(57)【要約】【課題】  映像検出部の規格を変更することなく、容易に照明部の光量を増大することが可能な簡素な構造の鋼管内部検査用照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】  管端部に設置された継手部と管との隙間等から管内部に挿入されて移動するカメラ部７と主照明部８とからなる映像検出部１と、該映像検出部１を拡張勝手な少なくとも３個の管内支持ホルダー３Ａ、３Ｂにより管１２内のほぼ中心位置に保持するように構成される鋼管内部検査用照明装置において、前記主照明部８の周囲に補助照明部６を着脱自在に嵌着したことにより、検査すべき管径が大きくなった場合に、大きくなった管との隙間を通じて映像検出部の規格を何ら変更することなく、主照明部８の周囲に補助照明部６を嵌着するだけで、簡便かつ安価に光量を増大させて管１２の内壁を明瞭に照射し、鮮明な撮像が可能となる。【選択図】  図１
2005201750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管端部に設置された継手部と管との隙間等から管内部に挿入されて移動するカメラ部と主照明部とからなる映像検出部と、該映像検出部を拡張勝手な少なくとも３個の管内支持ホルダーにより管内のほぼ中心位置に保持するように構成される鋼管内部検査用照明装置において、前記主照明部の周囲に補助照明部を着脱自在に嵌着したことを特徴とする鋼管内部検査用照明装置。
【請求項２】
前記照明部がカメラ部を囲む多数のＬＥＤから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の鋼管内部検査用照明装置。
【請求項３】
前記補助照明部の嵌着時に、補助照明部の電源回路を主照明部の電源回路に接続可能に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管内部検査用照明装置。
【請求項４】
前記補助照明部の電源回路を主照明部の電源回路とは別回路に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管内部検査用照明装置。
【請求項５】
前記照明部におけるＬＥＤ等の光源を、管径に応じて径方向外側に傾動照射可能に構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の鋼管内部検査用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管端部に設置された継手部と管との隙間等から管内部に挿入されて移動するカメラ部と主照明部とからなる映像検出部と、該映像検出部を拡張勝手な少なくとも３個の管内支持ホルダーにより管内のほぼ中心位置に保持するように構成される鋼管内部検査用照明装置に関するもので、送電鉄塔の鋼管内部の腐食状態を画像処理によって行う鋼管内部検査のための照明装置の光量の増幅を簡便に行う。
【背景技術】
【０００２】
従来、送電鉄塔の保守・点検のために、鋼管内部の腐食状態を画像処理によって監視する鋼管内部検査が行われている。鋼管内部をＣＣＤカメラのような超小型カメラで撮像するには、カメラ部に併設して照明部を設置する必要があり、ハロゲンランプ等の光を光ファイバー（ライトガイド）等を通じて光ファイバーの先端部から管内壁を照射して腐食状態を撮像し、画像処理したものを試料と比較して腐食状態の進行具合を把握していた。しかしながら、光ファイバーやハロゲンランプを使用した検査装置は、製作、維持管理面でコスト高になることから、近年これに代わるものとして、安価で寿命も長いＬＥＤを使用したものが提案されている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
また前述のように、照明部を併設したカメラ部を狭隘な鋼管内部に挿入しなくてはならないことから、本件出願人は、狭隘な鋼管端部から検査装置である照明部を併設したカメラ部をコンパクトに挿入することができるにも拘わらず、内部ではホルダー部が拡開して、移動する検査装置を常に管路の中心位置に保持できるものを提案した（例えば下記特許文献２参照）。
【特許文献１】登録実用新案公報第３００７１３７号（請求項１参照）
【特許文献２】特開平９−２２９８６８号公報（請求項１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１について図４を用いて簡単に説明する。管内壁等の被写体を照射する照明部１０２と、該照明部１０２により照射された被写体を撮像するカメラ部１０３とを筐体（カメラヘッド）１０４内に備えた管内検査用カメラ装置１０１において、前記照明部１０２は、前記カメラ部１０３の周囲に配設した複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成し、前記カメラ部１０３は、前記複数の発光ダイオードから照射された単色光の被写体反射光を検出する固体撮像素子を有するモノクロビデオカメラで構成したものである。
【０００５】
光量調節部１０５は電源部１０７から供給される電源電圧を所定の電源電圧値に変換して照明部１０２に供給する。制御部１０６は図示省略の入力部からの入力指示に基づき管内検査用カメラ装置１０１内の各部を制御するための制御信号を出力する。表示部１０８は８インチ程度のＣＲＴによる表示装置からなり、カメラ部１０３により撮像された画像情報をケーブル１０９を介して受信して表示する。これにより、低コストで小型、低消費電力で長寿命の照明装置を備える管内検査用カメラ装置が提供された。
【０００６】
次に、前記特許文献２について図５を用いて説明する。図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、長尺の映像伝送手段である映像伝送ケーブル２０２の先端に設けられ管類の内部に挿入されて移動する映像検出部である検出ヘッド２０１を管類である鋼管Ａの内部の中心に保持する撮像手段ホルダーであって、前記映像検出部２０１に管類Ａの半径方向に伸縮可能で管類Ａの内面に押圧接触可能なガイド部２０５を設けたものである。
【０００７】
図５（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）に示すように、管類Ａの端部に設置された継手部Ｂと管類Ａとの狭隘な隙間から、伸縮ガイド２０５および検出ヘッド２０１ならびに映像伝送ケーブル２０２等を管類内部に挿入するため、図５（Ｃ）のように、伸縮ガイド２０５を引張りコイルバネ２１０の復元力に抗して縮径してコンパクトにすることができる。一旦、伸縮ガイド２０５等を管類Ａ内に挿入した後は、引張りコイルバネ２１０の復元力により伸縮ガイド２０５を管類Ａの内壁に摺接させて、検出ヘッド２０１を管類Ａのほぼ中心に保持させることができる。
【０００８】
しかしながら、このような従来の鋼管内部検査用照明装置にあって、前者の第１従来例のもののように、照明手段としてＬＥＤを使用したものでは、光源としての光量が不足になりがちで、多数のＬＥＤを必要としカメラ先端の照明装置が大型化する等の問題があった。しかも、管径が大きなものの検査装置に適用される場合には、さらに大きな光量を必要とし、管径毎に多くの規格の照明部を備えたカメラヘッドを準備しなければならず、大幅なコストアップを招いた。次に、後者の第２従来例のものでは、管径が大きなものの検査装置に適用される場合の伸縮ガイド２０５の機能について所定の効果を期待できるものの、照明手段については何ら想定しておらず、管径が大きなものの撮像には光量不足が露呈する虞れがあった。
【０００９】
そこで本発明は、前記従来の鋼管内部検査用照明装置の諸課題を解決して、映像検出部の規格を変更することなく、容易に照明部の光量を増大することが可能な簡素な構造の鋼管内部検査用照明装置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】
【００１０】
このため本発明は、管端部に設置された継手部と管との隙間等から管内部に挿入されて移動するカメラ部と主照明部とからなる映像検出部と、該映像検出部を拡張勝手な少なくとも３個の管内支持ホルダーにより管内のほぼ中心位置に保持するように構成される鋼管内部検査用照明装置において、前記主照明部の周囲に補助照明部を着脱自在に嵌着したことを特徴とする。また本発明は、前記照明部がカメラ部を囲む多数のＬＥＤから構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記補助照明部の嵌着時に、補助照明部の電源回路を主照明部の電源回路に接続可能に構成したことを特徴とする。また本発明は、前記補助照明部の電源回路を主照明部の電源回路とは別回路に構成したことを特徴とする。また本発明は、前記照明部におけるＬＥＤ等の光源を、管径に応じて径方向外側に傾動照射可能に構成したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、管端部に設置された継手部と管との隙間等から管内部に挿入されて移動するカメラ部と主照明部とからなる映像検出部と、該映像検出部を拡張勝手な少なくとも３個の管内支持ホルダーにより管内のほぼ中心位置に保持するように構成される鋼管内部検査用照明装置において、前記主照明部の周囲に補助照明部を着脱自在に嵌着したことにより、検査すべき管径が大きくなった場合に、大きくなった管との隙間を通じて映像検出部の規格を何ら変更することなく、主照明部の周囲に補助照明部を嵌着するだけで、簡便かつ安価に光量を増大させて管の内壁を明瞭に照射し、鮮明な撮像が可能となる。
【００１２】
また、前記照明部がカメラ部を囲む多数のＬＥＤから構成されたことにより、耐久性が高く故障も少なく消費電力の少ない取扱いも容易なＬＥＤを、カメラ部の周囲に均等に配設して安価な照明装置を得ることができる。主照明部の周囲に補助照明部を嵌着した場合は、径大な補助照明部により多数のＬＥＤを円周上均等に配設することができて、光量を急激に増大させることができる。さらに、前記補助照明部の嵌着時に、補助照明部の電源回路を主照明部の電源回路に接続可能に構成した場合は、補助照明部を主照明部に嵌着するだけで、自動的に主電源回路から電力が得られて、格別の別途の電源回路を設ける必要がなく、配線等が簡素化される。
【００１３】
さらにまた、前記補助照明部の電源回路を主照明部の電源回路とは別回路に構成した場合は、配線等は余分に必要となるものの、補助電源回路と主電源回路とを接続するコネクタ等を要しない。また、前記照明部におけるＬＥＤ等の光源を、管径に応じて径方向外側に傾動照射可能に構成した場合は、管径に応じて遠くなる管の内壁に対して照明の照射角度を適正に捉えることが可能になり、被写体を明瞭に撮像して適正に管内検査を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の鋼管内部検査用照明装置の１つの実施例を示すもので、図１（Ａ）は補助照明部を嵌着して検査装置が管内を移動する状態の側断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ矢視図である。図２（Ａ）は主照明部のみからなる検査装置を示す側面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ矢視図である。図３は映像検出部であるカメラヘッドを示すもので、図３（Ａ）は主照明部の、図３（Ｂ）は補助照明部のそれぞれ正面および側面図である。本発明の鋼管内部検査用照明装置の基本的な構成は、管端部に設置された継手部と管との隙間等から管内部に挿入されて移動するカメラ部７と主照明部８とからなる映像検出部１と、該映像検出部１を拡張勝手な少なくとも３個の管内支持ホルダー３により管１２内のほぼ中心位置に保持するように構成される鋼管内部検査用照明装置において、前記主照明部８の周囲に補助照明部６を着脱自在に嵌着したことを特徴とするものである。
【００１５】
以下に詳述する。図２（Ａ）に示すように、管端部に設置された継手部と管との隙間（図５（Ｅ）参照）等から管内部に挿入されて移動する検査装置は、先端の映像検出部であるカメラヘッド１と、該カメラヘッド１により撮像された画像を鋼管外に伝送したり、外部電源からの電力を照明部に供給するケーブル２と、該ケーブル２を中心として少なくとも３個（図示の例では４個）の拡張勝手な管内支持ホルダー３とから構成される。管内支持ホルダー３は弾性帯状体からなる側面視で円弧状を呈しており、長さ方向に２組の管内支持ホルダー３Ａ、３Ｂが配設される。各管内支持ホルダー３Ａ、３Ｂは、図２（Ｂ）に示すように、円周上９０°毎に４個の帯状体を有する。
【００１６】
これらの管内支持ホルダー３Ａ、３Ｂのケーブル２上に位置する各端部には、ホルダー支持駒５Ａ、５Ｂおよび５Ｃがケーブル２に対して軸動自在に嵌合されている。第１管内支持ホルダー３Ａにおける最も先端側の第１ホルダー支持駒５Ａは、ケーブル２に固定された止め金具４に固定されて軸動不能とされている。第１管内支持ホルダー３Ａと第２管内支持ホルダー３Ｂとの間の第２ホルダー支持駒５Ｂ、および第２管内支持ホルダー３Ｂの後端の第３ホルダー支持駒５Ｃは、ケーブル２に対して軸動可能に嵌合されており、鋼管１２等の管径に応じて、拡張勝手に構成された管内支持ホルダー３Ａ、３Ｂの拡径あるいは縮径を許容するように構成されている。
【００１７】
図３（Ａ）に示すように、映像検出部であるカメラヘッド１は、中心部に配置されたＣＣＤカメラ等のカメラ部７と、その周囲に４個のＬＥＤを配置した主照明部８とから構成される。詳細な図示は省略されるが、カメラヘッド１とケーブル２とは、カメラ部７と映像信号伝送ケーブルとが接続され、主照明部８と電源ケーブルとが接続される。比較的管径の小さな鋼管の検査の場合には、主照明部８のみから構成される検査装置を、管内支持ホルダー３Ａ、３Ｂを縮径して押し潰した状態にて、図５（Ｅ）に示したような管端部に設置された継手部と管との隙間から管内部に挿入して移動し、主照明部８のみの小光量の照射にても、鋼管内壁面を撮像しつつ鋼管内壁の発錆の程度の検査作業が行なえる。
【実施例１】
【００１８】
本発明の鋼管内部検査用照明装置は、検査すべき鋼管の管径が大きい場合に、前記主照明部８を主要部とするカメラヘッド１の周囲に補助照明部６を嵌着自在としたものである。補助照明部６は、図３（Ｂ）に示すように、内周部に主照明部８（主照明ＬＥＤ）を構成するカメラヘッド１への嵌着部１０を有し、該嵌着部１０の周囲の円周上に多数の補助照明用のＬＥＤ９・・・が配設される。これらの補助照明用ＬＥＤ９に電力を供給する補助電源ケーブル１１が接続される。前記嵌着部１０の内周部形状は、主照明部８のカメラヘッド１の外形に適合する円形を好適とするが、カメラヘッド１の外形形状が方形等に形成される場合（方形断面の鋼管の検査の場合等）には補助照明部６の嵌着部１０の内周部形状も方形とされる。その場合には、各ＬＥＤの配列も方形に配列されてもよい。
【００１９】
このような構成の補助照明部６を主照明部のカメラヘッド１に嵌着し、図１（Ａ）に示すような径大の鋼管１２の内壁の検査のために挿入して移動させる。鋼管１２の径が大きくなれば、図５（Ｅ）に示されるような管端部に設置された継手部と管との隙間も大きくなるので、補助照明部６を嵌着した映像検査部であるカメラヘッド１を前記隙間から挿入することができる。主照明部８に嵌着された補助照明部６の電源は、適宜に介在された接続部を介して主照明部８の電源回路に接続されてもよいし、主照明部８の電源回路とは別途に補助照明部６のための電源ケーブル１１を配線してもよい。
【００２０】
このような構成により、内壁部まで光が届きにくい径大な鋼管の検査の場合にも、主照明部８に比較して、半径の大なる円周上にＬＥＤを多数配設することが可能な補助照明部６の存在により、本来信頼性が高く安価で寿命も長いが光量に乏しいＬＥＤからなる照明部の光量を格段に増大させることができる。しかも、主照明部８におけるカメラヘッド１の規格等を何ら変更する必要もなく、単に補助照明部６をカメラヘッド１に嵌着するだけの簡便な操作のみにより、径大な鋼管の検査に対応させることが可能となり、実用性を格段に向上させることができる。
【００２１】
径方向に拡張勝手な前記管内支持ホルダー３についても、所定の大きな鋼管径にまで対応が可能な弾性復元力を有している。補助照明部６（あるいは主照明部８も）における各ＬＥＤは、手動にて、あるいは管内支持ホルダー３の外径が摺接する鋼管１２の径に応じて適宜のアクチュエータを介して自動的に径方向外側に傾動照射可能に構成され、管径に応じて遠くなる管の内壁に対して照明の照射角度を適正に捉えることを可能にし、被写体を明瞭に撮像して適正に管内検査を行うことを可能にする。
【００２２】
なお、撮像された映像信号の画像処理形態については、鋼管鉄塔等が設置された現場にてケーブルドラム等からのケーブルを繰り出す制御機構をパソコン等により操作したり、撮像された映像情報を現場のパソコンから携帯電話等を通じてインターネットにて管理センターに送信して処理を行う等の適宜の方式が考えられる。画像処理についても、管内壁の発錆色の撮像を光磁気ディスク等に録画して、発錆色の見本との比較により、錆の程度を判定したり、ＣＣＤカメラで捉えた発錆色の撮像をコンピュータで取り込み、現場でリアルタイムで処理する等、適宜の形態が考えられる。
【００２３】
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、鋼管等の種類（鋼管に限ることなく、径年変化を検査すべき管状体であれば検査対象足り得る）、形状（断面円形の他、方形等）、形式、管端部に設置された継手部の形状、形式および管との間の隙間形態、カメラ部の形状、形式およびカメラの種類、主照明部および補助照明部における照明の種類（好適にはＬＥＤが採用されるが、その他の照明の採用を排除するものではない）。ＬＥＤの配列形態（円周上の円形、方形等）、管内支持ホルダーの形状、形式および数（実施例の４個の他、少なくとも３個あればよい）、組数（実施例では２組であるがそれ以上でもよい）、ならびに材質（実施例のような弾性を有するばね材の他、図５の従来例のような引張りコイルバネにより管内壁部に拡張勝手に構成されてもよい）、主照明部への補助照明部の嵌着形態（螺子込み、適宜のワンタッチ嵌着形態等）、補助照明部の電源供給形態（主照明の電源回路に接続、あるいは主照明の電源回路とは別回路）、照明部におけるＬＥＤ等の光源の管径に応じた径方向外側に傾動形態（手動、アクチュエータによる自動等）等については適宜選定できる。実施例に記載の諸元はあらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の鋼管内部検査用照明装置の１つの実施例を示すもので、図１（Ａ）は補助照明部を嵌着して検査装置が管内を移動する状態の側断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ矢視図である。
【図２】同、図２（Ａ）は主照明部のみからなる検査装置を示す側面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ矢視図である。
【図３】同、映像検出部であるカメラヘッドを示すもので、図３（Ａ）は主照明部の、図３（Ｂ）は補助照明部のそれぞれ正面および側面図である。
【図４】従来の管内検査用カメラ装置の斜視図である。
【図５】従来の管類内部に挿入される撮像手段ホルダーの説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      カメラヘッド（映像検出部）
２      ケーブル（映像信号＋ＬＥＤ電源）
３      管内支持ホルダー
４      止め金具
５      ホルダー支持駒
６      補助照明部
７      ＣＣＤカメラ（カメラ部）
８      主照明ＬＥＤ（主照明部）
９      補助照明ＬＥＤ
１０      嵌着部
１１      補助電源ケーブル
１２      鋼管
【図１】
2005201750.tif 000003
【図２】
2005201750.tif 000004
【図３】
2005201750.tif 000005
【図４】
2005201750.tif 000006
【図５】
2005201750.tif 000007