JP2961007B2 - 管路外部点検用歩走式ロボット - Google Patents

管路外部点検用歩走式ロボット

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JP2961007B2
JP2961007B2 JP9158192A JP9158192A JP2961007B2 JP 2961007 B2 JP2961007 B2 JP 2961007B2 JP 9158192 A JP9158192 A JP 9158192A JP 9158192 A JP9158192 A JP 9158192A JP 2961007 B2 JP2961007 B2 JP 2961007B2
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悦雄 永岡
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は管路外部点検用歩走式
ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】管路外部点検用歩走式ロボットは、配管
管路にフランジ、弁、支持台等が突設されているととも
に、ベンド、ティーズ、レデュサー等が挿入されている
ので、フランジ等を跨いで歩行することができるととも
に、ベンド等に沿って移動できることが必要である。
【0003】しかしながら、このような要求を満足する
小型軽量で能率的かつ経済的な管路外部点検用歩走式ロ
ボットは、今のところ見当たらない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、小型軽量で能率性が高
経済性に優れた管路外部点検用歩走式ロボットを提供
することを目的とする。
【0005】そのために、本発明の管路外部点検用歩走
式ロボットは、管路の外面上において同管路の軸方向に
互いに間隔を置いてそれぞれ同管路の周方向から軸方向
までの間で転向可能に軸支された従動輪を介して載置さ
れる前置央部台車及び後置央部台車と、基端部が上記管
路の軸線を含む面内において相互間の挟み角度が拡縮制
御可能に互いに枢着され一方の先端部が上記前置央部台
車に取付角度制御可能に枢着されているのに対し他方の
先端部が上記後置央部台車に取付角度制御可能に枢着さ
れている一対の連接部材と、上記前置央部台車からそれ
ぞれ上記管路の周方向に同管路の外面に沿って左右対称
に延びる同前置央部台車専用の一対の張出し脚部材と、
上記後置央部台車からそれぞれ上記管路の周方向に同管
路の外面に沿って左右対称に延びる同後置央部台車専用
の一対の張出し脚部材と、上記前置央部台車専用の各張
出し脚部材の先端部に支持され上記管路を相互間に挟み
込むことができそれぞれ上記管路の周方向から軸方向ま
での間で転向可能に軸支された上記前置央部台車専用の
左右一対の駆動輪と、上記後置央部台車専用の各張出し
脚部材の先端部に支持され上記管路を相互間に挟み込む
ことができそれぞれ上記管路の周方向から軸方向までの
間で転向可能に軸支された上記後置央部台車専用の左右
一対の駆動輪とを備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】このような構成によれば、前置央部台車及び後
置央部台車を管路上に載置する際には、前置央部台車及
び後置央部台車が、管路の外面上において同管路の軸方
向に互いに間隔を置いて、それぞれ同管路の周方向から
軸方向までの間で転向可 能に軸支された従動輪を介して
載置される。一対の連接部材の各基端部が、上記管路の
軸線を含む面内において相互間の挟み角度が拡縮制御可
能に互いに枢着されていることによって相互間の挟み角
度が拡縮制御可能であり、一対の連接部材のうちの一方
の先端部が、上記前置央部台車に取付角度制御可能に枢
着されていることによって同前置央部台車に対し取付角
度制御が可能であり、他方の先端部が、上記後置央部台
車に取付角度制御可能に枢着されていることによって同
後置央部台車に対し取付角度制御が可能である。前置央
部台車専用の一対の張出し脚部材が、上記前置央部台車
からそれぞれ上記管路の周方向に同管路の外面に沿って
左右対称に延び、また上記後置央部台車専用の一対の張
出し脚部材が、上記後置央部台車からそれぞれ上記管路
の周方向に同管路の外面に沿って左右対称に延びる。上
記前置央部台車専用の各張出し脚部材の先端部に支持さ
れそれぞれ上記管路の周方向から軸方向までの間で転向
可能に軸支された同前置央部台車専用の左右一対の駆動
輪が、上記管路を相互間に挟み込むことができ、また、
上記後置央部台車専用の各張出し脚部材の先端部に支持
されそれぞれ上記管路の周方向から軸方向までの間で転
向可能に軸支された同後置央部台車専用の左右一対の駆
動輪が、上記管路を相互間に挟み込むことができる。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図1側面図及び図2正面図において、1,1は
前後方向に延びる管路2の頂面に、それぞれ転針用ケー
ス3に軸支された前後対の従動輪4,4を介して載置
された水平断面が長円状の前後対の央部台車、5は各
央部台車1の中央にそれぞれ配設された転針用駆動機構
6の下端に水平に嵌着されるとともに前後の転針用ケー
ス3に齒合するピニオン、7は央部台車1の左右端から
それぞれ管路2の横断面に沿って4分円状に下方へ延び
る鞍状張出し脚部材である。8は各張出し脚部材7の下
端に上端がそれぞれ枢着され下端が下り勾配で外方へ延
びる可動腕部材、9は可動腕部材8の下面にそれぞれ付
設された側部台車、10(図2正面図)は側部台車9に
転針用ケース11を介して軸支された駆動装置内蔵の駆
動輪、12は央部台車1の左右端からそれぞれ上方へ適
宜長さ延びる固定腕部材、13は上端が水平ピンで固定
腕部材12の上端に枢支され、下端が水平ピンで可動腕
部材8の先端に枢着された油圧シリンダー、14,15
はそれぞれ油圧シリンダー13の上端、下端に接続され
た油圧ホースである。16はそれぞれ央部台車1の頂面
央部に突設された前後央部台車枢着用アイ部材、17,
17はそれぞれ下端が水平ピンを介してアイ部材16に
枢着され上端のアイ部材18が水平ピンを介して互いに
連結された倒立J字状の前後連接部材で、17,17が
協同して倒立U字状開閉式連接桿19を形成する。2
0,20はそれぞれ前置の央部台車1の頂面前部、後置
の央部台車1の頂面後部にそれぞれ突設されたアイ部
材、21,21は、それぞれ上端が水平ピンを介してア
イ部材18,18に枢着され、下端が水平ピンを介して
アイ部材20,20に枢着された2連式油圧シリンダー
で、これは同一シリンダー22に上部ピストン23,給
排油孔付下部ピストン24を同軸的かつ対向的に挿入す
ること等により形成されている。25,26はそれぞれ
シリンダー22の上端、下端に接続された油圧ホース、
27は給排油孔付下部ピストン24の下端に接続された
油圧ホースである。28は側部台車9内に挿設された転
針用駆動機構29と転針用ケース11とを連動するピニ
オンである。
【0008】このような装置において、管路2の点検
は、図3側面図に示すように、下記の要領で行われ
る。 I: 管路2に挿入されたフランジ30を跨いで本装置が
前進するときは、同図(A)において、前置の台車の一
対の駆動輪10,10の駆動輪挟み角度α(図2)を増
大するとともに、後置の台車の油圧シリンダー21の仰
角(図3)を増大し、更に一対の油圧シリンダー21,
21の間の挟角γを増大することにより、後置の台車で
前置の台車を持上げ、そのまま矢印方向に前進し、前置
の台車がフランジ30を跨ぎ、続いて、前置の台車の油
圧シリンダー21,21の間の挟角γを減少するととも
に、油圧シリンダー21の仰角βを減少し、更に一対の
駆動輪10,10の駆動輪挟み角度αを減少し、管路2
を挟込む。そして前置の台車が上記の後置の台車と同一
要領で後置の台車を持上げ前進することにより、本装置
フランジ30を通過する。 II: 管路2に挿入された弁31を跨いで本装置が前進
するときは、同図(B)において、前置の台車、後置の
台車それぞれの一対の駆動輪10,10、及び1対の從
動輪4,4の転針角δ(図1)を90°とするととも
に、駆動輪10,10を駆動して両台車が弁31を跨ぎ
易い管路2の下側に移動したのち、同図(A)と同一要
領で前置の台車、後置の台車が順次弁31を跨いで本装
置は弁31を通過する。 III: 管路2に挿入されたベンド32に沿って本装置が
前進するときは、同図(C)において、後置の台車を同
図(B)と同一要領で管路33の右側に移動したのち、
前置の台車、後置の台車を同図(A)とほぼ同一要領で
管路2の下側に移動する。そして、本装置が平坦面上を
移動するときは、駆動輪10,10の駆動輪挟み角度α
を180°とした図2の破線で示す状態で行う。
【0009】このよう、実施例の装置によれば、管路
の外面上において同管路の軸方向に互いに間隔を置いて
それぞれ同管路の周方向から軸方向までの間で転向可能
に軸支された従動輪を介して載置される前置央部台車及
び後置央部台車と、基端部が上記管路の軸線を含む面内
において相互間の挟み角度が拡縮制御可能に互いに枢着
され一方の先端部が上記前置央部台車に取付角度制御可
能に枢着されているのに対し他方の先端部が上記後置央
部台車に取付角度制御可能に枢着されている一対の連接
部材と、上記前置央部台車からそれぞれ上記管路の周方
向に同管路の外面に沿って左右対称に延びる同前置央部
台車専用の一対の張出し脚部材と、上記後置央部台車か
らそれぞれ上記管路の周方向に同管路の外面に沿って左
右対称に延びる同後置央部台車専用の一対の張出し脚部
材と、上記前置央部台車専用の各張出し脚部材の先端部
に支持され上記管路を相互間に挟み込むことができそれ
ぞれ上記管路の周方向から軸方向までの間で転向可能に
軸支された上記前置央部台車専用の左右一対の駆動輪
と、上記後置央部台車専用の各張出し脚部材の先端部に
支持され上記管路を相互間に挟み込むことができそれぞ
れ上記管路の周方向から軸方向までの間で転向可能に軸
支された上記後置央部台車専用の左右一対の駆 動輪とを
備えているので、機構が比較的に簡単で装置が小型かつ
軽量となり、従って装置の経済性及び作業性が向上する
効果が奏せられる。
【0010】
【発明の効果】要するに本発明の管路外部点検用歩走式
ロボットによれば、管路の外面上において同管路の軸方
向に互いに間隔を置いてそれぞれ同管路の周方向から軸
方向までの間で転向可能に軸支された従動輪を介して載
置される前置央部台車及び後置央部台車と、基端部が上
記管路の軸線を含む面内において相互間の挟み角度が拡
縮制御可能に互いに枢着され一方の先端部が上記前置央
部台車に取付角度制御可能に枢着されているのに対し他
方の先端部が上記後置央部台車に取付角度制御可能に枢
着されている一対の連接部材と、上記前置央部台車から
それぞれ上記管路の周方向に同管路の外面に沿って左右
対称に延びる同前置央部台車専用の一対の張出し脚部材
と、上記後置央部台車からそれぞれ上記管路の周方向に
同管路の外面に沿って左右対称に延びる同後置央部台車
専用の一対の張出し脚部材と、上記前置央部台車専用の
各張出し脚部材の先端部に支持され上記管路を相互間に
挟み込むことができそれぞれ上記管路の周方向から軸方
向までの間で転向可能に軸支された上記前置央部台車専
用の左右一対の駆動輪と、上記後置央部台車専用の各張
出し脚部材の先端部に支持され上記管路を相互間に挟み
込むことができそれぞれ上記管路の周方向から軸方向ま
での間で転向可能に軸支された上記後置央部台車専用の
左右一対の駆動輪とを備えたことにより、管路の外面上
に同管路の軸方向に互いに間隔を置いて載置される前置
央部台車及び後置央部台車を、それぞれ管路の周方向か
ら軸方向までの間で転向可能に軸支された従動輪を介し
て確実に載置することができ、一対の連接部材の相互間
の挟み角度の拡縮制御を確実に行うことができ、一対の
連接部材のうちの一方の前置央部台車に対する取付角度
の制御を確実に行うことができ、一対の連接部材のうち
の他方の後置央部台車に対する取付角度の制御を確実に
行うことができ、前置央部台車専用の各張出し脚部材の
先端部に支持されそれぞれ管路の周方向から軸方向まで
の間で転向可能に軸支された前置央部台車専用の左右一
対の駆動輪により管路を相互間に確実に挟み込むことが
でき、また、後置央部台車専用の各張出し脚部材の先端
部に支持され それぞれ管路の周方向から軸方向までの間
で転向可能に軸支された後置央部台車専用の左右一対の
駆動輪により管路を相互間に確実に挟み込むことがで
き、小型軽量で能率性が高く経済性に優れた管路外部点
検用歩走式ロボットを得るから、本発明は産業上極めて
有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】図1のロボットの移動要領を示す側面図で、同
図(A)はフランジを跨ぐ場合を、同図(B)は弁を跨
ぐ場合を、同図(C)はベンドに沿って移動する場合を
それぞれ示す。
【符号の説明】
1 央部台車 2 管路 3 転針用ケース 4 從動輪 5 ピニオン 6 転針用駆動機構 7 張出し脚部材 8 可動腕部材 9 側部台車 10 駆動輪 11 転針用ケース 12 固定腕部材 13 油圧シリンダー 14 油圧ホース 15 油圧ホース 16 アイ部材 17 連接部材 18 アイ部材 19 連接桿 20 アイ部材 21 油圧シリンダー 22 シリンダー 23 上部ピストン 24 下部ピストン 25 油圧ホース 26 油圧ホース 27 油圧ホース 28 ピニオン 29 転針用駆動機構 30 フランジ 31 弁 32 ベンド 33 管路 α 駆動輪挟み角度 β 仰角 γ 挟角 δ 転針角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25J 5/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管路の外面上において同管路の軸方向に
    互いに間隔を置いてそれぞれ同管路の周方向から軸方向
    までの間で転向可能に軸支された従動輪を介して載置さ
    れる前置央部台車及び後置央部台車と、基端部が上記管
    路の軸線を含む面内において相互間の挟み角度が拡縮制
    御可能に互いに枢着され一方の先端部が上記前置央部台
    車に取付角度制御可能に枢着されているのに対し他方の
    先端部が上記後置央部台車に取付角度制御可能に枢着さ
    れている一対の連接部材と、上記前置央部台車からそれ
    ぞれ上記管路の周方向に同管路の外面に沿って左右対称
    に延びる同前置央部台車専用の一対の張出し脚部材と、
    上記後置央部台車からそれぞれ上記管路の周方向に同管
    路の外面に沿って左右対称に延びる同後置央部台車専用
    の一対の張出し脚部材と、上記前置央部台車専用の各張
    出し脚部材の先端部に支持され上記管路を相互間に挟み
    込むことができそれぞれ上記管路の周方向から軸方向ま
    での間で転向可能に軸支された上記前置央部台車専用の
    左右一対の駆動輪と、上記後置央部台車専用の各張出し
    脚部材の先端部に支持され上記管路を相互間に挟み込む
    ことができそれぞれ上記管路の周方向から軸方向までの
    間で転向可能に軸支された上記後置央部台車専用の左右
    一対の駆動輪とを備えたことを特徴とする、管路外部点
    検用歩走式ロボット。
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