(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ搭載部を有し遠隔操作により検査対象配管内を配管方向に沿って自走する走行ユニットを構成する複数種の管路径に対応した管径変換ユニットと、前記カメラ搭載部に搭載された撮像カメラとを具備した自走式管内検査カメラ装置であって、
前記管径変換ユニットは、
走行方向に直交する幅方向に軸線を沿わせて幅方向と直交する方向に所定の間隔で平行に配設された、前端、後端、中間の各駆動軸と、
前記各駆動軸をそれぞれ回転駆動する駆動機構と、
前記中間の駆動軸の両端に軸着された中間動輪と、
前記検査対象配管が予め定めた第１の適用範囲となる最小適用範囲内の管径にあるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記中間動輪と同径若しくは略同径の前後各一対の第１の動輪により構成される第１の管径変換アダプタと、
前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径であるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前後各一対の管径変換アダプタ用取付アダプタと、
前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径で、かつ予め定めた最大適用範囲の管径に至らない第２の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第１の動輪より大径の第２の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第２の動輪との間に軸着された連結シャフト機構を含む前後各一対の第２の管径変換アダプタと、
前記検査対象配管が前記第２の適用範囲から前記最大適用範囲に至る第３の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第２の動輪より大径の第３の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第３の動輪との間に軸着された減速機構を含む前後各一対の第３の管径変換アダプタと、
前記カメラ搭載部を昇降移動可能に支承する昇降機構と、
前記昇降機構に設けられ、前記カメラ搭載部に搭載された前記撮像カメラの高さ方向の位置を前記検査対象配管の管径と前記変換アダプタの使用状態に応じて可変制御する昇降位置調整機構と、
を具備したことを特徴とする自走式管内検査カメラ装置。
【請求項２】
前記管径変換ユニットは、前記走行方向に縦長のメインフレームと、前記メインフレームの両側に設けられた一対の側板とを具備し、前記一対の側板に、前記各駆動軸が軸支されるとともに、前記駆動機構に含まれる軸間駆動伝達用の平型歯車機構が設けられ、前記メインフレームの前部に前記昇降機構と前記昇降位置調整機構が設けられ、前記メインフレームの中央部乃至後部に、前記駆動機構の駆動源となるモータと該モータの回転駆動力を前記平型歯車機構に伝達するウォームギアを用いた駆動伝達機構を収容した収容室が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項３】
前記減速機構は、入力軸と出力軸を同軸状に配置した遊星歯車機構により構成され、前記遊星歯車機構の内歯車が前記管径変換アダプタ用取付アダプタに嵌合される構造であることを特徴とする請求項１に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項４】
前記減速機構は、前記第３の動輪による走行速度を前記中間動輪による走行速度に近付けるとともに連結した駆動軸を軸方向に延長する延長シャフトとして作用する請求項１または３に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項５】
前記前端および後端の各駆動軸と前記中間の駆動軸との各軸間距離は、前記中間動輪の
直径より長く、前記第２の動輪の直径、および前記第３の動輪の半径より短いことを特徴とする請求項１に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項６】
前記中間動輪と前記第２の動輪と前記第３の動輪はそれぞれ軌道および軌道の幅を異にし、軸方向および軸と直交する方向に一定の間隔を存して配設される取付構造であることを特徴とする請求項４に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項７】
前記昇降機構は、複数のアームと、該アームの端点および中点を回動支点としたリンク機構により構成され、一部のリンクに、前記検査対象配管の適用管径に対する前記カメラヘッドの高さ方向の位置調整を行うためのリフトガイドとなる目盛りが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項８】
前記管径変換アダプタ用取付アダプタは、前記連結シャフト機構、または前記減速機構との結合状態をロック、アンロックするための操作レバーと、該操作レバーの操作により前記結合状態をロック、アンロックする複数の真円球を用いたカップリング機構とを具備して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項９】
前記検査対象配管における前記第１の管径変換アダプタの適用管径は、３５０ｍｍ〜５００ｍｍであり、前記第２の管径変換アダプタの適用管径は、４５０ｍｍ〜６００ｍｍであり、前記第３の管径変換アダプタの適用管径は、６００ｍｍ〜８００ｍｍであり、それぞれ適用管径の一部が重複していることを特徴とする請求項１に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項１０】
前記走行ユニットを構成する管径変換ユニットは、管径φ３５０ｍｍ〜φ５００ｍｍの対応管径変換ユニットと、管径φ４５０ｍｍ〜φ６００ｍｍ対応の管径変換ユニットと、管径φ６００ｍｍ〜φ８００ｍｍ対応の管径変換ユニットとを構成可能にしている請求項１または２に記載の自走式管内検査カメラ装置。
【請求項１１】
カメラ搭載部を有し遠隔操作により検査対象配管内を配管方向に沿って自走する走行ユニットを構成する複数種の管路径に対応した管径変換ユニットであって、
走行方向に直交する幅方向に軸線を沿わせて幅方向と直交する方向に所定の間隔で平行に配設された、前端、後端、中間の各駆動軸と、
前記各駆動軸をそれぞれ回転駆動する駆動機構と、
前記中間の駆動軸の両端に軸着された中間動輪と、
前記検査対象配管が予め定めた第１の適用範囲となる最小適用範囲内の管径にあるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記中間動輪と同径若しくは略同径の前後各一対の第１の動輪により構成される第１の管径変換アダプタと、
前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径であるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前後各一対の管径変換アダプタ用取付アダプタと、
前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径で、かつ予め定めた最大適用範囲の管径に至らない第２の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第１の動輪より大径の第２の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第２の動輪との間に軸着された連結シャフト機構を含む前後各一対の第２の管径変換アダプタと、
前記検査対象配管が前記第２の適用範囲から前記最大適用範囲に至る第３の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第２の動輪より大径の第３の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第３の動輪との間に軸着された減速機構を含む前後各一対の第３の管径変換アダプタと、
前記カメラ搭載部を昇降移動可能に支承する昇降機構と、
前記昇降機構に設けられ、前記カメラ搭載部に搭載された前記撮像カメラの高さ方向の位置を前記検査対象配管の管径と前記変換アダプタの使用状態に応じて可変制御する昇降位置調整機構と、
を具備したことを特徴とする管径変換ユニット。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水道管、下水管、ガス管などを検査する際に適用して好適な自走式管内検査カメラ装置および管径変換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
水道管、下水管、ガス管などを検査対象配管として、配管内を遠隔操作により配管方向に走行させ、カメラ実装部に実装したカメラで配管内を撮影する自走式の管内検査カメラ装置が存在する。
【０００３】
この種自走式管内検査カメラ装置は、検査対象となる配管内を円滑にかつ適正な速度で走行して、管内を斑なく的確に観察できるよう、検査対象配管（検査対象となる配管）の管径に応じて複数種類の管内検査カメラ装置を用意し、使い分けていた。従って、例えば検査対象配管の管径が多岐に亘る場合、それぞれの管径に適合した複数種の管内検査カメラ装置を用意しておかなければならなかった。
【０００４】
この種の自走式の管内検査カメラ装置として、従来では、Ｘ状に交差するように配置された一対の拡縮ロッドを用いて一対のキャタピラー間を調整する機構を備えた管内探査装置（特許文献１参照）、駆動ユニットを支持底板に沿い移動させて固定する機構を備えた伏び管内調査カメラ装置（特許文献２参照）、管路の径に応じた複数の長さ寸法を有する複数種の脚部を用意し、管路の径に応じて脚部を付け替える構造とした管内検査カメラ等が存在した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８７０８６４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４７０３３号公報
【特許文献３】実開平０７−７２６３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、従来では、検査対象配管の管径が多岐に亘る場合、それぞれの管径に適合した複数種の管内検査カメラ装置を用意しておかなければならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、より広範な管路径を対象に、検査対象となる配管内を円滑にかつ適正な速度で走行して、管内を斑なく的確に観察できる自走式管内検査カメラ装置および管径変換ユニット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】
本発明は、カメラ搭載部を有し遠隔操作により検査対象配管内を配管方向に沿って自走する走行ユニットを構成する複数種の管路径に対応した管径変換ユニットと、前記カメラ搭載部に搭載された撮像カメラとを具備した自走式管内検査カメラ装置であって、前記管径変換ユニットは、走行方向に直交する幅方向に軸線を沿わせて幅方向と直交する方向に所定の間隔で平行に配設された、前端、後端、中間の各駆動軸と、前記各駆動軸をそれぞれ回転駆動する駆動機構と、前記中間の駆動軸の両端に軸着された中間動輪と、前記検査対象配管が予め定めた第１の適用範囲となる最小適用範囲内の管径にあるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記中間動輪と同径若しくは略同径の前後各一対の第１の動輪により構成される第１の管径変換アダプタと、前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径であるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前後各一対の管径変換アダプタ用取付アダプタと、前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径で、かつ予め定めた最大適用範囲の管径に至らない第２の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第１の動輪より大径の第２の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第２の動輪との間に軸着された連結シャフト機構を含む前後各一対の第２の管径変換アダプタと、前記検査対象配管が前記第２の適用範囲から前記最大適用範囲に至る第３の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第２の動輪より大径の第３の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第３の動輪との間に軸着された減速機構を含む前後各一対の第３の管径変換アダプタと、前記カメラ搭載部を昇降移動可能に支承する昇降機構と、前記昇降機構に設けられ、前記カメラ搭載部に搭載された前記撮像カメラの高さ方向の位置を前記検査対象配管の管径と前記変換アダプタの使用状態に応じて可変制御する昇降位置調整機構と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、カメラ搭載部を有し遠隔操作により検査対象配管内を配管方向に沿って自走する走行ユニットを構成する複数種の管路径に対応した管径変換ユニットであって、走行方向に直交する幅方向に軸線を沿わせて幅方向と直交する方向に所定の間隔で平行に配設された、前端、後端、中間の各駆動軸と、前記各駆動軸をそれぞれ回転駆動する駆動機構と、前記中間の駆動軸の両端に軸着された中間動輪と、前記検査対象配管が予め定めた第１の適用範囲となる最小適用範囲内の管径にあるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記中間動輪と同径若しくは略同径の前後各一対の第１の動輪により構成される第１の管径変換アダプタと、前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径であるとき選択的に前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前後各一対の管径変換アダプタ用取付アダプタと、前記検査対象配管が前記最小適用範囲より大径で、かつ予め定めた最大適用範囲の管径に至らない第２の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第１の動輪より大径の第２の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第２の動輪との間に軸着された連結シャフト機構を含む前後各一対の第２の管径変換アダプタと、前記検査対象配管が前記第２の適用範囲から前記最大適用範囲に至る第３の適用範囲に含まれる管径であるとき選択的に前記管径変換アダプタ用取付アダプタを介して前記前端および後端の各駆動軸の両端にそれぞれ軸着される前記第２の動輪より大径の第３の動輪、および前記管径変換アダプタ用取付アダプタと前記第３の動輪との間に軸着された減速機構を含む前後各一対の第３の管径変換アダプタと、前記カメラ搭載部を昇降移動可能に支承する昇降機構と、前記昇降機構に設けられ、前記カメラ搭載部に搭載された前記撮像カメラの高さ方向の位置を前記検査対象配管の管径と前記変換アダプタの使用状態に応じて可変制御する昇降位置調整機構と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より広範な管路径を対象に、検査対象となる配管内を円滑にかつ適正な速度で走行して、管内を斑なく的確に観察できる自走式管内検査カメラ装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る自走式管内検査カメラ装置における走行ユニットを構成する管径変換ユニットの構成を示す組立図。
【図２】上記実施形態における管径φ４５０mm〜φ６００mm対応の管径変換ユニットを適用した自走式管内検査カメラ装置の外観構成を示す斜視図。
【図３】上記実施形態における管径φ６００mm〜φ８００mm対応の管径変換ユニットの構成を示す断面図。
【図４】上記実施形態における管径変換アダプタ用取付アダプタの組立構造を示す斜視図。
【図５】上記管径変換アダプタ用取付アダプタのカップリング（ロック／アンロック）機構を説明するための状態図。
【図６】上記実施形態において駆動出力軸に管径変換アダプタ用取付アダプタを取り付ける手順を説明するための斜視図。
【図７】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第１の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための管径変換アダプタ用取付アダプタの状態を示す斜視図。
【図８】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第１の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための管径変換アダプタ用取付アダプタの状態を示す側面図。
【図９】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第１の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための取り付け状態を示す斜視図。
【図１０】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第１の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための第１の管径変換アダプタの構成を示す斜視図。
【図１１】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第１の管径変換アダプタを取り付け手順を説明するための取り付け状態を示す斜視図。
【図１２】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第１の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための管径変換アダプタ用取付アダプタの状態を示す側面図。
【図１３】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第２の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための管径変換アダプタ用取付アダプタの状態を示す斜視図。
【図１４】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第２の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための管径変換アダプタ用取付アダプタの状態を示す側面図。
【図１５】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第２の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための取り付け状態を示す斜視図。
【図１６】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第２の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための第２の管径変換アダプタの構成を示す斜視図。
【図１７】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第２の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための取り付け状態を示す斜視図。
【図１８】上記管径変換アダプタ用取付アダプタに第２の管径変換アダプタを取り付ける手順を説明するための管径変換アダプタ用取付アダプタの状態を示す側面図。
【図１９】上記第１、第２の管径変換アダプタと適用管径との関係を説明するための図。
【図２０】上記第１の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第１の管径変換ユニットの正面図。
【図２１】上記第１の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第１の管径変換ユニットの上面図。
【図２２】上記第１の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第１の管径変換ユニットの正面図。
【図２３】上記第１の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第１の管径変換ユニットの側面図。
【図２４】上記第２の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第２の管径変換ユニットの正面図。
【図２５】上記第２の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第２の管径変換ユニットの上面図。
【図２６】上記第２の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第２の管径変換ユニットの正面図。
【図２７】上記第２の管径変換ユニットの管径適用例を説明するための第２の管径変換ユニットの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
本発明の実施形態に係る自走式管内検査カメラ装置における走行ユニットを構成する管径変換ユニットの構成を図１に示し、同実施形態における管径φ４５０mm〜φ６００mm対応管径変換ユニットを適用した自走式管内検査カメラ装置の外観構成を図２に示している。
【００１４】
上記実施形態に係る自走式管内検査カメラ装置は、図１および図２に示すように、カメラ搭載部１Ａを有し遠隔操作により検査対象配管内を配管方向に沿って自走する走行ユニットを構成する管径変換ユニット１と、カメラ搭載部１Ａに搭載された撮像カメラ（カメラヘッド）５とを具備して構成される。この実施形態では、走行ユニットを備えた自走式の管内検査用カメラヘッドを搭載した管径変換ユニットを例に示している。
【００１５】
走行ユニットを構成する管径変換ユニット１は、走行方向に直交する幅方向に軸線を沿わせて幅方向と直交する方向に所定の間隔で平行に配設された、前端、中間、後端の各駆動軸Ｓ１〜Ｓ４と、各駆動軸Ｓ１〜Ｓ４をそれぞれ回転駆動する駆動機構Ｄ１〜Ｄ４と、中間の駆動軸Ｓ２，Ｓ３の各両端（駆動出力軸）に軸着された中間動輪２１Ｍ，２１Ｍ，…，２１Ｍと、検査対象配管が予め定めた第１の適用範囲となる最小適用範囲（例えば３５０mm〜５００mm）内の管径にあるとき選択的に前端および後端の各駆動軸Ｓ１，Ｓ４の両端（駆動出力軸１２，１２）にそれぞれ軸着される、前記中間動輪２１Ｍ，２１Ｍ，…，２１Ｍと同径若しくは略同径の前後各一対の第１の動輪（小車輪）２１により構成される第１の管径変換アダプタ（ＣＡ１）と、検査対象配管が最小適用範囲より大径であるとき選択的に前端および後端の各駆動軸Ｓ１，Ｓ４の両端（駆動出力軸１２，１２）にそれぞれ軸着される前後各一対の管径変換アダプタ用取付アダプタ１３，１３，…，１３と、検査対象配管が前記最小適用範囲より大径で、かつ予め定めた最大適用範囲の管径に至らない第２の適用範囲（例えば４５０mm〜６００mm）に含まれる管径であるとき選択的に管径変換アダプタ用取付アダプタ１３を介して前端および後端の各駆動軸Ｓ１，Ｓ４の両端（駆動出力軸）にそれぞれ軸着される第１の動輪２１より大径の第２の動輪（中車輪）２２、および管径変換アダプタ用取付アダプタ１３と第２の動輪２２との間に軸着された連結シャフト機構（シャフトケース）２２１を含む前後各一対の第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）と、検査対象配管が第２の適用範囲から最大適用範囲に至る第３の適用範囲（例えば６００mm〜８００mm）に含まれる管径であるとき選択的に管径変換アダプタ用取付アダプタ１３を介して前端および後端の各駆動軸Ｓ１，Ｓ４の両端（駆動出力軸１２，１２）にそれぞれ軸着される第２の動輪２２より大径の第３の動輪（大車輪）２３、および管径変換アダプタ用取付アダプタ１３と第３の動輪２３との間に軸着された減速機構２５を含む前後各一対の第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）と、カメラ搭載部１Ａを昇降移動可能に支承する昇降機構４１と、昇降機構４１に設けられ、カメラ搭載部１Ａに搭載された撮像カメラ５の高さ方向の位置を検査対象配管の管径と変換アダプタの使用状態に応じて可変制御する昇降位置調整機構４２と、を具備して構成される。
【００１６】
この実施形態では、中間の駆動軸を２軸（Ｓ２，Ｓ３）とし、各中間の駆動軸Ｓ２，Ｓ３がそれぞれ、段差や損傷により走行が難しい管路での走行を補助して、安定した牽引力を保つ走行補助機能を実現している。この中間の駆動軸は２軸に限らず、例えば１軸または３軸以上であってもよい。
【００１７】
また同実施形態では、中間動輪２１Ｍを中間の小車輪と称し、第１の管径変換アダプタ（ＣＡ１）の構成要素である第１の動輪２１を小車輪と称し、第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）の構成要素である第２の動輪２２を中車輪と称し、第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）の構成要素である第３の動輪２３を大車輪と称している。また管径変換アダプタと管路の管径適用範囲との関係について、第１の管径変換アダプタ（ＣＡ１）を適用した場合の管路径の適用範囲を３５０mm〜５００mm、第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）を適用した場合の管路径の適用範囲を４５０mm〜６００mm、第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）を適用した場合の管路径の適用範囲を６００mm〜８００mmとし、上記適用範囲３５０mm〜５００mmを第１の適用範囲、適用範囲４５０mm〜６００mmを第２の適用範囲、適用範囲６００mm〜８００mmを第３の適用範囲と称している。ここでは、それぞれ適用管径の一部を重複させ、検査対象配管の管路径が多岐に亘る場合に、管径変換アダプタの交換頻度を抑制して作業負担の軽減を図っている。因みに図２では第２の適用範囲（４５０mm〜６００mm）に含まれる管路を検査対象とする第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）を適用した場合の自走式管内検査カメラ装置の外観構成を示している。
【００１８】
また同実施形態では、中間の駆動軸Ｓ２，Ｓ３と前端および後端の各駆動軸Ｓ１，Ｓ４との各軸間距離は、それぞれ等しく、かつ中間の小車輪（中間動輪）２１Ｍの直径より長く、中車輪（第２の動輪）２２の直径、および大車輪（第３の動輪）２３の半径より短い構成として曲管部の走行性の向上を図っている。従って車輪相互が接触しないよう、図２、および図２０乃至図２７に示すように、小車輪（中間動輪）２１Ｍと中車輪（第２の動輪）２２、小車輪（中間動輪）２１Ｍと大車輪（第３の動輪）２３の各走行時における軌道および軌道の幅をそれぞれ異らせ、軸方向および軸と直交する方向に一定の間隔を存して配設される車輪取付構造としている。
【００１９】
上記走行ユニットを構成する管径変換ユニット１は、管路走行台車を構成し、走行方向に縦長のメインフレーム１０と、メインフレーム１０の両側に設けられた一対の側板１１，１１とを具備し、一対の側板１１，１１に、各駆動軸Ｓ１〜Ｓ４が軸支されるとともに、駆動機構に含まれる軸間駆動伝達用の平型歯車機構Ｄ４が設けられ、メインフレーム１０の前部に昇降機構（リンク機構）４１が設けられるとともに昇降位置調整機構を構成するリフト位置調節機構（ジャッキアップ用六角ネジ頭）４２が設けられ、前記メインフレームの中央部乃至後部に、駆動機構の駆動源となる駆動モータＤ１および該モータの回転駆動力を平型歯車機構Ｄ４に伝達するウォームギアＤ２を収容した収容室１０ａが設けられている。さらにメインフレーム１０には、昇降機構（リンク機構）４１を介して放熱フィン４ｆを有したＬＥＤ外部照明４Ｌ、ガード（ガードレール）４３、カメラ締め付け用のファスナー（留め具）４５等が設けられている。また収容室１０ａの上部には、ケーブルコネクタＣＣに接続されるカメラコネクタ２、変換コネクタ２ａ、照明用コネクタ２ｂ等が設けられている。走行ユニットを構成する管径変換ユニット１は、カメラケーブルＣ、およびケーブルコネクタＣＣを介して、外部から遠隔操作され、管路内を配管方向に沿い走行（自走）する。なお、この実施形態においては、カメラ搭載部１Ａに、管径変換ユニット１で適用可能な管径より、より小径の管路内を配管方向に沿い走行（自走）する走行ユニットを備えたカメラヘッド５が搭載されている。
【００２０】
昇降機構４１は、図２に示すように、リンクを構成する複数のアーム（リフトアーム）４１ａ，４１ｂ，…と、該アームの端点および中点を回動支点としたリンク機構により構成され、一部のリンクに、検査対象配管の適用管径に対するカメラヘッド５の高さ方向の位置調整を行うためのリフトガイド４１ｐが設けられている。このリフトガイド４１ｐは、アーム４１ａ，４１ｂの回動支点において、アーム４１ｂに刻設された目盛り（図ではφ５００、φ７００、φ６００の各ライン）をアーム４１ａのエッジｅｇをスケール（読取ライン）として読み取る構成としている。
【００２１】
この昇降機構４１のリフト調整は、適用する管径変換アダプタ（ＣＡ１）〜（ＣＡ３）と検査対象配管の管路径とをもとに、リフト位置調節機構４２を構成するジャッキアップ用六角ネジ頭の回転に伴う螺合位置調整により行われるもので、例えば図２１および図２３に示す管径変換アダプタ（ＣＡ２）を用いて、管路径が５００mmの検査対象配管を検査するときは、アーム４１ｂに刻設されたφ５００の目盛り（φ５００ライン）にアーム４１ａのエッジｅｇを合わせる。このリフト調整の場合は、図２０に実線で示すように、リフトアップによる高さ位置が少ない状態で、昇降機構４１に支承されカメラ搭載部１Ａに取り付けられたカメラヘッド５の高さ方向の位置が管路Ｌ２（φ５００ｍｍ）の略中央に位置調整される。
【００２２】
また、例えば図２１および図２３に示す管径変換アダプタ（ＣＡ２）を用いて、管路径が６００mmの検査対象配管を検査するときは、アーム４１ｂに刻設されたφ６００の目盛り（φ６００ライン）にアーム４１ａのエッジｅｇを合わせる（図２参照）。このリフト調整の場合は、図２０に二点鎖線で示すように、リフトアップによる高さ位置が最大となり、カメラヘッド５の高さ方向の位置が管路Ｌ３（φ６００ｍｍ）の略中央に位置調整される。
【００２３】
また、例えば図２１および図２３に示す管径変換アダプタ（ＣＡ２）を用いて、管路径が４５０mmの検査対象配管を検査するときは、図２２に示すように、リフトアップによる高さ位置を最小とすることで、カメラヘッド５の高さ方向の位置が管路Ｌ１（φ４５０ｍｍ）の略中央に位置調整される。
【００２４】
また、例えば図２５および図２７に示す管径変換アダプタ（ＣＡ３）を用いて、管路径が７００mmの検査対象配管を検査するときは、アーム４１ｂに刻設されたφ７００の目盛り（φ７００ライン）にアーム４１ａのエッジｅｇを合わせる。このリフト調整の場合は、図２４に実線で示すように、リフトアップによる高さ位置が中間位置となり、カメラヘッド５の高さ方向の位置が管路Ｌ５（φ７００ｍｍ）の略中央に位置調整される。
【００２５】
また、例えば図２５および図２７に示す管径変換アダプタ（ＣＡ３）を用いて、管路径が６００mmの検査対象配管を検査するときは、図２６に示すように、リフトアップによる高さ位置を最小とすることで、カメラヘッド５の高さ方向の位置が管路Ｌ４（φ６００ｍｍ）の略中央に位置調整される。
【００２６】
また、例えば図２５および図２７に示す管径変換アダプタ（ＣＡ３）を用いて、管路径が８００mmの検査対象配管を検査するときは、図２４に二点鎖線で示すように、リフトアップによる高さ位置を最大とすることで、カメラヘッド５の高さ方向の位置が管路Ｌ６（φ８００ｍｍ）の略中央に位置調整される。
【００２７】
このように、適用管径Ｌ４（φ６００ｍｍ）に対しては昇降機構４１のジャッキアップを最も低い位置にし、適用管径Ｌ５（φ７００ｍｍ）に対しては昇降機構４１に設けたリフトガイド４１ｐのφ７００ｍｍの目盛りに合わせてジャッキアップを行い、適用管径Ｌ６（φ８００ｍｍ）に対しては昇降機構４１のジャッキアップを最も高い位置にすることで、各種の適用管径に合わせたカメラヘッド５の高さ位置調整を迅速かつ容易に行うことができる。
【００２８】
減速機構２５は、図３に示すように、入力軸２５１と出力軸２５３を同軸状に配置した遊星歯車機構により構成され、入力軸２５１と出力軸２５３との間に位置する遊星ギア２５２の内歯車（outer gear）２５５が管径変換アダプタ用取付アダプタ（カップリング機構）１３に嵌合される構造としている。この減速機構２５は、大車輪（第３の動輪）２３による走行速度を中間の小車輪（中間動輪）２１Ｍによる走行速度に近付けるとともに、連結した駆動軸Ｓ１，Ｓ４を軸方向に延長する延長シャフトとして作用する。管径変換アダプタ用取付アダプタ１３と嵌合するめ内歯車２５５の周面には、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に設けた６個のボール（真円球）１３４に係合するボール係合溝部ｓｖが設けられ、このボール係合溝部ｓｖに、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３のカップリング１３２に周方向に一定の間隔で保持された６個のボール（真円球）１３４が嵌め込まれることにより、減速機構２５が管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に係合保持され、減速機構２５が管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に軸方向に固定された状態で軸着される。すなわち、減速機構２５と管径変換アダプタ用取付アダプタ１３が同軸状に連結された状態でロックされる。このロックの解除（アンロック）は、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３のカップリング１３２に設けられたロックレバー１３５の操作で可能となる。このロック、アンロック操作については、図面を参照して後述する。
【００２９】
管径変換アダプタ用取付アダプタ（カップリング機構）１３は、図３乃至図５に示すように、カップリング嵌合部１３１ａを有するフランジ１３１と、フランジ１３１のカップリング嵌合部１３１ａに回転自在に嵌挿されたカップリング１３２と、カップリング１３２を介してフランジ１３１に固定されたガイド板１３３と、フランジ１３１のカップリング嵌合部１３１ａに設けた６個の各ボール係合孔１３１ｂに嵌め込まれた６個のボール（真円球）１３４と、カップリング１３２の内周面に設けられたボール逃げ溝１３２ｄと、カップリング１３２の外周部に設けられたロックレバー（操作レバー）１３５と、カップリング１３２に設けたロックレバー１３５をカップリング１３２の軸周り方向に対して直交する管径変換アダプタの着脱方向（ロック方向）に押圧する押圧バネ１３７と、ロックレバー１３５の操作指示を示した表示ラベル１３８（図７、図８参照）とを具備して構成される。この表示ラベル１３８はフランジ１３１に貼着または印刷または刻設される。また、フランジ１３１には表示ラベル１３８の操作位置（ロック、解除）に対応して、図８および図１２に示すように、解除位置で白マーク（Ｗ）、ロック位置で赤マーク（Ｒ）を表示する表示用の小窓が設けられている。
【００３０】
管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に軸着（結合）される減速機構２５、およびシャフトケース２２１の軸着（カップリング）部には、それぞれ該軸着部が軸方向に所定量嵌め込まれた際に、図５に示すように、フランジ１３１のカップリング嵌合部１３１ａに設けた６個のボール（真円球）１３４と係合するボール係合溝部ｓｖが設けられている。このボール係合溝部ｓｖは、減速機構２５、およびシャフトケース２２１の軸着部において、それぞれ同径かつ同形である。
【００３１】
ロックレバー（操作レバー）１３５をロック解除（アンロック）した状態で、減速機構２５またはシャフトケース２２１の軸着部を所定量管径変換アダプタ用取付アダプタ１３のカップリング１３２内に挿入し、６個のボール（真円球）１３４がボール係合溝部ｓｖに係合した状態で、カップリング１３２に設けられたロックレバー１３５を表示ラベル１３８の操作指示に従い、カップリング１３２とともにカップリング１３２の周方向に所定量移動（カップリング１３２を周方向に回動）すると、表示ラベル１３８が示すロック位置において、ロックレバー１３５が押圧バネ１３７によりロック方向（軸方向）に押圧される。このロックレバー１３５の軸方向（軸着方向）移動に伴い、６個のボール（真円球）１３４がボール係合溝部ｓｖに係合した状態でボール逃げ溝１３２ｄから外れ、６個のボール（真円球）１３４がボール係合溝部ｓｖに嵌め込まれた状態を保持する。これによって減速機構２５またはシャフトケース２２１が管径変換アダプタ用取付アダプタ（カップリング機構）１３に軸方向結合された状態で軸着される。このロック状態を図５（ａ）および（ｂ）に示している。このロック状態にある軸結合を解除（アンロック）する際は、ロック位置にあるロックレバー１３５を軸の離脱方向と反対の軸方向に所定量シフトした後、ロックレバー１３５を表示ラベル１３８の操作指示に従い、カップリング１３２とともにカップリング１３２の周方向に所定量移動（カップリング１３２を周方向に回動）する。このロックレバー１３５の軸方向（軸着方向）移動に伴い、６個のボール（真円球）１３４がボール逃げ溝１３２ｄに案内され、６個のボール（真円球）１３４がボール係合溝部ｓｖに対してフリー状態となる。これによって管径変換アダプタ用取付アダプタ（カップリング機構）１３に軸方向結合されていた減速機構２５またはシャフトケース２２１を管径変換アダプタ用取付アダプタ１３から離脱させることができる。このロック解除（アンロック）状態を図５（ｃ）および（ｄ）に示している。
【００３２】
管径変換アダプタ（ＣＡ１〜ＣＡ３）の交換手順を図６乃至図１８を参照して説明する。図６乃至図１２は第１の管径変換アダプタ（ＣＡ１）から第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）への交換例を示し、図１３乃至図１８はロック解除（フリー）状態から第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）への交換例を示している。
【００３３】
第１の管径変換アダプタ（ＣＡ１）から第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）への交換作業を図６乃至図１２を参照して説明する。
【００３４】
（１）．図６に示すように、ボックスレンチを用いて、第１の管径変換アダプタ（ＣＡ１）を構成する小車輪（第１の動輪）２１を前端および後端の各駆動軸Ｓ１，Ｓ４の両端（駆動出力軸１２，１２）から外し、これに代わって、六角レンチを用い、管径変換アダプタ用取付アダプタ（カップリング機構）１３を一対の側板１１，１１の各軸支部１１ｂにネジ止めする。軸支部１１ｂには、図示するように、通常使用する４個のネジ孔Ｈａ，Ｈａ，…，Ｈｂと、このネジ孔が破損した場合を想定して上記ネジ孔と同数の予備のネジ孔Ｈｂ，Ｈｂ，…，Ｈｂを設けている。ここでは通常使用する４個のネジ孔Ｈａ，Ｈａ，…，Ｈｂを用いて管径変換アダプタ用取付アダプタ１３を一対の側板１１，１１の各軸支部１１ｂにネジ止めし固定する。
【００３５】
（２）．図７および図８に示すように、表示ラベル１３８の操作指示に従い、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３のロックレバー１３５を解除し、カップリング１３２を左回り（反時計方向）に回す。ここでは、解除位置の表示用の小窓に白マーク（Ｗ）が表示されるまでカップリング１３２を上記した反時計方向に回す。
【００３６】
（３）．図９および図１０に示すように、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３の切欠きガイド１３３ｃに第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）のシャフトケース２２１に設けられた切り欠き２２１ｃを合わせ、駆動出力軸１２に駆動伝達シャフト（入力軸）２２２のキー溝２２３が合うように中車輪（第２の動輪）２２を回転させながら管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）のシャフトケース２２１を挿入する。
【００３７】
（４）．図１１および図１２に示すように、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３のカップリング１３２を右回り（時計方向）に回し、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）をロックする。ここでは、ロック位置の表示用の小窓に赤マーク（Ｒ）が表示されるまでカップリング１３２を時計方向に回す。
【００３８】
これにより、第１の管径変換アダプタ（ＣＡ１）から第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）への交換作業が終了する。
【００３９】
ロック解除（フリー）状態から第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）への交換作業を図１３乃至図１８を参照して説明する。
【００４０】
（１）．図１３および図１４に示すように、表示ラベル１３８の操作指示に従い、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３のロックレバー１３５を解除し、カップリング１３２を左回り（反時計方向）に回す。ここでは、解除位置の表示用の小窓に白マーク（Ｗ）が表示されるまでカップリング１３２を反時計方向に回す。
【００４１】
（２）．図１５および図１６に示すように、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３の切欠きガイド１３３ｃに第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）の減速機構２５に設けられた切り欠き切り欠き２５ｃを合わせ、駆動出力軸１２に減速機構２５の入力軸２５１に設けられたキー溝２５６が合うように大車輪（第３の動輪）２３を回転させながら管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）の減速機構２５を挿入する。
【００４２】
（３）．図１７および図１８に示すように、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３のカップリング１３２を右回り（時計方向）に回し、管径変換アダプタ用取付アダプタ１３に第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）をロックする。ここでは、ロック位置の表示用の小窓に赤マーク（Ｒ）が表示されるまでカップリング１３２を時計方向に回す。
【００４３】
これにより、第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）の取付作業または第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）への交換作業が終了する。
【００４４】
上記した管径変換アダプタ（ＣＡ１〜ＣＡ３）を検査対象配管の管径に合わせて選択し、用いることで、１台の走行ユニットを構成する管径変換ユニット１をベースに、広範に亘る管内検査が可能になる。
【００４５】
上記した第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）および第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）の適用管径と車輪径の一例を図１９に示している。
【００４６】
上記した第２の管径変換アダプタ（ＣＡ２）と各種適用管径とのカメラ位置関係を図２０乃至図２３に示し、上記した第３の管径変換アダプタ（ＣＡ３）と各種適用管径とのカメラ位置関係を図２４乃至図２７に示している。この各カメラ位置関係は前述しているので、ここではその説明を割愛する。
【００４７】
上記した第１、第２の管径変換を使い分けて選択的に適用することで、２倍強の管径差をもつ広範な管径（３５０mm〜８００mm）を対象に、検査対象となる配管内を円滑にかつ適正な速度で走行して、管内を斑なく的確に観察できる自走式管内検査カメラ装置が提供できる。
【００４８】
なお、本発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
Ｄ１…駆動モータ、Ｄ２…ウォームギア、Ｄ３…駆動伝達軸、Ｄ４…平型歯車機構、Ｓ１〜Ｓ４…駆動軸（Ｓ１…前端の駆動軸、Ｓ２，Ｓ３…中間の駆動軸、Ｓ４…後端の駆動軸）、（ＣＡ１）…第１の管径変換アダプタ、（ＣＡ２）…第２の管径変換アダプタ、（ＣＡ３）…第３の管径変換アダプタ、１…走行ユニットを構成する管径変換ユニット（管路走行台車）、１Ａ…カメラ搭載部、２…カメラコネクタ、２ａ…変換コネクタ、２ｂ…照明用コネクタ、４Ｌ…外部照明、４ｆ…放熱フィン、５…カメラヘッド、５１…撮像部、１０…メインフレーム、１０ａ…収容室、１１…側板、１１ｂ…軸支部、１２…駆動出力軸、１３…管径変換アダプタ用取付アダプタ（カップリング機構）、１３１…フランジ、１３１ａ…カップリング嵌合部、１３１ｂ…ボール係合孔、１３２…カップリング、１３２ａ…ロックピン、１３２ｂ…ガイドピン、１３２ｄ…ボール逃げ溝、１３３…ガイド板、１３３ａ…ロックピン係合孔、１３３ｂ…ガイドピン係合孔、１３３ｃ…切欠きガイド、１３４…ボール（真円球）、１３５…ロックレバー（操作レバー）、１３７…押圧バネ、１３８…表示ラベル、２１…小車輪（第１の動輪）、２１Ｍ…小車輪（中間動輪）、２２…中車輪（第２の動輪）、２２１…シャフトケース、２２１ｃ…シャフトケース切り欠き、２２２…駆動伝達シャフト（入力軸）、２２３…キー溝、ｓｖ…ボール係合溝部、２３…大車輪（第３の動輪）、２３１…ホイール、２３２…タイヤフランジ、２３３…六角ボルト、２５…減速機構、２５ｃ…切り欠き、２５１…入力軸、２５２…遊星ギア、２５３…出力軸、２５５…内歯車（outer gear）、２５６…キー溝、４１…昇降機構（リンク機構）、４１ａ，４１ｂ…リンクアーム、４１ｐ…リフトガイド（適用管径彫刻部）、４２…リフト位置調節機構（ジャッキアップ用六角ネジ頭）、４３…ガード（ガードレール）、４４…カメラクランプ、４５…ファスナー（留具）、Ｃ…カメラケーブル、ＣＣ…ケーブルコネクタ、Ｈａ…取付用ネジ孔、Ｈｂ…取付用予備ネジ孔、Ｌ１…管路（φ４５０ｍｍ）、Ｌ２…管路（φ５００ｍｍ）、Ｌ３…管路（φ６００ｍｍ）、Ｌ４…管路（φ６００ｍｍ）、Ｌ５…管路（φ７００ｍｍ）、Ｌ６…管路（φ８００ｍｍ）。
【図１】
0005750330.tif 000002
【図２】
0005750330.tif 000003
【図３】
0005750330.tif 000004
【図４】
0005750330.tif 000005
【図５】
0005750330.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005750330.tif 000008
【図８】
0005750330.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005750330.tif 000011
【図１１】
0005750330.tif 000012
【図１２】
0005750330.tif 000013
【図１３】
0005750330.tif 000014
【図１４】
0005750330.tif 000015
【図１５】
0005750330.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0005750330.tif 000018
【図１８】
0005750330.tif 000019
【図１９】
0005750330.tif 000020
【図２０】
0005750330.tif 000021
【図２１】
0005750330.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
0005750330.tif 000025
【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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