JP2013148470A - 支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 計測器が地表面と接触するのを回避する。
【解決手段】 上下移動装置２５によって上下方向に移動して、位置決めされる計測器１５を支持する支持装置１であって、ストッパー２０と、該ストッパー２０に揺動自在に取り付けられるとともに、該ストッパー２０を挟んで一方の側が前記上下移動装置２５に取り付けられ、他方の側に前記計測器１５が取り付けられるフレーム２とを備える。フレーム２は、第１横フレーム３及び第２横フレーム３と、第１横フレーム３と第２横フレーム４との一端間、他端間、及び中央部間にそれぞれ設けられる第１縦フレーム５、第２縦フレーム６、及び第３縦フレーム７と、第１縦フレーム５、第２縦フレーム６、及び第３縦フレーム７と第１横フレーム３及び第２横フレーム４との間を回動自在に連結する連結ピン８ａ〜８ｆとを備える。第３縦フレーム７にストッパー２０が取り付けられ、第１縦フレーム５が上下移動装置２５に取り付られ、第２縦フレーム６に計測器１５が取り付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、支持装置に関し、特に、流速計、水位計、波高計、温度計等の計測器を支持するのに有効な支持装置に関する。

従来、水力発電所に水を取り込む河川の流量を測定するために、特許文献１に記載のような流量測定システムが用いられている。この流速測定システムは、河川の流速を測定する流速計と、流速計を河川の深さ方向へ位置決めする水深方向位置決め手段と、流速計を河川の川幅方向へ移動する川幅移動手段と、流速計、水深方向位置決め手段、及び川幅方向移動手段を支持する手段を備えている。

水深方向位置決め手段は、河川の上方に河川を横断するように張られる横断ワイヤと、横断ワイヤに沿って移動可能な滑車と、滑車に吊り下げられる巻き上げ機とを備え、巻き上げ機の巻き上げワイヤの先端に流速計（プロペラ流速計等）が取り付けられている。また、川幅移動手段は、水深方向位置決め手段の滑車と各岸との間にそれぞれ張られた牽引用ロープを備えている。

上記の流量測定システムは、巻き上げ機を操作して、流速計を水深方向に移動させるとともに、牽引用ロープを操作して、流速計を川幅方向に移動させながら、河川の複数箇所の流速を測定し、得られた測定データから平均流速を求め、平均流速に河川の断面積を乗じることにより、単位時間当りの流量を算出する。

特開２００９−８５６７号公報

ところで、上記のような構成の流量測定システムにあっては、巻き上げ機を操作して、巻き上げ機から巻き上げワイヤを繰り出し、又は巻き上げることにより、巻き上げワイヤの先端の流速計を河川の水深方向の所定の位置に位置決めしているため、巻き上げ機の操作を誤って巻き上げワイヤを繰り出しし過ぎた場合に、流速計が河川の底部に接触してプロペラ等の部品が損傷するおそれがある。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、操作を誤った場合であっても、流速計等の計測器が河川の底部等と接触して損傷することがない支持装置を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、上下移動装置によって上下方向に移動、位置決めされる計測器を支持する支持装置であって、ストッパーと、ストッパーを中心として揺動可能なフレームを備え、フレームの揺動方向の一端を前記上下移動装置に取り付け、フレームの揺動方向の他端に前記計測器を取り付けたことを特徴とする。

本発明の支持装置によれば、上下移動装置を上下方向に移動させると、上下移動装置と一体に支持装置が上下方向に移動する。上下移動装置を誤って下方に移動させ過ぎた場合、ストッパーが地表面に当接することにより、ストッパーを中心としてフレームが揺動し、フレームの他端に取り付けられている計測器が地表面から離れる方向に移動し、計測器が地表面と接触するのが回避される。

また、本発明において、前記フレームは、上下に間隔をおいて設けられる第１横フレーム及び第２横フレームと、前記第１横フレームと前記第２横フレームとの一端間、他端間、及び中央部間にそれぞれ設けられる第１縦フレーム、第２縦フレーム、及び第３縦フレームと、前記第１縦フレーム、前記第２縦フレーム、及び前記第３縦フレームと前記第１横フレーム及び第２横フレームとの間を回動自在に連結する連結ピンとを備え、前記第３縦フレームに前記ストッパーが取り付けられ、前記第１縦フレームが前記上下移動装置に取り付られ、前記第２縦フレームに前記計測器が取り付けられることとしてもよい。

本発明の支持装置によれば、上下移動装置と一体に支持装置を下方に移動させ過ぎて、ストッパーが地表面に当接すると、第３縦フレームを第１横フレーム及び第２横フレームに回動自在に連結している連結ピンを中心として、第１横フレーム及び第２横フレームが揺動することにより、計測器が地表面から離れる方向に移動し、計測器が地表面と接触するのが回避される。

さらに、本発明において、前記第３縦フレームには、前記ストッパーを取り付けるストッパー取付部が設けられ、前記第２縦フレームには、前記計測器を取り付ける計測器取付部が設けられていることとしてもよい。

本発明の支持装置によれば、第３縦フレームのストッパー取付部にストッパーが取り付けられ、第２縦フレームの計測器取付部に計測器が取り付けられることになる。

さらに、本発明において、前記ストッパーは、前記ストッパー取付部に着脱可能、かつ取付位置の調整が可能に取り付けられる支持軸と、該支持軸の先端に設けられるストッパー部とからなり、前記計測器は、前記計測器取付部に着脱可能、かつ取付位置の調整が可能に取り付けられる支持軸と、該支持軸の先端に設けられる計測部とからなることとしてもよい。

本発明の支持装置によれば、ストッパーの支持軸のストッパー取付部への取付位置を調整することにより、ストッパー部の上下方向の位置を調整することができ、計測器の支持軸の計測器取付部への取付位置を調整することにより、計測部の上下方向の位置を調整することができる。これにより、ストッパー部が計側部よりも下方に位置するように、ストッパー及び計測器の取付位置を調整することにより、ストッパーを計測器よりも先に地表面に接触させることができる。

さらに、本発明において、前記第１横フレームと前記上下移動装置との間の隙間を検知するセンサを設け、該センサからの検知信号に基づいて、前記上下移動装置の上下動を停止させるように構成したこととしてもよい。

本発明の支持装置によれば、ストッパーが地表面に当接して、フレームがストッパーを中心として揺動すると、第１横フレームと上下移動装置との間の隙間が変化し、この隙間の変化をセンサで検知し、このセンサの検知信号に基づいて上下移動装置の上下動を停止させることができる。

さらに、本発明において、前記計測器は、流速計、水位計、波高計、又は温度計であることとしてもよい。

以上、説明したように、本発明の支持装置によれば、計測器を上下方向へ移動させて、上下方向の流速等を計測する場合に、計測器が地表面と接触して損傷することはなく、上下方向の複数箇所の流速等を確実に計測することができる。

本発明による支持装置の一実施の形態の全体を示した概略図である。 図１の支持装置の動作を示した説明図であって、ストッパーが河川の底部に当接する前の状態を示した説明図である。 図１の支持装置の動作を示した説明図であって、ストッパーが河川の底部に当接した後の状態を示した説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３には、本発明による支持装置の一実施の形態が示されている。本実施の形態の支持装置１は、流速計、水位計、波高計、温度計等の計測器１５を支持するものであって、計測器１５を上下方向に移動させて、上下方向の複数箇所における流速、水位、波高、温度等を計測する際に、計測器１５が地表面（川底、海底、地面等）と接触するのを防止するのに有効なものである。

なお、本実施の形態においては、計測器１５に流速計１５ａを用い、この流速計１５ａで河川３５の水深方向の複数箇所の流速を計測する場合に、本発明の支持装置１を用いている。

本実施の形態の支持装置１は、図１に示すように、矩形状のフレーム２と、フレーム２に設けられる計測器取付部２０と、フレーム２に設けられるストッパー取付部１８と、ストッパー取付部１８に取り付けられるストッパー２０と、フレーム２を既存の上下移動装置２５に固定する固定手段（図示せず）とを備え、計測器支持部２０に計測器１５としての流速計１５ａが取り付けられるようになっている。

フレーム２は、上下方向に間隔をおいて互いに平行をなすように設けられる第１横フレーム３と第２横フレーム４と、両横フレーム３、４の一端部間（図１の左端間）に両横フレーム３、４と直交するように設けられる第１縦フレーム５と、両横フレーム３、４の他端部間（図１の右端間）に両横フレーム３、４と直交するように、かつ第１縦フレーム５と互いに平行をなすように設けられる第２縦フレーム６と、両横フレーム３、４の中央部間に両横フレーム３、４と直交するように、かつ第１及び第２縦フレーム５、６と互いに平行をなすように設けられる第３縦フレーム７とを備えている。

第１横フレーム３及び第２横フレーム４は、同一長さに形成され、第２縦フレーム６及び第３縦フレーム７は、同一長さに形成され、第１縦フレーム５は、第２、第３縦フレーム６、７よりも長く形成され、第１縦フレーム５の上端は、第１横フレーム５よりも上方に所定の長さ突出し、第１横フレーム５及び第２横フレーム６の一端は第１縦フレーム５よりも図１中左方に所定の長さ突出している。

第１縦フレーム５の第１横フレーム５から上方に突出している部分は、フレーム２を後述する上下移動装置２５の上下方向に移動可能な可動部２６の側面２７に取り付ける取付部３ａに構成され、第１横フレーム３の第１縦フレーム５から左方に突出している部分は、フレーム２を矩形状に保持する保持部３ｂに構成されている。

第１横フレーム３及び第２横フレーム４は、フラットバーから形成され、第１縦フレーム５、第２縦フレーム６、及び第３縦フレーム７は、アングル材から形成され、両横フレーム３、４の裏面側に第１縦フレーム５が外面を密着した状態に設けられ、両横フレーム３、４の表面側に第２及び第３縦フレーム６、７が外面を密着した状態に設けられている。

第１縦フレーム５、第２縦フレーム６、及び第３縦フレーム７は、上下端部が連結ピン８ａ〜８ｆを介して第１横フレーム３及び第２横フレーム４にそれぞれ相対的に回動自在に連結されている。

これにより、後述するストッパー２０が河川３５の底部３６に当接した際に、第３縦フレーム７の連結ピン８ｃ、８ｄを中心軸として、第１横フレーム３及び第２横フレーム４を図中ａ、ｂ方向に揺動させることができ、第１横フレーム３及び第２横フレーム４の一端（図１中左端）を河川３５の底部３６に近づく方向（Ａ方向）、他端（図１中右端）を河川３５の底部３６から離れる方向（Ｂ方向）に移動させることができる。

計測器取付部１０は、筒状体の一部に全長に延びるスリットを設けて構成したものであって、スリットの両縁部の外面側にそれぞれフランジ部１１ａ、１１ｂを一体に設けたものである。計測器取付部１０は、第２縦フレーム６の外面側に、上下方向を向くように、かつ、両フランジ部１１ａ、１１ｂが外側に配置されるように設けられ、この計測器取付部１０に流速計１５ａの支持軸１６が着脱可能、かつ、上下方向の位置の調整が可能に取り付けられる。

流速計１５ａは、プロペラ式の流速計であって、丸棒状の支持軸１６と、支持軸１６の先端に設けられるプロペラ等からなる計測部１７とを備え、支持軸１６を計測器取付部１０の内側に挿通させた状態で、計測器取付部１０の両フランジ部１１ａ、１１ｂ間をねじ（図示せず）により締め付けることにより、計測器取付部１０に取り付けられる。

ストッパー取付部１８は、筒状体の一部に全長に延びるスリットを設けて構成したものであって、スリットの両縁部の外面側にそれぞれフランジ部１９ａ、１９ｂが一体に設けられている。ストッパー取付部１８は、第３縦フレーム７の外面側に、上下方向を向くように、かつ、フランジ部１９ａ、１９ｂが外側に配置されるように設けられ、このストッパー取付部１８にストッパー２０の支持軸２１が着脱可能、かつ、上下方向の位置の調整が可能に取り付けられる。
なお、ストッパー２０は、第３縦フレーム７の外面側に直接に固定してもよい。

ストッパー２０は、例えば、丸棒状の支持軸２１と、支持軸２１の先端に設けられるストッパー部２２とから構成され、支持軸２１をストッパー取付部１８の内側に挿通させた状態で、ストッパー取付部１８の両フランジ部１９ａ、１９ｂ間をねじ（図示せず）により締め付けることにより、ストッパー取付部１８に取り付けられる。

ストッパー部２２は、例えば、回転可能なローラ２２ａであって、上下移動装置２５の可動部２６に追従して支持装置１を下降させて、ストッパー部２２が河川３５の底部３６に当接した際に、ストッパー部２２が底部３６上を上下移動装置２５の可動部２６の移動方向と直交する方向に回転移動するようになっている。

そして、上記のような構成の支持装置１に流速計１５ａを取り付けて河川３５の流速を測定するには、まず、図１に示すように、支持装置１のフレーム２の計測器取付部１０の内側に支持軸１６を挿通させ、支持軸１６の上下方向の位置を調整し、両フランジ部１１ａ、１１ｂ間をねじで締め付けることにより、計測器取付部１０に流速計１５ａを取り付ける。

次に、フレーム２のストッパー取付部１８の内側に支持軸２１を挿通させ、支持軸２１の上下方向の位置を調整し、両フランジ部１９ａ、１９ｂ間をねじで締め付けることにより、ストッパー取付部１８にストッパー２０を取り付ける。この場合、ストッパー２０のストッパー部２２が流速計１５ａの計測部１７よりも下方に位置するように、ストッパー２０の上下方向の位置を調整する。

そして、河川３５の両岸間に架け渡されている桁等を利用し、この桁材等によって上下移動装置２５を支持し、上下移動装置２５の可動部２６を河川３５の水深方向に上下動可能と構成する。

そして、上下移動装置２５の可動部２６の側面２７に支持装置２のフレーム２の取付部３ａを接触させ、フレーム２の保持部３ｂを可動部２６の下面に接触させ、この状態で、取付部３ａをバイス、ボルト・ナット等の固定手段により可動部２６に固定する。

これにより、上下移動装置２５の可動部２６に、支持装置１がフレーム２を矩形状に保った状態で取り付けられ、ストッパー２０の支持軸２１、及び流速計１５ａの支持軸１６が鉛直方向（水深方向）を向いた状態にセットされ、ストッパー２０のストッパー部２２が流速計１５ａの計測部１７よりも下方に配置される。

そして、この状態で、図２に示すように、上下移動装置２５の可動部２６を下降させて、可動部２６と一体に支持装置１を下降させることにより、流速計１５ａを水深方向の所定の位置に位置決めし、その位置における流速を計測する。そして、このような作業を、支持装置１の水深方向の位置を変えながら繰り返し行うことにより、水深方向の複数箇所の流速を計測することができる。

このような流速の計測作業において、上下移動装置２５の可動部２６を下降させ過ぎた場合、図３に示すように、支持装置１のストッパー２０のストッパー部２２が河川３５の底部３６に当接する。

この状態で、上下移動装置２５の可動部２６が更に下降すると、ストッパー２０のストッパー部２２が河川３５の底部３６上を可動部２６の移動方向と直交する方向に回転移動しながら、フレーム７の第１横フレーム３及び第２横フレーム４が連結ピン８ｃ、８ｄを中心として図３中矢印ａ、ｂ方向に揺動することによりフレーム２が菱形状に変形し、フレーム２の左端が河川３５の底部３６に近づく方向（図中矢印Ａ方向）に移動し、フレームの右端が河川３５の底部３６から離れる方向（図中矢印Ｂ方向）に移動する。これにより、流速計１５ａの計測部１７が河川３５の底部３６に接触するのが回避される。

この場合、フレーム２の第１横フレーム３及び第２横フレーム４の左端が下方に移動することにより、第１横フレーム３の保持部３ｂと上下移動装置２５の可動部２６の下面２８との間に隙間が形成されるので、この隙間を検出するセンサ（図示せず）を設けておき、このセンサからの信号によって上下移動装置２５の可動部３６を停止させるように構成してもよい。

上記のように構成した本実施の形態の支持装置１にあっては、河川３５の水深方向の複数箇所の流速を計測する場合に、上下移動装置２５を誤って操作して、流速計１５ａを支持する支持装置１を下降させ過ぎた場合であっても、ストッパー２０のストッパー部２２が先に河川３５の底部３６に当接して、支持装置１のフレーム２の第１横フレーム３及び第２横フレーム４が連結ピン８ｃ、８ｄを中心として揺動して、流速計１５ａが取り付けられているフレーム２の右端が河川３５の底部３６から離れる方向（図３のＢ方向）に移動することになるので、流速計１５ａの計測部１７が河川３５の底部３６と接触するのを避けることができる。

また、ストッパー２０のストッパー部２２は、回転可能なローラ２２ａから構成されているので、ストッパー２０のストッパー部２２を河川３５の底部３６上を円滑に回転移動させることができ、フレーム２を菱形状に円滑に変形させることができ、流速計１５ａの計測部１７を上方に確実に移動させることができ、計測部１７が河川３５の底部３６と接触するのを確実に回避できる。

なお、前記の説明においては、矩形状のフレーム２の第１横フレーム３及び第２横フレーム４を連結ピン８ｃ、８ｄを中心軸として揺動させることにより、フレーム２に取り付けた流速計１５ａを河川３５の底部３６から離れる方向に移動させたが、１本の横フレームに、１本の縦フレームとストッパーと計測器とを連結ピンを介して相対的に回動自在に連結し、縦フレームを上下移動装置の可動部に取り付け、ストッパーが河川３５の底部３６に当接した際に、ストッパーと横フレームとを連結する連結ピンを中心軸として、横フレームを揺動させることにより、流速計を河川３５の底部３６から離れる方向に移動させるように構成してもよい。

また、前記の説明においては、本発明による支持装置１を河川３５の流速を流速計１５ａにより計測する場合に適用したが、河川、海、湖沼等の水位を水位計により計測する場合、海の波高を波高計により計測する場合、地上の温度を温度計により計測する場合等に本発明の支持装置１を適用してもよい。

１ 支持装置
２ フレーム
３ 第１横フレーム
３ａ 取付部
３ｂ 保持部
４ 第２横フレーム
５ 第１縦フレーム
６ 第２縦フレーム
７ 第３縦フレーム
８ａ〜８ｆ 連結ピン
１０ 計測器取付部
１１ａ、１１ｂ フランジ部
１５ 計測器
１５ａ 流速計
１６ 支持軸
１７ 計測部
１８ ストッパー取付部
１９ａ、１９ｂ フランジ部
２０ ストッパー
２１ 支持軸
２２ ストッパー部
２２ａ ローラ
２５ 上下移動動装置
２６ 可動部
２７ 側面
２８ 下面
３５ 河川
３６ 底部

Claims (6)

1. 上下移動装置によって上下方向に移動して、位置決めされる計測器を支持する支持装置であって、
   ストッパーと、該ストッパーに揺動自在に取り付けられるとともに、該ストッパーを挟んで一方の側が前記上下移動装置に取り付けられ、他方の側に前記計測器が取り付けられるフレームとを備えていることを特徴とする支持装置。
2. 前記フレームは、上下に間隔をおいて設けられる第１横フレーム及び第２横フレームと、
   前記第１横フレームと前記第２横フレームとの一端間、他端間、及び中央部間にそれぞれ設けられる第１縦フレーム、第２縦フレーム、及び第３縦フレームと、
   前記第１縦フレーム、前記第２縦フレーム、及び前記第３縦フレームと前記第１横フレーム及び第２横フレームとの間を回動自在に連結する連結ピンとを備え、
   前記第３縦フレームに前記ストッパーが取り付けられ、
   前記第１縦フレームが前記上下移動装置に取り付られ、
   前記第２縦フレームに前記計測器が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
3. 前記第３縦フレームには、前記ストッパーを取り付けるストッパー取付部が設けられ、前記第２縦フレームには、前記計測器を取り付ける計測器取付部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の支持装置。
4. 前記ストッパーは、前記ストッパー取付部に着脱可能、かつ取付位置の調整が可能に取り付けられる支持軸と、該支持軸の先端に設けられるストッパー部とからなり、
   前記計測器は、前記計測器取付部に着脱可能、かつ取付位置の調整が可能に取り付けられる支持軸と、該支持軸の先端に設けられる計測部とからなることを特徴とする請求項３に記載の支持装置。
5. 前記第１横フレームと前記上下移動装置との間の隙間を検知するセンサを設け、該センサからの検知信号に基づいて、前記上下移動装置の上下動を停止させるように構成したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の支持装置。
6. 前記計測器は、流速計、水位計、波高計、又は温度計であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の支持装置。

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