(57)【要約】【課題】ふらつきを抑えてポンプを観察できるポンプ観察方法およびポンプ観察装置を提供する。【解決手段】保持部材に保持された撮像装置をポンプのハンドホールから挿入し、前記ポンプにおける観察対象箇所を観察可能な位置に前記撮像装置を配置し、前記保持部材に取り付けられたエアバッグに気体を供給して前記エアバッグを膨らませて前記エアバッグを前記ポンプの内面および前記ポンプの主軸に当接させ、その後に、前記撮像装置で前記観察対象箇所を観察する、ポンプ観察方法が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材に保持された撮像装置をポンプのハンドホールから挿入し、前記ポンプにおける観察対象箇所を観察可能な位置に前記撮像装置を配置し、
前記保持部材に取り付けられたエアバッグに気体を供給して前記エアバッグを膨らませて前記エアバッグを前記ポンプの内面および前記ポンプの主軸に当接させ、
その後に、前記撮像装置で前記観察対象箇所を観察する、ポンプ観察方法。
【請求項２】
前記エアバッグを前記ポンプの内面および前記ポンプの主軸に当接させることで、前記保持部材を固定する、請求項１に記載のポンプ観察方法。
【請求項３】
前記ポンプにおける主軸を支持する中間軸受の上方および下方の両方において複数の前記エアバッグを膨らませる、請求項１または２に記載のポンプ観察方法。
【請求項４】
前記観察対象箇所を観察した後、前記エアバッグを萎ませ、
その後に、前記撮像装置を前記ポンプから取り出す、請求項１乃至３のいずれかに記載のポンプ観察方法。
【請求項５】
撮像装置と、
前記撮像装置を保持する保持部材と、
前記保持部材に取り付けられたエアバッグと、
前記エアバッグに気体を供給して前記エアバッグを膨らませるエアバッグ制御部と、を備えるポンプ観察装置。
【請求項６】
前記エアバッグの直径は、観察対象ポンプにおける揚水管の半径より大きい、請求項５に記載のポンプ観察装置。
【請求項７】
少なくとも２つの前記エアバッグを備え、
ポンプ観察時には、前記保持部材は鉛直方向に延び、
前記保持部材の鉛直方向位置が異なる２か所に前記少なくとも２つのエアバッグが取り付けられる、請求項５または６に記載のポンプ観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ観察方法およびポンプ観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立軸ポンプなどのポンプは、例えば排水機場に設置されて吸込水槽の水を吐出水槽に排出する。ポンプの使用を続けると劣化したり摩耗・腐食したりする可能性があるため、定期的に観察する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０２５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポンプの観察に工業用内視鏡を用いることができるが、ポンプ内で工業用内視鏡がふらつき、観察が困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、ふらつきを抑えてポンプを観察できるポンプ観察方法およびポンプ観察装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、保持部材に保持された撮像装置をポンプのハンドホールから挿入し、前記ポンプにおける観察対象箇所を観察可能な位置に前記撮像装置を配置し、前記保持部材に取り付けられたエアバッグに気体を供給して前記エアバッグを膨らませて前記エアバッグを前記ポンプの内面および前記ポンプの主軸に当接させ、その後に、前記撮像装置で前記観察対象箇所を観察する、ポンプ観察方法が提供される。
エアバッグを膨らませることで撮像装置がふらつくのが抑えられ、観察が容易になる。
【０００７】
前記エアバッグを前記ポンプの内面および前記ポンプの主軸に当接させることで、前記保持部材を固定するのが望ましい。
【０００８】
前記ポンプにおける主軸を支持する中間軸受の上方および下方の両方において複数の前記エアバッグを膨らませるのが望ましい。
【０００９】
前記観察対象箇所を観察した後、前記エアバッグを萎ませ、その後に、前記撮像装置を前記ポンプから取り出すのが望ましい。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、撮像装置と、前記撮像装置を保持する保持部材と、前記保持部材に取り付けられたエアバッグと、前記エアバッグに気体を供給して前記エアバッグを膨らませるエアバッグ制御部と、を備えるポンプ観察装置が提供される。
【００１１】
前記エアバッグの直径は、観察対象ポンプにおける揚水管の半径より大きいのが望ましい。
【００１２】
当該ポンプ観察装置は、少なくとも２つの前記エアバッグを備え、ポンプ観察時には、前記保持部材は鉛直方向に延び、前記保持部材の鉛直方向位置が異なる２か所に前記少なくとも２つのエアバッグが取り付けられるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
エアバッグを膨らませることで撮像装置がふらつくのが抑えられ、観察が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】観察対象の一例である立軸ポンプ１の概略断面図。
【図２】本実施形態におけるポンプ観察装置１００の概略構成図。
【図３】ポンプ観察装置１００を用いて立軸ポンプ１の内部を観察する手順を示すフローチャート。
【図４】ポンプ観察装置１００を用いて立軸ポンプ１の内部を観察する様子を示す図。
【図５】ポンプ観察装置１００を用いて立軸ポンプ１の内部を観察する様子を示す図。
【図６】ポンプ観察装置１００を用いて立軸ポンプ１の内部を観察する様子を示す図。
【図７】エアバッグ制御部１４とエアバッグ１２ａ〜１２ｃとの関係を模式的に示す図。
【図８】指令部２１ａによる動作指令発行からの時間経過と、エアバッグ１２ａ内の圧力との関係を模式的に示す図。
【図９】異常検知パターンを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、観察対象の一例である立軸ポンプ１の概略断面図である。立軸ポンプ１は、ハンドホール２ａが設けられた揚水管２、主軸３、羽根車４、ガイドベーン５、中間軸受６，７などを備えている。揚水管２内の中央に主軸３がほぼ鉛直方向に延びており、その下部に羽根車４が固定されている。主軸３の回転に伴って羽根車４が回転し、揚水管２の下部に設けられた吸込口２ｂ（吸込ベルマウス）から水を吸い上げる。
【００１７】
また、主軸３は揚水管２内で中間軸受６，７によって支持される。中間軸受６，７は外周方向に延びて揚水管２の内面に固定されたスパイダー６ａ，７ａによってそれぞれ保持されている。
【００１８】
図２は、本実施形態におけるポンプ観察装置１００の概略構成図である。ポンプ観察装置１００は、撮像装置１１と、伸縮自在なエアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃと、エアバッグ制御部１４と、保持部材１５とを備えている。
【００１９】
撮像装置１１は保持部材１５の先端に保持されて工業内視鏡を構成する。そして、撮像装置１１はその先端に設けられたレンズ１１ａの前方を撮像する。保持部材１５内には撮像装置１１と接続された配線が通っており、外部から電源供給や撮像装置１１の制御が行われたり、撮像装置１１で得られた画像データが伝送されたりする。撮像した画像はオペレータの近傍に配置されたモニタ（不図示）にリアルタイム表示されるようになっており、適宜撮影あるいは録画も可能である。
【００２０】
エアバッグ１２ａ〜１２ｃは保持部材１５の外周部に取り付けられる。保持部材１５の先端とエアバッグ１２ａ〜１２ｃとの距離は互いにほぼ等しい。
【００２１】
エアバッグ１３ａ〜１３ｃは保持部材１５の外周部に取り付けられる。保持部材１５の先端とエアバッグ１３ａ〜１３ｃとの距離は互いにほぼ等しく、かつ、エアバッグ１２ａ〜１２ｃより保持部材１５の先端（撮像装置１１側）に近い。
【００２２】
エアバッグ制御部１４はエアバッグ１２〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃを制御して、これらを膨らませたり萎ませたりする。エアバッグ制御部１４は、例えばインフレータ（ガス発生装置）あるいはガス注入送風機を含み、不図示の流路を介してエアバッグ１２〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃに空気などの気体を供給してこれらを膨らませることができる。また、エアバッグ制御部１４はエアバッグ１２〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃを大気解放することで、あるいは、積極的に気体を抜くことで、これらを萎ませることができる。エアバッグ制御部１４は、エアバッグ１２〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃを一括で制御してもよいし、個別で制御してもよい。
【００２３】
保持部材１５は可撓性を有するケーブルであってよく、その先端に撮像装置１１を保持するとともに、先端から離れた位置にエアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃが取り付けられる。保持部材１５の根元（レンズ１１ａが設けられるのとは反対側の端部）にはジョイスティックなどの操縦手段（不図示）が設けられている。オペレータが操縦手段を操作することで、保持部材１５の先端の向き（つまりレンズ１１ａの向き）を調整できる。
【００２４】
図３は、ポンプ観察装置１００を用いて立軸ポンプ１の内部を観察する手順を示すフローチャートである。また、図４〜図６は、ポンプ観察装置１００を用いて立軸ポンプ１の内部を観察する様子を示す図である。
【００２５】
まず、保持部材１５をハンドホール２ａから挿入し、撮像装置１１が立軸ポンプ１内の観察対象箇所を観察できる位置に撮像装置１１を配置する（図３のステップＳ１）。なお、初めはエアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃが萎んでおり、スパイダー６ａ，７ａに引っかかることなく撮像装置１１を立軸ポンプ１内の下方に挿入できる。
【００２６】
このとき、図４に示すように、中間軸受６の上方にエアバッグ１２ａ〜１２ｃが位置し、中間軸受６の下方にエアバッグ１３ａ〜１３ｃが位置する。すなわち、ポンプ観察時には保持部材１５が鉛直方向に延び、中間軸受６の上方にエアバッグ１２ａ〜１２ｃが位置し、中間軸受６の下方にエアバッグ１３ａ〜１３ｃが位置するよう、エアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃが保持部材１５における適切な位置に取り付けられている。
【００２７】
続いて、エアバッグ制御部１３がエアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃに気体を供給してこれらを膨らませる（図３のステップＳ２）。これにより、図５（鉛直方向断面図）および図６（エアバッグ１２ａ〜１２ｃを通る水平方向断面図）に示すように、エアバッグ１２ａ，１２ｂは揚水管２の内面および主軸３に当接し、エアバッグ１２ｃは揚水管２の内面に当接する。図示しないが、エアバッグ１３ａ，１３ｂは揚水管２の内面および主軸３に当接し、エアバッグ１３ｃは揚水管２の内面に当接する。
【００２８】
その結果、保持部材１５およびこれに保持された撮像装置１１は揚水管２内において固定される。確実な固定のために、エアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃ（の少なくとも一部、望ましくは２以上）の直径は、揚水管２の半径より大きい。
この状態で、撮像装置１１で観察対象箇所を観察する（図３のステップＳ３）。撮像装置１１が固定されているため、観察が容易となる。
【００２９】
観察が完了すると、エアバッグ制御部１４はエアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃを萎ませる（ステップＳ４）。そして、撮像装置１１を立軸ポンプ１から取り出す（ステップＳ５）。エアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃが萎んでいるため、スパイダー６ａ，７ａに引っかかることなく撮像装置１１を立軸ポンプ１内で上方に引き抜いて取り出すことができる。
【００３０】
このように、本実施形態では、エアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃを膨らませることによって撮像装置１１を固定するため、立軸ポンプ１の観察が容易となる。
【００３１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態におけるエアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃやエアバッグ制御部１４が正常に動作しないこともあり得る。そこで、次に説明する第２の実施形態ではポンプ観察装置に自己診断機能を持たせる。以下、エアバッグ制御部１４がエアバッグ１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃのそれぞれを個別で制御するものとする。
【００３２】
図７は、本実施形態におけるエアバッグ制御部１４とエアバッグ１２ａ〜１２ｃとの関係を模式的に示す図である。なお、エアバッグ制御部１４はエアバッグ１３ａ〜１３ｃも同様に制御するが、図示および説明を省略する。
【００３３】
エアバッグ制御部１４は、エアバッグ１２ａに対応する指令部２１ａ、加圧部２２ａおよび圧力センサ２３ａを有する。指令部２１ａはオペレータからの操作を受けて、加圧部２２ａに動作指令を発行する。加圧部２２ａはインフレータあるいはガス注入送風機などであり、動作指令に応じてエアバッグ１２ａに気体を供給する。圧力センサ２３ａはエアバッグ１２ａに取り付けられ、エアバッグ１２ａ内の圧力を検知して指令部２１ａに検知結果を伝える。
【００３４】
同様に、エアバッグ制御部１４は、エアバッグ１２ｂ，１２ｃにそれぞれ対応する指令部２１ｂ，２１ｃ、加圧部２２ｂ，２２ｃおよび圧力センサ２３ｂ，２３ｃを有するが、以下では、エアバッグ１２ａについて主に説明する。
【００３５】
図８は、指令部２１ａによる動作指令発行からの時間経過と、エアバッグ１２ａ内の圧力との関係を模式的に示す図である。加圧部２２ａおよびエアバッグ１２ａに異常がなければ、同図の実線で示すように、時刻０で動作指令が発行されるとエアバッグ１２ａ内の圧力が徐々に高くなり、規定時間ｔ０で規定圧力Ｐ０に到達して一定圧力となることが想定されている（曲線ｇ０）。
【００３６】
しかしながら、エアバッグ制御部１４に異常があると、規定時間ｔ０を超えた時間ｔ’’になっても規定圧力Ｐ０より低い圧力Ｐ’にしか到達しないこともある（曲線ｇ１）。あるいは、規定圧力Ｐ０に到達した後も圧力が上昇し続け、規定時間ｔ０を超えた時間ｔ’’になって規定圧力Ｐ０より高い圧力Ｐ’’に到達してしまうこともある（曲線ｇ２）。また、規定時間ｔ０より前の時間ｔ’で規定圧力Ｐ０より高い圧力Ｐ’’ に到達してしまうこともある（曲線ｇ３）。
【００３７】
そこで、指令部２１ａは次のようにしてエアバッグ制御部１４の異常を検出する。図９は、異常検知パターンを示す図である。図示のように、指令部２１ａは、時間ｔ’’で圧力がＰ’である場合（図８の曲線ｇ１に対応）、時間ｔ’’で圧力がＰ’’である場合（同曲線ｇ２に対応）および時間ｔ’で圧力がＰ’’である場合（同曲線ｇ３に対応）に、エアバッグ制御部１４が異常であると判断する。
【００３８】
このように、本実施形態ではエアバッグ制御部１４の異常をポンプ観察装置１００自身で診断できる。
【００３９】
他にも自己診断の手法は考えられる。例えば、指令部２１ａ〜２１ｃは、本来は同時に動作指令を発行し、エアバッグ１２ａ〜１２ｃが同時に膨らむはずである。しかしながら、動作指令の発行タイミングにバラつきがあり、このバラつきが許容範囲を超えるとエアバッグ１２ａ〜１２ｃは設計通りの組み合わせで膨らまず、その結果ポンプ観察装置１００が固定されないことが想定される。このようにポンプ観察装置１００が固定できないことを異常として検知してもよい。あるいは、加圧部２２ａの入・切回路の断線があった場合に、断線異常をエアバッグ異常ととらえてもよい。
【００４０】
なお、観察対象は立軸ポンプ１に限られず、任意のポンプに適用できる。また、エアバッグの数や保持部材に対する取り付け位置は例示にすぎず、種々の変形が可能である。
【００４１】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。
【符号の説明】
【００４２】
１  立軸ポンプ
２  揚水管
２ａ  ハンドホール
２ｂ  吸込口
３  主軸
４  羽根車
５  ガイドベーン
６，７  中間軸受
６ａ，７ａ  スパイダー
１１  撮像装置
１１ａ  レンズ
１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃ  エアバッグ
１４  エアバッグ制御部
１５  保持部材
１００  ポンプ観察装置
【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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