(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置を内蔵し、狭あい部のある胴体内部の微小異物を胴体外部からの遠隔操作によって回収する胴体内微小異物回収装置において、
カメラと吸引ノズルを案内する伸縮可能なガイド管を備えたマニピュレータ駆動装置と、
該マニピュレータ駆動装置を制御するマニピュレータ制御器と、
前記マニピュレータ駆動装置に設けられ、前記胴体内部を撮影する前記カメラを備え、該カメラは前記伸縮可能なガイド管内に配設され、前記カメラの撮影信号をカメラケーブルを介して撮像モニタに出力するカメラシステムと、
前記マニピュレータ駆動装置に設けられ、前記胴体内部の微小異物を吸引する吸引ノズルと、該吸引ノズルは前記伸縮可能なガイド管内に配設され、前記カメラケーブルに並行したエアホースと前記吸引ノズルに吸引空気流を発生させる吸引駆動源とを備えた吸引ノズル装置と、を含んで構成され、
前記ガイド管は胴体に設けられているハンドホールのフランジに一端部がガイド管固定治具によって取り付けられて、胴体内を伸縮するように構成されるものであり、長さが異なる複数のガイド管が準備され、その内から選択されたガイド管が上述のように取り付けられるようにしたこと
を特徴とする胴体内微小異物回収装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記カメラシステムは、胴体内監視用ＣＣＤカメラと微小異物精査用ＣＣＤカメラとが取り換え可能に設置されることを特徴とする胴体内微小異物回収装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記カメラシステムは、イメージスコープカメラシステムまたはファイバースコープカメラシステムであることを特徴とする胴体内微小異物回収装置。
【請求項４】
カメラと吸引ノズルを案内する伸縮可能なガイド管を備えたマニピュレータ駆動装置と、
該マニピュレータ駆動装置を制御するマニピュレータ制御器と、
前記マニピュレータ駆動装置に設けられ、装置を内蔵し、狭あい部のある胴体内部を撮影する前記カメラを備え、該カメラは前記伸縮可能なガイド管内に配設され、前記カメラの撮影信号をカメラケーブルを介して撮像モニタに出力するカメラシステムと、
前記マニピュレータ駆動装置に設けられ、前記胴体内部の微小異物を吸引する前記吸引ノズルと、該吸引ノズルは前記伸縮可能なガイド管内に配設され、前記カメラケーブルに並行したエアホースと前記吸引ノズルに吸引空気流を発生させる吸引駆動源とを備えた吸引ノズル装置と、を含んで構成される胴体内微小異物回収装置による、胴体内部の微小異物を胴体外部からの遠隔操作によって回収する胴体内微小異物回収方法において、
長さが異なるガイド管を複数個準備し、その内から選択したガイド管の一端部を胴体のハンドホールのフランジにガイド管固定治具によって取り付けて胴本体を伸縮させ、以って胴体内部の微小異物を前記カメラで撮像しながら吸引ノズルで吸引するようにして回収すること
を特徴とする胴体内微小異物回収方法。
【請求項５】
請求項４において、胴体内監視用ＣＣＤカメラと微小異物検査用ＣＣＤカメラを用いたカメラシステムが使用されて、胴体内監視および微小異物精査をしながら胴体内の微小異物を回収することを特徴とする胴体内微小異物回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）などの胴体内に存在する微小異物の回収装置および回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＩＳなどの胴体内微小異物の回収は、従来胴体に設けたハンドホール部から人が入り、掃除器または手ふきによって行うのが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＧＩＳではＳＦ６ガスが内蔵され、ガス絶縁開閉するときにスパークが発生し、微小な金属片が飛び散る。このような金属片、切り粉、塗幕剥離片、塵、ゴミ等を回収することが機械の安全操作上必要となる。この回収を人が胴体内に入って行っていたのでは完璧を期すのは難しく、場合によっては塵、ゴミなどを落としてくることにもなりかねない。異物の大きさは０．１ｍｍ〜３．０ｍｍと想定される。
【０００４】
本発明は、胴体内部の微小異物を遠隔操作により回収することのできる胴体内微小異物回収装置および回収方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ＧＩＳなどの胴体の低部にある異物回収はハンドホール近傍の場合、直接掃除器ノズルを挿入して行うことができるが、距離が長く狭あい部に対しては特別なアクセス方法が必要であり、本発明は、可撓性のあるカメラシステムと吸引機構の組み合せによりこれを可能とするものである。カメラモニタにより異物を確認し、遠隔操作によって異物を吸引回収するものであり、この方法によれば、全方位対応（３次元動作機能）、１０．０ｍｍ四方エリアの狭あい部であってもその内部を確認しての異物回収が可能となり、かつ装置摺動部の異物発生を防止することができる。
【０００６】
本発明は、具体的には次に掲げる装置および方法を提供する。
【０００７】
本発明は、胴体内部の微小異物を胴体外部からの遠隔操作によって回収する胴体内微小異物回収装置において、マニピュレータ駆動装置と、該マニピュレータ駆動装置を制御するマニピュレータ制御器と、前記マニピュレータ駆動装置に設けられ、前記胴体内部を撮影するカメラを備え、その撮影信号をカメラケーブルを介して撮像モニタに出力するカメラシステムと、前記マニピュレータ駆動装置に設けられ、前記胴体内部の微小異物を吸引する吸引ノズルと、前記カメラケーブルに並行したエアホースと前記吸引ノズルに吸引空気流を発生させる吸引駆動源とを備えた吸引ノズル装置とを含んで構成される胴体内微小異物回収装置を提供する。
【０００８】
前記カメラシステムは、胴体内監視用ＣＣＤカメラと微小異物精査用ＣＣＤカメラとが取り換え可能に設置することができる。
【０００９】
前記マニピュレータ駆動装置は伸縮可能なガイド管を備え、該ガイド管はカメラと吸引ノズルとを案内することができる。
【００１０】
前記カメラシステムは、イメージスコープカメラシステムまたはファイバースコープカメラシステムにすることができる。
【００１１】
本発明は、胴体内部の微小異物を胴体外部からの遠隔操作によって回収する胴体内微小異物回収方法において、前記胴体内部をカメラでカメラケーブルの伸長に従って逐次撮影し、その撮影信号を撮像モニタに出力し、かつ吸引ノズルを撮像モニタに出力された画像に基づいて、エアホースの伸長および首振り動作操作によって微小異物に接近せしめ、これを吸引して胴体外部に回収する胴体内微小異物回収方法を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる１実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１および図２は、ＣＣＤ（Change Coupled Device）カメラ付き微小異物回収装置の全体概略を示す。図において、当該装置は、マニピュレータ駆動部１、マニピュレータ制御器２、カメラシステム３、全体監視用モニタシステム４、異物回収用モニタシステム５、吸引ノズル装置６および異物が何であるかを見るためのフィルタ７から構成される。
【００１４】
マニピュレータ駆動部１は、異なった径を有する４つのガイド管１１、１２、１３、１４と、マニピュレータ駆動部１全体を保持する保持体１５、ガイド管間を継ぐ継手１６、１７、１８から構成される。ガイド管１４の先端部には全体監視用小型ＣＣＤカメラ１９が備えつけてあり、全体監視用モニタシステム４に接続される。これは胴体内を監視するために使用され、ナビゲータ機能を有する。図に示すようにガイド管いずれもが胴体とは接触することがなく、伸縮せしめられる。
【００１５】
図３に精査用ＣＣＤカメラ部２１と吸引ノズル２２を示す。図４に示すように精査用ＣＣＤカメラ部２１はカメラケーブル２３内に配設される管２４、その中の光ファイバー２５および鉗子２６、光源２７から構成される。映像信号は光ファイバー２５に吸引ノズル２２と精査用ＣＣＤカメラ部２１とは止め具２９によって一体化してあり、カメラケーブル３１エアホース３２とは並設される。よって異物回収用モニタシステム５に伝えられる。
【００１６】
カメラケーブルとしては、イメージスコープあるいはファイバースコープが使用可能であり、従ってカメラシステムは、イメージスコープカメラシステムあるいはファイバースコープカメラシステムとすることができる。
【００１７】
異物回収用モニタシステム５で異物映像をモニタしてガイド管を伸縮させつつ、吸引ノズル装置６に設けた首振り機構操作２８で吸引ノズル２２の首振りを行って吸引ノズル２２の吸込口を微小異物に接近させる。吸引ノズル２２の微小異物の吸引力は、バキューム装置３３からの真空力によって、またはエアコンプレッサ３４による圧縮空気挿送風による吸引によって発生される。
【００１８】
図５にノズルによる吸引方法を示す。図５（イ）は、一般広域対応用としてバキュームによる吸引方法を示す。図５（ロ）は、狭あい部対応用として、圧縮空気挿送風による吸引方法を示す。エアコンプレサ３４からの圧縮空気３５によってエアホース３２には吸引力が発生せしめられ、吸引された微小異物はフィルター付きの微小異物装置３６に回収される。バキュームによる吸引方法、エアコンプレッサによる圧縮空気挿送風による吸引方法は適宜選択して使用することができる。
【００１９】
図６は他の実施例を示す。この実施例の場合、ガイド管１１は、ハンドホールのフランジ４１にガイド管固定治具４２が固定されることが先の実施例と異なる。吸引された微小異物は吸引パイプ４３を介して異物タンク（図示せず）に回収される。
【００２０】
ＣＣＤカメラからの撮像信号は工業用ビデオフレーム５１、中央コントロールユニットＣＣＵ（Central Control Unit）５２、ビデオエフエクター５３を介してモニタテレビ５４でモニタされ、点検用モニタ５５で点検モニタされ、必要に応じ、ビデオ５６に録画される。このようにしてデジタル記録可能とされる。また、画像処理機能として、二値化、濃淡、拡大、縮小、寸法計測、面積計算などがなされる。
【００２１】
ＣＣＤカメラ付きノズル５７の詳細を図７に示す。吸引パイプ６１の先端部に吸引ノズル６２が形成される。前方確認用ＣＣＤカメラ６３が上側に近接して配設してあり、下側に精査用ＣＣＤカメラ６４が取り付けてある。
【００２２】
前述したように、ガイド管１１、１２、１３、１４をハンドホールのフランジ部４１に固定するためにガイド管固定治具４２を使用する。このガイド管固定治具４２はガイド管１１を保持する部分とハンドホールに固定する部分より構成され、前者はＧＩＳの内部状況に応じて数種類準備し、点検の際に最適な位置にガイド管を設定できるものを選択し、後者に取り付けて使用する。
【００２３】
ガイド管は、内部にガイドチューブまたは内視鏡単体を挿入して使用し、異物へアクセスする時のガイドとして使用する。近くの異物を検査する際に使用する一本のパイプから、遠くの異物を検査するための伸縮機能を備えたものまでを数種類準備し、検査に適したパイプを使用する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、可搬型で遠隔操作可能でしかも操作容易であるので、人の目で判断し手動操作で直接異物を回収することができるので、微小な異物を確実に回収することができる。特に、ＧＩＳのような胴内部に狭あい部がある場合に、ＣＣＤカメラで異物の存在を精査し、画像をみながら吸引ノズルの位置を設定できるので特に威力を発揮することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の全体概略図。
【図２】図１の一部構成の側面図。
【図３】図２の一部構成の拡大図。
【図４】図３の一部断面図。
【図５】吸引方法の説明図。
【図６】他の実施例の全体概略図。
【図７】図６の一部構成の詳細図。
【符号の説明】
１…マニピュレータ駆動部、２…マニピュレータ制御器、３…カメラシステム、４…全体監視用モニタシステム、５…異物回収用モニタシステム、６…吸引ノズル装置、７…フィルタ、１１、１２、１３、１４…ガイド管、１９…全体監視用小型ＣＣＤカメラ、２１…精査用ＣＣＤカメラ部、２２…吸引ノズル、２３…カメラケーブル、２５…光ファイバ、２７…光源、３３…バキューム装置、３４…エアコンプレッサ、４１…フランジ、４２…ガイド管固定治具、４３…吸引パイプ、６１…吸引パイプ、６２…吸引ノズル、６３…前方確認用ＣＣＤカメラ、６４…精査用ＣＣＤカメラ。
【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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