(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤の傾斜状態を精度よく、かつ、低コストに検出でき、また、地盤の傾斜から崩落までの間が非常に短時間である場合であっても、事前にこれを検知できる土砂崩れ検知装置を提供する。【解決手段】地盤に打ち込まれる杭部と、当該杭部の傾斜状態を検出する傾斜検知センサーと、当該傾斜検知センサーによる傾斜状態を出力する出力部とを備える。傾斜検知センサーを、中心部を窪ませた円錐状の電極からなる下側電極体と、円錐状底部と対向する位置に設けられる上側電極体と、下側電極体と上側電極体との間に設けられるボール部材とを備えてなる。また、杭部に地盤の雨水を検知する雨水検知装置を取り付け、地盤内の雨水と傾斜状態に応じて報知形態を変更する。【選択図】図１
0003164861.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
地盤に打ち込まれる杭部と、当該杭部の傾斜状態を検出する傾斜検知センサーと、当該傾斜検知センサーによる傾斜状態を出力する出力部とを備えた土砂崩れ検知装置において、
前記傾斜検知センサーを、中心部を窪ませた円錐状の電極からなる下側電極体と、当該円錐状底部と対向する位置に設けられる上側電極体と、当該下側電極体と上側電極体との間に設けられ、中央部では上側電極体との隙間を有し、外周部では上側電極体と通電する状態で設けられるボール部材とを備えてなり、下側電極体と上側電極体との通電状態によって傾斜状態を検出するようにしたことを特徴とする土砂崩れ検知装置。
【請求項２】
前記杭部もしくは杭部と傾斜検知センサーとの間に、傾斜検知センサーの取り付け角度を調整するための角度調整機構を設けた請求項１に記載の土砂崩れ検知装置。
【請求項３】
前記出力部が、無線によって前記地盤における傾斜面の下方に設けられた報知部に出力するものである請求項１に記載の土砂崩れ検知装置。
【請求項４】
前記杭部に、地盤に含まれる雨水の量を検出する雨水検出部を設け、雨水検出部が一定量以上の雨水を検知し、かつ、前記傾斜検知センサーによる傾斜状態を検出したことを出力するようにした請求項１に記載の土砂崩れ検知装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、土砂崩れを事前に検知することのできる土砂崩れ検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、山間部や急な斜面などでは、土砂崩れを検知できるようにした土砂崩れ検知装置が設置されている。この土砂崩れ検知装置は、急斜面の道路脇などに鉄柵を設け、その鉄柵の柱にワイヤーを通して、そのワイヤーの引っ張り具合を検知することで土砂崩れを検知できるようにしたものが一般的である。
【０００３】
ところで、このような土砂崩れ検知装置を用いた場合、土砂崩れが起きた後の状態を検知することができるものの、土砂崩れが起きる直前の状態を検知することができない。
【０００４】
このため、事前に土砂崩れを検知できるようにしたものとして、特許文献１や特許文献２に記載されるような土砂崩れ検知装置が提案されている。このうち、特許文献１に記載される土砂崩れ検知装置は、傾斜検知センサーを取り付けた杭状の装置を地盤に打ち込み、この装置に内蔵された傾斜検知センサーによって地盤の傾斜が検知された場合に、爆発音を鳴らして周囲の住民に危険な状態を知らせるようにしたものである。また、特許文献２に記載される装置も、同様に、傾斜検知センサーを取り付けた杭状の装置を地盤に打ち込み、この傾斜検知センサー内に設けられたボール部材の転がり具合に応じて土砂崩れを検知できるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２６１５６号公報
【特許文献２】特開２００５−２５９５３３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような上記特許文献に記載される傾斜検知センサーを設けた場合、次のような問題を有する。まず、第一に、このような傾斜検知センサーは、図７に示すように、中央部分に孔を設けたベース板７０と、そのベース板７０の中央に設けられた孔７２に嵌り込むボール部材７３と、その孔７２に嵌ったボール部材７３を検知するスイッチ７１とを設けて構成し、傾斜によってボール部材７３が孔から外れた場合にこれをスイッチ７１によって検知し、傾斜状態を検知できるようにしたものであるが、このようなボール部材７３を孔７２に嵌め込む構造であると、孔７２の大きさによって傾斜の検出精度が大きく変化してしまう。すなわち、孔７２を大きくした場合は、なかなかボール部材７３が孔７２から抜け出すことができず、大きく傾斜しなければこれを検知することができない。このため、傾斜の精度は孔７２の内径に大きく依存することとなり、均一な精度で傾斜を検知することが難しくなる。また、孔７２の下方にスイッチ７１を設ける構造であると、ボール部材７３の重さとスイッチのＯＮ／ＯＦＦの釣り合い状態を設定することが難しく、また、ボール部材７３の中心点に対して正確に操作部の位置を合わせなければならない。さらには、スイッチ７１を設けると、部品点数が多くなってコストが高くなってしまうという問題も有する。さらには、このような装置を地盤に打ち込む場合、重力の作用方向に沿って（すなわち、鉛直方向）に杭を打ち込まなければならないため、その角度設定に時間がかかってしまうという問題もある。
【０００７】
また、このような傾斜検知センサーを有する土砂崩れ検知装置を地盤に打ち込んだとしても、地盤の傾斜開始から崩落までが非常に短時間に起こる場合は、近隣住民などに土砂崩れの警報を出したとしても間に合わない可能性もある。
【０００８】
そこで、本考案は上記課題に着目してなされたもので、地盤の傾斜状態を精度よく、かつ、低コストに検出できるようにする土砂崩れ検知装置を提供できるようにすることを第一の目的とし、さらには、地盤の傾斜から崩落までの間が非常に短時間の間に起こるような場合であっても、事前にこれを検知できるようにした土砂崩れ検知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】
【０００９】
すなわち、本考案は上記課題を解決するために、地盤に打ち込まれる杭部と、当該杭部の傾斜状態を検出する傾斜検知センサーと、当該傾斜検知センサーによる傾斜状態を出力する出力部とを備えた土砂崩れ検知装置において、前記傾斜検知センサーを、中心部を窪ませた円錐状の電極からなる下側電極体と、当該円錐状底部と対向する位置に設けられる上側電極体と、当該下側電極体と上側電極体との間に設けられ、中央部では上側電極体との隙間を有し、外周部では上側電極体と通電する状態に設けられるボール部材とを備えてなり、下側電極体と上側電極体との通電状態によって傾斜状態を検出するようにしたものである。
【００１０】
このように構成すれば、円錐状の平面内でボール部材を転がすことができるので、孔の大きさに依存することなく、底部の傾斜角度だけを変えて検出精度を変えることができる。さらには、上下の電極にボール部材部が接触することによって傾斜状態を検出するので、従来の接点式スイッチを取り付ける必要がなく、コストを低減させることができる。
【００１１】
また、このような考案において、杭部もしくは杭部と傾斜検知センサーとの間に、傾斜検知センサーの取り付け角度を調整するための角度調整機構を設けるようにする。
【００１２】
このようにすれば、自由な角度に杭部を打ち込んだ後に、傾斜検知センサーの角度を調整することができるので、格段に作業効率を向上させることができるようになる。
【００１３】
さらに、無線によって傾斜面の下方に設けられた報知部に検出結果を出力できるようにする。
【００１４】
このようにすれば、傾斜面の下方を通過する通行者や車、あるいは、住民などにその視界の範囲内で危険な状態を知らせることができるようになる。
【００１５】
加えて、前記杭部に、地盤に含まれる雨水の量を検出する雨水検出部を設け、雨水検出部が一定量以上の雨水を検知し、かつ、前記傾斜検知センサーによる傾斜状態を検出したことを出力する。
【００１６】
このようにすれば、地盤に含まれる水分量が多い状態と傾斜とを組み合わせて危険状態を報知することができるので、単に、動物などが接触して傾斜検知センサーが傾いてしまった場合などのように誤報を生じさせるようなことがなくなる。
【考案の効果】
【００１７】
本考案の土砂崩れ検知装置では、円錐状の平面内でボール部材を転がして傾斜状態を検出するので、底部の傾斜角度だけによって検出精度を変えることができる。また、上下の電極にボール部材を接触させることによって傾斜状態を検出するので、従来のような接点式スイッチを取り付ける必要がなく、接点式スイッチの操作レバーの位置や押圧力などを設定する必要がなくなる。これにより低コストで高精度の土砂崩れ検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の一実施の形態における土砂崩れ検知装置の外観を示す図
【図２】同形態における傾斜検出センサーの断面概略図
【図３】同形態における傾斜検出センサーの他の電極体を示す図
【図４】同形態における雨水検知装置を示す図
【図５】同形態における雨水検知装置の断面概略図を示す図
【図６】同形態における雨水検知装置の他の電極例を示す図
【図７】従来例における雨水検知装置の概要を示す図
【考案を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本考案の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態における土砂崩れ検知装置１の外観斜視図を示したものであり、図２は、図１における傾斜検知センサー４１の断面概略図を示したものである。
【００２０】
この実施の形態における土砂崩れ検知装置１は、土砂崩れを起こす可能性のある傾斜面の地盤などに打ち込まれる杭部２と、この杭部２の上端に取り付けられるユニバーサルジョイント３と、このユニバーサルジョイント３の上部に取り付けられる傾斜検知装置４とを備えてなるもので、傾斜検知装置４で検知された傾斜状態をその傾斜面の下方に設けられた報知出力部５に出力して、危険な状態であることを通行者などに知らせることができるようにしたものである。以下、この土砂崩れ検知装置１について詳細に説明する。
【００２１】
まず、杭部２は、地盤に打ち込めるようにしたもので、断面を十文字状にした金属製の部材で構成され、漸次下端へ向かうほど幅を小さくしたテーパー状に構成している。そして、この杭部２の上端部に角度調整機構としてユニバーサルジョイント３を設けている。
【００２２】
このユニバーサルジョイント３は、少なくとも直交する２軸（ＸＹ軸）方向に回転軸を備えて構成され、任意の方向に傾斜検知装置４の方向を変えることによって傾斜検知装置４を鉛直状態に設定できるようにする。すなわち、図１において、傾斜検知装置４をＡ方向に傾斜させる場合は、第一軸３１を中心として傾斜検知装置４を傾斜させ、また、傾斜検知装置４をＢ方向に傾斜させる場合は、第二軸３２を中心として傾斜検知装置４を傾斜させる。これにより、傾斜検知装置４を鉛直方向に向ける。
【００２３】
このユニバーサルジョイント３の上方には、傾斜検知装置４が着脱可能に取り付けられる。この傾斜検知装置４は、杭部２を地盤に打ち込んだ後に取り付けられるもので、その内部に、傾斜検知センサー４１と、その傾斜検知センサー４１の傾斜状態を出力する無線出力部４５とを設けている。
【００２４】
図２に、この傾斜検知センサー４１の構成について示す。図２において、４２は金属で構成された一対の電極体であり、上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄによって構成される。この上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄは、ともにボール部材４４を円錐状をなす同一平面内で転がせるようにした傘状に構成されたもので、それぞれの上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄとを対向させた状態で中央部分に絶縁のスペーサー４３を取り付けて設けている。これによって、スペーサー４３が存在する中央部分での上下隙間幅を大きくし、外周部分に向かって漸次上下の隙間幅を小さくできるようにしている。また、図２において、４４はボール部材であり、導電性を有する部材によって構成される。このボール部材４４は、上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄとの両方に接触することによって上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄの通電状態を確保し、これによって傾斜状態を検知する。すなわち、傾斜検知センサー４１が鉛直状態で設置されている場合は、ボール部材４４の自重によって下側電極体４２ｄの中央部分にボール部材４４が位置し、上側電極体４２ｕとの間に隙間が存在して通電しない状態となる。一方、この傾斜検知センサー４１がいずれかの方向に傾斜すると、ボール部材４４の自重によってそのボール部材４４が下方へ移動し、上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄとの間に挟まり込まれる。これによって上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄとの間の通電状態が確保され、傾斜が検知される。なお、ここでは、上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄとを同じ傘状の金属体を用いて構成するようにしているが、図３に示すように、下側電極体４２ｄのみを傘状として上側電極体４２ｕを平面状の金属体で構成することもできる。このように構成した場合であっても、同様に傾斜検知センサー４１が傾斜することによってボール部材４４が転がり、上側電極体４２ｕと下側電極体４２ｄとの間にボール部材４４が挟まり込むことによって傾斜状態を検知することができるようになる。
【００２５】
そして、この通電状態が検知されると無線出力部４５を介して傾斜状態が遠方の報知出力部５に出力される。無線出力部４５は、内蔵されたバッテリーによって駆動されるもので、バッテリーの消耗を抑えるべく、電波到達距離を数十メートル程度に設定した比較的微弱な電波を出力できるようにしている。
【００２６】
一方、この電波を受信する報知出力部５は、傾斜面の下方、あるいは、その道路脇、家屋近傍などに設けられるもので、図１に示すように、杭部２とユニバーサルジョイント３を設け、その上端部分に複数のＬＥＤを有する表示部５１を設けて構成される。この報知出力部５を傾斜面の下に設ける場合は、杭部２を地盤に打ち込み、表示部が通行者の視界の中に入るようにする。また、この表示部５１をパイロンの上部に取り付けて使用できるようにしてもよい。
【００２７】
このように上記実施の形態によれば、連続した平面を有する円錐状の金属部材によってボール部材４４を挟み込み、傾斜による上下の金属部材の通電状態を検知して傾斜を検知できるようにしたので、従来のように、孔部にボール部材４４を落とし込んでスイッチで検知するといった場合と比べて、スイッチなどを設ける必要がなく、また、孔の大きさに依存して検出精度が大きく変わってしまうなどといった不具合を解消することができる。
【００２８】
＜第二の実施の形態＞
次に、第二の実施の形態における土砂崩れ検知装置１について説明する。上記第一の実施の形態では、傾斜検知センサー４１のみを取り付けるようにしているが、この傾斜検知センサー４１のみでは、風の影響や動物や枯れ木などの接触によって傾斜してしまった場合には、誤報を生じてしまう可能性がある。そこで、第二の実施の形態では、この杭部２に地盤内に含まれる雨水量を検知するための雨水検知装置６を取り付け、この雨水検知装置６による検知状態と傾斜検知センサー４１の傾斜状態とを組み合わせて警報を出力できるようにしている。
【００２９】
図４に、この雨水検知装置６の構造について説明する。
【００３０】
図４において、６１は雨水検知装置６を覆う筒体６１であり、地盤に埋設されるものである。また、この筒体６１の内部には、筒体６１の内部に浸入した雨水の量を検知するための一対の電極体６３、および、駆動電源としてのバッテリー、電極板の間における通電状態を電気信号として検知する回路基板６５などを設けている。
【００３１】
この雨水検知装置６における筒体６１は、樹脂製の筒体６１によって構成されるもので、その外周部分に内側に貫通する複数の孔６２を設けている。この孔６２の大きさは、筒体６１を地中に埋設した際に、そこから土砂などが入り込まず、しかも、土中に含まれる雨水だけが浸入できるような大きさに設定される。また、この筒体６１の底面部にも孔６２が設けられており、その底面部の孔６２から雨水を浸入させるとともに、雨が止んで土中の水分が減ってきた場合に、その底面部の孔６２から筒体６１の内部の雨水を排出できるようにしている。
【００３２】
この筒体６１の内部に設けられる一対の電極体６３は、絶縁体で構成されたスペーサー６４を介して一定の距離を隔てて設けられるもので、二枚の導体を対向させた状態で設けられる。この電極体６３は、平面状に構成された二枚の導体を対向させる場合を例に挙げて説明するが、図６に示すように、同心円上に構成された筒状の導体を内側と外側に設け、これによって一対の電極体６３を構成するようにしてもよい。また、この導体は、板状の金属体で構成する場合だけでなく、多数のパンチ孔を有する金属体や、あるいは、カーボン製の板状素材、筒状素材、多孔素材などで構成することができる。ここで、パンチ孔を多数有する導体を用いた場合は、装置全体を軽量かつ低コストなものにすることができるとともに、パンチ孔によって内部に通気性を持たせることができ、金属の錆びなどの発生を防止することができるようになる。また、カーボン製の素材を用いた場合は、さらに軽量化を図ることができるとともに、錆びなどによる電極間の通電状態の劣化などを防止することができるようになる。
【００３３】
回路基板６５は、この電極体６３の間に存在する雨水の量を検知するもので、電極体６３の間の抵抗値や電流に応じた出力結果を報知出力部５に出力する。雨水が筒体６１の内部に多く入り込んだ場合、電極体６３間の電気抵抗が減少するとともに電極体６３間を流れる電流が大きくなるため、その減少した抵抗値や増大した電流に応じた表示形態で表示部５１に表示させる。このとき、筒体６１の内部に雨水が浸入していない場合は、電極体６３間に電流は流れず、しかも、電極体６３がコンデンサーとしての役割を果たすため、バッテリーの寿命を長く持たせることができる。
【００３４】
そして、このように雨水検知装置６で一定量以上の雨水を検知した場合、無線出力部４５を介して報知出力部５に報知出力が行われ、報知出力部５で雨水量に応じた表示が行われる。このとき、雨水検知装置６が雨水を検知せず、かつ、傾斜検知装置４が傾斜を検知した場合には、第一の表示形態で表示し、また、雨水検知装置６が一定量以上の雨水を検知し、かつ、傾斜検知装置４が傾斜を検知していない場合は、第二の表示形態で表示を行う。また、雨水検知装置６が一定量以上の雨水を検知し、かつ、傾斜検知装置４が傾斜を検知した場合は、非常に危険な状態であるとして第三の表示形態で表示を行う。
【００３５】
このように上記実施の形態によれば、地中に含まれる雨水を検知する雨水検知装置６を設け、傾斜検知装置４による傾斜状態の検出と組み合わせて危険な状態を報知出力するようにしたので、より危険な状態を段階的に知らせることができるようになり、また、単に動物や枯れ木などが接触して傾斜してしまった場合と本当に土砂崩れを起こしそうな状態で傾斜した場合とを区別して通行者などに知らせることができるようになる。
【００３６】
なお、本考案は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
【００３７】
例えば、上記実施の形態では、報知出力部５を遠隔に設けるようにしているが、傾斜面が視界の範囲内にある場合は、土砂崩れ検知装置１と一体的に報知出力部５を設けるようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態では、一の土砂崩れ検知装置１で検知した検出を一の報知出力部５で報知させるようにしたが、例えば、複数の土砂崩れ検知装置１で傾斜状態が検出された場合に「動物などによる誤報でない」として傾斜を報知するようにしてもよい。このとき、傾斜状態を検出した土砂崩れ検知装置１の本数に応じて報知形態を変えるようにしてもよい。
【００３９】
さらに、上記実施の形態では、傾斜状態を検知した場合や、雨水を検知した場合、報知出力部５の表示状態を変化させて知らせるようにしたが、これを表示だけでなく警報音などの音声によって報知するようにしてもよい。あるいは、無線機を内部に取り付けておき、遠隔地に設けられた監視センターに異常を報知させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１    検知装置
２    杭部
３    ユニバーサルジョイント
４    傾斜検知装置
５    報知出力部
６    雨水検知装置
３１    第一軸
３２    第二軸
４１    傾斜検知センサー
４２ｄ    下側電極体
４２ｕ    上側電極体
４３    スペーサー
４３    ボール部材
４５    無線出力部
６１    筒体
６１    中空円筒体
６１    筒体
６２    孔
６３    電極体
６４    スペーサー
６５    回路基板
【図１】
0003164861.tif 000003
【図２】
0003164861.tif 000004
【図３】
0003164861.tif 000005
【図４】
0003164861.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003164861.tif 000008
【図７】
0003164861.tif 000009