技術開発

道路に埋設されているガス管内の異常や老朽化の状況を点検する際には、管内にカメラを挿通して確認しています。早稲田大学次世代ロボット研究機構とカメラを搭載した管内自走ロボットを共同開発しており、管内点検作業のスマート化を検討しています。

現在使用している管内点検用カメラは、画像を伝送するケーブルをグラスファイバーにより剛性を高めており、カメラを管内に押し込む力を伝えやすくしています。しかしながら直線部分の挿通性はあるものの、曲管があるとそれ以上先に挿通できないという欠点がありました。曲管より先まで確認したい場合は、新たにカメラを挿入するための掘削が必要となり、掘削時間増大により作業が長期化することがありました。

従来管内点検カメラの点検方法の課題

従来管内点検カメラの外観

地下水位上昇や水道管漏水などの原因によりガス管内に水が入って発生するガスの供給支障などの場合にも、この管内点検用カメラを使用しており、供給再開のためには滞水位置、浸水位置の迅速な確認が必要になります。このような緊急性の高い現場では、ガス管内確認までの時間の短縮が求められます。

早稲田大学次世代ロボット研究機構と共同開発中の管内自走ロボットは、ガス管のような細い管内でも挿通でき、曲管にも対応できる柔軟性を備えていることに特徴があります。挿入箇所から管内へ押し込むことにより推進力を与えていた従来カメラと異なり、カメラが取り付いている先端のロボット自体に推進力があるため、従来の管内カメラでは挿通できなかった曲管の先まで挿通することができます。一か所の掘削で点検できる範囲が拡大するため、ガス管内確認にかかる時間を大幅に短縮することができます。

共同開発している「螺旋脚車輪機構ロボット」は、機体の前後に、進行方向に対して斜めに脚車輪機構が配置されており、この螺旋状に配置された脚車輪が旋回することにより推進力が発生します。脚車輪はパンタグラフ機構で屈伸するため、接手や曲管部の段差も乗り越えることができます。機体中心に配されたサーボモータで屈曲することにより、曲管やT字管も任意の方向に挿通することができます。

螺旋脚車輪機構型管内自走ロボットの外観

今後もさらにガス導管の建設・維持管理・緊急保安などの広範の分野にわたってロボティクス技術の活用を検討し、作業のスマート化を図って参ります。

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