JPH0616028B2

JPH0616028B2 - 管内点検装置

Info

Publication number: JPH0616028B2
Application number: JP60267142A
Authority: JP
Inventors: 鏡二冨田; 真治園田; 正善山口; 誠之綿引; 保二佐久間; 主税佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPS62127666A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は管内点検装置に係り、特に、地中に埋設された
エルボやベンド、分岐を有する複雑な配管系を長距離に
わたり点検するのに好適な管内点検装置に関する。

〔発明の背景〕

従来の此種の点検装置としては、例えば実開昭60-13460
号公報（以下、公知例１とする）に示される様な検査装
置、実開昭59-105378号公報（以下、公知例２とする）
に示される様な管内通線具、特開昭60-13204号公報（以
下、公知例３とする）、及び特開昭60-13205号公報（以
下、公知例４とする）に示されるような点検装置等があ
る。

しかし、公知例１に示される様な装置では、走行体が長
尺、かつ、重量物となる場合には、管内への挿入が難し
く、また、ケーブル巻取りのときの走行体の処理ができ
ないこと、更には、原理的にエルボや分岐の多い複雑な
配管内へ走行体を直線的に挿入することでは、通過が難
しいという欠点がある。又、公知例２に示される様な通
線具では、約１０ｍ程度の通線は可能であるが、配管が
１００ｍレベルになると走行体が外部からの挿入力に対
し座屈を発生し、２０ｍを越すと極度に挿入抵抗リーク
してしまい、合せて走行体自体に推進力が無いため走行
が不可能になると共に、配管の径がφ５０mm〜φ８０mm
と大きくなるにつれ、その進行が一層困難となることが
あつた。また、検査のための配線やチユーブを内側に収
納して点検用のセンサを走行させることは、走行体の径
が小さい等の理由で困難な点が多い。更に、公知例３、
及び４に示される様な点検装置では、複雑な配管系へ自
在に挿入し、かつ、精度良く管の腐食等を検査するには
難点が多い。

〔発明の目的〕

本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、地中に埋設されたガス導管等の如く、エル
ボ，ベンド，分岐等が多数混在する複雑で、かつ、長尺
な配管であつても、確実に配管内に能率良く挿入できる
と共に、配管を高精度に自動的に検査できる管内点検装
置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、長尺の弾性体を旋回させて管内に挿入すると
い方式を実験的に分析し、まず、単に弾性体を外部から
の挿入力によつて挿入するだけでは走行体が２０ｍを越
す付近から、摩擦抵抗力によつて進行不可能となるこ
と、走行体が座屈して管内で行き詰まることを発見し、
これを鋭意検討した結果、走行体は管内挿入長に耐え得る一定の機械的性質、
即ち、管内径と挿入長により適切な走行体の座屈強度、
捩り強度等を有すること。

エルボを通過するには、単に挿入口からの挿入力だ
けでは進行ができないため、走行体のねじ効果を利用し
て、走行体が必ず引つかかるエルボの段差部で逆に推進
力を発生させると効果があること。

走行体の挿込みは、走行体の推進抵抗、及び捩り抵
抗にまさる摩擦保持力を有する駆動ローラではさんで、
かつ、スリツプの発生しないメカニズムで強力に挿入す
ること。

走行体の捩りを吸収しつつ、重量１００kg以上の走
行体を無理なく送給、収納するためには、走行体の送
給、収納時に引つかかりが無く、また、シンプルな構造
で整然とバランスよく走行体が収納、送給されるような
巻取りドラムが必要であり、このためには、巻取りドラ
ム全体が送給、収納の時に旋回している走行体と同一回
転数で回転しつつ、重力によつて自然に走行体を収納
し、かつ、必要量だけ適時送給するような縦型のドラム
が適していること。

点検のための走行体ヘツドは、球体の連結が最もエ
ルボの通過に適していること、また、その球体はヘツド
と後方では後方の方がより球体の長さを短くする必要が
あること、更に、球体を連続するジヨイントは、螺線状
のばねだけでは捩れが発生し、ほとんど実用に供しない
こと。

原理的に走行体の中にケーブル等を収納させること
が必要条件であること。

等を見い出し、その結果から本発明に至つたものであ
る。

即ち、本発明は、先端に点検ヘツドを有し、かつ、配管
内に挿入するために適度な弾性を有する連続した長尺の
走行体と、該走行体を駆動する駆動ローラ、この駆動ロ
ーラに前記走行体をはさんで反対方向からガイドローラ
押圧機構により押し付けられたガイドローラ、及びこれ
らを回転可能に支持し一体となつて前記走行体に捩り旋
回を与える旋回フレームから成る旋回押込み装置と、前
記走行体を巻取りドラムの中に螺線状に収納すると共
に、この巻取りドラムを旋回させる機構を有する旋回ド
ラム装置と、前記走行体を介して点検ヘツドから得られ
る検査信号を計測する検査装置、前記検査信号を出力す
る出力装置、及び前記旋回押込み装置と旋回ドラム装置
の駆動装置を制御する駆動制御ユニツトから成る点検制
御装置とを備えていることを特徴とする管内点検装置と
することにより、上記目的を達成するようになしたもの
である。

〔発明の実施例〕以下、図面の実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。

第１図に本発明の管内点検装置の全体構成を示す。

該図の如く、本実施例の点検装置は、土砂１中に埋設さ
れた配管２の中に挿入するための点検ヘツド７を備え、
適度な弾性を有する連続した長尺の走行体８と、この走
行体８を、駆動モータ１２、ギヤ１３，１４、固定ギア
１５、遊星ギア１６、及びウオーム１７を介して駆動す
る駆動ローラ１０、この駆動ローラ１０に走行体８をは
さんで反対方向からガイドローラ押圧機構１１で押し付
けられたガイドローラ１０′、これらを回転可能に支持
し、一体となつて前記駆動モータ１２により走行体８に
捩り旋回を与える旋回フレーム９から成る旋回押込み装
置Ａと、走行体８を巻取りドラム２７の中に螺線状に収
納し、駆動モータ３１によつて巻取ドラム２７を旋回さ
せるメカニズムを有する旋回ドラム装置Ｂと、走行体８
を通じて点検ヘツド７から得られる検査信号を計測する
検査装置３８、その検査信号を出力する出力装置３９、
旋回押込み装置Ａと旋回ドラム装置Ｂの駆動モータ３１
を制御するための駆動ユニツト３７から成る点検装置Ｃ
によつて概略構成される。そして、通常、土砂１中に埋
設されているエルボ３や分岐部４等を有する配管２内
に、土砂１に設けられている挿入孔６部より走行体８が
挿入される。尚、旋回押込み装置Ａと旋回ドラム装置
Ｂ、及び旋回押込み装置Ａと配管２の入口の間には、各
々フレキシブルガイド２２が設置され、その間の走行体
８をガイドするようにしている。

次に、本発明の動作原理を第２図に用いて説明する。

まず、走行体８は、駆動モータ１２により走行体８をは
さんで支持した駆動ローラ１０とガイドローラ１０′と
一体となつて走行体８の進行と直角な面内で旋回する旋
回フレーム９の回転によつて捩り動作βが与えられ、こ
れと同時に同一の駆動モータ１２により、固定ギア１
５、遊星ギヤ１６から成る遊星歯車機構を介して走行体
８の進行方向に回転を与える駆動ローラ１０の回転によ
つて走行動作γが与えられる。このとき、走行体８と駆
動ローラ１０の間にはスリツプは発生しない。一方、旋
回ドラム装置Ｂから送給される走行体８は、常に捩り動
作βにマツチングした旋回が与えられる必要があり、こ
れを、巻取りドラム２７の同期運転によつて実現させる
ものである。尚、走行動作γは、旋回押込み装置Ａの駆
動力を利用することができるし、また、必要によつては
別の装置を用いるか、あるいは手動によつても良い。勿
論、巻取りドラム２７の慣性力、旋回抵抗力が小さく、
また、旋回スピードが遅けれは、旋回押込み装置Ａから
伝わる走行体８の捩り力を用いて動力無しの状態で旋回
ドラム装置Ｂの巻取りドラムを動作させても良い。更
に、走行体８を収納する場合は、全く逆の方向に駆動モ
ータを駆動させることで、同様な機能が実現できる。一
方、旋回ドラム装置は、常に重力によつて下側に収納さ
れ、かつ、その遠心力によつて整然と順次収納される。
ここで、走行体８のガイドは巻取りドラム２７の側壁が
行ない、走行体８の収納はほぼ一列ずつ下側へ順次収納
される。

以上の原理を満たすことにより、本装置を用いて管内へ
の自在な走行体８の挿入、及び収納が可能にできる。

次に、上記した管内点検装置を構成する走行体、旋回押
込み装置、旋回ドラム装置、及び点検制御装置の具体例
を以下に説明する。

まず、走行体が上述した原理の様に走行している場合、
万一の走行体の引つかかり等が発生し、走行、又は捩り
動作にアンバラスが生じ、巻取りドラムの内部の走行体
に乱れが生じるのを防ぐためには、第３図（ａ），
（ｂ）に示す様に、円筒状の容器となつている巻取りド
ラム２７の内部に円筒状の巻取りガイド４０を設ければ
よい。そして、巻取りドラム２７の旋回軸を鉛直とすれ
ば、走行体８が常に重力によつて、巻取りドラム２７の
底の方から順次収納される。また、巻取りドラム２７は
円筒状の容器となつているため、これを旋回させること
によつて、連続した走行体８が巻取りドラム２７の内壁
に、この内壁がガイドとなつて遠心力によつて整然と広
がり収納される。更に、巻取りドラム２７の走行体８の
抽出部を、巻取りドラム２７の中心軸付近の上部とし、
かつ、走行体８の抽出が自在に可能な様にガイドすれ
ば、巻取りドラム２７内の走行体８の形状は、常に整然
としたまま巻取りドラム２７から抽出された走行体８を
捩ることが可能となる。また、巻取りドラム２７と巻取
りガイド４０との間隔を、第３図（ｂ）のように一定に
しておくことにより、巻取りドラム２７内部での走行体
８の乱れをより一層防止できる効果がある。更に、通
常、巻取りドラム２７は第４図に示すようにドラムカバ
ー２６で覆われているが、このドラムカバー２６、及び
巻取りドラム２７の材料を、例えばアクリル等の透明材
料４１、打抜き剛板のような打抜き板４２、あるいは網
状カバー４３とすれば、巻取りドラム２７の旋回中であ
つても常に走行体８の挙動を確認でき、安全性の向上、
軽量化を図ることができる。尚、巻取りドラム２７の軽
量化は実用上必須の条件であり、例えば第５図のよう
に、巻取りドラム２７の側壁をテーパ場にし、肉厚を変
化させることでも可能である。

第６図は巻取りドラム２７の支持法を示すもので、該図
の如く、巻取りドラム２７の旋回半径付近にスラストベ
アリング４４を設け、これを介してベース２５上に支持
することで巻取りドラム２７の旋回のアンバランスをよ
り回避できるという効果がある。また、より旋回半径の
小さい所にもう１つのベアリング４５を設置し、万一の
スラスト方向への移動等を阻止することで一層の安全性
を確保できる。

また、第７図に示すように、巻取りドラム２７の振りま
わり等の以上現象に対しては、ドラムカバー２６の３ケ
所以上にボールキヤスター等の回転支持機構４６を設け
ることにより支持回避が可能となる。

第８図は緊急時等のドラムの制動法の例を示したもの
で、ドラムカバー２６の一部にハンドル４８の動きをリ
ンク４７を介してスピンドル４９に伝え、その先端で巻
取りドラム２７を摩擦制動することができる。

また、第９図に示すように、ドラムカバー２６の中央上
部に走行体８の取出しガイド３３を設けることにより、
走行体８が引つかかることがないようにしてしいる。

次に、旋回押込み装置についての具体例を説明する。

まず、第１０図には前記システム構成の所で説明した駆
動メカニズムのうち、走行体８の捩りと送給のスピード
をより自在にするための方法を示す。基本となるメカニ
ズムは前述の通りで、走行体８の捩りは、駆動モータの
回転が直接的に伝達されて旋回する旋回フレーム９によ
つて与えられ、走行体８の送給は、旋回フレーム９に取
付けられた、一端に駆動ローラ１０の駆動に伝達するた
めのウオームギア１７を持つた軸の他端に取付けられた
遊星ギア１６が、ベアリングケース２３に固定された固
定ギア１５の回りを旋回フレーム９の回転と共に遊星状
に回ることで駆動ローラ１０が回転することによつて行
われるようなメカニズムである。

しかし、走行体８の捩りに対し送給速度を早くしたり遅
くしたりすることで一層の機能の拡張を図る場合も必要
となることが考えられる。

この場合には、例えば第１０図（ｂ）に示すように１つ
の方法としてギアの組合せを変速遊星ギア５３、変速固
定ギア５４に変更する方法、あるいは、これらの代わり
に可変速の無段プーリ５１を用いるベルト掛けする方
法、更には、駆動ローラ１０、及びガイドローラ１０′
の径の両方、又は一方を大きくする等の方法を用いるこ
とによつて効果を得ることができると共に、旋回押込み
装置Ａで、再び走行体８を捩ると共に、駆動ローラ１０
とガイドローラ１０とで走行体８を供給する供給力によ
り、長い配管２内でも走行体８をスムーズに供給できる
ので、著しく作業能率を向上させることが出来るように
なった。

また、第１１図は駆動ローラ１０、及びガイドローラ１
０′の数を複数の組合せとしたものであり、走行体８を
捩り、または送給するための摩擦推進力を大きくとるこ
とができるという効果がある。勿論、駆動ローラ１０は
１ケ以上、ガイドローラ１０′も１ケ以上の任意の組合
せでも可能である。尚、ガイドローラ１０′の支持は、
第１１図のようにばねによる押圧機構を用いる方法があ
る。また、このとき旋回フレーム９の回転をより安定さ
せるためには、先方にもベアリング５５を配置すると効
果がある。

次に、第１２図は旋回フレーム９の形状を色々工夫した
例を示す。当然回転時の遠心力のアンバランスに対し対
象形状採用が必須であるが、第１２図（ｂ）に示すよう
な矩形、第１２図（ｃ）に示すような台形、第１２図
（ｄ）に示すような円板、あるいはこれに近いような形
状とすることで効果を得ることができる。

また、第１３図は駆動ローラ１０、及びガイドローラ１
０′の断面形状の例である。同図（ａ）〜（ｄ）に示す
ように走行体に合せてフラツト、丸溝、Ｖ溝、あるいは
角溝等色々の形が可能である。特に丸形の走行体におい
ては丸溝で十分効果が得られる。

更に、同図（ｅ）に示すようにゴム５６を溝部に付加す
ることで、大きな走行体駆動力を得ることができるとい
う効果がある。

次に、点検ヘツドの例を示す。まず、第１４図（ａ）は
基本構成の例である。該図に示す如く、点検ヘツドは球
体ヘツド５８と球体ガイド５７、これらを連結するフレ
キシブルジヨイント６０から成る。一定寸法のエルボ
等、特に曲がりを有する配管系を押込んで走行するに
は、任意の方向からエルボの段差を侵入することから、
球Ｒの球体ヘツド５８が最も良い。ベンド等の曲がり管
では、本方式による通過は簡単であり、あえて球体にす
る必要はない。特に、エルボがねじ式ではなく、差し込
み式等になると球Ｒのものがほぼ不可欠の条件である。
球体ヘツド５８は第１４図（ｆ）に示すように、走行体
８が引き戻されるとき、対角線Ｌが引つかからない限
り、長手方向の寸法を円柱状に大きくしても良い。ま
た、その径は管内径により近い方が良い。更に、球体ヘ
ツド５８を通過させるには、後続のジヨイント、あるい
は球体の条件も制限される。各球体を接続するフレキシ
ブルジヨイント５９は、押込み方式によつてエルボを通
過する場合、球体ヘツド５８を直接力で押込むのではな
く、適当な侵入方向に向ける力をフレキシブルジヨイン
ト５９に与え、一定の侵入角にすることが必要であり、
このために、適度な弾性を有するフレキシブルジヨイン
ト５９が必然となる。その力は、後方からの力として数
百グラム程度であり、この力でエルボの半径に曲がつて
つり合う程度の弾性をもつているものであれば良い。こ
のフレキシブルジヨイント５９としては、第１４図
（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すような各種のものが考え
られる。

第１４図（ｂ），（ｃ）は、メタリツクのフレキシブル
チユーブ、第１４図（ｄ）はメタリツク、あるいはゴム
のジヤバラ等である。また、第１４図（ｅ）に示すよう
にコイルばねでも良い。ただ、今回旋回走行する方式に
おいて採用するには、回転によるばねの捩れ、あるいは
振動が発生するため、フレキシブルジヨイント５９内に
は捩れ防止線材６０の使用が不可欠である。

次に、後続球については、第１４図（ａ）に示すよう
に、完全球体の連続が良い。第１４図（ｆ）に示すよう
に、本方式では引き戻しのとき対角線Ｌの寸法が大きす
ぎると、フレキシブルジヨイント５９と球体の一端で引
つかかりが発生しやすいため、これをクリアーにするこ
とで完全球体でなくても良い。尚、球体の数は、必要に
応じ多数としても良い。

また、フレキシブルジヨイント５９の内側には、信号ケ
ーブル６１、あるいはチユーブ等を挿入して用いること
ができる。特に球体ヘツド５８、あるいは球体にセンサ
等を搭載する場合、これが不可欠である。更に、走行体
８と検査ヘツドとの接続は、エルボの通過等を可能にす
るには、走行体８とフレキシブルジヨイント５９の相方
の弾性の中間的な弾性を有する接続ばね８′を用いると
良い。

次に、第１５図は点検ヘツドにセンサを搭載する例であ
る。第１５図（ａ）は光フアイバー６２、第１５図
（ｂ）は超音波センサ６３、第１５図（ｃ）は渦流セン
サ６４を搭載した例である。

例えばφ５０mm〜φ８０mmクラスの管を対象とする場合
は、球体径を約４５mm、フレキシブルジヨイント外径１
０mm程度が良く、超音波センサ６３、渦流センサ６４等
の実装は十分可能である。このとき、信号ケーブル６
１、チユーブ等は全てフレキシブルジヨイント５９の中
を通すことが良い。また、球体には、アンプ６５、コネ
クタ６６等が搭載できるため、長い距離の点検にも十分
使用できる。勿論、点検ヘツドには、通線やその他の作
業に適したものを容易に選定すればよい。

次に、第１６図に走行体の例を示す。。

本装置で、目的とする走行距離の拡張とエルボ等の曲が
りの通過を４ケ，５ケ以上可能にするための条件として
は、走行体の工夫が大きなポイントである。本装置は、
各種の実験によつてその走行体を評価した結果可能とな
つたものであり、その基本は、エルボ、分岐等段差を通
過する際、ねじ状の連続した外径をもつた走行体は、段
差部に引つかかりやすく、これによつた逆に旋回する走
行体は、ねじによつて推進力を得ることにある。従っ
て、走行体はエルボ通過の際、曲げ力Ｆによる抵抗をで
きるだけ小さくすることが望ましい。第１６図（ｅ）に
その原理を示す。

一方、直線状の配管部も実際の配管ではほとんどの距離
をしめるが、その直線部では、走行体は座屈に強く、即
ち曲げ強度の出きるだけ強いものが良い。以上の結果か
ら、１つの方式として第１６図（ａ）に示すようなコイ
ルばね６７による走行体がある。例えば、φ５０mmでφ
８０mmクラスの配管で、距離１００ｍ程度のエルボを含
む配管系を走行するには、通常のばね材で芯線約４m
m、、ピツチ４９mm、外径２０mm程度の走行体が望し
い。勿論、その目的によつて色々な座、ピツチのばねが
選定できる。ただし、１００ｍにもわたるコイルばねを
製造するのは難しいため、その場合には中空ジヨイント
６８を用いて連結すればよい。中空ジヨイント６８に
は、ばね接続孔６９を設ければばね接続が容易となる。
このコイルばね６７は、第１６図（ｆ）に示すようにテ
ーパコイルばねでもよいし、更に、中空ジヨイント６８
を第１６図（ｇ）に示すようなテーパジヨイントを用い
てもよい。更に走行体は第１６図（ｂ）のような中空ば
ね７０、あるいは第１６図（ｃ）のような連続したねじ
状の凹凸を外周にもつフレキシブルチユーブ７２でもよ
い。

このように、ねじ効果でもつてプラスの推進力を得る走
行体を用いる場合、先端の点検ヘツドへの信号ケーブル
６１、あるいは、カプラントチユーブ等点検ヘツドに必
要な伝達の媒体を使用する際全て走行体の中を通し、全
く走行に対して支障のない方法を採用することができ
る。

特に、超音波センサを用いる場合点検ヘツドへのカプラ
ントの供給も必要となるきは、第１６図（ｄ）に示すよ
うに、コイルばね６７で覆われているチユーブ７１の中
にカプラント７２、その中に信号ケーブル６１を挿入し
て走行体を形成することで、信号ケーブル６１の保護等
も合せて図ることができる。

次に、第１７図には上記した各走行体からの信号ケーブ
ル６１の引き出し方法について示す。

第１７図（ａ）に示すのは、コイネばね６７から走行体
が形成され、その中を信号ケーブル６１が通つている場
合である。この場合には、旋回ドラム装置の巻取りドラ
ム２７下端の走行体固定部から信号ケーブル６１を引き
出すが、この際ベース２５にスリツプリング７３を設
け、このスリツプリング７３を介して出力端子７５を引
き出すことにより、旋回中にも検査信号が抽出できる。
第１７図（ｂ）に示のは、コイルばね６７で覆われてい
るチユーブ７１内にカプラント７２を満たして走行体が
形成され、その中を信号ケーブル６１が通つている場合
である。この場合にも、旋回ドラム装置の巻取りドラム
２７下端の走行体固定部から信号ケーブル６１を引き出
すが、この際、下端にカプラントホルダー７４を設け、
ここにカプラント供給管７４′からカプラントを供給
し、信号ケープル６１をカプラントホルダー７４を介し
てスリツプリング７３に挿出し、そこから出力端子７５
を引き出している。尚、この方式は超音波センサを用い
る場合に有効である。第１７図（ｃ）に示すのは、第１
７図（ａ）と同様な走行体であるが、この場合には、同
芯円状の出力端子７５を有するスライドコネクタ７６を
ソレノイド７７等によつて断続的に信号ケーブル６１に
接触させ抽出させるようにしている。

第１８図は走行体８の配管内への挿入長を計測する手段
の例である。第１８図（ａ）は、駆動モータ、駆動ロー
ラ１０、ガイドローラ１０等駆動系の回転数を直接エン
コーダ７８を用いて検出し、距離を計測するものであ
る。第１８図（ｂ）に示すのは、走行体８の内部の信号
ケープル６１、又はチユーブの外周、あるいは走行体８
と内部の信号ケーブル６１、又はチユーブの外周を合せ
て白色系と黒色系の着色８０，８１、ないしはこれに相
当する着色８０，８１を行い、送給に伴い、その色で反
応する非接触センサ７９で反応した色の通過数を検知し
て、走行体８の挿入の長さを計測するようにしたもので
ある。第１８図（ｃ）に示すのは、着色８２，８３を走
行体８の外周に縞状に塗布し、非接触センサ７９で単に
その通過数を検知するか、又は、半円部ずつを走行体８
の長手方向に色分けし、その回転量を検知することで走
行体８の挿入長を計測するようにしてものである。第１
８図（ｄ）に示すのは、管内に挿入した信号ケーブル６
１を用い、電気信号を管入口から発振して帰りの受信波
を検知し、その時間、又は減衰等を検知することで走行
体８の挿入長を計測するようにしたものである。

第１９図は、システムの駆動をスムースに行うための旋
回押込み装置、及び旋回ドラム装置の駆動法を示す。

該図には、旋回押し込み装置の駆動速度を一定にした場
合、これに旋回ドラム装置側からの走行体の送給、又は
旋回ドラム装置への収納を行う場合の一制御法を示し、
送給の場合は一点鎖線の直線で示す如く、旋回ドラム
（ａ）側を押込み装置（ｂ）側より遅めに、又、巻取時
の場合は点線の直線で示す如く、旋回ドラム（ａ）側を
押込み装置（ｂ）側より早めに進め、これにより走行体
の捩れのむらがないようにしている。ただし、この動作
が永久的であると捩りが徐々に巻取りドラム内の走行体
に貯えられるため、一定回転、又は必要に応じ正弦波
状、あるいは断続術に一定回転付近で、送給時、巻り時
に旋回ドラム（ａ）側を二点鎖線の波形、点数の波形で
示す如く変動させて駆動することにより、上記の問題は
解消される。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の管内点検装置によれば、先端に点
検ヘツドを有し、かつ、配管内に挿入するために適度な
弾性を有する連続した長尺の走行体と、該走行体を駆動
する駆動ローラ、この駆動ローラに前記走行体をはさん
で反対方向からガイドローラ押圧機構により押し付られ
たガイドローラ、及びこれらを回転可能に支持し一体と
なつた前記走行体に捩り旋回を与える旋回フレームから
成る旋回押込み装置と、前記走行体を巻取りドラムの中
に螺線状に収納すると共に、この巻取りドラムを旋回さ
せる機構を有する旋回ドラム装置と、前記走行体を介し
て点検ヘツドから得られる検査信号を計測する検査装
置、前記検査信号を出力する出力装置、及び前記旋回押
込み装置と旋回ドラム装置の駆動装置を制御する駆動制
御ユニツトから成る点検制御装置とを備えたものである
から、地中に埋設されているガス導管等の如く、エル
ボ，ベンド，分岐等を含む複雑で、かつ、長尺な配管で
あつても、確実に配管内に挿入できると共に、配管を高
精度にしかも、自動的に検査でき、此種管内点検装置に
は非常に有効である。また本発明の旋回押込み装置で、
再び走行体を捩ると共に、駆動ローラとガイドローラと
で走行体を供給する供給力により、長い配管内でも走行
体をスムーズに供給できるので、著しく作業能率を向上
させることが出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管内点検装置の一実施例の全体構成を
示す図、第２図は第１図に示した装置の原理図、第３図
（ａ），（ｂ）、第４図、及び第５図は上述した本実施
例の装置に採用される巻取りドラムの各例を示す図、第
６図、及び第７図は本実施例の装置における巻取りドラ
ムの支持例を示す図、第８図は本実施例の装置に採用さ
れる巻取りドラムの緊急時等の制動例を示す図、第９図
は巻取りドラムから取出す際の走行体の支持例を示す
図、第１０図（ａ），（ｂ）、及び第１１図は上述した
本実施例に採用される旋回押込み装置の各例を示す図、
第１２図はそれに採用される旋回フレームの例を示し、
第１２図（ａ）その正面図、第１２図（ｂ），（ｃ），
（ｄ）はそれぞれ側面図、第１３図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）、及び（ｅ）はそれぞれ駆動ローラ、又
はガイドローラの各例を示す図、第１４図（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）、及び（ｅ）は本実施例に採用
される点検ヘツドの各例を示す図、第１４図（ｆ）はそ
の点検ヘツドが配管内を通過する状態を示す図、第１５
図（ａ），（ｂ）、及び（ｃ）は点検ヘツドにセンサを
搭載した場合の各例を示す図、第１６図（ａ），
（ｂ），（ｃ）、及び（ｄ）は上述した本実施例の装置
に採用される走行体の各例を示す図、第１６図（ｅ）は
その走行体の原理を示す図、第１６図（ｆ）はコイルば
ね、第１６図（ｇ）は中空ジヨイントのそれぞれ他の例
を示す図、第１７図（ａ），（ｂ），（ｃ）は走行体か
らの信号ケーブルの引出し法の各例を示す図、第１８図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は走行体の配管内への
挿入長を計測する各例を示す図、第１９図は旋回押込み
装置、及び旋回ドラムの駆動制御法を説明するための図
である。２……配管、７……点検ヘツド、８……走行体、８′…
…ヘツド接続ばね、９……旋回フレーム、１０……駆動
ローラ、１０′……ガイドローラ、１１……ガイドロー
ラ押圧機構、１２，３１……駆動モータ、１３，１４…
…ギア、１５……固定ギア、１６……遊星ギア、１７…
…ウオーム、２０，２５……ベース、２１……ガイド、
２２……フレキシブルガイド、２３……ベアリングケー
ス、２６……ドラムカバー、２７……巻取りドラム、２
８……走行体固定部、２９……ベアリング、３０……ス
リツプリング、３２……ベルト、３３……走行体取出し
ガイド、３４，５０……プーリー、３７……駆動制御ユ
ニツト、３８……検査装置、３９……出力装置、４０…
…巻取りガイド、４１……透明カバー、４２……打抜き
鋼板、４３……金網、４４……スラストベアリング、４
５……ラジアルベアリング、４６……回転支持機構、４
７……リンク、４８……ハンドル、４９……スピンド
ル、５１……無段変速プーリー、５２，５２′……大径
ローラ、５３……変速遊星ギア、５４……変速固定ギ
ア、５６……ゴム、５７……球体ガイド、５８……球体
ヘツド、５９……フレキシブルジヨイント、６０……捩
れ防止線材、６１……信号ケーブル、６２……光フアイ
バー、６３……超音波センサ、６４……渦流センサ、６
５……アンプ、６６……コネクター、６７……コイルば
ね、６８……中空ジヨイント、６９……ばね接続孔、７
０……中空ばね、７１……チユーブ、７２……カプラン
ト、７３……スリツプリング、７４……カプラントホル
ダー、７４′カプラント供給管、７５……出力端子、７
６……スライドコネクター、７７……ソレノイド、７８
……エンコーダ、７９……非接触センサ、８０〜８３…
…着色、Ａ……旋回押込み装置、Ｂ……旋回ドラム装
置、Ｃ……点検制御装置。

フロントページの続き (72)発明者山口正善茨城県日立市幸町３丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者綿引誠之茨城県日立市幸町３丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者佐久間保二茨城県日立市幸町３丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者佐藤主税茨城県日立市森山町1168番地株式会社日立製作所エネルギー研究所内 (56)参考文献特開昭56−37968（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−165165（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端に点検ヘツドを有し、かつ、配管内に
挿入するために適度な弾性を有する連続した長尺の走行
体と、該走行体を駆動する駆動ローラ、この駆動ローラ
に前記走行体をはさんで反対方向からガイドローラ押圧
機構により押し付けられたガイドローラ、及びこれらを
回転可能に支持し一体となつて前記走行体に捩り旋回を
与える旋回フレームから成る旋回押込み装置と、前記走
行体を巻取りドラムの中に螺旋状に収納すると共に、こ
の巻取りドラムを旋回させる機構を有する旋回ドラム装
置と、前記走行体を介して点検ヘツドから得られる検査
信号を計測する検査装置、前記検査信号を出力する出力
装置、及び前記旋回押込み装置と旋回ドラム装置の駆動
装置を制御する駆動制御ユニツトから成る点検制御装置
とを備えていることを特徴とする管内点検装置。
【請求項２】前記巻取りドラムの内部に円筒状の巻取り
ガイドを設け、該巻取りガイドと巻取りドラムとの間隔
を一定にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の管内点検装置。
【請求項３】前記巻取りドラムはスラストベアリングを
介してベースに回転自在に支持されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項、又は第２項記載の管内点検
装置。
【請求項４】前記巻取りドラムの周囲をドラムカバーで
覆うと共に、該ドラムカバー全周の少くとも３個所に回
転支持装置を設け、この回転支持装置で前記巻取りドラ
ムを支持したことを特徴とする特許請求の範囲第１項，
第２項，又は第３項記載の管内点検装置。
【請求項５】前記巻取りドラムの周囲をドラムカバーで
覆うと共に、該ドラムカバーの一部に、ハンドルの動き
をリンクを介してスピンドルに伝え、このスピンドルの
先端で前記巻取りドラムを摩擦制動する制動装置を設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項，第２項，又
は第３項記載の管内点検装置。
【請求項６】前記駆動ローラは旋回フレームに回転可能
に固定され、かつ、前記ガイドローラは旋回フレームに
固定された押圧機構に支持されている軸に回転自在に取
付けられ、このガイドローラが前記走行体を押付けるよ
うにして旋回フレームを回転させ、駆動ローラとガイド
ローラで前記走行体をはさみ捩りを与えることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の管内点検装置。
【請求項７】前記旋回フレームに一端が遊星ギヤ、他端
が駆動ローラを駆動するウオームギアとなつた軸状の伝
達機構を設け、前記遊星ギアはベアリングケースに固定
された固定ギアに噛んでいる構成とし、前記旋回フレー
ムの旋回によつて前記遊星ギアが回転して駆動ローラを
走行体軸方向に回転させ、前記走行体を走行するように
したことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の管内
点検装置。
【請求項８】前記点検ヘツドは、少くとも２個の球体
と、各球体間を連結するフレキシブルジヨイントとから
構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の管内点検装置。
【請求項９】前記フレキシブルジヨイントの中に、前記
球体に固定された捩れ防止線材を設置したことを特徴と
する特許請求の範囲第８項記載の管内点検装置。
【請求項１０】前記点検ヘツドの最も先端の球体内にレ
ンズを設置すると共に、該レンズを介して前進方向を照
らす光を照射する光フアイバーを前記走行体、フレキシ
ブルジヨイントを通して導いたことを特徴とする特許請
求の範囲第８項記載の管内点検装置。
【請求項１１】前記点検ヘツドの最も先端の球体内に超
音波センサ、又は渦流センサを設置し、かつ、後続の球
体にはアンプ・コネクタを搭載したことを特徴とする特
許請求の範囲第８項記載の管内点検装置。
【請求項１２】前記走行体は、一定寸法の長尺コイルば
ねから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、又
は第６項記載の管内点検装置。
【請求項１３】前記コイルばねは複数から成り、これら
が、中空ジヨイントで接続されていると共に、該中空ジ
ヨイントにはばね接続孔が設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第１２項記載の管内点検装置。
【請求項１４】前記走行体は、その外周に連続したねじ
状の凹凸を有するフリキシブルチユーブで形成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、又は第６項
記載の管内点検装置。
【請求項１５】前記走行体内には、一端が点検ヘツドに
固定され、他端が旋回ドラム装置を介して点検制御装置
に接続されている信号ケーブルが挿入されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の管内点検装置。
【請求項１６】前記旋回ドラム装置底部の走行体固定部
から前記信号ケーブルを、ベースに固定したスリツプリ
ングを用いて引き出したことを特徴とする特許請求の範
囲第１５項記載の管内点検装置。
【請求項１７】前記旋回押込み装置と旋回ドラム装置、
及び旋回押込み装置と配管入口の間の走行体を、各々フ
レキシブルガイドでガイドすることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の管内点検装置。