JPH06257210A

JPH06257210A - 配管内堆積物回収装置

Info

Publication number: JPH06257210A
Application number: JP5044122A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Ishikawa; 川佳延石; Hidetake Shiire; 入英武仕; Ryoji Takahashi; 橋亮治高; Tadashi Munakata; 像正宗; Akira Okada; 田晃岡; Yasukazu Tsusaka; 坂康和津
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】四つの走行車輪で前進後退およびその場旋回
だけでなく横行を行なうことにより作業地点を横にずら
すことができ、また非磁性配管内面でも吸着走行可能な
配管内堆積物回収装置を得ること。【構成】先端に吸口部８ｂを設けたサクションホース
６を装着した台車１に、それぞれ独自に回転駆動される
四つの走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを、その回転軸
線が台車１の中央部側で収斂するように装着する。その
主走行車輪の接地面外周にはその全周にわたって主走行
車輪の回転方向と異なる方向に自由に回転する複数の従
車輪４を設ける。台車１には横方向には撓むが縦方向に
は撓まない複数の撓み機構３０ａの先端にそれぞれ配管
内壁面に吸着する吸着パッド２９ａ，２９ｂを取付けた
配管内面吸着装置２５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管内に堆積した管内
付着物等を回収する回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電所における海水管、公共設備として
の下水道管、化学プラントにおける輸送管等において
は、管内を搬送する物質に応じて長期間の使用により様
々な付着物が堆積される。そして、このような堆積物が
多くなると、これらの付着物により管路抵抗が増大し搬
送効率が悪くなったり、管の腐蝕等が引き起こされる等
の問題がある。

【０００３】そこで、各配管に応じて定期的な堆積物の
除去及び清掃作業を行なう必要がある。この配管内の清
掃方法としては、一般に管内面に付着した付着物を掻き
落し、除去されて溜った物を数個所にまとめて集め、そ
こにサクションホースを挿入して吸引回収を行なうこと
が行なわれている。

【０００４】従来、上記作業は人手により行なわれてき
たが、配管内は暗くて滑り易く、また作業足場を組む必
要がある場合もあり、その作業も困難を極め、しかも配
管内での作業中に酸欠や付着物等による有毒ガスの発生
もあり、非常に危険性の高い作業である。

【０００５】そこで、この種の装置として最近では作業
者の安全性を考え、特公平４−２０６７２号公報に示す
ように配管内での除去を自動化する配管内清掃ロボット
や、特開平４−１１８５３号公報に示すように配管内に
集められた付着物を吸引回収する回収ロボット等が提案
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記配管内
清掃ロボットは配管内の清掃作業を自動化できてもその
回収作業までは行なうことができず、その後の回収作業
は人手による作業に頼らざるを得ない等の問題がある。

【０００７】また、前記回収ロボットは駆動用として各
車輪の転動面に磁石を有する８輪走行機構を有している
が、垂直管内面では壁面に沿って管軸方向に、また水平
管においては管周方向にも走行するために、磁石による
吸着方式ではコンクリート等の非磁性配管或は重防飾ラ
イニング鋼管等には吸着することができず、このような
管への適用には難点がある。

【０００８】また、車輪数が８個と多く駆動伝達機構が
複雑なため重量が大であり、垂直管を自力で走行でき
ず、クレーン等の補助昇降手段が必要となる等の問題が
ある。

【０００９】本発明はこのような点に鑑み、四つの走行
車輪で前進後退、その場旋回だけでなく横行を行なうこ
とにより作業地点を横にずらすことができ、また管内壁
面への吸着装置による真空吸着により非磁性配管内面で
も走行車輪への抗力を失うことなく前進後退、横行及び
その場旋回ができ、エビ管のような前後方向に曲率のあ
る傾斜した配管内でも十分な吸着力を得ながら吸着走行
できる回収装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、先端に吸口部
を設けたサクションホースを装着した台車に、それぞれ
独自に回転駆動される主走行車輪を、その各主走行車輪
の回転軸線が上記台車の中央部側で収斂するように装着
するとともに、各主走行車輪の接地面外周には、その全
周にわたって主走行車輪の回転方向と異なる方向に自由
に回転する複数の従車輪を設け、上記台車には、横方向
には撓むが縦方向には撓まない複数の撓み機構の先端に
それぞれ配管内壁面に吸着する吸着パッドを取り付けた
配管内面吸着装置を設けたことを特徴とする。

【００１１】また、第２の発明は、サクションホースの
先端部を上下左右に揺動する差動機構からなるホース揺
動機構を具備している。

【００１２】第３の発明は、前部主走行車輪間及び後部
主走行車輪間には、それぞれ各先端部に斜面案内車輪を
有する少なくとも前後一対のパッド取付けフレームが、
四辺形リンク機構によってそれぞれ台車に対してその台
車の長手軸線に直行する軸線回りに揺動可能に配設さ
れ、前後の各パッド取付けフレームにそれぞれ配管内面
吸着装置が装着されている。

【００１３】さらに第４の発明は、台車は、前部主走行
車輪が設けられた前部台車と後部主走行車輪が設けられ
た後部台車とからなり、両台車は台車の長手軸線回りに
相対的に揺動可能に連結されていることを特徴とする。

【００１４】

【作用】配管内に上記回収装置を挿入し、主走行車輪を
駆動するとともに、配管内面吸着装置を選択的に作動さ
せることによって、台車が配管内面に沿って吸着走行さ
れ、所定位置での堆積物の掻き落し及び吸引回収が行な
われる。しかも、各パッド取付けフレームを互いに揺動
可能としたものにおいては、エビ管のような前後方向に
曲率のある傾斜した配管内部においても吸着パッドが確
実に配管内面に吸着され、前後進、横進、旋回等の動作
が可能である。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。

【００１６】図１は本発明の配管内堆積物回収装置の概
略構成を示す平面図であり、図２はその側面図である。
図中符号１は台車であって、その台車１の四隅にはそれ
ぞれ走行車輪駆動機構２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって
個別に回転駆動される主走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄが装着されている。

【００１７】上記台車１は図３に示すように前部台車１
ａ及び後部台車１ｂによって構成されており、両台車１
ａ，１ｂは互いにその長手軸線（前後軸線）周りに回動
自在に軸１ｃによって連結され、上記前部台車１ａの左
右に前部主走行車輪３ａ，３ｂが取り付けられ、後部台
車１ｂの左右に後部主走行車輪３ｃ，３ｄが取り付けら
れている。上記各主走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの
回転軸線は、上記台車１の長手軸線に対して傾斜せしめ
られており、その各回転軸線が台車１の中央部側で収斂
するようにしてある（図１）。

【００１８】ところで、上記各主走行車輪３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄには、その接地面全周にわたって多数の従車
輪４が埋めつくすように装着されている。上記従車輪４
は、図４（ａ）に示すようにその回転軸線が主走行車輪
３ａ，…の回転軸線に対して傾斜せしめられており、す
なわち、主走行車輪の走行方向に対して異なる方向に回
動するように装着してあり、また図４の（ｂ）に示すよ
うに、各従車輪４にはその転動方向以外には滑らないよ
うにその外周面に周方向の溝４ａが形成してあり、さら
にその外面は主走行車輪３ａ，…の表面が凹凸にならな
いように主走行車輪３ａ，…の表面の曲率に沿うような
形状としてある。そして、その従車輪４はその転動方向
が所定方向になるように締結手段５により主走行車輪３
ａ，…にそれぞれ取り付けられている。

【００１９】一方、図１及び図２に示すように、台車１
上には堆積物回収用のサクションホース６がその長手軸
線方向に載置装着されており、前部台車１ａに装着され
ているホース揺動装置７のアーム７ａの先端に上記サク
ションホース６の先端部６ａが支持されており、そのサ
クションホース６の先端には吸引部８が接続されてい
る。上記吸引部８は、上記ホース揺動装置７のアーム７
ａの先端中空軸７ａ₁に回転自在に支持されており、上
記アーム７ａの先端に設けられた吸引部駆動機構９によ
り駆動されるようにしてあり、さらに上記吸引部８の付
け根部分にはウレタンゴム製の多数の棒形状の突起８ａ
が放射状に突設されている。吸引部８には吸口部８ｂが
軸８ｃ回りに傾動自在に支持されており、その吸口部８
ｂの上部にはスコップ８ｄが取り付けられている。

【００２０】また、後部台車１ｂには前記サクションホ
ース６を延設した連結アーム９の先端部がその連結アー
ム９の軸線に対して直交する軸１０により揺動可能に装
着されている。上記連結アーム９の後端に設けられたフ
ランジ部９ａには、配管内堆積物回収装置を動作するの
に必要なエアホース１１ａ、電源線信号線１１ｂ及びサ
クションホース６が連結されている。また上記フランジ
部９ａには、配管内堆積物回収装置をマンホールなどで
上から吊り下げる時のために、揚重機に撃ぐワイヤ１２
を取り付け可能としてある。

【００２１】さらに、前記台車１には、四辺形リンクか
らなるリンク揺動機構１３の先端に監視装置としての小
型カメラ１４が取り付けられており、上記リンク揺動機
構１３の揺動によって、図２に点線で示すように上記小
型カメラ１４を所定位置に移動し得るようにしてある。
なお、台車１には図示しない周辺照明装置が取り付けら
れている。

【００２２】図５は前記ホース揺動装置７の部分斜視
図、図６はその模式図であって、前部台車１ａには、そ
の前部台車１ａに対する垂直軸線回りに旋回可能にアー
ムベース１５が設けられている。上記アームベース１５
は底壁１５ａ及び左右両側壁１５ｂからなり、そのアー
ムベース１５にはその両側壁１５ｂに、前記前部台車１
ａに対する垂直軸線に直交する軸線回りに前記アーム７
ａの基端部が揺動可能に装着してある。

【００２３】上記アームベース１５にアーム７ａの基端
部を揺動可能に装着する水平軸１６ａ，１６ｂの外端部
にはそれぞれ部分傘歯車１７ａ，１７ｂが固着してあ
り、その部分傘歯車１７ａ，１７ｂはそれぞれ前部台車
１ａに固着された固定傘歯車１８に噛合されている。ま
た、上記水平軸１６ａ，１６ｂの内端にはそれぞれレバ
ー１９ａ，１９ｂが固着されており、そのレバー１９
ａ，１９ｂの先端にそれぞれ揺動可能に連結さされたリ
ンク２０ａ，２０ｂの先端が、前記アーム７ａに装着さ
れたモータ２１ａ，２１ｂによってそれぞれ揺動される
レバー２２ａ，２２ｂに連結されている。

【００２４】しかして、上記モータ２１ａ，２１ｂを互
いに逆方向に回転駆動すると、レバー２２ａ，２２ｂ、
リンク２０ａ，２０ｂ及びレバー１９ａ，１９ｂを介し
て部分傘歯車１７ａ，１７ｂが互いに逆方向に揺動す
る。したがって、上記部分傘歯車１７ａ，１７ｂと固定
傘歯車１８との噛合によってアームベース１５が旋回
し、アーム７ａが前部台車１ａに対して水平面内で左右
に旋回させられる。

【００２５】一方、両モータ２１ａ，２１ｂを同方向に
回転駆動すると、部分傘歯車１７ａ，１７ｂがともに固
定傘歯車１８に噛合しており両部分傘歯車１７ａ，１７
ｂの揺動が阻止され、その反力によってアーム７ａが水
平軸１６ａ，１６ｂの回りに揺動される。すなわちアー
ム７ａの上下揺動が行なわれる。

【００２６】しかして、モータ２１ａ，２１ｂの動作方
向及び動作速度を選択的に選ぶことで、二つの部分傘歯
車１７ａ，１７ｂと固定傘歯車１８による差動機構によ
り、アーム７ａが左右、上下に揺動され、そのアーム７
ａの先端に設けられている吸口部８ｂの位置を選定する
ことができる。

【００２７】ところで、前部台車１ａ及び後部台車１ｂ
の下方には、図２に示すようにれぞれ主走行車輪３ａ，
３ｂ間及び３ｃ，３ｄ間に互いに同一構成からなる複数
の管内面への吸着装置２５が配設されている。

【００２８】図７は前部台車１ａに取り付けられた吸着
装置２５の側面図であり、図８は上面図、図９は一部斜
視図である。上記管内面への各吸着装置２５は、前後一
対のパッド取付けフレーム２６ａ，２６ｂを有し、その
パッド取付けフレーム２６ａ，２６ｂから前方或は後方
に延設された腕２７ａ，２７ｂには斜面案内車輪２８
ａ，２８ｂが取り付けられている。また、上記前後のパ
ッド取付けフレーム２６ａ，２６ｂの下面には、各々２
個づつの吸着パッド２９ａ，２９ｂがそれぞれ横方向に
撓むが縦方向には撓まない撓み機構３０ａ，３０ｂを介
して装着してある。

【００２９】前後の各パッド取付けフレーム２６ａ，２
６ｂには、図８に示すように、互いに対向する部分の一
側にフレーム方向に突出する突起部２６ａ₁，２６ｂ₁
が一体的にに形成されており、両フレームの突起部２６
ａ₁，２６ｂ₁が互いに左右に位置するように配設さ
れ、前方のパッド取付けフレーム２６ａの突起部２６ａ
₁の下面には、互いに前後に配設され、左右方向に延び
る軸３１ａ，３１ｂに長さが等しいリンク３２ａ，３２
ｂの頂端部が揺動可能に装着されている。同様に後方の
パッド取付けフレーム２６ｂの突起部２６ｂ₁の下面に
も、上記軸３１ａ，３１ｂと同一軸線上にある軸３３
ａ，３３ｂにリンク３４ａ，３４ｂの頂端部が揺動可能
に装着されている。

【００３０】一方、前部台車１ａからはベースシャフト
３５が吊設されており、そのベースシャフト３５の下端
部において前後方向に突出された固定腕３６の先端部に
設けられた左右方向に延びる軸３７ａ，３７ｂに、前記
リンク３２ａ，３２ｂ及び３４ａ，３４ｂの下端が枢着
されている。図１０に、上記リンク３２ａ，３２ｂ等の
機構の働きによりパッド取付けフレーム２６ａ，２６ｂ
が上下に揺動する様子を表わす概念図を示す。主走行車
輪３ａ，３ｂの回転中心の垂直軸Ｌに対して軸３１ａと
３１ｂ，３３ａと３３ｂ及び軸３７ａと３７ｂが対称な
位置に配設され、軸３７ａ，３７ｂ間の距離が軸３１ａ
と３１ｂ及び３３ａと３３ｂ間の距離よりも大きくして
あり、リンク３２ａ，３２ｂ及びリンク３４ａ，３４ｂ
により下辺の方が長い等脚台形リンク機構が構成されて
いる。ここで、軸３１ａと３１ｂ間及び軸３３ａと３３
ｂ間はパッド取付けフレーム２６ａ或は２６ｂの一部に
より構成された仮想的なリンク３８ａ，３８ｂにより結
ばれている。

【００３１】そこで、パッド取付けフレーム２６ｂが斜
面案内車輪２８ｂにより腕２７ｂとともに上方に揺動し
た場合（点線）、主走行車輪３ａの外周に接する接面Ｙ
と軸３３ａと３３ｂを結ぶリンク３８ｂが互いに平行に
なった時に、点線で示す上記リンク３８ｂから接面Ｙま
での距離が常に略一定で、実線で示すリンク３８ｂから
接面Ｘまでの距離に略等しくなるように軸３３ａ，３３
ｂ及び軸３７ａ，３７ｂが配置されている。したがっ
て、リンク３８ｂと一体であるパッド取付けフレーム２
６ｂに、吸着パッド２９ｂが常に主走行車輪３ａの外周
に接する接面Ｙに接するように、上記吸着パッド２９ｂ
及び斜面案内車輪２８ｂを取り付けることができる。な
お、この時点線で示すリンク３８ｂから接面Ｙまでの距
離が接面Ｙの傾きにより若干変動しても、吸着パッド２
９ｂ自身の撓みによりその誤差は補うことができる。

【００３２】リンク３４ａ，３４ｂ、及びリンク３８ｂ
は等脚台形リンク機構を構成するので、パッド取付けフ
レーム２６ｂが下方向に揺動した時（一点鎖線）も同様
に吸着パッド２９ｂは主走行車輪３ａの外周に接する接
面Ｚに常に接する。また、これと対になる吸着パッド２
９ａのリンク機構も同様に構成され、同様な作動を行な
う。

【００３３】ところで、各吸着パッド２９ａ，２９ｂは
各々に対応した真空発生装置に配管接続されており、そ
の真空発生装置は空気を吐き出す真空破壊機能を有して
いる。

【００３４】図１１は、上述の如く構成された配管内堆
積物回収装置を用いた回収システム全体の構成図であっ
て、図中、符号６，１１ａ，１１ｂ，１２はサクション
ホース、エアホース、電源線・信号線及びワイヤであ
り、地上に設けたサクションホース巻取装置４０、エア
ホース巻取装置４１、電源線・信号線巻取装置４２及び
ワイヤ巻取装置４３に接続されている。このうち、サク
ションホース６は、サクションホース巻取装置４０を介
して真空発生装置４４に接続され、エアホース１１ａは
エアホース巻取装置４１を介して圧縮空気供給装置４５
に接続されている。そして、地上にはさらに配管内堆積
物回収装置と地上に設置した各機器装置類を遠隔で運転
制御するための操作盤４６が設置されている。

【００３５】しかして、図１に示す本発明の配管内堆積
物回収装置は、四つの主走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄの駆動方向を図１２の（ａ），（ｂ），（ｃ）のよう
に選択的に選ぶことによって前進後退、横行、及びその
場旋回を行なうことができる。前進後退方向及び横行方
向に対して、主走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの転が
る方向は傾いているが、上記主走行車輪にそれぞれ設け
た従車輪４の転がりによって主走行車輪３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄの横滑りを可能とする。ただし、従車輪４が設
けられているので、従車輪４の横滑りは許されず、主走
行車輪が転がる時の推力は従車輪の転がりの直角方向に
は滑らずに伝わる。

【００３６】主走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを駆動
した場合の進行方向の増速比ＮX と横方向の増速比Ｎ_Y
は下記（１）式及び（２）式で示される。これらの増速
比は従車輪４の溝４ａが効いて従車輪４が横方向へ全て
滑らずに管内面を転がった場合の理論的な近似値であ
る。

【００３７】ＮX ＝ｓｉｎθ＋ｃｏｓθ／ｔａｎψ （１）ＮY ＝ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ・ｔａｎψ （２）ただし、θは走行車輪の進行方向に対する取り付け角
度、ψは接地面における進行方向に対する従車輪の転が
り角度である。

【００３８】図１３は上記θ、ψを様々に変化させた時
の進行方向の増速比ＮX と横行方向の増速比ＮY を示す
図であり、（ａ）はθ＝ψ＝９０°、（ｂ）はθ＝ψ＝
６０°、（ｃ）はθ＝６０°、ψ＝４５°、（ｄ）はθ
＝ψ＝９０°、（ｅ）はθ＝９０、ψ＝４５°の場合を
示す。

【００３９】（ｄ）の場合、従車輪を主走行車輪に直角
にしておくと、横行方向の増速比ＮY が無限大となり、
主走行車輪を駆動しても横行方向には進まない。この場
合、横行方向には従車輪の転がりにより自在に動いてし
まうので操従性が失われる。

【００４０】（ｅ）の場合には、増速比ＮY ＝１．０と
なる。ただし全ての走行車輪に対して従車輪を円周状に
傾けると、従車輪の転がりによりその場旋回方向に自在
に動いてしまい操従性が失われるので、図１に示すよう
に全主走行車輪の従車輪が放射状になるように傾斜させ
る必要がある。

【００４１】ところで管内面への吸着装置における吸着
パッド２９ａ，２９ｂは真空発生装置により管内面に真
空吸着する。その吸着力は撓み機構３０ａ，３０ｂ、パ
ッド取付けフレーム２６ａ，２６ｂ、リンク３２ａ，３
２ｂ，３４ａ，３４ｂ、ベースシャフト３５等を介して
台車１に伝わり、主走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄへ
の抗力となる。前後一組の吸着パッド２９ａ，２９ｂに
よって台車１に加えられる抗力は、それぞれのパッド取
付けフレーム２６ａ，２６ｂから台車１に加えられる力
の和となる。

【００４２】図７に示すように、斜面案内車輪２８ａが
接地している点から吸着パッド２９ａの中心までの距離
をＡ、吸着パッド２９ａの中心から台車１に設けられて
いるベースシャフト３５までの距離すなわち等脚台リン
クの中心までの距離をＢとすると、ベースシャフト３５
を伝わり台車１に加えられる力はパッド取付けフレーム
２６ａに取付けられている吸着パッド２９ａにより得ら
れる吸着力のＡ／（Ａ＋Ｂ）倍の力である。したがっ
て、Ｂに比べてＡを大きくとることにより吸着パッド２
９ａにより得られる吸着力に略等しい力を得ることがで
き、吸着走行に必要な十分な吸着力を確保することがで
きる。

【００４３】主走行車輪３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで前進
後退、横行、及びその場旋回を行なう場合、例えば吸着
パッド２９ａの管内面への吸着状態が完全であると、そ
の吸着パッド２９ａはその場に残るので、図１４に点線
で示すように撓み機構３０ａが横方向に撓む。このよう
にして撓み機構３０ａが許容たわみまで達した時に、真
空発生装置の真空破壊機能で空気を吐き出すと、その吸
着力がなくなるので、撓み機構３０ａ自身の復元力によ
り吸着パッド２９ａが実線で示す中央に戻る。したがっ
て、この真空破壊を複数の吸着パッドに対して時間をず
らして順次循環させることによって、前進後退、横行、
及びその場旋回中において吸着装置による吸着力を常に
確保することができる。

【００４４】なお、前進後退、横行、及びその場旋回の
速度を十分確保するには、撓み機構の許容撓みを大きく
するのと、吸着パッドの吸着と真空破壊の切り換え時間
を短くすることが効果的であり、切り換え時間を短くす
るためには、真空発生装置を配管内堆積物回収装置に搭
載して配管を短くすることが好ましい。

【００４５】図１５及び図１６は、配管内堆積物回収装
置がエビ管のような前後方向に曲率のある床面の傾斜部
分を移動する時の概念図を示す図であり、配管内が進行
方向に対して上方に傾斜している場合、図１５の（ａ）
に示すように配管内堆積物回収装置が平坦面を進行して
いくと、まず傾斜案内車輪２８ａが斜面に接触する。

【００４６】そこで上記斜面案内車輪２８ａが進行する
につれてパッド取り付けフレーム２６ａが徐々に上が
り、吸着パッド２９ａが管内面から剥がれようとする。
この場合、斜面案内車輪２８ａの位置において、吸着パ
ッド２９ａを剥がすのに必要な垂直方向の力は、パッド
取り付けフレーム２６ａに取り付けられている吸着パッ
ド２９ａにより得られる吸着力のＢ／（Ａ＋Ｂ）倍の力
であり、Ｂに比べてＡが大きくとってあるためその力は
小さく、斜面案内車輪２８ａが斜面から受ける反力すな
わち配管堆積物回収装置の走行推力の抵抗も小さい。

【００４７】このようにして主走行車輪３ａが斜面と接
触するまでは、図１５（ｂ）に示すように、吸着パッド
２９ａは完全に管内面から剥がれており吸着力は得られ
ない。しかしこの場合対となる後方の吸着パッド２９ｂ
が管内面に接触しており吸着力が確保される。そして、
主走行車輪３ａが斜面に接触した後は、吸着パッド２９
ｂは徐々に管内面から剥がれてゆき吸着力を失うが、リ
ンク３４ａ、３４ｂ等の等脚台形リンク機構の働きによ
り吸着パッド２８ａが主走行車輪３ａの接面である斜面
に倣って吸着走行が可能となる（図１５（ｃ））。

【００４８】この時、後方の主走行車輪３ｃ，３ｄ間の
後部台車１ｂに取り付けられている吸着装置２５は配管
内堆積物回収装置が斜面に従って徐々に傾いていっても
等脚台形リンク機構によって管内面に倣い吸着パッド２
９ａ，２９ｂがともに吸着しながら走行することができ
る。

【００４９】斜面案内車輪２８ｂが斜面に接触してから
後方の吸着装置２５における斜面案内車輪２８ａが斜面
に接するまでは全ての吸着パッドにより吸着走行し（図
１５（ｄ））、その後は前方の主走行車輪間の吸着装置
と同様の動きが後方の主走行車輪間の吸着装置で行わ
れ、吸着走行が行なわれる（図１５（ｅ）、（ｆ）、
（ｇ））。

【００５０】図１６は配管内堆積物回収装置の進行に従
って管内面が下方に傾斜している場合を示す図であり、
斜面案内車輪２８ａが下り斜面にかかった時パッド取り
付けフレーム２６ａが下方に傾いていくが、吸着パッド
２９ａの近くに設けられた図示しないパッド潰れ防止板
によって吸着パッド２９ａが過渡に潰れるのが防止さ
れ、上り斜面の場合と同様に等脚台形リンクの働きによ
って吸着パッド２９ａ，２９ｂが順次斜面に倣い、十分
な吸着力を得ながら傾斜を下っていくことができる
（ａ）〜（ｇ））。

【００５１】一方、図３に示すように台車１が前部主走
行車輪３ａ，３ｂ側の前部台車１ａと、後部主走行車輪
３ｃ，３ｄ側の後部台車１ｂとが互いに空間的にねじれ
ることができるので、複雑な曲率のある配管内面にも前
部主走行車輪３ａ，３ｂと後部主走行車輪３ｃ，３ｄが
全て接地する。したがって、前部主走行車輪３ａ，３ｂ
と後部主走行車輪３ｃ，３ｄの車輪間にある各吸着パッ
ドも管内面の傾斜に倣うことができる。

【００５２】しかして、配管内堆積物回収装置が配管内
にワイヤ１２により吊り降ろされた後、配管内の堆積物
回収作業を行なうが、その場合配管内堆積物回収装置の
先端が配管内面まで達したときに、吸口部８ｂで配管内
面を吸引し、吸引部８を回すことによって、その反力に
よって逆に台車１を旋回させ、吸着装置２５が配管内面
に対向するようにすることができる。そこで、上記配管
内面堆積物回収装置を配管内に走行させ、配管内面堆積
物回収装置が配管内の所定位置に移動すると、ホース揺
動装置７のアーム７ａの左右上下方向の揺動によって、
その先端部に設けられている吸引部８が左右上下に揺動
され、回転する棒形状の突起８ａやスコップ８ｄ等によ
り、或は吸着装置２５からの大量の排気等により堆積物
が崩され、その崩された堆積物がサクションホース６に
よって地上に吸引回収される。この場合、吸口部８ｂは
軸８ｃを中心に傾動可能であるため、その吸口部８ｂを
堆積物の表面に倣わせることができ様々な状態の堆積物
を吸引することができる。

【００５３】また、リンク揺動機構１３によって小型カ
メラ１４を常に前方に向けながら揺動することができ、
その小型カメラによって常に作業状態を監視することが
できる。しかも、マンホールから配管内堆積物回収装置
を挿入する時には小型カメラ１４を図２で点線で示すよ
うに前方に倒し邪魔にならないように収納し、また作業
全体を監視するときは小型カメラを後方側にし、視野を
広くすることができる。

【００５４】さらに、上記実施例においては後部台車１
ｂに連結アーム９が揺動可能に連結されているので、そ
の連結アーム９の揺動によってサクションホース６を配
管内堆積物回収装置の内部で大きな曲率でもって曲げる
こともできる。

【００５５】このようにして、配管内堆積物回収装置の
作用と地上に配置した各機器装置類の作用によって配管
内に堆積した堆積物を切り崩しながらサクションホース
により地上に回収することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、先端に
吸口部を設けたサクションホースを装着した台車に、そ
れぞれ独自に回転駆動される四つの主走行車輪を、その
各主走行車輪の回転軸線が上記台車の中央部側で収斂す
るように装着するとともに、各主走行車輪の接地面外周
には、その全周にわたって主走行車輪の回転方向と異な
る方向に自由に回転する複数の従車輪を設けたので、上
記四つの主走行車輪で前進後退、その場旋回だけでな
く、横行を行なうことができ、作業地点を横にずらすこ
とができる。しかも、主走行車輪の進行方向に対する取
り付け角度及び従車輪の進行方向に対する転がり角度を
調整することによって、前進後退方向と横行方向の推進
力のバランスを調整でき、作業に応じた走行推進力を得
ることができる。さらに、上記台車には、横方向には撓
むが縦方向には撓まない複数の撓み機構の先端にそれぞ
れ配管内壁面に吸着する吸着パッドを取り付けた配管内
面吸着装置を設けたので、その吸着パッドによる真空吸
着により非磁性配管内面でも、走行車輪への抗力を失う
ことなく前進後退、横行、及びその場旋回を行なうこと
ができる。

【００５７】また、前部主走行車輪間及び後部主走行車
輪間に、それぞれ各先端部に斜面案内車輪を有する少な
くとも前後一対のパッド取付けフレームを、四辺形リン
ク機構によってそれぞれ台車に対してその台車の長手軸
線に直交する軸線回りに揺動可能に配設し、前後の各パ
ッド取付けフレームにそれぞれ配管内面吸着装置を装着
した場合には、エビ管のような前後方向に曲率のある傾
斜した配管内でも十分な吸着力を得ながら吸着走行する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配管内堆積物回収装置の一部切欠平面
図。

【図２】本発明の配管内堆積物回収装置の一部切欠側面
図。

【図３】台車の平面図。

【図４】（ａ）は主走行車輪の概略構成を示す平面図、
（ｂ）は従車輪取付部の説明図。

【図５】ホース揺動装置の概略を示す斜視図。

【図６】図５の模式図。

【図７】管内面吸着装置の側面図。

【図８】管内面吸着装置の平面図。

【図９】管内面吸着装置の斜視図。

【図１０】管内面吸着装置におけるリンク機構概略図。

【図１１】回収システム全体の構成図。

【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ走行状態
説明図。

【図１３】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ主走行車輪の増速
比を示す説明図。

【図１４】吸着装置の作動説明図。

【図１５】（ａ）〜（ｇ）は傾斜部走行時の状態説明
図。

【図１６】（ａ）〜（ｇ）は傾斜部走行時の状態説明
図。

【符号の説明】

１台車１ａ前部台車１ｂ後部台車２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ走行車輪駆動機構３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ主走行車輪４従車輪６サクションホース７ホース揺動装置７ａアーム８吸引部８ｂ吸口部９連結アーム１１ａエアホース１１ｂ電源・信号線１２ワイヤ１４小型カメラ１５アームベース２５吸着装置２６ａ，２６ｂパレッド取付けフレーム２８ａ，２８ｂ斜面案内車輪２９ａ，２９ｂ吸着パッド３０ａ，３０ｂ撓み機構３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３４ｂリンク３５ベースシャフト

───────────────────────────────────────────────────── 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)発明者宗像正東京都府中市東芝町１株式会社東芝府中工場内 (72)発明者岡田晃神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者津坂康和東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端に吸口部を設けたサクションホースを
装着した台車に、それぞれ独自に回転駆動される四つの
主走行車輪を、その各主走行車輪の回転軸線が上記台車
の中央部側で収斂するように装着するとともに、各主走
行車輪の接地面外周には、その全周にわたって主走行車
輪の回転方向と異なる方向に自由に回転する複数の従車
輪を設け、上記台車には、横方向には撓むが縦方向には
撓まない複数の撓み機構の先端にそれぞれ配管内壁面に
吸着する吸着パッドを取り付けた配管内面吸着装置を設
けたことを特徴とする、配管内堆積物回収装置。
【請求項２】サクションホースの先端部を上下左右に揺
動する差動機構からなるホース揺動機構を具備すること
を特徴とする、請求項１記載の配管内堆積物回収装置。
【請求項３】前部主走行車輪間及び後部主走行車輪間に
は、それぞれ各先端部に斜面案内車輪を有する少なくと
も前後一対のパッド取付けフレームが、四辺形リンク機
構によってそれぞれ台車に対してその台車の長手軸線に
直行する軸線回りに揺動可能に配設され、前後の各パッ
ド取付けフレームにそれぞれ配管内面吸着装置が装着さ
れていることを特徴とする、請求項１記載の配管内堆積
物回収装置。
【請求項４】台車は、前部主走行車輪が設けられた前部
台車と後部主走行車輪が設けられた後部台車とからな
り、両台車は台車の長手軸線回りに相対的に揺動可能に
連結されていることを特徴とする、請求項１乃至３のい
ずれかに記載の配管内堆積物回収装置。