JPH0520964Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 この考案は管内調査装置に関し、特に下水道
管、ガス管等の地下埋設管の継手部の隙間の大き
さや周壁に発生した傷、及びこれらの位置を正確
に測定するための管内調査装置に関するものであ
る。

(2) 従来の技術 この種の管内調査装置として、出願人は先に実
開昭57−159156号公報に開示したものを提案し
た。この管内調査装置１は第４，５図に示すよう
に、前方函体１０と後方函体１１とを具えてい
る。前方函体１０の前端外周には支持リング４１
が回転可能に嵌合され、この支持リング４１には
下水道管など管２の周壁に当接すべく広がり傾向
が付与された複数体のソリ１３ａが固定されてい
る。後方函体１１の後端外周にはソリ１３ａと同
様のソリ１３ｂが固定されている。前方函体１０
の前端面は透光板からなる直視窓１９で閉鎖さ
れ、前方函体１０内にはこの直視窓１９から後方
に向かつて順に、直視用照用２０、半円形の水準
器２１、平面鏡２２、及びテレビカメラ２３が配
設されている。また、前方函体１０の側面には、
平面鏡２２と対向する位置に透光板からなる側視
窓３０が設けられている。前方函体１０の外方に
おける側視窓３０を挟む平面鏡２２の反対側に
は、長さ寸法が目盛られた透明な測定板３１が前
方函体１０の外周に一端が取付けられ、かつ測定
板３１を外方に向けて付勢するパンタグラフ３２
の他端に取付けられて配設されている。尚、図面
で３ａ，３ｂはマンホール、４ａ，４ｂはワイ
ヤ、５ａ，５ｂはウインチ、６はテレビカメラ用
及び照明等の電源用ケーブル、７はVTR装置、
８はモニターテレビ、９は制御器、１４は車輪、
１６，２８，２９，３３は駆動モータ、２５はピ
ン２６を介して水準器２１を枢支した円形の取付
板で、直視用照明取付板２４に固定されている。
３５は駆動モータ３３の回転軸３４に固定された
プーリ、３６は鋼線で一端がプーリ３５に、かつ
他端が測定板３１の取付基部に取付けられてい
る。

前記装置１の作用は次の通りである。

平面鏡２２を実線で示すように水平に位置さ
せ、テレビカメラ２３が前方を直視できる状態
で、調査装置１はワイヤー４ａに牽引されて管２
内を走行する。調査装置１は管２内の測定位置に
到達すると停止され、このとき水準器２１、及び
その取付板２５の各像がテレビカメラ２３に択え
られていることから、水準器２１に記した水平指
示線が指す取付板２５の角度目盛がモニターテレ
ビ８に映し出され、これを読取ることによりテレ
ビカメラ２３の水平に対する傾斜角度が測定され
る。

次にモータ２８を駆動させると、平面鏡２２が
鎖線で示す傾斜位置まで揺動し、このとき平面鏡
２２には側視窓３０を通して管２の周壁が映し出
されるから、この平面鏡２２を介して周壁の像が
テレビカメラ２３に択えられる。ついでモータ１
６を駆動させると、前方函体１０が管２に対して
相対的に回転し、測定板３１と管２の周壁上の測
定部とが対向したら回転が停止させられる。この
前方函体１０の回転角度、すなわちテレビカメラ
２３の回転角度は制御器９のパネルにデジタル表
示され、この回転角度と前記した傾斜角度との和
または差から測定部の管２内での周方向位置が決
定される。次にモータ３３を駆動させると、鋼線
３６が巻戻されてパンタグラフ３２が伸長するこ
とにより測定板３１が管２の周壁に当接し、この
当接状態でモニターテレビ８に映つた測定板３１
の目盛を読取り、これにより隙間の大きさや傷の
大きさが測定されることとなる。

以上で１つの測定部の測定は終了するが、管２
の長さ方向位置が同じで周方向位置が異なる他の
部位を測定する場合は、モータ３３を逆駆動させ
て鋼線３６を巻取つた後、前方函体１０を所望の
部位まで回転させる。また、管２の長さ方向位置
が異なる部位を測定する場合は、鋼線３６を巻取
り、モータ２８を逆駆動させて平面鏡２２を水平
位置に戻し、さらにモータ１６を逆駆動させて前
方函体１０を原位置まで反転させた後、調査装置
１を所望の位置まで移動させる。

(3) 考案が解決しようとする問題点 ところで、前記装置１においては、測定板３１
による測定に際し、モータ３３で鋼線３６の巻戻
し、巻取りを行なつて、測定板３１をパンタグラ
フ３２によつて管２の周壁に当接させたり、或い
は管２の周壁に当接しない離れた位置にさせたり
するが、前記巻戻し、巻取りがうまく行かなくて
パンタグラフ３２が正常に伸縮しないことがあ
る。また、モータ３３が比較的小型であるため、
消耗が激しく、早期に新品と交換しなければなら
ない。したがつて、前記のような鋼線３６の捩れ
を修正したり、モータ３３の交換のために、測定
を中断し、調査装置１を管２内から地上に搬出す
る必要があり、特に、管２の継手部の隙間の大き
さを測定するときに、円滑な測定作業を行なうこ
とができないとともに、作業に長時間がかかつて
しまうという問題点があつた。

そこで、この考案は前記鋼線やモータに起因す
るトラブルがなく、円滑かつ迅速な測定ができる
ようにすることを技術的課題とする。

(4) 問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するためにこの考案は次のよ
うな技術的手段を採用したことを特徴とするもの
である。すなわち、管の長さ方向を向いた平坦状
長さ測定部を有し、この長さ測定部が管の周壁に
当接すべく広がり傾向が付与された測定部材を、
前記支持リングに測定部が函体の側面の窓を挟む
鏡の反対側で、鏡と周方向で対向して位置可能な
ように少くとも３個、円周方向に等間隔で固定
し、前記テレビカメラが、鏡が水平位置にあると
き管の前方の状況及び水準器を看取し、また鏡が
傾斜位置にあるとき管の周壁及び測定部材の測定
部を看取するようになつていることである。

(5) 作用 調査装置を管内走行させ、管の周壁に当接する
測定部材の測定部が測定位置である管の継手部の
隙間または周壁の傷に到達したところで、走行が
停止される。この停止状態で水準器によりテレビ
カメラの水平に対する傾斜角度が測定される。次
に、鏡を傾斜位置にし、函体の側面窓を通しテレ
ビカメラで管の周壁を看取ることができるように
した後、函体を管に対して相対的に回転し、測定
位置にある測定部材の測定部をテレビカメラで順
次看取ることにより、管の継手部の隙間や傷の大
きさ、及びこれらの位置が測定される。

(6) 実施例 この実施例において従来の装置と同一の部分に
は同一符号を付して説明を省略し、主として相違
する部分について説明をすることとする。

第１，２図において５０ａ，５０ｂ，５０ｃは
支持リング４１にソリ１３ａと反対方向を向い
て、円周方向に等間隔で３個固定された透明のソ
リ状測定尺でこの測定尺５０ａ〜５０ｃは平面鏡
２２と周方向で対向することとなる位置に管２の
長さ方向を向き、長さ寸法が目盛られた平坦状の
測定部５１ａ〜５１ｃをもち、該測定部５１ａ〜
５１ｃが管２の周壁に常時当接するように広がり
傾向が付与されている。前記では測定尺５０ａ〜
５０ｃの全体が透明となつているが、ほかに測定
部５１ａ〜５１ｃのみを透明とし、他は不透明又
は半透明のようにしてもよい。

前記測定尺５０ａ〜５０ｃによる測定作業を、
管２の継手部の隙間の大きさの測定を例にとつて
次に説明する。

ワイヤー４ａ，４ｂにより管２内を走行する調
査装置１に設けた測定尺の測定部５１ａ〜５１ｃ
が、測定位置である管２の継手部の隙間に到達し
たところで、調査装置１は走行が停止される。こ
の停止状態でモニターテレビ８に映し出される、
水準器２１の水平指示線が指す取付板２５の角度
目盛を読取ることにより、テレビカメラ２３の水
平に対する傾斜角度が測定される。

次に、モータ２８を駆動させて平面鏡２２を傾
斜位置まで揺動し、平面鏡２２を介して側視窓３
０を通し管２の周壁をテレビカメラ２３で択えら
れるようにした後、モータ１６を駆動させて前方
函体１０を管２に対して相対的に回転し、管２の
継手部の隙間に位置する測定尺５０ａ〜５０ｃの
測定部５１ａ〜５１ｃをテレビカメラ２３で順次
択え、測定部５１ａ〜５１ｃの目盛を読み取るこ
とにより、管２の周方向における継手部の隙間の
大きさが測定される。

この継手部の隙間の大きさの測定に際しては第
３図に示すように、まず測定尺５０ａ〜５０ｃの
測定部５１ａ〜５１ｃが位置することとなるａ，
ｂ，ｃ点における隙間の大きさＡ，Ｂ，Ｃを測定
し、円周上の隙間の大きさの最小値Ｘ、最大値Ｙ
及びその位置αを次の計算式から求める。

Ａ＝２・ha・sinθ／２＋ｘ …(1) Ｂ＝２・hb・sinθ／２＋ｘ …(2) Ｃ＝２・hc・sinθ／２＋ｘ …(3) ha＝Ｒ＋Rcosα＝Ｒ（１＋cosα） …(4) hb＝Ｒ＋Rcos（120−α）＝Ｒ｛１＋cos（120−
α）｝ …(5) hc＝Ｒ＋Rcos（120＋α）＝Ｒ｛１＋cos（120＋
α）｝ …(6) ここでcos（α±β）＝cosα・cosβ＋sinα・sinβ
の公式より(5)，(6)式は hb＝Ｒ｛１＋（cos120°・cosα＋sin120°・sinα
）｝＝Ｒ−0.5R・cosα＋√３／２Ｒ・sinα…（5′） hb＝Ｒ｛１＋（cos120°・cosα−sin120°・sinα
）｝＝Ｒ−0.5R・cosα−√３／２Ｒ・sinα…（6′） となる。そして、それぞれ(1)へ(4)，(2)へ（5′），
(3)へ（6′）を代入すると、 Ａ＝2Rsinθ／２＋2Rcosα・sinθ／２＋ｘ …(7) Ｂ＝2Rsinθ／２−Rcosα・sinθ／２＋√３Rs
inα・sinθ／２＋ｘ…(8) Ｃ＝2Rsinθ／２−Rcosα・sinθ／２−√３Rs
inα・sinθ／２＋ｘ…(9) これを解くと、 Ｂ−Ｃ＝２√３Rsinα・sinθ／２ …(10) 2A−（Ｂ＋Ｃ）＝6Rcosα・sinθ／２sinθ／
２＝2A−（Ｂ＋Ｃ）／6Rcosα…(11) (11)式を(10)式に代入すると、 Ｂ−Ｃ＝２√３（2A−Ｂ−Ｃ）／６・tanα ∴α＝tan^-1√３（Ｂ−Ｃ）／2A−Ｂ−Ｃ また(10)式より θ＝2sin^-1Ｂ−Ｃ／２√3sinα・Ｒ (7)式より ｘ＝Ａ−2Rsinθ／２−2Rcosα・sinθ／２ Ｙ＝4Rsinθ／２＋ｘ が求められる。

ただし、Ｂ−Ｃ＝０の時は、α＝０、すなわち
Ａ点が最大隙間であるので、 θ＝２×sin^-1Ａ−Ｂ／3R また、2A−Ｂ−Ｃ＝０の時は、 hc＝Ｒ＋Rcosγ＝Ｒ（１＋cosγ） ha＝Ｒ＋Rcos（γ−120°）＝Ｒ｛１＋cos（γ−
120°）｝ hb＝Ｒ＋Rcos（γ＋120°）＝Ｒ｛１＋cos（γ＋
120°）｝ これを(1)，(2)，(3)式に代入すると、 Ｃ＝2Rsinθ／２＋2Rcosγ・sinθ／２＋ｘ Ａ＝2Rsinθ／２−Rcosγ・sinθ／２＋√３
Rsinγ・sinθ／２＋ｘ Ｂ＝2Rsinθ／２−Rcosγ・sinθ／２−√３
Rsinγ・sinθ／２＋ｘ これを解くと、（これは(7)，(8)，(9)式が入れ変
つただけなので） γ＝tan^-1√３・Ａ−Ｂ／2C−Ａ−Ｂ ∴γ＝α＋120° α＝tan^-1√３・Ａ−Ｂ／2C−Ａ−Ｂ−120° θ＝２・sin^-1Ａ−Ｂ／２√3sinγ・Ｒ ∴θ＝２・sin^-1Ａ−Ｂ／２√3sin（α＋120°）・Ｒ が求められる。

このように、水準器２１で前記のように測定し
たテレビカメラ２３の水平に対する測点の傾斜角
度で補正し、最小値Ｘ及び最大値Ｙの位置が円周
上どの位置であるかを求める。

前記のように最小値Ｘ、最大値Ｙそのものの値
を求めることによつて、管２の継手部（受口の挿
口）の隙間具合、すなわち継手の抜け具合などが
確認でき、また、最小値Ｘ、最大値Ｙの円周上の
位置を求めることによつて、管２の継手部におけ
る屈曲度、屈曲方向などが確認できる。

尚、前記実施例では管２の継手部の隙間の大き
さの測定について説明したが、従来のものと同様
に管２の周壁の傷の大きさの測定もできることは
言う迄もない。

(7) 考案の効果 この考案は前記のように構成したので、従来の
鋼線やモータに起因するトラブルをなくして、管
の継手部の隙間の大きさや、最大値、最小値およ
びその位置の測定等を円滑かつ迅速に行なうこと
ができる。また、測定部が管の周壁に当接すべく
広がり傾向が付与された測定部材を支持リングの
円周方向に少くとも３個、固定したので、これら
測定部材により、装置全体を常に中心に位置させ
ることができるのに加え、構造も簡単で製作が容
易となり操作性もよいなどすぐれた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す縦断正面図、
第２図は第１図の−線に沿う縦断側面図、第
３図は作用を説明するための概略図、第４図は従
来例の稼働状態を示す概略図、第５図は同上の縦
断正面図である。 １……管内調査装置、２……管、４ａ，４ｂ…
…ワイヤー、６……ケーブル、７……VTR装置、
８……モニターテレビ、９……制御器、１０……
前方函体、１１……後方函体、１６，２８，２９
……モータ、１９……直視窓、２１……水準器、
２２……平面鏡、２３……テレビカメラ、３０…
…側視窓、４１……支持リング、５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ……測定尺、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ
……測定部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周に回転可能に嵌合した支持リングに、管の
   周壁に当接すべく広がり傾向が付与された複数の
   ソリ状部材を取付け、このソリ状部材の滑動によ
   り管内を走行するとともに、この管に対し相対的
   に回転するようになつている函体の前端面および
   側面に透明板からなる窓をそれぞれ設け、この函
   体内に側面の窓と対向する位置に水平位置と傾斜
   位置との間を揺動する鏡を配設し、この鏡の後方
   にテレビカメラを配設し、前端面の窓とテレビカ
   メラとの間に透明板からなる水準器を配設した管
   内調査装置において、管の長さ方向を向いた平坦
   状長さ測定部を有し、この長さ測定部が管の周壁
   に当接すべく広がり傾向が付与された測定部材
   を、前記支持リングに測定部が函体の側面の窓を
   挟む鏡の反対側で、鏡と周方向で対向して位置可
   能なように少くとも３個、円周方向に等間隔で固
   定し、前記テレビカメラは鏡が水平位置にあると
   き管の前方の状況及び水準器を看取し、また鏡が
   傾斜位置にあるとき管の周壁及び測定部材の測定
   部を看取するようになつていることを特徴とする
   管内調査装置。