JP5415984B2 - In-pipe moving device - Google Patents

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Description

本発明は、管体の内部を移動可能な管内移動装置に関する。   The present invention relates to an in-pipe movement apparatus that can move inside a pipe body.

管体の内部を移動可能な管内移動装置の従来例として、例えば、下記の特許文献１に開示された技術がある。特許文献１に開示されている管内移動装置としての管内走行ロボットは、当該文献の図１、図２に示されるように、複数の体節４が自在継手５により一連に自在連結されてなり、体節４に備えられた走行駆動輪７が発生する推進力により管内走行が可能に構成されている。   As a conventional example of the in-pipe moving apparatus that can move inside the tube body, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1 below. As shown in FIGS. 1 and 2 of the document, the in-pipe traveling robot disclosed in Patent Document 1 includes a plurality of body segments 4 that are freely connected in series by a universal joint 5, It is configured to be able to travel in the pipe by the propulsive force generated by the travel drive wheels 7 provided in the body segment 4.

特開２０００−５２２８２号公報JP 2000-52282 A

ところで、管内移動装置が送り込まれる管体の内径は、当該管体の用途や設置場所等によって異なるものとなり得る。しかしながら、上記特許文献１に開示されている管内移動装置は、製作誤差や変形、或いは異物の付着等に起因する管内径の微小な変化を吸収するためのサスペンション機構を備えるものの（段落〔００２１〕参照）、当該管内移動装置が円滑に走行可能な管体は、基本的に、ある特定の値の内径を有するものに限定される。よって、上記特許文献１に記載の技術では、走行の対象となる管体の内径が管体によって異なる場合に、管体毎に専用の管内移動装置を用意する必要があり、用途や設置場所に応じて多様な内径の管体が存在するという実情に適したものとはなっていなかった。
さらに、進行経路中に弁が存在し、その弁部において経路が狭くなっている場合は、実質的にその弁部を越えて進行することは不可能であった。このような弁部にあっては、通常、経路断面は多角形の開口部となっている。 By the way, the inner diameter of the pipe body into which the in-pipe moving device is fed can be different depending on the use and installation location of the pipe body. However, although the in-pipe moving device disclosed in Patent Document 1 includes a suspension mechanism for absorbing a minute change in the inner diameter of the pipe due to manufacturing errors, deformation, adhesion of foreign matters, and the like (paragraph [0021] Reference), a tubular body on which the in-pipe moving apparatus can smoothly travel is basically limited to a pipe body having an inner diameter of a specific value. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, when the inner diameter of the pipe body to be traveled differs depending on the pipe body, it is necessary to prepare a dedicated in-pipe moving device for each pipe body. Accordingly, the pipe body with various inner diameters was not suitable for the actual situation.
Further, when a valve is present in the traveling path and the path is narrowed at the valve portion, it is impossible to proceed substantially beyond the valve portion. In such a valve portion, the path cross section is usually a polygonal opening.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、円滑に移動可能な管体が特定の内径のものに限定されない管内移動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an in-tube moving device in which a smoothly movable tube body is not limited to a specific inner diameter.

上記目的を達成するための管体の内部を移動可能な管内移動装置の特徴構成は、可撓性の長手部材が螺旋状に巻回されてなる螺旋体と、前記螺旋体の軸心方向への推進力を発生する推進機構と、前記螺旋体の螺旋径を拡大させる拡径力を発生する拡径機構と、を備え、前記推進機構は、前記長手部材に備えられるとともに、前記管体の内面との間の摩擦力により、前記長手部材に対して前記螺旋体の軸心直交方向に対して傾いた方向への駆動力を付与することで前記推進力を発生し、前記拡径機構は、前記長手部材に備えられるとともに、前記管体の内面との間で作用する磁気的な吸引力により、前記長手部材に対して前記螺旋体の径方向外側への力を付与することで前記拡径力を発生し、前記管体の内部に配置され、前記拡径機構による前記拡径力が発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該管体の軸心方向に沿って移動可能に構成されている点にある。   In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the in-pipe moving apparatus that can move inside the pipe body includes a spiral body in which a flexible longitudinal member is spirally wound, and propulsion in the axial direction of the spiral body. A propulsion mechanism that generates a force, and a diameter expansion mechanism that generates a diameter expansion force that expands the spiral diameter of the spiral body. The propulsion mechanism is provided on the longitudinal member, and the inner surface of the tube body. The driving force is generated by applying a driving force in a direction inclined with respect to the direction perpendicular to the axial center of the spiral to the longitudinal member due to the frictional force therebetween, and the diameter expansion mechanism is And generating the diameter expansion force by applying a force to the longitudinal member radially outward of the longitudinal member by a magnetic attractive force acting between the inner surface of the tube body. The inside of the tube body, and the front by the diameter expansion mechanism In a state where the diameter expansion force is generated, in that the propulsion mechanism is configured to be movable along the axial direction of the tube body by generating the propulsive force.

上記の特徴構成によれば、可撓性の長手部材が螺旋状に巻回されてなる螺旋体が、管内移動装置を構成している。このような螺旋体は、当該螺旋体の径方向に弾性的に変形可能であるため、当該螺旋体の螺旋径を管体の内径に合わせて柔軟に変えることができる。よって、管内移動装置が円滑に移動可能な管体は特定の内径のものに限定されず、螺旋体が弾性的に変形可能な螺旋径の範囲に対応する内径範囲に内径の値が収まる管体の内部を円滑に移動することができる。
ところで、本発明に係る管内移動装置においては、螺旋体を形成する長手部材に備えられた推進機構により、螺旋体の軸心方向への推進力が発生される。ここで、推進機構は、管体の内面との間に発生する摩擦力を利用して推進力を発生するため、管体の内部を円滑に移動するには、推進機構が備えられた長手部材を管体の内面に向けて押圧する力が必要となる。この点に関し、上記の特徴構成によれば、推進機構が備えられた長手部材には、長手部材に対して螺旋体の径方向外側への力を付与して拡径力を発生する拡径機構が備えられる。従って、螺旋体の螺旋径の値によらず、推進機構が推進力を発生するために必要となる管体の内面との間の摩擦力を、拡径機構が発生する拡径力により適切に確保することが容易となる。これにより、管内移動装置は、拡径機構による拡径力が発生している状態で、推進機構が推進力を発生することで、管体の軸心方向に沿って円滑に移動することができる。
なお、本願における螺旋体は、その構造上、それ自体の弾性により拡径力を発揮するが、進行に必要な摩擦力を発生するのに必要となる管体内面への押圧力を、この螺旋体自体の拡径力のみにより得ようとすると、移動が想定される管体の中で内径が最大となる管体を基準に、当該管体の内部を進行する場合に必要となる拡径力を最小限確保できるように螺旋体の形状を設計する必要がある。そのため、内径が最大となる上記の管体に比べて内径が小さい管体の内部を進行する際には、内径の値によっては、拡径力が過大となり、結果的に、推進に必要な力が過大となりすぎるおそれがある。これに対して、螺旋体の他に、本願のように拡径力を発生する拡径機構を設けることで、螺旋体が受け持つべき拡径力を低減することが可能となり、上記のような問題を解消することができる。 According to said characteristic structure, the helical body formed by winding a flexible longitudinal member helically comprises the in-pipe movement apparatus. Since such a spiral body can be elastically deformed in the radial direction of the spiral body, the spiral diameter of the spiral body can be flexibly changed according to the inner diameter of the tube body. Therefore, the tube body in which the in-pipe moving apparatus can move smoothly is not limited to a tube with a specific inner diameter, and the tube body whose inner diameter value is within the inner diameter range corresponding to the range of the spiral diameter in which the spiral body can be elastically deformed. It can move smoothly inside.
By the way, in the in-pipe movement device according to the present invention, a propulsive force in the axial direction of the spiral body is generated by the propulsion mechanism provided in the longitudinal member forming the spiral body. Here, since the propulsion mechanism generates a propulsive force using a frictional force generated between the inner surface of the pipe body, the longitudinal member provided with the propulsion mechanism is used to smoothly move the inside of the pipe body. The force which presses toward the inner surface of a pipe body is needed. In this regard, according to the above-described characteristic configuration, the longitudinal member provided with the propulsion mechanism is provided with a diameter expansion mechanism that generates a diameter expansion force by applying a force to the longitudinal member on the outer side in the radial direction of the spiral body. Provided. Therefore, regardless of the value of the spiral diameter of the spiral body, the frictional force between the inner surface of the tubular body necessary for the propulsion mechanism to generate the propulsion force is appropriately secured by the diameter expansion force generated by the diameter expansion mechanism. Easy to do. As a result, the in-pipe moving device can move smoothly along the axial direction of the tube body when the propulsion mechanism generates the propulsive force in a state where the diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism. .
The spiral body in the present application exhibits a diameter expansion force due to its own elasticity due to its structure. However, the spiral body itself has a pressing force applied to the inner surface of the tubular body that is necessary to generate the frictional force necessary for the progress. If we try to obtain only by the expansion force of the tube, the expansion force required for traveling inside the tube is minimized with reference to the tube with the maximum inner diameter among the tubes that are supposed to move. It is necessary to design the shape of the spiral body so as to ensure the limit. For this reason, when proceeding through the inside of a tubular body having a smaller inner diameter than the above-mentioned tubular body having the largest inner diameter, depending on the value of the inner diameter, the diameter expansion force becomes excessive, resulting in the force required for propulsion. May become excessive. On the other hand, in addition to the spiral body, by providing a diameter expansion mechanism that generates a diameter expansion force as in the present application, it is possible to reduce the diameter expansion force that the spiral body should be responsible for, and solve the above problems. can do.

ここで、内部に挿入された前記螺旋体の螺旋径が自然状態にあり、当該螺旋体の径方向に関する復元力が発生しない最小の内径を有する管体を同径管体とした場合に、前記同径管体の内部に配置され、前記拡径機構による前記拡径力が発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該同径管体の軸心方向に沿って移動可能に構成されていると好適である。   Here, when the spiral diameter of the spiral body inserted therein is in a natural state and a tubular body having a minimum inner diameter that does not generate a restoring force in the radial direction of the spiral body is the same diameter tubular body, the same diameter The propulsion mechanism generates the propulsive force and is movable along the axial direction of the same-diameter pipe body in a state where the diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism. It is preferable to be configured as follows.

移動対象の管体が同径管体である場合には、管内移動装置が備える螺旋体には径方向に関する復元力が発生しないが、この構成によれば、推進機構が推進力を発生するために必要となる管体の内面との間の摩擦力を、拡径機構が発生する拡径力により適切に確保することができる。これにより管内移動装置は同径管体の内部を円滑に移動することができる。   When the pipe body to be moved is the same diameter pipe body, no restoring force in the radial direction is generated in the spiral body included in the in-pipe moving device, but according to this configuration, the propulsion mechanism generates the propulsive force. The necessary frictional force with the inner surface of the tubular body can be appropriately ensured by the diameter expansion force generated by the diameter expansion mechanism. As a result, the in-pipe moving device can smoothly move inside the tube having the same diameter.

また、上記のように、前記同径管体の内部を、前記拡径機構による前記拡径力が発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該同径管体の軸心方向に沿って移動可能な構成において、前記同径管体よりも内径が小さい管体を小径管体とするとともに、前記同径管体よりも内径が大きい管体を大径管体とした場合に、前記小径管体の内部に配置され、前記螺旋体に当該螺旋体の径方向外側への復元力が発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該小径管体の軸心方向に沿って移動可能に構成され、前記大径管体の内部に配置され、前記螺旋体に当該螺旋体の径方向内側への復元力と当該復元力より大きな前記拡径力とが発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該大径管体の軸心方向に沿って移動可能に構成されていると好適である。   In addition, as described above, the propulsion mechanism generates the propulsive force in the state where the diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism in the inside of the same diameter pipe body. In the configuration movable along the axial direction, a tube having an inner diameter smaller than that of the same-diameter tube is a small-diameter tube, and a tube having a larger inner diameter than the same-diameter tube is referred to as a large-diameter tube. In this case, the propulsion mechanism generates the propulsive force in a state in which the helical member is disposed inside the small-diameter tube and a restoring force is generated in the spiral body in the radial direction. It is configured to be movable along the axial direction of the tube, and is disposed inside the large-diameter tube body, and the helical body generates a restoring force radially inward of the helical body and the expanding force larger than the restoring force. The propulsion mechanism generates the propulsive force in the axial direction of the large-diameter pipe body. It is preferable to and is movable I.

この構成によれば、移動対象の管体が小径管体である場合には、管内移動装置が備える螺旋体には径方向外側への復元力が発生する。この復元力により推進機構が備えられた長手部材は管体の内面に向けて押圧されるため、推進機構が推進力を発生するために必要となる管体の内面との間の摩擦力を適切に確保することが可能となる。よって、管内移動装置は小径管体の内部を円滑に移動することができる。
また、移動対象の管体が大径管体である場合には、管内移動装置が備える螺旋体には径方向内側への復元力が発生するが、拡径機構が発生する拡径力は当該復元力より大きい。そのため、推進機構が備えられた長手部材は管体の内面に向けて押圧され、推進機構が推進力を発生するために必要となる管体の内面との間の摩擦力を適切に確保することが可能となる。よって、管内移動装置は大径管体の内部を円滑に移動することができる。 According to this configuration, when the tubular body to be moved is a small-diameter tubular body, a restoring force to the outside in the radial direction is generated in the spiral body included in the in-pipe moving device. Since the longitudinal member provided with the propulsion mechanism is pressed toward the inner surface of the tube body by this restoring force, the frictional force between the inner surface of the tube body necessary for the propulsion mechanism to generate the propulsion force is appropriately set. Can be secured. Therefore, the in-pipe moving device can move smoothly inside the small-diameter pipe.
In addition, when the pipe body to be moved is a large-diameter pipe body, a restoring force inward in the radial direction is generated in the spiral body provided in the in-pipe moving device, but the expanding force generated by the diameter expanding mechanism is the restoring force. Greater than power. Therefore, the longitudinal member provided with the propulsion mechanism is pressed toward the inner surface of the tube body, and the frictional force between the inner surface of the tube body necessary for the propulsion mechanism to generate propulsive force is appropriately secured. Is possible. Therefore, the in-pipe moving device can move smoothly inside the large-diameter pipe.

ここで、上記のように、前記小径管体、前記同径管体、及び前記大径管体の内部を、当該管体の軸心方向に沿って移動可能な構成において、前記拡径機構は、前記拡径力を発生する拡径力発生状態と、前記拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成され、前記小径管体の内部に配置された状態において、前記拡径機構は前記拡径力非発生状態に切り替えられると好適である。   Here, as described above, in the configuration in which the inside of the small diameter tubular body, the same diameter tubular body, and the large diameter tubular body can be moved along the axial direction of the tubular body, the diameter expanding mechanism is In the state that is configured to be switchable between a diameter expansion force generation state that generates the diameter expansion force and a diameter expansion force non-generation state that does not generate the diameter expansion force, and is disposed inside the small diameter tube body, The diameter expansion mechanism is preferably switched to the state where the diameter expansion force is not generated.

この構成によれば、移動対象の管体が、推進機構が推進力を発生するために必要となる管体の内面との間の摩擦力を、拡径機構による拡径力なしに適切に確保できるような小径管体である場合に、拡径力が発生しない状態とすることができる。よって、長手部材を管体の内面に向けて押圧する力が必要以上に大きくなることを抑制することができ、推進機構が推進力を発生するために必要となるエネルギが過大になるのを抑制することができる。   According to this configuration, the frictional force between the pipe body to be moved and the inner surface of the pipe body necessary for the propulsion mechanism to generate propulsive force is appropriately ensured without the diameter expansion force by the diameter expansion mechanism. In the case of such a small-diameter tubular body, it is possible to make a state where no diameter expansion force is generated. Therefore, it can suppress that the force which presses a longitudinal member toward the inner surface of a pipe body becomes large more than necessary, and it suppresses that energy required in order for a propulsion mechanism to generate propulsion is excessive. can do.

また、上記のように、前記小径管体、前記同径管体、及び前記大径管体の内部を、当該管体の軸心方向に沿って移動可能な構成において、移動先の前記管体の内径を検出する管径検出手段を備えるとともに、前記拡径機構は、前記拡径力を発生する拡径力発生状態と、前記拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成され、前記管径検出手段により検出される移動先の管体が、前記小径管体である場合に、前記拡径機構を前記拡径力非発生状態とし、前記同径管体若しくは前記大径管体である場合に、前記拡径機構を前記拡径力発生状態とする拡径機構状態設定手段を備えた構成としても好適である。   In addition, as described above, in the configuration in which the inside of the small-diameter tube, the same-diameter tube, and the large-diameter tube can be moved along the axial direction of the tube, The diameter expansion mechanism can be switched between a diameter expansion force generation state in which the diameter expansion force is generated and a diameter expansion force non-generation state in which the diameter expansion force is not generated. When the tube body of the movement destination detected by the tube diameter detecting means is the small diameter tube body, the diameter expanding mechanism is set to the state where the diameter expansion force is not generated, and the same diameter tube body or the In the case of a large-diameter tubular body, it is also suitable as a configuration provided with a diameter expansion mechanism state setting means for setting the diameter expansion mechanism in the state of generating the diameter expansion force.

この構成によれば、移動対象の管体の内径が当該管体の軸心方向に沿って一様でない場合に、移動先の管体の内径に応じて拡径力発生状態と拡径力非発生状態とを適切に切り替えることができる。すなわち、移動先の管体が小径管体である場合には拡径力非発生状態とされることで、長手部材を管体の内面に向けて押圧する力が必要以上に大きくなることが抑制され、小径管体の内部に円滑に進入することができる。また、移動先の管体が同径管体や大径管体である場合には拡径力発生状態とされることで、推進機構が推進力を発生するために必要となる管体の内面との間の摩擦力を適切に確保することができ、同径管体や大径管体の内部に円滑に進入することができる。なお、上記のように、管内移動装置を構成する螺旋体は、当該螺旋体の径方向に弾性的に変形可能であるため、移動経路中に管体の内径が変化する箇所がある場合でも、移動先の管体の内径に合わせて螺旋体の螺旋径が柔軟に変化するため、当該箇所において円滑な走行ができなくなったり走行不能になったりすることは抑制される。   According to this configuration, when the inner diameter of the tube body to be moved is not uniform along the axial direction of the tube body, the expansion force generation state and the non-expanding force non-expanding state according to the inner diameter of the destination tube body. The generation state can be appropriately switched. That is, when the tube body of the moving destination is a small-diameter tube body, the diameter expansion force is not generated, so that the force that presses the longitudinal member toward the inner surface of the tube body is prevented from becoming larger than necessary. And can smoothly enter the inside of the small-diameter tube. In addition, when the destination tube is the same diameter tube or a large diameter tube, the inner diameter of the tube necessary for the propulsion mechanism to generate the propulsion force is set by generating a diameter expansion force. Therefore, it is possible to appropriately ensure the frictional force between the pipe and the pipe, and to smoothly enter the inside of the same-diameter pipe body or the large-diameter pipe body. Note that, as described above, the helical body constituting the in-pipe moving device can be elastically deformed in the radial direction of the helical body, so even if there is a portion where the inner diameter of the tubular body changes in the moving path, the moving destination Since the spiral diameter of the spiral body is flexibly changed in accordance with the inner diameter of the tube body, it is possible to prevent the vehicle from smoothly running or being unable to travel at the location.

さらに、上記のように、前記小径管体、前記同径管体、及び前記大径管体の内部を、当該管体の軸心方向に沿って移動可能な構成において、管内移動に伴う負荷を前記推進機構の状態から検出する移動負荷検出手段を備えるとともに、前記拡径機構は、前記拡径力を発生する拡径力発生状態と、前記拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成され、前記移動負荷検出手段により検出される移動負荷が、前記同径管体内を前記拡径機構を働かせて移動する場合に発生する移動負荷より大きい場合に、前記拡径機構を前記拡径力非発生状態とし、小さい場合に、前記拡径機構を前記拡径力発生状態とする拡径機構状態設定手段を備えた構成としても好適である。   Furthermore, as described above, in the configuration in which the inside of the small-diameter tube, the same-diameter tube, and the large-diameter tube can be moved along the axial direction of the tube, the load accompanying the movement in the tube is reduced. While including a moving load detection means for detecting from the state of the propulsion mechanism, the diameter expansion mechanism includes a diameter expansion force generation state that generates the diameter expansion force, and a diameter expansion force non-generation state that does not generate the diameter expansion force. When the moving load detected by the moving load detecting means is larger than the moving load generated when the diameter expanding mechanism is moved in the same diameter pipe, the diameter expanding mechanism is It is also preferable to include a diameter expansion mechanism state setting unit that sets the diameter expansion mechanism to the diameter expansion force generation state when the diameter expansion force is not generated.

この構成によれば、移動対象の管体の内径が当該管体の軸心方向に沿って一様でない場合に、移動中の管体の内径に応じて拡径力発生状態と拡径力非発生状態とを適切に切り替えることができる。すなわち、本発明に係る管内移動装置では、同径管体の内部を移動している状態から小径管体の内部に進入した場合、螺旋体の螺旋径は自然状態における螺旋径より小さくなる。このとき、螺旋体には径方向外側への復元力が発生するため、推進機構が備えられた長手部材を管体の内面に向けて押圧する力が強まり、移動負荷検出手段により検出される移動負荷は、同径管体内を拡径機構を働かせて移動する場合に発生する移動負荷（以下、単に「基準移動負荷」という。）より大きくなる。一方、同径管体の内部を移動している状態から大径管体の内部に進入した場合、螺旋体の螺旋径は自然状態における螺旋径より大きくなる。このとき、螺旋体には径方向内側への復元力が発生するため、推進機構が備えられた長手部材を管体の内面に押圧する力が弱まり、移動負荷検出手段により検出される移動負荷は上記の基準移動負荷より小さくなる。上記の構成によれば、移動負荷検出手段により検出される移動負荷に関する上記のような性質を利用して、管体の内径を検出することなしに拡径力発生状態と拡径力非発生状態とを適切に切り替えることができる。   According to this configuration, when the inner diameter of the tube body to be moved is not uniform along the axial direction of the tube body, the expansion force generation state and the non-expansion force force are determined according to the inner diameter of the moving tube body. The generation state can be appropriately switched. In other words, in the in-pipe moving device according to the present invention, when entering the inside of the small-diameter pipe from the state of moving inside the same-diameter pipe, the helical diameter of the helical body becomes smaller than the helical diameter in the natural state. At this time, since a restoring force is generated in the outer side in the radial direction in the spiral body, the force for pressing the longitudinal member provided with the propulsion mechanism toward the inner surface of the tube body is increased, and the moving load detected by the moving load detecting means Is larger than the moving load (hereinafter simply referred to as “reference moving load”) that occurs when the diameter-enlarging mechanism is used to move within the same-diameter pipe. On the other hand, when entering the inside of the large-diameter pipe body from the state of moving inside the same-diameter pipe body, the spiral diameter of the spiral body becomes larger than the spiral diameter in the natural state. At this time, since a restoring force is generated inward in the radial direction in the spiral body, the force of pressing the longitudinal member provided with the propulsion mechanism against the inner surface of the tube body is weakened, and the moving load detected by the moving load detecting means is Less than the standard moving load. According to the above configuration, the expansion force generation state and the expansion expansion force non-generation state without detecting the inner diameter of the tubular body by utilizing the above-described properties relating to the movement load detected by the movement load detection means. And can be switched appropriately.

また、上記の何れの構成においても、前記管体を磁化させることで当該管体を検査する管体検査機構が前記長手部材に備えられ、前記拡径機構は、前記管体検査機構が備える磁石を利用して前記拡径力を発生すると好適である。   In any of the above-described configurations, a tube inspection mechanism that inspects the tube by magnetizing the tube is provided in the longitudinal member, and the diameter expansion mechanism is a magnet provided in the tube inspection mechanism. It is preferable to generate the diameter expansion force by using.

この構成によれば、管内移動装置が管体検査機構を備える構成において、拡径機構を備えることによる管内移動装置の複雑化や大重量化を抑制することができる。   According to this configuration, in the configuration in which the in-pipe moving device includes the tube inspection mechanism, the in-pipe moving device can be prevented from being complicated and increased in weight due to the provision of the diameter expansion mechanism.

本発明の実施形態に係る管内移動装置の側面図である。It is a side view of the in-pipe movement apparatus concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る管内移動装置の概略的な分解斜視図である。1 is a schematic exploded perspective view of an in-pipe moving apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る管内移動装置の斜視図である。It is a perspective view of an in-pipe movement device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る管内移動装置における螺旋体の一ターンを軸心方向に沿って見た図である。It is the figure which looked at one turn of the spiral in the in-pipe movement apparatus which concerns on embodiment of this invention along the axial center direction. 本発明の実施形態に係る管内移動装置が備える管体検査機構の構造及び作用を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure and effect | action of a pipe inspection mechanism with which the in-pipe movement apparatus which concerns on embodiment of this invention is provided. 本発明の実施形態に係る管内移動装置が大径管体の内部に配置された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the in-pipe movement apparatus which concerns on embodiment of this invention has been arrange | positioned inside the large diameter tubular body. 本発明の実施形態に係る管内移動装置が小径管体の内部に配置された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the in-pipe movement apparatus which concerns on embodiment of this invention has been arrange | positioned inside the small diameter tubular body.

本発明に係る管内移動装置の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されるものではなく、同様の作用効果を奏する構成であれば種々の改変が可能である。   An embodiment of an in-pipe moving device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the structure described in embodiment and drawing demonstrated below, A various modification | change is possible if it is a structure with the same effect.

ここでは、管内移動装置１を構成する螺旋体２が、板状の可撓性長手部材５により形成されている場合を例として説明する。図１に示すように、管内移動装置１は、螺旋体２と、推進機構７と、拡径機構４と、を備えて構成されており、拡径機構４による拡径力が発生している状態でも、推進機構７が推進力を発生して管体Ｐの内部を当該管体の軸心方向に沿って移動可能に構成されていることに特徴を有している。これにより、円滑に移動可能な管体Ｐが特定の内径のものに限定されない管内移動装置１を提供することが可能となっている。以下、本実施形態に係る管内移動装置１について、「管内移動装置の全体構成」、「推進機構の構成」、「拡径機構の構成」、「管内移動装置の管内における状態」の順に説明する。   Here, a case where the spiral body 2 constituting the in-pipe movement apparatus 1 is formed by a plate-like flexible longitudinal member 5 will be described as an example. As shown in FIG. 1, the in-pipe movement apparatus 1 includes a spiral body 2, a propulsion mechanism 7, and a diameter expansion mechanism 4, and a state in which a diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism 4. However, the propulsion mechanism 7 is characterized in that the propulsion mechanism 7 generates a propulsive force so that the inside of the tube P can be moved along the axial direction of the tube. Thereby, it is possible to provide the in-pipe moving apparatus 1 in which the smoothly movable tube P is not limited to a specific inner diameter. Hereinafter, the in-pipe moving device 1 according to the present embodiment will be described in the order of “the entire configuration of the in-pipe moving device”, “the configuration of the propulsion mechanism”, “the configuration of the diameter expanding mechanism”, and “the state of the in-pipe moving device in the tube”. .

なお、以下の説明において、特に断らない限り、「軸心方向」は、管内移動装置１を構成する螺旋体２の中心軸線Ｘ（図１参照）に沿った方向を、「径方向」は、当該軸心方向に対して直交する軸心直交方向を、「周方向」は、軸心方向周りの周回方向を表すものとする。   In the following description, unless otherwise specified, the “axial direction” refers to the direction along the central axis X (see FIG. 1) of the spiral body 2 constituting the in-pipe movement device 1, and the “radial direction” An axial direction orthogonal to the axial direction is referred to as “circumferential direction”, and the “circumferential direction” represents a rotating direction around the axial direction.

１．管内移動装置の全体構成
管内移動装置１は、図１に示すように、可撓性の長手部材５が螺旋状に巻回されてなる螺旋体２と、螺旋体２の軸心方向への推進力（以下、単に「推進力」という。）を発生する推進機構７と、螺旋体２の螺旋径を拡大させる拡径力（以下、単に「拡径力」という。）を発生する拡径機構４と、を備え、各種の管体Ｐ（例えば、ガス管や水道管等）の内部を移動可能に構成されている。なお、後述するように、拡径機構４は、管体Ｐの内面Ｓとの間で作用する磁気的な吸引力により拡径力を発生する。よって、本発明で対象とする管体Ｐは、金属製のもの（例えば、鋼管や鋳鉄管等）であり、強磁性体材料からなるものであることが好ましい。そして、このような管内移動装置１は、例えば、管体Ｐの状態を確認及び検査するための機器（カメラ、検査機器等）を管体Ｐの内部に送り込むために使用される。これらの機器は、螺旋体２の進行方向における先端部や、螺旋体２の中央部Ｃの空洞部分等に配置される構成としたり、管内移動装置１により曳航される構成とすることができる。 1. Overall Configuration of In-Pipe Moving Device As shown in FIG. 1, the in-pipe moving device 1 includes a spiral body 2 in which a flexible longitudinal member 5 is spirally wound, and a propulsive force in the axial direction of the spiral body 2 ( Hereinafter, a propulsion mechanism 7 that simply generates “propulsion force”), a diameter expansion mechanism 4 that generates a diameter expansion force that expands the spiral diameter of the spiral body 2 (hereinafter simply referred to as “diameter expansion force”), It is comprised so that movement inside various pipes P (for example, a gas pipe, a water pipe, etc.) is possible. As will be described later, the diameter expansion mechanism 4 generates a diameter expansion force by a magnetic attractive force acting between the inner surface S of the tubular body P. Therefore, the tubular body P targeted in the present invention is made of metal (for example, a steel pipe or a cast iron pipe), and is preferably made of a ferromagnetic material. Such an intra-pipe movement apparatus 1 is used, for example, to send equipment (camera, inspection equipment, etc.) for checking and inspecting the state of the pipe P into the pipe P. These devices can be configured to be disposed at the distal end portion in the traveling direction of the spiral body 2, the hollow portion of the central portion C of the spiral body 2, or towed by the in-pipe movement apparatus 1.

螺旋体２は、図１に示すように、可撓性の平板状長手部材５が、所定の軸Ｘ（軸心方向）の方向に沿って、当該軸Ｘの周りに螺旋状に複数ターン巻回されて形成されたものである。この長手部材５は、変形した状態である程度の自然状態に戻ろうとする復元力を発生する。なお、管内移動装置１が管体Ｐの内部に配置された状態において、螺旋体２の中心軸線Ｘと管体Ｐの中心軸線とがほぼ位置する。そして、本実施形態では、長手部材５は板状部材とされており、例えば樹脂や金属製（例えば、ステンレス製）の部材を採用することができる。このように形成された螺旋体２は、当該螺旋体２の径方向に弾性的に変形可能であるため、当該螺旋体２の螺旋径を管体の内径に合わせて柔軟に変えることができる。このような螺旋体２が管内移動装置１を構成しているため、管内移動装置１が円滑に移動可能な管体Ｐは特定の内径のものに限定されず、螺旋体２が弾性的に変形可能な螺旋径の範囲に対応する内径範囲に内径の値が収まる管体Ｐの内部を円滑に移動することが可能となっている。なお、螺旋体２の「螺旋径」とは、螺旋体２を軸心方向から見たときの長手部材５により形成される実質的に同一とみなせる円の径であり、螺旋体２の各ターンについて互いに同一とは限らない。図１に示す例では、螺旋体２の中央部Ｃを中心とする三ターンについてはほぼ同一の螺旋径となっており、軸心方向における端部Ｅの二ターンについては、中央部Ｃよりも螺旋径が小さくなっているとともに、先端側に向かうに従って螺旋径が小さくなっている。   As shown in FIG. 1, the spiral body 2 is formed by winding a flexible flat plate-like longitudinal member 5 spirally around the axis X along a predetermined axis X (axial direction). Is formed. The longitudinal member 5 generates a restoring force that attempts to return to a certain natural state in a deformed state. In addition, in the state where the in-pipe moving device 1 is disposed inside the tube P, the center axis X of the spiral body 2 and the center axis of the tube P are substantially located. In the present embodiment, the longitudinal member 5 is a plate-like member, and for example, a resin or metal (for example, stainless steel) member can be employed. Since the spiral body 2 formed in this manner can be elastically deformed in the radial direction of the spiral body 2, the spiral diameter of the spiral body 2 can be flexibly changed according to the inner diameter of the tube body. Since the spiral body 2 constitutes the in-pipe moving device 1, the tube P that can be smoothly moved by the in-pipe moving device 1 is not limited to a specific inner diameter, and the spiral body 2 can be elastically deformed. It is possible to smoothly move inside the tubular body P in which the value of the inner diameter falls within the inner diameter range corresponding to the spiral diameter range. The “spiral diameter” of the spiral body 2 is a diameter of a circle formed by the longitudinal members 5 when the spiral body 2 is viewed from the axial center direction and can be regarded as substantially the same, and is the same for each turn of the spiral body 2. Not necessarily. In the example shown in FIG. 1, the three turns centered on the central portion C of the spiral body 2 have substantially the same spiral diameter, and the two turns of the end portion E in the axial direction are more spiral than the central portion C. The diameter becomes smaller and the spiral diameter becomes smaller toward the tip side.

螺旋体２は、長手部材５の一方の面（外側部５ｂ）が一様に螺旋体２の径方向外側（中心軸線Ｘから離れる側で、管体側）を向き、長手部材５の他方の面（内側部５ｃ）が一様に螺旋体２の径方向内側（中心軸線Ｘに近づく側で、管体から離間した側）を向くように、螺旋状に形成されている。つまり、板状の長手部材５の一方の面（外側部５ｂ）が一様に管体Ｐの内面Ｓに対向するので、管内移動装置１は管体Ｐの内部を円滑に走行することができる。さらに、螺旋体２は、軸心方向における端部Ｅの螺旋径が、中央部Ｃの螺旋径よりも小さく形成されている。本例では、螺旋体２は、軸心方向における両側の端部Ｅの螺旋径が、中央部Ｃの螺旋径よりも小さく形成されている。これにより、管内移動装置１は、前進方向（図１に示す例では左方向）及び後進方向（図１に示す例では右方向）のいずれの方向に移動するときでも、螺旋径の小さな部分が先頭になるため、螺旋体２が管体Ｐの内面Ｓに引っ掛ることが抑制されている。即ち、進行前方が現在進行中の部位に比べて内径が小さい小径部（小径管）となっていたり、狭隘部となっていた場合に、端部Ｅが先に小径部（小径管）或いは狭隘部に進入すると、進行に伴って中央部Ｃが縮径することで、これら部位に良好に進入することができる。ここで、現在進行中の部位と、進行前方の部位との間に段があっても、問題なく進行可能である。   In the spiral body 2, one surface (outer part 5 b) of the longitudinal member 5 is directed uniformly outward in the radial direction of the spiral body 2 (on the side away from the central axis X, on the tube side), and the other surface (inner side) of the longitudinal member 5. The part 5c) is formed in a spiral shape so as to face the radially inner side of the spiral body 2 (the side closer to the central axis X and the side away from the tube). That is, since one surface (outer portion 5b) of the plate-like longitudinal member 5 is uniformly opposed to the inner surface S of the pipe body P, the in-pipe movement apparatus 1 can smoothly travel inside the pipe body P. . Further, the spiral body 2 is formed such that the spiral diameter of the end E in the axial direction is smaller than the spiral diameter of the central portion C. In this example, the spiral body 2 is formed such that the spiral diameter of the end portions E on both sides in the axial direction is smaller than the spiral diameter of the central portion C. As a result, the in-pipe moving device 1 has a small helical diameter portion when moving in either the forward direction (left direction in the example shown in FIG. 1) or the backward direction (right direction in the example shown in FIG. 1). Since it becomes the head, it is suppressed that the spiral body 2 is caught on the inner surface S of the pipe P. That is, when the forward portion is a small diameter portion (small diameter tube) having a smaller inner diameter than the currently proceeding portion or a narrow portion, the end portion E is the small diameter portion (small diameter tube) or narrow portion first. When entering the part, the central part C is reduced in diameter as it progresses, so that it is possible to enter these parts satisfactorily. Here, even if there is a step between the part that is currently in progress and the part that is ahead of the progress, it can proceed without any problem.

２．推進機構の構成
次に、推進機構７の構成について詳細に説明する。推進機構７は、長手部材５に備えられるとともに、管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力により、長手部材５に対して螺旋体２の軸心直交方向に対して傾いた方向への駆動力を付与することで推進力を発生する機構である。 2. Next, the configuration of the propulsion mechanism 7 will be described in detail. The propulsion mechanism 7 is provided in the longitudinal member 5 and is driven by a frictional force between the longitudinal member 5 and the inner surface S of the tubular body P in a direction inclined with respect to the longitudinal direction of the spiral body 2 with respect to the longitudinal member 5. It is a mechanism that generates propulsive force by giving.

本実施形態では、推進機構７は、図１、図３、図４に示すように、長手部材５の延在方向に沿って分散配置された複数の駆動機構３を備えている。そして、複数の駆動機構３の夫々が、螺旋体２の軸心直交方向に対して傾いた方向（図１に示す例では、軸心方向（中心軸線Ｘ）に対して所定の傾き角θだけ傾いた方向）に駆動力を働かせることで長手部材５に対して螺旋体２の軸心直交方向に対して傾いた方向に駆動力が作用し、管内移動装置１を軸心方向に沿って移動させる推進力が発生する。   In the present embodiment, the propulsion mechanism 7 includes a plurality of drive mechanisms 3 that are dispersedly arranged along the extending direction of the longitudinal member 5 as shown in FIGS. 1, 3, and 4. Each of the plurality of drive mechanisms 3 is inclined by a predetermined inclination angle θ with respect to the direction inclined with respect to the direction orthogonal to the axial center of the spiral body 2 (in the example shown in FIG. 1, the axial direction (central axis X)). The driving force is applied to the longitudinal member 5 in a direction inclined with respect to the direction orthogonal to the axial center of the spiral body 2 by applying the driving force to the longitudinal member 5, and the in-pipe moving device 1 is moved along the axial direction. Force is generated.

具体的には、複数の駆動機構３の夫々は、図２等に示すように、車輪３ａとその車輪３ａを回転させるモータ３ｂとを備えている。モータ３ｂにはケーブル６を介して給電される。駆動機構３は、図４によく示されるように、車輪３ａの一部が螺旋体２を形成する長手部材５の外側部５ｂに対して径方向外側に突出する形態で螺旋体２に装着される。具体的には、車輪３ａの一部は、長手部材５に形成されている孔部５ａを内側部５ｃから外側部５ｂへ貫通して、外側部５ｂよりも径方向外側に突出している。そして、管体Ｐの内面Ｓに接触した状態の車輪３ａがモータ３ｂにより回転されることで、車輪３ａと管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力により駆動機構３が備えられた長手部材５に駆動力が作用し、管内移動装置１の軸心方向に沿った推進力が発生する。   Specifically, each of the plurality of drive mechanisms 3 includes a wheel 3a and a motor 3b that rotates the wheel 3a as shown in FIG. Power is supplied to the motor 3b via the cable 6. As shown well in FIG. 4, the drive mechanism 3 is attached to the spiral body 2 in such a manner that a part of the wheel 3 a protrudes radially outward with respect to the outer portion 5 b of the longitudinal member 5 forming the spiral body 2. Specifically, a part of the wheel 3a penetrates the hole 5a formed in the longitudinal member 5 from the inner part 5c to the outer part 5b and protrudes radially outward from the outer part 5b. And the longitudinal member with which the drive mechanism 3 was provided by the frictional force between the wheel 3a and the inner surface S of the tubular body P because the wheel 3a in the state which contacted the inner surface S of the tubular body P is rotated by the motor 3b. A driving force acts on 5 and a propulsive force along the axial direction of the in-pipe moving device 1 is generated.

なお、モータ３ｂは、図４に示すように、長手部材５の内側部５ｃに装着されている。このような構成を採用することで、螺旋体２を形成する長手部材５の外側部５ｂに対して径方向外側に突出した車輪３ａによって推進力を発生しつつ、螺旋体２を形成する長手部材５の内側部５ｃに装着されたモータ３ｂ等の管体Ｐの内面Ｓへの接触が防止されている。   The motor 3b is attached to the inner part 5c of the longitudinal member 5 as shown in FIG. By adopting such a configuration, the propulsive force is generated by the wheel 3a projecting radially outward with respect to the outer portion 5b of the longitudinal member 5 forming the spiral body 2, and the longitudinal member 5 forming the spiral body 2 is generated. Contact to the inner surface S of the tube P such as the motor 3b mounted on the inner side 5c is prevented.

図１に示すように、各駆動機構３の駆動力の作用方向は、中心軸線Ｘの方向（軸心方向）に対して傾き角θだけ傾いている。この傾き角θは０°から９０°の範囲内で適宜設定可能であり、傾き角θが０°（即ち、軸心方向に平行）に近い程、管内移動装置１の進行速度は速く、回転速度は遅くなる。また、傾き角θが９０°（即ち、軸心直交方向に平行）に近い程、管内移動装置１の進行速度は遅く、回転速度は速くなる。そして、モータ３ｂの回転方向を変えることで、管内移動装置１の移動方向を変更することができる。なお、モータ３ｂの回転方向の変更は、ケーブル６に接続されている電源の極性を変更する方法等がある。この傾き角θが調整可能となっていれば、当然、その進行速度、進行方向への推進力を調整できる。   As shown in FIG. 1, the direction in which the driving force of each driving mechanism 3 acts is inclined by an inclination angle θ with respect to the direction of the central axis X (axial direction). The inclination angle θ can be set as appropriate within the range of 0 ° to 90 °. The closer the inclination angle θ is to 0 ° (that is, parallel to the axial direction), the faster the traveling speed of the in-pipe moving device 1 is, and the rotation is faster. The speed is slow. Further, the closer the inclination angle θ is to 90 ° (that is, parallel to the direction perpendicular to the axis), the slower the traveling speed of the in-pipe moving device 1 and the faster the rotational speed. And the moving direction of the in-pipe moving apparatus 1 can be changed by changing the rotation direction of the motor 3b. The rotation direction of the motor 3b can be changed by changing the polarity of the power source connected to the cable 6. If the inclination angle θ can be adjusted, naturally, the traveling speed and the propulsive force in the traveling direction can be adjusted.

ところで、推進機構７は、上記のように、長手部材５に備えられているとともに、管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力を利用して推進力を発生する。本例では、駆動機構３に備えられた車輪３ａと管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力により、管内移動装置１の推進力が発生する。そのため、管内移動装置１が管体Ｐの内部を円滑に移動するためには、推進機構７が備えられた長手部材５は、管体Ｐの内面Ｓに向けて押圧されている必要がある。この点に関し、本発明では、推進機構７が備えられた長手部材５には、長手部材５に対して螺旋体２の径方向外側への力を付与して拡径力を発生する拡径機構４が別途備えられている。これにより、螺旋体２の螺旋径の値によらず、推進機構７が推進力を発生するために必要となる管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力を、拡径機構４が発生する拡径力により適切に確保することが容易な構成となっている。この拡径機構４についての詳細は後述する。   By the way, the propulsion mechanism 7 is provided in the longitudinal member 5 as described above, and generates a propulsive force using a frictional force with the inner surface S of the tubular body P. In this example, the propulsive force of the in-pipe movement apparatus 1 is generated by the frictional force between the wheel 3 a provided in the drive mechanism 3 and the inner surface S of the pipe P. Therefore, in order for the in-pipe moving device 1 to smoothly move inside the tube P, the longitudinal member 5 provided with the propulsion mechanism 7 needs to be pressed toward the inner surface S of the tube P. In this regard, in the present invention, the longitudinal member 5 provided with the propulsion mechanism 7 applies a force to the longitudinal member 5 toward the radially outer side of the spiral body 2 to generate a radially expanding force. Is provided separately. As a result, regardless of the value of the spiral diameter of the spiral body 2, the expansion force generated by the diameter expansion mechanism 4 generates the frictional force between the inner surface S of the tubular body P that is necessary for the propulsion mechanism 7 to generate the thrust. It has a configuration that can be easily secured appropriately by the radial force. Details of the diameter expansion mechanism 4 will be described later.

本例では、図４に示すように、駆動機構３は、同径管体Ｐ０（詳細は後述する）に配置された状態において、螺旋体２の一ターン中に４個（即ち、周方向に９０°間隔で）設けられている。なお、螺旋体２の一ターン中に設けられる駆動機構３の個数は適宜変更可能である。   In this example, as shown in FIG. 4, four drive mechanisms 3 (that is, 90 in the circumferential direction) are arranged in one turn of the spiral body 2 in a state where the drive mechanism 3 is disposed in the same diameter pipe body P0 (details will be described later). At intervals). The number of drive mechanisms 3 provided in one turn of the spiral body 2 can be changed as appropriate.

また、複数の駆動機構３の内の全てに駆動力を発生させる運用形態以外に、駆動機構３の一部のみを駆動する運用形態も可能である。例えば、管内移動装置１の状態（走行状態等）や管体Ｐの内面の状態に応じて、複数の駆動機構３の中から駆動する駆動機構３を選択する構成とすることができる。また、車輪３ａの一部をモータ３ｂを備えない従動輪として構成することもできる。さらに、車輪３ａの駆動力の大きさを、全ての車輪３ａに対して一体的に或いは互いに独立に、調整可能な構成としても好適である。   In addition to the operation mode in which the driving force is generated in all of the plurality of drive mechanisms 3, an operation mode in which only a part of the drive mechanism 3 is driven is also possible. For example, the drive mechanism 3 to be driven can be selected from the plurality of drive mechanisms 3 in accordance with the state of the in-pipe moving device 1 (running state and the like) and the state of the inner surface of the tube body P. Moreover, a part of wheel 3a can also be comprised as a driven wheel which is not provided with the motor 3b. Furthermore, it is preferable that the driving force of the wheels 3a can be adjusted to all the wheels 3a integrally or independently of each other.

３．拡径機構の構成
次に、拡径機構４の構成について詳細に説明する。拡径機構４は、長手部材５に備えられるとともに、管体Ｐの内面Ｓとの間で作用する磁気的な吸引力により、長手部材５に対して螺旋体２の径方向外側への力を付与することで拡径力を発生する機構である。そして、管内移動装置１は、管体Ｐの内部に配置され、拡径機構４による拡径力が発生している状態で、推進機構７が推進力を発生して管体Ｐの軸心方向に沿って移動可能に構成されている。なお、管体Ｐの内部における管内移動装置１の状態についての詳細は後述する。 3. Configuration of Diameter Expansion Mechanism Next, the configuration of the diameter expansion mechanism 4 will be described in detail. The diameter expansion mechanism 4 is provided in the longitudinal member 5 and applies a force to the longitudinal member 5 to the outside in the radial direction of the longitudinal member 5 by a magnetic attractive force acting between the inner surface S of the tubular body P. This is a mechanism that generates a diameter expansion force. The in-pipe moving device 1 is arranged inside the tube P, and the propulsion mechanism 7 generates a propulsive force in a state where the diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism 4 so that the axial direction of the tube P It is configured to be movable along. The details of the state of the in-pipe moving device 1 inside the pipe P will be described later.

本実施形態では、管内移動装置１は、管体Ｐを磁化させることで当該管体Ｐを検査する管体検査機構２０（図２、図５参照）を備えており、拡径機構４は、管体検査機構２０が備える磁石２１を利用して拡径力を発生するように構成されている。言い換えれば、本例では、拡径機構４は、管体検査機構２０と一体的に、管体検査機構２０と同じ数だけ設けられている。これにより、管体検査機構２０とは別に拡径機構４を備えることによる管内移動装置１の複雑化や大重量化が抑制されている。   In the present embodiment, the in-pipe moving device 1 includes a tube inspection mechanism 20 (see FIGS. 2 and 5) that inspects the tube P by magnetizing the tube P, and the diameter expansion mechanism 4 includes: It is comprised so that diameter expansion force may be generate | occur | produced using the magnet 21 with which the pipe body inspection mechanism 20 is provided. In other words, in this example, the diameter expansion mechanism 4 is provided in the same number as the tube inspection mechanism 20 integrally with the tube inspection mechanism 20. Thereby, complication and increase in weight of the in-pipe moving apparatus 1 due to the provision of the diameter expanding mechanism 4 separately from the tube inspection mechanism 20 are suppressed.

具体的には、図５に示すように、管体検査機構２０は、配管Ｐを部分的に磁化させる磁石２１と、磁束密度の変化を検出するセンサ２２とを、螺旋体２を形成する長手部材５の内側部５ｃに備えている。本例では、図３、図４等に示すように、複数の管体検査機構２０が、長手部材５の延在方向に沿って分散配置されており、同じく長手部材５の延在方向に沿って分散配置されている複数の駆動機構３の間に配置されている。これにより、螺旋体２の重量のバランスをとることが可能になっているとともに、駆動機構３が備えるモータ３ｂから漏洩する磁場により管体検査機構２０の検査精度が低下することが抑制されている。なお、本例では、管体検査機構２０は、螺旋体２の端部Ｅには配置されていない。また、本例では、磁石２１は、磁心に巻線が巻回されてなる電磁石とされており、巻線に電流が供給される構成となっている。磁心は、永久磁石であっても良い。また、センサ２２はコイルセンサとされている。なお、図面には、複雑化を避けるために、電源及び装置の制御系を簡略化して描いているが、進行に必要な電源を供給する電源ケーブル（本例ではケーブル６）に、管体検査機構２０（拡径機構４）の電力供給用、制御用のケーブルを併設することができる。   Specifically, as shown in FIG. 5, the tube inspection mechanism 20 includes a magnet 21 that partially magnetizes the pipe P and a sensor 22 that detects a change in magnetic flux density, and is a longitudinal member that forms the spiral body 2. 5 is provided in the inner portion 5c. In this example, as shown in FIG. 3, FIG. 4, and the like, a plurality of tube inspection mechanisms 20 are distributed along the extending direction of the longitudinal member 5, and similarly along the extending direction of the longitudinal member 5. Are arranged between a plurality of drive mechanisms 3 that are dispersedly arranged. This makes it possible to balance the weight of the spiral body 2 and suppresses a decrease in inspection accuracy of the tube inspection mechanism 20 due to a magnetic field leaking from the motor 3b included in the drive mechanism 3. In this example, the tube inspection mechanism 20 is not disposed at the end E of the spiral body 2. In this example, the magnet 21 is an electromagnet in which a winding is wound around a magnetic core, and a current is supplied to the winding. The magnetic core may be a permanent magnet. The sensor 22 is a coil sensor. In the drawing, the power supply and the control system of the apparatus are simplified to avoid complication, but the power supply cable (cable 6 in this example) for supplying power necessary for the progress is inspected. Cables for power supply and control of the mechanism 20 (the diameter expansion mechanism 4) can be provided together.

本実施形態では、管体検査機構２０は、磁気飽和渦流探傷法により管体Ｐを検査する機構として構成されている。具体的には、管体検査機構２０は、検査対象の配管部分を磁気飽和するように磁化させて、その磁化させた部分の磁束密度に関する検出結果に基づいて、腐食による減肉部の有無を検査する。本実施形態では、図１等に示すように、磁石２１は、磁心が長手部材５の延在方向にほぼ沿うように配置され、磁界が長手部材５の延在方向に発生する。なお、長手部材５は螺旋体２を形成しているため、長手部材５の延在方向は、管体Ｐの軸心方向に対して交差する方向となる。このように、長手部材５の延在方向（管体Ｐの軸心方向に対して交差する方向）に磁界を発生させる構成とすることで、管体Ｐの内径や断面形状が大きく変化する箇所における管体検査機構２０の検査精度を向上することが可能となっている。   In the present embodiment, the tube inspection mechanism 20 is configured as a mechanism for inspecting the tube P by a magnetic saturation eddy current flaw detection method. Specifically, the pipe inspection mechanism 20 magnetizes the pipe portion to be inspected so as to be magnetically saturated, and determines the presence or absence of a thinning portion due to corrosion based on the detection result regarding the magnetic flux density of the magnetized portion. inspect. In the present embodiment, as shown in FIG. 1 and the like, the magnet 21 is arranged so that the magnetic core is substantially along the extending direction of the longitudinal member 5, and the magnetic field is generated in the extending direction of the longitudinal member 5. In addition, since the longitudinal member 5 forms the spiral body 2, the extending direction of the longitudinal member 5 is a direction intersecting with the axial direction of the tubular body P. As described above, the configuration in which the magnetic field is generated in the extending direction of the longitudinal member 5 (the direction intersecting the axial center direction of the tubular body P) makes the inner diameter and the cross-sectional shape of the tubular body P greatly change. It is possible to improve the inspection accuracy of the tube inspection mechanism 20 in FIG.

図５（ａ）は、管体Ｐにおける磁石２１により磁化された部分に腐食による減肉部がない場合の模式図であり、図５（ｂ）は、管体Ｐにおける磁石２１により磁化された部分の外周面に腐食による減肉部Ｔがある場合の模式図であり、図５（ｃ）は、管体Ｐにおける磁石２１により磁化された部分の内周面Ｓに腐食による減肉部Ｔがある場合の模式図である。なお、図中における破線は、等磁力線を概念的に表している。この図に示すように、腐食による減肉部Ｔがあると、腐食による減肉部がない場合に比べ磁束密度が増加するとともに、腐食の箇所（外周面であるか内周面であるか）によって磁束分布が異なる。このような磁束密度の変化はセンサ２２により電気信号として検出されるため、管体検査機構２０は管体Ｐにおける腐食による減肉部Ｔの有無を検知することができる。   FIG. 5A is a schematic diagram when the portion magnetized by the magnet 21 in the tube P does not have a reduced thickness portion due to corrosion, and FIG. 5B is magnetized by the magnet 21 in the tube P. FIG. 5C is a schematic diagram in the case where there is a thinning portion T due to corrosion on the outer peripheral surface of the portion, and FIG. 5C is a thinning portion T due to corrosion on the inner peripheral surface S of the portion magnetized by the magnet 21 in the tubular body P. It is a schematic diagram when there exists. In addition, the broken line in a figure has represented the isomagnetic-force line notionally. As shown in this figure, when there is a reduced thickness portion T due to corrosion, the magnetic flux density increases as compared with the case where there is no reduced thickness portion due to corrosion, and the location of corrosion (whether it is the outer peripheral surface or the inner peripheral surface). Depending on the magnetic flux distribution. Since such a change in magnetic flux density is detected as an electrical signal by the sensor 22, the tube inspection mechanism 20 can detect the presence or absence of the thinned portion T due to corrosion in the tube P.

なお、管体検査機構２０の構成は、管体Ｐを磁化させて当該管体Ｐを検査する機構であれば、磁気飽和渦流探傷法以外の方法に基づくものであっても良い。例えば、センサ２２を磁気センサとし、腐食による減肉部があった場合に漏洩する漏洩磁束を検知する構成（漏洩磁束探傷法の構成）とすることができる。また、ここでは、管体検査機構２０が管体Ｐの腐食による減肉部の有無を検査する場合を例として説明したが、管体検査機構２０を、その他の管体Ｐの欠陥（亀裂や継手の緩み等）を検査する機構としても良い。   The configuration of the tube inspection mechanism 20 may be based on a method other than the magnetic saturation eddy current flaw detection method as long as the tube P is magnetized to inspect the tube P. For example, the sensor 22 may be a magnetic sensor, and a leakage magnetic flux that leaks when a thinned portion due to corrosion is detected (configuration of a leakage magnetic flux flaw detection method). In addition, here, the case where the pipe inspection mechanism 20 inspects the presence or absence of the thinned portion due to corrosion of the pipe P has been described as an example. It may be a mechanism for inspecting the looseness of the joint.

そして、拡径機構４は、上記の管体検査機構２０が備える磁石２１を利用して、管体Ｐの内面Ｓとの間に磁気的な吸引力を発生させる。これにより、長手部材５に対して螺旋体２の径方向外側への力が付与され、螺旋体２に螺旋径を拡大させる拡径力が発生する。なお、管体検査機構２０が備える磁石２１は電磁石であるため、電磁石を作動させる状態と、電磁石を作動させない状態とを容易に切り替えることができる。このような電磁石の性質を利用し、本実施形態に係る拡径機構４は、電磁石の作動状態を切り替えることで、拡径力を発生する拡径力発生状態と、拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成されている。   And the diameter expansion mechanism 4 generates a magnetic attraction force between the inner surface S of the pipe body P using the magnet 21 with which the said pipe body inspection mechanism 20 is provided. Thereby, the force to the outer side in the radial direction of the spiral body 2 is applied to the longitudinal member 5, and a diameter expansion force for expanding the spiral diameter of the spiral body 2 is generated. In addition, since the magnet 21 provided in the tube inspection mechanism 20 is an electromagnet, it is possible to easily switch between a state where the electromagnet is operated and a state where the electromagnet is not operated. Utilizing such properties of the electromagnet, the diameter expansion mechanism 4 according to the present embodiment switches the operation state of the electromagnet, thereby generating a diameter expansion force generation state in which the diameter expansion force is generated and an expansion in which no diameter expansion force is generated. It can be switched to a state in which no radial force is generated.

４．管内移動装置の管内における状態
次に、管内移動装置１の管体Ｐの内部における状態について、図１、図６、図７に基づき詳細に説明する。ここでは、同径管体Ｐ０、大径管体Ｐ１、及び小径管体Ｐ２の３つの典型例について説明する。ここで、「同径管体」とは、内部に挿入された螺旋体２の螺旋径が自然状態にあり、当該螺旋体２の径方向に関する復元力が発生しない最小の内径を有する管体Ｐである。また、「大径管体」とは、同径管体Ｐ０よりも内径が大きい管体Ｐであり、「小径管体」とは、同径管体Ｐ０よりも内径が小さい管体Ｐである。なお、螺旋体２に関して「自然状態」とは、螺旋体２に重力以外の外力が作用していない状態を意味する。ここでは、理解を容易にするために、管体Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２を基準に説明するが、進行経路が狭隘化している場合も、実質的な管径を想定することで、狭隘部における進行も同様に行うことができる。 4). Next, the state in the pipe P of the in-pipe moving device 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1, 6, and 7. FIG. Here, three typical examples of the same-diameter pipe P0, the large-diameter pipe P1, and the small-diameter pipe P2 will be described. Here, the “same diameter tube” is a tube P having a minimum inner diameter in which the spiral diameter of the spiral body 2 inserted therein is in a natural state and no restoring force is generated in the radial direction of the spiral body 2. . The “large-diameter tube” is a tube P having a larger inner diameter than the same-diameter tube P0, and the “small-diameter tube” is a tube P having a smaller inner diameter than the same-diameter tube P0. . The “natural state” with respect to the spiral body 2 means a state in which an external force other than gravity is not applied to the spiral body 2. Here, in order to facilitate understanding, the pipes P0, P1, and P2 will be described as a reference. However, even when the travel path is narrowed, the progress in the narrow portion is assumed by assuming a substantial pipe diameter. Can be done in the same way.

図１は、管内移動装置１が同径管体Ｐ０の内部に配置された状態を示す模式図であり、図６は、管内移動装置１が大径管体Ｐ１の内部に配置された状態を示す模式図であり、図７は、管内移動装置１が小径管体Ｐ２の内部に配置された状態を示す模式図である。なお、図６、図７においては、同径管体Ｐ０の内部に配置された状態での螺旋体２の形状を二点鎖線で示しており、螺旋体２の形状の変化を分かりやすくすべく、説明に不要な構成要素は省略してある。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a state in which the in-pipe moving device 1 is disposed inside the same-diameter tube P0, and FIG. 6 illustrates a state in which the in-pipe moving device 1 is disposed within the large-diameter tube P1. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a state in which the in-pipe moving device 1 is disposed inside the small-diameter tubular body P2. 6 and 7, the shape of the spiral body 2 in a state of being arranged inside the same-diameter tube P0 is indicated by a two-dot chain line, and a description is given in order to make the change in the shape of the spiral body 2 easier to understand. The unnecessary components are omitted.

本実施形態では、管内移動装置１は、同径管体Ｐ０の内部を移動する際に、拡径機構４による拡径力が発生している状態で、推進機構７が備える駆動機構３が駆動されるように構成されている。ここで、管内移動装置１が同径管体Ｐ０の内部に配置された状態では、管内移動装置１を構成する螺旋体２には径方向外側への復元力が発生しないが、拡径機構４が拡径力を発生することで、推進機構７が備えられた長手部材５は、管体Ｐの内面Ｓに向けて押圧される。これにより、推進機構７が推進力を発生するために必要となる管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力を適切に確保することができ、管内移動装置１は、同径管体Ｐ０の内部を円滑に移動することができる。このように、本実施形態では、管内移動装置１は、同径管体Ｐ０の内部に配置され、拡径機構４による拡径力が発生している状態で、推進機構７が推進力を発生して同径管体Ｐ０の軸心方向に沿って移動可能に構成されている。   In the present embodiment, the in-pipe moving device 1 is driven by the drive mechanism 3 included in the propulsion mechanism 7 in a state where a diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism 4 when moving inside the same-diameter tube P0. It is configured to be. Here, in the state where the in-pipe moving device 1 is disposed inside the same-diameter tube P0, no restoring force is generated outward in the radial direction in the spiral body 2 constituting the in-pipe moving device 1, but the diameter expanding mechanism 4 is The longitudinal member 5 provided with the propulsion mechanism 7 is pressed toward the inner surface S of the tubular body P by generating the diameter expansion force. Thereby, the frictional force between the inner surface S of the pipe body P required for the propulsion mechanism 7 to generate the propulsive force can be appropriately ensured, and the in-pipe moving apparatus 1 is configured with the same diameter pipe body P0. It can move smoothly inside. Thus, in this embodiment, the in-pipe moving device 1 is disposed inside the same-diameter tube P0, and the propulsion mechanism 7 generates propulsive force in a state where the diameter-enlarging force is generated by the diameter-enlarging mechanism 4. And it is comprised so that a movement along the axial center direction of the same diameter tubular body P0 is possible.

また、本実施形態では、管内移動装置１は、大径管体Ｐ１の内部を移動する際に、螺旋体２に当該螺旋体２の径方向内側への復元力と当該復元力より大きな拡径力とが発生している状態で、推進機構７が備える駆動機構３が駆動されるように構成されている。ここで、管内移動装置１が大径管体Ｐ１の内部を円滑に移動するには、管内移動装置１を構成する螺旋体２の螺旋径を、自然状態における螺旋径よりも拡大する必要がある。本例では上記のような構成とすることで、螺旋体２に発生する径方向内側への復元力に抗して推進機構７が備えられた長手部材５を管体Ｐの内面Ｓに向けて押圧し、螺旋径を拡大することが可能となっている。これにより、推進機構７が推進力を発生するために必要となる管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力を適切に確保することができ、管内移動装置１は、大径管体Ｐ１の内部を円滑に移動することができる。このように、本実施形態では、管内移動装置１は、大径管体Ｐ１の内部に配置され、螺旋体２に当該螺旋体２の径方向内側への復元力と当該復元力より大きな拡径力とが発生している状態で、推進機構７が推進力を発生して当該大径管体Ｐ１の軸心方向に沿って移動可能に構成されている。なお、拡径機構４が、発生する拡径力の大きさを調整可能に構成されている場合には、大径管体Ｐ１の内径が増大するに従って拡径力が大きくなるような構成とすると好適である。   Moreover, in this embodiment, when the in-pipe moving apparatus 1 moves inside the large-diameter tube P1, the restoring force to the inside of the spiral body 2 in the radial direction of the spiral body 2 and the diameter expansion force larger than the restoring force are applied to the spiral body 2. The drive mechanism 3 included in the propulsion mechanism 7 is driven in a state where the above is generated. Here, in order for the in-pipe movement apparatus 1 to smoothly move inside the large-diameter pipe P1, the helix diameter of the spiral body 2 constituting the in-pipe movement apparatus 1 needs to be larger than the helix diameter in the natural state. In this example, the longitudinal member 5 provided with the propulsion mechanism 7 is pressed against the inner surface S of the tubular body P against the radially inward restoring force generated in the spiral body 2 with the above configuration. In addition, the spiral diameter can be increased. Thereby, the frictional force between the inner surface S of the pipe body P required for the propulsion mechanism 7 to generate the propulsive force can be appropriately ensured, and the in-pipe moving device 1 can be used for the large-diameter pipe body P1. It can move smoothly inside. As described above, in this embodiment, the in-pipe moving device 1 is disposed inside the large-diameter tube P1, and the helical body 2 has a restoring force radially inward of the helical body 2 and a diameter expanding force larger than the restoring force. The propulsion mechanism 7 is configured to generate a propulsive force and move along the axial direction of the large-diameter tubular body P1. In addition, when the diameter expansion mechanism 4 is configured to be able to adjust the magnitude of the generated diameter expansion force, the diameter expansion force is increased as the inner diameter of the large-diameter tubular body P1 is increased. Is preferred.

さらに、本実施形態では、管内移動装置１は、小径管体Ｐ２の内部を移動する際に、拡径機構４による拡径力が発生していない状態で、推進機構７が備える駆動機構３が駆動されるように構成されている。ここで、管内移動装置１が小径管体Ｐ２の内部に配置された状態では、螺旋体２の螺旋径が自然状態における螺旋径よりも小さくなるため、螺旋体２には径方向外側への復元力が発生する。よって、推進機構７が備えられた長手部材５は、拡径機構４による拡径力の有無にかかわらず、管体Ｐの内面Ｓに向けて押圧される。これにより、推進機構７が推進力を発生するために必要となる管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力を適切に確保することができ、管内移動装置１は、小径管体Ｐ２の内部を円滑に移動することができる。このように、本実施形態では、管内移動装置１は、小径管体Ｐ２の内部に配置され、螺旋体２に当該螺旋体２の径方向外側への復元力が発生している状態で、推進機構７が前記推進力を発生して当該小径管体Ｐ２の軸心方向に沿って移動可能に構成されている。   Further, in the present embodiment, the in-pipe moving device 1 has the drive mechanism 3 included in the propulsion mechanism 7 in a state in which no diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism 4 when moving inside the small diameter pipe body P2. It is configured to be driven. Here, in the state in which the in-pipe moving device 1 is disposed inside the small-diameter tube P2, the spiral diameter of the spiral body 2 is smaller than the spiral diameter in the natural state, and thus the spiral body 2 has a restoring force radially outward. Occur. Therefore, the longitudinal member 5 provided with the propulsion mechanism 7 is pressed toward the inner surface S of the tubular body P regardless of the presence or absence of the diameter expansion force by the diameter expansion mechanism 4. Thereby, the frictional force between the inner surface S of the pipe body P required for the propulsion mechanism 7 to generate the propulsive force can be appropriately ensured, and the in-pipe movement apparatus 1 is provided inside the small-diameter pipe P2. Can move smoothly. Thus, in this embodiment, the in-pipe moving device 1 is disposed inside the small-diameter tube P2, and the propulsion mechanism 7 is in a state in which the restoring force to the outside of the spiral body 2 in the radial direction is generated in the spiral body 2. Is configured to generate the propulsive force and move along the axial direction of the small-diameter tubular body P2.

上記のように、本実施形態では、拡径機構４は、拡径力を発生する拡径力発生状態と、拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成されている。そして、拡径機構４は、管内移動装置１が小径管体Ｐ２の内部に配置された状態において、拡径力非発生状態に切り替えられるように構成されている。これにより、移動対象の管体Ｐが、推進機構７が推進力を発生するために必要となる管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力を、拡径機構４による拡径力なしに適切に確保できるような小径管体Ｐ２である場合に、拡径力が発生しない状態とすることができる。よって、長手部材５を管体Ｐの内面Ｓに向けて押圧する力が必要以上に大きくなることを抑制することができ、推進機構７が推進力を発生するために必要となるエネルギが過大になるのを抑制することが可能となっている。   As described above, in this embodiment, the diameter expansion mechanism 4 is configured to be switchable between a diameter expansion force generation state that generates a diameter expansion force and a diameter expansion force non-generation state that does not generate a diameter expansion force. . The diameter expansion mechanism 4 is configured to be switched to a state in which the diameter expansion force is not generated in a state where the in-pipe moving device 1 is disposed inside the small diameter pipe body P2. Thereby, the friction force between the pipe P to be moved and the inner surface S of the pipe P necessary for the propulsion mechanism 7 to generate the propulsive force is appropriately adjusted without the diameter expansion force by the diameter expansion mechanism 4. In the case of the small-diameter pipe body P2 that can be ensured, the diameter expansion force can be prevented from being generated. Therefore, it can suppress that the force which presses the elongate member 5 toward the inner surface S of the tubular body P becomes larger than necessary, and the energy required for the propulsion mechanism 7 to generate the propulsive force is excessive. It is possible to suppress this.

ところで、同径管体Ｐ０よりも内径が僅かに小さい小径管体Ｐ２の場合には、螺旋体２に発生する径方向外側への復元力では上記の摩擦力が十分に得られないことがあり得る。そこで、拡径機構４は、管内移動装置１が小径管体Ｐ２の内部に配置された状態においても、当該小径管体Ｐ２の内径が同径管体Ｐ０の内径より僅かに小さいものである場合には、拡径力発生状態とする構成とすると好適である。なお、「僅かに小さいものである場合」とは、例えば、小径管体Ｐ２の内径が同径管体Ｐ０の内径の９０％以上や９５％以上である場合とすることができる。   By the way, in the case of the small-diameter pipe P2 whose inner diameter is slightly smaller than the same-diameter pipe P0, the above-described frictional force may not be sufficiently obtained by the restoring force generated in the radial direction outside the spiral body 2. . Therefore, the diameter expansion mechanism 4 is a case where the inner diameter of the small-diameter pipe P2 is slightly smaller than the inner diameter of the same-diameter pipe P0 even when the in-pipe moving device 1 is arranged inside the small-diameter pipe P2. It is preferable to adopt a configuration in which the diameter expansion force is generated. The “slightly small case” can be, for example, a case where the inner diameter of the small-diameter tube P2 is 90% or more or 95% or more of the inner diameter of the same-diameter tube P0.

本実施形態に係る管内移動装置１は、小径管体Ｐ２であるか否かの判断や小径管体Ｐ２の内径の検出を行うことを可能とすべく、移動先の管体Ｐの内径を検出する管径検出手段（図示せず）と、当該管径検出手段の検出結果に基づき、拡径機構４を拡径力発生状態と拡径力非発生状態とに切り替える拡径機構状態設定手段（図示せず）を備えている。具体的には、拡径機構状態設定手段は、管径検出手段により検出される移動先の管体Ｐが、小径管体Ｐ２である場合に、拡径機構４を拡径力非発生状態とし、同径管体Ｐ０若しくは大径管体Ｐ１である場合に、拡径機構４を拡径力発生状態とする。このような拡径機構状態設定手段は、例えば、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えて構成されるか、或いは、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えた装置に備えられる。拡径機構状態設定手段は、螺旋体２に備えられる構成としても良いし、管内移動装置１が螺旋体２とは別に備える装置（ケーブル６や無線通信により螺旋体２に対して通信可能に接続された装置等）に備えられる構成としても良い。また、管径検出手段は、例えば管内観察用のカメラを備えて構成することができる。この際、管径検出手段は、上記カメラの検出画像に基づき管体Ｐの内径を検出する。また、管径検出手段は、螺旋体２を形成する長手部材５の延在方向に沿って設けられた形状センサを備えて構成することもできる。この際、管径検出手段は、上記形状センサの検出結果から得られる螺旋径の値から間接的に管体Ｐの内径を検出する。   The intra-pipe movement apparatus 1 according to the present embodiment detects the inner diameter of the destination pipe P so as to be able to determine whether the pipe P2 is a small-diameter pipe P2 or to detect the inner diameter of the small-diameter pipe P2. A pipe diameter detecting means (not shown) to be performed, and a diameter expansion mechanism state setting means for switching the diameter expansion mechanism 4 between a diameter expansion force generation state and a diameter expansion force non-generation state based on a detection result of the pipe diameter detection means. (Not shown). Specifically, the diameter expansion mechanism state setting means sets the diameter expansion mechanism 4 to a state in which the diameter expansion force is not generated when the moving pipe P detected by the pipe diameter detection means is the small diameter pipe P2. In the case of the same-diameter tube P0 or the large-diameter tube P1, the diameter-expansion mechanism 4 is brought into a state where a diameter-expansion force is generated. Such a diameter expansion mechanism state setting means is configured to include, for example, an arithmetic processing device such as a CPU, or is provided in an apparatus including an arithmetic processing device such as a CPU. The diameter-expansion mechanism state setting means may be configured to be provided in the spiral body 2, or may be a device (an apparatus connected to the spiral body 2 by cable 6 or wireless communication so as to be communicable). Etc.). In addition, the tube diameter detecting means can be configured with, for example, a camera for in-tube observation. At this time, the tube diameter detecting means detects the inner diameter of the tube body P based on the detection image of the camera. The tube diameter detecting means can also be configured by including a shape sensor provided along the extending direction of the longitudinal member 5 forming the spiral body 2. At this time, the tube diameter detecting means indirectly detects the inner diameter of the tube body P from the value of the spiral diameter obtained from the detection result of the shape sensor.

ところで、管内移動装置１が備える複数の拡径機構４が、互いに独立に拡径力発生状態と拡径力非発生状態とに切替可能に構成されている場合には、例えば、同径管体Ｐ０や大径管体Ｐ１から小径管体Ｐ２に進入する場合に、小径管体Ｐ２の内部に進入した拡径機構４を順次、拡径力発生状態から拡径力非発生状態に切り替えていく構成とすると好適である。逆も同様であり、小径管体Ｐ２から同径管体Ｐ０や大径管体Ｐ１に進入する場合には、同径管体Ｐ０や大径管体Ｐ１の内部に進入した拡径機構４を順次、拡径力非発生状態から拡径力発生状態に切り替えていく構成とすると好適である。   By the way, when the plurality of diameter expansion mechanisms 4 included in the in-pipe movement apparatus 1 are configured to be able to switch between a diameter expansion force generation state and a diameter expansion force non-generation state independently of each other, for example, the same diameter pipe body When entering the small-diameter pipe P2 from P0 or the large-diameter pipe P1, the diameter-expansion mechanism 4 entering the inside of the small-diameter pipe P2 is sequentially switched from the diameter expansion force generation state to the state where no diameter expansion force is generated. A configuration is preferable. The reverse is also true, and when entering the same-diameter pipe P0 or the large-diameter pipe P1 from the small-diameter pipe P2, the diameter expansion mechanism 4 that has entered the inside of the same-diameter pipe P0 or the large-diameter pipe P1 is used. It is preferable to sequentially switch from the state in which the diameter expansion force is not generated to the state in which the diameter expansion force is generated.

以上のように、本発明に係る管内移動装置１は、管内移動装置１を構成する螺旋体２に径方向外側への復元力が発生する小径管体Ｐ２のみならず、同径管体Ｐ０や大径管体Ｐ１の内部をも円滑に移動可能に構成されている。すなわち、管内移動装置１は、多様な内径の管体Ｐの内部を円滑に移動することが可能に構成されている。ところで、管内移動装置１を構成する螺旋体２の螺旋径は、同径管体Ｐ０の内部を移動する際には自然状態における螺旋径とほぼ同一であり、大径管体Ｐ１の内部を移動する際には大きくなり、小径管体Ｐ２の内部を移動する際には小さくなる。すなわち、大径管体Ｐ１と小径管体Ｐ２とでは螺旋体２の径方向に関する変形方向が逆になる。そこで、管内移動装置１を走行させる管体Ｐの概ねの内径の範囲が予め想定できる場合には、想定される内径範囲における中間の値が内径となる管体が同径管体となるように螺旋体２を形成すると、螺旋体２の耐用寿命を向上させることができる。また、小径管体Ｐ２の内部を走行する際に、螺旋体２に発生する径方向外側への復元力が過大になることを抑制することができ、推進機構７が推進力を発生するために必要となるエネルギが過大になるのを抑制することができる。なお、「上記の想定される内径範囲における中間の値」は、例えば、当該想定される内径範囲における中心の値や平均値、或いは、走行頻度等により重み付けした加重平均値とすると好適である。   As described above, the in-pipe moving device 1 according to the present invention includes not only the small-diameter tube P2 in which the restoring force to the outside in the radial direction is generated in the spiral body 2 constituting the in-pipe moving device 1, but also the same-diameter tube P0 and the large-diameter tube P0. The inside of the diameter pipe body P1 is also configured to be able to move smoothly. That is, the in-pipe moving device 1 is configured to be able to smoothly move inside the pipe body P having various inner diameters. By the way, the spiral diameter of the spiral body 2 constituting the in-pipe moving device 1 is substantially the same as the spiral diameter in the natural state when moving inside the same diameter pipe body P0, and moves inside the large diameter pipe body P1. It becomes larger when moving, and becomes smaller when moving inside the small-diameter tubular body P2. That is, the deformation direction with respect to the radial direction of the spiral body 2 is reversed between the large diameter tubular body P1 and the small diameter tubular body P2. Therefore, when the approximate inner diameter range of the pipe body P that travels the in-pipe moving apparatus 1 can be assumed in advance, the pipe body whose inner diameter is an intermediate value in the assumed inner diameter range is the same diameter pipe body. When the spiral body 2 is formed, the service life of the spiral body 2 can be improved. Further, when traveling inside the small-diameter tubular body P2, it is possible to suppress an excessive restoring force to the outer side in the radial direction generated in the spiral body 2, and it is necessary for the propulsion mechanism 7 to generate a propulsive force. It is possible to suppress excessive energy. The “intermediate value in the assumed inner diameter range” is preferably, for example, a center value or an average value in the assumed inner diameter range, or a weighted average value weighted by a running frequency or the like.

また、詳細な説明は省略するが、螺旋体２は弾性的に変形可能であるため、あらゆる方向に屈曲することができる。よって、管内移動装置１は、管体Ｐの曲がりに応じて自身を屈曲させながら管体Ｐの内部を移動することができる。また、螺旋体２は、円形以外の断面形状（軸心方向視における長手部材５の形状）に変形することもできる。先に説明した「小径管体」、「大径管体」には、管体の断面形状が円となっている管体は無論、単一の開口を有する構造となっており、円管との関係において、断面積及び走行抵抗の点で、その開口断面積がほぼ同一で、走行抵抗が実質的にほぼ同一と見なせるような円形以外の断面の狭隘部も含む。よって、管内移動装置１は、管体Ｐの断面形状に応じて自身の断面形状を変えながら管体Ｐの内部を移動することができる。以上のことから、本発明に係る管内移動装置１は、管体Ｐの内径が変化する箇所、管体Ｐが曲がっている箇所（エルボや分岐等）、管体Ｐの断面形状が円形でなくなる箇所（例えば、プラグバルブ等）等のような移動の障害となり得る箇所を円滑に通過することが可能な構成となっている。   Moreover, although detailed description is abbreviate | omitted, since the spiral body 2 is elastically deformable, it can bend | fold in all directions. Therefore, the in-pipe moving device 1 can move inside the tube P while bending itself according to the bending of the tube P. The spiral body 2 can also be deformed into a cross-sectional shape other than a circle (the shape of the longitudinal member 5 when viewed in the axial direction). In the “small-diameter tube” and “large-diameter tube” described above, the tube having a circular cross-sectional shape has, of course, a structure having a single opening. In this relation, in terms of the cross-sectional area and the running resistance, the opening cross-sectional area is substantially the same, and a narrow portion having a cross section other than a circle that can be regarded as substantially the same running resistance is also included. Therefore, the in-pipe movement apparatus 1 can move inside the tube P while changing its cross-sectional shape according to the cross-sectional shape of the tube P. From the above, in the in-pipe moving device 1 according to the present invention, the location where the inner diameter of the tube P changes, the location where the tube P is bent (elbow, branch, etc.), and the cross-sectional shape of the tube P are not circular. It is configured to be able to pass smoothly through a location that may be an obstacle to movement such as a location (for example, a plug valve).

５．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、拡径機構４が、拡径力を発生する拡径力発生状態と、拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成されているとともに、管内移動装置１が小径管体Ｐ２の内部に配置された状態において、拡径力非発生状態に切り替えられるように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、管内移動装置１が配置される管体Ｐの内径によらず、拡径機構４が拡径力を発生する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 5. Other Embodiments (1) In the above embodiment, the diameter expansion mechanism 4 is configured to be switchable between a diameter expansion force generation state that generates a diameter expansion force and a diameter expansion force non-generation state that does not generate a diameter expansion force. In addition, a case has been described as an example in which the in-pipe moving device 1 is configured to be switched to a state in which the diameter expansion force is not generated in a state where the in-pipe moving device 1 is disposed inside the small-diameter pipe P2. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the diameter expansion mechanism 4 may generate a diameter expansion force regardless of the inner diameter of the pipe body P in which the in-pipe movement apparatus 1 is disposed. This is one of the preferred embodiments of the present invention.

（２）上記の実施形態では、管内移動装置１が、移動先の管体Ｐの内径を検出する管径検出手段を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、管内移動装置１が管径検出手段を備えない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この際、管内移動装置１が拡径機構状態設定手段を備えず、管内移動装置１が配置される管体Ｐの内径によらず、拡径機構４が拡径力発生状態とされる構成とすることができる。また、管内移動装置１が備える拡径機構状態設定手段が、管内移動装置１とは別の装置により検出された管体Ｐの内径や、ナビゲーション装置等を用いて予め入手されているマップ等の情報から求められた管体Ｐの内径に基づいて、拡径力発生状態と拡径力非発生状態とを切り替える構成とすることもできる。また、管内移動装置１が、管径検出手段に代えて、管内移動に伴う負荷を推進機構７の状態から検出する移動負荷検出手段（図示せず）を備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、拡径機構状態設定手段は、移動負荷検出手段により検出される移動負荷が、同径管体Ｐ０内を拡径機構４を働かせて移動する場合に発生する移動負荷より大きい場合（小径管体の内部を走行する際に発生する）に、拡径機構４を拡径力非発生状態とし、小さい場合（大径管体の内部を走行する際に発生する）に、拡径機構４を拡径力発生状態とする。なお、移動負荷検出手段は、駆動機構３が備えるモータ３ｂの負荷を検出する構成を備えて構成することができ、例えば、駆動機構３と一体的に構成することができる。 (2) In the above embodiment, the case where the in-pipe moving apparatus 1 includes a pipe diameter detecting unit that detects the inner diameter of the pipe body P that is the movement destination has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and it is also one of the preferred embodiments of the present invention that the in-pipe movement apparatus 1 is configured not to include a pipe diameter detecting means. At this time, the in-pipe moving apparatus 1 does not include the diameter-enlarging mechanism state setting means, and the diameter-enlarging mechanism 4 is in a state in which the expanding-diameter force is generated regardless of the inner diameter of the tubular body P in which the in-pipe moving apparatus 1 is disposed. can do. Further, the diameter expansion mechanism state setting means provided in the in-pipe moving device 1 is configured such that the inner diameter of the tube P detected by a device different from the in-pipe moving device 1 or a map obtained in advance using a navigation device or the like. Based on the inner diameter of the pipe body P obtained from the information, a configuration in which a diameter expansion force generation state and a diameter expansion force non-generation state are switched can be employed. Further, the in-pipe moving device 1 may include a moving load detecting means (not shown) for detecting the load accompanying the in-pipe movement from the state of the propulsion mechanism 7 instead of the pipe diameter detecting means. This is one of the preferred embodiments. In this configuration, the diameter expansion mechanism state setting means is configured such that the movement load detected by the movement load detection means is larger than the movement load generated when the diameter expansion mechanism 4 is moved in the same diameter tubular body P0 ( The diameter expansion mechanism 4 is set to a state in which the diameter expansion force is not generated when it travels inside the small diameter pipe body, and when it is small (occurs when traveling inside the large diameter pipe body), the diameter expansion mechanism 4 is a diameter expansion force generation state. The moving load detection means can be configured with a configuration for detecting the load of the motor 3b included in the drive mechanism 3, and can be configured integrally with the drive mechanism 3, for example.

（３）上記の実施形態では、拡径機構４が、管体検査機構２０が備える磁石２１を利用して拡径力を発生する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、拡径機構４の少なくとも一部を、専用の磁石を備えて管体検査機構２０とは別体に構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。拡径機構４が備える当該専用の磁石としては、管体検査機構２０が備える磁石２１と同様に電磁石であっても良いし、巻線が巻回されていない永久磁石であっても良い。なお、拡径機構４の全てが専用の磁石を備えている構成においては、管内移動装置１が、管体検査機構２０を備えない構成とすることもできる。 (3) In the above embodiment, the case where the diameter expansion mechanism 4 generates the diameter expansion force using the magnet 21 provided in the tube inspection mechanism 20 has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and it is also possible to configure at least a part of the diameter expansion mechanism 4 separately from the tube inspection mechanism 20 with a dedicated magnet. This is one of the preferred embodiments. The dedicated magnet included in the diameter expansion mechanism 4 may be an electromagnet, similar to the magnet 21 included in the tube inspection mechanism 20, or may be a permanent magnet around which no winding is wound. In the configuration in which all of the diameter expansion mechanisms 4 are provided with dedicated magnets, the in-pipe movement apparatus 1 may be configured not to include the tube inspection mechanism 20.

（４）上記の実施形態では、拡径機構４は、駆動機構３とは別体に構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、拡径機構４を駆動機構３と一体的に設ける構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成として、例えば、駆動機構３が備える車輪３ａを、磁石で構成された車軸と当該車軸の両端に取り付けられた一対の鋼製輪体とを備えた磁石車輪として構成することが挙げられる。 (4) In the above embodiment, the case where the diameter expansion mechanism 4 is configured separately from the drive mechanism 3 has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and a configuration in which the diameter expansion mechanism 4 is provided integrally with the drive mechanism 3 is one of the preferred embodiments of the present invention. As such a configuration, for example, the wheel 3a included in the drive mechanism 3 may be configured as a magnet wheel including an axle made of magnets and a pair of steel wheels attached to both ends of the axle. It is done.

（５）上記の実施形態では、螺旋体２を構成する可撓性の長手部材５が、断面四角形の板状体である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、螺旋体２を構成する長手部材５は、延在方向に直交する断面における断面形状が円形や楕円形等の柱状部材であっても良い。 (5) In the above embodiment, the case where the flexible longitudinal member 5 constituting the spiral body 2 is a plate-like body having a square cross section has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the longitudinal member 5 constituting the spiral body 2 may be a columnar member whose cross-sectional shape in a cross section orthogonal to the extending direction is circular or elliptical. good.

（６）上記の実施形態では、推進機構７が、車輪３ａと管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力を利用して、管内移動装置１の推進力を発生する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、管体Ｐの内面Ｓとの間の摩擦力により推進力を発生可能な構成であれば、車輪３ａを備えるものに限定されない。例えば、推進機構７を、無限軌道を備えて構成することができる。 (6) In the above embodiment, the case where the propulsion mechanism 7 generates the propulsive force of the in-pipe moving device 1 using the frictional force between the wheel 3a and the inner surface S of the tubular body P has been described as an example. . However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the embodiment of the present invention is not limited to the one provided with the wheels 3a as long as the propulsive force can be generated by the frictional force with the inner surface S of the tubular body P. For example, the propulsion mechanism 7 can be configured with an endless track.

本発明は、管体の内部を移動可能な管内移動装置に好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for an in-pipe moving apparatus that can move inside a pipe body.

１：管内移動装置
２：螺旋体
４：拡径機構
５：長手部材
７：推進機構
２０：管体検査機構
２１：磁石
Ｐ：管体
Ｐ０：同径管体
Ｐ１：大径管体
Ｐ２：小径管体
Ｓ：内面 1: In-pipe moving device 2: Helical body 4: Diameter expansion mechanism 5: Longitudinal member 7: Propulsion mechanism 20: Tube inspection mechanism 21: Magnet P: Tube P0: Same diameter tube P1: Large diameter tube P2: Small diameter tube Body S: Inside

Claims (7)

管体の内部を移動可能な管内移動装置であって、
可撓性の長手部材が螺旋状に巻回されてなる螺旋体と、前記螺旋体の軸心方向への推進力を発生する推進機構と、前記螺旋体の螺旋径を拡大させる拡径力を発生する拡径機構と、を備え、
前記推進機構は、前記長手部材に備えられるとともに、前記管体の内面との間の摩擦力により、前記長手部材に対して前記螺旋体の軸心直交方向に対して傾いた方向への駆動力を付与することで前記推進力を発生し、
前記拡径機構は、前記長手部材に備えられるとともに、前記管体の内面との間で作用する磁気的な吸引力により、前記長手部材に対して前記螺旋体の径方向外側への力を付与することで前記拡径力を発生し、
前記管体の内部に配置され、前記拡径機構による前記拡径力が発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該管体の軸心方向に沿って移動可能に構成されている管内移動装置。 An in-pipe moving device capable of moving inside a tube,
A spiral body in which a flexible longitudinal member is spirally wound, a propulsion mechanism that generates a thrust force in the axial direction of the spiral body, and an expansion force that generates a diameter expansion force that expands the spiral diameter of the spiral body. A diameter mechanism,
The propulsion mechanism is provided in the longitudinal member, and a driving force in a direction inclined with respect to the direction orthogonal to the axial center of the spiral is applied to the longitudinal member by a frictional force between the longitudinal member and the inner surface of the tubular body. To generate the propulsive force,
The diameter-expansion mechanism is provided in the longitudinal member, and applies a force to the longitudinal member radially outward of the longitudinal member by a magnetic attraction acting between the inner surface of the tubular body. To generate the above-mentioned diameter expansion force,
The propulsion mechanism is disposed inside the tubular body and is capable of moving along the axial direction of the tubular body by generating the propulsive force in a state where the diameter expansion force is generated by the diameter expansion mechanism. The in-pipe moving device configured. 内部に挿入された前記螺旋体の螺旋径が自然状態にあり、当該螺旋体の径方向に関する復元力が発生しない最小の内径を有する管体を同径管体とした場合に、
前記同径管体の内部に配置され、前記拡径機構による前記拡径力が発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該同径管体の軸心方向に沿って移動可能に構成されている請求項１記載の管内移動装置。 When the spiral diameter of the spiral body inserted therein is in a natural state, and the tubular body having the smallest inner diameter that does not generate a restoring force in the radial direction of the spiral body is the same diameter tubular body,
The propulsion mechanism generates the propulsive force and is arranged along the axial direction of the same-diameter pipe body in a state where the diameter-expansion force is generated by the diameter-expansion mechanism. The in-pipe moving apparatus according to claim 1, wherein the moving apparatus is configured to be movable. 前記同径管体よりも内径が小さい管体を小径管体とするとともに、前記同径管体よりも内径が大きい管体を大径管体とした場合に、
前記小径管体の内部に配置され、前記螺旋体に当該螺旋体の径方向外側への復元力が発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該小径管体の軸心方向に沿って移動可能に構成され、
前記大径管体の内部に配置され、前記螺旋体に当該螺旋体の径方向内側への復元力と当該復元力より大きな前記拡径力とが発生している状態で、前記推進機構が前記推進力を発生して当該大径管体の軸心方向に沿って移動可能に構成されている請求項２記載の管内移動装置。 When a tube having a smaller inner diameter than the same diameter tube is a small diameter tube, and a tube having a larger inner diameter than the same diameter tube is a large diameter tube,
The propulsion mechanism generates the propulsive force in the axial direction of the small-diameter tubular body in a state where the helical body is disposed in the small-diameter tubular body and a restoring force is generated in the spiral body on the radially outer side of the helical body. Configured to be movable along
The propulsion mechanism is disposed inside the large-diameter pipe body, and the propulsion mechanism is configured to generate the propulsive force in a state where a restoring force inwardly in the radial direction of the spiral body and the expanding force larger than the restoring force are generated in the spiral body. The in-pipe moving device according to claim 2, wherein the moving device is configured to be movable along the axial direction of the large-diameter tubular body. 前記拡径機構は、前記拡径力を発生する拡径力発生状態と、前記拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成され、
前記小径管体の内部に配置された状態において、前記拡径機構は前記拡径力非発生状態に切り替えられる請求項３記載の管内移動装置。 The diameter expansion mechanism is configured to be switchable between a diameter expansion force generation state that generates the diameter expansion force and a diameter expansion force non-generation state that does not generate the diameter expansion force.
The in-pipe movement apparatus according to claim 3, wherein the diameter expansion mechanism is switched to the state in which the diameter expansion force is not generated in a state of being arranged inside the small diameter pipe body. 移動先の前記管体の内径を検出する管径検出手段を備えるとともに、
前記拡径機構は、前記拡径力を発生する拡径力発生状態と、前記拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成され、
前記管径検出手段により検出される移動先の管体が、前記小径管体である場合に、前記拡径機構を前記拡径力非発生状態とし、前記同径管体若しくは前記大径管体である場合に、前記拡径機構を前記拡径力発生状態とする拡径機構状態設定手段を備えた請求項３記載の管内移動装置。 While having a tube diameter detecting means for detecting the inner diameter of the tube body of the moving destination,
The diameter expansion mechanism is configured to be switchable between a diameter expansion force generation state that generates the diameter expansion force and a diameter expansion force non-generation state that does not generate the diameter expansion force.
When the tube body of the moving destination detected by the tube diameter detecting means is the small-diameter tube body, the diameter-enlargement mechanism is set to the non-expanding force generation state, and the same-diameter tube body or the large-diameter tube body The in-pipe movement apparatus according to claim 3, further comprising: a diameter expansion mechanism state setting unit that sets the diameter expansion mechanism in the state in which the diameter expansion force is generated. 管内移動に伴う負荷を前記推進機構の状態から検出する移動負荷検出手段を備えるとともに、
前記拡径機構は、前記拡径力を発生する拡径力発生状態と、前記拡径力を発生しない拡径力非発生状態とに切替可能に構成され、
前記移動負荷検出手段により検出される移動負荷が、前記同径管体内を前記拡径機構を働かせて移動する場合に発生する移動負荷より大きい場合に、前記拡径機構を前記拡径力非発生状態とし、小さい場合に、前記拡径機構を前記拡径力発生状態とする拡径機構状態設定手段を備えた請求項３記載の管内移動装置。 While provided with a moving load detection means for detecting the load accompanying movement in the pipe from the state of the propulsion mechanism,
The diameter expansion mechanism is configured to be switchable between a diameter expansion force generation state that generates the diameter expansion force and a diameter expansion force non-generation state that does not generate the diameter expansion force.
When the moving load detected by the moving load detecting means is larger than the moving load generated when the diameter expanding mechanism moves in the same diameter pipe body, the diameter expanding mechanism is not generated with the diameter expanding force. The in-pipe movement apparatus according to claim 3, further comprising: a diameter expansion mechanism state setting unit that sets the diameter expansion mechanism to the state in which the diameter expansion force is generated when the state is small. 前記管体を磁化させることで当該管体を検査する管体検査機構が前記長手部材に備えられ、
前記拡径機構は、前記管体検査機構が備える磁石を利用して前記拡径力を発生する請求項１から６の何れか一項記載の管内移動装置。 A tube inspection mechanism for inspecting the tube by magnetizing the tube is provided in the longitudinal member,
The in-pipe movement apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the diameter expansion mechanism generates the diameter expansion force using a magnet included in the tube inspection mechanism.
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