JP2008151561A - Measurement apparatus and measurement method for flow condition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流況測定装置に係り、河川の流量、流速、水深、流速分布、河床形状等の流況情報を、安全、確実、高精度に測定する流況測定装置及び流況測定方法に関するものである。 The present invention relates to a flow condition measuring apparatus, and more particularly to a flow condition measuring apparatus and a flow condition measuring method for measuring flow information such as flow rate, flow velocity, water depth, flow velocity distribution, river bed shape, etc. Is.
河川の流量、流速、水深、流速分布、河床形状等の流況情報を取得することは、大雨による洪水などの災害を防止する上で、極めて重要なことである。 Obtaining flow information such as river flow rate, flow velocity, water depth, flow velocity distribution, riverbed shape, etc. is extremely important in preventing disasters such as floods caused by heavy rain.
流況情報を取得する装置としては、河川に測定線を設定し、測定線に沿って自走しまたは牽引され水面を移動する移動測定機器と、移動測定機器で得たデータを処理するとともに移動測定機器の位置,移動速度,方向などを検出する基地測定機器とからなる測定装置がある(特許文献1)。 As a device to acquire flow information, a measurement line is set in the river, and the mobile measurement device that moves along the measurement line and moves along the water surface, and moves and processes the data obtained by the mobile measurement device. There is a measuring apparatus including a base measuring device that detects the position, moving speed, direction, and the like of the measuring device (Patent Document 1).
図10に示す移動測定機器は、電源を積載して水面に浮く浮揚体を含んでおり、図中で右から左へと流れる河川101に浮かべられた浮揚体102に対し河川101の上流側に位置する橋などの固定物103から牽引用ロープなどの牽引部材104で浮揚体102を牽引する方法等を用いて、移動測定機器106を測定線Xに沿って水面を移動させている。
The mobile measuring device shown in FIG. 10 includes a floating body that is loaded with a power source and floats on the water surface, and is located upstream of the
このように、河川等のような流水面上を曳航する場合には、浮揚体102を牽引している牽引部材104に対し、河川101の流れRとつり合いのとれた牽引力をかけて、橋などの固定物103から測定線Xと平行に移動すれば、移動測定機器106をある程度正確に測定線Xに沿って曳航させる事ができる。
In this way, when towing on the surface of a stream such as a river, a
しかし、河川101の局地的に流れのない流域の静水域や、局地的に下流方向から上流方向へと水が流れる逆流域では、牽引部材104自体の重さや、流水方向の影響で、浮揚体102は牽引方向である上流方向へと移動し、牽引部材104は弛んでしまい、牽引者Kが意図する力を牽引部材104を介して浮揚体102に作用させることができず、所望の位置方向に浮揚体102を曳航させることが困難となり、正確な流況の測定ができないという問題点を有していた。
However, in the still water area where the
この問題点を解消する手段として、図11に示すように、河川101の両岸101a,101bから支持用ロープ105を架け渡して、その支持用ロープ105上に牽引部材104の一部を載せて、牽引部材104が水面に着水しないように、牽引部材104に張力を加える方法がある。この方法により、牽引部材104の弛みが解消され、牽引部材104自体の重さや、静水域、逆流域等の流水方向の影響で、牽引者Kからの浮揚体102が牽引方向に移動した場合においても、移動測定機器106を測定線Xに平行方向に移動させる等の所望の位置に曳航させることを可能とした。
しかし、この河川の両岸から支持用ロープ105を架け渡し、牽引用ロープ104に張力を与える方法では、実際に実施するにあたって、解決するに困難な問題点を有していた。
However, the method of bridging the
その問題点として、河川101の両岸101a,101bから支持用ロープ105を懸架する方法自体において様々な問題点が挙げられ、一つ目には、河川101の川幅が大きい場合での実施についての問題点が挙げられる。この場合、支持用ロープ105を水面に着水しないように懸架することを人力で行う事は事実上不可能であり、実現させるにおいても、支持用ロープ105を水面に張る機器を用意する必要があり、コストや準備に時間がかかるという問題点が挙げられる。
There are various problems in the method of suspending the supporting
二つ目には、水面にすれすれに支持用ロープ105を張ることから、大雨による洪水時には流木、流水の力により、支持用ロープ105が流されてしまうことが予測され、これに伴い、河川101の両岸101a,101bで支持用ロープ105を張架している作業者W1,W2が、支持用ロープ105に引きずられて河川101に落下する危険性を有するという問題点が挙げられる。
Secondly, since the supporting
三つ目には、両岸101a,101bに作業者W1、W2を配置し、その作業者W1、W2に支持用ロープ105を張架させたことによる人件費についての問題点が挙げられる。
Thirdly, there is a problem regarding labor costs due to the fact that workers W1 and W2 are arranged on both
つまり、両岸101a,101bに支持用ロープ105が水面に着かないよう、且つ、牽引部材104が水面に着水しないよう支持するためには、支持用ロープ105を張る役と、この支持用ロープ105を張る役の人間が支持用ロープ105とともに河川101に引きずられないようにサポートする役の複数の人間を必要とし、さらに、洪水等の災害時においては、安全上さらに人員を増員させる必要があり、人件費の面においてコスト高な流況測定装置となっていた。
That is, in order to support the supporting
上記の問題点を解消する、水面上の移動測定機器の曳航操作性を向上させ、安全性、確実性及び測定精度を向上させた流況測定装置及び流況測定方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a flow condition measuring apparatus and a flow condition measuring method that improve the towing operability of a moving measuring instrument on the water surface, which improves the safety, certainty, and measurement accuracy, and solves the above problems. To do.
請求項1の発明は、河川の水面を移動可能な曳航装置と、一側が前記曳航装置に接続され、他側が前記河川の水面上で宙吊り状態に架け渡された牽引部材と、前記曳航装置に備えられ、前記河川の流況が測定可能な流況測定手段とを備えた流況測定装置であって、前記曳航装置に、前記牽引部材に張力を付与可能な第1の張力調整手段を備えたことである。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1記載の流況測定装置において、前記第1の張力調整手段は、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側へと推進力を付与可能な推進手段を備えたことである。 According to a second aspect of the present invention, in the flow condition measuring device according to the first aspect, the first tension adjusting means is capable of imparting a propulsive force to the towing device from the upstream side to the downstream side in the river flow. It has a means.
請求項3の発明は、請求項1記載の流況測定装置において、前記第1の張力調整手段は、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側及び下流側から上流側の双方向に推進力を付与可能な双方向推進手段を備えたことである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the flow condition measuring apparatus according to the first aspect, wherein the first tension adjusting means is provided to the tow device in a bidirectional flow from the upstream side to the downstream side and from the downstream side to the upstream side in the river flow. Is provided with bidirectional propulsion means capable of imparting propulsive force to
請求項4の発明は、請求項2又は3に記載の流況測定装置において、前記推進手段は、空中プロペラを備えたことである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the flow state measuring device according to the second or third aspect, the propulsion means includes an aerial propeller.
請求項5の発明は、請求項2〜4のいずれか1項に記載の流況測定装置において、前記第1の張力調整手段は、前記推進力が調整可能な推進力調整手段を備えたことである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the flow state measuring device according to any one of the second to fourth aspects, the first tension adjusting unit includes a propulsive force adjusting unit capable of adjusting the propulsive force. It is.
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の流況測定装置において、前記牽引部材の他側を巻き取り並びに巻き戻し自在な第2の張力調整手段を備えたことである。 A sixth aspect of the present invention is the flow state measuring device according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a second tension adjusting means capable of winding and rewinding the other side of the traction member. It is.
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の流況測定装置において、前記第1の張力調整手段は、遠隔操作手段により操作可能に設けられたことである。 A seventh aspect of the present invention is the flow state measuring device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the first tension adjusting means is provided so as to be operable by a remote operation means.
請求項8の発明は、河川の水面に流況測定手段を備えた曳航装置を浮かべ、前記曳航装置を牽引部材によって牽引するとともに、前記曳航装置を前記河川に任意に設定された曳航ラインに沿って水面を移動させ、前記河川の流況を測定する流況測定方法であって、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流から下流へと推進力が付与可能な第1の張力調整手段を備え、前記第1の張力調整手段により、前記曳航装置に前記河川の流れにおける上流側から下流側へと推進力を付与し、前記牽引部材に張力を付与することにより、前記牽引部材を前記水面上で宙吊り状態に保持可能としたことである。 According to an eighth aspect of the present invention, a towing device provided with flow condition measuring means is floated on a water surface of a river, the towing device is pulled by a towing member, and the towing device is arranged along a towing line arbitrarily set in the river. A flow condition measuring method for measuring the flow condition of the river by moving the water surface, comprising: a first tension adjusting means capable of imparting a propulsive force to the towing device from upstream to downstream in the flow of the river; The first tension adjusting means applies a propulsive force to the towing device from the upstream side to the downstream side in the river flow, and applies tension to the traction member, thereby bringing the traction member onto the water surface. It can be held in a suspended state.
請求項9の発明は、請求項8記載の流況測定方法において、前記曳航ライン上の前記河川の両岸側に、それぞれ第1の設定点と第2の設定点とを備え、前記第1の設定点を前記曳航装置の出発地点及び到着地点とし、前記第2の設定点を前記曳航装置の折り返し地点とし、前記曳航装置を前記曳航ライン上で往復移動させたことである。 A ninth aspect of the present invention is the flow condition measuring method according to the eighth aspect, wherein the first set point and the second set point are provided on both sides of the river on the towing line, respectively. Are set as the starting point and arrival point of the towing device, the second setting point is set as the turning point of the towing device, and the towing device is reciprocated on the towing line.
請求項10の発明は、請求項8又は9に記載の流況測定方法において、前記牽引部材を巻き取り並びに巻き戻し自在な第2の張力調整手段を備え、前記牽引部材を巻き取り又は巻き戻しすることにより、前記牽引部材の張力を調整することである。 A tenth aspect of the invention is the flow state measuring method according to the eighth or ninth aspect, further comprising second tension adjusting means capable of winding and unwinding the traction member, and winding or unwinding the traction member. By doing so, the tension of the traction member is adjusted.
請求項11の発明は、請求項8〜10のいずれか1項に記載の流況測定方法において、前記第1の張力調整手段を、遠隔操作により操作することである。
The invention of
請求項1の発明によれば、牽引部材を弛ませることなく曳航装置を牽引することが可能となり、牽引部材が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置を牽引することを可能とする。さらに、牽引部材の弛みを解消させたことにより、牽引部材による曳航装置の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、河川の流れの無い所、逆流となっている所においても、確実に牽引部材に張力を付与させることを可能とし、常に、牽引部材の弛みを解消させることが可能となり、牽引部材による曳航装置の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to reliably apply tension to the traction member even in a place where there is no river flow or in a reverse flow, and it is possible to always eliminate the slack of the traction member. As a result, the towing device can be smoothly pulled by the towing member, and the reliability of the flow condition measurement and the measurement accuracy can be improved.
請求項3の発明によれば、河川の流れが無い所や逆流を起こしている所においては、曳航装置に河川の流れにおける下流側へと推進力を付与して、確実に牽引部材に張力を付与させることが可能となる。また、洪水等の河川の流れが大きい所においては、曳航装置に河川の流れにおける上流側へと推進力を付与して、牽引部材にかかる過剰な張力を軽減させることで、牽引者の牽引部材を牽引する力を軽減させ、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。さらに、曳航装置が河床に存在する藻や異物にその動きが遮られる場合においても、曳航装置を双方向に推進させることにより、それら河床の藻や異物を回避させて、曳航装置を牽引することが可能となる。 According to the invention of claim 3, in a place where there is no flow of the river or a place where the reverse flow occurs, the towing device is given a propulsive force to the downstream side in the flow of the river, and the tension is surely applied to the traction member. It becomes possible to grant. Also, in places where there is a large river flow such as floods, the towing device is given a propulsive force to the upstream side of the river flow to reduce excessive tension on the towing member, so that the towing member's towing member The towing device can be pulled smoothly and the towing device can be smoothly pulled to improve the reliability and measurement accuracy of the flow conditions, and the tower is dragged into the river. The possibility of an accident at the water's edge can be reduced, and the safety of flow measurement can be improved. Furthermore, even when the towing device is obstructed by algae and foreign objects present on the riverbed, towing the towing device by avoiding the algae and foreign objects on the riverbed by propelling the towing device in both directions Is possible.
請求項4の発明によれば、河川の水面上や水面下に流れる異物がプロペラに付着することを無くし、確実に曳航装置に推進力を付与することを可能とする。また、プロペラが水中に無いことで、浅瀬においても曳航装置に推進力を付与することを可能とし、浅瀬における流況の測定を可能とする。
According to invention of
請求項5の発明によれば、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際の事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際の事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、張力の調整を河川の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者が河川に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材の張力の調整が操作可能な為、河川の流況、曳航装置、牽引部材、牽引部材を牽引している牽引者等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材の張力調整の操作が可能となり、流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、牽引部材を弛ませることなく曳航装置を牽引することが可能となり、牽引部材が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置を牽引することを可能とする。さらに、牽引部材の弛みを解消させたことにより、牽引部材による曳航装置の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
According to the invention of
請求項9の発明によれば、第2の設定点地点における人員の削減により、人件費の削減が図られるとともに、河岸付近の人員が減ることにより、水際の事故の可能性についても低減させる。さらに、曳航装置が曳航ライン上を往復移動して、同一地点の河川における河床の流況を複数回数測定することにより、より確実な流況の測定が可能となり、流況の測定における測定精度の向上が図られることとなる。 According to the ninth aspect of the invention, the labor cost can be reduced by reducing the number of personnel at the second set point, and the possibility of an accident at the waterside can also be reduced by reducing the number of personnel near the riverbank. In addition, the towing device moves back and forth on the towing line and measures the river flow in the river at the same point multiple times, making it possible to measure the flow more reliably and improve the measurement accuracy in the flow measurement. Improvement will be achieved.
請求項10の発明によれば、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
According to the invention of
請求項11の発明によれば、牽引部材の張力の調整を河川の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者が河川に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材の張力の調整が操作可能な為、河川の流況、曳航装置、牽引部材、牽引部材を牽引している牽引者等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材の張力調整の操作が可能となり、河川の流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
According to the invention of
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below do not limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, all of the configurations described below are not necessarily essential requirements of the present invention.
図1乃至図7は、本発明の流況測定装置の第1実施例を示しており、図1に本発明の流況測定装置及び流況測定方法の概略を示す。 1 to 7 show a first embodiment of a flow condition measuring apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows an outline of the flow condition measuring apparatus and the flow condition measuring method according to the present invention.
図1中において、符号1は河川であり、上から下に向かう方向が、この河川1における流況測定を行う任意の地点の流れR方向を示している。
In FIG. 1,
前記河川1には、河川1の両岸1a,1bを結ぶように任意の測定線たる曳航ラインXが設定されている。
In the
そして、本発明の流況測定装置2は、曳航ラインX上に位置するように河川1の水面に浮設された移動測定機器たる曳航装置3と、曳航装置3に一側が接続された牽引部材4と、牽引部材4に張力を付与可能な第1の張力調整手段5とを備えている。
The flow
牽引部材4は、紐状に形成され、一定の強度を有するロープ、ワイヤなどからなり、材質、構造については、上記に挙げた特徴を有するものであれば、これについては、特に限定しない。
The pulling
そして、この流況測定装置2に対し、流況測定時の人員の配置としては、曳航装置3の上流側に位置する固定物である橋6には、牽引部材4の他側を把持し、曳航装置3を牽引する牽引者Kを配置する。この牽引者Kと牽引部材4の他側との間には第2の張力調整手段Mが設けられている。
And with respect to this flow
この第2の張力調整手段Mには、牽引部材の他側の巻き取り並びに巻き戻しが自在な、例えば、リール装置及びウインチ装置が用いられる。ここで、第2の張力調整手段Mに用いられるリール装置及びウインチ装置としては、牽引部材4の他側の巻き取り及び/又は巻き戻しをボタン又はスイッチの操作によって自動で行うワンタッチ式の操作手段を備えたものが有効である。さらに、第2の張力調整手段Mに用いられるリール装置としては、手持ち式、好ましくは片手での取り回しが可能なものが有効である。
For the second tension adjusting means M, for example, a reel device and a winch device that can freely wind and unwind the other side of the traction member are used. Here, as the reel device and winch device used for the second tension adjusting means M, one-touch type operation means for automatically winding and / or rewinding the other side of the pulling
また、河川1の両岸1a,1bを結ぶ測定線たる曳航ラインX上で岸1a側に位置し、曳航ラインX上に沿って移動する曳航装置3の出発点たる第1の設定点Aには、作業者W1を配置する。
In addition, the first set point A, which is the starting point of the towing device 3 that is located on the
さらに、曳航ラインX上で岸1b側に位置し、曳航ラインXを沿って移動する曳航装置3の到着地点たる第2の設定点Bには、作業者W2を配置する。
Furthermore, an operator W2 is arranged at a second set point B that is located on the
以下、図2乃至図3により、第1の張力調整手段5についての詳細な説明を行うこととする。 Hereinafter, the first tension adjusting means 5 will be described in detail with reference to FIGS.
第1の張力調整手段5は、回転力を曳航装置3の推進力に変換可能な推進手段たるプロペラ7と、プロペラ7に前記回転力を付与可能な動力部8と、動力部8の始動・終了が制御可能な制御部9と、を備えている。
The first tension adjusting means 5 includes a
また、プロペラ7は、空中プロペラとし、曳航装置3を河川1の水面に浮かべた場合に、空中に位置するように取り付けられている。
The
尚、前記動力部8には、ガソリンエンジン、電気モータ等が適宜使用可能である。
For the
図3に示すように、制御部9については、動力部8に対し遠隔操作により、動力部8の始動・停止の操作が可能な遠隔操作手段10を備えている。
As shown in FIG. 3, the
さらに、この遠隔操作手段10には、動力部8に使用される前記エンジン又は電気モータ等の回転数等を制御し、前記エンジン又は電気モータ等の出力の制御を行い、プロペラ7からの推進力FTの強弱が制御可能な推進力調整手段たる出力制御手段11が備えられている。
Further, the remote control means 10 controls the number of revolutions of the engine or electric motor used for the
続いて、図4より、流況測定装置2における曳航装置3、牽引部材4、第1の張力調整手段5における詳細な説明を行うとする。
Next, with reference to FIG. 4, detailed description of the towing device 3, the
曳航装置3は、水上に浮揚可能で、図1に示すように平面視先細船形状を有する浮揚体12と、この浮揚体12の図示しない格納部に搭載された流況測定手段13とから構成される。
The towing apparatus 3 is composed of a levitating
この流況測定手段13としては、超音波流速計、レーザ流速計等が挙げられ、求めたい流況情報、測定時の自然状況、河川1における河床の状況等に応じて、適宜、変更可能である。
Examples of the flow condition measuring means 13 include an ultrasonic velocimeter, a laser velocimeter, etc., which can be appropriately changed according to the flow condition information to be obtained, the natural condition at the time of measurement, the condition of the river bed in the
そして、流況測定手段13により、計測されたデータについては、流況測定手段13に対して一体に備えられた図示しない記憶手段に記憶させるものであっても、また、無線又は有線により、図示しない外部の記憶手段に計測されたデータを転送して記憶させるものであっても構わないものとする。 And the data measured by the flow condition measuring means 13 may be stored in a storage means (not shown) provided integrally with the flow condition measuring means 13, or may be wirelessly or wiredly illustrated. The measured data may be transferred and stored in an external storage means that does not.
また、図4において、右手側を河川1における流れRの上流方向として、曳航装置4は浮揚体12の先頭を上流側に向けた状態で河川1の水面に浮設されている。
In FIG. 4, the
そして、牽引部材4は、浮揚体12の先頭に設けられた接続部材14に、その一側が接続され、その他側を曳航装置3の上流側に位置する橋6に配置された牽引者Kに把持される。
The towing
そして、第1の張力調整手段5のプロペラ7は、曳航装置3に、牽引者Kから牽引部材4が牽引される向きである牽引方向と逆向き、つまり、河川1における流れRの上流側から下流側に向けての流れR方向へと、推進力FTを付与するように取り付けられている。
Then, the
以上の構成について、作用を述べると、本発明の流況測定装置2を用いた流況測定方法は、図5に示す手順(ステップS1〜S5)に沿って執り行う。
The operation of the above configuration will be described. The flow state measuring method using the flow
先ず最初に、河川1における所望の位置に対して曳航ラインXを設定する(ステップS1)。 First, a towing line X is set for a desired position in the river 1 (step S1).
次に、曳航ラインXの上流側にある橋6の上に牽引部材4の他側を把持させた牽引者Kを配置するとともに、曳航ラインXの各設定点A,Bのそれぞれに作業者W1,W2を配備する。
Next, a tow person K holding the other side of the towing
そして、第1の設定点Aに対し、曳航装置3を浮揚体10の先頭が河川1の上流方向を向くようにして浮設させる。
Then, the towing device 3 is floated with respect to the first set point A so that the top of the levitating
続いて、第1の張力調整手段5の制御部9を操作し、動力部8を始動させて、曳航装置3に河川1の流れRにおける上流側から下流側へと流れR方向に沿った推進力FTを付与する(ステップS2)。
Subsequently, the
次に、牽引者Kは、河川1の流れRにより曳航装置3を河川1の流れRにおける上流から下流へと流れR方向に押し流そうと働く力FRと、第1の張力調整手段5により、曳航装置3を河川1における流れRの上流から下流へと流れR方向に推進させようと付与される推進力FTとの合力に対し、牽引部材4が河川1の水面に着水しないように牽引部材4の他側に対し、流れR方向とは逆向きに牽引力FKを加えた状態のまま、曳航装置3が河川1の水面を設定点Aから曳航ラインX上を通過して第2の設定点Bへ着くように、橋6の上を移動する(ステップS3及びS4)。
Next, the tow person K uses the force FR that works to push the towing device 3 from the upstream to the downstream in the flow R of the
そして、曳航装置3が第2の設定点Bに到着したら、制御部9を操作し、動力部8を停止させて(ステップS5)、曳航装置3を河川1から引き上げて、河川1の流況の測定を完了する。
When the towing device 3 arrives at the second set point B, the
その後、流況測定手段13により、図示しない記憶手段へと集められた曳航ラインX付近における流速等のデータの解析を行い、河川1の流量、流速、水深、流速分布、河床形状等の各種流況情報に変換する。
After that, the flow condition measuring means 13 analyzes the data such as the flow velocity in the vicinity of the towing line X collected in the storage means (not shown), and various flows such as the flow rate of the
また、曳航装置3が、河川1の水面上を曳航ラインXに沿って、第1の設定点Aから第2の設定点Bまでを移動する間、牽引部材4の一側には、常時、第1の張力調整手段5による推進力FTにより、河川1の上流から下流に向けての張力が働いている。
In addition, while the towing device 3 moves from the first set point A to the second set point B along the tow line X on the water surface of the
これにより、曳航装置3が、流れの無い静水域や、河川1の流れが上流から下流への流れR方向の向きではなく、河川の流れR方向とは反対の方向へと向かい、逆流している逆流域に置かれ、曳航装置3を流れR方向へと押し流そうと働く力FRが失われたとしても、牽引者Kが牽引部材4の他側を流れR方向とは逆方向に引く牽引力FKと、曳航装置3を流れR方向へと推進させることにより生じる牽引部材4の一側を流れR方向へと引く付与力FTとにより、牽引部材4を河川1の水面上から宙吊り状態を保持させるのに十分な張力が保持される。つまり、曳航装置3が河川1に設定された曳航ラインX上を確実に移動するように、牽引部材4に適度な張力状態が維持される。
As a result, the towing device 3 flows backward in the direction opposite to the flow direction R of the river, not in the static water area where there is no flow or the flow direction of the
さらに、洪水等の流れR方向の河川1の流れが大きい場合には、出力制御手段11により、動力部8の出力を下げ、曳航装置3の推進力FTを小さくし、牽引者Kの牽引力FKが小さく済むようにする。さらに、河川1の流れR方向の流量が大きい場合では、遠隔制御手段10により、動力部8を停止させても、牽引部材4には河川1の水面上から宙吊り状態を保持させるのに十分な張力が保持される。
Further, when the flow of the
また、第2の張力調整手段Mを備えたことにより、洪水等の流れR方向の河川1の流れが大きい場合には、第2の張力調整手段Mの図示しない操作手段を操作して、牽引部材4を巻き戻して牽引部材4の張力を調整し、牽引者Kの牽引力FKが小さく済むようにする。
Further, by providing the second tension adjusting means M, when the flow of the
さらに、第2の張力調整手段Mを備えたことにより、牽引部材の張力が不足している場合には、第2の張力調整手段Mの図示しない操作手段を操作して、牽引部材4を巻き取り牽引力FKを増加させて、牽引部材4の張力を調整することにより、牽引部材4には河川1の水面上から宙吊り状態を保持させるのに十分な張力が保持される。
Further, since the second tension adjusting means M is provided, when the tension of the traction member is insufficient, the operation means (not shown) of the second tension adjustment means M is operated to wind the
また、図6乃至図7により、流況測定方法の他の実施形態について説明すると、図6に示すように図1において配置されていた第2の設定点Bにおける作業者W2の配置を廃止し、図7に示すような手順(ステップS6〜S11)により執り行う。 Further, another embodiment of the flow condition measuring method will be described with reference to FIGS. 6 to 7. As shown in FIG. 6, the arrangement of the worker W2 at the second set point B arranged in FIG. 1 is abolished. This is performed according to the procedure shown in FIG. 7 (steps S6 to S11).
つまり、流況測定時に、第1の設定点Aを出発した曳航装置3が、第2の設定点Bを折り返し地点とし、曳航装置3を第1の設定点Aに戻るように、牽引者Kが曳航装置3を曳航ラインX上で往復移動させる。 That is, at the time of flow condition measurement, the tower K that starts from the first set point A uses the second set point B as a turning point and returns the tow device 3 to the first set point A. Moves the towing device 3 back and forth on the towing line X.
図7のフローチャートでは、曳航装置3を第1の設定点Aを出発点及び到着点とし、第2の設定点Bを折り返し点とし、曳航ラインX上を一回往復移動させた場合について説明しているが、この曳航装置3の曳航ラインX上の往復移動については、複数回数であってもよいものとする。 In the flowchart of FIG. 7, the case where the towing device 3 is reciprocated once on the towing line X with the first set point A as the starting point and the arrival point, the second set point B as the turning point, will be described. However, the reciprocating movement of the towing device 3 on the towing line X may be a plurality of times.
以上のように、前記実施例では請求項1に対応して、河川1の水面を移動可能な曳航装置3と、一側が前記曳航装置3に接続され、他側が前記河川1の水面上で宙吊り状態に架け渡された牽引部材4と、前記曳航装置3に備えられ、前記河川1の流況が測定可能な流況測定手段13とを備えた流況測定装置2であって、前記曳航装置3に、前記牽引部材4に張力を付与可能な第1の張力調整手段5を備えたことにより、牽引部材4を弛ませることなく曳航装置3を牽引することが可能となり、牽引部材4が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置3を牽引することを可能とし、さらに牽引部材4の弛みを解消させたことにより、牽引部材4による曳航装置3の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
As described above, in the embodiment, corresponding to claim 1, the towing device 3 that can move on the water surface of the
また、前記実施例では請求項2に対応して、前記第1の張力調整手段5は、前記曳航装置3に前記河川1の流れRにおける上流側から下流側へと推進力FTを付与可能な推進手段7を備えたことにより、河川1の流れの無い所、逆流となっている所においても、確実に牽引部材4に張力を付与させることを可能とし、常に、牽引部材4の弛みを解消させることが可能となり、牽引部材4による曳航装置3の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
Moreover, in the said Example, corresponding to Claim 2, the said 1st tension adjustment means 5 can give the propulsion force FT to the said towing apparatus 3 from the upstream in the flow R of the said
さらに、前記実施例では請求項4に対応して、前記推進手段7は、空中プロペラを備えたことにより、河川1の水面上や水面下を流れる異物がプロペラ7に付着することを防ぎ、確実に曳航装置3に推進力FTを付与することを可能とし、また、プロペラ7が水中に無いために、浅瀬においても曳航装置3に推進力FTを付与することを可能とし、浅瀬における流況の測定を可能とする。
Further, in the embodiment, corresponding to claim 4, the propulsion means 7 is provided with an aerial propeller, thereby preventing foreign matter flowing on the water surface of the
また、前記実施例では請求項5に対応して、前記第1の張力調整手段5は、前記推進力FTが調整可能な推進力調整手段11を備えたことにより、常に牽引部材4にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者Kの牽引部材4を引っ張る力FKを一定なものとし、曳航装置3の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者Kが河川1に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
Further, in the embodiment, corresponding to claim 5, the first tension adjusting means 5 is provided with the propulsive force adjusting means 11 capable of adjusting the propulsive force FT, so that the tension applied to the
さらに、前記実施例では請求項6に対応して、前記牽引部材4の他側を巻き取り並びに巻き戻し自在な第2の張力調整手段Mを備えたことにより、常に牽引部材にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者の牽引部材を引っ張る力を一定なものとし、曳航装置の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者が河川に引きずり込まれる等の水際の事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
Further, in the embodiment, corresponding to claim 6, the second tension adjusting means M capable of winding and rewinding the other side of the
また、前記実施例では請求項7に対応して、前記第1の張力調整手段5は、遠隔操作手段14により操作可能に設けられたことにより、牽引部材4の張力の調整を河川1の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者が河川1に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置3から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材4の張力が操作可能な為、河川1の流況、曳航装置3、牽引部材4、牽引部材4を牽引している牽引者K等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材4の張力調整の操作が可能となり、流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
Further, in the embodiment, corresponding to claim 7, the first tension adjusting means 5 is provided so as to be operable by the remote operation means 14, so that the tension of the
さらに、前記実施例では請求項8に対応して、河川1の水面に流況測定手段13を備えた曳航装置3を浮かべ、前記曳航装置3を牽引部材4によって牽引するとともに、前記曳航装置3を前記河川1に任意に設定された曳航ラインXに沿って水面を移動させ、前記河川1の流況を測定する流況測定方法であって、前記曳航装置3に河川の流れRにおける上流から下流へと推進力FTが付与可能な第1の張力調整手段5を備え、前記第1の張力調整手段5により、前記曳航装置3に前記河川1の流れRにおける上流側から下流側へと推進力FTを付与し、前記牽引部材4に張力を付与することにより、前記牽引部材4を前記水面上で宙吊り状態に保持可能としたことにより、牽引部材4を弛ませることなく曳航装置3を牽引することが可能となったことで、牽引部材4が弛んで水面に着水し、流水や流木に引っ張られることを防ぎ、安全に曳航装置3を牽引することを可能とし、さらに牽引部材4の弛みを解消させたことにより、牽引部材4による曳航装置3の牽引もスムーズにいくこととなり、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることを可能とする。
Further, in the embodiment, corresponding to claim 8, the towing device 3 provided with the flow state measuring means 13 is floated on the water surface of the
また、前記実施例では請求項9に対応して、前記曳航ラインX上の前記河川1の両岸1a,1b側に、それぞれ第1の設定点Aと第2の設定点Bとを備え、前記第1の設定点Aを前記曳航装置3の出発地点及び到着地点とし、前記第2の設定点Bを前記曳航装置3の折り返し地点とし、前記曳航装置3を前記曳航ラインX上で往復移動させたことにより、第2の設定点B地点における人員の削減により、人件費の削減が図られるとともに、河岸1b付近の人員が減ることにより、水際の事故の可能性についても低減させる。さらに、曳航装置3が曳航ラインX上を往復移動して、同一地点の河川1における河床の流況を複数回数測定することにより、より確実な流況の測定が可能となり、流況の測定における測定精度の向上が図られることとなる。
Further, in the embodiment, corresponding to claim 9, the first set point A and the second set point B are provided on both
さらに、前記実施例では請求項10に対応して、前記牽引部材4を巻き取り並びに巻き戻し自在な第2の張力調整手段Mを備え、前記牽引部材4を巻き取り又は巻き戻しすることにより、前記牽引部材4の張力を調整することにより、常に牽引部材4にかかる張力を適正なものとすることが可能となり、牽引者Kの牽引部材4を引っ張る力FKを一定なものとし、曳航装置3の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者Kが河川1に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。
Further, in the embodiment, corresponding to claim 10, the second tension adjusting means M capable of winding and rewinding the
また、前記実施例では請求項11に対応して、前記第1の張力調整手段5を、遠隔操作により操作することにより、牽引部材4の張力の調整を河川1の水際より離れたところから行うことを可能とし、流況測定の際に作業者Kが河川1に落ちるといった水際の事故の可能性を低減させ、流況測定の安全性を向上させる。また、曳航装置3から離れたところから、遠隔操作により、牽引部材4の張力の調整が操作可能な為、河川1の流況、曳航装置3、牽引部材4、牽引部材4を牽引している牽引者K等の流況測定にかかわる全体の系を見渡しながらの客観的な判断による牽引部材4の張力調整の操作が可能となり、河川1における流況の測定の安全性、確実性、測定精度を向上させることが可能となる。
Moreover, in the said Example, corresponding to Claim 11, the tension | tensile_strength adjustment of the
図8乃至図9は、本発明の第2実施例を示し、上記第1実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、双方向推進手段たるプロペラ15は、前後進可能な双方向推進用プロペラとする。
FIGS. 8 to 9 show a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted. The
また、プロペラ15は、空中プロペラとし、曳航装置3を河川1の水面に浮かべた場合に、空中に位置するように取り付けられている。
The
さらに、プロペラ15は、プロペラ15と動力部8との動力伝達部16に設けられた変速手段17により、正転・逆転を切換可能に設けられている。また、この変速手段17は、遠隔制御手段10に設けられた前後進切換手段18により、任意に切換可能に設けられている。
Further, the
図9に示すように、このプロペラ15により、曳航装置3は、河川1の流れRにおける上流側から下流側へと流れR方向に沿った推進力FTaと、河川1の流れRにおける下流側から上流側へと流れR方向とは反対方向の推進力FTbとが付与可能に設けられている。
As shown in FIG. 9, by this
これにより、曳航装置3が、河床の藻や異物に引っかかった場合に、前後進切換手段18を操作することにより、曳航装置3に前記推進力FTa,FTbを付与し、河床の藻や異物から離脱させる。 As a result, when the towing device 3 is caught by riverbed algae or foreign matter, the propulsion force FTa or FTb is applied to the towing device 3 by operating the forward / reverse switching means 18, and from the riverbed algae or foreign matter. Let go.
また、曳航装置3の置かれる河川1の水面が、静水域や逆流域においては、プロペラ15により曳航装置3に河川1の流れRにおける上流側から下流側へと流れR方向に沿った推進力FTaを付与し、牽引部材4にかかる張力を増加させる。また、曳航装置3の置かれる河川1の水面が、洪水等の流れR方向に沿って流れが大きい場合には、プロペラ13により曳航装置3に河川1の流れRにおける下流側から上流側へと流れR方向とは反対方向の推進力FTbを付与し、牽引部材4にかかる過剰な張力を軽減させる。
In addition, when the water surface of the
本実施例は、請求項1及び請求項4〜11に対応して、上記第1実施例と同様な作用,効果を奏する。
The present embodiment has the same operations and effects as the first embodiment, corresponding to
さらに本実施例では、請求項3に対応して、前記第1の張力調整手段5は、前記曳航装置3に前記河川1の流れRにおける上流側から下流側及び下流側から上流側の双方向に推進力FTa、FTbを付与可能な双方向推進手段15を備えたことにより、河川1の流れRが無い所や逆流を起こしている所においては、曳航装置3に河川1の流れRにおける下流側へと推進力FTaを付与して、確実に牽引部材4に張力を付与させることが可能となる。また、洪水等の河川1の流れRが大きい所においては、曳航装置3に河川1の流れRにおける上流側へと推進力FTbを付与して、牽引部材4にかかる過剰な張力を軽減させて、牽引者Kの牽引部材4を引っ張る力FKを軽減させ、曳航装置3の牽引をスムーズに行うことを可能とし、流況の測定の確実性や測定精度を向上させることが可能となるとともに、牽引者Kが河川1に引きずり込まれる等の水際における事故の可能性を低減し、流況測定の安全性を向上させることができる。さらに、曳航装置3が河床に存在する藻や異物にその動きが遮られる場合においても、曳航装置3を双方向に推進させることにより、それら河床の藻や異物を回避させて、曳航装置3を牽引することが可能となる。
Further, in the present embodiment, in correspondence with claim 3, the first tension adjusting means 5 is provided in the towing device 3 in both directions from the upstream side to the downstream side and from the downstream side to the upstream side in the flow R of the
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施例では制御部に遠隔操作手段を備えて、遠隔操作により動力部の始動・停止を行うこととしたが、遠隔操作のみならず、直接操作により動力部の始動・停止を行うようにしてもよい。また、制御部に遠隔操作手段を備えずに、直接操作により動力部の始動・停止を行うようにしてもよい。これと同様に、動力部の出力の制御についても遠隔操作により行うこととしたが、これについても、遠隔操作のみならず、直接操作により動力部の出力の制御を行うようにしてもよい。さらに、制御部に遠隔操作手段を備えずに、直接操作により動力部の出力の制御を行うようにしてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above embodiment, the control unit is provided with remote control means, and the power unit is started / stopped by remote operation. However, not only the remote operation but also the power unit is started / stopped by direct operation. It may be. Moreover, you may make it start and stop a power part by direct operation, without providing a remote-control means in a control part. Similarly, the control of the output of the power unit is performed by remote operation. However, the output of the power unit may be controlled not only by remote operation but also by direct operation. Further, the output of the power unit may be controlled by direct operation without providing the control unit with remote operation means.
また、曳航装置に搭載される流況測定手段を、前述した超音波流速計、レーザ流速計以外にも、超音波測深器、カメラやビデオカメラ等の撮影機器、温度センサ、加速度センサ、GPS(Grobal Positioning System)、魚群探知機等としても構わないものとする。そして、これらを適宜組合わせても構わないものとする。これによって、前述した流況以外にも河川に関わる様々な情報を入手可能となる。 Moreover, in addition to the ultrasonic velocimeter and laser velocimeter described above, the flow state measuring means mounted on the towing device can be an ultrasonic deepening device, a photographing device such as a camera or a video camera, a temperature sensor, an acceleration sensor, GPS ( (Global Positioning System), fish finder, etc. These may be combined as appropriate. This makes it possible to obtain various information related to rivers in addition to the flow conditions described above.
さらに、上述の推進手段及び双方向推進手段を、空中プロペラを例に挙げて説明を行ったが、水中プロペラであっても構わないものとする。 Furthermore, although the above-described propulsion unit and bidirectional propulsion unit have been described by taking an air propeller as an example, it may be an underwater propeller.
また、前記実施例では、牽引部材の他側と牽引者との間に第2の張力調整手段を備えているが、第2の張力調整手段を用いずに、牽引者は牽引部材の他側を直接把持して曳航装置を牽引しても構わないものとする。 In the above-described embodiment, the second tension adjusting means is provided between the other side of the traction member and the traction person. The towing device may be pulled by directly gripping the tow.
1 河川
2 流況測定装置
3 曳航装置
4 牽引部材
5 第1の張力調整手段
7 空中プロペラ(推進手段)
13 流況測定手段
14 遠隔操作手段
15 双方向推進用プロペラ(双方向推進手段)
A 第1の設定点
B 第2の設定点
FT,FTa,FTb 推進力
M 第2の張力調整手段
X 曳航ライン
DESCRIPTION OF
13 Flow measurement means
14 Remote control means
15 Propeller for bidirectional propulsion (bidirectional propulsion means)
A First set point B Second set point FT, FTa, FTb Propulsive force M Second tension adjusting means X Towing line
Claims (11)
前記曳航装置に、前記牽引部材に張力を付与可能な第1の張力調整手段を備えたことを特徴とする流況測定装置。 A towing device capable of moving on the surface of a river, a tow member connected to the tow device on one side and suspended in a suspended state on the water surface of the river, and a tow device provided in the tow device, A flow condition measuring device equipped with a flow condition measuring means capable of measuring the condition,
The flow condition measuring device according to claim 1, wherein the towing device includes first tension adjusting means capable of applying tension to the pulling member.
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