JPS6327714A - 管内走行装置の遠隔操作用信号送受装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は大径管、特に傾斜大径管の管内検査等において
好適に使用できる管内走行装置の遠隔操作用信号送受装
置に関する。

［従来の技術及びその問題点］ 従来、水路管等の大径管の内面の検査は、検査ｎが管内
に入り、超音波探ｎ器、厚み計、カメラ等の検査装置を
用いて行っている。

しかし、径が４ｍ以上にも及ぶような大径管庖このよう
な方式で検査する場合には足場が必要であり、特に、急
な傾斜を有する水路管等については足場の構築に多くの
手間と時間がかかり、いずれにしでも検査全体の能率が
悪く、検査作業ち危険を伴うという問題がある。

また傾斜の急な水路管の場合、工事用として上部からゴ
ンドラを吊り下げる大型の装置を利用することも考えら
れるが、このような装置を管内に搬入するためには相当
の間口部が必要であり、頻繁に行う定期検査には不向き
である。

そのため本出願人は、第５図に示すようなステアリング
機構付きの走行ローラと該走行ローラの駆動装置を備え
た走行ユニット２０１乃至２０９を管７００内面でエン
ドレス状に連結し、且つ連結する走行ユニット間にはパ
ワシリンダ（図示なし）等により押圧力が与えられてそ
のブリッジ効果により管７００内面に沿って環状に形成
せしめられる管内走行装置１１０の提案を行なっている
。該管内走行装置１１０は、その中心位置近傍に、カメ
ラ等の検査装置、或いは管内面の研磨、塗装、溶接等の
各付属装置を設置し、遠隔操作により管７００内を回転
しながら管長さ方向に移動して、管内面の検査やその他
の作業を行なうようにしている。

ところが、この遠隔操作のために、各走行ユニット２０
１乃至２０９の駆動Ｈｎのための動カケープル、ステア
リングｕ塁（旨やパワシリンダ等の！１φ力を制御する
制御装置のための制御ケーブル及び上記検査装置や付属
装置の制御・検知等の信号伝送のための伝送ケーブルを
まとめて一束のケーブル７２とし、管７００外に設けた
電源２２や、遠隔操作盤２３より管７００のマンホール
７１０を経て？’Ｊ７００内に装入し、スリップジヨイ
ントを介して管内走行装置１１０の上記駆動装置、ステ
アリング償（苫及び付属装置等に配線する。

上記ケーブル７２は遠隔操作用にもともと長いものが用
いられており、その上制御・検知等に関づる装置の装面
が多くなればなる程、−束にまとめられるケーブル７２
の唄■及び径が増大するため、上記管内走行装置１１０
の回転や移動の抵抗となって、場合によっては管７００
内で転倒づ−る等の問題を生じていた。そのため−束に
まとめられるケーブル７２の手伝及び径の軽減が望まれ
ていた。

本発明は以上の様な問題にん鑑み０１案されたもので、
ケーブル内を通って送られる制御ｊＩＩ信号やその他検
知信号等を時分割多重伝送するようにしたものである。

［問題点を解決するための手段］ そのため本発明は第１図に示すように管内走行装置１側
の各装置１ａ乃至１ｄ及びこれらから離れた所にある遠
隔操作用各装置２ａ乃至２ｄの間に夫々信号コントロー
ラ３，４を置き、各モデム５．６を介してケーブル７と
つなぎ、前記信号コントローラ４，３はその出力側で−
Ｆ記各装置２ａ乃至２ｄ又は１ａ乃至１ｄからパラレル
に出力されてくる信号を各信号毎に一定時間ずつ遅らせ
、これらを前記信号コントローラ４．３で発せられる同
期信号と共にモデム６．５で変調して前記ケーブル７へ
流し、他方該ケーブル７からモデム５゜６で復調されて
入力されてくる上記信号を受けた信号コントローラ３，
４は前記同期信号から一定時間ずつＨれた信号を各選別
してこれらの信号に対応する各装置１ａ乃至１ｄ又は２
ａ乃至２ｄに夫々流すことを基本的特徴とするものであ
る。

［作　　用］ このような、信号コントローラ３．４による信号コント
ロールにより、複数の径の信号の時分υ１多重伝送が可
能になり、ケーブル７の径、小出のや１減化が図れる。

［実　施　例］ 第２図乃至第３図は本発明の一実施例に係る遠隔操作用
信号送受装置が設けられる管内走行装置１０を俣式的に
示すものである。

この装置は、検査装置等を備えることかできるセンター
ドラム１００、該センタードラムを中心としてその周囲
に配置される複数の走行ユニット２００　、２１０　、
２２０　、２３０　、センタードラムを挾んで対向する
走行ユニットどうしを連結し、且つセンタードラムを量
適する伸縮アーム３００　、３１０、隣接する走行ユニ
ット間を連結するシリンダ装置４００、センタードラム
を常に対向する走行ユニット間に（装置ぼしめるための
センタリング装置５ｏＯ１５１０から構成されている。

前記センタードラム１００に（よ、この伸縮アーム３０
０を構成する１対のシリンダ装置を圧油させるための１
対の貫通ガイド孔１０１が形成され、さらにこのｄ油ガ
イド孔１０１と直交する方向に、他の伸縮アーム３１０
を構成するシリンダ装置を挿通させるため１対の貫通ガ
イド孔ｉ０２が形成されている。

このセンタードラム１００の前面には検査装置どしてＴ
Ｖカメラ６００が据付けられる。

竹記走行ユニット２００　、２１０　、２２０　、２３
０はセンタードラム１００を含む略同−平面上に位置し
、センタードラム１００を中心として９０’の間隔で配
置されている。これらのうち走行ユニット２００と２２
０１走行ユニット２１０と２３０がそれぞれセンタード
ラム１００を挾んで対向し、対の走行ユニットを構成し
ている。

各走行ユニットは、管内面と対向する側の前後左右の４
箇所に走行ロー５２４０を有している。この各走行ロー
５２４０はステアリング撮構を有しており、その走行方
向の向きを可変としている。また各走行ユニットは走行
ローラの駆動装置（図示せず〉を右しており、これによ
り各走行ローラ２４０を駆＠せしめる。

前記伸縮アーム３００　、３１０は対向する走行ユニッ
１−どうしを連結するもので、両名が走行ユニット２０
０と２２０を、また後者が走行ユニット２１０と２３０
をそれぞれ連結し、これら両伸縮アームはレンタードラ
ム内で直交している。

各伸縮アームは、ロッド３２２が反対方向に延出する平
行な１対のシリンダ装置３２０により構成されており、
伸縮アーム３００を構成する１対のシリンダ装置３２０
　　（シリンダ本体３２１）がセンタードラム１００の
貫通ガイド孔１０１に、また伸縮アーム３１０を構成す
る１対のシリンダ装置３２０　　（シリンダ本体３２１
）が貫通ガイド孔１０２にそれぞれ進退可能に挿通され
ている。

そして、各伸縮アームは、これを構成する１対のシリン
ダ装￥３２０のうち、一方のシリンダ装置のシリンダ本
体３２１と他方のシリンダ装置のロッド３２２とが各走
行ユニットのケーシングに接続され、これによってセン
タードラムを挾んで対向する走行ユニットを連結してい
る。

前記シリンダ装置４００は、そのシリンダ本体４１０を
隣接する走行ユニットの一方に、またロッド４１１を他
方の走行ユニットにそれぞれ接続し、隣接する走行ユニ
ットどうしを連結している。

前記センタリング装置５００　、５１０は伸縮アーム３
００　、３１０に対応して設けられており、各センタリ
ング装置は伸縮アームを構成する１対のシリンダ装Ｆｆ
３２０のシリンダ本体３２１について、その対向面にそ
れぞれ付設されるラック体５２０と、両シリンダ本体３
２１間に位置して両ラック体５２０と噛合すべくセンタ
ードラム１００の中央に設けられるビニオン５２１とか
ら構成されている。伸縮アームはこれを構成する１対の
シリンダ装置３２０のロッド３２２を進退させることに
より伸縮するが、ビニオン５２１が両シリンダ装置３２
０のラック体５２０に噛み合っていることにより、両シ
リンダ装置３２０はビニオン５２１を中心とした両側の
良さが常に等しく、この結果センタードラム１００は伸
縮アームの伸縮の程度にかかわらず、対向する走行ユニ
ット間の中央に常にセンタリングされることになる。

このような構成からなる管内走行装置１０は、伸縮アー
ム３００　、３１０を伸長せしめ、且つシリンダ装置４
００のロッド４１１を延ばして管７００内面に沿って環
形状に形成せしめられている。又走行ユニット２００　
、２１０　、２２０　、２３０のステアリング機も“１
１により、走行ローラ２４０の向きを調整し、その走行
方向の向きを適宜コントロールしながら、駆動装置によ
り、各走行ローラ２４０を駆動せしめることにより、管
７００内を回転しながら、管γＯＯ長さ方向に移動する
。そしてこの時センタードラム１００に取付けられたＴ
Ｖカメラ６００を作動セしめ、管７００内面を検査する
。

このような管内走行装置１０は、管外からの遠隔探信で
走行ユニット２００　、２１＜１　、２２０　、２３０
の駆動装置の速度設定（０〜１０ＴｒＬ／ｍ１ｎ）、正
逆転操作及び停止、ステアリングＦ３構の角度設定（Ｏ
〜３６０°）、更にＴＶカメラ６（１０の照明調だ、回
転（０〜３６０°）、細状〈０〜９０°）を制御し、又
該［Ｖカメラ６００で蹟られた管７００内面の映像を反
対に管外の所定モニタに伝送する。

そのため、第４図に示すような、管内走行装置の各走行
ユニット２００　、２４０　、２２０　、２３０の駆動
装置及びスデアリング橢構又はＴＶカメラ６００やその
照明装置及び姿勢制御ＩＩ装冒と、これらから１１１１
れた管７００外にある操作盤２ｏの各制御別器及びモニ
タ２１との間に、同図に示すような、信号コントローラ
３０．４０を置き、各モデム５０．６０を介してケーブ
ル７０でつないだ本発明の一実施例に係る遠隔操作用信
号送受装置を設（プている。

遠隔操作盤２０側の信５−）コントローラ４０は走行ユ
ニットのステアリング門構制御２′ｌＩｎ器及び駆動装
置の制御機器、更にＴＶカメラ用照明装置の制御殿器及
び姿勢制御２Ｉｌ装置用制ｔ３１］殿器からパラレルに
出力されてくる制御信号を各信号毎に一定時間ずつ遅ら
せ、この信号コントローラ４０で発せられる同！ＩＩ信
号と共に、次のモデム６０に出力づる。該モデム６０は
これらの信号を光信号に変調してケーブル７０に出力す
る。

該ケーブル７０は一本の光フアイバケーブルで構成され
てＪ３す、その他端は第３図に示すようにセンタードラ
ム１００（こ取１寸けられたスリップジヨイント７１を
介して管内走行装置１０に延出せしめられでいる。該ケ
ーブル７０はこのセンタードラム１０゜内で〔デム５０
につなげられており、伝送されてきた光信号（は該１ニ
デム５０によって電気信号に復調される。次（こ、この
電気信号を受けた管内走行装７１１０側の信号コンミル
ローラ３０は前記同３１ＪＪ信号から一定時間ずつ遅れ
た制御信号を各選別してこれらの信号に対応する各走行
ユニット２００　、２１０　、２２０　。

２３０のステアリング別面及び駆動装置、更にＴＶカメ
ラ６００用照明装胃及び姿勢制御装置に人々伝送するよ
うにしている。

又、ＴＶカメラ６００の映像信号は上記ルリ御信号の伝
送あき時間を利用して上述の経路とは逆に操作ｆｆＪ２
０１ｔｌｌｌのモニタ２１に伝送される。

このように本実施例では、−本のケーブル７０で制御信
号・映像信号を伝送できるため、管内走行装置１０の遠
隔操作力がより簡単になる。又、本実施例では、ケーブ
ル７０に光フアイバケーブルを使用しているため、中継
器なしのケーブル７０１さがＩＫｍ程度に達する場合で
も十分使用可能であり、そのため水力発電用の水路管等
、数百ｍに及ぶ管長さを有するものの管内面検査等にも
使用できる。

尚、管厚・膜厚検知及び塗膜剥離検知用のセンサユニッ
トを、管内走行装置１０の例えば各走行ユニット２００
　、２４０　、２２０　、２３０に設けたり、管内面研
磨、塗装及び溶接用工具を同じく各走行ユニット２００
　、２１’Ｃ）　、　２２０　、２３０に設けたりした
場合に、これらの検知信号や制御信号を本実施例装置に
より、管内走行装置１０と管７００外の操作盤２０との
間で伝送せしめることもできる。

［発明の効果］ 以上説明した本発明の遠隔操作用信号送受装置によれば
、信号コントローラによる信号コントロールにより、複
数の系の信号の「青分割多単伝送が可能となり、伝送に
必要なケーブル本数を少なくできる。そのため−束にま
とめられるグープルの径及び仝重量を軽減りることが可
能となり、管内走行装置の管内での回転・移動がスムー
ズにできると共に、管内での転倒事故の発生も抑止でき
るという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するブロック図、第２図
は本発明の一実施例に係る装置が付設される管内走行装
置の正面図、第３図は第２図Ｉ−Ｉ断面図、第４図は本
実施例装置の構成説明図、第５図は管内走行装置の管内
走行状態を示す説明図である。 図中、１　、１０．１１０は管内走行装置、３，３０゜
４．４０は信号コントローラ、Ｊ’＋　ｓｏ、　　６．
６０はモデム、７．７０．７２はケーブルを各示Ｔｊ、
。 第　　１　　図 第　３　閃 ７？０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリング機構付きの走行ローラと該走行ローラの駆
   動装置を備えた走行ユニットを管内面でエンドレスに連
   結し、且つ連結する各走行ユニット間には押圧力が与え
   られてそのブリッジ効果により管内面に沿って環状に形
   成せしめられ、遠隔操作により管内を回転しながら管長
   さ方向に移動して管内面の検査・各種作業を行なう管内
   走行装置の遠隔操作用信号送受装置において、管内走行
   装置の各装置及びこれらから離れた所にある遠隔操作用
   各装置の間に夫々信号コントローラを置いて各モデムを
   介してケーブルとつなぎ、前記信号コントローラはその
   出力側で上記各装置からパラレルに出力されてくる信号
   を各信号毎に一定時間ずつ遅らせ、これらを該信号コン
   トローラで発せられる同期信号と共にモデムで変調して
   前記ケーブルへ伝送し、他方該ケーブルからモデムで復
   調されて入力されてくる上記信号を受けた信号コントロ
   ーラは、前記同期信号から一定時間ずつ遅れた信号を各
   選別してこれらの信号に対応する各装置に夫々伝送する
   ことを特徴とする管内走行装置の遠隔操作用信号送受装
   置。