JP2774414B2 - 管内流体中を走行する走行台車の走行装置 - Google Patents

管内流体中を走行する走行台車の走行装置

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JP2774414B2
JP2774414B2 JP4148179A JP14817992A JP2774414B2 JP 2774414 B2 JP2774414 B2 JP 2774414B2 JP 4148179 A JP4148179 A JP 4148179A JP 14817992 A JP14817992 A JP 14817992A JP 2774414 B2 JP2774414 B2 JP 2774414B2
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修 太田
友章 佐藤
浩二 植田
幸彦 岡本
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Chubu Electric Power Co Inc
JFE Engineering Corp
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Chubu Electric Power Co Inc
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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
流体が流れるパイプラインの管内を、前記流体の流れに
よって走行させる、走行台車の走行装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】例えば、水、油等の流体が流れるパイプ
ラインの内面への、生物、ごみ、汚泥等の異物の付着防
止や、管の内面欠陥の探傷等のために、ブラシのような
異物付着防止器や探傷装置等を搭載した走行台車を、管
内にその軸線に沿って走行させることが行われている。
【0003】このような走行台車を管内に走行させるた
めには、その動力として、従来、電気や圧力等のエネル
ギーを必要としていたために、走行台車の走行機構およ
び操作等が複雑になり且つ費用も嵩む等の問題があっ
た。
【0004】上述した問題を解決し、電気や圧力等のエ
ネルギーを必要とせずに走行台車を走行させる装置とし
て、例えば特開昭62-26158号公報には、管内を流れる流
体の流れによって回転するプロペラと、プロペラの回転
を動力として走行する走行台車とからなる装置(以下、
先行技術という)が開示されている。
【0005】図4は、上述した先行技術の装置の概略垂
直断面図である。図4に示すように、管Aの内径より若
干短いプロペラ32は、走行台車31に軸33を介して回転可
能に支持されている。走行台車31には、管Aの内面に回
転可能に接触する少なくとも2個の車輪34が支持軸35を
介して取り付けられている。プロペラ32の回転軸の先端
にはウオームギヤ36が取り付けられており、ウオームギ
ヤ36には歯車37が噛み合っており、歯車37には、これと
同軸にプーリ38が装着されている。プーリ38と、1つの
車輪34に装着されたプーリ39との間にベルト40が掛け回
されている。
【0006】上述した先行技術によれば、管内を流れる
流体の流れによって回転するプロペラ32の回転は、ウオ
ームギヤ36、歯車37およびベルト40を介して車輪34の1
つに伝達され、この車輪34の回転によって、走行台車31
は、管A内をその軸線に沿って走行する。従って、外部
からのエネルギーの供給を必要とせず、簡単な機構で経
済的に走行台車31を走行させることができる。
【0007】
【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。即ち、先行技術によれば、
上述したように、走行台車31を、管Aの軸線に沿って走
行させることができるが、走行台車31に、その軸線を中
心とした回転運動を行わせることはできない。従って、
例えば、走行台車31に、管Aの内面に接触するブラシ等
を取り付け、このブラシによって、管Aの内面への生物
の付着を防止する場合には、管Aの内面周方向全部に接
触するような多数のブラシを取り付けない限り、管Aの
内面に対する生物の付着を、その周方向にわたって適確
に防止することはできない。
【0008】走行台車31を、その軸線を中心として回転
させながら管内を走行させれば、上述した問題は解決さ
れるが、そのために別の動力機構を設けると、装置が極
めて複雑になり、保守点検も容易ではなく、コスト高に
なる等の問題も生ずる。また、プロペラ32の回転は、ウ
オームギヤ36、歯車37およびベルト40を介して車輪34の
1つに伝達され、この車輪34の回転によって、走行台車
31が、管A内を走行するようになっているので、プロペ
ラ32による走行台車31の駆動力が弱い。
【0009】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、走行台車を、電気や圧力等のエネルギーを必
要とせずに、その軸線を中心として回転させながら、
水、油等の流体が流れる管内を走行させることができ、
これによって、流体が流れる管の内面への生物、ごみ、
汚泥等の異物の付着の防止、または、管の内面欠陥の探
傷等を、管内面の周方向および長さ方向にわたって適確
に行うことができる、走行台車の走行装置を提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、管内の流体
の流れによって回転するプロペラと、前記プロペラの回
転を動力として管内をその軸線に沿って走行する、前記
管の内面に接触する複数個の車輪を有する走行台車とか
らなる走行台車の走行装置において、前記走行装置は、
走行台車の一端部に設けられたプロペラと、走行台車の
前部および後部に、管の軸線に対し所定角度傾斜して取
り付けられた、管の内面に接触する車輪と、管内の流体
の流れによって生ずるプロペラの回転を前記車輪に伝達
するための、前記走行台車内に、その軸線に沿って設け
られた回転軸と、前記プロペラの回転を前記回転軸に伝
達し、そして、前記回転軸の回転を前記車輪に伝達する
ための歯車機構と、前記回転軸の回転方向を切替え、走
行台車を前進または後進させるためのクラッチ機構とか
らなっており、前記クラッチ機構は、その一端部が走行
台車の一端からプロペラを貫通して突出し、その他端部
が走行台車の他端部から突出する、水平移動可能な切替
えロッドと、前記切替えロッドのほぼ中間部に固定され
た、その先端がクラッチの溝に係合する切換片とからな
っていることに特徴を有するものである。
【0011】
【作用】この発明の装置においては、管内の流体の流れ
によって回転するプロペラと、前記プロペラの回転を動
力として、管内をその軸線に沿って走行する、前記管の
内面に接触する複数個の車輪を有する走行台車とからな
る装置の、前記複数個の車輪の各々が、管の軸線に対し
所定角度傾斜して取り付けられており、また、プロペラ
の回転を車輪に伝達するための、プロペラおよび車輪と
歯車機構によって接続された、台車内の回転軸にはクラ
ッチ機構が設けられ、その切替えによって回転軸の回転
方向が変えられる。従って、走行台車を、その軸線を中
心として回転させながら、管内をその軸線方向に往復走
行させることができる。
【0012】従って、例えば、走行台車に、管の内面に
接触するブラシ等を取り付け、このブラシによって、管
内面への異物の付着を防止する場合に、走行台車の走行
および回転によって、ブラシを、管内面に螺旋状に接触
させながら、管の長さ方向に移動させることができる。
その結果、管内面への異物の付着を、管内面周方向およ
び長さ方向にわたって適確に防止することができる。
【0013】
【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。図1は、この発明の装置の一実施態様を示す
概略正面図、図2は、図1のa矢視図である。図1およ
び2に示すように、走行台車1の一端部には、管Aの内
径よりも若干短い4枚のプロペラ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3個の車輪4が、支持軸3を介して
同一面内に放射状に取り付けられている。車輪4の各々
は、管Aの軸線に対し所定角度傾斜して取り付けられて
いる。
【0014】図3は、管A内を流れる流体の流れによっ
て回転するプロペラ2の回転を車輪4に伝達する機構の
一例を示す説明図である。図3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4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。
【0015】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。
【0016】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の上端に取り
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4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。
【0017】24は、クラッチ切り換え機構であって、そ
の一端部が走行台車1の一端からプロペラ2を貫通して
突出し、その他端部が走行台車1の他端から突出する、
水平移動可能な切り換えロッド25と、切り換えロッド25
のほぼ中間部に固定された、その先端がクラッチ14の溝
14c に係合する切り換え片26とからなている。
【0018】クラッチ切り換え機構24の切り換えロッド
25を、図示しない切り換えロッド作動機構によって作動
させ、クラッチ14の溝14c に係合する切り換え片26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1
2、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。
【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4は正
回転する。車輪4は、前述したように、管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A内を前進
する。
【0020】クラッチ切り換え機構24の切り換えロッド
25を、図示しない切り換えロッド作動機構によって作動
させ、クラッチ14の溝14c に係合する切り換え片26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。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1
2、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、クラッチ14により回転
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。
【0021】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4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A内を後進する。
【0022】このように、走行台車1は、その軸線を中
心として回転しながら管A内を前後進するので、走行台
車1に、ブラシのような異物付着防止器や探傷装置等を
搭載すれば、管内の全周面にわたり、異物の付着防止や
探傷等を行うことができる。また、プロペラ2の回転
は、回転軸5を介してすべての車輪4に伝達され、これ
らのすべての車輪4の回転によって、走行台車1が、管
A内を走行するようになっているので、プロペラ2によ
る走行台車1の駆動力が強く、走行台車1を、管A内に
円滑に走行させることができる。なお、プロペラ2の回
転を車輪4に伝達する機構は、上述した構造に限られる
ものではない。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
走行台車を、電気や圧力等のエネルギーを必要とせず
に、その軸線を中心として回転させながら、管内をその
軸線に沿って往復走行させることができ、これによっ
て、水、油等の流体が流れる管の内面への、生物、ご
み、汚泥等の異物の付着防止、または、管の内面欠陥の
探傷等を、管内面周方向にわたって適確に行うことがで
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正面図
である。
【図2】図1のa矢視図である。
【図3】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4】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、 1 走行台車、 2 プロペラ、 3 支持軸、 4 車輪、 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、 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 クラッチ切り換え機構、 25 切り換えロッド、 26 切り換え片、 31 走行台車、 32 プロペラ、 33 軸、 34 車輪、 35 支持軸、 36 ウオームギヤ、 37 歯車、 38 プーリ、 39 プーリ、 40 ベルト。
───────────────────────────────────────────────────── 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 岡本 幸彦 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52−91213(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B61B 13/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管内の流体の流れによって回転するプロ
    ペラと、前記プロペラの回転を動力として管内をその軸
    線に沿って走行する、前記管の内面に接触する複数個の
    車輪を有する走行台車とからなる走行台車の走行装置に
    おいて、前記走行装置は、走行台車の一端部に設けられたプロペ
    ラと、走行台車の前部および後部に、管の軸線に対し所
    定角度傾斜して取り付けられた、管の内面に接触する車
    輪と、管内の流体の流れによって生ずるプロペラの回転
    を前記車輪に伝達するための、前記走行台車内に、その
    軸線に沿って設けられた回転軸と、前記プロペラの回転
    を前記回転軸に伝達し、そして、前記回転軸の回転を前
    記車輪に伝達するための歯車機構と、前記回転軸の回転
    方向を切替え、走行台車を前進または後進させるための
    クラッチ機構とからなっており、 前記クラッチ機構は、その一端部が走行台車の一端から
    プロペラを貫通して突出し、その他端部が走行台車の他
    端部から突出する、水平移動可能な切替えロッドと、前
    記切替えロッドのほぼ中間部に固定された、その先端が
    クラッチの溝に係合する切換片とからなっている ことを
    特徴とする、管内流体中を走行する走行台車の走行装
    置。
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