JP6606521B2

JP6606521B2 - 姿勢安定型の流路壁内調査装置

Info

Publication number: JP6606521B2
Application number: JP2017032148A
Authority: JP
Inventors: 貴人鳥飼; 茂遠藤; 敏宏今井田
Original assignee: 岡三リビック株式会社; 株式会社ゲット; 復建調査設計株式会社
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2019-11-13
Anticipated expiration: 2037-02-23
Also published as: JP2018136249A

Description

この発明は、姿勢安定型の流路壁内調査装置に係り、流路壁内を調査する姿勢安定型の流路壁内調査装置に関する。

従来、地盤に埋設した水道管や下水管、トンネル水路壁等の流路壁内の点検や調査は、流路壁内調査装置などの各種装置を用いて行われている。
流路壁内調査装置には、装置本体に撮像手段（ビデオカメラ）や照明具（蛍光灯）などを搭載し、調査対象の流路壁内に投入され、そして、流路壁内の調査の終了後に回収されるものがある。
流路壁内調査装置による流路壁内の調査方法においては、流路壁内で上流側から下流側へ流れる流体に浮かんで移動しつつ、流路壁の内面を撮影し、そして、撮影した映像に基づいて流路壁内を調査している。

特開２００９−１９８３７７号公報

ところで、従来、流路壁内調査装置が流体に浮かんで移動することから、流路壁内調査装置の姿勢が不安定になり易く、流路壁の内面を的確に撮影することが困難であり、撮影した映像に不備が発生しやすいことから、改善が望まれていた。

そこで、この発明は、流路壁内を安定した姿勢で移動することができる姿勢安定型の流路壁内調査装置を提供することを目的とする。

この発明は、少なくとも撮像手段が搭載された装置本体を備え、流路壁内を流れる流体に浮かんで移動しつつ前記流路壁内を調査する流路壁内調査装置において、前記流路壁内の調査中に前記装置本体の姿勢を定位置に保持可能な姿勢安定部材を設け、前記姿勢安定部材が可撓性の線状素材からなり、前記姿勢安定部材の先端が流路壁の底面に接することで前記装置本体の姿勢を定位置に保持することを特徴とする。

この発明は、流路壁内で流体に浮かんで移動する流路壁内調査装置が、姿勢安定部材によってその姿勢が定位置に保持されることから、流路壁内を安定した姿勢で移動することができ、流路壁の内面を的確に撮影し、そして、撮影した映像に不備が発生するのを防止することができる。

図１は流路壁内の流路壁内調査装置の移動状態を示す側面図である。（実施例１）図２は図１の流路壁内調査装置の拡大側面図である。（実施例１）図３は流路壁内調査装置の左前側からの斜視図である。（実施例１）図４は流路壁内調査装置の正面側からの斜視図である。（実施例１）図５は流路壁内調査装置の背面側からの斜視図である。（実施例１）図６は姿勢安定部材の連結機構の平面図である。（実施例１）図７は姿勢安定部材の連結機構の側面図である。（実施例１）図８は姿勢安定部材が下方へ揺動した際の側面図である。（実施例１）図９は流路壁内調査装置の側面図である。（実施例２）図１０は流路壁内調査装置の平面図である。（実施例３）図１１は流路壁内調査装置の側面図である。（実施例４）図１２は流路壁内調査装置の側面図である。（実施例５）

この発明は、流路壁の内面を的確に撮影し、撮影した映像に不備が発生するのを防止する目的を、流路壁内調査装置の装置本体に姿勢安定部材を設けて実現するものである。

図１〜図８は、この発明の実施例１を示すものである。
図３〜図５に示すように、姿勢安定型の流路壁内調査装置１は、装置本体２を備える。装置本体２は、底部３と、底部３上の台部４とで構成される。
装置本体２の台部４上には、前部位で、撮像ユニット５が搭載される。撮像ユニット５は、撮像手段として、所定の間隔に配置された複数個（例えば４個）のビデオカメラ６を備える。
装置本体２の台部４上には、撮像ユニット５の後方で、必要箇所に電力を供給するバッテリユニット７が搭載される。
装置本体２の台部４には、左右両側で、照明ユニット８・８が搭載される。照明ユニット８は、照明具（蛍光灯）９を備える。
装置本体２の台部４には、左右両側で、照明ユニット８の近傍で取手具１０・１０が備えられる。
装置本体２の台部４には、図２に示すように、ビデオカメラ６及び照明具９を作動制御するための制御ユニット（コンピュータ装置）１１が備えられる。制御ユニット１１は、制御手段１２Ａと、ビデオカメラ６で撮影した映像を記憶する記憶手段（メモリ）１２Ｂとを備える。

図１、図２に示すように、流路壁内調査装置１は、流路壁（例えば、トンネル水路壁）１３内の空間である流下路１４の流体（例えば、水）に浮かんで移動して流路壁１３内を調査するために用いられるものであり、底部３が水面Ｇの下方で流体中に沈んで位置し、台部４が水面Ｇよりも上方に位置する。
流路壁１３内の上面・側面は、装置本体２の照明具９によって照らされる。

装置本体２には、流路壁１３内の調査中に装置本体２の姿勢を定位置に保持可能な姿勢安定部材１５が設けられる。
姿勢安定部材１５は、この実施例１では、所定の剛性及び柔軟性を有する可撓性の線状素材であって、例えば、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）や、ピアノ線などからなり、一端部１５Ａと他端部１５Ｂとを備える。
また、姿勢安定部材１５は、例えば、比重が流体の比重よりも大きい素材からなる。

姿勢安定部材１５の一端部１５Ａは、装置本体２の後部で且つ略中央部位に、連結機構１６によって上下方向で揺動自在に連結される。姿勢安定部材１５の他端部１５Ｂは、自由端となっている。
図６、図７に示すように、連結機構１６は、装置本体２の後部に固定した固定側ブラケット１７と、固定側ブラケット１７に対して回動自在な可動側ブラケット１８とからなる。可動側ブラケット１８は、固定側ブラケット１７に連結ボルト１９・ナット２０で取り付けられる。
固定側ブラケット１７には、水平方向で連結ボルト１９を挿通するための固定側ボルト孔２１が形成される。可動側ブラケット１８は、図６に示すように、平面視で、断面Ｕ字形状に形成され、一側部２２と、他側部２３と、一側部２２と他側部２３とを接続する中央部２４とから構成される。一側部２２・他側部２３には、水平方向で連結ボルト１９を挿通するための可動側ボルト孔２５・２５が形成される。中央部２４には、姿勢安定部材１５の一端部１５Ａを挿通するための取付孔２６が形成される。この場合、姿勢安定部材１５の一端部１５Ａで姿勢安定部材１５の直径よりも大きな径の係止部２７は、可動側ブラケット１８内に配置され、可動側ブラケット１８に係止される。

姿勢安定部材１５は、図２に示すように、水深Ｈ以上の長さＬに設定され（Ｌ＞Ｈ）、装置本体２が水面Ｇに浮かんだ状態において、先端である他端部１５Ｂが流下路１４の底面Ｍに接する。
また、姿勢安定部材１５は、図８に示すように、連結機構１６の固定側ブラケット１７に対して可動側ブラケット１８が相対的に回動することから、上下方向で揺動自在に連結される。
しかし、姿勢安定部材１５は、図６に示すように、その素材の性質からして、他端部１５Ｂの左右方向へ変位が、中心線Ｃに対して範囲θ・θに制限される。この範囲θは、素材の種類にもよって異なるが、極めて少ないものである。一方、姿勢安定部材１５は、その素材の性質からして、たとえ、左右方向へ変位した場合でも、常に、真っ直ぐな状態になろうと復元するものである。

次に、この実施例１の作用について説明する。
図１に示すように、流路壁内調査装置１は、流路壁１３の投入口１３Ａから流路壁１３内の流下路１４に投入され、流下路１４の流体の水面Ｇに浮かぶ。そして、制御手段１２Ａは、ビデオカメラ６の作動を開始する。
そして、流路壁内調査装置１は、上流側から下流側へ自然流下する流下路１４の流体に浮かんで移動しつつ、制御手段１２Ａがビデオカメラ６を作動することによって流路壁１３の内面を撮影する。ビデオカメラ６が撮影した映像は、記憶手段１２Ｂに記憶される。
このとき、流路壁内調査装置１は、姿勢安定部材１５の他端部１５Ｂが流下路１４の底面Ｍに接し且つ上下方向で揺動自在であり、しかも、左右方向への変位が範囲θ・θで極めて少ないことから、その姿勢が安定しつつ下流側へ移動する。
その後、流路壁内調査装置１は、下流側の回収ネット２８によって回収され、流路壁１３の回収口１３Ｂから地上に回収される。
そして、調査作業員は、記憶手段１２Ｂに記憶された映像に基づいて、流路壁１３内の変状損傷などを調査する。

この結果、この実施例１においては、流路壁１３内で流体に浮かんで移動する流路壁内調査装置１が、姿勢安定部材１５によってその姿勢が保持されることから、流路壁１３内を安定した姿勢で移動することができ、流路壁１３の内面を的確に撮影し、そして、撮影した映像に不備が発生するのを防止することができる。

図９は、この発明の実施例２を示すものである。
以下の実施例では、上述の実施例１に同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この実施例２の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、流路壁内調査装置１の装置本体２の後部に連結された姿勢安定部材１５の先端である他端部１５Ｂには、錨部材２９を取り付けた。錨部材２９は、所定の重量を備え、流下路１４の底面Ｍに接して装置本体２の姿勢及び装置本体２が移動する速度を調整可能なものである。
この実施例２の構造によれば、流路壁内調査装置１が流体に浮かんで移動する際に、錨部材２９が流下路１４の底面Ｍに接しつつ移動することから、錨部材２９と流下路１４の底面Ｍとの間に発生する摩擦力によって流路壁内調査装置１の姿勢がさらに安定される。

図１０は、この発明の実施例３を示すものである。
この実施例３の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、流路壁内調査装置１の装置本体２の後部には、左右方向で両端部位に２本の姿勢安定部材１５Ｒ−１・１５Ｒ−２を連結した。姿勢安定部材１５Ｒ−１・１５Ｒ−２は、同一の高さ位置で、且つ平行に配置される。この場合、姿勢安定部材１５Ｒ−１・１５Ｒ−２の装置本体２の後部での連結は、上記の実施例１の連結機構１６と同一構造なので、ここでは、その説明を省略する。
この実施例３の構造によれば、流路壁内調査装置１が移動する際に、流路壁内調査装置１が左右方向で両端部位の姿勢安定部材１５Ｒ−１・１５Ｒ−２で保持されることから、流路壁内調査装置１の姿勢がさらに安定される。

図１１は、この発明の実施例４を示すものである。
この実施例４の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、流路壁内調査装置１の装置本体２には、前部の略中央部位で姿勢安定部材１５Ｆを連結した。この場合、姿勢安定部材１５Ｆの装置本体２の前部での連結は、上記の実施例１の連結機構１６と同一構造なので、ここでは、その説明を省略する。
この実施例４の構造によれば、流路壁内調査装置１が移動する際に、流路壁内調査装置１が前部から後部に向かって変位する姿勢安定部材１５Ｆで保持されることから、流路壁内調査装置１の姿勢が安定される。

図１２は、この発明の実施例５を示すものである。
この実施例５の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、流路壁内調査装置１の装置本体２には、後部の略中央部位で姿勢安定部材１５Ｒを連結するとともに、前部の略中央部位で姿勢安定部材１５Ｆを連結した。姿勢安定部材１５Ｒは、例えば、比重が流体の比重よりも大きい素材からなる。また、姿勢安定部材１５Ｆは、例えば、比重が流体の比重よりも小さい素材からなる。この場合、装置本体２の後部及び前部での姿勢安定部材１５Ｒ・１５Ｆの連結は、上記の実施例１の連結機構１６と同一構造なので、ここでは、その説明を省略する。
この実施例５の構造によれば、流路壁内調査装置１が移動する際に、流路壁内調査装置１が後部の姿勢安定部材１５Ｒと前部の姿勢安定部材１５Ｆとで保持されることから、流路壁内調査装置１の姿勢がさらに安定される。

この発明に係る姿勢安定型の流路壁内調査装置を、各種の調査方法に適用可能である。

１姿勢安定型の流路壁内調査装置
２装置本体
３装置本体の底部
４装置本体の台部
５撮像ユニット
６ビデオカメラ
７バッテリユニット
８照明ユニット
９照明具
１０取手具
１１制御ユニット
１２Ａ制御手段
１２Ｂ記憶手段
１３流路壁
１４流下路
１５姿勢安定部材
１６連結機構
１７固定側ブラケット
１８可動側ブラケット
Ｍ流下路の底面

Claims

少なくとも撮像手段が搭載された装置本体を備え、流路壁内を流れる流体に浮かんで移動しつつ前記流路壁内を調査する流路壁内調査装置において、
前記流路壁内の調査中に前記装置本体の姿勢を定位置に保持可能な姿勢安定部材を設け、
前記姿勢安定部材が可撓性の線状素材からなり、
前記姿勢安定部材の先端が流路壁の底面に接することで前記装置本体の姿勢を定位置に保持することを特徴とする姿勢安定型の流路壁内調査装置。
前記姿勢安定部材には錨部材を設け、錨部材と流下路の底面との間に発生する摩擦力によって前記装置本体の姿勢及び前記装置本体が移動する速度を調整することを特徴とする請求項１に記載の姿勢安定型の流路壁内調査装置。
少なくとも前記装置本体の後部または前部に前記姿勢安定部材を上下方向に向けて揺動自在に連結したことを特徴とする請求項１又は２に記載の姿勢安定型の流路壁内調査装置。