JPH08286118A - 管内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でカメラ部を管内面の方向に偏向
させて、その管内面を周方向に観察する。 【構成】 カメラ部１５と駆動部１６とを距離をおいて
配置し、可撓性を有するゴムパイプ１７で両者を連結す
る。一対のワイヤ２１、２２をゴムパイプ１７の周囲に
沿って周方向に間隔をおいて設け、各ワイヤ２１、２２
の一端部をカメラ部１６に連結する。一体回転可能な一
対のプーリ３０、３１を駆動部１６に設ける。各ワイヤ
２１、２２の他端部を各プーリ３０、３１に互いに逆回
り方向に巻き掛け、両プーリ３０、３１がある方向に回
転したときに一方のワイヤが一方のプーリに巻き取られ
るとともに他方のワイヤが他方のプーリから繰り出され
るように構成して、巻き取り側のワイヤの方へゴムパイ
プ１７を湾曲させてカメラ部１５を偏向させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管内検査装置に関し、特
に既設管路における管の内面をテレビカメラなどによっ
て検査することのできる管内検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、管内に水などの流体を流した
ままその状態を検査する装置として、先端部にテレビカ
メラを取り付けたケーブルを消火栓取り付け用の分岐管
部分から管内に挿入し、このテレビカメラを管軸方向に
移動させながら管内を内視して検査するようにしたもの
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このテレビ
カメラおよびこのテレビカメラに接続されたケーブルは
管内において管軸方向に送り込まれ、このため管軸方向
は良好に観察できるものの、管内面を周方向に観察する
ことが困難であるという問題点がある。

【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、簡単な構成でテレビカメラを管内面の方向に偏向さ
せることが可能なようにして、その管内面を容易に周方
向に観察できるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、カメラ部と駆動部とを距離をおいて配置する
とともに、これらカメラ部と駆動部とを可撓性部材によ
って連結し、この可撓性部材の長さ方向に配置された一
対の索体をこの可撓性部材の周囲に沿って周方向に間隔
をおいて設け、各索体の一端部をカメラ部にそれぞれ連
結し、一体回転可能な一対のプーリを前記駆動部に設
け、各索体の他端部を各プーリに互いに逆回り方向に巻
き掛けて、両プーリがある方向に回転したときに一方の
索体が一方のプーリに巻き取られるとともに他方の索体
が他方のプーリから繰り出されるように構成して、巻き
取り側の索体の方へ可撓性部材を湾曲させてカメラ部を
偏向可能に構成したものである。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、一体回転可能な一対
のプーリをある方向に回転させ、一方の索体を一方のプ
ーリに巻き取らせるとともに他方の索体を他方のプーリ
から繰り出させることで、巻き取り側の索体によりカメ
ラ部の周方向の一点が引っ張られてその索体の方向へ可
撓性部材が湾曲し、それによってカメラ部が管内面の方
に偏向し、その管内面を観察可能となる。このとき、た
とえば一つのアクチュエータのみによって一対のプーリ
を一体に回転させるだけで、両方の索体がともに所定方
向に操作されて、カメラ部が管内面へ向けて偏向される
ことになる。

【０００７】

【実施例】図６において、11は地中に水平方向に埋設さ
れた管路であり、上水12が通されている。この管路11に
おける長さ方向の所定位置には、図示を省略した消火栓
や空気弁などが地上に向かって設置され、これら消火栓
や空気弁などを管路11に接続するための分岐管が設けら
れている。そして管内の検査を行うときには、上述の消
火栓や空気弁などを分岐管から取り外すとともに、この
分岐管にケーブル挿入装置を取り付けて、図示のような
ケーブル構造の管内検査装置13を管路11の内部に管軸方
向に挿入する。

【０００８】図１〜図６に示すように、管内検査装置13
は、テレビカメラを内蔵した円柱状のカメラ部15をその
先端に有し、このカメラ部15から距離をおいた位置に
は、円柱状でカメラ部15とほぼ同径に形成された駆動部
16が設けられている。カメラ部15と駆動部16との間には
可撓性を有するゴムパイプ17がわたされており、このゴ
ムパイプ17は、カメラ部15や駆動部16よりも小径に形成
されるとともに、その内部にカメラ部15への信号ケーブ
ルなどが通されている。駆動部16の後方側には、上記信
号ケーブルなどを上記分岐管を経て管外へ導くためのケ
ーブルチューブ18が接続されている。

【０００９】ゴムパイプ17は、カメラ部15や駆動部16と
ほぼ同径のゴムチューブ19によって覆われており、この
ゴムチューブ19は、その一端部がカメラ部15に密に外ば
めされるとともに、その他端部が駆動部16に密に外ばめ
されることによって、これらカメラ部15と駆動部16との
間におけるゴムパイプ17の周囲に環状の密閉空間20を形
成している。

【００１０】ゴムチューブ19の内部において、ゴムパイ
プ17の周囲に沿って周方向に１８０度ずつ間隔をおいた
位置には、それぞれゴムパイプ17の長さ方向に配置され
た一対のワイヤ21、22が設けられている。カメラ部15の
後端面にはワイヤ21、22に対応した一対の連結部23が設
けられており、各ワイヤ21、22の一端部は、それぞれ連
結部23に対し旋回自在かつその張力を調整可能に接続さ
れている。

【００１１】カメラ部15と駆動部16との間におけるゴム
パイプ17の外周には、周方向二つ割りに構成された中間
リング24が外ばめ状態で固定されている。そして、それ
ぞれのワイヤ21、22は、この中間リング24を軸心方向に
貫通することによって、この中間リング24によりガイド
されるように構成されている。ワイヤ21、22の他端部
は、駆動部16の中へ導かれている。

【００１２】駆動部16の内部には、この駆動部16の径方
向に配置された回転軸26が配置されており、この回転軸
26の両端は、駆動部16のケーシング27の内面に設けられ
た一対の軸受28によって回転自在に支持されている。回
転軸26の中央にはウォームホイール29が固定されてお
り、このウォームホイール29の両側には、それぞれプー
リ30、31が固定されている。したがって、これらウォー
ムホイール29およびプーリ30、31は、回転軸26とともに
一体回転するように構成されている。

【００１３】ワイヤ21、22は、それぞれテンション付与
部32を通って各プーリ30、31に導かれており、ワイヤ21
はプーリ30に巻き掛けられるとともにワイヤ22はプーリ
31に巻き掛けられ、かつプーリ30とプーリ31ではワイヤ
21、22が互いに逆方向に巻き掛けられている。したがっ
て、回転軸26がある方向に回転するときには、ワイヤ2
1、22のうちの一方は対応するプーリに巻き取られると
ともに、他方は対応するプーリから繰り出されることに
なる。

【００１４】駆動部16の内部にはモータ33が配置されて
おり、このモータ33の回転軸34に取り付けられたウォー
ム35がウォームホイール29と噛み合うことで、回転軸26
に回転力を付与可能に構成されている。また駆動部16の
内部にはポテンショメータ36が設けられており、このポ
テンショメータ36の検出軸に取り付けられたギヤ37が、
ウォームホイール29とは別にモータ33の回転軸34に取り
付けられたギヤ38に噛み合うことで、このモータ33によ
って回転駆動されるプーリ30、31の回転角度を検出でき
るように構成されている。

【００１５】各テンション付与部32は、それぞれねじり
コイルばね40によって構成されている。各ねじりコイル
ばね40は、その一方のねじり端部41が駆動部16内の支持
プレート39に固定されるとともに、他方のねじり端部42
にはループ43が形成されている。各ループ43にはワイヤ
21、22がそれぞれ長さ方向に摺動自在に通されており、
各ねじりコイルばね40のねじり力により各ループ43が各
ワイヤ21、22をその長さ方向に交差する方向に引っ張る
ことで、これらワイヤ21、22に所定のテンションを付与
している。

【００１６】各プーリ30、31に対応して、それぞれプー
リカバー44が設けられている。各プーリカバー44は板状
のカバー部45とブラケット部46とを有し、カバー部45
は、プーリ30、31におけるワイヤ21、22の巻き取りおよ
び繰り出し部分を覆うように配置されることで、このプ
ーリ30、31における巻き取りおよび繰り出し部分でワイ
ヤ21、22がプーリ溝から脱落するのを防止するように機
能する。またカバー部45は、プーリ30、31に対し巻き取
りおよび繰り出しが行われるワイヤ21、22の長さ方向に
延びるように配置されるとともに、このカバー部45が存
在することによってワイヤ21、22の巻き取りおよび繰り
出しが阻害されないように、斜め方向に開いたガイド部
47を備えている。このカイド部47の先端には、カバー部
45を支持プレート39に接触あるいは固定させるための接
触部48が形成されている。

【００１７】ブラケット部46は、カバー部45に対し折れ
曲がった状態に形成されて各プーリ30、31の側方にそれ
ぞれ位置され、また回転軸26に対し相対回転可能に外ば
めされることで、この回転軸26によってプーリカバー44
を支持させるように機能する。

【００１８】このような構成において、管路11内に上水
12を通水したまま管内を検査する際には、消火栓や空気
弁などの取り付け用の分岐管部分を利用して、先端にカ
メラ部15や駆動部16を有したケーブル状の管内検査装置
13を管内に挿入し、管軸方向たとえば水流の方向に沿っ
てカメラ部15および駆動部16を移動させる。

【００１９】検査を必要とする部分の管内面を観察する
場合には、その位置で管内検査装置13を停止させ、ワイ
ヤ21、22のうちの観察しようとする管内面に対応した方
のものをプーリに巻き取らせるように、モータ33によっ
て回転軸26を回転させる。すると、他方のワイヤはプー
リから繰り出されることになる。たとえば、図１の仮想
線で示すようにワイヤ21をプーリ30に巻き取りかつワイ
ヤ22をプーリ31から繰り出すように回転軸26を回転させ
ると、図示のようにゴムパイプ17は巻き取られる方のワ
イヤ21の方へ湾曲し、それに対応するようにカメラ部15
が所要の方向へ偏向することになる。

【００２０】このとき、ワイヤ21の巻き取りに対応して
ワイヤ22を繰り出しているため、このワイヤ22に張りが
生じてゴムパイプ17の湾曲が阻害されることがなく、カ
メラ部15の偏向は円滑に行われる。また、単一のモータ
33によって単一の回転軸26を駆動させるだけで、ワイヤ
21の巻き取りとワイヤ22の繰り出しとを同時に行えるた
め、このモータ33も一つで済み、その結果として駆動部
16を小形でしかも簡単な構成とすることができる。ポテ
ンショメータ36からの出力信号によって、そのときにカ
メラ部15がどの程度だけ偏向しているかを知ることがで
きる。かつ、この出力信号を用いることにより、カメラ
部15の偏向角度制御をすることができる。

【００２１】また中間リング24によってワイヤ21、22を
拘束しているため、これらワイヤ21、22は巻き取りや繰
り出しが行われてもゴムパイプ17に沿った状態に維持さ
れ、ゴムパイプ17の湾曲に関係なく張ったり緩んだりす
ることが防止される。このため、ワイヤ21、22の巻き取
りや繰り出しを行ったときにカメラ部15が偏向せずにゴ
ムパイプ17のみが蛇行状に弾性変形したり、あるいは湾
曲したゴムパイプ17を真直に戻そうとしてワイヤ21、22
の巻き取りや繰り出しを行ったときに、ゴムパイプ17の
湾曲状態は変化せずにカメラ部15のみが振れてしまうな
どの不都合の発生が防止される。なお、中間リング24の
設置位置やその数は、ワイヤ21、22の所要の引張力やプ
ーリ30、31への巻き取りおよび繰り出し量などを調整す
る目的のために、必要に応じて適宜に設定することがで
きる。

【００２２】なお、一対のワイヤ21、22のみによってカ
メラ部15を偏向させるものであるため、このカメラ部15
を上下方向や左右方向などの一定方向にしか偏向させる
ことができないが、カメラ部15として広い視野角をもっ
たものを使用することで、何ら問題なく管内面を全周に
わたって検査することができる。あるいは、このように
１８０度の間隔をおいた一対のワイヤを互いに９０度ず
らせて二組使用すれば、上下左右の４方向のいずれにも
偏向させることが可能となる。

【００２３】上述のように、カメラ部15を偏向させるた
めに回転軸26を回転させると、ワイヤ21、22のうちの一
方は巻き取られかつ他方は繰り出される。このとき、巻
き取り側のワイヤには張力が作用するため、プーリから
外れることなく巻き取られるが、他方のワイヤは緩み方
向に繰り出されるので、プーリから外れやすくなる。し
かし、ねじりコイルばね40を利用したテンション付与部
32によってワイヤ21、22に強制的に張力が付与されてい
るため、繰り出し側においてもワイヤがプーリから外れ
てしまうことが確実に防止される。さらに、プーリカバ
ー44のカバー部45が、プーリ30、31におけるワイヤ21、
22の巻き取りおよび繰り出し部分を覆うように配置され
ているため、これらプーリ30、31における巻き取りおよ
び繰り出し部分でワイヤ21、22がプーリ溝から脱落する
ことが防止される。すなわち、このようにプーリ30、31
からのワイヤ21、22の外れを二重に防止しているため、
そのような外れの発生を確実に防止したうえで、これら
プーリ30、31に対するワイヤ21、22の巻き取りおよび繰
り出しを行うことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、カメ
ラ部と駆動部との間に一対の索体をわたして、駆動部に
設けられた一体回転可能な一対のプーリに各索体を互い
に逆回り方向に巻き掛けて、両プーリがある方向に回転
したときに一方の索体が一方のプーリに巻き取らせると
ともに他方の索体が他方のプーリから繰り出されるよう
に構成して、巻き取り側の索体の方へ可撓性部材を湾曲
させてカメラ部を偏向可能に構成したため、たとえば一
つのアクチュエータのみによって一対のプーリを一体に
回転させるだけで、一方の索体を巻き取り方向に操作さ
せるとともに他方の索体を繰り出し方向に操作させてカ
メラ部を管内面に向けて操作させることができ、このた
め駆動部を簡単かつ小形に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の管内検査装置の正面図であ
る。

【図２】図１の管内検査装置の横断面図である。

【図３】同装置におけるワイヤおよびプーリを詳細に示
しかつ他の大部分を省略して示す平面図である。

【図４】図３に示される部分の正面図である。

【図５】図１の装置におけるテンション付与部およびプ
ーリカバーを詳細に示しかつ他の大部分を省略して示す
要部の正面図である。

【図６】図１の装置を管路内に挿入した状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

15 カメラ部 16 駆動部 17 ゴムパイプ 21 ワイヤ 22 ワイヤ 26 回転軸 30 プーリ 31 プーリ

フロントページの続き (72)発明者 庄崎 晃 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 (72)発明者 鎌田 昭夫 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラを用いて管内を検査するための装
   置であって、カメラ部と駆動部とを距離をおいて配置す
   るとともに、これらカメラ部と駆動部とを可撓性部材に
   よって連結し、この可撓性部材の長さ方向に配置された
   一対の索体をこの可撓性部材の周囲に沿って周方向に間
   隔をおいて設け、各索体の一端部をカメラ部にそれぞれ
   連結し、一体回転可能な一対のプーリを前記駆動部に設
   け、各索体の他端部を各プーリに互いに逆回り方向に巻
   き掛けて、両プーリがある方向に回転したときに一方の
   索体が一方のプーリに巻き取られるとともに他方の索体
   が他方のプーリから繰り出されるように構成して、巻き
   取り側の索体の方へ可撓性部材を湾曲させてカメラ部を
   偏向可能に構成したことを特徴とする管内検査装置。