JP2016015804A - 配管内部点検装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部中央に構造体が配置された配管において、その内部を自走して点検することが可能な配管内部点検装置を提供する。【解決手段】本発明は、内部中央に構造体２が配置された配管３内を点検する配管内部点検装置であって、配管３内を自走する走行装置７を備え、走行装置７は、配管３内を撮像する撮像装置１０と、配管３の内周面３ａに接触して回転する車輪８と、車輪８を回転駆動させる駆動装置９とを有し、車輪８を回転駆動させることにより、配管３の周方向へ走行し、その周方向の任意の位置で、配管３の内周面３ａとの間に生じるグリップ力により姿勢を維持しつつ、配管３の長手方向に走行可能に構成された。【選択図】図２

Description

本発明は、内部中央に構造体が配置された配管内を点検する配管内部点検装置に関するもの。

図１３は、発電所設備の一例を示す図である。
図１３中、符号６Ａで示すのは、発電機により生じた電力を外部の送電線へ送るために設置された主変圧器であり、符号６Ｂで示すのは、前記生じた電力の一部を発電所内の各種電気設備に送るために設置された所内変圧器である。発電所においては、屋内に設置された発電機（図示省略）と屋外に設置された各変圧器６Ａ，６Ｂとが複数の相分離母線１Ａ，１Ｂによって接続されており、発電機により生じた電力はこれらの相分離母線を介して各変圧器に送られる。

図１４において、（ａ）は、発電機と主変圧器との間を接続する相分離母線の断面図、（ｂ）は、前記相分離母線から分岐して所内変圧器に接続された相分離母線の断面図である。
図１４（ａ）（ｂ）に示すように、各相分離母線１Ａ，１Ｂは、導体２と、この導体２の周囲を覆うダクト（配管）３と、導体２をダクト３内の中央に支持する支持部材としての支持碍子４などで構成されている。支持碍子４は、導体２の長手方向（図１４の紙面と直交する方向）に所定間隔に配置されており、Ｈ形鋼などの支持架台５に取り付けられている。

上記のような相分離母線が設置された発電所においては、相分離母線を構成する導体、支持碍子及びダクト等の損傷や、これらの取付状態の健全性、ダクト内への雨水侵入に伴う変色、さらには、送電により発熱する導体を冷却するための送風に伴うダクト内の塵埃の付着状況などを確認するため、定期的に点検作業を行っている。一般的に、点検作業は、作業員がハッチを開けてダクト内、すなわち、ダクトと導体との間の空間に入り、内部を照明で照らしつつ移動しながら点検個所を目視で確認することで行っている。

しかしながら、作業員が進入するダクト内の空間は、その幅Ｗ１，Ｗ２（図１４参照）が例えば２５０ｍｍ程度の非常に狭い空間であるため、作業員がダクト内で移動しながら点検作業を行うのは容易ではない。さらに、ダクト内周面と導体の表面は黒く塗装されているため、目視によって不具合箇所を発見するには、熟練した技術レベルが要求される。また、不具合の見落としがないように点検しようとすると、導体や支持碍子によって隠れた個所を手鏡などを用いて反射像で確認する必要がある。

このように、ダクト内部の点検作業には、多大な労力を要する上、熟練した技術レベルが要求される。また、このような点検作業が行える作業員、すなわち、ダクト内の狭隘な空間内で移動しながら点検作業を行える身体的能力と、点検個所の健全性を正確に評価できる熟練した技術レベルを備える作業員を、長期間に亘って確保するのは困難であった。

ところで、作業員に代わって管路内での点検作業を行う点検装置として、管路内を自走する自走式の配管内点検装置が開発されている。

例えば、下記特許文献１には、ビデオカメラや照明灯を搭載した自走式の配管内点検装置が提案されている。ここで提案されている方法では、台車を配管内壁の底面上に配置し、台車を走行させながらビデオカメラで配管内を撮像すると共に録画し、その後、録画した映像を再生することで、配管内に障害箇所があるか否かを確認する。

特開平１１−２３４８３２号公報

上記のような自走式の配管内点検装置を用いれば、作業員が配管内に進入することなく点検作業を行うことが可能である。

しかしながら、上記特許文献１に提案されているような点検装置は、台車が配管内周面の下部を走行するように構成されているため、相分離母線の点検作業に用いると、導体によって撮像装置の上方の視野が遮られ、ダクトや導体の上部、その上部に設置されている支持碍子等の状態を十分に確認することができない。また、ダクト内周面の下部に支持碍子がある場合は、台車が支持碍子にぶつかってしまうため、台車を走行させることができないといった問題もある。このように、特許文献１に提案されているような点検装置は、内部に導体や支持碍子が配置されているダクト内の点検には不向きであった。

そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、内部中央に構造体が配置された配管において、その内部を自走して点検することが可能な配管内部点検装置を提供することにある。

請求項１の発明は、内部中央に構造体が配置された配管内を点検する配管内部点検装置であって、前記配管内を自走する走行装置を備え、前記走行装置は、前記配管内を撮像する撮像装置と、前記配管の内周面に接触して回転する車輪と、前記車輪を回転駆動させる駆動装置とを有し、前記車輪を回転駆動させることにより、前記配管の周方向へ走行し、その周方向の任意の位置で、前記配管の内周面との間に生じるグリップ力により姿勢を維持しつつ、前記配管の長手方向に走行可能に構成されたものである。

上記のように、走行装置が、周方向の任意の位置で姿勢を維持することができるので、周方向の広い範囲に渡って配管の内部点検を行うことができる。従って、従来の自走式管路内点検装置では配管内の構造体によって視野が遮られ点検することができなかった箇所も、本発明に係る点検装置によれば、走行装置の位置を周方向の任意の位置に変更して撮像（点検）することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の配管内部点検装置において、前記走行装置は、前記車輪、前記駆動装置及び前記撮像装置を保持する本体フレームを有し、前記本体フレームは、前記配管の周方向に伸びるように設けられ、前記本体フレームの長手方向の両端部に少なくとも前記車輪を配置したものである。

上記のように、本体フレームの長手方向の両端部に配置された車輪によって、走行装置を安定姿勢で維持することができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の配管内部点検装置において、前記配管内に配置されたときに生じる前記本体フレームの弾性反発力により、前記車輪を前記配管の内周面に押し付けるように構成したものである。

これにより、車輪と配管の内周面との間で生じるグリップ力が向上するため、走行装置の姿勢をより一層安定して維持できるようになる。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の配管内部点検装置において、前記本体フレームに設けられた付勢部材によって前記車輪を前記配管の内周面に押し付けるように構成したものである。

これにより、車輪と配管の内周面との間で生じるグリップ力が向上するため、走行装置の姿勢をより一層安定して維持できるようになる。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の配管内部点検装置において、前記車輪を、メカナムホイールとしたものである。

車輪をメカナムホイールとすることで、走行装置を配管の長手方向及び周方向に走行させることができる。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の配管内部点検装置において、前記走行装置に、前記配管外に設置された電源から前記撮像装置及び前記駆動装置へ電力を供給する電源ケーブルを接続したものである。

このように、電源ケーブルを走行装置に接続することで、万が一、走行装置が故障などにより配管内で走行できなくなったとしても、外部から電源ケーブルを引っ張ることで、走行装置を容易に回収することができる。

請求項７の発明は、請求項６に記載の配管内部点検装置において、前記走行装置の走行に伴って前記配管内に進入する前記電源ケーブルの長さに基づいて、前記走行装置の走行距離を測定する走行距離測定装置を備えるものである。

これにより、走行装置の走行距離を確認することができる。

請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の配管内部点検装置において、前記撮像装置及び前記駆動装置を遠隔操作する制御装置を備え、前記電源ケーブルを介して前記制御装置と前記撮像装置又は前記駆動装置との間で電気信号を送受信可能に構成したものである。

このように、電源ケーブルを、制御装置と撮像装置又は駆動装置との間で電気信号を送受信可能な通信ケーブルとして用いることで、別途通信ケーブルを接続する必要がない。このため、走行装置の走行によって電源ケーブルと通信ケーブルとが絡み合うことによるトラブルを回避することができる。また、別途通信ケーブルを接続する必要がないので、装置の軽量化も図れる。

本発明によれば、内部中央に構造体が配置された配管において、自走式の走行装置を用いて内部を点検することができる。これにより、作業員が配管内に入って点検作業を行う必要がないので、点検作業の労力を大幅に低減することができると共に、点検精度も向上する。また、配管内に入って点検作業ができる熟練した作業員を確保しておく必要もなくなるので、長期的に安定した設備管理が行えるようになる。

本発明の一実施形態に係る配管内部点検装置の全体構成の概略図である。 走行装置の正面図である。 走行装置の平面図である。 一般的なメカナムホイールの構成を示す図である。 一般的なオムニホイール（登録商標）の構成を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、メカナムホイールによる走行方向を示す図である。 メカナムホイールが設けられている本体フレーム端部の詳細構成を示す図である。 パソコンのモニタの表示レイアウトの一例を示す図である。 点検方法のフローチャートを示す図である。 支持碍子が上部に配置されているダクト内を点検する際の走行装置の姿勢を示す図であって、（ａ）は、前進時の姿勢を示す図、（ｂ）は後退時の姿勢を示す図である。 支持碍子が下部に配置されているダクト内を点検する際の走行装置の姿勢を示す図であって、（ａ）は、前進時の姿勢を示す図、（ｂ）は後退時の姿勢を示す図である。 支持碍子が上下中間部に配置されているダクト内を点検する際の走行装置の姿勢を示す図であって、（ａ）は、前進時の姿勢を示す図、（ｂ）は後退時の姿勢を示す図である。 発電所設備の一例を示す図である。 （ａ）は、発電機と主変圧器との間を接続する相分離母線の断面図、（ｂ）は、前記相分離母線から分岐して所内変圧器に接続された相分離母線の断面図である。

以下、発電所に設置された相分離母線のダクト内を点検する配管内部点検装置を例に、本発明について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る配管内部点検装置の全体構成の概略図である。
図１に示すように、本実施形態に係る配管内部点検装置は、ダクト３内を自走する走行装置７を備える。なお、図１に示すダクト３や、このダクト３内に配置される導体２及び支持碍子４の構成は、上記図１３及び図１４を用いて説明した構成と基本的に同様であるので、ここでは重複説明を省略する。

走行装置７には、複数の車輪８が設けられていると共に、車輪８を互いに独立して回転駆動させる駆動装置としてのサーボモータ９と、ダクト３内を撮像する撮像装置としての照明付きのカメラ１０等が搭載されている。

また、走行装置７には、ダクト３外に設置されたＡＣ電源に接続される電源ケーブル１１が接続されている。このように、電源ケーブル１１を介して走行装置７とダクト３外のＡＣ電源とを接続することで、万が一、走行装置７が故障などによりダクト３内で走行できなくなったとしても、外部から電源ケーブル１１を引っ張ることで、走行装置７を容易に回収することが可能である。

また、本実施形態に係る配管内部点検装置は、サーボモータ９やカメラ１０を遠隔操作する制御装置としてパソコン１２を備える。パソコン１２は、集線装置としてのハブ１３を介して電源ケーブル１１に接続されており、電源ケーブル１１を介してサーボモータ９又はカメラ１０との間で電気信号を送受信可能となっている。すなわち、本実施形態では、電源ケーブル１１を通信ケーブルとして用いる電力線通信技術、いわゆるＰＬＣ（Power Line Communication）通信を採用している。

このように、電源ケーブル１１を通信ケーブルとして用いることで、別途通信ケーブルを接続する必要がない。このため、走行装置７の走行によって電源ケーブルと通信ケーブルとが絡み合うことによるトラブルを回避することができる。また、別途通信ケーブルを接続する必要がないので、装置の軽量化も図れる。

また、電源ケーブル１１は、巻取装置１４によって繰り出し及び巻き取り可能となっている。電源ケーブル１１は、走行装置７の前進に伴って巻取装置１４から繰り出され、走行装置７が後退した場合は、巻取装置１４によって巻き取られることでコンパクトに収容される。

また、本実施形態に係る配管内部点検装置は、走行装置７の走行距離を測定する走行距離測定装置１５を備えている。この走行距離測定装置１５は、巻取装置１４から繰り出される電源ケーブル１１の長さに基づいて、走行装置７の走行距離を測定するものである。具体的に、走行距離測定装置１５は、電源ケーブル１１が繰り出されるのに伴って回転するロータリーエンコーダと、このロータリーエンコーダの所定の回転角度ごとに出力されるパルス信号をカウントするカウンタとを有する。走行装置７の走行に伴って電源ケーブル１１が繰り出されると、これに伴ってロータリーエンコーダが回転し、所定の回転角度ごとにパルス信号が出力される。このパルス信号をカウンタでカウントしたデータは、走行装置７の走行に伴ってダクト３内に進入する電源ケーブル１１の長さに相当するデータであり、これに基づき図示しない演算部によって走行装置７の走行距離が算出される。なお、本実施形態の走行距離測定装置に代えて、走行装置７からの反射光を受光して距離を測定する光学式測定装置を用いてもよい。また、車輪８の外周の移動距離に基づき、走行装置７の走行距離を算出することも可能である。

図２は、上記走行装置の正面図、図３は、当該走行装置の（図２の上方から見た）平面図である。
図２及び図３に示すように、本実施形態に係る走行装置７は、上記車輪８、サーボモータ９及びカメラ１０を保持する本体フレーム１６を有する。本体フレーム１６は、ダクト３の周方向に伸びるように形成されている。本実施形態では、本体フレーム１６を、ステンレス製の２本のパイプをダクト３の内周面３ａに沿うように屈曲させて構成しているが、パイプに代えて板状の部材を同様に屈曲させて構成してもよい。

車輪８及びカメラ１０は、本体フレーム１６の長手方向の両端部１６ａ，１６ｂと、長手方向の中間部１６ｃとに、それぞれ配置されている。また、本体フレーム１６の長手方向の両端部１６ａ，１６ｂと中間部１６ｃとの間には、サーボモータ９やカメラ１０へ供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータや、サーボモータ９やカメラ１０に送られる電気信号を制御信号に変換する信号変換装置などを有する電源通信制御部１７が設けられている。

上記本体フレーム１６によって保持される、電源通信制御部１７、車輪８、サーボモータ９及びカメラ１０は、それぞれ、本体フレーム１６の長手方向の中間部１６ｃを基準として対称に配置されている。このように、本体フレーム１６に保持される各部材及び各装置を中間部１６ｃを基準として対称に配置することで、走行装置７は左右のバランスがとれて安定姿勢で走行することができる。本実施形態では、特に、本体フレーム１６の長手方向の両端部１６ａ，１６ｂに位置する車輪８が、ダクト３の周方向１８０°反対位置に配置されていることで、走行装置７が大きく傾斜した姿勢でもその姿勢を安定して維持することが可能である。

図２において、符号θで示すのは、各カメラ１０の視野角である。本実施形態では、全てのカメラ１０の視野を合わせた範囲が、導体２の周方向１８０°以上の範囲を撮像できるように設定されている。また、本体フレーム１６の長手方向の両端部１６ａ，１６ｂに配置されているカメラ１０は、図示しない雲台によって互いに交差する二軸回りに首振り操作可能に支持され、視野の向きを調整できるように構成されている。

車輪８は、本体フレーム１６の長手方向の両端部１６ａ，１６ｂ及び中間部１６ｃにそれぞれ２つずつ、合計６つ設けられている。このうち、本体フレーム１６の長手方向の両端部１６ａ，１６ｂに配置されている車輪８は、サーボモータ９によって互いに独立して回転駆動することができ、これらが回転駆動することで走行装置７をダクト３の長手方向と周方向に走行させることができるように構成されている。本実施形態では、両端部１６ａ，１６ｂに配置されている車輪８として、メカナムホイールと称される全方向移動車輪を用いている。

図４に、一般的なメカナムホイールの構成を示す。
一般的に、メカナムホイール２０は、ホイール本体１８と、ホイール本体１８の外周に回転可能に取り付けられた複数のローラ１９とで構成されており、各ローラ１９の回転軸１９ａは、ホイール本体１８の回転軸１８ａに対して４５°傾斜している。また、各ローラ１９は、走行装置７の前後に設けられたメカナムホイール２０同士、及び左右に設けられたメカナムホイール２０同士で、互いに異なる向きに傾斜するように配置されている｛図６（ａ）参照｝。

一方、本体フレーム１６の長手方向の中間部１６ｃに配置されている車輪８は、サーボモータ９によって駆動力が与えられるようにはなっておらず、ダクト３の長手方向及び周方向の走行に追従して回転するように構成されている。本実施形態では、中間部１６ｃに配置されている車輪８として、オムニホイール（登録商標）と称される全方向移動車輪を用いている。

図５に、一般的なオムニホイール（登録商標）の構成を示す。
一般的に、オムニホイール（登録商標）２１は、ホイール本体２２と、ホイール本体２２の外周に回転可能に取り付けられた複数のローラ２３とで構成されており、各ローラ２３の回転軸２３ａは、ホイール本体２２の回転軸２２ａに対して直交するように配置されている。なお、オムニホイール（登録商標）に代えて、一般的なキャスタを用いてもよい。

図６（ａ）〜（ｄ）は、上記メカナムホイールによる走行方向を示す図である。
図６（ａ）に示すように、各メカナムホイール２０（ホイール本体１８）を前進する方向に回転させると、走行装置７は前進し、反対に、図６（ｂ）に示すように、各メカナムホイール２０を後退する方向に回転させると、走行装置７は後退する。また、図６（ｃ）に示すように、左前と右後の各メカナムホイール２０を前進する方向に回転させ、右前と左後の各メカナムホイール２０を後退する方向に回転させると、走行装置７は右方向へ移動することができる。また、これとは反対に、図６（ｄ）に示すように、左前と右後の各メカナムホイール２０を後退する方向に回転させ、右前と左後の各メカナムホイール２０を前進する方向に回転させると、走行装置７は左方向へ移動することができる。このように、メカナムホイール２０を個別に回転駆動させることで、走行装置７をダクト３の長手方向及び周方向の全方向へ走行させる推進力を発生させることができる。

図７は、メカナムホイール２０が設けられている本体フレーム端部の詳細構成を示す図である。なお、図７では、本体フレーム１６の片側の端部の構成のみを示しているが、もう一方の端部の構成も同様となっているので、両端部の構成につき併せて説明する。

図７に示すように、メカナムホイール２０及びこれを回転駆動させるサーボモータ９は、複数の部材から成る取付構造体２５を介して本体フレーム１６に取り付けられている。具体的に、取付構造体２５は、本体フレーム１６の端部に取り付けられた取付部材２６と、この取付部材２６に対し回転軸２８を中心に回転可能に取り付けられた複数の可動保持部材２７とで構成されている。メカナムホイール２０及びサーボモータ９は、可動保持部材２７によって保持されており、可動保持部材２７が回転軸２８を中心に回転することで、メカナムホイール２０及びサーボモータ９も同様に回転軸２８を中心に回転するようになっている。

また、取付部材２６及び可動保持部材２７には、それぞれ、凸部２６ａ，２７ａが設けられており、各凸部２６ａ，２７ａに付勢部材としてのコイルバネ２９の両端部が取り付けられている。コイルバネ２９は、各凸部２６ａ，２７ａの間で伸ばされた状態で保持されている。このため、各可動保持部材２７は、コイルバネ２９に生じる引張力（付勢力）によって常時引っ張られており、これにより、メカナムホイール２０は、配管３の内周面３ａに対して押し付けられる方向に付勢されている。

図８は、上記パソコンのモニタの表示レイアウトの一例を示す図である。
図８に示す例では、パソコン１２のモニタ２４の表示画面を、３つの画像表示エリアＡ１〜Ａ３と、走行情報表示エリアＡ４と、操作パネルエリアＡ５の、複数の区画に分割している。

３つの画像表示エリアＡ１〜Ａ３は、各カメラ１０によって撮像された画像を個別に表示するエリアである。走行情報表示エリアＡ４は、走行装置７に関する情報を表示するエリアである。走行装置７に関する情報としては、例えば、走行装置７の走行距離、走行姿勢、走行速度等である。走行距離、走行姿勢、走行速度は、上記走行距離測定装置や図示しない速度計及び傾斜センサによって測定され、それぞれのデータがパソコン１２で処理されてモニタ２４に表示される。また、操作パネルエリアＡ５は、走行装置７の走行開始及び停止、走行速度、カメラ１０の視野角等を操作するための操作パネルが表示されるエリアである。

図８に示す例のように、１つの画面中に、画像表示エリアＡ１〜Ａ３と、走行情報表示エリアＡ４と、操作パネルエリアＡ５とを同時に表示できるようにすることで、作業者は撮像画像や走行状態を確認しながら走行速度や走行姿勢、カメラの視野角等を操作することができ、操作性に優れる。

続いて、図９に示すフローチャートを参照しつつ、本実施形態に係る配管内部点検装置を用いた点検方法について説明する。
まず、作業者は、走行装置７をダクト３に設けられた出入口３ｂ（図１参照）から内部へ挿入し、電源ケーブル１１をＡＣ電源に接続する。また、電源ケーブル１１、パソコン１２、走行距離測定装置１５を、ハブ１３に接続し、図１に示すような通信回線を構築する。

ここで、本実施形態に係る点検方法では、まず、走行装置７を前進させながらダクト３内部の約半周分を撮像した後、次に、走行装置７を後退させながら別の半周分を撮像する。そのため、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、前進走行時と後退走行時とで走行装置７の姿勢が異なる。まずは、走行装置７をダクト３に挿入する際、図１０（ａ）に示す前進走行時の姿勢で走行装置７を配置する（図９のＳ１）。

図１０（ａ）に示すように、走行装置７が前進走行時の姿勢で配置された状態では、その姿勢が水平姿勢（図２に示す姿勢）に対して大きく傾斜しているが、両端部１６ａ，１６ｂに配置されているメカナムホイール２０とダクト３の内周面３ａとの間に生じるグリップ力によって姿勢が維持される。さらに、本実施形態では、メカナムホイール２０が上記コイルバネ２９の付勢力によってダクト３の内周面３ａに押し付けられていることで、グリップ力を向上させている。また、グリップ力を向上させるために、走行装置７がダクト３内に配置されたときに生じる本体フレーム１６の弾性反発力により、メカナムホイール２０をダクト３の内周面３ａに押し付けるようにしてもよい。

そして、走行装置７が上記前進走行時の姿勢で配置されているか否かを確認し（図９のＳ２）、正しい姿勢で配置されている場合は、サーボモータ９の電源をＯＮにする（図９のＳ３）。これにより、メカナムホイール２０の駆動をパソコン１２で遠隔操作することが可能な状態となる。そして、パソコン１２を操作して、車輪８（メカナムホイール２０）を駆動させ、走行装置７が安定した姿勢となるように位置を調整する（図９のＳ４）。

次いで、カメラ１０の電源をＯＮにする（図９のＳ５）。これにより、カメラ１０によってダクト３の内部画像を撮像することが可能な状態となる。

上記のように、サーボモータ９とカメラ１０の電源をＯＮにし、走行装置７を走行させつつ撮像可能な状態にしたところで、テスト走行を開始する（図９のＳ６）。テスト走行では、走行装置７を少し前進させ、カメラ１０によってダクト３の内部画像を撮像する。カメラ１０によって撮像された画像はパソコン１２のモニタ２４（図１参照）に表示される。

そして、作業者は、テスト走行によって得られたダクト３の内部画像をモニタ２４で確認し（図９のＳ７）、カメラ１０の視野を調整する（図９のＳ８）。具体的には、パソコン１２でカメラ１０の向きや走行装置７の位置を調整する。

そして、作業者は、所望の視野が確保されているか否か確認し（図９のＳ９）、所望の視野が確保されている場合は、本走行を開始する（図９のＳ１０）。本走行では、上記テスト走行と同様に、走行装置７を前進させつつ、カメラ１０によってダクト３の内部画像を撮像する。この撮像された画像はパソコン１２のモニタ２４に表示され、その画像データはパソコン１２内のメモリに保存される（図９のＳ１１）。

作業者は、モニタ２４に表示された画像を確認し（図９のＳ１２）、点検対象（ダクト３の内周面３ａ、導体２、支持碍子４、及びこれらの取付箇所など）に不具合がないか確認する（図９のＳ１３）。不具合箇所がなければ、前進方向の内部点検が終了するまで（図９のＳ１５）、走行装置７の走行とカメラ１０による撮像を継続する（図９のＳ１６）。万が一、不具合箇所があった場合は、カメラ１０によってその箇所の精密な画像を入手し、精密な点検を行うと共に、このとき撮像した画像をパソコン１２に保存する（図９のＳ１５）。その後、前進方向の内部点検が終了した時点で、走行装置７の走行を一旦停止する。

次に、後退方向の内部点検を行うにあたって、パソコン１２を操作して車輪８（メカナムホイール２０）を駆動させ、走行装置７が図１０（ｂ）に示す後退走行時の姿勢となるように走行装置７を周方向に移動させる（図９のＳ１７）。その後、基本的に、上記前進方向の内部点検と同様に点検を行う。

すなわち、作業者は、カメラ１０によって撮像されたダクト３の内部画像を確認し（図９のＳ１８）、カメラ１０の視野を調整して（図９のＳ１９）、所望の視野が確保されているか否か確認する（図９のＳ２０）。

そして、所望の視野が確保されている場合は、走行装置７の走行を開始し（図９のＳ２１）、走行装置７を後退させつつ、カメラ１０によってダクト３の内部画像を撮像する。撮像された画像はパソコン１２のモニタ２４に表示され、そのデータはパソコン１２に保存される（図９のＳ２２）。

作業者は、モニタ２４に表示される画像を確認し（図９のＳ２３）、点検対象に不具合がないか確認する（図９のＳ２４）。不具合箇所がなければ、後退方向の内部点検が終了するまで（図９のＳ２６）、走行装置７の走行とカメラ１０による撮像を継続する（図９のＳ２７）。一方、不具合箇所があった場合は、カメラ１０によってその箇所の精密な画像を入手し、精密な点検を行うと共に、このとき撮像した画像をパソコン１２に保存する（図９のＳ２５）。そして、後退方向の内部点検が終了した時点で、一連の点検作業を終了する。

上述の説明では、図１０に示すように、支持碍子４が上部に配置されているダクト３内を点検する場合を例にしているが、図１１に示すように、支持碍子４が下部に配置されているダクト３や、図１２に示すように、支持碍子４が上下中間部に配置されているダクト３においても、各図（ａ）（ｂ）のように前進点検時と後退点検時とで走行装置７の姿勢を変更することで、同様にダクト３の全周に渡って内部点検を行うことが可能である。

以上のように、本発明に係る点検装置によれば、カメラ１０を搭載した走行装置７が、ダクト３の長手方向と周方向とに走行可能で、かつ、周方向の任意の位置で姿勢を維持することができるので、ダクト３内の全周に渡ってカメラ１０による撮像画像を得ることができる。従って、従来の自走式の配管内点検装置では導体２によって視野が遮られ点検することができなかった箇所も、本発明に係る点検装置によれば、走行装置７の位置を周方向の任意の位置に変更して撮像（点検）することができる。このように、本発明に係る点検装置によれば、走行装置７を用いて、従来よりも広い範囲に渡って内部点検を行うことができる。また、本発明に係る走行装置７は、周方向の任意の位置で姿勢を維持しつつ長手方向に走行することができるので、支持碍子４が設置されたダクト３内でも走行が可能である。また、上述の実施形態のように、全カメラ１０の視野範囲を、導体２の周方向１８０°以上の範囲に設定することで、走行装置７を行きと戻りで姿勢を変えて一往復させるだけで、全周に渡って内部点検を行うことができる。

このように、本発明に係る点検装置によれば、内部に導体２や支持碍子４が配置されたダクト３において、自走式の走行装置７を用いて内部を点検することができる。これにより、作業員がダクト３内に入って点検作業を行う必要がないので、点検作業の労力を大幅に低減することができると共に、点検精度も向上する。また、狭隘なダクト３内に入って点検作業ができる熟練した作業員を確保しておく必要もなくなるので、長期的に安定した設備管理が行えるようになる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限らない。本発明に係る点検装置は、発電所に設置されたダクト（相分離母線）に限らず、内部中央に構造体が配置された他の配管の点検にも用いることが可能である。

１ 相分離母線
２ 導体（構造体）
３ ダクト（配管）
４ 支持碍子
７ 走行装置
８ 車輪
９ サーボモータ（駆動装置）
１０ カメラ（撮像装置）
１１ 電源ケーブル
１２ パソコン（制御装置）
１３ ハブ
１４ 巻取装置
１５ 走行距離測定装置
１６ 本体フレーム
１６ａ 端部
１６ｂ 端部
１６ｃ 中間部
２０ メカナムホイール
２４ モニタ
２５ 取付構造体
２６ 取付部材
２７ 可動保持部材
２９ コイルバネ（付勢部材）

Claims (8)

1. 内部中央に構造体が配置された配管内を点検する配管内部点検装置であって、
   前記配管内を自走する走行装置を備え、
   前記走行装置は、
   前記配管内を撮像する撮像装置と、
   前記配管の内周面に接触して回転する車輪と、
   前記車輪を回転駆動させる駆動装置とを有し、
   前記車輪を回転駆動させることにより、前記配管の周方向へ走行し、その周方向の任意の位置で、前記配管の内周面との間に生じるグリップ力により姿勢を維持しつつ、前記配管の長手方向に走行可能に構成されたことを特徴とする配管内部点検装置。
2. 前記走行装置は、前記車輪、前記駆動装置及び前記撮像装置を保持する本体フレームを有し、
   前記本体フレームは、前記配管の周方向に伸びるように形成され、前記本体フレームの長手方向の両端部に少なくとも前記車輪を配置した請求項１に記載の配管内部点検装置。
3. 前記配管内に配置されたときに生じる前記本体フレームの弾性反発力により、前記車輪を前記配管の内周面に押し付けるように構成した請求項２に記載の配管内部点検装置。
4. 前記本体フレームに設けられた付勢部材によって前記車輪を前記配管の内周面に押し付けるように構成した請求項２又は３に記載の配管内部点検装置。
5. 前記車輪を、メカナムホイールとした請求項１から４のいずれか１項に記載の配管内部点検装置。
6. 前記走行装置に、前記配管外に設置された電源から前記撮像装置及び前記駆動装置へ電力を供給する電源ケーブルを接続した請求項１から５のいずれか１項に記載の配管内部点検装置。
7. 前記走行装置の走行に伴って前記配管内に進入する前記電源ケーブルの長さに基づいて、前記走行装置の走行距離を測定する走行距離測定装置を備える請求項６に記載の配管内部点検装置。
8. 前記撮像装置及び前記駆動装置を遠隔操作する制御装置を備え、
   前記電源ケーブルを介して前記制御装置と前記撮像装置又は前記駆動装置との間で電気信号を送受信可能に構成した請求項６又は７に記載の配管内部点検装置。

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