JPH076026U - 管内走行ロボット連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】全方向にわたって直角に曲がる管内走行ロボッ
トの連結装置を得る。 【構成】一対の胴体部２ａ、２ｂを互いに直交する方向
に回転するように駒部３に取り付ける。胴体部２ａ、２
ｂと駒部３を連結する回転軸ピン４ａ、４ｂの間隔を一
定距離だけ離し、一対の胴体部２ａ、２ｂの先端部５
ａ、５ｂが互いに当たることを防ぐ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は管内走行ロボット連結装置、特にガス管や水道管等の管内を走行す るロボットの台車と台車との連結に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ガスや水道等の配管や導管の検査及び診断のために管内調査用ロボット が開発されている。管内調査用ロボットはカメラや駆動機構を搭載した複数の台 車を連結し管内を走行し、管内の腐食や変形等を調べるものであり、曲管内を走 行することから曲管通過性能、上昇及び下降性能が高いものでなければならない 。そのため、各台車の連結部は曲管を通過する場合、曲がり角度が大きくなけれ ばならず、また、連列部回りの導線も断線しないようにする必要が有る。このた め、各台車の連結にはボ−ルジョイント、ワイヤロ−プ又はユニバ−サルジョイ ントを用いる方法が一般的であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ボ−ルジョイントは曲がり角度が全方向とも１８度程度と小さ く、装置自身も大きいので、ボ−ルジョイントを用いた管内調査用ロボットでは 曲率の大きい曲管内を通過することができない。

【０００４】 また、ワイヤロ−プを用いる方法では台車がロ−リングし易いので、制御ケ− ブルが捩れて断線する場合が有り、また、曲管の下り走行においては、各台車間 の距離を一定に保てないため後方の台車が前方の台車に衝突して、制御ケ−ブル が損傷する危険性がある。

【０００５】 また、ユニバ−サルジョイントを用いる場合は直交する四方向は９０度まで曲 がるがその中間の方向では３０度までしか曲がらないので、マイタ−ベントのよ うな曲率の大きい曲管では、配管の曲がり方向によって管内調査用ロボットが走 行できない場合があった。

【０００６】 この考案はかかる短所を解消するためになされたものであり、全方向にわたっ て９０度曲がることにより曲率の大きい曲管内でも管内調査用ロボットが走行で き、さらに、管内調査用ロボットの台車と台車との距離を一定に保つことにより 制御ケ−ブルの損傷を防ぐ管内走行ロボット連結装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る管内走行ロボット連結装置は、Ｕ字状の溝を有する先端部に貫 通した駒部取付穴が設けられた一対の胴体部と、一定距離を隔てて互いに直交す る方向に開けられた２個のピン取付穴を有する駒部と、各胴体部の駒部取付穴と 駒部のピン取付穴を連結する回転軸ピンとを有する。

【０００８】

【作用】

この考案においては、Ｕ字状の溝を有する先端部に貫通した駒部取付穴が設け られた一対の胴体部と、一定距離を隔てて互いに直交する方向に開けられた２個 のピン取付穴を有する駒部と、各胴体部の駒部取付穴と駒部のピン取付穴を連結 する回転軸ピンとを有するので、一対になった胴体部と駒部は互いに回転軸ピン を中心として回転自在になり、また、駒部の一定距離を隔てて直交する方向に開 けられたピン取付穴に胴体部を取り付けるので、一対の胴体部の先端部は互いに 当たること無く、一対になった胴体部は駒部を中心として互いに直角に曲がるこ とができる。

【０００９】 駒部に互いに直角に開けたピン取付穴は一定距離を隔てて互いに直交する方向 に開けられており、その中心線が交わらないので、対になった二つの胴体部は互 いに異なった駒部のピン取付穴を中心として回転することができる。

【００１０】

【実施例】

図１はこの考案の一実施例を示す管内走行ロボット連結装置１の側面図である 。図に示すように、管内走行ロボット連結装置１は二つの対になった胴体部２ａ 、２ｂ、駒部３、及び二本の回転軸ピン４ａ、４ｂを備える。胴体部２ａ、２ｂ は図２の斜視図に示すような形状をしており、それぞれ駒部取付穴６ａ、６ｂが 開いたＵ字状の溝を有する先端部５ａ、５ｂを有する。駒部３は図３の斜視図に 示すように、一定距離を隔てて互いに直交する方向に開けられた２個のピン取付 穴７ａ、７ｂと、ピン取付穴７ａ、７ｂに回転軸ピン４ａ、４ｂを挿入したとき に回転軸ピン４ａ、４ｂを固定するピン止ねじ用の二つのねじ穴８が開いている 。また、駒部は一定距離を隔てて直交する方向に開けられたピン取付穴に胴体部 を取り付けるので、一対の胴体部の先端部５ａ、５ｂは互いに当たること無く、 一対になった胴体部２ａ、２ｂは駒部３を中心として互いに直角に曲がる。回転 軸ピン４ａ、４ｂは図４の斜視図に示すように、中央に溝９があり、溝９と駒部 ３のピン止ねじにより回転軸ピン４ａ、４ｂと駒部３を固定する。二本の回転軸 ピン４ａ、４ｂはそれぞれ駒部３のピン取付穴７ａと胴体部２ａの駒部取付穴６ ａ、及び駒部３のピン取付穴７ｂと胴体部２ｂの駒部取付穴６ｂとを貫通し、胴 体部２ａ、２ｂをそれぞれ回転軸ピン４ａ、４ｂを中心軸として駒部３の回りで 回転自在にしている。

【００１１】 図５の説明図は管内走行ロボット連結装置１を管内走行ロボットに適用した場 合の例であり、管内走行ロボットは管内走行ロボット連結装置１で各台車を連結 し、ガスや水道等の配管内を走行する。管内走行ロボットはカメラ台車１０、駆 動台車１１及び補助台車１２を有する。カメラ台車１０はカメラヘッド１３等の 検査装置を備え、管内１８の腐食等を検査する。駆動台車１１は駆動モ−タ１５ を有し、駆動車輪１４により、管内走行ロボットを走行させる。補助台車１２は 後方カメラ１６等を有し、ケ−ブル１７の過剰張力等の監視をする。このように 、管内走行ロボットはそれぞれ異なった機能を有する台車を複数台連結して各台 車の大きさを最小限に抑えているので、細い配管１８内でも走行できる。

【００１２】 次ぎに、二台の台車１０ａ、１０ｂを管内走行ロボット連結装置１で連結して 配管１８内を走行する場合の動作について図６の工程図を参照して説明する。

【００１３】 図６（ａ）に示すように、配管１８内を走行し配管１８の曲部にさしかかると 、台車１０ａは配管１８の曲がり方向を向き、連結棒１９と台車１０ａとの向き が異なる。管内走行ロボット連結装置１ａは台車１０ａが配管１８の曲がり方向 に向くとその逆方向に移動するので、管内走行ロボット連結装置１ｂは連結棒１ ９により管内走行ロボット連結装置１ａの移動方向に引かれ、連結棒１９と管内 走行ロボット連結装置１ｂとの向きも異なってくる。ここで、台車１０ａと台車 １０ｂとは連結棒１９で連結されてその間隔は一定の範囲内に保たれている。

【００１４】 図６（ｂ）に示すように、台車１０ａが管内を走行するに従い、管内走行ロボ ット連結装置１ａは配管１８の曲がり方向と逆方向に移動し、連列棒１９と台車 １０ａとの成す角度が大きくなる。

【００１５】 図６（ｃ）に示すように、台車１０ａがさらに進むと、連結棒１９と管内走行 ロボット連結装置１ａとの成す角度は大きくなり最大で９０度近くなった状態で 、台車１０ａ、１０ｂが配管の曲部を通過する。ここで、図６（ｃ）で示す状態 での管内走行ロボット連結装置１ａを図７及び図８の正面図で示す。図７で示す ように、管内走行ロボット連結装置１ａは胴体部２ａ、２ｂが駒部３を介して互 いに直角に曲がった状態になっている。また、図８に示すように、管内走行ロボ ット連結装置１は中間方向に対しても胴体部２ａ、２ｂが直角に曲がることがで きる。

【００１６】 このように、管内走行ロボット連結装置１の胴体部２ａ２ｂは全方向にたいし て互いに直角に曲がることができるので、マイタ−ベンドのような曲率の大きい 曲管の内部でも走行することができる。

【００１７】 なお、胴体部２ａ、２ｂは図９に示すように、台車取付部２０を有するように して、一方を台車１０に取付け、他方を連結棒１９に取り付けるようにしても良 い。

【００１８】

【考案の効果】

この考案は以上説明したように、Ｕ字状の溝を有する先端部に貫通した駒部取 付穴が設けられた一対の胴体部と、一定距離を隔てて互いに直交する方向に開け られた２個のピン取付穴を有する駒部と、各胴体部の駒部取付穴と駒部のピン取 付穴を連結する回転軸ピンとを有するので、一対になった胴体部と駒部は互いに 回転軸ピンを中心として回転自在になり、また、駒部の一定距離を隔てて直交す る方向に開けられたピン取付穴に胴体部を取り付けるので、一対の胴体部の先端 部は互いに当たること無く、一対になった胴体部は駒部を中心として互いに直角 に曲がることができる。

【００１９】 さらに、駒部に互いに直角に開けたピン取付穴は一定距離を隔てて互いに直交 する方向に開けられており、その中心線が交わらないので、対になった二つの胴 体部は互いに異なった駒部のピン取付穴を中心として回転することができ、全方 向に対して胴体部は互いに直角に曲がることができる。したがって、管内走行ロ ボットが曲率の大きな曲管内を走行できる。

【００２０】 また、管内走行ロボット連結装置を連結棒で連結することにより、各台車間の 距離を一定に保つことができるので、制御ケ−ブルの損傷を防ぐことができる。

【００２１】 また、管内走行ロボット連結装置の構造が簡単なことから、小型にすることが でき、小径管用の管内走行ロボットにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す側面図である。

【図２】胴体部の斜視図である。

【図３】駒部の斜視図である。

【図４】回転軸ピンの斜視図である。

【図５】管内走行ロボットの説明図である。

【図６】管内走行ロボットの走行を示す工程図である。

【図７】管内走行ロボット連結装置が横に曲がった状態
の正面図である。

【図８】管内走行ロボット連結装置が斜めに曲がった状
態の正面図である。

【図９】胴体部の側面図である。

【符号の説明】

１ 管内走行ロボット連結装置 ２ 胴体部 ３ 駒部 ４ 回転軸ピン ５ 先端部 ６ 駒部取付穴 ７ ピン取付穴 １０ 台車 １８ 配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 黒田 隆司 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)考案者 金山 潔士 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)考案者 馳尾 修 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｕ字状の溝を有する先端部に貫通した駒
   部取付穴が設けられた一対の胴体部と、一定距離を隔て
   て互いに直交する方向に開けられた２個のピン取付穴を
   有する駒部と、各胴体部の駒部取付穴と駒部のピン取付
   穴を連結する回転軸ピンとを有することを特徴とする管
   内走行ロボット連結装置。