JP2018126684A - Structure cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、橋梁、建造物等の構造物の洗浄作業を行う構造物洗浄装置に関する。 The present invention relates to a structure cleaning apparatus for cleaning a structure such as a bridge or a building.
橋梁や建造物等の構造物は、屋外に構築されているため、長期間にわたる風雨等の影響により表面に土砂や埃等の汚れが付着したり、経年劣化により表面が腐食した状態となる。近年、こうした構造物の老朽化に伴う強度劣化が問題となっており、強度劣化の程度を点検する作業が実施されている。点検作業では、構造物表面における外観観察、クラックの測定や打音検査といった点検が行われているが、こうした点検では構造物表面を清浄な状態で行わなければ精度よく点検作業を行うことが難しい。そのため、点検作業の前に構造物の洗浄作業が必要となる。 Since structures such as bridges and buildings are constructed outdoors, dirt such as earth and sand adheres to the surface due to the influence of wind and rain over a long period of time, or the surface becomes corroded due to aging. In recent years, strength deterioration due to aging of such structures has become a problem, and work for checking the degree of strength deterioration is being carried out. In the inspection work, inspections such as appearance observation on the surface of the structure, measurement of cracks and sound inspection are performed, but it is difficult to perform inspection work with high accuracy unless the surface of the structure is clean. . Therefore, it is necessary to clean the structure before the inspection work.
例えば、特許文献1では、先端部に水中ポンプを設けた給水ホースと、給水ホースにより給水した水を貯水する貯水部とを備え、洗浄時には、貯水部に所定量の水が貯水された上で高圧ポンプを駆動して水を圧送し、洗浄ホースの先端噴射部から水を噴射して橋梁等を洗浄する洗浄装置が記載されている。また、特許文献2では、天井面を高圧水ガンで洗浄するための支持具として、スプリングを内蔵して下部の球面ジョイントを備えた取付部に高圧水ガンを取り付けて昇降装置及びキャスター付きの架台に支持するように構成した点が記載されている。また、特許文献3では、船体外面を洗浄する洗浄装置に取り付けられた回転ノズル体に対向配置された一対の噴射ノズルを設け、噴射ノズルは回転ノズル体の中心軸を中心として対称に配置されるとともに噴射方向が反対方向となるように設定されている点が記載されている。
For example,
特許文献1では、橋梁に対して高圧水を噴射して洗浄するようにした点が記載されているが、橋梁の下部構造である橋脚及び橋台部分や支承部分に対して洗浄を行うことが難しいといった課題がある。特に、橋梁の下部構造の劣化等を点検する場合に、点検個所の表面をできるだけ清浄な状態にして点検を行わないと、精度の高い点検を行うことは困難である。
特許文献2では、構造物の天井面を効率よく洗浄することができるようになっているが、天井面以外の部分については、対応が難しく、例えば、上述した橋梁の下部構造の洗浄処理を行うことは困難である。また、点検個所といった特定範囲を集中的に洗浄して清浄化するように操作することは難しい。特許文献3についても、回転ノズル体を回転させながら船外表面全体を洗浄するようになっており、点検個所といった特定範囲を洗浄処理する作業には対応できない。
In
そこで、本発明は、構造物の特定範囲を安定して洗浄することができる構造物洗浄装置を提供することを目的とするものである。 Then, an object of this invention is to provide the structure washing | cleaning apparatus which can wash | clean the specific range of a structure stably.
本発明に係る構造物洗浄装置は、高圧で洗浄流体を噴射する噴射部と、前記噴射部を移動させて構造物の特定範囲を洗浄するように設定する設定部とを備えた構造物洗浄装置であって、前記噴射部は、洗浄流体を所定の噴射方向に噴射する洗浄噴射ノズルを備えている。さらに、前記噴射部は、前記噴射方向とは反対方向に噴射する補助噴射ノズルである。さらに、前記噴射部は、洗浄流体が流入する直管状の分岐管を備えており、前記分岐管の両側の先端部にそれぞれ前記洗浄噴射ノズル及び前記補助噴射ノズルが取り付けられている。さらに、前記設定部は、前記洗浄噴射ノズルの前記噴射方向を所定の方向に設定する回動動作部を備えている。 A structure cleaning apparatus according to the present invention includes an injection unit that injects a cleaning fluid at a high pressure, and a setting unit that moves the injection unit to set a specific range of the structure. And the said injection part is equipped with the washing | cleaning injection nozzle which injects a cleaning fluid in a predetermined injection direction. Furthermore, the injection unit is an auxiliary injection nozzle that injects in a direction opposite to the injection direction. Further, the injection unit includes a straight tubular branch pipe into which the cleaning fluid flows, and the cleaning injection nozzle and the auxiliary injection nozzle are respectively attached to tip portions on both sides of the branch pipe. Furthermore, the setting unit includes a rotation operation unit that sets the injection direction of the cleaning injection nozzle in a predetermined direction.
本発明に係る遠隔操作装置は、上記の構造物洗浄装置と、構造物の洗浄する範囲を撮影カメラで撮影する撮影機構と、前記構造物洗浄装置を移動させる移動機構と、前記構造物洗浄装置の洗浄制御を行うとともにその洗浄箇所を前記撮影カメラで撮影するように前記撮影機構を制御して撮影画像を表示部に表示させる制御装置を備えている。 A remote control device according to the present invention includes the above-described structure cleaning device, a photographing mechanism that photographs a range to be cleaned by a photographing camera, a moving mechanism that moves the structure cleaning device, and the structure cleaning device. And a control device for controlling the photographing mechanism to display the photographed image on the display unit so as to photograph the washed portion with the photographing camera.
本発明は、上記のような構成を有することで、洗浄噴射ノズルを所定の方向に安定した状態で設定することができるようになり、洗浄噴射ノズルにより構造物の特定範囲を安定して洗浄することが可能となる。 The present invention has the configuration as described above, so that the cleaning spray nozzle can be set in a stable state in a predetermined direction, and the specific range of the structure is stably cleaned by the cleaning spray nozzle. It becomes possible.
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these forms.
図1は、本発明に係る実施形態である構造物洗浄装置を備えた遠隔操作装置に関する概略構成図である。遠隔操作装置1は、橋梁等の構造物Mの表面を遠隔操作により洗浄処理するように構成されており、構造物Mの上面に設置された走行部2及び走行部2上に取り付けられた運転部3を備えており、運転部3に立設された昇降機構4、昇降機構4に取り付けられた水平移動機構5、水平移動機構5に水平方向に支持された支持アーム6の先端部に取り付けられた作動機構7、作動機構7に上下方向に支持された垂直ロッド8の下端部に取り付けられた水平アーム9を備えている。そして、昇降機構4、水平移動機構5、支持アーム6、作動機構7及び垂直ロッド8が水平アーム9を構造物Mの下方に移動させるアーム移動機構を構成する。垂直ロッド8の水平アーム9を取り付けた部分には、水平アーム9の移動状態を撮影する監視用の補助カメラ14が取り付けられている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram relating to a remote control device including a structure cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. The
水平アーム9は、アーム移動機構により洗浄対象範囲となる表面に対向配置される。水平アーム9には、走行台車10及び12が長手方向に走行可能に取り付けられており、走行台車10には、立設された支柱の上端部に撮影機構11が取り付けられ、走行台車12には、立設された支柱の上端部に洗浄機構13が取り付けられている。洗浄機構13は、後述するように、洗浄流体が供給されて洗浄噴射ノズルより洗浄流体を噴射して構造物Mの表面を洗浄するようになっている。洗浄流体としては、例えば水、空気等の流体を用いることができ、この例では、水等の洗浄液を用いて説明する。
The
遠隔操作装置1は、運転部3に乗車した作業者が走行部2を操作して構造物Mの一方の側の端部に近接した位置に遠隔操作装置1を位置決めする。構造物Mの側端部に点検装置1を位置決めした後、昇降機構4を駆動して水平移動機構5を昇降用支柱に沿って所定の高さ位置に上昇させる。そして、水平移動機構5を駆動して支持アーム6を構造物Mの外側に向かって移動させて垂直ロッド8を構造物Mの外側に突出するように位置決めする。次に、作動機構7を駆動して垂直ロッド8を伸ばし、下端に取り付けた水平アーム9を下降させて構造物Mの下側よりも下降した所定の高さ位置に設定する。
In the
そして、作動機構7を駆動して水平アーム9を回動させて構造物Mの下方に水平アーム9を位置決めする。そして、水平アーム9に沿って走行台車10及び12を走行させて所望の位置に設定して洗浄処理を行うようになっている。こうした水平アーム9の位置決め並びに走行台車10及び12の位置決めは、運転部3に設置された図示せぬ制御部において作業者が遠隔操作することで設定することができる。
Then, the
また、運転部3には、図示せぬポンプ等の洗浄液圧送装置が配置されており、洗浄液圧送装置と洗浄機構13との間には垂直ロッド8及び水平アーム9に沿って洗浄液を供給するホース(図示せず)が接続されている。なお、ホースの代わり垂直ロッド8及び水平アーム9の内部に伸縮可能な配管を配置して洗浄液を供給することもできる。
The
水平アーム9上に取り付けられた走行台車10は、水平アーム9の上部において両側に突出形成されたレール部を走行する車輪を備えており、車輪を図示せぬ駆動モータにより回転駆動されるようになっている。そして、運転部3に設置された制御部により駆動モータを遠隔操作することで、水平アーム9の上面において走行台車10を走行させて任意の位置に停止させることができる。
The traveling
走行台車10のほぼ中央部には支柱が立設されており、支柱の上部に撮影カメラ11aを備える撮影機構11が取り付けられている。撮影機構11には、撮影カメラ11aを所定の方向に設定する回動機構が設けられており、撮影カメラ11aを水平方向及び垂直方向に所定の回動角度で動作させることで、撮影カメラ11aを回動させて構造物Mの所望の箇所を撮影することができる。撮影カメラ11aの上部には方向表示ポインタが固定されている。方向表示ポインタは、撮影カメラ11aの撮影方向と一致する方向にレーザ光線を照射するように設定されており、構造物Mの下面にレーザ光線が照射されて撮影方向を示す照射ポイントが表示されるようになっている。方向表示ポインタを撮影カメラ11aの周囲に等角度で複数配置しておくことで、構造物Mの下面に複数の照射ポイントが表示されるようになり、照射ポイントの位置関係に基づいて撮影カメラ11aの撮影画像を補正することが可能となり、より精度の高い表面画像を得ることができる。
A support column is erected substantially at the center of the
後述する洗浄機構により洗浄処理される範囲を撮影カメラ11aで撮影することで、洗浄処理の状況をリアルタイムで把握することができ、遠隔操作により洗浄処理を正確に効率よく行うことが可能となる。
By photographing an area to be cleaned by a cleaning mechanism, which will be described later, with the
図2は、走行台車12の上部に取り付けられた洗浄機構13に関する正面図である。走行台車12は、走行台車10と同様の構成を備えており、上述したように、遠隔操作により水平アーム9上を走行させて任意の位置に停止させることができるようになっている。そのため、走行台車12は、構造物洗浄装置である洗浄機構13を移動させる移動機構となる。
FIG. 2 is a front view relating to the
洗浄機構13は、走行台車12の上部に取り付けられた旋回動作部20、旋回動作部20の上部に取り付けられた揺動動作部30、揺動動作部30の先端部に取り付けられた回動動作部40、及び、回動動作部40に取り付けられた噴射部50を備えている。この例では、旋回動作部20、揺動動作部30及び回動動作部40が、噴射部50を移動させて構造物Mの所定範囲を洗浄するように設定する設定部に相当する。設定部は、運転部3において遠隔操作により制御するようになっている。
The
旋回動作部20は、垂直方向に沿って設けられた水平旋回軸21及び水平旋回軸21を中心軸を中心に回転させる駆動モータ22を備えている。駆動モータ22は、水平旋回軸21の周囲に固定された駆動歯車23を回転駆動することで水平旋回軸21を回転させるようになっている。
The turning
旋回動作部20の上側に突出した水平旋回軸21の上部には、揺動動作部30が取り付けられている。揺動動作部30は、水平旋回軸21の上部に連結されたパイプ状の台座部31を備えており、台座部31は、垂直方向に沿って立設されて水平旋回軸21とともに旋回動作するようになっている。台座部31の下部には、洗浄液圧送装置と接続する高圧ホースが取り付けられるアダプタ32aが設けられており、台座部31の上部には、噴射部50と接続するパイプ(図示せず)が取り付けられるアダプタ32bが設けられている。そして、アダプタ32aから高圧で流入した洗浄液は台座部31内を通りアダプタ32bから流出するようになっている。アダプタ32aには、ロータリースイベルといった配管部品を用いることで、台座部31の旋回動作に対して追随せずに高圧ホースに接続された状態で洗浄液を安定して流通させることができる。
A
台座部31の上端には、支持ロッド33が下端部を軸部33aに回動可能に取り付けられており、軸部33aを中心に垂直方向に揺動可能となっている。また、支持ロッド33と並列して係止板34aが台座部31の上端に固定されている。支持ロッド33の中間部分には係止板34bが固定されており、係止板34a及び34bの間にはコイルバネ35が支持ロッド33に沿うように係止されている。
A
台座部31及び支持ロッド33の中間部分には、係止板36a及び36bがそれぞれ固定されており、係止板36a及び36bの間には、支持ロッド33に対してコイルバネ35とは反対側にアクチュエータ37が取り付けられている。アクチュエータ37は、本体部から突出する方向に進退動作する駆動ロッド37aを備えており、本体部を係止板36aに回動可能に取り付け、駆動ロッド37aの先端を係止板36bに取り付けている。
Locking
アクチュエータ37を駆動して駆動ロッド37aを軸方向に進退動作させることで、点線で示すように、支持ロッド33をほぼ水平方向となるまで回動させるようになる。そのため、駆動ロッド37aの軸方向の突出量を調整することで、支持ロッド33を垂直方向に揺動させてその上端部の垂直方向の位置を調整することができる。また、アクチュエータ37を駆動動作させる際に、コイルバネ35の付勢力によりアクチュエータ37の駆動力を補助するようになり、アクチュエータ37に印加される荷重を軽減して小型化することが可能となる。
By driving the
図3は、回動動作部40及び噴射部50に関する概略構成図であり、図3(a)は、正面図を示しており、図3(b)は、図3(a)におけるA−A方向からみた概略断面図を示している。回動動作部40は、支持ロッド33の上端部に固定された取付枠38に取り付けられている。回動動作部40は、第一回動部41及び第二回動部42を備えており、第一回動部41は、水平方向に沿って取付枠38に回動可能に軸支された回動軸41a、回動軸41aの周囲に固定された駆動歯車41b及び取付枠38に取付固定されて駆動歯車41bを回転駆動する駆動モータ41cを備えている。そして、回動軸41aの第二回動部42側の端部には、支持枠41dが固定されており、支持枠41dには、第二回動部42のフレーム42aが取り付けられている。そのため、駆動モータ41cを回転駆動することで、回動軸41aが回転するとともに回動軸41aに連動してフレーム42aが回動するようになっている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram relating to the
第二回動部42aは、回動軸41aの中心軸と直交する方向に沿うように接続管51が回動可能にフレーム42aに取り付けられており、接続管51の周囲に固定された駆動歯車42b及びフレーム42aに取付固定されて駆動歯車42bを回転駆動する駆動モータ42cを備えている。そのため、駆動モータ42cを回転駆動することで、接続管51が回転するようになっている。
The second
噴射部50は、接続管51の一方の端部に取り付けられたT字状の継手部材52に装着された分岐管53a及び53bを備えており、分岐管53a及び53bは、直管状に形成されて接続管51と直交する方向に沿って装着されている。分岐管53aは、継手部材52を介して接続管51と連通しており、先端部に洗浄噴射ノズル54が取り付けられている。分岐管53bは、継手部材52を介して接続管51と連通しており、先端部に補助噴射ノズル55が取り付けられている。接続管51の他方の端部にはアダプタ51aが取り付けられており、アダプタ51aは、台座部31に取り付けられたアダプタ32bと高圧ホース(図示せず)により接続されている。そのため、アダプタ32bから供給される洗浄液は、アダプタ51aに流入して接続管51を通り、継手部材52から分岐して分岐管53a及び53b内に流入する。アダプタ51aにロータリースイベルといった配管部品を用いることで、接続管51の回動動作に対して追随せずに高圧ホースに接続された状態で洗浄液を安定して流通させることができるようになる。
The
分岐管53a及び53b内に流入した洗浄液は、それぞれ洗浄噴射ノズル54及び補助噴射ノズル55から噴射されるようになる。この例では、補助噴射ノズル55は、洗浄噴射ノズル54の噴射に伴って発生する反力とは反対方向の力を作用させる作用手段に相当し、補助噴射ノズル55の噴射方向が洗浄噴射ノズル54の噴射方向とは反対方向に設定されている。そして、洗浄噴射ノズル54と同じ流量で噴射することで、洗浄噴射ノズル54の噴射に伴う反力は、補助噴射ノズル55の噴射に伴う反力により相殺されるようになる。
The cleaning liquid flowing into the
この例では、洗浄噴射ノズル54は、洗浄液をストレートに噴射させる場合には、噴射方向はストレートに噴射させる方向となるが、シャワー状に拡散して噴射させる場合には、噴射方向を噴射に伴って生じる反力に沿う方向とすれば、その方向と同一作用線で反対方向に反力が生じるように補助噴射ノズル55の噴射方向を設定すればよい。
In this example, when the cleaning
このように、洗浄噴射ノズル54の噴射に伴って生じる反力を補助噴射ノズル55の噴射により相殺することで、洗浄噴射ノズル54からぶれることなく洗浄液を安定して噴射することができるようになる。なお、補助噴射ノズル55の噴射に伴う反力により洗浄噴射ノズル54が安定して噴射できるのであれば、補助噴射ノズル55の流量を洗浄噴射ノズルとは異なるように設定することも可能で、噴射部50の構成により必要時応じて流量を設定することができる。
In this way, by canceling out the reaction force caused by the injection of the cleaning
洗浄噴射ノズル54を取り付けた分岐管53aは、接続管51を介して回動動作部40に取り付けられているので、第一回動部41の回動軸41aの回動動作及び第二回動部42による接続管51の回動動作の組み合せにより分岐管53aを任意の方向に回動させて洗浄噴射ノズル54の噴射方向を構造物Mの特定範囲を洗浄処理するように正確に設定することができる。
Since the
また、旋回動作部20による支持ロッド33の水平方向の所定角度の旋回動作及び揺動動作部30による支持ロッド33の垂直方向の所定角度の揺動動作を組み合せることで、支持ロッド33の上部に取り付けた噴射部50を構造物Mの特定範囲に対して洗浄処理可能な距離となるように位置決めすることができる。
Further, by combining the turning operation of the
また、噴射部50では、上述したように、洗浄噴射ノズル54からの噴射に伴う反力が相殺されるので、洗浄機構13の可動機構である回動動作部40、揺動動作部30及び旋回動作部20に対して噴射に伴う反力による負荷を受けることがなく、正確に動作させることができるようになり、洗浄噴射ノズル54による洗浄処理を正確かつ効率よく行うことが可能となる。
Further, as described above, in the
なお、分岐管53bの先端部には、補助噴射ノズル55を覆うように被覆管56を取り付けて補助噴射ノズル55から噴射された洗浄液が飛散しないようにしている。被覆管56は、分岐管53bの外径よりも大きい内径に形成されており、固定ネジにより分岐管53bの外周面との間に隙間の空いた状態で取り付けられている。そのため、補助噴射ノズル55が被覆管56内で噴射する際に、被覆管56内に空気が流入するようになっている。
A
また、被覆管56の先端部に曲がり管57を取り付けて排水用パイプや柔軟なホースを接続するようにすれば、補助噴射ノズル55から噴射された洗浄液を飛散させることなく排水することができる。この例では、曲がり管57は、被覆管56内の流通方向を直交方向に曲げるように内面が曲面状に形成されており、補助噴射ノズル55から噴射された洗浄液は曲がり管57の内面に沿うように流れていくようになる。そのため、曲がり管57の内面に噴射による圧力が加わることがほとんどなく、補助噴射ノズル55の噴射に伴う反力の低下をできるだけ小さくすることができる。また、補助噴射ノズル55から放射状に拡散するように噴射させ、曲がり管57の内面に加わる圧力を分散させて小さくすることで、噴射に伴う反力の低下をさらに小さくすることができる。
Further, if a
また、一点鎖線で示すように、分岐管53の洗浄噴射ノズル54側に撮影用の小型カメラ60を取り付け、洗浄噴射ノズル54の噴射方向の構造物Mの表面を撮影するようにしてもよい。この場合には、撮影機構11で構造物Mの広範囲の撮影画像を取得し、小型カメラ60で洗浄処理が必要な範囲を拡大して局所的に撮影画像を取得することで、両方の撮影画像をチェックしながら洗浄処理を確実に行うことが可能となる。
Alternatively, as indicated by the alternate long and short dash line, a
図4は、上述した各機構を制御するとともに撮影画像の処理及び表示処理を行う制御装置100に関する概略ブロック構成図である。制御装置100は、水平アーム9を移動させるための機構4,5,7を駆動制御して水平アーム9を移動させるアーム移動制御部100a、走行台車10及び12を走行制御する走行制御部100b、撮影機構11を回動制御して撮影カメラ11aの撮影動作を制御する撮影制御部100c、撮影された画像を処理する画像処理部100d、液晶パネル等の表示部101に撮影カメラ11a及び補助カメラ14の撮影画像や画像処理された画像等を表示するための処理を行う表示処理部100e及び洗浄機構13を駆動制御して洗浄処理を制御する洗浄制御部100fを備えている。
FIG. 4 is a schematic block diagram of the
記憶部102は、構造物Mの設計データ等の設定データを記憶する設定テーブル102a、撮影画像を記憶する画像DB102b及び撮影した箇所に関する位置情報を記憶する位置情報DB102cを備えている。
The
水平アーム9を下降させて構造物Mの下方に回動させる場合には、垂直ロッド8に取り付けた補助カメラ14の撮影画像を表示する表示部101を確認しながら操作入力部103を操作して、アーム移動制御部100aにより移動のための各機構を制御して行われる。補助カメラ14は、水平アーム9の先端部に取り付けた反射鏡も含めて撮影されるようになっているため、反射鏡に映る水平アーム9の先端部の周辺映像も含めて移動状態を確認しながら、水平アーム9を移動させる。
When the
水平アーム9を下降させて構造物Mの下方の所定位置に配置した後、操作者は補助カメラ14の撮影画像を表示する表示部101を確認しながら操作入力部103を操作し、走行制御部100bにより撮影機構11を搭載した走行台車10及び洗浄機構を搭載した走行台車12を走行制御して洗浄処理が必要な箇所に対応する位置に各走行台車を位置決めする。そして、アーム移動制御部100aにより水平アーム9を上昇させて撮影機構11及び洗浄機構13を所定の上下位置に設定する。
After the
撮影機構11を所定位置に設定した後、操作者は撮影カメラ11aの撮影画像を表示する表示部101を確認しながら操作入力部103を操作して、撮影制御部100cにより撮影機構11を回動制御して撮影カメラ11aを所定の撮影方向に設定する。撮影方向を設定する際に、撮影制御部100cは、撮影カメラ11aを制御して点検位置を撮影するとともに位置表示ポインタを表示するように制御して洗浄処理が必要な箇所の近傍に光点を表示し、指標として光点が表示された範囲の撮影画像を表示部101に表示する。その際に、補助カメラ14や小型カメラ60の撮影画像を分割画面に表示するようにしてもよい。また、設定テーブル102aから構造物Mの設計データを読み出して構造物Mのレイアウトを併せて表示することもできる。
After setting the photographing
撮影カメラ11aにより撮影された撮影画像を表示部101に表示して確認しながら、操作者は操作入力部103を操作して、走行制御部100bにより走行台車12の位置調整を行い、洗浄機構13の位置調整を行う。洗浄制御部100fは、洗浄機構13の旋回動作部20及び揺動動作部30を駆動制御して噴射部50の垂直方向の位置を洗浄処理に最適の距離となるように調整した後、回動動作部40を駆動制御して噴射部50の噴射方向を洗浄する箇所に向くように回動して調整する。その際に、表示部101で撮影画像を確認しながら正確かつ効率的に噴射部50の位置を設定することができる。噴射部50の位置を設定した後、操作入力部103を操作して、洗浄制御部100fにより洗浄液圧送装置104を動作させて洗浄液を高圧で噴射部50に圧送し、洗浄噴射ノズル54から洗浄液を噴射させて洗浄処理を行う。
The operator operates the operation input unit 103 and adjusts the position of the traveling
洗浄処理後、撮影カメラ11aにより洗浄箇所を撮影した撮影画像を表示部101に表示して清浄な状態となったか否か確認し、撮影制御部100cにより洗浄箇所を撮影した画像を画像DB102bに記憶する。また、画像処理部100dでは、撮影画像を画像DB102bに記憶する以外に、撮影画像における表示ポインタの照射ポイントの位置データ、撮影機構11の回動角度データに基づいて、洗浄箇所で撮影されたクラック等の点検情報を取得するために必要な画像補正や画像調整等の画像処理を行うこともできる。そして、得られた点検箇所の位置データを位置情報DB102cに記憶するとともに得られた点検情報を点検箇所の位置データと関連付けて記憶するようにしてもよい。
After the cleaning process, a photographed image obtained by photographing the washed portion by the photographing
なお、水平アーム9上に走行台車10と同様の走行台車を追加して設置し、洗浄処理された構造物Mの表面に対する点検作業機構を走行台車に取り付けて点検作業を行うこともできる。例えば、表面のクラックを測定して点検する作業機構や打音検査を行って点検する作業機構を走行台車に装着し、撮影機構11により点検作業を撮影しながら遠隔操作で点検作業を行うことが可能となる。また、撮影機構11に構造物Mの表面状態を高倍率で拡大して撮影する機能を持たせ、表面状態を微細に観察して点検を行うようにしてもよい。
In addition, a traveling carriage similar to the traveling
以上説明したように、洗浄液を所定の噴射方向に噴射する洗浄噴射ノズルに、洗浄噴射ノズルの噴射に伴って発生する反力とは反対方向の力を作用させる作用手段を備えることで、洗浄噴射ノズルを所定の方向に安定した状態で支持することができるようになり、洗浄噴射ノズルにより構造物の特定範囲を安定して洗浄することが可能となる。そして、洗浄噴射ノズルの噴射方向とは反対方向で洗浄噴射ノズルと同じ流量で噴射する補助噴射ノズルを備えることで、噴射部のコンパクト化及び軽量化を図ることができ、所定の洗浄範囲に対してスムーズに噴射方向及び噴射距離を設定することが可能となる。 As described above, the cleaning injection nozzle that injects the cleaning liquid in a predetermined injection direction is provided with an action unit that applies a force in a direction opposite to the reaction force generated along with the injection of the cleaning injection nozzle. The nozzle can be supported in a stable state in a predetermined direction, and a specific range of the structure can be stably cleaned by the cleaning spray nozzle. And by providing the auxiliary injection nozzle that injects at the same flow rate as the cleaning injection nozzle in the direction opposite to the injection direction of the cleaning injection nozzle, the injection unit can be made compact and light, and with respect to a predetermined cleaning range. Thus, the injection direction and the injection distance can be set smoothly.
なお、上述した例では、アーム移動機構により橋梁等の構造物の下方に水平アームを移動させて遠隔操作で洗浄処理を行うようにしているが、ビル等の構造物の場合には、外壁面を上下動するゴンドラに水平アームを取り付けることで、外壁面の洗浄処理にも用いることができる。橋梁やビル以外の構造物の場合にも水平アームを構造物に対向配置することが可能であれば、本発明に係る構造物洗浄装置を適用することができ、応用範囲が広く汎用性を備えている。また、洗浄機構及び撮影機構をそれぞれアームに取り付けて、洗浄機構を構造物に対向配置するとともにその洗浄処理状況を確認できる位置に撮影機構を配置し、処理状況を撮影機構の撮影カメラで撮影しながらその処理状況を表示すれば、リアルタイムで処理状況を確認して遠隔操作により確実に洗浄処理を行うことが可能となる。 In the above-described example, the arm moving mechanism moves the horizontal arm below the structure such as a bridge and performs the cleaning process by remote operation. However, in the case of a structure such as a building, the outer wall surface is used. By attaching a horizontal arm to a gondola that moves up and down, it can also be used for cleaning the outer wall surface. In the case of a structure other than a bridge or a building, the structure cleaning apparatus according to the present invention can be applied if the horizontal arm can be disposed opposite to the structure, and the application range is wide and versatile. ing. In addition, the cleaning mechanism and the imaging mechanism are each attached to the arm, the cleaning mechanism is arranged opposite to the structure, the imaging mechanism is arranged at a position where the cleaning processing status can be confirmed, and the processing status is photographed with the imaging camera of the imaging mechanism. However, if the processing status is displayed, the processing status can be confirmed in real time, and the cleaning process can be reliably performed by remote operation.
1・・・遠隔操作装置、2・・・走行部、3・・・運転部、4・・・昇降機構、5・・・水平移動機構、6・・・支持アーム、7・・・作動機構、8・・・垂直ロッド、9・・・水平アーム、10・・・走行台車、11・・・撮影機構、12・・・走行台車、13・・・洗浄機構、20・・・旋回動作部、30・・・揺動動作部、40・・・回動動作部、50・・・噴射部、54・・・洗浄噴射ノズル、55・・・補助噴射ノズル、
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