JP3242825U - In-pipe moving device - Google Patents
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Abstract
【課題】パイプラインの急なカーブ箇所をへし折れないよう通過することができるパイプ内移動装置を提供する。【解決手段】圧送パイプライン100の内周面に案内されてパイプ長方向に移動するパイプ内移動装置10は、筒状一端部11および筒状他端部21の間に配置される中間リング部41と、プロペラ推進機構と、筒状一端部11と中間リング部41を連結する弾性部材であって中間リング部41の周方向に間隔を空けて複数配設される第1弾性部材51と、中間リング部41と筒状他端部21を連結する弾性部材であって中間リング部41の周方向に間隔を空けて複数配設される第2弾性部材52とを備える。【選択図】図4An object of the present invention is to provide an in-pipe moving device that can pass through a sharply curved portion of a pipeline without breaking. A pipe moving device 10 that is guided by the inner peripheral surface of a pumping pipeline 100 and moves in the pipe length direction includes an intermediate ring portion 41 disposed between a cylindrical one end portion 11 and a cylindrical other end portion 21; a propeller propulsion mechanism; 1 and is provided with a plurality of second elastic members 52 arranged at intervals in the circumferential direction of the intermediate ring portion 41 . [Selection drawing] Fig. 4
Description
本考案は、長尺なパイプの中を移動する装置に関する。 The present invention relates to a device for traveling in long pipes.
圧力に強い鋼管を繋いで土砂および水を含むスラリーや未硬化コンクリートを圧送する圧送パイプラインが知られている。圧送パイプラインは骨材に対する耐摩耗性という点と、多数の管を繋ぎ合わせて長尺にされるという点と、交換の汎用性という点から、ある程度規格化されている。具体的には圧送パイプラインのパイプ単品は、パイプ長で300、500、1000、2000mmというように規格化される。またパイプ径は呼び径で100、125、175、200と規格化され、これらの数字と略同じ内径(単位mm)を有する。また曲がりパイプ単品の曲率についても、圧送管の軸線の曲率半径が300mmであったり、400mmであったりというように規格化される。また曲がりパイプ単品のカーブ長(度 °)について、30°、45°、90°というように規格化される。 2. Description of the Related Art A pumping pipeline is known that connects steel pipes that are resistant to pressure and pumps slurry containing earth, sand, water, and unhardened concrete. Pumping pipelines are standardized to some extent in terms of abrasion resistance to aggregate, lengthening by connecting many pipes, and versatility in replacement. Specifically, individual pipes of the pumping pipeline are standardized to have pipe lengths of 300, 500, 1000 and 2000 mm. The pipe diameters are standardized as nominal diameters of 100, 125, 175, and 200, and have substantially the same inner diameter (unit: mm) as these numbers. Also, the curvature of the curved pipe alone is standardized such that the radius of curvature of the axis of the pumping pipe is 300 mm or 400 mm. Also, the curve length (degrees) of a single curved pipe is standardized as 30°, 45°, and 90°.
つまり圧送パイプラインの内径は、一般的には100~200mmであり、圧送パイプラインの途中にはエルボやベンドやS字と呼ばれる急なカーブで90°曲がったり、180°曲がったり、3次元状に向きを変えたりする箇所がある。 In other words, the inner diameter of the pressure-feeding pipeline is generally 100 to 200 mm. There are places where you can change direction.
圧送パイプラインの中を骨材が通過することによって、圧送パイプラインの内周面は経時的に摩耗し、パイプの肉厚が薄くなっていく。そこで内径等、圧送パイプラインの中の状態を点検したいという要求がある。点検は例えば、圧送パイプラインの管内を貫通する紐を使って、点検機械をパイプ長方向に移動させることが考えられる。 As the aggregate passes through the pressure-feeding pipeline, the inner peripheral surface of the pressure-feeding pipeline wears over time, and the thickness of the pipe becomes thinner. Therefore, there is a demand to inspect the condition inside the pumping pipeline, such as the inner diameter. For inspection, for example, it is conceivable to move the inspection machine in the pipe length direction using a string that passes through the inside of the pumping pipeline.
しかしながら圧送パイプラインは、上述したとおり急なカーブ箇所が複数有ったりするので、圧送パイプラインの中に紐を通すことは容易ではない。 However, since the pumping pipeline has a plurality of sharp curves as described above, it is not easy to pass the string through the pumping pipeline.
一案として、実公昭55-020387号公報(特許文献1)に記載の動力自走式パイプクリーナを圧送パイプラインに転用することが考えられる。特許文献1記載の動力自走式パイプクリーナは、パイプ内に空気を流し、空気流で都市ごみを輸送する空気輸送システムにおいて、パイプの内壁に付着した汚れをこすり取るというものである。このような空気輸送システムでは、都市ごみがパイプ内を円滑に通過するよう、カーブは極力緩やかにされ、急なカーブを含まないこと勿論である。 As one proposal, it is conceivable to divert the power self-propelled pipe cleaner described in Japanese Utility Model Publication No. 55-020387 (Patent Document 1) to the pumping pipeline. The power self-propelled pipe cleaner described in Patent Document 1 scrapes off dirt adhering to the inner wall of the pipe in a pneumatic transportation system in which air is flowed into the pipe to transport municipal waste with the air flow. In such a pneumatic transportation system, the curves should be as gentle as possible and should not include sharp curves so that municipal waste can pass through the pipes smoothly.
特許文献1記載のような空気輸送システム用の動力自走式パイプクリーナを上述した圧送パイプラインの中で自走させてしまうと、急なカーブを通過する際、動力自走式パイプクリーナの真ん中の細い部分がへし折れてしまい、動力自走式パイプクリーナはカーブ内に引っ掛かって自走不可能になってしまう。 If a self-powered self-propelled pipe cleaner for a pneumatic transportation system as described in Patent Document 1 is self-propelled in the pressure feed pipeline described above, when passing through a sharp curve, the middle of the self-powered self-propelled pipe cleaner The thin part of the pipe breaks off, and the self-powered self-propelled pipe cleaner gets caught in the curve and becomes unable to self-propell.
本考案は、上述の実情に鑑み、圧送パイプラインあるいは他のパイプラインの急なカーブ箇所をへし折れないよう通過することができるパイプ内移動装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an in-pipe moving device that can pass through sharp curves of a pumping pipeline or other pipelines without breaking.
この目的のため本考案によるパイプ内移動装置は、パイプラインの内周面に案内されてパイプ長方向に移動する装置であって、筒状一端部と、筒状他端部と、筒状一端部および筒状他端部の間に配置される中間部と、筒状一端部および筒状他端部の少なくとも一方の中心に設けられるプロペラ推進機構と、筒状一端部と中間部を連結する弾性部材であって、互いに間隔を空けて複数配設される第1弾性部材と、中間部と筒状他端部を連結する弾性部材であって互いに間隔を空けて複数配設される第2弾性部材とを備える。 For this purpose, the pipe moving device according to the present invention is a device that is guided by the inner peripheral surface of the pipeline and moves in the pipe length direction, and comprises a cylindrical one end, a cylindrical other end, and a cylindrical one end. and a propeller propulsion mechanism provided at the center of at least one of the cylindrical one end and the cylindrical other end, and connecting the cylindrical one end and the intermediate part. A plurality of first elastic members, which are elastic members, are arranged at intervals, and a plurality of second elastic members, which are elastic members that connect the intermediate portion and the cylindrical other end portion, are arranged at intervals. and an elastic member.
かかる本考案によれば、筒状一端部および筒状他端部がパイプラインの急なカーブ箇所でパイプ内周面に案内される際、第1弾性部材の弾性変形および第2弾性部材の弾性変形によって、パイプ内移動装置は急なカーブ箇所に追従することができる。したがって本考案のパイプ内移動装置は途中でへし折れることなく急なカーブ箇所を円滑に通過することができる。 According to this invention, when the cylindrical one end and the cylindrical other end are guided along the inner peripheral surface of the pipe at a sharply curved portion of the pipeline, the elastic deformation of the first elastic member and the elasticity of the second elastic member are reduced. The deformation allows the in-pipe moving device to follow sharp bends. Therefore, the in-pipe moving device of the present invention can smoothly pass through sharp curves without breaking on the way.
第1弾性部材と第2弾性部材は別々の部材である。本考案の一局面として、第1弾性部材の配置と第2弾性部材の配置は互いに異なる。かかる局面によれば、パイプラインがS字管等の3次元状の多様な曲がり管を含む場合であっても、パイプ内移動装置の円滑な移動が可能になる。他の局面として、第1弾性部材および第2弾性部材は、連続する1つの弾性部材であってもよい。 The first elastic member and the second elastic member are separate members. In one aspect of the present invention, the arrangement of the first elastic member and the arrangement of the second elastic member are different from each other. According to this aspect, smooth movement of the in-pipe moving device is possible even when the pipeline includes various three-dimensional curved pipes such as S-shaped pipes. As another aspect, the first elastic member and the second elastic member may be one continuous elastic member.
本考案の好ましい局面として、中間部の中心に配置されてプロペラ推進機構に電力を供給するバッテリを備える。かかる局面によれば、パイプ内移動装置の外部からパイプ内移動装置へ動力を供給する必要がなくなる。他の局面としてプロペラ推進機構は、パイプラインの外部から引き込まれる電力ケーブルと接続するものであってもよい。 A preferred aspect of the invention includes a battery centrally located in the intermediate section to power the propeller propulsion mechanism. According to this aspect, there is no need to supply power to the in-pipe moving device from outside the in-pipe moving device. In another aspect, the propeller propulsion mechanism may be connected to a power cable brought in from outside the pipeline.
本考案のさらに好ましい局面として、一端部が筒状他端部に保持され、他端部が筒状一端部および筒状他端部から離れた箇所まで延びる紐を備える。かかる局面によれば、パイプラインの中に紐を通すことができる。 As a further preferred aspect of the present invention, the cord is provided with one end held by the other tubular end and the other end extending to a point remote from the tubular end and the tubular opposite end. According to this aspect, the string can be passed through the pipeline.
本考案の一局面として紐は、一端がプロペラ推進機構およびバッテリの少なくとも一方に接続され、他端がパイプラインの端に設置される制御部に接続され、プロペラ推進機構の推力を制御する信号ケーブルである。かかる局面によれば、パイプ内移動装置を前進させたり停止させたりというように制御することできる。他の局面として、無線信号によってプロペラ推進機構の推力を制御してもよい。 As one aspect of the present invention, the cord has one end connected to at least one of the propeller propulsion mechanism and the battery, and the other end connected to a control unit installed at the end of the pipeline, a signal cable for controlling the thrust of the propeller propulsion mechanism. is. According to this aspect, the in-pipe moving device can be controlled to advance or stop. In another aspect, the thrust of the propeller propulsion mechanism may be controlled by radio signals.
本考案の一局面として筒状他端部は、当該筒状他端部の外周面に立設されるブラケットと、ブラケットに軸支されてパイプラインの内周面に転がり接触するローラと、ローラよりも低くなるよう筒状他端部の外周面に立設されて信号ケーブルを保持する信号ケーブル保持部を有する。かかる局面によれば、信号ケーブルがプロペラ推進機構の可動部分に巻き込まれたり、筒状一端部とパイプ内周面に挟圧されたりすることを防止することができる。 As one aspect of the present invention, the other cylindrical end portion includes a bracket erected on the outer peripheral surface of the other cylindrical end portion, a roller pivotally supported by the bracket and in rolling contact with the inner peripheral surface of the pipeline, and a roller It has a signal cable holding part which is erected on the outer peripheral surface of the cylindrical other end so as to hold the signal cable. According to this aspect, it is possible to prevent the signal cable from being entangled in the movable portion of the propeller propulsion mechanism, or from being pinched by the cylindrical one end portion and the inner peripheral surface of the pipe.
このように本考案によれば、急なカーブの曲がりパイプ内を円滑に移動することができる。 In this way, according to the present invention, it is possible to move smoothly through a sharply curved pipe.
以下、本考案の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本考案の一実施形態になるパイプ内移動装置を示す縦断面図である。図2は、同実施形態を示す正面図である。図3は、同実施形態を示す側面図である。本実施形態のパイプ内移動装置10は、筒状一端部11と、筒状他端部21と、2個のプロペラ推進機構31,32と、中間リング部41と、複数の弾性部材としての第1弾性部材51および第2弾性部材52とを備える。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an in-pipe moving device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view showing the same embodiment. FIG. 3 is a side view showing the same embodiment. The in-
筒状一端部11と、中間リング部41と、筒状他端部21は、この順序で同軸に直列配置される。筒状一端部11と、中間リング部41と、筒状他端部21は、基本的には両端開口の円筒形状であるが、他の多角形筒であってもよい。また中間リング部41は、リング以外の他の形状であってもよく、筒状一端部11と筒状他端部21の間に配置される中間部であると理解されたい。パイプ内移動装置10は、筒状一端部11を前側Fとし、筒状他端部21を後側Rとして、圧送パイプラインのパイプ内をパイプ長方向に前進移動する。
The cylindrical one
図2に示すように筒状一端部11は、円筒部材12と、円筒部材12の外周面に立設されて円筒部材12の外径方向に突出するブラケット13を有する。1個のブラケット13は、円筒部材12の周方向に互いに対向する2枚の壁体を1対として、円筒部材12の軸線方向に広がる。ブラケット13は、かかる1対の壁体間にローラ14を回転自在に軸支する。筒状一端部11の径方向に関し、ローラ14はブラケット13よりも外径側へ突出する。筒状一端部11の周方向に関し、ブラケット13は周方向に間隔を空けて配置される。本実施形態では4個のブラケット13が配置され、これらは90°の等間隔である。筒状他端部21は筒状一端部11と同形同大である。
As shown in FIG. 2 , the cylindrical one
プロペラ推進機構31,32は筒状一端部11および筒状他端部21の筒内にそれぞれ配置される。具体的にはプロペラ推進機構31は、羽根33およびモータ部34を有する。モータ部34は、筒状部材12と同軸に配置され、放射状に延びる柱部35を介して筒状部材12に取付固定される。筒状部材12の周方向に関し、本実施形態の柱部35は周方向等間隔に3本配置される。
The
羽根33は、放射状に延びる3枚1組の回転対称な羽根であって、円筒部材12の軸線と一致する回転軸線を有し、モータ部34から前側へ突出するモータ軸と結合する。筒状他端部21のプロペラ推進機構32も同様であるが、図3を参照してプロペラ推進機構32の羽根36は、モータ部37よりも後側に配置される。つまりプロペラ推進機構31,32は、中間リング部41に関し、前後対称に配置される。ただしプロペラ推進機構31,32は羽根33,36の回転によって同一方向、つまり前進方向Fに推力を発生させる。
The
中間リング部41はパイプ内移動装置10の前後方向中央部に配置される。中間リング部41の中にはバッテリ42が配置される。バッテリ42は箱状であり、モータ部33に電力を供給する。バッテリの中央部には配電部46が設けられる。バッテリ42の配電部46は、電気ケーブル44で一端側のプロペラ推進機構31のモータ部33と接続され、電気ケーブル45で他端側のプロペラ推進機構32のモータ部37と接続される。また配電部46は、信号ケーブル47の一端と接続する。信号ケーブル47はパイプ内移動装置10が移動する圧送パイプラインの全長よりも長く、信号ケーブル47の他端は圧送パイプラインの外部へ延出する。かかる他端は制御部48と接続する。制御部48はプロペラ推進機構31,32の推進力を制御する。これによりパイプ内移動装置10は、パイプ長方向に前進したり停止したりする。
The
パイプ内移動装置10の前進方向に関し、後側の筒状他端部21は信号ケーブル保持部26を含む。信号ケーブル保持部26は、筒状他端部21の外周面に立設される突条であり、筒状他端部21の軸線方向に延びる。なお筒状他端部21の外周面を基準として、筒状他端部21の外径方向に突出する突出高さに関し、信号ケーブル保持部26は、筒状他端部21の外周面に配置されるローラ14の突出高さよりも低くなるよう筒状他端部21の外周面に立設される。
With respect to the advancing direction of the in-
信号ケーブル保持部26には、筒状他端部21の軸線方向に延びる貫通孔27が形成され、貫通孔27に信号ケーブル47が通される。これにより信号ケーブル47は、信号ケーブル保持部26に保持されて、羽根32およびローラ14と干渉しない。
A through
バッテリ42および配電部46は、中間リング部41の半径方向に延びる柱部43で中間リング部41に取付固定される。本実施形態は、中間リング部41の周方向に間隔を空けて、6本の柱部43が配置される。6本の柱部43のうちの3本は、第1弾性部材51の端部と結合する。第1弾性部材51の残りの端部は、筒状一端部11の柱部35と結合する。6本の柱部43のうちの他の3本は、第2弾性部材52の端部と結合する。第2弾性部材52の残りの端部は、筒状他端部21内の柱部25(図1)と結合する。柱部25は前述した筒状一端部11内の柱部35と同様、周方向に間隔を空けて3本配置される。
The
図1を参照して、第1弾性部材51および第2弾性部材52は3本ずつ設けられる。中間リング部41の周方向に関し、第1弾性部材51および第2弾性部材52は互いにずれるように配置される。第1弾性部材51および第2弾性部材52は、ばね鋼等の金属製部材であり、曲げモーメントを付与されると湾曲するよう弾性変形し、当該曲げモーメントを除去されると原形に復帰して真っ直ぐになる。第1弾性部材51および第2弾性部材52の弾性変形によって、筒状一端部11と中間リング部41と筒状他端部21は相対変位する。
Referring to FIG. 1, three first
次にパイプ内移動装置10の作用について説明する。パイプ内移動装置10は、筒状一端部11および筒状他端部21よりも大きな内径の圧送パイプラインの一端に挿入される。2個のプロペラ推進機構31,32が羽根33,36を回転させて推進力を発生させると、パイプ内移動装置10は信号ケーブル47を付けたまま、圧送パイプラインの他端に向かって圧送パイプラインの中を移動する。ここでパイプ内移動装置10の周方向に間隔を空けて複数配置されるローラ14は、圧送パイプラインの内周面と転がり接触する。これにより筒状一端部11および筒状他端部21は圧送パイプラインの内周面に案内され、パイプ内移動装置10はパイプ長方向に移動する。
Next, the action of the in-
図4は圧送パイプライン100の一部およびエルボ管101,102を示す。圧送パイプライン100はコンクリートポンプ車のアーム103に沿って延びる。アーム103の関節に着目すると、圧送パイプライン100は途中にエルボ管101,102のような急なカーブ箇所を含む。
FIG. 4 shows a portion of a
パイプ内移動装置10がエルボ管102に差し掛かると、ローラ14がエルボ管102の内周面に当接し、筒状一端部11および筒状他端部21がエルボ管102の内周面に案内され、第1弾性部材51および第2弾性部材52が適宜屈曲する。そしてパイプ内移動装置10は、エルボ管102のような急なカーブ箇所を通り抜けて移動する。
When the in-
パイプ内移動装置10が圧送パイプライン100の一端から他端までの移動を完了すると、信号ケーブル47が圧送パイプライン100の一端から他端まで通される。これにより圧送パイプライン100に紐を通すことができる。かかる紐を用いて、測定装置を圧送パイプライン100の中に通し、圧送パイプライン100の内周面を検査したり、圧送パイプライン100の内径を測定したりすることができる。
When the in-
本実施形態のパイプ内移動装置10は、圧送パイプライン100の内径の大小に関わらず、パイプ内移動装置10自身の最大外径よりも大きな圧送パイプライン100の中を圧送パイプライン100の内周面に案内されて、パイプ長方向に前進移動することができる。特に前進方向に関し、中間リング部41の前方に第1弾性部材51を配置し、中間リング部41の後方に第2弾性部材52を配置したことから、パイプ内移動装置10の屈曲性能が向上し、パイプ内移動装置10が中間部分でへし折れることなく急なカーブ箇所を通過することができる。
The in-
また本実施形態によれば、中間リング部の周方向位置に関し、第1弾性部材51の周方向配置と第2弾性部材52の周方向配置は互いに異なることから、S字管や3次元状の多様なカーブも円滑に通過することができる。
Further, according to this embodiment, regarding the circumferential position of the intermediate ring portion, the circumferential arrangement of the first
また本実施形態のパイプ内移動装置10は、中間リング部41の中心に配置されてプロペラ推進機構31,32に電力を供給するバッテリ42を備えることから、パイプ内移動装置10の外部から電力を供給することなく移動することができる。
In addition, since the
また本実施形態のパイプ内移動装置10は紐状の信号ケーブル47を備え、信号ケーブル47の一端部が筒状他端部21に保持され、信号ケーブル47の他端部が筒状一端部11および筒状他端部21から離れた箇所、つまり圧送パイプライン100の外部、まで延びる。これによりパイプ内移動装置10を圧送パイプライン100の中に通せば、圧送パイプライン100の一端から他端まで紐を通すことができる。
Further, the in-
また本実施形態のパイプ内移動装置10は、筒状他端部21からみて筒状一端部11を前進側とする。そして筒状他端部21は、筒状他端部21の外周面に立設される部材である信号ケーブル保持部26を有する。これにより信号ケーブル47が羽根33,36と干渉せず、筒状他端部21の円筒部材および圧送パイプライン100内周面に挟圧されて損傷することを防止できる。
Further, in the
以上、図面を参照して本考案の実施の形態を説明したが、本考案は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本考案と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。図示しない変形例として、信号ケーブル47に代えて、制御部48は無線操縦によってパイプ内移動装置10の移動速度を制御してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same scope as the present invention or within an equivalent scope. As a modification not shown, instead of using the
本考案は、長尺な管路(パイプライン)の検査において有利に利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is advantageously used in inspection of long pipelines (pipelines).
10 パイプ内移動装置、 11 筒状一端部、 12 円筒部材、
13 ブラケット、 14 ローラ、 21 筒状他端部、
25 柱部、 26 信号ケーブル保持部、 31,32 プロペラ推進機構、35 柱部、 41 中間リング部(中間部)、 43 柱部、
42 バッテリ、 47 信号ケーブル(紐)、 48 制御部、
51 第1弾性部材、 52 第2弾性部材、 100 圧送パイプライン。
10 In-
13 bracket, 14 roller, 21 cylindrical other end,
25
42 battery, 47 signal cable (string), 48 control unit,
51 first elastic member, 52 second elastic member, 100 pumping pipeline.
Claims (6)
筒状一端部と、
筒状他端部と、
前記筒状一端部および前記筒状他端部の間に配置される中間部と、
前記筒状一端部および前記筒状他端部の少なくとも一方の中心に設けられるプロペラ推進機構と、
前記筒状一端部と前記中間部を連結する弾性部材であって、互いに間隔を空けて複数配設される第1弾性部材と、
前記中間部と前記筒状他端部を連結する弾性部材であって、互い間隔を空けて複数配設される第2弾性部材とを備える、パイプ内移動装置。 A device that is guided by the inner peripheral surface of a pipeline and moves in the pipe length direction,
a cylindrical one end;
the other end of the tubular shape;
an intermediate portion disposed between the cylindrical one end and the cylindrical other end;
a propeller propulsion mechanism provided at the center of at least one of the cylindrical one end and the cylindrical other end;
a first elastic member, which is an elastic member that connects the cylindrical one end portion and the intermediate portion, and is arranged in plurality with a space therebetween;
A moving device in a pipe, comprising a plurality of second elastic members, which are elastic members connecting the intermediate portion and the tubular other end portion, and are arranged at intervals.
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