(57)【要約】【課題】特に高所で、しかも狭隘部のコンクリート構造物のひび割れ等の変状箇所の撮影を容易にする。【解決手段】床面上を水平自由方向に移動可能な台車と、基部を該台車に固定され、鉛直方向に伸縮自在の伸縮駆動手段付き鉛直支柱と、一端を該鉛直支柱の上端付近に担持させるとともに自由端を水平方向に向けて伸縮自在とした伸縮駆動手段付きの水平アームと、該水平アーム又は該水平アームの自由端先端部に取り付けられたエクステンションバーの何れかの自由端先端部に取り付けられたカメラユニットと、前記台車に取り付けられた鉛直支柱および水平アームの伸縮駆動手段、およびカメラユニットを操作する操作盤とからなる。これによりコンクリート構造物における高所、特に狭隘部でのひび割れ等の変状箇所を広範囲に、しかも正確且つ安全に観察・撮影することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面上を水平自由方向に移動可能な台車と、基部を該台車に固定され、鉛直方向に伸縮自在の伸縮駆動手段付き鉛直支柱と、一端を該鉛直支柱の上端付近に担持させるとともに自由端を水平方向に向けて伸縮自在とした伸縮駆動手段付きの水平アームと、該水平アーム又は該水平アームの自由端先端部に取り付けられたエクステンションバーの何れかの自由端先端部に取り付けられたカメラユニットと、前記台車に取り付けられた鉛直支柱および水平アームの伸縮駆動手段、およびカメラユニットを操作する操作盤とからなるコンクリート構造物の検査用撮影装置。
【請求項２】
鉛直支柱の鉛直方向伸縮駆動手段が、支柱基部に取り付けた水圧シリンダーと、該水圧シリンダーに給・排水するために台車に取り付けた水タンクおよびポンプとからなるものであるところの請求項１に記載のコンクリート構造物の検査用撮影装置。
【請求項３】
水平アームが、断面略Ｏ字若しくはＣ字状をなし、あるいは四角形をした縦長の断面構造部材を相互にスライド可能に繋ぎ合わせることにより複数段に伸縮自在としたものであるところの請求項１に記載のコンクリート構造物の検査用撮影装置。
【請求項４】
水平アームの水平方向伸縮駆動手段が、水平アームの基部に取り付けられた電動モーターであるところの請求項１又は請求項３に記載のコンクリート構造物の検査用撮影装置。
【請求項５】
エクステンションバーまたは水平アームの自由端先端に取り付けられたカメラユニットが、エクステンションバーの中心軸より下方あるいは上方に取り付けられているところの請求項１〜４のいずれか１に記載のコンクリート構造物の検査用撮影装置。
【請求項６】
カメラユニットには照明器具が備えられているところの請求項１〜５のいずれか１に記載のコンクリート構造物の検査用撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば一般建築物や電力施設、橋脚や橋台、あるいは地下道や地下鉄構内、さらには地下駐車場壁面など、各種コンクリート構造物のひび割れ等の変状箇所を発見し、これを撮影することによりコンクリート構造物の現状と耐用度を検出するために使用する検査用撮影装置に関し、コンクリート構造物撮影の確実性と安全性を確保することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物におけるひび割れ等の変状の発生状況を観察する手段としては、これまでに種々の方法が開発されているが、特に高所での観察には双眼鏡で観察し、これをスケッチする方法や、あるいは梯子をかけ、または足場を組んで人為的に目視・スケッチ・カメラ撮影などの方法により観察をおこなっている。
【０００３】
また高所での点検用として、三脚により支えられる鉛直方向に伸縮可能なポールと、その上端に水平方向に張り出されるアームを取り付けて、該アームの先端にカメラと照明装置を組み込んだカメラボックスを取り付けて、該カメラの撮影映像を別途備えたモニタにより観察するようにした「高所点検装置」も知られている（特開２００２−１３１２３４号公報参照）。  さらに狭隘部ではファイバースコープ等の光学的手法を用いることにより、ひび割れなどの観察・記録をおこなうこともおこなわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、双眼鏡による高所の観察の場合には、作業者の主観を交えた観察結果となりがちで、必然的に作成されたスケッチについても正確性に疑問が残り、とくに照明設備を用いない暗所での観察には著しい困難性が伴う。  またこの場合に照明設備を備えるとしても大掛かりな設備となり、コスト的にも採算性に合わず、また時間的にも迅速な作業ができない。
【０００５】
また梯子をかけ、又は足場を組んで作業員による高所での観察をおこなう場合においても観察結果にある程度の正確性を増すことができる半面、準備や組立作業に高コストや時間的な問題が残り、しかも例えば強風下での橋脚の観察をはじめ高所作業に著しい危険を伴うことは避けられない。
【０００６】
さらに特開２００２−１３１２３４号公報に開示された「高所点検装置」にあっては、鉛直方向のポールの高さについては、予め高所観察箇所を目視により推定したうえで組み立てた状態において使用するために、例えば橋脚のシューの検査のように、特定箇所の点検作業を目的とした場合にしか使用できず、広範囲のコンクリート面におけるひび割れ観察に用いる場合には、カメラの位置を観察箇所に正確に一致させることが著しく困難で、しかも作業に高度の熟練を要するために現実的ではない。
【０００７】
さらにファイバースコープなどの光学的手段を用いた観察は、僅か数センチの狭隘部でのカメラ撮影が可能となるが、一般的には十分な照明設備がなく、また足場の不十分な作業者の手作業によるカメラ操作であるところからファイバースコープ操作やカメラの正確な位置決めが難しく熟練を要し、とくに細かいひび割れの観察には不向きである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明にあっては、上記した従来技術による種々の課題を解決し、コンクリート構造物における高所や狭隘部でのひび割れ等の変状を広範囲に、しかも正確且つ安全に観察できるようにしたものであって、具体的には、床面上を水平自由方向に移動可能な台車と、基部を該台車に固定され、鉛直方向に伸縮自在の伸縮駆動手段付き鉛直支柱と、一端を該鉛直支柱の上端付近に担持させるとともに自由端を水平方向に向けて伸縮自在とした伸縮駆動手段付きの水平アームと、該水平アーム又は該水平アームの自由端先端部に取り付けられたエクステンションバーの何れかの自由端先端部に取り付けられたカメラユニットと、前記台車に取り付けられた鉛直支柱および水平アームの伸縮駆動手段、およびカメラユニットを操作する操作盤とからなるコンクリート構造物の検査用撮影装置に関する。
【０００９】
上記した構成において、鉛直支柱を手で押すなどの手法により台車を目的箇所付近に移動させるとともに、操作盤の電源ケーブルを電源に繋いで操作盤を操作し、伸縮駆動手段により鉛直支柱を目的高さまで上方に伸ばし、さらに必要に応じて操作盤により水平アームまたはエクステンションバーの先端部に取り付けたカメラユニットの照明器具を点灯させた後、カメラを作動させてコンクリート構造物の表面を撮影する。
【００１０】
また撮影箇所が溝や狭隘部内である場合には操作盤を操作して水平アームの駆動手段により水平アームを水平方向に向けて必要長さまで伸ばして狭隘部内にカメラユニットを入り込ませて撮影する。  またカメラユニットに取り付けられるカメラがビデオカメラである場合においては、別途モニター装置を備えて撮影した画像をモニターに送信しつつ逐次閲覧し、モニター上において観察しながら前記操作盤によりカメラの位置を移動させつつ撮影し、コンクリート構造物のひび割れ等の変状箇所の観察をおこなう。
【００１１】
またエクステンションバーは、鉛直支柱及び水平アームの伸縮だけではカメラユニットが撮影の必要な狭隘部等の内部に入り込めない場合に用いる。  例えば、鉛直支柱を最小伸長にした場合、水平アームに取り付けたカメラユニットのカメラ位置は台車が設置される床面からある程度の距離を取らざるを得ない。  そうすると、床面からカメラ位置までの範囲は、カメラが移動できないため、この範囲のコンクリート構造物の壁面の撮影ができないことになる。
【００１２】
このような場合、エクステンションバーを水平アームに対し下向きに取り付け、カメラユニットをエクステンションバーの下端部に取り付けることにより、鉛直支柱の伸縮により、この範囲の撮影が可能となる。  また、鉛直支柱の伸縮範囲内に、鉛直支柱のシリンダのサイズより狭い空間しかなかった場合、鉛直支柱はそれ以上伸縮できないことになる。  このような場合においては、エクステンションバーを水平アームに対し上向きに取り付け、カメラユニットをエクステンションバーの上端部に取り付けることにより、この狭い空間にカメラユニットを容易に入り込ませることができる。
【００１３】
このように、鉛直支柱と水平アームの動きだけで撮影が可能である場合には、エクステンションバーは用いず、カメラユニットを水平アームに取り付ける方法で撮影を行うことができるが、  鉛直支柱と水平アームの駆動だけでは対応できない箇所での撮影にはエクステンションバーを取り付けることにより、目的の箇所を容易に撮影することができるようにしてコンクリート構造物の検査用撮影装置として汎用性をもたせる。  なおエクステンションバーを使用する場合と使用しない場合の撮影機器の動作モードについては図９〜１１（動作モードＣ〜Ｅでエクステンションバーを使用）に示す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下において本発明の具体的な内容を図１〜８にあらわした実施例をもとに説明する。  図１はエクステンションバーを取り付けない場合の実施例を示し、また図２はエクステンションバーを取り付けた場合の実施例を示す。  これら各図中の１は台車、４は鉛直支柱、７は水平アーム、１５はエクステンションバー、８はカメラユニットをあらわす。
【００１５】
台車１はキャスター２および３を備えて床面上を自由方向に移動可能に構成され、また鉛直支柱４は断面が筒状をなし、基部を台車１に一体に取り付けるとともに、内部には鉛直支柱４の内径と略等しい外径の支柱４ａが、また支柱４ａ内には支柱４ａの内径と略等しい外径の支柱４ｂが、さらに支柱４ｂ内には支柱４ｂの内径に略等しい外径の支柱４ｃが、同様に支柱４ｄに至るまで複数段にわたり順次相互にスライドして伸縮自在に構成され（図３参照）、しかもこれら複数段の支柱４ａ〜４ｄは、水圧式のシリンダーＣによりそれぞれ鉛直方向に伸縮させることができる。
【００１６】
また水平アーム７は、一端を上記した鉛直支柱４の上端付近、すなわち支柱４ｄの上端に取り付けられた頂部プレートＰに担持させるとともに、自由端を水平方向に向けて伸縮自在に構成されている。  具体的には水平アーム７の水平方向に伸縮する部分は図６にも部分的に拡大してあらわしたように、断面略Ｃ字状をなした縦長の断面構造部材７ａ、および該部材７ａの内側に嵌まり込むよう外径を部材７ａの内径と略等しくした同一断面形状の部材７ｂとを、相互にスライド可能に繋ぎ合わせて構成している。
【００１７】
なおこの場合の部材７ａあるいは７ｂの断面形状については、必ずしも上記したＣ字状のものに限定されるものではなく、このほかにもＯ字状あるいは四角形状をしたものなどで、要するに横幅に対して縦幅の方が大きくなるように縦長の断面形状をした部材であれば、水平方向での撓み率を減少させて必要強度を維持することができる。
【００１８】
また水平アーム７の支柱４ｄ上端への取り付け基部には、上記した部材７ａおよび７ｂにそれぞれ取り付けたプーリーを介して細いワイヤー又はチェーンを巻き上げ、あるいは巻き戻しすることにより部材７ａおよび７ｂを相互に伸縮させるようにした電動モーター・減速機等を用いた水平アーム伸縮駆動手段Ｍが取り付けられている。  またエクステンションバー１５は水平アーム７の自由端先端部に取り付けられ、鉛直支柱４と水平アーム７だけでは対応できない箇所の検査に際して用いられる。
【００１９】
さらにエクステンションバー１５の自由端先端部に取り付けられるカメラユニット８は図７および図８にあらわしたように、平板８ａの一端にレンズ９ａを備えた小型のＣＣＤビデオカメラ９を設置するとともに、中央部にミラー１０を、上記平板８ａに対して４５度上記したビデオカメラ９に向けて傾斜（とくに図８参照）させて設置し、平板８ａの正面側軸線Ｆ方向におけるＦ１〜Ｆ２の範囲の画像をミラー１０で反射させてレンズ９ａを介しＣＣＤビデオカメラ９に取り込むことができるように構成している。
【００２０】
さらに上記したミラー１０の両側には、それぞれ照明ランプ１２を備えた照明器具１１が設置されている（特に図７参照）。  なお上記の実施例においては、カメラユニット８に設置するカメラとしてＣＣＤビデオカメラを用いているが、必ずしもこれに限られるものではなく、静止画を撮像するデジタルカメラであってもよい。
【００２１】
また、本発明において使用される照明ランプ１２としては、蛍光灯管やハロゲンランプあるいはＬＥＤ等を使用することができる。  またエクステンションバー１５の自由端先端に取り付けられる上記したカメラユニット８は、エクステンションバー１５の中心軸より下方に垂下させた状態に、あるいはエクステンションバー１５の中心軸より上方に位置して取り付けるようにすると高所や狭隘部での撮影をおこなう際の安定性が良好となる。
【００２２】
さらに台車１には、前記した鉛直支柱４のほかに、該鉛直支柱伸縮駆動手段Ｖが設けられている。  すなわち、該鉛直支柱伸縮駆動手段Ｖは、該鉛直支柱４のシリンダーＣに水圧を送給し・また回収することにより鉛直支柱４の支柱４ａ〜４ｄをそれぞれ順次昇降させるための水タンク５およびポンプ６、さらに複数段の支柱４ａ〜４ｄを鉛直方向に伸縮動させるためのシリンダーＣとにより構成される。  またさらに水平アーム７の伸縮駆動手段Ｍ、およびカメラユニット８のビデオカメラ９や照明器具１１を操作するための操作盤１３および該操作盤１３に付設させた調光電源装置１４が設置されている。
【００２３】
上記した構成において、鉛直支柱４を手で押すなどにより台車１を目的箇所付近に移動させるとともに、操作盤１３の電源ケーブルを電源に繋いで該操作盤１３および付設の調光電源１４を操作し、伸縮駆動手段であるポンプ６により水タンク５内の水を鉛直支柱４のシリンダーＣに送給して鉛直支柱４を目的の高さまで上方に伸ばすとともにカメラユニット８の照明器具１１を点灯させた後、ＣＣＤビデオカメラ９を作動させてコンクリート構造物の表面を撮影する。
【００２４】
また撮影箇所がコンクリートの溝内や、その他の狭隘部内である場合には操作盤１３を操作して水平アーム７の伸縮駆動手段Ｍにより水平アーム７を水平方向に向けて必要長さまで伸ばして狭隘部内にカメラユニット８を入り込ませて必要な検査を実施する。
【００２５】
さらにエクステンションバー１５を取り付けることにより、鉛直支柱４及び水平アーム７の伸縮だけではカメラユニット８が撮影の必要な狭隘部等の内部に入り込めない場合に、エクステンションバーを水平アームに対し下向きに取り付け、カメラユニットをエクステンションバーの下端部に取り付けることにより、あるいはエクステンションバーを水平アームに対し上向きに取り付け、カメラユニットをエクステンションバーの上端部に取り付けることにより、狭い空間にカメラユニットを容易に入り込ませることができる。
【００２６】
またカメラユニット８に取り付けられるカメラ９がＣＣＤビデオカメラ９である場合においては、別途モニター装置を備えて撮影した画像をモニターに送信しつつ逐次閲覧し、モニター上において観察しながら前記操作盤１３によりカメラユニット８を移動させつつ撮影し、コンクリート構造物のひび割れ等の変状箇所の検査をおこなう。
【００２７】
なお、本発明装置を用いてコンクリート構造物における各種障害箇所の検査・撮影をおこなう場合の具体的な使用例を図９〜１１に示す。  同図において、Ａ〜Ｅは各種障害箇所における動作モードの類型をあらわしており、図９は障害物パターンとしてパネルやダクトあるいはラック類の場合を、また図１０は障害物パターンとして配管類が施されている場合をあらわしている。  さらに図１１は、上記した図９および図１０における各動作モードに対応した各部の機能をあらわしている。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記した通り、床面上を水平自由方向に移動可能な台車と、基部を該台車に固定され、鉛直方向に伸縮自在の伸縮駆動手段付き鉛直支柱と、一端を該鉛直支柱の上端付近に担持させるとともに自由端を水平方向に向けて伸縮自在とした伸縮駆動手段付きの水平アームと、該水平アーム又は該水平アームの自由端先端部に取り付けられたエクステンションバーの何れかの自由端先端部に取り付けられたカメラユニットと、前記台車に取り付けられた鉛直支柱および水平アームの伸縮駆動手段、およびカメラユニットを操作する操作盤とからなるコンクリート構造物の検査用撮影装置であるために、コンクリート構造物における高所でのひび割れを広範囲に、しかも正確且つ安全に観察することができる。
【００２９】
また水平アームが、断面略Ｏ字若しくはＣ字状をなし、あるいは四角形をした縦長の断面構造部材を相互にスライド可能に繋ぎ合わせることにより複数段に伸縮自在としたものであるために、水平方向に向けて長く伸ばしても撓みが少なく、そのために特に僅か数センチメートル程度の狭隘部内にカメラユニットを装入することが可能となり、従来では困難とされた各種設備の背面等の狭い部分的箇所の観察・撮影も可能となる。
【００３０】
さらにエクステンションバーの自由端先端に取り付けられるカメラユニットが、エクステンションバーの中心軸より下方に垂下させ、あるいは中心軸より上方に位置させた状態にて取り付けられる場合においては、上記した水平アームの縦長の断面構造部材を用いるのと相俟って安定性がよく、特に深い狭隘部内の観察・撮影が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるコンクリート構造物検査用撮影装置（エクステンションバー不使用）の概略をあらわした全体斜視図。
【図２】本発明の一実施例であるコンクリート構造物検査用撮影装置（エクステンションバーを下向きに取り付けて撮影する場合）の概略をあらわした全体斜視図。
【図３】本発明の一実施例であるエクステンションバーを上向きに取り付けて撮影する場合のコンクリート構造物検査用撮影装置の概略をあらわした全体斜視図。
【図４】本発明の一実施例であるエクステンションバーを下向きに取り付けて撮影する場合のコンクリート構造物検査用撮影装置の概略をあらわした全体斜視図。
【図５】台車に対する鉛直支柱の取り付け状態と鉛直支柱の構造をあらわした半裁断面図（Ａ）、およびそのＡ部分拡大図（Ｂ）。
【図６】水平アームの部分拡大斜視図。
【図７】カメラユニットの拡大正面図。
【図８】図７におけるカメラユニットのＡ−Ａ断面図。
【図９】各種障害物パターンとしてパネルやダクトあるいはラック類の場合をあらわした機能説明図。
【図１０】各種障害物パターンとして配管類が施されている場合をあらわした機能説明図。
【図１１】図９および図１０における各動作モードに対応した各部の機能をあらわした説明図。
【符号の説明】
１        台車
２        アウトリガー
３        キャスター
４        鉛直支柱
５        鉛直支柱伸縮駆動用水タンク
６        鉛直支柱伸縮駆動用ポンプ
７        水平アーム
７ａ      部材
７ｂ      部材
８        カメラユニット
９        ＣＣＤビデオカメラ
１０      ミラー
１１      照明器具
１２      照明ランプ
１３      操作盤
１４      調光電源装置
１５      エクステンションバー
Ｖ        鉛直支柱伸縮駆動手段
Ｍ        水平アーム伸縮駆動手段
Ｃ        シリンダー
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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