JPH04303081A - 管内移動装置 - Google Patents
管内移動装置Info
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- JPH04303081A JPH04303081A JP3066851A JP6685191A JPH04303081A JP H04303081 A JPH04303081 A JP H04303081A JP 3066851 A JP3066851 A JP 3066851A JP 6685191 A JP6685191 A JP 6685191A JP H04303081 A JPH04303081 A JP H04303081A
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- Japan
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- cylindrical elastic
- elastic body
- pressure
- pipe
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は管内移動装置に係り、特
に筒状弾性体の湾曲動作により管内壁と接触して管内を
進むようにした管内移動装置に関する。
に筒状弾性体の湾曲動作により管内壁と接触して管内を
進むようにした管内移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、原子力発電所や化学プラント等に
おいて、配管内を点検修理するために各種の移動装置が
開発され、実用化されてきている。この種の管内移動装
置では走行車輪を備えたものが多いが、実際の配管は複
雑な配管レイアウトがなされており、垂直管や多くのＴ
字形分岐部や屈曲部が設けられている。また、管内壁に
堆積物が付着して断面の一部が閉塞したりレジューサの
ように管径が変化する部分もある。このため走行車輪で
走行するような管内移動装置では通過が困難な部位も多
く適用範囲が限られている。
おいて、配管内を点検修理するために各種の移動装置が
開発され、実用化されてきている。この種の管内移動装
置では走行車輪を備えたものが多いが、実際の配管は複
雑な配管レイアウトがなされており、垂直管や多くのＴ
字形分岐部や屈曲部が設けられている。また、管内壁に
堆積物が付着して断面の一部が閉塞したりレジューサの
ように管径が変化する部分もある。このため走行車輪で
走行するような管内移動装置では通過が困難な部位も多
く適用範囲が限られている。
【０００３】また、管径の変化や垂直管を上昇できるよ
うな管内移動装置として、管内壁に支持をとりながら進
行する機構の管内移動装置も提案されている。この種の
管内移動装置は複数の支持用の弾性バッグと、移動用の
筒状弾性体とから構成されている。このうち筒状弾性体
は内部に圧力室を有し、この圧力室に図示しない外部の
圧力源から作動流体を供給することにより管軸方向に伸
縮するようになっている。また、筒状弾性体に固着され
た弾性バッグは他の圧力源から供給される作動流体の作
用により管径方向に膨張して管内周面に当接し、装置本
体を支持できるようになっている。したがって、各圧力
室に図示しない制御部で制御しながら作動流体を供給す
ることで移動装置に所定の動作をさせて管内を移動させ
るようになっている。
うな管内移動装置として、管内壁に支持をとりながら進
行する機構の管内移動装置も提案されている。この種の
管内移動装置は複数の支持用の弾性バッグと、移動用の
筒状弾性体とから構成されている。このうち筒状弾性体
は内部に圧力室を有し、この圧力室に図示しない外部の
圧力源から作動流体を供給することにより管軸方向に伸
縮するようになっている。また、筒状弾性体に固着され
た弾性バッグは他の圧力源から供給される作動流体の作
用により管径方向に膨張して管内周面に当接し、装置本
体を支持できるようになっている。したがって、各圧力
室に図示しない制御部で制御しながら作動流体を供給す
ることで移動装置に所定の動作をさせて管内を移動させ
るようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
走行車輪で走行するような管内移動装置は走行機構の構
造が複雑であるうえ、適用範囲が限られるという欠点が
ある。また、内部に圧力室を有する筒状弾性体と弾性バ
ッグを操作する管内移動装置では各圧力室に作動流体を
供給する複数の圧力源を必要とし、さらに各動作に応じ
て圧力を制御しなければならず操作手順が複雑になると
いう問題がある。そこで、本発明の目的は上述した従来
の技術が有する問題点を解消し、簡単な構造で管内を自
由に移動できる管内移動装置を提供することにある。
走行車輪で走行するような管内移動装置は走行機構の構
造が複雑であるうえ、適用範囲が限られるという欠点が
ある。また、内部に圧力室を有する筒状弾性体と弾性バ
ッグを操作する管内移動装置では各圧力室に作動流体を
供給する複数の圧力源を必要とし、さらに各動作に応じ
て圧力を制御しなければならず操作手順が複雑になると
いう問題がある。そこで、本発明の目的は上述した従来
の技術が有する問題点を解消し、簡単な構造で管内を自
由に移動できる管内移動装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は隔壁により内部が複数の圧力室に区分され
た筒状弾性体を軸線方向に連結し、各筒状弾性体の圧力
室への圧力を調整して隣接する筒状弾性体の湾曲動作に
位相差を与えることにより管内を移動するようにしたこ
とを特徴とするものである。
に、本発明は隔壁により内部が複数の圧力室に区分され
た筒状弾性体を軸線方向に連結し、各筒状弾性体の圧力
室への圧力を調整して隣接する筒状弾性体の湾曲動作に
位相差を与えることにより管内を移動するようにしたこ
とを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、隔壁により内部が複数の圧力
室に区分された筒状弾性体を軸線方向に連結し、各筒状
弾性体の圧力室への圧力を調整して隣接する筒状弾性体
の湾曲動作に位相差を与えることにより管内を移動する
ようにしたので、筒状弾性体の連続的な湾曲動作により
、管内壁に沿って押圧接触しながら移動することができ
る。
室に区分された筒状弾性体を軸線方向に連結し、各筒状
弾性体の圧力室への圧力を調整して隣接する筒状弾性体
の湾曲動作に位相差を与えることにより管内を移動する
ようにしたので、筒状弾性体の連続的な湾曲動作により
、管内壁に沿って押圧接触しながら移動することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下本発明による管内移動装置の一実施例を
添付図面を参照して説明する。図１において、符号１は
配管Ｔ内に挿入された管内移動装置の全体を示しており
、この管内移動装置１の本体である筒状弾性体２は管軸
方向に連結された２個のほぼ同形の筒状弾性体２Ａ、２
Ｂから構成されている。各筒状弾性体２Ａ、２Ｂは内部
に隔壁３により区分された複数の圧力室４を有し、各圧
力室４には操作チューブ５がそれぞれ接続されている。 これら操作チューブ５はそれぞれ外部の圧力制御弁６を
介して図示しない圧力源に接続されている。また、圧力
制御弁６は制御部７に電気的に接続されており、この制
御部７からの動作指令信号により弁開閉される。これに
より各圧力室４には圧力源から独立して所定圧の作動流
体が供給される。また、制御部７への指令はコントロー
ラ１０により操作者がマニュアルで指令を送れるように
なっている。このため管内移動装置１の進行方向の状況
を把握するために管内移動装置１の先端部にはＣＣＤカ
メラ１１が装着されている。
添付図面を参照して説明する。図１において、符号１は
配管Ｔ内に挿入された管内移動装置の全体を示しており
、この管内移動装置１の本体である筒状弾性体２は管軸
方向に連結された２個のほぼ同形の筒状弾性体２Ａ、２
Ｂから構成されている。各筒状弾性体２Ａ、２Ｂは内部
に隔壁３により区分された複数の圧力室４を有し、各圧
力室４には操作チューブ５がそれぞれ接続されている。 これら操作チューブ５はそれぞれ外部の圧力制御弁６を
介して図示しない圧力源に接続されている。また、圧力
制御弁６は制御部７に電気的に接続されており、この制
御部７からの動作指令信号により弁開閉される。これに
より各圧力室４には圧力源から独立して所定圧の作動流
体が供給される。また、制御部７への指令はコントロー
ラ１０により操作者がマニュアルで指令を送れるように
なっている。このため管内移動装置１の進行方向の状況
を把握するために管内移動装置１の先端部にはＣＣＤカ
メラ１１が装着されている。
【０００８】ここで管軸方向に直列に連結された筒状弾
性体２の構造について図２を参照して説明する。筒状弾
性体２は図２（ａ）示したように外周壁を形成する弾性
体本体１２Ａ、１２Ｂを管軸方向に直列に連結して構成
され、この連結された弾性体本体１２Ａ、１２Ｂの両端
部には先端封止部１３、根元封止部１４が固着されてい
る。この弾性体本体１２Ａ（１２Ｂ）は断面形状が半円
形の同一形状からなる２つの単位筒状弾性体１５Ａ１，
１５Ａ２（１５Ｂ１，１５Ｂ２）の平面部を合わせて軸
方向に接着することにより一体成形したものである。こ
のため接着された部位により筒状弾性体の軸方向に弾性
隔壁３が延設されている。この弾性隔壁３により弾性体
本体１２Ａ（１２Ｂ）の内部には２室の圧力室４Ａ１，
４Ａ２（４Ｂ１，４Ｂ２）が形成される。また、弾性体
本体１２Ａの側面には２本の操作チューブ５Ａ１，５Ａ
２が接続され、内部の圧力室４Ａ１，４Ａ２に連通して
いる。また、弾性体本体１２Ｂに固着された根元封止部
１４には２本の操作チューブ５Ｂ１，５Ｂ２が嵌挿され
、圧力室４Ｂ１，４Ｂ２と連通している。さらに、単位
筒状弾性体１５Ａ１，１５Ａ２（１５Ｂ１，１５Ｂ２）
の外周には補強繊維１６が間隔を密にして螺旋状に巻装
されており、さらにその外周面を被覆するように弾性材
料のシリコンゴム被膜１７が形成されている。このため
筒状弾性体２は補強繊維とシリコンゴムとの複合作用に
より異方性弾性性状を示し、縦弾性係数の小さい方向は
筒状弾性体の軸方向と略一致し、軸方向Ｌには伸びやす
く、一方、軸方向と直交する半径方向ＲＡ ，ＲＢ に
は繊維１６が変形を拘束するため縦弾性係数が大きくな
り、伸びにくくなっている。なお、弾性体本体１２Ａの
側面に接続された２本の操作チューブ５Ａ１，５Ａ２を
シリコンゴム被膜１７で弾性体本体１２Ｂと一体化させ
ることにより操作チューブ５Ａ１，５Ａ２の取扱いを容
易にすることができる。
性体２の構造について図２を参照して説明する。筒状弾
性体２は図２（ａ）示したように外周壁を形成する弾性
体本体１２Ａ、１２Ｂを管軸方向に直列に連結して構成
され、この連結された弾性体本体１２Ａ、１２Ｂの両端
部には先端封止部１３、根元封止部１４が固着されてい
る。この弾性体本体１２Ａ（１２Ｂ）は断面形状が半円
形の同一形状からなる２つの単位筒状弾性体１５Ａ１，
１５Ａ２（１５Ｂ１，１５Ｂ２）の平面部を合わせて軸
方向に接着することにより一体成形したものである。こ
のため接着された部位により筒状弾性体の軸方向に弾性
隔壁３が延設されている。この弾性隔壁３により弾性体
本体１２Ａ（１２Ｂ）の内部には２室の圧力室４Ａ１，
４Ａ２（４Ｂ１，４Ｂ２）が形成される。また、弾性体
本体１２Ａの側面には２本の操作チューブ５Ａ１，５Ａ
２が接続され、内部の圧力室４Ａ１，４Ａ２に連通して
いる。また、弾性体本体１２Ｂに固着された根元封止部
１４には２本の操作チューブ５Ｂ１，５Ｂ２が嵌挿され
、圧力室４Ｂ１，４Ｂ２と連通している。さらに、単位
筒状弾性体１５Ａ１，１５Ａ２（１５Ｂ１，１５Ｂ２）
の外周には補強繊維１６が間隔を密にして螺旋状に巻装
されており、さらにその外周面を被覆するように弾性材
料のシリコンゴム被膜１７が形成されている。このため
筒状弾性体２は補強繊維とシリコンゴムとの複合作用に
より異方性弾性性状を示し、縦弾性係数の小さい方向は
筒状弾性体の軸方向と略一致し、軸方向Ｌには伸びやす
く、一方、軸方向と直交する半径方向ＲＡ ，ＲＢ に
は繊維１６が変形を拘束するため縦弾性係数が大きくな
り、伸びにくくなっている。なお、弾性体本体１２Ａの
側面に接続された２本の操作チューブ５Ａ１，５Ａ２を
シリコンゴム被膜１７で弾性体本体１２Ｂと一体化させ
ることにより操作チューブ５Ａ１，５Ａ２の取扱いを容
易にすることができる。
【０００９】ここで上述のような構成からなる筒状弾性
体２の動作の一例を図２（ｂ）を参照して説明する。ま
ず図示しない圧力源から上記操作チューブ５Ｂ１を通じ
て作動流体を圧力室に送り、内部圧力を高める。このと
き、同図（ｂ）に示したように上記圧力室４Ｂ１は軸方
向に伸び、かつ筒状弾性体２ＢがＲＡ 方向に湾曲して
破線で示した状態になる。これと同時に操作チューブ５
Ａ２を介して圧力室４Ａ２の圧力を高めれば、筒状弾性
体２Ａを筒状弾性体２Ｂと反対方向のＲＢ 方向に湾曲
させることができる。このようにして４つの圧力室４Ａ
１、４Ａ２、４Ｂ１、４Ｂ２に与える圧力の組合わせを
変えることにより、筒状弾性体２Ａ、２Ｂをあたかも蛇
行するように動作させることができる。また、２つの圧
力室４Ａ１、４Ａ２（又は４Ｂ１、４Ｂ２）の圧力を等
しく高めれば筒状弾性体２Ａ、２Ｂを軸方向Ｌに真直ぐ
に伸ばすこともできる。
体２の動作の一例を図２（ｂ）を参照して説明する。ま
ず図示しない圧力源から上記操作チューブ５Ｂ１を通じ
て作動流体を圧力室に送り、内部圧力を高める。このと
き、同図（ｂ）に示したように上記圧力室４Ｂ１は軸方
向に伸び、かつ筒状弾性体２ＢがＲＡ 方向に湾曲して
破線で示した状態になる。これと同時に操作チューブ５
Ａ２を介して圧力室４Ａ２の圧力を高めれば、筒状弾性
体２Ａを筒状弾性体２Ｂと反対方向のＲＢ 方向に湾曲
させることができる。このようにして４つの圧力室４Ａ
１、４Ａ２、４Ｂ１、４Ｂ２に与える圧力の組合わせを
変えることにより、筒状弾性体２Ａ、２Ｂをあたかも蛇
行するように動作させることができる。また、２つの圧
力室４Ａ１、４Ａ２（又は４Ｂ１、４Ｂ２）の圧力を等
しく高めれば筒状弾性体２Ａ、２Ｂを軸方向Ｌに真直ぐ
に伸ばすこともできる。
【００１０】次に筒状弾性体２Ａ，２Ｂからなる管内移
動装置を管内移動させるための湾曲動作シーケンスと圧
力室の圧力調整状態との関係を図３を参照して説明する
。同図（ａ）は筒状弾性体２Ａ，２Ｂの湾曲伸縮動作の
姿勢Ｉ 〜ＶＩを示しており、各圧力室４Ａ１，４Ａ２
，４Ｂ１，４Ｂ２の作動流体圧力をＰＡ１，ＰＡ２，Ｐ
Ｂ１，ＰＢ２で示している。また、姿勢Ｉ 〜ＶＩにお
いて加圧状態にある圧力室にはハッチングを施してあり
、本実施例では姿勢Ｉ 〜ＶＩの湾曲動作シーケンスを
実現するために圧力室４Ａ１，４Ａ２の圧力を圧力室４
Ｂ１，４Ｂ２の圧力に対し位相を９０°進めて加圧制御
している。これにより筒状弾性体２Ａ，２Ｂはあたかも
蛇行するように湾曲する。この一連の湾曲動作は筒状弾
性体の動きをなんら拘束しない空間内では管内移動装置
の中心点Ｃの位置をまったく変えない変形動作を行う。 このときの各圧力室４Ａ１，４Ａ２，４Ｂ１，４Ｂ２の
作動流体圧力ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＢ１，ＰＢ２の圧力変
化と経過時間との関係を示したのが図３（ｂ）である。 この圧力調整シーケンスは図１の制御部７に記憶されて
おり、連結される筒状弾性体２の個数によりその設定は
自由に変更することができる。図３（ｂ）において、例
えば圧力室４Ａ１は姿勢Ｉ〜ＩＶにおいてＰＡ１＝Ｐに
加圧され、姿勢Ｖ 〜ＶＩにおいて加圧が解かれ、ＰＡ
１＝０となるように設定されている。また、この間の圧
力パターンは筒状弾性体が滑らかに形状変化するように
所定の変化率で漸増、漸減するように設定されているが
、矩形波状あるいは正弦波状に圧力パターンを変化させ
ることも可能である。なお、上述のように圧力室４Ａ１
の圧力変化曲線Ｐ１と圧力室４Ｂ１の圧力変化曲線Ｐ３
とは圧力室４Ａ１の圧力変化曲線Ｐ１が位相９０°進ん
だ関係にあり、圧力室４Ａ２の圧力変化曲線Ｐ２と圧力
室４Ｂ２の圧力変化曲線Ｐ４とは圧力室４Ａ１の圧力変
化曲線Ｐ２が位相９０°進んだ関係にある。
動装置を管内移動させるための湾曲動作シーケンスと圧
力室の圧力調整状態との関係を図３を参照して説明する
。同図（ａ）は筒状弾性体２Ａ，２Ｂの湾曲伸縮動作の
姿勢Ｉ 〜ＶＩを示しており、各圧力室４Ａ１，４Ａ２
，４Ｂ１，４Ｂ２の作動流体圧力をＰＡ１，ＰＡ２，Ｐ
Ｂ１，ＰＢ２で示している。また、姿勢Ｉ 〜ＶＩにお
いて加圧状態にある圧力室にはハッチングを施してあり
、本実施例では姿勢Ｉ 〜ＶＩの湾曲動作シーケンスを
実現するために圧力室４Ａ１，４Ａ２の圧力を圧力室４
Ｂ１，４Ｂ２の圧力に対し位相を９０°進めて加圧制御
している。これにより筒状弾性体２Ａ，２Ｂはあたかも
蛇行するように湾曲する。この一連の湾曲動作は筒状弾
性体の動きをなんら拘束しない空間内では管内移動装置
の中心点Ｃの位置をまったく変えない変形動作を行う。 このときの各圧力室４Ａ１，４Ａ２，４Ｂ１，４Ｂ２の
作動流体圧力ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＢ１，ＰＢ２の圧力変
化と経過時間との関係を示したのが図３（ｂ）である。 この圧力調整シーケンスは図１の制御部７に記憶されて
おり、連結される筒状弾性体２の個数によりその設定は
自由に変更することができる。図３（ｂ）において、例
えば圧力室４Ａ１は姿勢Ｉ〜ＩＶにおいてＰＡ１＝Ｐに
加圧され、姿勢Ｖ 〜ＶＩにおいて加圧が解かれ、ＰＡ
１＝０となるように設定されている。また、この間の圧
力パターンは筒状弾性体が滑らかに形状変化するように
所定の変化率で漸増、漸減するように設定されているが
、矩形波状あるいは正弦波状に圧力パターンを変化させ
ることも可能である。なお、上述のように圧力室４Ａ１
の圧力変化曲線Ｐ１と圧力室４Ｂ１の圧力変化曲線Ｐ３
とは圧力室４Ａ１の圧力変化曲線Ｐ１が位相９０°進ん
だ関係にあり、圧力室４Ａ２の圧力変化曲線Ｐ２と圧力
室４Ｂ２の圧力変化曲線Ｐ４とは圧力室４Ａ１の圧力変
化曲線Ｐ２が位相９０°進んだ関係にある。
【００１１】次に、図４により管内移動装置１が管内を
進行する状態について説明する。図４は実際に行われた
垂直管内の上昇実験における管内移動装置の湾曲動作を
トレースした動作説明図である。図４の各図には図３の
姿勢Ｉ〜ＶＩに対応する状態が示されており、姿勢Ｉは
管内移動装置が矢印Ａ方向に上昇する初期状態を示して
いる。このとき管内移動装置は筒状弾性体２Ａが直線状
で筒状弾性体２Ｂが所定形状に湾曲しており、この筒状
弾性体２Ｂの下端と筒状弾性体２Ａ、２Ｂのほぼ中央位
置（腹部）部分で管内壁を押圧するようにして管内の所
定位置に支持されている。ここで筒状弾性体２の形状が
Ｓ字形をなす姿勢ＩＩＩ 〜ＶＩでの挙動をもとに筒状
弾性体２が上昇する状態を簡単に説明する。まず、姿勢
ＩＩＩ に示したように筒状弾性体２がＳ字形をなした
状態では筒状弾性体２Ｂは曲率がもっとも小さい湾曲状
態にあり、点αが管内壁に接している。ここで点αから
計測基準長Ｌ０ を管軸方向に設定して筒状弾性体２Ａ
に点γをプロットする。この計測基準長Ｌ０ （＝γ−
α）に対して筒状弾性体２の表面に沿った実長をＬとす
る。この状態から図３に示したシーケンスで筒状弾性体
２に湾曲動作を生じさせる。筒状弾性体２は姿勢ＩＶ〜
Ｖ と変化し、筒状弾性体２の表面と管内壁とは点αか
ら点βを経て点γまで連続的に接触していく。このとき
姿勢Ｖ での筒状弾性体２の点γの管内での高さは姿勢
ＩＩＩ の高さからΔＬだけ上昇していることがわかる
。このように姿勢Ｉ〜ＶＩ〜Ｉ’の一連のシーケンスで
筒状弾性体はΔＬだけ移動することができる。この実験
では以上の動作により管内を上昇させたが、筒状弾性体
２Ａと筒状弾性体２Ｂとの位相を逆転させることで管内
を下降させることも可能である。 なお、本実施例では筒状弾性体２Ａと筒状弾性体２Ｂと
の位相差を９０°に設定したが、位相差が６０°〜１２
０°の範囲でも管内移動を行えることが確認されている
。また、本実施例のような２室の圧力室に限らず、３室
の圧力室を有する筒状弾性体においても、各圧力室の圧
力設定により同様の湾曲動作を行なうことができる。
進行する状態について説明する。図４は実際に行われた
垂直管内の上昇実験における管内移動装置の湾曲動作を
トレースした動作説明図である。図４の各図には図３の
姿勢Ｉ〜ＶＩに対応する状態が示されており、姿勢Ｉは
管内移動装置が矢印Ａ方向に上昇する初期状態を示して
いる。このとき管内移動装置は筒状弾性体２Ａが直線状
で筒状弾性体２Ｂが所定形状に湾曲しており、この筒状
弾性体２Ｂの下端と筒状弾性体２Ａ、２Ｂのほぼ中央位
置（腹部）部分で管内壁を押圧するようにして管内の所
定位置に支持されている。ここで筒状弾性体２の形状が
Ｓ字形をなす姿勢ＩＩＩ 〜ＶＩでの挙動をもとに筒状
弾性体２が上昇する状態を簡単に説明する。まず、姿勢
ＩＩＩ に示したように筒状弾性体２がＳ字形をなした
状態では筒状弾性体２Ｂは曲率がもっとも小さい湾曲状
態にあり、点αが管内壁に接している。ここで点αから
計測基準長Ｌ０ を管軸方向に設定して筒状弾性体２Ａ
に点γをプロットする。この計測基準長Ｌ０ （＝γ−
α）に対して筒状弾性体２の表面に沿った実長をＬとす
る。この状態から図３に示したシーケンスで筒状弾性体
２に湾曲動作を生じさせる。筒状弾性体２は姿勢ＩＶ〜
Ｖ と変化し、筒状弾性体２の表面と管内壁とは点αか
ら点βを経て点γまで連続的に接触していく。このとき
姿勢Ｖ での筒状弾性体２の点γの管内での高さは姿勢
ＩＩＩ の高さからΔＬだけ上昇していることがわかる
。このように姿勢Ｉ〜ＶＩ〜Ｉ’の一連のシーケンスで
筒状弾性体はΔＬだけ移動することができる。この実験
では以上の動作により管内を上昇させたが、筒状弾性体
２Ａと筒状弾性体２Ｂとの位相を逆転させることで管内
を下降させることも可能である。 なお、本実施例では筒状弾性体２Ａと筒状弾性体２Ｂと
の位相差を９０°に設定したが、位相差が６０°〜１２
０°の範囲でも管内移動を行えることが確認されている
。また、本実施例のような２室の圧力室に限らず、３室
の圧力室を有する筒状弾性体においても、各圧力室の圧
力設定により同様の湾曲動作を行なうことができる。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば筒状弾性体を軸線方向に連結し、各筒状弾性体
の圧力室への圧力を調整して隣接する筒状弾性体の湾曲
動作に位相差を与えることにより管内を移動するように
したので、簡単な構造で複雑な形状の管内を移動するこ
とができる等の効果を奏する。
によれば筒状弾性体を軸線方向に連結し、各筒状弾性体
の圧力室への圧力を調整して隣接する筒状弾性体の湾曲
動作に位相差を与えることにより管内を移動するように
したので、簡単な構造で複雑な形状の管内を移動するこ
とができる等の効果を奏する。
【図１】本発明による管内移動装置の一実施例を示した
正面図。
正面図。
【図２】図１に示した筒状弾性体の構成と動作状態とを
示した斜視図。
示した斜視図。
【図３】図１に示した筒状弾性体の湾曲状態と作動流体
圧力との関係を示した線図。
圧力との関係を示した線図。
【図４】図１に示した筒状弾性体の垂直管内の上昇状態
を示した動作説明図。
を示した動作説明図。
１ 管内移動装置
２ 筒状弾性体
４ 圧力室
５ 操作チューブ
Claims (1)
- 【請求項１】隔壁により内部が複数の圧力室に区分され
た筒状弾性体を軸線方向に連結し、各筒状弾性体の圧力
室への圧力を調整して隣接する筒状弾性体の湾曲動作に
位相差を与えることにより管内を移動するようにしたこ
とを特徴とする管内移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066851A JP2960186B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 管内移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066851A JP2960186B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 管内移動装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH04303081A true JPH04303081A (ja) | 1992-10-27 |
| JP2960186B2 JP2960186B2 (ja) | 1999-10-06 |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JP2960186B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0979213A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-25 | Toshiba Corp | アクチュエータ |
| CN104589336A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-05-06 | 天津工业大学 | 一种新型蛇形仿生机器人 |
| CN105151156A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-16 | 吉林大学 | 一种仿生压变行走机构 |
| CN108582054A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-09-28 | 毛忠杰 | 一种蛇形机器人 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066851A patent/JP2960186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0979213A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-25 | Toshiba Corp | アクチュエータ |
| CN104589336A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-05-06 | 天津工业大学 | 一种新型蛇形仿生机器人 |
| CN105151156A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-16 | 吉林大学 | 一种仿生压变行走机构 |
| CN108582054A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-09-28 | 毛忠杰 | 一种蛇形机器人 |
| CN108582054B (zh) * | 2018-07-18 | 2021-03-05 | 毛忠杰 | 一种蛇形机器人 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2960186B2 (ja) | 1999-10-06 |
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