JPH0512599B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液化した天然ガス、石油ガス、窒素
ガス、酸素ガス等の低温液化ガスを貯留するタン
クにおいて、タンク内周壁やタンク内底壁に対す
る適当な検査、例えば探傷、厚み検査、視覚的検
査をタンク外からの操作で行えるように、タンク
内周壁及びタンク内底壁に対する検査用センサ
ー、タンク内蔵液に対して沈降及び浮上させるた
めのタンク外から遠隔操作自在な浮力調節装置、
タンク内周壁及びタンク内底壁に沿つて移動させ
るためのタンク外から遠隔操作自在な推進機を設
けた低温液化ガスタンク用検査ロボツトに関す
る。

〔従来技術〕

上記検査ロボツトは特開昭60−69399号公報で
先に提案したものであり、その検査ロボツトにお
いては、前記浮力調節装置を構成するに、タンク
内のガス室に収容された窒素ガス等を、タンクの
液室の低温液化ガス量調節に伴うピストン移動に
よつて膨張収縮させるように構成していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、低温液化ガスをタンクの液室に供給す
るに、かなり高圧で大容量の電動式ポンプを必要
とするため、浮力調節装置が大型大重量で高価に
なり、さらに改良の余地があつた。

本発明の目的は、浮力調節装置を小型化及び軽
量化すると共に安価なものにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、遠隔操作によ検査ロボツ
トをタンク内蔵液に対して沈降及び浮上させる浮
力調節装置に、タンク内蔵液の加熱で槽内に貯め
るガスを発生する電気ヒータ、及び、前記槽内の
ガスを排出する弁を設けたことにあり、その作用
効果は次の通りである。

〔作 用〕

つまり、電気ヒータを停止して弁を開くと、槽
内にタンク内蔵液が流入すると共に、槽内のガス
が排出され、浮力が低下して検査ロボツトが沈降
し、また、弁を閉じて電気ヒータで加熱すると、
槽内にガスが貯まると共に、槽内の液が排出さ
れ、浮力が増大して検査ロボツトが浮上する。

そして、従来必要とした低温液化ガス供給のた
めの電動式ポンプの代わりに、電気ヒータを設け
た構成にできるから、浮力調節装置の小型化、軽
量化及びコストダウンを十分に達成できる。

〔発明の効果〕

その結果、浮力調節装置の改良によつて、検査
用ロボツトを小型軽量で取扱いの容易なものにか
つ経費面で利用しやすいものにでき、低温液化ガ
スタンクの内部検査をより一層普及させやすくな
つた。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図及び第２図に示すように、浮力調節装置
１、推進機２、タンク内壁に対して転動させるエ
ンコーダ３と支持ボール４、ガラスカバー５で覆
われたテレビカメラ６、検査用センサー７を先端
側に取付けたセンサーアーム８、電子機器収納箱
９等を本体１０に付設して、低温液化ガスタンク
の内壁に対する検査ロボツトＲを形成してある。

浮力調節装置１を形成するに、第３図に示すよ
うに、断熱材１ａで囲まれた槽１ｂに、液化ガス
給排管１ｃと電磁弁１ｄ付ガス抜管１ｅを接続
し、液化ガスを気化させてガスを槽１ｂ内に供給
する電気ヒータ１ｆを液化ガス給排管１ｃ内に設
け、電磁弁１ｄを閉じて電気ヒータ１ｆで加熱す
ると、槽１ｂ内にガスが留まつて浮力が増大し、
検査ロボツトＲを低温液化ガスタンクの内蔵液に
浮かせられるように、かつ、電気ヒータ１ｆを停
止して電磁弁１ｄを開くと、槽１ｂ内のガスが流
入する液化ガスで押出されて浮力が減少し、検査
ロボツトＲを低温液化ガスタンクの内蔵液中に沈
められるように構成してある。

検査ロボツトＲに対して浮力調節装置１を配置
するに、検査ロボツトＲを浮かせられる程度に浮
力が増大した時、第４図イに示すように、浮力中
心CBが重力中心CGよりもテレビカメラ６側にな
り、検査ロボツトＲがテレビカメラ６を上方にす
ると共にセンサーアーム８を下方にする縦向き姿
勢になるように、かつ、検査ロボツトＲを沈めら
れる程度に浮力が減少した時、第４図ロに示すよ
うに、浮力中心CBが重力中心CGに対してエンコ
ーダ３や支持ボール４とは反対側になり、検査ロ
ボツトＲがエンコーダ３や支持ローラ４を下方に
する横向き姿勢になるように設定してある。

前記推進機２を形成するに、第５図に示すよう
に、正逆転自在なモータ２ａに減速機２ｂで連動
させたプロペラ２ｃをダクト２ｄ内に配置し、１
個の推進機２を、その推進力でエンコーダ３と支
持ローラ４をタンク内壁に対して接近離間できる
ように配置し、他の２個の推進機２を、その推進
力でエンコーダ３と支持ローラ４を、タンク内壁
に対して転動できるように配置してある。

前記エンコーダ３を形成するに、第６図に示す
ように、タンク内壁に対して転動するボール３ａ
に、互いに直交する軸芯周りで各別に回転する一
対のローラ３ｂ，３ｃを一体回転するように圧接
し、ローラ３ｂ，３ｃ夫々に回転角検出用センサ
ー３ｄを設け、それらセンサー３ｄからの情報に
基づいてタンク内壁に対する検査ロボツトＲのＸ
−Ｙ位置を検出できるように構成してある。

前記テレビカメラ６を設けるに、第７図に示す
ように、正逆転自在なモータ１１ａで軸芯P₁周
りで回転自在な支持台１２に、正逆転自在なモー
タ１１ｂで軸芯P₂周りで揺動自在にテレビカメ
ラ６を取付け、また、テレビカメラ６の焦点を調
節するために正逆転自在なモータ１１ｃを付設
し、任意の方向及び距離に位置するものを写せる
ように構成してある。

前記センサーアーム８において第１アーム部分
８ａを本体１０にかつ第２アーム部分８ｂを第１
アーム部分８ａに夫々取付けるに、また、センサ
ーアーム８に検査用センサー７を取付けるに、第
８図に示すように、ダイレクトドライブ式モータ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃで第１アーム部分８ａ、
第２アーム部分８ｂ、検査用センサー７を軸１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ周りで回転自在に取付け、検
査用センサー７の本体１０に対する位置や向きを
変更できるように構成してある。そして、第１ア
ーム部分８ａ、第２アーム部分８ｂ、検査用セン
サー７夫々に対してロータリーエンコーダ１５
ａ，１５ｂ，１５ｃを付設し、それらロータリー
エンコーダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃからの情報に
基づいて検査用センサー７の位置や方向を検出で
きるように構成してある。

前記検査用センサー７に、第９図イ及びロに示
すように、正逆転自在なモータ７ａで焦点調節自
在な顕微鏡カメラ７ｂ、渦電流式探傷器７ｃ、電
子機器収納箱７ｄ等を設け、正逆転自在なモータ
７ｅやクランク機構７ｆで揺動自在なリンク機構
７ｇに探傷器７ｃを取付けて、スキヤンさせなが
らの探傷を行えるように構成してある。また、検
査用センサー７を軸芯P₃周りで回転させる正逆
転自在なモータ７ｈを設けてある。

前記本体１０及び検査用センサー７の電子機器
収納箱９，７ｄを形成するに、第１０図に示すよ
うに、ケース１６ａのほぼ全体に断熱材１６ｂを
内張りし、開閉弁付ガス抜き管１６ｃとコールド
フインガー１６ｄを接続し、断熱材１６ｂで囲ま
れた真空室を形成すると共に、コールドフインガ
ー１６ｄにおいてタンク内蔵の低温液化ガスによ
る冷却凝縮作用で真空室の真空度を十分に維持で
きるように構成し、そして、真空室内に電気ヒー
タ１６ｅを設け、真空室内の電子機器が低温液化
ガスによる冷却で故障することを、断熱と加熱に
よつて防止できるように構成してある。尚、１６
ｆは、熱伝導度の低い材料から成る枠であり、１
６ｇはリード線、１６ｈはコネクターである。

第１１図に示すように、検査用ロボツトＲと移
動操作室の操作盤１７をケーブル１８によつて接
続し、浮力タンク１、推進機２、テレビカメラ
６、検査用センサー７等を低温液化ガスタンク１
９の外部から遠隔操作自在に構成し、また、テレ
ビカメラ６、顕微鏡カメラ７ｂに接続したモニタ
ーテレビ、渦電流式探傷器７ｃによる検査結果、
エンコーダ３により検出したロボツト位置、ロー
タリーエンコーダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃにより
検出した検査用センサー７の位置や向き等を表示
するデイスプレイ等を操作盤１７に設けてある。

そして、検査ロボツトＲを収納する搬入搬出装
置２０に対してケーブル１８を摺動自在に貫通さ
せ、搬入搬出装置２０を低温液化ガスタンク１９
に接続した状態で、検査ロボツトＲを低温液化ガ
スタンク１９に対して出入自在に構成してある。

次に、上述の検査ロボツトＲによる低温液化ガ
スタンク１９の内部検査法を説明する。

第１１図に示すように、浮力タンク１の浮力調
節で横向き姿勢にした検査ロボツトＲを、低温液
化ガスタンク１９に接続した搬入搬出装置２０内
で、タンク１９から流入した低温液化ガスで十分
に徐冷し、低温液化ガスタンク１９内に入れる。

タンク内底壁１９ａを検査する場合、タンク上
部開口１９ｂからタンク内蔵液内に光源２１を入
れ、推進機２の遠隔操作で、エンコーダ２及び支
持ローラ４をタンク内底壁１９ａに押付けなが
ら、検査ロボツトＲを横向き姿勢でタンク内底壁
１９ａに沿つて移動させ、検査用センサー７の位
置や向きを遠隔調整して、顕微鏡カメラ７ｂによ
る視覚検査や渦電流式探傷器７ｃによる検査を行
うと共に、エンコーダ３からの情報で検査ロボツ
トＲの位置を確認する。

タンク内周壁１９ｃを検査する場合、浮力タン
ク１の遠隔操作で検査ロボツトＲを縦向き姿勢に
してタンク内蔵液に浮かせると共に、別の低温液
化ガスタンクとの間で低温液化ガスをやりとりし
て、タンク内蔵液を検査レベルに見合つてレベル
調整し、そして、推進機２の遠隔装置でエンコー
ダ３及び支持ローラ４をタンク内周壁１９ｃに押
付けながら、テレビカメラ６を液面上に位置させ
た縦向き姿勢で、検査ロボツトＲをタンク内周壁
１９ｃに沿つて移動させ、テレビカメラ６による
視覚検査を行うと共に、検査用センサー７の位置
や向きを遠隔調節して、顕微鏡カメラ７ｂによる
視覚検査や渦電流式探傷器７ｃによる検査を行
い、かつ、エンコーダ３により位置確認する。ま
た、タンク上部開口１９ｂから光源２２やテレビ
カメラ２３を挿入して、検査ロボツトＲの監視を
行う。

〔別実施例〕

次に別実施例を示す。

検査用センサー７の具体構成や検査内容は適当
に選択できる。

浮力調節装置１において、弁１ｄの開閉構成は
電磁式以外でもよく、また、電気ヒータ１ｆや弁
１ｄに対する遠隔操作構成は各種変形が可能であ
る。

推進機２の具体構成及び遠隔操作構成は各種変
形が可能であり、要するに、検査ロボツトＲをタ
ンク内周壁１９ｃ及びタンク内底壁１９ａに沿つ
て移動できるものであればよい。

その他において検査ロボツトＲの具体構成種々
変更でき、例えば、低温液化ガスタンク１９に対
して出入れするにタンク上部開口１９ｂを利用す
るように検査ロボツトＲを構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は検査ロ
ボツトの側面図、第２図は第１図の−線矢視
図、第３図は浮力タンクの概略図、第４図イ，ロ
は浮力調節の説明図、第５図は推進機の詳細図、
第６図はエンコーダの一部省略斜視図、第７図は
テレビカメラ取付構成の詳細図、第８図はセンサ
ーアームの連結構成の詳細図、第９図イ，ロは検
査用センサーの詳細図、第１０図は電子機器収納
箱の概略断面図、第１１図は検査状態の概念図で
ある。 １…浮力調節装置、１ｂ…槽、１ｄ…弁、１ｆ
…電気ヒータ、２…推進機、７…検査用センサ
ー、１９ａ…タンク内底壁、１９ｃ…タンク内周
壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ タンク内周壁１９Ｃ及びタンク内底壁１９ａ
   に対する検査用センサー７、タンク内蔵液に対し
   て沈降及び浮上させるためのタンク外から遠隔操
   作自在な浮力調節装置１、タンク内周壁１９Ｃ及
   びタンク内底壁１９ａに沿つて移動させるための
   タンク外から遠隔操作自在な推進機２を設けた低
   温液化ガスタンク用検査ロボツトであつて、前記
   浮力調節装置１に、タンク内蔵液の加熱で槽１ｂ
   内に貯めるガスを発生する電気ヒータ１ｆ、及
   び、前記槽１ｂ内のガスを排出する弁１ｄを設け
   てある低温液化ガスタンク用検査ロボツト。