(57)【要約】【課題】水力機械から水を抜くことなく水力機械の内部の検査を的確に実施することができる水力機械の内部検査システムを提供する。【解決手段】実施の形態にかかる水力機械の内部検査システムは、物体の三次元形状を非接触の状態で測定可能な三次元測定器を有するとともに、水力機械の内部を移動可能な移動体と、前記水力機械の内部における前記移動体の移動及び前記三次元測定器の動作を遠隔操作し、前記水力機械の内部の所定位置の形状を前記三次元測定器に測定させる遠隔制御装置と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の三次元形状を非接触の状態で測定可能な三次元測定器を有するとともに、水力機械の内部を移動可能な移動体と、
前記水力機械の内部における前記移動体の移動及び前記三次元測定器の動作を遠隔操作し、前記水力機械の内部の所定位置の形状を前記三次元測定器に測定させる遠隔制御装置と、を備える水力機械の内部検査システム。
【請求項２】
前記移動体は、前記水力機械の内部の壁面に磁気吸着力により吸着しつつ走行する履帯と、前記三次元測定器の三次元位置を調節する多関節アームとを有する水中ロボットであり、
前記遠隔制御装置は、前記履帯を制御することで前記移動体の移動を制御するとともに、前記多関節アームを制御することで前記三次元測定器の測定位置を制御する、請求項１に記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項３】
前記移動体は、前記移動体に対して浮力を付与するフロートをさらに有する、請求項２に記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項４】
前記移動体は、前記壁面に磁気吸着力により吸着可能な磁石部を先端に設けたアウトリガーをさらに有し、前記磁石部は前記水力機械の内部の壁面に対して離接可能となっている、請求項２又は３に記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項５】
前記移動体及び／又は前記遠隔制御装置は、前記移動体上の基準位置に対して前記多関節アームによって移動された前記三次元測定器の位置を特定可能となっており、
前記移動体は、前記水力機械の内部における前記移動体の位置を検出するための位置センサをさらに有し、
前記移動体上の基準位置に対する前記三次元測定器の位置と、前記位置センサから検出される前記水力機械の内部における前記移動体の位置とに基づいて、前記三次元測定器が測定した前記所定位置を特定する、請求項２乃至４のいずれかに記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項６】
前記移動体に連結され、前記移動体を前記水力機械の放水路から吸出し管の内部まで移動させる潜水艇をさらに備える、
請求項２乃至５のいずれかに記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項７】
前記水力機械の吸出し管に形成された連絡口に接続されるエアロックをさらに備え、
前記エアロックは、内側開口および外側開口を有し、その内部空間を前記内側開口を介して前記連絡口に接続させる筐体本体と、前記内側開口を開閉し、閉じ状態において前記筐体本体の内部空間と前記連絡口とを液密に閉鎖する内側扉と、前記外側開口を開閉し、閉じ状態において前記筐体本体の内部空間と外部空間とを液密に閉鎖する外側扉とを有し、前記筐体本体の内部空間に前記移動体を収納可能となっており、
前記エアロックは、前記筐体本体の内部空間に前記移動体を収納し、前記内側扉および前記外側扉を閉鎖した後、前記筐体本体の内部空間に水を充填し、その後、前記内側扉を開くことで、前記移動体を前記吸出し管の内部に進入させることが可能となっている、請求項２乃至５のいずれかに記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項８】
前記移動体は、水中を移動可能な潜水艇である、請求項１に記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項９】
前記移動体は、前記水力機械の壁面に磁気吸着力により吸着可能な磁石部が先端に設けられたアウトリガーをさらに有し、前記磁石部は前記水力機械の内部の壁面に対して離接可能となっている、請求項８に記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項１０】
前記移動体は、前記水力機械の内部における前記移動体の位置を検出するための位置センサをさらに有し、
前記位置センサから検出される前記水力機械の内部における前記移動体の位置に基づいて、前記三次元測定器が測定した前記所定位置を特定する、請求項８又は９に記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項１１】
前記移動体は、前記三次元測定器の三次元位置を調節する多関節アームをさらに有し、
前記移動体及び／又は前記遠隔制御装置は、前記移動体上の基準位置に対して前記多関節アームによって移動された前記三次元測定器の位置を特定可能となっており、
前記移動体上の基準位置に対する前記三次元測定器の位置と、前記位置センサから検出される前記水力機械の内部における前記移動体の位置とに基づいて、前記三次元測定器が測定した前記所定位置を特定する、請求項１０に記載の水力機械の内部検査システム。
【請求項１２】
物体の三次元形状を非接触の状態で測定可能な三次元測定器を有するとともに、水力機械の内部を移動可能な移動体を準備する工程と、
前記水力機械の内部における前記移動体の移動及び前記三次元測定器の動作を遠隔操作し、前記水力機械の内部の所定位置の形状を前記三次元測定器に測定させる工程と、を備える水力機械の内部検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、水力機械の内部検査システム及び内部検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水車などの水力機械では、キャビテーションの発生に伴う衝撃波により羽根車（ランナ）の羽根の羽根面に壊食が生じる場合がある。このような壊食の程度は、従来、検査員の目視によって確認されていた。
【０００３】
検査員の目視による検査は、水力機械から水を抜いた後に検査員が水力機械の流路内部に入って行うか、又は、水力機械から水を抜き、水力機械の流路外部にランナを取り出した後に行うことが一般的である。しかしながら、水力機械から水を抜かずにランナの羽根を検査する技術はこれまでに知られていない。
【０００４】
一方で、水中に存在する構造物を検査するための装置として、水中検査ロボットが従来から知られている。このような水中検査ロボットは、例えばダムなどのコンクリート構造物を検査する際に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７００１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来の検査員の目視による羽根面の検査は、水力機械から水を抜いた後に行われている。しかしながら、この場合、水力機械から水を抜く作業が必要であり、検査時間が長くなることから運転停止に伴う経済的損失が発生してしまう。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、水力機械から水を抜くことなく水力機械の内部の検査を的確に実施することができる水力機械の内部検査システム及び内部検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施の形態に係る水力機械の内部検査システムは、物体の三次元形状を非接触の状態で測定可能な三次元測定器を有するとともに、水力機械の内部を移動可能な移動体と、前記水力機械の内部における前記移動体の移動及び前記三次元測定器の動作を遠隔操作し、前記水力機械の内部の所定位置の形状を前記三次元測定器に測定させる遠隔制御装置と、を備える水力機械の内部検査システムである。
【０００９】
一実施の形態に係る水力機械の内部検査方法は、物体の三次元形状を非接触の状態で測定可能な三次元測定器を有するとともに、水力機械の内部を移動可能な移動体を準備する工程と、前記水力機械の内部における前記移動体の移動及び前記三次元測定器の動作を遠隔操作し、前記水力機械の内部の所定位置の形状を前記三次元測定器に測定させる工程と、を備える方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水力機械から水を抜くことなく水力機械の内部の検査を的確に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムを示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムを構成する水中ロボットによる検査の様子を示す図である。
【図３】図２に示す水中ロボットに設けられた三次元測定器の拡大図であって、水中ロボットによる検査の様子を詳細に示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムを構成する潜水艇を示す図である。
【図５】図４に示す潜水艇が水中ロボットを移動させる様子を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムを示す図である。
【図７】第３の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムにおいて用いられる移動体としての潜水艇を示す図である。
【図８】第４の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムにおいて用いられる移動体としての潜水艇を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付の図面を参照して各実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
図１は第１の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムＳ１（以下、システムＳ１と呼ぶ。）を示している。本実施の形態に係るシステムＳ１は、移動体としての水中ロボット１０と、遠隔制御装置２０とを備えている。
【００１４】
水中ロボット１０は物体の三次元形状を非接触の状態で測定可能な三次元測定器１１を有するとともに、水力機械１の内部、特に水が充填された水力機械１の内部を移動可能となっている。遠隔制御装置２０は水力機械１の内部における水中ロボット１０の移動及び三次元測定器１１の動作を遠隔操作し、水力機械１の内部の所定位置の形状を三次元測定器１１に測定させることが可能となっている。
【００１５】
図１に示される水力機械１はフランシス水車であり、この場合、渦巻き形状のケーシング２からの流水がその内周側のステーベーン３及びガイドベーン４により構成される静止翼列流路を通って、ランナ５へと流入する。流水によりランナ５が回転すると、ランナ５の回転が水車主軸６を介して図示省略する発電電動機に伝わり、発電電動機が駆動される。そして、ランナ５を通過した流水は吸出し管７を介して放水路へと導かれる。
【００１６】
このような水力機械１では運転中にキャビテーションが発生し、これにより、ランナ５の羽根面５Ａに壊食が生じる場合がある。システムＳ１は、例えばこのような壊食を検査することができる。なお、システムＳ１によって検査される対象は、カプラン水車などの他のタイプの水力機械であってもよい。
【００１７】
水中ロボット１０は、各種の部材を支持するとともに水中ロボット１０の動作を制御する制御装置などを収容するボディ部分１０Ａと、基端をボディ部分１０Ａに支持され且つ先端に上述した三次元測定器１１を保持する多関節アーム１２と、ボディ部分１０Ａに固定され、水中ロボット１０の走行のための駆動力を発生させる履帯１３と、水中ロボット１０の停止状態の安定性を向上させるために設けられたフロート１４及びアウトリガー１５と、水力機械１の内部における水中ロボット１０の位置を検出するための位置センサ１６と、を有している。
【００１８】
多関節アーム１２は関節の回転角を制御することで、三次元測定器１１の三次元位置を調節することが可能となっている。本実施の形態では、遠隔制御装置２０が水中ロボット１０のボディ部分１０Ａに収容された制御装置を介して多関節アーム１２を遠隔操作するようになっている。この際、多関節アーム１２は、水中ロボット１０上に定められる基準位置から離間した位置に設定される目標の三次元位置に三次元測定器１１を移動させるように制御される。したがって、水中ロボット１０（詳しくは、内部の制御装置）及び遠隔制御装置２０は、上記基準位置に対する三次元測定器１１の位置を認識或いは特定することが可能となっている。
【００１９】
三次元測定器１１は、例えばランナ５の羽根面５Ａなどの物体の三次元形状を点群の三次元座標値からなる三次元座標データによって測定する装置である。図２及び図３に示すように、本実施の形態における三次元測定器１１は、防水機能を有した発光部１１Ａ及び受光部１１Ｂを有し、発光部１１Ａから対象物に照射したレーザー光が対象物で反射して受光部１１Ｂに至るまでの時間により三次元測定器１１と対象物との間の距離を計測するタイムオブフライト法を用いている。ただし、三次元測定器１１の構成は特に限られるものではなく、物体の三次元形状を測定可能であれば、例えばカメラなどが用いられてもよい。
【００２０】
本実施の形態では、三次元測定器１１が測定した三次元形状の情報（三次元座標データ）が遠隔制御装置２０に送信される。ここで、遠隔制御装置２０は、三次元測定器１１が測定した三次元形状と、これに対応する部分の設計データとを比較し、三次元測定器１１が測定した三次元形状において壊食などによる損傷が生じているか否かを判定してもよい。なお、このような判定処理は、水中ロボット１０内で行われてもよい。
【００２１】
履帯１３は磁石機能を有し、水力機械１の内部の壁面に磁気吸着力により吸着しつつ走行することで、水中ロボット１０を移動させることが可能となっている。このような磁石機能を有する履帯１３が用いられることで、図１に示すように、水中ロボット１０は上下方向に延びる吸出し管７の内部の壁面などを走行することができる。履帯１３は、遠隔制御装置２０によって遠隔操作されるようになっている。つまり、遠隔制御装置２０はボディ部分１０Ａに収容された制御装置を介して履帯１３を制御することで水中ロボット１０の移動を遠隔制御するようになっている。
【００２２】
フロート１４は、ボディ部分１０Ａの外壁面に保持され、水中ロボット１０に浮力を付与するために設けられている。図１に示されるように、水中ロボット１０が上下方向に延びる壁面に履帯１３を吸着させて走行又は停止する際においては、水中ロボット１０の自重が履帯１３の吸着による壁面に対する保持力よりも大きくなった場合に、水中ロボット１０が下降するような状況が生じ得る。このような状況を考慮し、フロート１４の浮力によって水中ロボット１０の水中での自重を軽減させることで、本実施の形態では、水中ロボット１０が下降するような状況を抑制している。この場合、とりわけ三次元測定器１１による測定を実施するために水中ロボット１０を停止させた際に、水中ロボット１０の姿勢を安定的に保持できるため、三次元測定器１１による測定の精度を向上させることができる。
【００２３】
アウトリガー１５はボディ部分１０Ａに固定され、水力機械１の内部の壁面に磁気吸着力により吸着可能な磁石部１５Ａを先端に設けており、磁石部１５Ａは水力機械１の内部の壁面に対して離接可能となっている。アウトリガー１５は、三次元測定器１１による測定を実施するために水中ロボット１０を停止させた際に、磁石部１５Ａを水力機械１の内部の壁面に当てて吸着させることで水中ロボット１０の姿勢を安定的に保持できる。これにより、三次元測定器１１による測定の精度を向上させることができる。なお、本実施の形態では、アウトリガー１５における磁石部１５Ａの離接動作が遠隔制御装置２０によって遠隔操作されるようになっている。
【００２４】
また、位置センサ１６は、水力機械１の内部における水中ロボット１０の位置を検出するために設けられている。水力機械１の内部における水中ロボット１０の位置は、例えば仮想三次元空間に水力機械１の立体モデルを作成し、位置センサ１６から検出される位置情報を水力機械１の立体モデル上に反映させることにより検出されてもよい。
【００２５】
位置センサ１６によって水力機械１の内部における水中ロボット１０の位置が検出されることで、多関節アーム１２が基準位置を基準として三次元測定器１１を所望位置まで移動させることにより特定される、水中ロボット１０上の基準位置に対する三次元測定器１１の位置と、位置センサ１６から検出される水力機械１の内部における水中ロボット１０の位置とに基づいて、三次元測定器１１が測定した水力機械１の内部の所定位置を特定することができる。このような三次元測定器１１が測定した所定位置の特定処理は、本実施の形態では遠隔制御装置２０において行われるが、水中ロボット１０において行われてもよい。
【００２６】
次に遠隔制御装置２０について説明する。本実施の形態における遠隔制御装置２０は、上述したように三次元測定器１１、多関節アーム１２、履帯１３、及びアウトリガー１５を遠隔操作し、水力機械１の内部の所定位置の形状を三次元測定器１１に測定させるようになっている。
【００２７】
このような測定動作の一例を具体的に説明すると、遠隔制御装置２０は、まず測定が所望される位置の近傍まで水中ロボット１０を移動させるべく、履帯１３の駆動を制御する。次いで、遠隔制御装置２０は、水中ロボット１０が停止した後、アウトリガー１５を制御し、磁石部１５Ａを水力機械１の内部の壁面に当てて吸着させる。そして、遠隔制御装置２０は、三次元測定器１１の検出面が所望される位置と向き合うように多関節アーム１２を制御し、続いて三次元測定器１１に測定動作を実施させる。ここで、本実施の形態では、三次元測定器１１が測定した三次元形状の情報が遠隔制御装置２０に送信される。
【００２８】
その後、遠隔制御装置２０は、水中ロボット１０上の基準位置に対する三次元測定器１１の位置と、位置センサ１６から検出される水力機械１の内部における水中ロボット１０の位置とに基づいて、三次元測定器１１が測定した水力機械１の内部の所定位置を特定する。この際に、遠隔制御装置２０は、三次元測定器１１が測定した三次元形状と、これに対応する部分の設計データとを比較し、三次元測定器１１が測定した三次元形状において壊食などによる損傷が生じているか否かを判定してもよい。
【００２９】
また、図１などでは図示を省略したが、本実施の形態に係るシステムＳ１では、図４に示す潜水艇３０が水中ロボット１０の搬送のために用いられる。潜水艇３０は水中ロボット１０と切り離し可能に連結しており、水中を移動可能となっている。図５に示すように、本実施の形態では、潜水艇３０が放水路８から吸出し管７の水平拡大管７Ａ、曲り管７Ｂを通り、吸出し管７の上部ドラフト７Ｃまで水中ロボット１０を搬送するために用いられる。潜水艇３０の移動及び水中ロボット１０の切り離しは、遠隔制御装置２０によって行われるようになっている。
【００３０】
以上に説明した本実施の形態に係るシステムＳ１では、水力機械１の内部で三次元測定器１１を搭載した水中ロボット１０を移動させ、水力機械１の内部の所定位置の形状を目視によらず三次元測定器１１によって測定することができる。これにより、水力機械１から水を抜くことなく水力機械１の内部の検査を的確に実施することができ、従来の検査員による目視の検査において生じていた運転停止に伴う経済的損失を大幅に抑制することができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、水中ロボット１０が水力機械１の内部の壁面に磁気吸着力により吸着しつつ走行する履帯１３を有し、履帯１３の駆動によって移動する。これにより、水中ロボット１０は上下方向に延びる吸出し管７の内部の壁面などを走行することが可能となる。また、停止した際の水中ロボット１０の位置が履帯１３の磁気吸着力によって安定するため、三次元測定器１１による測定を安定した状態で行うことができる。
【００３２】
また、水中ロボット１０にはフロート１４が設けられ、フロート１４は水中ロボット１０に浮力を付与する。これにより、水中ロボット１０の水中での自重を軽減させることで、水中ロボット１０が上下方向に延びる壁面に履帯１３を吸着させて走行又は停止する際に、水中ロボット１０が下降するような状況を抑制することができる。とりわけ、三次元測定器１１による測定を実施するために水中ロボット１０を停止させた際に、水中ロボット１０の姿勢を安定的に保持できるため、三次元測定器１１による測定の精度を向上させることができる。
【００３３】
また、水中ロボット１０は、水力機械１の内部の壁面に磁気吸着力により吸着可能な磁石部１５Ａを先端に設けたアウトリガー１５をさらに有し、磁石部１５Ａを壁面に対して離接させることが可能となっている。この場合、三次元測定器１１による測定を実施するために水中ロボット１０を停止させた際に、アウトリガー１５の磁石部１５Ａを水力機械１の内部の壁面に当てて吸着させることで水中ロボット１０の姿勢を安定的に保持できる。これによっても、三次元測定器１１による測定の精度を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、水中ロボット１０上の基準位置に対する三次元測定器１１の位置と、位置センサ１６から検出される水力機械１の内部における水中ロボット１０の位置とに基づいて、三次元測定器１１が測定した水力機械１の内部の所定位置が特定される。これにより、水力機械１の内部において壊食などの損傷が生じている部分を的確に特定することができる。
【００３５】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムＳ２（以下、システムＳ２と呼ぶ。）について図６を参照しつつ説明する。本実施の形態に係るシステムＳ２の構成部分のうちの第１の実施の形態の構成部分と同様のものには、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
第１の実施の形態では、水中ロボット１０を潜水艇３０によって放水路８から水力機械１の内部に導入する例を説明した。第２の実施の形態に係るシステムＳ２は、図６に示すエアロック４０を用いて水中ロボット１０を水力機械１の内部に導入する。
【００３７】
本実施の形態では、吸出し管７の上部ドラフト７Ｃに連絡口７Ｄが形成され、この連絡口７Ｄにエアロック４０が接続されている。エアロック４０は、内側開口４１Ａおよび外側開口４１Ｂを有し、その内部空間を内側開口４１Ａを介して連絡口７Ｄに接続させる筐体本体４１と、内側開口４１Ａを開閉し、閉じ状態において筐体本体４１の内部空間と連絡口７Ｄとを液密に閉鎖する内側扉４２と、外側開口４１Ｂを開閉し、閉じ状態において筐体本体４１の内部空間と外部空間とを液密に閉鎖する外側扉４３とを有し、筐体本体４１の内部空間に水中ロボット１０を収納可能となっている。
【００３８】
エアロック４０には、筐体本体４１の内部空間と外部空間との接続を切り換えるドレインバルブ４４がさらに設けられる。これにより、内側扉４２を閉鎖した状態でドレインバルブ４４を開状態にすることで、筐体本体４１の内部空間の水を抜くことができる。このように筐体本体４１の内部空間の水を抜いた後に外側扉４３を開くことで、水中ロボット１０を外側開口４１Ｂから筐体本体４１の内部空間に水の影響を受けることなく収納することができる。
【００３９】
また、エアロック４０は、筐体本体４１の内部空間に水中ロボット１０を収納し、内側扉４２および外側扉４３を閉鎖した後、筐体本体４１の内部空間に水を充填し、その後、筐体本体４１の内部空間の水圧と吸出し管７の内部の水圧とが平衡となった際に、内側扉４２を開くことで、水中ロボット１０を吸出し管７の内部に進入させることが可能となっている。本実施の形態においては、筐体本体４１の内部空間への水の充填が吸出し管７と筐体本体４１の内部空間とを接続する配管に設けられた注水バルブ４５を開くことで行われる。すなわち、この際、水力機械１の内部から筐体本体４１の内部空間へ水が流入する。なお、筐体本体４１の内部空間の水圧と吸出し管７の内部の水圧とが平衡となった際に、内側扉４２を開く場合には、水中ロボット１０が差圧の影響を受けることないため、水中ロボット１０を安定的に水力機械１の内部に導入することができる。
【００４０】
以上に説明した本実施の形態に係るシステムＳ２では、エアロック４０から水中ロボット１０を水力機械１の内部に導入可能であることで、時間を多くかけずに水中ロボット１０を水力機械１内に導入できるため、検査時間の短縮化を図ることができる。
【００４１】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムＳ３（以下、システムＳ３と呼ぶ。）について図７を参照しつつ説明する。本実施の形態に係るシステムＳ３の構成部分のうちの第１又は第２の実施の形態の構成部分と同様のものには、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図７に示すように、本実施の形態では、水力機械１の内部を移動可能な潜水艇３０が三次元測定器１１を有している。潜水艇３０は、概略円柱型のボディ部分３０Ａを有し、ボディ部分３０Ａの軸方向における一端部に三次元測定器１１を有し、三次元測定器１１の測定面はボディ部分３０Ａの軸方向の一方側に指向している。また、潜水艇３０は水力機械１の内部の壁面に磁気吸着力により吸着可能な磁石部１５Ａが先端に設けられたアウトリガー１５をさらに有し、磁石部１５Ａは水力機械１の内部の壁面に対して離接可能となっている。アウトリガー１５は、ボディ部分３０Ａの周囲を囲むように配置されたフレームに固定されている。
【００４３】
また、潜水艇３０は水力機械１の内部における潜水艇３０の位置を検出するための位置センサ１６をさらに有する。本実施の形態に係るシステムＳ２は、位置センサ１６から検出される水力機械１の内部における潜水艇３０の位置に基づいて、三次元測定器１１が測定した水力機械１の内部の所定位置を特定するようになっている。
【００４４】
以上に説明した本実施の形態に係るシステムＳ３によれば、簡易的な構成で水力機械１の内部を検査することができる。
【００４５】
＜第４の実施の形態＞
次に、第４の実施の形態に係る水力機械の内部検査システムＳ４（以下、システムＳ４と呼ぶ。）について図８を参照しつつ説明する。本実施の形態に係るシステムＳ４の構成部分のうちの第１乃至第３の実施の形態の構成部分と同様のものには、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
本実施の形態は、三次元測定器１１を多関節アーム１２に固定する点で第３の実施の形態と相違する。本実施の形態においても、遠隔制御装置２０がボディ部分３０Ａに収容された制御装置を介して多関節アーム１２を遠隔操作するようになっている。この際、多関節アーム１２は、潜水艇３０上に定められる基準位置から離間した位置に設定される目標の三次元位置に三次元測定器１１を移動させるように制御される。したがって、潜水艇３０（詳しくは、内部の制御装置）及び遠隔制御装置２０は、上記基準位置に対する三次元測定器１１の位置を認識或いは特定することが可能となっている。
【００４７】
また、本実施の形態では、潜水艇３０が水力機械１の内部における潜水艇３０の位置を検出するための位置センサ１６を有する。これにより、多関節アーム１２が基準位置を基準として三次元測定器１１を所望位置まで移動させることにより特定される、潜水艇３０上の基準位置に対する三次元測定器１１の位置と、位置センサ１６から検出される水力機械１の内部における潜水艇３０の位置とに基づいて、三次元測定器１１が測定した水力機械１の内部の所定位置を特定することができる。このような三次元測定器１１が測定した所定位置の特定処理は遠隔制御装置２０において行われるが、水中ロボット１０において行われてもよい。
【００４８】
以上に説明した本実施の形態に係るシステムＳ４によれば、多関節アーム１２に三次元測定器１１を設けることで、第３の実施の形態に係るシステムＳ３よりも柔軟に水力機械内の検査を行うことができる。
【００４９】
以上、各実施の形態を説明したが、上記の各実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…水力機械の内部検査システム、１…水力機械、２…ケーシング、３…ステーベーン、４…ガイドベーン、５…ランナ、５Ａ…羽根面、６…水車主軸、７…吸出し管、７Ａ…水平拡大管、７Ｂ…曲り管、７Ｃ…上部ドラフト、７Ｄ…連絡口、８…放水路、１０…水中ロボット、１０Ａ…ボディ部分、１１…三次元測定器、１１Ａ…発光部、１１Ｂ…受光部、１２…多関節アーム、１３…履帯、１４…フロート、１５…アウトリガー、１６…位置センサ、２０…遠隔制御装置、３０…潜水艇、３０Ａ…ボディ部分、４０…エアロック、４１…筐体本体、４１Ａ…内側開口、４１Ｂ…外側開口、４２…内側扉、４３…外側扉、４４…ドレインバルブ、４５…注水バルブ
【図１】
2019211438.tif 000003
【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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