(57)【要約】【課題】本発明は、がけや斜面の損傷具合を円滑かつ迅速に測定することである。【解決手段】本発明による孔曲り計測装置は、特に、がけや傾斜地等の地中（２０）に縦方向に挿入して埋設された地中埋設管路（１）内の液体（Ｗ）中に方位センサ（６）を設けた孔曲り計測装置（３）を挿入して設置させ、その後、引き上げることにより、地中埋設管路（１）の変形（管路凹部（３０）等）の有無及び大きさ等を検出し、地中埋設管路（１）を埋設した地中（２０）の状態のすべり等の変化を検出することである。【選択図】図１
2020193921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方位センサ（６）を内蔵させ、かつ、重り（４）を有するプローブ（１ｂ）を、孔曲り計測装置（３）として地中埋設管路（１）内に降下し、前記プローブ（１ｂ）内の方位センサ（６）によって前記地中埋設管路（１）の少なくとも曲り又は凹部（３０）を検出するようにした孔曲り計測装置において、前記重り（４）は、プローブカバー（２ａ）の空隙（３Ａ）内に位置するプローブ（１ｂ）のプローブ先端部（１ｂＡ）に設けられ、前記プローブ（１ｂ）の外面（１ｂＢ）には、前記プローブ（１ｂ）の軸方向（Ｃ）に対して直交する第１方向（Ｅ）及び前記軸方向（Ｃ）に対して非直交方向に変化する第２方向（Ｆ）の姿勢をとることができる姿勢変化型ブラシ（５）を設け、前記プローブ（１ｂ）の後端（６ｅ）に、前記プローブ（１ｂ）の降下及び引き上げを行うための信号ケーブル（１０ａ）とケーブルカバー（１０）を設け、前記ケーブルカバー（１０）と前記信号ケーブル（１０ａ）を介して前記地中埋設管路（１）内の液体（Ｗ）内を降下時は、前記姿勢変化型ブラシ（５）が前記第２方向（Ｆ）に傾斜して前記プローブ（１ｂ）を覆う空隙（３Ａ）内に位置している孔曲り計測装置。
【請求項２】
前記重り（４）は、金属製の三角錐からなることを特徴とする請求項１記載の孔曲り計測装置。
【請求項３】
前記プローブが前記地中埋設管路（１）に形成された凹部（３０）又は曲りを通過した時、前記姿勢変化型ブラシ（５）とプローブ（１６）と重り（４）とは、前記信号ケーブル（１０ａ）を下方へ降下することにより、一対の第１ブラシ片（５Ａ）、第２ブラシ片（５Ｂ）及び第３ブラシ片（５Ｃ）からなる前記姿勢変化型ブラシ（５）が、前記第２方向（Ｆ）から前記第１方向（Ｅ）、すなわち、水平状となり、最後の前記第３ブラシ片（５Ｃ）が前記プローブカバー（２ａ）から離れ、この状態で、前記信号ケーブル（１０ａ）を引上げることにより、前記姿勢変化型ブラシ（５）が変形しつつ前記凹部（３０）又は曲りを乗り越える構成とした請求項１又は２記載の孔曲り計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔曲り計測装置に関し、特に、がけや傾斜地等の土中に挿入して埋設された地中埋設管路内の水中に方位センサを設けた孔曲り計測装置を挿入して設置させ、その後、引き上げることにより、地中埋設管路の変形（凹み等）の有無及び大きさ等を検出し、地中埋設管路を設けた土中の状態のすべり等の変化を検出することである。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の管路探査用センサとしては、例えば、特許文献１に開示された「管路探査用センサ」を挙げることができ、図３、図４及び図５に開示されている。
すなわち、図３において符号１ｂで示されるものは筒状のプローブであり、このプローブ１ｂの内部には、点線で示されるように方位センサ６がスペーサ４Ｅを介して設けられている。また、プローブ１ｂの外周のブラシ５にはスリット３ｂと空間部分３ａが形成されている。
【０００３】
前記プローブ１ｂの両端外周には、強いバネ定数を有するブラシ５が、スリット３ｂの形成を伴って間欠的に円周に沿って形成されている。
図５で示されるものは、前記プローブ１ｂの両端外周に拡径部９を介してブラシ２が設けられていると共に、図３及び図５でみて、前記プローブ１ｂの近傍には、毛体５ａが設けられている。
【０００４】
前記プローブ１ｂ内における中央位置には、図３と同様に、方位センサ６が設けられている。
前述の図３、図４及び図５に示される孔曲り計測装置３を用いる場合、予め形成された地中埋設管路１の穴の中に、図３又は図５で示される従来構成の孔曲り計測装置３を内設し、前記ブラシ５を前記地中埋設管路１の内壁に摺接するように設置して、前記孔曲り計測装置３の軸中心Ｐを介してヒモ等で引張ることにより、前記方位センサ６を備えたプローブ１ｂは、地中埋設管路１内の水中から引き上げられる。
【０００５】
前述の状態で、前記孔曲り計測装置３をヒモ等で移動させることにより、外部圧力による地中埋設管路１内の直線、左右曲線等の変化を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３０４０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の挿入性向上のための孔曲り計測装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図３から図５の構成における孔曲り計測装置３を、図示しない地中に埋設した地中埋設管路中（例えば、図示しない地すべり観測用掘削管）に挿入し、図示しないヒモ等でモータを介して、前記孔曲り計測装置３を地中埋設管路１中に通過させる。
【０００８】
しかしながら、地すべり多発地帯においては、特に、地面から受ける圧力（土圧）によって、地中埋設管路１が変形することがあり、この変形が発生した場合、土圧を受けた場所の地中埋設管１の管径が他の場所に比べて細く、あるいは凹部又は曲折部（図示せず）が形成されていることがある。
【０００９】
前記孔曲り計測装置３を用いて地中埋設管路全体の形状を把握したい場合には、地中埋設管路１に対して孔曲り計測装置３を合わせる必要があるが、途中、土圧で細くなった場合、孔曲り計測装置３を通過させることができなくなる。また、細くなる径を見越して孔曲り計測装置３を細くすると、地中埋設管路１の内壁に対して孔曲り計測装置３がフィッティングしなくなり、計測精度が大幅に落ちていた。
また、姿勢変化型ブラシ５のみの形状には合っていたが、ブラシ５の途中で細くなったような場合には、孔曲り計測装置３が地中埋設管路１内を通過することは困難であった。
また、前記プローブ１ｂの外周に形成されたブラシ５が、地中埋設管路１の内側に突出する凹部（図示せず）への出入を繰り返すためにフィッティング性が悪化し、地中埋設管路内に対するブラシのフィッティング性が悪化し、地中埋設管路内の曲り具合を正確に測定することが不可能であった。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、地中に埋設された管路内に孔曲り計測装置を降下させた後、引き上げる場合、地中に埋設した管路の損傷状態を検出するようにした孔曲り計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による孔曲り計測装置は、方位センサを内蔵させ、かつ、重りを有するプローブを、孔曲り計測装置として地中埋設管路内に降下し、前記プローブ内の方位センサによって前記地中埋設管路の少なくとも曲り又は凹部を検出するようにした孔曲り計測装置において、前記重りは、プローブカバーの空隙内に位置するプローブのプローブ先端部に設けられ、前記プローブの外面には、前記プローブの軸方向に対して直交する第１方向及び前記軸方向に対して非直交方向に変化する第２方向の姿勢をとることができる姿勢変化型ブラシを設け、前記プローブの後端に、前記プローブの降下及び引き上げを行うための信号ケーブルとケーブルカバーを設け、前記ケーブルカバーと前記信号ケーブルを介して前記地中埋設管路内の液体内を降下時は、姿勢変化型ブラシが前記第２方向に傾斜して前記プローブを覆う空隙内に位置している構成であり、また、前記重りは、金属製の三角錐からなる構成であり、また、前記プローブが前記地中埋設管路に形成された凹部又は曲りを通過した時、前記姿勢変化型ブラシとプローブと重りとは、前記信号ケーブルを下方へ降下することにより、一対の第１ブラシ片、第２ブラシ片及び第３ブラシ片からなる前記姿勢変化型ブラシが、前記第２方向から前記第１方向、すなわち、水平状となり、最後の前記第３ブラシ片が前記プローブカバーから離れ、この状態で、前記信号ケーブルを引上げることにより、前記姿勢変化型ブラシが変形しつつ前記凹部又は曲りを乗り越える構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による孔曲り計測装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、方位センサを内蔵させ、かつ、重りを有するプローブを、孔曲り計測装置として地中埋設管路内に降下し、前記プローブ内の方位センサによって前記地中埋設管路の少なくとも曲り又は凹部を検出するようにした孔曲り計測装置において、前記重りは、プローブカバーの空隙内に位置するプローブのプローブ先端部に設けられ、前記プローブの外面には、前記プローブの軸方向に対して直交する第１方向及び前記軸方向に対して非直交方向に変化する第２方向の姿勢をとることができる姿勢変化型ブラシを設け、前記プローブの後端に、前記プローブの降下及び引き上げを行うための信号ケーブルとケーブルカバーを設け、前記ケーブルカバーと前記信号ケーブルを介して前記地中埋設管路内の液体内を降下時は、前記姿勢変化型ブラシが前記第２方向に傾斜して前記プローブを覆う空隙内に位置しているため、プローブカバー内にプローブと姿勢変化型ブラシを内蔵して地中埋設管路の水中内を円滑に下方へ降下して挿入することができ、地中埋設管路損傷具合による土地のくずれ等を容易に見つけることができる。
また、前記重りは、金属製の三角錐からなることにより、水中に降下すなわち挿入が円滑で降下速度も速くなる。また、前記プローブが前記地中埋設管路に形成された凹部又は曲りを通過した時、前記姿勢変化型ブラシとプローブと重りとは、前記信号ケーブルを下方へ降下することにより、一対の第１ブラシ片、第２ブラシ片及び第３ブラシ片からなる前記姿勢変化型ブラシが、前記第２方向から前記第１方向、すなわち、水平状となり、最後の前記第３ブラシ片が前記プローブカバーから離れ、この状態で、前記信号ケーブルを引上げることにより、前記姿勢変化型ブラシが変形しつつ前記凹部又は曲りを乗り越える構成としたことにより、前記孔曲り計測装置を図２の状態で引上げると、前記姿勢変化型ブラシが水平状態のまま、前記管路凹部（すなわち、地中埋設管路の内面からみると突起）に衝突してプローブの位置がずれた後に、計測された結果として、地中埋設管路の損傷具合をデータ化して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による孔曲り計測装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】図１における各姿勢変化型ブラシがプローブカバーの外側で水平状態に姿勢が変化したことを示す概略構成図である。
【図３】従来の孔曲り計測装置を示す構成図である。
【図４】図３のブラシの右側面図である。
【図５】図３の他の従来構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による孔曲り計測装置は、がけや傾斜地等の土中に縦方向に挿入して埋設された地中埋設管路内の水中に、方位センサを設けた孔曲り計測装置を挿入して設置させ、その後、方位センサを有するプローブを引き上げ、方位センサのデータから地中埋設管路の変形（凹み等）の有無及び大きさ等を検出し、土中のすべり等の有無をデータとして得ることである。
【実施例】
【００１５】
以下、図面と共に本発明による孔曲り計測装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは、がけ地や斜面からなる地中２０内に垂直方向に打ち込まれた地中埋設管路であり、打ち込み後の前記地中埋設管路１内には雨水等の液体Ｗが満水状態となる。
【００１６】
前記液体Ｗ中には、降下方向Ｂと引上げ方向Ａに自在に上下動可能なように、プローブカバー２ａが設けられている。
前記プローブカバー２ａ内の空隙３Ａ内には、周知の３軸検出型のジャイロからなる方位センサ６を内蔵したプローブ１ｂが設けられ、このプローブ１ｂの下部には、三角錐からなる重り４が重り上面４ａを介してプローブ先端部１ｂＡに接続されている。
【００１７】
前記プローブ１ｂの軸方向Ｃに対して、非直交方向である第２方向Ｆに向けて、プローブ１ｂの外面１ｂＢには、複数の金属ばねからなる姿勢変化型ブラシ５が設けられ、前記各ブラシ５は前記外面１ｂＢに対して、図２のように、水平方向に沿う第１方向Ｅの姿勢をとることができるように前記外面１ｂＢに片持ち式に設けられている。尚、前記姿勢変化型ブラシ５各一対の第１、第２、第３ブラシ片５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、いずれもプローブ１ｂに植設したピン１００を図示しないバネで張設すると言う構造を採用し、各ブラシ片５Ａ，５Ｂ、５Ｃが第１方向Ｅ及び第２方向に自在に回動できるように構成されている。
【００１８】
前記プローブ１ｂのプローブ後端６ｅには、前記方位センサ６の各配線からなる信号ケーブル１０ａが接続されており、前記プローブカバー２ａに設けられたケーブルカバー１０内を前記信号ケーブル１０ａが摺動自在に貫通して外部に引き出されている。
【００１９】
前述の構成において、図１及び図２に示すように、土地の土圧によって、地中埋設管路１に、内方に突出するか、又は、曲りからなる管路凹部３０が形成された場合、前記孔曲り計測装置３の各姿勢変化型ブラシ５が前記第２方向Ｆに向けて吊り下がっているため、前記プローブカバー２ａの外側には、突出物が存在することはなく、前記管路凹部３０に前記地中埋設管路１内を重り４の重さによって下方へ降下する。
【００２０】
他方、前記孔曲り計測装置３が前記管路凹部３０に衝突することなく、無事に前記孔曲り計測装置３の重り４の重り先端部４ｂが前記地中埋設管路１の管路底部１Ａに到達した状態が図２の構成である。
図２では、前記信号ケーブル１０ａが軸方向Ｃに沿って延ばされるため、プローブ１ｂは前記重り４を介して前記地中埋設管路１の管路底部１Ａに到着した状態となる。
【００２１】
前述の状態では、前記各姿勢変化型ブラシ５が、図１の第２方向Ｆから図２の第１方向Ｅの方向に揃い、この状態で、前記ケーブルカバー１０内の信号ケーブル１０ａを引上げ方向Ａに引上げると、前記プローブ１ｂの各姿勢変化型ブラシ５のブラシ外表面５ｃが地中埋設管路１の内面１Ｅに摺接する。
【００２２】
この状態で、なお、プローブ１ｂを引上げると、各姿勢変化型ブラシ５は前記管路凹部３０を乗り越え、その時の各姿勢変化型ブラシ５Ａ〜５Ｃの振動によって、プローブ１ｂの方位センサ６が振動するため、この方位センサ６からのデータを外部の演算装置（図示せず）で演算することにより、前記管路凹部３０の位置と大きさとを測定することができる。
従って、図２の状態で前記信号ケーブル１０ａを上方に引上げることにより、前記各姿勢変化型ブラシ５は、前記プローブ１ｂの上昇と共に斜め下方の方向に傾斜して図１と同じ構成に戻る。
【００２３】
以上の構成の要旨は、各請求項１〜３に記載のように、以下の通りである。
方位センサ６を内蔵させ、かつ、重り４を有するプローブ１ｂを、孔曲り計測装置３として地中埋設管路１内に降下し、前記プローブ１ｂ内の方位センサ６によって前記地中埋設管路１の少なくとも曲り又は凹部３０を検出するようにした孔曲り計測装置において、前記重り４は、プローブカバー２ａの空隙３Ａ内に位置するプローブ１ｂのプローブ先端部１ｂＡに設けられ、前記プローブ１ｂの外面１ｂＢには、前記プローブ１ｂの軸方向Ｃに対して直交する第１方向Ｅ及び前記軸方向Ｃに対して非直交方向に変化する第２方向Ｆの姿勢をとることができる姿勢変化型ブラシ５を設け、前記プローブ１ｂの後端６ｅに、前記プローブ１ｂの降下及び引き上げを行うための信号ケーブル１０ａとケーブルカバーを設け、前記ケーブルカバー１０と前記信号ケーブル１０ａを介して前記地中埋設管路１内の液体Ｗ内を降下時は、姿勢変化型ブラシ５が前記第２方向Ｆに傾斜して前記プローブ１ｂを覆う空隙３Ａ内に位置している孔曲り計測装置であり、また、前記重り４は、金属製の三角錐からなる構成であり、また、前記プローブが前記地中埋設管路１に形成された凹部３０又は曲りを通過した時、前記姿勢変化型ブラシ５とプローブ１ｂと重り４とは、前記信号ケーブル１０ａを下方へ降下することにより、一対の第１ブラシ片５Ａ、第２ブラシ片５Ｂ及び第３ブラシ片５Ｃからなる前記姿勢変化型ブラシ５が、前記第２方向Ｆから前記第１方向Ｅ、すなわち、水平状となり、最後の前記第３ブラシ片５Ｃが前記プローブカバー２ａから離れ、この状態で、前記信号ケーブル１０ａを引上げることにより、前記姿勢変化型ブラシ５が変形しつつ前記凹部３０又は曲りを乗り越える構成である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明による孔曲り計測装置は、地中埋設管路内の水中に複数のブラシを有する方位センサを設けた孔曲り計測装置を挿入し、地中埋設管路の損傷をブラシの動きに連動して方位センサで測定することができ、がけや斜面の形状変化を測定することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  地中埋設管路
１Ａ  管路底部
１ａ  管路入口
１ｂ  プローブ
１ｂＡ  プローブ先端部
１ｂＢ  外面
１Ｅ  内面
２ａ  プローブカバー
３  孔曲り計測装置
３Ａ  空隙
４  重り
４ａ  重り上面
４ｂ  重り先端部
５  姿勢変化型ブラシ
５ｃ  ブラシ外表面
６  方位センサ
６ｅ  プローブ後端
１０  ケーブルカバー
１０ａ  信号ケーブル
２０  地中
３０  管路凹部
Ａ  引上げ方向
Ｂ  降下方向
Ｃ  軸方向
Ｅ  第１方向
Ｆ  第２方向
Ｗ  液体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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