特許 7333909 管路内の観察装置及び観察方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-18

(45)【発行日】2023-08-28

(54)【発明の名称】管路内の観察装置及び観察方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/954 20060101AFI20230821BHJP

   F16L 55/30 20060101ALI20230821BHJP

   F16L 55/38 20060101ALI20230821BHJP

【ＦＩ】

G01N21/954 A

F16L55/30

F16L55/38

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019177042

(22)【出願日】2019-09-27

(65)【公開番号】P2021056031

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2022-06-01

(73)【特許権者】

【識別番号】501203344

【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

(73)【特許権者】

【識別番号】000117102

【氏名又は名称】旭有機材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】田中 良和

(72)【発明者】

【氏名】古川 重信

(72)【発明者】

【氏名】加藤 大久

【審査官】三宅 克馬

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２４４４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３１３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２３０８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７４４９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４－Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００－Ｇ０１Ｂ １１／３０

Ｇ０１Ｍ ３／００－Ｇ０１Ｍ ３／４０

Ｆ１６Ｌ ５１／００－Ｆ１６Ｌ ５５／４８

Ｇ０２Ｂ ２３／２４－Ｇ０２Ｂ ２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体管路に設けられた弁を介して当該流体管路に連結可能な胴体と、
前記胴体内に収容可能な、ワイヤレスカメラを収容するカメラカプセルと、
前記胴体内から外へ前記カメラカプセルを移動させるための押出し機構と、
前記カメラカプセルの端部に連結された糸の送り及び巻き戻しを行うリールと
を備え、
前記押出し機構は、前記カメラカプセルに当接する当接部に、前記カメラカプセルの端部を収容する窪みを有している、管路内の観察装置。

【請求項2】

前記胴体は、前記流体管路に連結された場合に、その内部が密閉される密閉構造を有している、請求項１に記載の管路内の観察装置。

【請求項3】

前記流体管路内を流体が流通している状態で前記リールから糸を送ることで、前記カメラカプセルを前記流体管路内で浮遊させるものである、請求項１又は２に記載の管路内の観察装置。

【請求項4】

前記カメラカプセルは、前記糸に連結される後部と、内部に前記ワイヤレスカメラを固定する体部と、前記ワイヤレスカメラのレンズに対向する前部と、前記体部の周囲に設けられた円盤状の羽根部とを備えている、請求項１から３のいずれか１項に記載の管路内の観察装置。

【請求項5】

前記胴体は、流体を流通させている流体管路に設けられた空気弁を取り除いた後の管理弁上に連結されるものである、請求項１から４のいずれか１項に記載の管路内の観察装置。

【請求項6】

流体管路に設けられた弁を介して前記流体管路に連結されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の管路内の観察装置を用いた管路内の観察方法であって、
前記流体管路内に流体を流通させた状態で、前記流体管路内に前記カメラカプセルを導入して前記流体管路内を撮影する撮影工程
を包含する、管路内の観察方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管路内の観察装置及び観察方法に関する。

【背景技術】

【0002】

上下水道管や農業用パイプラインのように、地中に設置された流体管路の保全のために、管路内を撮影して破損状態等を観察する技術として、特許文献１及び２に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された技術では、管路内を移動する移動体にカメラを搭載して管路内を撮影する。また、特許文献２に記載された技術では、カメラを内蔵したシェルに浮子を一体化させ、水道管内の水道水の流れに乗せて走行させ、水道管内を撮影する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－３３３２８５号公報（２００４年１１月２５日公開）

【文献】特開２０１９－７４４９７号公報（２０１９年５月１６日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された技術では、移動体やカメラに接続されたコード類の長さに制限があり、広範囲の観察が困難である。また、特許文献１に記載された技術では、管路内の流体の流れを止めてから移動体を管路内に導入する必要があり、観察中は管路を使用できない上に、通常の使用時の状態で管路内を観察することができない。さらに、特許文献２に記載された技術は、例えば、畑地に灌漑用水を送配するための小口径で高圧のパイプラインを観察するようには構成されていないため、管路内にカメラを導入することが困難であり、また、管路内を高圧に保ったまま観察することができない。さらに、このような小口径のパイプラインは、末端から人が内部に入ることは困難である。

【0005】

畑地に灌漑用水を送配するための小口径で高圧のパイプラインは、非常に広範囲に敷設されており、その支線水路まで含めると膨大な長さとなる。このようなパイプラインでは、老朽化に伴って突発的な破損事故が生じやすい。特に、畑地に灌漑用水を送配するための小口径で高圧のパイプラインでは破損事故がさらに生じやすい。

【0006】

パイプラインが破損すると、道路の陥没や周りの農地への土壌流出等が生じ、補修費用の負担が大きくなる。破損が生じたパイプラインは早急に復旧させる必要があるため、予防保全のための設備交換よりも、事後保全の復旧工事が優先されているのが現状である。しかしながら、今後も、パイプラインの老朽化に伴う破損事故が増加することが見込まれるため、事後保全から予防保全へと対策を切り替えることが急務であり、破損事故を未然に防ぐためのパイプラインの監視技術が求められている。

【0007】

本発明の一態様は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、高圧のパイプラインであっても、流体を流通させた状態で管路内を撮影可能な管路内の観察装置及び観察方法を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明は、以下の態様を含む。
１） 流体管路に設けられた弁を介して当該流体管路に連結可能な胴体と、前記胴体内に収容可能な、カメラを収容するカメラカプセルと、前記胴体内から外へ前記カメラカプセルを移動させるための押出し機構と、前記カメラカプセルに連結された糸の送り及び巻き戻しを行うリールとを備えている、管路内の観察装置。
２） 前記胴体は、前記流体管路に連結された場合に、その内部が密閉される密閉構造を有している、１）に記載の管路内の観察装置。
３） 前記流体管路内を流体が流通している状態で前記リールから糸を送ることで、前記カメラカプセルを前記流体管路内で浮遊させるものである、１）又は２）に記載の管路内の観察装置。
４） 前記押出し機構は、前記カメラカプセルに当接する当接部に、前記カメラカプセルの少なくとも一部を収容する窪みを有している、１）から３）のいずれかに記載の管路内の観察装置。
５） 前記カメラカプセルは、前記糸に連結される後部と、内部に前記カメラを固定する体部と、前記カメラのレンズに対向する前部と、前記体部の周囲に設けられた円盤状の羽根部とを備えている、１）から４）のいずれかに記載の管路内の観察装置。
６） 前記胴体は、流体を流通させている流体管路に設けられた空気弁の管理弁上に連結されるものである、１）から５）のいずれかに記載の管路内の観察装置。
７） 流体管路に設けられた弁を介して前記流体管路に連結されている、１）から６）のいずれかに記載の管路内の観察装置を用いた管路内の観察方法であって、前記流体管路内に流体を流通させた状態で、前記流体管路内に前記カメラカプセルを導入して前記流体管路内を撮影する撮影工程を包含する、管路内の観察方法。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、例えば、畑地に灌漑用水を送配するための小口径で高圧のパイプラインであっても、流体を流通させた状態で管路内を撮影可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置の概略を示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置の設置状態を説明する図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置を用いた管路内の観察方法の一部を説明する図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置を用いた管路内の観察方法の他の一部を説明する図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置に設けられるカメラカプセルの一例を示す概略分解図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置に設けられるカメラカプセルの一例を示す分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態について、図１～４を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置の概略を示す模式図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置の設置状態を説明する図である。図３は、本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置を用いた管路内の観察方法の一部を説明する図であり、図４は、本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置を用いた管路内の観察方法の一部を説明する図である。

【0012】

図１～４に示すように、管路内の観察装置１００は、流体管路１０１の弁に取り付けて使用される。観察装置１００は、胴体２０、棹（押出し機構）３０、及びリール４０を備えている。観察装置１００を取り付ける弁として、本実施形態においては、空気弁１０２の管理弁１０３を例として説明する。流体管路１０１内は、図１の矢印に示す方向に流体が流通している。観察装置１００は、カメラカプセル１０を流体管路１０１に導入するため、及び、カメラカプセル１０を流体管路１０１から取り出すために用いられる。

【0013】

観察装置１００により導入したカメラカプセル１０内のカメラにより流体管路１０１内を撮影することで、流体管路１０１内を観察することができる。流体管路１０１に生じる破損は、その内部を観察することで容易に発見できるものも多い。観察装置１００を用いれば、流体管路１０１内に流体を流通させた不断状態で、流体管路１０１の内部を観察できるので、流体管路１０１の通常の使用時の状態を観察することができる。また、観察装置１００を用いれば、流体管路１０１内を高圧に維持した状態で、流体管路１０１の内部を観察できる。

【0014】

（流体管路）
観察装置１００を設置して管路内を観察する流体管路１０１は、例えば、畑地に灌漑用水を送配するための小口径で高圧のパイプラインである。観察装置１００を設置する流体管路１０１の口径は、好ましくは６００ｍｍ以下であり、より好ましくは５００ｍｍ以下、さらに好ましくは３００ｍｍ以下である。観察装置１００は、口径６００ｍｍ以下と小口径の流体管路１０１であっても弁を介して設置可能であり、管路内にカメラカプセル１０を確実に導入することができる。

【0015】

観察装置１００を設置する流体管路１０１内の圧力は、０．１ＭＰａ以上、０．６ＭＰａ以下であることが好ましく、０．４ＭＰａ以上、０．６ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．４ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。なお、上水道管内の圧力は、通常、約０．３ＭＰａであり、下水道管内は、満流で送水しないので、圧力はほとんどかからない。観察装置１００は、管路内が０．１ＭＰａ以上、０．６ＭＰａ以下という高圧であっても設置可能であり、管路内にカメラカプセル１０を確実に導入することができる。

【0016】

図２の外観図１００１に示すように、観察装置１００を設置する流体管路１０１には、空気弁１０２が設けられている。空気弁１０２と流体管路１０１との間には管理弁１０３が設けられている。図２の外観図１００１は、観察装置１００を設置する前の流体管路１０１を示している。空気弁１０２は、流体管路１０１内に生じた空気を抜くため、また、流体管路１０１内に空気を入れるために設けられている。管理弁１０３は、空気弁１０２内への流体の流出入を制御するバルブである。

【0017】

空気弁１０２は、流体管路１０１における直線区間であって、他の区間よりも勾配の高い位置に設けられている。観察装置１００設けられる流体管路１０１は、直線区間のみからなる管路であることが最も好ましいが、カーブの比較的緩い曲線区間を有する管路であってもよい。流体管路１０１が、地下１ｍ～２ｍの深さに設置されている場合でも、空気弁１０２は、地下数十センチの深さに位置する。空気弁１０２は、マンホール内に設けられているため、観察装置１００を設置するために地面を掘り起こすような作業は不要である。

【0018】

流体管路１０１が、数ｋｍ～数千ｋｍのように非常に長く延長して設置されている場合、例えば、２００ｍ～４００ｍ間隔で空気弁１０２が設けられている。したがって、観察装置１００は、流体管路１０１に設けられた全ての空気弁１０２の管理弁１０３に設けられてもよいし、数個置きの管理弁１０３に設けられてもよい。

【0019】

観察装置１００を流体管路１０１に設置する場合、まず、管理弁１０３を閉じてから空気弁１０２を取り外す。図２の外観図１００２に示すように、観察装置１００は、空気弁１０２を取り外した後の管理弁１０３上に設置される。管理弁１０３は、弁体が球状のボールバルブであることが好ましい。管理弁１０３が、例えば、バタフライバルブのように弁体が球状ではないバルブである場合には、ボールバルブに変更した後に管理弁１０３上に観察装置１００を設置する。管理弁１０３の口径は、好ましくは７５ｍｍ以上である。

【0020】

（胴体）
胴体２０は、流体管路１０１に設けられた弁を介して流体管路１０１に連結可能なものである。胴体２０は、その連結部２１を介して、空気弁１０２を取り除いた後の管理弁１０３上に設置される。連結部２１は、例えば、管理弁１０３にねじ止めされる。管理弁１０３は、流体管路１０１の延伸方向、すなわち流体の流通方向に交差する方向に突出している。胴体２０は、管理弁１０３から突出するように設けられる。

【0021】

胴体２０は、連結部２１が開口した円筒形状であることが好ましい。すなわち、胴体２０は、流体管路１０１に連結した場合に、流体管路１０１の弁の側の端部が開口している。胴体２０の口径は、管理弁１０３の口径に応じて適宜設定されるが、７５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１００ｍｍ以上、さらに好ましくは１５０ｍｍ以上である。胴体２０は、例えば、ステンレススチール製であり得る。胴体２０の長さは、例えば、１０００ｍｍである。

【0022】

胴体２０の天端部２２及び側面部２３の少なくとも一方には、フランジ蓋が設けられている。天端部２２には、胴体２０内の空気を抜くための空気抜きバルブ２４が設けられている。フランジ蓋は、胴体２０内を視認可能なように透明であることが好ましく、例えば、アクリル樹脂製である。天端部２２及び側面部２３の少なくとも一方がフランジ蓋により開閉可能であることによって、胴体２０に対するカメラカプセル１０の出入が容易である。また、フランジ蓋が透明なアクリル樹脂製であり、胴体２０内が視認できるようになっていることによって、カメラカプセル１０が胴体２０内に引っかかる等の不具合が生じていないかを確認することができる。

【0023】

胴体２０は、流体管路１０１に連結された場合に、その内部が密閉される密閉構造を有していることが好ましい。胴体２０内が密閉された状態とは、胴体２０を連結した流体管路１０１内の流体を流出させない状態であり、且つ、流体管路１０１内の圧力を変化させない状態であることが意図される。胴体２０は、流体管路１０１に連結された場合に密閉構造を有するように、連結部２１と流体管路１０１との連結部分が、例えばパッキンによりシールされるようになっていることが好ましい。

【0024】

胴体２０が連結された場合に流体管路１０１内の流体が流出したり、圧力が変化したりすると、流体管路１０１の通常の使用状態を観察することができない。胴体２０は、流体管路１０１に連結された場合に、その内部が密閉される密閉構造を有しているので、流体管路１０１内の流体が流出したり、圧力が変化したりせず、流体管路１０１の通常の使用状態を観察することができる。すなわち、胴体２０は、高圧で流体を流通させる流体管路１０１に設けられた空気弁の管理弁に連結されるものであってもよい。

【0025】

（棹）
棹３０は、胴体２０内から外、すなわち流体管路１０１内へとカメラカプセル１０を押出す押出し機構である。なお、胴体２０内から外へとカメラカプセル１０を押出す機能を有するものであれば、棹３０に替えて押出し機構として用いることができる。

【0026】

棹３０は、胴体２０内から流体管路１０１内までの間に位置し、流体管路１０１内を撮影するカメラを収容するカメラカプセル１０に当接する当接部３２と、当接部３２から延伸しており、その少なくとも一部が胴体２０外に位置する操作部３１とを有している。棹３０は、当接部３２にカメラカプセル１０を当接させた状態で操作部３１を操作することで、胴体２０内と流体管路１０１内との間でカメラカプセル１０を移動させることが可能なように胴体２０に取り付けられている。

【0027】

棹３０は、その一端に操作部３１を有している。操作部３１は、胴体２０の天端部２２に設けられた穴から胴体２０外に突き出している。棹３０は、操作部３１とは反対側の端部に押し込み端部である当接部３２を有している。当接部３２は、胴体２０内から流体管路１０１内までの間に位置している。

【0028】

操作者が操作部３１を把持し、天端部２２に設けられた穴を介して棹３０を胴体２０内に押し込んだり引き出したりすることで、当接部３２が胴体２０内と流体管路１０１内との間で移動し得る。したがって、当接部３２にカメラカプセル１０を当接させた状態で操作部３１を操作することで、胴体２０内と流体管路１０１内との間でカメラカプセル１０を移動させることができる。なお、天端部２２に設けられた穴と棹３０との間の隙間を、例えばシリコンにより埋めることで、棹３０の動作を邪魔することなく胴体２０内の密閉性を確保することが好ましい。

【0029】

カメラカプセル１０を胴体２０内に導入するだけでは、カメラカプセル１０が流体管路１０１内に適切に導入されない場合がある。特に、流体管路１０１内が高圧である場合には、カメラカプセル１０を流体管路１０１に向けて押し込む必要がある。観察装置１００は、棹３０を備えているので、胴体２０内に導入したカメラカプセル１０を流体管路１０１まで適切に押し込むことができる。

【0030】

操作部３１を含む棹３０は、例えば塩ビ樹脂製であり、一体に形成されていてもよい。当接部３２は、糸４１の断線防止のために摩擦係数の低い樹脂のテフロン（登録商標）製であることが好ましい。当接部３２は管理弁１０３を介して流体管路１０１内に導入されるため、当接部３２の径は管理弁１０３の口径よりも小さくなっている。また、当接部３２は、カメラカプセル１０に適切に当接するように、カメラカプセル１０の径よりも大きいことが好ましい。当接部３２には、後述するリール４０の糸４１を収容可能な貫通孔（ガイド）が設けられていてもよい。これにより、リール４０からの糸の送り及び巻き戻しが好適に導かれ、また、当接部３２により邪魔されない。

【0031】

当接部３２は、カメラカプセル１０の一部を収容する窪み３３を有していることが好ましい。窪み３３は、カメラカプセル１０の端部を収容可能な形状及び大きさであればよく、例えば、半球形状である。図４の状態１００６に示すように、窪み３３に端部が収容されたカメラカプセル１０を流体管路１０１内に導入した後に、リール４０により糸４１を緩めると、糸４１に連結されたカメラカプセル１０の後部が窪み３３を支点として回転する。これにより、図４の状態１００７に示すように、カメラカプセル１０の長手方向が矢印に示す流体の流れ方向に沿うように、カメラカプセル１０の向きが変わる。その結果、カメラカプセル１０内のカメラによる撮影範囲Ｒが、流体管路１０１内のより広範囲となる。

【0032】

また、カメラカプセル１０を回収する際には、カメラカプセル１０の端部が窪み３３に収容されるまでリール４０により糸４１を巻き取ると、糸４１に連結されたカメラカプセル１０の後部が窪み３３を支点として回転する。これにより、カメラカプセル１０の長手方向が胴体２０の延伸方向に沿うようにカメラカプセル１０の向きが変わる。その結果、胴体２０内に引っかかることなくカメラカプセル１０を回収することができる。

【0033】

（リール）
リール４０は、カメラカプセル１０に連結された糸４１の送り及び巻き戻しを行う。リール４０は、糸４１にテンションをかけたり緩めたりと、糸４１の弛緩を制御することで、流体管路１０１内におけるカメラカプセル１０の位置を制御する。リール４０は、胴体２０の外表面に設けられている。棹３０により流体管路１０１までカメラカプセル１０を押し込んだ後、カメラカプセル１０は流体管路１０１内の流れに従って流下するので、リール４０を操作して糸４１を送り出したり巻き戻したりして、糸４１の弛緩を制御する。これにより、カメラカプセル１０の流体管路１０１内での位置を制御することができる。

【0034】

観察装置１００は、流体管路１０１内を流体が流通している状態でリール４０から糸４１を送ることで、カメラカプセル１０を流体管路１０１内で浮遊させる。カメラカプセル１０を流体管路１０１内で浮遊させた状態で糸４１をさらに送り出せば、カメラカプセル１０は流体の流れに乗って流体管路１０１内のさらに遠くまで流れていく。これにより、流体管路１０１の広範囲の撮影が可能となる。

【0035】

リール４０から糸４１を送り出し続けてカメラカプセル１０が流体管路１０１内の観察区間を通過するまで流した後、糸４１をゆっくり巻き戻してテンションをかけることで、カメラカプセル１０の流体管路１０１内での姿勢を安定させる。これにより、カメラカプセル１０内のカメラにより撮影する画像にブレが生じにくい。

【0036】

糸４１は、棹３０の当接部３２に設けられた貫通孔を介して窪み３３から引き出されていることが好ましい。これにより、リール４０による糸４１の送り及び巻き戻しが当接部３２により邪魔されない。また、リール４０による糸４１の弛緩の制御により、窪み３３を支点としてカメラカプセル１０の向きを変えることができる。

【0037】

（観察方法）
本発明の一実施形態に係る観察装置１００を用いた管路内の観察方法について、説明する。管路内の観察方法は、流体管路１０１に設けられた弁を介して流体管路１０１に連結されている、本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置１００を用いた管路内の観察方法であって、流体管路１０１内に流体を流通させた状態で、流体管路１０１内にカメラカプセル１０を導入して流体管路１０１内を撮影する撮影工程を包含する。

【0038】

図３の状態１００３に示すように、観察装置１００を流体管路１０１に連結するとき、管理弁１０３は閉じているため、流体管路１０１内を流通する流体が管理弁１０３より上方には存在しない。状態１００３において、側面部２３のフランジ蓋を開き、糸４１の先端にカメラカプセル１０を取り付けたり、糸４１に取り付けられたカメラカプセル１０内にカメラを収容したりできる。

【0039】

次に、図３の状態１００４に示すように、側面部２３のフランジ蓋を閉じて、管理弁１０３を開く。次に、観察装置１００の上部に取り付けた空気抜きバルブ２４から空気を抜くことにより、胴体２０内の天端部２２まで流体管路１０１内を流通する流体で満たされる。

【0040】

そして、図３の状態１００５に示すように、棹３０によりカメラカプセル１０を流体管路１０１内まで押し込む。さらに、図４の状態１００６及び状態１００７に示すように、リール４０から糸４１を送ることで、流体管路１０１内を流通する流体の流れに乗せてカメラカプセル１０を観察したい場所よりもさらに下流側まで浮遊させる。このように、流体管路１０１内においてカメラカプセル１０を浮遊させた状態でリールを巻きあげると、カメラカプセル１０は流体管路１０１の上流側からの流体力を、後述するカメラカプセル１０の羽根部１５で同心円状に受ける。これにより、カメラカプセル１０に収容されたカメラのレンズを流体管路１０１の延伸方向に向けることが可能となる。この状態において、カメラカプセル１０に収容されたカメラにより流体管路１０１内を撮影することで、流体管路１０１内の通常の使用時の状態を観察することができる。

【0041】

なお、糸４１を所定の長さ毎に異なる色で着色しておけば、糸４１を送り出した長さにより、流体管路１０１内におけるカメラカプセル１０の位置を特定することができる。また、カメラが撮影した画像における流体管路１０１の継ぎ目を目印として、流体管路１０１内におけるカメラカプセル１０の位置を特定してもよい。このように流体管路１０１内におけるカメラカプセル１０の位置が特定できるので、カメラが撮影した画像において観察される欠陥部位を容易に特定することができる。

【0042】

本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置及び管路内の観察方法によれば、流体管路に設けられた弁を利用して観察装置を設置可能であり、また、観察装置及び観察装置と流体管路との間の高い密閉性を確保することができる。したがって、本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置及び管路内の観察方法によれば、例えば、畑地に灌漑用水を送配するための小口径で高圧のパイプラインであっても、流体を流通させた状態で管路内を撮影可能である。

【0043】

（カメラカプセル）
観察装置１００に設けられるカメラカプセル１０の構成について、図５及び６を参照して説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る観察装置に設けられるカメラカプセルの一例を示す概略分解図である。図６は、本発明の一実施形態に係る管路内の観察装置に設けられるカメラカプセルの一例を示す分解図である。図６は、説明の便宜上、羽根部１５を除いた状態を示している。図６において、状態１００８は、カメラカプセル１０の全体を分解した状態を示しており、状態１００９は、カメラカプセル１０の一部を組み立てた状態を示しており、状態１０１０は、カメラカプセル１０の組立完成品を示している。

【0044】

カメラカプセル１０は、流体管路１０１の弁を介して導入可能であり、流体管路１０１内で好適に浮遊可能な大きさであればよい。カメラカプセル１０の最も径が大きい部分の径は、７５ｍｍ以下であることが好ましい。また、カメラカプセル１０の長さは、６５ｍｍ以下であることが好ましく、１００ｍｍ以下であることがより好ましい。

【0045】

カメラカプセル１０は、後部１１、体部１２、前部１３、及び羽根部１５を有している。カメラカプセル１０において、後部１１と体部１２との間、並びに、体部１２と前部１３との間は、弾性部材１４によりシールされている。また、羽根部１５は、体部１２と前部１３との間に設けられている。後部１１、体部１２及び前部１３は、その内部に空洞を有している。

【0046】

後部１１は、糸４１に連結される部材である。また、後部１１は、当接部３２に当接した状態でカメラカプセル１０を回転して向きを変える起点となる箇所である。後部１１には、糸４１を連結するための穴が設けられている。後部１１は、角のない円錐形であることが好ましい。後部が円錐形である場合、円錐形の頂点側に糸４１が連結される。後部１１は、例えば、キャップ１１ａとキャップナット１１ｂとにより構成されていてもよい。後部１１は、流体管路１０１の内壁に接触する可能性があるため、所定の弾性を有する材料により構成されていることが好ましい。後部１１は、例えば、ポリプロピレン製であり得る。

【0047】

体部１２は、その内部にカメラ１６を固定する部材である。体部１２は、その内部に、カメラ１６を固定する固定部１９を備えている。体部１２についても、後部１１と同様に、流体管路１０１の内壁に接触する可能性があるため、所定の弾性を有する材料により構成されていることが好ましい。体部１２は、例えば、ポリプロピレン製であり得る。

【0048】

固定部１９は、ライト１８を収容できるようになっていることが好ましい。ライト１８は、例えば、ＬＥＤライトである。カメラ１６のレンズ側の端部には、ライト１８からの光がレンズ内に直接侵入しないように、遮光性のレンズカバー１７が設けられていることが好ましい。

【0049】

前部１３は、カメラ１６のレンズに対向する部材である。したがって、前部１３は、透光性の高い材料により構成されていることが好ましい。前部１３は、例えば、アクリル樹脂製であり得る。

【0050】

後部１１、体部１２及び前部１３は、製造の容易性の観点から、それぞれ独立した部材であることが好ましい。後部１１、体部１２及び前部１３は、例えば、三次元印刷装置を用いて製造することができる。カメラカプセル１０は、流体を流通させた状態の流体管路１０１内に導入されるため、水密性が高い構造であることが好ましい。後部１１と体部１２との間、並びに、体部１２と前部１３との間には弾性部材１４によりシールされており、例えば、その連結はねじ込み式である。カメラカプセル１０は、高圧で流体を流通させる流体管路１０１内に導入されるため、耐圧構造を有していることが好ましい。後部１１及び体部１２を、例えば、ポリプロピレン製とすることで、カメラカプセル１０の耐圧性を高めることができる。

【0051】

羽根部１５は、体部１２の周囲に設けられた円盤状又は襟巻状の部材である。羽根部１５は、流体管路１０１内を浮遊するカメラカプセル１０の姿勢を安定させるためのものである。羽根部１５は、例えばゴムのような弾性部材により構成されている。羽根部１５は、また、その円盤状又は襟巻状部分に流体を通過させる小口径の穴が複数設けられていることが好ましい。

【0052】

（カメラ）
カメラカプセル１０内に収容されるカメラ１６は、小型及びワイヤレスのデジタルカメラであることが好ましく、生活防水機能程度の防水機能を有する、いわゆるアクションカメラであることがより好ましい。また、カメラ１６は、無線通信可能なものであってもよく、これによりカメラ１６をカメラカプセル１０に内蔵した状態でカメラの録画の開始や停止を行うことが可能である。

【0053】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明は、農業分野に利用することができる。

【符号の説明】

【0055】

１０ カメラカプセル
２０ 胴体
３０ 棹（押出し機構）
３３ 窪み
４０ リール
４１ 糸
１００ 観察装置（管路内の観察装置）
１０１ 流体管路
１０２ 空気弁
１０３ 管理弁（弁）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】