JPH0717002Y2 - 管内走行装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば、船等に配置した送油用管等の管内壁
腐食状態を検査する為にテレビカメラ等の検査機材を積
載して管内を走行する管内走行装置であって、詳しく
は、管内走行機体の周りに、管内面に接触して走行する
ための走行装置を備えている複数個の管内走行ユニット
を連結するとともに、駆動管内走行ユニットと従動管内
走行ユニットとからなる前記複数ユニットの管内走行ユ
ニットのうちの少なくとも従動管内走行ユニットに、遊
転走行装置を配備してある管内走行装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の管内走行装置としては、先に特願昭63-270390
号の実施例中において、本出願人らによって提案された
ものがあり、その要旨は、遊転走行装置としてクローラ
を採用していた。

〔考案が解決しようとする課題〕

確かに、このようなクローラ式の走行装置を採用する場
合には、牽引力が大きくとれる。走行装置としての
高さの割りに進行方向における前後長を大きくできる為
に車輪式走行装置に比べて枝管や落込管等を通過してい
くのにも有利である点を有するものであるが、遊転走行
装置をもクローラ式にする為に却って走行抵抗が大きく
なっていた。特に、各走行装置は管内面に圧接されてい
る為に、その傾向は大であった。従って、必要以上の駆
動力を必要とする等未だ改善の余地が残されていた。

本考案の目的は遊転走行装置として合理的な機構を採用
することによって、走行抵抗の低減化を図るとともに、
クローラ走行装置の持つ“落込管があっても、比較的円
滑に通過できる”といった利点を維持できるものを提供
する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案による特徴構成は、 前記遊転走行装置を、走行機体進行方向に沿って配置
した複数個の縦列遊転輪体群を１組として、これら複数
組の縦列遊転輪体群を横方向に並設して形成する点と、 前記縦列遊転輪体群の各遊転輪体を、隣接する縦列遊
転輪体群における相前後する二つの遊転輪体の間に位置
するようにかつ前記遊転輪体の軸心方向視で二つの遊転
輪体の一部と重合するように千鳥状に配置する点と、 各縦列遊転輪体群における遊転輪体を、それら遊転輪
体の外周面に接する共通接線が進行方向前後端側程走行
機体側に近づく傾斜姿勢になるように、配置してある点
と、 にあり、その作用及び効果は次の通りである。

〔作用〕

つまり、前記遊転輪体を採用することによって、走行抵
抗を減少させることができる。しかも、この遊転輪体群
を特徴構成で示すように、走行機体進行方向に沿って
配置することによって、クローラ式と同じように、走行
装置自体の高さを抑え乍ら、進行方向に長い走行装置を
形成できる。

そして、これに加えて、特徴構成で示すように、縦列
遊転輪体群の配置状態が前記傾斜した共通線によって、
走行装置の前後面側に傾斜面を形成できるので、例え
ば、第５図に示すように、落込管（32）内に前記管内走
行ユニット（2A）の走行装置（12）全体がやや沈み込ん
だとしても、本管（１）と落込管（32）との接続角部
（ｂ）にこの傾斜位置にある遊転輪体を接当させて駆動
管内走行ユニット（2A）の推進力だけで乗り越えること
ができる。

〔考案の効果〕

その結果、走行抵抗を少なくできる遊転輪体方式を採用
し乍ら、これらを縦列に並べ、かつ、走行方向前後端で
傾斜面を形成する状態に配設することによって、クロー
ラ式の利点を維持できるに至った。

ただし、クローラに無限に近づけるには小径の遊転輪体
を隙間なく多数縦列状に並べることが走行面として連続
性を失わずに有利ではあるが、そうすると、遊転輪体が
小径となり過ぎて必要な軸強度等が確保できない。そこ
で、特徴構成及び第１図に示すように、相隣接する縦
列遊転輪体（27A），（27B）群において、一方の組の遊
転輪体（27A）を他方の組の相前後する二つの遊転輪体
（27A），（27B）間に位置するように、かつ、遊転輪体
の軸心方向視で前記二つの遊転輪体の一部と重合するよ
うに千鳥状に配することによって、各縦列遊転輪体群に
おける遊転輪体間隔を大きくとり乍ら遊転輪体外周面の
連続性を維持でき、この間隔を大きくすることが遊転輪
体の大径化による強度不足を解消できる。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を、図面に基づいて説明する。

第１図乃至第４図に示すように、船等に配管した送油用
管等の管（１）内を走行する４つの走行機体（２）の隣
接するものどうしを、夫々連結し、４つの機体（２）の
うちの進行方向先端側のヘッド部に管（１）内監視用カ
メラ（３）及び、管（１）内照明用のライト（４）、な
らびに、管（１）の腐食状態を検出する検出器（５）等
を設け、それら（３），（４），（５）に対し、管
（１）外の遠隔表示用モニタ（７）及び電力、信号等の
供給手段（８）とをケーブル（９）で接続し、機体
（２）を移動させて、管（１）内を全長にわたりモニタ
（７）で監視できるように自走式の管内検査装置を構成
してある。

水平走行姿勢で、前記機体（２）同士の連結部（10）の
全てを、上下軸芯（Ｘ）周りに揺動自在に形成すると共
に、４つの機体（２）のうちの前後両端部の第１、第４
機体（2A），（2D）において、その下部のみ夫々駆動用
クローラ走行装置（12）を設け、上部には遊転自在な走
行装置（15）を夫々設け、第１機体（2A）に隣接する第
２機体（2B）、及び、第４機体（2D）に隣接する第３機
体（2C）の上部、下部には、遊転自在な走行装置（15）
を夫々設けてある。

前記駆動用クローラ走行装置（12）と遊転用走行装置
（15）とを備えた前記第１機体（2A）及び第４機体（2
D）を駆動管内走行ユニットと称し、遊転走行用装置（1
5），（15）だけを備えた前記第２機体（2B）及び第３
機体（2C）を従動管内走行ユニットと称する。

前記第１、第４機体（2A），（2D）において、第１図及
び第３図に示すように、駆動用クローラ装置（12）を設
けるに、上下軸芯（Ｙ）周りに回転自在な第１支持軸
（16）を、機体（2A），（2D）に取付け、駆動モータ
（19）を備えた左右一対の駆動用クローラ装置（12）
を、第１支持軸（16）の下端部に取付けてあり、遊転用
走行装置（15）を設けるに、上下軸芯（Ｙ）周りに回動
自在な第２支持軸（17）を、機体（2A），（2D）に取付
け、遊転用走行装置（15）を、上下方向に移動自在に支
持部材（18）を介して第２支持軸（17）に取付け、遊転
用走行装置（15）を機体（2A），（2D）から突出する方
向に付勢するスプリング（20）とガイドピン（６）とを
支持部材（18）に設けてある。

前記第２、第３機体（2B），（2C）においても、遊転用
走行装置（15）を、前記と同様に第２支持軸（17）を介
して上下軸芯（Ｙ）周りに回動自在に機体（2B），（2
C）に取付けてある。

前記第１、第２支持軸（16），（17）は、機体（２）に
対して上下出退自在に軸受材（23）を介して取付けられ
ると共に、支持軸（16），（17）と軸受材（23）とに、
連結ピン（24）が挿脱自在な孔（25）を設け、支持軸
（16），（17）における孔（25）を、支持軸（16），
（17）の長手方向に沿って等間隔置きに複数配置して、
複数の孔（25）に対する連結ピン（24）の選択的挿入連
結によって支持軸（16），（17）の突出量を変更して固
定する回転体突出量規制手段を形成してある。

前記第１、第２支持軸（16），（17）を、上下軸芯
（Ｙ）周りに等角度づつ互いに逆方向に回転させるギア
式連動装置（22）を設け、このギア式連動装置（22）に
連動する操向用モータ（11）を機体（2A），（2D）に設
けて、操向用モータ（11）によって両走行装置（12），
（15）を夫々同調させた状態で、左右操向操作自在に構
成してある。

前記第１機体（2A）と第２機体（2B）との間の連結部
（10）を、第１機体（2A）が第２機体（2B）に対して機
体上下中心を合わせた位置から下側へ管径の0.15％〜３
％の上下巾で平行に自重下降自在に形成してあり、管径
の公差が１％以内と規格されているために、望むべく
は、管径の0.5％〜１％の上下巾で第１機体（2A）が第
２機体（2B）に対して自重下降自在に形成しておく。

また、前記第４機体（2D）と第３機体（2C）との間の連
結部（10）も、前記と同様に、後進走行する時の牽引力
を十分に発揮できるように、第４機体（2D）が第３機体
（2C）に対して機体上下中心を合わせた位置から下側へ
管径の0.15％〜３％の上下巾で平行に自重下降自在に形
成してある。

尚、第２機体（2B）と第３機体（2C）の間の連結部（1
0）においても、両機体（2B），（2C）が管径の0.15％
〜３％の上下巾で上下相対移動自在に形成してある。

また、前記連結部（10）は、第１機体（2A）及び第４機
体（2D）を、上下方向に平行に夫々隣接する機体（2
B），（2C）に対して移動自在に形成してある。

次に、遊転走行装置（15）について詳述する。第２図に
示すように、左右一対の縦向き支持フレーム（26A），
（26B）をピン式連結部材（21）を介して所定間隔を置
いて立設するとともに、この支持フレーム（26A），（2
6B）の間に位置する状態でスプリング受け具（29）を設
けてある。このスプリング受け具（29）から２本のガイ
ドピン（６）を立設するとともに、前記両支持フレーム
（26A），（26B）間にボルト固定されたスプリング支持
金具（13）内にガイドピン（６）を挿通し、かつ、前記
スプリング受け具（29）とスプリング支持金具（13）と
の間に前記スプリング（20）を介在させて、前記スプリ
ング受け具（29）に対してスプリング支持金具（13）と
ともに前記支持フレーム（26A），（26B）を一体で出退
自在に支持させてある。前記支持フレーム（26A），（2
6B）とスプリング支持金具（13）とを走行フレームと称
する。

前記両支持フレーム（26A），（26B）の間に６個の遊転
輪体（27）を配設しこの両支持フレーム（26A），（26
B）間に亘って架渡された両持軸（30）に枢支して中央
縦列遊転輪体（27A）群を形成するとともに、両支持フ
レーム（26A），（26B）の両横外側方に４個の遊転輪体
（27）を配設し、両支持フレーム（26A），（26B）より
片持状に突設された片持軸（31）に枢支して左右の縦列
遊転輪体（27A）群を形成している。これら遊転輪体（2
7）群の外周面に接する共通線（ａ）が進行方向前後端
側程走行機体側に近づく傾斜姿勢となるように、各遊転
輪体（27A），（27B）を配置している。従って、この共
通線（ａ）を含む面が管軸芯に対して傾斜面となるの
で、枝管や落込管（32）の入口角部（ｂ）に前記傾斜面
を構成する遊転輪体（27）が接当しても管内走行ユニッ
トの推進力でその入口角部（ｂ）を乗り越えるだけの力
を出すことができる。

又、中央縦列遊転輪体（27A）群における相前後する二
つの遊転輪体（27），（27）の間に位置するように、左
右縦列遊転輪体（27B）群の各遊転輪体（27）を位置さ
せるとともに、前記二つの遊転輪体（27A），（27A）の
一部と遊転輪体（27B）の軸芯方向視で重合するように
千鳥状に配置して、各縦列遊転輪体（27）群における夫
々の遊転輪体（27）の設置間隔を大きくして遊転輪体
（27）自体の大径化による強度向上を図ることができ
る。

尚、前記ガイドピン（６），（６）によって上下動案内
される前記支持フレーム（26A），（26B）はガイドピン
（６），（６）のストッパ（28）と前記スプリング（2
0）の自由長によって上下動範囲を一定に抑えられ、落
込管（32）への落ち込み量を最小限に抑える構成を採っ
ている。

従って、第３図に示すように、前記遊転輪体（27A），
（27B）を支持する支持フレーム（26A），（26B）は管
内面の最深部より横偏位した位置で管内面との間隔
（Ｌ）が小さくなっているが、遊転輪体（27A），（27
B）の大径化によって、前記支持フレーム（26A），（26
B）の先端が管内面との干渉を避ける状態に位置するこ
とができる。

以上の構成から、第５図に示すように、機体（２）を管
（１）内に走行させるに伴って、カメラ（３）からの管
（１）内面の情報を、モニタ（７）に映像化させて管
（１）内の状態を監視しながら、例えば、横向きの管
（１）に対して下方に流路を向けた落込管（32）との接
続部（1A）が、前方に存在する場合には、連結部（10）
の軸芯（Ｘ）を全て上下方向に向けた状態で、機体
（２）を夫々落込管（21）に落ち込ませることなく横向
きの管（１）内を通過させ、続いて上方に方向を変更し
た曲管部（1B）が、前方に存在する場合には、操向用モ
ータ（１）を管外から遠隔操作する遠隔操作手段（33）
によって、走行装置（12），（15）を左右いずれかに互
いに逆方向に向け、機体（２）全体を、走行させながら
管（１）軸芯（Ｚ）周りに旋回させて、軸芯（Ｘ）の全
てを横方向に向け、隣接する機体（２）を連結部（10）
で上方に屈曲させながら曲管部（1B）を通過するように
構成してあり、従って、各機体（２）の長さを短くして
管（１）径（Ｒ）と同半径で屈曲した曲管部（1B）を楽
に走行できながら、連結部（10）の構造を簡単なものに
して、落込管（32）に機体（２）に落ち込ませることな
く、横向きの管（１）を走行できるものである。

尚、前記管（１）内での機体（２）の姿勢を、管（１）
軸心（Ｚ）周りに変更操作しても、管（１）内の腐食部
分がほとんどの場合存在しているために、モニタ（７）
に映像化された管（１）内面（Ｆ）を見ながら、機体
（２）の管（１）に対する相対姿勢を、容易に判別する
ことができるものである。

〔別実施例〕 前記連結される機体（２）は、４個に限定されるもの
ではなく、駆動力及び搭載装置の都合上、必要に応じて
変更してもよく、つまり、複数あればよい。

前記クローラ装置（12），（15）としては、機体
（２）の周りで２箇所以上設けてあっても良い。

前記モータ（11），（19）は、夫々電動式でもエアー
駆動式でもよい。

送油用管（１）以外に、水用、ガス用の管内走行装置
として使用してもよい。

前記縦列遊転輪体（27）群としては３組設けられてい
るが２組でもよく、その組数及び構成遊転輪体（27）の
個数に制限はない。

尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本考案の添付図
面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る管内走行装置の実施例を示し、第１
図は駆動管内走行ユニットを示す一部切欠側面図、第２
図は遊転走行装置を示す縦断側面図、第３図は駆動管内
走行ユニットを示す正面図、第４図は全体側面図、第５
図は管内走行状態を示す側面図である。 （2A）……走行機体、（12），（15）……走行装置、
（27A），（27B）……遊転輪体、（ａ）……共通線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管内走行機体（2A）の周りに、管内面に接
   触して走行するための走行装置（12），（15）を備えて
   いる複数個の管内走行ユニットを連結するとともに、駆
   動管内走行ユニットと従動管内走行ユニットとからなる
   前記複数ユニットの管内走行ユニットのうちの少なくと
   も従動管内走行ユニットに、遊転走行装置（15）を配備
   してある管内走行装置であって、走行機体進行方向に沿
   って配置した複数個の縦列遊転輪体（27A），（27B）群
   を１組として、これら複数組の縦列遊転輪体（27A），
   （27B）群を横方向に並設して前記遊転走行装置（15）
   を形成するとともに、前記縦列遊転輪体（27A）群を構
   成する各遊転輪体（27A）を、隣接する縦列遊転輪体（2
   7B）群における相前後する二つの遊転輪体（27A），（2
   7B）の間に位置するようにかつ前記遊転輪体（27A），
   （27B）の軸芯方向視で前記二つの遊転輪体（27A），
   （27B）の一部と重合ように千鳥状に配置し、各縦列遊
   転輪体（27A），（27B）における遊転輪体（27A），（2
   7B）を、それら遊転輪体（27A），（27B）の外周面に接
   する共通線（ａ）が機体進行方向前後端側ほど走行機体
   側に近づく傾斜姿勢になるように、配置してある管内走
   行装置。