JP2017032186A - 煙突内部点検装置および煙突内部点検方法 - Google Patents

Abstract

【課題】浮揚体を用いて煙突内部の点検を行う際に浮揚体の破損を防ぐこと。【解決手段】煙突１００の内部の空中にて浮揚可能に構成された浮揚体２と、浮揚体２の外周面から突出して取り付けられたガイド部３と、浮揚体２の下部に取り付けられて側方を撮像する撮像装置４と、浮揚体２の浮揚位置を定める浮揚位置規定部５と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、煙突内部点検装置および煙突内部点検方法に関する。

従来、例えば、特許文献１に記載の煙突内部点検方法と装置は、高所での作業を回避して煙突内部の点検作業を安全かつ確実に行うことを目的としている。この煙突内部点検方法は、点検装置を煙突の内部で煙突に沿って移動させながら煙突の内部を点検するため、点検装置を気球により浮上可能に支持し、その気球による点検装置の浮上操作によって点検装置を煙突に沿って移動させて点検する。煙突内部点検装置は、点検装置を浮上可能に支持する気球と、その気球による点検装置の浮上操作を制御する浮上制御手段と、を備える。

従来、例えば、特許文献２に記載の煙突保全用のロボットは、清掃などの作業を自動化し、準備作業工程を減少させると共に、煙突の各種内径や断面形状に容易に対応できて、汎用性の向上を図ることを目的としている。この煙突保全用のロボットは、煙突の塔頂側の開口端部に設置されるワイヤ固定装置と、煙突内でワイヤ固定装置側と煙突底部側との間に張設されるロボット昇降用ワイヤと、ロボット昇降用ワイヤに沿って煙突内を昇降しながら所定の作業を行うロボット本体と、地上側においてワイヤ固定装置およびロボット本体を遠隔操作する支援装置と、を備え、ワイヤ固定装置は、その本体部を煙突塔頂から外部へ出るまで浮揚させる気球と、煙突の径方向へ開閉可能に本体部の外周側に等間隔を隔てて枢支された複数の固定脚と、煙突内で閉脚状態にある固定脚を本体部が塔頂部から外部に出た際に全開されその位置から本体部が下方へ引込み駆動されて開口端部に接触するまで全開状態を維持させる固定脚開閉機構と、を備える。また、ロボット本体は、周方向に等間隔を隔てて配設されて径方向に開閉可能に枢支された複数の押付脚が、上下２段に分けて配列され、押付脚は、煙突の内面に対して突張り作用でロボット本体を軸心に保つように設定されており、先端に煙突の内面に接触する遊動車輪を付設している。

特開２００６−２９２２９８号公報 特開平４−３５９７０６号公報

特許文献１，２の発明は、共に気球により点検装置やロボット本体を煙突に沿って移動させるが、気球が煙突に沿って移動する際、気球の外面が煙突の内面に接触することになる。そして、煙突の内面のライニング（コンクリート）が一部剥離している場合、当該ライニングが気球の外面から突き刺さり気球が破損するおそれがある。従って、このような事態を防ぐことが望まれている。特に、煙突が鉛直部分だけでなく鉛直に対して傾いている部分を有すると、気球の外面が煙突の内面に接触しやすく、上記問題が顕著に現れる。しかも、特許文献１の発明において、気球が煙突に沿って移動する際、気球の傾きによって点検装置が傾いてしまい点検作業に影響を及ぼすおそれがある。そのため、特許文献１の発明の点検装置を、特許文献２の発明の押付脚によって煙突の内面に対して突張り作用で軸心に保つように設定すると、突張り作用で気球の浮揚を妨げてしまうため、余計に気球の外面が煙突の内面に接触しやすくなるおそれがある。

本発明は上述した課題を解決するものであり、気球などの浮揚体を用いて煙突内部の点検を行う際に浮揚体の破損を防ぐことのできる煙突内部点検装置および煙突内部点検方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の煙突内部点検装置は、煙突内部の空中にて浮揚可能に構成された浮揚体と、前記浮揚体の外周面から突出して取り付けられたガイド部と、前記浮揚体の下部に取り付けられて側方を撮像する撮像装置と、前記浮揚体の浮揚位置を定める浮揚位置規定部と、を備えることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、浮揚体が煙突の内部を浮揚する際、浮揚体の外周面から突出して取り付けられたガイド部が煙突の内面に接触して浮揚体の外周面が煙突の内面に接触することを防止する。この結果、浮揚体を用いて煙突の内部の点検を行う際に浮揚体の破損を防ぐことができる。

また、本発明の煙突内部点検装置では、前記ガイド部は、前記浮揚体が浮揚する上下方向の軸の周りに複数配置されたガイド部群を複数有し、各前記ガイド部群が前記浮揚体の上下に配置されていることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、ガイド部群を浮揚体の上下に配置することで、例えば、煙突の斜めに配置されている部分において、浮揚体の上下を各ガイド部群にて煙突の内部で支持することで、浮揚体の破損を防ぎつつ、浮揚体を煙突の配置に沿って浮揚させることができる。

また、本発明の煙突内部点検装置では、前記ガイド部は、その突出先端に前記浮揚体が浮揚する上下方向に沿って回転可能に設けられたローラを備えることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、ローラにより浮揚体の上下方向の浮揚を案内することができ、かつ浮揚体が浮揚する上下方向の軸の周りへの浮揚体の回転移動を抑えることができる。この結果、撮像装置における撮像の軸の周りへの変位を抑えることができる。

また、本発明の煙突内部点検装置では、前記ガイド部は、その突出方向に伸縮可能に設けられた伸縮部と、当該伸縮部の伸縮長さを固定する固定部と、を備えることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、ガイド部の突出長さを調整することができ、様々な煙突の内径に対応する汎用性を得ることができる。

また、本発明の煙突内部点検装置では、前記ガイド部は、前記浮揚体に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、ガイド部が浮揚体から外せることで、浮揚体を主とする本装置を搬送する際の取り扱いを容易にすることができる。しかも、ガイド部を突出長さの異なるものに交換することが可能であるため、様々な煙突の内径に対応する汎用性を得ることができる。

また、本発明の煙突内部点検装置では、前記浮揚体の上部に取り付けられて上方を撮像する上方撮像部を備えることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、浮揚体の浮揚状態を監視することができる。

また、本発明の煙突内部点検装置では、前記浮揚体は、浮上ガスが充填される充填部を有して浮上可能に構成されており、前記充填部が上下に複数設けられていることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、上下に複数充填部を設けることで、１つの充填部から浮上ガスが抜けても、浮上ガスが抜けていない他の充填部により本装置が急激に落下する事態を防ぐことができる。

また、本発明の煙突内部点検装置では、前記撮像装置は、前記浮揚体の下部に固定される支持部と、前記支持部に設けられて前記浮揚体が浮揚する上下方向の軸の周りに複数設置されて前記軸の放射方向を撮像する撮像部と、前記撮像部にて撮像された画像データを記憶する記憶部と、前記支持部に設けられて当該支持部の方位を検出する方位検出部と、前記支持部の高さを検出する高さ検出部と、前記高さ検出部により検出された前記浮揚体の停止位置に対応する前記支持部の高さに基づいて各前記撮像部により静止画を撮像させ、前記方位検出部により検出された前記支持部の方位、および前記高さ検出部により検出された前記支持部の高さを、各前記撮像部により撮像された画像データに関連付けて前記記憶部に記憶させる制御部と、を備えることを特徴とする。

この煙突内部点検装置によれば、高さごとの静止画の画像データを煙突の内面を展開した状態とし、かつ支持部の方位を一致させると共に、各高さを順番に上下に並べて処理することで、処理する画像データの容量が少ないため処理時間が短縮できると共に、静止した画像であるため見やすく判断を正確に行うことができる。

上述の目的を達成するために、本発明の煙突内部点検方法は、煙突内部の空中にて浮揚可能に構成された浮揚体と、前記浮揚体の外周面から突出して取り付けられたガイド部と、前記浮揚体の下部に取り付けられて側方を撮像する撮像装置と、前記浮揚体の浮揚位置を定める浮揚位置規定部と、を備え、前記浮揚体は、浮上ガスが充填される複数の充填部が上下に設けられ、前記ガイド部は、前記浮揚体が浮揚する上下方向の軸の周りに複数配置されたガイド部群が各前記充填部の外周面に配置され、かつ前記ガイド部は、前記浮揚体に対して着脱可能に設けられた煙突内部点検装置を用いる煙突内部点検方法において、浮上ガスが充填される以前の前記浮揚体を煙突内部に搬入して前記浮揚位置規定部を設置し、上方の前記充填部に浮上ガスを充填しつつ、当該上方の前記充填部が浮上状態となった場合に上方の前記充填部に対して前記ガイド部群を装着し、下方の前記充填部についても順次浮上ガスを充填しつつ浮上状態となった場合に前記ガイド部群を装着し、全ての前記充填部に前記ガイド部群を装着した後、前記浮揚体に前記撮像装置を装着し、前記浮揚位置規定部により前記浮揚体を所定位置に定めつつ前記撮像装置により撮像することを特徴とする。

この煙突内部点検方法によれば、煙突内部点検装置を煙突内部に搬入する際の取り扱いを容易にすることができ、かつ煙突内部での煙突内部点検装置の組み立て作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、浮揚体を用いて煙突内部の点検を行う際に浮揚体の破損を防ぐことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検装置の全体図である。 図２は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検装置におけるガイド部の構成図である。 図３は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検装置におけるガイド部の詳細図である。 図４は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検装置における撮像装置の構成図である。 図５は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検装置のブロック図である。 図６は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検装置の動作図である。 図７は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検方法の工程図装置である。 図８は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検方法の工程図装置である。 図９は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検方法の工程図装置である。 図１０は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検方法の工程図装置である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の実施形態に係る煙突内部点検装置の全体図である。図２は、本実施形態に係る煙突内部点検装置におけるガイド部の構成図である。図３は、本実施形態に係る煙突内部点検装置におけるガイド部の詳細図である。図４は、本実施形態に係る煙突内部点検装置における撮像装置の構成図である。図５は、本実施形態に係る煙突内部点検装置のブロック図である。図６は、本実施形態に係る煙突内部点検装置の動作図である。

図１に示すように、本実施形態の煙突内部点検装置１は、煙突１００の内面１００ａとして施されたライニング（コンクリート）について、剥離や亀裂などの有無を点検するものである。この煙突内部点検装置１は、浮揚体２と、ガイド部３と、撮像装置４と、浮揚位置規定部５と、操作部６と、表示部７と、を備える。

浮揚体２は、煙突１００の内部の空中にて上下に浮揚可能に構成されたものである。例えば、浮揚体２は、煙突１００の内部の気体よりも軽い気体が充填される容器である充填部を有し、いわゆる気球として構成される。充填される気体は、暖められた空気やヘリウムなどがある。浮揚体２は、上部および下部が半球状に形成されその間の中央部が円筒状に形成されている。また、浮揚体２は、充填部が上下に複数設けられている。本実施形態では、浮揚体２は、図１に示すように、内部設けられた隔壁２ａにより上下２つの充填部２Ａ，２Ｂを有している。各充填部２Ａ，２Ｂは、それぞれ独立して煙突１００の内部の気体よりも軽い気体が充填される。なお、浮揚体２は、図には明示しないが、プロペラなどの回転により上下に浮揚する構成であってもよい。

ガイド部３は、浮揚体２の外周面から突出して取り付けられている。ガイド部３は、浮揚体２の外周面から突出する棒状体として構成されている。ガイド部３は、図２に示すように、浮揚体２の半球状または円筒状の周方向に所定間隔をおいて、浮揚体２が浮揚する上下方向の軸（半球状または円筒状の中心）の周りに複数配置されている。また、ガイド部３は、浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに複数配置されたガイド部群３Ａ，３Ｂを構成し、このガイド部群３Ａ，３Ｂが浮揚体２の上下方向に複数配置されている。本実施形態では、２つのガイド部群３Ａ，３Ｂが、浮揚体２の上下の充填部２Ａ，２Ｂに対応して浮揚体２の上部および下部にそれぞれ配置されている。なお、図には明示しないが、ガイド部群は浮揚体２の中央部に配置されてもよく、この場合、浮揚体２の中央部に配置され充填部に対応して配置されていることが好ましい。

また、ガイド部３は、浮揚体２の外周面から突出した突出先端に、ローラ３ａが設けられている。ローラ３ａは、図３に示すように、ガイド部３に対して軸３ａａにより回転可能に支持されている。軸３ａａは、浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに沿って設けられており、この軸３ａａに支持されたローラ３ａは、浮揚体２が浮揚する上下方向に沿って回転可能に設けられている。

また、ガイド部３は、浮揚体２の外周面から突出した突出方向に伸縮可能に設けられている。図３に示すように、ガイド部３は、その内部に伸縮部３ｂが挿入されて突出方向に移動可能なことで、伸縮可能に設けられている。伸縮部３ｂは、ガイド部３に設けられた穴（図示せず）と、自身に設けられた長穴（図示せず）または複数の穴（図示せず）に挿通して取り付けられる固定部３ｃとしての固定ボルトにより移動位置（伸縮位置）が固定される。上述したローラ３ａは、伸縮部３ｂのガイド部３から延出した先端に取り付けられている。

また、ガイド部３は、浮揚体２に対して着脱可能に設けられている。図３に示すように、ガイド部３は、その基端と浮揚体２の外周面とに設けられた雌雄の面ファスナー３ｄにより浮揚体２に対して着脱可能に設けられている。なお、図には明示しないが、ガイド部３は、ネジなどにより浮揚体２に対して着脱可能に設けられていてもよい。

撮像装置４は、浮揚体２の下部に取り付けられて側方を撮像するものである。撮像装置４は、浮揚体の下部に固定される支持部４ａを有する。そして、支持部４ａに、撮像部４ｂおよび照明部４ｃが設けられている。図４に示すように、撮像部４ｂは、支持部４ａに設けられて浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに複数設置されて軸の放射方向を撮像するように側方に向けて配置されている。照明部４ｃは、各撮像部４ｂの撮像方向を照らすように、各撮像部４ｂに対応して支持部４ａに設けられて浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに複数設置されて軸の放射方向を照らすように側方に向けて配置されている。従って、各撮像部４ｂは、照明部４ｃにより照らされた煙突１００の内面１００ａの全周を連続して撮像することができる。各撮像部４ｂは、静止画を撮像するものである。

また、撮像装置４は、図１に示すように、上方撮像部４ｄを有する。上方撮像部４ｂｄは、浮揚体２の上部に取り付けられて上方を撮像する。上方撮像部４ｂｄは、浮揚体２が煙突１００の内部を浮揚している状態で浮揚体２の上方であって煙突１００の内面１００ａを撮像する。上方撮像部４ｂｄは、単体で煙突１００の内面１００ａの全周を撮像できるように魚眼レンズを有することが好ましい。また、上方撮像部４ｂｄは、動画を撮像するものである。なお、上方撮像部４ｂｄは、複数設けられて煙突１００の内面１００ａの全周を撮像するように構成されていてもよい。

浮揚位置規定部５は、浮揚体２の浮揚位置であって煙突１００の内部における上下位置を定めるものである。浮揚位置規定部５は、図１に示すように、浮揚体２の下部に連結されたワイヤ５ａ、および煙突１００の内部の底に固定されワイヤ５ａを巻き取ってワイヤ５ａの長さを調整するワイヤ調整機により浮揚体２の浮揚位置を規定する。ワイヤ調整機は、いわゆるウィンチであって、ワイヤ５ａを巻き取る巻取部５ｂと、モータ５ｃと、モータ５ｃの回転動力を巻取部５ｂの回転として伝達するプーリおよび無端ベルトからなる伝達機構５ｄと、を備える。

操作部６は、煙突１００の内部の地上、または煙突１００の外部の地上にてオペレータ５０が操作するもので、例えば、撮像装置４による撮像開始や撮像停止、撮像装置４における照明部４ｃの点灯や消灯を操作することができる。

表示部７は、オペレータ５０が見るもので、撮像装置４における上方撮像部４ｂｄの映像を表示するものである。

ここで、上述した煙突内部点検装置１の各構成を図５のブロック図を参照して説明する。撮像装置４は、上述した撮像部４ｂ、照明部４ｃ、および上方撮像部４ｂｄの他、記憶部４ｅと、方位検出部４ｆと、高さ検出部（浮上位置規定部５）と、制御部４ｇと、を備える。

記憶部４ｅは、支持部４ａに設けられて撮像部４ｂにて撮像された画像データを記憶するものである。

方位検出部４ｆは、支持部４ａに設けられて当該支持部４ａの方位を検出するものである。例えば、方位検出部４ｆは、角度や角速度を検出する計測器であるジャイロスコープが適用される。ジャイロスコープは、少なくとも水平方向の方位を計測できる２軸ジャイロスコープであればよく、高さ方向も計測できる３軸ジャイロスコープであってもよい。

高さ検出部は、支持部４ａの高さを検出するもので、本実施形態では浮揚位置規定部５が用いられる。浮揚位置規定部５は、巻取部５ｂの回転角度またはモータ５ｃの回転角度を検出するエンコーダによりワイヤ５ａの長さを計測し、このワイヤ５ａの長さに基づいて支持部４ａの高さとして検出する。なお、方位検出部４ｆに３軸ジャイロスコープを適用すれば、当該方位検出部４ｆが高さ検出部として用いることができる。または、方位検出部４ｆに３軸ジャイロスコープを適用すれば、浮揚位置規定部５による高さ検出を方位検出部４ｆにより補正することができる。

制御部４ｇは、撮像装置４を統括して制御するものである。すなわち、制御部４ｇは、撮像部４ｂ、照明部４ｃ、上方撮像部４ｂｄ、記憶部４ｅ、方位検出部４ｆ、高さ検出部（浮揚位置規定部５）、操作部６、および表示部７が接続されている。なお、高さ検出部（浮揚位置規定部５）、操作部６、および表示部７は、支持部４ａに設けられた通信部４ｈとオペレータ５０の存在する地上に設けられた通信部４ｉとにより制御部４ｇに無線通信にて接続されている。なお、高さ検出部（浮揚位置規定部５）、操作部６、および表示部７は、有線にて制御部４ｇに接続されていてもよい。

制御部４ｇは、オペレータ５０による操作部６の点検開始の指令に基づき、照明部４ｃおよび上方撮像部４ｂｄを駆動すると共に、浮揚位置規定部５を駆動する。例えば、制御部４ｇは、浮揚位置規定部５によるワイヤ５ａを５００ｍｍ引き出して浮揚体２および支持部４ａを５００ｍｍ上昇させ、そこでワイヤ５ａの引き出しを５秒間停止させて浮揚体２および支持部４ａを静止させる。

制御部４ｇは、浮揚位置規定部５においてワイヤ５ａの引き出しを停止させた信号を入力した場合、撮像部４ｂを駆動し撮像させる。なお、制御部４ｇは、操作部６からの点検開始の操作指令に基づき照明部４ｃを駆動せず、浮揚位置規定部５においてワイヤ５ａの引き出しを停止させた信号を入力した場合、照明部４ｃを駆動してから撮像部４ｂを駆動するように制御してもよい。

制御部４ｇは、撮像部４ｂを駆動する際、方位検出部４ｆからの信号を入力して支持部４ａの基準位置の方位を取得すると共に、高さ検出部（浮揚位置規定部５）からの信号または方位検出部４ｆからの高さの信号を入力して支持部４ａの高さを取得し、これら支持部４ａの方位および高さのデータを撮像部４ｂの画像データに関連付けて記憶部４ｅに記憶させる。

制御部４ｇは、この浮揚位置規定部５によるワイヤ５ａを５００ｍｍ引き出した後に５秒間停止させ、撮像部４ｂによる撮像および画像データの記憶の動作を続けさせる。なお、浮揚位置規定部５は、ワイヤ５ａを５００ｍｍ引き出した後に５秒間停止させる動作を停止指令がでるまで連続して行い、制御部４ｇは、浮揚位置規定部５からのワイヤ５ａの引き出しを停止させた信号のみを入力して撮像部４ｂによる撮像および画像データの記憶を行う。

制御部４ｇは、上記動作中において上方撮像部４ｂｄにて撮像された映像を表示部７に表示させる。オペレータ５０は、表示部７に表示された映像を見て、浮揚体２の浮揚状態を監視する。そして、オペレータ５０は、表示部７に表示された映像から、撮像部４ｂによる煙突１００の内部の全ての撮像が終了した場合、または浮揚体２の浮揚状態に異常があった場合を認識したとき、操作部６により点検終了または異常停止の操作を行う。

制御部４ｇは、オペレータ５０による操作部６の点検終了の指令に基づき、浮揚位置規定部５を駆動し、ワイヤ５ａを巻き取って浮揚体２および支持部４ａを下降させる。また、制御部４ｇは、オペレータ５０による操作部６の異常停止の指令に基づき、浮揚位置規定部５を停止させる。なお、浮揚体２の浮揚状態の異常は、例えば、剥離したライニングが浮揚体２に接触し得る場合や、何らかの原因により浮揚体２の浮上が停止した場合などがある。

煙突１００の内部の全ての撮像が終了した後、オペレータ５０は、記憶部４ｅに記憶された画像データを取得し、浮上高さ（ワイヤ５ａの引き出し５００ｍｍ）ごとの画像データを煙突１００の内面１００ａを展開した状態とし、かつ支持部４ａの基準位置の方位を一致させると共に、各高さを順番に上下に並べて表示させるか印刷する。この表示または印刷を確認することで煙突１００の内面１００ａがどのようになっているかが判断される。

なお、上述した実施形態では、撮像装置４は、複数の撮像部４ｂにより煙突１００の内面１００ａの全周の静止画を撮像するものとして説明したが、本発明がこの構成に限定されるものではない。例えば、図には明示しないが、撮像装置４は、単一の撮像部を浮揚の停止時に浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに回転させながら動画を撮像するようにしてもよい。ただし、本実施形態のように、複数の撮像部４ｂにより煙突１００の内面１００ａの全周の静止画を撮像する場合のほうが、処理する画像データの容量が少ないため処理時間が短縮できると共に、静止した画像であるため表示や印刷として見やすく判断を正確に行うことができる。

このように、上述した本実施形態の煙突内部点検装置１は、煙突１００の内部の空中にて浮揚可能に構成された浮揚体２と、浮揚体２の外周面から突出して取り付けられたガイド部３と、浮揚体２の下部に取り付けられて側方を撮像する撮像装置４と、浮揚体２の浮揚位置を定める浮揚位置規定部５と、を備える。

この煙突内部点検装置１によれば、浮揚体２が煙突１００の内部を浮揚する際、浮揚体２の外周面から突出して取り付けられたガイド部３が煙突１００の内面１００ａに接触して浮揚体２の外周面が煙突１００の内面１００ａに接触することを防止する。この結果、浮揚体２を用いて煙突１００の内部の点検を行う際に浮揚体２の破損を防ぐことができる。

また、本実施形態の煙突内部点検装置１では、ガイド部３は、浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに複数配置されたガイド部群３Ａ，３Ｂを複数有し、各ガイド部群３Ａ，３Ｂが浮揚体２の上下に配置されている。

この煙突内部点検装置１によれば、ガイド部群３Ａ，３Ｂを浮揚体２の上下に配置することで、図６に示すように、例えば、煙突１００の斜めに配置されている部分において、浮揚体２の上下をガイド部群３Ａ，３Ｂにて煙突１００の内部で支持することで、浮揚体２の破損を防ぎつつ、浮揚体２を煙突１００の配置に沿って浮揚させることができる。

また、本実施形態の煙突内部点検装置１では、ガイド部３は、その突出先端に浮揚体２が浮揚する上下方向に沿って回転可能に設けられたローラ３ａを備える。

この煙突内部点検装置１によれば、ローラ３ａにより浮揚体２の上下方向の浮揚を案内することができ、かつ浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りへの浮揚体２の回転移動を抑えることができる。この結果、撮像装置４における撮像の軸の周りへの変位を抑えることができる。

また、本実施形態の煙突内部点検装置１では、ガイド部３は、その突出方向に伸縮可能に設けられた伸縮部３ｂと、当該伸縮部３ｂの伸縮長さを固定する固定部３ｃと、を備える。

この煙突内部点検装置１によれば、ガイド部３の突出長さを調整することができ、様々な煙突１００の内径に対応する汎用性を得ることができる。

また、本実施形態の煙突内部点検装置１では、ガイド部３は、浮揚体２に対して着脱可能に設けられている。

この煙突内部点検装置１によれば、ガイド部３が浮揚体２から外せることで、浮揚体２を主とする本装置１を搬送する際の取り扱いを容易にすることができる。しかも、ガイド部３を突出長さの異なるものに交換することが可能であるため、様々な煙突１００の内径に対応する汎用性を得ることができる。

また、本実施形態の煙突内部点検装置１では、浮揚体２の上部に取り付けられて上方を撮像する上方撮像部４ｂｄを備える。

この煙突内部点検装置１によれば、浮揚体２の浮揚状態を監視することができる。

また、本実施形態の煙突内部点検装置１では、浮揚体２は、浮上ガスが充填される充填部２Ａ，２Ｂを有して浮上可能に構成されており、充填部２Ａ，２Ｂが上下に複数設けられている。

この煙突内部点検装置１によれば、上下に複数充填部２Ａ，２Ｂを設けることで、１つの充填部２Ａ（２Ｂ）から浮上ガスが抜けても、浮上ガスが抜けていない他の充填部２Ｂ（２Ａ）により本装置１が急激に落下する事態を防ぐことができる。

また、本実施形態の煙突内部点検装置１では、撮像装置４は、浮揚体２の下部に固定される支持部４ａと、支持部４ａに設けられて浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに複数設置されて軸の放射方向を撮像する撮像部４ｂと、撮像部４ｂにて撮像された画像データを記憶する記憶部４ｅと、支持部４ａに設けられて当該支持部４ａの方位を検出する方位検出部４ｆと、支持部４ａの高さを検出する高さ検出部（浮揚位置規定部５）と、高さ検出部により検出された浮揚体２の停止位置に対応する支持部４ａの高さに基づいて各撮像部４ｂにより静止画を撮像させ、方位検出部４ｆにより検出された支持部４ａの方位、および高さ検出部により検出された支持部４ａの高さを、各撮像部４ｂにより撮像された画像データに関連付けて記憶部４ｅに記憶させる制御部４ｇと、を備える。

この煙突内部点検装置１によれば、高さごとの静止画の画像データを煙突１００の内面１００ａを周方向で展開した状態とし、かつ支持部４ａの方位を一致させると共に、各高さを順番に上下に並べて処理することで、処理する画像データの容量が少ないため処理時間が短縮できると共に、静止した画像であるため見やすく判断を正確に行うことができる。

図７〜図１０は、本実施形態に係る煙突内部点検方法の工程図装置である。

上述した煙突内部点検装置１を用いて煙突１００の内面１００ａを点検する場合、図７に示すように、浮上ガスが充填される以前の浮揚体２を煙突１００の内部に搬入する。浮揚体２は、ガイド部３や撮像装置４が取り付けられておらず、萎んだ状態であり、点検時などにオペレータ５０が出入りできる煙突１００の下部のマンホール１００ｂから煙突１００の内部に搬入を行う。搬入後、浮揚体２に浮揚位置規定部５を設置する。すなわち、浮揚位置規定部５を煙突１００の内部の地面に固定すると共に、ワイヤ５ａを萎んだ状態の浮揚体２に取り付ける。

その後、図８に示すように、上方の充填部２Ａに浮上ガスを充填しつつ、当該上方の充填部２Ａが浮上状態となった場合に上方の充填部２Ａに対してガイド部群３Ａを装着する。この際、上方撮像部４ｂｄも取り付ける。

その後、図９に示すように、下方の充填部２Ｂについても浮上ガスを充填しつつ浮上状態となった場合にガイド部群３Ｂを装着する。

そして、全ての充填部２Ａ，２Ｂにガイド部群３Ａ，３Ｂを装着した後、図１０に示すように、浮揚体２に撮像装置４を装着する。

その後、図１に示すように、浮揚位置規定部５により浮揚体２を所定位置に定めつつ撮像装置４により撮像する。

このような煙突内部点検方法によれば、煙突１００の内部の空中にて浮揚可能に構成された浮揚体２と、浮揚体２の外周面から突出して取り付けられたガイド部３と、浮揚体２の下部に取り付けられて側方を撮像する撮像装置４と、浮揚体２の浮揚位置を定める浮揚位置規定部５と、を備え、浮揚体２は、浮上ガスが充填される複数の充填部２Ａ，２Ｂが上下に設けられ、ガイド部３は、浮揚体２が浮揚する上下方向の軸の周りに複数配置されたガイド部群３Ａ，３Ｂが各充填部２Ａ，２Ｂの外周面に配置され、かつガイド部３は、浮揚体２に対して着脱可能に設けられた煙突内部点検装置１を用いるにあたり、当該煙突内部点検装置１を煙突１００の内部に搬入する際の取り扱いを容易にすることができ、かつ煙突１００の内部での煙突内部点検装置１の組み立て作業を容易に行うことができる。

１ 煙突内部点検装置
２ 浮揚体
２Ａ，２Ｂ 充填部
３ ガイド部
３Ａ，３Ｂ ガイド部群
３ａ ローラ
３ａａ 軸
３ｂ 伸縮部
３ｃ 固定部
３ｄ 面ファスナー
４ 撮像装置
４ａ 支持部
４ｂ 撮像部
４ｃ 照明部
４ｄ 上方撮像部
４ｅ 記憶部
４ｆ 方位検出部
４ｇ 制御部
５ 浮揚位置規定部（高さ検出部）
５ａ ワイヤ
１００ 煙突
１００ａ 内面
１００ｂ マンホール

Claims (9)

1. 煙突内部の空中にて浮揚可能に構成された浮揚体と、
   前記浮揚体の外周面から突出して取り付けられたガイド部と、
   前記浮揚体の下部に取り付けられて側方を撮像する撮像装置と、
   前記浮揚体の浮揚位置を定める浮揚位置規定部と、
   を備えることを特徴とする煙突内部点検装置。
2. 前記ガイド部は、前記浮揚体が浮揚する上下方向の軸の周りに複数配置されたガイド部群を複数有し、各前記ガイド部群が前記浮揚体の上下に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の煙突内部点検装置。
3. 前記ガイド部は、その突出先端に前記浮揚体が浮揚する上下方向に沿って回転可能に設けられたローラを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の煙突内部点検装置。
4. 前記ガイド部は、その突出方向に伸縮可能に設けられた伸縮部と、当該伸縮部の伸縮長さを固定する固定部と、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の煙突内部点検装置。
5. 前記ガイド部は、前記浮揚体に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の煙突内部点検装置。
6. 前記浮揚体の上部に取り付けられて上方を撮像する上方撮像部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の煙突内部点検装置。
7. 前記浮揚体は、浮上ガスが充填される充填部を有して浮上可能に構成されており、前記充填部が上下に複数設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の煙突内部点検装置。
8. 前記撮像装置は、
   前記浮揚体の下部に固定される支持部と、
   前記支持部に設けられて前記浮揚体が浮揚する上下方向の軸の周りに複数設置されて前記軸の放射方向を撮像する撮像部と、
   前記撮像部にて撮像された画像データを記憶する記憶部と、
   前記支持部に設けられて当該支持部の方位を検出する方位検出部と、
   前記支持部の高さを検出する高さ検出部と、
   前記高さ検出部により検出された前記浮揚体の停止位置に対応する前記支持部の高さに基づいて各前記撮像部により静止画を撮像させ、前記方位検出部により検出された前記支持部の方位、および前記高さ検出部により検出された前記支持部の高さを、各前記撮像部により撮像された画像データに関連付けて前記記憶部に記憶させる制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の煙突内部点検装置。
9. 煙突内部の空中にて浮揚可能に構成された浮揚体と、前記浮揚体の外周面から突出して取り付けられたガイド部と、前記浮揚体の下部に取り付けられて側方を撮像する撮像装置と、前記浮揚体の浮揚位置を定める浮揚位置規定部と、を備え、前記浮揚体は、浮上ガスが充填される複数の充填部が上下に設けられ、前記ガイド部は、前記浮揚体が浮揚する上下方向の軸の周りに複数配置されたガイド部群が各前記充填部の外周面に配置され、かつ前記ガイド部は、前記浮揚体に対して着脱可能に設けられた煙突内部点検装置を用いる煙突内部点検方法において、
   浮上ガスが充填される以前の前記浮揚体を煙突内部に搬入して前記浮揚位置規定部を設置し、上方の前記充填部に浮上ガスを充填しつつ、当該上方の前記充填部が浮上状態となった場合に上方の前記充填部に対して前記ガイド部群を装着し、下方の前記充填部についても順次浮上ガスを充填しつつ浮上状態となった場合に前記ガイド部群を装着し、全ての前記充填部に前記ガイド部群を装着した後、前記浮揚体に前記撮像装置を装着し、前記浮揚位置規定部により前記浮揚体を所定位置に定めつつ前記撮像装置により撮像することを特徴とする煙突内部点検方法。

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