(57)【要約】【課題】管内走行装置及び管内検査装置において、構造の簡素化及び小型化を可能とすると共に管内をその軸心方向及び周方向へ自走することを可能とする。【解決手段】配管Ｐ内に挿入可能な走行装置本体５１と、走行装置本体５１における前部及び後部に設けられて配管Ｐの軸心方向に向けて内面を転動可能な第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と、走行装置本体５１における前後方向の中間部に設けられて配管Ｐの周方向に向けて内面を転動可能な第３オムニホイール５８と、第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と第３オムニホイール５８とをそれぞれ配管Ｐ内における径方向の異なる方向へ移動して内面に押圧可能な押圧装置８１とを設ける。【選択図】図２
2014166806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内に挿入可能な走行装置本体と、
前記走行装置本体に設けられて前記配管の軸心方向に向けて内面を転動可能な少なくとも１つの軸心方向に対する全方向型車輪と、
前記走行装置本体に設けられて前記配管の周方向に向けて内面を転動可能な少なくとも１つの周方向に対する全方向型車輪と、
前記軸心方向に対する全方向型車輪と前記周方向に対する全方向型車輪とを前記配管内における径方向の異なる方向へ移動して内面に押圧可能な押圧装置と、
を有することを特徴とする管内走行装置。
【請求項２】
前記軸心方向に対する全方向型車輪は、前記走行装置本体における前部及び後部に設けられて前記配管の軸心方向に向けて内面を転動可能な第１全方向型車輪及び第２全方向型車輪とを有し、前記周方向に対する全方向型車輪は、前記走行装置本体における前後方向の中間部に設けられて前記配管の周方向に向けて内面を転動可能な第３全方向型車輪とを有することを特徴とする請求項１に記載の管内走行装置。
【請求項３】
前記走行装置本体は、前記配管内の径方向に分割される第１本体と第２本体とを有し、前記第１本体に前記第１全方向型車輪及び前記第２全方向型車輪が設けられる一方、前記第２本体に前記第３全方向型車輪が設けられ、前記第１本体と前記第２本体のいずれか一方に前記押圧装置を構成する流体シリンダが設けられ、前記いずれか他方に前記流体シリンダの駆動ロッドの先端部が連結されることを特徴とする請求項２に記載の管内走行装置。
【請求項４】
前記第１全方向型車輪を駆動回転する第１駆動装置が前記走行装置本体の一側部に配置され、前記第２全方向型車輪を駆動回転する第２駆動装置が前記走行装置本体の他側部に配置されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の管内走行装置。
【請求項５】
前記第３全方向型車輪を駆動回転する第３駆動装置が前記走行装置本体における幅方向の中央部に配置されることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一つに記載の管内走行装置。
【請求項６】
前記走行装置本体から前方の両側及び後方の両側に突出する第１ガイドローラ及び第２ガイドローラが設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の管内走行装置。
【請求項７】
前記走行装置本体における周囲環境を撮影するカメラが設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の管内走行装置。
【請求項８】
前記カメラは、前記走行装置本体における前方を撮影する第１カメラと、前記走行装置本体における後方を撮影する第２カメラと、前記走行装置本体における側方を撮影する第３カメラを有することを特徴とする請求項７に記載の管内走行装置。
【請求項９】
前記カメラの視野範囲内の異物を除去可能な異物除去装置が設けられることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の管内走行装置。
【請求項１０】
前記異物除去装置は、前記カメラの各入射部に対して空気を噴射可能な空気噴射装置を有することを特徴とする請求項９に記載の管内走行装置。
【請求項１１】
前記押圧装置は、供給空気により前記軸心方向に対する全方向型車輪と前記周方向に対する全方向型車輪を前記配管の内面に押圧可能であり、外部から前記配管を通して前記走行装置本体に空気を供給する空気供給ラインと、前記空気供給ラインにおける空気の供給状態を切替える切替弁と、前記切替弁の切替操作に応じて前記押圧装置に対する空気の供給と排出を変更する切替装置とを有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載の管内走行装置。
【請求項１２】
走行領域に存在する全ての屈曲配管について、前記屈曲配管の軸心における任意の点を通り、前記軸心に接する回転軸を中心として、前記屈曲配管の外周側の領域を回転した場合に形成されるラグビーボール形状の回転領域内に収まることが可能なことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載の管内走行装置。
【請求項１３】
前記請求項１から請求項１２に記載のいずれか一つの管内走行装置と、
前記管内走行装置に連結される検査装置と、
前記検査装置から接続ケーブルを介して連結される駆動制御部と、
前記駆動制御部に連結される操作部と、
を有することを特徴とする管内検査装置。
【請求項１４】
前記検査装置は、ピンホール検査装置であることを特徴とする請求項１３に記載の管内検査装置。
【請求項１５】
前記検査装置は、制御機器を有する検査台車と、外部から接続ケーブルが接続される中継台車とを有することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の管内検査装置。
【請求項１６】
前記検査装置は、前記管内走行装置と前記検査台車と前記中継台車を連結する屈曲可能な連結部材と、前記連結部材の外周部に設けられる電極ブラシとを有することを特徴とする請求項１５に記載の管内検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒形状をなす管内をその長手方向に走行可能な管内走行装置、この管内走行装置を用いて管内の検査を行う管内検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の管内走行装置としては、例えば、下記特許文献１や特許文献２に記載されたものがある。また、従来の管内検査装置としては、例えば、下記特許文献３に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１に記載された管内走行装置は、本体フレームの前後端部に上下のアームが回動自在に連結され、シリンダにより回動可能であり、各アームの先端部にオムニホイール（登録商標）が支持され、モータにより駆動回転可能となっている。また、特許文献２に記載された管路内自走装置は、上部フレーム及び下部フレームに、管路内のレデューサ等による異径管の管内径の変化に対応させる横滑り機構を有する駆動車輪を設け、このような自走駆動車を連結させる。
【０００４】
また、特許文献３に記載された管路内点検装置は、点検用センサー類を回転可能に搭載した点検車と、制御用回路等を搭載し駆動力を有する走行駆動部、点検用制御器を搭載した制御車と、駆動車輪を有する走行機と、点検用制御器を搭載した制御車と、後方カメラ等を搭載した後方カメラ車を順次リンクにより連結したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０３７９５１号公報
【特許文献２】特開平０６−２０６５３８号公報
【特許文献３】特開平０８−１６６３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の管内走行装置にあっては、オムニホイールを用いて管内を走行可能としたものであるが、いずれの装置も、管内を長手方向へ自走することができるものの、周方向への自走は困難となる。この場合、オムニホイールにおける樽型ローラを駆動可能もしくはオムニホイールを操舵可能とすれば、周方向への自走が可能となるものの、その構造が複雑化してしまう。また、従来の管路内点検装置は、各種機器を連結した状態で、管内を長手方向へ自走しながら点検を行うことができるものの、周方向へ移動することができない。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するものであり、構造の簡素化及び小型化を可能とすると共に管内をその軸心方向及び周方向へ自走することが可能な管内走行装置及び管内検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の管内走行装置は、配管内に挿入可能な走行装置本体と、前記走行装置本体に設けられて前記配管の軸心方向に向けて内面を転動可能な少なくとも１つの軸心方向に対する全方向型車輪と、前記走行装置本体に設けられて前記配管の周方向に向けて内面を転動可能な少なくとも１つの周方向に対する全方向型車輪と、前記軸心方向に対する全方向型車輪と前記周方向に対する全方向型車輪とを前記配管内における径方向の異なる方向へ移動して内面に押圧可能な押圧装置と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
従って、走行装置本体に配管の軸心方向に向けて転動可能な軸心方向に対する全方向型車輪と周方向に対する全方向型車輪を設けることで、管内をその軸心方向及び周方向へ適正に自走することができる。また、押圧装置により各全方向型車輪を配管の内面に押圧することで、簡単な構成で管内での走行装置本体の自走を可能とし、構造の簡素化及び小型化を可能とすることができる。
【００１０】
本発明の管内走行装置では、前記軸心方向に対する全方向型車輪は、前記走行装置本体における前部及び後部に設けられて前記配管の軸心方向に向けて内面を転動可能な第１全方向型車輪及び第２全方向型車輪とを有し、前記周方向に対する全方向型車輪は、前記走行装置本体における前後方向の中間部に設けられて前記配管の周方向に向けて内面を転動可能な第３全方向型車輪とを有することを特徴としている。
【００１１】
従って、走行装置本体における前部及び後部に第１全方向型車輪及び第２全方向型車輪を設け、前後方向の中間部に第３全方向型車輪を設けることで、走行装置本体を管内で安定して自走させることができる。
【００１２】
本発明の管内走行装置では、前記走行装置本体は、前記配管内の径方向に分割される第１本体と第２本体とを有し、前記第１本体に前記第１全方向型車輪及び前記第２全方向型車輪が設けられる一方、前記第２本体に前記第３全方向型車輪が設けられ、前記第１本体と前記第２本体のいずれか一方に前記押圧装置を構成する流体シリンダが設けられ、前記いずれか他方に前記流体シリンダの駆動ロッドの先端部が連結されることを特徴としている。
【００１３】
従って、流体シリンダを伸張駆動するだけで、第１本体と第２本体とが離間し、第１全方向型車輪及び第２全方向型車輪と第３全方向型車輪がそれぞれ配管の内面に押圧することができ、この状態で各全方向型車輪を回転するだけで、走行装置本体を配管内の軸心方向及び周方向へ容易に自走させることができ、構造の簡素化及び小型化を可能とすることができる。
【００１４】
本発明の管内走行装置では、前記第１全方向型車輪を駆動回転する第１駆動装置が前記走行装置本体の一側部に配置され、前記第２全方向型車輪を駆動回転する第２駆動装置が前記走行装置本体の他側部に配置されることを特徴としている。
【００１５】
従って、第１全方向型車輪の第１駆動装置と第２全方向型車輪の第２駆動装置を走行装置本体の側部に効率的に配置することで、装置の大型化を抑制することができる。
【００１６】
本発明の管内走行装置では、前記第３全方向型車輪を駆動回転する第３駆動装置が前記走行装置本体における幅方向の中央部に配置されることを特徴としている。
【００１７】
従って、第３全方向型車輪の第３駆動装置を走行装置本体の中央部に効率的に配置することで、装置の大型化を抑制することができる。
【００１８】
本発明の管内走行装置では、前記走行装置本体から前方の両側及び後方の両側に突出する第１ガイドローラ及び第２ガイドローラが設けられることを特徴としている。
【００１９】
従って、走行装置本体の周囲に複数のガイドローラが設けられることで、走行装置本体の落下時など、各ガイドローラが配管の内面に衝突することで、走行装置本体の損傷を防止することができる。
【００２０】
本発明の管内走行装置では、前記走行装置本体における周囲環境を撮影するカメラが設けられることを特徴としている。
【００２１】
従って、走行装置本体に周囲環境を撮影するカメラを設けることで、走行装置本体を安全に走行させることができる。
【００２２】
本発明の管内走行装置では、前記カメラは、前記走行装置本体における前方を撮影する第１カメラと、前記走行装置本体における後方を撮影する第２カメラと、前記走行装置本体における側方を撮影する第３カメラを有することを特徴としている。
【００２３】
従って、走行装置本体における前方と後方と側方を撮影するカメラを設けることで、走行装置本体を安全に走行させることができる。
【００２４】
本発明の管内走行装置では、前記カメラの視野範囲内の異物を除去可能な異物除去装置が設けられることを特徴としている。
【００２５】
従って、カメラの視野範囲内の異物を除去可能な異物除去装置を設けることで、常時高画質な画像を確保することができる。
【００２６】
本発明の管内走行装置では、前記異物除去装置は、前記カメラの各入射部に対して空気を噴射可能な空気噴射装置を有することを特徴としている。
【００２７】
従って、カメラの入射部に対して空気を噴射可能な空気噴射装置を設けることで、入射部の汚れを防止して常時高画質な画像を確保することができる。
【００２８】
本発明の管内走行装置では、前記押圧装置は、供給空気により前記軸心方向に対する全方向型車輪と前記周方向に対する全方向型車輪を前記配管の内面に押圧可能であり、外部から前記配管を通して前記走行装置本体に空気を供給する空気供給ラインと、前記空気供給ラインにおける空気の供給状態を切替える切替弁と、前記切替弁の切替操作に応じて前記押圧装置に対する空気の供給と排出を変更する切替装置とを有することを特徴としている。
【００２９】
従って、管内走行装置の走行時、空気供給ラインにより外部から管内配管を通して走行装置本体に空気を供給することで、押圧装置により各全方向型車輪が配管の内面に押圧されて走行装置本体の自走が可能となる。一方、全方向型車輪の駆動系に故障が発生したとき、切替弁により空気供給ラインにおける空気の供給状態を切替えると、切替装置により押圧装置から空気が排出されることとなり、押圧装置による配管の内面への各全方向型車輪の押圧が解除され、管内走行装置を管外に容易に取り出すことができる。
【００３０】
本発明の管内走行装置では、走行領域に存在する全ての屈曲配管について、前記屈曲配管の軸心における任意の点を通り、前記軸心に接する回転軸を中心として、前記屈曲配管の外周側の領域を回転した場合に形成されるラグビーボール形状の回転領域内に収まることが可能なことを特徴としている。
【００３１】
従って、管内走行装置が、走行領域に存在する全ての屈曲配管について、ラグビーボール形状の回転領域内に収まることが可能とすることで、簡単な構造で姿勢を変更することなく、任意の方向の屈曲配管を容易に自走することができる。
【００３２】
また、本発明の管内検査装置は、前記管内走行装置と、前記管内走行装置に連結される検査装置と、前記検査装置から接続ケーブルを介して連結される駆動制御部と、前記駆動制御部に連結される操作部と、を有することを特徴とするものである。
【００３３】
従って、管内走行装置本体が各全方向型車輪及び押圧装置により配管の軸心方向及び周方向へ適正に自走することができることから、オペレータが外部から操作部を操作し、駆動制御装置により検査装置により配管内面の検査を容易に行うことができる。
【００３４】
本発明の管内検査装置では、前記検査装置は、ピンホール検査装置であることを特徴としている。
【００３５】
従って、オペレータは、外部から操作部を操作して駆動制御装置によりピンホール検査装置を作動することで、配管内面のピンホール検査を容易に行うことができる。
【００３６】
本発明の管内検査装置では、前記検査装置は、制御機器を有する検査台車と、外部から接続ケーブルが接続される中継台車とを有することを特徴としている。
【００３７】
従って、検査装置として、検査台車と中継台車を設けることで、各種の機能を分離して構造の簡素化を可能とすることができる。
【００３８】
本発明の管内検査装置では、前記検査装置は、前記管内走行装置と前記検査台車と前記中継台車を連結する屈曲可能な連結部材と、前記連結部材の外周部に設けられる電極ブラシとを有することを特徴としている。
【００３９】
従って、管内走行装置と検査台車と中継台車を連結する屈曲可能な連結部材の外周部に電極ブラシを設けることで、管内検査装置は、屈曲した配管内を容易に移動して検査を行うことができ、検査作業の作業性を向上することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の管内走行装置及び管内検査装置によれば、走行装置本体に配管の軸心方向に向けて内面を転動可能な軸心方向に対する全方向型車輪と、配管の周方向に向けて内面を転動可能な周方向に対する全方向型車輪と、各全方向型車輪を配管内における径方向の異なる方向の内面に押圧可能な押圧装置とを設けるので、配管の軸心方向及び周方向へ適正に、且つ、安定して自走することができ、また、構造の簡素化及び小型化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る管内検査装置を表す概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例の管内走行装置を表す側面図である。
【図３】図３は、管内走行装置を表す平面図である。
【図４】図４は、管内走行装置を表す正面図である。
【図５】図５は、管内走行装置を表す背面図である。
【図６】図６は、管内走行装置を表す斜視図である。
【図７】図７は、管内走行装置の作動を表す側面図である。
【図８】図８は、管内走行装置の走行状態を表す概略図である。
【図９】図９は、管内走行装置の走行状態を表す概略図である。
【図１０】図１０は、本実施例の管内走行装置における安全装置の概略図である。
【図１１】図１１は、管内走行装置の安全装置の変形例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る管内走行装置及び管内検査装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例】
【００４３】
図１は、本発明の一実施例に係る管内検査装置を表す概略構成図である。
【００４４】
本実施例において、図１に示すように、管内検査装置１０は、配管Ｐ内を自走可能な管内走行装置１１と、この管内走行装置１１に連結される検査装置１２と、検査装置１２から接続ケーブル１３を介して連結される駆動制御部１４と、駆動制御部１４に連結される操作部１５とを有している。なお、図１は、上記の構成を模式に記載しており、例えば、駆動制御部１４と操作部１５を一体に設けてもよい。
【００４５】
この検査装置１２は、ピンホール検査装置であって、制御機器を有する検査台車２１と、外部から接続ケーブル１３が接続される中継台車２２と、検査台車２１と中継台車２２を連結する屈曲可能な電線管（連結部材）２３と、屈曲可能な電線管２３の外周部に設けられる電極ブラシ２４とを有している。
【００４６】
まず、管内走行装置１１について、詳細に説明する。
【００４７】
図２は、本実施例の管内走行装置を表す側面図、図３は、管内走行装置を表す平面図、図４は、管内走行装置を表す正面図、図５は、管内走行装置を表す背面図、図６は、管内走行装置を表す斜視図、図７は、管内走行装置の作動を表す側面図、図８及び図９は、管内走行装置の走行状態を表す概略図である。
【００４８】
管内走行装置１１において、図２から図６に示すように、走行装置本体５１は、配管Ｐ内に挿入可能であり、図２にて左方が前方となっており、上下方向（配管Ｐ内の径方向）に分割される第１本体５２と第２本体５３とを有している。第１本体５２は、下方に位置し、箱形形状をなし、前後方向における中間部に上下方向に貫通するガイド孔５４が前後に平行をなして形成されている。第２本体５３は、上方に位置し、箱形形状をなし、前後方向における中間部に上下方向に沿うと共に下方に突出するガイド軸５５が前後に平行をなして形成されている。そして、第２本体５３の各ガイド軸５５が第１本体５２の各ガイド孔５４に上方から嵌合することで、第１本体５２と第２本体５３は、ガイド孔５４及びガイド軸５５により上下方向に相対移動自在に連結されている。
【００４９】
また、第１本体５２は、前部及び後部に配管Ｐの軸心方向に向けて内面を転動可能な第１オムニホイール（軸心方向に対する全方向型車輪、第１全方向型車輪）５６及び第２オムニホイール（軸心方向に対する全方向型車輪、第２全方向型車輪）５７が設けられている。第１オムニホイール５６は、支持軸５６ａにホイール本体５６ｂが固定され、ホイール本体５６ｂの周面に複数の樽型ローラ５６ｃが周方向に所定間隔で配置されて構成されている。この場合、支持軸５６ａ及びホイール本体５６ｂの回転軸心に対して、各樽型ローラ５６ｃの回転軸心が直交している。
【００５０】
この第１オムニホイール５６は、ホイール本体５６ｂの周方向に所定角度だけずれたものが支持軸５６ａの軸心方向に２個合わされ、１個の支持軸５６ａにより一体に回転自在になっている。第１オムニホイール５６は、第１本体５２の前部にて、幅方向（左右方向）における中央部に配置されており、支持軸５６ａの軸心方向が幅方向に沿うように配置され、図示しない軸受により回転自在に支持されている。
【００５１】
第２オムニホイール５７は、第１オムニホイール５６と同様に、支持軸５７ａにホイール本体５７ｂが固定され、ホイール本体５７ｂの周面に複数の樽型ローラ５７ｃが周方向に所定間隔で配置されて構成されている。この場合、支持軸５７ａ及びホイール本体５７ｂの回転軸心に対して、各樽型ローラ５７ｃの回転軸心が直交している。
【００５２】
この第２オムニホイール５７は、ホイール本体５７ｂの周方向に所定角度だけずれたものが支持軸５７ａの軸心方向に２個合わされ、１個の支持軸５７ａにより一体に回転自在になっている。第２オムニホイール５７は、第１本体５２の後部にて、幅方向における中央部に配置されており、支持軸５７ａの軸心方向が水平な幅方向に沿うように配置され、図示しない軸受により回転自在に支持されている。
【００５３】
一方、第２本体５３は、前後方向の中間部に配管Ｐの周方向に向けて内面を転動可能な第３オムニホイール（周方向に対する全方向型車輪、第３全方向型車輪）５８が設けられている。第３オムニホイール５８は、第１、第２オムニホイール５６，５７と同様に、支持軸５８ａにホイール本体５８ｂが固定され、ホイール本体５８ｂの周面に複数の樽型ローラ５８ｃが周方向に所定間隔で配置されて構成されている。この場合、支持軸５８ａ及びホイール本体５８ｂの回転軸心に対して、各樽型ローラ５８ｃの回転軸心が直交している。
【００５４】
この第３オムニホイール５８は、ホイール本体５８ｂの周方向に所定角度だけずれたものが支持軸５８ａの軸心方向に２個合わされ、１個の支持軸５８ａにより一体に回転自在になっている。第３オムニホイール５８は、第２本体５３の中間部にて、幅方向における中央部に配置されており、支持軸５８ａの軸心方向が水平な軸心方向（前後方向）に沿うように配置され、図示しない軸受により回転自在に支持されている。
【００５５】
即ち、第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７は、配管Ｐにおける下方の内面に接触し、全体がこの内面を転動することで、走行装置本体１１が配管Ｐの軸心方向（長手方向）に移動可能となっている。また、第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７は、各樽型ローラ５６ｃ，５７ｃがこの内面を転動することで、走行装置本体１１が配管Ｐの周方向に移動可能となっている。一方、第３オムニホイール５８は、配管Ｐにおける上方の内面に接触し、全体がこの内面を転動することで、走行装置本体１１が配管Ｐの周方向に移動可能となっている。また、第３オムニホイール５８は、各樽型ローラ５８ｃがこの内面を転動することで、走行装置本体１１が配管Ｐの軸心方向（長手方向）に移動可能となっている。
【００５６】
走行装置本体５１における第１本体５２は、第１オムニホイール５６を駆動回転する第１駆動装置６１が一側部に配置され、第２オムニホイール５７を駆動回転する第２駆動装置６２が他側部に配置されている。また、走行装置本体５１における第２本体５３は、第３オムニホイール５８を駆動回転する第３駆動装置６３が幅方向の中央部に配置されている。
【００５７】
第１駆動装置６１は、第１本体５２における右側部に配置され、モータ７１及び減速機７２を有しており、減速機７２が第１オムニホイール５６の支持軸５６ａに駆動連結されている。この減速機７２は、図示しないが、モータ７１の出力軸に結合されたウォームと、このウォームに噛合うと共に支持軸５６ａに結合されたウォームホイールとにより構成されている。第２駆動装置６２は、第１本体５２における左側部に配置され、モータ７３及び減速機７４を有しており、減速機７４が第２オムニホイール５７の支持軸５７ａに駆動連結されている。この減速機７４は、図示しないが、モータ７３の出力軸に結合されたウォームと、このウォームに噛合うと共に支持軸５７ａに結合されたウォームホイールとにより構成されている。第３駆動装置６３は、第２本体５３における幅方向の中央部に配置され、モータ７５及び減速機７６を有しており、減速機７６が第３オムニホイール５８の支持軸５８ａに駆動連結されている。なお、モータ７１，７３，７５は、減速機を内蔵（ギアドモータ）してもよいものである。
【００５８】
走行装置本体５１は、第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と第３オムニホイール５８とをそれぞれ配管Ｐにおける径方向の異なる方向へ移動して内面に押圧可能な押圧装置８１が設けられている。この押圧装置８１は、前部及び後部に配置される第１エアシリンダ（流体シリンダ）８２と第２エアシリンダ（流体シリンダ）８３により構成されている。
【００５９】
第１エアシリンダ８２は、シリンダ本体８２ａと駆動ロッド８２ｂとを有している。シリンダ本体８２ａは、第２本体５３における左側部であって、第２駆動装置６２より前方に配置されている。第２本体５３に固定されたシリンダ本体８２ａは、上下方向の下方に駆動ロッド８２ｂが延出され、先端部が第１本体５２に固定されたフランジ部８４に連結されている。第２エアシリンダ８３は、シリンダ本体８３ａと駆動ロッド８３ｂとを有している。シリンダ本体８３ａは、第２本体５３における右側部であって、第１駆動装置６１より後方に配置されている。第２本体５３に固定されたシリンダ本体８３ａは、上下方向の下方に駆動ロッド８３ｂが延出され、先端部が第１本体５２に固定されたフランジ部８５に連結されている。
【００６０】
この場合、第１エアシリンダ８２の軸心位置と第１オムニホイール５６の軸心位置は、走行装置本体５１の前後方向における同位置に位置している。また、第２エアシリンダ８３の軸心位置と第２オムニホイール５７の軸心位置は、走行装置本体５１の前後方向における同位置に位置している。
【００６１】
なお、この実施例では、押圧装置８１の各エアシリンダ８２，８３にて、シリンダ本体８２ａ，８３ａを第２本体５３に固定し、駆動ロッド８２ｂ，８３ｂを第１本体５２に連結したが、この構成に限定されるものではない。シリンダ本体８２ａ，８３ａを第１本体５２に固定し、駆動ロッド８２ｂ，８３ｂを第２本体５３に連結してもよい。
【００６２】
走行装置本体５１は、第１本体５２から前方の両側及び後方の両側に突出する第１ガイドローラ９１及び第２ガイドローラ９２が設けられている。即ち、第１本体５２は、前端部に幅方向に沿って取付ブラケット９３が固定され、この取付ブラケット９３の左右端部に第１ガイドローラ９１がそれぞれ回転自在に取付けられている。また、第１本体５２は、後端部に幅方向に沿って取付ブラケット９４が固定され、この取付ブラケット９４の左右端部に第２ガイドローラ９２がそれぞれ回転自在に取付けられている。
【００６３】
この第１ガイドローラ９１及び第２ガイドローラ９２は、走行装置本体５１の前端部及び後端部で、走行装置本体５１に配置された他の部材より側方に突出して配置されている。そのため、管内走行装置１１が配管Ｐから脱落したとき、この第１ガイドローラ９１及び第２ガイドローラ９２のいずれかが配管Ｐの内面に当接することで、管内走行装置１１及び配管Ｐの内面の損傷が防止されるようになっている。
【００６４】
また、走行装置本体５１は、第１本体５２の前部に前方を撮影する第１カメラ１０１が設けられ、第１本体５２の後部に後方を撮影する第２カメラ１０２が設けられている。また、走行装置本体５１は、第２本体５３の上部に側方を撮影する第３カメラ１０３が設けられている。そして、第１本体５２は、第１カメラ１０１の下方にＬＥＤ照明１０４が設けられ、第２カメラ１０２の下方にＬＥＤ照明１０５が設けられている。また、第２本体５３は、第３カメラ１０３の後方にＬＥＤ照明１０６が設けられている。
【００６５】
更に、走行装置本体５１は、第１本体５２の前部に第１カメラ１０１の入射部に対して空気を噴射可能な第１エアブロー（第１空気噴射装置）１０７が設けられ、第１本体５２の後部に第２カメラ１０２の入射部に対して空気を噴射可能な第２エアブロー（第２空気噴射装置）１０８が設けられている。また、走行装置本体５１は、第２本体５３の上部に第３カメラ１０３の入射部に対して空気を噴射可能な第３エアブロー（第３空気噴射装置）１０９が設けられている。
【００６６】
この場合、後方から延設されたエアホース１１１は、複数に分岐し、第１ホース１１２が第１エアシリンダ８２（シリンダ本体８２ａ）に連結され、第２ホース１１３が第２エアシリンダ８３（シリンダ本体８３ａ）に連結されている。また、エアホース１１０は、第３ホース１１４が第１エアブロー１０７に連結され、第４ホース１１５が第２エアブロー１０８に連結され、第５ホース１１６が第３エアブロー１０９に連結されている。
【００６７】
本実施例の管内走行装置１１は、姿勢を変更することなく（管内走行装置１１の向きによらず）、任意の方向の屈曲配管を走行可能である。例えば、図８を参照して説明すると、屈曲配管Ｐ１の軸心Ｏ上に点Ｘを任意に設定し、この点Ｘ１を通って軸心Ｏに接する回転軸Ｓを設定し、この回転軸Ｓを中心として屈曲配管Ｐ１の外周側の領域（図８の斜線領域）を回転して形成されるラグビーボール形状の回転領域Ａができる。管内走行装置１１は、走行領域（検査領域）にある全ての屈曲配管Ｐに対して、この回転領域Ａ内に収まるようすべての機器が配置されている。これにより管内走行装置１１は、例えば、図８または図９に示すように、所定形状をなして湾曲する屈曲配管（エルボ管）Ｐ１，Ｐ２を走行可能である。なお、検査台車２１と中継台車２２も同様の構成となっている。
【００６８】
このように管内走行装置１１は、例えば、直管部から屈曲配管Ｐ１や屈曲配管Ｐ２を通って再び直管部へ移動するとき、第１本体５２と第２本体５３の距離を変更することで、各オムニホイール５６，５７，５８が常時屈曲配管Ｐ１，Ｐ２の内面に接触した状態となり、適正に自走することができる。なお、屈曲配管Ｐ１，Ｐ２は、ショートエルボ配管やロングエルボ配管を含む任意の曲げ半径を有した配管であってもよい。
【００６９】
ここで、本実施例の管内走行装置１１における作動を説明する。図２及び図４に示すように、管内走行装置１１が直線形状をなす配管Ｐ内を走行するとき、圧縮空気を各エアシリンダ８２，８３に供給すると、シリンダ本体８２ａ，８３ａに対して駆動ロッド８２ｂ，８３ｂが伸張し、第１本体５２と第２本体５３が離間することで、第１、第２オムニホイール５６，５７が配管Ｐの下面を押圧する一方、第３オムニホイール５８が配管Ｐの上面を押圧する。そのため、管内走行装置１１は、下部が２個のオムニホイール５６，５７により配管Ｐの内面に支持される一方、上部が１個のオムニホイール５８により配管Ｐの内面に支持される。即ち、管内走行装置１１は、第１、第２オムニホイール５６，５７と第３オムニホイール５８が配管Ｐの内面に上下に突っ張り支持されることで、配管Ｐの最長内径位置にセンタリングされることとなる。
【００７０】
この状態で、第１、第２駆動装置６１，６２を駆動して第１、第２オムニホイール５６，５７を正転すると、この第１、第２オムニホイール５６，５７が配管Ｐの内面を軸心方向に転動し、第３オムニホイール５８の樽型ローラ５８ｃが配管Ｐの内面を軸心方向に転動することで、管内走行装置１１は前進することができる。一方、第１、第２駆動装置６１，６２により第１、第２オムニホイール５６，５７を逆転すると、この第１、第２オムニホイール５６，５７が配管Ｐの内面を軸心方向に転動し、第３オムニホイール５８の樽型ローラ５８ｃが配管Ｐの内面を軸心方向に転動することで、管内走行装置１１は後退することができる。また、第３駆動装置６３を駆動して第３オムニホイール５８を回転すると、この第３オムニホイール５８が配管Ｐの内面を周方向に転動し、第１、第２オムニホイール５６，５７の樽型ローラ５６ｃ，５７ｃが配管Ｐの内面を周方向に転動することで、管内走行装置１１は回転することができる。
【００７１】
このとき、第１カメラ１０１は、配管Ｐの前方を撮影し、第２カメラ１０２は、配管Ｐの後方を撮影し、第３カメラ１０３は、配管Ｐの側方を撮影することができる。また、各カメラ１０１，１０２，１０３の入射部（レンズ）が汚れたとき、エアブロー１０７，１０８，１０９がエアを各カメラ１０１，１０２，１０３の入射部に噴射することで、この汚れを除去することができ、また、入射部への異物の付着を防止することができる。
【００７２】
そして、図７に示すように、管内走行装置１１は、各エアシリンダ８２，８３に空気を供給することで、図７に示すように、シリンダ本体８２ａ，８３ａに対して駆動ロッド８２ｂ，８３ｂが伸張し、第１本体５２と第２本体５３が最大位置まで離間することができ、配管Ｐの内径が変更されても、常時、各オムニホイール５６，５７，５８が配管Ｐの内面を押圧することで、適正に支持されることとなる。
【００７３】
また、図８に示すように、管内走行装置１１が直管部からＵ字形状をなす屈曲配管Ｐ１へ移動するとき、各エアシリンダ８２，８３に空気を供給し続けることで、屈曲配管Ｐ１により管内走行装置１１の全高が低く制限されても、シリンダ本体８２ａ，８３ａに対して駆動ロッド８２ｂ，８３ｂが収縮することで対応し、各オムニホイール５６，５７，５８が配管Ｐの内面を適正押圧することとなる。
【００７４】
そして、図９に示すように、管内走行装置１１が直管部から逆Ｕ字形状をなす屈曲配管Ｐ２へ移動するとき、各エアシリンダ８２，８３に空気を供給し続けることで、屈曲配管Ｐ２により管内走行装置１１の全高の制限が解除されても、シリンダ本体８２ａ，８３ａに対して駆動ロッド８２ｂ，８３ｂが伸張することで対応し、各オムニホイール５６，５７，５８が配管Ｐの内面を適正押圧することとなる。
【００７５】
次に、検査装置１２、接続ケーブル１３、駆動制御部１４、操作部１５について、詳細に説明する。
【００７６】
図１に示すように、この検査装置１２は、ピンホール検査装置であり、検査台車２１と中継台車２２と屈曲可能な電線管２３と電極ブラシ２４を有している。検査台車２１は、中空円筒形状をなす台車本体２０１と、この台車本体２０１の外側における前部及び後部に周方向に沿って複数のオムニホイール２０２，２０３が装着されて構成され、内部にピンホール検査装置を構成する制御基板が搭載されている。
【００７７】
この検査台車２１は、管内走行装置１１の後部にユニバーサルジョイント２０４及びコイルばね２０５からなる継手（連結部材）を介して連結されている。そのため、検査台車２１は、配管Ｐ内を走行する管内走行装置１１に対して牽引されると共に、配管Ｐの径方向に屈曲可能となっている。
【００７８】
中継台車２２は、中空円筒形状をなす台車本体２１１と、この台車本体２１１の外側における前部及び後部に周方向に沿って複数のオムニホイール２１２，２１３が装着されて構成され、内部に接続コネクタが搭載されている。この中継台車２２は、検査台車２１の後部に屈曲可能な電線管２３を介して連結されている。そのため、中継台車２２は、配管Ｐ内を走行する管内走行装置１１及び検査台車２１に対して牽引されると共に、配管Ｐの径方向に屈曲可能となっている。
【００７９】
屈曲可能な電線管２３は、検査台車２１と中継台車２２の中間部における外周部に電極ブラシ２４が装着されており、この電極ブラシ２４は円板形状をなし、外周部が配管Ｐの内面に接触している。従って、導電体で形成される配管Ｐは、内面に樹脂またはゴムなどの絶縁材によるライニングまたは塗膜が施されており、検査台車２１の制御基板からこの電極ブラシ２４に高電圧を印加し、ライニングまたは塗膜に小さな貫通孔があると、その貫通孔における空気の絶縁が破壊され放電が起こって電流が流れることから、この放電現象の電流の変化を検出器で検出することで、配管Ｐのピンホールの有無を探知することができる。
【００８０】
また、中継台車２２は、外部から接続ケーブル１３が接続されている。この接続ケーブル１３は、電源ケーブル、制御ケーブル、エア配管を被覆管で被覆したものであり、中継台車２２のコネクタに接続されている。また、この接続ケーブル１３は、中継台車２２から屈曲可能な電線管２３内を通して中継台車２２に接続されると共に、自在継手を通して管内走行装置１１に接続されている。
【００８１】
駆動制御部１４は、電源装置、空気圧縮機、制御装置を有しており、操作部１５からの指令を受けて管内走行装置１１の走行や検査装置１２により検査を制御することができる。
【００８２】
管内走行装置１１は、前述したように、各エアシリンダ８２，８３が伸張して第１本体５２と第２本体５３が離間することで、第１、第２、第３オムニホイール５６，５７，５８が配管Ｐの上面を押圧し、この状態で、第１、第２駆動装置６１，６２を駆動することで、各オムニホイール５６，５７，５８が配管Ｐの内面を転動し、配管Ｐの軸心方向及び周方向に自走することができる。
【００８３】
この場合、電源装置が故障して第１、第２駆動装置６１，６２に電力を供給できないとき、各オムニホイール５６，５７，５８が駆動回転できずに、管内走行装置１１が配管Ｐの方向によっては、配管Ｐ内を脱落する可能性がある。しかし、本実施例にて、第１、第２駆動装置６１，６２は、減速機７２，７４がウォームとウォームホイールにより構成されていることから、各オムニホイール５６，５７，５８が配管Ｐの内面に押圧されていれば、各オムニホイール５６，５７が空回りすることはなく、管内走行装置１１の脱落が防止される。
【００８４】
また、このとき、各オムニホイール５６，５７が駆動回転することができないことから、管内走行装置１１を回収することが困難となる。このとき、各エアシリンダ８２，８３による各オムニホイール５６，５７，５８の押圧を解除することができれば、接続ケーブル１３を牽引することで、管内走行装置１１を回収することができる。
【００８５】
図１０は、本実施例の管内走行装置１１における安全装置の概略図である。
【００８６】
管内走行装置における安全装置において、図１０に示すように、第１、第２オムニホイール５６，５７を作動する第１、第２エアシリンダ８２，８３は、シリンダ本体８２ａ，８２ｂ内がピストン８２ｃ，８３ｃにより第１室Ｒ１と第２室Ｒ２に区画されており、それぞれポートＴ１，Ｔ２が設けられている。外部の駆動制御部１４に設けられた空気圧縮機１５１は、配管Ｐ内に配置される第１空気供給ライン１５２によりポートＴ１に連結されている。この第１空気供給ライン１５２は、圧力調整弁１５３と第１切替弁１５４が設けられている。この第１切替弁１５４は、配管Ｐの外部にいるオペレータにより手動操作が可能であり、空気の供給状態を「供給」と「排出」との間で切替えることができる。
【００８７】
また、空気圧縮機１５１は、第１空気供給ライン１５２から分岐した第２空気供給ライン１５５により第１、第２、第３エアブロー１０７，１０８，１０９に連結されている。この第２空気供給ライン１５５は、圧力調整弁１５６と第２切替弁１５７が設けられている。この第２切替弁１５７は、配管Ｐの外部にいるオペレータにより手動操作が可能であり、空気の供給状態を「供給」と「排出」との間で切替えることができる。この場合、第２切替弁１５７は、オペレータにより手動操作されたときだけ空気の供給状態を「供給」とすることができる。
【００８８】
第２空気供給ライン１５５は、管内走行装置１１側に第１切替弁１５４の切替操作に応じてエアシリンダ８２，８３に対する空気の供給と排出を変更する切替装置として、第３切替弁１５８が設けられている。この第３切替弁１５８は、第１、第２エアシリンダ８２，８３のポートＴ２からの排気ライン１５９が接続されている。そして、この第３切替弁１５８は、空気圧縮機１５１のエアが第２空気供給ライン１５５から第１、第２エアブロー１０７，１０８に供給されると共にエアシリンダ８２，８３の第２室Ｒ２の空気が外部に排出されるホイール押圧位置と、空気圧縮機１５１のエアが第２空気供給ライン１５５から排気ライン１５９を介してエアシリンダ８２，８３の第２室Ｒ２に供給されるホイール押圧解除位置とに切替可能となっている。
【００８９】
そのため、第３切替弁１５８は、常時、第２空気供給ライン１５５のエアが一方側に作用することで、ホイール押圧解除位置側に付勢支持されるものの、第１切替弁１５４が「供給」位置にあるとき、第１空気供給ライン１５２のエアが他方側に作用することで、ホイール押圧位置側に付勢支持されている。この場合、第２空気供給ライン１５５から第３切替弁１５８の一方側に作用するエア圧と、第１空気供給ライン１５２から第３切替弁１５８の他方側に作用するエア圧とのバランスに応じて切り替わるように設定されている。
【００９０】
従って、オペレータは、第１切替弁１５４を「供給」位置とすると、空気圧縮機１５１の空気が第１空気供給ライン１５２から第１、第２エアシリンダ８２，８３の第１室Ｒ１に供給され、ピストン８２ｃ，８３ｃにより駆動ロッド８２ｂ，８３ｂを伸張し、オムニホイール５６，５７を配管Ｐの内面に押圧することができる。また、オペレータは、第２切替弁１５７を「供給」位置にすると、空気圧縮機１５１の空気が第２空気供給ライン１５５からエアブロー１０７，１０８に供給され、エアを噴射することができる。
【００９１】
一方、オペレータは、第１切替弁１５４を「排出」位置とすると、空気圧縮機１５１から第１、第２エアシリンダ８２，８３の第１室Ｒ１への空気の供給が停止され、第１室Ｒ１から第１空気供給ライン１５２を通して空気の排出が可能となる。このとき、オペレータが第２切替弁１５７を継続して「供給」位置に操作すると、第３切替弁１５８は、第１空気供給ライン１５２のエアの供給がなくなることで、第２空気供給ライン１５５のエア圧によりホイール押圧解除位置に切替えられる。そのため、第２空気供給ライン１５５からエアブロー１０７，１０８への空気の供給が停止され、空気圧縮機１５１の空気が第２空気供給ライン１５５から排気ライン１５９を通して第１、第２エアシリンダ８２，８３の第２室Ｒ２に供給され、ピストン８２ｃ，８３ｃにより駆動ロッド８２ｂ，８３ｂを収縮し、オムニホイール５６，５７を配管Ｐの内面から離間することができる。
【００９２】
なお、本実施例の管内走行装置における安全装置は、上述したものに限定されるものではない。図１１は、管内走行装置の安全装置の変形例を表す概略図である。
【００９３】
管内走行装置１１における安全装置の変形例において、図１１に示すように、外部の駆動制御部１４に設けられた空気圧縮機１６１は、第１空気供給ライン１６２によりポートＴ１に連結されている。この第１空気供給ライン１６２は、圧力調整弁１６３と第１切替弁１６４が設けられている。この第１切替弁１６４は、配管Ｐの外部にいるオペレータにより手動操作が可能であり、空気の供給状態を「供給」と「排出」との間で切替えることができる。
【００９４】
また、第１切替弁１６４は、第１排気ライン１６５の一端部が連結され、この第１排気ライン１６５は、他端部にエゼクタ１６６が設けられている。更に、第１空気供給ライン１６２は、第１切替弁１６４より管内走行装置１１側に第２排気ライン１６７の一端部が連結され、この第２排気ライン１６７は、第２切替弁１６８が設けられ、他端部がエゼクタ１６６に連結されている。この場合、第１切替弁１６４の切替操作に応じてエアシリンダ８２，８３に対する空気の供給と排出を変更する切替装置として、エゼクタ１６６と第２切替弁１６８が機能する。この第２切替弁１６８は、空気圧縮機１６１のエアが第１空気供給ライン１６２からエアシリンダ８２，８３の第１室Ｒ１に供給可能なホイール押圧位置と、エアシリンダ８２，８３の第１室Ｒ１の空気を第２排気ライン１６７から外部に排出可能なホイール押圧解除位置とに切替可能となっている。
【００９５】
そのため、第２切替弁１６８は、常時、付勢ばねの付勢力が一方側に作用することで、ホイール押圧位置側に付勢支持されるものの、第１切替弁１６４が「排出」位置になるとき、第１排気ライン１６５のエアが他方側に作用することで、ホイール押圧解除位置側に移動することができる。この場合、付勢ばねから第２切替弁１６８の一方側に作用する付勢力と、第１排気ライン１６５から第２切替弁１６８の他方側に作用するエア圧とのバランスに応じて切り替わるように設定されている。
【００９６】
従って、オペレータは、第１切替弁１６４を「供給」位置とすると、空気圧縮機１６１の空気が第１空気供給ライン１６２からエアシリンダ８２，８３の第１室Ｒ１に供給され、ピストン８２ｃ，８３ｃにより駆動ロッド８２ｂ，８３ｂを伸張し、オムニホイール５６，５７，５８を配管Ｐの内面に押圧することができる。
【００９７】
一方、オペレータは、第１切替弁１６４を「排出」位置とすると、空気圧縮機１６１からエアシリンダ８２，８３の第１室Ｒ１への空気の供給が停止され、第１室Ｒ１から第１空気供給ライン１６２を通して空気の排出が可能となる。このとき、第１切替弁１６４が「排出」位置に切替えられることで、空気圧縮機１６１の空気が第１排気ライン１６５からエゼクタ１６６を通して排出されることで、ここにエゼクタ効果が発生する。また、第１排気ライン１６５にエアが供給されることで、この第１排気ライン１６５のエア圧が第２切替弁１６８に作用し、ホイール押圧解除位置側に移動する。そのため、エゼクタ１６６は、エゼクタ効果により第２排気ライン１６７に吸引力が作用することから、エアシリンダ８２，８３の第１室Ｒ１のエアが第１空気供給ライン１６２から第２排気ライン１６７に吸引され、エゼクタ１６６を通して排出され、ピストン８２ｃ，８３ｃにより駆動ロッド８２ｂ，８３ｂを収縮し、オムニホイール５６，５７を配管Ｐの内面から離間することができる。
【００９８】
上述した本実施例の管内走行装置１１における安全装置では、駆動装置６１，６２が故障して各オムニホイール５６，５７が回転不能となっても、外部からの操作でエアシリンダ８２，８３による各オムニホイール５６，５７，５８の押圧を解除することができ、接続ケーブル１３を牽引して管内走行装置１１を回収することができる。ここで、管内走行装置１１を強制的に回収する必要がないため、配管Ｐの内面のライニングまたは塗膜などを傷付けることがない。
【００９９】
このように本実施例の管内走行装置１１にあっては、配管Ｐ内に挿入可能な走行装置本体５１と、走行装置本体５１における前部及び後部に設けられて配管Ｐの軸心方向に向けて内面を転動可能な第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と、走行装置本体５１における前後方向の中間部に設けられて配管Ｐの周方向に向けて内面を転動可能な第３オムニホイール５８と、第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と第３オムニホイール５８とをそれぞれ配管Ｐ内における径方向の異なる方向へ移動して内面に押圧可能な押圧装置８１とを設けている。
【０１００】
従って、走行装置本体５１に配管Ｐの軸心方向に向けて転動可能な第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と配管Ｐの周方向に向けて転動可能な第３オムニホイール５８を設けることで、走行装置本体５１を配管Ｐ内の軸心方向及び周方向へ適正に自走させることができる。また、走行装置本体５１における前部及び後部に第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７を設け、中間部に第３オムニホイール５８を設けることで、走行装置本体５１を配管Ｐ内で３点支持により安定して自走させることができる。また、押圧装置８１により各オムニホイール５６，５７，５８を配管Ｐの内面に押圧することで、簡単な構成で配管Ｐ内での走行装置本体５１の自走を可能とし、構造の簡素化及び小型化を可能とすることができる。
【０１０１】
この場合、管内走行装置１１は、第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と第３オムニホイール５８を選択的に、または、同時に作動させることで、配管Ｐ内の軸心方向への自走や周方向への自走だけでなく、配管Ｐ内の軸心方向及び周方向へ斜めに自走することができる。そのため、配管Ｐの内面に異物が付着していたり、凹部が形成していたり、または、分岐配管があったりしたとき、オムニホイール５６，５７，５８がこれを避けて転動することができ、管内走行装置１１の安定した走行を可能とすることができる。
【０１０２】
本実施例の管内走行装置１１では、走行装置本体５１を配管Ｐの径方向に分割される第１本体５２と第２本体５３とで構成し、第１本体５２に第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７を設ける一方、第２本体５３に第３オムニホイール５８を設け、第２本体５３に押圧装置８１を構成するエアシリンダ８２，８３を設け、第１本体５２に駆動ロッド８２ｂ，８３ｂの先端部を連結している。従って、各エアシリンダ８２，８３を伸張駆動するだけで、第１本体５２と第２本体５３とを離間し、第１オムニホイール５６及び第２オムニホイール５７と第３オムニホイール５８がそれぞれ配管Ｐの内面に押圧することができ、この状態で各オムニホイール５６，５７，５８を回転するだけで、走行装置本体５１を配管Ｐ内の軸心方向及び周方向へ容易に自走させることができ、構造の簡素化及び小型化を可能とすることができる。
【０１０３】
本実施例の管内走行装置１１では、第１オムニホイール５６を駆動回転する第１駆動装置６１を走行装置本体５１の一側部に配置し、第２オムニホイール５７を駆動回転する第２駆動装置６２を走行装置本体５１の他側部に配置している。従って、第１駆動装置６１と第２駆動装置６２を走行装置本体５１の側部に効率的に配置することで、装置の大型化を抑制することができる。
【０１０４】
本実施例の管内走行装置１１では、第３オムニホイール５８を駆動回転する第３駆動装置６３を走行装置本体５１における幅方向の中央部に配置している。従って、第３駆動装置６３を走行装置本体５１の中央部に効率的に配置することで、装置の大型化を抑制することができる。
【０１０５】
本実施例の管内走行装置１１では、走行装置本体５１から前方の両側及び後方の両側に突出する第１ガイドローラ９１及び第２ガイドローラ９２を設けている。従って、走行装置本体５１の周囲に複数のガイドローラ９１，９２が設けられることで、走行装置本体５１の落下時など、各ガイドローラ９１，９２が配管Ｐの内面に衝突することで、走行装置本体５１及び配管Ｐの内面の損傷を防止することができる。
【０１０６】
本実施例の管内走行装置１１では、走行装置本体５１における前方を撮影する第１カメラ１０１と、走行装置本体５１における後方を撮影する第２カメラ１０２と、走行装置本体５１における側方を撮影する第３カメラ１０３とを設けると共に、各カメラ１０１，１０２，１０３の各入射部に向けて空気を噴射可能な第１空気噴射装置１０７と第２空気噴射装置１０８と第３空気噴射装置１０９を設けている。従って、各カメラ１０１，１０２，１０３により走行装置本体５１における前方と後方と側方を監視しながら、走行装置本体５１を安全に走行させることができ、また、各空気噴射装置１０７，１０８，１０９により各カメラ１０１，１０２，１０３の入射部に空気を噴射することで、入射部の汚れを防止して常時高画質な画像を確保することができる。
【０１０７】
本実施例の管内走行装置１１では、外部から走行装置本体５１の押圧装置８１に空気を供給する第１空気供給ライン１５２，１６２と、第１空気供給ライン１５２，１６２における空気の供給状態を切替える第１切替弁１５４，１６４と、切替弁１５４，１６４の切替操作に応じて押圧装置８１に対する空気の供給と排出を変更する切替装置（第３切替弁１５８、エゼクタ１６６及び第２切替弁１６８）を設けている。従って、管内走行装置１１の走行時、第１空気供給ライン１５２，１６２により押圧装置８１に空気を供給することで、各オムニホイール５６，５７，５８が配管Ｐの内面に押圧されて走行装置本体５１の自走が可能となる。一方、駆動装置６１，６２に故障が発生したとき、第１切替弁１５４，１６４により第１空気供給ライン１５２，１６２における空気の供給状態を切替えると、切替装置により押圧装置８１から空気が排出されることとなり、押圧装置８１による配管Ｐの内面への各オムニホイール５６，５７，５８の押圧が解除され、管内走行装置１１を管外に容易に取り出すことができる。
【０１０８】
本実施例の管内走行装置１１では、走行領域に存在する全ての屈曲配管Ｐについて、この屈曲配管Ｐの軸心Ｏにおける任意の点を通り、軸心Ｏに接する回転軸Ｓを中心として、屈曲配管Ｐの外周側の領域を回転した場合に形成されるラグビーボール形状の回転領域Ａ内に収まるようにしている。従って、管内走行装置１１は、簡単な構造で姿勢を変更することなく、任意の方向の屈曲配管Ｐ１，Ｐ２を容易に自走することができる。
【０１０９】
また、本実施例の管内検査装置１０にあっては、管内走行装置１１と、管内走行装置１１に連結される検査装置１２と、検査装置１２から接続ケーブル１３を介して連結される駆動制御部１４と、駆動制御部１４に連結される操作部１５とを設けている。
【０１１０】
従って、管内走行装置本体５１が各オムニホイール５６，５７，５８及び押圧装置８１により配管Ｐの軸心方向及び周方向へ適正に自走することができることから、オペレータが外部から操作部１５を操作し、駆動制御装置１４により検査装置１２により配管Ｐの内面の検査を容易に行うことができる。
【０１１１】
本実施例の管内検査装置１０では、検査装置１２をピンホール検査装置としている。従って、オペレータは、外部から操作部１５を操作して駆動制御装置１４によりピンホール検査装置を作動することで、配管Ｐの内面のピンホール検査を容易に行うことができる。
【０１１２】
本実施例の管内検査装置１０では、ピンホール検査装置として、制御機器を有する検査台車２１と、外部から接続ケーブル１３が接続される中継台車２２と、検査台車２１と中継台車２２を連結する屈曲可能な電線管２３と、屈曲可能な電線管２３の外周部に設けられる電極ブラシ２４とを設けている。従って、検査台車２１と中継台車２２を連結する屈曲可能な電線管２３の外周部に電極ブラシ２４を設けることで、管内検査装置１０は、屈曲した配管Ｐ内を容易に移動してピンホール検査を行うことができ、検査作業の作業性を向上することができる。
【０１１３】
なお、上述した実施例では、走行装置本体５１に対して３個のオムニホイール５６，５７，５８を設け、押圧装置８１として２個のエアシリンダ８２，８３を設けたが、この構成に限定されるものではない。即ち、オムニホイールの数や配置位置、エアシリンダ数や配置位置は、必要に応じて適宜設定すればよいものである。
【０１１４】
即ち、本発明の管内走行装置は、配管の軸心方向に向けて内面を転動可能な少なくとも１つの軸心方向に対する全方向型車輪と、配管の周方向に向けて内面を転動可能な少なくとも１つの周方向に対する全方向型車輪と、軸心方向に対する全方向型車輪と周方向に対する全方向型車輪における任意の組み合わせにより配管内における径方向の異なる方向へ移動して内面に押圧可能な押圧装置とを設けるものであり、実施例では、軸心方向に対する全方向型車輪として２個の第１、第２オムニホイール５６，５７を設け、周方向に対する全方向型車輪として第１、第２オムニホイール５６，５７の間に１個の第３オムニホイール５８を設けている。
【０１１５】
例えば、軸心方向に対する全方向型車輪として１個のオムニホイールを設け、周方向に対する全方向型車輪として１個のオムニホイールを設けてもよい。また、走行安定性を確保するために、軸心方向に対する全方向型車輪と周方向に対する全方向型車輪とを合計して３個のオムニホイールとして設けることが好ましい。この場合、実施例のように、軸心方向に対する全方向型車輪として２個のオムニホイールを設け、周方向に対する全方向型車輪として１個のオムニホイールを設けてもよく、軸心方向に対する全方向型車輪として１個のオムニホイールを設け、周方向に対する全方向型車輪として２個のオムニホイールを設けてもよい。更に、軸心方向に対する全方向型車輪と周方向に対する全方向型車輪とを軸方向に交互に設けるとよい。更に、軸心方向に対する全方向型車輪と周方向に対する全方向型車輪をそれぞれ複数設けてもよい。
【０１１６】
また、上述した実施例では、検査装置１２をピンホール検査装置として構成したが、非破壊検査装置（超音波探傷装置、渦電流探傷装置など）としてもよい。この場合、電極ブラシを非破壊検査装置の種類に応じた検査部（超音波探傷子、渦電流探傷子など）とする。また、管内走行装置１１に検査装置１２を連結して管内検査装置１０として構成したが、検査装置に限るものではなく、管内搬送装置などとして使用してもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１１  管内走行装置
１２  検査装置（ピンホール検査装置）
１３  接続ケーブル
１４  駆動制御部
１５  操作部
２１  検査台車
２２  中継台車
２３  屈曲可能な電線管（連結部材）
２４  電極ブラシ
５１  走行装置本体
５２  第１本体
５３  第２本体
５６  第１オムニホイール（軸心方向に対する全方向型車輪、第１全方向型車輪）
５７  第２オムニホイール（軸心方向に対する全方向型車輪、第２全方向型車輪）
５８  第３オムニホイール（周方向に対する全方向型車輪、第３全方向型車輪）
６１  第１駆動装置
６２  第２駆動装置
６３  第３駆動装置
８１  押圧装置
８２  第１エアシリンダ
８３  第２エアシリンダ
９１，９２  ガイドローラ
１０１，１０２，１０３  カメラ
【図１】
2014166806.tif 000003
【図２】
2014166806.tif 000004
【図３】
2014166806.tif 000005
【図４】
2014166806.tif 000006
【図５】
2014166806.tif 000007
【図６】
2014166806.tif 000008
【図７】
2014166806.tif 000009
【図８】
2014166806.tif 000010
【図９】
2014166806.tif 000011
【図１０】
2014166806.tif 000012
【図１１】
2014166806.tif 000013