(57)【要約】【課題】細い管内において長い距離をスムーズに移動させることができる管内移動装置を提供する。【解決手段】この管内移動装置１０は、第１人工筋肉２０からなる３つの伸縮部２１，２２，２３を有し、その空気室Ｒにエアーチューブで空気が供給され、エアーチューブ４１，４２は、他の伸縮部２２，２３の内側を通って、管内移動装置１０の基端部２９から引き出されており、各伸縮部２１，２２，２３の空気室Ｒにエアーチューブを通して空気を供給すると、該伸縮部が径方向に拡径して前記管の内壁に圧接されるように構成され、かつ、少なくとも１つの伸縮部２１，２２，２３は、他の伸縮部が径方向に縮径して軸方向に伸びた状態で、径方向に拡径して、管の内壁に圧接するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の内部で移動する管内移動装置であって、
線材で補強されたゴムチューブで構成され、空気の供給により径方向に拡径して軸方向に縮み、空気の排気により径方向に縮径して軸方向に伸びる、第１人工筋肉からなる伸縮部を、少なくとも３つ有し、これらの伸縮部が連結部を介して直列的に連結されて軸方向に伸びており、
前記各伸縮部は、それぞれ独立した空気室を内部に有し、各空気室には、対応するエアーチューブが連通して、空気がそれぞれ独立して供給されるようになっており、
前記管内移動装置の最も基端側に配置された、前記伸縮部の空気室に連通するエアーチューブを除く、他のエアーチューブは、該エアーチューブが連通する空気室を有する伸縮部以外の、他の伸縮部の内側を通って、前記管内移動装置の基端部から引き出されており、
前記各伸縮部の空気室に前記エアーチューブを通して空気を供給すると、該伸縮部が径方向に拡径して前記管の内壁に圧接されるように構成され、かつ、前記管内を移動する際は、少なくとも１つの伸縮部が径方向に拡径して、前記管の内壁に圧接するように構成されていることを特徴とする管内移動装置。
【請求項２】
前記管内移動装置の先端には、頭部が配置されており、
該頭部と、該頭部に隣接した前記伸縮部との間には、電気活性高分子材料からなり、電気の供給により変形して、前記頭部を揺動させる第２人工筋肉が配置されており、
前記第２人工筋肉に電気を供給する導線は、前記伸縮部の内側を通って、前記管内移動装置の基端部から引き出されるように構成されている請求項１記載の管内移動装置。
【請求項３】
前記頭部の先端には、前記管の内部を撮像可能なカメラが取付けられており、該カメラのケーブルが、前記伸縮部の内側を通って、前記管内移動装置の基端部から引き出されるように構成されている請求項２記載の管内移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内を移動して、その内部の点検や修理等に利用可能な、管内移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パイプやホース、チューブ等の管内を移動して、その内部の点検や修理等を行うことができる、管内移動装置が用いられている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、柱状の形状を有し長手方向に連結される複数のアクチュエータと、複数のアクチュエータを所定の順序で長手方向に伸縮する駆動制御手段と、各アクチュエータの長手方向の両端部またはこの両端部の延長部に取り付けられ、アクチュエータの伸縮に応じて管の半径方向へ進退し、管壁への接触を行う支持切り換え部材とを備える、管内移動装置が記載されている。
【０００４】
その実施形態には、前記管内移動装置は、複数のユニットが連結されて構成され、各ユニットは、ゴム等の弾性材料で規制されたバルーンからなり、各バルーンの内部に圧力室が形成されることが記載されている（段落００３５及び図１０参照）。また、各バルーンの外側にはチューブが連結されており、このチューブを通じて、各バルーンの圧力室の圧力が調整されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２９１１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１の管内移動装置においては、各ユニットを構成する各バルーンの外側に、圧力調整用のチューブがそれぞれ連結されているので、管内において移動する際に、チューブが管内壁に引っ掛かったり、管内壁に対する摺動抵抗が増大したり、等といった弊害があり、管内にて長い距離を移動させることが難しかった。特に管が細い場合には、このような弊害が大きい。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、細い管内において、長い距離をスムーズに移動させることができる、管内移動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、管の内部で移動する管内移動装置であって、線材で補強されたゴムチューブで構成され、空気の供給により径方向に拡径して軸方向に縮み、空気の排気により径方向に縮径して軸方向に伸びる、第１人工筋肉からなる伸縮部を、少なくとも３つ有し、これらの伸縮部が連結部を介して直列的に連結されて軸方向に伸びており、前記各伸縮部は、それぞれ独立した空気室を内部に有し、各空気室には、対応するエアーチューブが連通して、空気がそれぞれ独立して供給されるようになっており、前記管内移動装置の最も基端側に配置された、前記伸縮部の空気室に連通するエアーチューブを除く、他のエアーチューブは、該エアーチューブが連通する空気室を有する伸縮部以外の、他の伸縮部の内側を通って、前記管内移動装置の基端部から引き出されており、前記各伸縮部の空気室に前記エアーチューブを通して空気を供給すると、該伸縮部が径方向に拡径して前記管の内壁に圧接されるように構成され、かつ、前記管内を移動する際は、少なくとも１つの伸縮部が径方向に拡径して、前記管の内壁に圧接するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記発明によれば、複数の伸縮部の空気室に、エアーチューブから空気を供給又は排気して、各伸縮部を径方向に拡径又は縮径させて伸縮させることで、各伸縮部が管の内壁に適宜圧接するので、管内移動装置を管内で前進又は後退するように移動させることができ、管内の点検や修理等を行うことができる。また、管内を移動する際は、少なくとも１つの伸縮部が径方向に拡径して、管の内壁に圧接するので、管が垂直に立ち上がっているような場合でも、管内移動装置が下降しないように保持することができ、管の上方に向けて移動させることができる。そして、管内移動装置の最も基端側に配置された、伸縮部の空気室に連通するエアーチューブを除く、他のエアーチューブは、該エアーチューブが連通する空気室を有する伸縮部以外の、他の伸縮部の内側を通って、管内移動装置の基端部から引き出されているので、管内に対するエアーチューブの引っ掛かりや摺動抵抗の増大等を防止することができ、細い管内においても、管内移動装置を、長い距離をスムーズに移動させることができる。
【００１０】
本発明の管内移動装置においては、前記管内移動装置の先端には、頭部が配置されており、該頭部と、該頭部に隣接した前記伸縮部との間には、電気活性高分子材料からなり、電気の供給により変形して、前記頭部を揺動させる第２人工筋肉が配置されており、前記第２人工筋肉に電気を供給する導線は、前記伸縮部の内側を通って、前記管内移動装置の基端部から引き出されるように構成されていることが好ましい。
【００１１】
この態様によれば、管内移動装置の先端に配置された頭部を、第２人工筋肉によって揺動させることができるので、管の内部が複数に分岐されている場合であっても、所望の分岐管を適宜選択して移動させることができる。また、第２人工筋肉に電気を供給する導線は、伸縮部の内側を通って、管内移動装置の基端部から引き出されるので、管内への導線の引っ掛かり等を防止して、管内移動装置をよりスムーズに移動させることができる。
【００１２】
本発明の管内移動装置においては、前記頭部の先端には、前記管の内部を撮像可能なカメラが取付けられており、該カメラのケーブルが、前記伸縮部の内側を通って、前記管内移動装置の基端部から引き出されるように構成されていることが好ましい。
【００１３】
この態様によれば、頭部の先端にカメラが取付けられているので、管内の状態をしっかりと把握することができ、点検や修理等の際に役立つ。また、カメラのケーブルが、伸縮部の内側を通って、管内移動装置の基端部から引き出されるので、管内へのケーブルの引っ掛かり等を防止して、管内移動装置を一層スムーズに移動させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、管内を移動する際には、少なくとも１つの伸縮部が径方向に拡径して、管の内壁に圧接するので、管が垂直に立ち上がっている場合でも、管内移動装置を管上方に向けて移動させることができ、また、管内移動装置の最基端側に配置された、伸縮部の空気室に連通するエアーチューブを除く、他のエアーチューブは、該エアーチューブが連通する空気室を有する伸縮部以外の、他の伸縮部の内側を通って、管内移動装置の基端部から引き出されているので、管内に対するエアーチューブの引っ掛かりや摺動抵抗の増大等を防止することができ、細い管内においても、管内移動装置を、長い距離をスムーズに移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る管内移動装置の一実施形態を示しており、その概略構成を示す説明図である。
【図２】図２Ａは、同管内移動装置の軸方向に沿った断面図、図２Ｂは、図２ＡのＢ−Ｂ矢視線における断面図である。
【図３】同管内移動装置の動作状態を示しており、図３Ａは各伸縮部が伸びた状態の説明図、図３Ｂは第１伸縮部のみが管内壁に圧接した状態の説明図、図３Ｃは第１伸縮部及び第２伸縮部が管内壁に圧接した状態の説明図、図３Ｄは全部の伸縮部が管内壁に圧接した状態の説明図である。
【図４】同管内移動装置の動作状態を示しており、図４Ａは第２伸縮部及び第３伸縮部が管内壁に圧接した状態の説明図、図４Ｂは第３伸縮部のみが管内壁に圧接した状態の説明図、図４Ｃは第１伸縮部及び第３伸縮部が管内壁に圧接した状態の説明図、図４Ｄは第１伸縮部のみが管内壁に圧接した状態の説明図である。
【図５】同管内移動装置における、各エアーチューブの空気の供給・排気の制御動作が示されており、時間と空気の供給状態との関係を示す図表である。
【図６】同管内移動装置を、垂直に立ち上がった管に適用した場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係る管内移動装置の、一実施形態について説明する。
【００１７】
この管内移動装置は、図３，４，６に示すような、パイプやホース、チューブ等の管１内を移動するものである。図１及び図２に示すように、この実施形態における管内移動装置１０は、第１伸縮部２１、第２伸縮部２２、第３伸縮部２３の、少なくとも３つの伸縮部を有しており、これらの伸縮部２１，２２，２３が、複数の連結部２５，２６を介して、直列的に連結されて軸方向に伸びた構造をなしている。すなわち、この実施形態においては、管内移動装置１０の先端側から、その軸方向の基端側に向けて、第１伸縮部２１、第２伸縮部２２、第３伸縮部２３が、順に配置された構造となっている。ただし、この伸縮部は４つ以上あってもよく、その個数は特に限定されない。
【００１８】
各伸縮部２１は、線材で補強されたゴムチューブで構成され、空気の供給により径方向に拡径して軸方向に縮み、空気の排気により径方向に縮径して軸方向に伸びる、第１人工筋肉２０からなる。
【００１９】
この実施形態における第１人工筋肉２０は、例えば、金属や合成樹脂の線材や、それらの線材を編んだり組んだりしてなる網目状をなした補強部材を、ゴムチューブの内部に埋設したり、或いは、ゴムチューブの表面に配設されて構成されたものであり、図３や図４に示すように、空気の供給により径方向に拡径して軸方向に縮み、空気の排気により径方向に縮径して軸方向に伸びる、いわゆる空気圧式ゴム人工筋肉である。なお、この空気圧式ゴム人工筋肉は周知の構造であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
また、第１伸縮部２１の軸方向の基端側と、第２伸縮部２２の軸方向の先端側とが、連結部２５を介して連結されていると共に、第２伸縮部２２の軸方向の基端側と、第３伸縮部２３の軸方向の先端側とが、連結部２６を介して連結されている。更に、第１伸縮部２１の軸方向の先端側に、先端部２７が取付けられており、第３伸縮部２３の軸方向の基端側に、基端部２９が取付けられている。上記の連結部２５，２６や、先端部２７、基端部２９によって、各伸縮部２１，２２，２３の内部に、密閉された空気室Ｒがそれぞれ形成されるようになっている。なお、上記の連結部２５，２６や、先端部２７、基端部２９には、後述する複数のエアーチューブ４１，４２，４３や、導線４５、ケーブル４７を挿通させるための、挿通孔がそれぞれ形成されている。
【００２１】
各伸縮部２１，２２，２３の、各空気室Ｒには、対応するエアーチューブ４１，４２，４３が連結されており、図１に示すようなコンプレッサー５２によって、空気がそれぞれ独立して供給されるようになっている。
【００２２】
図２Ａに示すように、この実施形態においては、第１伸縮部２１及び第２伸縮部２２どうしを連結する連結部２５に、第１エアーチューブ４１の先端部が固定されて、該第１エアーチューブ４１が第１伸縮部２１の空気室Ｒに連通しており、更にこの第１エアーチューブ４１は、連結部２５，２６の挿通孔や、第２伸縮部２２及び第３伸縮部２３の内側を通って、基端部２９から引き出されている。
【００２３】
また、第２伸縮部２２及び第３伸縮部２３どうしを連結する連結部２６に、第２エアーチューブ４２の先端部が固定されて、該第２エアーチューブ４２が第２伸縮部２２の空気室Ｒに連通しており、更に第２エアーチューブ４２は、連結部２６の挿通孔や、第３伸縮部２３の内側を通って、基端部２９から引き出されている（図２Ａ参照）。
【００２４】
更に図２Ｂに示すように、第３伸縮部２３の基端側に取付けられた基端部２９に、第３エアーチューブ４３の先端部が固定されて、該第３エアーチューブ４３が第３伸縮部２３の空気室Ｒに連通している。
【００２５】
すなわち、この管内移動装置１０においては、複数のエアーチューブ４１，４２，４３のうち、管内移動装置１０の最も基端側に配置された第３伸縮部２３の空気室Ｒに連通する第３エアーチューブ４３を除く、他のエアーチューブ４１，４２は、該エアーチューブ４１，４２が連通する空気室Ｒを有する伸縮部以外の、他の伸縮部２２，２３の内側を通って、管内移動装置１０の基端部２９から引き出された構造となっている。
【００２６】
更に、前記先端部２７からは、筒状をなした首部３１が延設されており、該首部３１の延出方向の先端側に、略球形状をなした頭部３３が連結されており、管内移動装置１０の先端に頭部３３が配置された構造をなしている。
【００２７】
また、頭部３３と、この頭部３３に隣接した第１伸縮部２１との間には、電気活性高分子材料（ＥＡＰ等という）からなり、電気の供給により変形して、頭部３３を揺動させる第２人工筋肉３５が配置されている。すなわち、この管内移動装置１０は、種類の異なる２つの人工筋肉（第１人工筋肉２０及び第２人工筋肉３５）を備える、構造をなしている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、この実施形態においては、管内移動装置１０の軸方向に沿って互いに平行に伸びる、一対の第２人工筋肉３５，３５が、前記首部３１の外側において、同首部３１を挟み込むようにして配置されており、各第２人工筋肉３５の先端が頭部３３に連結され、基端が先端部２７に連結されている。
【００２９】
そして、上記第２人工筋肉３５は、電気を供給することで、その先端側（頭部３３側）が、基端側（第１伸縮部２１側）に対して、曲がるように変形するようになっている。そのため、例えば、一方の第２人工筋肉３５に電気を供給して、他方の第２人工筋肉３５には電気を供給しないようにすると、図６に示すように、管内移動装置１０の軸心に対して、首部３１が曲がると共に、頭部３３が所定方向に揺動するようになっている。なお、上記のような、電気活性高分子材料からなる人工筋肉は周知の構造であるので、その詳細な説明は省略する。また、第２人工筋肉としては、例えば、首部３１の周りに、周方向に均等な間隔をあけて３つ以上配置してもよく、その配置個数や形状等は特に限定されない。
【００３０】
また、第２人工筋肉３５に電気を供給する導線４５（図２Ｂ参照）は、各伸縮部２１，２２，２３の内側を通って、管内移動装置１０の基端部２９が引き出されるように構成されている。この実施形態における導線４５は、先端部２７の挿通孔、第１伸縮部２１の内側、連結部２５の挿通孔、第２伸縮部２２の内側、連結部２６の挿通孔、第３伸縮部２３の内側を、順次通って、基端部２９から引き出されるようになっている。
【００３１】
更に図１や図２に示すように、前記頭部３３の先端には、管１（図３，４，６参照）の内部を撮像可能なカメラ３７が取付けられている。このカメラ３７のケーブル４７（図２Ａ参照）は、各伸縮部２１，２２，２３の内側を通って、管内移動装置１０の基端部２９から引き出されるように構成されている。すなわち、図２Ａに示すように、この実施形態におけるケーブル４７は、首部３１の内側、先端部２７の挿通孔、第１伸縮部２１の内側、連結部２５の挿通孔、第２伸縮部２２の内側、連結部２６の挿通孔、第３伸縮部２３の内側を、順次通って、基端部２９から引き出されるようになっている。
【００３２】
なお、この実施形態においては、図２Ｂに示すように、カメラ３７のケーブル４７が、管内移動装置１０の軸心に沿った中央位置に配置され、該ケーブル４７の周囲に、第１エアーチューブ４１、第２エアーチューブ４２、第３エアーチューブ４３、導線４５が配置された構造となっている。ただし、各エアーチューブ４１，４２，４３や、導線４５、ケーブル４７の配置は、この態様に限定されるものではない。また、基端部２９には、筒状に伸びるスリーブ４９が連結されており、このスリーブ４９の内側に、各エアーチューブ４１，４２，４３や、導線４５、ケーブル４７が配置されて、これらのチューブや導線、ケーブルが束ねられている。
【００３３】
そして、図１に示すように、管内移動装置１０の基端部２９から引き出された、第１エアーチューブ４１、第２エアーチューブ４２、導線４５、ケーブル４７や、同基端部２９に連結された第３エアーチューブは、制御装置５０に連結されてており、該制御装置５０によって、各伸縮部２１，２２，２３の空気室Ｒへの空気の供給や排気、第２人工筋肉３５への電気の供給、カメラ３７のカメラ映像や画像の管理等がなされるようになっている。また、この制御装置５０は、各エアーチューブ４１，４２，４３の空気室Ｒへの空気供給用のコンプレッサー５２や、カメラ３７による画像や映像を表示するためのモニター５４、更には、各エアーチューブ４１，４２，４３の空気室Ｒへの空気の供給・排気を制御したり、第２人工筋肉３５への電気供給を制御して、頭部３３の曲がり動作を制御したり、カメラ３７の操作等をしたりするための、コントローラー５６を備えている。
【００３４】
次に、上記構成からなる管内移動装置１０の動作について、図３〜５を参照して説明する。
【００３５】
図３及び図４には、管１の内部での、管内移動装置１０の移動状態が示されている。また、図５には、制御装置５０による各エアーチューブ４１，４２，４３による、各伸縮部２１，２２，２３の空気室Ｒへの、空気の供給・排気の制御動作が示されており、時間（横軸）と空気の供給状態（縦軸）との関係が示されている。
【００３６】
この実施形態においては、各伸縮部２１，２２，２３の空気室Ｒへの空気の供給・排気が、図５の横軸に示すように、１サイクル３０００ｍｓｅｃで、「状態１」〜「状態６」の順に繰り返されるようになっている。ただし、この「状態１」〜「状態６」に示す空気の供給・排気制御は例示であり、これ以外の態様であってもよく、また、１サイクルも３０００ｍｓｅｃでなくてもよく、特に限定はされない。なお、図５の縦軸における「１」は、エアーチューブから各伸縮部の空気室に空気が供給される状態を示し、「０」は、エアーチューブからの、各伸縮部の空気室への空気供給が停止され、各伸縮部の空気室から空気が排気される状態を示している。
【００３７】
図５の横軸における「状態０」、すなわち、各伸縮部２１，２２，２３の空気室Ｒのいずれにも、空気が供給されていない場合は、図３Ａに示すように、各伸縮部２１，２２，２３が径方向に縮径して軸方向に伸びて、管１の内壁には圧接されていない状態となっている。
【００３８】
図５の横軸における「状態１」、すなわち、１〜４９９ｍｓｅｃまでの間は、全部の伸縮部２１，２２，２３が伸びた状態を維持しつつ（図３Ａ参照）、第１エアーチューブ４１を通して、第１伸縮部２１の空気室Ｒに空気を供給するように制御される。その結果、図３Ｂに示すように、第１伸縮部２１が径方向に拡径して管１の内壁に圧接すると共に軸方向に縮んで、管内移動装置１０の基端部２９が管１の奥側に少し移動する。
【００３９】
図５の横軸における「状態２」、すなわち、５００〜９９９ｍｓｅｃまでの間は、第１伸縮部２１が管１の内壁に圧接し、第３伸縮部２３が伸びた状態を維持しつつ（図３Ｂ参照）、第２エアーチューブ４２を通して、第２伸縮部２２の空気室Ｒに空気を供給するように制御される。その結果、図３Ｃに示すように、第２伸縮部２２が径方向に拡径して管１の内壁に圧接すると共に軸方向に縮んで、管内移動装置１０の基端部２９が管１の奥側に更に移動する。
【００４０】
図５の横軸における「状態３」、すなわち、１０００〜１４９９ｍｓｅｃまでの間は、第１伸縮部２１及び第２伸縮部２２が管１の内壁に圧接した状態を維持しつつ（図３Ｃ参照）、第３エアーチューブ４３を通して、第３伸縮部２３の空気室Ｒに空気を供給するように制御される。その結果、図３Ｄに示すように、第３伸縮部２３が径方向に拡径して管１の内壁に圧接すると共に軸方向に縮んで、管内移動装置１０の基端部２９が管１の奥側に更に移動する。
【００４１】
図５の横軸における「状態４」、すなわち、１５００〜１９９９ｍｓｅｃまでの間は、第２伸縮部２２及び第３伸縮部２３が管１の内壁に圧接した状態を維持しつつ（図３Ｄ参照）、第１エアーチューブ４１を通して、第１伸縮部２１の空気室Ｒから空気を排気するように制御される。その結果、図４Ａに示すように、第１伸縮部２１が径方向に縮径して軸方向に伸び、管内移動装置１０の頭部３３が管１の奥側に移動する。
【００４２】
図５の横軸における「状態５」、すなわち、２０００〜２４９９ｍｓｅｃまでの間は、第１伸縮部２１が伸び、第３伸縮部２３が管１の内壁に圧接した状態を維持しつつ（図４Ａ参照）、第２エアーチューブ４２を通して、第２伸縮部２２の空気室Ｒから空気を排気するように制御される。その結果、図４Ｂに示すように、第２伸縮部２２が径方向に縮径して軸方向に伸び、管内移動装置１０の頭部３３が管１の奥側に更に移動する。
【００４３】
図５の横軸における「状態６」、すなわち、２５００〜２９９９ｍｓｅｃまでの間は、第２伸縮部２２が伸び、第３伸縮部２３が管１の内壁に圧接した状態を維持しつつ（図４Ｂ参照）、第１エアーチューブ４１を通して、第１伸縮部２１の空気室Ｒに空気を供給するように制御されるので、図４Ｃに示すように、第１伸縮部２１が径方向に拡径して軸方向に縮み、管内移動装置１０の頭部３３が管１の基端側に少し戻る。
【００４４】
図５の横軸における「状態６」から、再び「状態１」に戻る。すなわち、第１伸縮部２１が管１の内壁に圧接し、第２伸縮部２２が伸びた状態を維持しつつ（図４Ｃ参照）、第３エアーチューブ４３を通して、第３伸縮部２３の空気室Ｒから空気を排気するように制御される。その結果、図４Ｄに示すように、第３伸縮部２３が径方向に縮径して軸方向に伸び、管内移動装置１０の基端部２９が管１の基端側に少し戻る。すなわち、図３Ｂと同様の、第１伸縮部２１が管１の内壁に圧接し、第２伸縮部２２及び第３伸縮部２３が伸びた状態に戻るようになっている。
【００４５】
その後、上述した「状態２」以降の空気の供給・排気がなされ、「状態６」の後は「状態１」に戻るというサイクルが繰り返されることで、図３Ｂ〜Ｄや図４Ａ〜Ｄに示すように、管内移動装置１０が管１の奥側に向けて少しずつ前進するように移動する。
【００４６】
そして、この管内移動装置１０においては、管１の内部を管内移動装置１０が移動する際に、すなわち、上述した「状態１」〜「状態６」のいずれの場合においても、複数の伸縮部２１，２２，２３のうち、少なくとも１つの伸縮部が径方向に拡径して、管１の内壁に圧接するように構成されている。
【００４７】
この実施形態においては、図３Ｂ及び図４Ｄの「状態１」で、第１伸縮部２１が管１の内壁に圧接し、図３Ｃの「状態２」で、第１伸縮部２１及び第２伸縮部２２が管１の内壁に圧接し、図３（Ｄの「状態３」で、全部の伸縮部２１，２２，２３が管１の内壁に圧接し、図４Ａの「状態４」で、第２伸縮部２２及び第３伸縮部２３が管１の内壁に圧接し、図４Ｂの「状態５」で、第３伸縮部２３が管１の内壁に圧接し、図４Ｃの「状態６」で、第１伸縮部２１及び第３伸縮部２３が管１の内壁に圧接するように構成されている。
【００４８】
なお、上記の管内移動装置１０の動作に際し、図５に示すような、制御装置５０による各エアーチューブ４１，４２，４３の空気の供給・排気の制御動作は、あくまでも一例であって、上記制御に限定されるものではないが、この場合でも、少なくとも１つの伸縮部が、他の伸縮部が径方向に縮径して軸方向に伸びた状態で、径方向に拡径して管１の内壁に圧接することが必要である。また、例えば、各エアーチューブ４１，４２，４３による空気の供給・排気を、上述したような、「状態６」、「状態５」、「状態４」、「状態３」、「状態２」、「状態１」の順となるように制御することによって、管内移動装置１０を管１の基端開口側へ向けて後退するように移動させることもできる。
【００４９】
次に、上記構造からなる管内移動装置１０の、作用効果について説明する。
【００５０】
すなわち、この管内移動装置１０においては、複数の伸縮部２１，２２，２３の空気室Ｒに、例えば、図５に示すようなサイクルによって、各エアーチューブ４１，４２，４３から空気を供給又は排気して、各伸縮部２１，２２，２３を径方向に拡径又は縮径させて伸縮させることで、図３Ｂ〜Ｃ及び図４Ａ〜Ｄに示すように、各伸縮部２１，２２，２３が、管１の内壁に適宜圧接するので、管内移動装置１０を管内で前進又は後退するように移動させることができ、管内の点検や修理等を行うことができる。
【００５１】
上記のように管１の内部を管内移動装置１０が移動する際に、複数の伸縮部２１，２２，２３のうち、少なくとも１つの伸縮部が径方向に拡径して、管１の内壁に圧接するので、例えば、図６に示すように、管１が垂直に立ち上がっているような場合でも、管内移動装置１０が下降しないように保持することができ、管１の上方に向けて、管内移動装置１０を確実に移動させることができる。
【００５２】
そして、この管内移動装置１０においては、複数のエアーチューブ４１，４２，４３のうち、管内移動装置１０の最も基端側に配置された第３伸縮部２３の空気室Ｒに連通する第３エアーチューブ４３を除く、他のエアーチューブ４１，４２は、該エアーチューブ４１，４２が連通する空気室Ｒを有する伸縮部以外の、他の伸縮部２２，２３の内側を通って、管内移動装置１０の基端部２９から引き出されているので、管内移動装置１０の外側にエアーチューブ４１，４２，４３が配置されることがなく、管内へのエアーチューブ４１，４２，４３の引っ掛かりや摺動抵抗の増大等の弊害を防止することができ、細い管内においても、管内移動装置１０を、長い距離をスムーズに移動させることができる。
【００５３】
また、この実施形態においては、管内移動装置１０の先端に配置された頭部３３を、第２人工筋肉３５によって揺動させることができるので、図６に示すように、管１の内部が分岐して、複数の分岐管２，３を有する場合であっても、所望の分岐管を適宜選択して移動させることができる。また、第２人工筋肉３５に電気を供給する導線４５は、各伸縮部２１，２２，２３の内側を通って、管内移動装置１０の基端部２９が引き出されるように構成されているので、管内への導線４５の引っ掛かり等を防止して、細い管内においても管内移動装置１０をよりスムーズに移動させることができる。
【００５４】
更に、この実施形態においては、図１や図２に示すように、管内移動装置１０の頭部３３の先端には、管１の内部を撮像可能なカメラ３７が取付けられているので、モニター５４を介して、管内の状態をしっかりと把握することができ、点検や修理等の際に役立たせることができる。また、カメラ３７のケーブル４７は、各伸縮部２１，２２，２３の内側を通って、管内移動装置１０の基端部２９から引き出されるように構成されているので、管内へのケーブル４７の引っ掛かり等を防止して、細い管内においても管内移動装置１０を一層スムーズに移動させることができる。
【００５５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１  管
２，３  分岐管
１０  管内移動装置
２０  人工筋肉
２１  第１伸縮部
２２  第２伸縮部
２３  第３伸縮部
２５，２６  連結部
２７  先端部
２９  基端部
３１  首部
３３  頭部
３５  第２人工筋肉
３７   カメラ
４１  第１エアーチューブ
４２  第２エアーチューブ
４３  第３エアーチューブ
４５  導線
４７  ケーブル
４９  スリーブ
５０  制御装置
５２  コンプレッサー
５４  モニター
５６  コントローラー
Ｒ  空気室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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