JPH09158700A

JPH09158700A - トンネル内部の点検装置

Info

Publication number: JPH09158700A
Application number: JP34551795A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tomita; 勉冨田; Akio Nishida; 秋雄西田; Yukio Aomi; 幸男青海
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 1997-06-17
Anticipated expiration: 2015-12-08
Also published as: JP2779608B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車線を閉鎖せずに遠隔操作で点検作業を行う。【解決手段】路肩Ｓ付近の路面Ｒを回転走行する走行車
輪１２３と、走行車輪１２３を駆動する駆動手段と、路
肩Ｓに配設された振止レール５に沿って回転移動する振
止ローラと、壁面または天井面に配設された走行方向案
内レール６に沿って回転移動する案内ローラ１４２とが
支持された台車１を備え、台車１は走行方向へ延びる面
にフレーム１１が窓枠形に組付けられフレーム１１を利
用して各種の点検機器２，３，４が装備されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両が走行する
トンネル内部の壁面に設置された各種防災機器等を点検
する点検装置に係る技術分野に属する。

【０００２】

【発明の技術的背景】従来、トンネル内部の点検装置
としては、例えば、防災機器等を点検する各種の点検機
器を小型作業車に搭載してなるものが知られている。こ
の従来のトンネル内部の点検装置は、トンネル内部の防
災機器等が壁面に設置された場所まで作業員が運転して
車線を走行していき、その場所で停車して作業員が点検
機器を操作して点検するという使用態様が採られる。前
述の従来のトンネル内部の点検装置では、小型作業車を
停車させて点検作業を行うため、点検作業中に１つの車
線を閉鎖してしまうという問題点がある。さらに、作業
員が現場出張して点検機器を操作しなければならないた
め、排気ガスの衛生面や隣接する車線の通行等の危険性
の面から、作業員の作業環境が悪いという問題点があ
る。

【０００３】

【従来技術とその課題】前述した課題を解消するため
に、特開平７ー７５９８０号公報に示すようなロボット
用レールが提案されている。このロボット用レールは、
トンネル内に所定間隔で設置された複数の照明器具の保
守作業を行うロボットの走行路として敷設されるレール
であって、所定間隔毎に設置された照明器具を支持する
台と同一台上にレールを橋架的に敷設し、このレール上
に照明器具との相対的な関係を常に一定に保ちながら、
照明器具の補保守作業を行うロボットを走行可能に設け
たものである。このようなロボット用レールによれば、
トンネル内に設置された多数の照明器具の保守作業に対
して、それなりの効果は認められるが、トンネル内には
照明器具以外に、例えば炭酸ガス（ＣＯ₂）センサー、
自動火災検知器のセンサー、スプリンクラーなど多数の
被点検機器類が配置されており、これら照明器具以外の
被点検機器に対する保守作業を行うことができないとい
う不都合がある。又前記特開平７ー７５９８０号公報の
図６には、当該発明が対象とした先行技術が開示されて
いる。この先行技術は、トンネル側面に設けた点検作業
用の通路上を走行する作業車に搭載したロボットによ
り、トンネル壁面に沿って設置された照明器具の清掃や
交換などの保守作業を行うようにしたものである。この
従来技術も前記同様に、照明器具以外の被点検機器に対
する保守作業ができないものである。

【０００４】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、車線を閉鎖せずに遠隔操作で各種点検作
業を行うことのできるトンネル内部の点検装置を提供す
ることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、路肩付近
の路面を走行する走行車輪と、走行車輪を駆動する駆動
手段と、路肩に配設された振止レールに沿って回転移動
する振止ローラと、壁面または天井面に配設された走行
方向案内レールに沿って回転移動する案内ローラとが支
持された台車を備え、台車は走行方向へ延びる面にフレ
ームが窓枠形に組付けられフレームを利用して各種の点
検機器が装備されていることにより達成される。上記目
的は、請求項１において、各種の点検機器がフレームを
利用して台車進行方向および上下方向に移動可能に取り
つけられたことにより達成される。上記目的は、請求項
１又は２において、台車の案内ローラは走行方向案内レ
ールに対して吊下げ式であることにより達成される。上
記目的は、請求項１，２又は３において、点検機器は監
視手段、被点検機器操作手段および検査手段からなるこ
とにより達成される。上記目的は、請求項１，２，３又
は４において、台車の走行車輪を駆動する駆動手段と各
種の点検機器は、遠隔操作で操作されることにより達成
される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るトンネル内
部の点検装置の実施の形態を図面に基いて説明する。図
１は本発明に係るトンネル内部の点検装置の実施の形態
を示す正面図、図２は使用状態の斜視図、図３は図１の
拡大側面図、図４は図１の拡大縦断面図、図５は図１の
拡大縦断面図である。

【０００７】この実施の形態では、台車１にカメラ機器
２，扉開閉機器３，回路検査機器４などからなる遠隔操
作で操作される点検機器を装備したものを示してある。
台車１は、角パイプ材からなるフレーム１１が窓枠形に
組付けられている。フレーム１１は、４角形に連結され
た２本の縦フレーム１１１，横フレーム１１２と、縦フ
レーム１１１の下部に外側（車線側）にそれぞれ突出し
て設けられた短尺の走行車輪支持フレーム１１３と、縦
フレーム１１１，横フレーム１１２の間に固定されたコ
ーナプレート１１４と、縦フレーム１１１，走行車輪支
持フレーム１１３の間に固定されたコーナプレート１１
５とからなる。コーナプレート１１４，１１５は、縦フ
レーム１１１，横フレーム１１２の連結と縦フレーム１
１１，走行車輪支持フレーム１１３の連結とをそれぞれ
強化する。台車１のフレーム１１の走行車輪支持フレー
ム１１３には、それぞれ走行車輪機構１２が取付けられ
ている。走行車輪機構１２は、走行車輪支持フレーム１
１３に水平方向へ回動可能に支持されバネ材（図示せ
ず）で垂直方向下方へ弾圧付勢された走行車輪受１２１
と、走行車輪受１２１に回転可能に支承された車軸１２
２と、車軸１２２に固定され路面Ｒを回転走行して台車
１のフレーム１１を移動させる２連の走行車輪１２３と
からなる。この走行車輪受１２１は、水平方向へ回動し
てトンネルＴの湾曲に対応した走行車輪１２３の回転走
行を可能にし、弾圧付勢で走行車輪１２３の路面Ｒへの
接地を維持して路面Ｒの凹凸に対応した回転走行を可能
にする。また、２連の走行車輪１２３は、走行姿勢を安
定化させる。なお、前方（図１の右側）の走行車輪支持
フレーム１１３に取付けられた走行車輪機構１２は、前
記各部のみからなる走行従動側である。これに対して、
後方（図１の左側）の走行車輪支持フレーム１１３に取
付けられた走行車輪機構１２は、前記各部に加えてモー
タ１２４，サイクロ減速機１２５，スプロケット１２
６，１２７，チェーン１２８からなる駆動系が連結され
た走行駆動側になっている。この駆動系は、遠隔操作に
より正逆の回転切換が可能な構造からなるもので、走行
車輪１２３の回転を自在に制御できるようになってい
る。また、駆動系のモータ１２４，サイクロ減速機１２
５は、走行車輪１２３の水平方向への回動と一体的な回
動を可能にするため、走行車輪受１２１に支持されてい
る。また、駆動系のスプロケット１２６，１２７，チェ
ーン１２８は、ごみ等を巻き込んで駆動力が減衰，喪失
することがないようにチェーンカバー１２９で被覆され
ている。

【０００８】台車１のフレーム１１の縦フレーム１１１
の下端部には、それぞれ振止ローラ機構１３が取付けら
れている。振止ローラ機構１３は、縦フレーム１１１の
下端部に下方へ向けて突出固定された１対の車軸１３１
と、車軸１３１にそれぞれ回転可能に支承され振止レー
ル５を両側から挟んでフレーム１１を振止して振止レー
ル５に沿って回転移動する振止ローラ１３２とからな
る。なお、振止レール５は、路肩Ｓの路面Ｒ寄りに沿っ
て配設されたＬ字形鋼材からなる。台車１のフレーム１
１の縦フレーム１１１の上端部には、それぞれ案内ロー
ラ機構１４が取付けられている。案内ローラ機構１４
は、縦フレーム１１１に水平方向へ回動可能に支持され
バネ材（図示せず）で縦フレーム１１１を垂直方向上方
へ弾圧引上付勢されたローラ受１４１と、ローラ受１４
１に片側の前後に２個両側で４個が回転可能に支承され
走行方向案内レール６を両側から挟んで走行方向案内レ
ール６に沿って回転移動する案内ローラ１４２とからな
る。このローラ受１４１は、水平方向へ回動してトンネ
ルＴの湾曲に対応した案内ローラ１４２の回転移動を可
能にし、弾圧引上付勢でフレーム１１の吊下げ状態を維
持してフレーム１１の不測の脱落転倒を防止する。な
お、走行方向案内レール６は、振止レール５に沿った直
上の天井面Ｄに配設されたＩ字綱材からなる。

【０００９】点検機器であるカメラ機器２は、台車１の
フレーム１１の上下の横フレーム１１２の間に装備され
ている。このカメラ機器２は、横フレーム１１２の間に
垂直に平行配設されたボールネジ２１，ガイドシャフト
２２と、ボールネジ２１を回転駆動するサーボモータ２
３と、ボールネジ２１に螺合するボールナットとガイド
シャフト２２に嵌合するスリーブとを有してボールネジ
２１，ガイドシャフト２２に沿って上下移動するスライ
ダ２４と、スライダ２４に仰角調整可能に支持されたカ
メラ２５と、スライダ２４に支持されカメラ２５の仰角
の調整を行うサーボモータ２６とからなる。このカメラ
機器２は、上下の横フレーム１１２の間を移動し仰角調
整されるカメラ２５により、トンネルＴの側壁Ｗに設置
された防災機器等の被点検機器Ｍの画像を撮影する。な
お、トンネルＴの側壁Ｗのひび割れ等の撮影も可能であ
る。この撮影された画像情報は、適当な手段で送信され
る。

【００１０】他の点検機器である扉開閉機器３は、台車
１のフレーム１１の後方の縦フレーム１１１と下方の横
フレーム１１２との間に装備されている。この扉開閉機
器３は、後方の縦フレーム１１１と下方の横フレーム１
１２との間に配設された架台３１と、架台３１の上に配
設されたレール３２と、レールを走行する車輪３３１と
後方側に突出したラック３３２とを有するブロック体３
３と、ブロック体３３に設けられたバキューム部３４
と、後方の縦フレーム１１１に固定されラック３３２を
案内するガイドローラ３５が設けられた固定板３６と、
固定板３６に支持されたサーボモータ３７と、サーボモ
ータ３７に固定されラック３３２に噛合するギア３８と
からなる。また、バキューム部３４は、図示しないバキ
ュームポンプに接続しトンネルＴの側壁Ｗに対面したバ
キュームパッド３４１と、バキュームパッド３４１を支
持する支持板３４２と、支持板３４２に固定されたラッ
ク３４３と、ブロック体３３に支持されたサーボモータ
３４４と、サーボモータ３４４に固定されラック３４３
に噛合するギア３４５と、支持板３４２の移動を案内す
るガイドシャフト３４６と、支持板３４２の移動域を規
制するストッパ３４７とからなる。この扉開閉機器３
は、被点検機器Ｍの扉をバキューム部３４のバキューム
パッド３４１で吸着して取外してブロック体３３の移動
で被点検機器Ｍから離れた位置に移動される。扉が取外
された被点検機器Ｍは、カメラ機器２による撮影や後述
の回路検査機器４による回路検査が行われる。

【００１１】さらに他の点検機器である回路検査機器４
は、台車１のフレーム１１の後方の縦フレーム１１１に
装備されている。この回路検査機器４は、被点検機器Ｍ
の検査用端子に接続されるコネクタ４１と、コネクタ４
１が支持されたラック４２と、後方の縦フレーム１１１
に固定されラック４２を案内するガイドローラ４３が設
けられた固定板４４と、固定板４４に支持されたサーボ
モータ４５と、サーボモータ４５に固定されラック４２
に噛合するギア４６とからなる。回路検査機器４は、コ
ネクタ４１を移動させ被点検機器Ｍの検査用端子に接続
させて、被点検機器Ｍの回路検査を行う。

【００１２】このように構成された実施の形態では、点
検作業を行うに電源ケーブルを引導させる等して台車１
を走行させる。この台車１の走行は、前述のようにトン
ネルＴの湾曲や路面Ｒの凹凸に対応した円滑な走行とな
る。そして、振止レール５，走行方向案内レール６の配
設から、台車１の走行ラインが路肩に沿ったものとな
る。また、台車１のフレーム１１の構造から、走行中に
車線（路面Ｒ）側に余り突出しないことになる。従っ
て、トンネルＴの車線を閉鎖しなくてすむことになる。

【００１３】点検作業位置では、台車１を停止させて前
述のような点検作業が行われる。台車１の停止は、例え
ば振止レール５にマークを設けて適当な手段で検出する
構成を採用すると、正確な位置を容易に発見することが
できる。また、台車１を前後方向に微走行させて、停止
位置を補正したり点検機器の移動，走査を補助すること
もできる。また、点検機器の移動，走査のスペースが台
車１のフレーム１１の内部に確保されて、点検機器が車
線（路面Ｒ）側に余り突出しないため、トンネルＴの車
線を閉鎖しなくてすむことになる。なお、このような点
検作業は、制御用ケーブルを引導したり無線制御するこ
とにより、作業員の現場出張がなくても実施することが
できる。

【００１４】以上、図示した実施の形態の外に、トンネ
ルＴの壁面Ｗに走行案内レール６を配設することも可能
である。さらに、点検機器としてカメラ機器２，扉開閉
機器３，回路検査機器４以外の機器を装備することも可
能である。

【００１５】

【実施例】前述の図示した実施の形態では、トンネル
Ｔの路面Ｒから天井面Ｄまでの高さが４７００ｍｍであ
るとすると、前後の走行車輪機構１２の走行車輪１２３
の間隔を３０００ｍｍに設定し、台車１のフレーム１１
を１５０ｍｍの角パイプ材とするのが好ましい。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明の構成によれば、
次のような効果が得られる。（ａ）台車が路肩に沿って走行するとともに、台車の車
線側への突出が少なく、台車のフレームの内部に点検機
器の移動，走査等のスペースが確保されるため、点検作
業中に車線を閉鎖しなくてすむ効果がある。（ｂ）台車のフレームの内部に点検機器の移動，走査等
のスペースが確保され、点検機器の動作を確実に奏させ
ることができるため、作業員が現場出張して点検機器を
操作しなくとも遠隔操作で確実に操作することができる
効果がある。（ｃ）台車の停止位置を微調整することができる効果が
ある。（ｄ）台車のフレームの不測の転倒を防止することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトンネル内部の点検装置の実施
の形態を示す正面図である。

【図２】図１の使用状態の斜視図である。

【図３】図１の拡大側面図である。

【図４】図１の拡大縦断面図である。

【図５】図１の拡大横断面図である。

【符号の説明】

１台車２カメラ機器（点検機器）３扉開閉機器（点検機器）４回路検査機器（点検機器）１１フレーム１２３走行車輪１３２振止ローラ１４２案内ローラＤ天井面Ｒ路面Ｓ路肩ＴトンネルＷ壁面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】路肩付近の路面を走行する走行車輪と、
走行車輪を駆動する駆動手段と、路肩に配設された振止
レールに沿って回転移動する振止ローラと、壁面または
天井面に配設された走行方向案内レールに沿って回転移
動する案内ローラとが支持された台車を備え、台車は走
行方向へ延びる面にフレームが窓枠形に組付けられフレ
ームを利用して各種の点検機器が装備されていることを
特徴とするトンネル内部の点検装置。
【請求項２】請求項１において、各種の点検機器がフ
レームを利用して台車進行方向および上下方向に移動可
能に取りつけられたことを特徴とするトンネル内部の点
検装置。
【請求項３】請求項１又は２において、台車の案内ロ
ーラは走行方向案内レールに対して吊下げ式であること
を特徴とするトンネル内部の点検装置。
【請求項４】請求項１，２又は３において、点検機器
は監視手段、被点検機器操作手段および検査手段からな
ることを特徴とするトンネル内部の点検装置。
【請求項５】請求項１，２，３又は４において、台車
の走行車輪を駆動する駆動手段と各種の点検機器は、遠
隔操作で操作されることを特徴とするトンネル内部の点
検装置。