JPH0338439A - 自走式昇降装置 - 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、例えば炭化水素類の熱分解・改質炉内の反応
用管（リフオーマチューブやクラッキングチューブ）、
大型熱交換装置における熱媒体流送管、石油・ガス送給
管、上下水配管、あるいは電柱、その他各種の円柱体の
表面に沿って昇降し、その構築作業におけるジヨイント
施工、または長期使用過程での経年変化の測定やそのメ
ンテナンス作業等に使用される自走式昇降装置に関する
。

〔従来の技術〕

円柱体の構築作業、またはその使用過程におけるメンテ
ナンス作業に有用な、遠隔操作により円柱体表面に沿っ
て往復走行を行わせるようにした昇降装置として、第６
図に示す装置が知られている（特開昭６０−２４８４８
３号）。その昇降装置は、箱型フレーム（５）（５）に
設けられた左右一対のりローラ（１４）　（１４）を有
する走行装置（１）と、その走行装置（１）を管体（Ｐ
）表面に抱着させる把持装置（３）と、管体に抱着させ
た走行装置（１）を管軸方向に昇降動させる駆動装置（
２）とで構成されている。

把持装置（３）は、先端にフリーローラ（２３）がかけ
渡された左右一対のアーム（２４）　（２４）　と、該
アーム（２４）　（２４）を走行装置（１）に取付ける
ための箱型フレーム（５）（５）の側面に設けられてい
る偏心カム（２９）　（２９）等からなり、アーム（２
４）（２４）は、その後端側のフック（２８）　（２Ｂ
）を介して偏心カム（２９）　（２９）の偏心係合ピン
（３０）　（３０）のそれぞれに着脱可能に係止され、
ハンドル（３１）（３１）の回動操作によりスプリング
式ダンパ（２７）　（２７）に生じるバネの収縮力を把
持力と叫で走行装置（１）を管体表面に抱着させるよう
になっている。

走行装置（１）のクローラ（１４）　（１４）を回動さ
せる駆動装置（２）は、モータ（１９）と、各クローラ
（１４）　（１４）の駆動ローラ軸に連結されたねじギ
ア等からなり、モータ（１９）の出力軸のプーリ（２０
）と、ねじギアの軸のプーリ（１８）　（１８）に張架
された無端ベル）　（２１）（２１）を介してモータ（
１９）の回転力を２つのクローラ（１４）　（１４）の
それぞれに伝達し、その正転・逆転により走行装置（１
）を管表面に沿って上方または下方に走行させるように
なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の昇降装置は、左右一対のクローラ（１４）　
（１４）の無端ベルト面を管表面に対する押圧面として
いるので、管体に対して比較的安定な抱着状態を得るこ
とができるが、昇降運転の途中で蛇行や斜行を生じるこ
とがある。この蛇行・斜行等の走行方向の曲がりは、特
にその昇降装置に管体作業装置（例えば、溶接機器、欠
陥検出機器等）を搭載もしくは連結して昇降運転を行う
場合に生じ易い。これは管体（Ｐ）に、表面状態のムラ
や、わずかではあるが曲がりまたは凹凸等が有ること、
および昇降装置とそれに搭載・連結される管体作業装置
の円周方向の重量分布が厳密には−様でなく若干のバラ
ツキがあること等に因るものと考えられる。

しかるに、管の表面状態のムラや、曲がり・凹凸等は不
可避の問題であり、また昇降装置とこれに連結された管
体作業装置を、その重量が円周方向に厳密に−様な分布
をなすような形態・構造とすることも設計上困難である
。昇降装置の昇降運転に走行方向の曲がりが生じたので
は、それに連結された管体作業装置を短時間に効率よく
所定の位置に到達させることが困難となり、管体作業の
円滑な遂行の妨げとなる。

また、上記昇降装置を管体表面に抱着させる際には、そ
の走行装置（１）を、管体表面に宛かったうえ、その状
態を保持しながら２つのアーム（２４）（２４）の後端
側フック（２８）　（２８）のそれぞれを、偏心カム（
２９）　（２９）のビン（３０）　（３０）のそれぞれ
に係合させたのち、２つのハンドル（３１）（３１）　
’Ｊｆｌ動させるというはなはだ面倒な一連の作業を必
要とする。

本発明は上記従来の昇降装置に関する問題点を解決する
ことを目的としてなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、左右一対のクローラと、該クローラを回動さ
せるクローラ駆動装置とが箱型フレームに設けられた走
行装置、および前記一対のクローラを介して走行装置を
管体表面に当接させる抱着装置とを有し、その抱着状態
における前記クローラの回動により管軸方向に往復走行
する自走式昇降装置において、 駆動装置は、互いに独立に回転速度制御される２つのモ
ータを有し、各モータの出力軸のそれぞれが前記左右の
クローラのそれぞれの駆動ローラ軸に連結されており、 抱着装置は、前記箱型フレームの左右両側に開閉進退ス
ライド可能に係装された一対の水平アームを有し、該水
平アームには、その後端側を支点とする水平開閉動作、
および閉状態においてアーム先端側のフリーローラが管
表面から離れた位置と、管表面に押圧された位置との間
の水平進退動作を行わせるアームスライド装置が連結さ
れていることを特徴としている。

〔作用〕

本発明の昇降装置は、アームスライド装置に連結された
左右一対のアームの開閉・進退スライド操作により管体
表面に対する抱着、および抱着解除が行われる。また昇
降動を行うための左右のクローラのそれぞれの回動運転
は、独立に回転速度制御される２つの駆動装置のそれぞ
れにより行われるので、走行途中で蛇行や斜行を生じた
場合は、その傾きの度合いに応じた左右のクローラの回
動速度の相対的な制御により、走行方向の曲がりが修正
される。

〔実施例〕

以下、本発明装置について実施例を示す図面を参照して
説明する。

第１図および第２図は本発明の昇降装置（第１図：側面
図、第２図：平面図）、第３図はクローラ駆動装置、第
４図は抱着装置のアームスライド運動、第５図はアーム
スライド装置を示している。

第１図（側面図）および第２図（平面図）において、（
４０）は走行装置、（６０）は走行装置（４０）を管体
（Ｐ）表面に抱着させる抱着装置である。

走行装置（４０）は、箱型フレーム（４１）内に配設さ
れた左右一対の互いに平行なりローラ（４２）　（４２
）と、各クローラ（４２）　（４２）を互いに独立に回
動運転するための２つの駆動装置（５０）　（５０）を
有している。

クローラ（４２）と（４２）のそれぞれは、駆動ローラ
（４３）と従動ローラ（４４）　、そのローラ（４３）
（４４）に張架された無端ベル）　（４５）およびその
ベルト面を長手方向に亘って一様に管表面に密着させる
ための補助ローラ（４６）とからなる。

各クローラ（４２）　（４２）を互いに独立して回動さ
せる駆動装置（５０）と（５０）のそれぞれは、第３図
に示すように、モータ（５１）と、クローラ（４２）の
駆動ローラ軸に取付られた平歯車（５３）　、その平歯
車（５３）と噛合する平歯車（５４）　、その平歯車（
５４）の側面に形設されている傘歯車（５５）等で構成
されており、モータ（５１）の回転力は、その出力軸に
取付られている傘歯車（５２）と前記傘歯車（５５）と
の噛み合いによりクローラ（４２）の駆動ローラ（４３
）に伝達される。その２つのモータ（５１）　（５１）
のそれぞれは、回転速度検出制御手段、例えばエンコー
ダが内蔵され、そのエンコーダによる各モータ（５１）
　（５１）の回転速度制御により、２つのクローラ（４
２）　（４２）のそれぞれの回動速度が互いに独立に調
節される。クローラ（４２）　（４２）の回動による走
行装置（４０）の昇ｌ！Ｉ運転過程で蛇行や斜行等が生
じた場合には、その蛇行・斜行の度合いに応じて２つの
クローラ（４２）と（４２）の回動速度調整を行うこと
によって走行方向の曲がりが修正される。

前記走行装置を管体表面に密着させるための抱着装置（
６０）は、左右一対の水平アーム（６１）　（６１）と
、該水平アーム（６１）　（６１）を、その後端側を支
点として水平面内で開閉および進退スライドさせるため
のスライド装置（７０）とで構成されている。

水平アーム（６１）　（６１）のそれぞれは管体（Ｐ）
への抱着が可能なようにその先端側部が内側に向って屈
曲し、かつ先端には管体表面に当接する回転自在のロー
ラ（６２）　（６２）が軸着された左右対称の形状を有
している。

第４図（１）〜（ＩＩＩ）にアームスライド装置（７０
）によるアーム（６１，６１）の開閉・進退スライド運
動を示す。図は片側のみを示しているが、２つのアーム
（６１，６１）の開閉・進退動作は左右対称の位置関係
を保持して行われる。同図（１）は抱着操作開始時にお
けるアームの前進・開状態、同図（ＩＩＩ）は抱着完了
時のアーム後退・閉状態をそれぞれ示し、同図（Ｉ［）
はその中間状態を示している。すなわち、走行装置（４
０）の管体抱着は、アーム（６１，６１）を前進・開状
態にして走行装置（４０）を管体表面に添わせたうえ（
同図〔■〕）、アーム（６１，６１）を矢符（ｂ）のよ
うにスライドさせて閉状態としく同図〔■〕）、ついで
アーム（６１，６１）を矢符（ｃ）のように後方にスラ
イドさせて先端のローラ（６２，６２）を管体表面に押
圧させる（同図〔■〕）ことにより抱着を完了する。

第５図はアームスライド装置（７０）を示している。

図では左半分部のみを示しているが、図示を省略した右
半分部はこれと対称の形態を有している。

（７１，７１）はアーム支持部材である。アーム支持部
材（７１，７１）は箱型フレーム（４１）の側壁に取付
られており、アーム（６１）は、その後端側において支
持部材（７１，７１）に水平姿勢を以てスライド自在の
状態に挟持されている。また、支持部材（７１、７１）
に挟持されたアーム（６１）にはアームの長手方向に延
在する長孔（６３）が形成されており、その長孔（６３
）には、アーム支持部材（７１，７１）にかけ渡された
垂直ピン（７２）が貫通し、アーム（６１）と支持部材
（７１，７１）との保合関係を形成している。該垂直ピ
ン（７２）はアーム（６１）の開閉動作時の支点の役目
を有すると共に、アーム（６１）の進退動作時のガイド
棒の役目をなす。

（７５，７５）は、アーム（６１，６１）先端のローラ
（６２、６２）の管体表面に対する押圧力を得るための
圧縮ばねである。（７６）は圧縮ばねの弾性撥力を受け
るばね受は板である。ばね受は板（７６）は、その側部
のアーム（６１）との干渉を避けるために形成された切
欠溝（７７）の上側と下側の板面部をばね係着面とし、
箱型フレーム（４１）の背面に対する近接・離隔の進退
移動が可能に配置されている可動板である。

圧縮ばね（７５，７５）は、ばね受は板（７６）のばね
係着面と、アーム支持部材（７１）　（７１）に形成さ
れているばね係着面部（７３）　（７３）との間に圧縮
付勢された状態を以てアーム（６１）と略平行な向きに
係装されており、ばね受は板（７６）は、ばね（７５゜
７５）の撥力により箱型フレーム（４１）の背面から後
退し、またばねの撥力に抗する力が加えられることによ
り箱型フレーム（４１）の背面に向って前進する。

前記アーム（６１）は、その尾端部においてそれと略直
交する向きの水平シャフト（８０）に、相対回動とその
軸心方向のスライドが可能に連結されている。（８１）
は水平シャフト（８０）に係装された直方体のスライド
ブロック、（６４，６４）はアーム（６１）の尾端に形
成されているコ字型分岐片であり、コ字型分岐片（６４
，６４）は垂直ピン（８２）によりスライドブロック（
８１）に枢着されている。

なお、（８３）は、水平シャフト（８０）の回動操作を
行うためのハンドルである。

アーム（６１）が連結されている水平シャフト（８０）
は、前記ばね受は板（７６）の背面突壁（７８）に設け
られた軸孔（７９）に回動自在に挿通されている。従っ
てばね受は板（７６）と水平シャフト（８０）およびそ
のシャフトに連結されているアーム（６１）は一体内に
進退移動を行う。

（８４）は、上記水平シャツｌ−（８０）に取付られて
いるカムである。該カム（８４）は、中心角約９０゜の
円弧面をカム面として有する略扇形状の偏心板カムであ
る。

（９０）は、上記カム（８４）の当り面となる垂直壁面
（９１）を有するカム受は板部材であり、該部材（９０
）は走行装置の箱型フレーム（４１）に取付けられてい
る。すなわち、そのカム受は板部材（９０）と箱型フレ
ーム（４１）の背面との間の水平離間距離は固定されて
いる。

水平シャフト（８０）を回動させるハンドル（８３）は
、略鉛直上方に向いた位置（第１図の（イ）の位置）か
ら、９０’だけ回動した水平位置（第１図の（ロ）の位
置）、更に水平位置から９０’回動して略鉛直下方に向
けられた位置（第１図の（ハ）の位置）まで回動する。

水平シャフト（８０）に取付られているカム（８４）は
、ハンドル（８３）が上向き位置（イ）およびその位置
から水平位置（ロ）に到るまでの間はカム受は板部材（
９０）に当接した状態にあり、水平位置（ロ）から下向
き位置（ハ）に向かうと共に、その板部材（９０）から
離れる。

また、水平シャツｌ−（８０）上のスライドブロック（
８１）は、水平シャフト（８０）に対する螺合関係によ
り、ハンドル（８３）が上向き位置（イ）から水平位置
（ロ）まで回動する過程では第４図〔Ｉ〕の矢符（ａ）
に示す向きに一定距離だけ水平シャフト（８０）に沿っ
てスライドし、ハンドル（８３）が水平位置（ロ）から
下向き位置（ハ）に回動する過程では、上記螺合関係が
解かれてその位置に停止し水平シャツｌ−（８０）に対
する相対回動自在の状態が与えられるように水平シャフ
ト（８０）との係合関係が形成されている。

昇降装置を管体に抱着させる作業開始時のハンドル（８
３）は上向き位置（イ）にあり、このときアーム（６１
，６１）は開状態を有している。またこの時点ではカム
受は板部材（９０）に当接しているカム（８４）が、圧
縮ばね（７５）の撥力による水平シャフト（８０）の後
退移動を阻止していることによりアーム（６１，６１）
は前方に突出した位置に保持されている。これにより昇
降装置は管体に対して第４図（１）に示す状態を呈する
。なお、アーム（６１，６１）が開状態を有するという
のは、それらの先端部同士が、管体（Ｐ）の直径より大
きい相互の離隔距離を有しているという意味であり、そ
の離隔距離の大きさは、アーム支持部材（７１゜７１）
の垂直ピン（７２）とアーム尾端部が連結されている水
平シャフト（８０）との間の距離、およびスライドブロ
ック（８１）の水平シャフト（８０）上における係合位
置との相互関係により予め定められている値であること
は言うまでもない。

ハンドル（８３）を上向き位置（イ）から水平位置（ロ
）まで９０’だけ回動させると、スライドブロック（８
１）が第４図（１）の矢符（ａ）方向に移動することに
伴い、アーム（６１）は、アーム支持部材（７１，７１
）の垂直ピン（７２）を支点として水平回動（矢符ｂ）
して第４図（ＩＩ）に示す閉じた状態となる。このハン
ドル回動過程では、水平シャフト（８０）のカム（８４
）とカム受は板部材（９０）との当接状態に変化はない
ので、アーム（６１゜６１）は前方に突出した状態をそ
のまま維持している。

ついで、ハンドル（８３）を上記水平位置（ロ）から下
向き位置（ハ）に向けて回動すると、水平シャフト（８
０）上のスライドブロック（８１）はその位置に停止し
たままで、カム（８４）がカム受は板部材（９０）から
離れるので、水平シャフト（８０）は、圧縮ばね（７５
，７５）の撥力によって箱型フレーム（４１）の背面か
ら遠のく方向に水平移動（後退）する。この水平シャフ
ト（８０）の後退移動に伴って、これに連結されている
アーム（６１，６１）が後退移動して先端のローラ（６
２，６２）が管体表面を押圧する第４図（Ｉ［［）の抱
着状態となる。ハンドル（８３）を下向き位置（ハ）か
ら、水平位置（ロ）を経て上向き位置（イ）に回動させ
れば、アーム（６１，６１）は上記と逆の進退・開閉ス
ライドを行って抱着状態が解除された最初の状Ｂ（第４
図〔Ｉ〕）に戻る。

なお、走行装置（４０）は、目的とする管体作業装置（
例えば、溶接機器、経年変化測定機器等）が連結装置（
１００）を介して連結され、またその装置の操作・制御
に必要な関連機器（給電・給液系統、配電・制御盤等）
（１１０）が搭載される。

〔発明の効果〕

本発明の昇降装置は、アームの開閉・進退のスライド操
作により簡単かつ短時間に管体に対する取付または取外
しを行うことができる。また、昇降運転途中で蛇行や斜
行を生じた場合にも、左右のクローラの回動速度制御に
より容易にその走行方向を修正することができ操縦性に
すぐれている。

従って管体作業、例えば配管構築での溶接施工、経年変
化検査、その他のメンテナンス作業等の作業効率間上等
の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図はその
昇降装置の側面図、第２図は平面図、第３図（１）は駆
動装置の平面図、同図（Ｉ［）は側面図、第４図（１）
〜（１）はアームの開閉進退スライド動作の平面説明図
、第５図はアームスライド装置を示す斜視図、第６図（
１）〜（ＩＩＩ）は従来例を示し、同図（１）は側面図
、（ＩＩ）は背面図、（ＩＩＩ）は側面図である。 ４０：走行装置、４１：箱型フレーム、４２：クローラ
、４５：無端ベルト、５０：クローラ駆動装置、５１：
モータ、６０：抱着装置、６１：水平アーム、７０：ア
ームスライド装置、７１：アーム支持部材、７５：圧縮
ばね、７６：ばね受は板、８０：水平シャフト、８１ニ
スライドブロツク、８３：ハンドル、８４：カム、９０
：カム受は板部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、左右一対のクローラと、該クローラを回動させるク
   ローラ駆動装置とが箱型フレームに設けられた走行装置
   、および前記一対のクローラを介して走行装置を管体表
   面に当接させる抱着装置とを有し、その抱着状態におけ
   る前記クローラの回動により管軸方向に往復走行する自
   走式昇降装置において、 駆動装置は、互いに独立に回転速度制御される２つのモ
   ータを有し、各モータの出力軸のそれぞれが前記左右の
   クローラのそれぞれの駆動ローラ軸に連結されており、 抱着装置は、前記箱型フレームの左右両側に開閉進退ス
   ライド可能に係装された一対の水平アームを有し、該水
   平アームには、その後端側を支点とする水平開閉動作、
   および閉状態においてアーム先端側のフリーローラが管
   表面から離れた位置と、管表面に押圧された位置との間
   の水平進退動作を行わせるアームスライド装置が連結さ
   れていることを特徴とする自走式昇降装置。