JP5145505B2 - Traveling device between opposing surfaces - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、配管内及び隣り合う建物の隙間を走行する対向面間の走行装置に関する。 The present invention relates to a traveling device between opposing surfaces that travels in a pipe and a gap between adjacent buildings, for example.

従来、例えば、石炭火力発電所で使用する燃料となる微粉炭を輸送する鉄製の配管は、その微粉炭との摩擦により摩耗してその肉厚が次第に薄くなるが、これを放置しておくと、重大な事故に繋がる恐れがあるので、肉厚の測定を定期的に行っている。この検査においては、測定する配管の周囲に足場を組んだ後、検査員が配管の肉厚を測定している。
しかし、火力発電所の配管は、高所に縦横に傾斜して設けられ、しかも長くて大掛かりなものであるため、検査のための足場を築くだけでも工事が大変であり、作業日数もかかり、これに要する費用が非常に高くかかっていた。
そこで、例えば、特許文献1には、配管の内面に吸着しながら自走可能なマグネット車輪を備えた作業台車(以下、単にマグネット台車という)に、配管の内面上を走行させながら、その厚みを測定する装置が開示されている。これにより、配管の厚み測定を経済的かつ安全に行うことができる。
Conventionally, for example, an iron pipe that transports pulverized coal, which is a fuel used in a coal-fired power plant, wears due to friction with the pulverized coal, and its wall thickness gradually decreases. Measure wall thickness regularly because it may lead to serious accidents. In this inspection, an inspector measures the thickness of the pipe after a scaffold is built around the pipe to be measured.
However, the piping of the thermal power plant is installed at a high altitude in the vertical and horizontal directions, and it is long and large, so it is difficult to construct a scaffold for inspection, and it takes work days, The cost required for this was very high.
Therefore, for example, in Patent Document 1, the thickness of the working carriage (hereinafter simply referred to as a magnet carriage) provided with a magnet wheel that can self-run while adsorbing to the inner surface of the pipe is measured while traveling on the inner surface of the pipe. An apparatus for measuring is disclosed. Thereby, the thickness measurement of piping can be performed economically and safely.

特開2001−12934号公報JP 2001-12934 A

しかしながら、マグネット台車は、磁力により内面に吸着しながら走行する構成であるため、装置構成が複雑になると共に、製造コストがかかる。
また、マグネット台車は、磁性を有する金属で構成された配管の内面に吸着しながら自走するものであるため、他の材質、例えば、磁性を有しない金属、セラミックス、プラスチック、又はゴムで構成された配管内の走行、更には隣り合う建物間の隙間の走行には適用できない。このため、走行装置の利用分野を更に広げることはできなかった。
However, since the magnet carriage is configured to travel while being attracted to the inner surface by magnetic force, the apparatus configuration is complicated and the manufacturing cost is increased.
In addition, since the magnet carriage is self-propelled while adsorbing to the inner surface of a pipe made of magnetism metal, it is made of other materials, for example, metal, ceramics, plastics, or rubber without magnetism. It cannot be applied to traveling in a pipe or traveling in a gap between adjacent buildings. For this reason, the field of use of the traveling device could not be further expanded.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、様々な幅に対応でき、材質による影響を受けることなく、例えば、配管内又は隣り合う建物間の隙間を走行できる対向面間の走行装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a traveling device between opposing surfaces that can accommodate various widths and can travel, for example, in a pipe or a gap between adjacent buildings without being affected by the material. The purpose is to do.

前記目的に沿う本発明に係る対向面間の走行装置は、それぞれ前後に車輪を有し、直列配置された少なくとも3台以上の駆動台車と、隣り合う該駆動台車を連結するアームを備える連結機構とを有し、前記各駆動台車が前記アームにより、対向する二面間の間隔に応じてV字状に突っ張りながら、前記二面間を走行し、しかも、前記駆動台車の前後の前記車輪の間に、前記アームの連結部が回動自在に取付けられているA traveling device between opposing surfaces according to the present invention that meets the above-described object has a front and rear wheels, and includes a connecting mechanism that includes at least three or more driving carts arranged in series and an arm that connects the adjacent driving carts. And each of the drive trolleys travels between the two surfaces while stretching in a V shape according to the distance between the two opposite surfaces by the arm , and the wheels of the front and rear of the drive trolley In the middle, the connecting portion of the arm is rotatably attached .

本発明に係る対向面間の走行装置において、前記各駆動台車の前後の前記車輪にはステアリング機構が設けられ、前記各駆動台車の進行方向を変えることが好ましい。
本発明に係る対向面間の走行装置において、前記各駆動台車に設けられた前後の前記車輪は、それぞれ別個独立の駆動機構によって駆動することが好ましい。
In the traveling device between opposing surfaces according to the present invention, it is preferable that a steering mechanism is provided on the front and rear wheels of each driving carriage, and the traveling direction of each driving carriage is changed.
In the traveling device between opposing surfaces according to the present invention, it is preferable that the front and rear wheels provided on each drive carriage are driven by separate drive mechanisms.

他の発明に係る対向面間の走行装置それぞれ前後に車輪を有し、直列配置された少なくとも3台以上の駆動台車と、隣り合う該駆動台車を連結するアームを備える連結機構とを有し、前記各駆動台車が前記アームにより、対向する二面間の間隔に応じてV字状に突っ張りながら、前記二面間を走行し、しかも、前記連結機構はねじり角が調整可能なばね材を有し、該ばね材の一端を前記アームに取付け、該ばね材の他端を前記駆動台車に取付けて、前記ばね材のねじり角を角度検出器によって検出しながら、該ばね材のねじり角を調整することにより、前記各駆動台車を前記二面に所定の押圧力で押し付ける。 The traveling device between opposing surfaces according to another aspect of the present invention, having a wheel around each perforated with at least three or more drive carriages arranged in series, and a coupling mechanism comprising an arm for connecting adjacent said drive carriage In addition, each drive carriage travels between the two surfaces while stretching in a V shape according to the distance between the two opposing surfaces by the arm, and the connecting mechanism is a spring material whose torsion angle is adjustable. The spring material has one end attached to the arm, the other end of the spring material is attached to the drive carriage, and the torsion angle of the spring material is detected by an angle detector. By adjusting the above, each driving carriage is pressed against the two surfaces with a predetermined pressing force.

以上の発明に係る対向面間の走行装置において、前記各駆動台車には、それぞれ該駆動台車の前後方向の傾きを検出する前後方向姿勢検出器が設けられ、前記各駆動台車のうち少なくとも1台に、該駆動台車の左右方向の傾きを検出する左右方向姿勢検出器が設けられていることが好ましい。
また、前記対向する二面は、配管の内側の対向面、又は隣り合う建物の壁面であることが好ましい。
In the traveling device between opposing surfaces according to the above invention, each driving carriage is provided with a front-rear direction detector for detecting a front-rear direction inclination of the driving carriage, and at least one of the driving carriages In addition, it is preferable that a horizontal posture detector for detecting a horizontal tilt of the driving carriage is provided.
Moreover , it is preferable that the said two surfaces which oppose are the opposing surfaces inside a piping, or the wall surface of an adjacent building.

請求項1〜6記載の対向面間の走行装置は、アームを備える連結機構で直列に連結された少なくとも3台以上の駆動台車が、アームにより対向する二面間の間隔に応じてV字状に突っ張りながら二面間を走行するので、様々な幅に対応でき、材質による影響を受けることなく、例えば、配管内又は隣り合う建物間の隙間を走行できる。
また、走行装置の装置構成を簡単にでき、製造コストも低減できるため、経済的である。
Traveling device between opposing surfaces of the claims 1-6, wherein at least three or more drive carriages connected in series by a connecting mechanism comprising arms, V-shaped in accordance with the distance between the two opposite faces by the arm Since the vehicle travels between the two surfaces while being stretched, it can accommodate various widths, and can travel, for example, in a pipe or between adjacent buildings without being affected by the material.
Moreover, since the apparatus structure of a traveling apparatus can be simplified and manufacturing cost can also be reduced, it is economical.

特に、請求項1及びこれに従属する請求項2、3、5、6記載の対向面間の走行装置は、各駆動台車の前後の車輪の間にアームの連結部が回動自在に取付けられているので、駆動台車へかかる押圧力が、駆動台車の前後の車輪の間にかかる。このため、押圧力を、各駆動台車の前後の車輪にほぼ均等にかけることができ、対向面に対する各駆動台車の設置状態を良好にできるので、駆動台車の安定性を高めることができる。
請求項記載の対向面間の走行装置は、各駆動台車の車輪にステアリング機構が設けられているので、例えば、全車輪をその場で回動(ローリング)させることにより、各駆動台車が障害物及び穴を回避しながら走行できる。
請求項記載の対向面間の走行装置は、各駆動台車に設けられた車輪が、それぞれ別個独立の駆動機構によって駆動するので、各駆動台車ごとに設けられた車輪同士を接続する機構が不要となり、装置構成を簡単にでき、その結果、走行装置自体の軽量化も図れる。
In particular, in the traveling device between opposing surfaces according to claim 1 and claims 2, 3, 5, and 6 dependent thereon , the connecting portion of the arm is rotatably attached between the front and rear wheels of each drive carriage. Therefore, the pressing force applied to the drive carriage is applied between the front and rear wheels of the drive carriage. For this reason, the pressing force can be applied almost uniformly to the front and rear wheels of each drive carriage, and the installation state of each drive carriage with respect to the opposing surface can be improved, so that the stability of the drive carriage can be enhanced.
In the traveling device between the opposing surfaces according to claim 2 , since the steering mechanism is provided on the wheel of each driving carriage, for example, each driving carriage is obstructed by rotating (rolling) all wheels on the spot. You can run while avoiding objects and holes.
In the traveling device between the opposing surfaces according to claim 3, since the wheels provided in each drive carriage are driven by independent drive mechanisms, a mechanism for connecting the wheels provided for each drive carriage is not required. Thus, the device configuration can be simplified, and as a result, the traveling device itself can be reduced in weight.

請求項記載の対向面間の走行装置は、連結機構がねじり角を調整可能とするばね材を有し、ばね材のねじり角を角度検出器により検出しながら、そのねじり角を調整することにより、各駆動台車を二面に所定の押圧力で押し付けることができる。これにより、前記各駆動台車を完全に同期動作させることができなくても、ばね材により、各駆動台車は二面間に突っ張った状態を維持できるので、例えば、走行装置が垂直方向へ移動するに際しても、落下する恐れがない。また、ばね材のねじり角を角度検出器により検出するので、各駆動台車の二面への押圧力をほぼ均等に調整できる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the travel device between the opposing surfaces, wherein the coupling mechanism includes a spring material that can adjust a torsion angle, and the torsion angle is adjusted while detecting the torsion angle of the spring material by an angle detector. Thus, each drive carriage can be pressed against the two surfaces with a predetermined pressing force. As a result, even if the drive carts cannot be operated in complete synchronization, the drive carts can maintain the state of being stretched between the two surfaces by the spring material, so that, for example, the traveling device moves in the vertical direction. There is no risk of falling. Further, since the torsion angle of the spring material is detected by the angle detector, the pressing force on the two surfaces of each drive carriage can be adjusted almost uniformly.

請求項記載の対向面間の走行装置は、各駆動台車に前後方向姿勢検出器を設けるので、駆動台車ごとにその傾きを検知できる。これにより、例えば、先行する駆動台車から順次、前後方向の傾きが検出された場合は、走行面が傾斜していることを検出できる。
また、直列配置された駆動台車に左右方向姿勢検出器を設けるので、走行装置全体の左右方向の傾きを、容易に検知できる。
請求項記載の対向面間の走行装置は、対向する二面が配管の内側の対向面の場合、例えば、配管の内径及び配管の材質によることなく、例えば、地面に対して垂直状に配置された配管、及び曲がった配管であっても走行できる。
また、対向する二面が隣り合う建物の壁面の場合、例えば、人が容易に出入りできない場所でも、走行装置は走行できる。
Since the traveling device between the opposing surfaces described in claim 5 is provided with the front-rear direction posture detector in each driving carriage, the inclination can be detected for each driving carriage. Thereby, for example, when the front-rear direction inclination is detected sequentially from the preceding drive carriage, it can be detected that the traveling surface is inclined.
Moreover, since the left-right direction attitude | position detector is provided in the drive cart arranged in series, the inclination of the left-right direction of the whole traveling apparatus can be detected easily.
The traveling device between the opposing surfaces according to claim 6 is arranged, for example, perpendicular to the ground, for example, without depending on the inner diameter of the piping and the material of the piping, when the two opposing surfaces are the opposing surfaces inside the piping. It is possible to travel even with a bent pipe and a bent pipe.
Further, in the case where the two opposing surfaces are the wall surfaces of adjacent buildings, for example, the traveling device can travel even in a place where people cannot easily enter and exit.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1〜図18に示すように、本発明の一実施の形態に係る対向面間の走行装置(以下、単に走行装置ともいう)10は、それぞれ前後に車輪11、12を有し、直列配置された3台の第1〜第3の駆動台車13〜15と、隣り合う第1の駆動台車13と第2の駆動台車14を連結するアーム16、17を備える連結機構18と、隣り合う第2の駆動台車14と第3の駆動台車15を連結するアーム16、17を備える連結機構18aとを有し、第1〜第3の駆動台車13〜15がアーム16、17により、配管19の内径に応じてV字状に突っ張りながら、配管19内を走行する装置である。なお、本実施の形態においては、走行装置10の前側を第1の駆動台車13側とし、後ろ側を第3の駆動台車15側として、これを走行装置10の前後方向、またこれと直交する方向を左右方向として、以下、詳しく説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 18, a traveling device (hereinafter also simply referred to as a traveling device) 10 between opposing surfaces according to an embodiment of the present invention has wheels 11 and 12 on the front and rear, respectively, and is arranged in series. The first to third drive carriages 13 to 15, the connecting mechanisms 18 including the arms 16 and 17 connecting the adjacent first drive carriage 13 and the second drive carriage 14, and the adjacent first 2, and a connecting mechanism 18 a including arms 16 and 17 that connect the third driving carriage 15, and the first to third driving carriages 13 to 15 are connected to the pipe 19 by the arms 16 and 17. It is a device that travels in the pipe 19 while stretching in a V shape according to the inner diameter. In the present embodiment, the front side of the traveling device 10 is the first driving carriage 13 side and the rear side is the third driving carriage 15 side, which is the front-rear direction of the traveling apparatus 10 and is orthogonal thereto. The direction will be described in detail below with the direction as the left-right direction.

図1(A)、(B)、図2、及び図3に示すように、走行装置10を構成する第1、第3の駆動台車13、15は、第2の駆動台車14の両側(前側と後ろ側)に配置されており、第1、第3の駆動台車13、15の各車輪11、12が、配管19の内側の下面(一面)20上に押し付けられ、第2の駆動台車14の各車輪11、12が、配管19の下面20と対向する上面(他面)21上に押し付けられている。
なお、第1、第3の駆動台車13、15は、その構成が同一であるため、第1の駆動台車13についてのみ説明する。
図4〜図9に示すように、第1の駆動台車13は、各種計測手段(図示しない)が取付け可能な台車本体22と、台車本体22の下方前後に取付けられた車輪11、12とを有し、この第1の駆動台車13と第2の駆動台車14が連結機構18により連結されている。
As shown in FIGS. 1A, 1B, 2 and 3, the first and third drive carriages 13 and 15 constituting the traveling apparatus 10 are arranged on both sides (front side) of the second drive carriage 14. And the wheels 11 and 12 of the first and third drive carriages 13 and 15 are pressed onto the lower surface (one face) 20 on the inner side of the pipe 19, and the second drive carriage 14. These wheels 11 and 12 are pressed on the upper surface (other surface) 21 facing the lower surface 20 of the pipe 19.
Since the first and third drive carts 13 and 15 have the same configuration, only the first drive cart 13 will be described.
As shown in FIGS. 4 to 9, the first drive carriage 13 includes a carriage body 22 to which various measuring means (not shown) can be attached, and wheels 11 and 12 attached to the lower and front sides of the carriage body 22. The first drive carriage 13 and the second drive carriage 14 are connected by a connecting mechanism 18.

図1(B)に示すように、各車輪11、12を構成するタイヤ23は、例えばゴム製であり、タイヤ23の接地面の断面形状が、配管19の下面20及び上面21の断面形状と、実質的に同一形状(円弧状)となっている。なお、タイヤ23は、摩擦抵抗が高い材質であれば、ゴムに限定されず、また、弾力性を有していれば、タイヤの輪郭形状を配管の内面と同一形状にしなくてもよい。
図4、図5(A)、(B)、及び図6(A)〜(C)に示すように、各車輪11、12に取付けられたシャフト24は、正面視して逆U字状となった固定台25に、ベアリング26を介して回転可能に取付けられている。このシャフト24には、駆動用モータ(例えば、DCモータ)27と、この駆動用モータ27の出力を車輪11、12に伝達する伝達手段(減速機)28を有する駆動機構29が接続されている。
As shown in FIG. 1B, the tire 23 constituting each of the wheels 11 and 12 is made of rubber, for example, and the cross-sectional shape of the ground contact surface of the tire 23 is the same as the cross-sectional shape of the lower surface 20 and the upper surface 21 of the pipe 19. The shape is substantially the same (arc shape). The tire 23 is not limited to rubber as long as it has a high frictional resistance, and if it has elasticity, the contour shape of the tire need not be the same as the inner surface of the pipe.
As shown in FIGS. 4, 5 (A), (B), and FIGS. 6 (A) to (C), the shaft 24 attached to each wheel 11, 12 has an inverted U-shape when viewed from the front. The fixed base 25 is rotatably attached via a bearing 26. A drive mechanism 29 having a drive motor (for example, a DC motor) 27 and a transmission means (reduction gear) 28 for transmitting the output of the drive motor 27 to the wheels 11 and 12 is connected to the shaft 24. .

伝達手段28は、シャフト24の先側に取付けられたウォームホイール30と、ウォームホイール30に螺合するウォームギヤ31と、駆動用モータ27の出力軸に取付けられた平歯車32と、この平歯車32と螺合する平歯車33及びこの平歯車33の出力をウォームギヤ31に伝達するかさ歯車34、35とで構成されている。これにより、伝達手段のコンパクト化が図られている。なお、駆動機構の構成は、これに限定されるものではない。
このように構成することで、駆動用モータ27からの出力を、伝達手段28を介して車輪11、12に伝達し回転させることができる。このため、第1の駆動台車13に設けられた各車輪11、12は、それぞれ別個独立の駆動機構29によって駆動する。
また、固定台25の上部には、固定台25を台車本体22に回動自在に取付ける回動上部36及び回動下部37が設けられ、その間には、第1の駆動台車13の上下方向に軸心を合わせたウォームホイール38が取付けられている。更に、ウォームホイール38と異なる位置には、固定台25の回動角度を決定するストッパー39が設けられている。
The transmission means 28 includes a worm wheel 30 attached to the front side of the shaft 24, a worm gear 31 screwed into the worm wheel 30, a spur gear 32 attached to the output shaft of the drive motor 27, and the spur gear 32. And the bevel gears 34 and 35 for transmitting the output of the spur gear 33 to the worm gear 31. Thereby, the transmission means is made compact. Note that the configuration of the drive mechanism is not limited to this.
With this configuration, the output from the drive motor 27 can be transmitted to the wheels 11 and 12 via the transmission means 28 and rotated. For this reason, each wheel 11 and 12 provided in the 1st drive trolley 13 drives by the independent drive mechanism 29, respectively.
Further, a rotating upper part 36 and a rotating lower part 37 for rotatably mounting the fixing base 25 to the carriage main body 22 are provided at the upper part of the fixing base 25, and in the meantime, the first driving carriage 13 is arranged in the vertical direction. A worm wheel 38 having an axial center is attached. Further, a stopper 39 for determining the rotation angle of the fixed base 25 is provided at a position different from the worm wheel 38.

図4、図5、及び図7(A)〜(C)に示すように、台車本体22は、間隔を有して対向配置された上板部40と下板部41を有している。
上板部40の前後には、車輪11、12の固定台25の回動上部36が取付けられる貫通孔42が形成され、また下板部41の前後には、固定台25の回動下部37が取付けられる貫通孔43と、固定台25のストッパー39が移動するガイド孔44が形成されている。
ガイド孔44は、1/4円弧状に形成され、ウォームホイール38の軸心回りに回動する固定台25の回動角度を、初期位置(第1の駆動台車13を前後方向へ進行させる位置)から90度(第1の駆動台車13を左右方向へ進行させる位置)の範囲内にしている。なお、ガイド孔の形状は、これに限定されることなく、例えば、初期位置を中心として±90度とした1/2円弧状(半円弧状)に形成してもよい。
As shown in FIGS. 4, 5, and 7 </ b> A to 7 </ b> C, the carriage main body 22 includes an upper plate portion 40 and a lower plate portion 41 that are opposed to each other with a gap therebetween.
A through hole 42 to which the upper rotating portion 36 of the fixing base 25 of the wheels 11 and 12 is attached is formed in front and rear of the upper plate portion 40, and a lower rotating portion 37 of the fixing base 25 is formed in front and rear of the lower plate portion 41. Are formed, and a guide hole 44 through which the stopper 39 of the fixed base 25 moves is formed.
The guide hole 44 is formed in a 1/4 arc shape, and the rotation angle of the fixed base 25 that rotates around the axis of the worm wheel 38 is set to the initial position (the position at which the first drive carriage 13 is advanced in the front-rear direction). ) To 90 degrees (position where the first drive carriage 13 is advanced in the left-right direction). The shape of the guide hole is not limited to this, and for example, it may be formed in a 1/2 arc shape (semi-arc shape) with ± 90 degrees centered on the initial position.

上板部40と下板部41の間には、カップリング45を介してウォームギヤ46が取付けられたステアリング用モータ(例えば、DCモータ)47が配置されている。このウォームギヤ46は、固定台25に取付けられたウォームホイール38に螺合する。
また、前側のステアリング用モータ47の軸心は、台車本体22の前後方向に対し傾斜して取付けられ、後ろ側のステアリング用モータ47の軸心は、台車本体22の前後方向と同一方向となるように取付けられている。なお、第3の駆動台車15は、第1の駆動台車13とは前後が逆となっている。
以上に示した固定台25の回動上部36及び回動下部37、ウォームホイール38、ストッパー39、上板部40及び下板部41の貫通孔42、43、ガイド孔44、及びウォームギヤ46が取付けられたステアリング用モータ47で、ステアリング機構が構成されている。
A steering motor (for example, a DC motor) 47 to which a worm gear 46 is attached via a coupling 45 is disposed between the upper plate portion 40 and the lower plate portion 41. The worm gear 46 is screwed into a worm wheel 38 attached to the fixed base 25.
Further, the axis of the front steering motor 47 is attached to be inclined with respect to the front-rear direction of the carriage main body 22, and the axis of the rear steering motor 47 is in the same direction as the front-rear direction of the carriage main body 22. As installed. The third drive carriage 15 is reverse to the first drive carriage 13 in the front-rear direction.
The upper and lower rotating portions 36 and 37, the worm wheel 38, the stopper 39, the through holes 42 and 43 of the upper plate portion 40 and the lower plate portion 41, the guide holes 44, and the worm gear 46 are attached. The steering motor 47 constitutes a steering mechanism.

各ステアリング機構は、第1の駆動台車13の前後の車輪11、12に個別に設けられ、固定台25のストッパー39をガイド孔44のいずれか一方の端部まで移動させることにより、第1の駆動台車13の進行方向を、その前後方向又は左右方向にする。しかし、例えば、センサーを配置することにより、固定台25の回動角度を任意に調整して、第1の駆動台車13を斜め方向に進行させることもできる。
このように構成することで、ステアリング用モータ47を作動させ、ウォームギヤ46を正転又は逆転させることにより、固定台25を回動させて、第1の駆動台車13の進行方向を変えることができる。
なお、下板部41の上面には、走行する第1の駆動台車13の前後方向の傾きを検出するポテンショメータ(前後方向姿勢検出器の一例)48が設けられている。このポテンショメータ48は、従来公知のものであり、回転リミットなしの単回転ポテンショメータに、やじろべえを取付けて、水平方向に対する傾きを検出するセンサーである。
Each steering mechanism is individually provided on the front and rear wheels 11, 12 of the first drive carriage 13, and moves the stopper 39 of the fixed base 25 to one end of the guide hole 44, thereby The traveling direction of the drive carriage 13 is set to the front-rear direction or the left-right direction. However, for example, by arranging a sensor, the rotation angle of the fixed base 25 can be arbitrarily adjusted, and the first drive carriage 13 can be advanced in an oblique direction.
With this configuration, by operating the steering motor 47 and rotating the worm gear 46 forward or backward, the fixed base 25 can be rotated to change the traveling direction of the first drive carriage 13. .
Note that a potentiometer (an example of a front-rear direction attitude detector) 48 that detects the front-rear direction inclination of the traveling first drive carriage 13 is provided on the upper surface of the lower plate portion 41. This potentiometer 48 is a conventionally known sensor, and is a sensor that detects a tilt with respect to the horizontal direction by attaching a balance to a single-rotation potentiometer without a rotation limit.

次に、図10〜図15を参照しながら、第2の駆動台車14について説明するが、この第2の駆動台車14は、前記した第1の駆動台車13とは、基本的に同一の構成であるため、同一部材には同一の番号を付し、詳しい説明を省略する。
図10、図11(A)、(B)、及び図12(A)〜(C)から明らかなように、第2の駆動台車14の駆動機構は、第1の駆動台車13に使用した駆動機構29と同一構成となっており、その配置位置のみが異なる。このため、これに応じて、第2の駆動台車14に使用する固定台50が、第1の駆動台車13に使用した固定台25とは、その形状が異なっている。
また、車輪11、12のうち、一方の車輪11のシャフト24にはプーリ51が取付けられ、その上方位置の固定台50には、プーリ52が取付けられたロータリーエンコーダ(距離測定手段)53が取付けられている。これらのプーリ51、52は、プーリベルト54を介して連結されており、これにより、第2の駆動台車14、即ち走行装置10の走行距離を測定可能な構成となっている。
Next, the second drive carriage 14 will be described with reference to FIGS. 10 to 15. The second drive carriage 14 has basically the same configuration as the first drive carriage 13 described above. Therefore, the same number is attached | subjected to the same member, and detailed description is abbreviate | omitted.
As is clear from FIGS. 10, 11 </ b> A, 11 </ b> B, and 12 </ b> A to 12 </ b> C, the drive mechanism of the second drive carriage 14 is the drive used for the first drive carriage 13. The structure is the same as that of the mechanism 29, and only the arrangement position is different. For this reason, according to this, the shape of the fixing base 50 used for the second driving carriage 14 is different from that of the fixing base 25 used for the first driving carriage 13.
A pulley 51 is attached to the shaft 24 of one of the wheels 11 and 12, and a rotary encoder (distance measuring means) 53 to which a pulley 52 is attached is attached to the fixed base 50 at an upper position thereof. It has been. These pulleys 51 and 52 are connected via a pulley belt 54, whereby the travel distance of the second drive carriage 14, that is, the travel device 10 can be measured.

図10、図11、及び図13(A)〜(C)から明らかなように、第2の駆動台車14の台車本体22は、第1の駆動台車13に使用した台車本体22と同一構成となっている。
この台車本体22の下板部41の上面には、更に第2の駆動台車14の左右方向の傾きを検出するポテンショメータ(左右方向姿勢検出器の一例)55が設けられている。このポテンショメータ55は、前後方向の傾きを検出するポテンショメータ48と同一構成のものであり、その向きを、ポテンショメータ48と直交する方向にしたものである。
なお、左右方向の傾きを検出するポテンショメータ55は、第2の駆動台車14だけでなく、更に第1の駆動台車13及び第3の駆動台車15のいずれか一方又は双方に設けてもよく、また第2の駆動台車14に設けることなく、第1の駆動台車13及び第3の駆動台車15のいずれか一方又は双方に設けてもよい。
As is clear from FIGS. 10, 11, and 13 (A) to (C), the carriage body 22 of the second drive carriage 14 has the same configuration as the carriage body 22 used for the first drive carriage 13. It has become.
On the upper surface of the lower plate portion 41 of the carriage main body 22, a potentiometer (an example of a lateral attitude detector) 55 for detecting the horizontal inclination of the second drive carriage 14 is further provided. The potentiometer 55 has the same configuration as that of the potentiometer 48 that detects the inclination in the front-rear direction, and its direction is set to a direction orthogonal to the potentiometer 48.
In addition, the potentiometer 55 for detecting the inclination in the left-right direction may be provided not only in the second drive carriage 14 but also in one or both of the first drive carriage 13 and the third drive carriage 15, Instead of being provided in the second drive carriage 14, it may be provided in either one or both of the first drive carriage 13 and the third drive carriage 15.

続いて、第1の駆動台車13と第2の駆動台車14を連結する連結機構18、及び第2の駆動台車14と第3の駆動台車15を連結する連結機構18aについて説明する。
図1〜図3に示すように、連結機構18は、第1の駆動台車13に取付けられた連結手段60と、第2の駆動台車14に取付けられた連結手段61と、連結手段60と連結手段61とを繋ぐアーム16、17を有している。
まず、図4、図5、図8(A)、(B)、図9(A)、(B)を参照しながら、第1の駆動台車13に取付けられた連結手段60について説明する。
台車本体22の前後方向中央位置、即ち前後の車輪11、12の間には、連結手段60の取付け台62が設けられている。
Next, a connection mechanism 18 that connects the first drive carriage 13 and the second drive carriage 14 and a connection mechanism 18a that connects the second drive carriage 14 and the third drive carriage 15 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the connecting mechanism 18 is connected to the connecting means 60 attached to the first driving carriage 13, the connecting means 61 attached to the second driving carriage 14, and the connecting means 60. Arms 16 and 17 are connected to the means 61.
First, the connecting means 60 attached to the first drive carriage 13 will be described with reference to FIGS. 4, 5, 8 </ b> A, 8 </ b> B, 9 </ b> A, and 9 </ b> B.
A mounting base 62 for the connecting means 60 is provided between the center position of the carriage main body 22 in the front-rear direction, that is, between the front and rear wheels 11, 12.

取付け台62は、台車本体22の下方から、その左右方向を挟み込むように取付けられており、この取付け台62の下部には、台車本体22の幅方向に配置された回転軸(アームの連結部の一例)63が、ベアリング64を介して回動自在に取付けられている。
取付け台62の両側に突出する回転軸63には、それぞれ平歯車65がベアリング66を介して回動可能に設けられ、その先側にねじり角が調整可能なねじりばね(ばね材の一例)67が差し込まれている。更に、回転軸63の両端部には、アーム取付け部68、69を介して、一対のアーム16、17の先側が取付けられている。
このねじりばね67は、その先端(一端)がアーム取付け部68、69の固定部70に取付けられ、基端(他端)が平歯車65の固定部71に取付けられている。なお、常時は、アーム16、17が垂直状態になろうとする方向へ、ねじりばね67の力が作用している。
The mounting base 62 is attached from below the carriage main body 22 so as to sandwich the left-right direction thereof, and a rotating shaft (an arm connecting portion) arranged in the width direction of the carriage main body 22 is provided below the mounting base 62. An example) 63 is rotatably mounted via a bearing 64.
A spur gear 65 is rotatably provided on each of the rotating shafts 63 projecting on both sides of the mounting base 62 via a bearing 66, and a torsion spring (an example of a spring material) 67 whose torsion angle can be adjusted on its front side. Is plugged in. Furthermore, the front sides of the pair of arms 16 and 17 are attached to both ends of the rotating shaft 63 via arm attachment portions 68 and 69.
The tip (one end) of the torsion spring 67 is attached to the fixing part 70 of the arm attaching parts 68 and 69, and the base end (the other end) is attached to the fixing part 71 of the spur gear 65. Note that, normally, the force of the torsion spring 67 acts in a direction in which the arms 16 and 17 tend to be in a vertical state.

平歯車65には、ばね調整用モータ(例えば、DCモータ)72と、このばね調整用モータ72の出力を平歯車65に伝達する伝達手段(減速機)73が接続されている。
伝達手段73は、ばね調整用モータ72の出力軸に取付けられた平歯車74と、この平歯車74と螺合する平歯車75と、その先側に取付けられたウォームギヤ76と、このウォームギヤ76に螺合するウォームホイール77と、このウォームホイール77が取付けられた回転軸78に設けられた平歯車79を有している。更に、この平歯車79は、前記した各平歯車65に螺合する平歯車80が両側に取付けられ、取付け台62にベアリング81を介して回動可能に設けられた回転軸82の中央部に取付けられた平歯車83に螺合している。なお、伝達手段の構成は、これに限定されるものではない。
The spur gear 65 is connected to a spring adjustment motor (for example, a DC motor) 72 and a transmission means (reduction gear) 73 for transmitting the output of the spring adjustment motor 72 to the spur gear 65.
The transmission means 73 includes a spur gear 74 attached to the output shaft of the spring adjustment motor 72, a spur gear 75 screwed with the spur gear 74, a worm gear 76 attached to the front side thereof, and the worm gear 76. A worm wheel 77 to be screwed and a spur gear 79 provided on a rotating shaft 78 to which the worm wheel 77 is attached. Further, the spur gear 79 is provided with spur gears 80 screwed to the respective spur gears 65 on both sides, and is attached to a central portion of a rotary shaft 82 that is rotatably mounted on a mounting base 62 via a bearing 81. The spur gear 83 is screwed. In addition, the structure of a transmission means is not limited to this.

これにより、伝達手段73をコンパクトにできると共に、1つのばね調整用モータ72からの出力を、各ねじりばね67に減速させて伝達できる。
また、ウォームホイール77が取付けられた回転軸78の先側には、平歯車84が取付けられ、この平歯車84に螺合する平歯車85に取付けられたポテンショメータ(角度検出器の一例)86により、ねじりばね67のねじり角を検出している。
このように構成することで、ばね調整用モータ(例えば、DCモータ)72からの出力を、伝達手段73を介してねじりばね67に伝達させ、ポテンショメータ86による検出値を確認しながら、ねじりばね67のねじり角を調整する。そして、ねじりばね67に加える力を強める又は弱めることで、第1の駆動台車13を配管19の内面に所定の押圧力で押し付けることができる。
Thereby, the transmission means 73 can be made compact, and the output from one spring adjusting motor 72 can be transmitted to each torsion spring 67 by decelerating.
Further, a spur gear 84 is attached to the front side of the rotating shaft 78 to which the worm wheel 77 is attached, and a potentiometer (an example of an angle detector) 86 attached to a spur gear 85 that is screwed to the spur gear 84. The torsion angle of the torsion spring 67 is detected.
With this configuration, the output from the spring adjustment motor (for example, DC motor) 72 is transmitted to the torsion spring 67 via the transmission means 73, and the torsion spring 67 is confirmed while the detection value by the potentiometer 86 is confirmed. Adjust the torsion angle. The first drive carriage 13 can be pressed against the inner surface of the pipe 19 with a predetermined pressing force by increasing or decreasing the force applied to the torsion spring 67.

続いて、図10、図11、図14(A)、(B)、及び図15(A)、(B)を参照しながら、第2の駆動台車14に取付けられた連結手段61について説明する。
台車本体22の前後方向中央位置、即ち前後の車輪11、12の間には、連結手段61の取付け台90が設けられている。
取付け台90は、台車本体22の下方から、その左右方向を挟み込むように取付けられており、この取付け台90の下部には、台車本体22の幅方向に配置された回転軸(アームの連結部の一例)91が、ベアリングを介して回動自在に取付けられている。
取付け台90の両側に突出する回転軸91には、それぞれ平歯車93がベアリング94を介して回動可能に設けられ、その先側にねじり角が調整可能なねじりばね(ばね材の一例)95が差し込まれている。更に、回転軸91の両端部には、アーム取付け部96、97を介して、一対のアーム16、17の先側が取付けられている。
このねじりばね95は、その先端(一端)がアーム取付け部96、97の固定部98に取付けられ、基端(他端)が平歯車93の固定部99に取付けられている。なお、常時は、アーム16、17が垂直状態になろうとする方向へ、ねじりばね95の力が作用している。
Subsequently, the connecting means 61 attached to the second drive carriage 14 will be described with reference to FIGS. 10, 11, 14 (A), (B), and FIGS. 15 (A), (B). .
A mounting base 90 for the connecting means 61 is provided at the center position in the front-rear direction of the carriage body 22, that is, between the front and rear wheels 11, 12.
The mounting base 90 is attached from below the carriage main body 22 so as to sandwich the left and right direction thereof, and a rotating shaft (an arm connecting portion) arranged in the width direction of the carriage main body 22 is disposed below the mounting base 90. One example) 91 is rotatably mounted via a bearing.
A spur gear 93 is rotatably provided on each of the rotating shafts 91 projecting on both sides of the mounting base 90 via a bearing 94, and a torsion spring (an example of a spring material) 95 whose torsion angle can be adjusted on its front side. Is plugged in. Furthermore, the front sides of the pair of arms 16 and 17 are attached to both ends of the rotating shaft 91 via arm attachment portions 96 and 97.
The tip (one end) of the torsion spring 95 is attached to the fixing part 98 of the arm attaching parts 96 and 97, and the base end (the other end) is attached to the fixing part 99 of the spur gear 93. Note that, normally, the force of the torsion spring 95 acts in a direction in which the arms 16 and 17 tend to be in a vertical state.

平歯車93には、ばね調整用モータ(例えば、DCモータ)100と、このばね調整用モータ100の出力を平歯車93に伝達する伝達手段(減速機)101が接続されている。
伝達手段101は、ばね調整用モータ100の出力軸に取付けられた平歯車102と、この平歯車102と螺合する平歯車103と、その先側に取付けられたウォームギヤ104と、このウォームギヤ104に螺合するウォームホイール105と、このウォームホイール105が取付けられた回転軸106に設けられた平歯車107を有している。この平歯車107は、平歯車108が両側に取付けられ、取付け台90にベアリング109を介して回動可能に設けられた回転軸110の中央部に取付けられた平歯車111に螺合している。更に、回転軸110の両側に設けられた平歯車108には、取付け台90に回転可能に設けられた各平歯車112が螺合し、この各平歯車112が前記した各平歯車93に螺合する。なお、伝達手段の構成は、これに限定されるものではない。
The spur gear 93 is connected to a spring adjustment motor (for example, a DC motor) 100 and a transmission means (reduction gear) 101 for transmitting the output of the spring adjustment motor 100 to the spur gear 93.
The transmission means 101 includes a spur gear 102 attached to the output shaft of the spring adjustment motor 100, a spur gear 103 screwed with the spur gear 102, a worm gear 104 attached to the front side thereof, and a worm gear 104. It has a worm wheel 105 to be screwed and a spur gear 107 provided on a rotary shaft 106 to which the worm wheel 105 is attached. The spur gear 107 is screwed to a spur gear 111 attached to a central portion of a rotating shaft 110 provided with spur gears 108 on both sides and rotatably attached to a mounting base 90 via bearings 109. . Further, the spur gears 108 provided on both sides of the rotating shaft 110 are screwed with the spur gears 112 rotatably provided on the mounting base 90, and the spur gears 112 are screwed onto the spur gears 93. Match. In addition, the structure of a transmission means is not limited to this.

これにより、伝達手段101をコンパクトにできると共に、1つのばね調整用モータ100からの出力を、各ねじりばね95に伝達できる。
また、ウォームホイール105が取付けられた回転軸106の先側には、プーリ113が取付けられ、その上方位置の取付け台90には、プーリ114が取付けられたポテンショメータ(角度検出器の一例)115が取付けられている。これらのプーリ113、114は、プーリベルト116を介して連結されており、これにより、ねじりばね95のねじり角を検出している。
このように構成することで、ばね調整用モータ(例えば、DCモータ)100からの出力を、伝達手段101を介してねじりばね95に伝達させ、ポテンショメータ115による検出値を確認しながら、ねじりばね95のねじり角を調整する。
Thereby, the transmission means 101 can be made compact, and the output from one spring adjustment motor 100 can be transmitted to each torsion spring 95.
A pulley 113 is attached to the front side of the rotary shaft 106 to which the worm wheel 105 is attached, and a potentiometer (an example of an angle detector) 115 to which a pulley 114 is attached is mounted on the mounting base 90 above the pulley 113. Installed. These pulleys 113 and 114 are connected via a pulley belt 116, thereby detecting the torsion angle of the torsion spring 95.
With this configuration, the output from the spring adjustment motor (for example, DC motor) 100 is transmitted to the torsion spring 95 via the transmission means 101, and the torsion spring 95 is confirmed while the detection value by the potentiometer 115 is confirmed. Adjust the torsion angle.

次に、第2の駆動台車14と第3の駆動台車15を連結する連結機構18aについて説明する。なお、図1〜図3に示すように、連結機構18は、第3の駆動台車15に取付けられた連結手段60と、第2の駆動台車14に取付けられた連結手段120と、連結手段60と連結手段120とを繋ぐアーム16、17を有しているため、連結手段120についてのみ説明する。
取付け台90の下部には、回転軸91と間隔を有して平行に配置された回転軸(アームの連結部の一例)121が、ベアリング122を介して回動自在に取付けられている。
取付け台90の両側に突出する回転軸121には、それぞれ平歯車123がベアリング124を介して回動可能に設けられ、その先側にねじり角が調整可能なねじりばね(ばね材の一例)125が差し込まれている。更に、回転軸121の両端部には、アーム取付け部126、127を介して、一対のアーム16、17の先側が取付けられている。
Next, the connection mechanism 18a that connects the second drive carriage 14 and the third drive carriage 15 will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the connection mechanism 18 includes a connection means 60 attached to the third drive carriage 15, a connection means 120 attached to the second drive carriage 14, and a connection means 60. Since the arms 16 and 17 are connected to the connecting means 120, only the connecting means 120 will be described.
A rotating shaft (an example of an arm connecting portion) 121 disposed in parallel with a space from the rotating shaft 91 is rotatably attached to a lower portion of the mounting base 90 via a bearing 122.
A spur gear 123 is rotatably provided on each of the rotating shafts 121 protruding on both sides of the mounting base 90 via a bearing 124, and a torsion spring (an example of a spring material) 125 whose torsion angle can be adjusted on the front side. Is plugged in. Furthermore, the front sides of the pair of arms 16 and 17 are attached to both ends of the rotating shaft 121 via arm attachment portions 126 and 127.

このねじりばね125は、その先端(一端)がアーム取付け部126、127の固定部128に取付けられ、基端(他端)が平歯車123の固定部129に取付けられている。なお、常時は、アーム16、17が垂直状態になろうとする方向へ、ねじりばね125の力が作用している。なお、この各平歯車123は、連結手段61を構成する平歯車93に螺合している。
このように構成することで、ばね調整用モータ100からの出力を、伝達手段101を介してねじりばね95に伝達させることで、ばね調整用モータ100からの出力がねじりばね125にも伝達し、ポテンショメータ115による検出値を確認しながら、ねじりばね95、125のねじり角を調整する。なお、ねじりばね125のねじり角を調整する機構を、別個に設けてもよい。
そして、ねじりばね95及びねじりばね125に加える力を強める又は弱めることで、第2の駆動台車14を配管19の内面に所定の押圧力で押し付けることができる。
The tip (one end) of the torsion spring 125 is attached to the fixing portion 128 of the arm attachment portions 126 and 127, and the base end (the other end) is attached to the fixing portion 129 of the spur gear 123. Note that, normally, the force of the torsion spring 125 acts in a direction in which the arms 16 and 17 tend to be in a vertical state. Each spur gear 123 is screwed into a spur gear 93 constituting the connecting means 61.
With this configuration, by transmitting the output from the spring adjustment motor 100 to the torsion spring 95 via the transmission means 101, the output from the spring adjustment motor 100 is also transmitted to the torsion spring 125. While confirming the detection value by the potentiometer 115, the torsion angles of the torsion springs 95 and 125 are adjusted. A mechanism for adjusting the torsion angle of the torsion spring 125 may be provided separately.
Then, by increasing or decreasing the force applied to the torsion spring 95 and the torsion spring 125, the second drive carriage 14 can be pressed against the inner surface of the pipe 19 with a predetermined pressing force.

続いて、本発明の一実施の形態に係る対向面間の走行装置10の使用方法について説明する。
まず、走行装置10を配管19近傍で組み立てる。
この組み立てに際しては、図4に示す第1、第3の駆動台車13、15のアーム取付け部68、69に取付けられたアーム16、17の先側を、図10に示す第2の駆動台車14のアーム取付け部96、97、126、127に差し込み、第1〜第3の駆動台車13〜15を、図1に示すように、直列状態に配置する。このとき、第1〜第3の駆動台車13〜15は、各車輪11、12がそれぞれ配管19の半径方向外側を向くように配置されている。
Then, the usage method of the traveling apparatus 10 between the opposing surfaces which concerns on one embodiment of this invention is demonstrated.
First, the traveling device 10 is assembled in the vicinity of the pipe 19.
In this assembly, the front sides of the arms 16 and 17 attached to the arm attachment portions 68 and 69 of the first and third drive carriages 13 and 15 shown in FIG. 4 are connected to the second drive carriage 14 shown in FIG. The first to third drive carriages 13 to 15 are arranged in series as shown in FIG. At this time, the first to third drive carriages 13 to 15 are arranged such that the wheels 11 and 12 face the radially outer side of the pipe 19, respectively.

なお、走行装置10の各台車本体22には、その使用用途に応じて各種計測手段、例えば、カメラ(撮像手段)、超音波センサー、渦流センサー、レーザ距離計(スキャニング可能)、マニピュレータ(異物の回収)、洗浄手段、研磨手段、及び溶接手段のいずれか1又は2以上を取付けることができる。
そして、この走行装置10に、図示しない電力供給用ケーブル及び制御用ケーブルを接続し、例えば、使用者がコンピュータにより制御可能な状態にすると共に、走行装置10からの各種情報がコンピュータに入力可能な状態にする。なお、走行装置を構成する駆動台車のいずれか1又は2以上にバッテリーを取付け、無線による遠隔操作を行うこともできる。
準備が整った後は、走行装置10を配管19内に配置し、更に第1〜第3の駆動台車13〜15の配管19内面への押圧力を調整する。
Each cart body 22 of the traveling device 10 has various measuring means such as a camera (imaging means), an ultrasonic sensor, an eddy current sensor, a laser distance meter (scanning possible), a manipulator (foreign substance). Any one or more of recovery), cleaning means, polishing means, and welding means can be attached.
Then, a power supply cable and a control cable (not shown) are connected to the traveling device 10 so that, for example, the user can control the computer by the computer, and various information from the traveling device 10 can be input to the computer. Put it in a state. In addition, a battery can be attached to any one or two or more of the drive carts constituting the traveling device, and remote control by radio can be performed.
After the preparation is completed, the traveling device 10 is arranged in the pipe 19 and the pressing force to the inner surface of the pipe 19 of the first to third drive carriages 13 to 15 is adjusted.

押圧力は、第1〜第3の駆動台車13〜15にそれぞれ設けたポテンショメータ86、115の検出値を確認しながら、各ばね調整用モータ72、100を個別に作動させ、例えば、走行装置10が垂直状態の配管19内を走行する際に落下しない程度に、ねじりばね67、95、125に力を加える。これにより、第1〜第3の駆動台車13〜15は、アーム16、17により、対向する二面間に側面視してV字状に突っ張ることができる。
そして、図16に示すように、第1〜第3の駆動台車13〜15を同期運転し、走行装置10を走行させる。なお、第1〜第3の駆動台車13〜15は、それぞれ独立して運転できるため、例えば、同期運転させることなく、第1〜第3の駆動台車13〜15の走行(前進又は後退)、停止、又は速度の制御を個別に行うことで、走行装置10の走行を制御してもよい。また、特定の駆動台車の走行と停止、又は前進と後退を切り替えることと、ねじりばね67、95、125による突っ張り力の調整とを連動させることにより、配管19内での突っ張り力をコントロールすることが可能である。
The pressing force operates the spring adjustment motors 72 and 100 individually while confirming the detection values of the potentiometers 86 and 115 provided in the first to third drive carriages 13 to 15 respectively. Force is applied to the torsion springs 67, 95 and 125 to such an extent that they will not drop when traveling in the pipe 19 in the vertical state. Accordingly, the first to third drive carriages 13 to 15 can be stretched in a V shape by the arms 16 and 17 when viewed from the side between the two opposing faces.
And as shown in FIG. 16, the 1st-3rd drive trolleys 13-15 are driven synchronously, and the traveling apparatus 10 is made to drive | work. In addition, since the 1st-3rd drive trolleys 13-15 can each drive | operate independently, for example, driving | running | working (forward or backward) of the 1st-3rd drive trolleys 13-15, without carrying out synchronous driving | operation, You may control the driving | running | working of the traveling apparatus 10 by performing a stop or control of speed separately. In addition, the tensile force in the pipe 19 can be controlled by interlocking the switching of the running and stopping of a specific drive carriage or the forward and backward movements with the adjustment of the tensile force by the torsion springs 67, 95, and 125. Is possible.

これにより、図17に示すように、走行装置10が湾曲した配管19内を通過するに際しても、走行装置10は配管19内を滑ることなく走行できる。なお、このように、湾曲した配管19内を通過する場合、突っ張り力が低下する恐れがあるが、各ばね調整用モータ72、100は個別に制御できる。このため、第1〜第3の駆動台車13〜15ごとに、第1〜第3の駆動台車13〜15に対するアーム16、17の角度制御を独立して実施でき、走行装置10が一定の突っ張り力を保つことが可能となる。
また、走行装置10を構成する第1〜第3の駆動台車13〜15の各車輪11、12を、図18に示すように、ステアリング機構により回動させることで、例えば、走行装置10のその場での回転走行又は螺旋走行が可能になり、マンホール又はバルブなどの障害物を避けて走行することが可能である。
以上のことから、本願発明の対向面間の走行装置10を使用することで、様々な幅に対応でき、材質による影響を受けることなく、配管19内を走行させることができる。
Accordingly, as shown in FIG. 17, the traveling device 10 can travel without slipping in the piping 19 even when the traveling device 10 passes through the curved piping 19. In this way, when passing through the curved pipe 19, the tension force may be reduced, but the spring adjustment motors 72 and 100 can be individually controlled. For this reason, the angle control of the arms 16 and 17 with respect to the first to third drive carriages 13 to 15 can be independently performed for each of the first to third drive carriages 13 to 15, and the traveling device 10 is fixedly stretched. It becomes possible to keep power.
Moreover, by rotating each wheel 11 and 12 of the 1st-3rd drive trolleys 13-15 which comprise the traveling apparatus 10 with a steering mechanism, as shown in FIG. Rotational traveling or spiral traveling on the field is possible, and it is possible to travel while avoiding obstacles such as manholes or valves.
From the above, by using the traveling device 10 between the opposing surfaces of the present invention, it is possible to cope with various widths and travel within the pipe 19 without being affected by the material.

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の対向面間の走行装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、走行装置が配管内を走行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、対向面を有していれば、例えば、隣り合う建物の壁面間の隙間を走行させることもできる。なお、対向面は平行であることが好ましいが、走行装置が対向面間で突っ張ることができるならば、対向面が平行でない場合、例えば、走行装置の進行方向へ向けて、対向面間の距離が徐々に狭く、又は広くなる場合についても適用できる。
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included. For example, a case where a traveling device between opposing surfaces of the present invention is configured by combining some or all of the above-described embodiments and modifications is also included in the scope of the right of the present invention.
Moreover, in the said embodiment, although the case where a traveling apparatus drive | works the inside of piping was demonstrated, it is not limited to this, If it has an opposing surface, for example, between the wall surfaces of adjacent buildings It is also possible to travel through the gap. Although the facing surfaces are preferably parallel, if the traveling device can be stretched between the facing surfaces, if the facing surfaces are not parallel, for example, the distance between the facing surfaces toward the traveling direction of the traveling device. This can also be applied to the case where is gradually narrowed or widened.

そして、前記実施の形態においては、走行装置を3台の駆動台車で構成する場合について説明したが、4台以上の駆動台車で構成してもよい。このとき、各駆動台車がアームによって対向する二面間の間隔に応じてV字状に突っ張っていれば、各駆動台車の配置位置は特に限定されない。
例えば、駆動台車が4台の場合、両側に配置された駆動台車を一方側の面に押し付けるならば、その間に配置された2台の駆動台車を他方側の面に押し付けてもよく、また、各駆動台車を二面に交互にジグザグ状に配置してもよい。
更に、前記実施の形態においては、各駆動台車の押付けにねじりばねを使用した場合について説明したが、ねじりばねを使用することなく、所定の突っ張り力が発生するように、各駆動台車の速度を制御してもよい。
In the embodiment described above, the traveling device is configured by three driving carts, but may be configured by four or more driving carts. At this time, as long as each driving carriage is stretched in a V shape according to the distance between the two surfaces facing each other by the arm, the arrangement position of each driving carriage is not particularly limited.
For example, in the case of four drive trolleys, if the drive trolleys arranged on both sides are pressed against one surface, two drive trolleys arranged between them may be pressed against the other surface, You may arrange | position each drive trolley on two surfaces alternately at zigzag form.
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where a torsion spring is used for pressing each drive carriage has been described. However, the speed of each drive carriage is set so that a predetermined tension force is generated without using the torsion spring. You may control.

(A)は本発明の一実施の形態に係る対向面間の走行装置の斜視図、(B)は同対向面間の走行装置の正面図である。(A) is a perspective view of the traveling apparatus between the opposing surfaces which concerns on one embodiment of this invention, (B) is a front view of the traveling apparatus between the opposing surfaces. 同対向面間の走行装置の側面図である。It is a side view of the traveling device between the opposing surfaces. 同対向面間の走行装置の平面図である。It is a top view of the traveling apparatus between the opposing surfaces. 同対向面間の走行装置を構成する第1の駆動台車の斜視図である。It is a perspective view of the 1st drive trolley which comprises the traveling apparatus between the opposing surfaces. (A)、(B)はそれぞれ同第1の駆動台車の平面図、側面図である。(A), (B) is the top view and side view of a 1st drive trolley, respectively. (A)〜(C)はそれぞれ同第1の駆動台車の駆動機構の平面図、正面図、側面図である。(A)-(C) are the top view, front view, and side view of the drive mechanism of the said 1st drive trolley, respectively. (A)〜(C)はそれぞれ同第1の駆動台車の台車本体の側面図、正面図、(A)のa−a矢視断面図である。(A)-(C) are the side view of a trolley body of the 1st drive trolley, a front view, respectively, and a sectional view taken on line aa of (A). (A)、(B)はそれぞれ同第1の駆動台車に取付けられた連結手段の斜視図、正面図である。(A), (B) is the perspective view and front view of the connection means respectively attached to the 1st drive trolley. (A)、(B)はそれぞれ同連結手段の側面図、(A)のb−b矢視断面図である。(A), (B) is a side view of the said connection means, respectively, bb arrow sectional drawing of (A). 本発明の一実施の形態に係る対向面間の走行装置を構成する第2の駆動台車の斜視図である。It is a perspective view of the 2nd drive trolley which comprises the traveling apparatus between the opposing surfaces which concerns on one embodiment of this invention. (A)、(B)はそれぞれ同第2の駆動台車の平面図、側面図である。(A) and (B) are a plan view and a side view of the second drive carriage, respectively. (A)〜(C)はそれぞれ同第2の駆動台車の駆動機構の平面図、正面図、側面図である。(A)-(C) are the top view, front view, and side view of the drive mechanism of the said 2nd drive cart, respectively. (A)〜(C)はそれぞれ同第2の駆動台車の台車本体の側面図、正面図、(A)のc−c矢視断面図である。(A)-(C) are the side view, front view, and cc arrow sectional drawing of (A) respectively of the trolley | bogie main body of the 2nd drive trolley | bogie. (A)、(B)はそれぞれ同第2の駆動台車に取付けられた連結手段の斜視図、平面図である。(A), (B) is the perspective view of the connection means attached to the said 2nd drive trolley, respectively, and a top view. (A)、(B)はそれぞれ図14(B)のd−d矢視断面図、e−e矢視断面図である。(A), (B) is the dd arrow directional cross-sectional view and ee arrow directional cross-sectional view of FIG.14 (B), respectively. 本発明の一実施の形態に係る対向面間の走行装置の使用状態の説明図である。It is explanatory drawing of the use condition of the traveling apparatus between the opposing surfaces which concern on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る対向面間の走行装置の使用状態の説明図である。It is explanatory drawing of the use condition of the traveling apparatus between the opposing surfaces which concern on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る対向面間の走行装置の使用状態の説明図である。It is explanatory drawing of the use condition of the traveling apparatus between the opposing surfaces which concern on one embodiment of this invention.

10:対向面間の走行装置、11、12:車輪、13:第1の駆動台車、14:第2の駆動台車、15:第3の駆動台車、16、17:アーム、18、18a:連結機構、19:配管、20:下面、21:上面、22:台車本体、23:タイヤ、24:シャフト、25:固定台、26:ベアリング、27:駆動用モータ、28:伝達手段、29:駆動機構、30:ウォームホイール、31:ウォームギヤ、32、33:平歯車、34、35:かさ歯車、36:回動上部、37:回動下部、38:ウォームホイール、39:ストッパー、40:上板部、41:下板部、42、43:貫通孔、44:ガイド孔、45:カップリング、46:ウォームギヤ、47:ステアリング用モータ、48:ポテンショメータ(前後方向姿勢検出器)、50:固定台、51、52:プーリ、53:ロータリーエンコーダ、54:プーリベルト、55:ポテンショメータ(左右方向姿勢検出器)、60、61:連結手段、62:取付け台、63:回転軸(連結部)、64:ベアリング、65:平歯車、66:ベアリング、67:ねじりばね(ばね材)、68、69:アーム取付け部、70、71:固定部、72:ばね調整用モータ、73:伝達手段、74、75:平歯車、76:ウォームギヤ、77:ウォームホイール、78:回転軸、79、80:平歯車、81:ベアリング、82:回転軸、83〜85:平歯車、86:ポテンショメータ(角度検出器)、90:取付け台、91:回転軸(連結部)、93:平歯車、94:ベアリング、95:ねじりばね(ばね材)、96、97:アーム取付け部、98、99:固定部、100:ばね調整用モータ、101:伝達手段、102、103:平歯車、104:ウォームギヤ、105:ウォームホイール、106:回転軸、107、108:平歯車、109:ベアリング、110:回転軸、111、112:平歯車、113、114:プーリ、115:ポテンショメータ(角度検出器)、116:プーリベルト、120:連結手段、121:回転軸(連結部)、122:ベアリング、123:平歯車、124:ベアリング、125:ねじりばね(ばね材)、126、127:アーム取付け部、128、129:固定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Traveling apparatus between opposing surfaces, 11, 12: Wheel, 13: 1st drive trolley, 14: 2nd drive trolley, 15: 3rd drive trolley, 16, 17: Arm, 18, 18a: Connection Mechanism: 19: Piping, 20: Lower surface, 21: Upper surface, 22: Bogie body, 23: Tire, 24: Shaft, 25: Fixed base, 26: Bearing, 27: Driving motor, 28: Transmission means, 29: Driving Mechanism: 30: Worm wheel, 31: Worm gear, 32, 33: Spur gear, 34, 35: Bevel gear, 36: Upper rotating part, 37: Lower rotating part, 38: Worm wheel, 39: Stopper, 40: Upper plate Part, 41: lower plate part, 42, 43: through hole, 44: guide hole, 45: coupling, 46: worm gear, 47: steering motor, 48: potentiometer (front / rear direction detector), 50: solid 51, 52: Pulley, 53: Rotary encoder, 54: Pulley belt, 55: Potentiometer (left-right orientation detector), 60, 61: Connecting means, 62: Mounting base, 63: Rotating shaft (connecting portion), 64: bearing, 65: spur gear, 66: bearing, 67: torsion spring (spring material), 68, 69: arm mounting portion, 70, 71: fixing portion, 72: spring adjusting motor, 73: transmission means, 74 75: spur gear, 76: worm gear, 77: worm wheel, 78: rotating shaft, 79, 80: spur gear, 81: bearing, 82: rotating shaft, 83-85: spur gear, 86: potentiometer (angle detector) ), 90: mounting base, 91: rotating shaft (connecting portion), 93: spur gear, 94: bearing, 95: torsion spring (spring material), 96, 97: arm mounting portion, 9 , 99: fixed portion, 100: spring adjusting motor, 101: transmission means, 102, 103: spur gear, 104: worm gear, 105: worm wheel, 106: rotating shaft, 107, 108: spur gear, 109: bearing, 110: rotating shaft, 111, 112: spur gear, 113, 114: pulley, 115: potentiometer (angle detector), 116: pulley belt, 120: connecting means, 121: rotating shaft (connecting portion), 122: bearing, 123: Spur gear, 124: Bearing, 125: Torsion spring (spring material), 126, 127: Arm mounting portion, 128, 129: Fixed portion

Claims (6)

それぞれ前後に車輪を有し、直列配置された少なくとも3台以上の駆動台車と、隣り合う該駆動台車を連結するアームを備える連結機構とを有し、前記各駆動台車が前記アームにより、対向する二面間の間隔に応じてV字状に突っ張りながら、前記二面間を走行し、しかも、前記駆動台車の前後の前記車輪の間に、前記アームの連結部が回動自在に取付けられていることを特徴とする対向面間の走行装置。 Each has a front and rear wheels, and has at least three or more drive carts arranged in series, and a connection mechanism including an arm that connects the adjacent drive carts, and the drive carts face each other by the arms. It travels between the two surfaces while stretching in a V shape according to the distance between the two surfaces , and the connecting portion of the arm is rotatably attached between the front and rear wheels of the drive carriage. traveling device between the opposing surfaces, characterized in that there. 請求項記載の対向面間の走行装置において、前記各駆動台車の前後の前記車輪にはステアリング機構が設けられ、前記各駆動台車の進行方向を変えることを特徴とする対向面間の走行装置。 2. The traveling device between opposing surfaces according to claim 1 , wherein a steering mechanism is provided on the front and rear wheels of each of the driving carts to change a traveling direction of each of the driving carts. . 請求項1又は2記載の対向面間の走行装置において、前記各駆動台車に設けられた前後の前記車輪は、それぞれ別個独立の駆動機構によって駆動することを特徴とする対向面間の走行装置。 The traveling device between opposing surfaces according to claim 1 or 2 , wherein the front and rear wheels provided on each driving carriage are driven by independent drive mechanisms, respectively. それぞれ前後に車輪を有し、直列配置された少なくとも3台以上の駆動台車と、隣り合う該駆動台車を連結するアームを備える連結機構とを有し、前記各駆動台車が前記アームにより、対向する二面間の間隔に応じてV字状に突っ張りながら、前記二面間を走行し、しかも、前記連結機構はねじり角が調整可能なばね材を有し、該ばね材の一端を前記アームに取付け、該ばね材の他端を前記駆動台車に取付けて、前記ばね材のねじり角を角度検出器によって検出しながら、該ばね材のねじり角を調整することにより、前記各駆動台車を前記二面に所定の押圧力で押し付けることを特徴とする対向面間の走行装置。 Each has a front and rear wheels, and has at least three or more drive carts arranged in series, and a connection mechanism including an arm that connects the adjacent drive carts, and the drive carts face each other by the arms. It travels between the two surfaces while stretching in a V shape according to the distance between the two surfaces , and the coupling mechanism has a spring material whose torsion angle is adjustable, and one end of the spring material is attached to the arm. Attach the other end of the spring material to the drive carriage, and adjust the torsion angle of the spring material while detecting the torsion angle of the spring material with an angle detector. A traveling device between opposing surfaces, which is pressed against a surface with a predetermined pressing force . 請求項1〜4のいずれか1項に記載の対向面間の走行装置において、前記各駆動台車には、それぞれ該駆動台車の前後方向の傾きを検出する前後方向姿勢検出器が設けられ、前記各駆動台車のうち少なくとも1台に、該駆動台車の左右方向の傾きを検出する左右方向姿勢検出器が設けられていることを特徴とする対向面間の走行装置。 The travel device between opposing surfaces according to any one of claims 1 to 4 , wherein each of the drive carriages is provided with a front-rear direction posture detector that detects an inclination in the front-rear direction of the drive carriage, A travel device between opposing surfaces, wherein at least one of the drive trolleys is provided with a left-right orientation detector that detects a lateral tilt of the drive trolley. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の対向面間の走行装置において、前記対向する二面は、配管の内側の対向面、又は隣り合う建物の壁面であることを特徴とする対向面間の走行装置。 The traveling device between opposing surfaces according to any one of claims 1 to 5 , wherein the two opposing surfaces are opposing surfaces inside a pipe or a wall surface of an adjacent building. Traveling device between.
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