JPH0649453B2

JPH0649453B2 - 管内移動装置

Info

Publication number: JPH0649453B2
Application number: JP61309928A
Authority: JP
Inventors: 實寺浦; 幹也八木
Original assignee: 日本ケ−ブル・システム株式会社
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1994-06-29
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPS63166669A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は管内移動装置に関する。さらに詳しくは、小口
径の管内に検査器具や清掃器具などを奥深く進入させる
ために用いられる管内移動装置に関する。

［従来の技術］水道管や種々の機械装置の配管類においては、内部の探
傷検査や水垢除去などのために、管内の奥深くに検査器
具や清掃器具などを進入させる必要が生ずる。水道管や
機械装置の配管類では小口径の管が多く用いられてお
り、それらの開放端から内部の奥深くまで検査器具や清
掃器具などを進入させるのは非常に困難であるため、検
査器具や清掃器具などを牽引して管内の奥深くまで移動
する専用の移動装置が用いられている。

従来のそのような動装置としては、特開昭59−109470号
公報および特開昭60−104456号公報に示されたものなど
がある。前者の移動装置は、第38図に示されるように、
２本の脚(61)の両端に取りつけられたローラ(62)と、前
記２本の脚(61)の間に連結されたシリンダ(63)とからな
り、進入させるべき管の内径には前記シリンダ(63)を伸
縮させて、その高さを調整し、管内の進入には前記ロー
ラ(62)を回転させて行うようになっている。また後者の
移動装置は、第39図に示されるように、２本の上下の揺
腕(64)のそれぞれの両端にローラ(65)を取りつけ、２本
の揺腕(64)を２本の支持棒(66)、(67)で連結するととも
に、支持棒(66)、(67)の間にバネ(68)を入れて突っ張ら
せるようにしたもので、管内の進入には前記ローラ(65)
を回転させて行うようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、前記従来の移動装置はいずれもメカニカルな
硬い構成であるため、管内にできた小さな傷や水垢など
の堆積物がある部分、管同士の接合部分のように多少な
りとも段差がある部分、管径が変化している部分、ある
いは管が曲っている部分などにおいては、円滑に前進し
ないという問題がある。また外部からの衝撃に弱く、管
内を前進中に衝撃が加わったようなばあいには、管内で
移動装置がスリップしたり後退したりするという問題が
ある。

一方、かかる問題に対処するために、膨張体や伸縮体を
用いた装置が特開昭６１−２４１２８２号公報、特開昭
６１−２７５０６８号公報または特公昭６１−６９３９
号公報に開示されている。

しかしながら、これらの装置も、前記２公報に記載され
た装置も、すべて、交差管路（分岐管路）や急な曲がり
管路においては、進行方向を選択して方向転換しえない
とか円滑に通過しえないという問題がある。

本発明は叙上の事実に鑑み、管内部の形状や状態のいか
んにかかわらず、あるいは外部からの衝撃のいかんにか
かわらず、高い推進能力を有することはもとより、分岐
管路においても進行方向を選択して方向転換ができると
ともに、急激な曲管部においてもスムーズに進退しうる
管内移動装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明の管内移動装置を、第１図および第２１図に基づ
き説明する。

本発明の管内移動装置は、(a)流体の注入・排出により
管(P)の径方向に膨張・収縮を繰りかえす少なくとも２
個の膨張体(1)，(2)と、(b)流体の注入・排出により前
記管(P)内の進行方向に伸縮と繰りかえす少なくとも１
個の伸縮体(3)と、(c)前記膨張体(1)、(2)と伸縮体(3)
のそれぞれに、個別に流体を注入・排出させる注排制御
装置(4)とからなり、(d)前記膨張体(1)、(2)が伸縮体
(3)を介して接続され、管内の進行方向に並列に形成さ
れた流体の注入・排出により膨張・収縮可能な複数個の
隔室から構成された、前記膨張体を首振り動作させるた
めの方向転換機構を備えた構成が採用されている。

また前記方向転換機構は、前記膨張体および伸縮体とは
別に形成されるばあい、伸縮体によって構成されるばあ
い、さらに膨張体およびび伸縮体の両者によって構成さ
れるばあいをも含んでいる。

前記膨張体(1)、(2)は膨張時に管壁に対して密着力を発
生し、前記伸縮体(3)は収縮させたときの膨張体(1)、
(2)を引きつけまたは押し出す推進力を生み出すもので
ある。しかして前記膨張体(1)、(2)は、流体の注入を受
ける密閉された室を備え、少なくとも管の径方向に膨張
・収縮して、膨張時に管壁との密着力を発生するもので
あればよく、その形状としては球体、楕円体あるいは柱
状体などが好ましく用いられる。また膨張体(1)、(2)を
構成する材料は、少なくとも膨張・収縮が可能なように
可撓性を有しておればよく、必ずしも弾性を備えていな
くてもよいが、収縮動作を敏速にしたり、移動の邪魔に
ならないようにするには弾性体を用いるのが好ましい。
膨張体(1)、(2)の直径（収縮時）は進入すべき管の内径
に応じて決定されるが、10〜500mmの範囲のものが作ら
れる。膨張体(1)、(2)の収縮時と膨張時の膨張割合は直
径比で1.2〜５とくに1.3〜３が好ましい。膨張割合が前
記割合より小さいときは、進入しうる管の内径の範囲が
小さくなり、種々の口径の管に進入するのに、幾種類も
の大きさの移動装置が必要となる。また前記割合より大
きいと、充分大きな膨張圧力がえられなくなるばあいが
ある。膨張体(1)、(2)の外表面は平滑であってもよい
が、スリップ防止のため適当なすべり止め加工を施すの
が好ましい。

前記伸縮体(3)は、流体の注入を受ける密閉された室を
備え、少なくとも管内で進行方向に膨張・収縮する機能
を有するものであればよく、その形状には球体・柱状体
などが好ましく用いられる。

膨張体(1)、(2)および伸縮体(3)を膨張させる流体とし
ては、空気あるいは水、油などの流体でもよいが、排出
の扱いが簡便な空気を用いるのが好ましい。

［作用］本発明の管内前進動作を第2a〜2g図に基づき説明する。
第2a図には本発明の移動装置が管(P)の入口にセットさ
れた状態が示されている。その状態から、まず膨張体
(2)に流体を注入して膨張させ、管(P)内壁に圧着させる
（第2b図）。つぎに伸縮体(3)に流体を注入して膨張さ
せると第2c図）、膨張体(1)は管(P)内を前進する。さら
に膨張体(1)に流体を注入して膨張させると、膨張体(1)
はさらに前進した位置で管(P)内壁に密着し（第2d
図）、その位置を保持する。

つぎに膨張体(2)と伸縮体(3)から流体を排出させてそれ
らを収縮させ膨張体(1)の方に引きつける（第2e図）。
そののち、再び膨張体(2)に流体を注入して膨張させて
管(P)内壁に密着させ（第2f図）。ついで膨張体(1)から
流体を排出させ、収縮させると第2g図に示されるよう
に、第2b図と同じ姿勢に復帰し、一歩前進した位置で、
つぎの前進ステップの準備が完了する。それ以降は第2b
〜2f図に示されたステップを繰りかえすことにより、本
発明の移動装置は管(P)を順次前進する。

つぎに本発明の移動装置が方向転換する動作の一例を第
２１図に基づき説明する。

交差管路（分岐管路）で、たとえば図中左方へ移動装置
の進行方向を向けさせるばあい、膨張体２を管（Ｐ_１）
内壁に密着させたのち、３本の伸縮体（２５）、（２
６）、（２７）からなる方向転換機構のうち２本の伸縮
体（２５）、（２６）を伸縮させるとともに反対側の伸
縮体（２７）を伸長させる。ついで、膨張体（１）を図
中の２点鎖線で示すように膨張させたのち、３本の伸縮
体（２５）、（２６）、（２７）と膨張体（２）とを収
縮させると、管（Ｐ_１）から抜け出て管（Ｐ_２）に引き
上げられて、交差管路での方向転換が行われる。逆に、
図中右方へ方向の転換することもできる。

本発明では以上のごとく、膨張体(1)、(2)が流体の注排
で自由に膨張・収縮し、また管内形状に柔軟になじんで
膨張する。そのため管内の傷や堆積物、段差、曲面など
があっても、膨張体(1)、(2)の膨張による圧着はまった
く妨げられず、どのような管内形状にも柔軟に対処して
高い推進力を確保することができる。さらに膨張体
(1)、(2)の膨張圧力も自由に調節でき、それ自体が衝撃
吸収性を有しているので、外部からの衝撃が加わって
も、確実に前進し、スリップしたり後退することがな
い。

さらに交差管路で進路方向を選択して、方向転換を自由
に行うことができる。

［実施例］つぎに本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の移動装置の概念図、第2a〜2g図は本発
明の移動装置の前進動作の説明図、第３図は本発明の実
施例１にかかわる移動装置(A)における本体の断面図、
第４図は第３図に示された移動装置(A)の本体の膨脹時
における部分断面図、第５〜６図は開閉装置の説明図、
第7a〜7b図は被牽引装置の結合部を示す説明図、第８図
は実施例２にかかわる移動装置(B)の本体の断面図、第
９図は第８図に示されたバルブブロック(15)の斜視図、
第10図は第８図における(I)−(I)線断面図、第11図は実
施例３にかかわる移動装置(C)の要部外観図、第12図は
実施例４にかかわる移動装置(D)の要部断面図、第13図
は実施例５にかかわる移動装置(E)の要部断面図、第14
図は実施例６にかかわる移動装置(F)の要部外観図、第1
5図は実施例７にかかわる移動装置(G)の要部外観図、第
16図は移動装置(G)の前進動作の説明図、第17図は実施
例８にかかわる移動装置(H)の要部外観図、第18図は実
施例９にかかわる移動装置(I)の要部外観図、第19図は
実施例10にかかわる移動装置(J)の要部外観図、第20図
は第19図における(II)−(II)線断面図、第21図は移動装
置(J)の方向転換動作の説明図、第22図は実施例11にか
かわる移動装置(K)の要部外観図、第23図は実施例12に
かかわる移動装置(L)の要部外観図、第24図は第23図に
示された結合体(30)部分の断面図、第25図は実施例13に
かかわる移動装置(M)の要部外観図、第26図は第25図に
示されている結合体(30)部分の断面図、第27図は実施例
14にかかわる移動装置(N)の要部外観図、第28図は第27
図における結合部(X)の断面図、第29図は第28図におけ
る(III)−(III)線断面図、第30図は実施例15にかかわる
移動装置(O)の要部外観図、第31図は第30図における(I
V)−(IV)線断面図、第32図は第31図における(V)−(V)線
断面図、第33図は実施例16にかかわる移動装置(P)の要
部外観図、第34〜35図は移動装置(P)の前進動作説明
図、第36図〜37図はそれぞれ実施例17にかかわる移動装
置(Q)の構成説明図、第38〜39図はそれぞれ従来の移動
装置の構成説明図である。なお、本発明の必須要件であ
る方向転換機構については後述の第１９〜３７図に係る
実施例１０〜１７の説明のところで詳述することとし、
第１〜１８図に係る実施例１〜９の説明では、やはり本
発明の必須要件である膨張体と伸縮体との構成および作
動ならびにそれらを作動せしめる開閉装置についてあら
かじめ説明しておく。

実施例１第３図には実施例１の移動装置(A)が収縮時の状態で示
されている。その移動装置(A)は、第１図の移動装置と
基本構成を同じくするものである。膨張体(1)、(2)は内
部が空気室となっている風船状の球体である。膨張体
(1)、(2)の材料は、弾性体である天然ゴム(NR)、スチレ
ンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、エチレンプロプレン
ゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ハイパロン(CS
M)、アクリルゴム(ACM)、エピクロルヒドリン(CHR)、ウ
レタンゴム(u)、多流化ゴム(T)、シリコンゴム(Si)、イ
ソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、フッ素ゴム(FPM)
などのゴム材料、PVCエラストマー、ポリエステルエラ
ストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリスチレン
系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、エチレ
ンビニルアルコールなどのプラスチック材料を用いるこ
とができる。

なおとくに好ましいのは、天然ゴム、スチレンゴム、イ
ソプレンゴム、ブチルゴムであり、収縮時に対する膨張
時の膨張割合が、供給空気圧1.5kg／cm²のときに、直径
比で1.3〜1.5倍のものが用いられる。また膨張体(1)、
(2)の表面には細かな凹凸あるいは溝のごときスベリ止
め加工が施されている。

伸縮体(3)は、本実施例では、膨張体(1)、(2)と同一材
料、同一形状の球体が用いられている。その伸縮体(3)
は前記膨張体(1)、(2)の間に配設され、たがいに一体に
結合されている。そのような一体結合の構成は、膨張体
(1)、(2)と伸縮体(3)とをブロー成形法や射出成形法
（インサート成形）などの製法により一体成形すること
によっても形成することができ、また個別に製作してお
いて、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、酢酸ビニル系
接着剤、シアノアクリレート系接着剤あるいはEVA系ホ
ットメルト接着剤などの接着剤で接着したり、高周波溶
着、超音波溶着、振動溶着あるいは粘着剤による粘着な
どの方法で接合することによっても形成することができ
る。膨張体(1)、(2)と伸縮体(3)には、それぞれの中心
を通るように筒状の隔壁(5)が挿入されている。その隔
壁(5)は膨張体(1)内の端部は閉塞されており、膨張体
(2)側の端部は大気に解放されている。なお該隔壁(5)は
膨張体(1)、(2)や伸縮体(3)と同様の弾性体で作られ、
それらに追随して伸縮しうるように作られている。隔壁
(5)の外周面と膨張体(1)、(2)および伸縮体(3)の内面と
で囲まれる空間は、いずれも密閉された空気室(1a)、(2
a)、(3a)を形成している。隔壁(5)のそれぞれの空気室
(1a)、(2a)、(3a)に面する部位には、２カ所ずつ小孔が
設けられており、それには注入バルブ(11)、(12)、(13)
と排出バルブ(21)、(22)、(23)がそれぞれ取りつけられ
ている。前記記注入バルブ(11)、(12)、(13)には、エア
ー供給源に接続されているホース(6)が接続されてお
り、前記注入バルブ(11)、(12)、(13)を個別に開弁する
ことにより、それぞれの空気室(1a)、(2a)、(3a)に個別
に空気を注入しうるようになっている。前記ホース(6)
の、注入バルブ(12)、(13)間および(13)、(11)間は膨張
体(1)、(2)と伸縮体(3)の伸縮に応じて伸び縮みするよ
う、たとえば蛇腹状に巻いて取りつけられる。後述する
エアー供給源(7)と接続する部分のホース(6a)は管(P)内
に進入させる距離によって、必要な長さに設定するとよ
い。

前記注入バルブ(11)、(12)、(13)および排出バルブ(2
1)、(22)、(23)は、外部からの操作が簡単で、かつ確実
に開閉操作ができ、しかも小形であればどのようなもの
でもよい。そのようなバルブとしては、たとえばソレノ
イドで直接小形の主弁を開閉させるもの、あるいはソレ
ノイドでパイロット弁を開閉し、主弁室の圧力を昇降さ
せ、それによりピストン形あるいはダイアフラム形の主
弁を開閉するものなどがあげられる。これらの形式のバ
ルブは電気的にリモートコントロールすることができ、
前記条件を満足しやすいものである。

注排制御装置(4)は、第１図に示されるように、エアー
供給源(7)と開閉装置(8)から構成される。

エアー供給源(7)としてはコンプレッサーやアキュムレ
ータとコンプレッサーのユニットなどが用いられる。空
気供給能力としては、供給圧力が1.0〜3.0kg／cm²、供
給空気量は、空気室(1a)、(2a)、(3a)の容量にもよる
が、30〜100／min程度であることが膨張体(1)、(2)お
よび伸縮体(3)の敏速な動作をうるために好ましい。

開閉装置(8)は前記注入バルブ(11)、(12)、(13)および
排出バルブ(21)、(22)、(23)を簡単に開閉操作すること
ができるものであればどのようなものでもよいが、たと
えば前述したソレノイドを用いた注排用バルブに用いる
開閉装置(8)のばあい、第５〜６図に示されるものが好
適である。

第５図に示される開閉装置(8)は、シーケンスコントロ
ーラ(8a)を用い、シーケンスコントロールができるよう
にしたもので、該シーケンスコントローラ(8a)には各注
入バルブ(11)、(12)、(13)のソレノイドと各排出バルブ
(21)、(22)、(23)のソレノイドが導線(8b)、(8c)によっ
て接続されている（ただし、注入バルブ(12)、(13)およ
び排出バルブ(22)、(23)は図示されていない）。なお注
入バルブ(11)、(12)、(13)にはコンプレッサ(7a)より供
給される高圧エアーが圧力調製バルブなどのエアー制御
部(7b)で所定圧力に降圧せられて供給されるようになっ
ている。シーケンスコントローラ(8a)より導線(8b)、(8
c)を介してソレノイドへの励磁電源の供給、遮断が制御
されると、それにより注入バルブ(11)、(12)、(13)と排
出バルブ(21)、(22)、(23)が開閉制御される。

しかして、開閉装置(8)を開閉操作して、排出バルブ(2
1)、(22)、(23)を閉じて注入バルブ(11)、(12)、(13)を
開ければ、膨張体(1)、(2)および伸縮体(3)をその空気
室(1a)、(2a)、(3a)に圧縮空気を注入することにより、
それぞれ個別に膨張させることができる。また注入バル
ブ(11)、(12)、(13)を閉じて排出バルブ(21)、(22)、(2
3)を開ければ、空気室(1a)、(2a)、(3a)内の圧縮空気を
大気に放出させて、膨張体(1)、(2)および伸縮体(3)を
それぞれ個別に収縮させることができる。

また第６図に示される開閉装置(8)は、マイクロコンピ
ュータ(8d)とセンサ(8e)を用い、フィードバック制御で
きるようにしたものである。マイクロコンピュータ(8d)
の指令信号は、インタフェース(8f)を介して各ソレノイ
ドに励磁信号を供給し、各注入バルブ(11)、(12)、(13)
と各排出バルブ(12)、(22)、(23)を開閉する（なお、注
入バルブ(12)、(13)および排出バルブ(22)、(23)は図示
されていない）。センサ(8e)としては、静電容量式圧力
センサ、半導体圧力センサ、圧電式圧力センサなどの空
気圧検知センサや、近接スイッチ、導電ゴムスイッチ、
電流変化センサ、リミットスイッチなどの障害物検知セ
ンサなどが用いられ、それらのセンサ情報によって、マ
イクロコンピュータ(8d)が指令信号を制御し、膨張体
(1)、(2)および伸縮体(3)の膨張収縮動作および発進、
停止などの動作を制御する。

以上のごとき開閉装置(8)によって制御される動作は第
１図に示された移動装置について、第2b〜2g図に基づき
説明したのと同様に行われる。

なお第2b〜2g図では理解しやすくするため、膨張体
(1)、(2)も伸縮体(3)も同様に小さく収縮させた状態を
示しているが、膨張体(1)、(2)は前進時に管壁(P)との
摩擦が生じない程度に少し収縮させれば足り、そうする
ことによってつぎの膨張を短時間で行わせることができ
る。これに対し伸縮体(3)は、１回の伸縮ステップにお
ける前進ストロークをできるだけ大きくするために、収
縮時にはできるだけ小さく収縮させることが好ましい。

以上のようにして本実施例の移動装置(A)では、膨張体
(1)、(2)と伸縮体(3)を別個に膨張・収縮を繰りかえさ
せることにより、管(P)内を自由に前進させ、また後退
させることができる。

管(P)内の探傷などのために用いられる検査器具として
は、テレビカメラ、超音波厚さ計、磁気探傷機、Ｘ線検
査装置、AEセンサ、レーザ探傷機などがあり、管(P)内
の清掃などのために用いられる清掃器具としてはブラ
シ、薬品を散布するもの、エアーを吹きつけるものなど
がある。これらの被牽引器具と本実施例の移動装置(A)
との結合は、たとえば第7a図に示されるように、膨張体
(1)に比較的硬度の高い部材で空気室(1a)に対し気密に
形成した嵌着部(17)を設け、該嵌着部(17)に被牽引器具
であるカメラ(a)などを保持させるか、あるいは第7b図
に示されるように、膨張体(1)にシール部材(18)を介し
て、ユニバーサルジョイント(19)をボルト・ナット(20)
で取りつけ、該ユニバーサルジョイント(19)の先端に、
ソリ(24)を備えたカメラ(a)を取りつけるようにすると
よい。

本実施例の膨張体(1)、(2)は弾力性を有する球体である
うえに、充分必要な膨張圧力がえられるので、管(P)の
内部に傷などでできた凹凸、接合部分の段差などがあっ
ても、それらの形状になじんで膨張体(1)、(2)が膨張
し、管壁に対して強力な密着力を発生する。また水垢な
どの堆積物があってもそれを圧迫し、あるいは押しのけ
て管壁に密着する。さらに管壁が曲面の部分であって
も、膨張体(1)、(2)がスベリなども起こさず、強力に密
着することができる。したがって膨張体(1)、(2)および
伸縮体(3)が交互に膨張・収縮を繰り返すことによって
行われる前進・後退動作が阻害されることはまったくな
く、円滑かつ確実に管(P)の奥深くまで進入させること
ができる。

実施例２第８図に示される本実施例の移動装置(B)では、３個の
注入バルブおよび３個の排出バルブがまとめてバルブブ
ロック(15)内に取りつけられている。バルブブロック(1
5)は膨張体(2)の表面に開口した隔壁(5)の開口部に固定
されている。そのバルブブロック(15)の内部に取りつけ
られた注入バルブおよび排出バルブはそれぞれ実施例１
で用いられたものを使用することができる。第９図に示
されるようにバルブブロック(15)内の注入バルブには３
本のホース(6)がそれぞれ接合されるようになってお
り、排出バルブには３本の排出ホース(9)がそれぞれ接
続されてるようになっている。前記ホース(6)および排
出ホース(9)は隔壁(5)の内部に配設されており、第10図
に示されるようにそれぞれの膨張体(1)、(2)および伸縮
体(3)の内部に開口している。

その余の構成は実質的に実施例１と異なるところはな
い。

本実施例のごとく、注入バルブと排出バルブがバルブブ
ロック(15)にまとめられ、膨張体(2)に取りつけている
ばあいは、エアーの注入、排出時のむだ時間がほとんど
なくなるため、膨張・収縮の応答が早く、前後進動作が
敏速になり、またユニットとして扱えるため製造組立が
容易となり、取替えもしやすくなるという利点がある。

実施例３第11図に示される本実施例の移動装置(C)では、バルブ
ブロック(15)が膨張体(2)から分離され、開閉装置(8)な
どとともに、操作側に置かれた構成が採用されている。
その余の構成は実施例２と実質的に異なるところはな
い。本実施例のごとくバルブブロック(15)が離れている
ばあいは、移動装置の構造が簡単となり、また移動装置
の重量が軽くなるので推進力が強くなるという利点があ
る。

実施例４第12図に示される本実施例の移動装置(D)では、第８図
に示された実施例２において隔壁が除去された構成がと
られている。

膨張体(1)、(2)および伸縮体(3)のそれぞれの空気室に
は、注入用のホースと排出用のホースの２本のホースが
一体に合わされた注排ホース(16)が１本ずつ開口してお
り、それぞれバルブブロック(15)内に接続されている。
前記注排ホース(16)は、膨張体(2)および伸縮体(3)の膨
張に追従して伸びるように蛇腹状に巻かれている。

本実施例のばあいは、隔壁を有しないだけ部品点数が減
少し、また内部構造が簡単になるので、小形に作りやす
いという利点がある。

実施例５第13図に示される本実施例の移動装置(E)は、前記実施
例４における注排ホース(16)を蛇腹状に巻かずに、長く
延ばしたまま膨張体(2)と伸縮体(3)の内部に置いたもの
である。３本の注排ホース(16)のそれぞれは、各空気室
内に開口されるとともに端部をバルブブロック(15)に接
続されている。

本実施例においても、内部構造が簡単になり、小形に作
りやすいという利点がある。

実施例６第14図に示される本実施例の移動装置(F)は、第11図に
示された実施例３において、膨張体(1)、(2)および伸縮
体(3)のそれぞれに個別に注排ホース(16)を接続したも
のである。

本実施例では、膨張体(1)、(2)と伸縮体(3)が中空の球
となるので、製造が簡単になり、また１つ１つ個別に作
っておいて、後で結合して完成させる製法も採用しうる
という利点がある。

実施例７第15図に示される実施例の移動装置(G)では楕円球状の
膨張体(1)、(2)と蛇腹式の伸縮体(3)が用いられてい
る。

前記膨張体(1)、(2)は形状が楕円球状であるほかは実施
例１の膨張体(1)、(2)と異なるところはない。かかる形
状の膨張体(1)、(2)であっても、管壁との間で充分な密
着力をうることができるので移動装置の膨張体として好
適である。

前記伸縮体(3)は、蛇腹式の円柱体である。蛇腹式であ
るため伸長させたときの長さが大きくとれ、単位動作当
りの前進ストロークを大きくできるという利点がある。

その余の構成は実施例１と実質的に異なるところはな
い。

本実施例においても、第16図に示されているように、膨
張体(1)、(2)の膨張・収縮と伸縮体(3)の伸縮を交互に
繰りかえすことにより、順次管(P)内を前後進させるこ
とができる。

実施例８第17図に示されるる実施例の移動装置(H)は、前記実施
例７において、伸縮体(3)を蛇腹のない伸縮体(3)にかえ
たものである。

かかる実施例においても、実施例７と同様に単位動作当
りの前進ストロークを大きくとりうるという利点があ
る。

実施例９第18図に示される実施例の移動装置(I)は、前記実施例
７において、膨張体(1)、(2)を蛇腹を有する円柱体にか
えたものである。

この実施例においても実施例７の移動装置(G)と同様の
管内移動動作を行わせることができる。

つぎに、第１９〜３７図に係る実施例１０〜１７を説明
するが、前述の実施例１〜９においてその説明を省略し
ていた方向転換機構について詳述する。

実施例１０第１９図に示される実施例の移動装置（Ｊ）において
は、方向転換機構が伸縮体によって構成されている。

この移動装置(J)は基本的に第15図に示された実施例７
において、１個の伸縮体(3)を３本の伸縮体(25)、(2
6)、(27)を並べて取りつけた構成にかえたものでる。前
記伸縮体(25)、(26)、(27)は第20図にも示されているよ
うに、３本が個別のものであり、それぞれが個別に伸縮
しうるように注排ホース（図示されていない）が独立し
て接続されている。したがって、３本の伸縮体(25)、(2
6)、(27)のうち、いずれか１本あるいは２本を伸長させ
て、他方を収縮させる動作が可能であり、、そうするこ
とによって、膨張体(1)または膨張体(2)を進行方向に対
して斜め方向に向かせる首振り動作が可能となる。

本実施例はかかる構成によって、たとえば第21図に示さ
れているような交差管路（分岐管路）において、自在に
方向転換することができる。図示のばあいは、２本の伸
縮体(25)、(26)を収縮させ、反対側の伸縮体(27)を伸長
させて、膨張体(1)を図中左方に向けた状態である。か
かる状態で膨張体(1)を鎖線で示すように膨張させたの
ち、３本の伸縮体(25)、(26)、(27)と膨張体(2)を収縮
させると、管(P₁)から抜け出て管(P₂)に引き上げられ、
管路中での方向転換が行われる。なお本実施例におい
て、３本の伸縮体(25)、(26)、(27)を同時に伸縮させれ
ば直進移動を行いうること勿論である。

本実施例の変形としては、伸縮体を５本以上設け、より
自由に転換方向を選べるようにしたものがあげられる。

実施例11 第22図に示される実施の移動装置(K)は、前記実施例10
における伸縮体(25)、(26)、(27)を蛇腹のない円柱状の
伸縮体(25)、(26)、(27)にかえたものである。

この実施例においても、前記実施例と同様に、方向転換
ならびに前後進移動を行うことができる。

実施例12 第23図に示された実施例の移動装置(L)も方向転換機能
を有する移動装置である。

本実施例では膨張体(1)と伸縮体(3)の間および伸縮体
(3)と膨張体(2)の間は、直接接続されておらず、比較的
長さの短い結合体(30)によって結合されている。なお膨
張体(1)、(2)および伸縮体(3)は実施例１のものと実質
的に同一のものが用いられている。前記結合体(30)は、
たとえば弾性のあるパイプ状のものであって、内部に空
気注排用のホースなどを配設しうるものが好ましい。

結合体(30)は２カ所設けられるが、それぞれに、方向転
換用の小膨張体(31)、(32)、(33)が取りつけられてい
る。それらの小膨張体(31)、(32)、(33)は、第24図に示
されるように、結合体(30)の周囲に等間隔に取りつけら
れ、それぞれが個別に空気の注排が可能なように、注排
ホースとバルブ（いずれも図示されていない）が取りつ
けられる。なお前記注排ホースとバルブは膨張体(1)、
(2)に用いられている前記注排ホースや注・排バルブと
同一のものを用いることができる。

前記小膨張体(31)、(32)、(33)のうちいずれか１個また
は２個を膨張させ、残りを収縮したままにしておくと、
膨張した小膨張体(31)、(32)、(33)に押されて膨張体
(1)または(2)は収縮したままの小膨張体(31)、(32)、(3
3)の方へ押し寄せられる。したがって、たとえば第23図
に示されているように、小膨張体(31)を膨張させると、
第23図に示されるように膨張体(1)が上方に向きかえら
れる。向きをかえる方向は、いずれの小膨張体(31)、(3
2)、(33)を膨張させるか、または膨張させるのを１個に
するか２個にするかで、細かく選定することができる。
さらにかかる方向転換動作は膨張体(1)と伸縮体(3)の間
および膨張体(2)と伸縮体(3)の間の２カ所で行える。し
たがって本実施例における方向転換にはかなり自由度が
あり、たとえば、狭いＳ字状の管路なども自由に進むこ
とがてきる。なお小膨張体(31)、(32)、(33)をいずれも
収縮させておくときは、実施例１の移動装置(A)と同様
に直進運動させうること勿論である。

実施例13 第25図に示された実施例の移動装置(M)では、前記実施
例12における小膨張体(31)、(32)、(33)のかわりに、パ
イプ状の膨張体(34)、(35)、(36)、(37)が設けられてい
る。その小膨張体は、第26図にも示されているように、
結合体(30)の周囲に軸対称に４カ所設けられたものであ
り、空気の注排は前記実施例12の小膨張体(31)、(32)、
(33)と同様に行いうるようになっている。

したがって、たとえば第26図に示されるように、小膨張
体(35)、(36)を収縮させ、小膨張体(34)、(37)を膨張さ
せれば、第25図に示されるように膨張体(1)が上方に向
け頭を振られるようになり、このようにして自由に方向
転換することができる。

なお本実施例においては方向転換用の小膨張体(34)、(3
5)、(36)、(37)が１カ所当り４個設けられているので、
転換方向の選択が前記実施例12よりさらに細かく選択き
るという利点がある。

実施例14 第27図に示された実施例の移動装置(N)では、前記実施
例13におけるパルプ状の小膨張体のかわりに隔室状の小
膨張体(38)、(39)、(40)、(41)が設けられている。その
小膨張体(38)、(39)、(40)、(41)は第28図に示されてい
るように、膨張体(1)と伸縮体(3)との間および膨張体
(2)と伸縮体(3)との間に輪状に形成されており、さらに
その内部では第29図に示されるように、隔壁で４室に区
分されている。したがってこの実施例においても、たと
えば第28図に示されているように小膨張体(38)を収縮さ
せ、小膨張体(40)を膨張させることにより、膨張体(1)
あるいは膨張体(2)の向きをかえることができる。

実施例15 第30図に示された実施例の移動装置(O)は、実施例１に
おける伸縮体(3)を方向転換用の部材として用いるもの
である。この実施例においては、第31〜32図に示される
ように伸縮体(3)の内部が隔膜によって４個の空気室(4
2)、(43)、(44)、(45)に区切られており、それぞれの空
気室(42)、(43)、(44)、(45)に個別に空気を注排しうる
よう、実施例12におけるばあいと同様の注排ホースとバ
ルブが取りつけられている。

したがって本実施例においては、伸縮体(3)の空気室(4
2)、(43)、(44)、(45)のいずれかを膨張させ、残りを収
縮させることによって、膨張体(1)あるいは膨張体(2)を
方向転換することができる。

実施例16 第33図に示された実施例の移動装置(P)は、小径の球状
の膨張ボール(51)を24個たがいに結合して構成されてい
る。前記膨張ボール(51)は２列２段に格子状に積み重ね
られた形態をとっており、図中左側の８個の膨張ボール
(51)が膨張体(1)として、図中中央の８個の膨張ボール
(51)が伸縮体(3)として、図中右側の８個の膨張ボール
(51)が膨張体(2)として構成されている。なお前記膨張
ボール(51)はいずれも個別に空気の注排が可能なように
注排ホースとバルブが取りつけられている。

しかして本実施例においては、たとえば第34図に示され
るように、上段の膨張ボール(51)を収縮させ、下段の膨
張ボール(51)を膨張させれば、曲管(P)に進入すること
ができ、また第35図に示されるように、前方では上段の
膨張ボール(51)を、後方では下段の膨張ボール(51)を収
縮させれば、Ｓ字管路にも進入させることができる。も
ちろん直管内部では膨張体(1)、(2)に相当する部分の膨
張ボール(51)と伸縮体(3)に相当する部分の膨張ボール
(51)を交互に膨張、収縮を繰りかえすことにより、直進
移動させることができる。

実施例17 第36〜37図に示された実施例の移動装置(Q)は真空装置
(10)を備えたものである。

この真空装置(10)は、排出ホース(9)に接続され、膨張
体(1)、(2)や伸縮体(3)あるいは小膨張体(31)、(32)、
(33)などから空気排出を速やかにするために設けられて
いる。真空装置(10)としては種々の真空ポンプが用いら
れる。。前記各実施例においては、いずれも膨張体
(1)、(2)や伸縮体(3)そのものが有する弾性収縮力を利
用して空気を排出するものであるが、本実施例のごと
く、真空装置(10)で強制吸引してやると収縮動作が敏速
になされるので、移動速度が速くなるという利点があ
る。

なお第36図には前記実施例１の移動装置に適用した例
が、また第37図には前記実施例12の移動装置に適用した
例がそれぞれに示されているが、それらに限らず、これ
まで説明した実施例のいずれにも適用することができ
る。

以上に本発明の各実施例を詳細に説明したが、本発明は
その要旨を変更しない範囲で種々の変更例を採用するこ
とができる。

［発明の効果］本発明の移動装置は推進力が高く、管内形状や堆積物な
どに、さらには外部からの衝撃に対しても影響されず、
円滑かつ確実に管内深く進入することができる。

また、分岐管路で進行方向を選択して方向転換ができる
とともに、急激な曲管部でも円滑な移動動作ができると
いうすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の移動装置の概念図、第2a〜2g図は本発
明の移動装置の前進動作の説明図、第３図は本発明の実
施例１にかかわる移動装置(A)における本体の断面図、
第４図は第３図に示された移動装置(A)の本体の膨張時
における部分断面図、第５〜６図は開閉装置の説明図、
第7a〜7b図は被牽引装置の結合部を示す説明図、第８図
は実施例２にかかわる移動装置(B)の本体の断面図、第
９図は第８図に示されたバルブブロック(15)の斜視図、
第10図は第８図における(I)−(I)線断面図、第11図は実
施例３にかかわる移動装置(C)に要部外観図、第12図は
実施例４にかかわる移動装置(D)の要部断面図、第13図
は実施例５にかかわる移動装置(E)の要部断面図、第14
図は実施例６にかかわる移動装置(F)の要部外観図、第1
5図は実施例７にかかわる移動装置(G)の要部外観図、第
16図は移動装置(G)の前進動作の説明図、第17図は実施
例８にかかわる移動装置(H)の要部外観図、第18図は実
施例９にかかわる移動装置(I)の要部外観図、第19図は
実施例10にかかわる移動装置(J)の要部外観図、第20図
は第19図における(II)−(II)線断面図、第21図は移動装
置(J)の方向転換動作の説明図、第22図は実施例11にか
かわる移動装置(K)の要部外観図、第23図は実施例12に
かかわる移動装置(L)の要部外観図、第24図は第23図に
示された結合体(30)部分の断面図、第25図は実施例13に
かかわる移動装置(M)の要部外観図、第26図は第25図に
示されている結合体(30)部分の断面図、第27図は実施例
14にかかわる移動装置(N)の要部外観図、第28図は第27
図における結合部(X)の断面図、第29図は第28図におけ
る(III)−(III)線断面図、第30図は実施例15にかかわる
移動装置(O)の要部外観図、第31図は第30図における(I
V)−(IV)線断面図、第32図は第31図における(V)−(V)線
断面図、第33図は実施例16にかかわる移動装置(P)の要
部外観図、第34〜35図は移動装置(P)はの前進動作説明
図、第36〜37図はそれぞれ実施例17にかかわる移動装置
(Q)の構成説明図、第38〜39図はそれぞれ従来の移動装
置の構成説明図である。（図面の主要符号） (1)、(2)：膨張体 (3)：伸縮体 (4)：注排制御装置 (6)：ホース (7)：エアー供給源 (8)：開閉装置 (10)：真空装置 (11)、(12)、(13)：注入バルブ (21)、(22)、(23)：排出バルブ (15)：バルブブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）流体の注入・排出により管内の径方
向に膨張・収縮を繰りかえす少なくとも２個の膨張体
と、（ｂ）流体の注入・排出により前記管内の進行方向に伸
縮を繰りかえす少なくとも１個の伸縮体と、（ｃ）前記膨張体と伸縮体のそれぞれに、個別に流体を
注入・排出させる注排装置とからなり、（ｄ）前記膨張体が伸縮体を介して接続されてなる、小
口径の管内を移動する管内移動装置であって、（ｅ）管内の進行方向に並列に形成された流体の注入・
排出により膨張・収縮可能な複数個の隔室から構成され
た、前記膨張体を首振り動作させるための方向転換機構
を備えてなる管内移動装置。
【請求項２】前記伸縮体が前記方向転換機構を構成して
なる特許請求の範囲第１項記載の管内移動装置。
【請求項３】前記伸縮体と前記膨張体とが前記方向転換
機構を構成してなる特許請求の範囲第１項記載の管内移
動装置。
【請求項４】前記膨張体および伸縮体が、弾性体で作ら
れた球体である特許請求の範囲第１項記載の管内移動装
置。
【請求項５】前記膨張体が、弾性体で作られた楕円球体
である特許請求の範囲第１項記載の管内移動装置。
【請求項６】前記伸縮体が、蛇腹式の円柱体である特許
請求の範囲第１項記載の管内移動装置。
【請求項７】前記伸縮体が、蛇腹式の円柱体を３本並列
に配設したものである特許請求の範囲第１項記載の管内
移動装置。
【請求項８】２個の膨張体と伸縮体との接続部分に方向
転換用の小膨張体を取りつけてなる特許請求の範囲第１
項記載の管内移動装置。
【請求項９】２個の膨張体および伸縮体に、それぞれ接
続される排出ホースに真空装置を接続してなる特許請求
の範囲第１項記載の管内移動装置。