(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体フレームを備えた車台の両側に無限軌道帯を装着した走行部と、前記機体フレームの後部に設けられた運転部と、前記運転部の前側において前記機体フレームに取り付けられるとともに点検対象物を下方から撮影して点検する点検部と、前記運転部と前記点検部との間に設けられるとともに前記点検部の操作及び点検結果の表示を行う操作表示部とを備えており、前記点検部は、前記機体フレームに下端部が固定されて上方に向かって立設された支柱部材と、前記支柱部材に水平方向に移動可能に取り付けられた支持アーム部材と、前記支持アーム部材を前記支柱部材に沿って昇降させる昇降手段とを備えており、前記昇降手段は、前記支持アーム部材に取り付けられるとともに前記支柱部材の周囲に軸方向にのみ摺動可能に取り付けられた昇降台と、前記支柱部材の内部に取り付けられるとともに前記支柱部材の軸方向に沿って上下動する駆動ロッドを有する油圧シリンダと、前記昇降台に前端側が止着されるとともに前記支柱部材に後端側が止着されたチェーンと、前記駆動ロッドの上端に回動可能に取り付けられるとともに前記チェーンを懸架するスプロケットとを備えている構造物の点検装置。
【請求項２】
前記点検部は、前記支柱部材を前記走行部の中央から左右のいずれか一方の側にずらせて配置しており、前記支柱部材の配置した側とは反対側に重り部材を配置している請求項１に記載の点検装置。
【請求項３】
前記点検部は、前記支持アーム部材に上下方向に沿って取り付けられた垂直ロッド部材と、前記垂直ロッド部材の下端部に水平方向に沿って取り付けられた水平アーム部材と、水平アーム部材の長手方向に走行可能に取り付けられた走行台車と、走行台車に取り付けられた撮影カメラとを備えている請求項１又は２に記載の点検装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁等の下面又は建造物等の床下などの直接目視点検することが困難な構造物の部位を撮影カメラにより撮影して点検する構造物の点検装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や建造物の老朽化に伴い強度の劣化が近年問題となっており、例えば、道路の橋梁については、既存の橋梁のうち１９５０年代から１９７３年代までの高度成長期に築造されたものが多く、これらの橋梁の架け替えや補強が必要となってきている。
【０００３】
こうした橋梁に関しては、定期点検を数年に一度行う必要があり、点検の際に橋梁管理カルテを作成・更新していく業務が行われている。しかしながら、橋梁の点検では、橋梁の下面側の床版、橋桁、支承及び橋脚といった部位や橋桁の間の空間に設置された水道管等の添架設備など目視点検が困難な箇所を点検しなければならず、そのため点検作業にトラッククレーンや点検足場といった大掛かりな設備が必要であった。
【０００４】
こうした大掛かりな設備は作業日数がかかる上に点検コスト負担が大きいため、点検箇所を撮影カメラを用いて撮影する点検装置が提案されている。例えば、特許文献１では、点検台車に上下動可能に取り付けた垂直ロッドを介して水平アームを点検対象物の下方に配置し、水平アーム上を走行する走行台車に立設した保持アームに撮影カメラを取り付け、保持アームを回動させるとともに撮影カメラを上下方向に回動させて撮影方向を設定して点検対象物の下面の点検箇所を撮影する点検装置が記載されている。また、特許文献２では、車両本体に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に変更可能に構成した多関節の可動アームを取り付け、可動アームの先端に搭載された撮影用機器により構造物の下面を撮影するようにした点検装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７５３８５号公報
【特許文献２】特開２００８−０２０４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、垂直ロッドが分割ロッド部材を連結して上下方向の長さを設定しており、垂直ロッドを昇降用ウインチで上下方向に移動させて高さを調整することができ、また垂直ロッドを回動させて水平アームの位置調整を行うようにしている。しかしながら、機材の移動は、機材を搭載した台車により行うようになっているため、台車の移動、装置の設置等に多くの作業者が必要となる。また、作業スペースが橋梁の両側部となるため、歩道上での作業が大半を占めるようになり、歩道に存在する段差や傾斜面への対応が必要となり、作業を人力で行う場合には作業者の数が多くならざるを得ない。
【０００７】
特許文献２では、３軸方向に変更可能な多関節の可動アームを油圧又は電動で動作させて撮影用機器を位置決めするようにしているが、可動アームの関節部分が多く複雑な構造となって重量も重くなり、正確な動作を行う上で難点がある。また、車両に機材を搭載して移動するようにしているが、橋梁の両側部に設けられる歩道上に車両が乗り入れることは法律上禁じられており、車道側から装置のセッティングを行うようになるため、アームを長くしてそれに合わせて装置を構成する必要があり、また点検作業の際に交通規制が必要となるといった課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、橋梁の両側部に寄せて位置決めすることができるとともに点検作業を効率よく安全に行うことが可能な点検装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る構造物の点検装置は、機体フレームを備えた車台の両側に無限軌道帯を装着した走行部と、前記機体フレームの後部に設けられた運転部と、前記運転部の前側において前記機体フレームに取り付けられるとともに点検対象物を下方から撮影して点検する点検部と、前記運転部と前記点検部との間に設けられるとともに前記点検部の操作及び点検結果の表示を行う操作表示部とを備えており、前記点検部は、前記機体フレームに下端部が固定されて上方に向かって立設された支柱部材と、前記支柱部材に水平方向に移動可能に取り付けられた支持アーム部材と、前記支持アーム部材を前記支柱部材に沿って昇降させる昇降手段とを備えており、前記昇降手段は、前記支持アーム部材に取り付けられるとともに前記支柱部材の周囲に軸方向にのみ摺動可能に取り付けられた昇降台と、前記支柱部材の内部に取り付けられるとともに前記支柱部材の軸方向に沿って上下動する駆動ロッドを有する油圧シリンダと、前記昇降台に前端側が止着されるとともに前記支柱部材に後端側が止着されたチェーンと、前記駆動ロッドの上端に回動可能に取り付けられるとともに前記チェーンを懸架するスプロケットとを備えている。さらに、前記点検部は、前記支柱部材を前記走行部の中央から左右のいずれか一方の側にずらせて配置しており、前記支柱部材の配置した側とは反対側に重り部材を配置している。さらに、前記点検部は、前記支持アーム部材に上下方向に沿って取り付けられた垂直ロッド部材と、前記垂直ロッド部材の下端部に水平方向に沿って取り付けられた水平アーム部材と、水平アーム部材の長手方向に走行可能に取り付けられた走行台車と、走行台車に取り付けられた撮影カメラとを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記のような構成を有することで、運転部に搭乗した作業者が運転しながら前方の点検部を視認して確実に位置決めすることができる。また、運転部と点検部との間に操作表示部を設けているので、１人の作業者が運転しながら点検部の操作も行うことができ、少ない人数で点検作業を効率よく安全に行うことが可能となる。
【００１１】
また、従来技術のように台車や一般車両を用いる場合では、点検作業時にアーム等を延設させる際にジャッキ等により装置全体を設置面に固定する必要があるため、点検作業前の準備に時間がかかり、点検作業中に設置位置を変更することが困難であった。本発明では、無限軌道帯を装着した走行部を備えているので、小型化した場合でも重量が大きく重心位置を低く設定でき接地面積も大きいため、ジャッキ等の固定手段を用いなくても安定した状態で点検作業を行うことが可能となり、橋梁等の両側部に沿って移動しながら装置を正確に位置決めすることができる。そのため、点検作業中でも装置を移動することが可能となり、点検作業の効率化を図ることができる。
【００１２】
そして、橋梁等の両側部に歩道が付設されている場合には、従来技術のように一般車両を用いると、車両が歩道を占有した状態となって歩行者の通行の妨げになるが、本発明では、走行部を小型化することで装置全体を小型化することができるため、歩道の一部だけ使用して点検作業を行うことが可能となる。そのため、歩行者の通行に対する影響を最小限に抑えて点検作業を行うことができ、極めて実用的な装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る実施形態に関する左側から見た側面図である。
【図２】本発明に係る実施形態に関する前側から見た正面図である。
【図３】載置台部を上方から見た平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】昇降機構に関する一部拡大図である。
【図６】昇降機構の動作状態を示す説明図である。
【図７】点検部により点検対象物の下側を点検作業する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明に係る実施形態に関する左側から見た側面図であり、図２は、その前側から見た正面図である。点検装置１は、橋梁等の点検対象物の上面に設置されて点検作業を行うように構成されており、機体フレーム２０を備えた車台の両側に無限軌道帯を装着した走行部２、走行部２の機体フレーム２０の後部に設けられた運転部３、運転部３の前側において機体フレームに取り付けられた載置台部４、載置台部４上に配置されて点検対象物を下方から撮影して点検する点検部５、及び、運転部３と点検部５との間に設けられて点検部５の操作及び点検結果の表示を行う操作表示部６を備えている。
【００１６】
走行部２は、機体フレーム２０及び左右のトラックフレーム２１を組み合せた車台を備えており、機体フレーム２０は、前後方向に沿って平行に設定された左右一対の板状の前後フレーム２０ａと前後フレームの間に横架された複数の左右フレーム２０ｂを一体化して構成されている。また、左右のトラックフレーム２１には、複数の下部転輪２２及び上部転輪２３が回転自在に軸支されており、前部転輪２４がテンション機構を介して回転自在に取り付けられている。また、後部駆動輪２５は、図示せぬ駆動機構から突設された車軸に固定されており、無限軌道帯であるクローラ２６が、下部転輪２２、上部転輪２３、前部転輪２４及び後部駆動輪２５を巻回するように装着されている。そのため、後部駆動輪２５が回転駆動されることで、クローラ２６が回動して走行動作が行われるようになる。
【００１７】
なお、この例では、走行部２として公知のクローラ走行装置を用いているが、これ以外の無限軌道帯を使用した走行装置を用いることもでき、特に限定されない。
【００１８】
運転部３は、機体フレーム２０上に作業者が座る座席３０を取り付け、その前方には、走行部２を左右に進路変更させるための左右操向レバー、駆動機構のエンジンの回転数を調整するアクセルレバー、後述する点検部５を昇降動作させるための昇降操作レバー、走行部２を前進又は後退させるための切換レバー等の操作レバー３１を備えている。
【００１９】
載置台部４は、機体フレーム２０の上面に組み付けられた支持フレーム４０を備えており、支持フレーム４０は、角形パイプを前後方向及び左右方向に複数本組み合せて枠状に構成されている。そして、支持フレーム４０の上面には、周縁部を所定幅で折り曲げ形成した床板４１が固定されており、床板４１の上面が載置面となっている。この例では、点検作業時に装置のバランスをとるためのウェイトブロック４２が床板４１の載置面に積載されている。また、ウェイトブロック４２の下側にも支持フレーム４０にウェイトブロック４３が取付固定されている。
【００２０】
点検部５は、機体フレーム２０に取付固定された支柱部材である昇降用支柱５０を備えており、昇降用支柱５０は、走行部２の前後方向の中心軸から右側にずれた位置に立設されている。昇降用支柱５０には、昇降機構５１が設けられており、後述するように油圧シリンダにより水平移動機構５２を昇降させるようになっている。
【００２１】
図３は、載置台部４を上方から見た平面図である。床板４１は、車台全体を覆うサイズに形成されており、昇降用支柱５０の下端に固定された台座部材５０ａの設置スペースが切り欠かれている。台座部材５０ａは、矩形状に形成されており、その上面の右寄りに昇降用支柱５０が立設されている。また、台座部材５０ａの上面には、昇降用支柱５０を挟むように一対のリブ５０ｂが左右方向に沿って形成され、リブ５０ｂの外側には前後方向に小さいリブが形成されて台座部材５０ａの強度が高められている。
【００２２】
図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。台座部材５０ａの左右両側には前後方向に沿ってそれぞれ４本のアンカーボルト５０ｃが取り付けられており、アンカーボルト５０ｃの下端部は、機体フレーム２０に固定された底板５０ｄに取付固定されている。こうした固定構造とすることで、台座部材５０ａは、機体フレーム２０に十分な強度で固定されるとともに荷重が加わった際の振動に対しても十分な耐久性を備えることができる。後述するように、点検作業時には昇降用支柱５０に対して右方向の荷重が加わるようになるが、昇降用支柱５０は傾くことなく安定した立設状態を維持することができる。
【００２３】
図５は、昇降機構５１に関する一部拡大側面図（図５（ａ））及び一部拡大正面図（図５（ｂ））である。昇降機構５１は、昇降用支柱５０の周囲に軸方向にのみ摺動可能に取り付けられた昇降台５１ａ及び昇降用支柱５０の内部に取り付けられた油圧シリンダ５１ｂを備えている。昇降台５１ａには水平移動機構５２が取り付けられており、その内側には昇降用支柱５０の外周面に両側から挟むように当接するガイドローラが複数対取り付けられている。そして、昇降台５１ａは、ガイドローラにより昇降用支柱５０の軸方向に沿って上下動可能に設けられている。油圧シリンダ５１ｂは、下端部が台座部材５０ａに揺動可能に取り付けられており、上部に設けられた駆動ロッドが昇降用支柱５０の軸方向に沿って上下動するように設定されている。
【００２４】
駆動ロッドの上端にはスプロケット５１ｃが回動可能に取り付けられている。昇降用支柱５０の前面側のほぼ上半分は切り欠かれて溝部５０ｅが形成されており、スプロケット５１ｃに懸架されたチェーン５１ｄの後端側が溝部５０ｅを通って昇降用支柱５０の内部に配置されている。チェーン５１ｄの後端部は昇降用支柱５０の内側に取り付けられた止め具５１ｆに止着され、チェーン５１ｄの前端側は昇降用支柱５０の前面を通り前端部が昇降台５１ａの内側に取り付けられた止め具５１ｇに止着されている。
【００２５】
図６は、昇降機構５１の動作状態を示す説明図である。図６（ａ）では、油圧シリンダ５１ｂの駆動ロッドが後退した状態を示しており、昇降台５１ａは最も低い位置に設定されている。図６（ｂ）では、油圧シリンダ５１ｂの駆動ロッドが前進してスプロケット５１ｃが矢印に示すように上昇し、それに伴いチェーン５１ｄが巻き上げられていくことで昇降台５１ａが上昇して最も高い位置に設定されている。
【００２６】
このような昇降機構５１を備えることで、安定した状態で水平移動機構５２を昇降させて精度よく位置調整を行うことができる。なお、この例では、油圧シリンダ、スプロケット及びチェーンを用いた昇降機構を用いているが、これ以外の昇降動作を行う機構を用いてもよく特に限定されない。例えば、油圧シリンダにより直接水平移動機構を昇降させるようにしてもよい。
【００２７】
水平移動機構５２は、支持アーム５３を左右方向に水平移動させるようになっており、図５に示すように、アーム保持ユニット５２ａに軸支された２対のガイドローラ５２ｂの間に支持アーム５３が水平方向に移動可能に支持されている。支持アーム５３には、長手方向に沿って直線状にラック歯５２ｄが取り付けられており、アーム保持ユニット５２ａには、駆動歯車を備えた駆動モータ５２ｃが取り付けられている。そして、ラック歯５２ｄを駆動歯車に噛み合わせた状態で駆動モータ５２ｃを駆動することで支持アーム５３を水平方向に移動させて水平位置の調整を行えるようになっている。
【００２８】
座席３０からみて支持アーム５３の右端部には、図２に示すように、垂直ロッド５４の昇降動作及び回動動作を行うための作動機構５５が取付固定されている。垂直ロッド５４には、それぞれ下方から差し込み可能に構成された複数の分割ロッド５４ａが挿着されている。そして、作動機構５５から吊り下げられたワイヤ５５ａの下端が最も下側の分割ロッド５４ａの下端部に取り付けられており、ワイヤ５５ａを繰り出すことで垂直ロッド５４が下方に移動し、垂直ロッド５４が所定位置まで下降すると、分割ロッド５４ａが順次下方に引き出されて垂直ロッド５４の長さが伸長されるようになっている。こうしてワイヤ５５ａの繰り出す長さを調整することで垂直ロッド５４の伸縮動作が行われて所定の昇降位置に設定することができる。また、作動機構５５では、垂直ロッド５４を上下動可能に保持する保持フレームを回動させる歯車機構及び駆動モータを備えており、垂直ロッド５４を軸回りに回動させることで、最も下側の分割ロッド５４ａの下端に固定した取付部材５４ｂに取り付ける水平アームを回動させて所定の方向に設定することができる。
【００２９】
操作表示部６は、運転部３の前側に配置された隔離板６０を備えており、隔離板６０の上部には手すり６２が取り付けられている。隔離板６０の上端には、載置台６１が取付固定されており、載置台６１の上面に液晶パネルからなる表示部６３を備えた操作装置６４が設置されている。
【００３０】
図７は、点検部５により点検対象物Ｍの下側を点検作業する状態を示す説明図である。点検装置１は、運転部３に乗車した作業者が走行部２を操作して点検対象物Ｍの一方の側の端部に近接した位置に点検装置１を位置決めする。この場合、運転部３に搭乗した作業者が運転しながら前方の点検部５を視認して操作できるため、点検装置１を確実に位置決めすることができる。また、走行部２が無限軌道帯であるクローラを用いた走行機構であることから、橋梁等の点検対象物のように両側に歩道が付設されている場合でも側端部に近接した位置に位置決めすることができる。
【００３１】
点検対象物Ｍの側端部に点検装置１を位置決めした後、昇降機構５１を駆動して水平移動機構５２を昇降用支柱５０に沿って所定の高さ位置に上昇させる。そして、水平移動機構５２を駆動して支持アーム５３を点検対象物Ｍの外側に向かって移動させて垂直ロッド５４を点検対象物Ｍの外側に突出するように位置決めする。
【００３２】
次に、作動機構５５を駆動して垂直ロッド５４を伸ばし、分割ロッド５４ａの下端に取り付けた水平アーム５６を下降させて点検対象物Ｍの下側よりも下降した所定の高さ位置に設定する。そして、作動機構５５を駆動して水平アーム５６を回動させて点検対象物Ｍの下方に水平アーム５６を位置決めする。
【００３３】
水平アーム５６には、長手方向に走行可能に取り付けられた走行台車５７及び走行台車５７に取り付けられた撮影カメラ５８が予め設けられており、走行台車５７及び撮影カメラ５８を操作装置６４で操作して点検対象物Ｍの下側を撮影し、撮影画像を表示部６３に表示するようになっている。
【００３４】
点検作業中は、垂直ロッド５４及び水平アーム５６が点検対象物Ｍの外側に設置されるため、垂直ロッド５４及び水平アーム５６の重量が支持アーム５３に加わるようになり、昇降用支柱５０を点検対象物Ｍの外側に倒すような力が作用する。そのため、昇降用支柱５０を載置台部４の右側に寄せて立設し、載置台部４の左側にはウェイトブロックを積載して点検装置が倒れないようにバランスをとるようになっている。走行部２は、無限軌道帯であるクローラが接地した状態となっており、接地面積が大きく重心位置も低く設定されているため、ウェイトバランスを積載した場合でも安定した状態が維持される。
【００３５】
また、運転部３の前側に操作表示部６が載置されているため、操作表示部６に表示された撮影画像を見ながら点検装置を移動させて位置調整することも可能で、点検作業に最適な位置に効率よく設定することができる。そのため、少ない人数の作業者で効率よく点検作業を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・点検装置、２・・・走行部、２０・・・機体フレーム、３・・・運転部、４・・・載置台部、４２・・・ウェイトブロック、４３・・・ウェイトブロック、５・・・点検部、５０・・・昇降用支柱、５１・・・昇降機構、５２・・・水平移動機構、５３・・・支持アーム、５４・・・垂直ロッド、５５・・・作動機構、５６・・・水平アーム、５７・・・走行台車、５８・・・撮影カメラ、６・・・操作表示部
【図１】
0005583641.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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