JPH03229112A - 管路内走行体の移動距離測定方法 - 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］ 本発明は管路内走行体の移動距離測定方法に係り、特に
ガス管、水道管などの管路長を検出するなめに管路内を
移動する走行体の移動距離を測定するための管路内走行
体の移動距離測定方法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、電カケープル用管路、ガス管、水道管などの比
較的長尺な管路長を検出するために、管路内に走行体を
移動させてその移動距離を測定する方法が採用されてい
る０例えば、第６図に示すように走行体に接続されたワ
イヤなどの送出し量を測定するものや、第７図に示すよ
うに走行体の車輪の回転数を検出する方法が知られてい
る。

具体的には第６図は地中にガス管などが埋設されて管路
１が形成され、この管路１内には入口１ａから挿入され
ジャイロスコープなどの計測機器を搭載した走行体２が
図中左方Ａに移動するものである。

走行体２の後端部には通信あるいは電源用リード線など
送出し線３が接続され、この送出し線３は管路１の入口
１ａｌｐｌに設置されたドラム４から送り出されるよう
になっている。また、このドラム４ないし管路入口１ａ
の近傍には送出し線３の送出し量を検出する計尺器５が
設けられ、この計尺器５はロータリエンコーダなどの回
転量検出センサにより構成されている。したがって、計
尺器５から検出される送出し線３の送出し量から走行体
２の移動距離が求められることになる。

第７図は自走式の走行体１１に計尺器１２を内蔵した例
を示すものであり、走行体１１の車輪１３の回転量を検
出し、その回転量から移動距離を求めるものである。つ
まり、車輪１３の回転量をロータリエンコーダ１４で検
出し、その回転量を演算器１５で移動距離に換算し、さ
らにデータメモリ器１６で移動距離を記憶するものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前者は管路１の外部で移動量を検出するため
以下のような欠点があった。

（１）計尺器５であるロータリエンコーダと送出し線３
との間にスリップが生じ、そのスリップにより実際の管
路長より短い計測値を計測する。

（２）管路１の入口１ａにドラム４などの送出し設備を
必要とし、測定作業が煩雑化する。

（３）管路１に多くの曲り部（水平、高さ方向）がある
と、送出し線３に捩じりが加わわる。

また、後者のように走行体１１が移動量を測定するにあ
っては上記（２）（３）は解消できるが、車輪１３と管
内壁とのスリップは不可欠であり、高い精度を得ること
は困難である。特に、管路１内には塵埃、泥水などが混
在していることがあるため、その傾向は助長され易い。

本発明は上記問題点を有効に解決すべく創案されたもの
である。

本発明は管路内を移動する走行体の移動距離を高精度に
測定できる管路内走行体の移動距離測定方法を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明は、走行体に、両端部が固定されかつ管路長
方向に等間隔に付された位置表示部を有する計測用ワイ
ヤを挿通し、そのワイヤの位置表示部を管路内を移動す
る走行体で読み取るようにしたものである。

第２の発明は、一端部が閉塞された管路を形成すると共
にその管路内に管路内壁と液密にシールされた走行体を
挿入し、その走行体と管路の閉塞部との間に走行体を押
し出して移動させるための作動液体を注入すると共にそ
の注入量を検出し、その注入量から移動距離を求めるよ
うにしたものである。

第３の発明は、両端部が閉塞されて密閉された管路を形
成し、その管路内に液体を充満させて封入すると共に推
進器および推進移動により回転する回転体を有する走行
体を推進移動させ、その推進移動により上記回転体の回
転量を検出し、その回転量から移動距離を求めるように
したものである。

［作用］ 第１の発明においては走行体が計測用ワイヤに付された
位置表示部を読み取りながら移動するので、スリップな
どにより測定精度が低下することがない。

第２の発明においては走行体を移動させる作動液体の注
入量で移動距離を求めるので、別個に走行体の牽引装置
を要することなく高い測定精度を得ることができる。

第３の発明においては走行体の推進移動に伴って回転す
る回転体の回転量で移動量が求められるので、スリップ
がなく測定精度が向上する。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

第１図は第１の発明を示したものである。

図示するように、地中にはガス管、水道管などが埋設さ
れて管路２１が形成され、この管路長を検出するために
、管路２１内を走行体２２が移動するようになっている
。

走行体２２は円筒体状に形成された本体２２ａを有し、
その外周部には移動方向前後にセンタライズ機能を有す
る車輪２３が周方向に等間隔に取り付けられている。こ
の車輪２３は第１図および第２図に示すように、移動方
向前後にそれぞれ４つ設けられている。走行体２２の前
部にはこれを移動方向に牽引するための牽引用ワイヤ２
４の一端部が接続されている。

また、管路２１内には両端部が固定されて管路長方向に
延出されたＦＲＰロードなどの伸縮しにくい計測用ワイ
ヤ２５が設けられ、この計測用ワイヤ２５は走行体２２
に軸線方向に挿通されるようになっている。すなわち、
固定側となる計測用ワイヤ２５に対して移動側となる走
行体２２の相対移動を許容するための挿通穴２６が、走
行体２２の軸線に沿って形成されている。

計測用ワイヤ２５には白黒マーク、バーコードあるいは
数字などの目盛り、さらには模様などの位置表示部２７
が長手方向にすなわち管路長方向に等間隔に付されてい
る１本実施例では例えば白黒のマークが付されている。

この等間隔に付されたマークは走行体２２で読み取られ
る。

走行体２２にはジャイロスコープ２８、光学的パルス検
出器２９、その光学的パルス検出器２９から出力される
信号を移動距離に演算し、かつジャイロスコープ２８か
ら出力される情報を入力するデータメモリ処理器３０、
さらにはこれらの装置の電源３１が収容されている。

そこで、走行体２２の移動距離を測定するにあっては先
ず、走行体２２に形成された挿通穴２６に計測用ワイヤ
２５の一端部側を挿通し、計測用ワイヤ２５の両端部を
管路２１の出入口にそれぞれ固定する。したがって、走
行体２２に形成される挿通穴２６内の計測用ワイヤ２５
は管路２１の略断面中心に保持されることになる。

次いで、この状態で牽引ワイヤ２４を図中左方向Ａに引
くことにより、走行体２２は牽引方向に移動を開始する
。走行体２２は走行移動に伴って計測用ワイヤ２５に予
め付されたマークをカウントしながら前進することにな
る。

具体的には計測用ワイヤ２５に付されたマークは光学的
パルス検出器２９で読み取られ、そのパルス検出器２９
から出力された信号はデータメモリ処理器３０に入力さ
れ、移動距離に換算されて記憶される。なお、位置表示
部２７が目盛り、バーコードである場合にはその読取り
値は直接に移動距離を表すことなる。

走行体２２が管路２１の出口に達し、その出口を出たと
きはこれまでの管路２１の軸線に沿って形成される軌道
から大きく外れて逸脱することになるため、ジャイロス
コープ２８で走行体２２が管路２１から出たことを知る
ことができる。

このように、計測用ワイヤ２５に付されたマークなどの
位置表示部２７を走行体２２で読み取って管路長となる
移動距離を求めるため、管路長を高い精度で測定するこ
とができる。すなわち、車輪２３のスリップによっては
測定精度を低下させることはないし、常に管路断面の所
定位置で測定されるため、測定精度が管路２１の屈曲度
に影響されることはない、また、管路２１の外部に測定
設備を設置することを要しないため、測定伴業が容易で
ある。

なお、上記実施例では走行体２２内に電源３１を収容し
た電源内臓方式を採用したが、外部から給電することも
可能である。すなわち、管路２１の走行体挿入側に電源
を配設し、有線で給電するようにしてもよい、また、管
路２１のマツピングを行うために、管路白情報を得るた
めのジャイロスコープ２８を搭載したが、走行体２２に
はＩＴＶやその他のセンサを収容することもできる。

次に、第２の発明について説明する。

第３図に示すように、地中には例えば電カケープル配設
用の管路４１が形成され、この管路４１内には走行体４
２が挿入される。管路４１の両端部に形成される走行体
４２の出入り口４１ａ。

４１ｂには地上４３に開放された立孔４４ａ。

４４ｂがそれぞれ形成されている。

特に、一端部が開放され他端部が閉塞された管路４１が
形成され、その管路４１内にはその内壁４１ｃと液密に
シールされた走行体４２が挿入される。すなわち、入口
４１ａが防水栓４５で閉塞され、走行体４２の外周部に
は管路内壁４１ｃとの間をシールするための環状のパツ
キン４６が取り付けられている。

走行体４２の挿入側に形成される立孔４４ａには水など
の非圧縮性の作動液体Ｂを貯留する液体タンク４７が設
置され、この液体タンク４７内の作動液体Ｂはポンプ４
８および防水栓４５に挿通された液体注入用配管４９に
より、走行体４２と防水栓４５との間の管路４１内に圧
送されるようになっている。したがって、走行体４２と
防水栓４５との間の管路４１内には走行体４２を押し出
して移動させるための圧力室５１が形成されることにな
る。

液体注入用配管４９には管路４１内に供給される出力（
流量）を検出する流量計５２が介設され、この流量計５
２には計測装置５３および制御装置５４が接続されてい
る。また、走行体４２の後端部には防水栓４５に挿通さ
れた計測データ通信用のアーマードケーブル５５の一端
部が接続され、このケーブル５５には立孔４４ａに設置
されたケーブルリールシステム５６により一定の張力が
付与されるようになっている。

そこで、管路長を計測するなめに走行体４２の移動距離
を測定するにあっては先ず、管路４１内に挿入された走
行体４２と防水栓４５との間に、液体タンク４７内の作
動液体Ｂを圧送して注入する。

管路４１内に作動液体Ｂが注入され、管路４１内が所定
圧力に達すると、その圧力で走行体４２は押し出されて
移動を開始する。

この際、作動液体Ｂの注入量は液体注入用配管４９に介
設される流量計５２により検出され、流量計５２の出力
は計測装置５３に入力される。計測装置５３内では演算
処理回路で予め入力されている管路内径などのデータを
基に注入量が移動距離に換算される。

求められた移動距離は走行体４２で得られる他の計測デ
ータ（例えばジャイロスコープから得られる管路的情報
）と共に制御装置５４に伝達されて管路４１のマツピン
グデータとして処理される。

このように、走行体４１を作動液体Ｂの注入圧力で移動
させ、作動液体Ｂの注入量から移動距離を求めるため、
管路長となる走行体４２の正確な移動距離の測定が可能
である。また、別個に走行体４２を移動させるための牽
引装置が不要である。

なお、液体の注入量を可変することにより、測定精度を
任意に設定できる。

次に第４図は第３の発明を示すものである。

上記第１、第２の発明と同様に地中内に給電ケーブルを
配設するなどのために管路６１が形成され、この管路６
１内には走行体６２が挿入される。

走行体６２が挿入される管路６１の両端部には出入口６
１ａ、６１ｂが形成され、これら出入口６１ａ、６１ｂ
は地上６３に開放される立孔６４ａ、６４ｂに連通され
るようになっている。

これらの連通部は防水栓６５ａ、６５ｂにより閉塞され
ている。したがって、両端部が閉塞されて密閉された管
路６１が形成されることになる。

管路６１内には水などの液体Ｃが充満されて封入される
共にその液体Ｃ内を走行体６２が移動するようになって
いる。走行体６２は第５図に示すように筒体状の本体７
１を有し、この本体７１の外周部には走行体６２を管路
断面の中心に保持する車輪７２が移動方向前後にそれぞ
れ複数個取り付けられている。これらの車輪７２は本体
７１の径方向に移動可能にスプリング７３で付勢されて
支持されるようになっている。

また、走行体６２には管路６１内を自走するために、移
動方向後部にプロペラ７４からなる推進器７５が設けら
れる共に移動方向前部には推進移動により回転する計測
用プロペラ７６からなる回転体７７が設けられている。

具体的には本体７１内の後部には充電式の駆動モータ７
８が収容され、このモータ７８には防水型の回転可能な
コネクタ７９を介して推進器７５の回転軸８１が連結さ
れている。他方、本体７１の移動方向前部には回転体７
７の回転軸８２が防水型回転可能なコネクタ８３を介し
て挿通され、その回転軸８２には本体７１内に収容され
たロータリエンコーダ８４が連結されている。ロータリ
エンコーダ８４にはリード線８５を介してメモリ装置８
６が接続され、このメモリ装置８６にはリード線８５を
介して走行体６２の向きを検出する３軸ジヤイロスコー
プ８７が接続されている。

そこで、走行体６２の移動距離を測定するにあっては推
進器７５が駆動し、走行体６２が推進移動を開始すると
その移動方向前部の回転体７７が回転する。この回転体
７７の回転量はロータリエンコーダ８４によりパルス信
号に変換されて出力される。このパルス信号と走行体６
−２の走行距離との関係を予め把握することにより、回
転体７７の回転量から走行体６２の実際の移動距離が求
められることになる。

走行体６２の走行方向は直交３軸方向の変位を検出する
３軸ジヤイロスコープ８７により検出され、その姿勢計
測データと上記走行距離データとはメモリ装置８６にメ
モリされる。メモリ装置８６にメモリされたデータは後
にパソコンでマツピングされる。

このように走行体６２の推進移動に伴って回転する回転
体７７の回転量から移動距離を求めるため、スリップが
なく測定精度が向上するし、走行体６２が自ら走行する
なめ、牽引装置が不要でありコンパクト化を達成できる
。

また、メモリ装置８６に移動距離がメモリされるため、
配線ケーブルが不要になり、断線がなく外観を損なうこ
とはない。

なお、回転体７７となるプロペラ７６の捩り角度などプ
ロペラ形状を変えることによりその回転量を調節するこ
とができる。したがって、測定精度を任意に設定できる
。

［発明の効果コ 以上要するに本発明によれば、次の如き優れた効果を発
揮する。

（１）Ｍ求項１の方法においては計測用ワイヤに付され
た位置表示部を走行体で読み取るため、管路長となる走
行体の移動距離を高い精度で測定できる。

（２）請求項２の方法においては走行体を移動させる液
体の注入量から移動距離を求めるため、スリップを考慮
する必要がなくなり、管路長となる走行体の移動距離を
高い精度で測定できる。

（３）請求項３の方法においては走行体の推進移動に伴
って回転する回転体の回転量から移動距離を求めるため
、管路長となる走行体の移動距離を高い精度で測定でき
ると共に、任意な測定精度を設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明を示す断面図、第２図は第１図の■
−■線矢視図、第３図は第２の発明を示す断面図、第４
図は第３の発明を示す断面図、第５図は第４図の要部を
示す拡大断面図、第６図および第７図は従来例を示す図
である。 図中、２１．４１．６１は管路、２２．４２゜６２は走
行体、２５は計測用ワイヤ、２７は位置表示部、７５は
推進器、７７は回転体、Ｂは作動液体、Ｃは液体である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管路内を移動する走行体の移動距離を測定するに際
   し、上記走行体に、両端部が固定されかつ管路長方向に
   等間隔に付された位置表示部を有する計測用ワイヤを挿
   通し、該ワイヤの位置表示部を管内を移動する走行体で
   読み取るようにしたことを特徴とする管路内走行体の移
   動距離測定方法。 ２、管路内を移動する走行体の移動距離を測定するに際
   し、一端部が閉塞された管路を形成すると共に該管路内
   に管路内壁と液密にシールされた走行体を挿入し、該走
   行体と管路の閉塞部との間に走行体を押し出して移動さ
   せるための作動液体を注入すると共にその注入量を検出
   し、その注入量から移動距離を求めるようにしたことを
   特徴とする管路内走行体の移動距離測定方法。 ３、管路内を移動する走行体の移動距離を測定するに際
   し、両端部が閉塞されて密閉された管路を形成し、該管
   路内に液体を充満させて封入すると共に推進器および推
   進移動により回転する回転体を有する走行体を推進移動
   させ、その推進移動により上記回転体の回転量を検出し
   、該回転量から移動距離を求めるようにしたことを特徴
   とする管路内走行体の移動距離測定方法。