JPS63218813A - 埋設管の傾斜度測定装置 - 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、ガス管等埋設管の傾
斜度測定装置、特に傾斜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
もない地震など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
影響により管全体に傾斜あるいは蛇行を生じる場合があ
る。

埋設管に傾斜、蛇行が生じ管全体に中だるみが生じると
流量が減少するのみならず、ごみ等が堆積し、堆積した
ごみから亜硫酸ガスを発生し、例えばヒユーム管等の破
損を生じてしまう。また中だるみ部分の管内部に外部か
ら地下水が進入し、この地下水と共に土砂も進入して地
中に空洞を生じ陥没が生じる。これらを防止するため埋
没管の傾斜度を測定する必要がある。

従来、この埋没管の傾斜度測定はスケールを用い目視で
行わざるを得なかった。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来は埋没管の傾斜度測定を目視で行なっているため、
例えば埋没管の内径が６００ｍｍ以下では埋設した状態
で直接内部点検を行なうことができず傾斜度測定ができ
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傾斜度を自動
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、埋設管の大小にかかわらず傾斜度を自動で精度
良く測定することができる埋設管の傾斜度測定装置を提
案することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る埋設管の傾斜度測定装置は光ビーム出射
手段、スクリーン、撮像手段、走行距離測定手段及び傾
斜度演算手段を備えている。

光ビーム出射手段は埋設管内の測定基準位置に固定され
、管軸方向に光ビームを出射する。スクリーン撮像手段
及び走行距離測定手段は各々光ビーム出射手段から出射
する光ビームの出射方向管内を走行する台車上に固定さ
れている。スクリーンには光ビーム出射手段から出射す
る光ビームが照射されて光ビームの光点を形成する。撮
像手段はスクリーン上に形成された光点を撮像する。走
行距離測定手段は台車の走行距離を測定する。傾斜度演
算手段は上記撮像手段で出力する撮像信号と走行距離測
定手段で出力する距離信号とにより傾斜度を演算する。

［作用コ この発明においては埋設管内を走行できる台車上に固定
したスクリーンに管内の測定基準位置から光ビームを照
射して光点を形成し、台車の走行にしたがって変化する
スクリーン上の光点の位置を検出して埋設管の傾斜度を
算出する。

［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に埋設された下水管等の埋設管、３
はマンホール、４は一方のマンホール３に配置したレー
ザ発振器であり、レーザ発振器４は埋設管１の管軸方向
にレーザ光５を出射する。６はレーザ光５の出射方向位
置に配置された台車であり、台車６は第２図に示すよう
に駆動輪７と従動輪８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９が設けられ、変速ギヤ付
きの駆動モータｌＯにより駆動輪７を駆動して埋設管１
の管内を走行する。この台車６上にはパンダグラフ１１
を介して上下できる上下台１２が設けられている。

１３は上下台１２の台車進行方向先端に設けられたスク
リーンであり、スクリーン１３は例えばアクリル板から
なりＸ軸方向及びＹ軸方向に目盛りが付けられている。

１４はテレビカメラであり、テレビカメラ１４はレーザ
光５でスクリーン１３上に形成された光点を撮像する。

１５は台車６に固定された例えば光学式エンコーダから
なる走行距離計、１６は地表に設置された駆動制御装置
であり、駆動制御装置１６は台車６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。

まず、上記のように構成した傾斜度１ａｌＪ定装置の原
理を第３図に基いて説明°する。

第３図に示すようにスクリーン１３の中心がレーザ発振
器４で出射するレーザ光５の光軸上の位置１７から光軸
に対して角度β傾いた斜面１８に沿って距ＭＬだけ移動
し位置１９に達したときには、レーザ光５によりスクリ
ーン１３上に形成されていた光点はスクリーン１３の中
心から距離ｙだけ離れた位置２０に移動する。このスク
リーン１３の移動距離りとスクリーン１３上の光点の移
動距離ｙから斜面１８の傾斜度がｔａｎβ−ｙ／Ｌで得
られる。

この発明は上記に着目してスクリーン１３の移動量とス
クリーン１３上の光点の座標の変化量を検出することに
より、埋設管１の傾斜度を測定するもの・である。

以下、この発明の実施例の動作を説明する。台車６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停止
する。次にレーザ発振器４からレーザ光５を出射して第
４図に示すようにスクリーン１３上にレーザ光５による
光点２１を形成する。この光点２１をテレビカメラ１４
で観測し、光点２１のスクリーン１３上における座標（
ｘ、ｙ）を読取る。

この場合レーザ光５を直接テレビカメラ１４で観測せず
にスクリーン１３上に光点２１を形成し、この光点２１
をテレビカメラ１４で観測するようにしたのは、テレビ
カメラ１４のレンズ口径が限定されており、測定範囲が
限定されてしまうからである。

上記のようにして読取ったスクリーン１３上の光点２１
の座標（ｘ、ｙ）を駆動制御装置１６の傾斜度演算手段
に入力する。第５図は傾斜度演算手段の構成を示すブロ
ック図であり、図に示すようにテレビカメラ１４で読取
られた光点２１の座標値（Ｘ。

ｙ）は入力手段２２に送られＡ−Ｄ変換された後メモリ
２３に記憶される。この状態で台車６を距離したけ走行
させて停止させる。このとき台車６の走行距離りが走行
距離計１５により検出し、傾斜度演算手段に入力される
。一方、スクリーン１３上を移動したレーザ光５の光点
２１ａの座標（ｘ、ｙ）がテレビカメラ１４で読取られ
、入力手段２２を介して比較手段２４に送られる。比較
手段２４ではメモリ２３に記憶された光点２１の座標（
ｘ、ｙ）と、台車６の移動後の光点２１ａの座標（Ｘ、
／）が比較され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の移動量ΔＸ、
Δｙか算出され、除算手段２５に出力される。除算手段
２５では、光点の移動量ΔＸ、Δｙを各々台車６の走行
距離して除算し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の傾斜度ｔａｎ
　ａ−Δ）ｃ／Ｌ、ｔａｎβ−Δｙ　／　Ｌを算出し、
出力手段２Ｇに出力し表示装置（不図示）に表示する。

上記のように傾斜度測定を台車６を走行させながら、繰
返し行なうことにより埋設管１の各位置における傾斜度
及び中だるみの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５
を用いた場合について説明したが、レーザ光以外の平行
な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、埋設管内を走行できる
台車上に固定したスクリーンに管内の測定基準位置から
光ビームを照射して光点を形成し、台車の走行にしたが
って変化するスクリーン上の光点の位置を検出して埋設
管の傾斜度を算出するようにしたから、埋設管の傾斜度
を精度良く自動で測定することができる。

また、埋設管の傾斜により生じた中だるみ位置及び中だ
るみの程度も定量的に検出できるから埋設管の保守管理
を有効に行なうことができる効果もをする。

【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
実施例における台車の構成図、第３図は上記実施例の原
理説明図、第４図は上記実施例におけるスクリーンの正
面図、第５図は上記実施例における傾斜度演算手段のブ
ロック図である。 １・・・埋設管、３・・・マンホール、４・・・レーザ
発振器、５・・・レーザ光、６・・・台車、１３・・・
スクリーン、１４・・・テレビカメラ、１５・・・走行
距離計、１６・・・駆動側？ＸＪ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定対象物である埋設管内の測定基準位置に固定され
   、管軸方向に光ビームを出射する光ビーム出射手段と、
   該光ビーム出射手段から出射する光出射方向の管内を走
   行する台車上に固定され、上記光ビームを照射するスク
   リーンと、上記台車上に固定され、上記スクリーンに照
   射した光ビームの光点を撮像する撮像手段と、上記台車
   に取付けられ、台車の走行距離を測定する走行距離測定
   手段と、上記撮像手段で出力する撮像信号と走行距離測
   定手段で出力する距離信号とにより傾斜度を演算する傾
   斜度演算手段とを備えたことを特徴とする埋設管の傾斜
   度測定装置。