JP2017164069A - 移動式流体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な消火現場や災害現場等で使用することができ、運用コストを低減可能で、障害物があっても容易に移動することができる移動式流体噴射装置を提供する。【解決手段】索状体１１が、細長く可撓性を有し、長さ方向に沿って設けられた流路を有している。先端ノズル１２が、索状体１１の先端に設けられ、複数の中間ノズル１３が、索状体１１の先端から後端の間に取り付けられている。先端ノズル１２は、索状体１１の先端部を浮上可能かつ水平方向に移動可能に、流路を索状体１１の先端に向かって流れてきた流体を噴射する噴射口１２ｂを有している。中間ノズル１３は、流体を索状体１１の先端に向かって通過させるとともに、索状体１１の取り付け部分を浮上可能に、流体の一部を噴射する中間噴射口１３ｂを有している。【選択図】図１

Description

本発明は、移動式流体噴射装置に関する。

火災現場や災害現場などでは、ホース等により液体や気体を噴射することにより、消火作業や清掃作業、洗浄作業、移動作業などを行うことが多い。作業者が近づくことが危険な現場では、例えば、専用の消火用ロボット（例えば、特許文献１参照）や、ヘリコプターなどの飛行体用の放水ブーム（例えば、特許文献２参照）などが用いられている。

また、消火活動等に限らず、流体の噴射を利用するものとして、例えば、流体の噴射により移動する内視鏡（例えば、特許文献３参照）や、空気の噴射により進路方向を制御することができる、災害現場のような危険な場所を探査するための能動スコープカメラ（例えば、非特許文献１または２参照）などがある。また、流体の噴射によらず、線材を利用して自走する能動スコープカメラも開発されている（例えば、特許文献４参照）。

特開平１１−７６４４６号公報 特開平５−２７０４９６号公報 特開２０１４−１３２９６７号公報 特許第５２９４２３９号公報

福田潤一、昆陽雅司、田所諭、「能動スコープカメラの空気噴射機構による進路方向制御の検討」、日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会２０１４ 論文集、2014年、1P1-H04 福田潤一、昆陽雅司、田所諭、「空気噴射機構を搭載した能動スコープカメラの開発」、計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会２０１４ 論文集、2014年、1D2-5

しかしながら、特許文献１に記載の専用の消火用ロボットでは、様々な現場には対応できないという課題があった。また、特許文献２に記載の飛行体用の放水ブームでは、飛行体を飛ばすための燃料や電力が必要となり、運用コストが嵩むという課題があった。また、特許文献３および４、ならびに非特許文献１および２に記載の内視鏡やカメラでは、障害物を乗り越えるのが難しいという課題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、様々な消火現場や災害現場等で使用することができ、運用コストを低減可能で、障害物があっても容易に移動することができる移動式流体噴射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る移動式流体噴射装置は、細長く可撓性を有し、長さ方向に沿って設けられた流路を有する索状体と、前記索状体の先端に設けられた先端ノズルとを有し、前記先端ノズルは、前記索状体の先端部を浮上可能かつ水平方向に移動可能に、前記流路を前記索状体の先端に向かって流れてきた流体を噴射する噴射口を有していることを特徴とする。

本発明に係る移動式流体噴射装置は、先端ノズルの噴射口から流体を噴射することにより、噴射する流体の反力を利用して索状体の先端を浮上させつつ、水平方向に移動することができる。流体を噴射しながら自力で移動することができるため、作業者が近づくことが危険な現場であっても、索状体のみで近づくことができる。また、浮上することにより、障害物があっても、その障害物を飛び越えて容易に移動することができる。また、索状体は細長いため、狭い場所でも容易に入り込むことができる。このように、本発明に係る移動式流体噴射装置は、自力で火災現場や災害現場など様々な現場に近づくことができる。また、噴射する液体や気体を利用して、消火作業や清掃作業、洗浄作業、移動作業など、様々な作業を行うこともできる。

本発明に係る移動式流体噴射装置は、流体の噴射を行う索状体のみで移動および作業ができるため、飛行体などの他の機材を使用する場合と比べて、運用コストを低減することができる。本発明に係る移動式流体噴射装置で、索状体は、例えばホースである。また、噴射する流体は、気体であっても、液体であっても、気体と液体とが混ざったものであってもよい。噴射する流体が気体のとき、浮上しやすくするために、先端ノズルおよび索状体を軽くすることが好ましい。

本発明に係る移動式流体噴射装置で、前記噴射口は、前記索状体を水平面に沿って配置したとき、前記索状体の長さ方向に沿った中心線の左右２箇所に、前記流体を後端方向下向きに噴射するよう設けられていてもよい。この場合、各噴射口から流体を後端方向下向きに噴射することにより、上方に浮上しつつ、前方（先端側）に向かって移動することができる。索状体の中心線に対して、左右２箇所の噴射口から対称に噴射することにより、索状体が周方向に回転したり左右に曲がったりすることなく、真っ直ぐ浮上して、移動することができる。また、２箇所の噴射口からの噴射量を変えることにより、移動方向を左または右に曲げることができる。

また、この場合、各噴射口が、前記先端ノズルの重心より上方に設けられている、または、前記先端ノズルが、各噴射口の間の下部に錘を有していることが好ましい。これにより、浮上および移動時に、索状体が周方向に回転するのを抑えて、索状体の姿勢を安定させることができる。

また、本発明に係る移動式流体噴射装置で、前記噴射口は複数から成り、それぞれ前記流体を前記索状体の周囲に向かって異なる方向に噴射可能に設けられており、前記先端ノズルは、各噴射口のうちの１または複数の噴射口を選択して前記流体を噴射可能に設けられていてもよい。この場合、流体を噴射する噴射口を選択することにより、索状体の移動方向や姿勢など、索状体の運動を制御することができる。

本発明に係る移動式流体噴射装置で、前記噴射口は、噴射量および噴射方向を調整可能に設けられていることが好ましい。この場合、索状体の運動を細かく制御することができる。また、噴射量を調整することにより、噴射を止めたり始めたりすることもでき、噴射口からの噴射のタイミングを制御することができる。

また、この場合、例えば、前記先端ノズルの運動を測定可能に設けられたセンサと、前記先端ノズルの姿勢を制御可能に、前記センサによる測定データに基づいて、各噴射口からの前記流体の噴射量および噴射方向を自動で調整するよう構成された制御手段とを有していてもよい。これにより、索状体の姿勢を自動で制御することができ、安定して移動させることができる。また、制御手段により、遠隔操作を容易にすることができ、目的地まで自動で移動させることもできる。

本発明に係る移動式流体噴射装置は、前記索状体の先端から後端の間に取り付けられた１または複数の中間ノズルを有し、前記中間ノズルは、前記流体を前記索状体の先端に向かって通過させるとともに、前記索状体の取り付け部分を浮上可能に、前記流体の一部を噴射する中間噴射口を有していることが好ましい。この場合、索状体の先端だけでなく、索状体の中間の中間ノズルを取り付けた１〜複数箇所も浮上することができる。このため、浮上して移動する範囲を拡大することができる。本発明に係る移動式流体噴射装置で、中間ノズルは、１本の索状体の先端から後端の間に取り付けられていてもよく、複数の索状体を連結するよう取り付けられていてもよい。

本発明に係る移動式流体噴射装置で、前記中間噴射口は、前記索状体を水平面に沿って配置したとき、前記索状体の長さ方向に沿った中心線の左右２箇所に、前記流体を下方に向かって噴射するよう設けられていてもよい。この場合、中間ノズルの取り付け部分を、真っ直ぐ上方に浮上することができる。索状体の中心線に対して、２箇所の中間噴射口から対称に噴射することにより、索状体の中間ノズルの取り付け部分が周方向に回転したり左右に曲がったりすることなく、真っ直ぐ浮上することができる。また、２箇所の中間噴射口からの噴射量を変えることにより、索状体の中間ノズルの取り付け部分を左または右に移動することができる。

本発明に係る移動式流体噴射装置で、前記中間噴射口は、噴射量を調整可能に設けられていることが好ましい。この場合、索状体の運動を細かく制御することができる。また、噴射量を調整することにより、噴射を止めたり始めたりすることもでき、中間噴射口からの噴射のタイミングを制御することができる。

本発明に係る移動式流体噴射装置で、中間噴射口は複数から成り、それぞれ流体を索状体の周囲に向かって異なる方向に噴射可能に設けられており、中間ノズルは、各中間噴射口のうちの１または複数の噴射口を選択して流体を噴射可能に設けられていてもよい。また、本発明に係る移動式流体噴射装置は、中間ノズルの運動を測定可能に設けられたセンサと、中間ノズルの姿勢を制御可能に、センサによる測定データに基づいて、各中間噴射口からの流体の噴射量を自動で調整するよう構成された制御手段とを有していてもよい。この場合、索状体の中間部分の姿勢を自動で制御することができ、安定して移動させることができる。この中間ノズルの制御手段は、先端ノズルの制御手段が存在する場合には、先端ノズルの制御手段と一体的に設けられていてもよい。

本発明によれば、様々な消火現場や災害現場等で使用することができ、運用コストを低減可能で、障害物があっても容易に移動することができる移動式流体噴射装置を提供することができる。

本発明の実施の形態の移動式流体噴射装置を示す側面図である。 図１に示す移動式流体噴射装置の先端ノズルを示す（ａ）斜視図、（ｂ）背面図、（ｃ）左側面図、（ｄ）底面図である。 図１に示す移動式流体噴射装置の中間ノズルを示す（ａ）斜視図、（ｂ）背面図、（ｃ）左側面図、（ｄ）底面図である。 図１に示す移動式流体噴射装置の（ａ）全体を浮上させた使用状態を示す側面図、（ｂ）一部を浮上させた使用状態を示す側面図、（ｃ）他の一部を浮上させた使用状態を示す側面図である。 図１に示す移動式流体噴射装置の、噴射口を選択可能な先端ノズルの変形例の（ａ）横断面図、（ｂ）縦断面図、（ｃ）回転子を外した状態の縦断面図、（ｄ）回転子の縦断面図である。 図１に示す移動式流体噴射装置の、姿勢を自動で制御する変形例の（ａ）制御のフローを示すブロック構成図、（ｂ）先端部分の斜視図である。 本発明の実施の形態の移動式流体噴射装置の、姿勢安定化機構および送り戻し機構を有する変形例を示す側面図である。 図７に示す移動式流体噴射装置の姿勢安定化機構の（ａ）側面図、（ｂ）屈曲部の動きを示す側面図、（ｃ）屈曲部に取り付けるユニバーサルジョイントを示す側面図である。 図７に示す移動式流体噴射装置の送り戻し機構の、巻き取り式の送り戻し機構を示す（ａ）正面図、（ｂ）右側面図である。 図７に示す移動式流体噴射装置の送り戻し機構の、スライド式の送り戻し機構を示す（ａ）正面図、（ｂ）右側面図、（ｃ）平面図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図１０は、本発明の実施の形態の移動式流体噴射装置を示している。
図１に示すように、移動式流体噴射装置１０は、索状体１１と先端ノズル１２と複数の中間ノズル１３と圧縮ポンプ１４と流量調整弁１５と開閉弁１６とを有している。

索状体１１は、細長く可撓性を有する複数のホース１１ａから成り、長さ方向に沿って設けられた流路を有している。図２に示すように、先端ノズル１２は、索状体１１の端部の開口に挿入可能に設けられた筒状の取付部１２ａと、２つの噴射口１２ｂと、取付部１２ａの内部と各噴射口１２ｂとを連通するよう設けられた連通路１２ｃとを有している。図１に示すように、先端ノズル１２は、先端に配置されるホース１１ａの先端の開口に取付部１２ａを挿入して、索状体１１の先端に取り付けられている。

図２に示すように、各噴射口１２ｂは、取付部１２ａの左右に、それぞれ索状体１１の後端側に向かって開口するよう設けられている。各噴射口１２ｂは、索状体１１を水平面に沿って配置したとき、索状体１１の長さ方向に沿った中心線の左右２箇所に設けられている。連通路１２ｃは、取付部１２ａの内側から先端側に伸びた後、上方の左右２箇所から分岐し、それぞれ滑らかに湾曲して、徐々に後端方向下向きに向きを変えながら、対応する噴射口１２ｂに接続されている。これにより、先端ノズル１２は、流路を索状体１１の先端に向かって流れてきた流体を、各噴射口１２ｂから後端方向下向きに噴射するようになっている。

先端ノズル１２は、各噴射口１２ｂから流体を噴射することにより、噴射する流体の反力を利用して索状体１１の先端部を浮上可能かつ水平方向に移動可能に構成されている。先端ノズル１２は、各噴射口１２ｂからの噴射量および噴射方向を調整可能になっている。また、先端ノズル１２は、流体を噴射する際の圧力損失を軽減するよう、連通路１２ｃおよび各噴射口１２ｂが形成されている。また、先端ノズル１２は、最適な推力が得られるよう、索状体１１の中心線方向に対する各噴射口１２ｂの噴射角度や、連通路１２ｃの分岐部分の開き角度が設定されている。先端ノズル１２は、浮上および移動時に、索状体１１が周方向に回転するのを抑えて、索状体１１の姿勢を安定させるよう、各噴射口１２ｂが先端ノズル１２の重心より上方に設けられていてもよく、各噴射口１２ｂの間の下部に錘を有していてもよい。

図３に示すように、各中間ノズル１３は、各ホース１１ａの端部の開口に挿入可能に設けられた１対の筒状の中間取付部１３ａと、２つの中間噴射口１３ｂと、各中間取付部１３ａの内部と各中間噴射口１３ｂとを連通するよう設けられた中間連通路１３ｃとを有している。各中間取付部１３ａは、２つのホース１１ａを連結するよう、互いに反対側に向かって伸びている。図１に示すように、各中間ノズル１３は、各中間取付部１３ａを別々のホース１１ａの端部の開口に挿入して、２つのホース１１ａを連結するよう取り付けられている。これにより、各中間ノズル１３は、３本以上のホース１１ａを連結している。なお、図１に示す具体的な一例では、中間ノズル１３は４つであり、５本のホース１１ａを連結している。

図３に示すように、各中間噴射口１３ｂは、各中間取付部１３ａの左右に、それぞれ索状体１１の下方に向かって開口するよう設けられている。各中間噴射口１３ｂは、索状体１１を水平面に沿って配置したとき、索状体１１の長さ方向に沿った中心線の左右２箇所に設けられている。中間連通路１３ｃは、各中間取付部１３ａを内側から連通するとともに、その中間位置の上方左右２箇所から分岐し、それぞれ滑らかに湾曲して、徐々に下向きに向きを変えながら、対応する中間噴射口１３ｂに接続されている。これにより、各中間ノズル１３は、流体を索状体１１の先端に向かって通過させるとともに、その一部を各中間噴射口１３ｂから下向きに噴射するようになっている。

各中間ノズル１３は、各中間噴射口１３ｂから流体を噴射することにより、噴射する流体の反力を利用して索状体１１の取り付け部分を浮上可能に構成されている。各中間ノズル１３は、各中間噴射口１３ｂの噴射量を調整可能になっている。また、各中間ノズル１３は、流体を噴射する際の圧力損失を軽減するよう、中間連通路１３ｃおよび各中間噴射口１３ｂが形成されている。また、各中間ノズル１３は、最適な推力が得られるよう、索状体１１の中心線方向に対する各中間噴射口１３ｂの噴射角度や、中間連通路１３ｃの分岐部分の開き角度が設定されている。各中間ノズル１３は、浮上時に、索状体１１が周方向に回転するのを抑えて、索状体１１の姿勢を安定させるよう、各中間噴射口１３ｂが各中間ノズル１３の重心より上方に設けられていてもよく、各中間噴射口１３ｂの間の下部に錘を有していてもよい。

図１に示すように、圧縮ポンプ１４は、索状体１１の後端に接続され、索状体１１の流路に、圧力を高めた流体を送るよう構成されている。流量調整弁１５は、圧縮ポンプ１４の下流側に設けられ、圧縮ポンプ１４から送られてきた流体の流量を調節して、索状体１１の流路に流すよう構成されている。開閉弁１６は、流量調整弁１５の下流側に設けられ、索状体１１の流路に対して、流体を流したり止めたりするよう構成されている。なお、流体は、気体であっても、液体であっても、気体と液体とが混ざったものであってもよい。

移動式流体噴射装置１０は、圧縮ポンプ１４により圧力を高め、流量調整弁１５により流量を調整された流体を、開閉弁１６を開放することにより、索状体１１の流路に流し、先端ノズル１２の各噴射口１２ｂおよび各中間ノズル１３の各中間噴射口１３ｂから噴射するようになっている。

次に、作用について説明する。
移動式流体噴射装置１０は、先端ノズル１２の各噴射口１２ｂから流体を後端方向下向きに噴射することにより、噴射する流体の反力を利用して索状体１１の先端を浮上させつつ、前方（先端側）に向かって移動することができる。また、各中間ノズル１３の各中間噴射口１３ｂから流体を下方に噴射することにより、噴射する流体の反力を利用して、索状体１１の中間の各中間ノズル１３の取り付け部分も浮上することができる。

移動式流体噴射装置１０は、流体を噴射しながら自力で移動することができるため、作業者が近づくことが危険な現場であっても、索状体１１のみで近づくことができる。また、浮上することにより、障害物があっても、その障害物を飛び越えて容易に移動することができる。また、索状体１１は細長いため、狭い場所でも容易に入り込むことができる。このように、移動式流体噴射装置１０は、自力で火災現場や災害現場など様々な現場に近づくことができる。また、噴射する液体や気体を利用して、消火作業や清掃作業、洗浄作業、移動作業など、様々な作業を行うこともできる。具体的には、ビル火災等の局所放水などの火元の直接消火や、大規模森林火災消火、水害時のレスキュー活動支援、水上物資搬送などの災害救助分野、田畑への散水、農薬散布の自動化などの大規模農場経営、プラント設備の洗浄、長距離配管の内面外面洗浄といった工業分野の設備メンテナンスなどに利用することができる。

移動式流体噴射装置１０は、流体の噴射を行う索状体１１のみで移動および作業ができるため、飛行体などの他の機材を使用する場合と比べて、運用コストを低減することができる。移動式流体噴射装置１０は、各噴射口１２ｂおよび各中間噴射口１３ｂから対称に噴射することにより、索状体１１が周方向に回転したり左右に曲がったりすることなく、真っ直ぐ浮上して、移動することができる。また、流体が、先端ノズル１２の連通路１２ｃおよび各中間ノズル１３の中間連通路１３ｃのそれぞれ上方から分岐して下方に向かって噴射されるよう構成されているため、それぞれ先端ノズル１２および各中間ノズルの重心の上方から力がかかり、索状体１１の姿勢を安定させることができる。また、２つの噴射口１２ｂの噴射量を変えたり、各中間ノズル１３の２つの中間噴射口１３ｂの噴射量を変えたりすることにより、索状体１１の移動方向を左または右に曲げることができる。

移動式流体噴射装置１０は、各噴射口１２ｂからの噴射量および噴射方向を調整したり、各中間噴射口１３ｂからの噴射量を調整したりすることにより、索状体１１の運動を細かく制御することができる。例えば、流体を噴射させる各中間ノズル１３を変えることにより、図４（ａ）に示すように、索状体１１の全体を浮上させたり、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、索状体１１の形状を変化させたりすることができる。

なお、図５に示すように、先端ノズル１２は、それぞれ流体を索状体１１の周囲に向かって異なる方向に噴射可能に設けられた複数の噴射口１２ｂを有し、各噴射口１２ｂのうちの１または複数の噴射口１２ｂを選択して流体を噴射可能に設けられていてもよい。具体的には、例えば、索状体１１からの流体を導入する供給口２１ａと、導入した流体を排出する排出口２１ｂとを有する回転子２１を、複数の噴射口１２ｂの内側で回転させ、排出口２１ｂを所望の噴射口１２ｂに合わせることにより、その噴射口１２ｂから流体を噴出するよう構成することができる。この場合、流体を噴射する噴射口１２ｂを選択することにより、索状体１１の移動方向や姿勢など、索状体１１の運動を制御することができる。

また、この場合、図５（ｃ）および（ｄ）に示すように、回転子２１の排出口２１ｂおよび各噴射口１２ｂの入口１２ｄの形状を四角形状とし、隣り合う噴射口１２ｂの入口１２ｄをできるだけ近づけることにより、回転子２１の噴射角度による推力の変化の度合いを軽減することができる。また、回転子２１の回転軸のシーリングに、ラビリンスシールなどの非接触型シールを用いて回転に必要なトルクを軽減させることにより、小型軽量なアクチュエータでも回転子２１を回転させることができる。先端ノズル１２だけでなく、各中間ノズル１３も、複数の中間噴射口１３ｂを有する同様の構成を有していてもよい。

また、図６に示すように、移動式流体噴射装置１０は、流体の噴射の反力による先端ノズル１２の加速度を測定可能に設けられたＩＭＵセンサ２２と、先端ノズル１２の加速度が目標値になるよう、ＩＭＵセンサ２２による測定データに基づいて、アクチュエータ２３を動作させて、各噴射口１２ｂからの流体の噴射量および噴射方向を自動で調整するよう構成されたＣＰＵ２４とを有していてもよい。これにより、噴射方向やタイミングを制御して、索状体１１の姿勢を自動で制御することができ、安定して移動させることができる。また、このような制御を行うことにより、遠隔操作を容易にすることができ、目的地まで自動で移動させることもできる。先端ノズル１２だけでなく、各中間ノズル１３も同様に制御可能になっていてもよい。なお、図６（ｂ）に示す一例では、先端ノズル１２の先端部に、前方を撮影可能なカメラ２５が搭載されている。

また、移動式流体噴射装置１０は、索状体１１の後端側に、先端ノズル１２での噴射させる噴射口１２ｂの選択、各噴射口１２ｂからの噴射量および噴射方向、各中間ノズル１３での噴射させる中間噴射口１３ｂの選択、各中間噴射口１３ｂからの噴射量などを制御するための操作部を有していてもよい。この場合、索状体１１の後端側で、索状体１１の移動方向や姿勢、流体の噴射状態などを遠隔操作することができる。このため、作業者が近づくことが危険な現場であっても、遠隔操作で消火作業等の様々な作業を行うことができる。

また、図７に示すように、移動式流体噴射装置１０は、姿勢安定化機構２６を有していてもよい。図８（ａ）に示すように、姿勢安定化機構２６は、索状体１１の先端部および後端部に設けられたプーリー２６ａと、索状体１１の内側で、各プーリー２６ａに架け渡して固定された２本のワイヤ２６ｂとを有し、浮上中に先端ノズル１２の噴射口１２ｂが常に下向きになるよう、ワイヤ２６ｂの張力を利用して先端ノズル１２の姿勢を制御可能に構成されている。この場合、先端ノズル１２の噴射口１２ｂからの噴射の推力により索状体１１の先端が持ち上がることにより、受動的に噴射口１２ｂが重力方向に向くようにすることができる。これにより、噴射方向を制御して、索状体１１の姿勢を安定化させることができる。

また、図８（ｂ）および（ｃ）に示すように、姿勢安定化機構２６は、各プーリー２６ａが位置する屈曲部に、それぞれ索状体１１の外側面を覆うよう設けられた、中空で可撓性のユニバーサルジョイント２６ｃを有していてもよい。この場合、ユニバーサルジョイント２６ｃの種類を選択することにより、屈曲部の曲げ剛性を調節することができる。

また、図７に示すように、移動式流体噴射装置１０は、索状体１１の水平移動を補助するための送り戻し機構２７を有していてもよい。送り戻し機構２７は、索状体１１を先端方向に向かって送り出したり、巻き戻したりするよう構成されており、例えば、図９に示す巻き取り式の送り戻し機構２７ａや、図１０に示すスライド式の送り戻し機構２７ｂから成っている。なお、図７に示す送り戻し機構２７は、スライド式の送り戻し機構２７ｂである。

図９に示すように、巻き取り式の送り戻し機構２７ａは、リール本体２８ａと、リール本体２８ａの円筒形状の回転軸に直結されたモータ２８ｂと、移動用のタイヤ２８ｃとを有している。巻き取り式の送り戻し機構２７ａは、リール本体２８ａの回転軸に索状体１１を巻き付け、モータ２８ｂを正転および反転させることにより、索状体１１を先端方向に送り出したり、巻き戻したりするようになっている。

また、図１０に示すように、スライド式の送り戻し機構２７ｂは、間に索状体１１をはさむよう、所定の間隔を開けて配置された回転ローラ２９ａおよび支持ローラ２９ｂの組を２組と、各回転ローラ２９ａに直結されたモータ２９ｃと、移動用のタイヤ２９ｄとを有している。スライド式の送り戻し機構２７ｂは、各組の回転ローラ２９ａと支持ローラ２９ｂとの間に索状体１１をはさみ、モータ２９ｃを正転および反転させることにより、回転ローラ２９ａを正転および逆転させることができる。これにより、回転ローラ２９ａと索状体１１との摩擦で索状体１１が前後に往復運動し、索状体１１を先端方向に送り出したり、巻き戻したりするようになっている。なお、支持ローラ２９ｂは、索状体１１の往復運動を補助するよう、回転ローラ２９ａの回転および索状体１１の往復運動に従属して回転するようになっている。

このような送り戻し機構２７を有する場合、先端ノズル１２の各噴射口１２ｂからの流体の噴射のタイミングと、送り戻し機構２７の送り出しや巻き戻しのタイミングとを最適化することにより、索状体１１の水平移動を円滑に行うことができる。

１０ 移動式流体噴射装置
１１ 索状体
１１ａ ホース
１２ 先端ノズル
１２ａ 取付部
１２ｂ 噴射口
１２ｃ 連通路
１３ 中間ノズル
１３ａ 中間取付部
１３ｂ 中間噴射口
１３ｃ 中間連通路
１４ 圧縮ポンプ
１５ 流量調整弁
１６ 開閉弁

２１ 回転子
２１ａ 供給口
２１ｂ 排出口
２２ ＩＭＵセンサ
２３ アクチュエータ
２４ ＣＰＵ
２５ カメラ
２６ 姿勢安定化機構
２６ａ プーリー
２６ｂ ワイヤ
２６ｃ ユニバーサルジョイント
２７ 送り戻し機構
２７ａ 巻き取り式の送り戻し機構
２８ａ リール本体
２８ｂ モータ
２８ｃ タイヤ
２７ｂ スライド式の送り戻し機構
２９ａ 回転ローラ
２９ｂ 支持ローラ
２９ｃ モータ
２９ｄ タイヤ

Claims (9)

1. 細長く可撓性を有し、長さ方向に沿って設けられた流路を有する索状体と、
   前記索状体の先端に設けられた先端ノズルとを有し、
   前記先端ノズルは、前記索状体の先端部を浮上可能かつ水平方向に移動可能に、前記流路を前記索状体の先端に向かって流れてきた流体を噴射する噴射口を有していることを
   特徴とする移動式流体噴射装置。
2. 前記噴射口は、前記索状体を水平面に沿って配置したとき、前記索状体の長さ方向に沿った中心線の左右２箇所に、前記流体を後端方向下向きに噴射するよう設けられていることを特徴とする請求項１記載の移動式流体噴射装置。
3. 各噴射口は、前記先端ノズルの重心より上方に設けられている、または、前記先端ノズルは、各噴射口の間の下部に錘を有していることを特徴とする請求項２記載の移動式流体噴射装置。
4. 前記噴射口は複数から成り、それぞれ前記流体を前記索状体の周囲に向かって異なる方向に噴射可能に設けられており、
   前記先端ノズルは、各噴射口のうちの１または複数の噴射口を選択して前記流体を噴射可能に設けられていることを
   特徴とする請求項１記載の移動式流体噴射装置。
5. 前記噴射口は、噴射量および噴射方向を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移動式流体噴射装置。
6. 前記先端ノズルの運動を測定可能に設けられたセンサと、
   前記先端ノズルの姿勢を制御可能に、前記センサによる測定データに基づいて、各噴射口からの前記流体の噴射量および噴射方向を自動で調整するよう構成された制御手段とを
   有することを特徴とする請求項５記載の移動式流体噴射装置。
7. 前記索状体の先端から後端の間に取り付けられた１または複数の中間ノズルを有し、
   前記中間ノズルは、前記流体を前記索状体の先端に向かって通過させるとともに、前記索状体の取り付け部分を浮上可能に、前記流体の一部を噴射する中間噴射口を有していることを
   特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の移動式流体噴射装置。
8. 前記中間噴射口は、前記索状体を水平面に沿って配置したとき、前記索状体の長さ方向に沿った中心線の左右２箇所に、前記流体を下方に向かって噴射するよう設けられていることを特徴とする請求項７記載の移動式流体噴射装置。
9. 前記中間噴射口は、噴射量を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の移動式流体噴射装置。