(57)【要約】【課題】垂直方向に延びる金属管に取り付けて探触子を移動することが可能な探触子移動装置を提供する。【解決手段】探触子移動装置は、垂直方向に延びるように地面に立設された金属管に発生した欠陥を検知するために当該金属管に超音波を発信および受信する探触子６を当該金属管の周方向に移動させる。探触子移動装置は、探触子６を保持する探触子保持部１０を有する探触子ホルダ５と、探触子６が金属管の周面を向く姿勢で探触子ホルダ６を金属管の周方向へ移動させるように、探触子ホルダ５に対して金属管の周面において金属管の周方向へ転動可能に取り付けられた複数の車輪７と、複数の車輪７を金属管の周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる磁石１７と、複数の車輪７を金属管の周方向へ転動させるための回転駆動力を当該車輪に与えるモータ９とを備えている。【選択図】図４
2018100876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に延びるように地面に立設された金属管に発生した欠陥を検知するために当該金属管に超音波を発信および受信する探触子を当該金属管の周方向に移動させる探触子移動装置であって、
前記探触子を保持する探触子保持部を有する探触子ホルダと、
前記探触子が前記金属管の周面を向く姿勢で前記探触子ホルダを前記金属管の周方向へ移動させるように、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面において前記金属管の周方向へ転動可能に取り付けられた複数の転動部材と、
前記複数の転動部材を前記金属管の周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる磁石と、
前記複数の転動部材を前記金属管の周方向へ転動させるための回転駆動力を当該転動部材に与える駆動部と
を備えている、
探触子移動装置。
【請求項２】
前記転動部材の回転角度を検出する転動部材回転角検出部をさらに備えている、
請求項１に記載の探触子移動装置。
【請求項３】
前記複数の転動部材のそれぞれは、当該転動部材の軸方向に互いに離間して前記金属管の周方向へ転動可能な一対の金属円板を備え、
前記磁石は、前記一対の金属円板の間に配置され、当該一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を前記金属管の周面上に保持する磁界を形成する、
請求項１または２に記載の探触子移動装置。
【請求項４】
前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第１転動部材および第２転動部材を含み、
前記駆動部は、前記第１転動部材を回転駆動する第１駆動部と、当該第１駆動部とは独立して前記第２転動部材を回転駆動する第２駆動部とを含む、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の探触子移動装置。
【請求項５】
前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部をさらに備えている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の探触子移動装置。
【請求項６】
前記ホルダ移動部は、
前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、
当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、
前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材と
を有している、
請求項５に記載の探触子移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、探触子移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検査対象の内部の欠陥を検知するために超音波探触子を用いた検知方法が知られている。この検知方法では、検査対象が円柱状の部分を有する場合、その円柱状の部分の周面に超音波を発信および受信する探触子を当接し、当該探触子を当該円柱状の部分の周方向に移動させることによって、円柱状の部分の全周において欠陥の有無を検知することが可能である。
【０００３】
探触子を円柱状の部分の周面に沿って周方向に移動させる移動装置として、例えば、特許文献１に記載された移動装置が知られている。この移動装置は、検査対象である水平方向に延びる円柱状の部分（例えば、大型舶用エンジンのクランクシャフトにおけるクランクスローのピン部（直径１ｍ程度の大型の円柱状の部分）など）の周方向に移動可能な一対の台車を備えている。すなわち、この移動装置は、探触子がそれぞれ搭載可能な一対の台車と、各台車に上記の円柱状の部分の周方向に転動可能に設けられた車輪と、車輪を回転駆動するモータと、当該一対の台車同士を連結するチェーンとを備えている。
【０００４】
この移動装置では、一対の台車を互いに上記の円柱状の部分の相対する対向した位置に配置された状態で、当該一対の台車同士がチェーンによって連結されている。これにより、探触子が搭載された一対の台車は、互いにバランスを取り合いながら、水平方向に延びる円柱状の検査対象の周囲を水平軸回りに旋回するように走行することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６１３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような探触子を周方向へ移動させる移動装置は、一対のホルダがチェーンの締付け力によって上記の円柱状の部分を挟み込んだ状態で当該円柱状の部分の周面に固定される構造を有するので、検査対象が垂直方向にのびる円柱状の部材、例えば地面に立設された道路照明や道路標識などの柱部分である金属管である場合には、当該移動装置を当該金属管に取り付けて金属管の周面を円滑に走行することができないという問題がある。すなわち、この構造では、当該垂直方向に延びる金属管の周囲に上記の一対の台車をチェーンで締め付けて当該円柱状の部分の周面に押しつけても、一対の台車は、円柱状の部分の周方向と直交する方向に重力が作用して下方にずれるため、円柱状の部分の所定の高さの位置に取り付けができないおそれがある。また、一対の台車を当該円柱状の部分に強く押し付けるためにチェーンの締付け力を増大させると、チェーンが金属管の周面に強く押し付けられるので一対の台車の走行抵抗が増大し、金属管の周面を円滑に走行できなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、垂直方向に延びる金属管に取り付けて探触子を移動することが可能な探触子移動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】
上記課題を解決するためのものとして、本発明の探触子移動装置は、垂直方向に延びるように地面に立設された金属管に発生した欠陥を検知するために当該金属管に超音波を発信および受信する探触子を当該金属管の周方向に移動させる探触子移動装置であって、前記探触子を保持する探触子保持部を有する探触子ホルダと、前記探触子が前記金属管の周面を向く姿勢で前記探触子ホルダを前記金属管の周方向へ移動させるように、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面において前記金属管の周方向へ転動可能に取り付けられた複数の転動部材と、前記複数の転動部材を前記金属管の周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる磁石と、前記複数の転動部材を前記金属管の周方向へ転動させるための回転駆動力を当該転動部材に与える駆動部とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成では、磁石が発生させる磁力によって転動部材が垂直方向に延びる金属管の周面に押し付けられることにより、探触子移動装置を金属管の周面の所定の高さの位置に取り付けることが可能である。この構成では、従来の移動機構のように、台車を金属管の周面に押し付けるためのチェーンが不要になるので、当該チェーンが金属管の周面に接触して台車の走行抵抗が発生するおそれが無い。したがって、探触子を保持した探触子ホルダは、金属管の周方向へ円滑に走行することが可能である。
【００１０】
前記転動部材の回転角度を検出する転動部材回転角検出部をさらに備えているのが好ましい。
【００１１】
かかる構成では、車輪などの転動部材の回転角度を上記の転動部材回転角検出部によって検出することにより、金属管の周方向に走行する探触子移動装置の金属管の周方向における位置を正確に検出することが可能である。これにより、探触子が受信した超音波信号のデータを周方向における位置データに関連付けることが可能である。
【００１２】
前記複数の転動部材のそれぞれは、当該転動部材の軸方向に互いに離間して前記金属管の周方向へ転動可能な一対の金属円板を備え、前記磁石は、前記一対の金属円板の間に配置され、当該一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を前記金属管の周面上に保持する磁界を形成するのが好ましい。
【００１３】
かかる構成では、磁石が一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を金属管の周面上に保持する磁界が形成されるので、当該一対の金属円板が金属管の周面に吸着された状態で当該周面に沿って転動することが可能である。この構造では、磁石が発生させる磁力は転動する一対の金属円板を介して金属管の周面に作用するので、磁石が金属管の周面に擦れることによって探触子移動装置の走行抵抗が増大することを防止することが可能である。
【００１４】
前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第１転動部材および第２転動部材を含み、前記駆動部は、前記第１転動部材を回転駆動する第１駆動部と、当該第１駆動部とは独立して前記第２転動部材を回転駆動する第２駆動部とを含むのが好ましい。
【００１５】
かかる構成では、探触子が保持された探触子保持部における金属管の周方向についての両側の位置にそれぞれ配置された第１転動部材および第２転動部材は、それぞれ個別に第１駆動部および第２駆動部で駆動され、探触子における金属管の周方向の両側において当該周方向への大きな推進力を発生させる。これにより、磁石による吸引力が大きくても、探触子移動装置を金属管の周方向に円滑に移動することが可能になる。
【００１６】
前記探触子移動装置は、前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部をさらに備えているのが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、探触子移動装置を金属管の周面から取り外すときに、ホルダ移動部が磁石の磁力に抗して転動部材が金属管の周面から離れる方向へ探触子ホルダを移動させることにより、探触子移動装置を金属管の周面から容易に離脱させることが可能である。
【００１８】
前記ホルダ移動部は、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材とを有しているのが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、探触子移動装置を金属管の周面から取り外すときには、押圧部材を金属管の周面に当接させた状態で、操作部材が押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与える。これにより、探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させ、その結果、探触子移動装置を金属管の周面から容易に離脱させることが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の探触子移動装置によれば、垂直方向に延びる金属管に取り付けて探触子を円滑に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る探触子移動装置を備えた異常検知装置の構成を示す斜視説明図である。
【図２】図１の異常検知装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図１の探触ユニットを前方斜め上方から見た斜視図である。
【図４】図１の探触ユニットを後方斜め下方から見た斜視図である。
【図５】図１の探触ユニットの正面図である。
【図６】図１の探触ユニットの底面図である。
【図７】図１の探触ユニットのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図６の一対の車輪および車軸を備えた車軸アセンブリを示す斜視図である。
【図９】図８の車軸アセンブリを車軸の長手方向に沿って切断した状態の断面図である。
【図１０】図３の探触子ホルダのカバープレートおよびモータを備えたカバープレートアセンブリの斜視図である。
【図１１】図５のホルダ移動部の一対の押圧部材およびガイド部材の斜視図である。
【図１２】図１１の一対の押圧部材およびガイド部材における一対の押圧部材に平行な方向に切断した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の探触子移動装置についてさらに詳細に説明する。
【００２３】
図１〜２には、本発明の実施形態である探触子移動装置を含む探触ユニット２を備えた異常検知装置１が示されている。この異常検知装置１は、垂直方向に延びるように地面に設置された金属管Ｐの周面に周方向Ｘに走査して金属管Ｐの異常を検知する探触ユニット２と、探触ユニット２を操作するコントロールボックス３と、測定データなどの情報を表示する表示ユニット４とを備えている。
【００２４】
探触ユニット２は、図２〜４に示されるように、金属管Ｐへの超音波の発信および受信を行う超音波探触子６（以下、探触子６という）と、当該探触子６を金属管Ｐの周方向Ｘに移動させる探触子移動装置とを含む。
【００２５】
図１に示されるように、検査対象である金属管Ｐは、鉄やステンレスなどの磁性材料を含む管状の部材である。金属管Ｐは、土やコンクリートなどの設置面に一部埋設された状態で垂直方向に延びる立設される。このような金属管Ｐには、欠陥Ｃ（たとえば地中または地際で発生した腐食部分や亀裂など）が発生している場合がある。探触ユニット２は、探触子６から超音波を下方へ発信した状態で金属管Ｐの周方向Ｘに走査することにより、上記の欠陥Ｃを検知することが可能である。
【００２６】
探触ユニット２は、２個の探触子６と、当該２個の探触子６を搭載した探触子ホルダ５と、探触子ホルダ５に周方向Ｘに転動自在に取り付けられた転動部材である複数の車輪７と、当該車輪７を回転駆動するモータ９と、各車輪７を金属管Ｐの周面に吸着させる磁石１７と、車輪７の回転角度を検出する車輪回転角検出部であるロータリエンコーダ８とを備えている。磁石１７は、各車輪７の内部に設けられている。上記の探触子ホルダ５、複数の車輪７、モータ９、磁石１７、およびロータリエンコーダ８によって、本実施形態における探触子移動装置が構成されている。
【００２７】
探触子ホルダ５は、図３〜７に示されるように、本体部５ａと、本体部５ａの進行方向である前記周方向Ｘの前後両側に着脱自在に取り付けられた２枚のカバープレート５ｂとを有する。
【００２８】
本体部５ａは、金属管Ｐを向く側（図７における下側）に開口した中空のケースである。本体部５ａの内部には、２個の探触子６をそれぞれ保持する２個の探触子保持部１０が設けられている。
【００２９】
探触子保持部１０は、図７に示されるように、複数のコイルバネ１０ａと、  当該コイルバネ１０ａの内部に挿入されて当該コイルバネ１０ａを金属管Ｐの周面の法線方向（図７では上下方向）に延びるように支持するロッド１０ｂと、当該ロッド１０ｂの下端に固定されて探触子６を下方へ押圧する押圧部１０ｃと、ロッド１０ｂを上記法線方向（図７では上下方向）に案内するボールスライドなどの案内部材１０ｅとを有する。コイルバネ１０ａは、押圧部１０ｃの上端と本体部５ａ内部の上部仕切り壁１０ｄの下端との間で圧縮されている。これにより、探触子６は、押圧部１０ｃを介してコイルバネ１０ａの付勢力を受けることにより金属管Ｐの表面へ押し付けられる。
【００３０】
本実施形態では、２個の探触子６のうちの一方の送信用の探触子６は、金属管Ｐに接触した状態で下向きに超音波Ｓを送信し、他方の受信用の探触子６は、金属管Ｐの下端または欠陥Ｃなどから反射した反射波を受信する。なお、探触子６として、１個の送受信兼用の探触子を採用してもよい。
【００３１】
２枚のカバープレート５ｂは、それぞれ、図３〜５、図７および図１０に示されるように、それぞれ平板状の部材である。各カバープレート５ｂには、モータ９が取り付けられている。図１０に示されるように、モータ９の駆動軸（図示せず）には、伝達軸１４が連結されている。伝達軸１４は、カバープレート５ｂに取り付けられた軸受１９によって回転自在に支持されている。当該伝達軸１４の先端には、駆動側のウォームギヤ１５が固定されている。
【００３２】
複数の車輪７は、図４〜７に示されるように、探触子ホルダ５に対して金属管Ｐの周面において金属管Ｐの周方向へ転動可能に取り付けられた転動部材である。これによって、複数の車輪７は、探触子６が金属管Ｐの周面を向く姿勢で探触子ホルダ５を金属管Ｐの周方向Ｘへ移動させることが可能である。複数の車輪７は、探触子保持部１０における周方向Ｘについての両側に配置された第１車輪７Ａおよび第２車輪７Ｂを含む。
【００３３】
第１車輪７Ａおよび第２車輪７Ｂは、それぞれ、図８〜９に示される１本の車軸１２の両端に固定された一対の車輪７によって構成されている。
【００３４】
一対の車輪７は、それぞれ、互いに当該車輪７の軸方向（すなわち車軸１２の延びる方向）に離間するように車軸１２に固定された一対の金属円板７ａと、当該一致の金属円板７ａの間に配置された円環状の部材７ｂとを有する。一対の金属円板７ａと円環状の部材７ｂとで囲まれた空間には、磁石１７が配置されている。
【００３５】
一対の金属円板７ａは、例えば、鉄などの強磁性体にメッキを施したもの（例えば、ＳＳ４００もしくはＳ４５Ｃなどの鉄鋼材料に無電解ニッケルメッキ等を施したもの）が使用される。
【００３６】
一対の金属円板７ａは、ピン２０によって車軸２０に固定されている。具体的には、一対の金属円板７ａには、それぞれ厚さ方向に貫通するスリット７ａが形成されている。これらのスリット７ａには、車軸１２の貫通孔１２ａに嵌合するピン２０が挿入されている。これにより、一対の金属円板７ａは、車軸２０と一体になって回転できるように車軸２０に固定される。
【００３７】
円環状の部材７ｂは、樹脂（ＭＣナイロンなど）もしくはゴム（ＮＢＲなど）などの材料からなり、磁石１７を保護する。
【００３８】
磁石１７は、円筒状の永久磁石であり、車輪７を金属管Ｐの周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる。具体的には、磁石１７は、一対の金属円板７ａの間に配置され、当該磁石１７の２つの磁極の面が当該一対の金属円板７ａにそれぞれ当接する。これにより、磁石１７は、当該一対の金属円板７ａを金属管Ｐの周面上に保持する磁界を形成する。磁石１７の外周は円環状の部材７ｂで覆われるので、磁石１７と金属管Ｐの周面との接触は回避されている。
【００３９】
図８〜９に示されるように、一対の車輪７を固定する車軸１２は、複数の軸受１８によって回転自在に支持される。これらの軸受１８は、図４および図７に示される探触子ホルダ５の本体部５ａとカバープレート５ｂとの対向面に形成された凹部（図示せず）に嵌合される。
【００４０】
また、図８〜９に示されるように、車軸１２の中間部分には、従動側のウォームギヤ１３が固定されている。このウォームギヤ１３は、探触子ホルダ５の内部では、図１０に示されるモータ９の伝達軸１４に連結された駆動側のウォームギヤ１５に噛み合っている。これにより、モータ９の回転駆動力は、伝達軸１４、駆動側のウォームギヤ１５、従動側のウォームギヤ１３、および車軸１２の順に伝達され、最終的に車軸１２の両側に固定された一対の車輪７に伝達される。これにより、モータ９は、複数の車輪７をそれぞれ金属管Ｐの周方向へ転動させるための回転駆動力をえる。
【００４１】
本実施形態では、探触ユニット２は、モータ９として、図３〜４に示されるように、第１車輪７Ａを回転駆動する第１モータ９Ａと、当該第１モータ９Ａとは独立して第２車輪７Ｂを回転駆動する第２モータ９Ｂとをそれぞれ備えている。これら２個のモータ９Ａ、９Ｂによって探触ユニット２が金属管Ｐの周面を走行するための大きな推進力を得ることが可能である。例えば、第１モータ９Ａおよび第２モータ９Ｂにコントロールボックス３の後述のモータ制御部２６ａから同じ電気パルス信号を与え、これらモータ９Ａ、９Ｂの回転を同期させて駆動させることにより大きな推進力を確実に得ることが可能である。なお、第１モータ９Ａおよび第２モータ９Ｂの駆動制御は、同じ電気パルス信号を与える以外の制御でも可能である。
【００４２】
車軸１２の端部には、図６および図９に示されるロータリエンコーダ８の内部の回転子（図示せず）が固定されている。これにより、ロータリエンコーダ８は、車輪７が固定された車軸１２の回転角度を直接検出することが可能である。
【００４３】
さらに、本実施形態の探触ユニット２では、探触子ホルダ５には、図３および図５に示されるように、ホルダ移動部１１が設けられている。ホルダ移動部１１は、磁石１７が発生させる磁力に抗して車輪７が金属管Ｐの周面から離れる方向へ探触子ホルダ５を移動させる構成を有する。
【００４４】
具体的には、ホルダ移動部１１は、図３〜６および図１１〜１２に示されるように、２本の押圧部材１１ａと、当該押圧部材１１ａに操作力を与える操作部材１１ｂと、２本の押圧部材１１ａを金属管Ｐの周面の法線方向（図１１〜１２では上下方向）へ案内するガイド穴１１ｃ１を有するガイド部材１１ｃとを有する。
【００４５】
押圧部材１１ａは、長細い棒状の部材であり、探触子ホルダ５に対して金属管Ｐの周面の法線方向へ移動自在に取り付けられる。具体的には、探触子ホルダ５の内部には、ガイド部材１１ｃが、ガイド穴１１ｃ１が上記の法線方向を向くように取り付けられ、上記の押圧部材１１ａは、ガイド穴１１ｃ１に挿入されている。これにより、押圧部材１１ａは、当該ガイド穴１１ｃ１の内部で上記の法線方向に移動することにより、金属管Ｐの周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位することが可能である。
【００４６】
操作部材１１ｂは、図３および図５に示されるように、押圧部材１１ａに操作力を与えることが可能な構成として、例えば、持ち手および一対のアームを有する操作レバーによって構成されている。操作部材１１ｂは、図５に示されるように、探触子ハウジング５の本体部５ａの探触子保持部１０が収容されている部分に対して、上記の周方向Ｘ（すなわち図５の紙面垂直方向）に延びるボルト１１ｄによって当該ボルト１１ｄを回転中心として揺動自在に取り付けられている。操作部材１１ｂの先端は、ピン１１ｅを介して押圧部材１１ａの上端にリンク結合されている。いいかれば、操作部材１１ｂは、押圧部材１１ａに対してピン１１ｅ回りに揺動自在に連結されている。
【００４７】
上記のように構成されたホルダ移動部では、操作者が手動で操作部材１１ｂをボルト１１ｄ回りに時計方向へ回転させたとき、操作部材１１ｂの先端は、ピン１１ｅを介して押圧部材１１ａに対して金属管Ｐの周面に押圧する押圧力を与える。それとともに、操作部材１１ｂは、ボルト１１ｂを介して当該押圧力の反力を探触子ホルダ５に与えることが可能である。これによって、探触子ホルダ５を金属管Ｐの周面から離れる方向へ移動させることが可能である。
【００４８】
操作部材１１ｂは、使用されないときには、固定ピン１１ｆによって回転できないように探触子ホルダ５に固定される。
【００４９】
コントロールボックス３は、図１〜２に示されるように、信号線を介して上記の探触ユニット２の探触子６、モータ９、およびロータリエンコーダ８にそれぞれ接続されている。コントロールボックス３は、モータ９のスタートおよびストップを指示するスタートストップスイッチ（以下、「スイッチ」をＳＷと略して標記する）２１と、探触ユニット２を周方向Ｘの順方向および逆方向のいずれかに切り換える方向切換ＳＷ２２と、あらかじめ記憶された走行データに基づいて探触ユニット２を自動走行させる自動モードと探触ユニット２の走行を手動で操作する手動モードとを切り換える手動自動切換ＳＷ２３と、手動モードのときに探触ユニット２の走行速度を任意の速度に調整する調整ツマミ２４と緊急時に探触ユニット２の走行を停止する緊急停止ＳＷ２５とを備えている。コントロールボックス３は、さらに、中央演算部（ＣＰＵ）２６を備えている。ＣＰＵ２６は、上記のＳＷ２１〜２５からの入力信号に基づいてモータ９の動作を制御するモータ制御部２６ａと、演算部２６ｂとを有する。演算部２６ｂは、探触子６で受信した反射波のデータおよびロータリエンコーダ８からの車輪回転角のデータに基づいて測定データを作成する。作成された測定データは、表示ユニット４にグラフに描画されて表示される。これにより、作業者は、当該表示ユニット４に表示されるグラフの形状を観察することにより、金属管Ｐの全周に亘って欠陥Ｃを検知することが可能である。
【００５０】
なお、演算部２６ｂは、コントロールボックス３の代わりに表示ユニット４に内蔵されていてもよい。
【００５１】
上記の探触ユニット２に含まれる本実施形態の探触子移動装置では、磁石１７が発生させる磁力によって車輪７が垂直方向に延びる金属管Ｐの周面に押し付けられることにより、探触ユニット２を金属管Ｐの周面の所定の高さの位置に取り付けることが可能である。この構成では、従来の移動機構のように、台車を金属管Ｐの周面に押し付けるためのチェーンが不要になるので、当該チェーンが金属管Ｐの周面に接触して台車の走行抵抗が発生するおそれが無い。したがって、探触子６を保持した探触子ホルダ５は、金属管Ｐの周方向へ円滑に走行することが可能である。
【００５２】
また、上記の探触ユニット２は、モータ９を搭載しているので、コントロールボックス３からの指令に基づいて自力で走行することが可能である。したがって、例えば、探触ユニット２の走行方向を逆方向に切り換える場合には、方向切換ＳＷ２２を操作することにより容易に探触ユニット２を逆方向へ走行するように切り換えることが可能である。
【００５３】
また、上記の実施形態では、車輪７の回転角度を上記のロータリエンコーダ８によって検出することにより、金属管Ｐの周方向に走行する探触ユニット２の金属管Ｐの周方向における位置を正確に検出することが可能である。これにより、探触子６が受信した超音波信号のデータを周方向における位置データに関連付けることが可能である。
【００５４】
さらに、上記実施形態では、磁石１７が車輪７の一対の金属円板７ａにそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板７ａを金属管Ｐの周面上に保持する磁界が形成される。これによって、車輪７の一対の金属円板７ａは、金属管Ｐの周面に吸着された状態で当該周面に沿って転動することが可能である。この構造では、磁石１７が発生させる磁力は転動する一対の金属円板７ａを介して金属管Ｐの周面に作用するので、磁石１７が金属管Ｐの周面に擦れることによって探触ユニット２の走行抵抗が増大することを防止することが可能である。
【００５５】
なお、上記の実施形態の探触子移動装置を含む探触ユニット２では、永久磁石からなる磁石１７が各車輪７に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。磁石１７は、複数の車輪７を金属管Ｐの周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させることが可能であれば、車輪７とは別個に探触子ホルダ５や車軸１２などの任意の場所に設けてもよい。また、その場合、磁石１７としては、永久磁石だけでなく電磁石も採用され得る。
【００５６】
また、上記の実施形態では、探触子６が保持された探触子保持部１０における金属管Ｐの周方向についての両側の位置にそれぞれ配置された第１車輪７および第２車輪７は、それぞれ個別に第１モータ９Ａおよび第２モータ９Ｂで駆動され、探触子６における金属管Ｐの周方向の両側において当該周方向Ｘへの大きな推進力を発生させる。これにより、磁石１７による吸引力が大きくても、探触ユニット２を金属管Ｐの周方向に円滑に移動することが可能になる。例えば、第１モータ９Ａおよび第２モータ９Ｂにコントロールボックス３のモータ制御部２６ａから同じ電気パルス信号を与え、これらモータ９Ａ、９Ｂの回転を同期させて駆動させることにより大きな推進力を確実に得ることが可能である。
【００５７】
さらに、上記の実施形態では、探触ユニット２は、ホルダ移動部１１を備えているの、で、探触ユニット２を金属管Ｐの周面から取り外すときに、ホルダ移動部１１が磁石１７の磁力に抗して車輪７が金属管Ｐの周面から離れる方向へ探触子ホルダ５を移動させることにより、探触ユニット２を金属管Ｐの周面から容易に離脱させることが可能である。
【００５８】
さらに、上記の実施形態では、ホルダ移動部１１は、押圧部材１１ａおよび操作部材１１ｂを有しているので、探触ユニット２を金属管Ｐの周面から取り外すときには、押圧部材１１ａを金属管Ｐの周面に当接させた状態で、操作部材１１ｂが押圧部材１１ａに対して当該周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を探触子ホルダ５に与えることが可能である。これにより、探触子ホルダ５を金属管Ｐの周面から離れる方向へ移動させ、その結果、探触ユニット２を金属管Ｐの周面から容易に離脱させることが可能である。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、転動部材として車輪７を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属管Ｐの周方向へ転動可能なものであれば、本発明の転動部材として採用することが可能である。例えば、キャタピラや円柱状のローラなども本発明の転動部材として採用することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  異常検知装置
２  探触ユニット
３  コントロールボックス
４  表示ユニット
５  探触子ホルダ
６  探触子
７  車輪
８  ロータリエンコーダ  
９  モータ
１０  探触子保持部
１１  ホルダ移動部
１２  車軸
１７  磁石
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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