JPH0666397A - 電動旋回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 映像を捕らえる方向を大きく変えることなく
カメラの位置を変えることが可能な電動旋回装置を提供
する。 【構成】 旋回軸２を中心として回動する基体１に、旋
回軸２に直交する回動自在な駆動軸３を設け、この駆動
軸３に第１のリンク部材４の一端を回動可能に取着す
る。第１のリンク部材４の他端には第２のリンク部材５
の一端を枢結し、第２のリンク部材５の他端をカメラの
上部を保持するための第１の保持具８に枢着する。第１
のリンク部材４の中間点４ａには第３のリンク部材６の
一端を枢着し、第３のリンク部材６の他端を、カメラの
下部を保持するための第２の保持具９に取着されたスラ
イダーに枢結する。スライダーは基体１から離れる方向
に延設されたガイド部材７の長穴７ａ内をガイドされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所等におい
て、人間が接近することができない燃料集合体等の対象
物を観察するための監視カメラ等を任意の角度で保持す
るのに用いられる電動旋回装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所においては、放射能等のた
めに人間が近づくことができない対象物の観察は、電動
旋回装置に取り付けた監視カメラ等を介して行われる。
例えば、原子力発電に用いられる燃料棒からなる燃料集
合体は、通常、水深１０ｍ程度の燃料貯蔵ピットに貯蔵
されており、この燃料集合体の検査は、電動旋回装置に
取り付けた水中カメラを用いて行われる。

【０００３】燃料貯蔵ピット内の水中に貯蔵されている
燃料集合体は、立てた状態で整列された多数の燃料棒と
制御棒とを有しており、燃料集合体の上面中央部の上方
には、各制御棒に接続された１本の円柱状の支持体が設
けられている。この円柱状の支持体の中心軸は燃料棒の
長さ方向に一致している。この円柱状の支持体と制御棒
とによって制御クラスタが構成され、この支持体の周側
面には制御クラスタ番号等が記されている。このような
燃料集合体について、定期的な検査が行われる。燃料集
合体の検査には前述のように水中カメラが用いられ、燃
料集合体上部の傷の有無、円柱状の支持体の周側面に記
載された制御クラスタ番号等がこの水中カメラを介して
目視で調べられる。

【０００４】燃料集合体の検査には、燃料貯蔵ピットの
水面より燃料集合体の上部までの水深に見合った長さの
延設棒が用いられる。この延設棒の下端には、図７
（ａ）の側面図及び（ｂ）の正面図に示すような電動旋
回装置が取り付けられ、更にこの電動旋回装置に水中カ
メラが水中ライトと共に取り付けられる。図７（ａ）及
び（ｂ）に示す電動旋回装置は、旋回軸３２を中心とし
て旋回する基体３１と、旋回軸３２に直交する方向に設
けられた駆動軸３３と、この駆動軸３３に取り付けられ
たアーム３４、３４とを有している。アーム３４、３４
の先端の固定部３５には水中カメラ３６が固定される。

【０００５】燃料集合体の検査に際しては、図７（ａ）
の２点鎖線に示すように、水中カメラ３６を下方に向け
て燃料集合体の上部を映し出す。水中カメラで撮影した
映像は、水面上の延設棒の上端部に取り付けたモニター
に映し出される。このような延設棒は燃料貯蔵ピットの
水面上からクレーン等を用いて吊り下げられ、検査すべ
き燃料集合体の上方に保持される。その燃料集合体の検
査が終了すると、クレーンによって次の燃料集合体の上
方に延設棒を移動させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の電動旋回装置を
用いて燃料集合体の検査を行う場合、燃料集合体の真上
に水中カメラ３６を保持して燃料集合体の上面の異物、
傷の有無、ボルト等の状態を調べる。その後、制御クラ
スタの円柱状の支持体の周側面に記されている制御クラ
スタ番号のチェックを行う。ところが、図７（ａ）の実
線で示すように、水中カメラ３６の角度を変えるために
駆動軸３３を中心として水中カメラ３６を回転させる
と、水中カメラ３６の映像を捕らえる方向が制御クラス
タの周側面から大きく外れてしまうため、制御クラスタ
番号を映し出すことができない。しかも、円柱状の支持
体の周側面のどに位置に番号が記されているかが定まっ
ていない。そのため、モニターに映し出された映像を見
ながらクレーンに吊り下げられた延設棒を人手によって
押し動かすと共に、電動旋回台の基体３１を旋回させ
て、円柱状の支持体の番号等の記されている位置を探さ
なければならない。このような操作は、電動旋回装置を
取り付けた延設棒の重量が大きいため、検査員にとって
重労働となる。また、このような操作を各燃料集合体に
ついて行わなければならないので、燃料集合体の全てに
ついて検査を行うには長時間を要することとなる。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
為されたものであり、上記問題のない電動旋回装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電動旋回装
置は、旋回軸を中心として回動する基体の周囲の任意の
位置に、前記旋回軸に対して所定範囲内の任意の角度で
被支持体を保持し得る電動旋回装置であって、前記旋回
軸に直交する回動自在な駆動軸と、一端を前記駆動軸と
一体的に回動可能に取着した第１のリンク部材と、一端
を前記第１のリンク部材の他端に枢結すると共に、他端
を前記被支持体側に枢着した第２のリンク部材と、一端
を前記第１のリンク部材の中間点に枢着すると共に、他
端を前記被支持体側の前記第２のリンク部材とは離間し
た位置に取着したスライダーに枢結した第３のリンク部
材と、前記基体１から前記被支持体側に延設され前記ス
ライダーをガイドするガイド部材とを備えたことを特徴
とする。

【０００９】

【作用】上記の構成よりなる電動旋回装置においては、
被支持体が旋回軸の方向に平行に保持されている状態で
は、第１のリンク部材の他端と第２のリンク部材の一端
との枢結部分はガイド部材から最も離れて位置すると共
に、第３のリンク部材と枢着している第１のリンク部材
の中間点もガイド部材から最も離れて位置している。こ
の状態から駆動軸が回転すると、第１のリンク部材が回
転して第２のリンク部材が被支持体の方向へ移動し、被
支持体の第２のリンク部材に枢着されている側は基体か
ら離れる方向へ移動する。これと同時に、駆動軸の回転
に伴って第１のリンク部材の中間点も被支持体の方向へ
移動し、第３のリンク部材の他端に枢着されているスラ
イダーは基体から離れる方向へ移動し、従って被支持体
のスライダーに取着されている側も基体から離れる方向
へ移動する。ここで、第２のリンク部材の第１のリンク
部材への枢結部分と駆動軸との間の距離は、中間点と駆
動軸との間の距離より大きいので、駆動軸の回転によ
り、被支持体の第２のリンク部材側の部分はスライダー
側の部分より大きく移動することになる。従って、被支
持体は基体の旋回軸に対してスライダー側から第２のリ
ンク部材側に向かってしだいに離れるように傾斜した状
態となる。しかも、被支持体のスライダー側の部分も移
動するので、被支持体がカメラである場合には映像を捕
らえる方向を大きく変えることなく、しかも電動旋回装
置の位置を動かすことなくカメラの位置を変えることが
できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいてより
詳細に説明する。図１及び図２にに本実施例の電動旋回
装置の側面図及び正面図をそれぞれ示す。また、図３及
び図４に本実施例の電動旋回装置の平面図及び底面図を
それぞれ示す。図１〜図４に示すように、本実施例の電
動旋回装置１０は旋回軸２を中心として回動する基体１
を有し、基体１には旋回軸２に直交する回動自在な駆動
軸３が設けられている。駆動軸３の両端部には、一対の
第１のリンク部材４、４のそれぞれの一端が駆動軸３と
一体的に回動可能に取り付けられている。また、第１の
リンク部材４、４のそれぞれの他端には、一対の第２の
リンク部材５、５のそれぞれの一端が回動可能にピン結
合されている。一対の第２のリンク部材５、５のそれぞ
れの他端は、水中カメラ、水中ライト等の被支持体を保
持するための第１の保持具８にピン結合されている。

【００１１】一対の第１のリンク部材４、４のそれぞれ
の中間点４ａ、４ａには、一対の第３のリンク部材６、
６のそれぞれの一端がピン結合されている。基体１の下
端部には基体１から被支持体側に延設された一対のガイ
ド部材７、７が取り付けられている。ガイド部材７、７
にはそれぞれ旋回軸２と駆動軸３とに直交する方向に延
伸する長穴７ａ、７ａが設けられ、長穴７ａ内にはそれ
ぞれスライダー（図示せず）が摺動可能に取り付けられ
ている。一対のガイド部材７、７の内側には前記一対の
スライダーにピン結合した第２の保持具９が保持されて
いる。また、一対のスライダーの外側には、前述の第３
のリンク部材６、６のそれぞれの他端がピン結合してい
る。

【００１２】図５（ａ）及び（ｂ）は本実施例の電動旋
回装置１０を燃料貯蔵ピット内の水深約１０ｍの水中に
貯蔵された燃料集合体を検査する検査装置に適用した例
を示している。図５（ａ）に示すように、水深に見合っ
た長さの延設棒１１の下端部に、本実施例の電動旋回装
置１０が取り付けられている。延設棒１１の長さは延設
棒１１の上端部に設けられた手動ウィンチ１２によって
変えることができる。

【００１３】延設棒１１の下端部に取り付けられた電動
旋回装置１０には、前述の第１及び第２の保持具８、９
（図１〜図４参照）によって水中カメラ１６及び水中ラ
イト１７が取り付けられている。また、電動旋回装置１
０には水中カメラ１３を制御するためのカメラコントロ
ーラ１３と、水中カメラ１６及び水中ライト１７の位置
及び角度を制御するためのシステムコントローラ１４と
が接続されている。カメラコントローラ１３から出力さ
れる映像は、延設棒１１の上端部に設けられたモニター
テレビ１５に映し出される。

【００１４】図５（ａ）の検査装置を用いた燃料集合体
の検査方法について説明する。まず、この検査装置をク
レーンによって吊し、燃料貯蔵ピット内に降ろす。その
際、モニターテレビ１５に映し出される水中カメラ１６
の映像を見ながら、電動旋回装置１０の旋回軸２が制御
クラスタの円柱状の支持体の中心軸に一致するように検
査装置の位置を調整する。次に、手動ウィンチ１２によ
って電動旋回装置１０の上下方向の位置を定める。この
状態では、水中カメラ１６は燃料集合体の上面を映し出
している。次に、電動旋回装置１０の旋回軸２を回転さ
せながら、モニターテレビ１５に映し出された燃料集合
体の上面を目視で観察し、燃料集合体の上面の異物、傷
の有無、ボルト等の状態を調べる。

【００１５】次に、図５（ｂ）に示すように、電動旋回
装置１０に取り付けられた水中カメラ１６を傾けた後、
旋回軸２を中心として基体１を回動させることにより、
制御クラスタの円柱状の支持体の周側面における制御ク
ラスタ番号等が記されている部分を探す。支持体の周側
面の番号等が記されている部分が見つかるとその位置に
水中カメラ１６を保持し、その制御クラスタ番号等を読
み取る。

【００１６】水中カメラ１６の傾きは、電動旋回装置１
０の動作によって容易に変えることができる。図６に電
動旋回装置１０の動作を示す。図６では簡単のために水
中ライト１７は省略してある。図６の実線で示すよう
に、水中カメラ１６が旋回軸２の軸方向に平行に保持さ
れて下方に向いている状態では、第１のリンク部材４の
他端と第２のリンク部材５の一端とのピン結合部分はガ
イド部材７から最も離れて位置すると共に、第３のリン
ク部材とピン結合している第１のリンク部材４の中間点
４ａも、ガイド部材７から最も離れて位置している。

【００１７】この状態から駆動軸３が回転すると、第１
のリンク部材４が回転して第２のリンク部材５が水中カ
メラ１６の方向へ移動し、第１の保持具８に保持されて
いる水中カメラ１６の上端部は基体１から離れる方向へ
移動する。これと同時に、駆動軸３の回転に伴って第３
のリンク部材と結合している第１のリンク部材４の中間
点４ａも水中カメラ１６の方向へ移動し、第３のリンク
部材と結合している前述のスライダーはガイド部材７の
長穴７ａ内を基体１から離れる方向へ移動する。これに
より、スライダーにピン結合されている第２の保持具９
は基体１から離れる方向へ移動することになる。従っ
て、第２の保持具９に取着されている水中カメラ１６の
下端部も基体１から離れる方向へ移動する。ここで、第
２のリンク部材の第１のリンク部材へのピン結合部分と
駆動軸３との間の距離は、中間点４ａと駆動軸３との間
の距離より大きいので、駆動軸３の回転により、水中カ
メラ１６の上端部は下端部より大きく移動することにな
る。従って、水中カメラ１６は旋回軸２の軸方向に対し
て傾いた状態となる。しかも、水中カメラ１６の下端部
も上端部と同じ方向に移動するので、延設棒の位置を動
かすことなく制御クラスタの円柱状の支持体に水中カメ
ラ１６を向けることができる。

【００１８】更に駆動軸３を回転させて、図６の破線で
示すように、第１のリンク部材４と第２のリンク部材５
とが一直線上に並ぶ状態となると、水中カメラ１６の上
端部は基体１から最も離れた位置に移動する。それと同
時に、第３のリンク部材６にピン結合されているスライ
ダーも、ガイド部材７の長穴７ａの基体１から最も離れ
た位置に移動する。従って、水中カメラ１６の下端部も
基体１から最も離れた位置に移動することになる。この
状態では、水中カメラ１６の中心軸は旋回軸２の軸方向
に対して最大の角度で傾いた状態となる。本実施例では
この最大の角度を３０゜に設定してある。このように、
駆動軸３の回転角度を変化させることにより、水中カメ
ラ１６を旋回軸２に対して０〜３０゜の範囲内の任意の
角度で保持することができる。

【００１９】上述のように、本実施例の電動旋回装置１
０を用いた燃料集合体の検査装置を使用すれば、燃料集
合体の上面の傷の検査等を行った後、検査装置自体を移
動させることなく制御クラスタの円柱状の支持体の周側
面に水中カメラ１６を向けて制御クラスタ番号等を読み
取ることができるので、各燃料集合体の検査を短時間で
行うことが可能となる。例えば従来では１００本の燃料
集合体の検査に約３日を要していたのに対して、本実施
例の電動旋回装置１０を用いた燃料集合体の検査装置を
使用することにより、同じ数の燃料集合体の検査を約
１．５日で完了することが可能となった。

【００２０】なお、本実施例では水中カメラ１６が旋回
軸２の軸方向に対して最大で３０゜傾いた状態となるよ
うに、第１〜第３のリンク部材４、５、６の長さ、ガイ
ド部材７の長穴７ａの長さ及び延伸方向、駆動軸３と中
間点４ａとの間の距離等のパラメータを設定したが、こ
れらのパラメータの設定を変えることにより、水中カメ
ラ１６の旋回軸２の軸方向に対する角度の最大値を変え
ることができる。また、本実施例では各部材の剛性を考
慮して、基体１の両側にリンク部材等を設けたが、基体
１の片側にのみ第１〜第３のリンク部材４、５、６、ス
ライダー、ガイド部材７等を設けた構成としてもよい。

【００２１】また、本実施例では電動旋回装置１０を燃
料貯蔵ピット内に貯蔵された燃料集合体の検査装置に適
用した場合について説明したが、本発明は、人間が接近
できない場所での対象物の観察、深海での作業等、各種
の分野に適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る電動旋回装置によれば、旋
回軸を中心として回動する基体の周囲の任意の位置に、
旋回軸に対して所定範囲内の任意の角度で被支持体を保
持することができるので、例えば被支持体がカメラであ
る場合には、映像を捕らえる方向を大きく変えることな
く、しかも電動旋回装置の位置を変えることなくカメラ
の位置を変えることが可能となる。従って、本発明の電
動旋回装置を用いることにより、燃料集合体の検査等に
要する時間を短縮することが可能となる。更に、カメラ
を移動させる必要がなくなるため、検査員の労力も軽減
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電動旋回装置の側面図
である。

【図２】図１の電動旋回装置の正面図である。

【図３】図１の電動旋回装置の平面図である。

【図４】図１の電動旋回装置の底面図である。

【図５】（ａ）は図１の電動旋回装置を取り付けた燃料
集合体の検査装置の側面図、（ｂ）は（ａ）の検査装置
に取り付けた電動旋回装置に保持されている水中カメラ
を傾けた状態を示す側面図である。

【図６】図１の電動旋回装置の動作を示す側面図であ
る。

【図７】（ａ）は水中カメラを取り付けた従来の電動旋
回装置の側面図、（ｂ）は（ａ）の電動旋回装置の正面
図である。

【符号の説明】

１…基体 ２…旋回軸 ３…駆動軸 ４…第１のリンク部材 ４ａ…中間点 ５…第２のリンク部材 ６…第３のリンク部材 ７…ガイド部材 ７ａ…長穴 ８…第１の保持具 ９…第２の保持具 １０…電動旋回装置 １１…延設棒 １２…手動ウィンチ １３…カメラコントローラ １４…システムコントローラ １５…モニターテレビ １６…水中カメラ １７…水中ライト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回軸を中心として回動する基体の周囲
   の任意の位置に、前記旋回軸に対して所定範囲内の任意
   の角度で被支持体を保持し得る電動旋回装置であって、
   前記旋回軸に直交する回動自在な駆動軸と、一端を前記
   駆動軸と一体的に回動可能に取着した第１のリンク部材
   と、一端を前記第１のリンク部材の他端に枢結すると共
   に、他端を前記被支持体側に枢着した第２のリンク部材
   と、一端を前記第１のリンク部材の中間点に枢着すると
   共に、他端を前記被支持体側の前記第２のリンク部材と
   は離間した位置に取着したスライダーに枢結した第３の
   リンク部材と、前記基体１から前記被支持体側に延設さ
   れ前記スライダーをガイドするガイド部材とを備えたこ
   とを特徴とする電動旋回装置。