(57)【要約】【課題】管路内径の計測をすることのできる管路計測装置を提供することを目的とする。【解決手段】前記シャフト５０と、前記シャフト５０に、所定角度間隔毎に外方へ突出して回動可能に設けられた複数の前記アーム６０と、前記シャフト５０と前記各アーム６０との間に設けられ、前記アーム６０を外方へ付勢するための前記ばね６２と、前記各アーム６０の先端部に設けられた前記ＩＭＵ２０とを備え、前記ＩＭＵ２０が管路４内壁に当接しつつ走行するため、前記各ＩＭＵ２０の計測結果に基づき前記管路４の内径を計測することができる。【選択図】図１
2020071158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト（５０）と、
前記シャフト（５０）に、所定角度間隔毎に外方へ突出して回動可能に設けられた複数の支持部材（６０）と、
前記シャフト（５０）と前記各支持部材（６０）との間に設けられ、前記支持部材（６０）を外方へ付勢するための弾性部材（６２）と、
前記各支持部材（６０）の先端部に設けられた管路計測手段（２０）と
を備え、
前記各管路計測手段（２０）が管路（４）の内壁（４０）に当接しつつ走行することを特徴とする管路計測装置。
【請求項２】
前記支持部材（６０）はセントラライザであることを特徴とする請求項１に記載の管路計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路計測装置に関し、特に管路内部を走行する管路計測手段を有し、管路計測手段の走行軌跡により管路を計測する管路計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられてきた管路計測装置としては、例えば以下の特許文献１などに記載された構成を挙げることができる。すなわち、図４に示す従来の管路計測装置１では、管路計測センサ２を搭載したセンサプローブ５をケーブル３により牽引して管路４に沿って走行させ、前記管路計測センサ２の計測したデータに基づいて前記管路４の経路を計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７１２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような特許文献１に記載の従来の前記管路計測装置１では、前記管路計測センサ２が前記管路４の中央部を走行するため前記管路４の中央部の計測データを得ることしかできず、前記管路４の内径の計測をすることはできないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、管路内径の計測をすることのできる管路計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明に係る管路計測装置は、シャフトと、前記シャフトに、所定角度間隔毎に外方へ突出して回動可能に設けられた複数の支持部材と、前記シャフトと前記各支持部材との間に設けられ、前記支持部材を外方へ付勢するための弾性部材と、前記各支持部材の先端部に設けられた管路計測手段とを備え、前記各管路計測手段が管路の内壁に当接しつつ走行する。
【０００７】
前記支持部材はセントラライザであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る管路計測部材は、複数の管路計測手段が管路の内壁に当接しつつ走行するため、管路の内径を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る管路計測装置の概略図である。
【図２】図１に記載の管路計測装置の平面概略図である。
【図３】図１に記載のＩＭＵの軌跡イメージ図である。
【図４】従来の管路計測装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を添付図面の図１〜図３に基づいて説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１は、この発明の実施の形態１に係る管路計測装置１０の概略図である。図１においては、前記管路計測装置１０が計測対象である管路４の内部に挿入されている状態を示している。前記管路計測装置１０は、円柱状のシャフト５０を有している。前記シャフト５０には、既知のセントラライザのアーム６０が前記シャフト５０の外方に放射状に突出して６本設けられている。なお図１においては、説明の便宜のため前記アーム６０を２本のみ記載し他は省略している。前記アーム６０は前記シャフト５０と支点６１において接続されており、前記支点６１を中心として前記シャフト５０の外方及び内方へ、すなわち回動方向Ａへ回動可能である。前記支点６１の近傍には、前記シャフト５０と前記アーム６０との間に接続され、前記アーム６０が外方へ回動するように前記アーム６０を外方へ付勢するためのばね６２が設けられている。前記ばね６２は圧縮コイルばねである。また、前記アーム６０は支持部材を構成し、前記ばね６２は弾性部材を構成している。
【００１１】
前記各アーム６０の先端部には、慣性計測装置（ＩＭＵ）２０がそれぞれ設けられている。前記ＩＭＵ２０は、３軸の角速度及び加速度を計測することができる既知のＩＭＵである。前記アーム６０を外方へ付勢するための前記ばね６２により付勢されているため、前記ＩＭＵ２０は前記管路４の内壁４０に押圧されつつ当接する。前記ＩＭＵ２０の表面は、前記ＩＭＵ２０が前記管路４の前記内壁４０に十分に摩擦が小さい状態で当接可能であるように、滑らかに加工された金属により形成されている。また、前記ばね６２の付勢力は、前記内壁４０の形状に合わせて前記ＩＭＵ２０が前記内壁４０に押圧された状態を保ちつつ、前記ＩＭＵ２０及び前記アーム６０が内方へ回動可能である程度に設定されている。前記ＩＭＵ２０は、管路計測手段を構成している。
【００１２】
前記シャフト５０の上端にはケーブル３が接続されている。前記ケーブル３は、図示しないケーブル巻取機により前記管路４の上方向Ｂへ巻き取られるように構成されている。前記ケーブル３が巻取られることにより、前記管路計測装置１０は前記上方向Ｂへ走行することができる。さらに、前記各ＩＭＵ２０は前記ケーブル３に含まれている信号線により、図示しない制御装置に接続されている。
【００１３】
図２は、前記管路計測装置１０及び前記管路４を前記上方向Ｂ（図１参照）から見た平面概略図である。なお、図２においては前記アーム６０を６本、前記ＩＭＵ２０を６個、それぞれ省略せずに記載している。全ての前記各ＩＭＵ２０は、前記管路４の前記内壁４０に当接している。
【００１４】
次に、この実施の形態に係る前記管路計測装置１０の動作を説明する。図１に示すように、前記管路４の計測時には、前記ケーブル３が図示しないケーブル巻取機により前記上方向Ｂへ巻き取られる。これにより前記管路計測装置１０が前記上方向Ｂへ走行する。前記ＩＭＵ２０は前記ばね６２の付勢力により付勢されているので、前記管路４の内壁に当接した状態を維持しつつ前記上方向Ｂへ走行する。
【００１５】
前記ＩＭＵ２０が前記管路４の前記内壁４０に当接しつつ走行することで、図３に示すように前記ＩＭＵ２０の走行した走行軌跡７０が前記ＩＭＵ２０により計測され、制御装置に記録される。これにより、前記管路４（図１参照）の内径が計測される。また、図１に示すようにもし前記管路４の前記内壁４０に内方へ突出した突出部４１がある場合には、前記ＩＭＵ２０は前記回動方向Ａへ回動可能であり且つ前記ばね６２の付勢力により前記内壁４０に押圧されているため、前記突出部４１の箇所では前記突出部４１の形状に沿って走行する。すると、前記ＩＭＵ２０の走行軌跡が前記制御装置により図３に示す突出部走行軌跡７１のように内方へ突出した形状として記録される。これにより、前記管路４の内径、前記内壁４０の形状及びそれらの変化を計測することができる。
【００１６】
このように、前記シャフト５０と、前記シャフト５０に、所定角度間隔毎に外方へ突出して回動可能に設けられた複数の前記アーム６０と、前記シャフト５０と前記各アーム６０との間に設けられ、前記アーム６０を外方へ付勢するための前記ばね６２と、前記各アーム６０の先端部に設けられた前記ＩＭＵ２０とを備え、前記ＩＭＵ２０が前記管路４の前記内壁４０に当接しつつ前記上方向Ｂに走行するため、前記各ＩＭＵ２０の計測結果に基づき前記管路４の内径を計測することができる。
【００１７】
また、前記アーム６０はセントラライザであるため、既存のセントラライザの構成を利用して簡単に前記管路計測装置１０を構成することができる。
【００１８】
なお、この発明の実施の形態においては、管路計測手段として前記ＩＭＵ２０を用いていたが、レーザ光による光学計測手段等の他の管路計測手段を用いてもよい。
【００１９】
また、前記ＩＭＵ２０の表面は、滑らかに加工された金属により形成されていたが、前記管路４の前記内壁４０に十分に摩擦が小さい状態で当接可能であれば、十分な強度を有する樹脂で形成する等、金属以外の材料により表面が形成されていてもよい。また、前記ＩＭＵ２０の表面に車輪を設ける等の方法で前記管路４の前記内壁４０に当接させてもよい。
【００２０】
また、前記ＩＭＵ２０を支持する支持部材としてセントラライザの前記アーム６０が６本設けられていたが、セントラライザとは独立したアームを支持部材として用いてもよい。さらに、前記管路４の内部に前記管路計測装置１を安定に走行させるために、前記アーム６０が少なくとも３本設けられていればよい。さらにまた、前記アーム６０を外方に付勢する弾性部材として前記ばね６２を用いていたが、ゴム等の他の種類の弾性部材を用いてもよい。
【００２１】
なお、本発明による管路計測装置は、以下の通りである。すなわち、前記シャフト５０と、前記シャフト５０に、所定角度間隔毎に外方へ突出して回動可能に設けられた複数の前記アーム６０と、前記シャフト５０と前記各アーム６０との間に設けられ、前記アーム６０を外方へ付勢するための前記ばね６２と、前記各アーム６０の先端部に設けられた前記ＩＭＵ２０とを備え、前記ＩＭＵ２０が前記管路４の前記内壁４０に当接しつつ走行する構成であり、また、前記アーム６０はセントラライザである構成である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明による管路計測装置は、シャフトと、前記シャフトに、所定角度間隔毎に外方へ突出して回動可能に設けられた複数の支持部材と、前記シャフトと前記各支持部材との間に設けられ、前記支持部材を外方へ付勢するための弾性部材と、前記各支持部材の先端部に設けられた管路計測手段とを備え、前記各管路計測手段が管路の内壁に当接しつつ走行するため、管路の内径を計測することができる。
【符号の説明】
【００２３】
４            管路
２０          ＩＭＵ（管路計測手段）
４０          内壁
５０          シャフト
６０          アーム（支持部材）
６２          ばね（弾性部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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