JP6785643B2 - Detector moving device - Google Patents
Detector moving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6785643B2 JP6785643B2 JP2016246401A JP2016246401A JP6785643B2 JP 6785643 B2 JP6785643 B2 JP 6785643B2 JP 2016246401 A JP2016246401 A JP 2016246401A JP 2016246401 A JP2016246401 A JP 2016246401A JP 6785643 B2 JP6785643 B2 JP 6785643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- metal tube
- peripheral surface
- holder
- circumferential direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本発明は、探触子移動装置に関する。 The present invention relates to a probe moving device.
従来、検査対象の内部の欠陥を検知するために超音波探触子を用いた検知方法が知られている。この検知方法では、検査対象が円柱状の部分を有する場合、その円柱状の部分の周面に超音波を発信および受信する探触子を当接し、当該探触子を当該円柱状の部分の周方向に移動させることによって、円柱状の部分の全周において欠陥の有無を検知することが可能である。 Conventionally, a detection method using an ultrasonic probe has been known for detecting an internal defect of an inspection target. In this detection method, when the inspection target has a columnar portion, a probe that transmits and receives ultrasonic waves is brought into contact with the peripheral surface of the columnar portion, and the probe is attached to the columnar portion. By moving in the circumferential direction, it is possible to detect the presence or absence of defects on the entire circumference of the columnar portion.
探触子を円柱状の部分の周面に沿って周方向に移動させる移動装置として、例えば、特許文献1に記載された移動装置が知られている。この移動装置は、検査対象である水平方向に延びる円柱状の部分(例えば、大型舶用エンジンのクランクシャフトにおけるクランクスローのピン部(直径1m程度の大型の円柱状の部分)など)の周方向に移動可能な一対の台車を備えている。すなわち、この移動装置は、探触子がそれぞれ搭載可能な一対の台車と、各台車に上記の円柱状の部分の周方向に転動可能に設けられた車輪と、車輪を回転駆動するモータと、当該一対の台車同士を連結するチェーンとを備えている。
As a moving device for moving the probe in the circumferential direction along the peripheral surface of the columnar portion, for example, the moving device described in
この移動装置では、一対の台車を互いに上記の円柱状の部分の相対する対向した位置に配置された状態で、当該一対の台車同士がチェーンによって連結されている。これにより、探触子が搭載された一対の台車は、互いにバランスを取り合いながら、水平方向に延びる円柱状の検査対象の周囲を水平軸回りに旋回するように走行することが可能である。 In this moving device, the pair of carriages are connected to each other by a chain in a state where the pair of carriages are arranged at opposite positions of the columnar portions. As a result, the pair of trolleys equipped with the probes can travel so as to rotate around the horizontal axis around the columnar inspection target extending in the horizontal direction while balancing each other.
上記のような探触子を周方向へ移動させる移動装置は、一対のホルダがチェーンの締付け力によって上記の円柱状の部分を挟み込んだ状態で当該円柱状の部分の周面に固定される構造を有するので、検査対象が垂直方向にのびる円柱状の部材、例えば地面に立設された道路照明や道路標識などの柱部分である金属管である場合には、当該移動装置を当該金属管に取り付けて金属管の周面を円滑に走行することができないという問題がある。すなわち、この構造では、当該垂直方向に延びる金属管の周囲に上記の一対の台車をチェーンで締め付けて当該円柱状の部分の周面に押しつけても、一対の台車は、円柱状の部分の周方向と直交する方向に重力が作用して下方にずれるため、円柱状の部分の所定の高さの位置に取り付けができないおそれがある。また、一対の台車を当該円柱状の部分に強く押し付けるためにチェーンの締付け力を増大させると、チェーンが金属管の周面に強く押し付けられるので一対の台車の走行抵抗が増大し、金属管の周面を円滑に走行できなくなるおそれがある。 The moving device for moving the probe in the circumferential direction as described above has a structure in which a pair of holders are fixed to the peripheral surface of the columnar portion with the columnar portion sandwiched by the tightening force of the chain. Therefore, when the inspection target is a columnar member extending in the vertical direction, for example, a metal pipe which is a pillar part such as a road light or a road sign erected on the ground, the moving device is attached to the metal pipe. There is a problem that it cannot be attached and run smoothly on the peripheral surface of the metal pipe. That is, in this structure, even if the pair of carriages is tightened with a chain around the metal pipe extending in the vertical direction and pressed against the peripheral surface of the columnar portion, the pair of carriages is the circumference of the columnar portion. Since gravity acts in the direction orthogonal to the direction and shifts downward, there is a possibility that the columnar portion cannot be mounted at a predetermined height position. Further, when the tightening force of the chain is increased in order to strongly press the pair of carriages against the columnar portion, the chain is strongly pressed against the peripheral surface of the metal pipe, so that the traveling resistance of the pair of carriages increases and the metal pipe There is a risk that the vehicle will not run smoothly on the peripheral surface.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、垂直方向に延びる金属管に取り付けて探触子を移動することが可能な探触子移動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a probe moving device capable of moving a probe by attaching it to a metal tube extending in a vertically direction. ..
上記課題を解決するためのものとして、本発明の探触子移動装置は、垂直方向に延びるように地面に立設された金属管に発生した欠陥を検知するために当該金属管に超音波を発信および受信する探触子を当該金属管の周方向に移動させる探触子移動装置であって、前記探触子を保持する探触子保持部を有する探触子ホルダと、前記探触子が前記金属管の周面を向く姿勢で前記探触子ホルダを前記金属管の周方向へ移動させるように、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面において前記金属管の周方向へ転動可能に取り付けられた複数の転動部材と、前記複数の転動部材を前記金属管の周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる磁石と、前記複数の転動部材を前記金属管の周方向へ転動させるための回転駆動力を当該転動部材に与える駆動部と、 前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部とを備えており、前記探触子保持部は、前記探触子を前記金属管の周面に直接接触した状態で保持する構成であり、前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第1転動部材および第2転動部材を含み、前記駆動部は、前記第1転動部材を回転駆動する第1駆動部と、当該第1駆動部とは独立して前記第2転動部材を回転駆動する第2駆動部とを含み、前記第1転動部材および前記第2転動部材は、前記探触子保持部を前記周方向の前後から挟むように配置され、前記ホルダ移動部は、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材とを有しており、前記操作部材は、持ち手およびアームを有しており、前記アームは、前記探触子ホルダに揺動自在に取り付けられ、前記アームの一端には前記持ち手が取り付けられ、前記アームの他端には、前記押圧部材がリンク結合されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the probe moving device of the present invention applies ultrasonic waves to the metal pipe in order to detect a defect generated in the metal pipe erected on the ground so as to extend in the vertical direction. A probe moving device for moving a probe for transmitting and receiving in the circumferential direction of the metal tube, a probe holder having a probe holding portion for holding the probe, and the probe. Moves the probe holder in the circumferential direction of the metal tube in a posture facing the peripheral surface of the metal tube, so that the probe holder is moved in the circumferential direction of the metal tube on the peripheral surface of the metal tube with respect to the probe holder. A plurality of rolling members rotatably attached to the metal, a magnet that generates a magnetic force that presses the plurality of rolling members in a direction in contact with the peripheral surface of the metal pipe, and the plurality of rolling members are pressed against the metal. The driving unit that applies a rotational driving force to roll the rolling member in the circumferential direction of the pipe, and the rolling member in a direction away from the peripheral surface of the metal pipe against the magnetic force generated by the magnet. A holder moving portion for moving the probe holder is provided, and the probe holding portion has a configuration of holding the probe in a state of being in direct contact with the peripheral surface of the metal tube, and the plurality of the probe holding portions. The rolling member includes a first rolling member and a second rolling member arranged on both sides of the probe holding portion in the circumferential direction, and the driving portion rotationally drives the first rolling member. A first driving unit and a second driving unit that rotationally drives the second rolling member independently of the first driving unit are included, and the first rolling member and the second rolling member are The probe holding portion is arranged so as to sandwich the probe holding portion from the front and back in the circumferential direction, and the holder moving portion is movably attached to the probe holder in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube. A pressing member that can be displaced between a position that abuts on the peripheral surface and a position that is separated from the peripheral surface, and a pressing force that presses against the peripheral surface are applied to the pressing member and a reaction force of the pressing force is applied. By giving to the probe holder, the probe holder has an operating member that moves the probe holder in a direction away from the peripheral surface of the metal tube, and the operating member has a handle and an arm. The arm is swingably attached to the probe holder, the handle is attached to one end of the arm, and the pressing member is link-coupled to the other end of the arm. It is characterized by.
かかる構成では、磁石が発生させる磁力によって転動部材が垂直方向に延びる金属管の周面に押し付けられることにより、探触子移動装置を金属管の周面の所定の高さの位置に取り付けることが可能である。この構成では、従来の移動機構のように、台車を金属管の周面に押し付けるためのチェーンが不要になるので、当該チェーンが金属管の周面に接触して台車の走行抵抗が発生するおそれが無い。したがって、探触子を保持した探触子ホルダは、金属管の周方向へ円滑に走行することが可能である。
また、上記の構成では、前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第1転動部材および第2転動部材を含み、前記駆動部は、前記第1転動部材を回転駆動する第1駆動部と、当該第1駆動部とは独立して前記第2転動部材を回転駆動する第2駆動部とを含む。かかる構成では、探触子が保持された探触子保持部における金属管の周方向についての両側の位置にそれぞれ配置された第1転動部材および第2転動部材は、それぞれ個別に第1駆動部および第2駆動部で駆動され、探触子における金属管の周方向の両側において当該周方向への大きな推進力を発生させる。これにより、磁石による吸引力が大きくても、探触子移動装置を金属管の周方向に円滑に移動することが可能になる。
さらに、上記の構成では、前記探触子移動装置は、前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部を備えている。かかる構成によれば、探触子移動装置を金属管の周面から取り外すときに、ホルダ移動部が磁石の磁力に抗して転動部材が金属管の周面から離れる方向へ探触子ホルダを移動させることにより、探触子移動装置を金属管の周面から容易に離脱させることが可能である。
さらに、上記の構成では、前記ホルダ移動部は、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材とを有している。かかる構成によれば、探触子移動装置を金属管の周面から取り外すときには、押圧部材を金属管の周面に当接させた状態で、操作部材が押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与える。これにより、探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させ、その結果、探触子移動装置を金属管の周面から容易に離脱させることが可能である。
さらに、上記の構成では、前記探触子保持部は、前記探触子を前記金属管の周面に直接接触した状態で保持する構成である。そのため、探触子を金属管の周面に直接接触した状態で保持することが可能である。
さらに、上記の構成では、前記操作部材は、持ち手およびアームを有しており、前記アームは、前記探触子ホルダに揺動自在に取り付けられ、前記アームの一端には前記持ち手が取り付けられ、前記アームの他端には、前記押圧部材がリンク結合されている。このため、操作者は、持ち手を把持してアームを揺動させることによって、手動操作によって押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることが可能である。その結果、手動操作によって、探触子移動装置を金属管の周面から離脱させることが可能である。
In such a configuration, the rolling element is pressed against the peripheral surface of the metal tube extending in the vertical direction by the magnetic force generated by the magnet, so that the probe moving device is attached at a predetermined height position on the peripheral surface of the metal tube. Is possible. In this configuration, unlike the conventional moving mechanism, a chain for pressing the dolly against the peripheral surface of the metal pipe is not required, so that the chain may come into contact with the peripheral surface of the metal pipe to generate running resistance of the dolly. There is no. Therefore, the probe holder holding the probe can smoothly travel in the circumferential direction of the metal tube.
Further, in the above configuration, the plurality of rolling members include a first rolling member and a second rolling member arranged on both sides of the probe holding portion in the circumferential direction, and the driving portion is Includes a first driving unit that rotationally drives the first rolling member, and a second driving unit that rotationally drives the second rolling member independently of the first driving unit. In such a configuration, the first rolling member and the second rolling member, which are arranged at positions on both sides of the metal tube in the probe holding portion where the probe is held, are individually first. Driven by the drive unit and the second drive unit, a large propulsive force in the circumferential direction is generated on both sides of the metal tube in the probe in the circumferential direction. This makes it possible to smoothly move the probe moving device in the circumferential direction of the metal tube even if the attractive force of the magnet is large.
Further, in the above configuration, the probe moving device moves the probe holder in a direction in which the rolling member moves away from the peripheral surface of the metal tube against the magnetic force generated by the magnet. It has a part. According to this configuration, when the probe moving device is removed from the peripheral surface of the metal tube, the holder moving portion resists the magnetic force of the magnet and the rolling member moves away from the peripheral surface of the metal tube. By moving the probe, the probe moving device can be easily separated from the peripheral surface of the metal tube.
Further, in the above configuration, the holder moving portion is movably attached to the probe holder in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube, and is attached to the position of contact with the peripheral surface and from the peripheral surface. The probe is made by applying a pressing member that can be displaced between the separated positions and a pressing member that presses against the peripheral surface of the pressing member and applying a reaction force of the pressing force to the probe holder. It has an operating member that moves the tentacle holder in a direction away from the peripheral surface of the metal tube. According to this configuration, when the probe moving device is removed from the peripheral surface of the metal tube, the operating member presses the pressing member against the peripheral surface of the metal tube with the pressing member in contact with the peripheral surface of the metal tube. The pressing force is applied and the reaction force of the pressing force is applied to the probe holder. As a result, the probe holder can be moved in a direction away from the peripheral surface of the metal tube, and as a result, the probe moving device can be easily separated from the peripheral surface of the metal tube.
Further, in the above configuration, the probe holding portion is configured to hold the probe in a state of being in direct contact with the peripheral surface of the metal tube. Therefore, the probe can be held in direct contact with the peripheral surface of the metal tube.
Further, in the above configuration, the operating member has a handle and an arm, the arm is swingably attached to the probe holder, and the handle is attached to one end of the arm. The pressing member is linked to the other end of the arm. Therefore, the operator grips the handle and swings the arm to manually apply a pressing force to the peripheral surface of the pressing member and detect the reaction force of the pressing force. It can be given to the child holder. As a result, the probe moving device can be separated from the peripheral surface of the metal tube by manual operation.
前記転動部材の回転角度を検出する転動部材回転角検出部をさらに備えているのが好ましい。 It is preferable to further include a rolling member rotation angle detecting unit that detects the rotation angle of the rolling member.
かかる構成では、車輪などの転動部材の回転角度を上記の転動部材回転角検出部によって検出することにより、金属管の周方向に走行する探触子移動装置の金属管の周方向における位置を正確に検出することが可能である。これにより、探触子が受信した超音波信号のデータを周方向における位置データに関連付けることが可能である。 In such a configuration, the position of the probe moving device traveling in the circumferential direction of the metal tube in the circumferential direction by detecting the rotation angle of the rolling member such as a wheel by the rolling member rotation angle detecting unit. Can be detected accurately. This makes it possible to associate the ultrasonic signal data received by the probe with the position data in the circumferential direction.
前記複数の転動部材のそれぞれは、当該転動部材の軸方向に互いに離間して前記金属管の周方向へ転動可能な一対の金属円板を備え、前記磁石は、前記一対の金属円板の間に配置され、当該一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を前記金属管の周面上に保持する磁界を形成するのが好ましい。 Each of the plurality of rolling members includes a pair of metal disks that are separated from each other in the axial direction of the rolling member and can roll in the circumferential direction of the metal tube, and the magnet is the pair of metal circles. It is preferable to form a magnetic field that holds the pair of metal disks on the peripheral surface of the metal tube by being arranged between the plates and abutting each of the pair of metal disks.
かかる構成では、磁石が一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を金属管の周面上に保持する磁界が形成されるので、当該一対の金属円板が金属管の周面に吸着された状態で当該周面に沿って転動することが可能である。この構造では、磁石が発生させる磁力は転動する一対の金属円板を介して金属管の周面に作用するので、磁石が金属管の周面に擦れることによって探触子移動装置の走行抵抗が増大することを防止することが可能である。 In such a configuration, when the magnets abut on each of the pair of metal disks, a magnetic field for holding the pair of metal disks on the peripheral surface of the metal tube is formed, so that the pair of metal disks are formed by the metal tube. It is possible to roll along the peripheral surface while being attracted to the peripheral surface of the magnet. In this structure, the magnetic force generated by the magnet acts on the peripheral surface of the metal tube via a pair of rolling metal disks, so that the magnet rubs against the peripheral surface of the metal tube, causing the traveling resistance of the probe moving device. Can be prevented from increasing.
以上説明したように、本発明の探触子移動装置によれば、垂直方向に延びる金属管に取り付けて探触子を円滑に移動することができる。 As described above, according to the probe moving device of the present invention, the probe can be smoothly moved by being attached to a metal tube extending in the vertical direction.
以下、図面を参照しながら本発明の探触子移動装置についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the probe moving device of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図1〜2には、本発明の実施形態である探触子移動装置を含む探触ユニット2を備えた異常検知装置1が示されている。この異常検知装置1は、垂直方向に延びるように地面に設置された金属管Pの周面に周方向Xに走査して金属管Pの異常を検知する探触ユニット2と、探触ユニット2を操作するコントロールボックス3と、測定データなどの情報を表示する表示ユニット4とを備えている。
FIGS. 1 and 2 show an
探触ユニット2は、図2〜4に示されるように、金属管Pへの超音波の発信および受信を行う超音波探触子6(以下、探触子6という)と、当該探触子6を金属管Pの周方向Xに移動させる探触子移動装置とを含む。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図1に示されるように、検査対象である金属管Pは、鉄やステンレスなどの磁性材料を含む管状の部材である。金属管Pは、土やコンクリートなどの設置面に一部埋設された状態で垂直方向に延びる立設される。このような金属管Pには、欠陥C(たとえば地中または地際で発生した腐食部分や亀裂など)が発生している場合がある。探触ユニット2は、探触子6から超音波を下方へ発信した状態で金属管Pの周方向Xに走査することにより、上記の欠陥Cを検知することが可能である。
As shown in FIG. 1, the metal tube P to be inspected is a tubular member containing a magnetic material such as iron or stainless steel. The metal pipe P is erected so as to extend in the vertical direction while being partially embedded in an installation surface such as soil or concrete. Such a metal pipe P may have a defect C (for example, a corroded portion or a crack generated in the ground or near the ground). The
探触ユニット2は、2個の探触子6と、当該2個の探触子6を搭載した探触子ホルダ5と、探触子ホルダ5に周方向Xに転動自在に取り付けられた転動部材である複数の車輪7と、当該車輪7を回転駆動するモータ9と、各車輪7を金属管Pの周面に吸着させる磁石17と、車輪7の回転角度を検出する車輪回転角検出部であるロータリエンコーダ8とを備えている。磁石17は、各車輪7の内部に設けられている。上記の探触子ホルダ5、複数の車輪7、モータ9、磁石17、およびロータリエンコーダ8によって、本実施形態における探触子移動装置が構成されている。
The
探触子ホルダ5は、図3〜7に示されるように、本体部5aと、本体部5aの進行方向である前記周方向Xの前後両側に着脱自在に取り付けられた2枚のカバープレート5bとを有する。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
本体部5aは、金属管Pを向く側(図7における下側)に開口した中空のケースである。本体部5aの内部には、2個の探触子6をそれぞれ保持する2個の探触子保持部10が設けられている。
The
探触子保持部10は、図7に示されるように、複数のコイルバネ10aと、 当該コイルバネ10aの内部に挿入されて当該コイルバネ10aを金属管Pの周面の法線方向(図7では上下方向)に延びるように支持するロッド10bと、当該ロッド10bの下端に固定されて探触子6を下方へ押圧する押圧部10cと、ロッド10bを上記法線方向(図7では上下方向)に案内するボールスライドなどの案内部材10eとを有する。コイルバネ10aは、押圧部10cの上端と本体部5a内部の上部仕切り壁10dの下端との間で圧縮されている。これにより、探触子6は、押圧部10cを介してコイルバネ10aの付勢力を受けることにより金属管Pの表面へ押し付けられる。
As shown in FIG. 7, the
本実施形態では、2個の探触子6のうちの一方の送信用の探触子6は、金属管Pに接触した状態で下向きに超音波Sを送信し、他方の受信用の探触子6は、金属管Pの下端または欠陥Cなどから反射した反射波を受信する。なお、探触子6として、1個の送受信兼用の探触子を採用してもよい。
In the present embodiment, one of the two
2枚のカバープレート5bは、それぞれ、図3〜5、図7および図10に示されるように、それぞれ平板状の部材である。各カバープレート5bには、モータ9が取り付けられている。図10に示されるように、モータ9の駆動軸(図示せず)には、伝達軸14が連結されている。伝達軸14は、カバープレート5bに取り付けられた軸受19によって回転自在に支持されている。当該伝達軸14の先端には、駆動側のウォームギヤ15が固定されている。
The two
複数の車輪7は、図4〜7に示されるように、探触子ホルダ5に対して金属管Pの周面において金属管Pの周方向へ転動可能に取り付けられた転動部材である。これによって、複数の車輪7は、探触子6が金属管Pの周面を向く姿勢で探触子ホルダ5を金属管Pの周方向Xへ移動させることが可能である。複数の車輪7は、探触子保持部10における周方向Xについての両側に配置された第1車輪7Aおよび第2車輪7Bを含む。
As shown in FIGS. 4 to 7, the plurality of
第1車輪7Aおよび第2車輪7Bは、それぞれ、図8〜9に示される1本の車軸12の両端に固定された一対の車輪7によって構成されている。
The
一対の車輪7は、それぞれ、互いに当該車輪7の軸方向(すなわち車軸12の延びる方向)に離間するように車軸12に固定された一対の金属円板7aと、当該一致の金属円板7aの間に配置された円環状の部材7bとを有する。一対の金属円板7aと円環状の部材7bとで囲まれた空間には、磁石17が配置されている。
The pair of
一対の金属円板7aは、例えば、鉄などの強磁性体にメッキを施したもの(例えば、SS400もしくはS45Cなどの鉄鋼材料に無電解ニッケルメッキ等を施したもの)が使用される。
As the pair of
一対の金属円板7aは、ピン20によって車軸20に固定されている。具体的には、一対の金属円板7aには、それぞれ厚さ方向に貫通するスリット7aが形成されている。これらのスリット7aには、車軸12の貫通孔12aに嵌合するピン20が挿入されている。これにより、一対の金属円板7aは、車軸20と一体になって回転できるように車軸20に固定される。
The pair of
円環状の部材7bは、樹脂(MCナイロンなど)もしくはゴム(NBRなど)などの材料からなり、磁石17を保護する。
The
磁石17は、円筒状の永久磁石であり、車輪7を金属管Pの周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる。具体的には、磁石17は、一対の金属円板7aの間に配置され、当該磁石17の2つの磁極の面が当該一対の金属円板7aにそれぞれ当接する。これにより、磁石17は、当該一対の金属円板7aを金属管Pの周面上に保持する磁界を形成する。磁石17の外周は円環状の部材7bで覆われるので、磁石17と金属管Pの周面との接触は回避されている。
The
図8〜9に示されるように、一対の車輪7を固定する車軸12は、複数の軸受18によって回転自在に支持される。これらの軸受18は、図4および図7に示される探触子ホルダ5の本体部5aとカバープレート5bとの対向面に形成された凹部(図示せず)に嵌合される。
As shown in FIGS. 8 to 9, the
また、図8〜9に示されるように、車軸12の中間部分には、従動側のウォームギヤ13が固定されている。このウォームギヤ13は、探触子ホルダ5の内部では、図10に示されるモータ9の伝達軸14に連結された駆動側のウォームギヤ15に噛み合っている。これにより、モータ9の回転駆動力は、伝達軸14、駆動側のウォームギヤ15、従動側のウォームギヤ13、および車軸12の順に伝達され、最終的に車軸12の両側に固定された一対の車輪7に伝達される。これにより、モータ9は、複数の車輪7をそれぞれ金属管Pの周方向へ転動させるための回転駆動力をえる。
Further, as shown in FIGS. 8 to 9, a driven
本実施形態では、探触ユニット2は、モータ9として、図3〜4に示されるように、第1車輪7Aを回転駆動する第1モータ9Aと、当該第1モータ9Aとは独立して第2車輪7Bを回転駆動する第2モータ9Bとをそれぞれ備えている。これら2個のモータ9A、9Bによって探触ユニット2が金属管Pの周面を走行するための大きな推進力を得ることが可能である。例えば、第1モータ9Aおよび第2モータ9Bにコントロールボックス3の後述のモータ制御部26aから同じ電気パルス信号を与え、これらモータ9A、9Bの回転を同期させて駆動させることにより大きな推進力を確実に得ることが可能である。なお、第1モータ9Aおよび第2モータ9Bの駆動制御は、同じ電気パルス信号を与える以外の制御でも可能である。
In the present embodiment, the
車軸12の端部には、図6および図9に示されるロータリエンコーダ8の内部の回転子(図示せず)が固定されている。これにより、ロータリエンコーダ8は、車輪7が固定された車軸12の回転角度を直接検出することが可能である。
A rotor (not shown) inside the
さらに、本実施形態の探触ユニット2では、探触子ホルダ5には、図3および図5に示されるように、ホルダ移動部11が設けられている。ホルダ移動部11は、磁石17が発生させる磁力に抗して車輪7が金属管Pの周面から離れる方向へ探触子ホルダ5を移動させる構成を有する。
Further, in the
具体的には、ホルダ移動部11は、図3〜6および図11〜12に示されるように、2本の押圧部材11aと、当該押圧部材11aに操作力を与える操作部材11bと、2本の押圧部材11aを金属管Pの周面の法線方向(図11〜12では上下方向)へ案内するガイド穴11c1を有するガイド部材11cとを有する。
Specifically, as shown in FIGS. 3 to 6 and 11 to 12, the
押圧部材11aは、長細い棒状の部材であり、探触子ホルダ5に対して金属管Pの周面の法線方向へ移動自在に取り付けられる。具体的には、探触子ホルダ5の内部には、ガイド部材11cが、ガイド穴11c1が上記の法線方向を向くように取り付けられ、上記の押圧部材11aは、ガイド穴11c1に挿入されている。これにより、押圧部材11aは、当該ガイド穴11c1の内部で上記の法線方向に移動することにより、金属管Pの周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位することが可能である。
The
操作部材11bは、図3および図5に示されるように、押圧部材11aに操作力を与えることが可能な構成として、例えば、持ち手および一対のアームを有する操作レバーによって構成されている。操作部材11bは、図5に示されるように、探触子ハウジング5の本体部5aの探触子保持部10が収容されている部分に対して、上記の周方向X(すなわち図5の紙面垂直方向)に延びるボルト11dによって当該ボルト11dを回転中心として揺動自在に取り付けられている。操作部材11bの先端は、ピン11eを介して押圧部材11aの上端にリンク結合されている。いいかれば、操作部材11bは、押圧部材11aに対してピン11e回りに揺動自在に連結されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the operating
上記のように構成されたホルダ移動部では、操作者が手動で操作部材11bをボルト11d回りに時計方向へ回転させたとき、操作部材11bの先端は、ピン11eを介して押圧部材11aに対して金属管Pの周面に押圧する押圧力を与える。それとともに、操作部材11bは、ボルト11dを介して当該押圧力の反力を探触子ホルダ5に与えることが可能である。これによって、探触子ホルダ5を金属管Pの周面から離れる方向へ移動させることが可能である。
In the holder moving portion configured as described above, when the operator manually rotates the operating
操作部材11bは、使用されないときには、固定ピン11fによって回転できないように探触子ホルダ5に固定される。
When not in use, the operating
コントロールボックス3は、図1〜2に示されるように、信号線を介して上記の探触ユニット2の探触子6、モータ9、およびロータリエンコーダ8にそれぞれ接続されている。コントロールボックス3は、モータ9のスタートおよびストップを指示するスタートストップスイッチ(以下、「スイッチ」をSWと略して標記する)21と、探触ユニット2を周方向Xの順方向および逆方向のいずれかに切り換える方向切換SW22と、あらかじめ記憶された走行データに基づいて探触ユニット2を自動走行させる自動モードと探触ユニット2の走行を手動で操作する手動モードとを切り換える手動自動切換SW23と、手動モードのときに探触ユニット2の走行速度を任意の速度に調整する調整ツマミ24と緊急時に探触ユニット2の走行を停止する緊急停止SW25とを備えている。コントロールボックス3は、さらに、中央演算部(CPU)26を備えている。CPU26は、上記のSW21〜25からの入力信号に基づいてモータ9の動作を制御するモータ制御部26aと、演算部26bとを有する。演算部26bは、探触子6で受信した反射波のデータおよびロータリエンコーダ8からの車輪回転角のデータに基づいて測定データを作成する。作成された測定データは、表示ユニット4にグラフに描画されて表示される。これにより、作業者は、当該表示ユニット4に表示されるグラフの形状を観察することにより、金属管Pの全周に亘って欠陥Cを検知することが可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the control box 3 is connected to the
なお、演算部26bは、コントロールボックス3の代わりに表示ユニット4に内蔵されていてもよい。
The
上記の探触ユニット2に含まれる本実施形態の探触子移動装置では、磁石17が発生させる磁力によって車輪7が垂直方向に延びる金属管Pの周面に押し付けられることにより、探触ユニット2を金属管Pの周面の所定の高さの位置に取り付けることが可能である。この構成では、従来の移動機構のように、台車を金属管Pの周面に押し付けるためのチェーンが不要になるので、当該チェーンが金属管Pの周面に接触して台車の走行抵抗が発生するおそれが無い。したがって、探触子6を保持した探触子ホルダ5は、金属管Pの周方向へ円滑に走行することが可能である。
In the probe moving device of the present embodiment included in the
また、上記の探触ユニット2は、モータ9を搭載しているので、コントロールボックス3からの指令に基づいて自力で走行することが可能である。したがって、例えば、探触ユニット2の走行方向を逆方向に切り換える場合には、方向切換SW22を操作することにより容易に探触ユニット2を逆方向へ走行するように切り換えることが可能である。
Further, since the
また、上記の実施形態では、車輪7の回転角度を上記のロータリエンコーダ8によって検出することにより、金属管Pの周方向に走行する探触ユニット2の金属管Pの周方向における位置を正確に検出することが可能である。これにより、探触子6が受信した超音波信号のデータを周方向における位置データに関連付けることが可能である。
Further, in the above embodiment, by detecting the rotation angle of the
さらに、上記実施形態では、磁石17が車輪7の一対の金属円板7aにそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板7aを金属管Pの周面上に保持する磁界が形成される。これによって、車輪7の一対の金属円板7aは、金属管Pの周面に吸着された状態で当該周面に沿って転動することが可能である。この構造では、磁石17が発生させる磁力は転動する一対の金属円板7aを介して金属管Pの周面に作用するので、磁石17が金属管Pの周面に擦れることによって探触ユニット2の走行抵抗が増大することを防止することが可能である。
Further, in the above embodiment, the
なお、上記の実施形態の探触子移動装置を含む探触ユニット2では、永久磁石からなる磁石17が各車輪7に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。磁石17は、複数の車輪7を金属管Pの周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させることが可能であれば、車輪7とは別個に探触子ホルダ5や車軸12などの任意の場所に設けてもよい。また、その場合、磁石17としては、永久磁石だけでなく電磁石も採用され得る。
In the
また、上記の実施形態では、探触子6が保持された探触子保持部10における金属管Pの周方向についての両側の位置にそれぞれ配置された第1車輪7および第2車輪7は、それぞれ個別に第1モータ9Aおよび第2モータ9Bで駆動され、探触子6における金属管Pの周方向の両側において当該周方向Xへの大きな推進力を発生させる。これにより、磁石17による吸引力が大きくても、探触ユニット2を金属管Pの周方向に円滑に移動することが可能になる。例えば、第1モータ9Aおよび第2モータ9Bにコントロールボックス3のモータ制御部26aから同じ電気パルス信号を与え、これらモータ9A、9Bの回転を同期させて駆動させることにより大きな推進力を確実に得ることが可能である。
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記の実施形態では、探触ユニット2は、ホルダ移動部11を備えているの、で、探触ユニット2を金属管Pの周面から取り外すときに、ホルダ移動部11が磁石17の磁力に抗して車輪7が金属管Pの周面から離れる方向へ探触子ホルダ5を移動させることにより、探触ユニット2を金属管Pの周面から容易に離脱させることが可能である。
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記の実施形態では、ホルダ移動部11は、押圧部材11aおよび操作部材11bを有しているので、探触ユニット2を金属管Pの周面から取り外すときには、押圧部材11aを金属管Pの周面に当接させた状態で、操作部材11bが押圧部材11aに対して当該周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を探触子ホルダ5に与えることが可能である。これにより、探触子ホルダ5を金属管Pの周面から離れる方向へ移動させ、その結果、探触ユニット2を金属管Pの周面から容易に離脱させることが可能である。
Further, in the above embodiment, since the
なお、上記の実施形態では、転動部材として車輪7を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属管Pの周方向へ転動可能なものであれば、本発明の転動部材として採用することが可能である。例えば、キャタピラや円柱状のローラなども本発明の転動部材として採用することが可能である。
In the above embodiment, the
1 異常検知装置
2 探触ユニット
3 コントロールボックス
4 表示ユニット
5 探触子ホルダ
6 探触子
7 車輪
8 ロータリエンコーダ
9 モータ
10 探触子保持部
11 ホルダ移動部
12 車軸
17 磁石
1
9
Claims (3)
前記探触子を保持する探触子保持部を有する探触子ホルダと、
前記探触子が前記金属管の周面を向く姿勢で前記探触子ホルダを前記金属管の周方向へ移動させるように、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面において前記金属管の周方向へ転動可能に取り付けられた複数の転動部材と、
前記複数の転動部材を前記金属管の周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる磁石と、
前記複数の転動部材を前記金属管の周方向へ転動させるための回転駆動力を当該転動部材に与える駆動部と、
前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部と
を備えており、
前記探触子保持部は、前記探触子を前記金属管の周面に直接接触した状態で保持する構成であり、
前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第1転動部材および第2転動部材を含み、
前記駆動部は、前記第1転動部材を回転駆動する第1駆動部と、当該第1駆動部とは独立して前記第2転動部材を回転駆動する第2駆動部とを含み、
前記第1転動部材および前記第2転動部材は、前記探触子保持部を前記周方向の前後から挟むように配置され、
前記ホルダ移動部は、
前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、
前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材と
を有しており、
前記操作部材は、持ち手およびアームを有しており、
前記アームは、前記探触子ホルダに揺動自在に取り付けられ、前記アームの一端には前記持ち手が取り付けられ、前記アームの他端には、前記押圧部材がリンク結合されている、
探触子移動装置。 A probe that moves a probe that transmits and receives ultrasonic waves to a metal tube in the circumferential direction in order to detect a defect that has occurred in a metal tube that is erected on the ground so as to extend in the vertical direction. It ’s a mobile device,
A probe holder having a probe holding portion for holding the probe, and a probe holder.
The metal on the peripheral surface of the metal tube with respect to the probe holder so that the probe holder is moved in the circumferential direction of the metal tube in a posture in which the probe faces the peripheral surface of the metal tube. Multiple rolling members mounted so that they can roll in the circumferential direction of the pipe,
A magnet that generates a magnetic force that presses the plurality of rolling members in a direction in which they come into contact with the peripheral surface of the metal tube.
A driving unit for giving a rotational driving force for rolling the plurality of rolling members in the circumferential direction of the metal tube to the rolling member,
It is provided with a holder moving portion for moving the probe holder in a direction in which the rolling member moves away from the peripheral surface of the metal tube against the magnetic force generated by the magnet .
The probe holding portion has a configuration in which the probe is held in direct contact with the peripheral surface of the metal tube.
The plurality of rolling members include a first rolling member and a second rolling member arranged on both sides of the probe holding portion in the circumferential direction.
The drive unit includes a first drive unit that rotationally drives the first rolling member, and a second drive unit that rotationally drives the second rolling member independently of the first drive unit.
The first rolling member and the second rolling member are arranged so as to sandwich the probe holding portion from the front and back in the circumferential direction.
The holder moving part
A pressing member that is movably attached to the probe holder in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube and can be displaced between a position that abuts on the peripheral surface and a position that separates from the peripheral surface. ,
By applying a pressing force that presses against the peripheral surface of the pressing member and applying a reaction force of the pressing force to the probe holder, the probe holder is moved away from the peripheral surface of the metal tube. With the operating member to move
Have and
The operating member has a handle and an arm, and has a handle and an arm.
The arm is swingably attached to the probe holder, the handle is attached to one end of the arm, and the pressing member is link-coupled to the other end of the arm.
Detector moving device.
請求項1に記載の探触子移動装置。 Further, a rolling member rotation angle detecting unit for detecting the rotation angle of the rolling member is provided.
The probe moving device according to claim 1.
前記磁石は、前記一対の金属円板の間に配置され、当該一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を前記金属管の周面上に保持する磁界を形成する、
請求項1または2に記載の探触子移動装置。
Each of the plurality of rolling members includes a pair of metal disks that are separated from each other in the axial direction of the rolling member and can roll in the circumferential direction of the metal tube.
The magnets are arranged between the pair of metal disks, and by abutting each of the pair of metal disks, a magnetic field for holding the pair of metal disks on the peripheral surface of the metal tube is formed.
The probe moving device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016246401A JP6785643B2 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Detector moving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016246401A JP6785643B2 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Detector moving device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018100876A JP2018100876A (en) | 2018-06-28 |
| JP6785643B2 true JP6785643B2 (en) | 2020-11-18 |
Family
ID=62715249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016246401A Active JP6785643B2 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Detector moving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6785643B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102088704B1 (en) * | 2019-08-08 | 2020-03-16 | 대한검사기술(주) | A semi-automatic ultrasonic scanner |
| KR102134712B1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-07-16 | 주식회사 에네스지 | Remote automation system for CLP(Containment Liner Plate) thickness measurement using remote operated vehicle that can raise probe by lateral driving force |
| CN113390966B (en) * | 2021-05-28 | 2025-07-04 | 金川集团镍钴股份有限公司 | A magnetic metal pipeline detection device |
| JP2024065403A (en) * | 2022-10-31 | 2024-05-15 | 株式会社クボタ | Inspection Equipment |
| CN116408228B (en) * | 2023-03-23 | 2025-04-18 | 江苏中凯探伤设备制造有限公司 | A probe fixing device for magnetic particle flaw detector |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010287U (en) * | 1973-05-25 | 1975-02-01 | ||
| JPS54111193U (en) * | 1978-01-25 | 1979-08-04 | ||
| JPS60143359U (en) * | 1984-03-05 | 1985-09-24 | 石川島検査計測株式会社 | Self-propelled trolley |
| JP3435766B2 (en) * | 1993-11-17 | 2003-08-11 | 石川島播磨重工業株式会社 | Pipe wall moving trolley |
| JPH0989855A (en) * | 1995-09-20 | 1997-04-04 | Hitachi Ltd | Wall inspection device |
| US7296488B2 (en) * | 2000-04-20 | 2007-11-20 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | System and method for accessing ferrous surfaces normally accessible only with special effort |
| JP4139198B2 (en) * | 2002-11-26 | 2008-08-27 | 日本鉄塔工業株式会社 | Inspection and measurement equipment for steel pipe structures |
| JP2011002320A (en) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Jfe Steel Corp | Device and method for inspecting crack of welded section |
| JP5895667B2 (en) * | 2012-03-30 | 2016-03-30 | Jfeスチール株式会社 | Self-propelled flaw detector |
-
2016
- 2016-12-20 JP JP2016246401A patent/JP6785643B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018100876A (en) | 2018-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6785643B2 (en) | Detector moving device | |
| EP2588852B1 (en) | Inspection vehicle for a turbine disk | |
| US8146449B2 (en) | Device and method for nondestructive testing of pipelines | |
| US8820850B2 (en) | Rolling element for the polydirectional travel of a vehicle, and vehicle having such a rolling element | |
| WO1989005451A1 (en) | Scanning device for ultrasonic inspection of articles | |
| JP6516561B2 (en) | Inspection trolley | |
| JP5198112B2 (en) | Piping inspection device and inspection method thereof | |
| JP5740283B2 (en) | Pipe thickness measuring device | |
| US12613225B2 (en) | Motorized cuffing mechanism for ultrasound inspection | |
| US20140197829A1 (en) | Mobile carrier system for at least one sensor element designed for non-destructive testing | |
| EP2525220A2 (en) | Transducer apparatus and method for assembling a transducer apparatus | |
| JP2015129656A (en) | Travel type measuring apparatus | |
| JP2004125752A (en) | Measuring device and measuring method | |
| EP3507600A1 (en) | Methods, systems, and devices for solid axle testing | |
| JP4883395B2 (en) | Trackless pipe inspection system | |
| JP2007132667A (en) | Non-destructive inspection equipment for pipe welds | |
| RU117568U1 (en) | SYSTEM FOR MOVING DIAGNOSTIC DEVICES | |
| JP2003302217A (en) | Self-propelled steel pipe inspection device and motor trolley, drive trolley and sensor trolley running in the steel pipe | |
| KR101477386B1 (en) | Ultrasonic detecting device | |
| KR101638814B1 (en) | Body rotary type ultrasonic inspection device | |
| JP6551950B2 (en) | Steel material inspection equipment | |
| KR20190074648A (en) | Moving guide device for boiler tube inspection | |
| JP2016075483A (en) | Automatic flaw detector | |
| US12618807B2 (en) | Half ring gear mechanism for ultrasound inspection | |
| KR100467405B1 (en) | EMAT Lifting Mechanism for Large Size Pipeline Inspection Robot |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191029 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200831 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201001 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201020 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201027 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6785643 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |