(57)【要約】本発明の目的は、移動手段として飛翔体を用いた場合に、搭載重量の軽量化を図れ、安定した欠陥検査が行える欠陥検査装置を提供することである。そのために本発明は、空間を自在に移動可能な移動部１１と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査部１２と、検査部１２が一端に取り付けられるアーム部１６と、アーム部１６を回動させて検査部１２の方向を制御する指向部１３とを備え、アーム部１６は、移動部１１の水平方向の中心よりいずれかの方向に偏倚して移動部１１に搭載する。
2016139928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を自在に移動可能な移動手段と、
検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、
前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、
前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段と、を備え、
前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心または重心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載する
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記検査手段は、前記検査構造物の検査対象領域の打音検査を行うことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記移動手段が前記中心位置または前記重心位置でバランスするようにマスバランス調整を行う第１のバランス調整手段を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記アーム手段が重心位置で前記第１の指向手段に支持されるようにバランス調整を行う第２のバランス調整手段を設けることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項５】
前記検査手段の先端は前記移動手段の先端よりも突出していることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記アーム手段と前記検査手段との間に、前記検査手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第２の指向手段を設けることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
空間を自在に移動可能な移動手段と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段とを備え、前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心または重心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載するように欠陥検査装置を構成し、
前記移動手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域の近傍に移動させ、
前記指向手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域に接触させ、前記検査手段により前記検査構造物の壁面検査を行う
ようにしたことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項８】
空間を自在に移動可能な移動手段と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段とを備え、前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心または重心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載するように構成した欠陥検査装置のコンピュータを、
前記移動手段により検査手段を前記検査構造物の検査対象領域の近傍に移動させる手段、
前記指向手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域に接触させ、前記検査手段により前記検査構造物の壁面検査を行う手段、
として機能させることを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルや橋梁等の構造物の欠陥検査に用いて好適な欠陥検査装置、欠陥検査方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体を用いてトンネルや橋梁等の検査構造物の壁面の欠陥検査を行う欠陥検査装置としては、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載されているようなものが知られている。特許文献１に記載されている欠陥検査装置は、車輌に移動装置が搭載され、ヘッドを検査面に追従させつつ所定の速度で軌陸車輌を移動させて叩打音を集音し、トンネルの状態を検査するものである。特許文献２に記載されている欠陥検査装置は、トラック等の一般車輌にポストを搭載し、ポストの上端部のアームの端にハンマーを取り付け、トンネル覆工コンクリートの表面を打撃して、検査を行うものである。特許文献３に記載されている欠陥検査装置は、ロボット本体を移動台車により移動可能とし、移動台車にはアーム機構、検査機構部等が設けられ、検査機構部を壁面の所望位置に到達させて、検査を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４９８７６号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５２１６号公報
【特許文献３】特開２００４−３０１６６５号公報
【特許文献４】特開２０１２−１４５３４６号公報
【特許文献５】特開平１０−０６０９３８号公報
【特許文献６】特開平４−１２８４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１から特許文献３に開示される移動手段は地上を走行する車輌を想定している。地上を走行する車輌では、トンネルや橋梁の壁面を手軽に検査することは困難である。また、地上を走行する車輌の場合、バランス調整や重量は考慮されてない。【０００５】
これに対して、飛翔体を使えば、トンネルや橋梁の壁面を手軽に検査することができる。しかしながら、飛翔体の場合、搭載重量の軽量化を考慮しないと飛翔体が浮上できず、検査構造物の打音等の欠陥検査ができないという課題がある。【０００６】
本発明は上述の課題を解決することのできる欠陥検査装置、欠陥検査方法及びプログラム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】
【０００７】
上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る欠陥検査装置は、空間を自在に移動可能な移動手段と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段とを備え、前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載することを特徴とする。【０００８】
本発明の一態様に係る欠陥検査方法は、空間を自在に移動可能な移動手段と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段とを備え、前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載するように欠陥検査装置を構成し、前記移動手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域の近傍に移動させ、前記指向手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域に接触させ、前記検査手段により前記検査構造物の壁面検査を行うようにしたことを特徴とする。【０００９】
本発明の一態様に係る欠陥検査プログラムは、空間を自在に移動可能な移動手段と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段とを備え、前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心または重心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載するように構成した欠陥検査装置のコンピュータを、前記移動手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域の近傍に移動させる手段、前記指向手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域に接触させ、前記検査手段により前記検査構造物の壁面検査を行う手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動手段が空間を自在に移動できるので、トンネルや橋梁の壁面を手軽に検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置の全体の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置の構造を説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を用いた欠陥検査の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置の各部の配置位置の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る欠陥検査装置の構造の説明図である。
【図７Ａ】本発明の第１の実施形態による位置決め精度の向上の効果を示す説明図である。
【図７Ｂ】本発明の第２の実施形態による位置決め精度の向上の効果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置１の全体の構成を示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置の構造を説明図である。図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置１は、移動部１１と、検査部１２と、指向部１３と、バランス調整部１４（第１のバランス調整部）と、電源部１５と、アーム部１６と、バランス調整部１７（第２のバランス調整部）とを備えている。
【００１３】
図１に示すように、移動部１１は、基台３０に複数の回転翼３１ａ〜３１ｄを配設することで、飛翔体として空間移動を可能としたものである。この例では、基台３０には、４個の回転翼３１ａ〜３１ｄが配設されている。回転翼３１ａ〜３１ｄを回転させると、揚力が発生し、欠陥検査装置１全体は飛翔体として浮揚する。また、各回転翼３１ａ〜３１ｄの回転数や回転方向を制御することで、欠陥検査装置１の飛翔する高さや方向、速度等を自在に制御できる。これにより、欠陥検査装置１全体をトンネルや橋梁等の検査構造物の検査対象の壁面に近づけることができる。なお、ここでは、基台３０には４つの回転翼３１ａ〜３１ｄが配設されているが、回転翼の数や、基台３０の形状は、これに限定されるものではない。
【００１４】
移動部１１に指向部１３が取り付けられる。指向部１３は、例えばアジマス（ＡＺ）やエレベーション（ＥＬ）方向に回転するジンバルである。指向部１３の回転軸１３１にはアーム部１６が回動自在に取り付けられる。アーム部１６の一端には、検査部１２が取り付けられる。アーム部１６の他端には、バランス調整部１４が取り付けられる。
【００１５】
検査部１２は、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う。この例では、検査部１２は、検査構造物の検査対象領域の壁面を打撃し、この打撃により発生する壁面からの音をモニタし、壁面の欠陥状態を検出する。指向部１３は、検査部１２が検査対象となる壁面に接触するように、検査部１２の方向や位置をアーム部１６の回転軸１３１の軸周り方向の角度を制御部等による制御に基づいて決定する手段である。アーム部１６は、その一端に取り付けられた検査部１２が検査対象に接触できるように、指向部１３の回転軸１３１から検査部１２の先端までの距離を確保するものである。
【００１６】
図２に示すように、指向部１３は、移動部１１の機体（基台３０）の水平方向中心線１０よりいずれかの方向（例えば水平外側方向に）に偏倚して、移動部１１に取り付けられる。すなわち、図２において、例えば、左側を前側とすると、指向部１３は、移動部１１の機体水平方向中心線１０より前側の端に近づくように偏倚して、移動部１１に取り付けられる。なお指向部１３は、移動部１１の機体（基台３０）の重心位置を基準としてその位置よりも水平外側方向に偏倚して、移動部１１に取り付けられるようにしてもよい。また、アーム部１６は、検査部１２が移動部１１の先端から突出するように、指向部１３の回転軸１３１に取り付けられる。バランス調整部１４は、検査部１２を取り付けた状態で、アーム部１６が指向部１３の回転軸１３１の位置でバランスを保つためのカウンタウェイトである。
【００１７】
移動部１１の裏面には、電源部１５が設けられる。電源部１５は、例えばバッテリや地上の発電機や家庭用コンセントからの有線給電である。また、電源部１５の部分は、制御部や送受信部等の各種の回路基板を配置することができる。電源部１５は、マスバランスに影響を与えないように、移動部１１の重心位置に配置される。
【００１８】
バランス調整部１７は、移動部１１の水平方向の中心（または重心）でマスバランスを保つためのカウンタウェイトである。すなわち、本実施形態では、移動部１１の前側に、指向部１３、アーム部１６、検査部１２、バランス調整部１４が設けられている。このため、前側の重量が重くなる。そこで、欠陥検査装置１の水平方向の中心（または重心）でマスバランスを保つために、移動部１１の後側に、バランス調整部１７が配置される。
【００１９】
なお、この例では、移動部１１の後側に１つのバランス調整部１７を配置しているが、その他、移動部１１の前後左右に、移動部１１の水平方向の中心（または重心）でマスバランスを保つためのバランス調整部を配置しても良い。
【００２０】
また、この例では、マスバランスに影響を与えないように、電源部１５は移動部１１の機体水平方向中心線１０に沿って搭載されているが、電源部１５は移動部１１の機体水平方向中心線１０に沿って搭載しなくても良い。その場合には、指向部１３、アーム部１６、検査部１２、バランス調整部１４と共に、電源部１５を含めて、欠陥検査装置１の機体水平方向中心線１０（または重心線）に沿ってマスバランスを保つように、バランス調整部１７の位置や重量が決定される。
【００２１】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る欠陥検査装置１の内部構成を示すブロック図である。なお図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。図３において、リモコン送受信部５０は、リモコン５１との間で、操作信号の送受を行う。リモコン５１は、オペレータが欠陥検査装置１を無線で遠隔操作するものである。リモコン５１には、ディスプレイ５９と操作部６０とが設けられる。リモコン５１としては、専用のリモコンを設けても良いし、汎用の携帯端末に専用のアプリケーションをインストールして、リモコンとして使用できるようにしても良い。また、リモコン５１に、各種の解析装置やモニタを付加するようにしても良い。制御部５２は、欠陥検査装置１の全体の動作の制御を行う。制御部５２としては、ＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種メモリとが一体化されたものを用いることができる。なお、この例では、欠陥検査装置１をリモコン５１により無線で遠隔操作させるようにしているが、欠陥検査装置１を有線で操作させるようにしても良い。
【００２２】
回転翼駆動部５３は、回転翼モータ５４ａ〜５４ｄを駆動する。回転翼モータ５４ａ〜５４ｄは、回転翼３１ａ〜３１ｄを回転させるモータである。回転翼モータ５４ａ〜５４ｄには、制御部５２から回転翼駆動部５３を介して駆動信号が供給される。
【００２３】
ジンバル駆動部５５は、ジンバルモータ５６を駆動する。ジンバルモータ５６は、指向部１３のジンバルを回転させるモータである。ジンバルモータ５６には、制御部５２からジンバル駆動部５５を介して駆動信号が供給される。
【００２４】
ハンマー６１と、ソレノイド６２と、マイクロホン６３と、Ａ／Ｄ(Analog to Digital)コンバータ６４は、検査部１２を構成している。ハンマー６１は、検査対象部に衝撃を与えて打音検査を行う。ソレノイド６２は、ハンマー６１を検査対象の壁面に打撃し、また、ハンマー６１を元の位置に戻す力を与える。マイクロホン６３は、ハンマー６１による壁面への打撃時に発生する打撃音を集音する。ソレノイド６２には、制御部５２からの駆動信号が供給される。また、マイクロホン６３で集音された音は、Ａ／Ｄコンバータ６４を介して、制御部５２に入力され、制御部５２で処理される。この集音された音の情報は、制御部５２から、リモコン送受信部５０を介して、リモコン５１側に送ることができる。
【００２５】
次に本実施形態の欠陥検査装置１を用いた欠陥検査の動作について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態を用いた欠陥検査の動作を示すフローチャートである。
【００２６】
まず、オペレータは、電源部１５をＯＮする（ステップＳ１）。そして、オペレータは、リモコン５１を操作し、移動部１１の飛行により、欠陥検査装置１を検査対象に接近させる（ステップＳ２）。そして、オペレータは、リモコン５１の操作により指向部１３を動かし、検査部１２を検査対象に接触させる（ステップＳ３）。検査部１２が検査対象に接触したら、オペレータは、リモコン５１の操作により、検査部１２のハンマー６１で検査対象を打撃し、そのときの音をマイクロホン６３で集音して、打音による欠陥検査を実施する（ステップＳ４）。打音検査が終了したら、オペレータは、移動部１１の飛行により、欠陥検査装置１を検査対象から離脱させ、所定の位置に着陸させる（ステップＳ５）。そして、オペレータは、電源部１５をＯＦＦして検査終了する（ステップＳ６）。
【００２７】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態では、基台３０に複数の回転翼３１ａ〜３１ｄを配設して移動部１１を構成し、この移動部１１に検査部１２を配設している。これにより、飛翔体による打音等の欠陥検査が実施でき、トンネルや橋梁等の壁面の欠陥検査を、低コストで、手軽に行うことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、図２に示したように、指向部１３は移動部１１の機体水平方向中心線１０より前側に偏倚して取り付けられる。このため、アーム部１６の長さを短くでき、アーム部１６を軽量化できる。
【００２９】
図５は、本発明に関連する欠陥検査装置の各部の配置位置の説明図である。移動部１１に指向部１３を配置する場合、マスバランスに影響を与えることがないように、図５に示すように、指向部１３を移動部１１の中心に配置することが考えられる。しかしながら、指向部１３を移動部１１の中心に配置すると、アーム部１６を長くしなければ、検査部１２を検査構造物の検査対象位置に接触させることができない。これに対して、本実施形態では、図２に示したように、指向部１３が移動部１１の機体水平方向中心線１０より前側に偏倚して取り付けられているため、アーム部１６の長さを短くしても、検査部１２を検査構造物の検査対象位置に接触させることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、軽量化されたアーム部１６を指向部１３に搭載するので、指向部１３の搭載重量が軽減され、指向部１３の構造強度を下げることができる。このため、アーム部１６と共に指向部１３の軽量化が可能である。アーム部１６の軽量化と指向部１３の軽量化により、移動部１１の搭載重量が軽減されるので、移動部１１自体も構造強度を下げることができ、軽量化が可能である。これにより、移動部１１に打音等の検査を行う機材（検査部１２、指向部１３、電源部１５、バランス調整部１４、アーム部１６、バランス調整部１７）を搭載しても、移動部１１を余裕をもって浮上させることができる。
また、電源部１５にバッテリを搭載する場合、大型の大容量のバッテリを搭載しなくても、十分な飛行時間を確保して、欠陥検査を実施できる。
【００３１】
また、本実施形態では、検査部１２を取り付けた状態で、アーム部１６が指向部１３の回転軸１３１の位置でマスバランスを保つように、バランス調整部１４が設けられる。このため、検査部１２とアーム部１６とバランス調整部１４を一つの物体とみなした時の重心位置に、指向部１３の回転軸１３１が配置される。これにより、アーム部１６の回転による反トルクの発生をなくすことができ、移動部１１の姿勢角変動を軽減できる。
【００３２】
なお、本実施形態では検査部１２で壁面検査として打音検査を行う場合について説明した。しかし本発明は打音検査に限定されず、超音波パルスを用いた壁面内部のボイド検査（特開２００１−０２１５４１号公報）や、赤外線等の光を用いた壁面内部の欠陥検査（特開２００１−２０１４７４号公報）を用いてもよい。
【００３３】
また、本実施形態では、基台３０に複数の回転翼３１ａ〜３１ｄを配設して、移動部１１を空間移動可能としているが、移動部１１としては、回転翼を用いた構成に限らず、固定翼のものを用いても良い。回転翼のものを用いることで、移動とホバリングが可能となり、検査対象への移動とホバリングしての検査対象への打音等の欠陥検査が可能である。
一方、固定翼機ではホバリングは不可能だが高速飛行で検査対象に移動し、低速飛行により検査対象への打音等の欠陥検査が可能である。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態を説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る欠陥検査装置の構造の説明図である。図６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る欠陥検査装置１０１は、移動部１１１と、検査部１１２と、指向部１１３（第１の指向部）と、バランス調整部１１４と、電源部１１５と、アーム部１１６と、バランス調整部１１７と、指向部１１８（第２の指向部）とを備えている。移動部１１１、検査部１１２、指向部１１３、バランス調整部１１４、電源部１１５、アーム部１１６、バランス調整部１１７は、前述の第１の実施形態における、移動部１１、検査部１２、指向部１３、バランス調整部１４、電源部１５、アーム部１６、バランス調整部１７と同様に構成される。
【００３５】
前述の第１の実施形態では、図２に示したように、アーム部１６の一端に検査部１２が取り付けられ、アーム部１６の他端にバランス調整部１４が取り付けられる。そして、両端に検査部１２及びバランス調整部１４とが取り付けられたアーム部１６が、指向部１３の回転軸１３１に取り付けられる。
【００３６】
これに対して、この第２の実施形態では、検査部１１２とアーム部１１６との間に、指向部１１８が設けられる。すなわち、図６に示すように、アーム部１１６の一端に指向部１１８が設けられ、検査部１１２は、アーム部１１６の一端の指向部１１８の回転軸１１８１に取り付けられる。
【００３７】
指向部１１８は、例えばアジマス（ＡＺ）やエレベーション（ＥＬ）方向に回転するジンバルである。バランス調整部１１４は、検査部１１２、指向部１１８およびアーム部１１６の質量を指向部１１３の回転軸１３１にてマスバランスを保つためのカウンタウェイトである。
【００３８】
このように、検査部１１２と指向部１１８とアーム部１１６とバランス調整部１１４を一つの物体とみなした時の重心位置に、指向部１１３の回転軸１３１を配置している。これにより、アーム部１１６の回転による反トルクの発生をなくすことができ、移動部１１１の姿勢角変動を軽減できる。
【００３９】
バランス調整部１１７は、検査部１１２と指向部１１８とアーム部１１６とバランス調整部１１４と指向部１１３と電源部１１５の質量を移動部１１１の水平方向の中心にてマスバランスを保つためのカウンタウェイトである。
【００４０】
本発明の第２の実施形態では、アーム部１１６の一端に指向部１１８が設けられ、検査部１１２は、指向部１１８の回転軸１１８１に取り付けられる。これにより、検査部１１２の位置決め精度を向上させることができる。このことについて、以下、図７Ａ、Ｂを用いて説明する。
【００４１】
図７Ａ、Ｂは、本発明の第２の実施形態による位置決め精度の向上の効果を示す説明図である。図７Ａは、図２に示した第１の実施形態でトンネル等の曲面壁を検査する場合の各部の配置を示し、図７Ｂは、図６に示した第２の実施形態でトンネル等の曲面壁を検査する場合の各部の配置を示す。なお、この例では、説明に必要な検査部１２及び１１２と、アーム部１６及び１１６のみ表示し、他の構成についての説明は、省略する。
【００４２】
図７Ａに示すように、図２に示した第１の実施形態では、トンネル等の曲面を有する検査構造物の曲面壁に検査部１２を垂直に押付ける場合、検査部１２とアーム部１６が直線上に並ぶ。したがって、検査部１２の先端から移動部１１への垂線の距離はＡとなる。
【００４３】
これに対して、図７Ｂに示すように、図６に示した第２の実施形態では、指向部１１８が設けられている。このため、トンネル等の曲面を有する検査構造物の曲面壁に検査部１１２を垂直に押付ける場合、検査部１１２とアーム部１１６との間に角度を設けることができる。このため、検査部１１２の先端から移動部１１１への垂線の距離はＢとなり、第１の実施形態での距離Ａよりも短くすることができる。
【００４４】
飛翔体の場合、機体姿勢角変動があり、特に強風時には機体姿勢角変動が大きくなる。
図７Ａに示したように、指向部１１８がない構成では、移動部１１から検査部１２までの距離が長くなるので、機体姿勢角変動により検査部１２も揺れてしまい、検査部１２の先端の位置決め精度が劣化する。最悪の場合、曲面壁の検査を実施したい領域に対し検査部１２の位置決めができず打音等の検査を実施できない。
【００４５】
これに対して、図７Ｂに示したように、指向部１１８（回転軸１１８１）を設けることで、移動部１１１から検査部１１２までの距離を短縮できる。これにより、機体姿勢角変動による揺れが生じても、検査部１１２の先端での揺れは小さくなり、機体姿勢角変動による位置決め精度の劣化を改善できる。
【００４６】
本実施形態による欠陥検査装置の基本構成は、図２に示したとおりである。すなわち、本実施形態による欠陥検査装置は、空間を自在に移動可能な移動部１１と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査部１２と、検査部１２が一端に取り付けられるアーム部１６と、を備えている。更に本実施形態は、アーム部１６を回動させて検査部１２の方向を制御する指向部１３とを備え、指向部１３は、移動部１１の水平方向の中心よりいずれかの方向に偏倚して移動部１１に搭載される。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４８】
本発明によれば、移動部が空間を自在に移動できるので、トンネルや橋梁の壁面を手軽に検査できる。また、指向部を移動部の水平方向の中心よりいずれかの方向に偏倚して搭載することで、アーム部の長さを短くすることができるので、移動部の搭載重量の軽量化が可能である。また、指向部に搭載するアーム部が軽量化されるので、指向部の軽量化も可能で、移動部の搭載重量の軽量化が可能である。さらに搭載重量が減るので、全体の軽量化が可能である。これにより、移動部に打音等の検査を行う機材を搭載して、移動部を空間に浮上できるとともに、バッテリ容量を増やさなくても、飛行時間が長くなり、飛翔体での打音等の検査を確実に実施することができる。
なお、第１、第２の実施形態では、バランス調整部１７を設けた。しかし移動部１１の重心が中央ではなく、中央を挟んで検査部１２と反対側に来るようにするか、撮像部１８をより移動部１１の端に設ける等すればバランス調整部１７は不要になる。またアーム部１６の検査部１２と反対側を長くするなどすれば、バランス調整部１４は不要になる。また第１の実施形態は電源部１５を設けたが、有線または無線で送電すれば、電源部１５を設けなくても良い。
【００４９】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【００５０】
この出願は、２０１５年３月４日に出願された日本出願特願２０１５−０４２１７５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００５１】
１：欠陥検査装置
１１：移動部
１２：検査部
１３：指向部
１４：バランス調整部
１５：電源部
１６：アーム部
１７：バランス調整部
３０：基台
３１ａ〜３１ｄ：回転翼
【図１】
2016139928.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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月8日(2017.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を自在に移動可能な移動手段と、
検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、
前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、
前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段と、を備え、
前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心または重心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載する
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記検査手段は、前記検査構造物の検査対象領域の打音検査を行うことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記移動手段が前記中心位置または前記重心位置でバランスするようにマスバランス調整を行う第１のバランス調整手段を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記アーム手段が重心位置で前記第１の指向手段に支持されるようにバランス調整を行う第２のバランス調整手段を設けることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項５】
前記検査手段の先端は前記移動手段の先端よりも突出していることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記アーム手段と前記検査手段との間に、前記検査手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第２の指向手段を設けることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
前記検査は前記検査構造物の壁面打音検査、壁面内部のボイド検査、または、壁面内部の欠陥検査である請求項１から６のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項８】
空間を自在に移動可能な移動手段と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段とを備え、前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心または重心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載するように欠陥検査装置を構成し、
前記移動手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域の近傍に移動させ、
前記指向手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域に接触させ、前記検査手段により前記検査構造物の壁面検査を行う
ようにしたことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項９】
空間を自在に移動可能な移動手段と、検査構造物の検査対象領域の壁面検査を行う検査手段と、前記検査手段が一端に取り付けられるアーム手段と、前記アーム手段を回動させて前記検査手段の方向を制御する第１の指向手段とを備え、前記第１の指向手段は、前記移動手段の水平方向の中心または重心よりいずれかの方向に偏倚して前記移動手段に搭載するように構成した欠陥検査装置のコンピュータを、
前記移動手段により検査手段を前記検査構造物の検査対象領域の近傍に移動させる手段、
前記指向手段により前記検査手段を前記検査構造物の検査対象領域に接触させ、前記検査手段により前記検査構造物の壁面検査を行う手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【国際調査報告】
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