JPH05149704A - ごみ輸送管摩耗量の無人測定法 - Google Patents
ごみ輸送管摩耗量の無人測定法Info
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- JPH05149704A JPH05149704A JP33779791A JP33779791A JPH05149704A JP H05149704 A JPH05149704 A JP H05149704A JP 33779791 A JP33779791 A JP 33779791A JP 33779791 A JP33779791 A JP 33779791A JP H05149704 A JPH05149704 A JP H05149704A
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Landscapes
- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Refuse Collection And Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ごみの空気輸送システムにおけるごみ輸送管
の摩耗の程度を作業員が内部に入らなくても正確に計測
する。 【構成】 距離センサーを備えたロボットを既設ごみ輸
送管内に挿入し，該ロボット本体を測定位置に固定した
うえ，該距離センサーを管の中心軸回りに可変半径のも
とで該距離センサーと管壁間との距離がほぼ一定となる
ように遠隔操作で回動させ，この距離センサーと管内壁
面までの距離，可変半径および旋回角度を計測し，これ
らの計測値を電気信号として管外のコンピュータに送信
し，該コンピュータにおいて管内形状を解析する。
の摩耗の程度を作業員が内部に入らなくても正確に計測
する。 【構成】 距離センサーを備えたロボットを既設ごみ輸
送管内に挿入し，該ロボット本体を測定位置に固定した
うえ，該距離センサーを管の中心軸回りに可変半径のも
とで該距離センサーと管壁間との距離がほぼ一定となる
ように遠隔操作で回動させ，この距離センサーと管内壁
面までの距離，可変半径および旋回角度を計測し，これ
らの計測値を電気信号として管外のコンピュータに送信
し，該コンピュータにおいて管内形状を解析する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，土中等に埋設されたご
み空気輸送管の摩耗の程度を測定する方法に関する。
み空気輸送管の摩耗の程度を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ごみの空気輸送施設では大径鋼管からな
るごみ輸送管が地中に埋設されるが，稼働期間が長くな
ると内壁が摩耗することは避けられない。このため，そ
の摩耗箇所と程度を未然に探査し，摩耗量の多いところ
では補修作業を行って事故防止を図ることが必要であ
る。従来のごみ輸送管摩耗量の検出は，摩耗量は管の肉
厚変化に対応することから超音波厚み測定器を用いて行
われてきた。
るごみ輸送管が地中に埋設されるが，稼働期間が長くな
ると内壁が摩耗することは避けられない。このため，そ
の摩耗箇所と程度を未然に探査し，摩耗量の多いところ
では補修作業を行って事故防止を図ることが必要であ
る。従来のごみ輸送管摩耗量の検出は，摩耗量は管の肉
厚変化に対応することから超音波厚み測定器を用いて行
われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の厚み測定計によ
る管の肉厚の計測では管内外の酸化スケールや固着物等
も厚みとして計測されるので真の摩耗量を測定できない
という問題があった。また，管の外側からの計測は地表
に露出しているところに限られ地中の埋設管では管内に
作業員が入り込んで計測することを余儀なくされた。
る管の肉厚の計測では管内外の酸化スケールや固着物等
も厚みとして計測されるので真の摩耗量を測定できない
という問題があった。また，管の外側からの計測は地表
に露出しているところに限られ地中の埋設管では管内に
作業員が入り込んで計測することを余儀なくされた。
【０００４】ごみ輸送管内に作業員が入り込んで計測作
業を行うことは，安全上および衛生上に問題があるばか
りでなく，測定範囲に限界があり，勾配をもつところで
は斜面の途中を計測することが困難であったり，測定者
の安全を確保するために特殊な設備を設置する必要があ
った。また，最低４名の作業員を必要とし，測定者が変
われば同じ位置での測定が難しく，時間の割りには取得
できるデータ数が少ない（約３０点／日）と言った問題
が付随した。
業を行うことは，安全上および衛生上に問題があるばか
りでなく，測定範囲に限界があり，勾配をもつところで
は斜面の途中を計測することが困難であったり，測定者
の安全を確保するために特殊な設備を設置する必要があ
った。また，最低４名の作業員を必要とし，測定者が変
われば同じ位置での測定が難しく，時間の割りには取得
できるデータ数が少ない（約３０点／日）と言った問題
が付随した。
【０００５】このようなことから，地中のごみ輸送管の
摩耗の程度を検出することは極めて難作業で且つ長時間
を要し，輸送設備の休止によるごみの堆積問題や安全衛
生面での問題を内蔵していた。本発明はこのような難問
を解決することを目的としたものである。
摩耗の程度を検出することは極めて難作業で且つ長時間
を要し，輸送設備の休止によるごみの堆積問題や安全衛
生面での問題を内蔵していた。本発明はこのような難問
を解決することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，距離セ
ンサーを備えたロボットを該既設ごみ輸送管内に挿入
し，該ロボット本体を測定位置に固定したうえ，該距離
センサーを管の中心軸回りに可変半径のもとで該距離セ
ンサーと管壁間との距離がほぼ一定となるように遠隔操
作で回動させ，この距離センサーと管内壁面までの距
離, 可変半径および旋回角度を計測し，これらの計測値
を電気信号として管外のコンピュータに送信し，該コン
ピュータにおいて管内形状を解析することを特徴とする
ごみ輸送管摩耗量の無人測定法を提供する。
ンサーを備えたロボットを該既設ごみ輸送管内に挿入
し，該ロボット本体を測定位置に固定したうえ，該距離
センサーを管の中心軸回りに可変半径のもとで該距離セ
ンサーと管壁間との距離がほぼ一定となるように遠隔操
作で回動させ，この距離センサーと管内壁面までの距
離, 可変半径および旋回角度を計測し，これらの計測値
を電気信号として管外のコンピュータに送信し，該コン
ピュータにおいて管内形状を解析することを特徴とする
ごみ輸送管摩耗量の無人測定法を提供する。
【０００７】
【作用】ごみ輸送管内のスケールは, 粘着力をもつデン
プン質の残飯等が紙や粉塵等を管壁に付着させこれが成
長したものであるが，輸送管内を流れる固形質のごみが
削り取るので厚いところでも10mm程度であり，その付着
場所もごみ質の変化する季節的な大周期の変動はあるも
のの，ほぼ一定の範囲 (例えば曲管の内側, 直管の上
側) に収まっており，その性質も非磁性・非導電性であ
る。このため，距離センサーとしてうず電流式のものが
適用でき，またその性能も市販品の測定最大距離16mm,
分解能0.01mmのもののがそのまま使用できる。
プン質の残飯等が紙や粉塵等を管壁に付着させこれが成
長したものであるが，輸送管内を流れる固形質のごみが
削り取るので厚いところでも10mm程度であり，その付着
場所もごみ質の変化する季節的な大周期の変動はあるも
のの，ほぼ一定の範囲 (例えば曲管の内側, 直管の上
側) に収まっており，その性質も非磁性・非導電性であ
る。このため，距離センサーとしてうず電流式のものが
適用でき，またその性能も市販品の測定最大距離16mm,
分解能0.01mmのもののがそのまま使用できる。
【０００８】輸送管の製作上の原因や溶接ビードの存
在, さらには据え付け後の外力によって輸送管は真円よ
りも変形している場合がある。また, スケールの凹凸量
が距離センサーの測定可能範囲を越える場合もある。と
くに後者の場合には，うず電流式距離センサーは非磁性
・非導電性のスケールを全く感知しないので, 距離セン
サーの測定可能最大距離の範囲内でセンサーを回動させ
るとスケールに衝突することもある。本発明によれば，
距離センサーの半径距離を一定にして回動させるのでは
なく，可変半径のもとで距離センサーと管壁間との距離
がほぼ一定となるように遠隔操作で回動させるのであ
り，これにより管の変形やスケール量の多寡を問わず,
摩耗量の検出ができる。
在, さらには据え付け後の外力によって輸送管は真円よ
りも変形している場合がある。また, スケールの凹凸量
が距離センサーの測定可能範囲を越える場合もある。と
くに後者の場合には，うず電流式距離センサーは非磁性
・非導電性のスケールを全く感知しないので, 距離セン
サーの測定可能最大距離の範囲内でセンサーを回動させ
るとスケールに衝突することもある。本発明によれば，
距離センサーの半径距離を一定にして回動させるのでは
なく，可変半径のもとで距離センサーと管壁間との距離
がほぼ一定となるように遠隔操作で回動させるのであ
り，これにより管の変形やスケール量の多寡を問わず,
摩耗量の検出ができる。
【０００９】例えば 500mm直径の輸送管の場合の最大肉
厚は30mm程度であり，最大偏平量は曲げ加工時に発生す
るものを含めておよそ５％程度（約25mm) であるから，
アームの伸縮量が約10％の装置を作れば，あらゆる状況
においても測定可能となる。
厚は30mm程度であり，最大偏平量は曲げ加工時に発生す
るものを含めておよそ５％程度（約25mm) であるから，
アームの伸縮量が約10％の装置を作れば，あらゆる状況
においても測定可能となる。
【００１０】厚みが10mmを越えるスケールや重量のある
残留物の存在等はテレビカメラによって測定前にチエッ
クできる。
残留物の存在等はテレビカメラによって測定前にチエッ
クできる。
【００１１】ごみ輸送管の摩耗は輸送方向には長く周長
方向には狭く且つ急激に変化した凹部を形成するという
特徴がある。したがって，溶接ビードやその他の疵とは
判別が容易であり，また摩耗量がわずかでも，摩耗部の
特定並びに量が検出できる。そして，鋼管は，周長と肉
厚については非常に正確に製作されるので, 内径測定か
ら摩耗量判定が行えることになる。
方向には狭く且つ急激に変化した凹部を形成するという
特徴がある。したがって，溶接ビードやその他の疵とは
判別が容易であり，また摩耗量がわずかでも，摩耗部の
特定並びに量が検出できる。そして，鋼管は，周長と肉
厚については非常に正確に製作されるので, 内径測定か
ら摩耗量判定が行えることになる。
【００１２】
【実施例】図１に示すように，本発明法はごみ輸送管１
の内部にロボット２を挿入してＡ→Ｆの操作で計測作業
を行う。ロボット２は，管１の内径より小さな外径をも
つ円筒形ボデイ３に複数本のソリ４が放射状に取り付け
られており，このソリ４によってボデイ３がどの回転角
度でも管１と直接触れることなく滑るようにしてある。
その走行操作はワイヤーや送り出し棒等を用いて管端よ
り人為的に行う例を示しているが，自走機構を備えるこ
ともできる。
の内部にロボット２を挿入してＡ→Ｆの操作で計測作業
を行う。ロボット２は，管１の内径より小さな外径をも
つ円筒形ボデイ３に複数本のソリ４が放射状に取り付け
られており，このソリ４によってボデイ３がどの回転角
度でも管１と直接触れることなく滑るようにしてある。
その走行操作はワイヤーや送り出し棒等を用いて管端よ
り人為的に行う例を示しているが，自走機構を備えるこ
ともできる。
【００１３】円筒形ボデイ３の内部中心にモータで駆動
する回転軸５が取り付けられ，この回転軸５の一部がボ
デイ３の一方の端部より突き出している。このボデイ中
心の回転軸５に伸縮自在のアーム６が軸と直交する方向
に取り付けされ，このアーム６の先端に距離センサー７
が固定されている。この距離センサー７は市場に入手可
能なうず電流式のものが使用されている。この距離セン
サー７の発停信号並びに測定信号はケーブル８内の信号
線を介して送信され，測定信号は管外に設置されたコン
ピュータに入力される。
する回転軸５が取り付けられ，この回転軸５の一部がボ
デイ３の一方の端部より突き出している。このボデイ中
心の回転軸５に伸縮自在のアーム６が軸と直交する方向
に取り付けされ，このアーム６の先端に距離センサー７
が固定されている。この距離センサー７は市場に入手可
能なうず電流式のものが使用されている。この距離セン
サー７の発停信号並びに測定信号はケーブル８内の信号
線を介して送信され，測定信号は管外に設置されたコン
ピュータに入力される。
【００１４】また，図１のＢ〜Ｅに見られるように，ボ
デイ３の外周から半径方向にソリ４の位置よりも長く延
びだす伸縮自在の脚体９がボデイ３に放射状に取り付け
られている。また，この複数本の脚体９を同一距離だけ
伸縮動作させるための駆動部がボデイ３内に設けられて
いる。この駆動も遠隔操作される。
デイ３の外周から半径方向にソリ４の位置よりも長く延
びだす伸縮自在の脚体９がボデイ３に放射状に取り付け
られている。また，この複数本の脚体９を同一距離だけ
伸縮動作させるための駆動部がボデイ３内に設けられて
いる。この駆動も遠隔操作される。
【００１５】 ボデイ３には，前記の回転軸を駆動する
モータや脚体９の駆動部のほかに，アーム６の伸縮操作
を行う駆動部が設けられ，その駆動はケーブル８内の信
号線を通じて遠隔操作で行われると共に，回転軸５が旋
回する角度とアーム６の伸び出す距離がパルスモーター
で自在に調節されるようになっている。また，旋回角度
並びにアーム伸び出し距離は逐一信号線を通じて管外に
設置されたコンピュータに入力される。
モータや脚体９の駆動部のほかに，アーム６の伸縮操作
を行う駆動部が設けられ，その駆動はケーブル８内の信
号線を通じて遠隔操作で行われると共に，回転軸５が旋
回する角度とアーム６の伸び出す距離がパルスモーター
で自在に調節されるようになっている。また，旋回角度
並びにアーム伸び出し距離は逐一信号線を通じて管外に
設置されたコンピュータに入力される。
【００１６】図１のＡ段階は，ごみ輸送管１内にロボッ
ト２をソリ４で摺動移動し，測定点を決定した状態を示
す。Ｂ段階は，Ａ位置において各々の脚体９（図例では
ボデイ長手方向に延びた三本の脚が等間隔に配置されて
いる）を遠隔操作でボデイ３の半径方向に管１の内壁に
接するまで実質的に同じ距離だけ伸び出した状態を示し
ている。この状態において，ボデイ３は管１内に固定さ
れると共に回転軸５は管１の中心位置付近に位置決めさ
れる。
ト２をソリ４で摺動移動し，測定点を決定した状態を示
す。Ｂ段階は，Ａ位置において各々の脚体９（図例では
ボデイ長手方向に延びた三本の脚が等間隔に配置されて
いる）を遠隔操作でボデイ３の半径方向に管１の内壁に
接するまで実質的に同じ距離だけ伸び出した状態を示し
ている。この状態において，ボデイ３は管１内に固定さ
れると共に回転軸５は管１の中心位置付近に位置決めさ
れる。
【００１７】Ｃ段階は，アーム６を所定の距離だけ伸ば
しその距離を定めた状態を示す。このアーム６の伸長位
置において，その先端の距離センサー７は管１の内壁か
ら或る距離だけ離したところに位置決めされる。次いで
Ｄ段階でアーム６を軸５の回りに旋回することによって
測定を開始する。すなわち，アーム６を所定角度だけ旋
回した時点で距離センサー７の測定を行い，その旋回角
データ，管壁との測定距離データおよびアームの伸縮距
離データを電気信号に変えて管外のコンピュータに信号
線を通じて入力する。この測定操作を360o旋回中におい
て出来るかぎり多数の測定点をとって行い，コンピュー
タはこれらのデータを解析して，該測定位置における管
の基準内径（周長）との差を数値化しまたグラフイック
に表示する。
しその距離を定めた状態を示す。このアーム６の伸長位
置において，その先端の距離センサー７は管１の内壁か
ら或る距離だけ離したところに位置決めされる。次いで
Ｄ段階でアーム６を軸５の回りに旋回することによって
測定を開始する。すなわち，アーム６を所定角度だけ旋
回した時点で距離センサー７の測定を行い，その旋回角
データ，管壁との測定距離データおよびアームの伸縮距
離データを電気信号に変えて管外のコンピュータに信号
線を通じて入力する。この測定操作を360o旋回中におい
て出来るかぎり多数の測定点をとって行い，コンピュー
タはこれらのデータを解析して，該測定位置における管
の基準内径（周長）との差を数値化しまたグラフイック
に表示する。
【００１８】当該位置における測定が終えると，Ｅ段階
のようにアーム６を縮め，さらにＦ段階のように脚体を
縮める。そして次の測定位置にボデイ本体を移動し，前
記同様の測定を繰り返す。以上のようにして，管内壁が
基準内径に比べてどのように増減しているかが検知さ
れ，摩耗の程度を判別することができる。
のようにアーム６を縮め，さらにＦ段階のように脚体を
縮める。そして次の測定位置にボデイ本体を移動し，前
記同様の測定を繰り返す。以上のようにして，管内壁が
基準内径に比べてどのように増減しているかが検知さ
れ，摩耗の程度を判別することができる。
【００１９】本発明者らは，ボデイ本体の前と後ろに引
出し用ロープを付けてロボットの移動を行いながら基準
内径470.00mmの土中ごみ輸送管の内径歪み量を測定し
た。各測定位置において旋回方向に 256個の距離データ
をとり，これを50個の測定位置において実施した。各測
定位置ごとにＣＲＴ表示し且つ測定値を印字集録し，管
全体の内部形状をグラフイック表示した。
出し用ロープを付けてロボットの移動を行いながら基準
内径470.00mmの土中ごみ輸送管の内径歪み量を測定し
た。各測定位置において旋回方向に 256個の距離データ
をとり，これを50個の測定位置において実施した。各測
定位置ごとにＣＲＴ表示し且つ測定値を印字集録し，管
全体の内部形状をグラフイック表示した。
【００２０】そのさい，うず電流式距離センサーとして
は, 測定最大距離16mm, 分解能0.01mmまで測定可能なも
のを使用し，測定状況及び測定付近の異物の存在等を監
視するために赤外線カメラをロボットに装着させておい
た。また距離センサーの旋回角度を検出する回転角検出
センサー, 管軸に対するロボット本体の前後の傾きと左
右の傾きを検出する傾き角検出センサー等をロボット本
体に装着させた。脚体の先端にはスプリングプランジヤ
を取り付け, 各脚体と管内壁との間には隙間が生じない
ように測定位置を固定した。これによって，斜面の途中
でも正確なデータを集録することができた。
は, 測定最大距離16mm, 分解能0.01mmまで測定可能なも
のを使用し，測定状況及び測定付近の異物の存在等を監
視するために赤外線カメラをロボットに装着させておい
た。また距離センサーの旋回角度を検出する回転角検出
センサー, 管軸に対するロボット本体の前後の傾きと左
右の傾きを検出する傾き角検出センサー等をロボット本
体に装着させた。脚体の先端にはスプリングプランジヤ
を取り付け, 各脚体と管内壁との間には隙間が生じない
ように測定位置を固定した。これによって，斜面の途中
でも正確なデータを集録することができた。
【００２１】
【発明の効果】以上のようにして本発明によると，ごみ
輸送管の摩耗程度を正確且つ安全に計測することができ
るので, ごみ輸送管の補修の可否を正確に判断でき, ご
みの空気輸送シテテムの事故を未然に防止できる。特に
本発明法では管材料の鋼板の厚みを測定するのではな
く，鋼板までの距離を測定するものであり，この距離の
測定をうず電流式距離センサーを用いて行うので，酸化
スケールや付着物等の非導電性材料が鋼板表面に存在し
ても導電材料である鋼板までの距離を正確に計測するこ
とができるし，斜面の途中でも計測ができる。しかも，
測定点は無限に取ることができ，連続した内面形状に再
現ができ,作業者の違いによる個人差等も生じない。
輸送管の摩耗程度を正確且つ安全に計測することができ
るので, ごみ輸送管の補修の可否を正確に判断でき, ご
みの空気輸送シテテムの事故を未然に防止できる。特に
本発明法では管材料の鋼板の厚みを測定するのではな
く，鋼板までの距離を測定するものであり，この距離の
測定をうず電流式距離センサーを用いて行うので，酸化
スケールや付着物等の非導電性材料が鋼板表面に存在し
ても導電材料である鋼板までの距離を正確に計測するこ
とができるし，斜面の途中でも計測ができる。しかも，
測定点は無限に取ることができ，連続した内面形状に再
現ができ,作業者の違いによる個人差等も生じない。
【図１】本発明法に従うごみ輸送管の内径を測定する測
定操作を示す工程図である。
定操作を示す工程図である。
１ 地中のごみ輸送管 ２ 測定ロボット ３ ボデイ本体 ４ そり ５ 回転軸 ６ アーム ７ 距離センサー ８ ケーブル ９ 脚体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６５Ｆ 5/00 １０１ 8818−3Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 ごみの空気輸送用に施設されたごみ輸送
管の内面摩耗の程度を測定する方法において，距離セン
サーを備えたロボットを該既設ごみ輸送管内に挿入し，
該ロボット本体を測定位置に固定したうえ，該距離セン
サーを管の中心軸回りに可変半径のもとで該距離センサ
ーと管壁間との距離がほぼ一定となるように遠隔操作で
回動させ，この距離センサーと管内壁面までの距離, 可
変半径および旋回角度を計測し，これらの計測値を電気
信号として管外のコンピュータに送信し，該コンピュー
タにおいて管内形状を解析することを特徴とするごみ輸
送管摩耗量の無人測定法。 - 【請求項２】 距離センサーはうず電流式距離センサー
である請求項１に記載のごみ輸送管摩耗量の無人測定
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337797A JP2588453B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | ごみ輸送管摩耗量の無人測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337797A JP2588453B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | ごみ輸送管摩耗量の無人測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149704A true JPH05149704A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2588453B2 JP2588453B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=18312061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337797A Expired - Fee Related JP2588453B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | ごみ輸送管摩耗量の無人測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2588453B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013079840A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Kosaka Laboratory Ltd | 表面粗さ測定装置 |
| JP2015124466A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | ローラーカッターの摩耗検知装置 |
| JP2015124467A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | ローラーカッター機構 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200709A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 転炉複合吹錬の吹錬制御方法 |
| JPS62109799A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-20 | 株式会社タツノ・メカトロニクス | 給油装置 |
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1991
- 1991-11-27 JP JP3337797A patent/JP2588453B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| JP2015124466A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | ローラーカッターの摩耗検知装置 |
| JP2015124467A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | ローラーカッター機構 |
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|---|---|
| JP2588453B2 (ja) | 1997-03-05 |
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