(57)【要約】【課題】  簡単な構造で安価に製作することができると共に、雪崩の前兆を的確に捉えるグライドメーター及びグライドメーターを用いたグライドメーターシステムを提供する。【解決手段】  グライドメーター１は、箱状の本体２と、本体２の内部に設置される支持部材３、支持部材３に回転可能に支持されるドラム本体４１、ドラム本体４１の両端に取り付けられる円盤状の側壁部４２、及び少なくとも一方の側壁部４２に設置された被カウント部４３を有するワイヤードラム４と、ドラム本体４１に巻き付けられるワイヤー５と、ワイヤー５の先端に取り付けられる移動部材６と、ワイヤードラム４の回転で被カウント部４３に対して検出と被検出を繰り返す検出部７１及び検出部７１による被カウント部４３の検出に応じて信号を出力する信号出力部７２を有する測定部材７と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状の本体と、
前記本体の内部に設置される支持部材と、
前記支持部材に回転可能に支持されるドラム本体、前記ドラム本体の両端に取り付けられる円盤状の側壁部、及び少なくとも一方の前記側壁部に設置された被カウント部を有するワイヤードラムと、
前記ドラム本体に巻き付けられるワイヤーと、
前記ワイヤーの先端に取り付けられる移動部材と、
前記ワイヤードラムの回転で前記被カウント部に対して検出と被検出を繰り返す検出部及び前記検出部による被カウント部の検出に応じて信号を出力する信号出力部を有する測定部材と、
を備える
ことを特徴とするグライドメーター。
【請求項２】
前記本体は、前記ワイヤーを貫通させるワイヤー保護管を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のグライドメーター。
【請求項３】
前記被カウント部は、周方向に等間隔で複数設置される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のグライドメーター。
【請求項４】
前記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のグライドメーターと、
前記信号出力部から出力された信号を送信する信号送信部と、
前記信号送信部が送信した信号が入力され、記録される記憶部材と、
を備えることを特徴とするグライドメーターシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜面の積雪の滑りを測定するグライドメーター及びグライドメーターを用いたグライドメーターシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
雪崩とは「いったん斜面上に積もった雪が、重力の作用により、肉眼で認識しうるほどの速さで移動する自然現象」と定義されている。そして、発生時の滑り面の位置により表層雪崩と全層雪崩とに分類される。前者は斜面の積雪内部に存在する弱層が破壊してそこが滑り面となるが、後者は積雪と地面の境界面が滑り面となり崩落するものである。
【０００３】
これまで、表層雪崩については、外見のみの判断では予測は困難であるが、全層雪崩については、斜面積雪のクラックや雪しわなどの兆候を捉えることによりある程度予測が可能だといわれてきた。しかし、雪崩災害が発生する山間地では、公共事業の減少や高齢化などにより、人の目による監視が行き届かなくなり、全層雪崩の兆候を捉えることも困難になりつつある。また、人里離れた道路や鉄道などでも、人の目に頼らない監視技術の必要性が高まっている。雪崩の監視装置としては、特許文献１に開示されたようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
斜面積雪には重力の作用により常に下方へと移動しようとする力が働く。その力を支えているのは、積雪底面と地面の摩擦力や周囲の積雪の支持力である。後者は、斜面の上方では伸張力、下方では圧縮力、両側方では剪断力が働いている。斜面積雪は、クリープ（積雪の粘性による流動現象）やグライド（積雪が地面上をゆっくり滑る現象）により、少しずつ下方へ移動することにより、斜面上方の積雪は引っ張られ、下方の積雪は圧縮される。このために、ついにはクラックや雪しわなどが現れるようになるのである。
【０００６】
クラックや雪しわは外見から判断できることから、インターネットへの通信機能を持つ定点カメラによる監視は有効である。しかし、定点カメラの設置には多額の経費を要し、電源も必要であることから、至る所に存在する雪崩斜面の全てを監視することは困難である。また、定点カメラは天候の影響をまともに受けて、視界不良のときにはその機能を果たすことが不可能となる。
【０００７】
本発明では、簡単な構造で安価に製作することができると共に、雪崩の前兆を的確に捉えるグライドメーター及びグライドメーターを用いたグライドメーターシステム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかるグライドメーターは、箱状の本体と、前記本体の内部に設置される支持部材と、前記支持部材に回転可能に支持されるドラム本体、前記ドラム本体の両端に取り付けられる円盤状の側壁部、及び少なくとも一方の前記側壁部に設置された被カウント部を有するワイヤードラムと、前記ドラム本体に巻き付けられるワイヤーと、前記ワイヤーの先端に取り付けられる移動部材と、前記ワイヤードラムの回転で前記被カウント部に対して検出と被検出を繰り返す検出部及び前記検出部による被カウント部の検出に応じて信号を出力する信号出力部を有する測定部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかるグライドメーターでは、前記本体は、前記ワイヤーを貫通させるワイヤー保護管を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかるグライドメーターでは、前記被カウント部は、等間隔で複数設置されることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明にかかるグライドメーターシステムは、前記グライドメーターと、前記信号出力部から出力された信号を送信する信号送信部と、前記信号送信部が送信した信号が入力され、記録される記憶部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このように本発明にかかるグライドメーターは、箱状の本体と、前記本体の内部に設置される支持部材と、前記支持部材に回転可能に支持されるドラム本体、前記ドラム本体の両端に取り付けられる円盤状の側壁部、及び少なくとも一方の前記側壁部に設置された被カウント部を有するワイヤードラムと、前記ドラム本体に巻き付けられるワイヤーと、前記ワイヤーの先端に取り付けられる移動部材と、前記ワイヤードラムの回転で前記被カウント部に対して検出と被検出を繰り返す検出部及び前記検出部による被カウント部の検出に応じて信号を出力する信号出力部を有する測定部材と、を備えるので、簡単な構造で安価に製作することができると共に、雪崩の前兆を的確に捉えることが可能となる。
【００１３】
また、本発明にかかるグライドメーターでは、前記本体は、前記ワイヤーを貫通させるワイヤー保護管を有するので、前記ワイヤーの滑りをよくすることが可能となる。
【００１４】
また、本発明にかかるグライドメーターでは、前記被カウント部は、等間隔で複数設置されるので、さらに的確に移動量を測定することが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明にかかるグライドメーターシステムは、前記グライドメーターと、前記信号出力部から出力された信号を送信する信号送信部と、前記信号送信部が送信した信号が入力され、記録される記憶部材と、を備えるので、積雪の移動量を記録することができ、雪崩が発生するまでの過程を記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる実施形態のグライドメーター１を示す図である。
【図２】本発明にかかる実施形態のグライドメーターシステム１を示す図である。
【図３】雪崩前の斜面の様子を示す図である。
【図４】雪崩発生時の斜面の様子を示す図である。
【図５】移動部材６の積算移動量の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図により説明する。
【００１８】
図１は、本発明にかかる実施形態のグライドメーター１を示す図である。
【００１９】
グライドメーター１は、本体２と、支持部材３と、ワイヤードラム４と、ワイヤー５と、移動部材６と、測定部材７と、を備える。
【００２０】
本体２は、箱状の部材であって、内部に支持部材３、ワイヤードラム４、測定部材７等を含んでいる。本体２には、ワイヤー５を貫通させて保護すると共に、滑りやすくするワイヤー保護管２１を取り付ける。本体２は、測定地となる雪崩が発生するおそれのある斜面の上方の平地又は比較的緩やかな斜面に設置される。支持部材３は、本体２の内部に設置され、ワイヤードラム４を回転可能に支持する。
【００２１】
ワイヤードラム４は、支持部材３に回転可能に支持され、外周にワイヤー５が巻き付けられるドラム本体４１と、ドラム本体４１の両端に取り付けられる円盤状の側壁部４２と、少なくとも一方の側壁部４２の外側に周方向で等間隔で複数設置された被カウント部４３と、を有する。
【００２２】
ワイヤー５は、ワイヤー保護管２１内を貫通し、一方をワイヤードラム４に取り付けられ、他方に移動部材６が取り付けられている。移動部材６は、ワイヤー５に連結されて斜面の上又は雪中に置かれる。
【００２３】
測定部材７は、ワイヤードラム４の回転で被カウント部４３に対して検出と被検出を繰り返す検出部７１と、検出部７１による被カウント部４３の検出に応じて信号を出力する信号出力部７２と、を有する。
【００２４】
本実施形態では、被カウント部４３としてドラム本体４１の一方の側壁部４２の外側に等間隔で複数設置されたピンを用い、検出部７１としてピンに対して当接と非当接を繰り返す板バネ等の当接部材を用いる。
【００２５】
なお、被カウント部４３及び検出部７１としては、ピンと当接部材に限る必要はない。例えば、被カウント部４３として反射材を用い、検出部７１として発光部が発光した光を受光する受光部を用いてもよい。
【００２６】
図２は、本発明にかかる実施形態のグライドメーターシステム１０を示す図である。
【００２７】
本実施形態のグライドメーターシステム１０は、そり式で使用することが好ましい。そり式のグライドメーターシステム１０とは、斜面Ｍ上に積雪と一体となって移動する移動部材６を設置し、移動部材６と斜面Ｍの上方の平地又は比較的緩やかな斜面に設置したグライドメーター１とをワイヤー５で連結し、ワイヤー５の伸張量を測定するものである。このように、グライドメーター１を斜面Ｍの上方の比較的雪崩の発生しない場所に設置することから、斜面Ｍ上の積雪Ｓで雪崩が発生しても損害を受けることが少ない。
【００２８】
グライドメーター１で測定した値は、信号送信部８を介して記憶部材９に入力され、記録される。信号送信部８は、信号出力部７２から出力された信号を本体２の外部の記憶部材９に送信する。本実施形態では、信号送信部８として信号ケーブルによって信号を送信しているが、無線によって送信してもよい。また、信号送信部８と記憶部材９は、本体２の内部に設置してもよい。なお、システムの電源は、図示しない太陽電池を用いることが好ましい。
【００２９】
次に、本発明にかかる実施形態のグライドメーターシステム１の作動について説明する。
【００３０】
図３は、雪崩前の斜面の様子を示す図である。
【００３１】
積雪前、移動部材６は、ワイヤー５に連結されて斜面Ｍに置かれている。その後、図３に示すように、積雪があると、クリープやグライドにより、積雪Ｓが少しずつ矢印Ａのように移動する。
【００３２】
この時、積雪Ｓに設置された移動部材６も積雪Ｓと共に矢印Ａのように移動する。移動部材６が移動すると、ワイヤー５が引っ張られる。図１に示したグライドメーター１の本体２の内部でも、ワイヤー５が矢印Ａのように引っ張られる。ワイヤー５が引っ張られると、ワイヤードラム４が回転する。ワイヤードラム４が回転すると、側壁部４２と側壁部４２に設置された被カウント部４３も回転する。被カウント部４３が回転すると、検出部７１が被カウント部４３を検出する。信号出力部７２は、検出部７１による被カウント部４３の検出に応じて信号を出力する。
【００３３】
１つの被カウント部４３が検出部７１に検出された場合のグライド量Ｌは、Ｌ＝π・ｄ／ｎである。ここで、ｄはドラム本体４１の直径、ｎは被カウント部４３の数、である。本実施形態の実施例では、例えば、ｄ＝５１ｍｍ、ｎ＝１８としたので、Ｌ＝８．９ｍｍであった。また、ワイヤー５を１段巻いたときの最大測定長は約１０ｍであった。
【００３４】
なお、ワイヤー５を数段巻いて測定長を延長することも可能である。この場合、１つの被カウント部４３当たりの移動量は、ワイヤー５の段数に応じて直径が増加するために若干変化する。これについては、ワイヤー５が伸びた量に対して何段目に巻いた位置であるかが分かるようにすることで、補正が可能である。
【００３５】
また、被カウント部４３を１つ移動させるのに、必要なワイヤー５の最大伸張力は、１．０Ｎなので、グライドの運動を妨げるほどの力ではない。
【００３６】
図４は、雪崩発生時の斜面の様子を示す図である。
【００３７】
図３のように積雪Ｓが少しずつ移動していくと、移動速度が次第に速くなり、積算移動量が所定の値を超え、クラックＣや雪しわ等が発生した後、図４に示すように、雪崩が発生する。
【００３８】
図５は、移動部材６の積算移動量の変化を示す図である。
【００３９】
本実施形態では、１０分間隔で２カ所の雪庇の積算移動量を測定した。ＣＨ１に示される雪庇は、安定していたので、移動量がきわめて小さく、雪崩も発生しなかった。ＣＨ２に示される雪庇は、移動量が徐々に多くなり、積算移動量が１０ｍを超えたＢの時点で雪崩が発生した。
【００４０】
このように、本実施形態のグライドメーター１は、箱状の本体２と、本体２の内部に設置される支持部材３と、支持部材３に回転可能に支持されるドラム本体４１、ドラム本体４１の両端に取り付けられる円盤状の側壁部４２、及び少なくとも一方の側壁部４２に設置された被カウント部４３を有するワイヤードラム４と、ドラム本体４１に巻き付けられるワイヤー５と、ワイヤー５の先端に取り付けられる移動部材６と、ワイヤードラム４の回転で被カウント部４３に対して検出と被検出を繰り返す検出部７１及び検出部７１による被カウント部４３の検出に応じて信号を出力する信号出力部７２を有する測定部材７と、を備えるので、簡単な構造で安価に製作することができると共に、雪崩の前兆を的確に捉えることが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態のグライドメーター１では、本体２は、ワイヤー５を貫通させるワイヤー保護管２１を有するので、ワイヤー５の滑りをよくすることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態のグライドメーター１では、被カウント部４３は、等間隔で複数設置されるので、さらに的確に移動量を測定することが可能となる。
【００４３】
さらに、本実施形態のグライドメーターシステム１０では、グライドメーター１と、信号出力部７２から出力された信号を送信する信号送信部８と、信号送信部８が送信した信号が入力され、記録される記憶部材９と、を備えるので、積雪の移動量を記録することができ、雪崩が発生するまでの過程を記録することが可能となる。
【００４４】
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えても、本発明の範囲を超えないことは理解できよう。従って、本発明の例示的な実施形態は、権利請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。
【符号の説明】
【００４５】
１…  グライドメーター
２…本体
３…支持部材
４…ワイヤードラム
４１…ドラム本体
４２…側壁部
４３…被カウント部
５…ワイヤー
６…移動部材
７…測定部材
７１…検出部
７２…信号出力部
８…信号送信部
９…記憶部材
【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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