JPH01232204A - Method and device for inspecting conduit and work carriage - Google Patents
Method and device for inspecting conduit and work carriageInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は上水道管或いは下水道管等の管路を施工する際
、又は施工後の管路を検査するための検査方法及び装置
並びに作業台車に関するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an inspection method and apparatus for inspecting a pipeline such as a water supply pipe or a sewer pipe or after construction, and a work trolley. It is something.
〈従来の技術〉
従来より地中にヒユーム管を埋設して管路を構成し、該
管路を上水道或いは下水道の流通管路として利用するこ
とが行われている。<Prior Art> Conventionally, hume pipes are buried underground to form pipes, and the pipes are used as water supply or sewerage pipes.
前記の如き管路を施工するに当たっては、先ず管路の敷
設予定線上に２箇所のマンホールを垂直に掘削し、次に
このマンホールの所定の位置から横方向に掘進機によっ
て予め設定された方向及び角度を持って掘進しつつ、前
記掘進機の後方に単位長さのヒユーム管を供給し、この
ヒユーム管を順次継ぎ足すことによって管路を構成する
ものである。When constructing a pipeline as described above, first, two manholes are excavated vertically on the line where the pipeline is planned to be laid, and then an excavator is used to excavate horizontally from the predetermined position of the manhole in a preset direction and direction. While excavating at an angle, a unit length of hume pipe is supplied to the rear of the excavator, and the pipe is constructed by sequentially adding the hume pipes.
前記掘進工法に於いては工事中例えばヒユーム管を１本
埋設する毎に、現在の掘進方向が管路の予定敷設方向に
一致しているか否かを検査し、該方向が一致していない
場合には掘進方向を修正しつつ施工するのが望ましい。In the above-mentioned excavation construction method, during construction, for example, each time a Huyum pipe is buried, it is checked whether the current direction of excavation matches the planned laying direction of the pipe, and if the directions do not match. It is desirable to carry out construction while adjusting the excavation direction.
前記検査はヒユーム管の直径が十分に大きく、作業員が
中に入って検査を実施出来る場合には通常の測量方法に
より管路の検査を行っている。然し、ヒユーム管の直径
が小さく、作業員が中に入れない場合には厳密な検査を
実施することが出来ず、管路の敷設終了後例えば電灯等
を管路の開口部にかざし、他方の開口部から該電灯を覗
くことで検査を行っていた。In the above-mentioned inspection, if the diameter of the pipe is sufficiently large and a worker can enter the pipe to carry out the inspection, the pipe is inspected using a normal surveying method. However, if the diameter of the pipe is small and workers cannot enter it, it is not possible to conduct a strict inspection. The inspection was performed by looking into the light through the opening.
〈発明が解決しようとする課題〉
然し上記従来の管路の検査に於いて、ヒユーム管の直径
が大きく、作業員による検査を実施することが出来る場
合であっても、該検査に要する時間が長くかかり、且つ
検査結果の集計には大きな時間を必要としている。<Problems to be Solved by the Invention> However, in the above-mentioned conventional pipe line inspection, even if the diameter of the pipe is large and inspection can be carried out by a worker, the time required for the inspection is limited. It takes a long time and a large amount of time is required to compile the test results.
またヒユーム管の直径が小さい場合には実質的に検査を
し得ないものであった。Furthermore, if the diameter of Hume's canal is small, it is virtually impossible to inspect it.
そこで本件出願人は上記課題を解決するための管路の検
査方法及び装置について開発し、既に特許出願している
（特願昭６２−６５８４３号等）。Therefore, the present applicant has developed a method and apparatus for inspecting pipes to solve the above-mentioned problems, and has already filed a patent application (Japanese Patent Application No. 62-65843, etc.).
本発明の目的は上記技術を更に発展させたものであり、
管路の検査を自動的に行うと共に該検査結果を集計し得
る管路の検査方法と装置並びに作業台車を提供せんとす
るものである。The purpose of the present invention is to further develop the above technology,
It is an object of the present invention to provide a method and device for inspecting conduits, and a work cart that can automatically inspect conduits and compile the inspection results.
〈課題を解決するための手段〉
上記課題を解決するために本発明の管路の検査方法は、
管路を検査するための基準となる位相の揃った且つ指向
性の良い可視光線を管路の延長方向に向けて照射すると
共に基準点に於ける可視光線の管路の中心からの距離と
方向とを計測して該計測データを記憶し、管路内の所定
の測定位置に於ける管路の中心を検出すると共に前記可
視光線の到達位置を検出し、前記検出データに基づいて
該測定位置に於ける管路の中心から可視光線の到達位置
までの距離と方向を測定すると共に該測定データを記憶
し、前記測定データと前記基準点に於ける可視光線の計
測データとを比較することによって管路の検査を行うも
のである。<Means for Solving the Problems> In order to solve the above problems, the pipe line inspection method of the present invention includes:
Irradiates visible light that is in phase and has good directionality in the direction of extension of the pipe as a reference point for inspecting the pipe, and also determines the distance and direction of the visible light from the center of the pipe at the reference point. and store the measured data, detect the center of the pipe at a predetermined measurement position in the pipe, detect the arrival position of the visible light, and measure the measured position based on the detected data. By measuring the distance and direction from the center of the conduit to the arrival position of visible light at the point, storing the measured data, and comparing the measured data with the measured data of visible light at the reference point. This is for inspecting pipelines.
また前記方法を実施するための検査装置は、管路を検査
するための基準となる位相の揃った且つ指向性の良い可
視光線を照射するための照射手段と、管路内に配置され
管路の中心を検出するための中心検出手段と、管路内に
配置され前記可視光線を検出するための光線位置検出手
段と、前記中心検出手段と前記光線位置検出手段の動作
を制御するための制御手段と、前記中心検出手段からの
中心検出データと前記光線位置検出手段からの光線位置
検出データとによって管路の中心から可視光線の到達位
置までの距離と方向を算出するための演算手段と、前記
演算手段によって算出された演算データを記憶するため
の記憶手段と、前記記憶手段に記憶された演算データを
出力するための表示手段とによって構成すれるものであ
る。Further, the inspection device for carrying out the above method includes an irradiation means for irradiating a visible light beam having a uniform phase and good directivity, which serves as a reference for inspecting the pipe, and a means for irradiating visible light that is arranged in the pipe and has good directionality. a center detecting means for detecting the center of the ray, a ray position detecting means disposed within the conduit for detecting the visible light ray, and a control for controlling the operations of the center detecting means and the ray position detecting means. a calculation means for calculating the distance and direction from the center of the conduit to the arrival position of the visible light ray based on the center detection data from the center detection means and the light beam position detection data from the light beam position detection means; It is constituted by a storage means for storing the calculation data calculated by the calculation means, and a display means for outputting the calculation data stored in the storage means.
前記管路の検査装置に於いて、位相の揃った且つ指向性
の良い可視光線としてレーザー光線を用いることが好ま
しい。In the pipe line inspection device, it is preferable to use a laser beam as visible light having a uniform phase and good directivity.
また前記管路を検査する際の作業台車は、管路内に配置
される台車と、前記台車を管路の長手方向に移動させる
ための駆動手段と、前記台車に設けられ且つ球面状に形
成された車輪と、前記台車の端部に設けられたスクリー
ンと、前記スクリーンを撮影するための撮影手段と、前
記台車の外周部に設けられ管路の中心を検出するための
検出手段とにより構成するものである。Further, the work cart for inspecting the pipeline includes a truck disposed within the pipeline, a driving means for moving the truck in the longitudinal direction of the pipeline, and a spherical shape provided on the truck. a screen provided at the end of the cart, a photographing means for photographing the screen, and a detection means provided on the outer periphery of the cart for detecting the center of the conduit. It is something to do.
〈作用〉
上記手段によれば、管路の基準点から咳管路の延長方向
に向かって位相の揃った且つ指向性の良い可視光線を照
射すると共に、可視光線の管路の中心からの距離と方向
と照射方向とを計測してこの計測データを記憶させる。<Operation> According to the above means, visible light beams having a uniform phase and good directivity are emitted from the reference point of the conduit toward the extension direction of the cough conduit, and the distance of the visible light from the center of the conduit is , direction, and irradiation direction, and store this measurement data.
また管路内の所定の測定位置に於いて、制御手段によっ
て制御される中心検出手段と光線位置検出手段とにより
、該測定位置に於ける管路の中心と可視光線の到達位置
を検出し、前記検出データを演算手段により演算して該
測定位置に於ける管路の中心から可視光線の到達位置ま
での距離と方向を算出する。そして前記算出結果と前記
基準点に於ける可視光線の計測データとを比較し表示手
段に表示すれば、基準点に於ける管路の中心と測定位置
に於ける管路の中心とを比較することが出来、これによ
り管路が正しく敷設されているか否かの検査を行うこと
が出来る。Further, at a predetermined measurement position in the conduit, the center of the conduit and the arrival position of the visible light at the measurement position are detected by a center detection means and a light beam position detection means controlled by the control means, The detected data is calculated by a calculation means to calculate the distance and direction from the center of the pipe at the measurement position to the position where the visible light reaches. Then, by comparing the calculation result with the visible light measurement data at the reference point and displaying it on the display means, the center of the pipe at the reference point and the center of the pipe at the measurement position are compared. This makes it possible to inspect whether the pipes are laid correctly.
また管路の延長方向に複数の測定位置を採り、各測定位
置に於ける演算データを集積すれば敷設後の管路の敷設
状態を知ることが出来る。Furthermore, by taking a plurality of measurement positions in the extending direction of the pipe and accumulating the calculation data at each measurement position, it is possible to know the installation condition of the pipe after installation.
また可視光線としてレーザー光線を用いることによって
位相の揃った且つＩ上向性の良い可視光線を得ることが
出来る。Furthermore, by using a laser beam as the visible light beam, it is possible to obtain a visible light beam that has a uniform phase and has good I upward direction.
更に管路内の検査に際し、管路内を長手方向に移動し得
る台車に管路の中心を検出する検出手段と、可視光線の
光線位置検出手段を設けることにより、前記各検出手段
を所定の測定位置まで容易に移動させることが出来る。Furthermore, when inspecting the inside of a pipe, by providing a detection means for detecting the center of the pipe and a beam position detection means for visible light on a trolley that can move longitudinally within the pipe, each of the above-mentioned detection means can be controlled at a predetermined position. It can be easily moved to the measurement position.
〈実施例〉
以下上記手段を適用した管路の検査方法及び検査装置の
一実施例について図に基づいて説明する。<Example> An example of a pipe line inspection method and an inspection apparatus to which the above-mentioned means are applied will be described below with reference to the drawings.
第１図は管路の検査を実施するための説明図、第２図（
Ａ） 、 （Ｂ）は要部説明図、第３図（Ａ） 、 （
Ｂ）台車の説明図、第４図は検査装置の説明図である。Figure 1 is an explanatory diagram for conducting pipeline inspection, Figure 2 (
A), (B) are explanatory diagrams of the main parts, Figure 3 (A), (
B) An explanatory diagram of the trolley; FIG. 4 is an explanatory diagram of the inspection device.
図に於いて、上水道管或いは下水道管等の管路１はマン
ホール２ａ、２ｂとの間に所定の深さと勾配とを持って
敷設されるものであり、またこの管路１は複数の単位長
さのヒユーム管を継ぎ足すことによって構成されている
。In the figure, a pipe 1 such as a water supply pipe or a sewer pipe is laid with a predetermined depth and slope between manholes 2a and 2b, and this pipe 1 has a plurality of unit lengths. It is constructed by adding the same Huyum pipes.
前記管路１は敷設工事中に或いは工事終了後直ちに、咳
管路１が当初予定されていた管路と一致して敷設されて
いるか否かを検査されるものであり、第１図は敷設終了
後に検査を実施する場合を示している。The pipe 1 is inspected during the construction work or immediately after the construction is completed to determine whether the cough pipe 1 is laid in line with the originally planned pipe. This shows the case where an inspection is carried out after completion.
前記検査の実施手順について以下詳述する。The procedure for carrying out the above inspection will be described in detail below.
先ず、検査装置の構成について説明すると、マンホール
２ａ内には、位相の揃った且つ指向性の良い可視光線を
照射するための照射手段が設けられている。本実施例に
於いては、前記照射手段として公知のレーザービーム発
振器３が用いられている。そしてこのレーザービーム発
振器３によって発振されたレーザービーム４が管路１を
検査する際の基！＃線となるものである。First, the configuration of the inspection device will be described. Inside the manhole 2a, an irradiation means is provided for irradiating visible light with uniform phase and good directivity. In this embodiment, a known laser beam oscillator 3 is used as the irradiation means. The laser beam 4 oscillated by this laser beam oscillator 3 is the basis for inspecting the pipe 1! # line.
このため第２図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、管路１の
基準点（例えば管路１の開口端１ａ）に於ける管路１の
中心から前記レーザービーム４までの位置を距離ｌと方
向αとによって計測し、該計測値を後述するメモリＲＡ
Ｍ２１ ｂに記憶させる。Therefore, as shown in FIGS. 2(A) and 2(B), the position from the center of the conduit 1 to the laser beam 4 at the reference point of the conduit 1 (for example, the open end 1a of the conduit 1) is calculated. A memory RA that measures the distance l and the direction α and stores the measured values later.
Store it in M21 b.
前記レーザービーム４の照射方向は管路１の敷設予定線
に沿って設定することが好ましく、俯角βは管路ｌを敷
設する場合の予定勾配と一致した角度であることが好ま
しい。レーザービーム４の方向を前述したように設定す
ることにより、該ビーム４は管路１の敷設予定中心線と
平行線となり、管路１を検査する際の基準線として利用
することが可能となる。It is preferable that the irradiation direction of the laser beam 4 is set along the planned line for laying the conduit 1, and the depression angle β is preferably an angle that matches the planned slope when the conduit 1 is laid. By setting the direction of the laser beam 4 as described above, the beam 4 becomes a line parallel to the planned center line of the pipeline 1, and can be used as a reference line when inspecting the pipeline 1. .
前記基準点に於けるレーザービーム４の位置を計測する
には通常の水準測量によって計測することが可能である
。The position of the laser beam 4 at the reference point can be measured by ordinary leveling.
またレーザービーム４の基準点１ａに於ける照射位置及
び照射方向を管路ｌの敷設予定線と一致させるようにす
れば、該レーザービーム４をそのまま管路１の基準線と
して使用することが可能である。Furthermore, if the irradiation position and irradiation direction of the laser beam 4 at the reference point 1a are made to coincide with the planned installation line of the pipe line 1, the laser beam 4 can be used as it is as the reference line of the pipe line 1. It is.
前記管路１内には第３図（Ａ）、（Ｂ）に示す台車５が
配置されている。この台車５は後述する制御部２１によ
り制御されるモーター６によって駆動されて管路１内を
長平方向に移動可能に構成されている。この台車５には
球面状に形成された複数の車輪５ａが設けられており、
該車輪５ａが管路１を構成するヒユーム管の内壁面と接
触することにより、例えば台車５が管路ｌの内面に沿っ
て移動して傾斜を発生する場合にも、該台車５の垂直軸
が常に管路１の中心を通る方向を維持し得るものである
。A cart 5 shown in FIGS. 3(A) and 3(B) is arranged within the pipe line 1. This cart 5 is driven by a motor 6 controlled by a control section 21, which will be described later, and is configured to be movable in the longitudinal direction within the conduit 1. This truck 5 is provided with a plurality of wheels 5a formed in a spherical shape,
When the wheels 5a come into contact with the inner wall surface of the fume pipe constituting the pipe line 1, the vertical axis of the trolley 5 can be adjusted even when the cart 5 moves along the inner surface of the pipe line l and causes an inclination. can always maintain the direction passing through the center of the conduit 1.
また該台車５の端部には光線位置検出手段７を構成する
スクリーン７ａが、該スクリーン７ａの中心と台車５の
中心とが一致するように設けられると共に、台車５の内
部には、スクリーン７ａを過影して該スクリーン７ａに
到達したレーザービーム４のスポット８を検出するため
のテレビカメラ７ｂが設けられている。ここで前記テレ
ビカメラ７ｂはスクリーン７ａを措影し、該スクリーン
７ａ上の画像を２値化すると共に、その位置をＸ−Ｙ座
標上に分解する機能を有するものであり、従ってスクリ
ーン７ａ上に形成されたレーザービーム４のスポット８
の位置をＸ−Ｙ座標上で検出することが出来るものであ
る。Further, a screen 7a constituting the light beam position detection means 7 is provided at the end of the truck 5 so that the center of the screen 7a and the center of the truck 5 coincide with each other. A television camera 7b is provided for detecting the spot 8 of the laser beam 4 that has projected and reached the screen 7a. Here, the television camera 7b has the function of viewing the screen 7a, binarizing the image on the screen 7a, and decomposing its position on the X-Y coordinates. Spot 8 of the formed laser beam 4
It is possible to detect the position on the X-Y coordinates.
前記テレビカメラ７ｂは、揺動部材９上に固着されてい
る。また前記揺動部材９は、台車５に固着したブラケッ
ト１０に設けた軸受１１に回動自在に支承される軸１２
に固着されている。更に、前記揺動部材９の端部はスク
リーン７ａに固着されている。The television camera 7b is fixed on the swinging member 9. Further, the swinging member 9 has a shaft 12 rotatably supported by a bearing 11 provided on a bracket 10 fixed to the truck 5.
is fixed to. Furthermore, the end of the swinging member 9 is fixed to the screen 7a.
テレビカメラ７ｂ及びスクリーン７ａを前記の如く構成
することによって、例えば台車５が管路１内を移動する
際に管路１を構成するヒユーム管の内壁に沿って該管の
円周方向に移動し、これにより台車５に傾斜が発生した
場合であっても、テレビカメラ７ｂ自体の重量によって
揺動部材９が軸１２を中心に回動することにより、テレ
ビカメラ７ｂ及びスクリーン７ａは常に鉛直方向を指す
ことが可能である。従って該光線位置検出手段７によっ
て検出されたスポット８のデータは水平方向をＸ軸とし
、鉛直方向をＹ軸とすると共に原点０を台車５の中心と
したＸ−Ｙ座標上の座標データとして与えられるもので
ある。By configuring the television camera 7b and the screen 7a as described above, for example, when the trolley 5 moves within the pipe 1, it moves along the inner wall of the Huyume pipe that constitutes the pipe 1 in the circumferential direction of the pipe. As a result, even if the trolley 5 is tilted, the weight of the television camera 7b itself causes the swinging member 9 to rotate around the shaft 12, so that the television camera 7b and the screen 7a are always aligned in the vertical direction. It is possible to point. Therefore, the data of the spot 8 detected by the light beam position detection means 7 is given as coordinate data on the X-Y coordinate with the horizontal direction as the X axis and the vertical direction as the Y axis, and the origin 0 as the center of the cart 5. It is something that can be done.
また前記台車５の外周部の所定位置には、管路１の中心
を検出する中心検出手段１３となる複数の検出器が設け
られている。この検出器は公知の超音波距離計、或いは
光波距離計等の非接触型の検出器を用いることが可能で
あり、本実施例にあっては４つの超音波距離計を検出器
１３３〜１３ｄとして用いている。Further, a plurality of detectors serving as center detection means 13 for detecting the center of the conduit 1 are provided at predetermined positions on the outer circumference of the truck 5. As this detector, it is possible to use a non-contact type detector such as a known ultrasonic range finder or a light wave range finder, and in this embodiment, four ultrasonic range finders are used as the detectors 133 to 13d. It is used as
前記検出器１３ａ−１３ｄの台車５に対する取り付けは
、検出器１３ａと１３ｃ及び検出器１３ｂと１３ｄとを
夫々１組とし、これ等を台車５の中心に於いて交叉する
２直線上に配置して取り付けるものである。前記配置に
於いて、各検出器１３３〜１３ｄは夫々が管路１の内壁
までの距離を計測し得るように設けられている。また前
記各組の検出器１３ａと１３Ｃ及び検出器１３ｂと１３
ｄとの間の取付距離は、台車５の設計上の数値として与
えられるものである。The detectors 13a to 13d are attached to the truck 5 by forming a set of detectors 13a and 13c and detectors 13b and 13d, respectively, and arranging these on two straight lines that intersect at the center of the truck 5. It is something to be installed. In the above arrangement, each of the detectors 133 to 13d is provided so as to be able to measure the distance to the inner wall of the conduit 1, respectively. Further, each set of detectors 13a and 13C and detectors 13b and 13
The mounting distance between the carriage 5 and the carriage 5 is given as a numerical value in the design of the carriage 5.
前記した如く構成された台車５は、本実施例に於いては
管路１を検査するための作業台車として使用されるもの
であるが、また管路１の内径を計測するための作業台車
として使用することも可能である。In this embodiment, the cart 5 configured as described above is used as a working cart for inspecting the pipe line 1, but it can also be used as a working cart for measuring the inner diameter of the pipe line 1. It is also possible to use
第４図は本実施例の検査装置の全体構成を説明するため
の説明図である。図に於いて、ウィンチ１４は前記台車
５に対する制御信号、或いは台車５に設けた光線位置検
出手段７．管路１の中心検出手段１３、或いは台車５の
モーター６等に対する信号の授受を行うための信号ケー
ブル１５を繰り出し、または巻き取りを行うためのもの
である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the overall configuration of the inspection apparatus of this embodiment. In the figure, the winch 14 sends a control signal to the truck 5 or a beam position detection means 7 provided on the truck 5. It is used to feed out or wind up a signal cable 15 for transmitting and receiving signals to and from the center detection means 13 of the conduit 1 or the motor 6 of the truck 5, etc.
また光波距離計１６は、管路１内に於ける台車５の位置
、即ち管路１の基準点１ａからの距離を検出するために
設けられるものである。Further, the light wave distance meter 16 is provided to detect the position of the trolley 5 within the conduit 1, that is, the distance from the reference point 1a of the conduit 1.
また電源１７はポータプル発電機或いは商用電源等が用
いられる。Further, as the power source 17, a portable generator, a commercial power source, or the like is used.
更に、制御盤１８は後述するこの検査装置を制御するた
めの制御部、或いは光線位置検出手段７を構成するテレ
ビカメラ７ｂのモニタテレビ１９等によって構成される
ものである。また前記制御盤１８とレーザービーム発振
器３及び光波距離計１６との間はケーブル２０によって
接続されている。Furthermore, the control panel 18 is constituted by a control section for controlling this inspection apparatus, which will be described later, or a monitor television 19 of the television camera 7b constituting the beam position detection means 7, and the like. Further, the control panel 18, the laser beam oscillator 3, and the optical distance meter 16 are connected by a cable 20.
次に第５図は上記の如く構成した検査装置を制御するた
めの制御ブロック図である。図に於いて制御部２１はＣ
Ｐ Ｕ２１ ａ 、 ＲＡ Ｍ２１ ｂ 、 ＲＯ
Ｍ２１ ｃとから構成されており、該検査装置の動作を
予め設定した手順によって制御すると共に、各検出手段
によって検出したデータを記憶し、更に前記データを所
定の手順によって演算するための機能を有するものであ
る。Next, FIG. 5 is a control block diagram for controlling the inspection apparatus configured as described above. In the figure, the control section 21 is
PU21a, RAM21b, RO
M21c, and has the function of controlling the operation of the inspection device according to a preset procedure, storing the data detected by each detection means, and further calculating the data according to a predetermined procedure. It is something.
キーボード２２は制御盤１日の付近に設けられ、インタ
ーフェース２３を介して制御部２１に検査装置の動作指
令、或いは所定の処理指令をインプットするためのもの
である。また２４はドライバであり、台車５を駆動する
ためのモーター６及びウィンチ１４の制御を行うもので
ある。A keyboard 22 is provided near the control panel 1, and is used to input operation commands of the inspection device or predetermined processing commands to the control unit 21 via an interface 23. A driver 24 controls the motor 6 and winch 14 for driving the truck 5.
またアンプ２５は管路１の中心検出手段１３を構成する
各検出器１３３〜１３ｄからの検出距離に応じた信号を
受けると共に、該信号を合成して増幅しアナログ信号と
して出力するものである。またＡ／Ｄ変換器２６は前記
アンプ２５からのアナログ信号をディジタル信号に変換
し、該変換信号をインターフェース２３を介して制御部
２１に伝達するためのものである。Further, the amplifier 25 receives signals according to the detection distance from each of the detectors 133 to 13d constituting the center detection means 13 of the pipe line 1, and also synthesizes and amplifies the signals and outputs them as an analog signal. Further, the A/D converter 26 is for converting the analog signal from the amplifier 25 into a digital signal and transmitting the converted signal to the control section 21 via the interface 23.
コントローラ２７は光線位置検出手段７を構成するテレ
ビカメラ７ｂによって撮影された画像を解析するための
ものであり、撮像された画面を２（ｉ化してスクリーン
７ａ上のスポット８を検知すると共に、該スポット８を
Ｘ−Ｙ座標上の位置として検出し、該座標データをイン
ターフェース２３を介して制御部２１に伝達するもので
ある。The controller 27 is for analyzing the image photographed by the television camera 7b constituting the light beam position detection means 7, and converts the photographed screen into 2(i) to detect the spot 8 on the screen 7a, and also The spot 8 is detected as a position on the X-Y coordinates, and the coordinate data is transmitted to the control unit 21 via the interface 23.
またコントローラ２８は、光波距離計１６が管路１内に
於ける台車５を検出し、該距離計１６から台車５までの
距離に応じた信号を受け、該距離データをインターフェ
ース２３を介して制御部２１に伝達するためのものであ
る。Further, the controller 28 detects the cart 5 in the conduit 1 by the light wave distance meter 16, receives a signal corresponding to the distance from the distance meter 16 to the cart 5, and controls the distance data via the interface 23. This is for transmitting the information to the section 21.
またデイスプレィ２９は例えばカラーブラウン管によっ
て構成されており、表示指令に基づいて制御部２１に記
憶されたデータ、或いは現在の検査装置の動作状態等を
表示するためのものである。The display 29 is constituted by, for example, a color cathode ray tube, and is used to display data stored in the control section 21 or the current operating state of the inspection apparatus based on display commands.
更にプリンタ３０は印刷指令に基づいて、制御部２１に
記憶されたデータ等を印刷するためのものである。Furthermore, the printer 30 is for printing data etc. stored in the control unit 21 based on a print command.
次に上記の如く構成した検査装置を用いて、管路１の検
査を行う場合について第６図のフローチャートにより説
明する。Next, a case in which the pipe line 1 is inspected using the inspection apparatus configured as described above will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
先ず、管路１を検査するための台車５を線管路１内に配
置すると共に、レーザービーム発振器３をマンホール２
ａ内に配置する。このとき前記レーザービーム発振器３
によるレーザービーム４の照射方向が管路１の敷設予定
中心線と平行になるように配置する。そしてレーザービ
ーム４を発振して管路１の基準点１ａに於ける該レーザ
ービーム４の位置、即ち管路１の中心からの距＃ｌ及び
方向αの計測データをキーボード２２によってＲＡＭ２
１ｂに記憶させる（３１）。First, a trolley 5 for inspecting the pipeline 1 is placed inside the pipeline 1, and a laser beam oscillator 3 is installed in the manhole 2.
Place it within a. At this time, the laser beam oscillator 3
The irradiation direction of the laser beam 4 is parallel to the planned center line of the conduit 1. Then, the laser beam 4 is oscillated, and the measured data of the position of the laser beam 4 at the reference point 1a of the conduit 1, that is, the distance #l and the direction α from the center of the conduit 1, is stored in the RAM 2 using the keyboard 22.
1b (31).
続いてＲＯＭ２１ ｃに予め書き込まれた操作手順によ
り、台車５に設けたモーター６を駆動して該台車５を管
路１の長手方向に移動させ、この移動距離を光波距離計
１６によって検出し、所定の測定位置ｎに到達したこと
を検出して台車５を停止させる （３２〜３３）。Subsequently, according to the operating procedure written in advance in the ROM 21c, the motor 6 provided on the trolley 5 is driven to move the trolley 5 in the longitudinal direction of the conduit 1, and this moving distance is detected by the light wave distance meter 16, The trolley 5 is stopped upon detecting that it has reached the predetermined measurement position n (32-33).
前記台車５が所定の測定位置ｎに到達したことが確認さ
れると、制御部２１から中心検出手段１３及び光線位置
検出手段７に対し検出指令が出され、該検出手段】３，
７は夫々同時に且つ独自に所定の検出を行う。即ち、中
心検出手段１３は検出器１３２〜１３ｄによって各検出
器１３ａ〜１３ｄから管路ｌの内壁までの距離を計測し
、該計測データをアンプ２５、 Ａ／Ｄ変換器２６を
介して制御部２１に伝達する。When it is confirmed that the trolley 5 has reached the predetermined measurement position n, a detection command is issued from the control section 21 to the center detection means 13 and the beam position detection means 7, and the detection means]3,
7 perform predetermined detection simultaneously and independently. That is, the center detection means 13 measures the distance from each of the detectors 13a to 13d to the inner wall of the conduit l using the detectors 132 to 13d, and sends the measured data to the control unit via the amplifier 25 and the A/D converter 26. 21.
そして制御部２１に於いて前記計測データに基づいて管
路１の中心位置を算出する（３４〜Ｓ７）。Then, the control unit 21 calculates the center position of the conduit 1 based on the measurement data (34 to S7).
この算出方法は第７図に示す如く、検出器１３ａと検出
器１３Ｃとの間隔し、及び検出器１３ｂと検出器１３ｄ
との間隔りは台車５の設計段階で設定されるものであり
、この値は既知である。また台車５は前述の如く、管路
ｌ内に於いて傾斜が発生した場合にも該台車５の垂直軸
は常に管路】の中心を通る方向に維持されるものであり
、従って図に於いて検出器１３ａが計測した距離ｒ、と
検出器１３ｂが計測した「、とは等しくなり、且つ計測
器１３ｃが計測したｒ２と検出器１３ｄが計測したｒ２
とは等しくなる。また管路１の直径りは既知である。As shown in FIG.
The distance between the two is set at the design stage of the trolley 5, and this value is known. Further, as mentioned above, even if the pipe 1 is tilted, the vertical axis of the cart 5 is always maintained in the direction passing through the center of the pipe 1. The distance r measured by the detector 13a is equal to the distance r measured by the detector 13b, and r2 measured by the measuring device 13c and r2 measured by the detector 13d.
is equal to Further, the diameter of the pipe line 1 is known.
上記条件から台車５の中心から管路１の中心までの距離
を！、とすれば、
１＋ ” ＝（Ｄ／２）” （ｒ、＋Ｌ／２）（ｒｚ
＋Ｌ／２）として算出することが可能である。Based on the above conditions, calculate the distance from the center of trolley 5 to the center of conduit 1! , then 1+ ” = (D/2)” (r, +L/2) (rz
+L/2).
前記ステップ８４〜Ｓ７に於ける管路１の中心から台車
５の中心までの距離の計測と並行して、光線位置検出手
段７によってレーザービーム４の位置を検出する。即ち
、スクリーン７ａ上に形成されたスポット８をテレビカ
メラ７ｂによって撮影し、この画像をコントローラ２７
に於いて２値化処理することにより、第７図に示すよう
にスクリーン７ａの中心、従って台車５の中心を原点Ｏ
とするＸ−Ｙ座標上のスポット８の座標（Ｘ、Ｖ＞を検
出し、この検出データを制御部２１に転送する（３８〜
５１０）。In parallel with the measurement of the distance from the center of the conduit 1 to the center of the truck 5 in steps 84 to S7, the position of the laser beam 4 is detected by the beam position detection means 7. That is, a spot 8 formed on the screen 7a is photographed by the television camera 7b, and this image is transmitted to the controller 27.
By performing the binarization process at
The coordinates (X, V>) of spot 8 on the X-Y coordinates are detected, and this detection data is transferred to the control unit 21 (38 to
510).
続いて前記中心検出データと光線位置検出データにより
、管路工の中心からスポット８までの距離１２と方向θ
とを演算する（ Ｓ １１）。Next, based on the center detection data and the beam position detection data, the distance 12 from the center of the pipe work to the spot 8 and the direction θ are determined.
(S11).
前記演算方法は、 ｆｚ ” ＝ｘ” ＋（１１＋ｙ）” Ｔａｎθ＝ｘ／（Ａ＋ ＋ｙ） によって行うことが可能である。The calculation method is fz”=x”+(11+y)” Tanθ=x/(A++y) This can be done by
次に前記演算データと初期データとを比較し、該比較デ
ータ及び演算データをＲＡ Ｍ２１ ｂに記憶させる（
Ｓ１２〜５１３）。Next, the calculation data and the initial data are compared, and the comparison data and calculation data are stored in the RAM 21 b (
S12-513).
即ち、ｘ２−ｘ＝ｚ’
Ｔａｎθ−Ｔａｎα＝Ｔａｎα’
の演算を行い、前記ｌ′及びＴａｎα′を比較データと
して記１ａすると共に、これ等の数値が本測定位置ｎに
於ける管路１の予定敷設線に対する軸心のズレ量となる
ものである。That is, x2-x=z'Tanθ-Tanα=Tanα' is calculated, and the above l' and Tanα' are recorded as comparison data 1a, and these values are calculated for the pipe line 1 at the main measurement position n. This is the amount of deviation of the axis from the planned installation line.
次に所定の測定位置ｎに於ける計測が終了したか否かを
判断し、未だ終了していなければ引き続き計測を続行し
、終了していれば次のステップに進行する（３１４）
。Next, it is determined whether the measurement at the predetermined measurement position n has been completed, and if it has not been completed, the measurement is continued; if it has been completed, the process proceeds to the next step (314).
.
ステップＳ１５では次の測定位置ｎｘｎ＋ｌの指示があ
るか否かを判断し、指示があればステップＳ２に戻って
上記した計測を操り返す。In step S15, it is determined whether there is an instruction for the next measurement position nxn+l, and if there is an instruction, the process returns to step S2 and the above-described measurement is repeated.
前記ステップ５１５に於いて、測定指示が無い場合には
検査結果の表示指示があるか否かを判断し、指示が無い
場合にはエンドとなり、指示がある場合には上記計測に
よって得たデータをデイスプレィ２９或いはプリンタ３
０に表示する。そして前記表示の終了を判断してエンド
となる。In step 515, if there is no measurement instruction, it is determined whether or not there is an instruction to display the test results, and if there is no instruction, the process ends, and if there is an instruction, the data obtained by the measurement is displayed. Display 29 or printer 3
Display at 0. Then, the end of the display is determined.
第８図（Ａ） 、 （Ｂ）は前述した操作によって得ら
れたデータをデイスプレィ２９、或いはプリンタ３０に
よって表示した一例である。同図（Ａ）は管路ｌの敷設
予定線を基準線として各測定位置ｎに於ける管路１のｘ
、ｙ方向のズレ量を軸方向に表したものである。また同
図（Ｂ）は同図（Ａ）を平面的に表したものである。FIGS. 8(A) and 8(B) are examples of data obtained by the above-described operations being displayed on the display 29 or the printer 30. Figure (A) shows the x of pipe 1 at each measurement position n using the planned installation line of pipe l as the reference line.
, which represents the amount of deviation in the y direction in the axial direction. Moreover, the same figure (B) is a two-dimensional representation of the same figure (A).
〈発明の効果〉
以上詳細に説明したよう峠本発明の管路の検査方法は、
管路の基準点から咳管路の延長方向に向かって位相の揃
った且つ指向性の良い可視光線を照射すると共に、可視
光線の管路の中心からの距離と方向とを計測してこの計
測データを記憶させ、管路内の測定位置に於いて、中心
検出手段と光線位置検出手段とにより管路の中心と可視
光線の到達位置を検出し、前記検出データを演算手段に
より演算して測定位置に於ける管路の中心から可視光線
の到達位置までの距離と方向を算出し、更に前記算出デ
ータと前記基準点に於ける初期データとを比較し表示手
段に表示し得るようにしたので、基準点に於ける管路の
中心と測定位置に於ける管路の中心とを比較することが
出来、これにより管路が正しく埋設されているか否かの
検査を行うことが出来る。<Effects of the Invention> As explained in detail above, the pipe line inspection method of the present invention is as follows:
This measurement is carried out by emitting visible light with a uniform phase and good directionality from the reference point of the pipe in the direction of extension of the cough pipe, and by measuring the distance and direction of the visible light from the center of the pipe. The data is stored, and at the measurement position in the pipe, the center of the pipe and the arrival position of the visible light are detected by the center detection means and the beam position detection means, and the detected data is calculated by the calculation means to perform measurement. The distance and direction from the center of the conduit to the arrival position of the visible light rays are calculated, and the calculated data and the initial data at the reference point are compared and displayed on the display means. The center of the conduit at the reference point and the center of the conduit at the measurement position can be compared, thereby making it possible to inspect whether the conduit is buried correctly.
また管路の延長方向に複数の測定位置を採り、各測定位
置に於ける演算データを集積すれば敷設後の管路の敷設
状態を知ることが出来る。Furthermore, by taking a plurality of measurement positions in the extending direction of the pipe and accumulating the calculation data at each measurement position, it is possible to know the installation condition of the pipe after installation.
また可視光線としてレーザー光線を用いることによって
位相の揃った且つ指向性の良い可視光線を得ることが出
来る。Further, by using a laser beam as the visible light beam, it is possible to obtain a visible light beam with uniform phase and good directivity.
更に管路内の検査に際し、管路内を長平方向に移動し得
る台車に管路の中心を検出する検出手段と、可視光線の
光線位置検出手段を設けることにより、前記各検出手段
を所定の測定位置まで容易に移動させることが出来る等
の特徴を有するものである。Furthermore, when inspecting the inside of a conduit, by providing a detection means for detecting the center of the conduit and a beam position detection means for visible light on a trolley that can move in the longitudinal direction within the conduit, each of the above-mentioned detection means can be adjusted to a predetermined position. It has features such as being able to be easily moved to the measurement position.
第１図は管路の検査を実施するための説明図、第２図（
Ａ）、（Ｂ）は要部説明図、第３図（Ａ） 、 （Ｂ）
は台車の説明図、第４図は検査装置の説明図、第５図は
制御ブロック図、第６図はフローチャート、第７図は管
路の中心とスポットとの位置関係の制御図、第８図（Ａ
） 、 （Ｂ）は検査結果を表示する場合の一例につい
ての説明図である。
１は管路、２ａ、２ｂはマンホール、３はレーザービー
ム発振器、４はレーザービーム、５は台車、５ａは車輪
、６はモーター、７は光線位置検出手段、７ａはスクリ
ーン、７ｂはテレビカメラ、８はスポット、９は揺動部
材、１３は中心検出手段、１３ａ〜１３ｄは検出器、１
６は光波距離針、工８は制御盤、２１は制御部、２１ａ
はＣＰＵ、２１ｂはＲＡＭ。
２１ｃはＲＯＭ、２２はキーボード、２３はインターフ
ェース、２４はドライバ、２５はアンプ、２６はＡ／Ｄ
変換器、２７．２８はコントローラ、２９はデイスプレ
ィ、３０はプリンタである。
出願人 株式会社 イセキ開発工機
代理人 弁理士 中 川 周 吉
第２図
坦 （Ａ）
（Ｂ）
第３図
（Ａ） 、
（Ｂ）
第６図
第８図
（Ｂ）Figure 1 is an explanatory diagram for conducting pipeline inspection, Figure 2 (
A) and (B) are explanatory diagrams of the main parts, Figure 3 (A) and (B)
is an explanatory diagram of the trolley, Fig. 4 is an explanatory diagram of the inspection device, Fig. 5 is a control block diagram, Fig. 6 is a flowchart, Fig. 7 is a control diagram of the positional relationship between the center of the conduit and the spot, and Fig. 8 Diagram (A
) and (B) are explanatory diagrams of an example of displaying test results. 1 is a pipe, 2a and 2b are manholes, 3 is a laser beam oscillator, 4 is a laser beam, 5 is a trolley, 5a is a wheel, 6 is a motor, 7 is a beam position detection means, 7a is a screen, 7b is a television camera, 8 is a spot, 9 is a swinging member, 13 is a center detection means, 13a to 13d are detectors, 1
6 is a light wave distance needle, 8 is a control panel, 21 is a control unit, 21a
is a CPU, and 21b is a RAM. 21c is ROM, 22 is keyboard, 23 is interface, 24 is driver, 25 is amplifier, 26 is A/D
A converter, 27 and 28 a controller, 29 a display, and 30 a printer. Applicant: Iseki Kaihatsu Kouki Co., Ltd. Agent, Patent Attorney Shukichi Nakagawa, Figure 2 (A) (B) Figure 3 (A), (B) Figure 6, Figure 8 (B)
Claims (4)
つ指向性の良い可視光線を管路の延長方向に向けて照射
すると共に基準点に於ける可視光線の管路の中心からの
距離と方向とを計測して該計測データを記憶し、管路内
の所定の測定位置に於ける管路の中心を検出すると共に
前記可視光線の到達位置を検出し、前記検出データに基
づいて該測定位置に於ける管路の中心から可視光線の到
達位置までの距離と方向を測定すると共に該測定データ
を記憶し、前記測定データと前記基準点に於ける可視光
線の計測データとを比較することによって管路の検査を
行うことを特徴とする管路の検査方法。(1) Visible light with uniform phase and good directivity is irradiated in the direction of extension of the pipe, which serves as a reference for inspecting the pipe, and the visible light is directed from the center of the pipe at the reference point. Measure the distance and direction, store the measured data, detect the center of the pipe at a predetermined measurement position within the pipe, and detect the arrival position of the visible light, and based on the detected data Measure the distance and direction from the center of the pipe at the measurement position to the visible light arrival position, store the measurement data, and compare the measurement data with the visible light measurement data at the reference point. 1. A method for inspecting a conduit, comprising inspecting the conduit by:
つ指向性の良い可視光線を照射するための照射手段と、
管路内に配置され管路の中心を検出するための中心検出
手段と、管路内に配置され前記可視光線を検出するため
の光線位置検出手段と、前記中心検出手段と前記光線位
置検出手段の動作を制御するための制御手段と、前記中
心検出手段からの中心検出データと前記光線位置検出手
段からの光線位置検出データとによって管路の中心から
可視光線の到達位置までの距離と方向を算出するための
演算手段と、前記演算手段によって算出された演算デー
タを記憶するための記憶手段と、前記記憶手段に記憶さ
れた演算データを出力するための表示手段とを有するこ
とを特徴とする管路の検査装置。(2) irradiation means for irradiating visible light with uniform phase and good directionality, which serves as a reference for inspecting pipes;
a center detecting means disposed within the conduit for detecting the center of the conduit; a beam position detecting means disposed within the conduit for detecting the visible light; the center detecting means and the beam position detecting means; the distance and direction from the center of the conduit to the arrival position of the visible light beam based on the center detection data from the center detection means and the light beam position detection data from the light beam position detection means; The method is characterized in that it has an arithmetic means for calculating, a storage means for storing the arithmetic data calculated by the arithmetic means, and a display means for outputting the arithmetic data stored in the storage means. Pipe inspection equipment.
レーザービーム発振器であることを特徴とする請求項２
記載の管路の検査装置。(3) Claim 2, wherein the visible light is a laser beam, and the irradiation is a laser beam oscillator.
The pipe inspection device described above.
手方向に移動させるための駆動手段と、前記台車に設け
られ且つ球面状に形成された車輪と、前記台車の端部に
設けられたスクリーンと、前記スクリーンを撮影するた
めの撮影手段と、前記台車の外周部に設けられ管路の中
心を検出するための検出手段とを有することを特徴とす
る作業台車。(4) A cart disposed within the conduit, a driving means for moving the cart in the longitudinal direction of the conduit, wheels provided on the cart and formed in a spherical shape, and an end portion of the cart 1. A work trolley, comprising: a screen provided on the top; a photographing means for photographing the screen; and a detection means provided on the outer periphery of the trolley for detecting the center of a conduit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5836988A JPH01232204A (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Method and device for inspecting conduit and work carriage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5836988A JPH01232204A (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Method and device for inspecting conduit and work carriage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232204A true JPH01232204A (en) | 1989-09-18 |
Family
ID=13082412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5836988A Pending JPH01232204A (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Method and device for inspecting conduit and work carriage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01232204A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1988-03-14 JP JP5836988A patent/JPH01232204A/en active Pending
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