JP7462919B2

JP7462919B2 - 橋梁検査装置

Info

Publication number: JP7462919B2
Application number: JP2019556723A
Authority: JP
Inventors: 陽一鈴木
Original assignee: Aeronext Inc
Current assignee: Aeronext Inc
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2024-04-08
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: JPWO2021074987A1; WO2021074987A1

Description

本発明は、橋梁検査装置に関する。

高所からの撮影などのために伸縮棒を用いることがある。たとえば特許文献１には、油圧により伸縮する伸縮ポールが開示されている。

特開平７－２３７８９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の伸縮ポールでは油圧により伸長しており、圧油漏出のための機構等により重量が増えてしまう。

そこで、本発明は、構成が簡略化された軽量な伸縮棒を用いた橋梁検査装置を提供することを一つの目的とする。

本発明による橋梁検査装置は、橋梁を検査する橋梁検査装置であって、内部に圧送される気体により軸方向に伸長し、姿勢制御手段を備える伸縮棒と、前記伸縮棒の先端部に設けられたカメラと、を備える。

本発明によれば、構成が簡略化された軽量な伸縮棒を用いた橋梁検査装置を提供し得る。

本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する例を示す図である（その１）。本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する例を示す図である（その２）。本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する変形例を示す図である（その１）。本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する変形例を示す図である（その２）。

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による橋梁検査装置は、以下のような構成を備える。
[項目１]
橋梁を検査する橋梁検査装置であって、
内部に圧送される気体により軸方向に伸長し、姿勢制御手段を備える伸縮棒と、
前記伸縮棒の先端部に設けられたカメラと、
を備える橋梁検査装置。
[項目２]
項目１に記載の橋梁検査装置であって、
前記姿勢制御手段は、前記伸縮棒の長さに応じて水平方向に対する角度を変更可能なカウンターウェイトを有する、
橋梁検査装置。
[項目３]
項目１に記載の橋梁検査装置であって、
前記姿勢制御手段は、前記伸縮棒の長さに応じて水平方向に位置変更可能なカウンターウェイトを有する、
橋梁検査装置。
[項目４]
項目１乃至項目３の何れか一項に記載の橋梁検査装置であって、
前記伸縮棒は、前記気体の吸引により収縮する、
橋梁検査装置。

＜実施の形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による橋梁検査装置について、図面を参照しながら説明する。橋梁２０の検査に適用する橋梁検査装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。

図１及び図２は、橋梁検査装置１００の模式図である。圧送システム１には延伸棒２の一端が接続される。圧送システム１は圧縮気体を排出するエアーコンプレッサやボンベなどとすることができるが、本実施形態では、圧送システム１はエアーコンプレッサであることを想定している。圧送システム１から送出される圧縮空気は伸縮棒６の内部に向けて圧送され、この圧縮空気により伸縮棒６は伸長する。

延伸棒２の他端には延伸棒３が屈折して接続される。延伸棒３と延伸棒４とはボールジョイントなどを用いた任意の自由度の関節５により接続され、延伸棒４と伸縮棒６とは関節７により接続される。

伸縮棒６は、筒状体６０の内部に筒状体６１が摺動可能に嵌合し、筒状体６１の内部に筒状体６２及び筒状体６３が摺動可能に嵌合した例を示している。筒状体６０の一端は延伸棒２～４を介して圧送システム１に接続され、圧送システム１から圧縮空気が内部に圧送される。筒状体６０の内部に圧送された空気は筒状体６１の内部に配される筒状体６２及び筒状体６３の内部にも圧送されることになる。筒状体６２及び筒状体６３は関節６４により接続される。筒状体６３の端部のうち圧送システム１と反対側の端部にはカメラ１０が装着される。図１は、圧送空気が伸縮棒６の内部を筒状体６２まで圧送されて筒状体６２が露出した状態を示している。図２は、圧送空気が伸縮棒６の内部を筒状体６３まで圧送されて筒状体６３が露出した状態を示している。

延伸棒２～４、８は、伸縮棒６は管状であり、関節５、７の内部にも空洞が設けられる。すなわち、延伸棒２、３および４、伸縮棒６はそれぞれ連通しており、圧縮システム１からの圧縮空気が圧送される。伸縮棒６および延伸棒４には圧送空気の吹き出し口１１がそれぞれ複数設けられ、吹き出し口１１からの圧送空気の吹き出しにより伸縮棒６および延伸棒８の姿勢が制御される。これにより、カメラ１０の姿勢が安定し、高精度の撮影を行うことが可能となり、カメラ１０が撮影した高精細な画像を用いて橋梁２０の点検を高精度に行うことができる。なお、伸縮棒６に代えて延伸棒を配してもよい。すなわち、複数の延伸棒を関節により接続する構成とすることもできる。

上述した吹き出し口１１は四方に設けられており、この吹き出し口１１からの圧送空気の排出により伸縮棒６の姿勢が保たれる。吹き出し口１１からの空気の吹き出し量は、伸縮棒６の姿勢に応じて自動的に制御される。本実施形態では、吹き出し口１１からの吹き出し量の制御は、吹き出し口１１のサイズ調整により行われることを想定する。なお、フラップを設けてフラップの開閉により調整するようにしてもよい。伸縮棒６の姿勢は、ジャイロセンサなどの傾きセンサ（不図示）により検出することができる。また、カメラやその他のセンサにより、外部から伸縮棒６の姿勢を検出するようにしてもよい。たとえば、カメラにより伸縮棒６を撮影し、撮影した画像を解析することにより伸縮棒６の傾きを検出することができる。

関節構成の場合に設ける姿勢制御手段として、吹き出し口１１以外にも、カウンターウェイト１２を用いることができる。図１及び図２の例では、カウンターウェイト１２を関節７にアーム１３を介して接続している。アーム１３は、伸縮棒６の伸長に応じて水平方向に対する角度を変更可能に構成される。これにより、伸縮棒６の姿勢を安定させる。カウンターウェイト１２およびアーム１３は、本発明の姿勢制御手段を構成する。

以上説明したように、本実施形態の橋梁検査装置によれば、気体の圧送によって伸縮するように伸縮棒６が構成されていることから、伸縮棒６を軽い部材で作成することが可能となり、長く伸長させることが可能となる。油圧等を用いた場合には、内部の油が漏洩しないように密閉性を高める必要があり、また油圧に耐えうる強度が必要になることから、伸縮棒６の重量が増えてしまうところ、本実施形態のように気体を用いることにより、軽量化を容易に図ることが可能となる。これにより、例えば１０メートル程度を超える長さであっても、伸縮可能とすることができる。

また、本実施形態の橋梁検査装置によれば、撮影等を行う際に、伸縮棒６の先端部または伸縮棒６に取り付けた延伸棒の先端にカメラ１０を装着することができる。したがって、回転翼機などの飛行体にカメラを取り付けて空撮を行う場合に比べて、落下の危険を低減し、長時間の連続運用を可能とし、撮影位置を安定させることができる。また、飛行体に比べて、接地されている伸縮棒６により安全な運用をイメージさせることができる。

伸縮棒６の素材は用途に合わせて柔軟に選択することができる。たとえば、避雷針として動作させる場合には、金属等の導電性の高い材料を用いる、旗や軽量のカメラを高所にリフトする場合には、炭素繊維強化プラスチックや竹材などの軽量の材料を用いることもできる。

以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

たとえば、本実施形態では、圧送システム１からは圧縮された空気が送出されるものとしたが、ガス等の任意の気体を排出するようにすることができる。

また、たとえば、本実施形態では、伸長時の説明のみを記載したが、収縮時には、圧送システム１が伸縮棒６から気体を吸引すればよい。

また、たとえば、本実施形態では、吹き出し口３は伸縮棒６の四方に向けて空気を排出するものとしたが、これに限らず、４未満の方向に向けて４つ未満の吹き出し口３を設けてもよいし、４つ以上の吹き出し口３を設けてもよい。４つ未満の吹き出し口３を設ける場合に、たとえばフラップを設け、フラップの角度により空気の排出方向および排出量の少なくともいずれかを調整して姿勢を制御するようにすることができる。また、吹き出し口３からの流量をコントロールするバルブを設けるようにしてもよい。さらに、このバルブを制御するコントロールユニットを設け、コントロールユニットを有線又は無線によりコントローラと接続して、ユーザが地上から流量をコントロールするようにしてもよい。

また、たとえば、本実施形態では、アーム１３は、伸縮棒６の伸長に応じて水平方向に対する角度を変更可能に構成したが、これに限らず、図３及び図４に示すように、アーム１３を筒状体６０の内部に摺動可能に嵌合して、伸縮棒６の長さに応じて水平方向に位置変更可能に構成してもよい。

６伸縮棒
１０カメラ
１２カウンターウェイト
１３アーム
２０橋梁
１００橋梁検査装置

Claims

橋梁を検査する橋梁検査装置であって、
内部に圧送される気体により軸方向に伸長し、姿勢制御手段を備える伸縮棒と、
前記伸縮棒の先端部に設けられたカメラと、
を備え、
前記姿勢制御手段は、前記伸縮棒の内部から前記圧送される気体を吹き出すための吹き出し口を含み、当該吹き出し口からの気体の吹き出し量を制御することにより前記伸縮棒の姿勢を制御するものである、橋梁検査装置。
請求項１に記載の橋梁検査装置であって、
前記姿勢制御手段は、前記伸縮棒の長さに応じて水平方向に対する角度を変更可能なカウンターウェイトをさらに含む、
橋梁検査装置。
請求項１に記載の橋梁検査装置であって、
前記姿勢制御手段は、前記伸縮棒の長さに応じて水平方向に位置変更可能なカウンターウェイトをさらに含む、
橋梁検査装置。
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の橋梁検査装置であって、
前記伸縮棒は、前記気体の吸引により収縮する、
橋梁検査装置。