JP2016039395A

JP2016039395A - 観察装置

Info

Publication number: JP2016039395A
Application number: JP2014159534A
Authority: JP
Inventors: 鵬王; Peng Wang; 敬三今堀; Keizo Imahori; 研吾松尾; Kengo Matsuo
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2034-08-05
Also published as: JP6380746B2

Abstract

【課題】例えば、災害時における倒壊家屋の内部状況を調べるのに用いる場合、遮蔽物に大きな孔を穿つことなくそして迅速に観測を開始することが可能であり、倒壊家屋の内部が高い放射性雰囲気であったり高温であったりした場合でも、倒壊家屋の内部状況の観測を支障なく行うことができる観察装置を提供する。
【解決手段】天井相当部Ｓの孔Ｈにこの天井相当部Ｓの他方側から回転自在に挿入される金属管２と、孔Ｈを通して天井相当部Ｓの一方側に挿入される金属管２の先端部２１に配置された照明部３と、孔Ｈを通して天井相当部Ｓの一方側に挿入される金属管２の先端部２１に配置された撮像部４と、天井相当部Ｓの他方側に位置して金属管２の基端部２２に回転力を付与する駆動部５を備え、照明部３，撮像部４及び駆動部５は、いずれも遠隔で操作されるようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、災害地において、隔壁等の遮蔽物で遮られた一方側の状況を遮蔽物の他方側で情報として捉えるのに用いられる観察装置に関するものである。

従来、上記したような観察装置としては、例えば、特許文献１に記載された低温貯槽の内部観察装置があり、この内部観察装置は、貯槽付ノズルを通して貯槽内にフレキシブルホースで吊り下げられた旋回装置と、カメラを内蔵して旋回装置の下端部に水平軸回りに回動可能に取り付けられた保温箱と、この保温箱とともに鉛直軸回りに回動する旋回装置の胴部に形成された窓部と、この窓部が位置する胴部に内蔵された照明ランプを備えた構成を成している。

特開平09-043030号

しかしながら、上記した従来の観察装置では、カメラを内蔵した保温箱を貯槽内にフレキシブルホースで吊り下げるようにしているので、保温箱を貯槽内に入れる場合には大きく揺れてしまい、揺れが治まるまでに多くの時間を必要とするという問題がある。

また、上記した従来の観察装置では、カメラを内蔵した保温箱を旋回させる旋回装置も貯槽内に吊り下げるようになっているので、例えば、災害時における倒壊家屋の内部状況を調べるのに用いる場合には、遮蔽物に大きな孔を開けなくてはならないのに加えて、倒壊家屋の内部が高い放射性雰囲気であったり高温であったりした場合には、旋回装置に不具合が生じて観測に支障を来す虞があるという問題を有しており、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、例えば、災害時における倒壊家屋の内部状況を調べるのに用いる場合、遮蔽物に大きな孔を穿つことなくそして迅速に観測を開始することが可能であり、倒壊家屋の内部が高い放射性雰囲気であったり高温であったりした場合でも、倒壊家屋の内部状況の観測を支障なく行うことができる観察装置を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様は、遮蔽物で遮られた一方側の状況を前記遮蔽物の他方側で情報として捉える観察装置であって、前記遮蔽物に形成された孔に該遮蔽物の他方側から回転自在に挿入される剛性を有する長尺体と、前記遮蔽物の前記孔を通して該遮蔽物の一方側に挿入される前記長尺体の先端部に配置された照明部と、前記遮蔽物の前記孔を通して該遮蔽物の一方側に挿入される前記長尺体の先端部に配置された撮像部と、前記遮蔽物の他方側に位置して前記長尺体に回転力を付与する駆動部を備えている構成としている。

本発明の第２の態様は、前記照明部，前記撮像部及び前記駆動部がいずれも遠隔で操作される構成としている。

本発明の第３の態様は、前記照明部及び前記撮像部を配置した前記長尺体の先端側が、該長尺体の長手方向と直交する方向の軸回りに回動する構成としている。

本発明の第４の態様において、前記長尺体は、必要に応じて着脱される長さ調整体を備えている構成としている。

本発明の第５の態様において、前記長尺体は、前記遮蔽物に形成された孔に該遮蔽物の他方側から回転自在に挿入される剛性を有する管体であり、前記照明部及び前記撮像部は、いずれも前記管体の先端部に収容されて該管体の先端部に形成された半割切欠を介して露出している構成としている。

本発明に係る観察装置において、照明部には、遠方を照らし得る光量のＬＥＤを用いることが望ましく、一方、撮像部には、信号を転送することを考慮してＵＳＢカメラを用いることが望ましく、広い観察範囲を確保するうえで広角レンズを取り付けることが望ましい。

本発明に係る観察装置を用いて、例えば、災害時における倒壊家屋の内部状況を調べる場合には、遮蔽物にドリルで穿った孔を通して長尺体を挿入して、駆動部を遮蔽物近傍にセットするのに続いて、照明部及び撮像部をいずれも動作させつつ駆動部を動作させて照明部及び撮像部を回転させれば、倒壊家屋の内部状況をつぶさに観察し得ることとなる。

この際、本発明に係る観察装置では、剛性を有する長尺体の先端部に照明部及び撮像部を配置しているので、観察の間、照明部及び撮像部の揺れが少なく抑えられることとなり、したがって、揺れの治まりを待たなくて済む分だけ、観察を迅速に行い得ることとなる。

また、本発明に係る観察装置では、大きさの嵩む駆動部を遮蔽物の他方側である倒壊家屋の外部に位置させるようにしているので、遮蔽物に穿つ孔の大きさを小さく抑え得ることとなり、加えて、倒壊家屋の内部が高い放射性雰囲気であったり高温であったりした場合でも、その影響を受けて駆動部に不具合が生じるようなことはほとんどなく、したがって、倒壊家屋の内部状況を支障なく観測し得ることとなる。

本発明に係る観察装置では、照明部，撮像部及び駆動部をいずれも遠隔で操作する構成とすれば、例えば、観察現場で行う作業を極力減らすことができ、その結果、観察作業員の安全性が向上することとなる。

また、本発明に係る観察装置において、照明部及び撮像部を配置した長尺体の先端側が、この長尺体の長手方向と直交する方向の軸回りに回動する構成とすれば、長尺体の長手方向に沿う軸回りの観測だけでなく、例えば、倒壊家屋の天井を内側から観測し得ることとなる。

さらに、本発明に係る観察装置において、長尺体が必要に応じて着脱される長さ調整体を備えている構成とすれば、例えば、倒壊家屋の内部における上下方向の寸法の違いに容易に対応し得ることとなる。

さらにまた、本発明に係る観察装置において、長尺体として管体を用いて照明部及び撮像部をそれぞれ管体の先端部に収容し、この管体の先端部に形成された半割切欠を介して照明部及び撮像部が露出するように成せば、照明部及び撮像部の保護が成されることとなる。

本発明によれば、例えば、災害時における倒壊家屋の内部状況を調べるのに用いる場合には、遮蔽物に大きな孔を穿つことなくそして迅速に観測を開始することが可能であり、加えて、倒壊家屋の内部が高い放射性雰囲気であったり高温であったりした場合でも、倒壊家屋の内部状況を支障なく観測することができるという非常に優れた効果がもたらされる。

本発明の一実施例に係る観察装置の正面説明図（ａ）及び図１（ａ）のＡ−Ａ線位置に基づく断面説明図（ｂ）である。図１における観察装置の通信システムを示すブロック図である。本発明の他の実施例に係る観察装置を示す管体の先端部の側面説明図である。本発明のさらに他の実施例に係る観察装置の長さ調整管を示す部分拡大説明図である。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施例に係る観察装置を示しており、この実施例では、災害時における倒壊家屋の内部状況を調べる場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、この観察装置１は、倒壊家屋の内部状況を天井相当部（遮蔽物）Ｓにドリルを用いて形成した孔Ｈを通して情報として捉える観察装置であって、天井相当部Ｓの孔Ｈにこの天井相当部Ｓの他方側（図示上側）から回転自在に挿入される両端が開口する金属管（長尺体）２と、孔Ｈを通して天井相当部Ｓの一方側（図示下側）に挿入される金属管２の先端部２１に配置された照明部３と、この照明部３と同じく孔Ｈを通して天井相当部Ｓの一方側に挿入される金属管２の先端部２１に配置された撮像部４と、天井相当部Ｓの他方側に位置して金属管２の基端部２２に回転力を付与する駆動部５を備えている。金属管２の先端部２１には、径方向に切り欠くようにして半割切欠２３が形成されており、この半割切欠２３には、これを通して露出する照明部３及び撮像部４を覆う透明カバー２３ａが装着されている。

照明部３は、金属管２の先端部２１の最も先端側に配置されており、複数個のＬＥＤ３１と、これらのＬＥＤ３１を２列に並べて配置して成る放熱板３２と、この放熱板３２を金属管２の内周面２４に固定するベース板３３を具備している。放熱板３２とベース板３３との間、及び、ベース板３３と金属管２の内周面２４との間には、放熱面積を増すための放熱グリス３４がそれぞれ介在させてあり、金属管２の先端部２１における照明部３のやや上方には放熱孔２６が形成されている。

一方、撮像部４は、照明部３と隔壁２５を介して隣接して配置されており、広角レンズ付きのＵＳＢカメラ４１と、このＵＳＢカメラ４１を金属管２の内周面２４に固定するカメラ取付け板４２を具備している。

この場合、カメラ取付け板４２は、取付けベース４２ａと、この取付けベース４２ａに連続する斜め下方を向く斜板４２ｂを有しており、ＵＳＢカメラ４１は、斜板４２ｂに対して断熱絶縁機能を有する接着剤４３により固定されている。

駆動部５は、天井相当部Ｓ上に固定されるケース５１内に収容されたモータ５２と、このモータ５２の出力軸５２ａに装着された小傘歯車５３と、金属管２の基端部２２に固定されて小傘歯車５３と噛み合う大傘歯車５４を具備している。

この実施例において、照明部３，撮像部４及び駆動部５は、いずれも遠隔で操作されるようになっている。具体的には、図２に示すように、照明部３，撮像部４及び駆動部５は、ＰＬＣ１０，エクステンダー１１，スイッチングハブ１２，メディアコンバータ１３，光ファイバ１４及びメディアコンバータ１５を介してパーソナルコンピュータ１６に接続されており、このようにメディアコンバータ１３，１５を光ファイバ１４で結ぶことで、撮像部４のＵＳＢカメラ４１で捉えた画像を遠方（例えば、２ｋｍ程度）に転送することができるようになっている。

なお、図１における符号３５，４５は、いずれも電源供給用のリード線である。

この実施例に係る観察装置１を用いて災害時における倒壊家屋の内部状況を調べる場合には、倒壊家屋の天井相当部Ｓにドリルで穿った孔Ｈを通して金属管２を挿入して、駆動部５を天井相当部Ｓ上にセットするのに続いて、照明部３及び撮像部４をいずれも動作させつつ駆動部５を動作させて照明部３及び撮像部４を回転させれば、倒壊家屋の内部状況をつぶさに観察し得ることとなる。

この実施例に係る観察装置１では、照明部３及び撮像部４を金属管２の先端部２１に配置しているので、観察の間、照明部３及び撮像部４の揺れが少なく抑えられることとなり、したがって、揺れの治まりを待たなくて済む分だけ、観察を迅速に行い得ることとなる。

また、この実施例に係る観察装置１では、駆動部５を天井相当部Ｓ上にセットするようにしているので、すなわち、駆動部５を倒壊家屋の外部である天井相当部Ｓの他方側に位置させるようにしているので、倒壊家屋の天井相当部Ｓに穿つ孔Ｈの大きさを小さく抑え得ることとなる。

加えて、駆動部５を倒壊家屋の外部である天井相当部Ｓの他方側に位置させるようにしているので、倒壊家屋の内部が高い放射性雰囲気であったり高温であったりした場合でも、その影響を受けて駆動部５に不具合が生じるようなことはほとんどなく、したがって、倒壊家屋の内部状況を支障なく観測し得ることとなる。

さらに、この実施例に係る観察装置１では、照明部３，撮像部４及び駆動部５をいずれも遠隔で操作し得るので、例えば、倒壊家屋に観察装置１を設置した後の観察作業を倒壊現場から離れた場所で行うことでき、すなわち、危険な倒壊現場での作業を極力減らすことができ、その結果、観察作業員の安全性が向上することとなる。

さらにまた、この実施例に係る観察装置１では、長尺体として金属管２を用いて照明部３及び撮像部４をそれぞれ金属管２の先端部２１に収容し、この金属管２の先端部２１に形成された半割切欠２３及び透明カバー２３ａを介して照明部３及び撮像部４が露出するようにしているので、照明部３及び撮像部４の保護が成されることとなる。

図３は、本発明の他の実施例に係る観察装置を示しており、この実施例においても、災害時における倒壊家屋の内部状況を調べる場合を例に挙げて説明する。

図３に示すように、この実施例に係る観察装置が、先の実施例に係る観察装置１と相違するところは、金属管２の先端部２１が金属管２の軸心Ｌ（長手方向）と直交する方向の支持ピン（軸）２７回りに回動するようにしたうえで、チルト駆動部６を設けた点にある。

チルト駆動部６は、チルトモータ６１と、このチルトモータ６１のチルトモータ出力軸６１ａに装着されたリール６２と、このリール６２に巻き回したワイヤ６３を具備しており、このワイヤ６３の先端を金属管２の先端部２１に設けた耳金２８に掛止することで、チルトモータ６１の出力及び先端部２１の自重により、金属管２の先端部２１を支持ピン２７回りに回動させるようにしている。

この観察装置１では、金属管２の軸心Ｌ回りの観測だけでなく、天井相当部Ｓの内側の観測も行い得ることとなる。

図４は、本発明のさらに他の実施例に係る観察装置を示している。
図４に部分的に示すように、この実施例に係る観察装置では、金属管２Ａが、必要に応じて着脱される長さ調整管（調整体）２９を備えている構成を成しており、他の構成は先の実施例に係る観察装置１と同じである。

長さ調整管２９は、金属管２Ａの基端部２２Ａに形成された小径部２９ａに一方の端部（図示下端部）を嵌合させつつ相互に捻りを加えて、鉤状の係止溝２９ｃに金属管２Ａの基端部２２Ａの係止ピン２９ｂが係止するように成すことで、金属管２Ａの基端部２２Ａに接続されるようになっている。

これと同様にして、長さ調整管２９は、他方の端部（図示上端部）である小径部２９ａに他の長さ調整管２９の一方の端部を嵌合させつつ相互に捻りを加えて、小径部２９ａの係止ピン２９ｂが他の長さ調整管２９の係止溝２９ｃに係止するように成すことで、他の長さ調整管２９に接続されるようになっている。

この観察装置では、金属管２Ａの基端部２２Ａに長さ調整管２９を適宜本数継ぎ足すことで、倒壊家屋の内部における上下方向の寸法の違いに容易に対応し得ることとなる。

上記した実施例では、本発明に係る観察装置を用いて災害時における倒壊家屋の内部状況を調べる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、原子炉内部の状況を調べるのに用いることが可能である。

また、上記した実施例では、金属管２，２Ａを上下方向に配置するようにしているが、金属管２，２Ａを水平方向に配置するようにしてもよい。

本発明に係る観察装置の構成は、上記した実施例の構成に限定されるものではない。

１観察装置
２，２Ａ金属管（長尺体）
３照明部
４撮像部
５駆動部
２１金属管の先端部
２２，２２Ａ金属管の基端部
２３半割切欠
２７支持ピン（長尺体の長手方向と直交する方向の軸）
２９長さ調整管（長さ調整体）
Ｈ貫通孔（遮蔽物に形成された孔）
Ｌ金属管の軸心
Ｓ天井相当部（遮蔽物）

Claims

遮蔽物で遮られた一方側の状況を前記遮蔽物の他方側で情報として捉える観察装置であって、
前記遮蔽物に形成された孔に該遮蔽物の他方側から回転自在に挿入される剛性を有する長尺体と、
前記遮蔽物の前記孔を通して該遮蔽物の一方側に挿入される前記長尺体の先端部に配置された照明部と、
前記遮蔽物の前記孔を通して該遮蔽物の一方側に挿入される前記長尺体の先端部に配置された撮像部と、
前記遮蔽物の他方側に位置して前記長尺体に回転力を付与する駆動部を備えている観察装置。
前記照明部，前記撮像部及び前記駆動部がいずれも遠隔で操作される請求項１に記載の観察装置。
前記照明部及び前記撮像部を配置した前記長尺体の先端部が、該長尺体の長手方向と直交する方向の軸回りに回動する請求項１又は２に記載の観察装置。
前記長尺体は、必要に応じて着脱される長さ調整体を備えている請求項１ないし３のいずれか１つの項に記載の観察装置。
前記長尺体は、前記遮蔽物に形成された孔に該遮蔽物の他方側から回転自在に挿入される剛性を有する管体であり、
前記照明部及び前記撮像部は、いずれも前記管体の先端部に収容されて該管体の先端部に形成された半割切欠を介して露出している請求項１ないし４のいずれか１つの項に記載の観察装置。