JPH08262332A - 管渠内壁面観測装置 - Google Patents
管渠内壁面観測装置Info
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- JPH08262332A JPH08262332A JP7093065A JP9306595A JPH08262332A JP H08262332 A JPH08262332 A JP H08262332A JP 7093065 A JP7093065 A JP 7093065A JP 9306595 A JP9306595 A JP 9306595A JP H08262332 A JPH08262332 A JP H08262332A
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- pipe
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- wall surface
- posture
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C7/00—Tracing profiles
- G01C7/06—Tracing profiles of cavities, e.g. tunnels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Sewage (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 地中を縦横に走り、かつ傾斜したり蛇行した
りする水道管や下水道管など管渠において、暗くて観測
が困難な内壁面を正確な位置計測のもとに全面的、連続
的に観測できるようにする。 【構成】 スキャナ４を管渠１内に挿入し、制御装置８
からの指示で移動装置５の走行部５ａを駆動してスキャ
ナ４を管渠１内の中心軸線ｂに沿って移動させる。距離
センサ６は、ケーブル１１の繰出し量でスキャナ４の移
動距離を計測し、姿勢センサ７は３軸のジャイロにより
スキャナ４の姿勢をロール角、ピッチ角、ヨー角で計測
する。スキャナ４の移動に伴って変位するこれらの距離
データと姿勢データは逐次ケーブル１１を介して地上の
制御装置８へ送られ、スキャナ４が出力する画像データ
と合わせて管渠１の内壁面１ａの連続展開画像を作成す
る。
りする水道管や下水道管など管渠において、暗くて観測
が困難な内壁面を正確な位置計測のもとに全面的、連続
的に観測できるようにする。 【構成】 スキャナ４を管渠１内に挿入し、制御装置８
からの指示で移動装置５の走行部５ａを駆動してスキャ
ナ４を管渠１内の中心軸線ｂに沿って移動させる。距離
センサ６は、ケーブル１１の繰出し量でスキャナ４の移
動距離を計測し、姿勢センサ７は３軸のジャイロにより
スキャナ４の姿勢をロール角、ピッチ角、ヨー角で計測
する。スキャナ４の移動に伴って変位するこれらの距離
データと姿勢データは逐次ケーブル１１を介して地上の
制御装置８へ送られ、スキャナ４が出力する画像データ
と合わせて管渠１の内壁面１ａの連続展開画像を作成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水道管や下水管などの
管渠の内壁面を観測する装置に関する。
管渠の内壁面を観測する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地中に埋設される水道管や下水管などの
管渠は、一般にヒューム管、陶管、鋳鉄管などが使われ
ている。これらの管渠は長期の使用により、内壁面が硫
化水素などの腐食ガスや付着物、管渠内の流水などによ
り侵食され、管厚が薄くなって強度が低下する。また、
地圧や地盤沈下などにより管渠間の継目がずれて隙間が
できたり、上載荷重などにより管渠の一部に変形や亀裂
が生じる。そのため、この部分から地下水などが管渠内
に侵入したり、管渠内の流水が地中に漏れたりすること
がある。
管渠は、一般にヒューム管、陶管、鋳鉄管などが使われ
ている。これらの管渠は長期の使用により、内壁面が硫
化水素などの腐食ガスや付着物、管渠内の流水などによ
り侵食され、管厚が薄くなって強度が低下する。また、
地圧や地盤沈下などにより管渠間の継目がずれて隙間が
できたり、上載荷重などにより管渠の一部に変形や亀裂
が生じる。そのため、この部分から地下水などが管渠内
に侵入したり、管渠内の流水が地中に漏れたりすること
がある。
【０００３】このため、管渠内の状況をつぶさに観測す
る必要があるが、作業者が中に入れない管渠などの場合
は何らかの道具を使って管渠内を観測する必要がある。
この場合、部分的な観測でなく、管渠内の壁面を全面
的、連続的に展開して観測する必要がある。
る必要があるが、作業者が中に入れない管渠などの場合
は何らかの道具を使って管渠内を観測する必要がある。
この場合、部分的な観測でなく、管渠内の壁面を全面
的、連続的に展開して観測する必要がある。
【０００４】管渠内の壁面を、全面的、連続的に観測す
る道具としてはＴＶカメラがある。すなわち、ＴＶカメ
ラを管渠内に挿入し、映像モニタで監視しながら遠隔操
作により自走あるいはケーブルで牽引移動させて管渠内
の内周壁を撮影する。ＴＶカメラで撮影した管渠内壁面
の映像はビデオレコーダに記録し、後で再生して圧壊、
亀裂、陥没などの損傷状態を調査する。
る道具としてはＴＶカメラがある。すなわち、ＴＶカメ
ラを管渠内に挿入し、映像モニタで監視しながら遠隔操
作により自走あるいはケーブルで牽引移動させて管渠内
の内周壁を撮影する。ＴＶカメラで撮影した管渠内壁面
の映像はビデオレコーダに記録し、後で再生して圧壊、
亀裂、陥没などの損傷状態を調査する。
【０００５】管渠内の壁面を、全面的、連続的に観測す
るその他の道具としては、地質調査に用いるボアホール
スキャナがある。ボアホールスキャナは、ボーリング孔
にケーブルで吊り降ろし、３６０°周囲の孔壁面を画像
として写し出して地盤の状況を観測する（特開昭６０−
５４６４７号公報参照）。この、ボアホールスキャナは
ケーブルで吊り下げられているため、その受光の向きは
常に不定であるが、移動方向は地中の縦方向に限定され
る。従って、孔壁面の連続展開走査画像は、スキャナの
受光の向きが例えばＮ極のような特定の基準位置にきた
時から常に各一周の走査画像を記録するようにし、それ
らを順次縦方向に連続的に組合せて作成する。
るその他の道具としては、地質調査に用いるボアホール
スキャナがある。ボアホールスキャナは、ボーリング孔
にケーブルで吊り降ろし、３６０°周囲の孔壁面を画像
として写し出して地盤の状況を観測する（特開昭６０−
５４６４７号公報参照）。この、ボアホールスキャナは
ケーブルで吊り下げられているため、その受光の向きは
常に不定であるが、移動方向は地中の縦方向に限定され
る。従って、孔壁面の連続展開走査画像は、スキャナの
受光の向きが例えばＮ極のような特定の基準位置にきた
時から常に各一周の走査画像を記録するようにし、それ
らを順次縦方向に連続的に組合せて作成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＴＶカメラによる管渠
内観測では、管渠内が暗いことなどから損傷箇所の見落
しが生じる。このため良好な観測結果を得るためには高
度な熟練を必要とする。また、ＴＶカメラでは管渠が蛇
行したり、たわんだり、曲ったりしている状態を詳細に
観測するのは非常に難しい。例えば、たわみに関しては
管渠内に地下水が滞留しているような状態から管渠のた
わみを推測したりしている。実際の管渠内観測に必要な
のは、管渠内壁面の損傷程度や、損傷区間の長さ、形状
などで、この点、ＴＶカメラでは分からないことが多
い。
内観測では、管渠内が暗いことなどから損傷箇所の見落
しが生じる。このため良好な観測結果を得るためには高
度な熟練を必要とする。また、ＴＶカメラでは管渠が蛇
行したり、たわんだり、曲ったりしている状態を詳細に
観測するのは非常に難しい。例えば、たわみに関しては
管渠内に地下水が滞留しているような状態から管渠のた
わみを推測したりしている。実際の管渠内観測に必要な
のは、管渠内壁面の損傷程度や、損傷区間の長さ、形状
などで、この点、ＴＶカメラでは分からないことが多
い。
【０００７】一方、ボアホールスキャナによる管渠内観
測では、ボーリング孔と違って、水道管や下水管などの
管渠は、縦方向だけでなく大部分が地中の横方向に埋設
され、かつ傾斜したり蛇行したりしている。従って、水
道管や下水管などの管渠内壁面の連続展開走査画像を作
成するためには、スキャナを常に管渠の中心軸線に沿う
ように支持し、縦方向だけでなく、縦、横、斜めの３次
元空間を移動するスキャナの位置と姿勢を常に計測しな
がら３６０°周囲の管渠内壁面を画像として写し出す必
要がある。
測では、ボーリング孔と違って、水道管や下水管などの
管渠は、縦方向だけでなく大部分が地中の横方向に埋設
され、かつ傾斜したり蛇行したりしている。従って、水
道管や下水管などの管渠内壁面の連続展開走査画像を作
成するためには、スキャナを常に管渠の中心軸線に沿う
ように支持し、縦方向だけでなく、縦、横、斜めの３次
元空間を移動するスキャナの位置と姿勢を常に計測しな
がら３６０°周囲の管渠内壁面を画像として写し出す必
要がある。
【０００８】本発明は、地中を縦横に走り、かつ傾斜し
たり蛇行したりする水道管や下水道管など管渠におい
て、暗くて観測が困難な内壁面を正確な位置計測のもと
に全面的、連続的に観測できるようにすることを目的に
なされたものである。
たり蛇行したりする水道管や下水道管など管渠におい
て、暗くて観測が困難な内壁面を正確な位置計測のもと
に全面的、連続的に観測できるようにすることを目的に
なされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。
めに、本発明は以下のように構成した。
【００１０】すなわち本発明は、管渠内壁面全周を照射
して得られる反射光を受光して光電変換し管渠内壁面の
画像データを出力するスキャナと、前記スキャナを管渠
の中心軸線に沿うように支持して管渠内を移動する移動
手段と、前記スキャナの移動距離を計測して距離データ
を出力する距離計測手段と、前記スキャナの３軸の傾き
を計測して姿勢データを出力する姿勢計測手段と、前記
画像データと前記距離データと前記姿勢データを同期さ
せて記録する記録手段と、前記姿勢データが示す画像開
始の起点を揃えて前記画像データを連続的に配列し管渠
内壁面の連続展開画像を作成して表示する連続展開画像
作成表示手段と、前記距離データと前記姿勢データによ
り前記スキャナの３次元移動軌跡画像を作成して表示す
る３次元移動軌跡画像作成表示手段と、を備えてなる管
渠内壁面観測装置である。
して得られる反射光を受光して光電変換し管渠内壁面の
画像データを出力するスキャナと、前記スキャナを管渠
の中心軸線に沿うように支持して管渠内を移動する移動
手段と、前記スキャナの移動距離を計測して距離データ
を出力する距離計測手段と、前記スキャナの３軸の傾き
を計測して姿勢データを出力する姿勢計測手段と、前記
画像データと前記距離データと前記姿勢データを同期さ
せて記録する記録手段と、前記姿勢データが示す画像開
始の起点を揃えて前記画像データを連続的に配列し管渠
内壁面の連続展開画像を作成して表示する連続展開画像
作成表示手段と、前記距離データと前記姿勢データによ
り前記スキャナの３次元移動軌跡画像を作成して表示す
る３次元移動軌跡画像作成表示手段と、を備えてなる管
渠内壁面観測装置である。
【００１１】
【作用】スキャナは、管渠内壁面全周を照射して得られ
る反射光を受光して光電変換し管渠内壁面の画像データ
を出力する。移動手段は、前記スキャナを管渠の中心軸
線に沿うように支持して管渠内を移動する。距離計測手
段は、前記スキャナの移動距離を計測して距離データを
出力する。姿勢センサは、前記スキャナの３軸の傾きを
計測して姿勢データを出力する。記録手段は、前記画像
データと前記距離データと前記姿勢データを同期させて
記録する。連続展開画像作成表示手段は、前記姿勢デー
タが示す画像開始の起点を揃えて前記画像データを連続
的に配列し管渠内壁面の連続展開画像を作成して表示す
る。３次元移動軌跡画像作成表示手段は、前記距離デー
タと前記姿勢データにより前記スキャナの３次元移動軌
跡画像を作成して表示する。
る反射光を受光して光電変換し管渠内壁面の画像データ
を出力する。移動手段は、前記スキャナを管渠の中心軸
線に沿うように支持して管渠内を移動する。距離計測手
段は、前記スキャナの移動距離を計測して距離データを
出力する。姿勢センサは、前記スキャナの３軸の傾きを
計測して姿勢データを出力する。記録手段は、前記画像
データと前記距離データと前記姿勢データを同期させて
記録する。連続展開画像作成表示手段は、前記姿勢デー
タが示す画像開始の起点を揃えて前記画像データを連続
的に配列し管渠内壁面の連続展開画像を作成して表示す
る。３次元移動軌跡画像作成表示手段は、前記距離デー
タと前記姿勢データにより前記スキャナの３次元移動軌
跡画像を作成して表示する。
【００１２】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明の実施例の要部断面説明図で
ある。図中１は、地中に埋設された下水道管などの管渠
で、これにマンホール２が連通している。管渠１の内壁
面１ａを観測する管渠内壁面観測装置３は、スキャナ４
と、スキャナ４を支持して管渠内を移動する移動装置５
と、移動装置５に取付けてスキャナ４の移動距離を計測
する距離センサ６と、同じく移動装置５に取付けてスキ
ャナ４の３軸の傾きを計測する姿勢センサ７と、スキャ
ナ４を作動制御し、観測データを処理する制御装置８
と、前記観測データを記録する記録装置９と、前記観測
データをモニタに表示する表示装置１０とから構成さ
れ、スキャナ４および移動装置５はケーブル１１により
制御装置８に接続される。
ある。図中１は、地中に埋設された下水道管などの管渠
で、これにマンホール２が連通している。管渠１の内壁
面１ａを観測する管渠内壁面観測装置３は、スキャナ４
と、スキャナ４を支持して管渠内を移動する移動装置５
と、移動装置５に取付けてスキャナ４の移動距離を計測
する距離センサ６と、同じく移動装置５に取付けてスキ
ャナ４の３軸の傾きを計測する姿勢センサ７と、スキャ
ナ４を作動制御し、観測データを処理する制御装置８
と、前記観測データを記録する記録装置９と、前記観測
データをモニタに表示する表示装置１０とから構成さ
れ、スキャナ４および移動装置５はケーブル１１により
制御装置８に接続される。
【００１４】移動装置５は、ケーブル１１を介して制御
装置８により駆動制御される走行部５ａを有し、スキャ
ナ４の中心軸線ａが管渠１の内径の中心軸線ｂと一致す
るようにスキャナ４の位置を調整可能に支持する。
装置８により駆動制御される走行部５ａを有し、スキャ
ナ４の中心軸線ａが管渠１の内径の中心軸線ｂと一致す
るようにスキャナ４の位置を調整可能に支持する。
【００１５】図２にスキャナ４の断面説明図を模型的に
示す。スキャナ４は外形略円筒状であって、先端側から
順に光源４ａ、反射鏡４ｂ、光電変換器４ｃ、データ転
送器４ｄを内蔵する。また、反射鏡４ｂに対向する位置
には窓４ｅを設ける。
示す。スキャナ４は外形略円筒状であって、先端側から
順に光源４ａ、反射鏡４ｂ、光電変換器４ｃ、データ転
送器４ｄを内蔵する。また、反射鏡４ｂに対向する位置
には窓４ｅを設ける。
【００１６】管渠内壁面観測装置３は以上のような構成
で、管渠１の内壁面１ａを観測する時は、まず移動装置
５に支持されるスキャナ４を管渠１内に挿入する。そし
て、制御装置８からの指示でスキャナ４の反射鏡４ｂを
回転させながら移動装置５の走行部５ａを駆動して管渠
１内を中心軸線ｂに沿って移動させる。スキャナ４の光
源４ａから発した光は、回転する反射鏡４ｂにより反射
され窓４ｅを通して管渠１の内壁面１ａを全周にわたっ
て照射する。内壁面１ａに照射された光は、内壁面１ａ
の状態、例えば圧壊、亀裂、陥没などの損傷状態を写し
出し、反射光として反射鏡４ｂに入射する。この反射光
は光電変換器４ｃによって一旦電気信号に変換される。
この電気信号は、さらにデータ転送器４ｄによってデジ
タル信号に変換され、ケーブル１１を介して地上の制御
装置８へ送られる。
で、管渠１の内壁面１ａを観測する時は、まず移動装置
５に支持されるスキャナ４を管渠１内に挿入する。そし
て、制御装置８からの指示でスキャナ４の反射鏡４ｂを
回転させながら移動装置５の走行部５ａを駆動して管渠
１内を中心軸線ｂに沿って移動させる。スキャナ４の光
源４ａから発した光は、回転する反射鏡４ｂにより反射
され窓４ｅを通して管渠１の内壁面１ａを全周にわたっ
て照射する。内壁面１ａに照射された光は、内壁面１ａ
の状態、例えば圧壊、亀裂、陥没などの損傷状態を写し
出し、反射光として反射鏡４ｂに入射する。この反射光
は光電変換器４ｃによって一旦電気信号に変換される。
この電気信号は、さらにデータ転送器４ｄによってデジ
タル信号に変換され、ケーブル１１を介して地上の制御
装置８へ送られる。
【００１７】距離センサ６は、ケーブル１１の繰出し量
でスキャナ４の移動距離を計測する。姿勢センサ７は３
軸のジャイロによりスキャナ４の姿勢をロール角、ピッ
チ角、ヨー角で計測する。スキャナ４の移動に伴って変
位するこれらの距離データと姿勢データは逐次ケーブル
１１を介して地上の制御装置８へ送られる。制御装置８
に送られるこれらの距離データおよび姿勢データはスキ
ャナ４が出力する画像データと同期させて記録装置９に
記録される。
でスキャナ４の移動距離を計測する。姿勢センサ７は３
軸のジャイロによりスキャナ４の姿勢をロール角、ピッ
チ角、ヨー角で計測する。スキャナ４の移動に伴って変
位するこれらの距離データと姿勢データは逐次ケーブル
１１を介して地上の制御装置８へ送られる。制御装置８
に送られるこれらの距離データおよび姿勢データはスキ
ャナ４が出力する画像データと同期させて記録装置９に
記録される。
【００１８】制御装置８は、ケーブルによって伝送され
るこれらの距離データ、姿勢データおよび画像データに
より管渠１の内壁面１ａの連続展開画像を作成する。姿
勢データのロール角（スキャナ４の軸の回転角）はスキ
ャナ４によって得られる画像データがどの位置のデータ
であるかを知るために利用する。すなわち、スキャナ４
は観測中にそれ自体が回転してしまうことがあるので、
画像開始の起点も移動する恐れがある。画像データの起
点がどの位置にあるかはロール角が教えてくれるので、
このロール角が示す画像データの起点を揃えて画像デー
タを順次連続的に整列させて管渠１の内壁面１ａの連続
展開画像を作成する。
るこれらの距離データ、姿勢データおよび画像データに
より管渠１の内壁面１ａの連続展開画像を作成する。姿
勢データのロール角（スキャナ４の軸の回転角）はスキ
ャナ４によって得られる画像データがどの位置のデータ
であるかを知るために利用する。すなわち、スキャナ４
は観測中にそれ自体が回転してしまうことがあるので、
画像開始の起点も移動する恐れがある。画像データの起
点がどの位置にあるかはロール角が教えてくれるので、
このロール角が示す画像データの起点を揃えて画像デー
タを順次連続的に整列させて管渠１の内壁面１ａの連続
展開画像を作成する。
【００１９】制御装置８が作成した連続展開画像は表示
装置１０によって、例えば図３あるいは図４に示すよう
に表示される。図３は、管渠１の内壁面１ａを平面的に
展開して表示したもので、複雑な圧壊ａ１、細い環状亀
裂ａ２、大きい亀裂ａ３、陥没ａ４などの損傷状態が分
かるようになっている。また、図４は、図３を円柱状に
投影して表示したものである。この他、スキャナ４の距
離データと姿勢データからスキャナ４の移動軌跡を求め
ることができる。すなわち、移動距離の単位距離でロー
ル角、ピッチ角、ヨー角の各角度変化を積分してスキャ
ナ４の単位距離毎の位置を知り、それらをつなぎ合わせ
てスキャナ４の移動軌跡を求める。この移動軌跡から図
５に示す管渠１の蛇行状態や、図６に示す勾配状態など
を表示することができる。さらに、図８に示す管渠１の
埋設状況を地図のような形で表示することもできる。図
中１は下水管などの管渠、２はマンホール、１３は後述
する取付管を示す。
装置１０によって、例えば図３あるいは図４に示すよう
に表示される。図３は、管渠１の内壁面１ａを平面的に
展開して表示したもので、複雑な圧壊ａ１、細い環状亀
裂ａ２、大きい亀裂ａ３、陥没ａ４などの損傷状態が分
かるようになっている。また、図４は、図３を円柱状に
投影して表示したものである。この他、スキャナ４の距
離データと姿勢データからスキャナ４の移動軌跡を求め
ることができる。すなわち、移動距離の単位距離でロー
ル角、ピッチ角、ヨー角の各角度変化を積分してスキャ
ナ４の単位距離毎の位置を知り、それらをつなぎ合わせ
てスキャナ４の移動軌跡を求める。この移動軌跡から図
５に示す管渠１の蛇行状態や、図６に示す勾配状態など
を表示することができる。さらに、図８に示す管渠１の
埋設状況を地図のような形で表示することもできる。図
中１は下水管などの管渠、２はマンホール、１３は後述
する取付管を示す。
【００２０】以上の実施例は、緩やかな勾配の管渠や比
較的大きな内径の管渠を対象とする、自走式の移動装置
５について述べたが、スリップする可能性のある急な勾
配の管渠や小さな内径の管渠を対象とする、牽引式の移
動装置５について以下に説明する。図７に牽引式の移動
装置５を使用した実施例の要部断面説明図を示す。図中
１３は、地中に埋設された下水管などの管渠１に一端を
開口し、他端を地上の取付桝１４に開口する取付管であ
る。
較的大きな内径の管渠を対象とする、自走式の移動装置
５について述べたが、スリップする可能性のある急な勾
配の管渠や小さな内径の管渠を対象とする、牽引式の移
動装置５について以下に説明する。図７に牽引式の移動
装置５を使用した実施例の要部断面説明図を示す。図中
１３は、地中に埋設された下水管などの管渠１に一端を
開口し、他端を地上の取付桝１４に開口する取付管であ
る。
【００２１】移動装置５には、放射状に複数のスプリン
グレッグ１２と呼ばれる脚部を設ける。スプリングレッ
グ１２は、スプリング１２ａと、スプリング１２ａの先
端に取付けるローラ１２ｂとから構成される。このスプ
リングレッグ１２がスキャナ４の中心軸線ａと管渠１の
内径の中心軸線ｂが一致するようにスキャナ４を支持す
る。牽引式の移動装置５は以上のような構成で、取付管
１３のように急な勾配の管渠内でもスリップせずに移動
できる。
グレッグ１２と呼ばれる脚部を設ける。スプリングレッ
グ１２は、スプリング１２ａと、スプリング１２ａの先
端に取付けるローラ１２ｂとから構成される。このスプ
リングレッグ１２がスキャナ４の中心軸線ａと管渠１の
内径の中心軸線ｂが一致するようにスキャナ４を支持す
る。牽引式の移動装置５は以上のような構成で、取付管
１３のように急な勾配の管渠内でもスリップせずに移動
できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上のような構成で、スキャ
ナを常に管渠の中心軸線に沿うように支持し、縦方向だ
けでなく、縦、横、斜めの３次元空間を移動するスキャ
ナの位置と姿勢を常に計測しながら３６０°周囲の管渠
内壁面を画像として写し出す。従って、本発明によれ
ば、地中を縦横に走り、かつ傾斜したり蛇行したりする
水道管や下水道管などの管渠において、暗くて観測が困
難な内壁面を正確な位置計測のもとに全面的、連続的に
観測することができる。また、管渠内を全面的、連続的
に観測できるので、管渠内に侵入している地下水の状況
についても調査することができる。
ナを常に管渠の中心軸線に沿うように支持し、縦方向だ
けでなく、縦、横、斜めの３次元空間を移動するスキャ
ナの位置と姿勢を常に計測しながら３６０°周囲の管渠
内壁面を画像として写し出す。従って、本発明によれ
ば、地中を縦横に走り、かつ傾斜したり蛇行したりする
水道管や下水道管などの管渠において、暗くて観測が困
難な内壁面を正確な位置計測のもとに全面的、連続的に
観測することができる。また、管渠内を全面的、連続的
に観測できるので、管渠内に侵入している地下水の状況
についても調査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の断面図である。
【図２】本発明の実施例のスキャナの断面図である。
【図３】本発明の実施例の管渠内壁面の展開図である。
【図４】本発明の実施例の管渠内壁面の円柱状の投影図
である。
である。
【図５】本発明の実施例の管渠の蛇行状態を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の実施例の管渠の勾配状態を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明の実施例の断面図である。
【図８】本発明の実施例の管渠の埋設状況を示す平面図
である。
である。
１ 管渠 ２ マンホール ３ 管渠内壁面観測装置 ４ スキャナ ５ 移動装置 ６ 距離センサ ７ 姿勢センサ ８ 制御装置 ９ 記録装置 １０ 表示装置 １１ ケーブル １２ スプリングレッグ １３ 取付管 １４ 取付桝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 好高 東京都港区三田３−４−15−903 株式会 社コア内 (72)発明者 村上 治 東京都港区三田３−４−15−903 株式会 社コア内
Claims (1)
- 【請求項１】 管渠内壁面全周を照射して得られる反射
光を受光して光電変換し管渠内壁面の画像データを出力
するスキャナと、 前記スキャナを管渠の中心軸線に沿うように支持して管
渠内を移動する移動手段と、 前記スキャナの移動距離を計測して距離データを出力す
る距離計測手段と、 前記スキャナの３軸の傾きを計測して姿勢データを出力
する姿勢計測手段と、 前記画像データと前記距離データと前記姿勢データを同
期させて記録する記録手段と、 前記姿勢データが示す画像開始の起点を揃えて前記画像
データを連続的に配列し管渠内壁面の連続展開画像を作
成して表示する連続展開画像作成表示手段と、 前記距離データと前記姿勢データにより前記スキャナの
３次元移動軌跡画像を作成して表示する３次元移動軌跡
画像作成表示手段と、を備えてなる管渠内壁面観測装
置。
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|---|---|---|---|
| JP7093065A JPH08262332A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 管渠内壁面観測装置 |
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| CA002216800A CA2216800A1 (en) | 1995-03-27 | 1996-03-26 | Device for observing the inner wall surface of a duct such as a water supply duct or sewage duct |
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