JPH06281586A - 管内駆動台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クローラ走行方式を採用した管内駆動台車にお
いて、クローラの押付け力を遠隔操作で調整可能にし
て、走行性能を向上させるとともに、緊急時の管外引戻
しも容易化し、管内観察用ＴＶカメラを装備して管内の
点検も可能とする。 【構成】車体１の中央に駆動モータ２、ギヤケース３が
直線的に配置され、車体の周囲に複数組配設されるクロ
ーラ装置１１は、車体の側面に設置したクローラ押付け
用エアーシリンダー１２によりクローラ拡縮用リンク機
構１３を介して管径方向に拡縮可能に支持されている。
クローラ装置１１は駆動モータ２によりギヤ等の動力伝
達機構７を介して駆動されるように構成され、車体の前
部には管内観察用ＴＶカメラ１４が設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地下に埋設されるガ
ス管、水道管等の配管内の異物、汚染状況、継手部状況
等を点検観察するための検査機器の管内駆動台車に係
り、より詳しくは管内走行手段にクローラ方式を採用
し、かつ自動拡縮機構を備えた管内駆動台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中埋設管等のパイプラインの管内状況
を観察するための管内面撮像装置、溶接継手部の探傷装
置や、溶接機あるいは内面研磨装置等を移動させたり走
行させるための手段として、遠隔操作による自走式の管
内駆動台車が種々開発されている。周知の通り、地下に
埋設されるガス管、水道管等のパイプラインは、配管が
左右、上下に屈曲した部分や立上り管部、さらに継手
部、溶接部、段差部等の凹凸部が存在して非常に走行し
難い状況にあるため、管内駆動台車はこのような悪条件
でも遠隔操作により確実に走行し、かつ種々のトラブル
により走行不能となった場合には容易に引戻すことがで
きるものでなければならない。

【０００３】従来の駆動台車としては、例えば台車本体
をローラにて走行支持する方式（実開昭５９−５８４１
７号公報参照）のものがあるが、走行支持手段がローラ
方式の場合は配管途中に存在するスリーブ継手等の管壁
離隔部や凹部に支持ローラが落込んだり、プラグ突起部
等の凸部に当たるとスリップして走行不能となる等の問
題がある。

【０００４】かかる問題を解消するため、台車の走行手
段にキャタピラ方式を採用したものが知られている（特
開平３−１５３４５７号公報参照）。この管内駆動台車
は、複数のチェーンキャタピラを管径方向に可動にかつ
弾性支持し、ギャーを介してモータ駆動する方式となし
たもので、その構造は図３にその概略を示すごとく、車
体１の中央に駆動モータ２、差動歯車を内蔵するギヤケ
ース３が直線的に配設され、車体の周囲に管径方向に配
置した押圧スプリング４付きの支持ロッド５を介して管
軸とほぼ平行に弾性支持された複数組のチェーンキャタ
ピラ６が前記駆動モータ２によりギヤケース３内の差動
歯車および動力伝達機構７を介して駆動される機構とな
しており、チェーンキャタピラ６は連結アーム１５を介
してギヤケース３の出力軸２−１に連結されている。す
なわち、この管内駆動台車はチェーンキャタピラ６が常
時押圧スプリング４にて配管８の管内壁８ａに押付けら
れた状態で管内を走行するごとく構成されている。９は
放射状に配設されたガイドローラ、１０は連結用コイル
バネである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のキャタピラ
方式の管内駆動台車は、キャタピラを管内壁に押付けて
走行させる方式であるため、ロール方式に比し管内壁接
触領域やグリップ力が大幅に増大し、滑り易い条件や凹
凸部に対する走行性能がすぐれている。しかし、従来の
ものはキャタピラの管内面押付け力を押圧スプリングよ
って付与しているため、以下に記載する不都合がある。

【０００６】すなわち、スプリングによる押付け力が常
に一定であるため、管径が変化する場合に適正な押付け
力を付与することができないこと、また遠隔操作により
押付け力を調整することができないため立上り管部での
昇降時に押付け力が不足してスリップし走行困難になっ
た場合に対応できないこと、さらにキャタピラを縮径で
きないため種々のトラブルが発生して緊急に駆動台車を
管外へ引戻す必要が生じた場合に困難を伴うこと等の問
題がある。

【０００７】この発明はこのような従来の問題点に鑑
み、キャタピラによる走行方式を採用した駆動台車にお
けるキャタピラの押付け力を遠隔操作で調整可能とする
ことによって、走行性能の向上と緊急時の管外引戻しの
容易化が可能な管内駆動台車を提案しようとするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、キャタピラ
による走行方式を採用した駆動台車におけるキャタピラ
の押付け力付与手段に流体圧シリンダーとリンク機構を
採用することによって上記課題を解決するもので、その
要旨は、車体の中央に駆動モータ、ギヤケースが直線的
に配置され、車体の周囲に複数組配設されるクローラ装
置が車体の側面に配設した複数個の流体圧シリンダーに
よりリンク機構を介して管径方向に拡縮可能に支持さ
れ、該クローラ装置を駆動モータによりギヤ等の動力伝
達機構を介して駆動する機構となしたことを特徴とし、
さらに車体の前部に管内観察用撮像装置を装備可能とな
したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】この発明において、クローラの押付け力付与手
段に流体圧シリンダーと平行リンク機構を採用したの
は、クローラ押付け力の動力源を流体圧シリンダーとす
ると、遠隔操作により流体圧を制御できるので、リンク
機構を介してクローラに付与される管内壁押圧力を外部
で自在に調節することが可能となるからである。また、
そのシリンダーユニットを車体の側面に配設したのは、
台車全体の長さを短くし車体の前部に管内観察用撮像装
置の設置スペースを確保するためである。なお、使用す
る流体圧シリンダーとしては、特に限定するものではな
いが、車体の側面に配設する関係上、偏平型のエアーシ
リンダーが好適である。偏平型のシリンダーの場合は、
スペースをとらず車体の側面にコンパクトに配設するこ
とが可能である。

【００１０】配管内を走行させる場合は、管内径に応じ
てクローラ押付け用シリンダーの流体圧を遠隔操作によ
り制御し、クローラ装置をリンク機構により拡開してク
ローラを管内壁に押付ける。この状態で駆動モータを起
動することにより、ギヤ等の動力伝達機構を介してクロ
ーラに回転力が伝達され当該台車が走行する。走行中に
スリップが生じた場合は、クローラ押付け用シリンダー
の流体圧を増大させてクローラの管内壁押付け力を大き
くすることによりスリップが解消される。また、緊急時
にはシリンダーを排圧することでクローラ装置が縮径し
管内壁押付け力が解除されるので、容易に引戻すことが
可能になる。

【００１１】車体の前部に管内観察用撮像装置を設置し
た場合は、駆動台車で管内の状況を観察しながら走行さ
せることが可能となり、管内の状況に応じて当該台車の
速度調整やクローラ押付け用シリンダーの圧力調整をよ
り的確に行うことができる。なお、管内観察用撮像装置
としては、旋回および首振り可能な高性能小型ＴＶカメ
ラを使用する。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例における駆動台車
全体の装置構成例を示す側面図、図２は同上台車の正面
図で、１１はクローラ装置、１２はクローラ押付け用エ
アーシリンダー（復動式）、１３はクローラ拡縮用リン
ク機構、１４は管内観察用のＴＶカメラである。

【００１３】クローラ装置１１は、２枚の細長い側板１
１−１の間に駆動ローラ１１−２と複数の従動ローラ１
１−３が取付けられ、これらのローラの間にクローラ
（ゴムキャタピラ）１１−４を装架して長く構成され
る。このクローラ装置は車体１の中央に管軸方向に配設
された駆動モータ２の外側位置に一対設置され、ギヤケ
ース３の出力軸２−１を支点として回動自在に当該ギヤ
ケースを挟むように取付けられた一対の連結アーム１５
の先端部に枢着されている。

【００１４】クローラ押付け用エアーシリンダー１２は
車体１の両側面に上記クローラ装置１１に対応して設置
され、そのピストン１２−１、１２−２にクローラ拡縮
用リンク機構１３の押付けリンク１３−１、１３−２の
一端がそれぞれ連結され、押付けリンク１３−１、１３
−２の他端は前記クローラ装置１１の側板１１−１に連
結され、クローラ装置１１を該リンク機構にてそれぞれ
平行に支持するとともに、ピストン１２−１、１２−２
の前後動により拡縮可能となしている。

【００１５】クローラ装置１１の駆動機構は、車体１の
中央に配置した駆動モータ２の回転軸がギヤケース３内
の減速ギヤー（図示せず）を介してディファレンシャル
装置（図示せず）に連結され、該装置の出力軸２−１と
クローラ装置１１の駆動ローラ１１−２をギヤカバー３
−１内の動力伝達機構７を介して連結し、駆動ローラ１
１−２を回転駆動するように構成される。なお、動力伝
達機構７としては、ベルト方式、あるいはギヤー方式の
いずれでもよい。

【００１６】管内観察用のＴＶカメラ１４は、駆動台車
の車体前部に旋回および首振り可能に設置される。旋回
および首振り機構としては、公知の適当な手段を用い
る。

【００１７】ガイドローラ９は、ギヤケース３に一体的
に取付けられた支持部材９−１に放射状に取付けられて
おり、配管の曲り部等を通過する際に車体１を案内する
とともに保持するようになっている。

【００１８】なお、クローラ押付け用エアーシリンダー
１２は、エアーホースが外部の制御ボックスに連通さ
れ、該ボックスに内蔵された空気圧調整用減圧弁、空気
圧の供給または排圧用切換弁の操作でエアーシリンダー
の空気圧が制御されるように構成されている。

【００１９】上記構成の管内駆動台車において、該駆動
台車の不使用時には、クローラ押付け用エアーシリンダ
ー１２が排圧され、ピストン１２−１、１２−２が繰出
されて押付けリンク１３−１、１３−２が傾倒し、クロ
ーラ装置１１が径方向に移動して縮径した状態となる。

【００２０】次いで、配管８内を走行させる場合は、ク
ローラ装置１１が縮径した状態の駆動台車を管内部に装
入することで、駆動台車が管内に容易にセットされる。
しかる後、管径、管内壁状態に応じた所定の圧力に調整
された空気圧をクローラ押付け用エアーシリンダー１２
にエアーを供給する。このエアーの供給により、エアー
シリンダーのピストン１２−１、１２−２が内方に移動
し押付けリンク１３−１、１３−２が起立することによ
りクローラ装置１１が拡開され、クローラ１１−４が配
管８の内壁８ａの広範囲に前記空気圧に基づいて強く押
付けられて、走行可能な状態になる。

【００２１】この状態で駆動モータ２を起動すると、ギ
ヤケース３内の減速ギヤ、ディファレンシャル装置、ギ
ヤカバー３−１内の動力伝達機構７を介してクローラ装
置１１の駆動ローラ１１−２が回転し、クローラ１１−
４が管内壁８ａに押付けられた状態で回動し該駆動台車
が所定の速度で前進走行する。

【００２２】ここでクローラ１１−４は、常に配管８の
内壁８ａの長手方向の広い領域に接し、かつ大きいグリ
ップ力を有して回動することで、車体１は安定して走行
するのみならず、滑り易い立上り管部や、配管の段差、
溶接部、スリーブジョイント等管路の間隙や凹凸部も容
易に乗越えて走行する。また、配管の曲り部走行時に
は、ギヤケース３内のディファレンシャル装置により２
組のクローラ装置１１の回転差が吸収されることにより
曲管部も円滑に走行する。

【００２３】また、駆動台車が配管８内を走行するに伴
い、台車の前部に設置したＴＶカメラ１４により管内の
状況が映出されるため、この映像をチェックして管内を
点検することができるのみならず、走行状態もチェック
され該駆動台車の速度調整やクローラ押付け用エアーシ
リンダーの圧力調整をより的確に行うことができる。例
えば滑り易い内壁面の場合は、クローラのスリップを防
止するためクローラ押付け用エアーシリンダー１２の空
気圧を増大する。これにより、クローラの押付け力と共
にグリップ力が増してスリップが防止されるのであり、
こうして遠隔操作により駆動台車１はスリップを生じる
ことなく確実に走行される。

【００２４】また、種々のトラブルにより駆動台車を管
外へ引出さなければならない事態が発生した場合は、ク
ローラ押付け用エアーシリンダー１２の空気圧を減圧切
替することによりクローラ装置１１が縮径して管内壁８
ａから離れるため、ケーブルを引くことで駆動台車を容
易に引戻すことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したごとく、この発明の管内駆
動台車は、以下に記載する効果を奏する。クローラ装置
の管内面押付け力を付与する手段に、リンク機構と流体
圧シリンダーとで構成される拡縮機構を採用したことに
より、流体圧シリンダーの供給圧力を遠隔制御すること
が可能となり、種々の管径に対して押付け力を適正に設
定して対応することができるのみならず、クローラ装置
のスリップを防止することができ走行性能が優れる。ま
た、モータ故障等のトラブルが発生した場合には、クロ
ーラの押付け力を弱めることにより容易に駆動台車を引
戻すことができるので、緊急事態にも即座に対応でき
る。

【００２６】さらに、クローラ押付け用エアーシリンダ
ーを車体の側面に配設したことにより駆動台車の小型
化、コンパクト化が可能となるとともに、車体の前部に
管内観察用撮像装置を設置できるので、駆動台車で管内
を点検することができるのみならず、走行状態もチェッ
クでき、駆動台車の速度調整やクローラ押付け用エアー
シリンダーの圧力調整をより的確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における駆動台車全体の装
置構成例を示す側面図である。

【図２】同上台車の正面図である。

【図３】従来の管内駆動台車の一例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 車体 ２ 駆動モータ ３ ギヤケース ７ 動力伝達機構 ８ 配管 ９ ガイドローラ １０ 連結用コイルバネ １１ クローラ装置 １２ クローラ押付け用エアーシリンダー（復動式） １３ クローラ拡縮用リンク機構 １４ 管内観察用のＴＶカメラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の中央に駆動モータ、ギヤケースが
   直線的に配置され、車体の周囲に複数組配設されるクロ
   ーラ装置が、車体の側面に配設した複数個の流体圧シリ
   ンダーによりリンク機構を介して管径方向に拡縮可能に
   支持され、該クローラ装置を駆動モータによりギヤ等の
   動力伝達機構を介して駆動する機構となしたことを特徴
   とする管内駆動台車。
2. 【請求項２】 車体の前部に管内観察用撮像装置を装備
   可能となしたことを特徴とする請求項１記載の管内駆動
   台車。