JPS62166166A - Self-propelled running device in duct passage - Google Patents

Self-propelled running device in duct passage

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JPS62166166A
JPS62166166A JP61008042A JP804286A JPS62166166A JP S62166166 A JPS62166166 A JP S62166166A JP 61008042 A JP61008042 A JP 61008042A JP 804286 A JP804286 A JP 804286A JP S62166166 A JPS62166166 A JP S62166166A
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JP
Japan
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conduit
movement
electromagnet
moving body
self
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Application number
JP61008042A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Arai
均 新井
Takenori Morimitsu
森光 武則
Toshio Yamamoto
俊雄 山本
Hideaki Sakata
阪田 秀明
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To perform relatively small-sized, economical, accurate self-propelled running with a large amount of thrust force which is not reduced by arranging a polarity control means for reversing polarity of magnets provided on a first and a second moving bodies. CONSTITUTION:A first moving body 1 has in its inside a permanent magnet 2 with a first metallic part 4a attached to a polar surface 2a of the magnet 2 for increasing the magnetic charge of the magnet 2. And a second moving body 6 has in its inside an electromagnet 7 with a second metallic part 4b attached to a polar surface 7b of the electromagnet 7 for increasing the magnetic charge of the electromagnet 7. The metallic parts 4a and 4b are arranged in a dust passage 16 in series separated from and opposed to each other. Polarity of the electromagnet 7 is changed by controlling the current applied to the electromagnet 7 so that attractive forces work when the first and second moving bodies are separated farther from each other and repulsive forces work when the two moving bodies come nearer to each other.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は、口径の小さな管路、例えば通信ケーブルの
配線用地下管路内にケーブルを引き込むために自走する
管路内自走装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an in-pipe self-propelled device that is self-propelled to draw a cable into a small-diameter pipe, such as an underground pipe for wiring communication cables.

[発明の技術的背景およびその問題点1通信ケーブル等
を比較的口径の小さい地下管路内に引き込むには、管路
の口径が小さいために通信ケーブルを直接管路内に引き
込むことが困難であるので、従来管路内の単独で通し易
いワイヤーまたはローブ等を予め管路に引き込み、この
引き込んだローブの先端に通信ケーブルを接続し、ロー
ブを引き出すことにより通信ケーブルを管路内に引き通
すようにしていた。
[Technical background of the invention and its problems 1] In order to draw communication cables etc. into underground conduits which have a relatively small diameter, it is difficult to draw the communication cables directly into underground conduits because the diameter of the conduits is small. Conventionally, wires or lobes, etc. that can be easily passed through the conduit independently are drawn into the conduit in advance, a communication cable is connected to the tip of the drawn lobe, and the communication cable is drawn through the conduit by pulling out the lobe. That's what I was doing.

第12図および第13図は上述したような従来の通信ケ
ーブルの引き込み方法の一例を図示しているものである
。この方法においては、マンボール17.18間を地下
で連結している地下管路16内に通信ケーブルを引き込
むに当り、まず第12図に示すように、マンホール17
側から作業者21がポリエチレンローブドラム20から
引き出したポリエチレンローブ19を管路16内に伸す
ようにしながらマンボール18まで送り込んでポリエチ
レンロー119をマンホール17.18間に引き通す。
FIGS. 12 and 13 illustrate an example of the conventional method of pulling in a communication cable as described above. In this method, as shown in FIG.
An operator 21 pulls out the polyethylene rope 19 from the polyethylene rope drum 20 from the side and feeds it to the manball 18 while extending it into the pipe line 16, and draws the polyethylene row 119 between the manholes 17 and 18.

このようにポリエチレンローブ19を管路16内に引き
通した後、次に第13図に示すように、マンホール18
まで延出してきたポリエチレンローブ19の先端に所望
の通信ケーブルであるワイヤー〇−723の先端を連結
し、連結後ポリエチレンロー119をマンホール17側
に引き戻すことによりワイヤーローブ23をマンホール
18側からマンホール17側まで引き通している。そし
て、この場合において管路16内の点検を行なうために
、管路16の内径よりも若干径の小さなマンドレル22
を管路16内に挿入するようにしている。
After the polyethylene lobes 19 are drawn through the pipe line 16 in this way, as shown in FIG.
Connect the tip of wire 0-723, which is a desired communication cable, to the tip of the polyethylene lobe 19 that has extended up to the point where the wire lobe 23 is inserted from the manhole 18 side to the manhole 17 by pulling the polyethylene rope 119 back to the manhole 17 side after the connection. It is pulled all the way to the side. In this case, in order to inspect the inside of the pipe line 16, a mandrel 22 having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the pipe line 16 is used.
is inserted into the conduit 16.

第14図は圧縮空気を利用してワイヤーローフ25を直
接引き込む従来の方法を図示しているものである。この
方法においては、ワイヤードラム26に巻回されている
所望の通信ケーブル等であるワイヤー〇−725を繰り
出し、このワイヤーローブ25の先端を管路16の内面
に密着して挿入される通線体24に接続し、それから通
線体24を管路16内に挿入する。一方、管路16のマ
ンボール17側のダクト口16aには管路16内の気密
性が保持し得るように気密保持器29を装着して、管路
16内の通線体24と気密保持器29との間を密閉する
。そして、この通線体24と気密保持器29との間の密
閉され、ワイヤーローフ25が挿入されている管路16
内を昇圧するために、この密閉部分に圧縮空気供給バイ
ブ28およびコンプレッサ27を連結する。それから、
コンプレッサ27からバイブ28を介して圧縮空気を管
路16内に送り込むと、上記密閉部分は昇圧し、通線体
24は管路16内をマンホール18側まで移動するため
、マンボール17.18間の管路16内にワイヤー〇−
125を引き通すことができるのである。なお、この場
合、気密保持器29は通線体24との間を気密に保持し
た状態でワイヤーローフ25の出し入れが可能になって
いる。
FIG. 14 illustrates a conventional method of directly drawing wire loaf 25 using compressed air. In this method, a wire 〇-725, which is a desired communication cable or the like, wound around a wire drum 26 is let out, and the tip of the wire lobe 25 is inserted into the inner surface of the conduit 16 in close contact with a wire carrying body. 24, and then insert the wire passing body 24 into the conduit 16. On the other hand, an airtight retainer 29 is attached to the duct opening 16a on the manball 17 side of the conduit 16 so as to maintain the airtightness in the conduit 16, and the airtightness is maintained with the wire passage body 24 in the conduit 16. The space between the container 29 and the container 29 is sealed. A conduit 16 which is sealed between the wire passage body 24 and the airtight holder 29 and into which the wire loaf 25 is inserted
A compressed air supply vibe 28 and a compressor 27 are connected to this sealed part in order to increase the pressure inside. after that,
When compressed air is sent into the pipe line 16 from the compressor 27 via the vibrator 28, the pressure increases in the sealed part, and the wire passage body 24 moves inside the pipe line 16 to the manhole 18 side, so that it is spaced between the manballs 17 and 18. There is a wire in the conduit 16 of
125 can be pulled through. In this case, the wire loaf 25 can be taken in and out while the airtight holder 29 maintains airtightness between the wire loaf 24 and the wire passage body 24.

また、マンホール18側のダクト口16bには通線体2
4が昇圧のために飛び出すことを防ぐ飛出防止器30が
装着されている。
In addition, a wiring body 2 is provided at the duct opening 16b on the manhole 18 side.
A pop-out preventer 30 is installed to prevent the battery 4 from popping out due to pressure increase.

上述した従来の方法において、第12図および第13図
に示した方法は一度管路16内にポリエチレンローフ1
9を引き込んだ後、ワイヤー〇−723を引き通すもの
であるため、引ぎ込み動作おJ:び時間が倍かかるとと
もに、予めポリエチレンローブ19を管路16に引ぎ込
む動作は単にポリエチレンローフ19をマンホール17
側から押し出しているのみであるので、円滑にポリエチ
レンローブ19を引き通すことが困難であって非効率的
であるという問題がある。また、第14図に示す方法は
構成が複雑なため準備時間がかかり、かつ装置の価格も
比較的高くなるとともに、管路16内を背圧するため飛
出防止器を用いても危険を伴う等の問題がある。
In the conventional method described above, the method shown in FIG. 12 and FIG.
After pulling in the polyethylene lobe 19, the wire 0-723 is pulled through, so the pulling operation and time are doubled, and the operation of pulling the polyethylene lobe 19 into the pipe line 16 in advance is simply Manhole 17
Since the polyethylene lobes 19 are only pushed out from the side, there is a problem in that it is difficult to smoothly pull the polyethylene lobes 19 through, which is inefficient. In addition, the method shown in FIG. 14 requires a long preparation time due to its complicated configuration, and the cost of the device is relatively high.Also, even if a blowout preventer is used to create back pressure inside the pipe line 16, it is dangerous. There is a problem.

また、従来、管路16内に通信ケーブル等を引き通す他
の方法として、特願昭60−143359号に記載し、
第15図に示すような管内自走装置を用いる方法がある
。第15図(a )は管路16の管軸に直角な方向の断
面図であり、第15図(bLま管路16の管軸に平行な
方向の断面図である。この自走装置は管路16の内壁に
平行な外壁を有する円筒状の推進体31を有し、この推
進体31の外周面に複数のばね33が一方の方向に傾斜
して放射状に取り付けられ、このばね33の自由端部は
管路16の内壁に接触している。この結果、推進体31
は第15図(b)において矢印35で示す第1の方向の
移動に対してはばね33の先端と管路16の内壁との摩
擦抵抗が低いために移動し易いが、第1の方向と反対の
第2の方向に対してばばね33の先端が管路16の内壁
に高い摩擦抵抗を呈するために推進体31は第2の方向
には移動し難くなっている。このようなばね33の構成
に対して推進体31内にモータ37を設け、このモータ
37でアンバランスマス39を回転することにより推進
体31の重心位置を可変することにより推進体31の外
周面に取り付けられたばね33に重心の変位を伝達し、
この重心の変位によりばね33に生じるたわみ力を推進
体31の推進力として利用して推進体31を第1の方向
に移動させるようにしているものである。
In addition, as another method of passing a communication cable etc. into the conduit 16, it is described in Japanese Patent Application No. 60-143359,
There is a method using an in-pipe self-propelled device as shown in FIG. FIG. 15(a) is a cross-sectional view of the conduit 16 in a direction perpendicular to the tube axis, and FIG. 15(bL) is a cross-sectional view of the conduit 16 in a direction parallel to the tube axis. It has a cylindrical propelling body 31 having an outer wall parallel to the inner wall of the conduit 16, and a plurality of springs 33 are attached radially to the outer peripheral surface of the propelling body 31 while being inclined in one direction. The free end is in contact with the inner wall of the conduit 16. As a result, the propellant 31
is easy to move in the first direction shown by arrow 35 in FIG. 15(b) because the frictional resistance between the tip of spring 33 and the inner wall of conduit 16 is low; In the opposite second direction, the tip of the spring 33 exhibits high frictional resistance against the inner wall of the conduit 16, making it difficult for the propelling body 31 to move in the second direction. For such a configuration of the spring 33, a motor 37 is provided inside the propelling body 31, and the motor 37 rotates the unbalanced mass 39 to vary the center of gravity of the propelling body 31. transmits the displacement of the center of gravity to the spring 33 attached to the
The deflection force generated in the spring 33 due to this displacement of the center of gravity is used as a propulsive force for the propelling body 31 to move the propelling body 31 in the first direction.

ところで、このように構成された従来の8置においては
、推進力を得るのにばね33のたゎみカを利用している
が、このばね33は走行を繰返すにつれて疲労が発生し
て弾性力が減少するため、使用するにつれて十分な推進
力を得られなくなって動作しなくなってしまうという問
題がある。また、ばね定数の大きいばねを使用した場合
にはアンバランスマス39の回転によって生じる重心の
移動が発生してもばねにたわみ力が発生しないため、推
進力が(qられないという問題がある。
By the way, in the conventional 8-position system configured in this way, the sagging force of the spring 33 is used to obtain propulsive force, but as the spring 33 is repeatedly traveled, it becomes fatigued and the elastic force is reduced. As a result, there is a problem in that as it is used, it becomes unable to obtain sufficient propulsive force and stops operating. Further, when a spring with a large spring constant is used, even if the center of gravity shifts due to the rotation of the unbalanced mass 39, no deflection force is generated in the spring, so there is a problem that the propulsive force is not q.

[発明の目的] この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、低減することのない太きな推進力を常に
得ることができ、比較的移動速度が速く、比較的小型か
つ経済的で適確に自走して例えばケーブル等を管路内に
容易に引き通すことができる管路内自走装置を提供する
ことにある。
[Objective of the Invention] This invention was made in view of the above, and its purpose is to be able to always obtain a strong propulsive force that does not decrease, to move at a relatively high speed, and to be able to move at a relatively high speed. It is an object of the present invention to provide a self-propelled device within a conduit that is small in size, economical, self-propelled appropriately, and can easily lead cables, etc., into the conduit.

し発明の概要1 上記目的を達成するため、管路内を走行する管路内自走
装置であって、この発明は、管路内に設けられた場合、
管路の内壁と接触し、管路内における第1の方向の移動
に対しては移動抵抗が低く、第1の方向と反対の第2の
方向の移動に対しては移動抵抗が高い第1の移動方向制
御手段および第1の磁石を備えた第1の移動体と、管路
内に設けられた場合、管路の内壁と接触し、管路内にお
ける第1の方向の移動に対しては移動抵抗が低く、第1
の方向と反対の第2の方向の移動に対しては移動抵抗が
高い第2の移動方向制御手段および前記第1の磁石のI
n極面に対向したIif&極面を有する第2の磁石を備
え、管路内に前記第1の移動体に対して管路の軸方向に
直列に近接して挿入される第2の移動体と、第1および
第2の移動体が第1の所定距離以上離隔した場合前記第
1および第2の磁石が互いに吸引し合い、第1および第
2の移動体が第2の所定距離以下に近接した場合前記第
1および第2の磁石が互いに反発し合うように前記第1
および第2の磁石の少なくともいずれが一方の磁石の極
性を反転制御する極性制御手段とを有することを要旨と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION 1 In order to achieve the above object, the present invention provides an in-pipe self-propelled device that travels in a pipe, and when installed in a pipe,
A first member that is in contact with the inner wall of the conduit, has low movement resistance against movement in a first direction within the conduit, and has high movement resistance against movement in a second direction opposite to the first direction. a first movable body comprising a movement direction control means and a first magnet; when installed in a conduit, the first movable body is in contact with an inner wall of the conduit, and is configured to move in a first direction in the conduit; The movement resistance is low, and the first
A second movement direction control means having a high movement resistance against movement in a second direction opposite to the direction of
A second movable body, which is equipped with a second magnet having an Iif & pole face opposite to the n-pole face, and is inserted into the conduit in series and close to the first movable body in the axial direction of the conduit. When the first and second moving bodies are separated by a first predetermined distance or more, the first and second magnets attract each other, and the first and second moving bodies are separated by a second predetermined distance or less. The first and second magnets repel each other when brought close to each other.
The gist is that at least one of the second magnets has a polarity control means for inverting the polarity of one of the magnets.

[発明の実施例] 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.

第1図はこの発明の一実施例に係わる管路内自走装置が
管路16内を移動している場合の側面図であり、第2図
は第1図の管路内自走装置の、管路の管軸方向に直角な
方向の断面図である。両図において、管路16内を移動
する管路内自走装置は、第1の移動体1および第2の移
IJ+体6を有し、両移動体は連結パイプ5によって連
結されている。
FIG. 1 is a side view of an in-pipe self-propelled device according to an embodiment of the present invention moving within a conduit 16, and FIG. 2 is a side view of the in-pipe self-propelled device in FIG. , is a cross-sectional view of the conduit in a direction perpendicular to the tube axis direction. In both figures, an intra-pipe self-propelled device that moves within a pipe 16 has a first moving body 1 and a second moving IJ+ body 6, and both moving bodies are connected by a connecting pipe 5.

第1の移動体1は内部に永久磁石2を有し、該永久磁石
2の一方の磁極面2aには永久磁石2の磁荷を増大する
ための第1の金属部4aが取り付けられている。第2の
移動体6は内部に電磁石7を有し、該電磁石7の一方の
磁極面7bには電磁石7の磁荷を増大するための第2の
金属部4bが取り付けられている。第1の移動体1の第
1の金属部4aと第2の移動体6の第2の金属部4bと
は対向し、第1図の状態には若干離隔して管路16内に
直列に挿入されている。
The first moving body 1 has a permanent magnet 2 inside, and a first metal part 4a for increasing the magnetic charge of the permanent magnet 2 is attached to one magnetic pole surface 2a of the permanent magnet 2. . The second moving body 6 has an electromagnet 7 inside, and a second metal part 4b for increasing the magnetic charge of the electromagnet 7 is attached to one magnetic pole surface 7b of the electromagnet 7. The first metal part 4a of the first moving body 1 and the second metal part 4b of the second moving body 6 are opposed to each other, and in the state shown in FIG. It has been inserted.

また、第1の移動体1および第2の移動体6の外周面に
は複数の車輪9が配設され、これにより各移動体が管路
16内を移動し易くするとともに、各移動体を管路16
内のほぼ中央に位置するように維持している。更に、第
1の移動体1および第2の移動体6の外周面にはそれぞ
れ複数のばね3が放射状にかつ管路16の管軸方向に対
して一方の方向に傾斜してその一端を取り付けられ、各
ばね3の自由端部である他端は管路16の内壁に傾斜し
て接触している。この結果、各移動体は第1図において
矢印35で示す第1の方向の移動に対してばばね3の先
端と管路16の内壁とのam抵抗が低いために移動し易
いが、第1の方向と反対の第2の方向に対してはばね3
の先端が管路16の内壁に高い摩擦抵抗を呈するために
各移動体は第2の方向には移動し難くなっている。
Further, a plurality of wheels 9 are arranged on the outer peripheral surfaces of the first moving body 1 and the second moving body 6, thereby making it easier for each moving body to move within the conduit 16, and Conduit 16
It is maintained so that it is located approximately in the center of the interior. Furthermore, a plurality of springs 3 are attached to the outer circumferential surfaces of the first moving body 1 and the second moving body 6, respectively, in a radial manner and inclined in one direction with respect to the tube axis direction of the conduit 16, with one end thereof attached. The other free end of each spring 3 contacts the inner wall of the conduit 16 at an angle. As a result, each movable body is easy to move in the first direction shown by arrow 35 in FIG. 1 because the am resistance between the tip of spring 3 and the inner wall of conduit 16 is low; Spring 3 for a second direction opposite to the direction of
Since the tips of the movable bodies exhibit high frictional resistance against the inner wall of the conduit 16, it becomes difficult for each movable body to move in the second direction.

このように構成されたものにおいて、第1の移動体1の
永久磁石2の一方の磁極面に取り付けられた第1の金属
部4aに形成される第1の磁極と第2の移動体6の電磁
石7の一方の磁極面に取り付けられた第2の金属部4b
に形成される第2の磁極との間に、第1の移動体1と第
2の移動体6とが離隔したときには吸引力が作用し、近
接してときには反発力が作用するように、各磁極の極性
が異なる極性または同じ極性になるべく電磁石7に流す
電流を制御して電磁石7の極性を変化させるように制御
している。
In this structure, the first magnetic pole formed on the first metal part 4a attached to one magnetic pole surface of the permanent magnet 2 of the first moving body 1 and the second moving body 6 are connected to each other. A second metal part 4b attached to one magnetic pole surface of the electromagnet 7
When the first movable body 1 and the second movable body 6 are separated from each other, an attractive force acts on them, and when they are close to each other, a repulsive force acts between them. The polarity of the electromagnet 7 is controlled so as to change the polarity of the electromagnet 7 by controlling the current flowing through the electromagnet 7 so that the polarity of the magnetic poles is different or the same polarity.

従って、この制御機構を次に第6図乃至第8図を参照し
て説明する。
Therefore, this control mechanism will now be described with reference to FIGS. 6-8.

第6図は第1の移動体1と第2の移動体6とが近接した
場合の断面図、第7図は第6図の各部における断面図、
第8図は第1の移動体1と第2の移動体6とが離隔した
場合の断面図である。連結パイプ5は第1の移動体1に
一端が固定され、他端は第2の移動体6内に形成された
孔部5a内に遊挿されている。連結パイプ5はその中程
に所定間隔あけて配設された導体部10a、10bを有
する。また、第2の移動体6はその孔部5aの内壁に連
結パイプ5に対向し前記導体部108.10bに接触し
得る複数の接触部11,12,13゜14.15を有す
る。接触部14.15は比較的大きな幅を有して一方の
側に配設され、それぞれ電磁石7のコイル7aの端部に
接続されている。
6 is a sectional view when the first moving body 1 and the second moving body 6 are close to each other, FIG. 7 is a sectional view of each part in FIG. 6,
FIG. 8 is a sectional view when the first moving body 1 and the second moving body 6 are separated. One end of the connecting pipe 5 is fixed to the first moving body 1, and the other end is loosely inserted into a hole 5a formed in the second moving body 6. The connecting pipe 5 has conductor portions 10a and 10b arranged at a predetermined interval in the middle thereof. Further, the second movable body 6 has a plurality of contact portions 11, 12, 13°, 14.15 on the inner wall of the hole 5a facing the connecting pipe 5 and capable of contacting the conductor portion 108.10b. The contacts 14,15 are arranged on one side with a relatively large width and are in each case connected to the ends of the coils 7a of the electromagnets 7.

接触部11,12.13は接触部14.15に対向する
他方の側に配設されている。その中の接触部11.13
は比較的小さい幅を有して比較的幅の広い接触部12の
両側に配設され、リード線41で共通に接続されて図示
しない直流電源の負極側に接続されている。接触部12
はリード線43を介して同様に図示しない直流電源の正
極側に接続されている。また、連結パイプ5の一部には
軸方向に沿ってスリット45が形成されるとともに、こ
のスリット45に対応する第2の移動体6の孔部5aの
内壁には突起6aが形成され、この突起6aがスリット
45に係合して第1の移動体1と第2の移動体6とが一
定間隔以上離隔することを防止している。なお、第6図
、第8図においては、図の簡略化のため金属部4a 、
4bは省略されている。
The contact parts 11, 12.13 are arranged on the other side opposite the contact parts 14.15. Contact part 11.13 therein
have a relatively small width and are disposed on both sides of the relatively wide contact portion 12, and are commonly connected by a lead wire 41 to the negative electrode side of a DC power source (not shown). Contact part 12
is similarly connected to the positive electrode side of a DC power supply (not shown) via a lead wire 43. Further, a slit 45 is formed along the axial direction in a part of the connecting pipe 5, and a protrusion 6a is formed on the inner wall of the hole 5a of the second movable body 6 corresponding to the slit 45. The protrusion 6a engages with the slit 45 to prevent the first moving body 1 and the second moving body 6 from being separated by more than a certain distance. In addition, in FIGS. 6 and 8, the metal parts 4a,
4b is omitted.

このように構成されたものにおいて、第6図に示すよう
に、第1の移動体1と第2の移動体6とが近接している
場合には、連結パイプ5の導体部10aは接触部12と
15とに接触し、また導体部10bは接触部13と14
とに接触している。
In this structure, when the first moving body 1 and the second moving body 6 are close to each other as shown in FIG. 12 and 15, and the conductor portion 10b contacts the contact portions 13 and 14.
is in contact with.

従って、この状態においては図示しない直流電源の正極
側はリード線43から接触部12、導体部10a、接触
部15を介して電磁石7のコイル7aの一端に接続され
、また直流電源の負極側はリード線41から接触部13
、導体部10b、接触部14を介してコイル7aの他端
に接続されている。この結果、電磁石7のコイル7aに
はその一端から他端の方向、すなわち図において矢印4
7で示す第1の方向に電流が流れ、近接している第2の
移動体6の第2の金属部4bと第1の移動体1の第1の
金属部4aの極性とが同じになって互いに反発するよう
に電磁石7を第1の状態に磁化する。
Therefore, in this state, the positive pole side of the DC power supply (not shown) is connected from the lead wire 43 to one end of the coil 7a of the electromagnet 7 via the contact part 12, the conductor part 10a, and the contact part 15, and the negative pole side of the DC power supply is connected to one end of the coil 7a of the electromagnet 7. From the lead wire 41 to the contact part 13
, the conductor portion 10b, and the contact portion 14 are connected to the other end of the coil 7a. As a result, the coil 7a of the electromagnet 7 moves in the direction from one end to the other end, that is, in the direction indicated by the arrow 4 in the figure.
A current flows in the first direction indicated by 7, and the polarity of the second metal part 4b of the second moving body 6 and the first metal part 4a of the first moving body 1, which are adjacent to each other, becomes the same. The electromagnets 7 are magnetized to the first state so that they repel each other.

また、第8図に示すように、第1の移動体1と第2の移
動体6とが離隔している場合には、連結パイプ5の導体
部10aは接触部11と15とに接触し、また導体部1
0bは接触部12と14とに接触している。従って、こ
の状態においては図示しない直流電源の正極側はリード
線43から接触部12、導体部10b、接触部14を介
してコイル7aの他端に接続され、また直流電源の負極
側はリード線41から接触部11、導体部10aリード
線15を介してコイル7aの一端に接続されている。こ
の結果、電磁石7のコイル7aにはその他端から一端の
方向、すなわち前記第1の方向と反対の第2の方向に電
流が流れ、離隔している第1の金属部4aと第2の金属
部4bの極性が異なって互いに吸引するように電磁石7
を第2の状態に磁化する。
Further, as shown in FIG. 8, when the first moving body 1 and the second moving body 6 are separated, the conductor portion 10a of the connecting pipe 5 does not contact the contact portions 11 and 15. , and conductor part 1
0b is in contact with the contact portions 12 and 14. Therefore, in this state, the positive electrode side of the DC power source (not shown) is connected from the lead wire 43 to the other end of the coil 7a via the contact portion 12, the conductor portion 10b, and the contact portion 14, and the negative electrode side of the DC power source is connected to the lead wire 43 via the contact portion 12, the conductor portion 10b, and the contact portion 14. 41 is connected to one end of the coil 7a via the contact portion 11 and the lead wire 15 of the conductor portion 10a. As a result, a current flows through the coil 7a of the electromagnet 7 from the other end to the one end, that is, in a second direction opposite to the first direction, and the current flows between the first metal part 4a and the second metal part which are separated from each other. The electromagnets 7 are arranged so that the polarities of the parts 4b are different and they attract each other.
is magnetized to a second state.

以上のように本発明の一実施例の管路内自走装置は構成
されている。次に、第3図乃至第5図を参照してその作
用を説明する。
The in-pipe self-propelled device according to one embodiment of the present invention is configured as described above. Next, its operation will be explained with reference to FIGS. 3 to 5.

まず、第3図に示すように、第1の移動体1と第2の移
動体6とが離隔している場合には、第8図に示すように
導体部10a、10bと各接触部11−15とは接触す
るため上述したよう一電磁石7は第2の状態に磁化され
る。この結果、第1の移動体1の第1の金属部4aと第
2の移動体6の第2の金属部4bとは互いに異なる極性
に磁化されるため互いに吸引し合うが、この時第1の移
動体1のばね3は矢印35で示す第1の移動方向、  
と反対の第2の移動方向に対しては高い摩擦抵抗を有し
ているのに対して、第2の移動体6のばね3は第1の移
動方向に対してのPIJr!A抵抗が低(ため、第2の
移動体6が第1の移動体1に近づくように移動し、第4
図に示すように第1の移動体1に近接する。
First, as shown in FIG. 3, when the first moving body 1 and the second moving body 6 are separated, the conductor parts 10a, 10b and each contact part 11 are separated from each other as shown in FIG. -15, so that the first electromagnet 7 is magnetized to the second state as described above. As a result, the first metal part 4a of the first movable body 1 and the second metal part 4b of the second movable body 6 are magnetized to different polarities and therefore attract each other. The spring 3 of the moving body 1 moves in the first moving direction indicated by the arrow 35,
The spring 3 of the second movable body 6 has a high frictional resistance in the second direction of movement opposite to PIJr! in the first direction of movement. A resistance is low (because the second moving body 6 moves closer to the first moving body 1, and the fourth moving body 6 moves closer to the first moving body 1).
As shown in the figure, it approaches the first moving body 1.

第4図に示すように、第2の移動体6が第1の移動体1
に近接すると、導体部10a、10bと各接触部11−
15とは第6図に示すように接触するため電磁石7は第
1の状態に磁化される。この結果、第1の移動体1の第
1の金属部4aと第2の移動体6の第2の金属部4bと
は互いに同じ極性に磁化されて互いに反発し合い、この
時第2の移動体6は自己のばね3の管路16の内壁との
高いTI擦低抵抗ために移動することはできず、第1の
移動体1のみが第1の移動方向に移動し、第5図に示す
ように第2の移動体6から離隔する。
As shown in FIG. 4, the second moving body 6 is connected to the first moving body 1.
When approached, the conductor parts 10a, 10b and each contact part 11-
15, as shown in FIG. 6, so that the electromagnet 7 is magnetized to the first state. As a result, the first metal part 4a of the first moving body 1 and the second metal part 4b of the second moving body 6 are magnetized to the same polarity and repel each other, and at this time, the second movement The body 6 cannot move due to the high TI friction resistance of its own spring 3 with the inner wall of the conduit 16, and only the first moving body 1 moves in the first moving direction, as shown in FIG. As shown, it is separated from the second moving body 6.

以下、第3図から第5図に示す動作を繰返して第1の移
動体1および第2の移動体6からなる管路内自走装置は
第1の方向に管路16内を連続的に移動することができ
るのである。
Thereafter, by repeating the operations shown in FIGS. 3 to 5, the in-pipe self-propelled device consisting of the first moving body 1 and the second moving body 6 continuously moves inside the pipe 16 in the first direction. It can be moved.

次に、管路内自走装置の移動の原動力である磁石の吸引
力および反発力とばね3の管路16の内壁との摩擦抵抗
の関係について考察する。
Next, the relationship between the attractive force and repulsive force of the magnet, which is the motive force for movement of the self-propelled device in the conduit, and the frictional resistance of the spring 3 against the inner wall of the conduit 16 will be considered.

今、第1の移動体1、第2の移動体6の各ばね3の取付
角をαとすると、本管路内自走装置が前進および後退す
るときのばね3と管路16の内壁とのみかけの摩擦係数
をそれぞれμm、μ2とすると、次のようになる(日本
機械学会論文集No。
Now, if the mounting angle of each spring 3 of the first movable body 1 and the second movable body 6 is α, the spring 3 and the inner wall of the conduit 16 when the self-propelled device in the main conduit moves forward and backward. Letting the apparent coefficients of friction be μm and μ2, respectively, it will be as follows (Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers No.

46、Vol、407.740頁、昭和55年7月、佐
原、他による[振動滑動子に関する基礎的研究」参照)
46, Vol. 407.740, July 1980, see [Basic research on vibrating sliders] by Sahara et al.)
.

μm=μ/(1+μ・tanα) μ2;μ/(1−μ・tanα) ここにおいて、μはばね3と管路16の内壁との真のI
L!環係数である。
μm=μ/(1+μ・tanα) μ2;μ/(1−μ・tanα) Here, μ is the true I between the spring 3 and the inner wall of the conduit 16.
L! It is a ring coefficient.

第9図はばね3の取付角αと摩擦係数μm、μ2との関
係をμm0.2、μm0.4の場合について示したもの
である。この図かられかるように常にμm〉μ2であり
、特に℃aoα〉1/μである取付角ではμm→ωであ
り、セルフロックの状態となって管路内自走装置は後退
しないようになるのでこの角度にばね3を設定すること
により磁石の吸引、反発により装置は前進することにな
る。
FIG. 9 shows the relationship between the mounting angle α of the spring 3 and the friction coefficients μm and μ2 for the cases of μm 0.2 and μm 0.4. As can be seen from this figure, μm>μ2 always, and especially at the installation angle where ℃aoα>1/μ, μm → ω, so that the self-propelled device in the pipeline does not retreat due to a self-locking state. Therefore, by setting the spring 3 at this angle, the device will move forward due to the attraction and repulsion of the magnet.

第10図および第11図はこの発明の他の実施例を示し
ているものである。この実施例はばね3を1個所から2
本設け、このばね3の傾斜角度を制御することにより管
路内自走装置を一方の方向のみでなく反対の方向にも移
動可能にして前進および後退し1qるようにしたもので
ある。
FIGS. 10 and 11 show other embodiments of the invention. In this embodiment, the spring 3 is moved from one place to two.
By controlling the inclination angle of this spring 3, the self-propelled device within the conduit can be moved not only in one direction but also in the opposite direction, so that it can move forward and backward by 1q.

移動体1(6)の外周面には1個所に扇状のばね支持部
材51を介して2本のばね3a 、3bがそれぞれ取り
付けられている。第1のばね3aは第1の方向に傾斜し
、第2のばね3bは第1の方向と反対の第2の方向に傾
斜している。各ばね支持部材51の移動体1(6)内に
延出した先端にはリング55が取り付けられ、このリン
グ55の両側には近接して一対の電磁石53a 、53
bがそれぞれ配設されている。
Two springs 3a and 3b are respectively attached to one location on the outer peripheral surface of the movable body 1 (6) via a fan-shaped spring support member 51. The first spring 3a is inclined in a first direction, and the second spring 3b is inclined in a second direction opposite to the first direction. A ring 55 is attached to the tip of each spring support member 51 extending into the movable body 1 (6), and a pair of electromagnets 53a, 53 are adjacent to each side of the ring 55.
b are arranged respectively.

このように構成されたものにおいて、例えば電磁石53
aを励磁すると、この電磁石53aにリング55が吸引
されるため、リング55に連結されている各ばね支持部
材51はその支軸を中心に回動する。この結果、第1の
ばね3aは更に傾斜してその先端は図示しない管路16
の内壁に接触し、第2のばね3bは移動体1(6)に近
づいて管路16の内壁から完全に離隔する。このように
して、第1のばね3aが管路16の内壁に接触すると、
管路内自走装置は第11図において矢印35で示す第1
の方向と反対の第2の方向への移動し1qるようになる
。また、逆に電磁石53bが励磁されると、リング55
がこの電磁石に吸引されるため、ばね支持部材51は逆
方向に回動し、第1のばね3aは管路16の内壁から離
隔し、第2のばね3bが管路16の内壁に接触する。こ
の結果、管路内自走装置は第1の方向への移動が可能と
なるのである。
In a device configured in this way, for example, the electromagnet 53
When a is excited, the ring 55 is attracted to the electromagnet 53a, so each spring support member 51 connected to the ring 55 rotates around its support shaft. As a result, the first spring 3a is further inclined, and its tip is connected to the pipe line 16 (not shown).
The second spring 3b approaches the moving body 1 (6) and completely separates from the inner wall of the conduit 16. In this way, when the first spring 3a contacts the inner wall of the conduit 16,
The in-pipe self-propelled device is the first one indicated by the arrow 35 in FIG.
It moves in the second direction opposite to the direction of , and becomes 1q. Conversely, when the electromagnet 53b is excited, the ring 55
is attracted by this electromagnet, the spring support member 51 rotates in the opposite direction, the first spring 3a is separated from the inner wall of the conduit 16, and the second spring 3b comes into contact with the inner wall of the conduit 16. . As a result, the in-pipe self-propelled device can move in the first direction.

このように電磁石によって各ばねの傾斜角度を変更し、
対のばねの一方を管路の内壁に接触するように制御する
ことにより前進および後退を自在に行なうことができる
。なお、第10図J3よび第11図においては、第1図
に示した第1の移動体1または第2の移動体6のいずれ
か一方のみを代表してばねの取り付は方を示している。
In this way, the inclination angle of each spring is changed using an electromagnet,
By controlling one of the pair of springs so that it comes into contact with the inner wall of the conduit, it is possible to freely move forward and backward. In addition, in FIG. 10 J3 and FIG. 11, only one of the first moving body 1 and the second moving body 6 shown in FIG. There is.

なお、上記各実施例においては、ばねを移動方向制御手
段として示しているが、これに限定されるものでなく、
その他種々の方法が考えられるものである。
In addition, in each of the above embodiments, a spring is shown as a movement direction control means, but it is not limited to this.
Various other methods are also possible.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、一対の磁石が
近接したときの磁石の反発力および離隔したとぎの吸引
力によって移動推進力を得るとともに、この移動推進力
を移動方向制御手段により所望の方向に移動させるよう
にしているので、構成が極めて小型でかつ比較的経済的
であり、また磁石の吸引・反発力を移動のために利用し
ているため、移動推進力が使用につれて疲労等により低
減することなく大ぎな推進力を常に得ることができ、ま
た移動速度も比較的速いとともに、管路内にケーブルを
引ぎ込むために使用した場合には適確かつ容易にケーブ
ルを引き込むことができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a moving propulsive force is obtained by the repulsive force of a pair of magnets when they are close to each other and the attractive force of a pair of magnets that are separated, and this moving propulsive force is used to move Since the movement is made in the desired direction by the direction control means, the structure is extremely small and relatively economical, and since the attractive and repulsive forces of the magnet are used for movement, the motive force is low. It is possible to constantly obtain a large propulsion force without decreasing due to fatigue etc. as it is used, and the moving speed is relatively fast, and when used to pull the cable into the conduit, it is suitable and easy. The cable can be pulled into.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例に係わる管路内自走装置の
側面図、第2図は第1図の装置の管軸に直交する方向の
断面図、第3図乃至第5図は第1図の装置の作用を示す
側面図、第6図および第8図は第1図の装置の連結バイ
ブの構造を示す図、第7図は第6図の連結バイブの軸方
向に直交する断面図、第9図は第1図の装置におけるば
ねの取付角度と摩擦係数との関係を示す特性図、第10
図および第11図はこの発明の他の実施例を示す管路内
自走装置の断面図および側面図、第12図乃至第14図
は従来の通信ケーブル引き込み方法を説明するための図
、第15図は従来の管路内自走装置を示す図である。 1・・・第1の移動体    2・・・永久磁石3・・
・ばね        4a、4b・・・金属部5・・
・連結バイブ     6・・・第2の移動体7・・・
電磁石       7a・・・コイル10a、10b
・・・導体部 11〜15・・・接触部16・・・管路 第1図 第2図 第6 図 /、7 第8図 第9図 バネの取付角■ 第1O図 第11図
FIG. 1 is a side view of an in-pipe self-propelled device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the device in FIG. 1 in a direction perpendicular to the pipe axis, and FIGS. 3 to 5 are Fig. 1 is a side view showing the operation of the device, Figs. 6 and 8 are views showing the structure of the connecting vibrator of the device in Fig. 1, and Fig. 7 is a side view showing the structure of the connecting vibrator in Fig. 6. 9 is a cross-sectional view, and FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the spring installation angle and the coefficient of friction in the device shown in FIG.
11 are a cross-sectional view and a side view of a self-propelled device in a conduit showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 12 to 14 are diagrams for explaining a conventional communication cable drawing method, and FIG. FIG. 15 is a diagram showing a conventional self-propelled device within a pipeline. 1... First moving body 2... Permanent magnet 3...
・Springs 4a, 4b...Metal part 5...
・Connection vibe 6...Second moving body 7...
Electromagnet 7a...Coil 10a, 10b
...Conductor part 11-15...Contact part 16...Pipeline Fig. 1 Fig. 2 Fig. 6 Fig./, 7 Fig. 8 Fig. 9 Spring mounting angle ■ Fig. 1O Fig. 11

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)管路内を走行する管路内自走装置であって、管路
内に設けられた場合、管路の内壁と接触し、管路内にお
ける第1の方向の移動に対しては移動抵抗が低く、第1
の方向と反対の第2の方向の移動に対しては移動抵抗が
高い第1の移動方向制御手段および第1の磁石を備えた
第1の移動体と、管路内に設けられた場合、管路の内壁
と接触し、管路内における第1の方向の移動に対しては
移動抵抗が低く、第1の方向と反対の第2の方向の移動
に対しては移動抵抗が高い第2の移動方向制御手段およ
び前記第1の磁石の磁極面に対向した磁極面を有する第
2の磁石を備え、管路内に前記第1の移動体に対して管
路の管軸方向に直列に接近して挿入される第2の移動体
と、第1および第2の移動体が第1の所定距離以上離隔
した場合前記第1および第2の磁石が互いに吸引し合い
、第1および第2の移動体が第2の所定距離以下に近接
した場合前記第1および第2の磁石が互いに反発し合う
ように前記第1および第2の磁石の少なくともいずれか
一方の磁石の極性を反転制御する極性制御手段とを有す
ることを特徴とする管路内自走装置。
(1) An in-pipe self-propelled device that travels within a conduit, and when installed in a conduit, it contacts the inner wall of the conduit and is protected against movement in the first direction within the conduit. The movement resistance is low and the first
When a first moving body is provided in a conduit, the first movable body includes a first movement direction control means and a first magnet that have high movement resistance against movement in a second direction opposite to the direction of A second layer that is in contact with the inner wall of the conduit, has low movement resistance against movement in the first direction within the conduit, and has high movement resistance against movement in a second direction opposite to the first direction. and a second magnet having a magnetic pole face opposite to the magnetic pole face of the first magnet, the magnet being disposed in the conduit in series with the first moving body in the pipe axis direction of the conduit. When the second movable body inserted close to the first and second movable bodies are separated by a first predetermined distance or more, the first and second magnets attract each other, and the first and second movable bodies controlling the polarity of at least one of the first and second magnets to be inverted so that the first and second magnets repel each other when the moving object approaches a second predetermined distance or less; 1. A self-propelled device in a conduit, comprising: polarity control means.
(2)前記第1および第2の磁石の少なくともいずれか
一方は電磁石で構成され、前記極性制御手段は該電磁石
のコイルに流れる電流の方向を前記第1および第2の移
動体間の距離に応じて制御する電流制御手段を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の管路内自走
装置。
(2) At least one of the first and second magnets is an electromagnet, and the polarity control means changes the direction of the current flowing through the coil of the electromagnet to the distance between the first and second moving bodies. The self-propelled device in a conduit according to claim 1, further comprising current control means for controlling the current in accordance with the current.
(3)前記第1および第2の移動方向制御手段は第1の
方向の移動に対しては移動抵抗が高く、第2の方向の移
動に対しては移動抵抗が低くなるように移動抵抗を制御
する移動抵抗制御手段を有することを特徴とする特許請
求の範囲第1項または第2項記載の管路内自走装置。
(3) The first and second movement direction control means have a movement resistance such that movement resistance is high for movement in the first direction, and movement resistance is low for movement in the second direction. The in-duct self-propelled device according to claim 1 or 2, further comprising movement resistance control means for controlling the movement resistance.
(4)前記第1および第2の移動方向制御手段はそれぞ
れ第1および第2の移動体の外面に傾斜して取り付けら
れ、先端が管路の内壁に傾斜して接触しているばねを有
することを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項
のいずれかに記載の管路内自走装置。
(4) The first and second movement direction control means have springs that are attached to the outer surfaces of the first and second moving bodies at an angle, and whose tips are inclined and contact the inner wall of the conduit. An in-pipe self-propelled device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182958A (en) * 1989-11-04 1993-02-02 Black James W Non-linear propulsion and energy conversion system
CN104816763A (en) * 2015-05-08 2015-08-05 浙江海洋学院 Large hull surface absorption construction platform

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