地下で行われる環境保護

下水、排水管を内部から検査するマイクロドライブシス テム

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現代社会では排水システム無しという状況は考えられません。汚水を処理施設まで安全に運ぶことは重要です。多くの排水システムと家庭排水の管は何十年も前から繋がっていて、時に修理、交換が必要になります。高額な修理は緻密に計画され、初期のビデオカメラを用いた検査をすることで工事範囲を限定できます。マイクロドライブは検査デバイスのカメラヘッドの動きを完璧に担い、排水管網のなかで修理が必要な区間だけを的確に発見しカメラオペレータにパノラマビューを届けます。コンパクトな寸法は狭い排水管や薄いパイプの中でさえ確実に検査をするシステム全てにとって重要です。

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現代社会で生活するためにはごみの除去は重要な仕事です。ある地域の地下下水システムでは汚水の上澄みを除去し、排水を処理場まで運んでいます。このエリアの管にいかなるダメージがあっても地下水や土壌の汚染だけでなく道路の冠水や洪水が引き起こされます。このため、多くの下水処理レギュレーションは排水管の検査を定期的に必要とされています。地下の様子をじっくりと検討しいかなるダメージもチェックするために、キールにある会社IBAKはとても小さな寸法のモバイル検査システムを開発しました。注目すべき目玉は小型カメラです。排水の専門家はマイクロドライブのスペシャリストのFAULHABERと協同で理想的な形状を実現しました。数個のトランスミッションを装着した超小型モータはオペレータがいかなる角度からでも配管網を見ることができるようカメラを駆動させます。fau_appl_orion3

ドイツ国内の下水管の合計はだいたい見積っても100万kmに及びます。これらの地下のパイプと水路全ては同時に異なる圧力を受けます。内部の衝撃、腐食、管の壁面上で水との化学的、生物学的な反応、交通による振動や地盤沈下による衝撃等です。また、木の根による壁面へのダメージもあり、壁面のひびは強固なパイプでさえ破裂させてしまいます。遅かれ早かれ速やかに修理、修繕されなければ大きなダメージになってしまいます。

下水システムの修繕作業は大変時間がかかり、費用もかかります。また、多くの場合地上の交通の妨げになります。前もってダメージの範囲を非常に狭い範囲で、より正確に特定することができればできるほど、修繕作業が寄り計画的にできるようになります。IBAKの検査システムのおかげで全下水管網の限界までカメラを移動させることができ、管に沿って内部の状況をチェックが可能になりました。

 

現場用コントローラ

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必要なテレビカメラに加えて、最新の検査システムは通常パイプの中にカメラを搭載した車両を通す方法をとっています。視野を照らすためにIBAKカメラもまた照明器が搭載されています。直径の大きな下水管には、IBAKはより大きく伸びるヘッドランプを追加します。明りだけではなく、装置にたくさんの電子センサが搭載されています。それらは途中で発見されるいかなる対象物も客観的に測定するだけでなく地下のパイプのどこを通っていくか決定するのに役立ちます。カメラのケーブルは最大500mにまで及び、絶えず電力とデータを供給しています。それは地上のコントロール基地と検査システムを繋いでいます。ハードウェアとは別に、この検査機はまた、センサによってもたらされた情報とイメージを受け取り正確に評価できるように膨大なソフトウェアを必要とします。ここで紹介したORIONカメラの場合、あらゆる方向に動くことのできるコンパクトなカメラヘッドを意味します。巧みに360゚の回転を可能にする”首の筋肉”はFAULHABERの3つのギアモータユニットから成り立っています。1つ目のモータはヘッドのターンの動きを担っています。2つ目はカメラのパンの動きを、3つ目は画像が鮮明に映る様フォーカスの動きを担っています。3つのモータはそれぞれ独立して動きます。例えば、オペレータがパイプ全体を全ての角度からチェックできるようヘッド部をいつでもパンとターンを同時に操作できます。

小さいけど完璧

モータはカメラヘッド全体を動かします。それには6V、0.5W、金属ケースの直径12mmモータが使われています。ステンレス鋼が整流するDCモータは、そのスピードをPWMで容易にコントロールすることができます。10mm径のギアヘッド(ギア比256:1)は回転数を落とし、出力トルクを増加させます。プリロードされたボールベアリングは遊びを最小化し連続運転をし易いものにします。これはブレの無い画像撮影には大変重要です。スイベルドライブとフォーカスはコンパクトなギアヘッドを装着した8mm径モータによって動かされます。約0.2Wの出力と1024:1のギア比を持ったこれらのドライブは非常にデリケートなスイベル駆動、パンとフォーカスを実現します。ここで特筆すべき点は精度とその柔軟性です。結局、オペレータによる設定角度次第で良い画像が撮れることになります。わずか8~12mmの寸法にも関わらず、これらのモータは50~70%以上の効率で動きます。コンパクトで、ステンレス鋼で整流されたDCモータはギアヘッドとの組み合わせで、それぞれ特有な使用目的に理想的な回転数出力を発揮します。オペレータはまた、シンプルなPWMを用いてトルクコントロールも簡単にできます。モータとギアヘッドの中のプリロードされた、軽量で長寿命なボールベアリングは1分間に0回転以上と繊細でスムーズな動きを可能にします。これは、全てのアプリケーションに理想的な小型動力源であることを表し、高速回転および位置決めの持続性は他に類を見ません。

 

詳細情報は www.ibak.de をご覧ください。