JP2738896B2 - 管路内流体中を走行する台車の走行方向転換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、水、油等の
流体が流れる管路内を、前記流体の流れによって走行す
る台車の走行方向転換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、海岸に設置された火力発電所の
取水管等の内面には、フジツボ、ムラサキイガイ等の海
生生物が付着する。取水管等の内面に、このような海生
生物が付着すると取水が困難となり、火力発電所の操業
に重大な支障が生ずる。

【０００３】そこで、従来、取水管内に塩素等を注入
し、または、取水管の内面に防汚塗料を塗布する等の手
段により、管内面への海生生物の付着を防止することが
行われていた。しかしながら、このような方法は、環境
に悪影響を及ぼし、また、メンテナンス上からも問題が
あった。

【０００４】上述した問題を解決し、環境に悪影響を及
ぼすことなく、管内面への生物付着を防止する装置とし
て、例えば特公平３-23236号公報には、図６に示すよう
な、管Ａ内をその軸線方向に移動する、複数個の車輪52
を有する走行台車51と、走行台車51に取り付けられた、
管Ａ内を流れる水によって回転するプロペラ53と、プロ
ペラ53の先端に取り付けられた、管Ａの内面を擦るため
のブラシ54と、走行台車51に取り付けられた、プロペラ
53の回転力を走行台車51の車輪52に伝達するための回転
力伝達機構55とからなる、管内面への生物付着防止装置
（以下、先行技術という）が開示されている。

【０００５】上述した先行技術によれば、管Ａ内を流れ
る流体の流れによって回転するプロペラ53の回転力は、
回転力伝達機構55によって車輪52に伝達される。従っ
て、走行台車51を、外部エネルギーを必要とせずに、管
Ａ内の水の流れに逆らって走行させることができ、そし
て、回転するプロペラ53の先端に取り付けられたブラシ
54によって、管Ａの内面が擦られる結果、管Ａの内面へ
の海生生物の付着が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術に
は、次のような問題がある。走行台車51を管Ａの一端か
ら他端に向けて１回走行させただけでは、管Ａの内面へ
の海生生物の付着を十分に防止することができず、走行
台車51を管Ａ内に複数回走行させることが必要である。
しかしながら、先行技術の装置には、走行台車を往復走
行させる機能および走行台車の走行方向を転換するため
の装置が設けられていない。

【０００７】従って、先行技術によって、走行台車51を
管Ａ内に複数回移動させるためには、管Ａの一端から他
端に向けて走行した走行台車51を、手作業によって管Ａ
の他端から取り出し、その一端から再び管Ａ内に挿入し
なければならず、作業が極めて煩雑であり非能率であっ
た。

【０００８】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、管路内の流体によって回転するプロペラの回
転力を動力として台車を管路内に走行させ、管内面への
異物の付着を防止するに際し、前記台車の走行方向を自
動的に転換し、これによって管路内の台車を往復移動さ
せ、管内面への異物の付着を適確に防止することができ
る、管路内流体中を走行する台車の走行方向転換装置を
提供することにある。

【０００９】

【００１０】

【作用】この発明の装置を走行台車が走行する管路内の
所定位置に配置すれば、管路内を走行する走行台車が、
この発明の装置の設置位置に到達したときに、内筒端部
のフランジに当接してこれを押圧することにより台車の
到達が検知され、この検知に基づいて自動的にフォーク
が下降して台車端部を挟持し、そして、その状態で内筒
内のシリンダが自動的に水平移動し、走行台車の端部か
ら突出する走行方向転換用ロッドを押圧する。その結
果、走行台車は、その走行方向が自動的に転換され逆方
向に走行を開始する。従って、走行台車を管路内に往復
走行させることができる。

【００１１】

【実施例】次に、この発明の装置を図面を参照しながら
説明する。先ず、管路内流体中を走行する走行台車の概
要について説明する。図４は走行台車の一例を示す概略
側面図である。図４に示すように、走行台車１の一端部
にはプロペラ２が設けられており、走行台車１の前部お
よび後部の各々には、管Ａの内面に回転可能に接触する
複数個の車輪３が、支持脚3aを介して同一面内に放射状
に且つ管Ａの軸線に対し所定角度傾斜して設けられてお
り、車輪３の支持脚3aには、管Ａの内面に接触するブラ
シ４が取付けられている。走行台車１の両端には、後述
するこの発明の走行方向転換装置に当接する円盤26が設
けられており、円盤26の中心を貫通して、走行台車１の
中心軸線に沿って設けられた走行方向転換用ロッド24の
両端部が突出している。

【００１２】図５は、管路Ａ内の流体の流れによって回
転するプロペラ２の回転を車輪３に伝達する機構の一例
を示す説明図である。図５に示すように、走行台車１内
には、走行台車１の中心軸線に沿って、プロペラ２の回
転を車輪３に伝達するための、その両端に第１傘歯車６
を有する回転軸５が設けられている。

【００１３】走行台車１内には、プロペラ２の軸2aと同
軸の第１歯車７と、第１歯車７に噛み合う第２歯車８
と、第２歯車８の軸8aと同軸の第３歯車９と、第３歯車
９に噛み合う、回転軸５を囲んで遊転する第４歯車10
と、第４歯車10に噛み合う第５歯車11と、第５歯車11と
同軸の第６歯車12と、第６歯車12に噛み合う、回転軸５
を囲んで遊転する第７歯車13と、回転軸５上を水平移動
可能で且つ回転軸５と一体的に回転するクラッチ14と、
クラッチ14の一端側に設けられた、第７歯車13に係合可
能な第１係合片14a と、クラッチ14の他端側に設けられ
た第２係合片14b と、第２係合片14b に係合可能な、回
転軸５を囲んで遊転する第８歯車15と、第８歯車15に噛
み合う第９歯車16と、そして、第９歯車16の軸16a と同
軸の、第６歯車12に噛み合う第10歯車17とが設けられて
いる。18は、第４歯車10に設けられたトルクリミッタで
ある。

【００１４】回転軸５の両端に設けられた第１傘歯車６
には、車輪４を回転させるための垂直軸19の一端に取り
付けられた第２傘歯車20が噛み合っており、垂直軸19の
下端には第３傘歯車21が取り付けられている。第３傘歯
車21は、車輪３の水平回転軸22に取り付けられた第４傘
歯車23に噛み合っている。

【００１５】24は、走行台車１の軸線に沿って水平移動
可能に設けられた走行方向転換用ロッドであって、その
両端部は、走行台車１の両端に設けられた円盤26よりも
外方に突出している。走行方向転換用ロッド24のほぼ中
間部には、その先端がクラッチ14の溝14c に係合する切
り換え片25が固定されている。

【００１６】走行方向転換用ロッド24を、後述するこの
発明の走行方向転換装置によって作動させ、クラッチ14
の溝14c に係合する切り換え片25によって、クラッチ14
の第１係合片14a を第７歯車13に噛み合わせる。プロペ
ラ２の回転は、第１歯車７、第２歯車８、第３歯車９、
第４歯車10、第５歯車11、第６歯車12、第７歯車13およ
びクラッチ14の第１係合片14a を介して、クラッチ14に
より回転軸５に伝達され、回転軸５を実線の矢印で示す
ように右回転させる。

【００１７】その結果、回転軸５の両端に設けられた第
１傘歯車６、垂直軸19の上端に取付けられた第２傘歯車
20、垂直軸19の下端の第３傘歯車21および水平回転軸22
に取り付けられた第４傘歯車23を介して、車輪３は正回
転する。車輪３は、前述したように、管路Ａの軸線に対
し所定角度傾斜して取り付けられているので、走行台車
１は、その軸線を中心として回転しながら管路Ａ内を前
進する。

【００１８】走行方向転換用ロッド24を、後述するこの
発明の走行方向転換装置によって作動させ、クラッチ14
の溝14c に係合する切り換え片25によって、クラッチ14
の第２係合片14b を第８歯車15に噛み合わせる。その結
果、プロペラ２の回転は、第１歯車７、第２歯車８、第
３歯車９、第４歯車10、第５歯車11、第６歯車12、第10
歯車17、第９歯車16、第８歯車15およびクラッチ14の第
２係合片14b を介して回転軸５に伝達され、回転軸５を
点線の矢印で示すように左回転させる。

【００１９】その結果、回転軸５の両端に設けられた第
１傘歯車６、垂直軸19の上端に取り付けられた第２傘歯
車20、垂直軸19の下端の第３傘歯車21および水平回転軸
22に取り付けられた第４傘歯車23を介して、車輪３が逆
回転する。従って、走行台車１は、その軸線を中心とし
て回転しながら管路Ａ内を後進する。

【００２０】次に、この発明の走行方向転換装置につい
て説明する。図１はこの発明の装置の一実施態様を示す
概略側面図、図２はその概略正面図、図３は管路の一例
を示す概略正面図である。図３に示すように、管路Ａ内
の異物の付着を防止しすべき部分の両端部の各々に、こ
の発明の走行方向転換装置Ｂが設置されている。27は走
行台車１の搬出入口である。

【００２１】図１および図２に示すように、走行方向転
換装置Ｂは、円筒状の外殻48内に固定された実質的に水
平な外筒28と、外筒28内に軸受を介して水平移動可能に
且つ外筒28と同軸に設けられた内筒29と、内筒29内に軸
受を介して水平移動可能に且つ内筒29と同軸に設けられ
たシリンダ30と、内筒29の前方に、所定間隔をあけて昇
降可能に設けられた、走行台車１の端部を挟持するため
のフォーク31とからなっており、外殻48は、管路Ａ内の
所定位置に固定されている。

【００２２】内筒29の先端部には、図４に示した走行台
車１の端部の円盤26が当接する環状のフランジ32が設け
られている。内筒29には、その先端部のフランジ32を、
外筒28の端部から所定寸法の位置に突出させ、且つ、走
行台車１の端部の円盤26が内筒29のフランジ32に当接し
た際に、内筒29を外筒28内の所定位置まで後退させるた
めの内筒移動機構が設けられている。

【００２３】内筒移動機構は、外筒28に取り付けられた
ブラケット33にピン34によって軸着された第１リンク35
と、第１リンク35の一端に軸着された、その上端がエア
シリンダ37に接続されている第１垂直ロッド36とからな
っており、第１リンク35の他端は内筒29の後端に軸着さ
れている。

【００２４】内筒29内に設けられたシリンダ30には、シ
リンダ30を水平移動させるためのシリンダ移動機構が設
けられている。シリンダ移動機構は、外筒28に取り付け
られたブラケット33にピン38によって軸着された第２リ
ンク39と、第２リンク39の一端に軸着された、その上端
がエアシリンダ41に接続されている第２垂直ロッド40と
からなっており、第２リンク39の他端はシリンダ30の後
端に軸着されている。

【００２５】エアシリンダ41を作動させ、第２垂直ロッ
ド40を上方に移動させることにより、第２リンク39を介
してシリンダ30は、内筒29内を前進し、走行台車１の端
部の円盤26から突出する走行方向転換用ロッド24を押圧
する。

【００２６】フォーク31は、走行台車１の端部に設けら
れた円盤26が嵌合する溝31a を有しており、フォーク支
持プレート42にボルトによって固定されている。フォー
ク支持プレート42は、昇降機構としてのエアシリンダ43
の垂直ロッド43a に取り付けられており、エアシリンダ
43の作動により垂直なガイドレール44に沿って昇降可能
になっている。45は、昇降するフォーク31のふれ止めで
ある。

【００２７】内筒移動機構としてのエアシリンダ37、お
よび、シリンダ移動機構としてのエアシリンダ41の作動
は、リレーバルブ46によって制御され、そして、フォー
ク昇降機構としてのエアシリンダ43の作動は、電磁弁47
によって制御される。

【００２８】走行台車１が管路Ａ内を走行し、その端部
内に設けられた走行方向転換装置Ｂに到達すると、走行
台車１の端部に設けられた円盤26が、外筒28の端部から
突出する内筒29の先端部のフランジ32に当接して、内筒
29を、外筒28内の所定位置まで後退させる。内筒29の後
退即ち第１リンク35および第１垂直ロッド36の作動は電
磁弁47に伝達されて、フォーク昇降機構としてのエアシ
リンダ43を作動させ、垂直ロッド43a およびこれに取付
けられたフォーク支持プレート42が、ガイドレール44に
沿って下降する。かくして、フォーク31の溝31a が走行
台車１の端部に設けられた円盤26に嵌合して、走行台車
１を挟持する。

【００２９】上述した垂直ロッド43a およびこれに取付
けられたフォーク支持プレート42の下降は、電磁弁47に
伝達されて、シリンダ移動機構としてのエアシリンダ41
を作動させる。従って、エアシリンダ41に取付けられた
第２垂直ロッド40が上方に移動し、第２リンク39を介し
てシリンダ30は、内筒29内を前進して、走行台車１の端
部の円盤26から突出する走行方向転換用ロッド24を押圧
する。

【００３０】上述したシリンダ30の前進後、電磁弁47に
よって、フォーク昇降機構としてのエアシリンダ43が作
動し、その垂直ロッド43a およびこれに取付けられたフ
ォーク支持プレート42が上昇して、走行台車１の円盤26
に嵌合していたフォーク31が円盤26から離脱する。かく
して、走行台車１は、管路Ａ内を逆方向に走行する。

【００３１】このようにして、走行台車１は、その軸線
を中心として回転しながら、自動的に管路Ａ内を前後進
するので、走行台車１に、その車輪３の支持脚3aを介し
て取付けられた、管Ａの内面に接触するブラシ４によっ
て、管路Ａの内面への海生生物等の異物の付着を、管路
Ａの周方向および軸線方向にわたり適確に防止すること
ができる。

【００３２】なお、走行台車１のプロペラ２の回転を車
輪３に伝達する台車走行機構は、上述した構造に限られ
るものではなく、また、走行台車１にブラシを設けず、
回転するプロペラ２によって管路Ａ内の流体の管内面の
流速を早めることにより管路Ａの内面への異物の付着を
防止するようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
管路内の流体によって回転するプロペラの回転力を動力
として台車を管路内に走行させ、管内面への異物の付着
を防止するに際し、前記台車の走行方向を自動的に転換
することができ、これによって管路内の台車を往復移動
させ、管内面への異物の付着を適確に防止することがで
きる、工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の装置の一実施態様を示す概略側面図
である。

【図２】図１の概略正面図ある。

【図３】管路の一例を示す概略正面図である。

【図４】走行台車の一例を示す概略側面図である。

【図５】走行台車のプロペラの回転を車輪に伝達する機
構の一例を示す説明図である。

【図６】先行技術の装置の概略垂直断面図である。

【符号の説明】

Ａ 管路、 Ｂ 走行方向転換装置、 １ 走行台車、 ２ プロペラ、 ３ 車輪、 3a 支持脚、 ４ ブラシ、 ５ 回転軸、 ６ 第１傘歯車、 ７ 第１歯車、 ８ 第２歯車、 ９ 第３歯車、 10 第４歯車、 11 第５歯車、 12 第６歯車、 13 第７歯車、 14 クラッチ、 14a 第１係合片、 14b 第２係合片、 14c 溝、 15 第８歯車、 16 第９歯車、 17 第10歯車、 18 トルクリミッタ、 19 垂直軸、 20 第２傘歯車、 21 第３傘歯車、 22 水平回転軸、 23 第４傘歯車、 24 走行方向転換用ロッド、 25 切り換え片、 26 円盤、 27 搬出入口、 28 外筒、 29 内筒、 30 シリンダ、 31 フォーク、 31a 溝、 32 フランジ、 33 ブラケット、 34 ピン、 35 第１リンク、 36 第１垂直ロッド、 37 エアシリンダ、 38 ピン、 39 第２リンク、 40 第２垂直ロッド、 41 エアシリンダ、 42 フォーク支持プレート、 43 エアシリンダ、 44 ガイドレール、 45 ふれ止め、 46 リレーバルブ、 47 電磁弁、 48 外殻、 51 走行台車、 52 車輪、 53 プロペラ、 54 ブラシ、 55 回転力伝達機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 友章 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 植田 浩二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 田中 雄三 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 吉田 竹利 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−26158（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−227484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−227485（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−241761（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−247264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−227483（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−129183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−224798（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−23236（ＪＰ，Ｂ２) 特許2519757（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路内の流体中を走行する走行台車の走
   行方向を転換するための、前記管路内の所定位置に設け
   られた走行方向転換装置であって、 前記装置は、実質的に水平な外筒と、前記外筒内に水平
   移動可能に且つ前記外筒と同軸に設けられた、前記走行
   台車が当接するフランジを有する端部が前記外筒から突
   出する内筒と、前記内筒のフランジを、通常は前記外筒
   端から所定寸法の位置に突出させ、前記走行台車が当接
   した際には前記外筒内を所定位置まで後退させるための
   内筒移動機構と、前記内筒内に水平移動可能に且つ前記
   内筒と同軸に設けられた、前記走行台車の端部から突出
   する走行方向転換用ロッドを押圧して前記台車の走行方
   向を転換するためのシリンダと、前記シリンダを水平移
   動させるためのシリンダ移動機構と、前記外筒より突出
   する前記内筒の端部前方に、所定間隔をあけて昇降可能
   に設けられた、前記走行台車の端部を挟持するためのフ
   ォークと、そして、前記フォークを昇降させるための昇
   降機構とからなることを特徴とする、管路内流体中を走
   行する台車の走行方向転換装置。