JPH03159867A - 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］ 本発明は管内走行装置に係り、特に管軸方向に管径の変
化を許容しつつ走行することのできる管内走行装置に関
するものである。

［従来の技術］ 一般に、管路の形状等を測定するために管内を走行する
走行装置が知られている。

従来この柚の走行装置は第７図、第８図および第９図に
示す如き走行体により構成されていた。

先ず、第７図においては管路１が形成され、その管路１
内には管軸方向に走行する走行体２が内接されている。

この走行体２には棒体３の一端部を支点部３ａとして管
径方向上下に二又Ｃこ展開された一対のアーム４ａ．．
４ｂが設けられている。これらのアーム４ａ，４ｂはそ
の先端部に車輸５ａ，５ｂを有すると共にリンク６ａ，
６ｂを介して棒体３に沿って移動するスライダ７に連結
されている。このスライダ７と１記支点部３；１との間
にはハネ３か挾よｌ１ている。

したかって、ハネカを利用して各ア−１＼ｌ１ａ４ｂを
管径方向に展開させて車輪５ａ．５ｂを内壁ｌ　ａに押
し１・１（゛冫ることに上り、ノ［行体２が内聖１ａに
内接しつつ移動することになる。

第８レ１に示す走行体９にあっては棒体１０の一端部を
１　．一！．Ｃ　音１｛　１　０　ａとする２−ノのア
−ノ＝　１　１．　ａ、１１ｌ）と、棒体１０に沿って
移動白論：なスライタ１２を支点部とする２つのアーム
１３ａ．，１３ｂどが１ｉ党Ｃ゛）られ、こズ（らのア
−ム１１，１．１１１：＋１．　３　冫ｌ１　３　ｂの
先端部には車１＋’＋ｎｌ　４　ａ，　１　４　ｂが設
｛づらｉ１ている。また、スライタ１２と棒１４＼１０
の池端部に形成されるスｌ〜ツパ１０ｂとの間にはハネ
１５が設（つられている。そこて、バネ１５を仲はして
支ｊｊ’Ｘ部１０ａとスライタ１２との間の距離を狭く
し、車輸１−４ａ，１ｌ１ｂを内壁１ａに押し付番つる
ことにより管路１内に走行体９が内接することになる。

また、第９図の走行体１６は逆■の字状に展開された一
対のアーｊ．％　１　７　２１　，　　ｌ　７　ｂに上
り主に梢威されている。これらのアーム］．７ａ，１７
ｂの一端部は互い連結されて支点部１８を形成すると共
に、その支点部１８とアーム１７ａ，１７ｂの先端部に
はそれぞれ車輪１９ａ，１９ｂ，１９ｃか設りられてい
る。また、各アーム１７ａ，１．７ｂの中間部には管軸
方向にバネ２０か接続されている。この走行体１６にあ
ってはバネ２０か縮む力により、各ア−ム１７ａ，１．
７ｂは万いにＡ『間間隔を狭め、車＠１９８〜１．　９
　ｃを内壁ＩＦＬに押し付け、内壁１．　２１に内接す
ることになる。

したかって、これらの走行体２．９．１−６は管径の変
化に追従して拡縮自在に展開されることにより管軸方向
に走行できることになる。

［発明か解決しようとする課題］ ところで、埋設管路の形状を探知するシステムかある。

例えば、埋設管路の内開に沿って探査体を移動させ、こ
れより検出された移動距離、方位角、ピッチ角、ロール
角等のデータから埋設管路に沿って移動した探査体の移
動軌跡を求め、その移動軌跡により埋設管路の形状を探
知するものである。このようなシステムでは探査体に搭
載されたジャイ口により角度の検出がなされており、そ
の探査体が常に管路断面の中央を移動していない場合に
は正確な角度を検出することかできなくなる。そこで、
正確な検出角度を得るためには搬送物を管路断而の中央
に保持する管内走行装置が必要となる。

このような要請に対して、従来の走行体２，９にあって
は複雑な構成になるため、小形化か困難であり、比較的
大径の管路に制限される欠点かあった。また、１つのバ
ネを採用した場合にはそのバネか劣化などにより八ネカ
を失うと、運搬物を管路断面中央に保持できなくなり、
複数のバネを用いた場合には各バネのバネ定数をすべて
等しく設定しなければならない欠点かあった。

また、走行体１６にあっては運ｍ物を管路断面中央に保
持するには複雑な機椙を要する欠点かあった。

なお、特開１’．１−１７８０７２号公報においては「
管内走行装置」か提案されており、この提案には管内５ を＋の字状に横断して互いに独立した４本の脚部が設Ｇ
つられ、これらの脚部はそれぞれバネを介して車輪を保
持するようになっている。そのため、構或か複雑になり
比較的大径の管路に制限されると共に、運搬物を管路断
面中央に保持するためには各脚部のバネを互いに等しい
定数に設定しな（づればならないという問題かある。

本発明は上記問題点を有効に解決すべく創案されたもの
である。

本発明は横戒か簡単であり、かつ小径の管路をも走行す
ることかできると共に、管径か変化しても運搬物を常に
所定位置に保持することのできる管内走行装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための千段］ 本発明は管内壁に内接して管軸方向に走行する管内走行
装置において、正三角形の各辺部を形成する３本の脚体
を有し、その各脚体の一端部か車輪を支持すると共に他
端部か互いに係合する他の脚体にその長手方向に沿って
移動自在に連結されて上記正三角形を拡縮自在に保持し
つつ管径方向６ に展開された走行体と、上記脚体の他端部とこれに係合
する他の脚体とに掛け渡され、上記車輪を内壁に押し付
けるべく付勢するバネとから構成したものである。

また、上記バネを有する複数の走行体か管軸方向に互い
に離間されると共に、これらの走行体か運搬物を保持す
ると共に上記正三角形の拡縮移動を許容すべく管径の変
化に応じて管軸方向に伸縮する支持棒により連結されて
なるものである。

「作用」 このように走行体の各脚体か正三角形を保持しつつ管径
方向に展開されるため、構成か簡単であり走行体を比較
的小径の管内をも走行させることができる。

また、複数の走行体がその正三角形を保持しつつ支持棒
により連結されるため、支持棒に保持される運搬物を常
に管内の所定位置に保持することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

第１図および第２図に示すように、管路３１が形成され
、この管路３１内には例えば管路形状等を探知するべく
管軸方１ｈＪに走行する走行装置が設けられる。

この走行装置は管路３１の内壁３１ａに内接する走行体
３２を有し、この走行体３２は互いに係合して正三角形
の各辺部を形成する３本の脚体３３，３４．３５を有す
る。これら脚体３３，３４．３５の一端部は正三角形の
各辺部の延長線上に３方向外方に展開されるように延出
され、その延出端部には回転自在に車輪３６，３７．３
８が保持されている。この車＠３６，３７．３８は管路
３１の内壁３１ａに沿って転勤するようになっている。

図示例にあっては車輪３６，３７．３８の接触面積を増
大させるべく各脚体３３，３４．３５の延出端部は内壁
３１ａに対して垂直に折り返されて車＠３６−，３７．
３８を保持するようになっている。

また、脚体３３，３４．３５はその正三角形を保持しつ
つ管径方「ｈＪに拡縮自作に展開されるようになってい
る。

具体的には脚体３３，３４について説明すると、脚体３
３にはその長手方向に沿って細長のスリット４１が形成
される。このスリット４１にはその長手方向に脚体３４
の他端部に形成されたリード４２が移動自在に係合して
連結されるようになっている。このリ−　ド４２は第１
図および第３図に示すように、脚体３４の他端部から横
断面菱形に突出され、その両側面に形成されるリ−ド面
部４２ａはスリット４ｌの開口内縁部４１ａに対して平
行に形成されている。すなわち、このスリット４１とリ
ード４２とが互いに係合することにより、リード４２を
中心とした脚体３４の回転を規制し脚体３４が正三角形
の内角θを同−に保持しつつスリット４１に沿って長手
方向に誘導されるようになっている。

また、リ−ド４２と脚体３３の他端部とにはスリット４
ｌの長手方向に沿ってコイルバネ４３が掛け渡される。

脚体３３の＠端部にはバネ４３の９ 一端部を保持するための止め金からなる係止突起４４か
設けられている。これらリード４２と係止突起４４とを
結ぶバネ４３はリード４２と係止突起４４とを互いに近
付Ｃフようとする縮み力を発生ずる。

同様に、脚体３３にはリード４５，脚体３４にはスリッ
ト４６、バネ４７および係正突起４８、脚体３５にはス
リット４９、リ−ド５０、バネ５１、係止突起５２がそ
れぞれ形成されている。

したかって、３つの脚体３３，３４．３５が互いにスリ
ット４１，４６．４９とリード４２，４５．５０とを係
合させて組み合わされた際には各リー　ド４２，４５．
５０は正三角形の頂点を形成すると共に各スリット４１
，４６．４９を同時に等しい変位量だけ移動できること
になる。すなわち、各リード４２，４５．５０は正三角
形の中心から互いに等しい距離を隔てて近接離間移動で
きることになる。

第４図および第５図は大小異径の管路３１に走行体３２
を内接させたものである。

１０ 第ｌ１図は比較的大き合径の管９３１に走行体３１か設
置され、バネ４３，４．７．５１を縮めつつ各リード４
２．４５．５０を互いに等しい変位量でスリット４１．
４６．４９に治って管径方向内方に移動させる。そのた
め、車粕３６，３７３８は管径方向外方に且っ３方向に
移動して内壁３１ａに当接することになる。したがって
、この場合には小さな正三角形が形成されることになる
。

これに対して第５図は比較的小さな管径の管路３１内に
走行体３２が内接され、この走行体３２には大きな正三
角形が形成される。すなわち、各リード４２．４５．５
０がバネ４３　　４７　　５１を引き伸ばしつつスリッ
ト４１．４６．４９に沿って管径方向外方に互いに等し
い変位量を移動することにより、車輪３６，３７．３８
が管径方向内方に移動し内壁３　１　ａに当接すること
が可能となる。したがって、リード４２，４５．５０の
移動方向に対して反対方向に車輪３６，３７．３８が移
動することになる。

また、第１図に示すようにリード４２　４５１１ ５０と係１１．突起４／Ｉ，４８．５２とを結ぶバネ４
３　　４．７　　５１の縮み力か各車＠３６．３７．３
８に伝達され、車輪３６，３７．３８にはこれを管１／
８３１の内壁３１ａに押し付けようとするイ（１勢力が
付与されることになる。そのため、管径が変化しても車
輪３６，３７．３８は常に内聖３１ａに押し付けられて
転勤できることになる。

また、各バネ４３，４７．５１のバネ定数に多少のアン
バランスが生じても、第３図に示すように、リード面部
４２ａがスリッｌ〜４１の開口内縁部４　１　ａに沿っ
て平行に係合するため、リード４２，４５．５０が同時
に互いに等しい変位量だけ移動し、正三角形を保持しつ
つ常に正角形の中心と管断面中心とを一致させることが
できる。

したがって、リード４２．４５．５０の位置から正三角
形の中心すなわち管断面中心を知ることかできる。そこ
で、そのリー　ド／＋２，／１５．５０の位置を火型に
して搬送物を位置決めすることにより、ｖｌ送物を管路
３１の断面中心あるいは断面中心から偏心した位置に保
持しつつ移動させるこ１２ とかできる。

第６図は搬送物を搬送すべく管ｌｉ！８３１内に管軸方
向に離間された複数の走行体３２か設けられたものであ
る。

図示例においては相対抗する２台の走行体３２が設置さ
れ、これらの走行体３２は支持８６１により連結される
。この支持棒６１の中間部には運搬物Ａを収容するため
のコンテナ６２が保持されている，コンテナ６２内には
例えば管路形状を計測するために管路の傾斜角度を検出
するジャイロ、移動距離センザなどが搭載されている。

また、支持棒６１はコンデナ６２から管軸方向左右に延
出される固定フレーム６３を有し、この固定フレーム６
３の先端部にはそれぞれ３本の可動アーム６４ａ，６４
ｂ，６４ｃが設けられている。これらのアーノ＼６４ａ
，６４ｂ，６４ｃは固定フレーム６３の先端部と各走行
体３２を梢成する脚体３３、３／Ｊ、３５の一側面部と
を連結して固定フレーム６３を管軸方向に沿って保持す
るようになっている。すなわち、各アーム６４ａ，１３ ６４ｂ，６／ｌｃは固定フレーム６４の先端部を支点部
として管径方向に放射状に展開移動するようになってい
る。

そこで、管径の変化に対応ずべく各走行体３２が管径方
向に拡縮したときに、その走行体３２の拡縮を許容ずべ
く支持棒６１が管軸方向に伸縮移動することになる。す
なわち、管径か小さい場合には各脚体３３、３４、３５
か管径方向内方に縮小するため、各アーム６　４　ａ　
，　６　４　ｂ　，　６４　ｃは同様に管径方向内方に
移動することになる。そのため、支持棒６１のスパンか
仲長し、各走行体３２の離間距離が長くなることになる
。他方、管径が大きい場合には走行体３２の拡径移動を
許容するべく各ア−ム６４ａ，６４ｂ，６４ｃか管径方
向外方に展開して支持棒６１のスパンが短縮され、各走
行体３２の離間距離は狭くなる。

したがって、管径が変化しても支持棒６１は常に正三角
形の中心すなわち管路３１の断面中心に保持される。そ
のため、支持棒６１に保持されたコンデナ６２を管路３
１の断面中心ないしこれよ１４ り偏心した位置に保持できる。

なお、各走行体３２は自動的にあるいは外部から牽引す
ることにより管路３１内を移動することになる。

［発明の効果］ （１）請求項１においては脚体が正三角形を保持しつつ
管径方向に展開するので、走行装置か簡単な椙成で済み
、且つ比較的小径の管路内でも走行装置を移動させるこ
とかできる。

（２）請求項２においては運搬物を保持する支持棒が仲
縮するので、管径が変化しても探査体等の運搬物を常に
管内の所定位置に保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る走行装置の正面図、第２図は走行
装置の測面図、第３図は第１図の要部を示す拡大図、第
４図および第５図は拡縮された走行装置を示す正面図、
第６図は運搬物を搬送する走行装置を示す側面図、第７
図、第８図および第９１２１は走行装０の従来例を示す
正面１５ 図である。 図中、３１は管路、３２は走行体、３３．３／１３５は
脚体、４３，４７．５１はバネ、６′１は支持棒である
。 特訂出願人　　日立電線株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管内壁に内接して管軸方向に走行する管内走行装置
   において、正三角形の各辺部を形成する３本の脚体を有
   し、該各脚体の一端部が車輪を支持すると共に他端部が
   互いに係合する他の脚体にその長手方向に沿って移動自
   在に連結されて上記正三角形を拡縮自在に保持しつつ管
   径方向に展開された走行体と、上記脚体の他端部とこれ
   に係合する他の脚体とに掛け渡され、上記車輪を内壁に
   押し付けるべく付勢するバネとを備えた管内走行装置。 ２、上記バネを有する複数の走行体が管軸方向に互いに
   離間されると共に、これらの走行体が運搬物を保持する
   と共に上記正三角形の拡縮移動を許容すべく管径の変化
   に応じて管軸方向に伸縮する支持棒により連結された請
   求項１記載の管内走行装置。