JPH11188327A - 水中点検清掃システム及び水中点検清掃方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人に代わって遠隔操作で、タンクや容器内、
あるいは液体の満たされた構造物内を水中で点検清掃を
行う作業に適した水中点検清掃システムを得る。 【解決手段】 水中点検監視のためのセンサを搭載した
水中点検ロボット本体１と、水中点検監視情報及び水中
点検ロボット本体１の動作状況を表示するモニタ４と、
水中清掃機構を搭載し走行移動する水中清掃ロボット本
体２と、水中点検ロボット本体１と水中清掃ロボット本
体２とを操作制御する制御装置３と、水中点検ロボット
本体１と制御装置３との間で信号を送受信する複合ケー
ブル１０とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、上下水貯
水施設、原子力発電所や化学プラントのタンクや容器設
備などの点検検査や清掃作業を遠隔制御で行う水中点検
清掃システム及び水中点検清掃方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常、貯水施設やタンク内の点検
清掃は、収納した液体などの内容物を抜き取り、作業員
が容器内に入り直接行われる。

【０００３】また、一部では、底面を走行する点検清掃
ロボットを投入し、点検と清掃を行っている。

【０００４】新たに攪拌による清掃として、収納液体へ
水力を与えて流れを作り、沈殿していた不純物を収納液
体とともに攪拌し、ポンプで汲み上げフィルタ等の水処
理装置で濾過を行い、不純物を除去後、収納液体を再び
タンクへ戻す方法などが考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の点検清掃では、以下のような問題点がある。 （１）従来の点検清掃では、収納液体抜き取り処分によ
る資源及び抜き取り時間が無駄となる。 （２）作業員が直接入坑することによる酸欠防止などの
安全対策設備、及び監視要員が必要となりコストが高く
なる。 （３）３Ｋ作業による作業員が不足しがちである。 （４）緊急点検が行われ難く、緊急点検の即応性にかけ
る。 （５）上水の場合は、人が介在することによる衛生環境
管理面等の問題点がある。

【０００６】一方、底面を走行する点検清掃ロボットに
よる点検・清掃の場合は、以下のような問題点がある。 （１）走行による沈殿物舞い上げによる視覚妨害が生じ
る。 （２）点検範囲が床面などのアクセス可能な範囲に限ら
れる。 （３）上部の配管やサポートなどへの堆積物払い落とし
ができない。

【０００７】さらに、攪拌による清掃は、タンク容積量
の収納液体を、全て汲み上げフィルタ等の水処理装置で
濾過する必要があり、コスト及び作業所要時間的に、他
の方式に比べて不利である。

【０００８】本発明は、従来の問題点を解決するために
なされたものであって、人に代わって収納液体を抜かず
に、水中を三次元的に遊泳移動しながら点検する水中点
検ロボットと、走行移動する水中清掃ロボットとを、組
み合わせたシステム構成とすることにより、人に代わっ
て遠隔操作で、タンクや容器内、あるいは液体の満たさ
れた構造物内を水中で点検清掃を行う作業に適した水中
点検清掃システムを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、人が入坑せず、地上側から遠隔操作に
て、タンク等容器内を液体で満たしたまま、水中点検ロ
ボットと、水中清掃ロボットとを投入し、これらを組み
合わせて点検清掃作業を行うシステムとしたものであ
る。

【００１０】すなわち、本発明は、水中点検監視のため
のセンサを搭載した水中点検ロボット本体と、水中点検
監視情報を表示するモニタ部と、水中清掃機構を搭載し
走行移動する水中清掃ロボット本体と、前記水中点検ロ
ボット本体と前記水中清掃ロボット本体とを操作制御す
る制御装置と、前記水中点検ロボット本体と前記制御装
置との間で信号を送受信する信号伝送路とを備えてなる
ものである。

【００１１】さらに、本発明は、前記水中点検ロボット
本体に、バランス錘、又はサンプリング機構、又は堆積
物払い落としブラシ、又は追加照明、又は清掃吸引ノズ
ルを作業目的に応じて交換着脱可能に搭載する取付け部
を有したものである。

【００１２】さらに、本発明は、濾過あるいは濾過と殺
菌を行う水処理装置と、処理水を被点検タンクへ戻すた
めのホースを有し、再循環を行うようにしてなるもので
ある。

【００１３】さらに、本発明は、前記水中点検ロボット
本体と、前記モニタ部と、前記水中清掃ロボット本体
と、前記信号伝送路と、前記制御装置とは車両に搭載し
た車載構造とされているものである。

【００１４】さらに、本発明は、前記水中清掃ロボット
本体とは別個独立して前記水中清掃ロボット本体による
水中清掃作業を点検監視する視覚センサを備えてなるも
のである。

【００１５】さらに、本発明において、前記水中清掃ロ
ボット本体は、ポンプに接続されるホースを着脱可能に
接続する着脱機構を有するものである。

【００１６】さらに、本発明において、前記水中清掃ロ
ボット本体から取り外された前記ホースは、狭隘部清掃
用の操作棒に着脱可能に接続されるものである。

【００１７】さらに、本発明は、前記水中点検ロボット
本体による点検作業、前記水中清掃ロボット本体による
清掃作業時に使用されるケーブルあるいはホースの絡み
合いを防止し、案内するための緩やかな円弧形状を有し
てマンホールを横断し、且つ、一部に開口部を有し、前
記マンホールでの重心位置が前後左右方向に安定となる
ように設置させるための設置座を有するケーブルガイド
を備えてなるものである。

【００１８】さらに、本発明において、前記ケーブルガ
イドには、視覚監視機能を有した監視装置が円筒中空柱
を介して、上下動自在及び回転自在に取り付けられてい
るものである。

【００１９】さらに、本発明は、前記水中点検ロボット
本体による点検作業、前記水中清掃ロボット本体による
清掃作業時に使用されるケーブルあるいはホースのドラ
ムを備え、該ドラムはケーブルあるいはホースを巻いた
状態において、取付け座ごと前記車両の外へ展開自在に
前記車両に搭載されているものである。

【００２０】さらに、本発明は、前記水中点検ロボット
本体による点検作業、前記水中清掃ロボット本体による
清掃作業時に各作業者間でコミュニケーションが可能な
コミュニケーションシステムが備えられているものであ
る。

【００２１】また、本発明は、液体が蓄えられている構
造物内を点検清掃する点検清掃方法において、前記液体
内を移動可能な監視手段により前記構造物を点検監視し
つつ、前記構造物内を清掃手段により清掃するようにし
たものである。

【００２２】このような構成により、本発明において、
水中点検ロボットは、タンク内等を三次元的に遊泳移動
し、点検、清掃作業監視、サンプリング、堆積物払い落
とし清掃を分担し、水中清掃ロボットは、タンク底部清
掃、入口釜場近傍清掃などを分担することにより、
（１）水中清掃ロボット走行による沈殿物舞い上げに伴
う視覚妨げの防止、（２）三次元水中遊泳移動による点
検対応可能範囲の拡大、（３）上部の配管やサポート等
への堆積物払い落としによる清掃対応範囲の拡大も可能
なシステム構成とした。

【００２３】このシステム構成により、遠隔操作にてタ
ンク内の液体を抜かずに行うことができ、（１）収納液
体の処分及び抜き取りのための作業時間の無駄が無く、
（２）遠隔操作により酸欠防止安全対策設備、及び安全
確保のための監視要員が不要となり、（３）作業員を３
Ｋから解放すると共に、（４）緊急点検などの対応が可
能となり、（５）水上の場合、人が介在しないため衛生
環境面でも有効なシステムが構築できる。

【００２４】また、本システムは、点検清掃作業機能を
各ロボットに分けて分担させ、作業時に組み合わせて用
いることにより、保守コスト削減、及び作業所要時間の
短縮を図ることができる。

【００２５】ロボット本体の投入回収は、ロボット本体
に取り付けたケーブルやホースにより行うことができ
る。

【００２６】

【作用】本システムによれば、タンク内等を三次元的に
水中遊泳移動し、点検、清掃作業監視、サンプリング、
堆積物払い落とし清掃を水中点検ロボットが分担し、タ
ンク底部清掃、入口釜場近傍などの清掃を水中清掃ロボ
ットが分担することにより、（１）水中清掃ロボット走
行による沈殿物舞上げに伴う視覚妨害の防止、（２）三
次元的水中遊泳移動による点検可能範囲の拡大、（３）
上部の配管やサポート等への堆積物払い落としによる清
掃対応範囲の拡大を図ることができる。

【００２７】水中清掃ロボットは、走行による沈殿物舞
上げに伴う視覚妨害を防止するため、作業監視を水中点
検ロボットに任せると共に、堆積物を吸引清掃しながら
走行する構造である。

【００２８】更に、地上側よりマンホール内のロボット
による遠隔操作で、人の立ち入りのためのガス濃度測定
や換気・排水作業等が不要となり、即時作業対応ができ
る即応性がある。

【００２９】本システムでは、車載移動可能な構成とす
ることにより、収納展開などの準備作業が簡単で機動性
に優れた構成とすることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は本システムの全体構成図、図
２は水中点検ロボット本体の外観斜視図、図３は水中清
掃ロボットホース着脱構造を示す図である。

【００３１】図１において、本システムは、水中点検ロ
ボット本体１と、水中清掃ロボット本体２と、移動車両
１４に搭載された後述する各種機器と、これら機器と水
中点検ロボット本体１及び水中清掃ロボット本体２とを
接続するケーブルやホース類を備えて構成される。

【００３２】水中点検ロボット本体１は、ＩＴＶカメラ
１０１、照明１０２、推進機１０３、回路部１０４、着
脱座１８を介して取り付けられた着脱工具類１９を備え
てなる。移動車両１４には、制御装置３、モニタ４、Ｖ
ＴＲデッキ５、操作器６、発電機７、ポンプ８、ケーブ
ルドラム９が搭載されている。そして、移動車両１４と
水中点検ロボット本体１とは複合ケーブル１０で接続さ
れ、移動車両１４と水中清掃ロボット本体２とは、ホー
ス１１、操縦索１２により接続されており、システム全
体が、移動車両１４に搭載されて移動可能で、且つ移動
車両を利用して作業可能な構成とされている。

【００３３】水中点検ロボット本体１は、制御装置３と
複合ケーブル１０により電気的に接続され、給電及び信
号伝送がなされる。

【００３４】水中清掃ロボット本体２は、ホース１１に
よってポンプ８に結ばれ、清掃のためにポンプ８の吸引
力により吸い込んだ沈殿物を含む排水を地上側排水ホー
ス１３を介し排水溝１６へ排水する。

【００３５】水中清掃ロボット本体２の操作は、水中清
掃ロボット本体２と操縦器６とを結ぶ操縦策１２を操縦
器６により操作することによって行われる。

【００３６】水中点検ロボット本体１の着脱機構は、図
２に示されるように、点検監視の妨げにならないロボッ
ト本体１の位置に、本体のフランジ部などの取付け穴を
介して着脱座１８を有し、この着脱座１８の取付溝及び
穴に、着脱工具類１９ｂ〜１９ｅの形状及び穴を合わせ
て、固定ピン２０を矢印ａ方向に挿入し、抜け防止キー
２１を矢印ｂ方向にヒンジ部より曲げて固定する構造で
ある。なお、着脱工具類において、１９ｂは清掃ブラ
シ、１９ｃはサンプリング機構、１９ｄは追加照明、１
９ｅは吸引ノズルである。

【００３７】ホース１１は、図３に示されるように、水
中清掃ロボット本体２のホース着脱座２２とホース取付
口２７とによりロボット本体２に着脱可能に取付られ
る。ホース着脱座２２はホース受付口２０１に設けられ
ている。

【００３８】なお、図３において、（ａ）はロボット本
体２側のホース受付口を示し、（ｂ）はホースの先端を
示し、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線矢視図、（ｄ）は操作
棒との関係を示す図である。

【００３９】ホース着脱座２２は、カメラマウントなど
の構造と類似した溝の開口部より、ホース取付口２７の
填め合いキー２５を挿入して回転させ、固定ピン２４が
ホース取付口２７の固定ピン受け穴２６へ、スプリング
などの弾性力を利用して挿入固定される構造である。な
お、ホース着脱座２２の周縁にはシール材２３が設けら
れている。

【００４０】操作棒２９は、伸縮機構３２を有し、ホー
ス取付口２７の両側に設けられた一対のガイドピン２８
を、先端部の合わせ溝に合わせて挟み込み、スライド溝
３１に合わせて固定部材３０をスライドさせ、ホース１
１が操作棒２９から抜けないように固定する。

【００４１】図４はガイド構造外観図であり、（ａ）は
側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）の別の構成例
を示した平面図である。これらの図においては、ケーブ
ル絡み防止用ガイド１１３及び柱付ガイド１１２の構造
例が示される。

【００４２】柱付ガイド１１２は、水中点検ロボットの
代行または併用する視覚監視機能として用いられる点検
監視装置１１０を有したケーブル絡み防止用ガイドであ
り、ケーブル１１１とホース１１との取り出しエリアを
マンホール１７の開口部上で、本体の形状を用いてガイ
ド内側と外側に区切り、設置座１０９を介して安定設置
する構造である。点検監視装置１１０は、点検操作ポー
ル１１４の先端にカメラヘッド１１５、照明１１７、及
びＩＴＶカメラヘッド１１８を備え、その内部にカメラ
ケーブル１１６を通して他端より得る構成となってい
る。

【００４３】図５はケーブルドラム構造断面機能図であ
り、ケーブルドラム９は、そのドラム芯受け４０がスラ
イド座４２上に支持され、扉３５が設けられた車両側部
に収納されている。スライド座４２は取付座３８上に支
持され、この取付座３８は、移動車両１４に設けられた
回転軸３７に支持され、回転軸３７を回転中心にガイド
軸３９をガイド３６に沿って摺動させることにより、車
両外側に矢印ｊで示す方向へ回転自在とされる。即ち、
ケーブルドラム９は、そのドラム芯４３がスライド座４
２と取付座３８を介してドラム芯受け４０に搭載され、
このスライド座４２を矢印ｋ方向にスライドさせること
ができるという展開機能により洗浄漕３４の消毒液４４
へ人手を介さず直接漬けることができ、ケーブルを衛生
的に洗浄することができる。

【００４４】なお、ケーブルドラム９を矢印ｊ方向へ回
転させ、矢印ｋ方向へスライドさせる展開動作は、ドラ
ム４１に取り付けたハンドル４７を持って手動展開する
方法と、アクチュエータで制御駆動（図示せず）する方
法がある。

【００４５】図６は、図５に示した展開機能構成の他の
構成例を示したもので、この構成例では、移動車両上に
直接ドラム芯受け４０を固定し、ケーブル巻取装置４６
とカップリング機構４５を介してドラム４１を巻き取り
自在に取付け、消毒時には、カップリング機構４５を外
した後、これをドラム芯受け４０の案内溝に沿って矢印
ｌ方向に抜き取るようにされている。なお、４７はドラ
ム４１の一端に設けられたハンドルである。このハンド
ル４７は巻取装置４６の反対側に設けられている。

【００４６】図７は移動車両１４´が小型の場合、発電
機７やケーブルドラム９を移送時のみ搭載し、作業時に
車外に降ろして作業する構成とした場合を示している。
図７において、図１〜図６において示された符号と同一
符号はそれらと同じものを示している。

【００４７】図８は図１に示した構成の変形例を示した
構成図であり、マンホール鐵蓋及び付属弁及び配管類を
吊り上げる車載クレーン１２５（スタビライザを含む）
や、排水を水処理するためのフィルタ１２６を有した水
処理装置１２２及び循環ホース１２３と、水中清掃ロボ
ット本体２搭載のＩＴＶカメラ１２４と複合索１２´を
備えた点が主に異なっており、他の構成については図１
と同じである。

【００４８】複合索１２´は操舵アクチュエータ用高圧
水ホースやＩＴＶカメラ１２４の信号及び給電ケーブル
等によりなる。

【００４９】以下、上述した実施の形態の動作について
説明する。図１に示されるＩＴＶカメラ１０１、照明１
０２、推進機１０３、回路部１０４、着脱座１８を介し
て取り付けた着脱工具類よりなる水中点検ロボット本体
１、水中清掃ロボット本体２、制御装置３、モニタ４、
ＶＴＲデッキ５、操作器６、発電機７、ポンプ８、及び
ケーブルドラム９は移動車両１４に搭載されて、移動可
能であり、作業時には、扉や窓を開き、操作員の視界や
発電機への換気と、ケーブルドラム９やホース１１を展
開するだけで操作が可能となる。

【００５０】操作は、車内、または車上の操作室の窓越
しに車両脇のマンホール１７を覗きながら、あるいは、
モニタ４の画面上で映像を見ながら、またあるいは車外
にて操作器６を持ち直接マンホールを見ながら行うこと
ができる。

【００５１】水中点検ロボット本体１の操作指示は、操
作器６を操作し、制御装置３へ伝え、複合ケーブル１０
を介して回路部１０４へ伝えられ、回路部１０４からＩ
ＴＶカメラ１０１、照明１０２、推進機１０３、雲台１
０５（図８参照）等各部へ伝えられる。

【００５２】水中点検ロボット本体１の主な指令として
は、ＩＴＶカメラ１０１のカメラレンズフォーカスやズ
ーム制御、照明１０２のオン／オフや照度調整、推進機
１０３の三次元遊泳のための切替や推力制御、雲台１０
５の動作等である。

【００５３】一方、水中点検ロボット本体１からは、Ｉ
ＴＶカメラ１０１からの映像信号、カメラレンズのフォ
ーカスやズーム位置や雲台１０５の角度情報、深度計１
０６（図８参照）の深度などが、回路部１０４から複合
ケーブル１０を介し、制御装置３へ伝えられ、モニタ４
の画面上や操作器６の図示しない表示部に表示出力され
る。

【００５４】水中清掃ロボット本体２の操作は、操作器
６から操縦索１２を遠隔操作することにより行われ、本
体の前進、後進切替や操舵が行われる。

【００５５】操縦索１２は、操縦索１２を防水中空被覆
管で覆い、操作抵抗を軽減するスペーサを介したカメラ
リリース機構に類似した構造となっている。

【００５６】水中清掃ロボット本体２は、モータ部を有
さずポンプ８の吸引力を利用し走行でき、回路部が無い
ことから、グリスなどによるシール部を必要としない構
造である。

【００５７】タンク１５は、マンホール１７の入口より
作業員が水中点検ロボット本体１と水中清掃ロボット本
体２を投入できる寸法及び強度となっている。

【００５８】タンク１５内の沈殿物など清掃による排水
は、水中清掃ロボット本体２からホース１１を介してポ
ンプ８に吸引され、排水ホース１３にて排水溝１６へ排
水される。

【００５９】図８に示す循環式の場合は、水処理装置１
２２を用いて、排水をポンプ８に吸引した後にフィルタ
１２６による濾過と、塩素濃度調整消毒を行い、循環ホ
ース１２３により再びタンク１５内に戻す。

【００６０】図８に示す複合索１２´は、回収用の索や
操舵アクチュエータからの高圧水を通す高圧ホース、あ
るいは信号及び給電ケーブルを有した複合ケーブルであ
り、水中清掃ロボット本体２にはＩＴＶカメラ１２４が
取付けられ、駆動源に高圧水が用いられ、電動操舵機構
が搭載された構成となっている。操作は電気的な指令に
関しては操作器６から制御装置３を介して行われる。

【００６１】各装置へ給電を行う発電機７は、本システ
ムに専用品であっても、車両用の発電機を利用するもの
であっても良い。

【００６２】図１に示した制御装置３は、水中点検ロボ
ット本体１及び水中清掃ロボット本体２、及び必要に応
じて図８に示すように発電機７、ポンプ８を制御するこ
とができる。

【００６３】モニタ４は、ＩＴＶカメラ１０１や１２４
（図８参照）からの映像信号と、ＶＴＲデッキ５からの
記録映像再生表示と、水中点検ロボット本体１のカメラ
レンズのフォーカスやズーム位置や、雲台１０５の角度
情報、深度計や水中清掃ロボット本体２、発電機７、ポ
ンプ８の運転状態等を表示できる。

【００６４】ＶＴＲデッキ５は、ＩＴＶカメラ１０１や
１２４からの映像信号の記録と、既に記録された映像の
再生を行う。

【００６５】図８に示す構成例における情報処理装置１
２１は、対象名称、日時、対象機器、点検結果、判定、
備考、実施者などの情報を入力し、点検映像と組み合わ
せ、フロッピディスクやハードディスクあるいはＶＴＲ
テープ等の記録媒体へ記録される。

【００６６】図２に示される水中点検ロボット本体への
各種工具類搭載機能としては、作業目的に応じ、着脱座
１８を介し着脱工具類１９を搭載することができる。

【００６７】通常は、バランス錘１９ａを取り付けて比
重を調整し、点検作業を行い、作業時には、比重及び水
中抵抗重心をバランス錘１９ａと同様に調整する機能を
有した清掃ブラシ１９ｂ、サンプリング機構１９ｃ、追
加照明１９ｄ、吸引ノズル１９ｅを搭載することによ
り、各種作業要求に対応する。

【００６８】清掃ブラシ１９ｂは、水中清掃ロボット本
体２がアクセスできないタンク１５上部の配管やサポー
トに堆積した水垢や沈殿物を、水中点検ロボット本体１
の三次元水中遊泳によるアクセス機能を利用して払い落
とし清掃をする。

【００６９】サンプリング機構１９ｃは堆積した沈殿物
等をサンプリングするための蓋付きシャベル形状の本体
の先端に、ヒンジ１９０により水中点検ロボット本体１
の姿勢による錘の移動を利用した開閉自在な錘付き蓋１
９１を有し、前傾姿勢ですくい上げ、サンプリング後は
水平姿勢に保ったまま浮上することにより、回収するこ
とができる。

【００７０】追加照明１９ｄは、水中での必要照度が不
足しているときに用いられ、吸引ノズル１９ｅはポンプ
８から中性浮力（水中で内容液体と比重が釣り合う）小
口径ホース１１′を引き、先端のストロー上の吸引ノズ
ルにより狭隘部の微細な堆積物の吸い取る場合などに用
いる。

【００７１】これら工具類の水中点検ロボット本体１へ
の取付は、図２より点検性や作業性を考慮し、本体１下
部に、本体１のフランジ部などの取付穴を介して着脱座
１８を取付け、この着脱座１８の取付溝及び穴に、着脱
工具類１９の取付位置、形状及び穴を合わせ、固定ピン
２０を矢印ａ方向に挿入すると共に、抜け防止キー２１
を矢印ｂ方向にヒンジ部より曲げて固定する。一方、工
具類の取り外しは、逆の手順で固定ピン２０を矢印ａ方
向と逆転させることにより一直線にして、矢印ａ方向と
逆方向に引き抜くことにより、取り外しが可能となる。

【００７２】ホースの取付けは、図３に示すように、ホ
ース着脱座２２においてホース取付口２７の填め合いキ
ー２５をその挿入位置に合わせて溝の開口部より挿入し
て行われ、矢印ｃ方向に挿入後、矢印ｄ方向に回転さ
せ、固定ピン２４がホース取付口２７の固定ピン受け穴
２６へスプリング等の弾性力を利用して挿入固定され
る。

【００７３】ホース１１の水中清掃ロボット本体２から
の取り外しは、固定ピン２４を押し戻しながら矢印ｄ方
向と逆回転させ、矢印ｃと逆方向に引き抜くことにより
行われる。

【００７４】操作棒２９へのホース１１の取付は、ホー
ス取付口２７の両側に有る一対のガイドピン２８を操作
棒２９の先端部の合わせ溝に合わせて矢印ｆ方向に差し
込み、スライド溝３１に合わせて固定部材３０を矢印ｇ
方向にスライドさせることにより行われて、ホース１１
が操作棒２９に固定される。ホース１１の取り外しは、
以上の逆の操作により行われる。

【００７５】ホース１１は、対象部との接触角度によ
り、操作棒２９との取付面に沿ってガイドピン２８を回
転中心に矢印ｈ方向に首振り可能である。

【００７６】また、操作棒２９は、長さ方向に伸縮する
伸縮機構３２により、最適な長さに延び縮みすることが
でき、ピットの排水や図７の釜場５０の清掃に便利であ
る。

【００７７】図４に示されるケーブル処理作業におい
て、絡み防止用の柱付ガイド１１２は、水中点検ロボッ
トの代行または併用する視覚監視機能として用いられる
点検監視装置１１０が備えられ、ケーブル１１１やホー
ス１１とマンホール１７開口部上で絡まないように取り
出しエリアをガイド内側と外側に区切っている。

【００７８】点検監視装置１１０は、手動あるいは電動
により、点検操作ポール１１４を矢印ｉ方向で示される
上下、及び矢印ｍで示される回転方向の任意方向へカメ
ラヘッドを向けることができ、ガイドはカメラスタンド
の役目も兼ねている。

【００７９】カメラヘッド１１５は、マンホール溝や小
型の容器など行動範囲が狭い場合に有効であり、照明１
１７、ＩＴＶカメラヘッド１１８を有し、必要な照度及
びズームによる視覚角度を確保できる。

【００８０】図４（ｃ）に示されるガイド１１３は、点
検監視装置１１０を有していない点を除けば、他のケー
ブル１１１とホース１１との取り出しエリアをマンホー
ル１７開口部上で内側と外側に区切り、設置座１０９で
設置される構造である点において柱付ガイド１１２と差
異がない。

【００８１】図５に示された複合ケーブル１０やホース
１１を衛生的に洗浄する機構においては、ケーブルドラ
ム９が、スライド座４２と回転自在とされた取付座３８
を介してドラム芯受け４０に搭載され、このスライド座
４２を矢印ｋ方向にスライドさせ、また取付座３８を矢
印ｊ方向へ回転させることができるという展開機能によ
り洗浄漕３４の消毒液４４へ人手を介さず直接漬けるこ
とができ、衛生的に洗浄することができる。

【００８２】この矢印ｊ方向へ回転し、矢印ｋ方向にス
ライドする展開動作は、ドラム４１に取り付けたハンド
ル４７を持って手動展開する方法と、アクチュエータで
駆動（図示せず）する方法がある。

【００８３】図６に示される構成によれば、図５の展開
のための機構は有さず、移動車両に直接ドラム芯受け４
０を固定し、ケーブル巻取装置４６とカップリング機構
４５を介してドラム４１を巻き取り自在に取り付け、消
毒時には、矢印ｌ方向にドラム芯受け４０を案内溝に沿
って抜き取り、洗浄漕３４の消毒液４４へ漬ける消毒方
法を実行することができる。

【００８４】上水などの貯水施設に本システムを用いる
場合は、挿入する機器を挿入前に消毒することができて
便利である。

【００８５】図７に示されるインターホン装置５３は、
作業員各位が身につけたヘッドホーン５１、マイク５２
を用いることにより、作業員間のコミュニケーションや
作業の連携を図るものであり、騒音や距離の離れた作業
環境下で有効である。なお、図７では有線の例を示して
いるが、有線・無線のいずれの方式でも使用可能であ
る。

【００８６】図８に示した構成例においては、図１に示
した構成例における各装置の他、例えば、マンホール鐵
蓋及び付属弁及び配管類を吊り上げる車載クレーン１２
５（スタビライザを含む）、排水を水処理するためのフ
ィルタ１２６を有した水処理装置１２２、及び循環ホー
ス１２３等、全ての機能を移動車両１４に搭載してい
る。

【００８７】以下、図８に示されたシステムに関する作
業手順について、図９を用いて説明する。図９におい
て、（ａ）は点検作業手順を示し、（ｂ）は点検清掃作
業を示している。

【００８８】タンク１５等の容器を対象とした作業とし
ては、点検作業と点検清掃作業に分けられ、点検作業
（ａ）は点検のみを行い、点検清掃作業（ｂ）は点検と
点検結果に基づく清掃を行う。なお、各作業に際して
は、発電機７を起動して電源を確保しておく。

【００８９】点検作業（ａ）は、クレーン１２５を用
い、まず、ステップＳ１の段取作業として、マンホール
蓋及び付属弁・配管を抜き取って吊り上げ、作業エリア
から移動回避する。次に、ポンプ８にてステップＳ２に
おけるピットの排水作業（循環させる場合は、洗浄する
か、別にピット排水用ポンプを設ける）を行った後、ス
テップＳ３において、タンク１５の収納液体を抜かず
に、作業員が手袋を介して複合ケーブル１０を持ち、マ
ンホールより、水中点検ロボット本体１を投入する。

【００９０】ステップＳ４においては、遠隔操作により
貯水タンク点検作業を行い、点検結果をモニタ４に表示
すると共に、ＶＴＲデッキを用いてＶＴＲテープに記録
する。点検完了後は、ステップＳ５において、作業員が
水中点検ロボット本体１を回収（複合ケーブル１０の巻
き取りを含む）し、ステップＳ６において、クレーン１
２５を用いてマンホール蓋を復旧し、ステップＳ７にお
いて、片付け作業を行い、作業を終了する。

【００９１】次に、点検清掃作業（ｂ）について説明す
る。点検清掃作業のステップＳ１１〜ステップＳ１４
は、事前準備として、水中点検ロボット着脱座１８に清
掃ブラシ１９ｂを搭載している点以外は、点検作業
（ａ）におけるステップＳ１（段取り作業）〜ステップ
Ｓ４（貯水タンク点検）と同じである。

【００９２】ステップＳ１４の貯水タンク点検完了後
は、ステップＳ１５において、点検結果に基づき、水中
点検ロボットの清掃ブラシ１９ｂを用いて水中清掃ロボ
ット２本体が接近できない高所の配下やサポート部の堆
積物を払い落とし、清掃を行う。

【００９３】ステップＳ１５における払い落とし清掃後
は、ステップＳ１６において、堆積物沈殿確認を行い、
再清掃の有無を判断し、必要に応じて清掃を行い、水中
点検ロボット本体を待機させる。

【００９４】ステップＳ１７においては、作業員が手袋
をつけてホース１１を持ちマンホールより水中清掃ロボ
ット本体２を投入し、水中点検ロボット本体１での清掃
による沈殿物舞上げの影響を受けない位置で作業監視を
しながら、ステップＳ１８において、水中清掃ロボット
を底部で往復運動させて貯水タンク底面清掃を行う。ス
テップＳ１９においては、清掃状態確認にて清掃完了を
確認し、ステップＳ２０において、ホース１１を巻き取
りながら、水中清掃ロボット本体２を回収する。

【００９５】水中清掃ロボット本体２の回収後は、本体
からホース１１を取り外し、操作棒２９へホース１１を
取付け、ステップＳ２１において、この操作棒２９を延
ばして入口釜場清掃仕上げに用い、ステップＳ２２にお
いて、清掃完了確認を水中点検ロボット本体１を用いて
行い、その確認後、ステップＳ２３において、作業員が
水中点検ロボット本体１を回収し、ステップＳ２４にお
いて、クレーン１２５を用いてマンホール蓋を復旧し、
ステップＳ２５において片付け作業を行って一連の作業
を終了する。

【００９６】なお、水中点検ロボット本体１の取付座
に、サンプリング機構１９ｃや追加照明１９ｄを搭載す
る場合は、一旦、回収し地上にて着脱作業を行う。

【００９７】以上に説明した実施の形態によれば、タン
ク内を三次元的に水中遊泳移動し、点検、清掃作業監
視、サンプリング、堆積物払い落とし清掃を水中点検ロ
ボットが分担し、水中清掃ロボットがタンク底部清掃、
入口釜場近傍清掃などを分担することにより、（１）水
中清掃ロボット走行による沈殿物舞上げに伴う視覚妨を
防止でき、（２）三次元水中遊泳移動による点検対応可
能範囲の拡大が図れ、（３）上部の配管やサポートなど
への堆積物払い落としによる清掃対応範囲の拡大が図
れ、（４）収納液体の処分及び抜き取りのための作業時
間の無駄がなくなり、（５）遠隔操作により酸欠防止安
全対策設備が不要となり、（６）安全確保のための監視
要員が不要となる等の効果がある。

【００９８】以上に、本発明の実施の形態を示したが、
本発明は以上の形態に限定されることはなく、例えば、
水中清掃ロボットは複数のものを組み合わせるようにし
ても良い。また、マンホールへの投入、及び回収をクレ
ーンやホイストを用いて行うようにしても良い。さら
に、水中点検ロボット搭載の清掃ブラシは、回転や研磨
などの動作機能を付加しても良い。

【００９９】また、ケーブルやホースは、巻き取りを電
動機能で行うようにしても良い。さらに、点検監視装置
１１０は、先端のカメラヘッド部を水中で伸縮展開自在
に構成しても良い。また、水中清掃ロボットとは別に局
所清掃用に専用の清掃ポンプ及び操作棒に付随した清掃
ホースを有した構成でも良い。さらに、本システムの搭
載車両は、複数台に機能を分散搭載するようにしても良
い。また、小型の水中掃除機を水中点検ロボットに搭載
した構成でも良い。

【０１００】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、収納液体が蓄えられた構造物内において、遠隔操作
により点検清掃を行うことができると共に、収納展開機
動性に優れ、３Ｋ作業の改善を図れ、即応性、安全性、
及び信頼性に優れ、また資源環境に優しく、作業コスト
の削減・省力化を図れ、衛生環境管理面の向上を図れる
等、多大な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】容器内水中点検清掃システムを示す構成図であ
る。

【図２】水中点検ロボット本体を示す外観斜視図であ
る。

【図３】水中清掃ロボットホースの着脱構造図である。

【図４】ガイド構造外観図である。

【図５】ケーブルドラム構造断面機能図である。

【図６】ケーブルドラムの別の外観構造図である。

【図７】容器内水中点検清掃システムの作業概念図であ
る。

【図８】容器内水中点検システムの他の構成図である。

【図９】容器内水中点検清掃システム作業手順を示す図
である。

【符号の説明】

１ 水中点検ロボット本体 ２ 水中清掃ロボット本体 ３ 制御装置 ４ モニタ ６ 操作器 ７ 発電機 ８ ポンプ ９ ケーブルドラム １１ ホース １４ 移動車両 １５ タンク（容器） １７ マンホール １８ 着脱座 １９ 着脱工具類

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中点検監視のためのセンサを搭載した
   水中点検ロボット本体と、水中点検監視情報を表示する
   モニタ部と、水中清掃機構を搭載し走行移動する水中清
   掃ロボット本体と、前記水中点検ロボット本体と前記水
   中清掃ロボット本体とを操作制御する制御装置と、前記
   水中点検ロボット本体と前記制御装置との間で信号を送
   受信する信号伝送路とを備えてなる水中点検清掃システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記水中点検ロボット本体に、バランス
   錘、又はサンプリング機構、又は堆積物払い落としブラ
   シ、又は追加照明、又は清掃吸引ノズルを作業目的に応
   じて交換着脱可能に搭載する取付け部を有した請求項１
   記載の水中点検清掃システム。
3. 【請求項３】 濾過あるいは濾過と殺菌を行う水処理装
   置と、処理水を被点検タンクへ戻すためのホースを有
   し、処理水の再循環を行うようにしてなる請求項１また
   は請求項２に記載の水中点検清掃システム。
4. 【請求項４】 前記水中点検ロボット本体と、前記モニ
   タ部と、前記水中清掃ロボット本体と、前記信号伝送路
   と、前記制御装置とは車両に搭載されて車載構造とされ
   ている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の水中点
   検清掃システム。
5. 【請求項５】 前記水中清掃ロボット本体とは別個独立
   して前記水中清掃ロボット本体による水中清掃作業を点
   検監視する視覚センサを備えてなる請求項１乃至請求項
   ４のいずれかに記載の水中点検清掃システム。
6. 【請求項６】 前記水中清掃ロボット本体は、ポンプに
   接続されるホースを着脱可能に接続する着脱機構を有す
   る請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の水中点検清
   掃システム。
7. 【請求項７】 前記水中清掃ロボット本体から取り外さ
   れた前記ホースは、狭隘部清掃用の操作棒に着脱可能に
   接続される請求項６記載の水中点検清掃システム。
8. 【請求項８】 前記水中点検ロボット本体による点検作
   業時、及び前記水中清掃ロボット本体による清掃作業時
   に使用されるケーブルあるいはホースの絡み合いを防止
   し、案内するための緩やかな円弧形状を有してマンホー
   ルを横断し、且つ、一部に開口部を有し、前記マンホー
   ルでの重心位置が前後左右方向に安定となるように設置
   させるための設置座を有するケーブルガイドを備えてな
   る請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の水中点検清
   掃システム。
9. 【請求項９】 前記ケーブルガイドには、視覚監視機能
   を有した監視装置が円筒中空柱を介して、上下動自在及
   び回転自在に取り付けられている請求項８記載の水中点
   検清掃システム。
10. 【請求項１０】 前記水中点検ロボット本体による点検
    作業時、及び前記水中清掃ロボット本体による清掃作業
    時に使用されるケーブルあるいはホースのドラムを備
    え、該ドラムはケーブルあるいはホースを巻いた状態に
    おいて、取付け座ごと前記車両の外へ展開自在に前記車
    両に搭載されている請求項４記載の水中点検清掃システ
    ム。
11. 【請求項１１】 前記水中点検ロボット本体による点検
    作業時、及び前記水中清掃ロボット本体による清掃作業
    時に各作業者間でコミュニケーションが可能なコミュニ
    ケーションシステムが備えられている請求項１乃至請求
    項１０のいずれかに記載の水中点検清掃システム。
12. 【請求項１２】 液体が蓄えられている構造物内を点検
    清掃する点検清掃方法において、前記液体内を移動可能
    な監視手段により前記構造物を点検監視しつつ、前記構
    造物内を清掃手段により清掃するようにしたことを特徴
    とする点検清掃方法。