JP3697407B2 - 高架構造物の下面点検装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁や高架道路など高架構造物の下面の、コンクリートのひび割れや塗料の剥離など損傷状況を点検する高架構造物の下面点検装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の高架構造物（以下単に構造物とする）の下面を点検するには、構造物の下に点検用の足場を設置したり、ハシゴをかけて点検したり、あるいは望遠カメラや棒先にカメラを付けて写真撮影するなど、構造物の下に人が下りて点検していた。
【０００３】
しかし、足場を設置するには多大の時間と労力を要するし、費用が嵩むことになる。ハシゴをかける場合は広い範囲の点検はできない。また、カメラ撮影による何枚もの写真を継ぎ合せていくには、何らかの基準位置を決める必要があり、構造物下面の全面にわたっての安定した結果は得られなかった。
しかも、深い谷や河川を跨ぐ構造物の場合には、構造物の下に下りることは極めて困難であり、これ等の方法を実施することはできなかった。
【０００４】
このため、構造物上から点検することができるように、構造物上にトラッククレーンを持ち込み、該トラッククレーンに点検足場となる鉄棚を保持させ、該鉄棚をクレーン操作により構造物の下に延在配置させ、この鉄棚に作業員が乗って点検するようにした構造物下面点検車を使用する方法もあった。
【０００５】
しかし、この方法ではトラッククレーンを使用するため、多大な設備コストがかかるし、構造物上にトラッククレーンを停車させて点検作業を行なうことになるので、この作業中構造物上の交通を規制しなければならないと云う不都合があった。
【０００６】
さらに、構造物上に設ける簡易設備によりテレビカメラ（以下単にカメラとする）で構造物下面を撮影し、構造物上で撮像をチェックして、構造物下面を点検する装置も開発されている（特開２００１−２０２２４号）。
【０００７】
この装置は、構造物の上部通路上に移動台車を配置し、該台車から構造物の側部外方に突設され、昇降可能かつ軸線回りに回動可能な垂下アームを設け、該垂下アームの下端に水平方向に延在する水平アームを固定し、該水平アームの先端に上向きに延在する入れ込みアームを固定し、該入れ込みアームの先端にカメラを装着した構成になっている。
【０００８】
しかし、この構成では、カメラは上下方向の昇降と、垂下アームの軸心回りの回動はできるものの、構造物の幅方向への移動はできないため、構造物の幅方向に連続した床版下面の撮影は不可能である。
また、異なる桁間の撮影を行なう度に、垂下アームを昇降させ、垂下アームを軸心回りに回動させて水平アームを平面的に回動させ、これによってカメラ位置をセットしなければならず、撮影のための操作が煩雑であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、叙上のごとき従来型の欠点に鑑みなされたものであって、簡易な装置により、簡単な操作でカメラを構造物の長さ方向および幅方向にもスムーズに移動でき、床版下面を整然と連続して撮影でき、かつ、撮影画像のあおり補正を容易、正確に行うことができ、連続して垂直に撮影した構造物下面全体の撮影画像が得られる高架構造物下面の点検装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
構造物の長さ方向に移動可能な台車と、該台車に、構造物の側部外方までオーバーハングさせて支持台を設け、該支持台に、軸心回りに回転可能であり、上下動可能に保持させた垂直支柱と、該垂直支柱の下端に装着され、構造物の下方で
、構造物の幅方向に延在配置される水平アームを備え、水平アーム上に、その元部から先部まで移動可能とした撮影ユニットを搭載し、該撮影ユニットに上向きにカメラを設置すると共に、カメラを囲んで方形四隅に、上方に向けてレーザポインターを装着した。
【００１１】
そして、カメラで高架構造物の床版下面を撮影し、かつ、レーザポインターにより高架構造物の下面に投射されるレーザポイントを点検写真内に映し込むようにして点検するようにした。
また、支持台に垂直支柱と平行にして、上下動可能に補助支柱を保持させ、該補助支柱に垂直支柱を通す保持金物を固定して、垂直支柱の下部をガイドするようにした。
【００１２】
さらに、構造物の地覆側面をガイド面とし、台車にガイド面に当てがうガイドローラを装着し、構造物の長さ方向のガイドとすると共に、撮影ユニットの、構造物の幅方向への移動の基準位置とした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による構造物の下面点検装置の全体側面図であり、図２は図１のＸ線に沿った平面図、図３は支持台部分の正面図である。図４は組立て時の垂直支柱の状態を示す図である。図５は撮影ユニットの平面図、図６は同正面図、図７は同側面図である。図８は垂直支柱と支持金物の取付け構造を示す部分拡大図であり、図９は図８のＹ線に沿った平面図、図１０は図８のＺ線に沿った平面図である。
【００１４】
１は構造物であり、本例では橋梁の幅方向の断面を示している。２は構造物１上に載置された台車であり、下面にキャスター３と側面にガイドローラ４とを備えており、構造物１の地覆側面をガイド面として、構造物１の長さ方向に沿って移動可能である。
そして、ガイドローラ４がガイド面に接当しているときを、後述する撮影ユニットの、構造物の幅方向への移動の基準位置にしている。
【００１５】
５は台車２の側面に固定され、構造物１の高欄１′を跨ぎ、構造物１の側部外方までオーバハングするように設けられた支持台であり、その前面に構成された支持枠６に、後述する水平アームが垂直支柱を介して支持される。
７は垂直支柱であって、支持台５の支持枠６に固定された支持金物８に通され、その軸心回りに回転可能であり、かつ、上下動可能に保持される構成になっている。
【００１６】
９は垂直支柱７の上端に固定され、支持金物８に係止される支持抜け止め金具である。１０はハンドルバーであって、支持抜け止め金具９に水平に形成した貫通穴に挿通され、このハンドルバー１０の回動によって垂直支柱７が軸心回りに回転される。
垂直支柱７は、運搬上搬送可能な長さに、分割体７ａ、７ｂ、７ｃとして構成されており、現場で組立てられる。
【００１７】
図８に示す垂直支柱７は、パイプの外表面全長にわたって、放射状に縦リブを取付け、その両端にフランジを固定し、ボルト止めして分割体７ａ、７ｂ、７ｃを繋ぐ構成としているが、パイプ形状の分割体７ａ、７ｂ、７ｃの各端部に凹凸ねじを形成し、ねじ嵌合して繋ぐ構成としてもよい。
【００１８】
１１は、垂直支柱７を垂直方向にガイドするための補助支柱であって、支持台５の支持枠６に固定された支持金物１２に通され、上下動可能に保持される構成になっている。１３は補助支柱１１の上端に固定され、支持金物１２に係止される支持抜け止め金具である。
【００１９】
図８に示すように、前記垂直支柱７の支持金物８と補助支柱１１の支持金物１２の上２段のものは、支持枠６の部材を挟んで固定されているが、最下段の支持金物８ａと１２ａは直接連結されており、支持金物１２ａは補助支柱１１に固定されている。したがって、補助支柱１１をセットした際、支持金物８ａと１２ａは下方に位置され、垂直支柱７の下方部をガイドすることになり、垂直支柱７に撓みが生じても、その横方向の応力は支持金物８ａ、１２ａを介し補助支柱１１によって支持される。
【００２０】
１４は、後述する撮影ユニットを搭載する水平アームであって、垂直支柱７の下端に固定装着され、構造物１の下方に延在配置さている。
該水平アーム１４も搬送可能な長さの分割体１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄで構成されており、現場で組立てられる。
【００２１】
また、該水平アーム１４は軽量化を図り、かつ、強度を確保するためアルミパイプなどを使用したトラス構造にしてある。
なお、支持の起点となる水平アーム１４の元部の分割体１４ａと、前記垂直支柱７の下端の分割体７ａとは、あらかじめボルト締結して固定され、一体的に形成されている。
【００２２】
１５は撮影ユニットであって、水平アーム１４上に移動可能に搭載されており、基本的には方形に組まれたフレーム１６と、フレーム１６の中央に支持材を介して、上向きに設置されたカメラ１７と、カメラ１７を囲んで方形四隅に、上向きに装着されたレーザポインター１８とより構成されている。
【００２３】
１９は撮影ユニット１５の移動用の滑車であり、水平アーム１４の先部と元部とに取付けられている。該滑車１９には、両端をフレーム１６の前後端部に元付けされた移動用のロープ２０が巻回されており、一方の滑車１９を台車２上に設置した駆動装置（図示せず）によって正逆回転させるようになっている。
２１はフレーム１６の裏面に取付けられた断面半円弧状の摺動ベアリングであって、前記水平アーム１４のメンバーパイプに嵌まっている。
【００２４】
したがって、台車２上に設置した駆動装置により滑車１９を回転させ、ロープ２０を回動させることによって、撮影ユニット１５を、水平アーム１４の先部と元部とに取付けられた滑車１９間を、摺動ベアリング２１の摺動によってスムーズに移動させることができる。
滑車１９間において、水平アーム１４に元部起端と、先部終端が設定され、該位置に摺動ベアリング２１に対するストッパーが設けられている。
【００２５】
なお、摺動ベアリングのほか、弾性支持される複数個のローラを、水平アーム１４のメンバーパイプを上方と側方から挟むようにしてフレーム１６の裏面に取付け、ローラの転動による移動手段を使用することも可能である。
この場合、仮りに水平アーム１４のメンバーパイプの表面に凹凸があっても、撮影ユニット１５をスムーズに移動させることができる。
【００２６】
図中Ｗ１は台車２に設置したカウンターウエイトであり、Ｗ２は水平アーム１４の後端部に設置したカウンターウエイトである。
また、カメラ１７およびレーザポインター１８は構造物１の上面より操作されるし、カメラ１７の映像は構造物１の上面でモニタチェックされるようになっている。そして、これ等の電源線や信号線は図示していないが、台車２より各機器に配線されている。
【００２７】
図４には本装置の組立時の垂直支柱７の状態を示している。
まず、台車２を構造物１上に載置し、支持台５を構造物の高欄１′を跨がせ、構造物１の側部外方にオーバハングさせて台車２の側面に固定する。
そして、支持金物８ａと１２ａを固定した補助支柱１１を、支持金物１２ｂ、１２ｃに通し、仮り持ちした状態で保持する。
【００２８】
次いで、水平アーム１４の元部の分割体１４ａを、図示していない架設ウインチ等で保持しながら、分割体１４ａにあらかじめ固定されている、垂直支柱７の分割体７ａを、支持金物８ａ、８ｂ、８ｃに通す。
分割体７ａが支持金物８ａに通されると、支持金物８ａが分割体７ａの補強リブに受けられる状態となり、補助支柱１１も分割体１４ａと一緒にウインチで保持されるようになる。
【００２９】
このとき、水平アーム１４の分割体１４ａは構造物１の長さ方向に沿わせて保持しておき、分割体１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを順次繋ぐ。
そして、撮影ユニット１５を水平アーム１４上に搭載する。撮影ユニット１５の搭載は、水平アーム１４の先部から上面のメンバーパイプに摺動金具２１を冠挿して行なわれる。
【００３０】
水平アーム１４が組み立てられ、撮影ユニット１５が搭載されたら、移動用のロープ２０を滑車１９に巻回し、必要な電源線および信号線を長さに余裕を持たせた状態で配線する。
このあと、垂直支柱７の分割体７ａに分割体７ｂを繋ぎ（図４のＡ）、その長さ分ウインチを巻き戻して水平アーム１４を降下させ、さらに分割体７ｂに分割体７ｃを繋いで（図４のＢ）、再び水平アーム１４を降下させる。
【００３１】
水平アーム１４を降下させていくと、分割体７ｃに固定した支持抜け止め金具９が支持金物８ｃに係止して、水平アーム１４は垂直支柱７によって支持されるようになる（図４のＣ）。
補助支柱１１は、水平アーム１４の降下にともなって降下するが、途中で支持抜け止め金具１３が支持金物１２ｃに係止して支持されるようになる。
【００３２】
この状態で、ハンドルバー１０を回し、垂直支柱７を軸心回りに回転させ、水平アーム１４を構造物１の下方で回動させて、構造物１の幅方向に延在配置する（図１に示す状態）。
ハンドルバー１０は、水平アーム１４を構造物１の幅方向に回動した位置でロックされ、その位置を保持するようになっている。
このような作業は全て構造物１の上面より行なわれる。
【００３３】
なお、ウインチのロープは、水平アーム１４が垂直支柱７によって支持されるようになった段階で外してもよいが、水平アーム１４の回動に支障を与えないようにして装着しておいてもよい。
また、水平アーム１４は分割体１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを構造物１上で繋ぎ、撮影ユニット１５を搭載してから、ウインチで構造物１の側部外方に持ち出すようにしてもよい。
【００３４】
本発明は、このような点検装置で点検するので、まず、台車２のガイドローラ４を構造物１の地覆に押し当てがい、撮影ユニット１５を水平アーム１４の元部起端まで戻し、その位置を点検の基準位置として点検を開始する。
撮影ユニット１５は台車２上に設置した操作パネルより操作され、水平アーム１４の先部終端までスムーズに移動される。
【００３５】
このようにして、撮影ユニット１５を水平アーム１４上を移動させながら、カメラ１７により構造物１の床版下面を撮影する。その映像は台車２上に設置したモニタにより、構造物１上でチェックできる。
したがって、カメラ１７で点検位置を確認しながら、損傷のあるところで撮影ユニット１５を停止させ、静止画像写真を撮影することができる。このとき、ズームアップして撮影するとより効果的である。
【００３６】
また、基準位置から所定間隔毎に撮影ユニット１５を停止させ、連続した静止画像写真を撮影することができる。
この静止画像写真を撮影する際、撮影ユニット１５の方形四隅に装着しているレーザポインター１８により、構造物１の床版下面に投射されるレーザポイントを写真に映し込む。
【００３７】
もちろん、床版下面とカメラ１７間の距離およびレーザポインター１８の配置間隔Ｌ１、Ｌ２が分かっているので、撮影した写真の倍率、撮影角度等が特定でき、これを利用して写真のあおり補正を行い、垂直に撮影した床版下面の写真を得ることができる。
【００３８】
さらに、構造物１の長さ方向には、台車２をガイドローラ４により構造物１の地覆にガイドさせながら、所定ピッチ押し進めて同様に撮影する。
なお、構造物１の幅員が大きい場合には、まず、幅員の縦半分の面を構造物１の１側方から撮影し、他の半分の面については、本装置を構造物１の反対側の側方にセットして同様に撮影する。
【００３９】
なお、カメラ１７としてはビデオカメラを用い、ビデオ撮影した映像でモニターチェックすると共に、静止画像写真を撮影して写真点検するのが、より有効であるが、通常のデジタルカメラを用い、本装置で床版下面の連続写真を撮影し、静止画像写真だけで点検をすることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、構造物の長さ方向に移動可能な台車と、該台車からオーバーハングさせて、軸心回りに回転可能であり、上下動可能に保持させた垂直支柱と、該垂直支柱の下端に装着され、構造物の下方で、構造物の幅方向に延在配置される水平アームを備え、水平アーム上に、その元部から先部まで移動可能とした撮影ユニットを搭載し、該撮影ユニットに上向きにカメラを設置すると共に、カメラを囲んで方形四隅に、上方に向けてレーザポインターを装着した。
【００４１】
この構成によれば、簡易な装置で構造物の上面から安全、容易に点検することができるし、構造物上の大幅な交通規制をすることなく点検できる。
また、撮影ユニットの、構造物の幅方向への移動の基準位置を定めて、点検位置を確認しながら、静止画像を撮影でき、所定間隔で撮影した連続写真により正確に点検できる。
【００４２】
さらに、撮影ユニットに、カメラを囲んで方形四隅にレーザポインターを装着したので、レーザポインターにより投射されるレーザポイントを撮影写真に映し込むことによって、写真の正確なあおり補正を行なうことができ、連続して、垂直に撮影した構造物下面全体の写真により点検できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による構造物の下面点検装置の全体側面図。
【図２】図１のＸ線に沿った平面図。
【図３】支持台部分の正面図。
【図４】組立時の垂直支柱の状態を示す図。
【図５】撮影ユニットの平面図。
【図６】同正面図。
【図７】同側面図。
【図８】垂直支柱と支持金物の取付け構造を示す部分拡大図。
【図９】図８のＹ線に沿った平面図。
【図１０】図８のＺ線に沿った平面図。
【符号の説明】
１ 構造物 ２ 台車
３ キャスター ４ ガイドローラ
５ 支持台 ６ 支持枠
７ 垂直支柱 ８ 支持金物
９ 支持抜け止め金物 １０ ハンドルバー
１１ 補助支柱 １２ 支持金物
１３ 支持抜け止め金物 １４ 水平アーム
１５ 撮影ユニット １６ フレーム
１７ カメラ １８ レーザポインター
１９ 滑車 ２０ ロープ
２１ 摺動ベアリング

Claims (3)

1. 高架構造物上に、該高架構造物の長さ方向に移動可能な台車を載置し、該台車に、高架構造物の側部外方にオーバーハングさせて支持台を設け、該支持台に、軸心回りに回転可能であり、上下動可能に保持させた垂直支柱と、該垂直支柱の下端に装着され、高架構造物の下方で、高架構造物の幅方向に延在配置される水平アームを備え、水平アーム上に、その元部から先部まで移動可能とした撮影ユニットを搭載し、該撮影ユニットに上向きにカメラを設置すると共に、カメラを囲んで方形四隅に、上方に向けてレーザポインターを装着し、カメラで高架構造物の床版下面を撮影し、かつ、レーザポインターにより高架構造物の下面に投射されるレーザポイントを写真に映し込むようにして点検するようにしたことを特徴とする高架構造物の下面点検装置。
2. 支持台に、垂直支柱と平行にして、昇降可能な補助支柱を保持させ、該補助支柱に垂直支柱を通す保持金物を固定して、垂直支柱の下部をガイドするようにしたことを特徴とする請求項１記載の高架構造物の下面点検装置。
3. 台車の側面に、高架構造物の地覆に当てがうガイドローラを装着し、高架構造物の長さ方向のガイドとすると共に、撮影ユニットの、高架構造物の幅方向への移動の基準位置としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の高架構造物の下面点検装置。

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