、高圧空気で膨らんだ状態でも外圧に応じて変形するため、先端が移動中に障害物に当たっても、その外圧により容易に進路が変更され、瓦礫等により形成された進路に倣って進行することができる。
好ましい構成例では、前記気密チューブの折り返し部に探査機器を設け、この探査機器に接続するケーブルを前記気密チューブとともに前記リールに巻き付けたことを特徴としている。
この構成によれば、気密チューブの先端となる折り返し部にカメラ等の探査機器を設けて移動させることができる。また、カメラの映像信号線や操作線等のケーブルを気密チューブとともにリールに巻き付けて気密チューブの動作に応じてケーシングから引き出したり引き入れたりすることができる。
さらに好ましい構成例では、前記探査機器にケーブル巻取りリールを設けたことを特徴としている。
この構成によれば、ケーブルを弛ませることなく探査機器を常にチューブ先端に保持できる。すなわち、二重構造の内側チューブを伸展させることにより折り返し部を前方に移動させた場合、折り返し部の移動量に対しケーブルは２倍の移動量になる。したがって、チューブ先端の移動に伴って、ケーブルが弛んでくることになるが、この弛み部分のケーブルを巻き取ることにより、探査機器を常にチューブ先端に保持することができる。
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空圧伸展型チューブ装置の基本動作の説明図である。
（Ａ）はチューブが最大に伸展した状態を示す。（Ｂ）は使用初期のチューブが伸展する前の状態を示す。可撓性のある柔軟な気密チューブ２の一方の端部５が気密ケーシング３に取付けられる。気密チューブ２の他方の端部６は閉じられるとともに、（Ｂ）に示すように、内側に折り返されて気密ケーシング３内に収納される。したがって、気密チューブ２は、外側チューブ２ａと内側チューブ２ｂの二重構造になる。この（Ｂ）の状態から高圧空気出入口１１を介して高圧空気が導入されると、矢印Ｅのように内側チューブ２ｂが順次繰り出されて気密チューブ２が伸展する。なお、符号８'は、チューブの伸展量を調整するワイヤである。
この伸展中に気密チューブ２の先端（折返し部２ｃ）が、（Ｃ）に示すように障害物１３に当たると、気密チューブ２は可撓性を有し空気で膨らんでいるだけなので、外力により容易に変形し、（Ｄ）に示すように、方向を変更してさらに伸展する。
図２は、本発明の実施形態の構成図である。
空圧伸展型チューブ装置１は、可撓性のある柔軟な気密チューブ２と、気密ケーシング３（点線で示す）と、この気密ケーシング３内に設けたチューブ巻取りリール４とを備える。気密チューブ２は先端から内側に折り返されて外側チューブ２ａと内側チューブ２ｂの二重構造になっている。この気密チューブ２の一方の端部５（外側チューブ２ａの端部）が気密ケーシング３に取付けられる。気密チューブ２の他方の端部６（内側チューブ２ｂの端部）は気密ケーシング３内のチューブ巻取りリール４に固定され、内側チューブ２ｂがリール４に巻き付けられる。
気密ケーシング３には、高圧空気出入口１１が設けられ不図示の高圧空気源から矢印Ａのように高圧空気がケーシング３内に導入される。高圧空気源としては、例えば高圧アキュムレータ、コンプレッサ又は足踏み式その他の空気ポンプが用いられる。高圧空気を矢印Ａのようにケーシング３内に導入することにより、気密チューブ２が膨らんで、矢印Ｂのようにリール４を巻解いて内側チューブ２ｂを送り出す。これにより、内側チューブ２ｂが矢印Ｃのように順次外側に繰り出され、気密チューブ２の先端となる折り返し部２ｃが矢印Ｄのように前方に移動する。
本実施形態では、折り返し部２ｃにカメラやマイク等の探査機器７を保持している。この探査機器７に接続される電源線や信号線等のケーブル８は、内側チューブ２ｂとともにチューブ巻取りリール４に巻き付けられ、回転軸１０部分に設けた不図示のスリップリング等を介して外部に取り出される。
図３は、本発明の実施形態の要部破断斜視図である。
気密ケーシング３内のチューブ巻取りリール４に気密チューブ２の内側チューブ２ｂが巻き取られる。リール４は、ケーシング３の外側からハンドル１４で巻取り及び巻き解き操作が可能である。
図４は、本発明の別の実施形態の要部破断斜視図である。
この実施形態は、気密チューブ２の先端部に探査機器７を備えた例である。探査機器７に接続される電源線や信号線等のケーブル８は内側チューブとともにケーシング３内のリール４に巻回される。ケーブル８はねじれ防止のためのスリップリング１５を介して外部に取り出される。１６は気密カバーである。探査機器７としては、マイク、カメラ、ライト、呼吸を検知するための炭酸ガスセンサ等が備えられる。
図５は、図４の実施形態の動作説明図である。
探査機器７のケーブル８は、気密チューブ２の内側チューブ２ｂとともにリール４に巻回され、チューブ伸展時に、矢印Ｂのように巻き解かれる。このとき、気密チューブ２の先端折返し部２ｃは、逆方向に折り返されながら繰り出されるため、その進行速度ｕは、内側チューブ２ｂの進行速度の１／２である。ケーブル８は内側チューブ２ｂとともに進行するため、探査機器７の接続部のケーブル８の進行速度は２ｕになる。すなわち、気密チューブ２の伸展時にチューブ先端から繰り出されるケーブル８は、チューブが伸びるにしたがって先端から長く伸びて弛んでくる。このように弛んだケーブル８は巻き取って探査機器７を常に気密チューブ２の先端折返し部２ｃの位置に保持しておくことが望ましい。
図６は、ケーブル巻取りリールを備えた実施形態の要部斜視図である。
図示したように、探査機器７のハウジング内にリール１７が備わりケーブル８が巻回される。これにより、前述の図５で説明した弛んだケーブル８を巻き取って探査機器７を常に気密チューブ２の先端折返し部２ｃに接触した状態に保持することができる。
図７は、気密ケーシングのハンドル操作の説明図である。
気密ケーシング３内のリール４の回転軸１０（図２参照）にハンドル１４のハンドルレバー１４ａが装着される。この回転軸と同軸でケーシング３に歯車１９が固定される。ハンドルレバー１４ａは、スプリング１８を介して回転軸と直角な半径方向に弾発的に移動可能である。ハンドルレバー１４ａの先端に歯車１９の歯に係止する爪２０が備わる。
（Ａ）は、爪２０が歯車１９と噛み合った固定ロック状態を示す。この状態ではケーシング３内のリール４は回転できず、気密チューブ２は伸展した一定位置に保持される。
（Ｂ）は、爪２０をスプリング１８に抗して外したロック解除状態を示す。この状態では、ケーシング３内のリール４が回転可能になるため、前述のようにケーシング３内に高圧空気を導入することにより、リールが回転して気密チューブ２が伸展する。また、この状態でハンドル１４を回転させて気密チューブ２を巻き戻すことができる。
図８は、本発明の別の実施形態の動作説明図である。
この実施形態は、気密チューブ２の先端に方向変更のためのガイド棒２１を備えたものである。（Ａ）の状態で気密チューブ２が真直ぐに伸びると、先端のガイド棒２１が障害物２２ａに当たり、ガイド棒２１の傾斜にしたがって、（Ｂ）のように気密チューブ２を障害物２２ｂの方向にガイドして斜め方向に進行させる。ここで再びガイド棒２１が障害物２２ｂに当たると、障害物２２ｂの形状に沿って気密チューブ２を伸展させて、前方へと進ませる。このようなガイド棒２１は、進行方向前方に向かって左右方向に回転可能であって、傾きの角度を調整可能であるとともに、進行方向の軸回りに回転可能であって、進行方向前方の３６０度の範囲で方向変更することができる。したがって、壁や瓦礫を乗り越えることも可能になる。
図９は、図８の実施形態の実際の使用状態を示す。
この例は、本発明の空圧伸展型チューブ装置の気密チューブ２が、先端のガイド棒２１のガイドにしたがって瓦礫の間を進行する様子を示す。なお、ガイド棒２１は、前述の図４〜図６の実施形態でのチューブ先端に備わる探査機器７の端部に設けてもよい。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、気密チューブを先端から内側に折り返して二重チューブ構造にし、このチューブ内に高圧空気を導入して膨らませ、内側チューブを伸展させて折り返し部を押し戻すことにより、先端部である折り返し部が前方に引き伸ばされる。これにより、棒状の気密チューブの先端が移動面を滑ることなく次々に連続して位置が変わり、先端が移動する。この場合、気密チューブは可撓性があり、高圧空気で膨らんだ状態でも外圧に応じて容易に変形するため、先端が移動中に障害物に当たっても、その外圧により容易に進路が変更され、瓦礫等により形成された進路に倣って進行することができる。
さらに、可撓性のある気密チューブの一方の端部を気密ケーシングに取付け、この気密チューブの他方の端部を内側に折り返してチューブを二重にするとともに、この折り返した端部を前記気密ケーシング内のリールに固定してこのリールに前記気密チューブを巻き付け、前記気密ケーシング内に高圧空気を導入することにより前記気密チューブをリールから巻き解いて伸展させる構成によれば、気密チューブを先端から内側に折り返して二重チューブ構造にしてリールに巻き付け、このチューブ内に高圧空気を導入して膨らませ、リールを巻き解いて内側チューブを伸展させることができる。これにより、折り返し部を順次繰り出して、先端部である折り返し部を前方に引き伸ばすことができる。これにより、棒状の気密チューブの先端が移動面を滑ることなく次々に連続して位置が変わり、先端が移動する。この場合、気密チューブは可撓性があり、高圧空気で膨らんだ状態でも外圧に応じて変形するため、先端が移動中に障害物に当たっても、その外圧により容易に進路が変更され、瓦礫等により形成された進路に倣って進行することができる。
また、気密チューブの折り返し部に探査機器を設け、この探査機器に接続するケーブルを前記気密チューブとともに前記リールに巻き付けた構成によれば、気密チューブの先端となる折り返し部にカメラ等の探査機器を設けて移動させることができる。また、カメラの映像信号線や操作線等のケーブルを気密チューブとともにリールに巻き付けて気密チューブの動作に応じてケーシングから引き出したり引き入れたりすることができる。
さらに、前記探査機器にケーブル巻取りリールを設けた構成によれば、ケーブルを弛ませることなく探査機器を常にチューブ先端に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の基本動作説明図。
【図２】本発明の実施形態の構成説明図。
【図３】本発明の実施形態の要部破断斜視図。
【図４】本発明の別の実施形態の要部破断斜視図。
【図５】図４の実施形態の動作説明図。
【図６】図４の実施形態の要部構成説明図。
【図７】本発明の実施形態のハンドル操作の説明図。
【図８】本発明の別の実施形態の説明図。
【図９】図８の実施形態の使用状態の説明図。
【符号の説明】
１：空圧伸展型チューブ装置、２：気密チューブ、２ａ：外側チューブ、
２ｂ：内側チューブ、２ｃ：折返し部、３：気密ケーシング、
４：チューブ巻取りリール、５：気密チューブの一方の端部、
６：気密チューブの他方の端部、７：探査機器、８：ケーブル、
１０：回転軸、１１：高圧空気出入口、１３：障害物、１４：ハンドル、
１４ａ：ハンドルレバー、１５：スリップリング、１６：気密カバー、
１７：ケーブル巻取りリール、１８：スプリング、１９：歯車、２０：爪、
２１：ガイド棒、２２ａ，２２ｂ：障害物。

Claims (4)

1. 可撓性のある気密チューブの一方の端部を気密ケーシングに取付け、他方の端部を閉じるとともにこの端部を内側に折り返して前記気密チューブを二重構造とし、前記気密ケーシング内に高圧空気を導入することにより、前記二重構造部分を押出して折り返し部分を外側に繰り出すことを特徴とする空圧伸展型チューブ装置。
2. 可撓性のある気密チューブの一方の端部を気密ケーシングに取付け、この気密チューブの他方の端部を内側に折り返してチューブを二重にするとともに、この折り返した端部を前記気密ケーシング内のリールに固定してこのリールに前記気密チューブを巻き付け、前記気密ケーシング内に高圧空気を導入することにより前記気密チューブをリールから巻き解いて伸展させることを特徴とする空圧伸展型チューブ装置。
3. 前記気密チューブの折り返し部に探査機器を設け、この探査機器に接続するケーブルを前記気密チューブとともに前記リールに巻き付けたことを特徴とする請求項２に記載の空圧伸展型チューブ装置。
4. 前記探査機器にケーブル巻取りリールを設けたことを特徴とする請求項３に記載の空圧伸展型チューブ装置。

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