JPH0545389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、管内研掃用ロボツトに関し、例え
ば、水力発電所における水圧鉄管の内面の補修塗
装時の古い塗膜の除去等に利用されるものであ
る。

従来の技術 水力発電所の水圧鉄管の内面を補修塗装する場
合、ある程度以上の管径のものに対しては、ウイ
ンチで昇降操作可能とした台車上に作業者が直接
乗り込んで研掃及び補修塗装を行つているが、小
径管はこのような作業ができず、放置しているの
が実情である。

発明が解決しようとする問題点 水力発電所の水圧鉄管は、ダムの貯水を高所か
ら低所の発電機に高落差で流化させるためのもの
で、大部分が傾斜状に配置されており、作業者が
直接乗り込む従来の方式では、危険を伴うのみな
らず、作業性の点でも好ましくない。また、小径
管では、管内の補修塗装が全く行われていないた
め、寿命が短く、交換頻度が多くなる等の問題点
があつた。

尚、管内自動研掃装置として、特公昭61−
26470号公報、特開昭61−8275号公報、実開昭62
−150055号公報等が公知であるが、これらのもの
は、管内の状況を把握する手段及び種々の傾斜角
度の変化に対して研掃装置を安定した速度で移動
させる手段等を備えておらず、管内の研掃必要個
所を過不足なく一様に仕上げることができない点
で問題があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、従来技術の上記問題点に鑑み開発さ
れたもので、管外のグリツト噴射機から自走式台
車の前部に搭載されて管内で回転するブラストヘ
ツドのグリツト噴射ノズルにエア圧でグリツトを
供給して管内壁面を研掃し、ブラストヘツドに連
結したグリツト回収ヘツドの回収ノズルによつて
管内面の剥離物と共にグリツトを回収するように
した管内研掃用ロボツトにおいて、自走式台車に
ITVカメラと出し入れ可能な管内面への突張機
構を設け、しかも、自走式台車を管外からワイヤ
ローブを介して牽引し、該ワイヤロープに常時一
定の張力を保持させ、かつ、自走式台車を自走機
能で安定走行させるための巻取り、巻戻し速度及
び張力調整機能付牽引装置を設け、さらに、
ITVカメラのモニタ装置により自走式台車の走
行、突張機構の出し入れ、グリツト噴射ノズルの
回転を管外から制御する制御装置を設置したもの
である。

作 用 管外にグツリ噴射機から高圧空気により圧送さ
れるグリツトは、ブラストヘツドの前部のグリツ
ト噴射ノズルから管内周面にまんべんなく吹きつ
けられ、古い塗膜を剥離除去させる。グリツト噴
射機を管外に設置することによつて、ブラストヘ
ツドを小型化でき、小径管への適用が可能とな
る。ブラストヘツドは自走機能によつて適正速度
で管軸方向に移動し、かつ、突張機能によつて、
管内での自走力を確実化する．噴射されたグリツ
トは、プラストヘツドに連結されたグリツト回収
ヘツドにより回収される。

また、速度及び張力調整機能付牽引装置を採用
することにより、プラストヘツドの自走時の加速
落下を防止し、常に一定速度で安定して自走させ
るものである。さらに、ITVカメラによつて管
内の状況を把握して制御装置により突張機構の出
し入れ、自走式台車の自走速度、グリツト噴射ノ
ズルの回転を制御して研掃必要個所を過不足なく
一様に研掃仕上げすることができる。

実施例 第１図は、本発明の適用例を示す概略側面図で
あつて、Ａはブラストヘツド、Ｂはグリツト噴射
機、Ｃはグリツト回収ヘツド、Ｄは制御装置、Ｅ
は速度及び張力調整機能付牽引装置、Ｆは水圧鉄
管、Ｇは管外グリツト回収装置を示している。

ブラストヘツドＡは、第２図〜第５図に示す様
に、本体１と、自走式台車２と、突張機能３と、
自走用駆動機構４と、グリツド噴射ノズル５と、
ノズル回転機構６とからなつている。

自走式台車２は、本体１の下部両側に本体１の
中心軸から略120〓の開脚角度で車輪フレーム２ａ
を介して取付けられた複数（片側３個、計６個）
の駆動車輪２ｂを有し、各駆動車輪２ｂは、従動
鎖車２ｃを有し、駆動鎖車２ｄから無端鎖条２ｅ
によつて連動せしめられる。

自走用駆動機構４は、サーボモータ４ａと、こ
のサーボモータ４ａに連結した電磁クラツチ４ｂ
と、この電磁クラツチ４ｂに連結したサイクロ減
速機４ｃと、このサイクロ減速機４ｃから傘歯車
４ｄ，４ｅ，４ｆを介して両側の駆動鎖車２ｄ，
２ｄを駆動するギヤボツクス４ｇとを有し、これ
らは、本体１の下部に取付けられている。

突張機構３は、連結板３ａで連結された複数の
従動輪３ｂと、連結板３ａを本体１の上面に起伏
可能に連結する平行リンク３ｃと、平行リンク３
ｃの駆動レバー３ｄを駆動するエアシリンダ３ｅ
とからなり、平行リンク３ｃ及びエアシリンダ３
ｅは、従動輪３ｂの両側に対称的に配置されてい
る。

グリツト噴射ノズル５は、本体１の中心軸線上
に回転可能に軸承された回転筒５ａを有し、先端
開口部が本体１の中心軸線に対して傾斜させてあ
り、その一部にギヤ５ｂが固着して開あり、この
ギヤ５ｂは、ノズル回転機構６を構成するギヤモ
ータ６ａの出力ギヤ６ｂに噛合して回転駆動され
る。

上記回転筒５ａの後端は、グリツト供給用のホ
ース７に接続してある。

ブラストヘツドＡは、以上の構成からなり、突
張機構３のエアシリンダ３ｅにより駆動レバー３
ｄを介して平行リンク３ｃを起立させて従動輪３
ｂを管の内面上部に圧接させ、駆動車輪２ｂのス
リツプを防止して自走用駆動機構４により管軸方
向に適正速度で移動させ、かつ、グリツト供給用
ホース等の牽引に必要な駆動力を発生させ、同時
に回転するグリツト噴射ノズル５から噴射される
グリツトを管の内面に吹き付けて研掃を行うもの
である。

グリツト噴射機Ｂは、第６図に示す様に、上部
にグリツト投入ホツパ８をもつ噴射タンク９と、
コンプレツサ１０からの高圧空気を、噴射タンク
９内及び該噴射タンク９の底部の混合バルブ１１
に分岐供給するための高圧空気供給管１２とより
なり、高圧空気供給管１２には、電磁開閉弁１３
が設けられ、操作盤１４の操作釦スイツチ（図示
省略）により、高圧空気の供給を制御するもの
で、混合バルブ１１でグリツトが混合された高圧
空気が、グリツト供給用のホース７により、ブラ
ストヘツドＡのグリツト噴射ノズル５に圧送され
る。

グリツと回収ヘツドＣは、第７図及び第８図に
示す様に、回収タンク１５と、回収ノズル１６
と、ノズル揺動装置１７と、吸引装置１８とから
なり、回収タンク１５は、円筒形をなし、下部両
側に複数のキヤスタ１５ａを有し、上部に開閉蓋
１５ｂを備え、内部後端にエジエクタ式の吸引装
置１８を装備し、前面上部に回収ノズル１６を設
け、内部に複数のセパレータプレート１５ｃを取
付けてある。

回収ノズル１６は、可撓管の先端に吸入口を形
成したもので、この先端部を、クランク機構等の
ノズル揺動装置１７の揺動アーム１７ａを介して
管の内面に沿つて円周方向に往復揺動させるもの
である。

エジエクタ式の吸引装置１８は、管外から高圧
空気がエアホース１８ａを介して供給される。

グリツト回収ヘツドＣは上記構成からなり、ブ
ラストヘツドＡに連結されて管内を移動し、管内
に噴射されたグリツトを回収する。

制御装置Ｄは、プラストヘツドＡの自走用駆動
機構４、突張機構３及びノズル回転機構６の駆動
制御とグリツト回収ヘツドＣのノズル揺動装置１
７の駆動制御を管外から行うためのもので、夫々
の操作スイツチ、ランプの他、プラストヘツドＡ
に装備されるITVカメラのモニタ装置等が装備
されている。

速度及び張力調整機能付牽引装置Ｅは、管外に
設置されブラストヘツドＡの自走時の加速落下を
防止し、かつ、常に一定張力を与えつつ、ブラス
トヘツド内の自走機能で安定な速度を実現して自
走させるためのものであつて、トルクモートルウ
インチにて、ブラストヘツドＡの引き上げ方向に
力を加え、ブラストヘツドＡの自走速度とワイヤ
ロープＨの繰り出し速度とを比較し、これらの偏
差が一定以上になると巻取及びブレーキ力を自動
制御するように構成されている。

管外グリツド回収装置Ｇは、第１図に示す様
に、水圧鉄管Ｆの途中に形成されたマホールＩに
装着される集塵機からなり、グリツト回収ヘツド
Ｃが回収したグリツトを、上記マンホールＩの位
置で、開閉蓋１５ｂを開放して回収し、管内面か
ら剥離除去した物をフイルタで濾過分離してグリ
ツト噴射機Ｂに供給するものである。

本発明の実施例は、以上の構成からなり、次に
全体の動作を説明する。

ブラストヘツドＡ及びグリツト回収ヘツドＣを
ユニバーサル構造の連結具で連結し、グリツト回
収ヘツドＣの後端に、速度及び張力調整付牽引装
置Ｅから繰り出したワイヤロープＨを連結し、水
圧鉄管Ｆの上端より、補修塗装を要する地点まで
降下させる。そして、突張機構３を作動させた上
で、自走用駆動機構４を駆動し、これと同時に、
ノズル回転機構６を動作させる。また、グリツト
噴射機Ｂからホース７を介してグリツト噴射ノズ
ル５にグリツトを圧送する。これよつて、グリツ
ト噴射ノズル５はグリツトを噴射し乍ら管の内面
を円周方向に回転し、所定の噴射幅で研掃即ち、
古い塗膜の剥離除去を行う。グリツト回収ヘツド
Ｃは、自走式台車２によつて管軸方向に移動して
いるため、管の内面は、螺旋状に研掃される。

この場合、グリツトの噴射幅が管軸方向である
程度重なるようにグリツト噴射ノズル５の回転速
度と、自走式台車２との自走速度とが関連制御さ
れるものである。管内に噴射されたグリツトは、
グリツト回収ヘツドＣにより回収される。

必要な個所の研掃が終了すると、全体が水圧鉄
管Ｆの上端から引き上げられる。

自走式台車２は、異なる管径に対処するため、
脚の長さの異なるものと交換可能とされ、グリツ
ト噴射ノズル５が適用される管の中心軸線に略一
致するようになされるものである。

上記実施例は、水圧鉄管Ｆに適用した場合を示
しているが、本発明は他の管内研掃作業に利用し
てもよい。

発明の効果 本発明によれば、大径管はもとより、特に小径
管にあつても、管内研掃作業を安全かつ能率的に
行わせることができる。

また、速度及び張力調整機能付牽引装置によ
り、管の傾斜度の変化に対応して、ブラストヘツ
ドの自走時での速度及び張力を安定させることが
でき、管内を均一に研掃させることができる。

さらに本発明によれば、ITVカメラによつて
管内の状況を把握しながら制御装置によつて突張
機構の出し入れ、自走式台車の自走速度、グリツ
ト噴射ノズルの回転を制御させ、一様な研掃仕上
面を容易に得ることができ、部分的な過剰研掃に
よる管厚の過剰損耗や研掃不足等のトラブルを防
止し得る。特に、自走式台車は、水圧鉄管等の傾
斜角度が様々であり、かつ、途中で傾斜角度が変
化することもあるため、これらに対処して、常時
安定した制御速度で自走させることが一様な研掃
面を得るための重要な要件であつて、これを巻取
り、巻戻し速度及び張力調整機能付牽引装置によ
つて確実に達成するようにしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用例を示す概略側面図、第
２図はブラストヘツドの側面図、第３図はその一
部破断側面図、第４図はその一部破断正面図、第
５図は自走式台車の駆動系統を示す側面図、第６
図はグリツト噴射機の側面図、第７図はグリツト
回収ヘツドの側面図、第８図はその正面図であ
る。 Ａ……ブラストヘツド、Ｂ……グリツト噴射
機、Ｃ……グリツト回収ヘツド、Ｄ……制御装
置、Ｅ……速度及び張力調整機能付牽引装置、Ｈ
……ワイヤロープ、２……自走式台車、３……突
張機構、４……自走式駆動機構、５……グリツト
噴射ノズル、６……ノズル回転機構、７……グリ
ツト供給用ホース、１６……回収ノズル、１７…
…ノズル揺動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管外のグリツト噴射機から自走式台車の前部
   に搭載されて管内で回転するブラストヘツドのグ
   リツト噴射ノズルにエア圧でグリツトを供給して
   管内壁面を研掃し、ブラストヘツドに連結したグ
   リツト回収ヘツドの回収ノズルによつて管内面の
   剥離物と共にグリツトを回収するようにした管内
   研掃用ロボツトにおいて、 自走式台車にITVカメラと出し入れ可能な管
   内面への突張機構を設け、 しかも、自走式台車を管外からワイヤロープを
   介して牽引し、該ワイヤロープに常時一定の張力
   を保持させ、かつ、自走式台車を自走機能で安定
   走行させるための巻取り、巻戻し速度及び張力調
   整機能付牽引装置を設け、 さらに、ITVカメラのモニタ装置により自走
   式台車の走行、突張機構の出し入れ、グリツト噴
   射ノズルの回転を管外から制御する制御装置を設
   置したことを特徴とする管内研掃用ロボツト。