JP7255800B2 - 牽引具 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルが敷設された管路の中にチューブまたはラインを引き込む牽引具に関する。

河川などに架け渡された橋梁の下には、例えば数１００ｍの長距離にわたって管路が設置されている。管路は、例えばＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastics）などの樹脂からなり、その内部には、高電圧の電線などのＯＦ（Oil Filled）ケーブルが敷設されている。

このような管路では、ＯＦケーブルが漏電などにより発火すると、樹脂である管路自体が燃えてしまい、管路の外部にまで炎が拡散し、火災が発生する事態があり得る。したがって、このような事態を想定し、ケーブルが敷設された管路内には何らかの防災対策を施す必要がある。

特許文献１には、管路内を自動走行する自動走行ロボットが開示されている。詳細には、特許文献１の自動走行ロボットは、弾力性を有する複数本の毛状体が傾斜配置されていて、この毛状体が振動で撓み、それが復元する際に所定方向への推進力を発生させる推進力発生部と、推進力発生部を振動させる振動部を具備したロボット本体とを備え、毛状体を推進力として自動走行する。特許文献１によれば、上記構成によって装置の推進力の伝達手段として弾力性を有する毛状体を利用することで、複雑な形状の管路内や狭隘な場所でも自由に走行することができるとしている。

特開２００５－２３８３３９号公報

本発明者らは、防災対策として、管路とケーブルとの間の隙間に、消火剤を圧入可能な消火チューブを管路の全域にわたって引き込むという着想を得た。このようにすれば、ＯＦケーブルが発火する事態において、発火部位の熱により消火チューブが破れて、消火剤が発火部位に噴射されることで消火が可能となる。

この防災対策を実現するために、特許文献１に記載の自動走行ロボットを適用して、管路の中に消火チューブを引き込むことが考えられる。しかしながら、単に特許文献１の自動走行ロボットを適用しただけであると、自動走行ロボットに左右方向のぶれが生じ、進行に時間がかかったり、場合によっては逆走してしまうなど、十分な直進性が得られないことがわかった。このため、特許文献１の技術には更なる改善の余地がある。

本発明は、このような課題に鑑み、左右方向のぶれを抑制して直進性を高めることができ、消火チューブを管路に効率的に引き込むことが可能な牽引具を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる牽引具の代表的な構成は、ケーブルが敷設された管路の中にチューブまたはラインを引き込む牽引具であって、電池が内蔵された本体と、本体に内蔵された振動モータと、本体の外周に多数植え付けられた毛状体と、本体の先端に遊嵌された錘と、本体に取り付けられチューブまたはラインのメッセンジャーワイヤーを引っかけるフックとを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、本体の先端に錘が遊嵌されていることにより、牽引具における左右方向のぶれを好適に抑制することができ、牽引具の直進性が向上する。したがって、牽引具の走行速度が速まるため、チューブまたはラインのメッセンジャーワイヤー、ひいては例えば消火チューブを管路に効率的に引き込むことが可能となる。

上記錘は本体に対して偏心しているとよい。偏心して取り付けられた錘が下がることにより、牽引具の左右の転がりが抑制される。したがって、牽引具の直進性を更に高めることができ、上述した効果を顕著に向上させることが可能となる。

本発明によれば、左右方向のぶれを抑制して直進性を高めることができ、消火チューブを管路に効率的に引き込むことが可能な牽引具を提供することができる。

本実施形態における牽引具を適用する管路を示す図である。 本実施形態における牽引具を説明する図である。 管路内を移動する牽引具の状態を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態における牽引具を適用する管路を示す図である。図１（ａ）は、橋梁１００の下に設置された管路１０２を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の管路１０２のＡ－Ａ断面図である。なお図１（ｂ）に示すように、橋梁１００の下には複数本の管路１０２が設置されているが、図１（ａ）では１本の管路１０２を代表的に示している。

図１（ａ）に示す橋梁１００の下には、例えば数１００ｍの長距離にわたって管路１０２が設置されている。管路１０２は、ＦＲＰなどの樹脂からなり、その内部には高電圧の電線（ＯＦケーブル１０４）などが敷設されている。このような管路は、橋梁１００の下ばかりでなく、地中に設置されている場合もある。このような管路１０２では、ＯＦケーブル１０４が漏電などにより発火した場合、樹脂である管路１０２自体が燃えてしまい、管路１０２の外部にまで炎が拡散し、ついには火災が発生する事態があり得る。

そこで本実施形態では、牽引具２００（図２参照）を用いて、管路１０２の中に図１（ａ）に破線で示す消火チューブ１１０を引き込む、という防災対策を採用した。ここで管路１０２の中とは、図１（ｂ）に示す管路１０２とＯＦケーブル１０４との隙間１１２であり、その形状は、管路１０２およびＯＦケーブル１０４の断面形状がほぼ円形であるため、三日月形状となっている。

消火チューブ１１０は、マンホール１１４、１１６の間に位置する管路１０２の中に引き込まれる。また消火チューブ１１０の両端は、マンホール１１４、１１６内に配置された消火ポンプ１１８、１２０に接続される。消火ポンプ１１８、１２０から消火チューブ１１０に消化剤が圧力をかけて供給されている。このようにすれば、ＯＦケーブル１０４が発火する事態において、発火部位の熱により消火チューブ１１０が破れることにより、消火剤が発火部位に噴射されて、消火が可能となる。

図２は、本実施形態における牽引具２００を説明する図である。図２（ａ）は、牽引具２００の外観斜視図である。図２（ｂ）は、牽引具２００の内部の模式図である。図２に示す牽引具２００は、ＯＦケーブル１０４が敷設された管路１０２の中、すなわち隙間１１２に、消火チューブ１１０を引き込む際に用いられる。なお、本実施形態では消火チューブ１１０に先がけてメッセンジャーワイヤー１１０ａを引き込む場合を例示するが、これに限定するものではなく、他のチューブやラインを管路１０２に引き込む場合においても本実施形態の牽引具２００を用いることが可能である。

図２（ａ）に示すように、牽引具２００の本体２１０は筒状の部材であり、牽引具２００の内部には、図２（ｂ）に示すように電池２２０と、振動モータ２３０が内蔵されている。振動モータ２３０はいわゆるバイブレーターであって、モーター軸に偏心した錘２３０ａが取り付けられていて、電池２２０から電力が供給されて錘２３０ａを回転させることにより振動する。

図２（ａ）および（ｂ）に示すように、本体２１０の外周には、毛状体２１２が多数植え付けられている。毛状体２１２は弾力性を有する樹脂製の線材であり、身近なもので例えればヘアブラシの毛に似ている。また本体２１０は、先端に錘２４０が遊嵌されている。遊嵌とは、脱落しないように取り付けられているものの、固定はされておらず、揺れ動くことができるように嵌められている状態である。錘の支持体２４２は、本体２１０の本体の中心Ｃから傾斜するように取り付けられている。すなわち錘２４０は、本体２１０に対して偏心している。本体２１０の後端近傍には、メッセンジャーワイヤー１１０ａ（紐）を引っかけるフック２１４が設けられている。

図３は、管路１０２内を移動する牽引具２００の状態を示す図である。図３（ａ）は管路１０２の内部を前方から見た状態を示す模式図であり、図３（ｂ）は管路１０２の内部を上方から見た状態を示す模式図である。図３（ａ）に示すように、牽引具２００は、かかる管路１０２とＯＦケーブル１０４との隙間１１２を走行する。

詳細には、牽引具２００では、電池２２０から電力が供給されることにより振動モータ２３０が振動し、その振動が本体２１０を通じて毛状体２１２に伝達される。これにより、毛状体２１２が管路１０２の内面と接触し、屈曲と伸長を繰り返すことで反発力が生じる。毛状体２１２が後方に向かって斜めに植え付けられていることから、その反発力が後方に向かうベクトルを含むことになり、牽引具２００の推進力となる。その結果、牽引具２００が管路１０２の隙間１１２を前方に向かって走行する。

このとき、上述したように本体２１０の先端に錘２４０が遊嵌されていることにより、振動時の本体２１０の左右方向のぶれが錘２４０によって吸収される。詳しくは、本体２１０が左または右に移動しようとしたとき、錘２４０は慣性により以前の位置に留まっている。そして錘２４０の遊びがなくなるとき、本体２１０の横方向の移動は抑制される。本体２１０の左右の移動方向は不規則に変化するが、錘２４０はその動きをわずかに遅れながら常に抑制するように機能する。

これにより、従来の自動走行する装置に比して、牽引具２００における左右方向のぶれを好適に抑制することができる。したがって、牽引具２００の直進性が高まり、ひいては牽引具２００の走行速度が速まる。このため、メッセンジャーワイヤー１１０ａを管路１０２内に迅速に張り渡すことができる。そして、メッセンジャーワイヤー１１０ａに消火チューブ１１０を結び付けて、メッセンジャーワイヤー１１０ａを回収することにより、管路１０２の中に消火チューブ１１０を好適に引き込むことが可能となる。

特に本実施形態では、錘２４０が、本体２１０に対して偏心している。偏心して取り付けられた錘が下がることにより、牽引具２００の左右の転がりが抑制されるため、牽引具２００の直進性を更に高めることができ、上述した効果を顕著に向上させることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、ケーブルが敷設された管路の中にチューブまたはラインを引き込む牽引具として利用することができる。

１００…橋梁、１０２…管路、１０４…ＯＦケーブル、１１０…消火チューブ、１１０ａ…メッセンジャーワイヤー、１１２…隙間、１１４…マンホール、１１６…マンホール、１１８…消火ポンプ、１２０…消火ポンプ、２００…牽引具、２１０…本体、２１２…毛状体、２１４…フック、２２０…電池、２３０…振動モータ、２３０ａ…振動モータの錘、２４０…錘、２４２…錘の支持体

Claims (2)

1. ケーブルが敷設された管路の中にチューブまたはラインを引き込む牽引具であって、
   電池が内蔵された本体と、
   前記本体に内蔵され前記電池から供給された電力によって振動する振動モータと、
   前記本体の外周に後方に向かって斜めに多数植え付けられ、前記振動モータの振動によって屈曲と伸長を繰り返して生じさせた反発力を前方に向かう推進力とする毛状体と、
   前記本体の先端に揺れ動くことができるように遊嵌された錘と、
   前記本体に取り付けられ前記チューブまたは前記ラインのメッセンジャーワイヤーを引っかけるフックとを備えることを特徴とする牽引具。
2. 前記本体の先端と前記錘とを連結し該錘を揺動可能に支持する支持体を備え、
   前記支持体が前記本体の中心から傾斜するように該本体に取り付けられていることにより、前記錘は前記本体に対して偏心していることを特徴とする請求項１に記載の牽引具。

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