JP2012220478A - Intra-duct advancing device - Google Patents

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JP2012220478A
JP2012220478A JP2011090307A JP2011090307A JP2012220478A JP 2012220478 A JP2012220478 A JP 2012220478A JP 2011090307 A JP2011090307 A JP 2011090307A JP 2011090307 A JP2011090307 A JP 2011090307A JP 2012220478 A JP2012220478 A JP 2012220478A
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JP
Japan
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pipe
pipeline
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guide driver
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JP2011090307A
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Kazuhiro Suzuki
和博 鈴木
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Hi Lex Corp
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Hi Lex Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a completely self-traveling type intra-duct advancing device which does not require remote control, further, is capable of performing examinations even inside a thin duct, quickens a response and does not require human intervention.SOLUTION: In an intra-duct advancing device, a plurality of units 1 to 9 are connected to swing, respectively, by connection means 10 and the plurality of units include a survey unit 1 which detects a state of a wall surface, a support unit 2 which is engaged with or disengaged from an inner wall of a duct, an automatic stop sensor 3, a lock unit 4 which controls an arm of the support unit 2, a first guide driver unit 5a which is connected to the automatic stop sensor 3, a curved tube sensor (detection unit) 6, a second guide driver unit 5b which is connected to the detection unit 6, a drive unit 7 which moves each unit forward or backward, a controller unit 8, and a battery unit 9 which supplies power to the units via the controller unit 8 and the guide driver units 5a and 5b.

Description

本発明は、スーパーごみ発電プラントのスーパーヒータ配管や、ガス配管、配水管、さらには体腔内などを自走して、管内の状況を検査することができる管路内進行装置に関する。さらに詳しくは、外部から離れた距離にある管路内でも、外部から遠隔操作をすることなく、確実に管路内の検査をすることができる管路内進行装置に関する。   The present invention relates to an in-pipe advancement device that can self-run in a superheater pipe, a gas pipe, a water pipe, and further a body cavity of a super garbage power plant and inspect the situation inside the pipe. More specifically, the present invention relates to an in-pipe advancing device that can reliably inspect the inside of a pipe line without remote control from the outside even in a pipe line that is at a distance from the outside.

従来のガス配管などの細い配管内を移動しながら配管の内壁などを点検する配管内進行装置としては、たとえば通信、位置決め、肉厚測定などの機能を分散してそれぞれ球状のカプセルに収納し、それらカプセルを相互に可撓的に連結し、連結されたカプセル間の距離を一定のシーケンス制御で伸縮できるようにして、前進・後退するようにした配管内移動ロボットが知られている(たとえば特許文献1参照)。   As an in-pipe advancing device that checks the inner wall of a pipe while moving in a thin pipe such as a conventional gas pipe, functions such as communication, positioning, and wall thickness measurement are distributed and stored in spherical capsules, respectively. In-pipe mobile robots are known in which the capsules are flexibly connected to each other, and the distance between the connected capsules can be expanded and contracted by a constant sequence control so that the robot moves forward and backward (for example, patents). Reference 1).

この配管内移動ロボットは、たとえば図13に示されるように、通過断面積の小さい管内を通過できるように、たとえば通信、検査、位置決め、移動などの各機能を分散させたカプセルa1〜aNを連結手段b1〜bN-1により鎖状に連結して、地中に埋設された管路1000内に設置し、地表ステーション2000からの指令により、管路1000の適宜箇所の肉厚などを測定し、送受信機3000を介してそのデータを地表ステーション2000に送信するなどの処理を行っている。 For example, as shown in FIG. 13, this in-pipe mobile robot has capsules a 1 to a N in which various functions such as communication, inspection, positioning, and movement are distributed so that it can pass through a pipe having a small cross-sectional area. Are connected in a chain by connecting means b 1 to b N-1 , installed in a pipe 1000 buried in the ground, and according to a command from the surface station 2000, the thickness of an appropriate portion of the pipe 1000, etc. And processing such as transmitting the data to the surface station 2000 via the transceiver 3000 is performed.

特公平7−36988号公報Japanese Patent Publication No. 7-36988

前述のようなカメラなどにより管路内の探査を行う自走式の管路内進行装置は知られている。この管路内進行装置は、カメラなどから得られる管路1000内の情報を管路外にある地表ステーション2000内のオペレータコンソールなどの制御部へ送り、その情報を基に制御部が進行方向などの指示を、送受信機3000を介して出すことによって、管路1000内の進行が制御されている。しかし、このような管路内進行装置では、管路1000内の状況を検出する部位(たとえばカプセルa1)と制御部とが離れており、また、制御部に様々な制御を行わせているため、制御に時間がかかるうえ、人の操作により制御部に指示を出す必要があるため、管路1000内の状況に瞬時に対応して進行することができないという問題がある。 There is known a self-propelled in-pipe advancing device that searches the inside of a pipe line with a camera as described above. This in-pipe progress device sends information in the pipe line 1000 obtained from a camera or the like to a control unit such as an operator console in the surface station 2000 outside the pipe line, and based on the information, the control unit moves in the direction of travel, etc. Is issued via the transmitter / receiver 3000 to control the progress in the pipeline 1000. However, in such an in-pipe progress device, a part (for example, capsule a 1 ) for detecting the situation in the pipe 1000 is separated from the control unit, and various controls are performed by the control unit. Therefore, it takes time to control, and it is necessary to give an instruction to the control unit by a human operation. Therefore, there is a problem that it is not possible to proceed in response to the situation in the pipeline 1000 in an instant.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、遠隔操作を必要とせず、しかも細い管路内でも種々の検査を行うことができ、応答が速く、かつ、人手を要することのない自走式の管路内進行装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and does not require remote operation, and can perform various inspections even in a narrow pipe line, has a quick response, and does not require manpower. It aims at providing a self-propelled in-pipe progress device.

本発明の管路内進行装置は、複数のユニットを揺動可能に連結した管路内進行装置であって、前記複数のユニットは、
管路の壁面の状態を検出する探査ユニットと、
管路の内壁と係合したり、解除したりする支持ユニットと、
隣り合うユニットを前進または後退させる駆動力を発生する駆動ユニットと、
前記管路の延びる方向を検出する検出ユニットと、
前記探査ユニット、前記支持ユニット、前記駆動ユニットおよび前記検出ユニットに接続される少なくとも一つのガイドドライバユニットと、
前記ガイドドライバユニットを制御する制御部、および前記制御部の起動スイッチを有するコントローラユニットと、
前記コントローラユニットおよび前記ガイドドライバユニットを経由して、前記探査ユニット、前記支持ユニット、前記駆動ユニットおよび前記検出ユニットに電力を供給するバッテリーユニットとを含むように構成されており、
前記制御部は、前記起動スイッチが操作されたときに管路内の進行制御および探査制御を開始し、前記支持ユニットが管路外へ出たときに管路内の進行制御および探査制御を停止するようにされていることを特徴とする。
The in-pipe advancing apparatus of the present invention is an in-pipe advancing apparatus in which a plurality of units are swingably connected, and the plurality of units are
An exploration unit that detects the condition of the wall surface of the pipeline;
A support unit that engages or releases the inner wall of the pipe line;
A driving unit that generates a driving force for moving the adjacent unit forward or backward, and
A detection unit for detecting a direction in which the pipe extends;
At least one guide driver unit connected to the exploration unit, the support unit, the drive unit and the detection unit;
A controller that controls the guide driver unit, and a controller unit having a start switch of the controller;
A battery unit for supplying electric power to the exploration unit, the support unit, the drive unit, and the detection unit via the controller unit and the guide driver unit;
The control unit starts the progress control and the exploration control in the pipeline when the start switch is operated, and stops the progress control and the exploration control in the pipeline when the support unit goes out of the pipeline. It is made to do so.

探査ユニット、支持ユニット、駆動ユニットおよび検出ユニットにそれぞれ接続される少なくとも一つのガイドドライバユニットを有していることにより、ガイドドライバユニットに接続された各ユニットから得られる情報によってガイドドライバユニットが単独でユニットを制御するため、制御部は各ユニットを個別に制御する必要がなく、管路内の状況に瞬時に対応して進行することが可能となる。また、起動スイッチの操作によって管路内の進行制御および探査制御が開始され、支持ユニットが管路の外へ出たときに自動的に管路内の進行制御および探査制御が停止するように制御されるため、外部と通信して制御することなく管路内の自走が可能である。   By having at least one guide driver unit connected to each of the exploration unit, the support unit, the drive unit, and the detection unit, the guide driver unit can be used independently by the information obtained from each unit connected to the guide driver unit. Since the units are controlled, the control unit does not need to control each unit individually, and can proceed in an instant manner corresponding to the situation in the pipeline. In addition, the progress control and exploration control in the pipeline is started by operating the start switch, and the progress control and exploration control in the pipeline is automatically stopped when the support unit goes out of the pipeline. Therefore, self-propelled in the pipeline is possible without communication and control from the outside.

本発明の管路内進行装置の一実施形態の構成図である。It is a block diagram of one Embodiment of the in-pipe progress apparatus of this invention. 図1に示される管路内進行装置の各ユニット間を接続する接続手段の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the connection means which connects between each unit of the in-pipe progress apparatus shown by FIG. 図1に示される装置の支持ユニットの具体的構成例を示す図で、アームが閉じた状態と開いた状態を示す断面説明図である。It is a figure which shows the specific structural example of the support unit of the apparatus shown by FIG. 1, and is sectional explanatory drawing which shows the state which the arm closed and opened. 図1に示される装置の支持ユニットのアームの動作を制御するロックユニットの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the lock unit which controls operation | movement of the arm of the support unit of the apparatus shown by FIG. 図1に示される装置の自動停止センサの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the automatic stop sensor of the apparatus shown by FIG. 図1に示される装置の曲管センサの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the curved pipe sensor of the apparatus shown by FIG. 図1に示される装置の駆動ユニットの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the drive unit of the apparatus shown by FIG. 図1に示される装置のコントローラユニットに設けられる起動スイッチの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the starting switch provided in the controller unit of the apparatus shown by FIG. 図1に示される装置の支持ユニットと駆動ユニットを用いて、各ユニットを蠕動させる動作の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the operation | movement which rocks each unit using the support unit and drive unit of the apparatus shown by FIG. 図1に示される装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the apparatus shown by FIG. 図10のSW受付ステップをさらに説明するフローチャートである。11 is a flowchart for further explaining the SW reception step of FIG. 10. 図10の動作のステップをさらに説明するフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for further explaining the operation steps of FIG. 10. FIG. 従来の配管内進行装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional piping progress apparatus.

つぎに、添付図面を参照しながら、本発明の管路内進行装置を詳細に説明する。   Next, the in-pipe progression apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明の管路内進行装置50は、図1にその一実施形態の構成例が示されるように、各機能を分担した複数のユニット1〜9(3aなどアルファベットの付加されたものを含む)が揺動可能に連結手段10により連結され、蠕動運動をしながら管内を進行して、管路内の異常などを検出するように構成されている。図1に示される例では、たとえば管路の壁面の状態を検出する探査ユニット1と、管路の内壁と係合したり、その係合を解除したりする支持ユニット2と、管路内進行装置50が管路内から出たときに管路内進行装置50の駆動を自動的に停止させる自動停止センサ3と、支持ユニット2のアームを制御するロックユニット4と、自動停止センサ3に電気的に接続される第1ガイドドライバユニット5aと、管路の延びる方向を検出する曲管センサ(検出ユニット)6と、曲管センサ(検出ユニット)6に電気的に接続される第2ガイドドライバユニット5bと、各ユニットを前進または後進させる駆動力を発生する駆動ユニット7と、各ユニットを制御し、起動スイッチを有するコントローラユニット(メインコントローラ)8と、各ユニットに電力を供給するバッテリーユニット9とを有している。さらに、これらのユニットを逆に接続した構成の、第2バッテリーユニット9a、第2駆動ユニット7a、第3ガイドドライバユニット5c、第2曲管センサ(検出ユニット)6a、第4ガイドドライバユニット5d、第2ロックユニット4a、第2自動停止センサ(検出ユニット)3a、第2支持ユニット2a、および後スイッチ8aとが、バッテリーユニット9の後につながるように構成されている。なお、図示されていないが、後スイッチ8aの先端にさらに第2探査ユニットを接続して、逆進するように構成することもできるし、探査ユニット1の後ろ側(探査ユニット1と支持ユニット2との間)に管路内を転がりやすくするための車輪のようなガイドローラユニット(図示せず)を別途設けることもできる。   As shown in FIG. 1, a configuration example of one embodiment of the in-pipe progression apparatus 50 according to the present invention includes a plurality of units 1 to 9 that share each function (including alphabets such as 3a). Are connected by the connecting means 10 so as to be able to swing, and advance in the pipe while performing a peristaltic motion to detect abnormalities in the pipe. In the example shown in FIG. 1, for example, an exploration unit 1 that detects the state of the wall surface of the pipeline, a support unit 2 that engages with or releases the inner wall of the pipeline, and progress in the pipeline The automatic stop sensor 3 that automatically stops driving the in-pipe advancing device 50 when the device 50 exits the pipe, the lock unit 4 that controls the arm of the support unit 2, and the automatic stop sensor 3 First guide driver unit 5a that is connected electrically, a curved pipe sensor (detection unit) 6 that detects the direction in which the pipe extends, and a second guide driver that is electrically connected to the curved pipe sensor (detection unit) 6. A unit 5b, a driving unit 7 that generates a driving force for moving each unit forward or backward, a controller unit (main controller) 8 that controls each unit and has a start switch, and each unit And a battery unit 9 supplies power to the bets. Further, the second battery unit 9a, the second drive unit 7a, the third guide driver unit 5c, the second curved pipe sensor (detection unit) 6a, the fourth guide driver unit 5d, which are configured by connecting these units in reverse. The second lock unit 4 a, the second automatic stop sensor (detection unit) 3 a, the second support unit 2 a, and the rear switch 8 a are configured to be connected after the battery unit 9. Although not shown, a second exploration unit may be connected to the tip of the rear switch 8a so as to move backward, or the rear side of the exploration unit 1 (the exploration unit 1 and the support unit 2). A guide roller unit (not shown) such as a wheel for making it easier to roll in the pipeline can be provided separately.

これらの各ユニットの多くは、たとえば図2に示されるように、硬質プラスティックで形成された球状体で動きやすく形成されたカプセル100の内部にカメラとか、検査部品とか、モータなどを含むアクチュエータなどが配設されている。これらの各ユニットは、たとえば連結手段10により連結されている。この連結手段10は、たとえば棒状部101の両端に球状部102が形成された鉄アレイのような形状をしたもので、各ユニットの連結部104に形成される球状凹部103内に嵌合されることにより、球状凹部103と連結手段10の球状部102とは相対的に自由に回転できるように形成されている。このように、球状部102と球状凹部103との嵌合構造にしているため、連結されるユニットは相互に揺動しながら、すなわち連結されるユニット同士が直線状に配列していなくて、管路の曲がりに応じて、その曲がった方向にも連結しながら進行することができる。また、各ユニットは機能が分散化されているため、後述するように、駆動部と実際に駆動される部分とが別のユニットに形成されており、その駆動力を別のユニットに伝達するワイヤ105などはこの連結手段10の内部を貫通して連結されるように形成されている。   Many of these units include, for example, a camera, an inspection part, an actuator including a motor, and the like inside a capsule 100 that is formed of a spherical body made of a hard plastic and is easily moved as shown in FIG. It is arranged. These units are connected by, for example, connecting means 10. The connecting means 10 is shaped like an iron array in which spherical portions 102 are formed at both ends of a rod-like portion 101, for example, and is fitted into a spherical recess 103 formed in the connecting portion 104 of each unit. Thus, the spherical recess 103 and the spherical portion 102 of the connecting means 10 are formed so as to be relatively freely rotatable. As described above, since the spherical portion 102 and the spherical recess 103 are fitted to each other, the units to be connected swing with each other, that is, the units to be connected are not arranged in a straight line. Depending on the curve of the road, it is possible to proceed while connecting in the bent direction. In addition, since the functions of each unit are decentralized, as will be described later, the drive unit and the part that is actually driven are formed in different units, and the wires that transmit the drive force to the other units. 105 and the like are formed so as to penetrate through the inside of the connecting means 10.

探査ユニット1は、管路内進行装置50の先頭に設けられ、たとえば内視鏡の先端と同様の構成で、カメラなどが搭載され、管路内を管路に沿って進行しながら管路の内壁の損傷等の状態を検出し、その写真や映像のデータを探査ユニット1内に有するメモリなどに保存する。   The exploration unit 1 is provided at the head of the in-pipe advancing device 50. For example, the exploration unit 1 has a configuration similar to that of the distal end of the endoscope and is equipped with a camera or the like. A state such as damage to the inner wall is detected, and the photograph and video data are stored in a memory or the like included in the exploration unit 1.

支持ユニット2(第2支持ユニット2aも同様)は、各ユニットを蠕動させるための管路内部での滑り止め的な機能(係合)を有するもので、たとえば図3に示されるように、両端部に形成された前後のユニットとの連結部21、22の間に本体23が固定されると共に、アーム24が支点25の周りに回動して外側に開いたり(図3(b)参照)、図3(a)に示されるように閉じた状態になったりするように形成されている。後述するロックユニット4が駆動され、ワイヤ105が引っ張られることにより、アーム24の支点25が設けられたスライド部27が図中右方向にスライドしてスプリング26が縮まる。スライド部27のスライドにより、公知のリンク機構により、図3(a)および(b)に示されるように、支点25を中心にアーム24が外側に開く。このとき、管路は細いため、開いたアーム24は管路の内壁に当り、内壁と係合される。すなわち、アーム24が管路の内壁に当接した後も、ワイヤ105が引っ張られ、アーム24にさらに外側に開こうとする力が加わり、引張り余力を残した状態でアーム24が管路の内壁に当って止まるため、支持ユニット2は管路の内壁に係合される。一方、ワイヤ105の引っ張り力が解除されると、スプリング26が伸びてスライド部27およびアーム24が元に戻るように形成されている。その結果、アーム24の開閉により、内壁と係合したり、その係合を解除したりすることができる。なお、このアーム部24を用いて蠕動運動をする動作については、後述する。アーム24は、図3(a)では1個しか見えていないが、たとえば円周方向に3等分した120°間隔で3個形成することができる。しかし、その個数には限定されない。このアーム24は、いわば蠕動運動するときの滑り止めとするもので、少なくとも複数個、好ましくは3個以上設けられていることが安定性の点から好ましい。連結部21、22には、前述のカプセル100の連結部と同様の球状凹部103が形成されており、その球状凹部103に連結手段10の球状部102が嵌め合されて、各ユニットが揺動できる(種々の方向に曲がる)ようになっている。   The support unit 2 (the same applies to the second support unit 2a) has a non-slip function (engagement) inside the pipeline for swinging each unit. For example, as shown in FIG. The main body 23 is fixed between the connecting portions 21 and 22 with the front and rear units formed in the portion, and the arm 24 rotates around the fulcrum 25 and opens outward (see FIG. 3B). As shown in FIG. 3A, it is formed so as to be in a closed state. When the lock unit 4 which will be described later is driven and the wire 105 is pulled, the slide portion 27 provided with the fulcrum 25 of the arm 24 slides in the right direction in the drawing, and the spring 26 is contracted. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the arm 24 is opened to the outside by a known link mechanism by the slide of the slide portion 27, as shown in FIGS. At this time, since the pipe line is thin, the open arm 24 hits the inner wall of the pipe line and is engaged with the inner wall. That is, even after the arm 24 comes into contact with the inner wall of the pipe line, the wire 105 is pulled, and a force to open the arm 24 is further applied to the outer side. The support unit 2 is engaged with the inner wall of the pipe line. On the other hand, when the pulling force of the wire 105 is released, the spring 26 extends and the slide portion 27 and the arm 24 return to their original positions. As a result, the arm 24 can be engaged with or released from the inner wall by opening and closing the arm 24. In addition, the operation | movement which performs a peristaltic motion using this arm part 24 is mentioned later. Although only one arm 24 is visible in FIG. 3A, three arms 24 can be formed, for example, at 120 ° intervals divided into three equal parts in the circumferential direction. However, the number is not limited. The arm 24 serves as a non-slip when performing a peristaltic motion, and it is preferable from the viewpoint of stability that at least a plurality of arms 24 are provided. The connecting portions 21 and 22 are formed with a spherical recess 103 similar to the connecting portion of the capsule 100 described above, and the spherical portion 102 of the connecting means 10 is fitted into the spherical recess 103 so that each unit swings. It can be (turns in various directions).

ロックユニット4(第2ロックユニット4aも同様)は、この支持ユニット2のアーム24を開くか閉じるかの駆動を行う。このロックユニット4の例が図4に示されているように、駆動部本体41の中心部に駆動スライド部42がスライドするように設けられ、モータ43により第1歯車44が回転することにより、第1歯車44と噛み合う中心部の第2歯車45が回転し、第2歯車45の内側に形成された雌ねじ状のギヤと駆動スライド部42の外側に形成された雄ねじ状のギヤ42aとの噛み合せにより、駆動スライド部42を図中左右にスライドさせることができる構造になっている。この駆動スライド部42の端部42bに、前述のワイヤ105の他端部が抜け出ないように保持されている。そのため、このモータ43の駆動により、ワイヤ105を引っ張ったり、押し出したりする制御をすることができる。前述のように、ワイヤ105が前方に押し出されたとき(図4に示される状態)ではアーム24は閉じ、駆動スライド部42が図中右側にスライドしてワイヤ105が引っ張られたときはアーム24が開く。図4では、モータ43およびそのモータ43に連結される第1歯車44が1個ずつしか見えていないが、実際には、この組も円周方向に3等分して3個ずつ設けられている。このモータ43の制御は、予めプログラムしておくことにより、起動スイッチ82(図8参照)を入れたとき各ユニットの動作と連動させて制御することができる。なお、モータ43は3個の必要はなく、1個でも2個でも、また、4個でも構わないが、ユニットのカプセル自体が小さくてもある程度の駆動力を得るには、3個使用することが好ましい。このロックユニット4は、前述の支持ユニット2の中に設けられてもよい。   The lock unit 4 (the same applies to the second lock unit 4a) drives whether the arm 24 of the support unit 2 is opened or closed. As shown in FIG. 4, an example of the lock unit 4 is provided so that the drive slide portion 42 slides at the center of the drive portion main body 41, and the first gear 44 is rotated by the motor 43. The second gear 45 in the central portion that meshes with the first gear 44 rotates, and the internal thread-like gear formed inside the second gear 45 and the external thread-like gear 42 a formed outside the drive slide portion 42 mesh with each other. Thus, the drive slide portion 42 can be slid left and right in the figure. The other end portion of the wire 105 is held at the end portion 42b of the drive slide portion 42 so as not to come out. Therefore, by driving the motor 43, the wire 105 can be controlled to be pulled or pushed out. As described above, when the wire 105 is pushed forward (the state shown in FIG. 4), the arm 24 is closed, and when the drive slide portion 42 slides to the right side in the drawing and the wire 105 is pulled, the arm 24 is closed. Opens. In FIG. 4, only one motor 43 and one first gear 44 connected to the motor 43 can be seen, but actually, this set is also divided into three equal parts in the circumferential direction. Yes. Control of the motor 43 can be controlled in conjunction with the operation of each unit when the start switch 82 (see FIG. 8) is turned on by programming in advance. Note that three motors 43 are not required, and one, two, or four motors 43 may be used, but three motors 43 should be used in order to obtain a certain driving force even if the unit capsule itself is small. Is preferred. The lock unit 4 may be provided in the support unit 2 described above.

自動停止センサ3(第2自動停止センサ3aも同様)は、たとえば図5に一例が示されるように、基板31上にホール素子32が設けられており、そのホール素子32と磁石33とを対向させるか、管路内進行装置50の進行方向に関して一定距離だけ離れた位置で対向するように設置しておき、そのホール素子32または磁石33をワイヤ105と連結した構成にされている。ワイヤ105は、ロックユニット4の駆動スライド部42と、ホール素子32または磁石33を収容する収容部34との間を連結し、さらに収容部34と、支持ユニット2のスライド部27との間を連結している。このような構成にすることにより、たとえば探査ユニット1および支持ユニット2が管路から外に出ると、ロックユニット4によりアーム24が開かれたときに、支持ユニット2のアーム24は管路の内壁に当らなくなるため、管路内にある場合よりも大きく開く。その結果、ワイヤ105も多く引っ張られるため、管路内でアーム24が開かれた場合と比べて、前述のホール素子32と磁石33との位置関係が変り、ホール素子32により受信する磁束が変化する。そのため、ホール素子32による磁束を測定していることにより、管内進行装置が管路を出たことを認識することができる。このホール素子32により検出する磁束は、随時後述する第1ガイドドライバユニット5aに送られており、第1ガイドドライバユニット5aは、磁束の変化により先頭部分が管路の外に出たことを確認したら、直ちに停止する信号を第1ガイドドライバユニット5aからコントローラユニット8に送り、コントローラユニット8の制御部80はバッテリーユニット9の電源をオフにすることができるような構成になっている。そのため、図1に示されるように、自動停止センサ3と第1ガイドドライバユニット5aとの間、および第1ガイドドライバユニット5aとコントローラユニット8および他のガイドドライバユニット5b〜5dとの間は、配線108により接続されている。この配線108は、各ユニットの外側に沿わすこともできるし、前述のワイヤ105のように、連結手段10の内部を通すこともできる。   The automatic stop sensor 3 (the same applies to the second automatic stop sensor 3a) is provided with a hall element 32 on a substrate 31 as shown in FIG. 5 as an example, and the hall element 32 and the magnet 33 are opposed to each other. Alternatively, the hall device 32 or the magnet 33 is connected to the wire 105 so as to be opposed to each other at a position separated by a certain distance with respect to the traveling direction of the in-pipe traveling device 50. The wire 105 connects between the drive slide portion 42 of the lock unit 4 and the accommodating portion 34 that accommodates the Hall element 32 or the magnet 33, and further between the accommodating portion 34 and the slide portion 27 of the support unit 2. It is connected. With such a configuration, for example, when the exploration unit 1 and the support unit 2 go out of the pipeline, when the arm 24 is opened by the lock unit 4, the arm 24 of the support unit 2 is connected to the inner wall of the pipeline. Will be larger than if it is in the pipeline. As a result, since the wire 105 is also pulled a lot, the positional relationship between the Hall element 32 and the magnet 33 changes as compared with the case where the arm 24 is opened in the pipe, and the magnetic flux received by the Hall element 32 changes. To do. Therefore, by measuring the magnetic flux by the Hall element 32, it can be recognized that the in-pipe advancing device has exited the pipeline. The magnetic flux detected by the Hall element 32 is sent to a first guide driver unit 5a, which will be described later, at any time. The first guide driver unit 5a confirms that the leading portion has come out of the pipe line due to the change in magnetic flux. Then, a signal to stop immediately is sent from the first guide driver unit 5a to the controller unit 8 so that the control unit 80 of the controller unit 8 can turn off the battery unit 9. Therefore, as shown in FIG. 1, between the automatic stop sensor 3 and the first guide driver unit 5a, and between the first guide driver unit 5a and the controller unit 8 and the other guide driver units 5b to 5d, They are connected by wiring 108. The wiring 108 can run along the outside of each unit, or can pass through the inside of the connecting means 10 like the wire 105 described above.

第1ガイドドライバユニット5a(第2〜第4ガイドドライバユニット5b〜5dもほぼ同じ構成)は、構成例が図示されていないが、たとえば前述の構造のカプセル100内に基板が設けられ、その基板上に回路が形成されて、たとえば前述の自動停止センサ3からの磁束のデータを受け取り、そのデータが予め設定された磁束の値と比較をして、そのデータが所定値を下回ったときに、たとえば先頭のユニットが管路から出たという判断をして、その停止信号を後述するコントローラユニット8に送るように構成されている。すなわち、本発明では、第1ガイドドライバユニット5a、第2ガイドドライバユニット5bなどとコントローラユニット8とで制御を分担してコントローラユニット8の制御部80は起動スイッチ82(図8参照)のオンオフを主任務としているため、地上の制御部80に信号を送って、地上から制御する必要がなく、管路内進行装置50内だけで支持ユニット2が管路から出たことを自動停止センサ3により感知したとき、第1ガイドドライバユニット5aによりスイッチをオフにする信号をコントローラユニット8に送信するだけで、起動スイッチ82を即座にオフすることができ、非常に早い応答で処理をすることができる。そのため、いずれかのガイドドライバユニット5a、5bは、探査ユニット1、支持ユニット2、駆動ユニット7とも電気的に接続され、バッテリーユニット9からの電力は、コントローラユニット8および第1および第2のガイドドライバユニット5a、5bを介して、探査ユニット1、支持ユニット2、駆動ユニット7および検出ユニット6に供給される。このガイドドライバユニット5a〜5dは、1個でも構わないが、前述のように、小さいユニット内に配設し、速い応答をするためには、できるだけ制御の必要があるユニットごとに設けられることが好ましい。   The first guide driver unit 5a (the second to fourth guide driver units 5b to 5d have substantially the same configuration) is not shown in a configuration example, but a substrate is provided in the capsule 100 having the above-described structure, for example. When a circuit is formed above, for example, the magnetic flux data from the aforementioned automatic stop sensor 3 is received, the data is compared with a preset magnetic flux value, and when the data falls below a predetermined value, For example, it is determined that the head unit has come out of the pipeline, and the stop signal is sent to the controller unit 8 described later. That is, in the present invention, control is shared between the controller unit 8 and the first guide driver unit 5a, the second guide driver unit 5b, etc., and the controller 80 of the controller unit 8 turns on / off the start switch 82 (see FIG. 8). Since it is the main duty, it is not necessary to send a signal to the control unit 80 on the ground and control from the ground, and the automatic stop sensor 3 indicates that the support unit 2 has exited the pipe only in the in-pipe advancing device 50. When sensed, the start switch 82 can be turned off immediately by sending a signal to the controller unit 8 to turn off the switch by the first guide driver unit 5a, and processing can be performed with a very fast response. . Therefore, any one of the guide driver units 5a and 5b is also electrically connected to the exploration unit 1, the support unit 2, and the drive unit 7, and the electric power from the battery unit 9 is supplied to the controller unit 8 and the first and second guides. It is supplied to the exploration unit 1, the support unit 2, the drive unit 7 and the detection unit 6 via the driver units 5a and 5b. One guide driver unit 5a to 5d may be provided. However, as described above, the guide driver units 5a to 5d may be provided for each unit that needs to be controlled as much as possible in order to provide a quick response in a small unit. preferable.

曲管センサ(検出ユニット)6(第2曲管センサ6aも同様)は、たとえば図6に示されるように、カプセル100の内部に固定された基板61上にホール素子62が固定され、そのホール素子62と対向するように磁石63が磁石固定部64を介して連結手段10の球状部102に固着されている。また、図6では、カプセル100の断面図が示されており、基板61などをカプセル100内に配設した後に残りの半球部分をネジなどで固着する構造になっている。このような構造にすることにより、たとえばカプセル100が曲がり角を越えて進み、後ろ側の連結手段10がまだ曲がり角を曲がっていない場合には、図6に示される状態から、右側の連結手段10はそのままの方向で、左側の連結手段10およびカプセル100の部分が下側を向く。そうすると、極端な場合、基板61と磁石63とは対向状態から直角方向の位置関係になる。そのため、ホール素子62で検知する磁束は大きく減少し、管路が曲がっており、その曲がり部分を通過中であることを検出することができる。この曲がりの検出は、90°の曲がりではなく、鈍角の曲がりでも、その曲がりの程度に応じてホール素子62により検出する磁束の強さが変化するため、どの程度の曲がりかも検出することができる。この曲がりの判断は、第2ガイドドライバユニット5bにより判断される。すなわち、曲管センサ6により検出した磁束の大きさを、予め設定した基準値と比較することにより、所定値よりも小さければ曲がりを通過したという判断をすることができる。また、管路内進行装置50を駆動してから、駆動ユニット7における蠕動運動の回数をカウントし記憶する場合、曲がりが検出されたカウント数により、どの位置で管路内に曲がりがあったかを判断することができる。また、検出された磁束の大きさに応じて、どの程度の角度の曲がりを通過したかを記録することもできる。このように、曲管センサ6により管路の延びる方向を検出することができる。   For example, as shown in FIG. 6, the curved pipe sensor (detection unit) 6 (same as the second curved pipe sensor 6 a) has a Hall element 62 fixed on a substrate 61 fixed inside the capsule 100. A magnet 63 is fixed to the spherical portion 102 of the connecting means 10 via a magnet fixing portion 64 so as to face the element 62. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the capsule 100, in which the remaining hemispherical portion is fixed with screws or the like after the substrate 61 or the like is disposed in the capsule 100. By adopting such a structure, for example, when the capsule 100 advances beyond the corner and the rear connecting means 10 has not yet turned the corner, the right connecting means 10 is removed from the state shown in FIG. In the same direction, the left connecting means 10 and the capsule 100 are directed downward. Then, in an extreme case, the substrate 61 and the magnet 63 are in a positional relationship in a perpendicular direction from the facing state. Therefore, the magnetic flux detected by the Hall element 62 is greatly reduced, and it can be detected that the pipe is bent and passing through the bent portion. This bending detection is not a 90 ° bend, but even an obtuse angle bend, the strength of the magnetic flux detected by the Hall element 62 changes according to the degree of the bend, so it is possible to detect how much the bend is. . The determination of this bending is made by the second guide driver unit 5b. That is, by comparing the magnitude of the magnetic flux detected by the curved pipe sensor 6 with a preset reference value, it is possible to determine that the bending has been passed if it is smaller than the predetermined value. Further, when the number of peristaltic movements in the drive unit 7 is counted and stored after the in-pipe advancing device 50 is driven, it is determined at which position the bend is in the pipe line based on the number of the detected bends. can do. It is also possible to record how much angle the bending has passed according to the magnitude of the detected magnetic flux. In this way, the direction in which the pipe extends can be detected by the curved pipe sensor 6.

このような管路の曲がりを検出していくことにより、たとえば管路内部の異常が探査ユニット1により見つかった場合に、その異常が見つかった場所の検査開始からの時間(または蠕動運動のカウント数)と、その検査開始からの時間で曲がりがいくつあるかにより、その異常があった部分の場所を検査終了後に特定することができる。すなわち、地上でカメラからの映像を検出しながら制御していると、長い管路の場合には、相互の通信時間がかかり、必ずしも正確な場所を特定したり、即座の停止などの処理を行ったりすることができないが、本発明では、そのデータを隣接する第2ガイドドライバユニット5bに送り、そのデータを第2ガイドドライバユニット5bに記憶すると共に、曲がりによる異常があれば、直ちにコントローラユニット8と配線108を介して信号連絡をすることができ、その異常に基づく処理をすることができる。そのため、非常に早くて正確な応答をすることができる。   By detecting such a bending of the pipeline, for example, when an abnormality inside the pipeline is found by the exploration unit 1, the time from the start of the inspection of the place where the abnormality is found (or the number of peristaltic movements) ) And the number of turns in the time from the start of the inspection, the location of the part where the abnormality has occurred can be specified after the inspection ends. In other words, when controlling while detecting video from the camera on the ground, in the case of long pipelines, mutual communication time is required, and it is not always necessary to specify an exact location or perform processing such as an immediate stop. However, in the present invention, the data is sent to the adjacent second guide driver unit 5b, and the data is stored in the second guide driver unit 5b. Can be communicated with each other via the wiring 108, and processing based on the abnormality can be performed. Therefore, a very quick and accurate response can be made.

駆動ユニット7(第2駆動ユニット7aも同様)は、前述の各ユニットを前進または後進させるための駆動部を司っている。すなわち、たとえば図7に示されるように、本体71の中心部に突出および引っ込み(収納)ができるようにストローク部72が設けられており、前述のロックユニット4と同様に3個のモータ73により第1歯車74を介して第2歯車75を駆動させることにより、ストローク部72を図中左右にスライドできるように構成されている。管路内進行装置50の進行方向に対して後側の第2支持ユニット2aのアーム24を開いて管壁と係合させたうえで、このストローク部72を突出させることにより、駆動ユニット7の前方にある隣り合うユニットを前に押し出す。その状態で、前側の支持ユニット2のアーム24を開いて管壁と係合させ、バックしないように支持しながら、後側の第2支持ユニット2aのアーム24を閉じたうえ、モータ73を逆回転させることにより、本体71が前方に移動してストローク部72が引っ込んだ(収納した)状態になる。この際、駆動ユニット7より後方にある隣り合うユニットも連結手段10により連結されているため、前方に引っ張られて全体のユニットを前進させることができる。この前進・後進の具体的方法に関しては、後で詳細に説明をする。そのため、この駆動ユニット7のストローク部72の突出または収納を制御することにより他のユニットも押されたり引っ張られたりして、前進または後進をすることができる。   The drive unit 7 (the same applies to the second drive unit 7a) serves as a drive unit for moving the aforementioned units forward or backward. That is, for example, as shown in FIG. 7, a stroke portion 72 is provided at the center portion of the main body 71 so as to be able to project and retract (store). By driving the second gear 75 via the first gear 74, the stroke portion 72 can be slid left and right in the figure. After the arm 24 of the second support unit 2a on the rear side with respect to the traveling direction of the in-pipe advancing device 50 is opened and engaged with the pipe wall, the stroke portion 72 is projected to project the drive unit 7 Push the adjacent unit forward in front. In this state, the arm 24 of the front support unit 2 is opened and engaged with the tube wall, and the arm 73 of the second support unit 2a on the rear side is closed while supporting the back so that the motor 73 is not reversed. By rotating, the main body 71 moves forward and the stroke portion 72 is retracted (stored). At this time, since the adjacent units behind the drive unit 7 are also connected by the connecting means 10, the whole unit can be advanced by being pulled forward. The specific method of forward / reverse will be described in detail later. Therefore, by controlling the protrusion or storage of the stroke portion 72 of the drive unit 7, other units can be pushed or pulled to move forward or backward.

コントローラユニット(メインコントローラ)8は、ガイドドライバユニットを制御する制御部80、および図8に示されるような制御部80の起動スイッチ(メインスイッチ)82を有している。制御部80は、起動スイッチ82が操作されたときに管路内の進行制御および探査制御を開始し、支持ユニット2が管路外へ出たときに管路内の進行制御および探査制御を停止するように動作する。この制御部80は、第1〜第4ガイドドライバユニット5a〜5dとも配線108により接続されており、第1〜第4ガイドドライバユニット5a〜5dからの信号に基づいて、スイッチ機能などを制御するように図示しない回路が基板81に形成されている。起動スイッチ82は、たとえば動作開始時にオンにするもので、図8に示されるように、基板81上に設けられた起動スイッチ82を上側から押すことにより、突起部83が起動スイッチ82のボタンを押してオンにできる構造のものが用いられているが、このような構造に限らず、リモート制御するスイッチにすることもできる。このようなリモート制御のスイッチにすれば、後述する後スイッチ8aも不要になる。なお、図示されていないが、このコントローラユニット8には、LEDが設けられており、起動スイッチ82をオンにすると、LEDが3回点滅する構造になっている。   The controller unit (main controller) 8 includes a control unit 80 that controls the guide driver unit, and a start switch (main switch) 82 of the control unit 80 as shown in FIG. The control unit 80 starts the progress control and exploration control in the pipeline when the start switch 82 is operated, and stops the progress control and exploration control in the pipeline when the support unit 2 goes out of the pipeline. To work. The control unit 80 is also connected to the first to fourth guide driver units 5a to 5d by the wiring 108, and controls a switch function and the like based on signals from the first to fourth guide driver units 5a to 5d. Thus, a circuit (not shown) is formed on the substrate 81. The start switch 82 is turned on at the start of the operation, for example. As shown in FIG. 8, when the start switch 82 provided on the substrate 81 is pushed from above, the protrusion 83 causes the button of the start switch 82 to be pressed. Although a structure that can be turned on by pressing is used, the present invention is not limited to such a structure, and a switch for remote control may be used. If such a remote control switch is used, the rear switch 8a described later is also unnecessary. Although not shown, the controller unit 8 is provided with an LED, and when the start switch 82 is turned on, the LED blinks three times.

バッテリーユニット(第2バッテリーユニット9aも同様)9は、図示はされていないが、前述のようなカプセル100内にバッテリーを内蔵することにより構成されている。このバッテリーとしては、所望の電圧が得られる種々の電池を使用することができる。図1に示されるような構成で管路内進行装置50を形成する場合、探査ユニット1からコントローラユニット8までの各ユニットの電源として前方のバッテリーユニット9が用いられ、第2バッテリーユニット9aがそれより後方の各ユニットに電源を供給するように構成されている。   Although not shown, the battery unit 9 (also the second battery unit 9a) 9 is configured by incorporating a battery in the capsule 100 as described above. As this battery, various batteries capable of obtaining a desired voltage can be used. In the case of forming the in-pipe progress device 50 with the configuration as shown in FIG. 1, the front battery unit 9 is used as the power source of each unit from the exploration unit 1 to the controller unit 8, and the second battery unit 9a is used as the power source. It is comprised so that a power supply may be supplied to each rear unit.

図1に示される例では、装置の最後尾に後スイッチ8aが設けられているが、これは装置の進行を開始する際にマニュアルでオンさせるために、装置を管路内に設置した後に装置全体を起動させるためのスイッチで、前述のように、リモート制御によりオンさせる構成にすれば、この後スイッチ8aはなくてもよい。また、図1には示されていないが、最後尾側に第2探査ユニットを設けることによりバックしながら再度検査をすることができる。また、探査しないで戻す場合には、図1に示される構成で、そのままバックさせることもできる。この装置の動作については後述する。   In the example shown in FIG. 1, a rear switch 8a is provided at the end of the apparatus, but this is after the apparatus has been installed in the pipeline so that it can be turned on manually when starting the apparatus. If the switch for starting up the whole is turned on by remote control as described above, the switch 8a is not necessary thereafter. Although not shown in FIG. 1, the second exploration unit is provided on the rearmost side, so that the inspection can be performed again while backing up. Further, when returning without searching, it is possible to make a back as it is with the configuration shown in FIG. The operation of this apparatus will be described later.

なお、第2支持ユニット2aと第2ロックユニット4aは必要であるが、他のバッテリーユニット9より後ろの各ユニットはなくてもよい。逆に、さらに他の検査項目がある場合には、その各機能を有する検出ユニットを設けることができ、その場合、その機能ごとにガイドドライバユニットを設けることが、小さなユニットにより確実に制御を行うことができる点で好ましい。   The second support unit 2a and the second lock unit 4a are necessary, but each unit behind the other battery units 9 may be omitted. On the contrary, when there are other inspection items, a detection unit having each function can be provided. In that case, a guide driver unit is provided for each function, and control is reliably performed by a small unit. It is preferable in that it can be performed.

つぎに、この管路内進行装置50の動作について、図9〜12を参照しながら説明をする。   Next, the operation of the in-pipe progress device 50 will be described with reference to FIGS.

まず、図10にフローチャートが示されるように、スイッチ(SW)をオン(ON)にして電源を投入する(S1)。プログラム上の流れとしては、前スイッチ(コントローラユニット8の起動スイッチ82)がオンであるか否かをチェックし(S2)、オンであれば(YES)、後スイッチ8aがオンであるかをチェックし(S3)、オンであれば(YES)スイッチ受付の工程に進む(S4)。いずれかのスイッチでオンになっていなければ(NO)、オンになるまでステップS2およびS3を繰り返す。   First, as shown in the flowchart of FIG. 10, the switch (SW) is turned on to turn on the power (S1). As a program flow, it is checked whether or not the front switch (startup switch 82 of the controller unit 8) is on (S2). If it is on (YES), it is checked whether the rear switch 8a is on. If it is ON (S3), the process proceeds to the switch receiving process (S4). If any switch is not turned on (NO), steps S2 and S3 are repeated until turned on.

スイッチ受付の工程(S4)は、両スイッチがオンにされることにより、いわゆる初期化が行われることを意味し、図11に示されるように、つぎの状態になる。すなわち、スイッチがオンであることは、LEDの点滅が3回行われることにより確認でき(S41)、全てのデータはクリアされる(S42)。また、支持ユニット2および第2支持ユニット2aのアーム24が閉じた状態、すなわち、ロックユニット4および第2ロックユニット4aの駆動スライド部42が押し出された状態で停止(オフに)されている。さらに、駆動ユニット7および第2駆動ユニット7aは、共に収納した状態で、停止(オフに)されている(S43)。なお、この状態では、曲管センサ6(第2曲管センサ6a)、自動停止センサ3(第2自動停止センサ3a)も、動作しないオフ状態になっている。この状態で管路内にセットされて、第2支持ユニット2aが作動可能、すなわち第2支持ユニット2aのアーム24aが開いた場合に管路の内壁に係合できる状態で、かつ、後スイッチ8aが操作できる状態にセットする。   The switch receiving step (S4) means that so-called initialization is performed when both switches are turned on, and the following state is obtained as shown in FIG. That is, it can be confirmed that the switch is on by blinking the LED three times (S41), and all data is cleared (S42). Further, the arm 24 of the support unit 2 and the second support unit 2a is stopped (turned off) in the closed state, that is, the drive slide portion 42 of the lock unit 4 and the second lock unit 4a is pushed out. Further, the drive unit 7 and the second drive unit 7a are stopped (turned off) in a state where both are housed (S43). In this state, the curved pipe sensor 6 (second curved pipe sensor 6a) and the automatic stop sensor 3 (second automatic stop sensor 3a) are also in an off state in which they do not operate. In this state, the second support unit 2a is set in the pipeline so that the second support unit 2a can be operated. That is, when the arm 24a of the second support unit 2a is opened, the rear switch 8a can be engaged with the inner wall of the pipeline. Set to the state that can be operated.

その後、後スイッチ8aがオンにされているかを確認し(S5)、後スイッチ8aがオンであれば(YES)、LEDが3回点滅してオンであることを表示する(S6)。オンになっていなければ(NO)、オンになるまで確認を繰り返す。LEDが点滅すれば、管路内の検査の動作に入る(S7)。   Thereafter, it is confirmed whether the rear switch 8a is turned on (S5). If the rear switch 8a is turned on (YES), the LED blinks three times to display that it is turned on (S6). If it is not turned on (NO), the confirmation is repeated until it is turned on. If the LED blinks, the inspection operation in the pipeline is started (S7).

つぎに、動作について図9および図12を参照しながら説明する。なお、図9では、支持ユニット2、駆動ユニット7、第2駆動ユニット7aおよび第2支持ユニット2aを主体に説明し、他のユニットは省略してある。まず、図9(a)に示されるように、支持ユニット2のアーム24は閉じた状態で、第2支持ユニット2aのアーム24aを開いた状態にする(S71)。なお、この際、アーム24aが管路内にきっちり係合しているかどうかを確認するために、第2自動停止センサ3aは不作動であることをチェックする。第2自動停止センサ3aが作動している場合、アーム24aが管路内に係合できていないため、管路内進行装置50が停止してしまうからである。つぎに、図9(b)に示されるように、駆動ユニット7および第2駆動ユニット7aのストローク部72、72aを突出させる(S72)。突出した状態で駆動ユニット7のモータ73を一旦オフにする。このストローク部72、72aを突出させた回数を初期化された状態からカウントアップ(UP)する(S73)。つぎに、図9(c)に示されるように、支持ユニット2のアーム24を開き(S74)、第2支持ユニット2aのアーム24aを閉じる(S75)。その後、駆動ユニット7および第2駆動ユニット7aのストローク部72、72aを収納する動作をさせると、支持ユニット2のアーム24がストッパとなって後ろに戻れないため、ストローク部72の突出分だけ駆動ユニット7および第2駆動ユニット7aが前進し、同様にストローク部72aの突出分だけ第2支持ユニット2aが前進してストローク部72、72aが収納され、全体のユニットが前進する。この動作を繰り返すことにより、駆動ユニット7のストローク部72および第2駆動ユニット7aのストローク部72aの長さの合計分ずつ前進することができ、蠕動する。   Next, the operation will be described with reference to FIG. 9 and FIG. In FIG. 9, the support unit 2, the drive unit 7, the second drive unit 7a, and the second support unit 2a are mainly described, and other units are omitted. First, as shown in FIG. 9A, the arm 24 of the second support unit 2a is opened while the arm 24 of the support unit 2 is closed (S71). At this time, in order to confirm whether or not the arm 24a is properly engaged in the pipe line, it is checked that the second automatic stop sensor 3a is inoperative. This is because when the second automatic stop sensor 3a is in operation, the arm 24a cannot be engaged with the inside of the pipe line, so that the in-pipe advance device 50 stops. Next, as shown in FIG. 9B, the stroke portions 72, 72a of the drive unit 7 and the second drive unit 7a are projected (S72). In the protruding state, the motor 73 of the drive unit 7 is temporarily turned off. The number of times the stroke parts 72 and 72a are projected is counted up (UP) from the initialized state (S73). Next, as shown in FIG. 9C, the arm 24 of the support unit 2 is opened (S74), and the arm 24a of the second support unit 2a is closed (S75). After that, when the strokes 72 and 72a of the drive unit 7 and the second drive unit 7a are stored, the arm 24 of the support unit 2 serves as a stopper and cannot be returned to the back, so that the drive of the stroke 72 is performed. The unit 7 and the second drive unit 7a move forward. Similarly, the second support unit 2a moves forward by an amount corresponding to the protrusion of the stroke portion 72a, and the stroke portions 72 and 72a are stored, so that the entire unit moves forward. By repeating this operation, the stroke portion 72 of the drive unit 7 and the stroke portion 72a of the second drive unit 7a can be moved forward by a total amount, and can swing.

この蠕動を繰り返して、探査ユニット1により管壁の状況を検出しながら進み、曲管センサ6が作動したか否かを調べる(S8)。曲管センサ6がオンのとき(YES)曲管動作をする(S9)。曲管動作は、曲管センサ6のオンデータを測定データカウントにマークすることにより行う。このときの駆動ユニット7のインチング(1ストローク分の前進の回数)をnインチングとして同時に記録する。その後は動作ステップS7に戻り、動作を続ける。曲管センサ6がオンでない場合(NO)、進行を続け異常の有無を検査し(S10)、異常がある場合(YES)、スタンバイ(S14)に飛んで停止する(S15)。異常とは、たとえば一定時間内に自動停止センサ3が作動した場合、すなわちまだ管路を出る時間ではないのに自動停止センサ3が作動した場合は完全異常と見なして終了させる。また、曲管センサ6がnストローク以上作動し続けたら、すなわち曲管センサ6が、同じ場所をぐるぐる回っているような曲がりを検出している場合は異常と見なす。この場合、t時間後再起動させる。しかし、2回目の異常が発生したら、完全に異常と見なして停止へ向かわせる。異常がない場合(NO)、自動停止センサ3がオンしているかをチェックする(S11)。自動停止センサ3がオンになっていないとき(NO)、ステップS7に戻り動作を繰り返す。自動停止センサ3がオンになっているとき(YES)、停止状態に入る(S12)。停止状態では、支持ユニット2および第2支持ユニット2aのアーム24、24aが開の状態で電源がオフになる。その後、コントローラユニット8の起動スイッチ(前SW)82をオンにし(S13)、オンであれば(YES)データを除いた他の部分がスタンバイ状態になり(S14)、起動スイッチ82のLEDが3回点滅して取出し可能となって停止する(S15)。起動スイッチ82がオンでなければ(NO)オンになるまで待機する。   This peristalsis is repeated to proceed while detecting the state of the pipe wall by the exploration unit 1, and it is checked whether or not the curved pipe sensor 6 is activated (S8). When the curved pipe sensor 6 is on (YES), a curved pipe operation is performed (S9). The curved pipe operation is performed by marking the ON data of the curved pipe sensor 6 in the measurement data count. The inching of the drive unit 7 at this time (the number of forward movements for one stroke) is recorded simultaneously as n inching. Thereafter, the process returns to the operation step S7, and the operation is continued. If the curved pipe sensor 6 is not on (NO), it continues to proceed and checks whether there is an abnormality (S10). If there is an abnormality (YES), it jumps to the standby (S14) and stops (S15). For example, when the automatic stop sensor 3 is activated within a certain period of time, that is, when the automatic stop sensor 3 is activated even though it is not yet time to leave the pipeline, it is regarded as a complete abnormality and is terminated. Further, if the curved pipe sensor 6 continues to operate for n strokes or more, that is, if the curved pipe sensor 6 detects a bend turning around the same place, it is regarded as abnormal. In this case, it is restarted after time t. However, if the second abnormality occurs, it is completely regarded as an abnormality and the process is stopped. If there is no abnormality (NO), it is checked whether the automatic stop sensor 3 is on (S11). When the automatic stop sensor 3 is not turned on (NO), the process returns to step S7 and is repeated. When the automatic stop sensor 3 is on (YES), a stop state is entered (S12). In the stop state, the power is turned off while the arms 24 and 24a of the support unit 2 and the second support unit 2a are open. Thereafter, the start switch (previous SW) 82 of the controller unit 8 is turned on (S13), and if it is on (YES), the other parts except the data are in a standby state (S14), and the LED of the start switch 82 is 3 It blinks once and can be taken out and stops (S15). If the start switch 82 is not on (NO), it waits until it is on.

なお、スタート時の工程で、作動異常が発生した場合、支持ユニット2、第2支持ユニット2aのアーム24、24aが閉じた状態で、駆動ユニット7のストローク部72を収納した状態で電源をオフにする。この場合、管路内進行装置50そのものは、水流に流れやすい状態で停止させて、管路内の水流等により回収する。   If an operation abnormality occurs in the start process, the power is turned off with the arms 24 and 24a of the support unit 2 and the second support unit 2a closed and the stroke portion 72 of the drive unit 7 stored. To. In this case, the in-pipe advancing device 50 itself is stopped in a state where it easily flows into the water flow, and is recovered by the water flow in the pipe.

以上のように、本発明によれば、第1〜第4のガイドドライバユニット5a〜5dが設けられているため、制御部80で集中的に制御する必要がなく、各ユニットの近傍でその検出情報に基づいて直ちにその制御をすることができる。さらに、それぞれのガイドドライバユニットにより、個々の制御をすることができるため、その制御回路を小さくすることができ、カプセル自体を小さくすることができ、細い管路にも適用できる管内進行装置にすることができる。しかし、ガイドドライバユニットは、検出ユニットごとに設ける必要はなく、複数の検出ユニットの制御を受けもつことができる。そのため、ガイドドライバユニットは、1つですむ場合もある。   As described above, according to the present invention, since the first to fourth guide driver units 5a to 5d are provided, it is not necessary to perform intensive control by the control unit 80, and the detection is performed in the vicinity of each unit. It can be controlled immediately based on the information. Furthermore, since each guide driver unit can perform individual control, the control circuit can be made smaller, the capsule itself can be made smaller, and the in-pipe advancing device can be applied to a thin pipe line. be able to. However, the guide driver unit does not need to be provided for each detection unit, and can take control of a plurality of detection units. Therefore, one guide driver unit may be required.

1 探査ユニット
2 支持ユニット
2a 第2支持ユニット
3 自動停止センサ
3a 第2自動停止センサ
4 ロックユニット
4a 第2ロックユニット
5a〜5d 第1ないし第4ガイドドライバユニット
6 曲管センサ(検出ユニット)
6a 第2曲管センサ(検出ユニット)
7 駆動ユニット
7a 第2駆動ユニット
8 コントローラユニット
8a 後スイッチ
9 バッテリーユニット
9a 第2バッテリーユニット
10 連結手段
24 アーム
32、62 ホール素子
33、63 磁石
42 駆動スライド部
50 管路内進行装置
72 ストローク部
80 制御部
82 起動スイッチ
100 カプセル
101 棒状部
102 球状部
103 球状凹部
105 ワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exploration unit 2 Support unit 2a 2nd support unit 3 Automatic stop sensor 3a 2nd automatic stop sensor 4 Lock unit 4a 2nd lock unit 5a-5d 1st thru | or 4th guide driver unit 6 Curved pipe sensor (detection unit)
6a Second curved pipe sensor (detection unit)
7 drive unit 7a second drive unit 8 controller unit 8a rear switch 9 battery unit 9a second battery unit 10 connecting means 24 arm 32, 62 hall element 33, 63 magnet 42 drive slide unit 50 in-pipe advance device 72 stroke unit 80 Control unit 82 Start switch 100 Capsule 101 Rod-shaped part 102 Spherical part 103 Spherical concave part 105 Wire

Claims (1)

複数のユニットを揺動可能に連結した管路内進行装置であって、前記複数のユニットは、
管路の壁面の状態を検出する探査ユニットと、
管路の内壁と係合したり、解除したりする支持ユニットと、
隣り合うユニットを前進または後退させる駆動力を発生する駆動ユニットと、
前記管路の延びる方向を検出する検出ユニットと、
前記探査ユニット、前記支持ユニット、前記駆動ユニットおよび前記検出ユニットに接続される少なくとも一つのガイドドライバユニットと、
前記ガイドドライバユニットを制御する制御部、および前記制御部の起動スイッチを有するコントローラユニットと、
前記コントローラユニットおよび前記ガイドドライバユニットを経由して、前記探査ユニット、前記支持ユニット、前記駆動ユニットおよび前記検出ユニットに電力を供給するバッテリーユニットとを含むように構成されており、
前記制御部は、前記起動スイッチが操作されたときに管路内の進行制御および探査制御を開始し、前記支持ユニットが管路外へ出たときに管路内の進行制御および探査制御を停止するようにされていることを特徴とする管路内進行装置。
An advancing device in a pipeline in which a plurality of units are connected so as to be swingable, wherein the plurality of units are:
An exploration unit that detects the condition of the wall surface of the pipeline;
A support unit that engages or releases the inner wall of the pipe line;
A driving unit that generates a driving force for moving the adjacent unit forward or backward, and
A detection unit for detecting a direction in which the pipe extends;
At least one guide driver unit connected to the exploration unit, the support unit, the drive unit and the detection unit;
A controller that controls the guide driver unit, and a controller unit having a start switch of the controller;
A battery unit for supplying electric power to the exploration unit, the support unit, the drive unit, and the detection unit via the controller unit and the guide driver unit;
The control unit starts the progress control and the exploration control in the pipeline when the start switch is operated, and stops the progress control and the exploration control in the pipeline when the support unit goes out of the pipeline. An in-pipe advancing device characterized in that:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114673864A (en) * 2022-04-08 2022-06-28 吉林大学 Flexible driver with bistable characteristic and driving method

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