特許 7462918 橋梁検査装置

(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】2024-03-29

(45)【発行日】2024-04-08

(54)【発明の名称】橋梁検査装置

(51)【国際特許分類】

   E01D 22/00 20060101AFI20240401BHJP

【ＦＩ】

E01D22/00 A

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2019556715

(86)(22)【出願日】2019-10-16

(86)【国際出願番号】 JP2019040600

(87)【国際公開番号】W WO2021074988

(87)【国際公開日】2021-04-22

【審査請求日】2022-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】517331376

【氏名又は名称】株式会社エアロネクスト

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 陽一

【審査官】彦田 克文

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１８４７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２０６５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６０６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００７３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１６５３０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０２－２０２３１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｄ ２２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

橋梁を検査する橋梁検査装置であって、
所定方向に延伸する操作具と、
前記操作具に接続され、且つ、複数のリンク部材の端同士が互いに回動可能に順次連結されて構成され、互いに連結された前記リンク部材同士がなす角が調整されることにより軸方向に伸長する伸縮機構と、
前記操作具に接続され、且つ、前記伸縮機構の長さに応じて前記操作具に対する角度を変更可能なカウンターウェイトを有する姿勢制御手段と、
前記伸縮機構の先端部に設けられたカメラと、
を備え、
前記伸縮機構は、プロペラを備えない橋梁検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、橋梁検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

高所からの撮影などのために伸縮棒を用いることがある。たとえば特許文献１には、油圧により伸縮する伸縮ポールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－２３７８９３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、特許文献１に記載の伸縮ポールでは油圧により伸長しており、圧油漏出のための機構等により重量が増えてしまう。

【0005】

そこで、本発明は、構成が簡略化された軽量な伸縮棒を用いた橋梁検査装置を提供することを一つの目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による橋梁検査装置は、橋梁を検査する橋梁検査装置であって、複数のリンク部材の端同士が互いに回動可能に順次連結されて構成され、互いに連結された前記リンク部材同士がなす角が調整されることにより軸方向に伸長し、姿勢制御手段を備える伸縮機構と、前記伸縮機構の先端部に設けられたカメラと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、構成が簡略化された軽量な伸縮棒を用いた橋梁検査装置を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する例を示す図である（その１）。

【図2】本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する例を示す図である（その２）。

【図3】本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する変形例を示す図である（その１）。

【図4】本実施の形態による橋梁検査装置を橋梁の検査に適用する変形例を示す図である（その２）。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による橋梁検査装置は、以下のような構成を備える。
[項目１]
橋梁を検査する橋梁検査装置であって、
複数のリンク部材の端同士が互いに回動可能に順次連結されて構成され、互いに連結された前記リンク部材同士がなす角が調整されることにより軸方向に伸長し、姿勢制御手段を備える伸縮機構と、
前記伸縮機構の先端部に設けられたカメラと、
を備える橋梁検査装置。
[項目２]
項目１に記載の橋梁検査装置であって、
前記姿勢制御手段は、前記伸縮機構の長さに応じて水平方向に対する角度を変更可能なカウンターウェイトを有する、
橋梁検査装置。
[項目３]
項目１に記載の橋梁検査装置であって、
前記姿勢制御手段は、前記伸縮機構の長さに応じて水平方向に位置変更可能なカウンターウェイトを有する、
橋梁検査装置。
[項目４]
項目１乃至項目３の何れか一項に記載の橋梁検査装置であって、
前記伸縮機構が伸縮動作を行う平面が四角形である、
橋梁検査装置。
[項目５]
項目２に記載の橋梁検査装置であって、
操作位置に応じて前記水平方向に対する角度を変更する操作具を備える、
橋梁検査装置。

【0010】

＜実施の形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による橋梁検査装置について、図面を参照しながら説明する。橋梁２０の検査に適用する橋梁検査装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。

【0011】

図１及び図２は、橋梁検査装置１００の模式図である。操作位置に応じて水平方向に対する角度αを変更する操作具１と伸縮機構２とはボールジョイントなどを用いた任意の自由度の関節３により接続される。

【0012】

伸縮機構２は、一の方向に対して伸縮可能な１自由度の伸縮機構である。なお、以下では、伸縮機構２の伸縮方向をｘ軸方向とも呼称する。また、ｘ軸方向と垂直な平面内における互いに直交する２方向を、それぞれ、ｙ軸方向及びｚ軸方向とも呼称する。

【0013】

伸縮機構２は、複数のリンク部材５の端同士がピン６によって回動可能に順次連結されて構成される。複数のリンク部材５は、全て略同一の長尺な板状形状を有する。隣り合う２つのリンク部材５（説明の便宜のため、それぞれ、第１のリンク部材５及び第２のリンク部材５ともいう）の板面の端同士が重ね合わされた状態で、その重ね合わされた部位がピン６で留められることにより、第１のリンク部材５及び第２のリンク部材５が互いに回動可能に連結される。

【0014】

連結されたこれら第１のリンク部材５及び第２のリンク部材５のうちの一方（例えば第２のリンク部材５）の、他方のリンク部材５（すなわち第１のリンク部材５）が連結されていない方の端の板面に、更に他のリンク部材５（説明の便宜のため、第３のリンク部材５ともいう）の端の板面が重ね合わされ、その重ね合わされた部位がピン６で留められる。このようにして、リンク部材５が順次連結されることにより、伸縮機構２が構成される。

【0015】

この際、第３のリンク部材５が第２のリンク部材５に対して重ね合わされる面は、第１のリンク部材５が第２のリンク部材５に対して重ね合わされる面と同じ面になるように、リンク部材５の連結がなされる。つまり、第２のリンク部材５の同一の板面に対して、第１のリンク部材５及び第３のリンク部材５が重ね合わされて連結される。

【0016】

このリンク部材５が順次連結された構成により、伸縮部材１１０は、あたかもマジックハンド構造のように、伸縮動作を行うことができる。具体的には、複数のリンク部材５の延伸方向がｘ軸方向と略垂直な方向に近付くように（すなわち、互いに連結されたリンク部材５同士がなす角θが０度に近付くように）、伸縮部材５を折り畳むように動作させることにより、当該伸縮機構２が縮むこととなる（図１参照）。一方、複数のリンク部材５の延伸方向がｘ軸方向と略平行な方向に近付くように（すなわち、リンク部材５の連結角θが１８０度に近付くように）、伸縮機構２を広げるように動作させることにより、当該伸縮機構２が伸びることとなる（図２参照）。

【0017】

ここで、上記の伸縮動作において、伸縮機構２を構成する複数のリンク部材５は、略１つの平面上で動作することとなる。この平面は、一のリンク部材５に対して他のリンク部材５をピン６を介して回動させる際の回転軸方向（すなわち、ピン６の挿通方向）と直交する平面に対応する。例えば、伸縮機構２を構成する４つのリンク部材５は、ｘ－ｚ平面内において四角形を構成する。

【0018】

図１及び図２の例では、カウンターウェイト８を関節３にアーム９を介して接続している。アーム９は、伸縮機構２の伸長に応じて水平方向に対する角度αを変更可能に構成される。これにより、伸縮機構２の姿勢を安定させる。カウンターウェイト８およびアーム９は、本発明の姿勢制御手段を構成する。れにより、カメラ７の姿勢が安定し、高精度の撮影を行うことが可能となり、カメラ７が撮影した高精細な画像を用いて橋梁２０の点検を高精度に行うことができる。

【0019】

伸縮機構２の姿勢は、ジャイロセンサなどの傾きセンサ（不図示）により検出することができる。また、カメラやその他のセンサにより、外部から伸縮機構２の姿勢を検出するようにしてもよい。たとえば、カメラにより伸縮機構２を撮影し、撮影した画像を解析することにより伸縮機構２の傾きを検出することができる。

【0020】

以上説明したように、本実施形態の橋梁検査装置によれば、リンク部材５同士が重ね合わされる方向の厚みは、リンク部材５が２つ重なり合った分の厚みと同じになるため、伸縮機構２を薄く形成することが可能になる。すなわち、これらリンク部材５が組み合わされて構成される伸縮機構２も小型化することができる。油圧等を用いた場合には、内部の油が漏洩しないように密閉性を高める必要があり、また油圧に耐えうる強度が必要になることから、伸縮棒６の重量が増えてしまうところ、本実施形態のようにリンク部材５を用いることにより、いわゆる玩具のマジックハンドのような使用態様で軽量化を容易に図ることが可能となる。これにより、例えば１０メートル程度を超える長さであっても、伸縮可能とすることができる。

【0021】

また、本実施形態の橋梁検査装置によれば、撮影等を行う際に、伸縮機構２の先端部または伸縮機構２に取り付けた延伸棒の先端にカメラ７を装着することができる。したがって、回転翼機などの飛行体にカメラを取り付けて空撮を行う場合に比べて、落下の危険を低減し、長時間の連続運用を可能とし、撮影位置を安定させることができる。また、飛行体に比べて、接地されている伸縮機構２により安全な運用をイメージさせることができる。

【0022】

伸縮機構２の素材は用途に合わせて柔軟に選択することができる。たとえば、避雷針として動作させる場合には、金属等の導電性の高い材料を用いる、旗や軽量のカメラを高所にリフトする場合には、炭素繊維強化プラスチックや竹材などの軽量の材料を用いることもできる。

【0023】

以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

【0024】

また、たとえば、本実施形態では、アーム９は、伸縮機構２の伸長に応じて水平方向に対する角度αを変更可能に構成したが、これに限らず、図３及び図４に示すように、アーム９を筒状の操作具１の内部に摺動可能に嵌合して、伸縮機構２の長さに応じて水平方向に位置変更可能に構成してもよい。

【符号の説明】

【0025】

２ 伸縮機構
５ リンク部材
７ カメラ
８ カウンターウェイト
９ アーム
２０ 橋梁
１００ 橋梁検査装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】