JP2017206063A - 遠隔操作調査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】探査機を目標位置まで確実に移動させることができる遠隔操作調査装置を提供する。
【解決手段】遠隔操作調査装置１は、原子炉格納容器９０の内部空間Ｓを移動可能な探査機１０と、探査機１０に接続され、探査機１０に対して信号を伝送するケーブル３と、ケーブル３に外挿され、ケーブル３に沿って移動可能に設けられた管状部材３０と、を備える。管状部材３０の内面には、複数の凹凸が管状部材３０の延在方向に沿って形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、遠隔操作調査装置に関するものである。

福島第一原子力発電所の廃炉作業では、原子炉格納容器内に堆積した燃料デブリの位置等を把握する必要がある。原子炉格納容器の内部空間を調査するに際し、燃料デブリが堆積した原子炉格納容器内には作業員が立ち入ることができないので、遠隔操作可能な遠隔操作調査装置が用いられることがある。ここで、廃炉作業が行われる原子炉格納容器内には、燃料デブリを冷却するための水が注入されている。このような環境で用いられる遠隔操作調査装置は、例えば非特許文献１に開示されたように、水中を移動可能な探査機と、探査機に接続されたケーブルと、を備え、ケーブルを通じて探査機に対して信号を送ることで、探査機を遠隔操作することが可能とされている。

株式会社東芝、"原子力事業部 原子力技術 水中ビークル"、［平成２８年４月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.toshiba.co.jp/nuclearenergy/gijyutsu/rov/vehicle.htm＞

しかしながら、空間における探査機の投入位置から移動目標位置までの経路上に障害物が存在する場合には、探査機に接続されたケーブルが障害物に接触するおそれがある。ケーブルが障害物に接触すると、ケーブルと障害物との間に摩擦力が発生し、この摩擦力が探査機の推進力よりも大きい場合には、探査機の移動が制限される。これにより、探査機を目標位置まで移動させることができない可能性がある。

そこで本発明は、探査機を目標位置まで確実に移動させることができる遠隔操作調査装置を提供するものである。

本発明の遠隔操作調査装置は、空間を移動可能な探査機と、前記探査機に接続され、前記探査機に対して信号を伝送するケーブルと、前記ケーブルに外挿され、前記ケーブルに沿って移動可能に設けられた管状部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、管状部材がケーブルに外挿されているので、探査機の移動目標位置までの経路上に障害物が存在する場合に、管状部材が障害物に接触することで、ケーブルが障害物に接触することを防止できる。そして、管状部材は、ケーブルに沿って移動可能に設けられているので、探査機を移動させる際に、管状部材を障害物に接触させた状態で、ケーブルを障害物に対して摺動させることなく移動させることができる。これにより、ケーブルと障害物との間の摩擦力の発生を防止でき、探査機の移動が制限されることを抑制できる。したがって、探査機を目標位置まで確実に移動させることができる。

上記の遠隔操作調査装置において、前記管状部材の内面には、複数の凹凸が前記管状部材の延在方向に沿って形成されている、ことが望ましい。

本発明によれば、管状部材の内面が平滑に形成されている場合と比較して、ケーブルと管状部材との接触面積を小さくすることができる。これにより、ケーブルと管状部材との間の摩擦力を低減することができ、探査機の移動が制限されることをより確実に抑制できる。したがって、探査機を目標位置までより確実に移動させることができる。

上記の遠隔操作調査装置において、前記管状部材の内面には、前記管状部材の径方向における前記管状部材の外側から内側に向かって先細る複数の凸部が形成されている、ことが望ましい。

本発明によれば、ケーブルと管状部材との接触面積をより小さくすることができる。これにより、ケーブルと管状部材との間の摩擦力を低減することができ、探査機の移動が制限されることをより確実に抑制できる。したがって、探査機を目標位置までより確実に移動させることができる。

上記の遠隔操作調査装置において、前記管状部材は、コルゲートチューブである、ことが望ましい。

管状部材を硬質な材料により形成することで、管状部材を軟質な材料により形成した場合と比較して、管状部材とケーブルとの間の摩擦力を低減させることができる。本発明によれば、管状部材が硬質な材料により形成されている場合であっても、管状部材に対して柔軟性を容易に付与することができる。これにより、管状部材を障害物の位置や形状に合わせて変形させることが可能となり、管状部材を障害物の周囲に確実に配置できる。よって、ケーブルを障害物に対して摺動させることなく移動させることができる。したがって、探査機を目標位置までより確実に移動させることができる。

上記の遠隔操作調査装置において、前記管状部材は、管状の本体部と、前記本体部の内面に配置され、フッ素樹脂により形成された摩擦低減部と、を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、ケーブルが管状部材の摩擦低減部に接触するので、ケーブルと管状部材との間の摩擦力を低減することができる。これにより、探査機の移動が制限されることをより確実に抑制できる。したがって、探査機を目標位置までより確実に移動させることができる。

上記の遠隔操作調査装置において、前記空間にアクセス可能な導通路に対して固定され、前記管状部材を挟み込んで前記空間に送り込むことが可能な複数のローラを備え、前記複数のローラは、前記管状部材の径方向に沿う位置を変更可能に設けられ、前記管状部材の径方向に沿う位置を変更することで、前記ケーブルを挟み込んで前記空間に送り込むことが可能となっている、ことが望ましい。

本発明によれば、複数のローラにより、管状部材およびケーブルを空間に送り込むことができる。このため、探査機の推進力のみにより管状部材およびケーブルを空間に搬送する構成と比較して、探査機の推進力不足が生じることを抑制できる。したがって、探査機を目標位置まで確実に移動させることができる。
また、遠隔操作調査装置に、管状部材を空間に送り込む機構と、ケーブルを空間に送り込む機構と、をそれぞれ設ける必要がない。したがって、簡素な構成の遠隔操作調査装置を提供できる。

上記の遠隔操作調査装置において、前記空間にアクセス可能な導通路に対して固定され、前記管状部材を前記空間に送り込むことが可能な第１搬送手段と、前記管状部材に対して固定され、前記ケーブルを前記空間に向かって搬送可能な第２搬送手段と、を備えることが望ましい。

本発明によれば、第１搬送手段および第２搬送手段により、管状部材およびケーブルを空間に送り込むことができる。このため、探査機の推進力のみにより管状部材およびケーブルを空間に搬送する構成と比較して、探査機の推進力不足が生じることを抑制できる。したがって、探査機を目標位置まで確実に移動させることができる。
また、ケーブルを搬送可能な第２搬送手段が管状部材に対して固定されているので、第２搬送手段によりケーブルを搬送する際に、第２搬送手段と管状部材との間でケーブルを撓ませることなく、管状部材の内部を通るケーブルを搬送することができる。このため、ケーブルを空間に確実に送り込むことができるので、探査機がケーブルを牽引することによる探査機の推進力不足が生じることを抑制できる。したがって、探査機を目標位置まで確実に移動させることができる。

上記の遠隔操作調査装置において、前記管状部材の前記探査機側の端部には、前記第２搬送手段が設けられ、前記第２搬送手段は、前記管状部材とは反対側を撮影可能な画像取得手段を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、管状部材の探査機側の端部から離間して移動する探査機を、探査機の移動経路上における進行方向後方から画像取得手段により撮影することができる。このため、探査機の移動操作時等において、例えば障害物の回避等の操作をより容易に行うことができる。したがって、使い勝手の良い遠隔操作調査装置とすることができる。

本発明の遠隔操作調査装置によれば、探査機を目標位置まで確実に移動させることができる。

第１実施形態に係る遠隔操作調査装置が原子炉格納容器に配置された状態を示す模式図である。 第１実施形態に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。 第１実施形態に係る探査機の外観斜視図である。 第１実施形態に係る管状部材の部分断面図である。 図４に示す管状部材の断面の拡大図である。 第１実施形態に係る導入装置をベース部材の延在方向から見た概略構成図である。 第２実施形態に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。 第２実施形態に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。 第２実施形態の変形例に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。 第２実施形態の変形例に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。 管状部材の変形例の説明図であり、管状部材の拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
最初に第１実施形態の遠隔操作調査装置１について説明する。
図１は、第１実施形態に係る遠隔操作調査装置が原子炉格納容器に配置された状態を示す模式図である。図２は、第１実施形態に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。
図１および図２に示すように、第１実施形態の遠隔操作調査装置１は、原子炉格納容器９０に貫通形成された導通路９１を通じて、原子炉格納容器９０の外部から内部空間Ｓを調査するために用いられる。遠隔操作調査装置１は、原子炉格納容器９０の内部空間Ｓにおける水中を移動可能な探査機１０と、探査機１０の運転を制御する制御部２０と、探査機１０と制御部２０との間に接続されたケーブル３と、ケーブル３に外挿され、ケーブル３に沿って移動可能に設けられた管状部材３０と、管状部材３０の搬送を担う導入装置４０と、を備えている。

図３は、第１実施形態に係る探査機の外観斜視図である。
図３に示すように、探査機１０は、いわゆるＲＯＶ（Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｏｐｅｒａｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等である。探査機１０は、本体１１や、本体１１に設けられた第１推進機構１３、第２推進機構１５および撮像部１７等を備えている。

第１推進機構１３は、本体１１の後部における左右に設けられた一対のスクリューを備えている。第１推進機構１３の一対のスクリューそれぞれは、モータ等の原動機に連結され、独立して回転可能とされている。第１推進機構１３は、探査機１０の前後方向への推進、および左右方向への旋回を可能としている。
第２推進機構１５は、本体１１の上部に設けられたスクリューを備えている。第２推進機構１５のスクリューは、探査機１０の上下方向への推進を可能としている。
撮像部１７は、探査機１０の前方を照射する照明、および探査機１０の前方を撮影するカメラ（いずれも不図示）を含んでいる。

図１に示すように、制御部２０は、原子炉格納容器９０外に配置されている。制御部２０は、ケーブル３を通じて探査機１０を航行させるための電力を供給する。また、制御部２０は、ケーブル３を通じて探査機１０の位置や姿勢を制御する制御信号を送る。さらに、制御部２０には、後述するローラ駆動源やカム駆動源６３、図示しない表示装置が接続されている。表示装置には、ケーブル３を通じて送られてきた探査機１０のカメラの映像が表示されるとともに、探査機１０の位置に関する情報が表示される。なお、制御部２０には、図示しないコントローラが接続され、作業者が種々の操作を行うようになっている。

ケーブル３は、上述した電力や制御信号等を探査機１０に対して伝送する。また、ケーブル３は、探査機１０から送られた撮像部１７（図３参照）のカメラの映像信号等を制御部２０に対して伝送する。ケーブル３は、柔軟性を有し、例えば各種信号線が束ねられた状態で、樹脂材料により被覆されている。ケーブル３の表面を形成する樹脂材料としては、例えば摺動材料を含有するポリウレタン等を用いることができる。

図４は、第１実施形態に係る管状部材の部分断面図である。図５は、図４に示す管状部材の断面の拡大図である。
図４および図５に示すように、管状部材３０は、柔軟性を有する円管状のコルゲートチューブである。コルゲートチューブとは、波形の縦断面形状を有することにより潰れを抑制しつつ柔軟に変形可能とされた中空のチューブである。管状部材３０は、管状部材３０に挿通されたケーブル３（図２参照）との間の摩擦力を低減させるべく、硬質な樹脂材料により形成されていることが好ましく、例えばポリオレフィンやポリスチレン、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂が好適である。ポリオレフィンとしては、例えばポリプロピレンやポリエチレン等を用いることができ、本実施形態では、管状部材３０は、ポリプロピレンにより形成されている。管状部材３０の厚さは、管状部材３０の外径と比べて十分に薄く形成されている。管状部材３０の内径は、ケーブル３の外径よりも大きくなっている。管状部材３０の長さについては後述する。

管状部材３０の内面および外面には、複数の凹凸が管状部材３０の延在方向に沿って形成されている。具体的に、管状部材３０の内面には、管状部材３０の周方向に沿って延びる内面凸部３１および内面凹部３３が管状部材３０の延在方向に沿って交互に配列されている。内面凸部３１の先端部（内面凸部３１における管状部材３０の径方向の内側端部）は、管状部材３０の縦断面視で、管状部材３０の径方向の内側に向かって膨らむ円弧状の曲面状に形成されている。換言すると、内面凸部３１は、管状部材３０の径方向の外側から内側に向かって先細っている。管状部材３０の外面は、管状部材３０の内面形状に倣って、外面凸部３５および外面凹部３７が管状部材３０の延在方向に沿って交互に配列されている。外面凸部３５の先端部（すなわち外面凸部３５における管状部材３０の径方向の外側端部）は、管状部材３０の縦断面視で、管状部材３０の延在方向に沿って平滑に形成されている。

図１に示すように、導入装置４０は、原子炉格納容器９０の導通路９１内に配置されている。図２に示すように、導入装置４０は、ケーブル３および管状部材３０が挿通された筒状のベース部材４１と、ベース部材４１の先端の内部に配置され、管状部材３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む搬送手段５０と、を備えている。

図６は、第１実施形態に係る導入装置をベース部材の延在方向から見た概略構成図である。
図６に示すように、搬送手段５０は、管状部材３０を挟み込む第１ローラ５１および第２ローラ５２と、第１ローラ５１および第２ローラ５２を回転可能に軸支する支持部材５４と、第１ローラ５１を第２ローラ５２から離間する方向に付勢する付勢部材５６と、第２ローラ５２を回転駆動する図示しないローラ駆動源と、を有する。

支持部材５４は、各ローラ５１，５２の軸方向両端部をそれぞれ支持する部材である。支持部材５４には、第１ローラ５１の軸部が挿通される一対の長孔５４ａが形成されている。長孔５４ａは、第１ローラ５１が第２ローラ５２に対して接近離間する方向に沿って長く形成されている。
ローラ駆動源（不図示）は、例えばモータ等であって、上述した制御部２０（図２参照）に接続されて、制御部２０から送られた信号に基づいて駆動する。

第１ローラ５１は、付勢部材５６により、支持部材５４の長孔５４ａにおける第２ローラ５２とは反対側の端部に位置した状態とされている。この状態では、第１ローラ５１と第２ローラ５２との間隔は、管状部材３０の外径に対応している。第１ローラ５１および第２ローラ５２は、管状部材３０を挟み込んだ状態で、ローラ駆動源（不図示）の駆動に基づいて回転することで、管状部材３０をその延在方向に沿って搬送することができる。以下の説明では、第１ローラ５１および第２ローラ５２が管状部材３０を挟み込んだ状態を「管状部材搬送状態」という。

また、搬送手段５０は、第１ローラ５１と第２ローラ５２との間隔を変更するカム６１をさらに有する。カム６１は、第１ローラ５１の軸部に接触した円板カム６２と、円板カム６２を回転駆動するカム駆動源６３と、を備えている。カム駆動源６３は、例えばモータ等であって、上述した制御部２０に接続されている。カム駆動源６３は、制御部２０から送られた信号に基づいて駆動し、円板カム６２を回転させる。

カム６１は、円板カム６２を回転させることで、付勢部材５６により第２ローラ５２から離間する側に付勢された第１ローラ５１を、支持部材５４の長孔５４ａの形状に沿って、第２ローラ５２側に変位させることができる（図６中の２点鎖線で示す状態）。このようにして、第１ローラ５１と第２ローラ５２との間隔が変更され、第１ローラ５１および第２ローラ５２は、管状部材３０よりも細いケーブル３を挟み込むことができる。そして、第１ローラ５１および第２ローラ５２は、ケーブル３を挟み込んだ状態で、ローラ駆動源（不図示）により第２ローラ５２を回転させることで、ケーブル３をその延在方向に沿って搬送することができる。これにより、搬送手段５０は、ケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込むことができる。以下の説明では、第１ローラ５１および第２ローラ５２がケーブル３を挟み込んだ状態を「ケーブル搬送状態」という。

以下、本実施形態における遠隔操作調査装置１の使用方法について説明する。なお、本実施形態で例に挙げて説明する原子炉格納容器９０には、図１に示すように、その外部から内部空間Ｓにアクセス可能とするための導通路９１が形成されている。また、原子炉格納容器９０の内部空間Ｓでは、導通路９１の内部空間Ｓ側の開口部である内側開口部９１ａの下方に水面が位置している。また、原子炉格納容器９０の内部空間Ｓには、導通路９１の内側開口部９１ａと、探査機１０を送り込む目標位置と、の間に足場（グレーチングやその脚）等の障害物９３が配置されている。これにより、探査機１０の移動経路は、水中において障害物９３を迂回する経路となっている。

最初に、探査機１０を導入装置４０のベース部材４１の先端に配置した状態で、ベース部材４１を原子炉格納容器９０の導通路９１に挿入し、ベース部材４１の先端を導通路９１の内側開口部９１ａまで到達させる。これにより、探査機１０は、原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに搬送される。このとき、制御部２０は、第１ローラ５１および第２ローラ５２が管状部材搬送状態となるように、カム６１のカム駆動源６３を制御する。

次に、導入装置４０のベース部材４１の先端に配置された探査機１０を、導通路９１の内側開口部９１ａの下方に位置する水面まで自重等により落下させる。この際、制御部２０は、導入装置４０のローラ駆動源（不図示）を制御して、探査機１０の落下量に応じて管状部材３０を原子炉格納容器９０内に送り込む。これにより、管状部材３０の先端部は、常に探査機１０の近傍に位置した状態とされる。

次に、作業者が制御部２０に接続されたコントローラを操作することにより、探査機１０を目標位置に向けて進行させる。この際、制御部２０は、探査機１０の位置に応じてローラ駆動源（不図示）を駆動し、管状部材３０の先端部が常に探査機１０の近傍に位置した状態となるように制御する。

ここで、探査機１０が移動経路上において障害物９３を迂回し終わった後、わずかに進行すると、管状部材３０の原子炉格納容器９０内への送り込みが完了する。この状態では、管状部材３０は、導通路９１の内側開口部９１ａから障害物９３の最後の迂回部に亘って配置されている。すなわち、探査機１０の移動経路上における障害物９３の周囲には、管状部材３０が配置されている。

なお、管状部材３０の送り込みの完了は、例えば管状部材３０がその全長に亘って第１ローラ５１と第２ローラ５２との間の通過することで実現する。すなわち、管状部材３０の長さは、探査機１０の移動経路上における導通路９１の内側開口部９１ａから障害物９３の最後の迂回部までの距離に対応して設定されている。また、管状部材３０および導入装置４０のうち少なくともいずれか一方には、送り込みが完了した管状部材３０のさらなる送り込みを規制するストッパが設けられていてもよい。

次に、管状部材３０の送り込みが完了すると、制御部２０は、第１ローラ５１および第２ローラ５２がケーブル搬送状態となるように、カム６１のカム駆動源６３を制御する。続いて、制御部２０は、導入装置４０のローラ駆動源（不図示）を制御して、探査機１０の位置に応じてケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む。このとき、障害物９３の周囲には、ケーブル３に外挿された管状部材３０が配置されているので、ケーブル３が障害物９３と直接接触することを防止できる。このようにして、遠隔操作調査装置１では、ケーブル３が障害物９３と直接接触することなく、探査機１０を目標位置まで進行させることができる。

以上詳述したように、本実施形態では、遠隔操作調査装置１が、ケーブル３に外挿されケーブル３に沿って移動可能に設けられた管状部材３０を備える構成とした。
この構成によれば、管状部材３０がケーブル３に外挿されているので、探査機１０の移動目標位置までの経路上に障害物９３が存在する場合に、管状部材３０が障害物９３に接触することで、ケーブル３が障害物９３に接触することを防止できる。そして、管状部材３０は、ケーブル３に沿って移動可能に設けられているので、探査機１０を移動させる際に、管状部材３０を障害物９３に接触させた状態で、ケーブル３を障害物９３に対して摺動させることなく移動させることができる。これにより、ケーブル３と障害物９３との間の摩擦力の発生を防止でき、探査機１０の移動が制限されることを抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置まで確実に移動させることができる。

また、管状部材３０は、硬質な樹脂材料により形成されているので、管状部材がゴム等の軟質な樹脂材料により形成された場合と比較して、管状部材３０とその内部に挿通されたケーブル３との摩擦抵抗を低減することができる。これにより、探査機１０の移動が制限されることをより確実に抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置までより確実に移動させることができる。

また、管状部材３０の内面には、複数の凹凸が管状部材３０の延在方向に沿って形成されているので、管状部材の内面が平滑に形成されている場合と比較して、ケーブル３と管状部材３０との接触面積を小さくすることができる。これにより、ケーブル３と管状部材３０との間の摩擦力を低減することができ、探査機１０の移動が制限されることをより確実に抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置までより確実に移動させることができる。

さらに、管状部材３０の内面には、管状部材３０の径方向の外側から内側に向かって先細る複数の内面凸部３１が形成されているので、ケーブル３と管状部材３０との接触面積をより小さくすることができる。これにより、ケーブル３と管状部材３０との間の摩擦力を低減することができ、探査機１０の移動が制限されることをより確実に抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置までより確実に移動させることができる。

しかも、管状部材３０は、コルゲートチューブとされ、波形の縦断面形状を有するので、同様の厚さで平滑な縦断面形状を有する構成と比較して、硬質な材料により形成された管状部材３０に対して柔軟性を容易に付与することができる。これにより、管状部材３０を障害物９３の位置や形状に合わせて変形させることが可能となり、管状部材３０を障害物９３の周囲に確実に配置できる。よって、ケーブル３を障害物９３に対して摺動させることなく移動させることができる。したがって、探査機１０を目標位置までより確実に移動させることができる。

また、遠隔操作調査装置１は、管状部材３０を挟み込んで原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込むことが可能な第１ローラ５１および第２ローラ５２を備え、第１ローラ５１と第２ローラ５２との間隔は変更可能に設けられ、第１ローラ５１および第２ローラ５２は、その間隔を変更することで、ケーブル３を挟み込んで原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込むことが可能になっている。

この構成によれば、第１ローラ５１および第２ローラ５２により、管状部材３０およびケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込むことができる。このため、探査機１０の推進力のみにより管状部材３０およびケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに搬送する構成と比較して、探査機１０の推進力不足が生じることを抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置まで確実に移動させることができる。
また、遠隔操作調査装置１に、管状部材３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む機構と、ケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む機構と、をそれぞれ設ける必要がない。したがって、簡素な構成の遠隔操作調査装置１を提供できる。

なお、本実施形態では、搬送手段５０は、管状部材３０を挟み込む一対のローラ（第１ローラ５１および第２ローラ５２）を備えているが、これに限定されず、ローラを３個以上としてもよく、すなわち管状部材３０を挟み込む複数のローラを備えていればよい。何れの場合であっても、複数のローラにおける管状部材３０の径方向に沿う位置が変更可能に設けられ、その径方向に沿う位置を変更することで、ケーブル３を挟み込んで原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込むことが可能となっていれば、上述した作用効果を奏することができる。

また、遠隔操作調査装置は、導入装置４０を備えていなくてもよい。この場合には、例えば原子炉格納容器９０外から作業者が管状部材３０やケーブル３を探査機１０の位置に応じて原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに向かって押し込むことが望ましい。これにより、探査機１０がケーブル３を牽引することによる探査機１０の推進力不足が生じることを抑制できる。

［第２実施形態］
次に第２実施形態の遠隔操作調査装置１０１について説明する。
図７および図８は、第２実施形態に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。図７では、後述する第１搬送手段１５０により管状部材３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込んでいる状態を示している。図８は、第１搬送手段１５０による管状部材３０の原子炉格納容器９０の内部空間Ｓへの送り込みが完了後、第２搬送手段１７０によりケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込んでいる状態を示している。

図２に示す第１実施形態では、ケーブル３および管状部材３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む搬送手段５０がベース部材４１に固定されている。これに対して図７に示す第２実施形態では、管状部材３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む第１搬送手段１５０がベース部材４１に固定されるとともに、ケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む第２搬送手段１７０が管状部材３０に取り付けられている点で、第１実施形態と異なっている。なお、図１から図６に示す第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する（以下の変形例についても同様）。

図７に示すように、遠隔操作調査装置１０１は、探査機１０と、制御部１２０と、ケーブル３と、管状部材３０と、導入装置１４０と、第２搬送手段１７０と、を備えている。
導入装置１４０は、管状部材３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓ（図１参照）に送り込む第１搬送手段１５０を備えている。第１搬送手段１５０は、管状部材３０を挟み込む複数のローラ１５１と、ローラ１５１を回転駆動する図示しない第１ローラ駆動源と、を有する。複数のローラ１５１は、ベース部材４１の先端の内部に配置されている。第１ローラ駆動源は、制御部１２０に接続されて、制御部１２０から送られた信号に基づいて駆動する。複数のローラ１５１は、管状部材３０を挟み込んだ状態で、第１ローラ駆動源の駆動に基づいて回転することで、管状部材３０をその延在方向に沿って搬送することができる。

管状部材３０の後端部には、ケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む第２搬送手段１７０が設けられている。第２搬送手段１７０は、ケーブル３を挟み込む複数のローラ１７１と、ローラ１７１を回転駆動する図示しない第２ローラ駆動源と、複数のローラ１７１およびローラ駆動源を保持する筐体１７３と、を備えている。第２ローラ駆動源は、制御部１２０に接続されて、制御部１２０から送られた信号に基づいて駆動する。複数のローラ１７１は、ケーブル３を挟み込んだ状態で、第２ローラ駆動源の駆動に基づいて回転することで、ケーブル３をその延在方向に沿って搬送することができる。

第２搬送手段１７０の筐体１７３は、管状部材３０の外径よりも大きく形成されている。これにより、図８に示すように、第２搬送手段１７０は、管状部材３０が第１搬送手段１５０により原子炉格納容器９０内に送り込まれる際に、管状部材３０を挟み込む複数のローラ１５１に引っ掛かる。その結果、第２搬送手段１７０は、管状部材３０のさらなる送り込みを規制するストッパとして機能する。

このように、本実施形態では、遠隔操作調査装置１０１が、管状部材３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込むことが可能な第１搬送手段１５０と、管状部材３０に対して固定され、ケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに向かって搬送可能な第２搬送手段１７０と、を備える構成とした。

この構成によれば、第１搬送手段１５０および第２搬送手段１７０により、管状部材３０およびケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込むことができる。このため、探査機１０の推進力のみにより管状部材３０およびケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに搬送する構成と比較して、探査機１０の推進力不足が生じることを抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置まで確実に移動させることができる。
また、ケーブル３を搬送可能な第２搬送手段１７０が管状部材３０に対して固定されているので、第２搬送手段１７０によりケーブル３を搬送する際に、第２搬送手段１７０と管状部材３０との間でケーブル３を撓ませることなく、管状部材３０の内部を通るケーブル３を搬送することができる。このため、ケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに確実に送り込むことができるので、探査機１０がケーブル３を牽引することによる探査機１０の推進力不足が生じることを抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置まで確実に移動させることができる。

［第２実施形態の変形例］
次に第２実施形態の遠隔操作調査装置２０１について説明する。
図９および図１０は、第２実施形態の変形例に係る遠隔操作調査装置の概略構成図である。図９では、第１搬送手段１５０により管状部材２３０を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込んでいる状態を示している。図１０は、第１搬送手段１５０による管状部材２３０の原子炉格納容器９０の内部空間Ｓへの送り込みが完了後、第２搬送手段２７０によりケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込んでいる状態を示している。
図７および図８に示す第２実施形態では、第２搬送手段１７０が管状部材３０の後端部に設けられている。これに対して図９に示す第２実施形態の変形例では、第２搬送手段２７０が管状部材２３０の先端部に設けられている点で、第２実施形態と異なっている。

図９に示すように、管状部材２３０は、第１実施形態の管状部材３０と同様に、柔軟性を有する円管状のコルゲートチューブである。管状部材２３０の後端部には、管状部材２３０の径方向外側に向かって張り出す鍔部２３９が形成されている。鍔部２３９は、管状部材２３０が第１搬送手段１５０により原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込まれる際に、管状部材２３０を挟み込む複数のローラ１５１に引っ掛かる（図１０参照）。その結果、鍔部２３９は、管状部材２３０のさらなる送り込みを規制するストッパとして機能する。

管状部材２３０の先端部には、ケーブル３を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む第２搬送手段２７０が設けられている。第２搬送手段２７０は、ケーブル３を挟み込む複数のローラ２７１と、ローラ２７１を回転駆動する図示しない第２ローラ駆動源と、複数のローラ２７１およびローラ駆動源を保持する筐体２７３と、筐体２７３の管状部材２３０とは反対側に設けられたカメラ２７５（画像取得手段）と、を備えている。第２ローラ駆動源は、制御部１２０に接続されて、制御部１２０から送られた信号に基づいて駆動する。カメラ２７５は、管状部材２３０とは反対側を撮影可能とされている。カメラ２７５は、制御部１２０に接続され、カメラ２７５により撮影された映像を制御部１２０に接続された表示装置に表示させることが可能となっている。

このように、本変形例では、第２搬送手段２７０が管状部材２３０とは反対側を撮影可能なカメラ２７５を備える。これにより、管状部材２３０の探査機１０側の端部から離間して移動する探査機１０を、探査機１０の移動経路上における進行方向後方からカメラ２７５により撮影することができる。このため、探査機１０の移動操作時等において、例えば障害物９３の回避等の操作をより容易に行うことができる。したがって、使い勝手の良い遠隔操作調査装置２０１とすることができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。

例えば、上記実施形態においては、管状部材３０，２３０が単一の材料により形成されているが、これに限定されるものではない。
図１１は、管状部材の変形例の説明図であり、管状部材の拡大断面図である。
図１１に示すように、管状部材３３０は、管状の本体部３３０ａと、本体部３３０ａの内面に配置された膜状の摩擦低減部３３０ｂと、を備えている。本体部３３０ａは、第１実施形態の管状部材３０と同様に形成されている。摩擦低減部３３０ｂは、管状部材３３０に挿通されたケーブル３（図２参照）との間の摩擦力を低減させるべく、例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂により形成されている。

この構成によれば、管状部材３３０は、本体部３３０ａの内面に配置され、フッ素樹脂により形成された摩擦低減部３３０ｂを備えるので、ケーブル３が管状部材３３０の摩擦低減部３３０ｂに接触する。これにより、ケーブル３と管状部材３３０との間の摩擦力を低減することができ、探査機１０の移動が制限されることをより確実に抑制できる。したがって、探査機１０を目標位置までより確実に移動させることができる。

また、上記実施形態においては、管状部材３０，２３０，３３０の外面に複数の凹凸が形成されているが、これに限定されず、平滑に形成されていてもよい。さらに、管状部材の本体部の外面には、フッ素樹脂が配置されていてもよい。これらの構成によれば、管状部材を原子炉格納容器９０の内部空間Ｓに送り込む際に、管状部材の外面と障害物９３とが摺接した場合の管状部材と障害物９３との間の摩擦力を低減できるので、管状部材をスムーズに送り込むことができる。

また、上記実施形態においては、管状部材３０，２３０，３３０の内面および外面に形成された複数の凹凸それぞれが円環状に形成されているが、これに限定されず、例えば螺旋状に形成されていてもよい。

また、上記実施形態においては、管状部材３０の内面凸部３１が、管状部材３０の径方向の外側から内側に向かって先細っているが、これに限定されず、管状部材３０の縦断面視で、内面凸部の先端部が管状部材３０の延在方向に沿って平滑に形成されていてもよい。管状部材２３０，３３０についても同様である。

また、上記実施形態においては、管状部材３０，２３０，３３０の内面には、複数の凹凸が形成されているが、これに限定されず、平滑に形成されていてもよい。ただし、ケーブル３と管状部材との接触面積を小さくして、ケーブル３と管状部材との間の摩擦力を低減させることができる点で、管状部材の内面には複数の凹凸が管状部材の延在方向に沿って形成されていることが望ましい。

また、上記実施形態においては、管状部材３０，２３０，３３０が硬質な樹脂材料により形成されているが、これに限定されるものではない。管状部材は、例えばシリコーンゴムや軟質塩化ビニル樹脂等の軟質な材料により形成されていてもよい。この場合には、上述した管状部材３０，２３０，３３０と同様に、内面や外面が複数の凹凸を有する形状に形成されていてもよいし、平滑に形成されていてもよい。また、管状部材は、コルゲートチューブであってもよい。管状部材の柔軟性を重視する場合には、管状部材をコルゲートチューブとすることが望ましい。また、管状部材とその内部に挿通されたケーブル３との摩擦力の低減を重視する場合には、内面に複数の凹凸を形成することが望ましい。ただし、管状部材が軟質な材料により形成されている場合には、上述した管状部材３３０と同様に、内部に挿通されたケーブル３との間の摩擦力を低減させるべく、管状部材の内面に例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂が配置されていることが望ましい。また、管状部材と障害物９３との間の摩擦力を低減させるべく、管状部材の外面にフッ素樹脂が配置されていることが望ましい。

また、上記実施形態においては、搬送手段５０，１５０，１７０，２７０による管状部材３０，２３０，３３０またはケーブル３の原子炉格納容器９０の内部空間Ｓへの送り込みについてのみ説明したが、搬送手段は、ローラを逆転させることで、原子炉格納容器９０の内部空間Ｓにある管状部材３０，２３０，３３０またはケーブル３を引き出すことが可能であるとしてもよい。

また、上記実施形態においては、管状部材３０，２３０，３３０は、円管状であるが、これに限定されず、例えば角管状であってもよい。また、管状部材３０，２３０，３３０には、その延在方向に沿うスリット（裂け目）が形成されていてもよい。そして、このスリットを通してケーブル３を管状部材３０，２３０，３３０の内部に押し込むことで、管状部材３０，２３０，３３０を容易にケーブル３に外挿された状態とすることができる。

また、上記実施形態においては、管状部材３０，２３０，３３０は、単体の管体であるが、これに限定されるものではない。管状部材は、断面積の大きな管体の内側に断面積の小さな管体を収容することで、それらの延在方向に伸縮可能ないわゆるテレスコピック構造を有し、探査機１０の位置に応じて伸縮する構成であってもよい。

また、上記実施形態においては、空間を移動可能な探査機１０として、水中を移動可能なＲＯＶを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。探査機は、例えば空中を飛行可能であってもよいし、空間を形成する床面や壁面上を自走可能であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１，１０１，２０１…遠隔操作調査装置 ３…ケーブル １０…探査機 ３０，２３０，３３０…管状部材 ３０ａ…本体部 ３０ｂ…摩擦低減部 ３１…内面凸部（凸部） ５１…第１ローラ（ローラ） ５２…第２ローラ（ローラ） ９１…導通路 １５０…第１搬送手段 １７０，２７０…第２搬送手段 ２７５…カメラ（画像取得手段）

Claims (8)

1. 空間を移動可能な探査機と、
   前記探査機に接続され、前記探査機に対して信号を伝送するケーブルと、
   前記ケーブルに外挿され、前記ケーブルに沿って移動可能に設けられた管状部材と、
   を備えることを特徴とする遠隔操作調査装置。
2. 前記管状部材の内面には、複数の凹凸が前記管状部材の延在方向に沿って形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作調査装置。
3. 前記管状部材の内面には、前記管状部材の径方向における前記管状部材の外側から内側に向かって先細る複数の凸部が形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の遠隔操作調査装置。
4. 前記管状部材は、コルゲートチューブである、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の遠隔操作調査装置。
5. 前記管状部材は、
   管状の本体部と、
   前記本体部の内面に配置され、フッ素樹脂により形成された摩擦低減部と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の遠隔操作調査装置。
6. 前記空間にアクセス可能な導通路に対して固定され、前記管状部材を挟み込んで前記空間に送り込むことが可能な複数のローラを備え、
   前記複数のローラは、前記管状部材の径方向に沿う位置を変更可能に設けられ、前記管状部材の径方向に沿う位置を変更することで、前記ケーブルを挟み込んで前記空間に送り込むことが可能となっている、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の遠隔操作調査装置。
7. 前記空間にアクセス可能な導通路に対して固定され、前記管状部材を前記空間に送り込むことが可能な第１搬送手段と、
   前記管状部材に対して固定され、前記ケーブルを前記空間に向かって搬送可能な第２搬送手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の遠隔操作調査装置。
8. 前記管状部材の前記探査機側の端部には、前記第２搬送手段が設けられ、
   前記第２搬送手段は、前記管状部材とは反対側を撮影可能な画像取得手段を備える、
   ことを特徴とする請求項７に記載の遠隔操作調査装置。

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