JPH0217434A - 管内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は上水道管、下水道管或いはガス管等の管路の内
部を検査するための管内検査装置に関するものである。

〈従来の技術〉 今日、都市生活の発展に伴い地中には上水道管。

下水道管或いはガス管等の各種の管路が敷設され、或い
は敷設されつつある。そしてこれ等の管路を保守するた
めに、管路内を流れる流体またはその雰囲気による管内
壁の劣化或いは腐食状態を検査することが必要である。

前記管路に於いて、該管路内の流体を分配するために、
或いは下水道にあっては下水を管路内に集中するために
、管路の管壁には任意の位置から複数の枝管が分岐して
いる。

また前記検査の結果管路が劣化している場合には、この
管路の内壁全面にプラスチックライニングを施すことに
よって管路を補修することが行われている。この補修の
際に管路の管壁から分岐する枝管の管口がライニング層
によって閉塞されるため、補修終了後枝管部分のライニ
ング層を穿孔して枝管と管路とを連通ずることが必要で
ある。

このため前記枝管の位置を予め検出しておくことが必要
である。

前述した管路の検査或いは枝管位置の検出等は、管の内
径が十分に大きい場合には検査員が管路内に入って行う
ことが可能であるが、管路の内径が小さい場合には検査
員が管路内に入ることが出来ない。このため遠隔操作の
もとに管路内を検査することが出来る管内検査装置を開
発することが要求されている。また管路の内径が大きく
管路内に検査員が入ることが可能であっても、作業条件
が悪いことや酸欠状態が発生する虞があることから、前
記管内検査装置を開発することが急がれている。

前記した管路内の検査を行う場合、管路内に配置された
台車にテレビカメラを搭載し、該台車を移動しつつ管路
内を撮影し、映像をモニタテレビに映写して行うことが
有利である。このため管内検査装置として、台車に咳台
軍の進行方向を撮影するためのテレビカメラを設けて構
成されるもの、或いは台車に管路の内壁を撮影するため
のテレビカメラを管の半径方向に回動可能に設けたもの
等が開発されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記管内検査装置にあっては、管路の長手方向内部と管
壁とを同時に１最影することが出来ず、このため効率の
良い検査を実施することが出来ない。

即ち、管路の長手方向内部の検査と管壁の検査とを行う
場合には、夫々異なった管内検査装置を用いて検査を行
うことが必要であった。

このため検査に要する時間が長くかかり、また検査コス
トが高いという問題がある。

本発明の目的は、管路の長手方向内部と管壁の検査とを
同時に行うことが可能な管内検査装置を提供することに
ある。

〈課題を解決するための手段さ 上記課題を解決するために本発明に係る管内検査装置は
、管路内に配置される台車と、前記台車を管路の長手方
向に移動させるための駆動手段と、前記台車に設けた管
路の内部を撮影するための撮影手段と、前記撮影手段の
光軸上に設けたハーフミラ−と、前記ハーフミラ−を前
記光軸を中心に回転させるための回動手段とを有して構
成されるものである。

〈作用〉 上記手段によれば、管内検査装置を管路の長手方向に移
動可能な台車に管路の内部を撮影し得る撮影手段を設け
、且つ前記撮影手段の光軸上にハーフミラ−を設けると
共に該ハーフミラ−を回転可能に構成したので、撮影手
段によってハーフミラ−を介して管路の長手方向内部及
び管壁を撮影することが出来る。また前記ハーフミラ−
を回転させることによって管壁の円周を全域にわたって
撮影することが出来る。

〈実施例〉 以下図により上記手段を適用した管内検査装置の一実施
例について説明する。

第１図は管内検査装置の側面説明図、第２図は正面説明
図、第３図はハーフミラ−の回動機構の説明図、第４図
は台車の駆動機構の説明図、第５図は本実施例の管内検
査装置によって管路を検査する際の説明図である。

図に於いて、管路Ａの内部を撮影するための撮影手段と
なるカメラ１は、台車２上に設けた基台３に固着されて
いる。このカメラ１は、例えば複数のＣＣＤのような光
電変換素子を配列し、撮影した映像を電気信号に変換し
て送信することが出来るＣＣＤカメラ、或いは撮影した
映像を光ファイバーによって伝達する形式のカメラ等を
用いることが可能である。

前記カメラ１の光軸Ｂ上には、この光軸Ｂに対し４５度
の角度をもってハーフミラ−４が設けられている。この
ハーフミラ−４は、管路Ａの内壁からの反射光を屈折し
てカメラ１に伝達すると共に、管路Ａの長手方向である
軸方向からの反射光を透過してカメラ１に伝達するもの
である。

また前記カメラ１はズーム機構を有することが好ましい
。

前記カメラ１によって撮影された管路Ａ内の映像は、第
５図に示す地上に設置された制御盤１４に設けられたモ
ニタテレビ１４ａに映写し得るように構成されている。

第３図に示すように前記ハーフミラ−４は筒体５に固着
されている。この筒体５のハーフミラ−４と対向する位
置及び筒体５の前端部には、反射光を通過させるための
開口５ａ、５ｂが形成されている。また前記開口５ａ、
５ｂの周囲には、管路Ａの管壁及び軸方向を照射するた
めの複数のうンプ５ａ、５ｂが設けられている。

前記ラン、プ５ａ、５ｂは、制御盤１４に設けた選択ス
イッチ１４ｂ、１４ｃを操作することによって選択的に
点灯し得るように構成されている。またランプ６ａ、６
ｂは、図示しない例えば可変抵抗器を用いて夫々単独に
照射光量を増減し得るように構成されている。

例えばランプ６ａのみを点灯させた場合には、このラン
プ６ａによって管路Ａの内壁が照射され、内壁からの反
射光がハーフミラ−４によって反射されてカメラ１に伝
達され、これにより管路Ａの管壁を撮影して該管壁の検
査を行うことが出来、またランプ６ｂのみを点灯した場
合には、管路Ａの軸方向が照射され、この反射光がハー
フミラ−４を透過してカメラ１に伝達され、これにより
管路Ａの軸方向を撮影して軸方向の検査を行うことが出
来る。

更に、ランプ６ａ及び６ｂを同時に点灯した場合には、
管路Ａの管壁からの反射光と軸方向からの反射光がハー
フミラ−４を介してカメラ１に伝達され、これにより管
壁と軸方向とを同時に撮影することが出来るものである
。またランプ６ａ及び６ｂを同時に点灯し、制御盤１４
に設けたモニタテレビ１４ａを監視しつつ該ランプ６ａ
、６ｂの照射光量を調整することで、管路Ａの進行方向
と管路Ａの内壁を選択的に撮影することが出来る。

即ち、ランプ６ｂの照射光量を増加させ、ランプ６ａの
照射光量を減少させた場合には、台車２の進行方向を撮
影しつつ管路Ａの内壁を撮影することが可能であり、ま
たランプ６ａの照射光量を増加させ、ランプ６ｂの照射
光量を減少させた場合には、管路Ａの内壁を撮影しつつ
台車２の進行方向を撮影することが可能である。

前記筒体５は、台車２の基台３に対し、該基台３に形成
した溝３ａに筒体５の端部に形成した突起５Ｃを嵌合す
ることにより回動可能に装着されている。また筒体５の
端部内周面には、回動手段７を構成するギヤ７ａが固着
されており、該ギヤ７ａにはピニオン７ｂが歯合してい
る。そして前記ピニオン７ｂはモーター７Ｃによって駆
動されるように構成されている。従ってモーター７Ｃを
駆動することにより筒体５が回転し、ノ１−フミラー４
はカメラ１の光軸Ｂに対し４５度の角度を維持した状態
で光軸Ｂを中心に回転するものである。

前記モーター７Ｃは、制御盤１４に設けたスイ・ノチ１
４ｄを操作することによって、回転及び停止を制御し得
るように構成されている。

前記モーター７Ｃとしてステッピングモーターの如き駆
動パルス数に応じた回転を行うモーターを使用すれば、
前記駆動パルス数をカウントすることによってモーター
７Ｃの回転角度を知ることが可能であり、従って前記モ
ーター７Ｃの回転角度に応じたハーフミラ−４の光軸Ｂ
に対する回転角度を知ることが出来る。

またモーター７Ｃとして通常のモーターを使用する場合
には、図に示すように筒体５の回転を直接、或いはギヤ
７ａを介してロータリーエンコーダ８に伝達することに
よって、ハーフミラ−４の回転角度を知ることが可能で
ある。ここで、前記ロータリーエンコーダ８により回転
体の回転を検出することは既に良く知られている。

次に台車２について説明する。この台車２は管路Ａ内に
配置され、管路Δの軸方向に移動して前述のカメラ１に
よって管路Ａの管壁及び軸方向を撮影し得るように構成
されている。

このため第４図に示すように台車２には、駆動手段とな
る駆動モーター９が設けられると共に、複数の車輪１０
が設けられている。そして駆動モーター９の回転が該モ
ーター９に固着したへヘルギャ９ａと軸１１に固着した
ベベルギヤｌｌａとの歯合によって軸１１に伝達され、
これにより車輪１０を回転して台車２を管路Ａの軸方向
に移動し得るように構成されている。また前記軸１１に
はスプロケットホイル１２が固着されており、このスプ
ロケットホイル１２と歯合するチェノ１３によって前記
駆動モーター９の回転を他の軸に伝達し得るように構成
されている。

前記駆動モーター９として、制御盤１４に設けたスイッ
チ１４６を操作することによって駆動される可逆モータ
ーが用いられている。このように駆動モーター９として
可逆モーターを使用することにより台車２を管路Ａ内に
於いて前後進させることが出来る。

前記駆動モーター９としてステッピングモーターの如き
駆動パルス数に応じた回転を行うモーターを使用するこ
とが出来る。この場合には、駆動パルス数をカウントす
ることによってモーター９の回転数を知ることが可能で
あり、従って台車２の移動距離を容易に検出することが
出来る。

また駆動モーター９として通常のモーターを使用する場
合には、該モーター９に図示しないロータリーエンコー
ダを装着してモーター９の回転数を計測し、これにより
台車２の移動距離を検出し得るように構成することが好
ましい。

次に上記の如く構成した管内検査装置により管路Ａの内
部を検査する場合を第５図を用いて説明する。

図に於いて、１４は制御盤であり、台車２に設けたカメ
ラ１により撮影された映像を映写するためのモニタテレ
ビ１４ａ１ランプ６ａ、６ｂを点灯するためのスイッチ
１４ｂ、１４Ｃ１筒体５を回転するためのモーター７Ｃ
のスイッチ１４ｄ、及び駆動モーター９０回転方向を指
示すると共に０Ｎ−ＯＦＦするためのスイッチ１４８等
が設けられている。

尚、１５は台車２と制御盤１４を電気的に接続するため
のケーブルである。

管路Ａの内壁の状態に対する検査を実施するには、先ず
台車２をマンホール１６を通して管路Ａ内に配置する。

次に制御盤１４のスイッチ１４ｃを操作してランプ６ｂ
を点灯することにより、管路Ａの軸方向を照射してカメ
ラ１によって管路Ａの軸方向を撮影しつつ、スイッチ１
４ｅを操作して駆動モーター９を回転させ、台車２を管
路Ａの長手方向に移動させる。同時にスイッチ１４ｂを
操作してランプ６ａを点灯すると共に、スイッチ１４ｄ
を操作して筒体５を回転させ、これによりハーフミラ−
４をカメラ１の光軸Ｂを中心として回転させる。

このときカメラ１によって管路Ａの軸方向を撮影すると
共に、管壁をスパイラル状に撮影することが出来る。そ
して前記映像は制御盤１４のモニタテレビ１４ａに映写
され、検査員はこの映像を監視することにより管路Ａの
管壁の状態を検査するものである。

また管路Ａの管壁から分岐する枝管の位置を検出する場
合には、台車２を管路Ａ内に配置し、スイッチ１４ｂ、
１４ｃを操作してランプ６ａ、６ｂを点灯すると共に、
ランプ６ｂの照射光量を増加させ、且つランプ６ａの照
射光量を減少させる。そしてスイッチ１４ｅを操作して
駆動モーター９を回転させ、台車２を管路Ａ内を移動さ
せる。このとき制御盤１４のモニタテレビ１４ａには、
台車２の進行方向の管路Ａの映像と管路Ａの内壁の映像
が映写される。前記映像はランプ６ｂの照射光量が増加
していることから、台車２の進行方向の管路Ａの映像が
優先して映写される。

前記の如くして台車２を管路Ａの軸方向に進行させ、カ
メラ１によって台車２の進行方向にある管路Ａに形成さ
れた枝管を撮影した場合には、スイ・２チ１４ｄを操作
してモーター７Ｃを駆動してハーフミラ−４を略枝管に
対応する角度まで回動させつつ台車２を更に進行させる
０台車２の進行に伴い、ランプ６ａの照射光量を増加さ
せ、且つランプ６ｂの照射光量を減少させる。そしてカ
メラ１によって枝管の開口を撮影したときに、モニタテ
レビ１４ａを監視しつつカメラ１が該枝管の開口を正面
から撮影し得るように、台車２を前後進させると共に、
筒体５を回動させる。そして枝管の中心を検出してその
位置、即ち、マンホール１６からの距離と円周方向の角
度とを記録する。以上の操作を行うことによって管路Ａ
の管壁から分岐する枝管の位置を検出することが出来る
。

上記の如くして撮影した管路Ａ内の映像はビデオレコー
ダーにより記録しておくことが可能である。また枝管の
位置等を記録する場合、検査員が筆記して記録するもの
であるが、例えばマイクロコンビ二一夕等を接続するこ
とにより、該マイクロコンピュータに記憶させることも
可能である。

前述の実施例に於いて、台車２を管路Ａ内に移動させる
ために、該台車２に駆動モーター９を設けたが、例えば
台車２の前後にワイヤを固着し、このワイヤを地上に設
けたウィンチにより巻き上げることによって管路Ａ内を
移動させることも可能である。この場合には、ワイヤの
繰り出し量を計測することにより台車２のマンホール１
６からの距離を測定することが出来る。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明の管内検査装置は、
管路の長平方向に移動可能な台車に管路の内部を撮影し
得る撮影手段を設け、且つ前記撮影手段の光軸上にハー
フミラ−を設けると共に該ハーフミラ−を前記光軸を中
心に回転可能に構成したので、撮影手段によってハーフ
ミラ−を介して管路の長手方向内部及び管壁を撮影する
ことが出来る。また前記ハーフミラ−を回転させること
によって管壁の円周を全域にわたって撮影することが出
来る。

このように管路内に於いて、管路の長手方向内部と管壁
とを同時に撮影して検査を行うことが出来るので、検査
に要する時間を短縮することが出来る。またこれにより
検査に要するコストを低減することが出来る等の特徴を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は管内検査装置の側面説明図、第２図は正面説明
図、第３図はハーフミラ−の回動機構の説明図、第４図
は台車の駆動機構の説明図、第５図は本実施例の管内検
査装置によって管路を検査する際の説明図である。 Ａは管路、Ｂは光軸、１はカメラ、２は台車、３は基台
、４はハーフミラ−１５は筒体、６ａ。 ６ｂはランプ、７は回動手段、７ａはギヤ、７ｂはピニ
オン、７ｃはモーター、８はロータリーエンコーダ、９
は駆動モーター、９ａ、１１ａはベヘルギャ、１０は車
輪、１１は軸、１２はスプロケットホイル、１３はチェ
ノ、１４は制ａ盤、１４ａはモニタテレビ、１４ｂ〜１
４ｅはスイッチ、１５はケーブルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管路内に配置される台車と、前記台車を管路の長手方向
   に移動させるための駆動手段と、前記台車に設けた管路
   の内部を撮影するための撮影手段と、前記撮影手段の光
   軸上に設けたハーフミラーと、前記ハーフミラーを前記
   光軸を中心に回転させるための回動手段とを有すること
   を特徴とする管内検査装置。