液中調査機器の照明方法と液中調査機器
【課題】液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制し、制御も単純化できる液中調査機器の照明方法及び液中調査機器を提供する。
【解決手段】液封状態の中で調査する液中調査機器２０において、液中調査機器２０の機体２１の一部又は全部に形成した透明な壁２１ａａ、２１ａｂの内側に、カメラ２５と照明機器２６を配置して、照明機器２６の照明方向をカメラ２５の視界の方向と連動させて変更して照明を行う。更には、液中調査機器２０の透明な壁２１ａａ，２１ａｂのカメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａと照明光が透過する部分２１ａｂとの間に、光を通さない隔壁２１ｂを設けて、透明な壁２１ａａ，２１１ｂ内部における光の伝播を防止する。
【解決手段】液封状態の中で調査する液中調査機器２０において、液中調査機器２０の機体２１の一部又は全部に形成した透明な壁２１ａａ、２１ａｂの内側に、カメラ２５と照明機器２６を配置して、照明機器２６の照明方向をカメラ２５の視界の方向と連動させて変更して照明を行う。更には、液中調査機器２０の透明な壁２１ａａ，２１ａｂのカメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａと照明光が透過する部分２１ａｂとの間に、光を通さない隔壁２１ｂを設けて、透明な壁２１ａａ，２１１ｂ内部における光の伝播を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道本管等の液密部分における調査に際して、液密部分に投入される液中調査機器（調査用水中ロボット）におけるカメラの視界を照明する際に、照明の光による不具合がカメラに生じないようにした液中調査機器の照明方法と液中調査機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道本管の管内を調査する場合には、管内は送水のために約１ＭＰａにもなる圧力が加わっており、調査時には管内の水が外部に漏れないように水密を保ったまま調査する必要がある。また、原子炉関連施設や化学工場等では、外部に漏れると環境汚染の問題を生じるような液体を扱っている部分での調査においては、調査部分の液体が外部に漏れない液密状態で調査する必要がある。
【０００３】
例えば、水道本管の管内を調査する場合に、水道本管から上向きに分岐し、空気弁等が設けられている枝管の空気弁を外し、この枝管から、カメラ、カメラ用の照明灯、移動用のプロペラ等を装備し、ケーブルでデータや動力を送信する管内調査機器（調査用水中ロボット）を水道本管に挿入して、この管内調査機器によって検査を行っている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照。）。
【０００４】
この調査では、枝管に設けられた補修弁を閉弁して、枝管から空気弁等を取り外し、枝管に管内調査機器を内部に収容した挿入管を取り付ける。この挿入管を取り付けた後、補修弁を開弁して水密状態とした上で、管内調査機器に連結されたケーブルを繰り出しながら、管内調査機器を水道本管内に挿入し、更に、ケーブルを繰り出しながら管内調査機器を水道本管内の所定の範囲を移動させて、水道本管内の調査を行う。調査を終了したら、ケーブルを引き込んで管内調査機器を水道本管内から挿入管に引き込む。その後、補修弁を閉弁し、挿入管を取り外し、枝管に空気弁などを取り付けて、補修弁を必要に応じて開弁し、元の状態に戻して一連の作業を終了する。
【０００５】
この挿入管は、調査時に水道本管を断水させないための不断水挿入装置と呼ばれる水密装置であり、水道本管の高い水圧に抗して水密状態を保つ。この挿入管は、ケーブル挿入部とケーブル送り出し部を備えて形成されている。このケーブル挿入部を経由して、ケーブルは挿入管の外部に導かれて、端末部分が計測及び制御装置に連結されている。
【０００６】
これらの従来技術においては、カメラで管路内壁面の点検を実施するために、管内調査機器の前部や側部において、管内調査機器の機体を構成する透明な壁の内側にカメラと照明機器を配置しており、スラスタ等により、管内調査機器の方向を変更することによりカメラの視界を変更している。
【０００７】
しかしながら、この照明方法では、カメラの視界を変更するために管内調査機器の姿勢を変更することになるが、管内には水流がある場合が多く、姿勢変更や変更した状態での姿勢維持のための姿勢制御用機器と電力と姿勢制御等が必要となるという問題がある。
【０００８】
また、海底や湖底などを調査する水中ロボットなどでは、カメラを旋回するための機構を設けると共に、水中ロボットの機体の外部に複数の方向を向いた照明機器を設けて、旋回した観察カメラの方向に合った照明機器を点灯させることで、撮影を実施している。
【０００９】
しかしながら、この照明方法では、水中ロボットの機体の外部に多数の照明機器を取り付ける必要があるため、機体の流体抵抗が大きくなるという問題や、水中ロボットの重量が増加するという問題や、電力節約のためのカメラの視界方向の変化に合わせて照明機器の点灯を切り替える回路や制御が必要になるという問題がある。
【００１０】
これに対処するために、調査機器の一部を、例えばアクリル等の透明な壁で形成して、この透明な壁の内部にカメラと連動して照明の方向を変更する照明機器を設けた場合には、この透明な壁の中を照明機器からの光が連続反射して、カメラの視界に入り、この反射光により撮影に支障が生じるという問題が生じる。
【特許文献１】特開２００７−９１１６９号公報
【特許文献２】特開２００３−４３３７７号公報
【特許文献３】特開平１０−２２１２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制し、制御も単純化できる液中調査機器の照明方法及び液中調査機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の液中調査機器の照明方法は、液封状態の中で調査する液中調査機器の照明及び撮影方法において、液中調査機器の機体の一部又は全部に形成した透明な壁の内側に、カメラと照明機器を配置して、照明機器の照明方向をカメラの視界の方向と連動させて変更して照明を行うことを特徴とする。
【００１３】
この方法によれば、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制でき、更に、液中の姿勢変更や姿勢維持制御よりも、カメラの方向変更の制御の方が単純なので、制御も単純化できる。
【００１４】
上記の液中調査機器の照明方法において、前記液中調査機器の前記透明な壁のカメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に、光を通さない隔壁を設けて、前記透明な壁内部における光の伝播を防止する。これにより、この透明な壁の中を照明機器からの光が連続反射して、カメラの視界に入り、この反射光により撮影に支障が生じるという問題を解決できる。
【００１５】
上記の液中調査機器の照明方法において前記カメラが液中調査機器の側方を撮影するようにする。この側方撮影は管内の調査を行う場合に多く、この場合には、調査対象となる管壁が、液中調査機器の直近にあるため、照明機器をカメラのすぐ横に配置する必要があるので、特に、上記の方法の効果を生かすことができる。
【００１６】
そして、上記の目的を達成するための液中調査機器は、液封状態の中で調査する液中調査機器において、液中調査機器の機体の一部又は全部を透明な壁で形成すると共に、この透明な壁の内側に、カメラと照明機器を同一の方向変換部材に配置して、カメラの視界の方向と照明機器の照明方向とを同時に変更するように構成する。
【００１７】
この構成によれば、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制でき、更に、制御も単純化できる。
【００１８】
上記の液中調査機器において、前記液中調査機器の前記透明な壁において、カメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に前記透明な壁内部における光の伝播を防止するための光を通さない隔壁を設けて構成する。この構成により、透明な壁に反射光の縁切り部分を設けることができるので、この透明な壁の中を照明機器からの光が連続反射して、カメラの視界に入ることを防止できる。
【００１９】
また、上記の液中調査機器において、前記カメラが液中調査機器の側方を撮影するように配置して構成される。この構成により、調査対象となる管壁が液中調査機器の直近にあって、照明機器をカメラのすぐ横に配置する必要があるような場合には、例えば、管内調査等の場合に、特に、上記の構成の効果を生かすことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の液中調査機器の照明方法及び液中調査機器によれば、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加、重量の増加を抑制し、制御も単純化できる。
【００２１】
更に、液中調査機器の透明な壁のカメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に、光を通さない隔壁を設けて、透明壁内部における光の伝播を防止することにより、この透明な壁の中で連続反射する光による撮影の支障とを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明に係る液中調査機器の照明方法及び液中調査機器の実施の形態について説明する。ここでは、水道本管の調査を例にして説明するが、本発明はこれに限定されず、他の液封状態の中で調査する液中調査機器の照明方法と液中調査機器に適用できる。
【００２３】
最初に、この液中調査機器の照明方法及び液中調査機器が使用される水道管内点検システム１について説明する。図１に示すように、水道本管１０を断水させずに、３００ｍ〜１０００ｍ程度の長い距離にわたって、水中点検ロボットである管内調査機器２０を使用して、水道本管１０の内部の状況や腐食の状況や継ぎ手１１部分のずれ等を点検するシステムである。なお、水道管の調査対象としては、５００ｍｍφ〜１０００ｍｍφ程度で水圧が１ＭＰａ程度の水道本管（上水道の配水本管）のみならず、２００ｍｍφ程度で水圧が０．３ＭＰａ程度の一般ユーザーへ直接接続されている配管等も含まれる。また、ここでいう水道本管とは、水の供給元（浄水場等）と利用先の間にある配管のことをいい、枝管とは、本管から上方に分岐する管で、上方に空気弁、消化栓などを取り付ける管のことをいう。
【００２４】
このシステム１は、液中調査機器である管内調査機器２０と、この管内調査機器２０を水道本管１０に挿入するための挿入回収装置３０と、映像データや制御データの送受信用と電力伝達用のケーブル４１，４２，４３，４４と、管内調査機器２０と挿入回収装置３０を操縦、制御、モニター、記録等のための制御及び監視装置５０から構成される。この制御及び監視装置５０には、データ保存やデータ解析等の機能を持たせてもよい。
【００２５】
管内調査機器２０との制御用信号、動力、データ等の送受信は第１接続ケーブル４１と第１水中ケーブル４２を介して行い、挿入回収装置３０との制御用信号、動力の送受信は第２接続ケーブル４３と第２水中ケーブル４４を介して行う。これらのケーブル４１、４２、４３、４４は、電気信号と電力の複合ケーブルで形成される。
【００２６】
図１〜図３に示すように、挿入回収装置３０は、水道を止めない状態で、即ち、断水しない状態のままで、管内調査機器２０を水道本管１０の内部に挿入して送り出しを行い、調査後に、この管内調査機器２０を回収するための装置である。この挿入回収装置３０は、挿入管３１とその上部に接続する巻き取り装置格納部材３２とから構成され、挿入管３１の下部は、水道本管１０の分岐部位の補修弁１４の上に着脱できるように下部フランジ３１ａを有し、上部は巻き取り装置格納部材３２に接続する上部フランジ３１ｂを有して形成される。また、挿入管３１の下部側に水抜き用のコック３１ｃと覗き窓３１ｄ（透明アクリル板）を設けてある。この覗き窓３１ｄは、管内調査機器２０を収納した格納部材３４を引き上げた時に、格納部材３４の後部を確認できる位置に設けられる。この覗き窓３１ｄから、格納部材３４の後部を確認した後に、補修弁１４を閉じることで、格納部材３４を補修弁１４で挟んで傷つけることを防止している。
【００２７】
巻き取り装置格納部材３２は、水道本管１０の水圧に耐えることができる水密（液密）区画の第１ケース３２ａと非水密区画の第２ケース３２ｂを有して構成され、更に、第１ケース３２ａの上部には、レバー３６ａを持つ挿入ロッド３６が出入りするロッド挿入部３２ｃと第２接続ケーブル４３と第２水中ケーブル４４の接続部となる第２防水コネクタ３２ｄが設けられ、第１ケース３２ａの下部には、第１水中ケーブル４２を案内するガイドローラー３２ｅが設けられる。
【００２８】
この挿入ロッド３６は、格納部材３４を挿入管３１から水道本管１０内に移動させ、また、逆に水道本管１０内から挿入管３１に移動させるために、格納部材３４を上下させるためのロッドであり、上下移動ができるように構成される。
【００２９】
更に、巻き取り装置格納部材３２には、第１水中ケーブル４２の繰り出しと巻き取りを行う巻き取り装置３３が設けられる。この巻き取り装置３３は、非水密区画の第２ケース３２ｂ内部の巻上げ用モータ３３ｂにより、回転軸３３ｃの回転により、水密区画の第１ケース３２ａの内部に設けられたケーブルドラム３３ａを回転させると共に、このケーブルドラム３３ａの回転と同期してケーブルシフター３３ｄのガイドローラー３３ｅを横移動させながら、第１水中ケーブル４２を巻き取る。また、ケーブルドラム３３ａの回転をフリーにすることにより、第１水中ケーブル４２を管内調査機器２０の移動に従って繰り出す。また、回転板とエンコーダ等で形成される回転メータ３３ｆによりケーブルドラム３３ａの回転を検出して制御に使用する。第１水中ケーブル４２からの電気信号と動力はスリップリング３３ｇを経由して第１コネクタ３３ｈに導かれる。
【００３０】
これらの構成で、ケーブルドラム３３ａとケーブルシフター３３ｄとガイドローラー３３ｅは水密区画の第１ケース３２ａの内部に収納し、一方、巻き上げ用モータ３３ｂ、回転メータ３３ｆ、スリップリング３３ｇなどは非水密区画の第２ケース３２ｂに設けて、ケーブルドラム３３ａの回転軸部分３３ｃで水密する。回転軸部分３３ｃでの水密機構は周知の技術で、従来技術のようなケーブルが出入りする部分の水密機構に比べて容易に形成することができる。
【００３１】
また、この挿入回収装置３０の挿入管３１には、管内調査機器２０を格納する格納部材３４が配置され、格納部材３４の後方には、第１水中ケーブル４２を繰り出すための繰り出しローラー３４ａが設けられている。この繰り出しローラー３４ａは挿入ロッド先端部３５に設けられた繰り出しローラー用モータ３５ａからフレキシブルジョイント３５ｂ経由で回転駆動される。この繰り出しローラー用モータ３５ａへの制御信号と動力の伝達のために、第２水中ケーブル４４が設けられ、この第２水中ケーブル４４で、第２防水コネクタ３２ｄと、挿入ロッド先端部３５の繰り出しローラー用モータ３５ａを連結する。この第２水中ケーブル４４は、挿入ロッド先端部３５の上下動にしたがって伸縮するように、カールコード等で形成される。
【００３２】
また、格納部材３４はその後部が、屈曲部材となるケーブルベア３４ｂで挿入ロッド先端部３５に接続し、この挿入ロッド先端部３５は、挿入ロッド３６の下端に固定されて、挿入ロッド３６の上下動と共に、挿入管３１の内部を上下動する。挿入ロッド３６が上端にあるときは、図２及び図３に示すように、格納部材３４は管内調査機器２０を内部に格納した状態で、挿入管３１の下端側の内部にあり、挿入ロッド先端部３５もその上にある。一方、挿入ロッド３６が下端にあるときは、図１に示すように、格納部材３４は挿入管３１から押し出されて水道本管１０の中にあり、挿入ロッド先端部３５は挿入管３１の下端側の内部にある。
【００３３】
この挿入ロッド先端部３５と格納部材３４を連結するケーブルベア３４ｂは屈曲部材であり、格納部材３４が挿入管３１の管軸方向と水道本管１０の管軸方向の両方を向くことができるようにする部分であり、複数の関節を有して構成される。この関節は、両側の関節要素部材をピン結合部で連結し、隣接する関節要素部材が相対的にピン結合部周りに所定の角度分だけ回動できるように構成する。このケーブルベア３４ｂを関節で形成することにより、曲がり方向や曲がりの前後の形状を固定することができるので、格納部材３４を移動させる時に揺れや振動が少なくなる。また、関節を複数にすることにより、屈曲部材の曲がりを滑らかにすることができ、水道本管１０内の流れが大きい場合でも曲がり易く、また、直線状態に戻り易くなる。
【００３４】
図４〜図８に示すように、管内調査機器（水中調査ロボット）２０は、機体（本体）２１に後部の移動用のスラスタ２２、前部の姿勢安定用フィン２３を装備し、更に、前部に一つ、後部に左右一対の計３つの浮力調整装置２４を備えている。
【００３５】
そして、本発明においては、管内調査機器（液中調査機器）２０の機体２１の一部を透明な壁２１ａａ，２１ａｂで形成すると共に、この透明な壁２１ａａ，２１ａｂの内側に、観察カメラ（カメラ）２５とカメラ用のＬＥＤ照明灯（照明機器）２６を同一のカメラ旋回装置２７の方向変換部材２７ａに配置して、旋回駆動装置２７ｂによって旋回される方向変換部材２７ａの方向変更により、観察カメラ２５の視界の方向とＬＥＤ照明灯２６の照明方向とを同時に変更するように構成する。
【００３６】
この構成により、管内調査機器２０の姿勢とは別に観察カメラ２５の視界を変更できると共に、ＬＥＤ照明灯２６の数を減少でき、管内調査機器２０の機体２１の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制でき、更に、制御も単純化できる。
【００３７】
この観察カメラ２５は側方を向いて配置され、水道本管１０の内壁や継ぎ手１１を観察する。また、管内調査機器２０の透明な壁２１ａａ，２１ａｂにおいて、観察カメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａとＬＥＤ照明灯２６の照明光が透過する部分２１ａｂとの間に、透明な壁２１ａａ，２１ａｂの内部における光の伝播を防止するための光を通さない断面Ｔ字型のリング状の隔壁２１ｂを設ける。この構成により、透明な壁２１ａａ，２１ａｂに反射光の縁切り部分２１ｂを設けることができるので、この透明な壁２１ａａ，２１ａｂの中をＬＥＤ照明灯２６からの光が連続反射して、観察カメラ２５の視界に入ることを防止できる。また、この構成により、調査対象となる管壁が管内調査機器２０の直近にあるような場合に対応して、ＬＥＤ照明灯２６を観察カメラ２５のすぐ横に配置することができるようになる。
【００３８】
なお、ここでは、管内の点検装置として断面形状が略円形の管内調査機器２０を示しているため、反射光縁切部２１ｂはリング状として説明したが、別形状でもかまわない。例えば、透明な壁２１aを円筒状とせず、窓状に壁面の一部として仕切って照明及び撮影を可能とし、その窓状の透明な壁２１aの照明光が透過する部分２１ａｂと観察カメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａとの光の伝播を防止するために、例えば、平面形状で見て直線の光を通さない隔壁２１ｂを設ける。この隔壁２１ｂは直線状でなくても任意の曲線でもかまわない。
【００３９】
この管内調査機器２０は水中で浮き沈みしない中性浮力に重量を調整されてから水道本管１０内に投入される。この管内調査機器２０のスラスタ２２の動力源であるモータ２８、浮力調整装置２４、カメラ旋回装置２７等の制御用の信号や、動力や、観察カメラ２５で得られたデータの信号は、後部に連結されている第１水中ケーブル４２で送受信する。この第１水中ケーブル４２は、その一端側は管内調査機器２０の後部に接続されているが、他端側は、スリップリング３３ｇに接続されると共に、巻き取り装置３３のケーブルドラム３３ａに巻き取られる。
【００４０】
この第１水中ケーブル４２は、管内調査機器２０に接続するため、浮き沈みしない中性浮力を持つように、比重を調整される。しかしながら、水圧が高いと水中ケーブル４２が圧縮されて比重が変化するので、管内調査機器２０の浮き沈みやトリム(前後傾斜)が生じる。この変化に対しては、浮力調整装置２４で浮力体を本体から出入りさせることにより、その部位の浮力を増減して浮心位置を変更し、これにより、浮力と姿勢を調整することで対応する。
【００４１】
制御及び監視装置５０は、図１に示すように、管内調査機器２０や挿入回収装置３０の操縦及び制御を行う操縦装置５１、ＴＶモニター５２、映像記録装置５３、電源制御装置５４等を制御装置ラック５５に設けて構成される。この操縦装置５１は有線又は無線で操作員の手元で操作できるように構成される。
【００４２】
第１接続ケーブル４１で、制御及び監視装置５０と挿入回収装置３０の巻き取り装置の信号取り出し部である第１コネクタ３３ｈとの間の大気中部分を接続する。また、第２接続ケーブル４３で、制御及び監視装置５０と挿入回収装置３０の第２防水コネクタ３２ｄとを接続し、第２水中ケーブル４４経由で、繰り出しローラー用モータ３５ａへの制御信号と動力を伝達する。
【００４３】
次に、上記の水道管内点検システム１の運用方法について説明する。図１に示すように、水道本管１０の点検にあたっては、マンホールの蓋１３を外して、補修弁１４を閉じた後、マンホール１２に設置されている消火栓または空気弁（図示しない）を取り外す。そして、補修弁１４の上に挿入回収装置３０を取り付けて、補修弁１４を開く。
【００４４】
その後、挿入ロッド３６を下側に押し下げて、挿入回収装置３０の挿入管３１から管内調査機器２０を水道管本１０内に送り出す。この送り出しは、挿入管３１に挿入されていた格納部材３４を管内調査機器２０を内部に格納した状態で、水道本管１０内に挿入すると、格納部材３４は、水道本管１０内の水流によって、水流方向に向けられて水流と略平行の状態となる。この状態では、格納部材３４と挿入ロッド先端部３５との間を連結するケーブルベア３４ｂは略直角に曲がっている。なお、水流が無い時は、ケーブルベア３４ｂを強制的にまげる。
【００４５】
格納部材３４が水流と略平行な状態になったら、繰り出しローラー３４ａを繰り出しローラー用モータ３５ａで回転駆動して、第１水中ケーブル４２を繰り出す。この時は、ケーブルドラム３３ａの回転をフリーにする。水流が大きい時は、管内調査機器２０は流されて、第１水中ケーブル４２の繰り出し量に応じた位置に到達し、水流が小さいときはモータ２８によりスラスタ２２を回転させて推進力を発生し、この推進力により、第１水中ケーブル４２の繰り出し量に応じた位置に到達する。
【００４６】
この第１水中ケーブル４２の繰り出し量により、管内調査機器２０を水道本管１０の任意の調査位置に移動させて、水道本管１０の内壁や継ぎ手１１等を、カメラ旋回装置２７の制御により視野を変更しながら、ＬＥＤ照明灯２６の照明のもとで、観察カメラ２５で撮影する。地上では、操作員が、第１水中ケーブル４２、第１接続ケーブル４１を通して地上に設置した制御及び監視装置５０のＴＶモニター５２で水道本管１０内を見ながら、管内調査機器２０を操縦し映像を記録する。また、必要に応じて、浮力調整装置２４を使用して上昇下降と姿勢制御を行う。
【００４７】
調査が終了すると、巻き上げ用モータ３３ｂを駆動して、ケーブルドラム３３ａを回転して第１水中ケーブル４２を巻き取る。この巻き取り時には、必要に応じて、繰り出しローラー３４ａを逆回転させて巻き取りを促進する。この巻き取りにより第１水中ケーブル４２の先端に接続している管内調査機器２０は引っ張り込んで格納部材３４内に格納する。この格納時点でケーブルドラム３３ａの回転を停止する。
【００４８】
この後、ケーブルドラム３３ａを回転しながら、挿入ロッド３６を上昇させて、管内調査機器２０を格納した格納部材３４を、挿入管３１に引き込む。このとき、屈曲部材であるケーブルベア３４ｂは曲がっていた状態から真直ぐになって、挿入管３１内に引き込まれる。挿入ロッド３６が上端に達した状態では、格納部材３４は、完全に挿入管３１内にあるので、補修弁１４を閉じて、水抜き用のコック３１ｃを開けて、挿入回収装置３０内の水を抜いた後に、挿入回収装置３０を取り外す。その後、消火栓または空気弁（図示しない）を元通りに設置してから、補修弁１４を元通りにする。その後、マンホールの蓋１３を閉めて調査を終了する。
【００４９】
上記の水道管内点検システム１における液中調査機器の照明方法及び液中調査機器によれば、管内調査機器２０の姿勢とは別に観察カメラ２５の視界を変更できると共に、ＬＥＤ照明灯２６の数を減少でき、管内調査機器２０の機体２１の流体抵抗の増加と重量の増加を抑制でき、制御も単純化できる。
【００５０】
更に、管内調査機器２０の透明な壁２１ａａ，２１ａｂの観察カメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａと照明光が透過する部分２１ａｂとの間に、光を通さない隔壁２１ｂを設けて、透明壁２１ａａ，２１ａｂ内部における光の伝播を防止することにより、この透明な壁２１ａａ，２１ａｂの中で連続反射する光による撮影の支障とを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態における液中調査機器へのケーブル繰り出し機構及び液中調査機器へのケーブル繰り出し方法を用いる水道管内点検システムの構成を示す図である。
【図２】液中調査機器へのケーブル繰り出し機構を示す挿入回収装置の構成を示す正面断面図である。
【図３】液中調査機器へのケーブル繰り出し機構を示す挿入回収装置の構成を示す側断面図である。
【図４】管内調査機器の側面図である。
【図５】管内調査機器の平断面図である。
【図６】観察カメラとＬＥＤ照明灯部分の拡大平断面図である。
【図７】管内調査機器の正面図である。
【図８】管内調査機器の背面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 水道管内点検システム
１０ 水道本管
１１ 継ぎ手
１４ 補修弁
２０ 管内調査機器
２１ 機体
２１ａａ 透明な壁（観察カメラの撮影視界とする部分）
２１ａｂ 透明な壁（ＬＥＤ照明灯の照明光が透過する部分）
２１ｂ 光を通さない隔壁（反射光の縁切り部分）
２５ 観察カメラ（カメラ）
２６ ＬＥＤ照明灯（照明機器）
２７ カメラ旋回装置
２７ａ 方向変換部材
２７ｂ 旋回駆動装置
３０ 挿入回収装置
３１ 挿入管
３２ 巻き取り装置格納部材
５０ 制御及び監視装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道本管等の液密部分における調査に際して、液密部分に投入される液中調査機器（調査用水中ロボット）におけるカメラの視界を照明する際に、照明の光による不具合がカメラに生じないようにした液中調査機器の照明方法と液中調査機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道本管の管内を調査する場合には、管内は送水のために約１ＭＰａにもなる圧力が加わっており、調査時には管内の水が外部に漏れないように水密を保ったまま調査する必要がある。また、原子炉関連施設や化学工場等では、外部に漏れると環境汚染の問題を生じるような液体を扱っている部分での調査においては、調査部分の液体が外部に漏れない液密状態で調査する必要がある。
【０００３】
例えば、水道本管の管内を調査する場合に、水道本管から上向きに分岐し、空気弁等が設けられている枝管の空気弁を外し、この枝管から、カメラ、カメラ用の照明灯、移動用のプロペラ等を装備し、ケーブルでデータや動力を送信する管内調査機器（調査用水中ロボット）を水道本管に挿入して、この管内調査機器によって検査を行っている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照。）。
【０００４】
この調査では、枝管に設けられた補修弁を閉弁して、枝管から空気弁等を取り外し、枝管に管内調査機器を内部に収容した挿入管を取り付ける。この挿入管を取り付けた後、補修弁を開弁して水密状態とした上で、管内調査機器に連結されたケーブルを繰り出しながら、管内調査機器を水道本管内に挿入し、更に、ケーブルを繰り出しながら管内調査機器を水道本管内の所定の範囲を移動させて、水道本管内の調査を行う。調査を終了したら、ケーブルを引き込んで管内調査機器を水道本管内から挿入管に引き込む。その後、補修弁を閉弁し、挿入管を取り外し、枝管に空気弁などを取り付けて、補修弁を必要に応じて開弁し、元の状態に戻して一連の作業を終了する。
【０００５】
この挿入管は、調査時に水道本管を断水させないための不断水挿入装置と呼ばれる水密装置であり、水道本管の高い水圧に抗して水密状態を保つ。この挿入管は、ケーブル挿入部とケーブル送り出し部を備えて形成されている。このケーブル挿入部を経由して、ケーブルは挿入管の外部に導かれて、端末部分が計測及び制御装置に連結されている。
【０００６】
これらの従来技術においては、カメラで管路内壁面の点検を実施するために、管内調査機器の前部や側部において、管内調査機器の機体を構成する透明な壁の内側にカメラと照明機器を配置しており、スラスタ等により、管内調査機器の方向を変更することによりカメラの視界を変更している。
【０００７】
しかしながら、この照明方法では、カメラの視界を変更するために管内調査機器の姿勢を変更することになるが、管内には水流がある場合が多く、姿勢変更や変更した状態での姿勢維持のための姿勢制御用機器と電力と姿勢制御等が必要となるという問題がある。
【０００８】
また、海底や湖底などを調査する水中ロボットなどでは、カメラを旋回するための機構を設けると共に、水中ロボットの機体の外部に複数の方向を向いた照明機器を設けて、旋回した観察カメラの方向に合った照明機器を点灯させることで、撮影を実施している。
【０００９】
しかしながら、この照明方法では、水中ロボットの機体の外部に多数の照明機器を取り付ける必要があるため、機体の流体抵抗が大きくなるという問題や、水中ロボットの重量が増加するという問題や、電力節約のためのカメラの視界方向の変化に合わせて照明機器の点灯を切り替える回路や制御が必要になるという問題がある。
【００１０】
これに対処するために、調査機器の一部を、例えばアクリル等の透明な壁で形成して、この透明な壁の内部にカメラと連動して照明の方向を変更する照明機器を設けた場合には、この透明な壁の中を照明機器からの光が連続反射して、カメラの視界に入り、この反射光により撮影に支障が生じるという問題が生じる。
【特許文献１】特開２００７−９１１６９号公報
【特許文献２】特開２００３−４３３７７号公報
【特許文献３】特開平１０−２２１２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制し、制御も単純化できる液中調査機器の照明方法及び液中調査機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の液中調査機器の照明方法は、液封状態の中で調査する液中調査機器の照明及び撮影方法において、液中調査機器の機体の一部又は全部に形成した透明な壁の内側に、カメラと照明機器を配置して、照明機器の照明方向をカメラの視界の方向と連動させて変更して照明を行うことを特徴とする。
【００１３】
この方法によれば、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制でき、更に、液中の姿勢変更や姿勢維持制御よりも、カメラの方向変更の制御の方が単純なので、制御も単純化できる。
【００１４】
上記の液中調査機器の照明方法において、前記液中調査機器の前記透明な壁のカメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に、光を通さない隔壁を設けて、前記透明な壁内部における光の伝播を防止する。これにより、この透明な壁の中を照明機器からの光が連続反射して、カメラの視界に入り、この反射光により撮影に支障が生じるという問題を解決できる。
【００１５】
上記の液中調査機器の照明方法において前記カメラが液中調査機器の側方を撮影するようにする。この側方撮影は管内の調査を行う場合に多く、この場合には、調査対象となる管壁が、液中調査機器の直近にあるため、照明機器をカメラのすぐ横に配置する必要があるので、特に、上記の方法の効果を生かすことができる。
【００１６】
そして、上記の目的を達成するための液中調査機器は、液封状態の中で調査する液中調査機器において、液中調査機器の機体の一部又は全部を透明な壁で形成すると共に、この透明な壁の内側に、カメラと照明機器を同一の方向変換部材に配置して、カメラの視界の方向と照明機器の照明方向とを同時に変更するように構成する。
【００１７】
この構成によれば、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制でき、更に、制御も単純化できる。
【００１８】
上記の液中調査機器において、前記液中調査機器の前記透明な壁において、カメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に前記透明な壁内部における光の伝播を防止するための光を通さない隔壁を設けて構成する。この構成により、透明な壁に反射光の縁切り部分を設けることができるので、この透明な壁の中を照明機器からの光が連続反射して、カメラの視界に入ることを防止できる。
【００１９】
また、上記の液中調査機器において、前記カメラが液中調査機器の側方を撮影するように配置して構成される。この構成により、調査対象となる管壁が液中調査機器の直近にあって、照明機器をカメラのすぐ横に配置する必要があるような場合には、例えば、管内調査等の場合に、特に、上記の構成の効果を生かすことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の液中調査機器の照明方法及び液中調査機器によれば、液中調査機器の姿勢とは別にカメラの視界を変更できると共に、照明機器の数を減少でき、液中調査機器の機体の流体抵抗の増加、重量の増加を抑制し、制御も単純化できる。
【００２１】
更に、液中調査機器の透明な壁のカメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に、光を通さない隔壁を設けて、透明壁内部における光の伝播を防止することにより、この透明な壁の中で連続反射する光による撮影の支障とを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明に係る液中調査機器の照明方法及び液中調査機器の実施の形態について説明する。ここでは、水道本管の調査を例にして説明するが、本発明はこれに限定されず、他の液封状態の中で調査する液中調査機器の照明方法と液中調査機器に適用できる。
【００２３】
最初に、この液中調査機器の照明方法及び液中調査機器が使用される水道管内点検システム１について説明する。図１に示すように、水道本管１０を断水させずに、３００ｍ〜１０００ｍ程度の長い距離にわたって、水中点検ロボットである管内調査機器２０を使用して、水道本管１０の内部の状況や腐食の状況や継ぎ手１１部分のずれ等を点検するシステムである。なお、水道管の調査対象としては、５００ｍｍφ〜１０００ｍｍφ程度で水圧が１ＭＰａ程度の水道本管（上水道の配水本管）のみならず、２００ｍｍφ程度で水圧が０．３ＭＰａ程度の一般ユーザーへ直接接続されている配管等も含まれる。また、ここでいう水道本管とは、水の供給元（浄水場等）と利用先の間にある配管のことをいい、枝管とは、本管から上方に分岐する管で、上方に空気弁、消化栓などを取り付ける管のことをいう。
【００２４】
このシステム１は、液中調査機器である管内調査機器２０と、この管内調査機器２０を水道本管１０に挿入するための挿入回収装置３０と、映像データや制御データの送受信用と電力伝達用のケーブル４１，４２，４３，４４と、管内調査機器２０と挿入回収装置３０を操縦、制御、モニター、記録等のための制御及び監視装置５０から構成される。この制御及び監視装置５０には、データ保存やデータ解析等の機能を持たせてもよい。
【００２５】
管内調査機器２０との制御用信号、動力、データ等の送受信は第１接続ケーブル４１と第１水中ケーブル４２を介して行い、挿入回収装置３０との制御用信号、動力の送受信は第２接続ケーブル４３と第２水中ケーブル４４を介して行う。これらのケーブル４１、４２、４３、４４は、電気信号と電力の複合ケーブルで形成される。
【００２６】
図１〜図３に示すように、挿入回収装置３０は、水道を止めない状態で、即ち、断水しない状態のままで、管内調査機器２０を水道本管１０の内部に挿入して送り出しを行い、調査後に、この管内調査機器２０を回収するための装置である。この挿入回収装置３０は、挿入管３１とその上部に接続する巻き取り装置格納部材３２とから構成され、挿入管３１の下部は、水道本管１０の分岐部位の補修弁１４の上に着脱できるように下部フランジ３１ａを有し、上部は巻き取り装置格納部材３２に接続する上部フランジ３１ｂを有して形成される。また、挿入管３１の下部側に水抜き用のコック３１ｃと覗き窓３１ｄ（透明アクリル板）を設けてある。この覗き窓３１ｄは、管内調査機器２０を収納した格納部材３４を引き上げた時に、格納部材３４の後部を確認できる位置に設けられる。この覗き窓３１ｄから、格納部材３４の後部を確認した後に、補修弁１４を閉じることで、格納部材３４を補修弁１４で挟んで傷つけることを防止している。
【００２７】
巻き取り装置格納部材３２は、水道本管１０の水圧に耐えることができる水密（液密）区画の第１ケース３２ａと非水密区画の第２ケース３２ｂを有して構成され、更に、第１ケース３２ａの上部には、レバー３６ａを持つ挿入ロッド３６が出入りするロッド挿入部３２ｃと第２接続ケーブル４３と第２水中ケーブル４４の接続部となる第２防水コネクタ３２ｄが設けられ、第１ケース３２ａの下部には、第１水中ケーブル４２を案内するガイドローラー３２ｅが設けられる。
【００２８】
この挿入ロッド３６は、格納部材３４を挿入管３１から水道本管１０内に移動させ、また、逆に水道本管１０内から挿入管３１に移動させるために、格納部材３４を上下させるためのロッドであり、上下移動ができるように構成される。
【００２９】
更に、巻き取り装置格納部材３２には、第１水中ケーブル４２の繰り出しと巻き取りを行う巻き取り装置３３が設けられる。この巻き取り装置３３は、非水密区画の第２ケース３２ｂ内部の巻上げ用モータ３３ｂにより、回転軸３３ｃの回転により、水密区画の第１ケース３２ａの内部に設けられたケーブルドラム３３ａを回転させると共に、このケーブルドラム３３ａの回転と同期してケーブルシフター３３ｄのガイドローラー３３ｅを横移動させながら、第１水中ケーブル４２を巻き取る。また、ケーブルドラム３３ａの回転をフリーにすることにより、第１水中ケーブル４２を管内調査機器２０の移動に従って繰り出す。また、回転板とエンコーダ等で形成される回転メータ３３ｆによりケーブルドラム３３ａの回転を検出して制御に使用する。第１水中ケーブル４２からの電気信号と動力はスリップリング３３ｇを経由して第１コネクタ３３ｈに導かれる。
【００３０】
これらの構成で、ケーブルドラム３３ａとケーブルシフター３３ｄとガイドローラー３３ｅは水密区画の第１ケース３２ａの内部に収納し、一方、巻き上げ用モータ３３ｂ、回転メータ３３ｆ、スリップリング３３ｇなどは非水密区画の第２ケース３２ｂに設けて、ケーブルドラム３３ａの回転軸部分３３ｃで水密する。回転軸部分３３ｃでの水密機構は周知の技術で、従来技術のようなケーブルが出入りする部分の水密機構に比べて容易に形成することができる。
【００３１】
また、この挿入回収装置３０の挿入管３１には、管内調査機器２０を格納する格納部材３４が配置され、格納部材３４の後方には、第１水中ケーブル４２を繰り出すための繰り出しローラー３４ａが設けられている。この繰り出しローラー３４ａは挿入ロッド先端部３５に設けられた繰り出しローラー用モータ３５ａからフレキシブルジョイント３５ｂ経由で回転駆動される。この繰り出しローラー用モータ３５ａへの制御信号と動力の伝達のために、第２水中ケーブル４４が設けられ、この第２水中ケーブル４４で、第２防水コネクタ３２ｄと、挿入ロッド先端部３５の繰り出しローラー用モータ３５ａを連結する。この第２水中ケーブル４４は、挿入ロッド先端部３５の上下動にしたがって伸縮するように、カールコード等で形成される。
【００３２】
また、格納部材３４はその後部が、屈曲部材となるケーブルベア３４ｂで挿入ロッド先端部３５に接続し、この挿入ロッド先端部３５は、挿入ロッド３６の下端に固定されて、挿入ロッド３６の上下動と共に、挿入管３１の内部を上下動する。挿入ロッド３６が上端にあるときは、図２及び図３に示すように、格納部材３４は管内調査機器２０を内部に格納した状態で、挿入管３１の下端側の内部にあり、挿入ロッド先端部３５もその上にある。一方、挿入ロッド３６が下端にあるときは、図１に示すように、格納部材３４は挿入管３１から押し出されて水道本管１０の中にあり、挿入ロッド先端部３５は挿入管３１の下端側の内部にある。
【００３３】
この挿入ロッド先端部３５と格納部材３４を連結するケーブルベア３４ｂは屈曲部材であり、格納部材３４が挿入管３１の管軸方向と水道本管１０の管軸方向の両方を向くことができるようにする部分であり、複数の関節を有して構成される。この関節は、両側の関節要素部材をピン結合部で連結し、隣接する関節要素部材が相対的にピン結合部周りに所定の角度分だけ回動できるように構成する。このケーブルベア３４ｂを関節で形成することにより、曲がり方向や曲がりの前後の形状を固定することができるので、格納部材３４を移動させる時に揺れや振動が少なくなる。また、関節を複数にすることにより、屈曲部材の曲がりを滑らかにすることができ、水道本管１０内の流れが大きい場合でも曲がり易く、また、直線状態に戻り易くなる。
【００３４】
図４〜図８に示すように、管内調査機器（水中調査ロボット）２０は、機体（本体）２１に後部の移動用のスラスタ２２、前部の姿勢安定用フィン２３を装備し、更に、前部に一つ、後部に左右一対の計３つの浮力調整装置２４を備えている。
【００３５】
そして、本発明においては、管内調査機器（液中調査機器）２０の機体２１の一部を透明な壁２１ａａ，２１ａｂで形成すると共に、この透明な壁２１ａａ，２１ａｂの内側に、観察カメラ（カメラ）２５とカメラ用のＬＥＤ照明灯（照明機器）２６を同一のカメラ旋回装置２７の方向変換部材２７ａに配置して、旋回駆動装置２７ｂによって旋回される方向変換部材２７ａの方向変更により、観察カメラ２５の視界の方向とＬＥＤ照明灯２６の照明方向とを同時に変更するように構成する。
【００３６】
この構成により、管内調査機器２０の姿勢とは別に観察カメラ２５の視界を変更できると共に、ＬＥＤ照明灯２６の数を減少でき、管内調査機器２０の機体２１の流体抵抗の増加及び重量の増加を抑制でき、更に、制御も単純化できる。
【００３７】
この観察カメラ２５は側方を向いて配置され、水道本管１０の内壁や継ぎ手１１を観察する。また、管内調査機器２０の透明な壁２１ａａ，２１ａｂにおいて、観察カメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａとＬＥＤ照明灯２６の照明光が透過する部分２１ａｂとの間に、透明な壁２１ａａ，２１ａｂの内部における光の伝播を防止するための光を通さない断面Ｔ字型のリング状の隔壁２１ｂを設ける。この構成により、透明な壁２１ａａ，２１ａｂに反射光の縁切り部分２１ｂを設けることができるので、この透明な壁２１ａａ，２１ａｂの中をＬＥＤ照明灯２６からの光が連続反射して、観察カメラ２５の視界に入ることを防止できる。また、この構成により、調査対象となる管壁が管内調査機器２０の直近にあるような場合に対応して、ＬＥＤ照明灯２６を観察カメラ２５のすぐ横に配置することができるようになる。
【００３８】
なお、ここでは、管内の点検装置として断面形状が略円形の管内調査機器２０を示しているため、反射光縁切部２１ｂはリング状として説明したが、別形状でもかまわない。例えば、透明な壁２１aを円筒状とせず、窓状に壁面の一部として仕切って照明及び撮影を可能とし、その窓状の透明な壁２１aの照明光が透過する部分２１ａｂと観察カメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａとの光の伝播を防止するために、例えば、平面形状で見て直線の光を通さない隔壁２１ｂを設ける。この隔壁２１ｂは直線状でなくても任意の曲線でもかまわない。
【００３９】
この管内調査機器２０は水中で浮き沈みしない中性浮力に重量を調整されてから水道本管１０内に投入される。この管内調査機器２０のスラスタ２２の動力源であるモータ２８、浮力調整装置２４、カメラ旋回装置２７等の制御用の信号や、動力や、観察カメラ２５で得られたデータの信号は、後部に連結されている第１水中ケーブル４２で送受信する。この第１水中ケーブル４２は、その一端側は管内調査機器２０の後部に接続されているが、他端側は、スリップリング３３ｇに接続されると共に、巻き取り装置３３のケーブルドラム３３ａに巻き取られる。
【００４０】
この第１水中ケーブル４２は、管内調査機器２０に接続するため、浮き沈みしない中性浮力を持つように、比重を調整される。しかしながら、水圧が高いと水中ケーブル４２が圧縮されて比重が変化するので、管内調査機器２０の浮き沈みやトリム(前後傾斜)が生じる。この変化に対しては、浮力調整装置２４で浮力体を本体から出入りさせることにより、その部位の浮力を増減して浮心位置を変更し、これにより、浮力と姿勢を調整することで対応する。
【００４１】
制御及び監視装置５０は、図１に示すように、管内調査機器２０や挿入回収装置３０の操縦及び制御を行う操縦装置５１、ＴＶモニター５２、映像記録装置５３、電源制御装置５４等を制御装置ラック５５に設けて構成される。この操縦装置５１は有線又は無線で操作員の手元で操作できるように構成される。
【００４２】
第１接続ケーブル４１で、制御及び監視装置５０と挿入回収装置３０の巻き取り装置の信号取り出し部である第１コネクタ３３ｈとの間の大気中部分を接続する。また、第２接続ケーブル４３で、制御及び監視装置５０と挿入回収装置３０の第２防水コネクタ３２ｄとを接続し、第２水中ケーブル４４経由で、繰り出しローラー用モータ３５ａへの制御信号と動力を伝達する。
【００４３】
次に、上記の水道管内点検システム１の運用方法について説明する。図１に示すように、水道本管１０の点検にあたっては、マンホールの蓋１３を外して、補修弁１４を閉じた後、マンホール１２に設置されている消火栓または空気弁（図示しない）を取り外す。そして、補修弁１４の上に挿入回収装置３０を取り付けて、補修弁１４を開く。
【００４４】
その後、挿入ロッド３６を下側に押し下げて、挿入回収装置３０の挿入管３１から管内調査機器２０を水道管本１０内に送り出す。この送り出しは、挿入管３１に挿入されていた格納部材３４を管内調査機器２０を内部に格納した状態で、水道本管１０内に挿入すると、格納部材３４は、水道本管１０内の水流によって、水流方向に向けられて水流と略平行の状態となる。この状態では、格納部材３４と挿入ロッド先端部３５との間を連結するケーブルベア３４ｂは略直角に曲がっている。なお、水流が無い時は、ケーブルベア３４ｂを強制的にまげる。
【００４５】
格納部材３４が水流と略平行な状態になったら、繰り出しローラー３４ａを繰り出しローラー用モータ３５ａで回転駆動して、第１水中ケーブル４２を繰り出す。この時は、ケーブルドラム３３ａの回転をフリーにする。水流が大きい時は、管内調査機器２０は流されて、第１水中ケーブル４２の繰り出し量に応じた位置に到達し、水流が小さいときはモータ２８によりスラスタ２２を回転させて推進力を発生し、この推進力により、第１水中ケーブル４２の繰り出し量に応じた位置に到達する。
【００４６】
この第１水中ケーブル４２の繰り出し量により、管内調査機器２０を水道本管１０の任意の調査位置に移動させて、水道本管１０の内壁や継ぎ手１１等を、カメラ旋回装置２７の制御により視野を変更しながら、ＬＥＤ照明灯２６の照明のもとで、観察カメラ２５で撮影する。地上では、操作員が、第１水中ケーブル４２、第１接続ケーブル４１を通して地上に設置した制御及び監視装置５０のＴＶモニター５２で水道本管１０内を見ながら、管内調査機器２０を操縦し映像を記録する。また、必要に応じて、浮力調整装置２４を使用して上昇下降と姿勢制御を行う。
【００４７】
調査が終了すると、巻き上げ用モータ３３ｂを駆動して、ケーブルドラム３３ａを回転して第１水中ケーブル４２を巻き取る。この巻き取り時には、必要に応じて、繰り出しローラー３４ａを逆回転させて巻き取りを促進する。この巻き取りにより第１水中ケーブル４２の先端に接続している管内調査機器２０は引っ張り込んで格納部材３４内に格納する。この格納時点でケーブルドラム３３ａの回転を停止する。
【００４８】
この後、ケーブルドラム３３ａを回転しながら、挿入ロッド３６を上昇させて、管内調査機器２０を格納した格納部材３４を、挿入管３１に引き込む。このとき、屈曲部材であるケーブルベア３４ｂは曲がっていた状態から真直ぐになって、挿入管３１内に引き込まれる。挿入ロッド３６が上端に達した状態では、格納部材３４は、完全に挿入管３１内にあるので、補修弁１４を閉じて、水抜き用のコック３１ｃを開けて、挿入回収装置３０内の水を抜いた後に、挿入回収装置３０を取り外す。その後、消火栓または空気弁（図示しない）を元通りに設置してから、補修弁１４を元通りにする。その後、マンホールの蓋１３を閉めて調査を終了する。
【００４９】
上記の水道管内点検システム１における液中調査機器の照明方法及び液中調査機器によれば、管内調査機器２０の姿勢とは別に観察カメラ２５の視界を変更できると共に、ＬＥＤ照明灯２６の数を減少でき、管内調査機器２０の機体２１の流体抵抗の増加と重量の増加を抑制でき、制御も単純化できる。
【００５０】
更に、管内調査機器２０の透明な壁２１ａａ，２１ａｂの観察カメラ２５の撮影視界とする部分２１ａａと照明光が透過する部分２１ａｂとの間に、光を通さない隔壁２１ｂを設けて、透明壁２１ａａ，２１ａｂ内部における光の伝播を防止することにより、この透明な壁２１ａａ，２１ａｂの中で連続反射する光による撮影の支障とを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態における液中調査機器へのケーブル繰り出し機構及び液中調査機器へのケーブル繰り出し方法を用いる水道管内点検システムの構成を示す図である。
【図２】液中調査機器へのケーブル繰り出し機構を示す挿入回収装置の構成を示す正面断面図である。
【図３】液中調査機器へのケーブル繰り出し機構を示す挿入回収装置の構成を示す側断面図である。
【図４】管内調査機器の側面図である。
【図５】管内調査機器の平断面図である。
【図６】観察カメラとＬＥＤ照明灯部分の拡大平断面図である。
【図７】管内調査機器の正面図である。
【図８】管内調査機器の背面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 水道管内点検システム
１０ 水道本管
１１ 継ぎ手
１４ 補修弁
２０ 管内調査機器
２１ 機体
２１ａａ 透明な壁（観察カメラの撮影視界とする部分）
２１ａｂ 透明な壁（ＬＥＤ照明灯の照明光が透過する部分）
２１ｂ 光を通さない隔壁（反射光の縁切り部分）
２５ 観察カメラ（カメラ）
２６ ＬＥＤ照明灯（照明機器）
２７ カメラ旋回装置
２７ａ 方向変換部材
２７ｂ 旋回駆動装置
３０ 挿入回収装置
３１ 挿入管
３２ 巻き取り装置格納部材
５０ 制御及び監視装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液封状態の中で調査する液中調査機器の照明及び撮影方法において、液中調査機器の機体の一部又は全部に形成した透明な壁の内側に、カメラと照明機器を配置して、照明機器の照明方向をカメラの視界の方向と連動させて変更して照明を行うことを特徴とする液中調査機器の照明方法。
【請求項２】
前記液中調査機器の前記透明な壁のカメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に、光を通さない隔壁を設けて、前記透明な壁内部における光の伝播を防止することを特徴とする請求項１記載の液中調査機器の照明方法。
【請求項３】
前記カメラが液中調査機器の側方を撮影することを特徴とする請求項１又は２に記載の液中調査機器の照明方法。
【請求項４】
液封状態の中で調査する液中調査機器において、液中調査機器の機体の一部又は全部を透明な壁で形成すると共に、この透明な壁の内側に、カメラと照明機器を同一の方向変換部材に配置して、カメラの視界の方向と照明機器の照明方向とを同時に変更するように構成したことを特徴とする液中調査機器。
【請求項５】
前記液中調査機器の前記透明な壁において、カメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に前記透明な壁内部における光の伝播を防止するための光を通さない隔壁を設けたことを特徴とする請求項４記載の液中調査機器。
【請求項６】
前記カメラが液中調査機器の側方を撮影するように配置されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の液中調査機器。
【請求項１】
液封状態の中で調査する液中調査機器の照明及び撮影方法において、液中調査機器の機体の一部又は全部に形成した透明な壁の内側に、カメラと照明機器を配置して、照明機器の照明方向をカメラの視界の方向と連動させて変更して照明を行うことを特徴とする液中調査機器の照明方法。
【請求項２】
前記液中調査機器の前記透明な壁のカメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に、光を通さない隔壁を設けて、前記透明な壁内部における光の伝播を防止することを特徴とする請求項１記載の液中調査機器の照明方法。
【請求項３】
前記カメラが液中調査機器の側方を撮影することを特徴とする請求項１又は２に記載の液中調査機器の照明方法。
【請求項４】
液封状態の中で調査する液中調査機器において、液中調査機器の機体の一部又は全部を透明な壁で形成すると共に、この透明な壁の内側に、カメラと照明機器を同一の方向変換部材に配置して、カメラの視界の方向と照明機器の照明方向とを同時に変更するように構成したことを特徴とする液中調査機器。
【請求項５】
前記液中調査機器の前記透明な壁において、カメラの撮影視界とする部分と照明光が透過する部分との間に前記透明な壁内部における光の伝播を防止するための光を通さない隔壁を設けたことを特徴とする請求項４記載の液中調査機器。
【請求項６】
前記カメラが液中調査機器の側方を撮影するように配置されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の液中調査機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２４４４１８（Ｐ２００９−２４４４１８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８８７２１（Ｐ２００８−８８７２１）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ケーブルベア
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ケーブルベア
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
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