JPH048658A

JPH048658A - 配管内移動装置

Info

Publication number: JPH048658A
Application number: JP2107412A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Shimamura; 光明島村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-13

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、直管部やエルボ部、Ｔ字管部を含む配管内を
移動する配管内移動装置に関する。

（従来の技術）現在、各種プラント施設や地中の配管設備の配管検査お
よび保守の要求は、設備の複雑化や保全技術の高まりと
共に増々強くなってきている。

これに対して従来では、配管内の移動装置や配管内へ検
査装置等を挿入する装置として、直管部やエルボ部を走
行・進入する装置は開発されているが、簡単な構造でＴ
字管部への進入や脱出が可能な装置は具体的しこは提案
されていない。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来技術において、Ｔ字管部のように進行方向
が急激に変化する場合、これを達成する装置はそれだけ
自由度が多くなり機構が複雑になる。その結果、装置の
制御が困難になるばかりでなく、装置の調整や保守とい
った作業が必要になり取り扱いに不都合が生じるおそれ
があった。

よって１本発明の目的は簡単な構造で直管部やエルボ部
は勿論のこと、Ｔ字管部へ進入し脱出することのできる
配管内移動装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明においては、配管内
において本体を固定・開放する固定・解放機構を具備し
た三つの部材と、この三つの部材を相互に回動自在に連
結しかつ屈折・伸縮自在な三本の連接棒と、各動作機構
に駆動源からの動力を供給する動力供給手段とを具備し
て成ることを特徴とする配管内移動装置を提供する。

（作用）このように構成された配管内移動装置においては、配管
内において３部材が各々別個に自身を固定・解放し、同
時に連接棒を伸縮するといった動作を繰り返すことによ
って直管部やエルボ部を移動することができる。またＴ
字管部においては、連接棒の伸縮によって３部材の相対
的な位置を変化させ３部材の順番を入れ換えることによ
って進行方向を変え進入・脱出を行う。

（実施例）以下、第１図および第２図を参照して本発明の第１実施
例について説明する。

配管内において自分自身を固定することが可能な半割り
球部材１ａ、　ｌｂ、　ｌｃが、伸縮可能な連接棒２１
、２２．２３によって相互に連結されている。さらに半
割り球部材１ａ、　ｌｂ、　ｌｃは各々シャフト３１．
３２゜３３により連結され、このシャフト３１．３２．
３３を避けるために連接棒２１．２２．２３はＶ字状に
屈折している。

また第２図に示すように各連接棒２１．２２．２３は各
々干渉しないように配置され、シャフト伸縮機構４１．
４２．４３によってシャフト３１．３２．３３が伸縮し
、半割り球部材１ａ、　ｌｂ、　ｌｃの一対の間隔が変
化することにより半割り球部材１ａ、　１．ｂ、　ｌｃ
の各々は配管内において自分自身を固定・解放すること
が可能である。

さらに、第１図に示すように半割り球部材１ａ。

ｌｂ、　ｌｃが一列に並ぶ場合と異なり、連接棒２１．
２２゜２３の伸縮によって半割り球部材１ａ、　ｌｂ、
　］、ｃの相対的位置が三角形状になることが可能なよ
うに、連接棒２１．２２．２３はシャフト３１．３２．
３３に対して回転できるように接続されている。さらに
開きばね５１、５２．５３によって連接棒２１と連接棒
２２と連接棒２３、連接棒２３と連接棒２１のなす角度
が常に大きくなるよう力が加えられているので第１の状
態から連接棒２２が短くなれば自然に半割り球１ｂは上
に持ち」二げられる。

次に第３図（Ａ）〜（Ｂ）を参照して配管６内における
移動方法について説明する。第３図は配管軸方向の断面
における移動状態を示す。第３図（Ａ）は、直管部やエ
ルボ部における基準状態であり、半割り球部材１ａ、　
ｌｂ、　ｌｃは直線状に配置され、シャフト３１とシャ
フト３２は連接棒２１によって、シャフト３２とシャフ
ト３３は連接棒２３によって、シャフト３３とシャフト
３１は連接棒２２によって接続されている。第３図では
各連接棒を直線で示し、連接棒２２は省略しである。ま
た、半割り球部材１ａと半割り球部材１ｂ、半割り球部
材１ｂと半割り球部材１ｃの間は間隔があり、連接棒２
１．２２．２３によって間隔を縮められる位置にある。

まず第３図（Ｂ）に示すように、シャフト伸縮機構４１
によって半割り球部材１ａの間隔を拡げて配管６内にお
いて半割り球部材１ａを固定する。

この時半割り球部材１ｂ、　ｌｃはシャフト伸縮機構４
２、４３によって間隔が狭められ配管６内において解放
されている。そして連接棒２１および連接棒２２を縮め
て半割り球部材１ａと半割り球部材１ｂの間隔を狭め、
半割り球部材１ｂおよび半割り球部材１ｃを引き寄せる
。

次に第３図（Ｃ）に示すように、連接棒２３および連接
棒２２を縮めて半割り球部材１ｃを引き寄せる。

次に第３図（Ｄ）に示すように、シャフト伸縮機構４３
によって半割り球部材１ｃを固定し、逆にシャフト伸縮
機構４１によって半割り球部材１ａの間隔を狭めて配管
５内において半割り球部材１ａを解放する。そして連接
棒２１および連接棒２２を伸ばして半割り球部材１ａを
前方へ押し出す。

最後に第３図（Ｅ）に示すように連接棒２３および連接
棒２２を伸ばして半割り球部材１ａおよび半割り球部材
１ｂを前方へ押し出す。

以上で移動の一工程が終了し、この工程を繰り返すこと
によって配管６内を移動することができる。

なお、第３図において斜線で示した半割り球部材は固定
されていることを示している。

次にＴ字管７内への進入動作について述へる。

第４図（Ａ）に示すように例として垂直部が上方に向い
ている場合を横方向からみた場合について説明する。第
４図（Ａ）において半割り球部材１ｂがＴ字部の中心に
来るまで第３図で説明した移動方法により移動し、シャ
フト伸縮機構４１．４２．４３によりシャフト３１．３
２．３３を縮めて半割り球部材１ａ。

ｌｂ、　ｌｃの各々において間隔を狭め、Ｔ字管７内に
むいて各半割り球部材Ｌａ、　Ｉｂ、　ｌｃを開放して
おく。

次に第４図（Ｂ）に示すように、連接棒２２を縮めるこ
とにより、まず開きばね５１．５２により連接棒２１、
２３は上方に押し上げられ、さらに縮めることにより少
なくともシャフト３２が１字部内に達するまで移動させ
る。

次に第４図（Ｃ）に示すように、シャフト伸縮機構４３
によって半割り球部材１ｃの間隔を拡げてＴ字管７内に
おいて半割り球部材１ｃを固定し、連接棒２３を伸ばし
連接棒２１および連接棒２２を縮めることによって半割
り球部材１ａを半割り球部材１ｂと半割り球部材１ｃの
間に入れ、各半割り球部材の相対的位置関係を変化させ
る。

最後に、シャフト伸縮機構４２による半割り球部材１ｂ
の固定・シャフト伸縮機構４３による半割り球部材１ｃ
の解放および連接棒２１．２２．２３の縮ノ」）という
動作と、シャフト伸縮機構４３による半割り球部材１ｃ
の固定・シャフト伸縮機構４２による半割り球部材１ｂ
の解放および連接棒２１．２２．２３の伸長という動作
を交互に繰り返しながら第４図（Ｄ）の状態に各半割り
球部材１ａ、　ｌｂ、　ｌｃを配置する。以後は前述の
直管部およびエルボ部内の移動方法により移動する。

次にＴ字管７内からの脱出動作について説明する。第５
図（Ａ）に示すように例として垂直部が下方に向いてい
る場合を横方向からみた場合について説明する。第５図
（Ａ）において第４図で示した順番に従って動作し半割
り球部材はｌａ、　ｌｂ、　ｌｃという順番になってい
る。そしてこの状態から、シャフト伸縮機構４２を伸ば
すことによる半割り球部材１ｂの固定・連接棒２１．２
２．２３の縮小という動作と、シャフト伸縮機構４３を
伸ばすことによる半割り球部材１ｃの固定・シャフト伸
縮機構４２の縮小による半割り球部材１ｂの解放および
連接棒２１．２２゜２３の伸長という動作を繰り返し、
さらに各連接棒の長さを調整しながら第５図（Ｂ）に示
すように半割り球部材１ｂを右方向に移動させる。

次に第５図（Ｂ）に示すように、シャフト伸縮機構４３
を伸ばすことにより半割り球部材１ｃを固定し、連接棒
２３を縮め連接棒２１．．２２の長さは固定しておき半
割り球部材１ａを押し出していく。この時、各連接棒は
開きばねによって自然に三角形状に開いていき、その向
きは第５図（Ｂ）に示すようにシャフトと連接棒の接続
状態によって半割り球部材１ａが左上方に出る向きにな
る。半割り球部材１ｂが十分に右方向に移動していない
場合には、シャフト伸縮機構４２により半割り球部材１
ｂを固定し、連接棒２３を縮め連接棒２１．２２の長さ
は固定しておき、半割り球部材１ｃを引き寄せ半割り球
部材１ａを押し出す動作をまず行い、前述の動作を繰り
返して行い徐々に第５図（Ｂ）の状態に近づけていく。

そして第５図（Ｃ）に示すように、各々の半割り球部材
１ａ、　１ｂ＋　ｌｃの固定・開放と各連接棒２１．２
２゜２３の長さを調整し、図示の状態に各半割り球部材
ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃを配置させる。最後に第５図（Ｄ
）に示すように、連接棒２１を伸ばして半割り球部材１
ｃを半割り球部材１ａと半割り球部材１ｂの間に入れて
。

各半割り球部材１ａ、　１ｂ＋　ｌｃを直線状に配置さ
せる。

以後は前述の直管部およびエルボ部内の移動方法により
移動する。

以上のように本発明によれば、直管部やエルボ部は勿論
のこと１字管における進入・脱出が可能であり、複雑な
配管系に適用できる。さらに構造が簡単であることから
小型・軽量化を図ることができる。

さらに第２の実施例として、第６図に示すように第１図
および第２図に示す装置に、半割り球部材自体を回転さ
せる回転駆動機構６１．６２．６３を各々半割り球部材
１ａ、　１ｂ、　ｌｃ内に設けることにより装置を自走
させて直管部やエルボ部における移動速度を向上させる
ことができる。

さらに第３の実施例として、第７図に示すように、第１
図および第２図に示す装置において半割り球部材１ａ、
　ｌｂ、　ｌｃのまわりに旋回用カバー８１゜８２．８
３をかぶせて、これに対し駆動モータ７４の回転を駆動
ピニオン７３、旋回用ピニオン７２へと伝達させ旋回用
ラック７５とかみ合わせることによって、配管内におい
て装置本体を円周方向に回転させる。

このことによって、第１実施例では２次元平面内でしか
方向を変化できなかったのが、３次元的に移動する方向
を変えることが可能となり、さらに移動の汎用性を高め
ることができる。

具体的な旋回の手順は、まず装置が直管内にあるときに
、半割り球部材１ａ、　ｌｂ、　ｌｃのどれか１つにお
いて、（例として半割り球部材１ａのとき）シャフト伸
縮機構４１によって半割り球部材１ａの間隔を広げて旋
回用カバー８１を管内面に押しつけてクランプする。こ
のとき旋回用カバーはシリンダ９１によって接続されて
いるので半割り球部材と一緒に拡がることができる。こ
の状態で、第８図（Ａ）に示す旋回部の機構によって前
述のように半割り球部材１ａの方を回転させ、第４図お
よび第５図に示した移動方法において進入・脱出の方向
を変えることができる。

また、旋回する面を直線状に伸びたときの中心軸に対し
て常に直角にするために、第７図の状態にあるときに連
接棒２１と半割り球部材１ａをシャフトを介して固定し
、同様に連接棒２２と半割り球部材１ｃ、連接棒２３と
半割り球部材１ｂを固定する。こうすることによって半
割り球部材の順番がどうであろうと、装置が直線状に伸
びたときには、旋回面を中心転に対して直角にすること
ができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば直管部やエルボ部、Ｔ
字管部において、垂直部も含めて移動することができる
。

さらには、構造が簡単なため小型・軽量化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例に係る配管内移動装置を示
す斜視図、第２図は第１図に示した配管内移動装置の各
要素の構成を示す平面図、第３図（Ａ）〜（Ｅ）は各々
直管部およびエルボ部における配管内移動装置の移動動
作を示す概略側断面図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は各々Ｔ
字管部への配管内移動装置の進入動作を示す概略側断面
図、第５図（Ａ）〜（Ｄ）は各々Ｔ字管部からの配管内
移動装置の脱出動作を示す概略側断面図、第６図は本発
明の第二実施例に係る配管内移動装置の各要素の構成を
示す平面図、第７図は本発明の第三実施例に係る配管内
移動装置の各要素の構成を示す平面図、第８図（Ａ）は
第７図に示した配管内移動装置の旋回機構の構成を示し
た縦断面図、第８図（Ｂ）は第８図（Ａ）のＡ−Ａ矢視
図、第８図（Ｃ）は第８図（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である
。ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ・・・半割り球部材２１、２２．
２３・・・連接棒３１、３２．３３・・・シャフト４１、４２．４３・・・シャフト伸縮機構５１、５２．
５３・・・開きばね６１、６２．６３・・回転駆動機構７１・・・旋回機構７２　　旋回用ピニオン７３・・・駆動ピニオン７４・・駆動モータ７５・・旋回用ラック８１、８２．８３・・・旋回用カバー９１・・・シリンダ代理人　弁理士　則　近　憲　佑第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

　配管内において本体を固定・開放する固定・解放機構
を具備した三つの部材と、この三つの部材を相互に回動
自在に連結しかつ屈折・伸縮自在な三本の連接棒と、各
動作機構に駆動源からの動力を供給する動力供給手段と
を具備して成ることを特徴とする配管内移動装置。