JPH1151286A - 管内異物確認除去装置 - Google Patents

管内異物確認除去装置

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JPH1151286A
JPH1151286A JP9209246A JP20924697A JPH1151286A JP H1151286 A JPH1151286 A JP H1151286A JP 9209246 A JP9209246 A JP 9209246A JP 20924697 A JP20924697 A JP 20924697A JP H1151286 A JPH1151286 A JP H1151286A
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JP9209246A
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Yasuhiro Nonaka
康広 野中
Kimio Ooga
基美雄 大賀
Masayoshi Hashiura
雅義 橋浦
Satoru Shirata
悟 白田
Hiroshi Takeda
弘志 武田
Naohiro Tsukao
直弘 塚尾
Kimie Sugano
公栄 菅野
Yuuki Takahashi
優貴 高橋
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Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18Appliances for use in repairing pipes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス絶縁母線に存在する異物を自動的に検出
し、種々の異物であっても確実に除去でき、しかも異物
か否かを的確に確認できること。 【解決手段】 シース50内での自走車1の走行時、異
物検査カメラ2で撮像された画像のデータを画像処理部
20により処理し、画像処理部20がシース50内の底
面上に異物が存在しているのを判定したとき、自走車1
が一旦停止し、その異物を表示器15の異物確認モニタ
15aを介しオペレータが確認するので、画像処理部2
0によって判定された異物だけをオペレータが確認すれ
ばよく、そのため、オペレータが異物を見つけて確認す
る第二の従来技術に比較し、異物の確認漏れを防ぐこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、管内に存在する異
物を検出して除去する管内異物確認除去装置に係り、特
に、ガス絶縁開閉装置に使用されるガス絶縁母線の組立
や点検時、ガス絶縁母線内に存在する異物を検出しかつ
除去するのに好適なものに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、管内に存在する異物を検査する
装置としては、種々のものが提案され、実用に供されて
いる。
【0003】例えば、第一の従来技術として、特開平2
−276988号公報に示され、管内を均一な照度で照
らす照明を有するテレビカメラを、管内の中心に位置さ
せ、テレビカメラにより得られた画像から、画像解析手
段により濃度の変化を判定することにより、異物等の位
置及び大きさを測定している。
【0004】また第二の従来技術として、特開平7−1
12167号公報に示され、管内へコイル状ばねでカメ
ラを移動させて管外のモニタにより観察し、その観察
時、オペレータが異物を発見すると磁石により吸着して
回収するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記に示す
従来技術は、以下の点について配慮されていない。即
ち、第一の従来技術は、テレビカメラにより得られた画
像から異物を確認することができるものの、その異物を
除去することができない問題がある。
【0006】この問題を解消しようとすると、異物確認
装置の他に除去装置を新たに製作しなければならず、ま
たその除去装置により異物を除去しても、確認のために
もう一度異物確認装置を管に挿入して検査しなければな
らず、それだけ手間がかかる問題がある。
【0007】第二の従来技術は、異物を確認したとき、
該異物を磁石により回収するので、一つの装置で除去で
きるものの、異物の確認にはオペレータが画像を観察す
ることにより行っているので、確認漏れが生じるおそれ
がある。また、磁石により異物を吸着回収しているの
で、異物としてアルミ合金,ステンレス鋼などの非磁性
材では磁石で吸着することができない。従って、第二の
従来技術においては確認漏れが生じやすく、かつ多種多
様な異物の除去に対処できることについて配慮されてい
ない問題がある。
【0008】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、ガス絶縁母線に存在する異物を自動的に検出でき
ると共に、種々の異物であっても確実に除去することが
でき、しかも異物か否かを的確に確認できる管内異物確
認除去装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、異物の存在
を自動的に認識した場合、その異物を的確に認識し得る
ようにオペレータに判断させ、オペレータが異物を確認
した場合に、確認された異物を除去するようにしたもの
である。
【0010】即ち、本発明においては、管内を走行する
自走車と、該自走車に設置され、管内の底面部を拡大し
て撮像するカメラと、該カメラによって撮像された画像
を表示する表示手段と、カメラによる撮像時、該撮像画
像データに基づき異物の有無を判定する画像処理部と、
該異物を取り込む除去手段とを有することを特徴とする
ものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1乃
至図6により説明する。本発明の管内異物確認除去装置
の実施例を述べる前に、本発明が適用するガス絶縁開閉
装置について説明すると、図6に示すように、ガス遮断
器41に変流器42a,42bを介し断路器43a,4
3b・43cがそれぞれ接続され、また一方の断路器4
3aに伸縮継手44が接続されている。伸縮継手44に
は避雷器45aが接続されると共に、第一補助母線46
を介しガス絶縁母線47の一端が接続されている。そし
て、ガス絶縁母線47の他端に第二補助母線48を介し
ブッシング49が接続され、そのブッシング49に避雷
器45bが接続されている。これら各機器41〜48は
共に管状のシース50内の中心部に導体51が挿入され
ることにより、互いに電気的に接続されている。また特
にガス絶縁母線47にあっては、シース50内の中心部
に三本の導体51が設けられている。
【0012】このようなシース50内には万一、微小な
異物であっても存在すると、それが短絡事故を発生させ
る原因となることから、ガス絶縁母線47を組み込んだ
とき、あるいはそれを検査したとき、存在する異物を発
見して除去する必要がある。
【0013】本実施例においては、シース50内に導体
51が挿入されたガス絶縁母線47に利用できるように
したものであり、大別すると、ガス絶縁母線47内をコ
ントローラにより走行する自走車1と、該自走車1に設
置された異物検査カメラ2と、該異物検査カメラ2によ
って撮像された撮像画像を表示する表示器15と、異物
検査カメラ2による撮像画像データに基づき異物の有無
を判定する画像処理部20とを備えている。
【0014】自走車1は、ガス絶縁母線47のシース5
0内に入って該シース中央部の導体51と干渉すること
なくシース内の底面上を走行するものである。また、自
走車1にはシース内の底面部に存在する異物を検出する
ための異物検査カメラ2と、その異物を除去するための
除去手段3とを有している。
【0015】異物検査カメラ2は、CCDなどの固体撮
像素子を内蔵したビデオカメラタイプであり、シース5
0内の底面側を撮像すると共に、底面側に存在する微小
な異物でも的確に撮像し得るよう拡大レンズを装着して
いる。なお、シース50に存在する異物は、微小なもの
でもシース内の底面側に落下しているので、異物検査カ
メラ2はその意味からシースの底面側を撮像すれば、異
物を撮像することが可能となる。
【0016】この異物検査カメラ2は、図1,図2,図
4に示すように、自走車1の前部に位置調整機構(符示
せず)により自走車1の走行方向に沿い進退可能に取付
けられている。即ち、前記位置調整機構は、図4に示す
ように、フレーム1a内のほぼ中央部に設置されたモー
タ4と、該モータ4の駆動によりガイド5上を左右に摺
動する移動ベース6と、該移動ベース6に設置された首
振り用モータ7と、該首振り用モータ7の出力軸に異物
検査カメラ2のシャフト8を連結するカップリング9と
からなっている。そして、モータ4の駆動により移動ベ
ース6がガイド5上を左右に移動すると、それに伴い異
物検査カメラ2が自走車1の前部において実線の如く除
去手段3の位置より前方に前進したり、破線の如く除去
手段3の位置まで後退したりする。また、首振り用モー
タ7の駆動によりカップリング9を介しシャフト8が回
動すると、異物検査カメラ2が所定の角度で回転する。
従って、位置調整機構のモータ4及び首振りモータ7の
駆動により異物検査カメラ2の撮像位置を調整可能とし
ている。
【0017】除去手段3は本例では、ローラとその表面
に巻装された粘着体とからなる粘着ローラタイプであ
り、これがシース内の底面上を転動しているとき、粘着
体の粘着力により異物を表面に付着させて除去するよう
にしている。この除去手段3は図1〜図4に示すよう
に、自走車1の前部に昇降機構(符示せず)により昇降
可能に取付けられている。即ち、前記昇降機構は、図3
に示すように、除去手段3のローラの両端部を回転自在
に支持する二本のアーム10と、これら各アームの先端
を取付けると共に、自走車1のフレーム1aに軸周りに
回転可能に枢着されたシャフト11と、該シャフト11
の途中位置に装着された歯車12と、その歯車12と噛
合する出力歯車13を有し、かつフレーム1aに設置さ
れたロータリソレノイド14とからなっている。
【0018】そして、ロータリソレノイド14の励磁力
によって出力歯車13が所定の角度で駆動されると、そ
れと噛合する歯車12及びシャフト11も共に回動し、
除去手段3が異物の付着が可能となるようシース50の
底面部まで降下し、また出力歯車13が元の角度まで反
対方向に駆動されると、歯車12及びシャフト11も同
様に反対方向に回動し、除去手段3がシース50の底面
部から上昇するようにしている。
【0019】前記表示器15は、オペレータが異物を確
認することができるようにするため、異物検査カメラ2
によって撮像された画像を表示する異物確認モニタ15
aを有している。
【0020】また、自走車1には、前記異物検査カメラ
2の他、自走車1の走行状態を確認し得るようにするた
め、図1,図2に示すように自走車1の前方を撮像する
前方確認カメラ16と、自走車1の後方を撮像する後方
確認カメラ17と、自走車フレーム1aに設置された水
準計19を撮像する水平度確認カメラ18とを有してい
る。これら各カメラ16〜18によって撮像された画像
は、何れも表示器15にて映し出される。そのため、表
示器15は図1に示すように、前記異物確認モニタ15
aの他、これより小さいサイズであって各カメラ16〜
18の撮像画像を個々に映し出す前方確認モニタ15
b,後方確認モニタ15c,水平度確認モニタ15dを
有している。これら各モニタ15a〜15dはオペレー
タか見やすいように同一平面上に配置されている。
【0021】前記画像処理部20は詳細に図示していな
いが、異物検査のために自走車1がシース50内を走行
しているとき、異物検査カメラ2からの撮像画像データ
が入力されると、その画像データを予め設けられている
データベースと比較することにより、異物の有無を判定
するようにしている。その場合、画像処理部20が、異
物の存在を判定すると、その時点で制御手段(図示せ
ず)が自走車1の走行を一旦停止させ、判定した異物
を、オペレータが表示器15の異物確認モニタ15aに
より確認できるようにしている。
【0022】コントローラ21は、オペレータが所望の
レバー22を操作することにより、自走車1を前後・左
右に走行させ、また各種ボタン23を操作することによ
り、異物検査カメラ2を移動したり首振動作させたりす
る他、除去手段3を昇降作動させたりするようにしてい
る。
【0023】なお、自走車1は、走行時には、凹凸面で
も走行できるようにクローラ形の走行機構を採用してお
り、その詳細を図3を用いて説明する。同図において、
自走車フレーム1aの後部にはモータ30が設置され、
該モータ30の駆動力で回転するシャフト31も回転自
在に取付けられている。即ち、モータ30の出力軸にか
さ歯車32が取付けられ、そのかさ歯車32と噛合する
かさ歯車33がシャフト31の中間部分に取付けられて
いる。シャフト31の両端にはクラッチ34を介し駆動
輪35の軸36がそれぞれ取付けられ、この駆動輪35
と、自走車フレーム1aの前部両側に取付けられた従動
輪37との間に履帯38が巻装されている。また駆動輪
35と従動輪37との間には図3,図4に示す如く四個
のガイド輪39が設けられ、これらが図4に示す如く履
帯38を接地させている。駆動輪35,従動輪37,ガ
イド輪39の各軸は自走車フレーム1aに軸受を介し回
転可能に支承されている。
【0024】さらに、自走車1,コントローラ21,表
示器15間を結ぶケーブル24a,24bは、静電気に
より異物をシース50内に混入させることがないように
するため、帯電防止し得る材質で製作されている。
【0025】実施例の管内異物確認除去装置は、上記の
如き構成よりなるので、次に検査時の動作について述べ
る。例えば、ガス絶縁母線47の組立や検査が完了する
と、そのガス絶縁母線47のシース50内を作業員によ
って清掃した後、実施例の装置を使用することによりシ
ース50内に異物があるか否かを検査することとなる。
【0026】その場合、オペレータが図6においてガス
絶縁母線47のシース50内の右端に自走車1を入れ、
次いでコントローラ21を操作してシース50内の自走
車1を前進させることにより、シース50内の底面部上
の右端から作業開始位置である左側まで走行させる。そ
して、自走車1が作業開始位置まで到達し、これを、オ
ペレータが自走車1に搭載されているそれぞれのカメラ
2,16〜18による撮像画像として表示器15により
確認すると、コントローラ21を操作し、図1に示す如
く、除去手段3を自走車1から下降させてシース50内
の底面部に密接させた状態とした後、図5に示すように
検査の作業を自動的に実行させる(S50)。
【0027】即ち、検査作業時、自走車1は一定速度で
後退し、その際、除去手段3のローラがシース50の底
面部上を転動することにより、異物が存在していても、
除去手段3が自身の粘着力で異物を粘着し除去すると同
時に、異物検査カメラ2が除去手段3の通過後の状態を
撮像し、該撮像画像データを画像処理部20が処理する
ことにより、異物が存在しているか否かを判定する(S
51)。
【0028】ここで、画像処理部20の処理結果、自走
車1がシース内を作業開始位置から終了位置まで走行中
に異物がないことを判定すると、作業が終了となる(S
58)。
【0029】一方、自走車1の走行時、画像処理部20
が異物検査カメラ2からの撮像データに基づき、シース
50の底面部上に異物が存在しているのを判定すると
(S52)、自走車1は自動的に一旦停止する(S5
3)。その一旦停止により、オペレータは、画像処理部
20が異物と判定している異物を表示器15の異物確認
モニタ15aを通じ、肉眼で実際の異物か否かを確認す
る(S54)。
【0030】これは、画像処理部20で異物の有無を判
定することができるものの、実際の異物は種々雑多の形
状であり、画像処理部20では判定し切れない異物が存
在する可能性もあるので、異物か否かの最終的な判断を
オペレータにさせている。
【0031】そしてオペレータによる確認結果、異物で
ないと判断した場合には、コントローラ21を操作する
ことにより、検査の自動運転を再開させ、自走車1を後
退走行させるが、異物であると確認すると、オペレータ
の操作により自走車1を、その異物を除去手段3が除去
可能な距離分だけ元に戻し(S57)、その後、自走車
1を自動運転により後退走行させることにより、除去手
段3が確認された異物を粘着し除去することが可能とな
る。
【0032】このように、実施例では、シース50内で
の自走車1の走行時、異物検査カメラ2によって撮像さ
れた画像のデータを画像処理部20により処理し、該画
像処理部20がシース50内の底面上に異物が存在して
いるのを判定したとき、自走車1が一旦停止し、その異
物を表示器15の異物確認モニタ15aを介しオペレー
タが確認するので、画像処理部20によって判定された
異物だけをオペレータが確認すればよく、そのため、オ
ペレータが異物を見つけて確認する第二の従来技術に比
較し、異物の確認漏れを防ぐことができる。
【0033】また、異物を確認した後、その異物の存在
する箇所に自走車1を走行させ、除去手段3の粘着力で
異物を除去できるので、異物除去装置を必要とする第一
の従来技術に比較し、異物除去装置を個別に用いること
が不要になり、異物除去を容易に行うことができる。し
かも第二の従来技術に比較し、異物を材質に拘わること
なく確実に除去できるばかりでなく、シース50の底面
部上で除去手段3が通過した後の状態を異物検査カメラ
2が撮像するので、異物の除去を確認することもでき、
そのため、確認のためにもう一度装置を管に挿入する手
間を省くことができ、異物の除去確認作業を簡単に行う
ことができる。
【0034】また、実施例においては、異物検査カメラ
2が自走車1に対し除去手段の位置より進退可能に取付
けられているので、上述の如く、異物の除去を確認でき
るのみならず、シース内の端部に異物が存在する場合で
も、異物の除去及びその確認を行うことができる。即
ち、例えばシース50内の端部(図6の左端)に異物が
存在する場合、異物検査カメラ2が図1,図4に示す実
線の如く除去手段3より前方に前進したままの位置にあ
ると、除去手段3が異物を除去することが不可能となる
ので、この場合には、異物検査カメラ2を破線に示す如
く除去手段3の位置まで後退させ、除去手段3をシース
50内の端部位置まで移動させることにより、異物を確
実に除去することができ、またその後、異物検査カメラ
2を実線の如く前進させることにより異物の除去を確認
することができる。
【0035】さらに、自走車1には、異物検査カメラ2
の他、前方確認カメラ16と後方確認カメラ17と水平
度確認カメラ18とを設け、それらによって撮像された
画像を利用することにより、オペレータが自走車1の位
置を微調整できるので、自走車1を的確に位置決めする
ことができる。
【0036】またさらに、自走車1及びコントローラ2
1のケーブルが帯電防止し得る材質で構成されている
と、例え静電気が発生しても、異物をシース50内に混
入させるおそれがなく、装置としての信頼性を得ること
ができる。
【0037】なお図示実施例では、ガス絶縁開閉装置の
ガス絶縁母線47に適用した例を示したが、内部に導体
51のような障害物を有する管の検査に適用することも
できるのは勿論である。また、除去手段3として粘着ロ
ーラの粘着力で異物を除去するように構成した例を示し
たが、これに限らず、例えば吸引力で異物を吸引するよ
うに構成しても同様の効果を得ることができる。さら
に、自走車1を有線式のコントローラ21で操作する例
を示したが、ラジコンのようなワイヤレスタイプで操作
することも可能である。
【0038】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、管
内を走行する自走車と、該自走車に設置され、管内の底
面部を拡大して撮像するカメラと、該カメラによって撮
像された画像を表示するモニタと、カメラによる撮像
時、該撮像画像データに基づき異物の有無を判定する画
像処理部と、該異物を取り込む除去手段とを有し、自走
車の走行時、画像処理部が管内の底面上に異物が存在し
ているのを判定したとき、その異物を表示器の異物確認
モニタを介しオペレータが確認するように構成したの
で、画像処理部によって判定された異物だけをオペレー
タが確認すればよく、従って、管内に存在する異物を自
動的に検出できると共に、種々の異物であっても確実に
除去することができ、しかも異物か否かを的確に確認で
きる効果がある。特に、管としてガス絶縁開閉装置に利
用すれば、異物の検出・除去を確実に行え、信頼性向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の異物確認除去装置の一実施例を示す全
体説明図。
【図2】自走車を示す平面図。
【図3】同じく自走車を示す一部断面の説明図。
【図4】自走車における異物検査カメラの位置調整機構
を示す説明図。
【図5】異物検査除去作業を示すフローチャート。
【図6】ガス絶縁開閉装置の外観図。
【符号の説明】
1…自走車、2…異物検査カメラ、3…除去手段、15
…表示器、15a…異物確認モニタ、15b…前方確認
モニタ、15c…後方確認モニタ、15d…水平度確認
モニタ、20…画像処理部、21…コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋浦 雅義 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 白田 悟 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 武田 弘志 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 塚尾 直弘 茨城県日立市会瀬町二丁目9番1号 日立 設備エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 菅野 公栄 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 高橋 優貴 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管内を走行する自走車と、該自走車に設
    置され、管内の底面部を拡大して撮像するカメラと、該
    カメラによって撮像された画像を表示する表示手段と、
    カメラによる撮像時、該撮像画像データに基づき異物の
    有無を判定する画像処理部と、該異物を取り込む除去手
    段とを有することを特徴とする管内異物確認除去装置。
  2. 【請求項2】 管内を走行する自走車と、該自走車に設
    置され、管内の底面部を拡大して撮像するカメラと、該
    カメラによって撮像された画像を表示する表示手段と、
    カメラによる撮像時、該撮像画像データに基づき異物の
    有無を判定する画像処理部と、該異物を取り込む除去手
    段と、自走車の走行時、画像処理部が撮像画像データに
    基づき異物の存在を判定したとき、表示手段に撮し出さ
    れた異物の画像をオペレータが確認し得るよう自走車を
    停止させる手段とを有することを特徴とする管内異物確
    認除去装置。
  3. 【請求項3】 前記除去手段は、異物を粘着力で粘着さ
    せる粘着ローラ機構と、異物を吸引し得る吸引機構との
    何れかで構成したことを特徴とする請求項1または2に
    記載の管内異物確認除去装置。
  4. 【請求項4】 前記撮像手段は、自走車に対し進退可能
    に取付けてあることを特徴とする請求項1または2に記
    載の管内異物確認除去装置。
  5. 【請求項5】 少なくとも前記自走車は、帯電防止用の
    材質で構成してあることを特徴とする請求項1または2
    に記載の管内異物確認除去装置。
JP9209246A 1997-08-04 1997-08-04 管内異物確認除去装置 Pending JPH1151286A (ja)

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JP9209246A JPH1151286A (ja) 1997-08-04 1997-08-04 管内異物確認除去装置

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JP9209246A JPH1151286A (ja) 1997-08-04 1997-08-04 管内異物確認除去装置

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JP9209246A Pending JPH1151286A (ja) 1997-08-04 1997-08-04 管内異物確認除去装置

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JP (1) JPH1151286A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030079250A (ko) * 2002-04-03 2003-10-10 주식회사 포스코 배관 탐상장치
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JP2009210548A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Heub Yoon 導通測定機及びこれを用いた導通測定方法
JP2015178022A (ja) * 2013-06-03 2015-10-08 みこらった株式会社 電気掃除装置
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