JP6534199B2

JP6534199B2 - Chimney inspection apparatus and inspection method

Info

Publication number: JP6534199B2
Application number: JP2014109068A
Authority: JP
Inventors: 元宏中澤; 芳宜佐藤; 優介細田
Original assignee: Fujimori Sangyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Sangyo Co Ltd
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2034-05-27
Also published as: JP2015224447A

Description

本発明は、煙突の内部を検査する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for inspecting the inside of a chimney.

煙突の内壁の検査は、旧来、煙突の頂部や点検口からの目視にて行っていた。しかし、目視では、煙突の内径や高さ等によって確認できない箇所が出来る。また、目視であるため、記録の信頼性が低い。その対策として、例えば特許文献１では、耐熱容器内に４台のテレビカメラを設置し、煙突の内壁を４方向から撮影して録画している。 Inspection of the inner wall of the chimney has traditionally been conducted by visual inspection from the top of the chimney or the inspection opening. However, visually, there are places that can not be confirmed by the inner diameter and height of the chimney. Moreover, since it is visual, the reliability of recording is low. As a countermeasure, for example, in Patent Document 1, four television cameras are installed in a heat-resistant container, and the inner wall of the chimney is photographed from four directions and recorded.

特許第５３０６０１９号公報Patent No. 5306019 gazette

特許文献１の装置は、大掛かりであり、重量も重い。そのため、人力で持ち上げるのは不可能であり、大型クレーンで煙突の頂部まで吊り上げて煙突の内部に吊り降ろす必要があった。したがって、近くに大型クレーンを設置できない場所では使用することができなかった。また大型であるため、小径の煙突には挿入不能であった。 The device of Patent Document 1 is large-scale and heavy. Therefore, it was impossible to lift by hand, and it was necessary to lift it to the top of the chimney with a large crane and to hang it inside the chimney. Therefore, it could not be used in places where large cranes could not be installed nearby. Moreover, since it was large, it was impossible to insert in a small diameter chimney.

前記問題点を解決するために、本発明装置は、煙突の内部を検査する煙突内検査装置であって、
前記煙突内に吊り降し可能なカメラヘッドと、
前記煙突の外部に配置されるとともに前記カメラヘッドと有線接続されたコントローラと、
を備え、
前記カメラヘッドが、吊り力受け部を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体に支持されるとともに少なくとも側方及び下方を撮影可能かつ撮影方向可変のカメラと、前記カメラの撮影方向を変更するカメラ駆動部とを含み、
前記コントローラが、前記カメラからの撮影画像をモニタに表示させる表示処理部と、前記カメラ駆動部を遠隔操作する遠隔操作部とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the device according to the present invention is an in-chimney inspection device for inspecting the inside of a chimney,
A camera head which can be suspended in the chimney,
A controller disposed outside the chimney and connected by wire to the camera head;
Equipped with
A camera main body having a suspension force receiving portion, a camera supported by the head main body and capable of photographing at least the side and the lower, and variable in photographing direction, and a camera driving portion for changing the photographing direction of the camera Including and
The controller is characterized by including a display processing unit for displaying a captured image from the camera on a monitor, and a remote control unit for remotely operating the camera drive unit.

この煙突内検査装置によれば、特許文献１等の従来の煙突内検査装置と比べ、カメラの数を少なくでき、カメラヘッドをコンパクト化及び軽量化できる。したがって、小径の煙突にも確実に挿入できる。その一方で、カメラを撮影方向可変とすることによって、カメラの数が少なくても、煙突内の観察したい方向又は箇所を確実に観察することができ、検査の信頼性を確保できる。
また、カメラヘッドとコントローラとを有線接続することによって信号の伝送不良（通信不良）が起きるのを確実に防止でき、煙突内の観察やカメラヘッドの制御を支障なく確実に行うことができるだけでなく、カメラヘッドに無線送受信機を積み込む必要が無く、カメラヘッドを一層コンパクト化及び軽量化できる。
したがって、カメラヘッドを作業者が持って煙突に上がる等、取扱いを容易化でき、煙突内検査を簡易に行うことができる。この結果、施工期間を短縮でき、施工コストを低廉化できる。 According to this in-chimney inspection apparatus, the number of cameras can be reduced as compared with the conventional in-chimney inspection apparatus of Patent Document 1 etc., and the camera head can be made compact and lightweight. Therefore, the small diameter chimney can be reliably inserted. On the other hand, by making the camera variable in imaging direction, even if the number of cameras is small, it is possible to reliably observe the direction or the portion to be observed in the chimney, and the reliability of the inspection can be ensured.
In addition, by connecting the camera head and the controller by wire, it is possible to reliably prevent signal transmission failure (communication failure) from occurring, and not only can observation in the chimney and control of the camera head be performed without any problem. There is no need to load a wireless transceiver on the camera head, and the camera head can be made more compact and lighter.
Therefore, the operator can easily handle the camera head by raising the camera head to the chimney, etc., and the chimney inspection can be easily performed. As a result, the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.

前記カメラが、前記ヘッド本体に対して鉛直軸線及び水平軸線のうち少なくとも鉛直軸線のまわりに回転可能であることが好ましい。これによって、カメラヘッドを確実に撮影方向可変にできる。また、カメラヘッドの側方の煙突内壁を周方向にわたって撮影でき、検査の信頼性を高めることができる。
ここで、鉛直軸線は、吊り下げられたカメラヘッドが中立位置（揺れていないときの位置又は揺れの中心の位置）にあるときほぼ鉛直を向く軸線であり、厳密な鉛直に限られず、鉛直に対して多少（例えば２０°程度以内）傾いていてもよい。また、水平軸線は、前記中立位置でほぼ水平を向く軸線であり、厳密な水平に限られず、水平に対して多少（例えば２０°程度以内）傾いていてもよい。 Preferably, the camera is rotatable about at least the vertical axis of the vertical axis and the horizontal axis with respect to the head body. As a result, the camera head can be reliably changed in shooting direction. Further, the inner wall of the chimney on the side of the camera head can be photographed in the circumferential direction, and the reliability of inspection can be enhanced.
Here, the vertical axis is an axis that is substantially vertical when the suspended camera head is in the neutral position (the position when not swinging or the position of the center of swing), and is not limited to strictly vertical, but It may be slightly inclined (for example, within about 20 °). In addition, the horizontal axis is an axis that is substantially horizontal at the neutral position, and is not limited to the exact horizontal, and may be slightly inclined (for example, within about 20 °) with respect to the horizontal.

前記煙突内における前記カメラヘッドの挿入深度を計測する深度計を備え、
前記表示処理部が、前記計測した挿入深度を前記撮影画像と共に前記モニタに表示することが好ましい。
これによって、モニタに表示された画像が、煙突内のどの高さのものであるかを簡単に判別でき、検査の効率を高めることができる。 A depth meter for measuring the insertion depth of the camera head in the chimney,
It is preferable that the display processing unit displays the measured insertion depth together with the photographed image on the monitor.
This makes it possible to easily determine at which height in the chimney the image displayed on the monitor is, and to improve the inspection efficiency.

また、本発明方法は、煙突の内部を検査する煙突内検査方法であって、
少なくとも側方及び下方を撮影可能かつ撮影方向可変のカメラを搭載したカメラヘッドを煙突の頂部から内部に吊り降ろし、
前記カメラによって煙突の内部を撮影し、
前記煙突の外部において前記カメラの撮影画像をモニタに表示するとともに、前記カメラヘッドと有線接続したコントローラによって前記カメラの撮影方向を遠隔制御することを特徴とする。
これによって、カメラヘッドをコンパクト化及び軽量化して、小径の煙突にも確実に挿入できる。また、カメラヘッドを作業者が持って煙突に上がることができる等、取扱いを容易化できる。これによって、煙突内検査を簡易に行うことができる。この結果、施工期間を短縮でき、施工コストを低廉化できる。しかも、煙突内の観察したい方向又は箇所を確実に観察することができ、検査の信頼性を確保できる。 Further, the method of the present invention is an in-chimney inspection method for inspecting the inside of a chimney,
A camera head mounted with a camera capable of photographing at least the side and the lower side and variable in the photographing direction is suspended from the top of the chimney to the inside,
Photograph the inside of the chimney with the camera,
An image captured by the camera is displayed on a monitor outside the chimney, and a controller connected by wire with the camera head remotely controls the imaging direction of the camera.
As a result, the camera head can be made compact and lightweight, and can be reliably inserted into a small diameter chimney. In addition, the camera head can be held by the operator and raised to the chimney, which facilitates handling. The chimney inspection can be easily performed by this. As a result, the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced. In addition, it is possible to reliably observe the direction or the portion to be observed in the chimney, and to ensure the reliability of the inspection.

煙突内において前記カメラにて下方を撮影しながら前記カメラヘッドを間欠的に下降させ、かつ、下降を停止する度に、前記カメラを前記カメラヘッドに対して鉛直な軸線まわりに回転させながら側方を撮影することが好ましい。
これによって、煙突内を隈なく観察できる。また、下降時には下方を撮影することによって、カメラヘッドより下側の煙突の内部の概要を把握できるとともに、煙突内に障害物が有った場合、カメラヘッドがその障害物に当たるのを回避できる。 In the chimney, the camera head is intermittently lowered while photographing the lower side with the camera, and each time the lowering is stopped, the camera is rotated about an axis perpendicular to the camera head on the side. It is preferable to take a picture.
This makes it possible to observe the chimney completely. In addition, by photographing the lower side at the time of descent, it is possible to grasp the outline of the inside of the chimney below the camera head and to avoid the camera head hitting the obstacle when there is an obstacle in the chimney.

本発明によれば、煙突内を撮影するカメラヘッドをコンパクト化及び軽量化して、煙突内検査を簡易に行うことができる。また、煙突内の観察したい方向又は箇所を確実に観察することができ、検査の信頼性を確保できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the camera head which image | photographs the inside of a chimney can be compacted and lightened, and the inspection in a chimney can be performed simply. In addition, it is possible to reliably observe the direction or the portion to be observed in the chimney, and to ensure the reliability of the inspection.

図１は、本発明の第１実施形態を示し、煙突内検査装置によって比較的低い煙突の内部を検査する様子を概略的に示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a first embodiment of the present invention and schematically showing how a chimney inspection apparatus inspects the inside of a relatively low chimney. 図２（ａ）は、前記煙突内検査装置のカメラヘッドの正面図である。図２（ｂ）は、前記カメラヘッドの内部構造を解説的に示す側面図である。図２（ｃ）は、前記カメラヘッドの底面図である。FIG. 2A is a front view of a camera head of the in-chimney inspection apparatus. FIG. 2 (b) is a side view illustratively showing an internal structure of the camera head. FIG. 2C is a bottom view of the camera head. 図３は、本発明の第２実施形態を示し、煙突内検査装置によって比較的高い煙突の内部を検査する様子を概略的に示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a second embodiment of the present invention and schematically showing how the inside of a relatively tall chimney is inspected by the in-chimney inspection device. 図４は、本発明の第３実施形態を示し、煙突内検査装置によってビル用の煙突の内部を検査する様子を概略的に示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a third embodiment of the present invention and schematically showing how the inside of a chimney for a building is inspected by the in-chimney inspection apparatus. 図５は、本発明の第４実施形態であり、同図（ａ）は、カメラの内部構造の変形例を示す側面図である。同図（ｂ）は、カメラの内部構造の他の変形例を示す側面図である。FIG. 5 is a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 (a) is a side view showing a modified example of the internal structure of the camera. The figure (b) is a side view which shows the other modification of the internal structure of a camera. 図６は、本発明の第５実施形態であり、同図（ａ）は、カメラヘッドの変形例を示す正面図である。同図（ｂ）は、同図（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線に沿う側面図である。FIG. 6 is a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 6 (a) is a front view showing a modified example of the camera head. The figure (b) is a side view which follows the VIb-VIb line of the figure (a).

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１〜図２は、本発明の第１実施形態を示したものである。図１に示すように、第１実施形態では、比較的低い煙突９Ｌを煙突内検査装置１によって検査している。煙突９Ｌの高さは、例えば数十ｍ以下である。煙突内検査装置１は、カメラヘッド１０と、コントローラ２０とを備えている。カメラヘッド１０は煙突９Ｌの内部に挿入される。コントローラ２０は、煙突９Ｌの外部に配置される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 2 show a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the first embodiment, a relatively low chimney 9 </ b> L is inspected by the in-chimney inspection device 1. The height of the chimney 9L is, for example, several tens of meters or less. The in-chimney inspection apparatus 1 includes a camera head 10 and a controller 20. The camera head 10 is inserted into the chimney 9L. The controller 20 is disposed outside the chimney 9L.

詳述すると、図２に示すように、カメラヘッド１０は、ヘッド本体１１と、カメラ１２と、カメラ駆動部１３を含み、軸線Ｌ_１を鉛直に向けた筒状になっている。カメラヘッド１０の直径は、例えば１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度であり、好ましくは１５０ｍｍ程度である。したがって、カメラヘッド１０は、内径２００ｍｍ程度以上の煙突９Ｌであれば十分に挿入可能である。カメラヘッド１０の軸長は、例えば３００ｍｍ〜５００ｍｍ程度であり、好ましくは３５０ｍｍ〜４００ｍｍ程度である。カメラヘッド１０の重量は、数ｋｇであり、例えば３ｋｇ〜５ｋｇ程度である。 More specifically, as shown in FIG. 2, the camera head 10 includes a head body 11, a camera 12, and a camera drive unit 13, and has a cylindrical shape with the axis L ₁ directed vertically. The diameter of the camera head 10 is, for example, about 100 mm to 200 mm, and preferably about 150 mm. Therefore, the camera head 10 can be inserted sufficiently if it has a chimney 9L having an inner diameter of about 200 mm or more. The axial length of the camera head 10 is, for example, about 300 mm to 500 mm, and preferably about 350 mm to 400 mm. The weight of the camera head 10 is several kg, for example, about 3 kg to 5 kg.

図２に示すように、ヘッド本体１１は筒状になっている。ヘッド本体１１の上面部には、アイボルト１１ｂ（吊り力受け部）及びケーブルコネクタ１１ｃが設けられている。図１に示すように、アイボルト１１ｂには、スイベルフック３２（回転力縁切り手段）を介して吊りケーブル３０の先端部が繋止されている。吊りケーブル３０は、地上Ｆに設置したウィンチ３１から繰り出されている。この吊りケーブル３０によってカメラヘッド１０が吊り下げられた状態で煙突９Ｌ内に差し入れられている。 As shown in FIG. 2, the head body 11 is cylindrical. An eyebolt 11 b (hanging force receiving portion) and a cable connector 11 c are provided on the upper surface portion of the head main body 11. As shown in FIG. 1, the tip end portion of the suspension cable 30 is anchored to the eyebolt 11 b via a swivel hook 32 (rotational force cutting means). The hanging cable 30 is fed from a winch 31 installed on the ground F. The camera head 10 is inserted into the chimney 9L while being suspended by the suspension cable 30.

ヘッド本体１１の下側部にカメラ１２が支持されている。カメラ１２は、ヘッド本体１１よりも少し小径の筒状になっており、ヘッド本体１１から下方へ突出されている。カメラ１２は、ヘッド本体１１に対して軸線Ｌ_１のまわりに３６０°回転可能になっている。 A camera 12 is supported on the lower side of the head body 11. The camera 12 has a cylindrical shape slightly smaller in diameter than the head main body 11 and protrudes downward from the head main body 11. The camera 12 is rotatable 360 ° around the axis L ₁ with respect to the head body 11.

図２に示すように、カメラ１２は、２つの対物レンズ１２ａ，１２ｂと、切り替え手段１２ｃと、撮像素子１２ｄを有している。図２（ａ）に示すように、側方視対物レンズ１２ａは、カメラ１２の外周面の一箇所に設けられている。図２（ｃ）に示すように、下方視対物レンズ１２ｂは、カメラ１２の下端面に設けられている。したがって、カメラ１２は側方及び下方を撮影できる。しかも、軸線Ｌ_１のまわりに回転されることによって、側方を全周にわたって撮影できる。要するに、カメラ１２は、撮影方向可変になっている。
各対物レンズ１２ａ，１２ｂの周囲には、ＬＥＤからなる照明１４が設けられている。 As shown in FIG. 2, the camera 12 has two objective lenses 12 a and 12 b, a switching unit 12 c, and an imaging element 12 d. As shown in FIG. 2A, the side view objective lens 12 a is provided at one place on the outer peripheral surface of the camera 12. As shown in FIG. 2C, the lower-view objective lens 12 b is provided on the lower end surface of the camera 12. Thus, the camera 12 can capture the side and the bottom. Moreover, by being rotated about the axis L _1, the side can be taken over the entire circumference. In short, the camera 12 has a variable shooting direction.
The illumination 14 which consists of LED is provided around each objective lens 12a, 12b.

図２（ｂ）に示す切り替え手段１２ｃは、例えば反射鏡などの光学素子や、この光学素子や撮像素子１２ｄを動かす移動機構や遮断器などの機械素子にて構成されている。この切り替え手段１２ｃによって、側方視対物レンズ１２ａ及び下方視対物レンズ１２ｂのうち何れか一方からの入射光が選択され、他方からの入射光は遮断される。選択された入射光が撮像素子１２ｄに結像される。撮像素子１２ｄは、例えばＣＣＤにて構成され、結像した光を電気信号に変換する。 The switching means 12c shown in FIG. 2 (b) is composed of, for example, an optical element such as a reflecting mirror, a moving mechanism for moving the optical element or the imaging element 12d, or a mechanical element such as a circuit breaker. The switching means 12c selects the incident light from one of the side-viewing objective lens 12a and the lower-viewing objective lens 12b, and blocks the incident light from the other. The selected incident light is imaged on the imaging element 12d. The imaging element 12d is formed of, for example, a CCD, and converts the light formed into an electrical signal.

図２（ｂ）において簡略的に図示するが、カメラ駆動部１３は、光学系駆動部１３ａ、切り替え駆動部１３ｃ、回転駆動部１３ｆ等を含む。光学系駆動部１３ａの駆動によってカメラ１２のフォーカス、ズーム、アイリス等の各種カメラ機能が調節される。また、切り替え駆動部１３ｃの駆動によって切り替え手段１２ｃが操作され、撮像素子１２ｄに結像される入射光が切り替わり、ひいては側方視と下方視が切り替わる。回転駆動部１３ｆは、モータ及び回転力伝達機構を含む。回転力伝達機構は、歯車、チェーン、ベルト・プーリ等にて構成され、モータの回転トルクをカメラ１２に伝達する。これによってカメラ１２を鉛直軸線Ｌ_１まわりに回転駆動させることができる。 Although illustrated schematically in FIG. 2B, the camera drive unit 13 includes an optical system drive unit 13a, a switching drive unit 13c, a rotation drive unit 13f, and the like. Various camera functions such as focus, zoom, and iris of the camera 12 are adjusted by driving the optical system drive unit 13a. Further, the switching unit 12c is operated by the driving of the switching drive unit 13c, and the incident light focused on the imaging element 12d is switched, and thus the side view and the downward view are switched. The rotational drive unit 13 f includes a motor and a rotational force transmission mechanism. The rotational force transmission mechanism is configured by a gear, a chain, a belt, a pulley, and the like, and transmits the rotational torque of the motor to the camera 12. Thus the camera 12 can be rotationally driven in a vertical axis L around _1.

さらに、カメラ１２には方位計１５が格納されている。方位計１５は、磁気センサにて構成され、地磁気を検知するとともにこの地磁気に対するカメラ１２の向き（方位）に応じた電気信号を出力する。 Further, an azimuth meter 15 is stored in the camera 12. The azimuth meter 15 is formed of a magnetic sensor, detects geomagnetism, and outputs an electrical signal according to the direction (orientation) of the camera 12 with respect to the geomagnetism.

図１に示すように、コントローラ２０は、地上Ｆに設置されている。コントローラ２０には、表示処理部２２、遠隔操作部２３、及び電源回路２６等が格納されている。また、コントローラ２０には、モニタ２９が付設されている。表示処理部２２がモニタ２９に接続されている。遠隔操作部２３は、マイコン等を含む処理回路のほか、コントローラ２０の操作盤に設けられた各種操作ツマミ２３ａ，２３ｃ，２３ｆ等を含む。光学系操作ツマミ２３ａは、光学系駆動部１３ａの遠隔操作に用いられる。切り替え操作ツマミ２３ｃは、切り替え駆動部１３ｃの遠隔操作に用いられる。回転操作ツマミ２３ｆは、回転駆動部１３ｆの遠隔操作に用いられる。電源回路２６は、外部電源（図示せず）に接続され、外部電源から電力を受けるとともに、煙突内検査装置１の各電気要素へ電力を供給する。 As shown in FIG. 1, the controller 20 is installed on the ground F. The controller 20 stores a display processing unit 22, a remote control unit 23, a power supply circuit 26, and the like. Further, a monitor 29 is attached to the controller 20. The display processing unit 22 is connected to the monitor 29. The remote control unit 23 includes various operation knobs 23a, 23c, 23f and the like provided on a control panel of the controller 20, in addition to a processing circuit including a microcomputer and the like. The optical system operation knob 23a is used for remote control of the optical system drive unit 13a. The switching operation knob 23c is used for remote control of the switching drive unit 13c. The rotation operation knob 23f is used for remote control of the rotation drive unit 13f. The power supply circuit 26 is connected to an external power supply (not shown), receives power from the external power supply, and supplies power to each electrical element of the in-chimney inspection apparatus 1.

カメラヘッド１０とコントローラ２０とは、信号ケーブル４０を介して有線接続されている。信号ケーブル４０の煙突９Ｌ側の端部には先端コネクタ４１が設けられ、この先端コネクタ４１がカメラヘッド１０のケーブルコネクタ１１ｃに着脱可能に接続されている。信号ケーブル４０の地上Ｆ側の端部には基端コネクタ４２が設けられ、この基端コネクタ４２がコントローラ２０に着脱可能に接続されている。詳細な図示は省略するが、信号ケーブル４０には、撮像素子１２ｄからの画像信号を表示処理部２２へ伝送する画像信号線、遠隔操作部２３からの操作信号をカメラ駆動部１３等へ伝送する操作信号線、方位計１５の方位計測信号をコントローラ２０へ伝送する方位信号線、電源回路２６からの電力をカメラ駆動部１３や照明１４等へ供給する電力線等が収容されている。 The camera head 10 and the controller 20 are connected by wire via a signal cable 40. A tip connector 41 is provided at an end of the signal cable 40 on the side of the chimney 9 L, and the tip connector 41 is detachably connected to the cable connector 11 c of the camera head 10. A proximal end connector 42 is provided at the end on the ground F side of the signal cable 40, and the proximal end connector 42 is detachably connected to the controller 20. Although detailed illustration is omitted, in the signal cable 40, an image signal line for transmitting an image signal from the imaging device 12d to the display processing unit 22 and an operation signal from the remote control unit 23 are transmitted to the camera drive unit 13 and the like. The operation signal line, the azimuth signal line for transmitting the azimuth measurement signal of the azimuth meter 15 to the controller 20, the power line for supplying the power from the power supply circuit 26 to the camera drive unit 13, the illumination 14 and the like are accommodated.

更に、図１に示すように、地上Ｆ（煙突９Ｌの外部）には、深度計５０が設置されている。深度計５０は、プーリ５１と、回転量計測部５２とを有している。プーリ５１に信号ケーブル４０の中途部が掛け回されている。信号ケーブル４０の繰り出しに応じてプーリ５１が回転される。回転量計測部５２は、プーリ５１の回転量を計測してその計測値をコントローラ２０に入力する。プーリ５１の回転量は、煙突９Ｌ内におけるカメラヘッド１０の挿入深度（煙突９Ｌの頂部からカメラヘッド１０までの距離）と相関する。 Furthermore, as shown in FIG. 1, a depth meter 50 is installed on the ground F (outside the chimney 9L). The depth meter 50 includes a pulley 51 and a rotation amount measuring unit 52. The middle portion of the signal cable 40 is wound around the pulley 51. The pulley 51 is rotated according to the extension of the signal cable 40. The rotation amount measuring unit 52 measures the rotation amount of the pulley 51 and inputs the measured value to the controller 20. The amount of rotation of the pulley 51 is correlated with the insertion depth of the camera head 10 in the chimney 9L (the distance from the top of the chimney 9L to the camera head 10).

煙突内検査装置１によって煙突９Ｌの内壁の検査する方法を説明する。
＜準備工程＞
まず、煙突９Ｌの外側に足場（図示省略）を組む。この足場の上部に作業台９３を設置する。この作業台９３上に吊り架台９１を組んで煙突９Ｌの頂部上に架け渡す。なお、作業台９３は、昇降可能なゴンドラであってもよい。また、煙突９Ｌの頂部付近の外周部にデッキが一体に設けられている場合は、このデッキを作業台９３として利用できる。
煙突９Ｌの内部には、４つ（複数）の目印ケーブル４を周方向に間隔をあけてほぼ鉛直に張り渡す。４つの目印ケーブル４は、互いに色が異なっており、煙突９Ｌ内の向き（方位）の目印となる。 A method of inspecting the inner wall of the chimney 9L by the in-chimney inspection device 1 will be described.
<Preparation process>
First, a scaffold (not shown) is assembled outside the chimney 9L. A workbench 93 is installed on the top of this scaffold. A suspension rack 91 is assembled on the work table 93 and spans the top of the chimney 9L. The workbench 93 may be a gondola that can move up and down. Further, in the case where a deck is integrally provided on the outer peripheral portion near the top of the chimney 9L, this deck can be used as the work bench 93.
Inside the chimney 9L, four (plural) mark cables 4 are extended substantially vertically at intervals in the circumferential direction. The four mark cables 4 are different in color from each other, and serve as marks of the direction (orientation) in the chimney 9L.

次いで、カメラヘッド１０を地上Ｆから煙突９Ｌの頂部まで上げる。カメラヘッド１０は、軽量かつ小型であるから、ゴンドラ等で十分に運搬可能である。或いは、作業者がカメラヘッド１０を持って足場を昇ることもできる。したがって、クレーンを用いる必要が無い。よって、煙突内検査装置１は、クレーンを設置するのが困難な場所にある煙突９Ｌに対しても適用することができる。 Next, the camera head 10 is raised from the ground F to the top of the chimney 9L. Since the camera head 10 is lightweight and compact, it can be sufficiently transported by a gondola or the like. Alternatively, the operator can lift the foot with the camera head 10. Therefore, there is no need to use a crane. Therefore, the in-chimney inspection apparatus 1 can be applied to the chimney 9L in a place where it is difficult to install a crane.

また、信号ケーブル４０の先端部を煙突９Ｌの頂部まで上げて、先端コネクタ４１をカメラヘッド１０のケーブルコネクタ１１ｃに接続する。地上Ｆにはコントローラ２０を設置し、これに基端コネクタ４２を接続する。さらに、ウィンチ３１から吊りケーブル３０を繰り出す。この吊りケーブル３０の先端部を煙突９Ｌの頂部まで上げて、吊り架台９１の滑車９２に掛け回すとともに、スイベルフック３２を介してカメラヘッド１０のアイボルト１１ｂに繋止する。これによって、カメラヘッド１０を吊り下げる。 Further, the tip of the signal cable 40 is raised to the top of the chimney 9 L, and the tip connector 41 is connected to the cable connector 11 c of the camera head 10. The controller 20 is installed on the ground F, and the proximal connector 42 is connected thereto. Furthermore, the hanging cable 30 is fed out from the winch 31. The tip end portion of the suspension cable 30 is raised to the top of the chimney 9L and hung around the pulley 92 of the suspension rack 91, and is fixed to the eyebolt 11b of the camera head 10 via the swivel hook 32. By this, the camera head 10 is suspended.

＜検査工程＞
煙突９Ｌ内の検査は、複数の作業者Ａ１〜Ａ５等によって行う。なお、図１において、作業者Ａ１は、カメラヘッド１０の降下に伴って信号ケーブル４０を煙突９Ｌ内に挿し入れる係りであり、作業者Ａ２は、連絡係りであり、作業者Ａ３は、ウィンチ３１の操作係りであり、作業者Ａ４は、コントローラ２０によってカメラ１２を遠隔操作する係りであり、作業者Ａ５は補助者である。 <Inspection process>
The inspection in the chimney 9L is performed by a plurality of workers A1 to A5 and the like. In FIG. 1, the worker A1 is responsible for inserting the signal cable 40 into the chimney 9L as the camera head 10 is lowered, the worker A2 is responsible for communication, and the worker A3 is a winch 31. The operator A4 is responsible for remotely controlling the camera 12 by the controller 20, and the operator A5 is an assistant.

これら作業者Ａ１〜Ａ５等の連携によって、ウィンチ３１を動かして吊りケーブル３０を繰り出すことで、カメラヘッド１０を下降させて煙突９Ｌの頂部から煙突９Ｌの内部に挿し入れる。カメラヘッド１０は小径でコンパクトであるから、内径の小さい小型の煙突９Ｌにも確実に挿入することができる。 The cooperation of these workers A1 to A5 etc. moves the winch 31 to draw out the suspension cable 30, thereby lowering the camera head 10 and inserting it into the inside of the chimney 9L from the top of the chimney 9L. Since the camera head 10 is small in diameter and compact, it can be reliably inserted into a small chimney 9L having a small inner diameter.

そして、カメラ１２によって煙突９Ｌの内壁を撮影する。側方視対物レンズ１２ａによってカメラヘッド１０の側方の煙突内壁を撮影できる。このとき、回転操作ツマミ２３ｆによって回転駆動部１３ｆを遠隔操作することにより、カメラ１２を軸線Ｌ_１まわりに回転させて撮影方向を周方向に変更できる。これによって、側方を周方向の広範囲にわたって撮影でき、更には全周にわたって撮影できる。 Then, the inner wall of the chimney 9L is photographed by the camera 12. The lateral chimney inner wall of the camera head 10 can be photographed by the side view objective lens 12a. At this time, by remotely operating the rotational driving unit 13f by rotating knob 23f, it can change the shooting direction by rotating the camera 12 around the axis L ₁ in the circumferential direction. By this, the side can be photographed over a wide range in the circumferential direction, and furthermore, can be photographed over the entire circumference.

また、下方視対物レンズ１２ｂによってカメラヘッド１０よりも下方の煙突内部を撮影できる。カメラ１２は側方視と下方視との間でも撮影方向可変である。側方視と下方視を切り替える際は、切り替え操作ツマミ２３ｃによって、切り替え駆動部１３ｃを介して、切り替え手段１２ｃを遠隔操作する。これによって、側方視対物レンズ１２ａ及び下方視対物レンズ１２ｂのうち入射光を取り込むレンズが選択される。選択された入射光が撮像素子１２ｄによって電気信号（撮像信号）に変換される。したがって、１つの撮像素子１２ｄによって側方視と下方視の両方に対応できる。 Further, the inside of the chimney below the camera head 10 can be photographed by the lower-viewing objective lens 12 b. The camera 12 is variable in imaging direction also between side view and downward view. When switching between the side view and the lower view, the switching unit 12c is remotely operated by the switching operation knob 23c via the switching drive unit 13c. By this, the lens which takes in incident light among the side view objective lens 12a and the lower view objective lens 12b is selected. The selected incident light is converted into an electrical signal (imaging signal) by the imaging element 12 d. Therefore, it is possible to cope with both side view and downward view by one imaging element 12 d.

前記撮像信号は、信号ケーブル４０を伝ってコントローラ２０の表示処理部２２に入力される。表示処理部２２は、この撮像信号をビデオ信号に変換してモニタ２９に出力する。これによって、カメラ１２による煙突９Ｌ内の撮影画像（映像）をモニタ２９によってリアルタイムに観察できる。そして、モニタ２９の画像を見ながら、光学系操作ツマミ２３ａによって光学系駆動部１３ａを遠隔操作することによって、カメラ１２のフォーカス、ズーム、アイリス等を調節できる。したがって、煙突９Ｌ内の観察したい箇所の画像を確実に、かつ鮮明に撮ることができ、検査精度を向上できる。
煙突９Ｌ内が暗くても、照明１４をつけることによって確実に撮影できる。なお、ＬＥＤからなる照明１４は指向性が高いから、補助ランプや照射光散乱材を設けて照明範囲を広げてもよい。 The imaging signal is input to the display processing unit 22 of the controller 20 along the signal cable 40. The display processing unit 22 converts the imaging signal into a video signal and outputs the video signal to the monitor 29. Thereby, the monitor 29 can observe the photographed image (video) in the chimney 9L by the camera 12 in real time. The focus, zoom, iris, etc. of the camera 12 can be adjusted by remotely operating the optical system drive unit 13a with the optical system operation knob 23a while viewing the image on the monitor 29. Therefore, the image of the portion to be observed in the chimney 9L can be taken clearly and clearly, and the inspection accuracy can be improved.
Even if the inside of the chimney 9L is dark, photographing can be performed reliably by turning on the illumination 14. In addition, since the illumination 14 which consists of LED has high directivity, you may extend an illumination range, providing an auxiliary lamp and an irradiation light-scattering material.

好ましくは、下方視対物レンズ１２ｂによって下方を撮影しながらカメラヘッド１０を下降させ、かつ、ある高さだけ下降したら、そこで下降を止める。そして、カメラ１２を回転させながら側方視対物レンズ１２ａによって側方を撮影する。この操作を繰り返す。これによって、煙突９Ｌ内を隈なく確実に観察できる。下降のピッチは、例えば１ｍ〜１０ｍ程度であり、好ましくは５ｍ程度である。下降時には下方を撮影することによって、煙突９Ｌ内に障害物が有った場合、カメラヘッド１０がその障害物に当たるのを回避できる。また、下方視の画像にはカメラヘッド１０より下側の煙突９Ｌの内壁の全周が入るから、煙突９Ｌの内部の概要を把握することができる。 Preferably, the camera head 10 is lowered while photographing the lower side by the lower-viewing objective lens 12b, and the descent is stopped when the camera head 10 is lowered by a certain height. Then, the side view is photographed by the side view objective lens 12 a while rotating the camera 12. Repeat this operation. This makes it possible to reliably observe the inside of the chimney 9L. The pitch of descent is, for example, about 1 m to 10 m, and preferably about 5 m. By photographing the lower side at the time of descent, when there is an obstacle in the chimney 9L, it is possible to avoid that the camera head 10 strikes the obstacle. Further, since the entire circumference of the inner wall of the chimney 9L below the camera head 10 is included in the image in the downward view, the outline of the inside of the chimney 9L can be grasped.

カメラヘッド１０の下降に伴って、信号ケーブル４０が繰り出され、プーリ５１が回転する。この回転量が回転量計測部５２にて計測されてコントローラ２０に入力される。コントローラ２０は、この計測回転量に基づいて、カメラヘッド１０の煙突９Ｌ内への挿入深度（煙突９Ｌの頂部からカメラヘッド１０までの距離）を算出する。算出した挿入深度は、撮影画像と共にモニタ２９に表示できる。これによって、その撮影画像が、煙突９Ｌ内のどの高さのものであるかを簡単に判別でき、検査の効率を高めることができる。 As the camera head 10 is lowered, the signal cable 40 is fed out and the pulley 51 is rotated. The rotation amount is measured by the rotation amount measurement unit 52 and input to the controller 20. The controller 20 calculates the insertion depth (the distance from the top of the chimney 9L to the camera head 10) of the camera head 10 into the chimney 9L based on the measured rotation amount. The calculated insertion depth can be displayed on the monitor 29 together with the photographed image. By this, it is possible to easily determine which height in the chimney 9L the captured image is of, and to improve the inspection efficiency.

また、方位計１５によってカメラ１２の向きが検知される。この方位検知信号が信号ケーブル４０を介してコントローラ２０に入力される。コントローラ２０は、検知した方位をも、撮影画像と共にモニタ２９に表示する。これによって、撮影画像の向き（方位）を簡単に判別できる。側方視においては、煙突９Ｌ内のどの周方向位置を撮っているかを簡単に判別できる。これによって、検査効率を一層高めることができる。 Further, the direction of the camera 12 is detected by the azimuth meter 15. The azimuth detection signal is input to the controller 20 via the signal cable 40. The controller 20 also displays the detected azimuth on the monitor 29 together with the photographed image. This makes it possible to easily determine the orientation (orientation) of the captured image. In side view, it can be easily determined which circumferential position in the chimney 9L is taken. This can further enhance the inspection efficiency.

好ましくは、撮影画像をＤＶＤ等の記憶媒体に記憶させる。これによって、検査の信頼性を確保できる。より好ましくは、前記挿入深度や方位をも撮影画像と一緒に記憶させておく。 Preferably, the photographed image is stored in a storage medium such as a DVD. This can ensure the reliability of the inspection. More preferably, the insertion depth and orientation are also stored together with the photographed image.

煙突内検査装置１によれば、特許文献１等の従来の煙突内検査装置と比べ、カメラ１２の数を少なくすることで、カメラヘッド１０をコンパクト化及び軽量化できる。
その一方で、カメラ１２を撮影方向可変とすることによって、カメラ１２の数が少なくても、煙突９Ｌ内の観察したい方向又は箇所を確実に観察することができる。さらには、カメラ１２の撮影方向を３６０°にわたって可変にすることによって、カメラ１２の数が１つだけであっても、煙突９Ｌ内の任意の方向を観察することができる。これによって、検査の信頼性を高めることができる。
また、スイベルフック３２によって、吊りケーブル３０とヘッド本体１１との間で回転力又は捩り力が伝達されるのを遮断できる。これによって、ヘッド本体１１の向きを安定させることができる。したがって、カメラ１２を所望の方向に容易に向けることができ、所望箇所の観察を確実に行うことができる。 According to the in-chimney inspection apparatus 1, the camera head 10 can be made compact and lightweight by reducing the number of cameras 12 as compared with the conventional in-chimney inspection apparatus of Patent Document 1 and the like.
On the other hand, by making the camera 12 variable in the photographing direction, it is possible to reliably observe the direction or the part to be observed in the chimney 9L even if the number of the cameras 12 is small. Furthermore, by making the imaging direction of the camera 12 variable over 360 °, any direction in the chimney 9L can be observed even if the number of cameras 12 is only one. This can increase the reliability of the inspection.
Also, the swivel hook 32 can block the transmission of rotational force or torsional force between the suspension cable 30 and the head body 11. By this, the direction of the head main body 11 can be stabilized. Therefore, the camera 12 can be easily oriented in a desired direction, and observation of a desired location can be reliably performed.

また、煙突内検査装置１によれば、カメラヘッド１０とコントローラ２０とを信号ケーブル４０によって有線接続することによって、撮影信号や操作信号をカメラヘッド１０及びコントローラ２０どうし間で確実に伝送でき、通信不良が起きるのを確実に防止できる。したがって、煙突９Ｌ内の観察やカメラヘッド１０の制御を支障なく確実に行うことができる。しかも、有線接続とすることによって、カメラヘッド１０に無線送受信機を積み込む必要が無く、カメラヘッド１０を一層コンパクト化及び軽量化でき、かつ設備コストを低減できる。
さらには、信号ケーブル４０を介して外部からカメラヘッド１０に電力供給できるから、カメラヘッド１０にバッテリーを積み込む必要がなく、より一層のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。かつ照明１４としてＬＥＤを用いることで、一層確実にコンパクト化及び軽量化できる。
したがって、前述したように、カメラヘッド１０を作業者が持ったりゴンドラに積んだりして煙突９Ｌの頂部まで簡単に運べる等、取扱いを容易化でき、煙突内検査を簡易に行うことができる。この結果、施工期間を短縮でき、施工コストを低廉化できる。 Further, according to the in-chimney inspection apparatus 1, by connecting the camera head 10 and the controller 20 in a wired manner by the signal cable 40, the imaging signal and the operation signal can be transmitted reliably between the camera head 10 and the controller 20 It is possible to reliably prevent the occurrence of defects. Therefore, observation in the chimney 9L and control of the camera head 10 can be reliably performed without any problem. Moreover, by using a wired connection, it is not necessary to load a wireless transceiver in the camera head 10, and the camera head 10 can be made more compact and lightweight, and the equipment cost can be reduced.
Furthermore, since power can be supplied to the camera head 10 from the outside via the signal cable 40, there is no need to load the battery in the camera head 10, and further downsizing and weight reduction can be achieved. And, by using the LED as the light 14, the size and weight can be reduced more reliably.
Therefore, as described above, the operator can easily carry the camera head 10 to the top of the chimney 9L by holding the camera head 10 on the gondola or the like, and the handling can be facilitated, and the in-chimney inspection can be performed easily. As a result, the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図３は、本発明の第２実施形態を示したものである。この実施形態では、比較的高い煙突９Ｈを煙突内検査装置１にて検査している。煙突９Ｈの高さは、例えば百ｍ超〜数百ｍである。煙突９Ｈの外側には、複数のマスト状足場９４が鉛直に組まれている。これらマスト状足場９４には、昇降作業台９５（ワークプラットホーム）が昇降可能に設置されている。この昇降作業台９５にコントローラ２０及びウィンチ３１を搭載する。コントローラ２０及びウィンチ３１は、昇降作業台９５に余裕をもって搭載可能な大きさ及び重量である。そして、昇降作業台９５を上昇させることによって、昇降作業台９５ひいてはコントローラ２０及びウィンチ３１を煙突９Ｈの頂部近くに配置する。これによって、高い煙突９Ｈであっても、吊りケーブル３０及び信号ケーブル４０の必要長さを、地上Ｆから吊りケーブル３０及び信号ケーブル４０を繰り出す場合よりも短くできる。
なお、深度計５０は、煙突９Ｈの頂部の縁に設けられているが、作業台９３又は９５に設けてもよい。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same reference numerals are given to the drawings for configurations overlapping with the above-described embodiment, and the description will be omitted.
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the relatively high chimney 9H is inspected by the in-chimney inspection apparatus 1. The height of the chimney 9H is, for example, more than one hundred meters to several hundreds of meters. A plurality of mast-like scaffolds 94 are vertically assembled outside the chimney 9H. On these mast-like scaffolds 94, an elevation work table 95 (work platform) is installed so as to be able to ascend and descend. The controller 20 and the winch 31 are mounted on the elevation work table 95. The controller 20 and the winch 31 have such a size and weight that they can be mounted on the lifting and lowering work table 95 with ease. Then, by raising and lowering the elevating work table 95, the elevating work table 95 and thus the controller 20 and the winch 31 are disposed near the top of the chimney 9H. As a result, even in the case of the tall chimney 9H, the required lengths of the suspension cable 30 and the signal cable 40 can be made shorter than in the case where the suspension cable 30 and the signal cable 40 are drawn from the ground F.
Although the depth meter 50 is provided on the edge of the top of the chimney 9H, it may be provided on the work bench 93 or 95.

第２実施形態においても、下方視対物レンズ１２ｂによって下方を撮影しながらカメラヘッド１０を間欠的に下降させ、かつ、下降を停止するたびに、カメラ１２を回転させながら側方視対物レンズ１２ａによって側方を撮影することが好ましい。下降ピッチは、例えば１ｍ〜１０ｍ程度、好ましくは５ｍ程度である。また、煙突９Ｈ内の挿入深度などに応じて下降のピッチを変えてもよい。 Also in the second embodiment, the camera head 10 is intermittently lowered while photographing the lower side by the lower-viewing objective lens 12b, and each time the lowering is stopped, the side-viewing objective lens 12a is rotated while rotating the camera 12 It is preferable to shoot the side. The descent pitch is, for example, about 1 m to 10 m, preferably about 5 m. Further, the descent pitch may be changed according to the insertion depth in the chimney 9H and the like.

図４は、本発明の第３実施形態を示したものである。この実施形態では、ビル９６（建物）に付属した煙突９Ｂを煙突内検査装置１にて検査している。煙突９Ｂは、ビル９６の内部から立ち上がり、又は外壁に沿って立設されるとともに、屋上９６ａから上へ突出されている。この場合、屋上９６ａに足場９７を煙突９Ｂに沿うように構築する。この足場９７を利用して、煙突９Ｂの頂部に水平ガイド９８を設置する。 FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the chimney 9B attached to the building 96 (building) is inspected by the in-chimney inspection apparatus 1. The chimney 9B stands up from the inside of the building 96 or stands along the outer wall and protrudes upward from the roof 96a. In this case, the scaffold 97 is constructed on the roof 96a along the chimney 9B. A horizontal guide 98 is installed at the top of the chimney 9 B by using the scaffold 97.

また、カメラヘッド１０、コントローラ２０及び深度計５０等を屋上９６ａまで搬送する。搬送は、ビル９６のエレベータを使って簡単に行なうことができる。さらに、カメラヘッド１０については、足場９７を使って煙突９Ｂの頂上近くまで上げる。カメラヘッド１０は軽量かつ小型であるため、人手で簡単に持ち運ぶことができる。 Further, the camera head 10, the controller 20, the depth meter 50, and the like are transported to the roof 96a. The transfer can be easily done using the elevator of the building 96. Furthermore, the camera head 10 is raised to near the top of the chimney 9B using the scaffold 97. Since the camera head 10 is lightweight and compact, it can be easily carried manually.

そして、水平ガイド９８から信号ケーブル４０の先端部を煙突９Ｂ内に向けて垂らすとともに、先端コネクタ４１にカメラヘッド１０のケーブルコネクタ１１ｃを連結する。この信号ケーブル４０によってカメラヘッド１０を吊った状態で支持する。したがって、第３実施形態においては、ケーブルコネクタ１１ｃが吊り力受け部となる。信号ケーブル４０には耐張力ワイヤが内蔵されており、カメラヘッド１０の荷重（数ｋｇ）を十分に負担し得る引張強度を有している。したがって、吊りケーブル３０は不要である。また、スイベルフック３２に代えて、複数の回り止めロープ５をアイボルト１１ｂに繋止するとともに、これら回り止めロープ５を煙突９Ｂの頂部の互いに異なる周方向位置へ向けて張り渡す。これによって、ヘッド本体１１を回り止めできる。 Then, the tip of the signal cable 40 is dropped from the horizontal guide 98 toward the inside of the chimney 9 B, and the cable connector 11 c of the camera head 10 is connected to the tip connector 41. The camera head 10 is supported by the signal cable 40 in a suspended state. Therefore, in the third embodiment, the cable connector 11c serves as the suspension force receiver. The signal cable 40 has a built-in tension resistant wire, and has tensile strength that can sufficiently bear the load (several kg) of the camera head 10. Therefore, the hanging cable 30 is unnecessary. Also, instead of the swivel hook 32, the plurality of detent ropes 5 are secured to the eyebolts 11b, and the detent ropes 5 are stretched toward different circumferential positions on the top of the chimney 9B. By this, the head body 11 can be prevented from rotating.

その後、信号ケーブル４０を繰り出すことによって、カメラヘッド１０を下降させながら煙突９Ｂの内部を撮影する。通常、ビル用の煙突９Ｂの直径は２００ｍｍ程度であるが、カメラヘッド１０はこれよりも十分に小径にできる。したがって、カメラヘッド１０を煙突９Ｂ内に支障なく挿入できる。 Thereafter, by drawing out the signal cable 40, the inside of the chimney 9B is photographed while the camera head 10 is lowered. Usually, the diameter of the chimney 9B for a building is about 200 mm, but the camera head 10 can be made sufficiently smaller than this. Therefore, the camera head 10 can be inserted into the chimney 9B without any problem.

図５に示す第４実施形態は、カメラ１２の内部構造の変形例に係る。図５（ａ）に示す変形例では、カメラ１２の内部に、各対物レンズ１２ａ，１２ｂに対応する２つの撮像素子１２ｄ，１２ｄと、信号切り替え手段１２ｅとが設けられている。信号切り替え手段１２ｅによって２つの撮像素子１２ｄ，１２ｄからの撮像信号の何れか一方が選択される。選択された撮像信号が、図１等に示す信号ケーブル４０によってコントローラ２０へ伝送される。これによって、モニタ２９において、側方視と下方視を切り替えて表示することができる。コントローラ２０の切り替え操作ツマミ２３ｃによって、切り替え駆動部１３ｃを介して信号切り替え手段１２ｅを遠隔操作することによって、前記側方視と下方視の切り替えを行うことができる。 The fourth embodiment shown in FIG. 5 relates to a modification of the internal structure of the camera 12. In the modification shown in FIG. 5A, two imaging elements 12d and 12d corresponding to the objective lenses 12a and 12b and a signal switching unit 12e are provided in the camera 12. One of the imaging signals from the two imaging elements 12d and 12d is selected by the signal switching means 12e. The selected imaging signal is transmitted to the controller 20 by the signal cable 40 shown in FIG. Thereby, the side view and the down view can be switched and displayed on the monitor 29. By remotely operating the signal switching unit 12e via the switching drive unit 13c by the switching operation knob 23c of the controller 20, it is possible to switch between the side view and the lower view.

図５（ｂ）に示す変形例では、カメラ１２の内部に、各対物レンズ１２ａ，１２ｂに対応する２つの撮像素子１２ｄ，１２ｄが設けられる一方、切り替え手段１２ｃ，１２ｅ及び切り替え駆動部１３ｃは省略されている。これによって、２つの撮像素子１２ｄ，１２ｄからの画像信号が、同時併行して、信号ケーブル４０によってコントローラ２０へ伝送される。詳細な図示は省略するが、信号ケーブル４０には、２つの撮像素子１２ｄ，１２ｄに対応して、２つの画像信号線が収容されている。これによって、側方視の画像と下方視の画像の両方を同時にモニタ２９に表示させることができる。なお、コントローラ２０に画像切り替え手段を設けることによって、側方視の画像と下方視の画像の何れか一方を選択して、モニタ２９に表示させるようにしてもよい。 In the modification shown in FIG. 5B, two imaging elements 12d, 12d corresponding to the objective lenses 12a, 12b are provided inside the camera 12, while the switching means 12c, 12e and the switching drive unit 13c are omitted. It is done. As a result, the image signals from the two imaging elements 12 d and 12 d are simultaneously transmitted simultaneously and transmitted to the controller 20 by the signal cable 40. Although detailed illustration is omitted, in the signal cable 40, two image signal lines are accommodated corresponding to the two imaging elements 12d and 12d. As a result, both the side-view image and the downward-view image can be displayed on the monitor 29 simultaneously. Note that by providing the image switching means in the controller 20, one of the side-view image and the downward-view image may be selected and displayed on the monitor 29.

図６に示す第５実施形態は、カメラヘッドの変形例に係る。このカメラヘッド６０は、ヘッド本体６１と、カメラ６２とを備えている。ヘッド本体６１の上端部には、アイボルト１１ｂ及びケーブルコネクタ１１ｃが設けられている。ヘッド本体６１の内部にはカメラ駆動部１３が格納されている。ヘッド本体６１の周側部には補助照明６４Ａが設けられている。補助照明６４Ａは、例えばハロゲンランプにて構成されている。 The fifth embodiment shown in FIG. 6 relates to a modification of the camera head. The camera head 60 includes a head body 61 and a camera 62. At an upper end portion of the head main body 61, an eyebolt 11b and a cable connector 11c are provided. The camera drive unit 13 is housed inside the head main body 61. Auxiliary illumination 64A is provided on the circumferential side of the head main body 61. The auxiliary illumination 64A is configured of, for example, a halogen lamp.

ヘッド本体６１の下方に連結機構６３を介してカメラ６２が設けられている。カメラ６２の先端面に対物レンズ６２ａが設けられている。対物レンズ６２ａのまわりには、複数の照明６４が設けられている。照明６４は、ハロゲンランプ又はＬＥＤにて構成されている。第５実施形態における対物レンズ６２ａの数は１つである。したがって、カメラ６２には切り替え手段１２ｃが設けられていない。また、カメラ駆動部１３には切り替え駆動部１３ｃが設けられていない。さらに図示は省略するが、コントローラ２０の切り替え操作ツマミ２３ｃは不要である。 A camera 62 is provided below the head main body 61 via a connection mechanism 63. An objective lens 62 a is provided on the front end surface of the camera 62. A plurality of illuminations 64 are provided around the objective lens 62a. The illumination 64 is configured by a halogen lamp or an LED. The number of objective lenses 62a in the fifth embodiment is one. Accordingly, the camera 62 is not provided with the switching means 12c. Further, the camera drive unit 13 is not provided with the switching drive unit 13 c. Furthermore, although illustration is abbreviate | omitted, the switching operation knob 23c of the controller 20 is unnecessary.

連結機構６３は、回転盤６３ａと、一対の支持脚部６３ｂ，６３ｂとを含む。回転盤６３ａは、ヘッド本体６１の底部に配置されるとともに、鉛直な軸線Ｌ_１まわりに３６０°回転可能になっている。この回転盤６３ａから一対の支持脚部６３ｂ，６３ｂが垂下されている。支持脚部６３ｂ，６３ｂは、軸線Ｌ_１と直交する水平な軸線Ｌ_２に沿って対向している。これら支持脚部６３ｂ，６３ｂどうしの間にカメラ６２が挟持されている。回転盤６３ａが軸線Ｌ_１まわりに回転すると、これと一体になってカメラ６２も軸線Ｌ_１まわりに回転される。しかも、カメラ６２は、先端面が真下を向く位置（図６（ａ）の二点鎖線）を中心にして軸線Ｌ_２のまわりに１８０°回転可能になっている。したがって、カメラ６２は、連結機構６３を介して、ヘッド本体６１に対して２つの直交する軸線Ｌ_１，Ｌ_２のまわりに回転可能に連結されている。 The connection mechanism 63 includes a rotary disc 63a and a pair of support legs 63b and 63b. Turntable 63a is arranged at the bottom of the head body 61, and is 360 ° rotatable vertical axis L around _1. A pair of support legs 63b, 63b are suspended from the rotary disc 63a. The support legs 63 b and 63 _b are opposed along a horizontal axis L ₂ orthogonal to the axis L ₁ . A camera 62 is held between the support legs 63b and 63b. When the rotating disk 63a is rotated about the axis L _1, the camera 62 is integral therewith is also rotated about the axis L _1. Moreover, the camera 62 is adapted to 180 ° rotatable around (the two-dot chain line FIG. 6 (a)) of the axis L ₂ around a position where the front end face is oriented directly below. Therefore, the camera 62 is rotatably coupled to the head main body 61 about two orthogonal axes L ₁ and L ₂ via the coupling mechanism 63.

詳細な図示は省略するが、カメラ駆動部１３の回転駆動部１３ｆは、内蔵モータの回転トルクを、回転盤６３ａの軸線Ｌ_１まわりの回転トルクと、カメラ６２の軸線Ｌ_２まわりの回転トルクとの一方に選択的に変換する変換機構を含む。前記変換機構を含むカメラ駆動部１３は、遠隔操作部２３（図１等参照）によって遠隔操作される。これによって、回転盤６３ａひいてはカメラ６２を軸線Ｌ_１のまわりに回転させたり、カメラ６２を軸線Ｌ_２のまわりに回転させたりできる。したがって、第５実施形態のカメラヘッド６０によれば、１つの対物レンズ６２ａ及び１つの撮像素子１２ｄによって撮影方向可変になっている。しかも、カメラヘッド６０より下側の半球領域内の任意の方向を撮影することができる。つまり、側方及び下方だけでなく、斜め下方向をも観察できる。
なお、回転駆動部１３ｆが、回転盤６３ａを軸線Ｌ_１まわりに回転させるモータと、カメラ６２を軸線Ｌ_２まわりに回転させるモータとを別々に有していてもよい。 Although detailed illustration is omitted, the rotational drive unit 13 f of the camera drive unit 13 includes the rotational torque of the built-in motor, the rotational torque around the axis L ₁ of the rotary disc 63 a and the rotational torque around the axis L ₂ of the camera 62 And a conversion mechanism for selectively converting to one of the two. The camera drive unit 13 including the conversion mechanism is remotely controlled by the remote control unit 23 (see FIG. 1 and the like). This allows or rotate the turntable 63a and hence the camera 62 or is rotated around the axis L _1, the camera 62 around the axis L _2. Therefore, according to the camera head 60 of the fifth embodiment, the imaging direction is variable by one objective lens 62a and one imaging element 12d. In addition, any direction in the hemispheric region below the camera head 60 can be photographed. That is, not only the side and the lower side but also the diagonal lower side can be observed.
The rotation drive unit 13 f may separately include a motor for rotating the rotary disc 63 a around the axis L ₁ and a motor for rotating the camera 62 around the axis L ₂ .

片側の支持脚部６３ｂには方位計支持部６６が設けられている。方位計支持部６６は、支持脚部６３ｂから下方へ延びるとともに、下端部がＬ字状に折れ曲がった板形状になっている。この方位計支持部６６の下端部に方位計６５が上向きに支持されている。これによって、図６（ａ）の二点鎖線にて示すように、カメラ６２を下方へ向けると、カメラ６２の撮影領域内に方位計６５が入ることで、モニタ２９に方位計６５が映される。これによって、カメラヘッド６０の向きを確認できる。ひいては、煙突９Ｌ，９Ｈ，９Ｂのどの方向（方位）の内壁を見ているかを判別できる。 An azimuth meter support 66 is provided on the support leg 63 b on one side. The compass support 66 extends downward from the support leg 63 b and has a plate shape whose lower end is bent in an L shape. An azimuth meter 65 is supported upward at the lower end portion of the azimuth meter support portion 66. As a result, as shown by the two-dot chain line in FIG. 6A, when the camera 62 is directed downward, the azimuth meter 65 enters the imaging area of the camera 62, and the azimuth meter 65 is projected on the monitor 29. Ru. By this, the direction of the camera head 60 can be confirmed. As a result, it can be determined in which direction (orientation) the inner wall of the chimneys 9L, 9H, 9B is viewed.

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、カメラヘッドの構造は、適宜改変できる。
カメラの外周部に、複数の側方視対物レンズ１２ａ，１２ａ…を互いに周方向に間隔を置いて配置し、これら側方視対物レンズ１２ａ，１２ａ…への入射光の何れか１つを選択的に撮像素子１２ｄに結像させることで、周方向に撮影方向可変にしてもよい。この場合、カメラは、カメラヘッドに対して回転可能でなくてもよい。
なお、回転可能とする場合は、カメラが、ヘッド本体に対して鉛直軸線及び水平軸線のうち少なくとも鉛直軸線のまわりに回転可能であることが好ましい（第１実施形態等参照）。
カメラが、当該カメラより上側方向をも撮影できるようにしてもよく、水平方向及び鉛直方向のほぼ全方位にわたって撮影できるようにしてもよい。
第１実施形態等のカメラヘッド１０において、カメラ１２のヘッド本体１１に対する鉛直軸線Ｌ_１のまわりの回転可能範囲は、３６０°未満であってもよく、３６０°超であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, the structure of the camera head can be modified as appropriate.
A plurality of side view objective lenses 12a, 12a, ... are arranged at intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the camera, and any one of incident light to these side view objective lenses 12a, 12a, ... is selected The imaging direction may be changed in the circumferential direction by forming an image on the imaging element 12d. In this case, the camera may not be rotatable relative to the camera head.
When the camera is rotatable, it is preferable that the camera is rotatable around at least the vertical axis of the vertical axis and the horizontal axis with respect to the head main body (see the first embodiment and the like).
The camera may also be able to shoot in the upper side direction from the camera, or may be able to shoot in almost all directions in the horizontal direction and the vertical direction.
In the camera head 10 such as the first embodiment, the rotational range around the vertical axis L ₁ with respect to the head main body 11 of the camera 12 may be less than 360 °, may be 360 ° greater.

煙突の内壁を遠隔操作によって触診する遠隔触診部をカメラヘッドに付加してもよい。あるいは、超音波等で非破壊検査する検査部をカメラヘッドに付加してもよい。
途中に折れ曲がり部を有する煙突に対応するために、カメラヘッドに自走機構を付加してもよい。
吊りケーブル３０の捩じれ等によってカメラヘッド全体が回転するときは、カメラを、カメラヘッドの回転とは逆回りに回転させることで、周方向の定位置を観察するようにしてもよい。
複数の実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、ビル用煙突９Ｂ以外の煙突９Ｌ，９Ｈにおいても、信号ケーブル４０にてカメラヘッド１０を吊り下げ支持することとし、吊りケーブル３０を省略してもよい。また、ビル用煙突９Ｂにおいても、カメラヘッド１０を吊りケーブル３０によって吊り下げ支持することにしてもよい。
検査対象の煙突の種類は、実施形態の煙突９Ｌ，９Ｈ，９Ｂに限られない。 A remote palpation unit for palpating the inner wall of the chimney by remote control may be added to the camera head. Alternatively, an inspection unit for nondestructive inspection with ultrasonic waves or the like may be added to the camera head.
A self-propelled mechanism may be added to the camera head in order to cope with the chimney having a bent part in the middle.
When the entire camera head is rotated by the twisting of the suspension cable 30, the fixed position in the circumferential direction may be observed by rotating the camera counter to the rotation of the camera head.
Several embodiments may be combined with one another. For example, also in the chimneys 9L and 9H other than the chimney 9B for buildings, the camera head 10 may be suspended and supported by the signal cable 40, and the hanging cable 30 may be omitted. In addition, the camera head 10 may be suspended and supported by the suspension cable 30 also in the chimney 9B for a building.
The type of chimney to be inspected is not limited to the chimneys 9L, 9H, 9B of the embodiment.

本発明は、例えば煙突の内部を検査する検査システムに適用できる。 The present invention is applicable to, for example, an inspection system for inspecting the inside of a chimney.

１煙突内検査装置
９Ｌ，９Ｈ，９Ｂ煙突
１０カメラヘッド
１１ヘッド本体
１２カメラ
１３カメラ駆動部
２０コントローラ
２２表示処理部
２３遠隔操作部
２９モニタ
４０信号ケーブル
５０深度計
６０カメラヘッド
６１ヘッド本体
６２カメラ
Ｌ_１鉛直軸線
Ｌ_２水平軸線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 chimney inspection apparatus 9L, 9H, 9B chimney 10 camera head 11 head main body 12 camera 13 camera drive part 20 controller 22 display processing part 23 remote control part 29 monitor 40 signal cable 50 depth meter 60 camera head 61 head main body 62 camera L ₁ vertical axis L ₂ horizontal axis

Claims

煙突の内部を検査する煙突内検査装置であって、
前記煙突内に吊り降し可能なカメラヘッドと、
前記煙突の外部に配置されるとともに前記カメラヘッドと有線接続されたコントローラと、
を備え、
前記カメラヘッドが、吊り力受け部を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体に支持されるとともに少なくとも側方及び下方を撮影可能かつ撮影方向可変のカメラと、前記カメラの撮影方向を変更するカメラ駆動部とを含み、
前記コントローラが、前記カメラからの撮影画像をモニタに表示させる表示処理部と、前記カメラ駆動部を遠隔操作する遠隔操作部とを含み、
前記カメラの下端面には下方視対物レンズが設けられており、前記カメラヘッドには、該カメラヘッドの一側部から下方へ延びるとともに下端部がＬ字状に折れ曲がった板形状の方位計支持部が設けられ、前記方位計支持部の前記下端部の上面に方位計が上向きに支持されており、前記カメラの下方への撮影領域内に前記方位計が入ることを特徴とする煙突内検査装置。 An in-chimney inspection apparatus for inspecting the inside of a chimney,
A camera head which can be suspended in the chimney,
A controller disposed outside the chimney and connected by wire to the camera head;
Equipped with
A camera main body having a suspension force receiving portion, a camera supported by the head main body and capable of photographing at least the side and the lower, and variable in photographing direction, and a camera driving portion for changing the photographing direction of the camera Including and
The controller includes a display processing unit for displaying a photographed image from the camera on a monitor, and a remote control unit for remotely operating the camera drive unit.
The lower end surface of the camera is provided with a lower view objective lens, and the camera head extends downward from one side of the camera head and has a plate-shaped azimuth meter support whose lower end is bent in an L shape. An in-chimney inspection characterized in that a section is provided, and an azimuth meter is supported upward on the upper surface of the lower end portion of the azimuth meter support section , and the azimuth meter falls within a shooting area downward of the camera. apparatus.

煙突の内部を検査する煙突内検査装置であって、
前記煙突内に吊り降し可能なカメラヘッドと、
前記煙突の外部に配置されるとともに前記カメラヘッドと有線接続されたコントローラと、
を備え、
前記カメラヘッドが、吊り力受け部を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体に支持されるとともに少なくとも側方及び下方を撮影可能かつ撮影方向可変のカメラと、前記カメラの撮影方向を変更するカメラ駆動部とを含み、
前記コントローラが、前記カメラからの撮影画像をモニタに表示させる表示処理部と、前記カメラ駆動部を遠隔操作する遠隔操作部とを含み、
前記カメラが、前記ヘッド本体に対して鉛直軸線まわりに回転可能かつ水平軸線まわりに回転可能であり、前記カメラヘッドには、該カメラヘッドの一側部から下方へ延びるとともに下端部がＬ字状に折れ曲がった板形状の方位計支持部が設けられ、前記方位計支持部の前記下端部の上面に方位計が上向きに支持されており、前記カメラの下方への撮影領域内に前記方位計が入ることを特徴とする煙突内検査装置。 An in-chimney inspection apparatus for inspecting the inside of a chimney,
A camera head which can be suspended in the chimney,
A controller disposed outside the chimney and connected by wire to the camera head;
Equipped with
A camera main body having a suspension force receiving portion, a camera supported by the head main body and capable of photographing at least the side and the lower, and variable in photographing direction, and a camera driving portion for changing the photographing direction of the camera Including and
The controller includes a display processing unit for displaying a photographed image from the camera on a monitor, and a remote control unit for remotely operating the camera drive unit.
The camera is rotatable about a vertical axis with respect to the head body and rotatable about a horizontal axis, and the camera head extends downward from one side of the camera head and has an L-shaped lower end. The azimuth meter support is provided in a bent plate shape, and the azimuth meter is supported upward on the upper surface of the lower end portion of the azimuth meter support, and the azimuth meter is in the shooting area below the camera. An in-chimney inspection device characterized by entering.

前記煙突内における前記カメラヘッドの挿入深度を計測する深度計を備え、
前記表示処理部が、前記計測した挿入深度を前記撮影画像と共に前記モニタに表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の煙突内検査装置。 A depth meter for measuring the insertion depth of the camera head in the chimney,
The in-chimney inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the display processing unit displays the measured insertion depth on the monitor together with the photographed image.

請求項１〜３の何れか１項に記載の煙突内検査装置を用いて煙突の内部を検査する煙突内検査方法であって、
前記煙突内検査装置のカメラヘッドを煙突の頂部から内部に吊り降ろし、
前記カメラヘッドのカメラによって煙突の内部を撮影し、
前記煙突の外部において前記カメラの撮影画像をモニタに表示するとともに、前記カメラヘッドと有線接続したコントローラによって前記カメラの撮影方向を遠隔制御し、
前記カメラによって下方を撮影するとき、前記カメラヘッドから下方へ延びる板形状の方位計支持部のＬ字状に折れ曲がった下端部の上面に上向きに支持された方位計が撮影領域内に入ることを特徴とする煙突内検査方法。 An in-chimney inspection method for inspecting the inside of a chimney using the in-chimney inspection device according to any one of claims 1 to 3,
The camera head of the in-chimney inspection apparatus is suspended from the top of the chimney to the inside,
The inside of the chimney is photographed by the camera of the camera head,
While displaying a photographed image of the camera on a monitor outside the chimney, a controller connected by wire to the camera head remotely controls the photographing direction of the camera;
When photographing the lower side by the camera, the azimuth meter supported upward on the upper surface of the L-shaped lower end of the plate-shaped azimuth meter support extending downward from the camera head enters the imaging area Chimney inspection method characterized by

煙突内において前記カメラにて下方を撮影しながら前記カメラヘッドを間欠的に下降させ、かつ、下降を停止する度に、前記カメラを前記カメラヘッドに対して鉛直な軸線まわりに回転させながら側方を撮影することを特徴とする請求項４に記載の煙突内検査方法。 In the chimney, the camera head is intermittently lowered while photographing the lower side with the camera, and each time the lowering is stopped, the camera is rotated about an axis perpendicular to the camera head on the side. The in-chimney inspection method according to claim 4, characterized in that: