(57)【要約】  管路の直径が変化し得る管路内を進行するロボットデバイスおよびモビリティモジュールは、中央支持部材と、長尺支持部材に第１の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結される第１のケーシングであって、第１の可動トラックを含む外面を有する、第１のケーシングと、第１のケーシングからみて長尺支持部材の反対側に連結される第２のケーシングであって、長尺支持部材に第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結され、第２の可動トラックを含む外面を含む、第２のケーシングと、を備える。
2021509703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
様々な直径を有する管路内を進行するモビリティモジュールであって、
中央支持部材と、
前記中央支持部材に対して少なくとも半径方向に移動可能な第１および第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージと、
前記中央支持部材に前記第１の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結される第１のケーシングであって、第１の可動トラックを含む外面を有する、第１のケーシングと、
前記第１のケーシングからみて前記中央支持部材の反対側に連結される第２のケーシングであって、前記中央支持部材に前記第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結され、第２の可動トラックを含む外面を含む、第２のケーシングと、を備える、モビリティモジュール。
【請求項２】
前記第１および第２のリンケージが完全に折り畳まれるときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記モジュールの直径が、坑井内の妨げられない移動を可能にするようにサイズ設定されるのに対し、前記リンケージが完全に展開したときの前記モジュールの直径は、前記坑井に係合して、前記モビリティモジュールの移動を妨げるようにサイズ設定される、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項３】
前記第１および第２のリンケージが完全に展開するときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記モジュールの直径は、約８．５インチ〜約９．５インチの範囲である、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項４】
前記第１および第２のリンケージが完全に折り畳まれるときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記モジュールの直径は、約２．５インチ〜約３インチの範囲である、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項５】
前記中央支持部材が長手方向端部を含み、前記モビリティモジュールは、前記長手方向端部に対して回転可能に取り付けられるホイールをさらに備える、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項６】
前記第１および第２のケーシングは、長手方向に長尺であり、先細りの長手方向端部を含む、請求項５に記載のモビリティモジュール。
【請求項７】
前記第１および第２の可動トラックは、ベルトまたはチェーンのうち少なくとも一方をさらに含む、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項８】
電子制御ユニットと、無線通信モジュールと、をさらに備え、前記第１および第２のリンケージならびに前記第１および第２の可動トラックは、前記電子制御ユニットにより制御され、前記電子ユニットは、オペレータコマンドを、前記無線通信モジュールを介して受信して、前記第１および第２のリンケージならびに前記第１および第２の可動トラックを制御するように動作する、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項９】
様々な直径を有する管路内を進行するロボットデバイスであって、
互いに対して長手方向に配置される少なくとも２つのモビリティモジュールを備え、前記少なくとも２つのモビリティモジュールの各モビリティモジュールは、中央支持部材と、前記第１の中央支持部材に第１の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結される第１のケーシングであって、第１の可動トラックを含む外面を有する、第１のケーシングと、前記第１のケーシングからみて前記第１の中央支持部材の反対側に連結される第２のケーシングであって、前記第１の中央支持部材に第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結され、第２の可動トラックを含む外面を含む、第２のケーシングと、を含み、
前記少なくとも２つのモジュールの各モジュールは、少なくとも１つの他のモビリティモジュールに回動可能な継手を介して長手方向に連結される、ロボットデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールは、３つよりも多い間のモビリティモジュールを含む、請求項９に記載のロボットデバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールはそれぞれ、該当する第１のケーシングの前記外面から該当する第２のケーシングの前記外面までとして測定される直径を有し、前記該当するケーシングの前記第１および第２のリンケージは完全に折り畳まれて、前記第１および第２のモビリティモジュールが坑井内を妨げられずに移動するようにサイズ設定され、完全に展開して、前記第１および第２のモビリティモジュールが前記坑井と固定係合するようにサイズ設定される、請求項９に記載のロボットデバイス。
【請求項１２】
前記第１および第２のリンケージが完全に展開するときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記少なくとも２つのモビリティモジュールの直径は、約８．５インチ〜約９．５インチである、請求項９に記載のロボットデバイス。
【請求項１３】
前記第１および第２のリンケージが完全に折り畳まれるときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記少なくとも２つのモビリティモジュールの直径は、約２．５インチ〜約３インチである、請求項９に記載のロボットデバイス。
【請求項１４】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールの前記中央支持部材は、長手方向に延伸していて、ホイールが連結されている長手方向端部を含む、請求項９に記載のロボットデバイス。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールの前記第１および第２のケーシングは、長手方向に長尺であり、先細りの長手方向端部を含む、請求項１４に記載のロボットデバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールの前記第１および第２の可動トラックは、ベルトまたはチェーンのうち少なくとも一方を含む、請求項９に記載のロボットデバイス。
【請求項１７】
電子制御ユニットと、無線通信モジュールと、をさらに備え、前記少なくとも２つのモビリティモジュールは、前記電子制御ユニットにより制御され、前記電子ユニットは、オペレータコマンドを、前記無線通信モジュールを介して受信して、前記少なくとも２つのモビリティモジュールを制御するように動作する、請求項９に記載のロボットデバイス。
【請求項１８】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールのうちの少なくとも１つのモビリティモジュールが、前記管路の壁と接触している場合、前記少なくとも１つのモビリティモジュールは、前記第１および第２の可動トラックを介して管路内で長手方向の移動力を供給することができる、請求項９に記載のモビリティモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油およびガスの生産井を監視することに関し、特に、検層および介入を行なう目的で様々な直径のプロダクションチューブ内および他の深坑井の管路内を無事に進行する能力を有する自律型ロボットデバイス（モビリティモジュール）に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油およびガスは、より深く、かつより複雑な水平生産井から採掘されるので、信頼性の高いデータを取得すること、または必要に応じて、拡張されたダウンホールの深さで、および／または水平方向に届く場所で介入を行なうことが難しくなっている。これまで、ロボットデバイスは、さほど複雑ではない生産施設において石油およびガスプロダクションチューブを監視するために用いられてきた。しかしながら、これまで用いられてきたロボットデバイスは、受動懸架装置に頼っていて、直径がわずかしか変化しないプロダクションチューブ内および水平井を含まない系内を進行することができることしか証明されていない。
【０００３】
したがって、必要とされるのは、様々な直径および水平坑井であってもプロダクションチューブ内および他の深坑井の管路内を進行することを可能にする装置である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、様々な直径を有する管路内を進行するモビリティモジュールを提供する。モビリティモジュールは、中央支持部材と、長尺支持部材に第１の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して、例えば内面で連結される第１のケーシングであって、第１の可動トラックを含む外面を有する、第１のケーシングと、第１のケーシングからみて長尺支持部材の反対側に、例えば内面で連結される第２のケーシングであって、長尺支持部材に第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結され、第２の可動トラックを含む外面を含む、第２のケーシングと、を備える。それぞれのケーシングの第１および第２のリンケージは完全に折り畳まれて、モビリティモジュールが坑井内を妨げられずに移動するようにサイズ設定され、完全に展開して、モビリティモジュールが坑井と固定係合するようにサイズ設定される。
【０００５】
本発明の実施形態は、様々な直径を有する管路内を進行するロボットデバイスも提供する。ロボットデバイスは、少なくとも２つのモビリティモジュールを備える。モビリティモジュール群の各々は、中央支持部材と、中央支持部材に第１の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して、例えば内面で連結される第１のケーシングであって、第１の可動トラックを含む外面を有する、第１のケーシングと、第１のケーシングからみて中央支持部材の反対側に、例えば内面で連結される第２のケーシングであって、中央支持部材に第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結され、第２の可動トラックを含む外面を含む、第２のケーシングと、を含む。少なくとも２つのモビリティモジュールは、互いに対して枢動可能に連結され、長手方向に配置される。少なくとも２つのモビリティモジュールのリンケージは、完全に折り畳まれて、モジュールが坑井内を妨げられずに移動するようにサイズ設定され、完全に展開して、モジュールが坑井と固定係合するようにサイズ設定される。
【０００６】
本発明の実施形態は、検層または介入を行なうツールを装備することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の１つの実施形態による２つのモビリティモジュールを含むロボットデバイスの側部斜視図である。
【図２Ａ】本発明の１つの実施形態による閉位置にあるモビリティモジュールの前端面図である。
【図２Ｂ】本発明の１つの実施形態による全開位置にあるモビリティモジュールの端部平面図である。
【図３】並列構成になっている本発明の１つの実施形態による２つの開放モビリティモジュールを示す写真である。
【図４】互いから分離された図３のモビリティモジュールを示す写真である。
【図５】モビリティモジュールが様々な直径のチューブ内を進行する能力を試験するために使用される試験台装置の写真である。
【図６Ａ】図５に示す試験台装置の概略上面図である。
【図６Ｂ】図５に示す試験台装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書における本開示は、様々な直径の管路内を進行するために使用されるモビリティモジュール、および石油およびガス生産施設における検層および介入に使用するためのこのようなモジュール群のうちの１つ以上を含むことができるロボットデバイスに関する。幾つかの実施形態では、本発明によるロボットデバイスは、複数のモビリティモジュールを含むことができる。モビリティモジュール群は直線的に配置され、互いに対して時計角度にすることができる。
【０００９】
図１は、本発明の１つの実施形態による２つのモビリティモジュール１１０、１２０を含むロボットデバイス１００の側部斜視図である。２つのモビリティモジュールが、例示的な実施形態において示されているが、ロボットデバイスは、複数のモジュールを、モジュールの数に関する制限が全く設定されることなく含むことができることを理解されたい。図１では、第１のモビリティモジュール１１０は、第１のケーシング１１４および第２のケーシング１１６からなる展開可能かつ折り畳み可能なハウジングで取り囲まれる中央支持部材１１２を含む。支持部材１１２ならびに第１のケーシング１１４および第２のケーシング１１６は概して、長手方向（Ｌ）に延伸している。第１のケーシング１１４および第２のケーシング１１６は、図１に示すように、各長手方向端部で先細りになっていてもよい。第１のケーシング１１４および第２のケーシング１１６は、中央支持体１１２とケーシング１１４、１１６との間に連結される１つ以上のリンケージ１３１、１３３を使用して、支持部材に対して水平方向に（軸線Ｌに対して直角に）移動可能である。リンケージ１３１、１３３は、モータ（図示せず）により作動され、ケーシング１１４、１１６を、ケーシング１１４、１１６が接触して支持部材１１２を完全に閉鎖する全閉位置から、リンケージ１１８の拡張を制限することにより画定される全開位置に移動させることができる。一般に、モビリティモジュールを用いて深くまで届く坑井の検層および介入を行なうことができる本発明のモビリティモジュールの特定の用途では、それぞれのケーシングの第１および第２のリンケージは完全に折り畳まれて、モビリティモジュールが坑井内を妨げられずに移動するようにサイズ設定され、完全に展開して、モビリティモジュールが坑井と固定係合するようにサイズ設定される。幾つかの実施形態では、全閉位置では、モビリティモジュールの直径は約２．５〜約３インチであり、全開位置では、モビリティモジュールの直径は約８．５〜約９．５インチである。リンケージ１３１、１３３は、全開位置と全閉位置との間の任意の中間位置に位置決めすることができる。したがって、説明される特定の実施形態では、リンケージを制御することにより、モビリティモジュール１１０は、下限値２．５インチ〜上限値９．５インチの範囲の直径、および下限値と上限値との間の任意の直径を有するように構成することができる。モビリティモジュールの直径の設定をフレキシブルに変更することにより、モジュールを折り畳んで、狭い管路管路または障害物を進行させることができ、展開して、ウォッシュアウトのような比較的広い管路管路内を進行させることができる。
【００１０】
ケーシング１１４、１１６は、可動トラック、例えば１１５（ケーシング１１４に関して示される）を含み、可動トラックは、ベルト、チェーン、または線形アクチュエータ類似機構を使用して実装することができる。トラック、例えば１１５は、モビリティモジュールが配置される管路の内面に向かって移動可能に収縮し、モビリティモジュールが管路内を長手方向（Ｌ）に前後に移動することができるように構成されている。さらに、特定の実施形態では、支持部材は、ホイール１１９をその長手方向端部に含む。ホイール１１９は、モビリティモジュールをより小さな直径内にスムーズに導く引き込み機能部である。幾つかの実施形態では、ケーシング１１４、１１６は、様々な直径の管路間のスムーズな移行を容易にする追加のホイール（作動可能、または受動のいずれかで）を含むことができる。
【００１１】
第２のモビリティモジュール１２０は同様に、長尺中央支持部材１２２と、第１および第２の長尺ケーシング部材１２４、１２６と、支持部材１２２とケーシング１２４、１２６との間に連結されるリンケージ１３２、１３４と、を含む。ケーシング１２４、１２６は、トラック要素、例えば１２５と、支持部材ホイール（図１には図示せず）と、を含む。第２のモビリティモバイル１２０は、第１のモビリティモジュール１１０と同様の態様で展開して、折り畳まれるようにすることができる。モビリティモジュール１１０、１２０の各々を駆動して、個別に展開する、または折り畳むことができることを理解されたい。
【００１２】
ロボットデバイス１００では、第１のモビリティモジュール１１０および第２のモビリティモジュール１２０は、互いに対して長手方向に配置され、互いに枢動可能な継手１３０を介して連結される。枢動可能な継手１３０により、モビリティモバイルは、互いに対して長手軸線（Ｌ）回りに様々な角度で回転することができる。追加のモビリティモジュールをロボットデバイス１００に長手方向に同様の態様で連結して、長手方向拡張デバイスを形成することができる。ロボットデバイス内の複数のモビリティモジュールは、同様の距離だけ離間させることができる、または代替的に、これらのモビリティモジュールは、異なる距離だけ、中間スペーサ要素を使用して離間させることができることを理解されたい。図１に示す例では、第１のモビリティモジュール１１０は、ケーシング１１４、１１６が水平方向（紙面に入って、出ていく）に展開して、かつ折り畳まれるように配向される。これとは異なり、第２のモビリティモジュール１２０は、ケーシング１２４、１２６が垂直方向に展開するように第１のモビリティモジュール１１０に対して９０度の角度に配向される。モビリティモジュール１１０、１２０は、互いに対して他の角度（例えば、３０°、４５°、６０°）に配向できることを理解されたい。モビリティモジュール１１０、１２０の様々な配向角度は、回転安定性をサポートすることができる。２つよりも多くのモビリティモジュールが用いられる幾つかの実施形態では、モジュール群は互いに対して規則的な角度配置になるように（すなわち、「clocked（時計角度で）」）配置することができる。
【００１３】
図２Ａは、モビリティモジュール１１０、１２０の両方が完全に折り畳まれた構成になっている図１のロボットデバイス１００の前端面図である。この図では、第１のモビリティモジュールのケーシング１１４、１１６は、支持部材を完全に閉鎖する閉位置で示されている。可動トラック１１５、１１７は、デバイスの左側および右側に配置されて示されている。前側ホイール１１９も示されている。この図では、第２のモビリティモジュール１２０のケーシングは、第１のモビリティモジュールのケーシング１１４、１１６の背後に配置されているので見えないが、第２のモビリティモジュールの可動トラック１２５、１２７は覆い隠されておらず、デバイスの上部および下部に示されている。この構成では、ロボットデバイスは、ＸＮニップルのような小管路内および障害物を通り抜けて進行することができる。
【００１４】
図２Ｂは、例示的な管１５０内に完全展開構成示されているように、両方のモビリティモジュール１１０、１２０を備える図１のロボットデバイス１００の前端面図である。第１のモビリティモジュール１１０は、水平方向に完全展開状態になっている。第１のモビリティモジュールの第１のケーシング１１４は、２つのリンケージ１３１、１３３を介して右方向に完全に拡張した状態で示されている。可動トラック１１５は、管１５０の内面と実質的に接触しているものとして示されている。第１のモビリティモジュールの第２のケーシング１１６は、リンケージ１３１、１３３を介して左方向に完全に拡張した状態で示されている。可動トラック１１７は、管１５０の内面と実質的に接触しているものとして示されている。
【００１５】
同様に、第２のモビリティモジュールは垂直方向に完全展開状態になっている。第２のモビリティモジュールの第１のケーシング１２４は、２つのリンケージ１３２、１３４を介して上向きに完全に拡張した状態で示されている。可動トラック１２５は、管１５０の内面と実質的に接触しているものとして示されている。第２のモビリティモジュールの第２のケーシング１２６は、リンケージ１３２、１３４を介して下向きに完全に拡張した状態で示されている。また、可動トラック１２７は、管１５０の内面と実質的に接触しているものとして示されている。
【００１６】
図２Ａに示す構成では、ロボットデバイスは、第１のモビリティモジュールの可動トラック１１５、１１７、および第２のモビリティモジュールの可動トラック１２５、１２７のうちの１つ以上の作動により、管１５０内を長手方向に移動することができる。
【００１７】
図３は、上に説明される並列構成の２つの開放モビリティモジュール１１０、１２０を示す写真である。図４は、互いから切り離された図３のモビリティモジュール１１０、１２０を示す写真である。
【００１８】
図５は、本発明によるロボットデバイスが様々な直径の管内を進行する能力を試験するために使用される例示的な試験装置１７０の写真である。図６Ａは、試験装置１７０の概略上面図であり、図６Ｂは、試験装置の概略側面図である。図６Ａでは、試験装置１７０の様々なセクションが描かれている。右端のセクションは、代表的なプロダクションチューブのセクションであり、約４インチの直径を有する。装置の左側にある２つのセクションは、直径約９インチの開口孔セクションおよび代表的なウォッシュアウトセクションとして指定されている。代表的なウォッシュアウトセクションと代表的なプロダクションチューブセクションとの間に配置されて、かつそれらを連結するのは、ＸＮニップルと呼ばれる狭窄セクションである。このセクションは、比較的小さい約２．７インチの直径を有する。
【００１９】
図５、図６Ａ、および図６Ｂの装置を使用した様々な試験では、本発明による２つのモビリティモジュールを含むロボットデバイスは、直径４インチのプロダクションパイプ内、直径約２．７インチのＸＮニップル内、直径９インチのウォッシュアウト内および開口孔内を通過する試験に成功した。本発明によるロボットデバイスを様々なダウンホール管路に配置する際、デバイスは、モビリティモジュール群のいずれかが管路壁との接触および牽引を確立するためには広すぎる管路セクションに遭遇する可能性があることが予測される。複数のモビリティモジュールを使用してロボットデバイスを長手方向に拡張させることにより、拡張デバイスのモビリティモジュール群の少なくとも１つが、より狭い管路セクション（例えば、９インチ未満の直径を有する）に配置される可能性が高くなり、ロボットデバイス全体に移動力を供給することができることになる。
【００２０】
ロボットデバイスは、生産システムの様々な管路内を通過するデバイスの長手方向の運動を制御する可動トラックを作動させる電子制御ユニットを含むことができる。電子制御ユニットは、リンケージを作動させて、進行している管路に適するようにデバイスのケーシングを展開する、または折り畳むこともできる。この目的のために、ロボットデバイスは、センサ（例えば、圧力センサ、慣性センサ、およびＧＰＳセンサ）のようなツールを含むことができ、ツールはデータを供給し、当該データから信号が、電子制御ユニットにより生成され、電子制御ユニットは当該デバイスが通り抜けている管路の局所的な寸法を判断することができ、それに応じてリンケージを作動させ、管路を進行させることができる。センサはまた、監視の目的で、坑井内の状態を検出する。このデータを記録することができ、次に無線で配信することができ、閾値との比較または収集した情報の変化を、モビリティモジュールに搭載された状態でその場で処理することができるか、または当該目的のためのコードでプログラムされたリモートコンピューティングシステムとの通信と連携して処理することができる。ツールは、モビリティモジュールに従来の方法で、例えば中央支持部材で支持される環状部材に接続して取り付けることができる。ロボットデバイスは、バッテリのような搭載電源を含むことができる。電子制御ユニットは、電力要求を調整してバッテリ電力を節約することができる。本発明のロボットデバイスは、オペレータと無線通信する通信モジュールを含むことができる。電子制御ユニットにより実行される機能の一部分または全ては、オペレータにより無線コマンドを介して決定または調整することができる。
【００２１】
本明細書において開示されるいずれの構造および機能の詳細も、システムおよび方法を限定するものとして解釈されるべきではなく、当業者に、方法を実施するための１つ以上の手法を教示する代表的な実施形態および／または構成として提供されることを理解されたい。
【００２２】
図面中の同様の数字が、幾つかの図を通して同様の要素を表わしており、図を参照して説明され、例示される全ての構成要素および／またはステップが、全ての実施形態または構成に必要とされている訳ではないことをさらに理解されたい。
【００２３】
本明細書において使用される専門用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書において使用されるとき、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明らかに別のことを示している場合を除き、複数形も含むものと意図する。「comprises（備える）」および／または「comprising（備える）」という用語は、本明細書において使用される場合、記載される特徴、整数、ステップ、操作、要素、および／または構成要素の存在を明記しているが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、および／またはこれらのグループの存在または追加を排除しないことをさらに理解されたい。
【００２４】
向きの用語は、本明細書においては、単に慣例および参照の目的で使用され、限定として解釈されるべきではない。しかしながら、これらの用語は、見る人を基準にして使用される可能性があることを認識されたい。したがって、限定が含意されることもなく、推測されることもない。
【００２５】
また、本明細書において使用される表現および専門用語は、説明目的のものであり、限定として見做されるべきではない。本明細書における「including（含む）」、「comprising（備える）」、または「having（有する）」、「containing（包含する）」、「involving（伴う）」、およびこれらの変形の使用は、これらに続いて列挙されるアイテム、およびこれらの均等物、ならびに追加アイテムを包含することを意味する。
【００２６】
本発明は、例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱しない限り、様々な変更を行なうことができ、均等物を実施形態の要素の代わりに用いることができることを理解できるであろう。さらに、当業者であれば、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに、特定の機器、状況、または材料を本発明の教示に適合させるための多くの変形を理解するであろう。したがって、本発明は、本発明を実施するために想到される最良の形態として開示される特定の実施形態に限定されることがなく、本発明は、添付の特許請求の範囲に収まる全ての実施形態を含むことが意図される。
【符号の説明】
【００２７】
１００  ロボットデバイス
１１０  開放モビリティモジュール（第１のモビリティモジュール）
１１２  中央支持部材
１１４  第１のケーシング
１１５  可動トラック
１１６  第２のケーシング
１１７  可動トラック
１１８  リンケージ
１１９  前側ホイール
１２０  開放モビリティモジュール（第２のモビリティモジュール）
１２２  長尺中央支持部材
１２４  第１の長尺ケーシング部材
１２５  可動トラック
１２６  第２の長尺ケーシング部材
１２７  可動トラック
１３０  継手
１３１  リンケージ
１３２  リンケージ
１３３  リンケージ
１３４  リンケージ
１５０  管
１７０  試験装置
【図１】
2021509703.tif 000003
【図２Ａ】
2021509703.tif 000004
【図２Ｂ】
2021509703.tif 000005
【図３】
2021509703.tif 000006
【図４】
2021509703.tif 000007
【図５】
2021509703.tif 000008
【図６Ａ】
2021509703.tif 000009
【図６Ｂ】
2021509703.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月29日(2019.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
様々な直径を有する管路内を進行するモビリティモジュールであって、
第１および第２の長手方向端部を有する長手方向に延伸する中央支持部材と、
前記中央支持部材に対して少なくとも半径方向に移動可能な第１および第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージと、
前記中央支持部材に前記第１の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結される第１のケーシングであって、第１の可動トラックを含む外面を有する、第１のケーシングと、
前記第１のケーシングからみて前記中央支持部材の反対側に連結される第２のケーシングであって、前記中央支持部材に前記第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結され、第２の可動トラックを含む外面を含む、第２のケーシングと、
前記中央支持部材の前記第１および第２の長手方向端部のうち少なくとも一方に回転可能に取り付けられるホイールであって、前記ホイールは、前記中央支持部材の長手方向軸線に直角な回転軸を有する、ホイールと、を備える、モビリティモジュール。
【請求項２】
前記第１および第２のリンケージが完全に折り畳まれるときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記モジュールの直径が、坑井内の妨げられない移動を可能にするようにサイズ設定されるのに対し、前記リンケージが完全に展開したときの前記モジュールの直径は、前記坑井に係合して、前記モビリティモジュールの移動を制限するようにサイズ設定される、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項３】
前記第１および第２のリンケージが完全に展開するときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記モジュールの直径は、約８．５インチ〜約９．５インチ（２１．５９ｃｍ〜約２４．１３ｃｍ）の範囲である、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項４】
前記第１および第２のリンケージが完全に折り畳まれるときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記モジュールの直径は、約２．５インチ〜約３インチ（６．３５ｃｍ〜約７．６２ｃｍ）の範囲である、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項５】
前記第１および第２のケーシングは、長手方向に延伸していて、先細りの長手方向端部を含む、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項６】
前記第１および第２の可動トラックは、ベルトまたはチェーンのうち少なくとも一方をさらに含む、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項７】
電子制御ユニットと、無線通信モジュールと、をさらに備え、前記第１および第２のリンケージならびに前記第１および第２の可動トラックは、前記電子制御ユニットにより制御され、前記電子ユニットは、オペレータコマンドを、前記無線通信モジュールを介して受信して、前記第１および第２のリンケージならびに前記第１および第２の可動トラックを制御するように動作する、請求項１に記載のモビリティモジュール。
【請求項８】
様々な直径を有する管路内を進行するロボットデバイスであって、
互いに対して長手方向に配置される少なくとも２つのモビリティモジュールを備え、前記少なくとも２つのモビリティモジュールの各々は、
第１および第２の端部を有する長手方向に延伸する中央支持部材であって、各中央支持部材が、前記第１および第２の長手方向端部のうちの少なくとも一方に回転可能に取り付けられたホイールを有し、前記中央支持部材の前記長手方向軸線に直角な回転軸を有する、中央支持部材と、
前記第１の中央支持部材に第１の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結される第１のケーシングであって、第１の可動トラックを含む外面を有する、第１のケーシングと、
前記第１のケーシングからみて前記第１の中央支持部材の反対側に連結される第２のケーシングであって、前記第１の中央支持部材に第２の展開可能かつ折り畳み可能なリンケージを介して連結され、第２の可動トラックを含む外面を含む、第２のケーシングと、を含み、
前記少なくとも２つのモジュールの各々は、少なくとも１つの他のモビリティモジュールに枢動可能な継手を介して長手方向に連結される、ロボットデバイス。
【請求項９】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールは、３つよりも多い間のモビリティモジュールを含む、請求項８に記載のロボットデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールの各々は、それぞれの第１のケーシングの前記外面からそれぞれの第２のケーシングの前記外面まで測定された直径を有し、前記それぞれのケーシングの前記第１および第２のリンケージは完全に折り畳まれて、前記第１および第２のモビリティモジュールが坑井内を妨げられずに移動するようにサイズ設定され、完全に展開して、前記第１および第２のモビリティモジュールが前記坑井と固定係合するようにサイズ設定される、請求項８に記載のロボットデバイス。
【請求項１１】
前記第１および第２のリンケージが完全に展開するときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記少なくとも２つのモビリティモジュールの直径は、約８．５インチ〜約９．５インチ（約２１．５９ｃｍ〜約２４．１３ｃｍ）である、請求項８に記載のロボットデバイス。
【請求項１２】
前記第１および第２のリンケージが完全に折り畳まれるときの前記第１のケーシングの前記外面から前記第２のケーシングの前記外面までの前記少なくとも２つのモビリティモジュールの直径は、約２．５インチ〜約３インチ（約６．３５ｃｍ〜約７．６２ｃｍ）である、請求項８に記載のロボットデバイス。
【請求項１３】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールの前記第１および第２のケーシングは、長手方向に延伸していて、先細りの長手方向端部を含む、請求項８に記載のロボットデバイス。
【請求項１４】
電子制御ユニットと、無線通信モジュールと、をさらに備え、前記少なくとも２つのモビリティモジュールは、前記電子制御ユニットにより制御され、前記電子ユニットは、オペレータコマンドを、前記無線通信モジュールを介して受信して、前記少なくとも２つのモビリティモジュールを制御するように動作する、請求項８に記載のロボットデバイス。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールのうちの少なくとも１つのモビリティモジュールが、前記管路の壁と接触している場合、前記少なくとも１つのモビリティモジュールは、前記第１および第２の可動トラックを介して管路内で長手方向の移動力を供給することができる、請求項８に記載のモビリティモジュール。
【請求項１６】
前記少なくとも２つのモビリティモジュールの前記第１および第２の可動トラックは、ベルトまたはチェーンのうちの少なくとも一方を含む、請求項８に記載のロボットデバイス。
【国際調査報告】
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