(57)【要約】【課題】本発明は、構造物の特定範囲を安定して洗浄することができる構造物洗浄装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】構造物洗浄装置である洗浄機構１３は、走行台車の上部に取り付けられた旋回動作部２０、旋回動作部２０の上部に取り付けられた揺動動作部３０、揺動動作部３０の先端部に取り付けられた回動動作部４０、及び、回動動作部４０に取り付けられた噴射部５０を備えている。高圧で洗浄液を噴射する噴射部５０、洗浄液を所定の噴射方向に噴射する洗浄噴射ノズルと、噴射方向とは反対方向で洗浄噴射ノズルと同じ流量で噴射する補助噴射ノズルとを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧で洗浄流体を噴射する噴射部と、前記噴射部を移動させて構造物の特定範囲を洗浄するように設定する設定部とを備えた構造物洗浄装置であって、前記噴射部は、洗浄流体を所定の噴射方向に噴射する洗浄噴射ノズルを備えている構造物洗浄装置。
【請求項２】
前記噴射部は、前記噴射方向とは反対方向に噴射する補助噴射ノズルを備えている請求項１に記載の構造物洗浄装置。
【請求項３】
前記噴射部は、洗浄流体が流入する直管状の分岐管を備えており、前記分岐管の両側の先端部にそれぞれ前記洗浄噴射ノズル及び前記補助噴射ノズルが取り付けられている請求項２に記載の構造物洗浄装置。
【請求項４】
前記設定部は、前記洗浄噴射ノズルの前記噴射方向を所定の方向に設定する回動動作部を備えている請求項１から３のいずれかに記載の構造物洗浄装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の構造物洗浄装置と、構造物の洗浄する範囲を撮影カメラで撮影する撮影機構と、前記構造物洗浄装置を移動させる移動機構と、前記構造物洗浄装置の洗浄制御を行うとともにその洗浄箇所を前記撮影カメラで撮影するように前記撮影機構を制御して撮影画像を表示部に表示させる制御装置を備えている遠隔操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁、建造物等の構造物の洗浄作業を行う構造物洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や建造物等の構造物は、屋外に構築されているため、長期間にわたる風雨等の影響により表面に土砂や埃等の汚れが付着したり、経年劣化により表面が腐食した状態となる。近年、こうした構造物の老朽化に伴う強度劣化が問題となっており、強度劣化の程度を点検する作業が実施されている。点検作業では、構造物表面における外観観察、クラックの測定や打音検査といった点検が行われているが、こうした点検では構造物表面を清浄な状態で行わなければ精度よく点検作業を行うことが難しい。そのため、点検作業の前に構造物の洗浄作業が必要となる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、先端部に水中ポンプを設けた給水ホースと、給水ホースにより給水した水を貯水する貯水部とを備え、洗浄時には、貯水部に所定量の水が貯水された上で高圧ポンプを駆動して水を圧送し、洗浄ホースの先端噴射部から水を噴射して橋梁等を洗浄する洗浄装置が記載されている。また、特許文献２では、天井面を高圧水ガンで洗浄するための支持具として、スプリングを内蔵して下部の球面ジョイントを備えた取付部に高圧水ガンを取り付けて昇降装置及びキャスター付きの架台に支持するように構成した点が記載されている。また、特許文献３では、船体外面を洗浄する洗浄装置に取り付けられた回転ノズル体に対向配置された一対の噴射ノズルを設け、噴射ノズルは回転ノズル体の中心軸を中心として対称に配置されるとともに噴射方向が反対方向となるように設定されている点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９７７８９８号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０９５３６６号公報
【特許文献３】実開昭６３−１６６８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、橋梁に対して高圧水を噴射して洗浄するようにした点が記載されているが、橋梁の下部構造である橋脚及び橋台部分や支承部分に対して洗浄を行うことが難しいといった課題がある。特に、橋梁の下部構造の劣化等を点検する場合に、点検個所の表面をできるだけ清浄な状態にして点検を行わないと、精度の高い点検を行うことは困難である。
【０００６】
特許文献２では、構造物の天井面を効率よく洗浄することができるようになっているが、天井面以外の部分については、対応が難しく、例えば、上述した橋梁の下部構造の洗浄処理を行うことは困難である。また、点検個所といった特定範囲を集中的に洗浄して清浄化するように操作することは難しい。特許文献３についても、回転ノズル体を回転させながら船外表面全体を洗浄するようになっており、点検個所といった特定範囲を洗浄処理する作業には対応できない。
【０００７】
そこで、本発明は、構造物の特定範囲を安定して洗浄することができる構造物洗浄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】
【０００８】
本発明に係る構造物洗浄装置は、高圧で洗浄流体を噴射する噴射部と、前記噴射部を移動させて構造物の特定範囲を洗浄するように設定する設定部とを備えた構造物洗浄装置であって、前記噴射部は、洗浄流体を所定の噴射方向に噴射する洗浄噴射ノズルを備えている。さらに、前記噴射部は、前記噴射方向とは反対方向に噴射する補助噴射ノズルである。さらに、前記噴射部は、洗浄流体が流入する直管状の分岐管を備えており、前記分岐管の両側の先端部にそれぞれ前記洗浄噴射ノズル及び前記補助噴射ノズルが取り付けられている。さらに、前記設定部は、前記洗浄噴射ノズルの前記噴射方向を所定の方向に設定する回動動作部を備えている。
【０００９】
本発明に係る遠隔操作装置は、上記の構造物洗浄装置と、構造物の洗浄する範囲を撮影カメラで撮影する撮影機構と、前記構造物洗浄装置を移動させる移動機構と、前記構造物洗浄装置の洗浄制御を行うとともにその洗浄箇所を前記撮影カメラで撮影するように前記撮影機構を制御して撮影画像を表示部に表示させる制御装置を備えている。
【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、洗浄噴射ノズルを所定の方向に安定した状態で設定することができるようになり、洗浄噴射ノズルにより構造物の特定範囲を安定して洗浄することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態である構造物洗浄装置を備えた遠隔操作装置に関する概略構成図である。
【図２】走行台車の上部に取り付けられた洗浄機構に関する正面図である。
【図３】回動動作部及び噴射部に関する概略構成図である。
【図４】制御装置に関する概略ブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態である構造物洗浄装置を備えた遠隔操作装置に関する概略構成図である。遠隔操作装置１は、橋梁等の構造物Ｍの表面を遠隔操作により洗浄処理するように構成されており、構造物Ｍの上面に設置された走行部２及び走行部２上に取り付けられた運転部３を備えており、運転部３に立設された昇降機構４、昇降機構４に取り付けられた水平移動機構５、水平移動機構５に水平方向に支持された支持アーム６の先端部に取り付けられた作動機構７、作動機構７に上下方向に支持された垂直ロッド８の下端部に取り付けられた水平アーム９を備えている。そして、昇降機構４、水平移動機構５、支持アーム６、作動機構７及び垂直ロッド８が水平アーム９を構造物Ｍの下方に移動させるアーム移動機構を構成する。垂直ロッド８の水平アーム９を取り付けた部分には、水平アーム９の移動状態を撮影する監視用の補助カメラ１４が取り付けられている。
【００１４】
水平アーム９は、アーム移動機構により洗浄対象範囲となる表面に対向配置される。水平アーム９には、走行台車１０及び１２が長手方向に走行可能に取り付けられており、走行台車１０には、立設された支柱の上端部に撮影機構１１が取り付けられ、走行台車１２には、立設された支柱の上端部に洗浄機構１３が取り付けられている。洗浄機構１３は、後述するように、洗浄流体が供給されて洗浄噴射ノズルより洗浄流体を噴射して構造物Ｍの表面を洗浄するようになっている。洗浄流体としては、例えば水、空気等の流体を用いることができ、この例では、水等の洗浄液を用いて説明する。
【００１５】
遠隔操作装置１は、運転部３に乗車した作業者が走行部２を操作して構造物Ｍの一方の側の端部に近接した位置に遠隔操作装置１を位置決めする。構造物Ｍの側端部に点検装置１を位置決めした後、昇降機構４を駆動して水平移動機構５を昇降用支柱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５を駆動して支持アーム６を構造物Ｍの外側に向かって移動させて垂直ロッド８を構造物Ｍの外側に突出するように位置決めする。次に、作動機構７を駆動して垂直ロッド８を伸ばし、下端に取り付けた水平アーム９を下降させて構造物Ｍの下側よりも下降した所定の高さ位置に設定する。
【００１６】
そして、作動機構７を駆動して水平アーム９を回動させて構造物Ｍの下方に水平アーム９を位置決めする。そして、水平アーム９に沿って走行台車１０及び１２を走行させて所望の位置に設定して洗浄処理を行うようになっている。こうした水平アーム９の位置決め並びに走行台車１０及び１２の位置決めは、運転部３に設置された図示せぬ制御部において作業者が遠隔操作することで設定することができる。
【００１７】
また、運転部３には、図示せぬポンプ等の洗浄液圧送装置が配置されており、洗浄液圧送装置と洗浄機構１３との間には垂直ロッド８及び水平アーム９に沿って洗浄液を供給するホース（図示せず）が接続されている。なお、ホースの代わり垂直ロッド８及び水平アーム９の内部に伸縮可能な配管を配置して洗浄液を供給することもできる。
【００１８】
水平アーム９上に取り付けられた走行台車１０は、水平アーム９の上部において両側に突出形成されたレール部を走行する車輪を備えており、車輪を図示せぬ駆動モータにより回転駆動されるようになっている。そして、運転部３に設置された制御部により駆動モータを遠隔操作することで、水平アーム９の上面において走行台車１０を走行させて任意の位置に停止させることができる。
【００１９】
走行台車１０のほぼ中央部には支柱が立設されており、支柱の上部に撮影カメラ１１ａを備える撮影機構１１が取り付けられている。撮影機構１１には、撮影カメラ１１ａを所定の方向に設定する回動機構が設けられており、撮影カメラ１１ａを水平方向及び垂直方向に所定の回動角度で動作させることで、撮影カメラ１１ａを回動させて構造物Ｍの所望の箇所を撮影することができる。撮影カメラ１１ａの上部には方向表示ポインタが固定されている。方向表示ポインタは、撮影カメラ１１ａの撮影方向と一致する方向にレーザ光線を照射するように設定されており、構造物Ｍの下面にレーザ光線が照射されて撮影方向を示す照射ポイントが表示されるようになっている。方向表示ポインタを撮影カメラ１１ａの周囲に等角度で複数配置しておくことで、構造物Ｍの下面に複数の照射ポイントが表示されるようになり、照射ポイントの位置関係に基づいて撮影カメラ１１ａの撮影画像を補正することが可能となり、より精度の高い表面画像を得ることができる。
【００２０】
後述する洗浄機構により洗浄処理される範囲を撮影カメラ１１ａで撮影することで、洗浄処理の状況をリアルタイムで把握することができ、遠隔操作により洗浄処理を正確に効率よく行うことが可能となる。
【００２１】
図２は、走行台車１２の上部に取り付けられた洗浄機構１３に関する正面図である。走行台車１２は、走行台車１０と同様の構成を備えており、上述したように、遠隔操作により水平アーム９上を走行させて任意の位置に停止させることができるようになっている。そのため、走行台車１２は、構造物洗浄装置である洗浄機構１３を移動させる移動機構となる。
【００２２】
洗浄機構１３は、走行台車１２の上部に取り付けられた旋回動作部２０、旋回動作部２０の上部に取り付けられた揺動動作部３０、揺動動作部３０の先端部に取り付けられた回動動作部４０、及び、回動動作部４０に取り付けられた噴射部５０を備えている。この例では、旋回動作部２０、揺動動作部３０及び回動動作部４０が、噴射部５０を移動させて構造物Ｍの所定範囲を洗浄するように設定する設定部に相当する。設定部は、運転部３において遠隔操作により制御するようになっている。
【００２３】
旋回動作部２０は、垂直方向に沿って設けられた水平旋回軸２１及び水平旋回軸２１を中心軸を中心に回転させる駆動モータ２２を備えている。駆動モータ２２は、水平旋回軸２１の周囲に固定された駆動歯車２３を回転駆動することで水平旋回軸２１を回転させるようになっている。
【００２４】
旋回動作部２０の上側に突出した水平旋回軸２１の上部には、揺動動作部３０が取り付けられている。揺動動作部３０は、水平旋回軸２１の上部に連結されたパイプ状の台座部３１を備えており、台座部３１は、垂直方向に沿って立設されて水平旋回軸２１とともに旋回動作するようになっている。台座部３１の下部には、洗浄液圧送装置と接続する高圧ホースが取り付けられるアダプタ３２ａが設けられており、台座部３１の上部には、噴射部５０と接続するパイプ（図示せず）が取り付けられるアダプタ３２ｂが設けられている。そして、アダプタ３２ａから高圧で流入した洗浄液は台座部３１内を通りアダプタ３２ｂから流出するようになっている。アダプタ３２ａには、ロータリースイベルといった配管部品を用いることで、台座部３１の旋回動作に対して追随せずに高圧ホースに接続された状態で洗浄液を安定して流通させることができる。
【００２５】
台座部３１の上端には、支持ロッド３３が下端部を軸部３３ａに回動可能に取り付けられており、軸部３３ａを中心に垂直方向に揺動可能となっている。また、支持ロッド３３と並列して係止板３４ａが台座部３１の上端に固定されている。支持ロッド３３の中間部分には係止板３４ｂが固定されており、係止板３４ａ及び３４ｂの間にはコイルバネ３５が支持ロッド３３に沿うように係止されている。
【００２６】
台座部３１及び支持ロッド３３の中間部分には、係止板３６ａ及び３６ｂがそれぞれ固定されており、係止板３６ａ及び３６ｂの間には、支持ロッド３３に対してコイルバネ３５とは反対側にアクチュエータ３７が取り付けられている。アクチュエータ３７は、本体部から突出する方向に進退動作する駆動ロッド３７ａを備えており、本体部を係止板３６ａに回動可能に取り付け、駆動ロッド３７ａの先端を係止板３６ｂに取り付けている。
【００２７】
アクチュエータ３７を駆動して駆動ロッド３７ａを軸方向に進退動作させることで、点線で示すように、支持ロッド３３をほぼ水平方向となるまで回動させるようになる。そのため、駆動ロッド３７ａの軸方向の突出量を調整することで、支持ロッド３３を垂直方向に揺動させてその上端部の垂直方向の位置を調整することができる。また、アクチュエータ３７を駆動動作させる際に、コイルバネ３５の付勢力によりアクチュエータ３７の駆動力を補助するようになり、アクチュエータ３７に印加される荷重を軽減して小型化することが可能となる。
【００２８】
図３は、回動動作部４０及び噴射部５０に関する概略構成図であり、図３（ａ）は、正面図を示しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ方向からみた概略断面図を示している。回動動作部４０は、支持ロッド３３の上端部に固定された取付枠３８に取り付けられている。回動動作部４０は、第一回動部４１及び第二回動部４２を備えており、第一回動部４１は、水平方向に沿って取付枠３８に回動可能に軸支された回動軸４１ａ、回動軸４１ａの周囲に固定された駆動歯車４１ｂ及び取付枠３８に取付固定されて駆動歯車４１ｂを回転駆動する駆動モータ４１ｃを備えている。そして、回動軸４１ａの第二回動部４２側の端部には、支持枠４１ｄが固定されており、支持枠４１ｄには、第二回動部４２のフレーム４２ａが取り付けられている。そのため、駆動モータ４１ｃを回転駆動することで、回動軸４１ａが回転するとともに回動軸４１ａに連動してフレーム４２ａが回動するようになっている。
【００２９】
第二回動部４２ａは、回動軸４１ａの中心軸と直交する方向に沿うように接続管５１が回動可能にフレーム４２ａに取り付けられており、接続管５１の周囲に固定された駆動歯車４２ｂ及びフレーム４２ａに取付固定されて駆動歯車４２ｂを回転駆動する駆動モータ４２ｃを備えている。そのため、駆動モータ４２ｃを回転駆動することで、接続管５１が回転するようになっている。
【００３０】
噴射部５０は、接続管５１の一方の端部に取り付けられたＴ字状の継手部材５２に装着された分岐管５３ａ及び５３ｂを備えており、分岐管５３ａ及び５３ｂは、直管状に形成されて接続管５１と直交する方向に沿って装着されている。分岐管５３ａは、継手部材５２を介して接続管５１と連通しており、先端部に洗浄噴射ノズル５４が取り付けられている。分岐管５３ｂは、継手部材５２を介して接続管５１と連通しており、先端部に補助噴射ノズル５５が取り付けられている。接続管５１の他方の端部にはアダプタ５１ａが取り付けられており、アダプタ５１ａは、台座部３１に取り付けられたアダプタ３２ｂと高圧ホース（図示せず）により接続されている。そのため、アダプタ３２ｂから供給される洗浄液は、アダプタ５１ａに流入して接続管５１を通り、継手部材５２から分岐して分岐管５３ａ及び５３ｂ内に流入する。アダプタ５１ａにロータリースイベルといった配管部品を用いることで、接続管５１の回動動作に対して追随せずに高圧ホースに接続された状態で洗浄液を安定して流通させることができるようになる。
【００３１】
分岐管５３ａ及び５３ｂ内に流入した洗浄液は、それぞれ洗浄噴射ノズル５４及び補助噴射ノズル５５から噴射されるようになる。この例では、補助噴射ノズル５５は、洗浄噴射ノズル５４の噴射に伴って発生する反力とは反対方向の力を作用させる作用手段に相当し、補助噴射ノズル５５の噴射方向が洗浄噴射ノズル５４の噴射方向とは反対方向に設定されている。そして、洗浄噴射ノズル５４と同じ流量で噴射することで、洗浄噴射ノズル５４の噴射に伴う反力は、補助噴射ノズル５５の噴射に伴う反力により相殺されるようになる。
【００３２】
この例では、洗浄噴射ノズル５４は、洗浄液をストレートに噴射させる場合には、噴射方向はストレートに噴射させる方向となるが、シャワー状に拡散して噴射させる場合には、噴射方向を噴射に伴って生じる反力に沿う方向とすれば、その方向と同一作用線で反対方向に反力が生じるように補助噴射ノズル５５の噴射方向を設定すればよい。
【００３３】
このように、洗浄噴射ノズル５４の噴射に伴って生じる反力を補助噴射ノズル５５の噴射により相殺することで、洗浄噴射ノズル５４からぶれることなく洗浄液を安定して噴射することができるようになる。なお、補助噴射ノズル５５の噴射に伴う反力により洗浄噴射ノズル５４が安定して噴射できるのであれば、補助噴射ノズル５５の流量を洗浄噴射ノズルとは異なるように設定することも可能で、噴射部５０の構成により必要時応じて流量を設定することができる。
【００３４】
洗浄噴射ノズル５４を取り付けた分岐管５３ａは、接続管５１を介して回動動作部４０に取り付けられているので、第一回動部４１の回動軸４１ａの回動動作及び第二回動部４２による接続管５１の回動動作の組み合せにより分岐管５３ａを任意の方向に回動させて洗浄噴射ノズル５４の噴射方向を構造物Ｍの特定範囲を洗浄処理するように正確に設定することができる。
【００３５】
また、旋回動作部２０による支持ロッド３３の水平方向の所定角度の旋回動作及び揺動動作部３０による支持ロッド３３の垂直方向の所定角度の揺動動作を組み合せることで、支持ロッド３３の上部に取り付けた噴射部５０を構造物Ｍの特定範囲に対して洗浄処理可能な距離となるように位置決めすることができる。
【００３６】
また、噴射部５０では、上述したように、洗浄噴射ノズル５４からの噴射に伴う反力が相殺されるので、洗浄機構１３の可動機構である回動動作部４０、揺動動作部３０及び旋回動作部２０に対して噴射に伴う反力による負荷を受けることがなく、正確に動作させることができるようになり、洗浄噴射ノズル５４による洗浄処理を正確かつ効率よく行うことが可能となる。
【００３７】
なお、分岐管５３ｂの先端部には、補助噴射ノズル５５を覆うように被覆管５６を取り付けて補助噴射ノズル５５から噴射された洗浄液が飛散しないようにしている。被覆管５６は、分岐管５３ｂの外径よりも大きい内径に形成されており、固定ネジにより分岐管５３ｂの外周面との間に隙間の空いた状態で取り付けられている。そのため、補助噴射ノズル５５が被覆管５６内で噴射する際に、被覆管５６内に空気が流入するようになっている。
【００３８】
また、被覆管５６の先端部に曲がり管５７を取り付けて排水用パイプや柔軟なホースを接続するようにすれば、補助噴射ノズル５５から噴射された洗浄液を飛散させることなく排水することができる。この例では、曲がり管５７は、被覆管５６内の流通方向を直交方向に曲げるように内面が曲面状に形成されており、補助噴射ノズル５５から噴射された洗浄液は曲がり管５７の内面に沿うように流れていくようになる。そのため、曲がり管５７の内面に噴射による圧力が加わることがほとんどなく、補助噴射ノズル５５の噴射に伴う反力の低下をできるだけ小さくすることができる。また、補助噴射ノズル５５から放射状に拡散するように噴射させ、曲がり管５７の内面に加わる圧力を分散させて小さくすることで、噴射に伴う反力の低下をさらに小さくすることができる。
【００３９】
また、一点鎖線で示すように、分岐管５３の洗浄噴射ノズル５４側に撮影用の小型カメラ６０を取り付け、洗浄噴射ノズル５４の噴射方向の構造物Ｍの表面を撮影するようにしてもよい。この場合には、撮影機構１１で構造物Ｍの広範囲の撮影画像を取得し、小型カメラ６０で洗浄処理が必要な範囲を拡大して局所的に撮影画像を取得することで、両方の撮影画像をチェックしながら洗浄処理を確実に行うことが可能となる。
【００４０】
図４は、上述した各機構を制御するとともに撮影画像の処理及び表示処理を行う制御装置１００に関する概略ブロック構成図である。制御装置１００は、水平アーム９を移動させるための機構４，５，７を駆動制御して水平アーム９を移動させるアーム移動制御部１００ａ、走行台車１０及び１２を走行制御する走行制御部１００ｂ、撮影機構１１を回動制御して撮影カメラ１１ａの撮影動作を制御する撮影制御部１００ｃ、撮影された画像を処理する画像処理部１００ｄ、液晶パネル等の表示部１０１に撮影カメラ１１ａ及び補助カメラ１４の撮影画像や画像処理された画像等を表示するための処理を行う表示処理部１００ｅ及び洗浄機構１３を駆動制御して洗浄処理を制御する洗浄制御部１００ｆを備えている。
【００４１】
記憶部１０２は、構造物Ｍの設計データ等の設定データを記憶する設定テーブル１０２ａ、撮影画像を記憶する画像ＤＢ１０２ｂ及び撮影した箇所に関する位置情報を記憶する位置情報ＤＢ１０２ｃを備えている。
【００４２】
水平アーム９を下降させて構造物Ｍの下方に回動させる場合には、垂直ロッド８に取り付けた補助カメラ１４の撮影画像を表示する表示部１０１を確認しながら操作入力部１０３を操作して、アーム移動制御部１００ａにより移動のための各機構を制御して行われる。補助カメラ１４は、水平アーム９の先端部に取り付けた反射鏡も含めて撮影されるようになっているため、反射鏡に映る水平アーム９の先端部の周辺映像も含めて移動状態を確認しながら、水平アーム９を移動させる。
【００４３】
水平アーム９を下降させて構造物Ｍの下方の所定位置に配置した後、操作者は補助カメラ１４の撮影画像を表示する表示部１０１を確認しながら操作入力部１０３を操作し、走行制御部１００ｂにより撮影機構１１を搭載した走行台車１０及び洗浄機構を搭載した走行台車１２を走行制御して洗浄処理が必要な箇所に対応する位置に各走行台車を位置決めする。そして、アーム移動制御部１００ａにより水平アーム９を上昇させて撮影機構１１及び洗浄機構１３を所定の上下位置に設定する。
【００４４】
撮影機構１１を所定位置に設定した後、操作者は撮影カメラ１１ａの撮影画像を表示する表示部１０１を確認しながら操作入力部１０３を操作して、撮影制御部１００ｃにより撮影機構１１を回動制御して撮影カメラ１１ａを所定の撮影方向に設定する。撮影方向を設定する際に、撮影制御部１００ｃは、撮影カメラ１１ａを制御して点検位置を撮影するとともに位置表示ポインタを表示するように制御して洗浄処理が必要な箇所の近傍に光点を表示し、指標として光点が表示された範囲の撮影画像を表示部１０１に表示する。その際に、補助カメラ１４や小型カメラ６０の撮影画像を分割画面に表示するようにしてもよい。また、設定テーブル１０２ａから構造物Ｍの設計データを読み出して構造物Ｍのレイアウトを併せて表示することもできる。
【００４５】
撮影カメラ１１ａにより撮影された撮影画像を表示部１０１に表示して確認しながら、操作者は操作入力部１０３を操作して、走行制御部１００ｂにより走行台車１２の位置調整を行い、洗浄機構１３の位置調整を行う。洗浄制御部１００ｆは、洗浄機構１３の旋回動作部２０及び揺動動作部３０を駆動制御して噴射部５０の垂直方向の位置を洗浄処理に最適の距離となるように調整した後、回動動作部４０を駆動制御して噴射部５０の噴射方向を洗浄する箇所に向くように回動して調整する。その際に、表示部１０１で撮影画像を確認しながら正確かつ効率的に噴射部５０の位置を設定することができる。噴射部５０の位置を設定した後、操作入力部１０３を操作して、洗浄制御部１００ｆにより洗浄液圧送装置１０４を動作させて洗浄液を高圧で噴射部５０に圧送し、洗浄噴射ノズル５４から洗浄液を噴射させて洗浄処理を行う。
【００４６】
洗浄処理後、撮影カメラ１１ａにより洗浄箇所を撮影した撮影画像を表示部１０１に表示して清浄な状態となったか否か確認し、撮影制御部１００ｃにより洗浄箇所を撮影した画像を画像ＤＢ１０２ｂに記憶する。また、画像処理部１００ｄでは、撮影画像を画像ＤＢ１０２ｂに記憶する以外に、撮影画像における表示ポインタの照射ポイントの位置データ、撮影機構１１の回動角度データに基づいて、洗浄箇所で撮影されたクラック等の点検情報を取得するために必要な画像補正や画像調整等の画像処理を行うこともできる。そして、得られた点検箇所の位置データを位置情報ＤＢ１０２ｃに記憶するとともに得られた点検情報を点検箇所の位置データと関連付けて記憶するようにしてもよい。
【００４７】
なお、水平アーム９上に走行台車１０と同様の走行台車を追加して設置し、洗浄処理された構造物Ｍの表面に対する点検作業機構を走行台車に取り付けて点検作業を行うこともできる。例えば、表面のクラックを測定して点検する作業機構や打音検査を行って点検する作業機構を走行台車に装着し、撮影機構１１により点検作業を撮影しながら遠隔操作で点検作業を行うことが可能となる。また、撮影機構１１に構造物Ｍの表面状態を高倍率で拡大して撮影する機能を持たせ、表面状態を微細に観察して点検を行うようにしてもよい。
【００４８】
以上説明したように、洗浄液を所定の噴射方向に噴射する洗浄噴射ノズルに、洗浄噴射ノズルの噴射に伴って発生する反力とは反対方向の力を作用させる作用手段を備えることで、洗浄噴射ノズルを所定の方向に安定した状態で支持することができるようになり、洗浄噴射ノズルにより構造物の特定範囲を安定して洗浄することが可能となる。そして、洗浄噴射ノズルの噴射方向とは反対方向で洗浄噴射ノズルと同じ流量で噴射する補助噴射ノズルを備えることで、噴射部のコンパクト化及び軽量化を図ることができ、所定の洗浄範囲に対してスムーズに噴射方向及び噴射距離を設定することが可能となる。
【００４９】
なお、上述した例では、アーム移動機構により橋梁等の構造物の下方に水平アームを移動させて遠隔操作で洗浄処理を行うようにしているが、ビル等の構造物の場合には、外壁面を上下動するゴンドラに水平アームを取り付けることで、外壁面の洗浄処理にも用いることができる。橋梁やビル以外の構造物の場合にも水平アームを構造物に対向配置することが可能であれば、本発明に係る構造物洗浄装置を適用することができ、応用範囲が広く汎用性を備えている。また、洗浄機構及び撮影機構をそれぞれアームに取り付けて、洗浄機構を構造物に対向配置するとともにその洗浄処理状況を確認できる位置に撮影機構を配置し、処理状況を撮影機構の撮影カメラで撮影しながらその処理状況を表示すれば、リアルタイムで処理状況を確認して遠隔操作により確実に洗浄処理を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・遠隔操作装置、２・・・走行部、３・・・運転部、４・・・昇降機構、５・・・水平移動機構、６・・・支持アーム、７・・・作動機構、８・・・垂直ロッド、９・・・水平アーム、１０・・・走行台車、１１・・・撮影機構、１２・・・走行台車、１３・・・洗浄機構、２０・・・旋回動作部、３０・・・揺動動作部、４０・・・回動動作部、５０・・・噴射部、５４・・・洗浄噴射ノズル、５５・・・補助噴射ノズル、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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