JP2013095254A - In-pipe moving device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-pipe moving device which can be applied to a different pipe diameter and can pass a shape changed part in a pipe smoothly by adjusting a speed of a drive wheel with a simple structure.SOLUTION: The in-pipe moving device includes: a plurality of arm parts E extended from a body D to an outer side; a drive wheel W1 supported on a tip end part of the arm part E; an energizing means K which presses the drive wheel W1 to an inner wall of a pipe; and a speed adjusting mechanism which changes a rotation speed of the drive wheel W1 in accordance with a change of a degree of an intersection angle A formed by intersection of a second straight line L2 with the first straight line L1 when the second straight line L2, which passes a contact point that the drive wheel W1 is in contact with the inner wall of the pipe and extends in a tangent direction, intersects the first straight line L1 extending in a moving direction of the body D along a center axis of the body D. The speed adjusting mechanism increases or decreases the rotation speed of the drive wheel W1 based on a reference positional relationship which is a relative positional relationship between the first straight line L1 and the second straight line L2 in a state that the body D moves in the straight pipe.

Description

本発明は、本体とその本体から外側に延設された複数のアーム部を備え、前記複数のアーム部は、前記本体の周方向に分散して配置されており、前記複数のアーム部の夫々は、その先端部に管内壁に接触して回転駆動自在な駆動輪が支持され、その基端部が前記本体に揺動自在に接続され、前記駆動輪を管内壁に押圧する側に前記アーム部を付勢する付勢手段が備えられている管内移動装置に関する。   The present invention includes a main body and a plurality of arm portions extending outward from the main body, and the plurality of arm portions are arranged in a circumferential direction of the main body, and each of the plurality of arm portions. The front end of the drive wheel is supported so as to be able to rotate and come into contact with the inner wall of the tube. The base end of the drive wheel is swingably connected to the main body, and the arm on the side that presses the drive wheel against the inner wall of the tube. The present invention relates to an in-pipe moving device provided with an urging means for urging a portion.

地下に埋設されているガス配管の検査は、地面を掘削し配管を露出して検査を行うことができるが、その配管の量が膨大であることや、建造物の地下など人の進入が困難な場所に埋設されている配管も多く存在することなどから、それらの作業は容易ではない。また、埋設配管を露出する際の経済的コスト、検査効率など、対象配管上の地面全体を掘削する手法には多くの面で課題が残されている。そこで、地面を掘削せずに配管検査を実施するために管内移動装置が必要となっている。   The inspection of gas pipes buried underground can be done by excavating the ground and exposing the pipes, but the amount of the pipes is huge and it is difficult for people to enter, such as underground buildings. Since there are many pipes buried in various places, these operations are not easy. Moreover, many problems remain in the method of excavating the entire ground on the target pipe, such as the economic cost and the inspection efficiency when exposing the buried pipe. Therefore, an in-pipe moving device is required to perform pipe inspection without excavating the ground.

従来の管内移動装置として、例えば、特許文献1には、複数のユニットが屈曲可能に連結体によって連結された管内移動装置が開示されており、管内移動装置の前端及び後端のユニットには、周方向の均等4方向に放射状の配置で、管内面に接する少なくとも一対の駆動輪と一対の従動輪を備えており、その駆動輪には走行モータと、その駆動輪の走行方向を転換する操舵モータが附属されている。
また、前端及び後端以外のユニットには、周方向の均等4方向に放射状の配置で、管内面に接する従動輪が備えられている。駆動輪の支持部には、配管の製作誤差や変形、或いは異物の付着等に原因する管内径の変化を吸収して安定な走行を円滑に行うための復元バネを装着したサスペンション機構が設けられ、従動輪の支持部には、従動輪を管壁へ押し付けるためにバネ等による弾性的なサスペンション機構が設けられている。
そして、前端及び後端のユニットに設けられた駆動輪の走行制御及び駆動輪の操舵制御は、当該ロボットとケーブルで接続された管外のコントローラを通じて行われている。これにより、管内移動装置の構造が簡単で、走行動作も単純にすることができるとされている。
As a conventional in-pipe movement apparatus, for example, Patent Document 1 discloses an in-pipe movement apparatus in which a plurality of units are connected to each other by a connecting body so that the unit can be bent. It is provided with at least a pair of drive wheels and a pair of driven wheels in contact with the inner surface of the pipe in a radial arrangement in four circumferentially equal directions, the drive wheels having a travel motor and steering for changing the travel direction of the drive wheels A motor is attached.
Further, the units other than the front end and the rear end are provided with driven wheels that come in contact with the inner surface of the pipe in a radial arrangement in four equal circumferential directions. The drive wheel support is equipped with a suspension mechanism equipped with a restoring spring to smoothly absorb the changes in the inner diameter of the pipe caused by manufacturing errors and deformation of the pipe, or adhesion of foreign matter, etc. The support portion of the driven wheel is provided with an elastic suspension mechanism such as a spring for pressing the driven wheel against the tube wall.
Driving wheel driving control and driving wheel steering control provided in the front end and rear end units are performed through an external controller connected to the robot by a cable. Thereby, it is said that the structure of the in-pipe moving device is simple and the traveling operation can be simplified.

特開2000−52282号公報JP 2000-52282 A

ところで、管内移動装置が送り込まれる配管の内部は一様な形状とは限らない。例えば、配管の途中にはレジューサが設置されて配管の内径が大きく変化している縮径部や、エルボなどが設置された曲が部もある。
例えば、特許文献1に記載の管内移動装置の場合、管内移動装置のユニットには、
駆動輪および従動輪を支持部には、配管の製作誤差などを許容するサスペンション機構が設けられているにとどまり、配管の内径が変化するレジューサなどの縮径部を通過することはできない。また、エルボなどの曲り部では、その曲る方向に管内移動装置の回転可能な方向を合わせることで通過することができるとも考えられるが、先端および後端のユニットに備えられた一対の駆動輪において、駆動輪ごとに回転速度制御を行なう機構を有さず、エルボ通過時に発生する、エルボの内側と外側の移動距離の違いを一対の駆動輪において調整することができずにスムーズにエルボなどの曲り部を通過することも困難となる。
By the way, the inside of the pipe into which the in-pipe moving device is fed is not necessarily uniform. For example, there is a reduced diameter part in which the reducer is installed and the inner diameter of the pipe is greatly changed in the middle of the pipe, and a curved part in which an elbow or the like is installed.
For example, in the case of the in-pipe moving device described in Patent Document 1, the unit of the in-pipe moving device includes:
The driving wheel and the driven wheel are only provided with a suspension mechanism that allows a manufacturing error of the pipe and the like, and cannot pass through a reduced diameter part such as a reducer in which the inner diameter of the pipe changes. In addition, in a bending part such as an elbow, it may be possible to pass by aligning the direction in which the in-pipe moving device can rotate with the bending direction, but a pair of driving wheels provided in the front and rear end units In this case, there is no mechanism for controlling the rotational speed for each driving wheel, and the difference in moving distance between the inner side and the outer side of the elbow that occurs when passing through the elbow cannot be adjusted between the pair of driving wheels. It is also difficult to pass through the bend.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる管径に適用可能であり、簡単な構造で駆動輪の速度調整を可能としてスムーズに管内の形状変化部を通過することができる管内移動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is applicable to different pipe diameters, and allows speed adjustment of drive wheels with a simple structure to smoothly pass through a shape changing portion in the pipe. It is an object of the present invention to provide an in-pipe moving apparatus.

上記目的を達成するための本発明に係る管内移動装置は、
本体とその本体から外側に延設された複数のアーム部を備え、前記複数のアーム部は、前記本体の周方向に分散して配置されており、前記複数のアーム部の夫々は、その先端部に管内壁に接触して回転駆動自在な駆動輪が支持され、その基端部が前記本体に揺動自在に接続され、前記駆動輪を前記管内壁に押圧する側に前記アーム部を付勢する付勢手段が備えられている管内移動装置であって、
その特徴構成は、前記本体の中心軸に沿って前記本体の移動方向に延びる第1直線に対して、前記駆動輪が前記管内壁に接触する接触点を通りその接線方向に延びる第2直線が交差する場合に、前記第1直線に対する前記第2直線の交差により形成される交差角度の大きさの変化に伴って前記駆動輪の回転速度を変更させる速度調整機構を備え、
前記速度調整機構は、前記本体が直管状の管内を移動する状態における前記第1直線と前記第2直線との相対的な位置関係である基準位置関係に基づいて前記駆動輪の回転速度を増速又は減速させる点にある。
In order to achieve the above object, an in-pipe movement apparatus according to the present invention comprises:
A main body and a plurality of arm portions extending outward from the main body, wherein the plurality of arm portions are distributed in a circumferential direction of the main body, and each of the plurality of arm portions has a tip thereof A drive wheel that can be driven to rotate by contacting the inner wall of the pipe is supported by the part, and a base end part of the drive wheel is swingably connected to the main body, and the arm part is attached to the side that presses the drive wheel against the inner wall of the pipe. An in-pipe moving device provided with a biasing means for biasing,
The characteristic configuration is that, with respect to a first straight line extending in the moving direction of the main body along the central axis of the main body, a second straight line extending in a tangential direction passing through a contact point where the driving wheel contacts the inner wall of the pipe is provided. A speed adjusting mechanism for changing the rotational speed of the driving wheel in accordance with a change in the size of an intersection angle formed by the intersection of the second line with the first line when intersecting;
The speed adjustment mechanism increases the rotational speed of the drive wheel based on a reference positional relationship that is a relative positional relationship between the first straight line and the second straight line in a state where the main body moves in a straight tube. It is in the point of speed or deceleration.

上記特徴構成によれば、本体から外側に延設された複数のアーム部は、本体の周方向に分散して配置されて、その先端部に管内壁に接触する駆動輪が支持されている。これにより、複数のアーム部は、管内壁に駆動輪を接触した状態で本体を管内の中心側に位置させることができる。また、アーム部は本体に揺動自在に接続され、駆動輪を管内壁に押圧する側に付勢する付勢手段がアーム部に備えられているので、駆動輪の駆動力を確実に管内壁に伝えることができる。
そして、本体の中心軸に沿って本体の移動方向に延びる第1直線に対して、駆動輪が管内壁に接触する接触点を通りその接線方向に延びる第2直線が交差する交差角度の大きさの変化に伴って駆動輪の回転速度を変更させる速度調整機構を備えるので、管内の形状変化部である曲り部や縮径部などにおいて、本体の移動方向に対する駆動輪の管内壁の接線方向の変化に対応して、駆動輪の回転速度を変更することができる。さらに、複数のアーム部ごとに交差角度が代表されるので、夫々のアーム部の駆動輪の回転速度が調整される。従って、管内の形状変化部である曲り部や縮径部などにおいて夫々のアーム部の駆動輪の回転速度が独立して調整されて、管内の形状の変化に対応することができる。
According to the above characteristic configuration, the plurality of arm portions extending outward from the main body are arranged in a distributed manner in the circumferential direction of the main body, and the driving wheel contacting the inner wall of the pipe is supported at the tip portion. Thereby, the plurality of arm portions can position the main body on the center side in the pipe in a state where the driving wheel is in contact with the inner wall of the pipe. Further, the arm portion is swingably connected to the main body, and the arm portion is provided with an urging means for urging the driving wheel toward the side pressing the inner wall of the tube, so that the driving force of the driving wheel can be reliably transmitted to the inner wall of the tube. Can tell.
Then, with respect to the first straight line extending in the moving direction of the main body along the central axis of the main body, the magnitude of the crossing angle at which the second straight line passing through the contact point where the driving wheel contacts the inner wall of the pipe and extending in the tangential direction intersects. Since there is a speed adjustment mechanism that changes the rotational speed of the drive wheel in accordance with the change in the angle, the bending portion or the reduced diameter portion, which is the shape change portion in the pipe, is tangential to the inner wall of the drive wheel in the moving direction of the main body. Corresponding to the change, the rotational speed of the drive wheel can be changed. Furthermore, since the crossing angle is represented for each of the plurality of arm portions, the rotational speed of the drive wheel of each arm portion is adjusted. Accordingly, the rotational speed of the driving wheel of each arm portion is independently adjusted at a bent portion or a reduced diameter portion which is a shape changing portion in the tube, and it is possible to cope with a change in the shape in the tube.

また、本体が直管状の管内を移動する状態における第1直線と第2直線との相対的な位置関係である基準位置関係を基準として、駆動輪の回転速度を増速又は減速させるため、直管状の管内を移動する状態である基準位置関係における駆動輪の回転速度を基準として、管内の形状の変化部である曲り部や縮径部などにおける交差角度の大きさの変化に伴って駆動輪の回転速度を変更して決定することができる。例えば、縮径部においては、管内を管内移動装置が移動方向に一定距離だけ移動する場合、縮径部の傾斜壁面の駆動輪の走行距離は直管状の管内壁よりも傾斜している分だけ長くなる。この場合、管内移動装置が移動方向の速度を保ちつつ縮径部を通過するためには、その傾斜壁面を移動する駆動輪の回転速度を直管状の管内壁を移動する場合より速くする必要がある。
ここで、縮径部において駆動輪が傾斜壁面と接触して交差角度が変化し、この交差角度の変化によって駆動輪の回転速度を、直管状の管内壁を移動する状態の基準位置関係における駆動輪の回転速度より速くすることができ、上述の如く、管内移動装置がその移動方向の速度を維持しつつ滑らかに縮径部を通過することができる。
このように、管内の形状の変化部に対応して受動的な速度調整を可能としてスムーズに形状変化部を通過することができる。
Also, in order to increase or decrease the rotational speed of the drive wheels based on the reference positional relationship that is the relative positional relationship between the first straight line and the second straight line in a state where the main body moves in the straight tubular pipe, The drive wheel according to the change of the crossing angle in the bent part or the reduced diameter part, which is a change part of the shape in the pipe, based on the rotational speed of the drive wheel in the reference positional relationship in which the pipe moves. Can be determined by changing the rotation speed. For example, in the reduced diameter part, when the in-pipe moving device moves in the pipe by a certain distance in the moving direction, the traveling distance of the drive wheel on the inclined wall surface of the reduced diameter part is only as much as the inclination of the straight pipe inner wall. become longer. In this case, in order for the in-pipe moving device to pass through the reduced diameter portion while maintaining the speed in the moving direction, it is necessary to make the rotational speed of the drive wheel moving on the inclined wall surface faster than when moving on the straight pipe inner wall. is there.
Here, in the reduced diameter portion, the driving wheel contacts the inclined wall surface and the crossing angle changes, and the change in the crossing angle changes the rotational speed of the driving wheel according to the reference position relationship in the state of moving the straight tubular inner wall. It can be made faster than the rotation speed of the wheel, and as described above, the in-pipe moving device can smoothly pass through the reduced diameter portion while maintaining the speed in the moving direction.
In this way, passive speed adjustment can be performed corresponding to the shape change portion in the tube, and the shape change portion can be smoothly passed.

本発明に係る管内移動装置の更なる特徴構成は、前記速度調整機構は、前記駆動輪に設けられた半球状体と、前記半球状体の球状表面部に接触して回転駆動力を前記駆動輪に伝達する動力伝達輪と、前記交差角度の大きさの変化に応じて前記動力伝達輪が前記球状表面部に接触する位置を変更して、前記駆動輪の回転速度を変更させる動力伝達輪位置調整機構とが備えられている点にある。   A further characteristic configuration of the in-pipe moving device according to the present invention is that the speed adjusting mechanism is configured to contact the hemispherical body provided on the driving wheel and the spherical surface portion of the hemispherical body to drive the rotational driving force. A power transmission wheel for transmitting to the wheel, and a power transmission wheel for changing the rotational speed of the drive wheel by changing the position where the power transmission wheel contacts the spherical surface portion according to the change in the size of the crossing angle And a position adjusting mechanism.

上記特徴構成によれば、駆動輪に設けられた半球状体の球状表面部に、動力伝達輪が接触して回転駆動力が付与されるため、駆動力を簡単な構造によって駆動輪に伝達させることができる。また、交差角度の大きさの変化に応じて動力伝達輪が球状表面部に接触する位置を変更して、駆動輪の回転速度が調整されるので、交差角度の大きさの変化に応じて連続的に回転速度を変更することができ、簡単な構造で駆動輪の無段階の回転速度の変更を可能としてスムーズに管内の形状の変化部を通過することができる。   According to the above characteristic configuration, since the power transmission wheel comes into contact with the spherical surface portion of the hemispherical body provided on the driving wheel and the rotational driving force is applied, the driving force is transmitted to the driving wheel with a simple structure. be able to. In addition, since the rotational speed of the drive wheel is adjusted by changing the position where the power transmission wheel contacts the spherical surface portion according to the change in the size of the crossing angle, it is continuously changed according to the change in the size of the crossing angle. Therefore, the rotational speed of the drive wheel can be changed steplessly with a simple structure, and the shape change portion in the pipe can be smoothly passed.

本発明に係る管内移動装置の更なる特徴構成は、
前記動力伝達輪位置調整機構は、前記交差角度の大きさの変化に伴って回転自在な回転体と、前記本体の中心軸に沿う方向における前記半球状体の中心軸周りに回転して前記動力伝達輪が前記球状表面部に接触する位置を変更自在に前記動力伝達輪を支持する動力伝達輪支持体と、前記回転体の回転により前記動力伝達輪が前記球状表面部に接触する位置を変更するように前記回転体の回転と前記動力伝達輪支持体の回転とを連係させる回転連係機構とを備えている点にある。
A further characteristic configuration of the in-pipe moving device according to the present invention is as follows.
The power transmission wheel position adjustment mechanism is configured to rotate around the central axis of the hemispherical body in a direction along the central axis of the main body and a rotating body that is rotatable in accordance with a change in the size of the crossing angle. A power transmission wheel support that supports the power transmission wheel in a freely changeable position where the transmission wheel contacts the spherical surface portion, and a position where the power transmission wheel contacts the spherical surface portion by rotation of the rotating body. Thus, there is a rotation linkage mechanism that links the rotation of the rotating body and the rotation of the power transmission wheel support.

上記特徴構成によれば、交差角度の変化に伴って回転する回転体と、その回転体の回転により、動力伝達輪を支持する動力伝達輪支持体の回転とを連係させる回転連係機構が設けられているので、交差角度の変化により動力伝達輪支持体を回転させることができる。
また、動力伝達輪支持体は、本体の中心軸に沿う方向における半球状体の中心軸周りに回転して動力伝達輪が球状表面部に接触する位置を変更自在に支持しているので、動力伝達輪により駆動力を駆動輪の半球状体に伝えつつ、動力伝達輪が半球状体上を移動して駆動輪の無段階の回転速度の変更を可能としている。
According to the above characteristic configuration, the rotating body that rotates with the change in the crossing angle and the rotation linkage mechanism that links the rotation of the power transmission wheel support that supports the power transmission wheel by the rotation of the rotating body are provided. Therefore, the power transmission wheel support can be rotated by changing the crossing angle.
In addition, the power transmission wheel support body rotates around the central axis of the hemispherical body in the direction along the central axis of the main body and supports the position where the power transmission wheel contacts the spherical surface portion in a changeable manner. While the driving force is transmitted to the hemispherical body of the driving wheel by the transmission wheel, the power transmission wheel moves on the hemispherical body, thereby allowing the stepless rotation speed of the driving wheel to be changed.

本発明に係る管内移動装置の更なる特徴構成は、
前記アーム部は、前記本体に揺動自在に接続された第1アームと、当該第1アームに揺動自在に接続されて前記駆動輪が設けられた第2アームとで構成され、
前記第1アームは、前記第2アームとの接続部に備えられた接続部材と、当該接続部材と前記本体とに揺動自在に備えられた2本以上の揺動アームと、前記本体とにより構成された平行四辺形のリンク機構を備え、前記接続部材は前記第1直線と平行な第1直線部が設けられ、前記第2アームは、前記第2直線と平行な第2直線部を備えている点にある。
A further characteristic configuration of the in-pipe moving device according to the present invention is as follows.
The arm portion includes a first arm swingably connected to the main body, and a second arm swingably connected to the first arm and provided with the driving wheel.
The first arm includes a connection member provided at a connection portion with the second arm, two or more swing arms provided swingably on the connection member and the main body, and the main body. A parallelogram link mechanism configured, wherein the connection member is provided with a first straight line portion parallel to the first straight line, and the second arm includes a second straight line portion parallel to the second straight line; There is in point.

上記特徴構成によれば、第1アームは、第2アームとの接続部材と、接続部材と本体とに揺動自在に備えられた揺動アームと、本体とにより平行四辺形のリンク機構が構成されている。これにより、第2アームと接続部材との相対的な位置関係を保持しつつ第1アームを本体に対して揺動することができる。従って、管内の内径が変化した場合でも、第1アームがその内径の変化に対応するため、直管状の管内においては、第2アームと接続部材との相対的な位置関係が維持されて、駆動輪の回転速度が一定に保たれる。
また、第1アームの接続部材は第1直線を含む第1直線部が設けられ、第2アームは、前記第2直線を含む第2直線部を備えているので、接続部材の第1直線部と第2アームの第2直線部との関係によって交差角度が代表されて駆動輪の回転速度が変化されるため、簡単な構造で駆動輪の速度調整を可能としてスムーズに管内の形状の変化部を通過することができる。さらに、アーム部ごとに第1アームの接続部材に対する第2アームによって交差角度が代表されるので、複数のアーム部の夫々の交差角度によって夫々の駆動輪の回転速度が調整される。従って、管内の形状変化部である曲り部や縮径部などにおいて夫々のアーム部の駆動輪の回転速度が独立されて調整されて、スムーズに管内の形状の変化部を通過することができる。
According to the above characteristic configuration, the first arm has a parallelogram link mechanism constituted by the connecting member with the second arm, the swinging arm provided swingably on the connecting member and the main body, and the main body. Has been. Accordingly, the first arm can be swung with respect to the main body while maintaining the relative positional relationship between the second arm and the connection member. Therefore, even when the inner diameter of the pipe changes, the first arm responds to the change of the inner diameter. Therefore, in the straight pipe, the relative positional relationship between the second arm and the connecting member is maintained to drive the first arm. The rotation speed of the wheel is kept constant.
In addition, since the connecting member of the first arm is provided with the first straight portion including the first straight line, and the second arm includes the second straight portion including the second straight line, the first straight portion of the connecting member. Since the crossing angle is represented by the relationship between the second arm and the second straight portion of the second arm, and the rotational speed of the driving wheel is changed, the speed of the driving wheel can be adjusted with a simple structure, and the shape changing portion in the pipe can be smoothly changed. Can pass through. Furthermore, since the crossing angle is represented by the second arm with respect to the connecting member of the first arm for each arm part, the rotational speed of each driving wheel is adjusted by the crossing angle of each of the plurality of arm parts. Therefore, the rotational speed of the driving wheel of each arm part is independently adjusted in a bent part or a reduced diameter part, which is a shape changing part in the pipe, and can smoothly pass through the shape changing part in the pipe.

本発明に係る管内移動装置の更なる特徴構成は、
前記第2アームが前記第1アームに対して所定の一方向へ回転して形成される前記交差角度の大きさに応じて前記駆動輪の回転速度が速くなり、前記所定の一方向と反対の他方向へ回転して形成される前記交差角度の大きさに応じて前記駆動輪の回転速度が遅くなる速度調整機構を備えた点にある。
A further characteristic configuration of the in-pipe moving device according to the present invention is as follows.
The rotational speed of the driving wheel increases according to the size of the intersection angle formed by rotating the second arm in a predetermined direction with respect to the first arm, and is opposite to the predetermined one direction. A speed adjustment mechanism is provided that reduces the rotational speed of the drive wheels in accordance with the size of the intersection angle formed by rotating in the other direction.

上記特徴構成によれば、第1アームに対する第2アームの相対的な所定の一方向への回転により形成される交差角度によって駆動輪の回転速度を速くすることができ、一方で、他方向への回転により形成される交差角度によって駆動輪の回転速度が遅くすることができる。さらに、交差角度の大きさに応じて駆動輪の回転速度が調節される。これにより、第1アームに対する第2アームの回転方向を速度調整のための調整要素として自在に駆動輪の回転速度を調整することができる。   According to the above characteristic configuration, the rotational speed of the drive wheel can be increased by the crossing angle formed by the rotation of the second arm relative to the first arm in a predetermined direction, while in the other direction. The rotational speed of the drive wheel can be slowed by the crossing angle formed by the rotation of. Further, the rotational speed of the drive wheels is adjusted according to the size of the intersection angle. As a result, the rotational speed of the drive wheel can be adjusted freely using the rotational direction of the second arm relative to the first arm as an adjustment element for adjusting the speed.

本発明に係る管内移動装置の更なる特徴構成は、
前記複数のアーム部が、前記本体の移動方向の前方側と後方側の夫々に前後一対備えられ、前記第2アームには、その一端部に前記駆動輪が設けられるとともに、他端部に回転自在な従動輪が前記駆動輪よりも前記本体に近接するように設けられ、
前記基準位置関係にある前記第2アームの前記他方向としての前記従動輪が前記本体に近接する方向への回転が規制される回転規制体が備えられた点にある。
A further characteristic configuration of the in-pipe moving device according to the present invention is as follows.
The plurality of arm portions are provided in a pair of front and rear on each of the front side and the rear side in the movement direction of the main body, and the second arm is provided with the driving wheel at one end portion thereof and rotated at the other end portion. A free driven wheel is provided closer to the body than the drive wheel,
A rotation restricting body is provided that restricts rotation of the driven wheel as the other direction of the second arm in the reference position relationship in a direction approaching the main body.

上記特徴構成によれば、複数のアーム部が、本体の移動方向の前方側と後方側の夫々に前後一対備えられているので、アーム部により本体を管内で安定させて移動させることができる。さらに、第2アームの一端部には駆動輪が設けられるとともに、他端部には従動輪が設けられているので、従動輪の管内壁への接触によって管内の形状の変化部においても安定した接触状態を維持しつつ移動することができる。
また、従動輪が駆動輪よりも本体に近接するように設けられ、基準位置関係にある第2アームの他方向としての従動輪が本体に近接する方向への回転が規制される回転規制体が備えられている。これにより、例えば、管内の曲り部において、曲り部の外側に位置する本体の移動方向の前後一対に備えられた第2アームについては、回転が規制されない方向に回転して、従動輪と駆動輪が管内壁に接触する状態となる。その一方で、曲り部の内側に位置するアーム部の第2アームについては、回転規制体により基準位置関係の位置で回転が規制されることで、従動輪のみが管内壁に接触して、駆動輪を管内壁から離れた状態とすることができる。これにより、曲り部における内側面を通る駆動輪と、外側面を通る駆動輪の距離差を許容しつつ、外側の駆動輪で駆動力を管内壁に与えつつ管内を進むことができる。
また、管内径の縮径部においては、本体の移動方向の前後一対に備えられた前方側のアーム部の第2アームと後方側のアーム部の第2アームでは、第2アームが第1アームに対して形成する交差角度が所定の一方向とその反対側である他方向に回転して形成されるものとなるため、それらの駆動輪において回転速度が異なるものとなるが、後方側のアーム部の第2アームについては、回転規制体により基準位置関係の位置で回転が規制されることで、従動輪のみが管内壁に接触して、駆動輪が管内壁から離れた状態となるため、前方側のアーム部の第2アームの駆動輪の回転速度によって本体がスムーズに移動される。
According to the above characteristic configuration, the plurality of arm portions are provided in a pair of front and rear on each of the front side and the rear side in the movement direction of the main body, so that the main body can be stably moved in the pipe by the arm portion. Furthermore, since the driving wheel is provided at one end of the second arm and the driven wheel is provided at the other end, the driven wheel is stabilized even in the change portion of the shape in the pipe by contact with the inner wall of the pipe. It can move while maintaining the contact state.
In addition, a rotation restricting body is provided so that the driven wheel is closer to the main body than the driving wheel, and the rotation of the second arm in the reference position relationship as the other direction of the second wheel is restricted to the direction close to the main body. Is provided. Thereby, for example, in the bent portion in the pipe, the second arm provided in a pair of front and rear in the moving direction of the main body located outside the bent portion rotates in a direction in which the rotation is not restricted, and the driven wheel and the drive wheel Will be in contact with the inner wall of the tube. On the other hand, the rotation of the second arm of the arm portion located inside the bent portion is restricted at the reference position by the rotation restricting body, so that only the driven wheel comes into contact with the inner wall of the tube and is driven. The ring can be separated from the inner wall of the pipe. As a result, it is possible to advance the inside of the pipe while applying a driving force to the inner wall of the pipe by the outer driving wheel while allowing a difference in distance between the driving wheel passing through the inner side surface and the driving wheel passing through the outer side surface in the bent portion.
Further, in the reduced diameter portion of the inner diameter of the tube, the second arm is the first arm in the second arm of the front arm portion and the second arm of the rear arm portion provided in a pair of front and rear in the moving direction of the main body. The crossing angle formed with respect to the wheel is formed by rotating in a predetermined direction and the other direction opposite to it, so that the rotational speeds of those drive wheels are different, but the rear arm For the second arm of the part, since the rotation is restricted at the position of the reference position by the rotation restricting body, only the driven wheel comes into contact with the inner wall of the pipe, and the driving wheel is separated from the inner wall of the pipe. The main body is smoothly moved by the rotational speed of the driving wheel of the second arm of the arm portion on the front side.

本発明に係る管内移動装置の更なる特徴構成は、
前記付勢手段が前記本体の付勢手段接続部と前記アーム部との間に、前記アーム部が前記付勢手段接続部に向かう押圧力規定方向への引張力を受けるように設けられ、当該引張力によって前記アーム部が前記管内壁の方向へ押圧される押圧力が発生し、前記管内の内径が変化した場合でも、前記押圧力が一定の範囲に維持される点にある。
A further characteristic configuration of the in-pipe moving device according to the present invention is as follows.
The urging means is provided between the urging means connecting part and the arm part of the main body so that the arm part receives a tensile force in a pressing force defining direction toward the urging means connecting part, Even if the pressing force that the arm portion is pressed in the direction of the inner wall of the tube is generated by the tensile force, and the inner diameter of the tube changes, the pressing force is maintained in a certain range.

上記特徴構成によれば、付勢手段が本体の付勢手段接続部とアーム部との間に、アーム部が管内壁の方向へ押圧される押圧力を発生させるように設けられているので、本体の周方向で間隔を隔てて配置された複数のアーム部による壁面への押付力によって本体が管内の中心付近の位置に保たれる。また、管内の内径が変化した場合でも、押圧力が一定の範囲に維持されるので、例えば、内径の縮径部における押付力の増加による駆動力の損失や、拡径部における内壁面への押付力の不足をなくして駆動力を適切に内壁面に伝達することができ、スムーズに管内の形状の変化部を通過することができる。   According to the above characteristic configuration, the urging means is provided between the urging means connecting portion and the arm portion of the main body so as to generate a pressing force in which the arm portion is pressed toward the inner wall of the pipe. The main body is maintained at a position in the vicinity of the center in the pipe by the pressing force against the wall surface by the plurality of arm portions arranged at intervals in the circumferential direction of the main body. Further, even when the inner diameter of the pipe changes, the pressing force is maintained within a certain range.For example, the driving force is lost due to an increase in pressing force in the reduced diameter portion of the inner diameter, or the inner wall surface in the expanded diameter portion is reduced. The driving force can be appropriately transmitted to the inner wall surface without lack of pressing force, and can smoothly pass through the change portion of the shape in the pipe.

本発明に係る管内移動装置の更なる特徴構成は、
前記本体は複数備えられ、本体同士が接続体にて接続されている点にある。
A further characteristic configuration of the in-pipe moving device according to the present invention is as follows.
A plurality of the main bodies are provided, and the main bodies are connected by a connecting body.

上記特徴構成によれば、本体同士を接続体で接続することにより、自由に胴体長を変更することが可能である。この構造にすることで、例えば、接続体の内部において本体の駆動に必要となるバッテリーやその他の必要な機器を積載することが可能となる。   According to the above characteristic configuration, it is possible to freely change the trunk length by connecting the main bodies with the connecting body. With this structure, for example, it becomes possible to load a battery and other necessary equipment necessary for driving the main body inside the connection body.

直管状の管内を移動する状態の管内移動装置の斜視図The perspective view of the in-pipe movement apparatus of the state which moves the inside of a straight pipe 直管状の管内を移動する状態の管内移動装置の断面図Sectional view of the in-pipe moving device in a state of moving in a straight pipe 複数の管内移動装置を接続した場合の断面図Sectional view when multiple in-pipe moving devices are connected 縮径部を移動する管内移動装置の状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state of the in-pipe moving apparatus which moves a reduced diameter part 管内移動装置のアーム部の概略断面図Schematic cross-sectional view of arm part of in-pipe moving device 付勢手段によるアーム部の管内壁への押圧力を示す図The figure which shows the pressing force to the pipe inner wall of an arm part by a biasing means アーム部における動力伝達輪位置調整機構を示す図The figure which shows the power transmission wheel position adjustment mechanism in an arm part 基準位置関係におけるアーム部の断面図(a)と正面図(b)Sectional view (a) and front view (b) of arm part in reference position relationship 交差角度をα度としたときのアーム部の断面図(a)と正面図(b)Sectional view (a) and front view (b) of the arm when the crossing angle is α degrees 曲り部を移動する管内移動装置の状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state of the in-pipe moving apparatus which moves a bending part

以下、本発明に係る管内移動装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。図1は管内移動装置の斜視図であり、図2は管内移動装置の断面図である。また、図3は複数の管内移動装置を接続した場合の断面図である。
図1および図2に示すように、管内移動装置Cは、円筒状の形状を有する本体Dと本体Dから外側に延設された複数のアーム部Eを備えている。複数のアーム部Eは、本体Dの移動方向Xの前方側と後方側の夫々に前後一対となる状態で、本体Dの周方向に均等4方向に放射状に配置され、本体Dの前方側に4本と後方側に4本の合計8本のアーム部Eが設けられている。
また、アーム部Eは、それぞれ本体Dに揺動自在に接続された第1アームFと、第1アームFに揺動自在に接続された第2アームGとで構成されている。第2アームGには、その一端部に駆動力を有する駆動輪W1が設けられるとともに、他端部に回転自在で駆動力を有さない従動輪W2が駆動輪W1よりも本体Dから近接するように設けられている。また、第1アームFには、駆動輪W1および従動輪W2を管内壁に押圧するように第1アームFを付勢する付勢手段Kが備えられている。
Hereinafter, an embodiment of an in-pipe movement device according to the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the in-pipe moving device, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the in-pipe moving device. FIG. 3 is a cross-sectional view when a plurality of in-pipe moving devices are connected.
As shown in FIGS. 1 and 2, the in-pipe moving device C includes a main body D having a cylindrical shape and a plurality of arm portions E extending outward from the main body D. The plurality of arm portions E are radially arranged in four directions in the circumferential direction of the main body D in a state of a pair of front and rear on each of the front side and the rear side in the movement direction X of the main body D, and on the front side of the main body D. A total of eight arm portions E, four and four on the rear side, are provided.
The arm portion E includes a first arm F that is swingably connected to the main body D, and a second arm G that is swingably connected to the first arm F. The second arm G is provided with a driving wheel W1 having a driving force at one end thereof, and a driven wheel W2 which is rotatable at the other end and does not have a driving force is closer to the main body D than the driving wheel W1. It is provided as follows. Further, the first arm F is provided with a biasing means K that biases the first arm F so as to press the driving wheel W1 and the driven wheel W2 against the inner wall of the pipe.

また、図3に示すように、複数の本体Dが配管内を移動する際には、本体D同士が接続体Bにて接続される。例えば、本体D同士を中空のベローズ状の接続体Bで接続することにより、自由に接続体Bの長さを変更することが可能であり、駆動輪W1の駆動用のバッテリーやその他の必要な機器を搭載するための積載容量を自由に変更することができる。   Further, as shown in FIG. 3, when the plurality of main bodies D move in the pipe, the main bodies D are connected to each other by the connection body B. For example, it is possible to freely change the length of the connection body B by connecting the main bodies D to each other with a hollow bellows-shaped connection body B, a battery for driving the driving wheel W1, and other necessary ones. The loading capacity for mounting the equipment can be changed freely.

図2および図4に示すように、第1アームFは、第2アームGと接続される接続部材Hと、本体Dの外周部の第2アーム取付部D1と、接続部材Hと第2アーム取付部D1との間に揺動自在に備えられた2本の揺動アームF1とにより構成された平行四辺形のリンク機構(平行四点リンク)を有している。これにより、第2アームGと接続部材Hとの相対的な位置関係を維持したまま、第1アームFを本体Dに対して揺動させることができる。   As shown in FIGS. 2 and 4, the first arm F includes a connection member H connected to the second arm G, a second arm attachment portion D <b> 1 on the outer periphery of the main body D, a connection member H, and a second arm. A parallelogram link mechanism (parallel four-point link) composed of two swing arms F1 swingably provided between the mounting portion D1 is provided. Accordingly, the first arm F can be swung with respect to the main body D while the relative positional relationship between the second arm G and the connection member H is maintained.

図4に示すように、駆動輪W1の回転速度の調節は、本体Dの中心軸に沿って本体Dの移動方向Xに延びる第1直線L1に対して、駆動輪W1が管内壁に接触する接触点を通りその接線方向に延びる第2直線L2が交差する交差角度Aの大きさの変化に伴って駆動輪W1の回転速度を変更させる速度調整機構によってなされている。
また、管内移動装置Cの第1アームFの接続部材Hには、交差角度Aを形成する第1直線L1と平行な第1直線部L1pが設けられ、一方、第2アームGには、第2直線L2と平行な第2直線部L2pが備えられている。例えば、第1直線部L1pは、接続部材Hの内壁面に向かう面と揺動アームF1が接続されている側面とで形成される直線状のエッジ部とされ、第2直線部L2pは、第2アームGが接続部材Hに接触する面と従動輪W2の回転軸を保持している側面とで形成される直線状のエッジ部とされる。
従って、第1アームFに対して第2アームGが揺動することで、第1アームFの第1直線部L1pと第2アームGの第2直線部L2pとで形成されるアーム交差角度Apは交差角度Aと同じ角度となる。本実施形態に係る管内移動装置Cでは、そのアーム交差角度Ap(交差角度に相当)の大きさの変化に伴って駆動輪W1の回転速度が変更するように構成されている。
As shown in FIG. 4, the rotation speed of the drive wheel W1 is adjusted such that the drive wheel W1 contacts the inner wall of the pipe with respect to the first straight line L1 extending in the moving direction X of the main body D along the central axis of the main body D. This is achieved by a speed adjustment mechanism that changes the rotational speed of the drive wheel W1 in accordance with the change in the size of the intersection angle A at which the second straight line L2 that passes through the contact point and extends in the tangential direction intersects.
Further, the connecting member H of the first arm F of the in-pipe moving device C is provided with a first straight line portion L1p parallel to the first straight line L1 forming the intersection angle A, while the second arm G has the first straight line portion L1p. A second straight line portion L2p parallel to the two straight lines L2 is provided. For example, the first straight portion L1p is a straight edge portion formed by a surface facing the inner wall surface of the connection member H and a side surface to which the swing arm F1 is connected, and the second straight portion L2p is the first straight portion L2p. The two arms G are straight edge portions formed by the surface in contact with the connecting member H and the side surface holding the rotation shaft of the driven wheel W2.
Accordingly, when the second arm G swings with respect to the first arm F, the arm crossing angle Ap formed by the first straight portion L1p of the first arm F and the second straight portion L2p of the second arm G. Is the same angle as the intersection angle A. The in-pipe movement apparatus C according to the present embodiment is configured such that the rotational speed of the drive wheel W1 changes with a change in the magnitude of the arm intersection angle Ap (corresponding to the intersection angle).

以下、付勢手段Kについて説明する。図4および図5に示すように、付勢手段Kは、本体Dの付勢手段接続部D2と本体Dの中心側に位置する揺動アームF1の付勢手段取付部F2との間に設けられ、第1アームFが付勢手段接続部D2に向かう押圧力規定方向への引張力Ftを受けるように設けられ、この引張力Ftによって第1アームFが管内壁の方向へ押圧される押圧力Rが発生する。これにより、管内の内径が変化した場合でも、押圧力Rが一定の範囲に維持される。   Hereinafter, the biasing means K will be described. 4 and 5, the urging means K is provided between the urging means connecting portion D2 of the main body D and the urging means mounting portion F2 of the swing arm F1 located on the center side of the main body D. The first arm F is provided so as to receive a tensile force Ft in the pressing force defining direction toward the biasing means connecting portion D2, and the first arm F is pressed toward the inner wall of the pipe by the tensile force Ft. Pressure R is generated. Thereby, even when the inner diameter in the pipe changes, the pressing force R is maintained in a certain range.

図5に示すように、付勢手段Kは本体Dの付勢手段接続部D2と第1アームFの付勢手段取付部F2との間において引張力Ftを発生するバネで構成されており、第1アームFが管内の壁面に垂直な方向へ押圧される押圧力Rを生み出す機構としている。ここで、θは本体Dと第1アームFとで形成される角度である。バネ長Lは余弦定理より、下記数式(1)のように表される。
2=a2+b2+c2−2c・SQRT(a2+b2)・cos(θ−θ0)・・(1)
As shown in FIG. 5, the urging means K is composed of a spring that generates a tensile force Ft between the urging means connecting portion D2 of the main body D and the urging means attaching portion F2 of the first arm F. The first arm F is a mechanism that generates a pressing force R that is pressed in a direction perpendicular to the wall surface in the pipe. Here, θ is an angle formed by the main body D and the first arm F. The spring length L is expressed by the following formula (1) from the cosine theorem.
L 2 = a 2 + b 2 + c 2 −2c · SQRT (a 2 + b 2 ) · cos (θ−θ 0 ) ·· (1)

そして、付勢手段Kのバネ定数をk、自然長をL0とすると、Ft=k(L−L0)と求められる。ここで正弦定理より、下記数式(2)が求められる。
L/sin(θ−θ0)=SQRT(a2+b2)/sinφ
sinφ=(SQRT(a2+b2)/L)・sin(θ−θ0)・・・(2)
If the spring constant of the biasing means K is k and the natural length is L 0 , Ft = k (L−L 0 ) is obtained. Here, the following formula (2) is obtained from the sine theorem.
L / sin (θ−θ 0 ) = SQRT (a 2 + b 2 ) / sin φ
sinφ = (SQRT (a 2 + b 2 ) / L) · sin (θ−θ 0 ) (2)

従って、壁面への押圧力Rは、R=Fsinφcos(π−θ)として求めることができる。ここで、バネ定数kと自然長L0を適切に選択して、図5において、第2アーム取付部D1から付勢手段接続部D2までの押圧力Rの方向に直交する距離aを0.3c、付勢手段接続部D2における押圧力R方向の距離bを0.1cとしたときの押圧力Rの値を図6に示す。これにより、管内径が変化しても、図6に示されたような本体Dと第1アームFとで形成される角度θの範囲では、押圧力Rが一定の範囲に維持されることがわかる。 Therefore, the pressing force R on the wall surface can be obtained as R = Fsinφcos (π−θ). Here, the spring constant k and the natural length L 0 are appropriately selected, and in FIG. 5, the distance a orthogonal to the direction of the pressing force R from the second arm mounting portion D1 to the urging means connecting portion D2 is set to 0. FIG. 6 shows the value of the pressing force R when the distance b in the pressing force R direction at 3c and the biasing means connecting portion D2 is 0.1c. As a result, even if the inner diameter of the tube changes, the pressing force R can be maintained within a certain range in the range of the angle θ formed by the main body D and the first arm F as shown in FIG. Recognize.

次に、速度調整機構について説明する。図7に示すように、速度調整機構は、駆動輪W1に設けられた半球状体Qと、半球状体Qの球状表面部Q1に接触して回転駆動力を駆動輪W1に伝達する動力伝達輪Uと、アーム交差角度Apの大きさの変化に応じて動力伝達輪Uが球状表面部Q1に接触する位置を変更して、駆動輪W1の回転速度を変更させる動力伝達輪位置調整機構Vとで構成されている。そして、動力伝達輪Uが半球状体Qの球状表面部Q1に接触しつつ動力伝達輪位置調整機構Vによって、その接触位置が変更されて駆動輪W1の回転速度が調節される。   Next, the speed adjustment mechanism will be described. As shown in FIG. 7, the speed adjustment mechanism is a power transmission that transmits a rotational driving force to the driving wheel W1 by contacting the hemispherical body Q provided on the driving wheel W1 and the spherical surface portion Q1 of the hemispherical body Q. A power transmission wheel position adjusting mechanism V that changes the rotational speed of the drive wheel W1 by changing the position where the power transmission wheel U contacts the spherical surface portion Q1 according to the change in the size of the wheel U and the arm intersection angle Ap. It consists of and. Then, while the power transmission wheel U is in contact with the spherical surface portion Q1 of the hemispherical body Q, the contact position is changed by the power transmission wheel position adjusting mechanism V to adjust the rotational speed of the drive wheel W1.

また、半球状体Qの回転軸Qaは駆動輪W1の回転軸W1aと同一とされて、半球状体Qの直径は駆動輪W1の直径より小さく形成されて、駆動輪W1に固定された状態で形成される。ここで、動力伝達輪Uは、第2アーム部のモータケース1に収容されたモータの駆動力を駆動力伝達ベルト2によって伝達可能な動力伝達プーリーU1を備えて構成されている。駆動力伝達ベルト2の材質は、動力伝達プーリーU1を構成する部材との関係で摩擦係数の高いゴムなどの材質で構成されている。同様に、動力伝達輪Uの半球状体Qと接触して動力を伝達する動力伝達輪Uの外周部においても、モータからの駆動力を損失なく半球状体Qに使えるために、半球状体Qを構成する部材との関係で摩擦係数の高いゴムなどの材質で構成されている。   Further, the rotation axis Qa of the hemispherical body Q is the same as the rotation axis W1a of the driving wheel W1, the diameter of the hemispherical body Q is smaller than the diameter of the driving wheel W1, and is fixed to the driving wheel W1. Formed with. Here, the power transmission wheel U includes a power transmission pulley U <b> 1 that can transmit the driving force of the motor accommodated in the motor case 1 of the second arm portion by the driving force transmission belt 2. The material of the driving force transmission belt 2 is made of a material such as rubber having a high friction coefficient in relation to the members constituting the power transmission pulley U1. Similarly, since the driving force from the motor can be used for the hemispherical body Q without loss at the outer peripheral portion of the power transmission wheel U that transmits power by contacting the hemispherical body Q of the power transmitting wheel U, the hemispherical body It is made of a material such as rubber having a high friction coefficient in relation to the members constituting Q.

次に、速度調整機構を構成する動力伝達輪位置調整機構Vについて説明する。動力伝達輪位置調整機構Vはアーム交差角度Apの大きさの変化に応じて、駆動輪W1の回転速度を変更させる機構である。つまり、図9に示すように第1アームFに対して第2アームGが揺動することにより発生するアーム交差角度Apの大きさの変化によって、駆動輪W1の回転速度を変更させる機構である。   Next, the power transmission wheel position adjusting mechanism V constituting the speed adjusting mechanism will be described. The power transmission wheel position adjustment mechanism V is a mechanism that changes the rotational speed of the drive wheel W1 in accordance with a change in the magnitude of the arm intersection angle Ap. That is, as shown in FIG. 9, the rotation speed of the drive wheel W1 is changed by a change in the magnitude of the arm intersection angle Ap generated when the second arm G swings with respect to the first arm F. .

第1アームFの接続部材Hには、第1アーム側傘歯車H1、第1アーム側傘歯車軸H2が互いに固定されて接続部材Hと一体的に構成されている。そして、第2アームGの軸孔G4に第1アーム側傘歯車軸H2がベアリング3によって回転可能に貫通されて設けられ、これにより、第1アームFの接続部材Hに対して第2アームGが回転可能となっている。一方で、第2アームGに設けられている駆動力を発生するモータが収容されたモータケース1、第2アーム側傘歯車1a(回転体に相当)、モータケース接続軸1bは互いに固定されて一体的に構成されている。そして、第2アームGの接続軸孔G5にモータケース接続軸1bがベアリング4によって回転可能に貫通されて設けられ、これにより、第2アームGにおいてモータケース1が回転可能となっている。さらに、モータケース1は、動力伝達輪Uを支持している動力伝達輪支持体U2と接続されている。動力伝達輪支持体U2は、図8および図9に示すようにモータケース1に揺動可能に取り付けられ、モータケース1内に収容された図示しない付勢手段によって動力伝達輪Uを球状表面部Q1に押付けるように付勢している。また、動力伝達輪支持体U2は、駆動輪W1に設けられた半球状体Qの本体Dの中心軸に沿う方向における中心軸周りに回転して、動力伝達輪Uを球状表面部Q1に押付けて接触させつつ球状表面部Q1上での位置変更を可能となるように支持している。   A first arm side bevel gear H1 and a first arm side bevel gear shaft H2 are fixed to each other on the connection member H of the first arm F, and are configured integrally with the connection member H. The first arm-side bevel gear shaft H2 is rotatably provided by the bearing 3 in the shaft hole G4 of the second arm G, whereby the second arm G is connected to the connection member H of the first arm F. Is rotatable. On the other hand, the motor case 1 in which the motor for generating the driving force provided in the second arm G is accommodated, the second arm side bevel gear 1a (corresponding to a rotating body), and the motor case connecting shaft 1b are fixed to each other. It is constructed integrally. The motor case connection shaft 1b is rotatably provided by the bearing 4 in the connection shaft hole G5 of the second arm G, so that the motor case 1 can rotate in the second arm G. Further, the motor case 1 is connected to a power transmission wheel support U2 that supports the power transmission wheel U. The power transmission wheel support U2 is swingably attached to the motor case 1 as shown in FIGS. 8 and 9, and the power transmission wheel U is made spherical by a biasing means (not shown) housed in the motor case 1. It is energizing to press against Q1. Further, the power transmission wheel support U2 rotates around the central axis in the direction along the central axis of the main body D of the hemispherical body Q provided on the drive wheel W1, and presses the power transmission wheel U against the spherical surface portion Q1. The position on the spherical surface portion Q1 is supported so that the position can be changed.

また、第1アームFと第2アームGの接続部において、第1アーム側傘歯車H1が第2アーム側傘歯車1a(回転体に相当)と噛合するように設けられている。また、第2アームGには、第2アーム側傘歯車1a(回転体に相当)が回転することで、モータケース1を介して動力伝達輪支持体U2が回転する回転連係機構が備えられている。   The first arm side bevel gear H1 is provided at the connecting portion between the first arm F and the second arm G so as to mesh with the second arm side bevel gear 1a (corresponding to a rotating body). Further, the second arm G is provided with a rotation linkage mechanism in which the power transmission wheel support U2 is rotated via the motor case 1 by rotating the second arm bevel gear 1a (corresponding to a rotating body). Yes.

そして、図9に示すように、動力伝達輪支持体U2によって支持されている動力伝達輪Uの球状表面部Q1における移動角度Pはアーム交差角度Apと同じ角度になるように構成されている。これにより、移動角度P、アーム交差角度Ap、交差角度Aは実質的に同じ角度となる。従って、これらの機構が含まれる動力伝達輪位置調整機構Vにより、第1アームFに対する第2アームGの回転動作を、動力伝達輪支持体U2の回転動作に連携して、動力伝達輪支持体U2が支持する動力伝達輪Uが半球状体Q上を接触しつつ移動して、駆動輪W1の回転速度が調節される。   As shown in FIG. 9, the movement angle P of the spherical surface portion Q1 of the power transmission wheel U supported by the power transmission wheel support U2 is configured to be the same angle as the arm intersection angle Ap. Thereby, the movement angle P, the arm intersection angle Ap, and the intersection angle A are substantially the same angle. Therefore, by the power transmission wheel position adjustment mechanism V including these mechanisms, the rotation operation of the second arm G with respect to the first arm F is linked with the rotation operation of the power transmission wheel support U2, and the power transmission wheel support body The power transmission wheel U supported by U2 moves while contacting the hemispherical body Q, and the rotational speed of the drive wheel W1 is adjusted.

また、速度調整機構は、本体Dが直管状の管内を移動する状態における第1直線L1と第2直線L2との相対的な位置関係である基準位置関係Tに基づいて駆動輪W1の回転速度を増速又は減速させる。
本実施形態においては、本体Dが直管状の管内を移動する状態(図1〜図3参照)における基準位置関係Tは図8(a)に示すような第1アームFに対する第2アームGの位置関係となる。つまり、第1アームFの接続部材Hに含まれる第1直線部L1pと、第2アームGに含まれる第2直線部L2pが平行となる位置関係となる。この状態においては、動力伝達輪Uは図8(b)に示すように半球状体Qの回転軸Qaと直交する方向に位置するように構成されている。
In addition, the speed adjustment mechanism is configured so that the rotational speed of the drive wheel W1 is based on a reference positional relationship T that is a relative positional relationship between the first straight line L1 and the second straight line L2 in a state where the main body D moves in a straight tube. Is increased or decreased.
In the present embodiment, the reference positional relationship T in a state where the main body D moves in a straight tube (see FIGS. 1 to 3) is that of the second arm G with respect to the first arm F as shown in FIG. Positional relationship. That is, the first straight portion L1p included in the connection member H of the first arm F and the second straight portion L2p included in the second arm G are in a positional relationship. In this state, the power transmission wheel U is configured to be positioned in a direction orthogonal to the rotation axis Qa of the hemispherical body Q as shown in FIG.

そして、図9(a)に示すように、第2アームGが第2アームGの第2直線部L2pが第1アームFの第1直線部L1pから離れる方向である所定の一方向へ回転(図9(a)中左回転)して形成されるアーム交差角度Apの大きさに応じて動力伝達輪位置調整機構Vにより動力伝達輪Uが球状表面部Q1に接触しつつ半球状体Qの回転軸Qaに近づく方向へと回転移動する(図9(b)中左回転)。そうすると、動力伝達輪Uが半球状体Qを一周させるに要する距離が短くなるので、モータによって駆動される動力伝達輪Uの回転速度を一定とした場合、半球状体Qの回転速度、すなわち駆動輪W1の回転速度が速くなる。一方で、第2アームGが所定の一方向と反対の他方向(図9(a)中右回転)へ回転すると、動力伝達輪Uは半球状体Qの回転軸Qaから離れる方向へと回転移動(図9(b)中左回転)して、駆動輪W1の回転速度が遅くなる。   Then, as shown in FIG. 9A, the second arm G rotates in a predetermined direction that is a direction in which the second straight portion L2p of the second arm G is away from the first straight portion L1p of the first arm F ( The power transmission wheel U is in contact with the spherical surface portion Q1 by the power transmission wheel position adjusting mechanism V according to the magnitude of the arm crossing angle Ap formed by rotating left in FIG. 9A). It rotates in a direction approaching the rotation axis Qa (left rotation in FIG. 9B). As a result, the distance required for the power transmission wheel U to make one turn around the hemispherical body Q is shortened. Therefore, when the rotational speed of the power transmission wheel U driven by the motor is constant, the rotational speed of the hemispherical body Q, that is, the drive The rotation speed of the wheel W1 increases. On the other hand, when the second arm G rotates in a direction opposite to the predetermined one direction (right rotation in FIG. 9A), the power transmission wheel U rotates in a direction away from the rotation axis Qa of the hemispherical body Q. It moves (rotates counterclockwise in FIG. 9B), and the rotational speed of the drive wheel W1 becomes slow.

また、第2アームGには、基準位置関係Tにある第2アームGの他方向への回転であって従動輪W2が本体Dに近接する方向への回転が規制される回転規制体Iが備えられる。本実施形態においては、第1アームFの接続部材Hが回転規制体Iとしての役割を兼ねている。これにより、本体Dが直管状の管内を移動するときの基準位置関係Tにある駆動輪W1の回転速度を最も遅い回転速度として、管内の形状が変化する曲り部や縮径部において駆動輪W1の回転速度を増加させて、本体Dの進行方向の速度を一定に維持しつつ管内を移動することができる。   Further, the second arm G has a rotation restricting body I that is rotated in the other direction of the second arm G in the reference positional relationship T and in which the driven wheel W2 is restricted from rotating in the direction close to the main body D. Provided. In the present embodiment, the connecting member H of the first arm F also serves as the rotation restricting body I. As a result, the drive wheel W1 in the bent portion or the reduced diameter portion where the shape in the tube changes, with the rotation speed of the drive wheel W1 in the reference positional relationship T when the main body D moves in the straight tube being the slowest rotation speed. The rotation speed of the main body D can be increased, and the speed in the traveling direction of the main body D can be kept constant while moving in the tube.

そして、上述の速度調整機構によって、アーム交差角度Apに対して駆動輪W1の回転速度が、以下のように調節される。ここで、動力伝達輪Uと半球状体Qの接触部における速度をVm、基準位置関係Tでの駆動輪W1の回転速度および角速度をそれぞれVw0、ωw0とし、アーム交差角度Apをα度としたときの駆動輪W1の回転速度および角速度をそれぞれVw、ωwとし、駆動輪W1の半径をrとすると、動力伝達輪Uの回転速度を一定すなわちVm=constとした場合、下記数式(3)および数式(4)が求められる。
ωw0=Vm/r・・・(3)
ωw=Vm/(r・cosα)・・・(4)
Then, the rotational speed of the drive wheel W1 is adjusted as follows with respect to the arm intersection angle Ap by the speed adjustment mechanism described above. Here, the speed at the contact portion between the power transmission wheel U and the hemispherical body Q is Vm, the rotational speed and angular velocity of the driving wheel W1 at the reference positional relationship T are Vw 0 and ωw 0 , respectively, and the arm intersection angle Ap is α degrees. When the rotational speed and angular velocity of the drive wheel W1 are Vw and ωw, and the radius of the drive wheel W1 is r, when the rotational speed of the power transmission wheel U is constant, that is, Vm = const, ) And Equation (4) are obtained.
ωw 0 = Vm / r (3)
ωw = Vm / (r · cos α) (4)

ここで、Vw0=rw・ωw0、Vw=rw・ωwであるので、下記数式(5)が求められる。
Vw/Vw0=1/cosα・・・(5)
Here, since Vw 0 = rw · ωw 0 and Vw = rw · ωw, the following equation (5) is obtained.
Vw / Vw 0 = 1 / cos α (5)

従って上記の数式(5)によって、アーム交差角度Apより駆動輪W1の回転速度が変化するように構成されている。これによって、後述するように管内の形状変化部をスムーズに通過することができる。   Therefore, the rotational speed of the drive wheel W1 is changed from the arm intersection angle Ap according to the mathematical expression (5). Thereby, as will be described later, it is possible to smoothly pass through the shape changing portion in the pipe.

図4に示したのは、管内移動装置Cが管内径の縮径部に差し掛かったときの状態の一例である。直管状の管内の内壁面に対する傾斜壁面の傾きの角度である傾斜角度Mをα度とした縮径部の傾斜壁面の走行距離は、管内を移動方向Xに同じ距離だけ進む場合において、直管状の管内壁よりも傾斜している分だけ長くなり、直管状の管内壁の(1/cosα)倍の走行距離となる。従って、直管状の管内を走行中の管内移動装置Cが、その移動方向Xの速度を保ちつつ滑らかに縮径部を通過するためには、その傾斜壁面を走行する駆動輪W1の速度は、直管状の管内壁を走行する駆動輪W1の速度と比較して(1/cosα)倍とする必要がある。これに対して、本実施形態に係る管内移動装置Cは、このような傾斜角度Mをα度とする縮径部において、第2アームGが縮径部の傾斜壁面の傾斜角度Mに対応して回転してα度のアーム交差角度Apを形成する。そのときのアーム部Eは図9(a)および図9(b)に示される状態となっており、図9(b)に示す動力伝達輪Uの球状表面部Q1における移動角度Pにおいてもアーム交差角度Apと同じα度を形成する。従って、上記の数式(5)からも明らかなように、駆動輪W1の速度が(1/cosα)に調節されるため、その移動方向Xの速度を維持しつつ滑らかに縮径部を通過することができる。なお、傾斜角度M、移動角度P、アーム交差角度Apおよび交差角度Aは実質的に同一であり、α度となっている。   FIG. 4 shows an example of the state when the in-pipe moving device C reaches the reduced diameter portion of the inside diameter of the tube. The travel distance of the inclined wall surface of the reduced diameter portion where the inclination angle M, which is the angle of inclination of the inclined wall surface with respect to the inner wall surface in the straight tubular tube, is α degrees, is the straight tubular shape when traveling in the movement direction X by the same distance. This is longer than the inner wall of the pipe by an inclination, and the travel distance is (1 / cos α) times that of the straight pipe inner wall. Therefore, in order for the in-pipe moving device C traveling in the straight tube to smoothly pass through the reduced diameter portion while maintaining the speed in the moving direction X, the speed of the drive wheel W1 traveling on the inclined wall surface is: It is necessary to make (1 / cos α) times as high as the speed of the drive wheel W1 traveling on the straight tubular inner wall. In contrast, in the in-pipe movement device C according to the present embodiment, the second arm G corresponds to the inclination angle M of the inclined wall surface of the reduced diameter portion in the reduced diameter portion where the inclination angle M is α degrees. To form an arm crossing angle Ap of α degrees. The arm E at that time is in the state shown in FIGS. 9A and 9B, and the arm E is also at the movement angle P in the spherical surface Q1 of the power transmission wheel U shown in FIG. 9B. The same α degree as the intersection angle Ap is formed. Therefore, as is clear from the above formula (5), the speed of the drive wheel W1 is adjusted to (1 / cos α), and therefore, smoothly passes through the reduced diameter portion while maintaining the speed in the moving direction X. be able to. Note that the inclination angle M, the movement angle P, the arm intersection angle Ap, and the intersection angle A are substantially the same and are α degrees.

また、管内径の縮径部においては、本体Dの移動方向Xの前後一対に備えられた前方側のアーム部Eの第2アームGと後方側のアーム部Eの第2アームGでは、第2アームGが第1アームFに対して形成するアーム交差角度Apが所定の一方向とその反対側である他方向に回転して形成されるものとなるため、それらの駆動輪W1において回転速度が異なるものとなるが、後方側のアーム部Eの第2アームGについては、回転規制体Iにより基準位置関係Tの位置で回転が規制されることで、従動輪W2のみが管内壁に接触して、駆動輪W1が管内壁から離れた状態となるため、管内壁に接触する前方側のアーム部Eの第2アームGの駆動輪W1の回転速度によって本体Dが滑らかに縮径部を通過することができる。   In the reduced diameter portion of the inner diameter of the tube, the second arm G of the front arm portion E and the second arm G of the rear arm portion E provided in a pair of front and rear in the moving direction X of the main body D Since the arm intersection angle Ap formed by the two arms G with respect to the first arm F is formed by rotating in a predetermined direction and the other direction opposite to the predetermined direction, the rotational speed of the drive wheels W1 is increased. Although the rotation of the second arm G of the arm part E on the rear side is restricted at the position of the reference positional relationship T by the rotation restricting body I, only the driven wheel W2 contacts the inner wall of the pipe. Then, since the driving wheel W1 is separated from the inner wall of the pipe, the main body D smoothly reduces the diameter-reduced part by the rotational speed of the driving wheel W1 of the second arm G of the front arm part E that contacts the inner wall of the pipe. Can pass through.

図10に示すのは、管内移動装置Cが管内の曲り部に差し掛かったときの状態の一例である。管内移動装置Cは曲り部を通過する際、曲り部の外側(図10中の管内下側)に位置する本体Dの移動方向Xの前後一対に備えられたアーム部Eの第2アームGについては、回転が規制されていない方向に回転して、駆動輪W1と従動輪W2が管内壁に接触する状態となる。その一方で、曲り部の内側(図10中の管内上側)に位置するアーム部Eの第2アームGについては、回転規制体Iにより基準位置関係Tの位置でその回転が規制されているので、図10のように従動輪W2のみが管内壁に接触して、駆動輪W1が管内壁から離れた状態となる。このように、曲り部の内側内壁面に接触する駆動輪W1と、外側内壁面に接触する駆動輪W1との距離差を、内側内壁面に接触する駆動輪W1を管内壁から離れた状態とすることで許容しつつ、外側内壁面に接触する駆動輪W1で駆動力を内壁面に与えつつ管内を進むことができる。また、曲り部の外側に位置するアーム部Eの第2アームGについては、回転が規制されていない一方向に回転してアーム交差角度Apを形成するため、速度調整手段によって駆動輪W1の速度が速くなるように調節される。これにより、管内の曲り部においても、移動速度を維持しつつ滑らかに通過することができる。   FIG. 10 shows an example of a state when the in-pipe moving device C reaches a bent portion in the pipe. When the in-pipe moving device C passes through the bent portion, the second arm G of the arm portion E provided in a pair of front and rear in the moving direction X of the main body D located outside the bent portion (lower side in the tube in FIG. 10). Rotates in a direction in which rotation is not restricted, and the driving wheel W1 and the driven wheel W2 come into contact with the inner wall of the pipe. On the other hand, the rotation of the second arm G of the arm part E located inside the bent part (upper side in the pipe in FIG. 10) is restricted by the rotation restricting body I at the position of the reference positional relationship T. As shown in FIG. 10, only the driven wheel W2 comes into contact with the inner wall of the pipe, and the driving wheel W1 is separated from the inner wall of the pipe. As described above, the distance difference between the driving wheel W1 that contacts the inner inner wall surface of the bent portion and the driving wheel W1 that contacts the outer inner wall surface is defined as the state where the driving wheel W1 contacting the inner inner wall surface is separated from the inner wall surface of the pipe. Thus, while permitting, the driving wheel W1 contacting the outer inner wall surface can travel inside the pipe while applying a driving force to the inner wall surface. Further, the second arm G of the arm portion E located outside the bent portion rotates in one direction in which the rotation is not restricted to form the arm intersection angle Ap, and therefore the speed of the driving wheel W1 is adjusted by the speed adjusting means. Is adjusted to be faster. Thereby, it can pass smoothly, maintaining a moving speed also in the bending part in a pipe | tube.

〔別実施形態〕
(A)上記実施形態においては、複数のアーム部Eを本体Dの移動方向Xの前方側と後方側の夫々に前後一対となる状態で設けたが、これに限らず、複数のアーム部Eを本体Dの移動方向Xの前方側又は後方側のどちらかに設けるものとしてもよい。
[Another embodiment]
(A) In the above embodiment, the plurality of arm portions E are provided in a pair of front and rear on the front side and the rear side in the movement direction X of the main body D. However, the present invention is not limited to this, and the plurality of arm portions E are not limited thereto. It is good also as what is provided in either the front side or the back side of the moving direction X of the main body D.

(B)上記実施形態においては、複数のアーム部Eを本体Dの移動方向Xの前方側と後方側の夫々に前後一対となる状態で、4対のアーム部Eが本体Dの周方向に互いに等間隔となるように配置されたが、これに限らず、2対または3対、あるいは5対以上のアーム部Eを本体Dの周方向に互いに等間隔となるように設けてもよい。 (B) In the above embodiment, the four arm portions E are arranged in the circumferential direction of the main body D in a state where the plurality of arm portions E are paired in the front and rear directions on the front side and the rear side in the movement direction X of the main body D. Although it arrange | positions so that it may become equidistant mutually, it is not restricted to this, You may provide 2 pairs, 3 pairs, or 5 or more pairs of arm parts E so that it may become equidistant mutually in the circumferential direction of the main body D.

(C)上記実施形態においては、アーム部Eは、第1アームFと第2アームGとで構成されたが、これに限らず、アーム部Eが第1アームFのみで構成されていてもよい。 (C) In the embodiment described above, the arm portion E is configured by the first arm F and the second arm G, but not limited thereto, the arm portion E may be configured by only the first arm F. Good.

(D)上記実施形態においては、アーム部Eに駆動輪W1と従動輪W2が設けられたが、これに限らず、駆動輪W1のみが設けられていてもよい。 (D) In the above embodiment, the drive wheel W1 and the driven wheel W2 are provided on the arm portion E, but not limited to this, only the drive wheel W1 may be provided.

(E)上記実施形態においては、第1アーム側傘歯車H1および第2アーム側傘歯車1aによって第1アームFの接続部材Hに対する第2アームGの回転を動力伝達輪支持体U2に伝達したが、これに限らず、ユニバーサルジョイントなどを用いて、第1アームFの接続部材Hに対する第2アームGの回転を動力伝達輪支持体U2に伝達してもよい。 (E) In the above embodiment, the rotation of the second arm G relative to the connecting member H of the first arm F is transmitted to the power transmission wheel support U2 by the first arm side bevel gear H1 and the second arm side bevel gear 1a. However, the rotation of the second arm G with respect to the connection member H of the first arm F may be transmitted to the power transmission wheel support U2 using a universal joint or the like.

以上説明したように、異なる管径に適用可能であり、簡単な構造で駆動輪の速度調整を可能としてスムーズに管内の形状変化部を通過することができる管内移動装置を提供することができる。   As described above, it is possible to provide an in-pipe moving apparatus that can be applied to different pipe diameters, can adjust the speed of the drive wheel with a simple structure, and can smoothly pass through the shape changing portion in the pipe.

1a 第2アーム側傘歯車(回転体)
A 交差角度
B 接続体
C 管内移動装置
D 本体
D2 付勢手段接続部
E アーム部
F 第1アーム
F1 揺動アーム
Ft 引張力
G 第2アーム
H 接続部材
K 付勢手段
L1 第1直線
L1p 第1直線部
L2 第2直線
L2p 第2直線部
Q 半球状体
Q1 球状表面部
R 押圧力
T 基準位置関係
U 動力伝達輪
U2 動力伝達輪支持体
V 動力伝達輪位置調整機構
W1 駆動輪
W2 従動輪
1a Second arm side bevel gear (rotating body)
A crossing angle B connecting body C in-pipe moving device D main body D2 urging means connecting portion E arm portion F first arm F1 swing arm Ft pulling force G second arm H connecting member K urging means L1 first straight line L1p first Straight portion L2 Second straight line L2p Second straight portion Q Hemispherical body Q1 Spherical surface portion R Pressing force T Reference position relationship U Power transmission wheel U2 Power transmission wheel support V Power transmission wheel position adjustment mechanism W1 Drive wheel W2 Driven wheel

Claims (8)

本体とその本体から外側に延設された複数のアーム部を備え、前記複数のアーム部は、前記本体の周方向に分散して配置されており、前記複数のアーム部の夫々は、その先端部に管内壁に接触して回転駆動自在な駆動輪が支持され、その基端部が前記本体に揺動自在に接続され、前記駆動輪を前記管内壁に押圧する側に前記アーム部を付勢する付勢手段が備えられている管内移動装置であって、
前記本体の中心軸に沿って前記本体の移動方向に延びる第1直線に対して、前記駆動輪が前記管内壁に接触する接触点を通りその接線方向に延びる第2直線が交差する場合に、前記第1直線に対する前記第2直線の交差により形成される交差角度の大きさの変化に伴って前記駆動輪の回転速度を変更させる速度調整機構を備え、
前記速度調整機構は、前記本体が直管状の管内を移動する状態における前記第1直線と前記第2直線との相対的な位置関係である基準位置関係に基づいて前記駆動輪の回転速度を増速又は減速させる管内移動装置。
A main body and a plurality of arm portions extending outward from the main body, wherein the plurality of arm portions are distributed in a circumferential direction of the main body, and each of the plurality of arm portions has a tip thereof A drive wheel that can be driven to rotate by contacting the inner wall of the pipe is supported by the part, and a base end part of the drive wheel is swingably connected to the main body, and the arm part is attached to the side that presses the drive wheel against the inner wall of the pipe. An in-pipe moving device provided with a biasing means for biasing,
When the second straight line passing through the contact point where the drive wheel contacts the inner wall of the pipe and extending in the tangential direction intersects the first straight line extending in the moving direction of the main body along the central axis of the main body, A speed adjustment mechanism that changes the rotational speed of the drive wheel in accordance with a change in the size of the crossing angle formed by the crossing of the second straight line with respect to the first straight line;
The speed adjustment mechanism increases the rotational speed of the drive wheel based on a reference positional relationship that is a relative positional relationship between the first straight line and the second straight line in a state where the main body moves in a straight tube. In-pipe moving device that speeds or decelerates.
前記速度調整機構は、前記駆動輪に設けられた半球状体と、前記半球状体の球状表面部に接触して回転駆動力を前記駆動輪に伝達する動力伝達輪と、前記交差角度の大きさの変化に応じて前記動力伝達輪が前記球状表面部に接触する位置を変更して、前記駆動輪の回転速度を変更させる動力伝達輪位置調整機構とが備えられている請求項1に記載の管内移動装置。   The speed adjustment mechanism includes a hemispherical body provided on the driving wheel, a power transmission wheel that contacts a spherical surface portion of the hemispherical body and transmits a rotational driving force to the driving wheel, and a large intersection angle. 2. A power transmission wheel position adjusting mechanism that changes a rotational speed of the driving wheel by changing a position where the power transmission wheel contacts the spherical surface portion according to a change in height. In-pipe moving device. 前記動力伝達輪位置調整機構は、前記交差角度の大きさの変化に伴って回転自在な回転体と、前記本体の中心軸に沿う方向における前記半球状体の中心軸周りに回転して前記動力伝達輪が前記球状表面部に接触する位置を変更自在に前記動力伝達輪を支持する動力伝達輪支持体と、前記回転体の回転により前記動力伝達輪が前記球状表面部に接触する位置を変更するように前記回転体の回転と前記動力伝達輪支持体の回転とを連係させる回転連係機構とを備えている請求項2に記載の管内移動装置。   The power transmission wheel position adjustment mechanism is configured to rotate around the central axis of the hemispherical body in a direction along the central axis of the main body and a rotating body that is rotatable in accordance with a change in the size of the crossing angle. A power transmission wheel support that supports the power transmission wheel in a freely changeable position where the transmission wheel contacts the spherical surface portion, and a position where the power transmission wheel contacts the spherical surface portion by rotation of the rotating body. The in-pipe movement apparatus according to claim 2, further comprising a rotation linkage mechanism that links the rotation of the rotating body and the rotation of the power transmission wheel support. 前記アーム部は、前記本体に揺動自在に接続された第1アームと、当該第1アームに揺動自在に接続されて前記駆動輪が設けられた第2アームとで構成され、
前記第1アームは、前記第2アームとの接続部に備えられた接続部材と、当該接続部材と前記本体とに揺動自在に備えられた2本以上の揺動アームと、前記本体とにより構成された平行四辺形のリンク機構を備え、前記接続部材は前記第1直線と平行な第1直線部が設けられ、
前記第2アームは、前記第2直線と平行な第2直線部を備えている請求項1〜3の何れか1項に記載の管内移動装置。
The arm portion includes a first arm swingably connected to the main body, and a second arm swingably connected to the first arm and provided with the driving wheel.
The first arm includes a connection member provided at a connection portion with the second arm, two or more swing arms provided swingably on the connection member and the main body, and the main body. A parallelogram link mechanism configured, wherein the connecting member is provided with a first straight line portion parallel to the first straight line;
The in-pipe movement apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the second arm includes a second straight line portion parallel to the second straight line.
前記第2アームが前記第1アームに対して所定の一方向へ回転して形成される前記交差角度の大きさに応じて前記駆動輪の回転速度が速くなり、前記所定の一方向と反対の他方向へ回転して形成される前記交差角度の大きさに応じて前記駆動輪の回転速度が遅くなる速度調整機構を備えた請求項4記載の管内移動装置。   The rotational speed of the driving wheel increases according to the size of the intersection angle formed by rotating the second arm in a predetermined direction with respect to the first arm, and is opposite to the predetermined one direction. The in-pipe movement apparatus according to claim 4, further comprising a speed adjustment mechanism that reduces a rotational speed of the drive wheel according to a size of the crossing angle formed by rotating in another direction. 前記複数のアーム部が、前記本体の移動方向の前方側と後方側の夫々に前後一対備えられ、前記第2アームには、その一端部に前記駆動輪が設けられるとともに、他端部に回転自在な従動輪が前記駆動輪よりも前記本体に近接するように設けられ、
前記基準位置関係にある前記第2アームの前記他方向としての前記従動輪が前記本体に近接する方向への回転が規制される回転規制体が備えられた請求項5に記載の管内移動装置。
The plurality of arm portions are provided in a pair of front and rear on each of the front side and the rear side in the movement direction of the main body, and the second arm is provided with the driving wheel at one end portion thereof and rotated at the other end portion. A free driven wheel is provided closer to the body than the drive wheel,
The in-pipe movement apparatus according to claim 5, further comprising a rotation restricting body that restricts rotation of the driven wheel as the other direction of the second arm in the reference position relationship in a direction approaching the main body.
前記付勢手段が前記本体の付勢手段接続部と前記アーム部との間に、前記アーム部が前記付勢手段接続部に向かう押圧力規定方向への引張力を受けるように設けられ、当該引張力によって前記アーム部が前記管内壁の方向へ押圧される押圧力が発生し、前記管内の内径が変化した場合でも、前記押圧力が一定の範囲に維持される請求項1〜6のいずれか1項に記載の管内移動装置。   The urging means is provided between the urging means connecting part and the arm part of the main body so that the arm part receives a tensile force in a pressing force defining direction toward the urging means connecting part, The pressing force is maintained in a certain range even when a pressing force is generated by the tensile force to press the arm portion toward the inner wall of the tube and the inner diameter of the tube changes. The in-pipe movement apparatus of Claim 1. 前記本体は複数備えられ、本体同士が接続体にて接続されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の管内移動装置。   The in-pipe movement apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of the main bodies are provided, and the main bodies are connected to each other by a connection body.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107143722A (en) * 2017-05-22 2017-09-08 四川建筑职业技术学院 A kind of crawling device that robot is detected for underground piping

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018094368A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-24 Schroit Sam System for the operational and performance efficiency improvement of wireline tractors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6154447A (en) * 1984-08-27 1986-03-18 Agency Of Ind Science & Technol Device and method of in-tube running device
JPH03239666A (en) * 1990-02-15 1991-10-25 Kubota Corp Driving structure for intra-tube running device
JPH0669051U (en) * 1993-03-16 1994-09-27 大阪瓦斯株式会社 In-pipe traveling device
JPH09142297A (en) * 1995-08-25 1997-06-03 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd In-pipe moving device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6154447A (en) * 1984-08-27 1986-03-18 Agency Of Ind Science & Technol Device and method of in-tube running device
JPH03239666A (en) * 1990-02-15 1991-10-25 Kubota Corp Driving structure for intra-tube running device
JPH0669051U (en) * 1993-03-16 1994-09-27 大阪瓦斯株式会社 In-pipe traveling device
JPH09142297A (en) * 1995-08-25 1997-06-03 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd In-pipe moving device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107143722A (en) * 2017-05-22 2017-09-08 四川建筑职业技术学院 A kind of crawling device that robot is detected for underground piping

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