JP2020134714A - 管内移動装置 - Google Patents

管内移動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020134714A
JP2020134714A JP2019028189A JP2019028189A JP2020134714A JP 2020134714 A JP2020134714 A JP 2020134714A JP 2019028189 A JP2019028189 A JP 2019028189A JP 2019028189 A JP2019028189 A JP 2019028189A JP 2020134714 A JP2020134714 A JP 2020134714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
self
inner peripheral
peripheral surface
propelled carriage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019028189A
Other languages
English (en)
Inventor
神村 明哉
Akiya Kamimura
明哉 神村
泰 森川
Yasushi Morikawa
泰 森川
仁 前川
Hitoshi Maekawa
仁 前川
長谷川 修
Osamu Hasegawa
修 長谷川
哲平 小林
Teppei Kobayashi
哲平 小林
祥 小野寺
Sho Onodera
祥 小野寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2019028189A priority Critical patent/JP2020134714A/ja
Publication of JP2020134714A publication Critical patent/JP2020134714A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

【課題】配管内における管軸方向への移動を円滑に行う。【解決手段】管内検査装置1Aは、ケーブル2と、自走台車3と、磁石33と、ガイド部材5と、を備える。ケーブル2は、配管100内に挿入される。自走台車3は、配管100内で、配管100の内周面100fに沿って回転駆動される複数の車輪32を有する。磁石33は、自走台車3の底面側に設けられている。磁石33は、配管100の内周面100fに間隔をあけて対向する。ガイド部材5は、自走台車3から挿入方向前方に突出する。【選択図】図1

Description

この発明は、管内移動装置に関する。
ボイラチューブ等の配管の内周面のスケール付着状況や腐食状況等を検査するために、工業用内視鏡等の管内検査装置が用いられている。
例えば、特許文献1には、探傷用プローブ(検査具)と、探傷用プローブの先端に設けられた回転翼と、回転翼の先端から突出するガイドワイヤと、配管内に加圧空気を送り込む加圧空気供給手段と、を備える構成が開示されている。
このような構成においては、配管内に探傷用プローブが挿入された後、配管内に加圧空気が送られる。すると、探傷用プローブは、加圧空気による風圧を推進力として配管内で前進する。回転翼は、加圧空気により回転を受け、この回転翼の回転とともにガイドワイヤが一体回転する。配管の曲がり部分では、ガイドワイヤは、回転しながら配管の壁部にぶつかることにより配管壁部から反力を受ける。この反力により、探傷用プローブは、配管の曲がり方向に誘導される。
また、特許文献2には、検査具が装着されたケーブルと、ケーブルの軸方向に間隔を置いて設けられた複数の自走装置と、を備える管内検査装置が開示されている。
このような管内検査装置は、複数の自走装置を配管内で自走させることで、検査具が装着されたケーブルを配管内に挿入する。ケーブルに設けられた検査具で、配管の内周面のスケール付着状況や腐食状況等を検査する。
特開平8−338830号公報 特開2015―121488号公報
しかしながら、特許文献1に開示されたような構成では、加圧空気を送り込むことができない配管には、探傷用プローブを挿入することができない。
これに対し、特許文献2に開示されたような構成では、複数の自走装置により、ケーブル及び検査具を管内で管軸方向に移動させる。このため、加圧空気を送り込むことができない配管においても、ケーブル及び検査具を管内に挿入することができる。
しかしながら、複数の自走装置を用いる構成では、自走装置の駆動輪が配管の内周面から浮いてしまうと、駆動輪が空回りし、自走装置の配管内での自走が困難となる場合がある。特に、配管の曲がり部では、自走装置の駆動輪の浮き上りが生じやすい。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、配管内における管軸方向への移動を円滑に行うことができる管内移動装置を提供することを目的とする。
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、管内移動装置は、ケーブルと、自走台車と、磁石と、ガイド部材と、を備える。前記ケーブルは、磁性材料からなる配管内に挿入される。前記自走台車は、前記配管内で、前記配管の内周面に沿って回転駆動される複数の車輪を有する。前記磁石は、前記自走台車の底面側に設けられている。前記磁石は、前記配管の内周面に間隔をあけて対向する。前記ガイド部材は、前記自走台車から前記挿入方向前方に突出する。
このように構成することで、車輪を回転駆動させると、自走台車が配管内で配管の管軸方向に移動する。これにより、ケーブルが配管内で管軸方向に移動する。自走台車は、磁石の磁力により磁性材料からなる配管に吸い付き、自走台車の車輪が、配管の内周面から浮き上がることが抑えられる。配管の曲がり部において、ガイド部材の先端が配管の内周面に当たると、ガイド部材には、配管の内周面側からガイド部材の先端を配管の内側に押圧する反力が作用する。これにより、この反力がガイド部材を介して自走台車の前部に伝わる。特に、配管が、車輪の接している側に湾曲している場合、ガイド部材に作用する反力によって、自走台車は車輪の接している配管の内周面側に押圧される。このようにして、磁石とガイド部材とによって、自走台車の車輪が配管の内周面から浮かび上がることが抑えられる。したがって、このような管内移動装置は、配管内における管軸方向への移動を円滑に行うことが可能となる。
この発明の第二態様によれば、第一態様に係る管内移動装置は、前記自走台車は、前記配管内を検査する検査具を備えるようにしてもよい。
このように構成することで、配管内に挿入され、その管軸方向に移動する管内移動装置の自走台車に設けられた検査具によって、配管内を検査することができる。配管内において、自走台車の車輪が浮かび上がることが抑えられるので、検査具による検査を確実に行うことができる。
この発明の第三態様によれば、第二態様に係る前記ガイド部材は、前記配管の管軸方向に交差する方向に間隔をあけて複数設けられているようにしてもよい。前記検査具は、複数の前記ガイド部材の間に配置されているようにしてもよい。
このように構成することで、ガイド部材によって、検査具の前方が遮られることが抑えられる。これにより、検査具による検査を確実に行うことができる。
この発明の第四態様によれば、第一から第三態様の何れか一つの態様に係る前記ガイド部材は、前記底面側とは反対の前記自走台車の上面側から前記挿入方向前方に向かって延びているようにしてもよい。
このように構成することで、自走台車の上下方向で配管が下方に湾曲している場合、ガイド部材に作用する反力によって、自走台車は下方に効率よく押圧される。これにより、磁石とガイド部材とによって、自走台車の車輪が配管の内周面から浮かび上がることをより一層抑えられる。
この発明の第五態様によれば、第一から第四態様の何れか一つの態様に係るガイド部材は、先端ガイド部を先端部に備えていてもよい。前記先端ガイド部は、前記ガイド部材よりも外形寸法が大きく、前記挿入方向前方に向けて凸となる湾曲面を有していてもよい。
このように構成することで、配管の曲がり部において配管の内周面の凹凸等があった場合にも、ガイド部材が凹凸等に引っ掛かりにくい。これにより、ガイド部材と配管の内周面との間に生じる摩擦抵抗を抑えることができる。
この発明の第六態様によれば、第一から第五態様の何れか一つの態様に係る前記ガイド部材は、弾性材料からなるようにしてもよい。
このように構成することで、ガイド部材が配管の内周面に突き当たると、ガイド部材が弾性変形し、その反力により、自走台車の車輪を配管の内周面に確実に押し付けることができる。
この発明の第七態様によれば、第一から第六態様の何れか一つの態様に係る前記車輪及び前記磁石は、それぞれ、前記配管の管軸方向に間隔をあけて複数設けられているようにしてもよい。
このように構成することで、配管の管軸方向においてガイド部材側に設けられた磁石の磁力によって、ガイド部材側の車輪が配管の内周面から浮き上がることが抑えられる。管軸方向においてガイド部材側と反対側に設けられた磁石の磁力によって、ガイド部材側と反対側の車輪が配管の内周面から浮き上がることが抑えられる。
この発明の第八態様によれば、第一から第七態様の何れか一つの態様に係る自走台車は、上部ローラーをさらに備えるようにしてもよい。前記上部ローラーは、前記底面側とは反対の上面側に向かって突出し、前記配管の内周面に接触可能としてもよい。
このように構成することで、配管の内周面から車輪が浮き上がる方向に自走台車が移動することを抑えられる。
この発明の第九態様によれば、第一から第八態様の何れか一つの態様に係る自走台車は、側部ローラーをさらに備えていてもよい。前記側部ローラーは、前記自走台車の底面と上面とを結ぶ方向に対して交差する方向に突出し、前記配管の内周面に接触可能としてもよい。
このように構成することで、配管の曲がり部等で、自走台車の側部が直接配管の内周面に擦れるのを抑えることができる。
この発明の第十態様によれば、第一から第七態様の何れか一つの態様に係る自走台車は、前記底面側とは反対の上面側に突出する弾性ガード部を備えるようにしてもよい。弾性ガード部は、前記配管の内周面に接触可能で、且つ前記内周面への接触により弾性変形可能としてもよい。
このように構成することで、配管の内周面から車輪が浮き上がる方向に自走台車が移動した際に、弾性ガード部が弾性変形し、その弾性によって車輪を配管の内周面に接触する方向に押し戻すことができる。
この発明の第十一態様によれば、管内移動装置は、ケーブルと、自走台車と、磁石と、弾性ガード部と、を備える。前記ケーブルは、配管内に挿入される。前記自走台車は、前記配管内で、前記配管の内周面に沿って回転駆動される複数の車輪を有する。前記磁石は、前記自走台車の底面側に設けられている。前記磁石は、前記配管の内周面に間隔をあけて対向する。前記弾性ガード部は、前記自走台車に設けられている。前記弾性ガード部は、前記底面側とは反対の上面側に突出し、前記配管の内周面に接触可能とされている。
このように構成することで、車輪を回転駆動させると、自走台車が配管内で配管の管軸方向に移動する。これにより、ケーブルが配管内で管軸方向に移動する。自走台車は、磁石の磁力により、磁性材料からなる配管に吸い付く。これにより、自走台車の車輪が、配管の内周面から浮き上がることが抑えられる。また、配管の曲がり部等において、弾性ガード部が配管の内周面に接触することで、弾性ガード部が弾性変形する。そのため、この弾性ガード部の弾性によって、車輪を配管の内周面側に押し戻し、配管の内周面から車輪が浮き上がる方向に自走台車が移動することが抑えられる。このようにして、磁石と弾性ガード部とによって、自走台車の車輪が配管の内周面から浮かび上がることが抑えられる。したがって、配管内における管軸方向への移動を円滑に行うことが可能となる。
この発明の第十二態様によれば、第一から第十一態様の何れか一つの態様に係る前記自走台車において、前記配管の管軸方向に間隔をあけて設けられた複数の前記車輪同士は、無端状のベルトによって互いに連結されているようにしてもよい。
このように構成することで、ベルトを介して連結された複数の車輪を連動させて駆動することができる。これにより、配管内における走破性を高めることができる。
この発明の第十三態様によれば、第十二態様に係る前記無端状のベルトは、複数の前記車輪のそれぞれに設けられるとともに前記車輪の外周部よりも径方向内側に設けられた車軸部同士を連結するようにしてもよい。
このように構成することで、例えば、前後輪の一方が配管の内周面から離れてしまった場合であっても、前後輪の他方によって自走台車を推進させることができる。したがって、配管内における自走台車の走破性を高めることができる。
この発明の第十四態様によれば、第一から第十三態様の何れか一つの態様に係る前記自走台車に対し、前記ケーブルを前記挿入方向に交差する軸周りに回動可能に保持するケーブル保持部材を、さらに備えるようにしてもよい。
このように構成することで、配管の曲がり部を通過するときに、ケーブル保持部材は、自走台車に対し、挿入方向に交差する軸周りに回動する。これにより、自走台車に対するケーブルの保持部に負荷が掛かるのを抑え、曲がり部通過時におけるケーブルの取り回しを容易にすることができる。また、ケーブル自体の剛性により、配管の曲がり部に沿って走行しようとする自走台車の動きを阻害するような力が作用することを抑える。したがって、配管内における自走台車の走破性を高めることができる。
この発明の第十五態様によれば、第一から第十四態様の何れか一つの態様に係る管内移動装置は、管軸に垂直な断面視で円弧状をなす内周面を備えた配管を走行する管内移動装置であって、前記自走台車の磁石は、前記自走台車の車体幅方向に間隔をあけて複数配置されていてもよい。複数の前記磁石は、前記内周面と対向する磁石端面をそれぞれ有していてもよい。前記磁石端面は、前記管軸に垂直な断面視で、前記磁石端面の幅方向中心と前記内周面の円弧状の中心とを通る直線に対して垂直な方向に延びていてもよい。
このように構成することで、磁石端面を配管の内周面に沿わせることができるため、磁石を内周面に接触させることなしに内周面により近づけて配置することが可能となる。更に、複数の磁石を配置するためより大きな吸引力を発生させることができる。また、磁石を内周面に近づけて配置できるので、自走台車が内周面に接近する方向に、より大きな吸引力を作用させることができる。
この発明の第十六態様によれば、第一から第十五態様の何れか一つの態様に係る管内移動装置は、管軸に垂直な断面視で円弧状をなす内周面を備えた配管を走行する管内移動装置であって、前記車輪は、前記配管の管軸に垂直な断面視で円弧状をなす内周面を備えていてもよい。前記車輪は、前記自走台車の車体幅方向外側に向かうにつれて縮径され、前記車輪の車軸を含む断面視で外側に向かって凸の円弧状に形成された接触面を有していてもよい。
このように構成することで、車輪の接触面と配管の内周面との接触幅を増加させることができる。そのため、配管の内周面との間に十分な摩擦力を生じさせることができ、車輪が滑ってしまうことを抑制できる。
また、配管内をらせん状に移動せず、配管長手方向内面に追従して走行するようになる。すなわち、直進性が向上する。
この発明の第十七態様によれば、第十六態様に係る接触面の円弧状の曲率半径は、前記配管の円弧状の曲率半径よりも小さくてもよい。
例えば、接触面の円弧状の曲率半径が、配管の内周面の円弧状の曲率半径と同等の場合、車輪半径方向の外側から内側の広い範囲に渡って、車輪の接触面と配管の内周面とが接触する状態になる。そして、車輪一回転当たりの車輪の周長は、車輪半径方向の位置に応じて異なる。そのため、車輪半径方向の何れかの接触位置で、車輪の周長と自走台車の移動距離とが不一致となり、車輪の滑りが発生する。これに対して、接触面の円弧状の曲率半径を配管の円弧状の曲率半径よりも小さくすることによって、車輪と配管との車輪半径方向における接触範囲を小さくできるため、車輪に大きな滑りが発生することを抑制できる。
上記管内移動装置によれば、配管内における管軸方向への移動を円滑に行うことが可能となる。
この実施形態における管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す側面図である。 上記管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す平面図である。 上記管内移動装置の最前部の自走台車を示す斜視図である。 最前部の自走台車が配管の曲がり部にさしかかった状態を示す平面図である。 自走台車の底面側に曲がった配管の曲がり部に、最前部の自走台車がさしかかった状態を示す側面図である。 自走台車の底面側に曲がった配管の曲がり部において、ガイド部材が配管の内周面に突き当たって撓んだ状態を示す側面図である。 この実施形態における管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す側面図である。 上記管内移動装置の最前部の自走台車を前方から見た図である。 この発明の第一、第二実施形態の変形例における管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す側面図である。 この発明の実施形態における管内移動装置の自走台車を示す斜視図である。 この実施形態の変形例における管内移動装置の自走台車を示す斜視図である。 この発明の第一〜第三実施形態の第一変形例における上記管内移動装置を示す平面図である。 この発明の第一〜第三実施形態の第二変形例における図8に相当する断面図である。
以下、この発明の一実施形態における管内移動装置を図面に基づき説明する。
(第一実施形態)
図1は、この実施形態における管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す側面図である。図2は、上記管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す平面図である。図3は、上記管内移動装置の最前部の自走台車を示す斜視図である。
図1、図2に示すように、この実施形態の管内検査装置(管内移動装置)1Aは、自走台車3と、ケーブル2と、カメラ(検査具)4と、ガイド部材5と、を主に備えている。管内検査装置1Aは、配管100内に挿入され、鋼材等の磁性材料(言い換えれば、強磁性体)からなる配管100の内周面100fのスケール付着状況や腐食状況等の検査を行う。管内検査装置1Aは、配管100内で、配管100の管軸の延びる方向(以下、単に進退方向Daと称する)に進退する。
自走台車3は、それぞれ、車体31と、車輪32と、磁石33と、を備えている。この実施形態では、複数の自走台車3を、ケーブル2を介して機械的に直列接続している場合を例示している。これら複数の自走台車3は、管内検査装置1Aの進退方向Daに間隔をあけて設けられている。
図1〜図3に示すように、この実施形態で例示する車体31は、進退方向Daに長い直方体状をなしている。車体31は、底面31bと、上面31tと、一対の側面31sと、前面31fと、後面31rと、をそれぞれ有している。底面31bと上面31tとは、互いに反対方向を向いており、進退方向Da(配管100の管軸方向)に直交する車体上下方向Dv(言い換えれば、底面31bと上面31tとを結ぶ方向)に離間している。一対の側面31sは、進退方向Da及び車体上下方向Dvに直交する車体幅方向Dwに間隔をあけて互いに対向している。前面31fは、進退方向Da前方を向いている。車体後面31rは、進退方向Da後方を向いている。
ここで、「車体上下方向Dv」とは、車体31の車輪32が配管100の内周面100fに接地する側を下方とし、その反対側(上面31tが設けられている側)を上方としている。なお、配管100内に管内検査装置1Aが挿入された状態では、配管100が延びる方向に応じて車体31の姿勢は変わる。すなわち、本明細書における「車体上下方向Dv」とは、鉛直上下方向に限るものではない。
車輪32は、一つの車体31に複数設けられている。車輪32は、配管100の管軸方向に間隔をあけて設けられている。車輪32は、車体31の車体幅方向Dwの左右両側にそれぞれ設けられた二個で一組となっている。車輪32は、ケーブル2の延伸方向の両側の前端部31pと後端部31qとにそれぞれ一組ずつ設けられている。各車輪32は、車体31の各側面31sに回転可能に設けられている。各車輪32は、車体31の底面31bから車体上下方向Dvの下方に突出するよう設けられている。各車輪32は、車体31内に設けられたモーター(図示無し)によって回転駆動される。この実施形態において、車体31の前端部31pに設けられた一組の前部車輪32Fと、後端部31qに設けられた一組の後部車輪32Rは、それぞれモーター(図示無し)によって回転駆動される。各車輪32を配管100の内周面100fに沿わせた状態で車輪32を回転駆動させることによって、各自走台車3は、配管100内でその管軸方向に進退可能となっている。
磁石33は、車体31の底面31bに設けられている。この実施形態における磁石33は、配管100の管軸方向に間隔をあけて複数設けられている場合を例示している。これら複数の磁石33は、車体31の前端部31pと後端部31qとにそれぞれ設けられている。すなわち、複数の磁石33として、二個の前部車輪32Fの間に設けられた前部磁石33Fと、二個の後部車輪32Rの間に設けられた後部磁石33Rと、が底面31bに設けられている。
前部磁石33F、後部磁石33Rは、それぞれ、車体上下方向Dv(配管100の径方向)において、配管100の内周面100fとの間に間隔をあけて対向している。これらの磁石33の磁力により、車体31の底面31bが配管100の内周面100fに接近する方向へ吸引力が作用する。これにより、各車輪32が内周面100fに密着し、車輪32と内周面100fとの間の摩擦力が増大する。
ここで、磁石33は、永久磁石でも電磁石でもよい。磁石33に電磁石を採用する場合、例えば、配管100の曲率半径、配管100の傾斜等、各種の状況に応じて吸着力を制御することが可能となる。
管内検査装置1Aの進退方向Daで互いに前後する自走台車3同士は、ケーブル2により接続されている。換言すると、複数の自走台車3は、それぞれのケーブル2の延伸方向に間隔をあけて設けられている。ケーブル2は、各自走台車3の上面31tに設けられたケーブル保持部材31kを通して車体31の内部に設けられた回路基板(図示無し)等に接続されている。ケーブル2は、各車輪32の駆動、カメラ4の作動等のため、電力供給、及び電気信号伝達を行う。ケーブル2の端部は、車体31内で、モーター等の電気部品に接続される端子台(図示せず)等に固定されている。このようなケーブル2は、複数の自走台車3とともに、配管100内に挿入される。この実施形態におけるケーブル2は、可撓性に優れた絶縁被覆電線を用いている。
この実施形態における自走台車3は、ケーブル2を介して制御装置(図示せず)に接続されている。制御装置は、複数の自走台車3の間のケーブル2の張力を監視しながら、各自走台車3の移動速度を調整する制御指令を出力可能とされている。各自走台車3は、ケーブル2の張力を検出する張力検出部(図示せず)を備えている。張力検出部としては、例えば、車体31に形成されたケーブル保持部材31k内に設けられた張力検出センサーを用いることができる。最前部の自走台車3Aでは、後続の自走台車3との間に設けられたケーブル2の張力が、張力検出部により検出される。後続の自走台車3は、進退方向Daの前後にそれぞれ張力検出部を備えている。進退方向Da前方の張力検出部は、後続の自走台車3から見て進退方向Da前方に延びるケーブル2の張力を検出する。進退方向Da後方の張力検出部は、後続の自走台車3から見て進退方向Da後方に延びるケーブル2の張力を検出する。
制御装置は、各自走台車3の張力検出部で検出されるケーブル2の張力が、予め定めた閾値を超えた場合に、自走台車3の移動速度を調整する制御指令を出力する。自走台車3の移動速度を調整するには、制御装置で、車輪32を回転駆動させるモーターの回転数を調整する制御指令を出力する。
具体的には、ケーブル2の張力が小さくなるよう、自走台車3の移動速度を調整する。例えば、各自走台車3において、進退方向Daの後方に延びるケーブル2の張力が過大であると、進退方向Daの前方の車輪32が配管100の内周面100fから浮かび上がりやすくなる。このため、進退方向Daの後方に延びるケーブル2の張力が閾値を超えた場合、制御装置は、自走台車3の移動速度を低下させる制御指令を出力する。また、例えば、後続の各自走台車3において、進退方向Daの前方に延びるケーブル2の張力が過大であると、進退方向Daの後方の車輪32が配管100の内周面100fから浮かび上がりやすくなる。このため、進退方向Daの前方に延びるケーブル2の張力が閾値を超えた場合、制御装置は、自走台車3の移動速度を増加させる制御指令を出力する。
このように、制御装置は、各自走台車3のケーブル2の張力に応じて、自走台車3の移動速度を調整することによって、車輪32の浮き上がりを抑えている。
カメラ4は、管内検査装置1Aの進退方向Daの前方を撮像することで、配管100内を検査する。この実施形態で例示する管内検査装置1Aでは、複数の自走台車3のうち、配管100への挿入方向(管内検査装置1Aの進退方向Da)における最前部に位置する自走台車3Aに設けられている。このカメラ4は、自走台車3Aの車体31の前端部31pにおいて、車体幅方向Dwの中央部に配置されている。車体31の前端部31pには、車体31の上面31tから車体上下方向Dvの上方に突出する支持台34が設けられている。カメラ4は、この支持台34に設けられている。カメラ4で撮像した画像のデータは、ケーブル2を介して、外部のコントローラーに送信される。また、車体31の前端部31pには、カメラ4で撮像する視野内を照らすライト(図示無し)が設けられている。
ここで、自走台車3は、自走台車3の位置を検出する台車位置検出部(図示せず)を備えている。自走台車3の位置は、例えば、車輪32の回転量を検出する回転量センサー(図示せず)から出力された車輪32の回転量を積算することで、配管100の入口からの自走台車3の走行距離(言い換えれば、自走台車3の位置)を取得することができる。このように自走台車3の位置を検出することで、カメラ4で撮像した画像と、台車位置検出部により検出された自走台車3の位置情報とを紐づけることができる。なお、カメラ4で撮像した画像をディスプレイ(図示せず)に表示する際に、カメラ4で撮像した画像と、この画像をカメラ4で撮像した自走台車3の位置情報とを併せて表示するようにしてもよい。
ガイド部材5は、自走台車3において車輪32が設けられている底面31b側とは反対側の上面31t側に設けられている。この実施形態におけるガイド部材5は、複数の自走台車3のうち、最前部に位置する自走台車3Aに設けられている。この実施形態におけるガイド部材5は、二つ設けられている。これら二つのガイド部材5は、自走台車3Aの車体幅方向Dw(配管100の管軸方向に交差する方向)に間隔をあけて設けられている。これらガイド部材5は、車体幅方向Dwでカメラ4を挟むように、カメラ4の両側にそれぞれ設けられている。各ガイド部材5は、ガイド部材本体51と、先端ガイド部52と、を備えている。
ガイド部材本体51は、棒状に形成されている。ガイド部材本体51の基端部は、自走台車3Aの車体31の前端部31pに設けられた支持台34に固定されている。ガイド部材本体51は、前端部31pから、管内検査装置1Aの進退方向Da(配管100に対する管内検査装置1Aの挿入方向)の前方に突出するよう設けられている。
先端ガイド部52は、ガイド部材本体51の先端部に設けられている。先端ガイド部52は、その外径がガイド部材本体51の外径よりも大きい。これにより、先端ガイド部52は、少なくとも進退方向Daの前方に向けて凸となる湾曲面52fを有している。この実施形態で例示する先端ガイド部52は、球状をなしている。先端ガイド部52の外径は、配管100の内周面100fに存在する凹凸量の4倍以上、特に10倍程度としてもよい。
このようなガイド部材5は、例えば、形状記憶合金、樹脂等の弾性材料により形成することができる。ガイド部材5は、例えば、超弾性を有する材料で形成するようにしてもよい。
図4は、最前部の自走台車が配管の曲がり部にさしかかった状態を示す平面図である。図5は、自走台車の底面側に曲がった配管の曲がり部に、最前部の自走台車がさしかかった状態を示す側面図である。
図4、図5に示すように、最前部の自走台車3Aが配管100の曲がり部100wに侵入したときに、ガイド部材5の先端ガイド部52が、曲がり部100wの湾曲方向外側の内周面100fに接触するのが好ましい。このため、例えば、図4に示すように、最前部の自走台車3Aの車体31の中心31cが、配管100の曲がり部100wの入口100xから、θ=5〜10°程度侵入したときに、ガイド部材5が湾曲方向外側の内周面100fに接触するのが好ましい。そのため、二つのガイド部材5は、このような条件を満たすよう、ガイド部材5の長さ、二つのガイド部材5の間隔を設定してもよい。
図3に示すように、管内検査装置1Aは、少なくとも最前部の自走台車3Aに、上部ローラー7と、側部ローラー8と、を備えている。
上部ローラー7は、車体31の上面31tに設けられた支持台34に回転自在に支持されている。上部ローラー7は、車体31及び支持台34よりも、車体上下方向Dvの上方に突出している。上部ローラー7は、車体31の上面31tから、車体上下方向Dv(配管100の径方向で車輪32が設けられた側(車体上下方向Dvの下方)とは反対側(車体上下方向Dvの上方)に向かって突出している。
図6は、自走台車の底面側に曲がった配管の曲がり部において、ガイド部材が配管の内周面に突き当たって撓んだ状態を示す側面図である。
図6に示すように、上部ローラー7は、配管100の曲がり部100wでガイド部材5が内周面100fに突き当たることで撓んだ場合に、配管100の内周面100fに接触する。これにより、車体31の前端部31pが内周面100fに直接接触することを抑える。
図3に示すように、側部ローラー8は、車体31の上面31tに設けられた支持台34に回転自在に支持されている。側部ローラー8は、上部ローラー7を挟んで車体幅方向Dwの両側にそれぞれ設けられている。側部ローラー8は、車体31の側面31sよりも、車体幅方向Dwの外側に突出している。側部ローラー8が配管100の内周面100fに接触することで、車体31の前端部31pが内周面100fに接触することを抑える。
このような管内検査装置1Aは、配管100内に挿入され、その管軸方向に移動しながら、カメラ4で画像(映像)を撮像することで、配管100内を検査する。管内検査装置1Aは、配管100内で、車輪32を回転駆動させることによって自走台車3が管軸方向に移動する。自走台車3は、磁石33の磁力により車体31が配管100の内周面100fに吸い寄せられる。これにより、前部車輪32Fが配管100の内周面100fから浮き上がることが抑えられる。磁石33の磁力により車体31が配管100の内周面100fに吸い寄せられることで、車輪32と配管100の内周面100fとの間の摩擦力も高まるので、車輪32が内周面100fで滑りにくくなる。
また、図4から図6に示すように、配管100の曲がり部100wにおいて、ガイド部材5の先端が配管100の内周面100fに当たると、ガイド部材5には、配管100の内周面100f側からガイド部材5の先端を配管100の内側に押圧する反力F(図5、図6参照)が作用する。この反力Fがガイド部材5を介して自走台車3の前端部31pに伝わる。
ここで、図5、図6に示すように、配管100の曲がり部100wが、車体31の底面31b側(自走台車3から見て車体上下方向Dvの下方)に湾曲している場合、車体31の後方のケーブル2の張力により、車輪32が配管100の内周面100fから浮き上がりやすくなる。これに対し、ガイド部材5が、配管100の曲がり部100wの湾曲方向外側の内周面100fに接触したときに生じる反力Fにより、自走台車3Aの車体31は、曲がり部100wの湾曲方向内側に押圧される。これにより、自走台車3Aの前部車輪32Fが浮き上がることが抑えられる。
また、図4に示すように、配管100の曲がり部100wが、車体幅方向Dwのいずれか一方の側に湾曲している場合、ガイド部材5が、配管100の管軸(中心)よりも上側(言い換えれば、配管100の上半部)で内周面100fに突き当たる。配管100の管軸(中心)よりも上側では、内周面100fは、上方に凸となるよう湾曲している。これにより、配管100の管軸(中心)よりも上側で内周面100fに突き当たったガイド部材5は、車体上下方向Dvの下方に押圧される。これにより、自走台車3Aの前部車輪32Fが浮き上がることが抑えられる。
したがって、上述した第一実施形態の管内検査装置1Aによれば、磁石33と磁性材料からなる配管100との間に生じる磁力により、自走台車3の前部車輪32Fが配管100の内周面100fから浮き上がることが抑えられる。また、配管100の曲がり部100wにおいて、ガイド部材5の先端が配管100の内周面100fに当たることによって、自走台車3は車輪32の接している配管100の内周面100f側に押圧される。このようにして、磁石33とガイド部材5とによって、自走台車3の前部車輪32Fが配管100の内周面100fから浮き上がることが抑えられる。したがって、このような管内検査装置1Aは、配管100内における管軸方向への移動を円滑に行うことが可能となる。
また、管内検査装置1Aの最前部の自走台車3Aに設けられたカメラ4によって、配管100内を検査することができる。管内検査装置1Aは、磁石33及びガイド部材5によって自走台車3の車輪32が浮かび上がることが抑えられるので、カメラ4による検査を円滑に行うことができる。
また、カメラ4は、二本のガイド部材5の間に配置されている。これにより、ガイド部材5によって、カメラ4の前方の視界が遮られることが抑えられる。
また、ガイド部材5は、自走台車3Aにおいて車輪32が設けられている底面31b側と反対側の上面31t側に設けられている。このように構成することで、ガイド部材5は、車輪32の接している側とは反対側(配管100の管軸よりも上側)で内周面100fに突き当たる。これにより、ガイド部材5に作用する反力Fによって、自走台車3は車輪32の接している配管100の内周面100f側に効率良く押圧される。
また、ガイド部材5の先端部に設けられた先端ガイド部52が、少なくとも前方に向けて凸となる湾曲面52fを有している。これにより、配管100の曲がり部100wにおいて配管100の内周面100fの凹凸等があった場合にも、ガイド部材5が引っ掛かりにくい。これにより、ガイド部材5と配管100の内周面100fとの間に生じる摩擦抵抗を抑えることができる。
また、ガイド部材5は、弾性材料からなるので、ガイド部材5が配管100の内周面100fに突き当たると、ガイド部材5が弾性変形する。これにより、ガイド部材5が弾性変形したときの反力Fによって、自走台車3の車輪32を配管100の内周面100fに効率良く押し付けることができる。
また、車輪32及び磁石33は、それぞれ、配管100の管軸方向に間隔をあけて複数設けられている。このように構成することで、配管100の管軸方向においてガイド部材5側(前端部31p側)に設けられた前部磁石33Fの磁力によって、ガイド部材5側の前部車輪32Fが配管100の内周面100fから浮き上がることが抑えられる。また、管軸方向においてガイド部材5側と反対側の後端部31q側に設けられた後部磁石33Rの磁力によって、後部車輪32Rが配管100の内周面100fから浮き上がることが抑えられる。
また、上部ローラー7により、配管100の曲がり部100w等で、自走台車3Aの車体31が配管100の内周面100fに直接擦れることが抑えられる。これにより、車体31が内周面100fの凹凸等に引っ掛かることが抑えられる。
さらに、側部ローラー8により、配管100の曲がり部100w等で、自走台車3Aの車体31が配管100の内周面100fに直接擦れることが抑えられる。これにより、車体31が内周面100fの凹凸等に引っ掛かることが抑えられる。
なお、上記実施形態では、上部ローラー7、側部ローラー8を備えるようにしたが、これら上部ローラー7、側部ローラー8の一方のみを備えるようにしてもよい。さらに、上部ローラー7、側部ローラー8を備えない構成とすることも可能である。
(第二実施形態)
次に、この発明に係る管内移動装置の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図7は、この実施形態における管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す側面図である。図8は、上記管内移動装置の最前部の自走台車を前方から見た図である。
図7、8に示すように、この実施形態における管内検査装置1Bは、ケーブル2と、自走台車3と、磁石33と、弾性ガード部9と、を備える。
弾性ガード部9は、車体31の上面31tに設けられている。弾性ガード部9は、車体幅方向Dwに間隔をあけて、車体幅方向Dwの両側に設けられている。各弾性ガード部9は、アーチ状をなしている。各弾性ガード部9は、進退方向Daに延び、その両端部9aが、車体31の上面31tに固定されている。弾性ガード部9の中間部9bは、両端部9aに対し、車体上下方向Dvの上方、及び車体幅方向Dwの外側に向かって張り出すように湾曲している。弾性ガード部9の中間部9bは、車体31の上面31tよりも車体上下方向Dvの上方に張り出している。弾性ガード部9の中間部9bは、車体31の側面31sよりも車体幅方向Dwの外側に向かって張り出すように湾曲している。
このような弾性ガード部9は、例えば、形状記憶合金、樹脂等の弾性材料により形成できる。弾性ガード部9は、超弾性を有する材料で形成するようにしてもよい。
この実施形態における弾性ガード部9の形状は、図7、図8の形状に限られない。図7に示す側面視で円弧状に形成されている場合を例示したが、円弧状に限られない。また、図7、図8では、弾性ガード部9の幅寸法や厚さ寸法が一定の場合を例示したが、一定に限られない。
このような管内検査装置1Bは、配管100内に挿入され、その管軸方向に移動しながら、カメラ4で撮像した画像(映像)によって、配管100内を検査する。管内検査装置1Bは、配管100内で、車輪32を回転駆動させることによって自走台車3が管軸方向に移動する。自走台車3は、磁石33の磁力により車体31が配管100の内周面100fに吸い寄せられる。これにより、前部車輪32Fが配管100の内周面100fから浮き上がることが抑えられる。
また、配管100の曲がり部100wにおいて、弾性ガード部9が配管100の内周面100fに当たると、弾性ガード部9が弾性変形して、配管100の内周面100f側から弾性ガード部9を配管100の内側に押圧する反力Fが作用する。この反力Fが弾性ガード部9を介して自走台車3の前端部31pに伝わる。これにより、自走台車3Aの車体31は、曲がり部100wを湾曲方向内側に押圧される。これにより、自走台車3の前部車輪32Fが配管100の内周面100fから浮かび上がることが抑えられる。
したがって、上述した第二実施形態の管内検査装置1Bによれば、磁石33と弾性ガード部9とによって、自走台車3の前部車輪32Fが配管100の内周面100fから浮き上がることが抑えられる。したがって、このような管内検査装置1Bでは、配管100内における管軸方向への移動を円滑に行うことが可能となる。
また、管内検査装置1Bの最前部の自走台車3Aに設けられたカメラ4によって、配管100内を検査することができる。管内検査装置1Bは、磁石33及び弾性ガード部9によって自走台車3の車輪32が浮かび上がることが抑えられるので、カメラ4による検査を円滑に行うことができる。
また、カメラ4は、二つの弾性ガード部9の間に配置されている。これにより、弾性ガード部9によって、カメラ4の前方の視界が遮られることが抑えられる。
また、弾性ガード部9は、自走台車3Aにおいて車輪32が設けられている底面31b側と反対側の上面31t側に設けられている。このように構成することで、弾性ガード部9に作用する反力Fによって、車輪32の接している配管100の内周面100f側に自走台車3が効率良く押圧される。
また、弾性ガード部9は、弾性材料からなるので、弾性ガード部9が配管100の内周面100fに突き当たると、弾性ガード部9が弾性変形する。これにより、弾性ガード部9が弾性変形したときの反力Fによって、自走台車3の車輪32を配管100の内周面100fに確実に押し付けることができる。
(第一、第二実施形態の変形例)
ここで、上記第一実施形態では、ガイド部材5を備え、第二実施形態では、弾性ガード部9を備えるようにしたが、これに限るものではない。
図9は、この発明の第一、第二実施形態の変形例における管内移動装置が配管内に挿入された状態を示す側面図である。
この図9に示すように、管内検査装置1Cは、最前部の自走台車3Aに、上記第一実施形態で示したガイド部材5と、第二実施形態で示した弾性ガード部9と、を備えるようにしてもよい。
(第三実施形態)
次に、この発明に係る管内移動装置の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第一、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図10は、この発明の実施形態における管内移動装置の自走台車を示す斜視図である。
図10に示すように、この実施形態における管内検査装置1Dの自走台車3Dは、配管100の管軸方向に間隔をあけて設けられた複数の車輪32(前部車輪32F、後部車輪32R)同士が、無端状のベルト37によって互いに連結されている。この実施形態において、複数の車輪32は、車輪32の外周部よりも径方向内側にそれぞれ車軸部32sを備えている。ベルト37は、これら車軸部32s同士を連結している。
この構成においては、例えば、後部車輪32Rを駆動輪としてモータ(図示無し)によって回転駆動すると、後部車輪32Rの回転がベルト37を介して従動輪である前部車輪32Fに伝達される。これにより、後部車輪32Rと前部車輪32Fとが連動して駆動される。
このようなベルト37を備えた自走台車3Dは、前部車輪32Fと後部車輪32Rとが連動して駆動されるため、配管内における走破性が高まる。
上述した第三実施形態の管内検査装置1Dによれば、ベルト37を介して連結された複数の車輪32を連動させて駆動することができる。これにより、配管100内における自走台車3Dの走破性を高めることができる。
また、ベルト37が車輪32の外周部よりも径方向内側の車軸部32s同士を連結しているので、前部車輪32Fと後部車輪32Rとの一方が配管100の内周面から離れてしまった場合であっても前部車輪32Fと後部車輪32Rとの他方によって自走台車3Dを推進させることができる。したがって、配管100内における自走台車3Dの走破性を高めることができる。
(第三実施形態の変形例)
図11は、この実施形態の変形例における管内移動装置の自走台車を示す斜視図である。
図11に示すように、この実施形態の変形例における管内検査装置1Eの自走台車3Eは、配管100の管軸方向に間隔をあけて設けられた複数の車輪32(前部車輪32F、後部車輪32R)同士が、無端状のベルト37Eによって互いに連結されている。この実施形態において、ベルト37Eは、前部車輪32Fの外周部と、後部車輪32Rの外周部とに渡って巻き掛けられている。なお、ベルト37Eの掛け方は、オープンベルトとなっている。
この構成においては、例えば、前部車輪32Fをモータ(図示無し)によって回転駆動すると、前部車輪32Fの回転がベルト37Eを介して後部車輪32Rに伝達される。これにより、前部車輪32Fと後部車輪32Rとが連動して駆動される。
このようなベルト37Eを備えた自走台車3Eは、ベルト37Eによって配管100の内周面との接触面積が増えるため、配管内における走破性が高まる。
(第一〜第三実施形態の第一変形例)
図12は、この発明の第一〜第三実施形態の第一変形例における上記管内移動装置を示す平面図である。
図12に示すように、この実施形態の第一変形例における管内検査装置1Fは、各自走台車3Fの上面31tに、ケーブル保持部材38を備えている。ケーブル2は、ケーブル保持部材38を通して自走台車3Fの車体31の内部に接続されている。ケーブル保持部材38は、自走台車3Fの上面31tに直交する方向、つまり自走台車3Fの挿入方向(管内検査装置1Aの進退方向Da)に交差する軸38c周りに回動可能に設けられている。これにより、ケーブル2は、軸38c周りに回動可能に保持されている。
ケーブル保持部材38の外周部には、軸38c周りの周方向に間隔をあけて、一対の外周突起38tが設けられている。各外周突起38tは、ケーブル保持部材38の外周部から径方向外側に突出している。
自走台車3Fの上面31tには、一対の外周突起38tの間に、ストッパー39が設けられている。ストッパー39は、上面31tから車体上下方向Dvの上方に突出している。ストッパー39は、ケーブル保持部材38が軸38c周りに回動したときに、外周突起38tに突き当たることで、ケーブル保持部材38の回転角度を一定の範囲内に規制している。
このように構成することで、配管100の曲がり部102を通過するときに、ケーブル保持部材38は、自走台車3Fに対し、挿入方向に交差する軸38c周りに回動する。これにより、自走台車3Fに対するケーブル2の保持部に負荷が掛かるのを抑え、曲がり部102通過時におけるケーブル2の取り回しを容易にすることができる。また、ケーブル2自体の剛性により、配管100の曲がり部102に沿って走行しようとする自走台車3Fの動きを阻害するような力が作用することを抑える。したがって、配管100内における自走台車3Fの走破性を高めることができる。
(第一〜第三実施形態の第一変形例)
図13は、この発明の第一〜第三実施形態の第二変形例における図8に相当する断面図である。なお、図13においては、ガイド部材5の図示を省略している。また、第一〜第三実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複説明を省略する。
図13に示すように、この第二変形例における各自走台車3Gの磁石33Gは、それぞれ上述した第一〜第三実施形態の磁石33と配置数及び位置が異なる。この第二変形例の自走台車3Gが走行する配管100は、配管100の中心を通る管軸100aに垂直な断面視で円弧状をなす内周面100fを有している。この第二変形例の磁石33Gは、自走台車3Gの車体幅方向Dwに間隔をあけて二つ配置されている。また、この第二変形例では、磁石33Gは、車体31の前部と後部との両方でそれぞれ二つずつ配置されている。
複数の磁石33Gは、車体31の下方に配置され、それぞれ内周面100fと対向する磁石端面33Gtをそれぞれ有している。これら磁石端面33Gtは、配管100の中心を通る管軸100aに垂直な断面視(図13の断面視)で、磁石端面33Gtの幅方向中心33aと、この磁石端面33Gtが対向する内周面100fの円弧状の中心すなわち管軸100aとを通る直線Sに対して垂直な方向に延びている。言い換えれば、磁石端面33Gtは、直線Sと内周面100fとの交点における内周面100fの接線と平行に形成されている。この第二変形例では、磁石端面33Gtが平面である場合について説明しているが、僅かに湾曲した曲面であってもよい。
さらに、この第二変形例における各自走台車3Gの車輪32Gは、それぞれ上述した第一〜第三実施形態の車輪32とは形状が異なる。これら車輪32Gは、車体幅方向Dwの外側に向かうにつれて縮径された接触面Tをそれぞれ有している。接触面Tは、車輪32Gの車軸を含む断面視で(図示せず)、外側に向かって凸となる円弧状に形成されている。この第二変形例の接触面Tには、例えば、滑り止め等の目的で、側面視で放射状に延びる複数の溝が形成されている場合を例示しているが、これらの溝は省略してもよい。
車輪32Gの車軸を含む断面視で、接触面Tの円弧状の曲率半径は、配管100の円弧状の曲率半径よりも小さく形成されている。
上述した第二変形例によれば、磁石端面33Gtを配管100の内周面100fに沿わせることができるため、磁石33Gを内周面100fに接触させることなしに内周面100fにより近づけて配置することが可能となる。更に、複数の磁石33Gを配置しているのでより大きな吸引力を発生させることができる。また、磁石33Gを内周面100fに近づけて配置できるので、自走台車3Gが内周面100fに接近する方向に、より大きな吸引力を作用させることができる。
さらに、車輪32Gの接触面Tが車軸を含む断面視で外側に向かって凸となる円弧状に形成されているため、車輪32Gの接触面Tと配管100の内周面100fとの接触幅を増加させることができる。そのため、配管100の内周面100fとの間に十分な摩擦力を生じさせることができ、車輪32Gが滑ってしまうことを抑制できる。
また、接触面Tの円弧状の曲率半径が、配管100の内周面100fの円弧状の曲率半径と同等の場合、車輪半径方向の外側から内側の広い範囲に渡って、車輪32Gの接触面Tと配管100の内周面100fとが接触する状態になる。そして、車輪一回転当たりの車輪32Gの周長は、車輪半径方向の位置に応じて異なる。そのため、接触面Tの車輪半径方向の何れかの接触位置で、車輪32Gの周長と自走台車3Gの移動距離とが不一致となり、車輪32Gの滑りが発生してしまう。これに対して、接触面Tの円弧状の曲率半径を配管100の内周面100fの円弧状の曲率半径よりも小さくすることによって、車輪32Gと配管100との車輪半径方向における接触範囲を小さくできるため、車輪に大きな滑りが発生することを抑制できる。
なお、第二変形例において、車輪32Gと磁石33Gとの何れか一方を上述した第一〜第三実施形態の車輪32や磁石33と置き換えてもよい。
また、磁石33Gを車体幅方向Dwに間隔をあけて二つ配置する場合について説明したが、複数であればよく、二つに限られない。例えば、三つ以上の磁石33Gを車体幅方向Dwに間隔をあけて配列するようにしてもよい。また、車体31の前部と後部との何れか一方にのみ、車体幅方向Dwに間隔をあけて複数の磁石33Gを配置するようにしてもよい。
(その他の変形例)
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、検査具として、カメラ4を備えるようにしたが、これに限らない。カメラ4に代えて、超音波探傷器、温度センサー等、他の検査具を設けるようにしてもよい。
上記第一実施形態のガイド部材5は、車体幅方向Dwに間隔をあけて二つ設けられている場合を例示したが、これに限らない。例えば、ガイド部材5は、一つだけ設けるようにしてもよい。さらに、ガイド部材5は、車体幅方向Dwだけでなく、車体上下方向Dvに間隔をあけて複数設けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、ガイド部材5、上部ローラー7、側部ローラー8、弾性ガード部9、ベルト37、37Eを、最前部の自走台車3Aに備えるようにしたが、これに限らない。ガイド部材5、上部ローラー7、側部ローラー8、弾性ガード部9、ベルト37、37Eを、最前部の自走台車3A以外の、後方の他の自走台車3に備えるようにしてもよい。
また、管内検査装置1A〜1Eを構成する自走台車3の数は、2つに限らない。管内検査装置1A〜1Eの、配管100に対する挿入長さが大きくなるにしたがって、自走台車3の数を増やせばよい。また、配管100に対する挿入長さが小さい場合には、自走台車3の数は、1つでもよい。
また、上記各実施形態では、台車位置検出部(図示せず)として、車輪32の回転量を検出する回転量センサーを用いたが、これに限らない。台車位置検出部として、ケーブル2の送り量を、配管100の入口側に設置した測定装置で計測することで、配管100の入口からの自走台車3の走行距離(長さ)を算出して取得してもよい。
さらに、台車位置検出部として、車輪32の回転量を検出する回転量センサーと、ケーブル2の送り量を計測する測定装置とを併用することで、自走台車3の走行距離を、より正確に取得するようにしてもよい。
また、第三実施形態及び第三実施形態の変形例において、後部車輪32Rを従動輪とし、前部車輪32Fを駆動輪としてもよい。さらに、第三実施形態の変形例において、前部車輪32Fと後部車輪32Rとの両方を駆動輪としてもよい。
1A、1B、1C、1D、1E、1F 管内検査装置(管内移動装置)
2 ケーブル
3、3D、3E、3F、3G 自走台車
3A 最前部の自走台車
4 カメラ(検査具)
5 ガイド部材
7 上部ローラー
8 側部ローラー
9 弾性ガード部
9a 両端部
9b 中間部
31 車体
31b 底面
31c 中心
31f 前面
31k ケーブル保持部材
31p 前端部
31q 後端部
31r 後面
31s 側面
31t 上面
32、32G 車輪
32F 前部車輪
32R 後部車輪
32s 車軸部
33、33G 磁石
33Gt 磁石端面
33a 幅方向中心
33F 前部磁石
33R 後部磁石
34 支持台
37、37E ベルト
38 ケーブル保持部材
38c 軸
38t 外周突起
39 ストッパー
51 ガイド部材本体
52 先端ガイド部
52f 湾曲面
100 配管
100a 管軸
100f 内周面
100w 曲がり部
100x 入口
Da 進退方向
Dv 車体上下方向
Dw 車体幅方向
F 反力
T 接触面

Claims (17)

  1. 磁性材料からなる配管内に挿入されるケーブルと、
    前記配管内で、前記配管の内周面に沿って回転駆動される複数の車輪を有した自走台車と、
    前記自走台車の底面側に設けられ、前記配管の内周面に対向する磁石と、
    前記自走台車に設けられ、前記自走台車から前記挿入方向前方に突出するガイド部材と、を備える
    管内移動装置。
  2. 前記自走台車は、前記配管内を検査する検査具を備えている
    請求項1に記載の管内移動装置。
  3. 前記ガイド部材は、前記配管の管軸方向に交差する方向に間隔をあけて複数設けられ、
    前記検査具は、複数の前記ガイド部材の間に配置されている
    請求項2に記載の管内移動装置。
  4. 前記ガイド部材は、前記底面側とは反対の前記自走台車の上面側から前記挿入方向前方に向かって延びている
    請求項1から3の何れか一項に記載の管内移動装置。
  5. 前記ガイド部材は、前記配管の径方向における外形寸法が前記ガイド部材よりも大きく、前記挿入方向前方に向けて凸となる湾曲面を有した先端ガイド部を、先端部に備えている
    請求項1から4の何れか一項に記載の管内移動装置。
  6. 前記ガイド部材は、弾性材料からなる
    請求項1から5の何れか一項に記載の管内移動装置。
  7. 前記車輪及び前記磁石は、それぞれ、前記配管の管軸方向に間隔をあけて複数設けられている
    請求項1から6の何れか一項に記載の管内移動装置。
  8. 前記自走台車は、前記底面側とは反対の上面側に向かって突出し、前記配管の内周面に接触可能な上部ローラーを備える
    請求項1から7の何れか一項に記載の管内移動装置。
  9. 前記自走台車は、前記自走台車の底面と上面とを結ぶ方向に対して交差する方向に突出し、前記配管の内周面に接触可能な側部ローラーを備える
    請求項1から8の何れか一項に記載の管内移動装置。
  10. 前記自走台車は、前記底面側とは反対の上面側に突出し、前記配管の内周面に接触可能で、且つ前記内周面への接触により弾性変形可能な弾性ガード部を備える
    請求項1から7の何れか一項に記載の管内移動装置。
  11. 磁性材料からなる配管内に挿入されるケーブルと、
    前記配管内で、前記配管の内周面に沿って回転駆動される複数の車輪を有した自走台車と、
    前記自走台車の底面側に設けられ、前記配管の内周面に対向する磁石と、
    前記自走台車に設けられ、前記底面側とは反対の上面側に突出し、前記配管の内周面に接触可能で、且つ前記内周面への接触により弾性変形可能な弾性ガード部を備える
    管内移動装置。
  12. 前記自走台車において、前記配管の管軸方向に間隔をあけて設けられた複数の前記車輪同士は、無端状のベルトによって互いに連結されている
    請求項1から11の何れか一項に記載の管内移動装置。
  13. 前記無端状のベルトは、複数の前記車輪のそれぞれに設けられるとともに前記車輪の外周部よりも径方向内側に設けられた車軸部同士を連結している
    請求項12に記載の管内移動装置。
  14. 前記自走台車に対し、前記ケーブルを、前記挿入方向に交差する軸周りに回動可能に保持するケーブル保持部材をさらに備える
    請求項1から13の何れか一項に記載の管内移動装置。
  15. 管軸に垂直な断面視で円弧状をなす内周面を備えた配管を走行する管内移動装置であって、
    前記自走台車の磁石は、前記自走台車の車体幅方向に間隔をあけて複数配置され、
    複数の前記磁石は、前記内周面と対向する磁石端面をそれぞれ有し、
    前記磁石端面は、
    前記管軸に垂直な断面視で、前記磁石端面の幅方向中心と前記内周面の円弧状の中心とを通る直線に対して垂直な方向に延びている請求項1から14の何れか一項に記載の管内移動装置。
  16. 管軸に垂直な断面視で円弧状をなす内周面を備えた配管を走行する管内移動装置であって、
    前記車輪は、
    前記自走台車の車体幅方向外側に向かうにつれて縮径され、前記車輪の車軸を含む断面視で外側に向かって凸の円弧状に形成された接触面を有する請求項1から15の何れか一項に記載の管内移動装置。
  17. 前記接触面の円弧状の曲率半径は、前記配管の円弧状の曲率半径よりも小さい請求項16に記載の管内移動装置。
JP2019028189A 2019-02-20 2019-02-20 管内移動装置 Pending JP2020134714A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019028189A JP2020134714A (ja) 2019-02-20 2019-02-20 管内移動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019028189A JP2020134714A (ja) 2019-02-20 2019-02-20 管内移動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020134714A true JP2020134714A (ja) 2020-08-31

Family

ID=72263011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019028189A Pending JP2020134714A (ja) 2019-02-20 2019-02-20 管内移動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020134714A (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60184014U (ja) * 1984-05-15 1985-12-06 日立造船株式会社 狭隘部点検装置
JPS61115782A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション 可搬式自走車両
JPS63144318A (ja) * 1986-12-08 1988-06-16 Olympus Optical Co Ltd 曲管挿入用内視鏡
JPH06191400A (ja) * 1992-12-28 1994-07-12 Osaka Gas Co Ltd 走行車
JPH07218394A (ja) * 1991-08-19 1995-08-18 Westinghouse Electric Corp <We> 検査方法及び装置
JPH08338830A (ja) * 1995-06-12 1996-12-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 配管の探傷試験装置
JPH10170448A (ja) * 1996-12-06 1998-06-26 Touden Kogyo Kk 鉄管内部の点検検査用ロボット
JP2001247033A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 West Japan Railway Co 伏び管内調査カメラ装置
JP2011011638A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Ksk:Kk 管内自走装置
JP2013025263A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Toshiba Teli Corp 自走式管内検査カメラ装置および管径変換ユニット

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60184014U (ja) * 1984-05-15 1985-12-06 日立造船株式会社 狭隘部点検装置
JPS61115782A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション 可搬式自走車両
JPS63144318A (ja) * 1986-12-08 1988-06-16 Olympus Optical Co Ltd 曲管挿入用内視鏡
JPH07218394A (ja) * 1991-08-19 1995-08-18 Westinghouse Electric Corp <We> 検査方法及び装置
JPH06191400A (ja) * 1992-12-28 1994-07-12 Osaka Gas Co Ltd 走行車
JPH08338830A (ja) * 1995-06-12 1996-12-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 配管の探傷試験装置
JPH10170448A (ja) * 1996-12-06 1998-06-26 Touden Kogyo Kk 鉄管内部の点検検査用ロボット
JP2001247033A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 West Japan Railway Co 伏び管内調査カメラ装置
JP2011011638A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Ksk:Kk 管内自走装置
JP2013025263A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Toshiba Teli Corp 自走式管内検査カメラ装置および管径変換ユニット

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10895341B2 (en) Pipe pig
US10533914B2 (en) Pipeline sensor carrier
EP0523880B1 (en) Pipeline inspection vehicle
KR20100002781A (ko) 듀얼 배관 탐사로봇
AU2015203020B2 (en) Pipe pig
JP2014166806A (ja) 管内走行装置及び管内検査装置
JP5822905B2 (ja) 管内検査装置
JP2020134714A (ja) 管内移動装置
JP5415984B2 (ja) 管内移動装置
JP4161114B2 (ja) 管路検査用プローブ
CN105258634A (zh) 磁悬浮轴承转轴的弯曲检测方法和系统
Ishikawa et al. Investigation of odometry method of pipe line shape by peristaltic crawling robot combined with inner sensor
CN111156367B (zh) 蛇形机器人
JP5818871B2 (ja) 管内検査装置
JP5432794B2 (ja) 磁化装置および管内移動装置
JP2006090722A (ja) 自走式電線検査装置
Shen et al. Design of a Pneumatically Driven Inchworm-Like Gas Pipe Inspection Robot with Autonomous Control
KR102000848B1 (ko) 배관검사용 피그
JP6800447B2 (ja) 転がり式打音機構
JP7156967B2 (ja) 走行支援システム
WO2007010978A1 (ja) 管路試験体及び管路試験方法
JP5194246B2 (ja) 管路計測装置
JP6339409B2 (ja) 管内自走装置および配管検査装置
JPH04217475A (ja) 移動ロボット
JP2003199221A (ja) 電線診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190314

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230404