JP2015007362A

JP2015007362A - 車載型遠隔橋梁点検システム

Info

Publication number: JP2015007362A
Application number: JP2013145886A
Authority: JP
Inventors: 俊明須永; Toshiaki Sunaga; 昌信若山; Masanobu Wakayama
Original assignee: TEIKOKU SEKKEI JIMUSHO KK
Current assignee: TEIKOKU SEKKEI JIMUSHO KK
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2015-01-15

Abstract

【課題】従来の車載型遠隔橋梁点検システムでは、アーム先端に取り付けた撮影用機器を多関節可動アーム自体で支持する必要性から、道路占有幅の大きい大型車両を使用せざるをえなかったが交通規制に伴う交通渋滞を軽減するため、車両の小型化が必要であった。【解決手段】本発明は、カメラと撮影用機器を遠隔操作で浮上・空中静止可能な飛翔体に搭載し、多関節可動アームの先端に接続することで飛翔体側に撮影用機器の重量を受け持たせる。その結果、アームの軽量化が容易となり、移動用車両に小型車の使用が可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、目視点検が困難な橋梁下面の部位を橋梁上面から遠隔操作でカメラ撮影するための車載型遠隔橋梁点検システムに関するものである。

点検員等が直に目視できない橋梁下面の部位を橋梁上面の車両内から安全かつ効率的にカメラ撮影で点検するためには、点検員が遠隔操作により、カメラを橋梁下の空間に配置させて撮影し、撮影した画像をカメラと撮影部位の位置情報とともに記憶媒体に記録保存する必要がある。

従来の車載型遠隔橋梁点検システムは、伸縮・回転自在な多関節可動アーム、アーム先端に取り付けたカメラと撮影用機器、アーム先端の位置情報を取得する計測・通信機器、及び撮影部位を可視化表示する画像処理装置等を用いて、橋梁上面の車両内から遠隔操作により、橋梁下の空間にカメラを配置させて対象部位を撮影し、撮影画像及びカメラと撮影部位の位置情報を記憶媒体に記録保存している（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

特許第５００２７５６号広報特許公開２００６−２４１７号広報

以上で述べた従来の車載型遠隔橋梁点検システムでは、アーム先端に取り付けたカメラと撮影用機器の重量を多関節可動アームが支持することになるため、アームの軽量化には限度があり、遠隔橋梁点検システムを搭載する移動用車両に道路占有幅の大きい大型車両を使用しなければならず、橋梁点検作業時に交通規制等で交通障害を引き起こすことが大きな問題になっている。

本発明は、このような問題を解決しようとするもので、多関節可動アームを用いる遠隔橋梁点検システムを搭載する移動用車両に、交通障害を引き起こすことのない道路占有幅の小さな小型車両が使用できる技術を提供することを目的とするものである。

本発明は、カメラと撮影用機器を搭載した遠隔操作で浮上・空中静止可能な飛翔体、先端に該飛翔体を接続した伸縮・回転自在な多関節可動アーム、該アーム先端の位置情報を取得する計測・通信機器、及び撮影部位を可視化表示する画像処理装置から構成される車載型遠隔橋梁点検システムに関するもので、該システムを用いることで、目視点検が困難な橋梁下面の対象部位を橋梁上面の移動用車両内から遠隔操作で安全かつ効率的に撮影することを可能にするものである。

本発明によれば、カメラと撮影用機器の重量は該飛翔体が担うため、最伸長時の多関節可動アームにかかる最大負担が大きく軽減し、該アームの軽量化が容易となる。そのため、該アームを搭載する移動用車両に小型車両の使用が可能になり、道路占有幅の減少による交通障害の軽減効果が期待できるだけでなく、歩道を有する大型橋梁で使用する場合においても、従来のような大規模な交通規制を必要せず、交通渋滞軽減効果とコスト削減効果が期待できる。

また、該アームは該飛翔体が橋梁横方向から風を受けた際、該飛翔体が浮上・空中静止するための補助的支持の役目を果たす。

本発明の橋梁断面方向の車載型遠隔橋梁点検システム実施形態図。（実施例１）図１の飛翔体１９の平面方向イメージ図。（実施例１）橋梁断面方向の車載型遠隔橋梁点検システムの作業イメージ図。（実施例１）橋梁側面方向の車載型遠隔橋梁点検システムの作業イメージ図。（実施例１）橋梁平面方向の車載型遠隔橋梁点検システムの作業イメージ図。（実施例１）

本発明の車載型遠隔橋梁点検システム１は、図１に示されるように、多関節可動アーム（第１アーム７、第２アーム８、第３アーム１１）、及び第３アーム１１の先端に接続される飛翔体１９から構成され、移動用車両６に搭載される。

多関節可動アームは、図１に示されるように、移動用車両６に接続された伸縮可能な第１アーム７と鉛直方向に伸縮可能な第２アーム８及び水平方向に伸縮可能な第３アーム１１から構成され、第３アーム１１では、水平バランスをとるためのカウンターウエイト１４、水平アーム用傾斜センサ１６及びカウンターウエイト支持アーム１８を有し、さらにアーム先端には飛翔体１９を接続・設置可能な構造を有する。

飛翔体１９は、遠隔操作で浮上・空中静止可能な機能を有し、図１に示されるように、カメラ２２と撮影用機器２３を搭載し、第３アーム１１の先端部に接続される。

移動用車両６は、小型軽量でタイヤまたはクローラー等による橋軸方向の移動が可能で、多関節可動アームの搭載及び旋回作業が可能な構造を有する。また、移動用車両６の位置情報を取得するためのＧＰＳアンテナ１５及び点検員が車両内で該システム１を遠隔操作するための各種機器が装備されている。

本発明の車載型遠隔橋梁点検システム１を、歩道部４を有する大型橋梁の点検に用いた実施例を図１に示す。

該システム１による橋梁下面の床版２０及び主桁２１の点検は、図３に示すように、移動用車両６を橋梁上面２の歩道部４のスタート地点に配置させた後、車両内の点検員が、多関節可動アーム（７、８、１１）に取り付けられている計測・通信機器から取得されるアーム先端の位置情報、並びに飛翔体１９に搭載のカメラ２２と撮影用機器２３で撮影されるカメラ画像を遠隔操作によりパソコン上で可視化・確認しながら、第１アーム７、第２アーム８、第３アーム１１の順に伸縮・移動させて飛翔体１９が接続された多関節可動アームの先端を橋梁下面の床版２０及び主桁２１の点検部位を撮影する空間に配置させる。次に、カウンターウエイト１４、水平アーム用傾斜センサ１６等を用いて第３アーム１１の水平バランスをとりながら伸縮・移動させながら対象部位を遠隔操作で撮影し、記憶媒体に記録する。

車載型遠隔橋梁点検システム１は、ＧＰＳアンテナ１５で受信される橋梁上面２の移動用車両６の位置情報と、該システム１で取得されるカメラ２２と撮影用機器２３及び撮影部位の位置情報、を電子機器で合成することにより橋梁下面での絶対座標系による位置情報の取得が可能となる。

上記の操作を、移動用車両６を橋軸方向に移動させながら繰り返すことで、目的とする橋梁下面全体のカメラ撮影による点検作業が可能となる。

上記の発明は、目視点検が困難な橋梁下面の部位を橋梁上面から遠隔操作でカメラ撮影するための車載型遠隔橋梁点検システムとして利用可能であり、また赤外線カメラや打音検査装置などとの組み合わせによる検査も可能となり、さらに位置情報を活用することにより効率の良い調査・点検が可能となる。

１車載型遠隔橋梁点検システム
２橋梁上面
３車道部
４歩道部
５地覆部
６移動用車両
７多関節可動アーム（第１アーム）
８多関節可動アーム（第２アーム）
９橋梁用防護柵
１０上下方向伸縮
１１多関節可動アーム（第３アーム）
１２カウンターウエイト水平移動
１３ヒンジまたは回転バネ構造
１４カウンターウエイト
１５ＧＰＳアンテナ
１６水平アーム用傾斜センサ
１７水平方向伸縮
１８カウンターウエイト支持アーム
１９飛翔体
２０庄版
２１主桁
２２カメラ
２３撮影用機器
２４橋台
２５橋脚
２６プロペラ

Claims

カメラと撮影用機器を搭載した遠隔操作で浮上・空中静止可能な飛翔体、先端に該飛翔体を接続した伸縮・回転自在な多関節可動アーム、該アーム先端の位置情報を取得する計測・通信機器、及び撮影部位を可視化表示する画像処理装置から構成される車載型遠隔橋梁点検システム。
請求項１に記載の車載型遠隔橋梁点検システムにおいて、移動用車両の位置情報を衛生から受信するためのＧＰＳアンテナを、移動用車両に搭載することを特徴とする車載型遠隔橋梁点検システム。