JPH0260875A - 配管内部監視装置 - Google Patents
配管内部監視装置Info
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- JPH0260875A JPH0260875A JP21073488A JP21073488A JPH0260875A JP H0260875 A JPH0260875 A JP H0260875A JP 21073488 A JP21073488 A JP 21073488A JP 21073488 A JP21073488 A JP 21073488A JP H0260875 A JPH0260875 A JP H0260875A
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- pipe
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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。
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、配管の内部を検査する装置に係り、特に、湾
曲部の通過に好適な配管内部監視装置に関する。
曲部の通過に好適な配管内部監視装置に関する。
従来の装置は、特開昭５８−２１７２８０号公報に記載
されているように、湾曲部を通過するための措置として
、エアシリンダの直線運動と自在継ぎ手で行なっていた
。
されているように、湾曲部を通過するための措置として
、エアシリンダの直線運動と自在継ぎ手で行なっていた
。
上記従来技術は、配管内移動装置を湾曲部内でその通過
を容易に行なわせるための考慮がなされておらず、エア
シリンダの直線運動を、自在継手のみで湾曲部の曲率半
径に沿って円弧状に移動させることは困難であり、湾曲
部の通過性に問題があった。
を容易に行なわせるための考慮がなされておらず、エア
シリンダの直線運動を、自在継手のみで湾曲部の曲率半
径に沿って円弧状に移動させることは困難であり、湾曲
部の通過性に問題があった。
本発明の目的は、三次元的に配列された配管のうち、特
に、湾曲部の通過を容易に行うことができるようにする
ことにある。
に、湾曲部の通過を容易に行うことができるようにする
ことにある。
上記目的は、直線運動を行なう流体シリンダに、ベロー
ズと適度な曲げ弾性強度をもったピストンロッドを用い
ることにより達成される。
ズと適度な曲げ弾性強度をもったピストンロッドを用い
ることにより達成される。
本発明の流体圧シリンダは、圧力チャンバの一部をベロ
ーズで仕切り、適度な屈曲特性をもったピストンロッド
が円弧状に変形した状態でも動作する。それによって、
配管内部監視装置は湾曲部内でその曲率半径とほぼ等し
く変形するピストンロッドをガイドとして動作すること
ができるので湾曲部内を容易に移動できる。
ーズで仕切り、適度な屈曲特性をもったピストンロッド
が円弧状に変形した状態でも動作する。それによって、
配管内部監視装置は湾曲部内でその曲率半径とほぼ等し
く変形するピストンロッドをガイドとして動作すること
ができるので湾曲部内を容易に移動できる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は、配管５０の内に配置された配管内部監視装置１０
０であり全体の構成は、車体１と、車体２と、それを接
続しているピストンロッド６と、ピストンロッド６の中
間位置に固着したピストン８と、ピストン８を駆動する
ためのシリンダ３とである。車体１、及び、２の外周に
は、配管５０の内面５１と接触しながら滑らかに移動す
るための車輪４が配管５０の半径方向の同一断面上に相
対した放射状に配置してあり、また、軸方向の位置は車
体１及び２の姿勢が安定するように両端部の二箇所に配
置しである。また、車体１、及び、２の軸方向の中心位
置には車体１、及び、２の移動を拘束するためのブレー
キ５が車輪４と同様に半径方向に相対して放射状に配置
してありる。
図は、配管５０の内に配置された配管内部監視装置１０
０であり全体の構成は、車体１と、車体２と、それを接
続しているピストンロッド６と、ピストンロッド６の中
間位置に固着したピストン８と、ピストン８を駆動する
ためのシリンダ３とである。車体１、及び、２の外周に
は、配管５０の内面５１と接触しながら滑らかに移動す
るための車輪４が配管５０の半径方向の同一断面上に相
対した放射状に配置してあり、また、軸方向の位置は車
体１及び２の姿勢が安定するように両端部の二箇所に配
置しである。また、車体１、及び、２の軸方向の中心位
置には車体１、及び、２の移動を拘束するためのブレー
キ５が車輪４と同様に半径方向に相対して放射状に配置
してありる。
この配置は、車輪４とは半径方向の位相がずれていても
何ら差し支えない。位相を９０度ずらした状態を第２図
に示す。車＠４、及び、ブレーキ５の数は必要に応じて
決めれば良い。
何ら差し支えない。位相を９０度ずらした状態を第２図
に示す。車＠４、及び、ブレーキ５の数は必要に応じて
決めれば良い。
車体１は、配管内部監視装置１００の先頭部であり、そ
の先端には、配管５０の内部を遠隔で監視するためのテ
レビカメラ６０を搭載してあり。
の先端には、配管５０の内部を遠隔で監視するためのテ
レビカメラ６０を搭載してあり。
また、車体２には、後述する流体を制御するための電磁
弁等を搭載してあり、これらの流体のホースや電気制御
信号やテレビカメラ６０の映像信号等のケーブル類４０
は、車体１の後部から別置きの操作盤へ接続される。
弁等を搭載してあり、これらの流体のホースや電気制御
信号やテレビカメラ６０の映像信号等のケーブル類４０
は、車体１の後部から別置きの操作盤へ接続される。
車体１、及び、車体２の配管の内部の移動は、シリンダ
３で間欠的に行なっている。発明者らは、直進動作をす
るシリンダで湾曲部を容易に移動できる構造を考案した
。第３図は、その断面を示したものである。シリンダ３
の内部は、ピストンの両側をベローズ１０、及び、１１
で仕切った形の円環状としてあり、ベローズ１ｏの両端
部はシリンダ３の側壁１２とピストン８に溶接してあり
、圧力室１４、及び、１５の流体を封じることが出来る
ようになっている。ベローズ１１も同様に側壁１３とピ
ストン８に溶接されている。このベローズの取り付は方
法は溶接以外に、ベローズの両端にフランジをあらかじ
め溶接しておき、側壁、及び、ピストン６にねじ止めす
る方法等もある。
３で間欠的に行なっている。発明者らは、直進動作をす
るシリンダで湾曲部を容易に移動できる構造を考案した
。第３図は、その断面を示したものである。シリンダ３
の内部は、ピストンの両側をベローズ１０、及び、１１
で仕切った形の円環状としてあり、ベローズ１ｏの両端
部はシリンダ３の側壁１２とピストン８に溶接してあり
、圧力室１４、及び、１５の流体を封じることが出来る
ようになっている。ベローズ１１も同様に側壁１３とピ
ストン８に溶接されている。このベローズの取り付は方
法は溶接以外に、ベローズの両端にフランジをあらかじ
め溶接しておき、側壁、及び、ピストン６にねじ止めす
る方法等もある。
ピストン８の中心部にはピストンロッド６が貫通し、ピ
ストンロッド６の軸方向の中心位置にピストン８を固着
しである。ビス・トン８とシリンダ３の摺動面のシール
部は省略しであるがノズル１６から加圧し、ノズル１７
から減圧すればピストン８は右から左に移動する。また
、ノズル１７から加圧し、ノズル１６から減圧すればピ
ストン８は左から右へ移動する。
ストンロッド６の軸方向の中心位置にピストン８を固着
しである。ビス・トン８とシリンダ３の摺動面のシール
部は省略しであるがノズル１６から加圧し、ノズル１７
から減圧すればピストン８は右から左に移動する。また
、ノズル１７から加圧し、ノズル１６から減圧すればピ
ストン８は左から右へ移動する。
ブレーキ５は、シリンダ３の側殻半径方向の同一断面上
に放射状に取り付けてあり、その構造はシリンダのピス
トンロッド２１の先端に摩擦板２２を取り付けである。
に放射状に取り付けてあり、その構造はシリンダのピス
トンロッド２１の先端に摩擦板２２を取り付けである。
従って、ノズル２３から加圧しノズル２４から減圧すれ
ば、摩擦板２２は配管内面５１に圧接され、シリンダ３
はその°位置で強力に配管内に突っ張った形で保持され
る。車体１及び車体２のブレーキ５も同じ構造である。
ば、摩擦板２２は配管内面５１に圧接され、シリンダ３
はその°位置で強力に配管内に突っ張った形で保持され
る。車体１及び車体２のブレーキ５も同じ構造である。
このように構成した配管内部監視装置１００は、シリン
ダ３の動作とブレーキ５の突っ張り動作のシーケンスで
配管５０内を前進、あるいは、後進で移動できる。第４
図は、配管内部監視装置１００の動作シーケンスを模式
的に示した図である。
ダ３の動作とブレーキ５の突っ張り動作のシーケンスで
配管５０内を前進、あるいは、後進で移動できる。第４
図は、配管内部監視装置１００の動作シーケンスを模式
的に示した図である。
（ａ）から（ｆ）までの六つのパターンがあるが、（ａ
）はシリンダ３が突っ張っている状態である。
）はシリンダ３が突っ張っている状態である。
この状態に圧力室１４に加圧するピストン８は左方向に
移動するとピストン８と車体１及び２も一緒に移動し、
（ｂ）の状態になる。次に、車体１、及び、２のブレー
キを突き出し配管５０内に突っ張った状態が（ｃ）であ
り、シリンダ３のブレーキを解除した状態が（ｄ）であ
る。次に、圧力室１５に加圧すると車体１、及び、２は
突っ張った状態であるため、ピストン８は右方に移動で
きず、シリンダ３が相対的に左方に移動し、（ｅ）の状
態となり、この状態からシリンダ３のブレーキを突き出
し配管５０内に突っ張った状態が（ｆ）である。この六
つのパターンでシリンダ３の一ストローク量が左方に移
動したことになり、次に、車体１及び２のブレーキを開
放すれば（ａ）の状態にもどり以後、これを繰り返すこ
とにより、順？ｋ。
移動するとピストン８と車体１及び２も一緒に移動し、
（ｂ）の状態になる。次に、車体１、及び、２のブレー
キを突き出し配管５０内に突っ張った状態が（ｃ）であ
り、シリンダ３のブレーキを解除した状態が（ｄ）であ
る。次に、圧力室１５に加圧すると車体１、及び、２は
突っ張った状態であるため、ピストン８は右方に移動で
きず、シリンダ３が相対的に左方に移動し、（ｅ）の状
態となり、この状態からシリンダ３のブレーキを突き出
し配管５０内に突っ張った状態が（ｆ）である。この六
つのパターンでシリンダ３の一ストローク量が左方に移
動したことになり、次に、車体１及び２のブレーキを開
放すれば（ａ）の状態にもどり以後、これを繰り返すこ
とにより、順？ｋ。
左方に間欠的に移動できる。後退の場合は、このシーケ
ンスを（ｆ）から（ａ）へと逆に動作させる。
ンスを（ｆ）から（ａ）へと逆に動作させる。
このような、配管内部監視装置１００が湾曲部を通過す
るには、車体１と車体２が湾曲部の中心線上に沿って、
円弧上に変形することが望ましい。
るには、車体１と車体２が湾曲部の中心線上に沿って、
円弧上に変形することが望ましい。
しかし、剛体である車体１及び２を上述の様に変形させ
るのは不可能である。このため、車体１と２を接続して
いるピストンロッド６は、湾曲部の中心線と近似的に等
しくなるように変形するように、引っ張り、及び、圧縮
に対する剛性が高く。
るのは不可能である。このため、車体１と２を接続して
いるピストンロッド６は、湾曲部の中心線と近似的に等
しくなるように変形するように、引っ張り、及び、圧縮
に対する剛性が高く。
曲げ強度が適度で、塑性変形を起こさない薄肉円筒で構
成しである。材質はガラスファイバ、あるいは、カーボ
ンファイバを用いた繊維強化プラスチツクパイプが良い
が使用範囲が弾性限界内であれば金属でも良い。この様
に、高弾性の薄肉円筒を用いることにより湾曲部が上・
下、左・右のどの方向に位置していても、その方向に自
在に変形することが出来る。
成しである。材質はガラスファイバ、あるいは、カーボ
ンファイバを用いた繊維強化プラスチツクパイプが良い
が使用範囲が弾性限界内であれば金属でも良い。この様
に、高弾性の薄肉円筒を用いることにより湾曲部が上・
下、左・右のどの方向に位置していても、その方向に自
在に変形することが出来る。
第５図は、配管内部監視装置１００が湾曲管５２を通過
している状態を示す。車体１、及び。
している状態を示す。車体１、及び。
２は車輪４によってその姿勢は、湾曲管５２の中心軸３
１の接線上にあり、曲率半径３２の中心点３０から見る
とハ形に置かれている。このため、ピストンロッド６は
、はぼ、湾曲管５２の中心軸３１に沿って強制的に弓形
に変形するが、ピストンロッド６の中央部には、ピスト
ン８が固着してあり、シリンダ３は湾曲管５２の中心軸
３１上に突っ張って位置しているため５ピストン８の中
心は中心軸３１と一致し、シリンダ３のストロークの限
られた範囲内では、シリンダ３内をピストン８は容易に
移動できる。すなわち、第６図において、ピストンロッ
ド６が弓形に曲げられた状態でシリンダ３を保持するた
めに、突っ張っていたブレーキ５を開放し、ノズル１７
から圧力室１５を加圧し、破線で示した位置からシリン
ダ３を左方に移動させたとき、シリンダ３の側壁１２及
び１３に設けたベローズの内径と同じ大きなガイド穴３
８及び３９があるために、曲がったピストンロッド６と
シリンダ３は干渉しない。
１の接線上にあり、曲率半径３２の中心点３０から見る
とハ形に置かれている。このため、ピストンロッド６は
、はぼ、湾曲管５２の中心軸３１に沿って強制的に弓形
に変形するが、ピストンロッド６の中央部には、ピスト
ン８が固着してあり、シリンダ３は湾曲管５２の中心軸
３１上に突っ張って位置しているため５ピストン８の中
心は中心軸３１と一致し、シリンダ３のストロークの限
られた範囲内では、シリンダ３内をピストン８は容易に
移動できる。すなわち、第６図において、ピストンロッ
ド６が弓形に曲げられた状態でシリンダ３を保持するた
めに、突っ張っていたブレーキ５を開放し、ノズル１７
から圧力室１５を加圧し、破線で示した位置からシリン
ダ３を左方に移動させたとき、シリンダ３の側壁１２及
び１３に設けたベローズの内径と同じ大きなガイド穴３
８及び３９があるために、曲がったピストンロッド６と
シリンダ３は干渉しない。
なお、車輪４とブレーキ５を一体構造とすることにより
、車体１、及び、２を小型化でき、また、外周を有効に
利用できる。第７図で、ストッパ２７を溶接等により固
着させたボールキャスタ２５をブレーキ支持具３５に保
持するため、ボールキャスタ２５と滑動できる支持金具
３４をねじで挟み込んである。支持金具３４の先端部に
は、ブレーキパッド２９が設けである。ボールキャスタ
２５は、押しばね２８により支持金具３４とストッパ２
７が当接し、ボール２６は支持金具３４から飛び出てい
る。この状態でボール２６が配管内面５１に接している
時に、支持金具３４を配管内面５１に押し付けるように
外力を作用させれば、ブレーキパッド２９はボールキャ
スタ２５と滑動して配管内面５１に圧接されブレーキ効
果が発生する。押しばね２８の代りに、ブレーキ支持具
３５のノズル３６から適度な圧力を加え空気ばね方式と
することもできる。
、車体１、及び、２を小型化でき、また、外周を有効に
利用できる。第７図で、ストッパ２７を溶接等により固
着させたボールキャスタ２５をブレーキ支持具３５に保
持するため、ボールキャスタ２５と滑動できる支持金具
３４をねじで挟み込んである。支持金具３４の先端部に
は、ブレーキパッド２９が設けである。ボールキャスタ
２５は、押しばね２８により支持金具３４とストッパ２
７が当接し、ボール２６は支持金具３４から飛び出てい
る。この状態でボール２６が配管内面５１に接している
時に、支持金具３４を配管内面５１に押し付けるように
外力を作用させれば、ブレーキパッド２９はボールキャ
スタ２５と滑動して配管内面５１に圧接されブレーキ効
果が発生する。押しばね２８の代りに、ブレーキ支持具
３５のノズル３６から適度な圧力を加え空気ばね方式と
することもできる。
本発明によれば、アクチュエータである流体シリンダが
湾曲部内で容易に動作できるため、配管内部監視装置は
配管の奥深くまで移動でき、配管の内部を監視すること
ができる。
湾曲部内で容易に動作できるため、配管内部監視装置は
配管の奥深くまで移動でき、配管の内部を監視すること
ができる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図の
正面図、第３図はシリンダの縦断面図、第４図は動作の
パターン図、第５図は湾曲管内における動作説明図、第
６図は湾曲管内での縦断面図、第７図は車輪の変形例の
縦断面図である。 １，２・・・車体、３・・・シリンダ、４・・・車輪、
５・・・ブレーキ、６・・・ピストンロッド、８・・・
ピストン、１０．１１・・・ベローズ、１４．１５・・
・圧力室、１６〜１９・・・ノズル、２２・・・摩擦板
、２５・・・ボールキャスタ、５０・・・配管、５２・
・・湾曲管、６０テレビカメラ、１００・・・配管内部
監視装置。 第 ２ 図 第３ 因 第４図 ！而 図 第５ 図 第 図
正面図、第３図はシリンダの縦断面図、第４図は動作の
パターン図、第５図は湾曲管内における動作説明図、第
６図は湾曲管内での縦断面図、第７図は車輪の変形例の
縦断面図である。 １，２・・・車体、３・・・シリンダ、４・・・車輪、
５・・・ブレーキ、６・・・ピストンロッド、８・・・
ピストン、１０．１１・・・ベローズ、１４．１５・・
・圧力室、１６〜１９・・・ノズル、２２・・・摩擦板
、２５・・・ボールキャスタ、５０・・・配管、５２・
・・湾曲管、６０テレビカメラ、１００・・・配管内部
監視装置。 第 ２ 図 第３ 因 第４図 ！而 図 第５ 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シリンダをアクチュエータとして移動する管内移動
機構において、 ブレーキ機能をもつ脚と車輪とを胴体の外周に放射状に
設けた車両を前記シリンダの外周に、前記ブレーキ機能
をもつ脚を放射状に、それぞれ、設け、内側のピストン
の左右の圧力室の気密保持にベローズを用い、前記ピス
トンの中心に中空のピストンロッドを両軸状に配し、前
記ピストンロッドの両端に車両をそれぞれ設け、先頭車
両に検査用のセンサを設けたことを特徴とする配管内部
監視装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記車輪を、ボールキャスタと、その外周を摺動するブ
レーキと、これらを保持しているばねで構成したことを
特徴とする配管内部監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21073488A JPH0260875A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 配管内部監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21073488A JPH0260875A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 配管内部監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260875A true JPH0260875A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16594226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21073488A Pending JPH0260875A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 配管内部監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0260875A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5172639A (en) * | 1991-03-26 | 1992-12-22 | Gas Research Institute | Cornering pipe traveler |
| US5293823A (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-15 | Box W Donald | Robotic vehicle |
| US5375530A (en) * | 1993-09-20 | 1994-12-27 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Pipe crawler with stabilizing midsection |
| US5497707A (en) * | 1992-09-23 | 1996-03-12 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Robotic vehicle |
| US5601025A (en) * | 1992-09-23 | 1997-02-11 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Robotic vehicle |
| US6450104B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-09-17 | North Carolina State University | Modular observation crawler and sensing instrument and method for operating same |
| JP2019198952A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 学校法人 中央大学 | 自走ロボット |
| KR102499153B1 (ko) * | 2022-06-13 | 2023-02-13 | 일진파워텍(주) | 공압식 지중관로 선통 및 도통시험기 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21073488A patent/JPH0260875A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5172639A (en) * | 1991-03-26 | 1992-12-22 | Gas Research Institute | Cornering pipe traveler |
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| US5375530A (en) * | 1993-09-20 | 1994-12-27 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Pipe crawler with stabilizing midsection |
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| JP2019198952A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 学校法人 中央大学 | 自走ロボット |
| KR102499153B1 (ko) * | 2022-06-13 | 2023-02-13 | 일진파워텍(주) | 공압식 지중관로 선통 및 도통시험기 |
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