JP2005146587A

JP2005146587A - 不陸部探査装置

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Publication number: JP2005146587A
Application number: JP2003383350A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Kawakami; 忠幸川上; Akinori Yano; 哲憲矢野
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2023-11-13
Also published as: JP4240526B2

Abstract

【課題】コンクリート床に形成された不陸部を短時間で簡易に探査することができるとともに、探査した不陸部を安易に認識できる不陸部探査装置を提供する。
【解決手段】不陸部探査装置１０の走行台車１２を走行させると、走行台車１２の走行距離値と、水平レベル計１６の水平値と、測距計１８からの距離値とがコントローラ２０に送信される。コントロール２０はこれらの測定値を解析して、モニタ２２に走行したコンクリート床の凹凸をグラフ化して表示させる。コンクリート床に不陸部があると、コントローラー２０はモニタ２２に表示されたグラフ線の色を赤色に変更するとともに、マーカー２４で不陸部を自動マーキングさせる。また、走行台車１２の前後方向の走行を切り替えると、走行台車１２の自動操舵機構１４により前輪１２Ｂ，１２Ｂの走行角度が自動的に変更される。
【選択図】図１

Description

本発明は不陸部探査装置に係り、特に建設物などのコンクリート床の凹凸を調べることにより、コンクリート床の不陸部を探査する不陸部探査装置に関する。

従来、建設物などの床面はコンクリートの打設及び仕上げを行うことによって形成されるが、建設時の条件やコンクリートの水分変化、重量物の積載・搬送などによってコンクリート床にひずみが生じて不陸部が発生する。

この不陸部に水や塵埃が蓄積すると、食品工場などの衛生的な設備では雑菌などが繁殖して不衛生要因の一つとして問題となるばかりか、蓄積した水や塵埃などで作業者が足を滑らせて転倒するおそれがある。そのため、食品工場などでは定期的にコンクリート床に対する不陸部の探査を行う必要がある。

コンクリート床の不陸部を探査する方法としては、水平度を測定する装置でコンクリート床の不陸部を測定して、再び打設することにより床面を補修する方法が多く採用されている。特に、特許文献１で開示されている床面の不陸測定装置では、コンクリート床の建設時に、コンクリート床上に設置した水平スライド杆に沿って精密スライド筒を水平方向にスライドさせることにより、スライドした距離における床面の凹凸が記録紙に記録される。これにより、コンクリート床の水平度を測定して記録することができる。
特開平１１−１５２９０３号公報

しかしながら、食品工場などの床は、規模が大きい上に様々な装置や部材が設置されている。このため、特許文献１の不陸測定装置を用いて不陸部を測定するには、測定するスペースを確保することは極めて難しい上、コンクリート床に水平スライド杆を設置するのに手間がかかるという欠点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、コンクリート床に形成された不陸部を短時間で簡易に探査することができるとともに、探査した不陸部を容易に認識できる不陸部探査装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、コンクリート床の凹凸を調べることにより、該コンクリート床の不陸部を探査する不陸部探査装置において、前記コンクリート床を走行する走行台車と、前記走行台車に設けられ、該走行台車の走行距離を測定する走行距離測定手段と、前記走行台車に設けられ、前記コンクリート床の水平度を測定する水平レベル計と、前記走行台車に設けられ、該走行台車と前記コンクリート床との距離を測定する測距計と、前記走行距離測定手段の走行距離、前記水平レベル計の測定値、及び前記測距計の測定値を前記コンクリートの凹凸に解析してデータ化するコントローラと、前記コントローラで解析されたデータを基に、前記コンクリート床の凹凸をグラフ表示させるモニタと、前記コントローラで解析されたデータを基に、前記コンクリート床の不陸部上面を自動マーキングするマーカーと、から構成されることを特徴とする。

請求項１によれば、不陸部探査装置の走行台車を走行させると、走行台車の走行距離と、水平レベル計の測定値と、測距計の測定値とがコントローラに送信される。コントローラでは、これらの測定値を解析してデータ化し、解析したデータをモニタに送信して、走行した箇所のコンクリート床の凹凸をモニタにグラフ化して表示させる。

コンクリート床に不陸部があると、走行台車はコンクリート床に沿って走行するため、走行台車が傾斜して水平レベル計及び測距計の測定値が変化するため、その変化がモニタに表示される。また、マーカーを用いてその不陸部を自動マーキングするので、コンクリート床の不陸部を後から容易に認識することができる。

本発明の請求項２は、請求項１の前記走行台車は、前後方向の走行を切り替えると、一対の前輪及び一対の後輪のうちの少なくても一方の車輪の走行角度を自動的に変更する自動操舵機構を備えたことを特徴とする。

請求項２によれば、ある一定の距離を走行台車を前進方向で走行させた後、走行台車を後進方向に走行させると、自動操舵機構が走行台車の車輪の角度を切り替える。これにより、コンクリート床の探査が重複して行われることを防止できる。また、走行台車の走行を前後に切り替えるだけでコンクリート床の凹凸を平面的にとらえることができるので、不陸部の全体形状を短時間で探査することができる。

本発明の請求項３は、請求項１又は２の前記コントローラは、前記水平レベル計及び測距計の測定値が所定の変化量を超えると、前記モニタに表示されたグラフ線の色を変えるとともに、前記マーカーを駆動して前記コンクリート床に自動マーキングする不陸部表示モードを有することを特徴とする。

請求項３によれば、コンクリート床に不陸部が存在すると、不陸部を走行する走行台車の水平レベル計及び測距計の測定値に変化が生じる。このため、この変化量が所定の値を超えると、コントローラは不陸部表示モードに切り替えて、モニタに表示されるグラフ線の色を変更するとともに、マーカーでコンクリート床に自動マーキングする。これにより、コンクリート床に生じた不陸部の箇所を一目で容易に認識することができる。

以上説明したように本発明に係る不陸部探査装置によれば、自動操舵機構を有する走行台車に走行距離測定手段、水平レベル計、及び測距計を設けて、各測定値をコントローラで解析してモニタに表示させることにより、コンクリート床の凹凸をモニタで認識することができるとともに、コンクリート床の不陸部を短時間で簡易に探査できる。

また、不陸部が存在する場合には、コントローラが不陸部表示モードに切り替わってモニタのグラフ線を赤色に変更するとともに、その箇所をマーカーでマーキングするので、コンクリート床に生じた不陸部を容易に認識することができる。

以下添付図面に従って本発明に係る不陸部探査装置における好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明の実施の形態である不陸部探査装置１０の概略構成を示した側面図である。

不陸部探査装置１０は、走行台車１２の前側上面に水平レベル計１６が配置され、走行台車１２の前側側面に測距計１８及びマーカー２４が配置され、走行台車１２の上面後側にコントローラ２０及びモニタ２２が配置されることにより構成される。

走行台車１２は、主に水平な走行台１２Ａと、一対の前輪１２Ｂ，１２Ｂ及び一対の後輪１２Ｃ，１２Ｃと、走行台１２Ａの上面後側に設けられた把手１２Ｄと、から構成される。

走行台１２Ａの前側下面には自動操舵機構１４を介して前輪１２Ｂが配設されるとともに、走行台１２Ａの後側下面には支持部材１５を介して後輪１２Ｃが支持され、後輪１２Ｃは前輪１２Ｂの走行角度に追従して回動する。また、前輪１２Ｂには走行距離測定手段であるカウンタ５６（図３参照）が内蔵され、前輪１２Ｂの回転数から走行台車１２の走行距離を測定する。なお、カウンタ５６は前輪１２Ｂ，１２Ｂ及び後輪１２Ｃ，１２Ｃの少なくても一つの車輪に設ければよい。また、走行距離測定手段はカウンタ５６に限定するものではなく、走行台車の走行距離を測定できる測定手段であればよい。

図２は、不陸部探査装置１０における自動操舵機構１４の概略構成を示した透明斜視図である。

自動操舵機構１４は、前側及び後側横軸シャフト２８，３０、縦軸シャフト３２，３２から成るリンク構造と、このリンク構造を駆動するリニアモータ３６から構成される。

前側横軸シャフト２８及び縦軸シャフト３２，３２は走行台車１２の下面に固定された支持軸３４，３４で回動自在に支持されるとともに、後側横軸シャフト３０と縦軸シャフト３２，３２とは回転ピン３８，３８によって回動自在に連結される。また、縦軸シャフト３２，３２の下面には車輪ガイド３２Ａ，３２Ａが設けられ、車輪ガイド３２Ａには前輪１２Ｂが車軸３２Ｂを介して回転自在に設置される。さらに、後側横軸シャフト３０には嵌合部３０Ａが設けられており、リニアモータ３６のロッド３６Ａと嵌合して連結される。リニアモータ３６は走行台車１２の下面に設置され、図２に示した白色矢印方向にロッド３６Ａを伸縮させる。

水平レベル計１６は走行台車１２の水平度を測定し、その測定値をコントローラ２０へ送信する。水平レベル計１６としては、非接触式に水平レベルを測定するデジタル水準器を使用することが好ましいが、特に限定するものではない。

測距計１８は地面までの距離を測定して、その測定値をコントローラ２０へ送信する。測距計１８としては光学的に距離を測定するレーザー式測距機を使用することが好ましいが、特に限定するものではない。

図３は、不陸部探査装置１０の装置構成を示したブロック図である。

図３に示すように、コントローラ２０は制御部本体であるＣＰＵ４０と、測定値及びデータの入出力を管理するインターフェイス４２と、通常モード５１及び不陸部表示モード５２を有するプログラム５０を格納するためのＲＯＭ４４と、ＣＰＵ４０にプログラム５０を作動させる領域であるＲＡＭ４６と、解析データ５４，５４…を記憶するフラッシュＲＯＭ４８とから構成され、各装置間はバスライン５５を介して接続される。ＣＰＵ４０はプログラム５０を起動させて、インターフェイス４２を介して受信したカウンタ５６、水平レベル計１６、及び測距計１８の各測定値を通常モード５１でコンクリート床面の凹凸に解析する。解析した結果を解析データ５４としてフラッシュＲＯＭ４８内に記憶させるとともに、その解析データ５４に基づいてモニタ２２の表示及びマーカー２４のマーキングを制御する。また、プログラム５０は不陸部表示モード５２を有しており、各測定値の変化量が所定の値を超えると、ＣＰＵ４０が不陸部表示モード５２に切り替えて、モニタ２２の表示及びマーカー２４の駆動を制御する。

モニタ２２は、コントローラ２０から送信された解析データ５４を基にして、測定したコンクリート床の凹凸をグラフ化して平面的に表示する。モニタ２２はカラー表示可能であることが好ましいが、少なくても赤色を含めて３色以上で表示可能であればよい。

マーカー２４は前輪１２Ｂの近傍に配置され、コンクリート床へ塗料を噴射することによってマーキングが行われ、この噴射の駆動はコントローラ２０によって制御される。マーカー２４はバブルジェット式噴射によりマーキングを行うことが好ましいが、特に限定するものではない。

次に、上記の如く構成された本発明の実施の形態である不陸部探査装置１０の作用について説明する。

コンクリート床に生じた不陸部を探査する際には、図１に示すように、走行台車１２の把手１２Ｄを押して走行台車１２を前進方向へ走行させる。このとき、水平な走行台１２Ａがコンクリート床の凹凸に沿って走行するため、走行台１２Ａに設置された水平レベル計１６及び測距計１８で正確にコンクリート床の水平度と、コンクリート床までの距離とが測定されるとともに、前輪１４Ｂのカウンタ５６により走行距離が測定される。コントローラ２０では、ＣＰＵ４０が各測定値をプログラム５０の通常モード５１で解析し、解析データ５４としてフラッシュＲＯＭ４８に記憶するとともにモニタ２２に送信する。モニタ２２は、解析データ５４に基づきコンクリート床の凹凸をグラフ化して表示する。

図４は、不陸部探査装置１０のモニタ２２に表示された画面の拡大図である。

走行台車１２が走行したコンクリート床に不陸部が存在しない場合には、モニタ２２の画面は図４（Ａ）で示した表示となる。このように、横軸をコンクリート床を走行した走行台車１２の走行距離、縦軸をコンクリートの凹凸の高さとしたグラフとして表示されるので、作業者はモニタ２２を見るだけで探査したコンクリート床の凹凸を簡易に認識することができる。

一方、走行台車１２が走行したコンクリート床に不陸部が存在する場合には、水平レベル計１６及び測距計１８で測定された測定値の変化量が増大する。この変化量が所定の値を超えると、コントローラ２０のＣＰＵ４０はプログラム５０を不陸部表示モード５２に切り替える。不陸部表示モード５２に切り替わると、ＣＰＵ４０はモニタ２２に表示されたグラフ線の色を赤色に変更させるとともに、マーカー２４を駆動させてコンクリート床に塗料を噴射させる。不陸部が存在しなくなると、各測定値の変化量が減少するため、ＣＰＵ４０はプログラム５０を通常モード５１に切り替える。すると、モニタ２２の画面は図４（Ｂ）で示した表示となる。このように、不陸部がある場合にはグラフ線の色が赤色に変化するので、作業者はモニタ２２を見ればコンクリート床の不陸部を一目で認識することができる。また、不陸部が存在するコンクリート床面にはマーカー２４によって自動的にマーキングされるため、作業者はコンクリート床の不陸部を容易に認識することができる。

こうして走行台車１２を一定の距離を前進方向へ走行させた後、走行台車１２を後進方向へ走行を切り替えると、自動操舵機構１４のリニアモータ３６が駆動してロッド３６Ａを伸張させるので、後側横軸シャフト３０に横方向の外力が付与される。この外力により後側横軸シャフト３０及び縦軸シャフト３２，３２が図２に示した黒色矢印の方向に回動して前輪１２Ｂ，１２Ｂの走行角度が変更されるので、走行台車１２の走行方向を自動的に切り替えることができる。これにより、コンクリート床における同箇所の探査を防止できるとともに、走行を前後に切り替えるだけでコンクリート床を平面的に探査することができるので、短時間で安易にコンクリート床の不陸部を探査することができる。

なお、上述した不陸部探査装置１０において、各部材及び装置の個数、形状、材質などは特に限定するものではない。

本発明の不陸部探査装置１０では、コンクリート床の凹凸をモニタ２２で表示したが、特に限定するものではない。パソコンやプリンタなどの外部出力機器を接続させて、コンクリート床の凹凸を出力させて表示してもよい。

また、走行台車１２には前輪１２Ｂにのみ自動操舵機構１４を設けたが、特に限定するものではない。後輪１２Ｃにも自動操舵機構１４を設置して、前後の自動操舵機構１４，１４の駆動を連携させるようにしてもよい。

本発明の不陸部探査装置の概略構成を示した側面図不陸部探査装置に設けられた自動操舵機構の概略構成を示した透明斜視図本発明の不陸部探査装置の装置構成を示したブロック図本発明の不陸部探査装置に設けられたモニタの表示画面図

符号の説明

１０…不陸部探査装置、１２…走行台車、１２Ａ…走行台、１２Ｂ…前輪、１２Ｃ…後輪、１２Ｄ…把手、１４…自動操舵機構、１５…支持部材、１６…水平レベル計、１８…測距計、２０…コントローラ、２２…モニタ、２４…マーカー、２８…前側横軸シャフト、３０…後側横軸シャフト、３０Ａ…嵌合部、３２…縦軸シャフト、３２Ａ…車輪ガイド、３２Ｂ…車軸、３４…支持軸、３６…リニアモータ、３６Ａ…ロッド、３８…回転ピン、４０…ＣＰＵ、４２…インターフェイス、４４…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、４８…フラッシュＲＯＭ、５０…プログラム、５２…不陸部表示モード、５４…解析データ、５５…バスライン、５６…カウンタ

Claims

コンクリート床の凹凸を調べることにより、該コンクリート床の不陸部を探査する不陸部探査装置において、
前記コンクリート床を走行する走行台車と、
前記走行台車に設けられ、該走行台車の走行距離を測定する走行距離測定手段と、
前記走行台車に設けられ、前記コンクリート床の水平度を測定する水平レベル計と、
前記走行台車に設けられ、該走行台車と前記コンクリート床との距離を測定する測距計と、
前記走行距離測定手段の走行距離、前記水平レベル計の測定値、及び前記測距計の測定値を前記コンクリートの凹凸に解析してデータ化するコントローラと、
前記コントローラで解析されたデータを基に、前記コンクリート床の凹凸をグラフ表示させるモニタと、
前記コントローラで解析されたデータを基に、前記コンクリート床の不陸部上面を自動マーキングするマーカーと、
から構成されることを特徴とする不陸部探査装置。
前記走行台車は、前後方向の走行を切り替えると、一対の前輪及び一対の後輪のうちの少なくても一方の車輪の走行角度を自動的に変更する自動操舵機構を備えたことを特徴とする請求項１の不陸部探査装置。
前記コントローラは、前記水平レベル計及び測距計の測定値が所定の変化量を超えると、前記モニタに表示されたグラフ線の色を変えるとともに、前記マーカーを駆動して前記コンクリート床に自動マーキングする不陸部表示モードを有することを特徴とする請求項１又は２の不陸部探査装置。