JP6486771B2 - 構造物の点検装置、及び点検方法 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁等の構造物の点検装置と、その点検装置を用いて行う構造物の点検方法に関する。

特許文献１において、高所作業から人を解放すると共に、足場設置が不要で、かつ、遠隔自動により検査対象物に沿って点検検査が可能な、構造物点検装置が提案されている。
この構造物点検装置は、車両、船、航空機等の移動装置に搭載され、この移動装置から電源及びアクチュエータ駆動源の供給を受けて駆動する、点検検査を行なうための検査機構を先端に備えた伸縮可能なアーム部と、このアーム部を三次元空間上の検査対象部位近傍まで移動させるための展開機構と、その展開機構とアーム部を遠隔操作するための操作部とを備えている。

また、特許文献２には、車両本体に旋回可能に搭載され、駆動力により先端側をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に変更可能に構成した可動ア−ムを備える構造物点検車が提案されている。

さらに、橋梁等の構造物の維持管理のためのロボット開発が近年活発に行われており、ドローンを利用したものなども開発されている。

特開平１０−８２０１７号公報 特開２００６−２４１７号公報

しかし、特許文献１のような専用の構造物点検装置や、特許文献２のような専用の構造物点検車や、点検装置の運搬移動に必要なアーム等の移動揚重装置は新たな独自開発が必要であり、開発費用及び先行投資が必要となる。

本発明の課題は、橋梁等の構造物の点検を、伸展動作可能な折り畳み式多段ブームを備えるコンクリートポンプ車を利用して行うことで、開発費用及び先行投資を抑制することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
伸展動作可能な折り畳み式多段ブームを備えるコンクリートポンプ車と、
前記折り畳み式多段ブームの先端に設けられ、構造物の表面を点検するための点検部材と、
からなり、
前記折り畳み式多段ブームの先端からは輸送管が延びており、前記輸送管の先端に微小な位置決めのための伸縮機能を備える回転ブロックが回転可能に連結され、前記点検部材はこの回転ブロックに結合ピンを介して揺動可能に連結されていて、前記回転ブロックの回転又は前記結合ピンによる結合部分における揺動の少なくともいずれかにより、前記点検部材が前記構造物の表面に接触可能となっている、構造物の点検装置を特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の構造物の点検装置であって、
前記点検部材には、カメラ及び照明が組み込まれていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
伸展動作可能な折り畳み式多段ブームを備えるコンクリートポンプ車を用い、
前記折り畳み式多段ブームの先端に、構造物の表面を点検するための点検部材を回転及び揺動可能に設け、
前記折り畳み式多段ブームを伸展動作させるとともに、その先端の前記点検部材を回転及び揺動の少なくともいずれかをさせることにより前記構造物の表面に接触させて、前記点検部材により前記構造物の表面を点検する、構造物の点検方法を特徴とする。

請求項４に記載の発明は、
請求項３に記載の構造物の点検方法であって、
前記点検部材を遠隔操作して点検することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載の構造物の点検方法であって、
前記点検部材とともに、カメラ及び照明を設けて、
遠隔操作により前記点検と併せて画像撮影、照明することを特徴とする。

本発明によれば、伸展動作可能な折り畳み式多段ブームを備えるコンクリートポンプ車を利用して、橋梁等の構造物の点検を行うため、開発費用及び先行投資を抑制することができる。

本発明の点検装置を適用した構造物の一実施形態の構成を示すもので、橋梁の点検に適用した概略縦断面図である。 図１の橋梁の下面点検部分の拡大図である。 実施形態２を示すもので、建物高層部に適用した概略側面図である。 図３の建物高層部の外壁面点検部分の拡大図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

（概要）
フレッシュコンクリート（生コン）を離れた場所に圧送するために輸送管の付いた折り畳み式多段ブームを備えるコンクリートポンプ車は沢山存在し、そのコンクリートポンプ車を橋梁等の構造物の点検に有効利用できるようにすることで、点検装置の運搬移動に必要なアーム等の移動揚重装置の開発が不要になり、先行投資も不要となる。
また、コンクリートポンプ車を操作するオペレータも沢山存在するため、新たな人材育成が不要である。

（実施形態１）
図１は本発明の点検装置を適用した構造物の一実施形態の概略構成として橋梁の点検に適用した状態を示すもので、１は橋梁（構造物）、１０はコンクリートポンプ車（ブーム車）、１１はコンクリートポンプ、１２は旋回台、１３はアウトリガー、２０は折り畳み式多段ブームである。

図示のように、構造物である橋梁１の下面の点検に、フレッシュコンクリートを離れた場所に圧送するために輸送管２５の付いた、伸展動作可能な折り畳み式多段ブーム２０を備えるコンクリートポンプ車であるブーム車１０を用いる。
このブーム車１０は、コンクリートポンプ１１と、旋回台１２と、図示しないバッテリや発電機等の電源装置や水タンク等を搭載して、前後左右のアウトリガー１３を装備し、旋回台１２上に折り畳み式多段ブーム２０が組み付けられている。

折り畳み式多段ブーム２０は、図示例では、第１ブーム２１、第２ブーム２２、第３ブーム２３及び第４ブーム２４からなる４段ブームで、これら第１ブーム２１、第２ブーム２２、第３ブーム２３及び第４ブーム２４は、各々水平軸を介して順次連結されていて、その各々水平軸回りにそれぞれ揺動駆動される。
そして、第４ブーム２４の先端から延びる輸送管２５の先端に、橋梁１の下面を点検するための点検部材３０が備えられている。

図２は橋梁１の下面点検部分を拡大したもので、図示のように、輸送管２５の先端に継手３１を介して回転ブロック３２が回転可能に連結されて、この回転ブロック３２に水平方向の結合ピン３３を介して、図示ではボックス状の点検部材３０が揺動可能に連結されている。継手３１はコンクリートポンプの輸送管の接合に一般的に用いられるビクトリックジョイントを用いることにより、コンクリートポンプのメーカーや機種を問わずに点検部材３０を堅固に取り付けることが可能である。
なお、点検部材３０は、無線または有線での遠隔操作により、回転ブロック３２に対し結合ピン３３を中心にして揺動駆動され、回転ブロック３２も、遠隔操作により輸送管２５先端の継手３１に対し回転駆動される。回転ブロック３２は、ブーム操作では難しい微小な位置決めのための伸縮機能を備えてもよい。

ここで、点検部材３０としては、例えば、点検ハンマー、打診棒及び打音マイクなどで、橋梁１の下面の傷や経年劣化（浮き、剥落など）を打診等して点検する機能を具備する。
なお、マイクの打音は、オペレータのヘッドホンに送信される。

そして、点検部材３０には、そのボックス状部に、図示しないカメラ及び照明が組み込まれている。
そのカメラは、例えば静止画像及び動画像、さらには複眼で３次元画像を取得可能なデジタルカメラで、その画像はオペレータが持つタブレットで確認でき、タブレット操作により撮影・録画等が可能である。
また、照明は、例えばＬＥＤ照明であり、カメラの撮影方向を照らしつつ、反射が写り込まない配置となっている。

さらに、点検部材３０に、温度センサ、洗浄装置（バキューム付き高圧洗浄装置）、乾燥装置（ドライヤ）、送風装置（ブロア）等の各種機器を必要に応じて組み込んでもよい。
なお、以上のカメラ、照明、マイク、温度センサ、バキューム付き高圧洗浄装置、ドライヤ、ブロア等の各種機器も、それぞれ遠隔操作で駆動される。
さらに、点検部材３０に、鉄筋探査装置、超音波探査装置、電磁波探査装置、等の各種内部探査装置を必要に応じて組み込んでもよい。

以上の点検部材３０を折り畳み式多段ブーム２０の先端に備えるブーム車１０を用いて行う橋梁１の点検方法について以下に説明する。

図１に示すように、橋梁１の上にブーム車１０を走行させて所定位置に停車した後、その前後左右のアウトリガー１３を外側に張り出すとともに橋梁１上に接地させてブーム車１０を安定させる。

次に、旋回台１２を旋回させ、折り畳み式多段ブーム２０の第１ブーム２１、第２ブーム２２、第３ブーム２３及び第４ブーム２４を各々伸展動作させて、図示のように、橋梁１の側方から下方に向けて伸ばしていく。
そして、その第４ブーム２４先端から延びる輸送管２５先端の点検部材３０を、橋梁１下面の点検個所に接近させる。

このとき、遠隔操作により、輸送管２５先端の継手３１に対し回転ブロック３２を回転駆動したり、回転ブロック３２に対し結合ピン３３を中心にして点検部材３０を揺動駆動して、図２に拡大して示すように、橋梁１下面の点検個所に点検部材３０を接近させる。

その後、点検部材３０を遠隔操作することにより、橋梁１下面を打診等して傷や経年劣化を点検する。
すなわち、オペレータはヘッドホンで打音から診断することができる。

そして、点検部材３０に併設されたカメラ及び照明を遠隔操作することにより、橋梁１下面の点検個所を画像撮影、照明して、オペレータがタブレットに送られた画像を見ながら点検部材３０の橋梁１下面に対する移動位置と点検状態を確認することができる。

さらに、必要に応じて、点検部材３０に併設された温度センサ、バキューム付き高圧洗浄装置、ドライヤ、ブロア等の各種機器を遠隔操作することにより、橋梁１下面の点検個所に対する温度検出、高圧洗浄及び吸引、乾燥、送風等を行う。

なお、図１においては、橋梁１上のブーム車１０を横向きとしたが、前向きであってもよい。

以上、実施形態の点検装置によれば、ブーム車１０を利用して、その折り畳み式多段ブーム２０の先端から延びる輸送管２５先端の点検部材３０を橋梁１下面の点検個所に接近させて、その点検部材３０の遠隔操作により橋梁１下面の点検を行うため、開発費用及び先行投資を抑制することができる。

（実施形態２）
図３は実施形態２として建物高層部に適用した状態を示すもので、高層建物３の近くにブーム車１０を停車して、その前後左右のアウトリガー１３を外側に張り出して接地させてブーム車１０を安定させる。

次に、旋回台１２を旋回させ、折り畳み式多段ブーム２０の第１ブーム２１、第２ブーム２２、第３ブーム２３及び第４ブーム２４を各々伸展動作させて、図示のように、高層建物３の側方に沿って上方に向けて伸ばしていく。
そして、その第４ブーム２４先端から延びる輸送管２５先端の点検部材３０を、図４に拡大して示すように、高層建物３の高層部外壁面の点検個所に接近させる。

その後、点検部材３０を遠隔操作することにより、高層建物３の高層部外壁面を打診等して傷や経年劣化を点検する。

この場合も、点検部材３０に併設されたカメラ及び照明を遠隔操作して、高層建物３の高層部外壁面の点検個所を画像撮影、照明し、オペレータがタブレットに送られた画像を見ながら点検部材３０の高層部外壁面に対する移動位置と点検状態を確認することができる。

このように、ブーム車１０を利用して、その第４ブーム２４先端から延びる輸送管２５先端の点検部材３０を高層建物３の高層部外壁面の点検個所に接近させ、その点検部材３０を遠隔操作して高層建物３の高層部外壁面を点検することができる。

（変形例）
以上の実施形態においては、折り畳み式４段ブームとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３段ブームや５段以上の多段ブームであればよい。
また、点検装置の構成等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ 橋梁（構造物）
３ 高層建物（構造物）
１０ コンクリートポンプ車（ブーム車）
１１ コンクリートポンプ
１２ 旋回台
１３ アウトリガー
２０ 折り畳み式多段ブーム
２１ 第１ブーム
２２ 第２ブーム
２３ 第３ブーム
２４ 第４ブーム
２５ 輸送管
３０ 点検部材
３１ 継手
３２ 回転ブロック
３３ 結合ピン

Claims (5)

1. 伸展動作可能な折り畳み式多段ブームを備えるコンクリートポンプ車と、
   前記折り畳み式多段ブームの先端に設けられ、構造物の表面を点検するための点検部材と、
   からなり、
   前記折り畳み式多段ブームの先端からは輸送管が延びており、前記輸送管の先端に微小な位置決めのための伸縮機能を備える回転ブロックが回転可能に連結され、前記点検部材はこの回転ブロックに結合ピンを介して揺動可能に連結されていて、前記回転ブロックの回転又は前記結合ピンによる結合部分における揺動の少なくともいずれかにより、前記点検部材が前記構造物の表面に接触可能となっていることを特徴とする構造物の点検装置。
2. 前記点検部材には、カメラ及び照明が組み込まれていることを特徴とする請求項１に記載の構造物の点検装置。
3. 伸展動作可能な折り畳み式多段ブームを備えるコンクリートポンプ車を用い、
   前記折り畳み式多段ブームの先端に、構造物の表面を点検するための点検部材を回転及び揺動可能に設け、
   前記折り畳み式多段ブームを伸展動作させるとともに、その先端の前記点検部材を回転及び揺動の少なくともいずれかをさせることにより前記構造物の表面に接触させて、前記点検部材により前記構造物の表面を点検することを特徴とする構造物の点検方法。
4. 前記点検部材を遠隔操作して点検することを特徴とする請求項３に記載の構造物の点検方法。
5. 前記点検部材とともに、カメラ及び照明を設けて、
   遠隔操作により前記点検と併せて画像撮影、照明することを特徴とする請求項４に記載の構造物の点検方法。

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