清扫机构和具备该清扫机构的清扫装置的制作方法

这里公开的技术涉及一种清扫机构和具备该清扫机构的清扫装置。

背景技术：

已知有一种将附着于锅炉管等管的表面的附着物去除的清扫机构。例如，专利文献1公开了一种清扫机构，其利用敲击臂对管进行敲击以去除附着物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开平成11-237199号公报

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

但是，在附着物牢固地附着于管的情况下，难以仅通过如上述那样敲击管而充分地去除管的附着物。

这里公开的技术针对上述问题点做出，其目的在于充分地去除管的表面的附着物。

(二)技术方案

这里公开的清扫机构一边在管组内行进一边对包含于所述管组的管的表面进行清扫，该清扫机构具备：旋转轴，其绕规定的旋转轴线旋转；以及清扫部，其通过与所述管的表面接触而去除所述管的表面的附着物，所述清扫部以能够利用所述旋转轴的离心力向以所述旋转轴线为中心的半径方向外侧扩张的方式连结于所述旋转轴，且当所述清扫机构通过所述管的横侧时，一边仿照所述管的表面形状来变更在所述半径方向上的扩张，一边与所述管的表面接触。

在此，“与管的表面接触”的含义不仅包括直接与管接触的情况，也包括间接与管接触的情况。例如，也包括当未去除干净的硬质的炉渣等残留于管的表面时，经由炉渣等间接地与管的表面接触的情况。下同。

另外，这里公开的清扫机构对包含于管组的管的表面进行清扫，该清扫机构具备：旋转轴，其绕规定的旋转轴线旋转；以及接触部，其通过与所述管的表面接触而去除所述管的表面的附着物，所述接触部可摆动地连结于与所述旋转轴一体地进行旋转的摆动轴，并利用所述旋转轴的离心力绕所述摆动轴进行摆动，并向以所述旋转轴线为中心的半径方向外侧扩张。

(三)有益效果

根据所述清扫机构，能够充分地去除管的表面的附着物。

附图说明

图1是清扫装置的侧视图。

图2是从正面观察清扫装置的图。

图3是沿y轴方向观察清扫机构的图。

图4是刮刀为收纳状态的、清扫单元的沿着图3的s-s线的剖视图。

图5是刮刀为扩张状态的、清扫单元的沿着图3的s-s线的剖视图。

图6是沿x轴方向观察引导部为收缩状态的清扫机构的图。

图7是沿x轴方向观察引导部为扩张状态的清扫机构的图。

图8是第一导片的沿着图7的t-t线的剖视图。

图9是沿x轴方向观察清扫机构对管进行清扫的状态的图。

图10是沿x轴方向观察与管平行地移动的清扫装置的图。

图11是沿z轴方向观察与管平行地移动的清扫装置的图。

图12是沿x轴方向观察在管上回转的清扫装置的图。

图13是沿z轴方向观察在管上回转的清扫装置的图。

具体实施方式

下文基于附图对例示的实施方式进行详细说明。

实施方式的清扫装置100对包含于管组的管的表面上附着的附着物进行清扫。在此，对清扫装置100清扫锅炉的传热管的情况进行说明。图1是清扫装置100的侧视图。图2是从正面观察清扫装置100的图且为局部剖视图。

在锅炉内设置有由多个管p形成的管组q(参照图2)。在管p的内部流通有水等流体。管p是传热管并与在锅炉的燃烧室中产生的热进行热交换。多个管p沿水平方向延伸并在水平方向和铅垂方向上排列。也就是说，在管组q中，多个管p在水平方向上以相互平行的状态排列，并且多个管p在铅垂方向上以相互平行的状态排列。

此外，也有一个管p与另一个管p各自的端部连接而形成一个管的情况。也就是说，在管组q中包括如下情况：一个管沿水平方向延伸之后折返并再次沿水平方向延伸；以及一个管重复地沿水平方向延伸之后折返并再次沿水平方向延伸且作为整体以沿曲折前进的方式延伸。在本说明书中，即使在这种情况下，也将沿水平方向延伸的每一部分都视为一个管p。因此，即使实际为连续的一个管，如果存在多个沿水平方向延伸的部分，则也作为多个管p处理。

在锅炉中，燃烧所产生的灰能够附着于管p。也有一部分灰熔融成为炉渣。这样，在管p的表面附着有灰、炉渣等附着物。这里所说的附着物不限于直接与管p的表面接触的情况，也包括在直接与管p的表面接触的附着物上进一步层叠的情况。例如，附着物不仅是直接与管p的表面接触的灰，也包括在该灰上进一步堆积的灰。

清扫装置100载置于沿水平方向排列的至少两个管p上。清扫装置100具备：装置主体1；移动机构2，其设置于装置主体1，并在至少两个管p上移动；以及清扫机构3，其从装置主体1升降，对位于移动机构2下方的管p的表面的附着物进行清扫。清扫装置100可以具备使清扫机构3从移动机构2升降的升降机构7。清扫装置100可以具备对清扫装置100进行控制的主体控制器8。清扫装置100可以具备供操作员在输入指令时进行操作的外部控制器9。清扫装置100利用升降机构7使清扫机构3在承载移动机构1的两个管p之间下降、上升，对附着于两个管p以及在它们下方排列的管p上的附着物进行清扫。此外，在图2中省略了升降机构7、主体控制器8以及外部控制器9。

下文为了方便说明，规定以清扫装置100为基准相互正交的x轴、y轴以及z轴。将x轴设定为清扫装置100的移动方向(即，移动机构2的移动方向)，将z轴设定为清扫装置100的上下方向(即，升降机构7的升降方向)，将y轴设定为清扫装置100的宽度方向(即，与移动方向及上下方向双方正交的方向)。

另外，规定以管组q为基准相互正交的u轴、v轴以及w轴。将u轴设定为管p延伸的方向，将v轴设定为与u轴正交且水平的方向，将w轴设定为与u轴正交且铅垂的方向。

装置主体1具有在xy平面上展开的平板状的基座11、以及设置于基座11并收纳清扫机构3的壳体12。在基座11的大致中央，形成有贯通基座11的开口11a(参照图2)。壳体12形成为以x轴方向为长度方向且剖面大致呈长方形的方筒状。壳体12贯通基座11的开口11a。另外，在装置主体1上设置有多个检测管p的传感器(省略图示)。

移动机构2具有在基座11下表面安装的两条履带21。履带21构成为沿x轴方向行进。也就是说，履带21的驱动轮的旋转轴线沿y轴方向延伸。两条履带21隔着基座11的开口11a沿y轴方向排列。

清扫机构3的详细情况将在下文记述，其具有：框架31(参照图1)、支撑于框架31的三个清扫单元4(参照图2)、以及引导部5，当清扫机构3在管组q内行进时，引导部5对清扫机构3沿着行进方向进行引导。在不进行清扫时，清扫机构3收纳于壳体12内。在进行清扫时，清扫机构3从壳体12向下方下降，一边在管组q内行进一边对包含于管组q的管p的表面进行清扫。

升降机构7具有两个卷扬机71、以及卷绕于各卷扬机71的线材72。卷扬机71设置于基座11的上表面。两个卷扬机71配置为在x轴方向上夹持壳体12。线材72卷绕于卷扬机71的卷盘。线材72的一端安装于清扫机构3。也就是说，清扫机构3处于通过两根线材72进行悬挂的状态，并可利用升降机构7沿z轴方向升降。此外，在壳体12上形成有缺口(省略图示)，该缺口用于避免卷扬机71的卷盘与线材72的干涉。

主体控制器8安装于装置主体1。主体控制器8由处理器形成。主体控制器8接收来自外部控制器9的指令，对清扫装置100的各部进行控制。例如，主体控制器8基于对上述管p进行检测的传感器的输出来判断装置主体1与管p的位置关系。主体控制器8一边参照传感器的输出一边使清扫装置100向与来自外部控制器9的指令对应的位置移动。另外，主体控制器8使清扫机构3及升降机构7工作。

外部控制器9经由线缆91与主体控制器8连接。操作员通过对外部控制器9进行操作，向主体控制器8输入指令。例如，外部控制器9能够向清扫装置100输入动作指令作为指令。除此之外，外部控制器9也能够输入与动作关联的移动距离。

下文对清扫机构3更具体地进行说明。图3是沿y轴方向观察清扫机构3的图。图4是刮刀34为收纳状态的、清扫单元4的沿着图3的s-s线的剖视图。图5是刮刀34为扩张状态的、清扫单元4的沿着图3的s-s线的剖视图。图6是沿x轴方向观察引导部5为收缩状态的清扫机构3的图。图7是沿x轴方向观察引导部5为扩张状态的清扫机构3的图。图8是第一导片51a的沿着图7的t-t线的剖视图。

如图3所示，框架31形成大致四边形的框状。框架31安装有盖31a，由此，作为整体形成为箱状。在框架31的x轴方向的两端设置有沿z轴方向延伸的一对纵向框架31b，在各纵向框架31b上分别设置有卡定部31c，该卡定部31c可安装升降机构7的线材72。

在沿z轴方向(即，清扫机构3的升降方向)观察的情况下，框架31的形状从以载置清扫装置100的两个管p在v轴方向上的间隔gv(参照图2)为直径的圆伸出。具体而言，框架31的y轴方向的尺寸设定为比两个管p的间隔gv小。另一方面，框架31的x轴方向的尺寸设定为比两个管p的间隔gv大。也就是说，在清扫装置100的x轴方向与管组q的u轴方向一致的情况下，框架31能够进入两个管p之间。框架31是支撑部的一例。

三个清扫单元4支撑于框架31。三个清扫单元4从框架31的下部向下方突出。

三个清扫单元4沿x轴方向排列。三个清扫单元4在z轴方向(即，清扫装置3的升降方向)上的位置不同。具体而言，正中的清扫单元4与两侧的清扫单元4相比更向下方突出。下文在对三个清扫单元4进行区别的情况下，按照在x轴方向上排列的顺序，分别称为“第一清扫单元4a”、“第二清扫单元4b”、“第三清扫单元4c”。

清扫单元4构成为，能够一边绕与z轴平行(即，与清扫机构3的升降方向平行)的旋转轴线a旋转，一边与管p接触，将管p表面的附着物去除。具体而言，如图3所示，清扫单元4具有：旋转轴32，其绕与z轴平行地延伸的旋转轴线a旋转；刮刀34，其通过与管p的表面接触而去除管p的表面的附着物；圆板35，其设置为与旋转轴线a同轴；以及挖掘部36，其在旋转轴线a上设置于清扫单元4的前端。旋转轴32沿旋转轴线a延伸。旋转轴32通过支撑于框架31的电动机(省略图示)进行旋转驱动。清扫单元4是清扫部的一例，刮刀34是接触部的一例。

在旋转轴32的前端部设置有圆板35、刮刀34以及挖掘部36。四个圆板35与旋转轴线a同轴地等间隔配置。圆板35在旋转轴32上安装为不能旋转的状态。也就是说，圆板35与旋转轴32一体地进行旋转。圆板35的直径设定为比两个管p的间隔gv小。

由四个圆板35形成了三个间隙。如图4、图5所示，在每个间隙中配置有三个刮刀34。在相邻的每两个圆板35之间设置有三个摆动轴37，所述摆动轴37沿着与旋转轴线a平行的摆动轴线b延伸。三个摆动轴37在从旋转轴线a偏心的位置上，绕着旋转轴线a空出相等间隔设置。各刮刀34与摆动轴37连结为能够摆动的状态。刮刀34大致形成为圆弧状。刮刀34例如由铝合金、碳钢、聚氨酯橡胶或者黄铜形成。

如图4所示，在刮刀34的远离摆动轴线b的端部即前端部34a最接近旋转轴线a的状态下，刮刀34完全收纳于两个圆板35的间隙内。即，刮刀34收纳于圆板35的外周缘e的内侧。在刮刀34收纳于圆板35内的状态下沿着z轴方向(即，清扫机构3的升降方向)观察时，清扫单元4的形状收敛于以两个管p的间隔gv为直径的圆内。这里所说的“收纳于外周缘e的内侧”的含义是：刮刀34不从外周缘e伸出。也就是说，刮刀34在收纳于圆板35之间时可以是与外周缘e对齐的状态。

另一方面，如图5所示，刮刀34以前端部34a利用旋转轴32的离心力而远离旋转轴线a的方式摆动，并向以旋转轴线a为中心的半径方向外侧扩张。此时，刮刀34相对于圆板35的外周缘e向外侧突出(即，从外周缘e向外侧伸出)。

下文在没有特别说明的情况下，“半径方向”是指以旋转轴线a为中心的半径方向。

此外，在刮刀34收纳于圆板35内的状态下，刮刀34从摆动轴37向前端部34a延伸的方向是与旋转轴32的旋转方向相反的方向。即，在刮刀34的前端部相对于摆动轴37位于旋转轴32的旋转方向上的后方的状态下，刮刀34收纳于圆板35的外周缘e的内侧。因此，即使在刮刀34扩张的状态下绕旋转轴线a旋转时刮刀34与某物接触，刮刀34也会向收纳于圆板35内的方向摆动而保持刮刀34绕旋转轴线a的旋转。

如图3所示，挖掘部36配置于旋转轴32的最前端侧。挖掘部36在旋转轴32上安装为不能旋转的状态。也就是说，挖掘部36与旋转轴32一体地进行旋转。挖掘部36形成为大致圆锥状、即尖锐的形状。在挖掘部36上形成有槽，该槽用于排出挖掘部36所切削的切屑。

而且，如图3、图6、图7所示，在框架31的一对纵向框架31b上分别设置有引导部5。引导部5具有成一对的第一导片51a及第二导片51b。引导部5可以进一步具有将第一导片51a及第二导片51b连结于纵向框架31b的四个连杆即第一连杆61～第四连杆64。第一导片51a与第二导片51b呈左右对称的形状。第一导片51a及第二导片51b通过与y轴方向上的引导部5外侧的管p接触来引导清扫机构3。在不对第一导片51a和第二导片51b进行区别的情况下仅称为“导片51”。第一连杆61～第四连杆64全部呈相同的形状。在不对第一连杆61、第二连杆62、第三连杆63以及第四连杆64进行区别的情况下仅称为“连杆6”。

各导片51呈沿z轴方向延伸的形状。各导片51在y轴方向的外侧(即，远离框架31的y轴方向中央的一侧)具有大致沿z轴方向延伸的边缘53。边缘53与管p接触。如图6、图7所示，边缘53的z轴方向的两端部以随着靠近前端侧而靠近y轴方向的内侧的方式相对于z轴倾斜。如图8所示，边缘53的利用xy平面(即，与清扫机构3的行进方向正交的平面)剖切的剖面形状是朝向y轴方向外侧变细(即，越接近位于y轴方向外侧的管p越细)的尖锐的形状。在各导片51上连结有第一连杆61～第四连杆64。

各连杆6的长度方向的中央部可自由旋转地安装于纵向框架31b。第一连杆61和第二连杆62安装于相同的旋转轴线c。第三连杆63和第四连杆64安装于相同的旋转轴线d。各连杆6的长度方向的一个端部(下文称为“第一端部”)连结于第一导片51a，各连杆6的长度方向的另一端部(下文称为“第二端部”)连结于第二导片51b。

具体而言，第一连杆61的第一端部61a在长孔54中安装为可自由旋转且能够在长孔54内滑动，所述长孔54形成于第一导片51a并沿z轴方向延伸。第一连杆61的第二端部61b可自由旋转地安装于第二导片51b。第二连杆62的第一端部62a可自由旋转地安装于第一导片51a。第二连杆62的第二端部62b在长孔54中安装为可自由旋转且能够在长孔54内滑动，所述长孔54形成于第二导片51b并沿z轴方向延伸。

同样地，第三连杆63的第一端部63a在长孔54中安装为可自由旋转且能够在长孔54内滑动，所述长孔54形成于第一导片51a并沿z轴方向延伸。第三连杆63的第二端部63b可自由旋转地安装于第二导片51b。第四连杆64的第一端部64a可自由旋转地安装于第一导片51a。第四连杆64的第二端部64b在长孔54中安装为可自由旋转且能够在长孔54内滑动，所述长孔54形成于第二导片51b并沿z轴方向延伸。

利用螺旋弹簧(省略图示)绕旋转轴线c对第一连杆61及第二连杆62施力，使得第一连杆61的第一端部61a和第二连杆62的第二端部62b在y轴方向上远离，并且第一连杆61的第二端部61b和第二连杆62的第一端部62a在y轴方向上远离。

同样地，利用螺旋弹簧(省略图示)绕旋转轴线d对第三连杆63及第四连杆64施力，使得第三连杆63的第一端部63a和第四连杆64的第二端部64b在y轴方向上远离，并且第三连杆63的第二端部63b和第四连杆64的第一端部64a在y轴方向上远离。

这样，第一导片51a及第二导片51b以保持沿z轴方向延伸的姿态并在y轴方向上相互远离的方式被施力。也就是说，第一导片51a及第二导片51b被施力，将边缘53压接于在y轴方向上位于引导部5外侧的管p。此外，第一导片51a及第二导片51b在沿y轴方向移动时也沿z轴方向移动。如图7所示，在扩张为最大的状态下，第一导片51a及第二导片51b相对于框架31在y轴方向上扩张。此外，卡定部31c配置于不会与如上述那样进行移动的第一导片51a及第二导片51b以及第一连杆61～第四连杆64发生干涉的位置。

这样构成的清扫机构3能够如图1、图2所示那样收纳于壳体12内。在y轴方向上扩张为最大状态的一对导片51的两边缘53之间的距离比壳体12的y轴方向尺寸大。也就是说，在清扫机构3收纳于壳体12内的状态下，一对导片51处于向y轴方向内侧收缩的状态，两边缘53与壳体12的内表面接触。由此，清扫机构3在壳体12内可确定y轴方向的位置。

接着，对清扫装置100的动作进行说明。图9是沿x轴方向观察清扫机构3对管p进行清扫的状态的图。

清扫装置100通过使清扫机构3在两个管p之间下降、上升，从而对两个管p和在z轴方向上排列于两个管p下方的管p进行清扫。

首先，操作员将清扫装置100载置于管p上。操作员对外部控制器9进行操作，使清扫装置100移动到清扫开始位置。例如，清扫开始位置是两条履带21以与管p平行的状态载置于两个管p上、且清扫装置100位于两个管p的u轴方向的一端部、且清扫机构3在v轴方向上位于两个管p之间的位置。清扫装置100向清扫开始位置的移动可以在操作员的目视下进行，也可以由清扫装置100的传感器来检测清扫开始位置。在操作员的目视下进行时，可以从外部控制器9输入指示清扫装置100前进、后退或者回转等的操作指令、移动距离。

当清扫装置100移动到清扫开始位置时，操作员经由外部控制器9输入清扫开始的指令。

当主体控制器8接收了清扫开始的指令时，则使清扫机构3的旋转轴32进行旋转驱动，并在该状态下利用升降机构7使清扫机构3下降到两个管p之间。刮刀34利用旋转轴32的旋转所产生的离心力向以旋转轴线a为中心的半径方向外侧扩张。

由于刮刀34利用离心力扩张，因此当没有足够的空间时，刮刀34不会扩张到最大，而是在可能的范围内扩张。也就是说，在刮刀34的半径方向外侧的空间根据z轴方向位置而不同的情况下，刮刀34一边对应于半径方向外侧的空间而使扩张变化一边逐渐下降。当清扫机构3在管组q内下降时，如图9所示，在刮刀34的半径方向外侧不存在管p的位置、或者虽然在刮刀34的半径方向外侧存在管p但是刮刀34未到达的位置，刮刀34处于最大限度扩张的状态(参照图9中的第一清扫单元4a的相较而言处于上部的刮刀34)。在刮刀34的半径方向外侧存在管p且刮刀34到达管p的位置，刮刀34扩张为与管p接触的状态(参照图9中的第一清扫单元4a的相较而言处于下部的刮刀34以及第二清扫单元4b的刮刀34)。其结果为，刮刀34在通过管p的横侧时，一边仿照管p的表面形状来变更在半径方向上的扩张，一边与管p的表面接触。

也就是说，刮刀34进入沿着清扫机构3的行进方向排列的(即，沿w轴方向排列的)多个管p之间，将该多个管p之间存在的附着物去除，并且与该多个管p的表面接触而去除管p的附着物。其结果为，刮刀34不仅将在管p表面的面向清扫机构3通过的空间的部分附着的附着物去除，也将在从该空间向与清扫机构3的行进方向交叉的方向(例如，v轴方向)远离的部分(即，里侧的部分)附着的附着物去除。

优选地设定为，在刮刀34扩张为最大的状态下，刮刀34的外接圆f(参照图5)的直径比沿v轴方向排列的两个管p的轴心之间的距离大。由此，刮刀34能够沿着w轴方向通过管p的侧方，从而将管p表面的大致半周部分的附着物去除。

这样，刮刀34逐渐将管p的表面上附着的附着物刮落。

此时，刮刀34配置于两个圆板35之间。因此，当清扫单元4旋转时或者刮刀34与管p等其它物体接触时，能够利用圆板35减小刮刀34在z轴方向上的晃动。

另外，当清扫机构3通过狭窄的间隙时，刮刀34的扩张受到抑制。当刮刀34的扩张为最小时，刮刀34收纳于圆板35内。即，在沿着z轴方向观察时，清扫单元4的最小外形是圆板35的外形。在此，如果没有圆板35，则清扫单元4的最小外形由前端部接近旋转轴32的三个刮刀34的外缘形成(是在图4中省略了圆板35的状态)。在这种情况下，清扫单元4的最小外形不是完整的圆，而是在相邻的两个刮刀34之间形成凹部，作为整体而言具有凹凸。当这种具有凹凸的旋转体即清扫单元4与管p等接触时，来自管p等的推斥变大。对此，通过设置圆板35，从而能够减小清扫单元4与管p等接触时的推斥。

在此，当清扫机构3在两个管p之间逐渐下降时，在清扫机构3的行进方向的前方(即，清扫机构3的下方)可能存在灰等附着物。例如，当管p表面的附着物的厚度增大时，则被附着物覆盖的两个管p在v轴方向上的间隔变小。在附着物较多的情况下，两个管p在v轴方向上的间隔有可能被附着物埋没。如果该间隔比圆板35的直径或者框架31的y轴方向尺寸小，则当清扫机构3下降时，圆板35和框架31与附着物发生干涉，会阻碍清扫机构3的下降。虽然刮刀34能够将从圆板35起的半径方向外侧的附着物去除，但是不能去除圆板35下方的附着物。对此，在清扫单元4的前端设置挖掘部36。当清扫机构3下降时，挖掘部36与旋转轴32一体地进行旋转。因此，当清扫机构3下降时，挖掘部36逐渐对清扫机构3下方存在的附着物进行挖掘。由此，能够使清扫机构3顺利地下降。

而且，当清扫机构3在管组q内行进时，引导部5对清扫机构3进行引导。具体而言，引导部5的第一导片51a及第二导片51b被向在y轴方向上相互远离的方向施力。因此，第一导片51a与v轴方向一侧的管p接触，第二导片51b与v轴方向另一侧的管p接触。这样，清扫机构3相对于位于v轴方向两侧的管p确定v轴方向位置。具体而言，清扫机构3定位于沿v轴方向排列的管p的v轴方向中央。而且，与管p接触的第一导片51a及第二导片51b的边缘53的剖面形状为朝向y轴方向外侧的尖锐的形状，因此即使在管p的表面附着有附着物，边缘53也易于切入附着物而与管p的表面接触。由此，提高了清扫机构3的定位精度。

此外，第一导片51a及第二导片51b的边缘53的z轴方向的两端部以随着靠近前端侧而靠近y轴方向的内侧的方式倾斜。即，第一导片51a及第二导片51b的两边缘53在y轴方向上的距离随着靠近前端侧而缩短。因此，当第一导片51a及第二导片51b进入两个管p之间时，第一导片51a及第二导片51b的z轴方向的端部不会被管p阻碍，第一导片51a及第二导片51b可顺利地逐渐进入两个管p之间。

当清扫机构3下降到使得清扫单元4通过作为清扫对象的管p中的最下方的管p的位置后，利用升降机构7使清扫机构3上升。可以通过操作员的目视来确认该清扫机构3到达最下位置的状态，也可以在清扫装置3上设置传感器并利用传感器来检测该状态。或者，也可以在清扫开始时由操作员输入清扫机构3的下降距离。

当清扫机构3上升时，刮刀34也一边仿照管p的表面形状来变更在半径方向上的扩张，一边与管p的表面接触，逐渐将附着于管p表面的附着物刮落。也就是说，清扫机构3在下降时和上升时两种情况下都利用刮刀34清扫管p的表面。

由于在清扫机构3中设置有沿x轴方向排列的三个清扫单元4，因此通过清扫机构3的一次下降及上升，可对管p的u轴方向位置不同的三处进行清扫。

当清扫机构3的上下往复结束后，清扫装置100沿着两个管p在u轴方向上移动规定量。之后，清扫机构3再次执行下降及上升。也就是说，清扫机构3对管p的u轴方向位置与之前清扫机构3下降及上升时不同的部分进行清扫。这样，装置主体1通过移动机构2的移动而重复进行沿着包含于管组q的至少两个管p的移动和停止，清扫机构3在装置主体1停止的位置进行升降并对至少两个管p进行清扫。

此外，就该清扫装置100在u轴方向上的移动而言，可以是在清扫机构3的上升完成时由清扫装置100自动地进行，也可以由操作员通过外部控制器9输入指令来进行。

这样，清扫装置100一边变更在u轴方向上的位置，一边重复进行清扫机构3的下降及上升。当清扫装置100从载置清扫装置100的两个管p的u轴方向的一端部到另一端部的移动结束时，则结束载置清扫装置100的两个管p之间的清扫。

此外，可以由操作员通过目视来确认清扫装置100到达两个管p的u轴方向的另一端部的状态，也可以通过设置于清扫装置100的传感器来检测该状态。或者，也可以在清扫开始时由操作员输入清扫装置100在u轴方向上的移动距离。

接着，清扫装置100在v轴方向上移动，并使清扫机构3配置于不同的两个管p之间。具体而言，清扫装置100从两条履带21与管p平行的状态回转为两条履带21与管p大致正交的状态。然后，清扫装置100横跨管p进行移动，直到使得清扫机构3位于与结束了清扫的两个管p之间相邻的两个管p之间为止。当清扫机构3移动到相邻的两个管p之间后，清扫装置100回转为两条履带21与管p平行的状态。在回转后，清扫装置100移动到两个管p的u轴方向的端部。此外，新的两个管p的其中一个是之前结束了清扫的两个管p的其中一个。

然后，清扫装置100对新的两个管p以及其下方的管p进行与上述同样的清扫。这样，清扫装置100通过一边变更载置清扫装置100的两个管p一边重复上述的清扫，从而对包含于管组q的管p进行清扫。

在此，可以由清扫装置100自动地进行：清扫装置100在一组管p之间的清扫结束后的回转、清扫装置100在管p之间的横跨、清扫装置100的再回转、以及清扫装置100向另一组管p的u轴方向端部的移动，也可以由操作员通过外部控制器9输入指令来进行上述各动作。在操作员输入指令的情况下，可以通过一次指令来进行清扫装置100的回转、横跨、再回转以及移动的全部这些动作，也可以针对清扫装置100的回转、横跨、再回转以及移动各动作分别地输入指令。

接着，对清扫装置100的移动更具体地进行说明。图10是沿着x轴方向观察与管p平行地移动的清扫装置100的图。图11是沿着z轴方向观察与管p平行地移动的清扫装置100的图。图12是沿着x轴方向观察在管p上回转的清扫装置100的图。图13是沿着z轴方向观察在管p上回转的清扫装置100的图。此外，在图11、图13中示意性地图示了清扫装置100。另外，在图11、图13中，仅图示了三个清扫单元4中的、w轴方向位置与载置清扫装置100的管p相同的清扫单元4。

如上所述，当清扫装置100对包含于管组q的管p进行清扫时，清扫装置100在管p上移动。由于在管p的表面附着有附着物，因此履带21可能打滑而空转。因此，有时可能难以使清扫装置100移动到期望的位置。因此，清扫装置100将清扫单元4用于移动时的引导，从而实现了向期望位置的移动。

当清扫装置100在管p上移动时，基本上是如图2所示那样，在提升了清扫单元4的状态(清扫单元4未从移动机构2向下方突出的状态)下进行移动，以避免清扫单元4与管p发生干涉。

但是，当为了对管p的u轴方向位置不同的部分进行清扫而使清扫装置100沿着两个管p在u轴方向上移动时，如图10所示，清扫装置100以使清扫单元4相对于移动机构2向下方突出，并进入载置清扫装置100的两个管p之间的状态进行移动。由于清扫单元4进入两个管p之间，因此如图11所示那样，清扫装置100在沿着两个管p移动时被限制了在v轴方向上的偏移。也就是说，清扫单元4作为清扫装置100与管p平行地移动时的引导部发挥功能。

此时，优选成为多个清扫单元4进入两个管p之间的状态。在清扫机构3中，第一清扫单元4a与第三清扫单元4c的z轴方向位置相同，因此可使第一清扫单元4a及第三清扫单元4c进入两个管p之间。由于沿x轴方向排列的多个清扫单元4进入两个管p之间，因此清扫装置100在沿着两个管p移动时被限制了绕z轴的旋转。

另外，清扫装置100例如在变更进行清扫的两个管p的情况下横跨管p进行移动。在这种情况下，清扫装置100需要从履带21与管p平行的状态起进行回转来转换方向。清扫装置100在进行回转时对两条履带21向彼此相反的方向进行驱动。也就是说，一条履带21以向x轴方向的一侧行进的方式进行驱动，另一条履带21以向x轴方向的另一侧行进的方式进行驱动。由此，清扫装置100绕与z轴平行的轴线回转。但是，当在履带21所接触的管p的表面附着有附着物(例如，灰)时，履带21有可能空转而使清扫装置100无法顺利地回转。例如，当仅有一条履带21空转时，则清扫装置100会向另一条履带21的行进方向移动。

为了防止这种情况，清扫装置100在仅使一个清扫单元4进入两个管p之间的状态下进行回转。在清扫机构3中，由于第二清扫单元4b与第一清扫单元4a及第三清扫单元4c相比更向下方突出，因此如图12所示那样，使第二清扫单元4b进入两个管p之间。刮刀34能够收纳于圆板35内，圆板35的外径比两个管p的间隔小。即，在沿z轴方向观察的情况下，第二清扫单元4b的外形收敛于以两个管p的间隔为直径的圆内。因此，即使在第二清扫单元4b进入两个管p之间的状态下，清扫装置100也能够回转。此外，在沿z轴方向观察的情况下，虽然框架31的短边方向尺寸比两个管p的间隔小，但是框架31的长边方向尺寸比两个管p的间隔大。因此，框架31不会进入两个管p之间。

这样，如果第二清扫单元4b进入两个管p之间，则即使一条履带21的驱动力具有优势，清扫装置100也不能自由移动。如果清扫装置100在第二清扫单元4b卡合于两个管p且两条履带21的驱动力不均衡的状态下继续移动，则空转的履带21也会很快地在其与管p之间作用摩擦力，使得清扫装置100回转。其结果为，如图13所示那样，清扫装置100即使在该位置无法回转，也会沿着两个管p逐渐移动并最终地实现回转。

然后，当两条履带21与管p大致正交时，则清扫装置100利用升降机构7使清扫机构4上升，使得进入到两个管p之间的清扫单元4从两个管p之间拔出。

当处于清扫单元4未从移动机构2向下方突出的状态时，清扫装置100以横跨管p的方式移动。清扫装置100移动到使得第二清扫单元4b在v轴方向上位于作为下一次的清扫对象的两个管p之间为止。当清扫装置100移动到该位置时，则清扫装置100使清扫机构4下降，仅使第二清扫单元4b进入两个管p之间。在该状态下，清扫装置100如上述那样进行回转。此时，清扫装置100回转到使得两条履带21与两个管p平行为止。

当两条履带21与两个管p平行时，清扫装置100使清扫机构4下降，以使得多个清扫单元4(具体而言，是第一清扫单元4a和第三清扫单元4c)进入两个管p之间。在如上述那样多个清扫单元4进入两个管p之间的状态下，清扫装置100沿着两个管p移动到再次开始清扫的位置。

这样，清扫装置100在将清扫单元4用作引导部的情况下，当使清扫单元4进入管p之间时、以及当使清扫单元4以进入管p之间的状态进行回转或者移动时，对旋转轴32进行旋转驱动。当旋转轴32进行旋转时，在刮刀34与某物接触的情况下，会向刮刀34作用朝向将刮刀34收纳于圆板35内的方向的成分。因此，即使刮刀34与某物接触，刮刀34也会向收纳于圆板35内的方向摆动而保持刮刀34的旋转。也就是说，实质上由于圆板35与管p接触而限制了清扫装置100的移动。此外，清扫单元4作为引导部发挥功能时的旋转轴32的旋转速度设定为比清扫单元4清扫管p时的旋转轴32的旋转速度低。

如上所述，清扫机构3一边在管组q内行进一边对包含于管组q的管p的表面进行清扫，清扫机构3具备：绕规定的旋转轴线a旋转的旋转轴32、通过与管p的表面接触而去除管p的表面的附着物的刮刀34(接触部)，刮刀34以能够利用旋转轴32的离心力向以旋转轴线a为中心的半径方向外侧扩张的方式连结于旋转轴32(具体而言，是经由圆板35及摆动轴37间接地连结)，且当通过管p的横侧时，一边仿照管p的表面形状来变更在半径方向上的扩张，一边与管p的表面接触。

清扫机构3当在管组q内行进时，是在不存在管p的空间、例如管p与管p之间的空间行进。在这种情况下，管p的面向清扫机构3通过的空间的部分比较容易去除附着物。但是，在管p的从该空间向与清扫机构3的行进方向交叉的方向远离的部分也存在附着物。

对此，刮刀34利用旋转轴32的离心力向半径方向外侧扩张，因此，如果没有对朝向半径方向外侧扩张的限制，则刮刀34会最大限度地扩张，如果存在对朝向半径方向外侧扩张的限制，则能够在可能的范围内扩张。这样的刮刀34能够扩张为进入沿着清扫机构3的行进方向排列的多个管p之间。

但是，在刮刀34保持这样扩张的状态下，会导致刮刀34与管p干涉而阻碍清扫机构3的行进。对此，由于刮刀34仅利用旋转轴32的离心力进行扩张，因此当刮刀34与管p接触时，则仿照管p的表面形状来变更扩张，不会阻碍清扫机构3的行进。刮刀34在到管p为止的距离长的情况下，朝向半径方向外侧的扩张变大，且在到管p为止的距离短的情况下，朝向半径方向外侧的扩张变小。这样，刮刀34与清扫机构3的行进对应地，一边仿照管p的表面形状来变更朝向半径方向的扩张，一边与管p的表面接触。

其结果为，刮刀34不仅能够与管p的面向清扫机构通过的空间的部分、或者接近该空间的部分接触，也能够与远离该空间的部分接触，因此能够与管p表面的较大范围接触而刮落附着物。而且，即使在多个管p的形状不均一、或者多个管p不均一地排列的情况下，也能够通过使刮刀34的扩张灵活地变更，从而与管p的不均一的形状或者排列对应地刮落管p的附着物。由此，清扫机构3能够充分地去除管p表面的附着物。

另一方面，清扫机构3对包含于管组q的管p的表面进行清扫，清扫机构3具备：绕规定的旋转轴线a旋转的旋转轴32、通过与管p的表面接触而去除管p表面的附着物的刮刀34(接触部)，刮刀34可摆动地连结于与旋转轴32一体地进行旋转的摆动轴37，并可利用旋转轴32的离心力绕摆动轴37进行摆动，向以旋转轴线a为中心的半径方向外侧扩张。

根据该结构，刮刀34一边利用旋转轴32的离心力进行摆动，一边向半径方向外侧扩张。作为刮刀34利用旋转轴32的离心力向半径方向外侧扩张的结构，除此以外也可以考虑刮刀34在半径方向上滑动的结构。在这种结构的情况下，刮刀34能够在半径方向上扩张的范围(即，刮刀34从向半径方向内侧最大限度收缩的状态起到向半径方向外侧最大限度扩张的状态为止能够在半径方向上扩张的范围)由刮刀34能够在半径方向上滑动的距离决定。对此，当刮刀34为上述那样进行滑动的结构时，刮刀34能够在半径方向上扩张的范围取决于刮刀34从摆动轴37起的长度，能够设定为与刮刀34仅在半径方向上滑动的结构相比更大。

其结果为，刮刀34能够大幅度扩张，从而接触到管p的远离清扫机构通过的空间的部分，因此能够如上述那样与管p表面的较大范围接触而刮落附着物。由此，清扫机构3能够充分地去除管p表面的附着物。

另外，清扫机构3还具备与旋转轴线a同轴地设置的圆板35，刮刀34收纳于圆板35的外周缘e的内侧，另一方面，在利用旋转轴32的离心力扩张的情况下，刮刀34相对于圆板35的外周缘e向外侧突出。

根据该结构，刮刀34收纳于圆板35的内侧，因此，如果在管组q中有比圆板35的外径大的间隙，则清扫机构3能够进入。而且，由于旋转轴32的离心力作用刮刀34，因此刮刀34相对于圆板35的外周缘e向外侧突出，将管p的附着物去除。

另外，在刮刀34收纳于圆板35内的状态下，圆板35能够与管p接触。由于圆板35的外形是圆形，因此即使圆板35与管p接触也能够使来自管p的推斥减小。

而且，清扫机构3还具备挖掘部36，该挖掘部36设置在旋转轴线a上且与刮刀34相比更靠近前端侧。

根据该结构，当清扫机构3在旋转轴线a的方向上行进时，挖掘部36逐渐对存在于行进方向前方的附着物等异物进行挖掘、去除。由此，能够使清扫机构3顺利地行进。

另外，清扫机构3还具备引导部5，当清扫机构3在管组q内行进时，引导部5对清扫机构3沿着行进方向进行引导，引导部5具有与管p接触的边缘53，边缘53的利用与行进方向正交的平面剖切的剖面形状为越接近管p越细的尖锐的形状。

根据该结构，当清扫机构3在管组q内行进时，引导部5与管p接触并对清扫机构3进行引导。此时，即使在管p的表面附着有附着物，引导部5的边缘53也易于切入附着物而与管p的表面接触。由此，提高了清扫机构3行进时的清扫机构3的定位精度。

另外，引导部5被施力，将边缘53压接于管p。

根据该结构，当清扫机构3在管组q内行进时，即使清扫机构3与管p的距离不是恒定的，也能够使引导部5的边缘53与管p接触。也就是说，引导部5能够灵活地适应与清扫机构3的距离不同的多种管p来对清扫机构3进行引导。

另外，清扫装置100具备：装置主体1、设置于装置主体1的清扫机构3、以及设置于装置主体1的移动机构2，清扫机构3从装置主体1升降，将相对于移动机构2位于下方的管p的表面上附着的附着物去除。

另外，清扫机构3从装置主体1升降，进入包含于管组q的至少两个管p之间，对至少两个管p进行清扫。

而且，装置主体1通过移动机构2的移动，重复进行沿着包含于管组q的至少两个管p的移动和停止，清扫机构3在装置主体1停止的位置进行升降，对至少两个管p进行清扫。

《其它的实施方式》

以上作为本申请公开的技术的例示对上述实施方式进行了说明。但是本公开的技术不限于此，也可以用于适当地进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。另外，也可以将在上述实施方式中说明的各构成要素组合而构成新的实施方式。另外，附图及详细说明所记载的构成要素既包含对于解决技术问题而言必须的构成要素，也包含用于对上述技术进行例示而非必须的构成要素。因此，虽然在附图、详细说明中记载了这些非必须的构成要素，但是不应认为这些非必须的构成要素是必须的。

例如，虽然在清扫装置100中具备清扫机构3，但是不限于此。在上述的结构中，清扫机构3通过清扫装置100进行输送并且升降。但是，清扫机构3也可以由操作员进行手动操作。也就是说，可以由操作员把持清扫机构3并使清扫机构3在管组q内移动，利用清扫机构3对管p进行清扫。另外，即使清扫装置100具备清扫机构3，移动机构2或者升降机构7的结构也不限于上述的结构。例如，移动机构2可以不是履带而是车轮。升降机构7可以不是卷扬机而是齿轮齿条机构或者伸缩臂架。

清扫机构3所具备的清扫单元4的个数不限于三个。清扫单元4也可以是一个、两个或者四个以上。各清扫单元4在清扫机构3的升降方向即z轴方向上的位置不限于上述的位置。例如，也可以是三个清扫单元4在z轴方向上的位置相同。或者，也可以是三个清扫单元4在z轴方向上的位置各不相同。

清扫单元4的结构不限于上述的结构。例如，清扫单元4所具有的刮刀34的个数不限于三个，也可以是一个、两个或者四个以上。清扫单元4也可以不具有圆板35或者挖掘部36。上述的清扫单元4在由四个圆板35形成的三个间隙中分别地设置有多个刮刀34。也就是说，设置有三组刮刀34。但是，刮刀34的组数也可以是一组、两组或者四组以上。

刮刀34的形状也可以不是圆弧状，例如是直线状。刮刀34也可以不是进行摆动的结构，而是进行滑动的结构。例如，也可以构成为，在刮刀34上形成有长孔，并将设置于两个圆板35之间的销轴插通于长孔，从而使刮刀34连结于销轴。在该结构的情况下，刮刀34能够以销轴在长孔内相对地移动的方式相对于销轴滑动。如果是刮刀34能够滑动的结构，则当旋转轴32的离心力作用于刮刀34时，刮刀34会因离心力而滑动，向半径方向外侧扩张。

虽然清扫机构3具备引导部5，但是也可以不具备引导部5。引导部5的结构不限于上述的结构。引导部5也可以不具有连杆6。例如可以构成为，导片51相对于框架31可滑动地连结，并且通过弹簧等被向y轴方向外侧施力。

另外，导片51的边缘53的剖面形状只要是越接近管p越细的尖锐的形状即可，最接近管p的部分即与管p接触的部分也可以稍微变圆。

工业实用性

如上所述，这里公开的技术适用于清扫机构以及具备该清扫机构的清扫装置。

附图标记说明

100-清扫装置；3-清扫机构；32-旋转轴；34-刮刀(接触部)；4a-第一清扫单元(清扫部)；4b-第二清扫单元(清扫部)；4c-第三清扫单元(清扫部)；5-引导部；53-边缘；a-旋转轴线；q-管组；p-管。