JP2008191114A - 土木構造物の傾斜検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 傾斜検出装置が動作後自動的に原状状態に復帰し、来る動作に備えることができるとともに、電池エネルギーの消耗を最小限に抑えることができる土木構造物の傾斜検出装置を提供する。
【解決手段】 土木構造物に取り付けられる傾斜検出装置において、内部に高粘性流体８が内封される球体１と、この球体８内に設けられ、底部に前記球体１の内面形状に対応した底面形状を有する錘体７を備えた傾斜スイッチ装置を具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、橋脚周りの防護工流出等を検出する土木構造物の傾斜検出装置に関するものである。

従来、図５に示すように、橋脚１０１周りに防護工１０２が施されているが、その橋脚１０１周りの防護工１０２は増水などにより流出することがあり、その防護工１０２の変状を検知する必要がある。防護工１０２が水上に位置している場合には、目視による防護工１０２の流出の点検も可能であるが、図６に示すように、防護工１０２が水面１０３下に施されている場合には防護工１０２の流出の点検は不可能である。そこで、防護工１０２の流出を検知するためには、土木構造物の傾斜検出装置が必要になる。

ところで、従来、構造物の傾斜や振動を電気の接点信号で出力する装置がある。

図７は従来の傾斜検知装置の模式図である（下記特許文献１参照）。

図７において、１１１は導電性台座であり、すり鉢状の表面１１２を有している。１１３は導電性球体であり、導電性台座１１１のすり鉢状の表面１１２に載置されている。１１４は導電性カバーであり、導電性台座１１１とは接触しないように配置されている。

そこで、図７（ａ）に示すように、導電性台座１１１が水平な状態にある場合には、導電性球体１１３がすり鉢状の表面１１２の中央に位置し、導電性台座１１１と導電性カバー１１４は離れており、電気的にＯＦＦの状態にある。ところが、図７（ｂ）に示すように、導電性台座１１１が傾斜すると、導電性球体１１３はその傾斜方向に転がり、導電性台座１１１と導電性カバー１１４とを橋絡するので電気的にＯＮの状態となる。したがって、導電性台座１１１が傾斜したことを検知することができる。

勿論、導電性台座１１の振動によっても、導電性球体１３は移動するので、導電性台座１１の振動をも検知することができる。

また、検出する傾斜量を変更する場合は、すり鉢状の表面や山形状の表面の傾斜角度を変更することで対応可能である。

更に、従来の傾斜検知装置としては、導電性液体を用いた傾斜スイッチも用いられている（下記特許文献２参照）。
特開２０００−６７７１８号公報 特開２０００−２１２７４号公報

しかしながら、上記したように、傾斜検出器を用いて構造物が変状したことを検出し、信号を発信する装置が開発されているが、一旦発信した信号を止める機能がなく、電池が消耗するまで発信し続けている。このため、変状が止まり沈静化した場合においても再利用することができず、可動期間が電池の寿命に依存しているといった問題があった。

本発明は、上記状況に鑑みて、傾斜検出装置が動作後自動的に原状状態に復帰し、来る動作に備えることができるとともに、電池エネルギーの消耗を最小限に抑えることができる土木構造物の傾斜検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕土木構造物に取り付けられる傾斜検出装置において、内部に高粘性流体が内封される球体と、この球体内に設けられ、底部に前記球体の内面形状に対応した底面形状を有する錘体を備えた傾斜スイッチ装置を具備することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の土木構造物の傾斜検出装置において、前記傾斜スイッチ装置が導電性台座と、この導電性台座上を移動可能な導電性球体と、前記導電性台座とは接触しないように配置されている導電性カバーとを具備することを特徴とする。

〔３〕上記〔２〕記載の土木構造物の傾斜検出装置において、前記導電性台座にすり鉢状の表面を形成することを特徴とする。

〔４〕上記〔２〕記載の土木構造物の傾斜検出装置において、前記錘体は前記導電性台座と導電性カバーとをを支持する絶縁部位を具備することを特徴とする。

本発明によれば、傾斜検出装置が動作後自動的に原状状態に復帰し、来る動作に備えることができるとともに、電池エネルギーの消耗を最小限に抑えることができる。

本発明の土木構造物の傾斜検出装置は、内部に高粘性流体が内封される球体と、この球体内に設けられ、底部に前記球体の内面形状に対応した底面形状を有する錘体を備えた。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の実施例を示す土木構造物に取り付けられる傾斜検出装置の模式図である。

この図において、１は球体、２はその球体１内に装着される傾斜スイッチ装置であり、この傾斜スイッチ装置２は、すり鉢状の表面４が形成される導電性台座３、そのすり鉢状の表面４上を導電性台座３の傾斜にしたがって移動可能な導電性球体５、導電性台座３とは離れて配置される導電性カバー６、前記導電性台座３と導電性カバー６を絶縁部位７Ａで支持するとともに、球体１の内面形状に同様の形状を有する錘体７を有している。さらに、球体１内には高粘性流体（例えば、高粘度を有する油）８を充填し内部に封入するようにしている。９は傾斜検出装置が取り付けられる土木構造物（例えば、橋脚周りの防護工）である。

以下、この傾斜検出装置の動作を図２を参照しながら説明する。

図２（ａ）に示すように、傾斜検出装置が水平な状態にある場合は、傾斜スイッチ装置２は水平位置にある。つまり、導電性台座３のすり鉢状の表面４の中央部に導電性球体５が位置しているので、導電性台座３と導電性カバー６とは離れており、電気的にＯＦＦの状態になる。ところが、図２（ｂ）に示すように、傾斜検出装置が傾斜すると、傾斜スイッチ装置２も同時に傾斜する。すると、導電性台座３が傾斜し、導電性球体５はその傾斜方向に転がり、導電性球体５は導電性台座３と導電性カバー６とを橋絡するので電気的にＯＮの状態となる。したがって、導電性台座３が傾斜したことを検知することができる。つまり、この傾斜検出装置は、例えば、土木構造物としての橋脚の防護工に固定されることで、その防護工の変状を検知することができる。

次いで、その導電性台座３が傾斜したことを検知できたら、図２（ｃ）のように、傾斜スイッチ装置２は錘体７を有しているので、高粘性流体８の介在により、図２（ａ）の原状位置へと復帰することができる。したがって、再び、導電性台座３は水平な状態に復帰できるので、導電性台座３と導電性カバー６とは離れることになり、電気的にＯＦＦの状態にすることができる。

このように、傾斜検出装置が傾斜を検知した後に、再び、傾斜検出装置を電気的にＯＦＦの状態にすることができるので、来る動作に備えることができるとともに、電池エネルギーの消耗を最小限に抑えることができる。

上記実施例では、導電性台座３の表面形状をすり鉢状に形成したが、種々の形状に構成することができる。例えば、以下に示すように構成してもよい。

図３は本発明の他の実施例を示す傾斜検出装置の傾斜スイッチ装置の構造を示す図である。

この実施例では、傾斜スイッチ装置は、中央に凹部１１Ａとその両側に平坦部１１Ｂとさらにその両側に窪み部１１Ｃが形成される導電性台座１１、その導電性台座１１の傾斜にしたがって移動可能な導電性球体１２、導電性台座１１とは離れて配置される導電性カバー１３、導電性台座１１と導電性カバー１３を絶縁部位１４Ａで支持するとともに、球体（図示なし）の内面形状と同様の形状を有する錘体１４を有している。さらに、球体（図示なし）内には高粘性流体（例えば、高粘度を有する油）１５を充填し内部に封入するようにしている。

また、傾斜スイッチ装置としては、水銀容器の傾きや液体面の変化によって動作する傾斜スイッチ装置が公知であるが、そのような傾斜スイッチ装置の底部に錘体を備えることにより、その傾斜スイッチ装置の雰囲気に存在する高粘性流体との作用を利用して、起き上がりこぼしの原理で原状のスイッチの状態に復帰させるようにしてもよい。

図４は本発明の傾斜検出装置の適用例を示す模式図である。

この図において、２１は橋脚、２２は橋脚周りの防護工、２３はその防護工２２に取り付けられる無線送信装置を備える傾斜検出装置（センサ）、２４はその傾斜検出装置（センサ）からの出力情報を収集する無線受信装置、２５は水面である。

このように、傾斜検出装置（センサ）２３からの出力情報を無線受信装置２４で収集することにより、橋脚周りの防護工２２が流出しているか否かの変状を、的確に把握して、それに伴い防護工の措置を講じることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の土木構造物の傾斜検出装置は、橋脚の防護工の変状検知装置等として利用可能である。

本発明の実施例を示す土木構造物に取り付けられる傾斜検出装置の模式図である。 本発明の傾斜検出装置の動作を示す模式図である。 本発明の傾斜検出装置の適用例を示す模式図である。 従来の橋脚の防護工を示す写真である。 従来の橋脚の防護工が水面下にある場合の写真である。 従来の傾斜検知装置の模式図（その１）である。 従来の傾斜検知装置の模式図（その２）である。

符号の説明

１ 球体
２ 傾斜スイッチ装置
３，１１ 導電性台座
４ すり鉢状の表面
５，１２ 導電性球体
６，１３ 導電性カバー
７，１４ 錘体
７Ａ，１４Ａ 絶縁部位
８，１５ 高粘性流体
１１Ａ 凹部
１１Ｂ 平坦部
１１Ｃ 窪み部
２１ 橋脚
２２ 橋脚周りの防護工
２３ 無線送信装置を備える傾斜検出装置（センサ）
２４ 無線受信装置
２５ 水面

Claims (4)

1. 土木構造物に取り付けられる傾斜検出装置において、
   （ａ）内部に高粘性流体が内封される球体と、
   （ｂ）該球体内に設けられ、底部に前記球体の内面形状に対応した底面形状を有する錘体を備えた傾斜スイッチ装置を具備することを特徴とする土木構造物の傾斜検出装置。
2. 請求項１記載の土木構造物の傾斜検出装置において、前記傾斜スイッチ装置が導電性台座と、該導電性台座上を移動可能な導電性球体と、前記導電性台座とは接触しないように配置されている導電性カバーとを具備することを特徴とする土木構造物の傾斜検出装置。
3. 請求項２記載の土木構造物の傾斜検出装置において、前記導電性台座にすり鉢状の表面を形成することを特徴とする土木構造物の傾斜検出装置。
4. 請求項２記載の土木構造物の傾斜検出装置において、前記錘体は前記導電性台座と前記導電性カバーとを支持する絶縁部位を具備することを特徴とする土木構造物の傾斜検出装置。