JP2005037250A - 取付管調査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下水道などの本管から分岐した取付管の内部状況を調査する取付管調査装置において、取付管の接続方向の如何を問わずカメラヘッドを取付管内に支障なく押し上げられるようにする。
【解決手段】自走車６にテール部３を搭載し、テール部３の前側にヘッド部２を連結する。ヘッド部２に筒状の首振り部材１５を前後方向（自走車６の幅方向に平行な軸線の周りを回る方向）および左右方向（自走車６の進行方向に平行な軸線の周りを回る方向）に回動自在に設ける。首振り部材１５にカメラケーブル２０を遊挿し、カメラケーブル２０の先端にカメラヘッド２２を取り付ける。これにより、取付管がいかなる方向に向いていても、首振り部材１５ひいてはカメラヘッド２２をその方向に向けることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、地中に埋設された下水道などの本管から分岐して上向きに接続されている取付管の内部状況を調査するための装置、すなわち取付管調査装置に関するものである。

従来この種の取付管調査装置としては、例えば特許文献１に開示されているように、自走車にチューブを搭載し、このチューブの前側にカメラ収納チューブを前後方向（自走車の幅方向に平行な軸線の周りを回る方向）に回転自在に取り付け、このカメラ収納チューブにテレビカメラヘッドを進退自在に収納したものや、例えば特許文献２に開示されているとおり、走行車両に調査装置本体を連結し、この調査装置本体の前方に調査用カメラを斜め上方に進退自在に取り付けたものが提案されている。
登録実用新案第３０５９７５６号公報（図２） 特開２００３−１４６５３号公報（図２、図５、図６）

しかし、これらの取付管調査装置では次のような不都合があった。

第１に、取付管は本管に対して様々な方向に向けて接続されているので、カメラヘッドが前後方向に首を振るだけでは必ずしも取付管の接続方向にカメラヘッドを向けることができず、そのためカメラヘッドを取付管内に押し上げるときに支障を来す。

第２に、専用のカメラケーブルが調査装置本体に組み込まれていて取り外しが困難であることから、取付管調査装置の汎用性が低い。

本発明は、このような事情に鑑み、取付管の接続方向の如何を問わずカメラヘッドを取付管内に支障なく押し上げることができるとともに、カメラケーブルを簡単に取り外せるようにして汎用性を高めた取付管調査装置を提供することを目的とする。

まず、本発明のうち請求項１に係る発明は、自走車（６）を有し、この自走車にテール部（３）を搭載し、このテール部にヘッド部（２）を連結し、このヘッド部に首振り部材（１５）を前後方向および左右方向に回動自在に設け、この首振り部材にカメラケーブル（２０）を添設し、このカメラケーブルの先端にカメラヘッド（２２）を取り付けて構成される。

また、本発明のうち請求項２に係る発明は、上記カメラケーブル（２０）を着脱自在に把持して進退させるケーブル駆動装置（２５）を付設して構成される。

また、本発明のうち請求項３に係る発明は、上記ケーブル駆動装置（２５）として、複数個の駆動ローラ（３６）が同期的に回転駆動自在に支持された機構を備えた駆動ローラ群（２６）と、複数個の押付ローラ（５０）が前記駆動ローラ側およびその反対側へシフトしうる形で回転自在に支持された機構を備えた押付ローラ群（２７）とからなるケーブル駆動装置を採用して構成される。

さらに、本発明のうち請求項４に係る発明は、上記ヘッド部（２）を上記テール部（３）に対して回転自在に連結して構成される。

本発明のうち請求項１に係る発明によれば、取付管がいかなる方向に向けて接続されていても、首振り部材ひいてはカメラヘッドをその方向に向けることができることから、取付管の接続方向の如何を問わずカメラヘッドを取付管内に支障なく押し上げることができる。

また、本発明のうち請求項２に係る発明によれば、カメラケーブルを簡単に取り外すことが可能となるので、取付管調査装置の汎用性を高めることができる。

また、本発明のうち請求項３に係る発明によれば、カメラケーブルを複数個の駆動ローラと複数個の押付ローラとで挟持して進退させることができるので、カメラケーブルの送り出し力を高めることが可能となる。

さらに、本発明のうち請求項４に係る発明によれば、取付管調査装置を屈曲してコンパクトにすることができるので、狭小なマンホールからでも取付管調査装置を本管内に挿入して設置することが容易となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る取付管調査装置の一実施形態を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその左側面図、
図２は図１に示す取付管調査装置のヘッド部を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその左側面図、
図３は図１に示す取付管調査装置のテール部を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正断面図、
図４は図１に示す取付管調査装置の使用状態を示す断面図、
図５は図１に示す取付管調査装置をマンホールから本管へ挿入する様子を示す断面図である。

この取付管調査装置１は、図１に示すように、自走車６を有しており、自走車６にはテール部３が搭載されている。テール部３上には直視カメラ７が前向きに載置されており、テール部３の前側には、図１（ａ）、（ｂ）および図５に示すように、円筒状のヘッド部２が支点ＣＴ１を中心として矢印Ｍ、Ｎ方向に約９０°回転自在に連結されている。ここで、テール部３には左右一対の連結金具５が装着されており、これらの連結金具５により、図５に二点鎖線で示すように、テール部３をヘッド部２の後方に一直線状に連結することができる。

そして、ヘッド部２の前方には、図２に示すように、筒状の首振り部材１５が前後方向（自走車６の幅方向に平行な軸線の周りを回る方向）および左右方向（自走車６の進行方向に平行な軸線の周りを回る方向）に回動自在に支持されている。すなわち、ヘッド部２内には円筒状のケーブル案内筒９がその管心ＣＴ２を中心として矢印Ａ、Ｂ方向、つまり左右方向に約２４０°（真上向きを中心として左右に約１２０°ずつ）回転自在に支持されており、ケーブル案内筒９の外周には歯車１０が嵌着されている。また、ケーブル案内筒９の下方には電動モータ１１が設置されており、電動モータ１１の回転軸には歯車１２が装着されて歯車１０に歯合している。したがって、電動モータ１１に通電してその回転軸を回転させれば、歯車１２、１０を介してケーブル案内筒９を矢印Ａ、Ｂ方向に回転させることができる。また、ケーブル案内筒９の前側にはカメラ支持台１３が固着されており、カメラ支持台１３には筒状の首振り部材１５が支点ＣＴ３を中心として矢印Ｃ、Ｄ方向、つまり前後方向に約９０°（真正面向きからほぼ真上向きまで）回転自在に連結されている。ここで、カメラ支持台１３上には電動モータ１６が設置されており、電動モータ１６の回転軸にはボールねじ１７が装着されており、ボールねじ１７に係合したナットと首振り部材１５との間には左右一対のリンク１９が取り付けられている。したがって、電動モータ１６に通電してその回転軸を回転させれば、ボールねじ１７、リンク１９を介して首振り部材１５を矢印Ｃ、Ｄ方向に回転させることができる。そして、この首振り部材１５を支持するカメラ支持台１３はケーブル案内筒９に固着されているので、ケーブル案内筒９を矢印Ａ、Ｂ方向に回転させれば、同時に首振り部材１５も同方向に回転するため、図２に示すように、首振り部材１５は前後方向および左右方向に回動自在な状態となっている。

さらに、ケーブル案内筒９および首振り部材１５の内部には、図１に示すように、カメラケーブル２０がその先端近傍をコイルばね製の保護部材２１で覆われた形で遊挿されており、カメラケーブル２０の先端にはカメラヘッド２２が取り付けられている。

また、テール部３は、図３に示すように、ケーシング３１を有しており、ケーシング３１には、図３に示すように、カメラケーブル２０を着脱自在に把持して４連駆動で進退させるケーブル駆動装置２５が組み込まれている。このケーブル駆動装置２５は、駆動ローラ群２６と押付ローラ群２７とがカメラケーブル２０を挟んで水平に対向した構造を有している。

ここで、駆動ローラ群２６は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、一直線状に配列した４個の合成ゴム製の駆動ローラ３６が同期的に矢印Ｅ、Ｆ方向に回転駆動自在に支持された機構を備えている。すなわち、ケーシング３１内には電動モータ３２が設置されており、電動モータ３２の回転軸には第１かさ歯車３３が装着されている。一方、ケーシング３１には４本のシャフト３４が一直線状に配列した形でそれぞれ回転自在に支持されており、各シャフト３４にはそれぞれ駆動ギヤ３５および駆動ローラ３６が同心状に嵌着されている。さらに、これらシャフト３４のうち１本のシャフト３４Ａには第２かさ歯車３７が嵌着されて第１かさ歯車３３に歯合している。また、ケーシング３１には３個の従動ギヤ３９が、それぞれ４個の駆動ギヤ３５のうち互いに隣接する２個の駆動ギヤ３５に同時に歯合して一直線状に配列した形で回転自在に支持されている。そのため、電動モータ３２に通電してその回転軸を回転させれば、第２かさ歯車３７、第１かさ歯車３３、駆動ギヤ３５、従動ギヤ３９などを介して４個の駆動ローラ３６を同期的に矢印Ｅ、Ｆ方向に回転させることができる。

他方、押付ローラ群２７は、図３（ａ）に示すように、一直線状に配列した４個の合成樹脂製の押付ローラ５０が駆動ローラ３６側およびその反対側へシフトしうる形で回転自在に支持された機構を備えている。すなわち、ケーシング３１にはガイド部材５１が固着されており、ガイド部材５１には一対のテーパ面５１ａ、５１ｂが形成されている。また、ガイド部材５１の前後両側にはそれぞれベース５２、５３が進退自在に取り付けられており、各ベース５２、５３にはテーパ面５２ａ、５３ａがガイド部材５１のテーパ面５１ａ、５１ｂに当接する形で形成されている。また、各ベース５２、５３にはそれぞれ２個の長穴５２ｂ、５３ｂがガイド部材５１のテーパ面５１ａ、５１ｂに平行に形成されており、各長穴５２ｂ、５３ｂは、ケーシング３１に固定されたピン５４に係合している。さらに、ケーシング３１には２個のナット５５が固着されており、各ナット５５にはそれぞれボルト５６が螺合して、その先端を各ベース５２、５３に当接させている。そのため、ボルト５６をナット５５にねじ込めば、ベース５２、５３がガイド部材５１側に移動し、ガイド部材５１に案内されて駆動ローラ群２６側に移動するため、それに伴って４個の押付ローラ５０が駆動ローラ３６側にシフトされることになる。

そして、ケーブル駆動装置２５の駆動ローラ群２６と押付ローラ群２７との間にはカメラケーブル２０が挟み込まれているので、４個の駆動ローラ３６を矢印Ｅ、Ｆ方向に回転させることにより、カメラケーブル２０を４連駆動で進退させることが可能となる。

なお、地上には、図４に示すように、カメラケーブルドラム４２が設置されており、カメラケーブルドラム４２にはカメラケーブル２０の後端が接続されている。また、地上には電源ケーブルドラム４３が設置されており、電源ケーブルドラム４３と取付管調査装置１との間には電源ケーブル４５が接続されている。

取付管調査装置１は以上のような構成を有するので、この取付管調査装置１を用いて取付管の内部状況を調査する際には次の手順による。

まず、図４に示すように、地中に埋設された本管４０に取付管調査装置１を設置する。それには、図５に示すように、取付管調査装置１を吊りロープ４６で吊ったまま地上からマンホール４７に挿入し、本管４０に達するまで下降させる。このとき、マンホール４７が小径である場合は、図５に実線で示すように、取付管調査装置１が本管４０に達した時点でヘッド部２をテール部３に対してほぼ直角に折り曲げるようにすれば、取付管調査装置１がコンパクトになるので、狭小なマンホール４７からでも取付管調査装置１を本管４０内に挿入して設置することが容易となる。

次に、自走車６を駆動して取付管調査装置１を取付管４１の近傍まで移動させる。このとき、取付管調査装置１は直視カメラ７を備えているので、取付管調査装置１を間違いなく取付管４１の近傍まで移動させることができる。

その後、取付管４１の接続方向に合わせて、取付管調査装置１の首振り部材１５を前後方向および左右方向に回転させる。すると、カメラヘッド２２が取付管４１の接続方向に向いた状態になる。このとき、カメラケーブル２０はケーブル案内筒９および首振り部材１５の内部に遊挿されているので、首振り部材１５の回転動作によってカメラケーブル２０に負荷がかかることはない。

最後に、ケーブル駆動装置２５によってカメラケーブル２０を前進させる。すると、カメラヘッド２２が取付管４１内に押し上げられる。このとき、カメラヘッド２２は取付管４１の接続方向に向いているので、取付管４１の接続方向の如何を問わずカメラヘッド２２を取付管４１内に支障なく押し上げることができる。また、カメラケーブル２０はケーブル駆動装置２５の４連駆動によって所定の摩擦力で挟持されているため、カメラケーブル２０の送り出し力を高めることができる。

ここで、取付管調査装置１による取付管４１の調査が終了する。なお、カメラケーブル２０を取り外す場合には、ケーブル駆動装置２５の押付ローラ群２７を駆動ローラ３６と反対側へシフトすれば、カメラケーブル２０の挟持状態が解除されるので、カメラケーブル２０を簡単に取り外すことができる。その結果、カメラケーブル２０を単体で使用できるのは勿論のこと、カメラケーブル２０の交換によって取付管調査装置１の汎用性を向上させることも可能となる。

なお、上述の実施形態においては、カメラケーブル２０の先端にカメラヘッド２２を取り付けた場合について説明したが、カメラケーブル２０の先端にラジオプローブ（図示せず）を付設するとともに、地上にラジオロケータ（図示せず）を設置しておけば、ラジオプローブが発生する高周波をラジオロケータで受信して検知することにより、取付管４１の上端にある桝４４の位置と深さを確認することもできる。

本発明に係る取付管調査装置の一実施形態を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその左側面図である。 図１に示す取付管調査装置のヘッド部を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその左側面図である。 図１に示す取付管調査装置のテール部を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正断面図である。 図１に示す取付管調査装置の使用状態を示す断面図である。 図１に示す取付管調査装置をマンホールから本管へ挿入する様子を示す断面図である。

符号の説明

１……取付管調査装置
２……ヘッド部
３……テール部
６……自走車
１５……首振り部材
２０……カメラケーブル
２２……カメラヘッド
２５……ケーブル駆動装置
２６……駆動ローラ群
２７……押付ローラ群
３６……駆動ローラ
５０……押付ローラ

Claims (4)

1. 自走車（６）を有し、
   この自走車にテール部（３）を搭載し、
   このテール部にヘッド部（２）を連結し、
   このヘッド部に首振り部材（１５）を前後方向および左右方向に回動自在に設け、
   この首振り部材にカメラケーブル（２０）を添設し、
   このカメラケーブルの先端にカメラヘッド（２２）を取り付けたことを特徴とする取付管調査装置。
2. カメラケーブル（２０）を着脱自在に把持して進退させるケーブル駆動装置（２５）を付設したことを特徴とする請求項１に記載の取付管調査装置。
3. ケーブル駆動装置（２５）として、
   複数個の駆動ローラ（３６）が同期的に回転駆動自在に支持された機構を備えた駆動ローラ群（２６）と、
   複数個の押付ローラ（５０）が前記駆動ローラ側およびその反対側へシフトしうる形で回転自在に支持された機構を備えた押付ローラ群（２７）とからなるケーブル駆動装置を採用したことを特徴とする請求項２に記載の取付管調査装置。
4. ヘッド部（２）をテール部（３）に対して回転自在に連結したことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の取付管調査装置。

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