JP6817776B2 - Buoyancy adjustment system and buoyancy adjustment method - Google Patents

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Description

本発明は、主に、水中での超音波探傷検査に伴って適用される水中移動装置、浮力調整システムおよび浮力調整方法に関する。 The present invention mainly relates to an underwater moving device, a buoyancy adjusting system and a buoyancy adjusting method applied in association with an ultrasonic flaw detection inspection underwater.

例えば、特許文献1には、先端に探触子をもつ多関節型マニピュレータを備え、液体を満たした大型容器内で作業する水中移動装置(水中移動型検査装置)について記載されている。この水中移動装置は、固定台と、固定台に旋回機構を介して回転自在に取り付けられ多関節型マニピュレータの基端を回動自在に支持してなる旋回台と、固定台に設けられ、複数個の車輪およびステアリング機構を有して車輪の駆動により検査装置を容器の壁面に沿い任意の方向に走行させる走行装置と、固定台に伸縮する脚部を介して設けられ、容器の壁面に吸着して検査装置を容器内の任意の位置に固定する複数個の吸着盤と、旋回台に設けられ、少なくとも検査装置を走行装置の走行方向と直交する方向に航行させるスラスタをもつ推進器とを具備している。そして、水中移動装置は、検査装置を推進器により容器の壁面に押し付けながら検査装置を走行装置により容器の壁面に沿い容器内の任意の位置に案内するとともに、検査装置を吸着盤により容器内の任意の位置に吸着固定させて、多関節型マニピュレータの作動で多関節型マニピュレータの先端に設けた探触子を容器内の任意の位置に案内する。 For example, Patent Document 1 describes an underwater moving device (underwater moving inspection device) that includes an articulated manipulator having a probe at the tip and works in a large container filled with a liquid. This underwater moving device is provided on a fixed base, a swivel base rotatably attached to the fixed base via a swivel mechanism to rotatably support the base end of an articulated manipulator, and a plurality of fixed bases. A traveling device having a number of wheels and a steering mechanism to drive the inspection device along the wall surface of the container in an arbitrary direction, and a traveling device provided via a leg that expands and contracts on a fixed base, and is attracted to the wall surface of the container. A plurality of suction plates for fixing the inspection device at an arbitrary position in the container, and a thruster provided on the swivel and having at least a thruster for navigating the inspection device in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling device. It is equipped. Then, the underwater moving device guides the inspection device to an arbitrary position in the container along the wall surface of the container by the traveling device while pressing the inspection device against the wall surface of the container by the propeller, and guides the inspection device to an arbitrary position in the container by the suction plate. It is attracted and fixed at an arbitrary position, and the probe provided at the tip of the articulated manipulator is guided to an arbitrary position in the container by the operation of the articulated manipulator.

また、例えば、特許文献2には、標定装置本体に水平回転装置および垂直回転装置を介して保持されたヘッド部にレーザ測距手段を備え、移動体に設けたコーナーキューブからの反射レーザビームを検出して移動体の3次元位置を標定する3次元位置標定装置について記載されている。この3次元位置標定装置は、ヘッド部に設けられた測距用レーザ発振器および通信用レーザ発振器と、測距用レーザ発振器から投射されて移動体上のコーナーキューブから戻ってきたレーザビームの位置ずれを検知し、該位置ずれデータに基づいてヘッド部の水平回転装置および垂直回転装置を回転制御する手段と、測距用レーザ発振器から投射されるレーザビームとコーナーキューブから戻ってきたレーザビームとの位相差を計測する位相計測手段と、位相計測手段により計測された位相差とヘッド部の水平回転角および垂直回転角に基づいて移動体の3次元位置を標定する標定手段と、標定手段で標定された位置データにより通信用レーザ発振器を変調制御してレーザビームを移動体へ投射する手段と、移動体に設けられたコーナーキューブを水平回転装置および垂直回転装置を介して回転可能に保持する手段と、移動体に設けられて通信用レーザ発振器からのレーザビームを受光して位置データを復調する復調手段と、移動体に設けられて移動体自体の姿勢角を検出する姿勢角検出手段と、姿勢角検出手段により検出された姿勢データおよび復調手段により解読された位置データに基づいてコーナーキューブの水平回転装置および垂直回転装置を回転させコーナーキューブをヘッド部に向かって正対させる制御手段と、を具備する。 Further, for example, in Patent Document 2, a laser ranging means is provided in a head portion held by a horizontal rotating device and a vertical rotating device in a locating device main body, and a reflected laser beam from a corner cube provided in a moving body is provided. A three-dimensional position locating device that detects and positions a three-dimensional position of a moving body is described. In this three-dimensional position positioning device, the position shift between the distance measuring laser oscillator and the communication laser oscillator provided in the head portion and the laser beam projected from the distance measuring laser oscillator and returned from the corner cube on the moving body. A means for detecting and controlling the rotation of the horizontal rotation device and the vertical rotation device of the head portion based on the misalignment data, and the laser beam projected from the distance measuring laser oscillator and the laser beam returned from the corner cube. A phase measuring means for measuring the phase difference, a locating means for locating the three-dimensional position of the moving body based on the phase difference measured by the phase measuring means and the horizontal rotation angle and the vertical rotation angle of the head portion, and locating by the locating means. A means for projecting a laser beam onto a moving body by modulating and controlling a communication laser oscillator based on the generated position data, and a means for rotatably holding a corner cube provided on the moving body via a horizontal rotating device and a vertical rotating device. A demodizing means provided on the moving body that receives a laser beam from a communication laser oscillator and demolishes the position data, and an attitude angle detecting means provided on the moving body that detects the posture angle of the moving body itself. A control means for rotating the horizontal rotation device and the vertical rotation device of the corner cube to face the corner cube toward the head portion based on the posture data detected by the attitude angle detecting means and the position data decoded by the demodulating means. Equipped with.

また、例えば、特許文献3には、圧力容器の上部フランジに配設されて圧力容器の内面に沿って自走する超音波探傷検査機の位置を検出する移動式超音波探傷検査機用標定装置の取付装置について記載されている。この移動式超音波探傷検査機用標定装置の取付装置は、圧力容器の上部フランジのボルト孔に挿入されたアライメントピンに嵌装される複数の筒状フレームと、フレームの上部および下部に装着されてフレームをアライメントピンに固定する上部固定装置および下部固定装置と、超音波探傷検査機に対してレーザ光を発信して音波探傷検査機の自走位置を検出するレーザ測長装置と、レーザ測長装置をフレームに対して上下および左右方向に首振自在に支持する支持機構とを備えている。そして、上部固定装置は、アライメントピンの外周面を押圧してアライメントピンの軸中心とフレームの軸中心とを一致させる複数の上部流体シリンダを有し、下部固定装置は、原子炉圧力容器の内面に接触してレーザ測長装置の向きを規定する一対の保持ローラとアライメントピンの外周面を押圧してアライメントピンの軸中心とフレームの軸中心とを一致させる下部流体シリンダを有する。 Further, for example, in Patent Document 3, a locating device for a mobile ultrasonic flaw detector, which is arranged on an upper flange of a pressure vessel and detects the position of an ultrasonic flaw detector that runs on its own along the inner surface of the pressure vessel. The mounting device of is described. The mounting device for this mobile ultrasonic flaw detector locator is mounted on a plurality of tubular frames fitted in alignment pins inserted in the bolt holes of the upper flange of the pressure vessel, and on the upper and lower parts of the frame. An upper fixing device and a lower fixing device for fixing the frame to the alignment pin, a laser length measuring device for detecting the self-propelled position of the ultrasonic flaw detection inspection machine by transmitting laser light to the ultrasonic flaw detection inspection machine, and a laser measurement. It is equipped with a support mechanism that swings the long device vertically and horizontally with respect to the frame. The upper fixing device has a plurality of upper fluid cylinders that press the outer peripheral surface of the alignment pin to align the axial center of the alignment pin with the axial center of the frame, and the lower fixing device is the inner surface of the reactor pressure vessel. It has a pair of holding rollers that contact with and define the orientation of the laser length measuring device, and a lower fluid cylinder that presses the outer peripheral surface of the alignment pin to align the axial center of the alignment pin with the axial center of the frame.

また、例えば、特許文献4には、浮力を調整して下降及び浮上を可能とする浮力調整を簡単な構成で省電力で行える浮力調整装置について記載されている。この浮力調整装置は、内部空間の形状を変形させ、該内部空間の容積を制御する容積制御機構と、下降および浮上時に容積制御機構を制御する制御部とを有する。 Further, for example, Patent Document 4 describes a buoyancy adjusting device capable of adjusting buoyancy to enable lowering and ascending with a simple configuration and power saving. This buoyancy adjusting device has a volume control mechanism that deforms the shape of the internal space and controls the volume of the internal space, and a control unit that controls the volume control mechanism during descent and ascent.

また、例えば、特許文献5には、検査用ビークルの大型化を抑えつつ、検査用ビークルの浮力を容易に調整することができる水中検査装置について記載されている。この水中検査装置は、カメラを搭載するとともに水中泳動可能な検査用ビークルと、検査用ビークルの動作を指示可能な操作装置と、操作装置の操作に応じて検査用ビークルの動作を制御する制御装置とを備え、検査用ビークルは、機器を収納する機器収納室が空気室として内部に形成された筐体と、前記筐体の底部に設けられ、前記空気室の内外を連通するように形成された円筒状の開口部と、前記開口部を塞ぐとともにスライド可能に設けられ、そのスライド位置に応じて前記空気室の容積を調整可能な円盤部材と、前記円盤部材をスライドさせるモータと、を有する。 Further, for example, Patent Document 5 describes an underwater inspection device capable of easily adjusting the buoyancy of the inspection vehicle while suppressing the increase in size of the inspection vehicle. This underwater inspection device includes an inspection vehicle equipped with a camera and capable of underwater migration, an operation device capable of instructing the operation of the inspection vehicle, and a control device that controls the operation of the inspection vehicle according to the operation of the operation device. The inspection vehicle is provided with a housing in which an equipment storage chamber for accommodating equipment is formed as an air chamber, and is provided at the bottom of the housing so as to communicate with each other inside and outside the air chamber. It has a cylindrical opening, a disk member that closes the opening and is slidably provided, and the volume of the air chamber can be adjusted according to the slide position, and a motor that slides the disk member. ..

実用新案登録第2535550号公報Utility Model Registration No. 2535550 特許第3117351号公報Japanese Patent No. 3117351 特許第2977441号公報Japanese Patent No. 2977441 特開2003−135865号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-135856 特開2011−21965号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-21965

ところで、特許文献1に記載されているような水中移動装置では、超音波探傷検査を行うため、多関節型マニピュレータの先端に探触子が取り付けられている。この探触子は、探触子板として、多関節型マニピュレータの先端に着脱可能に構成され、数種類が用意され、検査する箇所に応じて交換できるようになっている。なお、従来では、このような探触子板を交換するにあたり、水中移動装置を水中から引き上げて気中環境において交換作業が行われている。 By the way, in an underwater moving device as described in Patent Document 1, a probe is attached to the tip of an articulated manipulator in order to perform an ultrasonic flaw detection inspection. As a probe plate, this probe is detachably attached to the tip of an articulated manipulator, and several types are prepared and can be replaced according to the part to be inspected. Conventionally, when replacing such a probe plate, the underwater moving device is pulled up from the water and the replacement work is performed in an aerial environment.

ただし、探触子板は、検査する箇所に応じて数種類が用意されており重量が異なる。このため、探触子板の交換にあたり、水中移動装置の浮力(水中重量)を0[N]に調整する必要がある。浮力を調整する装置としては、浮力タンクを有すると共に浮力調整ウエイトが着脱可能に設けられ、浮力調整ウエイトによる重量調整により原子炉圧力容器の水中において浮力を0[N]とされる。従って、探触子板の交換にあたり浮力を調整する場合、交換した探触子板の重量の増減に伴って気中環境において浮力調整ウエイトの重量を増減させる。 However, several types of probe plates are prepared depending on the location to be inspected, and the weights differ. Therefore, when replacing the probe plate, it is necessary to adjust the buoyancy (underwater weight) of the underwater moving device to 0 [N]. As a device for adjusting buoyancy, a buoyancy tank is provided and a buoyancy adjustment weight is detachably provided, and the buoyancy is set to 0 [N] in water of the reactor pressure vessel by weight adjustment by the buoyancy adjustment weight. Therefore, when adjusting the buoyancy when replacing the probe plate, the weight of the buoyancy adjusting weight is increased or decreased in the aerial environment as the weight of the replaced probe plate increases or decreases.

しかし、浮力が調整されているか否かは、水中移動装置を水中に入れて確認できるもので、浮力が0[N]になっていなければ再び水中移動装置を水中から引き上げて浮力調整ウエイトの重量を調整しなければならない。このため、浮力調整において、水中から気中への水中移動装置の移動、および気中から水中への水中移動装置の移動を繰り返す場合があり、作業に時間を要する問題がある。また、水中から気中への水中移動装置の移動、および気中から水中への水中移動装置の移動にポーラクレーンを占有することになり、他の作業を待たなければならず作業が遅延する問題がある。また、気中環境における浮力調整の作業に際し、水中から気中へ移動した水中移動装置を除染する必要があり、この除染作業に時間を要すると共に、作業者の被曝拡大を阻止する必要がある。さらに、気中から水中へ水中移動装置を移動するにあたり、装置の動作確認をしなければならず、この動作確認に時間を要する問題がある。 However, whether or not the buoyancy is adjusted can be confirmed by putting the underwater moving device in the water, and if the buoyancy is not 0 [N], the underwater moving device is pulled up from the water again and the weight of the buoyancy adjusting weight. Must be adjusted. Therefore, in the buoyancy adjustment, the movement of the underwater moving device from the water to the air and the movement of the underwater moving device from the air to the water may be repeated, which causes a problem that the work takes time. In addition, the polar crane is occupied by the movement of the underwater moving device from underwater to the air and the movement of the underwater moving device from the air to the water, which causes a problem that the work is delayed because other work must be waited for. There is. In addition, when adjusting the buoyancy in the aerial environment, it is necessary to decontaminate the underwater moving device that has moved from the water to the air, and this decontamination work takes time and it is necessary to prevent the expansion of radiation exposure of the operator. is there. Further, when moving the underwater moving device from the air to the water, it is necessary to confirm the operation of the device, and there is a problem that it takes time to confirm the operation.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、水中移動装置の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することのできる水中移動装置、浮力調整システムおよび浮力調整方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and can reduce the working time for adjusting the buoyancy of the underwater moving device and ensure the safety of the operator, the underwater moving device, the buoyancy adjusting system, and the buoyancy. The purpose is to provide an adjustment method.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る水中移動装置は、先端に探触子板が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータと、浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置と、前記探触子板の重量を含む浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置と、を含む。 In order to achieve the above object, the underwater moving device according to one aspect of the present invention has an articulated manipulator to which a probe plate is detachably attached to the tip, and a main buoyancy whose buoyancy can be adjusted by a buoyancy adjusting weight. It includes an adjusting device and a sub-buoyancy adjusting device that adjusts the buoyancy including the weight of the probe plate by compression or expansion of the air chamber.

この水中移動装置によれば、探触子板を交換した場合、空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置により交換した探触子板の重量を含む水中移動装置の浮力を水中で調整することができる。このため、この浮力調整において、水中から気中への水中移動装置の移動、および気中から水中への水中移動装置の移動を繰り返すことを防止でき、作業時間を短縮できる。また、水中・気中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整でのポーラクレーンの占有を防止でき、ポーラクレーンを他の作業に用いることができ他の作業の遅延を防ぐことができる。また、水中・気中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置の除染を防止でき、この除染作業の時間を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this underwater moving device, when the probe plate is replaced, the buoyancy of the underwater moving device including the weight of the probe plate replaced by the sub-buoyancy adjusting device that adjusts by compression or expansion of the air chamber is adjusted underwater. can do. Therefore, in this buoyancy adjustment, it is possible to prevent the movement of the underwater moving device from the water to the air and the movement of the underwater moving device from the air to the water repeatedly, and the working time can be shortened. In addition, by preventing the movement of the underwater moving device between underwater and air, it is possible to prevent the polar crane from being occupied by buoyancy adjustment, and the polar crane can be used for other work to prevent delays in other work. it can. In addition, by preventing the movement of the underwater moving device between underwater and air, decontamination of the underwater moving device by adjusting the buoyancy can be prevented, the time for this decontamination work can be saved, and the exposure of the worker can be increased. It can be stopped. Further, by preventing the movement of the underwater moving device between air and water, it is possible to eliminate the operation confirmation of the underwater moving device by adjusting the buoyancy and to save the time for checking the operation. As a result, the working time required for adjusting the buoyancy of the underwater moving device can be reduced and the safety of the operator can be ensured.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る水中移動装置は、先端に探触子板が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータと、浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置と、浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置と、を含み、前記副浮力調整装置は、前記水中移動装置の両側にそれぞれ設けられている前記副浮力調整装置は、両側にそれぞれ設けられている。 In order to achieve the above object, the underwater moving device according to one aspect of the present invention has an articulated manipulator to which a probe plate is detachably attached to the tip, and a main buoyancy whose buoyancy can be adjusted by a buoyancy adjusting weight. The sub-buoyancy adjusting device includes an adjusting device and a sub-buoyancy adjusting device for adjusting the buoyancy by compression or expansion of the air chamber, and the sub-buoyancy adjusting device is provided on both sides of the underwater moving device. It is provided on each side.

この水中移動装置によれば、水中での姿勢に応じて各副浮力調整装置による浮力調整を行うことができ。姿勢を水中で調整することができる。 According to this underwater moving device, the buoyancy can be adjusted by each sub-buoyancy adjusting device according to the posture in water. The posture can be adjusted underwater.

また、本発明の一態様に係る水中移動装置では、前記副浮力調整装置は、前記水中移動装置に固定される固定ケーシングと、固定ケーシングに対して移動可能な移動ケーシングと、が相互の内部を連通して水密を確保された前記空気室を形成し、浮力調整駆動機構による前記移動ケーシングの移動により前記空気室が圧縮または膨張されることが好ましい。 Further, in the underwater moving device according to one aspect of the present invention, in the sub-buoyancy adjusting device, a fixed casing fixed to the underwater moving device and a moving casing movable with respect to the fixed casing are inside each other. It is preferable that the air chamber is communicated to ensure watertightness, and the air chamber is compressed or expanded by the movement of the moving casing by the buoyancy adjusting drive mechanism.

この水中移動装置によれば、固定ケーシングと移動ケーシングとがなす水密の空気室を移動ケーシングの移動により圧縮または膨張させる副浮力調整装置としたことにより、水中において浮力を調整することができる。 According to this underwater moving device, the buoyancy can be adjusted in water by making the watertight air chamber formed by the fixed casing and the moving casing a sub-buoyancy adjusting device that compresses or expands by moving the moving casing.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る浮力調整システムは、先端に探触子板が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータと浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置とを備えて容器内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置と、前記水中移動装置に設けられて前記探触子板の重量を含む前記水中移動装置の浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置と、を含み、前記探触子板の交換に伴って前記副浮力調整装置による浮力調整を行う。 In order to achieve the above object, the buoyancy adjustment system according to one aspect of the present invention has a main buoyancy adjustment in which the buoyancy can be adjusted by an articulated manipulator to which a probe plate is detachably attached to the tip and a buoyancy adjustment weight. The buoyancy of the underwater moving device, which is provided with the device and is configured to be movable in the liquid filled in the container, and the underwater moving device provided in the underwater moving device and including the weight of the probe plate, is air. A sub-buoyancy adjusting device that adjusts by compression or expansion of the chamber is included, and the buoyancy is adjusted by the sub-buoyancy adjusting device with the replacement of the probe plate.

この浮力調整システムによれば、探触子板を交換した場合、空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置により交換した探触子板の重量を含む水中移動装置の浮力を水中で調整することができる。このため、この浮力調整において、水中から気中への水中移動装置の移動、および気中から水中への水中移動装置の移動を繰り返すことを防止でき、作業時間を短縮できる。また、水中・気中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整でのポーラクレーンの占有を防止でき、ポーラクレーンを他の作業に用いることができ他の作業の遅延を防ぐことができる。また、水中・気中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置の除染を防止でき、この除染作業の時間を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this buoyancy adjustment system, when the probe plate is replaced, the buoyancy of the underwater moving device including the weight of the probe plate replaced by the sub-buoyancy adjusting device that adjusts by compression or expansion of the air chamber is adjusted underwater. can do. Therefore, in this buoyancy adjustment, it is possible to prevent the movement of the underwater moving device from the water to the air and the movement of the underwater moving device from the air to the water repeatedly, and the working time can be shortened. In addition, by preventing the movement of the underwater moving device between underwater and air, it is possible to prevent the polar crane from being occupied by buoyancy adjustment, and the polar crane can be used for other work to prevent delays in other work. it can. In addition, by preventing the movement of the underwater moving device between underwater and air, decontamination of the underwater moving device by adjusting the buoyancy can be prevented, the time for this decontamination work can be saved, and the exposure of the worker can be increased. It can be stopped. Further, by preventing the movement of the underwater moving device between air and water, it is possible to eliminate the operation confirmation of the underwater moving device by adjusting the buoyancy and to save the time for checking the operation. As a result, the working time required for adjusting the buoyancy of the underwater moving device can be reduced and the safety of the operator can be ensured.

また、本発明の一態様に係る浮力調整システムでは、前記探触子板の種類に応じた浮力調整データが予め格納された記憶装置と、前記探触子板の交換に伴って交換された前記探触子板に応じた浮力調整データを前記記憶装置から取得し、前記副浮力調整装置による浮力調整を制御する制御装置と、を含むことが好ましい。 Further, in the buoyancy adjustment system according to one aspect of the present invention, the storage device in which the buoyancy adjustment data corresponding to the type of the probe plate is stored in advance and the buoyancy adjustment system exchanged with the replacement of the probe plate. It is preferable to include a control device that acquires buoyancy adjustment data according to the probe plate from the storage device and controls the buoyancy adjustment by the sub-buoyancy adjustment device.

この浮力調整システムによれば、探触子板を交換した場合、当該探触子板の種類に応じた浮力調整データに応じて副浮力調整装置により自動的に浮力調整を行うことができる。 According to this buoyancy adjustment system, when the probe plate is replaced, the buoyancy adjustment can be automatically performed by the sub-buoyancy adjustment device according to the buoyancy adjustment data according to the type of the probe plate.

また、本発明の一態様に係る浮力調整システムでは、前記探触子板を前記液体中で交換する態様で前記液体中に設置される交換台を有することが好ましい。 Further, in the buoyancy adjustment system according to one aspect of the present invention, it is preferable to have a switching table installed in the liquid in a mode in which the probe plate is replaced in the liquid.

この浮力調整システムによれば、探触子板を液体中で交換可能とすることで、探触子板の交換において、水中から気中への水中移動装置の移動、および気中から水中への水中移動装置の移動を伴わず、ポーラクレーンを占有することを防止できる。また、探触子板の交換作業に際して、水中から気中へ移動した水中移動装置を除染する作業を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置の移動を防止したことで、探触子板の交換での水中移動装置の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置に対して探触子板を交換する作業時間をも低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this buoyancy adjustment system, the probe plate can be exchanged in the liquid, so that the underwater moving device can be moved from water to air and from air to water when exchanging the probe plate. It is possible to prevent the polar crane from being occupied without moving the underwater moving device. Further, when replacing the probe plate, it is possible to omit the work of decontaminating the underwater moving device that has moved from the water to the air, and it is possible to prevent the worker from being exposed to radiation. Further, by preventing the movement of the underwater moving device between the air and the water, it is possible to eliminate the operation check of the underwater moving device by exchanging the probe plate and to save the time for checking the operation. As a result, the work time for exchanging the probe plate for the underwater moving device can be reduced, and the safety of the operator can be ensured.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る浮力調整システムは、浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置とを備えて容器内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置と、前記水中移動装置に設けられて前記水中移動装置の浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置と、前記液体の水質を検出する水質検出手段と、を含み、前記水質検出手段が検出した水質に応じて前記副浮力調整装置による浮力調整を行う。 In order to achieve the above object, the buoyancy adjusting system according to one aspect of the present invention is provided with a main buoyancy adjusting device whose buoyancy can be adjusted by a buoyancy adjusting weight so as to be movable in a liquid filled in a container. An configured underwater moving device, a sub-buoyancy adjusting device provided in the underwater moving device that adjusts the buoyancy of the underwater moving device by compression or expansion of an air chamber, and a water quality detecting means for detecting the water quality of the liquid. The buoyancy is adjusted by the sub-buoyancy adjusting device according to the water quality detected by the water quality detecting means.

この浮力調整システムによれば、異なる容器の液体中にて水中移動装置を用いる場合に、液体の水質による浮力の異なりに応じて副浮力調整装置により浮力調整を液体中で行うことができる。 According to this buoyancy adjustment system, when the underwater moving device is used in liquids of different containers, the buoyancy adjustment can be performed in the liquid by the sub-buoyancy adjusting device according to the difference in buoyancy due to the water quality of the liquid.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る浮力調整システムは、浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置とを備えて容器内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置と、前記水中移動装置に設けられて前記水中移動装置の浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置と、を含み、前記副浮力調整装置は、前記水中移動装置の両側にそれぞれ設けられ、前記液体中での前記水中移動装置の姿勢に応じて各前記副浮力調整装置による浮力調整を行う。 In order to achieve the above object, the buoyancy adjusting system according to one aspect of the present invention is provided with a main buoyancy adjusting device whose buoyancy can be adjusted by a buoyancy adjusting weight so as to be movable in a liquid filled in a container. The sub-buoyancy adjusting device includes the configured underwater moving device and a sub-buoyancy adjusting device provided in the underwater moving device to adjust the buoyancy of the underwater moving device by compression or expansion of an air chamber. The buoyancy is adjusted by each of the sub-buoyancy adjusting devices according to the posture of the underwater moving device in the liquid, which is provided on both sides of the moving device.

この浮力調整システムによれば、液体中での水中移動装置の姿勢に応じて各副浮力調整装置による浮力調整を行うことで、水中移動装置の姿勢を液体中で調整することができる。 According to this buoyancy adjustment system, the posture of the underwater moving device can be adjusted in the liquid by adjusting the buoyancy by each sub-buoyancy adjusting device according to the posture of the underwater moving device in the liquid.

また、本発明の一態様に係る浮力調整システムでは、前記副浮力調整装置は、前記水中移動装置に固定される固定ケーシングと、固定ケーシングに対して移動可能な移動ケーシングと、が相互の内部を連通して水密を確保された前記空気室を形成し、浮力調整駆動機構による前記移動ケーシングの移動により前記空気室が圧縮または膨張されることが好ましい。 Further, in the buoyancy adjusting system according to one aspect of the present invention, in the sub-buoyancy adjusting device, a fixed casing fixed to the underwater moving device and a moving casing movable with respect to the fixed casing are inside each other. It is preferable that the air chamber is communicated to ensure watertightness, and the air chamber is compressed or expanded by the movement of the moving casing by the buoyancy adjusting drive mechanism.

この浮力調整システムによれば、固定ケーシングと移動ケーシングとがなす水密の空気室を移動ケーシングの移動により圧縮または膨張させる副浮力調整装置としたことにより、水中において浮力を調整することができる。 According to this buoyancy adjustment system, the buoyancy can be adjusted in water by making the watertight air chamber formed by the fixed casing and the moving casing a sub-buoyancy adjusting device that compresses or expands by moving the moving casing.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る浮力調整方法は、先端に探触子板が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータを備えて容器内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置の前記探触子板を交換する工程と、前記探触子板の交換後、前記探触子板の重量に応じた浮力調整を前記液体中で行う工程と、を含む。 In order to achieve the above object, the buoyancy adjusting method according to one aspect of the present invention is provided with an articulated manipulator to which a probe plate is detachably attached to the tip and moves in a liquid filled in a container. A step of exchanging the probe plate of the underwater moving device configured to be possible, and a step of adjusting the buoyancy according to the weight of the probe plate in the liquid after exchanging the probe plate. including.

この浮力調整方法によれば、水中移動装置の探触子板を交換した後、探触子板の重量に応じた浮力調整を液体中で行うことで、この浮力調整において、水中から気中への水中移動装置の移動、および気中から水中への水中移動装置の移動を繰り返すことを防止でき、作業時間を短縮できる。また、水中・気中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整でのポーラクレーンの占有を防止でき、ポーラクレーンを他の作業に用いることができ他の作業の遅延を防ぐことができる。また、水中・気中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置の除染を防止でき、この除染作業の時間を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this buoyancy adjustment method, after replacing the probe plate of the underwater moving device, the buoyancy adjustment according to the weight of the probe plate is performed in the liquid, so that the buoyancy adjustment is performed from underwater to air. It is possible to prevent the movement of the underwater moving device and the repeated movement of the underwater moving device from the air to the water, and the working time can be shortened. In addition, by preventing the movement of the underwater moving device between underwater and air, it is possible to prevent the polar crane from being occupied by buoyancy adjustment, and the polar crane can be used for other work to prevent delays in other work. it can. In addition, by preventing the movement of the underwater moving device between underwater and air, decontamination of the underwater moving device by adjusting the buoyancy can be prevented, the time for this decontamination work can be saved, and the exposure of the worker can be increased. It can be stopped. Further, by preventing the movement of the underwater moving device between air and water, it is possible to eliminate the operation confirmation of the underwater moving device by adjusting the buoyancy and to save the time for checking the operation. As a result, the working time required for adjusting the buoyancy of the underwater moving device can be reduced and the safety of the operator can be ensured.

本発明によれば、水中移動装置の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the working time required for adjusting the buoyancy of the underwater moving device and ensure the safety of the operator.

図1は、水中移動型検査システムの概要の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an outline of an underwater mobile inspection system. 図2は、水中移動装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the underwater moving device. 図3は、水中移動装置の底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the underwater moving device. 図4は、水中移動装置における固定台の側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of a fixed base in the underwater moving device. 図5は、水中移動装置における走行装置の側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view of the traveling device in the underwater moving device. 図6は、水中移動装置における吸着装置の側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of the adsorption device in the underwater moving device. 図7は、水中移動装置における推進器の側断面図である。FIG. 7 is a side sectional view of the propulsion device in the underwater moving device. 図8は、水中移動装置における浮力調整装置の側断面図である。FIG. 8 is a side sectional view of the buoyancy adjusting device in the underwater moving device. 図9は、水中移動装置における標定マーカの斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the orientation marker in the underwater moving device. 図10は、水中移動装置における標定マーカの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a control marker in an underwater moving device. 図11は、水中移動装置における旋回台の側断面図である。FIG. 11 is a side sectional view of the swivel table in the underwater moving device. 図12は、位置標定装置の側面図である。FIG. 12 is a side view of the position locating device. 図13は、位置標定装置の正面図である。FIG. 13 is a front view of the position locating device. 図14は、図12におけるA−A断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図15は、交換台の平面図である。FIG. 15 is a plan view of the switching table. 図16は、交換台の正面図である。FIG. 16 is a front view of the switching table. 図17は、位置標定装置に交換台を設置した平面図である。FIG. 17 is a plan view in which the switching table is installed in the position positioning device. 図18は、探触子板の平面図である。FIG. 18 is a plan view of the probe plate. 図19は、探触子板の正面図である。FIG. 19 is a front view of the probe plate. 図20は、水中移動型検査システムおよび浮力調整システムを含む制御装置のブロック図である。FIG. 20 is a block diagram of a control device including an underwater mobile inspection system and a buoyancy adjustment system. 図21は、水中移動型検査システムによる超音波探傷検査の動作図である。FIG. 21 is an operation diagram of an ultrasonic flaw detection inspection by an underwater mobile inspection system. 図22は、水中移動型検査システムによる超音波探傷検査の動作図である。FIG. 22 is an operation diagram of an ultrasonic flaw detection inspection by an underwater mobile inspection system. 図23は、水中移動型検査システムによる超音波探傷検査の動作図である。FIG. 23 is an operation diagram of an ultrasonic flaw detection inspection by an underwater mobile inspection system. 図24は、水中移動型検査システムによる超音波探傷検査の動作図である。FIG. 24 is an operation diagram of ultrasonic flaw detection inspection by an underwater mobile inspection system. 図25は、水中移動型検査システムによる超音波探傷検査の動作図である。FIG. 25 is an operation diagram of an ultrasonic flaw detection inspection by an underwater mobile inspection system. 図26は、水中移動型検査システムによる超音波探傷検査の動作図である。FIG. 26 is an operation diagram of an ultrasonic flaw detection inspection by an underwater mobile inspection system. 図27は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。FIG. 27 is an operation diagram of the probe plate replacement by the underwater mobile inspection system. 図28は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。FIG. 28 is an operation diagram of the probe plate replacement by the underwater mobile inspection system. 図29は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。FIG. 29 is an operation diagram of the probe plate replacement by the underwater mobile inspection system. 図30は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。FIG. 30 is an operation diagram of the probe plate replacement by the underwater mobile inspection system. 図31は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。FIG. 31 is an operation diagram of the probe plate replacement by the underwater mobile inspection system. 図32は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。FIG. 32 is an operation diagram of the probe plate replacement by the underwater mobile inspection system. 図33は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。FIG. 33 is an operation diagram of the probe plate replacement by the underwater mobile inspection system.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment. In addition, the components in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same.

図1は、水中移動型検査システムの概要の説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of an outline of an underwater mobile inspection system.

水中移動型検査システムは、水中移動装置1で原子炉圧力容器101内を航行し原子炉圧力容器101の壁面101Aを走査して探傷する。 The underwater mobile inspection system navigates in the reactor pressure vessel 101 with the underwater mobile device 1 and scans the wall surface 101A of the reactor pressure vessel 101 to detect flaws.

原子炉圧力容器101は、キャビティピット102の底壁の下方に位置し、コンクリート製壁体103により回りを囲まれている。また、原子炉圧力容器101、キャビティピット102などは、コンクリート製の原子炉格納容器104で覆われ、この原子炉格納容器104が放射線を遮蔽している。原子炉圧力容器101は、蓋体(図示せず)をボルトで接合するための上部フランジ101Bがキャビティピット102の底壁に対して水密を維持して設けられている。また、原子炉圧力容器101は、上部フランジ101Bの上面に、蓋体を取り付ける際に使用する3本のアライメントピン101Cが上方に延在して立設されている。そして、探傷を行なう前、原子炉圧力容器101から蓋体が除去され、この原子炉圧力容器101内およびキャビティピット102内に水(液体)を充満させて放射線を遮蔽する。 The reactor pressure vessel 101 is located below the bottom wall of the cavity pit 102 and is surrounded by a concrete wall 103. Further, the reactor pressure vessel 101, the cavity pit 102 and the like are covered with a concrete reactor containment vessel 104, and the reactor containment vessel 104 shields radiation. The reactor pressure vessel 101 is provided with an upper flange 101B for joining a lid (not shown) with bolts while maintaining watertightness with respect to the bottom wall of the cavity pit 102. Further, the reactor pressure vessel 101 is erected on the upper surface of the upper flange 101B with three alignment pins 101C used for attaching the lid extending upward. Then, before the flaw detection is performed, the lid is removed from the reactor pressure vessel 101, and the inside of the reactor pressure vessel 101 and the cavity pit 102 are filled with water (liquid) to shield the radiation.

水中移動装置1は、探傷信号や制御信号などの信号を伝達するためのラインおよび動力ラインを含むケーブル105が接続されている。このケーブル105に関わり、キャビティピット102の上方部位に、水中移動装置1の位置に応じて水中に沈めるケーブル105の長さを調節しながら該ケーブル105を案内するケーブル調節・案内装置106が設置されている。ケーブル105は、水中移動装置1より送信されてくる探傷データの処理を行なうための制御装置2に連絡している。制御装置2は、放射線遮蔽のため原子炉格納容器104の外部に設置されている。 The underwater moving device 1 is connected to a cable 105 including a line for transmitting signals such as a flaw detection signal and a control signal and a power line. In connection with this cable 105, a cable adjusting / guiding device 106 that guides the cable 105 while adjusting the length of the cable 105 submerged in water according to the position of the underwater moving device 1 is installed above the cavity pit 102. ing. The cable 105 communicates with the control device 2 for processing the flaw detection data transmitted from the underwater moving device 1. The control device 2 is installed outside the reactor containment vessel 104 for radiation shielding.

また、水中移動装置1は、位置標定装置3により位置が標定される。位置標定装置3は、各アライメントピン101Cを介して上部フランジ101Bに取り付けられる。位置標定装置3は、水中移動装置1の位置標定を行なった距離データの信号を伝達するためのラインおよび水中移動装置1への方向に位置標定装置3を位置決めするための駆動データの信号を伝達するためのラインを含むケーブル107が接続されている。ケーブル107は、位置標定装置3より送信されてくる距離データの処理や位置標定装置3を位置決めするための駆動データの処理を行なうための制御装置2に連絡している。 Further, the position of the underwater moving device 1 is set by the position setting device 3. The position positioning device 3 is attached to the upper flange 101B via each alignment pin 101C. The position locating device 3 transmits a line for transmitting a signal of the distance data obtained by locating the underwater moving device 1 and a signal of driving data for positioning the position locating device 3 in the direction toward the underwater moving device 1. A cable 107 including a line for this is connected. The cable 107 communicates with the control device 2 for processing the distance data transmitted from the position locating device 3 and the driving data for positioning the position locating device 3.

以下、水中移動装置1、位置標定装置3、および制御装置2についての詳細を説明する。 Hereinafter, the details of the underwater moving device 1, the position positioning device 3, and the control device 2 will be described.

最初に、水中移動装置1について説明する。図2は、水中移動装置の側面図である。図3は、水中移動装置の底面図である。図4は、水中移動装置における固定台の側断面図である。図5は、水中移動装置における走行装置の側断面図である。図6は、水中移動装置における吸着装置の側断面図である。図7は、水中移動装置における推進器の側断面図である。図8は、水中移動装置における浮力調整装置の側断面図である。図9は、水中移動装置における標定マーカの斜視図である。図10は、水中移動装置における標定マーカの説明図である。図11は、水中移動装置における旋回台の側断面図である。 First, the underwater moving device 1 will be described. FIG. 2 is a side view of the underwater moving device. FIG. 3 is a bottom view of the underwater moving device. FIG. 4 is a side sectional view of a fixed base in the underwater moving device. FIG. 5 is a side sectional view of the traveling device in the underwater moving device. FIG. 6 is a side sectional view of the adsorption device in the underwater moving device. FIG. 7 is a side sectional view of the propulsion device in the underwater moving device. FIG. 8 is a side sectional view of the buoyancy adjusting device in the underwater moving device. FIG. 9 is a perspective view of the orientation marker in the underwater moving device. FIG. 10 is an explanatory diagram of a control marker in an underwater moving device. FIG. 11 is a side sectional view of the swivel table in the underwater moving device.

水中移動装置1は、図2および図3に示すように、固定台5、旋回台6、走行装置7、吸着装置8、推進器9、多関節型マニピュレータ10、浮力調整装置11、標定マーカ12を含み大略構成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the underwater moving device 1 includes a fixing base 5, a swivel base 6, a traveling device 7, a suction device 8, a propulsion device 9, an articulated manipulator 10, a buoyancy adjusting device 11, and a locating marker 12. It is roughly composed including.

固定台5は、シェル型構造をなしている。 The fixing base 5 has a shell-type structure.

旋回台6は、固定台5に対して旋回可能に回転移動するように設けられている。 The swivel base 6 is provided so as to rotate and move so as to be swivel with respect to the fixed base 5.

走行装置7は、固定台5に複数(本実施形態では4つ)設けられており、ステアリング機構7Aにより首振り可能に旋回すると共に転動自在に設けられた車輪7Bを有している。水中移動装置1は、この走行装置7によって原子炉圧力容器101の壁面101Aを自在に走行することができる。 A plurality of traveling devices 7 (four in this embodiment) are provided on the fixed base 5, and the traveling devices 7 have wheels 7B provided so as to be able to swing and rotate by the steering mechanism 7A. The underwater moving device 1 can freely travel on the wall surface 101A of the reactor pressure vessel 101 by the traveling device 7.

吸着装置8は、固定台5に複数(本実施形態では4つ)設けられており、シリンダ8Aによって吸着側と非吸着側とにスライド移動が可能に設けられた吸着盤8Bを有している。水中移動装置1は、この吸着装置8によって原子炉圧力容器101の壁面101Aに吸着されて固定することができる。 A plurality of suction devices 8 (four in this embodiment) are provided on the fixing base 5, and the suction devices 8 have a suction plate 8B provided so that the suction side and the non-suction side can be slidably moved by the cylinder 8A. .. The underwater moving device 1 can be adsorbed and fixed to the wall surface 101A of the reactor pressure vessel 101 by the adsorption device 8.

推進器9は、旋回台6に設けられ、水中移動装置1を原子炉圧力容器101内の水中に対して潜水浮上可能とするスラスタ9A,9B、および原子炉圧力容器101の壁面101Aに対して接近離脱可能とするスラスタ9C,9Dを有している。水中移動装置1は、この推進器9によって水中を三次元に自在に航行することができる。 The propulsion device 9 is provided on the swivel base 6 with respect to the thrusters 9A and 9B and the wall surface 101A of the reactor pressure vessel 101, which allow the underwater moving device 1 to dive into the water in the reactor pressure vessel 101. It has thrusters 9C and 9D that can approach and leave. The underwater moving device 1 can freely navigate underwater in three dimensions by the propulsion device 9.

多関節型マニピュレータ10は、旋回台6に設けられ、本実施形態では6自由度(M1〜M6)の多関節型に構成されたマニピュレータである。多関節型マニピュレータ10は、その先端に、探触子板15が取り付けられる。この探触子板15により、原子炉圧力容器101の溶接部を探傷することができる。探触子板15は、多関節型マニピュレータ10の先端に着脱可能に設けられており、交換が可能である。なお、多関節型マニピュレータ10は、公知のマニピュレータであるため詳細な説明を省略する。 The articulated manipulator 10 is a manipulator provided on a swivel base 6 and configured in an articulated type with 6 degrees of freedom (M1 to M6) in the present embodiment. A probe plate 15 is attached to the tip of the articulated manipulator 10. The probe plate 15 can detect a welded portion of the reactor pressure vessel 101. The probe plate 15 is detachably provided at the tip of the articulated manipulator 10 and can be replaced. Since the articulated manipulator 10 is a known manipulator, detailed description thereof will be omitted.

浮力調整装置11は、旋回台6の両側の2箇所に設けられ、水中移動装置1の水中での浮力を調整するものである。水中移動装置1は、図には明示しないが、主浮力調整装置として、浮力タンクを有すると共に浮力調整ウエイトが着脱可能に設けられ、浮力調整ウエイトによる重量調整により原子炉圧力容器101の水中において浮力を0[N]とされている。つまり、水中移動装置1は、水中において浮きも沈みもしないように構成され、上述した推進器9による移動を容易にしている。しかしながら、探触子板15は重量が異なる数種類があるために探触子板15を交換することで浮力が0[N]から増減するため、浮力調整装置11は、副浮力調整装置として、増減した浮力を0[N]に調整する。 The buoyancy adjusting devices 11 are provided at two locations on both sides of the swivel table 6 to adjust the buoyancy of the underwater moving device 1 in water. Although not specified in the figure, the underwater moving device 1 has a buoyancy tank as a main buoyancy adjusting device and is provided with a detachable buoyancy adjusting weight, and the buoyancy of the reactor pressure vessel 101 in water is adjusted by weight adjustment by the buoyancy adjusting weight. Is 0 [N]. That is, the underwater moving device 1 is configured so as not to float or sink in water, facilitating movement by the propulsion device 9 described above. However, since there are several types of probe plates 15 having different weights, the buoyancy increases or decreases from 0 [N] by exchanging the probe plate 15, so that the buoyancy adjusting device 11 increases or decreases as a sub-buoyancy adjusting device. The buoyancy is adjusted to 0 [N].

標定マーカ12は、位置標定装置3の目標として用いられるもので、二軸の駆動装置12Aを介して旋回台6の上部に装着される。 The orientation marker 12 is used as a target of the position orientation device 3, and is mounted on the upper part of the swivel base 6 via the biaxial drive device 12A.

このように大略構成される水中移動装置1において、図4に示すように、固定台5は、箱状の固定台本体5Aの中心部に旋回駆動機構5Bが設けられている。旋回駆動機構5Bは、駆動源であるモータ5Ba、位置を検出するエンコーダ5Bb、およびモータ5Baの駆動力を増す減速機5Bcが同芯一軸上に配置されている。そして、減速機5Bcが固定台本体5Aに取り付けられ、減速機5Bcの出力側である減速機出力軸5Bdが固定台本体5Aに設けられた軸受5Aaによって回転自在に支持されている。減速機出力軸5Bdと固定台本体5Aとの間には、固定台5内部を水密とするOリングなどのシール材5Abが設けられている。 In the underwater moving device 1 roughly configured as described above, as shown in FIG. 4, the fixing base 5 is provided with a swivel drive mechanism 5B at the center of the box-shaped fixing base main body 5A. In the swivel drive mechanism 5B, a motor 5Ba which is a drive source, an encoder 5Bb which detects a position, and a speed reducer 5Bc which increases the driving force of the motor 5Ba are arranged on a concentric uniaxial axis. Then, the speed reducer 5Bc is attached to the fixed base body 5A, and the speed reducer output shaft 5Bd on the output side of the speed reducer 5Bc is rotatably supported by the bearing 5Aa provided on the fixed base body 5A. A sealing material 5Ab such as an O-ring that makes the inside of the fixing base 5 watertight is provided between the speed reducer output shaft 5Bd and the fixing base main body 5A.

図5に示すように、走行装置7は、固定台5の外周に沿って取り付けられている。走行装置7は、ステアリング機構7Aおよび車輪7Bを支持する走行装置本体7Cが固定台5に対しリニア軸受7Daを介して上下方向に移動可能に取り付けられている。この走行装置本体7Cは、リニア軸受7Daの両側に設けられたバネ7Dbによって移動が下方に付勢されている。 As shown in FIG. 5, the traveling device 7 is attached along the outer circumference of the fixing base 5. In the traveling device 7, the traveling device main body 7C that supports the steering mechanism 7A and the wheels 7B is attached to the fixed base 5 so as to be movable in the vertical direction via the linear bearing 7Da. The movement of the traveling device main body 7C is urged downward by springs 7Db provided on both sides of the linear bearing 7Da.

ステアリング機構7Aは、走行装置本体7Cの内部に設けられ、車輪7Bを旋回駆動する。ステアリング機構7Aは、駆動源となるモータ7Aaが走行装置本体7Cに固定され、モータ7Aaの出力軸にギヤ7Abが結合され、このギヤ7Abに噛み合うように減速機7Acの入力軸7Adが結合されている。減速機7Ac(公知の内回転減速機であるため構造は省略する)の出力軸7Aeは、走行装置本体7Cに設けられた軸受7Afによって回転自在に支持されている。減速機7Acの出力軸7Aeには、走行装置本体7C内部を水密とするOリングなどのシール材7Agが設けられていると共に、車輪7Bを駆動する車輪駆動モータ7Baが取り付けられている。また、減速機7Acの出力軸7Aeには、ポテンショ7Ahが取り付けられて、該ポテンショ7Ahにより車輪7Bの旋回位置が検出される。 The steering mechanism 7A is provided inside the traveling device main body 7C and drives the wheels 7B in a turning manner. In the steering mechanism 7A, the motor 7Aa as a drive source is fixed to the traveling device main body 7C, the gear 7Ab is coupled to the output shaft of the motor 7Aa, and the input shaft 7Ad of the speed reducer 7Ac is coupled so as to mesh with the gear 7Ab. There is. The output shaft 7Ae of the speed reducer 7Ac (the structure is omitted because it is a known internal rotary speed reducer) is rotatably supported by a bearing 7Af provided on the traveling device main body 7C. The output shaft 7Ae of the speed reducer 7Ac is provided with a sealing material 7Ag such as an O-ring that makes the inside of the traveling device main body 7C watertight, and a wheel drive motor 7Ba that drives the wheels 7B is attached. Further, a potentiometer 7Ah is attached to the output shaft 7Ae of the speed reducer 7Ac, and the turning position of the wheel 7B is detected by the potentiometer 7Ah.

車輪駆動モータ7Baは、ステアリング機構7Aにおける減速機7Acの出力軸7Aeに取り付けられている。車輪駆動モータ7Baは、減速機7Bcに結合されている。減速機7Bcは、円筒形状の出力軸7Bdの外周に車輪7Bが結合されている。車輪7Bは、出力軸7Bdが軸受7Beを介してステアリング機構7Aにおける出力軸7Aeに回転自在に設けられている。従って、車輪7Bは、車輪駆動モータ7Baの駆動により減速機7Bcを介して回転し、これにより走行が可能となる。また、減速機7Bcの出力軸7Bdは、円筒形状の内部に車輪駆動モータ7Baおよび減速機7Bcが収納され、ステアリング機構7Aにおける出力軸7Aeがなすケーシングに収容されつつ、円筒形状とケーシングとの間にそれぞれの内部を水密とするOリングなどのシール材7Bfが設けられている。また、減速機7Bcの出力軸7Bdには、エンコーダ7Bgが設けられて、該エンコーダ7Bgにより車輪7Bの回転数であって走行距離が検出される。 The wheel drive motor 7Ba is attached to the output shaft 7Ae of the speed reducer 7Ac in the steering mechanism 7A. The wheel drive motor 7Ba is coupled to the speed reducer 7Bc. In the speed reducer 7Bc, the wheels 7B are coupled to the outer circumference of the cylindrical output shaft 7Bd. The wheel 7B is provided with an output shaft 7Bd rotatably provided on the output shaft 7Ae in the steering mechanism 7A via a bearing 7Be. Therefore, the wheel 7B is driven by the wheel drive motor 7Ba to rotate via the speed reducer 7Bc, which enables traveling. Further, the output shaft 7Bd of the speed reducer 7Bc has a wheel drive motor 7Ba and a speed reducer 7Bc housed inside the cylindrical shape, and is housed in a casing formed by the output shaft 7Ae of the steering mechanism 7A, and between the cylindrical shape and the casing. Is provided with a sealing material 7Bf such as an O-ring that makes the inside of each watertight. Further, an encoder 7Bg is provided on the output shaft 7Bd of the speed reducer 7Bc, and the mileage is detected by the encoder 7Bg as the rotation speed of the wheel 7B.

図6に示すように、吸着装置8は、固定台5の外周に沿って取り付けられている。吸着装置8は、シリンダ8Aのシリンダチューブ8Aaが固定台5に固定されている。シリンダ8Aは、シリンダチューブ8Aaの内側にピストンロッド8Abが軸受8Acおよびシール材8Adを介して設けられている。そして、シリンダ8Aは、シリンダチューブ8Aaの閉塞された上端と中央に、空圧導入孔8Aaa,8Aabが設けられており、空圧導入孔8Aaaまたは空圧導入孔8Aabに選択的に空圧を与えることによりピストンロッド8Abが上下動する。ピストンロッド8Abは、その下端に、球面軸受8Baを介して吸着盤8Bが取り付けられている。吸着盤8Bは、円形状で上側が閉塞されて下側が開放された形状であり、その内部がピストンロッド8Abの下端および球面軸受8Baを貫通された真空圧導入孔8Abaとつながっている。そして、真空圧導入孔8Abaに真空圧を与えることにより、吸着盤8B内が真空となり、原子炉圧力容器101の壁面101Aに吸着することができる。 As shown in FIG. 6, the suction device 8 is attached along the outer circumference of the fixing base 5. In the suction device 8, the cylinder tube 8Aa of the cylinder 8A is fixed to the fixing base 5. In the cylinder 8A, a piston rod 8Ab is provided inside the cylinder tube 8Aa via a bearing 8Ac and a sealing material 8Ad. The cylinder 8A is provided with pneumatic introduction holes 8Aaa and 8Aab at the closed upper end and the center of the cylinder tube 8Aa, and selectively applies pneumatic pressure to the pneumatic introduction hole 8Aaa or the pneumatic introduction hole 8Aab. As a result, the piston rod 8Ab moves up and down. A suction plate 8B is attached to the lower end of the piston rod 8Ab via a spherical bearing 8Ba. The suction plate 8B has a circular shape in which the upper side is closed and the lower side is open, and the inside thereof is connected to the lower end of the piston rod 8Ab and the vacuum pressure introduction hole 8Aba penetrating the spherical bearing 8Ba. Then, by applying a vacuum pressure to the vacuum pressure introduction hole 8Aba, the inside of the suction plate 8B becomes a vacuum and can be sucked on the wall surface 101A of the reactor pressure vessel 101.

図7に示すように、推進器9は、スラスタ9A,9B,9C,9Dを構成するもので、旋回台6に取り付けられるスラスタカバー9aの内部に、流線形をしたモータカバー9bを介してモータ9cが取り付けられている。モータ9cは、モータカバー9bに設けられた軸受9dおよびシール9eを介して出力軸9fが回転自在に支持されている。出力軸9fの先端にスクリュー9gが装着されている。従って、スラスタ9A,9B,9C,9Dを構成する推進器9は、モータ9cによりスクリュー9gを駆動する。この推進器9は、スクリュー9gを正逆回転することにより、旋回台6と平行に設置したスラスタ9A,9Bで潜水、浮上を行う一方で、旋回台6と垂直に設置したスラスタ9C,9Dで原子炉圧力容器101の壁面101Aへの接近離脱を行なうことができる。 As shown in FIG. 7, the propulsion device 9 constitutes thrusters 9A, 9B, 9C, and 9D, and a motor is provided inside a thruster cover 9a attached to the swivel base 6 via a streamlined motor cover 9b. 9c is attached. In the motor 9c, the output shaft 9f is rotatably supported via a bearing 9d and a seal 9e provided on the motor cover 9b. A screw 9g is attached to the tip of the output shaft 9f. Therefore, the propulsion device 9 constituting the thrusters 9A, 9B, 9C, 9D drives the screw 9g by the motor 9c. This propulsion device 9 dives and ascends with thrusters 9A and 9B installed in parallel with the swivel table 6 by rotating the screw 9 g in the forward and reverse directions, while the thrusters 9C and 9D installed perpendicular to the swivel table 6 perform the diving and ascent. The approach and detachment of the reactor pressure vessel 101 to and from the wall surface 101A can be performed.

図8に示すように、浮力調整装置11は、固定ケーシング11Aと、移動ケーシング11Bと、モータケーシング11Cと、を有している。固定ケーシング11Aは、旋回台6に取り付けられて固定されている。固定ケーシング11Aは、円筒形状に形成されて一端が開放し他端が閉塞されている。移動ケーシング11Bは、円筒形状に形成されて固定ケーシング11Aの開放側から円筒形状の内部に挿通されている。固定ケーシング11Aの開放端内側には、Oリングなどのシール材11Aaが設けられており、移動ケーシング11Bの外周面との間で水密が確保されている。 As shown in FIG. 8, the buoyancy adjusting device 11 has a fixed casing 11A, a moving casing 11B, and a motor casing 11C. The fixed casing 11A is attached to and fixed to the swivel base 6. The fixed casing 11A is formed in a cylindrical shape, one end is open and the other end is closed. The moving casing 11B is formed in a cylindrical shape and is inserted into the inside of the cylindrical shape from the open side of the fixed casing 11A. A sealing material 11Aa such as an O-ring is provided inside the open end of the fixed casing 11A to ensure watertightness with the outer peripheral surface of the moving casing 11B.

移動ケーシング11Bは、固定ケーシング11Aの外部に飛び出た一端が閉塞し、固定ケーシング11Aの内部に配置された他端が開放されている。従って、固定ケーシング11Aおよび移動ケーシング11Bは、相互の内部が連通して水密を確保された空気室Sを形成している。そして、移動ケーシング11Bは、固定ケーシング11Aに対し、円筒形状の延在方向(軸方向)にシール材11Aaを介して移動可能に設けられている。 In the moving casing 11B, one end protruding to the outside of the fixed casing 11A is closed, and the other end arranged inside the fixed casing 11A is open. Therefore, the fixed casing 11A and the moving casing 11B communicate with each other to form an air chamber S in which watertightness is ensured. The moving casing 11B is provided so as to be movable with respect to the fixed casing 11A via the sealing material 11Aa in the extending direction (axial direction) of the cylindrical shape.

モータケーシング11Cは、浮力調整駆動機構11Dのモータ11Daが収容され、固定ケーシング11Aの他端である閉塞側に水密を確保しつつ結合されている。浮力調整駆動機構11Dは、モータ11Daに減速機11Dbが結合され、減速機11Dbの出力軸11Dcが、モータケーシング11Cに対して軸受11Ddにより回転自在に支持されている。また、浮力調整駆動機構11Dは、出力軸11Dcの先端に、ネジ軸11Deが同一軸心上で固定されている。ネジ軸11Deは、固定ケーシング11Aを貫通し、固定ケーシング11Aおよび移動ケーシング11Bの内部に延在して設けられている。このネジ軸11Deは、固定ケーシング11Aおよび移動ケーシング11Bの内部に設けられて固定ケーシング11Aに固定された円筒形状の支持ケーシング11Df内に配置され、当該支持ケーシング11Dfに対して両端が軸受11Dgにより回転自在に支持されている。また、浮力調整駆動機構11Dは、ネジ軸11Deにナット部材11Dhが取り付けられている。ナット部材11Dhは、移動ケーシング11Bの開放された他端側に対して棒状の連結部材11Diにより結合されている。連結部材11Diは、支持ケーシング11Dfの外周にてネジ軸11Deの延在方向に沿って形成されたスリット穴11Djに挿通されている。 The motor casing 11C accommodates the motor 11Da of the buoyancy adjustment drive mechanism 11D, and is coupled to the closed side, which is the other end of the fixed casing 11A, while ensuring watertightness. In the buoyancy adjustment drive mechanism 11D, the speed reducer 11Db is coupled to the motor 11Da, and the output shaft 11Dc of the speed reducer 11Db is rotatably supported by the bearing 11Dd with respect to the motor casing 11C. Further, in the buoyancy adjustment drive mechanism 11D, the screw shaft 11De is fixed to the tip of the output shaft 11Dc on the same axis. The screw shaft 11De penetrates the fixed casing 11A and extends inside the fixed casing 11A and the moving casing 11B. The screw shaft 11De is arranged in a cylindrical support casing 11Df provided inside the fixed casing 11A and the moving casing 11B and fixed to the fixed casing 11A, and both ends are rotated by bearings 11Dg with respect to the support casing 11Df. It is supported freely. Further, in the buoyancy adjustment drive mechanism 11D, a nut member 11Dh is attached to the screw shaft 11De. The nut member 11Dh is connected to the open other end side of the moving casing 11B by a rod-shaped connecting member 11Di. The connecting member 11Di is inserted into a slit hole 11Dj formed on the outer periphery of the support casing 11Df along the extending direction of the screw shaft 11De.

そして、浮力調整駆動機構11Dは、モータ11Daにより減速機11Dbを介してネジ軸11Deが正逆回転することで、ナット部材11Dhがネジ軸11Deの延在方向に沿って移動する。このナット部材11Dhの移動に伴い移動ケーシング11Bが固定ケーシング11Aに対して円筒形状の延在方向(軸方向)に移動する。すると、固定ケーシング11Aおよび移動ケーシング11Bの相互の内部が連通して水密を確保された空気室Sは、固定ケーシング11Aおよび移動ケーシング11Bが相対的に近づくことで圧縮され、固定ケーシング11Aおよび移動ケーシング11Bが相対的に離れることで膨張される。これにより、空気室Sが圧縮されることで浮力が減少する一方、空気室Sが膨張されることで浮力が増加することで、浮力が調整される。また、モータ11Daには、ポテンショ11Dkが取り付けられて、該ポテンショ11Dkにより移動ケーシング11Bの位置(ストローク)が検出される。 Then, in the buoyancy adjustment drive mechanism 11D, the nut member 11Dh moves along the extending direction of the screw shaft 11De by the forward and reverse rotation of the screw shaft 11De via the speed reducer 11Db by the motor 11Da. As the nut member 11Dh moves, the moving casing 11B moves with respect to the fixed casing 11A in the extending direction (axial direction) of the cylindrical shape. Then, the air chamber S in which the insides of the fixed casing 11A and the moving casing 11B communicate with each other to ensure watertightness is compressed by the relative proximity of the fixed casing 11A and the moving casing 11B, and the fixed casing 11A and the moving casing 11B are compressed. It is expanded when 11B is relatively separated. As a result, the buoyancy is reduced by compressing the air chamber S, while the buoyancy is adjusted by increasing the buoyancy by expanding the air chamber S. Further, a potentiometer 11Dk is attached to the motor 11Da, and the position (stroke) of the moving casing 11B is detected by the potentiometer 11Dk.

図9に示すように、標定マーカ12は、旋回台6に対し、二軸の駆動装置12Aを介して取り付けられている。具体的に、駆動装置12Aは、第一軸をなす鉛直軸12Aaが旋回台6に取り付けられ、この鉛直軸12Aaに対して直交する第二軸をなす水平軸12Abが設けられている。標定マーカ12は、水平軸12Abに支持されている。すなわち、標定マーカ12は、駆動装置12Aの鉛直軸12Aaの廻りに水平方向に旋回し、水平軸12Abの廻りに上下方向に傾斜する。従って、水中移動装置1の水中での姿勢に応じて標定マーカ12を位置標定装置3に向けることができる。 As shown in FIG. 9, the orientation marker 12 is attached to the swivel base 6 via a biaxial drive device 12A. Specifically, the drive device 12A is provided with a vertical shaft 12Aa forming the first axis attached to the swivel base 6 and a horizontal shaft 12Ab forming the second axis orthogonal to the vertical shaft 12Aa. The orientation marker 12 is supported by the horizontal axis 12Ab. That is, the orientation marker 12 swivels in the horizontal direction around the vertical shaft 12Aa of the drive device 12A, and tilts in the vertical direction around the horizontal shaft 12Ab. Therefore, the locating marker 12 can be directed toward the locating device 3 according to the posture of the underwater moving device 1 in water.

そして、図10に示すように、標定マーカ12は、コーナーキューブ12aと球光源12bから構成されている。コーナーキューブ12aの中心に球光源12bが設けられ、コーナーキューブ12aへの入射信号が反射される。駆動装置12Aの鉛直軸12Aaおよび水平軸12Abは、コーナーキューブ12aの中心線上で入射信号が反射して通過するA点にて交差する。すなわち、標定マーカ12は、コーナーキューブ12aの中心線上のA点を中心に移動する。 Then, as shown in FIG. 10, the orientation marker 12 is composed of a corner cube 12a and a spherical light source 12b. A spherical light source 12b is provided at the center of the corner cube 12a, and an incident signal to the corner cube 12a is reflected. The vertical axis 12Aa and the horizontal axis 12Ab of the drive device 12A intersect at the point A where the incident signal is reflected and passes on the center line of the corner cube 12a. That is, the orientation marker 12 moves around the point A on the center line of the corner cube 12a.

図11に示すように、旋回台6は、固定台5における固定台本体5Aに設けられた旋回駆動機構5Bの減速機出力軸5Bdに固定されることにより、旋回することができる。旋回台6は、水密を確保された箱状の内部に、各駆動機構のモータを駆動するアンプ、および位置標定装置3からの指令値、また、位置標定装置3へのデータを変換するA/D,D/A,E/O,O/E変換器などで構成される電装ボックス6Aが設けられ、この電装ボックス6Aに上述したケーブル105が接続される。 As shown in FIG. 11, the swivel base 6 can be swiveled by being fixed to the speed reducer output shaft 5Bd of the swivel drive mechanism 5B provided on the fixed base main body 5A in the fixed base 5. The swivel base 6 has an amplifier that drives the motors of each drive mechanism, a command value from the position locating device 3, and data to the position locating device 3 in a box-shaped interior that ensures watertightness. An electrical box 6A composed of D, D / A, E / O, O / E converters and the like is provided, and the cable 105 described above is connected to the electrical box 6A.

次に、位置標定装置3について説明する。図12は、位置標定装置の側面図である。図13は、位置標定装置の正面図である。図14は、図12におけるA−A断面図である。 Next, the position locating device 3 will be described. FIG. 12 is a side view of the position locating device. FIG. 13 is a front view of the position locating device. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

位置標定装置3は、測長装置21と、取付装置22と、取付台23と、を有する。 The position positioning device 3 has a length measuring device 21, a mounting device 22, and a mounting base 23.

測長装置21は、測長器21Aと、支持機構21Bとを有する。測長器21Aは、水中移動装置1の標定マーカ12に対してレーザ光を発信して水中移動装置1の位置を検出するものである。測長器21Aは、レーザ光照射部21Aaと、カメラからなる視覚センサ21Abと、画像処理装置21Acと、位相差計21Adと、レーザ変調信号発生器21Aeと、を有する(図24参照)。支持機構21Bは、測長器21Aを支持するもので、取付装置22に設けられている。支持機構21Bは、取付装置22に対して測長器21Aを上下方向及び左右方向に揺動自在とし、水中移動装置1の水中での姿勢に応じて測長器21Aを標定マーカ12に向けることができる。 The length measuring device 21 has a length measuring device 21A and a support mechanism 21B. The length measuring device 21A transmits a laser beam to the orientation marker 12 of the underwater moving device 1 to detect the position of the underwater moving device 1. The length measuring device 21A includes a laser light irradiation unit 21Aa, a visual sensor 21Ab composed of a camera, an image processing device 21Ac, a phase difference meter 21Ad, and a laser modulation signal generator 21Ae (see FIG. 24). The support mechanism 21B supports the length measuring device 21A and is provided in the mounting device 22. The support mechanism 21B makes the length measuring device 21A swingable in the vertical and horizontal directions with respect to the mounting device 22, and directs the length measuring device 21A toward the positioning marker 12 according to the posture of the underwater moving device 1 in water. Can be done.

取付装置22は、位置標定装置3をアライメントピン101Cに対して位置決めして固定するものである。取付装置22は、アライメントピン101Cに所定のクリアランスをもって嵌脱自在とされた筒状のフレーム22Aと、フレーム22Aの上部および下部に設けられてフレーム22Aをアライメントピン101Cに固定する上部固定装置22Bおよび下部固定装置22Cと、を有している。 The mounting device 22 positions and fixes the position positioning device 3 with respect to the alignment pin 101C. The mounting device 22 includes a tubular frame 22A that can be fitted and removed from the alignment pin 101C with a predetermined clearance, an upper fixing device 22B that is provided at the upper and lower parts of the frame 22A and fixes the frame 22A to the alignment pin 101C. It has a lower fixing device 22C.

上部固定装置22Bは、アライメントピン101Cの外周面を押圧してこのアライメントピン101Cの軸中心とフレーム22Aの軸中心とを一致させるための3つの上部エアシリンダ22Baを有している。すなわち、上部固定装置22Bは、各上部エアシリンダ22Baによりフレーム22Aの上部の軸中心をアライメントピン101Cの軸中心に一致させて固定する。 The upper fixing device 22B has three upper air cylinders 22Ba for pressing the outer peripheral surface of the alignment pin 101C to align the axial center of the alignment pin 101C with the axial center of the frame 22A. That is, the upper fixing device 22B fixes the upper axial center of the frame 22A so as to coincide with the axial center of the alignment pin 101C by each upper air cylinder 22Ba.

下部固定装置22Cは、原子炉圧力容器101の上部フランジ101Bの上面に接触して測長装置21の方向を規定する方向規定機構22CAと、アライメントピン101Cの外周面を押圧してこのアライメントピン101Cの軸中心とフレーム22Aの軸中心とを一致させるための下部エアシリンダ22CBと、を有している。 The lower fixing device 22C presses the direction defining mechanism 22CA that contacts the upper surface of the upper flange 101B of the reactor pressure vessel 101 to define the direction of the length measuring device 21 and the outer peripheral surface of the alignment pin 101C, and the alignment pin 101C. It has a lower air cylinder 22CB for aligning the axis center of the frame 22A with the axis center of the frame 22A.

方向規定機構22CAは、フレーム22Aの両側部にそれぞれブラケット22CAaが固定されており、各ブラケット22CAaに水平な枢軸22CAbによってそれぞれ操作アーム22CAcの中間部が上下に回転自在に取り付けられている。各操作アーム22CAcは、下端部に保持ローラ22CAdが取り付けられ、上端部に操作用エアシリンダ22CAeが取り付けられている。操作用エアシリンダ22CAeは、フレーム22Aに対して水平な枢軸によって揺動自在に支持されている。 In the direction defining mechanism 22CA, brackets 22CAa are fixed to both sides of the frame 22A, and an intermediate portion of the operation arm 22CAc is rotatably attached to each bracket 22CAa by a horizontal pivot 22CAb. A holding roller 22CAd is attached to the lower end of each operation arm 22CAc, and an operation air cylinder 22CAe is attached to the upper end. The operating air cylinder 22CAe is swingably supported by a pivot axis horizontal to the frame 22A.

下部エアシリンダ22CBにおいて、ピストン軸22CBaは、その一端部が取付ブラケット22CBbによりフレーム22Aに固定されており、他端部にはピストン22CBcが固定されている。このピストン22CBcは、シリンダケース22CBd内に移動自在に設けられており、このシリンダケース22CBd内を2つの部屋22CBd1,22CBd2に区分している。そして、シリンダケース22CBdは、先端部が二又の保持アーム22CBeが固定され、この保持アーム22CBeの二又の先端部はフレーム22A内に進入し、それぞれアライメントピン101Cの外周面を押圧する押圧ローラ22CBfが取付けられている。 In the lower air cylinder 22CB, one end of the piston shaft 22CBa is fixed to the frame 22A by the mounting bracket 22CBb, and the piston 22CBc is fixed to the other end. The piston 22CBc is movably provided in the cylinder case 22CBd, and the inside of the cylinder case 22CBd is divided into two rooms 22CBd1 and 22CBd2. A holding arm 22CBe having a bifurcated tip is fixed to the cylinder case 22CBd, and the bifurcated tip of the holding arm 22CBe enters the frame 22A and presses the outer peripheral surface of the alignment pin 101C, respectively. 22CBf is attached.

このように構成された取付装置22は、フレーム22Aをアライメントピン101Cに嵌入した後、上部固定装置22Bの各上部エアシリンダ22Baを作動してアライメントピン101Cの外周面を押圧することで、アライメントピン101Cの軸中心とフレーム22Aの軸中心とを一致させ、フレーム22Aの上部をアライメントピン101Cに固定する。 The mounting device 22 configured in this way, after fitting the frame 22A into the alignment pin 101C, operates each upper air cylinder 22Ba of the upper fixing device 22B to press the outer peripheral surface of the alignment pin 101C, thereby pressing the alignment pin 101C. The axis center of the frame 22A is aligned with the axis center of the frame 22A, and the upper portion of the frame 22A is fixed to the alignment pin 101C.

続いて、下部固定装置22Cの方向規定機構22CAにより一対の保持ローラ22CAdを下方に移動させて上部フランジ101Bの内面にそれぞれ接触させることで、上部フランジ101Bの内面の円弧の2点とアライメントピン101Cの軸中心との3点を基準として測長器21Aの方向を原子炉圧力容器101の中心側に規定する。さらに、下部固定装置22Cの下部エアシリンダ22CBによりアライメントピン101Cの外周面を押圧することでアライメントピン101Cの軸中心とフレーム22Aの軸中心とを一致させ、フレーム22Aの下部をアライメントピン101Cに固定する。 Subsequently, the pair of holding rollers 22CAd is moved downward by the direction defining mechanism 22CA of the lower fixing device 22C and brought into contact with the inner surface of the upper flange 101B, respectively, so that the two points of the arc on the inner surface of the upper flange 101B and the alignment pin 101C The direction of the length measuring instrument 21A is defined on the center side of the reactor pressure vessel 101 with reference to the three points with respect to the center of the axis. Further, by pressing the outer peripheral surface of the alignment pin 101C with the lower air cylinder 22CB of the lower fixing device 22C, the axis center of the alignment pin 101C and the axis center of the frame 22A are aligned, and the lower part of the frame 22A is fixed to the alignment pin 101C. To do.

このようにしてフレーム22Aがそれぞれアライメントピン101Cに固定されると、位置標定装置3の取り付けは完了する。従って、この位置標定装置3を用い、測長装置21において支持機構21Bにより測長器21Aの向きを上下方向および左右方向に首振調整しながら、測長器21Aから水中移動装置1の標定マーカ12にレーザ光を発信することで水中移動装置1までの距離を測定して水中移動装置1の位置および距離を検出する。 When the frames 22A are fixed to the alignment pins 101C in this way, the attachment of the position positioning device 3 is completed. Therefore, using this position locating device 3, the locating marker of the underwater moving device 1 from the length measuring device 21A is adjusted by swinging the direction of the length measuring device 21A in the vertical direction and the horizontal direction by the support mechanism 21B in the length measuring device 21. By transmitting a laser beam to 12, the distance to the underwater moving device 1 is measured and the position and distance of the underwater moving device 1 are detected.

取付台23は、後述する交換台25を位置決めして載置するものである。図13および図14に示すように、取付台23は、下部固定装置22Cと共にフレーム22Aの下部に取り付けられており、取付装置22によりフレーム22Aをアライメントピン101Cに固定した状態において、原子炉圧力容器101の上部フランジ101Bの上面に沿って配置される板状部材として構成されている。そして、取付台23は、板状部材の上面から上方に延在する位置決機構としての2本のガイドピン23A,23Bを有している。各ガイドピン23A,23Bは、互いに平行に配置され、いずれか一方が長尺に形成されて長さが異なって形成されている。 The mounting base 23 positions and mounts the switching base 25, which will be described later. As shown in FIGS. 13 and 14, the mounting base 23 is mounted on the lower part of the frame 22A together with the lower fixing device 22C, and the reactor pressure vessel is in a state where the frame 22A is fixed to the alignment pin 101C by the mounting device 22. It is configured as a plate-shaped member arranged along the upper surface of the upper flange 101B of 101. The mounting base 23 has two guide pins 23A and 23B as a positioning mechanism extending upward from the upper surface of the plate-shaped member. The guide pins 23A and 23B are arranged in parallel with each other, and one of them is formed to be long and has a different length.

ここで、交換台25について説明する。図15は、交換台の平面図である。図16は、交換台の正面図である。図17は、位置標定装置に交換台を設置した平面図である。図18は、探触子板の平面図である。図19は、探触子板の正面図である。 Here, the exchange table 25 will be described. FIG. 15 is a plan view of the switching table. FIG. 16 is a front view of the switching table. FIG. 17 is a plan view in which the switching table is installed in the position positioning device. FIG. 18 is a plan view of the probe plate. FIG. 19 is a front view of the probe plate.

交換台25は、水中移動装置1において探触子板15を交換するためのステーションとなるものである。交換台25は、交換台本体25Aと、保持部25Bと、収容部25Cと、を有する。 The exchange table 25 serves as a station for exchanging the probe plate 15 in the underwater moving device 1. The switching table 25 has a switching table main body 25A, a holding portion 25B, and a housing portion 25C.

交換台本体25Aは、図15〜図17に示すように、原子炉圧力容器101の上部フランジ101Bの上面に沿って配置される板状部材として構成されている。この交換台本体25Aは、取付台23の各ガイドピン23A,23Bを挿入させる支持穴25Aa,25Abを有している。各支持穴25Aa,25Abに各ガイドピン23A,23Bを挿入させることで、交換台本体25Aは、その配置を規定され、交換台25が位置標定装置3と共にアライメントピン101Cに対して位置決めして固定される。従って、本実施形態において、位置標定装置3は、交換台25が載置された位置を認識する位置認識装置として機能する。また、取付台23の各ガイドピン23A,23Bは長さが異なるため、長いガイドピン23Bを支持穴25Abに先に挿入させつつ、短いガイドピン23Aに支持穴25Aaの位置を合わせるように調整して短いガイドピン23Aを支持穴25Aaに挿入させる。なお、ガイドピン23A,23Bを有する取付台23は、位置標定装置3に設けられていなくてもよく、この場合は、上部フランジ101Bの上面に設けられた蓋体固定用のボルト穴に対して取付台23を取り付けるようにし、当該取付台23の位置をボルト穴に位置決めするように構成する。この場合の取付台23および交換台25の位置は、ボルト穴により規定される。この場合は、取付台23に対し、交換台25が載置された位置を認識するように位置信号を発信する機能を有する位置認識装置を設ける。 As shown in FIGS. 15 to 17, the switching table main body 25A is configured as a plate-shaped member arranged along the upper surface of the upper flange 101B of the reactor pressure vessel 101. The exchange base main body 25A has support holes 25Aa and 25Ab into which the guide pins 23A and 23B of the mounting base 23 are inserted. By inserting the guide pins 23A and 23B into the support holes 25Aa and 25Ab, the arrangement of the switching table main body 25A is defined, and the switching table 25 is positioned and fixed to the alignment pin 101C together with the position positioning device 3. Will be done. Therefore, in the present embodiment, the position positioning device 3 functions as a position recognition device that recognizes the position on which the switching table 25 is placed. Further, since the guide pins 23A and 23B of the mounting base 23 have different lengths, the long guide pins 23B are inserted into the support holes 25Ab first, and the short guide pins 23A are adjusted so as to align the support holes 25Aa. The short guide pin 23A is inserted into the support hole 25Aa. The mounting base 23 having the guide pins 23A and 23B does not have to be provided in the position positioning device 3, and in this case, with respect to the bolt hole for fixing the lid provided on the upper surface of the upper flange 101B. The mounting base 23 is mounted so that the position of the mounting base 23 is positioned in the bolt hole. The positions of the mounting base 23 and the switching base 25 in this case are defined by bolt holes. In this case, the mounting base 23 is provided with a position recognition device having a function of transmitting a position signal so as to recognize the position where the switching base 25 is placed.

保持部25Bは、交換において多関節型マニピュレータ10の先端に接合する探触子板15を保持するものである。保持部25Bは、クランプ機構25Baと、撮像装置としての2つのカメラ25Bb,25Bcと、を有している。クランプ機構25Baは、例えば、筒状体25Baaが半割に構成されて、一方が交換台本体25A側に固定され、他方が一方に対して筒状を閉塞または開放するように移動可能に設けられている。また、クランプ機構25Baは、筒状体25Baaの閉塞または開放を駆動する駆動部25Babを有している。従って、クランプ機構25Baは、筒状体25Baaを閉塞して探触子板15をクランプして探触子板15を保持する一方で、筒状体25Baaを開放してクランプを解いて探触子板15の保持を解除する。なお、クランプ機構25Baは、探触子板15を保持するものであるが、多関節型マニピュレータ10の先端側と探触子板15側との相互の位置の誤差を吸収するため、探触子板15が若干ミリ動けるように隙間を持って探触子板15を保持する構成とされている。2つのカメラ25Bb,25Bcは、筒状体25Baaの正面側において一方(25Bb)が側方から撮像して、他方(25Bc)が上方から撮像するように配置されている。探触子板15の構成は後述するが、探触子板15は、多関節型マニピュレータ10の先端に設けられた接続部10Aに接合される接続部15Aが設けられている。従って、当該接続部15Aの接合面15Aaを2つのカメラ25Bb,25Bcで各方向から撮像することにより多関節型マニピュレータ10と探触子板15との接合状態を確認することができる。なお、多関節型マニピュレータ10の接続部10Aは、探触子板15の接続部15Aとの接合または離間を行うクランプ機構(図示せず)が設けられている。 The holding portion 25B holds the probe plate 15 to be joined to the tip of the articulated manipulator 10 in exchange. The holding portion 25B has a clamp mechanism 25Ba and two cameras 25Bb and 25Bc as an image pickup device. The clamp mechanism 25Ba is provided, for example, so that the tubular body 25Baa is formed in half, one is fixed to the switching table main body 25A side, and the other is movable so as to close or open the tubular body with respect to one side. ing. Further, the clamp mechanism 25Ba has a drive unit 25Bab that drives the closing or opening of the tubular body 25Baa. Therefore, the clamp mechanism 25Ba closes the tubular body 25Baa and clamps the probe plate 15 to hold the probe plate 15, while the tubular body 25Baa is opened to release the clamp and the probe. Release the holding of the plate 15. The clamp mechanism 25Ba holds the probe plate 15, but since it absorbs the mutual positional error between the tip side of the articulated manipulator 10 and the probe plate 15 side, the probe The probe plate 15 is held with a gap so that the plate 15 can move slightly by a millimeter. The two cameras 25Bb and 25Bc are arranged so that one (25Bb) images from the side and the other (25Bc) images from above on the front side of the tubular body 25Baa. The configuration of the probe plate 15 will be described later, but the probe plate 15 is provided with a connecting portion 15A to be joined to the connecting portion 10A provided at the tip of the articulated manipulator 10. Therefore, the joint state of the articulated manipulator 10 and the probe plate 15 can be confirmed by photographing the joint surface 15Aa of the connection portion 15A from each direction with the two cameras 25Bb and 25Bc. The connecting portion 10A of the articulated manipulator 10 is provided with a clamp mechanism (not shown) for joining or separating the probe plate 15 from the connecting portion 15A.

収容部25Cは、交換において多関節型マニピュレータ10の先端から外される探触子板15を収容するものである。収容部25Cは、収容箱25Caと、撮像装置としての2つのカメラ25Cb,25Ccと、を有している。収容箱25Caは、上方が開放した箱体であって、探触子板15を開放部から投入できる大きさに形成されている。2つのカメラ25Cb,25Ccは、一方(25Cb)が収容箱25Caの正面側において側方から撮像して、他方(25Cb)が収容箱25Caの開放部の斜め上方から収容箱25Caの内部を撮像するように配置されている。従って、一方のカメラ25Cbで多関節型マニピュレータ10の先端から探触子板15が外される様子を撮像して確認することができ、他方のカメラ25Ccで外された探触子板15が収容箱25Caに投入される様子を撮像して確認することができる。 The accommodating portion 25C accommodates the probe plate 15 which is removed from the tip of the articulated manipulator 10 in exchange. The accommodating portion 25C has an accommodating box 25Ca and two cameras 25Cb and 25Cc as imaging devices. The storage box 25Ca is a box body with an open upper part, and is formed in a size that allows the probe plate 15 to be inserted from the open portion. In the two cameras 25Cb and 25Cc, one (25Cb) images from the side on the front side of the storage box 25Ca, and the other (25Cb) images the inside of the storage box 25Ca from diagonally above the open portion of the storage box 25Ca. It is arranged like this. Therefore, it is possible to image and confirm how the probe plate 15 is removed from the tip of the articulated manipulator 10 with one camera 25Cb, and the probe plate 15 removed by the other camera 25Cc is accommodated. It is possible to image and confirm the state of being put into the box 25Ca.

探触子板15は、図18および図19に示すように、接続部15Aと、探触子15Bと、を有している。接続部15Aは、正面側に平坦状の接合面15Aaが設けられている。接合面15Aaは、多関節型マニピュレータ10の先端側の接続部10Aの接合面に対して合わせて接合される。この接合面15Aaと、多関節型マニピュレータ10の先端側の接続部10Aの接合面とが接合された状態で、相互間で信号の送受信を行うことが可能となる。また、図には明示しないが、多関節型マニピュレータ10の先端側の接続部10Aは、探触子板15の接続部15Aとの接合を維持する一方で接合を解除するクランプ機構が設けられている。保持部25Bのクランプ機構25Baは、この探触子板15の接続部15Aをクランプして保持する。 As shown in FIGS. 18 and 19, the probe plate 15 has a connecting portion 15A and a probe 15B. The connecting portion 15A is provided with a flat joint surface 15Aa on the front side. The joint surface 15Aa is joined to the joint surface of the connection portion 10A on the distal end side of the articulated manipulator 10. In a state where the joint surface 15Aa and the joint surface of the connection portion 10A on the distal end side of the articulated manipulator 10 are joined, it is possible to transmit and receive signals between each other. Further, although not explicitly shown in the drawing, the connecting portion 10A on the tip end side of the articulated manipulator 10 is provided with a clamp mechanism that maintains the joining with the connecting portion 15A of the probe plate 15 while releasing the joining. There is. The clamp mechanism 25Ba of the holding portion 25B clamps and holds the connecting portion 15A of the probe plate 15.

次に、制御装置2について説明する。図20は、水中移動型検査システムおよび浮力調整システムを含む制御装置のブロック図である。 Next, the control device 2 will be described. FIG. 20 is a block diagram of a control device including an underwater mobile inspection system and a buoyancy adjustment system.

制御装置2は、水中移動型検査システムにおいて水中移動装置1および位置標定装置3を統括して制御するものである。また、制御装置2は、浮力調整システムにおいて浮力調整装置11を統括して制御するものである。制御装置2は、図20に示すように、位置測定装置51と、位置制御装置52と、記憶装置53と、超音波探傷装置54と、探触子板交換制御装置55と、浮力調整制御装置56と、水質検出手段57と、を含む。 The control device 2 controls the underwater moving device 1 and the position positioning device 3 in an underwater mobile inspection system. Further, the control device 2 controls the buoyancy adjusting device 11 in an integrated manner in the buoyancy adjusting system. As shown in FIG. 20, the control device 2 includes a position measuring device 51, a position control device 52, a storage device 53, an ultrasonic flaw detection device 54, a probe plate replacement control device 55, and a buoyancy adjustment control device. 56 and water quality detecting means 57 are included.

位置測定装置51は、測長装置21の測長器21Aから送信されてくる距離データと、支持機構21Bの位置データとから水中移動装置1の絶対位置を計算する機能を有する。 The position measuring device 51 has a function of calculating the absolute position of the underwater moving device 1 from the distance data transmitted from the length measuring device 21A of the length measuring device 21 and the position data of the support mechanism 21B.

位置制御装置52は、水中移動装置1の位置を制御すると共に、測長装置21の支持機構21Bの位置を制御する機能を有する。 The position control device 52 has a function of controlling the position of the underwater moving device 1 and controlling the position of the support mechanism 21B of the length measuring device 21.

記憶装置53は、水中移動装置1による壁面101Aの探傷順序や、水中移動装置1の壁面101A上の停止位置や、多関節型マニピュレータ10の動作手順や、交換台25にセットされている探触子板15の種類、など情報を予め格納する機能を有する。 The storage device 53 includes the order of flaw detection of the wall surface 101A by the underwater moving device 1, the stop position on the wall surface 101A of the underwater moving device 1, the operation procedure of the articulated manipulator 10, and the detection set on the switching table 25. It has a function of storing information such as the type of the child plate 15 in advance.

超音波探傷装置54は、位置制御装置52からの探傷位置信号を受けて、探触子板15に探傷指令を出し、これにより探傷データを実時間で収集する機能を有する。超音波探傷装置54は、探傷位置が位置制御装置52から入力されているため、欠陥が発見された場合、その位置を判断し特定することができる。 The ultrasonic flaw detection device 54 has a function of receiving a flaw detection position signal from the position control device 52 and issuing a flaw detection command to the probe plate 15 to collect flaw detection data in real time. Since the flaw detection position is input from the position control device 52 in the ultrasonic flaw detection device 54, when a defect is found, the position can be determined and specified.

探触子板交換制御装置55は、位置制御装置52からの交換位置信号、および交換台25におけるカメラ25Cb,25Ccからの画像データを受けて、多関節型マニピュレータ10の接続部10Aにおけるクランプ機構により探触子板15の接続部15Aとの接合を離間する機能を有する。また、探触子板交換制御装置55は、位置制御装置52からの交換位置信号、および交換台25におけるカメラ25Bb,25Bcからの画像データを受けて、多関節型マニピュレータ10の接続部10Aにおけるクランプ機構により探触子板15の接続部15Aとの接合を行う機能を有する。また、探触子板交換制御装置55は、交換台25におけるカメラ25Bb,25Bcからの画像データを受けて、保持部25Bのクランプ機構25Baによるクランプを解いて探触子板15の保持を解除する機能を有する。 The probe plate replacement control device 55 receives the replacement position signal from the position control device 52 and the image data from the cameras 25Cb and 25Cc on the switchboard 25, and receives the image data from the cameras 25Cb and 25Cc on the switchboard 25 by the clamping mechanism at the connection portion 10A of the articulated manipulator 10. It has a function of separating the joint of the probe plate 15 from the connecting portion 15A. Further, the probe plate replacement control device 55 receives the replacement position signal from the position control device 52 and the image data from the cameras 25Bb and 25Bc on the switchboard 25, and receives the clamp at the connection portion 10A of the articulated manipulator 10. It has a function of joining the probe plate 15 with the connecting portion 15A by a mechanism. Further, the probe plate replacement control device 55 receives the image data from the cameras 25Bb and 25Bc on the switching table 25 and releases the clamp by the clamp mechanism 25Ba of the holding portion 25B to release the holding of the probe plate 15. Has a function.

浮力調整制御装置56は、記憶装置53からの交換台25にセットされている探触子板15の種類の情報(浮力調整データ)、および浮力調整装置11における移動ケーシング11Bの位置データを受けて、当該探触子板15の重量に基づく移動ストロークで移動ケーシング11Bを移動させる機能を有する。また、浮力調整制御装置56は、記憶装置53からの浮力調整データを受けず、探触子板15の種類に応じて経験則に基づいたオペレータによる操作指示に基づく移動ストロークで移動ケーシング11Bを移動させる機能を有する。オペレータによる操作指示は、図には明示しないが、例えば、浮力調整制御装置56に接続された入力装置(キーボードまたはマウスによる移動ケーシング11Bの移動数値入力など)により行われる。 The buoyancy adjustment control device 56 receives information on the type of the probe plate 15 (buoyancy adjustment data) set on the switching table 25 from the storage device 53 and the position data of the moving casing 11B in the buoyancy adjustment device 11. It has a function of moving the moving casing 11B with a moving stroke based on the weight of the probe plate 15. Further, the buoyancy adjustment control device 56 does not receive the buoyancy adjustment data from the storage device 53, and moves the moving casing 11B with a moving stroke based on an operation instruction by an operator based on an empirical rule according to the type of the probe plate 15. It has a function to make it. Although not specified in the figure, the operation instruction by the operator is given by, for example, an input device connected to the buoyancy adjustment control device 56 (such as inputting a moving numerical value of the moving casing 11B by a keyboard or a mouse).

また、浮力調整制御装置56は、水中移動装置1における旋回台6の両側の2箇所に設けられた各浮力調整装置11を独立して制御することができる。従って、浮力調整制御装置56は、例えば、水中において水中移動装置1が旋回台6の両側で傾いている場合、オペレータによる操作指示に基づく移動ストロークで各浮力調整装置11の移動ケーシング11Bを独立して移動させることで水中移動装置1の水中での姿勢を調整する。 Further, the buoyancy adjustment control device 56 can independently control each buoyancy adjustment device 11 provided at two locations on both sides of the swivel table 6 in the underwater moving device 1. Therefore, for example, when the underwater moving device 1 is tilted on both sides of the swivel table 6 in water, the buoyancy adjusting control device 56 makes the moving casing 11B of each buoyancy adjusting device 11 independent with a moving stroke based on an operation instruction by the operator. The posture of the underwater moving device 1 in water is adjusted by moving the device 1.

水質検出手段57は、原子炉圧力容器101の液体の水質(本実施形態では例えば原子炉圧力容器101の水のホウ酸濃度)を検出するものである。この水質検出手段57は、水中移動装置1に設けられていても設けられていなくてもよい。水質検出手段57で検出された水質データは、浮力調整制御装置56で受ける。従って、浮力調整制御装置56は、水質検出手段57が検出した水質に応じた浮力調整データに基づき浮力調整装置11における移動ケーシング11Bを移動させる機能を有する。水質に応じた浮力調整データは、水質に基づく移動ケーシング11Bの移動ストロークのデータであり、記憶装置53に予め記憶されている。また、浮力調整制御装置56は、記憶装置53からの浮力調整データを受けず、水質検出手段57が検出した水質に応じた経験則に基づいたオペレータによる操作指示に基づく移動ストロークで移動ケーシング11Bを移動させる機能を有する。オペレータによる操作指示は、図には明示しないが、例えば、浮力調整制御装置56に接続された入力装置(キーボードまたはマウスによる移動ケーシング11Bの移動数値入力など)により行われる。 The water quality detecting means 57 detects the liquid water quality of the reactor pressure vessel 101 (for example, the boric acid concentration of the water in the reactor pressure vessel 101 in this embodiment). The water quality detecting means 57 may or may not be provided in the underwater moving device 1. The water quality data detected by the water quality detecting means 57 is received by the buoyancy adjustment control device 56. Therefore, the buoyancy adjustment control device 56 has a function of moving the moving casing 11B in the buoyancy adjustment device 11 based on the buoyancy adjustment data according to the water quality detected by the water quality detecting means 57. The buoyancy adjustment data according to the water quality is the data of the moving stroke of the moving casing 11B based on the water quality, and is stored in advance in the storage device 53. Further, the buoyancy adjustment control device 56 does not receive the buoyancy adjustment data from the storage device 53, and moves the moving casing 11B with a moving stroke based on an operation instruction by the operator based on an empirical rule according to the water quality detected by the water quality detecting means 57. It has a function to move. Although not specified in the figure, the operation instruction by the operator is given by, for example, an input device connected to the buoyancy adjustment control device 56 (such as inputting a moving numerical value of the moving casing 11B by a keyboard or a mouse).

そして、水中移動型検査システムは、以下の手順で超音波探傷検査が行なわれる。図21〜図26は、水中移動型検査システムによる超音波探傷検査の動作図である。 Then, in the underwater mobile inspection system, ultrasonic flaw detection inspection is performed according to the following procedure. 21 to 26 are operation diagrams of ultrasonic flaw detection inspection by an underwater mobile inspection system.

最初に、3つの測長装置21を各アライメントピン101Cにそれぞれ位置決めして固定する(図1参照)。 First, the three length measuring devices 21 are positioned and fixed to each alignment pin 101C (see FIG. 1).

次に、図21に示すように、水中移動装置1を原子炉格納容器104内に設置されているポーラクレーン(図示せず)によりキャビティピット102の水面上へ吊り下げて、水面上にただよわせる。上述したように、水中移動装置1は浮力(水中重量)が0[N]となっている。また、水中移動装置1の重心と浮心との位置関係が図21に示す関係のため、多関節型マニピュレータ10を下方に向けた姿勢を水中で安定してとることができる。 Next, as shown in FIG. 21, the underwater moving device 1 is suspended above the water surface of the cavity pit 102 by a polar crane (not shown) installed in the reactor containment vessel 104, and is swung over the water surface. .. As described above, the underwater moving device 1 has a buoyancy (underwater weight) of 0 [N]. Further, since the positional relationship between the center of gravity and the floating center of the underwater moving device 1 is the relationship shown in FIG. 21, the posture in which the articulated manipulator 10 is directed downward can be stably taken in water.

次に、推進器9のスラスタ9A,9Bのスクリュー9gを回転させることにより水中移動装置1が潜水または浮上する。また、推進器9のスラスタ9C,9Dのスクリュー9gを回転させることにより水中移動装置1が壁面101Aへ接近または離脱する。なお、図22に示すように、スラスタ9C,9Dのスクリュー9gの回転数または回転方向をそれぞれ調整することにより、水中移動装置1の壁面101Aに対する姿勢を変えることができる。具体的には、図22(a)に示すように、スラスタ9C,9Dのスクリュー9gの回転数が等しければ壁面101Aに対して直進する。また、図22(b)に示すように、スラスタ9C,9Dのスクリュー9gの回転数が異なれば向きを変える。また、図22(c)に示すように、スラスタ9C,9Dのスクリュー9gの回転数が等しく回転方向が異なればその場で旋回する。このようにして、目的とする壁面101Aの位置へ水中移動装置1を誘導することができる。 Next, the underwater moving device 1 is submerged or levitated by rotating the screws 9g of the thrusters 9A and 9B of the propeller 9. Further, the underwater moving device 1 approaches or separates from the wall surface 101A by rotating the screws 9g of the thrusters 9C and 9D of the propeller 9. As shown in FIG. 22, the posture of the underwater moving device 1 with respect to the wall surface 101A can be changed by adjusting the rotation speed or the rotation direction of the screws 9g of the thrusters 9C and 9D, respectively. Specifically, as shown in FIG. 22A, if the rotation speeds of the screws 9g of the thrusters 9C and 9D are equal, the thrusters 9C and 9D go straight to the wall surface 101A. Further, as shown in FIG. 22B, if the rotation speeds of the screws 9g of the thrusters 9C and 9D are different, the directions are changed. Further, as shown in FIG. 22C, if the rotation speeds of the screws 9g of the thrusters 9C and 9D are the same and the rotation directions are different, the thrusters 9C and 9D are rotated on the spot. In this way, the underwater moving device 1 can be guided to the target position of the wall surface 101A.

次に、水中移動装置1が壁面101Aに接触した後、図23および図24に示すように、測長装置21で原子炉圧力容器101に対する水中移動装置1の絶対位置を出す。 Next, after the underwater moving device 1 comes into contact with the wall surface 101A, as shown in FIGS. 23 and 24, the length measuring device 21 determines the absolute position of the underwater moving device 1 with respect to the reactor pressure vessel 101.

図24に示すように、測長器21Aは、視覚センサ21Abによって撮像した水中移動装置1の球光源12bの位置を測定するための画像処理装置21Acに結合されている。画像処理装置21Acは、予め基準位置が設定されており、測定した位置とこの基準位置との偏差をトラッキング信号として位置制御装置52に入力する。位置制御装置52は、トラッキング信号に基づいて、支持機構21Bにおける回転方向の角度θおよび首振り方向の角度δに目標位置を表わす位置指令信号を送出し、水中移動装置1の標定マーカ12に指向するように支持機構21Bを制御すると共に、同時に標定マーカ12が測長器21Aに指向するように駆動装置12Aを制御する。また、このときの支持機構21Bの前記角度θ,δは位置測定装置51にも入力される。 As shown in FIG. 24, the length measuring device 21A is coupled to an image processing device 21Ac for measuring the position of the spherical light source 12b of the underwater moving device 1 imaged by the visual sensor 21Ab. A reference position is set in advance in the image processing device 21Ac, and the deviation between the measured position and this reference position is input to the position control device 52 as a tracking signal. Based on the tracking signal, the position control device 52 sends a position command signal indicating a target position to an angle θ in the rotation direction and an angle δ in the swing direction in the support mechanism 21B, and directs the position command signal to the orientation marker 12 of the underwater moving device 1. The support mechanism 21B is controlled so that the support mechanism 21B is controlled, and at the same time, the drive device 12A is controlled so that the orientation marker 12 points toward the length measuring device 21A. Further, the angles θ and δ of the support mechanism 21B at this time are also input to the position measuring device 51.

一方、測長装置21と水中移動装置1との間の距離は、測長器21Aによって測定される。本実施形態では、測長器21Aは、距離測定用の非接触媒体としてアルゴンレーザを使用している(他に、音波、光なども使用可能である。)。レーザ変調信号発生器21Aeから送信されたレーザ変調信号が、レーザ光照射部21Aaを介して水中移動装置1に装着された標定マーカ12のレーザ反射用のコーナーキューブ12aに入射され、該コーナーキューブ12aによって反射される。送信された信号と上述の反射信号とは位相差計21Adに入力され、そこで両信号の位相差が測定され、レーザ光照射部21Aaから標定マーカ12までの距離Disが算出され、この距離データが同様に位置測定装置51に入力される。 On the other hand, the distance between the length measuring device 21 and the underwater moving device 1 is measured by the length measuring device 21A. In the present embodiment, the length measuring instrument 21A uses an argon laser as a non-contact medium for distance measurement (in addition, sound waves, light, and the like can also be used). The laser modulation signal transmitted from the laser modulation signal generator 21Ae is incident on the laser reflection corner cube 12a of the orientation marker 12 mounted on the underwater moving device 1 via the laser light irradiation unit 21Aa, and the corner cube 12a Reflected by. The transmitted signal and the above-mentioned reflected signal are input to the phase difference meter 21Ad, the phase difference between the two signals is measured there, the distance Dis from the laser light irradiation unit 21Aa to the control marker 12 is calculated, and this distance data is obtained. Similarly, it is input to the position measuring device 51.

そして、図23に示すように、位置測定装置51では、支持機構21Bの回転軸線から原子炉圧力容器101の壁面101Aまでの水平距離をRとすると、水中移動装置1の絶対位置の標定が次の計算によって行なわれる。
円周方向…角度θをそのまま使用
深さ方向…深さL=Dis・sin(cos−1R/Dis)
Then, as shown in FIG. 23, in the position measuring device 51, assuming that the horizontal distance from the rotation axis of the support mechanism 21B to the wall surface 101A of the reactor pressure vessel 101 is R, the absolute position of the underwater moving device 1 is determined next. It is done by the calculation of.
Circumferential direction ... Angle θ is used as it is Depth direction ... Depth L = Dis · sin (cos-1R / Dis)

上述の計算により水中移動装置1の絶対位置を出すことができる。また、測長器21Aの取り付け位置を水中移動装置1の走査範囲の上部としているため、水中移動装置1の位置を死角なく出すことができる。また、記憶装置53から探傷位置を引き出して位置制御装置52に送り、位置制御装置52において、現在の水中移動装置1の位置と偏差から目標位置指令を計算し、走行装置7に駆動指令を与え目標位置まで走行する。なお、走行時には、スラスタ9C,9Dを接近方向へ動作させ、水中移動装置1を壁面101Aへ押し付けることにより走行が可能となる。 The absolute position of the underwater moving device 1 can be calculated by the above calculation. Further, since the mounting position of the length measuring device 21A is set to the upper part of the scanning range of the underwater moving device 1, the position of the underwater moving device 1 can be set without a blind spot. Further, the flaw detection position is pulled out from the storage device 53 and sent to the position control device 52, and the position control device 52 calculates a target position command from the current position and deviation of the underwater moving device 1 and gives a drive command to the traveling device 7. Drive to the target position. During traveling, the thrusters 9C and 9D are operated in the approaching direction, and the underwater moving device 1 is pressed against the wall surface 101A to enable traveling.

水中移動装置1が目標位置まで走行した後、走行装置7を停止し、吸着装置8のシリンダ8Aを動作させ、吸着盤8Bを壁面101Aへ押し付け、かつ、吸着盤8B内を真空圧にすることにより、水中移動装置1が壁面101Aに対して吸着固定される。このとき、再度、測長器21Aで水中移動装置1の絶対位置を出す。 After the underwater moving device 1 travels to the target position, the traveling device 7 is stopped, the cylinder 8A of the suction device 8 is operated, the suction plate 8B is pressed against the wall surface 101A, and the inside of the suction plate 8B is evacuated. As a result, the underwater moving device 1 is adsorbed and fixed to the wall surface 101A. At this time, the length measuring device 21A again sets the absolute position of the underwater moving device 1.

次に、記憶装置53から多関節型マニピュレータ10の動作情報を引き出して位置制御装置52に送り、この動作情報に基づいて多関節型マニピュレータ10に内蔵された駆動装置(図示せず)を作動して、多関節型マニピュレータ10の先端に設けられた探触子板15の位置を制御する。探触子板15が探傷すべき位置にきたら、超音波探傷装置54は、位置制御装置52からの探傷位置信号を受けて、探触子板15に探傷指令を出し、これにより探傷データを実時間で収集する。超音波探傷装置54へは探傷位置が位置制御装置52から入力されているため、欠陥が発見された場合、その位置を判断し特定することができる。 Next, the operation information of the articulated manipulator 10 is extracted from the storage device 53 and sent to the position control device 52, and the drive device (not shown) built in the articulated manipulator 10 is operated based on this operation information. The position of the probe plate 15 provided at the tip of the articulated manipulator 10 is controlled. When the probe plate 15 reaches the position where it should be detected, the ultrasonic flaw detector 54 receives the flaw detection position signal from the position control device 52 and issues a flaw detection command to the probe plate 15, thereby producing the flaw detection data. Collect in time. Since the flaw detection position is input to the ultrasonic flaw detector 54 from the position control device 52, when a defect is found, the position can be determined and specified.

このとき、水中移動装置1が壁面101Aに対して固定され、探傷動作が多関節型マニピュレータ10で行なわれるため、探触子板15への押付け力、および探触子板15の高い軌跡精度により、一定速度でのトラバースが可能となる。また、探傷後は、吸着盤8Bを壁面101Aから離す動作をシリンダ8Aの作用で行ない、水中移動装置1の固定解除を行なう。 At this time, since the underwater moving device 1 is fixed to the wall surface 101A and the flaw detection operation is performed by the articulated manipulator 10, the pressing force against the probe plate 15 and the high trajectory accuracy of the probe plate 15 are used. , Traverse at a constant speed is possible. Further, after the flaw detection, the action of separating the suction plate 8B from the wall surface 101A is performed by the action of the cylinder 8A, and the fixing of the underwater moving device 1 is released.

上述した手順を繰り返すことにより、目的とする探傷範囲の探傷を実施する。なお、探傷位置が水中移動装置1の上部の場合は、図25に示すように、旋回台6を旋回することにより、多関節型マニピュレータ10の上下位置が反転して探傷を実施することができる。また、図26に示すように、探傷作業によって生じる多関節型マニピュレータ10からの反力Fについて、吸着盤8Bを配置してWを長くして受けることにより、反力Fを少なくすることができ、水中移動装置1を安定して固定することができる。 By repeating the above procedure, flaw detection in the target flaw detection range is performed. When the flaw detection position is the upper part of the underwater moving device 1, as shown in FIG. 25, by turning the swivel base 6, the vertical position of the articulated manipulator 10 can be reversed to perform flaw detection. .. Further, as shown in FIG. 26, the reaction force F from the articulated manipulator 10 generated by the flaw detection operation can be reduced by arranging the suction plate 8B and receiving the reaction force F by lengthening the W. , The underwater moving device 1 can be stably fixed.

次に、探触子板15を交換する手順について説明する。図27〜図33は、水中移動型検査システムによる探触子板交換の動作図である。 Next, the procedure for replacing the probe plate 15 will be described. 27 to 33 are operation diagrams of probe plate replacement by the underwater mobile inspection system.

上述した探傷検査の最中、または測長装置21をアライメントピン101Cに位置決めして固定した後、図27に示すように、交換台25を吊り込み、位置標定装置3のガイドピン23A,23Bを介して取り付ける。従って、交換台25は、位置標定装置3によりその位置が規定される。 During the above-mentioned flaw detection inspection, or after positioning and fixing the length measuring device 21 to the alignment pin 101C, as shown in FIG. 27, the switching table 25 is suspended and the guide pins 23A and 23B of the position positioning device 3 are used. Install via. Therefore, the position of the exchange table 25 is defined by the position locating device 3.

次に、図28に示すように、水中移動装置1を交換台25の位置に移動させて、その位置の壁面101Aに対して吸着固定させる。 Next, as shown in FIG. 28, the underwater moving device 1 is moved to the position of the switching table 25 and is adsorbed and fixed to the wall surface 101A at that position.

次に、図29に示すように、水中移動装置1において、旋回台6を旋回させて多関節型マニピュレータ10を上方位置に移動させる。さらに、水中移動装置1において、多関節型マニピュレータ10の接続部10Aが交換台25における収容部25Cのカメラ25Cbの画像に写る範囲に多関節型マニピュレータ10を移動させる。 Next, as shown in FIG. 29, in the underwater moving device 1, the swivel base 6 is swiveled to move the articulated manipulator 10 to an upward position. Further, in the underwater moving device 1, the articulated manipulator 10 is moved to a range where the connecting portion 10A of the articulated manipulator 10 can be seen in the image of the camera 25Cb of the accommodating portion 25C on the switching table 25.

次に、図30に示すように、交換台25における収容部25Cのカメラ25Cb,25Ccの画像をオペレータが確認しつつ、多関節型マニピュレータ10の接続部10Aのクランプ機構において多関節型マニピュレータ10の接続部10Aに現在接合されている探触子板15の接合を離間し、当該探触子板15を収容部25Cに投入させる。 Next, as shown in FIG. 30, while the operator confirms the images of the cameras 25Cb and 25Cc of the accommodating portion 25C on the switching table 25, the articulated manipulator 10 is used in the clamping mechanism of the connecting portion 10A of the articulated manipulator 10. The connector plate 15 currently joined to the connecting portion 10A is separated from the joint, and the probe plate 15 is put into the accommodating portion 25C.

次に、図31に示すように、交換台25における保持部25Bのカメラ25Bb,25Bcの画像をオペレータが確認しつつ、保持部25Bに保持されている探触子板15を多関節型マニピュレータ10の接続部10Aに接合させる。さらに、探触子板15を多関節型マニピュレータ10の接続部10Aに接合させたことを保持部25Bのカメラ25Bb,25Bcの画像で確認した後、クランプ機構25Baにより保持部25Bによる探触子板15の保持を解除する。 Next, as shown in FIG. 31, the operator confirms the images of the cameras 25Bb and 25Bc of the holding portion 25B on the switching table 25, and the probe plate 15 held by the holding portion 25B is held by the articulated manipulator 10. It is joined to the connecting portion 10A of. Further, after confirming that the probe plate 15 is joined to the connecting portion 10A of the articulated manipulator 10 by the images of the cameras 25Bb and 25Bc of the holding portion 25B, the probe plate by the holding portion 25B is used by the clamp mechanism 25Ba. Release the holding of 15.

次に、図32に示すように、多関節型マニピュレータ10の接続部10Aに接合させた探触子板15の種類(重量)に基づく移動ストロークにて、浮力調整装置11の移動ケーシング11Bを移動させて浮力を調整する。 Next, as shown in FIG. 32, the moving casing 11B of the buoyancy adjusting device 11 is moved by a moving stroke based on the type (weight) of the probe plate 15 joined to the connecting portion 10A of the articulated manipulator 10. Let it adjust the buoyancy.

ここで、上述した超音波探傷検査を行う。 Here, the ultrasonic flaw detection inspection described above is performed.

次に、図33に示すように、交換台25を吊り上げて回収する。 Next, as shown in FIG. 33, the exchange table 25 is lifted and collected.

その後、新たに交換する探触子板15が保持部25Bに保持され、収容部25Cが空の交換台25を、図27に示すように設置し、上述した探触子板15の交換手順を同様に行う。 After that, the probe plate 15 to be newly replaced is held by the holding portion 25B, and the switching table 25 having an empty accommodating portion 25C is installed as shown in FIG. 27, and the procedure for replacing the probe plate 15 described above is performed. Do the same.

また、上述した水中移送装置1を他の原子炉圧力容器101の検査に用いる場合、浮力調整システムでは、水質検出手段57が検出した水質に応じた浮力調整データに基づき浮力調整制御装置56が浮力調整装置11における移動ケーシング11Bを移動させて浮力を調整する制御を行う。 When the above-mentioned underwater transfer device 1 is used for inspection of another reactor pressure vessel 101, in the buoyancy adjustment system, the buoyancy adjustment control device 56 buoyancy is based on the buoyancy adjustment data according to the water quality detected by the water quality detecting means 57. Control is performed to adjust the buoyancy by moving the moving casing 11B in the adjusting device 11.

このように説明した本実施形態における水中移動装置1は、先端に探触子板15が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータ10と、浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置と、探触子板15の重量を含む浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置(浮力調整装置11)と、を含む。 The underwater moving device 1 according to the present embodiment described above includes an articulated manipulator 10 to which a probe plate 15 is detachably attached to the tip, a main buoyancy adjusting device whose buoyancy can be adjusted by a buoyancy adjusting weight, and a main buoyancy adjusting device. A sub-buoyancy adjusting device (buoyancy adjusting device 11) that adjusts the buoyancy including the weight of the probe plate 15 by compression or expansion of the air chamber is included.

この水中移動装置によれば、探触子板15を交換した場合、空気室Sの圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置(浮力調整装置11)により交換した探触子板15の重量を含む水中移動装置1の浮力を水中で調整することができる。このため、この浮力調整において、水中から気中への水中移動装置1の移動、および気中から水中への水中移動装置1の移動を繰り返すことを防止でき、作業時間を短縮できる。また、水中・気中間の水中移動装置1の移動を防止したことで、浮力調整でのポーラクレーンの占有を防止でき、ポーラクレーンを他の作業に用いることができ他の作業の遅延を防ぐことができる。また、水中・気中間の水中移動装置1の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置1の除染を防止でき、この除染作業の時間を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置1の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置1の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this underwater moving device, when the probe plate 15 is replaced, the weight of the probe plate 15 replaced by the sub-buoyancy adjusting device (buoyancy adjusting device 11) adjusted by compression or expansion of the air chamber S is included. The buoyancy of the underwater moving device 1 can be adjusted underwater. Therefore, in this buoyancy adjustment, it is possible to prevent the movement of the underwater moving device 1 from the water to the air and the movement of the underwater moving device 1 from the air to the water repeatedly, and the working time can be shortened. Further, by preventing the movement of the underwater moving device 1 between underwater and air, it is possible to prevent the polar crane from being occupied by the buoyancy adjustment, and the polar crane can be used for other work to prevent delays in other work. Can be done. Further, by preventing the movement of the underwater moving device 1 between the water and the air, the decontamination of the underwater moving device 1 by adjusting the buoyancy can be prevented, the time for this decontamination work can be saved, and the worker is exposed to radiation. It can prevent the expansion. Further, by preventing the movement of the underwater moving device between the air and the water, it is possible to eliminate the operation check of the underwater moving device 1 in the buoyancy adjustment and to save the time for checking the operation. As a result, the working time required for adjusting the buoyancy of the underwater moving device 1 can be reduced and the safety of the operator can be ensured.

また、本実施形態の水中移動装置1では、浮力調整装置11は、水中移動装置1における両側にそれぞれ設けられていることが好ましい。 Further, in the underwater moving device 1 of the present embodiment, it is preferable that the buoyancy adjusting devices 11 are provided on both sides of the underwater moving device 1.

この水中移動装置1によれば、水中での姿勢に応じて各浮力調整装置11による浮力調整を行うことができ。姿勢を水中で調整することができる。 According to the underwater moving device 1, the buoyancy can be adjusted by each buoyancy adjusting device 11 according to the posture in water. The posture can be adjusted underwater.

また、本実施形態の水中移動装置1では、浮力調整装置11は、水中移動装置1に固定される固定ケーシング11Aと、固定ケーシング11Aに対して移動可能な移動ケーシング11Bと、が相互の内部を連通して水密を確保された空気室Sを形成し、浮力調整駆動機構11Dによる移動ケーシング11Bの移動により空気室Sが圧縮または膨張されることが好ましい。 Further, in the underwater moving device 1 of the present embodiment, in the buoyancy adjusting device 11, the fixed casing 11A fixed to the underwater moving device 1 and the moving casing 11B movable with respect to the fixed casing 11A are inside each other. It is preferable that the air chamber S is formed by communicating with each other to ensure watertightness, and the air chamber S is compressed or expanded by the movement of the moving casing 11B by the buoyancy adjusting drive mechanism 11D.

この水中移動装置1によれば、固定ケーシング11Aと移動ケーシング11Bとがなす水密の空気室Sを浮力調整駆動機構11Dによる移動ケーシング11Bの移動により圧縮または膨張させる浮力調整装置11としたことにより、水中において浮力を調整することができる。 According to the underwater moving device 1, the watertight air chamber S formed by the fixed casing 11A and the moving casing 11B is made into a buoyancy adjusting device 11 that is compressed or expanded by the movement of the moving casing 11B by the buoyancy adjusting drive mechanism 11D. Buoyancy can be adjusted in water.

このように説明した本実施形態における浮力調整システムは、先端に探触子板15が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータ10と浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置とを備えて原子炉圧力容器101内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置1と、水中移動装置1に設けられて探触子板15の重量を含む水中移動装置1の浮力を空気室Sの圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置(浮力調整装置11)と、を含み、探触子板15の交換に伴って浮力調整装置11による浮力調整を行う。 The buoyancy adjusting system according to the present embodiment described above includes an articulated manipulator 10 to which a probe plate 15 is detachably attached to the tip and a main buoyancy adjusting device capable of adjusting buoyancy by a buoyancy adjusting weight. The buoyancy of the underwater moving device 1 configured to be movable in the liquid filled in the reactor pressure vessel 101 and the underwater moving device 1 provided in the underwater moving device 1 and including the weight of the probe plate 15 is air. A sub-buoyancy adjusting device (buoyancy adjusting device 11) that adjusts by compression or expansion of the chamber S is included, and the buoyancy is adjusted by the buoyancy adjusting device 11 with the replacement of the probe plate 15.

この浮力調整システムによれば、探触子板15を交換した場合、空気室Sの圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置(浮力調整装置11)により交換した探触子板15の重量を含む水中移動装置1の浮力を水中で調整することができる。このため、この浮力調整において、水中から気中への水中移動装置1の移動、および気中から水中への水中移動装置1の移動を繰り返すことを防止でき、作業時間を短縮できる。また、水中・気中間の水中移動装置1の移動を防止したことで、浮力調整でのポーラクレーンの占有を防止でき、ポーラクレーンを他の作業に用いることができ他の作業の遅延を防ぐことができる。また、水中・気中間の水中移動装置1の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置1の除染を防止でき、この除染作業の時間を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置1の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置1の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this buoyancy adjusting system, when the probe plate 15 is replaced, the weight of the probe plate 15 replaced by the sub-buoyancy adjusting device (buoyancy adjusting device 11) adjusted by compression or expansion of the air chamber S is included. The buoyancy of the underwater moving device 1 can be adjusted underwater. Therefore, in this buoyancy adjustment, it is possible to prevent the movement of the underwater moving device 1 from the water to the air and the movement of the underwater moving device 1 from the air to the water repeatedly, and the working time can be shortened. Further, by preventing the movement of the underwater moving device 1 between underwater and air, it is possible to prevent the polar crane from being occupied by the buoyancy adjustment, and the polar crane can be used for other work to prevent delays in other work. Can be done. Further, by preventing the movement of the underwater moving device 1 between the water and the air, the decontamination of the underwater moving device 1 by adjusting the buoyancy can be prevented, the time for this decontamination work can be saved, and the worker is exposed to radiation. It can prevent the expansion. Further, by preventing the movement of the underwater moving device between the air and the water, it is possible to eliminate the operation check of the underwater moving device 1 in the buoyancy adjustment and to save the time for checking the operation. As a result, the working time required for adjusting the buoyancy of the underwater moving device 1 can be reduced and the safety of the operator can be ensured.

また、本実施形態における浮力調整システムでは、探触子板15の種類に応じた浮力調整データが予め格納された記憶装置53と、探触子板15の交換に伴って交換された探触子板15に応じた浮力調整データを記憶装置53から取得し、浮力調整装置11による浮力調整を制御する制御装置2と、を含むことが好ましい。 Further, in the buoyancy adjustment system of the present embodiment, the storage device 53 in which the buoyancy adjustment data corresponding to the type of the probe plate 15 is stored in advance and the probe exchanged with the exchange of the probe plate 15 It is preferable to include a control device 2 that acquires buoyancy adjustment data corresponding to the plate 15 from the storage device 53 and controls the buoyancy adjustment by the buoyancy adjustment device 11.

この浮力調整システムによれば、探触子板15を交換した場合、当該探触子板15の種類に応じた浮力調整データに応じて浮力調整装置11により自動的に浮力調整を行うことができる。 According to this buoyancy adjustment system, when the probe plate 15 is replaced, the buoyancy adjustment device 11 can automatically adjust the buoyancy according to the buoyancy adjustment data according to the type of the probe plate 15. ..

また、本実施形態の浮力調整システムでは、探触子板15を液体中で交換する態様で液体中に設置される交換台25を有することが好ましい。 Further, in the buoyancy adjusting system of the present embodiment, it is preferable to have a switching table 25 installed in the liquid in a manner in which the probe plate 15 is replaced in the liquid.

この浮力調整システムによれば、探触子板15を液体中で交換可能とすることで、探触子板15の交換において、水中から気中への水中移動装置1の移動、および気中から水中への水中移動装置1の移動を伴わず、ポーラクレーンを占有することを防止できる。また、探触子板15の交換作業に際して、水中から気中へ移動した水中移動装置1を除染する作業を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置の移動を防止したことで、探触子板15の交換での水中移動装置1の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置1に対して探触子板15を交換する作業時間をも低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this buoyancy adjustment system, the probe plate 15 can be exchanged in the liquid, so that the underwater moving device 1 can be moved from underwater to the air and from the air in the exchange of the probe plate 15. It is possible to prevent the polar crane from being occupied without moving the underwater moving device 1 into the water. Further, when the probe plate 15 is replaced, the work of decontaminating the underwater moving device 1 that has moved from the water to the air can be omitted, and the expansion of radiation exposure of the operator can be prevented. Further, by preventing the movement of the underwater moving device between the air and the water, it is possible to eliminate the operation check of the underwater moving device 1 by exchanging the probe plate 15, and to save the time for checking the operation. As a result, the work time for replacing the probe plate 15 with respect to the underwater moving device 1 can be reduced, and the safety of the operator can be ensured.

また、本実施形態の浮力調整システムでは、液体の水質を検出する水質検出手段57を含み、水質検出手段57が検出した水質に応じて浮力調整装置11による浮力調整を行うことが好ましい。 Further, it is preferable that the buoyancy adjusting system of the present embodiment includes the water quality detecting means 57 for detecting the water quality of the liquid, and the buoyancy adjusting device 11 adjusts the buoyancy according to the water quality detected by the water quality detecting means 57.

この浮力調整システムによれば、異なる容器の液体中にて水中移動装置1を用いる場合に、液体の水質(例えば、原子炉圧力容器101の場合はホウ酸濃度が異なる)による浮力の異なりに応じて浮力調整装置11により水中で浮力調整を水中で行うことができる。 According to this buoyancy adjustment system, when the underwater moving device 1 is used in liquids of different containers, the buoyancy depends on the water quality of the liquid (for example, the boric acid concentration is different in the case of the reactor pressure vessel 101). The buoyancy adjusting device 11 can adjust the buoyancy in water.

また、本実施形態の浮力調整システムでは、浮力調整装置11は、水中移動装置1の両側にそれぞれ設けられ、液体中での水中移動装置1の姿勢に応じて各浮力調整装置11による浮力調整を行うことが好ましい。 Further, in the buoyancy adjusting system of the present embodiment, the buoyancy adjusting devices 11 are provided on both sides of the underwater moving device 1, and the buoyancy adjusting by each buoyancy adjusting device 11 is performed according to the posture of the underwater moving device 1 in the liquid. It is preferable to do so.

この浮力調整システムによれば、液体中での水中移動装置1の姿勢に応じて各浮力調整装置11による浮力調整を行うことで、水中移動装置1の姿勢を水中で調整することができる。 According to this buoyancy adjusting system, the posture of the underwater moving device 1 can be adjusted in water by adjusting the buoyancy by each buoyancy adjusting device 11 according to the posture of the underwater moving device 1 in the liquid.

また、本実施形態の浮力調整システムでは、浮力調整装置11は、水中移動装置1に固定される固定ケーシング11Aと、固定ケーシング11Aに対して移動可能な移動ケーシング11Bと、が相互の内部を連通して水密を確保された空気室Sを形成し、浮力調整駆動機構11Dによる移動ケーシング11Bの移動により空気室Sが圧縮または膨張されることが好ましい。 Further, in the buoyancy adjusting system of the present embodiment, in the buoyancy adjusting device 11, the fixed casing 11A fixed to the underwater moving device 1 and the moving casing 11B movable with respect to the fixed casing 11A communicate with each other inside each other. It is preferable that the air chamber S is ensured to be watertight, and the air chamber S is compressed or expanded by the movement of the moving casing 11B by the buoyancy adjusting drive mechanism 11D.

この浮力調整システムによれば、固定ケーシング11Aと移動ケーシング11Bとがなす水密の空気室Sを浮力調整駆動機構11Dによる移動ケーシング11Bの移動により圧縮または膨張させる浮力調整装置11としたことにより、水中において浮力を調整することができる。 According to this buoyancy adjustment system, the watertight air chamber S formed by the fixed casing 11A and the moving casing 11B is made into a buoyancy adjusting device 11 that is compressed or expanded by the movement of the moving casing 11B by the buoyancy adjusting drive mechanism 11D. Buoyancy can be adjusted in.

また、本実施形態の浮力調整方法は、先端に探触子板15が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータ10を備えて原子炉圧力容器101内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置1の探触子板15を交換する工程と、探触子板15の交換後、探触子板15の重量に応じた浮力調整を液体中で行う工程と、を含む。 Further, the buoyancy adjusting method of the present embodiment is configured to be provided with an articulated manipulator 10 to which a probe plate 15 is detachably attached to the tip so as to be movable in a liquid filled in the reactor pressure vessel 101. It includes a step of replacing the probe plate 15 of the underwater moving device 1 and a step of adjusting the buoyancy according to the weight of the probe plate 15 in the liquid after replacing the probe plate 15.

この浮力調整方法によれば、水中移動装置1の探触子板15を交換した後、探触子板15の重量に応じた浮力調整を液体中で行うことで、この浮力調整において、水中から気中への水中移動装置1の移動、および気中から水中への水中移動装置1の移動を繰り返すことを防止でき、作業時間を短縮できる。また、水中・気中間の水中移動装置1の移動を防止したことで、浮力調整でのポーラクレーンの占有を防止でき、ポーラクレーンを他の作業に用いることができ他の作業の遅延を防ぐことができる。また、水中・気中間の水中移動装置1の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置1の除染を防止でき、この除染作業の時間を省くことができ、作業者の被曝拡大を阻止することができる。さらに、気中・水中間の水中移動装置1の移動を防止したことで、浮力調整での水中移動装置1の動作確認をなくし、この動作確認の時間を省くことができる。この結果、水中移動装置1の浮力を調整する際に係る作業時間を低減すると共に作業者の安全を確保することができる。 According to this buoyancy adjustment method, after replacing the probe plate 15 of the underwater moving device 1, the buoyancy adjustment according to the weight of the probe plate 15 is performed in the liquid, so that the buoyancy adjustment is performed from underwater. It is possible to prevent the movement of the underwater moving device 1 into the air and the repeated movement of the underwater moving device 1 from the air to the water, and the working time can be shortened. Further, by preventing the movement of the underwater moving device 1 between underwater and air, it is possible to prevent the polar crane from being occupied by the buoyancy adjustment, and the polar crane can be used for other work to prevent delays in other work. Can be done. Further, by preventing the movement of the underwater moving device 1 between the water and the air, the decontamination of the underwater moving device 1 by adjusting the buoyancy can be prevented, the time for this decontamination work can be saved, and the worker is exposed to radiation. It can prevent the expansion. Further, by preventing the movement of the underwater moving device 1 between air and water, it is possible to eliminate the operation confirmation of the underwater moving device 1 in the buoyancy adjustment and to save the time for checking the operation. As a result, the working time required for adjusting the buoyancy of the underwater moving device 1 can be reduced and the safety of the operator can be ensured.

ところで、上述した実施形態では、水中移動装置1は、原子炉圧力容器101内の検査を行うものとして説明したが、この限りではない。例えば、原子力設備において使用済燃料を保管する燃料プール内の検査を行うものであってもよい。 By the way, in the above-described embodiment, the underwater moving device 1 has been described as inspecting the inside of the reactor pressure vessel 101, but the present invention is not limited to this. For example, an inspection may be performed in a fuel pool for storing spent fuel in a nuclear facility.

また、上述した実施形態では、探触子板15により検査を行うものとして説明したが、この限りではない。例えば、探触子板15に換えて加工や溶接する冶具を多関節型マニピュレータ10の先端に取り付け、これを水中環境や気中環境にて交換するシステムとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the inspection is performed by the probe plate 15, but the present invention is not limited to this. For example, a jig for processing or welding instead of the probe plate 15 may be attached to the tip of the articulated manipulator 10 and replaced in an underwater environment or an aerial environment.

1 水中移動装置
2 制御装置
10 多関節型マニピュレータ
11 浮力調整装置(副浮力調整装置)
11A 固定ケーシング
11B 移動ケーシング
11D 浮力調整駆動機構
15 探触子板
25 交換台
53 記憶装置
101 原子炉圧力容器(容器)
S 空気室
1 Underwater moving device 2 Control device 10 Articulated manipulator 11 Buoyancy adjustment device (secondary buoyancy adjustment device)
11A Fixed casing 11B Moving casing 11D Buoyancy adjustment drive mechanism 15 Detector plate 25 Exchange stand 53 Storage device 101 Reactor pressure vessel (container)
S air chamber

Claims (7)

先端に探触子板が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータと浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置とを備えて容器内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置と、
前記水中移動装置に設けられて前記探触子板の重量を含む前記水中移動装置の浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置と、
を含み、前記探触子板の交換に伴って前記副浮力調整装置による浮力調整を行う、浮力調整システム。
Equipped with an articulated manipulator with a detachable probe plate attached to the tip and a main buoyancy adjustment device that can adjust the buoyancy with a buoyancy adjustment weight, it is configured to be movable in the liquid filled in the container. With a mobile device
An auxiliary buoyancy adjusting device provided in the underwater moving device and adjusting the buoyancy of the underwater moving device including the weight of the probe plate by compression or expansion of an air chamber.
A buoyancy adjusting system that adjusts the buoyancy by the sub-buoyancy adjusting device when the probe plate is replaced.
前記探触子板の種類に応じた浮力調整データが予め格納された記憶装置と、
前記探触子板の交換に伴って交換された前記探触子板に応じた浮力調整データを前記記憶装置から取得し、前記副浮力調整装置による浮力調整を制御する制御装置と、
を含む、請求項に記載の浮力調整システム。
A storage device in which buoyancy adjustment data according to the type of the probe plate is stored in advance, and
A control device that acquires buoyancy adjustment data corresponding to the probe plate exchanged with the replacement of the probe plate from the storage device and controls the buoyancy adjustment by the sub-buoyancy adjustment device.
The buoyancy adjusting system according to claim 1 .
前記探触子板を前記液体中で交換する態様で前記液体中に設置される交換台を有する、請求項またはに記載の浮力調整システム。 The buoyancy adjusting system according to claim 1 or 2 , further comprising an exchange table installed in the liquid in a manner in which the probe plate is exchanged in the liquid. 浮力調整ウエイトにより浮力を調整可能な主浮力調整装置を備えて容器内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置と、
前記水中移動装置に設けられて前記水中移動装置の浮力を空気室の圧縮または膨張により調整する副浮力調整装置と、
前記液体の水質を検出する水質検出手段と、
を含み、前記水質検出手段が検出した水質に応じて前記副浮力調整装置による浮力調整を行う、浮力調整システム。
Underwater mobile device with a liquid which filled in the container includes a main buoyancy equipment adjustable buoyancy configured to be moved by the buoyancy weight,
A sub-buoyancy adjusting device provided in the underwater moving device and adjusting the buoyancy of the underwater moving device by compression or expansion of an air chamber.
A water quality detecting means for detecting the water quality of the liquid and
A buoyancy adjusting system that adjusts buoyancy by the sub-buoyancy adjusting device according to the water quality detected by the water quality detecting means.
記副浮力調整装置は、前記水中移動装置の両側にそれぞれ設けられ、前記液体中での前記水中移動装置の姿勢に応じて各前記副浮力調整装置による浮力調整を行う、請求項1〜4のいずれか1つに記載の浮力調整システム。 Before SL sub buoyancy device, wherein provided on both sides of the underwater vehicle device performs the buoyancy by each said sub buoyancy device in accordance with the attitude of the underwater vehicle device in said liquid, according to claim 1 to 4 The buoyancy adjustment system according to any one of the above . 前記副浮力調整装置は、前記水中移動装置に固定される固定ケーシングと、固定ケーシングに対して移動可能な移動ケーシングと、が相互の内部を連通して水密を確保された前記空気室を形成し、浮力調整駆動機構による前記移動ケーシングの移動により前記空気室が圧縮または膨張される、請求項のいずれか1つに記載の浮力調整システム。 The sub-buoyancy adjusting device forms the air chamber in which a fixed casing fixed to the underwater moving device and a moving casing movable with respect to the fixed casing communicate with each other to ensure watertightness. The buoyancy adjustment system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the air chamber is compressed or expanded by the movement of the moving casing by the buoyancy adjustment drive mechanism. 先端に探触子板が着脱可能に取り付けられる多関節型マニピュレータを備えて容器内に満たされた液体中を移動可能に構成された水中移動装置の前記探触子板を交換する工程と、
前記探触子板の交換後、前記探触子板の重量に応じた浮力調整を前記液体中で行う工程と、
を含む浮力調整方法。
A step of replacing the probe plate of an underwater moving device having an articulated manipulator at the tip to which a probe plate can be detachably attached so as to be movable in a liquid filled in a container.
After replacing the probe plate, a step of adjusting the buoyancy according to the weight of the probe plate in the liquid and
Buoyancy adjustment method including.
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CN110550168A (en) * 2019-08-22 2019-12-10 南京信息工程大学 Intelligent counterweight device of underwater robot

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JP2022143834A (en) * 2021-03-18 2022-10-03 三菱重工業株式会社 Drive rotating device, control method, and underwater moving device
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