JP2018520925A - アルキメディアンスクリューによって推進されるパイプ検査デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、ねじ山をその外面上に有する回転ドラム（６，７；８，９）を各々が含む少なくとも１対の推進要素（２，３；４，５）を含む、パイプを検査するためのロボットデバイス（１）に関するものであり、デバイスは、少なくとも１対の推進要素（２，３；４，５）と結合される本体（１０）を備え、本体（１０）には、センサと、回転ドラムを回転可能な少なくとも１対の電動モータ（１７〜２０）と、電動モータに電力供給可能な少なくとも一対の電源（２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｃ；２３ａ〜２３ｃ，２４ａ〜２４ｃ）とが挿入され、本体（１０）は、デバイスの正中冠状面（ＰＦ）に対してデバイスの腹側部分と背側部分が互いに対称となるように、形状付けられており、それによって、デバイスは腹部上または腹部上に関係なく、移動できる。

Description

本発明が関する分野は、廃水パイプや雨水パイプまたは工業用パイプなどのパイプを検査するためのロボットデバイスの分野である。本発明は、より具体的には、水、砂、グリースまたはスラッジの存在下でパイプの内部を移動できるアルキメディアンスクリューを用いて推進されるとともに、意図しないひっくり返りや反転が許容されるという利点を有するデバイスに関するものである。

可動式メカトロニクスデバイスは、特に写真を撮ることによって検査を行うために、地域のネットワークパイプまたは産業ネットワークパイプの内部を移動するよう使用される。

そうしたデバイスの推進機能は、一般的に、ホイールまたは無限軌道によって提供される。しかしながら、そうしたデバイスが通れずに阻害される状況を防止するために、デバイスの通過前に高圧ジェットを使用してパイプをおおまかに洗浄しなければならない。さらに、例えば障害物が存在した結果としてデバイスがひっくり返った場合、デバイスはもはや前方に移動し続けることができなくなり、手動で回収する必要がある。こうした洗浄および回収作業は、多大なコストを発生させる。

スラッジや雪または水などの濡れた領域や湿った領域および硬い地面の上を移動するために、アルキメディアンスクリューを用いて駆動されるデバイスが開発されてきた。前進するためのこの能力は、そうしたデバイスを、直面する環境のタイプにかかわらず、あらゆる地形に対応する推進モードで、パイプ内を移動できるようにする。

そのため、Steady Flux Inc.社は、パイプを検査するためのかつアルキメディアンスクリューを用いてそうした推進システムを実施するための、CBORと称されるデバイスを提案した。このデバイスは一対の推進要素を備えており、その各々は回転ドラムを含み、その外面は、アルキメディアンスクリューのねじ山を有しており、かつ、支持アームによって推進要素の各々に連結された中央モジュールを有する。デバイスは、推進要素の上方に配置された中央モジュールを備えたそのデザインの結果、「その背面側に」意図せずにひっくり返ることを許容しない。そうした場合には、手動での回収作業が依然として必要となる。

したがって、本発明の目的は、パイプ内で直面する環境にかかわりなく前進できるとともに、意図せずにその背面側にひっくり返ったにもかかわらず前進し続けることができる、全地形対応型デバイスである可動パイプ検査デバイスを提供することである。

そのため、本発明は、回転ドラムを各々が含む少なくとも１対の推進要素を備えており、回転ドラムの外面は、アルキメディアンスクリューのねじ山を有する、パイプを検査するためのロボットデバイスに関するものである。一対の推進要素は、これら推進要素が、デバイスの正中矢状面に対して互いに対して対称となるように、長手方向に延在している。

デバイスはさらに、少なくとも１対の推進要素に関連付けられた本体を有しており、当該本体には、少なくとも１つのセンサと、それぞれが回転ドラムを回転できる少なくとも１対の電動モータと、それぞれが電動モータに電力を供給できる少なくとも１対の電源と、が挿入されている。本体は、デバイスの腹側部分と背側部分がデバイスの正中冠状面に対して互いに対称となるように形状付けられている。そのためデバイスを、デバイスの前面または背面に関係なく、少なくとも１対の推進要素を用いて、移動させることができる。

なお当該デバイスのいくつかの好ましい非限定的な態様は以下の通りである：
− 推進要素はフロートである；
− 回転ドラムの外面上に存在するねじ山は、３６０°の角度間隔でゼロ高さの角度部分を含む；
− 本体は、制御回路基板のためのレセプタクルをさらに備える；
− デバイスは推進要素の第１の対および第２の対を備えており、推進要素の第１の対および第２の対は、デバイスの正中横断面に対して互いに対称的に配置される；
− 本体は、回転ドラムの直径よりも小さい直径を有する少なくとも１対の円筒形部分を備えており、一対の円筒形部分は、長手方向に延在し、かつ、正中矢状面において所定の高さを有する横方向接合部によって互いに接続されており、円筒形部分の高さは、回転ドラムの直径より小さく、本体は、少なくとも１つのセンサが収容されるコンパートメントをさらに備えており、当該コンパートメントは、推進要素同士の間で長手方向において接合部から延在している；
− 各円筒形部分は、回転ドラム内に設けられる長手方向収納部を形成し、当該収納部は、対応する回転ドラムを回転させることが可能な電動モータと、電動モータに電力供給可能な電源と、を受け入れるように設計されており；
− 本体は、一対の円筒形部分を備えており、かつ横方向接合部は、各々が電動モータを受け入れるように設計された一対の横方向収納部を備え、少なくとも１つの電源がコンパートメントに収容される。

本発明はさらに、パイプを検査するためのデバイスの使用法に関するものである。

本発明の他の態様、目的、利点および特徴は、添付の図面を参照しながら、例示のために提供される本発明の非限定的な好ましい実施形態についての以下の詳細な説明を読むことにより、よりよく理解されるであろう。

本発明の第１の実現可能な実施形態に基づくデバイスの分解図を示す図である。 本発明の第１の実現可能な実施形態に基づくデバイスの推進要素の斜視断面図である。 本発明に基づくデバイスに組み込まれる画像取得システムの実現可能な実施形態を示す図である。 本発明の第２の実現可能な実施形態に基づくデバイスを示す図である。 本発明の第２の実現可能な実施形態に基づくデバイスを示す図である。 回転ドラムの表面ねじ山にホイールが組み込まれた、本発明の代替的な実施形態に基づくデバイスを示す図である。 回転ドラムの表面ねじ山にホイールが組み込まれた、本発明の代替的な実施形態に基づくデバイスを示す図である。 回転ドラムの表面ねじ山にホイールが組み込まれた、本発明の代替的な実施形態に基づくデバイスを示す図である。 ねじ山におけるホイールの存在によって誘発される垂直方向動作を示す図である。 ねじ山におけるホイールの存在によって誘発される垂直方向動作を示す図である。 ねじ山が回転ドラムの表面に取り外し可能な様式で取り付けられている、本発明のデバイスの別の代替的な実施形態を示す図である。

さまざまな図面において、同一の要素には同一の参照符号が付与されている。

本発明は、地域ネットワークパイプまたは工業プラントのパイプなどのパイプを検査するためのロボットデバイスに関するものである。

このデバイスは、直接駆動モータを用いて回転駆動されるアルキメディアンスクリューによって推進される。そうした推進システムによって、デバイスは、直面する環境にかかわらず、デバイスがパイプの底部に接触していようとなかろうと、あるいは、水、スラッジ、グリース、または砂などが存在する場合であっても、前進可能な、あらゆる地形に対応したデバイスとなることができる。

図１および図４は、本発明に基づくデバイス１，１００の２つの実現可能な実施形態を示している。デバイス１，１００は少なくとも１対の推進要素２，３；４，５を備える。推進要素２，３；４，５の各々は、回転ドラム６，７；８，９を含み、回転ドラムの外面はアルキメディアンスクリューのねじ山を有する。

一対の推進要素は、デバイスの正中矢状面Ｐ_Ｓに対して互いに対して対称となるように、Ｘ軸に沿って長手方向に延在している。デバイスの正中矢状面Ｐ_Ｓは、左半分を右半分から分離すると同時にデバイスの長手方向に延在する地面（Ｘ−Ｙ平面）に対する垂直面（Ｚ軸）であると理解されたい。

各回転ドラムは、典型的には、中空シリンダの形状をとっており、第１の端部において開放されており、かつその他端においてコーンによって終端が形成されている。

一対の回転ドラム６，７；８，９のねじ山は、一方が左ねじを有し、他方が右ねじを有するようなものである。例えば（Ｘ軸の方向で示される）右側の回転ドラムの外面は左ねじを有しており、かつ左側の回転ドラムの外面は右ねじを有する。２対のドラムが使用される場合、右側のドラムは同じねじ山を有することができ、したがって、左側のドラムは反対のねじ山を有する。

１つの好ましい実施形態では、推進要素はフロートである。この目的のために、回転ドラムは気密タイプのものであり、デバイスが水上に浮遊できるようにするために十分なサイズ（特に内部空間のうち空いているところに空気ポケットが存在できるようなサイズ）になされている。そうした計画では、アルキメディアンスクリューのねじ山は、デバイスを、プロペラと同じ方法で水上を移動させることができる。

別の好ましい実施形態では、図２および図３に示すように、回転ドラム４，５の外面に存在するねじ山Ｆは、３６０°の角度間隔で、ゼロ高さを有する角度部分Ｌを含む。したがって、当該角度部分Ｌは、少なくとも回転ドラムの円筒形部分に配置されたねじ山に関して、ねじピッチ当たり１つの角度部分Ｌを伴って、ねじ山に沿って均一に分散される。この目的のために、ねじ山は、ゼロ高さの角度部分Ｌのそれぞれのいずれかの側で高さが減少した規則的な領域を有する可変高さを有することができる。

そうした様式で、ドラムの外面は、長手方向に延在するねじ山のない滑らかなストリップを有する。この滑らかなストリップは、パイプの底部との摩擦によってかつ喫水を最小限に抑えることによって、引き起こされる抵抗を制限して、デバイスの前進を容易にする。したがって、デバイスは、それ自体が、電力を消費することなく、自然の水流によって運ばれることを可能にする。

デバイス１，１００は、少なくとも１対の推進要素に結合された本体１０，１１０をさらに備えており、当該本体には、少なくとも１つのセンサと、回転ドラムを各々が回転可能にする少なくとも１対の電動モータと、電動モータに各々が電力供給可能な少なくとも１対の電源と、が挿入される。

少なくとも１つのセンサは、例えばカメラ、特に指向性カメラ、または写真デバイスなどの画像取得システムであってもよい。なお、このデバイスは、特定のタイプのセンサに限定されず、温度センサやｐＨセンサなど、環境と接触するかしないかにかかわらず物理的な大きさを観測できるすべてのタイプのセンサを包含する。

本体１０，１１０はまた、デバイスの腹側部分と背側部分が、デバイスの正中冠状面Ｐ_Ｆに対して互いに対称となるように形状付けられている。デバイスの正中冠状面Ｐ_Ｆは、地面に平行であり、正中矢状面Ｐ_Ｓに対して垂直であり、かつデバイスの下半分または腹側半分をデバイスの上半分または背側半分から分離する平面であると理解されたい。この幾何学的構成の結果、デバイスは、少なくとも１対の推進要素によって「前方」および「後方」の両方に動作可能であるため、意図せずに反転することを許容する。

図１および図４に示すように、本体１０，１１０は、回転ドラム６，７，８，９の直径よりも小さい直径を有する少なくとも１対の円筒形部分１１，１２，１３，１４，５０，６０を含むことができる。一対の円筒形部分は、長手方向に延在しており、かつ一対の推進要素の回転ドラムと同軸状に配置されている。それらは、回転ドラムの直径よりも小さい正中矢状面Ｐ_Ｓにおける高さを有する横方向接合部７１，７０によって互いに接続されている。したがって、円筒形部分および接合部は、一対の双眼鏡の全体的な形状を有するアセンブリを形成する。

本体１０，１１０は、少なくとも１つのセンサが収容されるコンパートメント１５，１６をさらに備える。コンパートメント１５，１６は、推進要素２，３；４，５の間で、横方向接合部７１，７０から、長手方向に延在している。

したがって、少なくとも１つのセンサは、推進要素同士の間に位置する空間に受け入れられ、当該空間のそのＺ軸に沿った寸法は回転ドラムの直径以下である。Ｙ軸に沿った寸法は、回転ドラムを互いに近接させてコンパクトさを向上できるように、正中冠状面Ｐ_Ｆに平行な平面内で変化できる。特に、Ｙ軸に沿った寸法は、正中冠状面Ｐ_Ｆの高さにおいて最小とすることができ、続いて、デバイスに対して上方向または下方向における漸進的な増加が可能となり、正中冠状面Ｐ_Ｆからの距離が大きくなる場合は、前記漸進的な増加は、回転ドラムの円筒形の輪郭部に対して成形可能にする。

図１〜図３に示す第１の実施形態では、電動モータおよび電源が、各回転ドラムに結合されており、かつ対応する回転ドラムの内部に配置されている。

この第１の実施形態では、本体１０の一対の円筒形部分の各円筒形部分は、対応する回転ドラムを回転させることができる電動モータ１７，１８；１９，２０と、電動モータに電力を供給できる電源２１ａ〜２１ｃ、２２ａ〜２２ｃ；２３ａ〜２３ｃ、２４ａ〜２４ｃと、を受け入れるよう設計された長手方向収納部１１，１２を形成する。

一対の長手方向収納部１１，１２；１３，１４の各々は、一対の推進要素の回転ドラム６，７；８，９の内部に取り付けられており、コンパートメント１５；１６は、正中矢状面Ｐ_Ｓの高さにおいて、推進要素２，３；４，５の間に配置される。

このように、電動モータと電源とが個々の回転ドラムに組み込まれ、かつ少なくとも１つのセンサがドラム間に配置される。したがって、デバイスは、前記要素を受け入れるための１つ以上の付加的なモジュールを必要とせず、その外形は回転ドラムの形状に対応する。それゆえ、デバイスは、デバイスの正中冠状面Ｐ_Ｆに対して対称である。

図１に示すように、回転ドラムは中空シリンダの形状をとっており、収納部を受け入れるために第１の端部において開放されており、かつ他端においてコーンによって終端が形成されている。長手方向収納部は、ドラム内に係合できるように、ドラムの円筒形状に対して相補的な円筒形状を有する。長手方向収納部は、特に、より小さい直径の円筒の下側の円筒形ベースから形成することができる。

本体１０は、一対の収納部１１，１２およびコンパートメント１５を支持するベースを有し、ベースは、電動モータおよびセンサの電源のための制御回路基板２６のためのレセプタクルを含むことができる。

可能な限り高い自由度を許可するために、かつデバイスが全方向に動作できるようにするために、異なる回転ドラムは、両方向に動作可能な電動モータによって独立して駆動される。

図３は、各コンパートメント１５，１６が２つのセンサ、例えば２つのカメラＣ１，Ｃ２を受け入れることができる１つの実施形態を示す。第１のカメラＣ１を上方向に向けることができ、かつ第２のカメラＣ２を下方向に向けることができる（デバイスがその前方または後方に移動するかに応じて、第１のカメラＣ１を下方向に向けることができ、かつ第２のカメラＣ２を上方向に向けることができる）。別の実施形態では、各コンパートメント１５，１６は、上下に向けられた２つのカメラＣ１，Ｃ２に加えて、３つのカメラを受け入れる。前方または後方に向けられた付加的なカメラは、その光軸がパイプの回転軸に平行となるよう設けられる。

モータの電源は、図１に示すように、複数のバッテリー、例えば３つのバッテリーを含むことができる。そのため本体１０の各長手方向収納部１１〜１４は、電動モータを収容する空間と、各バッテリーを収容するための空間とを備える。長手方向収納部１４を例にとると、バッテリー２４ａ，２４ｂ，２４ｃを収容するための空間２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、電動モータ２０を収容するための空間２５を取り囲む円周に沿って均等に分散する様式で配置することができる。

図２は、本発明に基づくデバイスの第１の実現可能な実施形態に基づく推進要素５の正中矢状面Ｐ_Ｓに沿った断面の斜視図を示す。推進要素５は、長手方向収納部１４が挿入される回転ドラム９を備える。長手方向収納部１４は、モータ２０を収容するための空間２５を備えており、図２は、バッテリー２４ｃのうちの１つを収容するための空間２６ｃを示す。収納部１４は、ショルダを形成するより小さい直径を有する円筒の下方にある円筒形ベースから構成されており、それから、モータ２０によって回転駆動されるシャフト２７が突出する。

ドラム９は、その内部容積に、ドラム１４を回転駆動できるようにシャフト２７と締り嵌め状態で位置決めされた穴を有する円筒形駆動部２８を有している。円筒形駆動部２８は、ドラム９内に収納部１４を受け入れるための空間の壁を介してドラム９の外面に効果的に連結されている。より詳細には、円筒形駆動部２８に連結されかつ収納部１４の前方部分に対して成形された壁２９が設けられており、収納部１４のショルダに当接するよう使用される壁３０が設けられており、かつ、収納部１４の円筒形ベースの形状に成形するためにドラムの外面に結合されかつ長手方向に延在する壁３１が設けられている。これら壁２９，３０，３１は、ドラム１４の内部容積内の前方空間の後方空間を画定する。中空の後方空間は、収納部１４を受け入れるために使用され、かつ中空でもある前方空間は、浮遊を確実にするための空気ポケットとして使用される。

１つの実現可能な実施形態では、デバイスは、単一の対の推進要素と、単一の対の長手方向収納部を備えた本体と、のみを備えることができる。図１〜３に示される別の実現可能な実施形態では、デバイスは、第１の対および第２の対の推進要素を備えており、第１の対および第２の対の推進要素は、デバイスの正中横断面Ｐ_Ｔに対して、互いに対して対称となるように配置される。正中横断面は、地面に垂直であり、正中矢状面Ｐ_Ｓに垂直であり、デバイスの前半部分をデバイスの後半部分から分離する平面であると理解されたい。この第３の対称性により、デバイスの耐久性が向上する。

さらに、４つの回転ドラムの存在は、より小さな回転半径によって、デバイスの回転を容易にする。また、伝達機構の使用を必要とせずに、分散された動力配分が付随し、それによって、全体の推進力の収率が向上しかつ負荷の分散が向上する。

この実施形態では、本体１０は、２対の長手方向収納部と、各対の収納部の間に配置されたコンパートメント１５，１６内に収容されたセンサとを備えており、本体は、正中横断面Ｐ_Ｔの高さに設けられる。図１に示すように、本体は、正中横断面Ｐ_Ｔに対して対称な２つのサブ部分に分割でき、各サブ部分は、推進要素の対のうちの１つの専用である。

制御回路基板のためのレセプタクルは、２対の収納部の間の境界に、例えば本体の２つのサブ部分の間の接続部に形成された空間に設けることができる。

図４および図５に示す第２の実施形態では、電動モータおよびその電源は、一対の推進要素の後方に配置されている。モータは、より具体的には、背中合わせに配置されており、かつ各々が一対の推進要素の回転ドラムのうちの１つを回転させることができる。

この第２の実施形態では、本体１１０は一対の円筒形部分５０，６０を備え、かつ横方向接合部７０は、電動モータ５００，６００を受け入れるために各々が設けられた一対の横方向収納部を備える。この実施形態の範囲内で、少なくとも１つの電源は、少なくとも１つのセンサを収容するコンパートメント１５，１６内に収容される。例えば、図５は、各モータ５００，６００に電力供給するための２つのバッテリー１５１，１５２，１６１，１６２を示す。少なくとも１つのセンサは、図３に示されかつ上述されたものと同様の方法でコンパートメント内に収容される１つ以上のカメラを含むことができる。

この第２の実施形態においても、デバイス１００は、単一の対の推進要素と、単一の対の要素の後方に配置された本体と、を含むことができる。なお図４および図５に示すように、この第２の実施形態では、デバイス１００は、第１および第２の対の推進要素を含むことができる。これら第１および第２の対の推進要素は、デバイスの正中横断面Ｐ_Ｔに対して互いに対称になるように配置される。したがって、本体１１０は、デバイスの中心に配置されており、平面Ｐ_Ｓ、Ｐ_ＦおよびＰ_Ｔのそれぞれに沿って対称性を有する。

各モータ５００，６００は、１つ以上の推進要素２，４；３，５に固定されたシャフト３００，４００に連結されている。１つ以上の推進要素２，４；３，５は、正中矢状面Ｐ_Ｓの同じ側に配置されており、本体１１０の円筒形部分５０，６０のそれぞれを通って延在する。その連結は、シャフトによって保持される部品５２０，６２０上のモータによって回転駆動される部品５１０，６１０の噛み合いによって提供される。したがって、各シャフト３００，４００は、電動モータ５００，６００のうちの１つによって回転駆動され、回転される正中矢状面Ｐ_Ｓの同じ側に配置される１つ以上の回転ドラム６，８；７，９を回転させる。

上述した実施形態の各々において、障害物の清掃を容易にするために、第１および第２の一対の推進要素を、ヒンジ機構によって互いに接続することができる。この機構は、例えば、本発明の第１の実施形態に基づく本体１０の上述の２つのサブ部分の間に挿入されることによって、本体によって支持可能となる。

本発明の１つの代替的な実施形態では、ホイールが回転ドラムの表面ねじ山に組み込まれる。図６ａ、図６ｂおよび図６ｃは、それぞれ、この代替的な実施形態に基づくデバイスの正面図、上面図および斜視図を示す。

ホイールＲは、より具体的には、回転ドラムの回転中に地面と接触することによって回転駆動されるように、回転ドラム６，７；８，９の外面に存在するねじ山Ｆに組み込まれている。したがって、デバイスの前進軌道の間、地面と接触するホイールは、ねじ山の螺旋角度に対応する角度で傾斜したラインをたどる。そのため、ホイールは、これらホイールがねじ山の螺旋の局部的な方向に垂直な回転軸を中心としてそのねじ山で回転するように、取り付けられる。

ホイールの存在は、回転ドラムのねじ山が地面の上で滑ることを防止し、それによってデバイスの動き、特に平滑な地形におけるデバイスの動きが向上される。その回転はまた、ねじ山からの摩擦の結果として生じる干渉応力を除去する。ホイールはさらに、その周囲において、地面に接触するように意図されたゴム状の表面を有することができ、それによってグリップ性が向上する。

図７ａおよび図７ｂは、ねじ山ＦにおけるホイールＲの存在によって引き起こされる垂直方向の動きを示す。回転ドラムの回転中、地面との接触は、１つのホイール（図７ａ）および２つのホイール（図７ｂ）によって連続的に保証される。これは、変位中の回転ドラムの最高点と最下点との間の高さの差に対応するＤｈによってモデル化された垂直移動をもたらす。ホイールの数が多いほど、動きはより滑らかとなり、垂直方向のひっくり返りは少なくなる。

地面クリアランス値Ｇは、ホイールと地面との永続的な接触を確実にして、ねじ山Ｆと地面との接触を防止するために、ゼロより大きくなければならない。そのためホイールの直径、ひいては、そのネジ山の突出高さＨｇは、ホイールの数に直接リンクする。ホイールの数が多いほど、ねじ山の突出高さＨｇを小さくすることができ、そのため、柔らかい地面を走行する際の干渉を低減できる。

したがって、多数のホイールは、硬い地面と軟らかい地面の両方においてより滑らかな変位をもたらす。しかしながら、その重量と複雑さが急激に高まるため、例えば図示されるようにホイールの数を８と選択させる要因になる。したがって、合理的な程度の複雑さのために、ＤｈおよびＨｇは比較的低い。

図８は、本発明のデバイスの別の代替的な実施形態を示しており、この実施形態において、ねじ山Ｆは、回転ドラムの外面に取り外し可能な様式で取り付けられている。

この代替例では、ねじ山Ｆは複数のねじ山部分Ｐｆを備えることができ、かつ各ねじ山部分は、例えば、回転ドラムの外面に設けられたオリフィスＯにおける１つのねじ山部分に存在する相互連結ラグＥによって、回転ドラムの外面に取り外し可能な様式で取り付けられる。

ねじ部分Ｐｆは、好ましくは、同様の角度部分をカバーする。図示されているように、上述の利点を得るために、ねじ部分に１つ以上のホイールが設けられてもよい。

このモジュール式の設計によって、（例えば、摩耗したホイールを交換する場合など）デバイスのメンテナンスが容易となり、かつ特定の多用途性が提供される。

本発明は、上述したようなデバイスに限定されるものではなく、パイプの検査のためのその使用法も包含する。

１，１００ ロボットデバイス
２，３，４，５ 推進要素
６，７，８，９ 回転ドラム
１０，１１０ 本体
１１，１２，１３，１４，５０，６０ 円筒形部分
１５，１６ コンパートメント
１７〜２０，５００，６００ 電動モータ
２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｃ，２３ａ〜２３ｃ，２４ａ〜２４ｃ，１５１，１５２，１６１，１６２ 電源
７１，７０ 横方向接合部
３００，４００ シャフト
Ｃ１，Ｃ２ センサ
Ｆ アルキメディアンスクリューねじ山
Ｐ_Ｆ 正中冠状面
Ｐ_Ｓ 正中矢状面
Ｐ_Ｔ 正中横断面

Claims (14)

1. 回転ドラム（６，７；８，９）を各々が含む少なくとも１対の推進要素（２，３；４，５）を備える、パイプを検査するためのロボットデバイス（１，１００）であって、
   前記回転ドラムの外面はアルキメディアンスクリューのねじ山（Ｆ）を有しており、
   前記一対の推進要素は、これら推進要素が前記デバイスの正中矢状面（Ｐ_Ｓ）に対して互いに対称となるように、長手方向に延在しており、
   前記デバイスは、前記少なくとも１対の推進要素に結合された本体（１０，１１０）をさらに備えており、前記本体内には、少なくとも１つのセンサ（Ｃ１，Ｃ２）と、回転ドラムを各々が回転することができる少なくとも１対の電動モータ（１７〜２０，５００，６００）と、電動モータに各々が電力供給することができる少なくとも１対の電源（２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｃ；２３ａ〜２３ｃ，２４ａ〜２４ｃ，１５１，１５２；１６１，１６２）と、が挿入されており、
   前記本体は、前記デバイスの腹側部分と背側部分とが前記デバイスの正中冠状面（Ｐ_Ｆ）に対して互いに対称となるように、形状付けられており、それによって、前記デバイスは、その前方または後方におけるかにかかわらず、前記少なくとも１対の推進要素を用いて、変位できることを特徴とするデバイス。
2. 前記推進要素（２，３；４，５）はフロートであることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 前記回転ドラム（６，７；８，９）の外面に存在する前記ねじ山（Ｆ）は、３６０°の角度間隔でゼロ高さの角度部分（Ｌ）を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデバイス。
4. 前記回転ドラム（６，７；８，９）の外面に存在する前記ねじ山（Ｆ）は、取り外し可能な様式で、前記回転ドラム（６，７；８，９）の外面上に取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のデバイス。
5. 前記ねじ山（Ｆ）は複数のねじ部分を備えており、各ねじ部分は、前記回転ドラムの前記外面に取り外し可能な様式で取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
6. 取外し可能な取り付けは、相互連結ステップを含むことを特徴とする請求項５に記載のデバイス。
7. ホイールが、前記回転ドラムの回転中に地面に接触することによって回転駆動されるように、前記回転ドラム（６，７；８，９）の外面に存在する前記ねじ山（Ｆ）に組み込まれていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 第１の対の推進要素（２，３）と第２の対の推進要素（４，５）とを備えており、
   前記第１の対の推進要素（２，３）と前記第２の対の推進要素（４，５）とは、前記デバイスの正中横断面（Ｐ_Ｔ）に対して互いに対称になるように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のデバイス。
9. 前記本体（１０，１００）は、前記回転ドラム（６，７；８，９）の直径よりも小さい直径を有する少なくとも１対の円筒形部分（１１，１２；１３，１４；５０，６０）を備えており、
   前記１対の円筒形部分は、前記長手方向に延在しており、かつ前記回転ドラムの直径よりも小さい前記正中矢状面（Ｐ_Ｓ）における高さを有する横方向接合部（７１，７０）によって互いに連結されており、
   前記本体は、前記少なくとも１つのセンサ（Ｃ１，Ｃ２）が収納されるコンパートメント（１５，１６）をさらに備えており、
   前記コンパートメント（１５，１６）は、前記推進要素同士の間で前記接合部から前記長手方向に延在していることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のデバイス。
10. 各円筒形部分（１１，１２；１３，１４）は、回転ドラム内に取り付けられた長手方向収納部を形成しており、前記長手方向収納部は、前記対応する回転ドラムを回転することができる電動モータ（１７，１８；１９，２０）と、前記電動モータに電力供給することができる電源（２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｃ；２３ａ〜２３ｃ，２４ａ〜２４ｃ）と、を収容するよう設計されていることを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
11. 電源は、複数のバッテリー（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）を備えており、
    各長手方向収納部は、電動モータを収容するための空間（２５）と、前記バッテリーの各々を収容するための空間（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）と、を備えており、
    前記バッテリーを収容するための前記空間は、前記電動モータを収容するための前記空間を包囲する円周に沿って均一に分散されるように配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記横方向接合部（７０）は、電動モータ（５００，６００）を受け入れるように各々が設計された一対の横方向収納部を備えており、
    少なくとも１つの電源（１５１，１５２，１６１，１６２）が、前記コンパートメント（１５，１６）に収容されていることを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
13. 前記正中矢状面（Ｐ_Ｓ）の同じ側に配置された前記推進要素（２，４；３，５）に各々が連結された一対のシャフト（３００，４００）を備えており、
    各シャフト（３００，４００）は、前記電動モータ（５００，６００）のうちの１つによって回転駆動されることを特徴とする、請求項８と組み合わせられる、請求項１２に記載のデバイス。
14. パイプを検査するための請求項１から１３のいずれか一項に記載のデバイスの使用法。

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