(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点検用センサを点検装置本体に搭載して管内を移動する管内点検装置において、点検用センサは伸縮機構で管内面方向に進退自在に、且つその伸縮機構を旋回機構で管の円周方向に回転可能に点検装置本体に装着し、且つ前記点検用センサに近接センサを設け、且つ前記点検センサを搭載した伸縮機構と等価な慣性モーメントで前記伸縮機構とは反対方向へ回転可能とする旋回機構を点検装置本体に設けたことを特徴とする管内点検装置。
【請求項２】
点検用センサを点検装置本体に搭載して管内を移動する管内点検装置において、点検用センサが管内の流体の水面より上方を点検領域とするように、又は管内の流体の水面より下方を点検領域とするように、あるいは管内の流体の水面より下方と上方を点検領域とするように少なくとも水面より下方の点検用センサは左右と下の３個以上の複数、点検装置本体に装着し、且つ水面より上方を点検する点検用センサは水面より上になるように、水面より下方を点検するための点検用センサは水面より下になるように点検装置本体の浮力体が調整されていることを特徴とする管内点検装置。
【請求項３】
点検用センサを点検装置本体に搭載して管内を移動する管内点検装置において、点検用センサは伸縮機構で管内面方向に進退自在に、且つその伸縮機構を旋回機構で管の円周方向に回転可能に点検装置本体に装着し、管の円周方向の回転移動をガイド可能とする車輪付きの押し当てパッドを突っ張り機構で管内面方向に進退自在に支持して点検装置本体の円周方向複数箇所に装備し、且つ点検装置本体に円周方向の姿勢を検出するための傾斜センサとか鉛直方向検出センサを設けたことを特徴とする管内点検装置。
【請求項４】
請求項３において、前記車輪付きの押し当てパッドの車輪をブレーキ装置でロックするか、別の突っ張り機構で点検装置本体から支持した固定パッドを管内面に押し当てて、円周方向の回転を固定する手段を備えたことを特徴とする管内点検装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体が流される管の内部を点検する装置と方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平１１−０９４１７９号公報「管内自動点検装置」あるいは特開平０９−１５２４０６号公報「配管内面検査装置」あるいは特開平０６−050719号公報「配管内面検査装置」にあるように管内の流体を抜いたあとの詳細点検を可能とする管内点検装置の概念は示されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、管内の流体が流れている状態でしかも長い管内を効率よく詳細点検まですることについてはあまり考慮されていなかった。
【０００４】
本発明の目的は、管内に流体の流れが存在する状態の管内の点検を効率よく実施可能とする管内点検装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するための第１の手段は、点検用センサを点検装置本体に搭載して管内を移動する管内点検装置において、点検用センサは伸縮機構で管内面方向に進退自在に、且つその伸縮機構を旋回機構で管の円周方向に回転可能に点検装置本体に装着し、且つ前記点検用センサに近接センサを設け、且つ前記点検センサを搭載した伸縮機構と等価な慣性モーメントで前記伸縮機構とは反対方向へ回転可能とする旋回機構を点検装置本体に設けたことを特徴とする管内点検装置である。
【０００６】
第１の手段では、点検用センサを管内面に伸縮機構で接近させて管内面を検査し、点検用センサの管内面への異常な接触を、近接センサのセンサ情報に基づき伸縮機構を伸縮制御して防止する。その上、点検センサを装着した伸縮機構と等価な慣性モーメントの旋回機構を点検センサを装着した伸縮機構の旋回方向とは反対方向へ回転させることで、旋回時の反動で、点検装置本体が揺れることなく、安定した点検センサでの点検が可能となる。
【０００７】
第２の手段は、点検用センサを点検装置本体に搭載して管内を移動する管内点検装置において、点検用センサが管内の流体の水面より上方を点検領域とするように、又は管内の流体の水面より下方を点検領域とするように、あるいは管内の流体の水面より下方と上方を点検領域とするように少なくとも水面より下方の点検用センサは左右と下の３個以上の複数、点検装置本体に装着し、且つ水面より上方を点検する点検用センサは水面より上になるように、水面より下方を点検するための点検用センサは水面より下になるように点検装置本体の浮力体が調整されていることを特徴とする管内点検装置である。
【０００８】
第２の手段では、管内面の気相部分のみの点検と液相の部分の管内面の点検とそれら両方の点検と点検領域を自由に設定できる。
【０００９】
第３の手段は、点検用センサを点検装置本体に搭載して管内を移動する管内点検装置において、点検用センサは伸縮機構で管内面方向に進退自在に、且つその伸縮機構を旋回機構で管の円周方向に回転可能に点検装置本体に装着し、管の円周方向の回転移動をガイド可能とする車輪付きの押し当てパッドを突っ張り機構で管内面方向に進退自在に支持して点検装置本体の円周方向複数箇所に装備し、且つ点検装置本体に円周方向の姿勢を検出するための傾斜センサとか鉛直方向検出センサを設けたことを特徴とする管内点検装置である。
このような第３の手段では、突っ張り機構で車輪付きの押し当てパッドが管内面に当たると押し当てパッドに付いている車輪により管の円周方向に本体は軽く回転する。このことによって、複数の押し当てパッドがどのような順番で管内面に当たっても本体が回転して、突っ張り機構部に無理な力が発生しないようにできるので、突っ張り機構の強度部材を薄くして、軽量で使い勝手のよい点検装置にできる。また、突っ張り機構の制御も特に本体の姿勢と突っ張り制御する順番も特に考慮する必要はないので、簡単な制御で実現可能となる。
その上、点検装置本体の姿勢がどのようになっているか分からなくとも、点検装置本体に円周方向の姿勢を検出するための傾斜センサとか鉛直方向検出センサを設けて、検査基準点を明確にすることが可能となる。
【００１０】
第４の手段は、前記第３の手段において、前記車輪付きの押し当てパッドの車輪をブレーキ装置でロックするか、別の突っ張り機構で点検装置本体から支持した固定パッドを管内面に押し当てて、円周方向の回転を固定する手段を備えたことを特徴とする管内点検装置である。
【００１１】
このような第４の手段では、前記第３の手段で成せる内容に加えて、突っ張り機構が突っ張り後、次に車輪付きパッドの車輪をブレーキ装置などでロックするか、別の突っ張り機構で点検装置本体から支持した固定パッドを管内面に押し当てて、円周方向の回転を固定することにより、突っ張り機構に管の円周方向にガイドする車輪を用いても、これによって旋回機構で点検用センサを伸縮機構と共に管の円周方向に回転しても点検装置本体がその回転の反動で回転することは防止できる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を適用した管内点検システムのケーブルレス点検装置本体の基本的な一実施例を示す。点検装置本体１００は浮力体１０の内側に点検用センサとして照明２０と広角レンズ３０を付けた撮像装置４０と撮像装置４０で撮影した点検結果データを記録する画像記録装置５０とそれらの電源となるバッテリーなどの動力源６０が搭載されている。
【００４６】
その浮力体１０の浮力により広角レンズ３０の部分が水面１の上にでて管内の気相部分の撮影ができるように自重と浮力とのバランスが調整されている。この状態で管２内で流水が流れていれば点検装置本体１００も流れにそって移動して管路に沿って管内気相部の撮影データを画像記録装置に録画しながら移動可能となる。
【００４７】
この点検装置本体１００の電源を入れて管２の上流の部位に設けた挿入口から点検装置本体１００を管２内に入れれば点検装置本体１００には外部からケーブルが接続されていないケーブルレスなので、取り扱いは簡単で、管２の下流側の部位で取り出して電源を切って、画像記録装置５０からたとえば８mmテープとか、ハードディスクなどの記録媒体を取り出して再生装置にかければ、事務所などで点検結果を確認することができるようになる。
【００４８】
現場での点検作業は点検装置本体１００がケーブルレスなのでケーブルの取り扱い等の始末を配慮することなく効率よく行えるものである。ここで、広角レンズ３０のレンズ面には防水コートを施しておき、水滴などが広角レンズ３０に付着して撮影条件を悪くすることを防止してもよい。また、照明２０の配置は光が直接撮像装置へ入らない配置とし、場合によっては照明にリフレクタを設けて直接光が広角レンズ３０に入らないようにするのがよい。
【００４９】
また、浮力体１０は流体抵抗を考慮した形状にするととともに水中での安定性を確保するために水平あるいは垂直の翼を設けて、点検装置本体１００が安定に同じ姿勢で管２内の流体の流れに乗って流れていくように考慮するのがよい。ここで、もちろん撮像装置４０は通常の可視カメラに限るものではなく、赤外線カメラでもよいし、Ｘ線などの放射線センサでもよいし、超音波センサでもよく、その場合、照明も各センサの特性に合った線源を照射することとなる。動力源６０はバッテリーでなくエンジンと発電機の組み合わせなどでもよい。また、単に映像記録装置５０を搭載するだけでなく、撮像装置４０に取り込んだ情報（データ）としてのセンサ信号を処理したり、判断させたりするための処理回路を点検装置本体１００内に搭載して、点検装置本体１００を回収後にデータを分析しなくとも、その場で結果がすぐに分かるようにしてもよい。
【００５０】
図２は図１の実施例の点検装置が管内で浮いている断面を見た時の本発明の一実施例である。広角レンズ３０は気相にでていて、画角は広いので管内の気相全面を撮影することが可能となる。ここで、なぜ、気相を重視するかを補足しておくと、管２内面の酸化などは酸素のある気相に接する管２の内面で生じ、液相である水中では生じにくいということもある。また、汚泥などでたとえば硫化水素などの腐食性ガスが気相部に充満しているパイプラインなども腐食されるのは気相に接するパイプ内面であるからである。
【００５１】
図３は二個の浮力体１０を中空体で繋いで一体化した大型の浮力集合体を作り、その内側に図１の実施例の点検装置よりも大きな動力源及び大きな照明を搭載可能とした場合の一実施例を示す。動力源６０の容量を大きくすればその重量も重くなるので、浮力体１０も大きくして大きな浮力を生じるように調整する必要がある。
【００５２】
また、管２内は照明がないので十分な明るさを得るためには大光量で大きな照明２０を搭載するのがよい。この場合、点検装置本体１００の長手方向の長さが長くなるので、照明２０を広角レンズ３０から大きく離した配置もできるので、直接光を避けて間接照明的により良好な照明配置設計も可能となる。
【００５３】
図４は図３の実施例よりさらに大きな容量の動力源６０を搭載して、長時間の連続点検作業が可能とする場合の基本的な一実施例を示す。点検装置本体１００をさらに長くすると管路が狭隘で曲がっている個所は通りにくくなるので、浮力体１０を分割して、それぞれをユニバーサルジョイントにより構成した連結部
１５で接続する。動力源６０は重たいので分割した浮力体１０ごとに動力源も分割して搭載するようにした。
【００５４】
広角レンズ３０と照明２０の配置間隔の関係はより間が広くなるので、照明条件はよりよい間接照明とすることが可能となる。
【００５５】
図５は本発明を適用した管内点検システムの命綱を設けた点検装置本体１００の基本的な一実施例を示す。本実施例は図１の実施例で点検装置本体１００に命綱１２０を接続したものである。これにより、白抜きの矢印の方向に流れる管２内の流水により点検装置本体１００は抵抗を受けてその流れに乗って下流側へ流されるが、命綱１２０を緩めなければその場に位置し流されることはなく、命綱１２０を緩めることにより点検装置本体１００を移動させることが可能となる。
【００５６】
本実施例では広角レンズ部３０の洗浄に用いるための洗浄ノズルを浮力体１０の外側に装備している。点検装置本体１００に薬品あるいは純水などの洗浄液を蓄圧タンク３２に充填して浮力体１０内に搭載し、ホースとバルブ３３を介して洗浄ノズル３１に蓄圧タンク３２を連通する。洗浄ノズル３１は広角レンズ３０の周囲に３個，４個配置しておく。また、バルブ３３の開閉制御を行うバルブ制御回路３４も点検装置本体１００に搭載する。
【００５７】
ここで、バルブ３３の制御方法の一実施例を述べると、たとえば、点検装置本体１００に搭載した各機器が稼動するように点検装置本体のスイッチをＯＮしてから所定の時間経過後にバルブ３３が自動的に開閉するようにバルブ制御回路を組んでおけば、そのスイッチを押してから管２内へ点検装置本体１００を入れて、管２内の水面に着水させ、揺れが安定してから、自動的にバルブが開いて、洗浄ノズル３１から洗浄液が蓄圧タンク３２内の圧力で広角レンズ３０に向かって噴出してその広角レンズ３０の外側面を綺麗に洗浄することとなる。
【００５８】
バルブ３３を開かせるバルブ制御回路はタイマー回路であってもよい。また、点検装置本体１００に衝撃を検出する加速度センサを付けておき、その信号をバルブ制御回路３４へ取り込み、その信号をトリガにして、着水後安定するまでの所定時間経過後にバルブ３３を開にして、洗浄させる回路構成であってもよいし、また、点検途中で管内の流水の波をかぶって広角レンズ面が汚れることも想定されるので、定期的にバルブ３３を開閉させて、定期的にレンズ３０を洗浄するようにする回路構成であってもよい。
【００５９】
図６は図５の実施例で撮像装置４０を首振機構付撮像装置７０に置き換え、その撮像装置７０のカメラ制御や首振機構の動作制御を司る制御装置７５を搭載した場合の基本的な一実施例を示す。図５の実施例の撮像装置４０とその広角レンズ３０の代わりに透明なドーム状ケースを広角レンズのあった場所に装備し、その内側に首振機構付撮像装置７０が収納されている。このようにして首振機構付撮像装置７０とその制御装置７５が撮像装置４０の代わりに点検装置本体１００となっている浮力体１０内に搭載されている。
【００６０】
点検装置本体１００に綱１２０が接続されて、点検装置本体１００が下流方向に流れて移動する速度を任意に操作可能とした点は図５の実施例と同様である。所定のゆっくりした一定速度で綱１２０を緩めて管２内に送り出すようにして、首振機構付撮像装置７０を一定の速度で左右に振るように制御内容を制御装置
７５に予め設定しておけば、点検装置本体１００は一定速度でゆっくり流れながら管２内の気相部に接する管内面を撮影して画像記録装置５０に記録でき、その記録内容を用いて詳細な点検作業を行う。この場合、広角レンズで撮影した映像よりも分解の高い撮影映像を容易に得ることが可能となる。
【００６１】
図７は本発明を適用した管内点検システムの点検装置本体１００にケーブル
１５０を接続して設けた基本的な一実施例を示す。本実施例は点検装置本体100が図２の実施例と同様である。その点検装置本体１００にケーブル１５０を接続している。ケーブル１５０は通信ケーブル１５１と給水ホース１５２をいっしょに束ねた複合ケーブルとなっている。通信ケーブル１５１は管２外の操作部と点検装置本体１００内に搭載した通信装置８０間での通信のためのラインとして用いられる。給水ホース１５２は点検装置本体１００内に搭載された小型ポンプ
３５と管２外の給水源との間を連通するのに用いられている。
【００６２】
小型ポンプ３５は給水源の液体を洗浄液として吸込バルブ３３を介して洗浄ノズル３１にその洗浄液を高圧で供給している。この場合、制御装置７５は通信装置８０と接続され操作部からの指令を受けてバルブ３３の開閉制御も司るように回路構成が成されている。そして、操作部から任意のタイミングで洗浄用のバルブ３３の開閉制御ができるとともに、洗浄液も操作部側から給水ホース１５２を介して供給されるので、首振機構付撮像装置７０の上方を覆っている透明なドーム状のカバーの外面を十分な量の洗浄液で十分な回数洗浄を行うことが可能となる。
【００６３】
また、操作部からの指令が通信ケーブル１５１を通じて制御装置７５に入力されるので、制御装置７５で首振機構付撮像装置７０の向きやズームレンズ付きであればズーム比や絞りなどの撮影条件を操作部から操作することができる。その他の構成は図５の実施例と同様である。また、ケーブル１５０を巻き取ったり繰り出したりするためのドラムを管外に設けてそのドラムを回転させてドラムに巻きかけたケーブル１５０を操作する。
【００６４】
操作部は管２外に設置された通信装置とその通信装置に接続された電子計算機（コンピュータ）が主たる構成となっていて、通信ケーブル１５１が電子計算機側の通信装置と点検装置本体内の通信装置８０との間を接続している。そして電子計算機で作成された操作信号が通信ケーブル１５１を介して点検装置本体内の通信装置に受信され、制御装置７５に配信された後に制御装置７５で制御される機器の制御に利用される。また、首振機構付撮像装置７０で撮像して得られた情報（データ）は各通信装置と通信ケーブル１５１を通じて電子計算機に送信され、電子計算機のモニター画面に首振機構付撮像装置７０で撮像した内容が映し出される。
【００６５】
本実施例の場合には、撮影した画像などのデータもリアルタイムで通信ケーブル１５１を介して操作部で見ることができる。点検装置本体１００をゆっくり流すことはケーブル１５０も前記図５の実施例の綱１２０の効果と同じである。図６における本実施例の場合には通信ケーブル１５１を介して映像を確認しながら首振機構付撮像装置７０の首振操作とか、洗浄ノズル３１からの洗浄液の噴出の操作を行うことが可能で、点検装置本体１００を同じ場所に停止させてその位置で詳細な点検を時間をかけて行うことも可能となる。本実施例のように給水ホース１５２をケーブル１５０に複合すると太くなることから、給水ホース１５２を設けない場合には、小型ポンプ３５のポンプ吸い込み口に接続される給水口にフィルタを付けて管２内の流体をフィルタで綺麗にして給水口から吸い上げて、洗浄ノズル３１から噴出させて洗浄液として利用するようにしてもよい。
【００６６】
図８は図７の実施例でさらに電源ケーブル１５３もケーブル１５０に複合させた場合の一実施例を示す。電源部９０を点検装置本体を構成する浮力体１０内に搭載して、電源部９０に接続した電源ケーブル１５３を給水ホース１５２や通信ケーブル１５１と束ねて一本のケーブル１５０に複合させた。ケーブル１５０は、電源ケーブル１５３と給水ホース１５２と通信ケーブル１５１との３本を単純に束ねたものでもよいし、その中から給水ホース１５２を省略してもよいし、通信信号と電力を重畳させて、通信ケーブル１５１と電源ケーブル１５３も分けないで一線で兼用する方式を採用してもよいものである。
【００６７】
また、ケーブル１５０はひっぱり強度を確保するためにテンションワイヤを通してもよいし、通信ケーブル１５１には光ファイバケーブルを採用してもよい。また、洗浄ノズル３１の他にも超音波洗浄機能を備えた装置を点検装置本体100に搭載しても、ワイパ機能を備えた装置を点検装置本体１００に搭載して、より洗浄性能を良いものにしてもよい。
【００６８】
図９及び図１０は図１の実施例における点検装置本体１００にガイドローラを追加する場合の実施例を示しており、図９が平面図を、図１０が管の断面で見た正面図を示す。点検装置本体１００の前後左右にガイドローラ２００を配置し、そのガイドローラ２００はアーム２１０の先端に回転自在に付いている。そのアーム２１０と点検装置本体１００との間にはアーム２１０を管２の内面方向に突っ張る様に突張機構２２０が設けられる。そのため、突張機構２２０でガイドローラ２００を常時管内面へ押し当てるようにしている。
【００６９】
ガイドローラ２００は滑らかに回転するようになっているので点検装置本体
１００が管２内の流水にのって流れる方向に対しては滑らかに転がるようになっている。この例では突張機構２２０はバネでアーム２１０を常に引き寄せることでガイドローラ２００が管内面に押し当てられるようにするものである。
【００７０】
本実施例のようにすれば点検装置本体１００は管２の片側へ寄ってしまうことはなく、常に管２の中央部分を移動しながら撮影することが可能となる。なお、突張機構２２０のバネにはダンパーを併用して高速振動は吸収可能な突っ張り機構としてもよいし、バネにかえて能動的にシリンダのようなアクチュエータでアーム２１０を動かして管２のサイズにあわせて設定して運用するようにしてもよい。また、本実施例ではアーム２１０とバネでローラ２００を管２の内面に押し当てる方法で示しているが、伸縮シリンダの空気バネでローラ２００を管２内面に押し当ててもよいし、パンタグラフ機構とバネの組み合わせでローラ２００を管２内面に押し当ててもよい。
【００７１】
図１１は図４の点検装置本体１００にケーブル１５０とガイドローラ２００を追加する場合の実施例を示している平面図である。図１１の構成は、図９，図１０の実施例と同様にガイドローラ２００をアーム２１０と突張機構２２０にて管内面に押し当てるようにしたものを三つの浮力体の左右に計６個設け、ケーブル１５０が接続される上流側には突張機構２２０のない固定式のガイドローラ２０５を管２内面から離して同じく左右に６個配置した。
【００７２】
これにより、図４の実施例のように３つの浮力体１０が連結されたような場合にもガイドローラ２００は適切に設けることはでき、管２内の中央部分から常に撮影して安定した撮影が可能とできる。これらのガイドローラ２００の追加はどのような点検装置本体にも可能で有効に作用する。また、ガイドローラ方式及び配置も本実施例はあくまで一例であり、浮力体１０の形状，大きさに応じて、適切に配置すればよい。ガイドローラ２０５は浮力体１０や浮力体１０から突き出た部材の管２内面への接触事故を回避乃至はやわらげるように機能する。
【００７３】
以上は小型の点検装置について説明したが、大型の点検装置について次から説明する。
【００７４】
図１２は本発明を適用した管内点検システムで、ケーブル１５０を点検装置本体１００に接続してある。点検装置本体１００はケーシング１０２とその両端側部分に装着した浮力体１０ａ，１０ｂを備えている。そのケーシング１０２の両端側に突張機構３１０が装着される。その突張機構３１０は押当パッド３００を管２内面に対して進退移動自在に支持している。ケーシング１０２の中央部分には旋回機構３３０が装着される。その旋回機構３３０には電動シリンダ装置による伸縮機構３４０が装着される。その伸縮機構３４０はセンサユニット（点検用センサともいう。）を管２内面に対して進退移動自在に支持している。
【００７５】
さらに、ケーシング１０２の一端部にはケーブル１５０が接続され、他端部にはスラスタ３７０が装着される。ケーシング１０２には、走行機構３６０が伸縮機構を介して管２内面方向に進退自在に装着される。点検装置本体１００は管内の流水に浮いている。その浮く力、即ち浮力は浮力体１０ａ，１０ｂの大きさや浮力体内に充填する気体の種類で調整する。浮力が調整された点検装置本体は図１２のように伸縮機構３４０を縮めた状態でセンサユニット３５０の上面が館内の水面から上に出て浮く状態となる。
【００７６】
ケーブル１５０は管の外側に配備されたドラムに巻きかけられており、そのドラムの回転によりケーブル１５０の送り出しを調整したり、ドラムの回転を止めたりして、操作することで、点検装置本体１００をゆっくり流したり、止めたりすうことが可能となっている。管２内の流水が点装置本体１００に当たって生じた抵抗力がケーブル１５０を引く力、即ち張力に変換されてケーブル１５０に付与されるから、ケーブルの緩みは少なく且つ点検装置本体１００は安定した姿勢で浮遊できる。
【００７７】
また、点検装置本体１００には旋回機構３３０でセンサユニット３５０の付いている伸縮機構３４０が管２の円周方向に回転可能なようになっている。また、伸縮機構３４０でセンサユニット３５０を管に近つけたり離したりすることができる。図１２の状態は管内の流水で浮遊中なので、伸縮機構３４０を最短にして、浮遊中にセンサユニット３５０が管内面に当たらないような姿勢としている状態を示している。
【００７８】
センサユニット３５０は可視カメラや赤外線カメラ、あるいはスキャン機構付きの超音波センサでもよいし、管内面の点検検査のために必要となるいかなるセンサを搭載してもよいし、照明機構付きでもレーザ付きでも首振機構付きでも前後左右へのスキャン機構付きでも、Ｘ線走査センサ付きでもかまわない。また、点検装置本体１００には押当パッド３００が先端に付いた突張機構３１０が円周方向に複数個、前後にも２列で付いている。この押当パッド３００等の機能は別の図で説明するが、図１２は浮遊中の状態を示しているので、突張機構３１０は縮まった状態で浮遊中に押当パッド３００が管内面に当たらないようにしている。
【００７９】
点検装置本体１００が浮遊中に旋回機構３３０や伸縮機構３４０を動かしてセンサユニット３５０の位置を変えて浮遊移動しながら管内面の点検を効率よく行うようにしてもよい。センサユニット３５０の外周に近接センサや接触センサなどを設けておけば、その信号で伸縮機構３４０を縮めるように制御可能とすれば、センサユニット３５０を管に当てて損傷させることもないようにできる。センサユニット３５０を動かすと反動で本体が揺れるので、浮遊中は早く動かさないようにして、センサユニット３５０内の首振り機構とか魚眼レンズなどの広角撮像のセンサを搭載してなるべく旋回させないようにしてもよい。
【００８０】
また、点検装置本体１００には走行機構３６０が円周周りに複数個、２列で設けてある。また、下流側にはスラスタ３７０を設けた。点検装置本体１００を上流側に回収しようとした場合には管２とケーブル１５０の摩擦抵抗等で長いケーブルになると巻き取り困難となるので、スラスタ３７０の推進力で流水の流れに逆らって推進力が出させ、早い流水で長いケーブルの場合にも容易に点検装置本体１００を上流側方向で回収可能とすることができる。
【００８１】
また、走行機構３６０を支持している伸縮機構は浮遊して移動しているさなかでは伸縮させる必要はないが、浮遊中は走行機構３６０がガイドローラの機能としてはたらき、管内面と接触し様とした際の滑らかな移動を保証している。その他の部分は上流側を浮力体１０ａ，下流側を浮力体１０ｂに覆うようにした。浮力体の形状は流水に沿って流れやすくするとともに管内面と接しても滑らかに滑るような形状として、その他の突起物が衝撃的に管に当たらないようにするのがよい。浮力体１０ａ，１０ｂの材質も滑らかに滑るように管内面に対して摩擦係数の低いものを選択する。なお、下流側に流れるだけで逆走はさせないとした場合にはスラスタ３７０は不要としてもかまわない。
【００８２】
図１３は図１２の実施例で押し当てパッド使用中の側面図と上流側に設けた操作部の基本的な一実施例を示す。点検装置本体１００から出ているケーブル150は管２に装備されている挿入口３から出て管外のケーブル巻き取り用のドラム４００に巻き取り、そのドラム４００の回転でケーブル１５０の送り出しと巻き取りができるようにしている。また、ケーブル１５０は通信ケーブルと電源ケーブルと給水ホースを束ねて一本に複合させ、ドラム４００のところからそれらの電源や信号とか、供給水は供給され、通信ケーブルを用いた通信系は操作部500に接続されて電子計算機等にセンサユニットでセンシングして得た情報が入力され、電子計算機のモニターでその情報が観察できる。そのため、操作部５００の単純な構成は映像関係を写すモニターとか、制御情報の通信やセンサの情報を表示，解析，処理なども行う電子計算機などから構成されるものである。
【００８３】
その電子計算機はノートパソコンにして、電源は発電機からもとれるようにしておけば、屋外のパイプラインを点検する際に運搬しやすい、使い勝手のよい点検システムとなる。挿入口３の部分ではケーブルは大きく曲がってこすれるので、ケーブルガイド４５０を挿入口３の部分に設けて、ケーブル１５０が滑らかにケーブルガイド４５０でガイドされるようにしている。
【００８４】
この構成で点検装置本体１００を所定の場所まで浮遊させて移動させたらば、突張機構３１０を構成している電動シリンダ装置にケーブル１５０を通じて電力と電子計算機からの操作指令信号とを操作部５００から供給して、その突張機構３１０を伸張させ、円周上に複数個配置した押当パッド３００を管２の内面に押し当てるようにする。突っ張りを解除する場合には、電子計算機からの操作指令で突っ張り機構の電動シリンダ装置を縮めることで行える。このようにすると、点検装置本体１００は管内にしっかりと固定される。すなわち、浮遊中のように揺れることはなくなるので、その後に、旋回機構３３０と伸縮機構３４０を使ってセンサユニット３５０を安定に管内面に対して位置決めできるようになる。それによって、センサユニット３５０に搭載する各種のセンサで管内面の詳細な点検データを取得することができる。たとえば、マクロ撮影した拡大可視画像で円周全部とか、超音波センサで管の円周全体の厚みを計測するとか、内部欠陥の有無を探傷させることも容易に実現可能となる。当然センサユニットには洗浄ノズルなどの洗浄機能の有る装置を設けて常に最良の条件でセンシングができるようにしてもよく、この際には、ケーブル１５０を通じて洗浄液が洗浄機能の有る装置に供給される。
【００８５】
センサユニット３５０を支持している伸縮機構３４０に対しても突張機構310と同様に、それを構成している電動シリンダ装置にケーブル１５０を通じて電力と電子計算機からの操作指令信号とを操作部５００から供給して、その伸縮機構３４０を伸縮させることが出来る。同じようにして旋回機構を構成する旋回駆動モータ等に電力と電子計算機からの操作指令信号とを操作部５００から供給して伸縮機構３４０ごとセンサユニット３５０の旋回位置を制御できる。
【００８６】
汚泥の水中（液相）側の管内面を点検する場合には常時ある程度の量の水道水などを吹き付けて綺麗な水の噴射柱を形成させて、その中を通して撮影するとか、超音波を当てるとかするようにしてもよい。
【００８７】
本実施例で押し当てパッドは２列設けたが、何列でも安定に点検装置本体100を管に固定できればかまわない。ケーブル１５０が張っている状態であれば１列でもある程度は固定することは可能である。ここでドラム４００は電動駆動式にしてもよいし、ドラム４００の回転位置をケーブル１５０の長さとして操作部５００の電子計算機へ取り込み、管２の配管のマップ上での点検装置本体１００の現在位置を表示するとか、その位置に対応付けて検査、点検結果データを編集，蓄積するようにしてもかわまない。もちろん、ドラム４００の駆動制御から、センサユニット３５０の首振制御，旋回機構３３０，伸縮機構３４０，突張機構３１０，スラスタ３７０など全てを所定のタイミングで自動的に動作するようにプログラムして、電子計算機から自動的に操作指令を出す自動点検システムとしてもよい。
【００８８】
図１４は図１３の実施例の管断面図で押当パッド３００を突張機構３１０で押し当てるための変形状態変位図を示す。状態ａは管内の流水の水位が低く点検装置本体１００が浮遊しない状態を、状態ｃは管内の水位が十分あって浮遊している状態を示す。状態ｂはいずれの場合にでも突張機構３１０を突っ張って押当パッド３００を管内面に押し当てた状態を示す。
【００８９】
状態ｃで管内の気相部を点検しようとすればセンサユニット３５０を使って少し首を振れば可能である。この状態で突張機構３１０を伸ばせば状態ｂのように変形可能である。状態ａの場合には浮遊しての移動はできないので、ケーブル１５０で牽引するか走行機構３６０を使って走行移動することが可能である。
【００９０】
走行機構３６０ａ，３６０ｂ，３６０ｃ，３６０ｄは転がってどの走行機構が管内面に接触するかわからないので、円周上にどの位置でもどこかの走行機構は接触するように配置している。よって、走行機構を駆動することにより、管内の水深が浅い場合にも点検装置を移動させることが容易に行えるようになる。この場合の気相部分の検査は旋回機構３３０なども使用して大きくセンサユニット３５０を移動しながら点検する。この場合、管２底面に点検装置本体１００が走行機構で着地して安定しているのでセンサユニットの移動による点検装置本体１００が反動で大きく揺れることもない。
【００９１】
この状態から押し当てパッドを突っ張る場合には下側のパッドを先に突っ張り左右に多少転がりながら状態ｂの姿勢に変形させることでできる。単純に一度に突っ張った場合には押し当てパッドが円周方向に管内面でこすれるが、頑強な突っ張り機構としておけばそのような変形手順でも可能である。
【００９２】
図１５は図１３及び図１４の実施例で押当パッド３００を車輪付き押当パッド３００Ａとした場合の基本的な位置実施例を示す。各押し当てパッドは車輪付きの押当パッド３００Ａにして突っ張った際に回転自在な車輪がパッドに先行して管内面に接触して、さらに突っ張りの力が増してくると、車輪が管内面を転動して図１５のように点検装置本体１００が管２の中心に合うようになる。このような状態では各パッドの車輪とも安定位置になって静止する。
【００９３】
このようにすれば、押し当てパッドが管内面とこすれて突っ張りの途中で押し当てパッドや突張機構３１０に無理な力はかからないで円滑に突張機構３１０を突っ張ることが可能となる。そのため、突張機構３１０も市販のシリンダなどが使用でき十分頑強な特殊なものにしないで済む。
【００９４】
この車輪付き押し当てパッドで容易に本体を管の中心付近で固定する突っ張り方法について突っ張り機構が圧力で伸縮駆動されるシリンダ装置の場合について解説をさらに加えると、最初は全部の突っ張り機構を圧力１（低圧）で動作させると負荷のかかっていない突っ張り機構が先に伸びるので、管内径から予め設定してある所定の伸縮量の位置まで突っ張り機構が伸びた場合、その突っ張り機構の１８０度反対側の突っ張り機構の圧力を圧力２（高圧）に切り替えるように制御することで、高圧にしたまだ伸びていない側の突っ張り機構が伸びるようになるので、容易に点検装置本体１００をほぼ管２の中心で固定するように突張機構３１０を制御することも可能である。全突っ張り機構が突っ張り後、次には車輪付きパッドの車輪をブレーキ装置などでロックするか、別の突っ張り機構で点検装置本体１００から支持した固定パッドを管内面に押し当てて、円周方向の回転を固定するのがよい。
【００９５】
これによって旋回機構３３０でセンサユニット３５０を伸縮機構３４０と共に回転しても点検装置本体１００がその回転の反動で回転することはない。また、点検装置本体１００の姿勢はどのようになっているか分からないので、検査基準点を明確にするため、点検装置本体１００に傾斜センサとか鉛直方向検出センサを搭載しておき、センサユニット３５０を管２の鉛直方向真上に位置させて、その位置から旋回回転させて管円周方向の点検をするようにしてもよい。また、突っ張り状態によって管２の中心に対して偏心して点検装置本体１００が固定されてもセンサユニット３５０の近接センサなどの信号を使えば伸縮機構３４０を伸縮制御させながら旋回機構３３０で回転させることもできるので、管２内面に対して所定の位置で安定にセンサユニット３５０を回転させることも可能である。但し、１台の点検装置本体１００で多くのサイズの管に適用できるようにする場合で、突っ張り機構のストロークに余裕が無くて管サイズによっては記述の偏心が大きくなった場合、このような制御は有効となる。
【００９６】
図１６は図１２の実施例で浮遊状態時のセンサユニット３５０の旋回機構330動作時の反動による揺れを防止した基本的な一実施例を示す。センサユニット３５０，伸縮機構３４０，旋回機構３３０を同じ重さ，同じ寸法にして二組をケーシング１０２に装着してある。但し、二組の伸縮機構３４０は同じ動作，旋回機構３３０は互いに反対の方向へ回転動作させるようにしたものである。この場合は常に同じ反動トルクが両方で逆向きに生じるので、打ち消しあって、結果、点検装置本体１００は反動で揺れることはなく、浮遊中にセンサユニット３５０を大きく、早く旋回させても反動で点検装置本体１００が揺れることなく詳細点検を行うことが可能となる。
【００９７】
ここで、打ち消す反動を生成させる側の旋回機構は同じ慣性モーメントになっていればよいので、かならずしも同じ重さ，寸法でなくてもよい。常に同じ慣性モーメントなるように伸縮量などを制御すればコンパクトにしてケーシング102内に収納してもかまわない。この場合には流体の中を回転させるセンサユニットと本体ケース内の同じ慣性モーメントのものを回転させる場合の粘性抵抗の補正をした方がより望ましい。ケーシング内を綺麗な流体で充填させておけば簡略的に粘性抵抗もある程度は模擬できる。ダミー慣性をケーシング内に入れておくことで、除染する必要がなくなるメリットはある。あるいは、両方にセンサユニットを搭載して同じようにセンシングに利用することでもよいし、前記二組のうち片方に照明、片方にカメラを分けて搭載するようにしてもかまわない。
【００９８】
図１７は図１２〜図１６の実施例で点検装置本体１００と操作部５００の途中に中継器１０１を設ける場合の中継器１０１の基本的な一実施例を示す。図１３の点検装置本体１００からセンサユニットと伸縮機構，旋回機構を除いたものであれば中継器１０１となる。本例では浮力体１０ａ，１０ｂや走行機構３６０，スラスタ３７０を設けた場合の実施例としている。
【００９９】
中継器１０１は点検装置本体１００と操作部５００の間にケーブルの長さに応じて何台挿入してもかまわない。中継器１０１は前後にケーブル１５０がコネクタで着脱自在に接続しておき、ケーブル１５０を延長したい場合に中継器１０１を介して繋いで延長していくこととなる。中継器１０１も流体抵抗を受ける形状の浮力体１０ａ，１０ｂとかスラスタ３７０と走行機構３６０を中央のケーシング１０２に装着して一体化させる。ケーブル１５０がどんなに長くなっても中継器１０１から中継器１０１間のケーブル１５０を、中継器１０１が管内の流水から受けた抵抗をケーブル１５０に張力として伝えるので、その張力を駆動力としてさばくことができる。そのため、原理的にはケーブル１５０の長さを制限無く延長していくことが可能となり、延長しても浮力体で管路内を円滑に流れたり、スラスタで逆に上流側に上ったり、走行機構で水位が低い場所で走行移動させることが可能となる。
【０１００】
図１８は中継器の浮力体による円滑浮遊原理の説明図を示す。本実施例ではスラスタ３７０と走行機構３６０は採用せず図９，図１０のガイドローラ２００を採用した点検装置本体１００に適用した場合で説明する。図１８の点検装置本体１００は図９，図１０に示した実施例から下流側のガイドローラと突っ張り機構を除いたものと同じ構造をもっている。その点検装置本体１００の上流側の端部にはケーブル１５０の一端が接続され、ケーブル１５０の多端は中継器１０３の下流側端部に接続されている。その中継器１０３の上流側端部には他のケーブル１５０の一端が接続され、その他端は操作部５００のドラム４００に巻きかけられてケーブルの巻き取りや繰り出しが出来る。
【０１０１】
中継器１０３は、楕円球体の浮力体に図９のように突っ張り機構で管内面に押し付けられるガイドローラを備えて、管内の中央を円滑に移動できるように工夫されている。そのため、中継器１０３の有る中継点のケーブル１５０の位置は管内の端によらないで中央を通過するようにできる。
【０１０２】
点検装置本体１００には管２内の流水４ａにより流水抵抗Ｆｄが発生してその力でケーブル１５０に張力がはたらいている。但し、管２に曲がり部があるとその部分でケーブル１５０の摩擦が生じて摩擦抵抗力がケーブル１５０に作用して、ケーブルが長くなり多くの摩擦力で水流抵抗Ｆｄ以上になるとそれ以上のケーブルではケーブルに張力があがらなくなり、結果として点検装置本体１００はいくらケーブルを緩めても流れ無い状況が発生する。たとえばそのようなケーブルの点検装置本体１００からの長さの限界地点がＡ地点の若干上流よりであって、ケーブル張力ＦｃＡが小さくなってきている場合を想定すると、Ａ地点の中継器１０３でＯ地点側のケーブルを延長接続すると、中継器１０３にも流水４ｂによる水流抵抗Ｆｄが発生するので、Ｏ地点側のケーブル１５０には大きなケーブル張力が発生するようになり、Ｏ地点ではＦｃＯのケーブル張力が発生している状況を作ることができる。この原理であればどんなに長くなっても途中に中継器を入れてくことで、ケーブル１５０に張力を復活させることができ、点検装置本体１００、各中継器１０３はケーブル１５０が長くなっても円滑に流れて移動できるようになる。
【０１０３】
図１９の（ａ）図は最初に実施する小型の点検装置による先発点検方法の基本的な一実施例を示す。先発の点検装置本体として図３の実施例による点検装置本体１００を挿入口３から管２内の流水に入れる。この際には、点検装置本体100の電源をＯＮにして挿入口３から管内に落とす。点検装置本体１００は管２の中の流水にのって流れるので、下流側にたとえば、網などの回収用治具４６０をセットしておけば、点検装置本体１００は流れてきて網４６０にかかるので、点検装置本体１００のひっかかった網４６０を下流側の挿入口から引き上げれば容易に点検装置本体１００を回収できる。
【０１０４】
点検装置本体１００を引き上げたら点検装置本体１００の電源をＯＦＦにして、点検用センサ（撮像装置）による点検結果データを画像記録装置から取り出す。ここで使用する点検装置本体１００は図３の実施例ばかりでなく、図１，図２，図４，図９，図１０，図２１に示した実施例によるものであってもよい。これらの点検装置本体１００はケーブルや命綱が接続されていないことからケーブルレスの点検装置と称せられる。
【０１０５】
次に先発の点検装置本体として綱とかケーブルがついている点検装置本体100を用いた場合の先発点検方法を図１９の（ｂ）図を用いて説明する。図１９の（ｂ）図で点検装置本体１００としては、図５−図８のいずれかの実施例による点検装置本体１００が採用される。図１９の（ｂ）図で点検装置本体１００は管２に設けられている挿入口３から管内に挿入されるが、綱やケーブル１５０の一端が点検装置本体１００に接続されており、他端側は操作部５００のドラム400から送り出されるようになっている。そのため、予め挿入口３でのケーブルが大きく曲がる個所にはケーブルガイド４５０をセットしておき、綱やケーブル150が挿入口３の鋭角な角に当たってケーブル１５０が傷まないようにしている。また、下流側にも回収用治具４６０と挿入口と同じようなケーブルガイド４５０を予めセットしておく。この方法によれば点検装置本体１００は、ドラムの回転によりケーブルをゆっくり緩めていくことで、管２内をゆっくり移動させられ、点検データを点検センサで取得しながら下流側へ流れていき、回収治具４６０にて同様に回収可能となる。
【０１０６】
このときに点検装置本体１００とケーブル１５０を点検装置本体１００側で容易に切り離せるようにコネクタ１００Ｓを設けておくことにより、回収治具460で回収後、点検装置本体１００をコネクタ１００Ｓで切り離すことができ、ケーブル１５０のみを操作部５００のドラム４００へ容易に巻き取ることが可能となる。
【０１０７】
もちろん、操作部５００のドラム４００からケーブル１５０を切り離して下流側でケーブル１５０をドラムに巻き取るようにしてもよいが、その場合にはケーブル１５０が流れで絡まったりする可能性もあるので、上流側の切り離したケーブル端に釣糸などをつないで、ケーブル１５０を下流側で回収するまでは釣糸を挿入口側で緩めていき、ケーブル１５０には常に張力がかかって真っ直ぐな状態にしながら流していくのがよい。釣糸は最後にそのまま流しても軽くて途中で詰まることもないので、下流まで流れてきたら回収治具で回収することにすればよい。
【０１０８】
コネクタ１００Ｓを遠隔コネクタにしておき、管２の中で回収治具４６０にひっかかった状態でコネクタ１００Ｓを切り離せるようにしておけば、具体的には治具で遠隔コネクタ１００Ｓを切り離すとか、操作部などなかの電気信号、あるいは無線信号などで遠隔で外せるようにしておけば、回収治具４６０ではケーブル１５０の切り離されて点検装置本体１００ｂのみを回収すればよくなるので、特に作業現場が高い位置で離れているような場合に容易に回収できるようになる。
【０１０９】
このような使い方に向いている点検装置本体１００の実施例は一例として図５，図６，図７，図８，図１１，図１８，図２１などに示した一例はあるが、小型で綱あるいはケーブル付きであればよい。
【０１１０】
図１９で説明したような点検で得られた画像データを操作部５００の電子計算機のモニター等に再生、あるいは点検装置本体１００内の画像記録装置から取得して再生する。その再生した内容を検討して、管内の状況を点検確認すると共に、後発の大型の点検装置本体１００が管内を通過するに支障ある状況の有無を確認する。
【０１１１】
大型の点検装置本体１００が管内を通過するに支障が無い状況であれば、次に大型の点検装置本体を通過させる。
【０１１２】
点検装置本体が大型になると管内に挿入しても途中でそれ以上は下流へ進めない状況に陥ることも予想される。そのため、先に図１９で示したような方法で先発の小型の点検装置で大型の点検装置も流すことができることを確認しておけば安心して大型の点検装置本体を使用できるし、万一、引っかかって回収できなくなるという状況に陥ることも未然に防止できる。
【０１１３】
図２０は次に実施する大型の点検装置本体の運用概念の基本的な一実施例を示す。先発での点検の後に、後発の点検で使用する図１２〜図１８のいずれかの実施例による大型の点検装置本体１００を挿入口３から管２内に挿入し、予めケーブルガイド４５０をセットしておく。下流側までの点検が終わって流れてきたら、網などの回収治具４６０で点検装置本体１００を回収すればよいものである。ここでも、点検装置本体１００とケーブル１５０を点検装置本体側のコネクタ１００Ｓで切り離せるようにしておけば、ケーブル１５０のみを容易に上流側へ回収できる。
【０１１４】
また、コネクタ１００Ｓが遠隔コネクタで回収治具に引っかかったときに切り離しができれば、回収治具４６０で点検装置本体１００のみを引き上げればよいので、大型の点検装置本体１００を引き上げる際の作業性がよくなる。図２０の（ａ）図の例は図１３の実施例による点検装置を採用している。
【０１１５】
また、図２０の（ｂ）図で示した例は、図１３の点検装置本体からスラスタ３７０を取り除いた後に綱かケーブル１５０を接続したものである。
【０１１６】
図１９の（ｂ）図のように点検装置本体１００で先発の点検を実施して綱あるいはケーブルを上流側に回収しない状況にあっては、既に挿入口３から下流側の回収口まで綱あるいはケーブルが通った状態なので、あるいは予め釣糸とかを流して挿入口３から下流側まで通して、次にケーブル１５０を通すこともできるが、そのような方法で綱かケーブルを通して、図２０の（ｂ）図のように大型の点検装置本体１００の下流側に向く端部にすでに通されているその綱あるいはケーブルを接続すれば、点検装置本体１００を上流側と下流側とで綱あるいはケーブルを張った状態で点検作業を行うことが可能となる。
【０１１７】
このようにすれば水位がなくなって点検装置本体が浮遊しなくなっても綱あるいはケーブルを牽引することで点検装置本体１００を前進，後退のどちらでも移動させることが可能となる。また、ケーブルが長くなっても図１７に示したような走行機構付きの中継器を途中に入れることでケーブル摩擦などの負荷による長さの制限はなく長くすることが可能となる。綱あるいはケーブルはどちらが綱でもよいし両方ケーブルあるいは両方綱でもかまわない。綱は大きな張力を出せるメリット、ケーブルは動力源など供給したいり、点検データをリアルタイムで通信したりできる機能があるので、それらの特性を生かしていろいろな組み合わせも可能である。図２０の実施例では上流側も下流側もケーブル１５０であるが、動力と通信、給水と通信などと機能を分担させて、それぞれのケーブルを細くてもかまわない。図２０の（ｂ）図での実施例では点検装置本体１００の下流側に利用されているケーブルは図１９の（ｂ）図の実施例で用いたケーブル１５０を管内に通しておいたままとして、接続しなおすことにより再度の利用を行っている。
【０１１８】
この方式の最大のメリットは綱、あるいはケーブルで点検装置本体１００を確実に前進，後退させることができるということがある。これは、必ずしも後発の大型の点検装置本体に対する効果ではなく、先発の小型の点検装置本体の場合に適用しても有効に適用可能な方法である。
【０１１９】
また、この場合は回収治具４６０は網のようなものよりも、大きなカーブ状にローラを並べたようなものをセットすれば図２０の（ｂ）図の点検装置本体100を回収する場合、点検装置本体１００より下流側のケーブル１５０を引いて点検装置本体１００をケーブル１５０で引っ張りあげることも可能となる。また、図２０の（ｂ）図の点検装置本体１００よりも上流側のケーブル１５０はコネクタ１００Ｓを外すことで容易に上流側へ回収可能となることは前述のとおりである。
【０１２０】
図２１は図１の実施例の点検装置本体でさらに液相内の点検も可能とした場合の基本的な一実施例を示す。図１の実施例で説明したような気相点検用センサユニット３５０Ａは水面１の上に出ているが、液相側の点検もできるように液相用センサユニット３５０Ｌを３個配置した一例である。ここでは基本的な一実施例として下側と左右とに配置して液相の管内面を全面視野に容易に入るように考慮したが、センサの計測、スキャン範囲などを考慮して配置は決めればよい。なお、図２１の実施例の場合、左右の液相用センサは管内面に接触する恐れがあるので、図９，図１０，図１１などで示したガイドローラを設けるのがよい。その他の構成は図１と同じである。
【０１２１】
図２２は図３の実施例の点検装置本体でさらにセンサユニットの照明を通常照明とスリット照明を用いた場合の基本的な一実施例を示す。点検装置本体１００の点検用センサとしては撮像装置７１を所定の角度で固定して、片方にスリット照明２０Ｓを、もう片方に拡散方式の通常照明２０(光を拡散して照射する照明)を設ける。両照明はスイッチ２１ａ，２１ｂで制御装置７６が所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦできるようにしておく。これは勿論、ケーブル付きの場合には操作部からＯＮ／ＯＦＦ制御してもかまわない。通常照明２０をＯＦＦして、スリット照明２０ＳをＯＮするとスリット光が管２の内面に当たり、その反射光が撮像装置７１に入ってくる。
【０１２２】
撮像装置７１内の撮像面の位置からスリット光の入射角度θが分かる。ここで、すでにスリット照明２０Ｓの位置ａ，撮像装置の位置ｂは既知なので、光源位置ａからスリット光の反射点Ｐまでの距離は三角測量の原理から計算で求めることが可能である。この点Ｐの距離を管２の円周上で計算すると管内面の断面形状が得られ、それは管内面の減肉データとなる。次に、照明２０をＯＮして即座に撮影すれば、ほとんど同じ位置で撮影したことになるので、通常照明２０で撮影した映像と対応付けて管断面の形状データを容易に得ることが可能となる。撮像装置７１は広角レンズのものでもよいが、形状計測の分解能を上げるため、複数台の撮像装置を並べて同時に撮影するようにしてもよい。
【０１２３】
図２３は図２２の実施例で複数の撮像装置を搭載した場合に撮影される映像の概念を示す。３台の撮像装置を正面と左右に少し向きを変えて固定して同時に撮影した場合の概念である。同時に撮影することで各映像のスリット光の映像Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は同じスリット光の一部分の映像であり、多少でもラップするように撮影されれば、それらを繋ぎ合わせて、管内の気相の断面形状を精度よく１回で計測することが可能となる。
【０１２４】
以上図１〜図２３を用いて具体的な実施例の一例を示したが、点検中に流水が止められないパイプラインなどの場合には有効でそのまま適用できるが、点検中に流水が止まる場合にも点検装置本体にスラスタを設けるとか、あるいは点検のために流水をさせるとか、あるいは流水を発生させる装置を点検する区間のさらに上流側と下流側に仮設して点検区間だけに流水を発生させるようにして、点検を行うようにしてもよい。たとえば、フラッシングなどを兼ねて綺麗な流体を用いて流水を発生させ透明度を良くして点検することでもかまわない。
【０１２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、管内の流体を除くとか、流体の流れを止めるという非効率的なことを実施せずに、非常に長い管路でも管内で流体が流れている状態において管内の点検を効率よく実施することの出来る点検装置と点検方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した管内点検システムのケーブルレス点検装置本体の基本的な一実施例を示す図。
【図２】図１の実施例の点検装置が管内で浮いている状態の断面を見た時の本発明の一実施例を示す図。
【図３】図１の実施例の点検装置で大きな動力源及び大きな照明を搭載可能として長手方向に大きくした場合の一実施例を示す図。
【図４】図３の実施例からさらに大きな動力源を搭載して、長時間の連続運転が可能とする場合の基本的な一実施例を示す図。
【図５】本発明を適用した管内点検システムの命綱を設けた点検装置本体の基本的な一実施例を示す図。
【図６】図５の実施例で撮像装置を首振機構付撮像装置とした場合の基本的な一実施例を示す図。
【図７】本発明を適用した管内点検システムのケーブルを設けた点検装置本体の基本的な一実施例を示す図。
【図８】図７の実施例でさらに電源ケーブルも複合させた場合の一実施例を示す図。
【図９】点検装置本体にガイドローラを追加する場合の一実施例を図１の実施を例にした基本的な一実施例を示す平面図。
【図１０】図９の実施例の管の断面正面図。
【図１１】点検装置本体にケーブルとガイドローラを追加する場合の一実施例を図４の実施例を例にした基本的な一実施例の平面図。
【図１２】本発明を適用した管内点検システムで、ケーブルを付けて、伸縮機構と押し当てパッドを設けて、センサ部を伸縮，旋回可能とした場合の基本的な一実施例で、さらに、スラスタと走行機構も設けた点検装置本体の基本的な一実施例の浮遊中の側面図。
【図１３】図１２の実施例で点検装置の押し当てパッド使用中の側面図と上流側に設けた操作部の基本的な一実施例を示す図。
【図１４】図１３の実施例の管断面図で押し当てパッドを突っ張り機構で押し当てる場合の点検装置の変形状態変位図。
【図１５】図１３及び図１４の実施例で押し当てパッドを車輪付き押し当てパッドとした場合の基本的な位置実施例を示す図。
【図１６】図１２の実施例で浮遊状態時のセンサユニットの旋回機構動作時の反動による揺れを防止した基本的な一実施例を示す図。
【図１７】図１２〜図１６の実施例で点検装置本体と操作部の途中に中継器を設ける場合の中継器の基本的な一実施例を示す図。
【図１８】中継器の浮力体による円滑浮遊原理の説明図。
【図１９】最初に実施する小型の点検装置の運用概念の基本的な一実施例を示す図。
【図２０】次に実施する大型の点検装置の運用概念の基本的な一実施例を示す図。
【図２１】図１の実施例の点検装置本体でさらに液相内の点検も可能とした場合の基本的な一実施例を示す図。
【図２２】図３の実施例の点検装置本体でさらにセンサユニットの照明を通常照明とスリット照明を用いた場合の基本的な一実施例を示す図。
【図２３】図２２の実施例で複数の撮像装置を搭載した場合に撮影される映像の概念を示す図。
【符号の説明】
１…水面、２…管、３…挿入口、１０…浮力体、１５…連結部、２０…照明、２０Ｓ…スリット照明、２１ａ，２１ｂ…スイッチ、３０…広角レンズ、３１…洗浄ノズル、３２…蓄圧タンク、３３…バルブ、３４…バルブ制御回路、３５…小型ポンプ、４０，７１…撮像装置、５０…画像記録装置、６０…動力原、７０…首振機構付撮像装置、７５，７６…制御装置、８０…通信装置、１００…点検装置本体、１００Ｓ…コネクタ、１２０…綱、１５０…ケーブル(複合ケーブル)、１５１…通信ケーブル、１５２…給水ホース、１５３…電源ケーブル、２００，２０５…ガイドローラ、２１０…アーム、２２０，３１０…突張機構、３００…押当パッド、３００Ａ…車輪付押当パッド、３３０…旋回機構、３４０…伸縮機構、３５０…センサユニット、３５０Ｌ…液相用センサユニット、３６０…走行機構、３７０…スラスタ、４００…ドラム、４５０…ガイド、４６０…回収治具、５００…操作部。
【図１】
0003941420.tif 000002
【図２】
0003941420.tif 000003
【図３】
0003941420.tif 000004
【図４】
0003941420.tif 000005
【図５】
0003941420.tif 000006
【図６】
0003941420.tif 000007
【図７】
0003941420.tif 000008
【図８】
0003941420.tif 000009
【図９】
0003941420.tif 000010
【図１０】
0003941420.tif 000011
【図１１】
0003941420.tif 000012
【図１２】
0003941420.tif 000013
【図１３】
0003941420.tif 000014
【図１４】
0003941420.tif 000015
【図１５】
0003941420.tif 000016
【図１６】
0003941420.tif 000017
【図１７】
0003941420.tif 000018
【図１８】
0003941420.tif 000019
【図１９】
0003941420.tif 000020
【図２０】
0003941420.tif 000021
【図２１】
0003941420.tif 000022
【図２２】
0003941420.tif 000023
【図２３】
0003941420.tif 000024