JPH0520881U - 管内走行台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 悪条件下での管内の長距離自走を大きな牽引
力で可能にする。 【構成】 前走行台車１と後走行台車２を走行用シリン
ダ１６で連結し、脚４に設けられた固定パッド７で交互
に台車を突張り固定し、走行用シリンダ１６を駆動して
管内走行台車１０１を走行させる。必要に応じて回転用
モータ１８を駆動させ、固定されていない側の台車を回
転させ、脚４を穴等から回避する。脚開閉シリンダ１２
により脚４を閉じた状態で管内走行台車１０１を小さな
入口から出し入れする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、管内の各種作業を行なう作業ロボットの走行を行なう管内走行台車 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば下水道管内の清掃は、人手によって行なわれているが、作業環境の問題 等から自動化が望まれている。

【０００３】 下水道管内の清掃を自動化する課題の１つとして、管の内部を大きな牽引力を 発揮しながら長距離移動できる自走式の走行装置が必要となる、といったことが ある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

下水道管の入口は小さく、内部の管径は大きくなっており、しかも、下水道管 は様々な径がありそれぞれに対応する必要がある。また、管内面には汚水や土砂 が堆積しており、通常の車輪や無限軌道では十分な牽引力を発揮できない。更に 、管内面にはマンホールや下水流入孔の穴があけられておりこれを避ける必要が ある。管内を走行する走行装置は各種開発されているが、前記条件を満たすこと ができる走行装置は開発されていないのが現状である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の構成は、走行ローラを備えた前走行台車及 び後走行台車と、前走行台車と後走行台車を連結する伸縮自在な走行用シリンダ と、前走行台車と後走行台車の連結部に設けられた自在継手と、前走行台車及び 後走行台車の円周方向の３等分した位置にそれぞれ周方向外側に開閉自在に設け られ伸縮自在な一対の脚と、一対の脚の先端部同士を連結する平行リンクと、一 対の脚を開閉させる開閉駆動機構と、それぞれの平行リンクに設けられ脚を開い た際に管内壁に転接するローラと、それぞれの平行リンクに設けられ脚を開いた 際に管内壁を押圧して前走行台車及び後走行台車を管内に突張り固定する固定パ ッドと、前走行台車もしくは後走行台車に設けられ管の軸心に沿った軸回りで前 走行台車もしくは後走行台車を回転させる回転駆動機構とからなることを特徴と する。

【０００６】

【作用】

脚を閉じた状態で前走行台車及び後走行台車を管内に搬入し、開閉駆動機構に より脚を開くことでローラが管内壁に転接して前走行台車及び後走行台車を管の 中心に保持する。後走行台車の固定パッドを管内壁に当接させて後走行台車を管 内に突張り固定し、走行用シリンダを伸ばすことで、前走行台車が前進する。同 様に、後走行台車の固定を解除して前走行台車を管内に突張り固定し、走行用シ リンダを縮めることで、後走行台車が前進する。以上の動作を繰り返すことで管 内走行台車の走行を行なうことができる。また、前走行台車もしくは後走行台車 を管内に突張り固定し、回転駆動機構により後走行台車もしくは前走行台車を回 転させ、マンホール等から脚を回避する。

【０００７】

【実施例】

図１には本考案の一実施例に係る管内走行台車の縦断面、図２には管内走行台 車を管内に挿入した状態の側面、図３には図２中のIII −III 線矢視、図４には 管内走行台車を管内に固定した状態の側面、図５には図４中のＶ−Ｖ線矢視、図 ６には脚を伸ばしている状態の正面、図７には走行状況を説明する側面、図８に は回転状況を説明する正面を示してある。

【０００８】 図１に示すように、管内走行台車１０１は、前走行台車１と後走行台車２と で構成されている。後走行台車２には走行用シリンダ１６が設けられ、前走行台 車１には回転駆動機構としての回転用モータ１８が設けられている。走行用シリ ンダ１６のロッド１６ａと本体１６ｂの間には、連続した山形の刃先を有するク ラッチ１７が介在している。回転用モータ１８の回転軸１８ａと走行用シリンダ １６のロッド１６ａは自在継手１５によって連結されている。

【０００９】 前走行台車１及び後走行台車２の構成を説明する。前走行台車１と後走行台車 ２は同一構成のため、前走行台車１の構成を説明して後走行台車２の説明は省略 する。

【００１０】 図１，図５に示すように、前走行台車１のフレーム３には、円周方向の３等分 した位置（１２０度間隔）に周方向外側に開閉自在な一対の脚４がそれぞれ設け られている。それぞれの脚４には伸縮脚９が伸縮自在に設けられ、伸縮脚９は伸 縮シリンダ１９によって任意の位置に位置決めされて伸縮される。一対の脚４の 伸縮脚９の先端同士は平行リンク５によって連結されている。フレーム３には開 閉駆動機構としての脚開閉シリンダ１２が設けられ、脚開閉シリンダ１２のロッ ド１２ａにはブロック１３が取付けられている。一対の脚４のうち一方側の脚４ とブロック１３はリンク１１によって連結されている。従って、脚開閉シリンダ １２の駆動によりロッド１２ａが伸縮すると、リンク１１及び平行リンク５を介 して一対の脚４が開閉（閉じた状態を図１に二点鎖線で示す）する。

【００１１】 平行リンク５にはローラとしてのキャスタローラ６が設けられ、脚４を開いた 際キャスタローラ６は管３０の内壁に転接するようになっている。平行リンク５ には固定パッド７が設けられ、脚４を開いた際固定シリンダ８により固定パッド ７が突出し、管３０の内壁に当接する。円周方向の脚４の固定パッド７を同時に 突出させることで、前走行台車１が管３０内に突張り固定される。図１中の符号 で２１は、前走行台車１を管３０内に保持するためのローラ、１４はサイドフレ ームである。

【００１２】 上記構成の管内走行台車１０１の動作状況を説明する。

【００１３】 図２，図３に示すように、小さなマンホール（図示省略）から挿入された管内 走行台車１０１は、ローラ２１によって管３０の底面に保持される。脚開閉シリ ンダ１２を駆動することにより、リンク１１及び平行リンク５を介して一対の脚 ４が３方向に傘状に開く。この時、脚４は平行リンク５の側部に備えられた起き 上り用ローラ２２（図６参照）により管３０の内面を転がりスムーズに開いてい く。

【００１４】 図４、図５に示すように、伸縮シリンダ１９を駆動して伸縮脚９を伸ばし、前 走行台車１及び後走行台車２を管３０の中心近傍に保持する。

【００１５】 管内走行台車１０１の走行状況を図７に基づいて説明する。

【００１６】 後走行台車２の平行リンク５に取付けられた固定シリンダ８を駆動して固定パ ッド７を管３０の内壁に押圧し、後走行台車２を管３０に突張り固定する（図７ （ａ））。

【００１７】 走行用シリンダ１６を駆動してロッド６ａを伸ばすことで、後走行台車２に対 してキャスタローラ６を介して前走行台車１を前進させる（図７（ｂ））。

【００１８】 前走行台車１の前進が完了した後、前走行台車１の平行リンク５に取付けられ た固定シリンダ８を駆動して固定パッド７を管３０の内壁に押圧し、前走行台車 １を管３０に突張り固定する。同時に後走行台車２の固定パッド７の突張りを解 除する。走行用シリンダ１６を駆動してロッド６ａを縮めることで、前走行台車 １に対してキャスタローラ６を介して後走行台車２を前進させる（図７（ｃ）） 。

【００１９】 各シリンダを油圧で駆動し、以上の動作を繰り返すことで、大きな牽引力で長 距離の走行が可能となる。

【００２０】 図８に示すように、マンホール３１や排水口をかわす場合、前走行台車１もし くは後走行台車２を管３０内に固定し、回転用モータ１８を駆動することで固定 していない側の台車を左右に回転させる。この時、クラッチ１７により走行用シ リンダ１６の本体１６ｂとロッド１６ａの空回りを防止している。また、管３０ 内での前走行台車１及び後走行台車２の中心位置のずれは、自在継手１５で吸収 する。

【００２１】 管内走行台車１０１を管３０から脱出させる場合、伸縮脚９を縮めた後脚４を 閉じ、挿入直後の状態に戻す。径の異なる管に管内走行台車１０１を保持する場 合、伸縮脚９の伸び位置を調整して管の略中心に管内走行台車１０１を保つ。

【００２２】 上述した管内走行台車１０１は、小さな入口から挿入が可能で、内部が大きく なっている管３０の内部を大きな牽引力で長距離の走行が可能となる。このため 、下水道管内の自動清掃が可能となり、暗く危険で重労働の下水道の清掃が人手 作業から解放することができる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案の管内走行台車は、小さな入口から管内に挿入でき、内部が大きくなっ ている管の内部を大きな牽引力で長距離の走行が可能となる。また、管内の穴等 から脚を回避することができる。この結果、悪条件の下水道管内の長距離自走が 大きな牽引力で可能となり、下水道の自動清掃が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る管内走行台車の縦断面
図。

【図２】管内走行台車を管内に挿入した状態の側面図。

【図３】図２中のIII −III 線矢視図。

【図４】管内走行台車を管内に固定した状態の側面図。

【図５】図４中のＶ−Ｖ線矢視図。

【図６】脚を伸ばしている状態の正面図。

【図７】走行状況を説明する側面図。

【図８】回転状況を説明する正面図。

【符号の説明】

１ 前走行台車 ２ 後走行台車 ４ 脚 ５ 平行リンク ７ 固定パッド ９ 伸縮脚 １１ リンク １２ 脚開閉シリンダ １５ 自在継手 １６ 走行用シリンダ １８ 回転用モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 57/024 (72)考案者 西川 善久 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者 綱谷 俊彦 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者 下山 博司 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者 松本 隆夫 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 松浦 武 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行ローラを備えた前走行台車及び後走
   行台車と、前走行台車と後走行台車を連結する伸縮自在
   な走行用シリンダと、前走行台車と後走行台車の連結部
   に設けられた自在継手と、前走行台車及び後走行台車の
   円周方向の３等分した位置にそれぞれ周方向外側に開閉
   自在に設けられ伸縮自在な一対の脚と、一対の脚の先端
   部同士を連結する平行リンクと、一対の脚を開閉させる
   開閉駆動機構と、それぞれの平行リンクに設けられ脚を
   開いた際に管内壁に転接するローラと、それぞれの平行
   リンクに設けられ脚を開いた際に管内壁を押圧して前走
   行台車及び後走行台車を管内に突張り固定する固定パッ
   ドと、前走行台車もしくは後走行台車に設けられ管の軸
   心に沿った軸回りで前走行台車もしくは後走行台車を回
   転させる回転駆動機構とからなることを特徴とする管内
   走行台車。