JPH04506645A - 導管内の検査、処置及び保全用装置の駆動装置 - 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】 導管内の検査、処置及び保全用装置の駆動装置工事現場を狭くでき、かつ交通の 流れの外で工事できるという利点から、特に都市において、導管内を内側から直 接保全する方法が普及しつつある。この方法は、あらゆる種類の配管網、特に飲 料水、工業用水、浄水、汚水、ガス用配管網、電気エネルギー供給配管網、郵政 省のケーブル網などを含む配送管が増加しているのでさらに有効である。導管の 特に外から保全作業を行おうとすると、これら複数の配管網により導管が錯綜し ているため工事が大がかりとなり、交通の流れを大幅に乱すのみならず、配管網 の一部を成す１個またはそれ以上の導管が一時的に使用不可となることもしばし ば起こり得る。

この不都合を緩和するために、保全方法か開発されてきている。

特にスイス国特許第６７２８９５号には少なくとも作業専用モジュールを含む複 数のモジュールから構成され、導管内で用いられる加工装置が開示されている。

一連のモジュールはスイス国特許第６６９１２７号に開示される駆動装置に牽引 される。この駆動装置は本体が伸び縮みを行うことで断続的に前進し、かつ放射 伸張部が導管の内壁に支持されることを特徴とするものである。この駆動装置が 好都合に機能するとしても、伸び縮みを繰り返して動くことから構造と使用法が かなり複雑となる。本発明は、直線的連続的に前進することによって構造と使用 法を簡単なものとした、先に引用したひとつめの特許に対応する一連の保全用モ ジュールの駆動装置または配送管の内側から保全作業するためのあらゆる装置の 駆動装置を提供することをその目的とする。

この目的を達成するために本発明の装置は、同一平面上に位置する複数のローラ を備え、該ローラの一部を配送管の第１母線に当接し、残りの１個または複数の ローラを第１母線と直径方向に対向する第２母線に当接したことを特徴とする。

好ましい一実施例によれば本発明の駆動装置は、第１母線に当接する２個の駆動 ローラと、第２母線に当接する支持ローラを備え、該支持ローラはばね手段で装 置内に設けられた可動カセット内に設けられ、かつ該可動カセットは配送管の直 径に適合されている。

本発明の一実施例による駆動装置の原理と作用は、特に図と図に対応する説明か ら理解される。

図Ｉは装置の断面図、 図２は図１の断面に垂直な面での断面図、図３は装置を前方から見た、導管の横 断面図である。

図１に示すように、駆動装置ｌはまず、本体１ｏと走行手段から成る。本体ｌＯ は丸い断面を有する円筒で構成され、かつ本体１゜の外径は本装置が導入される 導管の内径よりも小さい。本発明の好ましい実施例によれば、走行手段は、本体 １０の適当な開口から突出する３個のローラ１１，１２及び１３より構成される 。３個のローラ１１．１２及び１３の回転面は同一であると、同時に、円筒形の 本体の長手方向軸心を通る。これらのローラのうちの２個、ローラ１１と１２は 、駆動ローラである。ローラ１３は支持ローラである。ローラ１３は、可動カセ ット１４内に設けられ、カセット１４の長手方向の壁の間で回動する軸１３Ａに よって固定されている。

このカセット１４は、前記の軸１３ａに対して垂直方向で、円筒形本体１０の長 手方向に、そして３個のローラの同一回転面に一致する面で、並進運動すること ができる。また、２個のばね１５が、前記カセット１４のくり抜き部１６内に設 けられている。夫々のばね１５の一端は本体１０と連結すると同時に他端はくり 抜き部１６の奥に当接し、かつ本体１０から突出するようにカセット１４内に有 って、ローラ１１，１２の反対方向で、導管の内壁にローラ１３をしっかりと当 接させている。このばね手段１５と、カセット１４が可動であることから、導管 の寸法のわずかな不均一が補償される。カセット１４とローラ１３は走行すべき 導管の設計上の内径に適合されている。即ち、カセット１４の壁に軸１３Ａを固 定する位置と、および／または、ローラ１３の直径とは導管の内径になるべく適 合するよう、導管の内径に応じて選択されており、よって上記導管の内壁にロー ラ１３が充分に当接させられる。ローラ１１，１２および１３の周上に設けられ たバンドには、導管の内面の状態と導管の材料に適した硬さの材料が選ばれてい る。従って、いかなる重量のものを駆動することになろうが滑ることなく装置を 移動させることができる。ローラ１１，１２および１３は、同一の外径を有する ものとして表してきたが、場合によっては、ローラ１３の直径が他の２個のロー ラの直径と異った方が有利である。

駆動装置ｌの動力伝達手段を図２に示す。動力伝達手段は主にモータ２０から構 成される。モータ２０は電気モータであることが好ましいが、空圧モータまたは 油圧モータでもよい。モータ２ｏは減速装置２１を駆動する。減速装置２１の出 力軸２１Ａには、歯付き円錐ビニオン２２が設けられており、歯付き円錐ビニオ ン２２は、第２の歯付き円錐ビニオン２２Ａと噛み合う。第２の歯付き円錐ビニ オン２２Ａは、本体１０の長手方向軸心に垂直な軸を中心に回転して、本体ｌＯ に固定された軸２３Ａが連動する。軸２３Ａは歯車２３を備え、該歯車２３は、 ピン鎖２４を介してもうひとつの歯車２５を駆動する。歯車２５には、ローラＩ Ｉを固定した軸＋１Ａが連動する。ＭＩ　ＩＡの、好ましくはローラ１１とは反 対側に、もう１個の歯車２６も固定されており、ローラ１２の軸１２Ａに固定さ れた歯車２７をもう１個のビン鎖２８を介して駆動する。このようにして２個の ローラ１１，１２は駆動ローラとして、モータ２０により上記装置に連動させら れている。モータ２０は好ましくは直流モータであり、適用する電圧によって一 方向または反対方向に異なる速さで回転することができる。よって駆動装置もま た、一方向または反対方向に異なる速さで駆動することができる。モータ２０が 給電されていないとき、例えば、駆動装置？こ連結された作業モジュールが導管 内で作業する段階においては減速装置２１によってローラ１１，１２が効果的に 停止することができる。すなわち、減速装置２１によって運動の伝達は、モータ ２０のための出力軸２１Ａから夫々、ローラ１１及び１２に伝えられないから、 たとえ傾斜した導管内にあっても駆動装置は所定位置にとどまることができるの である。

本体■０の後面■７には、図示しない様々な装置が設けられている。特に、後続 のモジュールを固定するための回動自在に連結され可撓性を有する連結手段と、 エネルギーおよび／または制御信号を伝達する１個または複数のケーブルを固定 するための１個または複数のコネクタと、装置を導管内に導入するときに、装置 の走行制御を、作業現場の外にある制御パネルに移すように、パネルから装置の 前進または後退を制御するための整流子などである。

図３は配送管の横断面図であり、駆動装置を前から見たところが示されている。

図３かられかるように装置は導管の中心にはなく、カセット１４の動きにより、 支持ローラ１３が駆動装置を導管内の所定位置に保持している。前記の好ましい 実施例の他の実施例を述べる。特に、前記の動力伝達手段はピン鎖から構成され ているが、他の手段、例えばコブクドベルトまたはＶベルトを用いて歯車２３゜ ２５．２６．２７を連動させてもよい。異なる軸２３Ａ、１１Ａ、１２Ａ間の動 力伝達用に回転軸を設けてもよい。さらに他の実施例によれば、モータ２０と減 速装置２１は、モータが前方向に変位することによって生じる傾斜トルクを消去 するために両端のローラ１１゜１２間に設けてもよい。この場合、ローラ１１． ＋２のいずれかのみが駆動モータであるか、または回転軸の伝達により２個のロ ーラが駆動ローラとなることができる。動力伝達手段における主要な拘束は、上 記手段を円筒形本体１０内に完全に収納しなければならず、更に、２個の駆動ロ ーラ１１と１２を同じ速度で、かつ同じトルクで駆動しなければならない点であ る。

上述の装置の走行手段は３個のローラから構成され、うち１個または２個のロー ラは駆動ローラであり、カセット内に設けられた３個めのローラは、先の２個の ローラが回転するのとは直径方向の反対側で導管の母線に当接している。しかし 、図示しないが様々な他の実施例に対応する他の走行手段を設けることも可能で ある。例えば、支持ローラ１３を、本体ｌＯ内で回動自在に設けた軸に他端が固 定されたアームの一端に固定してもよい。このとき、アームとローラ１３は、ロ ーラ回転面と同一の面を上記軸を中心として回動することができる。本体１０の 一部と上記アームの間に設けたばねがローラを管の母線に当接させるので、ロー ゛うは前述したのと同様に走行する。回動するアームの長さおよび／または本体 ＩＯにおける回動の中心位置は、ばねの動作が所定の導管の内部のわずかな不均 −でも十分に補償するよう導管の内径に応じて決められる。さらに他の実施例に よれば、ローラ１３を、カセット内に、または前述したように回動アーム上に設 けた２個のローラに置換えて、これら２個の支持ローラを前後するように配置し てキャタピラに連結してもよい。この実施例は、１個の支持ローラでは万一つか えかねない二次配管を有する導管において特に適用される。さらに可能な他の実 施例によれば、２個のローラ１１，１２は、キャタピラの代わりとなるベルトま たはチェーンを備える。この場合、ローラのうち１個だけ、例えばローラ１１が モータ２０と減速装置！２１によって前記のいずれかの方法で直接駆動され、ロ ーラ１３の駆動はキャタピラを介してなされる。

さらに他の実施例によれば、ローラ１１．１２．１３のいずれかにホイール・エ ンコーダを設け、光電子装置を介してそのローラの正確な回転数を調べ、駆動装 置の導管内における長手方向の位置を知ることができる。この信号は前述のスイ ッチパネルに適した手段により伝達される。

上記したように本駆動装置は、各種の要請に全く応じたものであり、その概念と 使用法は極めて簡単であって、駆動ローラのベルトを良く選択することによって かなりの重量のものでも滑ることなく駆動できる。支持ローラとカセットには走 行すべき導管の直径に適合しやすいシステムが採用されている。また、本発明の 装置は直線的、連続的かつ変速的に進行し、モータが給電されていないときは装 置は停止したままであるので、本駆動装置はあらゆる種類の導管内保全装置を牽 引または押進めるのに好適で、導管のいかなる場所にも前記保全装置を正確に位 置づけすることができ、また、本駆動装置の進行はホイール・エンコーダ手段に より制御することができる。

ＦＩＧ、３ 要約書 導管内の検査、処置及び保全用装置の駆動装置であって、円筒形に延在する本体 （１０）から構成され、同一平面上に配置された３個のローラ本体（ｌＯ）から 突出し、うち２個のローラ（１１，１２）は駆動ローラであり導管の母線に当接 し、他の１個のローラ（１３）はばね（１５）上に設けたカセット（１４）内に 設けられるとともに先の母線とは直径方向に対向する母線上に当接し、したがっ て、駆動装置は導管内の所定位置に保持される。駆動装置はモータ（２０）を備 え、よって、１個または複数の導管内保全モジュールを様々な速度で、また二方 向に駆動することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．全て同一平面に位置する複数のローラ（１１，１２，１３）を備え、 該ローラの一部（１１，１２）は配送管の第１母線に当接し、残りの１個または 複数のローラ（１３）は直径方向に前記第１母線と対向する第２母線に当接する ことを特徴とする配送管内保全用駆動装置。 ２．第１母線に当接する２個の駆動ローラ（１１，１２）と第２母線に当接する 支持ローラ（１３）を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３．支持ローラは可動カセット（１４）内に設けられ、可動カセットはばね手段 （１５）によって装置に設けられたことを特徴とする請求項２記載の装置。 ４．支持ローラを他端が装置に固定された回動アームの一端に設け、ローラを含 む上記平面上を回動するようにし、アームに働きかけるばね部材が支持ローラを 第２母線に当接するようにしたことを特徴とする請求項２記載の装置。 ５．可動カセットと回動アームが配送管の直径に適合することを特徴とする請求 項３または４記載の装置。 ６．導管の内面の状態に適したバンドをローラの周上に設けたことを特徴とする 請求項１記載の装置。 ７．第１母線に当接するローラおよび／または第２母線に当接するローラがキャ タピラを備えることを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．動力伝達手段（２０，２１，２１Ａ，２２，２２Ａ，２３Ａ，２３，２４， ２５，１１Ａ，２６，２８，２７，１２Ａ）を円筒形本体（１０）内に設けたこ とを特徴とする先の請求項のいずれかに記載の装置。 ９．装置を所定位置に停止する停止手段（２１）を設けたことを特徴とする先の 請求項のいずれかに記載の装置。 １０．ホイール・エンコーダと光電子手段をローラのいずれかに接続し、装置の 移動を制御するようにしたことを特徴とする先の請求項のいずれかに記載の装置 。 １１．１個または複数の配送管内作業モジュール駆動用であることを特徴とする 先の請求項のいずれかに記載の装置。