JP2005090072A - Bridge equipment inspection device and bridge equipment inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、橋梁設備点検装置及び橋梁設備点検方法に関し、特に橋梁や高架道路等に設置されたガス管、水道管等の添架設備、橋梁自体や柱部分等の点検に使用される橋梁設備点検装置及びこの橋梁設備点検装置を用いた橋梁設備点検方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bridge equipment inspection device and a bridge equipment inspection method, and in particular, bridge equipment inspection used for inspection of gas pipes, water pipes, etc. installed on bridges and elevated roads, bridges themselves and column parts, etc. The present invention relates to a bridge equipment inspection method using the apparatus and the bridge equipment inspection apparatus.
従来の高架構造物用下面点検装置では、高架構造物の上部通路上を移動可能な台車から、基部アーム、垂下アーム、水平アーム及び入り込みアームを伸ばして高架構造物の下面の点検を行っていた(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional undersurface inspection device for an elevated structure, the base arm, the hanging arm, the horizontal arm, and the entrance arm are extended from the cart that can move on the upper passage of the elevated structure, and the undersurface of the elevated structure is inspected. (For example, refer to Patent Document 1).
また従来の高架構造物の下面点検装置では、高架構造物の通路上の台車から支持台をオーバーハングさせて、この支持台から垂直支柱を伸ばし、さらに垂直支柱の下端から水平アームを伸ばしていた。この水平アーム上をカメラが移動することにより、高架構造物の下面を広い範囲で点検するようにしていた(例えば、特許文献2参照)。
従来の高架構造物用下面点検装置では(例えば、特許文献1参照)、水平アームが垂下アームを軸として回転するものの、伸縮することができないため、高架構造物の下面の任意の位置を点検するには、水平アームを組み立て直す等が必要となり、点検作業が煩雑となって時間がかかるという問題点があった。 In the conventional undersurface inspection device for an elevated structure (see, for example, Patent Document 1), the horizontal arm rotates around the hanging arm but cannot extend and contract, so that an arbitrary position on the lower surface of the elevated structure is inspected. However, there is a problem in that it is necessary to reassemble the horizontal arm, and the inspection work becomes complicated and takes time.
また従来の高架構造物の下面点検装置では(例えば、特許文献2参照)、水平アーム上をカメラを移動させるため、水平アームにカメラの移動機構を備える必要があり、水平アームのサイズが大きくなってしまうという問題点があった。また、水平アームが大きく重いため、点検装置の組み立て作業や設置作業に手間がかかり、設置後も点検装置が不安定になるという問題点があった。 Further, in the conventional undersurface inspection device for an elevated structure (see, for example, Patent Document 2), since the camera is moved on the horizontal arm, the horizontal arm needs to have a camera moving mechanism, and the size of the horizontal arm increases. There was a problem that it was. Further, since the horizontal arm is large and heavy, it takes time to assemble and install the inspection device, and the inspection device becomes unstable after installation.
本発明は、橋梁の下面等の任意の位置を容易且つ迅速に点検することができ、またサイズがコンパクトで組み立て作業、設置作業が簡便な橋梁設備点検装置及びこの橋梁設備点検装置を用いた橋梁設備点検方法を提供することを目的とする。 The present invention is capable of inspecting an arbitrary position such as a lower surface of a bridge easily and quickly, and has a compact size and a simple assembling and installing work, and a bridge using the bridge equipment inspecting apparatus. The purpose is to provide a facility inspection method.
本発明に係る橋梁設備点検装置は、走行用の台車と、該台車に設置され、長手方向を軸として回転する第1のアームと、第1のアームに対して略垂直方向に延びる第2のアームと、第1のアームに取付けられ、第2のアームをその長手方向を軸として回転させる駆動部と、第2のアームに取付けられ、長手方向に伸縮自在に構成された第3のアームと、第3のアームに取付けられるカメラとを備えたものである。
第3のアームがその長手方向に伸縮自在に構成されているため、例えば橋梁の下面の任意の位置を容易且つ迅速に点検することができる。また、第1のアームがその長手方向を軸として回転し、駆動部が第2のアームをその長手方向を軸として回転させるため、組み立て作業及び設置作業が容易となる。
A bridge equipment inspection device according to the present invention includes a traveling carriage, a first arm that is installed in the carriage and rotates about a longitudinal direction, and a second arm that extends in a substantially vertical direction with respect to the first arm. An arm, a drive unit attached to the first arm and rotating the second arm around its longitudinal direction as an axis, and a third arm attached to the second arm and configured to be extendable in the longitudinal direction; And a camera attached to the third arm.
Since the third arm is configured to be stretchable in the longitudinal direction, for example, an arbitrary position on the lower surface of the bridge can be inspected easily and quickly. Further, since the first arm rotates about the longitudinal direction and the drive unit rotates the second arm about the longitudinal direction, assembly work and installation work become easy.
また本発明に係る橋梁設備点検装置は、走行用の台車と、該台車に設置され、長手方向を軸として回転する第1のアームと、第1のアームに対して略垂直方向に延びる第2のアームと、第1のアームに取付けられ、第2のアームをその長手方向を軸として回転させる駆動部と、第2のアームに、長手方向へ移動自在に取付けられた第3のアームと、第3のアームに取付けられるカメラとを備えたものである。
第2のアームに第3のアームが、その長手方向へ移動自在に取付けられているため、例えば橋梁の下面の任意の位置を容易且つ迅速に点検することができる。また、上記の橋梁設備点検装置と同様に、第1のアームがその長手方向を軸として回転し、駆動部が第2のアームをその長手方向を軸として回転させるため、組み立て作業及び設置作業が容易となる。
The bridge facility inspection device according to the present invention includes a traveling carriage, a first arm that is installed on the carriage and rotates about the longitudinal direction, and a second arm that extends in a substantially vertical direction with respect to the first arm. An arm, a drive unit that is attached to the first arm and rotates the second arm about its longitudinal direction as an axis, and a third arm that is attached to the second arm so as to be movable in the longitudinal direction, And a camera attached to the third arm.
Since the 3rd arm is attached to the 2nd arm so that movement to the longitudinal direction is possible, for example, arbitrary positions of the undersurface of a bridge can be checked easily and quickly. Further, similarly to the above-described bridge equipment inspection device, the first arm rotates about the longitudinal direction and the drive unit rotates the second arm about the longitudinal direction, so that assembly work and installation work are performed. It becomes easy.
また本発明に係る橋梁設備点検装置は、上記の駆動部が、第2のアームをその長手方向に移動させるものである。
駆動部が第2のアームをその長手方向に移動させるため、橋梁設備点検装置の組み立て作業及び設置作業が容易となる。
In the bridge equipment inspection device according to the present invention, the drive unit moves the second arm in the longitudinal direction.
Since the drive unit moves the second arm in the longitudinal direction, assembly work and installation work of the bridge equipment inspection device are facilitated.
また本発明に係る橋梁設備点検装置は、第2のアームが、その長手方向に伸縮自在に構成されているものである。
第2のアーム自身がその長手方向に伸縮自在に構成されているため、上記の橋梁設備点検装置と同様に、橋梁設備点検装置の組み立て作業及び設置作業が容易となる。
Moreover, the bridge installation inspection apparatus which concerns on this invention is comprised so that the 2nd arm can be expanded-contracted in the longitudinal direction.
Since the second arm itself is configured to be extendable and contractible in the longitudinal direction, the assembly work and the installation work of the bridge equipment inspection device are facilitated similarly to the bridge equipment inspection device described above.
また本発明に係る橋梁設備点検装置は、第1のアームを、その長手方向に移動させるアーム移動機構を備えたものである。
アーム移動機構により第1のその長手方向に移動させることにより、例えば橋梁の欄干から第2のアーム、第3のアームを突出させて容易に橋梁設備点検装置の設置を行うことができる。
The bridge equipment inspection device according to the present invention includes an arm moving mechanism that moves the first arm in the longitudinal direction thereof.
By moving in the first longitudinal direction by the arm moving mechanism, for example, the second arm and the third arm can be protruded from the railing of the bridge, and the bridge equipment inspection device can be easily installed.
また本発明に係る橋梁設備点検装置は、第1のアームが、その長手方向に伸縮自在に構成されているものである。
第1のアーム自身が、その長手方向に伸縮自在に構成されているため、上記の橋梁設備点検装置と同様に、容易に橋梁設備点検装置の設置を行うことができる。
Moreover, the bridge equipment inspection apparatus which concerns on this invention is comprised so that the 1st arm can be expanded-contracted in the longitudinal direction.
Since the first arm itself is configured to be extendable and contractible in the longitudinal direction, the bridge facility inspection device can be easily installed in the same manner as the above-described bridge facility inspection device.
本発明に係る橋梁設備点検方法は、上記のいずれかの橋梁設備点検装置で橋梁設備を点検するものである。
上記のいずれかの橋梁設備点検装置で橋梁設備を点検するため、点検作業を容易且つ迅速に行うことができる。
The bridge equipment inspection method according to the present invention is to inspect the bridge equipment with any one of the bridge equipment inspection devices described above.
Since the bridge equipment is inspected by any one of the above-described bridge equipment inspection apparatuses, the inspection work can be easily and quickly performed.
図1は、本発明の実施形態1に係る橋梁設備点検装置を示す側面図である。なお図1では、橋梁設備の点検を行っている状態を示している。
本発明で橋梁設備とは、橋梁の下面等に設置されるガス管、水道管、電話線等の添架設備の他に、橋梁の下面自体や橋梁の柱部分等を含むものとする。また橋梁とは、河川等に架けられる橋の他に、高速道路の高架等も含むものとする。
橋梁1の上面の路面2に橋梁設備点検装置3が設置されており、橋梁1の下側には橋梁1に取付け部材(図示せず)により取付けられたガス管等の添架設備4が設けられている。本実施形態1ではこの添架設備4のひび割れ等を点検する場合を示すが、橋梁の下面や柱部分のひび割れ等を点検してもよい。
FIG. 1 is a side view showing a bridge facility inspection device according to
In the present invention, the bridge equipment includes the underside of the bridge itself, the pillar portion of the bridge, and the like in addition to the installation equipment such as a gas pipe, a water pipe, and a telephone line installed on the lower face of the bridge. In addition, the bridge includes a highway overpass as well as a bridge over a river.
A bridge
橋梁設備点検装置3は、台車5、第1のアーム6、駆動部7、第2のアーム8、第3のアーム9、カメラ10を備えている。台車5には走行用のキャスター11が1又は複数設けられており、作業者が押すことにより路面2上を移動できるようになっている。なお、キャスター11の車輪をモーター等で回転するようにして自動で移動できるようにしてもよい。また台車5の上部には、第1のアーム6をその長手方向に移動させるアーム移動機構12が備えられており、台車5に設けられたレール13に沿ってモーター等により移動するようになっている。また、第1のアーム6はアーム移動機構12に、長手方向を軸として回転可能に取付けられている。なお、本実施形態1では、第1のアーム6とアーム移動機構12が一緒に移動するようになっているが、アーム移動機構12を台車5に固定して、第1のアーム6がアーム移動機構12の内部等を移動するようにしてもよい。また、アーム移動機構12は必ずしも設ける必要はなく、台車5の移動や台車5自体にアーム移動機能を持たせることにより対応してもよい。さらに第1のアーム6は、図1に示すように棒状のものでなくても、台車5から突出させることができるものであれば板状や箱状のものであってもよい。
The bridge
第1のアーム6は、橋梁1に設けられた欄干14から橋梁1の外側に突出するようになっている。なお、図1の状態に橋梁設備点検装置3を設置する方法については、後に説明する。第1のアーム6の先端に駆動部7が取付けられており、この駆動部7には第1のアーム6に対してほぼ垂直に第2のアーム8が取付けられている。この第2のアーム8は、駆動部7のモーター等(図示せず)により長手方向を軸として回転するようになっている。また駆動部7は、モーター等により内部の空洞(図1において図示せず、図2参照)に沿って第2のアーム8をその長手方向(図1においては鉛直方向)に移動させるようになっている。なお、この駆動部7による第2のアーム8の移動機能は必ずしもなくてもよいが、設置作業等が煩雑となるため設けるのが望ましい。
The first arm 6 projects from the
第2のアーム8の先端には、第3のアーム9が取付けられている。第3のアーム9は固定部9aと伸縮部9bとからなり、固定部9aの空洞(図示せず)内を伸縮部9bがモーター等によって移動することにより、第3のアーム9がその長手方向に伸縮するようになっている。伸縮部9bの先端部はL字上に屈曲しており、先端が上側を向くようになっている。なお、必ずしも伸縮部9bの先端部をL状に屈曲させる必要はないが、例えばガス管等の添架設備を点検する際に、死角となる部分(添架設備の奥側上部)を点検しやすいため、屈曲させるのが望ましい。また、この屈曲した部分は別部材で構成してもよい。
A
第3のアーム9のほぼ最先端には、カメラ10が備えられている。カメラ10はカメラ調整手段(図示せず)によって、鉛直方向及び水平方向を軸として向きが変わるようになっている。これにより、カメラ10は上下左右方向に向きを変えられるため、広い範囲に亘って点検を行うことができる。カメラ調整手段は、台車5に設けられたコントローラー(図示せず)により遠隔操作が可能になっており、作業者は台車5の位置でカメラ10の向きを調整できるようになっている。なお、カメラ調整手段のコントローラーは台車5と別に設けてもよく、またコントローラーからカメラ調整手段への制御信号の送信は有線であっても無線であってもよい。
なお、本実施形態1では、カメラ10がズーム機能を備えており、台車5等に備えられたコントローラーによって倍率を変えることができるようになっている。またカメラ10で撮影された映像は、例えば台車5に設けられたモニター(図示せず)で作業者が目視できるようになっている。
A
In the first embodiment, the
本実施形態1では、カメラ10を第3のアーム9のほぼ先端に1台備えるようにしているが、例えばカメラを第3のアーム9の固定部9a等にもう1台備えるようにして、添架設備4の両側を2台のカメラで同時に点検するようにしてもよい。また、カメラを第3のアーム9に1台備えるようにし、もう1台のカメラを第2のアーム8に備えるようにして、第3のアーム9に備えられたカメラと第2のアームに備えられたカメラが互いに位置を確認できるようにしてもよい。さらに、第2のアーム8と第3のアーム9に3台以上のカメラを備えるようにしてもよく、また第2のアーム8のみにカメラを備えるようにしてもよい。
なお、上記のカメラの設置方法は、後の実施形態2でも同様である。
In the first embodiment, one
The above camera installation method is the same in the second embodiment.
図2は、図1の橋梁設備点検装置3を分解した状態の斜視図である。なお図3及び図4において、橋梁設備点検装置3の組み立て作業及びカメラ10を添架設備4付近の所望の位置まで移動させる設置作業について説明する。
図2では、第1のアーム6の取付け部6aから、駆動部7が分離されており、また駆動部7の空洞7aから第2のアーム8が分離されている。なお、図1のように第1のアーム6に第2のアーム8が取付けられるときは、第1のアーム6の取付け部6aと駆動部7のプレート7bがボルト等で固定されるようになっている。また第2のアーム8は、3つの分離ユニット8a、8b及び8cからなり、分離された状態となっている。また第3のアーム9も第2のアーム8から分離されており、図2では、最短の状態となっている。第3のアーム9を第2のアーム8に取付ける際には、ボルト等で固定するようにする。例えば、橋梁設備点検装置3を点検位置の付近まで移動させる場合は、このように分解した状態で台車5及びこれらの部品を搬送し、所望の位置付近で橋梁設備点検装置3を組み立てるようにすればよい。
なお、本実施形態1では駆動部7が、第1のアーム6と分離可能に構成されているが、これらを一体形成するようにしてもよい。また、第2のアーム8は必ずしも分離ユニットに分割する必要はなく、第2のアーム8と第3のアーム9を一体形成するようにしてもよい。
FIG. 2 is a perspective view of the bridge
In FIG. 2, the
In the first embodiment, the
図3は、橋梁設備点検装置3の組み立て作業を説明するための斜視図である。まず、図2に示すような分解された状態の橋梁設備点検装置3を、橋梁1の路面2上の所望の位置付近まで搬送しておく。そして、第1のアーム6に駆動部7を取付け、第2のアーム8となる1つの分離ユニット8aを駆動部7の空洞7aにほぼ水平になるように取付ける。この状態で、図3に示すように分離ユニット8aの片側に分離ユニット8b及び8cを接続し、他端に第3のアーム9を取付ける。
FIG. 3 is a perspective view for explaining the assembly work of the bridge
図4は、カメラ10を添架設備4付近の所望の位置まで移動させる設置作業について説明する斜視図である。
まず図3において組み立てられた橋梁設備点検装置3を、第2のアーム8が欄干14側に来るように移動させ、キャスター11のストッパー(図示せず)によって台車5が動かないようにする。そして、アーム移動機構12をレール13に沿って移動させ、駆動部7、第2のアーム8及び第3のアーム9が欄干14の外側の突出するようにする。ここで第1のアーム6をその長手方向を軸として回転させて、第2のアーム8がほぼ鉛直になるようにし、駆動部7によって第2のアーム8を下降させていく。このようにして、カメラ10を所定の位置まで下降させた後に、駆動部7によって第2のアーム8をその長手方向を軸として回転させて、第3のアーム9が添架設備14側を向くようにする(図4の状態)。この後に、第3のアーム9の伸縮部9bを伸ばすことにより、カメラ10を所望の位置まで移動させ添架設備4の点検を行う。なお、第3のアーム9の伸縮部9bを伸ばしてカメラ10が添架設備4の奥側まで来るようにして、第2のアーム8を再度を上昇させることにより、添架設備4の奥側上部の点検も可能となる。
ここでは、橋梁設備点検装置3の組み立て作業及びカメラ10を添架設備4付近の所望の位置まで移動させる設置作業の一例について説明したが、組み立て作業及び設置作業はその他の方法で行うことも可能である。
FIG. 4 is a perspective view for explaining an installation operation for moving the
First, the bridge
Here, an example of the assembly work of the bridge
図5は、本発明の実施形態1に係る橋梁設備点検装置3の制御系のブロック図である。例えば作業者は、カメラ10の撮影した映像を映し出すモニターを見ながら、台車5に設けられたコントローラーにより駆動部7等を遠隔操作する。コントローラーの操作信号は制御装置に送られ、駆動部7、第3のアーム9、カメラ調整手段及びカメラ10が制御装置によって制御される。また、駆動部7は第2のアーム8を回転させる回転モーター及び第2のアーム8をその長手方向に移動させる昇降ウィンチを備えており、制御装置によって別々に制御される。また第3のアーム9は、伸縮部9bを伸縮させる伸縮モーターを備えており、上記と同様に制御される。またカメラ調整手段は制御装置によって、鉛直方向及び水平方向を軸として向きを制御され、カメラ10はズーム機能の倍率を制御装置によって制御される。また、カメラ10の撮影した映像は制御装置を介してモニターに写しだされるようになっている。
FIG. 5 is a block diagram of a control system of the bridge
なお本実施形態1では、第3のアーム9がその長手方向に伸縮自在に構成されているが、第2のアーム8と同様に駆動部7のような移動機構によって長手方向に移動ができるようにしてもよい。これにより本実施形態1と同様にカメラ10が移動可能となる。
また本実施形態1では、第2のアーム8が駆動部7によって長手方向に移動するようになっているが、これを第3のアーム9と同様に伸縮自在に構成してもよい。
さらに第1のアーム6を、第3のアーム9と同様に伸縮自在に構成してもよい。
上記の変形例は、後の実施形態2においても同様に適用できる。
In the first embodiment, the
In the first embodiment, the
Further, the first arm 6 may be configured to be extendable and retractable similarly to the
The above modification can be similarly applied to the second embodiment described later.
本実施形態1では、第3のアーム9がその長手方向に伸縮自在に構成されているため、例えば橋梁1の下面や添架設備4の任意の位置を容易且つ迅速に点検することができる。また、第1のアーム6がその長手方向を軸として回転し、駆動部7が第2のアーム7をその長手方向を軸として回転させるため、組み立て作業及び設置作業が容易となる。
In the first embodiment, since the
実施形態2.
図6は、本発明の実施形態2に係る橋梁設備点検装置を示す側面図である。なお、本実施形態2の橋梁設備点検装置3は、第2のアーム8に測距センサ15が備えられており、駆動部7に昇降量センサ(図示せず)が備えられていることを除いて、実施形態1の橋梁設備点検装置3と同様である。また図6では、図3から図4にかけての、第2のアーム8を下降させていく作業状態を示している。
第2のアーム8には、第3のアーム9と直角方向の距離を測定する測距センサ15が備えられており、第2のアーム8と点検対象部である添架設備4との間隔Lを検出するようになっている。測距センサ15としては、光学式、超音波式、レーザーセンサ式等のセンサを使用することができる。また駆動部7には、第2のアーム8の昇降量Hを検出する昇降量センサ(図示せず)が備えられている。この昇降量センサには、タッチロール式のロータリーエンコーダーやリニアエンコーダー等を使用することができる。
なお測距センサ15は、他の向きでもよく、第2のアーム8の他の位置や、第3のアーム9、カメラ10等に取付けてもよい。
FIG. 6 is a side view showing a bridge facility inspection device according to
The
The
第2のアーム8を下降させている際に、第2のアーム8と添架設備4との間隔Lを検出し、間隔Lが最小となるところ、即ち添架設備4の中心位置を検出するようにする。同時に昇降量センサによって第2のアーム8の下降量Hを検出しているため、添架設備4の中心とカメラ10との位置関係が分かることとなる。このため、カメラ10を添架設備4の下方に入れる際に、添架設備4の下部から所定の間隔Wだけ離した位置にカメラ10を入れることが可能となる。
また、第3のアーム9に伸縮量を検出するセンサを設ければ、添架設備4の奥側に所定の間隔Dだけ離した位置にカメラ10を移動させることが可能となる。さらに、カメラ10と添架設備4との間隔が一定値以下になった場合にはアラーム音を発するようにして、カメラ10が橋梁設備4と接触して破損するのを防止することもできる。
When the
If the
上記の測距センサ15、昇降量センサの代わりに、第2のアーム8、第3のアーム9、カメラ10等にレーザーポインタ(図示せず)を取付けて、添架設備4とカメラ10の位置関係を把握することもできる。このレーザーポインタで添架設備4を照射しながら第2のアーム8を下降させ、添架設備4の表面にできる光点をカメラ10で撮影し、この映像をモニタ等で目視しながら設置作業を行えば直感的に添架設備4とカメラ10の位置関係を把握することができる。
なお、上記の測距センサ15、昇降量センサと共にレーザーポインタを取付けるようにしてもよい。
A laser pointer (not shown) is attached to the
A laser pointer may be attached together with the
本実施形態2では、カメラ10と添架設備4との距離及び位置関係を検出する測距センサ15、昇降量センサ等の検出手段を備えているため、添架設備4の付近にカメラを容易且つ迅速に移動することができる。また、カメラ10が橋梁設備と接触して破損するのを防止することもできる。
また、第2のアーム8、第3のアーム9、カメラ10等にレーザーポインタを取付ければ、レーザーポインタで点検対象部を照射して、レーザー光の当たった部分をカメラからの映像で目視しながらカメラを移動させて、カメラを容易且つ迅速に所望の位置に移動させることができる。
In the second embodiment, since the detecting means such as the
Also, if a laser pointer is attached to the
本発明の実施形態1及び実施形態2では、橋梁設備点検装置3で橋梁1の下面の添架設備4の点検を行う例を示したが、例えば第2のアーム8を上方に伸ばしてパイプラインや水管橋の点検を行うのに使用することもできる。
In the first and second embodiments of the present invention, an example in which the bridge
1 橋梁、2 路面、3 橋梁設備点検装置、4 添架設備、5 台車、6 第1のアーム、7 駆動部、8 第2のアーム、9 第3のアーム、10 カメラ、11 キャスター、12 アーム移動機構、13 レール、14 欄干、15 測距センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
A bridge facility inspection method comprising: inspecting a bridge facility with the bridge facility inspection apparatus according to claim 1.
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