JPH07119697B2 - 管内自走式検査装置 - Google Patents

管内自走式検査装置

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JPH07119697B2
JPH07119697B2 JP63043644A JP4364488A JPH07119697B2 JP H07119697 B2 JPH07119697 B2 JP H07119697B2 JP 63043644 A JP63043644 A JP 63043644A JP 4364488 A JP4364488 A JP 4364488A JP H07119697 B2 JPH07119697 B2 JP H07119697B2
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浩樹 日比野
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博文 宮永
義安 青木
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/005Investigating fluid-tightness of structures using pigs or moles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
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    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02872Pressure

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、工業用管路または生体管路等の内部を自走
するようにした管内自走式検査装置に関する。
(従来の技術) 工業用の全長が長い管路の内部を検査する検査装置に
は、長尺な挿入部を自走により管路内に沿って送り込ん
で、管内を観察するようにしたものがある。
こうした検査装置には、特公昭51−15678号公報に有る
ような内視鏡の挿入部の途中の外周部分に弾性体からな
る蛇腹を設け、この蛇腹の両端側にそれぞれバルーンを
設けた自走式が用いられる。詳しくは、この自走式の検
査装置は、まず、後方のバルーンを脹らませて管路の内
壁に押し付けて保持させた後、蛇腹に加圧流体を送り込
んで、その蛇腹を長軸方向に伸長させて挿入部の先端を
前進させる。この後、前方のバルーンを脹らませて管路
の内壁に押し付けて保持させる。ついで、後方のバルー
ンを収縮させる共に、蛇腹を元の状態に収縮させて、挿
入部の後方の部分を引き、その部分を前進させていく。
そして、こうした運動を繰り返して、挿入部を管内に沿
って自走させるようにしている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、検査装置は、それぞれ蛇腹,バルーンに接が
る3本のチューブを挿通させて、加圧流体を送り込む構
造なので、その分、挿入部の径が太く、挿入性が悪い問
題をもっている。
この発明はこのような課題に着目してなされたもので、
挿入部を挿通する管路を削減して、挿入部の細径化を図
ることができる管内自走式検査装置を提供することを目
的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、挿入部に管路を挿通し、こ
の管路から分岐部で自走部の流体アクチュエータに加圧
流体を導き、この分岐部途中の挿入部内もしくは自走部
内に流体アクチュエータに送り込まれる加圧流体を制御
する制御弁を設ける。
(作用) 挿入部内の1本の管路に導かれた加圧流体が、制御弁を
通り、流体アクチュエータに送り込まれていき、自走に
必要な運動を繰り返していく。
(実施例) 以下、この発明を第1図および第2図に示す第1の実施
例にもとづいて説明する。第2図は管内自走式検査装置
の外観を、第1図はその断面をそれぞれ示し、1は管内
に挿入可能な径をもつ内視鏡の挿入部である。この挿入
部1の先端部には、例えば照明ランプや配光レンズで構
成される照明手段、固体撮像素子(CCD)や対物レンズ
で構成される観察手段(いずれも図示しない)が組み込
まれている。そして、固体撮像素子からの信号線が、挿
入部1内を通じて外部のビデオプロセッサに接続され、
固体撮像素子からの電気信号を映像信号にして、ビデオ
プロセッサに接がるTVモニタ(図示しない)に画像表示
できるようにしている。なお、図示はしないが照明ラン
プは電源装置に接続される。
そして、こうした挿入部1の先端部分に、自走部2が設
けられている。自走部2は、例えば挿入部1に遊嵌され
た進退駆動用のチューブ状のゴムアクチェータ3の両端
部にゴムなどの弾性膜剤よりなるバルーン4,5を設けた
流体アクチュエータを有している。詳しくは、ゴムアク
チュエータ3は、よりを施した繊維コードを網状に編ん
だスリーブで、ゴムなどの弾性チューブを被覆した構造
となっているもので、チューブ内の圧力を上げて半径方
向に膨張させると、同時に軸方向に収縮する特性をもっ
ている。そして、このゴムアクチュエータ3の前側に位
置するバルーン4が挿入部1に固定され、後側に位置す
るバルーン5がゴムアクチュエータ3と共に軸方向沿い
に移動可能となっている。
一方、挿入部1内には、全長に渡って1本の送気チュー
ブ6(この発明の管路に相当)が挿通されている。そし
て、この送気チューブ6基端部は、外部に設置した例え
ば流対加圧ポンプなど加圧流体を発生する圧力発生器7
に接続されていて、挿入部1の先端側へ加圧流体を導く
ことができるようにしている。また送気チューブ6の先
端側は、自走部2で被覆される挿入部1の部分、つまり
自走部2に対応した挿入部1の先端部分で3つに分岐さ
れている。これら3つの分岐部8,9,10が、挿入部1の外
周面に設けたそれぞれ前側のバルーン4,ゴムアクチュエ
ータ3および後側のバルーン5の内部に開口する孔部8
a,9a,10aと接続され、送気チューブ6からの加圧流体を
各ゴムアクチュエータ3、バルーン4,5内に送り込める
ようにしている。これら分岐部8,9,10に、超小形の二方
電磁弁8b,9b,10b(この発明の制御弁に相当)が介装さ
れている。そして、これら二方電磁弁8b,9b,10bは、挿
入部1内に挿通された信号線11を介して外部に設置した
制御部12に接続されていて、制御部12による弁開閉か
ら、前側のバルーン4,後側のバルーン5,ゴムアクチュエ
ータ3をそれぞれ膨張・収縮制御して、自走部2を管内
に沿って前進させたり、後退させたりできるようにして
いる。
しかして、こうした管内自走式検査装置は、検査の対称
となる管路内に自走部2を挿入した後、図示しない操作
部を前進側に操作すれば、自走部2が前進して、挿入部
1が管内の奥に向って挿入されていく。すなわち、自走
部2の前進動は、制御部12による電磁弁の開閉制御によ
り、まず、二方電磁弁8bが「開」となって、圧力発生器
7で発生した加圧流体が前側のバルーン4内に送り込ま
れていく。これにより、前方側のバルーン4のみが膨張
して、その部分が管路の内面に保持されていく。続い
て、二方電磁弁9bが「開」となり、ゴムアクチュエータ
3内に加圧流体が送り込まれていく。すると、ゴムアク
チュエータ3が軸方向に対し収縮していき、バルーン4
から後方の挿入部1の部分を前進させていく。ついで、
二方電磁弁10bが「開」となって、後方のバルーン5が
膨張していき、その部分が管路の内面に保持されてい
く。つまり、前進した状態が維持されていく。しかる
後、前側のバルーン4を収縮させて管内に対する保持を
解除すると同時に、ゴムアクチュエータ3内の加圧流体
を排気させて、前方のバルーン4を前方側へ移動させる
という工程を繰り返すことにより行なわれる。
なお、自走部2の後退は、前進とは逆の動きで行なわれ
る。
かくして、挿入部1内の1本の送気チューブ6のみを用
いて、自走部2を動かすことができることとなる。
したがって、自走部2を作動させるのに必要な、挿入部
1内を挿通する加圧のためのチューブの数は最小限です
むので、従来に比べチューブの数が削減された分、挿入
部1を細径にすることができる。
なお、この発明は第1の実施例に限らず、第3図に示さ
れる第2の実施例、第4図に示される第3の実施例、第
5図ないし第8図に示される第4の実施例、第9図およ
び第10図に示される第5の実施例、第11図および第12図
に示される第6の実施例のようにしてもよい。
第2の実施例は、前後のバルーン4,5およびゴムアクチ
ュエータ3のそれぞれに破裂を防ぐためのリーク弁3a,4
a,5aを設けて、安全性を確保している。
第3の実施例は、バルーン5の後方の挿入部1の外周面
に、斜め後方の向きで複数のジェット流体排出路15を設
け、これらジェット流体排出路15の入口部を、二方電磁
弁16を介装した分岐部16aを介して送気チューブ6に連
通接続したもので、バルーン4,5が収縮した状態におい
て、ジェット流体排出路15から加圧流体を噴出させて、
挿入部1を前進させようとしている。
こうした加圧流体の噴出力を用いて挿入部1を前進させ
る構造は、バルーン4,5およびゴムアクチュエータ3を
用いて前進させるものに比べて、挿入スピードを速くす
ることができる。
第4の実施例は、第5図ないし第8図のようにバルーン
4,5およびゴムアクチュエータ3を膨張させて行なわれ
る自走部の前進工程において、前進した前側のバルーン
4が膨張してその部分を管内に保持させた第8図で示す
状態から第5図に示す最初の状態に戻る際、第5図のバ
ルーン4内に、第8図のバルーン5が収縮する際に抜け
る加圧流体を図示しない弁装置を使って送り込んで膨張
させようとしたものである。
こうしたバルーン5内を膨張させた加圧流体を利用し
て、再びバルーン4を膨張させるものは、バルーン4を
膨張させる加圧流体が当該バルーン4の近くにあるの
で、その分、送気チューブ6を通してバルーン4を膨張
させるのに比べて、バルーン4が膨張する速度を早める
ことができ、挿入速度を早めることができる。
第5の実施例は、バルーン4(含むバルーン5)から加
圧流体を抜くと、該バルーン4(バルーン5)が挿入部
1側に折りたたまれるようにしたものである。具体的に
は、第5の実施例はバルーン4内に臨む挿入部1の外周
面上に、後方側に倒れるように付勢された線材17を複数
本、突設し、これら線材17の先端部をバルーン4の後方
側の内面部分に、ゴムなど弾性部材18を介し取着した構
造となっていて、第9図の膨張した状態のバルーン4か
ら加圧流体を抜けば、線材17の後方へ倒れる弾性力で、
第10図に示されるようにバルーン4が後方側へ潰れて折
りたたまるようになっている。むろん、バルーン5につ
いても同様である。
こうした構造によると、挿入部1を抜くときバルーン4,
5はつぶれるので、作業終了後、管路から挿入部1が抜
き易くなる。
第6の実施例は、その第5の実施例の変形例で、バルー
ン4(含むバルーン5)の内面の中央にリング状の収縮
可能な小径なゴムなどの弾性部材19を設けて、第11図の
膨張した状態のバルーン4から加圧流体を抜けば、弾性
部材19の弾性力で、第12図に示されるようにバルーン4
が直下へ潰れるようにしている。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、挿入部を挿通す
る管路を削減することができる。
したがって、削減する分、挿入部の細径化を図ることが
でき、挿入性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例の管内自走式検査装置
を示す断面図、第2図はその側面図、第3図はこの発明
の第2の実施例の要部を示す断面図、第4図はこの発明
の第3の実施例の要部を示す断面図、第5図ないし第8
図はこの発明の第4の実施例の要部を説明するために用
いた自走部の動きを示す側面図、第9図はこの発明の第
5の実施例の要部を示す断面図、第10図はその加圧流体
を抜くに伴いバルーンが後方に折りたためられた状態を
示す断面図、第11図はこの発明の第6の実施例の要部を
示す断面図、第12図はその加圧流体を抜くに伴いバルー
ンが真下に折りたためられた状態を示す断面図である。 1……挿入部、2……自走部、3……ゴムアクチュエー
タ、6……送気チューブ(管路)、8,9,10……分岐部、
8b,9b,10b……二方電磁弁(制御弁)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼山 修一 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 日比野 浩樹 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山本 勉 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 宍戸 芳雄 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 宮永 博文 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 青木 義安 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−110242(JP,A) 特開 昭63−243749(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】管内に挿入可能で観察手段を設けた挿入部
    と、 この挿入部の軸方向沿いに設けた、加圧流体の給排を受
    けて駆動する流体アクチュエータを有する自走部と、 前記挿入部に挿通された管路と、 前記管路から前記自走部の流体アクチュエータに加圧流
    体を導く分岐部と、 前記分岐部途中の挿入部内もしくは自走部内に設けら
    れ、前記流体アクチュエータに送り込まれる加圧流体を
    制御する制御弁と を具備したことを特徴とする管内自走式検査装置。
JP63043644A 1988-01-18 1988-02-26 管内自走式検査装置 Expired - Fee Related JPH07119697B2 (ja)

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JPH01217242A JPH01217242A (ja) 1989-08-30
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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