JPH01178072A - 管内走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、傾斜部やベンド部を有する大径管の管内検査
等に好適な管内走行装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、管内腐食検査等を目的とした管内走行装置として
、第９図（ａχ山）に示すような走行ローラ（８）を備
えた車輌形式の装置（７）が広く用いられている。

しかし、この装置は水路管のような大きな傾斜を持つ管
内では重力の影響で走行できず、また管のベンド部や縮
管部もうまく通過できないという難点がある。第１１図
はこのような水路管の通常のベンド部（９）の曲率及び
傾斜管部部の傾斜状態を示している。

このような問題に対し１本発明者等は特に水路管のよう
な傾斜大径管の走行に日な装置を開発し、先に特願昭６
１−１７１０７１号等として提案した。この装置は、第
１０図（ａ）、（ｂ）に示すように、センター部ａ２か
ら放射状に延びた複数の脚部（２）にステアリング機構
を有する走行ローラーを備えたもので、走行ローラーを
１脚部を介して管壁に押し付けるとともに。

ステアリングを切りながら回転させ、これによって装置
全体を螺旋状に回転させつつ進ませるようにしたもので
ある。

しかし１本発明者等のその後の研究によりこのような装
置ｎ（１１１は、走行ローラα櫓を管壁に押し付ける力
だけで装置全体を支えているため、走行が不安定になり
易く、４？に管のペンド部、伸縮継手部、凹凸部等を通
過する際バランスを崩すような場合があることが判った
。

本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、傾斜管
内を自在且つ安定して走行できる管内走行装置を提供せ
んとするものである。

〔問題を解決する手段〕

このため本発明は、第１図（ａ）　（ｂ）の基本構成図
に示すように、センター部（３）と、このセンター部（
３）から外方に向って放射状に設けられる３本以上の伸
縮可能な脚部（４）と、走行ローラ、該走行ローラの態
動装置及びステアリング機構を備え、前記各脚部（４）
の先端に設けられる駆動部（５）とを有し、前記脚部（
４）により駆動部（５）を管内壁に押し付け得るよう構
成された走行体（１）を１対備えており、この平行な１
対の走行体（１）が１両端が各走行体（１）のセンター
部（３）に固定された連結体（２）で連結された構造と
なっている。

前記駆動部（５）の管壁に押し付ける手段としては、ス
プリング、シリンダ装置等、適宜なものを用いることが
できる。

連結体（２）で連続される１対の走行体（１）の間隔り
は、装置の走行安定性の面からはある程度大きいほうが
好ましいが、過度に大きいと管ベンド部の通過に支障を
きたす、この点を考慮し、上記間隔ｔは適用すべき管径
りに対し、０．５Ｄ−Ｄ程度とすることが好ましい。

〔作　用〕

走行装置（Ａ）は１脚部（４）を管径りに応じて伸縮さ
せて管内に装入される。管内では脚部（４）を介して各
駆動部（５）を管内様に押し付けるとともに、第２図に
示すように走行ローラ（６）をステアリング機構によっ
て管径方向から管軸方向に傾け、走行ローラ（６）を駆
動させて装置を走行させる。これにより、走行装置（Ａ
）は管内を螺旋状に回転し、管軸方向に走行する。傾斜
管においては、管壁と走行ローラ（６）との間の摩擦力
が重力による管軸方向の力と釣り合い、走行が可能とな
る。

本発明の走行装置（Ａ）は、構造的に重心が１対の走行
体（１）の間にあるため安定であり。

加えて１両走行体（１）の走行ローラ（６）を総て管端
に押し付けて走行するため、バランスを崩してＭ３図の
矢印に示すような方向に倒れるようなおそれもほとんど
ない。

また、ベンド部通過の際も、各走行体（１）の駆動部（
５）が管内壁に常に押し当てられて走行するため、各走
行体（１）が互いの走行に悪影響を与えるようなことな
く、ベンド部にならって走行させることができる。

〔実施例〕

第４図及び第５図は本発明の一実施例を示すものである
。

装ｆ　（Ａ）は、１対の走行体（ｘａＸｌｂ）とこれを
連結する棒状の連結体（２）とからなっている。

前記各走行体（１）は、センター部（３）と、このセン
ター部から四方に放射状に延出する４本の脚部（４）と
、この各脚部の先端に設けられた駆動部（５）とを備え
ている。

前記センター部（３）は、走行体（１）の中心をなすも
ので１脚部（４）の固定部であるとともに。

検査装置（図示せず）等の機器を取付ける部分でもある
。

前記各脚部（４）は伸縮可能に構成され、一端がセンタ
ー部（３）に固定されている。脚部（４）はセンター部
（３）に固定された軸状の第１部材（４１）と、この第
１部材（４１）にスライダー（４３）を介してスライド
可能に取付けられた第２部材（４２）とから構成され、
このスライダー（４３）の第１部材（４１）に対するス
ライド移動により伸長。

縮小する。

前記スライダー（４３）は、第１部材（４１）のスライ
ドガイド部を嵌挿すべき取付穴を有しており、この取付
穴を介して第１部材にスライド可能に取付けられている
。なお、第１部材（４１）のスライドガイド部は、スラ
イダー（４３）の回転を防止するため、断面角形状に構
成されている。

この脚部（４）は、駆動部（５）を走行体径方向外方に
付勢して管内壁に押し付けるための手段を有している。

本実施例では第１部材（４１）にスプリングα１（コイ
ルスプリング）が外挿され、このスプリングａ５がスラ
イダー（４３）及び第２部材（４２）を介して駆動部（
５）を付勢するよう構成されている。本実施例では各脚
部に２本のスプリング住９が取付けられているが、管壁
への必要な押付力が得られればスプリングは１つでもよ
い。なお、　（４４）は各スプリングαりの一痛側を係
止するための係止部である。

前記駆動部（５）は、第２部材（４２）の先端に設けら
れた走行ローラ（６）と、この走行ローラの駆動装置（
１ｅ（モータ）と、走行ローラのステアリング機ｍａｎ
とからなっている。

前記走行ローラ（６）は、ブラケット（ＬＩを介して支
持され。

該ブラケツ）１１８１に前記駆動装置！１０が取付けら
れている。

前記ステアリング機構αηは、ブラケット舖を支持し、
第２部材（４２）に回転可能に取付けられたステアリン
グ軸重と、　このステアリング軸に設けられたギア（イ
）と、主軸にこのギアに噛み合うビニオンＱυを有し、
第２部材（４２）に取付けられた駆動モータ（財）とか
らなって詔り、駆動モータ＠によりステアリング軸ａ９
を回転させることにより走行ローラ（６）のステアリン
グを行う。

以上のような構造の１対の走行体（ｔａＸｌｂ）は、各
複数の脚部（４）を含む平面が平行になるようにして、
連結体（２）で連結されている。連結体（２）は棒状体
であり、その各端が走行体（１ａ）（１ｂ）の各センタ
ー部（３）に固定されている。

この１対の走行体（１，）Ｑｂ）の間隔は、適用すべき
管径りに対し、０．５Ｄ〜ＩＤの範囲に構成されている
。

なお、各走行体（１）の脚部及び駆動部（５）は３つ以
上適当数段けることができる。また、駆動部（５）を管
壁に押し付ける手段として、スプリングａ９に代えシリ
ンダ装置等を用いることもできる。

第６図ないし第８図は本発明の他の実施例を示すもので
ある。

この装置（Ｘ）は、センター部（３）を挾んで対向する
駆動部（５）をセンター部を貫通する伸縮体（２）で構
成し、この伸縮体＠の両側を、センター部（３）を挾ん
で対向する駆動部（５）の脚部（４）としたものである
。

以下、一方の走行体（１）の構造について説明すると、
走行体（１）は、検査装置等を備えることができるセン
ター部（３）、該センター部を中心としてその周囲に配
置される複数の駆動部（５Ａｌ）　（５Ａ２）　（５８
１）　（５ＢＩＩ）　ｓセンター部を挾んで対向する駆
動部どうしを連結し、且つセンター部を貫通する伸縮体
（２３ム）（２３ｓ）、隣接する駆動部間を連結するシ
リンダ装置（財）、センター部を対向する駆動部間に位
置せしめるためのセンタリング装置（２５ムＸ２５Ｂ）
から構成されている。

前記センター部（３）には、−の伸縮体（２３Ａ）を構
成する１対のシリンダ装置を挿通させるための１対の貫
通ガイド孔（２６Ａ）が形成され、さらにこの貫通ガイ
ド孔（２６Ａ）と直交する方向に。

他の伸縮体（２３ｓ）を構成するシリンダ装置を挿通さ
せるため１対の貫通ガイド孔（２６Ｂ）が形成されてい
る。

各駆動部（５）は、管内面と対向する側の前後している
。また各駆動部（５）は走行ローラの為動装置（図示せ
ず）を有している。

前記伸縮体（２３ＡＸ２３Ｂ）は対向する駆動部どうし
を連結するもので、前者がセンター部（３）を挾んで対
向する駆動部（５Ａ１）と（５Ａ２）を、また後者が同
じく対向する駆動部（５Ｂ＋）と（５ＢりＧそれぞれ連
結し、これら両押縮体はセンター部（３）内で交差して
いる。

各伸縮体は、ロッド（２７１）が反対方向に延出する平
行な１対のシリンダ装置（資）により構成されており、
伸縮体（２３Ａ）を構成する１対のシリンダ装置（２７
）（シリンダ本体（２７０）　）がセンター部（３）の
貫通ガイド孔（２６ム）に、また伸縮体（２３ａ）を構
成する１対のシリンダ装置＠（シリンダ本体（２７０）
　）が貫通ガイド孔（２６Ｂ）にそれぞれ進退可能に挿
通されている。

そして、各伸縮体は、これを構成する１対のシリンダ装
置（９）のうち、一方のシリンダ装置のシリンダ本体（
２７０）と他方のシリンダ装置のロッド（２７１）とが
各駆動部に接続され、これによってセンター部を挾んで
対向する駆動部を連結している。

前記シリンダ装ｇｌａａＦｉ、そのシリンダ本体（２４
０）を隣接する駆動部の一方に１才たロッド（２４１）
を他方の駆動部にそれぞれ枢着接続し一綽接する駆動部
どうしを連結している。このシリンダ装置Ｃ？４）は隣
接する駆動部間で１対設けることにより、駆動部の左右
の振れを適切に防止することができる。隣接する駆動部
間がシリンダ装ｆｉ０４）で連結されることにより。

装置の外縁部は環を構成することになる。

なお、このシリンダ装置（２荀に代えスプリングを内蔵
した伸縮体を連結部材として用いることもできる。

前記センタリング装置ｃ置（２５ＡＸ２５Ｂ）は伸縮朱
−（２３Ｂ　）に対応して設けられており、各センタリ
ング装置は伸縮体を構成する１対のシリンダ装ｗ、＠の
シリンダ本体（２７０）について、その対向面にそれぞ
れ付設されるラック体（至）と、両シリンダ本体（２７
０）間に位置して両ラック体（至）と吻合すべくセンタ
ー部（３）の中央に設けられるピニオン翰とから構成さ
れている。伸縮体はこれを構成する１対のシリンダ装置
（２）のロッド（２７１）を進退させることにより伸縮
するが。

ビニオン（至）が両シリンダ装置（２７１）のラック体
（ハ）に噛み合っていることにより、両シリンダ装ホ罰
はビニオン（２）を中心とした両側の長さが常に等しく
、この結果センター部（３）は伸縮体の伸縮の程度にか
かわらず、対向する駆動部間の中央に常にセンタリング
されることに体（２）で連結されている。

以上のような各実施例において、各走行体（１）の駆動
部（５）はスプリングα９の押圧力やシリンダ装置（５
）の押圧力により管内壁に押し付けられ、走行ローラ（
６）をステアリングを切った状態で回転させることによ
り、装置全体を螺旋状に回転させながら走行させる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、安定した構造を有するため
、傾斜管を安定して走行できるだけでなく、ベンド部や
凹凸部を走行する際もバランスを崩して倒れるようなお
それがほとんどない、また所定の間隔を有する自走行体
の走行ローラが装置全体を管壁に対して支えるため、走
行ローラの管壁に対する押付力を小さくでき、このため
走行抵抗を減少させ。

少ない動力で走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の基杏構成を模式的に示
すもので、第１図（ａｌ　Ｆｉ正面図、第２図は側断面
図である。第２図は走行ローラのステアリング方向を示
す説明図である。第３図は本発明装置の走行状態を示す
説明図である。 第４図及び第５図は本発明の一実施例を示すもので、第
４図は正面図、第５図は第４図中ｖ−■線に沿う断面図
である。第６図ないし第８図は本発明の他の実施例を示
すもので。 第６図は側面図、第７図は正面図、第８図は第６図中■
−■線に沿う断面図である。第９図（ａ）、　（ｂ）は
従来の走行装置を示すもので、第９図（ａ）は正面図、
第９１１（ｂ）は側面図である。 第１０図Ｃａ）　＊　（ｂ）は本発明者等が先に提案し
た走行装置を示すもので、第１０図（ａ）は正面図、第
１０図（ｂ）は側断面図である。第１１図は走行装置を
適用すべき傾斜管の傾斜状況及びベンド管の曲率を示す
説明図である。 図において−（１）（ｌａ）Ｑｂ）は走行体、（２）は
連結体、（３）はセンター部、（４）は脚部、（５）は
駆動部、（６）は走行ローラを各示す。 特許出願′人　電源開発株式会社 同　　　　　日本鋼管株式会社 ＠４図 Ｖ 第　　５　　図 第　　６　　図 ■ 第　　８　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 センター部と、このセンター部から外方 に向つて放射状に設けられる３本以上の伸 縮可能な脚部と、走行ローラ、該走行ロー ラの駆動装置及びステアリング機構を備え、前記各脚部
   の先端に設けられる駆動部とを 有し、前記脚部により駆動部を管内壁に押 し付け得るよう構成された１対の平行な走 行体を備え、該１対の走行体を、両端が各 走行体のセンター部に固定された連結体で 連結してなる管内走行装置。