JPH02286463A

JPH02286463A - 管内移動装置

Info

Publication number: JPH02286463A
Application number: JP10775989A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Takashima; 和夫高嶋; Akiro Sanemori; 実森　彰郎; Yoshinori Yabuuchi; 藪内　賀義; Yoshiaki Taniguchi; 善昭谷口; Junji Fujimoto; 藤本　純司; Kuniichi Takahashi; 高橋　国一
Original assignee: SEKIYU SANGYO KATSUSEIKA CENTER; Petroleum Energy Center PEC; Mitsubishi Electric Corp; Tonen Corp
Current assignee: SEKIYU SANGYO KATSUSEIKA CENTER; Mitsubishi Electric Corp; Tonen General Sekiyu KK; Japan Petroleum Energy Center JPEC
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-26

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】［産業上の利用分野コ本発明は、管内面検査等のために管内を走行する管内移
動装置に関する。

［従来の技術］従来、管内移動装置として、特開昭６２−９７７９４号
公報に記載の如きものがある。この管内移動装置は、パ
ンタグラフ支持脚に支持輪な備えるとともに、パンタグ
ラフ支持脚を拡縮するためのばねを備えて構成されてい
る。

上記管内移動装置にあっては、ばねによって、パンタグ
ラフ支持脚を拡張し、支持輪を管内面に押し付けること
により姿勢保持を行なう。又、ばねの変位によってバッ
クアップされるパンタグラフ支持脚の拡縮により管内径
の変化に対応できる。尚、管内走行は支持輪をモータで
駆動することにて行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］然しながら、上記従来の管内移動装置は、下記■、及び
■の問題点がある。

■管内径変化に対する適用範囲が狭い。即ち、パンタグ
ラフ支持脚の拡縮はばねの変位によっているため、管内
径の変化に対する適用範囲を広くするためにはたわみ量
の大きなばねを必要とするが、これによる適用範囲の拡
大には限界がある。

■パンタグラフ支持脚はばねにより常に拡張された状態
であるので、管内挿入時に外力によりパンタグラフ支持
脚を収縮させる必要があり、挿入困難で、作業性が悪い
。

本発明は、作業性が良く、適用できる管内径範囲が広く
、管のエルボ部やレジューサ部の走行が可能で、かつ管
内面の凹凸に対して支障なく走行できるようにした自走
式の管内移動装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、管内に挿入される機枠にパンタグラフ支持脚
を設け、パンタグラフ支持脚に設けられて管内面の管軸
まわり複数位置に転接し得る複数の支持輪な有し、上記
支持輪の少なくとも１つを駆動する先行駆動部を機枠に
搭載し、走行駆動部による支持輪の駆動により管内を管
軸方向に自走できる管内移動装置において、パンタグラ
フ支持脚を管内径に対して拡縮できる拡縮駆動部な機枠
に搭載し、かつパンタグラフ支持脚を管内径に対する拡
縮方向に弾発する弾発体を付帯的に備えるように構成し
たものである。

［作用］本発明にありては、拡ｗＩ駆動部にてパンタグラフ支持
脚を拡張し、支持輪な管内面に押し付けることにより姿
勢保持を行なう。パンタグラフ支持脚の拡縮により管内
径の変化に対応する。姿勢保持後、パンタグラフ支持脚
の支持輪を走行駆動部にて駆動することにより、管内を
自走し、垂直部、曲管部を走行できる。

又、本発明にあっては、姿勢保持後も拡縮駆動部による
ことなく弾発体のたわみだけでパンタグラフ支持脚を拡
縮でき、これにより管内面の凹凸に対して支障なく走行
できる。

即ち、本発明によれば、下記■〜■の作用効果がある。

■パンタグラフ支持脚を拡縮駆動部にて収縮させること
により管内への挿入が容易である。

■パンタグラフ支持脚の拡縮幅は拡縮駆動部にて広範と
することができる。このため、管内径変化に対する適用
範囲を広くできる。

■走行中の管内径の変化に対応してパンタグラフ支持脚
を拡縮することにより、エルボ部やレジューサ部の走行
が可能となる。この時、パンタグラフ支持脚の必要拡縮
量が大きい時には拡縮駆動部の作動により、小さい時に
は弾発体の変位により、パンタグラフ支持脚を拡縮する
。

■弾発体のたわみによるパンタグラフ支持脚の拡縮によ
り、管内面の凹凸に追従し、支障なく走行できる。この
時、凹凸走行による振動な弾発体にて吸収し、滑らかに
走行できる。

［実施例コ第１図は本発明に係る管内移動装置の一実施例を示す断
面図、第２図は第１図の正面図、第３図は管内検査装置
を示す模式図、第４図は内面形状検出装置を示す断面図
である。

管内移動装置１０は、第１図、第２図に示す如く、管１
の内部に挿入される機枠１１の４位置に、パンタグラフ
支持脚１２を設けている。この時、機枠１１の図におい
て上下に位置するバンクグラフ支持脚１２Ａ、１２Ｂは
駆動用であり、左右に位置するパンタグラフ支持脚１２
Ｃ５１２Ｄはガイド用である。

各パンタグラフ支持脚１２は、機枠１１に一端部をビン
結合させるリンク１３の中間部と、後に述べる拡縮作動
子１４に一端部をビン結合される拡縮リンク１５の中間
部とをビン結合し、リンク１３の他端部に支持リンク１
６の一端部をビン結合し、拡縮リンク１５の他端部に中
間リンク１７を介して支持リンク１６の中間部をビン結
合することにて、パンタグラフ機構を形成している。

各パンタグラフ支持脚１２の支持リンク１６は前後の支
持輪１８．１９を有し、各パンタグラフ支持脚１２の支
持輪１８．１９は管１の内面の管軸まわりの４位置に転
接し得るように構成されている。

機枠１１は、図において上下２位置に、走行モータ２Ｏ
Ａ、２０Ｂ？：搭載している。各走行モータ２０Ａ、２
０Ｂは、駆動用パンタグラフ支持脚１２Ａ、１２Ｂの支
持リンク１６に設けた支持輪１８を駆動する。尚、各走
行モータ２０Ａ、２０Ｂの回転力は、それらモータの出
力軸に固定されたタイミングプーリ２１、リンク１３に
支持されたタイミングプーリ２２．２３．２４、及び上
記支持輪１８に一体化されたタイミングプーリ２５、並
びにタイミングベルト２６．２７．２８を介して、支持
輪１８に伝えられる。

即ち、管内移動装置１０は、各パンタグラフ支持脚１２
Ａ〜１２Ｄの前後の支持輪１８．１９を管１の内面の管
軸まわりの４位置に転接可能とする状態下で、走行モー
タ２０Ａ、２０Ｂによる、駆動用パンタグラフ支持脚１
２Ａ、１２Ｂの支持輪１８の駆動により管１の内部を管
軸方向に自走てきる。

更に、管内移動装置１０にあっては、機枠１１に拡縮モ
ータ２９を搭載し、拡縮モータ２９の出力軸に固定され
た送りねじ３０に前述の拡縮作動子１４を螺合している
。拡縮作動子１４は送りねじ３ｏの回転時に機枠１１に
案内されて送りねじ３０の軸方向にのみ移動可能であり
、拡縮作動子１４の図において上下左右の４つの端部に
は、各パンタグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄの前述した拡
縮リンク１５の一端部がピン結合されている。即ち、管
内移動装置１０は、拡縮モータ２９の回転に伴う全パン
タグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄの拡縮により、各支持リ
ンク１６に支持されている前後の支持輪１８．１９を管
１の内面に対して平行移動し、それら支持輪１８．１９
を各種内径の管１の内面に当接乃至は圧接せしめ得る。

又、管内移動装置１ｏにあっては、各パンタグラフ支持
脚１２Ａ〜１２Ｄの前述した拡縮リンク１５を第１リン
ク３１と第２リンク３２とに２分し、両者間に介装した
圧縮ばね３３により両リンク３１．３２を相互に離れる
方向に弾発し、結果として、各パンタグラグ支持脚１２
Ａ〜１２Ｄを管１の内径に対する拡縮方向に弾発せしめ
るようになっている。

次に、上記管内移動装置１０の作用について説明する。

上記実施例にあっては、拡縮モータ２９にて各パンタグ
ラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄを拡縮し、それらの支持輪１
８．１９を管内面に押し付けることにより姿勢保持を行
なう。パンタグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄの拡縮により
管内径の変化に対応する。姿勢保持後、駆動用パンタグ
ラフ支持脚１２Ａ、１２Ｂの支持輪１８を走行モータ２
０Ａ、２０Ｂにて駆動することにより、管内を自走し、
垂直部、曲管部を走行できる。

又、上記実施例にあっては、姿勢保持後も拡縮モータ２
９によることなく圧縮ばね３３のたわみだけで各パンタ
グラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄを拡縮でき、これにより管
内面の凹凸に対して支障なく走行できる。

即ち、上記実施例によれば、下記■〜■の作用効果があ
る。

■各パンタグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄを拡縮モータ２
９にて収縮させることにより管内への挿入が容易である
。

■各パンタグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄの拡縮幅は拡縮
モータ２９にて広範とすることができる。このため、管
内径変化に対する適用範囲を広くできる。

■走行中の管内径の変化に対応してパンタグラフ支持脚
１２Ａ〜１２Ｄを拡縮することにより、エルボ部やレジ
ューサ部の走行が可能となる。この時、パンタグラフ支
持脚１２Ａ〜１２Ｄの必要拡縮量が大きい時には拡縮モ
ータ２９の作動により、小さい時には圧縮ばね３３の変
位により、パンタグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄを拡縮す
る。

■圧縮ばね３３のたわみによるパンタグラフ支持脚１２
Ａ〜１２Ｄの拡縮により、管内面の凹凸に追従し、支障
なく走行できる。この時、凹凸走行による振動を圧縮ば
ね３３にて吸収し、滑らかに走行できる。

■各パンタグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄの拡縮により、
各支持リンク１６の前後の支持輪１８．１９を管内径に
よらず管内面に対して平行に保持できるので、安定した
走行性を確保できる。

■各パンタグラフ支持脚１２Ａ〜１２Ｄの支持輪１８．
１９が管軸まわりの４点（３点としても良い）にて管１
の内面に転接するから、管移動装置１０のセンタ出しが
確実かつ容易である。

上記管内移動装置１０は、具体的には、機枠１１に検査
用センサを搭載せしめらる等の状態で管１の内部を管軸
方向に自走し、管１の内面を検査する等に用いられる。

第３図の管内検査装置４０は、前後２台の管内移動装置
１０を用い、両管的移動装置１０の間に自在継手４１．
４２を介して内面形状検出装置４３を保持し、内面形状
検出装置４３の曲管部の通過を可能としたものである。

尚、内面形状検出装置４３は、光切断方式により管１の
内面形状を検出するものであり、第４図に示す如く、ピ
グ４４の内部に内面投光装置４５と、内面撮像装置４６
と、反射体４７とを有して構成されている。

ピグ４３は管１の内面にこの管１とも同心をなす如くに
位置する。

内面投光装置４５は、ピグ４４の中心軸上に順次配列さ
れている発光回路４８、発光素子４９、及び投光レンズ
５０からなり、反射体４７の反射作用を介することによ
り、管１の内面に環状段Ｑ・１光を投光する。

内面撮像装置４６は、ピグ４４の中心軸上に順次配列さ
れている受光レンズ５１、固体撮像素子等の二次元受光
素子５２、及び出力回路５３からなり、上記内面投光装
置４５が投光した環状投射光の上記管１の内面における
反射光像を、反射体４７の反射作用を介することにより
搬像する。上記反射光像の歪みの有無、程度を測定する
ことにより管１の内面形状が検出できる。

又、管内移動装置１０の先端にカメラを搭載し、１台で
目視検査ができ、更に第３図において、前に位置する管
内移動装置１０の先端にカメラを搭載することによりて
、目視検査と内面形状検出を行なうことができる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、作業性が良く、適用でき
る管内径範囲が広く、管のエルボ部やレジューサ部の走
行が可能で、かつ管内面の凹凸に対して支障なく走行で
きるようにした自走式の管内移動装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る管内移動装置の一実施例を示す断
面図、第２図は第１図の正面図、第３図は管内検査装置
を示す模式図、第４図は内面形状検出装置を示す断面図
である。１・・・管、１０・・・管内移動装置、１１・・・機枠、１２．１２Ａ〜１２Ｄ−◆・パンタグラフ支持脚、１８
．１９・・・支持輪、２ＯＡ、２０Ｂ・・・走行モータ（走行駆動部）、２９
・・・拡縮モータ（拡縮駆動部）、３３・・・圧縮ばね
（弾発体）。代理人　弁理士　　塩　川　修　治

Claims

【特許請求の範囲】

（１）管内に挿入される機枠にパンタグラフ支持脚を設
け、パンタグラフ支持脚に設けられて管内面の管軸まわ
り複数位置に転接し得る複数の支持輪を有し、上記支持
輪の少なくとも１つを駆動する先行駆動部を機枠に搭載
し、走行駆動部による支持輪の駆動により管内を管軸方
向に自走できる管内移動装置において、パンタグラフ支
持脚を管内径に対して拡縮できる拡縮駆動部を機枠に搭
載し、かつパンタグラフ支持脚を管内径に対する拡縮方
向に弾発する弾発体を付帯的に備えるように構成したこ
とを特徴とする管内移動装置。