JPS63217207A - 埋設管の偏平度測定装置 - Google Patents

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］ この発明は例えば下水管、上水管、ガス管等の埋設管の
偏平度測定装置、特に偏平度測定の自動化に関する。

［従来の技術］ 例えば地中に埋設した下水管等は埋設後時間の経過にと
もない地震等により生じる地盤変位、不等沈下あるいは
路面上を走行する車両の車両荷重等の影響によりその形
状が局部的に偏平化してくる場合が生じる。

この埋設管の偏平度が一定限度を超えると管壁にクラッ
クが生じたり、あるいはヒユーム管２石綿管等弾性の小
さい管は破損してしまう。このため埋設管の偏平度を判
断する必要がある。

従来、この埋設管の偏平度測定はスケールを用い目視で
行なっていた。

［発明が解決しようとする問題点コ 従来の埋設管の偏平度測定は目視で行なっているため、
例えば埋設管の内径が８００ｍｍ以下では直接埋設した
状態で内部点検ができず、偏平度測定ができないという
問題点があった。

また埋設管の内径が大きい場合であっても偏平度を自動
で精度良く測定できないという問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、埋設管の内径の大小にかかわらず偏平度を自動
で精度良く測定することができる埋設管の偏平度測定装
置を提案することを目的とするものである。

［問題点を解決とするための手段］ この発明に係る埋設管の偏平度測定装置は先ビーム出射
手段１回転鏡、撮像手段及び形状演算手段を備えている
。

光ビーム出射手段は被測定対象物である埋設管内を移動
する台車上に搭社され、埋設管の管軸方向に光ビームを
出射する。回転鏡は光ビーム出射方向の台車上に取付け
られ、光ビーム出射手段で出射した光ビームを埋設管の
管壁方向に反射する。

撮像手段は台車上に取付けられ回転鏡で反射した光ビー
ムの管壁照射位置を検出する。形状演算手段は撮像手段
で得られた撮像信号から埋設管の内部形状を演算する。

［作用］ この発明においては光ビームを回転鏡で反射させて管壁
を順次周方向に照射するから、埋設管の変形に応じて管
壁に形成される光ビームの照射軌跡を検出することがで
き、この検出した照射軌跡により管の内部形状を求める
。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す説明図であり、図に
おいて、１は地中２に埋設された例えば下水管等の埋設
管、３はマンホール、４は台車であり、台車４は第２図
に示すように駆動輪６と従動輪７との間に接地面積を大
とするためゴムベルトからなる無限軌条８が設けられ、
変速ギヤ付きの駆動モータ９により駆動輪６を駆動して
埋設管１の管内を走行する。この台車４上にはパンダグ
ラフｌＯを介して上下できる上下台１１が設けられてい
る。１２は第３図の部分詳細図に示すように上下台１１
に取付けられたレーザ発振器であり、レーザ発振器１２
は埋設管１の管軸方向にレーザ光１３を出射する。１４
は上下台１１のレーザ光出射方向端部に取付けられた回
転鏡であり、回転鏡１４はレーザ発振器１２で出射した
レーザ光１３を埋設管１の管壁方向に反射する。１５は
回転鏡１４を回転する回転鏡駆動モータ、１６はテレビ
カメラであり、テレビカメラ１６は回転鏡１４で反射さ
れたレーザ光１３が管壁を照射して形成される光点の軌
跡を撮像する。１７は台車４に取付けられた走行距離計
、５は地表に設置された駆動制御装置であり、駆動制御
装置５は台車４上に設けた各機器とケーブルで接続され
て各機器を駆動する。

次に上記のように構成された偏平度測定装置の動作を説
明する。まず、台車４を埋設管１の管内で移動させて測
定位置に達したときに台車４を停止する。この測定位置
は例えば光学式エンコーダからなる走行距離計１７によ
り台車４の走行距離が検出されて駆動制御装置５に送ら
れ確認される。

次にレーザ発振器１２から回転鏡１４にレーザ光１３を
出射し、出射したレーザ光１３を回転鏡１４で反射して
埋設管１の管壁を周方向に順次照射する。このレーザ光
１３の管壁照射により管壁にはレーザ光１３で形成され
る光点の軌跡が画かれる。この光点の軌跡を測定するこ
とにより埋設管１の偏平度を測定することができる。す
なわち管壁に形成された光点の軌跡をテレビカメラｌＢ
で観測すると、埋設管１に偏平が生じていないときには
、第４図の実線ａで示すように円形の撮像が得られる。

一方、埋設管１に偏平が生じているときは第４図の破線
すで示すように上下方向がつぶれたほぼ楕円形の撮像が
得られる。この撮像を比較することにより埋設管１の偏
平度を得ることができる。

第５図は上記テレビカメラ１Ｂで影像された影像信号２
０の処理手段を示すブロック図であり、図に示すように
影像信号２０は駆動制御装置５に送られ、モニタ２１に
画像表示されると共に２値化手段２２に送られ２値化さ
れ、アドレス演算手段２３に送られる。このアドレス演
算手段２３にはクロックパルス発生手段２４からクロッ
ク信号が送られている。一方、クロック信号は回転鏡駆
動モータ１５にも送られ、回転鏡１４の回転とアドレス
演算手段２３との動作を同期させている。アドレス演算
手段２３では回転鏡１４の回転と同期して順次形成され
る光点の影像信号２０のＸ軸、Ｙ軸の座標を演算してメ
モリコントロール２４に送る。この際、まずρ１定すべ
き埋膜管１の標準形状、すなわち第４図の実線ａに示し
た影像信号を測定し、その軌跡の各点の座標をメモリコ
ンロール２４を介して標準パターンメモリ２５に記憶す
る。なお、標準パターンメモリ２５にはあらかじめ埋設
管１の標準画像信号として記憶させでおいても良い。

一方、偏平度を測定する位置の影像信号２０のＹ軸、Ｙ
軸の座標は画像メモリ２６に順次記憶される。

画像メモリ２５に記憶された画像信号と標準パターンメ
モリ２５に記憶された標準画像信号が演算手段２７で比
較演算され埋設管１の偏平度を算出し、出力手段２Ｂに
送られ表示される。

画像メモリ２５に記憶された画像信号が演算手段２７に
送られると、まず第４図に示すように画像信号すのＹ軸
方向の最大値ｙ　　と最小値ｙ　　がＭＡＸ　　　　　
　ＭＩＮ 求められ、これらの値からＹ軸方向の距Ｍｙを演算する
。同様に画像信号すのＸ軸方向の左端値Ｘ　と右端値Ｘ
Ｒを求め、これらの値からＸ軸方り 向の距１１ｉ１ｘを演算する。一方、標準画像信号ａの
Ｙ軸方向の最大値Ｙ　　と最小値Ｙ　　からＹ軸ＭＡＸ
　　　　　　ＭＩＮ 方向の距離Ｙを演算し、Ｘ軸方向の左端値ＸＬと右端値
ＸＲとからＸ軸方向の距離Ｘを演算し、これらの値Ｘ、
Ｙと画像信号すのＹ軸、Ｙ軸方向の距離ｘ、ｙを比較す
ることにより埋設管１の偏平度を精度良く検出すること
ができる。

上記のような偏平度測定を台車４を移動させながら、順
次走行距離計１７で位置決めしつつ行なうことにより埋
設管１の各位置における偏平度及び最大偏平が生じてい
る位置を測定することができる。

なお、上記実施例においては光ビームとしてレーザ光１
３を行った場合について説明したがレーザ光以外の他の
可視光線を用いても同様な作用を奏することができる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、光ビームを回転鏡で反
射させて埋設管の管壁を順次照射し、埋設管の変形に応
じた光ビームの照射軌跡を形成し、この照射軌跡を撮像
手段で検出し埋設管の内部形状を演算するようにしたか
ら、埋設管の偏平度を精度良く自動で測定することがで
きる。

また、埋設管内に直接観測者が入る必要がないから内径
８００ｍｍ以下の埋設管の偏平度も容易に測定すること
ができ、埋設管の保守管理を有効に行なうことができる
効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す説明図、第２図は上記
実施例の構成図、第３図は上記実施例の部分構成図、第
４図は上記実施例における影像を示す説明図、第５図は
上記実施例の影像信号処理手段を示すブロック図である
。 １・・・埋設管、３・・・マンホール、４・・・台車、
５・・・駆動制御装置、１２・・・レーザ発振器、１３
・・・レーザ光、１４・・・回転鏡、１ト・・テレビカ
メラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定対象物である埋設管内を移動する台車上に搭載し
   上記埋設管の管軸方向に光ビームを出射する光ビーム出
   射手段と、上記台車上で、光ビーム出射手段の光ビーム
   出射方向位置に取付けられ、光ビームを埋設管の管壁方
   向に反射する回転鏡と、上記台車上に取付けられ上記回
   転鏡で反射した光ビームの管壁照射位置を検出する撮像
   手段と、該撮像手段で得られた撮像信号から埋設管の内
   部形状を演算する形状演算手段とを備えたことを特徴と
   する埋設管の偏平度測定装置。