JP2020134173A - 測定システム及び測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定物の測定を容易かつ精度よく行うことができる測定システム及び測定方法を提供する。【解決手段】被測定物２の測定を行う測定システムであって、操作者に無線で遠隔操作される走行体２０と、走行体２０に設けられ、操作者に無線で遠隔操作されて進退移動する進退アーム２５と、進退アーム２５に装着され、進退アーム２５が前進することで被測定物２に押し当てられる測定部を備えた測定器２６と、測定部を支持する支持片と、支持片と進退アーム２５とを連結するとともに軸線を湾曲させる方向に変形自在のコイルバネとを備えた傾斜吸収機構２７と、を有することを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、被測定物の測定を行う測定システム及び測定方法に関する。

従来、例えば鉄塔の表面に施された塗装やメッキ等の被膜の経年劣化の状況を確認する作業は、鉄塔に登った作業者が被膜の状況を目視で確認しつつ、例えば特許文献１に記載されるような膜厚計を用いて被膜の膜厚を手作業で測定することによって行われるのが一般的であった。

特開２０１８−１９４４００号公報

しかし、作業者が膜厚計を用いて被膜の膜厚を手作業で測定する方法では、作業者が測定場所にまで移動するための時間や労力等が必要となり、その測定作業は煩雑であった。特に、高所などの作業者の危険が伴う場所は測定を行うことが困難となり、被膜の経年劣化の状況を確認したい箇所であってもその確認をすることができない場合が生じるという問題があった。

さらに、作業者の手作業による測定では、測定の精度が作業者の力量に依存することになるため、被膜の経年劣化の状況の判定にばらつきが生じるおそれもあった。

本発明の目的は、これらの点を解決することを課題とするものであり、その目的は、被測定物の測定を容易かつ精度よく行うことができる測定システム及び測定方法を提供することにある。

本発明の測定システムは、被測定物の測定を行う測定システムであって、操作者に無線で遠隔操作される走行体と、前記走行体に設けられ、操作者に無線で遠隔操作されて進退移動する進退アームと、前記進退アームに装着され、前記進退アームが前進することで前記被測定物に押し当てられる測定部を備えた測定器と、前記測定部を支持する支持片と、前記支持片と前記進退アームとを連結するとともに軸線を湾曲させる方向に変形自在のコイルバネとを備えた傾斜吸収機構と、を有することを特徴とする。

本発明の測定システムは、上記構成において、前記測定器が、磁性体で形成された前記被測定物の表面の被膜の膜厚を測定する膜厚計であるのが好ましい。

本発明の測定システムは、上記構成において、前記走行体に設けられ、前記進退アームの前方側を撮影するカメラと、前記カメラから無線で送信された撮影画像を受信して表示する表示部と、前記進退アームが前進したときの前記測定部の位置を予想位置として前記表示部に表示された撮影画像に重ねて表示する予想位置表示手段とを有するのが好ましい。

本発明の測定システムは、上記構成において、前記走行体を搭載可能な搭載部を備え、操作者により無線で遠隔操作されて飛行する飛行体をさらに有するのが好ましい。

本発明の測定方法は、被測定物の測定を行う測定方法であって、走行体を搭載した飛行体を無線で遠隔操作して前記走行体を所望の場所まで運搬し、所望の場所にまで運搬された前記走行体を無線で遠隔操作して所望の測定箇所にまで移動させた後、前記走行体に設けられた進退アームを被測定物の表面に向けて前進させて前記進退アームの先端に装着された測定部を前記被測定物の表面に押し当てることで、前記被測定物の測定を行うとともに、記測定部を支持する支持片と、前記支持片と前記進退アームとを連結するとともに軸線を湾曲させる方向に変形自在のコイルバネとを備えた傾斜吸収機構により、前記被測定物の表面に押し当てられる前記測定部の前記被測定物の表面に対する傾斜を吸収することを特徴とする。

本発明によれば、被測定物の測定を容易かつ精度よく行うことができる測定システム及び測定方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態である測定システムの構成を示す図である。 飛行体により走行体を地上から鉄塔のプラットホームにまで運搬する様子を示す説明図である。 飛行体により鉄塔のプラットホームに運搬された走行体が鉄塔のプラットホーム上を走行している様子を示す説明図である。 図１に示す走行体を、鉄塔のプラットホームに配置した状態で示す説明図である。 （ａ）は進退アームが後退位置にある状態を示す図であり、（ｂ）は進退アームが前進位置にある状態を示す図である。 （ａ）はプローブが装着された傾斜吸収機構の斜視図であり、（ｂ）は傾斜吸収機構とプローブとを別々に示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、進退アームを前進させてプローブを被測定物の表面に押し当てたときの、傾斜吸収機構の動きを示す説明図である。 表示部に表示されたカメラの撮影画像及び予想位置の一例を示す説明図である。 測定部をプラットホームの上面に押し当てて測定を行っている状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に例示説明する。

図１に示す本発明の一実施の形態である測定システム１は、飛行体１０と走行体２０とを有し、飛行体１０により走行体２０を目的の場所にまで運搬し、目的の場所で飛行体１０を移動させて被測定物の所望の測定箇所の表面に施されたメッキの膜厚の測定を行うものである。

本実施の形態では、測定システム１を、図２に示すように、飛行体１０により走行体２０を地上から鉄塔２の上端側に設けられたプラットホーム３にまで運搬し、図３に示すように、プラットホーム３上で走行体２０を移動させて鉄塔２の表面及びプラットホーム３の例えば梁部分の上面の、所望の多数の測定箇所におけるメッキの膜厚を測定する用途に用いる場合について説明する。

図１に示す飛行体１０は、操縦手が搭乗しない小型の無人航空機（ドローン）である。飛行体１０は、それぞれ電動モータ等の駆動源（不図示）により回転駆動される４つのローター１１を備えた回転翼機（マルチコプター）に構成されており、それぞれのローター１１の外周側は、それぞれ略円形のガード１２によって覆われている。飛行体１０は、コントローラ３０との間で無線通信が可能な通信装置（不図示）を備えており、コントローラ３０を用いて操作者に無線で遠隔操作されることで飛行することができる。また、飛行体１０は、操作者の操作によって飛行速度、進行方向、飛行高さ等が種々調整されて任意の場所にまで飛行することができる。

なお、飛行体１０には、コントローラ３０からの操作信号を受信して各駆動源の作動を制御する制御装置、各駆動源に電力を供給するバッテリー等の機器が搭載されている。また、飛行体１０は、ジャイロ、ＧＰＳ、加速度等の機器を備え、これらの機器により飛行の姿勢等が自律的に制御される構成となっている。

飛行体１０は搭載部１３を備えている。各ローター１１に対応した４つのガード１２は一体化されており、搭載部１３は中空の箱型に構成されて一体化されたガード１２の下方に吊下げ保持されている。搭載部１３は、その内部に走行体２０を搭載ないし格納することができる。飛行体１０は搭載部１３に走行体２０を搭載した状態で飛行することができる。搭載部１３の一側面は、図示しない電動モータ等により駆動されて下側の辺を回動軸として自動的に開閉する開閉扉１３ａとなっており、開閉扉１３ａを開くことで搭載部１３の内部に対して走行体２０を出し入れすることができる。飛行体１０が飛行する際には、開閉扉１３ａを閉じることで搭載部１３からの走行体２０の落下が防止される。

飛行体１０にはカメラ１４が設けられている。カメラ１４はガード１２に装着されており、飛行体１０の前方を動画で撮影することができる。カメラ１４で撮影された撮影画像は、上記通信装置により無線で送信され、コントローラ３０により無線で受信される。コントローラ３０により受信された撮影画像は、コントローラ３０に接続されたディスプレイ（モニター）等の表示部３１に送られて表示部３１に表示される。操作者は、表示部３１に表示されたカメラ１４の撮影画像を見ながら飛行体１０の操作を行うことができる。

本実施の形態では、飛行体１０は、各ガード１２の内側にそれぞれ１つのローター１１を備えた構成となっているが、各ガード１２の内側に、軸方向に間隔を空けて並ぶとともに互いに逆向きに回転する一対のローター１１を備えた構成とすることもできる。

また、飛行体１０は、操作者に無線で遠隔操作されて飛行することができるものであれば、上記構成のものに限らず、例えばローター１１を１つのみ備えた回転翼機などの他の構成のものを採用することができる。

さらに、搭載部１３は、走行体２０を搭載することができる構成であれば、その形状、大きさ、開閉扉１３ａの有無等は種々変更可能である。

図４に示すように、走行体２０は、車体２１の両側部に、それぞれ電動モータ等の駆動源（不図示）により個別に駆動される一対の無限軌道（クローラー）２２を備えたクローラ型の車両となっている。走行体２０は、コントローラ３０との間で無線通信が可能な通信装置（不図示）を備えており、コントローラ３０を用いて操作者に無線で遠隔操作されて走行することができる。また、走行体２０は、操作者の操作によって、走行速度、進行方向等が種々調整されて任意の場所にまで走行することができる。走行体２０は、一対の無限軌道２２を作動させて走行するので、グレーチング（格子状の蓋体）やケーブル等の異物の上や悪路等を走行することができる。

なお、走行体２０には、コントローラ３０からの操作信号を受信して駆動源の作動を制御する制御装置、それぞれの駆動源に電力を供給するバッテリー等の機器が搭載されている。

走行体２０の車体２１にはロボットアーム２３が搭載されている。ロボットアーム２３は、車体２１の上面に配置された旋回台２３ａと旋回台２３ａの上面に固定された支持アーム部２３ｂとを有している。旋回台２３ａは、図示しない電動モータ等の駆動源により駆動されて左右に旋回可能となっている。支持アーム部２３ｂは旋回台２３ａに上下方向に向けて傾動自在に支持されており、図示しない電動モータ等の駆動源によって上下方向に駆動される。ロボットアーム２３は、コントローラ３０を用いて操作者に無線で遠隔操作されることで、支持アーム部２３ｂが車体２１に対して所望の方向を向くとともに所望の高さとなるように作動する。

支持アーム部２３ｂには補助アーム２４が固定されている。補助アーム２４は、くの字形状に折れ曲がった断面矩形の細長い筒状となっており、支持アーム部２３ｂに沿う方向に向けて支持アーム部２３ｂの上側に固定されている。

補助アーム２４の先端には進退アーム２５が装着されている。進退アーム２５は、補助アーム２４よりも断面積が小さい断面矩形の細長い筒状となっており、補助アーム２４の内側に入れ子構造に組み合わされている。進退アーム２５には、図示しない電動モータ等の駆動源が接続されている。進退アーム２５は、コントローラ３０を用いて操作者に無線で遠隔操作されて、図５（ａ）に示すように、補助アーム２４の内部に向けて後退した後退位置と、図５（ｂ）に示すように、後退位置から補助アーム２４の外側に突出するように前進した前進位置との間で、駆動源により駆動されて進退移動することができる。

走行体２０には測定器２６が搭載されている。本実施の形態では、測定器２６は、鉄鋼等の磁性体で形成された被測定物の表面に施された塗装やメッキ等の被磁性体の被膜の膜厚を測定する電磁誘導式の膜厚計となっている。この測定器２６は、測定器本体２６ａ、プローブ２６ｂ及びケーブル２６ｃを備えている。

測定器本体２６ａは、膜厚の測定に際してユーザが操作入力や測定結果の確認等を行うためのユーザインタフェースを備えるとともに、各種のデータの演算処理や制御等を行うＣＰＵ等の演算処理部やメモリ等の記憶手段を備えている。測定器本体２６ａは、測定したデータ（測定データ）を記憶手段に記憶することができる。操作者は、測定後の走行体２０を飛行体１０により手元にまで復帰させた後に、測定器本体２６ａのユーザインタフェースを用いて記憶させた測定データを表示画面に表示させて測定した測定値を確認することができる。

なお、測定器本体２６ａは、測定データを無線でパーソナルコンピュータ等の機器に送信する構成とすることもできる。

図６（ｂ）に示すように、ケーブル２６ｃの先端には外形が円筒状のケーシング２６ｄが固定されている。測定器２６の測定部であるプローブ２６ｂは鋼材等の強磁性体によって棒状に形成されている。プローブ２６ｂはケーシング２６ｄの内側に組み込まれ、その先端がケーシング２６ｄの先端面２６ｆよりも外側に位置するように先端面２６ｆから突出している。詳細は図示しないが、プローブ２６ｂのケーシング２６ｄの内部に配置される部分には一次コイル及び二次コイルが同軸に巻回されており、これらのコイルはケーブル２６ｃを介して測定器本体２６ａに電気的に接続されている。また、プローブ２６ｂはケーシング２６ｄの内部に設けられたスプリング（不図示）によりケーシング２６ｄの外側に向けて付勢されており、ケーシング２６ｄの先端面２６ｆよりも外側に突出する突出位置と、その先端が先端面２６ｆと同一面状となるようにケーシング２６ｄの内部に押し込まれた押込み位置との間で移動自在となっている。

測定器２６は、一次コイルに交流電流を流しつつプローブ２６ｂを磁性体で形成された被測定物の表面に押し当てて押込み位置にまで押し込んだ状態としたときに二次コイルに誘起される電圧の変化を測定器本体２６ａで検出することで、当該検出値に基づき被測定物の表面の被膜の膜厚を測定することができる。

測定器２６としては、上記の電磁誘導式の膜厚計に限らず、例えば、渦電流式の膜厚計や渦電流位相式の膜厚計などの他の構成の膜厚計を用いることもできる。

測定器２６のプローブ２６ｂは進退アーム２５の先端に装着されている。走行体２０を被測定物の所望の測定箇所の正面にまで移動させ、ロボットアーム２３により進退アーム２５を被測定物に向けた姿勢とした後、進退アーム２５を後退位置から前進位置に前進させることで、進退アーム２５の先端に装着されたプローブ２６ｂを被測定物の表面に押し当てて測定を行うことができる。また、走行体２０を被測定物の他の測定箇所の正面に移動させてから同様に進退アーム２５を前進させてプローブ２６ｂを被測定物の当該測定箇所における表面に押し当てることを繰り返し行うことで、被測定物の多数の測定箇所の測定を容易に行うことができる。

プローブ２６ｂと進退アーム２５との間には傾斜吸収機構２７が設けられている。図６に示すように、傾斜吸収機構２７は支持片２７ａとコイルバネ２７ｂとを備えている。

支持片２７ａは軸心に円形の嵌合孔２７ｃを備えており、測定器２６のケーシング２６ｄが嵌合孔２７ｃに嵌合固定されている。これにより、プローブ２６ｂは支持片２７ａに支持されている。また、支持片２７ａは、ケーシング２６ｄの先端側部分の外周側を囲う円筒状の当接筒部２７ｄを一体に備えている。当接筒部２７ｄの先端面２７ｅは、ケーシング２６ｄの先端面２６ｆと同一面状に配置されており、プローブ２６ｂは先端面２６ｆに対するのと同様に先端面２７ｅからも当該先端面２７ｅに対して外側に突出している。

なお、支持片２７ａの当接筒部２７ｄは、先端面２７ｅが円環状に延びる形状とされているが、これに限らず、例えば先端面２７ｅに切欠きが設けられることで先端面２７ｅが周方向に断続的に延びる構成とすることもできる。

コイルバネ２７ｂは、線径よりもピッチが大きい圧縮コイルバネとなっており、軸線方向に圧縮変形が可能であるとともに軸線を湾曲させる方向にも変形自在となっている。進退アーム２５は、その先端に円筒状の支持パイプ２５ａを備えており、コイルバネ２７ｂはその一端が支持パイプ２５ａの内側に嵌合固定されて進退アーム２５の先端に連結されている。一方、コイルバネ２７ｂの他端は支持片２７ａに嵌合固定されて支持片２７ａに連結されている。このように、支持片２７ａはコイルバネ２７ｂによって進退アーム２５の先端に連結されているので、コイルバネ２７ｂが軸線を湾曲させる方向に変形することで、支持片２７ａは、当接筒部２７ｄの先端面２７ｅが進退アーム２５の軸方向に垂直な面に対して傾斜するように傾動可能となっている。

測定器２６により被測定物の表面の被膜の膜厚を正確に測定するためには、プローブ２６ｂを被測定物の表面に垂直に押し当てる必要がある。本実施の形態の測定システム１では、プローブ２６ｂと進退アーム２５との間に傾斜吸収機構２７を設けているので、プローブ２６ｂが被測定物の表面に垂直な方向に対して傾斜した状態で当該表面に押し当てられても、傾斜吸収機構２７により当該傾斜を吸収して、プローブ２６ｂを被測定物の表面に垂直に押し当てることができる。

すなわち、本実施の形態の測定システム１は、進退アーム２５を前進させることでプローブ２６ｂを被測定物（鉄塔２）の表面に押し付ける構成となっているが、進退アーム２５の角度ないし方向は、操作者がロボットアーム２３を遠隔操作して調整されるので、進退アーム２５を被測定物の表面に垂直な姿勢に正確に調整することは困難である。そのため、図７（ａ）に示すように、進退アーム２５が被測定物である鉄塔２の表面に垂直な方向に対して傾斜した姿勢のまま前進し、図７（ｂ）に示すように、支持片２７ａの当接筒部２７ｄ及びプローブ２６ｂが鉄塔２の表面に対して斜めに当接する場合がある。しかし、このような場合でも、図７（ｃ）に示すように、コイルバネ２７ｂが軸線を湾曲させる方向に変形することで、支持片２７ａは当接筒部２７ｄの先端面２７ｅが進退アーム２５の軸方向に垂直な面に対して傾斜するように傾動して、先端面２７ｅを鉄塔２の表面に沿うように当接させることができる。このように、進退アーム２５が鉄塔２の表面に垂直な方向に対して傾斜した姿勢のまま前進した場合であっても、当該傾斜を傾斜吸収機構２７により吸収して、先端面２７ｅを鉄塔２の表面に沿うように当接させることができるので、先端面２７ｅから突出するプローブ２６ｂを鉄塔２の表面に垂直に押し当てることができる。

プローブ２６ｂが鉄塔２の表面に垂直に押し当てられると、プローブ２６ｂはその先端が支持片２７ａの当接筒部２７ｄの先端面２７ｅないしケーシング２６ｄの先端面２６ｆと同一面状となるようにケーシング２６ｄの内部に押し込まれた状態となる。したがって、プローブ２６ｂは、鉄塔２の表面に垂直に押し当てられたときには、常に同一の押付け力で鉄塔２の表面に所定の当接することになる。

なお、走行体２０と被測定物の表面との距離が近すぎる場合など、支持片２７ａないしプローブ２６ｂが進退アーム２５により過剰な押付け力で鉄塔２に押し当てられた場合であっても、コイルバネ２７ｂが軸方向に圧縮変形することで当該押付け力を吸収して、進退アーム２５や傾斜吸収機構２７の破損が防止される。

図４に示すように、補助アーム２４にはカメラ２８が装着されている。カメラ２８としては、例えばＣＣＤカメラを用いることができる。カメラ２８は、進退アーム２５の前方側に向けられており、例えば支持片２７ａなどを含む進退アーム２５の前方側を動画で撮影することができる。カメラ２８で撮影された撮影画像は、通信装置により無線で送信され、コントローラ３０により無線で受信される。コントローラ３０により受信された撮影画像は、コントローラ３０に接続されたディスプレイ（モニター）等の表示部３１に送られて表示部３１に表示される。操作者は、表示部３１に表示されたカメラ２８の撮影画像を見ながら走行体２０、ロボットアーム２３及び進退アーム２５などの操作を行って、測定作業を行うことができる。

なお、表示部３１は、カメラ１４で撮影された撮影画像とカメラ２８で撮影された撮影画像との何れか一方を選択的に表示するとともに表示する撮像画像を切り替え可能な構成としてもよく、または、カメラ１４で撮影された撮影画像とカメラ２８で撮影された撮影画像とを同時に並べて表示する構成としてもよい。あるいは、コントローラ３０に２つの表示部３１を接続し、カメラ１４で撮影された撮影画像とカメラ２８で撮影された撮影画像とを、それぞれ別々の表示部３１に表示する構成としてもよい。

測定システム１は、図８に示すように、進退アーム２５が前進したときのプローブ２６ｂの位置を予想位置Ｐとして表示部３１に表示された撮影画像に重ねて表示する予想位置表示手段３２を備えた構成とすることができる。予想位置表示手段３２は、例えば表示部３１に設けられたＣＰＵ等の演算処理部やメモリ等の記憶手段を備えたマイクロコンピュータの機能として構成されている。

予想位置Ｐは、例えば表示部３１に表示された撮影画像上に、十字のラインの中心点として表示することができるが、他の方法で表示することもできる。操作者は、コントローラ３０により走行体２０を操作して被測定物である鉄塔２の正面に移動させるとともに、ロボットアーム２３を遠隔操作して当該測定を行う所望の箇所に表示部３１に表示される予想位置Ｐを合わせた後、進退アーム２５を前進させることで、鉄塔２の表面の予想位置Ｐで示された所望の測定箇所に測定器２６のプローブ２６ｂを押し当てることができる。このように、表示部３１に表示された予想位置Ｐを所望の測定箇所に合わせた後、進退アーム２５を前進させるだけの簡単な操作で、測定器２６のプローブ２６ｂを鉄塔２の表面の所望の箇所に正確に押し当てて、当該個所の被膜の膜厚を容易かつ正確に測定することができる。

また、被測定物である鉄塔２の複数個所に対して測定を行う場合も、同様の手順で繰り返し簡単な操作で、測定器２６のプローブ２６ｂを鉄塔２の表面の所望の箇所に正確に押し当てて、当該個所の被膜の膜厚を容易かつ正確に測定することができる。

なお、上記の通り、当該測定において、進退アーム２５が鉄塔２の表面に垂直な方向に対して傾斜した姿勢のまま前進したとしても、当該傾斜を傾斜吸収機構２７により吸収して、プローブ２６ｂを鉄塔２の表面の所望の箇所に当該表面に対して垂直に押し当てることができるので、ロボットアーム２３により進退アーム２５の傾斜ないし高さを細かく調整する必要をなくして、測定の操作を容易にすることができる。

図４に示すように、走行体２０は、車体２１の前後に、それぞれ落下防止用センサー２９を設けた構成とすることもできる。落下防止用センサー２９としては、例えば、近接センサーを用いることができる。落下防止用センサー２９は下方に向けて取り付けられており、落下防止用センサー２９により走行体２０の車体２１の前方あるいは後方に下方に広がる空間があることを検知することができる。走行体２０は、例えば、落下防止用センサー２９により走行体２０の車体２１の前方あるいは後方に下方に広がる空間があることが検知されたときに、自動的に停止し、あるいは進行方向を反転ないし変更するように構成される。これにより、プラットホーム３上を走行する走行体２０が、プラットホーム３の端部から不意に落下することを防止することができる。

なお、落下防止用センサー２９としては、近接センサーに限らず、例えば機械的な構成のものなど、走行体２０の不意の落下を防止することができるものであれば、種々の構成のものを用いることができる。

次に、上記測定システム１を用いて被測定物である鉄塔２の表面及びプラットホーム３の上面の多数の測定箇所のメッキの膜厚を測定する方法について説明する。

まず、走行体２０を搭載した飛行体１０をカメラ１４の撮影画像を表示部３１で確認しつつ無線で遠隔操作して、図２に示すように、地上から鉄塔２のプラットホーム３上に向けて飛行させ、次いで図３に示すように、飛行体１０をプラットホーム３上に着陸させることで走行体２０をプラットホーム３上にまで運搬する。

次に、飛行体１０の搭載部１３の開閉扉１３ａを開き、プラットホーム３上にまで運搬された走行体２０を無線で遠隔操作して搭載部１３の内部からプラットホーム３上に移動させる。そして、カメラ２８の撮影画像を表示部３１で確認しつつ走行体２０を無線で遠隔操作して、走行体２０を鉄塔２の所望の測定箇所の正面にまで移動させる。このとき、走行体２０は、一対の無限軌道２２を作動させて走行するので、グレーチングやケーブル等を避けることなくプラットホーム３上を所望の測定箇所にまで移動することができる。

次に、ロボットアーム２３を遠隔操作して、鉄塔２の所望の測定箇所に表示部３１に表示される予想位置Ｐを合わせた後、進退アーム２５を遠隔操作して前進させて進退アーム２５の先端に装着されたプローブ２６ｂを鉄塔２の表面に押し当てる。このとき、進退アーム２５が鉄塔２の表面に垂直な方向に対して傾斜した姿勢のまま前進した場合であっても、当該傾斜が傾斜吸収機構２７により吸収されることで、プローブ２６ｂは鉄塔２の表面に垂直に押し当てられる。なお、所望の測定箇所の周りにケーブル等の障害物がある場合には、ロボットアーム２３を遠隔操作して進退アーム２５の方向ないし角度を調整して、当該障害物を避けながら進退アーム２５を前進させる。

プローブ２６ｂが鉄塔２の表面に垂直に押し当てられると測定が開始され、測定器本体２６ａの記憶部に当該測定データが記憶される。

測定の完了後、走行体２０を遠隔操作して鉄塔２の他の測定箇所の正面に移動させ、同様の手順でプローブ２６ｂを鉄塔２の表面の所望の測定箇所に押し当てることで、鉄塔２の表面の多数の個所の被膜の膜厚を容易かつ正確に測定することができる。これら複数個所の測定データは、測定器本体２６ａの記憶部に順次記憶されるので、連続した測定が可能である。

なお、カメラ２８を、測定器本体２６ａの表示画面を撮影可能な位置に配置することで、測定器本体２６ａの表示画面に表示された測定データを、表示部３１を通じてリアルタイムで確認する構成とすることもできる。

図９に示すように、被測定物としてのプラットホーム３の上面のメッキの膜厚を測定する場合には、進退アーム２５は、前進位置にまで前進した後、補助アーム２４に対して下方に向けて回動する構成とすることができる。図９には、進退アーム２５が補助アーム２４に対して下方に向けて９０度回動した場合を示す。この場合、補助アーム２４に装着されたカメラ２８も進退アーム２５とともに下向きに回動し、進退アーム２５の前方側を撮影する。

進退アーム２５を補助アーム２４に対して下方に向けて回動させた状態で、ロボットアーム２３の支持アーム部２３ｂを下方に向けて作動させることで、進退アーム２５を被測定物であるプラットホーム３の上面に向けて前進させてプローブ２６ｂを当該上面に押し当てることができる。このとき、進退アーム２５がプラットホーム３の上面に垂直な方向に対して傾斜した姿勢のまま前進した場合であっても、当該傾斜が傾斜吸収機構２７により吸収されることで、プローブ２６ｂはプラットホーム３の上面に垂直に押し当てられる。

プローブ２６ｂがプラットホーム３の上面に垂直に押し当てられると測定が開始され、測定器本体２６ａの記憶部に当該測定データが記憶される。

このように、本実施の形態の測定システム１ないし測定方法によれば、操作者の遠隔操作により測定作業を行うことができるので、作業者が測定場所にまで移動するための時間や労力等が不要として測定作業を容易にすることができるとともに、測定に必要な人件費や測定時間を低減することができる。

また、作業者が測定場所にまで移動する必要がないので、例えば鉄塔２のプラットホーム３上など、作業者の危険が伴う場所の測定をも行うことも可能となる。

さらに、本実施の形態の測定システム１ないし測定方法によれば、傾斜吸収機構２７によりプローブ２６ｂを正確に被測定物の表面に垂直に当接させることができるので、作業者の手作業による測定に比べて、より精度よく測定を行うことができる。これにより、被測定物の表面に施された塗装やメッキ等の被膜の経年劣化の状況をより精度よく判定することができる。

以上の通り、本実施の形態の測定システム１ないし測定方法によれば、被測定物の測定を容易かつ精度よく行うことができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態においては、測定器２６は、測定部であるプローブ２６ｂにより被測定物の表面の被膜の膜厚を測定するものとされているが、これに限らず、測定部が押し当てられることで測定を行うものであれば、測定器２６として他の測定対象を測定するものを用いることもできる。

また、前記実施の形態においては、測定システム１は、飛行体１０を備えた構成とされているが、飛行体１０を備えず、走行体２０のみで所望の測定箇所にまで移動する構成としてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、走行体２０は一対の無限軌道を備えた構成とされているが、これに限らず、例えば複数の車輪を備えたものなど、操作者により無線で遠隔操作されて走行可能なものであれば、その構成は種々変更可能である。

さらに、前記実施の形態においては、進退アーム２５の方向ないし角度を、操作者の遠隔操作により調整する構成としているが、これに限らず、例えば表示部３１に表示されたカメラ２８の撮影画像を画像処理等することにより、走行体２０、ロボットアーム２３、進退アーム２５の少なくとも１つの作動を自動的に制御する構成とすることもできる。これにより、被測定物である鉄塔２の表面の多数の測定箇所を、自動的により容易かつ正確に測定することができる。

さらに、前記実施の形態においては、進退アーム２５を補助アーム２４に対して前進する構成としているが、進退アーム２５を補助アーム２４に固定した構成とし、ロボットアーム２３により進退アーム２５を補助アーム２４と一体的に前進させる構成としてもよい。

１ 測定システム
２ 鉄塔
３ プラットホーム
１０ 飛行体
１１ ローター
１２ ガード
１３ 搭載部
１３ａ 開閉扉
１４ カメラ
２０ 走行体
２１ 車体
２２ 無限軌道
２３ ロボットアーム
２３ａ 旋回台
２３ｂ 支持アーム部
２４ 補助アーム
２５ 進退アーム
２５ａ 支持パイプ
２６ 測定器
２６ａ 測定器本体
２６ｂ プローブ
２６ｃ ケーブル
２６ｄ ケーシング
２６ｆ 先端面
２７ 傾斜吸収機構
２７ａ 支持片
２７ｂ コイルバネ
２７ｃ 嵌合孔
２７ｄ 当接筒部
２７ｅ 先端面
２８ カメラ
２９ 落下防止用センサー
３０ コントローラ
３１ 表示部
３２ 予想位置表示手段
Ｐ 予想位置

Claims (5)

1. 被測定物の測定を行う測定システムであって、
   操作者に無線で遠隔操作される走行体と、
   前記走行体に設けられ、操作者に無線で遠隔操作されて進退移動する進退アームと、
   前記進退アームに装着され、前記進退アームが前進することで前記被測定物に押し当てられる測定部を備えた測定器と、
   前記測定部を支持する支持片と、前記支持片と前記進退アームとを連結するとともに軸線を湾曲させる方向に変形自在のコイルバネとを備えた傾斜吸収機構と、を有することを特徴とする測定システム。
2. 前記測定器が、磁性体で形成された前記被測定物の表面の被膜の膜厚を測定する膜厚計である、請求項１に記載の測定システム。
3. 前記走行体に設けられ、前記進退アームの前方側を撮影するカメラと、
   前記カメラから無線で送信された撮影画像を受信して表示する表示部と、
   前記進退アームが前進したときの前記測定部の位置を予想位置として前記表示部に表示された撮影画像に重ねて表示する予想位置表示手段とを有する、請求項１または２に記載の測定システム。
4. 前記走行体を搭載可能な搭載部を備え、操作者により無線で遠隔操作されて飛行する飛行体をさらに有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の測定システム。
5. 被測定物の測定を行う測定方法であって、
   走行体を搭載した飛行体を無線で遠隔操作して前記走行体を所望の場所まで運搬し、
   所望の場所にまで運搬された前記走行体を無線で遠隔操作して所望の測定箇所にまで移動させた後、
   前記走行体に設けられた進退アームを被測定物の表面に向けて前進させて前記進退アームの先端に装着された測定部を前記被測定物の表面に押し当てることで、前記被測定物の測定を行うとともに、
   前記測定部を支持する支持片と、前記支持片と前記進退アームとを連結するとともに軸線を湾曲させる方向に変形自在のコイルバネとを備えた傾斜吸収機構により、前記被測定物の表面に押し当てられる前記測定部の前記被測定物の表面に対する傾斜を吸収することを特徴とする、測定方法。

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