JP6527012B2

JP6527012B2 - 検査装置

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Publication number: JP6527012B2
Application number: JP2015091386A
Authority: JP
Inventors: 福田　敏男; 敏男福田; 武生大道; 賢一大原; 明彦市川; 晃久沖野
Original assignee: Meijo University
Current assignee: Meijo University
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2035-04-28
Also published as: JP2016203926A

Description

本発明は橋梁、柱、マストなどの建造物の外壁や天井等を検査する検査装置に関するものである。

特許文献１は従来の検査装置を開示している。この検査装置は、飛行装置、飛行装置に搭載されている検査装置本体であるカメラ、飛行装置が先端部に接続されて保持するアーム、及びアームを搭載する車両を備えている。この検査装置はカメラの重量を飛行装置によって支えることができるため、この検査装置はアームに架かる重量を減らすことができる。つまり、この検査装置は車両に架かる重量を減らすことができるため、この検査装置はアームを搭載する車両を小型化することができる。これにより、この検査装置は橋梁等の建造物の検査を実施する場合、現場の交通規制の実施を抑えることができる。

特開２０１５−７３６２号公報

しかし、特許文献１の検査装置は、長く伸びたアームの先端部に飛行装置が接続されている。このため、この検査装置は、アームで接近できる特別な場合を除いて、一般的には十分接近することができない。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、建造物の外壁を良好に検査することができる検査装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の検査装置は、
建造物の外壁を検査する検査装置であって、
空気力学的な推進力によって空中を移動及び静止する飛行装置と、
前記外壁に近づいて前記外壁を検査する検査装置本体と、
一方向に伸び、一端部が前記飛行装置の側辺部に回動自在に連結された左右側支持部、及び一方向に伸び、端が前記左右側支持部の他端に連結され、前記検査装置本体が取り付けられた上側支持部を有する支持部材と、
を備え、
前記検査装置本体は、前記左右側支持部が前記飛行装置に対して回動することによって前記飛行装置の左右中央部を通り、前記上側支持部と共に前記飛行装置の上方から下方に亘って移動することを特徴とする。

この検査装置は、飛行装置によって空中を移動及び静止することができる。このため、この検査装置は自由に検査装置本体を外壁の表面に近づけることができる。また、この検査装置は支持部材を飛行装置の上方から下方に亘って移動させることによって検査装置本体の向きを変更することができる。つまり、この検査装置は、外壁の表面の向きに検査装置本体の向きを合わせることができるため、外壁の表面が下方向を向いている場合に限らず、外壁の表面が横方向や上方向を向いていても検査することができる。

したがって、本発明の検査装置は、建造物の外壁を良好に検査することができる。

実施例１の検査装置の斜視図である。打撃装置の縦方向の断面図であり、外壁の表面に筒部の下端面を当接している状態を示している。振動センサの縦方向の断面図であり、（Ａ）は外壁の表面に振動センサ本体及び外筒部の下端面が当接していない状態を示し、（Ｂ）は外壁の表面に振動センサ本体及び外筒部の下端面が当接している状態を示している。実施例１の検査装置本体を示す斜視図であって、（Ａ）は２つのハンド部材の互いになす角度が９０°の状態を示し、（Ｂ）は２つのハンド部材の互いになす角度が最小の状態を示している。打撃装置が内側に挿入されて支持部材本体に取り付けられた検査装置本体の取付部材の縦方向の断面図である。実施例１の検査装置の検査装置本体が外壁の表面に当接している側面図であって、（Ａ）は検査装置本体が外壁の表面に当接しつつ飛行装置が僅かに上方向にずれている状態を示し、（Ｂ）は検査装置本体が外壁の表面に当接しつつ飛行装置が僅かに下方向にずれている状態を示している。実施例１の検査装置の側面図であって、（Ａ）は飛行装置に対して支持部材を回動させて検査装置本体を上方向にした状態を示し、（Ｂ）は飛行装置に対して支持部材を回動させて検査装置本体を横方向にした状態を示し、（Ｃ）は飛行装置に対して支持部材を回動させて検査装置本体を下方向にした状態を示している。実施例１の検査装置が橋梁の外壁の各部に対して検査を実施する際の飛行装置に対する支持部材及び検査装置本体の向きを示す模式図である。

本発明における好ましい実施の形態を説明する。

本発明の前記支持部材は、前記飛行装置の重心に対して前記検査装置本体の重量に釣り合うようにバランス機構を備え得る。この場合、この検査装置は、全体の重心位置の変化が小さくなるように設計されており、飛行装置に対して支持部材を回動させて検査装置本体を所望の向きに変更することができる。このため、この検査装置は安定して外壁を検査することができる。

本発明の前記バランス機構は、前記支持部材に取り付けられた錘であり得る。この場合、この検査装置は、検査装置本体を支持した支持部材に錘を取り付けることによって、全体のバランスを容易に保つことができる。

本発明の前記支持部材は、前記飛行装置の位置がずれても前記検査装置本体の向きが変わらないように前記検査装置本体を連結した可撓性を有した連結部を具備し得る。この場合、この検査装置は、検査装置本体を外壁の表面に当接させる際に、風等の周囲の状況によって飛行装置が空中の所望の位置から上下にずれる、あるいは壁面に対する角度が多少変化しても、安定して検査装置本体を外壁の表面に当接させることができる。

次に、本発明の検査装置を具体化した実施例１について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施例１＞
実施例１の検査装置は、図１に示すように、飛行装置１０、支持部材２０、及び検査装置本体３０を備えている。

飛行装置１０は、フレーム１１、４つのプロペラ１２、及び箱部１３を有している。この飛行装置１０は無線によって操縦される。フレーム１１は、上方（上下は図１における上下、以下同じ。）から見た平面視において４つの隅が弧状に形成された正方形状をなしている。フレーム１１は、左右方向に伸びる前側辺部１１Ａ及び後側辺部１１Ｂと、前後方向に伸びる右側辺部１１Ｃ及び左側辺部１１Ｄとを具備している（前後は図１における手前奥、左右は図１における左右、以下同じ。）。フレーム１１は前側辺部１１Ａの右端に右側辺部１１Ｃの一端が連結されて後方向に伸びている。また、フレーム１１は前側辺部１１Ａの左端に左側辺部１１Ｄの一端が連結されて後方向に伸びている。また、フレーム１１は右側辺部１１Ｃの他端及び左側辺部１１Ｄの他端が後側辺部１１Ｂを介して互いに連結されている。また、フレーム１１は前側辺部１１Ａの中央部に内方向に窪んだ屈曲部１１Ｅを有している。

４つのプロペラ１２は回転軸が上下方向に伸びている。これらプロペラ１２はそれぞれの回転軸の上側に同軸にモーター１２Ａが連結している。各モーター１２Ａは、フレーム１１の直交する２本の対角線上に２個ずつ配置されている。各プロペラ１２は、フレーム１１の内側であって、回転する軌跡がフレーム１１に干渉しないように配置されている。また、これらプロペラ１２はそれぞれの回転する軌跡が互いに干渉しないように配置されている。これらプロペラ１２は飛行装置１０を水平方向から見た平面視において、フレーム１１の前側辺部１１Ａ、後側辺部１１Ｂ、右側辺部１１Ｃ、及び左側辺部１１Ｄの上側及び下側に食み出していない。

箱部１３は、上方から見た平面視において略正方形状で、上下方向に厚みを有している。箱部１３は、飛行装置１０が空中を移動及び静止する制御や、検査装置本体３０の動作の制御や、後述する角度可変機構１１Ｆの制御等を行う電気機器等を収納している（図示せず。）。箱部１３は上方から見た平面視においてフレーム１１の中央部に設けられている。箱部１３は４つの側壁１３Ａが、フレーム１１の前側辺部１１Ａ、後側辺部１１Ｂ、右側辺部１１Ｃ、及び左側辺部１１Ｄに対してそれぞれ平行に配置されている。

飛行装置１０は、箱部１３の４つの角部の上下中間部と、モーター１２Ａの側面とを第１連結部材１４でそれぞれ連結している。また、飛行装置１０はこれらモーター１２Ａの側面と、フレーム１１の内側面とを２本の第２連結部材１４Ａで連結している。これら第２連結部材１４Ａは１つのモーター１２Ａの側面に一端を連結して水平方向に伸びている。また、これら第２連結部材１４Ａは互いに直角をなしている。これら第２連結部材１４Ａは、フレーム１１の弧状に形成された隅の両側に伸びてフレーム１１の内側面に他端を連結している。

支持部材２０は、支持部材本体２０Ａ、バランス機構である２個の錘２０Ｂ、及び連結部である２つの弾性体３８を有している。支持部材本体２０Ａは上下方向に長く伸びる右側支持部２０Ｃ及び左側支持部２０Ｄと、右側支持部２０Ｃ及び左側支持部２０Ｄの上端を互いに繋ぎ左右方向に長く伸びる上側支持部２０Ｅとを具備している。つまり、この支持部材本体２０Ａはコ字状をなして２つの隅が弧状に形成されている。上側支持部２０Ｅは中央に後述する検査装置本体３０を取り付けるために用いる貫通孔２０Ｆが設けられている（図５参照。）。

支持部材本体２０Ａは、右側支持部２０Ｃの下端部の内側とフレーム１１の右側辺部１１Ｃの中央の外側とを対向させ、右側支持部２０Ｃとフレーム１１の右側辺部１１Ｃとを回動自在に連結している。また、支持部材本体２０Ａは、左側支持部２０Ｄの下端部の内側とフレーム１１の左側辺部１１Ｄの中央の外側とを対向させ、左側支持部２０Ｄとフレーム１１の左側辺部１１Ｄとを回動自在に連結している。

２個の錘２０Ｂは支持部材本体２０Ａの右側支持部２０Ｃ及び左側支持部２０Ｄの下端にそれぞれ取り付けられている。これら錘２０Ｂは、飛行装置１０の重心に対して、後述する検査装置本体３０の重量に釣り合っている。また、飛行装置１０のフレーム１１は左側辺部１１Ｄの前後方向の中央部の内側に角度可変機構１１Ｆが設けられている。この角度可変機構１１Ｆは飛行装置１０に対する支持部材２０の角度を無線操作によって変更することができる。

弾性体３８は、図５に示すように、支持部材２０の上側支持部２０Ｅの中央に設けられた貫通孔２０Ｆの周囲の両面に当接している。弾性体３８は可撓性を有し円環状をなしたゴムである。弾性体３８は内径が支持部材２０の上側支持部２０Ｅの中央に設けられた貫通孔２０Ｆの内径と略同じである。

検査装置本体３０は、図２〜６に示すように、打撃装置３１、４つの振動センサ３２、２つのハンド部材３３、及び取付部材３４を有している。打撃装置３１は、図２に示すように、筒部３１Ａ、ソレノイド３１Ｂ、第１圧縮コイルバネ３１Ｃ、第２圧縮コイルバネ３１Ｄ、及び打撃部３１Ｅを具備している。筒部３１Ａは円筒状をなして上下方向（上下は図２における上下である、以下同じ。）に長く伸びている。筒部３１Ａは上端と下端とが連通して開口している。筒部３１Ａは上下中央部の僅か下側において、内径方向に突出して形成されたストッパー部３１Ｆが設けられている。

ソレノイド３１Ｂはコイル３１Ｇ及び鉄芯３１Ｈを具備している。コイル３１Ｇは表面を絶縁膜で被覆した金属線を同軸に複数回巻いて、径方向に幅を有し、円筒状に束ねたものである。コイル３１Ｇは円筒状の軸方向に長く上下方向に伸びて形成されている。コイル３１Ｇは内径が筒部３１Ａのストッパー部３１Ｆの内径より僅かに小さい。

鉄芯３１Ｈは円柱状をなして上下方向に長く伸びている。鉄芯３１Ｈは外径がコイル３１Ｇの内径より僅かに小さい。鉄芯３１Ｈは上下方向の長さがコイル３１Ｇの上下方向の長さと略同じである。鉄芯３１Ｈはコイル３１Ｇの内側に挿入されている。鉄芯３１Ｈはコイル３１Ｇに対して上下方向に摺動自在である。鉄芯３１Ｈは円柱状の下端面から下方向に長く伸びた第１軸部３１Ｊ及び上端面から上方向に長く伸びた第２軸部３１Ｋを具備している。第１軸部３１Ｊ及び第２軸部３１Ｋは、外径が同じであり、鉄芯３１Ｈより小さい。第１軸部３１Ｊは長さが第２軸部３１Ｋより長い。ソレノイド３１Ｂは第１軸部３１Ｊを下方向にして筒部３１Ａの上端側から挿入して、コイル３１Ｇの下端を筒部３１Ａのストッパー部３１Ｆの上端面に当接している。

第１圧縮コイルバネ３１Ｃは外径が筒部３１Ａの下端部の内径より僅かに小さい。第１圧縮コイルバネ３１Ｃは、筒部３１Ａの下端側から上方向に挿入して、上端をストッパー部３１Ｆの下端面に当接させている。

第１バネ押さえ部材３１Ｌは円環状をなしている。また、第１バネ押さえ部材３１Ｌは、外径が筒部３１Ａの下端部の内径より僅かに小さく、第１圧縮コイルバネ３１Ｃの外径より僅かに大きい。第１バネ押さえ部材３１Ｌは、中心に設けられた貫通孔に第１軸部３１Ｊの下部を挿通して第１軸部３１Ｊに固定されている。第１圧縮コイルバネ３１Ｃは筒部３１Ａのストッパー部３１Ｆの下端面と第１バネ押さえ部材３１Ｌの上端面とで挟まれている。この状態で、第１圧縮コイルバネ３１Ｃは第１バネ押さえ部材３１Ｌを下方向に移動させる方向に弾性力を付与している。打撃部３１Ｅは、球状をなしており第１軸部３１Ｊの下端がねじ込まれ、第１軸部３１Ｊに取り付けられている。

コイル押さえ部材３１Ｍは円環状をなしている。コイル押さえ部材３１Ｍは外径が筒部３１Ａの上端部の内径と略同じである。また、コイル押さえ部材３１Ｍは内径がコイル３１Ｇの内径より僅かに大きい。コイル押さえ部材３１Ｍは筒部３１Ａの上端側から下方向に挿入して下端面をコイル３１Ｇの上端に当接している。

第２圧縮コイルバネ３１Ｄは外径が筒部３１Ａの上端部の内径より僅かに小さい。第２圧縮コイルバネ３１Ｄは筒部３１Ａの上端側から下方向に挿入して、下端をコイル押さえ部材３１Ｍの上端面に当接している。第２バネ押さえ部材３１Ｎは円盤状をなしている。また、第２バネ押さえ部材３１Ｎは外径が筒部３１Ａの上端部の内径より僅かに小さく、第２圧縮コイルバネ３１Ｄの外径より僅かに大きい。第２バネ押さえ部材３１Ｎは、第２軸部３１Ｋの上端がねじ込まれ、第２軸部３１Ｋと同軸に取り付けられている。第２圧縮コイルバネ３１Ｄは筒部３１Ａのコイル押さえ部材３１Ｍの上端面と第２バネ押さえ部材３１Ｎの下端面とで挟まれている。この状態で、第２圧縮コイルバネ３１Ｄは第２バネ押さえ部材３１Ｎを上方向に移動させる方向に弾性力を付与している。

鉄芯３１Ｈは第１圧縮コイルバネ３１Ｃ及び第２圧縮コイルバネ３１Ｄのそれぞれの弾性力が釣り合う位置に保持されている。つまり、打撃部３１Ｅは、待機状態で、下端が筒部３１Ａの下端面より上方に位置している。また、鉄芯３１Ｈは、待機状態で、上端面がコイルの上端より上側に突出している。

ここで、打撃装置３１の動作について説明する。打撃装置３１はコイル３１Ｇに通電すると磁界が発生する（図示せず。）。鉄芯３１Ｈは、この磁界によって、待機状態から下側に移動する（図示せず。）。こうして、鉄芯３１Ｈが下側に移動することによって打撃部３１Ｅが外壁７０の表面を打撃する（図２参照。）。打撃装置３１はコイル３１Ｇへの通電を停止すると、鉄芯３１Ｈが第１圧縮コイルバネ３１Ｃ及び第２圧縮コイルバネ３１Ｄのそれぞれの弾性力が釣り合う位置（待機状態）に移動する。

振動センサ３２は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外筒部３２Ａ、内筒部３２Ｂ、振動センサ本体３２Ｃ、第３圧縮コイルバネ３２Ｄ、及び蓋部材３２Ｅを具備している。外筒部３２Ａは円筒状をなして上下方向（上下は図３（Ａ）、（Ｂ）における上下である、以下同じ。）に長く伸びている。外筒部３２Ａは上端側と下端側とが連通して開口している。外筒部３２Ａは上端部の内側に雌ネジが形成されている。外筒部３２Ａは、上下中央部の僅か上側において、左方向（左右は図３（Ａ）、（Ｂ）における左右である、以下同じ。）に貫通した第１貫通孔３２Ｆが設けられている。また外筒部３２Ａは、上下中央部の僅か上側において、右方向に貫通した第２貫通孔３２Ｇが設けられている。第２貫通孔３２Ｇは第１貫通孔３２Ｆに対向している。第２貫通孔３２Ｇは第１貫通孔３２Ｆより上下方向の寸法が大きい。

内筒部３２Ｂは円筒状をなして上下方向に長く伸びている。内筒部３２Ｂは上下方向の寸法が外筒部３２Ａの上下方向の寸法より小さい。内筒部３２Ｂは上端が閉鎖部３２Ｈで閉鎖されて下端が開口している。内筒部３２Ｂは外径が外筒部３２Ａの内径より僅かに小さい。内筒部３２Ｂは外周の上端部に左方向に止まり穴３２Ｊが設けられている。また、内筒部３２Ｂは閉鎖部３２Ｈの直ぐ下側において、右方向に貫通した第３貫通孔３２Ｌが設けられている。振動センサ本体３２Ｃは円柱状をなして上下方向に長く伸びている。振動センサ本体３２Ｃは外径が内筒部３２Ｂの内径と同じである。

振動センサ本体３２Ｃは、内筒部３２Ｂに下端側から上方向に挿入して、内筒部３２Ｂの閉鎖部３２Ｈの下端面に上端面を当接している。このとき、振動センサ本体３２Ｃの下端面は内筒部３２Ｂの下端面より僅かに下側に突出している。内筒部３２Ｂは外筒部３２Ａに下端側から上方向に挿入している。内筒部３２Ｂは止まり穴３２Ｊが外筒部３２Ａの第１貫通孔３２Ｆに連通している。内筒部３２Ｂは止まり穴３２Ｊに外筒部３２Ａの第１貫通孔３２Ｆを介して外れ防止部材３２Ｋが取り付けられている。これにより、内筒部３２Ｂは外れ防止部材３２Ｋが第１貫通孔３２Ｆの上側面及び下側面に当接する範囲内で上下方向に摺動することができる。つまり、内筒部３２Ｂは外れ防止部材３２Ｋによって外筒部３２Ａから脱落しない。また、内筒部３２Ｂは第３貫通孔３２Ｌが外筒部３２Ａの第２貫通孔３２Ｇに連通している。信号線３２Ｍは一端が第３貫通孔３２Ｌ及び第２貫通孔３２Ｇを介して振動センサ本体３２Ｃの外周の上端部の右側に接続されている。この信号線３２Ｍは他端が箱部１３内に収納された電気機器に接続されている（図示せず。）。

第３圧縮コイルバネ３２Ｄは外径が外筒部３２Ａの内径より僅かに小さい。第３圧縮コイルバネ３２Ｄは外筒部３２Ａの上端側から下方向に挿入して、内筒部３２Ｂの閉鎖部３２Ｈの上端面に下端を当接している。蓋部材３２Ｅは円盤状をなしている。蓋部材３２Ｅは外周に雄ねじが形成されている。蓋部材３２Ｅは外筒部３２Ａの上端側から下方向にねじ込まれている。つまり、第３圧縮コイルバネ３２Ｄは内筒部３２Ｂの閉鎖部３２Ｈの上端面と蓋部材３２Ｅの下端面とで挟まれている。この状態で、第３圧縮コイルバネ３２Ｄは内筒部３２Ｂを下方向に移動させる方向に弾性力を付与している。このとき、内筒部３２Ｂの下端面は外筒部３２Ａの下端面より下側に突出している。

ここで、振動センサ３２の動作について説明する。振動センサ３２は外壁７０の表面に振動センサ本体３２Ｃの下端面を当接させる。そして、振動センサ３２を外壁７０の表面に向けて押し付ける。すると、振動センサ３２は外壁７０の表面に外筒部３２Ａの下端面が当接する。つまり、振動センサ３２は振動センサ本体３２Ｃの下端面を外壁７０の表面に所定の力で押し付けることができる。こうして、振動センサ３２は振動センサ本体３２Ｃの下端面を外壁７０の表面に確実に当接させることができる（図３（Ｂ）参照。）。

ハンド部材３３は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一方向に長く伸びた平板である。ハンド部材３３は長手方向の両端部が弧状に形成されている。また、ハンド部材３３は長手方向の両端から中央に向かうにつれて板の幅が徐々に広く形成されている。ハンド部材３３は中央に第４貫通孔３３Ａが設けられている。ハンド部材３３は両端部それぞれに第５貫通孔３３Ｂが設けられている。ハンド部材３３は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平板の片面側に、各第５貫通孔３３Ｂの周縁部から立ち上がった円筒状の側壁部３３Ｃを設けている。側壁部３３Ｃは各第５貫通孔３３Ｂの内径と同じ内径を有している。また、側壁部３３Ｃは各第５貫通孔３３Ｂに同軸である。この側壁部３３Ｃは径方向の厚さがハンド部材の板厚と略同じである。この側壁部３３Ｃは側面に第５貫通孔３３Ｂの径方向に固定用貫通孔３３Ｄが貫設されている。この固定用貫通孔３３Ｄは内側に雌ねじが形成されている。

取付部材３４は、図５に示すように、円筒状をなして上下方向（上下は図５における上下である、以下同じ。）に長く伸びている。取付部材３４は下端側が開口し上端側が閉鎖部３４Ａで閉鎖されている。取付部材３４は外周の上下中央部の僅か上側において、径方向の外側に向けて突出した鍔部３４Ｂが設けられている。取付部材３４は外周の下端部及び上端部に雄ねじが形成されている。取付部材３４は内径が打撃装置３１の筒部３１Ａの外径と同じである。

打撃装置３１は打撃部３１Ｅを下方向にして取付部材３４の内側に下端側から上方向に挿入して取り付けられている。打撃装置３１は外筒部３２Ａの下端面が取付部材３４の下端面から僅かに下側に突出している。取付部材３４は、３つのスラストベアリング３５、及び２つのハンド部材３３の第４貫通孔３３Ａが取付部材３４の外側に下端側から上方向に交互に通されている。スラストベアリング３５の内径、及びハンド部材３３の第４貫通孔３３Ａの内径は取付部材３４の外径より僅かに大きい。このとき、２つのハンド部材３３は、側壁部３３Ｃを下側にして、取付部材３４を第４貫通孔３３Ａに通している。取付部材３４は最も下のスラストベアリング３５の下端面にワッシャ３６の上端面を当接して、取付部材３４の外周の下端部に形成された雄ねじに固定ナット３６Ａをねじ込んでいる。これにより、この検査装置は外壁７０を検査する場合に、２つのハンド部材３３の互いのなす角度を所望の角度に手動で調節して検査することができる（図４（Ａ）参照。）。また、この検査装置は、収納する場合に、２つのハンド部材３３の互いのなす角度を最小にすることによって容易に収納することができる（図４（Ｂ）参照。）。

検査装置本体３０は、４つの振動センサ３２を２つのハンド部材３３それぞれの両端部それぞれに設けられた第５貫通孔３３Ｂに挿入して取り付けられている。詳しくは、これら振動センサ３２は、ハンド部材３３の両端部それぞれに設けられた第５貫通孔３３Ｂに挿入され、ハンド部材３３の側壁部３３Ｃに貫設された固定用貫通孔３３Ｄにねじ３７をねじ込むことによってハンド部材３３に固定されている。これら振動センサ３２は振動センサ本体３２Ｃを下方向に突出するように固定されている。検査装置本体３０は打撃装置３１の筒部３１Ａの下端面、及びこれら４つの振動センサ３２の外筒部３２Ａの下端面が同一平面上に配置されている。こうして、検査装置本体３０は構成されている。

検査装置本体３０は連結部である２つの弾性体３８を介して支持部材２０に取り付けられている。これら２つの弾性体３８の中央の開口、及び支持部材本体２０Ａの上側支持部２０Ｅの中央に設けられた貫通孔２０Ｆは、内径が取付部材３４の外径より僅かに大きい。検査装置本体３０は、これら弾性体３８の中央の開口、及び支持部材本体２０Ａの上側支持部２０Ｅの中央に設けられた貫通孔２０Ｆに、取付部材３４が交互に挿通されており、上側支持部２０Ｅの両側に弾性体３８が位置するように配置されている。この状態で、検査装置本体３０はコ字状をなした支持部材本体２０Ａの外側に位置している。検査装置本体３０は上側の弾性体３８の上端にワッシャ３６の下端面を当接して、取付部材３４の外周の上端部に形成された雄ねじに固定ナット３６Ａをねじ込んでいる。こうして、検査装置本体３０は可撓性を有した連結部である弾性体３８を介して支持部材２０に連結されている。これにより、この検査装置は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、空中を移動及び静止して打撃装置３１の筒部３１Ａの下端面、及びこれら４つの振動センサ３２の外筒部３２Ａの下端面を外壁７０の表面に当接させた場合に、空中での位置がずれても検査装置本体３０の打撃装置３１の筒部３１Ａの下端面、及びこれら４つの振動センサ３２の外筒部３２Ａの下端面が外壁７０の表面に当接した状態を保持することができる。詳しくは、この検査装置は、検査装置本体３０が支持部材２０に対して弾性体３８を介して取り付けられているため、飛行装置１０の位置がずれても弾性体３８が撓むことによって検査装置本体３０の打撃装置３１の筒部３１Ａの下端面、及びこれら４つの振動センサ３２の外筒部３２Ａの下端面が外壁７０の表面に当接した状態を保持することができる。つまり、この検査装置は、飛行装置１０の位置がずれても検査装置本体３０の向きが変わらない。

次に、この検査装置の検査方法について説明する。

先ず、検査装置は、無線によって操縦され、飛行装置１０に設けられた４つのプロペラ１２が回転することによって空気力学的な推進力を発生して空中を所望する位置へ移動して静止する。この検査装置は飛行装置１０が空中を移動及び静止している際、プロペラ１２の回転軸が略上下方向を向いている。

次に、この検査装置は、空中を移動及び静止している際に、飛行装置１０のフレーム１１の内側に設けられた角度可変機構１１Ｆを無線操作し、飛行装置１０に対する支持部材２０の角度を変更して、外壁７０の表面の向きに検査装置本体３０の向きを合わせる。この際、この検査装置は、図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、飛行装置１０に対して支持部材２０が回動して上方から下方に亘って移動することができ、検査装置本体３０の向きを水平方向に対して上向きに９０°から下向きに９０°の間で変更することができる。つまり、支持部材２０は飛行装置１０に回動自在に取り付けられている。これにより、この検査装置は、図８に示すように、橋梁の上部構造、及び下部構造である橋脚等の外壁の向きに検査装置本体３０の向きを合わせることができる。

次に、外壁７０の表面に検査装置本体３０を近づけて打撃装置３１の筒部３１Ａの下端面、及び４つの振動センサ３２の外筒部３２Ａの下端面を当接させる。そして、無線操作することによって、打撃装置３１を駆動して外壁７０の表面を打撃部３１Ｅで打撃する。そして、外壁７０の表面を打撃部３１Ｅで打撃することによって発生した音または振動を４つの振動センサ３２で測定する。

このように、この検査装置は、飛行装置１０によって空中を移動及び静止することができる。このため、この検査装置は自由に検査装置本体３０を外壁７０の表面に近づけることができる。また、この検査装置は、支持部材２０を飛行装置１０の上方から下方に亘って移動させることによって検査装置本体３０の向きを変更することができる。つまり、この検査装置は、外壁７０の表面の向きに検査装置本体３０の向きを合わせることができるため、外壁７０の表面が下方向を向いている場合に限らず、外壁７０の表面が横方向や上方向を向いていても検査することができる。

したがって、本発明の検査装置は、建造物の外壁７０を良好に検査することができる。

また、本発明の支持部材２０は、飛行装置１０に回動自在に取り付けられており、飛行装置１０の重心に対して検査装置本体３０の重量に釣り合うようにバランス機構を備えている。このため、この検査装置は、全体の重心位置を変化させず、飛行装置１０に対して支持部材２０を回動させて検査装置本体３０を所望の向きに変更することができる。このため、この検査装置は安定して外壁を検査することができる。

また、本発明のバランス機構は、支持部材２０に取り付けられた錘２０Ｂである。このため、この検査装置は、検査装置本体３０を支持した支持部材２０に錘２０Ｂを取り付けることによって、全体のバランスを容易に保つことができる。

また、本発明の支持部材２０は、飛行装置１０の位置がずれても検査装置本体３０の向きが変わらないように検査装置本体３０を連結した可撓性を有した弾性体３８を具備している。このため、この検査装置は、検査装置本体３０を外壁７０の表面に当接させる際に、風等の周囲の状況によって飛行装置１０が空中の所望の位置からずれても、安定して検査装置本体３０を外壁７０の表面に当接させることができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例１に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１は、プロペラの数が４つであるが、これに限らず、プロペラの数が３つ以下でもよく、５つ以上でも良い。
（２）実施例１は、飛行装置に対する支持部材の角度を角度可変機構を無線操作することによって変更しているが、これに限らず、飛行装置に対する支持部材の角度を手動で変更しても良い。
（３）実施例１は、振動センサの数が４つであるが、これに限らず、振動センサの数が３つ以下でもよく、５つ以上であっても良い。
（４）実施例１は、飛行装置のフレームの外形が上方から見た平面視において４つの隅が弧状に形成された正方形状をなしているが、これに限らず、円形状や３角形状でもよく、５角形以上の多角形でも良い。
（５）実施例１は、支持部材の支持部材本体の外形形状がコ字状であるが、これに限らず、支持部材の外形形状が半円形状や、く字状等であっても良い。
（６）実施例１は、飛行装置のフレームの外形形状が上方から見た平面視において４つの隅が弧状に形成された正方形状をなしているが、これに限らず、それぞれのプロペラの周囲を囲むようにフレームを設けてもよい。この場合、フレームの外形形状は円形状や３角形状以上の多角形でも良い。
（７）実施例１は、検査装置本体に打撃装置を設けているが、これに限らず、超音波検査装置や、レーザー検査装置等の他の装置を検査装置本体に設けても良い。
（８）実施例１は、弾性体にゴムを用いているが、これに限らず、コイルバネ、板バネまたは空気バネ等を用いても良い。
（９）実施例１は、２つのハンド部材のなす角度を手動で調節しているが、これに限らず、２つのハンド部材のなす角度をアクチュエータ等で調節しても良い。
（１０）実施例１は、橋梁の上部構造の下方向を向いた面を検査しているが、これに限らず、室内の上部に設けた天井面を検査しても良い。
（１１）実施例１は、検査装置を設けているが、これに限らず、補修（保守）装置を加えて設けても良い。

１０…飛行装置
２０…支持部材
２０Ｂ…錘（バランス機構）
３０…検査装置本体
３８…弾性体（連結部）
７０…外壁

Claims

建造物の外壁を検査する検査装置であって、
空気力学的な推進力によって空中を移動及び静止する飛行装置と、
前記外壁に近づいて前記外壁を検査する検査装置本体と、
一方向に伸び、一端部が前記飛行装置の側辺部に回動自在に連結された左右側支持部、及び一方向に伸び、端が前記左右側支持部の他端に連結され、前記検査装置本体が取り付けられた上側支持部を有する支持部材と、
を備え、
前記検査装置本体は、前記左右側支持部が前記飛行装置に対して回動することによって前記飛行装置の左右中央部を通り、前記上側支持部と共に前記飛行装置の上方から下方に亘って移動することを特徴とする検査装置。
前記支持部材は、
前記飛行装置の重心に対して前記検査装置本体の重量に釣り合うようにバランス機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
前記バランス機構は、
前記支持部材に取り付けられた錘であることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
前記支持部材は、
前記飛行装置の位置がずれても前記検査装置本体の向きが変わらないように前記検査装置本体を連結した可撓性を有した連結部を具備していることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の検査装置。