JPS6234587B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子力発電所の内部とくに原子炉格納
容器（以下PCVと略称する）内にロボツト機能
を有する点検監視車を巡回走行させることによ
り、PCV内等に設置されている各種装置および
配管や弁などに異常がないか否かを点検監視する
自動点検監視車に係り、特に点検監視車の走行機
能に関するものである。

一般に原子力発電所においては、高温高圧の蒸
気を発生させるための圧力容器や再循環設備など
の原子炉一次系設備をPCV内に格納しており、
万一事故が発生し原子炉一次系設備から放射性物
質が漏洩した場合でもこれをPCV内にとじ込
め、放射性物質が外部に出ないように配慮されて
いる。しかし、PCV内の各種装置や機器および
配管や弁さらにはポンプ等に不具合が起こるとい
うことは、原子力発電所の安全上極めて重大な問
題である。例えば配管にクラツクが発生したり、
弁やポンプのシールに不具合が生じると、高温高
圧の蒸気や原子炉冷却材等が漏出することにな
る。これらの漏出が発生後短時間のうちに発見さ
れれば大事に至らないが、万一発見が遅れたり、
発見されないまま運転が続行された場合には破断
や不具合が拡大し、最終的には原子炉冷却材等が
PCV内に大量に漏出することになり、原子炉系
事故として重大問題となる。

かかる事故発生を未然に防止する一つの手段と
して、保安要員による巡回点検を行なつてきた。
しかし人為的な点検には自ら限界があり、故障箇
所を看過するおそれがあるうえ、事故発生後にお
いてはPCV内に人体に有害な高濃度の放射線が
存在している可能性が多いので、PCVへの立入
り作業は極めて危険である。また事故により
PCV内の温度が異常な高温度になつている場合
には、保安要員のPCVへの立入りは不可能にな
り、事故状況を確認できないことになる。

そこで従来はPCV内の各所に種々の監視用機
器を設置し、自動的に点検監視を行なうようにし
た監視システムが用いられている。しかるに上記
監視システムは監視用機器が固定化されているう
え、PCV内には多くの装置や機器が配管ととも
に複雑に入り組んでいることから、監視用機器を
密度高く配置しない限り、十分な監視機能を発揮
できない難点がある。

この点を改善すべく最近は各種監視機器を搭載
した点検監視車を、PCV内の空所を利用して巡
回走行させるようにした移動式監視システムが考
えられている。その場合に要望されることは、狭
小で複雑な領域を監視員の指示通り自由自在に走
行し得るロボツト機能を備えた点検監視車が、得
られることである。

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
のであり、その目的は、PCV内のあらゆる領域
を床面からは勿論、空中からも単一の点検監視車
で能率よく点検監視することができると共に、床
面がたとえ三次元的な複雑な凹凸面を呈していて
も、さらには障害物や段階等があつてもこれを容
易に乗り越えて走行することができるばかりでな
く、搭載されている監視用機器を床面状況の如何
に拘らず常に水平に保持することも可能でテレビ
ジヨンカメラで撮像した画像の水平位置等を安定
に維持することができ、さらに監視対象を上下方
向に拡大することができ情報収集機能を増大させ
得るうえ、極小範囲で旋回することのできる自動
点検監視車を提供することである。

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例によつ
て明らかにする。第１図は本発明を沸騰水型原子
力発電所のPCVに適用した一実施例の概略的構
成を示す図である。PCV１はドライウエル１ａ
と圧力抑制室１ｂとで構成されている。上記ドラ
イウエル１ａ内には原子炉圧力容器２、この容器
２を支持するRPVペデスタル３、主蒸気管４、
再循環系配管５、主蒸気逃し弁６、再循環ポンプ
モータ７等が、配設されている。ドライウエル１
ａ内には適当な高さに複数階の床８が形成されて
おり、その間は階段９で結合されている。このよ
うにドライウエル１ａの中には多数の装置や配管
や弁さらには構造物が稠密に内包されている。

第１図中、１０はロボツト機能を有する点検監
視車（以下ロボツトという）であり、床８上は勿
論、図示はしてないがPCV内に敷設されている
軌道上をも走行し得るものとなつている。なおこ
のロボツト１０にはテレビジヨンカメラ、温度検
出器、湿度検出器、振動検出器、音響検出器、放
射線検出器などの監視用機器が搭載されており、
PCV１内の情報を得てこれをPCV１外の監視制
御等に伝送するものとなつている。また、上記点
検監視用機器は外部からの操作信号により遠隔制
御されるものとなる。

第２図は、ロボツト１０の構成を示す斜視図で
ある。この第２図から明らかなように、このロボ
ツト１０は、４個の独立したキヤタピラ式地上走
行用車輪（以下キヤタピラ式車輪という）１１，
１２，１３，１４を有している各キヤタピラ式車
輪１１〜１４は、シヤフト１１Ａ〜１４Ａによつ
て本体１５に対し基端を回転自在に軸支された脚
体１１Ｂ〜１４Ｂの基端から先端に亘つてキヤタ
ピラ掛けられたものとなつている。上記各キヤタ
ピラ式車輪１１〜１４は本体１５の内部に設けら
れている駆動式制御装置（図示せず）によつてそ
れぞれ独立に駆動される。また、各脚体１１Ｂ〜
１４Ｂも、シヤフト１１Ａ〜１４Ａを中心にそれ
ぞれ独立に回転駆動されるものとなつている。監
視用機器を搭載している本体１５には、ケーブル
１６が接続されている。このケーブル１６は本体
１５の監視用機器と図示しない監視制御盤との間
の信号送受あるいは電源供給用として使用され
る。なお電源としては本体１５間にバツテリを搭
載するようにしてもよいし、逆に信号伝送は無線
で行なうようにしてもよい。

本体１５の上部には支柱１７が立設されてお
り、この支柱１７の頂部には、監視用機器の一つ
であるテレビジヨンカメラ１８が載置固定されて
いる。１９Ａ，１９Ｂは、上記カメラ１８の側傍
に装着された一対のアームである。このアーム１
９Ａ，１９Ｂの先端には軌道走行用車輪２０Ａ，
２０Ｂがそれぞれ回転自在に取付けてある。な
お、上記アーム１９Ａ，１９Ｂは車輪２０Ａ，２
０Ｂが取付けてある先端部位が接離し得るものと
なつている。また車輪２０Ａ，２０Ｂは前記本体
１５内の駆動装置によつて正逆回転駆動されるも
のとなつている。

このように構成された本発明のロボツト１０は
次のように動作する。第３図は上記ロボツトを模
式化した図である。この図から明らかなように、
キヤタピラ式車輪１１〜１４は、例えば車輪１１
に例をとつて示すように、シヤフト１１Ａを中心
にして脚体１１Ｂが破線で示す如く回転すること
により、端部が円形ループを描くようにその姿勢
を変え得る。しかも各車輪１１〜１４がそれぞれ
独立に上記動作を行なえる。勿論キヤタピラ自体
もそれぞれ独立に駆動される。なお上記脚体１１
Ｂ〜１４Ｂの回転方向も、キヤタピラ駆動方向も
正・逆二方向に切換え得るのは勿論である。

かくして本ロボツトは、第４図に示す如く、障
害物２１を容易に乗り越えることができる。ま
た、第５図に示すように脚体１１Ｂ〜１４Ｂを全
て垂直に立てることによつて本体１５の床面から
の高さを第４図に示す定常時の高さｈに比べては
るかに高いＨとなすことができる。さらに第６図
に示すように、第５図と同様に脚体を垂直に立て
た状態にて、キヤタピラ式車輪１１のキヤタピラ
駆動を停止し、例えば車輪１３と１４キヤタピラ
を正方向に駆動し、車輪１２のキヤタピラを逆方
向に駆動することにより、ロボツト１０は車輪１
１を中心に破線で示す如く極小範囲すなわちＲな
る半径で旋回することができる。また、第７図に
示すように各キヤタピラ式車輪１１〜１４の姿勢
を適宜変えながら走行することにより、本体１５
を水平に保ち乍ら階段２２を昇降することができ
る。さらに第８図に示すようにキヤタピラ式車輪
１１〜１４を逆さ状態にし本体１５を極めて低い
位置に保ち乍ら安定に走行、旋回等を行なうこと
ができる。また第９図に示すように、３次元的に
複雑な凹凸面を呈している床２３，２４，２５，
２６上をも、キヤタピラ式車輪１１〜１４の姿勢
を変えることによつて本体１５を水平に保持しな
がら走行あるいはＵターン等を行なうことができ
る。

なお上述した各動作は、本体１５の内部に設け
てある駆動制御装置によつて行なわれるわけであ
るが、上記駆動制御装置として、例えば走行経路
の状況を検知するセンサーと、このセンサー抜に
応動するマイクロコンピユータ等の計算機とを備
えたものとなし、キヤタピラ式車輪および脚体の
制御状態を時々刻々に可変設定するようにすれ
ば、前記動作は極めて円滑に行なわれることにな
る。

ところで、床上の走行から軌道上の走行へ移行
する場合には、第１０図ａに示す如くアーム１９
Ａ，１９Ｂの先端部位を接近させて、軌道走行用
車輪２０Ａ，２０Ｂを軌道としてのたとえばＨ形
レール２７の両側へ係合させる。そして上記車輪
２０Ａ，２０Ｂを回転駆動することにより、ロボ
ツト１０はレール２７に吊り下げられた状態でレ
ール２７に沿つて軌道走行を行なうことになる。
軌道走行による点検監視が終了したときは、第１
０図ｂに示すように一対のアーム１９Ａ，１９Ｂ
を互いに遠ざかる方向へ開離させることにより、
車輪２０Ａ，２０Ｂはレール２７から離脱するの
で、軌道から下りることができる。

なお本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではない。例えば前記実施例ではキヤタピラ式車
輪としては通常の構成のものを示したが、必要な
らば磁力を用いた吸着式のキヤタピラ式車輪にし
てもよい。このような磁気吸着式のキヤタピラ式
車輪を用いれば、磁性体で形成された傾斜壁や垂
直壁等も床上と同上に走行し得るものとなる。ま
た前記実施例では、キヤタピラ式車輪を本体１５
の前後左右の四角所に平行に設けた場所を示した
が、キヤタピラ式車輪の個数および位置は上記の
例に限られるものではない。要するに複数個のキ
ヤタピラ式車輪がその姿勢を変え得る如く設けら
れればよい。このほか本発明の要旨を変えない範
囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

以上説明したように本発明によれば、床上等の
地上走行用のキヤタピラ式車輪と、軌道走行用の
車輪とを備えているのでPCV内等のあらゆる領
域を床面からは勿論、空中からも単一の点検監視
車で能率よく点検監視することができると共に、
姿勢変更可能な複数個のキヤタピラ式車輪を有し
ているので、床面がたとえ三次元的な複雑な凹凸
面を呈していても、さらには障害物や段階等があ
つても、これを容易に乗り越えて走行することが
できるばかりでなく、搭載されている監視用機器
を床面状況の如何に拘らず常に水平に保持するこ
とも可能で、たとえば、テレビジヨンカメラで撮
像した画像の水平位置等を安定に維持することが
でき、さらには、キヤタピラ式車輪を垂直に立て
ることが可能なので監視対象を上下方向に拡大す
ることができ情報収集機能を増大させ得るうえ、
極小範囲で容易に旋回することのできる自動点検
監視車を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を沸騰水型原子力発電所の
PCVに適用した一実施例の活動状況を説明する
ためのPCV断面図、第２図は同実施例の点検監
視車の構成を示す斜視図、第３図〜第１０図ａ，
ｂは同実施例の動作を説明するための模式図であ
る。 １……PCV、１０……点検監視車（ロボツ
ト）、１１〜１４……キヤタピラ式車輪、１１Ａ
〜１４Ａ……シヤフト、１１Ｂ〜１４Ｂ……脚
体、１５……本体、１６……ケーブル、１７……
支柱、１８……テレビジヨンカメラ、１９Ａ，１
９Ｂ……一対のアーム、２０Ａ，２０Ｂ……軌道
走行用車輪、２１……障害物、２２……階段、２
３，２４，２５，２６……凹凸床面、２７……Ｈ
形レール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 点検監視用機器を搭載した監視車本体と、こ
   の本体に基端を回転自在に軸支された複数の脚体
   と、これらの各脚体の上記基端から先端に亘つて
   それぞれ掛けられたキヤタピラを有するキヤタピ
   ラ式地上走行用車輪と、前記本体に取付けられた
   複数のアームと、これらの各アームの先端部位に
   それぞれ回転自在に軸支された軌道走行用車輪
   と、前記各キヤタピラ式地上走行用車輪および・
   または脚体をそれぞれ独立に駆動制御する駆動制
   御装置とを具備したことを特徴とする自動点検監
   視装置。 ２ 複数の脚体は本体の前後左右の四箇所に基端
   を軸支されたものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の自動点検監視車。 ３ アームは本体上部において先端が接離し軌道
   走行用車輪を軌道に対して係脱自在に係合させる
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の自動点検監視車。 ４ 駆動制御装置は走行経路の状況を検知するセ
   ンサーと、このセンサーに応動する計算機とによ
   り脚体およびキヤタピラ式地上走行用車輪の制御
   状態を可変設定するものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の自動点検監視装置。