JPH06292313A - 管内部点検装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、管路導通試
験行う際に最小直径を知るというだけでなく管路内の形
状やその位置を細かくチェックしてデータとして取り出
す事が出来るようにすることである。 【構成】 管内を通過する点検装置本体
(1)から管(6)の内周面に接触しつつ点検装置本体(1)の
周囲を回転し、管(6)の内面形状に併せて屈伸する関節
部(3)を有する接触レバー(2)突出し、前記接触レバー
(2)の関節部(3)の屈伸角度を検出する関節角度検出セン
サ(4)を設けた事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は埋設電線の調査孔を点検
するための管内部点検装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】送電線の埋設に当たって、埋設電線を収
納した埋設管に沿って調査孔が設置されるが、この調査
孔は地震などあった場合に地盤のずれなどによる埋設管
に対して異常発生がないかどうかを点検するためのもの
である。通常、準備作業、入孔開放作業、入孔備
作業、入孔作業、調査孔(6)開放作業、導通作
（導線導通、ブラシ導通、試験捧導通、管(6)路長測
定、導線解除、調査孔(6)閉）入孔内清掃作業、入
孔・ビット内部点検作業、入孔閉鎖作業、10後かたず
け、という作業手順で実施される。

【０００３】前記作業において、調査孔の開放終了後、
電線管点検の主作業となる通線作業は、管内清掃、点検
に大別される。管内清掃は、まず、試験棒(7')等の挿入
を実施する前に行われるもので。グラスファイバー通線
により調査孔(6')を導通する。このようにして導通を確
保した後、グラスファイバー通線にブラシ及び通線ワイ
ヤを付け、孔内清掃を実施しながら通線ワイヤーを導通
させる。上記ブラシの導通により管(6')路内の異物
（水、土砂等）が排出され点検準備が完了する。

【０００４】前記のブラシによる管内清掃が終了後、管
(6')路径に応じた試験棒(7')を通線ワイヤに接続して導
通させ、導通度合いにより管路を点検する。試験棒(7')
の概要は、図13の通りであり、棒状部の両端に太径のヘ
ッド部(8')を有する形状のもので、ヘッド部(8')が対象
管径の５ｍｍ落ち、即ち、試験棒(7')のヘッド部(8')の
直径が対象管径より５ｍｍ細いものを使用して実施す
る。

【０００５】以上、試験棒(7')の導通にて調査孔(6')に
異常が無い事が確認された後、通線ワイヤに巻尺を付
け、導通し管路長を実測する。その後．通線解除．調査
孔(6')閉鎖を実施し、管路内点検の一連の作業が終了す
る。

【０００６】現状の管路導通検査の問題点は、以上のよ
うに試験棒(7')の直径が対象管径より若干細いものを使
用して実施するだけであるので、管路が既定値より大き
いか小さいかだけの判定で定量的な試験結果が得られな
い。又、試験棒(7')の導通で異常がある場合、カンチレ
バー式(レバーが突起部分に接触した場合、レバーがそ
の突起分だけ非可逆的に倒れ込んで突起の高さを規定す
る方式)の内径測定機を通すこともあるが、最小内径の
みの測定なので、それ以外の細かい突起の存在や凹部の
存在、更にはそれらの欠陥がどの位置に発生しているか
などを知ることが出来ないものであり、詳しいデータが
得られないという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
管路導通試験行う際に最小直径を知るというだけでなく
管路内の形状やその位置を細かくチェックしてデータと
して取り出す事が出来るようにすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、『管内を通過する点検装置本体(1)と、点検装置本
体(1)から突出され、管(6)の内周面に接触しつつ点検装
置本体(1)の周囲を回転し、管(6)の内面形状に併せて屈
伸する関節部(3)を有する接触レバー(2)と、前記接触レ
バー(2)の関節部(3)の屈伸角度を検出する関節角度検出
センサ(4)とで構成された』事を特徴とする。これによ
り、管内点検装置(A)を管内に挿通させつつ接触レバー
(2)を回転させると、管内周面の形状に沿って関節部(3)
が屈伸し、この屈伸角度を計測する事によって管内周面
の形状をデータとして得る事ができるものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、『管内を通過す
る点検装置本体(1)と、点検装置本体(1)から突出され、
管(6)の内周面に接触しつつ点検装置本体(1)の周囲を回
転し、管(6)の内面形状に併せて屈伸する関節部(3)を有
する接触レバー(2)と、前記接触レバー(2)の関節部(3)
の屈伸角度を検出する関節角度検出センサ(4)と、重力
方向を検出して点検装置本体(1)の倒れ角度を検出する
倒れ角度検出センサ(5)とで構成された』事をを特徴と
する。これにより、請求項１の作用効果に加えて、常
時、重力方向を検出する事により管内を挿通中の管内点
検装置(A)が倒れたとしてもその倒れ角度を検出して間
接部(3)の屈伸角度の補正する事が出来るものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。図１は、本装置の正面図であり、図２はその断面図
である。本装置は、管内を通過する点検装置本体(1)
と、点検装置本体(1)から突出され、管(6)の内周面に接
触しつつ点検装置本体(1)の周囲を回転し、管(6)の内面
形状に併せて屈伸する関節部(3)を有する接触レバー(2)
と、前記接触レバー(2)の関節部(3)の屈伸角度を検出す
る関節角度検出センサ(4)と、重力方向を検出して点検
装置本体(1)の倒れ角度を検出する倒れ角度検出センサ
(5)とで構成されている。そして、前記点検装置本体(1)
は後部固定部(9)、旋回部(10)及び前部固定部(11)とに
分割される。

【００１１】後部固定部(9)を構成する後部固定部本体
(12)は円筒状のもので、後端部に防水コネクタ(13)を有
する後部ガイドリング(14)が螺着されている。後部ガイ
ドリング(14)は摩耗防止用のステンレスリング(15)とそ
の両側に配置された樹脂リング(16)とで構成されてい
る。後部固定部本体(12)内には減速機付きのモータ(17)
が収納されている。更に、後部固定部本体(12)内には旋
回部(10)の一部を構成する回転体(18)が配設されてお
り、べアリング(19)で後部固定部本体(12)に回転自在に
支承されており、且つ、後部固定部本体(12)の前端に取
り付けられた閉塞栓(20)に配設されたＯリング(21)にて
水密性が確保されるようになっている。

【００１２】回転体(18)の後部固定部本体(12)側の端部
には従動ギア(22)が取り付けてあり、前記モータ(17)の
駆動ギア(21)に噛合している。更に、従動ギア(22)の周
囲には等間隔で関節角度検出ピン(24)が植設されてい
る。本実施例では10°ピッチで円上に３６本のピッチが
植設されている。このピッチに対応して近接スイッチ(2
5)がモータ取付板(56)に配設されている。

【００１３】更に、回転体(18)の中心にはスリップリン
グ(26)が設置されており、後部固定部本体(12)内に設置
された制御部(27)と後述する旋回部(10)の各種センサ
(4)(5)とを接続している。

【００１４】旋回部(10)は旋回機構収納部(28)とガイド
取付ブロック(29)とに別れ、ガイド取付ブロック(29)は
取付円板部(30)から脚部(31)を突設した断面略Ｔ字型の
もので、旋回機構収納部(28)の前面中央から一体的に突
設されている。従って、取付円板部(30)と旋回機構収納
部(28)の前端面との間には接触レバー(2)が挿入される
レバー溝(32)が形成されている。

【００１５】旋回機構収納部(28)内において中空取付ブ
ロック(33)がガイド取付ブロック(29)の基部内面に螺着
されており、この中空取付ブロック(33)の背面に倒れ角
度検出センサ(5)が設置されており、倒れ角度検出セン
サ(5)には重力方向検出用の振り子(34)が装着されてい
る。振り子(34)の形状は扇形で要の部分が倒れ角度検出
センサ(5)に装着されている。センサ(4)として本実施例
の場合、ポテンショメータが使用されているが、勿論、
これに限られない。

【００１６】前記中空取付ブロック(33)の前面側には３
個の関節角度検出用センサ(4)が120°間隔で取り付けら
れている。(35)はＯリング(21)を有する軸受けで、旋回
機構収納部(28)の前面に穿設された３個の通孔(37)に嵌
め込まれており、レバー軸(38)が回転自在に挿入されて
おり、前記関節角度検出用センサ(4)にそれぞれ接続さ
れている。センサ(4)として本実施例の場合、ポテンシ
ョメータが使用されているが、勿論、これに限られな
い。

【００１７】接触レバー(2)は軸受け(35)を介してレバ
ー軸(38)に回動自在に取り付けられており、捩りコイル
バネ(39)でストッパピン(40)側に押圧されている。前記
軸受け(35)は点検装置本体(1)の中心軸に対して同心円
上にて等分に配置されており、この部分が管(6)の内面
形状に併せて屈伸する接触レバー(2)の関節部(3)を構成
する。レバー軸(38)の先端部分には正面形状がほぼ台形
で接触レバー(2)の先端部分を覆うように曲げられた保
護カバー(41)が装着されており、保護カバー(41)の先端
部分から円錐状に形成された接触レバー(2)の先端部分
が突出している。

【００１８】前部固定部(11)の前部ガイドリング(42)は
後部固定部(9)と同じ形状の摩耗防止用のステンレスリ
ング(43)とその両側に配置された樹脂リング(44)とで構
成されている。(45)は前部固定部(11)の前面に装着され
たワイヤ取付ブロックであり、(46)は、べアリング(19)
を介してガイド取付ブロック(29)に取り付けられる固定
ブロックである。

【００１９】図８は本装置(A)を利用した管内部の計測
方法を示すフローチャートで、本装置(A)のワイヤ取付
ブロック(45)に牽引ワイヤ(47)が接続され、ウインチ(4
8)で管内を引き通すようになっている本装置(A)の後部
固定部(9)のコネクタ(13)には信号送受信用ケーブル(4
9)が接続されており、パソコンその他各種制御機器群で
構成された計測制御装置(50)に接続されている。ウイン
チ(48)は計測制御装置(50)によって巻き取り速度が制御
されるようになっている。(51)は、ウインチ(48)の速度
調整器であり、(52)はウインチ制御盤であり、(55)は測
長器で、管(6)の全長を測定するためのものである。ま
た、(54)はＦＶコンバータである。

【００２０】本装置(A)は牽引ワイヤ(47)にて管内を引
かれて行くのであるが、その間、接触レバー(2)が旋回
し続けてており、その先端部分が管内周面に接触し、管
内周面の状況を刻々とデータとして計測制御装置(50)に
送信するものである。以下、その原理を説明する。図10
は、管内部点検装置(A)が，管内にセットされた状態を
原理的に示している。レバー先端部は、バネ機構(39)に
よって管内壁に適当な力で押し付けられている。このよ
うな状態でモータ(17)を回転させ、接触レバー(2)ごと
旋回機構収納部(28)を回転させる。この時、後部固定部
(9)と前部固定部(11)は旋回部(10)に対してべアリング
(19)で絶縁されているため基本的に回転しない。なお、
管(6)直径より本装置の後部固定部(9)の直径が小さいた
め、管(6)の中心より本装置の接触レバー(2)の回転中心
は下方に偏心している。

【００２１】接触レバー(2)ごと旋回機構収納部(28)を
回転させる事によって、接触レバー(2)の先端は前進し
つつ管内周をトレースして行く。その間、管内周形状に
応じてレバー角βが変化し、この角度βを検出演算する
ことによって、内壁形状、寸法を求める事ができる。レ
バー先端のＸ，Ｙ座標は、式１，２で計算される。 Ｘ＝ｒ＊cosθ−Ｌ＊cos(β−θ) ……式１ Ｙ＝ｒ＊ｓｉｎθ＋Ｌ＊ｓｉｎ(β−θ)＋Ｒ−Ｑ……式２ ここで、 θ…旋回角 β…レバー角 Ｌ…レバー長さ Ｒ…ガイド半径 Ｑ…管(6)半径

【００２２】図11，12は本装置による直径125mmの管(6)
の測定データで、図11は正常な場合で、各関節角度検出
ピン(24)が近接スイッチ(25)に近接してオンになるたび
に関節角度検出センサ(4)のデータが送信される。図12
は管内の一部に異常（例えば接続部分のずれ）が発生し
ている場合で、異常部分のプロットが内側にずれてい
る。これは管内の異常部分に接触レバー(2)が接触した
際に大きく曲げられ、センサ(4)からその曲げ角度に相
当する信号が送信されたためである。また、プロットの
間隔が均等でないのは、管(6)の中心と本装置(A)の中心
とが一致していないためである。

【００２３】また、本装置(A)を管内で移動させている
場合、傾く事が考えられる。傾きが発生すると基準ＸＹ
軸が傾く事になり、接触レバー(2)の測定結果に大きな
角度誤差を与える事になる。そこで、前述のように倒れ
角度検出センサ(5)に振り子(34)が設置されているので
ある。即ち、振り子(34)は常時、重力方向を向いてい
る。今、本装置(A)が水平方向に対して若干回転して傾
くと本装置(A)と一体に装着されてる倒れ角度検出セン
サ(5)も傾くことになる。しかしながら、振り子(34)は
前述のように常時、重力方向を向いているので、倒れ角
度検出センサ(5)によって前記傾きが検出される。この
傾きを補正して関節角度検出センサ(4)からのデータが
処理され、前掲の図11，12として示される。もし、点検
装置本体(1)の傾きが無視出来る程度の場合ないし点検
装置本体(1)が傾かないような手段を取れば、関節角度
検出センサ(4)は不要となる。

【００２４】図12は管内に凸部が発生している場合を示
したが、勿論、凹部の場合も検出できる。

【００２５】なお、管内に凹凸がある場合、凹凸に沿っ
て接触レバー(2)が正確にトレースして行くことが高精
度を保つうえで重要であるが。本装置(A)の接触レバー
(2)の先端には前述のように管内の凹凸トレース用の保
護カバー(41)が装着されており、特に凸部に接触レバー
(2)の先端が接触する場合に、保護カバー(41)の傾斜面
が凸部に接触して乗り上げ、続いて接触レバー(2)の先
端が凸部に接触して凸部を正確にトレースする事にな
る。

【００２６】各センサ(4)(5)のデータはスリップリング
(26)を介して本装置(A)内の制御部(27)に送られ、続い
て外部の計測制御装置(50)に送られる。計測制御装置(5
0)では各センサ(4)(5)から刻々と送られてくるアナログ
信号をＶＦコンバータ(54)でパルス信号に変換した後、
これを取り込み演算処理し、前記図11，12に示す管内デ
ータ図としてアウトプットする。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、管内を通過す
る点検装置本体と、点検装置本体から突出され、管の内
周面に接触しつつ点検装置本体の周囲を回転し、管の内
面形状に併せて屈伸する関節部を有する接触レバーと、
前記接触レバーの関節部の屈伸角度を検出する関節角度
検出センサとで構成されているので、管内点検装置を管
内に挿通させつつ接触レバーを回転させる事により、管
内周面の形状に沿って関節部を屈伸させ、この屈伸角度
を計測して管内周面の形状を位置と共にデータとして得
る事ができるという利点がある。

【００２８】請求項２に記載の発明は、請求項１の構成
に加えて、重力方向を検出して点検装置本体の倒れ角度
を検出する倒れ角度検出センサを備えているので、請求
項１の作用効果に加えて、常時、重力方向を検出する事
が出来、管内を挿通中の管内点検装置が倒れたとしても
その倒れ角度を検出して屈伸角度の補正する事が出来る
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管内部点検装置の１実施例の正面図

【図２】図１の縦断面図

【図３】図１のＡ−Ａ断面図

【図４】図１のＢ−Ｂ断面図

【図５】図１のＣ−Ｃ断面図

【図６】本発明にかかる接触レバーの先端に装着された
保護カバーが管内の段差を乗り上げている状態を示す拡
大断面図

【図７】図６のＤ矢視図

【図８】本発明における測定方法を示すフローチャート

【図９】本発明における作業手順を示すフローチャート

【図１０】本発明の演算原理図

【図１１】本発明装置による正常管内面のトレースグラ
フ

【図１２】本発明装置による異常管内面のトレースグラ
フ

【図１３】従来の測定方法を示す断面図

【符号の説明】

(1)…点検装置本体 (2)…接触レバー (3)…間接部 (3)…関節角度検出セン
サ (6)…管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中▲つる▼ 良昭 大阪市北区中之島３丁目３番地22号 関西 電力株式会社内 (72)発明者 河原 守 大阪市北区中之島６丁目２番27号 株式会 社関西テック内 (72)発明者 曽山 慶一 大阪市北区中之島６丁目２番27号 株式会 社関西テック内 (72)発明者 山下 宣郎 大阪市北区中之島６丁目２番27号 株式会 社関西テック内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管内を通過する点検装置本体と、
   点検装置本体から突出され、管の内周面に接触しつつ点
   検装置本体の周囲を回転し、管の内面形状に合わせて屈
   伸する関節部を有する接触レバーと、前記接触レバーの
   関節部の屈伸角度を検出する関節角度検出センサとで構
   成された事を特徴とする管内部点検装置。
2. 【請求項２】 管内を通過する点検装置本体と、
   点検装置本体から突出され、管の内周面に接触しつつ点
   検装置本体の周囲を回転し、管の内面形状に併せて屈伸
   する関節部を有する接触レバーと、前記接触レバーの関
   節部の屈伸角度を検出する関節角度検出センサと、重力
   方向を検出して点検装置本体の倒れ角度を検出する倒れ
   角度検出センサとを特徴とする管内部点検装置。