JPH05126752A - 管内自走式検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、自走ユニットに作用する牽引負荷を
減少させ、走行速度を向上させるとともに、自走ユニッ
トを細径化することを最も主要な特徴とする。 【構成】第１の作動流体供給路５１を介して弾性アクチ
ュエータの流体導入室内に高圧エアを供給させたのち、
第２の作動流体供給路５５から第２の減圧弁４７を通り
減圧された低圧のエアをゴムバルーンの流体導入室内に
供給させるとともに、高圧側，低圧側の切換機構部４
４，４５，４６および第２の減圧弁４７を備えた流体制
御機構部３４を自走ユニットに設けたことを特徴として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は例えば工業用管路など
の内部を自走しながら検査する管内自走式検査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から工業用管路などの内部を自走し
ながら検査する管内自走式検査装置として例えば特願平
２−２８３４３９号に示す構成のものが提案されてい
る。これには工業用管路などの検査対象管の内部に挿入
され、管路内で自から前進、或いは後退等の動作を行な
う自走ユニットが示されている。

【０００３】この自走ユニットには観察手段及び照明手
段が固定された前部構造体と、この前部構造体の後方に
配置された後部構造体とが設けられている。これらの前
部構造体と後部構造体との間は流体の給排気により軸方
向に伸縮する弾性アクチュエータを介して連結されてい
る。さらに、前後の各構造体の外周面には流体の給排気
により径方向に伸縮して検査対象管の内周面に係止可能
な係止部が装着されている。

【０００４】また、自走ユニットの弾性アクチュエータ
および前後の各係止部にはそれぞれ作動流体である高圧
エアを供給するエアチューブの各一端が連結されてい
る。これらのエアチューブの各他端は自走ユニットから
離れた位置に設置された検査装置の本体側に設けられた
流体制御部に連結されている。

【０００５】この流体制御部には高圧エアを発生する例
えばエアポンプ等の高圧エアの供給源、この供給源と自
走ユニットの弾性アクチュエータおよび前後の各係止部
との間の管路内に介設された切換え弁や駆動圧力調整用
の減圧弁等の流体制御用の各種構成機器およびこれらの
流体制御用の各種構成機器の動作を制御するコントロー
ラ等が内蔵されている。

【０００６】そして、この管内自走式検査装置の使用時
には検査対象となる管路内に自走ユニットが挿入される
とともに、検査装置本体内の切換え弁や減圧弁等の流体
制御用の各種構成機器の動作がコントローラによって制
御され、自走ユニットの各係止部への高圧エアの交互の
給排に合わせた弾性アクチュエータへの高圧エアの給排
により、前進または後退運動を行なう構成になってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成のものに
あっては自走ユニットから離れた位置に設置された検査
装置本体内にエアポンプ等の高圧エアの供給源ととも
に、切換え弁や減圧弁等の流体制御用の各種構成機器が
内蔵され、この流体制御部から自走ユニットの弾性アク
チュエータおよび前後の各係止部にそれぞれ適宜の設定
圧力に調整された高圧エアが供給される構成になってい
た。

【０００８】この場合、自走ユニットと検査装置本体内
の流体制御部との間には自走ユニットの弾性アクチュエ
ータおよび前後の各係止部に圧力調整された高圧エアを
供給するそれぞれ独立のエアチューブを配設する必要が
あったので、検査対象管の管路内の検査時には自走ユニ
ットは弾性アクチュエータおよび前後の各係止部にそれ
ぞれ接続された複数本のエアチューブを牽引しながら管
路内で例えば数１０ｍから数１００ｍ程度の長距離を自
走するようになっていた。そのため、自走ユニットに作
用する牽引負荷が比較的大きくなるので、走行速度が低
下する問題があった。

【０００９】さらに、自走ユニットと検査装置本体内の
流体制御部との間には複数本のエアチューブを配設する
必要があるので、検査対象管内に挿入される自走ユニッ
ト全体の細径化が難かしい問題があった。

【００１０】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その目的は、自走ユニットに作用する牽引負荷を
減少させ、走行速度を向上させることができるととも
に、細径化が可能な管内自走式検査装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は観察手段及び
照明手段が固定された前部構造体と、この前部構造体の
後方に配置された後部構造体との間が、流体の給排気に
より軸方向に伸縮する弾性アクチュエータを介して連結
され、かつ前記前後の各構造体の外周面に、流体の給排
気により径方向に伸縮して検査対象管の内周面に係止可
能な係止部が装着された自走ユニットが設けられるとと
もに、前記弾性アクチュエータおよび前後の各係止部へ
の流体の供給を制御する流体制御手段を備えた管内自走
式検査装置において、前記前後の各係止部または前記弾
性アクチュエータのうちいずれか駆動圧力が高い高圧側
の流体導入室内に作動流体を供給する第１の作動流体供
給路と、この第１の作動流体供給路に介設され、前記高
圧側の流体導入室内への作動流体の給排状態を切換える
高圧側の切換手段と、前記第１の作動流体供給路におけ
る前記高圧側の切換手段の上流側と前記前後の各係止部
または前記弾性アクチュエータのうちいずれか駆動圧力
が低い低圧側の流体導入室内との間を結ぶ第２の作動流
体供給路と、この第２の作動流体供給路に介設され、前
記第１の作動流体供給路側から供給される高圧の作動流
体を減圧する減圧手段と、前記第２の作動流体供給路に
おける前記減圧手段の下流側に介設され、前記低圧側の
流体導入室内への作動流体の給排状態を切換える低圧側
の切換手段とによって前記流体制御手段を形成するとと
もに、前記高圧側，低圧側の切換手段および前記減圧手
段を備えた流体制御機構部を前記自走ユニットに設けた
ものである。

【００１２】

【作用】自走ユニットの動作時には第１の作動流体供給
路を介して前後の各係止部または弾性アクチュエータの
うちいずれか駆動圧力が高い高圧側の流体導入室内に高
圧の作動流体が供給されるとともに、第１の作動流体供
給路における高圧側の切換手段の上流側に連結された第
２の作動流体供給路から減圧手段を通り減圧された低圧
の作動流体が低圧側の流体導入室内に供給される。この
場合、第１の作動流体供給路に介設された高圧側の切換
手段によって高圧側の流体導入室内への作動流体の給排
状態、第２の作動流体供給路に介設された低圧側の切換
手段によって低圧側の流体導入室内への作動流体の給排
状態がそれぞれ切換え操作され、自走ユニットの各係止
部への作動流体の交互の給排に合わせた弾性アクチュエ
ータへの作動流体の給排により、自走ユニットの前進ま
たは後退運動が行なわれる。そして、高圧側，低圧側の
切換手段および減圧手段を備えた流体制御機構部を自走
ユニットに設けることにより、自走ユニットと検査装置
本体との間には第１の作動流体供給路のみを配設して自
走ユニットに作用する牽引負荷を減少させるようにした
ものである。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の第１の実施例を図１乃至図
６を参照して説明する。図２は管内自走式検査装置の概
略構成を示すものである。図２中で、１は管内自走式検
査装置の自走ユニット、２は検査装置本体である。

【００１４】自走ユニット１には後述するように観察に
必要な部材、例えば光ファイバや配光レンズで構成され
る照明手段、固体撮像素子（ＣＣＤ）や対物レンズで構
成される観察手段および２種類のゴムアクチュエータと
ばね部材とからなる移動機構が組みこまれている。さら
に、この自走ユニット１の後部には保護チューブ３の先
端部が連結されている。

【００１５】また、検査装置本体２には自走ユニット１
の後部に連結された保護チューブ３を巻き取るドラム
４、ＴＶモニタ５、このＴＶモニタ５と接続された外部
のビデオプロセッサ６および制御装置７がそれぞれ設け
られている。

【００１６】さらに、保護チューブ３内には自走ユニッ
ト１を駆動させるのに必要なケーブル類、例えばＣＣＤ
信号線、電力供給線、エアチューブ等が収納されてい
る。これらのケーブル類はドラム４の内部を通ってこの
ドラム４の支持脚部４ａに固定された固定部４ｂの側面
から外部に取り出されている。

【００１７】この場合、ドラム４の固定部４ｂの側面に
は第１のケーブル８および第２のケーブル９の各一端部
が連結されている。第１のケーブル８にはＣＣＤ信号線
が収納されている。この第１のケーブル８の他端部はビ
デオプロセッサ６に接続されている。そして、自走ユニ
ット１の観察手段に設けられた固体撮像素子（ＣＣＤ）
からの電気信号を映像信号にしてＴＶモニタ５に画像表
示ができるようにしている。

【００１８】さらに、第２のケーブル９には光ファイ
バ、エアチューブ、制御信号線が収納されている。この
第２のケーブル９の他端部は制御装置７に接続されてい
る。この制御装置７内には図示しない光源とともに、図
３（Ｂ）に示すエアポンプ４０等の圧力発生器、後に述
べる電磁弁の制御部４１および第１の減圧弁４２が組み
込まれている。

【００１９】また、図１（Ａ）は自走ユニット１を示す
ものである。この自走ユニット１には前部構造体１０、
この前部構造体１０の後方に配置された後部構造体１１
および前部構造体１０と後部構造体１１との間を連結す
る３本の弾性アクチュエータ１２…がそれぞれ設けられ
ている。

【００２０】前部構造体１０には略円筒状の前部フレー
ム１３、後部構造体１１には略円筒状の後部フレーム１
４がそれぞれ設けられており、これらの前部フレーム１
３と後部フレーム１４との間が３本の弾性アクチュエー
タ１２…とその外周を覆うコイルばね１５とによって連
結されている。さらに、前部フレーム１３および後部フ
レーム１４の中央部には後述する観察ユニット１６より
僅かに大きい開口部が形成されている。

【００２１】また、弾性アクチュエータ１２はゴムチュ
ーブを高張力繊維のスリーブで被覆し、両端を口金１
７，１８にて封止合着したもので、流体の給排気により
軸方向に伸縮するものである。ここで、後部口金１８に
は弾性アクチュエータ用のエアチューブ１９の先端部が
接続されている。

【００２２】さらに、前部フレーム１３および後部フレ
ーム１４の外周面には流体の給排気により径方向に伸縮
して検査対象管Ｈの内周面に係止可能なゴムバルーン
（係止部）２０，２１が取り付けられている。これらの
ゴムバルーン２０，２１にはそれぞれバルーン用のエア
チューブ２２，２３の先端部が連結されている。

【００２３】なお、前部フレーム１３の前端部外周面お
よび後部フレーム１４の後端部外周面にはそれぞれゴム
バルーン２０，２１の収縮時の外径寸法より僅かに大き
いキャップ２４，２５が嵌着されている。

【００２４】また、前部フレーム１３内には観察ユニッ
ト１６用の固定部材２６が挿入されている。この固定部
材２６はキャップ２４により前部フレーム１３に脱落し
ないように保持されている。

【００２５】この固定部材２６の軸心部には観察ユニッ
ト１６を着脱自在に取り付ける取り付け孔２７が形成さ
れている。この場合、固定部材２６の外周面には図示し
ない固定ねじが配設されている。そして、固定部材２６
の取り付け孔２７内に挿入された観察ユニット１６がこ
の固定ねじによって固定部材２６側に固定されている。
さらに、この固定部材２６には図１（Ｂ）に示すように
取り付け孔２７の周囲に軸心方向に沿って穿設された複
数の貫通孔２８が形成されている。

【００２６】また、観察ユニット１６には配光レンズ２
９と照明光導光用の光ファイバ３０とによる照明系と、
対物レンズ３１と固体撮像素子（ＣＣＤ）３２と、ＣＣ
Ｄ信号線３３よりなる観察系とが装着されている。この
光ファイバ３０、ＣＣＤ信号線３３及び前側バルーン用
のエアチューブ２２は図１（Ｃ）に示すように弾性アク
チュエータ１２…とコイルばね１５との間の適当な隙間
を通って後方に延設されている。

【００２７】一方、後部フレーム１４に嵌合されたキャ
ップ２５には第１の保護チューブ３Ａの先端部が連結さ
れている。さらに、この第１の保護チューブ３Ａの基端
部には連結部材３５を介して第２の保護チューブ３Ｂの
先端部が連結されている。

【００２８】これらの保護チューブ３Ａ，３Ｂは共に柔
軟であるが伸縮しにくい構造のものである。また、第１
の保護チューブ３Ａには複数の孔３７…が形成されてい
る。さらに、この第１の保護チューブ３Ａ内に収容され
る観察ユニット１６からの光ファイバ３０，ＣＣＤ信号
線３３，前部バルーン用のエアチューブ２２等のケーブ
ル類は共にこの保護チューブ３Ａ内でコイル状に巻回さ
れている。

【００２９】また、第１の保護チューブ３Ａ内に収容さ
れる後部バルーン用のエアチューブ２３及び弾性アクチ
ュエータ用のエアチューブ１９…は略直線状に配置され
ている。これら光ファイバ３０，ＣＣＤ信号線３３，前
部バルーン用のエアチューブ２２，後部バルーン用のエ
アチューブ２３及び弾性アクチュエータ用のエアチュー
ブ１９…等のケーブル類は連結部材３５を貫通して第２
の保護チューブ３Ｂ内に延設されている。この場合、連
結部材３５の各ケーブル類貫通孔にはシール材３８がそ
れぞれ装着されており、このシール材３８により第２の
保護チューブ３Ｂ内は気密に保たれている。

【００３０】また、図３（Ａ）は自走ユニット１に連結
された保護チューブ３の内部構造を示すものである。こ
の保護チューブ３には上記第１の保護チューブ３Ａ、第
２の保護チューブ３Ｂおよびこの第２の保護チューブ３
Ｂに連結された第３の保護チューブ３Ｃがそれぞれ設け
られている。

【００３１】第２の保護チューブ３Ｂ内には流体制御機
構部３４が設けられている。この流体制御機構部３４に
は自走ユニット１の弾性アクチュエータ１２…および前
後の各ゴムバルーン２０，２１への流体の供給を制御す
る図３（Ｂ）に示す流体制御回路（流体制御手段）４３
の一部を形成する３個の切換え機構部４４，４５，４６
と、１個の第２の減圧弁（減圧手段）４７とが設けられ
ている。

【００３２】この場合、第２の保護チューブ３Ｂには上
記収納物４４，４５，４６，４７をそれぞれ保持する円
筒状の収納部材４８…が一定間隔で連結されており、上
記収納物４４，４５，４６，４７は一定間隔で配設され
ている。そして、各収納部材４８…に上記収納物４４，
４５，４６，４７がそれぞれ固定されている。

【００３３】また、図３（Ｂ）は流体制御回路４３の概
略構成を示すものである。この流体制御回路４３には駆
動圧力が高い高圧側の各弾性アクチュエータ１２の流体
導入室内に作動流体である高圧エアを供給する第１の作
動流体供給路５１が設けられている。この第１の作動流
体供給路５１には第１のエアチューブ５２が設けられて
いる。この第１のエアチューブ５２の基端部は制御装置
７内に挿入され、第１の減圧弁４２を介してエアポンプ
４０に連結されている。

【００３４】さらに、第１の作動流体供給路５１には各
弾性アクチュエータ１２の流体導入室内への高圧エアの
給排状態を切換える高圧切換え機構部（高圧側の切換手
段）４４が介設されている。

【００３５】この高圧切換え機構部４４には図４に示す
ように収納部材４８内に固定されたマニホールド５３と
このマニホールド５３に連結された電磁弁本体５４とが
設けられている。

【００３６】電磁弁本体５４には図５に示すようにＰポ
ート、Ａポート、Ｒポートおよび電磁アクチュエータ５
４ａがそれぞれ設けられている。この電磁アクチュエー
タ５４ａはリード線５４ｂを介して制御装置７内の制御
部４１に接続されている。そして、この電磁弁本体５４
の電磁アクチュエータ５４ａは制御部４１によってその
切換え動作が制御され、ＰポートとＡポートとの間が連
通されたエア供給位置と、ＡポートとＲポートとの間が
連通されたエア排出位置とに切換え操作されるようにな
っている。

【００３７】また、マニホールド５３にはこのマニホー
ルド５３内を軸心方向に沿って貫通させた貫通孔５３
ａ、略Ｌ字状の第１，第２の連通孔５３ｂ，５３ｃ、貫
通孔５３ａとマニホールド５３の内面との間を連通する
第３の連通孔５３ｄがそれぞれ形成されている。

【００３８】ここで、貫通孔５３ａの一端側にはＰ₁ ポ
ート、他端側にはＰ₃ ポートがそれぞれ形成されてい
る。さらに、第３の連通孔５３ｄにはＰ₂ ポートが形成
されている。また、第１の連通孔５３ｂの一端側にはＲ
₁ ポート、他端側にはＲ₂ ポートがそれぞれ形成されて
いる。さらに、第２の連通孔５３ｃの一端側にはＡ₁ ポ
ート、他端側にはＡ₂ ポートがそれぞれ形成されてい
る。

【００３９】そして、高圧切換え機構部４４のマニホー
ルド５３と電磁弁本体５４との連結時には電磁弁本体５
４のＰポート、Ａポート、Ｒポートとマニホールド５３
のＰ₂ ポート、Ａ₂ ポート、Ｒ₂ ポートとの間が連結さ
れている。

【００４０】さらに、この高圧切換え機構部４４のマニ
ホールド５３のＰ₁ポートには第１のエアチューブ５２
の先端部、Ｐ₃ ポートには第２の作動流体供給路５５の
第２のエアチューブ５６の基端部、Ａ₁ ポートには弾性
アクチュエータ用のエアチューブ１９の基端部がそれぞ
れ連結されている。

【００４１】また、第２の作動流体供給路５５は第１の
作動流体供給路５１における第１の切換え機構部４４の
上流側と駆動圧力が低い低圧側の前後の各ゴムバルーン
２０，２１の流体導入室内との間を結ぶものである。そ
して、この第２の作動流体供給路５５には第１の作動流
体供給路５１側から供給される高圧の作動流体を減圧す
る第２の減圧弁４７が介設されている。

【００４２】さらに、第２の作動流体供給路５５におけ
る第２の減圧弁４７の下流側には各ゴムバルーン２０，
２１の流体導入室内へのエアの給排状態を切換える第１
および第２の低圧切換え機構部（低圧側の切換手段）４
５、４６がそれぞれ介設されている。

【００４３】これらの第１および第２の低圧切換え機構
部４５、４６には高圧切換え機構部４４と同様に収納部
材４８内に固定されたマニホールド５３とこのマニホー
ルド５３に連結された電磁弁本体５４とが設けられてい
る。

【００４４】さらに、第１の低圧切換え機構部４５のマ
ニホールド５３のＰ₁ ポートには第２のエアチューブ５
６の先端部、Ｐ₃ ポートには第３のエアチューブ５７の
基端部、Ａ₁ ポートには後部バルーン用のエアチューブ
２３の基端部がそれぞれ連結されている。

【００４５】また、第２の低圧切換え機構部４６のマニ
ホールド５３はＰ₃ポートが閉塞されている。そして、
この第２の低圧切換え機構部４６のマニホールド５３の
Ｐ₁ ポートには第３のエアチューブ５７の先端部、Ａ₁
ポートには前部バルーン用のエアチューブ２２の基端部
がそれぞれ連結されている。

【００４６】さらに、第１の低圧切換え機構部４５およ
び第２の低圧切換え機構部４６の電磁弁本体５４の電磁
アクチュエータ５４ａはそれぞれリード線５４ｂを介し
て制御装置７内の制御部４１に接続されており、制御部
４１によってその電磁弁本体５４の切換え動作が制御さ
れている。

【００４７】なお、第２の保護チューブ３Ｂは最後部の
高圧切換え機構部４４の後方部位が縮径されている。そ
して、この縮径部に長尺な第３の保護チューブ３Ｃの先
端部が連結されている。

【００４８】また、ドラム４の一部には第３の保護チュ
ーブ３Ｃのチューブ内に連通させた開口部が形成されて
いる。そして、第２の保護チューブ３Ｂ内に配設された
各切換え機構部４４，４５，４６のマニホールド５３の
Ｒ₁ ポートからは全て第２の保護チューブ３Ｂ内に排気
され、この第２の保護チューブ３Ｂから第３の保護チュ
ーブ３Ｃ内を経て送られる排出エアがこのドラム４の開
口部から大気に排気されるようになっている。

【００４９】次に、上記構成の自走ユニット１の移動動
作について図６を参照して説明する。まず、管内自走式
検査装置の使用時には検査対象となる管路Ｈ内に自走ユ
ニット１が挿入される。

【００５０】さらに、制御装置８内のエアポンプ４０が
駆動されるとともに、自走ユニット１の第２の保護チュ
ーブ３Ｂ内に配設された切換え機構部４４，４５，４６
の各電磁弁本体５４の切換え動作が制御部４１によって
制御され、前後のゴムバルーン２０，２１と弾性アクチ
ュエータ１２…とがそれぞれ独立に制御される。

【００５１】このエアポンプ４０の駆動時には制御装置
７内のエアポンプ４０からの高圧エアは第１の減圧弁４
２にて弾性アクチュエータ１２…を駆動させるのに適し
た圧力まで減圧された状態で第１のエアチューブ５２内
に供給される。

【００５２】さらに、第１のエアチューブ５２内から高
圧切換え機構部４４のマニホールド５３の貫通孔５３ａ
を通して第２のエアチューブ５６内に導入された高圧エ
アは第２の減圧弁４７を介して前後のゴムバルーン２
０，２１を駆動させるのに適した圧力まで減圧される。
そして、この第２の減圧弁４７を通過したエアはその一
部が第１の低圧切換え機構部４５のＰ₁ ポート側に導か
れ、残りが第１の低圧切換え機構部４５のマニホールド
５３の貫通孔５３ａを通して第３のエアチューブ５７内
に導入されたのち、第２の低圧切換え機構部４６のＰ₁
ポート側に導かれる。

【００５３】また、図６（Ａ）に示す初期状態では高圧
切換え機構部４４、第１および第２の低圧切換え機構部
４５、４６の電磁弁本体５４がそれぞれエア排出位置で
保持されるので、前後のゴムバルーン２０，２１および
弾性アクチュエータ１２…に圧力空気が供給されていな
い状態で保持される。この場合には前後のゴムバルーン
２０，２１は縮径状態、前部構造体１０と後部構造体１
１との間はコイルばね１５のばね力によって所定間隔離
間された状態で保持され、弾性アクチュエータ１２…は
略自然長の状態で保持される。

【００５４】次に、第２の低圧切換え機構部４６の電磁
弁本体５４がエア供給位置に切換え操作される。この場
合にはエアポンプ４０からの高圧エアが第１の減圧弁４
２、第１のエアチューブ５２、高圧切換え機構部４４の
マニホールド５３の貫通孔５３ａ、第２のエアチューブ
５６、第２の減圧弁４７、第１の低圧切換え機構部４５
のマニホールド５３の貫通孔５３ａ、第３のエアチュー
ブ５７、第２の低圧切換え機構部４６のＰ₁ ポート、電
磁弁本体５４を順次介して前部バルーン用のエアチュー
ブ２２内に供給されるので、前部のゴムバルーン２０が
膨脹され、図６（Ｂ）に示すように検査対象管路Ｈ内に
係止される。

【００５５】この後、高圧切換え機構部４４の電磁弁本
体５４がエア供給位置に切換え操作される。この場合に
はエアポンプ４０からの高圧エアが第１の減圧弁４２、
第１のエアチューブ５２、高圧切換え機構部４４のＰ₁
ポート、電磁弁本体５４を順次介して弾性アクチュエー
タ用のエアチューブ１９内に供給される。そして、この
状態では弾性アクチュエータ１２…が加圧されるので、
弾性アクチュエータ１２…は径方向に膨張し、軸方向に
収縮する。そのため、この弾性アクチュエータ１２…の
変形動作にともない後部構造体１１がコイルばね１５の
ばね力に抗して前進動作し、この後部構造体１１によっ
て保護チューブ３が牽引される。

【００５６】続いて、第１の低圧切換え機構部４５の電
磁弁本体５４がエア供給位置に切換え操作される。この
場合にはエアポンプ４０からの高圧エアが第１の減圧弁
４２、第１のエアチューブ５２、高圧切換え機構部４４
のマニホールド５３の貫通孔５３ａ、第２のエアチュー
ブ５６、第２の減圧弁４７、第１の低圧切換え機構部４
５のＰ₁ ポート、電磁弁本体５４を順次介して後部バル
ーン用のエアチューブ２３内に供給されるので、後部の
ゴムバルーン２１が膨脹され、図６（Ｃ）に示すように
検査対象管路Ｈ内に係止される。

【００５７】このように後部ゴムバルーン２１を加圧し
て管Ｈ内に係止させた後、第２の低圧切換え機構部４６
および高圧切換え機構部４４の電磁弁本体５４がそれぞ
れエア排出位置に切換え操作される。

【００５８】そのため、この場合には前部ゴムバルーン
２０と弾性アクチュエータ１２…とが順次減圧され、こ
れらの前部ゴムバルーン２０と弾性アクチュエータ１２
…との減圧動作にともないコイルばね１５の付勢力によ
り前部構造体１０が所定長さΔｌだけ前方に押し出され
る。

【００５９】したがって、上記の動作を繰り返すことで
自走ユニット１を検査対象管路Ｈで移動させることがで
きる。そして、前述した観察ユニット１６では制御装置
７内の光源から光ファイバ３０で導かれた光により検査
対象管路Ｈ内を照明することにより、検査対象管路Ｈ内
の観察を行なうことができる。

【００６０】そこで、上記構成のものにあっては自走ユ
ニット１に連結された第２の保護チューブ３Ｂ内に３個
の切換え機構部４４，４５，４６と、１個の第２の減圧
弁４７とを設け、流体制御回路４３を設定圧力の高い電
磁弁本体５４で使用される高圧エアを第２の減圧弁４７
で減圧したのち設定圧力の低い電磁弁本体５４側に導入
し、設定圧力の低い電磁弁本体５４でも高圧側の電磁弁
本体５４で使用される高圧エアを使用できるようにした
ので、外部のポンプ４０から自走ユニット１の後部の高
圧切換え機構部４４の電磁弁本体５４まで１本のエアチ
ューブ５２で圧力空気を供給することができる。

【００６１】そのため、従来のように複数本のエアチュ
ーブを使用して数１０ｍから数１００ｍ程度の長距離を
自走する自走ユニット１の弾性アクチュエータ１２…お
よび前後の各ゴムバルーン２０，２１への作動流体の供
給を制御する場合に比べて自走ユニット１に作用する牽
引負荷を大幅に減少させることができ、走行速度の向上
が図れる。

【００６２】さらに、自走ユニット１の後部の高圧切換
え機構部４４の電磁弁本体５４の後方に配置される第３
の保護チューブ３Ｃを細径化することができるので、自
走ユニット１全体の細径化を図るうえで有利となる。

【００６３】また、自走ユニット１の近傍に連結された
第２の保護チューブ３Ｂ内に３個の切換え機構部４４，
４５，４６と、１個の第２の減圧弁４７とを設けたの
で、前後のゴムバルーン２０，２１、弾性アクチュエー
タ１２…への給排時間は自走ユニット１の全長に関係な
く常に最短時間で完了させることができ、応答性の向上
を図ることができる。

【００６４】さらに、前部構造体１０の固定部材２６に
複数の貫通孔２８…を形成するとともに、第１の保護チ
ューブ３Ａに複数の孔３７…を形成したので、前後いず
れかのゴムバルーン２０または２１が膨張し、検査対象
管路Ｈの管内流体（例えば都市ガス）の流れを遮ってい
る時でも、上記孔２８…，３７…を通って管内流体を自
走ユニット１の前後に流通させることができる。

【００６５】また、連結部材３５の各ケーブル類の貫通
孔にシール材３８をそれぞれ装着し、このシール材３８
により第２の保護チューブ３Ｂ内を気密に保つようにし
たので、３個の切換え機構部４４，４５，４６の各電磁
弁本体５４や、照明ランプボックス等の高温に加熱され
る部材と検査対象管路Ｈの管内流体との接触を防止する
ことができる。そのため、検査対象管路Ｈとしてガス管
等の可燃雰囲気中であっても３個の切換え機構部４４，
４５，４６の各電磁弁本体５４のスパーク等による事故
の心配がなく、安全性の向上を図ることができる。

【００６６】さらに、保護チューブ３を自走ユニット１
の後部に接続し、３個の切換え機構部４４，４５，４６
の各電磁弁本体５４、第２の減圧弁４７等の重量物は全
て第２の保護チューブ３Ｂに対して固定したので、弾性
アクチュエータ１２…が収縮する時に自走ユニット１の
大部分の負荷を牽引させることができる。そのため、コ
イルばね１５は残りの負荷を前方に押し出す力量があれ
ば十分であるので、ばね力が比較的小さいばねを使用す
ることができる。その結果、弾性アクチュエータ１２…
の収縮力の大部分を牽引力に使えるので、自走ユニット
１の動作効率を高めることができるとともに、検査対象
管路Ｈの曲管部での自走ユニット１の通過性を向上させ
ることができる。

【００６７】また、第１の保護チューブ３Ａ内に収容さ
れる観察ユニット１６からの光ファイバ３０，ＣＣＤ信
号線３３，前部バルーン用のエアチューブ２２等のケー
ブル類を共にこの保護チューブ３Ａ内でコイル状に巻回
させたので、図６（Ｂ），（Ｃ）に示すように自走ユニ
ット１が１回の移動動作時に所定長さΔｌ移動したとき
に生じるたるみΔｌをケーブル類に無理な歪みを生じさ
せることなく吸収することができる。

【００６８】さらに、観察ユニット１６を前部構造体１
０の固定部材２６から着脱可能な構造にするとともに、
前後フレーム１３，１４の中央部に観察ユニット１６よ
り大きい開口部を設けたので、分解時には観察ユニット
１６を後方に引くことで自走ユニット１と分離できる。
そのため、自走ユニット１の修理時の組立・分解性を向
上させることができる。

【００６９】また、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はこの
発明の第２の実施例を示すものである。これは、自走ユ
ニット１の細部構成を変更したものである。すなわち、
この実施例では自走ユニット１の後部構造体１１におけ
る後部フレーム１４の前部側に図７（Ｂ）に示すように
後部ゴムバルーン２１に連通させた連通孔６１が設けら
れ、この後部フレーム１４の前面に図７（Ａ）に示すよ
うに後部バルーン用のエアチューブ２３との接続口金６
２が設けられている。そのため、この接続口金６２に接
続された後部バルーン用のエアチューブ２３は略Ｕ字状
に屈曲された状態で後方に延出されている。

【００７０】さらに、後部構造体１１における後部フレ
ーム１４には弾性アクチュエータ１２の後部口金１８を
保持する切欠部６３が形成されており、この切欠部６３
に口金保持部材６４が保持されている。この口金保持部
材６４の前端部には後部口金１８を螺着するねじ穴６５
が形成されている。また、この口金保持部材６４の後端
部には弾性アクチュエータ用のエアチューブ１９の先端
部を接続する接続口金６６が螺着されている。

【００７１】さらに、前部フレーム１３には図７（Ｃ）
に示すように弾性アクチュエータ１２の前部口金１８を
保持する切欠部６７が形成されており、この切欠部６７
に前部口金１８が嵌着されている。

【００７２】また、この前部口金１８の前端部に形成さ
れたねじ穴６８には固定ねじ６９が螺着され、この固定
ねじ６９によって前部口金１８が前部フレーム１３に固
定されている。

【００７３】そこで、上記構成のものにあっては後部フ
レーム１４の前部側に後部ゴムバルーン２１に連通させ
た連通孔６１を設け、この後部フレーム１４の前面に後
部バルーン用のエアチューブ２３との接続口金６２を設
けたので、後部フレーム１４の後部側に連通孔６１を設
け、この後部フレーム１４の後面に接続口金６２を設け
た場合のようにこの連通孔６１が他の部品の取付け部と
干渉することを防止することができる。そのため、後部
フレーム１４の後面に接続口金６２を設けた場合に比べ
て後部フレーム１４の肉厚を薄くすることができるの
で、自走ユニット１の小形化を図ることができる。

【００７４】また、後部フレーム１４の切欠部６３に保
持される口金保持部材６４を設け、この口金保持部材６
４の前端部に弾性アクチュエータ１２の後部口金１８を
螺着させたので、弾性アクチュエータ１２の交換時には
この口金保持部材６４を後部フレーム１４の切欠部６３
から取外すことにより、弾性アクチュエータ１２の後部
口金１８を簡単に後部フレーム１４の切欠部６３から取
外すことができる。

【００７５】そのため、弾性アクチュエータ１２を自走
ユニット１の横方向にずらした状態で引き抜くことによ
り、弾性アクチュエータ１２を自走ユニット１から取外
すことができるので、弾性アクチュエータ１２を自走ユ
ニット１の軸心方向に引き抜くことにより、弾性アクチ
ュエータ１２を自走ユニット１から取外す場合に比べて
弾性アクチュエータ１２の交換作業を容易に行なうこと
ができる。

【００７６】なお、この発明は上記各実施例に限定され
るものではない。例えば、上記実施例では弾性アクチュ
エータ１２の駆動圧力を高圧側に設定し、前後のゴムバ
ルーン２０，２１の駆動圧力を低圧側に設定したものを
示したが、弾性アクチュエータ１２の駆動圧力を低圧側
に設定し、前後のゴムバルーン２０，２１の駆動圧力を
高圧側に設定してもよい。この場合には自走ユニット１
の係止部の係止力を大きくすることができる。さらに、
その他この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施
できることは勿論である。

【００７７】

【発明の効果】この発明によれば第１の作動流体供給路
を介して前後の各係止部または弾性アクチュエータのう
ちいずれか駆動圧力が高い高圧側の流体導入室内に高圧
の作動流体を供給させたのち、第１の作動流体供給路に
おける高圧側の切換手段の上流側に連結された第２の作
動流体供給路から減圧手段を通り減圧された低圧の作動
流体を低圧側の流体導入室内に供給させるとともに、高
圧側，低圧側の切換手段および減圧手段を備えた流体制
御機構部を自走ユニットに設けたので、自走ユニットと
検査装置本体との間に第１の作動流体供給路のみを配設
して自走ユニットに作用する牽引負荷を減少させ、走行
速度を向上させることができるとともに、自走ユニット
の細径化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１の実施例の管内自走式検査装
置の自走ユニットの概略構成を示すもので、（Ａ）は自
走ユニットの一部を断面にして示す側面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＫ−Ｋ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＬ−Ｌ線断
面図。

【図２】 管内自走式検査装置全体の概略構成を示す斜
視図。

【図３】 （Ａ）は自走ユニットに連結された流体制御
機構部を示す縦断面図、（Ｂ）は自走ユニットの流体制
御機構部と検査装置本体との連結状態を示す概略構成
図。

【図４】 自走ユニットの流体制御機構部の縦断面図。

【図５】 マニホールドおよび電磁弁本体を示す斜視
図。

【図６】 自走ユニットの自走動作を説明するための概
略構成図。

【図７】 この発明の第２の実施例を示すもので、
（Ａ）は自走ユニットの一部を断面にして示す側面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＭ−Ｍ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＮ
−Ｎ線断面図。

【符号の説明】

１…自走ユニット，１０…前部構造体，１１…後部構造
体，１２…弾性アクチュエ−タ，２０，２１…ゴムバル
ーン（係止部），３４…流体制御機構部，４３…流体制
御回路（流体制御手段），４４…高圧切換え機構部（高
圧側の切換手段），４５，４６…第２の低圧切換え機構
部（低圧側の切換手段），４７…第２の減圧弁（減圧手
段），５１…第１の作動流体供給路，５５…第２の作動
流体供給路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察手段及び照明手段が固定された前部
   構造体と、この前部構造体の後方に配置された後部構造
   体との間が、流体の給排気により軸方向に伸縮する弾性
   アクチュエータを介して連結され、かつ前記前後の各構
   造体の外周面に、流体の給排気により径方向に伸縮して
   検査対象管の内周面に係止可能な係止部が装着された自
   走ユニットが設けられるとともに、前記弾性アクチュエ
   ータおよび前後の各係止部への流体の供給を制御する流
   体制御手段を備えた管内自走式検査装置において、前記
   前後の各係止部または前記弾性アクチュエータのうちい
   ずれか駆動圧力が高い高圧側の流体導入室内に作動流体
   を供給する第１の作動流体供給路と、この第１の作動流
   体供給路に介設され、前記高圧側の流体導入室内への作
   動流体の給排状態を切換える高圧側の切換手段と、前記
   第１の作動流体供給路における前記高圧側の切換手段の
   上流側と前記前後の各係止部または前記弾性アクチュエ
   ータのうちいずれか駆動圧力が低い低圧側の流体導入室
   内との間を結ぶ第２の作動流体供給路と、この第２の作
   動流体供給路に介設され、前記第１の作動流体供給路側
   から供給される高圧の作動流体を減圧する減圧手段と、
   前記第２の作動流体供給路における前記減圧手段の下流
   側に介設され、前記低圧側の流体導入室内への作動流体
   の給排状態を切換える低圧側の切換手段とによって前記
   流体制御手段を形成するとともに、前記高圧側，低圧側
   の切換手段および前記減圧手段を備えた流体制御機構部
   を前記自走ユニットに設けたことを特徴とする管内自走
   式検査装置。