(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反力体及び足場の少なくとも一方の機能を有する移動可能な移動架構装置であって、
少なくとも一部が変形可能に構成された長尺状の架構部と、
前記架構部の下端部に設けられて接地面に沿った移動を可能にする走行部とを備え、
前記架構部には、形状可変のトラス架構が組み込まれているとともに、前記トラス架構は、複数の単位トラスユニットを組み合わせることによって形成されており、
前記単位トラスユニットは、
少なくとも一方の端部に駆動モータが接続されたシャフトと、
前記シャフトの回転に伴った回転が可能となるように接続されるとともに、固定長の部材によって形成される立体骨組部と、
前記立体骨組部の下側の下節点に対して回転自由となるように一端が接続される伸縮可能な下弦部とを備え、
前記立体骨組部は、一対の上弦材と、前記上弦材の前記シャフトに伴って回転する側の制御節点と前記下節点とを繋ぐ第１の斜材と、前記上弦材の回転自由となる側の自由節点と前記下節点とを繋ぐ第２の斜材とを有していることを特徴とする移動架構装置。
【請求項２】
反力体及び足場の少なくとも一方の機能を有する移動可能な移動架構装置であって、
少なくとも一部が変形可能に構成された長尺状の架構部と、
前記架構部の下端部に設けられて接地面に沿った移動を可能にする走行部とを備え、
前記架構部には、形状可変のトラス架構が組み込まれているとともに、前記トラス架構は、複数の単位トラスユニットを組み合わせることによって形成されており、
前記単位トラスユニットは、
少なくとも一方の端部に駆動モータが接続された上シャフトと、
前記上シャフトの回転によって長さが調整される上弦ワイヤ材と、
少なくとも一方の端部に駆動モータが接続された下シャフトと、
前記下シャフトの回転によって長さが調整される下弦ワイヤ材と、
前記上シャフトに対して回転自由となる上節点と前記下シャフトに対して回転自由となる下節点とを繋ぐ固定長の第１の斜材と、
前記上弦ワイヤ材の端部が接続される回転自由な自由節点と前記下節点とを繋ぐ固定長の第２の斜材とを備えていることを特徴とする移動架構装置。
【請求項３】
反力体及び足場の少なくとも一方の機能を有する移動可能な移動架構装置であって、
少なくとも一部が変形可能に構成された長尺状の架構部と、
前記架構部の下端部に設けられて接地面に沿った移動を可能にする走行部とを備え、
前記架構部には、形状可変のトラス架構と前記トラス架構の変形に追従可能となるように複数に分割されたレール部とが組み込まれており、
前記レール部に沿って移動可能なスライド部は、箱体と、前記箱体の下部に走行方向に間隔を置いて取り付けられる車輪とを有し、前記車輪の間隔は前記分割されたレール部の最大離隔よりも広く設定されていることを特徴とする移動架構装置。
【請求項４】
前記架構部はアーチ状又は門形状に形成され、前記走行部は前記架構部の両端にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動架構装置。
【請求項５】
前記架構部は、前記トラス架構が組み込まれる可変部と、前記可変部の下方に設けられる面状部とを備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の移動架構装置。
【請求項６】
前記下弦部は、長さを固定させるためのロック機構を有していることを特徴とする請求項１に記載の移動架構装置。
【請求項７】
前記自由節点には、前記第１の斜材及び第２の斜材の特定方向の回転を抑えるためのねじりバネが装着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動架構装置。
【請求項８】
前記形状可変のトラス架構に沿って移動可能なスライド部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動架構装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反力体及び足場の少なくとも一方の機能を有する移動可能な移動架構装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビルなどの高層建築物の外壁や窓に対して作業する際に、屋上から作業用吊足場を吊り下げて作業を行うことがある。特許文献１には、出っ張りや窪みのある外壁面の形状に合わせて変形させることが可能な、形状可変トラス架構によって構成される作業用吊り足場が開示されている。
【０００３】
一方、特許文献２には、トンネル形の開閉屋根構造物が開示されている。この構造物にも可変形状トラス構造体が組み込まれており、この可変形状トラス構造体を変形させることによって屋根を開閉させる。
【０００４】
さらに、特許文献３−５には、複数の最小単位トラスを組み合わせることによって、様々な形態の形状可変トラス架構を主構造とする建築物が構築できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４８９４４７号公報
【特許文献２】特開２００３−２６８８７４号公報
【特許文献３】特許第３５４４８６２号公報
【特許文献４】特許第３５４０１６１号公報
【特許文献５】特開昭６０−２２８０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された作業用吊り足場は、上方から吊り下げる構成であるため、上下方向に移動はできても、地上の横方向の移動は想定されていない。また、前提条件として、上方に作業用吊り足場を支持させるだけの強固な構造体を必要とする。
【０００７】
一方、特許文献２−５に開示されたものは、形状可変トラス架構を主構造とする建築物であって、屋根の開閉などを行わせることはできるが、横方向に延びる対象物に対しての移動用足場とすることはできない。
【０００８】
そこで、本発明は、横方向への移動が可能であるうえに、対向する物体の形状に合わせて容易に変形させることが可能な移動架構装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の移動架構装置は、反力体及び足場の少なくとも一方の機能を有する移動可能な移動架構装置であって、少なくとも一部が変形可能に構成された長尺状の架構部と、前記架構部の下端部に設けられて接地面に沿った移動を可能にする走行部とを備え、前記架構部には、形状可変のトラス架構が組み込まれていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記架構部はアーチ状又は門形状に形成され、前記走行部は前記架構部の両端にそれぞれ設けられる構成とすることができる。また、前記架構部は、前記トラス架構が組み込まれる可変部と、前記可変部の下方に設けられる面状部とを備えた構成とすることができる。
【００１１】
さらに、前記トラス架構は、複数の単位トラスユニットを組み合わせることによって形成される構成とすることができる。そして、前記形状可変のトラス架構に沿って移動可能なスライド部を備えた構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明の移動架構装置は、少なくとも一部が変形可能に構成された長尺状の架構部の下端部に、接地面に沿った移動を可能にする走行部が設けられている。そして、架構部には、形状可変のトラス架構が組み込まれている。
【００１３】
このため、トンネルや高架橋などのように横方向に延びる構造物に沿って横方向へ移動させて、点検や補修のための反力体や足場として使用することができる。
【００１４】
また、トンネルの内周面や高架橋の下面などに照明や配管などの設備や形状の出っ張りや窪みがあっても、対向する物体の形状に合わせて架構部の形状可変のトラス架構を変形させて回避することができる。
【００１５】
さらに、架構部がアーチ状又は門形状に形成されていれば、トンネルや大断面管路やボックスカルバート等の天井面や壁面などを、連続的に効率よく点検や補修していくことができる。
【００１６】
また、架構部がトラス架構が組み込まれる可変部とその下方に設けられる面状部とを備えていれば、可変部を利用して点検や補修を行う際に、面状部の下方を通行する車両などを落下物等から保護することができる。
【００１７】
さらに、形状可変のトラス架構は、複数の単位トラスユニットを組み合わせることによって、所望する形態に容易に組み上げることができる。そして、形状可変のトラス架構に沿って移動可能なスライド部を備えた構成とすることで、自動で点検を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態の点検装置の使用状態を示した説明図であって、（ａ）は変形前の状態を示した図、（ｂ）は変形後の状態を示した図である。
【図２】トラス架構の動作を説明する斜視図であって、（ａ）は上方に隆起させた状態を示した図、（ｂ）は下方に窪ませた状態を示した図である。
【図３】点検装置の構成を説明する図であって、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は脚部周辺を拡大して示した図である。
【図４】点検ユニットの構成を説明する図であって、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は車輪周辺を拡大して示した図である。
【図５】実施例１のトラス架構の構成を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。
【図６】実施例２のトラス架構の構成を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。
【図７】実施例３のトラス架構の構成を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。
【図８】実施例４の片側点検装置の使用状態を示した説明図である。
【図９】実施例４の片持ち点検装置の構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の移動架構装置としての点検装置１が使用される場所を含めた全体構成を説明するための図である。
【００２０】
この点検装置１は、トンネルＴや大断面管路やボックスカルバート等のように横方向（縦断方向）に延びる対象物の下面側を、点検したり補修したりする際に、点検機器や補修機器などの反力体としたり足場としたりするための装置である。以下では、道路トンネルであるトンネルＴの内周面を点検する場合を例にして説明を行う。
【００２１】
このトンネルＴは、図１（ａ）に示すように、内周が断面半円状のコンクリート製の覆工Ｔ１で覆われ、底盤には車両Ｍ，・・・が走る車道Ｔ２が設けられている。また、車道Ｔ２の両側には、一段高い監査路Ｔ３，Ｔ３（又は歩道）が設けられている。
【００２２】
ここで、トンネルＴには、車両Ｍの走行の支障となることがないように、そこよりも内側に構造物や設備を突出させることができない建築限界Ｔ４が設定されている。このため、点検装置１についても、建築限界Ｔ４の外側に収まるように形成される。
【００２３】
一方、トンネルＴの横断面は、延伸方向（縦断方向）にすべて同一に形成されているわけではなく、図１（ｂ）に示すように換気ダクトＴ５，Ｔ５や照明Ｔ６，Ｔ６などの設備が内空側に突出していたり、覆工Ｔ１の断面形状が異なっていたりすることがある。
【００２４】
このため、ある横断面にだけ合わせて製作された点検装置は、形状が異なる横断面では使用できないことになる。また、そのような点検装置は、トンネルＴの縦断方向に連続して移動させることもできない。
【００２５】
そこで、本実施の形態の点検装置１は、少なくとも一部が変形可能に構成された長尺状の架構部２と、架構部２の下端部となる脚部２２に設けられて接地面に沿った移動を可能にする走行部３とによって主に構成される。
【００２６】
この架構部２には、図２に示すような形状可変のトラス架構が可変部２１として組み込まれている。図３は、点検装置１の全体構成を示した斜視図である。
【００２７】
長尺のアーチ状に形成される架構部２は、幅のある円弧状の可変部２１と、その両側に設けられる脚部２２，２２と、それらを繋ぐ枠材とを備えている。また、可変部２１の下方には、面状部としての防護部２３が設けられる。
【００２８】
この防護部２３は、鋼材フレームと鋼板などによって帯板状に形成され、脚部２２，２２の上端間に略水平に架け渡される。この防護部２３は、可変部２１の変形に応じて、長手方向（トンネル横断方向）の長さの変更が可能な伸縮式とすることができる。
【００２９】
また、脚部２２の下端には、架構部２の長手方向に略直交する方向（トンネルＴの縦断方向）に走行可能となるように、走行部３となるタイヤ３１，３１が取り付けられる。タイヤ３１，３１は、トンネルＴの監査路Ｔ３を走行させることになる。
【００３０】
さらに、脚部２２の下端には、図３（ｂ）に示すように吸着部２２１，・・・が設けられる。この吸着部２２１，・・・は、可変部２１の変形に伴って架構部２がトンネルＴの内側方向に傾く力などが作用した場合に、吸着部２２１，・・・をトンネルＴ内周面に吸着させることでその力を軽減させるために設けられる。また、このような吸着部２２１，・・・を設けることで、トンネルＴ線形の変化に移動する点検装置１を追従させやすくなる。
【００３１】
可変部２１については、詳細は実施例において後述するが、一例となる概念を、図２の模式図を使って説明する。可変部２１のトラス架構は、固定長の軸力材（２１１，２１３）と、可変長の軸力材（２１２）と、これらの軸力材の端部どうしを接続する節点部２１５とによって主に構成される。
【００３２】
トラス架構の上辺側となる一対の上弦材２１１，２１１は、長さが一定の鋼材等を略平行に配置することによって形成される。上弦材２１１，２１１の間隔は、それらの両端間をそれぞれ繋ぐシャフト２１４，２１４によって保持される。
【００３３】
また、シャフト２１４の端部となる節点部２１５には、上弦材２１１の端部が回転自在のヒンジとして接続される。さらに、上弦材２１１，２１１に対向するトラス架構の下辺側には、長さを変化させることができる伸縮下弦材２１２が配置される。
【００３４】
伸縮下弦材２１２は、油圧シリンダや電動シリンダなどによって構成することができる。また、伸縮下弦材２１２の両端も、節点部２１５に対して回転自在のヒンジとして接続される。
【００３５】
さらに、上弦材２１１の端部が接続される節点部２１５と伸縮下弦材２１２の端部が接続される節点部２１５とは、長さが一定の鋼材等によって形成される斜材２１３，２１３によって繋がれる。
【００３６】
この斜材２１３，２１３は、上端はそれぞれヒンジとして回転自在に節点部２１５，２１５に接続される。一方、下端側の節点２１５では、４本の斜材２１３，・・・どうしは回転不能なノードとして集結される。
【００３７】
このトラス架構の単位トラスユニット２１０は、一対の上弦材２１１，２１１と、その一方の端部間を繋ぐシャフト２１４（他方の端部間を繋ぐシャフト２１４は隣接する単位トラスユニット２１０に含まれる）と、１本の伸縮下弦材２１２と、４本の斜材２１３，・・・とによって構成される。
【００３８】
この可変部２１は、複数の単位トラスユニット２１０，・・・を連続して接続していくことで全体が構成されている。そして、このように構成されるトラス架構の可変部２１は、上辺側が幅のある帯状となり、可変側が線状となる。
【００３９】
図２（ａ）は、伸縮下弦材２１２を縮めることで、可変部２１の中央を上方へ隆起させた状態を示している。すなわち、伸縮下弦材２１２が縮んで短くなると、伸縮下弦材２１２の両端の節点部２１５，２１５で斜材２１３，・・・が集結したノードが回転し、伸縮下弦材２１２と斜材２１３との角度が大きくなる。
【００４０】
また、これに伴って、上弦材２１１の両端の節点部２１５，２１５で斜材２１３，・・・に対して上弦材２１１が回転し、上弦材２１１が上方に向かうことで可変部２１の中央がアーチ状に隆起される。
【００４１】
図２（ｂ）は、伸縮下弦材２１２を伸ばすことで、可変部２１の中央を下方に窪ませた状態を示している。すなわち、伸縮下弦材２１２が伸びて長くなると、伸縮下弦材２１２の両端の節点部２１５，２１５で斜材２１３，・・・が集結したノードが回転し、伸縮下弦材２１２と斜材２１３との角度が小さくなる。
【００４２】
また、これに伴って、上弦材２１１の両端の節点部２１５，２１５で斜材２１３，・・・に対して上弦材２１１が回転し、上弦材２１１が下方に向かうことで可変部２１の中央が撓んで窪むことになる。
【００４３】
このように可変部２１は、節点部２１５，・・・の不平衡力が０となるように伸縮下弦材２１２を制御することで、トラス架構を所望する形状に変形させることができる。
【００４４】
そして、この可変部２１には、延伸方向に間隔を置いて覆工Ｔ１の状態を点検するための計測機器を取り付けておくことができる。例えば、カメラ、マイク、レーザ距離計などの計測機器を一定間隔で配置しておけば、点検装置１を走行部３を使って移動させるだけで、計測機器が接触や接近したトンネルＴの覆工Ｔ１のコンクリートの状態を、連続して検査することができる。
【００４５】
また、可変部２１が設けられた架構部２に沿って、スライド部としての点検ユニット４を移動させることもできる。すなわち可変部２１が、点検ユニット４を走行させるための反力体となる。図４は、点検ユニット４の構成を説明する図である。
【００４６】
点検ユニット４は、箱体４１と、その内部に収容される点検用の検査部４３と、箱体４１の下部に接続される走行用の車輪４２とによって主に構成される。車輪４２は、図４（ｂ）に示すように、箱体４１の側面に接続される車軸４２１と軸受部４２２を介して取り付けられる。また、車輪４２を回転させるための駆動モータ４２３が取り付けられる。
【００４７】
一方、可変部２１の両側面には、車輪４２を走行させるレール部４４，４４が取り付けられる。このレール部４４自体は変形をしないが、可変部２１の延伸方向で複数に分割されているため、離隔のあるレール部４４，４４間で屈曲して可変部２１の変形に追従させることができる。
【００４８】
また、一つの軸受部４２２には、走行方向に間隔を置いて２つの車輪４２，４２が取り付けられている。この車輪４２，４２の間隔は、延伸方向に分割されたレール部４４，４４の最大離隔よりも広く設定されているので、いずれかの車輪４２が必ずレール部４４内に収まることになり、脱線することがない。
【００４９】
点検ユニット４に収容される検査部４３は、覆工Ｔ１の状態を収集するためのセンサや計測機器や検査装置などである。検査部４３には、カメラ、マイクなどを使用したひび割れを自動識別するセンサや打音検査装置、電磁波探査装置などを組み込むことができる。
【００５０】
例えば、トンネルＴの縦断方向に走行部３によって点検装置１を点検箇所まで移動させた後に、レール部４４，・・・に沿って点検ユニット４を移動させることで、覆工Ｔ１の特定の箇所の状態を短時間で点検することができるようになる。
【００５１】
また、可変部２１を反力体として走行させた点検ユニット４によってトンネルＴの内周面を点検した後には、収集された検査データに基づいて、点検装置１を足場や反力体にして補修作業を行うこともできる。
【００５２】
次に、本実施の形態の点検装置１の作用について、図面を参照しながら説明する。
【００５３】
このように構成された本実施の形態の点検装置１は、変形可能に構成された長尺状の架構部２の脚部２２，２２に、監査路Ｔ３に沿った移動を可能にする走行部３が設けられている。そして、架構部２には、形状可変のトラス架構の可変部２１が組み込まれている。
【００５４】
このため、トンネルＴ内の車道Ｔ２を走る車両Ｍの通行の妨げとならないように監査路Ｔ３を使って点検装置１をトンネルＴが延びる方向（縦断方向）へ移動させて、点検や補修のための反力体や足場として点検装置１を使用することができる。
【００５５】
また、トンネルＴの内周面に換気ダクトＴ５や照明Ｔ６などの設備の出っ張りがあっても、対向する物体の形状に合わせて架構部２の可変部２１を容易に変形させて、衝突を回避することができる。
【００５６】
このように架構部２がアーチ状又は門形状に形成された点検装置１であれば、トンネルＴや大断面管路やボックスカルバート等の天井面や壁面などを、連続的に効率よく点検や補修していくことができる。
【００５７】
また、架構部２がトラス架構が組み込まれる可変部２１とその下方に設けられる防護部２３とを備えていれば、可変部２１を利用して点検や補修を行う際に、防護部２３の下方を通行する車両Ｍなどを落下物等から保護することができる。
【００５８】
さらに、形状可変のトラス架構は、複数の単位トラスユニット２１０，・・・を組み合わせることによって、所望する形態に容易に組み上げることができる。例えば、トンネルＴには、高速道路トンネルのような大断面トンネルから人道トンネルのような小断面トンネルまで様々な断面形状があるが、複数の単位トラスユニット２１０，・・・を組み合わせる構成であれば、現場で簡単にトンネルの横断面に合わせた形状に組み上げることができる。
【００５９】
そして、架構部２に沿って移動可能な点検ユニット４を備えた構成とすることで、特定の箇所の点検などを入念に行うことができるようにもなる。また、点検ユニット４を自走させることで、自動的に点検などを行わせることもできる。
【実施例１】
【００６０】
以下、前記実施の形態で説明した点検装置１のトラス架構について、図５を参照しながら具体的な例で説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００６１】
図５は、可変部２１に組み込まれる本実施例１のトラス架構５０の具体例を示した図である。図５（ａ）は、複数の単位トラスユニット５，・・・が連続して配置されたトラス架構５０の構成を示し、図５（ｂ）は、節点周辺の分解斜視図を示している。
【００６２】
本実施例１の単位トラスユニット５は、固定長の軸力材（５１，５３Ａ，５３Ｂ）と、可変長の軸力材（５２）と、これらの軸力材の端部どうしを回転可能に接続する節点（５５Ａ−５５Ｅ）と、その節点を回転させるための駆動モータ５４１とによって主に構成される。
【００６３】
さらに詳細には、単位トラスユニット５は、一方の端部に駆動モータ５４１が接続されたシャフト５４と、シャフト５４の回転に伴った回転が可能となるように接続されるとともに、固定長の部材によって形成される立体骨組部５１０と、立体骨組部５１０の下側の下節点５５Ａに対して回転自由となるように一端が接続される伸縮可能な下弦部としての伸縮下弦材５２とを備えている。
【００６４】
そして、立体骨組部５１０は、一対の上弦材５１，５１と、上弦材５１のシャフト５４に伴って回転する側の制御節点５５Ｂ，５５Ｃと下節点５５Ａとを繋ぐ第１の斜材としての斜材５３Ｂ，５３Ｂと、上弦材５１の回転自由となる側の自由節点５５Ｄ，５５Ｅと下節点５５Ａとを繋ぐ第２の斜材としての斜材５３Ａ，５３Ａとが一体に形成されている。
【００６５】
さらに詳細には、単位トラスユニット５の上辺側となる略平行な一対の上弦材５１，５１の端部５１ａ，５１ｂには、斜材５３Ａ，５３Ｂがそれぞれ接続される。すなわち、図５（ｂ）に示すように、上弦材５１の端部５１ａには斜材５３Ａの上方の端部５３１が一体に接続される。一方、上弦材５１の端部５１ｂには、斜材５３Ｂの上方の端部５３３が一体に接続される。
【００６６】
また、斜材５３Ａ，５３Ａの下方の端部５３２には、斜材５３Ｂ，５３Ｂの下方の端部５３４が一体に接続される。このように、２本の上弦材５１，５１と４本の斜材５３Ａ，５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｂとが、鋼材等により一体の立体骨組部５１０に形成される。
【００６７】
シャフト５４は、制御節点５５Ｂに配置された駆動モータ５４１の回転に伴って回転する。駆動モータ５４１は、ボルト５４１ａ，・・・によって、上弦材５１の端部５１ａの外側に取り付けられる。
【００６８】
この駆動モータ５４１には、サーボモータを使用することができる。サーボモータは、サーボ機構において角度、位置、速度等を高精度に制御することができる。
【００６９】
また、シャフト５４には、図５（ｂ）の分解図に示すように、キー部５４２，５４２が設けられており、このキー部５４２と噛み合う端部のみがシャフト５４に伴って回転し、シャフト５４が挿入されるだけの端部は、シャフト５４が回転しているか否かに関わらず自由に回転する。
【００７０】
この単位トラスユニット５では、上弦材５１の一方の端部５１ｂにのみキー部５４２と噛み合う溝が設けられており、上弦材５１の他方の端部５１ａにはシャフト５４が回転してもそれに伴った回転は起きない。
【００７１】
伸縮下弦材５２は、図５（ａ）に示すように、筒状部５２１と、その筒状部５２１に対して出入りするロッド部５２２とによって、伸縮可能に構成される。なお、伸縮下弦材５２は、油圧シリンダなどのように自ら伸縮させる駆動源を備えている必要はない。
【００７２】
また、伸縮下弦材５２は、長さを固定させるためのロック機構を有している。図示はしていないが、油圧による挟持機構やラッチなどのように、長さの変動を停止させるロック機構が設けられている。
【００７３】
伸縮下弦材５２の筒状部５２１側の端部５２ａは、下節点５５Ａにおいて、回転軸５５１によって斜材５３Ａ，５３Ｂの端部５３２，５３４と回転自在に接続される。また、隣接する単位トラスユニット５の伸縮下弦材５２の端部５２ｂも、下節点５５Ａに回転自在に接続される。
【００７４】
このように接続された単位トラスユニット５は、駆動モータ５４１が作動せず、伸縮下弦材５２のロック機構も機能しないと、隣接する単位トラスユニット５，５の斜材５３Ａ，５３Ｂ間が閉じる方向に移動しようとする。
【００７５】
そこで、図５（ｂ）に示すように、ねじりバネ５４３を介在させることで、斜材５３Ａ，５３Ｂ間が広がる向きの回転を抑える。ここで、ある単位トラスユニット５の制御節点５５Ｂ，５５Ｃは、隣接する単位トラスユニット５の自由節点５５Ｄ，５５Ｅとなる。
【００７６】
また、ねじりバネ５４３を介在させることで、駆動モータ５４１にかかる負荷や伸縮下弦材５２にかかる圧縮力を軽減させることもできる。さらに、駆動モータ５４１や伸縮下弦材５２のロック機構が壊れた際にも、バネの復元力によってトラス架構５０が勝手に広がるのを抑えることができる。
【００７７】
このように構成された実施例１の単位トラスユニット５、及び複数の単位トラスユニット５，・・・が組み込まれたトラス架構５０は、制御節点５５Ｂに配置された駆動モータ５４１によって、直接、上弦材５１，５１の端部５１ｂ，５１ｂを回す。
【００７８】
このため、油圧シリンダや電動シリンダなどの高出力アクチュエータを下弦材に使用する構成と比較して、制御節点５５Ｂにおける駆動モータ５４１を動力源とするトラス架構５０は軽量化を図ることができる。
【００７９】
また、駆動モータ５４１によって回転角度を制御するだけであれば、簡単な構成にすることができる。さらに、サーボモータを使用する場合は、精度よく回転角度を制御できるので、正確にトラス架構５０の形状を変形させることができる。
【００８０】
また、本実施例１では、シャフト５４の一方の端部にのみ駆動モータ５４１を取り付けたが、これに限定されるものではなく、シャフト５４の両方の端部に駆動モータ５４１，５４１を取り付けることによって、回転トルクを増加させることが簡単にできる。
【００８１】
さらに、駆動モータ５４１，５４１をシャフト５４の両端に取り付けることによって、一方の駆動モータ５４１が作動しなくなってもトラス架構５０を変形させることができる。また、一方の駆動モータ５４１と伸縮下弦材５２のロック機構の両方が壊れた際の安全装置としての役割も果たす。
【００８２】
なお、実施例１のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
【実施例２】
【００８３】
以下、前記実施例１で説明したトラス架構５０の変形例について、図６を参照しながら具体的な例で説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００８４】
前記実施例１では、可変の単位トラスユニット５，・・・を連続して繋げたトラス架構５０について説明した。本実施例２では、可変の単位トラスユニット５，５の間を固定長の接続材５６で繋いだトラス架構５０Ａについて説明する。
【００８５】
実施例２のトラス架構５０Ａでは、伸縮下弦材５２の両側の端部５２ａ，５２ｂには、接続材５６の端部５６ｂ，５６ａがそれぞれ接続される。そして、接続材５６の一方の端部５６ａが接続される節点５７Ａにおいては、図６（ｂ）に示すように、回転軸５７１によって単位トラスユニット５の斜材５３Ａ，５３Ｂの端部５３２，５３４と回転自在に接続される。
【００８６】
また、図６（ａ）に示すように、接続材５６に対向する節点５７Ｂ，５７Ｃ間には、駆動モータに接続されないシャフト５８のみが架け渡される。さらに、シャフト５８の端部が挿入される上弦材５１の端部５１ａ，５１ｂどうしは、図６（ｂ）に示すように、固定ボルト５８ａ，・・・によって自由に回転しないように固定される。
【００８７】
このように構成された実施例２のトラス架構５０Ａは、必要な箇所だけ可変にすることができるので、構成を簡略化できるうえに、安定して作動させることができる。
【００８８】
また、可変の単位トラスユニット５，５間を固定長の接続材５６によって繋ぐ構成であれば、トラス架構５０Ａの組み立て作業を簡易化することができる。
【００８９】
なお、実施例２のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
【実施例３】
【００９０】
以下、前記実施例１，２で説明したトラス架構５０，５０Ａとは別の形態のトラス架構６０について、図７を参照しながら具体的な例で説明する。なお、前記実施の形態又は他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００９１】
図７は、可変部２１に組み込まれる本実施例３のトラス架構６０の具体例を示した図である。図７（ａ）は、複数の単位トラスユニット６，・・・が連続して配置されたトラス架構６０の構成を示し、図７（ｂ）は、節点周辺の分解斜視図を示している。
【００９２】
本実施例３の単位トラスユニット６は、引張力のみが負担可能なワイヤ材（６１，６２）と、固定長の軸力材（６３Ａ，６３Ｂ）と、これらの部材の端部が接続される節点（６６Ａ−６６Ｅ）と、その節点を回転させるための駆動モータ６４１，６５１とによって主に構成される。
【００９３】
さらに詳細には、単位トラスユニット６は、一方の端部に駆動モータ６４１が接続された上シャフト６４と、上シャフト６４の回転によって長さが調整される上弦ワイヤ材６１，６１と、一方の端部に駆動モータ６５１が接続された下シャフト６５と、下シャフト６５の回転によって長さが調整される下弦ワイヤ材６２，６２と、上シャフト６４に対して回転自由となる上節点６６Ｂ，６６Ｃと下シャフト６５に対して回転自由となる下節点６６Ａとを繋ぐ固定長の第１の斜材としての斜材６３Ｂ，６３Ｂと、上弦ワイヤ材６１，６１の端部が接続される回転自由な自由節点６６Ｄ，６６Ｅと下節点６６Ａとを繋ぐ固定長の第２の斜材としての斜材６３Ａ，６３Ａとを備えている。
【００９４】
上方の上シャフト６４は、上節点６６Ｂに配置された駆動モータ６４１の回転に伴って回転する。駆動モータ６４１は、ボルト６４１ａ，・・・によって、斜材６３Ｂの端部６３３の外側に取り付けられる。この駆動モータ６４１にも、サーボモータを使用することができる。
【００９５】
また、上シャフト６４には、図７（ｂ）の分解図に示すように、プーリ部６４２，６４２が固定されており、このプーリ部６４２に上弦ワイヤ材６１が巻き取られたり、引き出されたりすることで、上弦ワイヤ材６１の露出する長さが調整される。なお、上弦ワイヤ材６１，６１の自由節点６６Ｄ，６６Ｅ側の端部は、連結リング６１１，６１１を介して自由節点６６Ｄ，６６Ｅ側に固定される。
【００９６】
一方、下方の下シャフト６５は、下節点６６Ａに配置された駆動モータ６５１の回転に伴って回転する。駆動モータ６５１は、ボルト６５１ａ，・・・によって、斜材６３Ｂの端部６３４の外側に取り付けられる。この駆動モータ６５１にも、サーボモータを使用することができる。
【００９７】
また、下シャフト６５には、図７（ｂ）の分解図に示すようなプーリ部６５２，６５２が固定され、このプーリ部６５２に下弦ワイヤ材６２が巻き取られたり、引き出されたりすることで、下弦ワイヤ材６２の露出する長さが調整される。なお、下弦ワイヤ材６２，６２の隣接する単位トラスユニット６の下節点６６Ａ側の端部は、連結リング６２１，６２１を介して斜材６３Ｂの端部６３４に固定される。
【００９８】
さらに、図７（ｂ）に示すように、上シャフト６４にねじりバネ６４３を介在させることで、斜材６３Ａ，６３Ｂ間が広がる向きの回転を抑える。また、下シャフト６５にもねじりバネ６５３を介在させることで、斜材６３Ａ，６３Ｂ間が広がる向きの回転を抑える。
【００９９】
また、ねじりバネ６４３，６５３を介在させることで、駆動モータ６４１，６５１にかかる負荷を軽減させることもできる。さらに、駆動モータ６４１，６５１が壊れた際にも、バネの復元力によってトラス架構６０が勝手に広がるのを抑えることができる。
【０１００】
このように構成された実施例３の単位トラスユニット６、及び複数の単位トラスユニット６，・・・が組み込まれたトラス架構６０は、上弦材と下弦材がワイヤ材（６１，６２）によって形成されているので、これらに形鋼などの鋼材を使用する構成と比較して、トラス架構６０の大幅な軽量化を図ることができる。
【０１０１】
また、駆動モータ６４１，６５１によって回転角度を制御するだけであれば、簡単な構成にすることができる。さらに、ワイヤ材（６１，６２）による節点間の接続であれば圧縮力が開放されるので、節点を回転させる際の負荷も小さく抑えることができる。
【０１０２】
本実施例３では、シャフト（６４，６５）の一方の端部にのみ駆動モータ６４１，６５１を取り付けたが、これに限定されるものではなく、シャフト（６４，６５）の両方の端部に駆動モータ６４１，６４１（６５１，６５１）を取り付けることによって、回転トルクを増加させることもできる。
【０１０３】
なお、実施例３のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
【実施例４】
【０１０４】
以下、前記実施の形態で説明した点検装置１とは別の形態の移動架構装置について、図８，９を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【０１０５】
前記実施の形態では、アーチ状の架構部２を備えた点検装置１について説明したが、図８を参照しながら、移動架構装置としてトンネルＴの片側を走行させる片側点検装置７１について説明する。
【０１０６】
この片側点検装置７１は、変形可能に構成された長尺状の架構部７２と、架構部７２の下端部となる架台部７２２を積載して車道Ｔ２を移動する走行部としての車両部７３とによって主に構成される。
【０１０７】
この架構部７２は、一部が形状可変のトラス架構としての可変部７２１となっている。すなわち可変部７２１は、トンネルＴの覆工Ｔ１に沿って車両部７３から円弧状に張り出した状態となる。この可変部７２１のトラス架構は、前記実施の形態又は実施例１−３のいずれで説明したトラス架構又は単位トラスユニットを使用していてもよい。
【０１０８】
そして、可変部７２１の下面側と車両部７３とを、伸縮自在のシリンダ部７４によって接続させる。このシリンダ部７４は、可変部７２１の変形に伴って伸縮し、張り出した可変部７２１を下方から支持する。
【０１０９】
このように片側の監査路Ｔ３に沿って走行させる車両部７３から架構部７２を張り出させる片側点検装置７１であれば、トンネルＴ内の車道Ｔ２を走る車両Ｍの通行への影響を最小限に抑えながら、必要な箇所に対して細やかな点検や補修を速やかに行うことができる。
【０１１０】
続いて図９を参照しながら、移動架構装置としての片持ち点検装置８１について説明する。前記実施の形態では、アーチ状の架構部２を備えた点検装置１について説明したが、片持ち点検装置８１の架構部８２は、両側から張り出される２つの可変部８２１Ａ，８２１Ｂによって構成される。
【０１１１】
すなわち片持ち点検装置８１は、変形可能に構成された長尺状の２本の可変部８２１Ａ，８２１Ｂを有する架構部８２と、可変部８２１Ａ，８２１Ｂのそれぞれの下端部となる脚部８２２に設けられて監査路Ｔ３に沿った移動を可能にする走行部８３とによって主に構成される。
【０１１２】
また、可変部８２１Ａ，８２１Ｂの下方には、面状部としての防護部８２３が設けられる。この防護部８２３は、帯板状に形成され、脚部８２２，８２２の上端間に略水平に架け渡される。
【０１１３】
さらに、脚部８２２の下端には、可変部８２１Ａ，８２１Ｂの長手方向に略直交する方向（トンネルＴの縦断方向）に走行可能となるように、走行部８３となるタイヤ８３１，８３１が取り付けられる。また、脚部８２２の下端には、片持ち点検装置８１を安定させるための吸着部８４が設けられる。
【０１１４】
なお、可変部８２１Ａ，８２１Ｂのトラス架構は、前記実施の形態又は実施例１−３のいずれで説明したトラス架構又は単位トラスユニットを使用していてもよい。
【０１１５】
このように構成された片持ち点検装置８１は、左右に別の可変部８２１Ａ，８２１Ｂが設けられるため、それぞれを別々に変形させることができ、左右非対称なトンネルＴ内の設備等に対しても、容易に対応させることができる。
【０１１６】
また、中央が連結されていない分、可変部８２１Ａ，８２１Ｂを大きく変形させることができるので、設備等の突出が大きい場合にも回避させることができる。
【０１１７】
なお、実施例４のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
【０１１８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１１９】
例えば、前記実施の形態及び実施例４では、道路トンネルを例に説明したが、これに限定されるものではなく、鉄道トンネルであっても、列車の通行を妨げることなく本発明の移動架構装置を使用して点検や補修を行うことができる。
【０１２０】
また、前記実施の形態及び実施例４では、トンネルＴを例に説明したが、これに限定されるものではなく、高架橋の下面や橋脚の点検を連続して行う場合にも、本発明の移動架構装置を適用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１              点検装置（移動架構装置）
２              架構部
２１            可変部
２１０          単位トラスユニット
２２            脚部（下端部）
２３            防護部（面状部）
３              走行部
４              点検ユニット（スライド部）
５              単位トラスユニット
５０，５０Ａ    トラス架構
５１０          立体骨組部
５１            上弦材
５２            伸縮下弦材（下弦材）
５３Ａ，５３Ｂ  斜材
５４            シャフト
５４１          駆動モータ
５４２          キー部
５４３          ねじりバネ
５５Ａ          下節点
５５Ｂ，５５Ｃ  制御節点
５５Ｄ，５５Ｅ  自由節点
６０            トラス架構
６１            上弦ワイヤ材
６２            下弦ワイヤ材
６３Ａ，６３Ｂ  斜材
６４            上シャフト
６４１          駆動モータ
６４３          ねじりバネ
６５            下シャフト
６５１          駆動モータ
６５３          ねじりバネ
６６Ａ          下節点
６６Ｂ，６６Ｃ  上節点
６６Ｄ，６６Ｅ  自由節点
７１            片側点検装置（移動架構装置）
７２            架構部
７２１          可変部
７２２          架台部（下端部）
７３            車両部（走行部）
８１            片持ち点検装置（移動架構装置）
８２            架構部
８２１Ａ，８２１Ｂ  可変部
８２２          脚部（下端部）
８２３          防護部
８３            走行部
【図１】
0006545987.tif 000002
【図２】
0006545987.tif 000003
【図３】
0006545987.tif 000004
【図４】
0006545987.tif 000005
【図５】
0006545987.tif 000006
【図６】
0006545987.tif 000007
【図７】
0006545987.tif 000008
【図８】
0006545987.tif 000009
【図９】
0006545987.tif 000010