JPH034433B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、履帯式走行装置に関し、特に、配
管内の走行装置など、履帯と配管内壁の間に走行
装置を走行方向回りに回転させる回転力が作用す
るような場合に採用して好適な履帯式走行装置に
関する。

［従来の技術］ 配管内の検査などの目的で使用される装置とし
て、前後に車輪を備えた走行体をメインフレーム
の周囲に複数配置し、メインフレームと走行体の
間に両者を離間する方向に付勢する弾性部材を配
して、走行体を配管の内壁に押し付けるようにし
た構造のものが用いられる。しかし、このような
車輪式の管内壁に開口する枝管やボス穴などに落
ち込むなどして円滑な走行が困難であつた。そこ
で、この車輪の替わりに、前後の輪体とこれに巻
回される履帯を備えた履帯式走行体を有する走行
装置が開発され使用されている。この履帯式走行
体は、履帯と管内壁との間の接触面積が広く、荷
重が分散されるので車輪の場合と異なり管状被検
体と走行体との間のスリツプが押えられ、また、
管状被検体内面の凹凸に対しても走行体が引つ掛
かつたり落ち込んだりすることがなく、走行性能
が格段に向上されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記のような走行装置は通常は重心
の位置を下にした状態で走行しているが、曲管部
などにおいては走行装置の姿勢が変化し、従つて
重心が移動するため、これをもとに戻そそうとし
て管内壁と履帯（または車輪）との間に横方向の
摩擦力が働く。従つて、上記のような履帯式走行
装置や車輪式走行装置においては、曲管部走行に
おいて履帯がこれを巻回している輪体（プーリな
ど）から離脱してしまうという事故が起きやす
く、その場合には配管を分断して装置を取り出す
ことが必要となる。また、摩擦力のために駆動装
置にかかる負荷も大きくなる上、プーリの軸やこ
の軸の支持構造にかかる力が増し、この部分の強
度を高めなければならないので重量が大きくな
り、一層、駆動装置にかかる負荷が大きくなると
いう不具合があつた。そして、配管の内壁を履帯
がスリツプする結果、配管の内壁やライニングを
傷付けてしまうなどの問題点もあつた。

［問題を解決するための手段］ 上記のような問題点を解決するために、この発
明は、走行方向に直交する回転軸を持つ少なくと
も前後一対の輪体と、これらの輪体に巻回された
無端状の履帯とを備え、輪体を回転駆動して管内
を走行する履帯式走行装置において、上記履帯
に、走行方向に平行な軸及びこの軸回りに回動自
在に支持された回転体を設けた構成としたもので
ある。

［作用］ このような走行装置においては、曲管部などの
走行時において、走行装置に走行方向回りの回転
モーメントが作用すると、履帯に設けられた回転
体が回動して走行装置を速やかに自転させるの
で、配管の内壁と履帯との間に横方向の摩擦力が
働くことが非常に少ない。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。

第１図ないし第８図において、１はシヤーシで
あり、長方形板の両端部を屈曲して接続部２が形
成され、さらにその端部を屈曲してフランジ３を
形成している。これらのシヤーシ１は、前後各３
枚が、各シヤーシ１の端部を結ぶ線が同一円の弦
上に来るように配置され、隣接するシヤーシ１の
接続部２どうしの間には、コイルばね４（押圧機
構）を内装した蝶番５が上記フランジ３にボルト
６を介して該接続部２の内側に取り付けられ、ま
た、コイルばねなしの蝶番７が接続部２の側端に
ボルト８により固定されて該接続部２の外側に設
けられている。すなわち、これらの蝶番５，７は
その軸５ａ，７ａを直交させた位置にあり、これ
らの蝶番５，７により、シヤーシ１どうしが互い
に離間する方向に付勢された状態で開閉自在に連
結されている。上記コイルばね４は、蝶番５の２
枚の開閉板５ｂ，５ｂの間に複数回巻回されてお
り、その弾性力を蝶番５が開かれた状態でも保持
するようになつている。また、それぞれ前後の対
応するシヤーシ１，１が板状の連結フレーム９で
連結されて走行装置Ａを構成し、これらの連結フ
レーム９の変形により曲管部の走行が可能とな
り、また、これらの連結フレーム９に所要の機器
を搭載する支持板（図示略）が設けられている。

各シヤーシ１の接続部２の外面には、一対の断
面く字状の固定部材１１，１１がボルト１２によ
り取り付けられ、この固定部材１１，１１にはそ
れぞれ履帯式走行１３のフレーム１４が支持部材
１５を介してボルト１５ａにより固定されてい
る。このフレーム１４の間にはその前後端にそれ
ぞれ回転軸１６，１６が軸支され、これらの回転
軸１６には左右一対のスプロケツト（輪体）１
７，１７が固着され、前後一体のスプロケツト１
７，１７には無端状にクローラ（履帯）１８が巻
回されており、少なくとも１つの走行体１３には
駆動モータ１９が取り付けられてスプロケツト１
７を回転駆動して自走するように構成されてい
る。

上記クローラ１８は、左右一対のチエーン２１
と、この対向する各チエーン駒２２に断面Ｌ字状
の取付金具２３を介して両端を支持された枠部材
２４と、この枠部材２４の両側板２５，２５の間
に軸を上記チエーン２１と平行にして回転自在に
支持された３つのコロ車（回転体）２６とから構
成されている。このチエーン駒２２のピツチはス
プロケツト１７の半径に対応してある程度細かく
することが円滑な走行のために望ましい。コロ車
２６を構成する材質は、プラスチツク、ゴム、セ
ラミツク、あるいは金属など、適宜のものが採用
されてよく、種々の材質のコロ車２６を有するク
ローラ１８を予め用意しておき、使用目的に合わ
せて着け替えるようにしてもよい。

次に、上記のように構成された履帯式走行装置
の作用について述べる。

まず、装置を走行させる配管Ｐの内径に応じた
径の走行装置Ａを選択し、装入する。この場合、
配管Ｐの最小径において蝶番５がやや開いた状態
であればよく、コイルばね４により各シヤーシ１
が離間されてクローラ１８の外面が配管Ｐの内壁
に接触するまで拡張して配管Ｐ内にに収まる。こ
のとき、走行装置Ａの姿勢は、コロ車２６により
自転して走行装置Ａの重心が下にくるので、予め
装置が持つ機能に応じた姿勢を保つように重心の
位置を装置自体の中心から偏心させて設定してお
く。この状態で走行体１３の駆動モータ１９を作
動すると、駆動モータ１９の出力軸に連動するス
プロケツト１７が回転し、チエーン駒２２の連結
ピン２２ａがスプロケツト１７の歯部に牽引され
てクローラ１８が両端のスプロケツト１７の回り
を周回する。このとき、走行装置Ａの下部では、
クローラ１８を構成するコロ車２６がその側端か
ら順次内壁に接触して行き、その軸方向に作用す
る摩擦力によつて走行装置Ａを牽引して進行させ
るが、曲管部などを走行する場合に、重心位置が
移動したときには、コロ車２６が軸回りに回動し
て、速やかに走行装置Ａを自転させ、重心を下に
した一定の姿勢に戻す。従つて、クローラ１８が
スプロケツト１７から離脱してしまうなどの事故
が起きにくく、またスプロケツト１７の回転軸や
この回転軸の支持構造にかかる荷重が小さいの
で、強度が小さくてよく重量が軽減でき、そのた
めに駆動装置の能力も小さくてすむ。さらに、ク
ローラ１８のスリツプが最小限に押さえられるの
で配管Ｐの内壁やライニングを傷付けることがな
い。

配管Ｐの拡径部、縮径部においてはコイルばね
４を有する蝶番５の作用により走行装置Ａ自体の
径が変化し、クローラ１８が常に適当な圧力で内
壁に圧着されて駆動モータ１９の駆動力が伝達さ
れる。また、配管Ｐ内に局部的な凹凸や付着物な
どがあつても、コイルばね４により常に適当な押
圧力が作用し、駆動モータ１９が過負荷になら
ず、また駆動力伝達機能が損なわれることもな
い。クローラ１８のコロ車２６はクローラ１８の
幅方向において３列設けられており、内壁に局部
的な凹凸があつても、少なくともその内の２つが
内壁に当接する。また、コロ車２６がクローラ１
８の幅方向に回動するので、曲管部や勾配の変化
する部分で走行装置Ａに走行方向回りの回転モー
メントが作用しても、コロ車２６が回転してクロ
ーラ１８がスリツプすることなく横移動する。従
つて、クローラ１８のスリツプによる駆動力の伝
達機能の低下が少なく、走行性能が良い。

この走行装置Ａにおいては、前後のシヤーシ１
に架設された連結フレーム９により、機器の搭載
スペースが広く確保され、配管Ｐ内をITVカメ
ラで点検するような場合などには、ITVカメラ
を回転する装置を設けて視界を蝶旋状に移動する
こともできる。

なお、この走行装置Ａにおいては、一つのばね
付き蝶番５においても、その径の変化能力が従来
より大きくなつているが、ボルト６を外して、よ
り開閉板５ｂの幅ｌ（縁部と軸の距離）の大きい
ばね付き蝶番５を取り付けることにより、さらに
大口径の管に対応できる。この幅ｌは、第１図の
ような構成においては軸５ａどうしが配管Ｐ中心
で干渉することにより制限されるが、例えば、ば
ね付き蝶番５をシヤーシ１の前後の一方（ばねな
し蝶番７の位置に）、また双方に設けることによ
り、その制限を解除でき、従つて、理論上はどの
ような大径管にも適用できる。また、一箇所の蝶
番５，７を外すことによつて、平板上の走行装置
として使用できるという利点もある。

上記例は、シヤーシ１を走行装置Ａの周方向に
３つ配置したが、４つ以上でもよく、また、前後
２つを連結した構成としたがさらに連設してもよ
い。４つのシヤーシ１から構成した場合には、断
面が正方形のダクトなどの内部を走行させること
もできる。また、上記例はばね付き蝶番５とし
て、コイルばね４を備えたものを採用したが板ば
ねなどを用いてもよい。コロ車２６をクローラ１
８の幅方向３列に配置したが、１列以上いくつで
もよく、また、クローラ１８を２本のチエーン２
１と枠部材２４とから構成したが、３本以上のチ
エーンを複数の枠部材で連結した構成としてもよ
い（スプロケツト１７も３つ以上配する）。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は、走行方向に
に直交する回転軸を持つ少なくとも前後一対の輪
体と、これらの輪体に巻回された無端状の履帯と
を備え、輪体を回転駆動して管内を走行する履帯
式走行装置において、上記履帯に、走行方向に平
行な軸及びこの回り軸に回動実在に支持された回
転体を設けたものであるので、履帯が輪体から離
脱してしまうなどの事故が起きにくく、また、輪
体の軸やこの軸の支持構造にかかる荷重が小さい
ので、強度が小さくてよく重量が軽減でき、その
ために駆動装置の能力も小さくてすみ、さらに、
履帯のスリツプが最小限に押さえられているので
配管の内壁やライニングを傷付けることがないな
どの優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の正面図、第２は
第１図の−矢視図、第３図は第１図の−
矢視図、第４図は蝶番部の正面図、第５図はその
側面図、第６図はクローラの拡大図、第７図はそ
の側面図、第８図は第６図の−矢視図であ
る。 １７……スプロケツト（輪体）、１８……クロ
ーラ（履帯）、２６……コロ車（回転体）、Ａ……
走行装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行方向に直交する回転軸を持つ少なくとも
   前後一対の輪体と、これらの輪体に巻回された無
   端状の履帯とを備え、輪体を回転駆動して配管内
   を走行する履帯式走行装置において、上記履帯に
   は、走行方向に平行な軸及びこの軸回りに回動自
   在に支持された回転体が設けられていることを特
   徴とする履帯式走行装置。 ２ 上記軸及び回転体が１の履帯に複数列設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の履帯式走行装置。 ３ 上記履帯が複数設けられ、この履帯を配管壁
   に押圧する押圧機構が設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   履帯式走行装置。