(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流下する流路管内を調査する流路管内調査装置において、前記流路管内の液体の液面下方に位置するように所定重量を有する下部ケースと前記流路管内の液体の液面上方に位置するように前記下部ケースの重量よりも軽量で光透過素材からなる上部ケースとにより装置本体を構成し、前記下部ケース内には水平方向に指向する隔壁を設けてこの隔壁の下方で液体用タンクを形成し、前記下部ケースには前記流路管内の液体を前記液体用タンクに導き入れる導液弁を設け、前記下部ケース内の前記隔壁の上面には制御装置を含む駆動機器を設け、前記上部ケース内には前記流路管内の上面を照射する照明装置を設け、前記上部ケースには撮影用口を形成するとともにこの撮影用口から前記照明装置で照射された前記流路管内の上面を撮影する撮影装置を設け、前記装置本体が前記流路管内を流下する液体に沿って移動していない状態である前記装置本体の移動停止状態を検知する移動停止検知手段を設け、この移動停止検知手段は、前記流路管の上流端から下流端まで移動する前記装置本体の移動予定時間が予め設定され、この移動予定時間が経過すると作動するタイマであり、前記駆動機器の前記制御装置は、前記タイマが前記装置本体の移動停止状態を検知した場合に、前記流路管内の液体を前記液体用タンクに導き入れ、この導き入れた液体の重さにより前記装置本体を前記流路管内の液体中に浮遊させて移動可能とするように、前記導液弁を開動作することを特徴とする流路管内調査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流路管内調査装置に係り、特に流路管内を調査する流路管内調査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤に埋設した水道管や下水管等の流路管は、液体としての水を流下させるものであり、土圧や地震等によって変形したり、内部に異物が詰まった場合に、その機能が維持されなくなることがある。
そこで、地盤に埋設した水道管や下水管等の流路管内は、一般的に、流路管内調査装置を用いて点検や調査を行っている。
【０００３】
従来、流路管内調査装置には、調査対象の流路管内に投入する装置本体に、テレビカメラ等の撮影装置や蛍光灯等の照明装置を搭載したものがある。
また、流路管内調査装置による調査方法には、装置本体に電源供給用や速度調整用のケーブルを接続し、調査対象の流路管内に上流側から流路管内調査装置を投入して下流側まで移動させる間に、撮影装置により流路管内を撮影し、得られた管内画像を基に流路管内を調査するものがある。
【特許文献１】特開平５−３４６０２７号公報
【特許文献２】特開平７−２１６９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、流路管内を流下する水に沿って移動する流路管内調査装置においては、画像を良くするために、カメラ等の撮影装置が水面よりも上方に突出するように流路管内調査装置を流路管内の水面に浮かせて移動させているが、例えば、何らかの原因で流路管の途中が上下方向で曲がって変形した場合に、この流路管の曲がった部分が水で満たされてしまい、このため、水面に浮いている状態の流路管内調査装置がこの流路管の曲がった部分に引っ掛かってしまい、流路管内調査装置が流路管内で移動停止し、よって、流路管内調査装置の回収が困難であった。
【０００５】
そこで、この発明は、流路管内調査装置が流路管内で移動停止した場合でも、流路管内調査装置の回収を容易とする流路管内調査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、液体が流下する流路管内を調査する流路管内調査装置において、前記流路管内の液体の液面下方に位置するように所定重量を有する下部ケースと前記流路管内の液体の液面上方に位置するように前記下部ケースの重量よりも軽量で光透過素材からなる上部ケースとにより装置本体を構成し、前記下部ケース内には水平方向に指向する隔壁を設けてこの隔壁の下方で液体用タンクを形成し、前記下部ケースには前記流路管内の液体を前記液体用タンクに導き入れる導液弁を設け、前記下部ケース内の前記隔壁の上面には制御装置を含む駆動機器を設け、前記上部ケース内には前記流路管内の上面を照射する照明装置を設け、前記上部ケースには撮影用口を形成するとともにこの撮影用口から前記照明装置で照射された前記流路管内の上面を撮影する撮影装置を設け、前記装置本体が前記流路管内を流下する液体に沿って移動していない状態である前記装置本体の移動停止状態を検知する移動停止検知手段を設け、この移動停止検知手段は、前記流路管の上流端から下流端まで移動する前記装置本体の移動予定時間が予め設定され、この移動予定時間が経過すると作動するタイマであり、前記駆動機器の前記制御装置は、前記タイマが前記装置本体の移動停止状態を検知した場合に、前記流路管内の液体を前記液体用タンクに導き入れ、この導き入れた液体の重さにより前記装置本体を前記流路管内の液体中に浮遊させて移動可能とするように、前記導液弁を開動作することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、液体に浮かぶ流路管内調査装置の移動が流路管内の途中で停止した場合に、流路管内調査装置を液体中に浮遊させて移動可能とし、流路管内調査装置の回収を容易に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、流路管内調査装置の移動が流路管内の途中で停止した場合に、流路管内調査装置の回収を容易に行わせる目的を、流路管内調査装置を液体中に浮遊させて移動可能にして実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図６は、この発明の第１実施例を示すものである。図４、図５において、１は流路管、２はこの流路管１内を調査する流路管内調査装置である。流路管１は、液体としての水Ｗが流下する水道管や下水管等の管材からなり、水平方向に対して角度θで傾斜して形成した地盤Ｇの穴Ｈに埋設され、そして、上流端１Ａと下流端１Ｂとの間が長さＬのものである。
【００１０】
流路管内調査装置２は、図１、図２に示すように、装置本体３を有している。この装置本体３は、流路管１内の水Ｗの水面Ｆ下方に位置するように所定重量を有する下部ケース４と、流路管１内の水Ｗの水面Ｆ上方に位置するように下部ケース４の重量よりも軽量で光透過素材からなる上部ケース５とにより構成されている。また、装置本体３は、ステンレス製で下方に球面となった半球状の下部ケース４とアクリル等の透過素材で上方に球面となった半球状の上部ケース５とが、着脱可能で且つシール結合された球体からなる。
【００１１】
下部ケース４内には、略中間の高さ位置で水平方向に延びる隔壁６を設けて、この隔壁６の下方で液体用タンクとしての給水用タンク７を形成する。
下部ケース４には、内部の隔壁６よりも下方で、流路管１内の水Ｗを給水用タンク７に導き入れる導液弁としての導水弁８を設ける。この実施例においては、導水弁８として、例えば、第１、第２導水弁８−１、８−２を設ける。この第１、第２導水弁８−１、８−２は、装置本体３の上下方向の中心線Ｃに対して対称的に配置され、通常閉動作しているが、開動作することで外部の流路管１内の水Ｗを給水用タンク７内に導入させるものである。なお、下部ケース４には、導水弁８を、一個以上で、複数設けることも可能である。
【００１２】
下部ケース４の隔壁６の上面には、駆動機器９を設ける。この駆動機器９は、例えば、電源としてのバッテリ１０と、制御装置１１と、記憶装置１２とを含んでいる。バッテリ１０は、装置本体３の重量バランスを考慮して、隔壁６の中央部位に配置される。制御装置１１は、バッテリ１０の一側に配置され、調査員が操作する操作盤１３を備えている。記憶装置１２は、バッテリ１０の他側に配置され、記憶媒体１４を備えている。このようなバッテリ１０と制御装置１１と記憶装置１２との配置により、装置本体３が流路管１内の水Ｗに浮かんだときに、下部ケース４が流路管１内の水Ｗの水面Ｆ下方に位置するとともに、上部ケース５が流路管１内の水Ｗの水面Ｆ上方に位置するように、装置本体３の重量バランスを図ることができる。
【００１３】
上部ケース５内には、開口側の下部で水平方向に延びる仕切り部材１５を設ける。この仕切り部材１５の上面には、流路管１内の天井となる上面を照射する蛍光灯等からなる照明装置１６を設ける。この照明装置１６から発せられた光は、光透過素材からなる上部ケース５を透過して流路管１内の上面に達する。
【００１４】
上部ケース５には、撮影用口１７を形成する。この実施例においては、撮影用口１７として、例えば、２つの第１、第２撮影用口１７−１、１７−２を形成する。この第１、第２撮影用口１７−１、１７−２は、装置本体３の上下方向の中心線Ｃに対して対称的で、且つ水平方向に対して約４５度で斜め上方に向かって夫々形成されている。なお、上部ケース５には、撮影用口１７を、一個以上で、複数設けることも可能である。
また、上部ケース５内には、照明機器１６で照射された流路管１内の上面を撮影する撮影装置（カメラ）１８を設ける。この実施例においては、撮影装置１８として、第１、第２撮影用口１７−１、１７−２に対応した２つの第１、第２撮影装置１８−１、１８−２を設ける。なお、上部ケース５内には、撮影装置１８を、一個以上で、複数設けることも可能である。
【００１５】
更に、上部ケース５には、撮影用口１７よりも下方で排気弁１９を設ける。この実施例においては、排気弁１９として、例えば、第１、第２撮影用口１７−１、１７−２よりも下方で、２つの第１、第２排気弁１９−１、１９−２を設ける。なお、上部ケース５には、排気弁１９を、一個以上で、複数設けることも可能である。
【００１６】
また、装置本体３内には、排気弁１９に接続するとともに給水用タンク７の上部に連通する排気管２０を設ける。この実施例においては、排気管２０として、第１、第２排気弁１９−１、１９−２に対応して第１、第２排気管２０−１、２０−２を設ける。
前記第１、第２排気弁１９−１、１９−２は、第１、第２導水弁８−１、８−２が開動作したときに、流路管１内の水Ｗを給水用タンク７内に導き易くするために、開動作して給水用タンク７内の空気を排出させるものである。
【００１７】
装置本体３には、この装置本体３が流路管１内を流下する水Ｗに沿って移動していない状態である装置本体３の移動停止状態を検知する移動停止検知手段２１として、この実施例では、タイマ２２を設ける。このタイマ２２は、流路管１の上流端１Ａから下流端１Ｂまで移動する装置本体３の移動予定時間が予め設定され、この移動予定時間が経過すると作動するものである。このタイマ２２は、調査員がその移動予定時間を設定できるように、操作盤１３と一体に設置される。
【００１８】
図３に示すように、第１、第２導水弁８−１、８−２と記憶装置１２と照明装置１６と第１、第２撮影装置１８−１、１８−２と第１、第２排気弁１９−１、１９−２とタイマ２２とは、制御装置１１に連絡している。
制御装置１１は、第１、第２導水弁８−１、８−２及び第１、第２排気弁１９−１、１９−２を開閉動作したり、照明装置１６をオン・オフする。
この制御装置１１は、移動停止検知手段２１が装置本体３の移動停止状態を検知した場合に、つまり、タイマ２２が流路管１の上流端１Ａから下流端１Ｂまで移動する装置本体３の移動予定時間を経過して作動すると、流路管１内の水Ｗを給水用タンク７に導き入れ、この導き入れた水Ｗの重さにより装置本体３を流路管１内の水Ｗ中に浮遊させて移動可能とするように、第１、第２導水弁８−１、８−２を開動作する。
【００１９】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
流路管内調査装置２により流路管１内を調査する際には、先ず、予め測定しておいた流路管内調査装置２の流路管１の移動予定時間をタイマ２２で設定し、また、照明装置１６をオン、第１、第２撮影装置１８−１、１８−２を作動し、そして、下部ケース４と上部ケース５とを結合させて装置本体３を構成する。
【００２０】
そして、流路管１の上流端１Ａ内の水Ｗに流路管内調査装置２を浮かべると、下部ケース４が水Ｗ中に沈む一方、上部ケース５側が水Ｗの水面Ｆよりも上方に突出して、流路管内調査装置２が水Ｗの流下に沿って流路管１の下流端１Ｂに向かって移動する。
この流路管内調査装置２の流路管１の移動中、照明機器１６が流路管１内の上面を照射し、これにより、第１、第２撮影装置１８−１、１８−２が流路管１の上面を撮影し、この撮影画像を記憶装置１２の記憶媒体１４が記憶する。
そして、図５に示すように、流路管１に曲がった部分がなく、流路管１が正常な直線状態では、流路管内調査装置２と流路管１の上面との間に隙間が存在し、流路管内調査装置２は、流路管１の下流端１Ｂに予め設定した移動予定時間で到達し、その後、所定の回収手段により回収される。
その後、調査員は、下部ケース４と上部ケース５とを分離し、流路管内調査装置２の記憶装置１２の記憶媒体１４を取り出し、この記憶媒体１４の内容（画像）を読取機器（図示せず）により読み出して流路管１の上面を確認することができる。
【００２１】
ところが、図６に示すように、何らかの原因で流路管１に上下方向に曲がった部分の曲がり部１Ｄが生じている場合には、この曲がり部１Ｄに水Ｗが満ちて流路管１の上面と流路管内調査装置２との間に隙間がなくなり、流路管内調査装置２が流路管１内の上面に接して、流路管内調査装置２の移動が停止されてしまう。
そして、流路管内調査装置２が予め設定した移動予定時間に流路管１の下流端１Ｂに到達しなく、流路管内調査装置２の移動停止が発生したときには、タイマ２２が作動して、制御装置１１が第１、第２導水弁８−１、８−２を開動作するとともに第１、第２排気弁１９−１、１９−２を開動作することにより、流路管内調査装置２の給水用タンク７に流路管１内の水Ｗが導かれ、そして、この給水用タンク７に所要量の水Ｗが導入すると、その重さにより流路管内調査装置２が水Ｗの水面Ｆよりも下方に沈み込んで浮遊状態となる（図６の破線で示す）。この場合、給水用タンク７に、流路管内調査装置２が水Ｗの水面Ｆよりも下方に沈み込んで浮遊状態となる所要量の水Ｗが導入したときに、第１、第２導水弁８−１、８−２を閉動作するとともに第１、第２排気弁１９−１、１９−２を開動作することにより、流路管内調査装置２の浮遊状態を調整することが可能となる。
これにより、図６の破線で示すように、流路管内調査装置２は流下する水Ｗ中で移動可能となり、そして、流路管１内の流下する水Ｗと共に、流路管１の下流端１Ｂに到達し、所定の回収手段により回収される。
この結果、水Ｗに浮かぶ流路管内調査装置２の移動が流路管１内の途中で停止した場合に、流路管内調査装置２を水Ｗ中に浮遊させて移動可能とし、流路管内調査装置２の回収を容易に行わせることができる。
また、装置本体３が球体であることから、装置本体３が流路管１の曲がり部１Ｄ内を容易に移動することができる。
【実施例２】
【００２２】
図７、図８は、この発明の第２実施例を示すものである。
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、移動停止検知手段２１は、装置本体２の上部ケース５が流路管１の上面に接したことを検知するスイッチ機構２３である。このスイッチ機構２３は、例えば、マイクロスイッチや近接スイッチ等の各スイッチからなり、流路管１の上面に接し易い上部ケース５の外面に取り付けられた、複数の、例えば、上部ケース５の頂部の第１スイッチ２４−１、上部ケース５の側部の第２スイッチ２４−２Ａ・２４−２Ｂ、上部ケース５の下部の第３スイッチ２４−３Ａ・２４−３Ｂからなる。これら各スイッチ２４は、図８に示すように、制御装置１１に連絡している。
この第２実施例の構成によれば、流路管内調査装置２が流路管１の上面に接すると、スイッチ機構２３が瞬時に作動して第１、第２導水弁８−１、８−２及び第１、第２排気弁１９−１、１９−２を開動作し、流路管１内の水Ｗを給水用タンク７内に導くことができる。
よって、流路管内調査装置２の移動停止状態をスイッチ機構２３により確認してから第１、第２導水弁８−１、８−２及び第１、第２排気弁１９−１、１９−２を開動作することから、より正確な第１、第２導水弁８−１、８−２及び第１、第２排気弁１９−１、１９−２の開動作を実施できる。
【実施例３】
【００２３】
図９は、この発明の第３実施例を示すものである。
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、装置本体３の下部ケース４には、装置本体３が流路管１内の水Ｗに浮かんで且つこの水Ｗに沿って所要の姿勢で移動するように、つまり、下部ケース４が水Ｗ中に位置且つ上部ケース５が水Ｗよりも上方に位置して撮影装置１８が常に流路管１の天井を撮影できるように、方向規制手段２５を設けた。この第３実施例において、この方向規制手段２５は、下部ケース４の外周面の底部４Ｂに下方に向けて設けられた中央方向規定フィン２６−１である。この中央方向規制フィン２６−１は、円弧状の一定長さで且つ一定幅に形成されている。
この発明の第３実施例によれば、中央方向規制フィン２６−１が装置本体３の移動方向を規制することから、装置本体３を所要の姿勢で円滑に移動させることができる。
また、下部ケース４の外周面には、中央方向規制フィン２６−１に対して略平行に一側方向規制フィン２６−２と他側方向規制フィン２６−３とを下方に向けて設けることも可能である。これにより、装置本体３は、複数の方向規制フィンによってより円滑に移動できる。
なお、この場合、下部ケース４には、一側方向規制フィン２６−２と他側方向規制フィン２６−３とを横方向で且つ斜めに向けて配置したり、また、さらに多くの方向規制フィンを設けることも可能である。
【実施例４】
【００２４】
図１０は、この発明の第４実施例を示すものである。
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、装置本体３の下部ケース４の外周面には、方向規制手段２５として、中央方向規制溝２７−１を窪ませて形成した。この中央方向規制溝２７−１は、下部ケース４の外周面の底部４Ｂに所定幅且つ所定深さで、例えば、断面四角形状に形成され、水Ｗを捕らえて装置本体３の移動姿勢を効率良く維持させるものである。
この発明の第４実施例によれば、断面四角形状の中央方向規制溝２７−１が装置本体３の移動方向を規制することから、装置本体３を所要の姿勢で円滑に移動させることができる。
また、下部ケース４の外周面には、中央方向規制溝２７−１に対して略平行に一側方向規制溝２７−２と他側方向規制溝２７−３とを形成することも可能である。これにより、装置本体３は、複数の方向規制溝によってより円滑に移動できる。
なお、下部ケース４には、さらに多くの方向規制溝を設けることも可能である。
【実施例５】
【００２５】
図１１は、この発明の第５実施例を示すものである。
この第５実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、装置本体３の下部ケース４には、方向規制手段２５として、中央方向規制貫通路２８−１を形成する中央管材２９−１を貫通させて設けた。
この発明の第５実施例によれば、装置本体３の中央方向規制貫通路２８−１に水Ｗが入り込むことにより、装置本体３を所要の姿勢で円滑に移動させることができる。
また、下部ケース４には、中央管材２９−１に対して略平行に一側方向規制貫通路２８−２を形成する一側管材２９−２と他側方向規制貫通路２８−３を形成する他側管材２９−３とを設けることも可能である。これにより、装置本体３は、複数の方向規制貫通路によってより円滑に移動できる。
なお、下部ケース４には、さらに多くの管材を設けることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
流路管内調査装置を液体中に浮遊させて移動可能させることを、流路管以外にも適用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施例において図２のＩ−Ｉ線による流路管内調査装置の断面図である。
【図２】第１実施例において流路管内調査装置の側面図である。
【図３】第１実施例において流路管内調査装置の制御回路図である。
【図４】第１実施例において流路管内調査装置の移動状態を示す図である。
【図５】第１実施例において図４の流路管の一部拡大図である。
【図６】第１実施例において流路管内調査装置の移動停止状態から移動可能状態を示す拡大図である。
【図７】第２実施例において流路管内調査装置の側面図である。
【図８】第２実施例において流路管内調査装置の制御回路図である。
【図９】第３実施例において流路管内調査装置の正面図である。
【図１０】第４実施例において流路管内調査装置の正面図である。
【図１１】第５実施例において流路管内調査装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  流路管
２  流路管内調査装置
３  装置本体
４  下部ケース
５  上部ケース
６  隔壁
７  給水用タンク
８  導水弁
９  駆動機器
１０  バッテリ
１１  制御装置
１２  記憶装置
１３  操作盤
１４  記憶媒体
１５  仕切り部材
１６  照明装置
１７  撮影用口
１８  撮影装置
１９  排気弁
２０  排気管
２１  移動停止検知手段
２２  タイマ
【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】
0005053119.tif 000011
【図１１】
0005053119.tif 000012