JPH0515028A - 管路内自走装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 管路の内壁面に対して摩擦係止力が大きく、
従って推進力も大きく、さらに前方および後方係止部の
収縮時の半径方向の拡がりが小さくて管路内の走行性の
よい管路内自走装置を提供する。 【構成】 各膨張・収縮体２３，２４，２５の半径方向
内側にはこれらの膨張時の押圧力を受ける背当板２６が
設けられる。したがって各膨張・収縮体２３，２４，２
５が膨張するときは、これが背当板２６に当たって支持
軸部２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ
が半径方向外方に移動してより管路１の内壁に接近し、
膨張・収縮体２３，２４，２５が管路内壁に強く圧接す
る。逆に収縮するときは膨張・収縮体２３，２４，２５
が収縮すると共に支持軸部２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２
４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂが半径方向内方に向かって移動し
て装置全体として半径方向の拡がりが小さくなり管路内
の走行がしやすくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は管路内自走装置、さら
に詳しく言えばケーブル管路内を自走して同管路内を撮
像探査したり、同管路内にケーブルを布設したりする管
路内自走装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ケーブル管路内を工業用カメラで撮像探
査したり、同管路内にケーブルを牽引布設したりするた
めの管路内自走装置として、従来、図６および図７に示
すものが知られている。これは相互に離隔して対向配置
されている前面板１０２Ａと後面板１０２Ｂとの間に、
たとえば合成ゴムによって中空円柱状に形成され、内部
に給排気することによって膨張または収縮させることの
できる複数個の、たとえば３個の膨張・収縮体１０５，
１０６，１０７を管路の内周に沿って配設してなる前方
係止部１０２と、この前方係止部１０２から軸方向に離
隔して配置される前方係止部１０２と同一構造の後方係
止部１０３とが、両者間に間挿される流体圧シリンダ、
あるいは中空円柱状をなし内部に適宜の気体を給排する
ことによって軸方向に伸縮する特性を利用する加圧式推
進体のような推進装置４に対して、自在継手４１を介し
てあらゆる平面内において回動自在に連結されて成るも
のであり、前方係止部１０２の前部には工業用カメラを
搭載した探査部５が、また後方係止部１０３の後部には
制御部６が設けられていると共に、装置に給電給排気す
るための制御ケーブル７が接続されている。符号Ｐは内
蔵、または適宜添設されるホースなどからなる給排気系
統を示している。

【０００３】図６の装置の作動を簡単に説明すると、ま
ず給排気系統Ｐによって後方係止部１０３の各膨張・収
縮体１０５，１０６，１０７に給気し、これらを膨張さ
せて管路１の内壁面に押しつけて軸方向の移動を抑止し
ておき、推進装置４を一杯に伸長させる。こうすると前
方係止部１０２は管路１内を推進装置４の１ストローク
分だけ前進する。こんどは前方係止部１０２の各膨張・
収縮体１０５，１０６，１０７に給気してこれらを膨張
させ、後方係止部１０３の各膨張・収縮体１０５，１０
６，１０７からは排気して管路１との係止状態を解除し
た後、推進装置４を短縮させる。こうするとこんどは後
方係止部１０３が前方係止部１０２に追随して１ストロ
ーク分前進する。このような、言わば「尺取り虫」的動
作を繰り返して装置全体の前後進がなされるものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、図７で示す様に前方係止部１０２においても後方係
止部１０３においても、各膨張・収縮体１０５，１０
６，１０７はその軸方向両端の軸部１０５Ａ，１０５
Ｂ，１０６Ａ，１０６Ｂ・・・等において前面板１０２
Ａおよび後面板１０２Ｂに軸支固定されており、そのた
め、これらの膨張による管路内壁面への係止力を高めよ
うとするときには、その軸支点を半径方向外方に、つま
り管路１の内壁にできるだけ近い側に設けなければなら
ないものとなる。しかしながら、このように各膨張・収
縮体１０５，１０６，１０７の支持点を外側に出すとき
には、破線で示したその収縮時の半径方向外方への拡が
りが大きくなり、そのため図８に示されるように管路１
の接続部に段差部１２がある場合には管路１の内径が段
差部１２のために実質的に小さくなるので、膨張・収縮
体１０５，１０６等がたとえ収縮状態にあってもこれが
前記段差部１２に引っ掛かってしまい、装置全体が走行
不能に陥る問題が生じる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、つまり、膨張・
収縮体の管路内壁面への係止力を高めることができると
共に、管路の接続部に段差部等があっても装置の走行に
支障を来たすことがないようにしたものであって、管路
の軸方向に離隔して対向配置された前面板および後面板
と、それら前面板と後面板との間に支持されると共に、
管路の内部円周に沿って配設された複数個の膨張・収縮
体とから成る前方係止部と、この前方係止部から管路の
軸方向に離隔して設けられた前方係止部と同一構造の後
方係止部と、前記前方係止部および後方係止部との間に
設けられ、それら両係止部を相互に連結している推進装
置とを有する管路内自走装置において、前記各膨張・収
縮体がその両端軸部において前記前面板および後面板に
対して半径方向に可動に支持されていると共に、常に半
径方向内方に向かう付勢力を受けており、各膨張・収縮
体の半径方向内側には背当板が設けられている管路内自
走装置である。

【０００６】またこの発明は、前記管路内自走装置にお
いて、前記前面板および後面板の間に、膨張・収縮体を
軸方向に複連に設けてなる管路内自走装置である。

【０００７】

【作用】各膨張・収縮体は、膨張時には背当板による反
抗力によって半径方向外方に向かって移動して管路内壁
に接近し、該管路内壁により強く押圧されることになる
から確実な係止状態が得られる。また収縮時には各膨張
・収縮体は常に半径方向内方に向かう付勢力を受けてい
るので、前面板および後面板に沿って半径方向内方に向
かって移動し、装置全体として半径方向の拡がりが小さ
くなって管路内の段差部などに突き当たることなくその
走行が保証される。

【０００８】また膨張・収縮体が前面板と後面板との間
において軸方向に複連に設けられる構成においては、一
つの連の膨張・収縮体がたまたま管路の継ぎ目凹部に対
応する位置に来て係止力が得られなくなるような場合に
も、他の連の膨張・収縮体が管路内壁に係合して全体と
して係止力を失わないですむ。

【０００９】

【実施例】図１および図２についてこの発明の一実施例
を説明する。この発明においては、前方係止部２の前面
板２１および後面板２２の各膨張・収縮体２３，２４，
２５の両端軸部２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，２５
Ａ，２５Ｂを支持する孔が半径方向に延びる長孔２１Ａ
および２２Ａとして形成されており、各両端軸部２３
Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ・・・がそれぞれ対応する
長孔２１Ａ，２２Ａ内に半径方向に可動に支持され、か
つ線ばねのような適宜の引寄せばね９によって常に半径
方向内方に向かう付勢力を受けている。また各膨張・収
縮体２３，２４，２５の半径方向の内側には、前面板２
１と後面板２２とを連結する部材を兼ねた形の背当板２
６が設けられている。この実施例では３個の膨張・収縮
体２３，２４，２５が円周等分位置に３個設けられてい
るので、背当板２６は図示のようにちょうど正三角形の
断面形を持つものになっている。

【００１０】そして、後方係止部３も前方係止部２と同
一の構造を有しており、これら両係止部２，３が図６に
示されている従前の装置と同様に、両者間に間挿された
推進装置４に対して自在継手４１を介してあらゆる平面
内において回動自在に連結されている。

【００１１】上記構成の管路内自走装置においては、給
排気系統Ｐによって各膨張・収縮体２３，２４，２５を
給気膨張させるときは、これらの膨張・収縮体２３，２
４，２５は図２に示されるように膨張するにつれて背当
板２６に当接して半径方向外方に向かって移動し、管路
１の内壁に近接して該管路１の内壁を強く押圧する。ま
た逆に膨張・収縮体２３，２４，２５を排気収縮させる
ときは、引寄せばね９による半径方向内方に向かう付勢
力を受けているので、これらは半径方向内方に向かって
引き込まれ、前方係止部２および後方係止部３は両者共
に全体として半径方向の拡がりが従来装置の場合に比べ
てより小さくなる。このことは膨張・収縮体２３，２
４，２５の膨張時には管路１に対する係止力が増大し、
また収縮時には管路１内の円滑な走行を保証するという
特性を生み出すことになる。

【００１２】図３はこの発明の別の実施例を示す。この
実施例では前方係止部２および後方係止部３において、
膨張・収縮体が前面板２１と後面板２２の間において管
路１の軸方向に複連に設けられている。図示の例では１
連目の膨張・収縮体群２３，２４，…に加えて、２連目
の膨張・収縮体群２７，２８、…が軸方向に連設されて
いる。この実施例の装置では、たとえば図４に示すよう
に管路１に継ぎ目凹部１１が存在するとき、一方の連の
膨張・収縮体群２３等がたまたまこの凹部に対応する位
置に来て係止力が得られない場合でも、他方の連の膨張
・収縮体群２７等が管路１の内壁に係合して総体として
前方係止部２の管路１に対する係止が達成できるもので
ある。

【００１３】図５はさらに別の実施例を示すものであっ
て、このものでは前面板と後面板８および背当板１３が
管路１の内部の円形領域の一方側に偏って位置する変則
的な形の多角形である点が特徴的である。これは図示の
ように管路１内にケーブルＣが既に布設してある場合に
有用な形式の装置である。

【００１４】

【発明の効果】この発明によれば、膨張・収縮体は、膨
張時には背当板による反抗力によって半径方向外方に向
かって移動して管路内壁に接近し、該管路の内壁により
強く押圧されることになるからより確実な強い係止力の
係止状態が得られる。従って自走装置は大きい推進力を
以って管路内を走行し得、大きなけん引力を要する大型
ケーブル等の布設も容易となる。また逆に収縮時にはこ
れら膨張・収縮体は自身の径を収縮させると共に、半径
方向内方に向かう付勢力によって背当板に当たるまで半
径方向内方に向かって移動するので、装置全体として半
径方向の拡がりが従来に比べて著しく小さくなり、その
ため管路内の段差部などに突き当たって走行不能に陥る
ことなく、その円滑な走行が保証されるものである。

【００１５】さらに膨張・収縮体が前面板と後面板との
間において軸方向に複連に設けられる構成においては、
一つの連の膨張・収縮体がたまたま管路の継ぎ目凹部に
対応する位置に来て係止力が得られなくなるような場合
であっても、他の連の膨張・収縮体が管路内壁に係合し
て全体として係止力を失わないですむ効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る管路内自走装置の一実施例を示
す側断面図（図２のＩ−Ｉ線においての断面図）であ
る。

【図２】図１の左側正面図である。

【図３】この発明に係る管路内自走装置の図１，図２と
は別の実施例を示す側断面図である。

【図４】図３に示した実施例装置が管路の継ぎ目凹部に
対応した位置に差し掛かった状態を示す側断面図であ
る。

【図５】この発明のさらに別の実施例を示す正面図であ
る。

【図６】従来の管路内自走装置を示す側断面図である。

【図７】図６の左側正面図である。

【図８】管路内の段差部を示す簡略側断面図である。

【符号の説明】

１ 管路 ２ 前方係止部 ３ 後方係止部 ２１ 前面板 ２２ 後面板 ２３，２４，２５；２７，２８，２９ 膨張・収縮体 ２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ 両
端軸部 ４ 推進装置 ２６ 背当板 ９ 引寄せばね Ｐ 給排気系統

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 宣夫 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 山口 哲 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 吉田 重喜 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路（１）の軸方向に離隔して対向配置
   された前面板（２１）および後面板（２２）と、それら
   前面板（２１）と後面板（２２）との間に支持されると
   共に、管路（１）の内部円周に沿って配設された複数個
   の膨張・収縮体（２３，２４，２５）とから成る前方係
   止部（２）と、この前方係止部（２）から管路（１）の
   軸方向に離隔して設けられた前方係止部（２）と同一構
   造の後方係止部（３）と、前記前方係止部（２）および
   後方係止部（３）との間に設けられ、それら両係止部
   （２），（３）を相互に連結している推進装置（４）と
   を有する管路内自走装置において、前記各膨張・収縮体
   （２３，２４，２５）がその両端軸部（２３Ａ，２３
   Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ）において前記前
   面板（２１）および後面板（２２）に対して半径方向に
   可動に支持されていると共に、常に半径方向内方に向か
   う付勢力を受けており、各膨張・収縮体（２３，２４，
   ２５）の半径方向内側には背当板（２６，１３）が設け
   られていることを特徴とする管路内自走装置。
2. 【請求項２】 前記前面板（２１）および後面板（２
   ２）の間に、膨張・収縮体（２３，２４，２５；２７，
   ２８，２９）が軸方向に複連に設けられていることを特
   徴とする請求項１記載の管路内自走装置。