(57)【要約】【課題】従来の構造では地上高が高いため、路上に設置された電柱の固定用ケーブル、標識、ガードレールなどの設置物に画像表示部やフェードが干渉し、設置物の下に路面が続いているにもかかわらずその地中を探査することができない。【解決手段】埋設物探査装置４０は、２個の固定車輪３１と１個の自在車輪３２が取り付けられ、斜め上方に伸びたハンドル部１０の上端部に水平に取り付けられた２つの握りハンドル１２を押すことにより自在に移動できる台車３０を有している。台車３０は、地中に電磁波を送受信する図示しないアンテナエレメントを有する送受信部３７及び信号処理部３８とを内部に備え、さらに、台車３０後方に配置されたバッテリ３３と、ハンドル部１０に設けられた画像表示部１１とを有している。【選択図】図１
2006250591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪付き筐体と、支柱に固定されたハンドル部と、を有し、電磁波を埋設物へ送信して反射波を受信する送受信部と、送受信部が得た反射波を処理して画像データを作成する信号処理部と、信号処理部で作成された画像データを表示する画像表示部と、を備える埋設物探査装置であって、
車輪付き筐体は、送受信部及び信号処理部を収容するとともに、支柱を支持する回転ヒンジ部を有し、
ハンドル部は、操作者が車輪付き筐体を移動させる握り部と、操作者に近い位置に設けられた画像表示部と、操作を行う操作部と、を有し、
支柱は、画像表示部と操作部と信号処理部とを接続する信号ケーブルを支柱内部に有し、
回転ヒンジ部は、支柱及びハンドル部の自重による回転落下を防止する回転落下防止手段と、数段階の角度に固定する角度固定手段と、信号ケーブルを回転自在に保持するケーブル保持手段と、を有することを特徴とする埋設物探査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の埋設物探査装置において、
上部クリアランスが少ない場所における探査の場合には、回転ヒンジ部の角度固定手段を解除して支柱及びハンドル部を押し倒して固定し、操作者が視認できる角度まで画像表示部と操作部を回転させて探査が可能であることを特徴とする埋設物探査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の埋設物探査装置において、
収納時には、回転ヒンジ部の角度固定手段を解除して支柱及びハンドル部を収納位置まで畳み込んで固定し、画像表示部と操作部を回転させて筐体の１面を覆うように回転可能であり、車輪付き筐体に設けられた側面ハンドルと、収納位置まで畳み込まれた握り部と、により運搬可能であることを特徴とする埋設物探査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋設物探査のための機器を移動可能とした埋設物探査装置に関するものであり、特に小型で取り扱いの容易な埋設物探査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に電磁波を放射し、地中の物体で生じた反射波を受信することにより地中の埋設物を探査する埋設物探査装置又は地中レーダ装置等が使用されている。これらの埋設物探査装置は、ハンドルによって前後に移動可能な車輪付の台車と、この台車の内部に収容される送受信部と、信号処理部と、その上に取り付けられる画像表示部と、ハンドルの上端部に配置された手元側の表示装置及びキーボード等と、を備えたものが特許文献１と特許文献２で公開されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１６８５２号公報
【特許文献２】特開平１１−２７１４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の埋設物探査装置は、送受信部と信号処理部を台車に収容し、さらに、台車の上に脱着自在に取り付けた筐体上に画像表示部を露出状態で取り付けている。このため、画層表示部が操作者から離れた位置に設置されることになり、気象条件により画面が見づらくなることがある。
【０００５】
特に、日照時には日差しが反射し、降雨時には表示部に雨滴が付着することで画面が見づらくなるため、日差し及び雨滴を遮るフードを画像表示部に設け、さらに降雨によるキーボードの水濡れを保護するカバーを設け、操作者は、測定時には画像表示部に顔を近づける必要がある。
【０００６】
埋設物探査装置において、画像表示部に表示された画像情報の解析に多大な熟練を要することからわかるように、画像表示部の表示品質が重要であり、解像度が高く、コントラストの良い画像表示部であることが望まれる。このため、画像表示部を小型化することができず、重量の低減が難しい。さらに、信号処理部から多くの信号ケーブルを引き回す必要があり、防水や電磁ノイズ対策などの問題から特許文献に示されるように、小型の表示部しかハンドルに配置されていない。
【０００７】
もし、ハンドルに画像表示部を配置する場合には、その重量に耐え、台車の重量バランスを考慮した新たな筐体が必要であり、傾斜機構との兼ね合いで構成が大型化し、複雑化するおそれがある。
【０００８】
しかし、このような構造では地上高が高くなるため、路上に設置された電柱の固定用ケーブル、標識、ガードレールなどの設置物に画像表示部やフードが干渉し、設置物の下に路面が続いているにもかかわらずその地中を探査することができないという問題がある。
【０００９】
一般に埋設物探査装置は、埋設物の詳細な調査のために様々な場所に搬送され、商用電源から遠く離れた屋外での使用を想定しているため、データ記憶媒体、印刷用のプリンタ及び蓄電池を搭載し、その重量は例えば４０ｋｇ〜６０ｋｇとなる。
【００１０】
さらに、埋設物探査装置は、車両への積み卸しの際に、分解、組立てが必要であるため、容易に分解することは可能であり、台車と一体型の送受信部と画像表示部及び信号処理部を分離することができ、ハンドルのみ水平まで畳むことができた。しかし、送受信部と画像表示部は別体であるものの、結合部にて固定されているため分離することで逆に部品数が増え、複数の収納箱に梱包した場合には余分なスペースが必要となるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上のような問題を解決するために、本発明に係る埋設物探査装置は、車輪付き筐体と、支柱に固定されたハンドル部と、を有し、電磁波を埋設物へ送信して反射波を受信する送受信部と、送受信部が得た反射波を処理して画像データを作成する信号処理部と、信号処理部で作成された画像データを表示する画像表示部と、を備える埋設物探査装置であって、車輪付き筐体は、送受信部及び信号処理部を収容するとともに、支柱を支持する回転ヒンジ部を有し、ハンドル部は、操作者が車輪付き筐体を移動させる握り部と、操作者に近い位置に設けられた画像表示部と、操作を行う操作部と、を有し、支柱は、画像表示部と操作部と信号処理部とを接続する信号ケーブルを支柱内部に有し、回転ヒンジ部は、支柱及びハンドル部の自重による回転落下を防止する回転落下防止手段と、数段階の角度に固定する角度固定手段と、信号ケーブルを回転自在に保持するケーブル保持手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る埋設物探査装置において、上部クリアランスが少ない場所における探査の場合には、回転ヒンジ部の角度固定手段を解除して支柱及びハンドル部を押し倒して固定し、操作者が視認できる角度まで画像表示部と操作部を回転させて探査が可能であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係る埋設物探査装置において、収納時には、回転ヒンジ部の角度固定手段を解除して支柱及びハンドル部を収納位置まで畳み込んで固定し、画像表示部と操作部を回転させて筐体の１面を覆うように回転可能であり、車輪付き筐体に設けられた側面ハンドルと、収納位置まで畳み込まれた握り部と、により運搬可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明を用いることで、埋設物探査装置の地上高を低減することが可能となり、ガードレールなどの障害物の下に潜り込んで測定が容易に行えるという効果がある。
【００１５】
また、埋設物探査装置のハンドル部に画像表示部を設けることで操作者の顔に近づけることが可能となり視認性が向上するという効果がある。
【００１６】
さらに、支柱を回転させることで画像表示部も台車の前面に移動し、収納形状がコンパクトになり、分解による部品点数が増えることなしに収納が可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の使用状態及び収納状態における外観を示す外観図である。埋設物探査装置４０は、２個の固定車輪３１と１個の自在車輪３２が取り付けられ、斜め上方に伸びたハンドル部１０の上端部に水平に取り付けられた２つの握りハンドル１２を押すことにより自在に移動できる台車３０を有している。台車３０は、地中に電磁波を送受信する図示しないアンテナエレメントを有する送受信部３７及び信号処理部３８とを内部に備え、さらに、台車の後方に配置されたバッテリ３３と、ハンドル部１０に設けられた画像表示部１１とを有している。
【００１９】
図１に示すように、送受信部３７と信号処理部３８が２層構造で一体として構成され、画像表示部１１が別体となっており、台車３０の信号処理部３８と画像表示部１１は可動する支柱１４及び回転ヒンジ部２０を介して結合されている。
【００２０】
通常の測定時は、支柱１４を垂直方向から後方に３０°倒した状態で固定し、画像表示部１１は見やすい任意の位置まで回転させて使用する。また、ガードレール等の障害物の下に潜る場合（例えば地上高約４０ｃｍ）には、例えば奥行き５０ｃｍ程度であればそのままの姿勢で前進可能である。
【００２１】
本実施形態における台車３０は、低地上高を実現しており、例えば台車の回転ヒンジ部２０までの地上高は約２５ｃｍ、回転ヒンジ部２０以降であれば約３５ｃｍの地上高である。このため、さらに奥に進む必要があれば、図１の実線で示すように支柱１４をさらに６０°倒して水平状態で固定することにより、画像表示部１１がガードレール等と干渉しない位置まで測定が可能である。
【００２２】
また、収納時は、探査場所への移動や車両などへの積み卸しの際の取り扱いを容易にすべく、回転ヒンジ部２０を中心にして支柱１４を前方に倒し、Ｕ字金具１５を固定具３５に固定し、画像表示部１１を台車３０の前面を覆う位置に回転させ、分解することなしに収納スペースの低減が可能となる。なお、例えばＵ字金具１５と固定具３５は約１００ｋｇまでの荷重に耐えることができるので、収納時の握りハンドルを持って持ち運ぶことも可能である。
【００２３】
本実施形態においては、台車３０の上面に図示しない赤外線通信ポートを設け、例えば携帯型プリンタに印刷することが可能である。また、画像表示部１１の遮光用フードは図中省略したが、当業者ならば可動式のフードを設け、画像の視認性を向上させることが可能であることは言うまでもない。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の収納状態における側面図（Ａ）と上面図（Ｂ）である。収納時において、車両などへの積み卸しの際に台車３０の側面ハンドル３４と、折り畳まれた台車３０の上面に位置する握りハンドル１２若しくは固定車輪軸に設けられた固定車輪フランジ３６と、を握ることにより、２名での搬送が可能である。
【００２５】
また、本実施形態に係る埋設物探査装置は、軽量化により例えば３０ｋｇ程度の重量に押さえることが可能となり、扱いがさらに容易となった。なお、本実施形態ではバッテリを台車の後部に配置したが、重心のバランスを考慮して前部に配置しても好適である。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の使用状態における正面方向から見た正面図であり、説明の為に信号処理部から画像表示部１１へ伸びる信号ケーブル１６の配置を示している。また、図７は、本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の回転ヒンジ部２０の断面を拡大した拡大図である。以下、図３と図７を用いて説明する。
【００２７】
図３に示す台車３０は、支柱１４を回転自在に保持するための回転ヒンジ部２０を有している。また図３に示すようにロックフランジ２１、配線フランジ２２及びトルクブロック２７は、台車３０の上面にネジ止められており、支柱１４は、内部に信号ケーブル１６を配置する空間と、端部に信号ケーブルを台車３０に接続する空間を有している。
【００２８】
図３に示す回転ヒンジ部２０は、内部に信号ケーブル１６を通す空間を有する配線フランジ２２と、支柱１４に固定されたシャフト２８（図７参照）を回転自在に固定するロックフランジ２１と、配線フランジ２２及びロックフランジ２１を支柱１４の両側から締め付け、圧接させるための２つのトルクブロック２７と、支柱の両側にそれぞれ１枚の樹脂リング２９と、を有している。
【００２９】
図７に示すように、支柱１４には、支柱１４を固定するための固定用ロック穴を有する中実のシャフト２８ａと、信号ケーブル１６を通す中空のシャフト２８ｂが、皿ネジで固定されている。さらに、信号ケーブル１６は、下から台車３０、配線フランジ２２、中空のシャフト２８ａ及び支柱１４を通り、液晶ディスプレイ１７及び手元スイッチ１３に接続されている。信号ケーブル１６は、多くの配線を有しており、例えばＲＧＢ信号線、タッチスクリーン信号線、手元スイッチ信号線、電源線、電磁シールド及び被覆を含み、長さは約１．５ｍである。
【００３０】
従来は、画像表示部１１と信号処理部３８との接続用の信号ケーブル１６が太いため、細い押し棒（内径約３ｃｍ）の内部に配置することが困難であった。そこで本実施形態では、一本の幅の広い中空の支柱１４（約８ｃｍ×約４ｃｍ）の内部に配置することにより配置可能とした。さらに、支柱１４の回転移動により発生するねじり力を緩和するために、信号ケーブル１６は、中空のシャフト２８ａの回転中心を通し、回転時の信号ケーブルへの応力負荷を軽減するため、中空のシャフト２８ａ内でフラットケーブルをカール（例えば２回転よじる）させて回転曲げに適した信号ケーブル１６をケーブル止め１６ａで保持している。なお、図７では一部フラットケーブルとなっているが、一部配線をばらしてねじりやすい低剛性ケーブルとしても良い。
【００３１】
画像表示部１１と支柱１４の合計重量は約５ｋｇとなり、非固定時に自重により回転落下するため、回転部に回転制限トルクをかける必要がある。そこで、本実施形態では、支柱１４の回転軸であるシャフト２８を挟み込んでいる配線フランジ２２とロックフランジ２１をボルトで締め付け、支柱１４の側面と樹脂リング２９の滑らかな摩擦により回転制限トルクを発生させて非固定時でもハンドル部の自重による回転落下を防止している。以上のような角度固定、回転落下防止、ケーブル回転曲げなどの機構を取り入れることで、画像表示部と信号処理部を別体にすることが可能となった。
【００３２】
図４は、本発明の実施形態に係る埋設物探査装置４０の支柱１４の一端に設けられ、２つの握りハンドル１２により角度が可変できるように保持された画像表示部１１の外観図である。
【００３３】
ハンドル部１０の上部には、画像表示部１１と、手元スイッチ１３と、握りハンドル１２が配置されている。また、画像表示部１１は、画像表示ステー１８の上に配置され、画像表示ステー１８の両側をネジ付握りハンドル１２と樹脂リング等の滑らかな摩擦で保持されているため、画像表示部１１の角度を任意に変更することができる。
【００３４】
また、握りハンドル１２の中央部に手元スイッチ１３が配置されているので、ハンドルを握りながら手元スイッチ１３を操作することも可能である。画像表示部１１は、タッチパネル機能付の液晶ディスプレイ１７を有しており、様々な操作が画像表示部１１で行え、画像表示部１１を操作者の顔に近づけて配置することができるため、視認性が向上した。
【００３５】
なお、本実施形態では構造を簡略化するため、信号ケーブル１６は支柱１４の上端で一部外部に露出させて画像表示部１１に接続したが、必要があれば内部に配線しても良い。
【００３６】
図５は、本発明の実施形態に係る埋設物探査装置４０の支柱１４の回転ヒンジ部２０を側面方向から見て拡大した拡大図である。回転ヒンジ部２０は、ロックフランジ２１と、６０°刻みで０°から１８０°まで４つのロック穴（実際は４穴ｘ２列の８穴）が設けられた中実のシャフト２８ｂと、支柱１４を固定するロックプランジャピン２３等と、を有している。支柱１４を回転させるには、ロックプランジャピン２３を操作して行う。
【００３７】
図６は、本発明の実施形態に係る埋設物探査装置４０の支柱１４固定時と稼働時におけるロックプランジャピン２３の位置を示した上面拡大図である。ロックフランジ２１は、内部に挿入された中実のシャフト２８ｂと、ロックプランジャピン２３と、ロックガイド２５と、ロックプランジャピン２３及びロックガイド２５を結合するピンカバー２４を有している。なお、ロックプランジャピン２３を操作することにより、ピンカバー２４で固定されたロックガイド２５も一体で移動する。
【００３８】
ロックプランジャピン２３に内蔵されているバネにより一定の押しつけ力が発生し、通常はロック穴に嵌り合うことで支柱１４を固定し、バネ力に逆らうようにロックプランジャピン２３を引き、回転制限トルク以上のトルクで支柱１４を回転させることにより支柱１４を移動させることが可能である。支柱１４は、６０°刻み（可動範囲１８０°）のロック穴にロックプランジャピン２３が嵌り合う角度で固定される。
【００３９】
以上示したように、本実施形態では、従来の埋設物探査装置４０の構造を変更し、送受信部３７と信号処理部３８が２層構造で一体として構成され、画像表示部１１を別体とし、信号処理部３８と画像表示部１１は可動する支柱１４及び回転ヒンジ部２０を介して結合されている。
【００４０】
本発明の実施形態を用いることで、支柱１４と回転ヒンジ部２０の内部に信号ケーブル１６を配置することが可能となり、電磁ノイズや雨水の浸入防止を実現し、ハンドル部１０の上端部に設けた画像表示部１１の重量増加においても支柱１４及びハンドル部１０の自重による回転落下を防止する回転制限トルク及びロックプランジャピンなどの構成とすることにより、小型、低姿勢で測定と運搬が容易になるという効果を得た。
【００４１】
なお、本実施形態では、１本型押し棒による構成を説明したが、中空パイプを用いた２本型押し棒又はＵ字型の押し棒を用いても好適に実施できることはいうまでもない。しかし、この場合は、握り部が太くなりすぎると握りずらく、逆に細いと信号ケーブルの配置が難しくなるため、段付きパイプなどを用いる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の使用状態及び収納状態における外観を示す外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の収納状態における側面図と上面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の使用状態における正面方向から見た、信号処理部から画像表示部へ伸びる信号ケーブルの配置を示した正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の支柱の一端に設けられ、２つの握りハンドルにより角度が可変できるように保持された画像表示部の外観図である。
【図５】本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の支柱の回転ヒンジ部を側面方向から見て拡大した拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の支柱固定時と稼働時におけるロックプランジャピンの位置を示した上面拡大図である。
【図７】本発明の実施形態に係る埋設物探査装置の回転ヒンジ部の断面を拡大した拡大図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ハンドル部、１１  画像表示部、１２  握りハンドル、１３  手元スイッチ、１４  支柱、１５  Ｕ字金具、１６  信号ケーブル、１７  液晶ディスプレイ、１８  画像表示ステー、２０  回転ヒンジ部、２１  ロックフランジ、２２  配線フランジ、２３  ロックプランジャピン、２４  ピンカバー、２５  ロックガイド、２７  トルクブロック、２８  シャフト、２９  樹脂リング、３０  台車、３１  固定車輪、３２  自在車輪、３３  バッテリ、３４  側面ハンドル、３５  固定具、３６  固定車輪フランジ、３７  送受信部、３８  信号処理部、４０  埋設物探査装置。
【図１】
2006250591.tif 000003
【図２】
2006250591.tif 000004
【図３】
2006250591.tif 000005
【図４】
2006250591.tif 000006
【図５】
2006250591.tif 000007
【図６】
2006250591.tif 000008
【図７】
2006250591.tif 000009