JP2015123908A

JP2015123908A - Movement system in pipe

Info

Publication number: JP2015123908A
Application number: JP2013270719A
Authority: JP
Inventors: 岩佐　直樹; Naoki Iwasa; 直樹岩佐; 阿部　晋太郎; Shintaro Abe; 晋太郎阿部; 宜彬荒川; Noriaki Arakawa; 野間　彰; Akira Noma; 野間　　彰
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: JP6169967B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ease affection of cable winding on a bend part.SOLUTION: A movement system in a pipe comprises plural vehicles (2-1 to 2-3) coupled to each other with cables (3-1 to 3-3). Each of the plural vehicles has a drive part for generating drive force for moving a route in a pipe toward a traveling direction. The movement system in a pipe comprises: a detection part for detecting abnormality on at least one of the plural vehicles; and a control part 5 for performing abnormal time control for controlling at least one drive part of one vehicle out of a pair of adjacent vehicles among the plural vehicles so that distance between the two vehicles becomes shorter when abnormality occurs.

Description

本発明は、配管内を自走して検査等を行う装置に関する。 The present invention relates to a device that performs self-running in a pipe for inspection and the like.

配管内の経路を自力で移動して配管内での検査や作業を行う配管内移動装置（配管内移動ロボット，ｐｉｐｅｃｒａｗｌｅｒ，ｐｉｐｅｅｘｐｌｏｒｅｒ等と呼ばれる）が知られている。このような装置は、屈曲した箇所（ベンド部）を有する配管内を走行できるように、例えばフレキシブルジョイントによって互いに連結された複数のセグメントを有する。このような構成を有する装置は、配管のベンド部を通過する際に、フレキシブルジョイントが屈曲することによりベンド部に沿った形状に変形し、ベンド部を通過することができる。 2. Description of the Related Art In-pipe moving devices (called pipe moving robots, pipe crawlers, pipe explorers, etc.) that perform inspection and work in a pipe by moving the route in the pipe by themselves are known. Such a device has a plurality of segments connected to each other by, for example, a flexible joint so that the device can travel in a pipe having a bent portion (bend portion). When the device having such a configuration passes through the bend portion of the pipe, the flexible joint is bent to deform into a shape along the bend portion, and can pass through the bend portion.

そのような配管内移動装置の一例として、図１に、特許文献１に記載された技術を示す。探査機は、カメラヘッドユニット１０２、カメラヘッドジョイント１１０、駆動車ユニット１０３、ギアドモータユニット１０４、駆動車ユニット１０３、ケーブルジョイント１１１よりなり、それらは屈曲自在なフレキシブルジョイント１０６、１０７で連結されている。ケーブルジョイント１１１にはケーブル１１２が接続されて、地上のケーブルドラム１１５を経てコントローラ１１６に接続している。コントローラ１１６は、さらに空気圧供給用のコンプレッサ１１７、パーソナルコンピュータ１２０及び電源１１８に接続されている。配管内に挿入された探査機は、駆動車ユニット１０３の働きで配管内を進行する。この技術では、探査機がベンド部等で引っ掛かったとき、車輪押圧用の空気を減圧して駆動車ユニットを縮径することにより、引っ掛かりを脱することができる。 As an example of such an in-pipe moving device, FIG. 1 shows a technique described in Patent Document 1. The probe includes a camera head unit 102, a camera head joint 110, a driving vehicle unit 103, a geared motor unit 104, a driving vehicle unit 103, and a cable joint 111, which are connected by flexible joints 106 and 107 that can be freely bent. Yes. A cable 112 is connected to the cable joint 111 and is connected to the controller 116 via a cable drum 115 on the ground. The controller 116 is further connected to a compressor 117 for supplying air pressure, a personal computer 120 and a power source 118. The spacecraft inserted into the pipe advances in the pipe by the action of the driving vehicle unit 103. In this technique, when the probe is caught by a bend portion or the like, the catch can be removed by reducing the pressure of the wheel pressing air and reducing the diameter of the drive vehicle unit.

特開平５−２７２９６０号公報JP-A-5-272960

配管内移動装置の後部には、ケーブルが取り付けられる。図１の例では、探査機の後部にケーブル１１２が取り付けられている。こうしたケーブルの内部には、電力線や信号線が配置される。このケーブルを介して、配管内移動装置と配管外部のコントローラ等の装置との間で、電力の供給や情報の送受信が行われる。 A cable is attached to the rear part of the in-pipe moving device. In the example of FIG. 1, a cable 112 is attached to the rear part of the probe. Inside these cables, power lines and signal lines are arranged. Via this cable, power supply and information transmission / reception are performed between the in-pipe moving device and a device such as a controller outside the pipe.

このような配管移動装置が屈曲した配管の内部を走行するとき、ケーブル１３３によって摩擦抵抗が発生することがある。図２は、そのような摩擦抵抗を説明するための配管１３０の断面図である。配管１３０は、ベンド部１３１を有する。図２の例では、ベンド部１３１において配管１３０がＵ字型に屈曲している。 When such a pipe moving device travels inside a bent pipe, a frictional resistance may be generated by the cable 133. FIG. 2 is a cross-sectional view of the piping 130 for explaining such frictional resistance. The pipe 130 has a bend portion 131. In the example of FIG. 2, the pipe 130 is bent in a U shape at the bend portion 131.

車両１３２は、図２の右下側から配管１３０に導入され、上向きに走行する。車両１３２は、ベンド部１３１に達すると、ベンド部１３１に沿って図２の反時計回りに曲がり、左側の部分に達して下向きに走行する。車両１３２の後方のケーブル１３３は、車両１３２に牽引されて次第に配管１３０の奥の方に導入され、導入口から見てベンド部１３１の反対側にまで導入される。 The vehicle 132 is introduced into the pipe 130 from the lower right side in FIG. 2 and travels upward. When the vehicle 132 reaches the bend portion 131, the vehicle 132 bends counterclockwise in FIG. 2 along the bend portion 131, reaches the left side portion, and travels downward. The cable 133 behind the vehicle 132 is pulled by the vehicle 132 and gradually introduced toward the back of the pipe 130 and introduced to the opposite side of the bend portion 131 as viewed from the introduction port.

ケーブル１３３は、車両１３２によって牽引されることにより、ベンド部１３１のカーブの内周側の配管１３０の壁面に接触した状態で引き摺られる場合がある。このような場合、ケーブル１３３と配管１３０の接触箇所（図２の摩擦部１３４）において摩擦抵抗が発生する。以後、このような現象を、巻きつき（ｗｉｎｄｉｎｇａｒｏｕｎｄ，ｓｔｉｃｋ）と呼ぶ。このようなベンド部１３１における巻きつきが発生すると、摩擦抵抗により、車両１３２の走行が妨げられる可能性がある。 The cable 133 may be dragged while being in contact with the wall surface of the pipe 130 on the inner peripheral side of the curve of the bend portion 131 by being pulled by the vehicle 132. In such a case, a frictional resistance is generated at the contact point (the frictional part 134 in FIG. 2) between the cable 133 and the pipe 130. Hereinafter, such a phenomenon is called winding around (stick). When such a winding at the bend portion 131 occurs, the vehicle 132 may be prevented from traveling due to frictional resistance.

特に、車両１３２を配管１３０の深い箇所まで導入すると、多くのベンド部１３１を通過することが必要な場合がある。そのような場合、多数の摩擦部１３４が発生して摩擦抵抗が増大し、車両１３２の走行の妨げとなる場合がある。 In particular, when the vehicle 132 is introduced to a deep part of the pipe 130, it may be necessary to pass through many bend parts 131. In such a case, a large number of friction portions 134 are generated, and the frictional resistance increases, which may hinder the traveling of the vehicle 132.

ベンド部におけるケーブル巻きつきの影響を緩和する技術が望まれる。 A technique for mitigating the effects of cable winding at the bend is desired.

本発明の一側面において、配管内移動システムは、互いにケーブルで接続された複数の車両を備える。複数の車両の各々は、配管内の経路を進行方向に向かって移動するための駆動力を生成する駆動部を備える。配管内移動システムは更に、複数の車両のうちの少なくとも一つに異常が発生したことを検出する検出部と、異常が検出されたとき、複数の車両のうちの少なくとも一組の隣接する２台の車両の距離が小さくなるように、２台の車両のうちの少なくとも一方の駆動部を制御する異常時制御を行う制御部とを備える。 In one aspect of the present invention, the in-pipe movement system includes a plurality of vehicles connected to each other by cables. Each of the plurality of vehicles includes a driving unit that generates a driving force for moving the route in the pipe in the traveling direction. The in-pipe movement system further includes a detection unit that detects that an abnormality has occurred in at least one of the plurality of vehicles, and at least one set of two adjacent units in the plurality of vehicles when the abnormality is detected. And a controller that performs an abnormal time control for controlling at least one of the two vehicles so that the distance between the two vehicles is reduced.

本発明の他の側面において、制御方法は、互いにケーブルで接続された複数の車両を具備する配管内移動システムの制御方法である。複数の車両の各々は、配管内の経路を進行方向に向かって移動するための駆動力を生成する駆動部を備える。制御方法は更に、複数の車両のうちの少なくとも一つに異常が発生したことを検出する工程と、異常が検出されたとき、複数の車両のうちの少なくとも一組の隣接する２台の車両の距離が小さくなるように、２台の車両のうちの少なくとも一方の駆動部を制御する異常時制御を行う工程とを備える。 In another aspect of the present invention, the control method is a control method for an in-pipe movement system including a plurality of vehicles connected to each other by cables. Each of the plurality of vehicles includes a driving unit that generates a driving force for moving the route in the pipe in the traveling direction. The control method further includes a step of detecting that an abnormality has occurred in at least one of the plurality of vehicles, and when an abnormality is detected, at least one set of two adjacent vehicles in the plurality of vehicles. And a step of performing an abnormal time control for controlling at least one drive unit of the two vehicles so as to reduce the distance.

本発明の更に他の側面において、制御用プログラムは、互いにケーブルで接続された複数の車両を具備する配管内移動システムの制御用プログラムである。複数の車両の各々は、配管内の経路を進行方向に向かって移動するための駆動力を生成する駆動部を備える。制御用プログラムは、複数の車両のうちの少なくとも一つに異常が発生したことを検出する工程と、異常が検出されたとき、複数の車両のうちの少なくとも一組の隣接する２台の車両の距離が小さくなるように、２台の車両のうちの少なくとも一方の駆動部を制御する異常時制御を行う工程とをコンピュータに実行させる。 In still another aspect of the present invention, the control program is a control program for an in-pipe movement system including a plurality of vehicles connected to each other by cables. Each of the plurality of vehicles includes a driving unit that generates a driving force for moving the route in the pipe in the traveling direction. The control program includes a step of detecting that an abnormality has occurred in at least one of the plurality of vehicles, and, when an abnormality is detected, at least one set of two adjacent vehicles of the plurality of vehicles. And causing the computer to execute an abnormal time control for controlling at least one of the two vehicles so that the distance is reduced.

本発明により、ベンド部におけるケーブル巻きつきの影響の緩和を可能とする技術が提供される。 According to the present invention, there is provided a technique capable of mitigating the influence of cable winding at a bend portion.

図１は、参考技術における配管の探査器を示す。FIG. 1 shows a pipe probe in the reference technology. 図２は、ベンド部における摩擦抵抗を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the frictional resistance in the bend portion. 図３は、本発明の一実施形態に係る配管内移動システムを示す。FIG. 3 shows an in-pipe movement system according to an embodiment of the present invention. 図４は、配管内移動システムの進行方向から見た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view seen from the traveling direction of the in-pipe moving system. 図５は、車両の構成を示す。FIG. 5 shows the configuration of the vehicle. 図６は、配管内に導入された車両群を示す。FIG. 6 shows a group of vehicles introduced into the piping. 図７は、巻きつきの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of winding. 図８は、巻きつきの解消の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for eliminating the winding. 図９は、異常時制御の動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the abnormality control. 図１０は、配管内に導入された車両群を示す。FIG. 10 shows a group of vehicles introduced into the piping. 図１１は、異常時制御の動作を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing an operation at the time of abnormality. 図１２は、異常時制御の動作を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing an operation at the time of abnormality. 図１３は、蠕動運動の動作を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing the motion of the peristaltic motion.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図３は、本発明の一実施形態における配管内移動システムの構成を示す。配管内移動システムは、車両群１と、車両群１の後部に接続されるケーブル３（３−３）を巻き取って収納するケーブルドラム４と、ケーブル３に接続された電流計７及びコントローラ５と、コントローラ５に接続されたコンピュータ６（例示：パーソナルコンピュータ）とを備える。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 shows the configuration of the in-pipe movement system in one embodiment of the present invention. The in-pipe movement system includes a vehicle group 1, a cable drum 4 that winds and stores a cable 3 (3-3) connected to the rear of the vehicle group 1, an ammeter 7 and a controller 5 connected to the cable 3. And a computer 6 (example: personal computer) connected to the controller 5.

車両群１は、２台以上の車両２（２−ｉ：ｉは先頭側から数えた車両の順序を示す整数）を備える。図３の例では、車両群１は先頭側から順に３台の車両２−１、２−２、２−３を備える。複数の車両２は一列に並び、隣接する２台の車両はケーブル３（３−ｉ：ｉは整数であり、車両２−ｉの後方側に接続されるケーブル３がケーブル３−ｉで示される）で接続される。図３の例では、１番目の車両２−１と２番目の車両２−２がケーブル３−１で接続され、２番目の車両２−２と３番目の車両２−３がケーブル３−２で接続される。３番目の車両２−３は車両群１の最後尾の車両２であり、その後方側は、ケーブル３−３を介して、配管の外部に配置されるコントローラ５に接続される。ケーブル３の内部には、各車両２に電力を供給するための電力線と、各車両２とコントローラ５との間で情報通信を行うための信号線とが設けられる。 The vehicle group 1 includes two or more vehicles 2 (2-i: i is an integer indicating the order of vehicles counted from the head side). In the example of FIG. 3, the vehicle group 1 includes three vehicles 2-1, 2-2, 2-3 in order from the top side. A plurality of vehicles 2 are arranged in a line, and two adjacent vehicles are cables 3 (3-i: i is an integer, and a cable 3 connected to the rear side of the vehicle 2-i is indicated by a cable 3-i. ). In the example of FIG. 3, the first vehicle 2-1 and the second vehicle 2-2 are connected by a cable 3-1, and the second vehicle 2-2 and the third vehicle 2-3 are connected by a cable 3-2. Connected with. The third vehicle 2-3 is the rearmost vehicle 2 of the vehicle group 1, and the rear side thereof is connected to the controller 5 disposed outside the pipe via the cable 3-3. Inside the cable 3, a power line for supplying power to each vehicle 2 and a signal line for performing information communication between each vehicle 2 and the controller 5 are provided.

車両２には、カメラ等の配管１０の内部で観測・検査を行う装置や、配管１０の内部で不要物の除去や物体の採取を行うアクチュエータなどの各種作業を行う装置を搭載することができる。このような観測・検査・作業用の装置は、先頭の車両２−１のみに搭載してもよいし、複数の車両２の各々に搭載してもよい。このような装置の操作は、コントローラ５からケーブル３の信号線を介して送信される指令信号によって実行することができる。 The vehicle 2 can be equipped with a device that performs various operations such as an apparatus that performs observation / inspection inside the pipe 10 such as a camera, and an actuator that removes unnecessary objects and collects objects inside the pipe 10. . Such an observation / inspection / working apparatus may be mounted only on the leading vehicle 2-1 or may be mounted on each of the plurality of vehicles 2. Such an operation of the apparatus can be executed by a command signal transmitted from the controller 5 via the signal line of the cable 3.

図４は、配管１０と、配管１０の内部に導入された車両２を進行方向から見た断面図を示す。車両２は、配管１０の延長方向に自在に進行できる駆動機構を有する。図４の例では、車両２は配管１０の内周よりも小さい断面形状を有する車両本体８と、車両本体８の進行方向に対して垂直な面内で放射状に配置されて車両本体８に取り付けられた３個の車輪９とを備える。この３個の車輪９を配管１０の内壁に所定範囲の圧力で押し付けながら、車輪９を回転することにより、車両２を配管１０の延長方向に移動することができる。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the pipe 10 and the vehicle 2 introduced into the pipe 10 as seen from the traveling direction. The vehicle 2 has a drive mechanism that can freely move in the extending direction of the pipe 10. In the example of FIG. 4, the vehicle 2 is attached to the vehicle body 8 by being arranged radially in a plane perpendicular to the traveling direction of the vehicle body 8 and a vehicle body 8 having a smaller cross-sectional shape than the inner periphery of the pipe 10. Three wheels 9 provided. The vehicle 2 can be moved in the extending direction of the pipe 10 by rotating the wheels 9 while pressing the three wheels 9 against the inner wall of the pipe 10 with a predetermined range of pressure.

図５は、車両２の構成を示す。車両２は、車両本体８と、車輪９を備える。車両２にはケーブル３が取り付けられる。図５に例示されているのは、図３における先頭の車両２−１以外の中間車両２−２又は最後尾車両２−３であり、前方側と後方側にそれぞれケーブル３が取り付けられる。車両２は更に、自車両の後方側に接続されたケーブル３に対応して張力センサ１４が取り付けられる。張力センサ１４は、ケーブル３に掛かる張力を検出し、その検出値を示す検出信号をケーブル３を介してコントローラ５に出力する。 FIG. 5 shows the configuration of the vehicle 2. The vehicle 2 includes a vehicle body 8 and wheels 9. A cable 3 is attached to the vehicle 2. Illustrated in FIG. 5 is an intermediate vehicle 2-2 or a tail vehicle 2-3 other than the leading vehicle 2-1 in FIG. 3, and cables 3 are attached to the front side and the rear side, respectively. The vehicle 2 is further attached with a tension sensor 14 corresponding to the cable 3 connected to the rear side of the host vehicle. The tension sensor 14 detects the tension applied to the cable 3 and outputs a detection signal indicating the detected value to the controller 5 via the cable 3.

車両２は、モータ１２を備える。モータ１２と車輪９により、車両２を配管１０の内部の経路に沿って前後方向に移動するための駆動部ＤＲが形成される。モータ１２は、ケーブル３の電力線から供給される電力によってトルクを発生する。そのトルクにより、車輪９のうちの少なくとも一つである駆動輪が回転する。 The vehicle 2 includes a motor 12. The motor 12 and the wheels 9 form a drive unit DR for moving the vehicle 2 in the front-rear direction along the path inside the pipe 10. The motor 12 generates torque by the electric power supplied from the power line of the cable 3. The drive wheel which is at least one of the wheels 9 is rotated by the torque.

モータ１２に、エンコーダ１３が取り付けられる。エンコーダ１３は、モータ１２の毎秒の回転数を検出し、その検出値を示す検出信号をケーブル３を介してコントローラ５に出力する。エンコーダ１３に替えて、モータ１２の回転速度を示す電圧を生成するタコジェネレータを用いてもよい。あるいはエンコーダ１３に替えて、駆動輪である車輪９にエンコーダ１５を取り付け、車輪９の回転数を検出してもよい。 An encoder 13 is attached to the motor 12. The encoder 13 detects the number of rotations per second of the motor 12 and outputs a detection signal indicating the detected value to the controller 5 via the cable 3. Instead of the encoder 13, a tachometer that generates a voltage indicating the rotation speed of the motor 12 may be used. Alternatively, instead of the encoder 13, the encoder 15 may be attached to the wheel 9 that is a driving wheel, and the rotation speed of the wheel 9 may be detected.

図６は、以上に説明した構成を有する車両群１が配管１０の内部に導入された状態を示す。車両群１は、図の右上側から導入される。車両群１が走行することにより、先頭の車両２−１は３か所のベンド部２０−１、２０−２、２０−３を越え、それらよりも奥の位置に到達している。ベンド部２０−１とベンド部２０−２の間に２番目の車両２−２が導入される。ベンド部２０−２とベンド部２０−３の間に３番目の車両２−３が導入される。ベンド部２０−３よりも入り口側に、４番目の車両２−２が導入される。 FIG. 6 shows a state where the vehicle group 1 having the configuration described above is introduced into the pipe 10. The vehicle group 1 is introduced from the upper right side of the figure. As the vehicle group 1 travels, the leading vehicle 2-1 has crossed the three bend portions 20-1, 20-2, and 20-3, and has reached a position behind them. A second vehicle 2-2 is introduced between the bend unit 20-1 and the bend unit 20-2. A third vehicle 2-3 is introduced between the bend unit 20-2 and the bend unit 20-3. A fourth vehicle 2-2 is introduced closer to the entrance side than the bend portion 20-3.

このような車両群１において、各ベンド部２０−１、２０−２、２０−３でケーブル３が配管１０の内壁に接触したとする。仮に、車両群１の走行機構がケーブル３の先端付近にのみ存在すると、その走行機構は、配管１０の内部のすべてのベンド部２０の摩擦力の合計を上回る力でケーブル３を牽引しなければならない。このような牽引は、配管１０が多数のベンド部２０を有している場合には困難となる。 In such a vehicle group 1, it is assumed that the cable 3 contacts the inner wall of the pipe 10 at each of the bend portions 20-1, 20-2, and 20-3. If the traveling mechanism of the vehicle group 1 exists only near the tip of the cable 3, the traveling mechanism must pull the cable 3 with a force that exceeds the sum of the frictional forces of all the bend portions 20 inside the pipe 10. Don't be. Such pulling is difficult when the pipe 10 has a large number of bend portions 20.

本実施形態においては、以下の理由により、上記の困難を緩和することができる。本実施形態における車両群１は、複数の車両２によってケーブル３を延長方向に複数個所で分散的に牽引する。そのため、例えば先頭の車両２−１は、全体のケーブル３の一部であるケーブル３−１のみを牽引すれば良い。図６の例では、車両２−１は、１か所のベンド部２０−１における摩擦力を上回る駆動力を有せばよい。同様に、車両２−２、２−３は、それぞれその後方側のケーブル３−２、３−３のみを牽引すればよく、１か所のベンド部２０−３における摩擦力を上回る駆動力を有せばよい。 In the present embodiment, the above difficulties can be alleviated for the following reasons. The vehicle group 1 in this embodiment pulls the cable 3 in a distributed manner at a plurality of locations in the extending direction by a plurality of vehicles 2. Therefore, for example, the leading vehicle 2-1 only has to pull the cable 3-1, which is a part of the entire cable 3. In the example of FIG. 6, the vehicle 2-1 may have a driving force that exceeds the frictional force at one bend portion 20-1. Similarly, the vehicles 2-2 and 2-3 only have to pull only the cables 3-2 and 3-3 on the rear side, respectively, and the driving force exceeding the frictional force at the one bend portion 20-3 can be obtained. Just have it.

以上、説明したように、本実施形態では、ケーブル３全体を牽引する力が、複数個所に配置された車両２によって分散的に与えられる。すなわちケーブル３とベンド部２０の間の摩擦抵抗力は、複数の車両２に分散して掛けられる。そのため、多数のベンド部２０を通過する場合でも、特定の車両２に過剰な負荷が掛かることが避けられる。その結果、複数の車両２を用いることにより、多数のベンド部２０を有する配管１０であっても、深い位置にまで車両２を到達させることができる。 As described above, in the present embodiment, the force for pulling the entire cable 3 is given in a distributed manner by the vehicles 2 arranged at a plurality of locations. That is, the frictional resistance force between the cable 3 and the bend portion 20 is applied to the plurality of vehicles 2 in a distributed manner. Therefore, even when passing through a large number of bend portions 20, it is possible to avoid applying an excessive load to the specific vehicle 2. As a result, by using a plurality of vehicles 2, even if the pipe 10 has a large number of bend portions 20, the vehicle 2 can reach a deep position.

次に、巻きつきの検出について説明する。各車両２は、自車両２の走行に関する検出信号を常にコントローラ５に送信している。具体的には、張力センサ１４が検出する各ケーブル３の張力と、エンコーダ１３又は１５が検出する回転数とがコントローラ５に送信される。コントローラ５は、これらの検出信号に基づいて、車両２の移動が正常に行われているか、異常であるか（巻きつきが発生したか）を判定する。車両２の移動が正常に行われている場合には正常時制御を実行し、複数の車両２のうちの少なくとも一つに異常が発生した場合、巻きつきが発生したと判定し、異常時制御を実行する。このような正常時制御や異常時制御は、コントローラ５又はコンピュータ６のＣＰＵが、予めハードディスク等の非遷移的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）な記憶装置に格納された制御用プログラムを読み出し、そのプログラムに記述された手順を実行することによって実現される。 Next, detection of winding will be described. Each vehicle 2 always transmits a detection signal related to the traveling of the host vehicle 2 to the controller 5. Specifically, the tension of each cable 3 detected by the tension sensor 14 and the rotation speed detected by the encoder 13 or 15 are transmitted to the controller 5. Based on these detection signals, the controller 5 determines whether the vehicle 2 is moving normally or is abnormal (whether winding has occurred). When the movement of the vehicle 2 is normally performed, the normal control is executed, and when at least one of the plurality of vehicles 2 is abnormal, it is determined that the winding has occurred, and the abnormal control is performed. Execute. Such normal control and abnormal control are performed by the controller 5 or the CPU of the computer 6 reading out a control program stored in a non-transitory storage device such as a hard disk in advance and describing the control program. This is realized by executing the described procedure.

図７は、配管１０に導入した車両群１を示す。図７の例では、車両２−１を先頭とする車両群１が、逆さＵ字型に描かれた配管１０に右下側から導入されている。コントローラ５は、正常時制御において、複数の車両２−１、２−２が互いに同じ速度で配管１０の内部を前方に走行するように指令信号を各車両２の駆動部ＤＲに送信する。図７では、車両２−１は配管１０のベンド部２０を通過してその向こう側を走行し、車両２−２は、配管１０のベンド部２０の手前側を走行している。 FIG. 7 shows the vehicle group 1 introduced into the pipe 10. In the example of FIG. 7, the vehicle group 1 starting from the vehicle 2-1 is introduced from the lower right side into the pipe 10 drawn in an inverted U shape. The controller 5 transmits a command signal to the drive unit DR of each vehicle 2 so that the plurality of vehicles 2-1 and 2-2 travel forward in the pipe 10 at the same speed in the normal control. In FIG. 7, the vehicle 2-1 passes through the bend portion 20 of the pipe 10 and travels beyond the bend portion 20, and the vehicle 2-2 travels in front of the bend portion 20 of the pipe 10.

車両２−１がベンド部２０を通過すると、その車両２−１の後方のケーブル３−１は、図７に示すように、ベンド部２０のカーブの内周側の壁面に接触しながら引き摺られる傾向がある。この接触による摩擦力が強いと、巻きつきが発生し、その前方側の車両２−１の移動が妨げられる場合がある。 When the vehicle 2-1 passes through the bend portion 20, the cable 3-1 behind the vehicle 2-1 is dragged while being in contact with the wall surface on the inner peripheral side of the curve of the bend portion 20 as shown in FIG. 7. Tend. If the frictional force due to this contact is strong, winding may occur and the movement of the vehicle 2-1 on the front side may be hindered.

［巻きつきの検出方法１：張力による検出］
巻きつき発生は、例えば以下のように検出することができる。例えば車両２−１の後方側のケーブル３−１の張力が正常時よりも大きくなると、そのケーブル３−１がどこかに引っかかって摩擦抵抗が発生したため張力が大きくなっていると推定できる。すなわち、張力を検出することによって、間接的に、ベンド部２０とケーブル３との間に生じた摩擦抵抗を検出することができる。 [Winding detection method 1: Detection by tension]
The occurrence of winding can be detected as follows, for example. For example, when the tension of the cable 3-1 on the rear side of the vehicle 2-1 becomes larger than normal, it can be estimated that the tension is increased because the cable 3-1 is caught somewhere and a frictional resistance is generated. That is, by detecting the tension, the frictional resistance generated between the bend portion 20 and the cable 3 can be detected indirectly.

巻きつきの検出方法は後述するように他にも考えられる。しかしながら、上記の張力に基づく検出方法は、例えば巻きつきにより車両２の移動ができなくなり、その車輪９がスリップしている場合でも巻きつきを検出できる点で優れている。 There are other methods for detecting the winding as described later. However, the detection method based on the tension is excellent in that the winding of the vehicle 2 cannot be performed due to, for example, winding, and the winding can be detected even when the wheel 9 is slipping.

より具体的には、コントローラ５は、車両２−１の後方側のケーブル３−１の張力Ｔが所定の閾値Ｔ_ｔｈを超えると、巻きつきが発生したと判断し、巻きつきを解消するための異常時制御を実行する。異常時制御は、張力が大きくなったケーブル３−１を挟んで隣接する一組の車両２−１、２−２の距離が小さくなるように行われる。 More specifically, the controller 5 determines that the winding has occurred when the tension T of the cable 3-1 on the rear side of the vehicle 2-1 exceeds a predetermined threshold value _Tth , and eliminates the winding. Execute the abnormal control. The control at the time of abnormality is performed so that the distance between a pair of adjacent vehicles 2-1 and 2-2 across the cable 3-1 having increased tension is reduced.

図９は、異常時制御の一例を示すフローチャートである。正常時制御における車両群１の速度の指令値（設定値）をＶとする。コントローラ５が異常時制御を開始すると、コントローラ５は、巻きつきケーブル３−１の後方側の車両２−２の速度の指令値を一定値ΔＶ増加させ、Ｖ＋ΔＶとする（ステップＡ１）。その後、コントローラ５は、巻きつきケーブル３−１の張力Ｔを監視し、その張力Ｔが所定の閾値を上回っていたときは（ステップＡ２ＹＥＳ）、異常時制御を継続する。張力が所定の閾値以下となった場合は（ステップＡ２ＮＯ）、異常が解消されたと判定し、後方の車両２−２の速度をＶに戻し、正常時制御に復旧する（ステップＡ３）。 FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of control at the time of abnormality. A command value (set value) of the speed of the vehicle group 1 in normal time control is set to V. When the controller 5 starts the abnormality control, the controller 5 increases the command value of the speed of the vehicle 2-2 behind the winding cable 3-1 by a constant value ΔV to V + ΔV (step A1). Thereafter, the controller 5 monitors the tension T of the wrapping cable 3-1, and when the tension T exceeds a predetermined threshold (YES in step A2), the control at the time of abnormality is continued. When the tension is equal to or less than the predetermined threshold (NO in step A2), it is determined that the abnormality has been resolved, the speed of the vehicle 2-2 behind is returned to V, and the normal control is restored (step A3).

図８は、異常時制御を行ったときの配管１０の内部を示す。前方の車両２−１（速度Ｖ）に対して後方の車両２−２（速度Ｖ＋ΔＶ）の方が速いため、ベンド部２０におけるケーブル３−１が緩み、ケーブル３−１が配管１０の内壁１１から離れる。その結果、ベンド部２０における巻きつきが解消される。 FIG. 8 shows the inside of the pipe 10 when the abnormality control is performed. Since the rear vehicle 2-2 (speed V + ΔV) is faster than the front vehicle 2-1 (speed V), the cable 3-1 in the bend portion 20 is loosened, and the cable 3-1 is connected to the inner wall 11 of the pipe 10. Get away from. As a result, the winding at the bend portion 20 is eliminated.

異常時制御としては、図９に示した例に限られず、別の制御方法を採用してもよい。例えば、ステップＡ１において後方の車両の速度をＶからＶ＋ΔＶに上昇する制御に替えて、前方の車両の速度をＶからＶ−ΔＶに低下する制御を行ってもよい。要するに、巻きつきケーブル３−１の前後の２台の車両２−１、２−２のうちの少なくとも一方の駆動部ＤＲを制御して車間距離を小さくすることにより、ケーブル３を緩めることができる。 The control at the time of abnormality is not limited to the example shown in FIG. 9, and another control method may be adopted. For example, instead of the control for increasing the speed of the rear vehicle from V to V + ΔV in step A1, control for decreasing the speed of the front vehicle from V to V−ΔV may be performed. In short, the cable 3 can be loosened by controlling at least one drive part DR of the two vehicles 2-1 and 2-2 before and after the winding cable 3-1 to reduce the inter-vehicle distance. .

［巻きつきの検出方法２：電流による検出］
以上の説明では、ケーブル３の張力を検出することによって巻きつき判定を行った。それに替えて、車両２のモータ１２の消費電力によって巻きつき判定を行うこともできる。 [Winding detection method 2: detection by current]
In the above description, the winding determination is performed by detecting the tension of the cable 3. Alternatively, the winding determination can be performed based on the power consumption of the motor 12 of the vehicle 2.

各車両２は、ケーブル３を介して配管１０外のコントローラ５側に配置された電源から電力を供給される。モータ１２は、その電力を用いて車輪９を駆動する。コントローラ５側に配置された電流計７は、車両群１に供給される電流Ｉをモニタする。あるいは必要に応じて、電流計７が各車両２のモータ１２に供給される電流Ｉｉ（ｉは各車両２を特定する識別番号、車両がＮ台の場合はｎ個の値Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ）を個別に検出し監視するようにしてもよい。 Each vehicle 2 is supplied with electric power from a power source arranged on the controller 5 side outside the pipe 10 via the cable 3. The motor 12 drives the wheel 9 using the electric power. An ammeter 7 disposed on the controller 5 side monitors the current I supplied to the vehicle group 1. Alternatively, the current Ii supplied from the ammeter 7 to the motor 12 of each vehicle 2 (i is an identification number that identifies each vehicle 2, and n values I _{1 to} I _N when there are N vehicles, if necessary. ) May be individually detected and monitored.

巻きつきが発生すると、車両２が前進するために必要なトルクが増大する。そのためモータ１２に流れる電流が増大する。従って、車輪９を駆動するモータ１２に流れる電流を検出することで、間接的にベンド部２０とケーブル３の間に発生した摩擦抵抗を検出することができる。 When the winding occurs, the torque necessary for the vehicle 2 to move forward increases. Therefore, the current flowing through the motor 12 increases. Therefore, by detecting the current flowing through the motor 12 that drives the wheel 9, it is possible to detect the frictional resistance generated between the bend portion 20 and the cable 3 indirectly.

このような巻きつき検知において、コントローラ５は、電流計７による電流の検出値が、正常時制御の電流値Ｉ_０よりも所定の値ΔＩだけ大きい閾値Ｉ_０＋ΔＩ＝Ｉ_ｔｈを上回ると、異常時制御を実行する。この場合、図９のステップＡ２における判定は、電流の検出値とＩ_ｔｈとの比較により行われる。電流の検出値がＩ_ｔｈ以下となったときには、正常時制御への復旧が行われる。電流計７が各車両２のモータ１２に供給される電流Ｉｉをモニタしている場合には、各車両２について個別に上記の異常時制御が実行される。 In such winding detection, the controller 5 detects that the current value detected by the ammeter 7 exceeds the threshold value I ₀ + ΔI = I _th larger than the normal control current value I ₀ by a predetermined value ΔI. Execute hour control. In this case, the determination in step A2 of FIG. 9 is performed by comparing the detected value of the current and I _th. Detection values of the current when it becomes less than I _th are the recovery to the normal state control is performed. When the ammeter 7 is monitoring the current Ii supplied to the motor 12 of each vehicle 2, the above abnormal time control is executed for each vehicle 2 individually.

正常時制御の電流値Ｉ_０は、例えば車両群１の速度に依存する。従って、コントローラ５は、速度指令値と正常時制御の電流値とを対応づけて格納するテーブルを記憶していてもよい。その場合、コントローラ５は、現在の速度指令値に対応する正常時制御の電流値Ｉ_０をテーブルから抽出し、それに所定のΔＩを加えることによって、巻きつき判定の閾値Ｉ_ｔｈを生成する。 The current value I _{0 for} normal control depends on, for example, the speed of the vehicle group 1. Therefore, the controller 5 may store a table for storing the speed command value and the current value for normal control in association with each other. In this case, the controller 5 extracts a current value I ₀ for normal control corresponding to the current speed command value from the table, and adds a predetermined ΔI to the current value I ₀ , thereby generating a winding determination threshold value I _th .

こうした電流に基づく巻きつき検出は、車両２にセンサやエンコーダ等の検出装置を取り付けなくても実行できる。そのため、車両２を小型化し、より小さい径の配管１０を走行させたい場合に適している。 Such winding detection based on the current can be performed without attaching a detection device such as a sensor or an encoder to the vehicle 2. Therefore, it is suitable when the vehicle 2 is downsized and the pipe 10 having a smaller diameter is desired to travel.

［巻きつきの検出方法３：回転数による検出］
巻きつきを検出するために、更に他の方法も考えられる。ベンド部２０とケーブル３との間に摩擦抵抗が生じると、巻きつきが生じたケーブル３の前方側の車両２が、そのケーブル３によって後ろから引っ張られて車両２の負荷が増大する。その結果、モータ１２の回転数が低下する場合がある。従って、回転数の低下を検出することによって、間接的に摩擦抵抗を検出することができる。 [Winding detection method 3: Detection by number of rotations]
Still other methods are conceivable for detecting the winding. When a frictional resistance is generated between the bend portion 20 and the cable 3, the vehicle 2 on the front side of the cable 3 that has been wound is pulled from behind by the cable 3, and the load on the vehicle 2 increases. As a result, the rotational speed of the motor 12 may decrease. Therefore, the frictional resistance can be indirectly detected by detecting the decrease in the rotational speed.

具体的には、以下のように異常時制御を実行する。各車両２のエンコーダ１３は、モータ１２の（単位時間当りの）回転数の測定値をコントローラ５に送信する。エンコーダ１３に替えて、車輪９の回転数を検出するエンコーダ１５を用いてもよい。コントローラ５は、その測定値に基づいて、各車両２の移動速度を算出する。コントローラ５は更に、算出した移動速度に基づいて、各車両２について、その前方の車両２との相対速度である前側相対速度ＲＶｆと、その後方の車両２との相対速度である後側相対速度ＲＶｒとを算出する。巻きつきが無ければ、それらの相対速度は小さい値となるので、相対速度が所定の閾値よりも大きければ、巻きつきが発生したと判定できる。 Specifically, the abnormal time control is executed as follows. The encoder 13 of each vehicle 2 transmits a measured value of the rotational speed (per unit time) of the motor 12 to the controller 5. Instead of the encoder 13, an encoder 15 that detects the number of rotations of the wheel 9 may be used. The controller 5 calculates the moving speed of each vehicle 2 based on the measured value. The controller 5 further, for each vehicle 2, based on the calculated moving speed, a front relative speed RVf that is a relative speed with the vehicle 2 ahead and a rear relative speed that is a relative speed with the vehicle 2 behind the vehicle 2. RVr is calculated. If there is no winding, the relative speed is a small value. Therefore, if the relative speed is greater than a predetermined threshold, it can be determined that winding has occurred.

具体的には、コントローラ５は、以下のように巻きつき判定を行う。各車両２について、エンコーダ１３の検出値に基づいて算出された速度の測定値をＶｏｗｎとする。その前側に隣接する車両２の速度の測定値をＶｆｒｏｎｔ，後側に隣接する車両２の速度の測定値をＶｒｅａｒとする。コントローラ５は、前側相対速度ＲＶｆ＝Ｖｏｗｎ−Ｖｆｒｏｎｔと、後側相対速度ＲＶｒ＝Ｖｏｗｎ−Ｖｒｅａｒとを算出する。 Specifically, the controller 5 performs the winding determination as follows. For each vehicle 2, the measured value of the speed calculated based on the detected value of the encoder 13 is Vown. The measured value of the speed of the vehicle 2 adjacent to the front side is Vfront, and the measured value of the speed of the vehicle 2 adjacent to the rear side is Vrear. The controller 5 calculates the front relative speed RVf = Vown−Vfront and the rear relative speed RVr = Vown−Vrear.

ＲＶｆ、ＲＶｒの絶対値｜ＲＶｆ｜、｜ＲＶｒ｜が所定の閾値Ｖ_ｔｈより大きい場合は、いずれかの箇所で巻きつきが発生していると推定される。従ってこのような場合、コントローラ５は、異常時制御に移行する。この場合、図９のステップＡ２における判定は、｜ＲＶｆ｜、｜ＲＶｒ｜とＶ_ｔｈとの比較により行われる。｜ＲＶｆ｜と｜ＲＶｒ｜の両方がＶ_ｔｈ以下となったときには、正常時制御への復旧が行われる。 When the absolute values | RVf | and | RVr | of RVf and RVr are larger than a predetermined threshold value _Vth, it is estimated that winding has occurred at any point. Therefore, in such a case, the controller 5 shifts to control at the time of abnormality. In this case, the determination in step A2 of FIG. 9 is performed by comparing | RVf |, | RVr | and _Vth . When both | RVf | and | RVr | are equal to or lower than _Vth , recovery to normal control is performed.

［蠕動走行］
次に、特に車両群１が３台以上の車両２を有する場合に適した制御について説明する。図１０は、４台の車両２−１〜２−４を有する車両群１を配管１０の内部に導入した状態を示す。先頭の車両２−１はベンド部２０−１よりも奥に位置している。二番目の車両２−２はベンド部２０−１よりも手前でベンド部２０−２よりも奥に位置している。三番目の車両２−３はベンド部２０−２よりも手前でベンド部２０−３よりも奥に位置している。四番目（最後尾）の車両２−４はベンド部２０−３よりも手前に位置している。 [Automatic driving]
Next, control suitable particularly when the vehicle group 1 has three or more vehicles 2 will be described. FIG. 10 shows a state in which the vehicle group 1 having four vehicles 2-1 to 2-4 is introduced into the pipe 10. The leading vehicle 2-1 is located behind the bend portion 20-1. The second vehicle 2-2 is located in front of the bend part 20-1 and behind the bend part 20-2. The third vehicle 2-3 is located in front of the bend portion 20-2 and behind the bend portion 20-3. The fourth (last) vehicle 2-4 is positioned in front of the bend portion 20-3.

このような場合にも、配管１０の内部のどこかでケーブル３−１〜３−４の巻きつきが発生した場合、巻きつきの検出方法１〜３のいずれか一つを用いて、又は二つ以上を併用して、ケーブル３の巻きつきが発生したことを検出することができる。巻きつきが検出された場合、コントローラ５は、複数の車両２のうち、車両の進行方向の後方側から順に、隣接する２台の車両の距離が小さくなるように、異常時制御を行う。このような走行を、以下では「蠕動走行」と呼ぶ。いも虫型の動作（ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒｍｏｔｉｏｎ）もしくは尺取り虫型の動作（ｉｎｃｈｗｏｒｍｍｏｔｉｏｎ）と言い換えてもよい。図１０の例では、四番目（最後尾）の車両２−４の速度を上げ、次に三番目の車両２−３の速度を上げ、次に二番目の車両２−２の速度を上げ、最後に一番目（先頭）の車両２−１の速度を上げる。このような蠕動走行により、配管１０内のいずれの箇所で巻きつきが発生した場合にも、その巻きつきを解消することができる。 Even in such a case, when the winding of the cables 3-1 to 3-4 occurs somewhere inside the pipe 10, any one of the winding detection methods 1 to 3 is used, or two By using the above together, it is possible to detect that the winding of the cable 3 has occurred. When the winding is detected, the controller 5 performs the abnormal time control so that the distance between two adjacent vehicles becomes smaller in order from the rear side in the traveling direction of the vehicle among the plurality of vehicles 2. Hereinafter, such traveling is referred to as “automatic traveling”. It may be rephrased as a caterpillar motion or an inchworm motion. In the example of FIG. 10, the speed of the fourth (last) vehicle 2-4 is increased, then the speed of the third vehicle 2-3 is increased, and then the speed of the second vehicle 2-2 is increased, Finally, the speed of the first (first) vehicle 2-1 is increased. By such a peristaltic running, even when winding occurs at any location in the pipe 10, the winding can be eliminated.

図１１は、既述の巻きつきの検出方法１〜３を全て併用した場合の、巻きつき判定の動作の一例を示すフローチャートである。コントローラ５は、正常時制御を実行しているとき、各車両２に対して一定の速度指令値を送信する。巻きつきが発生していなければ、車両群１はその速度指令値に示された一定速度で配管１０内を走行する（ステップＳ１）。 FIG. 11 is a flowchart showing an example of the winding determination operation when all the above-described winding detection methods 1 to 3 are used in combination. The controller 5 transmits a constant speed command value to each vehicle 2 when executing the normal control. If no winding has occurred, the vehicle group 1 travels in the pipe 10 at a constant speed indicated by the speed command value (step S1).

コントローラ５は、或る車両２、例えば二番目の車両２−２について、張力センサ１４で検出されるケーブル３−２の張力Ｔをモニタする。ケーブル３−２の張力Ｔが閾値Ｔ_ｔｈ以下であれば、定速走行を続ける（ステップＳ２ＮＯ）。当該車両２−２に接続されたケーブル３−２の張力Ｔが閾値Ｔ_ｔｈを上回っていた場合は、ステップＳ３に移行する（ステップＳ２ＹＥＳ）。 The controller 5 monitors the tension T of the cable 3-2 detected by the tension sensor 14 for a certain vehicle 2, for example, the second vehicle 2-2. If the tension T of the cable 3-2 is equal to or less than the threshold value _Tth , the constant speed running is continued (NO in step S2). If the tension T of the cable 3-2 connected to the vehicle 2-2 exceeds the threshold value _Tth , the process proceeds to step S3 (YES in step S2).

コントローラ５は更に、車両群１に供給している電流の検出値Ｉと、閾値Ｉ_ｔｈとを比較する。ＩがＩ_ｔｈ以下であれば、定常走行を続ける（ステップＳ３ＮＯ）。ＩがＩ_ｔｈを上回っていたら、ステップＳ４に移行する（ステップＳ３ＹＥＳ）。コントローラ５は更に、相対速度Ｖ（既述のＲＶｆとＲＶｒの少なくとも一方）について、閾値Ｖ_ｔｈとの比較を行う。ＶがＶ_ｔｈ以下であれば、定速走行を続ける（ステップＳ４ＮＯ）。ＶがＶ_ｔｈを上回っていたら、ステップＳ５に移行する（ステップＳ４ＹＥＳ）。 The controller 5 further compares the detected value I of the current supplied to the vehicle group 1, and the threshold value I _th. I is equal to or less than _{I th,} it continued steady running (step S3NO). I will when I exceeded _{I th,} the process proceeds to step S4 (step S3YES). Further, the controller 5 compares the relative speed V (at least one of the above-described RVf and RVr) with the threshold value _Vth . If V is equal to or less than _Vth , constant speed running is continued (NO in step S4). If V exceeds _Vth , the process proceeds to step S5 (YES in step S4).

ステップＳ２〜Ｓ４の全てにおいてＹＥＳ判定の場合、コントローラ５は蠕動走行を実行する（ステップＳ５）。以上の処理が、複数の車両２−１〜２−４のすべてについて実行される。 In the case of YES determination in all of steps S2 to S4, the controller 5 executes peristaltic travel (step S5). The above process is executed for all of the plurality of vehicles 2-1 to 2-4.

図１１のフローチャートでは、いずれかの車両２において、車両２の走行に掛かる負荷を示す複数の測定量（測定張力Ｔ、測定電流Ｉ、前後のいずれかの車両の相対速度Ｖ）のすべてが閾値を超えていた場合に、蠕動運動を行う。３つの条件についてＡＮＤ判定されるため、蠕動運動を実行するために厳しい条件を掛けていることとなる。このような判定処理は、できるだけ正常時制御を保ち、いずれかの車両２の運動がかなり強く妨げられた時にのみ巻きつみ解除を行いたい場合に適している。 In the flowchart of FIG. 11, in any one of the vehicles 2, all of a plurality of measurement amounts (measurement tension T, measurement current I, and relative speed V of any one of the front and rear vehicles) indicating the load applied to the vehicle 2 are threshold values. If it exceeds, perform peristaltic exercise. Since the AND determination is performed for the three conditions, a severe condition is applied to perform the peristaltic motion. Such a determination process is suitable for the case where it is desired to keep the normal control as much as possible and to cancel the detention only when the movement of any of the vehicles 2 is considerably hindered.

図１２は、既述の巻きつきの検出方法１〜３を全て併用した場合の、巻きつき判定の動作の他の一例を示すフローチャートである。この例では、３つの条件がＯＲ判定で用いられる。 FIG. 12 is a flowchart showing another example of the winding determination operation when all the above-described winding detection methods 1 to 3 are used in combination. In this example, three conditions are used for OR determination.

コントローラ５が正常時制御を実行し、巻きつきが発生していないとき、車両群１は定速で配管１０内を走行する（ステップＳ１１）。コントローラ５は、或る車両２、例えば二番目の車両２−２について、張力センサ１４で検出されるケーブル３−２の張力Ｔをモニタする。ケーブル３−２の張力Ｔが閾値Ｔ_ｔｈ以下であれば、ステップＳ１３に移行する（ステップＳ１２ＮＯ）。当該車両２−２に接続されたケーブル３−２の張力Ｔが閾値Ｔ_ｔｈを上回っていた場合は、ステップＳ１３に移行する（ステップＳ１２ＹＥＳ）。 When the controller 5 executes normal control and no winding occurs, the vehicle group 1 travels in the pipe 10 at a constant speed (step S11). The controller 5 monitors the tension T of the cable 3-2 detected by the tension sensor 14 for a certain vehicle 2, for example, the second vehicle 2-2. If the tension T of the cable 3-2 is equal to or less than the threshold _Tth , the process proceeds to step S13 (NO in step S12). When the tension T of the cable 3-2 connected to the vehicle 2-2 exceeds the threshold value _Tth , the process proceeds to step S13 (YES in step S12).

コントローラ５は、車両群１に供給している電流の検出値Ｉと、閾値Ｉ_ｔｈとを比較する。ＩがＩ_ｔｈ以下であれば、ステップＳ１４に移行する（ステップＳ１３ＮＯ）。ＩがＩ_ｔｈを上回っていたら、ステップＳ１５に移行する（ステップＳ１３ＹＥＳ）。コントローラ５は更に、相対速度Ｖ（既述のＲＶｆとＲＶｒの少なくとも一方）について、閾値Ｖ_ｔｈとの比較を行う。ＶがＶ_ｔｈ以下であれば、定速走行を続ける（ステップＳ１４ＮＯ）。ＶがＶ_ｔｈを上回っていたら、ステップＳ１５に移行する（ステップＳ１４ＹＥＳ）。 The controller 5 compares the detected value I of the current supplied to the vehicle group 1, and the threshold value I _th. I is equal to or less than _{I th,} the process proceeds to step S14 (step S13NO). I will when I exceeded _{I th,} the process proceeds to step S15 (step S13YES). Further, the controller 5 compares the relative speed V (at least one of the above-described RVf and RVr) with the threshold value _Vth . If V is equal to or less than _Vth , constant speed running is continued (NO in step S14). If V exceeds _Vth , the process proceeds to step S15 (YES in step S14).

ステップＳ１２〜Ｓ１４のいずれか一つにおいてＹＥＳ判定の場合、コントローラ５は蠕動走行を実行する（ステップＳ１５）。以上の判定処理が、複数の車両２の各々について実行される。 In the case of YES determination in any one of steps S12 to S14, the controller 5 executes peristaltic travel (step S15). The above determination process is executed for each of the plurality of vehicles 2.

このような判定処理においては、測定張力Ｔ、測定電流Ｉ、相対速度Ｖのいずれかに異常が検出された段階で、蠕動走行が実行される。従って図１２の処理は、巻きつきの可能性があれば少しでも早期に解消したい場合に適している。 In such a determination process, the peristaltic running is executed when an abnormality is detected in any of the measured tension T, the measured current I, and the relative speed V. Therefore, the process of FIG. 12 is suitable for a case where there is a possibility of wrapping and it is desired to eliminate it as soon as possible.

次に、蠕動走行の詳細について説明する。図１３は、図１１のステップＳ５又は図１２のステップＳ１５でコントローラ５が実行する蠕動運動の動作を示すフローチャートである。但し、説明を単純にするために、張力Ｔのみを用いて巻きつき判定を行う場合について説明している。 Next, details of the peristaltic travel will be described. FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the peristaltic motion performed by the controller 5 in step S5 of FIG. 11 or step S15 of FIG. However, in order to simplify the description, the case where the winding determination is performed using only the tension T is described.

車両群１がＮ台の車両２−１〜２−Ｎから成っていたとする。まず、定速走行において、コントローラ５は車両２−１〜２−Ｎのすべてに対して、同一の速度Ｖで走行することを指令する信号を送信する。蠕動運動を開始すると、最後尾のＮ番目の車両２−Ｎの速度がＶ＋ΔＶとなるように制御される（ステップＳ２１）。 It is assumed that the vehicle group 1 includes N vehicles 2-1 to 2-N. First, in the constant speed travel, the controller 5 transmits a signal instructing to travel at the same speed V to all of the vehicles 2-1 to 2-N. When the peristaltic motion is started, the speed of the last Nth vehicle 2-N is controlled to be V + ΔV (step S21).

車両２−Ｎの速度をΔＶだけ上げた結果、Ｎ番目の車両２−Ｎの前側に接続されたケーブル３（先頭側から見て（Ｎ−１）番目のケーブル）の巻きつきが解消される可能性がある。そのため、（Ｎ−１）番目のケーブル３の張力を監視することにより、巻きつき解消の判定処理を行う（ステップＳ２２）。（Ｎ−１）番目のケーブル３の張力Ｔが所定値よりも大きければ、車両２−Ｎの速度Ｖ＋ΔＶが維持される（ステップＳ２２ＹＥＳ）。この所定値としては、図１１、図１２で用いられた閾値Ｔ_ｔｈを用いることができる。但し、制御のチャタリングが問題となる場合は、閾値Ｔ_ｔｈよりも小さい所定値を用いて、ヒステリシスを持たせることが望ましい。 As a result of increasing the speed of the vehicle 2-N by ΔV, the winding of the cable 3 connected to the front side of the Nth vehicle 2-N (the (N-1) th cable when viewed from the head side) is eliminated. there is a possibility. Therefore, by determining the tension of the (N-1) -th cable 3, a determination process for wrapping cancellation is performed (step S22). If the tension T of the (N-1) -th cable 3 is greater than a predetermined value, the speed V + ΔV of the vehicle 2-N is maintained (YES in step S22). As the predetermined value, the threshold value T _th used in FIGS. 11 and 12 can be used. However, when control chattering becomes a problem, it is desirable to provide a hysteresis by using a predetermined value smaller than the threshold value _Tth .

（Ｎ−１）番目のケーブル３の張力Ｔが所定値以下となったら、巻きつきが解消されたと判断し、ステップＳ２３に移行する（ステップＳ２２ＮＯ）。 When the tension T of the (N-1) -th cable 3 becomes equal to or less than the predetermined value, it is determined that the winding has been eliminated, and the process proceeds to step S23 (NO in step S22).

（Ｎ−１）番目のケーブルの巻きつきが解消したら、Ｎ番目の車両２−Ｎの速度はＶ＋ΔＶを維持したまま、次の（Ｎ−１）番目の車両２−（Ｎ−１）の速度がＶからＶ＋ΔＶに増加するように、指令信号を送信する（ステップＳ２３）。 When the winding of the (N-1) th cable is resolved, the speed of the next (N-1) th vehicle 2- (N-1) is maintained while maintaining the speed of the Nth vehicle 2-N at V + ΔV. A command signal is transmitted so that increases from V to V + ΔV (step S23).

次に、ステップＳ２２と同様に、車両２−（Ｎ−１）の前側のケーブル３−（Ｎ−２）の張力Ｔを監視することにより、巻きつきの解消判定を行う（ステップＳ２４）。以上のような処理を、車両群１の先頭側に向かって繰り返す。 Next, similarly to step S22, the tension determination of the cable 3- (N-2) on the front side of the vehicle 2- (N-1) is monitored to determine whether the wrapping is eliminated (step S24). The above process is repeated toward the head side of the vehicle group 1.

２番目のケーブル３−２の巻きつきが解消したと判定されると、３番目の車両２−３の速度はＶ＋ΔＶを維持したまま、２番目の車両２−２の速度がＶ＋ΔＶに上げられる（ステップＳ３１）。１番目のケーブル３−１の巻きつきが解消したと判定されると（ステップＳ３２ＮＯ）、すべてのケーブル３−１〜３−Ｎの巻きつきが解消したと判定され、正常時制御に復旧する（ステップＳ３３）。正常時制御においては、全車両２−１〜２−Ｎの速度がＶに戻される。 If it is determined that the winding of the second cable 3-2 has been resolved, the speed of the second vehicle 2-2 is increased to V + ΔV while maintaining the speed of the third vehicle 2-3 at V + ΔV ( Step S31). If it is determined that the winding of the first cable 3-1 has been resolved (step S32 NO), it is determined that the winding of all the cables 3-1 to 3-N has been resolved, and the normal control is restored ( Step S33). In the normal control, the speeds of all the vehicles 2-1 to 2-N are returned to V.

以上に説明した蠕動運動の動作は、張力に替えて、モータ１２の回転数や、モータ１２に供給される電流の検出値によって巻きつき判定を行うことによっても同様に実行できる。 The operation of the peristaltic motion described above can be similarly executed by performing the winding determination based on the rotation speed of the motor 12 or the detected value of the current supplied to the motor 12 instead of the tension.

蠕動運動は、必ずしも全ての車両２−１〜２−Ｎについて実行しなくてもよい。例えば、図１１や図１２のような蠕動運動の開始判定を各車両２について行った際に、ある特定の車両２（例えば図１０の車両２−３）よりも後方側でのみ巻きつきが発生していることが判定されたとする。そのような場合には、図１３の蠕動運動の動作は、最後尾の車両２−４から、その特定の車両２−３まで実行すれば十分である。このような場合には、その特定の車両よりも前方の車両２−１、２−２については定速走行を続け、蠕動運動を行わなくてもよい。 The peristaltic motion does not necessarily have to be executed for all the vehicles 2-1 to 2-N. For example, when the start determination of the peristaltic movement as shown in FIGS. 11 and 12 is performed for each vehicle 2, the wrapping occurs only behind the specific vehicle 2 (for example, the vehicle 2-3 in FIG. 10). Assume that it is determined that In such a case, it is sufficient to execute the peristaltic motion of FIG. 13 from the last vehicle 2-4 to the specific vehicle 2-3. In such a case, the vehicles 2-1 and 2-2 ahead of the specific vehicle continue to run at a constant speed and do not need to perform a peristaltic motion.

１車両群
２、２−１〜２−４車両
３、３−１〜３−４ケーブル
４ケーブルドラム
５コントローラ
６コンピュータ
７電流計
８車両本体
９車輪
１０配管
１１内壁
１２モータ
１３エンコーダ
１４張力センサ
１５エンコーダ
２０、２０−１〜２０−３ベンド部
１０２カメラユニット
１０３駆動車ユニット
１０４ギアドモータユニット
１０６フレキシブルジョイント
１０７フレキシブルジョイント
１１０カメラヘッドジョイント
１１１ケーブルジョイント
１１２ケーブル
１１５ケーブルドラム
１１６コントローラ
１１７コンプレッサ
１１８電源
１２０パーソナルコンピュータ
１３０配管
１３１ベンド部
１３２車両
１３３ケーブル
１３４摩擦部
ＤＲ駆動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle group 2, 2-1 to 2-4 Vehicle 3, 3-1 to 3-4 Cable 4 Cable drum 5 Controller 6 Computer 7 Ammeter 8 Vehicle main body 9 Wheel 10 Piping 11 Inner wall 12 Motor 13 Encoder 14 Tension sensor 15 Encoder 20, 20-1 to 20-3 Bend part 102 Camera unit 103 Drive vehicle unit 104 Geared motor unit 106 Flexible joint 107 Flexible joint 110 Camera head joint 111 Cable joint 112 Cable 115 Cable drum 116 Controller 117 Compressor 118 Power supply 120 Personal Computer 130 Pipe 131 Bend part 132 Vehicle 133 Cable 134 Friction part DR Drive part

Claims

A piping moving system comprising a plurality of vehicles connected to each other by cables,
Each of the plurality of vehicles includes a driving unit that generates a driving force for moving the route in the pipe in the traveling direction,
Furthermore, a detection unit that detects that an abnormality has occurred in at least one of the plurality of vehicles;
When the abnormality is detected, the drive unit of at least one of the two adjacent vehicles is set such that a distance between at least one pair of the two adjacent vehicles among the plurality of vehicles is reduced. An in-pipe movement system comprising: a control unit that performs control in case of abnormality to be controlled.

The in-pipe movement system according to claim 1,
The control unit transmits a command signal for performing normal-time control in which the plurality of vehicles move at the same speed when the abnormality is not detected to each of the driving units of the plurality of vehicles,
The in-pipe movement system, wherein the control unit is restored to the normal time control when the detection unit detects that the abnormality has been eliminated during the abnormal time control.

The in-pipe movement system according to claim 1 or 2,
The detection unit detects that the abnormality has occurred when the tension of the cable exceeds a predetermined value.

A movement system in a pipe according to any one of claims 1 to 3,
The detection unit detects that the abnormality has occurred when power consumed by any one of the plurality of vehicles to generate the driving force exceeds a predetermined value. Moving system.

A movement system in a pipe according to any one of claims 1 to 4,
The detection unit detects that the abnormality has occurred when the number of rotations of the drive wheels of the drive unit of any of the plurality of vehicles falls below a predetermined value.

A moving system in a pipe according to any one of claims 1 to 5,
The in-pipe movement system that performs the abnormal time control so that the distance between the two adjacent vehicles among the plurality of vehicles decreases in order from the rear side in the traveling direction.

A method for controlling an in-pipe movement system comprising a plurality of vehicles connected to each other by cables,
Each of the plurality of vehicles includes a driving unit that generates a driving force for moving the route in the pipe in the traveling direction,
Detecting that an abnormality has occurred in at least one of the plurality of vehicles;
When the abnormality is detected, the drive unit of at least one of the two vehicles is controlled so that the distance between at least one pair of two adjacent vehicles of the plurality of vehicles is reduced. A control method for the in-pipe movement system comprising the step of performing control at the time of abnormality.

A program for controlling an in-pipe movement system comprising a plurality of vehicles connected to each other by cables,
Each of the plurality of vehicles includes a driving unit that generates a driving force for moving the route in the pipe in the traveling direction,
Detecting that an abnormality has occurred in at least one of the plurality of vehicles;
When the abnormality is detected, the drive unit of at least one of the two vehicles is controlled so that the distance between at least one pair of two adjacent vehicles of the plurality of vehicles is reduced. A control program for causing a computer to execute a process of performing control at the time of abnormality.