特許 7402782 点検装置

(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】2023-12-13

(45)【発行日】2023-12-21

(54)【発明の名称】点検装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/56 20210101AFI20231214BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20231214BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20231214BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20231214BHJP

   H02G 1/06 20060101ALI20231214BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20231214BHJP

   H04N 23/60 20230101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

G03B17/56 A

G01N21/84 B

G01N21/88 Z

G03B15/00 L

G03B15/00 P

G03B15/00 T

H02G1/06

H04N5/222 100

H04N23/60 300

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020181454

(22)【出願日】2020-10-29

(65)【公開番号】P2022072155

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-03-16

(73)【特許権者】

【識別番号】520307713

【氏名又は名称】関西電力送配電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168550

【弁理士】

【氏名又は名称】友廣 真一

(72)【発明者】

【氏名】稲荷 淳一

(72)【発明者】

【氏名】本多 浩史

(72)【発明者】

【氏名】田中 義明

【審査官】登丸 久寿

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０２０４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２１９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１４６８５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】登録実用新案第３１９１７２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－２３４１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５１１３４０３（ＣＮ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２１２９７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－１３３２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２０６１００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ １７／５６

Ｈ０２Ｇ １／０６

Ｇ０１Ｎ ２１／８８

Ｇ０１Ｎ ２１／８４

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｈ０４Ｎ ５／２２２

Ｈ０４Ｎ ２３／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の間隔を置いて並列に配置された第１及び第２棒状部と、
前記第１及び第２棒状部の同じ側の端部に両端部が接続することによって前記第１棒状部との間に第１屈曲部を形成すると共に前記第２棒状部との間に第２屈曲部を形成する第３棒状部と、
前記第１棒状部における前記第１屈曲部とは反対側の端部に取り付けられ、点検対象物を撮像して画像データを取得し、該画像データを電波によって送信する撮像手段と、
前記第１屈曲部に取り付けられ、前記撮像手段から発信された前記電波を、前記第２屈曲部の側に反射する反射部と、
前記第１棒状部を伸縮させる伸縮機構と、
前記第２棒状部に回転自在に取り付けられた車輪とを備えたことを特徴とする点検装置。

【請求項2】

前記第３棒状部に沿った方向の旋回軸を中心として前記第１棒状部が旋回可能であることを特徴とする請求項１に記載の点検装置。

【請求項3】

前記第２棒状部が、前記第３棒状部に近付く方向に、前記第３棒状部との接続部の回動軸を中心として回動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の点検装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像手段を備えた点検装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、橋梁、道路等の構造物や、電柱の上部の配電機器や、発電所、変電所等の内部の設備、配管等の点検には、カメラ等の撮像手段を備えた点検装置が使用されている（例えば特許文献１～５参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特公平７－３１１６７号公報

【文献】特開平１０－５６７１１号公報

【文献】特開２００７－３３００６６号公報

【文献】実用新案登録第３１６２０５０号公報

【文献】特開２０１９－１３９９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の点検装置では、効率良く点検を行うことが難しい場合があり、撮像手段を備えた点検装置には未だ改良の余地があった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑み、効率良く点検を行うことが可能な撮像手段を備えた点検装置を提供することを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために創案された本発明に係る点検装置は、所定の間隔を置いて並列に配置された第１及び第２棒状部と、前記第１及び第２棒状部の同じ側の端部に両端部が接続することによって前記第１棒状部との間に第１屈曲部を形成すると共に前記第２棒状部との間に第２屈曲部を形成する第３棒状部と、前記第１棒状部における前記第１屈曲部とは反対側の端部に取り付けられ、点検対象物を撮像して画像データを取得し、該画像データを電波によって送信する撮像手段と、前記第１屈曲部に取り付けられ、前記撮像手段から発信された前記電波を、前記第２屈曲部の側に反射する反射部と、前記第１棒状部を伸縮させる伸縮機構と、前記第２棒状部に回転自在に取り付けられた車輪とを備えたことを特徴とする。

【0007】

この構成によれば、第１棒状部と第２棒状部と第３棒状部は、コ字状となる。従って、第２棒状部を作業者が持った場合に、作業者と点検対象物の間に障害物があっても、第１棒状部に取り付けられた撮像手段によって点検対象物を撮像することが容易となる。

【0008】

また、この構成によれば、反射部が、撮像手段から発信された電波を、第２屈曲部の側に反射するので、第２棒状部を作業者が持った場合に、作業者と点検対象物の間に障害物があっても、作業者の近くで画像データを受信することが容易となる。

【0009】

また、この構成によれば、伸縮機構により第１棒状部が伸縮するので、第１棒状部の端部に取り付けられた撮像手段によって広範囲の点検対象物を撮像することが容易となる。

【0010】

また、この構成によれば、車輪が第２棒状部に回転自在に取り付けられているので、他部材に対し、この車輪を介して第２棒状部を支持しながら移動することが容易となる。

【0011】

また、上記の構成において、前記第３棒状部に沿った方向の旋回軸を中心として前記第１棒状部が旋回可能であってもよい。

【0012】

この構成であれば、第１棒状部の端部に取り付けられた撮像手段によって広範囲の点検対象物を撮像することが容易となる。

【0013】

また、上記の構成において、前記第２棒状部が、前記第３棒状部に近付く方向に、前記第３棒状部との接続部の回動軸を中心として回動可能であってもよい。

【0014】

この構成であれば、第２棒状部を、第３棒状部に近付く方向に回動させることにより、第２棒状部と第３棒状部を折り畳んだ状態にすることが可能になる。第２棒状部と第３棒状部を折り畳んだ状態にすれば、第１棒状部と、折り畳んだ第２棒状部と第３棒状部で全体をＬ字状にして点検装置を使用することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、作業者と点検対象物の間に障害物があっても、広範囲の点検対象物を撮像することが容易となり、また、作業者の近くで画像データを受信することが容易であり、点検装置を支持しながら移動することが容易である。これらの理由により、効率良く点検を行うことが可能な撮像手段を備えた点検装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る点検装置の概略正面図である。

【図2】（Ａ）は、図１のＡ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＦ矢視図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＧ－Ｇ矢視断面図であり、（Ｄ）は、（Ａ）のＨ矢視図である。

【図3】（Ａ）は、図１のＢ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ矢視図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＪ矢視図であり、（Ｄ）は、（Ａ）のＫ－Ｋ矢視断面図である。

【図4】（Ａ）は、図１のＣ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＬ矢視図（反射部の正面図）である。

【図5】（Ａ）は、図１のＤ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＭ矢視図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＮ－Ｎ矢視断面図である。

【図6】（Ａ）は、図１のＥ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の概略縦断面図である。

【図7】点検装置の使用方法を示す模式図である。

【図8】点検装置の使用方法を示す模式図である。

【図9】点検装置の使用方法を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

【0018】

図１～図６は、本発明の実施形態に係る点検装置の概略図である。図１に示すように、この点検装置は、所定の間隔を置いて並列に配置された第１及び第２棒状部１，２と、第１及び第２棒状部１，２の同じ側（図１では右側）の端部１ａ，２ａに両端部３ａ，３ｂが接続する第３棒状部３とを備える。第１棒状部１の端部１ａと第３棒状部３の端部３ａとの接続により、第１棒状部１と第３棒状部３との間に第１屈曲部４が形成されている。第２棒状部２の端部２ａと第３棒状部３の端部３ｂとの接続により、第２棒状部２と第３棒状部３との間に第２屈曲部５が形成されている。第１棒状部１と第３棒状部３とは直角をなす。また、第２棒状部２と第３棒状部３とは直角をなす。

【0019】

詳述すると、第１棒状部１の端部１ａと第３棒状部３の端部３ａは、第１ジョイント部６を介して接続されている。また、第２棒状部２の端部２ａと第３棒状部３の端部３ｂは、第２ジョイント部７を介して接続されている。

【0020】

第１、第２及び第３棒状部１，２，３の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、横断面が四角形（正方形）状の管状（角パイプ）である。また、第１、第２及び第３棒状部１，２，３の材質は、使用に耐える剛性を有しておれば、特に限定されないが、剛性と軽量化の観点からは、第１、第２及び第３棒状部１，２，３はアルミニウム製が好ましい。

【0021】

第１棒状部１は、第１ジョイント部６に接続された大径部１ｂと、大径部１ｂ内に挿入された小径部１ｃとを有する。大径部１ｂ内に挿入された状態で、小径部１ｃは、大径部１ｂに対して長手方向に移動可能であり、これにより、第１棒状部１は伸縮する。

【0022】

また、点検装置は、第１棒状部１を長手方向で伸縮させる伸縮機構を備える。伸縮機構は、点検中に第１棒状部１を伸縮させることが可能である。伸縮機構は、弾性体としてのコイルバネ８ａと線材としてのワイヤ８ｂとリール機構８ｃとを有する。

【0023】

コイルバネ８ａは、第１棒状部１の大径部１ｂ内に配置されている。第１棒状部１の小径部１ｃの第１ジョイント部６の側の端部１ｄは、ビス１ｅ等で固定された固定部材１ｆで閉塞されており、コイルバネ８ａの一端は、固定部材１ｆに当接している。コイルバネ８ａの他端は、大径部１ｂにおける端部１ａの側の部位に固定されている。コイルバネ８ａにより、小径部１ｃは、大径部１ｂから突出する方向に付勢されている。

【0024】

ワイヤ８ｂの一端は固定部材１ｆに固定されており、これにより、ワイヤ８ｂの一端は小径部１ｃの端部１ｄに対して固定されている。ワイヤ８ｂは、小径部１ｃの端部１ｄから出発してコイルバネ８ａ内を通過した後、第１ジョイント部６内に回転自在に取り付けられている第１滑車６ａに掛け回され、第３棒状部３内を通過し、第２ジョイント部７の外部に回転自在に取付けられている第２滑車７ａに掛け回され、その後、リール機構８ｃに巻き取られている。

【0025】

リール機構８ｃは、第２棒状部２に設けられている支持部９における第１棒状部１とは反対側に設けられている。リール機構８ｃは、ワイヤ８ｂの他端側を巻き取るリール部８ｄと、リール部８ｄを回転させるためのハンドル部８ｅを有する。ハンドル部８ｅは、ハンドル部８ｅを回転させるために把持する把持部８ｆを有する。リール機構８ｃは、リール部８ｄを固定することでワイヤ８ｂを固定することができる。把持部８ｆを把持してハンドル部８ｅを回転させることで、リール部８ｄにワイヤ８ｂを巻き取れば、ワイヤ８ｂにより、小径部１ｃが第１ジョイント部６の側に移動する。これにより、第１棒状部１が長手方向で縮小する。リール部８ｄを固定しない状態で、把持部８ｆの把持を止めてハンドル部８ｅを解放すれば、コイルバネ８ａにより、小径部１ｃは、大径部１ｂから突出するように移動する。これにより、第１棒状部１が長手方向で伸長する。

【0026】

また、第３棒状部３は、第２ジョイント部７に接続する基端側部３ｃと、基端側部３ｃに挿入される中間部３ｄと、中間部３ｄに挿入されると共に第１ジョイント部６に接続する先端側部３ｅを有する。

【0027】

基端側部３ｃ内に挿入された状態で、中間部３ｄは基端側部３ｃに対して長手方向に移動可能であり、これにより、第３棒状部３は長手方向で伸縮する。また、中間部３ｄ内に挿入された状態で、先端側部３ｅは、中間部３ｄに対して長手方向に移動可能であり、これにより、第３棒状部３は長手方向で伸縮する。

【0028】

なお、点検前に、不図示のロック機構により、先端側部３ｅは、中間部３ｄに対して固定され、中間部３ｄは、基端側部３ｃに対して固定される。これにより、点検前に、第３棒状部３は、所望の長さとされる。

【0029】

また、点検装置は、撮像手段１０と、反射部１１と、スマートフォン、タブレット等の画像表示手段１２とを備える。撮像手段１０は、第１棒状部１における第１屈曲部４とは反対側の端部（先端部１ｇ）に取り付けられている。撮像手段１０は、点検対象物を撮像して画像データを取得し、該画像データを電波Ｗによって送信する（図１の白矢印参照）。撮像手段１０は、取得した画像データを電波Ｗによって送信することができれば、特に限定されないが、広範囲の点検対象物を撮像できる観点からは、３６０°カメラが好ましい。また、撮像手段１０の第１棒状部１への取付方法は、固定できれば特に限定されないが、本実施形態では、撮像手段１０を第１棒状部１に直接ねじ止めしている。

【0030】

反射部１１は、第１屈曲部４に取り付けられており、撮像手段１０から発信された電波Ｗのうち、第１屈曲部４の側に発信されたものを受け、第２屈曲部５の側に反射する。画像表示手段１２は、反射部１１が反射した電波Ｗによって画像データを受信して画像データを表示する。

【0031】

反射部１１は、電波Ｗを反射可能であれば特に限定されないが、本実施形態では、アルミ製の板で形成されている。反射部１１には、装着部材１１ａが固定されており、装着部材１１ａを介して第１棒状部１と第３棒状部３に着脱自在に取付けられている。図示例では、反射部１１は、第１棒状部１と第３棒状部３に対して４５°をなすように取り付けられいるが、第１屈曲部４の側に発信された電波Ｗを第２屈曲部５の側に反射できれば、これに限定されるものではない。

【0032】

支持部９は、第２棒状部２に対して長手方向に摺動可能であるが、点検前に、所望の位置に不図示のロック手段によって固定される。支持部９における第１棒状部１の側には、複数の車輪１３が回転自在に取付けられている。つまり、車輪１３は、支持部９を介して第２棒状部２に回転自在に取付けられている。車輪１３の回転中心軸線は、第２棒状部２の長手方向に沿った方向である。

【0033】

本実施形態では、回転軸１３ａが共通の一対の車輪１３が前後に二対配置されている。この場合、車輪１３が他部材に接触して回転する際に、前後左右のブレを抑制することができる。

【0034】

平面上に二対の車輪１３を載せた場合、二対の車輪１３の回転により支持部９が移動する方向は、第２棒状部２の長手方向に対して交差する方向であり、第２棒状部２の長手方向に対して直交する方向である。また、この場合、車輪１３の回転により支持部９が移動する方向は、第３棒状部３の長手方向に対して交差する方向であり、第２棒状部２の長手方向に対して直交する方向である。

【0035】

車輪１３の材料は、特に限定されないが、他部材に接触した時に滑らずに回転するようにすることを考慮すると車輪１３はゴム製が好ましい。

【0036】

第２ジョイント部７には、点検装置が落下することを防止するためのロープ１４の両端部が取り付けられている。

【0037】

（反射部１１が取り外された状態では、）第１ジョイント部６（第１棒状部１と第３棒状部３の接続部）の第１回動軸６ｂを中心にして、矢印Ｙ１に示すように、第１棒状部１は第３棒状部３に対して回動可能である。第１回動軸６ｂは、第１棒状部１の長手方向と第３棒状部３の長手方向に対して直交する方向に延びている。

【0038】

詳述すれば、第１ジョイント部６は、第１棒状部１が接続される第１部６ｃと、第３棒状部３が接続される第２部６ｄとを有し、第１部６ｃと第２部６ｄが、第１回動軸６ｂを介して回動可能に連結されている。

【0039】

第２ジョイント部７（第２棒状部２と第３棒状部３の接続部）の第２回動軸７ｂを中心にして、矢印Ｙ２に示すように、第２棒状部２は第３棒状部３に対して回動可能である。第２回動軸７ｂは、第２棒状部２の長手方向と第３棒状部３の長手方向に対して直交する方向に延びている。

【0040】

詳述すれば、第２ジョイント部７は、第２棒状部２が接続される第１部７ｃと、第３棒状部３が接続される第２部７ｄとを有し、第１部７ｃと第２部７ｄが、第２回動軸７ｂを介して回動可能に連結されている。

【0041】

更に、第２ジョイント部７の第２部７ｄは、第１部７ｃに第２回動軸７ｂを介して連結される基部７ｅと、第３棒状部３の端部３ｂが接続する回転部７ｆを有する。回転部７ｆは、基部７ｅの孔部７ｇに嵌合する軸部７ｈを有し、軸部７ｈの孔部７ｇに対する回転により、基部７ｅに対して回転可能である。回転部７ｆの回転により、図１に矢印Ｙ３で示すように、第３棒状部３は、その中心軸線周りに回転可能である。この第３棒状部３の回転時には、第１棒状部１は、第３棒状部３と共に回転することにより、第３棒状部３の中心軸線（第３棒状部３の長手方向に沿った方向の旋回軸）を中心として旋回する。この第１棒状部１の１８０°の旋回により、第３棒状部３に対し、撮像手段１０を反対側の位置に配置することが可能である。

【0042】

なお、反射部１１を第１，３棒状部１，３から取り外し、第３棒状部３を長手方向に縮小させ、第１棒状部１を１８０°旋回させた状態で、第１棒状部１を第３棒状部３に近づく方向に第１回動軸６ｂを中心に回動させると共に、第３棒状部３を第２棒状部２に近づく方向に第２回動軸７ｂを中心に回動させると、図１に二点鎖線で示すように、第１、第２及び第３棒状部３を折り畳んだ状態とすることが可能である。この状態であれば、点検装置の持ち運びに便利である。

【0043】

次に、点検装置の使用方法について説明する。

【0044】

図７は、橋１５の裏側（下側）に配設されている電力ケーブル１６を点検する場合の様子を示す。作業者は、ロープ１４を首回りにかけ、第２棒状部２を把持し、支持部９の車輪１３を橋の高覧部１５ａ上に載置する。橋に沿って移動しながら、画像表示手段１２に表示される画像データを確認する。適宜、リール機構８ｃを操作することにより、第１棒状部１を伸縮させて撮像手段１０を移動させる。

【0045】

図８は、電力ケーブル専用の橋（専用橋１７）の裏側（下側）に配設されている電力ケーブル１６を点検する場合の様子を示す。図７の場合と異なり、この場合は、第１棒状部１の１８０°の旋回により、第３棒状部３に対し、撮像手段１０を反対側の位置に配置した状態で点検装置を使用する。その他の点は、図７の場合と同様なので説明を省略する。

【0046】

図９は、人孔１８内に配設されている電力ケーブル１６を点検する場合の様子を示す。図７、図８の場合と異なり、第３棒状部３に対して第２棒状部２を回動させて、第３棒状部と第２棒状部２を折り畳んだ状態で、第１棒状部１を人孔１８に挿入している。この場合、リール機構８ｃを操作することにより、第１棒状部１を伸縮させて撮像手段１０を移動させ、画像表示手段１２に表示される画像データを確認する。なお、人孔１８内は暗いため、投光器１９を使用する必要がある。図示例では、点検装置とは独立した投光器１９を使用しているが、第１棒状部１に取り付けた投光器１９を使用してもよい。

【0047】

以上のように構成された点検装置では、以下の効果を享受できる。

【0048】

第１棒状部１と第２棒状部２と第３棒状部３は、コ字状となる。従って、第２棒状部２を作業者が持った場合に、作業者と点検対象物の間に障害物があっても、第１棒状部１に取り付けられた撮像手段１０によって点検対象物を撮像することが容易となる。

【0049】

また、反射部１１が、撮像手段１０から発信された電波Ｗを、第２屈曲部５の側に反射するので、第２棒状部２を作業者が持った場合に、作業者と点検対象物の間に障害物があっても、作業者の近くにある画像表示手段１２が画像データを受信することが容易となる。

【0050】

また、伸縮機構により第１棒状部１が伸縮するので、第１棒状部１の先端部１ｇに取り付けられた撮像手段１０によって広範囲の点検対象物を撮像することが容易となる。

【0051】

また、車輪１３が第２棒状部２に回転自在に取り付けられているので、他部材に対して、車輪１３を介して第２棒状部２を支持しながら移動することが容易となる。

【0052】

本発明は、上記実施形態に限定されるものでは無く、その技術的思想の範囲内で、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、点検対象の電力ケーブルは、通常の橋、専用橋、人孔内に配設されたものであったが、ピット内等のその他の場所に配設されたものであってもよい。

【0053】

また、上記実施形態では、点検対象は、電力ケーブルであったが、橋梁、道路、ビル等の構造物自体や、屋外に配置される機器や、発電所、変電所、工場等の内部の設備、配管等であってもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ 第１棒状部
１ａ 端部
１ｇ 先端部
２ 第２棒状部
２ａ 端部
３ 第３棒状部
３ａ 端部
３ｂ 端部
４ 第１屈曲部
５ 第２屈曲部
６ 第１ジョイント部
７ 第２ジョイント部
７ｂ 回動軸
７ｆ 回転部
８ａ コイルバネ（伸縮機構）
８ｂ ワイヤ（伸縮機構）
８ｃ リール機構（伸縮機構）
９ 支持部
１０ 撮像手段
１１ 反射部
１２ 画像表示手段
１３ 車輪
１３ａ 回転軸
Ｗ 電波

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】