CN105593591A - 管接头结构、密封部件、管接头的接合状态管理方法及管接头的接合状态管理装置 - Google Patents

Abstract

一种管接头结构，以经由密封部件(4)而在形成于一方的管的端部的接受口(2A)的内部插入有形成于另一方的管的端部的插口的方式构成，该密封部件(4)具备跟部(4a)和球状部(4b)，该跟部(4a)嵌入于在接受口的内周部形成的凹部(2B)，该球状部(4b)被压缩在接受口的内周面和插口的外周面之间，并且在收容于凹部(2B)的跟部(4a)设置有标记部件(4c)，对于该管接头结构，由标记检测装置(C2)从插口侧的管沿着管的轴心方向以非接触的方式检查接受口周部，基于是否检测到标记部件(4c)来判断接合状态的好或坏。

Description

管接头结构、密封部件、管接头的接合状态管理方法及管接头的接合状态管理装置

技术领域

本发明涉及管接头结构、管接头所使用的密封部件、管接头的接合状态管理方法及管接头的接合状态管理装置，尤其涉及具备密封部件的管接头结构，在接受口内周部形成的凹部嵌入有该密封部件的跟部，在所述接受口的内周面与插口的外周面之间压缩有该密封部件的阀部，涉及管接头所使用的密封部件、管接头的接合状态管理方法及管接头的接合状态管理装置。

背景技术

在上水道管、下水道管中广泛使用球墨铸铁管，在这些铁管采用所谓推进式的管接头结构。

例如，在专利文献1中公开了一种管接头结构，在形成于一方的管的端部的接受口的内部插入形成于另一方的管的端部的插口，密封用的橡胶圈以被压缩的方式夹装于接受口的内周面与插口的外周面之间，设置于接受口的内周槽部的锁环与形成于插口的突部卡合而防脱。

另外，在专利文献2中公开了进行如下作业：为了判断橡胶圈是否以适当的姿势接合管，使用厚薄规来测量从接受口的管端到与橡胶圈的接触位置为止的距离，或将专用的接合检查器从接受口的管端插入到与橡胶圈的接触位置为止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-340228号公报

专利文献2：日本特开2012-123589号公报

如图11(a)所示，在接合这样的推进式的接头结构的铁管时，需要在一方的管T1的接受口104放置另一方的管T2的插口，在接受口104附近在接受口侧的管T1卷绕由吊绳带、链条构成的接合器具100，并且在插口附近相同地在插口侧的管T2卷绕接合器具101，在管T1、T2的两侧在接合器具之间分别安装手扳葫芦102、103来通过手动操作进行卷起。

并且，在接合作业后，使用上述的厚薄规、接合检查器来确认橡胶圈是否被适当地定位。

因此，如图11(b)虚线所示般，需要多名工作人员进入敷设管T1、T2用的挖掘槽110，进行非常耗费工夫的接合作业，因此需要挖掘宽度比管径充分大的槽110。

发明内容

本发明鉴于上述的问题点，其目的在于提供一种管接头结构、管接头所使用的密封部件、管接头的接合状态管理方法及管接头的接合状态管理装置，该管接头结构无需使工作人员进入槽就能够容易确定管的接合作业是否适当地进行。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，如权利要求书的权利要求1所记载，本发明的管接头结构的第一特征结构在于：一种管接头结构，在形成于相互接合的一方的管的端部的接受口的内部插入有形成于另一方的管的端部的插口，并且在所述接受口与所述插口之间设置有密封部件，其中，所述密封部件具有跟部和球状部，该跟部嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部，该球状部被压缩在所述接受口的内周面和所述插口的外周面之间，在收容于所述凹部的所述跟部设置有标记部件。

若插口侧的管被适当地插入接受口，则维持密封部件的跟部被嵌入凹部的状态，因此无法从外部确定设置于该跟部的标记部件。然而，在插口侧的管被插入接受口时，被插口拖住而至少是跟部的一部分从密封部件收容凹部脱离的情况下，变得能够从外部确认设置于该跟部的标记部件，能够容易判断接合状态是否适当。

如权利要求2所记载的，同第二特征结构在于，除上述的第一特征结构外，所述标记部件由颜色与所述密封部件的颜色不同的着色部件构成。

由于标记部件是颜色与密封部件不同的着色部件，能够非常容易地识别跟部与标记部件。

如权利要求3所记载的，本发明的密封部件的特征结构在于，该密封部件是用于上述第一或第二特征结构的管接头结构，在嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部的跟部设置有标记部件，该标记部件能够检测到所述跟部从所述凹部脱离。

能够容易地通过是否观察到标记部件来识别跟部是否被适当地收容于凹部。

如权利要求4所记载的，本发明的管接头的接合状态管理方法的第一特征结构在于，该管接头在形成于相互接合的一方的管的端部的接受口的内部插入有形成于另一方的管的端部的插口，并且在所述接受口与所述插口之间设置有密封部件，该管接头的接合状态管理方法中，所述密封部件具有跟部和球状部，该跟部嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部，该球状部被压缩在所述接受口的内周面和所述插口的外周面之间，在收容于所述凹部的所述跟部设置有标记部件，在接合了所述管接头的状态下，以非接触的方式进行所述标记部件的确认。

在将插口侧的管插入接受口时，被插口拖住而至少是跟部的一部分从凹部脱离的情况下，以非接触的方式观察标记部件的存在。相反，若密封部件被适当地收容于凹部，则不会观察到标记部件。因此，无需工作人员进入槽并使用厚薄规来小心地检查接受口的周部，能够非常容易地检查。

如权利要求5所记载的，本发明的管接头的接合状态管理装置的第一特征结构在于，该管接头在形成于相互接合的一方的管的端部的接受口的内部插入有形成于另一方的管的端部的插口，并且在所述接受口与所述插口之间设置有密封部件，该管接头的接合状态管理装置中，所述密封部件具有跟部和球状部，该跟部嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部，该球状部被压缩在所述接受口的内周面和所述插口的外周面之间，在收容于所述凹部的所述跟部设置有标记部件，相对于所述密封部件，具备：插口侧抵接片，该插口侧抵接片与插口侧的管抵接；以及标记检测装置，该标记检测装置安装于所述插口侧抵接片，并且在接合了所述管接头的状态下，从所述插口侧的管沿着管的轴心方向以非接触的方式对所述标记部件进行检测。

在使插口侧抵接片与插口侧的管抵接的状态下，通过安装于插口侧抵接片的标记检测装置，从插口侧的管沿着管的轴心方向以非接触的方式观察有无标记部件。若通过标记检测装置观察标记部件，能够判定跟部从凹部脱离，若通过标记检测装置未观察到标记部件，则能够判定跟部被适当地收容于凹部。

如权利要求6所记载的，同第二特征结构在于，除上述的第一特征结构以外，所述标记部件是颜色与所述密封部件的颜色不同的着色部件，所述标记检测装置由能够通过图像判断是否有所述着色部件的摄像装置构成。

经由安装于插口侧抵接片的摄像装置来从接受口侧的管端部对接受口开口部侧进行摄像，若确认在该图像中存在颜色与密封部件不同的着色部件，则能够判定被插口拖住而跟部从密封部件收容凹部脱离。

如权利要求7所记载的，同第三特征结构在于，除上述的第二特征结构以外，隔开规定间隔地在所述插口侧抵接片安装多台所述摄像装置。

若在插口侧抵接片隔开间隔地安装多台摄像装置，则能够沿着接受口而通过一次对大致整个区域进行摄像。

如权利要求8所记载的，同第四特征结构在于，除上述的第二特征结构以外，所述摄像装置经由移动机构而安装于所述插口侧抵接片，该移动机构沿着所述插口侧的外周面移动。

若以摄像装置经由移动机构而沿着插口侧外周面移动的方式构成，则能够沿着接受口由一台摄像装置对大致整个区域进行摄像。

如权利要求9所记载的，同第五特征结构在于，除上述的第一至第四的任一特征结构外，所述插口侧抵接片组装于管接头接合装置，该管接头接合装置通过远程操作将插口配管自动插入接受口配管，所述管接头接合装置具备：接受口侧支承部，该接受口侧支承部与接受口侧的管抵接；插口侧支承部，该插口侧支承部具备：与插口侧的管抵接的插口侧抵接片；以及转动机构，该转动机构通过绕与管轴心正交的转动轴心转动，从而按压插口侧抵接片来夹持管；引导轴，该引导轴与管的轴心平行，并具备固定于接受口侧支承部的一端和与插口侧支承部可滑动地连接的另一端；以及牵引操作部，该牵引操作部对转动机构进行转动操作而通过被按压的插口侧抵接片来夹持管，并且经由接受口侧支承部与转动机构连接，以夹持状态将插口引入接受口侧。

根据上述的结构，对于以在一方的管的接受口放置有另一方的管的插口的状态下配置于槽底的管，使接受口侧支承部以紧沿着管周面的方式抵接，并且使插口侧支承部的插口侧抵接片以紧沿着管周面的方式抵接，若在该状态下对牵引操作部进行操作而牵引，则转动机构绕转动轴心转动而通过插口侧抵接片夹持管。

若在该状态下进一步对牵引操作部操作而牵引，被插口侧抵接片夹持的插口侧的管被拉近到接受口侧的管而接合两管。在插口侧的管被拉近到接受口侧的管时，插口侧支承部沿着以与接受口侧的管的轴心平行姿势固定的引导轴而滑动而朝向接受口侧的管，因此阻止插口侧的管向上方的倾斜，以两管的轴心的倾斜在规定的允许角度内(例如±4度左右的范围内)进行接合。在两管被接合的状态下通过安装于插口侧抵接片的标记检测装置来检测有无密封部件的标记。

根据这样的管接头接合装置，例如，只要能够从配置于槽底的管的上方使接受口侧抵接片及插口侧抵接片下降，使它们紧沿着管周面地抵接，则通过仅对牵引操作部进行操作就完成接合作业，因此无需进行工作人员进入槽来确定密封部件的状态的作业。其结果是挖掘的槽的宽度也可较窄。

发明的效果

如以上所说明的，根据本发明，能够提供一种管接头结构、管接头所使用的密封部件、管接头的接合状态管理方法，以及管接头的接合状态管理装置，不用工作人员进入槽就能够容易地确认管的接合作业是否适当地进行。

附图说明

图1(a)是管接头接合装置的整体结构的说明图，图1(b)是插口侧支承部的主视图，图1(c)是插口侧支承部的侧视图，图1(d)是接受口侧支承部的主视图。

图2(a)、图2(b)是插口侧支承部所具备的插口侧抵接片与连结机构的说明图。

图3(a)、图3(b)是插口侧支承部所具备的凸轮机构的动作说明图。

图4(a)至图4(d)是使用本发明的管接头接合装置的接合作业的步骤的说明图。

图5是由管接头接合装置接合的管的接头部的剖视图。

图6是管路竣工图制作支援系统的说明图。

图7是由管路竣工图制作支援系统生成的竣工图的说明图。

图8是管接头的接合状态管理方法的说明图。

图9是测量管的弯曲角度的说明图。

图10(a)是表示其他实施方式的管接头接合装置的说明图，图10(b)是表示其他实施方式的插口侧支承部的主视图。

图11(a)是用于对以往的接合作业进行说明的照片，图11(b)是将与以往的接合作业对应的槽形状和与使用本发明的管接头接合装置的接合作业对应的槽形状进行比较的说明图。

符号的说明

1：管接头接合装置

2：管

2A：接受口

3：管

3B：插口

10：接受口侧支承部

12：接受口侧抵接片

20：插口侧支承部

22：插口侧抵接片

23：转动机构

24：凸轮机构

30：引导轴

40：牵引操作部(牵引丝)

53：覆土运算部

70：通信装置(便携式终端)

80：施工管理信息服务器

90：信息处理终端(绘图处理部)

C1：第1摄像装置

C2：第2摄像装置

R：GPS信号接收装置

具体实施方式

在以下，以对使用球墨铸铁管(以下记为“铁管”)的上水道管的配管的接合作业为例，对本发明的管接头结构、管接头所使用的密封部件、管接头的接合状态管理方法及管接头的接合状态管理装置进行说明。

首先，对组装有管接头的接合状态管理装置的管接头接合装置进行说明。另外，本发明除了对上水道管的配管施工以外，也能够广泛应用于对下水道管的配管施工等。另外，在以下说明的管接头接合装置特别适用于铁管的接合，但也能够在其他的树脂管等接合中使用。

图1(a)表示在挖掘地表面G而形成的槽110的槽底F敷设管2、3，并通过管接头接合装置1接合管2、3的状况。管2、3分别在一端侧形成接受口，在另一端侧形成插口。

管接头接合装置1具备接受口侧支承部10、插口侧支承部20、引导轴30、牵引操作部40、支承机构50及移动体60。

接受口侧支承部10具备接受口侧支轴11和接受口侧抵接片12，垂直姿势的接受口侧支轴11的基端侧通过支承机构50而被升降自如地支承，接受口侧抵接片12一体地形成于接受口侧支轴11的顶端侧并在一方的管2的接受口2A附近从上方紧沿着管周面地抵接。

如图1(d)所示，接受口侧抵接片12形成有凹陷部，凹陷部的曲率与管2的周面的曲率相同或稍小，并通过从管2的上方下降而与管周面抵接。接受口侧支轴11及接受口侧抵接片12由钢材构成。图1(d)中，符号13所示的孔部是后述的牵引丝40的插通孔。

如图1(a)、图1(b)及图1(c)所示，插口侧支承部20具备：垂直姿势的插口侧支轴21；插口侧抵接片22；以及转动机构23，插口侧抵接片22在另一方的管3的插口3A附近从上方紧沿着管周面地抵接，转动机构23通过绕与管3的轴心正交的转动轴心P转动而按压插口侧抵接片22来夹持管。

插口侧支轴21及插口侧抵接片22除钢材以外也可以由例如铝合金等金属或树脂等构成，为了不伤害管表面，优选在与管的抵接部位设置橡胶、树脂等缓冲材料。另外，转动机构23除钢材以外也可以由例如铝合金等金属构成。

并且，在插口侧抵接片22隔开间隔地安装有四台第2摄像装置C2。该第2摄像装置C2用于在接合管2、3后对接受口进行摄像。

引导轴30的基端侧固定于接受口侧支承部10的套筒以使引导轴30成为与一方的管2的轴心平行姿势，插口侧支承部20可滑动地嵌入于引导轴30。另外，在引导轴30安装有第1摄像装置C1。关于该摄像装置C1在后进行详述，但该摄像装置C1用于在接合管前对槽宽进行摄像，对粘贴于接受口侧的管2的管信息标签L进行摄像，分别从上方对接合后的接头部进行摄像。

在本实施方式中，在管信息标签L使用作为二维码信息的QR码(注册商标)。另外，码信息的方式无特别限定，能够应用条形码等公知的码信息。另外，取代粘贴管信息标签L的方式，也可以在管的外表面刻印码信息，或使用塗料来涂覆码信息的方式。

另外，在插口侧的管为曲管或T型管的情况下，在接合另一端的接受口时，管周面的任意部位成为上表面在每次施工时有可能改变。因此，将附有管信息标签L的薄层的环状体嵌在插口侧的管，在下次接合插口侧的管的接受口时，以管信息标签L位于上面的方式旋转环状体来进行操作，就能够从管的上方进行摄像。

牵引操作部40由牵引丝(以下记为标记“40”)构成，该牵引丝从接受口侧支承部10侧对转动机构23进行转动操作来通过插口侧抵接片22夹持管3，进一步在夹持状态下将插口3A引入接受口2A侧。由接受口侧支承部10、插口侧支承部20、引导轴30及牵引操作部40构成接合处理部。

支承机构50搭载于移动体60，具备利用齿条与小齿轮机构等对接受口侧支轴11进行升降操作的电动式升降机构51和卷起牵引丝40的电动绞盘机构52。

在支承机构50的附近设置对接受口侧支轴11进行升降操作的操作开关和对绞盘机构52进行操作的操作开关，并且具备覆土运算部53，该覆土运算部53测量通过升降机构51进行升降的接合处理部的升降距离，并计算覆土(日语：土被り)。

移动体60具备搭载有支承机构50的车身61和跨越挖掘的槽110的前后一对的车轮62，通过车轮62而能够移动地支承车身61。

并且，在移动体60搭载有接收来自GPS的电波并确定移动体60的现在位置的GPS信号接收装置R。在本实施方式中示出了由人力来牵引操作手柄63等来使移动体60移动的例，但也可以具备驱动机而构成为自动行进式的移动体。

为使插口侧支承部20能够沿引导轴30滑动，在插口侧支轴21的顶部经由轴承21a嵌入有引导轴30，在插口侧支轴21的下端部经由连结机构25螺栓连结有一对插口侧抵接片22(22a、22b)。

详述而言，如图2(a)及图2(b)所示，插口侧抵接片22具备左右两片的宽幅的弯曲板22a、22b，并以紧沿着管3的周面的方式通过螺栓25c连结于连结板25a，连结板25a形成有能够调整弯曲板22a，22b的相对距离d的长短的长孔25b。即，由形成有长孔25b的连结板25a与螺栓25c构成连结机构25。

若经由连结机构25连结以使得能够调整左右两片的弯曲板22a、22b的相对距离d，则则能够调整以使得左右两片的弯曲板22a、22b的相对距离d变长，从而能够在插口侧抵接片22与管3的上表面抵接时可靠地抵接。并且，在该状态下施加由转动机构23的转动操作而产生的按压力时，左右两片的弯曲板22a、22b的相对距离d迅速变短，因此能够由插口侧抵接片22顺畅地夹持管3。

另外，在上述的说明中，示出了插口侧抵接片22由通过连结板25a连结的左右两片的弯曲板22a、22b构成的例，但插口侧抵接片22只要是沿着管3的周面且至少以上部及左右的相对侧部三点抵接的结构即可，例如图10(b)所示，也可以是以呈下侧开口的“匚”字形的方式，通过连结板25a连结“ㄑ”字形的左右两片。

另外，在插口侧抵接片22由树脂等能够弹性变形的材料构成的情况下，也可以不设置连结板25a而由一个部件构成。进一步，也可以由与上述相同以呈下侧开口的“匚”字形的方式由连结板25a连结，由与管3的左右的相对侧部抵接的“ㄑ”字形的左右两片和设置于左右两片的中央部且与管3的上部抵接的上部抵接片的三个部件构成。

另外，根据公称直径预先准备多个插口侧抵接片22，插口侧抵接片22相对于插口侧支轴21拆卸自如地构成，同样的，根据公称直径预先准备多个安装有接受口侧抵接片12的接受口侧支轴11。

图1(d)的例中示出了一体地构成接受口侧抵接片12与接受口侧支轴11的例，但也可以是与公称直径对应的多个接受口侧抵接片12相对于接受口侧支轴11拆卸自如地构成。另外，接受口侧抵接片12也只要是沿着管2的周面且至少以上部与左右的相对侧部三点抵接的结构即可，例如也可以构成为下侧开口的“匚”字形。

回到图1(a)、图1(b)及图1(c)，转动机构23构成为具备拱形部件23c与旋转自如地安装于拱形部件23c的顶部的环状部件23d，该拱形部件23c作为以从侧方夹持管3的方式其两端部23a、23b位于转动轴心P上的转动部件，在环状部件23d固定有牵引丝40的端部。

在拱形部件23c的两端部23a、23b与弯曲板22a、22b的两端部之间分别设置有凸轮机构24。凸轮机构24以倾斜方向为相反方向的倾斜凸轮面24c相对的方式配置成一对凸轮部件24a、24b能够绕共通轴心相对旋转，一方的凸轮部件24a安装于弯曲板22a、22b，另一方的凸轮部件24b安装于拱形部件23c的两端部23a、23b。

如图3(a)及图3(b)所示，若由牵引丝40的牵引力使拱形部件23c绕转动轴心P转动，则凸轮部件24b沿着倾斜凸轮面24c相对于凸轮部件24a转动，凸轮部件24a被向管3侧施力。另外，图3(a)及图3(b)所示的凸轮机构不过为一例，能够采用用于实现相同的功能众所周知的各种各样的凸轮机构。

即，拱形部件23c的两端部23a、23b发挥功能以将作为插口侧抵接片22的弯曲板22a、22b的两下端部向管3按压，管3被插口侧抵接片22夹持。另外，转动轴心P与管3的轴心优选被设定为正交的位置关系。

不限于如本实施方式这样转动部件为拱形的部件23c，只要能够使凸轮部件24a转动，例如也可以是下侧开口的“匚”字形的部件。在由牵引丝40的牵引力使拱形部件23c绕转动轴心P转动时，环状部件23d与管3的上表面抵接，从而限制插口侧抵接片22对管3的夹持力，构成为不产生如使管3变形那样的大力。

相同的功能也能够通过对形成于凸轮机构的倾斜凸轮面24c的形状进行钻研来实现。若作用某程度的夹持力，则即使之后该凸轮部件24b相对于凸轮部件24a转动，也以按压力被维持为固定的方式限制倾斜凸轮面24c的倾斜区域。

从图4(a)到图4(d)示出了通过上述的管接头接合装置1接合管2、3的步骤。如图4(a)所示，首先，推移动体60，在将另一方的管3的插口暂放在一方的管2的接受口的状态下移动到配置于槽底的管2、3的接合对象位置。

如图4(b)所示，接着，对升降机构51进行操作来使接受口侧支轴11下降，以在接受口2A附近从上方紧沿着管周面的方式使接受口侧抵接片12抵接。在该状态下，插口侧支承部20的插口侧抵接片22也以在管3的插口3A附近从上方紧沿着管周面的方式抵接。

如图4(c)所示，若启动绞盘机构52并由牵引丝40对拱形部件23c进行牵引操作，使拱形部件23c绕转动轴心P转动，则上述的凸轮机构24动作而通过插口侧抵接片22夹持管3。

如图4(d)所示，若在该状态下进一步对牵引丝40进行牵引，由凸轮机构24产生的夹持力进一步变强，被插口侧抵接片22夹持的插口侧的管3被拉向接受口侧的管2来接合两管。

另外，此时，施加在接受口侧抵接片12反作用力由从管2的中央部到接受口2a侧的扩径部(台阶部)承受。另外，图4(c)所示的转动机构23的环状部件的形状与图1(c)所示的环状部件23d的结构不同，但为了便于说明等而进行了简化。

在插口侧的管3被拉向接受口侧的管2时，插口侧支承部20沿着与接受口侧的管2的轴心以平行姿势被固定的引导轴30滑动且朝向接受口侧的管2，因此即使是变形管、短管，向插口侧的管3的上方的倾斜也被阻止，以两管2、3的轴心的倾斜被抑制在规定的允许角度内的方式接合。

即，通过本发明的管接头接合方法来接合管2、3，本发明的管接头接合方法是使接受口侧支承部与接受口侧的管抵接，且使插口侧抵接片与插口侧的管抵接，从接受口侧牵引经由接受口侧支承部而与转动机构连接的牵引操作部，从而使转动机构绕转动轴心转动，按压插口侧抵接片来夹持管，并在夹持状态下将插口引入接受口侧。

铁管与其他的管材相比，接头部分的直径尺寸公差较大，为了确保接合后的密封性，密封材料的压缩量设定地较多。因此，在接合铁管的接头时，由于密封材料压缩而插入抵抗变得较大，在接合时，管彼此的姿势容易在对接合带来故障的方向上变化。

因此，想要插入的管的后端容易向从对象侧的管的轴心偏移的方向倾斜而成为不能接合的状态。特别是若插入侧的管较短，与由管的自重产生的力矩相比，为了插入而施加的外力产生的管的后端翘起方向的力矩变得非常大，为了与此相抗来防止翘起，需要从槽的外部施加极大的力。因此人工赶不上，需要非常大型的装置。

然而，通过设置上述的引导轴30，管的后端翘起方向的力矩由引导轴30承受，因此能够使两管2、3的轴心不较大倾斜而顺畅地接合。另外，除一个引导轴30的结构外，也可以从强度方面考虑具备多个。例如也可以夹持管而平行地配置两个，或在管的正上方上下平行地配置两个。

图5示出了通过上述的管接头接合装置1接合的管2、3的接头部的截面。在形成于一方的管2的端部的接受口2A的内部插入有形成于另一方的管3的端部的插口3A。在接受口2A的内周面与插口3A的外周面之间夹装有被压缩的密封用的橡胶圈4(以下记为“密封部件4”)，锁环5a与形成于插口3A的突部3a卡合而防脱。图5中，符号5b是锁环定心用部件。

在上述的实施方式中，对牵引操作部40由较轻量且简单的机构的牵引丝构成的例进行了说明，但牵引操作部40不限于由牵引丝构成的方式，只要是能够对拱形部件23c进行转动操作的机构，也能够采用齿条、小齿轮机构、液压千斤顶机构等。

在上述的实施方式中，对接受口侧支承部10、插口侧支承部20、引导轴30、牵引操作部40被移动体60所具备的支承机构50支承的管接头接合装置1进行了说明，但本发明的管接头接合装置1不限定于搭载于移动体60的方式，如图10(a)所示，也可以是如工作人员握住接受口侧支轴11来移动到规定的接合位置并由手动对牵引丝40进行牵引操作这样的方式。

即，也可以由如下方式构成管接头接合装置1：手动使接受口侧支承部10及插口侧支承部20下降并与管2、3抵接，之后通过对如手扳葫芦102这样的手动卷起装置的手柄102a进行操作，从而卷起牵引丝40来接合管2、3。

如图11(b)所示，若使用这样的管接头接合装置1，能够使接受口侧抵接片及插口侧抵接片从配置于挖掘槽110的槽底的管2、3的上方下降，并分别以紧沿着管2、3的周面的方式抵接，之后仅通过对牵引操作部进行操作就结束接合作业，因此工作人员无需进入槽来进行作业。其结果，挖掘的槽的宽度也可较窄。

本发明的配管施工管理信息收集系统是在上述的配管敷设工程的施工现场收集配管的施工管理信息的配管施工管理信息收集系统。

如图6所示，配管施工管理信息收集系统具备：获取施工管理信息的管接头接合装置1；摄像装置C1、C2；GPS信号接收装置R；以及通信装置70。

摄像装置C1、C2安装于管接头接合装置1，构成为读取施工管理信息。GPS信号接收装置R是获取通过管接头接合装置1进行接合的管的接合部的位置信息的位置信息获取装置。

通信装置70构成为将通过管接头接合装置1获取的施工管理信息，通过摄像装置C1、C2获取的施工管理信息，以及通过位置信息获取装置R获取的位置信息发送到作为施工信息管理装置的施工管理信息服务器80。

作为摄像装置，具备第1摄像部C1以及第2摄像部C2，第1摄像部C1从上方对敷设管2、3时挖掘的槽宽、粘贴于管的管信息标签，以及接合后的管的弯曲角度进行摄像，第2摄像部C2从插口侧对管2、3的接合部的密封部件60进行摄像。

作为通信装置70而适宜地使用能够无线通信的便携式终端，例如手机、智能手机。在管接头接合装置1的覆土运算部53，摄像装置C1、C2，位置信息获取装置R设置例如采用了蓝牙(注册商标)规格的近距离通信部，构成为能够与具备同样采用了蓝牙(注册商标)规格的近距离通信部的便携式终端70进行数据通讯。

如图4(a)所示，若使移动体60移动到管2、3的接合对象位置，在通过升降机构51使接合处理部10、20、30、40下降前，由第1摄像装置C1从槽上部对槽110进行摄像，并通过位置信息获取装置R接收作为接合部的位置信息的纬度及经度。

如图4(b)所示，在通过升降机构51使接合处理部10、20、30、40下降直到接受口侧抵接片12与管抵接为止时，覆土运算部53例如测量小齿轮装置的旋转数，将该旋转数换算成下降距离，并对以地表面为基准的接合处理部的初始高度进行加减来计算覆土信息。

图4(c)所示，在由牵引丝40对拱形部件23c进行牵引操作前，由第1摄像装置C1对粘贴于接受口侧管面的管信息标签L上的二维码信息进行摄像。

如图4(d)所示，若接合两管2、3，则涂画在接受口2A及插口3A附近的管3表面的白线3B进入画面视角内而由第1摄像装置C1对接合部进行摄像，并且由安装于接受口侧抵接片12的第2摄像装置C2对接受口2A内侧的密封部件4进行摄像。

位置信息获取装置R的接收时刻，升降机构51的升降时刻，摄像装置C1、C2的摄像时刻是由工作人员对便携式终端70的画面操作，通过安装于便携式终端70的应用程序进行动作，经由上述的近距离通信部来进行控制。

作为通过覆土运算部53计算的施工管理信息的覆土信息，由摄像装置C1、C2获取的图像信息，由位置信息获取装置R接收的位置信息也同样的由工作人员对便携式终端70的画面操作，经由近距离通信部被收入到便携式终端70。

在便携式终端70中，对于从第1摄像装置C1发送的槽部的开口部的图像启动规定的图像处理程序来计算槽宽，从接合部的白线图像计算水平面下的接合后的管的弯曲角度，从存储于便携式终端70的存储器的管信息数据库检索与二维码信息对应的管信息。管信息包含制造年月日、制造工厂、型号、管种类、公称直径、管单体编号等。

作为获取这样的管信息的媒介，除由第1摄像装置C1对粘贴于管的管信息标签L、刻印于管的码信息、喷涂于管的码信息等进行摄像的方式之外，还能够采用RF-ID技术。能够通过将存储有管信息的IC标签安装到管，在管接头接合装置1安装IC标签读取装置来实现。

图9(a)及图9(b)例示了接合部的白线图像。图9(a)是大致直线状地接合的状态，图9(b)是稍微弯曲地接合的状态。在由便携式终端70执行的图像处理中，提取接受口侧的管2的直线状的端部边缘与白线3B的长度方向边缘作为线状图像，求出各线状图像的自基准偏离的倾斜角度，计算它们之间的差值来求出弯曲角θ。

进一步，在便携式终端70中，将从第2摄像装置C2发送来的密封部件4显示到画面，若工作人员目视观察图像并判断没有异常，则进入下一个管的接合作业。

便携式终端70所收集的施工管理信息即覆土信息、管信息、位置信息、图像信息经由无线Wi-Fi等无线LAN发送到远程的施工管理信息服务器80。另外，发送这些施工信息的通信媒介不限于无线LAN，可以适当使用手机线路、卫星通信线路等其他的无线通信媒介。

即，在配管敷设工程的施工现场收集配管的施工管理信息的配管施工管理信息收集方法由上述的管接头接合装置1，摄像装置C1、C2，GPS信号接收装置R，便携式终端70执行。

具体而言，配管施工管理信息收集方法包含如下步骤：将管接头接合装置配置到配管的接合位置的上方的设置步骤；通过GPS信号接收机获取管接头接合装置的位置信息的施工位置信息获取步骤；通过安装于管接头接合装置的摄像装置从上方对挖掘槽的槽宽进行摄像并从摄像图像自动计算出槽宽的槽宽信息获取步骤；远程操作升降机构而使所述接合处理部下降到配管的接合位置为止，从下降距离自动计算出覆土的覆土信息获取步骤；以及通过安装于管接头接合装置的摄像装置对粘贴于接受口侧的管的管信息标签进行摄像，从摄像图像自动获取管信息的管信息获取步骤。

还包含如下步骤：远程操作接合处理部来接合配管的接头部的接合步骤；通过摄像装置从上方对接合后的管接头部进行摄像，并从摄像图像自动计算出配管的弯曲角度的弯曲角度信息获取步骤；通过摄像装置从插口侧对接合部的密封部件进行摄像的密封状态信息摄像步骤；以及利用通信装置将在各步骤获取的施工位置信息、槽宽信息、覆土信息、管信息、弯曲角度信息、密封状态信息发送到施工信息管理装置的施工信息发送步骤。

另外，构成上述的配管施工管理信息收集方法的各步骤中，槽宽信息获取步骤、覆土信息获取步骤、弯曲角度信息获取步骤，以及密封状态信息摄像步骤不是必须的步骤，能够适当采用它们中的任意一个步骤或多个步骤来组合到配管施工管理信息收集方法。

接着，对管接头的接合状态管理装置及管理方法进行说明。

如图5、图8(a)及图8(b)所示，密封部件(橡胶圈)4具备跟部4a与球状部4b，设置有着色标记部件4c，着色标记部件4c设置在跟部4a的管端部侧面中的管的内面侧。在密封部件4中，在适当地接合管2、3的状态下，跟部4a嵌入在形成于接受口2A内周部的密封部件收容凹部2B，球状部4b压缩在与密封部件收容凹部2B连接的密封部件压缩凸部2C与插口侧的管3的外周面之间。

接合状态管理装置构成为具备上述的插口侧抵接片22与作为检查装置的第2摄像装置C2，该第2摄像装置C2安装于插口侧抵接片22，并从插口侧的管面沿着管的轴心方向以非接触的方式检查接受口2A周部。第2摄像装置C2沿着管的周面大致等间隔地配置有四台(参照图2(b))。

图8(b)示出了密封部件4呈适当的姿势而管2、3被接合的状态，图8(c)示出了密封部件4呈不适当的姿势而管2、3被接合，球状部4b被管3引入里侧，跟部4a从密封部件收容凹部2B脱离的状态。

若在管的接合作业中，成为如图8(c)所示那样不适当的状态，由于有损于密封功能，必需再次进行接合作业。在以往，若接合作业结束，工作人员进入槽，使用间隙规等来确认密封部件4的姿势，但若使用上述的接合状态管理装置22、C2，则不需要这样烦杂的作业。

这是因为，通过第2摄像装置C2摄像的图像被发送到便携式终端70(参照图6)，能够在便携式终端70的画面中确认该图像。并且，为此在跟部4a设置有被着色的标记部件4c。能够基于设置于跟部4a的接受口侧端面的标记部件4c是否被检查装置检测到来评价接合状态。

图8(d)示出了与表示适当状态下的接合的图8(b)对应的图像。在该图像中未出现与设置于跟部4a的标记部件4c对应的影像，因此能够判定进行了适当地接合。

另一方面，图8(e)示出了与表示不适当状态下的接合的图8(c)对应的图像。在该图像中，在跟部4a的右上出现了与标记部件4c对应的影像，因此能够判定未进行适当地接合。另外，图中，单点划线所示的区域表示由四台第2摄像装置C2所摄影的范围。若设定为各自相邻的拍摄范围一部分重叠，由于能够可靠地评价整个区域因而优选。

如上所述，标记部件4c是与密封部件4的颜色不同的着色部件，只要是检查装置能够由图像判定是否有着色部件的摄像装置则能够容易实现。然而，不限定于标记部件4c一定由着色部件构成的方式。另外，第2摄像装置C2也无需是通常的可见光的摄像装置。

例如，是能够确认跟部4a从密封部件收容凹部2B脱离的形式的标记部件即可，也可以如图8(f)所示，在跟部4a收容于密封部件收容凹部2B的状态下则以沿着跟部4a的方式抵接，在跟部4a从密封部件收容凹部2B脱离的状态下则是从跟部4a一部分翘起的翅膀状的标记部件4c。

另外，例如也可以是标记部件4c由荧光部件构成，检查装置由能够检测荧光的传感器构成。并且，也可以是由在从插口侧的管对接受口侧内的密封部件照射规定波长的光时，能够检测该波长的反射光的光反射部件构成。

着色标记部件4c不限定于设置在跟部4a的管端部侧面中的管的内面侧的方式，只要是能够检测跟部4a从密封部件收容凹部2B脱离的状态的部位则可以为任意。即，只要是如下密封部件即可：在嵌入在形成于接受口的内周部的凹部的跟部设置有能够检测跟部从凹部脱离的标记部件。

在上述的例中，对密封部件的球状部4b被压缩在与密封部件收容凹部2B连接的密封部件压缩凸部2C与插口侧的管3的外周面之间的结构进行了说明，但无需在接受口侧的管的内周形成密封部件压缩凸部2C，只要是如球状部4b被压缩在接受口的内周面与插口的外周面之间的结构即可。

即，只要是如下管接头结构即可：在形成于相互接合的一方的管的端部的接受口的内部插入形成于另一方的管的端部的插口，并且在接受口与插口之间设置密封部件，密封部件具有嵌入于在接受口的内周部形成的凹部的跟部和被压缩在接受口的内周面与插口的外周面之间的球状部，在收容于凹部的跟部设置有标记部件。

在使用第2摄像装置C2的情况下，也可以不在插口侧抵接片22设置多台，而是经由具备使第2摄像装置C2沿着接受口侧的管周面移动的轨道与驱动部等的移动机构来安装一台第2摄像装置C2。可以通过移动装置移动到规定位置后进行摄像，也可以边移动边拍摄视频。

接合状态管理装置优选使用管接头接合装置1所具备的插口侧抵接片22来构成，但也可以不必是这样的方式。例如，也可以是工作人员进行手动操作，从挖掘槽的上方使插口侧抵接片下降，准备以从上方紧沿着管面的方式与插口侧的管面抵接的插口侧抵接片，在该插口侧抵接片安装摄像装置。

另外，也可以构成如下接合状态管理装置：在插口侧抵接片设置从接受口侧照射密封部件的光源，并且设置使来自密封部件的反射光反射向观察者的镜子，能够基于被镜子反射的反射光来判定是否观察到标记部件。

接着，基于图6，基于被发送到上述的施工管理信息服务器80的施工管理信息对制作管路竣工图的管路竣工图制作支援系统进行说明。

管路竣工图制作支援系统构成为具备：获取管信息的管信息获取装置；获取位置信息的GPS信号接收装置；获取接头部位的图像的图像获取装置；上传有管信息、位置信息，以及图像信息的施工管理信息服务器80；以及基于从施工管理信息服务器80下载的管信息、位置信息，以及图像信息，生成管路竣工图的多个信息处理终端90。适宜使用云服务器作为施工管理信息服务器80。

也可以按如下方式构成：为了能够由信息处理终端90生成比竣工图更好地表示管路的正确的埋设位置的偏移图，将覆土信息、槽宽信息进一步上传到施工管理信息服务器80。另外，在该情况下，以从上述的便携式终端70上传覆土信息、槽宽信息的方式构成即可。

管信息获取装置是基于粘贴于在施工现场配置的管的管信息标签L的拍摄信息来获取管信息的装置，由上述的第1摄像装置1C及便携式终端70构成。

GPS信号接收装置由搭载于上述的移动体60的GPS信号接收装置R构成，图像获取装置由上述的摄像装置C1、C2构成。以使用上述的便携式终端70从施工现场对施工管理信息服务器80上传管信息、位置信息，以及图像信息的方式构成。

对信息处理终端90设定对施工管理信息服务器80的规定的访问权，构成为仅被许可访问的操作者能够连接到施工管理信息服务器80。

信息处理终端90由个人计算机、平板计算机、智能手机等便携式终端等构成，安装有竣工图制作用的绘图软件，并构成为与信息处理终端90的硬件协同动作来作为绘图处理部发挥功能。

绘图处理部基于从施工管理信息服务器80下载的管信息，在由与实际的地图信息链接的假想平面构成的基准坐标系的施工位置绘制管接头的缩略符号，通过以与管种类对应的形状连结各施工位置的管接头之间来生成竣工图。

图7例示了由绘图处理部生成的竣工图。绘图处理部首先对由GPS信号接收装置获取的各施工位置(纬度及经度)A点、B点、C点进行标绘，分别对它们链接赋予管信息、拍摄图像。

接着对标绘的点绘制管接头的缩略符号，并进一步根据管种类补充接头间的形状来进行描绘。这样的竣工图也能够基于操作员进行的操作输入而依次描绘来生成，也能够基于各施工位置和与该施工位置链接的管信息、拍摄图像而自动生成。

图7表示GX形的管接头的缩略符号，补充了一种管及乙字管的形状。另外，乙字管是变形管的一种，变形管除此之外有曲管、T型管、短管、十字管等，分别设定形状。

由绘图处理部生成的竣工图可以是在信息处理终端90的硬件上生成，并将生成的竣工图上传到施工管理信息服务器80的方式，也可以是使由信息处理终端90的硬件描绘操作的竣工图在云模式的施工管理信息服务器80的硬件上生成的方式。

后者的情况下，无需在信息处理终端90安装功能完结型的大容量的绘图软件，仅安装云操作用的接口软件即可，因此不需要大容量存储器。

另外，在构成为对施工管理信息服务器80进一步上传覆土信息、槽宽信息的情况下，也可以构成为自动生成由绘图处理部进一步纳入覆土信息、槽宽信息的偏移图。

即，在配管敷设工程的施工现场收集配管的施工管理信息来制作管路竣工图的管路竣工图制作方法按如下方式构成：通过发送装置将管信息、位置信息，以及图像信息上传到施工管理信息服务器，基于从施工管理信息服务器下载到信息处理终端的管信息、位置信息，以及图像信息，在由信息处理终端所具备的绘图处理部管理的地图上生成竣工图，其中，管信息、位置信息，以及图像信息是经由如下装置获取的：基于粘贴于在施工现场配置的管的管信息标签的拍摄信息获取管信息的管信息获取装置、获取施工现场的位置信息的GPS信号接收装置，以及获取配管的接头部的图像的图像获取装置。

kubota若按如下方式构成：上述管信息获取装置、GPS信号接收装置，以及图像获取装置组装于上述的管接头接合装置1，配管施工支援软件安装于上述的便携式终端70，在便携式终端70的画面显示基于配管施工支援软件的操作画面，则工作人员牵引管接头接合装置1的移动体60而将管接头接合装置1定位到施工位置后，仅通过对便携式终端70的操作画面进行操作，接合作业就自动地进行。并且，能够自动收集施工位置信息、槽宽信息、覆土信息、管信息、弯曲角度信息、密封状态信息等，能够利用通信装置自动发送给施工信息管理装置。

具体而言，在便携式终端70的画面显示依照施工步骤的操作画面，在便携式终端70自动收集接收各操作所必需的信息。首先显示施工位置信息获取指示画面，接着显示槽宽测定指示画面，按以下顺序显示覆土信息获取指示画面、管信息获取指示画面、弯曲角度信息获取指示画面、密封状态信息获取指示画面、信息发送指示画面，若工作人员触碰各画面的操作图标，则经由近距离通信部对各部发送信息获取命令，若从各部回复对应的信息，则基于该信息进行必需的运算处理，自动生成槽宽信息、覆土信息、管信息等，若工作人员触碰信息发送指示画面的操作图标，则必需的信息被自动发送给施工信息管理装置。

另外，可以构成为在便携式终端70安装图像处理程序，并显示密封状态是否为适合的判定结果信息，其中该图像处理程序基于成为从第2摄像装置C2发送的密封状态信息的图像，自动识别图像中是否有标记部件的影像，也可以构成为在未显示正常判定的情况下拒绝之后的向施工信息管理装置的自动发送指示。

例如，使上述的槽宽拍摄，接合处理部10、20、30、40的下降处理，覆土信息的测量，信息标签L的拍摄，牵引丝40的自动卷绕，接合后的接头部的拍摄等的一系列的操作能够由便携式终端70的画面操作来启动。

具体而言，也可以构成为在便携式终端70安装能够远程操作管接头接合装置1的升降机构51、绞盘机构52的控制程序，并与收集上述的施工信息等的程序协同动作。例如，若在上述的覆土信息获取指示画面对操作图标进行操作，则升降机构51启动而接合处理部下降，在管信息获取指示画面被操作而获取管信息后，显示接合处理启动指示画面，若操作该操作图标则绞盘机构52被启动等，能够实现与管接头接合装置1的协同动作。

上述的实施方式不过是本发明的一实施方式，本发明的范围并不被该记载所限定，各部的具体的形状、尺寸、材料、结构等能够在起到本发明的作用效果的范围内适当变更设计。

Claims (9)

1.一种管接头结构，在形成于相互接合的一方的管的端部的接受口的内部插入有形成于另一方的管的端部的插口，并且在所述接受口与所述插口之间设置有密封部件，该管接头结构的特征在于，

所述密封部件具有跟部和球状部，该跟部嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部，该球状部被压缩在所述接受口的内周面和所述插口的外周面之间，在收容于所述凹部的所述跟部设置有标记部件。

2.根据权利要求1所述的管接头结构，其特征在于，

所述标记部件由颜色与所述密封部件的颜色不同的着色部件构成。

3.一种密封部件，用于权利要求1或2所述的管接头结构，该密封部件的特征在于，

在嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部的跟部设置有标记部件，该标记部件能够检测到所述跟部从所述凹部脱离。

4.一种管接头的接合状态管理方法，该管接头在形成于相互接合的一方的管的端部的接受口的内部插入有形成于另一方的管的端部的插口，并且在所述接受口与所述插口之间设置有密封部件，该管接头的接合状态管理方法的特征在于，

所述密封部件具有跟部和球状部，该跟部嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部，该球状部被压缩在所述接受口的内周面和所述插口的外周面之间，在收容于所述凹部的所述跟部设置有标记部件，

在接合了所述管接头的状态下，以非接触的方式进行所述标记部件的确认。

5.一种管接头的接合状态管理装置，该管接头在形成于相互接合的一方的管的端部的接受口的内部插入有形成于另一方的管的端部的插口，并且在所述接受口与所述插口之间设置有密封部件，该管接头的接合状态管理装置的特征在于，

所述密封部件具有跟部和球状部，该跟部嵌入于在所述接受口的内周部形成的凹部，该球状部被压缩在所述接受口的内周面和所述插口的外周面之间，在收容于所述凹部的所述跟部设置有标记部件，

相对于所述密封部件，具备：

插口侧抵接片，该插口侧抵接片与插口侧的管抵接；以及

标记检测装置，该标记检测装置安装于所述插口侧抵接片，并且在接合了所述管接头的状态下，从所述插口侧的管沿着管的轴心方向以非接触的方式对所述标记部件进行检测。

6.根据权利要求5所述的管接头的接合状态管理装置，其特征在于，

所述标记部件是颜色与所述密封部件的颜色不同的着色部件，所述标记检测装置由能够通过图像判断是否有所述着色部件的摄像装置构成。

7.根据权利要求6所述的管接头的接合状态管理装置，其特征在于，

隔开规定间隔地在所述插口侧抵接片安装多台所述摄像装置。

8.根据权利要求6所述的管接头的接合状态管理装置，其特征在于，

所述摄像装置经由移动机构而安装于所述插口侧抵接片，该移动机构沿着所述插口侧的外周面移动。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的管接头的接合状态管理装置，其特征在于，

所述插口侧抵接片组装于管接头接合装置，该管接头接合装置通过远程操作将插口配管自动插入接受口配管，

所述管接头接合装置具备：

接受口侧支承部，该接受口侧支承部与接受口侧的管抵接；

插口侧支承部，该插口侧支承部具备：与插口侧的管抵接的插口侧抵接片；以及转动机构，该转动机构通过绕与管轴心正交的转动轴心转动，从而按压插口侧抵接片来夹持管；

引导轴，该引导轴与管的轴心平行，并具备固定于接受口侧支承部的一端和与插口侧支承部可滑动地连接的另一端；以及

牵引操作部，该牵引操作部对转动机构进行转动操作而通过被按压的插口侧抵接片来夹持管，并且经由接受口侧支承部与转动机构连接，以夹持状态将插口引入接受口侧。