JP6660058B2

JP6660058B2 - 橋梁検査装置

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Publication number: JP6660058B2
Application number: JP2015254261A
Authority: JP
Inventors: 嗣由奈良
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2035-12-25
Also published as: JP2017115505A

Description

この発明は，例えば，橋梁に設けた作業用パネル通路を利用して，作業用パネル通路の下面に設けたガイドレールを走行する検査車を橋梁の橋長手方向に走行させて，橋梁の下面，作業用パネル通路の下面等を点検検査する橋梁検査装置に関する。

従来，橋梁長寿命化対策として，橋梁の下方には，主桁間にパネル部材を敷設して常設型の点検足場を施工して，面的な点検，腐食因子の遮蔽，塗替え不要の利点を有するものが知られている。

また，点検のための設備を持たない橋梁の点検を安全に，且つ効率よく行うための橋梁検査用装置が知られている。該橋梁検査用装置は，橋梁の橋軸方向に設けられた主桁下フランジにレール支持具を間隔をおいて取り付け，該レール支持具に取り付けたレールに車輪を介して検出装置の支持フレームを橋軸方向に移動可能に取り付け，該支持フレームに対し検出装置を主桁下フランジの左右両側の橋幅方向の位置，高さ方向の位置，及び平面上の回転方向をそれぞれ調整可能に支持し，支持フレームの橋軸方向の移動，検出装置の各方向の位置及び平面上の回転方向の各調整及び検出装置の作業を遠隔操作可能に構成されている（例えば，特許文献１参照）。

また，耐風橋梁の検査車が知られている。該耐風橋梁は，橋梁の下面に橋軸方向に所定の間隔を空けて橋軸方向に沿って複数の遮風板が設置されている。該遮風板は，断続した検査車用ガイドレールに形成されている。検査車は，橋軸方向に延設した断続部を乗り移るための転落防止手段と，橋軸方向に設置した２個以上の車輪と，該車輪の少なくとも２個を駆動する車輪駆動手段と，検査機器用や検査官用の足場とを具備しているものである（例えば，特許文献２参照）。

特開昭６２−２１１４０７号公報特開２００２−１３８４１４号公報

しかしながら，従来の橋梁検査用装置は，主桁下のフランジにレール支持具を取り付け，レール支持具に取付けたレールに車輪を介して橋梁検査装置を取り付けているが，橋梁の下面を安定してバランス良く検査点検ができず，滑らかな走行が難しいものであった。また，従来の耐風橋梁の検査車は，橋梁の主桁毎の下面に橋軸方向に所定の間隔を空けて遮風板を設置する必要があった。また，橋梁に常設して設けられた作業用パネルを利用するとしても，例えば，作業用パネルの下面にレールを設け，該レールに検査具を吊り下げて橋梁を検査する必要がある。しかしながら，パネルにそれぞれ設けたレール部には，レール部毎に存在する繋ぎ部の隙間に段差が生じ，レール部毎の段差のある隙間を検査具が乗り移りができる駆動装置が必要であり，また，橋梁の幅は１０ｍ程度あるため，全域を検査具のカメラで撮影できる構造，例えば，カメラを搭載した伸縮可能なアームが必要であった。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，橋梁の下方の橋長手方向に延びる作業用パネル通路を構成する複数のパネル部材を備え，前記パネル部材の下面に設けた橋幅方向に固定された一対のレール部をそれぞれ連接して橋長手方向に延びる一対のガイドレールを形成し，前記橋梁の下面を点検する検査車を前記ガイドレールに沿って橋長手方向に移動可能に構成し，前記検査車には前記検査車を橋長手方向に移動させる一対の走行台車と前記橋梁の下面を点検するカメラを備えた橋幅方向に伸縮可能な一対の伸縮アームを設け，前記走行台車には，前記検査車を前記ガイドレールに吊り下げるための複数対のガイドホイール，前記ガイドレールに摩擦接触して前記ガイドレールに沿って前記検査車を移動させる一対の走行車輪及び前記走行車輪と前記伸縮アームを作動する駆動装置を設け，前記検査車を橋長手方向に移動させると共に前記伸縮アームを前記橋幅方向に伸縮させて前記橋梁の下面を点検することから成る橋梁検査装置を提供することである。

この発明は，橋梁の下方の橋長手方向に延びる作業用パネル通路を構成する複数のパネル部材，前記パネル部材の下面に橋幅方向に所定の間隔で隔置してそれぞれ固定された一対のレール部，前記パネル部材が前記橋長手方向に順次配設されてそれぞれの前記レール部が連接して形成される前記橋長手方向に延びる一対のガイドレール，及び前記ガイドレールに沿って前記橋長手方向に移動可能に構成された前記橋梁の下面を点検する検査車を有し，前記検査車は，前記橋長手方向に前記ガイドレールのそれぞれに沿って移動可能な一対の走行台車，一対の前記走行台車に取り付けられたフレーム構造体，及び前記フレーム構造体に取り付けられ且つ前記橋梁の下面を点検するカメラを備えた前記橋幅方向に伸縮可能な一対の伸縮アームを備えており，
前記走行台車は，前記検査車を前記ガイドレールに吊り下げるための複数対のガイドホイール，前記ガイドレールに摩擦接触して前記ガイドレールに沿って前記検査車を移動させる一対の走行車輪，及び前記走行車輪をそれぞれ作動する第１駆動装置を備え，
前記フレーム構造体には，前記伸縮アームを伸縮作動する第２駆動装置を備えており，前記第１駆動装置によって前記走行台車を駆動して前記検査車を前記橋長手方向の所定の位置へ移動させると共に，前記第２駆動装置によって前記伸縮アームを作動して前記伸縮アームを前記橋幅方向に所定の位置まで伸縮させて，前記カメラを通じて前記橋梁の下面を点検する制御装置を備えており，
一対の前記走行台車は, 前記フレーム構造体に固定された一方の前記ガイドレールを走行する主動走行台車と，前記主動走行台車の移動に追従するため前記フレーム構造体に偏倚吸収体を介して前記フレーム構造体に取り付けられた他方の前記ガイドレールを走行する従動走行台車とから構成されいることから成る橋梁検査装置に関する。

また，前記走行台車に設けられた各対の前記ガイドホイールは，上下誤差吸収用プレート上にばねを介して弾性的に支持されると共に第１直動案内ユニットを介して前記上下誤差吸収用プレートに対して上下方向に移動可能に取り付けられ，前記走行台車に設けられた前記走行車輪は，前記上下誤差吸収用プレートの端部に第２直動案内ユニットを介して前記橋幅方向に移動可能に取り付けられている。更に，前記従動走行台車を前記フレーム構造体に取り付ける前記偏倚吸収体は，前記上下誤差吸収用プレートと前記フレーム構造体との間に介在された旋回軸受を備えた回転方向偏倚吸収部と第３直動案内ユニットを備えた水平方向偏倚吸収部とから構成されている。

また，前記走行車輪は, 前記ガイドレールの一側面に接して前記ガイドレールに沿って走行し且つ前記第１駆動装置のモータによって回転駆動される駆動輪と, 前記ガイドレールの他側面に接して前記駆動輪に追従して走行する従動輪から構成されている。また，前記伸縮アームは，前記フレーム構造体のベースから延び出すことができる複数の移動アーム部材から構成されている。

また，この橋梁検査装置は，前記ガイドレールの両側面には前記橋長手方向に延びる軌道溝が形成されており，複数対の前記ガイドホイールがそれぞれの前記軌道溝に嵌合して前記ガイドレールを挟持し，前記走行台車を前記ガイドレールにそれぞれ吊り下げているものである。

また，この橋梁検査装置において，一対の前記走行台車に設けられた各対の前記ガイドホイールは，各対毎に回転自在に固定部品に固定された４対から構成され，両端のそれぞれの前記固定部品が前記上下誤差吸収用プレート上にばねを介して弾性的に支持されると共に，前記第１直動案内ユニットを介して前記上下誤差吸収用プレートに対して前記上下方向に移動可能に取り付けられ，中央の２対のそれぞれの前記固定部品が第４直動案内ユニットを介して前記橋幅方向に移動可能に中間プレートに取り付けられ，前記中間プレートが前記上下誤差吸収用プレート上にばねを介して弾性的に支持されると共に，前記第１直動案内ユニットを介して前記上下吸収用プレートに対して前記上下方向に移動可能に取り付けられているものである。

この発明による橋梁検査装置は，上記のように構成されているので，橋梁の下方の主桁間に常設の作業パネルを施工する際に，各パネル部材の下面に一対のレール部を固定することによって，レール部が連接され，橋長手方向に延びる一対のガイドレールを形成でき，ガイドレールに沿って検査車を移動自在に懸架可能に構成することができ，検査車を橋梁の下方に設置することが容易であり，検査車が安定してバランスの良い走行で，信頼性に富んだ正確な検出ができるようになる。また，検査車には伸縮アームが設けられているので，橋梁の橋幅方向長さに対応して，検査車に搭載した伸縮アームの長さを調整することができ，橋梁の橋幅方向のいずれの箇所も検査点検することができると共に，如何なる橋幅方向の長さの橋梁にも適用することができる。また，検査車に設けた走行台車は，橋長手方向に隔置して４対のガイドホイールを設けているので，対のガイドホイールの橋長手方向の間隔をレール部毎の長さと異なる長さに設定しておけば，レール部毎の隙間に２対のガイドホイールが位置することがなく，走行台車がガイドレールを常に安定して走行することができ，橋梁の下面及び作業用パネル通路の下面を信頼性に富んだ正確な点検を行うことができる。

この発明による橋梁検査装置を，作業用パネル通路を下面に備えた橋梁に設置した状態を示す外観図である。この発明による橋梁検査装置の実施例を示し，作業用パネル通路を構成するパネル部材の下面に取り付けたガイドレールに，橋梁検査装置の対のガイドホイールで吊り下げた状態を示す斜視図である。図１の橋梁検査装置における検査車を示す側面図である。図３の検査車を示す正面図である。この橋梁検査装置に設けられた伸縮アームを示す斜視図である。伸縮アームの動作原理を示す説明図であり，（イ）は正面図，及び（ロ）は側面図である。この橋梁検査装置に設けたフレーム構造体に取り付けられた伸縮アームとその駆動源を示す側面図である。この橋梁検査装置に設けた一対の走行台車の内，主動走行台車を示す斜視図である。図８の主動走行台車を示す側面図である。図８の主動走行台車に設けた走行車輪を示す背面図である。図８の主動走行台車に設けた走行車輪を示す正面図である。図８の主動走行台車を示す平面図である。この橋梁検査装置に設けた一対の走行台車の内，従動走行台車を示す斜視図である。図１３の従動走行台車を示す側面図である。図１３の従動走行台車に設けた走行車輪を示す背面図である。図１３の従動走行台車に設けた走行車輪を示す正面図である。走行台車に設けた走行車輪の誤差吸収構造を説明する斜視図である。図１７の走行車輪の誤差吸収構造を示す平面図である。図１８の走行車輪の誤差吸収構造を示す側面図である。橋梁に設けられた作業用パネル通路に取り付けられたガイドレールのレール部を示す正面図である。図２０のガイドレールのレール部を示す平面図である。図２０のガイドレールのレール部を示す側面図である。図２０のガイドレールのレール部の端面側を拡大して示す正面図である。図２０のガイドレールのレール部の内，長い方を示す平面図である。図２０のガイドレールのレール部の内，短い方を示す平面図である。

以下，図面を参照して，この発明による橋梁検査装置の実施例について説明する。
この発明による橋梁検査装置は，図１に示すように，橋梁１の下面１６に常設の作業用パネル通路２を設けたものについて，橋梁１及び作業用パネル通路２の底面即ち下面を点検検査するため，作業用パネル通路２を構成する複数のパネル部材３の下面１５に互いに平行に橋長手方向Ｘに延びる２列即ち一対のガイドレール５を設け，ガイドレール５に吊り下げた検査車６をガイドレール５に沿って移動させ，検査車６によって橋梁１の下面１６及び作業用パネル通路２の下面１５を点検をする自走式に構成されているものである。複数の主桁である桁３０は，フランジ部２７を備えたＩ形に形成されている。作業用パネル通路２は，橋梁１の下方に設けられており，例えば，桁３０のフランジ部２７を利用して構成することができ，隣接する桁３０のフランジ部２７に掛け渡されたパネル部材３が橋長手方向に順次配設されて形成されている。この橋梁検査装置は，概して，橋梁１の下方の橋長手方向Ｘに延びる作業用パネル通路２を構成する複数のパネル部材３，パネル部材３の下面１５に橋幅方向Ｚに所定の間隔で隔置してそれぞれ固定された一対のレール部４，パネル部材３が橋長手方向Ｘに順次配設されてそれぞれのレール部４が連接して形成される橋長手方向Ｘに延びる一対のガイドレール５，及びガイドレール５に沿って橋長手方向Ｘに移動可能に構成された橋梁１と作業用パネル通路２との下面１５，１６を点検する検査車６を有している。一対のガイドレール５は，複数のレール部４が隣接するレール部４間に隙間３２を存して一列に橋長手方向に延びて即ち連接してパネル部材３の下面にそれぞれ形成されている。橋梁１は，その上面が舗装３１されており，橋梁１に所定間隔で設けられた下方に延びる桁３０によって支持された橋長手方向Ｘに連接する複数のパネル部材３によって作業用パネル通路２が形成されている。図１では，作業用パネル通路２は，橋梁１の下面の橋長手方向Ｘに３列に複数のパネル部材３が連接して３区画に形成されており，中央の作業用パネル通路２に一対のガイドレール５が隔置して橋長手方向Ｘにそれぞれ延びて設けられている。橋梁１の橋幅方向Ｚの両側に位置する作業用パネル通路２には，その両側部に立設して橋梁１下面に固定された桁３０が設けられ，橋幅方向の両側のパネル部材３には，桁３０から橋幅方向Ｚに延び出したフランジ部２７が張り出している。また，中央に位置する作業用パネル通路２は，例えば，両側の作業用パネル通路２に設けられたフランジ部２７に載置されて固定部材５２で固定した状態で作業用パネル通路２が構成されている。

この橋梁検査装置は，例えば，橋梁１の橋幅方向Ｚの長さが１０ｍ程度であって，橋長手方向Ｘの全長が５０ｍ以上の橋に適用して好ましいものであり，検査車６は，図２や図３に示すように，一対のガイドレール５を橋長手方向Ｘにそれぞれ走行する一対の走行台車７，及び走行台車７にフレーム８Ｆで取り付けられたフレーム構造体８から構成されている。フレーム構造体８には，伸縮アーム１０，減速機付きの駆動装置１３，制御装置１４等が搭載されている。検査車６は，点検用カメラ９を取り付けた伸縮アーム１０を橋梁１の橋幅方向Ｚに伸縮させ，橋梁１及びその下方に設けた作業用パネル通路２の下面１５から橋梁１の両側面５３までの全域を点検することができるように構成されている。検査車６を搭載した橋梁検査装置は，作業用パネル通路２の複数のパネル部材３の下面１５に固定した２列即ち一対のガイドレール５の平行度誤差や上下方向誤差を吸収できるように構成されている。一対のガイドレール５は，図２及び図３に示すように，パネル部材３にそれぞれ設けられた一対のレール部４を連接して形成されているが，レール部４毎に隙間３２がそれぞれ存在している。走行台車７は，図９や図１４に示すように，４対のガイドホイール１１，内側の２対のガイドホイール１１をブッシュ４８を介して回転自在に設置した固定部品４２，外側の２対のガイドホイール１１を回転自在に設置した固定部品４３，内側の固定部品４２を直動案内ユニット４７（第４直動案内ユニット）を介して橋幅方向Ｚに移動可能に支持した中間プレート４４，中間プレート４４と固定部品４３とをばね１９を介して支持して８個のガイドホイール１１を上下方向Ｙに弾性的に支持する上下誤差吸収用プレート１８，及び上下誤差吸収用プレート１８に立設して直動案内ユニット２０（第１直動案内ユニット）を介して上下方向Ｙに移動可能に固定部品４３と中間プレート４４をガイドする固定ガイド板５４から構成されている。固定ガイド板５４は，ボルト４５によって上下誤差吸収用プレート１８に立設した状態で固定されている。例えば，具体的には，前後方向の外側に位置するガイドホイール１１は，固定部品４３に回転自在に設置されており，固定部品４３にボルト４６で固定されたばね１９は，固定部品４３を上下誤差吸収用プレート１８に弾性支持している。また，前後方向の内側に位置するガイドホイール１１は，固定部品４２に回転自在に設置されており，固定部品４２は直動案内ユニット４７を介して中間プレート４４に取り付けられ，中間プレート４４にボルト４６で固定されたばね１９は，中間プレート４４を上下誤差吸収用プレート１８に弾性支持している。また，レール部４には，その軌道溝５Ｇを含めて両端部には，テーパ部５１が形成されているので，隣接するレール部４間の隙間３２にはテーパ部５１が対向した状態にレール部４が連接されることになる。ガイドレール５のレール部４の端部に形成されたテーパ部５１は，走行台車７のガイドホイール１１が隙間３２を乗り移り易くなるように機能している。検査車６は，レール部４毎の隙間３２をスムーズに乗り移ってガイドレール５を走行できるように，走行台車７に設けられたガイドホイール１１は，橋長手方向Ｘに隔置して設けられた少なくとも４対から構成されている。４個のガイドホイール１１は，長手方向Ｘに隔置して配設されるが，その間隔はレール部４の長さと異なった長さに設定すれば，ガイドホイール１１が２個同時に隙間３２に位置することが避けられる。また，作業用パネル通路２は，アルミ合金製のパネル部材３で構成されており，パネル部材３の下面１５に固定されたレール部４は，アルミ合金から構成され，その表面にはアルマイト処理が施されている。検査車６は，例えば，２４Ｖのバッテリーから成る駆動装置１３が設けられており，駆動装置１３は制御装置１４を通じて無線によって駆動され，橋梁検査装置に設けた走行台車７及び伸縮アーム１０を作動できるように自走式に構成されている。また，橋梁検査装置は，例えば，装置全体が１００ｋｇ程度に軽量化することが好ましい。

この橋梁検査装置において，検査車６は，橋長手方向Ｘにガイドレール５にそれぞれ沿って移動可能な一対の走行台車７，一対の走行台車７に取り付けられたフレーム構造体８，及びフレーム構造体８に取り付けられ且つ橋梁１の下面１６と作業用パネル通路２の下面１５を点検するカメラ９を備えた橋幅方向Ｚに伸縮可能な一対の伸縮アーム１０を備えている。走行台車７は，検査車６をガイドレール５に吊り下げるための複数対のガイドホイール１１，ガイドレール５に摩擦接触してガイドレール５に沿って検査車６を移動させる一対の走行車輪１２，及び走行車輪１２をそれぞれ作動するモータ１３Ｒ（第１駆動装置）から成る駆動装置１３を備えている。駆動装置１３のモータ１３Ｒを駆動によって，走行台車７を駆動して検査車６を橋長手方向Ｘの所定の位置へ移動させる。走行台車７は，ガイドレール５の側面５Ｓに形成された軌道溝５Ｇに摺動嵌合するように，一対のガイドホイール１１によって挟持して吊り下げられている。ガイドホイール１１は，ホイールがダブル形の形式のものが使用され，ガイドレール５に形成された断面台形状の軌道溝５Ｇに嵌合して摺動移動するように構成されている。４対のガイドホイール１１は，ガイドレール５に対してそれぞれ独立して弾性的に上下動できるようにばね１９を走行台車７に上下方向Ｙに弾性的にそれぞれ取り付けられている。

また，フレーム構造体８は，図２に示すように，フレーム８Ｆによって一対の走行台車７に固定されている。フレーム構造体８には，伸縮アーム１０を構成する移動アーム部材２９を収納する伸縮アーム格納部３３，伸縮アーム１０を伸縮作動する移動アーム部材２９を駆動するモータ１３Ａ（第２駆動装置）から成る駆動装置１３，制御装置１４，電源であるバッテリ３４等が設置されている。この橋梁検査装置は，制御装置１４の指令によって，駆動装置１３のモータ１３Ｒの駆動によって検査車６を橋梁１に沿って移動させると共に，駆動装置１３のモータ１３Ａの駆動によって伸縮アーム１０を作動して伸縮アーム１０を橋幅方向Ｚに所定の位置まで伸縮させ，そこで，カメラ９を通じて橋梁１の下面１６及び側面５３と作業用パネル通路２の下面１５とを点検することができる。

また，この橋梁検査装置では，駆動ユニットを構成する走行台車７は，具体的な，外形のサイズは，例えば，幅が４００ｍｍ，長さが８５０ｍｍ，高さが３６０ｍｍ程度に形成されている。一対の走行台車７は, フレーム構造体８に固定された一方のガイドレール５を走行する主動走行台車７Ｍと，主動走行台車７Ｍの移動に追従して走行するため，フレーム構造体８に偏倚吸収体１７を介してフレーム構造体８に取り付けられた他方のガイドレール５を走行する従動走行台車７Ｆとから構成されている。主動走行台車７Ｍと従動走行台車７Ｆは，同期して駆動されるモータ１３Ｒによってそれぞれ作動する。走行台車７には，ガイドレール５に沿って走行する走行車輪１２とガイドレール５に吊り下げられるガイドホイール１１がそれぞれ設けられている。走行車輪１２は，例えば，その直径がφ１５０ｍｍのタイヤから形成され，ガイドレール５の一側面５Ｓに接してガイドレール５に沿って走行し且つ駆動装置１３のモータ１３Ｒによって回転駆動される駆動輪１２Ｄと, ガイドレール５の他側面５Ｓに接して駆動輪１２Ｄに追従して走行する従動輪１２Ｆから構成されている。また，駆動輪１２Ｄは，ウレタン製のタイヤから構成され，減速機付きのモータ１３Ｒによって駆動される。また，従動輪１２Ｆは，合成ゴム製のタイヤから構成されている。駆動輪１２Ｄと従動輪１２Ｆとは，図８に示すように，ばね５０によってガイドレール５の方向に互いに引き寄せられて走行台車７に配設されている。駆動輪１２Ｄと従動輪１２Ｆは，直動案内ユニット２２を介して横方向即ち橋幅方向Ｚに移動可能に取り付けられている。また，従動輪１２Ｆは，直動案内ユニット２２Ｆを介して駆動輪１２Ｄとは独立して橋幅方向Ｚに移動可能に取り付けられている。従って，従動輪１２Ｆは，駆動輪１２Ｄとは別の隣接するガイドレール５に沿って駆動輪１２Ｄに追従してスムーズに走行することができる構成となり，駆動輪１２Ｄがモータ１３Ｒで駆動されて回転すると，走行車輪１２は一対のガイドレール５に沿って橋長手方向Ｘに移動して，一対の走行台車７（主動走行台車７Ｍと従動走行台車７Ｆ）がガイドレール５に沿って橋梁１を橋長手方向Ｘに同時に走行することになる。

この橋梁検査装置では，パネル部材３に設けられたガイドレール５を構成するレール部４は，パネル部材３のそれぞれの長さに合せて長いレール部４Ｌと短いレール部４Ｓが交互に橋長手方向Ｘに隙間３２を存して延びて形成されている。この橋梁検査装置は，レール部４の繋ぎ目の隙間３２があるガイドレール５を検査車６が乗り移ることができるように，走行台車７に設けられた各対のガイドホイール１１がレール部４間のずれを相互に吸収して，ガイドレール５に追従するために，橋梁１の橋幅方向Ｚ及び上下方向Ｙに位置調整できるように構成されている。即ち，走行台車７は，上下誤差吸収用プレート１８上にばね１９を介して弾性的に支持されると共に，直動案内ユニット２６（第３直動案内ユニット）を介して上下誤差吸収用プレート１８に対して上下方向Ｙに移動可能に取り付けられており，また，走行台車７に設けられた走行車輪１２は，上下誤差吸収用プレート１８の端部２１に直動案内ユニット２２（第２直動案内ユニット）を介して橋幅方向Ｚに移動可能に取り付けられている。この橋梁検査装置では，主動走行台車７Ｍと従動走行台車７Ｆに設けた走行車輪１２は，同期して駆動されるモータ１３Ｒによってそれぞれ作動して検査車６を橋長手方向Ｘに移動させるが，例えば，一方の走行車輪１２が遅れて，いずれかの移動がずれると，傾いて角度誤差が発生する。そのずれを吸収するため，従動走行台車７Ｆは，フレーム構造体８に偏倚吸収体１７を介して設置されている。偏倚吸収体１７は，上下誤差吸収用プレート１８とフレーム構造体８との間に介在された旋回軸受２３を備えた回転方向偏倚吸収部２４と，ガイドレール５の平行度誤差の吸収のため直動案内ユニット２６を備えた水平方向偏倚吸収部２５とから構成されている。

この橋梁検査装置において，伸縮アーム１０は，走行台車７を上部に固定したフレーム構造体８に設けられている。伸縮アーム１０は，図５に示すように，例えば，フレーム構造体８のベース２８から延び出すことができる複数（実施例では４段）の移動アーム部材２９から構成されている。伸縮アーム１０を構成する移動アーム部材２９は，Ｕ字状，Ｌ字状，平板状等で真直に延びた形状であり，構造上，フレームが梯子状に組み付けられたものに形成されている。伸縮アーム１０は，フレーム構造体８に設けた伸縮アーム格納部３３に格納され，複数の移動アーム部材２９から成る多段構造に構成されている。多段構造の伸縮アーム１０の伸縮作動は，この実施例では，図６に示すように，フレーム構造体８に配設された最下段の移動アーム部材２９を伸縮作動すると，滑車３８の動作原理によって多段構造の移動アーム部材２９が一斉にそれぞれ伸縮作動するように，ワイヤ３９で連結されている。伸縮アーム１０は，最上段の移動アーム部材２９の先端には，検査用のカメラ９が取り付けられている。最下段の移動アーム部材９は，制御装置１４の指令で駆動源としてのモータ１３Ａが駆動されると，アクチュエータ３７を構成するボールねじ（図示せず）のボールねじ軸（図示せず）に伝達され，ボールねじのナット（図示せず）に固定された移動部３６がボールねじ軸上を移動し，その移動が連結アーム３５を通じて伝達される。図６に示すように，移動アーム部材２９は，最上段の移動アーム部材２９を除いて，その両端に滑車３８が取り付けられており，滑車３８には，両端がベース２８及び／又は移動アーム部材２９の端部にそれぞれ固定されたワイヤ３９が掛けられている。即ち，ベース２８に固定された２本のワイヤ３９は，最下段の移動アーム部材２９の両端に設けられた滑車３８にそれぞれ掛けられ，２段目の移動アーム部材２９の一端部に固定されている。最下段の移動アーム部材２９に固定された２本のワイヤ３９は，２段目の移動アーム部材２９の両端に設けられた滑車３８にそれぞれ掛けられ，３段目の移動アーム部材２９の一端部に固定されている。２段目の移動アーム部材２９に固定された２本のワイヤ３９は，３段目の移動アーム部材２９の両端に設けられた滑車３８にそれぞれ掛けられ，最上段の移動アーム部材２９の一端部に固定されている。伸縮アーム１０は，上記のように構成されているので，例えば，伸縮アーム１０の駆動装置であるモータ１３Ａが作動して最下段の移動アーム部材２９が左向き（図６）に移動すると，移動アーム部材２９の左側の滑車３８に掛けたワイヤ３９を介して２段目の移動アーム部材２９が左向きに移動することになる。また，モータ１３Ａが作動して最下段の移動アーム部材２９が右向きに移動すると，移動アーム部材２９の右側の滑車３８に掛けたワイヤ３９を介して２段目の移動アーム部材２９が右向きに移動することになる。また，伸縮アーム１０は，移動アーム部材２９間には，図６に示すように，直動案内ユニット４０とフォロア軸受４１が介在されており，移動アーム部材２９がスムーズの伸縮できるように構成されている。フォロア軸受４１は，伸縮アーム１０を構成する移動アーム部材２９が延びた時に，下側の移動アーム部材２９からオーバハングした上側の移動アーム部材２９が垂れ下がるのを防止するように支持している。伸縮アーム１０は，一段当たりの移動アーム部材２９が，例えば，６００ｍｍのストローク長さに形成されており，全体では４段構造であるので，２４００ｍｍストロークに構成されている。伸縮アーム１０は，ストローク長さに応じて，用いる移動アーム部材２９の段数を選定すればよい。

この橋梁検査装置は，例えば，アルミ押出材料で成形されたパネル部材３から形成された常設の作業用パネル通路２を持つ橋梁１に使用して好ましいものである。作業用パネル通路２は，橋梁１の下面１６側に設けられ，複数のパネル部材３を順次組み立てて構成されている。作業用パネル通路２の下面１５には，２列のガイドレール５が設けられている。ガイドレール５を形成するパネル部材３に固定したレール部４は，例えば，２列のレール部４間でスパンが１２００ｍｍ隔置しており，それぞれのパネル部材３の長さに合せて橋長手方向Ｘの長さが短いレール部４Ｓで２４０ｍｍ，長いレール部４Ｌで５３５ｍｍであり，断面高さが７０ｍｍであり，幅が４０ｍｍである。ガイドレール５は，短いレール部４Ｓと長いレール部４Ｌとが交互に配設され，レール部４間に２５ｍｍの隙間３２を形成して構成されている。即ち，ガイドレール５は，作業用の常設足場のそれ自体の誤差や，現場での橋梁１に取り付ける際の誤差によってレール部４同士が干渉しないように，隙間３２が形成されている。また，ガイドレール５は，その側面５Ｓには，走行車輪１２で挟み込むための平面部と，ガイドホイール１１を組み合わせる傾斜面部から成る軌道溝５Ｇが形成されている。

この発明による橋梁検査装置は，例えば，作業用パネル通路を備えた橋梁に適用して好ましいものである。

１橋梁
２作業用パネル通路
３パネル部材
４，４Ｌ，４Ｓレール部
５ガイドレール
５Ｇ軌道溝
５Ｓ側面
６検査車
７走行台車
７Ｍ主動走行台車
７Ｆ従動走行台車
８フレーム構造体
８Ｆフレーム
９カメラ（検出装置）
１０伸縮アーム
１１ガイドホイール
１２走行車輪
１２Ｄ駆動輪
１２Ｆ従動輪
１３駆動装置
１３Ｒモータ（第１駆動装置）
１３Ａモータ（第２駆動装置）
１４制御装置
１５，１６下面
１７偏倚吸収体
１８上下誤差吸収用プレート
１９，５０ばね
２０直動案内ユニット（第１直動案内ユニット）
２１端部
２２，２２Ｆ直動案内ユニット（第２直動案内ユニット）
２３旋回軸受
２４回転方向偏倚吸収部
２５水平方向偏倚吸収部
２６直動案内ユニット（第３直動案内ユニット）
２７フランジ部（パネル部材）
２８ベース（伸縮アーム）
２９移動アーム部材
３０桁
３２隙間
３３伸縮アーム格納部
３７アクチュエータ
３８滑車
３９ワイヤ
４１フォロア軸受
４７直動案内ユニット（第４直動案内ユニット）
５１テーパ部
Ｘ橋長手方向
Ｙ上下方向
Ｚ橋幅方向

Claims

橋梁の下方の橋長手方向に延びる作業用パネル通路を構成する複数のパネル部材，前記パネル部材の下面に橋幅方向に所定の間隔で隔置してそれぞれ固定された一対のレール部，前記パネル部材が前記橋長手方向に順次配設されてそれぞれの前記レール部が連接して形成される前記橋長手方向に延びる一対のガイドレール，及び前記ガイドレールに沿って前記橋長手方向に移動可能に構成された前記橋梁の下面を点検する検査車を有し，
前記検査車は，前記橋長手方向に前記ガイドレールのそれぞれに沿って移動可能な一対の走行台車，一対の前記走行台車に取り付けられたフレーム構造体，及び前記フレーム構造体に取り付けられ且つ前記橋梁の下面を点検するカメラを備えた前記橋幅方向に伸縮可能な一対の伸縮アームを備えており，
前記走行台車は，前記検査車を前記ガイドレールに吊り下げるための複数対のガイドホイール，前記ガイドレールに摩擦接触して前記ガイドレールに沿って前記検査車を移動させる一対の走行車輪，及び前記走行車輪をそれぞれ作動する第１駆動装置を備え，
前記フレーム構造体には，前記伸縮アームを伸縮作動する第２駆動装置を備えており，前記第１駆動装置によって前記走行台車を駆動して前記検査車を前記橋長手方向の所定の位置へ移動させると共に，前記第２駆動装置によって前記伸縮アームを作動して前記伸縮アームを前記橋幅方向に所定の位置まで伸縮させて，前記カメラを通じて前記橋梁の下面を点検する制御装置を備えており，
一対の前記走行台車は, 前記フレーム構造体に固定された一方の前記ガイドレールを走行する主動走行台車と，前記主動走行台車の移動に追従するため前記フレーム構造体に偏倚吸収体を介して前記フレーム構造体に取り付けられた他方の前記ガイドレールを走行する従動走行台車とから構成されいることから成る橋梁検査装置。
前記走行台車に設けられた各対の前記ガイドホイールは，上下誤差吸収用プレート上にばねを介して弾性的に支持されると共に第１直動案内ユニットを介して前記上下誤差吸収用プレートに対して上下方向に移動可能に取り付けられ，前記走行台車に設けられた前記走行車輪は，前記上下誤差吸収用プレートの端部に第２直動案内ユニットを介して前記橋幅方向に移動可能に取り付けられていることから成る請求項１に記載の橋梁検査装置。
前記従動走行台車を前記フレーム構造体に取り付ける前記偏倚吸収体は，前記上下誤差吸収用プレートと前記フレーム構造体との間に介在された旋回軸受を備えた回転方向偏倚吸収部と第３直動案内ユニットを備えた水平方向偏倚吸収部とから構成されていることから成る請求項２に記載の橋梁検査装置。
前記走行車輪は, 前記ガイドレールの一側面に接して前記ガイドレールに沿って走行し且つ前記第１駆動装置のモータによって回転駆動される駆動輪と, 前記ガイドレールの他側面に接して前記駆動輪に追従して走行する従動輪から構成されていることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の橋梁検査装置。
前記伸縮アームは，前記フレーム構造体のベースから延び出すことができる複数の移動アーム部材から構成されていることから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載の橋梁検査装置。
前記ガイドレールの両側面には前記橋長手方向に延びる軌道溝が形成されており，複数対の前記ガイドホイールがそれぞれの前記軌道溝に嵌合して前記ガイドレールを挟持し，前記走行台車を前記ガイドレールにそれぞれ吊り下げていることから成る請求項１〜５のいずれか１項に記載の橋梁検査装置。
一対の前記走行台車に設けられた各対の前記ガイドホイールは，各対毎に回転自在に固定部品に固定された４対から構成され，両端のそれぞれの前記固定部品が前記上下誤差吸収用プレート上にばねを介して弾性的に支持されると共に，前記第１直動案内ユニットを介して前記上下誤差吸収用プレートに対して前記上下方向に移動可能に取り付けられ，中央の２対のそれぞれの前記固定部品が第４直動案内ユニットを介して前記橋幅方向に移動可能に中間プレートに取り付けられ，前記中間プレートが前記上下誤差吸収用プレート上にばねを介して弾性的に支持されると共に，前記第１直動案内ユニットを介して前記上下誤差吸収用プレートに対して前記上下方向に移動可能に取り付けられていることから成る請求項２〜６のいずれか１項に記載の橋梁検査装置。