JPH0790772B2 - 管内走行装置 - Google Patents
管内走行装置Info
- Publication number
- JPH0790772B2 JPH0790772B2 JP62219582A JP21958287A JPH0790772B2 JP H0790772 B2 JPH0790772 B2 JP H0790772B2 JP 62219582 A JP62219582 A JP 62219582A JP 21958287 A JP21958287 A JP 21958287A JP H0790772 B2 JPH0790772 B2 JP H0790772B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- support
- central axis
- traveling device
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【産業上の利用分野】 この発明は、各種の配管内を走行させて、配管内面の検
査、塗装、またはケーブルの敷設などを行うための管内
走行装置に関し、特に、比較的簡単な構成で、小径の配
管の鉛直部において自己を保持することができるような
管内走行装置に関する。
査、塗装、またはケーブルの敷設などを行うための管内
走行装置に関し、特に、比較的簡単な構成で、小径の配
管の鉛直部において自己を保持することができるような
管内走行装置に関する。
小径管内を走行する装置としては、通常、管軸に平行に
走行する車輪（管断面に平行な軸を持つ車輪）を、弾性
部材により管内壁に向けて付勢して取り付け、これを減
速機を介して駆動モータで回転させる方式が採用され
る。この場合、鉛直管内で装置を停止させたときに、装
置の自重で車輪が逆転して自然に降下することがないよ
うに、駆動モータにブレーキ付きのものを採用するか、
または減速機にウォームギアを組み込むなどの手段が採
られている。
走行する車輪（管断面に平行な軸を持つ車輪）を、弾性
部材により管内壁に向けて付勢して取り付け、これを減
速機を介して駆動モータで回転させる方式が採用され
る。この場合、鉛直管内で装置を停止させたときに、装
置の自重で車輪が逆転して自然に降下することがないよ
うに、駆動モータにブレーキ付きのものを採用するか、
または減速機にウォームギアを組み込むなどの手段が採
られている。
しかしながら、上記のような従来の技術においては、ブ
レーキ付きモータを採用する場合には、モータ自体が大
きくなり、また、ブレーキ用の結線やコントローラなど
の付属部品の取り付けなども必要となり、そのためにス
ペースを必要とし、さらに自重をも増やしてしまうこと
になる。一方、ウォームギアを採用した場合には、平歯
車と異なり、滑り接触を利用したものであるので、摩擦
のために動力伝達率が悪く、同じ駆動力を得るのにより
大きな駆動源を必要とし、従ってやはり自重が増えてし
まうという問題点があった。
レーキ付きモータを採用する場合には、モータ自体が大
きくなり、また、ブレーキ用の結線やコントローラなど
の付属部品の取り付けなども必要となり、そのためにス
ペースを必要とし、さらに自重をも増やしてしまうこと
になる。一方、ウォームギアを採用した場合には、平歯
車と異なり、滑り接触を利用したものであるので、摩擦
のために動力伝達率が悪く、同じ駆動力を得るのにより
大きな駆動源を必要とし、従ってやはり自重が増えてし
まうという問題点があった。
上記の課題を解決するため、本発明にかかる管内走行装
置は、配管の軸線方向に移動可能とされた走行装置本体
と、前記走行装置本体の中心軸線回りに回動される回転
板と、前記中心軸線回りに、前記回転板に対して回動自
在に設けられた主歯車と、前記回転板上に、前記中心軸
線を中心として周方向に互いに等間隔をおいて且つ前記
中心軸線から互いに等距離となる位置に、前記中心軸線
とほぼ平行な状態で取り付けられた４つ以上の偶数個の
支持ピンと、前記各支持ピンのそれぞれに軸線回りに回
動自在に基端部が支持された支持アームと、前記各支持
ピンと軸線を一致させた状態で前記各支持アームにそれ
ぞれ一体に固定され、且つ、前記主歯車に噛合する副歯
車と、前記各支持アームの先端に、それぞれ前記中心軸
線に対して一定のねじれの方向のなす方向へ向けて設け
られて、前記中心軸線を中心として前記回転板および支
持アームと一体に回転する支軸と、前記各支軸の軸線回
りに回動自在に支持された駆動輪と、前記各支持アーム
を、前記支持ピンの軸線回りに、前記回転板の径方向外
方に向けてそれぞれ付勢する付勢手段とを備えたことを
特徴とするものである。
置は、配管の軸線方向に移動可能とされた走行装置本体
と、前記走行装置本体の中心軸線回りに回動される回転
板と、前記中心軸線回りに、前記回転板に対して回動自
在に設けられた主歯車と、前記回転板上に、前記中心軸
線を中心として周方向に互いに等間隔をおいて且つ前記
中心軸線から互いに等距離となる位置に、前記中心軸線
とほぼ平行な状態で取り付けられた４つ以上の偶数個の
支持ピンと、前記各支持ピンのそれぞれに軸線回りに回
動自在に基端部が支持された支持アームと、前記各支持
ピンと軸線を一致させた状態で前記各支持アームにそれ
ぞれ一体に固定され、且つ、前記主歯車に噛合する副歯
車と、前記各支持アームの先端に、それぞれ前記中心軸
線に対して一定のねじれの方向のなす方向へ向けて設け
られて、前記中心軸線を中心として前記回転板および支
持アームと一体に回転する支軸と、前記各支軸の軸線回
りに回動自在に支持された駆動輪と、前記各支持アーム
を、前記支持ピンの軸線回りに、前記回転板の径方向外
方に向けてそれぞれ付勢する付勢手段とを備えたことを
特徴とするものである。
上記構成に係わる管内走行装置においては、全ての支持
アームが副歯車を介して主歯車と連動し、一の支持アー
ムを支持ピン回りに回転させると、その回転は該支持ア
ームに固定された副歯車から主歯車に伝えられ、同時に
他の全ての支持アームの副歯車に伝達される。従って、
走行装置本体の中心軸線と各駆動輪と距離は、常に、全
てが等しい状態に設定される。 上記管内走行装置は、断面形状が円形となる配管の直胴
部においては、全ての駆動輪が配管内壁に均等に当接す
る。そして、回転板を走行装置本体の中心軸線回りに回
転すると、配管の内壁面に外周部を当接させる全ての駆
動輪が支軸の軸線回りに回転する。このとき、駆動輪の
軸線は中心軸線に対してねじれの方向をなしてるため、
駆動輪の回転に伴って配管の軸線方向の駆動力が該駆動
輪に作用し、これにより走行装置本体が配管の軸線方向
に推進される。 一方、断面形状が楕円となる配管の屈曲部においては、
上述のように走行装置本体の中心軸線と各駆動輪との距
離は常に全て等しい状態となる関係上、対向する２個を
一組みとする２組以上の駆動輪のうち、配管断面の内接
円上に位置する、少なくとも一組みの駆動輪が、必ず楕
円の中心を挟んで対向する状態で配管内壁に当接し、他
の駆動輪は配管内壁に当接しない状態となる。そして、
回転板の回転に伴って順次配管内壁に当接する各組の駆
動輪により、前記直胴部の場合と同様に推進される。
アームが副歯車を介して主歯車と連動し、一の支持アー
ムを支持ピン回りに回転させると、その回転は該支持ア
ームに固定された副歯車から主歯車に伝えられ、同時に
他の全ての支持アームの副歯車に伝達される。従って、
走行装置本体の中心軸線と各駆動輪と距離は、常に、全
てが等しい状態に設定される。 上記管内走行装置は、断面形状が円形となる配管の直胴
部においては、全ての駆動輪が配管内壁に均等に当接す
る。そして、回転板を走行装置本体の中心軸線回りに回
転すると、配管の内壁面に外周部を当接させる全ての駆
動輪が支軸の軸線回りに回転する。このとき、駆動輪の
軸線は中心軸線に対してねじれの方向をなしてるため、
駆動輪の回転に伴って配管の軸線方向の駆動力が該駆動
輪に作用し、これにより走行装置本体が配管の軸線方向
に推進される。 一方、断面形状が楕円となる配管の屈曲部においては、
上述のように走行装置本体の中心軸線と各駆動輪との距
離は常に全て等しい状態となる関係上、対向する２個を
一組みとする２組以上の駆動輪のうち、配管断面の内接
円上に位置する、少なくとも一組みの駆動輪が、必ず楕
円の中心を挟んで対向する状態で配管内壁に当接し、他
の駆動輪は配管内壁に当接しない状態となる。そして、
回転板の回転に伴って順次配管内壁に当接する各組の駆
動輪により、前記直胴部の場合と同様に推進される。
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。 第１図ないし第３図において、Ａはこの発明に係わる管
内走行装置であり、また、Ｂはこの管内走行装置により
牽引される台車である。 管内走行装置Ａは、複数（この場合４つ）の支持輪２を
有し、配管Ｃの軸線方向に移動可能とされ且つ該軸線回
りの回転を抑止された走行装置本体１と、この走行装置
本体１を走行駆動する駆動輪３とを備えて構成されてい
る。走行装置本体１は円板状の基板４を有しており、そ
の一面の中央には支柱５が立設されるとともに、その他
面には支持軸６が立設され、これら支柱５及び支持軸６
の軸線は、走行装置本体１の中心軸線１と一致してい
る。上記支柱５には筒状の取付部材７が図示しないガイ
ド部材により案内されて摺動自在に外装されるととも
に、支柱５の端部に螺着されたばね押さえナット８と上
記取付部材７の外端面の間にこの取付部材７を上記基盤
４に向けて付勢するコイルばね９が装着されている。こ
の取付部材７の外側面には、周方向に４つの取付金具10
が支柱５の軸に等間隔をもって突出して設けられ、この
取付金具10には、コ字状の断面を持つ第１アーム11が中
心軸線１を含む面内に回動自在に枢着されている。一
方、上記支柱５の基部には上記取付金具10に対応する位
置にそれぞれ取付金具（図示略）が設けられ、この取付
金具には第２アーム12が枢着され、この第１アーム11及
び第２アーム12の自由端は互いに車軸13により枢着され
るとともに、その車軸13に上記支持輪２を回動自在に保
持している。 上記基板４における上記第１アーム11、第２アーム12か
らなる自在アーム12aは90度間隔で都合４対設うけられ
ており、各々自在アーム12aの間には、駆動モータ（ブ
レーキなし）15が、その出力軸を基盤４の裏面（支柱５
と反対側の面）に突出させて計４基設けられ、この出力
軸にはそれぞれ第１平歯車16が枢着されている。この駆
動モータ15の電源は、図示しない電源ケーブルより供給
される。また、上記基板４の裏面の支持軸６には外周に
回転板17を個着した筒状体18が回動自在に外装されてお
り、この筒状体18の上記基板４に向く面には第２平歯車
19が固着され、この第２平歯車19は上記第１平歯車16と
噛合するようになっている。上記回転板17の基板４と反
対側の面には、中心軸線１に対して互いに等しい中心角
をなし且つ中心軸線から互いに等距離となる位置に、中
心軸１とほぼ平行な状態で、４つの支持ピン20が立設さ
れている。各支持ピン20には長方形の平板の一端が小角
度屈曲されてなる支持アーム21が該支持ピン20の軸線回
りに回動自在に取り付けられており、その一端21aは回
転板17に平行な平行面内で回動自在に取り付けられてい
る。そして、この支持アーム21の他端には支軸22が立設
され、この支軸22にはそれぞれ上記駆動輪３が回転自在
に支持されている。これらの支軸22は、支持アーム21自
体が回転板17に対して傾斜しているため、回転板17の軸
線すなわち中心軸線１に対してそれぞれがねじれの方向
にある。上記支持アーム21の上記一端21aの外側の角に
はばね受けピン23が立設され、上記筒状体18の外周に等
間隔に立設されたばね受けピン24との間にコイルばね
（付勢手段）26が張設されており、これにより、各支持
アーム21は同じ向き（第３図において時計回りの向き）
に回動させるように付勢されている。また、上記支持ア
ーム21の一端21aには周の一部を切り欠いた副歯車26
が、その軸線を支持ピン20の軸線と一致させた状態で一
体に固着されており、この副歯車26は、上記筒状体18の
外周に回動自在に取り付けられた主歯車28に噛合されて
いる。従って、各支持アーム21は支持ピン20回りの回動
に関しては連動しており、各駆動輪３は常に回転板17と
同心の同一円上にある。なお、上記副歯車26の切欠は、
支持アーム21の回動角度が限定されてされているので不
要部を除いて軽量化を図ったものである。 なお、台車Ｂは、上記走行装置本体１の支持軸６の端部
に弾性を有する連結部材29を介して取り付けられた台車
本体30と、台車本体30の周囲に外方に向けて付勢された
状態で出取り付けられた３組の従動輪31とを備えてお
り、この例においては、工業用テレビカメラ32、照明装
置33を備えている。 以下、上記のように構成された管内走行装置の作用につ
いて述べる。 配管Ｃの外においては、管内走行装置Ａの支持輪２、及
び台車Ｂの従動輪２、及び台車Ｂの従動輪31ともに外方
に広がった状態にあり、配管Ｃに挿入すると、これらの
車輪は配管内壁により規制されて内方に収縮される。こ
のとき、駆動輪３も配管内壁に規制されて、第３図に仮
想線で示す状態から、支持アーム21が支持ピン20を中心
にコイルばね25の反力に逆らって第３図において反時計
回り方向に回転される。従って、配管Ｃ内においてはコ
イルばね25により支持アーム21は時計回り方向に回転す
るように付勢されており、駆動輪３は配管内壁に押圧さ
れている。なお、１つの支持アーム21が回転すると、そ
れに伴って副歯車26が回転し、これに噛合する主歯車28
が回転するので、これに噛合する全副歯車26が回転する
ことになる。すなわち、支持アーム21は連動して回転
し、その先端の全駆動輪３が常に回転板17の中心から等
距離にあることになり、この場合、中心軸線１に最も近
い駆動輪３によってその位置が決定されることになる。
例えば、走行装置本体１が配管Ｃの曲部にある場合は、
配管Ｃの断面が楕円状になるが、その場合、駆動輪３の
中心線１からの距離は楕円の短軸方向に沿って向き合う
駆動輪３の距離に等しくなり、従って、長軸に沿って向
き合う駆動輪３は配管内壁に接触しない状態になる。 走行装置Ａが配管Ｃの直線部に位置する場合には、駆動
輪３は内壁に均等に接し、その状態で駆動モータ15を作
動すると、その回転出力は、各出力から第１平歯車16、
第２平歯車19を介して減速されて筒状体18に伝えられ、
回転板17を支持軸６の回りに回転させる。このとき、駆
動輪３はこの回転面が回転板17の面に対して傾斜してい
るので、駆動輪３の外周面と配管内壁との間に管軸方向
の成分を持つ滑り摩擦が作用し、その反力により駆動輪
３及び走行装置本体１は管軸方向への推進力を受ける。
このときの走行速度は、駆動輪３の傾斜角度が大きいほ
ど速くなり、傾斜角度が小さい程遅くなるが、駆動トル
クの大きさは逆に、傾斜角度が大きい程小さくなる。従
って、この傾斜角度は、走行装置Ａが配管Ｃの延直部を
上昇する際に必要とされるトルクを考慮し、その他、駆
動モータ15の能力、牽引する台車Ｂの重量、テレビカメ
ラ32などの積載物の重量等を考慮して決められる。そし
て、配管Ｃの鉛直部において走行装置Ａを停止するため
に駆動モータ15の作動を停止すると、走行装置Ａにかか
る重力が、駆動輪３と内壁との間に作用し、その内の駆
動輪３の回転内面に働く成分が駆動輪３を回転しようと
する。しかしながら、この力は、支軸22の中心軸線１に
対する傾斜角度（の三角関数）に比例する微小量であ
り、回転板17、平歯車16、19、駆動モータ15などの慣性
モーメント、及びこれら部材の接続部に作用する摩擦に
逆らってこれらを駆動する程の大きさを持っていない。
従って、走行装置Ａは重力によって自然に降下すること
がなく、その位置に保持されることになる。 次に、配管Ｃの曲部における挙動について述べる。この
場合には、上述したように配管Ｃの断面は楕円状をな
し、駆動輪３は、中心軸線１を挟んで向き合う２対のう
ち、楕円の短軸に近い方の１対のみが配管内壁に接して
駆動力を伝え、他の１対は接触しないままで回転板17と
ともに回動する。そして、回転板17の回転に伴い、２対
の駆動輪３が交互に内壁に接触して走行装置Ａを推進さ
せる。このようにして、断面形状が楕円形となる屈曲部
（曲部）においても、走行装置Ａを、破損等することな
く安定して円滑に推進することができる。これに対し
て、仮に、副歯車26と主歯車28との噛合がなく、各駆動
輪３がそれぞれ独自にコイルばね25により外方に付勢さ
れている場合には、曲部において各駆動輪３が中心軸線
１から異なる距離に位置するようになり、各駆動輪３に
よる駆動走行速度が異なるためにスリップを起こして円
滑な走行ができなくなる。また、駆動輪３が楕円の長軸
方向から短軸方向へ移動する際に、駆動輪３の配管径方
向の移動量が大きいため、内壁から急激な抵抗を受けて
駆動不能になる等の事態も生じうる。 なお、上記の実施例におては、回転板17に４つの駆動輪
３をもうける構成としたが、装置を使用する条件に併せ
て、駆動輪を６つ以上の偶数個とし、且つ、これら駆動
輪が走行装置本体の中心軸線に対して互いに等しい中心
角をなすように設ければ、上記実施例の場合と同様に、
曲部を有する配管内においても装置を破損等することな
く安定して円滑に推進することができる。
内走行装置であり、また、Ｂはこの管内走行装置により
牽引される台車である。 管内走行装置Ａは、複数（この場合４つ）の支持輪２を
有し、配管Ｃの軸線方向に移動可能とされ且つ該軸線回
りの回転を抑止された走行装置本体１と、この走行装置
本体１を走行駆動する駆動輪３とを備えて構成されてい
る。走行装置本体１は円板状の基板４を有しており、そ
の一面の中央には支柱５が立設されるとともに、その他
面には支持軸６が立設され、これら支柱５及び支持軸６
の軸線は、走行装置本体１の中心軸線１と一致してい
る。上記支柱５には筒状の取付部材７が図示しないガイ
ド部材により案内されて摺動自在に外装されるととも
に、支柱５の端部に螺着されたばね押さえナット８と上
記取付部材７の外端面の間にこの取付部材７を上記基盤
４に向けて付勢するコイルばね９が装着されている。こ
の取付部材７の外側面には、周方向に４つの取付金具10
が支柱５の軸に等間隔をもって突出して設けられ、この
取付金具10には、コ字状の断面を持つ第１アーム11が中
心軸線１を含む面内に回動自在に枢着されている。一
方、上記支柱５の基部には上記取付金具10に対応する位
置にそれぞれ取付金具（図示略）が設けられ、この取付
金具には第２アーム12が枢着され、この第１アーム11及
び第２アーム12の自由端は互いに車軸13により枢着され
るとともに、その車軸13に上記支持輪２を回動自在に保
持している。 上記基板４における上記第１アーム11、第２アーム12か
らなる自在アーム12aは90度間隔で都合４対設うけられ
ており、各々自在アーム12aの間には、駆動モータ（ブ
レーキなし）15が、その出力軸を基盤４の裏面（支柱５
と反対側の面）に突出させて計４基設けられ、この出力
軸にはそれぞれ第１平歯車16が枢着されている。この駆
動モータ15の電源は、図示しない電源ケーブルより供給
される。また、上記基板４の裏面の支持軸６には外周に
回転板17を個着した筒状体18が回動自在に外装されてお
り、この筒状体18の上記基板４に向く面には第２平歯車
19が固着され、この第２平歯車19は上記第１平歯車16と
噛合するようになっている。上記回転板17の基板４と反
対側の面には、中心軸線１に対して互いに等しい中心角
をなし且つ中心軸線から互いに等距離となる位置に、中
心軸１とほぼ平行な状態で、４つの支持ピン20が立設さ
れている。各支持ピン20には長方形の平板の一端が小角
度屈曲されてなる支持アーム21が該支持ピン20の軸線回
りに回動自在に取り付けられており、その一端21aは回
転板17に平行な平行面内で回動自在に取り付けられてい
る。そして、この支持アーム21の他端には支軸22が立設
され、この支軸22にはそれぞれ上記駆動輪３が回転自在
に支持されている。これらの支軸22は、支持アーム21自
体が回転板17に対して傾斜しているため、回転板17の軸
線すなわち中心軸線１に対してそれぞれがねじれの方向
にある。上記支持アーム21の上記一端21aの外側の角に
はばね受けピン23が立設され、上記筒状体18の外周に等
間隔に立設されたばね受けピン24との間にコイルばね
（付勢手段）26が張設されており、これにより、各支持
アーム21は同じ向き（第３図において時計回りの向き）
に回動させるように付勢されている。また、上記支持ア
ーム21の一端21aには周の一部を切り欠いた副歯車26
が、その軸線を支持ピン20の軸線と一致させた状態で一
体に固着されており、この副歯車26は、上記筒状体18の
外周に回動自在に取り付けられた主歯車28に噛合されて
いる。従って、各支持アーム21は支持ピン20回りの回動
に関しては連動しており、各駆動輪３は常に回転板17と
同心の同一円上にある。なお、上記副歯車26の切欠は、
支持アーム21の回動角度が限定されてされているので不
要部を除いて軽量化を図ったものである。 なお、台車Ｂは、上記走行装置本体１の支持軸６の端部
に弾性を有する連結部材29を介して取り付けられた台車
本体30と、台車本体30の周囲に外方に向けて付勢された
状態で出取り付けられた３組の従動輪31とを備えてお
り、この例においては、工業用テレビカメラ32、照明装
置33を備えている。 以下、上記のように構成された管内走行装置の作用につ
いて述べる。 配管Ｃの外においては、管内走行装置Ａの支持輪２、及
び台車Ｂの従動輪２、及び台車Ｂの従動輪31ともに外方
に広がった状態にあり、配管Ｃに挿入すると、これらの
車輪は配管内壁により規制されて内方に収縮される。こ
のとき、駆動輪３も配管内壁に規制されて、第３図に仮
想線で示す状態から、支持アーム21が支持ピン20を中心
にコイルばね25の反力に逆らって第３図において反時計
回り方向に回転される。従って、配管Ｃ内においてはコ
イルばね25により支持アーム21は時計回り方向に回転す
るように付勢されており、駆動輪３は配管内壁に押圧さ
れている。なお、１つの支持アーム21が回転すると、そ
れに伴って副歯車26が回転し、これに噛合する主歯車28
が回転するので、これに噛合する全副歯車26が回転する
ことになる。すなわち、支持アーム21は連動して回転
し、その先端の全駆動輪３が常に回転板17の中心から等
距離にあることになり、この場合、中心軸線１に最も近
い駆動輪３によってその位置が決定されることになる。
例えば、走行装置本体１が配管Ｃの曲部にある場合は、
配管Ｃの断面が楕円状になるが、その場合、駆動輪３の
中心線１からの距離は楕円の短軸方向に沿って向き合う
駆動輪３の距離に等しくなり、従って、長軸に沿って向
き合う駆動輪３は配管内壁に接触しない状態になる。 走行装置Ａが配管Ｃの直線部に位置する場合には、駆動
輪３は内壁に均等に接し、その状態で駆動モータ15を作
動すると、その回転出力は、各出力から第１平歯車16、
第２平歯車19を介して減速されて筒状体18に伝えられ、
回転板17を支持軸６の回りに回転させる。このとき、駆
動輪３はこの回転面が回転板17の面に対して傾斜してい
るので、駆動輪３の外周面と配管内壁との間に管軸方向
の成分を持つ滑り摩擦が作用し、その反力により駆動輪
３及び走行装置本体１は管軸方向への推進力を受ける。
このときの走行速度は、駆動輪３の傾斜角度が大きいほ
ど速くなり、傾斜角度が小さい程遅くなるが、駆動トル
クの大きさは逆に、傾斜角度が大きい程小さくなる。従
って、この傾斜角度は、走行装置Ａが配管Ｃの延直部を
上昇する際に必要とされるトルクを考慮し、その他、駆
動モータ15の能力、牽引する台車Ｂの重量、テレビカメ
ラ32などの積載物の重量等を考慮して決められる。そし
て、配管Ｃの鉛直部において走行装置Ａを停止するため
に駆動モータ15の作動を停止すると、走行装置Ａにかか
る重力が、駆動輪３と内壁との間に作用し、その内の駆
動輪３の回転内面に働く成分が駆動輪３を回転しようと
する。しかしながら、この力は、支軸22の中心軸線１に
対する傾斜角度（の三角関数）に比例する微小量であ
り、回転板17、平歯車16、19、駆動モータ15などの慣性
モーメント、及びこれら部材の接続部に作用する摩擦に
逆らってこれらを駆動する程の大きさを持っていない。
従って、走行装置Ａは重力によって自然に降下すること
がなく、その位置に保持されることになる。 次に、配管Ｃの曲部における挙動について述べる。この
場合には、上述したように配管Ｃの断面は楕円状をな
し、駆動輪３は、中心軸線１を挟んで向き合う２対のう
ち、楕円の短軸に近い方の１対のみが配管内壁に接して
駆動力を伝え、他の１対は接触しないままで回転板17と
ともに回動する。そして、回転板17の回転に伴い、２対
の駆動輪３が交互に内壁に接触して走行装置Ａを推進さ
せる。このようにして、断面形状が楕円形となる屈曲部
（曲部）においても、走行装置Ａを、破損等することな
く安定して円滑に推進することができる。これに対し
て、仮に、副歯車26と主歯車28との噛合がなく、各駆動
輪３がそれぞれ独自にコイルばね25により外方に付勢さ
れている場合には、曲部において各駆動輪３が中心軸線
１から異なる距離に位置するようになり、各駆動輪３に
よる駆動走行速度が異なるためにスリップを起こして円
滑な走行ができなくなる。また、駆動輪３が楕円の長軸
方向から短軸方向へ移動する際に、駆動輪３の配管径方
向の移動量が大きいため、内壁から急激な抵抗を受けて
駆動不能になる等の事態も生じうる。 なお、上記の実施例におては、回転板17に４つの駆動輪
３をもうける構成としたが、装置を使用する条件に併せ
て、駆動輪を６つ以上の偶数個とし、且つ、これら駆動
輪が走行装置本体の中心軸線に対して互いに等しい中心
角をなすように設ければ、上記実施例の場合と同様に、
曲部を有する配管内においても装置を破損等することな
く安定して円滑に推進することができる。
以上説明したように、この発明に係わる管内走行装置に
よれば、断面形状が円形となる配管の直胴部において
は、４つ以上の偶数個の駆動輪全てが配管内壁に当接
し、断面形状が楕円形となる配管の屈曲部においては、
対向する２個を一組みとする２組み以上の駆動輪のう
ち、配管断面の内接円上に位置する、少なくとも一組の
駆動輪が必ず楕円中心を挟んで対向する状態で配管内に
当接し、他の駆動輪は配管内壁に当接しない状態とな
る。 このため、配管直胴部においては走行装置本体の支持の
安定性と配管軸線方向への確実な推進力を得ることがで
きる一方、配管屈曲部においては、配管内壁に当接する
駆動輪の駆動走行速度が全て等しくなり、配管内壁との
間にスリップを起こすことなく安定な走行が可能とな
り、また、回転板の回転に伴い順次配管内壁に当接する
駆動輪の、配管の径方向の移動量が最小となり、駆動輪
が楕円の長軸方向から短軸方向へ移動する際に配管内壁
から径方向の急激な抵抗を受けて駆動不能となることが
ない。さらに、配管屈曲部において回転板の中心が常に
配管の中心（楕円の中心）に保たれるから、屈曲部走行
中における振動の発生をおさえることができる。 従って、本発明に係わる管内走行装置によれば、屈曲部
を有する配管内を安定して円滑に自走することができる
という効果を有する。
よれば、断面形状が円形となる配管の直胴部において
は、４つ以上の偶数個の駆動輪全てが配管内壁に当接
し、断面形状が楕円形となる配管の屈曲部においては、
対向する２個を一組みとする２組み以上の駆動輪のう
ち、配管断面の内接円上に位置する、少なくとも一組の
駆動輪が必ず楕円中心を挟んで対向する状態で配管内に
当接し、他の駆動輪は配管内壁に当接しない状態とな
る。 このため、配管直胴部においては走行装置本体の支持の
安定性と配管軸線方向への確実な推進力を得ることがで
きる一方、配管屈曲部においては、配管内壁に当接する
駆動輪の駆動走行速度が全て等しくなり、配管内壁との
間にスリップを起こすことなく安定な走行が可能とな
り、また、回転板の回転に伴い順次配管内壁に当接する
駆動輪の、配管の径方向の移動量が最小となり、駆動輪
が楕円の長軸方向から短軸方向へ移動する際に配管内壁
から径方向の急激な抵抗を受けて駆動不能となることが
ない。さらに、配管屈曲部において回転板の中心が常に
配管の中心（楕円の中心）に保たれるから、屈曲部走行
中における振動の発生をおさえることができる。 従って、本発明に係わる管内走行装置によれば、屈曲部
を有する配管内を安定して円滑に自走することができる
という効果を有する。
第１図は管内走行装置及び台車の全体の正面図、第２図
は管内走行装置の正面図、第３図は管内走行装置の側面
図である。 １……走行装置本体、３……駆動輪、15……駆動輪モー
タ、16……第１平歯車、17……回転板、18……筒状体、
19……第２平歯車、20……支持ピン、21……支持アー
ム、22……支軸、23、24……ばね受けピン、25……コイ
ルばね（付勢手段）、26……副歯車、28……主歯車、１
……中心軸線。
は管内走行装置の正面図、第３図は管内走行装置の側面
図である。 １……走行装置本体、３……駆動輪、15……駆動輪モー
タ、16……第１平歯車、17……回転板、18……筒状体、
19……第２平歯車、20……支持ピン、21……支持アー
ム、22……支軸、23、24……ばね受けピン、25……コイ
ルばね（付勢手段）、26……副歯車、28……主歯車、１
……中心軸線。
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）配管内を自走する管内走行装置であ
って、 （Ｂ）前記配管の軸線方向に移動可能とされた走行装置
本体と、 （Ｃ）前記走行装置本体の中心軸線回りに回動される回
転板と、 （Ｄ）前記中心軸線回りに、前記回転板に対して回動自
在に設けられた主歯車と、 （Ｅ）前記回転板上に、前記中心軸線を中心として周方
向に互いに等間隔をおいて且つ前記中心軸線から互いに
等距離となる位置に、前記中心軸線とほぼ平行な状態で
取り付けられた４つ以上の偶数個の支持ピンと、 （Ｆ）前記各支持ピンのそれぞれに軸線回りに回動自在
に基端部が支持された支持アームと、 （Ｇ）前記各支持ピンと軸線を一致させた状態で前記各
支持アームにそれぞれ一体に固定され、且つ、前記主歯
車に噛合する副歯車と、 （Ｈ）前記各支持アームの先端に、それぞれ前記中心軸
線に対して一定のねじれの方向をなす方向へ向けて設け
られて、前記中心軸線を中心として前記回転板および支
持アームと一体に回転する支軸と、 （Ｉ）前記各支軸の軸線回りに回動自在に支持された駆
動輪と、 （Ｊ）前記各支持アームを、前記支持ピンの軸線回り
に、前記回転板の径方向外方に向けてそれぞれ付勢する
付勢手段と、 を備えたことを特徴とする管内走行装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219582A JPH0790772B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 管内走行装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219582A JPH0790772B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 管内走行装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6463467A JPS6463467A (en) | 1989-03-09 |
| JPH0790772B2 true JPH0790772B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=16737788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62219582A Expired - Lifetime JPH0790772B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 管内走行装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790772B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5029531A (en) * | 1989-11-29 | 1991-07-09 | Crafton Paul A | Very high speed ground transportation system |
| US5359939A (en) * | 1993-06-17 | 1994-11-01 | Tuboscope Vetco International, Inc. | Support device for in-line pipe inspection tool |
| US6690387B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-02-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Touch-screen image scrolling system and method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5291213A (en) * | 1976-01-22 | 1977-08-01 | Ogiwara Katsuichi | Driven wheel in cylindrical pipe |
-
1987
- 1987-09-02 JP JP62219582A patent/JPH0790772B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6463467A (en) | 1989-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3149110B2 (ja) | 走行機構及びその走行機構を備えた走行装置 | |
| JP5396398B2 (ja) | 摩擦式駆動装置及びそれを用いた全方向移動体 | |
| JP2003305681A (ja) | ロボットハンド | |
| JPH0790772B2 (ja) | 管内走行装置 | |
| JPS63289366A (ja) | 運動変換装置 | |
| JP2008126709A (ja) | 無人搬送車 | |
| JPH0764206B2 (ja) | 全方向移動車のステアリング機構 | |
| CN112975898B (zh) | 一种圆形轨道式巡检机器人行走装置及机器人 | |
| KR102277252B1 (ko) | 자체감속 기능을 갖는 메카넘 휠 | |
| JPS6260235B2 (ja) | ||
| JPS61140665A (ja) | 直進移動装置 | |
| JP3263147B2 (ja) | 搬送装置 | |
| JPH04300175A (ja) | 軸上走行装置 | |
| CN215687961U (zh) | 一种具有倾斜投照装置的x射线诊断床 | |
| JP7309180B2 (ja) | 減速装置 | |
| JPH1094937A (ja) | アクチュエータ | |
| JPH0259035B2 (ja) | ||
| KR101256849B1 (ko) | 마찰구동을 이용한 직교축 동력전달장치 | |
| WO2024051263A1 (zh) | 多自由度驱动轮及移动平台 | |
| JP2001347483A (ja) | 搬送装置 | |
| JPH03204368A (ja) | 管内走行装置 | |
| CN110834494B (zh) | 一种万向轮及具有该万向轮的载体 | |
| SU1743953A1 (ru) | Устройство дл перемещени по трубопроводу | |
| JPS6261827A (ja) | 全方向移動車の動輪機構 | |
| JPH01186484A (ja) | パイプ内自走装置 |