JPS63115003A

JPS63115003A - 地下管路位置計測装置

Info

Publication number: JPS63115003A
Application number: JP26065786A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shiraishi; 健二白石; Takenori Morimitsu; 森光　武則; Hideaki Sakata; 阪田　秀明
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1986-11-04
Publication date: 1988-05-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、地下に埋設された電路の布設線形及び埋設位
置を測定する地下管路位置計測装置に関する。

〈従来の技術〉従来、地中に埋設されている管路の布設置２形及び埋設
位置の計測は、（イ）地中埋設物に流した誘導電流によって発生する交
番磁界を地上で検知する電磁誘導方式、（ロ）地上から高周波電波を発振し、エコー信号の伝播
時間から幾何学的に埋設位置を算出する地中レーダ方式
、（ハ）流体を封入したケーブルを管路内に移動させ、深
度により変化するこの流体圧を、ケーブルの先端部の圧
力センサで測定し、圧力変動から深度を測定する液体方
式、等によって行われていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、前記した各方式には下記のようなｒ４Ｈ
点があった。

つまり、前記（イ）の電磁誘導方式では、近傍金属体や
大地の影響で磁界が乱れろと計測精度が悪くなり、（ロ
）の地中レーダ方式では、道＃舗装、土質の影響で検出
すべき信号に反射信号が重畳して計測精度が悪（なす、
シ→の液体方式では、水平位置計測が不可能であり、し
かも計測手段が自走式でなく押し込み方式なので労力が
かかり計測に長時間を要する。

このように、前記した各方式による計測では、計測精度
が不十分である上に、測定個所が一点一点であり連続的
な計測が困難である等の問題があった。

本発明は、上記した問題点を解決する目的でなされ、地
下に埋設されている管路の布設線形及び埋設位置を、高
精度に、且つ連続して計測できる地下管路位置計測装置
を提供しようとするものである。

〈問題点を解決するための手段〉前記問題点の解決にあたって本発明に係るゴナ測装置は
、モータにより車輪を回転させて地下に埋設されている
管内を自走する走行体と、自在継手を介して前部と後部に分割した本体と、この本
体と的記管の内周面とを摺動状態に支持する支持部と、
常に一定の姿勢に保つ保持手段によって保持した前記本
体の折れ曲り角度を検出する折れ角計と、前記本体のピ
ッチング姿勢角を計測する傾斜計を備え前記走行体によ
りけん引される測定部と、前記走行体と測定部への給電
及び信号伝送用ケーブルの繰り出し長さを計測する測長
器と、前記測定部及び測長器から出力されるｖＩ報を処理する
演算部と、を具備したことを特徴とする。

く作　　　用〉地下埋設管路内へ走行体にけん引される測定部を挿入し
、測定部に設けた折れ角計と傾斜計により、連続的に計
測して電路の布設線形を求めることができる。

く実　施　例〉以下、本発明を図示の一実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る地下管路位置計測装置
を示す説明図である。この図に示すように、本発明の計
測装置は、走行体１と測定部２と測長器３とｒｆＪ、鼻
部４から構成されており、マンホール５内の地下埋設管
路６に走行体１によってけん引される測定部２を挿入し
、測長器３を地下埋設管路６の入口に設置する。そして
、走行体１１測定部２に接続した給電及び信号伝送用ケ
ーブル７は、測長器３及びケーブル巻取装置８を介して
地上に設置した演算部４に連結されている。

次に、走行体１、測定部２、測長器３、演算部４の構成
を順次説明する。走行体１は、モータ９により車輪ｌＯ
を回転させて地下埋設管路６内を、測定部２をけん引し
て走行する。

第２図は測定部２の要部を示す断面図である。この図に
示すように、本体１１は前部１１ａと後部１１ｂとから
なり、前部１１ａはローリング検出装置１２と断面半円
状の重り　（第３図参照）１３を備又た軸１４によって
構成されている。また、円筒状に形成された後部１１ｂ
内には傾斜計１５が取付けられており、更にテーバ状に
開いたＵ６口部１１ｃから後部１１ｂ内に、２個の差＠
Ｉ−ランスを持ちいた折れ角計１６，１７を取付けた前
記軸１４の後側が押入されている。前記した傾斜計１５
により、本体１１のピッチング姿勢角すなわち測定部２
の鉛直方向の姿勢角を測定し、折れ角計１６．１７によ
り、自在継手１８によって自在に折れ曲がる折れ曲り角
度すなわち自在継手１８による連結点の水平及び垂直方
向の折れ度を測定する。そして、後部１１ｂの開口部１
１ｃ寄りの部分で前部１１ａの軸１４と後部１１ｂとが
自在継手１８を介して連結されている。１９は軸１４の
周面に対向して取付けた回転ストッパであり、その外周
面に位置する後部１１ｂに形成した切欠き部分の両側で
回転ストッパ１９の回転を制限する（第４図参照）。更
に、本体１１の両端部と中央部のそれぞれの周面にはア
ーム２０゜車輪２１．スプリング２２とで構成されろ支
持部２３が複数個（図では６個）設置されており（第５
図参照）、地下埋設管路６の内周面と摺動状態で支持さ
れている。このように、本体１１の前部１１ｎと後部１
１ｂが自在継手１８によって連結されているので、地下
埋設管＄６が曲がっている場合でも、本体１１の前部１
１ａと後部１１ｂが自在に折れ曲って地下埋設管路６の
曲がりに沿って移動する。

第６図は測長器３を示す概略図でる。この図に示すよう
に、本体２４を地下埋設管路６の入口６ａに取付け、走
行体１．ｌＮ定部２への給電及び信号伝送用ケーブル７
を、従動ローラ２５と周面に突起部２６ａを形成した計
測ローラ２６の間に当接するようにして通す。

２７はカウント部であり、計測ローラ２６が回転して突
起部２６ａがカウント部２７の突起片２７ａに接触する
ことによって、計測ローラ２６の回転数を求めろことが
できろ。

演算部４は、制御部２８．パソコン２９゜プリンタ３０
からなり、測長器３．傾斜計１５及び折れ角計１６．１
？で検出した測定データはケーブル７を通して制御部２
８に入力され、パソコン２９で計算しその結果を画面表
示及びプリンタ３０に出力する。

以上のように本発明に係る計測装Ｍ１ま構成されており
、地下埋設管路６に挿入された走行体１が前方に走行し
ていくと、けん引されろ測定部２は地下埋設管路６の内
周面と摺接状態を保ちながら移動していく。そして、地
下埋設管路６が曲がっていても、自在継手１日によって
測定部２は折れ曲がって移動する。

この際、水平及び垂直の折れ角度を測定する折れ角度計
１６．１７は、常に水平状態の姿勢を保って測定する必
要がある。つまり、ケーブル７の捻回により測定部２に
ローリングが生じても、自在継手１８及び回転ストッパ
１９によって軸１４がローリングが生じろことが防止さ
れるので、折れ角計１６．１７もローリングすることな
く水平状態が保たれる。また、折れ角計１６，１７を取
付けた軸１４は、走行中に地下埋設管路６の変形や異物
等によりある程度のローリングを受けるが、軸１４に取
付けた重り１３により常に一定の姿勢（水平状態）を保
つようにしている。更に、走行中の振動吸収と測定部２
の姿勢を安定させるために、測定部２の局面に設けた支
持部２３が地下埋設管路６の内周面に摺動状態に支持さ
れている。そして、走行体１．ｌ！ｔＩＩ定部２への給
電及び信号伝送用ケーブル７が繰り出されると、測長器
３の計測ローラ２６の回転によりカウント部２７でその
回転数をカウトしてケーブル７の繰り出し旦を計測し、
ｉｔ’ｌ定部２の走行した距離を求め、更に傾斜計１５
により測定部２の鉛直方向の姿勢角を測定する。

このようにして、測長ｕ３．傾斜計１５゜折れ角計１６
．１７で計測されたデータは、ケーブル７を通して制御
部２８に入力され、パソコン２９により測定部２の水平
及び垂直移動圧部を計算して管路ｔ７形を＃ｉ回表示す
ると共にプリンタ３０に出力する。

次に、測定部２から検出された測定データから管路位置
を求める計算方法を以下に示す。

第７図において、測定部２の任意の位置を（ｘ、　ｐ　
Ｙ、　）とし、その時の傾斜角がθ。であったとすると
、測定部２がある一定距離Ｌｔ！け進み傾斜角がθ　に
なったとするとその時の測定部２の位置（Ｘｎ１１”　
、、ｉｌ）は、ｘ　　＝ｘｏ＋Ｌｃａｏ（（θ、＋θｎ
１１）／　２　）　　−＝　（１）ｙ　＝ｙ、＋Ｌ崗（
（θ。十〇。。、）／２）・・・（２）となる。そして
、前記ｆｌ）、　（２１式に順次測定データを入力して
いくことによって連続的に布段線形を求めることができ
る。第８図は折れ角計１６．１７による垂直及び水平位
置計算方法の一実施例であす、測定部２の折れ角から管
路の曲率半径を求めこの値から布設線形を求めるもので
ある。測定部２の任意の位置を（ｘ、、ｐｙ、）とし、
ある距＃Ｌｔ′！む進みその時の折れ角の検出角度をθ
、測定部２の長さを４１測定部２の基準方向に対する姿
勢角（垂直又は水平）をφ。とすると、測定部２の位ｇ
１．（ｘ　　ｐ　ｙ　　）は、ｘ、、、＝　ｘ、、＋　Ｌ　ｃｓｔｚφ。十Ｌ２／２１
ｅｔｂφ。　・・・（３）ｙ、、＋、＝　ｙ、　十Ｌ　
Ｏ１翼φ。＋Ｌ２／２／θ（ト）φ。　・−（４１で求
めろことができる。第９図は以上説明した（１１　、　
（２１、（３１、（４）式を用いて、管路位置を計測し
たー実験結果である。なお、実験に使用した管路は長さ
１１ｍ１垂直方向の高低差７５８ｍ、曲率半径３０ｍ、
水平方向は直線であり、１０ｃｍ毎に連続的に管路位置
を計測し管線形を求めたものである。

この図において、実線が実ｔＩ！：路線形であり、点線
は折れ角計１６で計測した垂直方向の計＠線形、−点鎖
線は傾斜計１５による垂直方向の計測線形である。また
、水平方向に関して、実宮路線形は曲がりがないので図
ではＸ軸あり、２点鎖線は折れ角計１７で計測した水平
方向の計測線形である。

この実験結果に示すように、はぼ実管路線形に沿った管
路線形を得ることができた。

〈発明の効果〉以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れば、走行体によりけん引されろ測定部によって地下管
路位置を連続的に計測して、短時間で高精度な１ｉ２′
路の布設線形を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る計測装置の構成を示す説明図、第
２図及び第６図はその要部を示す断面図、第３図は第２
図Ａ−ＡＭ断面図、第４図は第２図Ｂ−Ｂ線断面図、第
５図は第２図Ｃ−Ｃ線断面図、第７図は姿勢角による垂
直位置計算図、第８図は折れ角による垂直及び水平位置
計算図、第９図は本発明を用いた実験による管路線形図
である。図　　面　　中、ｌは走行体、２は測定部、３は測長器、４は演算部、６は地下埋設管路、７はケーブル、１１ｂは後部、１４は軸、１５は傾斜計、１６．１７は折れ角計、１８は自在継手、２３は支持部、２６は計測ローラ、２８は制御部、２９はパソコンである。第３図第４区　　　第５区第　６　図第７図ｙ第９図

Claims

【特許請求の範囲】モータにより車輪を回転させて地下に埋設されている管
内を自走する走行体と、自在継手を介して前部と後部に分割した本体と、この本
体と前記管の内周面とを摺動状態に支持する支持部と、
常に一定の姿勢に保つ保持手段によって保持した前記本
体の折れ曲り角度を検出する折れ角計と、前記本体のピ
ッチング姿勢角を計測する傾斜計を備え前記走行体によ
りけん引される測定部と、前記走行体と測定部への給電及び信号伝送用ケーブルの
繰り出し長さを計測する測長器と、前記測定部及び測長
器から出力される情報を処理する演算部と、を具備したことを特徴とする地下管路位置計測装置。