JP2001318321A - 管内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の管内検査装置をさらに改良して、いっ
そう性能の良い水準器を設置できるようにする。 【解決手段】 ケーシングの内部に、管内の水中でこの
ケーシングを推進させる推進手段と、管内観察用のカメ
ラと、このカメラにより撮影されてその画像中に被写体
と一緒に映し出されることで、この被写体の上下左右の
方向を表示する水準器５１とを設ける。この水準器５１
は、円盤状の空間５５を有した構成であるとともに、こ
の空間５５に輪体５６が収容された構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通水状態の管内を
検査するための管内検査装置に関し、特に既設の上水道
の管路における通水状態の管の内面をテレビカメラなど
によって検査することで、老朽管路の更新や管路の維持
管理に供することができる管内検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳鉄製の管にて構成された上水路は、地
中に埋設して設置されるのが通例である。したがって、
この上水路の管内を検査する場合には、地上から開削工
事を行い、しかも管内を断水状態としなければならな
い。このため費用が多くかかり、夜間の作業が中心とな
ってしまい、さらに検査を実施しようとする地域の住民
に迷惑がかかるという問題点がある。

【０００３】このため、従来から、このような上水路の
内部を非開削かつ不断水で検査しようとする試みがなさ
れている。このための通水状態の管内を検査するための
装置として、たとえば特願平１１−１５５８２６号にお
いては、ケーシングと、このケーシングの内部に設けら
れた管内観察用のカメラと、前記ケーシングに設けられ
てこのケーシングに水中での推進力を発生させる手段と
を備えたものが提案されている。

【０００４】図５は、この特願平１１−１５５８２６号
において提案された管内検査装置を示す。ここで、１１
は推進体で、円筒状の密閉構造の樹脂製のケーシング１
２を有する。ケーシング１２の先端には開口１３が形成
され、この開口１３はガラスなどによって形成された透
明な窓１４にて塞がれている。この窓１４よりもケーシ
ング１３の内部には円柱状の空間１５が形成され、この
空間１５の中心部には窓１４を通して外側の領域を撮影
可能なカラーテレビカメラ１６が設けられている。テレ
ビカメラ１６の周囲には、このテレビカメラ１６にて撮
影しようとする領域の照明のための環状の光源としての
照明装置１７が設けられている。テレビカメラ１６より
も後方には基板１８が設けられ、この基板１８には、テ
レビカメラ１６や照明装置１７のための電力変換および
通信制御や、テレビカメラ１６によって得られた映像の
長距離伝送などを行う電子回路が実装されている。

【０００５】管内検査装置の後部には、推進体１１を推
進させるための推進部２１が設けられている。この推進
部２１において、２２は回転駆動源としてのＤＣモー
タ、２３はマグネットカップリング、２４は回転シャフ
ト、２５はジェット水流噴出手段としてのインペラ、２
６はインペラ２５への水の吸込流路、２７はジェット水
流の吐出口としてのノズル装置である。

【０００６】この管内検査装置の推進体１１は通水状態
の管内へ送り込まれるが、そのコントロールは上述のよ
うに管外のたとえば地上において行われる。そして、そ
のコントロール部と推進体１１との間に、伝送用のケー
ブル２８がわたされている。このケーブル２８は、電源
線や映像信号線などの複数の電線２９を有する。

【０００７】ケーシング１２の内部におけるカメラ１６
と透明な窓１４との間には、水準器３１が固定状態で設
けられており、この水準器３１は、被写体とともにカメ
ラ１６にて撮影されるようになっている。この水準器３
１は、図６に示すように円形の透明容器３２の中に純水
３３と空気３４とが封入されたものである。詳細には、
透明容器３２は、２枚の平行な透明円板３５の間に透明
リング３６を挟み込むことによって内部に空間を形成し
たものであり、この空間における約７０％の部分に純水
３３が入れられ、残りの約３０％が空気３４となるよう
にされている。これにより、図示のように、純水３３と
空気３４との境界部である水面３７が形成されている。
透明円板３５や透明リング３６は、アクリルやポリカー
ボネートやガラスなどの透明な素材によって形成されて
いる。

【０００８】このような構成であると、ケーシング１２
が軸心まわりに回転したときには、水準器３１の水面３
７は、純水３３が重力方向にくるように変化する。した
がって、カメラ１６の映像においては、常に空気３４の
部分が上、純水３３の部分が下になるように映る。ただ
し実際にはカメラ１６の映像において水面３７が顕著に
現れ、上述のように透明容器３２の約７０％の部分に純
水３３が入れられることにより、この水面３７が画像の
中央からずれて映る。

【０００９】このため、ケーブル２８のねじれなどが原
因して推進体１１のケーシング１２すなわちカメラ１６
が回転してしまい、これに伴って図７に示すモニタ画面
上での画像が回転しても、その画面における水面３７の
画像３８の位置にもとづいて、その画面における実際の
上下左右の方向がわかる。なお、図７のモニタ画面にお
いて、３９は管内における堆積物である。このモニタ画
面には、水準器３１の透明容器３２における２枚の透明
円板３５と純水３３と空気３４とが一緒に映っている
が、これらは本来透明であるため、画像上にはほとんど
現れない。これに対し水面３７は、この水面３７で反射
した光が画像３８となって白っぽく表示されることで、
図示のように明確に観察される。

【００１０】図８は、水準器３１の別の例を示す。この
図８の水準器３１は、円形の透明容器３２を有し、この
透明容器３２は、２枚の平行な透明円板３５の間に透明
リング４１を挟み込むことによって内部に空間４２を形
成したものである。空間４２には、小球４３が入れられ
ている。この小球４３は、重力の作用によって確実に下
向きに転がるように、ステンレスなどの比重の大きな材
料にて形成されている。

【００１１】図９は、カメラ１６にて撮像された図８の
水準器３１の中央部の画像の例を示す。すなわち、画面
には図示のように空間４２の画像４４と小球４３の画像
４５とが映しだされており、重力の作用を受ける小球４
３の画像４５が映し出されている部分が「下」になる。
なお、小球４３は図５に示すようにカメラ１６のレンズ
のすぐ前に設置された水準器３１に収容されているの
で、その画像４５は、焦点の合わない、ぼけたものとな
る。このため、被写体の画像に悪影響を及ぼさずに、そ
の画像における上下左右の方向を示すことができる。

【００１２】しかし、小球４３の画像４５が被写体の画
像にできるだけ悪影響を及ぼさないように、小球４３は
できるだけ小さいことが望ましい。このため、推進体１
１のケーシング１２すなわちカメラ１６が回転しても小
球４３が常にカメラ１６の画面内に存在するように、水
準器３１の空間４２は、カメラ１６の画面の大きさに対
応した比較的小さなものでなければならない。このた
め、図９に示すように、一般に横長である画面の特に左
右方向の側部に透明リング４１の画像４６が映し出され
ることが避けられない。ただし、リング４１は透明であ
るため、画像上にはほとんど現れない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の管内検査装置をさらに改良して、いっそう性能の
良い水準器を設置できるようにすることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、ケーシングの内部に、管内の水中でこのケー
シングを推進させる推進手段と、管内観察用のカメラ
と、このカメラにより撮影されてその画像中に被写体と
一緒に映し出されることで、この被写体の上下左右の方
向を表示する水準器とを設け、この水準器は、円盤状の
空間を有した構成であるとともに、この空間に輪体が収
容された構成であるようにしたものである。

【００１５】このような構成であると、輪体は、球体と
違ってその厚みを増大させずにその径を大きくすること
ができ、したがってケーシングの内部に設けられる水準
器の厚みを増大させずにこの輪体の径を大きく構成する
ことができ、この輪体の先端部のみがカメラによって写
し出されるようにすることで、この輪体を収容する空間
の径を大きくしても、画像の上下方向を示す輪体を常に
カメラの画面内に存在させることができ、したがってこ
の画面内に収容空間の内周部分を形成するためのケース
などが映し出されることを防止できて、被写体の画質を
向上させることができる。また水準器には水を用いない
ため、この水が蒸発して水準器から逃げてしまうような
問題の発生を防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の管内検査装置に設
けられる水準器５１の構成を示す。ここで、５２は透明
容器であり、２枚の平行な透明円板５３の間にスペーサ
としての透明リング５４を挟み込むことによって内部に
円盤状の空間５５が形成されている。透明円板５３や透
明リング５４は、アクリルやポリカーボネートやガラス
などの透明な素材によって形成されている。空間５５に
は、輪体としての環状体５６が収容されている。この環
状体５６は、ステンレスなどの比重の大きな金属によっ
て、空間５５よりもやや狭い幅で形成され、したがって
空間５５の内部においてほとんど倒れることのない状態
で収容されている。環状体５６は、横断面が五角形状に
形成され、その角部５７が外周縁に位置して透明リング
５４の内周面に接するように構成されている。

【００１７】このような構成によれば、ケーシング内に
水準器５１を設置した管内検査装置が軸心回りに回転す
るローリングを行っても、環状体５６は、重力の作用に
より、透明リング５４の内周面に沿い転がって、常に空
間５５の底部に位置することになる。このとき、環状体
５６は、その角部５７が透明リング４１の内周に接して
いるだけであるので、ほとんど抵抗なく円滑に転がるこ
とができる。したがって、図２に示すモニタ画面におい
て、この環状体５６が映し出されるようにしておけば、
このモニタ画面における環状体５６の画像５８が存在す
る部分が、その画像における下の部分であることがわか
る。

【００１８】このとき、図２に示すように環状体５６の
頂部のみがその画像５８として映し出されるようにすれ
ば、この環状体５６が被写体の画像に重なって悪影響を
及ぼすことを極力防止することができる。また、このよ
うに環状体５６の頂部のみをその画像５８として映し出
した場合には、それに対応して環状体５６の底部すなわ
ちこの底部が接している透明リング５４の部分はモニタ
画面に映し出されない。このため、透明リング５４は透
明であることから仮に映し出されても被写体の画像に実
質的な悪影響を及ぼすことはまれであるが、これをモニ
タ画面に一切映し出さないことで、被写体の画質を格段
に向上させることができる。

【００１９】すなわち、反対に、透明リング５４の内径
を大きくしてこの透明リング５４がモニタ画面に映し出
されないようにしても、環状体５６の頂部を確実に画像
５８としてモニタ画面に映し出すことができる。このと
き、環状体５６は球状体ではなく輪体によって形成され
ているため、その厚みを変化させずに径だけを増減させ
ることができ、したがってこの環状体５６の径を適宜に
設定することで、水準器５１の厚みを増大させることな
しに、環状体５６のみが画面に映し出されかつ透明リン
グ５４は映し出されない状況を容易に設定することがで
きる。

【００２０】また、輪体として環状体５６を用いている
ため、図２に示すようにその画像５７は弓形となり、モ
ニタ画面でその頂部のわずかな部分が映っているだけの
場合でも、目立ちやすく、したがって容易に認識するこ
とができる。また、管内検査装置が水平でないたとえば
鉛直姿勢になって、モニタ画面の全面に環状体５６が映
し出されたような場合であっても、その環状体５６中央
の孔部を通して被写体を観察することができる。なお、
このような環状体５６に代えて、円板状体を使用するこ
ともできる。

【００２１】環状体５６は、空間５５よりもやや狭い幅
で形成され、その横断面形状が五角形状であり、かつそ
の角部５７が透明リング５４の内周面に接した状態で転
がるように構成されているため、空間５５の内部におい
てほとんど倒れを生じることなく円滑に転がることがで
きる。もし仮に図３に示すように倒れが生じても、上述
のように環状体５６はその幅が空間５５の幅よりもやや
狭く、また横断面が五角形状に形成されているため、図
示のように透明円板５３の表面に接する面積がきわめて
小さく、したがって同様に円滑に転がることができる。

【００２２】環状体５６は、図４に示すように横断面半
円状に形成することもできる。この場合も、同様に空間
５５の内部において円滑に転がることができる。水準器
５１には水を用いていないため、この水が蒸発して水準
器５１における部材どうしの接着部から逃げてしまうよ
うな問題の発生を防止することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によると、ケーシン
グの内部に、管内の水中でこのケーシングを推進させる
推進手段と、管内観察用のカメラと、このカメラにより
撮影されてその画像中に被写体と一緒に映し出されるこ
とで、この被写体の上下左右の方向を表示する水準器と
を設け、この水準器は、円盤状の空間を有した構成であ
るとともに、この空間に輪体が収容された構成であるよ
うにしたため、輪体は、球体と違ってその厚みを増大さ
せずにその径を大きくすることができ、したがってケー
シングの内部に設けられる水準器の厚みを増大させずに
この輪体の径を大きく構成することができ、この輪体の
先端部のみがカメラによって写し出されるようにするこ
とで、この輪体を収容する空間の径を大きくしても、画
像の上下方向を示す輪体を常にカメラの画面内に存在さ
せることができ、したがってこの画面内にスペーサが映
し出されることを防止できて、被写体の画質を向上させ
ることができる。また水準器には水を用いないため、こ
の水が蒸発して水準器から逃げてしまうような問題の発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の管内検査装置における水
準器の構成を示す図である。

【図２】モニタ画面上における図１の水準器の画像を示
す図である。

【図３】図１の水準器の動作状態を示す図である。

【図４】水準器の他の例を示す図である。

【図５】従来の管内検査装置の断面図である。

【図６】図５における水準器の詳細図である。

【図７】モニタ画面上における図６の水準器の画像を示
す図である。

【図８】従来の管内検査装置における水準器の他の例を
示す図である。

【図９】モニタ画面上における図８の水準器の画像を示
す図である。

【符号の説明】

１２ ケーシング １６ テレビカメラ ２１ 推進部 ５１ 水準器 ５３ 透明円板 ５４ 透明リング ５５ 空間 ５６ 環状体

フロントページの続き (72)発明者 池田 一繁 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式会 社クボタ武庫川製造所内 (72)発明者 泉野 有司 大阪府八尾市神武町２番35号 株式会社ク ボタ電子技術センター内 (72)発明者 石見 憲一 大阪府八尾市神武町２番35号 株式会社ク ボタ電子技術センター内 Ｆターム(参考） 2G051 AA82 AB20 BA00 CA03 CA04 FA10 2H040 AA02 GA02 5C022 AA02 AC00 AC77 5C054 AA01 CD03 CG07 EA01 FC15 FE13 HA01 HA05 HA37

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングの内部に、管内の水中でこの
   ケーシングを推進させる推進手段と、管内観察用のカメ
   ラと、このカメラにより撮影されてその画像中に被写体
   と一緒に映し出されることで、この被写体の上下左右の
   方向を表示する水準器とを設け、この水準器は、円盤状
   の空間を有した構成であるとともに、この空間に輪体が
   収容された構成であることを特徴とする管内検査装置。