(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状建築物を囲繞すると共に空気中で浮力を有し、この浮力により前記柱状建築物に沿って空中を上昇可能な環状体を含んで構成され、
前記柱状建築物に沿って昇降させると共に前記環状体に取り付けた作業用機器によって前記柱状建築物に対する作業を実施する、柱状建築物用作業装置。
【請求項２】
前記環状体は、空気よりも比重の軽い気体を内部に収容可能な１本の軟質な管を用いて構成され、該管の両端が接続部材により気密封止されており、
該接続部材を互いに固定することにより前記管が前記柱状建築物を囲繞する環状になる、
請求項１に記載の柱状建築物用作業装置。
【請求項３】
前記環状体は、空気よりも比重の軽い気体を内部に収容可能な複数の軟質な管を用いて構成され、該各管の両端が接続部材により気密封止されており、
該接続部材どうしを固定することにより前記複数の管が接続されて前記柱状建築物を囲繞する環状になる、
請求項１に記載の柱状建築物用作業装置。
【請求項４】
所定の隣接する前記管の前記接続部材の間に、曲折接続部材が接続される、請求項３に記載の柱状建築物用作業装置。
【請求項５】
前記環状体は、複数の円弧パーツを用いて構成されており、
該複数の円弧パーツが端部どうしを固定することにより接続されて前記柱状建築物を囲繞する環状になり、
該環状にした円弧パーツに空気よりも比重の軽い気体を収容した浮力体をつないで前記浮力を発生させる、請求項１に記載の柱状建築物用作業装置。
【請求項６】
前記環状体と前記柱状建築物との間隔を保つように前記柱状建築物の外周面に当接するサスペンションが前記環状体の内側に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の柱状建築物用作業装置。
【請求項７】
前記サスペンションの先端に走行具が取り付けられている、請求項６に記載の柱状建築物用作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
既存の建築物に対して補修、検査等の作業を行うための装置に関し以下に開示する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路等の橋脚（橋柱）といった柱状建築物に対し作業を行うための作業装置として、柱状建築物の外側面に沿って昇降可能とした、例えば特許文献１に開示されるようなクローラ型走行装置が提案されている。この作業装置は、吸着手段を設けたクローラが柱状建築物を挟み込み、その挟持と吸着により、柱状建築物の外側面に沿って上昇、下降することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３０６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
橋脚などの柱状建築物に対する主な作業に、カメラ／ビデオ撮影による外観検査や超音波機器による非破壊検査がある。この場合の作業装置としては、作業用機器を搭載して上又は下に移動できさえすればよく、複雑な機能は不要であり、また、作業用機器が小型で軽いので、作業装置が担う荷重は小さい。したがって、特許文献１のような高価な作業装置を使用する必要はなく、より簡便な作業装置を利用して低コストで済ませることができると好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当課題に対して提案するのは、柱状建築物を囲繞すると共に空気中で浮力を有し、この浮力により柱状建築物に沿って空中を上昇可能な環状体を含んで構成され、柱状建築物に沿って昇降させると共にその環状体に取り付けた作業用機器によって柱状建築物に対する作業を実施する、柱状建築物用作業装置である。
【発明の効果】
【０００６】
上記提案に係る柱状建築物用作業装置は、浮力を有する環状体が柱状建築物を囲繞して昇降する簡素な構成である。すなわち、該環状体にカメラなどの作業用機器を取り付けて浮力を利用し昇降させるという簡便で低コストの作業が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】柱状建築物用作業装置の第１実施形態を示した平面図及び側面図。
【図２】柱状建築物用作業装置の第２実施形態を示した平面図及び側面図。
【図３】柱状建築物用作業装置の第３実施形態を示した平面図。
【図４】柱状建築物用作業装置の第４実施形態を示した平面図。
【図５】柱状建築物用作業装置の第５実施形態を示した平面図及び側面図。
【図６】柱状建築物用作業装置の第６実施形態を示した平面図及び要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、柱状建築物用作業装置の第１実施形態を、（Ａ）平面図及び（Ｂ）側面図で示している。
第１実施形態の作業装置は、円形断面や多角形断面を有する橋脚等の柱状建築物を囲繞する環状に形成された環状体１を含んで構成される。環状体１は、軟質塩化ビニル樹脂や、ポリウレタン気密コーティングしたナイロン又はポリエステルを素材として形成された１本の管であり、その両端が、プラスチック製等の接続部材２により気密封止されている。そして、これら両端の接続部材２の端面に形成されたフランジ２ａを、同素材のボルト２ｂにより互いに固定することにより環状となって、柱状建築物を囲繞する。この環状体１の内部にヘリウムなど空気よりも比重の軽い気体を充填することで、環状体１が言わば「浮き輪」として、空気中で浮力を有する。
【０００９】
環状体１には、プラスチック製等の動作制御部材３が、円周方向に約９０°間隔で固定されている。動作制御部材３は、例えば環状体１の胴周囲を囲繞して固定されるリング形に形成される。この動作制御部材３の内側にコイルバネ等のサスペンション３ａが設けられ、該サスペンション３ａが柱状建築物の外周面に当接することで、環状体１と柱状建築物との間隔が保たれる。また、動作制御部材３の外側には、環状体１の昇降及び回転制御（姿勢制御）のためのフック３ｂが設けられており、このフック３ｂにひも３ｃ等を結びつけて垂らすことにより、当該ひも３ｃ等を持って環状体１の昇降及び回転をマニュアル制御することが可能となっている。
【００１０】
環状体１には、また、プラスチック製等の機器搭載部材４が、動作制御部材３の間に固定されている。機器搭載部材４も、例えば環状体１の胴周囲を囲繞して固定されるリング形に形成される。この機器搭載部材４に、作業用機器の一例として、外観検査用のカメラ５が搭載され、遠隔制御等により写真撮影が行われる。作業用機器はカメラに限らず、非破壊検査用の超音波機器なども搭載可能である。作業用機器は、有線又は無線で、地上や橋の上においたコンピュータ等と通信することができる。
【００１１】
上記第１実施形態に係る作業装置の配置手順を説明する。
環状体１は、接続部材２を切り離し、内部の浮力用気体を抜いて折り畳んだ状態で、現場へ搬入される。そして、気体を抜いてある状態の環状体１を、作業対象の柱状建築物を囲むように配置し、まず、両端の接続部材２を互いに接続する。同時に、フック３ｂに制御用のひも３ｃを結びつけ、機器搭載部材４にカメラ５を搭載し、準備完了とする。次いで、図示せぬ気体注入口から環状体１内部へ、浮力用気体を注入し充填する。これにより、環状体１は、その浮力によって上昇を開始する。後は、環状体１の上昇、下降と、カメラ５の撮影位置を調整するための環状体１の回転とを、ひも３ｃにより制御しつつ、作業を実施する。
【００１２】
図２は、柱状建築物用作業装置の第２実施形態を、図１同様に（Ａ）平面図及び（Ｂ）側面図で示している。第２実施形態において、環状体１、接続部材２、及び機器搭載部材４は第１実施形態と同じものであり、動作制御部材３’が第１実施形態と異なる。
すなわち、プラスチック製等の動作制御部材３’は、円周方向に約９０°間隔で固定され、内側にコイルバネ等のサスペンション３’ａが設けられることは第１実施形態と同じであるが、動作制御部材３’の外側に設けられる昇降及び回転制御用のプロペラ３’ｂが第１実施形態と異なる。電気モータにより回転するプロペラ３’ｂは、内蔵のバッテリー又は外部からの電源供給で、有線又は無線の遠隔制御に従い正逆回転し、環状体１の昇降及び回転を制御する。
【００１３】
約９０°間隔で設けられた４つのプロペラ３’ｂのうち、互いに約１８０°の間隔で位置する２つのプロペラ３’ｂは、環状体１の昇降制御用に、上向きに設置される。また、これら上向きのプロペラ３’ｂ以外の、互いに約１８０°の間隔で位置する別の２つのプロペラ３’ｂは、環状体１の回転制御用に、横向きに設置される。したがって、上向きのプロペラ３’ｃと横向きのプロペラ３’ｃとをそれぞれ正逆回転制御することにより、環状体１の昇降及び回転を遠隔制御することができる。
【００１４】
上記第２実施形態に係る作業装置の配置手順は、第１実施形態と同様であり、配置後に、環状体１の上昇、下降、回転を、プロペラ３’ｂにより制御する点が異なる。
【００１５】
図３は、柱状建築物用作業装置の第３実施形態を平面図で示す。
第３実施形態の作業装置に係る環状体１０は、それぞれが浮力を有する複数のパーツ１１，１２，１３，１４を互いに組み付けることで、柱状建築物を囲繞する環状に形成するようにしたものである。
【００１６】
図示の例で４つあるパーツ１１，１２，１３，１４のうち、２つのパーツ１１，１２は、軟質塩化ビニル樹脂や、ポリウレタン気密コーティングしたナイロン又はポリエステルを素材として形成された直線状の管であり、残りの２つのパーツ１３，１４は、同素材で形成された半円状の管である。各パーツ１１，１２，１３，１４は、両端がプラスチック製等の接続部材２０により気密封止され、その各接続部材２０の端面に形成されたフランジ２１を、第１、第２実施形態同様にボルトで互いに固定することにより、全パーツ１１，１２，１３，１４が互いに接続され、柱状建築物を囲繞する環状となる。各パーツ１１，１２，１３，１４に、ヘリウムなど空気よりも比重の軽い気体を充填することで、環状体１０が言わば「浮き輪」として、空気中で浮力を有する。形状の異なるパーツ１１，１２，１３，１４を接続して環状体１０を形成することにより、図示のような長方形など、各種断面形状の柱状建築物に対して対応することができる。
【００１７】
第３実施形態の環状体１０の場合、互いに柱状建築物の反対側に位置した直線状のパーツ１１，１２に、２つの動作制御部材３０が間隔をあけて固定される。動作制御部材３０は、第２実施形態の動作制御部材３’同様に、内側にサスペンション３１を備え、外側に上向きのプロペラ３２を備える。また、これら動作制御部材３０の間に、第１、第２実施形態同様の機器搭載部材４同様の機器搭載部材４０が固定され、そして、この機器搭載部材４０に、作業用機器の一例としてカメラ５０が搭載される。
【００１８】
一方、環状体１０において、互いに柱状建築物の反対側に位置した半円状のパーツ１３，１４には、その中央部分に、兼用部材６０が固定される。兼用部材６０は、動作制御部材３０のサスペンション３１と同じサスペンション６１を内側に備えると共に、機器搭載部材４０同様にカメラ５０を搭載する。
【００１９】
上記第３実施形態に係る作業装置の配置手順を説明する。
環状体１０を構成する各パーツ１１，１２，１３，１４は、接続部材２０を切り離し、内部の浮力用気体を抜いて折り畳んだ状態で、現場へ搬入される。そして、気体を抜いてある状態のパーツ１１，１２，１３，１４を、作業対象の柱状建築物を囲むように配置し、その各両端の接続部材２０を互いに接続する。パーツ接続後の環状体１０の機器搭載部材４０及び兼用部材６０にカメラ５０を搭載し、準備完了とする。次いで、図示せぬ気体注入口から各パーツ１１，１２，１３，１４の内部へ、浮力用気体を注入し充填する。これにより、環状体１０は、その浮力によって上昇を開始する。後は、環状体１０の上昇及び下降をプロペラ３２により遠隔制御し、カメラ５０による作業を実施する。
【００２０】
図４は、柱状建築物用作業装置の第４実施形態を平面図で示す。
第４実施形態の作業装置に係る環状体１００は、第３実施形態同様に、それぞれが浮力を有する複数のパーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６を互いに組み付けることで、柱状建築物を囲繞する環状に形成されるようにしたものである。
【００２１】
図示の例で６つのパーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６は、互いに同じ構造を有し、軟質塩化ビニル樹脂や、ポリウレタン気密コーティングしたナイロン又はポリエステルを素材として形成された直線状の管であり、両端がプラスチック製等の接続部材１１０により気密封止される。各接続部材１１０の端面に形成されたフランジ１１１を、第３実施形態同様にボルトで互いに固定することにより、接続部材１１０を介して各パーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６が互いに接続される。また、第４実施形態の場合、全て直線状であるパーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６を環状に接続するために、屈曲接続部材（エルボ管）１２０が所定位置のパーツ間に接続される。接続部材同様にプラスチック製等の曲折接続部材１２０は、９０°に折れ曲がっており、その両端に、接続部材１１０のフランジ１１１と同様のフランジ１２１が形成され、ボルトにより接続部材１１０と固定される。したがって、例えば図示のように、この曲折接続部材１２０を四隅に配置してパーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６を互いに接続することにより、柱状建築物を囲繞する環状体１００が作成される。柱状建築物を囲繞した各パーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６に、ヘリウムなど空気よりも比重の軽い気体を充填することで、環状体１００が言わば「浮き輪」として、空気中で浮力を有する。適宜の数のパーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６を組み合わせることにより、多様な大きさ、形状の柱状建築物に対応することができる。
【００２２】
第４実施形態の環状体１００の場合、各パーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６は、すべて同様に、２つの動作制御用部材１３０とその間の機器搭載部材１４０とを固定してある。動作制御部材１３０は、第３実施形態の動作制御部材３０の場合と同様のサスペンション１３１及びプロペラ１３２を有し、機器搭載部材１４０は、第３実施形態の機器搭載部材４０と同じもので、作業用機器の一例としてカメラ１５０を搭載する。
【００２３】
上記第４実施形態に係る作業装置の配置手順は、四隅に曲折接続部材１２０を配してパーツ１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６を配置し、互いに接続すること以外、第３実施形態の場合と同様である。
【００２４】
図５は、柱状建築物用作業装置の第５実施形態を、（Ａ）平面図及び（Ｂ）側面図で示している。
第５実施形態の作業装置に係る環状体２００は、空気よりも比重の軽いヘリウム等の気体を収容した同形の浮力体２０１を複数、環状体２００につなぐことにより、浮力を有するようにした構成である。
【００２５】
環状体２００は、プラスチック製等の四半円形（１／４円弧）の円弧パーツ２１０を４個繋ぎ合わせて形成される。本実施形態では１／４円弧で示すが、円弧パーツ２１０は１／４円弧以外でもよい。すべて同形状の各円弧パーツ２１０は、両端に、端部を外方へ約９０°折り曲げて形成したフランジ２１１が突設されており、これらフランジ２１１をプラスチック製等のボルト２１２で互いに固定することにより、４つの円弧パーツ２１０が互いに接続される。各円弧パーツ２１０の内側には、コイルバネ等を利用したサスペンション２１３が設けられ、当該サスペンション２１３が柱状建築物の外周面に当接することで、環状体２００と柱状建築物との間隔が保たれる。各円弧パーツ２１０を接続するフランジ２１１には、プラスチック製等の係留部材２２０及び機器搭載部材２３０が、ボルト２１２によって共締めされ、固定される。
【００２６】
浮力体２０１を環状体２００に係留するための係留部材２２０は、環状体２００から外方へ延びた後に上方へ９０°曲折する鉤形に形成され、その先端に、浮力体２０１が固定される。各浮力体２０１は、軟質塩化ビニル樹脂や、ポリウレタン気密コーティングしたナイロン又はポリエステルを素材として形成され、両端を気密封止した円筒形態であり、その中央部位に、プラスチック製等の固定リング２０２が固定されている。固定リング２０２の外周面上には、ブラケット２０３が形成されており、このブラケット２０３が係留部材２２０の先端にボルト止めされる。
【００２７】
作業用機器の一例としてのカメラ２４０を搭載するための機器搭載部材２３０は、プラスチック製等のＬ字形ブラケットで、９０°曲折した先端部分にカメラ２４０が固定される。
【００２８】
図示は省略してあるが、第５実施形態の環状体２００又は浮力体２０１の固定リング２０２に、第１実施形態や第２実施形態と同じような、昇降及び回転制御用のフック又はプロペラを固定して、マニュアル制御又は遠隔制御を行うことができる。
【００２９】
上記第５実施形態に係る作業装置の配置手順を説明する。
環状体２００を構成する各円弧パーツ２１０を現場へ搬入し、作業対象の柱状建築物を囲むように配置して、その各両端のフランジ２１１を互いに合わせ、そして、係留部材２２０及び機器搭載部材２３０も一緒に、ボルト２１２で共締めし固定する。次に、浮力体２０１の浮力用気体を抜いてある状態で、固定リング２０２のブラケット２０３を係留部材２２０へボルト止めし、浮力体２０１に気体を注入し充填する。続いて、機器搭載部材２３０にカメラ２４０を固定し、浮力体２０１による環状体２００の上昇を開始し、その動作を制御しつつ、カメラ２４０による作業を実施する。
【００３０】
図６は、柱状建築物用作業装置の第６実施形態を、図１同様の（Ａ）平面図と、（Ｂ）要部拡大図とで示している。第６実施形態において、環状体１、接続部材２、及び機器搭載部材４は第１実施形態と同じものであり、動作制御部材３”が第１実施形態と異なる。
プラスチック製等の動作制御部材３”は、第１実施形態と同様で、円周方向に約９０°間隔で固定され、その外側にフック３”ｂが設けられている。一方、第６実施形態における動作制御部材３”の内側には、コイルバネ等のサスペンションを介して建築物表面走行具３”ａが設けられる。図示の走行具３”ａは、電気モータあるいは模型用エンジンにより走行する模型の四輪駆動車であり、サスペンションの弾発力によりタイヤが柱状建築物表面に押し付けられ、無線（又は有線）コントローラにより前後進制御される。本例では４輪のタイヤで示すが、走行装置３”ａは、無限軌道等の他の走行機構を用いたものでも良い。また、第２実施形態のプロペラと併用するような変形も可能である。
【００３１】
上記第６実施形態に係る作業装置の配置手順は、第１実施形態と同様であり、配置後に、環状体１の上昇、下降を、走行具３”ａの前進、後進により制御する点が異なる。図示の例で環状体１の内側に９０°間隔で４つ設けられた走行具３”ａは、１つの無線コントローラにより共通制御される（コントローラが別々であってもよい）。
【００３２】
以上の実施形態に係る柱状建築物用作業装置は、クローラなどの複雑な機械を使用しておらず、浮力を有する環状体が柱状建築物を囲繞して昇降する簡素な構成である。すなわち、該環状体にカメラなどの作業用機器を取り付けて浮力を利用し昇降させるという簡便で低コストの作業が実現される。
【符号の説明】
【００３３】
１，１０，１００，２００  環状体
２，２０，１１０  接続部材
３，３’，３”，３０，１３０  動作制御部材
４，４０，１４０，２３０  機器搭載部材
５，５０，１５０，２４０  作業用機器（カメラ）
１１〜１４，１０１〜１０６  パーツ
２０１  浮力体
２０２  固定リング
２１０  円弧パーツ
２２０  係留部材
【図１】
0005487223.tif 000002
【図２】
0005487223.tif 000003
【図３】
0005487223.tif 000004
【図４】
0005487223.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005487223.tif 000007