JP2019074497A

JP2019074497A - 水道管の内部の検査方法と検査装置

Info

Publication number: JP2019074497A
Application number: JP2017202803A
Authority: JP
Inventors: 隆広折本; Takahiro Orimoto
Original assignee: ORIMOTO SETSUBI CO Ltd
Current assignee: ORIMOTO SETSUBI CO Ltd
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-05-16

Abstract

【課題】水道管内の長いスパンをカメラで撮影する。【解決手段】カメラと照明とを含むユニット１６を内蔵したシェル１４に浮子３２を一体化させる。水道管１２内の水道水の流れに乗せてシェル１４を走行させる。カメラ１８によって水道管１２の内部を撮影した映像を取得する。水道管１２内の水道水の流れに乗せて水道管１２内を走行させるので、駆動力が不要で故障のおそれがなく、長いスパンの水道管１２内部の検査ができる。撮影終了後は、軽量ワイヤー３６を測長しながらシェル１４を回収する。水漏れ箇所ではシェル１４が引き寄せられるからそれを検出できる。【選択図】図３

Description

本発明は水道管の内部の検査方法と検査装置に関する。

水道管の損傷を水道管の内部を走行するカメラで撮影して検査する技術が紹介されている（特許文献１）。また、水道管の内部を撮影するとともに、圧力や温度や音などを検出する機能を持ったカプセルに引き糸を付けて水道管中を走行させる技術も紹介されている（特許文献２）。

特開平８−２６２３３２号公報特開２００１−２１４３５号公報特開２００８−６４４９４号公報

地震等により水道管の本管が破断したり接続部が外れたりすると、周辺の施設に大変な被害をもたらす。また、広域にわたる断水のおそれもある。水道管の本管は内径が７５ｃｍかそれ以上のものがあり、建設から長期間を経過したものについては、できるだけ早期の点検が望まれている。このような点検には、特許文献１に示すような装置が適するが、大径の水道管の内面を、水道管の内壁に沿って走行するカメラで撮影しただけでは、微少なピンホールやクラックを検出することが難しい。

マイクを付けて音を拾っても、水道管の内部では様々な音がするために漏水音を聞き分けるのは容易でない。水道管の外周にマイクを取り付けて集音をし、その信号を解析して雑音を除去する技術も紹介されている（特許文献３）。さらに、剛性の高いワイヤでカメラを水道管内部に挿入する方法では、挿入可能な距離が長くできないという制約がある。水道管の内部に予め引き糸を通してから検査装置を引き込む方法も、準備作業の負荷が大きく、やはり引き込み可能な距離が長くできないという制約がある。本発明は上記のような課題を解決するためになされたものである。

以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。

＜構成１＞
カメラと照明とを内蔵したシェルに浮子を一体化させて、水道管内の水道水の流れに乗せて水道管内を走行させて、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影した映像を取得することを特徴とする水道管内部の検査方法。

＜構成２＞
一端が水道管の外部に引き出され、他端が上記シェルに接続された回収用の軽量ワイヤーを引き取りながら、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影し、同時にその軽量ワイヤーを測長することを特徴とする構成１に記載の水道管内部の検査方法。

＜構成３＞
カメラと照明とを内蔵したシェルと、このシェル一体化させた浮子と、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影した映像を取得するカメラと、撮影した画像を記憶するメモリーとを備えたことを特徴とする水道管内部の検査装置。

＜構成４＞
一端が水道管の外部に引き出され、他端が上記シェルに接続された回収用の軽量ワイヤーを備えたことを特徴とする構成３に記載の水道管内部の検査装置。

＜構成５＞
上記ワイヤーは、画像データ転送用の光ファイバケーブルであることを特徴とする構成３または４に記載の水道管内部の検査装置。

＜構成６＞
カメラと照明とを内蔵したシェルを、水道水とほぼ等しい比重に調整して、水道管のほぼ軸心部分を水道水の流れに乗せて走行させて、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影した映像を取得し、この映像中に、シェルが水道管の管壁に吸い寄せられるような動きをした本体の動きまたはアンテナ状のセンサの動きを示す画像を抽出して、水道管の水漏れ箇所を検出することを特徴とする水道管の検査方法。

＜構成１の効果＞
水道管内の水道水の流れに乗せて水道管内を走行させるので、駆動力が不要で故障のおそれがなく、長いスパンの水道管内部の検査ができる。
＜構成２の効果＞
水道管内の水道水の流れに乗せてシェルを水道管内に送り込み、その後軽量ワイヤーを引き取りながら水道管の内部を撮影すれば、測長をして位置確認をしながら検査ができる。
＜構成６の効果＞
水漏れ箇所では、浮き上がって走行するシェルが水漏れの流れに引き寄せられる。その状態をカメラで撮影して確認できる。

（ａ）は実施例１の装置の側面図、（ｂ）はその変形例の側面図、（ｃ）はシェルの中に収容されたユニットのブロック図である。上記の装置の使用状態を示す水道管の縦断面図である。上記の装置の水漏れ箇所を検出する機能を説明する水道管の縦断面図である。上記の装置の水漏れ箇所を検出する別の実施例を説明する水道管の縦断面図である。さらに別の実施例を説明する水道管の縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。

図１（ａ）は実施例１の装置の側面図、（ｂ）はその変形例の側面図、（ｃ）はシェルの中に収容されたユニットのブロック図である。
シェル１４は、水道管１２の中を水道水の流れに乗って走行するようにして使用される。シェル１４の内部にはカメラ１８と電源２０と照明２４が収容されている。シェル１４は例えば、硬質プラスチック容器により構成され、カメラ１８と照明２４と電源２０とを密封して水の浸入を阻止している。シェル１４の外壁には、装置全体をほぼ比重が１になるように調整する浮子３２が固定されている。

カメラ１８の対物レンズに面したシェル１４の壁の部分は透明になっている。水道管１２の内部を照明２４によって照らして、カメラ１８によってその画像を撮影することができる。図１（ｂ）の例では、シェル１４の内部に、カメラ１８や電源２０や照明２４のほかに、マイク２６等が収容されている。マイク２６は水道管１２の内部の音を集める。カメラ１８で撮影した画像とマイクで集めた音はカメラに内蔵されたメモリー２２に記録される。これらは樹脂モールドにより防水処理されてユニット１６を構成している。

図１（ｃ）には、、そのブロック図を示した。ユニット１６のカメラ１８はマイク２６をやメモリー２６や時計２８を内蔵している。電源２０の充電端子や、カメラ１８のメモリー２２からデータを読み出す端子もここに設けられている。シェル１４の他の部分は空気室で、シェル１４に浮力を与えて比重を１に近付けている。

図２は、上記の装置の使用状態を示す水道管の縦断面図である。
上記のようなシェル１４は、水道管の中を浮遊して、水道管１２内の水道水の流れに乗って水道管内を走行する。ユニット１６内のカメラは、水道管の内部を撮影した映像を取得する。カメラ１８によって水道管１２の内面を撮影し、例えば、水漏れによって発生する微妙な音をマイク２６によって取得すれば、水道管１２に存在する水漏れ箇所を検出することができる。

この図の例では、シェル１４は水道水の流れに乗ってどこまでも走行できる。図のシェル１４は、水道水の流れに乗って走行するので、駆動力は要らない。水道管の内部の水道水の流れは場所により管径により相異するが比較的ゆっくりで写真撮影に適している。例えば、ナイロンワイヤーのようなワイヤー３６をシェル１４に接続して、消火栓３４を通じてその一端を水道管１２の外部に引き出しておく。シェル１４の走行を妨げないように、ドラム３８からワイヤー３６を繰り出す。目的とする検査スパンをシェル１４が走行した後に、ワイヤー３６をドラム３８に巻き取って回収する。

シェル１４は水道水の流れに乗ってほぼ等速で走行する。撮影した画像に撮影時刻が記録されていれば、どの場所で撮影したかを計算で求めることができる。また、ワイヤー３６をドラム３８で巻き取って回収するときに、ワイヤー３６を測長機４０で測長すれば、測定位置計算結果の補正をすることができる。さらに、ワイヤー３６をドラム３８で巻き取って回収しながらカメラで水道管の内部を撮影することもできる。また、シェル１４に十分な浮力があれば浮子３２は不要であるが、シェル１４が水道管１２の内面に衝突したときに、シェル１４を損傷したり、水道管１２の内面の錆等を剥がすようなおそれがあるので、クッション性のある浮子３２を取り付けるのが最適である。

図３は上記の装置の水漏れ箇所を検出する機能を説明する水道管の縦断面図である。
水道管の内面を撮影しただけでは、水漏れ箇所の発見は必ずしも容易でない。しかしながら、、本発明のようにシェル１４に浮子３２を付けて水中を浮遊させると、水漏れ箇所３０のある場所で、シェル１４が水道管１２の管壁に吸い寄せられるような動きをする。このとき、カメラは水漏れ箇所３０に自動的に接近するので、水漏れ箇所３０の状態を正確に撮影できる。

図４は、上記の装置の水漏れ箇所を検出する別の実施例を説明する水道管の縦断面図である。
この図の例では、シェル１４の先端に、アンテナ状に伸びたセンサ４２を取り付けてある。このセンサ４２は柔軟で水の流れにより揺れ動くような紐やリボンのようなものが適する。水漏れ箇所３０があると、シェル１４はその方向に吸い寄せられるとともに、リボン(センサ）４２もその方向に曲がって揺れ動く。これにより、さらに微少な水漏れも正確にその存在を検出することができる。なお、この図の例では、シェル１４を左方に引き取りながら水道管１２の内部を撮影している。リボン(センサ）４２の状態が撮影しやすいためである。

図５はさらに別の実施例を説明する水道管の縦断面図である。
水道水に浮かぶようなシェル１４は、水道水の流れによって水道管１２の中を自動的に移動することができる。ワイヤーをつけなければもっと自由に一定の速度で移動できる。しかしながら、このシェル１４がどの位置にあるかを通信等により検出するのは難しい。回収できなければ重大な問題になる。そこで、この図のように、下流の回収箇所に４４￥
を配置する。マグネットその他のバリアにより捕獲して回収することもできる。これにより、これまでは困難だった長いスパンの水道管の内面の検査が可能になる。

１２水道管
１４シェル
１６ユニット
１８カメラ
２０電源
２２メモリー
２４照明
２６マイク
２８時計
３０水漏れ箇所
３２浮子
３４消火栓
３６ワイヤー
３８ドラム
４０測長機
４２センサ
４４捕獲網

Claims

カメラと照明とを内蔵したシェルに浮子を一体化させて、水道管内の水道水の流れに乗せて水道管内を走行させて、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影した映像を取得することを特徴とする水道管内部の検査方法。
一端が水道管の外部に引き出され、他端が上記シェルに接続された回収用の軽量ワイヤーを引き取りながら、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影し、同時にその軽量ワイヤーを測長することを特徴とする請求項１に記載の水道管内部の検査方法。
カメラと照明とを内蔵したシェルと、このシェル一体化させた浮子と、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影した映像を取得するカメラと、撮影した画像を記憶するメモリーとを備えたことを特徴とする水道管内部の検査装置。
一端が水道管の外部に引き出され、他端が上記シェルに接続された回収用の軽量ワイヤーを備えたことを特徴とする請求項３に記載の水道管内部の検査装置。
上記ワイヤーは、画像データ転送用の光ファイバケーブルであることを特徴とする請求項３または４に記載の水道管内部の検査装置。
カメラと照明とを内蔵したシェルを、水道水とほぼ等しい比重に調整して、水道管のほぼ軸心部分を水道水の流れに乗せて走行させて、上記カメラによって上記水道管の内部を撮影した映像を取得し、この映像中に、シェルが水道管の管壁に吸い寄せられるような動きをした本体の動きまたはアンテナ状のセンサの動きを示す画像を抽出して、水道管の水漏れ箇所を検出することを特徴とする水道管の検査方法。