JP2005345118A - Cavity examining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小口径下水管等の小口径の埋設管の周囲に存在する空洞を探査する空洞探査装置に関する。 The present invention relates to a cavity exploration device for exploring a cavity existing around a small-diameter buried pipe such as a small-diameter sewer pipe.
地下水等の作用により埋設管に沿って流れる水の道ができ、周囲の土砂を引き込んで埋設管上部に空洞ができ、又は、埋設管下部が水で洗掘されて埋設管周囲に空洞ができることがある。これらの空洞を探査し、事前に補修することは道路の陥没や埋設管の毀損による事故を未然に防ぐ意味から極めて重要である。 A water path that flows along the buried pipe is created by the action of groundwater, etc., and the surrounding earth and sand are drawn to create a cavity in the upper part of the buried pipe, or the lower part of the buried pipe is scoured with water to create a cavity around the buried pipe. There is. Exploring these cavities and repairing them in advance is extremely important in terms of preventing accidents caused by road collapses or buried pipe damage.
このような空洞の探査においては、公知の地中レーダが用いられてきた。この地中レーダは、電磁波パルスを生成するパルス発生回路とこの電磁波パルスを地中に発射する送信アンテナ、空洞部で反射して帰ってきた反射波を受信する受信アンテナと受信回路を有するアンテナ筐体、パルス発生回路や受信回路を制御する制御装置、受信回路の受信信号に基づいて空洞を表示する探査画像処理装置とから構成され、地表面から空洞の探査を行っていた。 In such exploration of cavities, known underground radars have been used. This subsurface radar includes a pulse generation circuit that generates an electromagnetic wave pulse, a transmission antenna that emits the electromagnetic wave pulse into the ground, a reception antenna that receives a reflected wave reflected back from the cavity, and an antenna housing having a reception circuit. A body, a control device for controlling a pulse generation circuit and a reception circuit, and an exploration image processing device for displaying a cavity based on a reception signal of the reception circuit are used to explore the cavity from the ground surface.
一方、管路内から空洞等を探査する空洞探査装置も用いられている。この空洞探査装置は、例えば電磁波を発射してその反射波から空洞等を探査するレーダ装置を搭載し、大口径埋設管内を移動自在としたレーダ搭載車と、レーダ搭載車を駆動する等の駆動制御を実行する制御装置と、空洞等の位置や距離及び探査画像等を表示出力するディスプレイとにより構成されるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
上述の地中レーダ地表面から埋設管周辺の空洞等を探査する地中レーダでは、地中3m程度までの探査が限界であり、しかも埋設管周辺の小さい空洞は埋設管からの反射波に埋もれてしまうほど小さいため、識別は困難であった。 In the above-mentioned ground penetrating radar that explores the cavities around the buried pipe from the ground surface, exploration up to about 3 m underground is the limit, and the small cavity around the buried pipe is buried in the reflected wave from the buried pipe. It was so small that it was difficult to identify.
一方、特許文献1に記載されたものでは、レーダ搭載車により埋設管内を移動するため大口径管内を一方向へと探査する場合にしか用いることができない。したがって、特に道路陥没に影響を与えやすい埋設管上部の空洞を探査するためアンテナ面が埋設管上部に向くように配置されていた。このため、埋設管の周囲全体の状況を把握するにはアンテナ面を少なくとも大口径管路内の両側面および下部に向ける必要がある。この解決策としてアンテナ面を回転させる回転機構を設けることが考えられるが実装上小型化が困難であり、小口径管路内を探査する空洞探査装置では発案されていない。また、埋設管の側面方向を探査する場合にはアンテナ面が埋設管内の側面に向くように装置等を用いて空洞探査装置を90度回転させ、埋設管の下部を探査する場合にはアンテナ面が埋設管内の下側を向くように装置等を用いて空洞探査装置を180度回転させて走行することも考えられる。しかしながら、空洞探査装置全体の小型化や姿勢制御に問題が生じる他、全周方向の探査を行う場合は作業量が4倍になるなどの作業効率上の欠点がある。 On the other hand, what is described in Patent Document 1 can be used only when the inside of a large-diameter pipe is searched in one direction because the radar-equipped vehicle moves through the buried pipe. Therefore, in order to search for a cavity in the upper part of the buried pipe that is particularly susceptible to road depression, the antenna surface is arranged so as to face the upper part of the buried pipe. For this reason, in order to grasp the situation of the entire periphery of the buried pipe, it is necessary to direct the antenna surface to at least both side faces and the lower part in the large-diameter pipe. As a solution to this problem, it is conceivable to provide a rotating mechanism for rotating the antenna surface, but it is difficult to reduce the size for mounting, and it has not been proposed in a cavity exploration device for exploring the inside of a small-diameter pipe. Also, when exploring the side direction of the buried pipe, rotate the cavity exploration device 90 degrees using a device or the like so that the antenna surface faces the side surface in the buried pipe, and when exploring the lower part of the buried pipe, It is also conceivable to travel by rotating the cavity exploration device 180 degrees using a device or the like so that the surface of the buried tube faces downward. However, there are problems in miniaturization and attitude control of the entire cavity exploration device, and there are disadvantages in work efficiency, such as a four-fold increase in the amount of work when exploring in all directions.
さらに、埋設管の敷設状態は一様ではなく管路が水平方向又は垂直方向に曲がっている曲線部が必ず存在する。空洞探査装置は車輪あるいはキャタピラ等無軌道式の走行方式を採用しているため管路内の曲線部を走行するときに空洞探査装置は回転してしまい、この回転によって回転量だけずれた方向の探査をしてしまい正確な探査ができなくなる。この回転を戻す機構は小口径管では発案されていないため、回転を防止しようとすれば曲線部において空洞探査装置が接触せずに走行できる程度の大口径管に適用するしかないが、これでは、小口径管路内を探査することができない。一方、空洞探査装置の直径を埋設管の直径に対して小さくすると、アンテナと管路内面との距離が大きくなり、アンテナと管路内面間で多重反射が生じ電波干渉が起こり埋設管外へ透過する電磁波の絶対量が少なくなる。このため、空洞等からの反射波強度が低下し探査画像処理装置の表示から空洞等の識別が困難になる。この多重反射はレーダの中心周波数が高くなるほど小さい離隔で生じるのでアンテナ昇降機構を設けて管路内面にアンテナ面を極力近接させる必要がある。このような機構を設ける必要があるため、結局空洞探査装置の直径を埋設管の直径に対して小さくすることができなくなってしまう。 Furthermore, the laid state of the buried pipe is not uniform, and there is always a curved portion where the pipe is bent in the horizontal direction or the vertical direction. Since the cavity exploration device employs a trackless traveling system such as a wheel or a caterpillar, the cavity exploration device rotates when traveling on a curved part in the pipeline, and this rotation causes the direction of displacement by a rotation amount. Will not be able to conduct accurate exploration. The mechanism for returning this rotation is not proposed for small-diameter pipes, so if you want to prevent rotation, you can only apply it to large-diameter pipes that can run without contact with the cavity exploration device at the curved part. The inside of the small-diameter pipeline cannot be explored. On the other hand, if the diameter of the cavity exploration device is made smaller than the diameter of the buried pipe, the distance between the antenna and the inner surface of the pipe increases, and multiple reflection occurs between the antenna and the inner face of the pipe, causing radio wave interference and transmitting outside the buried pipe. The absolute amount of electromagnetic waves to be reduced is reduced. For this reason, the intensity of the reflected wave from the cavity or the like decreases, and it becomes difficult to identify the cavity or the like from the display of the exploration image processing apparatus. Since this multiple reflection occurs at smaller intervals as the center frequency of the radar increases, it is necessary to provide an antenna lifting mechanism so that the antenna surface is as close as possible to the inner surface of the pipe. Since it is necessary to provide such a mechanism, after all, the diameter of the cavity exploration device cannot be made smaller than the diameter of the buried pipe.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、小口径の埋設管において埋設管内部から埋設管全周方向の探査を高精度で、かつ一度の走行で可能にするとともに、この走行により取得した情報から埋設管と空洞等の位置やその分布を明示できる空洞探査装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to enable exploration of the entire circumference of the buried pipe from the inside of the buried pipe with high accuracy and a single run in a small diameter buried pipe. An object of the present invention is to provide a cavity exploration device that can clearly indicate the positions and distributions of buried pipes and cavities from the information acquired by this traveling.
本願第1の発明は、電磁波パルスを生成するパルス発生回路、この電磁波パルスを外部へ発射する送信アンテナ、空洞部等で反射した反射波を受信する受信アンテナ、この受信アンテナで受信した反射波を受信信号として処理する受信回路を内蔵した埋設管内を走行する円筒形状のアンテナ筺体と、パルス発生回路及び受信回路を制御する制御装置と、受信信号に基づいて空洞等の画像を表示する画像処理装置とからなる空洞探査装置において、小口径管内を走行するアンテナ筐体の全周に亘って送信アンテナ及び受信アンテナを複数対設けたことを特徴とする。 The first invention of the present application includes a pulse generation circuit that generates an electromagnetic wave pulse, a transmission antenna that emits the electromagnetic wave pulse to the outside, a reception antenna that receives a reflected wave reflected by a cavity, etc., and a reflected wave received by the reception antenna. Cylindrical antenna housing that travels in a buried pipe containing a receiving circuit that processes as a received signal, a control device that controls the pulse generation circuit and the receiving circuit, and an image processing device that displays an image of a cavity or the like based on the received signal A plurality of pairs of transmission antennas and reception antennas are provided over the entire circumference of the antenna casing that travels in the small-diameter pipe.
本願第2の発明は、本願第1の発明において、複数対の送信アンテナ及び受信アンテナを、小口径管の内周面に合わせて配置したことを特徴とする。 The second invention of the present application is characterized in that, in the first invention of the present application, a plurality of pairs of transmitting antennas and receiving antennas are arranged in accordance with the inner peripheral surface of the small-diameter pipe.
本願第3の発明は、本願第1及び第2の発明において、アンテナ筐体の小口径管内の移動量を測定する測定手段と、アンテナ筐体内に設けられたアンテナ筐体の回転量を計測する回転量計測手段を備えたことを特徴とする。 According to a third invention of the present application, in the first and second inventions of the present application, the measuring means for measuring the amount of movement of the antenna casing in the small-diameter tube and the amount of rotation of the antenna casing provided in the antenna casing are measured. A rotation amount measuring means is provided.
本願第4の発明は、本願第3の発明において、画像処理装置は、測定手段により測定した移動量を示す移動量情報と回転量計測手段で計測した回転量を示す回転量情報とに基づいて空洞部等の画像を表示することを特徴とする。 According to a fourth invention of the present application, in the third invention of the present application, the image processing apparatus is based on movement amount information indicating the movement amount measured by the measurement unit and rotation amount information indicating the rotation amount measured by the rotation amount measurement unit. An image of a hollow portion or the like is displayed.
本発明によると、小口径の埋設管において埋設管内部から埋設管全周方向の探査を高精度で、かつ一度の走行で可能にするとともに、この走行により取得した情報から埋設管と空洞等の位置やその分布を明示できる空洞探査装置を提供できる。 According to the present invention, in a buried pipe having a small diameter, it is possible to search the entire circumference of the buried pipe from inside the buried pipe with high accuracy and in one run, and from the information acquired by this run, the buried pipe and the cavity, etc. It is possible to provide a cavity exploration device that can clearly indicate the position and its distribution.
以下、本発明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、空洞探査装置1を用いて地中に埋設された埋設管2の周囲の空洞等の探査を行っている状態を概略的に示す断面図である。この実施の形態では埋設管2の最小内径は150mm(ミリメートル)〜250mm程度とし、数十m(メートル)以上の長距離探査の場合で説明する。
埋設管2は装置挿入用マンホール3、この装置挿入用マンホール3と数十m以上離間して配設された装置搬出用マンホール4が連通している。埋設管2は装置挿入用マンホール3、装置搬出用マンホール4により地上とつながっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a cavity or the like around an embedded
The buried
埋設管2を移動する円筒形状のアンテナ筐体5は、移動方向と反対側の後部に電力をアンテナ筐体5に供給するとともにアンテナ筐体5から探査情報を送信する電力・通信ケーブル6を接続し、この電力・通信ケーブル6の他端はアンテナ筐体5の電波の送信や受信の制御を行う制御装置7および探査情報等の処理を行い探査画像を表示する探査画像処理装置8と接続している。また、電力・通信ケーブル6は回転ドラム9に巻かれており、アンテナ筐体5の移動とともに回転ドラム9が回転して電力・通信ケーブル6が繰り出されるようになっている。この電力・通信ケーブル6が回転ドラム9から繰り出された移動量を距離計測部10で計測することでアンテナ筐体5の埋設管2内の移動量を計測する。なお、回転ドラム9の回転量はアンテナ筐体5の移動量と比例関係にあるので、この回転量を計測してアンテナ筐体5の移動量に置き換えても良い。また、アンテナ筐体5の移動方向側の前部には牽引用のフック11を装着しており、このフック11にロープ12を係止している。装置挿入用マンホール3から挿入されたアンテナ筐体5は、ロープ12に牽引され埋設管2内を探査しながら移動し、最終的に装置搬出用マンホール4から搬出される。なお、埋設管2周囲の空洞の短距離探査を行う場合にはロープ12により牽引する構成でなくてもアンテナ筐体5を押し込んで移動させるようにしても良い。この実施の形態において空洞探査装置1は、アンテナ筐体5、電力・通信ケーブル6、制御装置7、探査画像処理装置8、回転ドラム9及び距離計測部10により構成している。
A
次に、アンテナ筐体5の構成について説明する。図2(a)はアンテナ筐体5の側面図であり、図2(b)は図2(a)におけるA−A切断線における断面図である。この図2においては、埋設管2の内周面とアンテナ筐体5の外周面との位置関係も示している。
Next, the configuration of the
アンテナ筐体5内には図示のように、埋設管2の全周を探査できるようにアンテナ筐体5の全周方向を8分割し、8個の送信アンテナ13aから13hを配置するとともに、アンテナ筐体5の長手方向で送信アンテナ13と並列する位置に8個の受信アンテナ14aから14hを配置している。このようにアンテナ筐体5の全周に亘って送信アンテナ13aから13h及び受信アンテナ14aから14hを複数対設けている。また、各送信アンテナ13aから13h及び各受信アンテナ14aから14hは埋設管2の内周面形状に合うように、アンテナ筐体5の外周の曲率に合わせた曲面を有している。
As shown in the figure, in the
送信アンテナ13aから13hにはそれぞれ個別に電磁波パルスを供給するパルス発生回路15aから15hを接続している。なお、パルス発生回路15aから15hを設けなくても1個のパルス発生回路から、例えば図示しない切り替え器を設け制御装置7の制御の下、アンテナ筐体5の全周方向へ順次電磁波パルスを供給する送信アンテナを切り替えるようにしても良い。受信アンテナ14aから14hはそれぞれ個別に受信回路16aから16hと線結している。受信回路16aから16hもパルス発生回路15aから15bの場合と同様に、図示しない切り替え器を用いることで1つとすることができる。
The
ここで、埋設管2の内周面とアンテナ面との離隔について説明する。埋設管2の内周面とアンテナ面との離隔は空洞探査装置1のレーダ性能に大きな影響を及ぼす。埋設管2の内周面とアンテナ面との離隔が大きくなると、各送信アンテナ13aから13hから送信される電磁波パルスのほとんどは埋設管2の内面で反射する。この反射により電波干渉が発生し埋設管2外へ透過する電磁波パルスの絶対量が少なくなる。このため、空洞等からの反射波強度が低下し探査画像処理装置8において表示される探査画像から空洞等の識別が困難になる。この埋設管2の内周面での反射はレーダの中心周波数が高くなるほど小さい離隔で生じる。例えば、埋設管2の内径が150mm〜250mmの場合、8分割したアンテナエレメント長の最大値は50mm〜90mmとなり、レーダの中心周波数は1.7GHz(ギガヘルツ)〜1GHzとなる。この場合、埋設管2の内周面での反射が大きくなる限界値は、実験の結果から15mmから25mmである結果を本発明者は得ている。この実施の形態では埋設管2の内周面とアンテナ面とが最も離隔する上部の距離、レーダの中心周波数を上述の値の範囲としている。したがって、アンテナ筐体5のレーダの性能はほとんど劣化しない。
Here, the separation between the inner peripheral surface of the buried
また、この実施の形態では、埋設管2の内周面とアンテナ面との離隔を上述した限界値以下にするためアンテナ筐体5の断面を円形とし、送信アンテナ13aから13h及び受信アンテナ14aから14hをこの円形の曲率にに合わせた曲面形状としているが、図3に示すような形状としても良い。図3(a)はアンテナ筐体5の側面図であり、図3(b)は図3(a)におけるB−B切断線における断面図である。この図3においては、埋設管2の内周面とアンテナ筐体5の外周面との位置関係も示している。図示のように、アンテナ筐体5の断面を8角形状とし、送信アンテナ13aから13h及び受信アンテナ14aから14hを8角形の各辺に配置した平面形状としている。このように構成してもアンテナ筐体5の場合と同様の結果を得ることができる。なお、アンテナ筐体5の断面は8角形状に限るものではなく、他の多角形状であっても上述の限界値を満たす構成となるものであれば良い。また、アンテナ筐体5を多角形状に分割した場合は、角数が多くなるほど埋設管2の内周面に合わせて送信アンテナ13aから13h及び受信アンテナ14aから14hを配置でき、空洞等の位置に対する探査精度を高めることができる。したがって、より多角にすることが望ましい。なお、アンテナ筐体5の材質は、電磁波が透過するプラスチック製や木製とし、全反射が生じ電磁波が透過しない金属は不適である。
Further, in this embodiment, in order to keep the distance between the inner peripheral surface of the buried
図4はアンテナ筐体5内に配置された、アンテナ筐体5の回転量を計測する回転量計測手段であるローリング計17の構成を示す断面図である。ローリング計17は、アンテナ筐体5の内面に一端が固定接続された固定軸18と、この固定軸に嵌合され円周方向に対してその外周を回転自在にした回転軸受19と、回転軸受19の外周に嵌合され重力によって常に鉛直方向を向くように重錘20を下部につり下げたハウジング21及びハウジング21に固定設置するとともに電力・通信ケーブル6と接続している光源22と、光源22と対向した位置に設けられ固定軸18に嵌合固定されたスリット板23とから構成される。
図5はローリング計17の構成要素であるスリット板23を正面側から示す図である。このスリット板23には16個のスリット23aが打ち抜かれている。光源22は、照射するビームがスリット23aを含むスリット板23の円周線上に位置するように配置している。このため、光源22から照射されるビームはスリット23a部分では透過して反射しないが、スリット23a部分以外ではスリット板23に反射する。光源22は、このビームがスリット板23に反射しない(信号無)か、反射したか(信号有)を検出するようになっている。
このような構造であるため、アンテナ筐体5が回転した場合、アンテナ筐体5に固定された固定軸18およびスリット板23はアンテナ筐体5とともに回転する。一方、重錘20を下部に有するハウジング21は常に鉛直下方向を向く。光源22はこのハウジング21に固定設置されているため、鉛直方向を保ち回転が生じない。すなわち、光源22に対してスリット板23は回転することになる。したがって、光源22はスリット板23のスリット23aの有無により信号の有無を検知し、信号有、又は信号無しの数を図示しないカウンタでカウントすることによりアンテナ筐体5の回転量を計測する。この回転量の精度は、スリット板23に設けるスリット23aの数によって定まり、例えば、角度1度の精度を得るためにはスリット23aの数を360とすればよい。また、光源22としては、LED(発光ダイオード)、又はレーザのような指向性が強くビームも小さく絞れるものが高い分解能が得られ最適である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a rolling
FIG. 5 is a view showing the
Due to such a structure, when the
次に、図6から図9を参照して測定手段である距離計測部10について説明する。図6は距離計測部10の正面を示す図であり、図7は距離計測部10を上側から見た断面図であり、図8は距離計測部10の光源31とスリット板29との位置関係を示す図であり、図9は距離計測部10のスリット板29を正面から示す図である。
Next, the
図示のように、アンテナ筐体5の移動とともに回転ドラム9に巻かれた電力・通信ケーブル6が繰り出される。このとき電力・通信ケーブル6は距離計測部10内の一対のローラ24a,24b間及び他の一対のローラ25a,25b間を移動する。電力・通信ケーブル6は、ローラ24a,24b間及びローラ25a,25b間で押圧されており、電力・通信ケーブル6が移動すると摩擦により各ローラ24a,24b,25a,25bはそれぞれ回転し、各ローラ24a,24b,25a,25bに固定嵌合された各ローラ固定軸26a,26b,27a,27bも合わせて回転する。これらのローラ固定軸26a,26b,27a,27bのうち任意の1つ、この実施の形態においては、ローラ固定軸26bにスリット板29の中心を固定しているため、スリット板29はローラ固定軸26bの回転と同期して回転する。そのスリット板29の一部が、固定枠30内を通過するようになっている。このスリット板29には16個のスリット29aが打ち抜かれている。光源31は、照射するビームがスリット29aを含むスリット板29の円周線上に位置するように固定枠30にスリット板29に対向して固定設置している。このため、光源31から照射されるビームはスリット29a部分では透過して反射しないが、スリット29a部分以外ではスリット板29に反射する。光源31は、このビームがスリット板29に反射しない(信号無)か、反射したか(信号有)を検出するようになっている。したがって、光源31はスリット板29のスリット29aの有無により信号の有無を検知し、信号有、又は信号無しの数を図示しないカウンタでカウントすることによりローラ固定軸26bの回転数を計測できる。このローラ固定軸26bの回転数は、電力・通信ケーブル6の移動量すなわち、アンテナ筐体5の移動量と比例関係にあり、ローラ固定軸26bの外径が定まれば比例定数も一義的に定まる。すなわち、距離計測部10で計測した回転数からアンテナ筐体5の移動量を計測できる。なお、光源31の照射ビームを受光するようにスリット板29を挟んで固定枠30内の対向した位置に受光素子を設けても信号の検出は可能である。この場合は、光がスリット29aを透過したか(信号有)、透過しないか(信号無)を検出することになる。
As shown in the figure, the power /
次に、アンテナ筐体5が装置挿入用マンホール3から装置搬出用マンホール4まで埋設管2内を移動したときに得られた受信信号に基づく探査画像処理装置8の探査画像の表示例について説明する。図10は探査画像の円形断面図であり、図11は探査画像の展開図である。なお、探査画像処理装置8は、例えば表示装置が一体化されたコンピュータ装置であり、内部の記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、各受信アンテナ14aから14hから取得した後各受信回路16aから16hによってA/D(アナログ/デジタル)変換した反射波の強度、ローリング計17で計測した回転量を示す回転量情報及び距離計測部10で計測した移動距離を示す移動距離情報とに基づいて画像処理等の処理を行い、円形断面図及び展開図を表示する。
Next, a display example of the search image of the search image processing device 8 based on the received signal obtained when the
各受信回路16aから16hから取得した反射強度の情報をローリング計17で計測した回転量を示す回転量情報をもとに、回転位置に基づく補正をすることにより円筒形状をしたアンテナ筐体5の埋設管2内のある地点における探査画像の円形断面図を得ることができる。例えば、図10に示すように、ある地点の埋設管2の下側には空洞が発生していることを視認することができる。したがって、この探査画像処理装置8の円形断面図の表示により、断面方向における埋設管2の周囲における空洞等の発生方向、その領域及び埋設管2からの距離を判定できる。
The
このようにして得られた複数のある地点における探査画像の円形断面図を距離計測部10で測定したアンテナ筐体5の移動量を示す移動量情報に基づいて並べ直すことにより埋設管2の周囲の探査画像の展開図を得ることができる。例えば、図11に示すように、図10で視認した埋設管2の下側に発生している空洞が、どの地点からどの地点までなのかを把握することができる。したがって、この探査画像処理装置8の展開図の表示により、埋設管2の位置と空洞等との関係、特に埋設管2の敷設方向における空洞の領域を判定できる。
The surroundings of the buried
このように埋設された小口径の埋設管2において、円筒形状のアンテナ筐体5内に円筒の周方向全体に亘る領域をカバーするように複数対の送信アンテナ13aから13h及び受信アンテナ14aから14hを配置することにより、空洞探査装置1は、埋設管2内から埋設管2の全周の探査を一度の走行で可能にすることができる。
In the buried
また、複数対の送信アンテナ13aから13h及び受信アンテナ14aから14hを埋設管2の内周面に合わせた曲面形状としてアンテナ筐体5内に配置し空洞等を高精度に探査するとともに、ローリング計17によりアンテナ筐体5の回転量、距離計測部10で測定したアンテナ筐体5の移動量に基づいて、探査画像処理装置8は円形断面図、展開図を表示することにより、アンテナ筐体5の姿勢制御機能やアンテナ昇降機構を必要とせず、小口径の埋設管2の周囲に存在する空洞等の正確な位置やその分布を把握できる。この探査画像処理装置8の表示に基づいて空洞等を補修する工事を行うことが可能となり、道路の陥没や埋設管2の毀損による事故を未然に防ぐことができる。
Further, a plurality of pairs of transmitting
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
1…空洞探査装置,2…埋設管,3…装置挿入用マンホール,4…装置搬出用マンホール,5…アンテナ筐体,6…電力・通信ケーブル,7…制御装置,8…探査画像処理装置,9…回転ドラム,10…距離計測部,13aから13h…送信アンテナ,14aから14h…受信アンテナ,15aから15h…パルス発生回路,16aから16h…受信回路,17…ローリング計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cavity exploration device, 2 ... Embedded pipe, 3 ... Device insertion manhole, 4 ... Device carry-out manhole, 5 ... Antenna housing, 6 ... Power / communication cable, 7 ... Control device, 8 ... Exploration image processing device, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Rotary drum, 10 ... Distance measuring part, 13a to 13h ... Transmitting antenna, 14a to 14h ... Receiving antenna, 15a to 15h ... Pulse generating circuit, 16a to 16h ... Receiving circuit, 17 ... Rolling meter
Claims (4)
小口径管内を走行するアンテナ筐体の全周に亘って送信アンテナ及び受信アンテナを複数対設けたことを特徴とする空洞探査装置。 Pulse generation circuit for generating an electromagnetic wave pulse, transmitting antenna for emitting the electromagnetic wave pulse to the outside, receiving antenna for receiving a reflected wave reflected by a cavity, etc., receiving circuit for processing the reflected wave received by the receiving antenna as a received signal A cylindrical antenna housing that travels within a buried pipe, a control device that controls the pulse generation circuit and the reception circuit, and an image processing device that displays an image of a cavity or the like based on the reception signal In the cavity exploration device,
A cavity exploration device characterized in that a plurality of pairs of transmitting antennas and receiving antennas are provided over the entire circumference of an antenna casing that travels in a small-diameter pipe.
前記アンテナ筐体内に設けた前記アンテナ筐体の回転量を計測する回転量計測手段とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空洞探査装置。 Measuring means for measuring the amount of movement of the antenna housing in the small diameter pipe;
The cavity exploration device according to claim 1, further comprising: a rotation amount measuring unit that measures a rotation amount of the antenna housing provided in the antenna housing.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008096199A (en) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Nippon Signal Co Ltd:The | Underground radar |
JP2011236629A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Sanwa Kizai Co Ltd | Detection device for excavation head rotation speed in propulsion method |
JP2011257350A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Toshiba Corp | Radar device |
KR20200055542A (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-21 | 주식회사 한화 | Apparatus and method for controlling devices that process underground search and communication |
WO2022190158A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 日本電信電話株式会社 | Search method, search system, control device, and program |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02179492A (en) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Oobayashi Doro Kk | Method and apparatus for detecting outer periphery of laid underground pipe |
JPH03235084A (en) * | 1990-02-13 | 1991-10-21 | Katsutoshi Sakai | Apparatus for probing outer periphery of pipeline |
JPH07198692A (en) * | 1993-12-31 | 1995-08-01 | Mutsuo Takamatsu | Method and device for underground search |
JPH1090433A (en) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Fuji Chichiyuu Joho Kk | Hollow detecting device and radar-mounted vehicle |
JP2000147137A (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-26 | Kyushu Electric Power Co Inc | Underground radar apparatus of underground excavator |
-
2004
- 2004-05-31 JP JP2004161563A patent/JP4733364B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02179492A (en) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Oobayashi Doro Kk | Method and apparatus for detecting outer periphery of laid underground pipe |
JPH03235084A (en) * | 1990-02-13 | 1991-10-21 | Katsutoshi Sakai | Apparatus for probing outer periphery of pipeline |
JPH07198692A (en) * | 1993-12-31 | 1995-08-01 | Mutsuo Takamatsu | Method and device for underground search |
JPH1090433A (en) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Fuji Chichiyuu Joho Kk | Hollow detecting device and radar-mounted vehicle |
JP2000147137A (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-26 | Kyushu Electric Power Co Inc | Underground radar apparatus of underground excavator |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008096199A (en) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Nippon Signal Co Ltd:The | Underground radar |
JP2011236629A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Sanwa Kizai Co Ltd | Detection device for excavation head rotation speed in propulsion method |
JP2011257350A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Toshiba Corp | Radar device |
KR20200055542A (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-21 | 주식회사 한화 | Apparatus and method for controlling devices that process underground search and communication |
KR102187110B1 (en) | 2018-11-13 | 2020-12-04 | 주식회사 한화 | Apparatus and method for controlling devices that process underground search and communication |
WO2022190158A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 日本電信電話株式会社 | Search method, search system, control device, and program |
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