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JP6598196B2 - Nondestructive inspection method and nondestructive inspection system for structures - Google Patents
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JP6598196B2 - Nondestructive inspection method and nondestructive inspection system for structures - Google Patents

Nondestructive inspection method and nondestructive inspection system for structures Download PDF

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Description

本発明は構造物の非破壊検査方法および非破壊検査システムに関し、特に閉じた空間となっている、例えばコンクリート柱を検査する場合に適用して有用なものである。   The present invention relates to a nondestructive inspection method and a nondestructive inspection system for a structure, and is particularly useful when applied to, for example, inspecting a concrete column that is a closed space.

電線を空中に架け渡すための柱として電柱が知られている。この種の電柱としてコンクリート柱が汎用されている。かかるコンクリート柱は、上下方向に長尺の多数の鉄筋を円筒状に配筋した後、コンクリートを充填し、鉄筋とコンクリートとを一体化して円筒状に形成したものである。この結果、圧縮力には強いが引張力に弱いコンクリートの弱点を鉄筋で補完して所定の強度を有するコンクリート柱としている。すなわち、鉄筋と一体化することで引張力を鉄筋が受け持ち、引張力にも圧縮力にも充分な強度を持たせるようにしている。   Electric poles are known as pillars for laying electric wires in the air. Concrete poles are widely used as this type of utility pole. Such a concrete column is formed by arranging a large number of reinforcing bars that are long in the vertical direction in a cylindrical shape, filling the concrete, and integrating the reinforcing bars and the concrete into a cylindrical shape. As a result, a concrete column having a predetermined strength is obtained by complementing a weak point of concrete that is strong in compressive force but weak in tensile force with a reinforcing bar. In other words, by integrating with the reinforcing bar, the reinforcing bar takes charge of the tensile force so that both the tensile force and the compressive force have sufficient strength.

この種のコンクリート柱においては、引張り応力が作用している反対側には圧縮応力が作用することになる結果、圧縮応力に起因するひび割れを生起することがある。かかるひび割れはコンクリート柱の外周面のみならず、内周面に生起される場合もある。外周面のひび割れは、外周面の状態を視認することにより、容易に判断することができるが、閉じられた空間となっているコンクリート柱の内部空間からコンクリート柱の状態をコンクリート柱の高さ方向の広い範囲に亘って簡便・適確に非破壊検査する方法は、提案されていない。内周面のひび割れが進行した場合、かかるひび割れから雨水が浸入して鉄筋を腐食させる等の問題を生起する。したがって、コンクリート柱の内周面の状態を的確に把握しておくことはコンクリート柱およびコンクリート柱を利用している配電網等の設備の保守・管理上肝要である。   In this type of concrete column, compressive stress acts on the opposite side where tensile stress acts, and as a result, cracks due to the compressive stress may occur. Such cracks may occur not only on the outer peripheral surface of the concrete column but also on the inner peripheral surface. The cracks on the outer peripheral surface can be easily judged by visually checking the state of the outer peripheral surface, but the concrete column state is changed from the internal space of the concrete column that is a closed space to the height direction of the concrete column. A method for nondestructive inspection simply and accurately over a wide range has not been proposed. When cracks on the inner peripheral surface proceed, problems such as rainwater infiltrating from the cracks and corroding the reinforcing bars occur. Therefore, accurately grasping the condition of the inner peripheral surface of the concrete pillar is important for the maintenance and management of the concrete pillar and the distribution network and the like using the concrete pillar.

なお、コンクリート柱の鉄筋の破断等の異常状態を非破壊検査する手法としては、特許文献1に開示するような非破壊検査方法が提案されている。この特許文献1では、コンクリート柱の鉄筋の長手方向に沿ってコンクリート体上を永久磁石を移動させることにより、鉄筋を磁化させている。かくして、鉄筋の長手方向に沿って磁界を発生させる。その後、前記永久磁石を取り除いて、磁気センサを鉄筋の長手方向に沿って前記コンクリート体上を移動させながら、前記コンクリート体の表面上での鉄筋の残留磁束密度について、鉄筋の長手方向と直角な方向の磁束密度成分を測定し、該磁束密度成分の前記鉄筋の長手方向に沿った分布に基づいて破断箇所の有無を判定している。   As a method for nondestructive inspection of abnormal states such as breakage of reinforcing bars of concrete columns, a nondestructive inspection method as disclosed in Patent Document 1 has been proposed. In this patent document 1, the reinforcing bar is magnetized by moving the permanent magnet on the concrete body along the longitudinal direction of the reinforcing bar of the concrete column. Thus, a magnetic field is generated along the longitudinal direction of the reinforcing bar. Thereafter, the permanent magnet is removed and the magnetic sensor is moved on the concrete body along the longitudinal direction of the reinforcing bar, while the residual magnetic flux density of the reinforcing bar on the surface of the concrete body is perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing bar. The magnetic flux density component in the direction is measured, and the presence or absence of a broken portion is determined based on the distribution of the magnetic flux density component along the longitudinal direction of the reinforcing bar.

特開2006―177841号公報JP 2006-177841 A

特許文献1に開示された非破壊検査方法は、内周面の画像情報に基づくものではない。一方、コンクリート柱の内周面のうち下部は、光ファイバを足場ボルト等の小さな貫通孔を介してコンクリート柱の内部空間に挿入して吊下げることにより所望の画像情報を得ることができると考えられるが、同様の手法では、上部の画像情報を簡単に得ることはできない。   The nondestructive inspection method disclosed in Patent Document 1 is not based on image information on the inner peripheral surface. On the other hand, the lower part of the inner peripheral surface of the concrete column can be obtained by inserting the optical fiber into the internal space of the concrete column through a small through hole such as a scaffold bolt and suspending it. However, the image information on the upper part cannot be easily obtained by the same method.

本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、コンクリート柱等、閉じられた空間を有する構造物において構造物の内周面の画像情報に基づき構造物の状態を検査することができる非破壊検査方法および非破壊検査システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of inspecting the state of a structure based on image information of the inner peripheral surface of the structure in a structure having a closed space such as a concrete pillar. An object is to provide an inspection method and a non-destructive inspection system.

本発明の参考例の破壊検査方法は、上下方向に長尺の構造物の内部空間で撮像手段を昇降させ、前記撮像手段で前記構造物の内周面の画像を撮像し、前記画像に基づき前記構造物を検査することを特徴とする。 According to the destructive inspection method of the reference example of the present invention , the imaging unit is moved up and down in the internal space of the structure that is long in the vertical direction, and an image of the inner peripheral surface of the structure is captured by the imaging unit. The structure is inspected.

これにより、構造物の内部空間で撮像手段を昇降させ、撮像手段で構造物の内周面の画像を撮像し、画像に基づき構造物の状態を検査するので、コンクリート柱等、閉じられた空間を有する構造物において構造物の内周面の画像情報に基づき構造物の状態を検査することができる。 As a result, the imaging means is moved up and down in the internal space of the structure, the image of the inner peripheral surface of the structure is taken by the imaging means, and the state of the structure is inspected based on the image. In the structure having the structure, the state of the structure can be inspected based on the image information of the inner peripheral surface of the structure.

また、風船の浮力により前記風船と一体に昇降することを特徴とする。 Further, characterized by elevating the balloon integrally with the buoyancy of the wind ship.

これにより、風船を用いることで、簡単に撮像手段を一体に昇降させることができる。 Thereby , an imaging means can be raised / lowered easily by using a balloon.

また、気体の供給口となる首部が、前記構造物の外周に設けた狭隘な挿入口の前記構造物の厚さ方向の寸法よりも長い、萎んだ風船を、前記首部の気体充填口となる開口を外部に臨ませた状態で、前記挿入口を介して前記構造物の内部空間に挿入する挿入工程と、前記構造物の内部空間に挿入した風船に、前記首部を介して周囲の気体よりも比重が小さい気体を充填する気体充填工程と、前記気体が充填されて膨らんだ風船を、前記撮像手段とともに前記構造物の内部空間を上昇させる上昇工程と、前記風船を前記内部空間の上部位置まで上昇させた後、前記風船を下降させる下降工程と、前記上昇工程または下降工程の少なくともいずれか一方の工程において前記撮像手段を介して前記構造物の内周面の画像を撮像する撮像工程とを有することを特徴とする。 Further, a neck portion comprising a supply port of the air body is longer than the thickness dimension of the structure of the narrow insertion opening formed on the outer periphery of the structure, the balloon deflated, the gas filling port of the neck An insertion step of inserting the opening into the internal space of the structure through the insertion port with the opening facing the outside, and a balloon inserted into the internal space of the structure into the surrounding gas through the neck A gas filling step of filling a gas having a lower specific gravity, a rising step of raising the balloon filled with the gas and the internal space of the structure together with the imaging means, and the balloon above the inner space. An imaging step of taking an image of the inner peripheral surface of the structure via the imaging means in the lowering step of lowering the balloon after being raised to a position and at least one of the raising step or the lowering step And having And wherein the door.

これにより、風船に浮力を与えて構造物の内部空間を昇降させることができる。そして、風船の昇降に伴い、撮像手段で構造物の内周面の画像情報を得ることができるので、その状態、すなわち内周面の亀裂、ひび割れ等の状態を的確に検査することができる。 Thereby , buoyancy can be given to a balloon and the internal space of a structure can be raised / lowered. As the balloon moves up and down, image information on the inner peripheral surface of the structure can be obtained by the imaging means, so that the state, that is, the state of the inner peripheral surface such as cracks and cracks can be accurately inspected.

また、前記下降工程は、前記風船に連結された紐を引くことにより、前記撮像手段とともに前記風船を浮力に抗して下降させることを特徴とする。 The front Symbol lowering step, by pulling the string which is connected to the balloon, characterized in that lowering the balloon together with the imaging unit against the buoyancy.

これにより、紐を引くことにより風船を確実に下降させて下降時に撮像手段で構造物の内周面の画像情報を得ることができる。紐を引く場合、作業員が撮像状況に応じて紐を引くことができ、作業員が紐を引くことで、内周面の状態を確実に撮像することができる。また、巻き取り手段などにより紐を機械的に引くことも可能である。 Thereby, the balloon can be surely lowered by pulling the string, and the image information of the inner peripheral surface of the structure can be obtained by the imaging means when the balloon is lowered. When pulling the string, the worker can pull the string according to the imaging situation, and the worker can pull the string, so that the state of the inner peripheral surface can be reliably imaged. It is also possible to mechanically pull the string by a winding means or the like.

また、前記下降工程は、膨らんだ前記風船から内部の気体を徐々に抜くことにより、浮力を低下させて前記撮像手段とともに前記風船を下降させることを特徴とする。 The front Symbol lowering step, by pulling out gradually internal gas from said balloon inflated, characterized in that by lowering the buoyancy lowers the balloon with the image pickup means.

これにより、風船から気体を抜くことで風船を下降させるので、人手や機械的手段を介すことなく、時間の経過と共に自動的に風船を下降させて下降時に撮像手段で構造物の内周面の画像情報を得ることができる。このため、撮影時にその場に居る必要がなく、所定の時間が経過した後に回収することで、効率的な検査を行うことができる。特に、多数の構造物に対して検査を行う場合、複数の装置を用意し、自動撮影を終了した後に装置を纏めて回収することで、非常に効率の良い検査を行うことができる。 As a result, the balloon is lowered by venting the gas from the balloon, so that the balloon is automatically lowered with the passage of time without using human hands or mechanical means. Image information can be obtained. For this reason, it is not necessary to be present at the time of photographing, and an efficient inspection can be performed by collecting after a predetermined time has elapsed. In particular, when inspecting a large number of structures, it is possible to perform a very efficient inspection by preparing a plurality of devices and collecting the devices collectively after the completion of automatic imaging.

気体を抜く場合、絞り弁や気体流通量が制御できる弁部材を用いることができる。また、風船の素材として、適切なガス透過度を有するゴムや樹脂フィルムを適用することで、特別な機構を設けることなく時間の経過と共に風船から気体を抜くことができる。また、アルミを蒸着した風船を用い、蒸着を一部欠落させて欠落部位から気体を抜くこともできる。   When venting the gas, a throttle valve or a valve member capable of controlling the gas flow rate can be used. Further, by applying a rubber or resin film having an appropriate gas permeability as a balloon material, gas can be extracted from the balloon over time without providing a special mechanism. In addition, it is also possible to use a balloon on which aluminum is vapor-deposited and to remove gas from the lacking part by partially omitting vapor deposition.

また、前記上昇工程に先立ち前記内部空間に、前記風船に充填する気体よりも比重が大きい気体を充填するとともに、前記気体充填工程では、前記内部空間に充填した気体よりも比重が小さい気体を充填することを特徴とする。 Further, in the internal space prior to pre-Symbol increasing step, to fill a gas having a larger specific gravity than gas filled into the balloon, in the gas filling process, the gas specific gravity is smaller than the gas filled in the inner space It is characterized by filling.

これにより、風船に対してより大きな浮力を発生させることができ、撮像手段等の付属品とともに風船を良好に浮上させることができる。 Thereby, larger buoyancy can be generated with respect to the balloon, and the balloon can be lifted well together with accessories such as the imaging means.

また、前記挿入工程に先立ち前記挿入口に、前記内部空間の上方に向くように傾斜する傾斜面を有するガイドを前記挿入口に装着し、前記ガイドを介して前記風船を前記内部空間に挿入することを特徴とする。 Also, inserted into the insertion opening before the previous SL inserting step, a guide having an inclined surface inclined so as to face upwardly of the inner space is attached to the insertion opening, said balloon through said guide into the internal space It is characterized by doing.

これにより、風船は、その軸方向が内部空間の上方に向いた状態で挿入されるので、風船が長尺になっても内部空間の内周面間に引っかかることなく良好に上昇させることができる。ちなみに、構造物の内径で規制される風船の径を考慮して必要な浮力を検討した場合、風船の長さは70cm以上に達する場合も考えられる。 Thereby, since the balloon is inserted in a state in which the axial direction thereof is directed upward of the internal space, even if the balloon becomes long, it can be lifted well without being caught between the inner peripheral surfaces of the internal space. . By the way, when the necessary buoyancy is studied in consideration of the balloon diameter regulated by the inner diameter of the structure, the balloon length may reach 70 cm or more.

上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の構造物の非破壊検査方法は、上下方向に長尺の構造物の内部空間で撮像手段を昇降させ、前記撮像手段で前記構造物の内周面の画像を撮像し、前記画像に基づき前記構造物を検査する方法であり、前記撮像手段は、ローターの回転による揚力により昇降する飛翔体と共に昇降するものであり、回転軸の先端部の軸周りに分散させて配設され、基端部が前記回転軸に対しヒンジ部を介して回動可能に支持されて折り畳み可能となっている複数枚のローターを有する飛翔体の、前記ローターを折り畳むとともに、前記飛翔体の下端部に紐を結束した状態で、上下方向に長尺の前記構造物の外周面に設けた狭隘な挿入口を介して前記飛翔体を前記構造物の内部空間に挿入する挿入工程と、前記構造物の内部空間に挿入した後、回転手段を回転させて揚力を得ることにより前記飛翔体を、前記構造物の内部空間で昇降させる昇降工程と、前記昇降工程における上昇工程または下降工程の少なくともいずれか一方において前記撮像手段を介して前記構造物の内周面の画像を撮像する撮像工程とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a nondestructive inspection method for a structure according to the present invention according to claim 1 raises and lowers an imaging means in an internal space of a structure elongated in the vertical direction, and the imaging means A method of taking an image of an inner peripheral surface and inspecting the structure based on the image, wherein the imaging means moves up and down together with a flying body that moves up and down by lift due to rotation of a rotor, and a tip portion of a rotating shaft The rotor of the flying body having a plurality of rotors that are disposed around the axis of the rotor and that have a base end portion that is pivotably supported via a hinge portion with respect to the rotating shaft and that can be folded. In the state where the string is bound to the lower end portion of the flying object, the flying object is placed in the internal space of the structure through a narrow insertion port provided on the outer peripheral surface of the structure that is long in the vertical direction. Insertion step of inserting into the structure and the structure After being inserted into the internal space, the rotating means is rotated to obtain a lift, thereby raising and lowering the flying body in the internal space of the structure, and at least one of an ascending process or a descending process in the ascending / descending process On the one hand, it has an image pick-up process which picturizes the picture of the inner skin of the structure via the image pick-up means.

請求項1に係る本発明では、構造物の内部空間で撮像手段を昇降させ、撮像手段で構造物の内周面の画像を撮像し、画像に基づき構造物の状態を検査するので、コンクリート柱等、閉じられた空間を有する構造物において構造物の内周面の画像情報に基づき構造物の状態を検査することができ、ローターの回転による揚力により昇降する飛翔体を用いて撮像手段を昇降させることができ、ローターを用いることでコンパクトな機構で揚力を得ることができる。
そして、ローターを折り畳むことができるので、狭隘な挿入口を介しても飛翔体を構造物の内部空間に良好に挿入することができ、挿入後にはローターを回転させることでヒンジ部を介して回動するローターを揚力により開かせることができる。この結果、飛翔体を内部空間で昇降させることができる。
In the present invention according to claim 1 , the imaging means is moved up and down in the internal space of the structure, the image of the inner peripheral surface of the structure is taken by the imaging means, and the state of the structure is inspected based on the image. It is possible to inspect the state of the structure based on the image information of the inner peripheral surface of the structure in a structure having a closed space, and the imaging means is moved up and down by using a flying object that moves up and down by the lift caused by the rotation of the rotor. By using a rotor, lift can be obtained with a compact mechanism.
Since the rotor can be folded, the flying object can be satisfactorily inserted into the internal space of the structure even through a narrow insertion slot. After insertion, the rotor can be rotated to rotate through the hinge. The moving rotor can be opened by lift. As a result, the flying object can be raised and lowered in the internal space.

また、請求項2に係る本発明の構造物の非破壊検査方法は、請求項1に記載する構造物の非破壊検査方法において、前記挿入口には、先端が前記内部空間の中心部に位置するよう外部から前記挿入口にガイドを挿入しておき、前記ローターを折り畳んだ状態の飛翔体は、前記ガイドで下方から支持し、中心部に案内して前記内部空間に挿入することを特徴とする。 A nondestructive inspection method for a structure according to a second aspect of the present invention is the nondestructive inspection method for a structure according to the first aspect , wherein the insertion port has a distal end positioned at a central portion of the internal space. A flying object in a state in which the guide is inserted from the outside into the insertion port and the rotor is folded is supported from below by the guide, guided to the center, and inserted into the internal space. To do.

請求項2に係る本発明では、飛翔体を構造物の中心軸近傍に位置させることができ、ローターと構造物の内周面との接触等を回避し、飛翔体のその後の上昇を良好に行わせることができる。 In the present invention according to claim 2 , the flying object can be positioned in the vicinity of the central axis of the structure, avoiding contact between the rotor and the inner peripheral surface of the structure, and the subsequent rising of the flying object is improved. Can be done.

また、請求項3に係る本発明の構造物の非破壊検査方法は、請求項1もしくは請求項2に記載の構造物の非破壊検査方法において、前記挿入工程においては、前記回転軸の先端に紐付きの電磁石を吸着させた状態で外部から飛翔体を前記内部空間に挿入するとともに、前記回転軸を起立させた状態で前記回転手段により前記ローターを回転させて所定の揚力を得て、その後前記電磁石の励磁を解除して前記電磁石を前記回転軸から取外すことを特徴とする。 A nondestructive inspection method for a structure according to a third aspect of the present invention is the nondestructive inspection method for a structure according to the first or second aspect , wherein the tip of the rotating shaft is inserted in the insertion step. A flying object is inserted into the internal space from the outside with the stringed electromagnet adsorbed, and the rotor is rotated by the rotating means with the rotating shaft raised to obtain a predetermined lift, and then The excitation of the electromagnet is released and the electromagnet is detached from the rotating shaft.

請求項3に係る本発明では、紐および電磁石を介して飛翔体を上昇時の最適な姿勢で吊下げ保持することができ、しかもかかる姿勢でローターにより揚力を発生させることができるばかりでなく、適当な揚力が得られた時点で電磁石の励磁を解除して紐による飛翔体の拘束を解除することができる。この結果、飛翔体の上昇動作が担保される。 In the present invention according to claim 3 , in addition to being able to suspend and hold the flying object in an optimal posture when ascending through a string and an electromagnet, and not only can generate lift by the rotor in such a posture, When an appropriate lift is obtained, the electromagnet is de-energized and the flying object restraint by the string can be released. As a result, the ascending operation of the flying object is secured.

また、請求項4に係る本発明の構造物の非破壊検査方法は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査方法において、前記構造物は、円筒状のコンクリートの筒部に、軸方向に延びる長尺の鉄筋が一体に配された円筒状のコンクリート柱であり、前記撮像手段は、赤外線撮像手段であり、前記コンクリート柱の内周面の少なくとも温度の分布の情報を検出することを特徴とする。 A nondestructive inspection method for a structure of the present invention according to claim 4 is the nondestructive inspection method for a structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the structure is cylindrical. A cylindrical concrete column in which long reinforcing bars extending in the axial direction are integrally disposed on a cylindrical portion of the concrete, and the imaging unit is an infrared imaging unit, and at least the temperature of the inner peripheral surface of the concrete column It is characterized by detecting information on the distribution of.

請求項4に係る本発明では、コンクリート柱の温度の分布に基づいて、鉄筋の破断等の状態を的確に検査することができる。尚、ここで温度の分布は、赤外線画像に基づく熱分布、赤外線画像の熱分布から得られる温度分布である。 In this invention which concerns on Claim 4 , based on the temperature distribution of a concrete pillar, states, such as a fracture of a reinforcing bar, can be test | inspected exactly. Here, the temperature distribution is a heat distribution based on the infrared image, or a temperature distribution obtained from the heat distribution of the infrared image.

また、請求項5に係る本発明の構造物の非破壊検査方法は、請求項4に記載する構造物の非破壊検査方法において、前記コンクリート柱の周囲に巻回したコイルを利用した誘導加熱手段で前記鉄筋を加熱することを特徴とする。 A nondestructive inspection method for a structure of the present invention according to claim 5 is the nondestructive inspection method for a structure according to claim 4 , wherein the induction heating means uses a coil wound around the concrete column. And heating the reinforcing bar.

請求項5に係る本発明では、コンクリート柱の鉄筋を選択的に加熱することができるので、赤外線画像により鉄筋破断等の状態をより明確に表示することができる。この結果、鉄筋破断等の状態をさらに的確に検査することができる。 In this invention which concerns on Claim 5 , since the reinforcement of a concrete pillar can be selectively heated, states, such as a reinforcement breakage, can be displayed more clearly by an infrared image. As a result, it is possible to more accurately inspect the state of a broken reinforcing bar or the like.

また、参考例において、前記撮像手段は、風船の浮力により中性浮力が得られ、ローターの回転による揚力により昇降する飛翔体と共に昇降することを特徴とする。 Further, in the reference example, before Symbol imaging means, a neutral buoyancy is obtained by the buoyancy of the balloon, characterized by lifting with the projectile to lift the lift by the rotation of the rotor.

これにより、風船の浮力により中性浮力が保たれた状態の飛翔体をローターの回転による揚力により昇降させるので、飛翔体(撮像手段)を安定して昇降させることができる。 Thereby, since the flying body in which the neutral buoyancy is maintained by the buoyancy of the balloon is lifted and lowered by the lifting force due to the rotation of the rotor, the flying body (imaging means) can be lifted and lowered stably.

本発明の他の参考例に係る構造物の非破壊検査システムは、上下方向に長尺の構造物の内部空間を、風船を昇降させ、前記風船と一体的に昇降する撮像手段で前記構造物の内周面の画像を撮像し、前記画像に基づき検査する構造物の非破壊検査システムであって、気体の供給口となる首部が、前記構造物の外周に設けた狭隘な挿入口の前記構造物の厚さ方向の寸法よりも長く、萎んだ状態で前記首部の気体充填口となる開口を前記構造物の外部に臨ませて前記挿入口から前記内部空間に挿入し得る風船と、前記風船に浮力を与える気体を、前記構造物の外部から充填する気体充填手段と、前記風船と一体的に昇降されて前記構造物の内周面の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した画像を表す画像信号を送出するデータ送信機と、前記画像信号を受信するデータ受信機とを有することを特徴とする。 A nondestructive inspection system for a structure according to another reference example of the present invention includes an imaging unit that lifts and lowers a balloon in an internal space of a structure that is long in the vertical direction and moves up and down integrally with the balloon. A structure non-destructive inspection system for taking an image of an inner peripheral surface of the structure and inspecting based on the image, wherein the neck portion serving as a gas supply port is a narrow insertion port provided on the outer periphery of the structure. A balloon that is longer than the dimension in the thickness direction of the structure and can be inserted into the internal space from the insertion port with the opening serving as the gas filling port of the neck facing the outside of the structure in a deflated state; A gas filling unit that fills a balloon with buoyancy from the outside of the structure; an imaging unit that is integrally moved up and down with the balloon to capture an image of an inner peripheral surface of the structure; and A data transmitter for transmitting an image signal representing the captured image; And having a data receiver for receiving the image signal.

これにより、風船に浮力を与えて構造物の内部空間を昇降させることができる。そして、風船の昇降に伴い、撮像手段で構造物の内周面の画像情報を得ることができるので、その状態、すなわち内周面の亀裂、ひび割れ等の状態を的確に検査することができる。この際、データの送受信により、リアルタイムで構造物の内周面の状態を検査することができる。撮像手段を風船で昇降させるため、データの送受信は無線通信で行うことが好ましい。無線通信でデータの送受信を行うことにより、浮力がばらついても安定したデータの送受信を行うことができる。尚、データの送受信は有線通信で行うことも可能である。 Thereby , buoyancy can be given to a balloon and the internal space of a structure can be raised / lowered. As the balloon moves up and down, image information on the inner peripheral surface of the structure can be obtained by the imaging means, so that the state, that is, the state of the inner peripheral surface such as cracks and cracks can be accurately inspected. At this time, the state of the inner peripheral surface of the structure can be inspected in real time by transmitting and receiving data. In order to raise and lower the imaging means with balloons, it is preferable to transmit and receive data by wireless communication. By transmitting and receiving data by wireless communication, stable data transmission and reception can be performed even if buoyancy varies. Note that data transmission / reception can also be performed by wired communication.

そして、前記風船を下降させる下降手段を備え、前記下降手段は、前記風船に連結された紐であり、前記紐を引くことにより前記風船を下降させることを特徴とする。 Then, with the lowering means for lowering the front Symbol balloon, the lowering means is a cord connected to said balloon, characterized in that lowering the balloon by pulling on the string.

これにより、紐を引くことにより風船を確実に下降させて下降時に撮像手段で構造物の内周面の画像情報を得ることができる。紐を引く場合、作業員が撮像状況に応じて紐を引くことができ、作業員が紐を引くことで、内周面の状態を確実に撮像することができる。また、巻き取り手段などにより紐を機械的に引くことも可能である。 Thereby, the balloon can be surely lowered by pulling the string, and the image information of the inner peripheral surface of the structure can be obtained by the imaging means when the balloon is lowered. When pulling the string, the worker can pull the string according to the imaging situation, and the worker can pull the string, so that the state of the inner peripheral surface can be reliably imaged. It is also possible to mechanically pull the string by a winding means or the like.

また、前記風船を下降させる下降手段を備え、前記下降手段は、前記風船から気体を抜く気体放出手段であり、前記気体放出手段により前記風船の気体を抜くことにより前記風船を下降させることを特徴とする。 Also, with a lowering means for lowering the front Symbol balloon, the lowering means is a gas discharge means for removing the gas from the balloon, that lowering the balloon by outgassing of the balloon by the gas release means Features.

これにより、気体放出手段により風船から気体を抜くことで風船を下降させるので、人手や機械的手段を介すことなく、時間の経過と共に自動的に風船を下降させて下降時に撮像手段で構造物の内周面の画像情報を得ることができる。このため、撮影時にその場に居る必要がなく、所定の時間が経過した後に回収することで、効率的な検査を行うことができる。特に、多数の構造物に対して検査を行う場合、複数の装置を用意し、自動撮影を終了した後に装置を纏めて回収することで、非常に効率の良い検査を行うことができる。 As a result, the balloon is lowered by extracting the gas from the balloon by the gas releasing means, so that the structure is moved by the imaging means when the balloon is lowered automatically without passing through manual or mechanical means. The image information of the inner peripheral surface can be obtained. For this reason, it is not necessary to be present at the time of photographing, and an efficient inspection can be performed by collecting after a predetermined time has elapsed. In particular, when inspecting a large number of structures, it is possible to perform a very efficient inspection by preparing a plurality of devices and collecting the devices collectively after the completion of automatic imaging.

気体放出手段としては、絞り弁や気体流通量が制御できる弁部材を設けることができる。また、風船の素材として適切なガス透過度を有するゴムや樹脂フィルムを適用することで、特別な機構を設けることなく時間の経過と共に風船から気体を抜くことができる。また、アルミを蒸着した風船を用い、蒸着を一部欠落させて欠落部位から気体が抜ける構造を採用することができる。   As the gas release means, a throttle valve or a valve member capable of controlling the gas flow rate can be provided. Further, by applying a rubber or resin film having an appropriate gas permeability as a balloon material, gas can be extracted from the balloon over time without providing a special mechanism. Further, it is possible to employ a structure in which a balloon in which aluminum is vapor-deposited is used and a part of the vapor deposition is lost and gas is released from the missing part.

また、先端が前記内部空間の上方に向くように傾斜する傾斜面を有するガイドを前記挿入口に着脱可能に装着したことを特徴とする。 Also characterized in that earlier end is fitted with a guide having an inclined surface which is inclined to face upward in the inner space detachably to said slot.

これにより、風船は、その軸方向が内部空間の上方に向いた状態で挿入することができるので、風船が長尺になっても内部空間の内周面間に引っかかることなく良好に上昇させることができる。 As a result, the balloon can be inserted with its axial direction facing upwards of the internal space, so that the balloon can be lifted well without being caught between the inner peripheral surfaces of the internal space even when the balloon becomes long. Can do.

上記目的を達成するための請求項6に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、ローターの回転により得る揚力を利用して昇降する飛翔体に連結した撮像手段で撮像した構造物の内周面の画像に基づき検査する構造物の非破壊検査システムであって、回転軸の軸周りに分散させて配設されることにより前記回転軸の回転により一体的に回転されるとともに、基端部がヒンジ部を介して前記回転軸に回動可能に支持されて折り畳み可能に形成されているローターを有し、前記ローターを折り畳んだ状態で前記構造物の内部空間に挿入し得るとともに、前記内部空間に挿入した状態で回転駆動手段を介して前記ローターを回転駆動することにより発生する浮力で前記内部空間を昇降する飛翔体と、前記飛翔体の下端部に結束された紐と、前記飛翔体に一体的に装着された受信機と、該受信機に前記回転駆動手段の所定の制御のための制御信号を供給する外部の送信機とを介して前記回転駆動手段を外部から制御する制御手段と、前記飛翔体と一体的に昇降して前記内周面の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した画像を表す画像信号を送出するデータ送信機と、前記画像信号を受信するデータ受信機とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a nondestructive inspection system for a structure of the present invention according to claim 6 includes a structure imaged by an imaging means connected to a flying body that moves up and down using lift obtained by rotation of a rotor. A non-destructive inspection system for a structure to be inspected on the basis of an image of a peripheral surface, wherein the structure is distributed around the axis of the rotary shaft so that it is rotated integrally by the rotation of the rotary shaft, and the base end The rotor has a rotor that is rotatably supported by the rotating shaft via a hinge part and is foldable, and can be inserted into the internal space of the structure in a state in which the rotor is folded. A flying body that moves up and down the internal space by buoyancy generated by rotationally driving the rotor through a rotation driving means in a state inserted into the internal space, a string bound to a lower end portion of the flying body, The rotational drive means is externally controlled via a receiver integrally mounted on the projectile and an external transmitter for supplying a control signal for predetermined control of the rotational drive means to the receiver. A control means; an imaging means for picking up an image of the inner peripheral surface by moving up and down integrally with the flying object; a data transmitter for sending an image signal representing an image taken by the imaging means; and the image signal. And a data receiver for receiving.

請求項6に係る本発明では、ローターを折り畳むことができるので、狭隘な挿入口を介しても飛翔体を構造物の内部空間に良好に挿入することができ、挿入後にはローターを回転させることでヒンジ部を介して回動するローターを揚力により開かせることができる。この結果、飛翔体を内部空間で昇降させることができる。この際、データの送受信により、リアルタイムで構造物の内周面の状態を検査することができる。撮像手段をローターの揚力で昇降させるため、十分な昇降力が得られるので、データの送受信は有線通信で行うことができる。尚、データの送受信は無線通信で行うことも可能である。 In the present invention according to claim 6 , since the rotor can be folded, the flying object can be satisfactorily inserted into the internal space of the structure even through the narrow insertion port, and the rotor is rotated after the insertion. The rotor that rotates through the hinge portion can be opened by lift. As a result, the flying object can be raised and lowered in the internal space. At this time, the state of the inner peripheral surface of the structure can be inspected in real time by transmitting and receiving data. Since the imaging means is moved up and down by the lift of the rotor, a sufficient lifting force can be obtained, so that data can be transmitted and received by wired communication. Note that data can be transmitted and received by wireless communication.

そして、請求項7に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、請求項6に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、前記回転軸を介して飛翔体を磁力により吸着する電磁石と、前記電磁石に接続された給電用の導線を兼用する紐または給電用の導線と紐とを別々に有することを特徴とする。 A nondestructive inspection system for a structure according to a seventh aspect of the present invention is the nondestructive inspection system for a structure according to the sixth aspect , wherein an electromagnet that adsorbs a flying object by magnetic force through the rotating shaft; It is characterized by having separately the string which also serves as the conducting wire for power feeding connected to the electromagnet, or the conducting wire for feeding and the string separately.

請求項7に係る本発明では、電磁石を介して構造物の内部空間に挿入された飛翔体の姿勢を紐で吊下げることにより上昇に最適な起立した状態とすることができ、所定の揚力が得られた時点で電磁石の磁力を解除することで良好に上昇させることができる。 In this invention which concerns on Claim 7 , it can be set as the optimal standing state for a raise by hanging | hanging the attitude | position of the flying body inserted in the internal space of the structure through the electromagnet with the string, and predetermined lift is When it is obtained, the magnetic force of the electromagnet can be released to raise the magnet well.

また、請求項8に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、請求項6もしくは請求項7に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、前記ローターは、前記回転軸の軸方向の上下の各部位に配設された二重反転ローターで構成されていることを特徴とする。 The structure non-destructive inspection system according to claim 8 of the present invention is the structure non-destructive inspection system according to claim 6 or 7 , wherein the rotor is vertically moved in the axial direction of the rotating shaft. It is comprised by the counter-rotating rotor arrange | positioned at each site | part of this.

請求項8に係る本発明では、ローターの一方で発生する回転方向のトルクをローターの他方で発生する回転方向のトルクで打ち消すことにより安定した姿勢で昇降させることができる。 In the present invention according to claim 8 , it is possible to move up and down in a stable posture by canceling the rotational torque generated on one side of the rotor with the rotational torque generated on the other side of the rotor.

また、請求項9に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、前記回転軸は、前記回転駆動手段により直接回転される本体と、該本体と同軸のスプラインにスプライン嵌合されて前記本体の軸方向に移動可能に形成された前記本体と同軸の筒状回転部と、前記軸方向に沿い移動した前記筒状回転部の上端面が当接してその上方位置を規制する上部ストッパーと、前記軸方向に沿い移動した前記筒状回転部の下端面が当接してその下方位置を規制する下部ストッパーとを有するとともに、前記ローターは、前記筒状回転部にヒンジ部を介して取り付けたことを特徴とする。 A nondestructive inspection system for a structure according to a ninth aspect of the present invention is the nondestructive inspection system for a structure according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein the rotating shaft rotates the rotation. A main body that is directly rotated by the driving means, a cylindrical rotating part that is coaxial with the main body and that is spline-fitted to the main body and that is movable in the axial direction of the main body; The upper stopper that abuts the upper end surface of the cylindrical rotating part that has moved and regulates the upper position thereof, and the lower stopper that the lower end surface of the cylindrical rotating part that has moved along the axial direction abuts and restricts the lower position thereof The rotor has a stopper, and the rotor is attached to the cylindrical rotating part via a hinge part.

請求項9に係る本発明では、回転軸の回転が停止されている状態ではローターの自重で下降する筒状部材の下降位置を下部ストッパーで規制するとともに、回転軸が回転されている状態ではローターによる揚力により上昇する筒状部材の上昇位置を上部ストッパーで規制することができる。 In the present invention according to claim 9 , when the rotation of the rotating shaft is stopped, the lowering position of the tubular member that is lowered by the weight of the rotor is regulated by the lower stopper, and when the rotating shaft is rotated, the rotor is rotated. The ascending position of the cylindrical member that rises due to the lift by the upper stopper can be regulated by the upper stopper.

また、請求項10に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、前記回転軸の回転が停止されて前記ヒンジ部から垂下されているローターの先端部が前記回転軸側との間で作用する磁力により前記回転軸側に固着され前記回転軸の回転が開始された場合には前記磁力による固着状態が解除されるようにしたことを特徴とする。 A structure nondestructive inspection system according to a tenth aspect of the present invention is the structure nondestructive inspection system according to any one of the sixth to ninth aspects, wherein the rotation shaft stops rotating. If the tip of the rotor that is suspended from the hinge portion is fixed to the rotating shaft side by the magnetic force acting between the rotating shaft side and rotation of the rotating shaft is started, the fixing by the magnetic force is performed. It is characterized in that the state is released.

請求項10に係る本発明では、ローターの折り畳み状態を磁力でロックすることができるので、挿入口を介した飛翔体の挿入および取り出しを円滑に行うことができる。 In the present invention according to claim 10 , since the folded state of the rotor can be locked by magnetic force, the flying object can be smoothly inserted and removed through the insertion port.

また、請求項11に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、請求項6から請求項10のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、前記データ送信機およびデータ受信機の代わりに前記撮像手段と一体的に昇降するとともに、前記撮像手段が撮像した画像を表す画像信号を記憶する記憶素子を有することを特徴とする。 The structure nondestructive inspection system according to claim 11 of the present invention is the structure nondestructive inspection system according to any one of claims 6 to 10 , wherein the data transmitter and the data receiver Instead of a machine, the apparatus has a storage element that moves up and down integrally with the imaging unit and stores an image signal representing an image captured by the imaging unit.

請求項11に係る本発明では、構造物の内周面の画像は、記憶素子に記憶されているので、風船または飛翔体とともに記憶素子を回収することで撮像した構造物の内周面の画像データを適宜再生することができる。したがって、記憶素子を持ち帰ることで、構造物が存在する現場に限らず、遠隔のラボ等で必要な画像処理等の後処理を行うことができる。 In the present invention according to claim 11 , since the image of the inner peripheral surface of the structure is stored in the memory element, the image of the inner peripheral surface of the structure imaged by collecting the memory element together with the balloon or flying object Data can be reproduced as appropriate. Therefore, by taking back the storage element, it is possible to perform post-processing such as image processing necessary in a remote laboratory or the like as well as the site where the structure exists.

また、請求項12に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、請求項6から請求項11のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、前記構造物は、円筒状のコンクリートの筒部に、軸方向に延びる長尺の鉄筋が一体に配された円筒状のコンクリート柱であり、前記撮像手段は、赤外線撮像手段であり、前記コンクリート柱の内周面の少なくとも温度の分布の情報を検出することを特徴とする。 A nondestructive inspection system for a structure of the present invention according to claim 12 is the nondestructive inspection system for a structure according to any one of claims 6 to 11 , wherein the structure is cylindrical. A cylindrical concrete column in which long reinforcing bars extending in the axial direction are integrally disposed on a cylindrical portion of the concrete, and the imaging unit is an infrared imaging unit, and at least the temperature of the inner peripheral surface of the concrete column It is characterized by detecting information on the distribution of.

請求項12に係る本発明では、温度の分布(熱分布または温度分布)で鉄筋の破断等の状態も的確に検査することができる。 In the present invention according to claim 12 , it is possible to accurately inspect the state of the reinforcing bar breakage or the like by the temperature distribution (heat distribution or temperature distribution).

また、請求項13に係る本発明の構造物の非破壊検査システムは、請求項12に記載する構造物の非破壊検査システムにおいて、前記コンクリート柱の周囲に巻回したコイルおよび該コイルに高周波電流を供給する高周波電源を備えた誘導加熱手段を有することを特徴とする。 A nondestructive inspection system for a structure according to a thirteenth aspect of the present invention is the nondestructive inspection system for a structure according to the twelfth aspect of the present invention, in which the coil wound around the concrete column and a high-frequency current are supplied to the coil. It has the induction heating means provided with the high frequency power supply which supplies.

請求項13に係る本発明では、コンクリート柱の鉄筋を選択的に加熱することができるので、赤外線画像により鉄筋破断等の状態をより明確に表示することができる。この結果、鉄筋破断等の状態をさらに的確に検査し得る。 In this invention which concerns on Claim 13 , since the reinforcement of a concrete pillar can be selectively heated, states, such as a reinforcement breakage, can be displayed more clearly by an infrared image. As a result, it is possible to more accurately inspect the state of a broken reinforcing bar or the like.

本発明によれば、狭隘な挿入口のみを介して外部に連通され、通常時には外部から隔離されている閉じた空間の内周面の状態、例えば、ひび割れ等の状態を良好に検査して、検査対象である構造物の保守・管理情報を容易かつ適正に得ることができる。   According to the present invention, the state of the inner peripheral surface of a closed space that is communicated to the outside only through a narrow insertion port and is normally isolated from the outside, for example, a state such as a crack is satisfactorily inspected, Maintenance and management information of the structure to be inspected can be obtained easily and appropriately.

本発明の検査対象の一例であるコンクリート柱を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally the concrete pillar which is an example of the test object of this invention. 本発明の参考例の形態に係る非破壊検査システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the nondestructive inspection system which concerns on the form of the reference example of this invention. 本発明の参考例の形態に係る非破壊検査方法における風船の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which expands the principal part and shows the mode at the time of insertion of the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on the form of the reference example of this invention. 本発明の参考例の形態に係る非破壊検査方法における風船の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which expands the principal part and shows the mode at the time of insertion of the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on the form of the reference example of this invention. 本発明の参考例の形態に係る非破壊検査方法における風船の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which expands the principal part and shows the mode at the time of insertion of the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on the form of the reference example of this invention. 本発明の参考例の形態に係る非破壊検査方法における風船の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which expands the principal part and shows the mode at the time of insertion of the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on the form of the reference example of this invention. 本発明の参考例の形態により構造物の状態を非破壊検査する図1と同様のコンクリート柱の要部を示す図で、(a)は縦断面、(b)は拡大横断面図である。It is a figure which shows the principal part of the concrete pillar similar to FIG. 1 which carries out the nondestructive inspection of the state of a structure with the form of the reference example of this invention, (a) is a longitudinal cross-section, (b) is an expanded cross-sectional view. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査システムに用いる飛翔体を停止時の状態で示す図で、(a)は縦断面で示す概略構成図、(b)は(a)のA−A′線矢視図である。In view showing a flying object used in the nondestructive inspection system according to the implementation of the embodiment of the present invention in the stop state at the time of, (a) shows the schematic diagram showing in longitudinal section, A-A of (b) is (a) FIG. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査システムに用いる飛翔体を昇降時の状態で示す図で、(a)は縦断面で示す概略構成図、(b)は(a)のB−B′線矢視図である。In view showing a flying object used in the nondestructive inspection system according to the implementation of the embodiment of the present invention in the state when the lifting, (a) shows the schematic diagram showing in longitudinal section, B-B of (b) is (a) FIG. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査システムを示すブロック図である。Is a block diagram showing a nondestructive inspection system according to the implementation of the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査方法における飛翔体の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。Aspects during insertion of the projectile in a non-destructive inspection method according to the implementation of the embodiment of the present invention, is a schematic configuration view showing an enlarged main portion. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査方法における飛翔体の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。Aspects during insertion of the projectile in a non-destructive inspection method according to the implementation of the embodiment of the present invention, is a schematic configuration view showing an enlarged main portion. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査方法における飛翔体の挿入時の最終態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。The final aspect of the time of insertion of the projectile in a non-destructive inspection method according to the implementation of the embodiment of the present invention, is a schematic configuration view showing an enlarged main portion. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査方法における飛翔体の上昇開始時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。The rise at the start mode of the projectile in a non-destructive inspection method according to the implementation of the embodiment of the present invention, is a schematic configuration view showing an enlarged main portion. 本発明の実施の形態に係る非破壊検査方法における飛翔体の上昇時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。Aspects of ascent of the projectile in a non-destructive inspection method according to the implementation of the embodiment of the present invention, is a schematic configuration view showing an enlarged main portion. 他の参考例に係る非破壊検査方法における風船を挿入して浮力により浮かせた態様の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the aspect which inserted the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on another reference example, and was floated by buoyancy. 他の参考例に係る非破壊検査方法における風船の昇降状態を示す図で、(a)は最上昇時の概略構成図、(b)は下降途中の概略構成図、(c)は下降終了時の概略構成図、(d)は取り出している状態の概略構成図である。 It is a figure which shows the raising / lowering state of the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on another reference example , (a) is a schematic block diagram at the time of the highest rise, (b) is a schematic block diagram in the middle of descent, (c) is at the time of completion | finish of descent | fall (D) is a schematic block diagram of the state taken out.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施の形態における上下方向に長尺の構造物は、コンクリート柱であり、検査対象となる内周面はコンクリート柱の内周面、狭隘な挿入口は足場ボルトの取付孔である。本発明は、勿論、これらに限定するものではないが、内部空間が準密閉空間となっており、内部空間に連通する挿入口が内部空間に較べてきわめて狭隘な構造物に適用して有用なものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the vertically long structure is a concrete column, the inner peripheral surface to be inspected is the inner peripheral surface of the concrete column, and the narrow insertion port is a mounting hole for a scaffold bolt. . Of course, the present invention is not limited to these, but the internal space is a semi-enclosed space, and the insertion port communicating with the internal space is useful when applied to a structure that is extremely narrow compared to the internal space. Is.

参考例の形態>
図1に示すように、コンクリート柱1は、長尺の多数の鉄筋(図1には図示せず)を円筒状に配筋した後、コンクリートを充填し、鉄筋とコンクリートとを一体化して円筒状に形成したものであり、下端部を地面2から地中に埋め込んで垂直に立設される。この種のコンクリート柱1には、高さ方向に所定の間隔で足場ボルト3が水平に突出させて配設してある。足場ボルト3はコンクリート柱1の外周面から内周面1Aに向けて厚さ方向に形成したネジ部に螺合されている。ここで、コンクリート柱1の肉厚は4cm程度、したがって風船6を挿入する挿入口4の厚さ方向の寸法は4cm程度、また挿入口4の径は通常15mm程度である。一方、内部空間5の径は30cm〜10cm程度である。したがって、コンクリート柱1の内部空間5が唯一外部に連通する挿入口4は、狭隘な孔となっている。ここで、コンクリート柱1の多くは根元から先端に向かって径が漸減するテーパー状となっている。
<Form of reference example >
As shown in FIG. 1, the concrete column 1 is a cylinder in which a large number of long reinforcing bars (not shown in FIG. 1) are arranged in a cylindrical shape, and then filled with concrete, and the reinforcing bars and the concrete are integrated. The lower end portion is embedded in the ground from the ground 2 and is erected vertically. On this type of concrete pillar 1, scaffold bolts 3 are disposed so as to protrude horizontally at predetermined intervals in the height direction. The scaffold bolt 3 is screwed into a screw portion formed in the thickness direction from the outer peripheral surface of the concrete column 1 toward the inner peripheral surface 1A. Here, the thickness of the concrete pillar 1 is about 4 cm. Therefore, the dimension in the thickness direction of the insertion port 4 for inserting the balloon 6 is about 4 cm, and the diameter of the insertion port 4 is usually about 15 mm. On the other hand, the diameter of the internal space 5 is about 30 cm to 10 cm. Therefore, the insertion port 4 through which the internal space 5 of the concrete column 1 communicates with the outside is a narrow hole. Here, most of the concrete pillars 1 have a tapered shape in which the diameter gradually decreases from the base toward the tip.

本形態では、足場ボルト3の一つを取外すことにより形成されるコンクリート柱1の挿入口4から萎んだ風船を内部空間5に挿入する(挿入方法等に関しては後述する)とともに、内部空間5内を上昇させて風船6に紐7で連結された撮像手段8によりコンクリート柱1の内周面1Aの画像情報を収集する。ここで、風船6の昇降は、撮像手段8を介して風船6に連結した紐9を引くことにより調整する。すなわち、紐9の一端は撮像手段8に結束してあり、他端は挿入口4を介してコンクリート柱1の外部に引出されている。そこで、作業員が紐9の他端を引くことにより風船6の高さ位置を調整する。ここで、内部空間5に送り込まれている紐9の長さにより撮像手段8の高さ位置を特定することができ、撮像手段8で撮像した画像の内周面1Aにおける位置も特定し得る。   In this embodiment, a deflated balloon is inserted into the internal space 5 from the insertion port 4 of the concrete pillar 1 formed by removing one of the scaffold bolts 3 (the insertion method and the like will be described later), and in the internal space 5 The image information of the inner peripheral surface 1A of the concrete column 1 is collected by the image pickup means 8 connected to the balloon 6 by the string 7 by raising. Here, the raising / lowering of the balloon 6 is adjusted by pulling the string 9 connected to the balloon 6 via the imaging means 8. That is, one end of the string 9 is bound to the imaging means 8, and the other end is drawn out of the concrete pillar 1 through the insertion port 4. Therefore, the worker pulls the other end of the string 9 to adjust the height position of the balloon 6. Here, the height position of the image pickup means 8 can be specified by the length of the string 9 fed into the internal space 5, and the position on the inner peripheral surface 1A of the image picked up by the image pickup means 8 can also be specified.

かかる画像情報に基づきコンクリート柱(構造物)1の内周面1Aの状態を検査する非破壊検査システムを図2に示す。図2は、本形態に係る非破壊検査システムを示すブロック図である。当該非破壊検査システムは、風船6に紐7で一体的に連結されてコンクリート柱1(図1参照;以下同じ)の内部空間5(図1参照;以下同じ)を、風船6の浮力により一体的に上昇する撮像手段8によりコンクリート柱1の内周面1Aの画像情報を収集するとともに、当該画像情報に基づき内周面1A(図1参照;以下同じ)の状態を検査する。   A nondestructive inspection system for inspecting the state of the inner peripheral surface 1A of the concrete pillar (structure) 1 based on such image information is shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a nondestructive inspection system according to this embodiment. The non-destructive inspection system is integrally connected to a balloon 6 with a string 7 so that an internal space 5 (see FIG. 1; the same applies hereinafter) of a concrete column 1 (see FIG. 1; the same applies hereinafter) is integrated with the buoyancy of the balloon 6. The image information of the inner peripheral surface 1A of the concrete column 1 is collected by the image pickup means 8 that rises as a whole, and the state of the inner peripheral surface 1A (see FIG. 1; the same applies hereinafter) is inspected based on the image information.

撮像手段8は風船6の浮力により充分上昇し得る程度の重量のものであり、カプセル内視鏡に利用されている超小型の撮像素子8A、撮像素子8Aに内周面1Aの画像を結像させるレンズ8Bおよび撮像素子8Aで収集した画像信号を送出する送信機8Cで好適に構成することができる。送信機8Cから送出される画像信号はコンクリート柱1の外部の受信機10で受信され、パソコン等で構成する画像処理手段11で所定の画像処理が行なわれる。この結果、モニター12に内周面1Aの画像が再生される。かかる再生画像で内周面1Aの状態を把握する。   The image pickup means 8 has a weight that can be sufficiently increased by the buoyancy of the balloon 6, and forms an image of the inner peripheral surface 1A on the ultra-small image pickup device 8A and the image pickup device 8A used in the capsule endoscope. The lens 8B and the transmitter 8C that sends the image signals collected by the image sensor 8A can be suitably configured. The image signal sent from the transmitter 8C is received by the receiver 10 outside the concrete pillar 1 and subjected to predetermined image processing by the image processing means 11 constituted by a personal computer or the like. As a result, the image of the inner peripheral surface 1A is reproduced on the monitor 12. The state of the inner peripheral surface 1A is grasped from the reproduced image.

なお、本形態の如く、画像信号を無線送信する場合、無線通信に用いる電波がコンクリート柱1に配設された鉄筋16(図7参照;以下同じ)の影響を受けないように無線通信における周波数を選択する。ちなみに、無線LAN、Bruetoothで使用されている電波の周波数は、2GHz以上で、波長は10cm以下となる。一方、鉄筋16の間隔も10cm〜数cmである。したがって、この場合、鉄筋16による遮蔽の問題は無視し得ると考えられる。   Note that, when an image signal is transmitted wirelessly as in this embodiment, the frequency used in wireless communication is such that radio waves used for wireless communication are not affected by the reinforcing bars 16 (see FIG. 7; the same applies hereinafter) disposed on the concrete pillar 1. Select. Incidentally, the frequency of radio waves used in wireless LAN and Bluetooth is 2 GHz or more and the wavelength is 10 cm or less. On the other hand, the interval between the reinforcing bars 16 is also 10 cm to several cm. Therefore, in this case, it is considered that the problem of shielding by the reinforcing bars 16 can be ignored.

さらに、コンクリート柱1の内部と外部との通信に無線方式を採用する場合は、挿入口4を利用して内部空間5内にアンテナを臨ませるように構成することにより、当該通信の質を向上させることができる。   Furthermore, when adopting a wireless system for communication between the inside and outside of the concrete pillar 1, the quality of the communication is improved by using the insertion port 4 so that the antenna can face the interior space 5. Can be made.

なお、本形態では、画像信号を、送信機8Cを介して外部の受信機10に無線送信するようにしたが、紐9を導線で形成することにより、該導線を利用して画像信号を画像処理手段11に直接供給することもでき、またマイクロチップ状の記憶素子を搭載しておき、風船6の回収とともに前記記憶素子を回収するようにしても良い。ただ、風船6の浮力との関係を考慮すれば、またリアルタイムの画像情報が得られる点を考慮すれば、本形態の無線方式がより好ましい。一方、記憶素子を搭載した場合は、風船6とともに記憶素子を回収することで撮像したコンクリート柱1の内周面の画像データを適宜再生することができる。したがって、記憶素子を持ち帰ることで、コンクリート柱1が存在する現場に限らず、遠隔のラボ等で必要な画像処理等の後処理を行うことができる。   In this embodiment, the image signal is wirelessly transmitted to the external receiver 10 via the transmitter 8C. However, by forming the string 9 with a conductive wire, the image signal is imaged using the conductive wire. It may be supplied directly to the processing means 11, or a microchip storage element may be mounted, and the storage element may be recovered together with the recovery of the balloon 6. However, in consideration of the relationship with the buoyancy of the balloon 6 and in consideration of the fact that real-time image information can be obtained, the wireless system of this embodiment is more preferable. On the other hand, when the memory element is mounted, the image data of the inner peripheral surface of the concrete pillar 1 captured by collecting the memory element together with the balloon 6 can be appropriately reproduced. Therefore, by taking back the storage element, it is possible to perform post-processing such as image processing necessary in a remote laboratory or the like as well as the site where the concrete pillar 1 exists.

撮像手段8としては、対物レンズ(例えば、魚眼レンズ)を備えたカメラを適用することも可能である。また、吊り下げられた状態のカメラを旋回自在に支持することも可能である。カメラを旋回させながら昇降することで、コンクリート柱1の内周面の全周を正面から撮影することができる。   As the imaging unit 8, a camera provided with an objective lens (for example, a fisheye lens) can be applied. It is also possible to support the camera in a suspended state so that it can turn freely. By moving up and down while turning the camera, the entire circumference of the inner peripheral surface of the concrete pillar 1 can be photographed from the front.

本形態によれば、風船6に浮力を与えてコンクリート柱1の内部空間5を昇降させることができる。そして、風船6の昇降に伴い、撮像手段8でコンクリート柱1の内周面1Aの画像情報を得ることができるので、その状態、すなわち内周面1Aの亀裂、ひび割れ等の状態を的確に検査することができる。   According to this form, the buoyancy can be given to the balloon 6 and the internal space 5 of the concrete pillar 1 can be moved up and down. Then, as the balloon 6 moves up and down, the imaging means 8 can obtain image information of the inner peripheral surface 1A of the concrete column 1, so that the state, that is, the state of the inner peripheral surface 1A, such as cracks and cracks, is accurately inspected. can do.

図3〜図6は、本発明の参考例の形態に係る非破壊検査方法における風船の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。まず、図3に示すように、萎んだ風船6を挿入口4を介して内部空間5に挿入する。かかる挿入作業に先立ち、挿入口4にガイド13を装着しておく。このガイド13は、長手方向(軸方向)の先端が内部空間5の上方に向くように傾斜する曲面である傾斜面を有するとともに横断面形状が半円形の樋状の部材である。また、風船6の内部空間5への挿入時に使用するよう挿入口4に対して着脱可能に形成してある。 FIGS. 3-6 is a schematic block diagram which expands a principal part and shows the mode at the time of insertion of the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on the form of the reference example of this invention. First, as shown in FIG. 3, the deflated balloon 6 is inserted into the internal space 5 through the insertion port 4. Prior to such insertion work, the guide 13 is attached to the insertion port 4. The guide 13 is a bowl-shaped member having an inclined surface which is a curved surface inclined so that the tip in the longitudinal direction (axial direction) faces upward of the internal space 5 and has a semicircular cross-sectional shape. The balloon 6 is detachably attached to the insertion port 4 so as to be used when the balloon 6 is inserted into the internal space 5.

風船6はその下面がガイド13に当接した状態でガイド13に載置される。ここで、風船6における気体の供給口である首部6A、すなわち専ら風船6の内部に気体を充填する際の通路となるだけで、膨らむ部分ではない風船6の首部6Aの寸法L1はコンクリート柱1の厚さL2よりも長くなるように構成してある。そこで、首部6Aの気体充填口となる先端の開口6Bを挿入口4からコンクリート柱1の外部に臨ませた状態で挿入口4から内部空間5に挿入する。   The balloon 6 is placed on the guide 13 with its lower surface in contact with the guide 13. Here, the dimension L1 of the neck portion 6A of the balloon 6 which is only a passage for filling the inside of the balloon 6 with gas only in the neck 6A, which is a gas supply port in the balloon 6, is not the inflated portion. It is configured to be longer than the thickness L2. Therefore, the opening 6B at the tip serving as the gas filling port of the neck portion 6A is inserted into the internal space 5 from the insertion port 4 with the insertion port 4 facing the outside of the concrete pillar 1.

かかる状態で図4に示すように、気体充填手段14により浮力を発生するための気体を開口6Bを介して風船6に充填する。ここで、通常状態における内部空間5は空気で充満させているので、風船6に充填する気体は、空気よりも比重が小さいヘリウムガスや水素ガスとする。かかる気体充填工程において気体が充填される風船6は膨らんで軸方向に沿いガイド13の先端部側に伸びる。   In this state, as shown in FIG. 4, the gas filling means 14 fills the balloon 6 with a gas for generating buoyancy through the opening 6B. Here, since the internal space 5 in the normal state is filled with air, the gas filled in the balloon 6 is helium gas or hydrogen gas having a specific gravity smaller than that of air. In such a gas filling process, the balloon 6 filled with gas expands and extends toward the tip of the guide 13 along the axial direction.

さらに気体を充填すると風船6はガイド13の軸方向に沿って伸びる結果、図5に示すように、内部空間5内において先端が上方を向いた状態となる。この結果、風船6は、最終的に図6に示すような姿勢となって、内部空間5を上昇する。   When the gas is further filled, the balloon 6 extends along the axial direction of the guide 13, and as a result, as shown in FIG. As a result, the balloon 6 finally takes a posture as shown in FIG.

風船6の上昇に伴い、内部空間5の頂部に達した後、撮像手段8を介して風船6に結合されている紐9を引くことにより浮力に抗して風船6を下降させることができる。かかる下降時に撮像手段8により内周面1Aの画像を撮像して無線送信された画像信号に基づき所定の画像処理を行なうことにより非破壊検査を行なう。   As the balloon 6 rises, the balloon 6 can be lowered against the buoyancy by pulling the string 9 coupled to the balloon 6 via the imaging means 8 after reaching the top of the internal space 5. At the time of the descent, a non-destructive inspection is performed by taking an image of the inner peripheral surface 1A by the imaging means 8 and performing predetermined image processing based on an image signal transmitted wirelessly.

なお、所定の非破壊検査は風船6の上昇時に収集した画像信号に基づいても良く、また、上昇時および下降時の両方の画像信号に基づいても良い。   The predetermined non-destructive inspection may be based on image signals collected when the balloon 6 is raised, or may be based on both image signals when the balloon 6 is raised and when the balloon 6 is lowered.

さらに、上述の如き風船6の上昇工程に先立ち内部空間5に、風船6に充填する気体よりも比重が大きい気体を充填するとともに、気体充填手段14により充填する気体を、内部空間5に充填した気体よりも比重が小さい気体とすることもできる。この場合の比重が大きい気体としては、例えばアルゴンを利用することができ、これらの気体を充填した場合には、風船6に充填する気体が空気であっても、所定の浮力を得ることができる。さらに、空気よりも比重が大きい気体を内部空間5に充填した状態で、風船6にヘリウムや水素ガスを充填した場合には、より大きな浮力を得ることができる。したがって、撮像手段8の重量等を考慮して最適な浮力を得るよう工夫することが肝要である。   Further, prior to the step of ascending the balloon 6 as described above, the internal space 5 is filled with a gas having a specific gravity greater than that of the gas filling the balloon 6, and the gas filled with the gas filling means 14 is filled into the internal space 5. A gas having a specific gravity smaller than that of the gas may be used. As the gas having a large specific gravity in this case, for example, argon can be used. When these gases are filled, a predetermined buoyancy can be obtained even if the gas filling the balloon 6 is air. . Further, when the balloon 6 is filled with helium or hydrogen gas in a state in which the gas having a specific gravity greater than that of the air is filled in the internal space 5, a greater buoyancy can be obtained. Therefore, it is important to devise so as to obtain the optimum buoyancy in consideration of the weight of the imaging means 8 and the like.

なお、この場合には、風船6を内部空間に挿入した後、上述の如き風船6の上昇工程に先立って風船6に充填する気体よりも比重が大きい気体を内部空間5に充填した後、ブッシング等で挿入口4の入口を閉塞することにより内部空間5に充填した気体の外部への漏洩を防止する。   In this case, after the balloon 6 is inserted into the internal space, a gas having a specific gravity higher than that of the gas charged into the balloon 6 is filled in the internal space 5 prior to the step of raising the balloon 6 as described above, and then the bushing is performed. By closing the inlet of the insertion port 4 with, etc., leakage of the gas filled in the internal space 5 to the outside is prevented.

参考例の形態>
図7は本発明の参考例の形態により構造物の状態を非破壊検査する図1と同様のコンクリート柱の要部を示す図で、(a)は縦断面図、(b)は拡大横断面図である。本形態は、撮像手段18を、赤外線画像信号を得るもので形成したものである。他の構成は、基本的には、前述した参考例の形態と同じである。そこで、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。ただ、両図に示すように、本形態は、特に鉄筋16の状態を検査し得るようにしたものであるので、鉄筋16を集中的に加熱する誘導加熱手段15を追加してある。
<Form of reference example >
Figure 7 is a drawing showing the essential components of the same concrete column with 1 to nondestructive inspection the state of the structure by the form of the reference example of the present invention, (a) is a longitudinal sectional view, (b) is an enlarged cross-section FIG. In this embodiment, the imaging means 18 is formed by obtaining an infrared image signal. Other configurations are basically the same as those of the reference example described above . Therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. However, as shown in both figures, this embodiment is designed to inspect the state of the reinforcing bar 16 in particular, and therefore an induction heating means 15 for heating the reinforcing bar 16 intensively is added.

誘導加熱手段15は、誘導加熱用のコイル15Aと、コイル15Aに所定の高周波電流を供給する高周波電源15Bとを有している。ここで、コイル15Aはコンクリート柱1の地面2の近傍部分において、コンクリート柱1の全周に亘って巻回してある。かくして、コイル15Aに高周波電源15Bから所定の高周波電流を供給することによりコンクリート柱1、特に導電体であるその鉄筋16が誘導加熱される。かかる誘導加熱により鉄筋16が選択的に加熱された場合、鉄筋16が健全であれば、鉄筋16は均一に加熱される。一方、腐食や破断等を生起している場合には、腐食や破断部位で伝熱態様が変化する。すなわち、熱の伝わり方が悪くなるか、または遮断されるので、鉄筋16の腐食や破断部位の近傍では温度分布の顕著な差異が認められる。かかる温度分布を表す画像情報は、撮像手段18を赤外線撮像手段とすることで良好に得ることができる。ここで、風船6を昇降させて行う内周面1Aの画像情報の収集方法自体は第1の実施の形態と何ら異なるところはない。   The induction heating means 15 includes a coil 15A for induction heating and a high frequency power source 15B that supplies a predetermined high frequency current to the coil 15A. Here, the coil 15 </ b> A is wound around the entire circumference of the concrete column 1 in the vicinity of the ground 2 of the concrete column 1. Thus, by supplying a predetermined high-frequency current from the high-frequency power source 15B to the coil 15A, the concrete pillar 1, in particular, the rebar 16 as a conductor is induction-heated. When the reinforcing bar 16 is selectively heated by such induction heating, if the reinforcing bar 16 is healthy, the reinforcing bar 16 is heated uniformly. On the other hand, when corrosion or breakage occurs, the heat transfer mode changes at the corrosion or breakage site. That is, since the way of heat transmission is deteriorated or interrupted, a remarkable difference in temperature distribution is recognized in the vicinity of the corrosion or breakage of the reinforcing bar 16. Image information representing such a temperature distribution can be obtained favorably by using the imaging means 18 as an infrared imaging means. Here, the method of collecting the image information of the inner peripheral surface 1A performed by raising and lowering the balloon 6 is not different from that of the first embodiment.

したがって、本形態によれば、撮像手段18が収集した内周面1Aの状態を表す赤外線画像信号を画像処理手段(図示せず)で処理することにより、コンクリート柱1の内周面1Aの、特に風船6が昇降される中央部から上部にかけての領域における温度分布を分析して鉄筋16の温度分布を評価し、鉄筋16の腐食、破断等の状態も検査することができる。   Therefore, according to this embodiment, by processing the infrared image signal representing the state of the inner peripheral surface 1A collected by the imaging means 18 with the image processing means (not shown), the inner peripheral surface 1A of the concrete column 1 is In particular, the temperature distribution of the reinforcing bar 16 can be evaluated by analyzing the temperature distribution in the region from the central part to the upper part where the balloon 6 is moved up and down, and the state of the reinforcing bar 16 such as corrosion and breakage can be inspected.

なお、本形態では、誘導加熱手段15を用いて鉄筋16を集中的に加熱し得るようにしたが、必ずしもこのように構成する必要はない。赤外画像のコントラストを得るためであれば、特に誘導加熱に拘る必要はない。他の加熱手段であるリボンヒータ等でも良く、また特別な加熱手段を設けることなく太陽光による加熱を利用することもできる。   In this embodiment, the reinforcing bar 16 can be heated intensively using the induction heating means 15, but it is not always necessary to configure in this way. In order to obtain the contrast of the infrared image, there is no need to be particularly concerned with induction heating. Ribbon heaters as other heating means may be used, and heating by sunlight can be used without providing any special heating means.

実施の形態
図8は、本発明の実施の形態に係る非破壊検査システムに用いる飛翔体を停止時の状態で示す図で、(a)は縦断面で示す概略構成図、(b)は(a)のA−A′線矢視図、図9は、本発明の第3の実施の形態に係る非破壊検査システムに用いる飛翔体を昇降時の状態で示す図で、(a)は縦断面で示す概略構成図、(b)は(a)のB−B′線矢視図である。本形態は、前述した参考例の形態における昇降手段としての風船6の代わりに飛翔体(ヘリコプター)を用いたものである。
< Embodiment >
Figure 8 is a diagram showing a flying object used in the nondestructive inspection system according to the implementation of the embodiment of the present invention in the stop state at the time of, (a) is a schematic diagram showing in longitudinal section, (b) is (a) FIG. 9 is a view showing the flying object used in the nondestructive inspection system according to the third embodiment of the present invention in the state of ascent and descent, (a) is a longitudinal section. The schematic block diagram shown, (b) is a BB 'line arrow directional view of (a). In this embodiment, a flying object (helicopter) is used instead of the balloon 6 as the lifting means in the embodiment of the reference example described above .

図8に示す飛翔体はローターを折りたたんだ状態(挿入口4を介して内部空間5に挿入する前の状態)を示しており、図9に示す飛翔体はローターを回転させて内部空間5内で揚力を発生せる状態を示している。両図に示すように、飛翔体Iは、モーター等を内蔵する回転駆動手段20により垂直軸回りに回転可能に形成された同軸の回転軸21および円筒状の筒状回転軸22を有している。内側回転部材23は回転軸21と一体的に、また外側回転部材24は筒状回転軸22と一体的に回転する。さらに詳言すると、回転軸21の外周面には周方向に分散させて複数のスプライン21Aが形成されており、各スプライン21Aに内側回転部材23がスプライン溝を介してスプライン嵌合されている。一方、筒状回転軸22の外周面には周方向に分散させて複数のスプライン22Aが形成されており、各スプライン22Aに外側回転部材24がスプライン溝を介してスプライン嵌合されている。   The flying object shown in FIG. 8 shows a state in which the rotor is folded (a state before being inserted into the internal space 5 through the insertion port 4), and the flying object shown in FIG. The state where lift is generated is shown. As shown in both figures, the flying object I has a coaxial rotating shaft 21 and a cylindrical tubular rotating shaft 22 formed so as to be rotatable around a vertical axis by a rotation driving means 20 incorporating a motor or the like. Yes. The inner rotating member 23 rotates integrally with the rotating shaft 21, and the outer rotating member 24 rotates integrally with the cylindrical rotating shaft 22. More specifically, a plurality of splines 21A are formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 21 in the circumferential direction, and the inner rotating member 23 is spline fitted to each spline 21A via a spline groove. On the other hand, a plurality of splines 22A are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical rotating shaft 22 in the circumferential direction, and the outer rotating member 24 is spline-fitted to each spline 22A via a spline groove.

内側回転部材23はその外周面が筒状回転軸22の内周面に接するように、筒状回転軸22に回転可能に嵌め込まれている。かくして、内側回転部材23は回転軸21のスプライン21Aに沿って軸方向(図中の上下方向)に移動するとともに、回転軸21の回転に対しては一体的に回転する。ここで、内側回転部材23の上端には、遠心方向に突出するフランジ部23Aが設けてあり、フランジ部23Aの下端面が筒状回転軸22の上端に形成された上部フランジ部22Bに当接される。かかる当接位置が内側回転部材23の最下位位置を規制する下方規制位置となる。一方、回転軸21の頂部には遠心方向に突出するフランジ部25が固着されており、フランジ部25の下端面に上昇してきた内側回転部材23の上端面が当接される。かかる当接位置が内側回転部材23の最上昇位置を規制する上方規制位置となる。すなわち、内側回転部材23は、下方規制位置(図8(a)参照)と、上方規制位置(図9(a))との間をスプライン21Aに沿って上昇ないし下降する。   The inner rotary member 23 is rotatably fitted to the cylindrical rotary shaft 22 so that the outer peripheral surface thereof is in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical rotary shaft 22. Thus, the inner rotating member 23 moves in the axial direction (vertical direction in the drawing) along the spline 21A of the rotating shaft 21 and rotates integrally with the rotation of the rotating shaft 21. Here, a flange portion 23A protruding in the centrifugal direction is provided at the upper end of the inner rotating member 23, and the lower end surface of the flange portion 23A abuts on the upper flange portion 22B formed at the upper end of the cylindrical rotating shaft 22. Is done. This abutting position is a lower restriction position that restricts the lowest position of the inner rotation member 23. On the other hand, a flange portion 25 that protrudes in the centrifugal direction is fixed to the top portion of the rotating shaft 21, and the upper end surface of the inner rotating member 23 that has risen is in contact with the lower end surface of the flange portion 25. This contact position is an upper restriction position that regulates the highest position of the inner rotation member 23. That is, the inner rotation member 23 rises or descends along the spline 21A between the lower restriction position (see FIG. 8A) and the upper restriction position (FIG. 9A).

外側回転部材24は筒状回転軸22のスプライン22Aに沿って軸方向(図中の上下方向)に移動するとともに、筒状回転軸22の回転に対しては一体的に回転する。ここで、筒状回転軸22は、上部フランジ部22Bの他に下部フランジ部22Cも有する。下部フランジ部22Cは筒状回転軸22の途中に遠心方向に突出させて形成してあり、外側回転部材24の下端面に当接して外側回転部材24の下方位置を規制する。一方、外側回転部材24はその上端面が上部フランジ部22Bの下端面に当接されてその上方位置が規制される。すなわち、外側回転部材24は、下方規制位置(図8(a)参照)と、上方規制位置(図9(a))との間をスプライン22Aに沿って上昇ないし下降する。   The outer rotating member 24 moves in the axial direction (vertical direction in the figure) along the spline 22A of the cylindrical rotating shaft 22 and rotates integrally with the rotation of the cylindrical rotating shaft 22. Here, the cylindrical rotating shaft 22 has a lower flange portion 22C in addition to the upper flange portion 22B. The lower flange portion 22 </ b> C is formed in the middle of the cylindrical rotating shaft 22 so as to protrude in the centrifugal direction, and abuts against the lower end surface of the outer rotating member 24 to restrict the lower position of the outer rotating member 24. On the other hand, the upper end surface of the outer rotating member 24 is brought into contact with the lower end surface of the upper flange portion 22B, and the upper position thereof is restricted. That is, the outer rotating member 24 rises or falls along the spline 22A between the lower restriction position (see FIG. 8A) and the upper restriction position (FIG. 9A).

それぞれ二本のローター26,27は、それぞれの基端部が、内側回転部材23と外側回転部材24とにヒンジ部28,29を介して回動可能に取付けられている。ここで、ローター26とローター27は周方向に90度ずつずらして配設されている。また、回転軸21と筒状回転軸22は反対方向に回転されてローター26およびローター27を反対方向に回転させる。このように、ローター26とローター27を反対方向に回転させることにより、飛翔体Iを軸方向(垂直方向)に沿い起立した姿勢を維持して安定的に昇降させることができる、いわゆる二重反転ローラーを構成している。   The two rotors 26, 27 are respectively attached to the inner rotating member 23 and the outer rotating member 24 so that the base end portions can be rotated via hinge portions 28, 29. Here, the rotor 26 and the rotor 27 are disposed so as to be shifted by 90 degrees in the circumferential direction. The rotating shaft 21 and the cylindrical rotating shaft 22 are rotated in opposite directions to rotate the rotor 26 and the rotor 27 in opposite directions. In this way, by rotating the rotor 26 and the rotor 27 in opposite directions, the flying object I can be stably raised and lowered while maintaining a standing posture along the axial direction (vertical direction). The roller is configured.

回転駆動手段20の周面にはローター26,27に対応させて磁石30が配設してある。この結果、回転軸21および筒状回転軸22の回転が停止(図8参照)されてヒンジ部28,29から垂下されているローター26,27の先端部が磁石30との間で作用する磁力により磁石30に固着される。一方、回転軸21および筒状回転軸22の回転が開始(図9参照)された場合には磁石30の磁力による吸引力を振り切って磁石30による固着状態が解除される。かくして本形態では、ローター26,27の折り畳み状態を磁力でロックすることができる。   Magnets 30 are arranged on the peripheral surface of the rotation driving means 20 so as to correspond to the rotors 26 and 27. As a result, the rotation of the rotating shaft 21 and the cylindrical rotating shaft 22 is stopped (see FIG. 8), and the tip portions of the rotors 26 and 27 suspended from the hinge portions 28 and 29 act between the magnets 30. To be fixed to the magnet 30. On the other hand, when the rotation of the rotating shaft 21 and the cylindrical rotating shaft 22 is started (see FIG. 9), the attracting force due to the magnetic force of the magnet 30 is shaken off and the fixed state by the magnet 30 is released. Thus, in this embodiment, the folded state of the rotors 26 and 27 can be locked by magnetic force.

なお、かかるロック構造は必ずしも必要ではない。ローター26,27はヒンジ部28,29から自重で垂下されるので、折り畳み自体は可能であるからである。ただ、かかる折り畳み状態をロックすることで、挿入口4(図11参照;以下同じ)を介した飛翔体Iの挿入および取り出しを円滑に行うことができる。   Such a lock structure is not always necessary. This is because the rotors 26 and 27 are suspended from the hinge portions 28 and 29 by their own weights, so that the folding itself is possible. However, by locking the folded state, the flying object I can be smoothly inserted and removed through the insertion port 4 (see FIG. 11; the same applies hereinafter).

図8に示すようにローター26,27を折り畳んだ状態ではフランジ部25の上面が電磁石31に吸着されている。電磁石31は円柱状のコア31Aの円周面にコイル31Bを巻回したもので、給電用の導線を兼ねる紐32を介してコンクリート柱1の外部から給電されることで発生する磁力によりフランジ部25を介して飛翔体Iを吊下し得る。ここで、飛翔体Iの最大径L3は挿入口4の径よりも小さくなっている。すなわち、ローター26,27を折り畳んだ図8に示す状態では、飛翔体Iは挿入口4に挿入可能な大きさとなっている。   As shown in FIG. 8, the upper surface of the flange portion 25 is attracted to the electromagnet 31 when the rotors 26 and 27 are folded. The electromagnet 31 is formed by winding a coil 31B around the circumferential surface of a cylindrical core 31A, and the flange portion is generated by a magnetic force generated by power being supplied from the outside of the concrete column 1 through a string 32 that also serves as a power supply lead. The flying object I can be suspended through 25. Here, the maximum diameter L3 of the flying object I is smaller than the diameter of the insertion port 4. That is, in the state shown in FIG. 8 in which the rotors 26 and 27 are folded, the flying object I has a size that can be inserted into the insertion port 4.

本形態における飛翔体Iでは、回転軸21の回転が停止されている状態(図8に示す状態)では、内側回転部材23およびローター26の自重で下降する内側回転部材23の下降位置が上部フランジ部22Bで規制され、同時に外側回転部材24およびローター27の自重で下降する外側回転部材24の下降位置が下部フランジ部22Cで規制される。一方、回転軸が回転されている状態(図9に示す状態)では、ローター26の回転により得られる揚力で上昇する内側回転部材23の上昇位置をフランジ部25で規制するとともに、ローター27の回転により得られる揚力で上昇する外側回転部材24の上昇位置を上部フランジ部22Bで規制する。   In the flying object I in this embodiment, in the state where the rotation of the rotating shaft 21 is stopped (the state shown in FIG. 8), the lowering position of the inner rotating member 23 that is lowered by the weight of the inner rotating member 23 and the rotor 26 is the upper flange. The lower position of the outer rotating member 24 that is regulated by the portion 22B and descends by the weight of the outer rotating member 24 and the rotor 27 is regulated by the lower flange portion 22C. On the other hand, in the state in which the rotating shaft is rotated (the state shown in FIG. 9), the rising position of the inner rotating member 23 rising by the lift obtained by the rotation of the rotor 26 is restricted by the flange portion 25 and the rotation of the rotor 27 is performed. The upper flange portion 22B regulates the rising position of the outer rotating member 24 that rises with the lift obtained by the above.

上述の如き飛翔体Iを利用して収集する画像情報に基づきコンクリート柱1の内周面1Aの状態を非破壊検査する場合の非破壊検査システムのブロック図を図10に示す。同図に示す非破壊検査システムにおいて画像情報の収集を行う部分の構成は、図2に示す第1の実施の形態と同様である。そこで、図10中、図2と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。一方、当該非破壊検査システムは、飛翔体Iの駆動制御系を有している。具体的には、コントローラ41により生成した駆動制御信号を送信機42を介して受信機43に無線送信し、回転駆動手段20の所定の回転駆動を制御する。ここで、図示はしないが、飛翔体Iの内部空間5内における高さ位置の情報と組み合わせれば、特定の位置に止まって(ホバリング)内周面1Aの画像情報を得るように制御する等、最適なローター26,27の回転数制御等を行うこともできる。このときの高さ情報は、第1の実施の形態と同様に、例えば撮像手段8に連結されている紐9の内部空間5に対する送り込み量を検出することで得ることができる。   FIG. 10 shows a block diagram of a nondestructive inspection system in the case where the state of the inner peripheral surface 1A of the concrete column 1 is nondestructively inspected based on image information collected using the flying object I as described above. The configuration of the part that collects image information in the nondestructive inspection system shown in the figure is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Therefore, in FIG. 10, the same parts as those in FIG. On the other hand, the nondestructive inspection system has a drive control system for the flying object I. Specifically, the drive control signal generated by the controller 41 is wirelessly transmitted to the receiver 43 via the transmitter 42 to control the predetermined rotational drive of the rotational drive means 20. Here, although not shown, when combined with the information on the height position in the internal space 5 of the flying object I, control is performed so as to stop at a specific position (hover) and obtain image information of the inner peripheral surface 1A. Further, it is possible to perform optimum control of the number of rotations of the rotors 26 and 27. The height information at this time can be obtained, for example, by detecting the feed amount of the string 9 connected to the imaging means 8 into the internal space 5 as in the first embodiment.

なお、本形態では、画像信号を、送信機8Cを介して外部の受信機10に無線送信するようにしたが、紐9を導線で形成することにより、該導線を利用して画像信号を画像処理手段11に直接供給することもでき、またマイクロチップ状の記憶素子を搭載しておき、飛翔体Iの回収とともに前記記憶素子を回収するようにしても良い。ただ、飛翔体Iの揚力との関係を考慮すれば、またリアルタイムの画像情報が得られる点を考慮すれば、本形態の無線方式がより好ましい。一方、記憶素子を搭載した場合は、飛翔体Iとともに記憶素子を回収することで撮像したコンクリート柱1の内周面の画像データを適宜再生することができる。したがって、記憶素子を持ち帰ることで、コンクリート柱1が存在する現場に限らず、遠隔のラボ等で必要な画像処理等の後処理を行うことができる。   In this embodiment, the image signal is wirelessly transmitted to the external receiver 10 via the transmitter 8C. However, by forming the string 9 with a conductive wire, the image signal is imaged using the conductive wire. It may be supplied directly to the processing means 11, or a microchip-shaped storage element may be mounted, and the storage element may be recovered together with the recovery of the flying object I. However, in consideration of the relationship with the lift of the flying object I and in consideration of the fact that real-time image information can be obtained, the wireless system of this embodiment is more preferable. On the other hand, when the storage element is mounted, the image data of the inner peripheral surface of the concrete pillar 1 captured by collecting the storage element together with the flying object I can be reproduced as appropriate. Therefore, by taking back the storage element, it is possible to perform post-processing such as image processing necessary in a remote laboratory or the like as well as the site where the concrete pillar 1 exists.

なお、本形態においても、参考例の形態と同様に、画像信号を無線送信する場合、無線通信に用いる電波がコンクリート柱1に配設された鉄筋16の影響を受けないように無線通信における周波数を選択する。また、参考例の形態と同様に、コンクリート柱1の内部と外部との通信に無線方式を採用する場合は、挿入口4を利用して内部空間5内にアンテナを臨ませるように構成することで当該通信の質を向上させることができる。 Also in this embodiment, as in the case of the reference example, when the image signal is transmitted wirelessly, the frequency in wireless communication is set so that the radio wave used for wireless communication is not affected by the reinforcing bars 16 disposed on the concrete pillar 1. Select. Further, as in the case of the reference example, when a wireless system is adopted for communication between the inside and outside of the concrete pillar 1, the antenna should be configured to face the internal space 5 using the insertion port 4. Can improve the quality of the communication.

本形態によれば、ローター26,27の回転により飛翔体Iに揚力を与えてコンクリート柱1の内部空間5を昇降させることができる。そして、飛翔体Iの昇降に伴い、撮像手段8でコンクリート柱1の内周面1Aの画像情報を得ることができるので、その状態、すなわち内周面1Aの亀裂、ひび割れ等の状態を的確に検査することができる。   According to the present embodiment, the flying space I can be lifted by the rotation of the rotors 26 and 27 to raise and lower the internal space 5 of the concrete pillar 1. As the flying object I moves up and down, image information of the inner peripheral surface 1A of the concrete pillar 1 can be obtained by the imaging means 8, so that the state, that is, the state of the inner peripheral surface 1A such as cracks and cracks can be accurately determined. Can be inspected.

図11〜図15は、本発明の実施の形態に係る非破壊検査方法における飛翔体の挿入時の態様を、要部を拡大して示す概略構成図である。まず、図11に示すように、ローター26,27を折り畳み、磁石30でローター26,27をロックするとともに、電磁石31によりフランジ部25を電磁石31に吸着させた状態で挿入口4を介して内部空間5に挿入する。ここで、電磁石31には紐32が連結され、撮像手段8には紐9が連結されているので、紐32および紐9の張力を調整することで、飛翔体Iの姿勢を図11に示すように、フランジ部25が上になるように起立した姿勢とする。 11 to 15, the mode of upon insertion of the projectile in a non-destructive inspection method according to the implementation of the embodiment of the present invention, is a schematic configuration view showing an enlarged main portion. First, as shown in FIG. 11, the rotors 26 and 27 are folded, the rotors 26 and 27 are locked by the magnets 30, and the flange portions 25 are attracted to the electromagnets 31 by the electromagnets 31 through the insertion ports 4. Insert into space 5. Here, since the string 32 is connected to the electromagnet 31 and the string 9 is connected to the imaging means 8, the posture of the flying object I is shown in FIG. 11 by adjusting the tension of the string 32 and the string 9. Thus, it is set as the attitude | position which stood up so that the flange part 25 may become upper.

次に、図12に示すようにガイド33を挿入口4に装着する。ガイド33は、長手方向(軸方向)の先端が内部空間5に臨むように内部空間5内に直線的に突出させて装着される、横断面形状が半円形の樋状の部材である。また、飛翔体Iの内部空間5への挿入時に使用するよう、挿入口4に対して着脱可能に形成してある。ここで、前工程で内部空間5内に挿入した飛翔体Iを吊下している紐32をガイド33の上方に配設した状態で、ガイド33の先端で内部空間5の中心部に向けて押す。このとき、紐9はガイド33の下に配置しておく。   Next, as shown in FIG. 12, the guide 33 is attached to the insertion port 4. The guide 33 is a bowl-shaped member having a semicircular cross-sectional shape that is mounted so as to protrude linearly into the internal space 5 so that the front end in the longitudinal direction (axial direction) faces the internal space 5. Moreover, it is formed so as to be detachable with respect to the insertion port 4 so as to be used when the flying object I is inserted into the internal space 5. Here, in a state where the string 32 that suspends the flying object I inserted in the internal space 5 in the previous step is disposed above the guide 33, the tip of the guide 33 faces the center of the internal space 5. Push. At this time, the string 9 is placed under the guide 33.

かかる挿入工程により、図13に示すように、飛翔体Iが内部空間5の中心部で吊下された状態となるようガイド33を押し込む。ここで、紐9を充分長くすることにより挿入口4の内部空間5側から内部空間5内に吊下される紐9をコンクリート柱1の内周面1Aに沿わせて飛翔体Iとの間隔を充分大きくとる。かかる状態でローター26,27を回転させる。この結果、ローター26,27はそれぞれの先端部が磁気吸着の磁力を振り切って回転する。このことにより得られる揚力で内側回転部材23および外側回転部材24(図8、図9参照;以下同じ)がスプライン21A,22A(図8、図9参照;以下同じ)に沿ってフランジ部25および上部フランジ部22B(図8、図9参照;以下同じ)に位置規制されるまで上方に移動する。   Through this insertion process, the guide 33 is pushed in such a way that the flying object I is suspended at the center of the internal space 5 as shown in FIG. Here, by making the string 9 sufficiently long, the string 9 suspended in the internal space 5 from the internal space 5 side of the insertion opening 4 is placed along the inner peripheral surface 1A of the concrete column 1 and the distance from the flying object I. Take large enough. In this state, the rotors 26 and 27 are rotated. As a result, the rotors 26 and 27 rotate with their respective tip portions swinging out the magnetic force of magnetic attraction. The inner rotary member 23 and the outer rotary member 24 (see FIGS. 8 and 9; the same applies hereinafter) are lifted by this, along the splines 21A and 22A (see FIGS. 8 and 9; the same applies below) along the flange portion 25 and It moves upward until the position is restricted by the upper flange portion 22B (see FIGS. 8 and 9; the same applies hereinafter).

この結果、図14に示すように、内側回転部材23および外側回転部材24がフランジ部25および上部フランジ部22Bに位置規制されてローター26,27が回転しているホバリング状態で給電線を兼用する紐32を介して電磁石31への給電を停止するとともにガイド33を挿入口4から取外す。電磁石31への給電停止により電磁石31によるフランジ部25の吸着が解除されるので、電磁石31および紐32による拘束から開放された飛翔体Iは、図15に示すように、内部空間5内を自由に昇降する。この結果、第1の実施の形態と同様の態様で、撮像手段8により内周面1Aの画像情報が収集され、これに基づき所定の非破壊検査を行うことができる。   As a result, as shown in FIG. 14, the inner rotating member 23 and the outer rotating member 24 are position-regulated by the flange portion 25 and the upper flange portion 22 </ b> B so that the rotors 26 and 27 are rotated and also serve as a power supply line. The power supply to the electromagnet 31 is stopped via the string 32 and the guide 33 is removed from the insertion port 4. Since the suction of the flange portion 25 by the electromagnet 31 is released by stopping the power supply to the electromagnet 31, the flying object I released from the restraint by the electromagnet 31 and the string 32 can freely move in the internal space 5 as shown in FIG. Go up and down. As a result, in the same manner as in the first embodiment, the image information of the inner peripheral surface 1A is collected by the imaging unit 8, and based on this, a predetermined nondestructive inspection can be performed.

なお、所定の非破壊検査は飛翔体Iの上昇時または下降時に収集した画像信号に基づいても良く、また、上昇時および下降時の両方の画像信号に基づいても良い。   Note that the predetermined nondestructive inspection may be based on image signals collected when the flying object I is raised or lowered, or may be based on both the raised and lowered image signals.

また、所定の画像収集が終了しローター26,27の回転を停止した場合には、ローター26,27および内側回転部材23、外側回転部材24は下降して上部フランジ部22B、下部フランジ部22Cに当接した状態でローター26,27が折り畳まれ、磁石30に吸引されて飛翔体Iが図8に示す状態となる。かかる状態では、最大径L3が挿入口4の径よりも小さいので紐9を引くことにより挿入口4を通ってコンクリート柱1の外部に回収することができる。   When the predetermined image collection is completed and the rotation of the rotors 26 and 27 is stopped, the rotors 26 and 27, the inner rotating member 23, and the outer rotating member 24 are lowered to the upper flange portion 22B and the lower flange portion 22C. The rotors 26 and 27 are folded in contact with each other and are attracted by the magnet 30 so that the flying object I is in the state shown in FIG. In such a state, since the maximum diameter L3 is smaller than the diameter of the insertion port 4, it can be recovered outside the concrete column 1 through the insertion port 4 by pulling the string 9.

本形態においても撮像手段8を赤外線画像信号を得るもので形成することもできる。この場合には、図7に示す風船6を飛翔体Iで置き換え、図10に示すシステムと組み合わせた実施の形態が成立する。   Also in this embodiment, the image pickup means 8 can be formed of a device that obtains an infrared image signal. In this case, an embodiment in which the balloon 6 shown in FIG. 7 is replaced with the flying object I and combined with the system shown in FIG. 10 is established.

参考例の形態
図16は、本発明の参考例の形態に係る非破壊検査方法における風船を挿入して浮力により浮かせた態様の概略構成図である。また、図17は、本発明の参考例の形態の形態に係る非破壊検査方法における風船の昇降状態を示す図で、(a)は最上昇時の概略構成図、(b)は下降途中の概略構成図、(c)は下降終了時の概略構成図、(d)は取り出している状態の概略構成図である。
< Form of reference example >
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a mode in which a balloon is inserted and floated by buoyancy in the nondestructive inspection method according to the embodiment of the reference example of the present invention. Moreover, FIG. 17 is a figure which shows the raising / lowering state of the balloon in the nondestructive inspection method which concerns on the form of the form of the reference example of this invention, (a) is a schematic block diagram at the time of the highest rise, (b) is in the middle of the fall (C) is a schematic block diagram at the time of completion | finish of descent | fall, (d) is a schematic block diagram of the state taken out.

参考例の形態は、前述した参考例の形態の構成に対して、風船6から徐々に気体を抜くための気体放出手段を備えたものである。このため、図1から図6に示した参考例の形態と同じ構成部材には同じ符号を付してあり、具体的な説明は省略してある。 Form of Reference Example are those having a gas release means for disconnecting the configuration in the form of a reference example described above, the gradual gas from the balloon 6. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the same structural member as the form of the reference example shown in FIGS. 1-6, and the concrete description is abbreviate | omitted.

図16に示すように、風船6の首部6Aには気体を徐々に抜くための気体放出手段としての絞り弁51が設けられている。第1の実施の形態と同様に風船6に気体を充填することで風船6(撮像手段8)が最上部まで上昇する。   As shown in FIG. 16, the neck 6A of the balloon 6 is provided with a throttle valve 51 as gas releasing means for gradually extracting gas. As in the first embodiment, filling the balloon 6 with gas raises the balloon 6 (imaging means 8) to the top.

時間の経過とともに、風船6から徐々に気体が抜け、所定時間経過後に風船6(撮像手段8)が最下部まで自然に下降する(人の手や機械的手段を用いることなく下降する)。撮像手段8が所定時間かけて下降する過程でコンクリート柱1の内周面の画像を入手する。下降後は、紐9を引くことで挿入口4から風船6、撮像手段8が回収される。   As time elapses, the gas gradually escapes from the balloon 6, and the balloon 6 (imaging means 8) naturally descends to the lowest position after a predetermined time has elapsed (falls without using human hands or mechanical means). An image of the inner peripheral surface of the concrete column 1 is obtained in the process in which the imaging means 8 descends over a predetermined time. After the descent, the balloon 6 and the imaging means 8 are collected from the insertion port 4 by pulling the string 9.

つまり、図17(a)に示すように、風船6に気体が充填されると、風船6(撮像手段8)がコンクリート柱1の最上部まで上昇する。時間の経過により絞り弁51から気体が抜け、図17(b)に示すように、風船6(撮像手段8)がコンクリート柱1の内部を下降する。絞り弁51から気体が抜け続け、更に時間が経過すると、図17(c)に示すように、地中に埋設されている部位のコンクリート柱1の最下部に下降する。最下部まで下降する過程で、撮像手段8でコンクリート柱1の内周面の画像情報を得る。   That is, as shown in FIG. 17A, when the balloon 6 is filled with gas, the balloon 6 (imaging means 8) rises to the top of the concrete pillar 1. As time passes, gas escapes from the throttle valve 51, and the balloon 6 (imaging means 8) descends inside the concrete column 1 as shown in FIG. When the gas continues to escape from the throttle valve 51 and a further time elapses, the throttle valve 51 descends to the lowermost part of the concrete column 1 at the site buried in the ground as shown in FIG. In the process of descending to the lowest part, image information of the inner peripheral surface of the concrete column 1 is obtained by the imaging means 8.

地中に埋設されている部位の最下部に下降した風船6(萎んだ風船6)、撮像手段8は、図17(d)に示すように、例えば、作業員が紐9を手繰り寄せることで、挿入口4からコンクリート柱1の外に回収する。   As shown in FIG. 17 (d), the balloon 6 that has descended to the bottom of the part buried in the ground (the deflated balloon 6) and the imaging means 8 are, for example, as the operator pulls the string 9 by hand. Then, it is recovered from the insertion port 4 to the outside of the concrete pillar 1.

このため、撮影時にその場に居る必要がなく、所定の時間が経過した後に回収することで、効率的な検査を行うことができる。特に、多数の構造物に対して検査を行う場合、複数の装置を用意し、自動撮影を終了した後に装置を纏めて回収することで、非常に効率の良い検査を行うことができる。   For this reason, it is not necessary to be present at the time of photographing, and an efficient inspection can be performed by collecting after a predetermined time has elapsed. In particular, when inspecting a large number of structures, it is possible to perform a very efficient inspection by preparing a plurality of devices and collecting the devices collectively after the completion of automatic imaging.

気体放出手段としては、絞り弁51に代えて、気体流通量を制御することができる流量制御弁を設けることができる。流量制御弁を適用することにより、風船6の下降の時間を制御することができる。また、風船6が適切なガス透過度を有するゴム製や樹脂フィルム製であれば、風船6自体に気体放出手段を備えていることになり、特別な機構を設けることなく時間の経過とともに内部の気体が自然に抜ける。また、アルミを蒸着した風船を用い、蒸着を一部欠落させて欠落部位から気体が抜ける構造を採用することもできる。   As the gas discharge means, a flow rate control valve capable of controlling the gas flow rate can be provided in place of the throttle valve 51. By applying the flow rate control valve, the descent time of the balloon 6 can be controlled. Further, if the balloon 6 is made of rubber or resin film having an appropriate gas permeability, the balloon 6 itself is provided with a gas discharge means, and the inside of the balloon 6 over time without providing a special mechanism. Gas escapes naturally. Further, it is also possible to employ a structure in which a balloon in which aluminum is vapor-deposited is used and a part of the vapor deposition is lost and gas is released from the missing portion.

本発明は実質的に閉じた内部空間となっている、例えばコンクリート電柱や鉄塔を保持し、これらの内周面の状態を把握して保守・点検を合理的かつ的確に実施する必要がある電力業界等で利用し得る。   The present invention has a substantially closed internal space, such as a concrete power pole or a steel tower, and it is necessary to grasp the state of the inner peripheral surface thereof and perform maintenance and inspection reasonably and accurately. It can be used in industries.

I 飛翔体
1 コンクリート柱
1A 内周面
3 足場ボルト
4 挿入口
5 内部空間
6 風船
6A 首部
7,9,32 紐
8 撮像手段
10 受信機
11 画像処理手段
13,33 ガイド
14 気体充填手段
15 誘導加熱手段
15A コイル
15B 高周波電源
16 鉄筋
18 撮像手段
20 回転駆動手段
21 回転軸
21A,22A スプライン
22 筒状回転軸
22B 上部フランジ部
22C 下部フランジ部
23 内側回転部材
24 外側回転部材
26,27 ローター
30 磁石
31 電磁石
51 絞り弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flying object 1 Concrete pillar 1A Inner peripheral surface 3 Scaffolding bolt 4 Insertion port 5 Internal space 6 Balloon 6A Neck part 7, 9, 32 String 8 Imaging means 10 Receiver 11 Image processing means 13, 33 Guide 14 Gas filling means 15 Induction heating Means 15A Coil 15B High-frequency power supply 16 Reinforcing bar 18 Imaging means 20 Rotation drive means 21 Rotating shafts 21A, 22A Spline 22 Cylindrical rotating shaft 22B Upper flange portion 22C Lower flange portion 23 Inner rotating member 24 Outer rotating member 26, 27 Rotor 30 Magnet 31 Electromagnet 51 Throttle valve

Claims (13)

上下方向に長尺の構造物の内部空間で撮像手段を昇降させ、前記撮像手段で前記構造物の内周面の画像を撮像し、前記画像に基づき前記構造物を検査する方法であり、
前記撮像手段は、ローターの回転による揚力により昇降する飛翔体と共に昇降するものであり、
回転軸の先端部の軸周りに分散させて配設され、基端部が前記回転軸に対しヒンジ部を介して回動可能に支持されて折り畳み可能となっている複数枚のローターを有する飛翔体の、前記ローターを折り畳むとともに、前記飛翔体の下端部に紐を結束した状態で、上下方向に長尺の前記構造物の外周面に設けた狭隘な挿入口を介して前記飛翔体を前記構造物の内部空間に挿入する挿入工程と、
前記構造物の内部空間に挿入した後、回転手段を回転させて揚力を得ることにより前記飛翔体を、前記構造物の内部空間で昇降させる昇降工程と、
前記昇降工程における上昇工程または下降工程の少なくともいずれか一方において前記撮像手段を介して前記構造物の内周面の画像を撮像する撮像工程とを有する
ことを特徴とする構造物の非破壊検査方法。
It is a method of moving up and down the imaging means in the internal space of the structure that is long in the vertical direction, taking an image of the inner peripheral surface of the structure with the imaging means, and inspecting the structure based on the image ,
The imaging means moves up and down together with a flying body that moves up and down by lift due to rotation of a rotor,
A flight having a plurality of rotors that are distributed around the tip of the rotating shaft and whose base end is pivotably supported via a hinge portion with respect to the rotating shaft and can be folded. Folding the rotor of the body and binding the string to the lower end of the flying body, the flying body is placed through the narrow insertion port provided on the outer peripheral surface of the structure that is long in the vertical direction. An insertion step of inserting into the internal space of the structure;
After being inserted into the internal space of the structure, an elevating step for moving the flying body up and down in the internal space of the structure by rotating the rotating means to obtain lift.
A non-destructive inspection method for a structure, comprising: an imaging step of taking an image of an inner peripheral surface of the structure through the imaging means in at least one of an ascending step and a descending step in the raising and lowering step .
請求項1に記載する構造物の非破壊検査方法において、
前記挿入口には、先端が前記内部空間の中心部に位置するよう外部から前記挿入口にガイドを挿入しておき、前記ローターを折り畳んだ状態の飛翔体は、前記ガイドで下方から支持し、中心部に案内して前記内部空間に挿入する
ことを特徴とする構造物の非破壊検査方法。
In the nondestructive inspection method of the structure according to claim 1 ,
In the insertion port, a guide is inserted into the insertion port from the outside so that the tip is located at the center of the internal space, and the flying body in a state where the rotor is folded is supported from below by the guide, A non-destructive inspection method for a structure, characterized in that the structure is inserted into the internal space while being guided to the center.
請求項1もしくは請求項2に記載の構造物の非破壊検査方法において、
前記挿入工程においては、前記回転軸の先端に紐付きの電磁石を吸着させた状態で外部から飛翔体を前記内部空間に挿入するとともに、前記回転軸を起立させた状態で前記回転手段により前記ローターを回転させて所定の揚力を得て、その後前記電磁石の励磁を解除して前記電磁石を前記回転軸から取外す
ことを特徴とする構造物の非破壊検査方法。
In the nondestructive inspection method for a structure according to claim 1 or 2 ,
In the inserting step, a flying object is inserted into the internal space from the outside with a stringed electromagnet adsorbed on the tip of the rotating shaft, and the rotor is moved by the rotating means while the rotating shaft is raised. A non-destructive inspection method for a structure, comprising: rotating to obtain a predetermined lift, then releasing the excitation of the electromagnet and removing the electromagnet from the rotating shaft.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査方法において、
前記構造物は、円筒状のコンクリートの筒部に、軸方向に延びる長尺の鉄筋が一体に配された円筒状のコンクリート柱であり、
前記撮像手段は、赤外線撮像手段であり、前記コンクリート柱の内周面の少なくとも温度の分布の情報を検出することを特徴とする構造物の非破壊検査方法。
In the nondestructive inspection method of the structure according to any one of claims 1 to 3 ,
The structure is a cylindrical concrete column in which a long reinforcing bar extending in the axial direction is integrally arranged in a cylindrical portion of a cylindrical concrete,
The non-destructive inspection method for a structure, wherein the imaging unit is an infrared imaging unit and detects at least temperature distribution information on an inner peripheral surface of the concrete column.
請求項4に記載する構造物の非破壊検査方法において、
前記コンクリート柱の周囲に巻回したコイルを利用した誘導加熱手段で前記鉄筋を加熱する
ことを特徴とする構造物の非破壊検査方法。
In the nondestructive inspection method of the structure according to claim 4 ,
A non-destructive inspection method for a structure, wherein the reinforcing bar is heated by induction heating means using a coil wound around the concrete pillar.
ローターの回転により得る揚力を利用して昇降する飛翔体に連結した撮像手段で撮像した構造物の内周面の画像に基づき検査する構造物の非破壊検査システムであって、
回転軸の軸周りに分散させて配設されることにより前記回転軸の回転により一体的に回転されるとともに、基端部がヒンジ部を介して前記回転軸に回動可能に支持されて折り畳み可能に形成されているローターを有し、前記ローターを折り畳んだ状態で前記構造物の内部空間に挿入し得るとともに、前記内部空間に挿入した状態で回転駆動手段を介して前記ローターを回転駆動することにより発生する浮力で前記内部空間を昇降する飛翔体と、
前記飛翔体の下端部に結束された紐と、
前記飛翔体に一体的に装着された受信機と、該受信機に前記回転駆動手段の所定の制御のための制御信号を供給する外部の送信機とを介して前記回転駆動手段を外部から制御する制御手段と、
前記飛翔体と一体的に昇降して前記内周面の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像を表す画像信号を送出するデータ送信機と、
前記画像信号を受信するデータ受信機とを有する
ことを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
A non-destructive inspection system for a structure that inspects based on an image of an inner peripheral surface of a structure imaged by an imaging means connected to a flying body that moves up and down using lift obtained by rotation of a rotor,
By being distributed around the axis of the rotary shaft, the rotary shaft is integrally rotated by the rotation of the rotary shaft, and the base end portion is rotatably supported by the rotary shaft via a hinge part and folded. A rotor formed so as to be capable of being inserted into the internal space of the structure in a state in which the rotor is folded, and rotationally driven through the rotational drive means in the state of being inserted into the internal space. A flying body that ascends and descends the internal space with buoyancy generated by
A string bound to the lower end of the flying object;
Controlling the rotational drive means from the outside via a receiver integrally mounted on the flying object and an external transmitter for supplying a control signal for predetermined control of the rotational drive means to the receiver Control means to
Imaging means for capturing an image of the inner peripheral surface by moving up and down integrally with the flying object;
A data transmitter for transmitting an image signal representing an image captured by the imaging means;
A non-destructive inspection system for a structure, comprising: a data receiver configured to receive the image signal.
請求項6に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、
前記回転軸を介して飛翔体を磁力により吸着する電磁石と、
前記電磁石に接続された給電用の導線を兼用する紐または給電用の導線と紐とを別々に有することを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
The nondestructive inspection system for a structure according to claim 6 ,
An electromagnet that attracts the flying object by magnetic force through the rotating shaft;
A non-destructive inspection system for a structure having a string that also serves as a power supply lead connected to the electromagnet, or a power supply lead and a string separately.
請求項6もしくは請求項7に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、
前記ローターは、前記回転軸の軸方向の上下の各部位に配設された二重反転ローターで構成されている
ことを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
In the nondestructive inspection system for a structure according to claim 6 or 7 ,
The non-destructive inspection system for a structure, wherein the rotor is composed of counter-rotating rotors disposed at upper and lower portions in the axial direction of the rotating shaft.
請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、
前記回転軸は、
前記回転駆動手段により直接回転される本体と、該本体と同軸のスプラインにスプライン嵌合されて前記本体の軸方向に移動可能に形成された前記本体と同軸の筒状回転部と、前記軸方向に沿い移動した前記筒状回転部の上端面が当接してその上方位置を規制する上部ストッパーと、前記軸方向に沿い移動した前記筒状回転部の下端面が当接してその下方位置を規制する下部ストッパーとを有するとともに、
前記ローターは、
前記筒状回転部にヒンジ部を介して取り付けた
ことを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
In the nondestructive inspection system for a structure according to any one of claims 6 to 8 ,
The rotation axis is
A main body that is directly rotated by the rotation driving means; a cylindrical rotating portion that is coaxial with the main body and is spline-fitted to the main body and that is movable in the axial direction of the main body; and the axial direction An upper stopper that contacts the upper end surface of the cylindrical rotating portion that has moved along the upper surface and regulates the upper position thereof, and a lower end surface of the cylindrical rotating portion that has moved along the axial direction contacts and restricts the lower position thereof And having a lower stopper to
The rotor is
A nondestructive inspection system for a structure, wherein the structure is attached to the cylindrical rotating part via a hinge part.
請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、
前記回転軸の回転が停止されて前記ヒンジ部から垂下されているローターの先端部が前記回転軸側との間で作用する磁力により前記回転軸側に固着され前記回転軸の回転が開始された場合には前記磁力による固着状態が解除されるようにした
ことを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
In the nondestructive inspection system for a structure according to any one of claims 6 to 9 ,
When the rotation of the rotating shaft is stopped, the tip of the rotor suspended from the hinge portion is fixed to the rotating shaft by the magnetic force acting between the rotating shaft and the rotation of the rotating shaft is started. In some cases, the non-destructive inspection system for a structure is characterized in that the fixed state by the magnetic force is released.
請求項6から請求項10のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、
前記データ送信機およびデータ受信機の代わりに前記撮像手段と一体的に昇降するとともに、前記撮像手段が撮像した画像を表す画像信号を記憶する記憶素子を有する
ことを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
In the nondestructive inspection system for a structure according to any one of claims 6 to 10 ,
Non-destructive structure characterized by having a storage element that moves up and down integrally with the imaging unit instead of the data transmitter and data receiver and stores an image signal representing an image captured by the imaging unit. Inspection system.
請求項6から請求項11のいずれか一項に記載の構造物の非破壊検査システムにおいて、
前記構造物は、円筒状のコンクリートの筒部に、軸方向に延びる長尺の鉄筋が一体に配された円筒状のコンクリート柱であり、
前記撮像手段は、赤外線撮像手段であり、
前記コンクリート柱の内周面の少なくとも温度の分布の情報を検出する
ことを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
In the nondestructive inspection system for a structure according to any one of claims 6 to 11 ,
The structure is a cylindrical concrete column in which a long reinforcing bar extending in the axial direction is integrally arranged in a cylindrical portion of a cylindrical concrete,
The imaging means is an infrared imaging means,
A nondestructive inspection system for a structure, wherein information on at least a temperature distribution of an inner peripheral surface of the concrete column is detected.
請求項12に記載する構造物の非破壊検査システムにおいて、
前記コンクリート柱の周囲に巻回したコイルおよび該コイルに高周波電流を供給する高周波電源を備えた誘導加熱手段を有する
ことを特徴とする構造物の非破壊検査システム。
The nondestructive inspection system for a structure according to claim 12 ,
A nondestructive inspection system for a structure, comprising: an induction heating means including a coil wound around the concrete pillar and a high frequency power source for supplying a high frequency current to the coil.
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