JPH0219034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大径管の管内の検査などに使用する自
走ロボツトに関するものである。 〔従来の技術〕 大径管例えば水路管などの内面の検査は、従来
検査員が内部に入り、超音波探傷器、厚み計、カ
メラなどの検査装置を利用して検査を行なつてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし径が４ｍにも及び大径管の場合は検査の
ための足場を組む必要があり、又水路管などのの
場合は、管の傾斜が急であるため足場にも梯子等
を用いねばならず、いずれにしろ検査の足場が悪
くて検査能率が上らず時間を要するばかりでな
く、保安上の問題もある。 又傾斜の急な水路管の場合、工事用として上部
からゴンドラを吊下げる大型の装置があるが、該
装置を管内に搬入するためには同径の開口部が必
要なため、頻繁に行なう定期検査には不向きであ
る。 本発明はこうした従来の検査方法の問題点を解
消するためになされたもので、大径管の管内を自
由に走行しうる検査用の自走ロボツトを提供しよ
うとするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 磁石を内蔵する１個又は複数個の磁石ローラを
底部に備えるとともに、パワシリンダによつて作
動する連結用伸縮継手をそれぞれ前後に備えた台
車フレームの内部に、上記磁石ローラを走行させ
るための駆動装置と、該磁石ローラの方向転換装
置と、ブレーキと、制御装置とを配設してなる自
走車を、個々に又は上記連結用伸縮継手により予
め複数個相互に連結して大径管管内に搬入し、上
記磁石ローラを該大径管の内面に付着せしめるよ
うにして上記伸縮継手により相互に連結された複
数個の自走車による環を形成する。続いて前記伸
俊継手のパワシリンダを作動して伸縮継手相互に
押圧力を作用せしめるとともに、各台又は所定台
数おきの自走車の背面に装着された伸縮自在のロ
ツドを伸長させて、その一端を前記自走車によつ
て形成される環の中心部に位置する中央盤の周辺
部に係着する。さらに管外の電源及びコントロー
ルコントロールボツクスに接続する動力ケーブル
および制御ケーブルを管内に装入し、中央盤のス
リツプジヨイントを介して各自走車の原動機およ
び制御装置に配線する。 本発明に係る大径管管内自走ロボツトは以上の
ように構成されているので、該自走ロボツトは大
径管の内面に内接する一個の自走する車輪と考え
られる。すなわち相互に連結された自走車による
環はリムであり、伸縮ロツドはスポークであり、
そして磁石ローラはタイヤであると見做されるの
である。 〔作用〕 次に上記自走ロボツトの各部の作用について説
明する。先ず各自走車の磁石ローラは磁石を内蔵
しているのでその磁力により上記環状の自走ロボ
ツトは管の内面に付着力を生ずる。次にパワシリ
ンダーを備えた連結用伸縮継手は、該パワシリン
ダーの作動により伸縮継手相互に押圧力を与える
ので、自走車によつて形成される環はブリツジ効
果を生じ、環状の自走ロボツトが内面に崩壊する
のを妨げることとなる。さらに各台又は所定台数
おきの自走車の背面に備えた伸縮ロツドは、その
一端が環の中心盤に係着され、各ロツドを伸長せ
しめることによつて自走車を管の内面に押圧し、
環状の自走ロボツトの大径管内面への付着を確実
なものにしている。 ところで上記環状の自走ロボツトを形成する各
自走車は、磁石ローラのための走行用駆動装置、
方向転換装置、ブレーキ及びそれらをコントロー
ルする制御装置を内蔵しているので、前記管外の
電源およびコントロールボツクスから前記動力ケ
ーブルを通して入力し、制御ケーブルを介して信
号を送り磁石ローラの回転数とその走行角度を指
示すれば、該自走車によつて形成される自走ロボ
ツトは、前述のように一個の車輪のかたちでその
平面を管軸に垂直に保持したまま、管の円周方向
に所定の回転数で自転しながら、所定の速度で管
軸方向に進むこととなる。 したがつて上記自走ロボツトに必要とする検査
器具とその制御装置とを載荷し、これをケーブル
により管外より制御すれば所定の検査を行なうこ
とができる。 〔発明の実施例〕 第１図ａ，ｂ，ｃは本発明に係る自走ロボツト
を構成する自走車の一実施例を示す正面図、平面
図および側面図、第２図ａ，ｂは自走車の内部を
示す平面図およびその一部側面図、第３図は走行
用磁石ローラおよびその方向転換装置を示す断面
図である。 図に示すように自走車１はその底部に４個の磁
石ローラ５ｋを備えるとともに、連結用伸縮継手
３，４をそれぞれ前後に備えた台車フレーム２の
内部に、上記磁石ローラ５ｋを走行せしめるため
の駆動装置５と、磁石ローラ５ｋの走行角度を変
えて方向転換するための方向転換装置６と、ブレ
ーキ７と、上記各機器の動作を制御する制御装置
８とを配設して構成されている。 磁石ローラ５ｋは、第３図に示すように円板状
の磁石５ｌの外周を鋼製のリング５ｍで巻いて形
成しているので、磁力を有している。 連結用伸縮継手３，４はパワシリンダ３ａ，４
ａの作動により前後に移動し、第２図に示すよう
に伸縮継手４が隣接する自走車の伸縮継手３に挿
嵌されると、継手３の近接センサ３ｂが作動し、
電磁プランジヤ３ｃが機能してピン３ｄが継手４
の孔４ｂに貫通し、隣接する自走車は相互に連結
される。走行用駆動装置５にあつては走行用モー
タ）ａの始動により、そのトルクが歯車５ｂ、駆
動軸Ａ５ｃ、ベベルギヤ５ｄを経て駆動軸Ｂ５ｅ
に伝達され、さらにウオーム５ｆ、ウオームホイ
ール５ｇ、同ホイール軸５ｈ、ベベルギア列５
ｇ、同じ各磁石ローラ５ｋに伝達され、これを回
転せしるのである。なお駆動軸Ｂ５ｅにはブレー
キ７が装着されている。又走行方向転換のための
磁石ローラ５ｋの走行角度の変更は、方向転換用
モータ６ａが歯車６ｂを介して、磁石ローラ５ｋ
のローラフレーム５ｊを回転させることによつて
行なうように構成されている。 なお自走車１は１台の背面に伸縮自在のロツド
２２を備えている。 次に管内における自走ロボツトの組立てについ
て説明する。 上記自走車１は個々あるいは連結用伸縮継手
３，４により予め順次隣結され、管３０のマンホ
ール３１より管内に搬入される。第４図は予め連
結された自走車の管内への搬入と組立ての状況を
示すもので、連結された自走車１は管３０内で磁
石ローラ５ｋを管の内面に接して環状に配置さ
れ、１台おきの自走車１の背面に備えた伸縮ロツ
ド９の一端を中央盤１０に装着する。１台の自走
ロボツトを形成するだけの数の自走車が管内に搬
入され、管の内面に内接するかたちで環が形成さ
れると、各自走車１の連結用伸縮継手３，４のパ
ワシリンダ３ａ，４ａを作動させて該伸縮継手
３，４に押圧力を与え、環にブリツジ効果を作用
せしめる。さらに伸縮ロツド９を伸長して中央盤
と連結し自走車１に背面より管内面への押圧力を
与える。 続いて第５図に示すように各自走車１のモータ
のための動力ケーブルおよび自走車内の制御装置
８のための制御ケーブルを纒めて一本のケーブル
２０とし、管外に設けた電源２１、コントロール
ボツクス２２によりケーブルドラム２３を経て管
３０のマンホール３１より管内に装入し、滑車２
４を介して環状の自走ロボツトの中央盤１０を経
て各自走車１に配線する。中央盤１０は第６図に
示スリツプジヨイント１０ａを備え、管外より装
入されたケーブル２０は該スリツプジヨイント１
０ａを介して各自走車１に配線されるので、自走
ロボツトの管３０内における回転走行によりケー
ブル２０が捩れることはない。 自走ロボツトはコントロールボツクス２２の指
示により、走行駆動装置５を作動して、各自走車
１の４個の磁石ローラ５ｋを駆動して走行せしめ
るとともに、方向転換装置６を作動して各自走車
１の磁石ローラ５ｋの走行角度を同じ角度だけ変
えてやると、自走ロボツトはその角度に応じて管
３０の内面を自転しながら管の軸方向に進む。管
３０の管軸の直角方向からみると自走ロボツトの
管内における走行は、前述の複数個の自走車によ
つて形成される一個の車輪がその面の車輪の面を
管軸に垂直に保持したまま管軸方向に進んで行く
ようなかたちで眺められる筈である。しかしこの
際各自走車１は管３０の内面を円周に沿つて回転
しながら管軸方向に進むので、各自走車１は管３
０の内面をら旋運動していることとなる。従つて
各自走車に検査器具を設置し管内を走行せしめれ
ば、管内面の検査が可能であり、自走車に設置す
る検査器具の数、磁石ローラの走行速度ならびに
該ローラの走行角度等を選定することによつて管
３０の内面を余すところなく検査することができ
る。 なお上記例は磁石ローラ５ｋは４個の例である
が、１個でも又４個以外の複数個でもよい。さら
に磁石ローラ５ｋに内蔵させるのでなく、台車フ
レーム２の底部などに装着してもよい。 又連結用伸縮継手に使用するパワシリンダはエ
アシリンダ又はオイルシリンダでもよい。 さらに自走車の背面の伸縮ロツドは、各自走車
に装着してもよく、又所定台数毎の自走車に装着
してもよい。 〔発明の効果〕 本発明に係る大径管管内の自走ロボツトにあつ
ては、磁石ローラの走行角度を変えることによつ
て自由な角度で斜行しうる自走車を複数個連結し
て、上記磁石ローラを管の内面に付着せしめるよ
うにして自走車による環を形成し、前記磁石ロー
ラの磁力による付着力と、自走車に備えた連結用
伸縮継手によるブリツジ効果と、１台おきの自走
車に設けた伸縮ロツドなどで各自走車の管の内面
に付着せしめつつ管内面をら旋運動しうるように
構成したので、この自走ロボツトを大径管管内の
検査等に利用することにより、次に述べるような
優れた効果を上げることが期待されている。 (1) 大径管管内を足場に組まずに検査することが
できるので、検査能率が格段に向上する。 (2) 管の内面に全面に亘つて洩れなく検査するこ
とができる。 (3) 管外のコントロールボツクス等を操作して管
内の検査ができるので、保安上の心配が殆んど
ない。 (4) 既設のマンホールがそのまま利用できる。 (5) 当面管内面の検査用であるが、管内面の研
摩、塗装さらには溶接などにも利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは本発明の自走ロボツトを構
成する自走車の正面図、平面図および側面図、第
２図ａ，ｂは自走車の内部を示す平面図、第３図
は磁石ローラおよびその方向転換装置を示す断面
図、第４図は管内における自走ロボツトの組立て
方法を示す説明図、第５図は自走ロボツトの操作
を示す構成図、第６図ａ，ｂは中央盤の側面図お
よび平面図である。 図中１は自走車、２は台車フレーム、３，４は
連結用伸縮継手、３ａ，４ａはパワシリンダ、５
は走行駆動装置、５ａは走行用モータ、５ｋは磁
石ローラ、５ｌは磁石、６は方向転換装置、６ａ
は方向転換用モータ、７はブレーキ、８は制御装
置、９は伸縮ロツド、１０は中央盤、１０ａはス
リツプジヨイント、２０はケーブル、２１は電
源、２２はコントロールボツクス、３０は大径
管、３１はマンホールである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁石を内蔵する１個又は複数個の磁石ローラ
   を底部に備えるとともに、パワーシリンダーを具
   備する連結用伸縮継手をそれぞれ前後に備えた台
   車フレームの内部に、上記磁石ローラを走行させ
   るための駆動装置と、該磁石ローラの方向転換装
   置と、ブレーキと、制御装置とを配設してなる自
   走車を、個々に又は上記連結用伸縮継手により複
   数個相互に連結して大径管々内に搬入し、上記磁
   石ローラを該大径管の内面に付着せしめるように
   して、上記伸縮継手により相互に連結された複数
   個の自走車による環を形成し、前記伸縮継手のパ
   ワシリンダーを作動して伸縮継手相互に押圧力を
   作用せしめるとともに、各自走車又は所定台数お
   きの自走車の背面に装着された伸縮自在のロツド
   を伸長させて、その一端を前記自走車によつて形
   成される環の中心部に位置する中央盤の周辺部に
   係着することによつて前記大径管の内面に内接す
   る環状の自走ロボツトを構成し、 さらに該自走ロボツトの各自走車に設けたモー
   タおよび制御装置を、ケーブルにより管外の電源
   およびコントロールボツクスと接続し、自走ロボ
   ツトをして該コントロールボツクスの指示によ
   り、管外より上記大径管の管内を自由に走行せし
   めうるように構成したことを特徴とする大径管管
   内自走ロボツト。