JPWO2019216033A1 - 管内ロボット - Google Patents

Abstract

管内ロボットには、穿孔刃（２１）を既設管周方向に回転させるロータリーアクチュエーター（３０）が搭載される。走行車輪（５２）を両側に設けた車輪ボディー（５０）と、走行車輪（７２）を両側に設けた車輪ボディー（７０）が、車台の側方フレーム（４３）間でピン（５４，７４）を介して支持される。両車輪ボディーの他端は中間車輪（６５）の車軸（６３）を支点として回動可能に結合される。両車輪ボディーが回動すると、中間車輪並びにロータリーアクチュエーターは、ピン中心を通過する水平線より上方に移動する。各ピンは、ロータリーアクチュエーターの回転軸（ｖ１）が既設管の管中心軸と一致するように、走行車輪と中間車輪の中心を結ぶ線の中点に配置される。

Description

本発明は、既設管内に搬入されて該既設管内を走行し、管内作業を行う管内ロボットに関する。

従来、地中に埋設された下水道管などの既設管が老朽化した場合に、既設管内壁面を、管状の柔軟な不織布からなる樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸した管ライニング材を用いてライニングし、既設管を更生することが行われている。

上述した下水管などの本管には枝管（取付管）が合流しているので、管ライニング材で本管をライニングした場合には、管ライニング材が枝管合流部分の枝管開口部を塞いでしまう。このため、穿孔刃を搭載した管内ロボットを本管に入れて地上から遠隔操作し、穿孔刃を回転して枝管の端部を塞いでいる管ライニング材を本管側から穿孔している（下記特許文献１）。

穿孔作業では、穿孔前に、穿孔機のカッターの位置決めを本管の管長方向と周方向及び上下方向のそれぞれについて行う必要があるため、枝管開口部の中心位置を検出し、カッターをこの検出位置に位置決めして穿孔を行っている（下記特許文献２）。

既設管を更生する前に既設管を補修すべきかを調査する必要がある。また、調査後、補修が行われた場合、規定通りに補修されたかを検証する必要がある。このような更生前後に行われる調査には、カメラを搭載した管内ロボットを既設管内に搬送して管壁などを観察、撮影することが行われる。

例えば、下記特許文献３には、下水道を走行する自走車に首振りして撮影方向を変えられるカメラを搭載し、該カメラで下水道から分岐する取付管の内部状況を検査する検査装置が記載されている。

特開２０００−９７３８８号公報 特開２００８−１４２８２７号公報 特開２００５−３７２５０号公報

しかしながら、従来の管内ロボットは、前輪と後輪を両側に備えた４輪で走行するので、既設管内での走行が不安定で、管内ロボットが既設管の管軸周りに回動してローリング状態となる場合があり、管内作業が困難になる、という問題があった。

また、既設管の管径が異なると、穿孔刃あるいはカメラを既設管周方向に回転させる回転軸が既設管の管中心軸からずれるので、穿孔刃が意図しないところを切削したり、カメラが意図したところの撮影に失敗する、という問題があった。

また、従来の管内ロボットは、既設管の内壁面に施された管ライニング材を穿孔するための穿孔ロボット、あるいは既設管内を観察、撮影するための検査ロボットとして使用され、１台の管内ロボットを多目的に使用することができない、という問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、既設管内を安定して走行させることができ、また、既設管内で行われる各種作業を実行できる管内ロボットを提供することを課題とする。

本発明は、
既設管内に搬入されて該既設管内を走行可能な管内ロボットであって、
水平方向に延びるスロットが形成された側方フレームを両側に備えた車台と、
前記スロット内でスライド可能なピンが両側に取り付けられ、該ピンを介して側方フレーム間に支持されるとともに一端両側に走行車輪が取り付けられた第１車輪ボディーと、
前記第１車輪ボディーの各ピンと同一水平面上で両側に取り付けられたピンを介して側方フレーム間に支持されるとともに、一端両側に走行車輪が取り付けられ、他端両側がそれぞれ中間車輪を取り付けた車軸を介して第１車輪ボディーの他端と回動可能に結合された第２車輪ボディーと、
回転軸が、前記第１と第２車輪ボディーの両側ピンと同一水平面上にあり該第１と第２車輪ボディーの走行車輪間の中心に位置するように、車台に取り付けられたロータリーアクチュエーターと、
前記第１車輪ボディーのピンをスロット内で移動させることにより第１と第２車輪ボディーを前記車軸を支点として回動させロータリーアクチュエーター並びに中間車輪を昇降させる昇降手段と、を備え、
前記両側の中間車輪並びに第１と第２車輪ボディーの両側走行車輪は、全て同形状で、各側の車輪面がそれぞれ同一垂直面となっており、
前記第１車輪ボディーの各側ピンは、それぞれ同一側の第１車輪ボディーの走行車輪中心と中間車輪中心を結ぶ線の中点に取り付けられ、また、前記第２車輪ボディーの各側ピンは、それぞれ同一側の第２車輪ボディーの走行車輪中心と中間車輪中心を結ぶ線の中点に取り付けられ、
前記昇降手段により両側中間車輪を既設管内壁面に接触するまで上昇させたとき、前記第１と第２車輪ボディーの両側走行車輪並びに両側中間車輪の既設管内壁面接触点からロータリーアクチュエーターの回転軸への径方向距離がそれぞれ等しくなって、ロータリーアクチュエーターの回転軸が既設管の管中心軸と一致することを特徴とする。

本発明では、各車輪ボディーの両側の走行車輪間に中間車輪が両側に設けられているので、各車輪を既設管に接触させて走行させることにより既設管内を安定して走行させることが可能になる。また、ロータリーアクチュエーターの回転軸を既設管の管中心軸に一致させることができるので、既設管内壁面の管ライニング材を穿孔する穿孔刃、あるいは該内壁面を撮影するカメラなどを既設管周方向に支障なく回動させることができ、管内作業を効率化できる。また、本発明では、一台のロボットを、各種の管内作業を行うことができる多目的なロボットとして使用することができる、という利点が得られる。

管ライニング材でライニングされた本管内を移動して管ライニング材を切削する管内ロボットの構成を概略示した説明図である。 管内ロボットを一方側から見たときの斜視図である。 車輪ボディーを回動させ穿孔刃を上昇させたときの管内ロボットを示す斜視図である。 管内ロボットを他方側から見たときの斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った管内ロボットの縦断面図である。 管内ロボットの上面図である。 車輪ボディーが回動して中間車輪が上昇する過程を示す車輪ボディーの断面図である。 車輪ボディーが回動して中間車輪が上昇する過程を側面から見たときの説明図である。 車輪ボディーが回動して中間車輪が上昇する過程を正面から見たときの説明図である。 本管内に搬入された管内ロボットの初期状態を示す説明図である。 本管内で車輪ボディーが回動して中間車輪が本管の管ライニング材上部に接触したときの状態を示す説明図である。 図１０ｂに示す状態で穿孔刃を上昇させて管ライニング材を穿孔する状態を示した説明図である。 図１０ｂに示す状態から穿孔刃を本管周方向に回動させて管ライニング材を穿孔する状態を示した説明図である。 管内ロボットがローリングして進む状態を示した説明図である。 図１２ａに示す状態から穿孔刃を本管周方向に回動させて管ライニング材を穿孔する状態を示した説明図である。 枝管開口部が本管側部にある本管内を管内ロボットが進む状態を示した説明図である。 枝管開口部が本管底部にある本管内を管内ロボットが進む状態を示した説明図である。 管内ロボットの各種機器を駆動する構成を示したブロック図である。 既設管内壁面を観察、撮影するカメラを搭載した管内ロボットの斜視図である。 管内ロボットのカメラ部分の垂直断面図である。 本管頂部の内壁面を撮影する状態を示した説明図である。 本管底部の内壁面を撮影する状態を示した説明図である。 管内ロボットを検査ロボットとして機能させるときの構成を示したブロック図である。 管内ロボットで枝管のライニングを行う状態を示した説明図である。 枝管ライニング材の反転挿入が完了した状態を示す説明図である。 管内ロボットの搭載ヘッド部分の垂直断面図である。 管内ロボットを搭載ロボットとして機能させるときの構成を示したブロック図である。

以下、添付図を参照して本発明の実施例を説明する。本実施例では、管内ロボットが、管ライニング材で塞がれた既設管の開口部を穿孔する穿孔ロボットとして説明される。しかし、本発明の管内ロボットは、穿孔ロボットとして機能させるだけでなく、既設管の内壁面を観察、撮影して該内壁面を検査する検査ロボットとして、あるいは取付管に挿入される管ライニング材を搭載する搭載ロボットとしても機能させることもできる。

図１から図１４には、既設管を下水道の本管とし、該本管を管ライニング材でライニングした後、管ライニング材で塞がれた枝管開口部の管ライニング材を穿孔する実施例が図示されている。

図１は、老朽化した下水道の本管１０の内壁面が反転法あるいは引き込み法により管ライニング材１２を用いてライニングされた状態を示す。管ライニング材１２は、管状の柔軟な不織布からなる樹脂吸収材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸させたもので、樹脂が熱硬化性の樹脂の場合には、本管内面に押圧された管ライニング材１２が加熱され、また樹脂が光硬化性樹脂の場合には、紫外線が照射されて管ライニング材１２が硬化され、本管１０の内面がライニングされる。また、管ライニング材が硬質の塩ビでできている場合には、管ライニング材が平坦にたたまれた状態で管内に引き込まれ、その後、管ライニング材が蒸気で加熱されて円形に復元され、本管１０の内面がライニングされる。

本管１０には、複数の枝管（取付管）１１が分岐していて、家庭やビルディングなどの下水が枝管１１を介して本管１０に排出される。本管１０が、図１に図示したように、管ライニング材１２によりライニングされると、開放していた枝管１１の開口部１１ａが管ライニング材１２により塞がれてしまう。穿孔刃２１を搭載した管内ロボット２０は、マンホール１６から本管１０内に搬入され、穿孔刃２１を上昇、回転させて枝管開口部１１ａを閉塞している管ライニング材１２を切削し、穿孔する。

作業トラック１４には、管内ロボット２０を駆動、制御するための電源、油圧ユニット、コントローラー、コンソールなどが搭載され、パイプ１５内に収納された電源線、制御線、油圧配管を介して管内ロボット２０の各種操作機器に電圧、圧油が供給され、また制御信号が送られる。管内ロボット２０には、カメラ１３が搭載されており、枝管開口部１１ａ近辺の領域を本管側から撮影する。枝管開口部１１ａは、電源１８により点灯される照明ランプ１７で照明され、カメラ１３は、管ランニング材１２を透過した照明光による明部像も撮影できるようになっている。カメラ１３で撮影された画像はパイプ１５内の信号線を介して作業トラック１４に伝送され、表示器に表示されて、作業者が穿孔を観察できるようになっている。

図２〜図４には、管内ロボット２０が斜視図として図示されている。管内ロボット２０は車台４０を有し、車台４０は、前方フレーム４１と、前方フレーム４１に一端が固定され、互いに平行になって水平方向に延びる同形状で板状の側方フレーム４２、４３を両側に備える。側方フレーム４２、４３には、水平方向に延びるスロット４２ａ、４３ａが形成され、スロット４２ａ、４３ａの幅方向（垂直方向）中心は側方フレーム４２、４３の幅方向中心に一致している。

管内ロボット２０は、ホルダー２２に支持され穿孔刃２１を回転させる穿孔モーター２３と、ホルダー２４に支持され穿孔刃２１を垂直方向に昇降させる昇降シリンダー２５を有する。穿孔モーター２３は、油圧ポート２３ｃ、２３ｄを備える油圧モーターとして構成され、昇降シリンダー２５は、油圧ポート２５ｃ、２５ｄを備える油圧シリンダーとして構成される。ホルダー２２の上部は、図５に図示したように、昇降シリンダー２５のピストン２５ａの先端に結合され、ホルダー２２の下方部には、ホルダー２４に固定されたガイド２７に沿って移動が案内される横板２６が取り付けられる。昇降シリンダー２５を駆動してピストン２５ａを上下動させると、ピストン２５ａに結合されたホルダー２２がガイド２７に沿って上下し、穿孔刃２１が昇降する。

ホルダー２４は、穿孔刃２１と反対側が中空円柱部２４ａとなっていて、図５に示したように、この円柱部２４ａに、油圧ポート３０ｃ、３０ｄを備えた油圧モーターとして構成されたロータリーアクチュエーター３０の回転シャフト３０ａが圧入される。ホルダー２４の円柱部２４ａは、フランジ３３を備えた滑り軸受け３２に着脱自在に軸受される。ロータリーアクチュエーター３０が駆動されると、昇降シリンダー２５並びに穿孔モーター２３は、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１を中心に回転し、穿孔刃２１の回転軸（穿孔モーター２３の回転軸２３ａ）がロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１を中心に本管周方向に回転（揺動）する。

ロータリーアクチュエーター３０には、フランジ３１が取り付けられ、このフランジ３１と滑り軸受け３２のフランジ３３間に車台４０の前方フレーム４１を挟持してフランジ３１、３３を多箇所でボルト締めすることにより、ロータリーアクチュエーター３０、昇降シリンダー２５、並びに穿孔モーター２３を車台４０に取り付けることができる。なお、穿孔刃２１、穿孔モーター２３、昇降シリンダー２５並びにホルダー２２、２４などを一体化し、これを穿孔ユニットとして車台４０に取り付けることができる。この場合、穿孔ユニットは、ロータリーアクチュエーター３０の回転シャフト３０ａのホルダー２４への圧入を解除し、またホルダー２４を滑り軸受け３２から取り外すことにより車台４０から取り外せることができ、それに代えて後述するように、検査ユニットを車台に装着することができるように構成されている。

ロータリーアクチュエーター３０は、図５、図６に示したように、水平に延びる回転軸ｖ１が、穿孔モーター２３の回転軸２３ａ並びに昇降シリンダー２５のピストン２５ａの中心軸２５ｂと直交するとともに、側方フレーム４２、４３のスロット４２ａ、４３ａの垂直方向の幅中心と側方フレーム４２、４３間の幅方向中心を通過するように、車台４０に取り付けられる。

車台４０の側方フレーム４２、４３間には、車台４０の前方に配置される車輪ボディー（第１車輪ボディー）５０と、後方に配置される車輪ボディー（第２車輪ボディー）７０が支持される。車輪ボディー５０は、その一端両側に、前輪となる走行車輪５１、５２が取り付けられ、中央部両側には、側方フレーム４２、４３に形成されたスロット４２ａ、４３ａ内に嵌入するピン５３、５４がそれぞれ固定される。車輪ボディー５０は、ピン５３、５４により両側方フレーム４２、４３間に支持される。ピン５３、５４は、それぞれ断面が円形で、その直径がスロット４２ａ、４３ａの垂直方向幅より僅かに小さくなっていて、スロット４２ａ、４３ａ内をスライドできるようになっている。

車輪ボディー５０は、ボルト締めして結合できる同形状の２つの半体５０ａ、５０ｂからなっており、内部は空洞となっていてそこに電動モーター（ＤＣモーター）からなる走行モーター５５が取り付けられる。走行モーター５５は、ギアボックス５６を介して走行車輪５１、５２を取り付けた断面が円形の車軸５７を回転させ、走行車輪５１、５２を回転させる。

車輪ボディー７０は、車輪ボディー５０と同様な構成であり、車輪ボディー７０の一端両側には、後輪となる走行車輪７１、７２が取り付けられ、中央部両側には、断面が円形のピン７３、７４が固定される。車輪ボディー７０は、ピン７３、７４が側方フレーム４２、４３に形成された穴に入り、ピン７３、７４により両側方フレーム４２、４３間に支持される。

車輪ボディー５０、７０のピン５３、５４、７３、７４は、それぞれピン中心がロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１と同じ高さにあって、回転軸ｖ１を通る水平面ｈ１（図８、図９）に位置するように、各車輪ボディーに取り付けられる。

車輪ボディー７０は、ボルト締めして結合できる同形状の２つの半体７０ａ、７０ｂからなっており、内部は空洞となっていてそこに電動モーター（ＤＣモーター）からなる走行モーター７５が取り付けられる。走行モーター７５は、ギアボックス７６を介して走行車輪７１、７２を取り付けた断面が円形の車軸７７を回転させ、走行車輪７１、７２を回転させる。

図６に示したように、車輪ボディー５０の他端で側方フレーム４２側には、断面円形の車軸６０が固定されたアーム６１が一体的に取り付けられる。車軸６０の側方フレーム４２に向かう端部には、中間車輪６２が回転自在に取り付けられ、車軸６０の他方端部には、車輪ボディー７０に固定されたアーム７８と一体に結合されたアーム７９が回動自在に取り付けられ、車輪ボディー５０、７０の他端一方側が車軸６０を介して回動可能に結合される。

同様に、車輪ボディー５０の他端で側方フレーム４３側には、車軸６０と同心、同径で断面円形の車軸６３が固定されたアーム６４が一体的に取り付けられる。車軸６３の側方フレーム４３に向かう端部には、中間車輪６５が回転自在に取り付けられ、車軸６３の他方端部には、車輪ボディー７０に固定されたアーム８０と一体に結合されたアーム８１が回動自在に取り付けられ、車輪ボディー５０、７０の他端他方側が車軸６３を介して回動可能に結合される。

なお、車軸６０、６３は車輪ボディー５０の他端側アーム６１、６４に固定するのでなく、車輪ボディー７０の他端側アーム７９、８１に固定して車輪ボディー５０、７０の他端を回動自在に結合するようにしてもよい。また、中間車輪６２、６５を車軸６０、６３に回転できないように取り付け、車軸６０を車輪ボディー５０のアーム６１と車輪ボディー７０のアーム７９で回転自在に軸受けし、車軸６３を車輪ボディー５０のアーム６４と車輪ボディー７０のアーム８１で回転自在に軸受けするようにしてもよい。いずれの構成でも、車輪ボディー５０、７０は、車軸６０、６３を介して回動可能に結合される。

また、図５に図示したように、側方フレーム４３側にあるピン５４は、その中心５４ａが走行車輪５２の中心（車軸５７の軸中心５７ａ）と中間車輪６５の中心（車軸６３の軸中心６３ａ）を結ぶ線の中点に位置するように、車輪ボディー５０に取り付けられる。従って、ピン中心５４ａから軸中心６３ａと軸中心５７ａへの距離はそれぞれ等しくｗ１となっている。また、側方フレーム４３側にあるピン７４は、その中心７４ａが走行車輪７２の中心（車軸７７の軸中心７７ａ）と中間車輪６５の中心（車軸６３の軸中心６３ａ）を結ぶ線の中点に位置するように、車輪ボディー７０に取り付けられる。従って、ピン中心７４ａから軸中心６３ａと軸中心７７ａへの距離はそれぞれ等しくｗ２となっている。

側方フレーム４２側にあるピン５３の位置に関しても、ピン５４と同様であり、ピン５３は、その中心が走行車輪５１の中心（車軸５７の軸中心）と中間車輪６２の中心（車軸６０の軸中心）を結ぶ線の中点に位置するように、車輪ボディー５０に取り付けられる。従って、ピン５３の中心から車軸６０の軸中心と車軸５７の軸中心への距離はそれぞれ等しくｗ１となっている。また、側方フレーム４２側にあるピン７３は、その中心が走行車輪７１の中心（車軸７７の軸中心）と中間車輪６２の中心（車軸６０の軸中心）を結ぶ線の中点に位置するように、車輪ボディー７０に取り付けられる。従って、ピン７３の中心から車軸６０の軸中心と車軸７７の軸中心への距離はそれぞれ等しくｗ２となっている。なお、ｗ１、ｗ２は、同じ値あるいは異なる値に設定できる。

両側の中間車輪６２、６５並びに第１と第２車輪ボディー５０、７０の走行車輪５１、５２、７１、７２は、図６に示すように、全て同径、同形状で、側方フレーム４２側の中間車輪６２並びに走行車輪５１、７１の車輪面（中央車輪面）がそれぞれ同じ垂直面ｐ１上にあり、側方フレーム４３側の中間車輪６５並びに走行車輪５２、７２の車輪面（中央車輪面）がそれぞれ同じ垂直面ｐ２上にあるように、取り付けられる。また、ロータリーアクチュエーター３０は、その回転軸ｖ１が垂直面ｐ１、ｐ２間の中心を通る垂直面ｐ０上に位置するように、取り付けられる。ここで、車輪面は、図６に示したように、車軸の延びる方向に見て車輪幅の中央にある中央車輪面でなく、車輪の外側面（側方フレームに向かう面）あるいは車輪の内側面（側方フレームと反対側の面）を車輪面とすることもできる。

車輪ボディー５０、７０間には、図６に示したように、ロータリーアクチュエーター３０並びに中間車輪６２、６５を昇降させる昇降手段としてのクランプシリンダー８２が配置され、クランプシリンダー８２のピストン８２ａがクレビスジョイント８３を介して車輪ボディー５０に結合され、シリンダー部がクレビスジョイント８４を介して車輪ボディー７０に結合される。クランプシリンダー８２は油圧ポート８２ｃ、８２ｄを備えた油圧シリンダーとして構成される。クランプシリンダー８２のピストン８２ａを車輪ボディー７０に結合し、シリンダー部を車輪ボディー５０に結合するようにしてもよい。

クランプシリンダー８２を駆動し、ピストン８２ａを昇降させると、第１と第２の車輪ボディー５０、７０間に引力ないし反発力が発生する。この力で、ピン５３、５４が側方フレーム４２、４３のスロット４２ａ、４３ａ内を移動するので、ピン７３、７４との距離が伸縮し、車輪ボディー５０、７０が車軸６０、６３を支点として回動し車輪ボディー５０、７０のロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１に対する傾斜角度が変化する。図７には、車輪ボディー５０、７０間に引力が作用したときの主要部材の動作が図示されており、図８には、線画として模式的に図示されている。以下に、図７、図８を参照して、側方フレーム４３側の走行車輪５２、７２、中間車輪６５の動作を説明するが、側方フレーム４２側の走行車輪５１、７１、中間車輪６２の動作に関しても同様である。

なお、側方フレーム４３に形成されたスロット４３ａの水平方向の幅は、図７、図８の上段に示したように、ピン５４が最右端にあるときは、車輪ボディー５０、７０のロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１に対する傾斜角度がなく、下段に示したように、ピン５４が最左端にあるときは、約４５度となるように、設定される。

最初、クランプシリンダー８２は駆動されず、図７、図８、図９の上段に示したように、ピン５４がスロット４３ａの最右端位置にある。ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１と、ピン５４、７４のピン中心５４ａ、７４ａは、同じ高さで同一水平面ｈ１にあり、基準線、例えば、走行車輪５２、７２の最下点ｖ２での水平方向に延びる接線からの垂直方向距離がそれぞれ同じになっている。また、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１は、各車輪５１、５２、７１、７２、６２、６５の中心垂直面ｐ０にある。中間車輪６５の最上点ｖ３から水平面ｈ１までの垂直方向距離と、走行車輪５２、７２の最下点ｖ２から水平面ｈ１までの垂直方向距離は、図８、図９の上段に示したように、各車輪の半径をｒ１として同じ値ｒ１になる。また、走行車輪５２の中心（車軸５７の軸中心５７ａ）と中間車輪６５の中心（車軸６３の軸中心６３ａ）を結ぶラインｓ１、走行車輪７２の中心（車軸７７の軸中心７７ａ）と中間車輪６５の中心（車軸６３の軸中心６３ａ）を結ぶラインｓ２、並びに各ピン５４、７４の中心５４ａ、７４ａを結ぶラインｓ３は、いずれも水平面ｈ１上にある。

クランプシリンダー８２を駆動して、車輪ボディー５０、７０間に引力を発生させると、図７、図８の中段に示したように、ピン５４がスロット４３ａ内を左方向に移動するので、ピン５４、７４間の距離が縮小し、車輪ボディー５０、７０が車軸６３を支点として回動する。ラインｓ１、ｓ２のラインｓ３に対する傾斜角度が大きくなり、中間車輪６５と側方フレーム４３が持ち上がる。ピン５４の中心５４ａがラインｓ１の中点にあり、ピン７４の中心７４ａがラインｓ２の中点にあることから、走行車輪５２、７２のラインｓ３からの垂直下方移動量は、中間車輪６５のラインｓ３からの垂直上方移動量と同じ値ｒ２になる。また、中間車輪６５の最上点ｖ３から水平面ｈ１までの垂直方向距離と、走行車輪５２、７２の最下点ｖ２から水平面ｈ１までの垂直方向距離は、図８、図９の中段に示したように、ｒ１＋ｒ２になる。

車輪ボディー５０、７０間にさらに引力を発生させると、図７、図８の下段に示したように、ピン５４がスロット４３ａの最左端まで移動してラインｓ１、ｓ２のラインｓ３に対する傾斜角度が更に大きくなる。この場合も、ピン５４の中心５４ａがラインｓ１の中点にあり、ピン７４の中心７４ａがラインｓ２の中点にあることから、走行車輪５２、７２のラインｓ３からの垂直下方移動量は、中間車輪６５のラインｓ３からの垂直上方移動量と同じ値ｒ３になる。また、中間車輪６５の最上点ｖ３から水平面ｈ１までの垂直方向距離と、走行車輪５２、７２の最下点ｖ２から水平面ｈ１までの垂直方向距離は、図８、図９の下段に示したように、ｒ１＋ｒ３になる。

上述した関係は、車輪ボディー５０、７０間に反発力を作用させて車輪ボディー５０、７０を逆方向に回動させても同じであり、ピン５４がスロット４３ａ内のどの位置にあっても、中間車輪６２、６５と走行車輪５１、５２、７１、７２は水平面ｈ１より垂直方向に同距離離間する。

図１４には、管内ロボット２０に搭載された穿孔モーター２３、昇降シリンダー２５、クランプシリンダー８２、ロータリーアクチュエーター３０の油圧機器、並びに走行モーター５５、７５を駆動、制御する回路が図示されている。

図１４の上部には、油圧回路が図示されており、油圧ユニット１００からリリーフ弁１０１を介して流れる圧油は、方向切替弁１０４を介して穿孔モーター２３に供給されて、穿孔刃２１を両方向に回転させる。圧油は、さらに絞り弁１０３で流量が調節され、方向切替弁１０４を介して昇降シリンダー２５、クランプシリンダー８２、ロータリーアクチュエーター３０に供給され、それぞれ穿孔刃２１を昇降させ、車輪ボディー５０、７０を回動させ、穿孔刃２１を回動させる。なお、ロータリーアクチュエーター３０には、コントローラー１１０からの信号でレギュレータ１０２により減圧された圧油が供給される。また、方向切替弁１０４は、コントローラー１１０によりそれぞれ個別に制御されるが、図１４では、簡略して１本の制御線でその制御が図示されている。

車輪ボディー５０、７０に内蔵された走行モーター５５、７５は、コントローラー１１０からの速度指令により駆動され、それぞれ走行車輪５１、５２、７１、７２を同期して正回転あるいは逆回転させる。速度指令は、アンプ１１２で増幅されてパルス幅変調器（ＰＷＭ）１１３に入力され、パルス幅が変調されるので、走行車輪５１、５２、７１、７２はそのパルス幅に応じた速度で回転される。

管内ロボット２０に搭載されたカメラ１３で撮影された画像は、コントローラー１１０に入力され、画像処理されて表示器１２０に表示される。コントローラー１１０には、コンソール１１１が接続され、油圧の調整、方向切替弁の切替、速度指令など、管内ロボット２０を駆動、制御する信号をコントローラーに入力することができる。

なお、各図において、穿孔モーター２３、昇降シリンダー２５、クランプシリンダー８２、ロータリーアクチュエーター３０に接続される油圧ホース、走行モーター５５、７５を駆動する電源ケーブルなどは、図示が煩雑になるので、図示が省略されている。

次に、このように構成された管内ロボットを本管内に搬送して管ライニング材を穿孔する動作を説明する。

管内ロボット２０は、図７〜図９の上段に示したように、車輪ボディー５０、７０が水平になった状態で、本管１０内に搬入される。図１０ａに図示したように、ロータリーアクチュエーター３０は、その回転軸ｖ１が、垂直面ｐ１、ｐ２間の中心を通る垂直面ｐ０上にあって、両側の走行車輪５１、５２の管ライニング材１２の各接触点ｖ２’から垂直面ｐ０への水平方向距離がいずれも等しい値ｄ１になる。

続いて、クランプシリンダー８２を駆動して、車輪ボディー５０、７０間に引力を発生させ、車輪ボディー５０、７０を回動させると、その回動角に応じて中間車輪６２、６５並びにロータリーアクチュエーター３０が上昇する。図１０ｂに示したように、中間車輪６２、６５が管ライニング材１２の上部に接触したとき、クランプシリンダー８２の油圧を維持し、その状態を保持する。

この状態で、ラインｓ３からの中間車輪６２、６５の垂直上方移動量をｒ４とすると、図１０ｂに示したように、走行車輪５１、５２（図１０ｂでは不可視であるが走行車輪７１、７２）の管ライニング材接触点ｖ２’から水平面ｈ１までの垂直方向距離はｒ１＋ｒ４となり、中間車輪６２、６５の管ライニング材接触点ｖ３’から水平面ｈ１までの垂直方向距離も、同じｒ１＋ｒ４となる。図１０ｂに図示した状態では、各車輪の管ライニング材接触点ｖ２’、ｖ３’からロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１への径方向距離はいずれも等しくなっているので、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１は、本管１０の管中心軸１０ａと一致している。

このように、中間車輪６２、６５が管ライニング材の上部に接触した状態にして、走行モーター５５、７５を駆動し、管内ロボット２０を前進させる。なお、このとき、中間車輪６２、６５と管ライニング材１２との摩擦抵抗により中間車輪６２、６５が前進移動に応じて自在回転するように、図１４のレギュレータ１０２によりクランプシリンダー８２の油圧を調節する。

穿孔刃２１が枝管開口部１１ａの中心近辺にまで前進したときに、走行モーター５５、７５を停止し、クランプシリンダー８２の油圧をレギュレータ１０２で高圧に調節して、点線で示したように高圧でクランプシリンダー８２を駆動する。これにより、中間車輪６２、６５は更に上昇しようとして管ライニング材１２の上部に強く押し当たり、またその反力で走行車輪５１、５２、７１、７２が管ライニング材１２の下部に強く推し当たるので、管内ロボット２０が安定化する。この状態で、図１１ａに示したように、穿孔モーター２３で穿孔刃２１を回転させ、昇降シリンダー２５を駆動して穿孔刃２１を上昇させ、枝管開口部１１ａを閉塞している本管１０のライニング材１２を切削する。

穿孔刃２１の径は枝管開口部１１ａの径より小さく、この１回の動作で管ライニング材を全部切削できない場合は、一度穿孔刃２１を下降させ、図１１ｂに示したように、穿孔刃２１をロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１を中心に回動させ、管ライニング材１２を切削する。このとき、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１が本管１０の管中心軸１０ａと一致しているので、穿孔刃２１の本管周方向回動に偏心がなく、本管周方向の切削を円滑に行うことができる。

切削すべき管ライニング材が残っている場合には、管内ロボット２０を前進、あるいは後進させ、同様な動作で、枝管１１を閉塞している残余の管ライニング材１２を切削する。なお、管内ロボット２０を前後させるときは、クランプシリンダー８２に供給される油圧を減圧して、前後動を円滑にし、穿孔するときは増圧して管内ロボット２０を安定させるようにする。

図１２ａ、図１２ｂには、管内ロボットが本管の管軸周りに回動してローリングした状態で本管内を移動する状態が示されている。このような場合にも、全ての車輪が管ライニング材に接触して移動するので、安定して管内ロボットを進行させることができる。また、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１が本管１０の管中心軸と一致しているので、穿孔刃の本管周方向回動に偏心がなく、本管周方向の切削を円滑に行うことができる。

また、図１３ａに図示したように、枝管１１が本管１０の側面に取り付けられたり、あるいは図１３ｂに図示したように、本管１０の底部に取り付けられたりした場合にも、枝管が上部に取り付けられている図１０ａと同様な状態で、管内ロボット２０を走行させ、枝管開口部の中心近辺に移動した後、穿孔刃を横向き、あるいは下向きに回転させて、同様な動作で穿孔を行うことができる。このとき、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１が本管１０の管中心軸と一致しているので、穿孔刃を横向き、あるいは下向きに回転させるとき、穿孔刃が偏心して管ライニング材に当たり、管ライニング材を損傷させてしまうのを防止することができる。

このように、本実施例の管内ロボットは、前方の車輪と後方の車輪の間に中間車輪を設け、中間車輪を管ライニング材の上部に接触させて走行させることができるので、管内ロボットの前後動が円滑になる。また、本管の管径が変化しても、中間車輪を管ライニング材の上部に接触させることにより、穿孔刃の回動に偏心がなく、本管周方向の切削を円滑に行うことができるとともに、管径変化に伴うアタッチメント交換後の調整作業をなくすることができる。また、中間車輪は管ライニング材に押し付けられるので、摩擦抵抗が大きくなって駆動力が上昇し、多くの電源ケーブルや油圧ホースを接続した状態でも、長距離の自走が可能になる。

なお、上述した実施例では、ライニングされた既設管の内壁面を切削する例を説明したが、ライニング前の既設管の内壁面を切削するようにしてもよい。この場合でも、管内ロボットを、走行車輪５１、５２、７１、７２並びに中間車輪６２、６５を既設管の内壁面に接触する状態にすることにより、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１が本管１０の管中心軸１０ａと一致するので、穿孔刃を既設管周方向に回転させても、穿孔刃が偏心して不本意に既設管の内壁面を損傷させてしまうのを防止することができる。

上述した実施例１では、穿孔刃２１、穿孔モーター２３、昇降シリンダー２５並びにホルダー２２、２４などを一体化した穿孔ユニットを、車台４０に取り付け、管内ロボットを穿孔ロボットとして機能させている。実施例２では、穿孔ユニットに代えて、図１５、図１６に示したように、本管内壁面を観察、撮影する検査ユニット９０を車台４０に取り付け、管内ロボットを検査ロボットとして機能させる。

検査ユニット９０は、例えば広範囲を撮影できる広角レンズ、魚眼レンズのようなレンズ９１を備えたカメラ９２と、カメラ９２が固定された取付板９３を備える。レンズ９１は単レンズあるいは複合レンズとして構成されるが、本実施例の場合、単レンズとして図示されている。また、カメラ９２は、レンズ９１の撮影光軸９１ａが上下（垂直）方向に向くようにセットされる。なお、カメラ９２内には、レンズ９１の結像面にＣＣＤあるいはＣＭＯＳなどの撮像素子や、撮影された画像を格納するメモリ、その他撮影に必要な部品が配置されるが、図が複雑になるので、これらの要素は図示が省略されている。

取付板９３の車台側中央部は中空円柱部９３ａになっており、この中空円柱部９３ａにロータリーアクチュエーター３０の回転シャフト３０ａが圧入され、また中空円柱部９３ａが滑り軸受け３２により軸受される。カメラ９２は、その撮影光軸９１ｂがロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１と直交するように、取り付けられ、ロータリーアクチュエーター３０を駆動すると、レンズ９１はその回転軸ｖ１を中心に既設管周方向に回転する。

図１８は、検査ロボットとして構成された管内ロボットを制御する機器を駆動、制御する回路図を示す。図１４に示した回路図と比較して、図１８では、穿孔モーター２３、昇降シリンダー２５がなく、ロータリーアクチュエーター３０によりカメラ９２が回転されるところが相違するだけなので、図１８の詳細な説明は省略する。

次に、このように構成された管内ロボット２０をマンホール１６からライニングされた本管に搬入し、その内壁面を観察、撮影する動作を説明する。

管内ロボット２０は、実施例１と同様に、車輪ボディー５０、７０が水平になった状態で、本管１０内に搬入され、クランプシリンダー８２を駆動して、中間車輪６２、６５が管ライニング材１３に接触するまで上昇させる。この状態が図１７ａに図示されており、図１０ｂと同様に、走行車輪５１、５２（並びに走行車輪７１、７２）の管ライニング材接触点ｖ２’から水平面ｈ１までの垂直方向距離はｒ１＋ｒ４となり、中間車輪６２、６５の管ライニング材接触点ｖ３’から水平面ｈ１までの垂直方向距離も、同じｒ１＋ｒ４となっている。従って、各車輪の管ライニング材接触点ｖ２’、ｖ３’からロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１への径方向距離はいずれも等しくなっているので、回転軸ｖ１は、本管１０の管中心軸１０ａと一致している。

このように、中間車輪６２、６５が管ライニング材上部に接触した状態にして、走行モーター５５、７５を駆動し、管内ロボット２０を前進させる。管内ロボットが所定位置にきたら、一旦停止させ、カメラ９２により本管内壁面を観察、撮影する。レンズ９１の撮影光軸９１ａはロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１と直交していて上下（垂直）方向に向いているので、本管１０の頂部を中心とした部分が静止画として撮影され、その画像が表示器１２０に表示され、またカメラ９２内のメモリに保存される。

管内ロボット２０の停止位置で他の部分を観察、撮影したい場合には、ロータリーアクチュエーター３０を駆動してカメラ９２を本管周方向に回転させる。例えば、図１７ｂには、１８０°回転させた例が図示されている。この位置では、本管１０の底部を中心とした部分が静止画として撮影される。

また、本管１０の他の内壁面を観察、撮影したい場合には、管内ロボット２０をその位置に前進させ、ロータリーアクチュエーター３０を回転させて、所望位置の観察、撮影を行う。ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１が本管１０の管中心軸１０ａと一致しているので、カメラ９２をどの位置に回転させても、レンズ面と本管１０の内壁面間の径方向距離は等しく、カメラ９２の回転に依存しない良質の画像が得られる。

上述した例では、本管内壁面を静止画として撮影したが、管内ロボット２０を移動させながら、またこの移動中に必要に応じてロータリーアクチュエーター３０を回転させて本管内壁面の種々の部分を動画として表示器１２０に表示したり、またメモリに格納することもできる。また、カメラ９２に、撮影光軸がロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１と直交するレンズを本管周方向に複数取り付け、ロータリーアクチュエーター３０を回転させて、各レンズで本管内壁面を種々の方向から静止画あるいは動画として撮影し、これらの画像を表示器に表示したり、メモリに格納することができる。

上述した例では、ライニングされた本管内壁面を観察、撮影したので、本管が規定通りの品質でライニングされたかどうかを検査できる。しかし、ライニング前の本管内壁面を観察、撮影することもできる。この場合には、本管内壁面の損傷度を検査でき、本管をライニングすべきかどうかの検査を行うことができる。

管内ロボット２０は、枝管１１の内壁面をライニングする枝管ライニング材を搭載して枝管ライニング材を枝管位置に搬送する搭載ロボットとして機能させることができる。この実施例が図１９から図２２に図示されている。

実施例１に示した管内ロボット２０において、昇降シリンダー２５のピストン２５ａとホルダー２２の結合を解除し、穿孔モーター２３、横板２６、ガイド２７などを取り外して、図２１に示したように、昇降シリンダー２５のピストン２５ａの先端に搭載ヘッド１４０が取り付けられる。搭載ヘッド１４０は、枝管ライニング材１３０の鍔１３１を緊密に搭載できるように、該鍔１３１より大きな形状で鍔１３１と同じ曲率で湾曲した曲面を有し、中心には枝管ライニング材１３０が挿入できるような中空円柱部１４０ａが形成される。

枝管ライニング材１３０は、管ライニング材１２と同様な材質で、管状の柔軟な不織布からなる樹脂吸収材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸させたもので、その一端には、本管１０に等しい曲率で円弧状に湾曲する曲面を有する鍔１３１が形成される。枝管ライニング材１３０は、ジョイント１３２を介して中継された圧力バッグ１３３内に収納され、枝管ライニング材１３０の他端には、引き剥がしエンド１３５が取り付けられる。引き剥がしエンド１３５の他端には、牽引ロープ１３６とエアー抜きホース１３７が取り付けられ、圧力バック１３３の他端は、キャップ１３８によって気密に密閉される。また、ジョイント１３２と鍔１３１間には、引き剥がしチューブ１３４が取り付けられ、圧力バッグ１３３内には、引き剥がしチューブ１３４と枝管ライニング材１３０で閉塞された密閉空間が形成される。

図２２は、搭載ロボットとして構成された管内ロボットを制御する機器を駆動、制御する回路図を示す。図１４に示した回路図と比較して、穿孔モーター２３を駆動する系統が存在しないことが相違するだけなので、図２２の詳細な説明は省略する。

次に、このように構成された管内ロボット２０を本管１０に搬入し、枝管１１に枝管ライニング材１３０を反転挿入し、枝管１１をライニングする動作を説明する。なお、管内ロボット２０は、ライニングされていない本管を走行するものとする。

管内ロボット２０は、実施例１、２と同様に、車輪ボディー５０、７０が水平になった状態で、本管１０内に搬入され、クランプシリンダー８２を駆動して、中間車輪６２、６５が本管１０の内壁面に接触するまで上昇させる。この状態では、実施例１、２で説明したように、各車輪５１、５２、７１、７２、６２、６５の本管内壁面接触点からロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１への径方向距離はいずれも等しくなっているので、回転軸ｖ１は、本管１０の管中心軸１０ａと一致している。

また、搭載ヘッド１４０には、鍔１３１の開口部が中空円柱部１４０ａの開口部と整合するように、枝管ライニング材１３０が搭載される。また、搭載ヘッド１４０の中空円柱部１４０ａには、枝管ライニング材１３０が収納された圧力バッグ１３３の一端が取り付けられる。なお、昇降シリンダー２５を駆動してピストン２５ａを下降させ、搭載ヘッド１４０から上方にはみ出す枝管ライニング材１３０が本管内壁面に衝突しないようにしておく。

この状態で、走行モーター５５、７５を駆動し、管内ロボット２０を圧力バッグ１３３とともに前進させる。枝管ライニング材１３０を枝管１１に挿入できる位置にきたとき、管内ロボット２０を停止させ、ロータリーアクチュエーター３０を駆動して搭載ヘッド１４０を本管周方向に回動させ、中空円柱部１４０ａの開口部を枝管開口部に整合させる。続いて、昇降シリンダー２５を駆動して搭載ヘッド１４０を上昇させ、鍔１３１を本管内壁面に密着させる。この状態が図１９に図示されている。

この状態で、キャップ１３８に接続された圧縮エアー供給ホース（不図示）を介して圧力バッグ１３３内に圧縮エアーを供給すると、引き剥がしチューブ１３４と枝管ライニング材１３０で閉塞された密閉空間にも圧縮エアーが供給され、枝管ライニング材１３０は反転して枝管１１に挿入されていく。

図２０に示したように、枝管ライニング材１３０が全長に渡って枝管１１に挿入された後、キャップ１３８に接続された温水供給ホース（不図示）を介して温水が圧力バッグ１３３内に供給され、枝管ライニング材１３０が硬化され、枝管１１がライニングされる。なお、圧力バッグ１３３内のエアーは温水の供給によりエアー抜きホース１３７を介して外部に排出される。

枝管１１のライニングが終了した後は、搭載ヘッド１４０を下降させ、また牽引ロープ１３６により引き剥がしエンド１３５を下方に引いて枝管ライニング材１３０から引き剥がし、一連のライニング作業を終了する。

このようなライニング作業において、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１が本管１０の管中心軸１０ａと一致しているので、搭載ヘッド１４０を枝管開口部に位置合わせするとき、搭載ヘッド１４０を本管周方向のどの位置に回転させても、搭載ヘッド１４０並びに枝管ライニング材１３０が本管内壁面に接触することはなく、管内作業を効率化できる。また、本管の管径が異なっても、ロータリーアクチュエーター３０の回転軸ｖ１が本管１０の管中心軸１０ａと一致しているので、管径が変化するごとに、搭載ヘッドの高さを調整していた従来の工程を省略することができる。

上述した実施例１、２、３では、走行モーター５５、７５を用いてそれぞれ走行車輪５１、５２、７１、７２を回転させ管内ロボットを移動させたが、側方フレーム４２、４３の前方端と後方端にそれぞれ牽引ロープを固定し、一方の牽引ロープを搬入側のマンホールを介して地上のウインチで牽引し、また他方の牽引ロープを進行方向にあるマンホールを介して地上のウインチで牽引して、管内ロボットを移動させるようにしてもよい。

上述した実施例１、２、３では、ロータリーアクチュエーター並びに中間車輪を昇降させる昇降手段として、油圧シリンダーを用いたが、引きばねを使用し、その一端を一方の車輪ボディーに取り付け、他端を他方の車輪ボディーに取り付けて、ロータリーアクチュエーター並びに中間車輪を昇降させるようにしてもよい。

上述した実施例１、２、３では、走行モーター５５、７５を同期駆動したが、一方の走行モーターを停止させ、他方の走行モーターを内蔵した車輪ボディーが、停止された走行モーターを内蔵した車輪ボディー方向に、あるいは逆方向に移動するように、他方の走行モーターを駆動してロータリーアクチュエーター並びに中間車輪を昇降させることもできる。この場合は、走行モーター５５、７５がロータリーアクチュエーター並びに中間車輪を昇降させる昇降手段として機能する。

上述した実施例１、２、３では、前方の車輪ボディーに設けたピンを側方フレームのスロット内で移動させているが、後方の車輪ボディーに設けたピンをスロット内で移動させてもよい。この場合、後方の車輪ボディーが第１車輪ボディーとなり、前方の車輪ボディーが第２車輪ボディーとなる。

上述した実施例１、２、３では、ロータリーアクチュエーター３０は油圧モーターであったが、ステッピングモーターやサーボモーターなどの電動モーターであってもよい。また、実施例１の穿孔モーター２１に、電動モーターあるいはエアモーターを用いるようにしてもよい。

１０ 本管
１１ 枝管
１２ 管ライニング材
１３ カメラ
１７ 照明ランプ
２０ 管内ロボット
２１ 穿孔刃
２３ 穿孔モーター
２５ 昇降シリンダー
３０ ロータリーアクチュエーター
３２ 滑り軸受け
４０ 車台
４１ 前方フレーム
４２、４３ 側方フレーム
４２ａ、４３ａ スロット
５０ 車輪ボディー
５１、５２ 走行車輪
５３、５４ ピン
５５ 走行モーター
５７、６０ 車軸
６２、６５ 中間車輪
７０ 車輪ボディー
７１、７２ 走行車輪
７３、７４ ピン
７５ 走行モーター
７７ 車軸
８２ クランプシリンダー
９０ 検査ユニット
９１ レンズ
９２ カメラ
１００ 油圧ユニット
１０１ リリーフ弁
１０２ レギュレータ
１０３ 絞り弁
１０４ 方向切替弁
１１０ コントローラー
１１１ コンソール
１１３ パルス幅変調器
１３０ 枝管ライニング材
１３３ 圧力バッグ
１４０ 搭載ヘッド

Claims (12)

1. 既設管内に搬入されて該既設管内を走行可能な管内ロボットであって、
   水平方向に延びるスロットが形成された側方フレームを両側に備えた車台と、
   前記スロット内でスライド可能なピンが両側に取り付けられ、該ピンを介して側方フレーム間に支持されるとともに一端両側に走行車輪が取り付けられた第１車輪ボディーと、
   前記第１車輪ボディーの各ピンと同一水平面上で両側に取り付けられたピンを介して側方フレーム間に支持されるとともに、一端両側に走行車輪が取り付けられ、他端両側がそれぞれ中間車輪を取り付けた車軸を介して第１車輪ボディーの他端と回動可能に結合された第２車輪ボディーと、
   回転軸が、前記第１と第２車輪ボディーの両側ピンと同一水平面上にあり該第１と第２車輪ボディーの走行車輪間の中心に位置するように、車台に取り付けられたロータリーアクチュエーターと、
   前記第１車輪ボディーのピンをスロット内で移動させることにより第１と第２車輪ボディーを前記車軸を支点として回動させロータリーアクチュエーター並びに中間車輪を昇降させる昇降手段と、を備え、
   前記両側の中間車輪並びに第１と第２車輪ボディーの両側走行車輪は、全て同形状で、各側の車輪面がそれぞれ同一垂直面となっており、
   前記第１車輪ボディーの各側ピンは、それぞれ同一側の第１車輪ボディーの走行車輪中心と中間車輪中心を結ぶ線の中点に取り付けられ、また、前記第２車輪ボディーの各側ピンは、それぞれ同一側の第２車輪ボディーの走行車輪中心と中間車輪中心を結ぶ線の中点に取り付けられ、
   前記昇降手段により両側中間車輪を既設管内壁面に接触するまで上昇させたとき、前記第１と第２車輪ボディーの両側走行車輪並びに両側中間車輪の既設管内壁面接触点からロータリーアクチュエーターの回転軸への径方向距離がそれぞれ等しくなって、ロータリーアクチュエーターの回転軸が既設管の管中心軸と一致することを特徴とする管内ロボット。
2. 前記車台には、前記ロータリーアクチュエーターの回転軸と直交する回転軸を中心に回転するとともに、ロータリーアクチュエーターによりその回転軸を中心に既設管周方向に回動可能な穿孔刃が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の管内ロボット。
3. 前記車台には、撮影光軸が前記ロータリーアクチュエーターの回転軸と直交し、ロータリーアクチュエーターによりその回転軸を中心に既設管周方向に回動可能なレンズを備えたカメラが取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の管内ロボット。
4. 前記車台には、前記ロータリーアクチュエーターによりその回転軸を中心に既設管周方向に回動され、既設管と交差する取付管に挿入される管ライニング材を搭載した搭載ヘッドが取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の管内ロボット。
5. 前記両側の中間車輪がそれぞれ車軸に回転自在に取り付けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の管内ロボット。
6. 前記ロータリーアクチュエーターが油圧モーターあるいは電動モーターであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の管内ロボット。
7. 前記第１車輪ボディーの走行車輪が前輪であり、第２車輪ボディーの走行車輪が後輪であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の管内ロボット。
8. 前記第１車輪ボディーの走行車輪が後輪であり、第２車輪ボディーの走行車輪が前輪であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の管内ロボット。
9. 前記昇降手段が、ピストン一端が一方の車輪ボディーに固定され、シリンダー部が他方の車輪ボディーに固定された油圧シリンダーであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の管内ロボット。
10. 前記昇降手段が、それぞれの端部が第１と第２の車輪ボディーに結合された引きばねであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の管内ロボット。
11. 前記第１と第２車輪ボディーには、それぞれ第１と第２車輪ボディーの走行車輪を回転させる走行モーターが内蔵されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の管内ロボット。
12. 前記昇降手段が、第１と第２車輪ボディーに内蔵された走行モーターであり、一方の走行モーターを停止させ、他方の走行モーターを内蔵した車輪ボディーが、停止された走行モーターを内蔵した車輪ボディー方向に、あるいは逆方向に移動するように、他方の走行モーターを駆動してロータリーアクチュエーター並びに中間車輪を昇降させることを特徴とする請求項１１に記載の管内ロボット。

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