JP2567797B2

JP2567797B2 - 管内検査装置

Info

Publication number: JP2567797B2
Application number: JP5114054A
Authority: JP
Inventors: 史人日沼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JPH06300700A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種導水管の内壁面を
テレビカメラにより映し出し、内壁に発生した亀裂等を
検査することができる管内検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設された導水管路を検査する検
査装置として、実公平３−７８０８号公報記載の管路監
視装置の探測子が提案されている。この装置は、装置本
体の前端に突出した回転軸に二股状部を設け、その二股
状部にカメラヘッドの両側を軸支する。そして、カメラ
ヘッド内に設けた首振り用モータにより、その軸支部を
歯車を介して駆動し首振り動作を行う。それと共に、本
体前端に突出した回転軸を回転させ、カメラヘッドのみ
を周方向に回転させるものである。このカメラヘッドの
前端面には、防水ガラス窓と複数の照明装置とが一体的
に取付けられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来型装置
は、カメラヘッドに首振り用モータと複数の照明を取付
けるため、カメラヘッド全体の大きさが大きく且つ重量
が大とならざるを得ない。すると、そのカメラヘッドを
支持する首振り機構に大きな負荷が係り、首振り機構に
故障がおき易い欠点がある。また、カメラヘッドを回転
するための回転軸にも大きなモーメントが加わり、その
伝動機構も故障し易い欠点があった。そこで、このカメ
ラヘッドを可及的にコンパクトに且つ軽量化して、故障
し難い信頼性の高い管内検査装置を提供することを目的
とし、その目的達成のために次の構成をとる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の管内検査装置
は、駆動装置本体２がその前端及び後端を閉塞した防水
型の筒状体からなり、その筒部前端の両側に一対の袖部
１，１が軸線方向前方に一体的に突設される。そして、
駆動装置本体２とは独立した防水型のケーシング３にカ
メラ４が内装されてカメラヘッド６を構成し、そのケー
シング３の先端に入光部５が形成され且つ、ケーシング
３外周の両側が両袖部１，１に軸支される。さらに、
駆動装置本体２に俯仰用回転駆動部７が内装され、ケー
シング３が軸支部の回りに回動するように、俯仰用回転
駆動部７の出力軸８とケーシング３との間が伝動機構９
で連結されて、カメラヘッド俯仰手段10を構成する。そ
して、駆動装置本体２がベース11にその軸線の回りに回
動自在に軸支される。このベース11は、走行装置に連結
されるものである。さらに、駆動装置本体２とベース11
との間に本体回転駆動手段12が設けられたものである。

【０００５】次に、請求項２記載の発明は上記構成に加
えて、回転駆動手段12が遊星歯車14よりなり、その太陽
歯車13がベース11の周縁に設けられ、その太陽歯車13に
歯合する遊星歯車14が駆動装置本体２に軸支され、その
遊星歯車14が駆動装置本体２に内装された本体駆動モー
タ18により可逆転駆動されるものである。次に請求項３
記載の発明は、投光ランプ15,16,17が駆動装置本体２の
袖部１，，１及び駆動装置本体２の筒部前端に設けられ
たものである。さらに請求項４記載の発明は、駆動装置
本体２の筒部前端に固定された投光ランプ17がその本体
の周方向外方を照明するものである。

【０００６】

【実施例】次に、図面に基づいて本発明の一実施例につ
き説明する。図１は一部を省略した本発明の管内検査装
置の分解説明図であり、図２はその使用状態を示す説明
図、図３はカメラヘッドの俯仰機構を示すものであっ
て、図５の III− III矢視断面図である。又、図４は本
装置の一部破断正面図、図５は同平面図、図６は左側面
図、図７は本装置に設けられるカメラヘッド６の縦断面
図である。この装置は図１及び図２に示す如く、走行装
置47に固定される円板状のベース11と、そのベース11の
中心軸上に軸支される駆動装置本体２と、その駆動装置
本体２前端に設けられた一対の袖部１に俯仰自在に支持
されるカメラヘッド６とを有する。ベース11は、走行装
置47のフランジ53に図示しないボルトを介して着脱自在
に固定されると共に、駆動装置本体２の後端開口を閉塞
するものである。駆動装置本体２は、その筒部端面54が
閉塞された筒状体からなり、その軸線上の後部に本体固
定軸26が固定板25に固定されている。そして、この本体
固定軸26が軸受け27を介しベース11に回動自在に軸支さ
れている。

【０００７】駆動装置本体２の内部には、俯仰用回転駆
動部７と本体駆動モータ18とが固定されている。そし
て、俯仰用回転駆動部７の回転軸に設けられた歯車19と
出力軸８の歯車20とが歯合する。この出力軸８は、その
両端部が本体固定軸26と筒部端面54とに軸支され、出力
軸８の先端が筒部端面54から図示しないＯリングを介し
て液密に突出する。そして、出力軸８の突出先端に固定
された回転リンク29にピン32が突出し、そのピン32が昇
降リンク30の長孔31に遊嵌する。昇降リンク30は、その
平面図がコ字状に形成され（図１ではその半分を省略）
そのコーナー部がガイド棒33に上下動自在に案内されて
いる。このガイド棒33は、袖部１の上下両端に設けられ
たブラケット46に固定されている。なお、夫々の袖部１
の内面側には凹部55が形成され、この凹部55に昇降リン
ク30の両側部が嵌入する。昇降リンク30の先端部内側面
にはピン孔35が形成され、このピン孔35にヘッド側ピン
36が遊嵌する。このピン36は、ケーシング３の側面に固
定されたヘッド側固定片37の後端側面に突出する。又、
ヘッド側固定片37の前端側面には軸用凸部38が突出さ
れ、それが袖部１前端部内面側に形成されたヘッド軸支
孔50に遊嵌される。

【０００８】それにより、カメラヘッド６はヘッド軸支
孔50を中心に俯仰する。即ち、俯仰用回転駆動部７を駆
動することにより、昇降リンク30を上下動させ（図１，
図３）ケーシング３両側に固定されたヘッド側固定片37
をヘッド軸支孔50の回りに回動させる。このヘッド側固
定片37とケーシング３とが一体に形成されているため、
カメラヘッド６が俯仰するものである。次に、駆動装置
本体２内の本体回転駆動手段12は、その回転軸に設けら
れた本体駆動モータ18の歯車21が歯車22に歯合する。こ
の歯車22はその軸部が、固定板25に軸支され、その軸部
後端に設けられた遊星歯車14がベース11の太陽歯車13に
歯合する。この太陽歯車13は、ベース11の環状突出部の
内面側に固定されている。又、この環状突出部の外面側
には環状溝が設けられ、そこに図１の如くＯリング28が
被嵌されている。そして、駆動装置本体２の開口縁がこ
のＯリング28を介して液密に閉塞される。本体駆動モー
タ18は、駆動装置本体２をベース11の中心軸の回りに回
転駆動するものである。

【０００９】なお、駆動装置本体２が回転すると、その
本体２と一体をなす本体固定軸26も回転する。本体固定
軸26の後端には、図５に示す如く反転位置検出部52が設
けられている。この反転位置検出部52は、駆動装置本体
２が半回転した位置で一旦停止させるためのものであ
る。即ち、本体固定軸26に固定された突片が本体固定軸
26と共に半回転すると、ベース11に設けられた突片に接
触し駆動装置本体２が半回転したことを検出し、その位
置で駆動装置本体２を停止させるものである。それによ
り、駆動装置本体２の後端から導かれる図示しないケー
ブルが必要以上に捩じられるのを防止するものである。
そして、駆動装置本体２はその軸線の回りに基準位置か
ら右回りに半回転，左回りに半回転することにより、３
６０°の範囲で回転可能となる。次に、図４の如く駆動
装置本体２の筒部端面54には直視用投光ランプ16と側視
用投光ランプ17とが設けられている。即ち、直視用投光
ランプ16は本装置の前方を照明するものであり、側視用
投光ランプ17は本装置の半径方向外方を照明するもので
ある。この側視用投光ランプ17のレンズ51は、ほぼ４５
°傾斜して配置されている。

【００１０】その結果側視用投光ランプ17は、本装置が
挿入される管内面のうち、そのランプ17の直上のみなら
ずその前方を一定の範囲で照明することができる。又、
駆動装置本体２の両側に設けられた袖部１の前端には、
一対の直視用投光ランプ15が突設されている。これらの
投光ランプは駆動装置本体２と一体に中心軸の回りに回
転する。次に、カメラヘッド６は図７の如く防水性のケ
ーシング３内に、その軸線上にカメラ４が内フランジ56
を介して支持されている。このケーシング３の前端面の
中心部には、防水ガラスが設けられた入光部５が形成さ
れている。又、ケーシング３内には焦点合わせ用モータ
39が内フランジ56に固定され、その焦点合わせ用モータ
39の回転軸先端にネジシャフト44が設けられ、ネジシャ
フト44にナット状部材45が螺着されている。このナット
状部材45は、ブラケット46ａと一体をなし、そのブラケ
ット46ａがカメラ４の焦点用スライド筒体42の外周に固
定されている。そのブラケット46ａの後端部には、絞り
用モータ40のケーシングが固定されている。その結果、
焦点合わせ用モータ39の回転軸を回転駆動することによ
り、ナット状部材45を前後動し、それに伴ってカメラ４
の焦点用スライド筒体42を移動させる。それと共に、絞
り用モータ40も前後動する。

【００１１】ブラケット46ａにケーシングが固定された
絞り用モータ40の回転軸には、歯車23が設けられ、その
歯車23が歯車24に歯合する。歯車24は、カメラ４の絞り
リング43に固定されている。その結果、絞り用モータ40
を駆動することにより、絞りリング43を回転させカメラ
４の絞りを設定することができる。なお、カメラ４の後
端にはケーブル41が設けられ、それがケーシング３の後
端部から液密に外部に導かれる。このようにしてなる本
発明の管内検査装置49には、図示しないテレビジョンモ
ニター及び制御装置が設けられる。制御装置には、カメ
ラヘッド６の焦点合わせ用スイッチ，絞りスイッチ，カ
メラヘッド６の俯仰用スイッチ，駆動装置本体２の左右
回転スイッチ，照明スイッチ及び走行装置47の前進及び
後退スイッチ並びに速度設定スイッチが設けられてい
る。

【００１２】

【使用方法】次に、本実施例の装置の使用方法につき述
べる。先ず本装置は、図２に示す如くベース11が走行装
置47のフランジ53に図示ないパッキンを介してボルトに
より液密に締結固定される。走行装置47は複数の車輪48
が設けられ、その後端から図示しない制御用ケーブルが
外部に導かれる。このようにしてなる走行装置47と共に
駆動装置本体２が、被検査用導水管内に挿入される。そ
して、そのケーブルと図示しない制御装置が接続される
と共に、制御装置にはモニター用テレビジョンが連結さ
れる。そこで、図示しない制御装置の照明用スイッチを
ＯＮにし、夫々の投光ランプ15〜17を点灯すると共に、
図示しない制御装置の前進及び後退スイッチ並びに速度
設定スイッチにより走行装置47の車輪48を駆動し管内を
走行させる。そして、テレビジョンモニターを監視し、
所定の位置に管内検査装置49が到達したとき、直視及び
側視スイッチを切り替えて、管内検査装置49の前方又は
駆動装置本体２の上方をテレビジョンモニターで検査す
る。なお、カメラヘッド６の俯仰角度は０°〜９０°の
範囲でその任意位置に停止することができる。次いで任
意の俯仰角度を保持し、駆動装置本体２の図示しない左
右回転スイッチを操作し、導水管内周面を全周に渡りテ
レビジョンモニターで順次映し出すことができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明の管内検査装置は、防水型の筒状
体からなる駆動装置本体２の前端に一対の袖部１，１が
一体的に突設され、その両袖部１，１にカメラヘッド６
の両側が軸支される構造を有するから、カメラヘッド６
を安定して俯仰自在に支持することが可能となる。しか
も、そのカメラヘッド６の俯仰用回転駆動部７は駆動装
置本体２に内装され、カメラヘッド自体にはそれを不要
とするので、カメラヘッド６の大きさを可及的に小さく
且つ軽量化することが可能となり、その分だけカメラヘ
ッド６の俯仰動作を安定且つ容易に行い得る。そして耐
久性の高い装置を提供できる。又、その駆動装置本体２
は軸線の回りに回動自在にベース11に軸支され、本体回
転駆動手段12によってその軸線の回りに回動し得るよう
に構成したから、俯仰状態でカメラヘッド６を駆動装置
本体２と一体的に回転することができる。このとき、駆
動装置本体２とカメラヘッド６との仰角を一定に保持す
ることも可能となり、管内面の特定位置を全周に渡って
正確且つ安定的に撮像することができる。

【００１４】次に請求項２記載の発明によれば、ベース
11に太陽歯車13が設けられ、駆動装置本体２に遊星歯車
14が軸支され、その遊星歯車14が駆動装置本体２に内蔵
された本体駆動モータ18により可逆転駆動されて、駆動
装置本体２の軸線回りに回転するものであるから、駆動
装置本体２の回転を無理なく安定的に行うことができ
る。次に請求項３記載の発明は、駆動装置本体２自体に
投光ランプ15,16,17が設けられているから、カメラヘッ
ド６には透光ランプを不要とし、その分だけカメラヘッ
ド６をコンパクトに且つ軽量にすることが可能となり、
この点からもカメラヘッド６の俯仰動作を安定して行う
ことが可能となる。請求項４記載の発明は、駆動装置本
体２の筒部前端に固定された投光ランプ17がその駆動装
置本体２の周方向外方を照明するように構成したから、
その照明方向にカメラヘッド６を向けることにより、管
内周面を明瞭に撮像することが可能となる。又、駆動装
置本体２自体を回転駆動することにより、管内面の全周
に渡りその所望位置を撮像することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本装置の分解説明図。

【図２】同装置の使用状態を示す斜視図。

【図３】同装置のカメラヘッド６を俯仰するための伝動
機構９を示し図５における III− III矢視略図。

【図４】同装置の一部破断正面図。

【図５】同平面図（透光ランプの一部省略）。

【図６】同左側面図。

【図７】カメラヘッド６の縦断面図。

【符号の説明】

１袖部２駆動装置本体３ケーシング４カメラ５入光部６カメラヘッド７俯仰用回転駆動部８出力軸９伝動機構 10 カメラヘッド俯仰手段 11 ベース 12 本体回転駆動手段 13 太陽歯車 14 遊星歯車 15 投光ランプ 16 投光ランプ 17 投光ランプ 18 本体駆動モータ 19 歯車 20 歯車 21 歯車 22 歯車 23 歯車 24 歯車 25 固定板 26 本体固定軸 27 軸受け 28 Ｏリング 29 回転リンク 30 昇降リンク 31 長孔 32 ピン 33 ガイド棒 35 ピン孔 36 ヘッド側ピン 37 ヘッド側固定片 38 軸用凸部 39 焦点合わせ用モータ 40 絞り用モータ 41 ケーブル 42 焦点用スライド筒体 43 絞りリング 44 ネジシャフト 45 ナット状部材 46 ブラケット 46ａブラケット 47 走行装置 48 車輪 49 管内検査装置 50 ヘッド軸支孔 51 レンズ 52 反転位置検出部 53 フランジ 54 筒部端面 55 凹部 56 内フランジ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前端及び後端が閉塞された防水型の筒状
体からなり、その筒部前端の両側に一対の袖部１，１が
軸線方向前方に一体的に突設された駆動装置本体２と、前記本体２とは独立した防水ケーシング３を有し、その
内部にカメラ４が収納されて、そのケーシング３の先端
に入光部５が形成され且つ、そのケーシング３外周の両
側が前記両袖部１，１に軸支されたカメラヘッド６と、前記本体２に俯仰用回転駆動部７が内装され、前記ケー
シング３が前記軸支の回りに回動するように、前記俯仰
用回転駆動部７の出力軸８と前記ケーシング３との間が
伝動機構９で連結されたカメラヘッド俯仰手段10と、前記装置本体２がその軸線の回りに回動自在に軸支され
ると共に、走行装置に連結されるベース11と、前記本体２と前記ベース11との間に設けられた本体回転
駆動手段12と、を具備する管内検査装置。
【請求項２】請求項１において、前記回転駆動手段12
が遊星歯車14よりなり、その太陽歯車13が前記ベース11
の周縁に設けられ、その太陽歯車13に歯合する遊星歯車
14が前記本体２に軸支され、その遊星歯車14が該本体２
に内装された本体駆動モータ18により可逆転駆動される
管内検査装置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、管内
照明用の投光ランプ15,16,17が前記本体の前記両袖部及
び本体の筒部前端に設けられた管内検査装置。
【請求項４】請求項３において、前記本体の筒部前端
に固定された投光ランプ17がその本体の周方向外方を照
明する管内検査装置。