(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024111466
(43)【公開日】2024-08-19
(54)【発明の名称】管内移動ロボット
(51)【国際特許分類】
F16L 55/32 20060101AFI20240809BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20240809BHJP
B61B 13/10 20060101ALI20240809BHJP
【ＦＩ】
F16L55/32
G02B23/24 A
B61B13/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023015986
(22)【出願日】2023-02-06
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （刊行物１） 「長距離管内移動ロボットにおける走行負荷低減機構の提案」大学院研究年報理工学研究科編５２，中央大学大学院研究年報編集委員会（令和４年９月１日発行） （刊行物２） 「Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ Ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｍｏｖｉｎｇ Ｒｏｂｏｔｓ ｆｏｒ Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｉｐｅ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ」ＩＥＥＥ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ（Ｖｏｌｕｍｅ：７，Ｉｓｓｕｅ：４，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０２２），Ｐａｇｅ（ｓ）：１１２５２－１１２５９，（ＩＥＥＥロボティクスとオートメーションレター）Ｐａｇｅ（ｓ）：１１２５２－１１２５９，２０２２年７月１８日発行 米国電気電子学会
(71)【出願人】
【識別番号】599011687
【氏名又は名称】学校法人 中央大学
(74)【代理人】
【識別番号】100141243
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】中村 太郎
(72)【発明者】
【氏名】内山 航輔
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 広都
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 文臣
(72)【発明者】
【氏名】澤橋 龍之介
【テーマコード（参考）】
2H040
【Ｆターム（参考）】
2H040AA02
2H040DA01
2H040DA41
(57)【要約】
【課題】空気供給管や電線等に生じる摩擦を軽減し、管内における移動体の長距離の移動を可能とする管内移動ロボットを提供する。
【解決手段】配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向前方に配置される前方移動体と、配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向後方に配置され、前方移動体から延長する配線を利用して前記前方移動体に連結される後方移動体と、前方移動体の進行状態を検出する検出手段と、前記前方移動体及び前記後方移動体の配管内における推進動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検出手段により検出された進行状態に基づいて前記前方移動体の推進動作の停止又は開始を制御する構成とした。
【選択図】図１
【解決手段】配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向前方に配置される前方移動体と、配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向後方に配置され、前方移動体から延長する配線を利用して前記前方移動体に連結される後方移動体と、前方移動体の進行状態を検出する検出手段と、前記前方移動体及び前記後方移動体の配管内における推進動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検出手段により検出された進行状態に基づいて前記前方移動体の推進動作の停止又は開始を制御する構成とした。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向前方に配置される前方移動体と、
配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向後方に配置され、前方移動体から延長する配線を利用して前記前方移動体に連結される後方移動体と、
前方移動体の進行状態を検出する検出手段と、
前記前方移動体及び前記後方移動体の配管内における推進動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記検出手段により検出された進行状態に基づいて前記前方移動体の推進動作の停止又は開始を制御する管内移動ロボット。
配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向後方に配置され、前方移動体から延長する配線を利用して前記前方移動体に連結される後方移動体と、
前方移動体の進行状態を検出する検出手段と、
前記前方移動体及び前記後方移動体の配管内における推進動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記検出手段により検出された進行状態に基づいて前記前方移動体の推進動作の停止又は開始を制御する管内移動ロボット。
【請求項2】
前記検出手段は、前記配線の張力を検出する請求項１に記載の管内移動ロボット。
【請求項3】
前記検出手段は、前記前方移動体から前記前方移動体までの距離を検出する請求項１に記載の管内移動ロボット。
【請求項4】
前記制御装置は、前記前方移動体の推進動作を停止するときに、前記前方移動体が配管に対して固定されるように制御する請求項１乃至請求項３いずれか１項に記載の管内移動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管内移動ロボットに関し、特に、検査対象とされる管内を移動可能に構成された移動体に、管外からエネルギーを配線により供給して移動体を推進駆動する管内移動ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、工場では、複雑に張り巡らされた細径の配管が流体の長距離輸送に用いられている。これらの配管は、長期間にわたり利用すると内壁に腐食が発生し、流体の品質低下を招く虞があるため定期的な検査が必要とされる。配管内の検査では、押し込み式の内視鏡が使用されることが多く、先端に設けられたカメラの配線を作業者が掴み、管奥へと押し込むことで配管内の視認検査がなされている。しかし、先端のカメラが管奥へと進むにつれて配線と管内壁との摩擦が大きくなり、作業者によって配線を押し込む力が内視鏡の先端まで伝達されず、先端のカメラが不動となるため、長距離にわたる配管の検査を困難にしている。
そこで、押し込み式の内視鏡に代わる検査手法の一つとして、例えば、先頭に内視鏡のカメラに相当する探査ユニットを備え、配管内を自走可能に構成された管状移動体（以下単に移動体という）を備えた管体内探査装置が提案されている（特許文献１）。
そこで、押し込み式の内視鏡に代わる検査手法の一つとして、例えば、先頭に内視鏡のカメラに相当する探査ユニットを備え、配管内を自走可能に構成された管状移動体（以下単に移動体という）を備えた管体内探査装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－１５１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
移動体は、複数の伸縮ユニットをユニット連結体で交互に連結し、伸縮ユニットを所定の順序で軸方向に伸縮させることにより配管内で推進力を生じさせて、先端にとりつけられた探査ユニットを管奥へと移動させるように構成されている。
しかしながら、伸縮ユニットは、空気圧を利用して伸縮するように構成されているため、管状移動体が配管内を移動する場合には各伸縮ユニットに管外から空気を供給するための空気供給管と、探査ユニットへの電力の供給や画像を出力するための電線を牽引しながら配管内を移動することになる。このとき、空気供給管や電線は、配管の内壁との間で摩擦を生じさせ、管状移動体の進行の負荷となる。その摩擦は、管状移動体が配管の奥に行くほど大きくなり、最終的に管状移動体の進行を妨げる程の負荷となる虞がある。
空気供給管や電線と配管との間で生じる摩擦は、配管における直管部分の内壁に空気供給管や電線が擦れて生じるものと、空気供給管や電線が曲管部分の内壁に押し付けられて生じるものとの２つが主たる要因とされる。
直管部分の摩擦は、長距離の場合、配管の長さ当たりに作用する摩擦力が一定と見なすことができる。また、曲管部分の摩擦は、検査距離の増加に伴い、空気供給管や電線に作用する張力が増加するため、それに従い摩擦力も増加する。長距離複雑管の検査時には、この曲管部分で生じる摩擦力が支配的となるため、曲管部分で生じた摩擦による張力の軽減が必要とされる。
本発明は、上記課題を解決するため、空気供給管や電線等に生じる摩擦を軽減し、管内における移動体の長距離の移動を可能とする管内移動ロボットを提供することを目的とする。
しかしながら、伸縮ユニットは、空気圧を利用して伸縮するように構成されているため、管状移動体が配管内を移動する場合には各伸縮ユニットに管外から空気を供給するための空気供給管と、探査ユニットへの電力の供給や画像を出力するための電線を牽引しながら配管内を移動することになる。このとき、空気供給管や電線は、配管の内壁との間で摩擦を生じさせ、管状移動体の進行の負荷となる。その摩擦は、管状移動体が配管の奥に行くほど大きくなり、最終的に管状移動体の進行を妨げる程の負荷となる虞がある。
空気供給管や電線と配管との間で生じる摩擦は、配管における直管部分の内壁に空気供給管や電線が擦れて生じるものと、空気供給管や電線が曲管部分の内壁に押し付けられて生じるものとの２つが主たる要因とされる。
直管部分の摩擦は、長距離の場合、配管の長さ当たりに作用する摩擦力が一定と見なすことができる。また、曲管部分の摩擦は、検査距離の増加に伴い、空気供給管や電線に作用する張力が増加するため、それに従い摩擦力も増加する。長距離複雑管の検査時には、この曲管部分で生じる摩擦力が支配的となるため、曲管部分で生じた摩擦による張力の軽減が必要とされる。
本発明は、上記課題を解決するため、空気供給管や電線等に生じる摩擦を軽減し、管内における移動体の長距離の移動を可能とする管内移動ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するための管内移動ロボットの構成として、配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向前方に配置される前方移動体と、配管外から配線を介して供給されるエネルギーにより配管内を推進可能に構成され、進行方向後方に配置され、前方移動体から延長する配線を利用して前記前方移動体に連結される後方移動体と、前方移動体の進行状態を検出する検出手段と、前記前方移動体及び前記後方移動体の配管内における推進動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検出手段により検出された進行状態に基づいて前記前方移動体の推進動作の停止又は開始を制御する構成とした。
本構成によれば、移動が停止した前方移動体に後方移動体を近づけることができるので、前方移動体の有線に生じた張力を緩めることができ、前方移動体の長距離の移動を可能とすることができる。
また、管内移動ロボットの他の構成として、前記検出手段は、前記配線の張力を検出するように構成したり、前記前方移動体から前記前方移動体までの距離を検出するように構成したりしても良い。
また、管内移動ロボットの他の構成として、前記制御装置は、前記前方移動体の推進動作を停止するときに、前記前方移動体が配管に対して固定されるように制御することにより、前方移動体が勾配を有する配管を移動しているときに前方移動体の落下を防ぎ、前方移動体が落下したときの前方移動体や後方移動体の破損を防ぐことができる。
また、管内移動ロボットの他の構成として、前記後方移動体は、進行方向前端で前記有線に固定されることにより、センサによる張力の計測精度を向上させることができる。
本構成によれば、移動が停止した前方移動体に後方移動体を近づけることができるので、前方移動体の有線に生じた張力を緩めることができ、前方移動体の長距離の移動を可能とすることができる。
また、管内移動ロボットの他の構成として、前記検出手段は、前記配線の張力を検出するように構成したり、前記前方移動体から前記前方移動体までの距離を検出するように構成したりしても良い。
また、管内移動ロボットの他の構成として、前記制御装置は、前記前方移動体の推進動作を停止するときに、前記前方移動体が配管に対して固定されるように制御することにより、前方移動体が勾配を有する配管を移動しているときに前方移動体の落下を防ぎ、前方移動体が落下したときの前方移動体や後方移動体の破損を防ぐことができる。
また、管内移動ロボットの他の構成として、前記後方移動体は、進行方向前端で前記有線に固定されることにより、センサによる張力の計測精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】本実施形態に係る管内移動ロボットの概略構成図である。
【図2】移動体の構成図である。
【図3】膨縮ユニットの軸方向に沿った断面図である。
【図4】外筒の径方向断面図である。
【図5】膨縮ユニットの動作を示す図である。
【図6】連結ユニットを示す図である。
【図7】支持手段の外観図である。
【図8】バルブユニットの組み立て断面図である。
【図9】流路切替弁の外観図及び断面図である。
【図10】制御カムの外観図である。
【図11】分配シリンダの平面図及び断面図である。
【図12】バルブユニットの作用を示す図である。
【図13】移動体の推進動作を示す図である。
【図14】移動体の動作を制御するフローチャートである。
【図15】移動体の制御概念図である。
【0007】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
［管内移動ロボットの構成］
以下、本発明の実施形態について、各図に基づき説明する。図１は、配管ｚ内を移動する管内移動ロボット１の概略構成図である。図１に示すように、管内移動ロボット１は、配管ｚ内を移動可能に構成された移動体２と、配管ｚ内における移動体２の動作を制御する制御装置１００とを備えた構成とされる。
以下、本発明の実施形態について、各図に基づき説明する。図１は、配管ｚ内を移動する管内移動ロボット１の概略構成図である。図１に示すように、管内移動ロボット１は、配管ｚ内を移動可能に構成された移動体２と、配管ｚ内における移動体２の動作を制御する制御装置１００とを備えた構成とされる。
【0009】
本実施形態に係る管内移動ロボット１は、複数の移動体２を備えて構成される。なお、本実施形態では移動体２の数を２つとして説明するがその数量は限定されない。
各移動体２は、独立して配管ｚ内を移動可能に構成される。以下、移動体２について説明する。
各移動体２は、独立して配管ｚ内を移動可能に構成される。以下、移動体２について説明する。
【0010】
図２は、移動体２の構成図である。
移動体２は、複数の膨縮ユニット（把持部）２０と、複数の連結ユニット（連結部）４０と、バルブユニット５０とを備えた構成とされる。本実施形態では、移動体２は、膨縮ユニット２０と連結ユニット４０とが交互に連結されるように、７つの膨縮ユニット２０が６つの連結ユニット４０で連結され、最後尾の膨縮ユニット２０にバルブユニット５０が図外の連結手段により連結されている。
移動体２は、複数の膨縮ユニット（把持部）２０と、複数の連結ユニット（連結部）４０と、バルブユニット５０とを備えた構成とされる。本実施形態では、移動体２は、膨縮ユニット２０と連結ユニット４０とが交互に連結されるように、７つの膨縮ユニット２０が６つの連結ユニット４０で連結され、最後尾の膨縮ユニット２０にバルブユニット５０が図外の連結手段により連結されている。
【0011】
即ち、移動体２は、進行方向前側から数えて１番目の膨縮ユニット２０が前端側連結ユニット４０を介して連結され、前側から数えて１番目の膨縮ユニット２０と前側から数えて２番目の膨縮ユニット２０とが連結ユニット４０を介して連結され、以後同様に、前側の膨縮ユニット２０と後側の膨縮ユニット２０とが連結ユニット４０を介して順次連結され、最後尾にバルブユニット５０が連結されている。
【0012】
なお、以下の説明において膨縮ユニット２０の位置について必要とされる場合には、図１中矢印で示す進行方向前側から後側に向かって順に、膨縮ユニット２０Ａ、膨縮ユニット２０Ｂ、膨縮ユニット２０Ｃ、膨縮ユニット２０Ｄ、膨縮ユニット２０Ｅ、膨縮ユニット２０Ｆ、膨縮ユニット２０Ｇ等という場合がある。
また、以下の説明では、矢印に沿う方向を移動体２の進行方向とし、この進行方向を前側、逆を後側として前後方向を特定する。
また、以下の説明では、矢印に沿う方向を移動体２の進行方向とし、この進行方向を前側、逆を後側として前後方向を特定する。
【0013】
なお、移動体２を構成する連結される膨縮ユニット２０や連結ユニット４０の数量は上記に限定されず、適宜変更しても良い。
【0014】
［膨縮ユニットの構成］
図３は、膨縮ユニット２０の一構成例を示す軸方向断面図である。膨縮ユニット２０は、内筒２１と、内筒２１とともに二重管を形成するように内筒２１の外周を囲むように配設される外筒２２と、内筒２１及び外筒２２の端部に設けられる一対の端部部材２３；２３とを備える。
図３は、膨縮ユニット２０の一構成例を示す軸方向断面図である。膨縮ユニット２０は、内筒２１と、内筒２１とともに二重管を形成するように内筒２１の外周を囲むように配設される外筒２２と、内筒２１及び外筒２２の端部に設けられる一対の端部部材２３；２３とを備える。
【0015】
内筒２１は、軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹構造を有する断面円形の筒体である。本実施形態の蛇腹構造は、螺旋状の蛇腹構造を有するものとして説明するが、これに限定されない。内筒２１を構成する素材には、例えば、軸線の曲がりを許容し、内周側や外周側からの圧力により変形しにくい可撓性を有する素材で構成されることが好ましい。内筒２１は、各端部が端部部材２３に設けられた内筒固定部２８に取り付けられる。
【0016】
図４は、図３中のＡ１－Ａ１矢視における外筒２２の断面図である。なお、外筒２２の厚みについて誇張して示してある。同図に示すように、外筒２２は、弾性体より形成される円筒状の筒本体２２Ａと、当該筒本体２２Ａの内部において密に内挿された複数の繊維２２Ｂとから構成される。筒本体２２Ａの材質としては、シリコーンゴム等の合成ゴム、或いは天然ラテックスゴム等の天然ゴム等の気密性及び伸縮性を有する弾性素材が好適である。
【0017】
繊維２２Ｂは、一端側から他端側まで連続するように、軸線に沿って延長するように外筒２２の壁厚内に配置され、本実施例では層状に複数積層して密に内挿される。なお、繊維２２Ｂは、積層せずに単層であっても良い。繊維２２Ｂは、筒本体２２Ａの軸方向に沿って延在するものとして示すが、軸方向に対して交差するように設けても良い。
【0018】
この外筒２２は、各端部が端部部材２３に設けられる外筒固定部２９に取り付けられる。また、前述の一端側から他端側まで連続するようにとは、一本の繊維２２Ｂが外筒２２の一端側から他端側に到達する状態や、外筒２２の軸方向長さよりも短い複数の繊維が、軸方向に連続的に分布することで一端側から他端側まで到達する状態を意図する。
【0019】
繊維２２Ｂの素材には、軸方向への伸縮変化の小さい素材が好適である。例えば、繊維２２Ｂの素材には、例えば、アラミド繊維、炭素（カーボン）繊維、ガラス繊維、ナイロン、ポリアミド系繊維やポリオレフィン系繊維、金属繊維等の被伸長性を有するものを適宜選択して用いることができる。
また、繊維２２Ｂには、筒本体２２Ａとの密着性を考慮して、適当なプライマー処理、又は、表面酸化処理等を行うと良い。
また、繊維２２Ｂには、筒本体２２Ａとの密着性を考慮して、適当なプライマー処理、又は、表面酸化処理等を行うと良い。
【0020】
また、繊維２２Ｂの形態は、フィラメント、ヤーン（スパン・ヤーン及びフィラメント・ヤーン）、ストランド等のいずれの形態でも用いることができ、さらに、撚りをかけずに収束させた無撚繊維、これらの繊維を複数本撚って作成した繊維を用いることも可能である。繊維の種類にもよるが、二種類以上の素材の異なる繊維や形態の異なる繊維を組み合わせても良い。
【0021】
筒本体２２Ａを形成する素材は、後述する気密室Ｓへの圧縮空気の給排によってその形状が変化し得る材質であれば如何なる材質であっても良い。また、筒本体２２Ａの厚さや繊維２２Ｂの配置については、外筒２２の空気排出時の伸長する力等を考慮して決められる。
【0022】
端部部材２３は、例えば樹脂や硬質のゴム、金属等により円筒状に形成された円筒体であって、内筒２１を固定する内筒固定部２８と、外筒２２を固定する外筒固定部２９とを備える。内筒固定部２８は、内筒２１の外周を嵌着可能に端部部材２３の内周面の一端側に設けられる。
【0023】
本実施形態では、内筒２１が螺旋状の蛇腹構造を有するものとしたので、例えば、内筒固定部２８は、内筒２１の螺旋形状を利用し、内筒２１の外周をねじ込み可能な螺旋溝として形成されている。以下、端部部材２３において軸方向に内筒固定部２８が設けられた側を内側といい、その逆側を外側という。
【0024】
例えば、内筒固定部２８を形成する螺旋溝は、内筒２１との気密性を考慮し、少なくとも内筒２１の外周側において螺旋を描く山部の１ピッチ以上となるように形成すると良い。また、内筒固定部２８は、例えば、内筒２１の外周面と密着するように形成しておくことにより、内筒２１との気密性をより確実なものとすることができる。このように、内筒２１は、端部部材２３；２３と一体化されることにより、端部部材２３；２３の内周側の空間とともに軸方向に貫通する中空空間を膨縮ユニット２０に形成する。
【0025】
外筒固定部２９は、端部部材２３の外周面に形成される。外筒固定部２９は、内筒固定部２８に固定された内筒２１の端面よりも所定距離軸方向外側に位置し、端部部材２３の外周を軸方向外側に行くにしたがって外径が漸次小径となるように、例えば球面状やテーパー状等に形成すると良い。
【0026】
外筒２２は、端部が外筒固定部２９を軸方向外側に過ぎるように外筒２２を配置した状態において、端部部材２３の軸方向外側からリング状のカシメ部材３０を外筒２２の外周面側に被せ、さらにカシメ部材３０の外側から半円状に形成された一対の固定部材３２で端部部材２３の外周面に挟み込むように固定することで端部部材２３に固定される。
【0027】
このように内筒２１及び外筒２２の端部を端部部材２３；２３に固定することにより、膨縮ユニット２０には、内筒２１の外周面と端部部材２３の外周面及び外筒２２の内周面によって囲まれた閉空間としての気密室Ｓが形成される。
【0028】
さらに、端部部材２３には、連結ユニット４０を固定するためのジョイント固定部３４と、気密室Ｓへの空気の給排を可能にする給排孔３６が設けられる。
【0029】
ジョイント固定部３４は、例えば、端部部材２３に外筒２２を固定した状態において前述の固定部材３２よりも軸方向外側に露出して設けられる。ジョイント固定部３４は、例えば、端部部材２３の肉厚方向（半径方向）に貫通するねじ孔として形成される。
【0030】
給排孔３６は、内周側から内筒固定部２８と外筒固定部２９との間に形成された気密室Ｓに空気を給排可能に形成される。例えば、給排孔３６は、端部部材２３の内周面から端部部材２３の内側の端面に貫通する貫通孔として形成される。この給排孔３６には、気密室Ｓに空気を供給、気密室Ｓに供給した空気を排出するためのチューブ５が接続される。
【0031】
図５は、膨縮ユニット２０の動作を示す図である。膨縮ユニット２０は、気密室Ｓに空気を供給することにより、軸方向に長さがｘ１からｘ２へと収縮するとともに径方向に外径がｄ１からｄ２へと拡径する。また、気密室Ｓから空気を排出することにより軸方向の長さがｘ２からｘ１へと伸長するとともに径方向に外径がｄ２からｄ１へと収縮する。
【0032】
以下、配管ｚの内壁に接するように気密室Ｓに空気が供給された状態を膨張状態、気密室Ｓから空気が排出された状態を収縮状態という。膨縮ユニット２０は、空気を供給し、膨張させることにより、外筒２２の外周面と配管ｚの内壁とに摩擦を生じさせるアクチュエータとして機能する。
【0033】
［連結体の構成について］
図６は、連結ユニット４０の一例を示す外観図である。
連結ユニット４０は、膨縮ユニット２０に取り付けられる一対の取付体４１と、取付体４１同士を結合する結合体４２と、コイルばね４４とを備え、ユニバーサルジョイントとして機能するように構成される。
図６は、連結ユニット４０の一例を示す外観図である。
連結ユニット４０は、膨縮ユニット２０に取り付けられる一対の取付体４１と、取付体４１同士を結合する結合体４２と、コイルばね４４とを備え、ユニバーサルジョイントとして機能するように構成される。
【0034】
取付体４１は、例えば、端部部材２３の外周に嵌着可能な大きさに形成された円筒状の基部４１Ａと、基部４１Ａの一側側において直径方向に互いに対向し、基部４１Ａの軸方向に沿って延長するように同一の長さで突設された一対の突片４１Ｂ；４１Ｂを備える。
【0035】
結合体４２は、取付体４１の突片４１Ｂ；４１Ｂの内周面側を摺動可能な外径を有する環状部材として形成される。連結ユニット４０は、一方の取付体４１の突片４１Ｂ；４１Ｂと、他方の取付体４１の突片４１Ｂ；４１Ｂとを対向させ、互いに９０°捻じれた位置となるように結合体４２を挟んで向かい合わせで取り付けられる。
【0036】
各取付体４１は、例えば、各突片４１Ｂの肉厚方向及び結合体４２の肉厚方向に軸部材４３を介して連結することで、各取付体４１が結合体４２に対してそれぞれ軸部材４３を軸として回転可能に取り付けられる。このように、結合体４２を介して取付体４１を連結することにより、連結ユニット４０の内周側に、一方の取付体４１の端部から他方の取付体４１の端部に連続する中空空間が形成されるとともに、多自由度の屈曲を可能とする各取付体４１と結合体４２の間に互いの干渉を防ぐ逃げ空間が形成される。
【0037】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、コイルばね４４は、結合体４２を介して連結された一方の取付体４１及び他方の取付体４１の内周側に設けられる。コイルばね４４は、例えば、一方の取付体４１の内周側から結合体４２の内周を経て他方の取付体４１の内周側に至る長さを有し、外径が結合体４２の内径よりもやや小さい寸法とされる。
【0038】
コイルばね４４は、例えば、端部が一方の取付体４１や他方の取付体４１の基部４１Ａの内周面から突出するように端部を支持する着座部（図外）を設けることで、取付体４１；４１と一体化され、取付体４１；４１の内周から脱落不能とされる。このように、連結ユニット４０がコイルばね４４を内包していることにより、一方の取付体４１に対する他方の取付体４１の屈曲を許容しつつコイルばね４４の弾性（復元力）により一方の取付体４１と他方の取付体４１とを直線的に配置させることができる。
【0039】
また、各取付体４１；４１の基部４１Ａは、貫通孔４６を備える。貫通孔４６は、取付体４１に膨縮ユニット２０の端部部材２３を挿入したときに、膨縮ユニット２０に設けられたジョイント固定部３４に重なるように設けられる。そして、貫通孔４６に図外のボルトを挿入し、ジョイント固定部３４にねじ込み、締め付けることで、膨縮ユニット２０の端部部材２３に取付体４１が固定される。
【0040】
これにより、連結ユニット４０を介して膨縮ユニット２０；２０同士が連結される。連結ユニット４０により連結された膨縮ユニット２０：２０は、各軸線が一直線上に位置する直線状態や各軸線が交差する屈曲状態となることができる。
【0041】
膨縮ユニット２０及び連結ユニット４０のそれぞれが軸方向に貫通する中空空間を有することにより、膨縮ユニット２０及び連結ユニット４０を連結して構成された移動体２は、全体として管状をなし、先端から後端まで連続する一つの連続中空空間が形成される。
【0042】
連続中空空間は、例えば、膨縮ユニット２０に個別に接続されるチューブ５の延長経路として利用される。
【0043】
［支持手段］
図７は、移動体２に取り付けられた支持手段の平面図である。
図２に示すように、支持手段１５は、例えば、各膨縮ユニット２０の前側及び後側に設けられる。図７に示すように、各膨縮ユニット２０により構成される移動体２全体を配管ｚの中心線側に配置するためのセンタリング手段として機能する。
図７は、移動体２に取り付けられた支持手段の平面図である。
図２に示すように、支持手段１５は、例えば、各膨縮ユニット２０の前側及び後側に設けられる。図７に示すように、各膨縮ユニット２０により構成される移動体２全体を配管ｚの中心線側に配置するためのセンタリング手段として機能する。
【0044】
図７に示すように、支持手段１５は、例えば、膨縮ユニット２０の両端に設けられる端部部材２３；２３の外周、又は、膨縮ユニット２０の両端に連結される連結ユニット４０の外周に嵌着可能なリング状のベース部材１５Ａに、該ベース部材１５Ａの円周方向に複数の繊維１５Ｂが放射状に延長するように構成される。
【0045】
図７に示すように、放射状に設けられる複数の繊維１５Ｂは、例えば、繊維１５Ｂの先端が配管ｚの内壁に達する長さ、かつ、膨縮ユニット２０の配管ｚの中心線近傍への配置状態が維持されるような剛性を有するものが好ましい。また、ベース部材１５Ａの外周に設けられる複数の繊維１５Ｂは、例えば、移動体２が前進したときに、前方の空気が後方に逃げられる程度の繊維１５Ｂの隙間、若しくは密度を有するようにすると良い。
【0046】
なお、支持手段１５は、繊維１５Ｂを用いたものに限定されないが、好ましくは、移動体２を構成する膨縮ユニット２０や連結ユニット４０が配管ｚの中心線近傍への配置状態を維持することができ、さらに移動時の摩擦が小さいものとすると良い。
【0047】
［バルブユニット］
図８は、バルブユニットの組み立て断面図である。
バルブユニット５０は、移動体２の一部として移動体２の最後尾に設けられる（図１参照）。バルブユニット５０は、連結された膨縮ユニット２０に圧縮空気を所定の順序で供給、供給した圧縮空気を排出可能に構成される。
図８は、バルブユニットの組み立て断面図である。
バルブユニット５０は、移動体２の一部として移動体２の最後尾に設けられる（図１参照）。バルブユニット５０は、連結された膨縮ユニット２０に圧縮空気を所定の順序で供給、供給した圧縮空気を排出可能に構成される。
【0048】
本実施形態に係るバルブユニット５０は、配管ｚ外に設けられたコンプレッサー等の空気供給手段から圧縮空気が供給される給気部５２と、給気部５２に供給された圧縮空気の分配や排出を制御する流路切替弁５４と、分配シリンダ５６と、モーター５８とを備えた構成とされる。
【0049】
給気部５２は、円筒状に形成された格納ケース６０の一端側に固定される。給気部５２は、格納ケース６０の一端側を閉塞可能に形成された円板状の蓋体６２に、圧縮空気の給気路６１を形成する流路ブロック６４を一体化して構成されている。
【0050】
蓋体６２は、中心に板厚方向に貫通する円孔６３が形成されている。円孔６３には、後述の流路切替弁５４の先端部が貫通し、流路切替弁５４の先端を支持する。
【0051】
流路ブロック６４は、平板状の板状部６５と、蓋体６２から露出可能に板状部６５の一方の面から突出して形成された突出部６６とを備えた構成とされている。
流路ブロック６４は、突出部６６が形成された面を蓋体６２に対向させ、密着した状態でボルト等の固定手段により固定される。
流路ブロック６４は、突出部６６が形成された面を蓋体６２に対向させ、密着した状態でボルト等の固定手段により固定される。
【0052】
突出部６６は、例えば、蓋体６２が格納ケース６０の一端側に取り付けられたときに蓋体６２の内壁側（蓋体６２の中心からオフセットされた位置）から露出するように蓋体６２の設けられた貫通孔や切り欠きなどを介して蓋体６２の逆側の外面側から露出可能に設けられている。
【0053】
板状部６５は、蓋体６２に取り付けられた状態で、蓋体６２の内面側の中心部分を覆うように形成される。板状部６５には、流路ブロック６４が蓋体６２に固定された状態で、蓋体６２の設けられた円孔６３の中心と同軸に板厚方向に貫通する円孔６７が形成されている。
【0054】
円孔６７は、該円孔６７の内周面に円周方向に沿って一周に渡り窪む溝６８を備えている。
【0055】
流路ブロック６４の内部には、一端が蓋体６２から露出する突出部６６に開口し、他端が溝６８に開口する前述の給気路６１が形成される。蓋体６２側に開口する給気路６１には、後述の制御装置１００から供給される圧縮空気が流通するチューブ６の端部を接続するための継手６９が設けられている。
【0056】
図９は、流路切替弁の外観図及び断面図である。
図８，図９に示すように、流路切替弁５４は、バルブ軸７０と、制御カム７２とを備えた構成とされる。
図９に示すように、バルブ軸７０は、本体部７０Ａとキャップ７０Ｂとを一体にして構成されている。本体部７０Ａは、一端側から軸方向に沿って他端側に向けて延長する中空部７３と、他端側から軸方向に沿って一端側に向けて延長する中空部７５とを備える。中空部７３及び中空部７５は、隔壁７１を介して個別の空間として区画される。中空部７３は、キャップ７０Ｂを本体部７０Ａの一端側の端部に取り付けることで閉鎖されている。
図８，図９に示すように、流路切替弁５４は、バルブ軸７０と、制御カム７２とを備えた構成とされる。
図９に示すように、バルブ軸７０は、本体部７０Ａとキャップ７０Ｂとを一体にして構成されている。本体部７０Ａは、一端側から軸方向に沿って他端側に向けて延長する中空部７３と、他端側から軸方向に沿って一端側に向けて延長する中空部７５とを備える。中空部７３及び中空部７５は、隔壁７１を介して個別の空間として区画される。中空部７３は、キャップ７０Ｂを本体部７０Ａの一端側の端部に取り付けることで閉鎖されている。
【0057】
バルブ軸７０は、外観視において一端側から他端側に向けて階段状に外径が小さくなるように形成された円柱状の軸体であって、最も外径が小さい側から先端支持部７４、給気流入部７６、ギア装着部７８、給排制御部８０とを備えた構成とされる。先端支持部７４、給気流入部７６、ギア装着部７８、給排制御部８０は、それぞれ同軸上に位置する円柱状に形成される。
【0058】
先端支持部７４は、蓋体６２に設けられた円孔６３に挿入可能かつ、蓋体６２に対して回転可能な寸法で形成される。
【0059】
給気流入部７６は、先端支持部７４が蓋体６２の円孔６３に挿入されたときに、流路ブロック６４の板状部６５に設けられた円孔６７に挿入され、流路ブロック６４に対して回転可能な寸法で形成される。また、給気流入部７６には、該給気流入部７６が円孔６７に挿入されたときに、円孔６７に形成された溝６８に対応する位置に、軸方向と直交方向に貫通する円孔７７が設けられている。
【0060】
ギア装着部７８は、バルブ軸７０を該バルブ軸７０の軸線周りに回転させるための制御カム７２が装着可能に形成される。
【0061】
給排制御部８０は、給気ポート８２と、排気ポート８４とを備える。給気ポート８２及び排気ポート８４は、軸方向に位置ずれして配置される。本実施形態では、給気ポート８２が一端側、排気ポート８４が他端側に配置される。また、本実施形態では、給気ポート８２が２つ、排気ポート８４が５つ設けられている。
【0062】
図９に示すように、２つの給気ポート８２と５つの排気ポート８４とは、軸方向に位置ずれしているものの、軸方向視したときに円周方向に均等な間隔で設けられている。
【0063】
各給気ポート８２は、一端がバルブ軸７０の表面に開口し、他端側が中空部８２に連通するように半径方向に延長して設けられる。
また、各排気ポート８４は、一端がバルブ軸７０の表面に開口し、他端側が中空部８４に連通するように半径方向に延長して設けられる。
また、各排気ポート８４は、一端がバルブ軸７０の表面に開口し、他端側が中空部８４に連通するように半径方向に延長して設けられる。
【0064】
なお、給気ポート８２及び排気ポート８４の数量は、移動体２を構成する膨縮ユニット２０の数量及び移動体２の推進動作に応じて設定される。
【0065】
図１０は、制御カム７２の平面図である。
制御カム７２は、平板円環状とされ、バルブ軸７０を貫通させてバルブ軸７０に固定される。制御カム７２は、一面側に放射状に延長する複数の溝８６を備える。
溝８６は、給気ポート８２と排気ポート８４に対して所定の位置関係となるようにバルブ軸７０に取り付けられる。制御カム７２は、モーター５８の回転により駆動される。
制御カム７２は、平板円環状とされ、バルブ軸７０を貫通させてバルブ軸７０に固定される。制御カム７２は、一面側に放射状に延長する複数の溝８６を備える。
溝８６は、給気ポート８２と排気ポート８４に対して所定の位置関係となるようにバルブ軸７０に取り付けられる。制御カム７２は、モーター５８の回転により駆動される。
【0066】
モーター５８は、電線７を利用して配管ｚの外部に設けた制御装置１００と接続され、制御装置１００から供給する電力により回転が制御される。
モーター５８は、制御カム７２に回転力を伝達するための回転体８７を備えた構成とされる。回転体８７は、ピン８８は、制御カム７２に設けられた溝８６への入出、及び溝８６に沿った移動が可能に形成された柱状のピン８８を備える。
モーター５８は、制御カム７２に回転力を伝達するための回転体８７を備えた構成とされる。回転体８７は、ピン８８は、制御カム７２に設けられた溝８６への入出、及び溝８６に沿った移動が可能に形成された柱状のピン８８を備える。
【0067】
ピン８８は、モーター５８の出力軸５８Ａの延長方向と平行に延長し、出力軸５８Ａの回転中心から半径方向に所定距離離れるように回転体８７に設けられる。即ち、ピン８８は、出力軸５８Ａとともに回転体８７が回転したときに、出力軸５８Ａの回転中心軸周りを公転するように配置される。
【0068】
モーター５８は、該モーター５８の回転により公転するピン８８が、制御カム７２の溝８６に入出可能な位置に設けられる。詳細には、モーター５８の回転により公転するピン８８が、１つの溝８６の半径方向中心側から該溝８６に進入し、溝８６に沿って移動しつつ制御カム７２を回転させた後に該溝８６から離脱し、該溝８６に進入を開始した位置まで公転したときに、該溝８６に隣接する溝８６に進入するように、モーター５８の位置及びピン８８が公転する距離が設定される。
【0069】
このようにモーター５８と制御カム７２との関係を設定することにより、モーター５８の連続した回転が制御カム７２を間欠的に回転させることになる。
【0070】
図１１は、分配シリンダの平面図及び軸方向並びに径方向断面図である。
分配シリンダ５６は、格納ケース６０の他端部を閉塞するように設けられる。分配シリンダ５６は、厚肉の円筒状に形成され、内周９０をバルブ軸７０の給排制御部８０が貫通可能に構成されている。分配シリンダ５６の内周９０の内径は、バルブ軸７０の外周面との間に所定の隙間を有するように寸法が設定される。ここで言う所定の隙間とは、内周面９０ａに対してバルブ軸７０の回転を許容するとともにバルブ軸７０が回転したときの軸ブレが最小となるように設定すると良い。
分配シリンダ５６は、格納ケース６０の他端部を閉塞するように設けられる。分配シリンダ５６は、厚肉の円筒状に形成され、内周９０をバルブ軸７０の給排制御部８０が貫通可能に構成されている。分配シリンダ５６の内周９０の内径は、バルブ軸７０の外周面との間に所定の隙間を有するように寸法が設定される。ここで言う所定の隙間とは、内周面９０ａに対してバルブ軸７０の回転を許容するとともにバルブ軸７０が回転したときの軸ブレが最小となるように設定すると良い。
【0071】
分配シリンダ５６には、バルブ軸７０の給気ポート８２及び排気ポート８４に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４を備える。
給気ポート９２及び排気ポート９４は、分配シリンダ５６の内周９０にバルブ軸７０を挿入し、回転させたときにバルブ軸７０の給気ポート８２が給気ポート９２に、排気ポート８４に排気ポート９４が一致可能な軸方向における位置に設けられる。
給気ポート９２及び排気ポート９４は、分配シリンダ５６の内周９０にバルブ軸７０を挿入し、回転させたときにバルブ軸７０の給気ポート８２が給気ポート９２に、排気ポート８４に排気ポート９４が一致可能な軸方向における位置に設けられる。
【0072】
給気ポート９２及び排気ポート９４は、膨縮ユニット２０の数量に対応してそれぞれ７つ設けられている。７つの給気ポート９２は、内周９０の円周方向に均等な間隔で、７つの排気ポート９４は内周９０の円周方向に均等な間隔で設けられている。
７つの給気ポート９２及び７つの排気ポート９４は、軸方向に並ぶように配置される。
７つの給気ポート９２及び７つの排気ポート９４は、軸方向に並ぶように配置される。
【0073】
７つの給気ポート９２及び７つの排気ポート９４は、一端側が内周９０に開口し、内周９０の半径方向に放射状に広がるように延長する。給気ポート９２及び排気ポート９４の他端は、分配シリンダ５６の厚肉部分を、分配シリンダ５６の他端側の端面から一端側に向けて軸方向に延長して設けられた円孔９１に開口する。円孔９１は、軸方向に並ぶ給気ポート９２及び排気ポート９４を対として各対に連通するように７つ設けられる。各円孔９１は、肉厚部分において終端するように形成される。
【0074】
分配シリンダ５６の他端側の端面に開口する複数の円孔９１の開口部には、一端が膨縮ユニット２０に設けられた給排孔３６に接続されたチューブ５の他端を接続するための継手９３が設けられる（図８参照）。なお、以下の説明では、分配シリンダ５６の他端側の端面に開口する複数の円孔９１の開口部をチューブ接続ポート９１Ａという。
【0075】
バルブユニット５０の一端側は、モーター５８に接続される電線７や、給気部５２に接続されたチューブ６の接続部分を覆うためのカバー５９が取り付けられる。
【0076】
図１２は、バルブユニット５０の作用を示す図である。詳細には、図１２（ａ）～図１２（ｆ）の左図は、バルブユニット５０における分配シリンダ５６の給排状態を示し、右図は、流路切替弁５４の制御カム７２の溝８６と、モーター５８により回転するピン８８との関係を示している。なお、左図におけるＡ，Ｂ，～，Ｇは、分配シリンダ５６と個別のチューブ５を介して接続される膨縮ユニット２０Ａ～２０Ｇの英字符号部のみで示したものである。
【0077】
また、図１２（ａ）～（ｆ）の左図における分配シリンダ５６のチューブ接続ポート９１Ａへの着色は、各膨縮ユニット２０に対応する分配シリンダ５６の給気ポート９２に対する流路切替弁５４の給気ポート８２の関係、分配シリンダ５６の排気ポート９４に対する流路切替弁５４の排気ポート８４の関係が給気（黒）、排気（白）、閉鎖（グレー）の状態にあるかを示したものである。
【0078】
以下、バルブユニット５０の作用について説明する。なお、バルブユニット５０は、図１２（ａ）に示すように、分配シリンダ５６の給気ポート９２及び排気ポート９４に対して流路切替弁５４の給気ポート８２及び排気ポート８４が一致した状態にあるものとして説明する。即ち、バルブユニット５０に圧縮空気が供給されている場合、給気ポート８２に一致した給気ポート９２に対応する膨縮ユニット２０は膨張状態とされる。
【0079】
図１２（ａ）に示すように、モーター５８の回転により公転状態にあるピン８８が制御カム７２の溝８６に係合していないときには、流路切替弁５４は、回転せずに停止状態が維持される。
【0080】
図１２（ｂ）に示すように、モーター５８の駆動により回転体８７が回転し、ピン８８が公転することで、制御カム７２の溝８６の半径方向内側端部に進入すると流路切替弁５４の回転が開始される。
【0081】
図１２（ｃ）に示すように、ピン８８がさらに公転して溝８６に沿って流路切替弁５４を回転しつつ半径方向外側に移動すると、各膨縮ユニット２０Ａ～２０Ｇに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４に対する給気ポート８２及び排気ポート８４の関係は以下のようになる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２では一部が閉鎖されることで給気ポート８２との重なりが減少し、排気ポート９４では閉鎖された状態が維持され、膨縮ユニット２０Ａへの給気が絞られる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２では一部が閉鎖されることで給気ポート８２との重なりが減少し、排気ポート９４では閉鎖された状態が維持され、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が絞られる。
膨縮ユニット２０Ｃ乃至２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２では閉鎖された状態が維持され、排気ポート９４では一部が閉鎖されることで排気ポート８４の重なりが減少し、膨縮ユニット２０Ｃ乃至２０Ｇからの排気が絞られる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２では一部が閉鎖されることで給気ポート８２との重なりが減少し、排気ポート９４では閉鎖された状態が維持され、膨縮ユニット２０Ａへの給気が絞られる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２では一部が閉鎖されることで給気ポート８２との重なりが減少し、排気ポート９４では閉鎖された状態が維持され、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が絞られる。
膨縮ユニット２０Ｃ乃至２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２では閉鎖された状態が維持され、排気ポート９４では一部が閉鎖されることで排気ポート８４の重なりが減少し、膨縮ユニット２０Ｃ乃至２０Ｇからの排気が絞られる。
【0082】
図１２（ｄ）に示すように、ピン８８がさらに公転して溝８６の最も半径方向外側に移動すると各膨縮ユニット２０Ａ～２０Ｇに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４に対する給気ポート８２及び排気ポート８４の関係は以下のようになる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では、給気ポート８２及び排気ポート８４の両方が重なり、膨縮ユニット２０Ａへの給気が排気に移行している状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では２つの給気ポート８２が重なり、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｃに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では給気ポート８２及び排気ポート８４の両方が重なり、膨縮ユニット２０Ｃからの排気が給気に移行している状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では２つの排気ポート８４が重なり、膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇからの排気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では、給気ポート８２及び排気ポート８４の両方が重なり、膨縮ユニット２０Ａへの給気が排気に移行している状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では２つの給気ポート８２が重なり、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｃに対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では給気ポート８２及び排気ポート８４の両方が重なり、膨縮ユニット２０Ｃからの排気が給気に移行している状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では２つの排気ポート８４が重なり、膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇからの排気が継続されている状態とされる。
【0083】
次に、図１２（ｅ）に示すように、ピン８８がさらに公転して溝８６の最も半径方向外側に移動した位置から半径方向内側に向けて移動すると各膨縮ユニット２０Ａ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４に対する給気ポート８２及び排気ポート８４の関係は以下のようになる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２は閉鎖され、排気ポート９４では排気ポート８４の重なりが広がり、膨縮ユニット２０Ａへの給気が排気に移行している状態から完全な排気状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２では１つの給気ポートの重なりが広がり、排気ポート９４は閉鎖され、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｃに対応する給気ポート９２では給気ポート８２の重なりが広がり、排気ポート９４は閉鎖され、膨縮ユニット２０Ｃからの排気が給気に移行している状態から完全な給気状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では２つの排気ポート８４の重なりから１つの排気ポート８４の重なりへと移行し、膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇからの排気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２は閉鎖され、排気ポート９４では排気ポート８４の重なりが広がり、膨縮ユニット２０Ａへの給気が排気に移行している状態から完全な排気状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２では１つの給気ポートの重なりが広がり、排気ポート９４は閉鎖され、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｃに対応する給気ポート９２では給気ポート８２の重なりが広がり、排気ポート９４は閉鎖され、膨縮ユニット２０Ｃからの排気が給気に移行している状態から完全な給気状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では２つの排気ポート８４の重なりから１つの排気ポート８４の重なりへと移行し、膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇからの排気が継続されている状態とされる。
【0084】
次に、図１２（ｆ）に示すように、ピン８８がさらに公転して溝８６の最も半径方向内側に移動して溝８６から離脱する位置まで移動すると各膨縮ユニット２０Ａ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４に対する給気ポート８２及び排気ポート８４の関係は以下のようになる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２は閉鎖が維持され、排気ポート９４では排気ポート８４が完全に重なり、膨縮ユニット２０Ａは完全な排気状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２では給気ポート８２が重なり、排気ポート９４は閉鎖が維持され、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｃに対応する給気ポート９２では給気ポート８２が重なり、排気ポート９４は閉鎖状態が維持され、膨縮ユニット２０Ｃへの給気が維持されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では排気ポート８４が重なり、膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇからの排気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ａに対応する給気ポート９２は閉鎖が維持され、排気ポート９４では排気ポート８４が完全に重なり、膨縮ユニット２０Ａは完全な排気状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｂに対応する給気ポート９２では給気ポート８２が重なり、排気ポート９４は閉鎖が維持され、膨縮ユニット２０Ｂへの給気が継続されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｃに対応する給気ポート９２では給気ポート８２が重なり、排気ポート９４は閉鎖状態が維持され、膨縮ユニット２０Ｃへの給気が維持されている状態とされる。
膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇの各々に対応する給気ポート９２及び排気ポート９４では排気ポート８４が重なり、膨縮ユニット２０Ｄ～２０Ｇからの排気が継続されている状態とされる。
【0085】
したがって、移動体２は、図１２（ａ）～（ｆ）に示すようにピン８８が１回公転することにより、図１３（ａ）から図１３（ｂ）に示すように膨張する膨縮ユニット２０の位置を移動させることができる。
そして、移動体２は、ピン８８が１回公転する毎に、図１３（ｂ）から図１３（ｃ）、図１３（ｃ）から図１３（ｄ）、図１３（ｄ）から図１３（ｅ）、図１３（ｅ）から図１３（ｆ）、図１３（ｆ）から図１３（ｇ）に示すように順次、膨張状態とされる膨縮ユニット２０が進行方向後方へと移動することにより推進することができる。
そして、移動体２は、ピン８８が１回公転する毎に、図１３（ｂ）から図１３（ｃ）、図１３（ｃ）から図１３（ｄ）、図１３（ｄ）から図１３（ｅ）、図１３（ｅ）から図１３（ｆ）、図１３（ｆ）から図１３（ｇ）に示すように順次、膨張状態とされる膨縮ユニット２０が進行方向後方へと移動することにより推進することができる。
【0086】
即ち、移動体２は、チューブ６を介して各膨縮ユニット２０を駆動（膨張・収縮）するための圧縮空気（空気エネルギー）や、電線７を介して各膨縮ユニット２０に圧縮空気（空気エネルギー）を分配するためにバルブユニット５０を駆動する電気エネルギーを配管ｚ外から供給することにより、配管ｚ内を推進可能に構成されている。
また、移動体２は、推進動作に必要とされるチューブ６や電線７等の配線を牽引しながら配管ｚ内を推進することになる。以下の説明では、チューブ６や電線７を纏めて配線８又は牽引物という場合がある。
また、移動体２は、推進動作に必要とされるチューブ６や電線７等の配線を牽引しながら配管ｚ内を推進することになる。以下の説明では、チューブ６や電線７を纏めて配線８又は牽引物という場合がある。
【0087】
前述のように構成された移動体２は、図１に示すように、前方移動体２Ａ、後方移動体２Ｂとして配管ｚ内に連結して配置される。前方移動体２Ａの先端にカメラや照明などを搭載することで、管内移動ロボット１を管内検査装置として構成することができる。
前方移動体２Ａから延長する配線８は、後方移動体２Ｂの連続中空空間を貫通して制御装置１００へと延長するように設けられる。
前方移動体２Ａから延長する配線８は、後方移動体２Ｂの連続中空空間を貫通して制御装置１００へと延長するように設けられる。
【0088】
前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂは、例えば、所定距離離間して連結される。前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂは、例えば、前方移動体２Ａから延長して後方移動体２Ｂの連続中空空間を貫通する配線８を利用して連結される。即ち、前方移動体２Ａから延長する配線８を後方移動体２Ｂのいずれかに固定することで前方移動体２Ａと後方移動体２Ｂとが連結される。
【0089】
前方移動体２Ａから延長する配線８が後方移動体２Ｂに固定される場所は、例えば、後方移動体２Ｂを構成する膨縮ユニット２０の端部部材２３や、連結ユニット４０などを利用することができる。
なお、前方移動体２Ａから延長する配線８が後方移動体２Ｂに固定される場所は、膨縮ユニット２０の端部部材２３や、連結ユニット４０などのいずれであっても良いが、好ましくは、後方移動体２Ａにおいて進行方向先頭に位置する膨縮ユニット２０Ａの前側の端部部材２３に固定すると良い。
なお、前方移動体２Ａから延長する配線８が後方移動体２Ｂに固定される場所は、膨縮ユニット２０の端部部材２３や、連結ユニット４０などのいずれであっても良いが、好ましくは、後方移動体２Ａにおいて進行方向先頭に位置する膨縮ユニット２０Ａの前側の端部部材２３に固定すると良い。
【0090】
［制御装置について］
図１に示すように、制御装置１００は、各移動体２の前進や後退、停止等の動作制御するための装置であって、配管ｚの外部に設けられる。
制御装置１００は、例えば、流体給排部１１０と、駆動制御部１６０とを備えた構成とされ、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御する。
図１に示すように、制御装置１００は、各移動体２の前進や後退、停止等の動作制御するための装置であって、配管ｚの外部に設けられる。
制御装置１００は、例えば、流体給排部１１０と、駆動制御部１６０とを備えた構成とされ、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御する。
【0091】
［流体給排部］
本実施形態に係る流体給排部１１０は、膨縮ユニット２０への圧縮空気の供給、停止を制御可能に構成されている。
流体給排部１１０は、例えば、コンプレッサー１１２、レギュレータ１１４、供給弁１１６等を備えた構成とされる。
コンプレッサー１１２は、膨縮ユニット２０に供給する空気を圧縮空気として生成する。圧縮空気は、少なくとも膨縮ユニット２０の外筒２２を膨張させたときに、外筒２２の外周面が配管ｚの内壁に密接可能な圧力よりも高く設定される。
本実施形態に係る流体給排部１１０は、膨縮ユニット２０への圧縮空気の供給、停止を制御可能に構成されている。
流体給排部１１０は、例えば、コンプレッサー１１２、レギュレータ１１４、供給弁１１６等を備えた構成とされる。
コンプレッサー１１２は、膨縮ユニット２０に供給する空気を圧縮空気として生成する。圧縮空気は、少なくとも膨縮ユニット２０の外筒２２を膨張させたときに、外筒２２の外周面が配管ｚの内壁に密接可能な圧力よりも高く設定される。
【0092】
レギュレータ１１４は、コンプレッサー１１２と接続され、コンプレッサー１１２により生成された圧縮空気を所定の圧力に減圧して一定圧の圧縮空気として出力する。
【0093】
本実施形態では、供給弁１１６は、前方移動体２Ａ用の供給弁１１６Ａと、後方移動体２Ｂ用の供給弁１１６Ｂとの２つが設けられる。各供給弁１１６Ａ；１１６Ｂは、レギュレータ１１４と接続され、レギュレータ１１４から流入する圧縮空気の各移動体２への供給、停止を制御する。
【0094】
供給弁１１６Ａ；１１６Ｂは、例えば、電気的な信号に基づいて開閉する弁を有し、弁を開くことで圧縮空気を各移動体２側へと供給し、弁を閉じることで圧縮空気の供給を停止する。なお、供給弁１１６Ａ；１１６Ｂは、信号が入力されない状態では弁を閉じた状態とし、信号が入力されることで弁を開き、信号の入力が停止されると弁を閉じるものとして説明する。
【0095】
供給弁１１６Ａ；１１６Ｂは、駆動制御部１６０と電気的に接続され、駆動制御部１６０から入力される信号に基づいて弁を開閉する。
【0096】
駆動制御部１６０は、流体給排部１１０と、各移動体２に設けられたバルブユニット５０のモーター５８と電気的に接続される。即ち、駆動制御部１６０は、流体給排部１１０の供給弁１１６Ａ；１１６Ｂに個別に信号を出力する。また、駆動制御部１６０は、配管ｚ内に配置された各移動体２Ａ；２Ｂに設けられたバルブユニット５０のモーター５８と個別に延長する電線７により接続され、各モーター５８に個別に電力の供給や停止を制御する。
【0097】
駆動制御部１６０は、例えば、流体給排部１１０を構成する供給弁１１６Ａ；１１６Ｂへの信号の出力や信号の出力の停止を個別に制御可能、各移動体２に設けられたバルブユニット５０のモーター５８に電力の供給や停止を個別に制御可能に構成される。
【0098】
駆動制御部１６０は、例えば、演算処理手段としてのＣＰＵや記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ等のハードウェアを備えたコンピュータである。ここで言うコンピュータとは、その形態は問わず、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）であっても良い。
【0099】
駆動制御部１６０は、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの配管ｚ内における動作、例えば、推進動作や推進動作を停止する停止動作を制御可能とされている。
前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの配管ｚ内における動作（推進動作や停止動作）の制御は、例えば、前方移動体の推進状態を検出手段により検出することで可能とされる。
駆動制御部１６０は、検出手段により検出された進行状態に基づいて前方移動体の推進動作の停止や推進動作の開始を可能に構成されている。
前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの配管ｚ内における動作（推進動作や停止動作）の制御は、例えば、前方移動体の推進状態を検出手段により検出することで可能とされる。
駆動制御部１６０は、検出手段により検出された進行状態に基づいて前方移動体の推進動作の停止や推進動作の開始を可能に構成されている。
【0100】
検出手段は、例えば、前方移動体２Ａから後方移動体２Ｂの固定位置まで延長する牽引物の張力を計測するセンサ１１８が利用される。張力を計測するセンサ１１８は、例えば、ロードセル等を用いることができる。なお、センサ１１８は、ロードセルに限らず、牽引物の張力を計測可能なものであればどのようなものであっても良い。
【0101】
また、センサ１１８は、牽引物の張力を計測可能な位置であればいずれであっても良いが、好ましくは、前方移動体２Ａに近い位置とすると良い。
本実施形態では、センサ１１８は、前方移動体２Ａを構成するバルブユニット５０の後端部に設け、牽引物の張力を計測するものとして説明する。センサ１１８は、制御装置１００（駆動制御部１６０）と有線（図外の電線）により接続され、計測した張力を制御装置１００（駆動制御部１６０）に出力する。なお、言うまでもないが、センサ１１８と制御装置１００とを接続する電線も前方移動体２Ａの牽引物に含まれる。
本実施形態では、センサ１１８は、前方移動体２Ａを構成するバルブユニット５０の後端部に設け、牽引物の張力を計測するものとして説明する。センサ１１８は、制御装置１００（駆動制御部１６０）と有線（図外の電線）により接続され、計測した張力を制御装置１００（駆動制御部１６０）に出力する。なお、言うまでもないが、センサ１１８と制御装置１００とを接続する電線も前方移動体２Ａの牽引物に含まれる。
【0102】
駆動制御部１６０は、演算処理手段が記憶手段に記憶されたプログラムに従って処理を実行し、センサ１１８により計測され、入力される張力に基づいて前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御する。
【0103】
本実施形態では、駆動制御部１６０は、センサ１１８により計測された牽引物の張力が小さいときには前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの両方に推進動作をさせ、センサ１１８により計測された牽引物の張力が大きいときには前方移動体２Ａの推進動作を停止し、後方移動体２Ｂのみ推進動作をさせるように前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御可能に構成される。
【0104】
このような制御は、記憶手段にあらかじめ閾値を設定しておき、入力される張力と閾値とを比較し、張力が閾値以上となったときに、前方移動体２Ａの推進動作を停止し、後方移動体２Ｂのみ推進動作をさせれば良い。
【0105】
図１４は、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御するためのフローチャートの一例である。
Ｓ１０１：前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂを配管ｚ内に設けた後に、制御装置１００を動作させる（駆動制御部１６０による制御を開始する）。
Ｓ１０１：前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂを配管ｚ内に設けた後に、制御装置１００を動作させる（駆動制御部１６０による制御を開始する）。
【0106】
Ｓ１０２：駆動制御部１６０は、供給弁１１６Ａ；１１６Ｂに信号を出力し、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂに圧縮空気を供給するとともに、前方移動体２Ａのバルブユニット５０に電力を供給する。
これにより、前方移動体２Ａは推進動作を開始する。また、後方移動体２Ｂは、前述した本実施形態のバルブユニット５０の構造により、圧縮空気が給気されたことで２つの膨縮ユニット２０が膨張し、配管ｚの内壁を把持し、配管ｚに固定された状態とされる。
これにより、前方移動体２Ａは推進動作を開始する。また、後方移動体２Ｂは、前述した本実施形態のバルブユニット５０の構造により、圧縮空気が給気されたことで２つの膨縮ユニット２０が膨張し、配管ｚの内壁を把持し、配管ｚに固定された状態とされる。
【0107】
Ｓ１０３：張力と閾値を比較。
Ｓ１０４：前方移動体２Ａは推進動作により配管ｚ内を奥へと移動し、センサ１１８から入力される張力が閾値を超えたときに、前方移動体２Ａのバルブユニット５０への電力の供給を停止するとともに、後方移動体２Ｂのバルブユニット５０に電力を供給する。
これにより、前方移動体２Ａは２つの膨縮ユニット２０の膨張状態が維持され、配管ｚの内壁を把持して停止する。また、後方移動体２Ｂが推進動作を開始する。
Ｓ１０４：前方移動体２Ａは推進動作により配管ｚ内を奥へと移動し、センサ１１８から入力される張力が閾値を超えたときに、前方移動体２Ａのバルブユニット５０への電力の供給を停止するとともに、後方移動体２Ｂのバルブユニット５０に電力を供給する。
これにより、前方移動体２Ａは２つの膨縮ユニット２０の膨張状態が維持され、配管ｚの内壁を把持して停止する。また、後方移動体２Ｂが推進動作を開始する。
【0108】
Ｓ１０５：後方移動体２Ｂが推進動作により配管ｚ内を奥へと移動することにより、センサ１１８の計測対象の前方移動体２Ａの牽引物にゆるみが生じ、センサ１１８から入力される張力が閾値以下となったときに、前方移動体２Ａのバルブユニット５０への電力の供給を開始し、後方移動体２Ｂのバルブユニット５０に電力の供給を継続する。
これにより、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの両方が推進動作をして配管ｚの奥へと移動する。
これにより、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの両方が推進動作をして配管ｚの奥へと移動する。
【0109】
図１５は、図１４に示すフローチャートによる前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの制御概念図である。
このように前方移動体２Ａにおける牽引物の張力をセンサ１１８による監視（Ｓ１０３）を継続することにより、センサ１１８により計測された牽引物の張力が小さいときには前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの両方に推進動作をさせ（図１４（ａ）参照）、センサ１１８により計測された牽引物の張力が大きいときには前方移動体２Ａの推進動作を停止させるとともに後方移動体２Ｂの推進動作を継続させ（図１４（ｂ）参照）、そして前方移動体２Ａにおける牽引物の張力が小さくなったときに、再び前方移動体２Ａの推進動作を開始して後方移動体２Ｂとともに配管ｚの奥へと移動させる（図１４（ｃ）参照）ように前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御することができる。
このように前方移動体２Ａにおける牽引物の張力をセンサ１１８による監視（Ｓ１０３）を継続することにより、センサ１１８により計測された牽引物の張力が小さいときには前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの両方に推進動作をさせ（図１４（ａ）参照）、センサ１１８により計測された牽引物の張力が大きいときには前方移動体２Ａの推進動作を停止させるとともに後方移動体２Ｂの推進動作を継続させ（図１４（ｂ）参照）、そして前方移動体２Ａにおける牽引物の張力が小さくなったときに、再び前方移動体２Ａの推進動作を開始して後方移動体２Ｂとともに配管ｚの奥へと移動させる（図１４（ｃ）参照）ように前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御することができる。
【0110】
張力の判定に用いる閾値は、例えば、実際にモデル実験などを実施することで設定することができる。
前方移動体２Ａの牽引物に作用する張力は、牽引物の重さと、配管ｚの内壁との摩擦によるものである。
前方移動体２Ａの牽引物に作用する張力は、牽引物の重さと、配管ｚの内壁との摩擦によるものである。
【0111】
したがって、移動対象とされる配管ｚに応じて閾値を変更することで、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂを効率良く配管ｚ内を移動させることができる。
このように、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの配管ｚ内における推進動作を制御することにより、配管ｚ内を１つの移動体２で移動させるときに比べて、配管ｚの奥へと移動させることができる。
このように、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの配管ｚ内における推進動作を制御することにより、配管ｚ内を１つの移動体２で移動させるときに比べて、配管ｚの奥へと移動させることができる。
【0112】
なお、上記実施形態では、張力と閾値の比較において張力が閾値を超える場合、張力が閾値以下としたが、「超える」，「以下」等の関係は、「以上」，「未満」等適宜変更すれば良い。
【0113】
また、前方移動体２Ａの動作を制御するための閾値（張力に関する）は、１つに限定されず、例えば、前方移動体２Ａの推進動作を停止させるための「停止閾値」と、前方移動体２Ａの推進動作を開始（再開）させるための「開始閾値」の異なる値の閾値を設定しても良い。この場合、「停止閾値」＞「開始閾値」の関係とし、張力が停止閾値以上となったときに前方移動体２Ａの推進動作を停止させ、張力が開始閾値以下となったときに前方移動体２Ａの推進動作を再開させれば良い。
【0114】
また、前方移動体２Ａの推進動作を再開させる場合に、張力が開始閾値以下である条件に加え、張力が開始閾値以下となったときから所定時間経過するまでは推進動作を再開しないように前方移動体２Ａの推進動作を制御することができる。
【0115】
また、上記実施形態では、センサ１１８を後方移動体２Ｂに設けるものとしたが、これに限定されない。センサ１１８は、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの間における配線８の張力が検出できるのであれば、その位置はいずれであっても良い。
【0116】
即ち、センサ１１８は、前方移動体２Ａに設けられていても良く、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの間に延長する配線８の間（中間位置）に設けるようにしても良い。
【0117】
また、センサ１１８は、１つに限定されず、前方移動体２Ａや後方移動体２Ｂ、中間位置等の複数箇所に設けるようにしても良い。例えば、配管ｚが複雑に屈曲している場合や、水平方向や鉛直方向に方向を変えながら延長している場合、配線８に掛かる張力は屈曲管で挟まれた区間毎に異なることが考えられる。このような場合には配線８の複数箇所にセンサ１１８を設けておくことにより、張力が最も大きくなる区間を優先的に検出することができ、前方移動体２Ａが完全に進行不能となる前に前方移動体２Ａの推進動作を停止させることができる。
【0118】
なお、前方移動体２Ａの推進状態を検出するための検出手段は、張力を計測するセンサ１１８に限定されない。
【0119】
例えば、前方移動体２Ａの推進状態は、前方移動体２Ａと後方移動体２Ｂとの距離の変化に基づいて検出することもできる。
この場合、検出手段として、例えば、ワイヤー式距離センサを利用することができる。ワイヤー式距離センサは、スプールにワイヤーを巻き付け、巻き付けられたワイヤーを引き出したときにスプールが回転するように構成される。スプールの回転軸にはロータリーセンサの軸が連結され、ロータリーセンサの軸がスプールの回転に連動して回転することで、引き出されたワイヤーの長さを電気的に検出可能とされる。
また、スプールは、スプリング等の付勢手段により常にワイヤーを巻き取る方向にテンションが作用した状態とされ、引き出されたワイヤーに弛みを生じさせることなく、スプールから引き出されたワイヤーの長さや、スプールに巻き取られたワイヤーの長さが検出可能とされる。
この場合、検出手段として、例えば、ワイヤー式距離センサを利用することができる。ワイヤー式距離センサは、スプールにワイヤーを巻き付け、巻き付けられたワイヤーを引き出したときにスプールが回転するように構成される。スプールの回転軸にはロータリーセンサの軸が連結され、ロータリーセンサの軸がスプールの回転に連動して回転することで、引き出されたワイヤーの長さを電気的に検出可能とされる。
また、スプールは、スプリング等の付勢手段により常にワイヤーを巻き取る方向にテンションが作用した状態とされ、引き出されたワイヤーに弛みを生じさせることなく、スプールから引き出されたワイヤーの長さや、スプールに巻き取られたワイヤーの長さが検出可能とされる。
【0120】
このようなワイヤー式距離センサを前方移動体２Ａの推進状態の検出手段として用いる場合には、スプールに巻き付けられたワイヤーの先端側を前方移動体２Ａ又は後方移動体２Ｂに固定し、スプール側を後方移動体２Ｂ又は前方移動体２Ａに固定すれば良い。
【0121】
これにより、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの進行中に、後方移動体２Ｂが前方移動体２Ａに対して近づく場合にはワイヤーがスプールに巻き取られ、後方移動体２Ｂが前方移動体２Ａに近づいたことが検出され、後方移動体２Ｂが前方移動体２Ａに対して離れる場合にはスプールからワイヤーが引き出され、後方移動体２Ｂが前方移動体２Ａから離れていることが検出される。
【0122】
スプールに連結されたロータリーセンサは、駆動制御部１６０と電気的に接続されることにより、スプールから引き出されたワイヤーの長さやスプールに巻き取られたワイヤーの長さを信号として駆動制御部１６０に出力し、駆動制御部１６０において入力された信号を処理することで前方移動体２Ａの推進状態を検出することができる。
【0123】
したがって、駆動制御部１６０は、ワイヤー式距離センサにより検出されるワイヤーの巻き取りや引き出しの長さの変化等に基づいて処理することで前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作を制御することができる。
【0124】
ワイヤーの巻き取りや引き出しの長さの変化等とは、例えば、ワイヤーの巻き取りや引き出しにともない検出される長さの変化に加え、ワイヤーがスプールに巻き取られるときの時間変化（速さ）や、ワイヤーがスプールから引き出されるときの時間変化（速さ）等の意味を含む。
【0125】
例えば、ワイヤーの巻き取り長さや引き出し長さが、所定の範囲内で繰り返される場合には、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂが配管ｚ内を速度差なく進行しているものと想定できる。
【0126】
また、例えば、ワイヤーがスプールに巻き取られるときの速さが遅い場合には、前方移動体２Ａが配管ｚにおける曲管部を進行し、後方移動体２Ｂが配管ｚにおける直管部を進行しているものと想定できる。
【0127】
また、例えば、ワイヤーがスプールに巻き取られるときの速さが速いときには、前方移動体２Ａが配管ｚ内で足踏み状態若しくは進行に支障が生じている状態にあり、後方移動体２Ｂが配管ｚにおける直管部を進行しているものと想定できる。
【0128】
また、例えば、ワイヤーがスプールから引き出されるときの速さが遅いときには、前方移動体２Ａが配管ｚにおける直管部を進行し、後方移動体２Ｂが配管ｚにおける曲管部を進行しているものと想定できる。
【0129】
また、ワイヤーがスプールから引き出されるときの速さが速いときには、前方移動体２Ａが配管ｚにおける直管部を進行し、後方移動体２Ｂが配管ｚ内で足踏み状態若しくは進行に支障が生じている状態にあるものと想定できる。
【0130】
したがって、前述の想定に対応する閾値を駆動制御部１６０に設定しておくことで、前方移動体２Ａの推進状態の検出することができ、前方移動体２Ａ及び後方移動体２Ｂの推進動作が効率良くなるように制御することができる。
【0131】
なお、配管ｚを移動させる移動体２の数量を２以上とする場合には、進行方向の前後に隣接する移動体２について前述の制御を施せば良い。例えば、３つの移動体２を用いる場合、進行方向先頭にある移動体２を１番目の移動体２、１番目の移動体２から延長する牽引物に固定される移動体２を２番目の移動体２、２番目の移動体２から延長する牽引物に固定される移動体２を３番目の移動体２とした場合、１番目の移動体２が２番目の移動体２に対する前方移動体であり、２番目の移動体２が１番目の移動体２に対する後方移動体の関係にあり、２番目の移動体２が３番目の移動体２に対する前方移動体であり、３番目の移動体２が２番目の移動体２に対する後方移動体の関係となる。そこで、各移動体２の前後の関係毎に前述の制御を行うことで、より配管ｚの奥へと先頭の移動体２を移動させることができる。
【0132】
また、移動体２の数量は、あらかじめ決めておく必要はなく、検査に応じて順次移動体２を追加しても良い。この場合、制御装置１００についても追加した移動体２の制御を可能に構成しておけば良い。
【0133】
なお、配管ｚを移動させる本実施形態では移動体２の数を２つとして説明するがその数量は限定されない。
【0134】
また、配線８は、移動体２の推進動作に必要とされるチューブ６や電線７等のエネルギーを供給するものと説明したが、これに限定されない。例えば、前述したように、移動体２の先端にカメラを設けるなどのように、移動体２を配管内の移動手段として利用し、他の機能を移動体２に付加したときに、その機能を動作させるために必要とされるもの（配線や管）であっても良い。
また、配線８は、各移動体２から配管外まで延長するとして説明したが、これに限定されない。配線８が配管外まで延長するとは、例えば、前述のように複数の移動体２を利用する場合、各移動体２から延長する配線８が配管外まで直接的に延長するだけでなく、後方に連結される移動体２の配線８を分岐して間接的に配管外まで延長することを意味する。
また、配線８は、各移動体２から配管外まで延長するとして説明したが、これに限定されない。配線８が配管外まで延長するとは、例えば、前述のように複数の移動体２を利用する場合、各移動体２から延長する配線８が配管外まで直接的に延長するだけでなく、後方に連結される移動体２の配線８を分岐して間接的に配管外まで延長することを意味する。
【符号の説明】
【0135】
１ 管内移動ロボット、２ 移動体、２Ａ 前方移動体、２Ｂ 後方移動体、
５ チューブ、６ チューブ、７ 電線、
２０ 膨縮ユニット、４０ 連結ユニット、５０ バルブユニット、
１００ 制御装置、１１０ 流体給排部、１６０ 駆動制御部、ｚ 配管。
５ チューブ、６ チューブ、７ 電線、
２０ 膨縮ユニット、４０ 連結ユニット、５０ バルブユニット、
１００ 制御装置、１１０ 流体給排部、１６０ 駆動制御部、ｚ 配管。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】