(57)【要約】  本発明は、検査対象になる管路内を通じて水替え用ホースを設置した状態で水替えを実施しながらも、設置された水替え用ホースにより妨げられず、管路内を円滑に検査することができることは勿論、場合によっては水替え用ホースを利用して管路検査装置の移動を容易にする管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法に関するものである。
2009510429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインフレームと、
前記メインフレームに設置され、水替え用ホースを前後方向にスライディング可能に持ち上げるリフト部と、
前記メインフレームに設置され、前記水替え用ホースが前記リフト部により持ち上げられるに従って表れる管路の底面を含む管路の内壁を撮影するカメラを含むカメラ部と、
前記メインフレームに設置され、管路内において前記メインフレームを支持する駆動輪と、
を備えることを特徴とする管路検査装置。
【請求項２】
前記リフト部は、前記メインフレームの長手方向に列状であって回転可能に設置され、前記水替え用ホースを前後方向にスライディング可能にローディングする複数個のコンベヤーローラを備えることを特徴とする請求項１に記載の管路検査装置。
【請求項３】
前記メインフレームは、各々左方と右方に相互離隔するように配置された左フレームと右フレームとを備え、その間に前記コンベヤーローラが設置されることを特徴とする請求項２に記載の管路検査装置。
【請求項４】
前記コンベヤーローラは、回転力の提供を受けて回転することにより、ローディングされた前記水替え用ホースに対して前後方向に推力を発生させる駆動ローラを備えることを特徴とする請求項２に記載の管路検査装置。
【請求項５】
前記リフト部は、
前記駆動ローラが回転するために回転力を提供する駆動モータと、
前記駆動モータから前記駆動ローラの各々に回転力を伝達するギアと、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の管路検査装置。
【請求項６】
前記複数のギアは、前記メインフレームの外側の側面に沿って設置される平ギアであって、
駆動モータの回転軸に設置される駆動ギアと、前記駆動ローラの回転軸に設置される従動ギアと、前記従動ギアの間に設置されて回転方向を制御するアイドルギアと、を備えることを特徴とする請求項５に記載の管路検査装置。
【請求項７】
前記駆動輪は、近隣に設置された駆動ローラから前記駆動輪と駆動ローラとの間の動力伝達を介して回転力の提供を受けて回転し、前記駆動ローラの回転軸に設置される駆動スプロケット、前記駆動輪の回転軸に設置される従動スプロケット、及び前記駆動スプロケットと従動スプロケットとを連結して動力を伝達する動力伝達用チェーンとを備えることを特徴とする請求項４に記載の管路検査装置。
【請求項８】
前記メインフレームは、各々左方と右方に相互離隔するように配置された左フレームと右フレームとを備え、その間に前記コンベヤーローラが設置されることを特徴とする請求項４に記載の管路検査装置。
【請求項９】
前記カメラ部は、
左右の前記メインフレームの何れか一方の先端部に垂直に連結した垂直フレームと、
前記垂直フレームの上部に連結され前記装置の幅の中央まで延びた水平フレームと、
前記水平フレームに水平方向に移動可能であって垂直方向にスイング可能に連結され、前方に延びたスイングアームと、
前記スイングアームの端部に設置されたカメラと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の管路検査装置。
【請求項１０】
前記垂直フレームは、
前記メインフレームに連結される第１垂直フレームと、
前記第１垂直フレームに垂直方向に移動可能であってもう一方の前記メインフレームに対してティルティング可能に連結される第２垂直フレームと、を備え、
前記カメラは、前記スイングアームに回転可能であって垂直方向にティルティング可能に設置されることを特徴とする請求項９に記載の管路検査装置。
【請求項１１】
前記メインフレームにおいて、前記リフト部が設置された下側に設置され、前記水替え用ホースが前記リフト部により持ち上げられることにより表れる管路の底面を撮影する補助カメラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の管路検査装置。
【請求項１２】
各々左方と右方に相互離隔するように配置された左フレームと右フレームとを備えるメインフレームと、
前記メインフレームの長手方向に列状であって回転可能に設置され、前記水替え用ホースを前後方向にスライディング可能にローディングするために、前記メインフレームの長手方向に列状であって回転可能に設置された複数個のコンベヤーローラと、前記メインフレームに設置されて前記駆動ローラに回転力を提供する駆動モータと、前記駆動モータの回転軸に設置される駆動ギアと、前記駆動ローラの回転軸に設置される従動ギアと、前記従動ギアの間に設置されて回転方向を制御するアイドルギアと、を備えるリフト部と、
左右の前記メインフレームの何れか一方の先端部に連結した第１垂直フレームと前記第１垂直フレームに垂直方向に移動可能であってもう一方の前記メインフレームに対してティルティング可能に連結される第２垂直フレームとを含む垂直フレームと、前記垂直フレームの上部に連結され前記装置の幅の中央まで延びた水平フレームと、前記水平フレームに水平方向に移動可能であって垂直方向にスイング可能に連結され前方に延びたスイングアームと、前記スイングアームの端部に回転可能であってティルティング可能に設置されるカメラと、を備え、前記水替え用ホースが前記リフト部により持ち上げるに従って表れる管路の底面を含む管路の内壁を撮影するカメラ部と、
前記メインフレームに設置され、管路内において前記メインフレームを支持し、近隣に設置される駆動ローラから回転軸を介して提供を受ける回転力によって回転する駆動輪と、
を備えることを特徴とする管路検査装置。
【請求項１３】
メインプレートと、
前記メインプレートの下側に設置され、前記水替え用ホースにローディングされて前記水替え用ホースに沿って移動可能にするローディング手段と、
前記メインプレートの上側に設置されて管路の内部を撮影するカメラ部と、
を備えることを特徴とする管路検査装置。
【請求項１４】
前記ローディング手段は、前記メインプレートの長手方向に沿って複数個が設置され、回転力の提供を受けて回転しながら、前記水替え用ホースに対して前後方向に推力を発生させる駆動ローラを備えることを特徴とする請求項１３に記載の管路検査装置。
【請求項１５】
前記駆動ローラの外周面に、長手方向に形成され円周方向に沿って設けられる複数の摩擦用溝を備えることを特徴とする請求項１４に記載の管路検査装置。
【請求項１６】
前記ローディング手段は、前記駆動ローラの中央を長手方向に貫通し伸縮可能なシリンダを含む回転軸と、前記回転軸の両端に設置される駆動輪をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の管路検査装置。
【請求項１７】
検査対象である中間管路の上流側に連結された上流側管路から下流側に連結された下流側管路まで水替えを実施するものであって、水が流出可能な放水口を設けた状態で前記上流側管路の出口を閉鎖し、前記中間管路を介して前記放水口と前記下流側管路の入口を連結するように水替え用ホースを設置し、水替えを実施する水替え実施段階と、
前記水替え用ホースにより水が水替えされる間、カメラを移動させながら中間管路の内壁を撮影するものであって、前記カメラが水替え用ホースにより覆われた中間管路の底面を撮影できるように前記カメラの移動に合せて水替え用ホースを順次に持ち上げるカメラ撮影段階と、
を含むことを特徴とする管路検査方法。
【請求項１８】
前記水替え用ホースを順次に持ち上げながらカメラで撮影するカメラが設置された管路検査装置を使用するものであって、
前記管路検査装置は、
メインフレームと、
前記メインフレームの長手方向に列状であって回転可能に設置され、前記水替え用ホースを前後方向にスライディング可能にローディングする複数個のコンベヤーローラを含むリフト部と、
前記メインフレームに設置され、前記水替え用ホースが前記リフト部によりローディングされるに従って表れる管路の底面を含む管路の内壁を撮影するカメラを含むカメラ部と、
を備えることを特徴とする請求項１７に記載の管路検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路検査のための装置及び方法に関する。特に、本発明は、検査対象になる管路内に水替え用ホースが設置され水替えが実施されている状態において、その水替え用ホースにより妨げられることなく、管路内を円滑に管路検査することができる管路検査装置及び方法に関する。さらに、必要に応じて前記水替え用ホースを利用してより円滑に移動可能な管路検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近は、管路の補修に、重装備を要する掘削工事に代えて、非掘削工事が広く用いられるのと同様、非掘削検査が積極的に行われている。非掘削管路検査は、ＣＣＴＶ（Closed-Circuit Television）撮影を利用して、管路の欠陥の有無を判定し、補修が必要な箇所の正確な位置を把握するための管路の検査である。
【０００３】
上記のように、ＣＣＴＶ撮影を用いた管路検査方法は、都心地域や新興住宅地を中心にして急速に増加している。これは、この管路検査方法が、道路や、地下に埋設された通信ケーブル、電力ケーブル、及び都市ガス管を破損させ、さらに長期間に亘り交通の妨げとなりかつ多くの危険負担が伴うなど、従来の掘削検査方法が抱える多くの問題を解消することができるためである。
【０００４】
図１は、従来の管路検査方法を示す図である。
図１に示すように、従来は、管路を検査する前に、まず揚水機１３を使用して流水Ｗを迂回させていた。これは、検査対象である管路Ｐ内に水Ｗが満たされていると、通常は管路Ｐの検査をすることができないからである。より具体的には、水Wが管路Pに滞留していると、カメラ１２で管路Ｐの底面を撮影できないので、管路の底面の欠陥を発見できない。また、管路P内に水が滞留しているか否かによって管路の内壁の欠陥の有無は間接的には判定できるものの、水Wが管路Pに滞留している状態では他の内壁の探知は不可能である。したがって、上記のように水替えが実施されるときは、カメラ１２が設置された装置１０を管路Ｐ内に挿入して管路Ｐの内壁を検査する。
【０００５】
しかしながら、従来の管路検査方法のための水替え方法は、下水を吸い上げるための揚水機１３を使用しなければならず、水替え用ホース１４は地上を経由して設置しなければならなかった。したがって、管路検査のための設置作業及び撤去作業が煩雑になるため、多くの人手と長い作業時間が必要とならざるをえなかった。
【０００６】
さらに、揚水機１３を使用する従来の水替え方法では、水替え可能な下水の量に限界があるという重大な問題があった。それゆえ、管路の口径が多少大きく、流れる水の量が多くなると、実施できなかった。
【０００７】
ある水替え方法によれば、水替え用ホース１４を地上に経由させず、検査対象になる管路Ｐ内を通じて設置して水替えを実施する。この方法は、揚水機を使用せず、大量の水を水替えできるという利便性がある。
【０００８】
しかしながら、上記のような方法により水替え用ホース１４が設置された状態では、管路Ｐを検査することは試みることさえできない。これは、水替え用ホース１４が管路Ｐ内の底面上に置かれると、カメラを有する従来の検査装置は、管路内を移動させることができないからである。より具体的には、管路P内の底面に沿って移動する従来の検査装置は、水替え用ホース１４によって妨げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような従来の諸問題を解消するためにされたものであって、本発明の目的は、管路に水替え用ホースが敷かれた状態で水替えを実施しながら、円滑に管路検査することができる管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の見地によれば、管路検査装置は、メインフレームと、前記メインフレームに設置されて水替え用ホースを前後方向スライディング可能に持ち上げるリフト部と、前記メインフレームに設置され、前記水替え用ホースが前記リフト部により持ち上げられるに従って表れる管路の底面を含む管路の内壁を撮影するカメラを含むカメラ部と、前記メインフレームに設置されて前記メインフレームを管路内で支持する駆動輪と、を備える。
【００１１】
前記リフト部は、前記メインフレームの長手方向に列状であって回転可能に設置され、前記水替え用ホースを前後方向にスライディング可能にローディングする複数のコンベヤーローラを備える。
【００１２】
前記メインフレームは、各々左方と右方に相互離隔するように配置された左フレームと右フレームとを備え、その間に前記コンベヤーローラが設置される。
【００１３】
前記コンベヤーローラは、回転力の提供を受けて回転することにより、ローディングされた前記水替え用ホースに対して前後方向の推力を発生させる駆動ローラを備える。
【００１４】
前記リフト部は、前記駆動ローラが回転するために回転力を提供する駆動モータと、前記駆動モータから前記駆動ローラの各々に回転力を伝達する複数のギアと、を備える。
【００１５】
前記複数のギアは、前記メインフレームの外側の側面に沿って設置される平ギアであって、駆動モータの回転軸に設置される駆動ギアと、前記駆動ローラの回転軸に設置される従動ギアと、前記従動ギアの間に設置されて回転方向を制御するアイドルギアとを備える。
【００１６】
前記駆動輪は、近隣に設置された駆動ローラから回転力の提供を受けて回転する。
【００１７】
前記駆動輪と駆動ローラの間の動力伝達のために、前記駆動輪は、前記駆動ローラの回転軸に設置される駆動スプロケットと、前記駆動輪の回転軸に設置される従動スプロケットと、前記駆動スプロケットと従動スプロケットとを連結して動力を伝達する動力伝達用チェーンとを備える。
【００１８】
前記メインフレームは、各々左方と右方に相互離隔するように配置された左フレームと右フレームとを備え、その間に前記コンベヤーローラが設置される。
【００１９】
前記カメラ部は、左右の前記メインフレームの先端部の何れか一方に垂直に連結した垂直フレームと、前記垂直フレームの上部に連結され装置幅の中央まで延びた水平フレームと、前記水平フレームに水平方向に移動可能で垂直方向にスイング可能に連結され、前方に延びたスイングアームと、前記スイングアームの端部に設置されたカメラと、を備える。
【００２０】
前記垂直フレームは、前記メインフレームに連結される第１垂直フレームと、前記第１垂直フレームに垂直方向に移動可能でもう一方の前記メインフレーム方向にティルティング可能に連結される第２垂直フレームとを備える。
【００２１】
前記カメラは、回転可能であってティルティング可能となるように前記スイングアームに設置される。
【００２２】
前記メインフレームにおいて、前記リフト部が設置された下側に設置されて、前記水替え用ホースが前記リフト部により持ち上げられることにより表れる管路内部の底面を撮影する補助カメラをさらに備える。
【００２３】
前記管路検査装置は、メインフレームとリフト部とカメラ部と駆動輪を備える。メインフレームは、各々左方と右方に相互離隔するように配置された左フレームと右フレームとを備える。リフト部は、前記左フレームと右フレームとの間で前記メインフレームの長手方向に列状であって回転可能に設置され、前記水替え用ホースを前後方向にスライディング可能にローディングして持ち上げる複数のコンベヤーローラと、前記メインフレームに設置され前記駆動ローラに回転力を提供する駆動モータと、前記駆動モータの回転軸に設置される駆動ギアと、前記駆動ローラの回転軸に設置される従動ギアと、前記従動ギアの間に設置されて回転方向を合わせるアイドルギアを備える。カメラ部は、左右の前記メインフレームの先端部の何れか一方に連結されて立てられた第１垂直フレームと前記第１垂直フレームに垂直方向に移動可能でもう一方の前記メインフレーム方向にティルティング可能に連結される第２垂直フレームを含む垂直フレームと、前記第２垂直フレームの上部に連結されて前記装置幅の中央まで延びた水平フレームと、前記水平フレームに水平方向に移動可能で垂直方向にスイング可能に連結され前方に延びたスイングアームと、前記スイングアームの端部に回転可能であってティルティング可能に設置されたカメラを備え、前記水替え用ホースが前記リフト部により持ち上げるに従って表れる管路の底面及び管路の内壁を撮影する。駆動輪は、前記メインフレームに設置され、前記メインフレームを管路内で支持し、かつ近隣に設置される駆動ローラから回転軸を介して提供を受ける回転力によって回転する。
【００２４】
管路検査装置は、本発明の別の実施形態によれば、メインプレートと、前記メインプレートの下側に設置され、前記水替え用ホースにローディングされて前記水替え用ホースに沿って移動可能にするローディング手段と、前記メインプレートの上側に設置されて管路の内部を撮影するカメラ部と、を備える。
【００２５】
前記ローディング手段は、前記メインプレートの前後方向に沿って複数設置され、回転力の提供を受けて回転しながら、前記水替え用ホースに対して前後方向に推力を発生させる駆動ローラを備える。
【００２６】
前記駆動ローラの外周面に、長手方向に形成され円周方向に沿って設けられる複数の摩擦用溝を備える。
【００２７】
前記ローディング手段は、前記駆動ローラの中央を長手方向に貫通し伸縮可能なシリンダを含む回転軸と、前記回転軸の両端に設置される駆動輪とをさらに備える。
【００２８】
本発明の別の見地によれば、管路検査方法は、下水を排水する放水口以外は閉鎖された前記上流側管路の出口と、前記中間管路を経由して前記放水口と前記下流側管路の入口とを連結する水替え用ホースを設け、管路検査対象である中間管路の上流側に連結された上流側管路から下流側に連結された下流側管路までの水替えを実施する水替え実施段階と、前記水替え用ホースにより下水が水替えされる間、水替え用ホースにより覆われた前記中間管路の底面をカメラで撮影できるように、前記カメラの移動に合せて水替え用ホースを順次持ち上げ、前記カメラを移動させながら中間管路の内壁を撮影するカメラ撮影段階と、を備えることをその技術的構成上の特徴とする。
【００２９】
管路検査方法は、前記水替え用ホースを順次持ち上げながら撮影するためのカメラを有する管路検査装置を使用する。前記管路検査装置は、メインフレームと、前記メインフレームの長手方向に列状であって回転可能に設置され、前記水替え用ホースを前後方向にスライディング可能にローディングして持ち上げる複数個のコンベヤーローラを含むリフト部と、前記メインフレームに設置され、前記水替え用ホースが前記リフト部により持ち上げられるに従って表れる底面を含む管路の内壁を撮影するカメラを含むカメラ部と、を備えることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００３０】
上記の通り、本発明による管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法は、管路内に水替え用ホースを設置した状態で水替えを実施しながら、水替え用ホースが置かれた管路の底面の徹底的な検査を遂行することができる。
【００３１】
また、本発明による管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法は、揚水機の使用及び水替え用ホースの地上を経由しての設置を省くことにより、設置作業及び解体作業の簡素化を図ることができる。これにより、工事費用を格段に節約することができる。
【００３２】
加えて、本発明による管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法は、小さな口径の水替え用ホースであっても大量の下水を水替えできる水替え方法を採用するので、水を通すために検査作業を中断する必要がない。
【００３３】
さらに、本発明による管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法は、大量の下水を処理する中型・大型管路においても採用することができる。
【００３４】
また、本発明による管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法は、管路内の底面に大量の堆積物が蓄積されている場合であっても、管路に沿って容易に移動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施のための最良の形態として、第１実施形態を添付した図面を参照する。
【００３６】
本発明の第１実施形態に係る管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法は、管路内に水替え用ホースを設置した状態で水替えを実施しつつ、水替え用ホースが置かれた管路の底面まで徹底に検査するよう構成される。
【００３７】
これにより、大量の下水が流れる大口径の管路においても、容易に水替えを実施しながら、管路の欠陥の有無を徹底に検査できるようになる。加えて、水替え用ホースを地上経由としなくてもよいので、これにより設置及び解体作業が容易となる。
【００３８】
管路検査において、管路内の底面を撮影することは非常に重要である。これは、下水が流れない状態で特定の範囲の管路内の底面に水が溜まっている場合、その範囲の管路内壁に破損があることを判断される。管路の底面には下水が常に流れているので、管路内の底面が破損されると、深刻な問題を引き起こす可能性がある。
【００３９】
以下、本発明の第１実施形態に係る管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法の構成を詳細に説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る管路検査装置について説明し、その後に検査方法について説明する。
【００４０】
図２は本発明の第１実施形態に係る管路検査装置の構成を説明するための斜視図であり、図３は本発明の第１実施形態に係るカメラ部を除外した管路検査装置の分解斜視図であり、図４は本発明の第１実施形態に係るカメラ部を除外した管路検査装置の部分切欠平面図であり、図５は本発明の第１実施形態に係るカメラ部の構成を説明するための参照斜視図であり、図６は本発明の第１実施形態に係る管路検査装置に水替え用ホースがローディングされた形態を示す参照図である。
【００４１】
図示したように、本発明の第１実施形態に係る管路検査装置は、メインフレーム１１０、リフト部１２０、カメラ部１３０、及び駆動輪１４０を備える。このような構成によれば、移動しながらリフト部１２０により管路内の底面に置かれた水替え用ホースを管路検査装置が持ち上げることになる。この際、カメラ部１３０は、上記水替え用ホースが持ち上げられるに従って表れる管路内の底面を撮影することが可能になる。上記構成要素について、より詳細に説明する。
【００４２】
メインフレーム１１０は、他の構成要素を設置して支持するためのものであって、左方と右方に相互離隔するように配置された左フレーム１１１と右フレーム１１３とに分割可能である。左フレーム１１１及び右フレーム１１３は、リフト部１２０を設置するための一連の通孔を有する。また、左フレーム１１１と右フレーム１１３との間には左フレーム１１１と右フレーム１１３とを連結して互いの間隔を維持させる間隔維持材１１５が設置される。
【００４３】
リフト部１２０は、水替え用ホースをスライディング可能にローディングする複数個のコンベヤーローラ１２１、１２２を備える。コンベヤーローラ１２１、１２２は、上記水替え用ホースをコンベヤーローラ１２１、１２２の上側にローディングできるようにメインフレーム１１０の左フレーム１１１と右フレーム１１３との間に列状に設置される。コンベヤーローラ１２１、１２２は、駆動ローラ１２１とアイドルローラ１２２を含む。駆動ローラ１２１は、駆動モータ１２５から回転力の提供を受けて回転し、ローディングされた水替え用ホースに対して前後方向に推進力を発生させる。一方、アイドルローラ１２２は、単純にアイドリングし、水替え用ホースを安定するように支持する。このため、駆動ローラ１２１及びアイドルローラ１２２は、構成上若干の相違がある。両者ともボビン形態の胴体と回転軸を含む。しかし、駆動ローラ１２１は、胴体が回転軸１２６に固定されて共に回転するが、アイドルローラ１２２は、胴体が回転軸１２７に対してアイドリング自在に連結される。駆動ローラ１２１及びアイドルローラ１２２の回転軸１２６、１２７は、両端がメインフレーム１１０に回転可能に連結される。このために、メインフレーム１１０に形成された一連の通孔にベアリング１２９が設置された後、駆動ローラ１２１及びアイドルローラ１２２の回転軸１２６、１２７の両端がベアリング１２９の軌道輪にうまくはまる。
【００４４】
リフト部１２０には、駆動ローラ１２１に回転力を提供するための駆動モータ１２５が含まれる。また、駆動モータ１２５から駆動ローラ１２１まで回転力を伝達するために、平ギアからなるギア群１２４が設置される。駆動モータ１２５は、メインフレーム１１０の左フレーム１１１と右フレーム１１３との間に設置される。駆動モータ１２５の回転軸１２６は、メインフレーム１１０に形成された通孔を貫通し、ギア群１２４が設置された右フレーム１１３の外部に突出する。ギア群１２４は、駆動モータ１２５の回転軸１２８に設置される駆動ギア１２４Ａ、駆動ローラ１２１の回転軸１２６に設置される従動ギア１２４Ｃ、及びアイドルローラ１２２の回転軸１２７に設置されるアイドルギア１２４Ｂを含む。アイドルギア１２４Ｂは、駆動ギア１２４Ａと複数設置された従動ギア１２４Ｃとを連結し、駆動ギア１２４Ａの回転方向を制御する。図面の通り、駆動ギア１２４Ａの前方には、従動ギア１２４Ｃ、アイドルギア１２４Ｂ、従動ギア１２４Ｃ、アイドルギア１２４Ｂが順に配置される。駆動ギア１２４Ａの後方には、従動ギア１２４Ｃ、アイドルギア１２４Ｂが順に配置される。両方の末端に配置されたアイドルギア１２４Ｂは、駆動輪１４０に回転力を提供する。ギア群１２４は駆動モータ１２５の回転力を駆動ローラ１２１及び駆動輪１４０に伝達するものであり、ギア群１２４の形状は、駆動モータ１２５の設置位置により柔軟に変更可能である。
【００４５】
カメラ部１３０は、管路内の壁面だけでなく、リフト部１２０により水替え用ホースが持ち上げられることにより表れる管路内の底面も撮影できる。このために、カメラ部１３０は、撮影用カメラ１３６と、前記カメラ１３６の位置及び撮影角度を調節するための垂直フレーム１３１、１３２、水平フレーム１３３、及びスイングアーム１３４を含む。垂直フレーム１３１、１３２は、右フレーム１１３（あるいは、左フレーム１１１）の先端部に垂直に連結される第１垂直フレーム１３１と、第１垂直フレーム１３１について垂直方向に移動可能であって左方にティルティング可能な第２垂直フレーム１３２とを備える。水平フレーム１３３は、第２垂直フレーム１３２の上部から水平方向に中央まで延びる。ＬＭガイド（Linear Motion guide）は、スイングアーム１３４の水平方向への移動のガイドのために用いられる。上記ＬＭガイドは、水平方向に形成されたガイドレール１３３Ａと、スイングアーム１３４を支持した状態で案内レール１３３Ａに沿って移動する移動体１３５とを備える。スイングアーム１３４は、上下にスイング可能に上記ＬＭガイドの移動体１３５にヒンジ連結される。スイングアーム１３４のスイング動作は、遠隔操作用のウォームギアアセンブリの使用によりなされる。しかし、ウォームギアアセンブリに代えて他の多様なシステムを採用することもできる。撮影用カメラ１３６は、スイングアーム１３４の端部１３４Ａに回転可能かつティルティング可能に設置される。また、カメラ部１３０は、公知技術を利用した遠隔操作によって操作されるように構成される。図５に示すように、カメラ部１３０のカメラ１３６は、垂直フレーム１３１及び１３２、並びに水平フレーム１３３及びスイングアーム１３４により多様な位置及び撮影角度に調節できる。したがって、リフト部１２０が水替え用ホースを持ち上げることにより、カメラ部１３０は、管路内の底面を含む管路内壁の全体を効率的に撮影できる。
【００４６】
上記水替え用ホースがリフト部１２０により持ち上げられるに従って表れる底面を撮影するために、補助カメラ１３８がさらに設置される。管路内の底面を常に撮影できるように、補助カメラ１３８は、左フレーム１１１や右フレーム１１３の内側であって、コンベヤーローラ１２１、１２２の下に設置される。このように、専用の補助カメラ１３８がさらに設置されると、カメラ部１３０が管路内の底面を撮影しなくてもよい。したがって、カメラ部１３０の動作が非常に簡潔になって、撮影時間を短縮できる。しかしながら、カメラ部１３０のカメラ１３６のみで管路内の底面を撮影するのに充分である。
【００４７】
駆動輪１４０は、メインフレーム１１０の前端部と後端部に設置され、提供される駆動力により回転する。図面上、回転軸１４１は、駆動輪１４０と異なる符号で区別することしたが、実際的にはアイドルローラ１２２の回転軸１２７としても利用される。駆動輪１４０の回転軸１４１は、アイドルローラ１２２の回転軸１２７から回転力の提供を受け、アイドルローラ１２２は、駆動輪１４０の近くに設置されたアイドルギア１４０Ｃから回転力が供給される。これは、上記アイドルローラの回転軸１２７と回転方向が、駆動輪１４０の回転と同一方向であるためである。このために、駆動輪１４０の近くに設置されたアイドルローラ１２２の回転軸１２７には、駆動スプロケット１４３（図４参照）が設置され、駆動輪１４０の回転軸１４１には従動スプロケット１４４が設置される。加えて、動力伝達用チェーン１４５には、動力を伝達するため、駆動スプロケット１４３と従動スプロケット１４４とを連結して設置される。ブラケット１４２は、従動スプロケット１４４を駆動輪１４０の回転軸１４１に設置するのを補助する。駆動輪１４０が近くのアイドルローラ１２１から駆動力の提供を受けると、駆動モータ１２５単独でもコンベヤーローラ１２１、１２２と駆動輪１４０の全てを駆動させられる。ここで、駆動輪１４０とコンベヤーローラ１２１、１２２との連結は、スプロケット１４３、１４４と動力伝達用チェーン１４５を利用した形態のみならず、他の構成によっても可能である。例えば、大きい直径の平ギアが、回転軸１４１に設置され、回転軸１２７の近くに設置されたアイドルギア１２４Ｃと歯合うものであってもよい。連結の構造は、プーリ及び伝動ベルトによる構成であってもよい。
【００４８】
図７と図８を参照して、本発明の第１実施形態に係る管路検査装置を用いた管路検査方法を説明する。
【００４９】
図７及び図８に示したように、中間管路Ｐ１の上流側に連結された上流側管路Ｐ２から、中間管路Ｐ１の下流側に連結された下流側管路Ｐ３まで水替えを実施する。検査対象である中間管路Ｐ１は、マンホールＭ１とＭ２の間に位置する。この際、下水Ｗが排水可能な放出口を設けた状態で、上流側管路Ｐ２の出口を閉鎖する。水替え用ホース１５０は、中間管路Ｐ１を経由して下流側管路Ｐ３の入口と連結するように設置される。ここで、止水装置１６０は、放出口付きの上流側管路Ｐ２の放出口を閉鎖するために設けられる。このため、韓国において出願された水替え用止水装置（出願番号：１０−２００５−００８８７９６）が適切に利用される。水替えの準備が整った後に、カメラ部１３０による撮影が実施される。
【００５０】
上記撮影においては、カメラ１３６は移動しながら中間管路Ｐ１の内壁を撮影し、その間、下水Ｗは水替え用ホース１５０により水替えがされる。この際、カメラ１３６の移動に合せて水替え用ホース１５０を順次持ち上げ、これによりカメラ１３６が水替え用ホース１５０により覆われた管路内の底面を撮影できる。このように、水替え用ホース１５０を順次持ち上げるために、本発明の管路検査装置１００を使用する。
【００５１】
より具体的には、管路検査装置１００を第１マンホールＭ１に入れ、中間管路Ｐ１内に敷かれた水替え用ホース１５０はコンベヤーローラ１２１、１２２の上にローディングされる。管路検査装置１００は遠隔操作により移動させる。これにより、管路検査装置１００が移動する区間に沿って、コンベヤーローラ１２１、１２２にローディングされた水替え用ホース１５０が、スライディングされながら持ち上げられる。したがって、中間管路P1内の底面は、露出され、カメラ部１３０で撮影される。
【００５２】
この過程で、コンベヤーローラ１２１、１２２には、下水Ｗが流れる水替え用ホース１５０により相当な荷重がかかることになる。しかしながら、コンベヤーローラの一つである駆動ローラ１２１が、駆動モータ１２５から駆動力を受けて回転することにより、水替え用ホース１５０に対して推力を発生させるので、管路検査装置１００が容易に管路内を移動することができる。
【００５３】
一方、カメラ部１３０のカメラ１３６は、垂直フレーム１３１、１３２、水平フレーム１３３、及びスイングアーム１３４により、垂直方向及び水平方向に方向を変えることができ、かつ多様な撮影角度に調節可能であるので、管路の底面を含む管路の内壁全体の撮影を効果的にすることができる。
【００５４】
本発明の第２実施形態は、次の通りである。
本発明の第２実施形態に係る管路検査装置は、水替え用ホースの上にローディングされて推力を発生させるローディング手段により上記水替え用ホースの上に沿って移動しながら管路内を検査することができるように構成される。
【００５５】
これで、上記管路検査装置は、管路内の底面に堆積したスラッジのような各種スラッジのため、区間毎に水替え用ホースが置かれた状況が異なるものの、不規則な状況でも管路内を容易に移動しながら管路検査を遂行できることになる。
【００５６】
以下、上記ローディング手段を中心として本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の構成を説明する。
【００５７】
図９は、本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の構成を説明するための斜視図である。図１０は、本発明の第２実施形態に係るローディング手段の外側方向に伸縮可能な構成を説明するための参照図である。図１１は、本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の底面図である。図１２は、図１１のＩ−Ｉ’での断面図である。図１３は、本発明の第２実施形態に係るローディング手段の構成を説明するための正面部分断面図である。
【００５８】
図示したように、本発明の第２実施形態に係る管路検査装置は、メインプレート２１０、ローディング手段２２０、及びカメラ部２３０を備える。
【００５９】
メインプレート２１０は、板形状で図示されたが、第１の実施形態と同様のフレーム形態であってもよい。
【００６０】
ローディング手段２２０は、上記水替え用ホースに支持されるようにローディングされて、上記水替え用ホースに沿って移動可能に推力を発生させる。これが、第１実施形態と異なる特徴である。ローディング手段２２０は、上記水替え用ホースに対して推力を発生させる複数の駆動ローラ２２１と、外側に伸縮可能な回転軸２２６と、及び上記管路の内壁に支持される駆動輪２２５を備える。
【００６１】
ローディング手段２２０の複数の駆動ローラ２２１は、メインプレート２１０の前後方向に沿って、ベアリング２２４（図１３参照）により回転可能に設置される。駆動ローラ２２１は、メインプレート２１０の下方に設置された駆動モータ２２９（図１１参照）から回転力の提供を受けて回転する。これにより、駆動ローラ２２１は、水替え用ホースにローディングされて接触した状態で前進後進するための推力を発生させる。複数の摩擦用溝２２２（図１２参照）は、駆動ローラ２２１の長手方向に外周面にそって形成される。このため、駆動ローラ２２１が上記水替え用ホースと接触して回転するので、摩擦用溝２２２は接触面において摩擦力を増大させて、推進力を向上させる。加えて、駆動ローラ２２１は、回転軸２２６を設置するために駆動ローラ２２１の中心に長手方向に形成された貫通孔２２３（図１２参照）を含む。
【００６２】
ローディング手段２２０の回転軸２２６は、貫通孔２２３の中を通って駆動ローラ２２１の中央を長手方向に貫通し、駆動ローラ２２１と共に回転できるように回転方向に連結される。回転軸２２６は、伸縮可能な空圧シリンダによって、必要に応じて長さを調節しながら、様々な管路状況に柔軟に対処することができる。例えば、管路の口径が大きい場合は、回転軸２２６を伸長させて駆動輪２２５が管路の内壁に接触して支持されるようにする。一方で、管路の口径が小さな場合は、反対に回転軸２２６を縮小させる。一方、ローディング手段２２０の駆動輪２２５は、回転軸２２６の両端に設置され、管路の内壁に接触して支持される。
【００６３】
カメラ部２３０は、撮影用カメラ２３６と水平フレーム２３３と移動体２３５を含む。
水平フレームは、撮影用カメラ２３６の水平位置を調節するために案内レール２３３Ａを含んだＬＭガイドによって実現される。カメラ部２３０は、第１実施形態のカメラ部１３０とほぼ同じ構成であるので、構成上の詳細な説明は省略する。
【００６４】
図１４及び図１５は、本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の使用状態を説明するための参照図である。
【００６５】
図１４に示すように、第２実施形態に係る管路検査装置は、管路Ｐ１内の底面にスラッジＳが殆ど堆積せず、水替え用ホース１５０が通常の状態で置かれた場合には、駆動ローラ２２１が水替え用ホース１５０にローディングされつつ、左右駆動輪２２５全てが管路Ｐ１の内壁に通常の状態で接触して支持される。
【００６６】
図１５に示すように、管路Ｐ１内の底面にスラッジＳが大量に堆積し水替え用ホース１５０が不規則に配置されている場合は、左右駆動輪２２５のうち、いずれか一つのみ管路Ｐ１の内壁に接触して支持された状態となる。しかしながら、この場合にも本発明に係る駆動ローラ２２１が水替え用ホース１５０にローディングされて支持を受けているので、少なくとも２個所で支持を受ける状態となる。このように、上記管路検査装置が両側の駆動輪２２５のうちのいずれか一つと駆動ローラ２２１により２個所で支持されると、容易に前後進し、管路を検査できる。
【００６７】
このように、第２実施形態に係る管路検査装置は、不利な状況であっても、効率的に移動し管路を検査することができる。
【００６８】
以上、本発明のある実施形態を示し参照して説明したが、特許請求の範囲で定義された発明の趣旨と発明の範囲において、形式的に詳細な部分で多様な変形が作成しうることは、当該技術分野に精通する者であれば理解できるであろう。
【００６９】
本発明による管路検査装置及びこれを用いた管路検査方法は、上記の実施形態では、主として水が流れる中・大型の管路を念頭に置いて説明したが、内部に流れる水の処理が困難な如何なる管路にも容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】従来の管路検査方法を示す参照図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る管路検査装置の構成を説明するための斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るカメラ部を除外した管路検査装置の分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るカメラ部を除外した管路検査装置の部分切欠平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るカメラ部の構成を説明するための参照斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る管路検査装置に水替え用ホースがローディングされた形態を示す参照図である。
【図７】本発明の第１実施形態の管路検査方法を説明するための参照図である。
【図８】本発明の第１実施形態の管路検査方法を説明するための参照図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の構成を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るローディング手段の水平伸縮可能な構成を説明するための参照図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の底面図である。
【図１２】図１１のＩ−Ｉ’に従う断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るローディング手段の構成を説明するための正面部分断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の動作及び作用を説明するための参照図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る管路検査装置の動作及び作用を説明するための参照図である。
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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