JP2938777B2 - 管路点検作業車 - Google Patents
管路点検作業車Info
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Description
の内面を点検及び同時に清掃することができる管路点検
作業車に関する。
ものとして、河川や湖を結んで水の連絡を図る大口径
(例えば、直径4〜4.5m)の導水管がある。このよ
うな導水管には定期的な保守点検が必要である。導水管
等の管路を保守点検する方法として、作業員の目視歩行
によるもの、あるいは無人点検ロボット車を利用するも
のがある。
従来の管路保守点検方法では次のような欠点があった。
すなわち前者の場合には、大口径の管路は通常その長さ
が数キロメートル以上と非常に長いため苛酷な労力を強
いられる。また、点検対象が大口径管路である場合管路
の上部への人の接近点検が難しく、管路上部の状態を詳
細に点検することが困難であるという欠点があった。
のがほとんどであり、大口径管路となると点検に必要な
装備が大掛かりとなり対応できない。また、管路の内面
に汚泥等が付着している場合には管路の状態を詳しく点
検することが困難であるという欠点があった。
あり、その目的とするところは、たとえ管の内面に汚泥
等が付着している場合でも、管路内面の点検作業を迅速
かつ効率的に行うことができる管路点検作業車を提供す
ることにある。
めに、請求項1記載の発明では、運転室を備えて管路内
を走行する走行台車と、走行台車に該走行台車の前後方
向に平行となるようにかつ上下方向へ移動調整可能に支
持された水平軸と、該水平軸に回転可能に設けられたカ
メラ支持台によって支持される複数のカメラと、前記水
平軸から直交する方向へ延びかつ水平軸を中心として回
転可能に設けられた回転アームの先端に取り付けられた
掃除用ブラシとを備え、前記複数のカメラと前記回転ア
ームとはそれぞれ独立に設けられた専用の回転機構によ
って駆動されることを特徴とする。
は基端側と先端側に少なくとも2分割された構造とさ
れ、回転アームの分割部分には回転アームの先端に取り
付けた掃除用ブラシ部を点検対象となる前記管路の内面
に当接させる付勢部材が介在され、かつ、前記回転アー
ムの分割部分には、回転アームの先端側が回転アームの
基端側に対し相対的に所定距離以上近づいたことを検出
するセンサが設けられていることを特徴とする。
台には複数のカメラが周方向に間隔的に取り付けられ、
かつ、カメラ支持台を回転させる回転機構にはカメラ支
持台が所定範囲角以上回転したか否かを検出するセンサ
が設けられていることを特徴とする。また、請求項4記
載の発明では、前記掃除用ブラシの左右にはローラが、
掃除用ブラシの軸線と平行に設けられていることを特徴
とする。
せ、水平軸を管路の中心軸線上に来るように調整した
後、この状態でカメラを周方向に回転させながら管路の
点検を行う。このようにカメラによる点検であるため、
人手による直接目視で行う場合に比べて作業員の労力は
はるかに軽減される。
ムの先端に取り付けられた掃除用ブラシによって管路の
内面を掃除することができるので、たとえ管路の内面に
汚泥等が付着している場合でもそれを除去し、清掃後の
クリーンな状態で点検が行えることから、見落としのな
い精度の高い点検が実施できる。
明する。図1は本発明にかかる管路点検作業車の側面
図、図2は同管路点検作業車の平面図、図3は同管路点
検作業車の正面図である。
る例えばコンクリート製の導水管、Aは本発明にかかる
管路点検作業車である。本発明にかかる管路点検作業車
Aは、管路内を走行する走行台車1に水平軸2が走行台
車1の前後方向に平行となるようにかつ上下方向へ移動
調整可能に支持され、水平軸2に回転可能に取り付けら
れたカメラ支持台3によってテレビカメラ4が支持さ
れ、水平軸2から直交する方向へ延びかつ水平軸2を中
心として回転可能に設けられた回転アーム6の先端に掃
除用ブラシ8が取り付けられた概略構成になっている。
11並びに図示しない駆動源を備えるものであり、シャ
ーシ10の下部には前後輪12,…が、導水管Cの内面
に対して略直交するように、下端側が外方へ拡がって斜
めに傾斜されて設けられている。
10には前記固定軸14が前方に張り出して立設されて
おり、この固定軸14にはスライド枠15が昇降自在に
外嵌されている。固定軸14とスライド枠15との間に
はシリンダ16が併設されており、該シリンダ16が伸
縮操作されることにより、スライド枠15およびその上
端に取り付けられた筒体17が一体的に移動調整される
ようになっている。
図3に示すように走行台車1の左右中心位置に配されて
おり、このため、スライド枠15の上端に取り付けられ
る前記筒体17及び該筒体17により支持される前記水
平軸2は、シリンダ16が伸縮操作される際に、走行台
車1の左右の車輪12の下端を結ぶ線を直角に2等分す
る線(図3中符号Lで示す)上に沿って移動調整され
る。
されており、点検作業を行わない単なる走行時あるいは
停止時から点検状態に移行する場合であってシリンダ1
6を伸長させる場合には、該シリンダ16があらかじめ
設定した長さになると自動的にシリンダ16の伸長を停
止させる。
記水平軸2が両端を外方へ突出された状態でベアリング
21を介して回転自在に設けられている。水平軸2の一
端にはスプロケット22が設けられ、また、水平軸2の
他端には前記回転アーム6が該水平軸2と一体に回転す
るように取り付けられている。水平軸2の外周であって
回転アーム6と筒体2との間には前記カメラ支持台3が
ベアリング23を介して回転自在に取り付けられてい
る。
してアーム回転モータ26に接続されており、該アーム
回転モータ26が回転駆動されることによって、水平軸
2並びに回転アーム6が一体的に回転されるようになっ
ている(図7参照)。また、カメラ支持台3にはスプロ
ケット28が取り付けられており、このスプロケット2
8がチェーン29、カメラ回転モータ30を介して回転
操作されることによって、カメラ支持台3並びに該カメ
ラ支持台3により支持されるテレビカメラ4は回転操作
されるようになっている。
チェーン25,29、モータ26,30はそれぞれ別個
独立した回転機構31,32を構成し、これら回転機構
によって前記テレビカメラ4と回転アーム6はそれぞれ
別個に回転駆動される。なお、前記アーム回転モータ2
6及びカメラ回転モータ30は、前記スライド枠15の
上端に取り付けられた支持台33によって支持される。
レビカメラ4が周方向略90度置きに合計4個、導水管
Cの壁面を照らすためのライト34とともに放射状に取
り付けられている。テレビカメラ4は前記運転室11に
設けられた図示せぬテレビ並びにビデオデッキに電気的
に接続される。
示しないブラケットを介し2個の近接スイッチ36が、
間に前記カメラ支持台3を挟むようにそれらの両側に対
向配置されており、回転機構32によってテレビカメラ
4を回転させるとき、近接スイッチ36が図7,図8に
示すようにスプロケット28の側面に取り付けられたド
グ37を検知すると、カメラ回転モータ30を停止さ
せ、これにより、カメラ支持台3並びにテレビカメラ4
が一定の角度範囲しか回転されないようになっている。
すなわち、前記近接スイッチ36およびドグ37はテレ
ビカメラ4を回転操作させる際に、左回り及び右回りの
回転角の許容範囲を定める。
ラシ8に水を供給するためのパイプであり、このパイプ
38は基端側が図示しない水供給源に接続されるととも
に、先端側がスイベルジョイント39、水平軸2内を軸
線方向に沿って貫通する中間パイプ40、他のスイベル
ジョイント41を介してフレキシブルパイプ42に接続
される。また、43はスリップリングであり、前記スラ
イド枠15から先端側へ延びる配線コードと、後述する
固定アーム47よりも先端側にあるシリンダ44、ブラ
シ回転モータ45、並びに各種スイッチ等から基端側へ
延びる配線コードとを水平軸2の回転に拘りなく電気的
に接続するためのものである。
うに長さ方向に3分割された構造となっており、基端側
から順に固定アーム47、スライドアーム48、ブラシ
アーム49となっている。固定アーム47は前記水平軸
2に固定された連結部材50を介して水平軸2と一体的
に回転するように取り付けられ、固定アーム47の先端
外周にはスライドアーム48が軸線方向に沿って移動可
能に嵌合され、さらに、スライドアーム48の先端内周
にはブラシアーム49が軸線方向に沿って移動可能に嵌
合されている。
間にはシリンダ44が併設されており、このシリンダ4
4が操作されることによって、固定アーム47とスライ
ドアーム48とは同軸状に保たれたまま相対移動され
る。シリンダ44にはスイッチが内蔵されており、該シ
リンダ44によって回転アーム6を伸長させる際に掃除
用ブラシ8が導水管Cの内面に接触する位置で、掃除用
ブラシ8あるいはローラ60に付設される図示しないセ
ンサからの信号に基づき自動的に停止されるようになっ
ている。
8の左右両側部にはバネ座53が外方へ突出して設けら
れ、これらバネ座53とブラシアーム49から側方へ延
びしかもスライドアーム48に形成された左右の縦溝4
8aを貫通して突出するバネ座54との間には圧縮バネ
55が介装されている。この介装された圧縮バネ55に
よって、ブラシアーム49は先端側へ付勢される。な
お、圧縮バネ55は、前記バネ座53に固定された案内
軸56の外周に嵌装されている。また、ここでは、圧縮
バネ55が回転アーム6の回転方向の前後に2個設けら
れているので、スライドアーム48に対しブラシアーム
49を偏ることなくバランス良く先端側へ付勢してい
る。
48の側方にブラケット57aを介して固定された近接
スイッチであり、ブラシアーム49に一体に設けられた
バネ座54が近づいたこと、つまりブラシアーム49が
スライドアーム48に対して所定距離以上近づいたこと
を検知するためのものである。
の先端にはブラシ回転モータ45によって回転される前
記掃除用ブラシ8が、その軸線を走行台車1の長さ方向
に平行となるように取り付けられている。また、掃除用
ブラシ8の左右には所定の間隔をあけてローラ60,6
0が掃除用ブラシ8の軸線と平行に設けられ、このロー
ラ60により回転アーム6が導水管Cの内面に沿って周
方向に回転するとき掃除用ブラシ8が案内されるととも
に、掃除用ブラシ8が導水管Cの内面に必要以上の力で
押し付けられないようになっている。なお、掃除用ブラ
シ8の近傍には前記フレキシブルパイプ42の先端が配
置されており、必要に応じて該フレキシブルパイプ42
から掃除用ブラシ8あるいは導水管Cの内面に対して洗
浄水が供給されるようになっている。
ついて説明する。管路点検作業車Aは縦坑等を利用して
クレーンにより吊り下げられ、その後、図示せぬ走行路
を自走することにより例えば点検対象となる導水管C内
に配される。続いて、運転室11内の乗員の運転に従い
導水管C内を走行する。
の最初から点検する場合もある)まで来ると、シリンダ
16を伸長させて固定軸14に対してスライド枠15を
延ばし、筒体17および該筒体17内に支持された水平
軸2を導水管Cの中心位置に至らしめる(図3参照)。
筒体17等が導水管Cの中心位置に至ったか否かは、乗
員の目視によって、あるいは、導水管Cの直径を把握
し、それに基づき水平軸2が導水管Cの中心位置に至っ
たときのシリンダ長を予め求めその値を制御部に入力
し、その長さにシリンダ16が至ったことを、シリンダ
16に付設される図示せぬセンサにより検知することに
よって行う。
14およびスライド枠15等が走行台車1の左右中心位
置に位置するように設けており、したがって、シリンダ
16を伸縮操作する際スライド枠15の上端に取り付け
られる筒体17は、常に走行台車1の中心軸線L上に位
置することとなるので、シリンダ16の長さを適宜値に
設定するだけで、筒体17および水平軸2等を極めて容
易に導水管Cの中心位置に至らしめることができる。
りテレビカメラ4を周方向に回転させながら、運転室1
1に設けられたテレビカメラ4に接続される各テレビを
みることにより、あるいは1台のテレビでそれに接続さ
れるテレビカメラ4を適宜切り換えることにより導水管
Cの内面を点検することができる。しかも、汚泥等が導
水管Cの内面に付着している場合には、回転機構31に
よって回転アーム6を回転させ、該回転アーム6の先端
に取り付けた掃除用ブラシ8によって管内面の掃除を行
いながら導水管Cの点検をすることができ、したがって
見落としのない高精度の点検が行える。
るため、人手による直接目視で行う場合に比べて作業員
の労力ははるかに軽減できる。また、運転室11から乗
員による目視による点検では、走行台車1の下方が死角
となって点検しづらいこともあるが、ここでは、下方に
向けた左右のテレビカメラ4,4で走行台車1前方の死
角となる箇所を運転室11に居ながらテレビ等で点検で
きるため、この点からも迅速かつ効率的な点検が行え
る。
けており、テレビカメラ4を周方向に所定の角度範囲
(左右方向にそれぞれ略または約1/4周)回転させる
だけで、所望の管内面を点検することができ、一台のテ
レビカメラを周方向に360度回転させて点検する場合
に比べて点検効率は向上する。
32によって行うが、このときテレビカメラ4を所定の
角度範囲(左右方向にそれぞれ略または約1/4周)以
上回転させようとすると、図7に示すように支持台33
に取り付けた近接スイッチ36がカメラ支持台3と一体
的に回転するスプロケット28の側方に取り付けたドグ
37を検知し、このとき近接スイッチ36から発せられ
る検知信号に基づいて回転機構32を停止させる。した
がって、テレビカメラ4は所定の角度範囲以上回転する
ことはない。
を詳しく説明すると、まず、回転アーム6に併設された
シリンダ44を伸長させてブラシアーム49の先端に取
り付けた掃除用ブラシ8を導水管Cの内面に当接させ
る。このとき、シリンダ44には図示せぬスイッチが内
蔵されており、掃除用ブラシ8が管の内面に当接する位
置でスイッチが検知して、シリンダ44の伸長を自動的
に停止させる。
ータ26を駆動させてチェーン25、スプロケット2
2、および水平軸2を介して連結部材50とともに回転
アーム6を強制的に回転させ、同時にブラシ回転モータ
45を駆動させて掃除用ブラシ8を自転させ、これによ
り、導水管Cの内面に付着している汚泥を取り除くよう
掃除する。
5によって外方へ付勢しているので、たとえ導水管Cの
内面に多少の凹凸がある場合でも、圧縮バネ55が変位
してそれを吸収するため、掃除用ブラシ8を導水管Cの
凹凸に対応させて移動させることができ、もって掃除用
ブラシ8を導水管Cの内面から離れることなく該内面に
密着させたまま移動させることができ高効率の掃除が行
える。加えて、必要に応じて、掃除用ブラシ8あるいは
該ブラシ8によって掃除しようとする導水管Cの内面に
水を供給しながら掃除できるので、より効率の高い掃除
が行える。
れる偏心量が大きい場合、あるいは導水管Cの内面の凹
凸が大きい場合等には、圧縮バネ55が縮んでそれら凹
凸を吸収しようとするものの、圧縮バネ55が縮み過ぎ
て掃除用ブラシ8を導水管Cの内面へ押し付ける力が強
くなり過ぎる場合が生じ、このとき、掃除用ブラシ8や
ローラ60を損傷させたりあるいは導水管Cの内面を損
傷させたりするおそれがある。
所定量以上縮んだとき、図5,図9に示すように近接ス
イッチ57がブラシアーム49に一体に設けられたバネ
座54が所定距離以内に近づいたこと検知することでそ
の状態(圧縮バネ55が縮み過ぎている状態)に至った
ことを検知することができ、これに基づき、シリンダ4
4を短縮操作したり掃除作業を停止させたりするので、
上記不具合を未然に防止できる。
4を短縮させ、回転アーム6の先端に取り付けた掃除用
ブラシ8が管路の内面に接触しないような状態として走
行台車1を走行させる。
造は、前記実施例に限られることなく、実施に当たり適
宜変更可能である。例えば、前記実施例では、掃除用ブ
ラシ8をモータ57によって回転させているが、これに
限られることなく、洗浄水の圧力で掃除用ブラシ8を回
転させるようにしてもよい。また、前記実施例では、回
転アーム6等をシリンダ16,44で伸縮させている
が、これに限られることなく、ボールネジ機構等を利用
して回転アーム6等を伸縮操作させてもよい。さらに、
前記実施例では、回転アーム6及び掃除用ブラシ8を1
セットしか配置していないが、これらを周方向に間隔を
あけて複数セット配置してもよい。
の効果を奏する。請求項1記載の発明では、運転室を備
えて管路内を走行する走行台車と、走行台車に該走行台
車の前後方向に平行となるようにかつ上下方向へ移動調
整可能に支持された水平軸と、該水平軸に回転可能に設
けられたカメラ支持台によって支持される複数のカメラ
と、前記水平軸から直交する方向へ延びかつ水平軸を中
心として回転可能に設けられた回転アームの先端に取り
付けられた掃除用ブラシとを備えるから、清掃を行いな
がら管路内面の点検を行うことができ、清掃後のクリー
ンな状態で点検が行えるから、見落としのない高精度の
点検が実施できる。
メラと回転アームとはそれぞれ別個独立に設けられた専
用の回転機構によって回転駆動されるから、回転アーム
を一定の回転数で回転させることにより定常的に清掃作
業を行いながら、カメラは特に点検しようとする部分を
向くよう、回転アームの回転とは別個に単独で回転させ
ることができ、点検作業の効率を高めることができる。
は基端側と先端側に少なくとも2分割された構造とさ
れ、回転アームの分割部分に付勢部材を介在させている
から、回転アームの先端に取り付けた掃除用ブラシ部を
掃除対象となる管路の内面に所定の押圧力をもって押し
付けることができ、汚泥等が管路の内面に強くこびり付
いている場合でも有効に対処できる。
ームの先端側が回転アームの基端側に対し相対的に所定
距離以上近づいたことを検出するセンサを設けているか
ら、回転アームの先端が回転アームの基端側に近づき過
ぎ、前記付勢部材によって掃除用ブラシを管路内面に一
定値以上の押圧力をもって押し付けるといった事態を未
然に回避できる。
台に複数のカメラが周方向に間隔的に取り付け、かつ、
カメラ支持台を回転させる回転機構にカメラ支持台を所
定範囲角以上回転したか否かを検出するセンサを設けた
から、一度に複数のカメラによって複数部分を同時に点
検できるとともに、点検箇所が管路内面の周方向いずれ
の位置にあっても、カメラを例えば略または約1/4周
回転させるだけで該カメラを点検位置に対向するように
配置させることができ、点検効率をより一層高めること
ができる。また、請求項4記載の発明によれば、掃除用
ブラシの左右にはローラが、掃除用ブラシの軸線と平行
に設けられているから、ローラによって掃除用ブラシが
案内されるとともに、掃除用ブラシが管路内面に必要以
上の力で押し付けられることはない。
図。
回転機構を示す側面図。
回転機構を示す断面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 運転室を備えて管路内を走行する走行台
車と、走行台車に該走行台車の前後方向に平行となるよ
うにかつ上下方向へ移動調整可能に支持された水平軸
と、該水平軸に回転可能に設けられたカメラ支持台によ
って支持される複数のカメラと、前記水平軸から直交す
る方向へ延びかつ水平軸を中心として回転可能に設けら
れた回転アームの先端に取り付けられた掃除用ブラシと
を備え、前記複数のカメラと前記回転アームとはそれぞ
れ独立に設けられた専用の回転機構によって駆動される
ことを特徴とする管路点検作業車。 - 【請求項2】 請求項1に記載の管路点検作業車におい
て、 前記回転アームは基端側と先端側に少なくとも2分割さ
れた構造とされ、回転アームの分割部分には回転アーム
の先端に取り付けた掃除用ブラシ部を点検対象となる前
記管路の内面に当接させる付勢部材が介在され、かつ、
前記回転アームの分割部分には、回転アームの先端側が
回転アームの基端側に対し相対的に所定距離以上近づい
たことを検出するセンサが設けられていることを特徴と
する管路点検作業車。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の管路点検作業車
において、 前記カメラ支持台には複数のカメラが周方向に間隔的に
取り付けられ、かつ、カメラ支持台を回転させる回転機
構にはカメラ支持台が所定範囲角以上回転したか否かを
検出するセンサが設けられていることを特徴とする管路
点検作業車。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の管路点
検作業車において、前記掃除用ブラシの左右にはローラ
が、掃除用ブラシの軸線と平行に設けられていることを
特徴とする管路点検作業車。
Priority Applications (1)
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JP7003609A JP2938777B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 管路点検作業車 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7003609A JP2938777B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 管路点検作業車 |
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JPH08188151A JPH08188151A (ja) | 1996-07-23 |
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ID=11562241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7003609A Expired - Lifetime JP2938777B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 管路点検作業車 |
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- 1995-01-12 JP JP7003609A patent/JP2938777B2/ja not_active Expired - Lifetime
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