JPH0989785A - 導管の移動監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル内等に敷設された導管の移動監視装
置において、磁石式同期型リニアモータによって迅速に
走行する走行体を備ているとともに、搭載した監視カメ
ラの撮影範囲を広くでき監視ルート内を精度良く監視で
きる導管の移動監視装置を提供する。 【解決手段】 本体７に凹部７ａを設け、凹部７ａに嵌
合させる昇降機構２５を備えた監視容器２７ｃを設け、
その監視容器２７ｃに、監視カメラを収納し、前方が耐
圧光学用ガラス２８で密閉したカメラケース４６と、こ
れに取り付けた耐圧用照明器３９と、これを前後方向と
左右に旋回させる機器を収納しものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトンネル内又は工場
内等に設置される導管の移動監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル内や工場内に敷設された可燃性
ガス等の流体の輸送用の導管は、腐食や地震あるいは地
盤変動等により、割れ、亀裂、曲がり等の欠陥が発生す
る危険性があり、それらの欠陥の発生を予知したり、早
期に発見することで、重大事故になることを未然に防止
することが重要である。

【０００３】そのための監視方法としては、人間が巡回
して監視する方法や所定の間隔で固定監視装置を設置し
て監視する方法がある。

【０００４】しかし、人間が巡回する方法は、監視効率
や安全性等の問題があり、特殊な場合に限られる。

【０００５】また、固定監視装置による監視では、特に
固定監視装置同士の中間部で死角が生じる懸念があり、
このため、ガス漏れ等の異常が発生しても検知が遅れて
重大事故になる場合があった。

【０００６】そこで、固定監視装置に代わって、広範囲
の監視を効率良く行うための移動監視装置の検討が行わ
れている。

【０００７】その代表例として、特開平５−３２２７７
７号公報に、長さ方向に間隔をあけて複数個の励磁コイ
ルが配置されているガイドレールと、前記ガイドレール
に車輪によって走行自在に懸吊された走行体とからな
り、走行体に取り付けられた永久磁石と前記励磁コイル
との吸引と反発を駆動方向に同期をとることによって走
行体を走行させる、いわゆる磁石式同期型リニアモータ
による駆動によって走行体をガイドレールに沿って走行
させ、導管の異常を検知するための検査機器と監視情報
等を送受信するための受発信器を走行体に搭載して、ト
ンネル内に敷設された導管の監視を遠隔操作により行う
移動監視装置が開示されている。

【０００８】この移動監視装置は、磁石式同期型リニア
モータによる駆動であるので、集電装置が不要でそれに
よる火花の発生がないし、誘導型リニアモータのように
渦電流を発生させる必要がなくそれによって装置が高温
になることがないので、たとえ可燃性ガスが充満してい
ても、爆発の危険性がない。また、遠隔操作が可能なの
で、酸欠状態でも走行させられる。

【０００９】このように、上記の移動監視装置は長距離
の導管の監視を安全かつ迅速に実施できる利点を有して
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
移動監視装置では、狭い場所でも走行を安定かつ迅速に
行うために走行体のコンパクト化を図り、監視機器を走
行体の内部に収納することを想定している。

【００１１】そのために、導管のガス洩れ部を検出する
赤外線カメラや導管の表面及びその形状を撮影するため
の高感度のテレビカメラ等の監視カメラの撮影範囲が限
定されるという問題がある。

【００１２】監視カメラの撮影範囲を広げるために、赤
外線カメラ、テレビカメラを複数台設置する等が考えら
れるが、走行体が大型化してしまい、狭い場所での監視
には不適当である。

【００１３】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、磁石式同期型リニアモータ
による駆動機構として利点を活かしつつ、テレビカメラ
等の監視カメラの監視範囲を広くできる移動監視装置を
提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の導管の移動監視
装置は、導管の監視ルートに沿って敷設され、その長手
方向に一定間隔で励磁コイルが配置されているガイドレ
ールと、監視機器を搭載して磁石式同期型リニアモータ
により駆動されて該ガイドレールを走行する走行体を備
えた移動監視装置において、前記監視機器として昇降機
構を備えた監視カメラを搭載していることを特徴とする
導管の移動監視装置である。

【００１５】監視カメラにより広範囲な撮影を必要とす
る監視個所において、監視カメラを走行体から昇降させ
て撮影することで、広範囲な監視情報を得ることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図に
よって説明する。

【００１７】図１は本発明の実施の形態を示す概略垂直
断面図である。図１において、１はガイド装置であり、
ガイドレール２と、その側面に設けた複数の励磁コイル
３とセンサ４で構成されている。

【００１８】５は走行体であり、駆動機器６ａ、６ｂと
それを取付けた本体７で構成されている。ここでは２つ
の駆動機器が取付けられているが、必要に応じて駆動機
器を増加することができる。

【００１９】本体７には監視に必要な送受信機器８、コ
ントロ−ラ９、検知器１０、監視機器１１等を内蔵して
いる。

【００２０】さらに本体の略中央部に凹部７ａを設け、
凹部７ａに嵌合させる昇降機構を備えた監視容器２７ｃ
を設け、その監視容器２７ｃに、監視カメラを収納し、
前方が耐圧光学用ガラス２８で密閉したカメラケース４
６と、これに取り付けた耐圧用照明器３９と、これを上
下方向と左右に旋回させる機器を収納させている。

【００２１】駆動機器６ａ、６ｂの駆動機構は後述する
図２、図３に示すような磁石式同期型リニアモータを用
いている。

【００２２】磁石ブロック１２の多極磁石１３とガイド
レール２の側面に設けた励磁コイル３との吸引と反発に
よって、走行体５に対して非接触で推力を与え、磁石ブ
ロック１２の両側に回転自在になるように取り付けた重
量支持用車輪１４を介して移動監視装置５をガイド装置
１に懸吊させ、ガイドレール２上で走行させる。

【００２３】駆動動力はガイド装置１の端部にリニア電
源ケーブル１５の一端を接続し、他端を系外に設けた監
視操作機構１６の主電源に接続して、電力を供給して得
られる。本体７に内蔵された送受信機器８、コントロ−
ラ９、検知器１０、監視機器１１等によって連続的に得
られた監視情報は洩漏同期ケーブル１７によって、監視
操作機構１６に入力される。洩漏同期ケーブル１７は監
視情報を無線により受信し、必要に応じて、指令するた
めにコントロ−ラ９に発信する。洩漏同期ケーブル１７
は増幅器１８により、高精度で受発信している。

【００２４】本体７は、密閉構造となっており、上述し
たように、送受信機器８、コントロ−ラ９、電池２６を
内蔵し、本体の略中央部に凹部７ａを設け、凹部７ａに
嵌合させる昇降機構２５を備えた監視容器２７ｃを設け
ている。

【００２５】窓には耐圧の光学ガラス２８をつけ、これ
を通じて障害物を監視出来る。本体７の前部、後部に赤
外線や超音波による障害物の検知器、ＴＶカメラによる
監視機器１１が監視容器２７ａ、２７ｂに収納されて設
けられている。

【００２６】防爆方法として監視窒素ボンベ２９を本体
７に収納し、チューブ３０で本体７に付けたレギュレー
タ３１やバルブ３２につなぎ、所定圧で内部に供給され
る。内部では圧力計３３と酸素濃度計３４をにより圧力
と酸素を測定し、バルブ３２によって窒素供給圧を調整
している。

【００２７】図２は本発明のガイド装置のレール構造と
走行体の駆動機器を示す概略垂直断面図であり、図３は
図２のレールの中心（一点鎖線）左側をＡ−Ａ線矢視に
よる断面、中心（一点鎖線）右側をＢ−Ｂ線矢視による
断面とした図である。図２、図３において、ガイド装置
１はガイドレール２にＨ型のレールを用い、その側面に
適宜に離した楕円型の励磁コイル３とセンサ４を取り付
けた非磁性のケース１９を取付けている。非磁性のケー
ス１９は、両面対称に限定することなく取り付けること
が出来る。励磁コイル３は、複数の相（例えば３相）ご
とにリニア電源ケーブル１５に配線し、監視操作機構１
６の電源制御装置に繋がっている。

【００２８】走行体５の駆動機器６ａは、ガイド装置１
のガイドレール２を挟むように取付けた多極磁石１３と
強磁性体のバックコア２０による磁石ブロック１２と、
それらの磁石ブロック１２の両側に回転自在になるよう
に取り付けた一対の重量支持用車輪１４とガイドレール
２の上、下の縁にて転接する振れ止め用の側面ローラ２
２ａ、２２ｂ、２２ｃで組まれた一対の車輪ブロック２
１とからなる。側面ローラ２２ａ〜２２ｃの取り付け穴
は長円にして間隙が調節できるようにしてある。３８は
磁石ブロック１２の支持部材である。

【００２９】走行体５の駆動機器６ａはスライドが可能
な支持部材２４で支えられ、本体７と接続されている。
これらの両端面を空気圧を入れた伸縮自在のダンパ２３
ａ、２３ｂにより、横振れを防振している。

【００３０】走行体５は複数の駆動機器６ａ、６ｂの磁
石ブロック１２の多極磁石１３と励磁コイル４との吸引
と反発によってガイド装置１に懸吊されてガイドレール
２上を走行する。

【００３１】図４は前述の昇降機構を備えた監視容器の
全体を示す垂直断面図であり、図５は図４のＣ−Ｃ線矢
視による側面図であり、図６は平面図である。

【００３２】監視容器２７ｃにはＴＶカメラ等の監視カ
メラ４０を収納し、前方が耐圧光学用ガラス２８で密閉
されたカメラケース４６と、これに取り付けた耐圧用照
明器３９、及びこれをモータ３５と歯車４１で上下方向
の旋回させる機構と、モータ３６とリンク機構４２によ
る左右に旋回させる機構が収納されている。

【００３３】監視容器２７ｃは本体７の凹部７ａに嵌合
して、本体７に対して昇降できる機構２５が設けられて
いる。 ここでは移動監視装置５がガイド装置１のレー
ル２に懸吊ささせて走行させる場合について述べる。

【００３４】昇降はギヤ付のモータ３７で連動している
複数のリール４４ａ〜４４ｄと、これに巻いた薄いテー
プ４３（ステンレス、エンプラ系）で監視容器２７ｃを
支持し、リール４４ａ〜４４ｄの巻き取り、又は巻出し
で昇降を行う。このテープ４３は適宜の幅を有し、横と
縦に取り付けて巻いている。これによって監視容器２７
ｃの振れを防止している。

【００３５】監視容器２７ｃは通常は本体７の凹部７ａ
内に収納して走行させ、必要に応じて監視容器２７ｃを
遠隔操作によって昇降させ、対称物を監視する。上下の
位置はエンコーダで計測し、上下端をリミット４５で制
限している。

【００３６】この昇降装置２５によればテープを用いる
という簡単な機構であるために、場所をとることなく、
しかも監視容器の四面を指示するので、確実に昇降時の
振れを防止できる。

【００３７】図１に示すように走行体５によるＴＶカメ
ラ、ガス検知器等の監視情報が漏洩同軸ケーブル１７に
より無線として受信され、監視情報が洩れなく系外に設
けた監視操作機構１６に送られ、そこで適切な処置が取
られる。

【００３８】一方、監視情報に基づいて、漏洩同軸ケー
ブル１７を介して、移動監視装置５のコントラーに指令
が発信され、処置が行われる。

【００３９】操作は、監視操作機構１６からの操作信号
をシーケンサ等のコントローラを経て、シリアル信号及
び、モデム信号に変換して無線で発信、これを本体７に
取り付けたアンテナで受信し、増幅してモデム信号及び
シリアル信号に戻し、内蔵のコントローラ９に入り、リ
レー等を経て内部機器の駆動を行う。

【００４０】本発明による移動監視装置は、走行体に昇
降式監視カメラを搭載したことにより、磁石式同期型リ
ニアモータを用いて小型化した利点に相乗させて、移動
監視装置を大型化することなく監視カメラの撮影範囲を
拡大し、監視ルート内を精度良く監視できる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明の導管の移動監視
装置は、磁石式同期型リニアモータで駆動する走行体が
昇降可能な監視カメラを備えているので、安全迅速で確
実に導管を監視することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す概略垂直断面図であ
る。

【図２】本発明のガイド装置のレール構造と走行体の駆
動部を示す概略垂直断面図である。

【図３】図２のレール中心左側をＣ−Ｃ線矢視による断
面、レール中心右側をＢ−Ｂ線矢視による断面で示す図
である。

【図４】本発明の実施の形態の一例に用いる昇降機構を
備えた監視容器の全体を示す垂直断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線矢視による側面図である。

【図６】図４の平面を示す図である。

【符号の説明】

１ ガイド装置 ２ ガイドレール ３ 励磁コイル ４ センサ ５ 走行体 ６ａ、６ｂ 駆動機器 ７ 本体 ８ 送受信機器 ９ コントロ−ラ １０ 検知器 １１ 監視機器 １２ 磁石ブロック １３ 多極磁石 １４ 重量支持用車輪 １５ リニア電源ケーブル １６ 操作機構 １７ 洩漏同期ケーブル １８ 増幅器 １９ ケース ２０ バックコア ２１ 車輪ブロック２１ ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 側面ローラ ２３ａ、ｂ ダンパ ２４ 支持部材 ２５ 昇降装置 ２６ 電池 ２７ 監視容器 ２８ 光学ガラス ２９ 監視窒素ボンベ ３０ チューブ ３１ レギュレータ ３２ バルブ ３３ 圧力計 ３４ 酸素濃度計 ３５、３６、３７ モータ ３８ 支持部材（磁石ブロック） ３９ 耐圧用照明器 ４０ 監視カメラ ４１ 歯車 ４２ リンク機構 ４３ テープ ４４ａ〜５ｄ リール ４５ リミット ４６ カメラケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 修 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導管の監視ルートに沿って敷設され、そ
   の長手方向に一定間隔で励磁コイルが配置されているガ
   イドレールと、監視機器を搭載して磁石式同期型リニア
   モータにより駆動されて該ガイドレールを走行する走行
   体を備えた移動監視装置において、前記監視機器として
   昇降機構を備えた監視カメラを搭載していることを特徴
   とする導管の移動監視装置。