JPH09142297A - 管内移動装置 - Google Patents
管内移動装置Info
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- JPH09142297A JPH09142297A JP7239042A JP23904295A JPH09142297A JP H09142297 A JPH09142297 A JP H09142297A JP 7239042 A JP7239042 A JP 7239042A JP 23904295 A JP23904295 A JP 23904295A JP H09142297 A JPH09142297 A JP H09142297A
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- JP
- Japan
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- wheel
- wheels
- attached
- pipe
- pulley
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲管部を円滑に通過できるようにする。
【解決手段】 モータ２を収納するケース１の一端側の
外周部等間隔位置に、３本の支軸６ａ，６ｂ，６ｃを放
射方向に取り付ける。支軸６ａ，６ｂ，６ｃに、先端部
に車輪９ａ，９ｂ，９ｃを設けたサスペンションアーム
８ａ，８ｂ，８ｃの基端部を回動自在に取り付ける。サ
スペンションアーム８ａ，８ｂ，８ｃに、車輪９ａ，９
ｂ，９ｃを配管１２の内壁面に押し付けるための押付用
ばねを組み付ける。モータ２の出力軸３に駆動側ベベル
ギヤ４を取り付ける。ケース１の一端部に、駆動側ベベ
ルギヤ４と噛合する従動側ベベルギヤ５ａ，５ｂ，５ｃ
を備えた中間軸７ａ，７ｂ，７ｃを支持させる。１つの
中間軸７ａの端にプーリ１３を設け、１つの車輪９ａの
軸１８にプーリ１４を設け、プーリ１３，１４間にタイ
ミングベルト１５を掛け回す。
外周部等間隔位置に、３本の支軸６ａ，６ｂ，６ｃを放
射方向に取り付ける。支軸６ａ，６ｂ，６ｃに、先端部
に車輪９ａ，９ｂ，９ｃを設けたサスペンションアーム
８ａ，８ｂ，８ｃの基端部を回動自在に取り付ける。サ
スペンションアーム８ａ，８ｂ，８ｃに、車輪９ａ，９
ｂ，９ｃを配管１２の内壁面に押し付けるための押付用
ばねを組み付ける。モータ２の出力軸３に駆動側ベベル
ギヤ４を取り付ける。ケース１の一端部に、駆動側ベベ
ルギヤ４と噛合する従動側ベベルギヤ５ａ，５ｂ，５ｃ
を備えた中間軸７ａ，７ｂ，７ｃを支持させる。１つの
中間軸７ａの端にプーリ１３を設け、１つの車輪９ａの
軸１８にプーリ１４を設け、プーリ１３，１４間にタイ
ミングベルト１５を掛け回す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボイラや各種プラン
トにおける小径配管の内部検査時に用いる管内移動装置
に関するものである。
トにおける小径配管の内部検査時に用いる管内移動装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ熱交換チューブや腐食性流体用ラ
イニング配管は、管肉厚や溶接部、ライニングの健全性
を確認する必要があるが、作業員が近付いて検査するこ
とができないのが殆どであるため、管内移動装置として
のロボットにより自動的に検査させるようにしており、
近年では内部検査の重要性が高まってきている。
イニング配管は、管肉厚や溶接部、ライニングの健全性
を確認する必要があるが、作業員が近付いて検査するこ
とができないのが殆どであるため、管内移動装置として
のロボットにより自動的に検査させるようにしており、
近年では内部検査の重要性が高まってきている。
【０００３】従来における管内移動装置としては、たと
えば、特開平３−３１０５８号公報や特開昭６１−２７
８４７５号公報等に開示されたものがある。
えば、特開平３−３１０５８号公報や特開昭６１−２７
８４７５号公報等に開示されたものがある。
【０００４】前者は、図６にその概要を示す如く、装置
本体ａの外壁部の周方向対向位置に、一端部にタイヤｂ
を備えたリンクｃの他端部を、ヒンジｄにより回動自在
に取り付け、又、上記リンクｃの一端部と装置本体ａと
の間にばねｅを取り付けると共に、上記リンクｃの中間
部と装置本体ａの外壁部との間に油圧シリンダｆをそれ
ぞれ介装させ、且つこれら対向するシリンダｆのヘッド
側圧力室同士及びロッド側圧力室同士を連通管にて接続
した構成とし、検査すべき配管ｇの直径差等により配管
ｇの軸心と装置本体ａの中心とがずれた場合に、短縮さ
せられたばねｅと伸長させられたばねｅのたわみ量に相
当するばね力の差が生じ、一方、対向する油圧シリンダ
ｆはずれ量だけストロークに差が生じることになり、ば
ねｅのたわみ開始と同時に短縮している油圧シリンダｆ
を伸長させ、反対に、伸長している油圧シリンダｆを短
縮させ、ストローク差及びばね力の差を解消する方向に
自動的に圧油を流動させるため、装置本体ａの中心を配
管ｇの軸心に一致させることができるものである。
本体ａの外壁部の周方向対向位置に、一端部にタイヤｂ
を備えたリンクｃの他端部を、ヒンジｄにより回動自在
に取り付け、又、上記リンクｃの一端部と装置本体ａと
の間にばねｅを取り付けると共に、上記リンクｃの中間
部と装置本体ａの外壁部との間に油圧シリンダｆをそれ
ぞれ介装させ、且つこれら対向するシリンダｆのヘッド
側圧力室同士及びロッド側圧力室同士を連通管にて接続
した構成とし、検査すべき配管ｇの直径差等により配管
ｇの軸心と装置本体ａの中心とがずれた場合に、短縮さ
せられたばねｅと伸長させられたばねｅのたわみ量に相
当するばね力の差が生じ、一方、対向する油圧シリンダ
ｆはずれ量だけストロークに差が生じることになり、ば
ねｅのたわみ開始と同時に短縮している油圧シリンダｆ
を伸長させ、反対に、伸長している油圧シリンダｆを短
縮させ、ストローク差及びばね力の差を解消する方向に
自動的に圧油を流動させるため、装置本体ａの中心を配
管ｇの軸心に一致させることができるものである。
【０００５】一方、後者は、図７にその概要を示す如
く、装置本体ａの外周部の周方向対向位置に、軸受ｈに
て支持される車輪ｉを先端に備えた支持棒ｊを、押しば
ねｋによって車輪ｉが配管ｇの内壁面に常時接するよう
にそれぞれ組み付け、且つ上記各軸受ｈに固定したベー
スｌにそれぞれロータリーエンコーダｍを設置し、該ロ
ータリーエンコーダｍの軸と車輪ｉの軸とをギヤｎ，ｏ
にて連結して、装置本体ａの移動に比例した信号がロー
タリーエンコーダｍによって得られるようにし、直管部
を移動するときには２つのロータリーエンコーダｍの信
号が等しく得られ、曲管部を移動するときには２つのロ
ータリーエンコーダｍの信号に差が発生するようにし
て、曲管部でも装置本体ａの移動距離がわかるようにし
たものである。
く、装置本体ａの外周部の周方向対向位置に、軸受ｈに
て支持される車輪ｉを先端に備えた支持棒ｊを、押しば
ねｋによって車輪ｉが配管ｇの内壁面に常時接するよう
にそれぞれ組み付け、且つ上記各軸受ｈに固定したベー
スｌにそれぞれロータリーエンコーダｍを設置し、該ロ
ータリーエンコーダｍの軸と車輪ｉの軸とをギヤｎ，ｏ
にて連結して、装置本体ａの移動に比例した信号がロー
タリーエンコーダｍによって得られるようにし、直管部
を移動するときには２つのロータリーエンコーダｍの信
号が等しく得られ、曲管部を移動するときには２つのロ
ータリーエンコーダｍの信号に差が発生するようにし
て、曲管部でも装置本体ａの移動距離がわかるようにし
たものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の場合
には、部品点数が多く構造が複雑であるため、管径が大
きい配管にしか適用することはできず、たとえば、内径
が８０mm程度の配管を対象とする場合には小型部品によ
らねばならず、製作コストが非常に高くなる問題があ
る。又、後者の場合、エルボ部等の曲管部を安定走行さ
せるためには、各車輪をそれぞれ別のモータで制御する
ことになるので、やはり、部品点数が多くて構造が複雑
となることから、小型化には不向きである。
には、部品点数が多く構造が複雑であるため、管径が大
きい配管にしか適用することはできず、たとえば、内径
が８０mm程度の配管を対象とする場合には小型部品によ
らねばならず、製作コストが非常に高くなる問題があ
る。又、後者の場合、エルボ部等の曲管部を安定走行さ
せるためには、各車輪をそれぞれ別のモータで制御する
ことになるので、やはり、部品点数が多くて構造が複雑
となることから、小型化には不向きである。
【０００７】そこで、本発明は、小径管に適用でき、し
かも部品点数が少なく構造が簡単で且つ曲管部を円滑に
通過することができるような管内移動装置を提供しよう
とするものである。
かも部品点数が少なく構造が簡単で且つ曲管部を円滑に
通過することができるような管内移動装置を提供しよう
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、先端部に車輪を回転自在に取り付けたサ
スペンションアームの基端部を、モータを内蔵せるケー
スの一端側に放射方向に取り付けた３本の支軸に、回動
自在に取り付け、該ケースとサスペンションアームとの
間に介在させた押付用ばねにより常時該サスペンション
アームを介して車輪を外方へ押しているようにし、且つ
上記モータの出力軸に取り付けた駆動側ベベルギヤと、
上記ケースの一端側にモータの出力軸と直交する方向に
回転自在に支持させた中間軸上の従動側ベベルギヤとを
噛合させると共に、該中間軸の一端に取り付けたプーリ
と、３つの車輪のうち少なくとも１つの車輪の軸上のプ
ーリとの間にタイミングベルトを掛け回して該車輪をモ
ータにより回転駆動させるようにしてなる構成とする。
決するために、先端部に車輪を回転自在に取り付けたサ
スペンションアームの基端部を、モータを内蔵せるケー
スの一端側に放射方向に取り付けた３本の支軸に、回動
自在に取り付け、該ケースとサスペンションアームとの
間に介在させた押付用ばねにより常時該サスペンション
アームを介して車輪を外方へ押しているようにし、且つ
上記モータの出力軸に取り付けた駆動側ベベルギヤと、
上記ケースの一端側にモータの出力軸と直交する方向に
回転自在に支持させた中間軸上の従動側ベベルギヤとを
噛合させると共に、該中間軸の一端に取り付けたプーリ
と、３つの車輪のうち少なくとも１つの車輪の軸上のプ
ーリとの間にタイミングベルトを掛け回して該車輪をモ
ータにより回転駆動させるようにしてなる構成とする。
【０００９】配管内に装入すると、押付用ばねの作用で
各車輪が管内壁面に押し付けられるため、ケースがセン
タリングされる。モータを駆動すると、動力が駆動側ベ
ベルギヤから従動側ベベルギヤ、プーリ、タイミングベ
ルトを経て車輪に伝えられることによりその車輪が回転
させられるため、管内を移動させられる。この場合に、
１つの車輪のみを駆動し、他の２つの車輪がアイドル輪
とすることにより曲管部をスムーズに通過することがで
きる。
各車輪が管内壁面に押し付けられるため、ケースがセン
タリングされる。モータを駆動すると、動力が駆動側ベ
ベルギヤから従動側ベベルギヤ、プーリ、タイミングベ
ルトを経て車輪に伝えられることによりその車輪が回転
させられるため、管内を移動させられる。この場合に、
１つの車輪のみを駆動し、他の２つの車輪がアイドル輪
とすることにより曲管部をスムーズに通過することがで
きる。
【００１０】又、サスペンションアームの先端部に、前
後に２つの車輪を取り付けたフレームを支持させ、且つ
いずれか一方の車輪の軸上のギヤと噛合するギヤ付プー
リを上記フレームに備えた構成とすると、管内移動時の
姿勢をより安定化させることができる。
後に２つの車輪を取り付けたフレームを支持させ、且つ
いずれか一方の車輪の軸上のギヤと噛合するギヤ付プー
リを上記フレームに備えた構成とすると、管内移動時の
姿勢をより安定化させることができる。
【００１１】更に、ケースの他端側にも３本の支軸を放
射方向に取り付けて、先端に取り付けた車輪が一端側の
車輪の後側に位置するようサスペンションアームの基端
部を各支軸に回動自在に取り付け、該各サスペンション
アームを外方へ押付用ばねにより付勢して前後に２つの
車輪があるようにした場合でも、管内移動時の姿勢を前
後２つの車輪により安定化させられる。
射方向に取り付けて、先端に取り付けた車輪が一端側の
車輪の後側に位置するようサスペンションアームの基端
部を各支軸に回動自在に取り付け、該各サスペンション
アームを外方へ押付用ばねにより付勢して前後に２つの
車輪があるようにした場合でも、管内移動時の姿勢を前
後２つの車輪により安定化させられる。
【００１２】更に又、ケースの他端側の外壁部に、半円
弧状に湾曲させたセンタリング用の板ばねの一端部を取
り付けて、該板ばねの他端側が自由端となるようにして
周方向に複数個取り付けた構成とすることによっても、
安定した姿勢で管内を移動させることができる。
弧状に湾曲させたセンタリング用の板ばねの一端部を取
り付けて、該板ばねの他端側が自由端となるようにして
周方向に複数個取り付けた構成とすることによっても、
安定した姿勢で管内を移動させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１４】図１及び図２は本発明の管内移動装置Ｉの
実施の一形態として、曲管の内部を移動させるのに好適
なものとした場合を示すもので、ミニチュアのモータ２
を収納させた円筒状のケース１の一端部側の周方向等間
隔位置に、３本の支軸６ａ，６ｂ，６ｃを放射方向に取
り付け、該各支軸６ａ，６ｂ，６ｃに、サスペンション
アーム８ａ，８ｂ，８ｃの基端部を回動自在に取り付け
ると共に、該各サスペンションアーム８ａ，８ｂ，８ｃ
の先端部に、車輪９ａ，９ｂ，９ｃを回転自在に支承す
る車輪フレーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り付け、且
つ上記各支軸６ａ，６ｂ，６ｃ上に車輪押付用ばねとし
てのねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃを配設して、該
各ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃの一端をケース１
の外壁部に固定すると共に他端をサスペンションアーム
８ａ，８ｂ，８ｃに係止させ、ねじりばね１１ａ，１１
ｂ，１１ｃのねじり力によりサスペンションアーム８
ａ，８ｂ，８ｃを介して常時車輪９ａ，９ｂ，９ｃが外
方へ押されるようにして、小径の配管１２内に装入する
ことによって各車輪９ａ，９ｂ，９ｃが配管１２の内壁
面に圧接させられるようにする。
実施の一形態として、曲管の内部を移動させるのに好適
なものとした場合を示すもので、ミニチュアのモータ２
を収納させた円筒状のケース１の一端部側の周方向等間
隔位置に、３本の支軸６ａ，６ｂ，６ｃを放射方向に取
り付け、該各支軸６ａ，６ｂ，６ｃに、サスペンション
アーム８ａ，８ｂ，８ｃの基端部を回動自在に取り付け
ると共に、該各サスペンションアーム８ａ，８ｂ，８ｃ
の先端部に、車輪９ａ，９ｂ，９ｃを回転自在に支承す
る車輪フレーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り付け、且
つ上記各支軸６ａ，６ｂ，６ｃ上に車輪押付用ばねとし
てのねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃを配設して、該
各ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃの一端をケース１
の外壁部に固定すると共に他端をサスペンションアーム
８ａ，８ｂ，８ｃに係止させ、ねじりばね１１ａ，１１
ｂ，１１ｃのねじり力によりサスペンションアーム８
ａ，８ｂ，８ｃを介して常時車輪９ａ，９ｂ，９ｃが外
方へ押されるようにして、小径の配管１２内に装入する
ことによって各車輪９ａ，９ｂ，９ｃが配管１２の内壁
面に圧接させられるようにする。
【００１５】又、上記モータ２の出力軸３に駆動側ベベ
ルギヤ４を取り付け、更に、上記ケース１の一端部側の
周方向等間隔位置に、モータ２の出力軸３と直交する方
向へ向けて３本の中間軸７ａ，７ｂ，７ｃを回転自在に
支持させ、該各中間軸７ａ，７ｂ，７ｃに、上記駆動側
ベベルギヤ４に噛合させるようにした従動側ベベルギヤ
５ａ，５ｂ，５ｃを設け、又、上記３本の中間軸７ａ，
７ｂ，７ｃのケース１外への突出端にプーリ１３をそれ
ぞれ取り付けると共に、上記３つの車輪９ａ，９ｂ，９
ｃの各軸１８の端部にプーリ１４をそれぞれ取り付け、
且つ上記中間軸７ａ，７ｂ，７ｃのうち中間軸７ａに取
り付けたプーリ１３と車輪９ａ，９ｂ，９ｃのうち車輪
９ａの軸１８に取り付けたプーリ１４との間に、無端状
のタイミングベルト１５を掛け回して、車輪９ａをモー
タ２により回転駆動させるようにする。
ルギヤ４を取り付け、更に、上記ケース１の一端部側の
周方向等間隔位置に、モータ２の出力軸３と直交する方
向へ向けて３本の中間軸７ａ，７ｂ，７ｃを回転自在に
支持させ、該各中間軸７ａ，７ｂ，７ｃに、上記駆動側
ベベルギヤ４に噛合させるようにした従動側ベベルギヤ
５ａ，５ｂ，５ｃを設け、又、上記３本の中間軸７ａ，
７ｂ，７ｃのケース１外への突出端にプーリ１３をそれ
ぞれ取り付けると共に、上記３つの車輪９ａ，９ｂ，９
ｃの各軸１８の端部にプーリ１４をそれぞれ取り付け、
且つ上記中間軸７ａ，７ｂ，７ｃのうち中間軸７ａに取
り付けたプーリ１３と車輪９ａ，９ｂ，９ｃのうち車輪
９ａの軸１８に取り付けたプーリ１４との間に、無端状
のタイミングベルト１５を掛け回して、車輪９ａをモー
タ２により回転駆動させるようにする。
【００１６】なお、上記において、支軸６ａと中間軸７
ａ、支軸６ｂと中間軸７ｂ、支軸６ｃと中間軸７ｃは、
図２に示す如く互いに軸心が一致しているようにしてあ
る。１６はモータ２用の給電ケーブル、１７は車輪９
ａ，９ｂ，９ｃを除く全体を覆うようにしたカバーを示
す。
ａ、支軸６ｂと中間軸７ｂ、支軸６ｃと中間軸７ｃは、
図２に示す如く互いに軸心が一致しているようにしてあ
る。１６はモータ２用の給電ケーブル、１７は車輪９
ａ，９ｂ，９ｃを除く全体を覆うようにしたカバーを示
す。
【００１７】ボイラ熱交換チューブの如き小径の配管１
２の内部検査を行う場合には、図示してないが、管内移
動装置Ｉの前部に、可撓性を有するが座屈はしない太め
のワイヤを介してセンサ（探傷プローブ）を連結した状
態としたり、あるいは、管内移動装置Ｉの後部にワイヤ
を介してセンサを連結した状態として、管内移動装置Ｉ
を配管１２内に装入させるようにする。この際、ケース
１の外周部に位置する３本のサスペンションアーム８
ａ，８ｂ，８ｃは、ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
のねじり力の作用により、各支軸６ａ，６ｂ，６ｃを支
点に外方へ回動付勢されているので、上記ねじりばね１
１ａ，１１ｂ，１１ｃのねじり力に抗し内方へ変位させ
た状態として配管１２内に押し込むようにする。このよ
うにして管内に挿入させることにより、サスペンション
アーム８ａ，８ｂ，８ｃの先端部に設けられている車輪
９ａ，９ｂ，９ｃが上記ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１
１ｃのねじり力の作用によって配管１２の内壁面に押し
当てられることになり、しかもこれら車輪９ａ，９ｂ，
９ｃは周方向等間隔に配置してあることから、ケース１
が配管１２の中心部にセンタリングされることになる。
２の内部検査を行う場合には、図示してないが、管内移
動装置Ｉの前部に、可撓性を有するが座屈はしない太め
のワイヤを介してセンサ（探傷プローブ）を連結した状
態としたり、あるいは、管内移動装置Ｉの後部にワイヤ
を介してセンサを連結した状態として、管内移動装置Ｉ
を配管１２内に装入させるようにする。この際、ケース
１の外周部に位置する３本のサスペンションアーム８
ａ，８ｂ，８ｃは、ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
のねじり力の作用により、各支軸６ａ，６ｂ，６ｃを支
点に外方へ回動付勢されているので、上記ねじりばね１
１ａ，１１ｂ，１１ｃのねじり力に抗し内方へ変位させ
た状態として配管１２内に押し込むようにする。このよ
うにして管内に挿入させることにより、サスペンション
アーム８ａ，８ｂ，８ｃの先端部に設けられている車輪
９ａ，９ｂ，９ｃが上記ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１
１ｃのねじり力の作用によって配管１２の内壁面に押し
当てられることになり、しかもこれら車輪９ａ，９ｂ，
９ｃは周方向等間隔に配置してあることから、ケース１
が配管１２の中心部にセンタリングされることになる。
【００１８】上記の状態で電源を入れると、モータ２が
駆動され、出力軸３上の駆動側ベベルギヤ４が回転させ
られるため、その回転が従動側ベベルギヤ５ａ、中間軸
７ａ、プーリ１３、タイミングベルト１５、プーリ１
４、軸１８を介して車輪９ａに伝えられることになる。
したがって、管内移動装置Ｉは車輪９ａを駆動輪とし、
車輪９ｂ，９ｃをアイドル輪としてセンサを押し又は引
きながら図１の如き曲っている配管１２内を円滑に移動
することができる。
駆動され、出力軸３上の駆動側ベベルギヤ４が回転させ
られるため、その回転が従動側ベベルギヤ５ａ、中間軸
７ａ、プーリ１３、タイミングベルト１５、プーリ１
４、軸１８を介して車輪９ａに伝えられることになる。
したがって、管内移動装置Ｉは車輪９ａを駆動輪とし、
車輪９ｂ，９ｃをアイドル輪としてセンサを押し又は引
きながら図１の如き曲っている配管１２内を円滑に移動
することができる。
【００１９】上記において、周方向に等間隔に配置され
た３つの車輪９ａ，９ｂ，９ｃをすべて駆動輪として同
一速度で回転駆動させるようにするか、又は２つの車輪
を駆動輪として同一速度で回転駆動させるようにする
と、図１に示す如く、配管１２の曲管部においては、い
ずれかの車輪はスリップしながら回転することになり、
曲管部を円滑に通過することができなくなるが、本発明
においては、１つの車輪９ａのみを駆動輪とするように
していることから、曲管部でも円滑に通過することがで
きる。すなわち、エルボ部等の曲管部の内部を移動する
ときには車輪９ａ，９ｂ，９ｃ毎に走行距離が異なる
が、１つの車輪９ａのみが駆動され、他の２つの車輪９
ｂ，９ｃはアイドル輪となっているようにすると、曲管
部の通過性の悪さを回避することができる。又、車輪フ
レーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃを介して各車輪９ａ，９
ｂ，９ｃを支持するサスペンションアーム８ａ，８ｂ，
８ｃは、ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃのねじり力
の作用によって常に外方へ回動付勢されているため、図
１及び図２において二点鎖線で示す如く、管径の異なる
配管１２に対しても対応することができると共に、配管
１２の内部に溶接線等が出張っていてもそれを容易に通
過することができる。因に、φ６１〜７３．５mm程度の
管径を有する配管１２に適用できる。
た３つの車輪９ａ，９ｂ，９ｃをすべて駆動輪として同
一速度で回転駆動させるようにするか、又は２つの車輪
を駆動輪として同一速度で回転駆動させるようにする
と、図１に示す如く、配管１２の曲管部においては、い
ずれかの車輪はスリップしながら回転することになり、
曲管部を円滑に通過することができなくなるが、本発明
においては、１つの車輪９ａのみを駆動輪とするように
していることから、曲管部でも円滑に通過することがで
きる。すなわち、エルボ部等の曲管部の内部を移動する
ときには車輪９ａ，９ｂ，９ｃ毎に走行距離が異なる
が、１つの車輪９ａのみが駆動され、他の２つの車輪９
ｂ，９ｃはアイドル輪となっているようにすると、曲管
部の通過性の悪さを回避することができる。又、車輪フ
レーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃを介して各車輪９ａ，９
ｂ，９ｃを支持するサスペンションアーム８ａ，８ｂ，
８ｃは、ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃのねじり力
の作用によって常に外方へ回動付勢されているため、図
１及び図２において二点鎖線で示す如く、管径の異なる
配管１２に対しても対応することができると共に、配管
１２の内部に溶接線等が出張っていてもそれを容易に通
過することができる。因に、φ６１〜７３．５mm程度の
管径を有する配管１２に適用できる。
【００２０】次に、図３は本発明の他の実施の形態を示
すもので、図１及び図２に示したものと同様な構成にお
いて、各車輪９ａ，９ｂ，９ｃを車輪フレーム１０ａ，
１０ｂ，１０ｃに直接支持させることに代えて、車輪フ
レーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（図３では１０ａの部分
のみを示す）に、前後方向に延びるフレーム２０の中間
部を軸１９にて揺動自在に取り付けて、該各フレーム２
０ごとにその前後両端部に２つずつの車輪９ａと９ｂと
９ｃとを取り付け、更に、各フレーム２０ごとに、軸１
９上にタイミングベルト１５を掛けるプーリ１４とギヤ
２１とを取り付け、且つ前後いずれか一方の車輪９ａ，
９ｂ，９ｃの各軸１８にギヤ２１と噛合するギヤ２２を
取り付け、車輪９ａ，９ｂ，９ｃのいずれか１つの車輪
９ａ側のプーリ１４と中間軸７ａ上のプーリ１３との間
に無端状のタイミングベルト１５を掛け回わしてプーリ
１４で受けた回転動力を、ギヤ２１，２２を介して車輪
９ａに伝えるようにしたものである。
すもので、図１及び図２に示したものと同様な構成にお
いて、各車輪９ａ，９ｂ，９ｃを車輪フレーム１０ａ，
１０ｂ，１０ｃに直接支持させることに代えて、車輪フ
レーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（図３では１０ａの部分
のみを示す）に、前後方向に延びるフレーム２０の中間
部を軸１９にて揺動自在に取り付けて、該各フレーム２
０ごとにその前後両端部に２つずつの車輪９ａと９ｂと
９ｃとを取り付け、更に、各フレーム２０ごとに、軸１
９上にタイミングベルト１５を掛けるプーリ１４とギヤ
２１とを取り付け、且つ前後いずれか一方の車輪９ａ，
９ｂ，９ｃの各軸１８にギヤ２１と噛合するギヤ２２を
取り付け、車輪９ａ，９ｂ，９ｃのいずれか１つの車輪
９ａ側のプーリ１４と中間軸７ａ上のプーリ１３との間
に無端状のタイミングベルト１５を掛け回わしてプーリ
１４で受けた回転動力を、ギヤ２１，２２を介して車輪
９ａに伝えるようにしたものである。
【００２１】図３に示すような構成とすると、ケース１
の外側の周方向等間隔位置（３個所）において、車輪が
前後に２つ宛配置された６輪構造となることから、管内
移動装置Ｉ全体の移動を更に安定化させることができ
る。又、この際、前後の車輪はフレーム２０の中間部の
軸１９を中心に揺動変位できることから、曲管部であっ
ても、曲管部の形状に対応できて何ら支障なく移動する
ことができる。
の外側の周方向等間隔位置（３個所）において、車輪が
前後に２つ宛配置された６輪構造となることから、管内
移動装置Ｉ全体の移動を更に安定化させることができ
る。又、この際、前後の車輪はフレーム２０の中間部の
軸１９を中心に揺動変位できることから、曲管部であっ
ても、曲管部の形状に対応できて何ら支障なく移動する
ことができる。
【００２２】次いで、図４は本発明の更に他の実施の形
態を示すもので、図１及び図２に示したものと同様な構
成において、モータ２の出力軸３を前後両方向に突出さ
せ、後方へ突出する出力軸３の部分側に、前方へ突出す
る部分側の機構と同じ機構を対称的に設けたものであ
る。すなわち、駆動側ベベルギヤ４、中間軸７ａ，７
ｂ，７ｃ、従動側ベベルギヤ５ａ，５ｂ，５ｃ、支軸６
ａ，６ｂ，６ｃ、サスペンションアーム８ａ，８ｂ，８
ｃ、車輪フレーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、車輪９ａ，
９ｂ，９ｃ、ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、プー
リ１３，１４、タイミングベルト１５等からなる一端側
の動力伝達駆動機構２３Ａと同様な構成とした動力伝達
駆動機構２３Ｂを、モータ２の出力軸３の後方突出部側
に対称的に配置構成して、動力伝達駆動機構２３Ａ側の
車輪９ａ，９ｂ，９ｃの後側に動力伝達駆動機構２３Ｂ
側の車輪９ａ，９ｂ，９ｃが位置するようにしたもので
ある。
態を示すもので、図１及び図２に示したものと同様な構
成において、モータ２の出力軸３を前後両方向に突出さ
せ、後方へ突出する出力軸３の部分側に、前方へ突出す
る部分側の機構と同じ機構を対称的に設けたものであ
る。すなわち、駆動側ベベルギヤ４、中間軸７ａ，７
ｂ，７ｃ、従動側ベベルギヤ５ａ，５ｂ，５ｃ、支軸６
ａ，６ｂ，６ｃ、サスペンションアーム８ａ，８ｂ，８
ｃ、車輪フレーム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、車輪９ａ，
９ｂ，９ｃ、ねじりばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、プー
リ１３，１４、タイミングベルト１５等からなる一端側
の動力伝達駆動機構２３Ａと同様な構成とした動力伝達
駆動機構２３Ｂを、モータ２の出力軸３の後方突出部側
に対称的に配置構成して、動力伝達駆動機構２３Ａ側の
車輪９ａ，９ｂ，９ｃの後側に動力伝達駆動機構２３Ｂ
側の車輪９ａ，９ｂ，９ｃが位置するようにしたもので
ある。
【００２３】図４に示すような構成とすると、周方向で
３個所で２つずつの車輪９ａと９ｂと９ｃとがそれぞれ
前後に配置されることから、配管１２内を移動するとき
の姿勢をより安定化させることができることに加えて、
前後の２つの車輪９ａをそれぞれ回転駆動させるように
すると、移動力を強くすることができ、更に、前進、後
退を容易に行うことができるようになる。なお、動力伝
達駆動機構２３Ａと２３Ｂは、周方向に、たとえば、６
０°位相をずらすようにしてもよい。又、動力伝達駆動
機構２３Ｂの車輪９ａ，９ｂ，９ｃをすべてアイドルと
する場合には、タイミングベルト１５を外しておくよう
にすればよい。
３個所で２つずつの車輪９ａと９ｂと９ｃとがそれぞれ
前後に配置されることから、配管１２内を移動するとき
の姿勢をより安定化させることができることに加えて、
前後の２つの車輪９ａをそれぞれ回転駆動させるように
すると、移動力を強くすることができ、更に、前進、後
退を容易に行うことができるようになる。なお、動力伝
達駆動機構２３Ａと２３Ｂは、周方向に、たとえば、６
０°位相をずらすようにしてもよい。又、動力伝達駆動
機構２３Ｂの車輪９ａ，９ｂ，９ｃをすべてアイドルと
する場合には、タイミングベルト１５を外しておくよう
にすればよい。
【００２４】又、図５は本発明の更に別の実施の形態を
示すもので、図１及び図２に示したものと同様な構成に
おいて、ケース１の外壁部の後端部寄り位置に、半円弧
状としたセンタリング用の板ばね２４を、各車輪９ａ，
９ｂ，９ｃの位置とは周方向に位相をずらして３個所配
置すると共に、該各板ばね２４の一端のみを固定し他端
を自由端として、湾曲により配管１２の管径変化に対応
できるようにし、更に、各板ばね２４の中央部に、配管
１２の内壁面に接して転動し得るようにしたローラ２５
を回転自在に取り付けたものである。
示すもので、図１及び図２に示したものと同様な構成に
おいて、ケース１の外壁部の後端部寄り位置に、半円弧
状としたセンタリング用の板ばね２４を、各車輪９ａ，
９ｂ，９ｃの位置とは周方向に位相をずらして３個所配
置すると共に、該各板ばね２４の一端のみを固定し他端
を自由端として、湾曲により配管１２の管径変化に対応
できるようにし、更に、各板ばね２４の中央部に、配管
１２の内壁面に接して転動し得るようにしたローラ２５
を回転自在に取り付けたものである。
【００２５】図５に示すように構成した場合でも管内を
安定した姿勢で移動できるのは勿論のこと、図４に示し
たものよりも簡単な構成とすることができると共に全長
を短くできるので、図３の場合と同様に安定よく配管１
２の曲管部を通過することができる。
安定した姿勢で移動できるのは勿論のこと、図４に示し
たものよりも簡単な構成とすることができると共に全長
を短くできるので、図３の場合と同様に安定よく配管１
２の曲管部を通過することができる。
【００２６】なお、図１及び図２と図３と図５の各実施
の形態では、曲管部を有する配管１２内を移動させるこ
とを対象として中間軸７ａ上のプーリ１３と車輪９ａの
軸１８上のプーリ１４との間にタイミングベルト１５を
掛け回して車輪９ａのみが駆動される１輪駆動とし、
又、図４の実施の形態では前後の車輪９ａが同様に駆動
される２輪駆動とした場合を示したが、直管内を移動さ
せることを対象とする場合には、中間軸７ｂ及び７ｃ上
の各プーリ１３と車輪９ｂ及び９ｃの軸１８上のプーリ
１４との間に、それぞれタイミングベルト１５を掛け回
してすべての車輪を駆動させるようにして直管内に挿入
させるようにする。これにより大きな駆動力で管内を移
動させることができることになり有利である。
の形態では、曲管部を有する配管１２内を移動させるこ
とを対象として中間軸７ａ上のプーリ１３と車輪９ａの
軸１８上のプーリ１４との間にタイミングベルト１５を
掛け回して車輪９ａのみが駆動される１輪駆動とし、
又、図４の実施の形態では前後の車輪９ａが同様に駆動
される２輪駆動とした場合を示したが、直管内を移動さ
せることを対象とする場合には、中間軸７ｂ及び７ｃ上
の各プーリ１３と車輪９ｂ及び９ｃの軸１８上のプーリ
１４との間に、それぞれタイミングベルト１５を掛け回
してすべての車輪を駆動させるようにして直管内に挿入
させるようにする。これにより大きな駆動力で管内を移
動させることができることになり有利である。
【００２７】又、図２では押付用ばね１１ａ，１１ｂ，
１１ｃを支軸６ａ，６ｂ，６ｃの周りに設けた場合を示
したが、これに代えてケース１と各サスペンションアー
ムとの間に弾発力を有する押付用ばねを介在させるよう
にしてもよい。
１１ｃを支軸６ａ，６ｂ，６ｃの周りに設けた場合を示
したが、これに代えてケース１と各サスペンションアー
ムとの間に弾発力を有する押付用ばねを介在させるよう
にしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の管内移動装置
によれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (1) 車輪を支持するサスペンションアームに押付用ばね
を組み付けて、車輪を配管の内壁面に押し付けることが
できるようにしてあるので、小型部品、少部品点数とし
て小型化を図ることができ、これにより小径の配管に適
用できると共に管径の異なる配管にも対応でき、且つ配
管内を安定して移動することができ、したがって、セン
サを円滑に移動させることができ、しかも車輪は１つだ
けを駆動できるようにすることができて、各車輪の駆動
制御を要することなくエルボ部等の曲管部を円滑に通過
することができる。 (2) 周方向各部の車輪を前後２つ宛とすることによっ
て、管内移動時の安定性を更に向上することができる。 (3) ケースの他端側にもサスペンションアームに支持さ
れる車輪を対称的に配置して、ケースの前後２個所に車
輪が位置するようにすることによって、安定性を向上で
きると共に、前後の車輪を駆動させるようにした場合に
は、大きな移動力を得られると共に、前進、後退が容易
となる。 (4) センタリング用の板ばねを併設することにより、管
内移動を安定した姿勢で行わせることができ、且つ曲管
部を更に通過し易くすることができ、更に、車輪を前後
に配置する場合に比して構成の簡単化を図ることができ
る。
によれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (1) 車輪を支持するサスペンションアームに押付用ばね
を組み付けて、車輪を配管の内壁面に押し付けることが
できるようにしてあるので、小型部品、少部品点数とし
て小型化を図ることができ、これにより小径の配管に適
用できると共に管径の異なる配管にも対応でき、且つ配
管内を安定して移動することができ、したがって、セン
サを円滑に移動させることができ、しかも車輪は１つだ
けを駆動できるようにすることができて、各車輪の駆動
制御を要することなくエルボ部等の曲管部を円滑に通過
することができる。 (2) 周方向各部の車輪を前後２つ宛とすることによっ
て、管内移動時の安定性を更に向上することができる。 (3) ケースの他端側にもサスペンションアームに支持さ
れる車輪を対称的に配置して、ケースの前後２個所に車
輪が位置するようにすることによって、安定性を向上で
きると共に、前後の車輪を駆動させるようにした場合に
は、大きな移動力を得られると共に、前進、後退が容易
となる。 (4) センタリング用の板ばねを併設することにより、管
内移動を安定した姿勢で行わせることができ、且つ曲管
部を更に通過し易くすることができ、更に、車輪を前後
に配置する場合に比して構成の簡単化を図ることができ
る。
【図１】本発明の管内移動装置の実施の一形態の概要を
示す一部切断側面図である。
示す一部切断側面図である。
【図２】図１のII−II矢視図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の概要を示す部分側面
図である。
図である。
【図４】本発明の更に他の実施の形態の概要を示す一部
切断側面図である。
切断側面図である。
【図５】本発明の更に別の実施の形態の概要を示す一部
切断側面図である。
切断側面図である。
【図６】従来の管内移動装置の一例を示す側面図であ
る。
る。
【図７】従来の管内移動装置の他の例を示す正面図であ
る。
る。
１ ケース ２ モータ ３ 出力軸 ４ 駆動側ベベルギヤ ５ａ，５ｂ，５ｃ 従動側ベベルギヤ ６ａ，６ｂ，６ｃ 支軸 ７ａ，７ｂ，７ｃ 中間軸 ８ａ，８ｂ，８ｃ サスペンションアーム ９ａ，９ｂ，９ｃ 車輪 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 押付用ばね（ねじりばね） １２ 配管 １３，１４ プーリ １５ タイミングベルト ２０ フレーム ２４ 板ばね
Claims (4)
- 【請求項１】 先端部に車輪を回転自在に取り付けたサ
スペンションアームの基端部を、モータを内蔵せるケー
スの一端側に放射方向に取り付けた３本の支軸に、回動
自在に取り付け、該ケースとサスペンションアームとの
間に介在させた押付用ばねにより常時該サスペンション
アームを介して車輪を外方へ押しているようにし、且つ
上記モータの出力軸に取り付けた駆動側ベベルギヤと、
上記ケースの一端側にモータの出力軸と直交する方向に
回転自在に支持させた中間軸上の従動側ベベルギヤとを
噛合させると共に、該中間軸の一端に取り付けたプーリ
と、３つの車輪のうち少なくとも１つの車輪の軸上のプ
ーリとの間にタイミングベルトを掛け回して該車輪をモ
ータにより回転駆動させるようにしてなることを特徴と
する管内移動装置。 - 【請求項２】 サスペンションアームの先端部に、前後
に２つの車輪を取り付けたフレームを支持させ、且つい
ずれか一方の車輪の軸上のギヤと噛合するギヤ付プーリ
を上記フレームに備え、該ギヤ付プーリにタイミングベ
ルトがかけられるようにした請求項１記載の管内移動装
置。 - 【請求項３】 ケースの他端側にも３本の支軸を放射方
向に取り付けて、先端に取り付けた車輪が一端側の車輪
の後側に位置するようサスペンションアームの基端部を
各支軸に回動自在に取り付け、各サスペンションアーム
を外方へ押付用ばねにより付勢した請求項１記載の管内
移動装置。 - 【請求項４】 ケースの他端側の外壁部に、半円弧状に
湾曲させたセンタリング用の板ばねの一端部を取り付け
て、該板ばねの他端側が自由端となるようにして周方向
に複数個取り付けた請求項１記載の管内移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239042A JPH09142297A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 管内移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239042A JPH09142297A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 管内移動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09142297A true JPH09142297A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17039018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7239042A Pending JPH09142297A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 管内移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09142297A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467792B1 (ko) * | 2001-08-11 | 2005-01-26 | 서울도시가스 주식회사 | 배관 내부 검사용 이동 로봇 |
| JP2011158392A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Shin Nippon Hihakai Kensa Kk | 配管減肉測定装置 |
| JP2013095254A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Osaka Gas Co Ltd | 管内移動装置 |
| JP2013147078A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Osaka Gas Co Ltd | 管内走行装置 |
| CN103847826A (zh) * | 2013-01-28 | 2014-06-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 仿生履带式粘附行走机构及其运动方法 |
| CN107215342A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-09-29 | 文安县朔翰塑料制品有限公司 | 一种管道运输系统 |
| CN109648537A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-19 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 一种驱动总成装置及圆管轨道机器人 |
| CN109819798A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-31 | 广西大学 | 一种利用自身重力增加爬升力的桉树修枝机 |
| CN110466542A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-19 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 一种圆管轨道机器人的行走机构及圆管轨道机器人 |
| CN111169552A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-19 | 深圳市人工智能与机器人研究院 | 一种重构机器人模块及重构机器人 |
| JP2020176371A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 戸田建設株式会社 | 掘削機引戻し装置 |
| CN113123230A (zh) * | 2021-05-04 | 2021-07-16 | 北华大学 | 一种土木工程用桥梁检测机构 |
| CN113490445A (zh) * | 2018-12-28 | 2021-10-08 | 尚科宁家运营有限公司 | 用于机器人吸尘器的轮组件和具有轮组件的机器人吸尘器 |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7239042A patent/JPH09142297A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467792B1 (ko) * | 2001-08-11 | 2005-01-26 | 서울도시가스 주식회사 | 배관 내부 검사용 이동 로봇 |
| JP2011158392A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Shin Nippon Hihakai Kensa Kk | 配管減肉測定装置 |
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| CN103847826A (zh) * | 2013-01-28 | 2014-06-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 仿生履带式粘附行走机构及其运动方法 |
| CN107215342A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-09-29 | 文安县朔翰塑料制品有限公司 | 一种管道运输系统 |
| CN109648537A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-19 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 一种驱动总成装置及圆管轨道机器人 |
| CN113490445A (zh) * | 2018-12-28 | 2021-10-08 | 尚科宁家运营有限公司 | 用于机器人吸尘器的轮组件和具有轮组件的机器人吸尘器 |
| CN109819798A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-31 | 广西大学 | 一种利用自身重力增加爬升力的桉树修枝机 |
| CN109819798B (zh) * | 2019-03-15 | 2021-03-30 | 广西大学 | 一种利用自身重力增加爬升力的桉树修枝机 |
| JP2020176371A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 戸田建設株式会社 | 掘削機引戻し装置 |
| CN110466542A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-19 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 一种圆管轨道机器人的行走机构及圆管轨道机器人 |
| CN110466542B (zh) * | 2019-07-22 | 2021-04-23 | 康威通信技术股份有限公司 | 一种圆管轨道机器人的行走机构及圆管轨道机器人 |
| CN111169552A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-19 | 深圳市人工智能与机器人研究院 | 一种重构机器人模块及重构机器人 |
| CN113123230A (zh) * | 2021-05-04 | 2021-07-16 | 北华大学 | 一种土木工程用桥梁检测机构 |
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