JP2016160697A - 橋梁点検装置及び橋梁点検方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が路面上を走行中であっても当該橋梁の状態を点検可能であって取扱いが容易でコンパクトな構成を有する橋梁点検装置及び橋梁点検方法を提供する。
【解決手段】雄側接続具を有する第１の分割ロッド４と、雌側接続具を有する第２の分割ロッドと６、第１の分割ロッド４及び第２の分割ロッド６の少なくとも一方に取り付けられ且つ橋梁の状態を点検可能な１以上のカメラ装置８と、第１の分割ロッド４をワイヤ９で吊下支持する２機の第１の支持台１６０Ａ、Ｂと、第２の分割ロッドをワイヤ９で吊下支持する２機の第２の支持台１６０Ｃ、Ｄと、雄側接続具と雌側接続具を空中で相対的に接近させる飛行体と、雄側接続具と雌側接続具を着脱可能に固定するロック手段と、第１の分割ロッド４の嵌合凸部と第２の分割ロッド６の嵌合凹部を連結して橋梁の下方を横断する１本の架橋ロッド３を形成するロッド連結手段とを設けた。
【選択図】図３２

Description

本発明は、自動車、トラック等の車両が通行する橋梁の側面や下面等を点検するための橋梁点検装置及び橋梁点検方法に関し、特に、車両が路面上を走行中であっても当該橋梁の状態を点検可能であって取扱いが容易でコンパクトな構成を有する橋梁点検装置及び橋梁点検方法に関する。

一般に、橋梁は、強度計算や製造技術の進展、構造材料の改良・開発等によって大型化、長大化が進んでいる。
一方、建設されてから数十年を経過する橋梁の数は少なくなく、それら長期間使用されてきた橋梁の老朽化が問題となってきている。そのため、製造時からある期間が経過した橋梁については、傷や破損の有無等を点検して当該橋梁の補修・改修等の必要性の有無を考慮する必要が生じてきた。

このような橋梁の点検のために、現在一般的には、Ｌ字型の長大なアームを有する橋梁点検車が用いられている。この橋梁点検車による方法は、車体を橋の上に移動した状態において、その橋の上からＬ字型のアームを下方に伸ばし、そのアームの先端部に搭乗した作業者が目視により、或いは、点検器具を用いて橋梁の側面や下面の状態を点検するものであった。

しかしながら、このような橋の上から長大なアームを伸ばして作業者が橋梁の状態を点検する作業では、長大なアームを支持するために大型の車両が必要となり、橋梁点検時に大型車両を橋の上に停止させることから、その橋を通過する車両の交通を大幅に規制する必要があった。また、橋梁が長大であるためにアームの長さが足りないときにはアームが届かない場所が生じ、点検できない場所が残る場合があった。更に、アームの先端に搭乗した作業者が橋梁の側面や下面等を目視したり、点検器具を使用して点検していることから、点検作業に危険性が伴うばかりでなく、橋梁の状態を位置座標と合わせたデータベースに残して置くことができないという問題があった。

このような長大アームを有する車両を備えた大型装置を使用して行う橋梁点検では、点検作業が大掛かりなものとなって作業性が悪いばかりでなく、作業者の作業に危険性が伴うことから、その点検作業をより簡便且つ安全に行うことができるように、次のような各種の方法が検討されている。

その点検方法の１は、無線操縦される無人飛行機にカメラ装置を搭載し、その無人飛行機を橋梁の側面や下面に飛行させ、飛行機に搭載したカメラ装置で橋梁の表面を観察して橋梁の状態を点検する方法である。
しかしながら、この無人飛行機による橋梁点検方法では、橋梁の周りにおいては風の流れが複雑であるため、無人飛行機を橋梁に接近させて安定して観察することが困難であり、また、飛行時間を長く保つことができないために点検効率が悪いという問題があった。

また。その点検方法の２は、点検装置に複数の吸盤を設け、それら吸盤の吸着力を制御することにより吸盤の吸着力で点検装置を橋梁等に支持し、また、複数の吸盤の吸着力を制御して観察位置を移動させ、点検装置に設けた点検手段で橋梁の状態を観察する方法である。
しかしながら、この吸盤による吸着力を利用した方法では、橋梁の表面には錆やゴミが付着していると考えられることから、吸盤による安定した支持力を確保することが困難であると考えられ、点検装置を安定して保持したり、移動させることが難しいと思われる。

この吸盤を使用した点検装置に関して、本願特許出願人は、先に、吸盤を用いた４足壁面吸着ロボットを製作し、更に、目地のある壁面でも吸着可能なＶＭ吸盤と呼ばれる特殊な吸盤を使用した壁面移動ロボットの開発を行ってきた。ところが、屋外の建造物には壁面の状態が劣悪である場合があり、劣悪な壁面では表面の凹凸や塗装面の一部の剥離等によって吸盤の吸着面から空気が漏れる等の現象が発生し、点検装置を安定して支持したり、移動させることが困難であった。そのため、吸盤を用いて点検装置を橋梁に沿って移動させ、その点検装置で橋梁の状態を観察することは困難であると考えられる。

また、橋梁が鋼鉄製の構造体である場合には、点検装置の支持体として複数の磁石を使用し、それら磁石の吸着力を利用して点検装置を支持し且つ移動可能な構造とすることも考えられる。
しかしながら、磁気吸着力は磁石が鉄表面から、例えば２ｍｍ離れると、その吸着力は最大吸着力の数割程度まで減衰する。そのため、構造体の表面に厚い塗装が施されていたり、表面に錆が浮いているような場合には、磁石による十分な吸着力を持続的に発生させることが困難であり、磁石を用いて支持及び移動可能な点検装置を構成することは難しいと考えられる。

一方、上述したような点検方法の内、最も現実的なものとして考えられる方法は、橋梁の下の点検すべき当たりに仮設の足場としての桁を設営し、その桁に沿って点検ロボットを移動させて点検作業を行う方法が良いと考えられる。

特開２０１０−２０９６６６号公報 特開２００１−１７２９２０号公報

橋梁等の構造物の状態を点検する従来技術として特許文献１及び特許文献２に記載されているようなものがある。
特許文献１には、橋梁の下面等の直接目視点検することが困難な部位を撮影カメラにより撮影して点検する点検装置と点検方法に関するものが記載されている。この特許文献１に記載されている橋梁点検装置は、橋上を移動可能な台車に支持されて先端部が橋の側方外部にオーバーハングして張り出される基部アームと、その基部アームの先端部に取り付けられ昇降可能かつ垂直軸線回りに回動可能に垂直ロッドを保持するロッドホルダーと、そのロッドホルダーに保持されて垂直方向に延在する垂直ロッドと、その垂直ロッドの下端部に中間部を固定されて水平方向に延在する水平アームと、その水平アーム上の一方の側に取り付けられたカメラと、他方の側に取り付けられたバランスウエイトと、水平アームを昇降させる昇降装置と、カメラの撮影画像を表示する表示手段とから構成されている。ロッドアームは垂直ロッドの回動位置を表示する表示手段を備え、カメラは水平方向回動駆動手段の作動で回動する立ち上げポールの上端部に装着した垂直方向の回動駆動手段に支持され、かつ立ち上げポールの水平方向の回動位置を表示する表示手段を備えていることを特徴としている。

また、特許文献２には、道路橋や鉄道橋などの点検や維持補修のために仮設する既設橋梁の作業足場の構造に関するものが記載されている。この特許文献２に記載されている既設橋梁の作業足場は、橋体の側部に着脱自在に係止する係止部を備え橋体側方外側部分に橋軸に沿う水平棒を橋軸方向に移動自在に支持する支持部を備えた多数の係止金物と、その係止金物の支持部に支持される水平棒を備え橋体の側方外側に張出して吊下される多数のユニット作業台と、そのユニット作業台を相互に連結する連結部材とからなることを特徴としている。

しかしながら、特許文献１に記載された橋梁点検装置においては、基部アームの先端部を橋の側方から外側にオーバーハングして張り出し、その先端部に取り付けたカメラによって橋梁の側面や下面の状態を点検するものであった。そのため、橋梁の幅が大きいために基部アームの長さが足りないときには、カメラが届かない場所が生じ、点検できない場所が残るという問題があった。
また、特許文献２に記載された既設橋梁の作業足場においては、点検する橋梁の幅よりも長く堅牢に形成された懸吊作業台が必要とされるばかりでなく、その懸吊作業台を点検する橋梁の下方に設置する必要があるため、その設置作業に手間がかかり、作業性が悪いという問題があった。

本発明は、上述したような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、橋梁の下方に架橋ロッドを横断させ、その架橋ロッドに沿ってカメラ装置等の点検手段を移動可能に構成することができ、その構造を極めて簡単に構成することができると共に、架橋ロッドの連結・分離作業を簡単に行うことができ、少人数であっても容易に橋梁点検を行うことができる取扱いが容易でコンパクトな構成を有する橋梁点検装置及び橋梁点検方法を提供することを目的としている。

本発明の橋梁点検装置は、ケーブルで接続された雄側接続具を軸方向の一端に有する第１の分割ロッドと、雄側接続具と着脱可能な雌側接続具を軸方向の一端に有する第２の分割ロッドと、第１の分割ロッド及び第２の分割ロッドの少なくとも一方に取り付けられ且つ橋梁の状態を点検可能な１又は２以上の点検手段と、橋梁の一側に配置され且つ第１の分割ロッドをワイヤで吊下支持する２機の第１の支持台と、橋梁の他側に配置され且つ第２の分割ロッドをワイヤで吊下支持する２機の第２の支持台と、雄側接続具と雌側接続具を空中で相対的に接近させる接続具接近手段と、雄側接続具と雌側接続具を着脱可能に固定するロック手段と、第１の分割ロッドの一端に設けた嵌合凸部と第２の分割ロッドの一端に設けた嵌合凹部を連結して橋梁の下方を横断する１本の架橋ロッドを形成するロッド連結手段とを設けたことを特徴としている。

接続具接近手段は、橋梁の周囲を飛行可能であって雄側接続具を第１の分割ロッドから引き出し橋梁の下方を通過して雌側接続具の近傍まで搬送可能な飛行体を適用することができる。

第１の分割ロッド及び第２の分割ロッドのそれぞれ他端に、第１の分割ロッド及び第２の分割ロッドが空中に吊り下げ支持されているときに空気を吹き出して推進力を発生させることにより第１の分割ロッド又は第２の分割ロッドの姿勢を制御して所定の姿勢にする姿勢調整手段を設けることが好ましい。

２機の第１の支持台は、第１の分割ロッドを水平方向にバランスさせて支持可能なバランス位置を共通に支持し、２機の第２の支持台は、第２の分割ロッドを水平方向にバランスさせて支持可能なバランス位置を共通に支持することが好ましい。

点検手段は、上下方向へ旋回動作可能に支持されたカメラ装置であり、架橋ロッドの軸回りに回動可能且つその軸に直交する軸回りに回動可能な運動を生成するジンバル機構によって支持され、そのジンバル機構の下部に、重りと、その重りの位置を２軸方向に移動可能な重り調節器を設けた構成にすることが好ましい。

連結及び分離可能な第１の分割ロッドと第２の分割ロッドを橋梁の幅方向両側に配置し、第１の分割ロッドから引き出した雄側接続具と第２の分割ロッドに取り付けられている雌側接続具を接続連結手段により空中で相対的に接近させ、雄側接続具と雌側接続具を接続した後、第１の分割ロッドを２機の第１の支持台によりワイヤで吊り下げて橋梁の一側から橋梁の下方まで吊り下げると共に、第２の分割ロッドを２機の第２の支持台によりワイヤで吊り下げて橋梁の他側から橋梁の下方まで吊り下げ、その後、雄側接続具に連結されたケーブルを巻き上げて第１の分割ロッドに設けた嵌合凸部と第２の分割ロッドに設けた嵌合凹部を連結することにより第１の分割ロッドと第２の分割ロッドを軸方向に連結して橋梁の下方を横断する１本の架橋ロッドを形成し、第１の分割ロッド及び第２の分割ロッドの少なくとも一方に取り付けられた点検手段を架橋ロッドの軸方向に沿って点検位置まで移動させ、任意の位置で点検手段により橋梁の側面及び／又は下面を観察するようにしたことを特徴としている。

ロック解除手段を操作することにより雌側接続具による雄側接続具に対するロックを解除し、架橋ロッドを第１の分割ロッドと第２の分割ロッドに分離可能にすることが好ましい。

本発明の橋梁点検装置によれば、橋梁の下方を横断する架橋ロッドにカメラ装置等の点検手段を移動可能に支持し、その点検手段で橋梁の幅方向の一端から他端まで万遍なく観察することができ、構造が簡単であるためコンパクトな構成を有し、組立・分解作業及び点検作用の容易な橋梁点検装置を提供することができる。

また、本発明の橋梁点検方法によれば、架橋ロッドの連結・分離作業が容易であって、点検手段による点検作業を簡単に行うことができ、橋梁の側面や下面等の点検作業を少人数で精度良く行うことができる橋梁点検方法を提供することができる。

本発明の橋梁点検装置に係る橋梁点検ユニットの一実施例を示す斜視図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係るジンバル機構を示す斜視図である。 図２に示すジンバル機構を分割ロッドの軸方向と直交する方向であって縦方向に断面した説明図である。 図２に示すジンバル機構を分割ロッドの軸方向と平行する方向であって縦横方向に断面した説明図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る伸縮アームの縦断面図である。 図５に示す伸縮アームの先端に取り付けた点検手段を拡大して示す斜視図である。 図６に示す点検手段を縦方向に断面して示す説明図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係るジンバル機構の下部に取り付けた重り調節器を示す斜視図である。 図８に示す重り調節器を縦方向に断面した説明図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る伸縮アームの姿勢を説明するもので、図１０Ａは伸縮アームの姿勢を垂直に保持した状態の正面図、図１０Ｂは同じく側面図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る伸縮アームの姿勢を説明するもので、図１１Ａは伸縮アームの姿勢を分割ロッドの軸方向に傾斜させた状態の正面図、図１１Ｂは同じく側面図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る伸縮アームの姿勢を説明するもので、図１２Ａは伸縮アームの姿勢を分割ロッドの軸方向と直交する方向に傾斜させた状態の正面図、図１２Ｂは同じく側面図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る伸縮アームの姿勢を説明するもので、図１３Ａは伸縮アームの姿勢を分割ロッドの軸方向及びこれと直交する方向の両方向に対して傾斜させた状態の正面図、図１３Ｂは同じく側面図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る分割ロッドの軸方向の他端に設けた姿勢調整手段を示す斜視図である。 図１４に示す姿勢調整手段を縦方向に断面して示す説明図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る第１の分割ロッドの一端と第２の分割ロッドの一端を接近させ、雄側接続具を雌側接続具に嵌合させる前の状態を断面して示す説明図である。 図１６に示す状態から、雄側接続具を雌側接続具に嵌合させた状態を断面して示す説明図である。 図１６に示す状態から、雄側接続具を雌側接続具に嵌合させたときの外観形状を説明する斜視図である。 図１６に示す状態から雄側接続具を雌側接続具に嵌合させ、ロッド連結手段により第１の分割ロッドと第２の分割ロッドを連結した状態を断面して示す説明図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る第２の分割ロッドの軸方向の一端に配設したロック手段及びロック解除手段を示すもので、図２０Ａはロック手段の開放状態を示す正面図、図２０Ｂは同じく斜視図である。 図２０に示すロック手段及びロック解除手段を拡大して示すもので、ロック手段を開いた状態の説明図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る第２の分割ロッドの軸方向の一端に配設した雌側接続具に雄側接続具を挿入した状態を示すもので、図２２Ａは正面図、図２２Ｂは斜視図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る第２の分割ロッドの軸方向の一端に配設したロック手段及びロック解除手段を示すもので、図２３Ａはロック手段の閉鎖状態を示す正面図、図２３Ｂは同じく斜視図である。 図１に示す橋梁点検ユニットに係る第２の分割ロッドの軸方向の一端に配設したロック手段による雄側接続具のロック状態を示すもので、図２４Ａは正面図、図２４Ｂは斜視図である。 図２４に示すロック手段及びロック解除手段を拡大して示すもので、ロックロック手段で雄側接続具をロックした状態の説明図である。 本発明の橋梁点検装置に係る第１の支持台及び第２の支持台を示す斜視図である。 本発明の橋梁点検装置に係る第１の支持台及び第２の支持台を示す側面図である。 本発明の橋梁点検装置を用いて橋梁点検方法を説明するもので、接続具接近手段で雄側接続具を雌側接続具に接近させる状態を説明する説明図である。 図２８の要部を拡大して示す説明図である。 図２９に示す状態の後、２機の支持台の内の１機の支持台がワイヤによって分割ロッドを吊下支持している状態を示す説明図である。 図３０に示す状態の後、ファン推進器の空気圧でそれぞれの分割ロッドを１８０度旋回させて２本の分割ロッドの互い一端を対向させた状態を示す説明図である。 ４機の支持台で１本の架橋ロッドを支持した状態で２機の点検手段により橋梁を観察する状態を説明する説明図である。 本発明に係る橋梁点検装置を橋梁に設置した状態を示すもので、１本の架橋ロッドを橋梁の下方に吊り下げて空中にフリーな状態で支持した説明図である。 本発明に係る橋梁点検装置を橋梁に設置した状態を示すもので、１本の架橋ロッドを橋梁の下面に当接させて固定支持した状態を示す説明図である。 本発明に係る橋梁点検装置を、橋梁の橋脚を跨いで移動させる動作を説明する説明図である。

以下に、図１乃至図３５を参照して、本発明の橋梁点検装置及び橋梁点検方法の実施の例を説明する。
本発明の橋梁点検装置は、第１の分割ロッド４を有する第１の橋梁点検ユニット２Ａと、第２の分割ロッド６を有する第２の橋梁点検ユニット２Ｂと、第１の橋梁点検ユニット２Ａをワイヤ９で吊下支持する２機の第１の支持台１６０Ａ，１６０Ｂと、第２の橋梁点検ユニット２Ｂをワイヤ９で吊下支持する２機の第２の支持台１６０Ｃ，１６０Ｄと、第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６を軸方向に連結して１本の架橋ロッド３を形成するための接続具接近手段１９０等を備えて構成されている。

図１は、本発明の橋梁点検装置１に係る第１の橋梁点検ユニット２Ａ及び第２の橋梁点検ユニット２Ｂの一実施例を示すものである。この第１の橋梁点検ユニット２Ａと第２の橋梁点検ユニット２Ｂが異なる点は、第１の橋梁点検ユニット２Ａの第１の分割ロッド４の一端には嵌合凸部４ａと雄側接続具５が設けられ、第２の橋梁点検ユニット２Ｂの第２の分割ロッド６の一端には嵌合凹部６ａと雌側接続具７が設けられている。更に、第２の分割ロッド６において、雌側接続具７に関連してロック手段１３０とロック解除手段１４０とロッド連結手段１５０を設けている点が異なり、その他の構成は同様である。

第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６は、嵌合凸部４ａと嵌合凹部６ａを嵌合することによって軸方向へ付き合わされ、見かけ上１本のロッドとされる。そして、ロッド連結手段１５０の作動によって嵌合凸部４ａと嵌合凹部６ａをネジ結合することにより、第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６が緊締され、軸方向へ一体的に連結された１本の架橋ロッド３が構成される。

図１に示すように、第１の分割ロッド４及び第２の分割ロッド６は、断面形状が円形をなし且つ軸方向に長い円筒体２０を有しており、その円筒体２０の長さは、点検する橋梁ＫＹの幅方向の長さの１／２よりも長いものとする。この円筒体２０の外周面の上下には、点検手段８を有する伸縮アーム５０が搭載されたジンバル機構２５を軸方向にガイドする上部レール２１と下部レール２２が一体的に設けられている。上部レール２１は円筒体２０の最上部に配置され、下部レール２２は１８０度回転変位した円筒体２０の最下部に配置されていて、それらの軸心線は円筒体２０の軸心線と平行に設定されている。

上部レール２１及び下部レール２２は、図１８に示すような形状を有している。上部レール２１は、左右の両側面に側方に開口され且つ軸方向に連続したＶ字状の長溝２７を有しており、図示しない複数のボルトによって円筒体２０に締め付け固定されている。この上部レール２１の上面には、架橋ロッド３を橋梁ＫＹの下面に当接させたときの緩衝材としての役割をなすゴムシート２４が接着剤で固定されて一体的に設けられている。下部レール２２は、一方の側面に開口され且つ軸方向に連続したＶ字状の長溝２８と、他方の側面において軸方向へ多数の歯を所定間隔に配置したラック２９が設けられており、図示しない複数のボルトによって円筒体２０に締め付け固定されている。

更に、第１の分割ロッド４に固定された上部レール２１及び下部レール２２の一端には位置決めをなす係合突起３１がそれぞれ設けられている。これに対して、第２の分割ロッド６に固定された上部レール２１及び下部レール２２の一端には、係合突起３１が係合されることによって第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６を互いに位置決めする係合孔３２がそれぞれ設けられている。

図１に示すように、円筒体２０の上部であって上部レール２１の軸方向の他側には、それぞれの橋梁点検ユニット２Ａ，２Ｂにおいて、水平方向にバランスさせた状態でワイヤ９により吊り下げて支持するための支持片２３が上方へ突出するように設けられている。更に、第２の分割ロッド６において、円筒体２０の嵌合凹部６ａ側には、円筒体２０の内外に空気を通過させて雄側接続具５と雌側接続具７の着脱操作を容易にする等の役割を有する空気孔１３が設けられている。

また、第１の分割ロッド４及び第２の分割ロッド６には、それぞれジンバル機構２５が円筒体２０の軸方向へ移動可能に支持されている。ジンバル機構２５は、図２乃至図４に示すような構成を有している。即ち、ジンバル機構２５は、四角形の枠体からなる支持枠３４と、この支持枠３４の内側に回転自在に支持された軸受枠３５と、この軸受枠３５に装着された玉軸受３６と、この玉軸受３６の内輪に嵌合された軸受環３７と、ジンバル機構２５を円筒体２０の軸方向へ移動させるための走行駆動部３８等を有している。

ジンバル機構２５の支持枠３４は、上下方向の長さを左右方向の長さよりも長くした長方形をなしており、その側面部には、左右方向において対向する位置に軸受穴が設けられている。軸受枠３５は、平面形状が略四角形をなしており、その左右の側面部には外側に突出する軸部３５ａがそれぞれ設けられている。これらの軸部３５ａに装着された軸受４１を支持枠３４の軸受穴にそれぞれ嵌合させることにより、軸受枠３５が支持枠３４に対して、その長手方向と直交する水平方向に設定される回転軸を回転中心として上下方向へ回転自在に支持されている。

この軸受枠３５に玉軸受３６を介して回転自在に支持された軸受環３７の中央部に、円筒体２０が貫通される貫通穴４２が設けられており、その貫通穴４２は、上部レール２１と下部レール２２が固定された円筒体２０の断面形状に対応する形状に形成されている。即ち、貫通穴４２は、中央部に形成された円形部４２ａと、その円形部４２ａの上部に開口するように形成された上角溝部４２ｂと、円形部４２ａの下部に開口するように形成された下角溝部４２ｃとを有している。上角溝部４２ｂには上部レール２１が挿通され、下角溝部４２ｃには下部レール２２が挿通される。

この軸受環３７の貫通穴４２を囲うように、軸受環３７の厚み方向の両側には、その軸受環３７の両面に立設された支持片４３によってそれぞれ回転自在に支持された６個（片側３個）のガイドローラ４４が配設されている。６個のガイドローラ４４のうち、上側に配置された２個のガイドローラ４４は、貫通穴４２に挿入される架橋ロッド３の上部レール２１に設けた左右の長溝２７にそれぞれ転動可能に係合される。また、下側に配置された１個のガイドローラ４４は、下部レール２２に設けた長溝２８に転動可能に係合される。この下側のガイドローラ４４に対する左右方向の対応位置に、下部レール２２に設けたラック２９に噛合されるピニオン４５が軸受環３７の厚み方向の両側に配設されている。

ピニオン４５は、その中央部に嵌合された軸体４５ａが２個の軸受片４６によって回転自在に支持されており、２個の軸受片４６は軸受環３７の面に立設されている。軸体４５ａは、カップリング４７によってモータ４８の回転軸と一体的に回転可能に連結されている。そして、モータ４８は、軸受環３７の面に立設されたベース片４９に固定されている。なお、支持枠３４の上枠部には伸縮アーム５０の下端が嵌合される座ぐり穴３４ａが設けられ、下枠部には貫通穴３４ｂが設けられている。

図５に示すように、伸縮アーム５０は、図示しない空気圧装置から供給される空気圧と巻取り機６０によるワイヤ６１の巻取り動作によって伸長及び収縮動作が可能とされた４本のアーム５１〜５４を有する入れ子式構造となっている。最も小さい外径を有する筒体からなる第１アーム５１が、この第１アーム５１よりも少し大きい外径を有する筒体からなる第２アーム５２に摺動可能に挿入され、この第２アーム５２が、更に大きい外径を有する筒体からなる第３アーム５３に摺動可能に挿入されていて、更に大きい外径を有する筒体からなる第４アーム５４に第３アーム５３が摺動可能に挿入されている。

第１アーム５１から第４アーム５４までの隣り合うアーム間には、それらの隙間から圧縮空気が漏れ出るのを防止するための漏れ防止手段が設けられている。この実施例で示す漏れ防止手段は、各アーム５１〜５４の端部にリング状をなすシール材を設けることによって実現している。即ち、第１アーム５１では基端側の外周面にシール材を設け、第２アーム５２及び第３アーム５３では先端側の内周面と基端側の外周面にシール材を設け、第４アーム５４では先端側の内周面にシール材を設けている。これらのシール材は抜け止めの機能も有しており、各アーム５１〜５４の先端側のシール材と基端側のシール材が当接することにより外側に位置するアームによって内側に位置するアームの抜け出しが防止される。

第１アーム５１の基端側の開口部は底板５５によって閉じられている。また、第４アーム５４の基端側の開口部はベース板５６によって閉じられている。これら底板５５とベース板５６で４本のアーム５１〜５４の基端側を閉じることにより、伸縮アーム５０を伸長又は収縮させるために圧縮空気が出し入れされる空気室５７が形成されている。この空気室５７は、図示しない空気圧装置に接続され、その空気圧装置で製造された圧縮空気が供給されることにより、伸縮アーム５０が伸長される。空気室５７に供給された圧縮空気は、巻取り機６０によるアームの引き込み作用によって外部に排出され、これにより伸縮アーム５０が収縮される。

巻取り機６０は、図５において拡大して示すような構成を有している。即ち、巻取り機６０は、一端が底板５５の下面に固定されたワイヤ６１と、このワイヤ６１を所定長さ巻き取ることができる巻取りドラム６２と、この巻取りドラム６２を巻回駆動するモータ６３等を有している。巻きい取ドラム６２は、断面形状がコ字状に形成されたフレーム６４によって両側部が回転自在に支持されたドラム軸６５に回転自在に支持されている。ドラム軸６５の一端には従動プーリ６６が固定されており、この従動プーリ６６に伝動ベルト６７の一側が掛け止められている。伝動ベルト６７の他側には、フレーム６４に固定されたモータ６３の回転軸に取り付けられた駆動プーリ６８が掛け止められている。更に、フレーム６４には支持軸６９が両端支持されており、この支持軸６９にはプーリ７１が回転自在に支持されている。

巻取りドラム６５に一側が巻き取られたワイヤ６１の他側は、プーリ７１を介して底板５６に固定されている。かくして、モータ６３を駆動することにより巻取りドラム６２を回転させてワイヤ６１を巻き取ることにより、第１アーム５１から第４アーム５４まで入れ子式に逐次的に引き込むことができ、これにより伸縮アームを図５に示す最小の長さに収縮することができる。一方、空気圧装置で空気室５７に圧縮空気を供給することにより、第１アーム５１から第４アーム５４まで逐次的に引き出して伸長させることができる。

伸縮アーム５０の上端部には点検支持器７４が取り付けられており、その点検支持器７４に点検手段の一具体例を示すカメラ装置８が取り付けられている。点検支持器７４は、図６及び図７に示すような構成を有している。即ち、点検支持器７４は、カメラ装置８を上下方向へ旋回動作可能に支持するベース部材７５と、このベース部材７５を水平方向へ旋回動作可能に支持するホルダー７６等を有しており、このホルダー７６が第１アーム５１の上端にネジ等の固定手段によって締付固定されている。

ベース部材７５は、一対の軸受片７７を介してカメラ装置８を支持するベース部７５ａと、このベース部７５ａの下面において垂直方向へ突出するよう一体に形成された軸部７５ｂとを有しており、その軸部７５ｂの中央部に下方に突出する小径の突起軸７５ｃを設けている。ベース部７５ａの上面には、所定距離離して２つの軸受片７８ａ，７８ｂが立設されており、これらの軸受片７８ａ，７８ｂにそれぞれ装着された軸受７９によって支持板８１が回転自在に支持されており、この支持板８にカメラ装置８の背面部が固定されている。

支持板８１には、一方の軸受片７８ａに装着された軸受７９を貫通して外側に突出する突起部８１ａが設けられており、この突起部８１ａに一方のカップリング８２ａが固定されている。カップリング８２ａには他方のカップリング８２ｂが係合されており、そのカップリング８２ｂはモータ８３の回転軸８３ａに固定されている。モータ８３は、ベース部７５ａに取り付けられたブラケット８４によって回転軸８３ａを水平方向へ向けた状態で固定されている。モータ８３としては、例えば、ステップモータを用いることができ、回転軸８３ａの回転方向及び回転数に応じて上下方向へ旋回動作可能とされている。

カメラ装置８は、点検対象となる橋梁ＫＹの側面や下面等の観察対象部分を映し出し、その表面の状態を見ることによって橋梁の状態を点検するものである。このカメラ装置８によって得られる状態を、例えばモニタで見ることによって作業者が橋梁ＫＹの状態を目視して観察することができ、また、例えばパソコンに取り入れることによって観察部分の表面状態、観察位置、その他の情報を記録して保存したり、再利用することができる。なお、点検手段としては、この実施例の他にも、例えば、橋梁の表面を打撃してその状態を検出する打音式の点検装置、超音波を照射して橋梁の状態を観察する超音波点検装置、その他の点検装置を適用することができる。

ベース部材７５は、軸部７５ｂに装着された２個の軸受８５ａ，８５ｂを介してホルダー７６に対して、垂直方向に延びる軸部７５ｂの軸心線を中心として回転自在に支持されている。ホルダー７６の下部には第１アーム５１の上端に固定するためのフランジ部７６ａが設けられており、そのフランジ部７６ａの中央には、突起軸７５ｃに取り付けられた一方のカップリング８６ａが挿通される穴が設けられている。一方のカップリング８６ａはクラッチ８７を介して他方のカップリング８６ｂと接続されている。他方のカップリング８６ｂはベース部材７５を回転動作させるためのモータ８８の回転軸８８ａに固定されている。

モータ８８は、回転軸８８ａを上方へ向けた状態でブラケット８９に固定されており、ブラケット８９はフランジ部７６ａの下面に固定されている。モータ８８としては、例えば、ステップモータを用いることができ、回転軸８８ａの回転方向及び回転数に応じて上下方向に向かう垂直軸を回転中心として水平方向へベース部材７５が回動可能とされている。かくして、モータ８８を駆動すると、その回転方向及び回転量に応じてベース部材７５が水平方向へ回動される。

図８及び図９は、ジンバル機構２５の下部に取り付けた重り調節器９０を説明する図である。重り調節器９０は、重り９１を有しており、この重り９１の位置を調節することにより伸縮アーム２６の姿勢を変化させ、カメラ装置８を所望の位置に移動させて保持するためのものである。この重り調節器９０は、重り９１と、２枚の長尺状のリンク９２，９３と、２個の関節部９４，９５を有している。第１リンク９２の長手方向の一側に第１関節部９４が設けられ、第１リンク９２の他側と第２リンク９３の他側は第２関節部９５によって回動可能に連結されており、第２リンク９３の一側に重り９１が設けられている。

第１関節部９４は、第１リンク９２の長手方向の一側において一面から上方へ突出するように形成された軸部９２ａと、この軸部９２ａに２個の軸受９６を介して回転自在に支持された円筒体９７と、この円筒体９７に取り付けられたギアドモータ９８と、このギアドモータ９８の出力軸９８ａと軸部９２ａの突起９２ｂを動力伝達可能に連結するカップリング９９を有している。ギアドモータ９８は、一端が閉じられた円筒体９７の閉鎖面の外側に、その出力軸９８ａを突起９２ｂに対向させる状態で取り付けられている。

第２関節部９５は、第１関節部９４と略同様の構成を有しており、両者が異なる点は、円筒体９７に相当する部分を第１リンク９２に一体に設けたところで、その他の構成は同様である。即ち、第２関節部９５は、第１リンク９２の長手方向の他側であって、軸部９２ａが突出する側と反対側へ突出するように設けた円筒部９２ｃと、第２リンク９３の長手方向の他側において一面から上方へ突出するように形成された軸部９３ａと、第１リンク９２に取り付けられたギアドモータ１０１と、このギアドモータ１０１の出力軸１０１ａと軸部９３ａの突起９３ｂを動力伝達可能に連結するカップリング１０２を有している。ギアドモータ１０１は、第１リンク９２の円筒部９２ｃと反対側に、その出力軸１０１ａを突起９３ｂに対向させる状態で取り付けられている。第２リンク９３の第２関節部９５と反対側の端部に、伸縮アーム５０の姿勢を変更するのに十分な重量を有する重り９１が取り付けられている。

重り調節器９０は、第１関節部９４に設けた円筒体９７をジンバル機構２５の支持枠３４の下面に固定することによって取り付けられる。この際、第１関節部９４のギアドモータ９８が支持枠３４に設けた貫通穴３４ｂに貫通される。このギアドモータ９８を駆動すると、出力軸９８ａの回転方向及び回転量に応じて第１リンク９２が水平方向へ回動される。一方、第２関節部９５のギアドモータ１０１を駆動すると、出力軸１０１ａの回転方向及び回転量に応じて第２リンク９３が水平方向へ回動され、この第２リンク９３の先端に位置する重り９１の位置を制御することにより伸縮アーム５０の姿勢を制御することができる。

図１０乃至図１３は、重り調節器９０の状態によって伸縮アーム５０の姿勢が変化する状態を説明する図である。図１０Ａ及び１０Ｂは、伸縮アーム５０が垂直上方へ延在されている状態を示すものである。このとき重り調節器９０は、第１リンク９２と第２リンク９３が上下方向に重なり合って、分割ロッド４（又は６）が延在する方向と平行する方向に延在する状態となっている。

図１１Ａ及び１１Ｂは、図１０Ａ及び１０Ｂに示す状態から、伸縮アーム５０を分割ロッド４（又は６）が延在する方向にある角度だけ傾斜させた状態を示すものである。このとき重り調節器９０は、上方から見て第１リンク９２を反時計方向へ回転させる一方、第２リンク９３を時計方向に回転させて、重り９１を初期位置に保持するように２個のギアドモータ９８，１０１を制御することによって実現される。

図１２Ａ及び１２Ｂは、図１０Ａ及び１０Ｂに示す状態から、伸縮アーム５０を分割ロッド４（又は６）が延在する方向と直交する方向にある角度だけ傾斜させた状態を示すものである。このとき重り調節器９０は、上方から見て第１リンク９２を反時計方向へ少し回転させる一方、第２リンク９３を時計方向に少し回転させて、重り９１を初期位置から直交する方向に移動させるように２個のギアドモータ９８，１０１を制御することによって実現される。

図１３Ａ及び１３Ｂは、図１０Ａ及び１０Ｂに示す状態から、伸縮アーム５０を分割ロッド４（又は６）が延在する方向に対してある角度を傾斜させると同時に、その延在する方向と直交する方向に対してもある角度を傾斜させた状態を示すものである。このとき重り調節器９０は、上方から見て第１リンク９２を時計方向へ少し回転させると共に、第２リンク９３も時計方向に少し回転させて、重り９１を第１関節部９４の下方に位置するように２個のギアドモータ９８，１０１を制御することによって実現される。

図１４及び図１５は、第１の分割ロッド４及び第２の分割ロッド６の各他端に設けた姿勢調整手段の一実施例を示すファン推進器１０４の外観斜視図及び縦断面図である。このファン推進器１０４は、第１の分割ロッド４又は第２の分割ロッド６が空中に吊り下げ支持されているときに、空気を吹き出してその空気圧で推進力を発生させることにより、第１の分割ロッド４又は第２の分割ロッド６を、その軸方向へ移動させたり、ワイヤ９を中心に回動させたりするものである。

ファン推進器１０４は、ファン１０５と、このファン１０５を回転自在に支持するフレーム１０６と、ファン１０５の吸い込み側を覆う安全カバー１０７と、フレーム１０６を回動自在に支持する支持ブラケット１０８と、フレーム１０６を旋回動作させるモータ１０９等を有している。支持ブラケット１０６は、円筒体２０の一端に固定されるベース部１０８ａと、このベース部１０８ａの一面に立設された半円形の支持片を有するアーム部１０８ｂとからなっている。アーム部１０８ｂの両先端部には、互いに中心を一致させた軸受穴がそれぞれ設けられており、これらの軸受穴に嵌合された軸受１１１にフレーム１０６の枠体１０６ａに設けた一対の軸部１０６ｂを両端支持することによってフレーム１０６が支持ブラケット１０８に回転自在に支持されている。

フレーム１０６の枠体１０６ａはリング状をなしており、この枠体１０６ａの外周面であって互いに１８０度回転変位した位置に一対の軸部１０６ｂが外側へ突出するように設けられている。枠体１０６ａの内側にはリム部１０６ｃが一体に設けられており、このリム部１０６ｃの一面に、モータが内蔵されたファン１０５が回転自在に支持されている。このフレーム１０６の一側に、ファン１０５を囲うように安全カバー１０７が取り付けられている。

また、支持ブラケット１０８に設けたアーム部１０８ｂの一片の先端部には、フレーム１０６を旋回動作させるためのモータ１０９が取り付けられている。モータ１０９は、アーム部１０８ｂの一片に固定されたモータベース１１２に、その回転軸１０９ａをフレーム１０６の軸部１０６ｂに対向させた状態で固定されている。モータ１０９の回転軸１０９ａは、軸部１０６ｂの先端から突出した突起１０６ｄとカップリング１１３を介して連結されている。これにより、モータ１０９を駆動すると、回転軸１０９ａの回転力がカップリング１１３を介してフレーム１０６に伝達され、回転軸１０９ａの回転方向及び回転量に応じてファン１０５を保持するフレーム１０６が水平方向へ旋回動作される。

図１６乃至図１９に示すように、雄側接続具５は、適当な長さを有する丸棒状の部材からなり、軸方向の一端に設けた円錐状の凸部の内側に周方向へ連続するロック溝５ａが設けられている。雄側接続具５のロック溝５ａと反対側に、他の部分よりも細くした小径部５ｂが設けられており、この小径部５ｂの先端にケーブル１０の一端が固定されている。

雌側接続具７は、第２の分割ロッド６の他端に装着されて固定支持されるハウジング１１５と、このハウジング１１５に２個の軸受１１６を介して回転自在に支持される円筒状の回転体１１７を有している。雌側接続具７の回転体１１７には、その中心部を軸方向に貫通する貫通穴１１８が設けられており、その貫通穴１１８の一側に円錐状に形成された凹部１１８ａが設けられている。更に、貫通穴１１８の凹部１１８ａ側には、第１の分割ロッド４と連結するための雌ネジ部１１９が設けられている。この雌側接続具７を有する円筒体２０の端部が、第２の分割ロッド６の嵌合凹部６ａを形成している。

このような嵌合凹部６ａの凹部１１８ａに対応する形状の円錐凸部１２１を有する嵌合凸部４ａが第１の分割ロッド４の一側に設けられている。円錐凸部１２１は、貫通穴１１８の凹部１１８ａの形状に見合う円錐形状を有しており、その頂部にはネジ部１１９に螺合される雄ネジを有するネジ軸部１２１ａが設けられている。そして、円錐凸部１２１の中心部には軸方向に貫通する挿通孔１２２が設けられている。この挿通孔１２２にケーブル１０が貫通されており、嵌合凸部４ａの外部においてケーブル１０の一端に雄側接続具５が接続されている。

ケーブル１０の他端は、第１分割ロッド４の内部において、所定長さだけ巻取りドラム１２３に巻き取られている。巻取りドラム１２３はフレーム１２４に回転自在に支持されており、このフレーム１２４にはケーブル１０をガイドするローラ１２５が回転自在に支持されている。更に、フレーム１２４には、巻取りドラム１２３を回転駆動するステッピングモータ等のモータ１２６が固定されている。このモータ１２６を駆動して巻取りドラム１２３を回動させることにより、モータ１２６の回転方向に応じてケーブル１０が巻き取られ、或いは引き出される。フレーム１２４は、円錐凸部１２１から内側に張り出したベース部１２１ｂに固定されている。

また、第１の分割ロッド４に固定された上部レール２１の端面に、第２の分割ロッド６と連結するときの相対的な位置決めをなすための前述した２つの係合突起３１が設けられている。２つの係合突起３１は、円錐凹部１２１を挟むように１８０度回転変位した位置に設けられており、この２つの係合突起３１に嵌り合う係合孔３２が第２の分割ロッド６に固定された上部レール２１及び下部レール２２の各端面に設けられている。

図２０乃至図２５は、雄側接続具５をロックして固定するロック手段１３０と、このロック手段１３０によるロックを解除するロック解除手段１４０と、第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６の連結及び解除を行うロッド連結手段１５０の構成及び動作を説明する図である。これらロック手段１３０、ロック解除手段１４０及びロッド連結手段１５０は、第２の分割ロッド６に装着された雌側接続具７の背面側に配設されている。

ロック手段１３０は、雌側接続具７の背面に固定されたベース部材１３１と、このベース部材１３１に回転自在に支持された一対のロック板１３２，１３２と、この一対のロック板１３２，１３２を開閉するように揺動させる一対のリンク１３３，１３３と、この一対のリンク１３３，１３３を揺動させる操作ピン１４４等を有している。ベース部材１３１は、長手方向の断面形状がコ字状に形成された板状の部材からなり、中央の平面部を回転体１１７の背面と平行をなすようハウジング１１５に固定されている。更に、ベース部材１３１の平面部であって回転体１１７の貫通穴１１８と対応する位置に、雄側接続具５の一側が挿通される開口穴１３５が設けられている。

一対のロック板１３２，１３２は、開口穴１３５を両側から挟むように配置されており、各ロック板１３２の一端は枢軸１３６によってベース部材１３１に回動可能に支持されていて、他端に一対のリンク１３３，１３３の一端がそれぞれ連結ピン１３７によって回動可能に連結されている。一対のリンク１３３，１３３の各他端にはガイドピン１３８がそれぞれ固定されており、一対のガイドピン１３８は平面部に設けた一対の長穴１４１を個別に貫通して、ベース部材１３１の内側において１個のブロック１４２に連結されて固定されている。

ブロック１４２には、一対のガイドピン１３８，１３８と平行をなすように操作ピン１４４が立設されており、この操作ピン１４４は平面部に設けた長穴１４５を貫通して一対のリンク１３３，１３３の間に挿通されている。長穴１４５は、ベース部材１３１が延在する方向と平行をなすように延在されており、その長穴１４５に沿って操作ピン１４４を移動させることにより、一対のリンク１３３，１３３の動作を介して一対のロック板１３２，１３２を開閉動作させることができる。なお、ブロック１４２は、ベース部材１３１との間に介在されたスプリング１４３によって常時は開口穴１３５から離れる方向へ付勢されている。

即ち、操作ピン１４４を開口穴１３５から遠ざかる方向に移動させると、一対のロック板１３２，１３２を互いに近づく方向（互いの間隔を狭める方向）へ移動させることができる。これにより、開口穴１３５に挿通された雄側接続具５のロック溝５ａに一対のロック板１３２，１３２を係合させることができ、このとき雄側接続具５がロック手段１３０によってロックされる。一方、操作ピン１４４を開口穴１３５に近づける方向に移動させると、一対のロック板１３２，１３２を互いに遠ざかる方向（互いの間隔を広める方向）へ移動させることができる。これにより、開口穴１３５に挿通された雄側接続具５のロック溝５ａから一対のロック板１３２，１３２を離脱させることができ、このときロック手段１３０による雄側接続具５のロックが解除される。

ロック解除手段１４０は、作業者の手動操作によってロック解除が実行される手動式ロック解除機構と、モータを用いて自動操作によってロック解除が実行される自動式ロック解除機構とからなっている。手動式ロック解除機構は、ブロック１４２に立設されたロック解除ボタン１４６からなっている。ロック解除ボタン１４６は、図１８に示すように、その上面が円筒体２０の側面に露出されており、外部からロック解除ボタン１４６を押圧することにより、ロック解除を行うことが可能となっている。このロック解除ボタン１４６を押圧し、スプリング１４３のバネ力に抗してブロック１４２を貫通穴１３５側へ移動させることにより、一対のロック板１３２，１３２の間隔を広げてロック手段１３０による雄側接続具５のロックを解除することができる。

自動式ロック解除機構は、解除モータ１４７と、操作ピン１４４を移動可能な解除カム１４８を有している。解除カム１４８は、解除モータ１４７の回転軸に固定されており、解除カム１４８を操作ピン１４４に近接させた状態で解除モータ１４７が、ブラケット１４９によってベース部材１３１に固定されている。解除モータ１４７を駆動して解除カム１４８を回動させ、この解除カム１４８で操作ピン１４４を開口穴１３５側へ移動させることにより、一対のロック板１３２，１３２の間隔を広げてロック手段１３０による雄側接続具５のロックを解除することができる。

更に、雌側接続具７の背面にはロッド連結手段１５０が設けられている。ロッド連結手段１５０は、第１の分割ロッド４の嵌合凸部４ａを第２の分割ロッド６の嵌合凹部６ａに挿入した後、雌側接続具７の回転体１１７を回転させて貫通穴１１８に設けたネジ部１１９を円錐凸部１２１の先端に設けたネジ軸部１２１ａに螺合させてネジ結合させたり、そのネジ結合を解除させる動作を行うものである。ロッド連結手段１５０は、回転体１１７の背面に固定された従動ギア１５１と、この従動ギア１５１に噛合された駆動ギア１５２と、この駆動ギア１５２が回転軸に固定された駆動モータ１５３と、この駆動モータ１５３をハウジング１１５に固定するモータベース１５４を有している。

ロッド連結手段１５０の動作は次のようなものである。図１７に示すように、第１の分割ロッド４の嵌合凸部４ａを第２の分割ロッド６の嵌合凹部６ａに対向させ、この状態でロッド連結手段１５０の駆動モータ１５３を駆動して駆動ギア１５１及び従動ギア１５１を介して回転体１１７を回転させる。この状態で、嵌合凸部４ａを嵌合凹部６ａに接近させ、ネジ軸部１２１ａをネジ部１１９に挿入する。そして、ネジ軸部１２１ａをネジ部１１９に螺合して締め付けることにより、嵌合凸部４ａと嵌合凹部６ａがネジ結合され、これにより第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６が軸方向に一直線に連結され、１本の架橋ロッド３が構成される。

図２６及び図２７は、第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６をワイヤ９で吊り下げて支持するための支持台１６０を示す図である。支持台１６０は、フレーム構造をなす台車１６１と、この台車１６１に回転自在に回転自在に支持された巻取りドラム１６２と、この巻取りドラム１６２に巻き取られたワイヤ９を吊り下げる吊下げアーム１６３と、この吊下げアーム１６３の姿勢を調節するシリンダ装置１６４等を備えている。

巻取りドラム１６２は、台車１６１の上面中央部に立設された一対の支持片１６５，１６５に両端支持された支持軸１６６によって回転自在に支持されている。吊下げアーム１６３は、台車１６１の上部に設けた左右の支持部１６７においてそれぞれ両端支持された支持軸１６８を介して２箇所で揺動可能に支持されている。更に、台車１６１の上面中央部には支持部１６９が立設されており、この支持片１６９に両端支持された支持軸１７１によって中間プーリ１７２が回転自在に支持されている。

吊下げアーム１６３の長手方向の先端にはガイドプーリ１７３が回転自在に取り付けられている。吊下げアーム１６３の長手方向の基端には、ガイドプーリ１７３と反対側に突出する操作部１７４が設けられている。操作部１７４にはシリンダ装置１６４の先端が支持軸１７５を介して回動可能に連結されており、シリンダ装置１６４の基端は台車１６１に立設された支持部１７６に支持軸１７７を介して回動可能に取り付けられている。

台車１６１の下部の４箇所には、支持台１６０を運搬するための車輪１８０が回転自在に取り付けられている。更に、台車１６１には、支持台１６０を橋梁ＫＹに固定するための突起部１８１が２箇所に設けられている。突起部１８１は、台車１６１の２箇所において、吊下げアーム１６３が延在する方向と直交する方向に突出するように形成されている。支持台１６０は、突起部１８１に取り付けられる押え部材１８２によって橋梁ＫＹに固定される。押え部材１８２には、この押え部材１８２を突起部１８１に取り付けるための取付ネジ１８３と、台車１６１を橋梁ＫＹに固定するための固定ネジ１８４が設けられている。

上述したような構成要素を有する橋梁点検装置１は、例えば、次のようにして使用することができる。図２８乃至図３５は、橋梁点検装置１の使用状態を説明する図である。
図２８は、橋梁点検装置１の構成要素を橋梁ＫＹ上に設置した状態を説明するもので、２機の第１の支持台１６０Ａ、１６０Ｂは、点検しようとする橋梁ＫＹの幅方向の一側において、長手方向に所定の間隔をあけて配置し、それぞれ押え部材１８２を用いて橋梁ＫＹの欄干に固定する。同様に、２機の第２の支持台１６０Ｃ，１６０Ｄは、その橋梁ＫＹの幅方向の他側であって２機の第１の支持台１６０Ａ，１６０Ｂと対応する位置に、長手方向に所定の間隔をあけて配置し、それぞれ押え部材１８２を用いて橋梁ＫＹの欄干に固定する。

次に、橋梁ＫＹの一側において、第１の支持台１６０Ａのワイヤ９の先端と第１の支持台１６０Ｂのワイヤ９の先端を第１の橋梁点検ユニット２Ａの第１の分割ロッド４に設けた支持片２３に係止し、２機の支持台１６０Ａ，１６０Ｂでワイヤ９により吊り下げて橋梁ＫＹの側方に吊下支持する。同じく、橋梁ＫＹの他側において、第２の支持台１６０Ｃのワイヤ９の先端と第２の支持台１６０Ｄのワイヤ９の先端を第２の橋梁点検ユニット２Ｂの第２の分割ロッド６に設けた支持片２３に係止し、２機の支持台１６０Ｃ，１６０Ｄでワイヤ９により吊り下げて橋梁ＫＹの側方に吊下支持する。

次に、第１の分割ロッド４に収納されている雄側接続具５を引き出し、その雄側接続具５を飛行体１９０で保持し、その飛行体１９０を飛行させることによって橋梁ＫＹの下方を通過させて橋梁ＫＹの他側に搬送する。飛行体１９０としては、例えば、ラジコン操縦によって飛行する方式のもの、例えば、ヘリコプタのようにホバーリングの可能な飛行体を適用することが好ましい。

次いで、図２９に示すように、橋梁ＫＹの他側において、飛行体１９０から雄側接続具５を取り外し、その雄側接続具５を第２の分割ロッド６に設置されている雌側接続具７の回転体１１７に設けた貫通穴１１８に挿通する。そして、雄側接続具５の先端部を回転体１１７の他側に突出させた状態で、ロック手段１３０を動作させて一対のロック板１３２，１３２を雄側接続具５のロック溝５ａに係合させる。このようにれ、一対のロック板１３２，１３２をロック溝５ａに係合させることにより、雄側接続具５が雌側接続具７によってロックされる。

次に、図３０に示すように、２機の支持台１６０Ｃ，１６０Ｄによりワイヤ９を介して第２の橋梁点検ユニット２Ｂを橋梁ＫＹの他側に吊り下げる。同様に、図示しないが、橋梁ＫＹの一側において、２機の支持台１６０Ａ，１６０Ｂによりワイヤ９を介して第１の橋梁点検ユニット２Ａを橋梁ＫＹの他側に吊り下げる。この状態から、ファン推進器１０４を作動し、空気を後方へ吹き出すことによりワイヤ９を回転中心として第２の架橋点検ユニット２Ｂ（第１の架橋点検ユニット２Ａの場合も同様）を旋回させ、一側に吊り下げられている第１の架橋点検ユニット２Ａに対向させ、互いの軸方向を同一方向に設定する。

次いで、図３１に示すように、第１の分割ロッド４に収納されているモータ１２６を駆動させて巻取りドラム１２３を回転駆動し、雄側接続具５に接続されているケーブル１０を巻き取り、第１の分割ロッド４の嵌合凸部４ａと第２の分割ロッド６の嵌合凹部６ａを互いに接近させる。そして、嵌合凸部４ａが嵌合凹部６ａに入り込んだところで、ロッド連結手段１５０の駆動モータ１５３を駆動させて円錐凸部１２１の先端に設けたネジ軸部１２１ａを回転体１１７の貫通穴１１８に設けたネジ部１１９に螺合させ、嵌合凸部４ａと嵌合凹部６ａをネジ結合させる。

これにより、図３２に示すように、第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６が軸方向へ一直線をなすように連結された１本の架橋ロッド３が形成される。この架橋ロッド３を有する橋梁点検ユニット２を観測対象位置に移動することにより、橋梁ＫＹの所望の位置を観察することが可能となる。図３２において、破線で示す橋梁点検ユニット２は、橋梁ＫＹの下面を観察するときの設置位置を示すものである。また、実線で示す橋梁点検ユニット２は、橋梁ＫＹの橋脚の側面を観察するときの設置位置を示すものである。

図３３は、個別に動作が制御される２台のカメラ装置８を有する１本の橋梁点検ユニット２によって、橋梁ＫＹの下面を観察する状態を説明する図である。このとき、１本の橋梁点検ユニット２は、４本のワイヤ９で吊り下げられて空中にぶら下げられた状態となっている。そのため、この状態では、橋梁ＫＹの下を通過する風によって橋梁点検ユニット２が振動し易い状態となっている。

図３４は、同じく個別に動作が制御される２台のカメラ装置８を有する１本の橋梁点検ユニット２によって、橋梁ＫＹの下面を観察する状態を説明する図であるが、このとき、１本の橋梁点検ユニット２は、４本のワイヤ９で引き上げられ、橋梁点検ユニット２の上部が橋梁ＫＹの下面に押し付けられた状態にある。この場合には、橋梁点検ユニット２を所望の位置に固定できるため、橋梁の下を強い風が通過するような場所であっても、橋梁点検ユニット２による観察を精度良く行うことが可能となる。

なお、この実施例においては、１本の橋梁点検ユニット２に対して、点検手段であるカメラ装置８を２台設けている。そして、２台のカメラ装置８を個別に動作させて、同時に２箇所を観察できる構成としているが、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、１本の橋梁点検ユニット２に１個のカメラ装置８その他の点検手段を設ける構成としてもよく、また、３個以上の点検手段を設ける構成とすることもできる。

図３５は、橋梁ＫＹが延在する方向の中途部に橋脚ＫＫが設定されている場合において、その橋脚ＫＫを乗り越えて隣り合う部分を観察する状態を説明する図である。この場合には、１本の架橋ロッド３を一旦第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６に解体し、２機の支持台１６０Ａ，１６０Ｃ（又は４機の支持台１６０Ａ〜１６０Ｄ）を所定位置に移動させて、再度１本の架橋ロッド３を組み立てるようにする。

このとき１本の架橋ロッド３を分割する操作は、ロック解除手段１４０の解除モータ１４７を駆動し、その回転軸に固定された解除カム１４８を回転させて操作ピン１４４を開口穴１３５に近づける方向へ移動させる。これにより、ベース部材１３１とブロック１４２との間に介在されたスプリング１４３のバネ力によって一対のリンク１３３，１３３が開口穴１３５に近づく方向へ移動するため、一対のリンク１３３，１３３の他端に設けられた各連結ピン１３７が半径方向外側に移動される。その結果、一対のロック板１３２，１３２が互いに離反する方向に回動され、各ロック板１３２が雄側接続具５のロック溝５ａから抜け出す。

このように雄側接続具５のロックが解除されたところで、ロッド連結手段１５０の駆動モータ１５３を駆動させ、駆動ギア１５２を連結時とは逆の方向に回転させる。これにより、駆動ギア１５２の回転力が従動ギア１５１を介して回転体１１７に伝達され、この回転体１１７の回転によって円錐凸部１２１のネジ軸部１２１ａが押し出され、第１の分割ロッド４と第２の分割ロッド６が互いに離反する方向に移動される。その結果、ネジ軸１２１ａがネジ部１１９から離れて嵌合凸部４ａが嵌合凹部６ａから抜け出すことにより、１本の架橋点検ユニット２が第１の橋梁点検ユニット２Ａと第２の橋梁点検ユニット２Ｂに分離される。

その後、ファン推進器１０４を駆動し、そのファン１０５の回転によって発生する空気の推進力で第１の橋梁点検ユニット２Ａ及び第２の橋梁点検ユニット２Ｂを個別に旋回させる。そして、第１の橋梁点検ユニット２Ａ及び第２の橋梁点検ユニット２Ｂの姿勢を橋梁ＫＹが延在する方向と平行にして、各橋梁点検ユニット２Ａ及び２Ｂを橋梁ＫＹの側面から外側に移動させる。こうすることにより、橋梁ＫＹが延在する方向に沿って各橋梁点検ユニット２Ａ及び２Ｂを移動させることができ、橋脚ＫＫの外側を通過させて、その橋脚ＫＫの反対側に第１の橋梁点検ユニット２Ａ及び第２の橋梁点検ユニット２Ｂをそれぞれ移動させることができる。

そこで、前述したと同様にして、第１分割ロッド４と第２分割ロッド６を連結させて１本の架橋ロッド３を組み立てる。これにより、橋梁ＫＹの新しい部位に橋梁点検ユニット２を配置することができ、新たな部位の点検を実施することが可能となる。

本実施例によれば、構成要素が比較的簡単で構造であって軽量であるため、点検する橋梁への設置及び解体を容易におこなうことができる。また、作業者が橋梁の上から自動操作によって橋梁状態を観察することができ、安全で精度良い橋梁状態の観察を実現することができる。更に、カメラ装置によって取得されるレンジファインダ情報を用いて、橋梁ＫＹに存在する添架物を避けながら橋梁表面にカメラ装置や打音検査装置その他の点検手段を使用して、連続的に効率よく点検作業を行うことができる。

前記実施例では、接続具接近手段の一実施例として飛行体１９０を適用した例について説明したが、その他の実施例として、例えば、次のような方法を用いることができる。
その１は、分割ロッド４，６の一方又は両方に、相手の分割ロッドに設定されている嵌合部の位置及び状態を計測できるカメラを搭載し、そのカメラによりワイヤで吊下支持された相手の分割ロッドの姿勢を検出する。その検出結果に基づき、ワイヤの長さ制御と、ファン推進器による空気吹き出し動作によって一方又は両方の分割ロッドの姿勢を制御し、空中で２本の分割ロッドを整列させて、互いの嵌合部が対向するように制御する。その後、２本の分割ロッドを結合するようにファン推進器で空気を吹き出し、連結できたところでロッド連結手段を動作させて円錐凸部１２１のネジ軸部１２１ａと雌側接続部７の回転体１１７に設けたネジ部１１９を螺合させる。これにより、２本の分割ロッド４，６を直線状に連結させて１本の架橋ロッド３とすることができる。

２本の分割ロッドを接続させる他の方法としては、飛行体を用いることなく、橋梁の一側から空気銃のようなもので錘付きのワイヤを投擲し、その錘（例えば雄側接続具）を橋梁の他側で受け取る方法を用いることもできる。例えば、橋梁の他側にリング状の標的を配置し、この標的でその中心に発射された雄側接続具を受けて引き上げ、その雄側接続具を作業者が前記実施例と同様にして雌側接続具７に嵌合させるようにする。このような実施例によれば、飛行体を使用することなく、飛行体を用いた場合と同じく、一方の接続具を橋梁の一側から他側に搬送することができる。

以上説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、均等の範囲内で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは、当業者によって容易に理解されよう。

１…橋梁点検装置、 ２，２Ａ，２Ｂ…橋梁点検ユニット、 ３…架橋ロッド、 ４…第１の分割ロッド、 ４ａ…嵌合凸部、 ５…雄側接続具、 ６…第２の分割ロッド、 …６ａ嵌合凹部、 ７…雌側接続具、 ８…カメラ装置（点検手段）、 ９…ワイヤ、 １０…ケーブル、 ２０…円筒体、 ２１…上部レール、 ２２…下部レール、 ２４…ゴムシート、 ２５…ジンバル機構、 ２９…ラック、 ３４…支持枠、 ３５…軸受枠、 ３７…軸受環、 ３８…走行駆動部、 ５０…伸縮アーム、 ５１〜５４…アーム、 ５７…空気室、 ６０…巻取り機、 ９０…重り調節器、 ９１…重り、 ９２…第１リンク、 ９３…第２リンク、 ９４，９５…関節部、 １０４…ファン推進器（姿勢調整手段）、 １０５…ファン、 １０６…フレーム、 １０９…モータ、 １１５…ハウジング、 １１７…回転体、 １１８…貫通穴、 １１９…ネジ部、 １２１…円錐凸部、 １２１ａ…ネジ軸部、 １２３…巻取りドラム、 １３１…ベース部材、 １３２…ロック板、 １３３…リンク、 １４３…スプリング、 １４４…操作ピン、 １４６…ロック解除ボタン、 １４７…解除モータ、 １４８…解除カム、 １５０…ロッド連結手段、 １５３…駆動モータ、 １６０Ａ，１６０Ｂ…第１の支持台、 １６０Ｃ，１６０Ｄ…第２の支持台、 １６１…台車、 １６２…巻取りドラム、 １６３…吊下げアーム、 １６４…シリンダ装置、 １７３…ガイドプーリ、 １８２…押え部材

Claims (7)

1. ケーブルで接続された雄側接続具を軸方向の一端に有する第１の分割ロッドと、
   前記雄側接続具と着脱可能な雌側接続具を軸方向の一端に有する第２の分割ロッドと、
   前記第１の分割ロッド及び前記第２の分割ロッドの少なくとも一方に取り付けられ且つ橋梁の状態を点検可能な１又は２以上の点検手段と、
   橋梁の一側に配置され且つ前記第１の分割ロッドをワイヤで吊下支持する２機の第１の支持台と、
   前記橋梁の他側に配置され且つ前記第２の分割ロッドをワイヤで吊下支持する２機の第２の支持台と、
   前記雄側接続具と前記雌側接続具を空中で相対的に接近させる接続具接近手段と、
   前記雄側接続具と前記雌側接続具を着脱可能に固定するロック手段と、
   前記第１の分割ロッドの一端に設けた嵌合凸部と前記第２の分割ロッドの一端に設けた嵌合凹部を連結して前記橋梁の下方を横断する１本の架橋ロッドを形成するロッド連結手段とを設けた
   ことを特徴とする橋梁点検装置。
2. 前記接続具接近手段は、前記橋梁の周囲を飛行可能であって前記雄側接続具を前記第１の分割ロッドから引き出し当該橋梁の下方を通過して前記雌側接続具の近傍まで搬送可能な飛行体である
   ことを特徴とする請求項１記載の橋梁点検装置。
3. 前記第１の分割ロッド及び前記第２の分割ロッドのそれぞれ他端に、前記第１の分割ロッド及び前記第２の分割ロッドが空中に吊り下げ支持されているときに空気を吹き出して推進力を発生させることにより当該第１の分割ロッド又は第２の分割ロッドの姿勢を制御して所定の姿勢にする姿勢調整手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の橋梁点検装置。
4. 前記２機の第１の支持台は、前記第１の分割ロッドを水平方向にバランスさせて支持可能なバランス位置を共通に支持し、前記２機の第２の支持台は、前記第２の分割ロッドを水平方向にバランスさせて支持可能なバランス位置を共通に支持した
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の橋梁点検装置。
5. 前記点検手段は、上下方向へ旋回動作可能に支持されたカメラ装置であり、前記架橋ロッドの軸回りに回動可能且つ当該軸に直交する軸回りに回動可能な運動を生成するジンバル機構によって支持され、
   前記ジンバル機構の下部に、重りと、当該重りの位置を２軸方向に移動可能な重り調節器を設けた
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の橋梁点検装置。
6. 連結及び分離可能な第１の分割ロッドと第２の分割ロッドを橋梁の幅方向両側に配置し、
   前記第１の分割ロッドから引き出した雄側接続具と前記第２の分割ロッドに取り付けられている雌側接続具を接続具連結手段により空中で相対的に接近させ、前記雄側接続具と前記雌側接続具を接続した後、
   前記第１の分割ロッドを２機の第１の支持台によりワイヤで吊り下げて前記橋梁の一側から当該橋梁の下方まで吊り下げると共に、前記第２の分割ロッドを２機の第２の支持台によりワイヤで吊り下げて前記橋梁の他側から当該橋梁の下方まで吊り下げ、
   その後、前記雄側接続具に連結されたケーブルを巻き上げて前記第１の分割ロッドに設けた嵌合凸部と前記第２の分割ロッドに設けた嵌合凹部を連結することにより前記第１の分割ロッドと前記第２の分割ロッドを軸方向に連結して橋梁の下方を横断する１本の架橋ロッドを形成し、
   前記第１の分割ロッド及び前記第２の分割ロッドの少なくとも一方に取り付けられた点検手段を当該架橋ロッドに沿って点検位置まで移動させ、任意の位置で前記点検手段により前記橋梁の側面及び／又は下面を観察するようにした
   ことを特徴とする橋梁点検方法。
7. ロック解除手段を操作することにより前記雌側接続具による前記雄側接続具に対するロックを解除し、前記架橋ロッドを前記第１の分割ロッドと前記第２の分割ロッドとに分離可能とした
   ことを特徴とする請求項６記載の橋梁点検方法。

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