JP7377132B2 - Rehabilitation pipe communication port position measuring device and communication port position measurement method - Google Patents
Rehabilitation pipe communication port position measuring device and communication port position measurement method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7377132B2 JP7377132B2 JP2020031502A JP2020031502A JP7377132B2 JP 7377132 B2 JP7377132 B2 JP 7377132B2 JP 2020031502 A JP2020031502 A JP 2020031502A JP 2020031502 A JP2020031502 A JP 2020031502A JP 7377132 B2 JP7377132 B2 JP 7377132B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser irradiation
- communication port
- traveling body
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 59
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 50
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 30
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
本発明は、既設管の更生に用いる位置測定装置及び位置測定方法に関し、特に既設管の内周にライニングされる更生管における枝管との連通口の位置を測定する装置及び方法に関する。 The present invention relates to a position measuring device and a position measuring method used for rehabilitation of an existing pipe, and more particularly to a device and method for measuring the position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lined on the inner circumference of an existing pipe.
老朽化した下水道管等の既設管を更生管でライニングすることによって更生することは公知である(特許文献1等参照)。既設管に取付管等の枝管が接続されている場合、予め取付管口等の接続口の位置をテレビカメラ車などで確認しておく。更生管のライニング後、穿孔機とテレビカメラ車を更生管内に入れて、テレビカメラ車で確認しながら、更生管における前記予め測定しておいた位置を穿孔機の穿孔工具で穿孔して、枝管との連通口を形成する。
It is known to rehabilitate existing pipes such as aged sewer pipes by lining them with rehabilitation pipes (see
特許文献1においては、ライニング前の既設管に導入されるテレビカメラ車に反射板が取り付けられている。該テレビカメラ車を接続口が撮影される位置に停車させて、マンホールに設置したレーザー距離計からレーザーを前記反射板に照射することで、テレビカメラ車とレーザー距離計との距離を測定し、さらにテレビカメラ車の反射板とカメラとの距離などを勘案して前記測定距離を補正することで、接続口の位置を割り出す。特許文献1においては、ライニング後の更生管に導入される穿孔機にも同様の反射板が取り付けられている。マンホールに設置したレーザー距離計からレーザーを穿孔機の反射板に照射することで、穿孔機とレーザー距離計との距離を測定する。さらに穿孔機の反射板と穿孔工具との距離などを勘案して前記測定距離を補正することで、穿孔工具が接続口と対向する位置にちょうど配置されるように、穿孔機を停車させる。その後、穿孔を行なう。
In
前掲特許文献1の工法において、マンホールから数十m先、場合によっては70mくらい先の直径数十cm程度の小さい反射板にレーザーを照射するのは容易でない。レーザーが反射板に照射されるのではなく、既設管や更生管の内壁に照射された場合でも、レーザー距離計に距離表示が出ることもある。このため、正確に反射板にあたっているかどうか確認しないと、誤測定の可能性がある。一方、前記確認作業は容易でない。
本発明は、かかる事情に鑑み、既設管にライニングする更生管における枝管との連通口の形成位置をレーザー距離計によって測定するのに際し、レーザー距離計からのレーザーが反射板に当たっているか否かを容易に確認でき、誤測定を無くして、連通口の形成位置を正確に測定することを目的とする。
In the construction method of
In view of such circumstances, the present invention, when measuring the formation position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lining an existing pipe using a laser rangefinder, detects whether the laser from the laser rangefinder is hitting the reflector or not. The purpose of the present invention is to accurately measure the formation position of a communication port by easily confirming it and eliminating erroneous measurements.
前記課題を解決するため、本発明装置は、既設管の内周にライニングされる更生管における枝管との連通口の形成位置を測定する連通口位置測定装置であって、
前記ライニング前の既設管の内部または前記更生管の内部に導入可能な走行体と、
前記走行体に設けられ、レーザー照射によって前記走行体から離れた基準位置との間の距離を測るレーザー距離計と、
前記基準位置に配置された反射板と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is a communication port position measuring device that measures the formation position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lined on the inner periphery of an existing pipe,
a running body that can be introduced into the interior of the existing pipe before lining or the interior of the rehabilitated pipe;
a laser distance meter that is provided on the traveling body and measures the distance between the traveling body and a reference position by laser irradiation;
a reflector placed at the reference position;
It is characterized by having the following.
例えば既設管に連なるマンホールに反射板を設置する。該反射板の配置位置を基準位置とする。走行体を既設管又は更生管の内部に導入し、連通口を形成すべき位置(取付管口などと対応する位置)に止める。該走行体のレーザー距離計からレーザーを前記反射板へ向けて照射する。反射板を、マンホールなどの、作業者が立ち入り可能な場所ないしは観察容易な場所に配置しておくことで、反射板にレーザー光が照射されているか否かを目視などで確認できる。したがって、連通口形成位置を誤測定するおそれを低減でき、正確な位置に連通口を形成できる。 For example, reflectors are installed in manholes connected to existing pipes. The placement position of the reflector is set as a reference position. The traveling body is introduced into the existing pipe or rehabilitated pipe and stopped at the position where the communication port is to be formed (the position corresponding to the installation pipe port, etc.). A laser is irradiated from a laser distance meter of the traveling body toward the reflecting plate. By placing the reflector in a place such as a manhole where workers can access or easily observe it, it is possible to visually confirm whether or not the reflector is irradiated with laser light. Therefore, it is possible to reduce the possibility of erroneously measuring the communication port formation position, and to form the communication port at an accurate position.
前記連通口位置測定装置が、前記走行体の前記レーザー距離計の近くに設けられた補助カメラと、前記補助カメラの撮影映像を表示するモニターと、を更に備え、前記補助カメラの撮影方向が、前記レーザー照射の方向と同じ方向へ向けられていることが好ましい。
好ましくは、前記モニターは走行体から離して地上やマンホール内に設置する。前記補助カメラと前記モニターとを有線又は無線接続し、補助カメラの撮影映像がリアルタイムでモニターに表示されるようにする。
補助カメラの目線がレーザー距離計と同じ方向を向いているから、オペレータ(作業者)はモニターの映像からレーザー距離計の向きを把握できる。モニターに反射板が映るようにすれば、レーザー光が反射板に当たるようにできる。
The communication port position measuring device further includes an auxiliary camera provided near the laser rangefinder of the traveling body, and a monitor that displays images shot by the auxiliary camera, and the shooting direction of the auxiliary camera is Preferably, the laser beam is directed in the same direction as the laser irradiation direction.
Preferably, the monitor is installed on the ground or in a manhole away from the vehicle. The auxiliary camera and the monitor are connected by wire or wirelessly, so that images shot by the auxiliary camera are displayed on the monitor in real time.
Since the line of sight of the auxiliary camera is in the same direction as the laser rangefinder, the operator can determine the direction of the laser rangefinder from the image on the monitor. By displaying a reflector on the monitor, the laser beam can be directed to the reflector.
前記レーザー距離計及び前記補助カメラが互いに共通の角度調整機構を介して前記走行体に支持されていることが好ましい。
さらに、前記連通口位置測定装置が、前記角度調整機構を遠隔操作する遠隔操作部を備えていることが好ましい。
既設管の内部からのカメラ映像では、マンホールに連なる管口側が明るくなっている。その明かりへ向けて補助カメラを角度調整する。オペレータが地上等でモニターを確認しながら遠隔操作で角度調整できる。補助カメラと同期して、レーザー距離計が補助カメラと同じ方向へ向けられる。これによって、レーザー距離計が反射板を向くように容易に位置合わせできる。
レーザー距離計及び補助カメラは、走行体の左右及び上下に角度可変であることが好ましい。走行体の左右及び上下に角度可変の支持台にレーザー距離計及び補助カメラが支持されていることが好ましい。
It is preferable that the laser distance meter and the auxiliary camera are supported by the traveling body through a common angle adjustment mechanism.
Furthermore, it is preferable that the communication port position measuring device includes a remote control unit that remotely controls the angle adjustment mechanism.
Camera images taken from inside the existing pipe show that the side of the pipe that connects to the manhole is bright. Adjust the angle of the auxiliary camera to face the light. The operator can adjust the angle remotely while checking the monitor on the ground. In synchronization with the auxiliary camera, the laser rangefinder is pointed in the same direction as the auxiliary camera. This makes it easy to align the laser rangefinder so that it faces the reflector.
It is preferable that the laser distance meter and the auxiliary camera are adjustable in angle to the left and right and up and down of the vehicle. It is preferable that the laser rangefinder and the auxiliary camera are supported on a support stand whose angle can be changed horizontally and vertically of the traveling body.
前記走行体には、穿孔工具が角度調整可能に装着される装着部と、撮影方向を前記装着部に装着された穿孔工具又はその周辺部へ向けたメインカメラと、前記装着部の角度を測定する角度計とが設けられていることが好ましい。
当該走行体によれば、テレビカメラ車及び穿孔機として兼用できる。更生前の既設管内に走行体を導入して、メインカメラで既設管内を撮影し、前記装着部の穿孔工具が、既設管における枝管との接続口(取付管口など)の位置に配置されるようにする。この位置をレーザー距離計によって測定して記録する。更に穿孔工具が接続口と対向されるように角度調整して、角度計で角度を測定して記録する。
更生管のライニング後は、同じ走行体を前記記録した位置に停車させ、かつ装着部を前記記録した角度に向ける。前記記録を取ったときと同じ走行体であるため、ズレが生じにくい。記録した値をそのまま使うことができ、補正や換算を行なう必要がない。その後、穿孔工具で更生管を穿孔することによって、接続口と連通する連通口を確実に形成できる。
穿孔状態をメインカメラで撮影して確認できるから、別途のテレビカメラ車は不要である。
The traveling body includes a mounting part on which a drilling tool is mounted so that the angle can be adjusted, a main camera that directs a photographing direction toward the drilling tool mounted on the mounting part or its surrounding area, and a main camera that measures the angle of the mounting part. It is preferable that a goniometer is provided.
According to the traveling body, it can be used both as a television camera vehicle and a drilling machine. A traveling object is introduced into the existing pipe before rehabilitation, the main camera is used to photograph the inside of the existing pipe, and the drilling tool of the mounting section is placed at the position of the connection port (mounting pipe port, etc.) with the branch pipe in the existing pipe. so that This position is measured and recorded by a laser rangefinder. Further, adjust the angle of the drilling tool so that it faces the connection port, and measure and record the angle with an angle meter.
After lining the rehabilitated pipe, the same traveling body is stopped at the recorded position and the mounting portion is oriented at the recorded angle. Since the running object is the same as when the record was taken, deviations are less likely to occur. The recorded values can be used as is, and there is no need for correction or conversion. Thereafter, by drilling the rehabilitated pipe with a drilling tool, a communication port communicating with the connection port can be reliably formed.
Since the drilling status can be photographed and confirmed using the main camera, there is no need for a separate television camera vehicle.
前記走行体が、電動モータ、及び該電動モータとトルク伝達可能に連結された走行用回転体を有して前記既設管内および前記更生管内を遠隔操作によって走行可能な電動走行体であることが好ましい。前記走行体が電動式であることが好ましい。電動式にすることで、油圧式と比べ応答性が良く、走行体を正確な位置に確実に停車させることができる。したがって、連通口形成位置を正確に測定でき、連通口が接続口と確実に連通されるようにできる。 It is preferable that the traveling body is an electric traveling body having an electric motor and a traveling rotating body connected to the electric motor so as to be able to transmit torque, and capable of traveling within the existing pipe and the rehabilitated pipe by remote control. . It is preferable that the traveling body is electric. By using an electric type, the response is better than a hydraulic type, and the vehicle can be reliably stopped at an accurate position. Therefore, the communication port formation position can be accurately measured, and the communication port can be reliably communicated with the connection port.
前記連通口位置測定装置が、前記レーザー距離計のレーザー照射角度を調整する照射角度調整機構と、
調整されたレーザー照射角度ごとの距離測定値に基づいて、前記反射板に照射されるレーザー照射角度を探索する探索部と、を備えていることが好ましい。
これによって、レーザー照射角度を自動的に反射板に向けることができ、作業者による照射角度調整作業の負担を軽減できる。
The communication port position measuring device includes an irradiation angle adjustment mechanism that adjusts a laser irradiation angle of the laser distance meter;
It is preferable to include a search unit that searches for a laser irradiation angle at which the reflecting plate is irradiated based on a distance measurement value for each adjusted laser irradiation angle.
Thereby, the laser irradiation angle can be automatically directed toward the reflector, and the burden on the operator in adjusting the irradiation angle can be reduced.
前記照射角度調整機構が、前記レーザー照射角度を前記走行体に対して第1軸のまわりに調整し、
前記探索部が、前記レーザー照射角度を変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに1の直線上に配置されているか否かを判定することが好ましい。
前記少なくとも3つのレーザー照射点が互いに1の直線上に配置されている場合、これらレーザー照射点が共に平らな反射板上に配置されているものと推定できる。
The irradiation angle adjustment mechanism adjusts the laser irradiation angle with respect to the traveling body around a first axis,
It is preferable that the search unit determines whether at least three laser irradiation points are mutually arranged on one straight line when the laser irradiation angle is changed.
When the at least three laser irradiation points are arranged on one straight line, it can be presumed that these laser irradiation points are all arranged on a flat reflecting plate.
前記照射角度調整機構が、前記レーザー照射角度を前記走行体に対して互いに直交する第1軸及び第2軸のまわりに角度調整し、
前記探索部が、前記レーザー照射角度を前記第1軸まわりに変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに1の直線上に配置され、かつ前記レーザー照射角度を前記第2軸まわりに変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに他の1の直線上に配置されているか否かを判定することが好ましい。
直交する2つの方向における、それぞれ3つ以上のレーザー照射点が互いに直線上に配置されている場合、これらレーザー照射点が平らな反射板上に配置されている可能性が十分高い。
The irradiation angle adjustment mechanism adjusts the laser irradiation angle around a first axis and a second axis that are orthogonal to each other with respect to the traveling body,
When the searching unit changes the laser irradiation angle around the first axis, at least three laser irradiation points are arranged on one straight line, and the laser irradiation angle is changed around the second axis. It is preferable to determine whether at least three laser irradiation points are arranged on one straight line with respect to each other.
When three or more laser irradiation points in two orthogonal directions are arranged on a straight line, it is highly likely that these laser irradiation points are arranged on a flat reflector.
本発明方法は、既設管の内周にライニングされる更生管における枝管との連通口の形成位置を測定する方法であって、
基準位置に反射板を配置し、
前記ライニング前の既設管又は前記更生管の内部に走行体を導入し、
前記走行体に設けられたレーザー距離計から前記反射板へレーザー照射することによって、前記走行体と前記基準位置との距離を測り、前記連通口を形成する位置を決めることことを特徴とする。
当該方法によれば、基準位置をマンホールなどの、人が立ち入れる場所ないしは観察容易な場所に設定し、そこに反射板を配置しておくことで、レーザー光が反射板に当たっているか否かを容易に確認することができる。
The method of the present invention is a method for measuring the formation position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lined on the inner circumference of an existing pipe,
Place the reflector at the reference position,
Introducing a running body into the existing pipe or the rehabilitated pipe before the lining,
The distance between the traveling body and the reference position is measured by irradiating a laser distance meter provided on the traveling body to the reflecting plate, and the position where the communication port is to be formed is determined.
According to this method, by setting the reference position at a place where people can enter or where it is easy to observe, such as a manhole, and placing a reflector there, it is easy to determine whether or not the laser beam is hitting the reflector. You can check.
前記走行体の前記レーザー距離計の近くに設けられた補助カメラによって、前記レーザー照射の方向と同じ方向を撮影し、
前記撮影した映像をモニターに表示させ、
遠隔操作によって前記レーザー距離計及び前記補助カメラを互いに一体に角度調節することが好ましい。
モニターに反射板が映るように、遠隔操作によって補助カメラを角度調整する。そうすることで、レーザー光が反射板に当たるように、レーザー距離計を容易に向き調整できる。
An auxiliary camera provided near the laser rangefinder of the traveling body photographs the same direction as the laser irradiation direction,
Display the captured image on a monitor,
Preferably, the angles of the laser rangefinder and the auxiliary camera are adjusted together by remote control.
The angle of the auxiliary camera is adjusted by remote control so that the reflector is reflected on the monitor. This allows you to easily orient the laser rangefinder so that the laser beam hits the reflector.
前記レーザー距離計のレーザー照射角度を調整し、
調整されたレーザー照射角度ごとの距離測定値に基づいて、前記反射板に照射されるレーザー照射角度を探索することが好ましい。
これによって、反射板にレーザーが当たっているか否かを作業者が目視などで直に確認する作業を省略又は軽減できる。
adjusting the laser irradiation angle of the laser rangefinder;
It is preferable to search for the laser irradiation angle at which the reflecting plate is irradiated based on the distance measurement value for each adjusted laser irradiation angle.
This can omit or reduce the need for the operator to directly visually check whether or not the laser is hitting the reflector.
前記レーザー照射角度を前記走行体に対して第1軸のまわりに変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに1の直線上に配置されているか否かによって、前記探索を行うことが好ましい。
これによって、探索の確度を高めることができる。
Preferably, the search is performed depending on whether at least three laser irradiation points are arranged on a straight line when the laser irradiation angle is changed around the first axis with respect to the traveling object.
This makes it possible to increase the accuracy of the search.
前記レーザー照射角度を前記走行体に対して第1軸のまわりに変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに1の直線上に配置され、かつ前記第1軸と直交する第2軸のまわりに前記レーザー照射角度を変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに他の1の直線上に配置されているか否かによって、前記探索を行うことが好ましい。
これによって、探索の確度を一層高めることができる。
When the laser irradiation angle is changed around a first axis with respect to the traveling body, at least three laser irradiation points are arranged on one straight line, and around a second axis orthogonal to the first axis. Preferably, the search is performed depending on whether at least three laser irradiation points are arranged on one straight line when the laser irradiation angle is changed.
This makes it possible to further increase the accuracy of the search.
前記探索後、さらに前記反射板の所定位置にレーザー照射点が配置されるように、前記レーザー照射角度を遠隔操作によって微調整することが好ましい。
これによって、距離測定の精度を高めることができる。さらには、連通口形成位置の特定精度を高めることができる。
After the search, it is preferable that the laser irradiation angle is further finely adjusted by remote control so that the laser irradiation point is placed at a predetermined position on the reflection plate.
Thereby, the accuracy of distance measurement can be improved. Furthermore, the accuracy of identifying the communication port formation position can be improved.
本発明によれば、レーザー距離計からのレーザーが反射板に当たっているか否かを容易に確認でき、枝管と連通する連通口の位置を正確に測定することができ、誤測定のおそれを低減できる。 According to the present invention, it is possible to easily check whether the laser from the laser rangefinder is hitting the reflector, it is possible to accurately measure the position of the communication port communicating with the branch pipe, and it is possible to reduce the possibility of erroneous measurements. .
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
<第1実施形態>
図1は、更生対象の老朽化した既設管1を示したものである。既設管1は例えば下水道管である。下水道管の外周部に取付管口2a(接続口)が設けられ、該取付管口2aに取付管2(枝管)が接続されている。下水道管の端部の管口1cにマンホール4が連なっている。なお、下水道管には通常、排水勾配が付いているが、図1~3においては作図の都合上、排水勾配が付けられていない。
既設管としては、下水道管に限らず、上水道管、農業用水管、水力発電導水管、ガス管、トンネルなどであってもよい。トンネルは、地山に穴が掘られただけの構造でもよく、穴の内面をセグメントやモルタルで補強した構造であってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 shows an
Existing pipes are not limited to sewer pipes, but may also be water supply pipes, agricultural water pipes, hydroelectric power supply pipes, gas pipes, tunnels, and the like. The tunnel may have a structure in which a hole is simply dug in the ground, or may have a structure in which the inner surface of the hole is reinforced with segments or mortar.
図2に示すように、更生施工後の既設管1の内周には更生管3がライニングされている。更生管3は、帯状部材を螺旋状に巻回した螺旋管であってもよく、複数の帯板を環状に組んだものであってもよく、複数の円弧状のセグメントを管状に組んだものであってもよく、形状記憶性を有する樹脂チューブであってもよい。
As shown in FIG. 2, the inner circumference of the existing
図2において二点鎖線にて示すように、更生管3には、枝管2との連通口3aが形成される。更生施工現場には、前記連通口3aを形成するための穿孔装置を兼ねた連通口位置測定装置10が設置されている。連通口位置測定装置10は、走行体11と、操作パネル20と、反射板35と、発電機40を備えている。
As shown by the two-dot chain line in FIG. 2, a communication port 3a with the
図3に示すように、走行体11は、走行体本体12と、穿孔工具装着部13を含み、穿孔機を兼ねた電動走行体である。
走行体本体12は、車体12aと、ホイール14(走行用回転体)と、電動モータ15を有し、既設管1の内部及び更生管3の内部を遠隔操作で走行可能である。車体12aに搭載された電動モータ15が、ホイール14とトルク伝達可能に連結されている。
走行用回転体として、ホイール14に代えてクローラを用いてもよい。
As shown in FIG. 3, the traveling
The traveling body
A crawler may be used instead of the
走行体本体12(穿孔機本体)の前部に穿孔工具装着部13が設けられている。ドリルなどの穿孔工具19が装着部13に着脱可能に装着されて駆動される。穿孔工具19によって更生管3が削られ、連通口3aが形成される。
A drilling
走行体本体12と工具装着部13とは連結部16を介して連結されている。連結部16は、回転機構16a及び平行移動機構16bを含む。これら機構16a,16bによって、工具装着部13が、走行体本体12に対して、車長方向(走行体本体12の前後方向)に沿う軸線のまわりに角度調整可能かつ昇降等の平行移動可能になっている。
The traveling body
連結部16にはメインカメラ17が設けられている。メインカメラ17は、CCD等の撮像素子17aと、LEDライト等の照明17bとを含む。メインカメラ17の撮影方向及び照明方向は、走行体本体12に対する工具装着部13の回転及び平行移動に拘わらず、穿孔工具19及びその周辺部へ向けられるようになっている。
なお、メインカメラ17が、工具装着部13に設けられていてもよい。
A
Note that the
工具装着部13には角度計(傾斜計)18が設けられている。角度計18は、重力方向(鉛直方向)に対する工具装着部13の角度を測定する。
なお、角度計18が、連結部16に設けられていてもよい。
The
Note that the
走行体本体12の後部には測距機構30が設けられている。測距機構30は、レーザー距離計31と、補助カメラ32と、支持部33を含む。
レーザー距離計31は、照射部31aと、受光部31bと、距離算出部31cとを含む。照射部31aがレーザー光31dを照射する。レーザー光31dは、走行体11の後方へ向けられている。受光部31bがレーザー反射光31eを受光する。距離算出部31cがレーザー光31dとレーザー反射光31eの位相差等に基づいてレーザー距離計31と反射点との距離を算出する。
A
The
レーザー距離計31の近くに補助カメラ32が設けられている。補助カメラ32は、CCDなどの撮像素子を含む。補助カメラ32の撮影方向は、レーザー光31dの照射方向と同じ方向(図3において左方)へ向けられている。補助カメラ32が、LEDライトなどの照明を更に含んでいてもよい。
An
支持部33は、支持台33aと、角度調整機構34を含む。支持台33aにレーザー距離計31及び補助カメラ32が支持されている。
レーザー距離計31と補助カメラ32とは、支持台33a上で上下に重ねられているが、横に並べられていてもよい。
The
Although the
支持台33aと走行体本体12の間に角度調整機構34が介在されている。レーザー距離計31及び補助カメラ32が互いに共通の角度調整機構34を介して走行体本体12に支持されている。角度調整機構34は、図示しないステッピングモーターやギアボックス等を含み、走行体本体12に対してレーザー距離計31及び補助カメラ32を、互いに直交する2つの回転軸のまわりに角度調整可能である。2つの回転軸の1つは車幅方向(図1の紙面と直交する方向)に沿い、他の1つは車高方向(上下方向)に沿う。このため、レーザー距離計31及び補助カメラ32は、上下に俯仰(縦首振り)するように、かつ左右に旋回(横首振り)するように角度調整可能である。レーザー距離計31のレーザー照射方向と補助カメラ32の撮影方向は、調整角度に依らず常時、同じ方向へ向けられている。
An angle adjustment mechanism 34 is interposed between the support base 33a and the traveling body
図1及び図2に示すように、レーザー光31dの反射点となる基準位置P30は、走行体11の後方に離れた位置に設定される。好ましくは、基準位置P30は、既設管1と連なるマンホール4内に設定されている。図4及び図5に示すように、マンホール4に反射板35が設置されている。反射板35の設置位置が、基準位置P30となる。反射板35は、既設管1の管軸の延長線と直交するように向けられ、支持具36によってマンホール4のインバート4bに支持されている。
反射板35には、ターゲットマーク35aが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the reference position P 30 , which is the reflection point of the
The reflecting
地上におけるマンホール4の開口の近くに操作パネル20(遠隔操作部)及び発電機40(電源)が設置されている。操作パネル20及び発電機40は、車両(図示せず)に搭載されていてもよい。発電機40と操作パネル20とが電力ケーブル49で接続されている。
操作パネル20からケーブル29が引き出されている。ケーブル29は、マンホール4から既設管1の内部へ延び、走行体11に接続されている。
詳細な図示は省略するが、ケーブル29には、電力供給線、各種制御信号線、各種検出信号線などが収容されている。発電機40からの電力は、電力ケーブル40及び前記電力供給線を介して走行体11に供給される。これによって、走行体11の電動モータ15その他の電気系統が駆動される。
なお、走行体11にバッテリーなどの専用の電源が搭載されていてもよい。
An operation panel 20 (remote control section) and a generator 40 (power source) are installed near the opening of the
A
Although detailed illustrations are omitted, the
Note that the traveling
操作パネル20には、プログラマブルコントローラ等の制御部21が収容されている他、パネル前面部には各種操作つまみ22~24及びモニター25~27(表示部)が設けられている。
走行制御つまみ22によって、電動モータ15等を遠隔制御することで走行体11を前進、後退、停止等できる。
工具操作つまみ23によって、工具装着部13の角度調整、平行移動、穿孔工具19の駆動及び停止等の操作を遠隔的に行なうことができる。
角度操作つまみ24によって、支持台33aの角度ひいてはレーザー距離計31及び補助カメラ32の角度を遠隔操作できる。
The
By remotely controlling the
The
Using the
映像モニター25には、メインカメラ17の撮影画像、補助カメラ32の撮影画像、レーザー距離計31の測定距離データ、角度計18の測定角度データなどが表示される。
1つの映像モニター25の画面内で、メインカメラ17の撮影映像の表示領域と、補助カメラ32の撮影映像の表示領域とが区分けされていてもよい。入力操作によって、メインカメラ17の撮影映像と補助カメラ32の撮影映像とが選択的に切り替えられるようにしてもよい。メインカメラ17の撮影映像専用のモニターと、補助カメラ32の撮影映像専用のモニターとが別々に設けられていてもよい。
The video monitor 25 displays images captured by the
Within the screen of one
距離表示モニター26には、レーザー距離計31による測定距離が表示される。
角度表示モニター27には、角度計32による測定角度が表示される。
The distance measured by the
On the
老朽化した既設管1の更生方法を、連通口位置測定装置10の使用方法を中心に説明する。
<事前測定工程>
図1に示すように、更生前の既設管1内に走行体11を導入して、事前測定工程を行なう。なお、図1の二点鎖線にて示すように、事前測定工程では、装着部13から穿孔工具19を外しておいてもよい。
メインカメラ17で既設管1内を撮影する。メインカメラ17の撮影映像は地上の映像モニター25にリアルタイムで表示される。オペレータ(作業者)は、映像モニター25を観ながら、走行体11を走行操作つまみ22によって遠隔操作し、装着部13が接続口2aと対向する位置に来たら、走行体11を止める。
走行体11は電動式であるから油圧式と比べ応答性が良く、所望の位置に正確に停車させることができる。
A method for rehabilitating an
<Preliminary measurement process>
As shown in FIG. 1, a traveling
The inside of the existing
Since the traveling
マンホール4内の基準位置P30には反射板35を設置しておく。
レーザー距離計31からレーザー光31dを走行体11の後方へ照射する。かつ補助カメラ32で走行体11の後方を撮影する。補助カメラ32の撮影映像は、映像モニター25にリアルタイムで表示される。
A reflecting
A
既設管1の内部からのカメラ映像では、管口1c側が明るくなっている。
オペレータは、映像モニター25を確認しながら角度操作つまみ24による遠隔操作で、補助カメラ32が前記明かりの方向を向くように角度調整する。これによって、補助カメラ32を管口1cへ向けることができる。すると、補助カメラ32と一緒にレーザー距離計31も角度調整され、レーザー距離計31がマンホール4の反射板35へ向けられる。
In the camera image from inside the existing
The operator adjusts the angle of the
補助カメラ32の目線がレーザー距離計31と常に同じ方向を向いているから、オペレータは映像モニター25の映像からレーザー距離計31の向きを把握できる。これによって、レーザー距離計31を反射板35に容易に向けることができる。そして、レーザー光31dを反射板35の好ましくはターゲットマーク35aに確実に照射させることができる。該反射板35からのレーザー反射光31eがレーザー距離計31に受光される。この結果、基準位置P30の反射板35とレーザー距離計31との距離を正確に測定できる。
Since the line of sight of the
走行体11を接続口2aと対向する位置に停車させて距離測定することで、接続口2aの位置を正確に測定できる。
反射板35をマンホール4に配置しておくことで、反射板35にレーザー光31dが照射されているか否かを目視で容易に確認できる。したがって、誤測定のおそれを無くすことができる。
測定した接続口2aの位置データを記録しておく。
By stopping the traveling
By placing the
Record the measured position data of the
更に、オペレータは、映像モニター25で既設管1内の映像を確認しながら、工具操作つまみ24による遠隔操作で、装着部13が接続口2aと対向されるように角度調整する。装着部13の角度が角度計18で測定される。該測定角度は、既設管1の周方向における接続口2aの配置角度に相当する。該配置角度を記録しておく。
Further, while checking the image inside the existing
<更生管ライニング工程>
図2に示すように、その後、既設管1の内周に沿って更生管3をライニングする。これによって、接続口2aが更生管3で塞がれる。
<Rehabilitation pipe lining process>
As shown in FIG. 2, the rehabilitated
<穿孔工程>
続いて、穿孔工具19を装着した穿孔機兼走行体11を更生管3内に導入する。マンホール4内の基準位置P30には反射板35を設置する。
前記事前測定工程と同様に、メインカメラ17で既設管1内を撮影し、その撮影映像を映像モニター25にリアルタイムで表示させる。併行して、レーザー距離計31からレーザー光31dを走行体11の後方へ照射する。かつ、補助カメラ32で走行体11の後方を撮影する。補助カメラ32の撮影映像は、映像モニター25にリアルタイムで表示される。
<Drilling process>
Subsequently, the drilling machine/running
Similar to the preliminary measurement step, the inside of the existing
オペレータは、補助カメラ32の撮影映像を映像モニター25で確認しながら、角度操作つまみ24による遠隔操作で、補助カメラ32を管口1c側の明かりへ向けて角度調整する。補助カメラ32と一体にレーザー距離計31も角度調整される。これによって、レーザー距離計31を反射板35に容易に向けることができる。
The operator adjusts the angle of the
このようにして、レーザー光31dを反射板35に確実に照射させて、基準位置P30とレーザー距離計31との距離を正確に測定できる。
反射板35をマンホール4に配置しておくことで、反射板35にレーザー光31dが照射されているか否かを目視で容易に確認でき、誤測定のおそれを無くすことができる。
In this way, the
By placing the
オペレータは、レーザー距離計31の測定値を距離表示モニター26で確認しながら、走行操作つまみ22による遠隔操作によって、走行体11を、事前測定工程で測定し記録しておいた接続口測定位置に停車させる。具体的には、レーザー距離計31の測定値が、事前測定工程での測定値と一致する位置に走行体11を停車させる。事前測定工程で用いたのと同じ走行体11であるため、ズレが生じにくく、測定値をそのまま使うことができ、補正や換算を行なう必要がない。電動式の走行体11は応答性が良好であり、所望の位置に正確に停車させることができる。
While checking the measured value of the
さらに、オペレータは、角度計18の測定値を角度表示モニター27で確認しながら、工具操作つまみ23による遠隔操作によって、装着部13ひいては穿孔工具19を事前測定工程で測定し記録した角度にする。
これによって、穿孔工具19が更生管3を挟んで接続口2aに向けられる。そして、穿孔工具19で更生管3を穿孔して、接続口2aひいては枝管2と連通する連通口3aを形成する。
Further, while checking the measured value of the
As a result, the
当該装置10を用いた連通口位置測定及び穿孔方法によれば、レーザー測距時の誤測定の防止などによって、連通口3aを枝管2と正確に連通させることができる。
走行体11は穿孔機及びテレビカメラ車として兼用できる。穿孔作業をメインカメラ17で撮影して、映像モニター25でリアルタイムに確認でき、別途のテレビカメラ車は不要である。
穿孔後、装置10を撤去する。
According to the communication port position measurement and drilling method using the
The traveling
After drilling, the
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の構成と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を簡略化する。
<第2実施形態(図6~図8)>
図6及び図7に示すように、第2実施形態の連通口位置測定装置10Bにおいては、走行体11に照射角度調整機構37が設けられている。図8に示すように、照射角度調整機構37は、ステッピングモーター37aなどの調整動力源と、ギアボックス38などの力伝達機構を含む。照射角度調整機構37によって、レーザー距離計31が、走行体本体12に対して、旋回軸Laまわりに左右(略水平)に角度調整可能、かつ俯仰軸Lbまわりに上下(略鉛直)に角度調整可能である。ひいては、レーザー距離計31からのレーザー照射角度が、左右及び上下に調整可能である。
Next, other embodiments of the present invention will be described. In the following embodiments, the same reference numerals are attached to the drawings to simplify the explanation for the same components as those already described.
<Second embodiment (FIGS. 6 to 8)>
As shown in FIGS. 6 and 7, in the communication port
旋回軸Laは、走行体11の車高方向に沿って上下(略鉛直)へ向けられている。俯仰軸Lbは、走行体11の車幅方向に沿って左右(略水平)へ向けられている。2つの軸La,Lbは、互いに直交しており、さらに走行体11の車長方向に沿う車長方向軸Lcとも直交している。これらの軸La,Lb,Lcは、走行体11の傾斜に応じて水平及び鉛直に対して傾けられる。
図7に示すように、車長方向軸Lcは、既設管1又は更生管3の排水勾配に合わせて傾いている。なお、図7における排水勾配は誇張されている。
The turning axis La is oriented vertically (substantially vertically) along the vehicle height direction of the traveling
As shown in FIG. 7, the vehicle length direction axis Lc is inclined in accordance with the drainage gradient of the existing
図8に示すように、レーザー照射角度の調整は、旋回及び俯仰の両方向へそれぞれ一定のステップ角単位でなされる。ステップ角は、好ましくは0.5°~2°程度であり、より好ましくは1°程度である。ステップ角が小さ過ぎると反射板35以外の小面積の平面部を反射板35と誤判定するおそれがある。ステップ角が大き過ぎると反射板35の探索が困難になる。
旋回軸Laまわりの旋回可動域は、車長方向軸Lcを中心にして好ましくは左右にそれぞれ7.5°~22.5°程度、全体で15°~45°程度、より好ましくは左右に15°程度、全体で30°程度である。旋回可動域が狭すぎると走行体11の向きによっては旋回可動域に反射板35が含まれず探索不能になるおそれがある。旋回可動域が広すぎると該旋回可動域内に反射板以外の平面部が含まれることで誤判定のおそれがある。
俯仰軸Lbまわりの俯仰可動域は、車長方向軸Lcを中心にして好ましくは上下にそれぞれ7.5°~22.5°程度、全体で15°~45°程度、より好ましくは上下に15°程度、全体で30°程度である。俯仰可動域が狭すぎると走行体11の向きによっては俯仰可動域に反射板35が含まれず探索不能になるおそれがある。俯仰可動域が広すぎると該俯仰可動域内に反射板以外の平面部が含まれることで誤判定のおそれがある。
ここでは簡単化のために、レーザー距離計31が真っ直ぐに車長方向軸Lcへ向けられているとき、θp=0°、θq=0°に設定されているものとする。
As shown in FIG. 8, the laser irradiation angle is adjusted in fixed step angle units in both directions of rotation and elevation. The step angle is preferably about 0.5° to 2°, more preferably about 1°. If the step angle is too small, there is a risk that a small-area flat portion other than the reflecting
The range of turning movement around the turning axis La is preferably about 7.5° to 22.5° in each direction, about 15° to 45° in total, more preferably 15° to the left and right, centering on the vehicle longitudinal axis Lc. degree, and the total angle is about 30 degrees. If the turning range is too narrow, depending on the direction of the traveling
The elevation movable range around the elevation axis Lb is preferably about 7.5° to 22.5° up and down, respectively, about 15° to 45° in total, more preferably 15° up and down, centering on the vehicle longitudinal axis Lc. degree, and the total angle is about 30 degrees. If the range of elevation and elevation is too narrow, depending on the direction of the traveling
Here, for the sake of simplicity, it is assumed that when the
レーザー距離計31には、エンコーダーなどの角度センサ39が接続されている。角度センサ39は、車長方向軸Lcに対するレーザー距離計31の旋回角度θp及び俯仰角度θqを測定する。測定角度θp,θqは、照射角度調整機構37によって調整されたレーザー照射角度に対応する。該照射角度θp,θqの情報が、レーザー距離計31による距離測定値Lp,Lqと共に制御部21Bに入力される。
制御部21Bは、照射角度調整機構37及びレーザー距離計31などの制御に加えて、調整された角度θp,θqごとの距離測定値Lp,Lqに基づいて、反射板35に照射されるレーザー照射角度を探索する探索部としても機能する。
制御部21Bは、地上の操作パネル20に設けられていてもよく、走行体11に設けられていてもよい。
An
In addition to controlling the irradiation
The
更に、連通口位置測定装置10Bには、照射角度調整機構37を遠隔操作するための遠隔操作器28(遠隔操作部)が備えられている。好ましくは、遠隔操作器28は、作業者が携行してマンホール4内に搬入可能である。遠隔操作器28と走行体11の接続は、ケーブルによる有線接続でもよく、無線接続でもよい。
Furthermore, the communication port
<事前測定工程>
第2実施形態においては、更生前の既設管1の事前測定工程の際、メインカメラ17で既設管1の内壁を観察して、走行体11を接続口2aと対応する位置に停車させたうえで(図7)、制御部21Bによって、次のような制御動作及び探索動作が自動的に実行される。
図6に示すように、レーザー距離計31の旋回角度θpを一定のステップ角(例えば1°)置きに変える。変えるたびにレーザー測距を行なう。レーザー距離計31の俯仰角度θqは一定値に保持する。好ましくはθq=0°とする。
<Preliminary measurement process>
In the second embodiment, during the preliminary measurement process of the existing
As shown in FIG. 6, the turning angle θp of the
旋回角度θpの変更によって、レーザー距離計31によるレーザー照射点がp1,p2,p3,p4…の順に移動される。各レーザー照射点p1,p2,p3,p4…の測定距離Lp及び角度θpは、θq=0°(前記一定値)の略水平な平面上の二次元極座標系における、そのレーザー照射点の座標位置を表す。
By changing the turning angle θp, the laser irradiation point by the
制御部21Bは、取得した各レーザー照射点の座標位置(Lp,θp)の情報を内蔵のメモリーに記憶する。さらに、該座標位置(Lp,θp)に基づいて、反射板35に照射される旋回方向のレーザー照射角度を探索する。
具体的には、旋回角度が異なる少なくとも3つのレーザー照射点が1の直線上に配置されているか否かを判定する。配置されていると判定されたとき、その少なくとも3つのレーザー照射点は反射板35上に在るものと推定する。
The
Specifically, it is determined whether at least three laser irradiation points with different turning angles are arranged on one straight line. When it is determined that the laser irradiation points are located, it is estimated that the at least three laser irradiation points are on the
例えば、図6に示すように、第1のレーザー照射点p1は、反射板35から外れた箇所(例えば既設管1の管壁)に位置し、第2~第4のレーザー照射点p2,p3,p4は、反射板35上に位置されているものとする。
制御部21B(探索部)は、3つのレーザー照射点p1,p2,p3の距離Lp及び角度θpの情報を取得した段階で、これら3つのレーザー照射点p1,p2,p3の座標位置が前記略水平な二次元極座標系における1の直線上に配置されているか否かを判定する。図6の例においては否である。
配置されているとの判定が出るまで、新たなレーザー照射点の測定を続ける。
For example, as shown in FIG. 6, the first laser irradiation point p 1 is located at a location away from the reflection plate 35 (for example, on the wall of the existing pipe 1), and the second to fourth laser irradiation points p 2 , p 3 and p 4 are assumed to be located on the
At the stage where the
Continue measuring new laser irradiation points until it is determined that they have been placed.
第4のレーザー照射点p4の距離及び角度の情報を取得したら、4つのレーザー照射点p1~p4から未判定の3つを順次選択して、それら3つのレーザー照射点が1の直線上に配置されているか否かを判定する。すなわち既に判定済みの組(p1,p2,p3)を除き、p2,p3,p4の組、p3,p4,p1の組、p4,p1,p2の組について、それぞれ1の直線上に配置されているか否かを判定する。
図6の例においては、p2,p3,p4の組が1の直線上に配置されていると判定される。これら3つのレーザー照射点p2,p3,p4は、反射板35上に在るものと推定される。
After acquiring the information on the distance and angle of the fourth laser irradiation point p 4 , sequentially select three undetermined points from the four laser irradiation points p 1 to p 4 , and connect the three laser irradiation points to one straight line. Determine whether it is placed above. In other words, excluding the already determined set (p 1 , p 2 , p 3 ), the set of p 2 , p 3 , p 4 , the set of p 3 , p 4 , p 1 , and the set of p 4 , p 1 , p 2 For each set, it is determined whether each set is arranged on one straight line.
In the example of FIG. 6, it is determined that the set of p 2 , p 3 , and p 4 is arranged on one straight line. It is estimated that these three laser irradiation points p 2 , p 3 , and p 4 are on the
好ましくは、前記3つのレーザー照射点p2,p3,p4の座標位置に基づいて、距離Lpが最小となる前記1の直線上のレーザー照射点p5を求める。
レーザー距離計31とレーザー照射点p5とを結ぶ線は、平面視で反射板35に対して直交する。
Preferably, based on the coordinate positions of the three laser irradiation points p 2 , p 3 , p 4 , a laser irradiation point p 5 on the first straight line with the minimum distance Lp is determined.
A line connecting the
続いて、図7に示すように、レーザー距離計31の俯仰角度θqを一定のステップ角(例えば1°)置きに変える。変えるたびにレーザー測距を行なう。レーザー距離計31の旋回角度θpは一定値に保持する。好ましくは、前記最小距離となるレーザー照射点p5の旋回方向の角度θp5に保持する。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the elevation angle θq of the
俯仰角度θqの変更によって、レーザー距離計31によるレーザー照射点がq1,q2,q3,q4…の順に移動される。各レーザー照射点q1,q2,q3,q4…の測定距離Lq及び角度θqは、θp=θp5の略鉛直な平面上の二次元極座標系における、そのレーザー照射点の座標位置を表す。
By changing the elevation angle θq, the laser irradiation point by the
制御部21Bは、取得した各レーザー照射点の座標位置(Lq,θq)の情報を内蔵のメモリーに記憶する。さらに、該座標位置(Lq,θq)に基づいて、反射板35に照射される俯仰方向のレーザー照射角度を探索する。
The
具体的には、前記旋回角度を変えて探索したときと同様の手順で、俯仰角度が異なる少なくとも3つのレーザー照射点が1の直線上に配置されているか否かを判定する。配置されていると判定されたとき、その少なくとも3つのレーザー照射点は反射板35上に在るものと推定する。例えば、図7の例においては、第1のレーザー照射点q1を除く、第2~第4のレーザー照射点q2,q3,q4が、反射板35上に位置されているものと推定される。
Specifically, it is determined whether or not at least three laser irradiation points having different elevation angles are arranged on one straight line using the same procedure as when searching by changing the rotation angle. When it is determined that the laser irradiation points are located, it is estimated that the at least three laser irradiation points are on the
続いて、制御部21Bは、照射角度調整機構37を操作することによって、レーザー距離計31の旋回角度θp及び俯仰角度θqを、前記反射板35上に位置すると推定された何れかのレーザー照射点に合わせる。好ましくは、旋回角度θpについては前記最小距離となるレーザー照射点p5の角度θp5に合わせる。俯仰角度θqについては、事前に取得しておいた既設管1の排水勾配付近に合わせてもよい。
これによって、レーザー照射角度を自動的に反射板に向けることができ、作業者による照射角度調整作業の負担を軽減できる。
Next, by operating the irradiation
Thereby, the laser irradiation angle can be automatically directed toward the reflector, and the burden on the operator in adjusting the irradiation angle can be reduced.
その後、マンホール4の作業者が、反射板35上のレーザー照射点を目視しながら遠隔操作器28を操作することにより、レーザー照射点が反射板35の所定位置に配置されるように、レーザー照射角度を微調整する。好ましくは、所定位置は、反射板35のターゲットマーク35a(図4参照)に設定する。より好ましくは、ターゲットマーク35aの中心に設定する。
レーザー照射点がターゲットマーク35aなどの所定位置に配置されたとき、レーザー距離計31によって走行体11とターゲットマーク35aとの距離を測定する。
Thereafter, the operator of the
When the laser irradiation point is placed at a predetermined position such as the
走行体11は接続口2aと対向されているから、前記測定距離は、既設管1の管軸方向における接続口2aの位置を表す。これによって、接続口2aの位置測定精度を高めることができる。
別途、第1実施形態と同様にして、傾斜計18によって、既設管1の周方向における接続口2aの角度を測定する。
接続口2aの前記位置及び角度の情報を記録しておく。
Since the traveling
Separately, similarly to the first embodiment, the angle of the
Information on the position and angle of the
<穿孔工程>
図示は省略するが、更生管3(図2参照)をライニングした後の穿孔工程においては、該更生管3内に穿孔機を兼ねた走行体11を導入する。そして、前記事前測定工程で取得した接続口2aの位置情報に基づいて、穿孔機兼走行体11を更生管3の管軸方向に位置決めする。このとき、前記事前測定工程と同様に、制御部21Bによって、反射板35に当たるレーザー照射角度の探索動作が自動的に実行される。作業者は、最終段階で、レーザー照射点が反射板35内のターゲットマーク35aなどの所定位置に配置されるよう、微調整だけすればよい。これによって、作業者の負担を軽減できる。
穿孔機兼走行体11を前記管軸方向に位置決めし、更に穿孔工具19を前記事前測定工程で取得した角度に向けて、連通口3a(図3参照)を形成することは、第1実施形態と同様である。
<Drilling process>
Although not shown, in the perforation process after lining the rehabilitated pipe 3 (see FIG. 2), a running
Positioning the drilling machine and traveling
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、更生管ライニング前の事前測定工程で用いる走行体と、穿孔工程で用いる走行体(穿孔機)とが互いに別物であってもよい。事前測定工程で用いる走行体は、レーザー距離計31を有し、好ましくはメインカメラ17を有していればよく、穿孔工具装着部13は不要である。
第2実施形態(図8~図7)においても、走行体11に第1実施形態(図1~図5)と同様の補助カメラ32が搭載されていてもよい。照射角度調整機構37は、レーザー距離計31内の光学計だけを角度調整するようになっていてもよい。何れか1つの回転軸La,Lbまわりの角度を変えたときの少なくとも3つ以上の照射点が一直線上にあるか否かだけで反射板35を探索することにしてもよい。
走行体11は油圧駆動式であってもよい。走行体は、電動や油圧などによる自走式に限らず、牽引などによって走行される非自走式でもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit thereof.
For example, the traveling body used in the pre-measurement process before rehabilitation pipe lining and the traveling body (boring machine) used in the drilling process may be different from each other. The traveling body used in the preliminary measurement step only needs to have a
In the second embodiment (FIGS. 8 to 7), an
The traveling
本発明は、例えば老朽化した下水道管の更生施工に適用できる。 The present invention can be applied, for example, to rehabilitation of aging sewer pipes.
1 既設管
2 枝管
2a 接続口
3 更生管
3a 連通口
4 マンホール
10,10B 連通口位置測定装置
11 走行体
13 装着部
15 電動モータ
17 メインカメラ
18 角度計
19 穿孔工具
20 操作パネル(遠隔操作部)
21 制御部
21B 制御部(探索部)
25 映像モニター(モニター)
26 距離表示モニター(モニター)
27 角度表示モニター(モニター)
28 遠隔操作器
31 レーザー距離計
32 補助カメラ
33 支持部
34 角度調整機構
35 反射板
35a ターゲットマーク
37 照射角度調整機構
39 角度センサ
40 発電機(電源)
P30 基準位置
La 旋回軸
Lb 俯仰軸
Lc 車長方向軸
Lp 距離測定値
Lq 距離測定値
p1,p2,p3,p4,p5 レーザー照射点
q1,q2,q3,q4 レーザー照射点
θp 旋回角度
θq 俯仰角度
1 Existing
21
25 Video monitor (monitor)
26 Distance display monitor (monitor)
27 Angle display monitor (monitor)
28
P 30 Reference position La Turning axis Lb Elevation axis Lc Vehicle longitudinal axis Lp Distance measurement value Lq Distance measurement value p 1 , p 2 , p 3 , p 4 , p 5 Laser irradiation point q 1 , q 2 , q 3 , q 4 Laser irradiation point θp Turning angle θq Elevation angle
Claims (12)
前記ライニング前の既設管の内部または前記更生管の内部に導入可能な走行体と、
前記走行体に設けられ、レーザー照射によって前記走行体から離れた基準位置との間の距離を測るレーザー距離計と、
前記基準位置に配置された反射板と、
前記走行体の前記レーザー距離計の近くに設けられた補助カメラと、
前記補助カメラの撮影映像を表示するモニターと、
を備え、
前記補助カメラの撮影方向が、前記レーザー照射の方向と同じ方向へ向けられており、前記モニターに前記反射板が映るとき前記レーザー距離計からのレーザー光が前記反射板に当たることを特徴とする更生管の連通口位置測定装置。 A communication port position measuring device for measuring the formation position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lined on the inner circumference of an existing pipe,
a running body that can be introduced into the interior of the existing pipe before lining or the interior of the rehabilitated pipe;
a laser distance meter that is provided on the traveling body and measures the distance between the traveling body and a reference position by laser irradiation;
a reflector placed at the reference position;
an auxiliary camera provided near the laser rangefinder of the traveling body;
a monitor that displays images captured by the auxiliary camera;
Equipped with
The photographing direction of the auxiliary camera is directed in the same direction as the direction of the laser irradiation, and when the reflector is reflected on the monitor, the laser light from the laser rangefinder hits the reflector. A device for measuring the position of communication ports in rehabilitation pipes.
前記角度調整機構を遠隔操作する遠隔操作部を、さらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の連通口位置測定装置。 The laser rangefinder and the auxiliary camera are supported by the traveling body through a common angle adjustment mechanism,
The communication port position measuring device according to claim 1 , further comprising a remote control unit that remotely controls the angle adjustment mechanism.
前記ライニング前の既設管の内部または前記更生管の内部に導入可能な走行体と、
前記走行体に設けられ、レーザー照射によって前記走行体から離れた基準位置との間の距離を測るレーザー距離計と、
前記基準位置に配置された反射板と、
前記レーザー距離計のレーザー照射角度を調整する照射角度調整機構と、
調整されたレーザー照射角度ごとの距離測定値に基づいて、前記反射板に照射されるレーザー照射角度を探索する探索部と、
を備えたことを特徴とする更生管の連通口位置測定装置。 A communication port position measuring device for measuring the formation position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lined on the inner circumference of an existing pipe,
a running body that can be introduced into the interior of the existing pipe before lining or the interior of the rehabilitated pipe;
a laser distance meter that is provided on the traveling body and measures the distance between the traveling body and a reference position by laser irradiation;
a reflector placed at the reference position;
an irradiation angle adjustment mechanism that adjusts a laser irradiation angle of the laser rangefinder;
a search unit that searches for a laser irradiation angle at which the reflector is irradiated based on the distance measurement value for each adjusted laser irradiation angle;
A communication port position measuring device for a rehabilitated pipe, characterized by comprising:
前記探索部が、前記レーザー照射角度を変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに1の直線上に配置されているか否かを判定することを特徴とする請求項5に記載の連通口位置測定装置。 The irradiation angle adjustment mechanism adjusts the laser irradiation angle with respect to the traveling body around a first axis,
The communication port position according to claim 5 , wherein the search unit determines whether at least three laser irradiation points are arranged on one straight line when the laser irradiation angle is changed. measuring device.
前記探索部が、前記レーザー照射角度を前記第1軸まわりに変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに1の直線上に配置され、かつ前記レーザー照射角度を前記第2軸まわりに変えたときの少なくとも3つのレーザー照射点が互いに他の1の直線上に配置されているか否かを判定することを特徴とする請求項6に記載の連通口位置測定装置。 The irradiation angle adjustment mechanism adjusts the laser irradiation angle around a first axis and a second axis that are orthogonal to each other with respect to the traveling body,
When the searching unit changes the laser irradiation angle around the first axis, at least three laser irradiation points are arranged on one straight line, and the laser irradiation angle is changed around the second axis. 7. The communication port position measuring device according to claim 6 , further comprising: determining whether at least three laser irradiation points are arranged on one straight line with respect to each other.
前記既設管の管口が開口するマンホールの基準位置に反射板を配置し、
前記ライニング前の既設管又は前記更生管の内部に走行体を導入し、
前記走行体に設けられたレーザー距離計から前記反射板へレーザー照射することによって、前記走行体と前記基準位置との距離を測り、前記連通口を形成する位置を決め、
前記反射板へレーザー照射するときは、前記走行体の前記レーザー距離計の近くに設けられた補助カメラによって、前記レーザー照射の方向と同じ方向を撮影し、
前記撮影した映像をモニターに表示させ、
遠隔操作によって前記レーザー距離計及び前記補助カメラを互いに一体に角度調節して、前記補助カメラが前記管口側の明るい方向を向くようにすることによって、前記レーザー距離計を前記反射板へ向けることを特徴とする更生管の連通口位置測定方法。 A method for measuring the formation position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lined on the inner circumference of an existing pipe, the method comprising:
A reflecting plate is placed at a reference position of a manhole where the pipe opening of the existing pipe opens ,
Introducing a running body into the existing pipe or the rehabilitated pipe before the lining,
measuring the distance between the traveling body and the reference position by irradiating the reflector with a laser from a laser distance meter provided on the traveling body, and determining the position where the communication port is to be formed ;
When irradiating the laser to the reflecting plate, an auxiliary camera provided near the laser rangefinder of the traveling body photographs the same direction as the laser irradiation direction,
Display the captured image on a monitor,
Directing the laser rangefinder toward the reflector by adjusting the angle of the laser rangefinder and the auxiliary camera integrally with each other by remote control so that the auxiliary camera faces a bright direction on the pipe opening side. A method for measuring the position of a communication port in a rehabilitated pipe.
基準位置に反射板を配置し、
前記ライニング前の既設管又は前記更生管の内部に走行体を導入し、
前記走行体に設けられたレーザー距離計から前記反射板へレーザー照射することによって、前記走行体と前記基準位置との距離を測り、前記連通口を形成する位置を決め、
前記レーザー照射時は、前記レーザー距離計のレーザー照射角度を調整し、
調整されたレーザー照射角度ごとの距離測定値に基づいて、前記反射板に照射されるレーザー照射角度を探索することを特徴とする更生管の連通口位置測定方法。 A method for measuring the formation position of a communication port with a branch pipe in a rehabilitated pipe lined on the inner circumference of an existing pipe, the method comprising:
Place the reflector at the reference position,
Introducing a running body into the existing pipe or the rehabilitated pipe before the lining,
measuring the distance between the traveling body and the reference position by irradiating the reflector with a laser from a laser distance meter provided on the traveling body, and determining the position where the communication port is to be formed;
When irradiating the laser, adjust the laser irradiation angle of the laser rangefinder,
A method for measuring a communication port position of a rehabilitated pipe , comprising searching for a laser irradiation angle at which the reflector is irradiated based on a distance measurement value for each adjusted laser irradiation angle.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019224567 | 2019-12-12 | ||
JP2019224567 | 2019-12-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021096215A JP2021096215A (en) | 2021-06-24 |
JP7377132B2 true JP7377132B2 (en) | 2023-11-09 |
Family
ID=76431126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020031502A Active JP7377132B2 (en) | 2019-12-12 | 2020-02-27 | Rehabilitation pipe communication port position measuring device and communication port position measurement method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7377132B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003043019A (en) | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Taisei Corp | Condition measuring instrument for concrete |
WO2016163191A1 (en) | 2015-04-07 | 2016-10-13 | 株式会社湘南合成樹脂製作所 | Perforation device and perforation method |
JP2018081015A (en) | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 積水化学工業株式会社 | Position measuring device and reflection device for rehabilitating existing pipe |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0737950B2 (en) * | 1988-07-06 | 1995-04-26 | 株式会社イセキ開発工機 | In-pipe inspection device |
-
2020
- 2020-02-27 JP JP2020031502A patent/JP7377132B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003043019A (en) | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Taisei Corp | Condition measuring instrument for concrete |
WO2016163191A1 (en) | 2015-04-07 | 2016-10-13 | 株式会社湘南合成樹脂製作所 | Perforation device and perforation method |
JP2018081015A (en) | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 積水化学工業株式会社 | Position measuring device and reflection device for rehabilitating existing pipe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021096215A (en) | 2021-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4354343B2 (en) | Position measurement system | |
US9207078B2 (en) | Device for measuring and marking space points along horizontally running contour lines | |
JP2965938B2 (en) | Automatic drilling system | |
CN111486886A (en) | Device for calibrating advanced driving assistance system sensor of vehicle | |
KR101311357B1 (en) | Internal Exploration Equipment of Pipeline | |
BR112018014126B1 (en) | PAVING MACHINE WITH PROJECTOR AS A NAVIGATION AID | |
JP7377132B2 (en) | Rehabilitation pipe communication port position measuring device and communication port position measurement method | |
KR20170087376A (en) | Pipe internal crack measuring apparatus using a laser | |
JP3218374U (en) | Measuring device and 3D model generation system for manhole and pipe connection | |
JP2014092387A (en) | Automatic level surveying device having remote monitoring function, dredging method, pile driving method and block installation method | |
US20200063906A1 (en) | Drilling device and drilling method | |
JPS60123788A (en) | Automatic surveying method and apparatus therefor | |
JP2017203738A (en) | Rehabilitation method of existing pipe and connection port location measuring apparatus | |
AU2019405686A1 (en) | Method and device for determining the position of a mining and/or construction machine | |
KR101089361B1 (en) | Numerical map system modifing the drawing image by gps | |
JP6709108B2 (en) | Rehabilitation pipe drilling method and drilling device | |
JP2004138422A (en) | Method of surveying in tunnel hole and system of surveying in tunnel hole | |
KR102241933B1 (en) | Boring angle adjusting system of drill equipment and method of the same | |
JP3864102B2 (en) | Coordinate measurement method of excavation line in propulsion excavation method | |
JP3059756U (en) | Sewer sewer survey equipment | |
KR20210010330A (en) | Coordinate measuring device for pipe and modeling system including the same | |
JPH0727564A (en) | Measuring device for position and attitude of excavator | |
JP2009041977A (en) | Survey device | |
JP3069034B2 (en) | Surveying device and surveying method in propulsion method | |
AU2009240341B2 (en) | Method and apparatus for surveying a cavity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231027 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7377132 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |