(57)【要約】【課題】空隙検査装置（１００）を提供する。【解決手段】本空隙検査装置（１００）は、実質的に剛性のレール（１１０）と、レール（１１０）上に配置されたカート（１５０）と、レール（１１０）に沿ってカート（１５０）を操縦するための駆動システム（１８０）と、カート（１５０）上に配置された検査ヘッド（２００）とを含むことができる。レール（１１０）は、５〜６ミリメートルの厚さ及び２５〜７６ミリメートルの幅を有することができる。駆動システム（１８０）は、レール（１１０）の周りに配置されたレール滑車輪（１３０）を含むことができる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に剛性のレール（１１０）と、
前記レール（１１０）上に配置されたカート（１５０）と、
前記レール（１１０）に沿って前記カート（１５０）を操縦するための駆動システム（１８０）と、
前記カート（１５０）上に配置された検査ヘッド（２００）と、
を含む空隙検査装置（１００）。
【請求項２】
前記レール（１１０）が、５〜６ミリメートル（０．２〜０．２５インチ）の厚さ及び２５〜７６ミリメートル（１〜３インチ）の幅を有することができる、請求項１記載の空隙検査装置（１００）。
【請求項３】
前記駆動システム（１８０）が、前記レール（１１０）の周りに配置されたレール滑車輪（１３０）を含む、請求項１記載の空隙検査装置（１００）。
【請求項４】
前記駆動システム（１８０）が、前記レール滑車輪（１３０）と連動した複数のカート滑車輪（１９０）を含む、請求項３記載の空隙検査装置（１００）。
【請求項５】
前記カート（１５０）が、基部（１６０）と取付けアーム（１７０）とを含む、請求項１記載の空隙検査装置（１００）。
【請求項６】
前記検査ヘッド（２００）が、カメラ（２１０）を含む、請求項１記載の空隙検査装置（１００）。
【請求項７】
前記カート（１５０）及び検査ヘッド（２００）が、２５〜７６ミリメートル（１〜３インチ）の幅及び５〜６ミリメートル（０．２〜０．２５インチ）の厚さを含む、請求項１記載の空隙検査装置（１００）。
【請求項８】
クローラ（１００）及び長レール（１１０）を使用して入口間隙を通してジェネレータフィールドを検査する方法であって、
前記レール（１１０）上に前記クローラ（１００）を配置する段階と、
前記入口間隙を通して前記レール（１１０）及びクローラ（１００）を挿入する段階と、
前記レール（１１０）に沿って前記クローラ（１００）を前進させる段階と、
前記ジェネレータフィールドを検査する段階と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、総括的には小型ロボット装置に関し、より具体的には、ジェネレータフィールド及びステータコアの現場検査を行うための小型ロボット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジェネレータフィールド及びステータコアの目視検査は、定期的に行わなければならない。従来のジェネレータフィールド／ステータコア検査及び試験方法は一般的に、ユニットに対してあらゆる検査又は試験を行うことができる前に、ステータの完全な分解及びジェネレータフィールドの取外しを必要とする。ジェネレータフィールドの分解及び取外しの費用、この工程を完了するのに要する時間及びジェネレータフィールド取外しに固有の危険さ状態により、日常的運転休止整備計画からジェネレータフィールド及びステータコアの検査を省略する場合が生じていた。
【０００３】
ジェネレータの現場検査は、ポール、トロリ及びフィールド回転法を使用して行われてきた。これらの方法は一般的に、満足な状態で検査作業を達成しなかった。
【０００４】
小型空隙検査クローラ（「ｍａｇｉｃ」）が、その開示内容を参考文献として本明細書に組み入れている本出願と同一出願人の米国特許第５，６５０，５７９号及び第６，１００，７１１号に開示されている。これらのクローラは、ジェネレータフィールド及びステータコアの現場検査のためにコア鉄心と保持リングとの間の半径方向空隙を通過するように設計される。
【０００５】
ビデオカメラ及び他の検査ツールは、ジェネレータフィールド及びステータコアの検査を行うために、クローラに取り付けることができる。例えば、高分解能ビデオカメラにより、ステータコア積層、コアウェッジ、フィールドウェッジ及び保持リングの内寄り端部のクリヤビューを得ることができる。従って、クローラは、ステータウェッジの緩み、振動バースパーキング、異物によるコア積層損傷、モータリング及びホットスポット、フィールドウェッジアーキング並びに表面加熱損傷に対する検出能力を備える。同様に、本出願と同一出願人の米国特許出願第１１／１６３，１９６号、第１１／３０６，６００号及び第１１／３０６，６０１号には、フィールド及びステータコアの超音波検査が記載されている。これらの特許出願は、参考文献として本明細書に組み入れている。ジェネレータの現場検査を通して、ジェネレータの全体状況に関して、フィールドの取外しが必要であるかどうかを決定するのに役立てることができる情報を収集することができる。
【０００６】
これらの公知の装置は現場でのジェネレータ検査に適しているが、これら公知の装置は主として、０．５インチ（約１２．７ミリメートル）よりも大きい入口間隙で使用することに限定される。入口間隙が、約０．５インチ（約１２．７ミリメートル）よりも小さい場合には、フィールドは一般的に、検査のためにステータから引き出さなければならない。
【特許文献１】米国特許第５，６５０，５７９号
【特許文献２】米国特許第６，１００，７１１号
【特許文献３】米国特許出願第１１／１６３，１９６号
【特許文献４】米国特許出願第１１／３０６，６００号
【特許文献５】米国特許出願第１１／３０６，６０１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、約０．５インチ（約１２．７ミリメートル）未満の小さい入口間隙に適応することができる検査装置に対する要望がある。検査装置は、目視検査、超音波検査、ウェッジ締付け度試験、電気的コア試験並びに他のタイプの検査及び試験を行うことができるのが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、本出願は、空隙検査装置について記述する。本空隙検査装置は、実質的に剛性のレールと、レール上に配置されたカートと、レールに沿ってカートを操縦するための駆動システムと、カート上に配置された検査ヘッドとを含むことができる。
【０００９】
レールは、約０．２〜約０．２５インチ（約５〜約６ミリメートル）の厚さ及び約１〜約３インチ（約２５〜約７６ミリメートル）の幅を有することができる。レールは、その上に端部フラップを含むことができる。駆動システムは、レールの周りに配置されたレール滑車輪とレール滑車輪と連動した幾つかのカート滑車輪とを含むことができる。レールは、幾つかの脚部を含むことができる。カートは、基部と取付けアームとを含むことができる。検査ヘッドは、カメラを含むことができる。カート及び検査ヘッドは、約１〜約３インチ（約２５〜約７６ミリメートル）の幅及び約０．２〜約０．２５インチ（約５〜約６ミリメートル）の厚さを含むことができる。
【００１０】
本出願はさらに、クローラ及び長レールを使用して入口間隙を通してジェネレータフィールドを検査する方法について記述することができる。本方法は、レール上にクローラを配置する段階と、入口間隙を通してレール及びクローラを挿入する段階と、レールに沿ってクローラを前進させる段階と、ジェネレータフィールドを検査する段階とを含むことができる。挿入する段階は、約０．２５インチ（約６．３５ミリメートル）未満の入口間隙を通してレール及びクローラを挿入する段階を含むことができる。
【００１１】
本出願はさらに、空隙検査クローラについて記述する。本空隙検査クローラは、実質的に剛性のレールと、レール周りに配置されたレール滑車と、レール上に配置されたカートと、カートの周りに配置されかつレール滑車と連動した幾つかのカート輪と、カート上に配置された検査ヘッドとを含むことができる。
【００１２】
レールは、約０．１２５〜約０．２５インチ（約３〜約６ミリメートル）の厚さ及び約１〜約３インチ（約２５〜約７６ミリメートル）の幅を有することができる。レールは、幾つかの脚部を含むことができる。検査ヘッドは、カメラを含むことができる。カート及び検査ヘッドは、約１〜約３インチ（約２５〜約７６ミリメートル）の幅及び約０．２〜約０．２５インチ（約５〜約６ミリメートル）の厚さを含むことができる。
【００１３】
本出願のこれら及びその他の特徴は、図面及び特許請求の範囲と関連させて以下の詳細な説明を検討すると、当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、幾つかの図を通して、同じ参照符号が同様の要素を示す図面を参照すると、図１〜図４は、本明細書に記載した超小型空隙検査クローラ１００を示す。超小型空隙検査クローラ１００は、長レール１１０を含む。レール１１０は、アルミニウム、炭素繊維複合材、又は同様な種類の実質的に剛性の材料で製作することができる。一例として、レール１１０は、約０．１２５〜約０．２５インチ（約３〜約６ミリメートル）の厚さ及び約１〜約３インチ（約２５〜７６ミリメートルの幅を有することができる。レール１１０は、長方形として示しているが、あらゆる所望の形状を使用することができる。レール１１０はまた、あらゆる所望の長さを有することができる。レール１１０は、適切な長さとなるように付加的セクションが追加又は除去された状態のセクションとなることができる。レール１１０の長さは、フィールド又はステータの長さに一致させることができる。この実施例では、レールは、約５〜約１５フィート（約１．５〜約５メートル）の長さを有することができる。
【００１５】
レール１１０は、その一端部上に端部フラップ１２０を有することができる。端部フラップ１２０は、下記により詳細に説明するように、入口間隙内にレール１１０を配置しまたレール上にカートを配置するためにヒンジで取り付けることができる。レール１１０は、実質的に中空とすることができる。レール１１０は、その中に配置されたレール滑車輪１３０を有することができる。レール滑車輪１３０は、下記により詳細に説明するように、駆動システムの一部である。同様に、レール滑車輪１３０及び駆動システムは、下記により詳細に説明するように、外部から駆動することができる。レール１１０はまた、その中に配置された幾つかの脚部１４０を有することができる。図５に示すように、脚部１４０は、所望の場合に広げるためにヒンジで取り付けることができる。空気シリンダ又はあらゆる同様なタイプの駆動装置により、所望に応じて脚部１４０を駆動することができる。脚部１４０は、フィールドとステータとの間にレール１１０を支持することができる。
【００１６】
カート１５０は、レール１１０上に配置することができる。カート１５０は、基部１６０と取付けアーム１７０とを含むことができる。基部１６０は、アルミニウム、炭素繊維又は同様な種類の実質的に剛性の材料で製作することができる。基部１６０は、レール１１０の一側において該レール１１０の幅を横切って延びることができる。取付けアーム１７０は、基部１６０及びレール１１０の一側の周りで延びることができる。取付けアーム１７０は、約１〜３インチ（約２５〜約７６ミリメートル）にわたって延びることができる。基部１６０及び取付けアーム１７０は、単一の要素又は複数要素の部品とすることができる。
【００１７】
カート１５０はさらに、その中に配置された駆動システム１８０の一部を含むことができる。駆動システム１８０は、幾つかのカート滑車輪１９０を含む。カート滑車輪１９０は、レール１１０の長さに沿ってカート１５０を操縦するために該レール１１０の端縁部沿いに乗って進む。滑車輪の代わりに、ダブテールスライドを使用することができる。駆動システム１８０は、滑車ワイヤ（図示せず）又は他のタイプの駆動手段を介してレール１１０のレール滑車輪１３０と連動した状態にすることができる。レール滑車輪１３０及びカート滑車輪１９０を備えた駆動システム１８０は、電気モータ、空気ピストン又は同様なタイプの駆動装置のような外部動力源によって駆動することができる。本明細書では、プッシュロッドもまた、使用することができる。
【００１８】
検査ヘッド２００は、基部１６０の取付けアーム１７０上に配置することができる。この実施例では、検査ヘッド２００は、例示目的のために図ではカメラ２１０を含む。概説するならば、カメラ２１０は、運行及び探知のために使用する固定フォーカスの前方ビューカメラとステータ及びフィールド表面を観察するのを可能にするパワーフォーカス組立体及び直角プリズムを備えた可変ビューカメラとを含むことができる。本明細書では、あらゆる所望のタイプのカメラを使用することができる。
【００１９】
それに代えて或いはそれに加えて、検査ヘッド２００はまた、従来設計の超音波変換器を含むことができる。変換器は、約０．０２５インチ（約０．６３５ミリメートル）ほどの小さなクラックを検出することができる。検査ヘッド２００はまた、変換器の前方に接触触媒（ｃｏｕｐｌａｎｔ）を拡散配置するための手段を含むことができる。（接触触媒は、変換器からの超音波エネルギーが試験試料内に透過するのを可能にする物質（通常は液体）である。）検査ヘッド２００はまた、ウェッジタッピング試験を行うためのウェッジ締付け度モジュールを含むことができる。同様に、検査ヘッド２００はまた、短絡ステータパンチングを検査するためのＥＬＣＩＤコイル（電磁コア欠陥検出器）を有することができる。
【００２０】
カート１５０及び検査ヘッド２００は、約２〜約６インチ（約５０〜約１５０ミリメートル）の幅及び約０．２〜約０．２５インチ（約５〜約６ミリメートル）の厚さを有することができる。これらの寸法は、所望に応じて、検査装置の性質に基づいて変化させることができる。
【００２１】
使用中、カート１５０の取付けアーム１７０上に、所望の検査ヘッド２００を配置することができる。次に、レール１１０の端部フラップ１２０上に、カート１５０を配置することができる。次に、空隙内に、レール１１０を配置することができる。次に、レール１１０の長さに沿ってカート１５０を操縦するように、駆動装置１８０を接続することができる。従って、カート１５０は、検査ヘッド２００が所望の検査を行いながらジェネレータフィールド及びステータコアの長さに沿ってレールを進む。カート１５０が、レール１１０の全長を完了すると、レール１１０は回転させることができ、超小型空隙検査クローラ１００は別の経路を取ることができる。
【００２２】
超小型空隙検査クローラ１００は、該超小型空隙検査クローラ１００をフィールドの周りで円周方向に移動させるためにトラクタセクションと共に使用することができる。トラクタセクションは、本出願と同一出願人の上記の米国特許第６，１００，７１１号に記載されたものと同様にすることができる。レール１１０は、トラクタセクションに取り付けて、該トラクタセクションと共に操作するようにすることができる。本明細書では、あらゆる所望のタイプの駆動手段を使用することができる。同様に、駆動システム１８０のための外部駆動装置は、トラクタセクション上に取り付けて、該トラクタセクションと共に操作するようにすることができる。
【００２３】
以上の説明は、本出願の好ましい実施形態のみに関するものであり、特許請求の範囲及びその均等物によって定まる本発明の全体的な技術思想及び技術的範囲から逸脱することなく、当業者が本明細書において様々な変更及び改良を加えることができることは明らかな筈である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本明細書に記載した超小型空隙検査クローラの上面図。
【図２】図１の超小型空隙検査クローラの底面図。
【図３】図１の超小型空隙検査クローラの上面斜視図。
【図４】図１の超小型空隙検査クローラの底面斜視図。
【図５】脚部を延ばした状態での図１の超小型空隙検査クローラの側面図。
【符号の説明】
【００２５】
１００  超小型空隙検査クローラ
１１０  レール
１２０  端部フラップ
１３０  レール滑車輪
１４０  脚部
１５０  カート
１６０  基部
１７０  取付けアーム
１８０  駆動システム
１９０  カート滑車輪
２００  検査ヘッド
２１０  カメラ
【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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