(57)【要約】      （修正有）【課題】管路の流体の流れを中断させずに、漏水を最小化しながら管路の内側を撮影して点検できるようにする不断水管路撮影装置を提供する。【解決手段】不断水状態で管路にカメラを挿入して、カメラを移動及び回転させながら管路の内側を撮影し、カメラの移動及び回転に対する情報を算出することができるので、管路の内部を撮影するために全体管路の使用中断事態を防止することができ、またカメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転を精密に遂行して、管路の内側の各該当位置を正確に撮影し、撮影された映像に対する実際の管路上の位置情報を提供するので、使用者が管路の欠陥位置を正確に把握することができ、カメラを容易に制御することができる。【選択図】図１０
2009031259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路を流れる水の供給を中断させない状態で管路の内部映像を撮影するように、
前記管路の内部を撮影するカメラ部；及び
前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部；とを含むことを特徴とする不断水管路撮影装置。
【請求項２】
前記器具部は、
前記管路の終端に結合されるメインハウジング；
前記メインハウジングの内側に結合されて、前記管路の内側で前、後進及び回転作動され、端部に前記カメラ部が固定される移動軸；及び
前記メインハウジングの一側で前記移動軸が管路の内側方向に移動するようにする操作部；とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項３】
前記メインハウジングは、内側に前記移動軸が挿入されて移動する貫通孔が形成され、一側端部に前記管路の端部に締結されるフランジが形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項４】
前記メインハウジングの内側に、前記移動軸とメインハウジングの間の空間を密閉する気密パッキングが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項５】
前記メインハウジングの外側端部に前記移動軸の動きをロックして固定する移動軸ストッパーが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項６】
前記操作部は、
前記メインハウジングの一側に回転可能に結合される操作ハンドルと、
前記操作ハンドルに結合されて回転するプーリと、
一端が前記プーリに巻かれ、他端が前記移動軸の端部に固定されるワイヤーとから構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項７】
前記プーリの一側にラッチギアが結合され、前記ラッチギアの一側にプーリの逆回転を防止するラッチストッパーが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項８】
前記操作ハンドルとプーリの間に減速ギアが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項９】
前記器具部は、
前記移動軸の端部にヒンジ結合され、左、右にチルティング作動されるカメラハウジングを更に含み、
前記カメラ部は、前記カメラハウジングの内側に挿入固定されることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１０】
前記器具部は、
前記管路の外側で前記カメラハウジングを左、右方向にチルティング作動させるチルティング作動手段を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１１】
前記チルティング作動手段は、
前記移動軸の内側で前、後進作動されるスライディング軸と、
一端が前記スライディング軸にヒンジ結合され、他端がスライディング軸の中心から外れた位置で、前記カメラハウジングの外側にヒンジ結合されるチルティングブラケットとから構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１２】
前記器具部は、
前記移動軸の内側に貫通されてカメラ部と連結されるケーブルが外側に連結されるようにするケーブル連結口が形成され、
前記移動軸の後方端部にケーブル連結口を介した流体の漏洩が防止されるようにするケーブルパッキングを更に含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１３】
管路の内部を撮影するカメラ部；
前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部；及び
前記器具部が前記カメラ部を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出するエンコーダー部；とを含むことを特徴とする不断水管路撮影装置。
【請求項１４】
前記エンコーダー部は、
前記器具部が前記カメラ部を前進及び後進させることに対する情報である移動情報を第１信号に算出する第１エンコーダー；
前記器具部が前記カメラ部を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第２信号に算出する第２エンコーダー；及び
前記器具部が前記カメラ部を上下回転させることに対する情報である上下回転情報を第３信号に算出する第３エンコーダー；とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１５】
前記エンコーダー部は、
前記器具部に自動的に密着するエンコーダーを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１６】
前記エンコーダーは、一軸方向に前記エンコーダーを密着させる加圧スプリングを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１７】
前記カメラ部は、
前記管路の内部を撮影した映像信号、ズーム情報信号及びフォーカス情報信号を出力するカメラ；
前記カメラの指向方向を表示するビームを放出するレーザー装置；
前記管路内部の温度を測定して温度信号を算出する温度センサー；及び
前記管路内部を撮影するための照明を提供する照明装置；とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の不断水管路撮影装置。
【請求項１８】
カメラの位置信号、前記カメラで管路の内部を撮影した映像信号を出力する不断水管路撮影装置；
前記出力された位置信号及び映像信号から各々カメラの位置情報及び管路映像を算出する制御ボード；
前記算出された位置情報及び管路映像をもとに３次元アニメーションを算出するデータ処理部；及び
前記算出された３次元アニメーションを表示するインターフェース部；とを含むことを特徴とする不断水管路撮影システム。
【請求項１９】
前記インターフェース部は、使用者からの命令の入力を受ける機能を更に遂行することを特徴とする特許請求の範囲第１８項に記載の不断水管路撮影システム。
【請求項２０】
前記データ処理部は、前記入力された命令を処理し、結果値を前記インターフェース部に提供したり、前記命令に従い前記不断水管路撮影装置を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１９項に記載の不断水管路撮影システム。
【請求項２１】
前記不断水管路撮影装置は、
前記カメラのズーム情報信号及びフォーカス情報信号、前記管路内の温度を示す温度信号を更に出力することを特徴とする特許請求の範囲第１８項に記載の不断水管路撮影システム。
【請求項２２】
前記制御ボードは、前記出力されたズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号から各々ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を算出することを特徴とする特許請求の範囲第２１項に記載の不断水管路撮影システム。
【請求項２３】
前記データ処理部は、前記位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をもとに３次元アニメーションを算出することを特徴とする特許請求の範囲第２２項に記載の不断水管路撮影システム。
【請求項２４】
前記データ処理部は、前記算出された３次元アニメーション、位置情報、管路映像をメモリーに貯蔵したり、前記算出された３次元アニメーション、位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をメモリーに貯蔵することを特徴とする特許請求の範囲第２２項に記載の不断水管路撮影システム。
【請求項２５】
前記データ処理部は、欠陥位置に対する停止画面及び位置情報を記録する欠陥位置処理機能を更に提供することを特徴とする特許請求の範囲第２４項に記載の不断水管路撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不断水管路撮影装置及びそのシステムに関するもので、より詳細には、管路流体の流れを中断させずに漏水を最小化しながら管路の内側を撮影して点検できる、不断水管路撮影装置及び不断水管路撮影装置を制御するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、上水道管などの管路内部には、長時間使用する場合水コケやスケールなどの異物質が積層されながら水の流れを妨害したり、管路に連結された各種バルブなどの内側面が腐食されて漏水が発生するなどの問題が発生していた。
【０００３】
このような問題を解決するために、管路の内部を周期的に撮影して管路の内部状態を点検しているのだが、管路の直径が大口径である場合は、遠隔操縦が可能な管路撮影用ロボットを投入して管路の内側を点検する場合もあり、管路の直径が小さい場合は、管路への水の供給を中断させた後、管路の終端に内視鏡カメラを投入して管路の内側を撮影する場合もあった。
【０００４】
しかし、前記のような管路の点検方法は、管路に供給される水などの流体の流れを中断させた後点検を遂行しなければならないのだが、水道供給の断水が行われると、各種産業施設の莫大な損失を招くのはもちろん、対国民生活の不便をもたらすという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が成そうとする技術的課題は、管路の流体の流れを中断させずに、漏水を最小化しながら管路の内側を撮影して点検できるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【０００６】
本発明が成そうとする他の技術的課題は、メインハウジングが管路の端部に堅固に結合されながら、カメラの移動が円滑に行われるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【０００７】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、移動軸とメインハウジングの間の隙間を介して発生する漏水が防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【０００８】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、移動軸が自重によって動くことが防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【０００９】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、簡単な構成で、強い水圧が発生する管路の内部で移動軸が円滑に挿入及び離脱されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１０】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、水圧によってプーリが逆回転されることが防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１１】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、小さな力だけでも移動軸の作動が簡便に行えるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１２】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、水圧によるカメラの破損を防止すると同時に、移動軸の端部にカメラが簡便に装着され、管路の内側壁に向かってカメラの方向を調節することができるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１３】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、管路の外部でカメラの撮影角度を簡便に調節することができるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１４】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、簡単な構成で、強い水圧でも簡便にカメラの撮影角度を調節することができるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１５】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラ部の電源及び信号を連結するケーブルの配列が簡便に行われながら、漏水が防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１６】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、不断水状態で管路にカメラを挿入してカメラを移動及び回転させながら管路の内側を撮影でき、カメラの移動及び回転に対する情報を算出する不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１７】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転を精密に遂行して、管路の内側の各該当位置を正確に撮影する不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１８】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転させることに対する情報をエラーなく正確に算出する不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００１９】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、管路の内部状態を測定し、鮮明な画質で管路の内側を撮影する不断水管路撮影装置を提供することにある。
【００２０】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラを移動及び回転させ、カメラの移動及び回転に対する情報を検出し、撮影された映像と共にこれをディスプレイする不断水管路撮影システムを提供することにある。
【００２１】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、使用者からカメラまたはディスプレイ関連制御命令の入力を受けることができる不断水管路撮影システムを提供することにある。
【００２２】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、管路の映像情報と共に管路の内部状態を使用者に提供することができる不断水管路撮影システムを提供することにある。
【００２３】
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、映像及び管路の内部状態などを事後再検討できるように貯蔵して管路欠陥に対する情報を処理する不断水管路撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記の技術的な課題を達成するための本発明による不断水管路撮影装置は、管路を流れる水の供給を中断させない状態で管路の内部映像を撮影するように、前記管路の内部を撮影するカメラ部；及び前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部；とを含む。
【００２５】
前記器具部は、前記管路の終端に結合されるメインハウジング；前記メインハウジングの内側に結合されて、前記管路の内側で前、後進及び回転作動され、端部に前記カメラ部が固定される移動軸；及び前記メインハウジングの一側で前記移動軸が管路の内側方向に移動するようにする操作部；とを具備する。ここで、前記メインハウジングは、内側に前記移動軸が挿入されて移動する貫通孔が形成され、一側端部に前記管路の端部に締結されるフランジが形成されるのが好ましい。また、前記メインハウジングの内側に、前記移動軸とメインハウジングの間の空間を密閉する気密パッキングが具備されるのが好ましい。そして、前記メインハウジングの外側端部に前記移動軸の動きをロックして固定する移動軸ストッパーが具備されるのが好ましい。
【００２６】
前記操作部は、前記メインハウジングの一側に回転可能に結合される操作ハンドルと、前記操作ハンドルに結合されて回転するプーリと、一端が前記プーリに巻かれ、他端が前記移動軸の端部に固定されるワイヤーとから構成される。ここで、前記プーリの一側にラッチギアが結合され、前記ラッチギアの一側にプーリの逆回転を防止するラッチストッパーが具備されるのが好ましい。そして、前記操作ハンドルとプーリの間に減速ギアが具備されるのが好ましい。
【００２７】
好ましくは、前記器具部は、前記移動軸の端部にヒンジ結合され、左、右にチルティング作動されるカメラハウジングを更に含み、前記カメラ部は、前記カメラハウジングの内側に挿入固定されるのが好ましい。
【００２８】
また、好ましくは、前記器具部は、前記管路の外側で前記カメラハウジングを左、右方向にチルティング作動させるチルティング作動手段を更に含む。ここで、前記チルティング作動手段は、前記移動軸の内側で前、後進作動されるスライディング軸と、一端が前記スライディング軸にヒンジ結合され、他端がスライディング軸の中心から外れた位置で、前記カメラハウジングの外側にヒンジ結合されるチルティングブラケットとから構成される。
【００２９】
また、好ましくは、前記器具部は、前記移動軸の内側に貫通されてカメラ部と連結されるケーブルが外側に連結されるようにするケーブル連結口が形成され、前記移動軸の後方端部にケーブル連結口を介した流体の漏洩が防止されるようにするケーブルパッキングを更に具備する。
【００３０】
前記他の技術的課題を達成するための本発明による不断水管路撮影装置は、管路の内部を撮影するカメラ部；前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部；及び前記器具部が前記カメラ部を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出するエンコーダー部；とを具備する。
【００３１】
前記器具部は、前記カメラ部を前進または後進させたり、左右または上下回転させる。
【００３２】
前記エンコーダー部は、前記器具部が前記カメラ部を前進及び後進させることに対する情報である移動情報を第１信号に算出する第１エンコーダー；前記器具部が前記カメラ部を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第２信号に算出する第２エンコーダー；及び前記器具部が前記カメラ部を上下回転させることに対する情報である上下回転情報を第３信号に算出する第３エンコーダー；とを具備する。そして、前記エンコーダー部は、前記器具部に自動的に密着するエンコーダーを含み、前記エンコーダーは、一軸方向に前記エンコーダーを密着させる加圧スプリングを具備する。
【００３３】
前記カメラ部は、前記管路の内部を撮影した映像信号、ズーム情報信号及びフォーカス情報信号を出力するカメラ；前記カメラの指向方向を表示するビームを放出するレーザー装置；前記管路内部の温度を測定して温度信号を算出する温度センサー；及び前記管路内部を撮影するための照明を提供する照明装置；とを具備する。
【００３４】
前記のまた他の技術的課題を達成するための本発明による不断水管路撮影システムは、カメラの位置信号、前記カメラで管路の内部を撮影した映像信号を出力する不断水管路撮影装置；前記出力された位置信号及び映像信号から各々カメラの位置情報及び管路映像を算出する制御ボード；前記算出された位置情報及び管路映像をもとに３次元アニメーションを算出するデータ処理部；及び前記算出された３次元アニメーションを表示するインターフェース部；とを具備する。
【００３５】
前記インターフェース部は、使用者からの命令の入力を受ける機能を更に遂行する。そして、前記データ処理部は、前記入力された命令を処理し、結果値を前記インターフェース部に提供したり、前記命令に従い前記不断水管路撮影装置を制御する。
【００３６】
前記不断水管路撮影装置は、前記カメラのズーム情報信号及びフォーカス情報信号、前記管路内の温度を示す温度信号を更に出力する。そして、前記制御ボードは、前記出力されたズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号から各々ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を算出する。そして、前記データ処理部は、前記位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をもとに３次元アニメーションを算出する。
【００３７】
好ましくは、前記データ処理部は、前記算出された３次元アニメーション、位置情報、管路映像をメモリーに貯蔵したり、前記算出された３次元アニメーション、位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をメモリーに貯蔵する。そして、前記データ処理部は、欠陥位置に対する停止画面及び位置情報を記録する欠陥位置処理機能を更に提供する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムによると、不断水状態で管路にカメラを挿入し、カメラを移動及び回転させながら管路の内側を撮影することができ、カメラの移動及び回転に対する情報を算出することができて、管路を流れる流体の流れを中止させることによる全体管路の使用中断事態を防止することができるだけでなく、管路の維持と点検のための流体の損失を最小化することができるという効果がある。
【００３９】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、メインハウジングの一側にフランジを形成して、メインハウジングが管路の端部に堅固に結合されながら、カメラの移動が円滑に成されるようにすることによって、流体の圧力によってメインハウジングと管路の間の隙間を介して流体が漏出するのを防止することができるだけでなく、管路撮影装置を管路の終端に簡便に結合させたり、分離できるようにする効果を有することになる。
【００４０】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、メインハウジングと移動軸の間に気密パッキングを挿入して、移動軸とメインハウジングの間の隙間を介して発生する漏水が防止されるようにすることによって、流体の損失をより効果的に防止すると同時に、カメラの移動が円滑に行われるという効果を有することになる。
【００４１】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、移動軸ストッパーを具備して、移動軸が自重によって動くことを防止することによって、移動軸の不要な動きにより撮影位置がずれることを防止することができるという効果を有することになる。
【００４２】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、操作部が操作ハンドルとプーリ及びワイヤーの簡単な構成で、強い水圧が発生する管路の内部で移動軸が円滑に挿入及び離脱されるようにすることによって、組み立てが簡便に行われるだけでなく、管路の内圧に対して簡便な操作でカメラが円滑に移動することができるという効果を有することになる。
【００４３】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、プーリの一側にラッチストッパーを具備して、水圧によってプーリが逆回転するのが防止されるようにすることによって、水圧によってプーリが逆回転して移動軸が押し出されるのを防止することができるという効果を有することになる。
【００４４】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、操作ハンドルとプーリの間に減速ギアを具備して、小さな力でも移動軸の作動が簡便に行われるようにすることによって、管路内部の強い流体圧力に対して、小さな力でも簡便で円滑に移動軸を動かすことができるという効果を有することになる。
【００４５】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、カメラ部がカメラハウジングとカメラモジュールとで構成されるようにして、水圧によるカメラの破損を防止すると同時に、移動軸の端部にカメラが簡便に装着され、管路の内側壁に向かってカメラの方向を調節することができるようにすることによって、カメラモジュールの着脱が簡便に行われ、カメラモジュールの維持、補修が簡便になされるだけでなく、管路の内側壁をより正確で鮮明に撮影することができるという効果を有することになる。
【００４６】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、チルティング作動手段をスライディング軸とスライディング軸操作ハンドル及びチルティングブラケットとで構成されるようにして、管路の外部でカメラの撮影角度を簡便に調節することができるようにすることによって、管路の内側で問題が発生した部分の撮影がより簡便、かつ精密に行われることができるという効果を有することになる。
【００４７】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、移動軸の内側にケーブル連結口を形成し、移動軸の後方端部にケーブルパッキングを具備して、カメラ部の電源及び信号を連結するケーブルの配列が簡便に行われながらも、漏水が防止されるようにすることによって、ケーブルが外部に露出されるのを最小化し、ケーブルの損傷を防止するだけでなく、漏水の損失を最小化するという効果を有することになる。
【００４８】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、カメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転させることに対する情報をエラーなく正確に算出することによって、使用者が管路上でカメラの位置及び方向を正確に知ることができるという効果がある。
【００４９】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、管路の内部状態を測定し、鮮明な画質で管路の内側を撮影することができるという効果がある。
【００５０】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、カメラを移動及び回転させ、カメラの移動及び回転に対する情報を検出し、これをディスプレイすることによって、使用者は見ている画面に対する実際の管路上での位置及び方向を把握することができて、カメラをより容易に操作することができるという効果がある。
【００５１】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、使用者からカメラまたはディスプレイ関連制御命令の入力を受けることができる使用者インターフェースを提供するので、使用者は容易にカメラを制御することができ、望みの位置の管路の映像を撮影して確認することができるという効果がある。
【００５２】
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、管路の映像情報と共に、管路の内部状態を総合して使用者に提供するので、使用者は管路の状態をより正確に把握することができるという効果がある。
【００５３】
そして、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、映像及び管路の内部状態、欠陥位置情報などを事後再検討できるように貯蔵するので、使用者は後に管路の内部状態を正確かつ精密に再検討することができ、欠陥のある位置を容易に把握することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、添付の図面を参照して、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムの好ましい実施例について詳細に説明する。
【００５５】
図１は、本発明による不断水管路撮影装置に関する好ましい一実施例を示したブロック図である。
【００５６】
図１を参照すると、本発明による不断水管路撮影装置１００は、管路を流れる水の供給を中断させない状態で管路の内部映像を撮影する。このために、不断水管路撮影装置１００は、カメラ部１１０、器具部１２０及びエンコーダー部１３０とを具備する。
【００５７】
器具部１２０は、カメラ部１１０を支持し、カメラ部１１０を移動及び回転させる。好ましくは、器具部１２０は、カメラ部１１０を管路の内部に前進させたり後進させ、またカメラ部１１０が前進または後進される軸を基準に左右回転させたり上下回転させる。
【００５８】
図２は、本発明による不断水管路撮影装置の器具部に関する好ましい一実施例を示した正面図で、図３は、本発明による不断水管路撮影装置の器具部に関する好ましい一実施例を示した側面図である。
【００５９】
図２を参照すると、器具部１１０は、管路を流れる流体の供給を中断させずに管路の内部を撮影できるように、管路の終端に締結されて固定されるメインハウジング１０と、メインハウジング１０の内側に結合され、管路の内側に前、後進及び回転作動される移動軸２０と、メインハウジング１０の一側から移動軸２０が管路の内側方向に移動されるようにする操作部３０とで構成される。
【００６０】
メインハウジング１０は、管路の終端に結合され、管路の漏水を防止しながら、本発明による不断水管路撮影装置１００の各部品が一体に結合されるようにするもので、内側に後述される移動軸２０が挿入されて移動する貫通孔１１が形成され、一側端部には管路の端部に締結されるフランジ１２を形成して、強い水圧によってメインハウジング１０が管路から離脱されるのを防止すると同時に、各種部品が堅固に結合されるようにする。
【００６１】
移動軸２０は、一側端部にカメラ部１１０が結合されるようにして、カメラが管路の内側で移動するようにするもので、外部直径が上述した貫通孔１１と対応する棒形状の管体で形成され、一側端部には後述されるカメラ部１１０が結合されるようにし、他側端部がメインハウジング１０の外部に露出されるようにして、メインハウジング１０の外部から移動軸２０を管路の内側方向に押し入れたり取出す作動が簡便に行われるようにし、撮影角度を簡便に調節できるように、移動軸２０が左右方向に回転可能になるよう円筒形に形成され、移動軸２０が左右方向に回転すると、これによってカメラ部１１０が左右回転することになる。
【００６２】
並びに、メインハウジング１０の内側の移動軸２０との間の空間には、メインハウジング１０を基準に移動軸２０の上、下方向の動きが可能でありながら、移動軸２０とメインハウジング１０の間の隙間を介する漏水の発生が防止されるようにする、一つ以上の気密パッキング１３を挿入することによって、管路の撮影中の漏水をより完璧に遮断できるようにするのが好ましい。ここで、移動軸２０が上、下方向に動くと、カメラ部１１０は、移動軸２０に従い管路の内部で前進または後進することになる。
【００６３】
また、メインハウジング１０の外側端部には、移動軸２０の動きをロックして固定するように、メインハウジング１０及び移動軸２０に同時に固定される移動軸ストッパー１４を具備することによって、管路の内圧や移動軸２０の自重によって移動軸２０が動いて不正確な撮影が行われたり、カメラ部１１０が破損されるのを防止するようにするのが好ましい。
【００６４】
図４は、図２のＡ部分の部分拡大図である。
【００６５】
図４を参照すると、上述した操作部３０は、図示されているように、メインハウジング１０の一側に結合され、作業者の操作によって移動軸２０が管路の内側方向に前進されたり後進されるようにするもので、メインハウジング１０の一側に回転可能に結合される操作ハンドル３１と、操作ハンドル３１に結合されて回転されるプーリ３２及び一端がプーリ３２に巻かれ、他端が移動軸２０の外側端部に固定されるワイヤー３３とで構成される。
【００６６】
操作ハンドル３１は、メインハウジング１０の一側に回転可能に結合されるホイール形態に形成され、プーリ３２は、操作ハンドル３１と同一回転軸上に結合されたり、減速ギア３５、ベルトなどの動力伝達手段で操作ハンドル３１と連結されるようにして、作業者が操作ハンドル３１を回転させると同時に、プーリ３２が回転されるようにし、ワイヤー３３がプーリ３２に巻かれるようにすることによって、作業者が操作ハンドル３１を回転させる作動によってワイヤー３３の長さが増減されながら、移動軸２０を管路の内側または外側に移動させることができるようにする。
【００６７】
また、操作ハンドル３１とプーリ３２は、ベルト、チェーンなどの通常の動力伝達手段を利用して回転力が伝達されるようにしてもよいが、特に管路の圧力に対抗して、小さな力でも円滑に回転作動され得るように、操作ハンドル３１とプーリ３２の間に減速ギア３５を配置するのが好ましい。
【００６８】
並びに、プーリ３２の回転軸上にはラッチギア３２１を一体に結合し、ラッチギア３２１の一側には、プーリ３２がワイヤー３３の巻かれる方向には回転されるようにしながら、ワイヤー３３の解かれる方向への逆回転は防止されるようにするラッチストッパー３２２を具備して、管路の内圧によって移動軸２０が管路の外部側に押し出されるのを防止するようにすることによって、移動軸の不要な動きによって管路内部映像の撮影が不正確に行われるのが防止されるようにするのが好ましい。
【００６９】
並びに、ワイヤー３３は、ガイドローラー３４によってプーリ３２に案内されるようにすることによって、ワイヤー３３がプーリ３２に巻かれたり解かれたりして作動する時、ワイヤー３３の縺れ及びよじれを防止しながら、円滑な巻き及び解き作動が行われるようにするのが好ましい。
【００７０】
ここで、第１エンコーダー１３１は、プーリ３２の回転数を感知して、カメラ部１１０の前進または後進に対する情報である移動情報を第１信号として算出する。また、第２エンコーダー１３３は、移動軸２０の側方回転角度を感知して、器具部１２０がカメラ部１１０を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第２信号として算出する。
【００７１】
図５は、図２のＢ部分の部分拡大図、図６ａ乃至図６ｂは、各々カメラ部を上下回転させる原理を示した正面図である。
【００７２】
図５乃至図６を参照すると、カメラ部１１０は、移動軸２０の内側端部に結合されて管路の内部の姿を撮影するもので、移動軸２０の内側端部に、側方に回転可能にヒンジ結合されるカメラハウジング４１に挿入固定される。
【００７３】
カメラハウジング４１は、管路内部の強い圧力に耐えられるように金属材などで形成するのが好ましく、一側端部が上述した移動軸２０の端部にヒンジ結合されるようにして、移動軸２０を中心に上下方向に回転可能に結合されるようにし、内側に空間部を形成してカメラ部１１０が挿入固定されるようにする。
【００７４】
並びに、カメラハウジング４１は、管路の外部で作業者の操作によってカメラハウジング４１を上下方向にチルティング作動させることができるように、スライディング軸４３１とチルティングブラケット４３３とで構成されたチルティング作動手段４３によって移動軸２０と結合されるようにする。
【００７５】
スライディング軸４３１は、移動軸２０と対応する長さに形成され、移動軸２０の内側または外側に移動軸２０に沿ってスライディング可能に結合され、カメラハウジング４１と結合される下部端部には、後述されるチルティングブラケット４３３が結合されて移動する長孔が形成されて、スライディング軸４３１が移動軸２０に沿って前進または後進方向に移動しながら、長孔に結合されたチルティングブラケット４３３の一側端部が長孔に沿って移動されるようにする。ここで、スライディング軸４３１は、スライディング軸４３１の外側端部に具備されたスライディング軸操作ハンドル４３２によって移動軸２０に沿って前進または後進方向に移動する。
【００７６】
チルティングブラケット４３３は、一端が上述したようにスライディング軸４３１の下部端部に結合され、他側端部がスライディング軸４３１の中心から脱した位置で、カメラハウジング４１の外側面にヒンジ結合されるようにして、スライディング軸４３１がカメラハウジング４１側に移動すると、移動軸２０の端部にヒンジ結合されたカメラハウジング４１がチルティングブラケット４３３の配置角度の変更によって側方にずれて、カメラ部１１０は上下方向に回転することになる。これによって、本発明による不断水管路撮影装置１００は、撮影角度を簡便に変更させることができる効果がある。
【００７７】
ここで第３エンコーダー１３５は、スライディング軸４３１の移動を感知し、カメラハウジング４１のカメラ部１１０の上下回転角度を測定して、第３信号を算出する。または、第３エンコーダーは、チルティング作動手段４３に具備されて、カメラハウジング４１のチルティング角度を測定して第３信号を算出する。
【００７８】
並びに、移動軸２０の内側には、カメラ部１１０と連結されるケーブルが通過して外部のモニターなどと連結されるように貫通形成されたケーブル連結口２１を形成し、ケーブル連結口２１を介してカメラ部１１０と連結されるケーブルが撮影装置の外部に露出されるのが最小化されるようにするのが好ましい。
【００７９】
カメラ部１１０は、管路の内部を撮影し、管路の状態情報を感知する。このために、カメラ部１１０は、カメラ１１１、照明装置１１３、温度センサー１１５及びレーザー装置１１７とを具備する。
【００８０】
カメラ１１１は、管路の内部を撮影した映像に対する映像信号を出力する。また、カメラ１１１は、各映像撮影時ズーム及びフォーカスに対するズーム情報信号及びフォーカス情報信号を映像信号と共に出力する。
【００８１】
照明装置１１３は、管路の内部を撮影するための照明を提供する。このような照明装置１１３は、一例としてＬＥＤで具現されることができ、照明装置１１３が放出した光で、本発明による不断水管路撮影装置１００は管路の内部映像をより鮮明に撮影して使用者に提供することができる。
【００８２】
温度センサー１１５は、管路上の温度を感知して温度信号を算出し、これを外部に出力する。
【００８３】
レーザー装置１１７は、正確なカメラの指向方向を容易に確認することができるように、カメラ１１１の指向方向を表示するビームを放出する。
【００８４】
エンコーダー部１３０は、器具部１２０がカメラ部１１０を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出し、これを外部に出力する。このために、エンコーダー部１３０は、第１エンコーダー１３１、第２エンコーダー１３３及び第３エンコーダー１３５とを具備する。
【００８５】
図７は、エンコーダー部が器具部に設置された好ましい一実施例を示した図面である。
【００８６】
図７を参照すると、第１エンコーダー１３１は、器具部１２０がカメラ部１１０を前進または後進させることに対する情報である移動情報を第１信号に算出する。一例として、第１エンコーダー７３１は、器具部７２０の一側に結合されてプーリ３２の回転数を感知し、器具部７２０がカメラ部１１０を前進または後進させることに対する情報である移動情報を第１信号に算出する。
【００８７】
第２エンコーダー１３３は、器具部１２０がカメラ部１１０を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第２信号に算出する。一例として、第２エンコーダー７３３は、第１エンコーダー７３１と結合された形態で器具部７２０の一側に結合され、移動軸２０の側方回転角度を感知して、器具部７２０がカメラ部１１０を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第２信号に算出する。
【００８８】
第３エンコーダー１３５は、器具部１２０がカメラ部１１０を上下回転させることに対する情報である上下回転情報を第３信号に算出する。一例として、第３エンコーダー７３５は、器具部７２０の上部一側に結合され、スライディング軸４３１の移動を感知して、カメラハウジング４１に付着されたカメラ部１１０の上下回転角度を測定して第３信号を算出する。他の例として、第３エンコーダーは、チルティング作動手段４３に具備され、カメラハウジング４１のチルティング角度を測定して第３信号を算出する。
【００８９】
図８は、エンコーダー部に含まれたエンコーダーの好ましい一実施例を示した図面で、図８を参照すると、エンコーダー８００は、器具部１１０に密着して器具部１１０の各部位の回転を感知し、感知された回転に対する情報を信号に算出して出力する。このために、エンコーダー８００は、信号処理部８１０、回転部材８２０及び圧力部材８３０とを具備する。
【００９０】
信号処理部８１０は、回転部材８２０の回転を感知して回転情報を算出し、これを外部に出力する。回転部材８２０の回転を感知する方法の一例として、回転部材８２０に所定の間隔で穴を形成し、信号処理部８１０で放出した信号が回転部材８２０によって再流入されるか否かを確認して、回転部材８２０の回転角度と回転数を検出することができる。
【００９１】
回転部材８２０は、器具部１２０のプーリ３２及びスライディング軸４３１など回転及び移動感知対象の回転及び移動に伴いいっしょに回転する。一例として、回転部材８２０は、ローラーで具現されることができる。前述したように、回転部材８２０には所定の間隔で光を通過させるための穴を形成することができる。
【００９２】
圧力部材８３０は、信号処理部８１０及び回転部材８２０を一側方向に加圧して密着させる。一例として、圧力部材８３０は、加圧スプリングで具現されることができる。従って、圧力部材８３０が一側方向に圧力を加えるので、エンコーダー８００は、器具部１２０に自動的に密着されて、器具部１２０の回転をエラーなく正確に感知することができる。これによって、本発明による不断水管路撮影装置１００は、カメラの移動及び回転によって発生するカメラの移動及び回転に対する情報をエラーなく正確に算出することができる。
【００９３】
図９は、第１エンコーダー及び第２エンコーダーが結合された一実施例を示した図面である。
【００９４】
図９を参照すると、第１エンコーダー９１０及び第２エンコーダー９２０は一体に形成されることができ、一体に形成された場合は、器具部１２０に脱付着が容易で簡素化される。ここで、回転部材９１１は、プーリ３２の回転によって回転する。
【００９５】
図１０は、本発明による不断水管路撮影システムに関する好ましい一実施例を示したブロック図である。
【００９６】
図１０を参照すると、本発明による不断水管路撮影システム１０００は、制御装置２００及び不断水管路撮影装置３００とを具備する。
【００９７】
制御装置２００は、不断水管路撮影装置３００からカメラの位置信号、映像信号、カメラ指向信号、ズーム情報信号、フォーカス情報信号、及び温度信号の伝送を受け、これをディスプレイして、不断水管路撮影装置３００を制御する。このために、制御装置２００は、制御ボード２１０、データ処理部２２０、インターフェース部２３０及びメモリー２４０とを具備する。
【００９８】
制御ボード２１０は、不断水管路撮影装置３００が出力した位置信号及び映像信号から各々カメラの位置情報及び管路映像を算出する。また、制御ボード２１０は、不断水管路撮影装置３００が出力したカメラ指向信号、ズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号から各々カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を算出する。つまり、制御ボード２１０は、不断水管路撮影装置３００から位置信号、映像信号、カメラ指向信号、ズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号を受信し、算出した位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をデータ処理部２２０に提供する。
【００９９】
また、制御ボード２１０は、データ処理部２２０が出力した制御値に対する信号を不断水管路撮影装置３００のカメラ部３１０に伝達する。データ処理部２２０が出力した制御値には、照明装置３１３を制御するための照明制御値、カメラ３１１のズームとフォーカスを制御するためのカメラ制御値、レーザー装置３１７を制御するためのレーザー制御値などが含まれる。
【０１００】
データ処理部２２０は、使用者が管路内部の状態を認知し、カメラ３１１を制御できるように、制御ボード２１０が提供する情報をインターフェース部２３０を介して表示する。一例としてデータ処理部２２０は、制御ボード２１０が算出した位置情報及び管路映像をもとに３次元アニメーションを算出し、これをインターフェース部２３０を介して表示する。つまり、データ処理部２２０は、制御ボード２１０が算出した位置情報及び管路映像を同期化して算出された３次元アニメーションを、インターフェース部２３０を介して実時間で使用者にディスプレイする。これによって、本発明による不断水管路撮影システム１０００は、使用者が容易に現在の管路状態を把握できるようにし、現在の管路映像に対する位置を正確に知ることができるようにするという効果がある。
【０１０１】
また、データ処理部２２０は、制御ボード２１０が提供した位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を共に同期して３次元アニメーションを算出し、これをインターフェース部２３０を介して使用者にディスプレイする。これによって、使用者は現在の映像に対するカメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報を介してカメラ３１１を容易に制御することができるようになる。
【０１０２】
そして、データ処理部２２０は、算出した３次元アニメーション、位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をメモリー２４０に貯蔵する。また、データ処理部２２０は、欠陥位置に対する停止画面及び位置情報を記録する欠陥位置処理機能を更に提供する。つまり、データ処理部２２０は、管路映像から管路内部の欠陥位置に対する映像を画面キャプチャーして停止画面を算出し、算出した停止画面及び欠陥位置情報に対する位置情報をメモリー２４０に貯蔵する。
【０１０３】
また、データ処理部２２０は、インターフェース部２３０を介して使用者から入力された命令を処理し、結果値をインターフェース部２３０を介して表示したり、使用者から入力された命令に従い不断水管路撮影装置３００を制御する。一例として、使用者がインターフェース部２３０を介して欠陥位置算出命令を入力すると、データ処理部２２０は、使用者が入力した欠陥位置とカメラ３１１の位置情報をもとに実際の位置及び大きさを算出して３次元アニメーションを算出し、これをインターフェース部２３０に表示し、メモリー２４０に貯蔵する。他の例として、使用者がインターフェース部２３０を介して既存映像呼込み命令を入力すると、データ処理部２２０は、メモリー２４０に貯蔵された該当３次元アニメーション、位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を検索してインターフェース部２３０に表示する。
【０１０４】
そして、使用者からインターフェース部２３０を介して制御命令が入力されると、データ処理部２２０は、制御命令に対する制御値を算出して、不断水管路撮影装置３００を制御する。データ処理部２２０が算出する制御値には、照明装置３１３を制御するための照明制御値、カメラ３１１のズームとフォーカスを制御するためのカメラ制御値、レーザー装置３１７を制御するためのレーザー制御値などが含まれる。
【０１０５】
インターフェース部２３０は、データ処理部２２０が提供する情報及び映像を表示し、使用者からの命令入力を受ける。表示に関する一例として、インターフェース部２３０は、データ処理部２２０が算出した３次元アニメーションをディスプレイする。入力される命令に関する例として、インターフェース部２３０は、欠陥位置処理命令、既存映像呼込み命令、制御命令の入力を受けることができる。そして、インターフェース部２３０は、使用者から入力された命令をデータ処理部２２０に提供する。
【０１０６】
メモリー２４０は、３次元アニメーション、位置情報、管路映像をメモリーに貯蔵したり、３次元アニメーション、位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を貯蔵する。
【０１０７】
不断水管路撮影装置３００は、不断水状態で管路内部を撮影し、撮影された映像に対する映像信号及び映像撮影時のカメラの位置に対する位置信号を出力する。このために、不断水管路撮影装置３００は、カメラ部３１０、器具部３２０及びエンコーダー部３３０とを具備する。
【０１０８】
カメラ部３１０は、カメラの指向方向を示すカメラ指向信号、ズーム情報信号及びフォーカス情報信号、管路内の温度を示す温度信号を出力する。このために、カメラ部３１０は、カメラ３１１、照明装置３１３、温度センサー３１５及びレーザー装置３１７とを具備する。カメラ部３１０は、本発明による不断水管路撮影装置１００のカメラ部１１０と対応する構成要素で、カメラ３１１、照明装置３１３、温度センサー３１５及びレーザー装置３１７は各々本発明による不断水管路撮影装置１００のカメラ１１１、照明装置１１３、温度センサー１１５及びレーザー装置１１７に対応する構成要素なので、具体的な説明は省略する。
【０１０９】
器具部３２０は、カメラ部３１０を支持し、カメラ部３１０を移動及び回転させる構成要素で、本発明による不断水管路撮影装置１００の器具部１２０と対応する構成要素である。よって、器具部３２０に関する具体的な説明は省略する。
【０１１０】
エンコーダー部３３０は、器具部３２０がカメラ部３１０を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出し、これを外部に出力する。このために、エンコーダー部３３０は、第１エンコーダー３３１、第２エンコーダー３３３及び第３エンコーダー３３５とを具備する。ここで、エンコーダー部３３０は、本発明による不断水管路撮影装置１００のエンコーダー部１３０と対応する構成要素で、第１エンコーダー３３１、第２エンコーダー３３３及び第３エンコーダー３３５は、各々本発明による不断水管路撮影装置１００の第１エンコーダー１３１、第２エンコーダー１３３及び第３エンコーダー１３５に対応する構成要素なので、具体的な説明は省略する。
【０１１１】
図１１は、本発明による不断水管路撮影システムの好ましい使用状態を示した概念図である。
【０１１２】
図１１を参照すると、本発明による不断水管路撮影システムは、上述したように構成されることによって、管路１の内側を撮影する時、まず管路１の終端２に設置されたバルブなどを除去した後、管路１の終端２にメインハウジング１０のフランジ１２を結合させ、管路１にメインハウジング１０が堅固に固定されるようにすることによって、管路１の終端２に噴出される水圧によってメインハウジング１０が離脱されたり、管路とメインハウジング１０の結合部を介して流体が漏出するのを防止するようにする。
【０１１３】
その後、カメラ部１１０及びエンコーダー部１３０と連結されたケーブル４４を制御装置２００に連結した後、操作ハンドル３１を回転させてプーリ３２にワイヤー３３が巻かれるようにすれば、ワイヤー３３の全体的な長さが短くなりながら移動軸２０が管路１の内側に移動することになり、この状態でカメラ部１１０を作動させて管路１の内部を撮影することによって、管路１を流れる流体の供給を中断させずとも、管路１の内部の姿を撮影することができるようになるのである。この時、カメラ部１１０が管路の内部を撮影した映像信号は、カメラの位置信号である第１信号、第２信号、第３信号と共にケーブル４４を介して制御ボード２１０に伝達される。これと同時に、カメラ部１１０が出力したズーム情報信号、フォーカス情報信号、カメラ指向信号、温度信号を映像信号及びカメラの位置信号と共に制御ボード２１０に伝達することができる。
【０１１４】
また、管路１の内部に強い圧力が発生した場合も、ラッチギア３２１とラッチストッパー３２２によりプーリ３２の逆回転が防止されることによって、移動軸２０が管路の外側方向に押し出されるのを防止して、円滑な撮影を行うことができるのである。
【０１１５】
並びに、移動軸２０の後方端部には、上述したケーブル連結口２１を介した漏水が防止されるように、ケーブル連結口２１を閉鎖するケーブルパッキング４４１を挿入するのが好ましく、管路１の外部側で上述したスライディング軸４３１を簡便に押したり引っ張りながらカメラ部１１０を上下回転させて精密な角度調節が行われることができるように、スライディング軸４３１の外側端部にスライディング軸操作ハンドル４３２を具備しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】図１は、本発明による不断水管路撮影装置に関する好ましい一実施例を示したブロック図である。
【図２】図２は、本発明による不断水管路撮影装置の器具部に関する好ましい一実施例を示した正面図である。
【図３】図３は、本発明による不断水管路撮影装置の器具部に関する好ましい一実施例を示した側面図である。
【図４】図４は、図２のA部分の部分拡大図である。
【図５】図５は、図２のB部分の部分拡大図である。
【図６ａ】図６aは、各々カメラ部を上下回転させる原理を示した正面図である。
【図６ｂ】図６bは、各々カメラ部を上下回転させる原理を示した正面図である。
【図７】図７は、エンコーダー部が器具部に設置された好ましい一実施例を示した図面である。
【図８】図８は、エンコーダー部に含まれたエンコーダーの好ましい一実施例を示した図面である。
【図９】図９は、第１エンコーダー及び第２エンコーダーが結合された一実施例を示した図面である。
【図１０】図１０は、本発明による不断水管路撮影システムに関する好ましい一実施例を示したブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明による不断水管路撮影システムの好ましい使用状態を示した概念図である。
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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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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