JPH0238192A - 管内自走点検装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は配管内を自走して点検する管内自走点検装置に
係り、特にさし込み式９０度エルボを含む小口径配管内
を点検するに好適な管内自走点検装置に関する。

〔従来の技術〕

配管内を移動走行して内部を点検する装置に関しては、
従来から種々の提案がなされているが、例えばほぼ球形
の複数個のユニットをフレキシブルジヨイントで順次連
結し、前記複数個の二ニットを配管内を走行させる駆動
手段を搭載したもの、この駆動手段を駆動するためのモ
ータを搭載したもの、配管内の減肉などを測定するセン
サを搭載したものなどで構成して、モータの駆動力によ
りけん引及び押込みを行なうようにした管内自走点検装
置が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記のように構成された従来の管内自走点
検装置によると、ねじ込み式エルボによって２本の直管
を接続した場合のように、これらの直管の対向する両端
が離れていて、接続部にある程度の曲率を有して接続さ
れている場合には点検装置の通過は容易であるが、さし
込み式９０度エルボのように接続された２本の直管の端
部の内側が接しており、接続部が直交している場合や。

直管の管端に切断加工によるばりが大きく発生している
場合には、引掛かりが生じて通過が非常に困難であると
いう問題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、さし込
み式エルボにより接続された直管内や、管端にばりのあ
る直管内などの、小口径配管内を容易に自走して点検す
ることのできる管内自走点検装置を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、駆動モータを搭載
したモータユニットと、該駆動モータの回転を減速する
減速機構を搭載したギヤユニットと、前記モータユニッ
トから前記ギヤユニットを介して伝達された動力により
、けん引力または押し込み力を発生させる複数個のドラ
イブユニットとが、順次動力伝遠用の可撓性連結手段に
より連結されてなる管内自走点検装置において、前記ド
ライブユニットを、外形がそれぞれほぼ球形状に形成さ
れた１対のフレームを摺動自在に嵌合し、該１対のフレ
ームを所定のストローク範囲内で相互に離間する方向に
付勢する付勢手段を設けるとともに、該１対のフレーム
によって形成される外形が常にほぼ球形状になるように
したものである。

また１対のフレームのうち第１のフレームには、モータ
ユニットから伝達される動力によりウオームギヤを介し
て回転駆動される１対の駆動輪が設けられ、第２のフレ
ームには前記第１のフレームとの間に付勢手段を支持す
るばねホルダが所定のストローク範囲内で摺動可能に装
着され、該ばねホルダには１個の走行輪が回転自在に取
り付けられるとともに、該ばねホルダの外表部を球冠状
に形成したものである。

また第１のフレームの外周部には、動力を駆動輪に伝達
するウオームホイール着脱用の開口部が形成され、該開
口部は第１のフレームの外形とほぼ等しい球面状の外表
面を有するカバーで被覆されている。またドライブユニ
ットの最先端には可撓性継手を介して該ドライブユニッ
トを誘導する複数個の球形状のガイドユニットと、障害
物検出センサが搭載された球形状のヘッドユニットとが
、順次接続されている。さらにドライブユニットの最後
尾には、ケーブルを保護するフレキシブルチューブを固
定し、ケーブルコネクタが搭載された球形状のテールユ
ニットが、可撓性継手を介して接続されている。さらに
各走行ユニットのフレーム外表面は表面硬化処理が施さ
れている。

〔作用〕

上記の構成によると、第１のフレームに設けられた駆動
輪と、この第１のフレームに対して付勢手段により外側
に付勢されたばねホルダに設けられた走行輪とにより、
ドライブユニットは管内に突っ張られて支持され、モー
タユニットからギヤユニット及びフレキシブルカップリ
ングを介して伝達された動力により駆動輪が回転して、
ドライブユニットが管内を走行する。そしてこのドライ
ブユニットにフレキシブルカップリングなどを介して連
結された他の複数個のユニットも一体に走行する。この
とき、ばねホルダの外表部が球冠状に形成されており、
このばねホルダを支持する第２のフレームと前記第１の
フレームとが嵌合された状態で常にほぼ球形となってい
るので、さし込みエルボにより接続された直管内や、管
端にばりのある直管内でも、ドライブユニットを容易に
安定して通過させることができる。また管内自走点検装
置を構成する各走行ユニットはすべて外形がほぼ球形で
あるので、走行は安定し容易である。

〔実施例〕

以下、本発明に係る管内自走点検装置の一実施例を図面
を参照して説明する。

第１図乃至第７図に本発明の一実施例を示す。

第１図において、３本の直管１ａと１ｂ、１ｂと１０は
それぞれさし込み式エルボ２ａ、２ｂによって相互に直
角方向に接続されている。このとき直管１ａとｌｂ、ｌ
ｂと１ｃのそれぞれの管端の内側が接しており、曲率は
ほとんどない。点検装置の先端には図示せぬ障害物検出
センサなどが搭載されたヘッドユニット３が設けられて
おり、このヘッドユニット３にはフレキシブルジヨイン
ト４．５を介して２個のガイドユニット６．７が接続さ
れている。またガイドユニット７にはフレキシブルジヨ
イント８を介してドライブユニット９が接続されており
、さらにこのドライブユニット９にはそれぞれフレキシ
ブルカップリング１０を介して複数個、例えば３個のド
ライブユニット９が接続されている。前記ガイドユニッ
ト６．７はドライブユニット９のエルボ通過を誘導し、
またフレキシブルジヨイント４，５．８は押し込み力及
びけん引力を有効に伝達し、それぞれの曲げ剛性は４，
５．８の順に大きくして、ドライブユニット９が最適に
エルボ２を通過できるようになっている。ドライブユニ
ット９のガイドユニット７と反対側の一端には、フレキ
シブルカップリング１１．１２を介してギヤユニット１
３及びモータユニット１４が接続されており、さらにモ
ータユニット１４にはフレキシブルジヨイント１５を介
してセンサユニット１６が接続されている。そしてフレ
キシブルカップリング１０，１１はモータユニット１４
に設けられた図示せぬモータの駆動トルクの伝達と、押
込み力及びけん引力の伝達を行なう。またギヤユニット
１３には図示せぬ減速機構が搭載されており、前記モー
タの回転速度を減速して複数個のドライブユニット９を
駆動する。

さらにフレキシブルジヨイント１５はセンサユニット１
６に押込み力及びけん引力を伝達する。このセンサユニ
ット１６には図示せぬ配管減肉測定用渦流センサなどが
搭載されており、管内の点検を行なう。このセンサユニ
ット１６には前記各ユニット及びジヨイント、カップリ
ングと対称的にモータユニット１４．ギヤユニット１３
及びドライブユニット９が、それぞれフレキシブルジヨ
イント１５及びフレキシブルカップリング１２゜１１．
１０を介して接続されている。またギヤユニット１３と
反対側の一端のドライブユニット９には、フレキシブル
ジヨイント８を介してテールユニット１７が接続されて
おり、このテールユニット１７にはケーブル１８を被覆
する保護用フレキシブルチューブが固定されている。ま
たこのテールユニット１７にはケーブル１８の連結と分
離を容易にするための図示せぬケーブルコネクタが搭載
されている。ケーブル１８の端部はケーブル１８の送り
出し及び巻き戻しを行なうためのケーブル処理装置１９
に接続されている。また制御袋Ｗ２０は各ユニットの走
行及びセンサなどの作動システムを制御する。

第２図、第３図及び第４図は前記ドライブユニットつの
それぞれ軸方向から見た正面図、径方向から見た側面図
、及び下面図であり、それぞれ−部所面を示している。

図において、はぼ半球状の第１のフレーム２１の中心に
は、両端がシールドベアリング２２により回転自在に支
持されたウオーム２３が設けられており、このウオーム
２３に対して直角の方向に両端がシールドベアリング２
４により回転自在に支持された支軸２５が設けられてい
る。そしてこの支軸２５には前記ウオーム２３に噛合す
るウオームホイール２６がスプリングピン２７で固定さ
れている。また第１のフレーム２１の外周部のほぼ中心
には、前記ウオームホイール２６着脱用の開口部２８が
形成されておりこの開口部２８は外面が第１のフレーム
２１の外周と同一曲率を有するカバー２９で閉塞され、
ウオームギヤ部への塵埃などの異物の侵入を防止してい
る。このカバー２９は第１のフレーム２１にねじ３０に
より着脱可能に取り付けられている。

さらに前記支軸２５の両端の角軸部には、それぞれ止め
＠３１により抜は止めされて、外周が前記管１の内面と
接する球面状に形成された駆動輪３２が装着されている
。第１１のフレーム２１には。

第４図に示すように４隅に形成された直交する摺動面２
１ａ、２１ｂを介して、はぼ球形の第２のフレーム３３
が所定のストロークの範囲内で摺動可能に嵌合されてい
る。この第２のフレーム３３の第３図における上部中心
には円筒状の案内部３４が形成されており、この案内部
３４には円筒状のばねホルダ３５が摺動可能に装着され
ている。

このばねホルダ３５の外側表面は管１内面との接触抵抗
を小さくするために球冠状に形成されている。このばね
ホルダ３５と前記第１のフレーム２１の上面との間には
、圧縮コイルばね３６が装着されており、ばねホルダ３
５を外側に突出する方向に付勢して、所要の管内突張り
力を発生させる。

このはねホルダ３５の側面には両端が閉塞された溝３５
ａが軸方向に形成されており、第２のフレーム３３に装
着されたストッパ３７が係合して、ばねホルダ３５の突
出ストロークを規制している。

またばねホルダ３５の外周側には管１の半径方向にスリ
ット部３８が形成されており、このスリット部３８を貫
通して支軸３９が固定されている。

またこの支軸３９には、両側にカラー４０が設けられた
走行輪４］、がシールドベアリング４２を介して回転自
在に取り付けられている。そしてこの走行輪４１が管１
の内面に当接し、ばね３６の付勢力によって駆動輪３２
と協働して突張られると、ばねホルダ３５と第２のフレ
ーム３４とが連動して、第１のフレーム２１に対してス
ライドする。

第１のフレーム２１に固定されたストッパ４３は、ばね
圧力により突張られた第１のフレーム２１と第２のフレ
ーム３３との間隔が所要寸法になるように保持する作用
を有する。なお第２図に示す符号４４はシールドベアリ
ング２２の第１のフレーム２１からの脱落を防止する止
め輪である。

第５図は上記のように構成されたドライブユニット９が
最も圧縮された状態を示し、走行輪４１がばね３６の付
勢力に抗して内側に押されると、ばねホルダ３５も一体
に移動する。そしてばねホルダ３５の側面に形成された
溝３５ａの端部と、第２のフＩノーム３３に固定された
ストッパ３７とが係合し、ばねホルダ３５の移動に追従
して第２のフレーム３３も第１のフレーム２１に近接す
る方向に移動し、外形がほぼ球形となる。この結果ドラ
イブユニット９の外形における引掛かりの要因が解消さ
れ、エルボ２の通過が容易となる。

第６図及び第７図に前記テールユニット１７のそれぞれ
軸方向及び径方向から見た状態を示す。

テールユニット１７は１対の半球状のフレーム４５．４
６が２本のねじ４７．４８で締め付けられてなっている
。これらのフレーム４５．４６にはそれぞれピン側ケー
ブルコネクタ４９及びソケット側ケーブルコネクタ５０
がねじ５１．５２により、取り付けられている。またフ
レーム４６の中心には取付金具５３が挿入されており、
ねじ５４で固定されている。そしてこの取付金具５３の
内径内にはフレキシブルチューブ５５が挿入されており
、外径がねじ５６で固定されている。

次に本実施例の作用を説明する。制御装置２０からの信
号によリーブル１８を介してモータユニシト１４内のモ
ータに電源が供給され、その駆動力によりフレキシブル
カップリング１０．１１を介して、複数個のドライブユ
ニット９のウオーム２３が回転する。そしてこのウオー
ム２３に噛合しているウオームホイール２６を介して駆
動輪３２が回転し、管１の内径面に当接している駆動輪
３２と走行輪４１とのコイルばね３６による突張り力に
より、ドライブユニット９は管１内を自走する。このと
きドライブユニット９の先端にフレキシブルジヨイント
５を介して接続されているガイドユニット６．７は、エ
ルボ２内のドライブユニット９の通過を誘導し、ヘッド
ユニット３によって管１内の障害物を検出する。またモ
ータユニット１４にフレキシブルジヨイント１５を介し
て接続されているセンサユニット１６に搭載された配管
減肉測定用渦流センサにより、管１内の点検を行なう。

この走行動作時にドライブユニット９は１対のフレーム
２１．３３が相対的に移動可能であり、外形が常にほぼ
球形となっているので、安定し・て容易にエルボ２を通
過することが゛できる。

本実施例によれば、ドライブユニット９が管１内を自走
するときに、常に外形がほぼ球形状となっているので、
さし込み式エルボ２の通過が容易となり、また管１の端
部にばりが発生している場合でも同様に通過が容易であ
る。またドライブユニット９はガイドユニット６．７に
より誘導されているので、さらに通過が容易となる。さ
らにテールユニット１７に設けられたコネクタ４９゜５
０により、ケーブル５５の連結２分離も容易となる。

また、ドライブユニット９以外のヘッドユニット３．ガ
イドユニット６．７．ギヤユニット１３゜モータユニッ
ト１４．テールユニット１７などの各走行ユニットもほ
ぼ球形状に形成されているので、管１内及びエルボ２内
の走行が容易である。

さらに各走行ユニットの外側表面に硬質クロムメツキや
複合ニッケルメッキなどの表面硬化処理を施すことによ
り、耐摩耗性の向上を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明に係る管内自走点検装置に
よると、各走行ユニットの外形をほぼ球形状にしたので
、さし込み式９０度エルボを含む小口径配管内や、管端
にばりが発生している場合などでも、容易に安定して自
走し点検することができる。この結果埋設配管などの掘
削による点検確認が不要となり、配管の効果的な保全の
確保。

維持管理費の大巾な低減などが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る管内自走点検装置の一実施例を示
す構成図、第２図、第３図及び第４図は第１図のドライ
ブユニットを示すそれぞれ一部断面正面図、側面図及び
下面図、第５図は第２図の最大収縮状態を示す一部断面
正面図、第６図及び第７図は第１図のテールユニットを
示すそれぞれ正面図及び側面図である。 １・・・直管、２・・・エルボ、３・・・ヘッドユニッ
ト、４゜５．８，１５・・・フレキシブルジヨイント（
可撓性継手）、６．７・・・ガイドユニット、９・・・
ドライブユニット、１０，１１，１２・・・フレキシブ
ルカップリング（可撓性連結手段）、１３・・・ギヤユ
ニット、１４・・・モータユニット、１６・・・センサ
ユニット、１７・・・テールユニット、１８・・・ケー
ブル、２１・・・第１のフレーム、２３・・・ウオーム
、２６・・・ウオームホイール、２８・・・開口部、２
９・・・カバー３２・・・駆動輪、３３・・・第２のフ
レーム、３５・・・ばねホルダ、３６・・・圧縮コイル
ばね（付勢手段）。 ４１・・・走行輪、４９．５０・・・ケーブルコネクタ
。 ５５・・・フレキシブルチューブ。 ／（１゜ 第 早 凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　駆動モータを搭載したモータユニットと、該駆動モ
   ータの回転を減速する減速機構を搭載したギヤユニット
   と、前記モータユニットから前記ギヤユニットを介して
   伝送された動力により、けん引力または押し込み力を発
   生させる複数個のドライブユニットとが、順次動力伝遠
   用の可撓性連結手段により連結されてなる管内自走点検
   装置において、前記ドライブユニットを、外形がそれぞ
   れほぼ球形状に形成された１対のフレームを摺動自在に
   嵌合し、該１対のフレームを所定のストローク範囲内で
   相互に離間する方向に付勢する付勢手段を設けるととも
   に、該１対のフレームによつて形成される外形が常にほ
   ぼ球形状になることを特徴とする管内自走点検装置。 ２　１対のフレームのうち第１のフレームには、モータ
   ユニットから伝達される動力によりウォームギヤを介し
   て回転駆動される１対の駆動輪が設けられ、第２のフレ
   ームには前記第１のフレームとの間に付勢手段を支持す
   るばねホルダが所定のストローク範囲内で摺動可能に装
   着され、該ばねホルダには１個の走行輪が回転自在に取
   り付けられるとともに、該ばねホルダの外表部は球冠状
   に形成されたことを特徴とする請求項１記載の管内自走
   点検装置。 ３　第１のフレームの外周部にはウォームホイール着脱
   用の開口部が形成され、該開口部は第１のフレームの外
   形とほぼ等しい球面状の外表面を有するカバーで被覆さ
   れたことを特徴とする請求項１または２記載の管内自走
   点検装置。 ４　ドライブユニットの最先端には、可撓性継手を介し
   て該ドライブユニットを誘導する複数個の球形状のガイ
   ドユニットと、障害物検出センサが搭載された球形状の
   ヘッドユニットとが、順次接続されたことを特徴とする
   請求項１、２または３記載の管内自走点検装置。 ５　ドライブユニットの最後尾には、ケーブルを保護す
   るフレキシブルチューブを固定し、ケーブルコネクタが
   搭載された球形状のテールユニットが、可撓性継手を介
   して接続されたことを特徴とする請求項１、２、３また
   は４記載の管内自走点検装置。 ６　各走行ユニットのフレーム外表面は表面硬化処理が
   施されたことを特徴とする請求項１、２、３、４または
   ５記載の管内自走点検装置。