(57)【要約】    【課題】  管内を前進・後進移動する走行体に、レンズ付きカメラとレーダーアンテナとを備えた管内探査ロボットが、管の大小に応じて簡単にカメラの位置とレーダーアンテナの位置とを調整することができ、さらに管内の凹凸に影響されずレーダーアンテナを常時管の上部の所定位置に停止させることができる管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置を提供することである。【解決手段】  カメラとレーダーアンテナとを一体的に昇降する昇降装置と前記レーダーアンテナを単独に昇降するアンテナ支持アームとを備え、さらに、レーダーアンテナを上昇させる方向に付勢する付勢部材を備えていると共に、前記レーダーアンテナの上昇位置を検知する上昇端検知手段を備え、該上昇端検知手段が前記レーダーアンテナの上昇端を検知してから所定の遅れ時間経過後に、前記レーダーアンテナの上昇移動を停止する構成とした。【選択図】    図１
2005069921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルを牽引しつつ管内を前進・後進移動する走行体に、レンズ付きカメラを備えた管内探査ロボットにおいて、
前記カメラの上部にアンテナ支持アームを介してレーダーアンテナを配設すると共に、前記カメラと前記アンテナ支持アームとを一体的に昇降する昇降装置を設け、
前記アンテナ支持アームが、前記レーダーアンテナを単独に昇降自在であり、さらに、レーダーアンテナを上昇させる方向に付勢する付勢部材を備えていると共に、
前記レーダーアンテナの上昇位置を検知する上昇端検知手段を備え、該上昇端検知手段が前記レーダーアンテナの上昇端を検知してから所定の遅れ時間経過後に、前記レーダーアンテナの上昇移動を停止する構成としたことを特徴とする管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置。
【請求項２】
前記上昇端検知手段が前記アンテナ支持アームの揺動角度に応じて導通するスイッチ部材を備えており、前記アンテナ支持アームが予め設定された所定の揺動角度まで揺動すると前記スイッチ部材が導通状態となり上昇端検知信号を発する構成としていることを特徴とする請求項１に記載の管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置。
【請求項３】
前記上昇端検知信号が発せられる揺動角度は、前記レーダーアンテナが、まだ正規の測定位置に到達していない角度であって、上昇端検知後の所定の遅れ時間経過後に停止する際には既に正規の測定位置に到達した状態であると共に、前記正規の測定位置では前記付勢部材により天井壁方向に付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置。
【請求項４】
前記アンテナ支持アームの揺動を、レーダーアンテナを収容しているレーダーボックス本体側に配設したモータにより回転駆動される巻取ローラと、走行体側に一端を固着し他端を前記巻取ローラが巻き取る構成のワイヤーとで操作すると共に、前記ワイヤーを巻き取ると、前記アンテナ支持アームが前記付勢部材の付勢力に抗してレーダーアンテナが下降する方向に揺動され、前記ワイヤーを緩めると前記付勢部材により前記アンテナ支持アームが揺動してレーダーアンテナが上昇し、モータの駆動を停止すると前記レーダーアンテナの昇降動作も停止するように構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載されたレンズ付きカメラにより、管の損傷等を内部を走行しながら探査すると共に、レーダーアンテナにより管の周辺地層中の空洞を探査することが可能な自走式の管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の管路の内部状態を点検するために、管内を前進・後進して管路内状態を探査する自走式の探査装置が知られている。（例えば特許文献１参照）
また、このような自走式の探査装置は、レンズ付きカメラと照明装置を搭載して、走行する管内を照らしながら管内の全体を撮像し、損傷等の異常を探査するものであり、撮影された画像をケーブルを介して地上に送信するよう構成されている。
【０００３】
前記カメラによる管内の撮影を正確に行うためには、前記カメラが常時管の中心に位置しておくことが望ましい。また、探査する管の大きさは一定でなく、異なるサイズの管を同一の探査ロボットにてそれぞれ探査する必要がある。そのために、探査する管の内径に応じて変位可能な走行体の本体構成とすると共に、カメラが管の中心に位置するように、カメラの取り付けピラーを管径に応じた長さのピラー部材に交換する構成である。
【０００４】
さらには、該探査装置により、地下に埋設される管の上部に発生する空洞を探査することが望まれている。
【特許文献１】特開平１１−６４２３０号公報（第１−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記特許文献１に記載の管路検査装置では、管径の大小に対応して管路の左右方向に拡開縮小する走行台車を備えると共に、上下方向に伸縮移動するカメラを配設することで、管径の大小に係らずに対応可能な走行台車と、常に管路の中心部に位置するカメラを備える構成の検査装置を提供することを目的としており、走行台車の調整とカメラ位置の調整を別々に行う必要があった。
【０００６】
しかし、管の上部に発生する空洞を探査することについても何等考慮されていない。
【０００７】
一般に、地下に埋設される管は、所定長さの円筒状の管を順に設置しながら連結して構成されており、通常は管の内部も連続した円筒形である。しかし、管内に突起物があったり、管が破損したり、管内に異物が付着したり、管の連結部にずれが生じたりして、平滑な円筒形状内面となっていない場合がある。
【０００８】
また、管の上部に生じる空洞を探査するためのレーダーアンテナは、常時管内の上部の一定の位置にあることが望ましい。
【０００９】
そのために、探査する管の内径に応じたレーダーアンテナ位置に設定することが重要であるが、管の内壁の凹凸等の影響を受けて、正確な位置とすることができないことがある。また探査装置が走行中に管の内部が不連続な部分に来ると、レーダーアンテナが衝突したりして破損する場合がある。
【００１０】
本発明の目的は、管内を前進・後進移動する走行体に、レンズ付きカメラを備えた管内探査装置が、管の上部に位置する空洞を探査するレーダーアンテナを備えているとともに、管の大小に応じて簡単にカメラの位置とレーダーアンテナの位置とを調整することができ、さらに管内の凹凸に影響されずレーダーアンテナを常時管の上部の所定位置に停止させると共に、異物に衝突しても破損しない構成とすることができる管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、ケーブルを牽引しつつ管内を前進・後進移動する走行体に、レンズ付きカメラを備えた管内探査ロボットにおいて、前記カメラの上部にアンテナ支持アームを介してレーダーアンテナを配設すると共に、前記カメラと前記アンテナ支持アームとを一体的に昇降する昇降装置を設け、前記アンテナ支持アームが、前記レーダーアンテナを単独に昇降自在であり、さらに、レーダーアンテナを上昇させる方向に付勢する付勢部材を備えていると共に、前記レーダーアンテナの上昇位置を検知する上昇端検知手段を備え、該上昇端検知手段が前記レーダーアンテナの上昇端を検知してから所定の遅れ時間経過後に、前記レーダーアンテナの上昇移動を停止する構成としたことを特徴としている。
【００１２】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、探査する管のサイズが異なっていても、昇降装置を伸縮調整し、管の内径に応じたカメラ位置に設定することができると共に、管の上部に生じる空洞を探査するレーダーアンテナの停止位置をレーダーアンテナを天井壁に当てることなく設定することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、前記上昇端検知手段が前記アンテナ支持アームの揺動角度に応じて導通するスイッチ部材を備えており、前記アンテナ支持アームが予め設定された所定の揺動角度まで揺動すると前記スイッチ部材が導通状態となり上昇端検知信号を発する構成としていることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、管の径に係らずに所定の位置まで上昇した際にレーダーアンテナを停止させるよう制御することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記上昇端検知信号が発せられる揺動角度は、前記レーダーアンテナが、まだ正規の測定位置に到達していない角度であって、上昇端検知後の所定の遅れ時間経過後に停止する際には既に正規の測定位置に到達した状態であると共に、前記正規の測定位置では前記付勢部材により天井壁方向に付勢されていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、管内探査ロボットが管内にある時には、管内に凹凸があっても、レーダーアンテナを確実に正規の測定位置に設置することができるように管の天井壁内面に対して付勢させることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、前記レーダーアンテナの昇降を、レーダーボックス本体側に配設したモータにより回転駆動される巻取ローラと、走行体側に一端を固着し他端を前記巻取ローラが巻き取る構成のワイヤーとで形成すると共に、前記ワイヤーを巻き取るとレーダーアンテナが下降し、前記ワイヤーを緩めると前記付勢部材によりレーダーアンテナが上昇し、モータの駆動を停止すると前記レーダーアンテナの昇降動作も停止するように構成したことを特徴としている。
【００１８】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、ワイヤーを緩めると上昇し、ワイヤーを巻き取ると下降するレーダーアンテナとなり、巻取モータ１個を駆動制御するだけで、レーダーアンテナを昇降自在とし、さらに弾性支持することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、探査する管のサイズが異なっていても、昇降装置を伸縮調整し、管の内径に応じたカメラ位置とレーダーアンテナ位置とに設定することができ、該カメラの上部に位置するレーダーアンテナを単独に昇降するアンテナ支持アームの上昇移動をそのアーム角度が同一位置にて停止する制御構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
レンズ付きカメラを備える管内探査ロボットにレーダーアンテナを装着すると共に、管内の凹凸に拘らずに一定の操作により前記レーダーアンテナを昇降し所定の位置に停止させるという目的を、前記カメラと該カメラの上部に位置するレーダーアンテナとを一体的に昇降する昇降装置と、前記レーダーアンテナを上昇させる方向に付勢する付勢部材を備えると共に該レーダーアンテナを単独に昇降するアンテナ支持アームとを配設すると共に、前記アンテナ支持アームの揺動角度が所定角度に達した後、所定の遅れ時間経過後に停止させる構成とすることで実現した。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明に係る管内探査ロボットのレーダーアンテナ昇降装置の実施例について、図１から図７に基づいて説明する。
【００２２】
先ず、図５から図７により本発明に係る管内探査ロボットについて説明する。図５は本発明に係る管内探査ロボットの全体側面図であり、図６は正面図である。図７には本発明に係る管内探査ロボットが小さな管径に対応して縮んだ状態の全体側面図を示している。１は略円筒形のケーシングであり、２はケーシング１の先端部に配設されるカメラである。カメラ２は魚眼レンズ２ａを備えており、該レンズの周囲には複数の照明用ランプ２ｂが配設されている。また、魚眼レンズ２ａや照明用ランプ２ｂを覆う透明カバー３が装着されている。
【００２３】
キャタピラー２１を備える走行体２０上に昇降装置５を介して、ケーシング１とレーダーアンテナ１０が装着されており、図５に示すように大きな径の管Ｔ２内を探査する時には、昇降装置５が伸ばされた状態となり、図７に示すような小さな径の管Ｔ３内を探査する時には、昇降装置５が縮められた状態となる。この昇降装置５の伸縮を螺子棒６を回転させることで行う構成とし、人力で前記螺子棒６を回すよう設定したが、別の駆動モータを装着して、前記螺子棒６を回転さすことで自動的に伸縮する構成とすることも可能である。
【００２４】
走行体２０は、走行モータＭ２により駆動ギヤ２２を回転し、該駆動ギヤ２２と従動ギヤ２３間に架け渡されているキャタピラー２１を回転させて、前進・後進する構成である。前記駆動ギヤ２２と従動ギヤ２３とキャタピラー２１とは、フレーム２４の左右両側に配設されていて、台車状の走行体２０を一体的に構成している。
【００２５】
また、該走行体２０と、カメラ２と、レーダーアンテナ１０とは昇降装置５を介して一体的に構成され管内探査ロボットＭを形成している。
【００２６】
レーダーアンテナ１０はレーダー部材が収容されているレーダーボックス本体１０Ａと、該ボックス本体の左右両側の前後に配設される計４個のガイドローラ１１とを備えている。該ガイドローラ１１は軸１１Ａに回転自在に装着されていて、レーダーボックス本体１０Ａが上昇した時に、先に天井壁に当接するよう構成されている。
【００２７】
管内探査ロボットＭは、魚眼レンズ２ａ付きカメラ２により、照明用ランプ２ｂを点灯して、走行する管内を照らしながら管内の全体を撮像し、損傷等の異常を探査すると共に、レーダーアンテナ１０により、地中に埋設された管Ｔ２の上部に位置する空洞部Ｈを探査することができるものである。また、カメラ２により撮影された画像やレーダー信号等をケーブルＫを介して地上に送信するよう構成されている。
【００２８】
カメラ２は魚眼レンズ２ａにより管内の全面を撮影する構成であるので、管内の中心軸に位置する必要がある。そのために、管Ｔ２の内径の中心に応じた位置に前記カメラ２が位置するように、昇降装置５を伸縮させる。
【００２９】
前記昇降装置５の操作によりカメラ２を、探査する管Ｔ２の中心位置に設定した時には、レーダーアンテナ１０は、管Ｔ２の上部内面より低い位置にあるよう設計されている。
【００３０】
カメラ２が管Ｔ２の中心に位置するまで、昇降装置５を螺子棒６を介して伸縮させた時に、前記レーダーアンテナ１０はまだ管の上部内面から離れているので、その後で、アンテナ支持アーム１２により前記レーダーアンテナ１０を単独に上昇させるよう構成されている。
【００３１】
前記レーダーアンテナ１０を昇降する際には、アンテナ支持アーム１２を移動させる必要があるが、装置本体の左右両側に２本ずつ合計４本のアンテナ支持アーム１２の支軸１２ａ全てにコイルばね１３を介装し、前記レーダーアンテナ１０が常に上昇する方向に付勢する構成とした。また、ワイヤーＷの一端を走行体２０側の任意の位置に固着し、他端を巻取モータＭ１に装着される巻取ローラＲに巻き付ける構成とし、前記コイルばね１３の付勢力に抗してレーダーアンテナ１０を停止する構成とした。
【００３２】
そのために、停止しているレーダーアンテナ１０を上昇させるには、巻取モータＭ１を駆動し巻取ローラＲを回転して、ワイヤーＷを送り出すようにして緩めるだけで、前記コイルばね１３の付勢力により自動的に上昇する構成となる。
【００３３】
レーダーアンテナ１０を下降させるには、巻取ローラＲによりワイヤーＷを巻き取る方向に、巻取モータＭ１を回転駆動していく。そうすると、常にレーダーアンテナ１０を上昇させるように付勢しているコイルばね１３の付勢力に抗して、ワイヤーＷの引張張力で、前記レーダーアンテナ１０を下降させることができる。
【００３４】
前記レーダーアンテナ１０の下降端は、アンテナ支持アーム１２が水平状態に近く折り畳まれた状態であって、図示しないリミットスイッチ等によりその位置を検知されていて、待機位置として設定されている。図５に示す状態も、図７に示す状態も共に前記レーダーアンテナ１０が待機位置にある状態で管内に搬入するところを示している。つまり、本発明に係る管内探査ロボットを大径の管Ｔ２に搬入する時も、小径の管Ｔ３に搬入する時にも、前記レーダーアンテナ１０を待機位置にある状態として搬入するものである。
【００３５】
昇降装置５は図８に示すように、下部フレーム２０Ａに、リンクアーム５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを組み合わせて一体の昇降装置５を構成している。カメラフレーム７に装着された螺子棒６を回転さすことで、支点５ｂ部を長穴７Ａに沿って摺動させて、支点５ｂと５ｄ間の距離を近づけたり遠くしたりして、支点５ｄおよび支点５ｃの高さ位置を変えるように構成されている。
【００３６】
ここで、支点５ｅとは、下部フレーム２０Ａにリンクアーム５Ｂを取り付ける支点であり、走行体２０に固定された支点である。支点５ｂはリンクアーム５Ａと５Ｂとの接続支点であり、支点５ｄはリンクアーム５Ｃと５Ｄとの接続支点であり、共にカメラフレーム７の高さを決める支点となる。また、支点５ｃはリンクフレーム５Ａの上端部であり、レーダーアンテナフレーム８の高さを決める支点である。
【００３７】
この時に、カメラフレーム７の高さとなる高さＬ１は、該カメラフレーム７からレーダーアンテナフレーム８までの高さとなる高さＬ２よりも長い寸法になるよう、各リンクアームの長さが設定されている。そのために、カメラ２の中心を、管の中心に合わせた時に、レーダーアンテナ１０は前述した待機位置にあって、管の上部内面にはまだ当接しないように設定されている。
【００３８】
前記螺子棒６を回転さす場合には、該螺子棒６の矩形端部６Ａに係合するハンドル部材６Ｂを使用して回転させることができる。つまり探査する管の径に応じて、カメラ２の中心を管の中心に位置するように設定するものである。また、前記螺子棒６を回転させるモータを別に設置して、自動的に回転させる構成とすることも可能である。
【００３９】
また、螺子棒６を配設する位置は、カメラフレーム７に装着する以外に、走行体２０側に装着して、支点５ａを移動して昇降装置５を伸縮させる構成としてもよく、特に限定されるものではない。
【００４０】
ここで、図１から図３により、レーダーアンテナ１０が管内を上昇して、管内の上部内面に当接するまでについて説明する。図５に示す巻取モータＭ１によりワイヤーＷを緩めると、レーダーアンテナ１０が、アンテナ支持アーム１２の各支軸１２ａに介装されたコイルばね１３の付勢力により、除々に上昇する。
【００４１】
この時に、上昇端検知手段１５を構成するレバー部材１５Ａが軸１１Ａに固着されており、レーダーボックス本体１０Ａ内部の軸１１Ａにはカム１６とスイッチ部材ＳＷが配設されていて、前記軸１１Ａに固着されている前記カム１６の揺動によりスイッチ部材ＳＷの検知レバーＳＷａを操作する構成とされている。つまり、レバー部材１５Ａとカム１６とスイッチ部材ＳＷとで上昇端検知手段１５を構成している。
【００４２】
また、アンテナ支持アーム１２Ａ側に装着される前記レバー部材１５Ａともう一方のアンテナ支持アーム１２Ｂとを架け渡すようにリンク１７を配設している。該リンク１７はそれぞれ支点１５ｂと１２ｂに軸支する構成としている。
【００４３】
そのために、図３に示すように、アンテナ支持アーム１２Ａ、１２Ｂが揺動すると、リンク１７の姿勢傾きが変わり軸１１Ａが揺動することになる。そのために、図３（ｂ）に示すように、アンテナ支持アーム１２Ａ，１２Ｂがまだ下に位置している時には、アンテナ支持アーム１２Ａ側に装着されるレバー部材１５Ａとアンテナ支持アーム１２Ｂとに架け渡されて装着されるリンク１７により、スイッチ部材ＳＷの接点が開いた状態に設定しておくことができる。
【００４４】
その後で、アンテナ支持アーム１２が揺動され上昇していくと、図３（ａ）に示すように、リンク１７が変位して、軸１１Ａがリンク１７の変位に応じて図中の矢印Ａ方向に回転し、該軸１１Ａに固着されているカム１６が検知レバーＳＷａを押圧して、接点を閉じる方向（矢印Ａ方向）に回動する。そして、所定の揺動角度θ１にて接点が閉じて導通するように設定することができる。
【００４５】
巻取モータＭ１を駆動してワイヤーＷを緩めていくと、アンテナ支持アーム１２が揺動しレーダーアンテナ１０が上昇を続けて、前記所定の揺動角度θ１に達した時に、接点が閉じ上昇端検知信号が出力される。この信号で直ちに前記巻取モータＭ１の駆動を停止する構成とすることも可能であるが、本実施例では、前記信号が出力されてから所定の遅れ時間経過後に前記モータＭ１の駆動を停止する制御とした。
【００４６】
そのために、スイッチ部材ＳＷの接点が閉じて上昇端検知信号が出力された後でも、アンテナ支持アーム１２が揺動してレーダーアンテナ１０が上昇する構成である。レーダーアンテナ１０が上昇中に、ガイドローラ１１が管の内壁に当接する。それでもなお巻取モータＭ１が駆動されるとワイヤーＷが緩んでいくが、この時に、天井壁の変化に対応できる程度に前記ワイヤーＷを繰り出して停止するように構成している。
【００４７】
そのために、前記ガイドローラ１１が天井壁に達した後に繰り出したワイヤーＷのたるみの分、天井壁がより高い方向に変化した場合にも、コイルばね１３の付勢力によりレーダーアンテナ１０を上昇させることができ、確実に天井壁に押し当てることができる。
【００４８】
また、アンテナ支持アーム１２が揺動して、前記所定の揺動角度θ１に達したことを検知するセンサとして、アンテナ支持アーム１２Ａ或いは１２Ｂの揺動角度を直接検知する位置にスイッチ部材ＳＷＡを配設してもよい。また、支軸１２ａ部に角度センサ（不図示）を取り付けてアンテナ支持アーム１２の揺動角度を直接検知してもよく、特に限定するものではない。
【００４９】
ここで図４により巻取モータＭ１の駆動開始から停止までの工程をさらに詳細に説明する。時間Ｓ０にて巻取モータＭ１の駆動が開始され、レーダーアンテナ１０が上昇線３０に沿って上昇していく。所定高さ上昇してアンテナ支持アーム１２の揺動角度θ１に達した時間Ｓ１においてスイッチ部材ＳＷの接点が閉じ上昇端検知信号が発信される。
【００５０】
その後実際に巻取モータＭ１の駆動が停止される時間Ｓ３までの遅れ時間ｔ３を予め設定しておく。つまり、探査する管のサイズに拘らずに、常に前記アンテナ支持アーム１２の揺動角度がθ１に達した時間Ｓ１に上昇端検知信号を発する構成としている。当然この瞬間は、前記ガイドローラ１１がまだ天井壁に当接しておらず、レーダーアンテナ１０も正規の測定位置に達していない。
【００５１】
しかし、時間Ｓ１からｔ１時間後の時間Ｓ２には前記ガイドローラ１１が天井壁に当接しレーダーアンテナ１０の停止位置が所定の測定位置に到達する。このｔ１時間からさらにｔ２時間経過後に遅れ時間ｔ３を設定している。つまり、遅れ時間ｔ３は前記ガイドローラ１１が天井壁に当接するｔ１時間より長い時間に設定している。
【００５２】
これは、アンテナ支持アーム１２を上昇する方向にコイルばね１３により付勢する構成としているために可能となっているものであって、前記ガイドローラ１１が管内の天井壁に当接した後で巻取モータＭ１がさらに駆動されても、ワイヤーＷが緩むだけでありガイドローラ１１やレーダーアンテナ１０が破損することはない。
【００５３】
また、前述した昇降装置５により、管のサイズに応じてカメラ２を管の中心に位置させた時に、前記レーダーアンテナ１０も既に所定量移動して管のサイズに応じた位置にある構成となっているために、さらにレーダーアンテナ１０を停止させる前記上昇端検知信号を発するアンテナ支持アーム１２の揺動角度θ１を一定とすることができる。このような構成としていることで、管のサイズに拘らず、前記遅れ時間ｔ３以内に、前記ガイドローラ１１が管内の天井壁に当接して、レーダーアンテナ１０が正規の測定位置を維持する構成となっている。
【００５４】
また、さらに前記レーダーアンテナ１０はコイルばね１３により天井壁に対して上昇する方向に付勢されているために、管内に凹凸があっても、その変位に容易に対応して上下することが可能であり、正規の測定位置を維持しながら管内探査ロボットＭが管内を走行することができる。
【００５５】
つまり、本実施例では、カメラ２と該カメラ２の上部に位置するレーダーアンテナ１０とを一体的に昇降する昇降装置５と、レーダーアンテナ１０を単独に昇降自在に支持するアンテナ支持アーム１２と、該アンテナ支持アーム１２を上昇させる方向に付勢するコイルばね１３と、巻取モータＭ１とワイヤーＷと、上昇端検知手段１５とでレーダーアンテナ昇降装置を構成したものである。
【００５６】
先ず、探査する管の内径に応じて昇降装置５を伸縮させてカメラ２の設置位置を調節する。この際に前記レーダーアンテナ１０を待機位置に下降させた状態として、管内探査ロボットＭを管内に挿入する。管内に挿入後に巻取モータＭ１を駆動してワイヤーＷを緩めていき前記レーダーアンテナ１０を上昇させる。
【００５７】
その後、前記アンテナ支持アーム１２の揺動角度が予め設定された揺動角度θ１に達してから一定の遅れ時間ｔ３経過後に、巻取モータＭ１の駆動を停止する構成としておくだけで、レーダーアンテナ１０を正規の測定位置に設置することができ、管内をカメラにより探査することも、レーダーアンテナにより管の上部に生じる空洞を探査することも可能な管内探査ロボットとすることができる。
【００５８】
図２（ｂ）に示すように、ガイドローラ１１が管Ｔ１の上部内面の天井壁に当接した状態では、レーダーボックス本体１０Ａは前記天井壁に当接しておらず、非接触状態であり、走行負荷とはならない。そのために管内探査ロボットＭが楽に管内を走行することができると共に、レーダーボックス本体１０Ａが損傷することはない。
【００５９】
また、ガイドローラ１１が管Ｔ１の上部内面の天井壁に当接した状態で、レーダーアンテナ１０の位置決めを行うので、管壁からの離間距離が常に同一となるレーダーアンテナ１０により管の上部に位置する空洞部Ｈ（図６参照）を探査することになり、正確な探査が可能となる。
【００６０】
その状態で管内を前進走行させながら、管内の損傷等を魚眼レンズ２ａにて探査すると共に、レーダーアンテナ１０により管の上部の空洞部Ｈを探査するものである。その際に、モータ駆動のための給電線Ｋ１や信号線Ｋ２等がまとめられたケーブルＫをひきずりながら前進するために、管内探査ロボットＭの前進に合わせてケーブルＫを送り出すように構成することが好適である。
【００６１】
また、所定距離の探査が終了すると、管内探査ロボットＭを一旦後進させて、マンホール孔から取り出して次のマンホール孔から再度挿入して次の管内探査を実行する。この時に、前記レーダーアンテナ１０を下降端まで降下させた状態で後進させると、管内探査ロボットＭの走行負荷が減少し、楽に後進走行することができる。
【００６２】
この後進走行は、キャタピラー２１を逆回転させて積極的に走行駆動してもよいし、また、ケーブルＫを巻き戻す力で管内探査ロボットＭを引き出すように構成してもよい。いずれにしても、レーダーアンテナ１０を下降させた状態で管内探査ロボットＭを引き出す構成であるので、キャタピラー２１以外に管壁と接触する部分がなく、楽に走行することができる。
【００６３】
また、前進しながら管内を探査している最中でも、カメラ２により管内に障害物が在ることを検知すると、地上からの制御によりレーダーアンテナ１０を一旦下降させて、前記障害物を避けることができる。
【００６４】
そのために、本発明に係るレーダーアンテナ昇降装置を備える管内探査ロボットＭは、管の上部の空洞を確実に探査することができると共に、前進・後進の際に無理なく楽に走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るレーダーアンテナの側面図である。
【図２】本発明に係るレーダーアンテナを示し、（ａ）は全体斜視図であり、（ｂ）はレーダー装置が管の上部内面に位置したところを示す概略説明図である。
【図３】上昇端検知手段を示す概略説明図であり、（ａ）はアンテナ支持アームが揺動してスイッチ部材の接点が閉じて導通した状態であり、（ｂ）はアンテナ支持アームが下にあって、スイッチ部材の接点が開いている状態を示す。
【図４】巻取モータの駆動と停止の動作タイミングを表した概略説明図である。
【図５】本発明に係る管内探査ロボットの全体側面図である。
【図６】上記管内探査ロボットの全体正面図である。
【図７】上記管内探査ロボットが小さな管径に対応して縮んだ状態の全体側面図である。
【図８】昇降装置の全体斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  ケーシング
２  カメラ
２ａ  魚眼レンズ
２ｂ  照明用ランプ
５  昇降装置
１０  レーダーアンテナ
１０Ａ  レーダーボックス本体
１１  ガイドローラ
１２  アンテナ支持アーム
１３  コイルばね（付勢部材）
１５  上昇端検知手段
１５Ａ  レバー部材
１６  カム
１７  リンク
２０  走行体
Ｍ  管内探査ロボット
Ｍ１  （巻取）モータ
Ｒ  巻取ローラ
Ｗ  ワイヤー
Ｋ  ケーブル
ＳＷ  スイッチ部材
θ１  揺動角度
【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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