JPH0820425B2

JPH0820425B2 - 管内走行車

Info

Publication number: JPH0820425B2
Application number: JP1082221A
Authority: JP
Inventors: 幸一水穂; 宣明海達
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH02259559A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複数の管内走行機体同士を互いに屈曲自在
に設けた管内走行車に関する。

〔従来の技術〕

この種の管内走行車において、駆動走行装置を構成す
るに、単一の駆動輪を設け、前記単一駆動輪の180゜対
向する位置に遊転式走行装置を配し、この遊転式走行装
置をバネで管内壁に付勢して踏張り力を持たせた構成を
採っているものが考えられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この場合には、通常、管内走行車は直立姿勢で横管内
を走行するので前記横管に鉛直方向に分岐する「落ち込
み管」があった場合には、管内走行機体がその落ち込み
管に落下して走行不能になることがあるという問題点が
あった。

さらに、上述の構成は、踏張り力によって走行安定性
を得るものであるから、やはり単一輪であるだけに管に
対する左右姿勢が不安定で走行安定性に欠ける面があっ
た。

そこで、駆動走行装置として走行輪を左右に備えたも
のが望まれるのであるが、この場合には曲り管走行時に
ロックしないように、デフ機構等の差動機能を必要とす
る。そうすると、走行系にデフ機構を介装しなければな
らないが、このデフ機構を介装する場合には左右の駆動
走行装置を駆動する回転軸と同軸心上に設ける為に、こ
のデフ機構に対する駆動源をその回転軸心上より外れた
別の位置に設けねばならず、スペース効率が悪くなって
いた。

また、このような管内走行車において、上下の少なく
とも一方の走行装置を、一対の駆動モータを各別に直結
してなる左右一対の駆動走行装置から構成してスペース
効率を良くしながら曲がり走行可能にすることが考えら
れているが、このような構成においても、管内走行機体
が管の曲がりに対して追随しにくく円滑な走行が困難で
あるという問題点があった。

従って、本発明の目的は、スペース効率よく駆動構造
を構成し乍ら、落ち込み管におちこみにくく、かつ、曲
り管の曲がりに沿って円滑な走行が行なえる管内走行車
を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、管内走行機体を支持する走行装
置を、前記管内走行機体の上下に各別に設けて、前記管
内走行機体の複数を互いに屈曲自在に連結し、前記上下
の少なくとも一方の走行装置を、一対の駆動モータを各
別に直結してなる左右一対の駆動走行装置から構成し、
前記複数の管内走行機体同士の連結部の屈曲軸心を全て
上下方向に設定し、前記管内走行車に、前記管内走行機
体の左右方向への管との距離を検知する距離センサを設
けて、左右方向への管の曲がり度合を検出する検出手段
を構成し、前記左右両検出手段の検出結果に基づいて前
記左右一対の駆動走行装置の駆動速度をそれぞれ独立に
可変する制御手段を設けたことにあり、その作用効果は
次の通りである。

〔作用〕

前記管内走行機体の複数を互いに屈曲自在に連結し、
複数の管内走行機体同士の連結部の屈曲軸心を全て上下
方向に設定してあるので、管内走行機体を管内に沿って
直立姿勢で走行せると、前記管に、鉛直方向に分岐する
いわゆる落ち込み管があったとしても、複数の管内走行
機体同士は上下揺動しないので、その落ち込み管に対し
て落ち込むこと無く走行させられる。

このような管内走行機体に、例えば、第１図に示すよ
うに、管の曲がり度合を検出する手段として案内面に接
触する接触センサ等の前記管内走行機体の左右方向への
管との距離を検知する距離センサを設けてあれば、管内
走行車の進行に伴って前記接触センサの突出量の変化に
よって、管内走行車が操向すべき向きの前記管の曲がり
度合（具体的には管内走行車に対する左右方向での管の
屈曲率の差）を検出することが出来る。そのため、その
検出結果に基づいて、左右一対の駆動走行装置の駆動速
度を制御手段を用いてそれぞれ独立に変化させて異なら
せるだけの簡単な駆動制御によって、管の曲がり方向に
沿った走行が行なえる。また、直進中に前記走行機体を
90゜横転させれば、上下方向で屈曲する管に対しても、
前記走行機体に対して左右方向の曲がりに沿った走行を
行うことになり、安定走行が確保できる。

〔発明の効果〕

したがって、上下の少なくとも一方の走行装置を、左
右一対の駆動走行装置から構成することにより、走行安
定性を確保できるとともに、前記左右一対の駆動走行装
置に駆動モータを各別に直結するから、前記駆動モータ
の設置位置を駆動走行装置の回転軸心上に位置させるこ
とができ、それだけ走行駆動構造のスペース効率がよく
なるとともに、管内走行車のコンパクト化が可能にな
る。

しかも、一対の駆動走行装置の駆動速度を制御装置に
よってそれぞれ独立に可変すれば、デフ機能を果たすこ
とになって、曲がり管の曲がり部に沿って管内走行車を
走行させることが出来る上に、落ち込む管に落ち込んで
走行不能になるような不都合を防止できる。また、直管
走行時においても、前記検出手段の検出結果を基に管軸
心位置からの走行機体の横ズレを左右一方の駆動走行装
置に直結してなるモータに対するON−OFF制御等で位置
修正できるため、直管部においてもステアリング機能を
持たせて、管内を安定した姿勢で走行させやすい。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図に示すように、船等に配管した送油
用の管（１）内を走行させる４つの管内走行機体（２）
の隣接するものどうしを、夫々連結し、４つの管内走行
機体（２）のうちの進行方向先端側機体のヘッド部（2
a）に管（１）内監視用カメラ（３）及び、管（１）内
照明用のライト（４）、並びに、管（１）の腐食状態を
検出する検出器（５）等を設け、それら（３），
（４），（５）に対し、管（１）外の遠隔表示用モニタ
（７）及び電力、信号等の供給手段（８）とをケーブル
（９）で接続し、管内走行機体（２）を移動させて、管
（１）内を全長にわたりモニタ（７）で監視できるよう
に自走式の管内走行車を構成してある。

水平走行姿勢で、前記管内走行機体（２）どうしの連
結部（10）の全てを、上下軸芯（Ｘ）周りに揺動自在に
形成すると共に、４つの管内走行機体（２）のうちの前
後両端部の第１、第４機体（2A），（2D）において、そ
の下部のみに夫々左右一対のクローラ式の駆動走行装置
（12），（12）を設け、上部には遊転自在な遊転走行装
置（15）を夫々設け、中間に位置する第２機体（2B）及
び第３機体（2C）の上下部には、遊転自在な遊転走行装
置（15）を夫々設けてある。

上記駆動走行装置（12）及び遊転走行装置（15）は管
（１）の半径方向に出退自在に管内走行機体（２）に支
持され、測定対象の管径が異った場合にも対応できる構
成を採っているとともに、遊転走行装置（15）は管壁に
向けて押し付けられるように付勢スプリングを装備して
いる。

又、図示はしていないが、前記駆動走行装置（12）及
び遊転走行装置（15）は監視用カメラ（３）の半径方向
軸心周りで回転可能で、操向用モータ（図示せず）の作
動によって互いに逆向きに90゜だけ回転し、その状態で
走行駆動させると、上下位置から左右位置に移動する。
つまり、管内走行機体（２）が管軸心周りに90゜だけ回
転することになる。

前記遊転走行装置（15）は中央に６個の遊転輪体（15
A）と両サイズ４個の遊転輪体（15B）とを配して構成し
てあり、遊転輪体による走行抵抗の低減を図っている。

次に駆動走行装置（12）について説明する。第３図に
示すように、側面略台形状の機体フレーム（11）の上端
に設けたパイプ状支軸（13）を走行機体（2A），（2D）
側のホルダー部（14）に相対上下動自在にかつその支軸
（13）の軸心周りに回転自在に支持して、前記したよう
に、管半径方向に沿って出退自在でかつ支軸（13）の軸
心としての半径方向軸心周りで左右回転自在である。こ
の機体フレーム（11）の横外側面には、駆動輪（16）、
テンション輪（17）、二つの転輪（18）が軸支され、こ
れらがクローラ（19）を巻掛駆動している。前記テンシ
ョン輪（17）はネジ式テンション機構（20）を装備して
いる。

前記機体フレーム（11）の内部には、左右一対の駆動
用電動モータ（21）が装備され、カップリング（22）を
介して前記駆動輪（16）の回転軸（23）に直結され、左
右のクローラ（19），（19）を独立して駆動できる構成
を採っている。

一方、第１図に示すように、管内走行機体（２）のヘ
ッド部（2a）より横外側方に向けて接触子（24）を突設
するとともに、この接触子（24）を基端側の保持ケース
（25）に出退移動自在に支持し、この保持ケース（25）
内に前記接触子（24）の出退量を検出するラックピニオ
ン機構（26）及びポテンショメータ（27）を装備してあ
る。もって前記接触子（24）を管内壁に押し当て付勢
し、それらの突出量が変動すると曲管部にきたと判断し
てその検出結果を制御手段（28）に出力し、両電動モー
タ（21），（21）を回転数制御して、差動機能を出すよ
うにしてある。以上のように、前記接触子（24）、ラッ
クピニオン機構（26）、ポテンショメータ（27）等を管
（１）の曲げ曲率を検出する検出手段（Ａ）と称する。

前記曲管部の場合だけでなく、直管部においても前記
検出手段（Ａ）の検出結果に基づいて左右モータ（2
1），（21）の回転数を変更して進行方向からの横ズレ
を調節できる。

以上の構成より、管内での走行状態を説明すると、第
５図に示すように、管内走行機体（２）を管（１）内に
走行させるに伴って、カメラ（３）からの管（１）内面
の情報を、モニタ（７）に映像化させて管（１）内の状
態を監視しながら、例えば、横向きの管（１）に対して
下方に流路を向けた落込管（32）との接続部（1A）が、
前方に存在する場合には、連結部（10）の軸芯（Ｘ）を
全て上下方向に向けた状態で、管内走行機体（２）を夫
々落込管（32）に落ち込ませることなく横向きの管
（１）内を通過させ、続いて上方に方向を変更した曲管
部が、前方に存在する場合には、前記操向用モータを管
外から遠隔操作する遠隔操作手段（29）によって、一対
の駆動走行装置（12），（12）及び遊転走行装置（15）
を左右いずれかに互いに逆方向に向け、管内走行機体
（２）全体を、走行させながら管（１）軸芯（Ｙ）周り
に旋回させて、軸芯（Ｘ）の全てを横方向に向け、隣接
する管内走行機体（２）を連結部（10）で上方に屈曲さ
せながら曲管部（1B）を通過するように構成してあり、
この曲管部（1B）を通過する際には、前記検出手段
（Ａ）の検出結果に基づいて左右の駆動モータ（21），
（21）の回転数を調節して、円滑に通過できるようにし
てある。

〔別実施例〕前記連結される管内走行機体（２）は、４個に限定
のされるものではなく、駆動力及び搭載載置の都合上、
必要に応じて変更しても良く、つまり、複数あれば良
い。

前記検出手段（Ａ）とては、（イ）単なるリミット
スイッチ、（ロ）超音波・光・エアー等の非接触式距離
センサ、（ハ）ニードルバルブ等のスプールを前記接触
子（24）に押し当て絞り量変化を接触子（24）の出退量
変化として捉える油圧式センサを採用してもよい。

前記駆動モータ（21）としては油圧、エアー等の動
力源を使用したものでもよい。

前記走行装置（12），（15）としては、全走行装置
をクローラ式に統一してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る管内走行車の走行駆動構造の実施例
を示し、第１図は管内走行車の正面図、第２図は駆動走
行装置の上面図、第３図は駆動走行装置の縦断側面図、
第４図は管内走行車の側面図、第５図は管内走行車の走
行状態を示す側面図である。（１）……管、（２）……管内走行機体、（12）……駆
動走行装置、（21）……駆動モータ、（Ａ）……検出手
段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管内走行機体（２）を支持する走行装置
を、前記管内走行機体（２）の上下に各別に設けて、前
記管内走行機体（２）の複数を互いに屈曲自在に連結
し、前記上下の少なくとも一方の走行装置を、一対の駆動モ
ータ（21）を各別に直結してなる左右一対の駆動走行装
置（12），（12）から構成し、前記複数の管内走行機体（２）同士の連結部の屈曲軸心
を全て上下方向に設定し、前記管内走行車に、前記管内
走行機体（２）の左右方向への管との距離を検知する距
離センサを設けて、左右方向への管の曲がり度合を検出
する検出手段（Ａ）を構成し、前記左右両検出手段（Ａ）の検出結果に基づいて前記左
右一対の駆動走行装置（12），（12）の駆動速度をそれ
ぞれ独立に可変する制御手段（28）を設けてある管内走
行車。