JP2015090043A - ゲート調査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作が簡単で、製作コストの安価なゲート調査装置を提供する。【解決手段】縦孔Ｒの内部に設置されたゲートを調査するゲート調査装置であって、縦孔Ｒの上端開口部Ｒ１の縁に掛け渡されるように設置される架台２および架台２に取り付けられた環状の走行テーブル３を有する回転ガイド台座４と、走行ローラ６を介して走行テーブル３に走行テーブル３の軸心Ｏ回りに回転自在に設置される装置本体部５と、を備えて構成され、装置本体部５は、下端に走行ローラ６を有するフレーム枠体８と、フレーム枠体８に取り付けられた昇降モータ９と、フレーム枠体８に支承され昇降モータ９により回転するワイヤドラム１０と、少なくともテレビカメラ１１および照明装置１２を搭載し、ワイヤドラム１０に巻回されたワイヤ１３に吊り下げられて縦孔Ｒの内部を昇降する昇降ユニット１４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、下水道施設等に設置されるゲートの調査装置に関する。

一般に下水処理場の流入部は地下に設けられており、地上から１０ｍ以上の深い位置にゲートが取り付けられているケースも多い。図６に示すように、通常、ゲート本体部Ｇは地上に設置した開閉機Ｓにより扉体Ｇ１が昇降開閉する構造となっており、上下方向に延設されたゲート連結棒（以降、単に連結棒という）Ｂにより開閉機Ｓと連結されている。ゲート本体部Ｇが深い位置にある場合には、連結棒Ｂは継手Ｃにより連結された複数本から構成される。連結棒Ｂは、メンテナンスや交換等を行う必要があるため、少なくとも作業者が入れるほどの大きさのコンクリート躯体の縦孔Ｒ内に収められている。

多くの現場は腐敗した汚水から発生する硫化水素により酸欠、有毒ガスの雰囲気にあり、縦孔Ｒ内においても躯体内壁や連結棒Ｂ，継手Ｃ等の腐食が進みやすい。そして、これら部材の腐食状態等を調査するべく作業者が縦孔Ｒ内に入った場合、人体が前記雰囲気の影響を受けるという問題がある。補修や交換等の実質的な手作業を伴う場合には相応の対策を施したうえで作業者が縦孔Ｒに入ることになるが、その前段階である調査・診断時においても作業者が悪環境に立ち入ることは好ましいことではない。

この問題を解決する方法としては、縦孔Ｒ内を遠隔式の装置により調査することが考えられる。ゲートに関する調査装置ではないが、特許文献１には、テレビカメラと照明具を搭載して煙突の内部を診断する診断装置について記載されている。

特開２０１０−２３６２６５号公報

特許文献１の技術は、装置の昇降としてクレーンを用いており、大掛かりでコストのかかる診断作業となる。また、クレーンによる診断装置の細かい回転制御操作は困難であるため、同文献に記載されているような旋回制御装置が不可欠となり、診断装置自体の製作コストも高くなる。

本発明は、以上のような問題を解決するために創作されたものであり、操作が簡単で、製作コストの安価なゲート調査装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、縦孔の内部に設置されたゲートを調査するゲート調査装置であって、前記縦孔の上端開口部の縁に掛け渡されるように設置される架台および当該架台に取り付けられた環状の走行テーブルを有する回転ガイド台座と、走行ローラを介して前記走行テーブルに当該走行テーブルの軸心回りに回転自在に設置される装置本体部と、を備えて構成され、前記装置本体部は、下端に前記走行ローラを有するフレーム枠体と、前記フレーム枠体に取り付けられた昇降モータと、前記フレーム枠体に支承され前記昇降モータにより回転するワイヤドラムと、少なくともテレビカメラおよび照明装置を搭載し、前記ワイヤドラムに巻回されたワイヤに吊り下げられて前記縦孔の内部を昇降する昇降ユニットと、を備えることを特徴とする。

このゲート調査装置によれば、次のような効果が奏される。
（１）縦孔の上端開口部の縁に架台を掛け渡すだけの簡単な作業でゲート調査装置を調査現場にセットできる。
（２）回転ガイド台座と装置本体部とに分割構成したことにより、現場にそれぞれ個別に搬入、搬出でき、持ち運びに嵩張ることがない。
（３）装置本体部を、走行ローラを介して走行テーブル上を走行させる構成としたことにより、簡単かつ迅速な手動操作で、装置本体部の向きを３６０度にわたり変えることができる。
（４）装置本体部を、フレーム枠体と昇降モータとワイヤドラムと昇降ユニットとを備えた構成としたことで、装置本体部の構造を簡略化でき、製作コストが安価となる。

また本発明は、前記昇降モータは第１昇降モータおよび第２昇降モータから構成され、前記ワイヤドラムは第１昇降モータにより回転する第１ワイヤドラムおよび第２昇降モータにより同期回転する第２ワイヤドラム，第３ワイヤドラムから構成され、前記昇降ユニットは前記第１〜第３ワイヤドラムの各ワイヤにより３点支持で吊り下げられ、前記第１昇降モータおよび第２昇降モータが個別に回転制御されることにより前記昇降ユニットの姿勢が制御されることを特徴とする。

このゲート調査装置によれば、簡単な構造で、昇降ユニットを安定して所望の姿勢に制御できる。昇降ユニットは少なくともテレビカメラおよび照明装置を搭載するだけの簡単な構成で済むために重量も軽くなり、昇降モータの仕様も出力の小さい安価なもので済む。

本発明によれば、作業者が立ち入ることなく、操作が簡単で製作コストの安価なゲート調査装置を用いてゲートを調査できる。

本発明のゲート調査装置を縦孔の上端開口部に設置した際の説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図，側面図である。 本発明のゲート調査装置の平面図（昇降ユニットは省略）である。 本発明のゲート調査装置の側面図である。 昇降ユニットの平面図である。 昇降ユニットの側面図である。 ゲートと縦孔を示す側面図である。

図１に示す本発明のゲート調査装置１は、図６で示した連結棒Ｂ、ゲート本体部Ｇや縦孔Ｒの内壁等の調査に使用される。縦孔Ｒは、作業者が入れる大きさの矩形断面を呈し、地下のゲート室と地上とにわたり鉛直に延設されている。図６において、ゲートは、ゲート室に設置されるゲート本体部Ｇと、縦孔Ｒの内部を通って地上に設置された開閉機Ｓとゲート本体部Ｇの扉体Ｇ１とを連結する連結棒Ｂと、を有した構成からなる。扉体Ｇ１は、ゲート本体部Ｇの戸当りに対し、開閉機Ｓの駆動により連結棒Ｂを介して昇降する。ゲート本体部Ｇが深い位置にある場合、連結棒Ｂは継手Ｃにより連結された複数本から構成される。符号Ｄは中間軸受である。

なお、縦孔Ｒはほぼその全長にわたり図１（ａ）の「Ｌ１×Ｌ２」で示される大きさの矩形断面を呈しているが、上端開口部Ｒ１についてはコンクリート躯体の天井壁が張り出して「Ｌ１×Ｌ３」で示される若干小さな矩形断面で開口している。開閉機Ｓはその張り出し部の上面に設置され、連結棒Ｂは張り出し部に穿孔された貫通孔を通って下方の縦孔Ｒへと延設される。

ゲート調査装置１は、縦孔Ｒの上端開口部Ｒ１の縁に掛け渡されるように設置される架台２およびこの架台２に取り付けられた環状の走行テーブル３を有する回転ガイド台座４と、走行ローラ６を介して走行テーブル３に走行テーブル３の軸心Ｏ回りに回転自在に設置される装置本体部５と、を備えて構成されている。

「回転ガイド台座４」
図２において、前記架台２は、例えば互いに平行に離間した一対の溝型鋼から構成される。走行テーブル３は、凹溝状を呈する断面部が軸心Ｏを中心に環状に形成された部材であり、その外周部に取り付けられたブラケット７，７を介してボルトやナット（図示せず）により架台２に取り付けられる。

「装置本体部５」
図２および図３において、装置本体部５は、下端に走行ローラ６を有するフレーム枠体８と、フレーム枠体８に取り付けられた昇降モータ９と、フレーム枠体８に支承され昇降モータ９により回転するワイヤドラム１０と、少なくともテレビカメラ１１および照明装置１２を搭載し、ワイヤドラム１０に巻回されたワイヤ１３に吊り下げられて縦孔Ｒの内部を昇降する昇降ユニット１４と、を備えて構成されている。

フレーム枠体８は、例えば方形体状に枠組みされた型材から構成される。型材としてはアルミニウム合金の押出型材等である。フレーム枠体８の下端４隅にはそれぞれ走行ローラ６としてキャスターが取り付けられている。フレーム枠体８の上部四辺の内の一辺を構成する枠辺８Ａには昇降モータ９が取り付けられている。具体的には、昇降モータ９は第１昇降モータ９Ａおよび第２昇降モータ９Ｂから構成され、各々、出力軸を水平状にして、枠辺８Ａに取り付けた鉛直平板状のブラケット１５にボルトにより固定される。第１昇降モータ９Ａおよび第２昇降モータ９Ｂは例えば電磁ブレーキ付きモータからなり、各出力軸には出力ギヤ１６、１７が軸着されている。

枠辺８Ａの一端寄りにおいて、枠辺８Ａの上面と、この枠辺８Ａに対向する枠辺８Ｂの上面とには、軸受１８を介してドラム軸１９が支承されている。ドラム軸１９は、その軸方向略中央に前記ワイヤドラム１０として第１ワイヤドラム１０Ａが一体に軸着されているとともに、一端には前記出力ギヤ１６に噛合する伝達ギヤ２０が軸着されている。

枠辺８Ａの他端寄りにおいても、同様に軸受１８を介してドラム軸２１が支承されている。ドラム軸１９には１つのワイヤドラム１０（第１ワイヤドラム１０Ａ）が軸着されるのに対し、ドラム軸２１には２つのワイヤドラム１０として第２ワイヤドラム１０Ｂ，第３ワイヤドラム１０Ｃが互いに離間して軸着されている。ドラム軸２１の一端には前記出力ギヤ１７に噛合する伝達ギヤ２２が軸着されている。第１〜第３ワイヤドラム１０Ａ〜１０Ｃは、平面視して概ね軸心Ｏを中心とした円周上に略等間隔に配置される。

図３ないし図５において、昇降ユニット１４は、第１〜第３ワイヤドラム１０Ａ〜１０Ｃの各ワイヤ１３により３点支持で吊り下げられる。昇降ユニット１４は、概ね水平矩形状に枠組みされた枠体２３を備える。枠体２３の一辺の枠辺２３Ａの両端にはリング状のフック２４，２４が取り付けられ、枠辺２３Ａに対向する枠辺２３Ｂの中央部にも突状枠２３Ｃを介してフック２４が取り付けられている。昇降ユニット１４は、この３つのフック２４にそれぞれ結んだ第１〜第３ワイヤドラム１０Ａ〜１０Ｃからのワイヤ１３により３点支持にて吊り下げられる。枠辺２３Ａの略中央にはブラケット２５を介してテレビカメラ１１が取り付けられる。また、残り２つの枠辺には、掛け渡したブラケット２６を介して照明装置１２がテレビカメラ１１の上方に位置するように取り付けられる。照明装置１２は例えばＬＥＤから構成される。なお照明装置１２はブラケット２６に対して角度調整可能に取り付けられる。

「作用」
作業者は、縦孔Ｒの上端開口部Ｒ１の縁に架台２を掛け渡すようにしてゲート調査装置１をセットする。次いで図示しないリモコン装置を用いて第１，第２昇降モータ９Ａ，９Ｂを駆動または停止する。これにより、出力ギヤ１６，１７および伝達ギヤ２０，２２からなるギヤ機構を介して第１〜第３ワイヤドラム１０Ａ〜１０Ｃが回転制御され、昇降ユニット１４が各ワイヤ１３により３点支持で吊り下げられつつ昇降・停止する。

地上側に設置したモニタ（図示せず）では、テレビカメラ１１で撮影されている縦孔Ｒの内壁や連結棒Ｂ，継手Ｃ，中間軸受Ｄ，ゲート本体部Ｇが映し出され、腐食状態等が確認される。撮影した画像データは記録媒体に適宜に記録される。前記リモコン装置により第１昇降モータ９Ａと第２昇降モータ９Ｂとを個別に回転制御して昇降ユニット１４の姿勢を変えることで、テレビカメラ１１の向きを上下に調整することができ、縦孔Ｒ内の状態を一層正確に確認できる。また、作業者が例えば手をフレーム枠体８にかけて装置本体部５を回転させると、走行ローラ６が走行テーブル３を走行することにより、簡単に装置本体部５の向きをすなわち昇降ユニット１４の向きを軸心Ｏ回りの３６０度にわたり変えることができる。したがって、簡単かつ迅速な操作で縦孔Ｒの内壁を３６０度にわたり調査できる。

以上のように、本発明のゲート調査装置１は、縦孔Ｒの上端開口部Ｒ１の縁に掛け渡されるように設置される架台２およびこの架台２に取り付けられた環状の走行テーブル３を有する回転ガイド台座４と、走行ローラ６を介して走行テーブル３に走行テーブル３の軸心Ｏ回りに回転自在に設置される装置本体部５とに分割して構成される。そして、装置本体部５が、走行ローラ６を有するフレーム枠体８と、フレーム枠体８に取り付けられた昇降モータ９と、フレーム枠体８に支承され昇降モータ９により回転するワイヤドラム１０と、少なくともテレビカメラ１１および照明装置１２を搭載し、ワイヤドラム１０に巻回されたワイヤ１３に吊り下げられて縦孔Ｒの内部を昇降する昇降ユニット１４と、を備えて構成される。これらの構成によれば次のような効果が奏される。

（１）縦孔Ｒの上端開口部Ｒ１の縁に架台２を掛け渡すだけの簡単な作業でゲート調査装置１を調査現場にセットできる。
（２）回転ガイド台座４と装置本体部５とに分割構成したことにより、現場に対してそれぞれ個別に搬入、搬出でき、持ち運びに嵩張ることがない。
（３）装置本体部５を、走行ローラ６を介して走行テーブル３上を走行させる構成としたことにより、簡単かつ迅速な手動操作で、装置本体部５の向きを３６０度にわたり変えることができる。
（４）装置本体部５を、フレーム枠体８と昇降モータ９とワイヤドラム１０と昇降ユニット１４とを備えた構成としたことで、装置本体部５の構造を簡略化でき、製作コストが安価となる。

また、昇降モータ９を第１昇降モータ９Ａおよび第２昇降モータ９Ｂから構成し、ワイヤドラム１０を第１昇降モータ９Ａにより回転する第１ワイヤドラム１０Ａおよび第２昇降モータ９Ｂにより同期回転する第２ワイヤドラム１０Ｂ，第３ワイヤドラム１０Ｃから構成し、昇降ユニット１４を第１〜第３ワイヤドラム１０Ａ〜１０Ｃの各ワイヤ１３により３点支持で吊り下げ、第１昇降モータ９Ａおよび第２昇降モータ９Ｂを個別に回転制御することで昇降ユニット１４の姿勢を制御する構成とすれば、簡単な構造で、昇降ユニット１４を安定して所望の姿勢に制御できる。昇降ユニット１４は少なくともテレビカメラ１１および照明装置１２を搭載するだけの簡単な構成で済むために重量も軽くなり、昇降モータ９の仕様も安価なもので済む。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。

１ ゲート調査装置
２ 架台
３ 走行テーブル
４ 回転ガイド台座
５ 装置本体部
６ 走行ローラ
８ フレーム枠体
９ 昇降モータ
９Ａ 第１昇降モータ
９Ｂ 第２昇降モータ
１０ ワイヤドラム
１０Ａ 第１ワイヤドラム
１０Ｂ 第２ワイヤドラム
１０Ｃ 第３ワイヤドラム
１１ テレビカメラ
１２ 照明装置
１３ ワイヤ
１４ 昇降ユニット
Ｂ 連結棒
Ｃ 継手
Ｇ ゲート本体部
Ｇ１ 扉体
Ｒ 縦孔
Ｒ１ 上端開口部
Ｓ 開閉機

Claims (2)

1. 縦孔の内部に設置されたゲートを調査するゲート調査装置であって、
   前記縦孔の上端開口部の縁に掛け渡されるように設置される架台および当該架台に取り付けられた環状の走行テーブルを有する回転ガイド台座と、
   走行ローラを介して前記走行テーブルに当該走行テーブルの軸心回りに回転自在に設置される装置本体部と、
   を備えて構成され、前記装置本体部は、
   下端に前記走行ローラを有するフレーム枠体と、
   前記フレーム枠体に取り付けられた昇降モータと、
   前記フレーム枠体に支承され前記昇降モータにより回転するワイヤドラムと、
   少なくともテレビカメラおよび照明装置を搭載し、前記ワイヤドラムに巻回されたワイヤに吊り下げられて前記縦孔の内部を昇降する昇降ユニットと、
   を備えることを特徴とするゲート調査装置。
2. 前記昇降モータは第１昇降モータおよび第２昇降モータから構成され、
   前記ワイヤドラムは第１昇降モータにより回転する第１ワイヤドラムおよび第２昇降モータにより同期回転する第２ワイヤドラム，第３ワイヤドラムから構成され、
   前記昇降ユニットは前記第１〜第３ワイヤドラムの各ワイヤにより３点支持で吊り下げられ、
   前記第１昇降モータおよび第２昇降モータが個別に回転制御されることにより前記昇降ユニットの姿勢が制御されることを特徴とする請求項１に記載のゲート調査装置。

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