回転位置検出装置
【課題】カメラの前方視界の妨げず、鋼管内面の撮影上で逆光状態とならずに、鋼管内面の周方向の位置を特定することを可能にすることにある。
【解決手段】鋼管検査測定装置１０２に固定されるベース部材２１と、偏心位置を揺動中心２２ｃとしてベース部材２１に取り付けられ時計方向の側面位置の第１可動接点２２ａ及び反時計方向の側面位置の第２可動接点２２ｂを有する可動端子２２と、重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した可動端子２２の第１可動接点２２ａに対向し可動端子２２が時計方向に揺動した際に第１可動接点２２ａと接触する第１固定接点２３ａを有する第１固定端子２３と、重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した可動端子２２の第２可動接点２２ｂに対向し可動端子２２が反時計方向に揺動した際に第２可動接点２２ｂと接触する第２固定接点２４ａを有する第２固定端子２４とを備えている。
【解決手段】鋼管検査測定装置１０２に固定されるベース部材２１と、偏心位置を揺動中心２２ｃとしてベース部材２１に取り付けられ時計方向の側面位置の第１可動接点２２ａ及び反時計方向の側面位置の第２可動接点２２ｂを有する可動端子２２と、重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した可動端子２２の第１可動接点２２ａに対向し可動端子２２が時計方向に揺動した際に第１可動接点２２ａと接触する第１固定接点２３ａを有する第１固定端子２３と、重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した可動端子２２の第２可動接点２２ｂに対向し可動端子２２が反時計方向に揺動した際に第２可動接点２２ｂと接触する第２固定接点２４ａを有する第２固定端子２４とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、鋼管製送電用鉄塔や鋼管製通信用鉄塔等のように、鉛直方向（重力方向）に対して傾斜して設置された鋼管内部に挿入して当該鋼管の内面を検査するための鋼管検査測定装置に用いられる回転位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すような鋼管製送電用鉄塔や鋼管製通信用鉄塔等の鋼管構造物１００では、その四隅等の最外部に主要強度部材としての鋼管１０１が配置されており、各鋼管１０１内の腐食状態等を検査することにより当該鋼管構造物１００の維持管理が行われている。鋼管１０１内の腐食状態等の検査は、例えば図８（ａ）に示すような鋼管検査測定装置１０２を鋼管１０１の頂部１０１ａ（図１参照）より当該鋼管１０１内に挿入し、当該鋼管検査測定装置１０２の下方の先端部に設けたカメラ１０３で鋼管１０１の内面９９を撮影することにより行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記のように構成された鋼管検査測定装置１０２においては、鋼管１０１の内面９９に発見した腐食部の当該鋼管１０１における高さ方向の位置については鋼管検査測定装置１０２を吊下げるロープ１０５の繰り出し長さによって特定することができるが、当該腐食部の鋼管１０１の内面９９における円周方向の位置については特定することができないという問題があった。
【０００４】
このため本出願人は、鋼管構造物１００を構成する各鋼管１０１が図１に示すように鉛直方向に対してわずかではあるが傾斜していると共に、鋼管１０１に挿入する鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４も当該鋼管１０１の中心軸に沿うように傾斜した状態になることに着目して、図８（ｂ）及び図９に示すようにカメラ１０３の先端部の前方に水準器を有する位置指示部材１０を設け、この位置指示部材１０を鋼管１０１の内面９９と共にカメラ１０３で撮影するように構成した回転位置検出装置を提供している（特許文献２）。
【０００５】
このように構成された回転位置検出装置においては、鋼管検査測定装置１０２の傾斜方向を検出することができることから、撮影した鋼管１０１の内面９９の腐食部が傾斜方向に対して周方向に何度の位置にあるかを検出することができる。そして、実際の鋼管１０１については既に傾斜方向がわかっていることから、撮影した鋼管１０１の内面９９の腐食部が実際の鋼管１０１の内面９９における傾斜方向に対して周方向に何度の位置にあるかを特定することができる。
【０００６】
なお、鋼管検査測定装置１０２の傾斜方向は、当該鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４に直交する平面の傾斜する方向としてとらえることができる。また、鋼管１０１の傾斜方向も、当該鋼管１０１の中心軸に直交する平面の傾斜する方向としてとらえることができる。そして、鋼管検査測定装置１０２を鋼管１０１に挿入することにより、当該鋼管検査測定装置１０２の傾斜方向と鋼管１０１の傾斜方向とがほぼ一致した状態になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２２９８６８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記回転位置検出装置においては、位置指示部材１０をカメラ１０３の前方に配置することになることから、カメラ１０３の前方の視界が部分的に遮られた状態になるという問題があった。また、カメラ１０３の側方に配置されたライト１３の光が位置指示部材１０で反射し、その反射した光がカメラ１０３に入射することから、鋼管１０１の内面を撮影する上では逆光状態と同様の状態での撮影となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、カメラの前方視界の妨げとなることがなく、かつ鋼管の内面を撮影する上で逆光状態と同様の状態となるのを防止することができ、しかも鋼管の内面における周方向の位置を特定することのできる回転位置検出装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、鉛直方向に対して傾斜した状態に設置された鋼管内に先端部から挿入して当該先端部に配置したカメラ及び照明を用いて前記鋼管の内面を撮影する鋼管検査測定装置に設けることにより、実際の鋼管の内面における周方向の位置を前記カメラで撮影した画面から特定することを可能にする回転位置検出装置であって、前記鋼管内に挿入されることによって当該鋼管に沿って中心軸が傾斜した状態となる前記鋼管検査測定装置に固定されるベース部材と、重心から偏心した位置を揺動中心として前記ベース部材に揺動自在に取り付けられ、時計方向に揺動する側の側面に第１可動接点を有し、反時計方向に揺動する側の側面に第２可動接点を有する可動端子と、重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第１可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が時計方向に揺動した際に前記第１可動接点と接触することになる第１固定接点を有する第１固定端子と、重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第２可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が反時計方向に揺動した際に前記第２可動接点と接触することになる第２固定接点を有する第２固定端子とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１固定端子と前記第２固定端子は、前記第１固定接点と前記第２固定接点によって、前記可動端子の揺動角度を５度以上２０度以下に規制するように、前記ベース部材に取り付けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記可動端子は、ベース部材に固定的に保持される通電パイプを介して揺動自在に支持され、前記通電パイプには、補助端子が接続されており、前記補助端子と前記第１可動接点及び前記第２可動接点とは、前記通電パイプ及び前記可動端子を介して通電されるようになっていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記可動端子は、通電性を有するベアリングを介して前記通電パイプに揺動自在に連結されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態の前記可動端子が前記第１固定接点と前記第２固定接点との間のほぼ中央に位置した状態において、被写体を撮影する上での前記カメラの上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該カメラの光軸回りの向きが設定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、第１可動接点と第１固定接点との接触による通電開始時及び第２可動接点と第２固定接点との接触による通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除された際には前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路を有し、このフィルタ回路からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点と第１固定接点とが非接触であること及び第２可動接点と第２固定端子とが非接触であることを検出するようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、鋼管内に挿入されることによって当該鋼管に沿って中心軸が傾斜した状態となる鋼管検査測定装置に固定されるベース部材と、重心から偏心した位置を揺動中心にしてベース部材に揺動自在に取り付けられ、時計方向及び反時計方向の各側面にそれぞれ配置された第１可動接点及び第２可動接点を有する可動端子とを備えているので、鋼管検査測定装置を傾斜した鋼管内に挿入することにより、可動端子はその重心が揺動中心に対して最も下方に位置する方向に回動しようとする。
【００１７】
この際、可動端子が時計方向に揺動した場合には第１可動接点が第１固定接点に当接する可能性があり、また可動端子が反時計方向に揺動した場合には第２可動接点が第２固定接点に当接する可能性がある。ここで、第１可動接点が第１固定接点に当接した場合には、カメラ及び回転位置検出装置を有する鋼管検査測定装置の一部あるいは全体をその中心軸回りに時計方向に回動することにより、第１可動接点が第１固定接点から離れることになり、更に時計方向に回動することにより今度は第２可動接点が第２固定接点に当接することになる。
【００１８】
このため、第１可動接点と第１固定接点との第1の通電状態の有無を検出すると共に、第２可動接点と第２固定接点との第2の通電状態の有無を検出することにより、可動端子が第１固定接点と第２固定接点との間に位置した状態になることを検出することができる。即ち、第１の通電状態も、第２の通電状態も共にＯＦＦの状態になった場合には、可動端子が第１固定接点と第２固定接点とのいずれにも接触することなく、これらの間に重力の作用によりとどまった状態になっていることがわかる。
【００１９】
この場合、可動端子の重心が揺動中心に対して最も下方に位置し当該可動端子が第１固定接点と第２固定接点との間のほぼ中央の位置に停止した状態において（即ち、可動端子等によってほぼ鉛直方向を検知した状態において）、被写体を測定する上でのカメラの上下方向が鉛直方向の上下方向となるように当該カメラの光軸回りの向きを設定しておくことにより、第１の通電状態及び第２の通電状態が共にＯＦＦになった時点におけるカメラで撮影した画面の上下方向（即ち、カメラの上下方向）が被写体の鉛直方向とほぼ一致することになる。即ち、鋼管検査測定装置の中心軸が鋼管に沿って傾斜した状態になることから、カメラで撮影した画面の上下方向が実際の鋼管の傾斜方向（ここでは、鋼管の中心軸に直交する平面の傾斜する方向とする。）とほぼ一致することになる。
【００２０】
従って、第１及び第２の通電状態が共にＯＦＦになった状態においてカメラで撮影した画面から、実際の鋼管内面における周方向の位置を特定することができる。即ち、カメラで撮影した鋼管の内面における例えば腐食部がその画面の上下方向に対して周方向に何度の角度位置にあるかを確認することによって、実際の鋼管の内面に発生した腐食部が鋼管の傾斜方向に対して周方向に何度旋回した位置にあるかを検出することができる。
【００２１】
なお、可動端子等によって鉛直方向を検知した状態において、カメラの上下方向が鉛直方向となるように設定されていない場合でも、当該カメラの上下方向と鉛直方向とのなす角度が特定されていれば、カメラの画面から実際の鋼管の内面における周方向の位置を特定することが可能である。
【００２２】
また、回転位置検出装置はカメラと共に回動する鋼管検査測定装置に設けておけばよく、当該回転位置検出装置をカメラの前方に設ける必要がないので、当該回転位置検出装置がカメラの前方視界の妨げとなることがない。また、カメラの前方を照らす例えばライトの光が回転位置検出装置に反射して、鋼管の内面を撮影する上での逆光と同様の現象を伴うこともないので、鋼管の内面を鮮明に撮影することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、第１固定接点と第２固定接点によって、可動端子の揺動角度を５度以上２０度以下に規制するように、第１固定端子と第２固定端子がベース部材に取り付けられているので、鋼管の内面の周方向の位置を傾斜方向に対してプラスマイナス２．５度以上１０度以下の精度で特定することができる。従って、カメラで撮影した画面から、実際の鋼管内面における周方向の位置を正確に特定することができ、鋼管の内面における例えば腐食部が狭い範囲に生じている場合でも、その腐食部の位置を正確に把握することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、可動端子がベース部材に固定的に保持される通電パイプを介して揺動自在に支持されており、通電パイプに接続された補助端子が当該通電パイプ及び可動端子を介して第１可動接点及び第２可動接点と通電されるようになっているので、第１可動接点及び第２可動接点に通電するための導線を補助端子に接続することができる。従って、可動端子の自由な揺動が導線により妨げられるのを防止することができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、可動端子が通電性を有するベアリングを介して通電パイプに揺動自在に連結されているので、補助端子から第１可動接点及び第２可動接点への通電性を維持しながら、可動端子の揺動がよりスムーズなるという利点がある。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、重力の作用により重心が揺動中心より下方に位置し静止した状態の可動端子が第１固定接点と第２固定接点との間のほぼ中央に位置した状態において、被写体を撮影する上でのカメラの上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該カメラの光軸回りの向きが設定されているので、第１可動接点と第１固定接点との第１の通電状態及び第２可動接点と第２固定接点との第２の通電状態が共にＯＦＦ状態となるように鋼管検査測定装置の一部又は全体を回動することによって、カメラで撮影された画面の上下方向と被写体としての鋼管の傾斜方向とがほぼ一致した状態になる。従って、例えば腐食部が実際の鋼管内面の傾斜方向に対して周方向に何度の位置に発生しているかを容易かつ確実に検出することができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、第１可動接点と第１固定接点との通電開始時及び第２可動接点と第２固定接点との通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号が出力する前に前記通電が解除された際にはＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路を有し、このフィルタ回路からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点と第１固定接点及び第２可動接点と第２固定端子とがそれぞれ非接触であることを検出するようになっているので、第１可動接点と第１固定接点との通電時間や第２可動接点と第２固定端子との通電時間が短時間である場合には、これらの接点が互いに接触していないとみなすことができる。従って、可動端子の重心が揺動中心のほぼ下方に位置するように回転位置検出装置が回動された状態において、何らかの振動源や自励振動等に起因して、可動端子が第１固定端子及び第２固定端子に交互に当接するような現象（例えばハンチング現象）が現れた場合でも、上述した第１及び第２の通電状態が共にＯＦＦになったものとみなして、カメラで撮影した画面から、実際の鋼管内面における周方向の位置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例として示した回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置で鋼管の内部を検査する被検査体としての鋼管構造物を示す説明図である。
【図２】同回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置を鋼管内に挿入した状態を示す説明図である。
【図３】同回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置を示す要部断面図である。
【図４】同回転位置検出装置を示す図であって、（ａ）は要部破断正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図５】同回転位置検出装置を示す図であって、（ａ）は可動端子が揺動中心から下方に垂れ下がり、第１固定接点と第２固定接点との間の中央の位置で静止した状態を示す要部破断正面図であり、（ｂ）は検出部を（ａ）の状態から中心軸回りに反時計方向に回動することによって第１可動接点を第１固定接点に当接させた状態を示す要部破断正面図であり、（ｃ）は検出部を（ｂ）の状態から時計方向に回動することにより、可動端子が下方に垂れ下がり、第１可動接点が第１固定接点から離れる直前の状態を示す要部破断正面図であり、（ｄ）は検出部を（ｃ）の状態から更に時計方向に回動することにより、第２可動接点が第２固定接点に当接した直後の状態を示す要部破断正面図である。
【図６】同回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置で内部を検査する各鋼管の傾斜方向を示す図であって、図１のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】同回転位置検出装置における制御装置に関する図であって、（ａ）は制御装置を示すブロック図であり、（ｂ）は制御装置の遅延回路を示す図であり、（ｃ）は制御装置のフィルタ回路の作用を示す説明図である。
【図８】（ａ）は第１の従来例として示した鋼管検査測定装置を鋼管内に挿入した状態を示す説明図であり、（ｂ）は第２の従来例として示した位置指示部材を取り付けた鋼管検査測定装置を鋼管内に挿入した状態を示す説明図である。
【図９】第２の従来例として示した位置指示部材を鋼管検査測定装置に取り付けた状態を示す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明を実施するための形態について実施例に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。
この実施例で示す回転位置検出装置２０は、図１〜６に示すように、鉛直方向に対して傾斜した状態に設置された鋼管１０１の頂部１０１ａより当該鋼管１０１内に挿入して、下方の先端部に配置したビデオカメラ（カメラ）１０３及びＬＥＤ（ライト、照明）１３を用いて鋼管１０１の内面９９を撮影し腐食等の有無を検査する鋼管検査測定装置１０２に設けることにより、ビデオカメラ１０３で撮影した鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を特定することを可能にするものである。
【００３０】
鋼管検査測定装置１０２は、図２及び図３に示すように、外観が総体的に円筒状の形態をなすように形成されている。この鋼管検査測定装置１０２は、鋼管１０１の内面９９に向けて複数の脚部を張り出すことによって、当該鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４を鋼管１０１の中心軸に対応した位置に保持するように構成された本体部１０２ａと、この本体部１０２ａの先端側に配置され、当該本体部１０２ａに対して同軸状に回転駆動される検出部１０２ｂとを備えている。
【００３１】
ビデオカメラ１０３は、その光軸（撮影中心軸）を検出部１０２ｂの中心軸１０４に一致させるようにして、当該検出部１０２ｂの先端部に設けられ、鋼管検査測定装置１０２の前方及び当該前方における鋼管１０１の内面９９を撮影するようになっている。また、ＬＥＤ１３は、ビデオカメラ１０３の撮影方向である前方及び当該前方における鋼管１０１の内面９９を照らし出すようになっている。
【００３２】
回転位置検出装置２０は、図３及び図４に示すように、ベース部材２１と、可動端子２２と、第１固定端子２３と、第２固定端子２４と、カバー部２５とを備えた構成になってている。
【００３３】
ベース部材２１は、図３に示すように、絶縁部材によって平板状に形成されたものであり、検出部１０２ｂの中心軸１０４に直交（単に交差していてもよい）するようにして、当該検出部１０２ｂにねじＮ１によって固定されるようになっている。
【００３４】
可動端子２２は、図４（ａ）に示すように、正面視おいて略長方形状に長く形成されており、重心に対して長手方向の一方に偏心した位置を揺動中心２２ｃとしてベース部材２１に揺動自在に取り付けられている。この可動端子２２は、揺動中心２２ｃに対して重心側に位置する側面であって揺動中心２２ｃ回りに時計方向に揺動する側の一方の側面に配置された第１可動接点２２ａと、揺動中心２２ｃに対して重心側に位置する側面であって揺動中心２２ｃ回りに反時計方向に揺動する側の他方の側面に配置された第２可動接点２２ｂとを有している。第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂは、可動端子２２における時計方向及び反時計方向の各側面の一部（図４（ａ）中で斜線で示す部分）によって形成されている。
【００３５】
第１固定端子２３は、重力の作用により重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した状態（即ち、図４において、揺動中心２２ｃから下方に垂れ下がって静止した状態）となった可動端子２２の第１可動接点２２ａに対向する位置に配置され、当該可動端子２２が時計方向に揺動した際に第１可動接点２２ａと接触することになる第１固定接点２３ａを有している。
【００３６】
第２固定端子２４は、同じく重力の作用により重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した状態（即ち、図４において、揺動中心２２ｃから下方に垂れ下がって静止した状態）となった可動端子２２の第２可動接点２２ｂに対向する位置に配置され、当該可動端子２２が反時計方向に揺動した際に第２可動接点２２ｂと接触することになる第２固定接点２４ａを有している。
【００３７】
また、第１固定端子２３と第２固定端子２４は、実施する際に好適な一例を示すと、可動端子２２が５度以上２０度以下（この例では２０度）の範囲で揺動した際に、第１固定接点２３ａが第１可動接点２２ａに又は第２固定接点２４ａが第２可動接点２２ｂに接触することになるように、ベース部材２１にねじＮ２によって取り付けられたものとなっている。また、換言すれば、可動端子２２は、第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂによって、５度以上２０度以下（この例では２０度）の範囲に揺動角度θ（図４（ａ）参照）が制限されるようになっている。なお、揺動角度θについては、後述する回転駆動装置４０による検出部１０２ｂを回転駆動するトルク、当該回転駆動装置４０によって回転駆動される検出部１０２ｂの回転速度、当該検出部１０２ｂの回転中心回りの慣性モーメント、可動端子２２の質量、当該可動端子２２の回転中心回りの慣性モーメント、鋼管１０１の傾斜角度等によって最適な角度を選定すべきである。
【００３８】
可動端子２２は、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ベース部材２１に固定的に保持される通電パイプ２６を介して揺動自在に支持されるようになっている。通電パイプ２６には、補助端子２７が接続されるようになっている。そして、補助端子２７と第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂとは、通電パイプ２６及び可動端子２２を介して通電されるようになっている。また、この例では、可動端子２２は、通電性を有するベアリング２８を介して通電パイプ２６に揺動自在に連結されている。このため、補助端子２７と第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂとは、通電パイプ２６、ベアリング２８及び可動端子２２を介して通電されるようになっている。
【００３９】
また、ベアリング２８は、内輪をねじＮ３の円筒軸部Ｎ３ａに嵌合すると共に、その内輪の軸方向の各端面を通電パイプ２６及び押圧リングで挟んだ状態で、ねじＮ３をベース部材２１にねじ込むことにより、通電パイプ２６と共にベース部材２１に固定されるようになっている。
【００４０】
補助端子２７は、その一部が通電パイプ２６とベース部材２１との間に配置されることにより、ねじＮ３の締め付け力により、通電パイプ２６と共にベース部材２１に固定されるようになっていると共に、当該通電パイプ２６との電気的な接続がなされるようになっている。
【００４１】
ねじＮ３は、ベース部材２１における検出部１０２ｂの中心軸１０４と同軸状の位置にねじ込まれるようになっている。また、カバー部２５は、ねじＮ４によってベース部材２１に固定されるようになっている。
【００４２】
また、揺動中心２２ｃから下方に垂れ下がって静止した状態の可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間のほぼ中央に位置した状態となるように検出部１０２ｂの中心軸１０４回りの回転角度を調整した状態において、被写体を撮影する上でのビデオカメラ１０３の上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該ビデオカメラ１０３の光軸回りの向きが設定されている。
【００４３】
検出部１０２ｂは、図３に示すように、本体部１０２ａに設けられた回転駆動装置４０によって、本体部１０２ａと同軸状に回転駆動されるようになっている。回転駆動装置４０は、電動モータ４０ａと、この電動モータ４０ａの回転力を出力軸４０ｂに伝えるギヤ４０ｃ、４０ｄとを備えている。出力軸４０ｂは、複数のベアリングによって本体部１０２ａに支持され中心軸１０４と同軸状に回転するようになっていると共に、その先端部が検出部１０２ｂの基端部に同軸状に連結されている。
【００４４】
なお、補助端子２７は、図４（ａ）に示すように、第１導線Ａ１に接続され、第１固定端子２３は、第２導線Ａ２に接続され、第２固定端子２４は、第３導線Ａ３に接続されている。そして、第１導線Ａ１は、制御装置（図示せず）の例えばプラスの直流電圧出力端子に接続されるようになっている。また、第２導線Ａ２は、同制御装置の第１の入力端子に接続されるようになっており、第３導線Ａ３は、同制御装置の第２の入力端子に接続されるようになっている。即ち、制御装置は、第２導線Ａ２又は第３導線Ａ３に発生する電圧を検出することにより、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触の有無、及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触の有無を検知することが可能になっている。そして、制御装置は、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触を検知した場合には、図４（ａ）に示す時計方向に検出部１０２ｂを回動すべく電動モータ４０ａを駆動し、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触を検知した場合には、反時計方向に検出部１０２ｂを回動すべく電動モータ４０ａを駆動し、いずれの接触をも検知しないときには、電動モータ４０ａの駆動を停止するように制御するようになっている。
【００４５】
また、鋼管１０１の傾斜方向は、当該鋼管１０１の中心軸に直交する平面の傾斜する方向としてとらえることができる。この場合、直角四角形の四隅に鋼管１０１が配置された構造の鋼管構造物１００においては、図６に示すように、鋼管構造物１００を水平面で断面視（図１のVI−VI線に沿う断面）した際の当該鋼管構造物１００の中心位置（塔心）Ｃ１と、各鋼管１０１の中心位置Ｃ２とを結ぶ直線の方向と、鋼管１０１の傾斜方向の水平方向成分とが通常一致することになる。
【００４６】
上記のように構成された回転位置検出装置２０を備えた鋼管検査測定装置１０２においては、当該鋼管検査測定装置１０２を鋼管１０１内に挿入することにより、ビデオカメラ１０３で鋼管１０１の内面９９を撮影することができ、その撮影した画像を鋼管１０１の外部に設置したモニタ画面に表示することができる。鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４が鋼管１０１の中心軸にほぼ一致した状態になることから、モニタ画面の中心位置をほぼ中心とする鋼管１０１の内面９９を表示することができる。そして、鋼管検査測定装置１０２を吊持するロープ１０５を繰り出すことにより、鋼管１０１の内面９９を下方に向って順次映し出すことができる。
【００４７】
そこで、例えば鋼管１０１の内面９９に腐食部があることをモニタ画面上で発見した際には、ロープ１０５の繰り出しを停止することにより、鋼管検査測定装置１０２の移動を停止する。これにより、ロープ１０５の繰り出し長さに基づいて、腐食部が存在する鋼管１０１の高さ方向の位置を特定することができる。
【００４８】
また、鋼管検査測定装置１０２を停止した状態において、例えば図５（ｂ）に示すように、第１可動接点２２ａが第１固定接点２３ａに当接している場合には、検出部１０２ｂを中心軸１０４回りに時計方向に回動することにより、第１可動接点２２ａが第１固定接点２３ａから離れることになる。第１可動接点２２ａが第１固定接点２３ａから離れる直前において、図５（ｃ）に示すように、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態になる。そして、更に検出部１０２ｂを時計方向に回動することにより、図５（ａ）に示す状態になってから、図５（ｄ）に示すように、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態のままで第２可動接点２２ｂが第２固定接点２４ａに当接した状態になる。
【００４９】
このため、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの第１の通電状態の有無を検出すると共に、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの第２の通電状態の有無を検出することにより、可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間に位置した状態になることを検出することができる。即ち、上記第１の通電状態も、第２の通電状態も共にＯＦＦの状態になったことを検出することにより、可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間に位置し、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態になっていることを検出することができる。
【００５０】
そして、可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間のほぼ中央に垂れ下がった状態において、被写体を測定する上でのビデオカメラ１０３の上下方向が鉛直方向の上下方向となるように当該ビデオカメラ１０３の光軸回りの向きが設定されているので、上述のようにＯＦＦになった状態において、ビデオカメラ１０３で撮影したモニタ画面の上下方向が被写体の鉛直方向とほぼ一致することになる。即ち、鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４が鋼管１０１の中心軸に沿って傾斜した状態になることから、ビデオカメラ１０３で撮影した画面の上下方向が実際の鋼管１０１の傾斜方向とほぼ一致することになる。
【００５１】
従って、ビデオカメラ１０３で撮影した鋼管１０１の内面９９における腐食部がモニタ画面の上下方向に対して周方向に何度の角度位置にあるかを確認することによって、実際の鋼管１０１の内面９９に発生した腐食部が傾斜方向に対して周方向に何度の位置にあるかを検出することができる。
【００５２】
なお、可動端子２２が下方に垂れ下がった状態において、ビデオカメラ１０３の上下方向が鉛直方向となるように設定されていない場合でも、当該ビデオカメラ１０３の上下方向と鉛直方向とのなす角度が特定されていれば、モニタ画面の画像から実際の鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を特定することが可能である。
【００５３】
また、回転位置検出装置２０はビデオカメラ１０３と共に回動する検出部１０２ｂに設けておけばよく、当該回転位置検出装置２０をビデオカメラ１０３の前方に設ける必要がないので、当該回転位置検出装置２０がビデオカメラ１０３の前方視界を妨げることがない。また、ビデオカメラ１０３の前方を照らすＬＥＤ１３の光が回転位置検出装置２０に反射して、鋼管１０１の内面９９を撮影する上での逆光と同様の現象が生ずることもないので、鋼管１０１の内面９９を鮮明に撮影することができる。
【００５４】
更に、可動端子２２が５度以上２０度以下の範囲で揺動した際に第１固定接点２３ａ又は第２固定接点２４ａが第１可動接点２２ａ又は第２可動接点２２ｂに接触することになるので、鋼管１０１の内面９９の周方向の位置を傾斜方向に対してプラスマイナス２．５度以上１０度以下の精度で特定することができる。従って、ビデオカメラ１０３で撮影した画面から、鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を正確に特定することができ、当該内面９９における腐食部等が狭い範囲に生じていても、その腐食部等の位置を正確に把握することができる。
【００５５】
また、可動端子２２がベース部材２１に固定的に保持される通電パイプ２６を介して揺動自在に支持されており、通電パイプ２６に接続された補助端子２７が当該通電パイプ２６及び可動端子２２を介して第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂと通電されるようになっているので、第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂに通電するための第１導線Ａ１を補助端子２７に接続することができる。従って、可動端子２２の自由な揺動が第１導線Ａ１により妨げられるのを防止することができる。
【００５６】
しかも、可動端子２２がベアリング２８を介して通電パイプ２６に揺動自在に連結されているので、可動端子２２の揺動がよりスムーズになるという利点がある。
【００５７】
なお、可動端子２２の揺動角度θの範囲を５度以上２０度以下としたのは、５度未満であると、検出部１０２ｂを回動して可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態になった際に、可動端子２２が外力等により揺動し、第１可動接点２２ａ又は第２可動接点２２ｂが第１固定接点２３ａ又は第２固定接点２４ａに接触しやすくなって、可動端子２２を第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａの間に移動させることが困難になるからであり、また２０度を超えると、傾斜方向の検出精度が落ちるからである。
【００５８】
また、鋼管検査測定装置１０２の一部である検出部１０２ｂを回動することにより、ビデオカメラ１０３で撮影した画面の上下方向を実際の鋼管１０１の傾斜方向にほぼ一致させるようにしたが、鋼管検査測定装置１０２の全体を中心軸１０４回りに回動することにより、ビデオカメラ１０３で撮影した画面の上下方向を実際の鋼管１０１の傾斜方向にほぼ一致させるようにしてもよい。
【００５９】
更に、上記実施例においては、第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３に発生する電圧に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触の有無、及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触の有無を検知して、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置するように、電動モータ４０ａを駆動すべく制御する制御装置を備えた例を示したが、この制御回路は、図７（ａ）に示すように、遅延回路５ａ、トリガ回路５ｂ及び電動モータ駆動回路５２を有する制御回路５によって構成してもよい。
【００６０】
遅延回路５ａは、図７（ｂ）に示すように、第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３のそれぞれに抵抗Ｒ及びコンデンサＣを順次直列に接続した構成になっている。即ち、第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３は、それぞれの一端が第１固定端子２３及び第２固定端子２４のそれぞれに接続されており、各抵抗Ｒは、その一端が第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３のそれぞれの他端に接続されている。各コンデンサＣは、その一端が各抵抗Ｒの他端に接続され、その他端が接地されている。
【００６１】
そして、第１固定端子２３側におけるコンデンサＣの両端間の電圧が第１の出力信号Ｖ１として取り出されるようになっていると共に、第２固定端子２４側におけるコンデンサＣの両端間の電圧が第２の出力信号Ｖ２として取り出されるようになっている。なお、第１導線Ａ１はプラスの直流電圧出力端子に接続されている。
【００６２】
また、第１の出力信号Ｖ１の電圧は、遅延回路５ａにおけるＲＣ積分回路の特性に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触によってＯＮとなる第１の入力信号Ｖａに対して、過渡的に遅れて上昇することになる。第２の出力信号Ｖ２の電圧についても、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触によってＯＮとなる第２の入力信号Ｖｂに対して過渡的に遅れて上昇することになる。これを図示すると、図７（ｃ）に示すようになる。
【００６３】
そして、トリガ回路５ｂは、図７（ｃ）に示すように、第１の出力信号Ｖ１又は第２の出力信号Ｖ２が閾値ＴＬ以上の電圧に達した際に、電動モータ４０ａを駆動制御するための第１の制御信号ＶＲ及び第２の制御信号ＶＬをＯＮ信号として出力するようになっている。
【００６４】
第１の制御信号ＶＲは、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触による通電開始時にＯＮとなった第１の入力信号Ｖａより遅れてON信号となるが、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除されて第１の入力信号ＶａがＯＦＦとなると、前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持することになる。一方、第２の制御信号ＶＬについては、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触による通電開始時にＯＮとなる第２の入力信号Ｖｂより遅れてON信号となり、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除されて第１の入力信号ＶａがＯＦＦとなると、前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持することになる。
【００６５】
この例においては、図７（ａ）に示すように、遅延回路５ａとトリガ回路５ｂによってフィルタ回路５１が構成されたものとなっている。即ち、フィルタ回路５１は、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触による通電開始時及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触による通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号となる第１の制御信号ＶＲ及び第２の制御信号ＶＬを出力し、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除された際には前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するようになっている。
【００６６】
電動モータ駆動回路５２は、第１の制御信号ＶＲがＯＮ信号になることによって、ベース部材２１を図４において時計方向に回動させるべく電動モータ４０ａを駆動する制御を行うと共に、第２の制御信号ＶＬがＯＮ信号になることによって、ベース部材２１を反時計方向に回動させるべく電動モータ４０ａを駆動する制御を行うようになっており、かつ第１の制御信号ＶＲ及び第２の制御信号ＶＬが共にＯＦＦ信号となった際には電動モータ４０ａを停止する制御を行うようになっている。即ち、電動モータ駆動回路５２は、フィルタ回路５１からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとが非接触であること及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとが非接触であることを検出し、電動モータ４０ａを停止する制御を行うようになっている。
【００６７】
上記のように構成された制御装置５を備えた回転位置検出装置２０においては、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの通電開始時及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号が出力する前に前記通電が解除された際にはＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路５１を有し、このフィルタ回路５１からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａ及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとがそれぞれ非接触であることを検出するようになっているので、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの通電時間や第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの通電時間が短時間である場合には、これらの接点が互いに接触していないとみなすことができる。
【００６８】
従って、図７（ｃ）の（イ）〜（ホ）に示すように、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃのほぼ下方に位置するようにベース部材２１が回動された状態において、何らかの振動源や自励振動等に起因して、可動端子２２が第１固定端子２３及び第２固定端子２４に交互に当接するような現象（例えばハンチング現象）が現れた場合でも、上述した第１及び第２の通電状態が共にＯＦＦになったものとみなして、電動モータ４０ａの駆動を停止することができると共に、カメラで撮影した画面から、鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を特定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、鋼管製送電用鉄塔や鋼管製通信用鉄塔だけでなく、鉛直方向に対して傾斜（鉛直方向に対して直交する方向、即ち水平方向を含む）して設置された鋼管であれば、どのような鋼管構造物にも使用できる。
【符号の説明】
【００７０】
２０ 回転位置検出装置
２１ ベース部材
２２ 可動端子
２２ａ 第１可動接点
２２ｂ 第２可動接点
２２ｃ 揺動中心
２３ 第１固定端子
２３ａ 第１固定接点
２４ 第２固定端子
２４ａ 第２固定接点
２６ 通電パイプ
２７ 補助端子
２８ ベアリング
５１ フィルタ回路
１０１ 鋼管
１０２ 鋼管検査測定装置
１０３ ビデオカメラ（カメラ）
１０４ 中心軸
θ 揺動角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、鋼管製送電用鉄塔や鋼管製通信用鉄塔等のように、鉛直方向（重力方向）に対して傾斜して設置された鋼管内部に挿入して当該鋼管の内面を検査するための鋼管検査測定装置に用いられる回転位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すような鋼管製送電用鉄塔や鋼管製通信用鉄塔等の鋼管構造物１００では、その四隅等の最外部に主要強度部材としての鋼管１０１が配置されており、各鋼管１０１内の腐食状態等を検査することにより当該鋼管構造物１００の維持管理が行われている。鋼管１０１内の腐食状態等の検査は、例えば図８（ａ）に示すような鋼管検査測定装置１０２を鋼管１０１の頂部１０１ａ（図１参照）より当該鋼管１０１内に挿入し、当該鋼管検査測定装置１０２の下方の先端部に設けたカメラ１０３で鋼管１０１の内面９９を撮影することにより行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記のように構成された鋼管検査測定装置１０２においては、鋼管１０１の内面９９に発見した腐食部の当該鋼管１０１における高さ方向の位置については鋼管検査測定装置１０２を吊下げるロープ１０５の繰り出し長さによって特定することができるが、当該腐食部の鋼管１０１の内面９９における円周方向の位置については特定することができないという問題があった。
【０００４】
このため本出願人は、鋼管構造物１００を構成する各鋼管１０１が図１に示すように鉛直方向に対してわずかではあるが傾斜していると共に、鋼管１０１に挿入する鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４も当該鋼管１０１の中心軸に沿うように傾斜した状態になることに着目して、図８（ｂ）及び図９に示すようにカメラ１０３の先端部の前方に水準器を有する位置指示部材１０を設け、この位置指示部材１０を鋼管１０１の内面９９と共にカメラ１０３で撮影するように構成した回転位置検出装置を提供している（特許文献２）。
【０００５】
このように構成された回転位置検出装置においては、鋼管検査測定装置１０２の傾斜方向を検出することができることから、撮影した鋼管１０１の内面９９の腐食部が傾斜方向に対して周方向に何度の位置にあるかを検出することができる。そして、実際の鋼管１０１については既に傾斜方向がわかっていることから、撮影した鋼管１０１の内面９９の腐食部が実際の鋼管１０１の内面９９における傾斜方向に対して周方向に何度の位置にあるかを特定することができる。
【０００６】
なお、鋼管検査測定装置１０２の傾斜方向は、当該鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４に直交する平面の傾斜する方向としてとらえることができる。また、鋼管１０１の傾斜方向も、当該鋼管１０１の中心軸に直交する平面の傾斜する方向としてとらえることができる。そして、鋼管検査測定装置１０２を鋼管１０１に挿入することにより、当該鋼管検査測定装置１０２の傾斜方向と鋼管１０１の傾斜方向とがほぼ一致した状態になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２２９８６８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記回転位置検出装置においては、位置指示部材１０をカメラ１０３の前方に配置することになることから、カメラ１０３の前方の視界が部分的に遮られた状態になるという問題があった。また、カメラ１０３の側方に配置されたライト１３の光が位置指示部材１０で反射し、その反射した光がカメラ１０３に入射することから、鋼管１０１の内面を撮影する上では逆光状態と同様の状態での撮影となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、カメラの前方視界の妨げとなることがなく、かつ鋼管の内面を撮影する上で逆光状態と同様の状態となるのを防止することができ、しかも鋼管の内面における周方向の位置を特定することのできる回転位置検出装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、鉛直方向に対して傾斜した状態に設置された鋼管内に先端部から挿入して当該先端部に配置したカメラ及び照明を用いて前記鋼管の内面を撮影する鋼管検査測定装置に設けることにより、実際の鋼管の内面における周方向の位置を前記カメラで撮影した画面から特定することを可能にする回転位置検出装置であって、前記鋼管内に挿入されることによって当該鋼管に沿って中心軸が傾斜した状態となる前記鋼管検査測定装置に固定されるベース部材と、重心から偏心した位置を揺動中心として前記ベース部材に揺動自在に取り付けられ、時計方向に揺動する側の側面に第１可動接点を有し、反時計方向に揺動する側の側面に第２可動接点を有する可動端子と、重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第１可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が時計方向に揺動した際に前記第１可動接点と接触することになる第１固定接点を有する第１固定端子と、重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第２可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が反時計方向に揺動した際に前記第２可動接点と接触することになる第２固定接点を有する第２固定端子とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１固定端子と前記第２固定端子は、前記第１固定接点と前記第２固定接点によって、前記可動端子の揺動角度を５度以上２０度以下に規制するように、前記ベース部材に取り付けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記可動端子は、ベース部材に固定的に保持される通電パイプを介して揺動自在に支持され、前記通電パイプには、補助端子が接続されており、前記補助端子と前記第１可動接点及び前記第２可動接点とは、前記通電パイプ及び前記可動端子を介して通電されるようになっていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記可動端子は、通電性を有するベアリングを介して前記通電パイプに揺動自在に連結されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態の前記可動端子が前記第１固定接点と前記第２固定接点との間のほぼ中央に位置した状態において、被写体を撮影する上での前記カメラの上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該カメラの光軸回りの向きが設定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、第１可動接点と第１固定接点との接触による通電開始時及び第２可動接点と第２固定接点との接触による通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除された際には前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路を有し、このフィルタ回路からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点と第１固定接点とが非接触であること及び第２可動接点と第２固定端子とが非接触であることを検出するようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、鋼管内に挿入されることによって当該鋼管に沿って中心軸が傾斜した状態となる鋼管検査測定装置に固定されるベース部材と、重心から偏心した位置を揺動中心にしてベース部材に揺動自在に取り付けられ、時計方向及び反時計方向の各側面にそれぞれ配置された第１可動接点及び第２可動接点を有する可動端子とを備えているので、鋼管検査測定装置を傾斜した鋼管内に挿入することにより、可動端子はその重心が揺動中心に対して最も下方に位置する方向に回動しようとする。
【００１７】
この際、可動端子が時計方向に揺動した場合には第１可動接点が第１固定接点に当接する可能性があり、また可動端子が反時計方向に揺動した場合には第２可動接点が第２固定接点に当接する可能性がある。ここで、第１可動接点が第１固定接点に当接した場合には、カメラ及び回転位置検出装置を有する鋼管検査測定装置の一部あるいは全体をその中心軸回りに時計方向に回動することにより、第１可動接点が第１固定接点から離れることになり、更に時計方向に回動することにより今度は第２可動接点が第２固定接点に当接することになる。
【００１８】
このため、第１可動接点と第１固定接点との第1の通電状態の有無を検出すると共に、第２可動接点と第２固定接点との第2の通電状態の有無を検出することにより、可動端子が第１固定接点と第２固定接点との間に位置した状態になることを検出することができる。即ち、第１の通電状態も、第２の通電状態も共にＯＦＦの状態になった場合には、可動端子が第１固定接点と第２固定接点とのいずれにも接触することなく、これらの間に重力の作用によりとどまった状態になっていることがわかる。
【００１９】
この場合、可動端子の重心が揺動中心に対して最も下方に位置し当該可動端子が第１固定接点と第２固定接点との間のほぼ中央の位置に停止した状態において（即ち、可動端子等によってほぼ鉛直方向を検知した状態において）、被写体を測定する上でのカメラの上下方向が鉛直方向の上下方向となるように当該カメラの光軸回りの向きを設定しておくことにより、第１の通電状態及び第２の通電状態が共にＯＦＦになった時点におけるカメラで撮影した画面の上下方向（即ち、カメラの上下方向）が被写体の鉛直方向とほぼ一致することになる。即ち、鋼管検査測定装置の中心軸が鋼管に沿って傾斜した状態になることから、カメラで撮影した画面の上下方向が実際の鋼管の傾斜方向（ここでは、鋼管の中心軸に直交する平面の傾斜する方向とする。）とほぼ一致することになる。
【００２０】
従って、第１及び第２の通電状態が共にＯＦＦになった状態においてカメラで撮影した画面から、実際の鋼管内面における周方向の位置を特定することができる。即ち、カメラで撮影した鋼管の内面における例えば腐食部がその画面の上下方向に対して周方向に何度の角度位置にあるかを確認することによって、実際の鋼管の内面に発生した腐食部が鋼管の傾斜方向に対して周方向に何度旋回した位置にあるかを検出することができる。
【００２１】
なお、可動端子等によって鉛直方向を検知した状態において、カメラの上下方向が鉛直方向となるように設定されていない場合でも、当該カメラの上下方向と鉛直方向とのなす角度が特定されていれば、カメラの画面から実際の鋼管の内面における周方向の位置を特定することが可能である。
【００２２】
また、回転位置検出装置はカメラと共に回動する鋼管検査測定装置に設けておけばよく、当該回転位置検出装置をカメラの前方に設ける必要がないので、当該回転位置検出装置がカメラの前方視界の妨げとなることがない。また、カメラの前方を照らす例えばライトの光が回転位置検出装置に反射して、鋼管の内面を撮影する上での逆光と同様の現象を伴うこともないので、鋼管の内面を鮮明に撮影することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、第１固定接点と第２固定接点によって、可動端子の揺動角度を５度以上２０度以下に規制するように、第１固定端子と第２固定端子がベース部材に取り付けられているので、鋼管の内面の周方向の位置を傾斜方向に対してプラスマイナス２．５度以上１０度以下の精度で特定することができる。従って、カメラで撮影した画面から、実際の鋼管内面における周方向の位置を正確に特定することができ、鋼管の内面における例えば腐食部が狭い範囲に生じている場合でも、その腐食部の位置を正確に把握することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、可動端子がベース部材に固定的に保持される通電パイプを介して揺動自在に支持されており、通電パイプに接続された補助端子が当該通電パイプ及び可動端子を介して第１可動接点及び第２可動接点と通電されるようになっているので、第１可動接点及び第２可動接点に通電するための導線を補助端子に接続することができる。従って、可動端子の自由な揺動が導線により妨げられるのを防止することができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、可動端子が通電性を有するベアリングを介して通電パイプに揺動自在に連結されているので、補助端子から第１可動接点及び第２可動接点への通電性を維持しながら、可動端子の揺動がよりスムーズなるという利点がある。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、重力の作用により重心が揺動中心より下方に位置し静止した状態の可動端子が第１固定接点と第２固定接点との間のほぼ中央に位置した状態において、被写体を撮影する上でのカメラの上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該カメラの光軸回りの向きが設定されているので、第１可動接点と第１固定接点との第１の通電状態及び第２可動接点と第２固定接点との第２の通電状態が共にＯＦＦ状態となるように鋼管検査測定装置の一部又は全体を回動することによって、カメラで撮影された画面の上下方向と被写体としての鋼管の傾斜方向とがほぼ一致した状態になる。従って、例えば腐食部が実際の鋼管内面の傾斜方向に対して周方向に何度の位置に発生しているかを容易かつ確実に検出することができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、第１可動接点と第１固定接点との通電開始時及び第２可動接点と第２固定接点との通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号が出力する前に前記通電が解除された際にはＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路を有し、このフィルタ回路からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点と第１固定接点及び第２可動接点と第２固定端子とがそれぞれ非接触であることを検出するようになっているので、第１可動接点と第１固定接点との通電時間や第２可動接点と第２固定端子との通電時間が短時間である場合には、これらの接点が互いに接触していないとみなすことができる。従って、可動端子の重心が揺動中心のほぼ下方に位置するように回転位置検出装置が回動された状態において、何らかの振動源や自励振動等に起因して、可動端子が第１固定端子及び第２固定端子に交互に当接するような現象（例えばハンチング現象）が現れた場合でも、上述した第１及び第２の通電状態が共にＯＦＦになったものとみなして、カメラで撮影した画面から、実際の鋼管内面における周方向の位置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例として示した回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置で鋼管の内部を検査する被検査体としての鋼管構造物を示す説明図である。
【図２】同回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置を鋼管内に挿入した状態を示す説明図である。
【図３】同回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置を示す要部断面図である。
【図４】同回転位置検出装置を示す図であって、（ａ）は要部破断正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図５】同回転位置検出装置を示す図であって、（ａ）は可動端子が揺動中心から下方に垂れ下がり、第１固定接点と第２固定接点との間の中央の位置で静止した状態を示す要部破断正面図であり、（ｂ）は検出部を（ａ）の状態から中心軸回りに反時計方向に回動することによって第１可動接点を第１固定接点に当接させた状態を示す要部破断正面図であり、（ｃ）は検出部を（ｂ）の状態から時計方向に回動することにより、可動端子が下方に垂れ下がり、第１可動接点が第１固定接点から離れる直前の状態を示す要部破断正面図であり、（ｄ）は検出部を（ｃ）の状態から更に時計方向に回動することにより、第２可動接点が第２固定接点に当接した直後の状態を示す要部破断正面図である。
【図６】同回転位置検出装置を備えた鋼管検査測定装置で内部を検査する各鋼管の傾斜方向を示す図であって、図１のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】同回転位置検出装置における制御装置に関する図であって、（ａ）は制御装置を示すブロック図であり、（ｂ）は制御装置の遅延回路を示す図であり、（ｃ）は制御装置のフィルタ回路の作用を示す説明図である。
【図８】（ａ）は第１の従来例として示した鋼管検査測定装置を鋼管内に挿入した状態を示す説明図であり、（ｂ）は第２の従来例として示した位置指示部材を取り付けた鋼管検査測定装置を鋼管内に挿入した状態を示す説明図である。
【図９】第２の従来例として示した位置指示部材を鋼管検査測定装置に取り付けた状態を示す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明を実施するための形態について実施例に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。
この実施例で示す回転位置検出装置２０は、図１〜６に示すように、鉛直方向に対して傾斜した状態に設置された鋼管１０１の頂部１０１ａより当該鋼管１０１内に挿入して、下方の先端部に配置したビデオカメラ（カメラ）１０３及びＬＥＤ（ライト、照明）１３を用いて鋼管１０１の内面９９を撮影し腐食等の有無を検査する鋼管検査測定装置１０２に設けることにより、ビデオカメラ１０３で撮影した鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を特定することを可能にするものである。
【００３０】
鋼管検査測定装置１０２は、図２及び図３に示すように、外観が総体的に円筒状の形態をなすように形成されている。この鋼管検査測定装置１０２は、鋼管１０１の内面９９に向けて複数の脚部を張り出すことによって、当該鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４を鋼管１０１の中心軸に対応した位置に保持するように構成された本体部１０２ａと、この本体部１０２ａの先端側に配置され、当該本体部１０２ａに対して同軸状に回転駆動される検出部１０２ｂとを備えている。
【００３１】
ビデオカメラ１０３は、その光軸（撮影中心軸）を検出部１０２ｂの中心軸１０４に一致させるようにして、当該検出部１０２ｂの先端部に設けられ、鋼管検査測定装置１０２の前方及び当該前方における鋼管１０１の内面９９を撮影するようになっている。また、ＬＥＤ１３は、ビデオカメラ１０３の撮影方向である前方及び当該前方における鋼管１０１の内面９９を照らし出すようになっている。
【００３２】
回転位置検出装置２０は、図３及び図４に示すように、ベース部材２１と、可動端子２２と、第１固定端子２３と、第２固定端子２４と、カバー部２５とを備えた構成になってている。
【００３３】
ベース部材２１は、図３に示すように、絶縁部材によって平板状に形成されたものであり、検出部１０２ｂの中心軸１０４に直交（単に交差していてもよい）するようにして、当該検出部１０２ｂにねじＮ１によって固定されるようになっている。
【００３４】
可動端子２２は、図４（ａ）に示すように、正面視おいて略長方形状に長く形成されており、重心に対して長手方向の一方に偏心した位置を揺動中心２２ｃとしてベース部材２１に揺動自在に取り付けられている。この可動端子２２は、揺動中心２２ｃに対して重心側に位置する側面であって揺動中心２２ｃ回りに時計方向に揺動する側の一方の側面に配置された第１可動接点２２ａと、揺動中心２２ｃに対して重心側に位置する側面であって揺動中心２２ｃ回りに反時計方向に揺動する側の他方の側面に配置された第２可動接点２２ｂとを有している。第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂは、可動端子２２における時計方向及び反時計方向の各側面の一部（図４（ａ）中で斜線で示す部分）によって形成されている。
【００３５】
第１固定端子２３は、重力の作用により重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した状態（即ち、図４において、揺動中心２２ｃから下方に垂れ下がって静止した状態）となった可動端子２２の第１可動接点２２ａに対向する位置に配置され、当該可動端子２２が時計方向に揺動した際に第１可動接点２２ａと接触することになる第１固定接点２３ａを有している。
【００３６】
第２固定端子２４は、同じく重力の作用により重心が揺動中心２２ｃより下方に位置し静止した状態（即ち、図４において、揺動中心２２ｃから下方に垂れ下がって静止した状態）となった可動端子２２の第２可動接点２２ｂに対向する位置に配置され、当該可動端子２２が反時計方向に揺動した際に第２可動接点２２ｂと接触することになる第２固定接点２４ａを有している。
【００３７】
また、第１固定端子２３と第２固定端子２４は、実施する際に好適な一例を示すと、可動端子２２が５度以上２０度以下（この例では２０度）の範囲で揺動した際に、第１固定接点２３ａが第１可動接点２２ａに又は第２固定接点２４ａが第２可動接点２２ｂに接触することになるように、ベース部材２１にねじＮ２によって取り付けられたものとなっている。また、換言すれば、可動端子２２は、第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂによって、５度以上２０度以下（この例では２０度）の範囲に揺動角度θ（図４（ａ）参照）が制限されるようになっている。なお、揺動角度θについては、後述する回転駆動装置４０による検出部１０２ｂを回転駆動するトルク、当該回転駆動装置４０によって回転駆動される検出部１０２ｂの回転速度、当該検出部１０２ｂの回転中心回りの慣性モーメント、可動端子２２の質量、当該可動端子２２の回転中心回りの慣性モーメント、鋼管１０１の傾斜角度等によって最適な角度を選定すべきである。
【００３８】
可動端子２２は、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ベース部材２１に固定的に保持される通電パイプ２６を介して揺動自在に支持されるようになっている。通電パイプ２６には、補助端子２７が接続されるようになっている。そして、補助端子２７と第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂとは、通電パイプ２６及び可動端子２２を介して通電されるようになっている。また、この例では、可動端子２２は、通電性を有するベアリング２８を介して通電パイプ２６に揺動自在に連結されている。このため、補助端子２７と第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂとは、通電パイプ２６、ベアリング２８及び可動端子２２を介して通電されるようになっている。
【００３９】
また、ベアリング２８は、内輪をねじＮ３の円筒軸部Ｎ３ａに嵌合すると共に、その内輪の軸方向の各端面を通電パイプ２６及び押圧リングで挟んだ状態で、ねじＮ３をベース部材２１にねじ込むことにより、通電パイプ２６と共にベース部材２１に固定されるようになっている。
【００４０】
補助端子２７は、その一部が通電パイプ２６とベース部材２１との間に配置されることにより、ねじＮ３の締め付け力により、通電パイプ２６と共にベース部材２１に固定されるようになっていると共に、当該通電パイプ２６との電気的な接続がなされるようになっている。
【００４１】
ねじＮ３は、ベース部材２１における検出部１０２ｂの中心軸１０４と同軸状の位置にねじ込まれるようになっている。また、カバー部２５は、ねじＮ４によってベース部材２１に固定されるようになっている。
【００４２】
また、揺動中心２２ｃから下方に垂れ下がって静止した状態の可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間のほぼ中央に位置した状態となるように検出部１０２ｂの中心軸１０４回りの回転角度を調整した状態において、被写体を撮影する上でのビデオカメラ１０３の上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該ビデオカメラ１０３の光軸回りの向きが設定されている。
【００４３】
検出部１０２ｂは、図３に示すように、本体部１０２ａに設けられた回転駆動装置４０によって、本体部１０２ａと同軸状に回転駆動されるようになっている。回転駆動装置４０は、電動モータ４０ａと、この電動モータ４０ａの回転力を出力軸４０ｂに伝えるギヤ４０ｃ、４０ｄとを備えている。出力軸４０ｂは、複数のベアリングによって本体部１０２ａに支持され中心軸１０４と同軸状に回転するようになっていると共に、その先端部が検出部１０２ｂの基端部に同軸状に連結されている。
【００４４】
なお、補助端子２７は、図４（ａ）に示すように、第１導線Ａ１に接続され、第１固定端子２３は、第２導線Ａ２に接続され、第２固定端子２４は、第３導線Ａ３に接続されている。そして、第１導線Ａ１は、制御装置（図示せず）の例えばプラスの直流電圧出力端子に接続されるようになっている。また、第２導線Ａ２は、同制御装置の第１の入力端子に接続されるようになっており、第３導線Ａ３は、同制御装置の第２の入力端子に接続されるようになっている。即ち、制御装置は、第２導線Ａ２又は第３導線Ａ３に発生する電圧を検出することにより、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触の有無、及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触の有無を検知することが可能になっている。そして、制御装置は、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触を検知した場合には、図４（ａ）に示す時計方向に検出部１０２ｂを回動すべく電動モータ４０ａを駆動し、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触を検知した場合には、反時計方向に検出部１０２ｂを回動すべく電動モータ４０ａを駆動し、いずれの接触をも検知しないときには、電動モータ４０ａの駆動を停止するように制御するようになっている。
【００４５】
また、鋼管１０１の傾斜方向は、当該鋼管１０１の中心軸に直交する平面の傾斜する方向としてとらえることができる。この場合、直角四角形の四隅に鋼管１０１が配置された構造の鋼管構造物１００においては、図６に示すように、鋼管構造物１００を水平面で断面視（図１のVI−VI線に沿う断面）した際の当該鋼管構造物１００の中心位置（塔心）Ｃ１と、各鋼管１０１の中心位置Ｃ２とを結ぶ直線の方向と、鋼管１０１の傾斜方向の水平方向成分とが通常一致することになる。
【００４６】
上記のように構成された回転位置検出装置２０を備えた鋼管検査測定装置１０２においては、当該鋼管検査測定装置１０２を鋼管１０１内に挿入することにより、ビデオカメラ１０３で鋼管１０１の内面９９を撮影することができ、その撮影した画像を鋼管１０１の外部に設置したモニタ画面に表示することができる。鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４が鋼管１０１の中心軸にほぼ一致した状態になることから、モニタ画面の中心位置をほぼ中心とする鋼管１０１の内面９９を表示することができる。そして、鋼管検査測定装置１０２を吊持するロープ１０５を繰り出すことにより、鋼管１０１の内面９９を下方に向って順次映し出すことができる。
【００４７】
そこで、例えば鋼管１０１の内面９９に腐食部があることをモニタ画面上で発見した際には、ロープ１０５の繰り出しを停止することにより、鋼管検査測定装置１０２の移動を停止する。これにより、ロープ１０５の繰り出し長さに基づいて、腐食部が存在する鋼管１０１の高さ方向の位置を特定することができる。
【００４８】
また、鋼管検査測定装置１０２を停止した状態において、例えば図５（ｂ）に示すように、第１可動接点２２ａが第１固定接点２３ａに当接している場合には、検出部１０２ｂを中心軸１０４回りに時計方向に回動することにより、第１可動接点２２ａが第１固定接点２３ａから離れることになる。第１可動接点２２ａが第１固定接点２３ａから離れる直前において、図５（ｃ）に示すように、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態になる。そして、更に検出部１０２ｂを時計方向に回動することにより、図５（ａ）に示す状態になってから、図５（ｄ）に示すように、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態のままで第２可動接点２２ｂが第２固定接点２４ａに当接した状態になる。
【００４９】
このため、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの第１の通電状態の有無を検出すると共に、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの第２の通電状態の有無を検出することにより、可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間に位置した状態になることを検出することができる。即ち、上記第１の通電状態も、第２の通電状態も共にＯＦＦの状態になったことを検出することにより、可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間に位置し、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態になっていることを検出することができる。
【００５０】
そして、可動端子２２が第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａとの間のほぼ中央に垂れ下がった状態において、被写体を測定する上でのビデオカメラ１０３の上下方向が鉛直方向の上下方向となるように当該ビデオカメラ１０３の光軸回りの向きが設定されているので、上述のようにＯＦＦになった状態において、ビデオカメラ１０３で撮影したモニタ画面の上下方向が被写体の鉛直方向とほぼ一致することになる。即ち、鋼管検査測定装置１０２の中心軸１０４が鋼管１０１の中心軸に沿って傾斜した状態になることから、ビデオカメラ１０３で撮影した画面の上下方向が実際の鋼管１０１の傾斜方向とほぼ一致することになる。
【００５１】
従って、ビデオカメラ１０３で撮影した鋼管１０１の内面９９における腐食部がモニタ画面の上下方向に対して周方向に何度の角度位置にあるかを確認することによって、実際の鋼管１０１の内面９９に発生した腐食部が傾斜方向に対して周方向に何度の位置にあるかを検出することができる。
【００５２】
なお、可動端子２２が下方に垂れ下がった状態において、ビデオカメラ１０３の上下方向が鉛直方向となるように設定されていない場合でも、当該ビデオカメラ１０３の上下方向と鉛直方向とのなす角度が特定されていれば、モニタ画面の画像から実際の鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を特定することが可能である。
【００５３】
また、回転位置検出装置２０はビデオカメラ１０３と共に回動する検出部１０２ｂに設けておけばよく、当該回転位置検出装置２０をビデオカメラ１０３の前方に設ける必要がないので、当該回転位置検出装置２０がビデオカメラ１０３の前方視界を妨げることがない。また、ビデオカメラ１０３の前方を照らすＬＥＤ１３の光が回転位置検出装置２０に反射して、鋼管１０１の内面９９を撮影する上での逆光と同様の現象が生ずることもないので、鋼管１０１の内面９９を鮮明に撮影することができる。
【００５４】
更に、可動端子２２が５度以上２０度以下の範囲で揺動した際に第１固定接点２３ａ又は第２固定接点２４ａが第１可動接点２２ａ又は第２可動接点２２ｂに接触することになるので、鋼管１０１の内面９９の周方向の位置を傾斜方向に対してプラスマイナス２．５度以上１０度以下の精度で特定することができる。従って、ビデオカメラ１０３で撮影した画面から、鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を正確に特定することができ、当該内面９９における腐食部等が狭い範囲に生じていても、その腐食部等の位置を正確に把握することができる。
【００５５】
また、可動端子２２がベース部材２１に固定的に保持される通電パイプ２６を介して揺動自在に支持されており、通電パイプ２６に接続された補助端子２７が当該通電パイプ２６及び可動端子２２を介して第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂと通電されるようになっているので、第１可動接点２２ａ及び第２可動接点２２ｂに通電するための第１導線Ａ１を補助端子２７に接続することができる。従って、可動端子２２の自由な揺動が第１導線Ａ１により妨げられるのを防止することができる。
【００５６】
しかも、可動端子２２がベアリング２８を介して通電パイプ２６に揺動自在に連結されているので、可動端子２２の揺動がよりスムーズになるという利点がある。
【００５７】
なお、可動端子２２の揺動角度θの範囲を５度以上２０度以下としたのは、５度未満であると、検出部１０２ｂを回動して可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置する状態になった際に、可動端子２２が外力等により揺動し、第１可動接点２２ａ又は第２可動接点２２ｂが第１固定接点２３ａ又は第２固定接点２４ａに接触しやすくなって、可動端子２２を第１固定接点２３ａと第２固定接点２４ａの間に移動させることが困難になるからであり、また２０度を超えると、傾斜方向の検出精度が落ちるからである。
【００５８】
また、鋼管検査測定装置１０２の一部である検出部１０２ｂを回動することにより、ビデオカメラ１０３で撮影した画面の上下方向を実際の鋼管１０１の傾斜方向にほぼ一致させるようにしたが、鋼管検査測定装置１０２の全体を中心軸１０４回りに回動することにより、ビデオカメラ１０３で撮影した画面の上下方向を実際の鋼管１０１の傾斜方向にほぼ一致させるようにしてもよい。
【００５９】
更に、上記実施例においては、第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３に発生する電圧に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触の有無、及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触の有無を検知して、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃに対して最も下方に位置するように、電動モータ４０ａを駆動すべく制御する制御装置を備えた例を示したが、この制御回路は、図７（ａ）に示すように、遅延回路５ａ、トリガ回路５ｂ及び電動モータ駆動回路５２を有する制御回路５によって構成してもよい。
【００６０】
遅延回路５ａは、図７（ｂ）に示すように、第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３のそれぞれに抵抗Ｒ及びコンデンサＣを順次直列に接続した構成になっている。即ち、第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３は、それぞれの一端が第１固定端子２３及び第２固定端子２４のそれぞれに接続されており、各抵抗Ｒは、その一端が第２導線Ａ２及び第３導線Ａ３のそれぞれの他端に接続されている。各コンデンサＣは、その一端が各抵抗Ｒの他端に接続され、その他端が接地されている。
【００６１】
そして、第１固定端子２３側におけるコンデンサＣの両端間の電圧が第１の出力信号Ｖ１として取り出されるようになっていると共に、第２固定端子２４側におけるコンデンサＣの両端間の電圧が第２の出力信号Ｖ２として取り出されるようになっている。なお、第１導線Ａ１はプラスの直流電圧出力端子に接続されている。
【００６２】
また、第１の出力信号Ｖ１の電圧は、遅延回路５ａにおけるＲＣ積分回路の特性に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触によってＯＮとなる第１の入力信号Ｖａに対して、過渡的に遅れて上昇することになる。第２の出力信号Ｖ２の電圧についても、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触によってＯＮとなる第２の入力信号Ｖｂに対して過渡的に遅れて上昇することになる。これを図示すると、図７（ｃ）に示すようになる。
【００６３】
そして、トリガ回路５ｂは、図７（ｃ）に示すように、第１の出力信号Ｖ１又は第２の出力信号Ｖ２が閾値ＴＬ以上の電圧に達した際に、電動モータ４０ａを駆動制御するための第１の制御信号ＶＲ及び第２の制御信号ＶＬをＯＮ信号として出力するようになっている。
【００６４】
第１の制御信号ＶＲは、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触による通電開始時にＯＮとなった第１の入力信号Ｖａより遅れてON信号となるが、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除されて第１の入力信号ＶａがＯＦＦとなると、前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持することになる。一方、第２の制御信号ＶＬについては、第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触による通電開始時にＯＮとなる第２の入力信号Ｖｂより遅れてON信号となり、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除されて第１の入力信号ＶａがＯＦＦとなると、前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持することになる。
【００６５】
この例においては、図７（ａ）に示すように、遅延回路５ａとトリガ回路５ｂによってフィルタ回路５１が構成されたものとなっている。即ち、フィルタ回路５１は、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの接触による通電開始時及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの接触による通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号となる第１の制御信号ＶＲ及び第２の制御信号ＶＬを出力し、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除された際には前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するようになっている。
【００６６】
電動モータ駆動回路５２は、第１の制御信号ＶＲがＯＮ信号になることによって、ベース部材２１を図４において時計方向に回動させるべく電動モータ４０ａを駆動する制御を行うと共に、第２の制御信号ＶＬがＯＮ信号になることによって、ベース部材２１を反時計方向に回動させるべく電動モータ４０ａを駆動する制御を行うようになっており、かつ第１の制御信号ＶＲ及び第２の制御信号ＶＬが共にＯＦＦ信号となった際には電動モータ４０ａを停止する制御を行うようになっている。即ち、電動モータ駆動回路５２は、フィルタ回路５１からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとが非接触であること及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとが非接触であることを検出し、電動モータ４０ａを停止する制御を行うようになっている。
【００６７】
上記のように構成された制御装置５を備えた回転位置検出装置２０においては、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの通電開始時及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号が出力する前に前記通電が解除された際にはＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路５１を有し、このフィルタ回路５１からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａ及び第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとがそれぞれ非接触であることを検出するようになっているので、第１可動接点２２ａと第１固定接点２３ａとの通電時間や第２可動接点２２ｂと第２固定接点２４ａとの通電時間が短時間である場合には、これらの接点が互いに接触していないとみなすことができる。
【００６８】
従って、図７（ｃ）の（イ）〜（ホ）に示すように、可動端子２２の重心が揺動中心２２ｃのほぼ下方に位置するようにベース部材２１が回動された状態において、何らかの振動源や自励振動等に起因して、可動端子２２が第１固定端子２３及び第２固定端子２４に交互に当接するような現象（例えばハンチング現象）が現れた場合でも、上述した第１及び第２の通電状態が共にＯＦＦになったものとみなして、電動モータ４０ａの駆動を停止することができると共に、カメラで撮影した画面から、鋼管１０１の内面９９における周方向の位置を特定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、鋼管製送電用鉄塔や鋼管製通信用鉄塔だけでなく、鉛直方向に対して傾斜（鉛直方向に対して直交する方向、即ち水平方向を含む）して設置された鋼管であれば、どのような鋼管構造物にも使用できる。
【符号の説明】
【００７０】
２０ 回転位置検出装置
２１ ベース部材
２２ 可動端子
２２ａ 第１可動接点
２２ｂ 第２可動接点
２２ｃ 揺動中心
２３ 第１固定端子
２３ａ 第１固定接点
２４ 第２固定端子
２４ａ 第２固定接点
２６ 通電パイプ
２７ 補助端子
２８ ベアリング
５１ フィルタ回路
１０１ 鋼管
１０２ 鋼管検査測定装置
１０３ ビデオカメラ（カメラ）
１０４ 中心軸
θ 揺動角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に対して傾斜した状態に設置された鋼管内に先端部から挿入して当該先端部に配置したカメラ及び照明を用いて前記鋼管の内面を撮影する鋼管検査測定装置に設けることにより、実際の鋼管の内面における周方向の位置を前記カメラで撮影した画面から特定することを可能にする回転位置検出装置であって、
前記鋼管内に挿入されることによって当該鋼管に沿って中心軸が傾斜した状態となる前記鋼管検査測定装置に固定されるベース部材と、
重心から偏心した位置を揺動中心として前記ベース部材に揺動自在に取り付けられ、時計方向に揺動する側の側面に第１可動接点を有し、反時計方向に揺動する側の側面に第２可動接点を有する可動端子と、
重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第１可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が時計方向に揺動した際に前記第１可動接点と接触することになる第１固定接点を有する第１固定端子と、
重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第２可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が反時計方向に揺動した際に前記第２可動接点と接触することになる第２固定接点を有する第２固定端子とを備えていることを特徴とする回転位置検出装置。
【請求項２】
前記第１固定端子と前記第２固定端子は、前記第１固定接点と前記第２固定接点によって、前記可動端子の揺動角度を５度以上２０度以下に規制するように、前記ベース部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転位置検出装置。
【請求項３】
前記可動端子は、ベース部材に固定的に保持される通電パイプを介して揺動自在に支持され、
前記通電パイプには、補助端子が接続されており、
前記補助端子と前記第１可動接点及び前記第２可動接点とは、前記通電パイプ及び前記可動端子を介して通電されるようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転位置検出装置。
【請求項４】
前記可動端子は、通電性を有するベアリングを介して前記通電パイプに揺動自在に連結されていることを特徴とする請求項３に記載の回転位置検出装置。
【請求項５】
重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態の前記可動端子が前記第１固定接点と前記第２固定接点との間のほぼ中央に位置した状態において、被写体を撮影する上での前記カメラの上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該カメラの光軸回りの向きが設定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の回転位置検出装置。
【請求項６】
第１可動接点と第１固定接点との接触による通電開始時及び第２可動接点と第２固定接点との接触による通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除された際には前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路を有し、このフィルタ回路からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点と第１固定接点とが非接触であること及び第２可動接点と第２固定端子とが非接触であることを検出するようになっていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の回転位置検出装置。
【請求項１】
鉛直方向に対して傾斜した状態に設置された鋼管内に先端部から挿入して当該先端部に配置したカメラ及び照明を用いて前記鋼管の内面を撮影する鋼管検査測定装置に設けることにより、実際の鋼管の内面における周方向の位置を前記カメラで撮影した画面から特定することを可能にする回転位置検出装置であって、
前記鋼管内に挿入されることによって当該鋼管に沿って中心軸が傾斜した状態となる前記鋼管検査測定装置に固定されるベース部材と、
重心から偏心した位置を揺動中心として前記ベース部材に揺動自在に取り付けられ、時計方向に揺動する側の側面に第１可動接点を有し、反時計方向に揺動する側の側面に第２可動接点を有する可動端子と、
重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第１可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が時計方向に揺動した際に前記第１可動接点と接触することになる第１固定接点を有する第１固定端子と、
重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態となった前記可動端子の前記第２可動接点に対向する位置に配置され、当該可動端子が反時計方向に揺動した際に前記第２可動接点と接触することになる第２固定接点を有する第２固定端子とを備えていることを特徴とする回転位置検出装置。
【請求項２】
前記第１固定端子と前記第２固定端子は、前記第１固定接点と前記第２固定接点によって、前記可動端子の揺動角度を５度以上２０度以下に規制するように、前記ベース部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転位置検出装置。
【請求項３】
前記可動端子は、ベース部材に固定的に保持される通電パイプを介して揺動自在に支持され、
前記通電パイプには、補助端子が接続されており、
前記補助端子と前記第１可動接点及び前記第２可動接点とは、前記通電パイプ及び前記可動端子を介して通電されるようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転位置検出装置。
【請求項４】
前記可動端子は、通電性を有するベアリングを介して前記通電パイプに揺動自在に連結されていることを特徴とする請求項３に記載の回転位置検出装置。
【請求項５】
重力の作用により前記重心が前記揺動中心より下方に位置し静止した状態の前記可動端子が前記第１固定接点と前記第２固定接点との間のほぼ中央に位置した状態において、被写体を撮影する上での前記カメラの上下方向が鉛直方向の上下に対応した状態になるように当該カメラの光軸回りの向きが設定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の回転位置検出装置。
【請求項６】
第１可動接点と第１固定接点との接触による通電開始時及び第２可動接点と第２固定接点との接触による通電開始時よりそれぞれ遅れてＯＮ信号を出力し、そのＯＮ信号を出力する前に前記通電が解除された際には前記ＯＮ信号を出力せずにＯＦＦ信号の出力を維持するフィルタ回路を有し、このフィルタ回路からのＯＦＦ信号の出力に基づいて、第１可動接点と第１固定接点とが非接触であること及び第２可動接点と第２固定端子とが非接触であることを検出するようになっていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の回転位置検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−９５０９１（Ｐ２０１１−９５０９１Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９１０４（Ｐ２００９−２４９１０４）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（３０６０３３０２５）日本鉄塔工業株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（３０６０３３０２５）日本鉄塔工業株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
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