構造物の点検装置
【課題】本発明は、点検対象物の下方を撮影する撮影カメラを正確に位置決めすることができるとともに点検作業を効率よく安全に行うことが可能な点検装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】点検対象物上に設置された点検台車に上下動可能に取り付けた垂直ロッド５を介して水平アーム６を点検対象物の下方に配置し、水平アーム６上を走行する走行台車に撮影カメラを取り付けて点検を行う。垂直ロッド５は、支持フレーム２０に上下方向のみ移動可能に保持されており、支持フレーム２０の取り付けられた昇降用ウインチ２２から繰り出されるワイヤ２３により垂直ロッド５が下降して水平アーム６の昇降位置が設定される。支持フレーム２０は、駆動モータ１５により回動するようになっており、支持フレーム２０とともに垂直ロッド５が回動して水平アーム６が旋回するようになる。
【解決手段】点検対象物上に設置された点検台車に上下動可能に取り付けた垂直ロッド５を介して水平アーム６を点検対象物の下方に配置し、水平アーム６上を走行する走行台車に撮影カメラを取り付けて点検を行う。垂直ロッド５は、支持フレーム２０に上下方向のみ移動可能に保持されており、支持フレーム２０の取り付けられた昇降用ウインチ２２から繰り出されるワイヤ２３により垂直ロッド５が下降して水平アーム６の昇降位置が設定される。支持フレーム２０は、駆動モータ１５により回動するようになっており、支持フレーム２０とともに垂直ロッド５が回動して水平アーム６が旋回するようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁等の下面又は建造物等の床下などの直接目視点検することが困難な構造物の部位を撮影カメラにより撮影して点検する構造物の点検装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や建造物の老朽化に伴い強度の劣化が近年問題となっており、例えば、道路の橋梁については、既存の橋梁のうち１９５０年代から１９７３年代までの高度成長期に築造されたものが多く、これらの橋梁の架け替えや補強が必要となってきている。
【０００３】
こうした橋梁に関しては、定期点検を数年に一度行う必要があり、点検の際に橋梁管理カルテを作成・更新していく業務が行われている。しかしながら、橋梁の点検では、橋梁の下面側の床版、橋桁、支承及び橋脚といった部位や橋桁の間の空間に設置された水道管等の添架設備など目視点検が困難な箇所を点検しなければならず、そのため点検作業にトラッククレーンや点検足場といった大掛かりな設備が必要であった。
【０００４】
こうした大掛かりな設備は作業日数がかかる上に点検コスト負担が大きいため、点検箇所を撮影カメラを用いて撮影する点検装置が提案されている。例えば、特許文献１では、点検台車に上下動可能に取り付けた垂直ロッドを介して水平アームを点検対象物の下方に配置し、水平アーム上を走行する走行台車に立設した保持アームに撮影カメラを取り付け、保持アームを回動させるとともに撮影カメラを上下方向に回動させて撮影方向を設定して点検対象物の下面の点検箇所を撮影する点検装置が記載されている。また、特許文献２では、車両本体に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に変更可能に構成した多関節の可動アームを取り付け、可動アームの先端に搭載された撮影用機器により構造物の下面を撮影するようにした点検装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７５３８５号公報
【特許文献２】特開２００８−０２０４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、垂直ロッドが分割ロッド部材を連結して上下方向の長さを設定しており、垂直ロッドを昇降用ウインチで上下方向に移動させて高さを調整することができ、また垂直ロッドを回動させて水平アームの位置調整を行うようにしている。しかしながら、垂直ロッドのこうした位置調整は手動で行われるものであるため、正確な位置決めを行うことは難しく、また垂直ロッドも手動できる程度に軽量化する必要があって十分な強度を持たせることができない課題がある。
【０００７】
特許文献２では、３軸方向に変更可能な多関節の可動アームを油圧又は電動で動作させて撮影用機器を位置決めするようにしているが、可動アームの関節部分が多く複雑な構造となって重量も重くなり、正確な動作を行う上で難点がある。
【０００８】
そこで、本発明は、点検対象物の下方を撮影する撮影カメラを正確に位置決めすることができるとともに点検作業を効率よく安全に行うことが可能な点検装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る構造物の点検装置は、点検対象物の側方において上下方向に保持されるロッド部材と、前記ロッド部材の下部に固定されて点検対象物の下方に延設されるアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられた撮影カメラにより点検対象物を下方から撮影する撮影手段と、前記ロッド部材を軸方向にのみ移動可能となるように案内する案内手段と、前記アーム部材に先端部が固定されて前記ロッド部材の軸方向に沿って張設されたワイヤにより前記ロッド部材を保持するとともに前記ワイヤの繰り出す長さを調整して前記アーム部材の昇降位置を設定する昇降手段と、前記ロッド部材を軸回りに回動させて前記アーム部材の旋回位置を設定する旋回手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記ロッド部材は、伸縮構造を有するとともに前記ワイヤの繰り出す長さに応じて伸縮することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記のような構成を有することで、上下方向に保持されるとともに軸方向にのみ移動可能なロッド部材をワイヤの繰り出す長さに基づいて自重により上下動させて、アーム部材の昇降位置を正確に設定することができる。また、旋回手段によりロッド部材を軸回りに回動させてアーム部材の旋回位置を正確に設定することができ、昇降位置及び旋回位置を正確に設定することで、アーム部材に取り付けた撮影カメラの位置精度を高めることができる。
【００１１】
また、昇降手段及び旋回手段により遠隔操作により撮影カメラの位置設定を行うことができるので、橋梁等の構造物を点検する場合に点検作業を効率よく安全に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態に関する正面図である。
【図２】垂直ロッドの昇降動作及び回動動作を行うための作動機構に関する一部拡大正面図である。
【図３】垂直ロッドの昇降動作及び回動動作を行うための作動機構に関する一部拡大平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】伸長した状態の垂直ロッドに関する正面図である。
【図７】短縮した状態の垂直ロッドに関する正面図である。
【図８】図７に示す短縮状態における先端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図及びＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】図７に示す短縮状態における後端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。
【図１１】図１０のＨ−Ｈ断面図、Ｇ−Ｇ断面図、Ｆ−Ｆ断面図及びＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明に係る実施形態に関する正面図である。点検装置は、橋梁等の点検対象物１の上面に設置された点検台車２、点検台車２に設けられた台車支柱３、台車支柱３に水平に支持された取付アーム４、取付アーム４に上下方向に沿って取り付けられた垂着ロッド５、垂直ロッド５の下端部に水平方向に沿って取り付けられた水平アーム６、水平アーム６の長手方向に走行可能に取り付けられた走行台車７、走行台車７に取り付けられた撮影カメラ８を備えている。
【００１５】
点検台車２は、自在キャスターを底面に取り付けており、手押し自走が可能となっている。また、点検台車２を所定位置に移動させた後点検台車２全体をジャッキアップさせ、点検作業を行う位置において移動しないように設置される。
【００１６】
点検台車２の上面には軸支部材１０が立設されており、軸支部材１０に台車支柱３が回動可能に軸支されている。そして、点検作業時には台車支柱３を立設した状態に回動して固定し、点検装置の運搬等を行う際には台車支柱３を横向きに回動させて収納するようにする。台車支柱３には、上下方向に伸縮可能な伸縮支柱が内蔵されており、台車支柱３に付設された昇降機構のハンドル１１を手動で回転させることで、伸縮支柱を上下動させて取付アーム４の高さ位置の調整を行えるようになっている。
【００１７】
台車支柱３の伸縮支柱の上部には、アーム保持ユニット１２が固定されており、アーム保持ユニット１２に軸支された２対のガイドローラの間に取付アーム４が水平方向に移動可能に支持されている。取付アーム４には、長手方向に沿って直線状にラック歯が取り付けられており、アーム保持ユニット１２には、駆動歯車及び駆動モータが取り付けられている。そして、ラック歯を駆動歯車に噛み合わせた状態で駆動モータを駆動することで取付アーム４を水平方向に移動させて水平位置の調整を行えるようになっている。
【００１８】
図２及び図３は、垂直ロッド５の昇降動作及び回動動作を行うための作動機構に関する一部拡大正面図及び平面図である。取付アーム４の先端部には、固定フレーム１３が取り付けられている。固定フレーム１３は、垂直ロッド５が通過可能な枠状に形成されており、外周部の一部が取付アーム４の先端部にネジ止めされて固定されている。
【００１９】
固定フレーム１３の上部は平面状に形成されており、外周縁部の一部を外方に向かって突出させて延設部１４が形成されている。延設部１４の下面には、駆動モータ１５が取付固定されており、駆動モータ１５の駆動軸が延設部１４を貫通して上方に突出し、突出部分に駆動歯車１６が固定されている。
【００２０】
図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。固定フレーム１３の上方には玉軸受からなる環状の連結機構１７を介して可動フレーム１８が回動可能に取り付けられている。可動フレーム１８は、固定フレーム１３と同様に垂直ロッド５が通過可能な枠状に形成されており、その外周には、環状の平歯車１９が嵌め込まれている。そして、平歯車１９の外周縁部に形成された歯列は、駆動歯車１６と噛み合うように設定されている。そのため、駆動モータ１５を回転駆動することで、可動フレーム１８を回動させることができる。
【００２１】
可動フレーム１８の上面には、支持フレーム２０が立設されてネジ止めにより固定されている。支持フレーム２０は、断面矩形状の筒状体で、内部を垂直ロッド５が通過可能に形成されている。そして、支持フレーム２０の内部には、２対のガイドローラ２１が軸支されており、各対のガイドローラ２１により垂直ロッド５が両側から挟持されて上下方向（垂直ロッド５の軸方向）にのみ移動可能となっている。
【００２２】
垂直ロッド５の中心軸は、可動フレーム１８の回動中心と一致するようにガイドローラ２１により支持されており、可動フレーム１８が回動することで垂直ロッド５は中心軸を中心に回動するようになる。そのため、垂直ロッド５の下端に取り付けられた水平アーム６は、可動フレーム１８の回動動作により垂直ロッド５の中心軸を中心に旋回するようになる。
【００２３】
支持フレーム２０の側面には、昇降用ウインチ２２が取付固定されており、昇降用ウインチ２２から垂直ロッド５を支持するワイヤ２３が下方に向けて繰り出されるようになっている。図５は、図２のＢ−Ｂ断面図である。昇降用ウインチ２２から繰り出されたワイヤ２３は、下方のガイドローラ２１の軸中央部分に形成されたガイド溝２１ａに装着されて垂直ロッド５の軸方向に沿うように下方に向かって繰り出されるように設定されている。そして、ワイヤ２３の下端部は、垂直ロッド５の下端部に固定された取付部２４に形成された取付孔２４ａに固定されており、垂直ロッド５が上下方向に沿うように設定された際に垂直ロッド５の自重がワイヤ２３に加わってワイヤ２３が垂直ロッド５の側面に沿うように張設されるようになる。そのため、垂直ロッド５は、ワイヤ２３により吊り下げられた状態に設定される。また、垂直ロッド５の下端部の取付部２４には水平アーム６の取付フレーム２５がネジ止めにより固定されており、取付フレーム２５に水平アーム６が挿入されて水平方向に沿って取付固定されるようになっている。
【００２４】
垂直ロッド５は、ガイドローラ２１により上下方向（垂直ロッドの軸方向）にのみ移動可能に支持されるとともに吊り下げ用のワイヤ２３が上下方向に沿って張設されているので、昇降用ウインチ２２の駆動モータを回転駆動させてワイヤ２３の繰り出す長さを調整すれば、垂直ロッド５の下端位置が上下動して正確に高さ調整されるようになり、垂直ロッド５の下端に取り付けられた水平アーム６も連動して昇降位置の調整を正確に行うことができるようになる。
【００２５】
図６は、伸長した状態の垂直ロッド５に関する正面図であり、図７は、短縮した状態の垂直ロッド５に関する正面図である。垂直ロッド５は、５本の分割ロッド５１〜５５を組み合せて構成されており、各分割ロッドは、それぞれ断面矩形状で筒状に形成されている。分割ロッド５１〜５５は、先端側の分割ロッド５１から後端側の分割ロッド５５にいくに従いサイズが大きくなるように設定されており、分割ロッド５１は分割ロッド５２内に収納可能に形成され、同様に分割ロッド５２は分割ロッド５３内に、分割ロッド５３は分割ロッド５４内に、分割ロッド５４は分割ロッド５５内にそれぞれ収納可能に形成されている。
【００２６】
そのため、図６に示すように、各分割ロッドが引き出された伸長状態、及び、図７に示すように、各分割ロッドが収納された短縮状態にそれぞれ設定することで、垂直ロッド５を伸縮させることができる。また、各分割ロッドが収納された状態では、内側の分割ロッドの外周面及び外側の分割ロッドの内周面の間に所定の間隔の隙間が生じるように設定されており、設定された隙間は後述するガイドローラにより維持されて垂直ロッド５のスムーズな伸縮動作が可能となっている。
【００２７】
図８は、図７に示す短縮状態における先端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。また、図９は、図８のＡ−Ａ断面図（図９（ａ））、図８のＢ−Ｂ断面図（図９（ｂ））、図８のＣ−Ｃ断面図（図９（ｃ））及び図８のＤ−Ｄ断面図（図９（ｄ））である。
【００２８】
先端側のガイドローラは分割ロッドの外側面に取り付けられている。最外側の分割ロッド５５の先端部には、対向する細幅側面に一対のガイドローラ５５ａ及び５５ｂが固定されており、対向する広幅側面に一対のガイドローラ５５ｃ及び５５ｄが固定されている。
【００２９】
ガイドローラ５５ａ及び５５ｂは、細幅側面に固定された支持板５５０に取り付けられた固定軸５５１及び固定軸５５１に回動自在に軸支された一対のローラ体５５２を備えている。そして、ローラ体５５２は、分割ロッド５５の先端部を後端側に切り欠いて形成された開口から内側に突出して分割ロッド５４の外側面に当接するように配置されている。
【００３０】
ガイドローラ５５ｃ及び５５ｄは、広幅側面に固定された支持板５５３に取り付けられた固定軸５５４及び固定軸５５４に回動自在に軸支された一対のローラ体５５５を備えている。そして、ローラ体５５５は、分割ロッド５５の先端部に穿設された一対の開口から内側に突出して分割ロッド５４の外側面に当接するように配置されている。
【００３１】
以上のように、分割ロッド５５の４つの外側面に取り付けられたガイドローラ５５ａ〜５５ｄが内側の分割ロッド５４の外側面に四方から当接した状態に設定されているので、分割ロッド５４の外周面と分割ロッド５５の内周面との間に所定の隙間が形成された状態で分割ロッド５４が軸方向に安定して移動することができる。
【００３２】
分割ロッド５４の外側面にも分割ロッド５５と同様の構造の４つのガイドローラ５４ａ〜５４ｄが取り付けられており、内側の分割ロッド５３の外周面と分割ロッド５４の内周面との間に所定の隙間が形成された状態に設定され、分割ロッド５３の軸方向の移動に伴い各ガイドローラが回動して安定したスムーズな移動を行うことができる。また、分割ロッド５３の外側面にも同様の構造の４つのガイドローラ５３ａ〜５３ｄが取り付けられており、内側の分割ロッド５２の外周面と分割ロッド５３の内周面との間に所定の隙間が形成された状態に設定され、分割ロッド５２の軸方向の移動に伴い各ガイドローラが回動して安定したスムーズな移動を行うことができる。また、分割ロッド５２の外側面にも同様の構造の４つのガイドローラ５２ａ〜５２ｄが取り付けられており、最内側の分割ロッド５１の外周面と分割ロッド５２の内周面との間に所定の隙間が形成された状態に設定され、分割ロッド５１の軸方向の移動に伴い各ガイドローラが回動して安定したスムーズな移動を行うことができる。
【００３３】
そして、垂直ロッド５が短縮した状態では、分割ロッド５２〜５５の先端部に固定された支持板５２０〜５５０が外側の分割ロッドの先端に当接してストッパの機能を果たすようになり、それ以上分割ロッド５２〜５４が挿入されないようになっている。
【００３４】
また、支持板５２０〜５５０にはストッパピン５２６〜５５６が取り付けられており、ストッパピン５２６〜５５６の先端部は分割ロッド５２〜５５内側に突出している。垂直ロッド５が伸長した状態では、分割ロッド５１〜５４の後端側の外面に固定された係止部（図示せず）がストッパピン５２６〜５５６に引っ掛かり、分割ロッド５１〜５４が引き抜かれないようになっている。
【００３５】
図１０は、図７に示す短縮状態における後端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。また、図１１は、図１０のＨ−Ｈ断面図（図１１（ａ））、図１０のＧ−Ｇ断面図（図１１（ｂ））、図１０のＦ−Ｆ断面図（図１１（ｃ））及び図１０のＥ−Ｅ断面図（図１１（ｄ））である。
【００３６】
後端側のガイドローラは各分割ロッドの内側面に当接するように取り付けられている。最内側の分割ロッド５１の後端部には、対向する広幅側面の端部に一対の取付板５１ｅが固定されている。一対の取付板５１ｅは、略矩形状に形成されて先端側が分割ロッド５１に固定されて後端側が延設されており、延設部分では取付板５１ｅの間の間隔が狭くなるように内側に向かって段差状に形成されている。そして、一対の取付板５１ｅの間には細幅側面側に一対のガイドローラ５１ｆ及び５１ｇが取り付けられており、各取付板５１ｅの広幅側面側には一対の摺動体５１ｈが固定されている。
【００３７】
ガイドローラ５１ｆ及び５１ｇは、取付板５１ｅの間に架け渡されて固定された回動軸５１６及び回動軸５１６に回動自在に軸支された一対のローラ体５１７を備えており、ローラ体５１７は、分割ロッド５１の細幅側面から外方に突出して分割ロッド５２の内周面に当接するように配置されている。摺動体５１ｈは、取付板５１ｅの外側面に固定されており、分割ロッド５２の内周面に摺接するように配置されている。
【００３８】
分割ロッド５１の後端側において４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５１ｆ及び５１ｇ並びに一対の摺動体５１ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５２の内側面に四方から当接した状態に設定されているので、分割ロッド５１の外周面と分割ロッド５２の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となる。上述したように、分割ロッド５２の先端側ではガイドローラ５２ａ〜５２ｄにより分割ロッド５１が支持されているので、分割ロッド５１は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００３９】
分割ロッド５２の後端側にも分割ロッド５１と同様に一対の取付板５２ｅが固定されており、取付板５２ｅには４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５２ｆ及び５２ｇ並びに一対の摺動体５２ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５３の内側面に四方から当接した状態に設定されている。そのため、分割ロッド５２の外周面と分割ロッド５３の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となり、上述したように、分割ロッド５３の先端側ではガイドローラ５３ａ〜５３ｄにより分割ロッド５２が支持されているので、分割ロッド５２は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００４０】
分割ロッド５３の後端側にも分割ロッド５１と同様に一対の取付板５３ｅが固定されており、取付板５３ｅには４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５３ｆ及び５３ｇ並びに一対の摺動体５３ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５４の内側面に四方から当接した状態に設定されている。そのため、分割ロッド５３の外周面と分割ロッド５４の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となり、上述したように、分割ロッド５４の先端側ではガイドローラ５４ａ〜５４ｄにより分割ロッド５３２が支持されているので、分割ロッド５３は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００４１】
分割ロッド５４の後端側にも分割ロッド５１と同様に一対の取付板５４ｅが固定されており、取付板５４ｅには４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５４ｆ及び５４ｇ並びに一対の摺動体５４ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５５の内側面に四方から当接した状態に設定されている。そのため、分割ロッド５４の外周面と分割ロッド５５の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となり、上述したように、分割ロッド５５の先端側ではガイドローラ５５ａ〜５５ｄにより分割ロッド５４が支持されているので、分割ロッド５４は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００４２】
また、分割ロッド５５の後端側に穿設された挿着孔５５ｅには棒状のストッパ５５ｆが分割ロッド５５を貫通するように挿着されて外方に突出しており、ストッパ５５ｆが支持フレーム２０に当接することで分割ロッド５５の抜け止めが防止される。
【００４３】
以上説明したように、垂直ロッド５は、分割ロッド５１〜５５をそれぞれ引き出し又は挿入して伸縮させるように構成し、分割ロッドの両端側に取り付けたガイドローラによりスムーズに伸縮動作させるようにしているので、ワイヤ２３の繰り出し又は巻き取りにより繰り出し長さを調整すればそれに対応して垂直ロッド５が伸縮して全体の長さを正確に設定することができる。そして、垂直ロッド５の最外側の分割ロッド５５は、支持フレーム２０のガイドローラ２１に上下方向のみに移動可能に支持されているので、垂直ロッド５が前後左右に揺動することなく上下動させることができることから、ワイヤ２３の繰り出し長さを調整して垂直ロッド５の下端部に取り付けた水平アーム６の昇降位置を正確に位置決めすることが可能となる。
【００４４】
また、垂直ロッド５は、筒状の分割ロッドを組み合せて構成されているため、軽量化を図ることができる。そして、ワイヤ２３で分割ロッドを吊り下げた状態で分割ロッドの自重により垂直ロッド５の伸縮動作を行うことができるので、水平アーム６の昇降機構を簡単な構成で実現することが可能となる。そのため、垂直ロッド５及び昇降用ウインチ２２を支持する支持フレーム２０全体を回動させる旋回手段の構成を簡略化して装置構成をコンパクト化することができる。
【００４５】
以上説明した点検装置において、水平アームを取り付けて所定の位置に位置決めする場合には、まず、支持フレーム２０のガイドローラ２１の間に垂直ロッド５を短縮した状態で取り付けてワイヤ２３で吊り下げた状態にしておき、水平アーム６を橋梁等の点検対象物の側面に沿った状態で垂直ロッド５の下端に固定する。
【００４６】
次に、昇降用ウインチ２２を動作させてワイヤ２３を繰り出していき、それに伴い垂直ロッド５を伸長させる。垂直ロッド５が下方に向かって伸長していくことで、水平アーム６は点検対象物の側面をスムーズに下降していくようになる。垂直ロッド５の長さはワイヤ２３の繰り出し量により正確に設定されるので、昇降用ウインチ２２を駆動制御することで水平アーム６の下降位置を正確に設定することができる。
【００４７】
そして、水平アーム６に搭載された撮影カメラ８が点検対象物の底面よりも低い所定の下降位置まで下降した段階で昇降用ウインチ２２を駆動停止する。次に、固定フレーム１３に取り付けた駆動モータ１５を駆動して支持フレーム２０を回動させて垂直ロッド５をその中心軸を中心に回動させる。垂直ロッド５の回動により下端に取り付けた水平アーム６を旋回させて撮影カメラ８を点検対象物の下方に移動させる。その際に、駆動モータ１５を駆動制御することで水平アーム６の旋回角度を正確に設定することができる。
【００４８】
以上のように、昇降用ウインチ２２の駆動制御により水平アーム６の上下方向の昇降位置を設定するとともに駆動モータ１５の駆動制御により水平アーム６の水平方向の旋回位置を設定することで、水平アーム６に搭載された撮影カメラの３次元位置を正確に位置決めすることができる。この場合、撮影カメラ８を搭載する走行台車７が水平アーム６上を走行する際に水平アーム６が変形するが、こうした変形による位置誤差を予め測定しておき、位置誤差を考慮して撮影カメラ８の位置決めを行うことで、より高精度の位置決めを行うことができる。
【００４９】
さらに、橋梁等の点検対象物ではその下方に位置決めされた撮影カメラに関してＧＰＳ等により３次元座標位置を測定することは電波が届きにくく技術的に困難であるが、点検対象物上に載置された点検台車の３次元座標位置を測定し、測定された座標位置を基準にして上述の昇降位置及び旋回位置に基づいて撮影カメラの正確な３次元座標位置を測定することも可能となる。このように点検装置の点検位置を正確に設定できれば、同じ点検箇所を数年に一度点検する場合でも、同じ点検箇所に対して撮影カメラを短時間で正確に位置合せすることができ、同じ点検箇所の撮影画像が得られることで、パターンマッチング等の画像処理を行ってひび割れ等の進み具合をチェックすることが可能となり、橋梁管理カルテの更新作業の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 点検対象物
２ 点検台車
３ 台車支柱
４ 取付アーム
５ 垂直ロッド
６ 水平アーム
７ 走行台車
８ 撮影カメラ
13 固定フレーム
14 延設部
15 駆動モータ
16 駆動歯車
17 連結機構
18 可動フレーム
19 平歯車
20 支持フレーム
21 ガイドローラ
22 昇降用ウインチ
23 ワイヤ
24 取付部
51〜55 分割ロッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁等の下面又は建造物等の床下などの直接目視点検することが困難な構造物の部位を撮影カメラにより撮影して点検する構造物の点検装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や建造物の老朽化に伴い強度の劣化が近年問題となっており、例えば、道路の橋梁については、既存の橋梁のうち１９５０年代から１９７３年代までの高度成長期に築造されたものが多く、これらの橋梁の架け替えや補強が必要となってきている。
【０００３】
こうした橋梁に関しては、定期点検を数年に一度行う必要があり、点検の際に橋梁管理カルテを作成・更新していく業務が行われている。しかしながら、橋梁の点検では、橋梁の下面側の床版、橋桁、支承及び橋脚といった部位や橋桁の間の空間に設置された水道管等の添架設備など目視点検が困難な箇所を点検しなければならず、そのため点検作業にトラッククレーンや点検足場といった大掛かりな設備が必要であった。
【０００４】
こうした大掛かりな設備は作業日数がかかる上に点検コスト負担が大きいため、点検箇所を撮影カメラを用いて撮影する点検装置が提案されている。例えば、特許文献１では、点検台車に上下動可能に取り付けた垂直ロッドを介して水平アームを点検対象物の下方に配置し、水平アーム上を走行する走行台車に立設した保持アームに撮影カメラを取り付け、保持アームを回動させるとともに撮影カメラを上下方向に回動させて撮影方向を設定して点検対象物の下面の点検箇所を撮影する点検装置が記載されている。また、特許文献２では、車両本体に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に変更可能に構成した多関節の可動アームを取り付け、可動アームの先端に搭載された撮影用機器により構造物の下面を撮影するようにした点検装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７５３８５号公報
【特許文献２】特開２００８−０２０４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、垂直ロッドが分割ロッド部材を連結して上下方向の長さを設定しており、垂直ロッドを昇降用ウインチで上下方向に移動させて高さを調整することができ、また垂直ロッドを回動させて水平アームの位置調整を行うようにしている。しかしながら、垂直ロッドのこうした位置調整は手動で行われるものであるため、正確な位置決めを行うことは難しく、また垂直ロッドも手動できる程度に軽量化する必要があって十分な強度を持たせることができない課題がある。
【０００７】
特許文献２では、３軸方向に変更可能な多関節の可動アームを油圧又は電動で動作させて撮影用機器を位置決めするようにしているが、可動アームの関節部分が多く複雑な構造となって重量も重くなり、正確な動作を行う上で難点がある。
【０００８】
そこで、本発明は、点検対象物の下方を撮影する撮影カメラを正確に位置決めすることができるとともに点検作業を効率よく安全に行うことが可能な点検装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る構造物の点検装置は、点検対象物の側方において上下方向に保持されるロッド部材と、前記ロッド部材の下部に固定されて点検対象物の下方に延設されるアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられた撮影カメラにより点検対象物を下方から撮影する撮影手段と、前記ロッド部材を軸方向にのみ移動可能となるように案内する案内手段と、前記アーム部材に先端部が固定されて前記ロッド部材の軸方向に沿って張設されたワイヤにより前記ロッド部材を保持するとともに前記ワイヤの繰り出す長さを調整して前記アーム部材の昇降位置を設定する昇降手段と、前記ロッド部材を軸回りに回動させて前記アーム部材の旋回位置を設定する旋回手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記ロッド部材は、伸縮構造を有するとともに前記ワイヤの繰り出す長さに応じて伸縮することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記のような構成を有することで、上下方向に保持されるとともに軸方向にのみ移動可能なロッド部材をワイヤの繰り出す長さに基づいて自重により上下動させて、アーム部材の昇降位置を正確に設定することができる。また、旋回手段によりロッド部材を軸回りに回動させてアーム部材の旋回位置を正確に設定することができ、昇降位置及び旋回位置を正確に設定することで、アーム部材に取り付けた撮影カメラの位置精度を高めることができる。
【００１１】
また、昇降手段及び旋回手段により遠隔操作により撮影カメラの位置設定を行うことができるので、橋梁等の構造物を点検する場合に点検作業を効率よく安全に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態に関する正面図である。
【図２】垂直ロッドの昇降動作及び回動動作を行うための作動機構に関する一部拡大正面図である。
【図３】垂直ロッドの昇降動作及び回動動作を行うための作動機構に関する一部拡大平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】伸長した状態の垂直ロッドに関する正面図である。
【図７】短縮した状態の垂直ロッドに関する正面図である。
【図８】図７に示す短縮状態における先端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図及びＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】図７に示す短縮状態における後端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。
【図１１】図１０のＨ−Ｈ断面図、Ｇ−Ｇ断面図、Ｆ−Ｆ断面図及びＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明に係る実施形態に関する正面図である。点検装置は、橋梁等の点検対象物１の上面に設置された点検台車２、点検台車２に設けられた台車支柱３、台車支柱３に水平に支持された取付アーム４、取付アーム４に上下方向に沿って取り付けられた垂着ロッド５、垂直ロッド５の下端部に水平方向に沿って取り付けられた水平アーム６、水平アーム６の長手方向に走行可能に取り付けられた走行台車７、走行台車７に取り付けられた撮影カメラ８を備えている。
【００１５】
点検台車２は、自在キャスターを底面に取り付けており、手押し自走が可能となっている。また、点検台車２を所定位置に移動させた後点検台車２全体をジャッキアップさせ、点検作業を行う位置において移動しないように設置される。
【００１６】
点検台車２の上面には軸支部材１０が立設されており、軸支部材１０に台車支柱３が回動可能に軸支されている。そして、点検作業時には台車支柱３を立設した状態に回動して固定し、点検装置の運搬等を行う際には台車支柱３を横向きに回動させて収納するようにする。台車支柱３には、上下方向に伸縮可能な伸縮支柱が内蔵されており、台車支柱３に付設された昇降機構のハンドル１１を手動で回転させることで、伸縮支柱を上下動させて取付アーム４の高さ位置の調整を行えるようになっている。
【００１７】
台車支柱３の伸縮支柱の上部には、アーム保持ユニット１２が固定されており、アーム保持ユニット１２に軸支された２対のガイドローラの間に取付アーム４が水平方向に移動可能に支持されている。取付アーム４には、長手方向に沿って直線状にラック歯が取り付けられており、アーム保持ユニット１２には、駆動歯車及び駆動モータが取り付けられている。そして、ラック歯を駆動歯車に噛み合わせた状態で駆動モータを駆動することで取付アーム４を水平方向に移動させて水平位置の調整を行えるようになっている。
【００１８】
図２及び図３は、垂直ロッド５の昇降動作及び回動動作を行うための作動機構に関する一部拡大正面図及び平面図である。取付アーム４の先端部には、固定フレーム１３が取り付けられている。固定フレーム１３は、垂直ロッド５が通過可能な枠状に形成されており、外周部の一部が取付アーム４の先端部にネジ止めされて固定されている。
【００１９】
固定フレーム１３の上部は平面状に形成されており、外周縁部の一部を外方に向かって突出させて延設部１４が形成されている。延設部１４の下面には、駆動モータ１５が取付固定されており、駆動モータ１５の駆動軸が延設部１４を貫通して上方に突出し、突出部分に駆動歯車１６が固定されている。
【００２０】
図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。固定フレーム１３の上方には玉軸受からなる環状の連結機構１７を介して可動フレーム１８が回動可能に取り付けられている。可動フレーム１８は、固定フレーム１３と同様に垂直ロッド５が通過可能な枠状に形成されており、その外周には、環状の平歯車１９が嵌め込まれている。そして、平歯車１９の外周縁部に形成された歯列は、駆動歯車１６と噛み合うように設定されている。そのため、駆動モータ１５を回転駆動することで、可動フレーム１８を回動させることができる。
【００２１】
可動フレーム１８の上面には、支持フレーム２０が立設されてネジ止めにより固定されている。支持フレーム２０は、断面矩形状の筒状体で、内部を垂直ロッド５が通過可能に形成されている。そして、支持フレーム２０の内部には、２対のガイドローラ２１が軸支されており、各対のガイドローラ２１により垂直ロッド５が両側から挟持されて上下方向（垂直ロッド５の軸方向）にのみ移動可能となっている。
【００２２】
垂直ロッド５の中心軸は、可動フレーム１８の回動中心と一致するようにガイドローラ２１により支持されており、可動フレーム１８が回動することで垂直ロッド５は中心軸を中心に回動するようになる。そのため、垂直ロッド５の下端に取り付けられた水平アーム６は、可動フレーム１８の回動動作により垂直ロッド５の中心軸を中心に旋回するようになる。
【００２３】
支持フレーム２０の側面には、昇降用ウインチ２２が取付固定されており、昇降用ウインチ２２から垂直ロッド５を支持するワイヤ２３が下方に向けて繰り出されるようになっている。図５は、図２のＢ−Ｂ断面図である。昇降用ウインチ２２から繰り出されたワイヤ２３は、下方のガイドローラ２１の軸中央部分に形成されたガイド溝２１ａに装着されて垂直ロッド５の軸方向に沿うように下方に向かって繰り出されるように設定されている。そして、ワイヤ２３の下端部は、垂直ロッド５の下端部に固定された取付部２４に形成された取付孔２４ａに固定されており、垂直ロッド５が上下方向に沿うように設定された際に垂直ロッド５の自重がワイヤ２３に加わってワイヤ２３が垂直ロッド５の側面に沿うように張設されるようになる。そのため、垂直ロッド５は、ワイヤ２３により吊り下げられた状態に設定される。また、垂直ロッド５の下端部の取付部２４には水平アーム６の取付フレーム２５がネジ止めにより固定されており、取付フレーム２５に水平アーム６が挿入されて水平方向に沿って取付固定されるようになっている。
【００２４】
垂直ロッド５は、ガイドローラ２１により上下方向（垂直ロッドの軸方向）にのみ移動可能に支持されるとともに吊り下げ用のワイヤ２３が上下方向に沿って張設されているので、昇降用ウインチ２２の駆動モータを回転駆動させてワイヤ２３の繰り出す長さを調整すれば、垂直ロッド５の下端位置が上下動して正確に高さ調整されるようになり、垂直ロッド５の下端に取り付けられた水平アーム６も連動して昇降位置の調整を正確に行うことができるようになる。
【００２５】
図６は、伸長した状態の垂直ロッド５に関する正面図であり、図７は、短縮した状態の垂直ロッド５に関する正面図である。垂直ロッド５は、５本の分割ロッド５１〜５５を組み合せて構成されており、各分割ロッドは、それぞれ断面矩形状で筒状に形成されている。分割ロッド５１〜５５は、先端側の分割ロッド５１から後端側の分割ロッド５５にいくに従いサイズが大きくなるように設定されており、分割ロッド５１は分割ロッド５２内に収納可能に形成され、同様に分割ロッド５２は分割ロッド５３内に、分割ロッド５３は分割ロッド５４内に、分割ロッド５４は分割ロッド５５内にそれぞれ収納可能に形成されている。
【００２６】
そのため、図６に示すように、各分割ロッドが引き出された伸長状態、及び、図７に示すように、各分割ロッドが収納された短縮状態にそれぞれ設定することで、垂直ロッド５を伸縮させることができる。また、各分割ロッドが収納された状態では、内側の分割ロッドの外周面及び外側の分割ロッドの内周面の間に所定の間隔の隙間が生じるように設定されており、設定された隙間は後述するガイドローラにより維持されて垂直ロッド５のスムーズな伸縮動作が可能となっている。
【００２７】
図８は、図７に示す短縮状態における先端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。また、図９は、図８のＡ−Ａ断面図（図９（ａ））、図８のＢ−Ｂ断面図（図９（ｂ））、図８のＣ−Ｃ断面図（図９（ｃ））及び図８のＤ−Ｄ断面図（図９（ｄ））である。
【００２８】
先端側のガイドローラは分割ロッドの外側面に取り付けられている。最外側の分割ロッド５５の先端部には、対向する細幅側面に一対のガイドローラ５５ａ及び５５ｂが固定されており、対向する広幅側面に一対のガイドローラ５５ｃ及び５５ｄが固定されている。
【００２９】
ガイドローラ５５ａ及び５５ｂは、細幅側面に固定された支持板５５０に取り付けられた固定軸５５１及び固定軸５５１に回動自在に軸支された一対のローラ体５５２を備えている。そして、ローラ体５５２は、分割ロッド５５の先端部を後端側に切り欠いて形成された開口から内側に突出して分割ロッド５４の外側面に当接するように配置されている。
【００３０】
ガイドローラ５５ｃ及び５５ｄは、広幅側面に固定された支持板５５３に取り付けられた固定軸５５４及び固定軸５５４に回動自在に軸支された一対のローラ体５５５を備えている。そして、ローラ体５５５は、分割ロッド５５の先端部に穿設された一対の開口から内側に突出して分割ロッド５４の外側面に当接するように配置されている。
【００３１】
以上のように、分割ロッド５５の４つの外側面に取り付けられたガイドローラ５５ａ〜５５ｄが内側の分割ロッド５４の外側面に四方から当接した状態に設定されているので、分割ロッド５４の外周面と分割ロッド５５の内周面との間に所定の隙間が形成された状態で分割ロッド５４が軸方向に安定して移動することができる。
【００３２】
分割ロッド５４の外側面にも分割ロッド５５と同様の構造の４つのガイドローラ５４ａ〜５４ｄが取り付けられており、内側の分割ロッド５３の外周面と分割ロッド５４の内周面との間に所定の隙間が形成された状態に設定され、分割ロッド５３の軸方向の移動に伴い各ガイドローラが回動して安定したスムーズな移動を行うことができる。また、分割ロッド５３の外側面にも同様の構造の４つのガイドローラ５３ａ〜５３ｄが取り付けられており、内側の分割ロッド５２の外周面と分割ロッド５３の内周面との間に所定の隙間が形成された状態に設定され、分割ロッド５２の軸方向の移動に伴い各ガイドローラが回動して安定したスムーズな移動を行うことができる。また、分割ロッド５２の外側面にも同様の構造の４つのガイドローラ５２ａ〜５２ｄが取り付けられており、最内側の分割ロッド５１の外周面と分割ロッド５２の内周面との間に所定の隙間が形成された状態に設定され、分割ロッド５１の軸方向の移動に伴い各ガイドローラが回動して安定したスムーズな移動を行うことができる。
【００３３】
そして、垂直ロッド５が短縮した状態では、分割ロッド５２〜５５の先端部に固定された支持板５２０〜５５０が外側の分割ロッドの先端に当接してストッパの機能を果たすようになり、それ以上分割ロッド５２〜５４が挿入されないようになっている。
【００３４】
また、支持板５２０〜５５０にはストッパピン５２６〜５５６が取り付けられており、ストッパピン５２６〜５５６の先端部は分割ロッド５２〜５５内側に突出している。垂直ロッド５が伸長した状態では、分割ロッド５１〜５４の後端側の外面に固定された係止部（図示せず）がストッパピン５２６〜５５６に引っ掛かり、分割ロッド５１〜５４が引き抜かれないようになっている。
【００３５】
図１０は、図７に示す短縮状態における後端側のガイドローラ部分に関する拡大図である。また、図１１は、図１０のＨ−Ｈ断面図（図１１（ａ））、図１０のＧ−Ｇ断面図（図１１（ｂ））、図１０のＦ−Ｆ断面図（図１１（ｃ））及び図１０のＥ−Ｅ断面図（図１１（ｄ））である。
【００３６】
後端側のガイドローラは各分割ロッドの内側面に当接するように取り付けられている。最内側の分割ロッド５１の後端部には、対向する広幅側面の端部に一対の取付板５１ｅが固定されている。一対の取付板５１ｅは、略矩形状に形成されて先端側が分割ロッド５１に固定されて後端側が延設されており、延設部分では取付板５１ｅの間の間隔が狭くなるように内側に向かって段差状に形成されている。そして、一対の取付板５１ｅの間には細幅側面側に一対のガイドローラ５１ｆ及び５１ｇが取り付けられており、各取付板５１ｅの広幅側面側には一対の摺動体５１ｈが固定されている。
【００３７】
ガイドローラ５１ｆ及び５１ｇは、取付板５１ｅの間に架け渡されて固定された回動軸５１６及び回動軸５１６に回動自在に軸支された一対のローラ体５１７を備えており、ローラ体５１７は、分割ロッド５１の細幅側面から外方に突出して分割ロッド５２の内周面に当接するように配置されている。摺動体５１ｈは、取付板５１ｅの外側面に固定されており、分割ロッド５２の内周面に摺接するように配置されている。
【００３８】
分割ロッド５１の後端側において４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５１ｆ及び５１ｇ並びに一対の摺動体５１ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５２の内側面に四方から当接した状態に設定されているので、分割ロッド５１の外周面と分割ロッド５２の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となる。上述したように、分割ロッド５２の先端側ではガイドローラ５２ａ〜５２ｄにより分割ロッド５１が支持されているので、分割ロッド５１は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００３９】
分割ロッド５２の後端側にも分割ロッド５１と同様に一対の取付板５２ｅが固定されており、取付板５２ｅには４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５２ｆ及び５２ｇ並びに一対の摺動体５２ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５３の内側面に四方から当接した状態に設定されている。そのため、分割ロッド５２の外周面と分割ロッド５３の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となり、上述したように、分割ロッド５３の先端側ではガイドローラ５３ａ〜５３ｄにより分割ロッド５２が支持されているので、分割ロッド５２は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００４０】
分割ロッド５３の後端側にも分割ロッド５１と同様に一対の取付板５３ｅが固定されており、取付板５３ｅには４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５３ｆ及び５３ｇ並びに一対の摺動体５３ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５４の内側面に四方から当接した状態に設定されている。そのため、分割ロッド５３の外周面と分割ロッド５４の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となり、上述したように、分割ロッド５４の先端側ではガイドローラ５４ａ〜５４ｄにより分割ロッド５３２が支持されているので、分割ロッド５３は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００４１】
分割ロッド５４の後端側にも分割ロッド５１と同様に一対の取付板５４ｅが固定されており、取付板５４ｅには４つの外側面に対応して一対のガイドローラ５４ｆ及び５４ｇ並びに一対の摺動体５４ｈが取り付けられて外側の分割ロッド５５の内側面に四方から当接した状態に設定されている。そのため、分割ロッド５４の外周面と分割ロッド５５の内周面との間に所定の隙間が形成された状態となり、上述したように、分割ロッド５５の先端側ではガイドローラ５５ａ〜５５ｄにより分割ロッド５４が支持されているので、分割ロッド５４は、両端側においてガイドローラに支持されて軸方向に安定して移動することができるようになる。
【００４２】
また、分割ロッド５５の後端側に穿設された挿着孔５５ｅには棒状のストッパ５５ｆが分割ロッド５５を貫通するように挿着されて外方に突出しており、ストッパ５５ｆが支持フレーム２０に当接することで分割ロッド５５の抜け止めが防止される。
【００４３】
以上説明したように、垂直ロッド５は、分割ロッド５１〜５５をそれぞれ引き出し又は挿入して伸縮させるように構成し、分割ロッドの両端側に取り付けたガイドローラによりスムーズに伸縮動作させるようにしているので、ワイヤ２３の繰り出し又は巻き取りにより繰り出し長さを調整すればそれに対応して垂直ロッド５が伸縮して全体の長さを正確に設定することができる。そして、垂直ロッド５の最外側の分割ロッド５５は、支持フレーム２０のガイドローラ２１に上下方向のみに移動可能に支持されているので、垂直ロッド５が前後左右に揺動することなく上下動させることができることから、ワイヤ２３の繰り出し長さを調整して垂直ロッド５の下端部に取り付けた水平アーム６の昇降位置を正確に位置決めすることが可能となる。
【００４４】
また、垂直ロッド５は、筒状の分割ロッドを組み合せて構成されているため、軽量化を図ることができる。そして、ワイヤ２３で分割ロッドを吊り下げた状態で分割ロッドの自重により垂直ロッド５の伸縮動作を行うことができるので、水平アーム６の昇降機構を簡単な構成で実現することが可能となる。そのため、垂直ロッド５及び昇降用ウインチ２２を支持する支持フレーム２０全体を回動させる旋回手段の構成を簡略化して装置構成をコンパクト化することができる。
【００４５】
以上説明した点検装置において、水平アームを取り付けて所定の位置に位置決めする場合には、まず、支持フレーム２０のガイドローラ２１の間に垂直ロッド５を短縮した状態で取り付けてワイヤ２３で吊り下げた状態にしておき、水平アーム６を橋梁等の点検対象物の側面に沿った状態で垂直ロッド５の下端に固定する。
【００４６】
次に、昇降用ウインチ２２を動作させてワイヤ２３を繰り出していき、それに伴い垂直ロッド５を伸長させる。垂直ロッド５が下方に向かって伸長していくことで、水平アーム６は点検対象物の側面をスムーズに下降していくようになる。垂直ロッド５の長さはワイヤ２３の繰り出し量により正確に設定されるので、昇降用ウインチ２２を駆動制御することで水平アーム６の下降位置を正確に設定することができる。
【００４７】
そして、水平アーム６に搭載された撮影カメラ８が点検対象物の底面よりも低い所定の下降位置まで下降した段階で昇降用ウインチ２２を駆動停止する。次に、固定フレーム１３に取り付けた駆動モータ１５を駆動して支持フレーム２０を回動させて垂直ロッド５をその中心軸を中心に回動させる。垂直ロッド５の回動により下端に取り付けた水平アーム６を旋回させて撮影カメラ８を点検対象物の下方に移動させる。その際に、駆動モータ１５を駆動制御することで水平アーム６の旋回角度を正確に設定することができる。
【００４８】
以上のように、昇降用ウインチ２２の駆動制御により水平アーム６の上下方向の昇降位置を設定するとともに駆動モータ１５の駆動制御により水平アーム６の水平方向の旋回位置を設定することで、水平アーム６に搭載された撮影カメラの３次元位置を正確に位置決めすることができる。この場合、撮影カメラ８を搭載する走行台車７が水平アーム６上を走行する際に水平アーム６が変形するが、こうした変形による位置誤差を予め測定しておき、位置誤差を考慮して撮影カメラ８の位置決めを行うことで、より高精度の位置決めを行うことができる。
【００４９】
さらに、橋梁等の点検対象物ではその下方に位置決めされた撮影カメラに関してＧＰＳ等により３次元座標位置を測定することは電波が届きにくく技術的に困難であるが、点検対象物上に載置された点検台車の３次元座標位置を測定し、測定された座標位置を基準にして上述の昇降位置及び旋回位置に基づいて撮影カメラの正確な３次元座標位置を測定することも可能となる。このように点検装置の点検位置を正確に設定できれば、同じ点検箇所を数年に一度点検する場合でも、同じ点検箇所に対して撮影カメラを短時間で正確に位置合せすることができ、同じ点検箇所の撮影画像が得られることで、パターンマッチング等の画像処理を行ってひび割れ等の進み具合をチェックすることが可能となり、橋梁管理カルテの更新作業の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 点検対象物
２ 点検台車
３ 台車支柱
４ 取付アーム
５ 垂直ロッド
６ 水平アーム
７ 走行台車
８ 撮影カメラ
13 固定フレーム
14 延設部
15 駆動モータ
16 駆動歯車
17 連結機構
18 可動フレーム
19 平歯車
20 支持フレーム
21 ガイドローラ
22 昇降用ウインチ
23 ワイヤ
24 取付部
51〜55 分割ロッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点検対象物の側方において上下方向に保持されるロッド部材と、前記ロッド部材の下部に固定されて点検対象物の下方に延設されるアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられた撮影カメラにより点検対象物を下方から撮影する撮影手段と、前記ロッド部材を軸方向にのみ移動可能となるように案内する案内手段と、前記アーム部材に先端部が固定されて前記ロッド部材の軸方向に沿って張設されたワイヤにより前記ロッド部材を保持するとともに前記ワイヤの繰り出す長さを調整して前記アーム部材の昇降位置を設定する昇降手段と、前記ロッド部材を軸回りに回動させて前記アーム部材の旋回位置を設定する旋回手段とを備えていることを特徴とする構造物の点検装置。
【請求項２】
前記ロッド部材は、伸縮構造を有するとともに前記ワイヤの繰り出す長さに応じて伸縮することを特徴とする請求項１に記載の点検装置。
【請求項１】
点検対象物の側方において上下方向に保持されるロッド部材と、前記ロッド部材の下部に固定されて点検対象物の下方に延設されるアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられた撮影カメラにより点検対象物を下方から撮影する撮影手段と、前記ロッド部材を軸方向にのみ移動可能となるように案内する案内手段と、前記アーム部材に先端部が固定されて前記ロッド部材の軸方向に沿って張設されたワイヤにより前記ロッド部材を保持するとともに前記ワイヤの繰り出す長さを調整して前記アーム部材の昇降位置を設定する昇降手段と、前記ロッド部材を軸回りに回動させて前記アーム部材の旋回位置を設定する旋回手段とを備えていることを特徴とする構造物の点検装置。
【請求項２】
前記ロッド部材は、伸縮構造を有するとともに前記ワイヤの繰り出す長さに応じて伸縮することを特徴とする請求項１に記載の点検装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２３６６７３（Ｐ２０１１−２３６６７３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１００５３（Ｐ２０１０−１１００５３）
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（３０８０１５５２２）ジビル調査設計株式会社 (3)
【出願人】（５０１４６８８２８）有限会社インテス (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（３０８０１５５２２）ジビル調査設計株式会社 (3)
【出願人】（５０１４６８８２８）有限会社インテス (20)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]