JP2003014652A - 管路内観察用ロボット - Google Patents
管路内観察用ロボットInfo
- Publication number
- JP2003014652A JP2003014652A JP2001202257A JP2001202257A JP2003014652A JP 2003014652 A JP2003014652 A JP 2003014652A JP 2001202257 A JP2001202257 A JP 2001202257A JP 2001202257 A JP2001202257 A JP 2001202257A JP 2003014652 A JP2003014652 A JP 2003014652A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単に管路内の観察を可能にし、異常のときは
静止画像をパソコンに取り込み電送する。また異常位置
を正確に計測可能とする。 【解決手段】 走行撮影部と、電力と制御信号と画像情
報とを受渡しするケーブルと、上記走行撮影部を遠隔操
作する操作ユニットとからなり、上記走行撮影部は、カ
メラ部１１と走行機構駆動部１２と走行機構制御部１３
とからなり、上記走行機構駆動部１２は、モーター２１
により中間歯車２４a 〜２４q を介して上面接触走行輪
２５u と底面接触走行輪２５a ，走行輪２５b が駆動さ
れ、上面接触走行輪２５u は走行機構駆動部１２後端の
軸と底面接触走行輪２５a ，２５b の軸とに揺動可能に
連結されたパンタグラフアーム２６に支持され、底面接
触走行輪２５a ，２５b はベース２７に沿ってスライド
可能で、コイルスプリング２８により付勢されて管路Ｐ
の天井面に押しつけられるようになる。
静止画像をパソコンに取り込み電送する。また異常位置
を正確に計測可能とする。 【解決手段】 走行撮影部と、電力と制御信号と画像情
報とを受渡しするケーブルと、上記走行撮影部を遠隔操
作する操作ユニットとからなり、上記走行撮影部は、カ
メラ部１１と走行機構駆動部１２と走行機構制御部１３
とからなり、上記走行機構駆動部１２は、モーター２１
により中間歯車２４a 〜２４q を介して上面接触走行輪
２５u と底面接触走行輪２５a ，走行輪２５b が駆動さ
れ、上面接触走行輪２５u は走行機構駆動部１２後端の
軸と底面接触走行輪２５a ，２５b の軸とに揺動可能に
連結されたパンタグラフアーム２６に支持され、底面接
触走行輪２５a ，２５b はベース２７に沿ってスライド
可能で、コイルスプリング２８により付勢されて管路Ｐ
の天井面に押しつけられるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、管路の破断ある
いは内面の腐食などの異常を観察する装置に関する。
いは内面の腐食などの異常を観察する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】将来使用することを前提として敷設され
た管路、例えばケーブル管路が、その内面が腐食した
り、地震などによる地殻変動で損傷・破断して状態のま
ま放置していると、該管路に電線・ケーブルを引き入れ
るためのパイロットワイヤーの挿通が不可能になるか、
パイロットワイヤーの挿通ができたとしても電線・ケー
ブルの引き入れが不可能になるか、電線・ケーブルを損
傷させる原因になる。
た管路、例えばケーブル管路が、その内面が腐食した
り、地震などによる地殻変動で損傷・破断して状態のま
ま放置していると、該管路に電線・ケーブルを引き入れ
るためのパイロットワイヤーの挿通が不可能になるか、
パイロットワイヤーの挿通ができたとしても電線・ケー
ブルの引き入れが不可能になるか、電線・ケーブルを損
傷させる原因になる。
【０００３】このようなことにならないように管路も定
期的に点検したり、既設の管路に電線・ケーブルを敷設
するときは事前に管路の状態を点検する必要がある。
期的に点検したり、既設の管路に電線・ケーブルを敷設
するときは事前に管路の状態を点検する必要がある。
【０００４】上記管路において従来の点検は、管路の片
方から前端に管路内を撮影するカメラを設置し、それに
続いてカメラの画像を電送するためのケーブルを接続
し、このケーブルはある程度の剛性のあるものとして、
ケーブルとともに前記カメラを先頭にして管路内に押し
込んで行きながら管路内を撮影し、ケーブルを経て地上
のディスプレーに画像を送り観察するようにしたもので
あった。
方から前端に管路内を撮影するカメラを設置し、それに
続いてカメラの画像を電送するためのケーブルを接続
し、このケーブルはある程度の剛性のあるものとして、
ケーブルとともに前記カメラを先頭にして管路内に押し
込んで行きながら管路内を撮影し、ケーブルを経て地上
のディスプレーに画像を送り観察するようにしたもので
あった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の管路の観察
装置（手段）では、管路の曲率が小さくなると管路内に
カメラおよび電源・制御ケーブルを押し込み難くなり、
また、管路に異常があったとき、その位置までの距離を
把握する必要があるが、管路にケーブルを押し込むの
で、そのケーブルは管路内で蛇行して、管路に押し込ん
だケーブルの長さが管路の異常位置までの距離にならな
い問題がある。
装置（手段）では、管路の曲率が小さくなると管路内に
カメラおよび電源・制御ケーブルを押し込み難くなり、
また、管路に異常があったとき、その位置までの距離を
把握する必要があるが、管路にケーブルを押し込むの
で、そのケーブルは管路内で蛇行して、管路に押し込ん
だケーブルの長さが管路の異常位置までの距離にならな
い問題がある。
【０００６】また、リードワイヤーを繋いだシャトルコ
ック状のコーンを管路の入り口に装入し、このコーンを
圧搾空気で出口に向けて吹き飛ばし、上記リードワイヤ
ーにより電源・制御ケーブルを後方に繋いだカメラを引
き通す方法があるが、この方法は管路に圧搾空気を供給
するためのアタッチメントやコンプレッサーなど大がか
りな設備が必要である。
ック状のコーンを管路の入り口に装入し、このコーンを
圧搾空気で出口に向けて吹き飛ばし、上記リードワイヤ
ーにより電源・制御ケーブルを後方に繋いだカメラを引
き通す方法があるが、この方法は管路に圧搾空気を供給
するためのアタッチメントやコンプレッサーなど大がか
りな設備が必要である。
【０００７】上記従来の管路観察手段の問題に鑑み、大
がかりな機械設備を必要とせず、小型・軽量の器具と設
備な簡単の管路の観察を可能にし、もし管路に異常があ
るときは、入り口から異常位置までの距離が正確（±１
％（１００ｍで１ｍ））に計測可能にし、さらに、管路
内の画像を遠隔地にある管理センターに電送可能とした
装置を提供することを課題とする。
がかりな機械設備を必要とせず、小型・軽量の器具と設
備な簡単の管路の観察を可能にし、もし管路に異常があ
るときは、入り口から異常位置までの距離が正確（±１
％（１００ｍで１ｍ））に計測可能にし、さらに、管路
内の画像を遠隔地にある管理センターに電送可能とした
装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、走行撮影部と、電力と制御信号と画像情
報とを受渡しするケーブルと、上記走行撮影部を遠隔操
作する操作ユニットとからなり、上記走行撮影部は、カ
メラ部と走行機構駆動部と走行機構制御部とからなり、
上記走行機構駆動部は、モーターにより中間歯車を介し
て上面接触走行手段と底面接触走行手段が駆動され、上
面接触走行手段は走行機構駆動部後端の軸と底面接触走
行手段の軸とに揺動可能に連結された二本のパンタグラ
フアームに支持され、底面接触走行手段はベースに沿っ
てスライド可能で、コイルスプリングにより付勢されて
管路の天井面に押しつけられるようになる構成とし、必
要ならば、上記ケーブルにロボットの走行距離を計測す
る機能を付加し、上記カメラ部のレンズに発光ダイオー
ドを装備し、上記カメラ部と走行機構駆動部との間に自
在キャスターを取り付けてなるものである。
にこの発明は、走行撮影部と、電力と制御信号と画像情
報とを受渡しするケーブルと、上記走行撮影部を遠隔操
作する操作ユニットとからなり、上記走行撮影部は、カ
メラ部と走行機構駆動部と走行機構制御部とからなり、
上記走行機構駆動部は、モーターにより中間歯車を介し
て上面接触走行手段と底面接触走行手段が駆動され、上
面接触走行手段は走行機構駆動部後端の軸と底面接触走
行手段の軸とに揺動可能に連結された二本のパンタグラ
フアームに支持され、底面接触走行手段はベースに沿っ
てスライド可能で、コイルスプリングにより付勢されて
管路の天井面に押しつけられるようになる構成とし、必
要ならば、上記ケーブルにロボットの走行距離を計測す
る機能を付加し、上記カメラ部のレンズに発光ダイオー
ドを装備し、上記カメラ部と走行機構駆動部との間に自
在キャスターを取り付けてなるものである。
【０００９】上記の如く構成するこの発明によれば、コ
ンプレッサーのような大型の機械設備を要することな
く、小型で簡単な設備で管路内の観察を行うことがで
き、管路内の異常を発見したときは、その位置も正確に
計測することができ、異常状態の映像を静止画像として
記憶するとともにインターネットに載せて管理センター
に送ることができる。
ンプレッサーのような大型の機械設備を要することな
く、小型で簡単な設備で管路内の観察を行うことがで
き、管路内の異常を発見したときは、その位置も正確に
計測することができ、異常状態の映像を静止画像として
記憶するとともにインターネットに載せて管理センター
に送ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次にこの発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図３は、この発明の装置全体の
構成を示すもので、１は走行撮影部、３は電力と制御信
号と画像情報を受渡しするケーブル、４は操作ユニッ
ト、５は接続端末を含むパソコン、６は管理センターの
パソコンで、現場のパソコンと管理センターのパソコン
とは携帯電話７を介してインターネットでつながれてい
る。
参照しながら説明する。図３は、この発明の装置全体の
構成を示すもので、１は走行撮影部、３は電力と制御信
号と画像情報を受渡しするケーブル、４は操作ユニッ
ト、５は接続端末を含むパソコン、６は管理センターの
パソコンで、現場のパソコンと管理センターのパソコン
とは携帯電話７を介してインターネットでつながれてい
る。
【００１１】走行撮影部１は、図１で示すようにカメラ
部１１と走行機構駆動部１２と走行機構制御部１３とか
らなっている。
部１１と走行機構駆動部１２と走行機構制御部１３とか
らなっている。
【００１２】カメラ部１１は、特願２０００−３６４２
６１号で提案した「管路観察装置」を採用し、レンズ１
４の鏡胴１５には発光ダイオード１６が装備されて管路
Ｐの内面を照らすようになっている。
６１号で提案した「管路観察装置」を採用し、レンズ１
４の鏡胴１５には発光ダイオード１６が装備されて管路
Ｐの内面を照らすようになっている。
【００１３】走行機構駆動部１２は、図２に示すように
モーター２１により自在継ぎ手２２、クラッチ２９、傘
歯車２３、中間歯車群２４a 〜２４d 、中間歯車群２４
e 〜２４h 、中間歯車群２４i 〜２４m 、中間歯車群２
４n 〜２４q を介して上面接触走行輪２５u と底面接触
走行輪２５a 、２５b が駆動される。ここで中間歯車の
数は各走行輪２５u ，２５a ，５６b の間隔に応じて適
宜決定される。
モーター２１により自在継ぎ手２２、クラッチ２９、傘
歯車２３、中間歯車群２４a 〜２４d 、中間歯車群２４
e 〜２４h 、中間歯車群２４i 〜２４m 、中間歯車群２
４n 〜２４q を介して上面接触走行輪２５u と底面接触
走行輪２５a 、２５b が駆動される。ここで中間歯車の
数は各走行輪２５u ，２５a ，５６b の間隔に応じて適
宜決定される。
【００１４】クラッチ２９は、通電状態で繋がってお
り、万一電源供給が停止したり、モーター等の異常で走
行できなくなった場合、通電を切ってクラッチを開放状
態にし、ケーブルを利用して管路内からロボットを引き
出せるようにするためのものである。
り、万一電源供給が停止したり、モーター等の異常で走
行できなくなった場合、通電を切ってクラッチを開放状
態にし、ケーブルを利用して管路内からロボットを引き
出せるようにするためのものである。
【００１５】上面接触走行輪２５u は、中間歯車２４d
の軸と中間歯車２４m の軸に揺動可能に連結されたパン
タグラフアーム２６の連結部分（中間歯車２４h の軸）
に取付けられている。
の軸と中間歯車２４m の軸に揺動可能に連結されたパン
タグラフアーム２６の連結部分（中間歯車２４h の軸）
に取付けられている。
【００１６】底面接触走行輪２５a ，２５b はベース２
７に沿ってスライド可能で、コイルスブリング２８によ
り付勢されているので絶えず管路Ｐの天井面に押しつけ
られるようになっている。また、底面接触走行輪２５a
，２５b は、管路の継ぎ目などの部分でのスリップを
防止するために少なくとも管路方向に対して２列は必要
である。
７に沿ってスライド可能で、コイルスブリング２８によ
り付勢されているので絶えず管路Ｐの天井面に押しつけ
られるようになっている。また、底面接触走行輪２５a
，２５b は、管路の継ぎ目などの部分でのスリップを
防止するために少なくとも管路方向に対して２列は必要
である。
【００１７】なお、カメラ部１１と走行機構駆動部１２
との間の走行輪２５c は自在キャスターになっている。
また、自在キャスターは、管路のカーブにおいてカメラ
部の傾きが最小限となるように設けたものであり、画像
の天地が変わらないように配置している。
との間の走行輪２５c は自在キャスターになっている。
また、自在キャスターは、管路のカーブにおいてカメラ
部の傾きが最小限となるように設けたものであり、画像
の天地が変わらないように配置している。
【００１８】走行機構制御部１３は、運転（前進・後退
・停止）制御回路、画像の電送処理回路などを備えてい
る。
・停止）制御回路、画像の電送処理回路などを備えてい
る。
【００１９】ケーブル３は、電力供給ラインと走行撮影
部制御用信号ラインと画像電送ラインからなっており、
操作ユニット４は、電源スイッチ、制御盤、画像処理盤
とからなっている。
部制御用信号ラインと画像電送ラインからなっており、
操作ユニット４は、電源スイッチ、制御盤、画像処理盤
とからなっている。
【００２０】なお上記実施形態では、走行輪により走行
撮影部を走行させているが、走行輪に代えて無限軌道に
より走行させることもできる。
撮影部を走行させているが、走行輪に代えて無限軌道に
より走行させることもできる。
【００２１】上記管路内観察用ロボットで管路内を観察
するときは、ロボットの走行撮影部を先にして管路内に
装入し、操作ユニットから制御信号を発してロボットを
走行させる。ここで繰り出されるケーブル３を公知の電
線計尺器を通過させることによりロボットの走行距離を
測定する。なお、ケーブルに間縄機能を付与するならば
計尺器を使用せずにロボットの走行距離を測定すること
もできる。
するときは、ロボットの走行撮影部を先にして管路内に
装入し、操作ユニットから制御信号を発してロボットを
走行させる。ここで繰り出されるケーブル３を公知の電
線計尺器を通過させることによりロボットの走行距離を
測定する。なお、ケーブルに間縄機能を付与するならば
計尺器を使用せずにロボットの走行距離を測定すること
もできる。
【００２２】カメラが撮った映像はデジタルまたはアナ
ログ信号に変換され、制御部とケーブルの画像電送ライ
ン３３を経てノートパソコン５の画面に映像される。正
常な画像が見られるときはロボットを走行させ、異常画
像が出たときは、その画像をノートパソコンに取り込む
とともにロボットの走行距離を書き込み（計尺信号を自
動的に取り込むこともできる）、携帯電話を介してイン
ターネットに繋ぎ管理センターに静止画像の諸情報を送
ることができる。
ログ信号に変換され、制御部とケーブルの画像電送ライ
ン３３を経てノートパソコン５の画面に映像される。正
常な画像が見られるときはロボットを走行させ、異常画
像が出たときは、その画像をノートパソコンに取り込む
とともにロボットの走行距離を書き込み（計尺信号を自
動的に取り込むこともできる）、携帯電話を介してイン
ターネットに繋ぎ管理センターに静止画像の諸情報を送
ることができる。
【００２３】なお、ノートパソコンまたはパソコンに管
路の内径に応じたスケールを書き込み、異常部分が発見
されたときは上記スケールを呼び出して異常部分の画像
に重ねるならば、異常部分の大きさを判定することがで
きる。
路の内径に応じたスケールを書き込み、異常部分が発見
されたときは上記スケールを呼び出して異常部分の画像
に重ねるならば、異常部分の大きさを判定することがで
きる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
コンプレッサーのような大型の機械設備を要することな
く、小型で簡単な設備で管路内の観察を行うことがで
き、管路内の異常を発見したときは、その位置を正確に
計測することができ、異常状態の映像とその位置を静止
画像として記憶するとともにインターネットに載せて管
理センターに送ることができる。
コンプレッサーのような大型の機械設備を要することな
く、小型で簡単な設備で管路内の観察を行うことがで
き、管路内の異常を発見したときは、その位置を正確に
計測することができ、異常状態の映像とその位置を静止
画像として記憶するとともにインターネットに載せて管
理センターに送ることができる。
【図１】この発明に係るロボットの概略図
【図２】図１の走行機構駆動部の詳細図
【図３】ロボットが撮影した画像の電送処理構成図
１ 走行撮影部
３ ケーブル
４ 操作ユニット
５ ノートパソコン（現地）
６ パソコン（管理センター）
７ 携帯電話
１１ カメラ部
１２ 走行機構駆動部
１３ 走行機構制御部
１４ レンズ
１５ 発光ダイオード
２１ モーター
２２ 自在継ぎ手
２３ 傘歯車
２４a 〜２４q 中間歯車
２５u 上面接触走行輪
２５a 底面接触走行輪
２５b 底面接触走行輪
２５c 走行輪（自在キャスター）
２５d 走行輪
２５e 走行輪
２６ パンタグラフアーム
２７ ベース
２８ コイルスプリング
２９ クラッチ
３１ 電源供給ライン
３２ 制御信号ライン
３３ 画像電送ライン
３４ メジャー
４１ 電源スイッチ
４２ 制御盤
４３ 画像処理盤
Ｐ 管路
フロントページの続き
(72)発明者 桝井 忠章
東大阪市岩田町２丁目３番１号 タツタ電
線株式会社内
Ｆターム(参考） 2G051 AA82 AB02 AC17 CA04 EA12
3C007 AS14 CS08 CY02 HS27 HT21
HT39 JS03 KS18 KS36 KX19
WA16 WA17 WA25 WC03
Claims (5)
- 【請求項１】 走行撮影部と、電力と制御信号と画像情
報とを受渡しするケーブルと、上記走行撮影部を遠隔操
作する操作ユニットとからなり、上記走行撮影部は、カ
メラ部と走行機構駆動部と走行機構制御部とからなり、
上記走行機構駆動部は、モーターにより中間歯車を介し
て上面接触走行手段と底面接触走行手段が駆動され、上
面接触走行手段は走行機構駆動部後端の軸と底面接触走
行手段の軸とに揺動可能に連結された二本のパンタグラ
フアームに支持され、底面接触走行手段はベースに沿っ
てスライド可能で、コイルスプリングにより付勢されて
管路の天井面に押しつけられるようになる管路内観察用
ロボット。 - 【請求項２】 上記走行手段は、走行輪または無限軌道
である請求項１に記載の管路内観察用ロボット。 - 【請求項３】 上記ケーブルにロボットの走行距離を計
測する機能を付加してなる請求項１または２に記載の管
路内観察用ロボット。 - 【請求項４】 上記カメラ部のレンズに発光ダイオード
を装備してなる請求項１乃至３のいずれかに記載の管路
内観察用ロボット。 - 【請求項５】 上記カメラ部と走行機構駆動部との間に
自在キャスターを取り付けてなる請求項１乃至４のいず
れかに記載の管路内観察用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202257A JP2003014652A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 管路内観察用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202257A JP2003014652A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 管路内観察用ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014652A true JP2003014652A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19039097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001202257A Pending JP2003014652A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 管路内観察用ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003014652A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007082372A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Airec Engineering Corp | 天地補正機能を有する画像処理装置及びその画像処理装置を搭載する管路点検システム及び管路画像の処理方法。 |
| JP2008020259A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Toshiba Teli Corp | 自走式管内検査カメラシステム |
| CN105576563A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-05-11 | 国网浙江新昌县供电公司 | 电缆管道巡检机器人 |
| WO2017215041A1 (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 武汉中仪物联技术股份有限公司 | 管道机器人、管道视频信号采集传输装置及管道检测系统和方法 |
| CN108562321A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-09-21 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | 电力管道的检测设备 |
| CN109595427A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-09 | 钦州学院 | 一种用于送线的管道机器人 |
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001202257A patent/JP2003014652A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007082372A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Airec Engineering Corp | 天地補正機能を有する画像処理装置及びその画像処理装置を搭載する管路点検システム及び管路画像の処理方法。 |
| JP2008020259A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Toshiba Teli Corp | 自走式管内検査カメラシステム |
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| WO2017215041A1 (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 武汉中仪物联技术股份有限公司 | 管道机器人、管道视频信号采集传输装置及管道检测系统和方法 |
| JP2019507553A (ja) * | 2016-06-17 | 2019-03-14 | 武漢中儀物聯技術股▲ふん▼有限公司 | 配管ロボット、配管動画信号取得伝送装置、配管検査システム、および検査方法 |
| US10894323B2 (en) | 2016-06-17 | 2021-01-19 | Wuhan Easy-Sight Technology Co., Ltd. | Pipeline robot, pipeline video-signal acquisition and transmission device and pipeline detection system and method |
| CN108562321A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-09-21 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | 电力管道的检测设备 |
| CN108562321B (zh) * | 2017-12-31 | 2020-12-22 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | 电力管道的检测设备 |
| CN109595427A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-09 | 钦州学院 | 一种用于送线的管道机器人 |
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