JP5063844B2

JP5063844B2 - 取付管調査装置

Info

Publication number: JP5063844B2
Application number: JP2001234249A
Authority: JP
Inventors: 尚弘有田; 一世品田
Original assignee: 株式会社キュー・アイ
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: JP2003014653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば下水管に接続されている取付管の内部を調査する取付管調査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水管を内面側から全面的に補修するような場合には、下水管内面を筒状の補修材でライニングするという補修方法が多く用いられている。このような補修方法を用いると、下水管又は本管に接続されている取付管又は分岐管の接続開口がライニングによって塞がれてしまうため、後処理工程として取付管の接続開口を覆っているライニングに孔をあけて下水本管と取付管とを連通させる作業が必要となる。このような開口連通作業は、例えば下水本管内に入れられた穿孔装置を、地上のモニターで確認しながら操作することにより行っているので、熟練が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、取付管のうちには、例えばすでに使用がされなくなったものも存在する。このような不使用の取付管等に対しては、わざわざ時間と手間をかけて開口連通処理を施す必要はなく、少なくともライニング時には、開口がライニングで閉塞された状態のままにしておいても問題は生じない。したがって、ライニング作業に先だって取付管内を調査し、開口連通作業の対象となる取付管と、ライニングで閉塞されたままの状態としておく取付管とを区分しておき、例えば現在使用中の取付管に対してのみ、開口連通作業を行うようにするのが補修作業上得策である。
【０００４】
取付管の調査は、必要に応じて調査用カメラを取付管内に挿入して、地上側から使用状況等を確認することにより行うことができる。しかしながら、ライニング作業自体を下水管側から行う場合には、取付管の調査も下水管側から行うようにし、作業の一体性あるいは一貫性を図っておくことが、作業能率あるいは作業コストの観点から好ましい。また、取付管によっては接続されたマスが不明のものもあり、すべての取付管の使用状況等を地上側から確認できるわけではない。
【０００５】
そこで本発明は、地中管内面側から取付管内部を調査することのできる取付管調査装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の取付管調査装置は、地中に埋設された下水管等の本管の周壁に接続されている取付管の内部を調査する取付管調査装置であって、走行手段を有して前記本管内を走行することができる調査装置本体と、この調査装置本体に取り付けられた、前記取付管の接続開口部に向かって移動して、先端がこの接続開口部に位置することができる又はこの接続開口部内に入り込むことができる挿入ガイドと、この挿入ガイドに沿って移動することができ、かつ前記挿入ガイドの先端を越えて前記取付管内に移動することができる調査用カメラと、を備えたものである。取付管調査装置が本管内を移動するときには、ガイド先端を含めて挿入ガイド全体が本管の内周面と接触しない状態となっている。挿入ガイドが取付管位置に到達したら、挿入ガイドを取付管の接続開口部に向かって移動させ、ガイド先端をこの接続開口部に位置させ又はこの接続開口部内に入り込ませる。そして、調査用カメラをこの挿入ガイドに沿って移動させ、ガイド先端を越えて、例えば全体を取付管内に導き、取付管内を進行させる。例えば、調査用カメラを挿入ガイドに搭載しておき、挿入ガイドが調査用カメラを搭載したまま、取付管の接続開口部に向かって移動するように構成できる。ガイド先端が接続開口部に位置し又は接続開口部内に入り込んだら、調査用カメラを挿入ガイドに沿って移動させて取付管内に導く。また、例えば、挿入ガイドを調査用カメラとは別に取付管の接続開口部に向かって移動させ、ガイド先端が接続開口部に位置し又は接続開口部内に入り込んだら、調査用カメラをこの挿入ガイドに沿って移動させて取付管内に導くように構成してもよい。調査用カメラの先端は、挿入ガイドの先端と一致しているか、又は挿入ガイドの先端より後退しているのが普通であるが、挿入ガイドの先端が接続開口部に位置し又は接続開口部内に入り込んでいるので、確実に取付管内に導かれることとなる。調査用カメラの先端を挿入ガイドの先端より後退させておけば、挿入作業に失敗したとき，例えば取付管の接続開口部周辺に挿入ガイドが向かったときにも調査用カメラを傷めるおそれが少ない。調査用カメラを挿入ガイドに沿って傾斜して、すなわち軸方向と径方向との間で適当に傾いて移動させれば、調査用カメラをむりなく移動させることができ、かつ、移動機構の構成も容易である。通常は、カメラから映像信号を地上に送信し、取付管内部の様子をモニタに映し出す。
【０００７】
挿入ガイドは、調査用カメラを取付管から抜き出す（例えば引き出す）ときまで、先端が接続開口部に位置した状態又は接続開口部内に入り込んだ状態に維持されるのが普通である。取付管の接続開口部に戻って到達した調査用カメラは、ガイド先端を通過して挿入ガイド上に移動し、本管内に移動して取付管から抜け出ることとなる。例えば、調査用カメラが挿入ガイドに沿って移動して、取付管から抜け出るように構成することができる。また、例えば、調査用カメラが挿入ガイドに搭載され、挿入ガイドとともに移動して取付管から抜け出るように構成することもできる。
【０００８】
本発明の取付管調査装置は、地中に埋設された下水管等の本管の周壁に接続されている取付管の内部を調査する取付管調査装置であって、走行手段を有して前記本管内を走行することができる調査装置本体と、前記調査装置本体に取り付けられた、前記本管の内面に向かって傾斜して延びるベースガイドと、前記ベースガイドに取り付けられて、このベースガイドに沿って傾斜して移動することができ、かつ前記ベースガイドの先端よりも前記本管の径方向外側に突出するように移動することができる挿入ガイドと、前記挿入ガイドに搭載されて、この挿入ガイドに沿って移動することができ、かつ前記挿入ガイドが前記取付管の接続開口部に先端が位置するまで又は接続開口部内に先端が入り込むまで前記ベースガイドよりも突出したときに、前記挿入ガイドの先端を越えて前記取付管内に移動することができる調査用カメラと、を備えたものである。取付管調査装置が本管内を移動するときには、ベースガイド及び挿入ガイドはガイド先端を含めて全体が本管の内周面と接触しない状態となっている。ベースガイドと、このベースガイドに沿って移動できる挿入ガイドと、この挿入ガイドに搭載された調査用カメラと、を用い、ガイド先端が取付管の接続開口部に位置するまで又は接続開口部内に入り込むまで、調査用カメラを搭載した状態で、挿入ガイドをベースガイドに沿って移動させ、搭載されている調査用カメラを挿入ガイドに沿って移動させて取付管内に導く、といった構成により、挿入ガイドをむりなく移動させることができ、かつ簡単な構造での調査用カメラの確実な取付管内への挿入を図ることができる。
【０００９】
挿入ガイドは、調査用カメラを取付管から抜き出す（例えば引き出す）ときまで、保持手段により、先端が接続開口部に位置した状態又は接続開口部内に入り込んだ状態に維持されるのが普通であり、取付管の接続開口部に戻って到達した調査用カメラが挿入ガイドに搭載され、かつ保持手段が解除されて、挿入ガイドとともにベースガイドに沿って移動し、取付管から抜け出る、といったように構成される。
【００１０】
調査用カメラの後端部にケーブルを取り付け、このケーブルで調査用カメラを押すことにより、調査用カメラとともに挿入ガイドをベースガイドに沿って移動させて、ベースガイドの先端よりも本管の径方向外側に突出するように挿入ガイドを位置させ、かつ挿入ガイドに対して調査用カメラを移動させて、挿入ガイドの先端を越えて取付管内に挿入することが、構成を簡単にする上で好ましい。調査用カメラとともに挿入ガイドが移動しているときには、調査用カメラと挿入ガイドとの間にはストッパ手段が機能し、挿入ガイドに対して調査用カメラが移動するときには、ストッパ手段は解除される。調査用カメラには通常、映像信号用などのケーブルが、例えば一本のケーブルにまとめられて取り付けられ、このケーブルは地上に設置されたケーブルドラムから繰り出されている。このケーブルを剛性の比較的大きいハードケーブルとして構成すれば、調査用カメラを押して取付管内に挿入することが可能である。
【００１１】
このケーブルを利用し、このケーブルにより調査用カメラを引っ張ることにより、挿入ガイドに調査用カメラを搭載させ、調査用カメラとともに挿入ガイドをベースガイドに沿って移動させて、本管内に挿入ガイドを位置させれば、簡単な構成により調査用カメラを取付管から抜き出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の取付管調査装置をマンホールから下水管内に配置する場合を説明する図である。
【００１４】
取付管調査装置１は、複数の走行車輪３（一部が走行駆動車輪）を有する自走装置５（走行手段）と、この自走装置５の先端に、ユニバーサルジョイント７を介して接続された、スキー９（走行手段）を有する調査装置本体１１と、この調査装置本体１１の先端に取り付けられた調査用カメラ手段１３と、から構成され、ユニバーサルジョイント７部分で、調査装置本体１１に対して自走装置５を上方に折り曲げて、取付管調査装置１の長さを短くし、マンホールＡ内に取付管調査装置１を入れる。そして、自走装置５を調査装置本体１１と一直線状にして（仮想線参照）、取付管調査装置１全体を下水管Ｂ内に挿入する（矢印参照）。下水管Ｂ内に挿入された取付管調査装置１は、走行車輪３の回転作動により下水管Ｂ内を走行する。調査装置本体１１は、前面部に下水管Ｂ内撮影用のメインカメラ（図示せず）を備えている。
【００１５】
図２は調査装置本体１１及び調査用カメラ手段１３の構成を示すための正面図、図３は調査用カメラ手段１３の構成を示すための平面図である。
【００１６】
調査装置本体１１は、スキー９が固定された前後一対のフランジ部材１５，１５と、このフランジ部材１５，１５間に、軸方向の中心線を中心として回転作動できるように取り付けられた駆動部１７と、から構成されている。
【００１７】
調査用カメラ手段１３は、駆動部１７の先端部に固定されたガイドベース１９と、このガイドベース１９の下端の幅方向一方側及び他方側にそれぞれ後端部が固定され、後端部から軸方向前方に延びる短い軸方向部２１及びこの軸方向部２１の先端から上方に向かって湾曲して（上方に向かって傾斜して）延びる湾曲部２３から構成されている、湾曲部２３にガイド用長孔２５を有する一対のベースガイド２７，２７と、それぞれのベースガイド２７の内側に配置され、後方の短い軸方向に延びる軸方向部２９、この軸方向部２９の先端から上方に向かって湾曲して（上方に向かって傾斜して）延びる湾曲部３１及びこの湾曲部３１の先端から直線状に上方に向かって傾斜して延びる突出部３３から構成されている一対の傾斜挿入ガイド３７，３７と、を備えている。傾斜挿入ガイド３７は、湾曲部３１のほぼ両端部にそれぞれ、外側に突出するように設けられた一対のガイドローラ３５が、湾曲部２３のガイド用長孔２５に嵌められて、ベースガイド２７に沿って傾斜して、すなわち斜め上方に移動できるように構成されている。一対の傾斜挿入ガイド３７，３７間には、ほぼ軸方向部２９に対応して、前後両側に一対のストッパ用ローラ３９，３９が設けられ、前側のストッパ用ローラ３９の回転中心軸には、載置部材４１が揺動できるように取り付けられている。載置部材４１の後側は、前後のストッパ用ローラ３９，３９間に位置する載置部４３として構成されている。一対の傾斜挿入ガイド３７，３７上には調査用カメラ４５が搭載されている。調査用カメラ４５は、前方カメラ部４７と、後方カメラ部４９とに２分割され、この前方カメラ部４７と後方カメラ部４９とをテンションスプリング５１で接続して構成されていて、前方カメラ部４７は一対の傾斜挿入ガイド３７，３７上に直接載置され、後方カメラ部４９は、載置部材４１の載置部４３上に載置されている。
【００１８】
調査用カメラ４５の後方カメラ部４９の後端には、電源ケーブル及び映像信号ケーブル等を一本のケーブルに構成したハードケーブル５３の先端が接続されているが、ハードケーブル５３は、地上に設置されているケーブルドラム（図示せず）からマンホールＡを通って下水管Ｂ内に引き込まれ、調査装置本体１１を通過して、後方カメラ部４９に接続されている。駆動部１７内には、ハードケーブル５３を挟むようにカメラ駆動ローラ５５及び支持ローラ５７が設けられ、カメラ駆動ローラ５５は、カメラ駆動モータ５９により正逆方向に回転駆動されてハードケーブル５３の繰り出し及び引き戻しを行う。駆動部１７内にはまた、エンコーダを有するカウンタローラ６１がハードケーブル５３に接触して設けられていて、このカウンタローラ６１のカウント値は、ハードケーブル５３のカメラ駆動ローラ５５による繰り出し長さを特定し、主に、調査用カメラ４５の引き戻し制御のために用いられる。
【００１９】
駆動部１７は上下に２分割されていて、上側ユニット６３には、カメラ駆動ローラ５５等が収容され、下側ユニット６５には支持ローラ５７が収容されている。支持ローラ５７にはバネ手段が設けられていて、調査用カメラ４５を傾斜挿入ガイド３７上に搭載し、ハードケーブル５３を支持ローラ５７上に載せて上側ユニット６３を下側ユニット６５に被せ、例えばスナップ締め付け具（図示せず）を用いて上側ユニット６３と下側ユニット６５とを接続することにより、調査用カメラ４５の搭載を完了するが、カメラ駆動ローラ５５は、ハードケーブル５３を挟んで、バネ手段のバネ力に抗して支持ローラ５７を若干下側に移動させていて、調査用カメラ４５の後方カメラ部４９は、カメラ駆動ローラ５５と支持ローラ５７とに挟まれて位置決めされたハードケーブル５３によって下側に押され、載置部材４１の載置部４３を押している。
【００２０】
図４は調査用カメラ手段１３のカメラ挿入作動前の状態を示す図、図５は調査用カメラ手段１３の傾斜挿入ガイド３７の移動状態を示す図、図６は調査用カメラ手段１３の調査用カメラ４５の取付管内進行状態を説明する図である。
【００２１】
傾斜挿入ガイド３７，３７の後端には、支持バー６７が掛け渡されて固定され、後側のストッパ用ローラ３９の回転中心軸６９の両側にはそれぞれ、トーションスプリング７１のコイル部が嵌められていて、このトーションスプリング７１の一端部（後端部）は支持バー６７の外周面下端に当接して支持バー６７に支えられ、他端部（先端部）は載置部材４１の載置部４３裏面に当接して支えられている（図３も参照）。したがって、載置部材４１は、トーションスプリング７１のバネ力により常に前側が下降するように付勢されている。トーションスプリング７１による載置部材４３の前側の下降は、載置部４３の両側から突出するストッパピン７３の傾斜挿入ガイド３７への当接によって規制される（図３も参照）。載置部材４１の前端の幅方向両側には、下側に突出するストッパ突起７５が設けられていて、調査用カメラ４５の搭載が完了していない状態では、トーションスプリング７１のバネ力により、載置部材４１の前側が下降しているので、ストッパ突起７５の前端面が、ベースガイド２７，２７の下側に掛け渡されて取り付けられた、ストッパバー７７に当接する状態となっていて、傾斜挿入ガイド３７の前側への移動が阻止される（図４の仮想線参照）。調査用カメラ４５の搭載が完了すると、ハードケーブル５３の押し下げ力によって載置部材４１の載置部４３は下降するので（図示の状態）、ストッパ突起７５とストッパバー７７との係合が解除される。
【００２２】
この状態で、駆動部１７内のカメラ駆動モータ５９を作動させて、カメラ駆動ローラ５５の回転によりハードケーブル５３を繰り出して調査用カメラ４５の後方カメラ部４９を押すと、後方カメラ部４９と前側のストッパ用ローラ３９とが係合しているために、傾斜挿入ガイド３７は、載置部４３上に後方カメラ部４９を載せ、前方カメラ部４７を直接載せた状態で、ガイドローラ３５の、ベースガイド２７のガイド用長孔２５に沿った移動にともなって傾斜して上昇移動する。傾斜挿入ガイド３７は、前側のガイドローラ３５がガイド用長孔２５の先端に当接するまで移動するが、このときには、突出部３３がベースガイド２７の先端から突出して取付管Ｃの接続開口部Ｄの前側に入り込んでいる。
【００２３】
この状態で、調査用カメラ４５の後方カメラ部４９をさらにハードケーブル５３で押すと、後方カメラ部４９は、前側のストッパ用ローラ３９を乗り越えて移動し、調査用カメラ４５は傾斜挿入ガイド３７を越えて取付管Ｃ内に挿入されて取付管Ｃ内部を撮影する。後方カメラ部４９がストッパ用ローラ３９を乗り越える時には、載置部材４１の載置部４３に対する押圧力は解除されているので、載置部材４１は載置部４３が持ち上がるように揺動し、ストッパ突起７５（保持手段）が、ベースガイド２７，２７の下側に掛け渡されて取り付けられた、ストッパバー７９（保持手段）に係合するので、傾斜挿入ガイド３７は前方位置に維持される。
【００２４】
取付管Ｃの内部の調査が終了したら、駆動部１７内のカメラ駆動モータ５９によりカメラ駆動ローラ５５を逆転させ、ハードケーブル５３を引き戻して調査用カメラ４５の後方カメラ部４９を引っ張る。調査用カメラ４５は傾斜挿入ガイド３７上に引き戻されるが、載置部材４１のストッパ突起７５がストッパバー７９に係合しているので、調査用カメラ４５の後方カメラ部４９は前側のストッパ用ローラ３９を乗り越えて載置部４３上に載置される。後方カメラ部４９に作用するハードケーブル５３の押し付け力により、後方カメラ部４９は載置部４３を下側に押して、載置部材４１の前側が持ち上がるように載置部材４１を揺動させる。したがって、ストッパ突起７５がストッパバー７９に対して上方に抜け出た状態となって係合が解除される。そして、後方カメラ部４９と後側のストッパ用ローラ３９とが係合しているので、ハードケーブル５３に引っ張られて、傾斜挿入ガイド３７は、載置部４３上に後方カメラ部４９を載せた状態で、かつ前方カメラ部４７を直接載せた状態でベースガイド２７に沿って傾斜して下降移動する。傾斜挿入ガイド３７は、後側のガイドローラ３５がガイド用長孔２５の後端に当接するまで移動する。なお、ストッパ用ローラ３９はストッパ手段としての機能及び円滑な通過手段としての機能の両方を有するが、これらの機能を強化するため、例えばストッパ手段として機能する場合の回転抵抗を大きくしておいたり、あるいは通過手段として機能する場合の回転抵抗をきわめて小さくしておいたりしてもよい。ここでは、ストッパ用ローラ３９として小径のものを用いているので、ストッパ機能が不十分となるおそれがある。そこで、前側のストッパ用ローラの前方回転時の回転抵抗を大きくし、後側のストッパ用ローラの後方回転時の回転抵抗を大きくしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、地中管側から取付管内部を簡単な構成で確実に調査することができる取付管調査装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の取付管調査装置をマンホールから下水管内に配置する場合を説明する図である。
【図２】調査装置本体及び調査用カメラ手段の構成を示すための正面図である。
【図３】調査用カメラ手段の構成を示すための平面図である。
【図４】調査用カメラ手段のカメラ挿入作動前の状態を示す図である。
【図５】調査用カメラ手段の傾斜挿入ガイドの移動状態を示す図である。
【図６】調査用カメラ手段の調査用カメラの取付管内進行状態を説明する図である。
【符号の説明】
１取付管調査装置
３走行車輪（走行手段）
９スキー（走行手段）
１１調査装置本体
３７傾斜挿入ガイド
４５調査用カメラ
Ｂ下水管（本管）
Ｃ取付管
Ｄ接続開口部

Claims

地中に埋設された下水管等の本管の周壁に接続されている取付管の内部を調査する取付管調査装置であって、
走行手段を有して前記本管内を走行することができる調査装置本体と、
前記調査装置本体に取り付けられた、前記本管の内面に向かって傾斜して延びるベースガイドと、
前記ベースガイドに取り付けられて、このベースガイドに沿って傾斜して移動することができ、かつ前記ベースガイドの先端よりも前記本管の径方向外側に突出するように移動することができる挿入ガイドと、
前記挿入ガイドに搭載されて、この挿入ガイドに沿って移動することができ、かつ前記挿入ガイドが前記取付管の接続開口部に先端が位置するまで又はこの接続開口部内に先端が入り込むまで前記ベースガイドよりも突出したときに、前記挿入ガイドの先端を越えて前記取付管内に移動することができる調査用カメラと、を備え、
前記挿入ガイドを、この挿入ガイドの先端を越えて前記取付管内に移動した前記調査用カメラが前記取付管から抜け出るときまで、先端が前記取付管の前記接続開口部に位置した状態又は前記接続開口部内に入り込んだ状態に維持する保持手段をさらに備えていて、
前記挿入ガイドは、前記調査用カメラが搭載されて前記保持手段が解除されると、前記ベースガイドに沿って前記本管内に移動し、
前記保持手段は、前記挿入ガイドに設けられた、前記ベースガイドと係合して前記挿入ガイドの下降移動を阻止するようにスプリングによって付勢されている揺動載置部材を有し、
前記揺動載置部材は、この揺動載置部材に載った前記調査用カメラに押され、前記ベースガイドとの係合が解除される位置まで前記スプリングのバネ力に抗して揺動する、ことを特徴とする取付管調査装置。
前記調査用カメラの後端部にはケーブルが取り付けられていて、このケーブルで前記調査用カメラを押すことにより、前記ベースガイドの先端よりも前記本管の径方向外側に突出するように前記挿入ガイドを移動させ、かつ前記挿入ガイドの先端を越えて前記取付管内に前記調査用カメラを移動させ、
前記ケーブルで前記調査用カメラを引っ張ることにより、前記挿入ガイドに前記調査用カメラを搭載させ、かつ前記ベースガイドに沿って前記本管内に前記挿入ガイドを移動させる、ことを特徴とする請求項１記載の取付管調査装置。