JPS647313Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は管内調査装置に関し、特に下水道
管、ガス管等の地下埋設管の周壁に発生した傷や
継手部の隙間の大きさ、およびこれらの位置を正
確に測定するための管内調査装置に関するもので
ある。

従来、この種の管内調査装置には、これに組み
込まれたテレビカメラが看取した管壁の傷や継手
部の隙間（胴付間隔）をモニターテレビで単に目
視する形式のもの、またそれらの大きさを大きさ
別に分類した標準像とモニターテレビに映つた画
像とを比較して測定する形式のものがある。しか
し、前者は目視するだけなので当然のこと定量的
に大きさを測定することができないという欠点が
あつた。

また、傷や隙間等の測定部の管における周方向
位置は、テレビカメラの水平位置からの回転角度
によつて測定されているが、管内調査装置は管内
を走行中にローリングを起こすので、測定位置に
到達したときにはテレビカメラは実際には水平位
置になく、したがつてテレビカメラの回転角度か
らは測定部の周方向位置が正確に測定することが
できないという欠点があつた。

この考案の目的は、上記のような従来のものの
もつ欠点を排除し、周壁の傷や継手部の隙間等の
大きさを正確に測定することができ、傷や隙間等
の測定部の周方向位置を正確に測定することがで
きる管内調査装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、この考案は前方函
体と、この函体の後端が回転可能なように同軸的
に嵌合された後方函体とを具え、前方函体の前端
外周に該函体の軸線方向運動と軸線のまわりの回
転運動とを許す走行補助具を設け、後方函体の外
周に該函体の軸線方向の運動のみを許す走行補助
具を設け、後方函体に対し前方函体を回転させる
駆動部材を設け、前方函体の前端面および側面に
透明板からなる直視窓と側視窓とをそれぞれ設
け、前方函体内に直視窓と対向してテレビカメラ
を配設するとともに、直視窓とテレビカメラとの
間にあつて側視窓と対向する位置に水平位置と傾
斜位置との間を起伏自在な鏡を配設し、さらに直
視窓とテレビカメラとの間に透明板からなる水準
器を垂設し、前方函体の側視窓の外周に軸線と直
角な方向に伸縮可能な伸縮部材を設け、この伸縮
部材の先端に軸線と平行に長さ測定板を設けたこ
とを特徴とするものである。

以下、この考案を図示の実施例を参照して説明
する。

第１図には地下に埋設された下水道管２内を調
査中の管内調査装置１が示されており、調査装置
１は地上に連通するマンホール３，３の一方から
管２内に搬入され、前後端に連結されたワイヤー
４ａ，４ｂ（図中破線で示す）のうちの前方のワ
イヤー４ａを地上に設置した巻取ウインチ５ａで
巻上げることにより前進し、後方のワイヤー４ｂ
を巻取ウインチ５ｂで巻上げることにより後退す
るようになつていて、測定部の管の長さ方向位置
はワイヤー４ｂの巻戻し長さによつて測定され
る。

ワイヤー４ｂを巻上げる際には、調査装置１に
設けられた後述するテレビカメラ用および照明等
の電源用のケーブル６を巻取ウインチ５ｂにより
同時に巻上げられるようになつていて、このケー
ブル６はVTR（ビデオテープレコーダー）装置７
およびモニターテレビ８が接続された制御器９に
接続されている。

調査装置１は第２図に詳細に示すように、前方
函体１０と後方体１１とを具え、前方函体１０の
後端部が後方函体１１内にボールベアリング１２
を介して回転可能に同軸的に収容されている。

前方函体１０の前端外周には支持リング４１が
ボールベアリング１２′を介して回転可能に嵌合
され、この支持リング４１には管２の周壁に当接
すべく広がり傾向を付与された板ばねからなる複
数本のソリ１３ａが固定されている。この支持リ
ング４１およびソリ１３ａによる走行補助具の構
成により、前方函体１０はその軸線方向運動と軸
線のまわりの回転運動とが可能となついる。また
後方函体１１にはその後端外周にソリ１３ａと同
様な複数本のソリ１３ｂが固定され、その前端外
周に複数個の車輪１４の取付基部が固定されてい
る。このソリ１３ｂおよび車輪１４による走行補
助具の構成により函体１１はその軸線方向運動の
みが可能となつている。これらのソリ１３ａ，１
３ｂは前記したワイヤー４ａ，４ｂに接続されて
管２の周壁を滑動し、これにより調査装置１が管
２内を走行することとなる。

後方函体１１の後端内周には内歯車１５が固定
され、この内歯車１５は前方函体１１内に設置し
た駆動モータ１６の軸１７に固定したピニオン１
８と噛合しており、駆動モータ１６の作動により
前方函体１０が後方函体１１に対してすなわち管
２に対して相対的に回転するようなつている。こ
の前方函体１０の回転角度は図示しない自動測定
機構により測定されて、制御器９のパネルに０度
から360度までデジタル表示される。

前方函体１０の前端面は透光板からなる直視窓
１９で閉鎖され、前方函体１０内にはこの直視窓
１９から後方に向かつて順に、直視用照明２０、
半円形の水準器２１、平面鏡２２およびテレビカ
メラ２３がそれぞれ配設されている。

水準器２１は直視用照明取付板２４に固定され
た円形の取付板２５にピン２６を介して枢支さ
れ、水準器２１およびその取付板２５は透明な板
材からなり、第３図ａに示すように、取付板２５
にはピン２６を中心とした円の周上に０度から
360度までの角度が目盛られ、水準器２１には角
度を指示するためのピン２６を通る水平な指示線
が記されている。

平面鏡２２は前方函体１０に枢支された軸２７
にその後端が固定され、取付板２５の下端近傍に
位置する水平位置（図中実線で示す）と傾斜位置
（図示鎖線で示す）との間を起伏自在となつてお
り、この起伏は駆動モータ２８の作動によつて軸
２７を回転することにより行なわれる。

したがつて、平面鏡２２の後方に設置されたテ
レビカメラ２３は、平面鏡２２が水平位置にある
ときに水準器２１、その取付板２５および調査装
置１の前方を看取することとなる。なお、テレビ
カメラ２３は駆動モータ２９の作動により、レン
ズのバツクホーカスの調整が可能であつて、接写
が容易に行えるようになつている。

前方函体１０の側面には、平面鏡２２と対向す
る位置に透光板からなる側視窓３０が設けられ、
前方函体１０の外方における側視窓３０を挟む平
面鏡２２の反対側には長さ寸法が目盛られた透明
な測定板３１が配置されている。したがつて、テ
レビカメラ２３は平面鏡２２が傾斜位置にあると
き、この平面鏡を介して管２の周壁および測定板
３１を看取することとなる。

函体１０の軸線と平行になつている測定板３１
は、函体１０の外周に一端が取付られかつ軸線と
直角な外方への伸び傾向を付与されたパンタグラ
フ３２の他端に取付けられていて、この他端と測
定板３１との取付基部には、前方函体１０内に設
置された駆動モータ３３の軸３４に固定されたプ
ーリ３５に一端を取付けた鋼線３６の他端が取付
られており、モータ３３の作動により鋼線３６が
プーリ３５に巻取られて緊張し、パンタグラフ３
２の伸びが抑止されている。この駆動モータ３３
のほか、前記した駆動モータ１６，２８，２９の
作動は、すべて制御器９からリモートコントロー
ルされるようなつている。

後方函体１１の外周には、照明灯収容室３７が
形成されており、この収容室３７内には調査装置
１の側方を照らし出すための側視用照明灯３８が
収容され、またその前面には透光板３９が取付け
られている。図中４０は、前記したケーブル６を
調査装置１の内外で接続するためのソケツトを示
す。

つぎに前記のものの作用を説明する。

平面鏡２２を水平に位置させ、このテレビカメ
ラ２３が前方を直視できる状態で、調査装置１は
ワイヤー４ａに牽引されて管２内を走行する。こ
のときパンタグラフ３２は延伸が抑止された状態
にある。調査装置１は管２内の測定位置に到達す
ると停止され、このとき水準器２１およびその取
付板２５の各像がテレビカメラ２３に択えられて
いることから、例えば第３図ｂに示すような水準
器２１に記した水平指示線が指す取付板２５の角
度目盛がモニターテレビ８に映し出され、これを
読取ることによりテレビカメラ２３の水平に対す
る傾斜角度が測定されることとなる。このことは
装置１の管内走行に際して生じることがあるロー
リングの度合、すなわち測定板３１の位置が管内
挿入時の位置に対して傾斜（第３図の場合45度）
した位置にあることを示し、この傾斜は必要であ
ればモータ１６の駆動により修正することができ
る。

つぎに駆動モータ２８を作動させると、平面鏡
２２が傾斜位置まで起立し、このとき平面鏡２２
には透光窓３０を通して管２の周壁が映し出され
るから、この平面鏡２２を介して周壁の像がテレ
ビカメラ２３に択えられて内壁面の状況が観察で
きる。

ついで駆動モータ１６を作動させると、前方函
体１０がパンタクラフ３２、測定板３１を伴つて
管２に対して相対的に回転し、測定板３１と管２
の周壁上の測定部とが対向したら回転が停止させ
られる。この前方函体１０の回転角度、すなわち
テレビカメラ２３の回転角度は制御器９のパネル
にデジタル表示され、この回転角度と前記した傾
斜角度との和または差から測定部の管２内での周
方向位置が決定される。

前述においては水準器２１によりローリングの
度合を知り、その後平面鏡２２を起立させた状態
で説明したが、前記観察あるいは測定部位の周方
向位置の把握は平面鏡２２を適宜起伏させ水準器
２１を看取することのみによつて可能である。

つぎに駆動モータ３３を作動させると、鋼線３
６が巻戻されてパンタグラフ３２が伸長すること
により測定板３１が管２の周壁に当接し、この当
接状態でモニターテレビ８に映つた測定板３１の
目盛を読取り、これにより傷の大きさや隙間の大
きさが測定されることとなる。

以上で１つの測定部の測定は終了するが、管２
の長さ方向位置が同じで周方向位置が異なる他の
部位を測定する場合は、モータ３３を逆作動させ
て鋼線３６を巻取つた後、前方函体１０を所望の
部位まで回転させる。また、管２の長さ方向位置
が異なる部位を測定する場合は、鋼線３６を巻取
り、モータ２８を逆作動させて平面鏡２２を水平
位置に戻し、さらにモータ１６を逆作動させて前
方函体１０を原位置まで反転させた後、調査装置
１を所望の位置まで移動させる。

ところで従来装置としてテレビカメラが管に対
して相対回転せず、鏡のみが周方向に回動するも
のが知られており、これによつて第４図に示すよ
うな測定部位（継手部）を測定する場合次のよう
な問題を生じていた。第４図において５１は前方
管、５２は後方管を示し、また継手部の小数字は
周方向の位置を便宜的に示している。

すなわち従来装置では第５Ａ図に示すよよう
に、モニターに写る像は鏡の周方向位置によつて
正立像から倒立像へまた倒立像から正立像へとい
うように順次変化し、観察がしにくい。

これに対しこの考案では鏡とテレビカメラとが
共に同期して回転することから、第５Ｂ図に示す
ように、モニター画面にその上方に前方管５１が
下方に後方管５２が常に位置するような画像すな
わち正立像のみが写し出され、また鏡およびテレ
ビカメラの周方向の連続回転により第５Ｃ図に展
開図で示すように連続的な像が得られ、測定およ
び観察が極めて容易に行える。

前記した例では、水準器２１を角度が目盛られ
た取付板２５に枢支し、この取付板２５と水準器
２１とのなす角度からテレビカメラ２３の傾斜角
度を測定し、この傾斜角度とテレビカメラの回転
角度とから測定部の周方向位置を決定したが、取
付板２５には必ずしも角度を目盛る必要はなく、
調査装置１が測定位置に到達してテレビカメラ２
３が傾いていたら、水準器２１により前方函体す
なわちテレビカメラ２３を水平位置まで回転さ
せ、この水平位置から測定を開始するようにすれ
ばよい。したがつて、水準器２１はテレビカメラ
が択えることができる範囲内の例えば直視窓１９
等に枢支してもよい。

この考案の管内調査装置は前記した例の下水道
管に限らず、地上または地下に設置される種々の
管内を調査するのに適用できるということはいう
までない。

この考案は以上のようであるから以下に記載す
るような効果を奏する。

(1) 前方函体内のテレビカメラの前方に透明板か
らなる水準器を設け、これをテレビカメラで看
取するようにしたので、管内調査装置の走行時
におけるローリングの有無や度合いを知ること
ができると共に、必要に応じて水準器を基準と
した装置本体の所望量の回転を行なうことがで
きる。

(2) 管内壁面を傾斜状に起立した平面鏡を介して
装置内のテレビカメラで捉えて管外でその状況
観察を行い得るとともに、側視窓外方に位置す
る目盛を付した長さ測定板を伸縮部材の延伸で
該内壁面に当接し、その部位をテレビカメラで
捉え得るように構成したので、測定板が必要測
定部位に密接した状態での寸法測定ができ、管
外のモニターテレビにおいても管内での測定板
の直読視測定と同様に割れなどの大きさを正確
かつ容易に測定することができる。

(3) 前方函体が後方函体に対し回転可能となつて
いて、前方函体に鏡とテレビカメラとが設けら
れていることから、鏡とテレビカメラとがとも
に同期して回転し、したがつてモニター画面に
は常に正立像のみが写し出され、また前方函体
を連続回転することによつて、連続的な像が得
られ、測定および観察が極めて容易に行える。

(4) 前記水準器の看取と、管内壁面の状態観察お
よび測定部位の直読視的測定とが調査管内のテ
レビカメラ前方の平面鏡の起伏切換えによつて
互に協調し得るので、観察や測定部位の寸法測
定結果を管の周方向位置と関連づけて把握する
ことができる。

またこの装置を使用した場合、例えば既設管路
での受口と挿口との接合部における隙間を測定す
ることにより、現状の受口に対する挿口の挿入度
合が容易に判るとともに、特に前記隙間の測定結
果と管の全周位置を詳細に関連ずければ該管路の
沈下具合や曲り度合いや方向を正確に把握でき、
これによつて補修の必要性の可否判断が行え、ま
た管路状態を知ることでパイプインパイプ工法の
施工を容易にすることができるなど優れた効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による管内調査装置の稼働状
態を示す概略図、第２図は管内調査装置を示す断
面図、第３図ａ，ｂは水準器およびその取付板を
示す正面図、第４図は測定位置の例を示す断面
図、第５Ａ図は従来の装置による測定画像の例を
示す図、第５Ｂ図はこの考案の装置による測定画
像の例を示す図、第５Ｃ図は同上のものの展開
図。 １……管内調査装置、２……管、４ａ，４ｂ…
…ワイヤー、５ａ，５ｂ……巻取ウインチ、６…
…ケーブル、７……VTR、８……モニターTV、
９……制御器、１０……前方函体、１１……後方
函体、１６，２８，２９，３３……駆動モータ、
１９……直視窓、２０……直視用照明、２１……
水準器、２２……平面鏡、２３……テレビカメ
ラ、２５……水準器取付板、３０……側視窓、３
１……測定板、３２……パンタグラフ、３８……
側視用照明、４１……支持リング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前方函体と、この函体の後端が回転可能なよう
   に同軸的に嵌合された後方函体とを具え、前方函
   体の前端外周に該函体の軸線方向運動と軸線のま
   わりの回転運動とを許す走行補助具を設け、後方
   函体の外周に該函体の軸線方向の運動のみを許す
   走行補助具を設け、後方函体に対し前方函体を回
   転させる駆動部材を設け、前方函体の前端面およ
   び側面に透明板からなる直視窓と側視窓とをそれ
   ぞれ設け、前方函体内に直視窓と対向してテレビ
   カメラを配設するとともに、直視窓とテレビカメ
   ラとの間にあつて側視窓と対向する位置に水平位
   置と傾斜位置との間を起伏自在な鏡を配設し、さ
   らに直視窓とテレビカメラとの間に透明板からな
   る水準器を垂設し、前方函体の側視窓の外周に軸
   線と直角な方向に伸縮可能な伸縮部材を設け、こ
   の伸縮部材の先端に軸線と平行に長さ測定板を設
   けたことを特徴とする管内調査装置。