本发明专利技术的目的在于提供结构简单、能够缩短行走方向整体的长度、并且能够设定前进动作和后退动作用的较大的驱动力的管内行走装置和行走体。管内行走装置包括能够在配管内通过的至少3个行走体，全部的行走体都具有：设置于行走体主体的行走方向一侧的一对行走轮；用于驱动一对行走轮使其旋转的驱动构件；用于以能够在俯仰方向上弯曲的方式与其他行走体连结的连结构件；以及用于使相邻的行走体在偏航方向上摆动的摆动构件。连结构件具有设置于行走体主体的行走方向一侧的第1结构要素和设置于另一侧的第2结构要素，借助连结构件将全部的行走体连结成一列而构成行走体连结体。而且在相邻的行走体之间夹设有弹性构件，利用该弹簧力使行走体连结体在俯仰方向上弹性地弯折，并且在行走体连结体的没有行走轮的一侧以旋转自如的方式设有一对浮动轮。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能够在配管的内部前进/后退自如地行走的管内行走装置，特别是涉及一种能够在配管内的分支点向任意的方向移动的管内行走装置及其行走体。
技术介绍
在化学成套设备、燃料气体、自来水道等配管设备中，从安全性、质量管理等方面考虑，需要定期地或者在任意的时期检查配管的内部的状态，检测是否有附着在配管的内表面上的污垢、是否有在管中产生的裂纹等。在专利文献I和非专利文献I中记载有一种用于一边在配管的内部移动、一边检查配管的内表面的装置的例子。_4] 现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012 — 76475号_7] 非专利文献非专利文献1:《复合配管结构的内部检查用的蛇形机器人(A snake-like robotfor Internal inspect1n of complex pipestructures) (PIKo))), The 2009 IEEE/RSJInternat1nal Conference on Intelligent Robots and Systems, October 11—15，2009St.Louis, USA
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献I中记载有一种具有至少I个驱动单元和至少I个检查单元、能够插入到检查对象的配管内的配管检查装置。该驱动单元具有多个驱动部、用于连结该驱动部的多个连结部、通过驱动部和连结部的2根操纵用线缆、以及用于调节该操纵用线缆的张力的张力调节部，驱动部具有能够利用马达旋转的车轮以及安装在该车轮上的车轮。在该配管检查装置中，通过利用彼此相同的力拉伸2根操纵用线缆，驱动单元呈锯齿状弯折，在车轮与配管的内表面接触的状态下驱动单元前进。此外，构成为通过利用互不相同的张力拉伸2根操纵用线缆，驱动单元呈锯齿状弯折并以螺旋状排列，在驱动部的车轮与配管的内表面接触的状态下驱动单元以螺旋状行进。但是，在专利文献I所记载的配管检查装置中，利用行走体连结体、一对车轮以及张力调整部构成I个驱动单元，该行走体连结体将各自具有一对车轮的多个行走体以互相能够摆动的状态连结成I列，该一对车轮设置在该行走体连结体的一侧，该张力调整部配置在行走体连结体的另一侧。张力调整部具有用于卷取操纵用线缆的卷轴和一对车轮，其能够通过正反切换卷轴的卷取方向来改变操纵用线缆的张力的平衡。在该配管检查装置的驱动单元中，在具有自弯折形成为字母L形的水平部的一侧的中间直线部沿垂直方向延伸的垂直直线部的配管结构中，为了经过中间直线部向垂直直线部通过，I个驱动单元需要整体进入到中间直线部内。其原因在于，能够利用2根操纵用线缆的张力调节来执行驱动单元的行走动作。因此，存在I个驱动单元的行走方向的长度变长、无法缩短配管的中间直线部的长度这样的课题。并且，由于成为通过改变一对操纵用线缆的张力而产生推进力的结构，因此，操纵用线缆会与行走体的角部互相摩擦，该部分有可能被磨破。因此，也存在不能用较大的拉伸力推拉一对操纵用线缆、无法使相邻的行走体之间较大程度地摆动这样的课题。此外，在非专利文献I中记载有一种与复合配管结构的内部检查用的蛇形机器人相关的结构。该蛇形机器人将5个行走体沿行走方向配置成一列，将相邻的行走体之间的一侧以能够在水平方向上摆动的方式连结，而且将其另一侧以能够在垂直方向上摆动的方式连结。而且，在行走体的行走方向的大致中央部具有以在左右方向和上下方向上相对的方式配置的两对车轮(合计4个)，构成为通过使该两对车轮在水平方向上摆动，并且使两对车轮前转或者后转，赋予蜿蜓运动而使车轮前进或者后退。但是，在该蛇形机器人中，由于在各个行走体的大致中央部设定有摆动中心，因此，无法增大相邻的行走体之间的摆动角度。因此，与前述的配管检查装置同样地存在蛇形机器人的行走方向整体的全长变长这样的问题。本专利技术的目的在于提供能够在配管内的分支点向任意的方向移动的管内行走装置和该管内行走装置所采用的行走体，该管内行走装置的结构简单，能够缩短行走方向整体的长度，并且能够增大前进动作和后退动作用的驱动力。_7] 用于解决问题的方案本专利技术的管内行走装置包括能够在配管内通过的至少3个行走体。全部的行走体都具有:行走体主体，其插入到配管内；一对行走轮，其插入到该配管内且设置于行走体主体的行走方向一侧；驱动构件，其用于驱动该一对行走轮使其旋转；连结构件，其为了以能够在俯仰方向上弯曲的方式与其他行走体连结而设置于行走体主体；以及摆动构件，其用于使借助该连结构件连结的相邻的行走体在偏航方向上摆动。连结构件具有设置于行走体主体的行走方向一侧的第I结构要素和设置于行走体主体的行走方向另一侧的第2结构要素，借助连结构件将全部的行走体连结成一列而构成行走体连结体。而且，在行走体连结体的相邻的行走体之间夹设有弹性构件，利用该弹性构件的弹簧力使行走体连结体在俯仰方向上弹性地弯折，并且在行走体连结体的行走方向一侧的没有行走轮的一侧以旋转自如的方式设有一对浮动轮。多个行走轮和一对浮动轮形成为以隔着行走体连结体的方式配置在与行走方向交叉的方向的两侧，并且外周面整体形成球体的一部分。第I结构要素包括以能够转动的方式支承于行走体主体的端面托架，第2结构要素包括以能够摆动的方式支承于行走体主体的摆动托架，在行走体连结体的相邻的行走体之间，将端面托架固定于相邻的行走体的摆动托架，将摆动托架固定于相邻的行走体的端面托架，在第I结构要素和第2结构要素之间设有用于赋予偏航方向的摆动的驱动系统。弹性构件包括螺旋弹簧，设为这样的结构:通过将所有的螺旋弹簧的一端分别卡定于第2结构要素，并且将所有的螺旋弹簧的另一端每隔一个所述螺旋弹簧地向反方向扭转而卡合于第I结构要素，使架设在相邻的行走体之间的螺旋弹簧的弹簧力每隔一个所述螺旋弹簧地向法线方向上的反方向作用而使行走体连结体呈锯齿状弯折。行走体包括:行走体主体，其插入到配管内；一对行走轮，其插入到配管内且设置于行走体主体的行走方向一侧；驱动构件，其用于驱动该一对行走轮使其旋转；连结构件，其为了以能够在俯仰方向上弯曲的方式与其他行走体连结而设置于行走体主体；以及摆动构件，其用于使借助该连结构件连结的相邻的行走体在偏航方向上摆动。连结构件具有设置于行走体主体的行走方向一侧的第I结构要素和设置于行走体主体的行走方向另一侧的第2结构要素。专利技术的效果采用本专利技术，能够提供结构简单、并能够缩短行走方向整体的长度、并且能够设定前进动作和后退动作用的较大的驱动力的管内行走装置和该管内行走装置所采用的行走体。【附图说明】图1是表示本专利技术的管内行走装置所采用的行走体的一实施例的立体图。图2是从俯视角度观察本专利技术的管内行走装置所采用的行走体的一实施例的立体图。图3是从仰视角度观察本专利技术的管内行走装置所采用的行走体的一实施例的立体图。图4是本专利技术的管内行走装置所采用的行走体的一实施例的主视图。图5是本专利技术的管内行走装置所采用的行走体的一实施例的俯视图。图6是图4所示的行走体的X — X线剖视图。图7是本专利技术的管内行走装置所采用的行走体的一实施例的右视图。图8是图4所示的行走体的Y — Y线剖视图。图9是图4所示的行走体的Z — Z线剖视图。图10是本专利技术的管内行走装置所采用的行走体的一实施例的分解立体图。图11表示本专利技术的管内行走装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种管内行走装置，其特征在于，该管内行走装置包括能够在配管内通过的至少3个行走体，全部的所述行走体都具有：行走体主体，其插入到配管内；一对行走轮，其能够插入到所述配管内且设置于所述行走体主体的行走方向一侧；驱动构件，其用于驱动所述一对行走轮使其旋转；连结构件，其为了以能够在俯仰方向上弯曲的方式与其他行走体连结而设置于所述行走体主体；以及摆动构件，其用于使借助所述连结构件连结的相邻的行走体在偏航方向上摆动，所述连结构件具有设置于所述行走体主体的行走方向一侧的第1结构要素和设置于所述行走体主体的行走方向另一侧的第2结构要素，借助所述连结构件将全部的所述行走体连结成一列而构成行走体连结体，并且在所述行走体连结体的相邻的行走体之间夹设有弹性构件，利用所述弹性构件的弹簧力使该行走体连结体在俯仰方向上弹性地弯折，并且在所述行走体连结体的所述行走方向一侧的没有所述行走轮的一侧以旋转自如的方式设有一对浮动轮。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：广濑茂男，保罗·德伯内愫特，米歇尔·谷阿拉尼艾利，
申请(专利权)人：株式会社海博特，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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