JP4244268B2 - Inclination angle measuring device, its hoisting machine and guide pulley manufacturing method - Google Patents

Inclination angle measuring device, its hoisting machine and guide pulley manufacturing method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削工事現場における周辺地盤等の変状を計測するための傾斜角度計測装置に係り、特に被計測現場に埋設されたガイドパイプ内に挿入型傾斜計を挿入し、該挿入型傾斜計をガイドパイプに沿って上昇させながら所定間隔毎に傾斜角度を計測する傾斜角度計測装置、その巻き上げ機およびそれらに用いる案内プーリの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、掘削による周辺地盤の崩壊や掘削面からの地下水の流入を防ぐために用いられる山留め工法においては、予め掘削境界面に連続した山留め壁を構築し、その後に地盤掘削を行なう。掘削の進行にともなって、順次腹起こしや切り梁等を用いて山留め壁の安定を保持することにより、隣接した既設の建造物における傾斜や変位の発生を極力少なくするようにする。山留め壁としては、掘削深度によって様々なものが用いられる。比較的浅い地盤掘削の場合には、鋼矢板や鋼管矢板等を打設して山留め壁を形成する。大深度の掘削の場合には、予め重機により連続した溝孔を掘削し、該溝孔に形鋼や鉄筋籠を挿入してコンクリートを打設することにより、鉄筋コンクリート製の連続地中壁を構築して山留め壁とする。地盤掘削が開始されると、山留め壁は掘削の進行にともない傾き変形する。この変形量を傾斜角度から求めるために傾斜計を用いた山留め変状計測が行なわれる。
【０００３】
従来は、アルミニウム等からなるガイドパイプ内に複数の埋設型傾斜計を多段に設置し、各深度に埋設設置された傾斜計から、各設置深度毎の傾斜角度を計測することによって、山留め変状計測を行なうことが多かった。しかしながら、このような山留め変状計測では、傾斜計の設置段数に制限があり、大深度計測の場合には、設置間隔が長くなるなど、高精度の変状計測が難しい。
これに対して、ボーリング孔に挿入埋設されたガイドパイプ内に挿入型傾斜計を挿入し、該挿入型傾斜計をガイドパイプに沿って最深部から引き上げながら、所定間隔毎に傾斜角度を計測することが行なわれるようになってきた。このような、挿入型傾斜計を用いた山留め変状計測は、単一の傾斜計で済み、しかも傾斜角度計測点の間隔も引き上げ時のウィンチ等による巻き上げ量により設定されるから、所望に応じて、短い間隔で且つ多数の計測値を得ることができる。挿入型傾斜計は、ガイドパイプ内面に当接して転動するローラ等を介してガイドパイプ内面に沿って移動し、各部位においてガイドパイプ内面の傾斜に対応して傾斜しており、局部的な傾斜を計測する。
【０００４】
すなわち、山留め壁の近傍に、例えばアルミニウム製のガイドパイプをほぼ鉛直に最大測定深度まで掘削したボーリングした孔に埋設し、該ガイドパイプ内に検出部である挿入型傾斜計を挿入して設置する。地盤掘削により、山留め壁が掘削側に傾き変形し始めると、その近傍に埋設されたガイドパイプもそれに従って同様に変形する。このような状態において、傾斜計をケーブルワイヤにより吊下してガイドパイプ内に最深部まで降下させた後、該ケーブルワイヤを巻き上げることにより最深部から傾斜計を上昇させながら、例えば５０ｃｍ毎に傾斜角度を計測する。該傾斜角度は、最初にＸ＝０°方向の傾斜角度を計測し、次にＸ＝１８０°方向の傾斜角度を計測した後に、両者を平均してＸ方向についての傾斜角度を求める。同様にして、Ｙ方向についても傾斜角度を求める。このような各深度における平均傾斜角度から区間側方変位が計算され、最大深度地点を基準の不動点として、順次上方深度での区間側方変位を累積的に加算することにより累積側方変位を求める。この累積側方変位により、山留め壁全体の変状を確認することができる。
【０００５】
この種の挿入型傾斜計による山留め壁変状計測における傾斜角度計測においては、検出部、すなわち傾斜計をケーブルワイヤにより吊下しており、計測深度をこのケーブルワイヤの繰り出し量に基づいて計測している。このため、ガイドパイプ内の降下時の傾斜計の引っ掛かりによるケーブルワイヤのたるみ等による深度計測誤差の発生を避けるため、傾斜計を一旦最深部まで降下させた後、該最深部位置を深度基準として、ケーブルワイヤを所定量ずつ巻き上げて傾斜計を上昇させ、所定間隔毎の傾斜角度計測を行なっている。この所定間隔毎の深度における計測結果の傾斜を累積してガイドパイプ、すなわちボーリング孔全体の変状を監視する。この傾斜角度計測に際しては、例えば、ケーブルワイヤ巻き上げによる傾斜計の上昇を所定間隔、例えば５０ｃｍ、毎に、停止させて、間欠的に上昇させ、各所定深度における停止時に当該深度における傾斜角度の計測を行なうようにしている。
【０００６】
ところで、このような挿入型傾斜計を用いた傾斜角度計測装置においては、挿入型傾斜計を吊下したケーブルワイヤを巻き上げ機により巻き上げあるいは繰り出して挿入型傾斜計を上昇あるいは下降させている。この種の巻き上げ機においては、ケーブルワイヤをケーブルドラムにより巻き取って巻き上げを行なっている。このようなケーブルワイヤの巻き取りに際しては、案内プーリ等によりケーブルワイヤをケーブルドラムへ案内するが、ケーブルワイヤの供給位置とケーブルドラムとの位置関係等により、ケーブルドラム上の特定位置、例えば中央または片側に偏ってケーブルワイヤが巻回されてしまうことがある。このように、ケーブルワイヤがケーブルドラム上に偏って巻回された場合、ケーブルワイヤの巻装状態に凸部と凹部が形成され、凹部にさらにケーブルワイヤが巻回された場合には、先に巻回された凸部のケーブルワイヤが後に巻回されたケーブルワイヤ上にその後に重なってしまうことがある。このような状態でケーブルドラムを逆転させてケーブルワイヤを繰り出そうとすると、前後が入れ替わってケーブルワイヤが重なった部分で、ケーブルワイヤが引っ掛かってしまって繰り出されず、逆に逆回転で巻き上げてしまうことが起こる。このようなケーブルワイヤの不適正な重なりによる逆巻き上げが生じてしまうと、一旦計測を中止して手作業によりケーブルワイヤをほぐして全て繰り出し、再度巻き上げを行なうことになる。
【０００７】
図９を参照してケーブルワイヤの巻回の偏りの一例について説明する。図９は、ケーブルワイヤＷが、ケーブルドラムＤの中央近傍に偏って巻回された場合を示しており、最下層に４回１列に巻回された後に巻回されたケーブルワイヤＷを断面で示し、巻回された順に断面に番号を付している。図９（ａ）においては、ワイヤが１番から７番まで順次巻回され、中央部に次第に凸部が形成されつつある。さらに図９（ｂ）に示すように、中央部の凸部上に８番から１０番までが巻回され、極めて不安定な凸部をなしてケーブルワイヤＷが巻装され両側部に大きな凹部が形成されている。この状態でさらにケーブルワイヤＷが巻回されたときに、凸部が崩れ、図９（ｃ）に示すような状態となる。この図９（ｃ）においては、それまでに巻装された凸部が崩れたため、８番のケーブルワイヤＷが９番のケーブルワイヤＷよりも上層に巻回されている。このため、ケーブルドラムＤを逆回転してケーブルワイヤＷを繰り出そうとしたときに、９番のケーブルワイヤＷは、８番の巻回層の下に位置している部分があるためにうまくほぐれず、この部分から逆巻き上げを生じてしまう。
【０００８】
上述した巻き上げ機の逆巻き上げは、偶発的なものとはいえ、特に対策を講じていない従来の構成では、例えば数百回の上下動に一度程度は避けられない。この種の山留め変状計測等における傾斜角度測定装置による傾斜角度の測定は、例えば１日に１回行なわれるものとすると、上述したように方向を変えて４回上下動させることになり、１ヶ月に１２０回程度の上下動が行なわれることになる。したがって、逆巻き上げが数百回の上下動に一度程度生じるものとしても１〜３ヶ月に１回程度は生じることになる。
このような、ケーブルドラムへの巻回ムラに対する対策としては、トラバース機構等と称される機構を用いる方法およびフリートアングルを小さくする方法等が知られている。トラバース機構は、ケーブルドラムに対して横方向に揺動する案内部材によりケーブルワイヤの供給位置を移動させるもので、巻回ムラは有効に防止することができる。しかしながら、このトラバース機構は、構成が複雑で高価になりがちであり、しかも周囲環境に影響されずに機能を維持するためには適切な保守作業も必要となる。また、ケーブルドラムへのケーブルワイヤの巻回時にケーブルワイヤの滑り等により、ある程度は、自動的に巻回位置が振れて均一に巻回される傾向がある。
【０００９】
したがって、ケーブルドラムへのケーブルワイヤの巻き付け角であるフリートアングルを小さくとれば、逆巻き上げを生じるような巻回ムラを防止することが可能となる。しかしながら、フリートアングルを小さくするためにはケーブルドラムとそこにケーブルワイヤを供給するプーリとの間の距離を長くとらなければならず、全体が大型化してしまう。
例えば、図１０（ａ）に示すような溝なしのケーブルドラムＤの回転軸にプーリＰから下ろした垂線とプーリＰの中心とケーブルドラムＤのフランジの内側とを結ぶ線とのなす角をフリートアングルと称し、この角度が充分に小さく、例えば図１０（ｂ）に示されるようにフリートアングルαが１．５°程度以下ならば逆巻き上げを生じるような巻回ムラは生じない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、傾斜角度計測装置における挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して上昇あるいは下降させる巻き上げ機においては、従来、ケーブルドラム上の特定位置に偏ってケーブルワイヤが巻回されてしまい、ケーブルワイヤの不適正な重なりによる逆巻き上げを生じてしまうという問題があった。
これに対して、トラバース機構を用いて対処しようとすると、構成が複雑で高価になりがちであり、しかも周囲環境に影響されずに機能を維持するためには適切な保守作業も必要となる。また、ケーブルドラムへのケーブルワイヤの巻き付け角であるフリートアングルを小さくとることにより、逆巻き上げを生じるような巻回ムラを防止しようとすると、ケーブルドラムとそこにケーブルワイヤを供給するプーリとの間の距離を長くとらなければならず、全体が大型化してしまう。この種の挿入型傾斜計による山留め壁変状計測における傾斜角度計測は、土木工事現場において行なわれるため、傾斜角度計測装置に用いられる巻き上げ機の構造を複雑化したり、高価格化したり、煩雑な保守作業を必要とすることは好ましいことではなく、また巻き上げ機が大型化することも好ましくない。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して巻き上げ機により上下動させて所定間隔毎の傾斜計測を行なう傾斜角度計測装置において、簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することを可能とする傾斜角度計測装置、その巻き上げ機およびそれに用いる案内プーリを簡易に製造するための案内プーリの製造方法を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することを可能とする傾斜角度計測装置を提供することにある。
また、本発明の請求項２の目的は、特に、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することを可能とする傾斜角度計測装置を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、巻き上げ機の製造が簡単な傾斜角度計測装置を提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明の請求項４の目的は、特に、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することを可能とする傾斜角度計測装置の巻き上げ機を提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、製造が簡単な傾斜角度計測装置の巻き上げ機を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、傾斜角度計測装置の巻き上げ機に用い、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな巻き上げ機の構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止するための案内プーリを簡単に製造することができる案内プーリの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係る傾斜角度計測装置は、上述した目的を達成するために、
所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、
前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、
前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および
前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段、
を備える傾斜角度計測装置において、
前記駆動手段は、
前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、
駆動源としてのモータと、
前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、
回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く案内プーリとを具備する巻き上げ機を有し、且つ前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリの外周面に設けられて前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成としたことを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２に記載した本発明に係る傾斜角度計測装置は、上述した目的を達成するために、
所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、
前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、
前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および
前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段、
を備える傾斜角度計測装置において、
前記駆動手段は、
前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、
駆動源としてのモータと、
前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、
回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く２個以上の案内プーリとを具備する巻き上げ機を有し、且つ前記案内プーリのうち前記ケーブルドラムに最も近接して位置し前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導くドラム側の案内プーリの外周面に設けられ、前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該ドラム側の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成としたことを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載した本発明に係る傾斜角度計測装置は、前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリは、該案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を設けて、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動することを特徴としている。
【００１６】
さらに、請求項４に記載した本発明に係る傾斜角度計測装置の巻き上げ機は、上述した目的を達成するために、
所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段を備える傾斜角度計測装置における前記駆動手段に用いられ、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤを繰り出し且つ巻き上げて前記挿入型傾斜計を移動させる巻き上げ機において、
駆動源としてのモータと、
前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、
回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して、前記ガイドパイプから前記挿入型傾斜計を吊下した前記ケーブルワイヤを導出する第１の案内プーリと、
回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して、前記第１の案内プーリにより導かれた該ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムへ直接導くとともに、前記ケーブルワイヤを係合案内する前記溝部をその回転にともなって、係合溝位置が、回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成とした第２の案内プーリと、
を具備することを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載した本発明に係る傾斜角度計測装置の巻き上げ機は、前記第２の案内プーリは、該第２の案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該第２の案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該第２の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成としている。
さらに、請求項６に記載した本発明に係る傾斜角度計測装置の巻き上げ機に用いる案内プーリの製造方法は、上述した目的を達成するために、
案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面にケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成とする前記案内プーリを製造するにあたり、
ほぼ短寸円柱状の部材を形成し、
ほぼ円柱状を所定角度の傾斜面で２分割した形状をなし、対応する傾斜面で平行傾斜面を形成する一対のジグにより前記ほぼ短寸円柱状の部材を狭持し、
前記一対のジグにより狭持した状態で回転させて前記ほぼ短寸円柱状の部材に前記溝部を切削加工することを特徴としている。
【００１８】
【作用】
すなわち、本発明の請求項１による傾斜角度計測装置は、所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段を備える傾斜角度計測装置において、前記駆動手段を、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、駆動源としてのモータと、前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く案内プーリとを具備する巻き上げ機を有する構成とし、且つ前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリの外周面に設けられて前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成としている。
このような構成により、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して巻き上げ機により上下動させて所定間隔毎の傾斜計測を行なう傾斜角度計測装置において、特に、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の請求項２による傾斜角度計測装置は、所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段、を備える傾斜角度計測装置において、前記駆動手段を、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、駆動源としてのモータと、前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く２個以上の案内プーリとを具備する巻き上げ機を有する構成とし、且つ前記案内プーリのうち前記ケーブルドラムに最も近接して位置し前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導くドラム側の案内プーリの外周面に設けられ、前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該ドラム側の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成としている。
このような構成により、特に、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することが可能となる。
【００２０】
本発明の請求項３による傾斜角度計測装置は、前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリを、該案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を設けて、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成としている。
このような構成により、特に、巻き上げ機の製造が簡単となる。
【００２１】
さらに、本発明の請求項４による傾斜角度計測装置の巻き上げ機は、所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段を備える傾斜角度計測装置における前記駆動手段に用いられ、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤを繰り出し且つ巻き上げて前記挿入型傾斜計を移動させる巻き上げ機において、駆動源としてのモータにより前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムを駆動するとともに、回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換する第１の案内プーリにより、前記ガイドパイプから前記挿入型傾斜計を吊下した前記ケーブルワイヤを導出し、且つ回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換する第２のプーリにより、前記第１の案内プーリにより導かれた該ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムへ直接導くとともに、前記第２の案内プーリを前記ケーブルワイヤを係合案内する前記溝部をその回転にともなって、係合溝位置が、回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成としている。
このような構成により、特に、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することが可能となる。
【００２２】
本発明の請求項５による傾斜角度計測装置の巻き上げ機は、前記第２の案内プーリを、該第２の案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該第２の案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該第２の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成とする。
このような構成により、特に、製造が簡単となる。
【００２３】
本発明の請求項６による傾斜角度計測装置の巻き上げ機に用いる案内プーリの製造方法は、案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面にケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成とする前記案内プーリを製造するにあたり、
ほぼ短寸円柱状の部材を形成し、
ほぼ円柱状を所定角度の傾斜面で２分割した形状をなし、対応する傾斜面で平行傾斜面を形成する一対のジグにより前記ほぼ短寸円柱状の部材を狭持し、
前記一対のジグにより狭持した状態で回転させて前記ほぼ短寸円柱状の部材に前記溝部を切削加工する。
このようにすることにより、特に、傾斜角度計測装置の巻き上げ機に用い、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな巻き上げ機の構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止するための案内プーリを簡単に製造することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づき、図面を参照して本発明の傾斜角度計測装置を詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明の一つの実施の形態に係る傾斜角度計測装置の構成を示している。図１は、傾斜角度計測装置の主要部の構成を一部を断面として模式的に示す側面図、図２は、図１の一部を拡大して示し、ガイドパイプ内部に挿入設置される検出部である傾斜計を吊下したケーブルワイヤを巻き上げあるいは繰り出すための巻き上げ機の構成を模式的に示す側面図、そして図３は、山留め壁およびその近傍への図１の傾斜角度計測装置の据え付け構成を、一部を破断して模式的に示す斜視図である。
図１〜図３に示す傾斜角度計測装置は、ガイドパイプ１、挿入型傾斜計２、ケーブルワイヤ３、巻き上げ機４およびデータ収集部５を具備している。
ガイドパイプ１は、例えばアルミニウムパイプ等からなり、山留め壁近傍等の計測すべき個所にほぼ鉛直に形成されたボーリング孔に挿入埋設される。ガイドパイプ１は、単位長、例えば３ｍの長さ、のアルミニウムパイプを、逐次継ぎ足し連結して多段長尺に形成してボーリング孔に挿入したものである。ガイドパイプ１の内面には９０°間隔で軸方向に平行なガイド溝が形成されている。
【００２５】
傾斜計２は、例えばサーボ型傾斜計を用いて構成された挿入型傾斜計であり、上下両端部近傍には、ガイドパイプ１の前記ガイド溝に係合して転動するガイドローラがシーソーアームに支持されて設けられている。傾斜計２は、シーソーアームに支持されたガイドローラを介してガイドパイプ１の前記ガイド溝によって案内されて下降および上昇し得るようにガイドパイプ１内に挿入して設置される。
ケーブルワイヤ３は、傾斜計２を吊下するとともに、巻き上げ機４により繰り出しあるいは巻取られて傾斜計２を下降および上昇させる。このケーブルワイヤ３には、傾斜計２に対する給電のための給電線および検出出力を導出するための信号線を含んでいる。
巻き上げ機４は、駆動手段を構成しており、傾斜計２を吊下しているケーブルワイヤ３を繰り出し且つ巻取る機能、ケーブルワイヤ３の繰り出し量から傾斜計２の深度を検出する機能、並びにＸおよびＹの２方向（あるいは＋Ｘ、−Ｘ、＋Ｙおよび−Ｙの４方向）の計測ができるように傾斜計２がガイドパイプ１の上方に離脱した状態で傾斜計２を回動させて、傾斜角度検出の感度方向、すなわち計測方向を切り換える機能を有している。すなわち、巻き上げ機４は、方向設定部４ａ、第１の案内プーリ４ｂ、第２の案内プーリ４ｃ、ケーブルドラム４ｄ、モータ４ｅおよび脚部４ｆを有している。
【００２６】
方向設定部４ａは、傾斜角度の計測方向を切り換えるための軸回転機構を有してなり、傾斜計２が上昇され、ガイドパイプ１を離脱した状態で傾斜計２を回動させることにより、傾斜計２の向きを変更して計測方向を切り換え設定する。第１の案内プーリ４ｂおよび第２の案内プーリ４ｃは、傾斜計２を吊下しているケーブルワイヤ３をケーブルドラム４ｄに巻回させるべく適宜方向転換させるための固定滑車であり、第１の案内プーリ４ｂは、傾斜計２を吊下したケーブルワイヤ３をガイドパイプ１内から外部に導出し、第２の案内プーリ４ｃは、第１の案内プーリ４ｂで案内されたケーブルワイヤ３をケーブルドラム４ｄに直接導いている。これら第１および第２の案内プーリ４ｂおよび４ｃの間に必要に応じて１個以上の案内プーリをさらに設けてもよく、より簡易な構成としては、第１の案内プーリ４ｂを省略するようにしてもよい。ケーブルドラム４ｄは、傾斜計２を吊下しているケーブルワイヤ３を巻回して巻き上げるための巻き取りドラムである。
【００２７】
第２の案内プーリ４ｃは、本発明の特徴となる構成であり巻回ムラを防止するための機構を備えている。すなわち、第２の案内プーリ４ｃは、図４に示されるように、外周部に形成され、ケーブルワイヤ３を係合案内する溝部を、第２の案内プーリ４ｃの回転軸線が垂直に交わる平面上に形成するのではなく、第２の案内プーリ４ｃの回転軸線が垂直以外の傾斜角度を持って交わる平面に沿って形成する。このため、第２の案内プーリ４ｃの回転に伴うケーブルドラム４ｄへのケーブルワイヤ３の供給位置は、図４の（ａ）〜（ｄ）に示すように、第２の案内プーリ４ｃの回転に同期して、ケーブルドラム４ｄの回転軸線に平行な第２の案内プーリ４ｃの回転軸線に沿う方向に周期的に往復移動する。このため、ケーブルドラム４ｄへの巻回に伴ってケーブルワイヤ３がケーブルドラム４ｄの回転軸線に平行な方向に振られることになる。このとき、ケーブルワイヤ３には適宜なるテンションがかかっているので、ケーブルワイヤ３の偏った重なり合いによる凸部を形成することなく、ケーブルドラム４ｄの胴部すなわちハブ上に比較的均一に巻装されることになる。図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、第２の案内プーリ４ｃのそれぞれ０°、９０°、１８０°および２７０°における回転状態を示しており、図１０と比較するとケーブルワイヤ３が振られる様子がよく分かる。
【００２８】
図５に、ケーブルワイヤ３が巻回されてゆく様子を図９と同様に模式的に示しているが、図５の（ｂ）において例えば１０番のように高く重なりそうになっても、ケーブルワイヤ３が回転軸線方向に振られているため、図５の（ｃ）の１１番および１２番のように低いところに巻回され、巻回部に落差の大きな凹凸はできない。
なお、図４に示した第２の案内プーリ４ｃは、１回転毎にケーブルワイヤ３を回転軸線に沿う方向に１往復させる構成としたが、例えば、ケーブルドラム４ｄの径が大きい場合などでは外周面上に溝部を蛇行させて形成し、１回転毎に２往復以上させる構成としてもよい。
案内プーリ４ｂ、４ｃまたはケーブルドラム４ｄには、図示していないが、傾斜計２の深度に対応するケーブルワイヤ３の繰り出し量を検出するための繰り出し量検出器が設けられており、この繰り出し量検出器による検出値は、データ収集部５に供給されて傾斜計２の深度位置に換算される。モータ４ｅは、ケーブルドラム４ｄを回転駆動して、ケーブルワイヤ３の巻き取りおよび繰り出し操作を行なう。このモータ４ｅは、データ収集部５により駆動制御される。脚部４ｆは、巻き上げ機４の各部、特に案内プーリ４ｂ、４ｃ、ケーブルドラム４ｄ、およびモータ４ｅ等を支えるために必要に応じて所要個数設けられている。
【００２９】
データ収集部５は、図３に示すように、例えば、巻き上げ機４の近傍に設置され、傾斜計２および巻き上げ機４による傾斜角度計測における各種初期設定を行ない、傾斜計２の降下および上昇のためのモータ４ｅの動作、方向設定部４ａの回転動作、並びに傾斜計２による計測データの収集および処理などを制御する。すなわち、データ収集部５は、案内プーリ４ｂ、４ｃ、またはケーブルドラム４ｄに設けられた繰り出し量検出器による傾斜計２の深度に対応するケーブルワイヤの繰り出し量の検出値、傾斜計２による計測値、およびその他の傾斜角度の計測に必要な情報が入力され、且つ巻き上げ機４のモータ４ｅを駆動制御して、所定の深度間隔毎の区間側方変位の計測を行なって累積側方変位を求める。データ収集部５は、傾斜計２を介してサンプリングしたデータに基づいて区間側方変位および累積側方変位等を演算する。なお、収集しあるいは処理したデータを、フラッシュメモリ等を用いた着脱可能な不揮発性メモリカード等にアスキー形式として保存し、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって処理し且つ表示に供するようにするなどしてもよい。
【００３０】
このデータ収集部５による傾斜角度の計測動作は、一旦傾斜計２を最深部まで降下させた後、例えば所定間隔ずつ停止させて間欠的に上昇させ、各停止位置において傾斜計２の計測値を取り込む。このとき、巻き上げ機４を制御して、傾斜計２を所定の計測範囲について連続的に移動させつつ、この傾斜計２の連続的な移動にともなって、所定間隔、例えばこの場合５０ｃｍ間隔、の移動深度位置毎に傾斜計２から計測値をサンプリング収集するようにしてもよい。なお、このとき収集された計測値に所要のデータ処理を施して測定データを得るようにしてもよい。
このように構成した傾斜角度計測システムを使用する際には、例えば図３に示すように山留め壁近傍に設置して、その変状を計測監視するために用いられる。既に述べたように、山留め工法は、予め掘削境界面に連続した山留め壁１１を構築し、その後に地盤掘削を行なうことにより、掘削による周辺地盤１２の崩壊や掘削面からの地下水の流入を防ぐ工法である。掘削地盤１３における掘削の進行にともなって、順次、腹起こし１４や切り梁１５等を用いて山留め壁１１の安定を保持することにより、隣接した既設建造物１６における傾斜や変位の発生を極力少なくするようにする。地盤掘削が開始されると、山留め壁１１は掘削の進行にともない傾き変形する。
【００３１】
ガイドパイプ１は、山留め壁１１の近傍にほぼ鉛直に最大測定深度までボーリング埋設され、該ガイドパイプ１内に傾斜計２を挿入して設置する。図示のように、巻き上げ機４は、ガイドパイプ１の上方の周辺地盤１２上に設置し、データ収集部５は、例えば巻き上げ機４の近傍の周辺地盤１２上に設置する。
地盤掘削により、山留め壁１１が掘削側に傾き変形し始めると、その近傍に埋設されたガイドパイプ１もそれに従って同様に変形する。このような状態において、傾斜計をケーブルワイヤにより吊下してガイドパイプ内に最深部まで降下させた後、該ケーブルワイヤを巻き上げることにより最深部から傾斜計を逐次上昇させて、例えば５０ｃｍ毎の傾斜角度を計測する。該傾斜角度は、巻き上げ機４の方向設定部４ａの回動設定により、最初にＸ＝０°方向の傾斜角度を計測し、次にＸ＝１８０°方向の傾斜角度を計測した後に、両者を平均してＸ方向についての傾斜角度を求める。同様にして、Ｙ方向についても傾斜角度を求める。このような各深度における平均傾斜角度から、図６（ａ）に示すように、区間側方変位を計算する。そして、最大深度地点を基準の不動点として、区間側方変位を順次上方深度について累積的に加算することにより、図６（ｂ）に示すような累積側方変位を求めることができる。この累積側方変位により、山留め壁全体の変状を確認する。
【００３２】
このように、ガイドパイプ１内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤ３を介して巻き上げ機４により上下動させて所定間隔毎の傾斜計測を行なう傾斜角度計測装置において、ケーブルドラム４ｄへのケーブルワイヤ３の巻回時にケーブルワイヤ３をケーブルドラム４ｄへ直接案内する第２の案内プーリ４ｃのケーブルワイヤ３の供給位置を回転軸線に平行な方向に周期的に往復移動させるので、ケーブルドラム４ｄ上におけるケーブルワイヤ３の巻回による重なり合いが生じにくくなり、巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することが可能となる。しかも、第２の案内プーリ４ｃおよびそれにおけるケーブルワイヤ３を係合案内する溝部の形態を変更するだけで済むので、従来の巻き上げ機を簡単に改造することもでき、新たに製造する場合にも容易に製造することができる。さらに、構造が簡単であり、フリートアングルをことさら小さくとる必要もないので、簡単に且つ安価に製造することができ、巻き上げ機全体を大型化することもない。
【００３３】
なお、図１、図２および図４に示した第２の案内プーリ４ｃは次のようにして容易に製造することができる。
まず、図７および図８に示すように、予めほぼ円柱状を所定角度の傾斜面で２分割した形状をなす一対のジグＪ１およびＪ２を作成して用意しておく。
そして、ほぼ短寸円柱状の部材Ｍを形成し、前記一対のジグＪ１およびＪ２の対応する傾斜面が平行傾斜面を形成するようにして前記ほぼ短寸円柱状の部材Ｍを狭持する。このように前記部材Ｍを狭持した一対のジグＪ１およびＪ２を旋盤等にセットして回転させ、前記ほぼ短寸円柱状の部材Ｍに所要の溝部を切削することにより第２の案内プーリ４ｃを加工形成する。
このようにすれば、所要の形状の第２の案内プーリ４ｃを容易に製造することができる。
なお、本発明は、その要旨を変更しない範囲内において種々変形して実施することができることはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して巻き上げ機により上下動させて所定間隔毎の傾斜計測を行なう傾斜角度計測装置において、簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することを可能とする傾斜角度計測装置、その巻き上げ機およびそれに用いる案内プーリを簡易に製造するための案内プーリの製造方法を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１の傾斜角度計測装置によれば、所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段、を備える傾斜角度計測装置において、前記駆動手段を、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、駆動源としてのモータと、前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く案内プーリとを具備する巻き上げ機を有する構成とし、且つ前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリの外周面に設けられて前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成とすることにより、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して巻き上げ機により上下動させて所定間隔毎の傾斜計測を行なう傾斜角度計測装置において、特に、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することが可能となる。
【００３５】
また、本発明の請求項２の傾斜角度計測装置によれば、所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段を備える傾斜角度計測装置において、前記駆動手段を、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、駆動源としてのモータと、前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く２個以上の案内プーリとを具備する巻き上げ機を有する構成とし、且つ前記案内プーリのうち前記ケーブルドラムに最も近接して位置し前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導くドラム側の案内プーリの外周面に設けられ、前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該ドラム側の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成とすることにより、特に、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することが可能となる。
【００３６】
本発明の請求項３の傾斜角度計測装置によれば、前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリを、該案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を設けて、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成とすることにより、特に、巻き上げ機の製造が簡単となる。
【００３７】
さらに、本発明の請求項４の傾斜角度計測装置の巻き上げ機によれば、所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段を備える傾斜角度計測装置における前記駆動手段に用いられ、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤを繰り出し且つ巻き上げて前記挿入型傾斜計を移動させる巻き上げ機において、駆動源としてのモータにより前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムを駆動するとともに、回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換する第１の案内プーリにより、前記ガイドパイプから前記挿入型傾斜計を吊下した前記ケーブルワイヤを導出し、且つ回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換する第２のプーリにより、前記第１の案内プーリにより導かれた該ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムへ直接導くとともに、前記第２の案内プーリを前記ケーブルワイヤを係合案内する前記溝部をその回転にともなって、係合溝位置が、回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成とすることにより、特に、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止することが可能となる。
【００３８】
本発明の請求項５の傾斜角度計測装置の巻き上げ機によれば、前記第２の案内プーリを、該第２の案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該第２の案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該第２の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成とすることにより、特に、製造が簡単となる。
【００３９】
本発明の請求項６の傾斜角度計測装置の巻き上げ機に用いる案内プーリの製造方法によれば、案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面にケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成とする前記案内プーリを製造するにあたり、
ほぼ短寸円柱状の部材を形成し、
ほぼ円柱状を所定角度の傾斜面で２分割した形状をなし、対応する傾斜面で平行傾斜面を形成する一対のジグにより前記ほぼ短寸円柱状の部材を狭持し、
前記一対のジグにより狭持した状態で回転させて前記ほぼ短寸円柱状の部材に前記溝部を切削加工することにより、特に、傾斜角度計測装置の巻き上げ機に用い、ガイドパイプ内に挿入される挿入型傾斜計をケーブルワイヤを介して確実に且つ円滑に上下動させ、安価でしかも簡単で且つコンパクトな巻き上げ機の構成で巻回ムラによる逆巻き上げを効果的に防止するための案内プーリを簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る傾斜角度計測装置の主要部の構成を一部を断面として模式的に示す側面図である。
【図２】図１の傾斜角度計測装置の巻き上げ機を拡大して模式的に示す側面図である。
【図３】山留め壁およびその近傍への図１の傾斜角度計測装置の据え付け構成を、一部を破断して模式的に示す斜視図である。
【図４】図２の巻き上げ機における巻き上げ動作に伴う第２の案内プーリとケーブルドラムとの関係を漸次異なるタイミングについて模式的に示す正面図である。
【図５】図４の巻き上げ動作に伴うケーブルドラム上での巻回の様子を漸次異なるタイミングについて模式的に示す図である。
【図６】図１の傾斜角度計測装置に用いる傾斜角度計測における（ａ）区間側方変位および（ｂ）該区間側方変位を累積して求められる累積側方変位を示す図である。
【図７】図２の巻き上げ機に用いる第２の案内プーリの製造方法を説明するための模式的縦断面図である。
【図８】図２の巻き上げ機に用いる第２の案内プーリの製造方法を説明するための斜視図である。
【図９】従来の装置における巻き上げ動作に伴うケーブルドラム上での巻回の様子を漸次異なるタイミングについて模式的に示す図である。
【図１０】従来の装置における案内プーリとケーブルドラムとの関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ ガイドパイプ
２ （挿入型）傾斜計
３ ケーブルワイヤ
４ 巻き上げ機
５ データ収集部
２ａ ガイドローラ
４ａ 方向設定部
４ｂ，４ｃ 案内プーリ
４ｄ ケーブルドラム
４ｅ モータ
４ｆｅ 脚部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inclination angle measuring device for measuring deformation of a surrounding ground or the like at an excavation work site, and in particular, an insertion type inclinometer is inserted into a guide pipe embedded in a measurement site, and the insertion type inclination is measured. The present invention relates to an inclination angle measuring device that measures an inclination angle at predetermined intervals while raising a gauge along a guide pipe, a hoisting machine thereof, and a method of manufacturing a guide pulley used for them.
[0002]
[Prior art]
For example, in the retaining method used to prevent the surrounding ground from collapsing due to excavation and the inflow of groundwater from the excavation surface, a retaining wall continuous to the excavation boundary surface is constructed in advance, and then the ground excavation is performed. As excavation progresses, the stability of the retaining wall is maintained by using the erection or the cutting beam in order to minimize the occurrence of inclination and displacement in the adjacent existing building. Various types of retaining walls are used depending on the depth of excavation. In the case of relatively shallow ground excavation, steel piles and steel pipe sheet piles are placed to form the retaining wall. In the case of deep excavation, a continuous underground wall made of reinforced concrete is constructed by excavating a continuous slot with a heavy machine in advance and inserting concrete into the slot by inserting a shape steel or a reinforcing rod. Then, it will be a mountain retaining wall. When ground excavation is started, the retaining wall will be inclined and deformed as the excavation progresses. In order to obtain the amount of deformation from the inclination angle, the measurement of the deformation of the dome is performed using an inclinometer.
[0003]
Conventionally, multiple embedded inclinometers are installed in multiple stages in a guide pipe made of aluminum, etc., and by measuring the inclination angle for each installation depth from the inclinometers embedded in each depth, There were many measurements. However, in such a mountain-mounting deformation measurement, the number of installation steps of the inclinometer is limited, and in the case of a large depth measurement, a highly accurate deformation measurement is difficult, for example, the installation interval becomes long.
On the other hand, an insertion type inclinometer is inserted into a guide pipe that is inserted and buried in a boring hole, and the inclination angle is measured at predetermined intervals while the insertion type inclinometer is pulled up from the deepest portion along the guide pipe. Has come to be done. Such an inclinometer measurement using an insertion-type inclinometer is a single inclinometer, and the interval between the tilt angle measurement points is set by the amount of winding by a winch or the like when pulling up. Thus, a large number of measurement values can be obtained at short intervals. The insertion type inclinometer moves along the inner surface of the guide pipe via a roller or the like that rolls in contact with the inner surface of the guide pipe, and is inclined corresponding to the inclination of the inner surface of the guide pipe at each site. Measure the slope.
[0004]
That is, in the vicinity of the retaining wall, for example, an aluminum guide pipe is buried in a bored hole drilled almost vertically to the maximum measurement depth, and an insertion type inclinometer as a detection unit is inserted and installed in the guide pipe. . When the retaining wall begins to be inclined and deformed toward the excavation side due to ground excavation, the guide pipe buried in the vicinity thereof is similarly deformed accordingly. In such a state, the inclinometer is suspended by a cable wire and lowered to the deepest part in the guide pipe, and then the inclinometer is lifted from the deepest part by winding up the cable wire, for example, every 50 cm. Measure the angle. As the tilt angle, first, the tilt angle in the X = 0 ° direction is measured, and then the tilt angle in the X = 180 ° direction is measured, and then both are averaged to obtain the tilt angle in the X direction. Similarly, the tilt angle is also obtained for the Y direction. The section lateral displacement is calculated from the average inclination angle at each depth, and the cumulative lateral displacement is calculated by sequentially adding the section side displacement at the upper depth sequentially with the maximum depth point as the reference fixed point. Ask. Due to this accumulated lateral displacement, the deformation of the entire retaining wall can be confirmed.
[0005]
In the inclination angle measurement in measuring the deformation of the retaining wall with this type of insertion inclinometer, the detector, that is, the inclinometer, is suspended by a cable wire, and the measurement depth is measured based on the amount of extension of the cable wire. ing. For this reason, in order to avoid the occurrence of depth measurement errors due to slack in the cable wire due to the inclinometer being caught when descending in the guide pipe, after the inclinometer is lowered to the deepest part, the position of the deepest part is used as the depth reference. The cable wire is wound up by a predetermined amount to raise the inclinometer, and the inclination angle is measured at predetermined intervals. The inclination of the measurement result at the depth for each predetermined interval is accumulated to monitor the deformation of the guide pipe, that is, the entire borehole. In measuring the inclination angle, for example, the rise of the inclinometer by winding the cable wire is stopped at every predetermined interval, for example, 50 cm, and is raised intermittently, and the inclination angle at that depth is measured when stopping at each predetermined depth. To do.
[0006]
By the way, in such an inclination angle measuring apparatus using an insertion type inclinometer, a cable wire suspended from the insertion type inclinometer is wound or unwound by a winder to raise or lower the insertion type inclinometer. In this type of winding machine, the cable wire is wound up by a cable drum and wound up. When winding the cable wire, the cable wire is guided to the cable drum by a guide pulley or the like. Depending on the positional relationship between the supply position of the cable wire and the cable drum, the specific position on the cable drum, for example, the center or The cable wire may be wound around one side. Thus, when the cable wire is wound unevenly on the cable drum, a convex portion and a concave portion are formed in the winding state of the cable wire, and when the cable wire is further wound in the concave portion, The wound cable wire of the convex part may overlap with the cable wire wound later afterwards. In such a state, if the cable drum is reversed and the cable wire is fed out, the cable wire may be caught at the part where the front and rear are switched and the cable wire is overlapped, and the cable wire is not fed out and may be wound up by reverse rotation. Occur. If reverse winding due to such an inappropriate overlap of the cable wires occurs, the measurement is temporarily stopped, the cable wires are loosened by manual work, and all the cables are unwound, and the winding is performed again.
[0007]
An example of the winding deviation of the cable wire will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows the case where the cable wire W is wound in the vicinity of the center of the cable drum D, and the cross section of the cable wire W wound after being wound in the lowermost layer four times in one row is shown. The sections are numbered in the order of winding. In FIG. 9A, the wires are sequentially wound from No. 1 to No. 7, and convex portions are gradually formed in the central portion. Further, as shown in FIG. 9 (b), No. 8 to No. 10 are wound on the central convex portion, and the cable wire W is wound with extremely unstable convex portions, and large concave portions are formed on both sides. Is formed. When the cable wire W is further wound in this state, the convex portion collapses, and a state as shown in FIG. 9C is obtained. In FIG. 9C, since the convex portion wound so far has collapsed, the number 8 cable wire W is wound in an upper layer than the number 9 cable wire W. Therefore, when the cable drum D is rotated in the reverse direction and the cable wire W is fed out, the No. 9 cable wire W is not loosened because there is a portion located under the No. 8 winding layer. From this part, reverse winding occurs.
[0008]
Although the above-described reverse hoisting of the hoisting machine is accidental, in the conventional configuration in which no special measures are taken, it is unavoidable once every several hundreds of vertical movements. If the measurement of the tilt angle by the tilt angle measuring device in this kind of mountain-mounting deformation measurement or the like is performed once a day, for example, it is moved up and down four times while changing the direction as described above. Up and down movements will be performed about 120 times a month. Therefore, even if reverse hoisting occurs once in several hundreds of vertical movements, it occurs once every 1-3 months.
As a countermeasure against such winding unevenness on the cable drum, a method using a mechanism called a traverse mechanism and a method of reducing a fleet angle are known. The traverse mechanism moves the supply position of the cable wire by a guide member that swings laterally with respect to the cable drum, and can effectively prevent winding irregularities. However, this traverse mechanism tends to be complex and expensive, and also requires appropriate maintenance work to maintain its function without being affected by the surrounding environment. Further, when the cable wire is wound around the cable drum, there is a tendency that the winding position is automatically shaken and uniformly wound to some extent due to slipping of the cable wire or the like.
[0009]
Therefore, if the fleet angle, which is the winding angle of the cable wire around the cable drum, is reduced, it is possible to prevent winding unevenness that causes reverse winding. However, in order to reduce the fleet angle, the distance between the cable drum and the pulley that supplies the cable wire to the cable drum must be increased, which increases the overall size.
For example, as shown in FIG. 10 (a), the angle formed by the perpendicular line dropped from the pulley P to the rotating shaft of the cable drum D without grooves and the line connecting the center of the pulley P and the inside of the flange of the cable drum D is fleeted. This angle is called an angle, and this angle is sufficiently small. For example, as shown in FIG. 10B, if the fleet angle α is about 1.5 ° or less, winding unevenness that causes reverse winding does not occur.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in a hoisting machine that raises or lowers an insertion-type inclinometer in a tilt angle measuring device via a cable wire, the cable wire is conventionally wound at a specific position on the cable drum, and the cable There has been a problem that reverse winding occurs due to improper overlapping of wires.
On the other hand, when trying to cope with the traverse mechanism, the configuration tends to be complicated and expensive, and an appropriate maintenance work is required to maintain the function without being affected by the surrounding environment. In addition, by reducing the fleet angle, which is the winding angle of the cable wire around the cable drum, to prevent winding unevenness that causes reverse winding, between the cable drum and the pulley that supplies the cable wire to the cable drum. It is necessary to take a long distance, and the whole becomes large. Inclination angle measurement in this type of insertion-type inclinometer is performed at the civil engineering work site, so the structure of the hoisting machine used in the inclination angle measuring device is complicated, expensive, and complicated. It is not preferable that maintenance work is required, and it is not preferable that the hoist is enlarged.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances. Inclination angle measurement in which an inclinometer inserted into a guide pipe is moved up and down by a hoisting machine via a cable wire to measure inclination at predetermined intervals. In an apparatus, an inclination angle measuring device capable of effectively preventing reverse winding due to winding unevenness with a simple and compact configuration, a winding machine, and a guide pulley for easily manufacturing a guide pulley used therefor The object is to provide a manufacturing method.
An object of claim 1 of the present invention is to provide an inclination angle measuring device capable of effectively preventing reverse winding due to winding unevenness, particularly with an inexpensive, simple and compact configuration.
The object of claim 2 of the present invention is to make the insertion type inclinometer inserted into the guide pipe move up and down surely and smoothly through the cable wire, with an inexpensive, simple and compact configuration. An object of the present invention is to provide an inclination angle measuring device that can effectively prevent reverse winding due to winding unevenness.
An object of the third aspect of the present invention is to provide an inclination angle measuring device that is particularly easy to manufacture a hoisting machine.
[0012]
Furthermore, the object of claim 4 of the present invention is to make the insertion type inclinometer inserted into the guide pipe move up and down reliably and smoothly through the cable wire, with an inexpensive, simple and compact configuration. An object of the present invention is to provide a winding machine for an inclination angle measuring device that can effectively prevent reverse winding due to winding unevenness.
The object of claim 5 of the present invention is to provide a winding machine for an inclination angle measuring device which is particularly easy to manufacture.
The object of claim 6 of the present invention is to be used in a winding machine of an inclination angle measuring device, and to move an insertion-type inclinometer inserted into a guide pipe up and down reliably and smoothly via a cable wire. And it is providing the manufacturing method of the guide pulley which can manufacture easily the guide pulley for preventing effectively the reverse winding by winding nonuniformity by the structure of a simple and compact winding machine.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the tilt angle measuring apparatus according to the present invention described in claim 1
A guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed almost vertically at the location to be measured.
An insertion type inclinometer that is inserted and installed in the guide pipe so as to be movable in the axial direction of the guide pipe, and measures the inclination angle of the guide pipe,
Driving means for moving the insertion-type inclinometer along the axial direction in the guide pipe, and measuring a movement depth position of the insertion-type inclinometer; and
Data collection means that operates in association with the movement operation of the insertion-type inclinometer by the driving means, and collects and processes measurement values from the insertion-type inclinometer;
In an inclination angle measuring device comprising:
The driving means includes
A cable wire for suspending the insertion-type inclinometer;
A motor as a drive source;
A cable drum driven by the motor to wind up the cable wire;
A hoisting machine provided with a guide pulley that is rotatably provided, guides the cable wire on an outer peripheral surface thereof, changes direction, and guides the cable wire to the cable drum; and the cable wire is connected to the cable The groove provided on the outer peripheral surface of the guide pulley that leads directly to the drum and engaged and guided with the cable wire has a predetermined range in the direction parallel to the rotation axis thereof as the guide pulley rotates. It is characterized by having a configuration of periodically reciprocating.
[0014]
In order to achieve the above-described object, the tilt angle measuring device according to the present invention described in claim 2
A guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed almost vertically at the location to be measured.
An insertion type inclinometer that is inserted and installed in the guide pipe so as to be movable in the axial direction of the guide pipe, and measures the inclination angle of the guide pipe,
Driving means for moving the insertion-type inclinometer along the axial direction in the guide pipe, and measuring a movement depth position of the insertion-type inclinometer; and
Data collection means that operates in association with the movement operation of the insertion-type inclinometer by the driving means, and collects and processes measurement values from the insertion-type inclinometer;
In an inclination angle measuring device comprising:
The driving means includes
A cable wire for suspending the insertion-type inclinometer;
A motor as a drive source;
A cable drum driven by the motor to wind up the cable wire;
A hoisting machine provided with two or more guide pulleys which is rotatably provided and which guides the cable wire on an outer peripheral surface and changes the direction to guide the cable wire to the cable drum; A groove located on the outer peripheral surface of a guide pulley on the drum side that is positioned closest to the cable drum of the pulley and directly guides the cable wire to the cable drum, and a groove portion that engages and guides the cable wire is provided on the drum side. As the guide pulley rotates, the engaging groove position is configured to periodically reciprocate within a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis.
[0015]
The inclination angle measuring device according to the present invention described in claim 3 is characterized in that the guide pulley that directly guides the cable wire to the cable drum has the guide pulley along a plane in which the axis of the guide pulley intersects with a non-vertical angle. A groove for engaging and guiding the cable wire is provided on the outer peripheral surface of the pulley, and with the rotation of the guide pulley, the position of the engaging groove is within a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. It is characterized by reciprocating periodically with a matching period.
[0016]
Furthermore, in order to achieve the above-described object, the hoisting machine for the tilt angle measuring device according to the present invention described in claim 4
A guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed almost vertically at a measurement location, is inserted and installed in the guide pipe so as to be movable in the axial direction of the guide pipe, and the inclination angle of the guide pipe is set. An insertion type inclinometer for measuring, a driving means for moving the insertion type inclinometer along the axial direction in the guide pipe, and a measuring means for measuring a moving depth position of the insertion type inclinometer, and the insertion by the driving means Used for the driving means in the tilt angle measuring device that operates in relation to the movement operation of the type inclinometer and includes data collection means for collecting and processing the measurement values from the insertion type inclinometer, and suspends the insertion type inclinometer In a hoisting machine that unwinds and winds up a cable wire and moves the insertion type inclinometer,
A motor as a drive source;
A cable drum driven by the motor to wind up the cable wire;
A first guide pulley that is rotatably provided and guides the cable wire by a groove formed on the outer peripheral surface thereof to change the direction, and leads out the cable wire suspended from the insertion type inclinometer from the guide pipe. When,
The cable wire is rotatably provided and guided by the groove formed on the outer peripheral surface to change the direction, and the cable wire guided by the first guide pulley is directly guided to the cable drum, and the cable A second guide pulley configured to periodically reciprocate a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis with the rotation of the groove for guiding and engaging the wire;
It is characterized by comprising.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the hoisting machine for the tilt angle measuring device, wherein the second guide pulley has the second guide pulley along a plane where the axis of the second guide pulley intersects with a non-vertical angle. A groove for engaging and guiding the cable wire is formed on the outer peripheral surface of the second guide pulley, and with the rotation of the second guide pulley, the position of the engagement groove is predetermined in a direction parallel to the rotation axis. The range is configured to reciprocate periodically with a period that matches the period of the rotation.
Furthermore, the manufacturing method of the guide pulley used for the winding machine of the inclination angle measuring device according to the present invention described in claim 6 is to achieve the above-described object.
A groove portion for engaging and guiding the cable wire is formed on the outer peripheral surface of the guide pulley along a plane where the axis of the guide pulley intersects at a non-perpendicular angle. In manufacturing the guide pulley, the position of which is configured to periodically reciprocate at a period that coincides with the period of rotation for a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis.
Form a nearly short cylindrical member,
A substantially cylindrical shape is divided into two by an inclined surface of a predetermined angle, and the substantially short cylindrical member is sandwiched by a pair of jigs that form a parallel inclined surface with a corresponding inclined surface,
The groove is cut into the substantially short cylindrical member by rotating in a state of being sandwiched by the pair of jigs.
[0018]
[Action]
That is, the tilt angle measuring apparatus according to the first aspect of the present invention is a guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed substantially vertically at a measurement location, and the guide pipe is axially disposed in the guide pipe. An insertion type inclinometer that is inserted and installed so as to be movable and measures the inclination angle of the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved. In a tilt angle measuring device comprising a driving means for measuring a depth position, and a data collecting means that operates in association with a movement operation of the insertion-type inclinometer by the driving means and collects measurement values from the insertion-type inclinometer, The drive means includes a cable wire for suspending the insertion type inclinometer, a motor as a drive source, and the cable wire driven by the motor. And a winding machine that is rotatably provided and includes a guide pulley that guides the cable wire on the outer peripheral surface and changes the direction to guide the cable wire to the cable drum, and A groove portion, which is provided on the outer peripheral surface of the guide pulley that directly guides the cable wire to the cable drum and engages and guides the cable wire, is engaged with the rotation axis of the guide groove. It is set as the structure which reciprocates periodically about a predetermined range in a parallel direction.
With such a configuration, an inclination angle measuring apparatus that measures an inclination at predetermined intervals by moving an insertion-type inclinometer inserted into a guide pipe up and down by a hoisting machine via a cable wire is particularly inexpensive and simple. In addition, it is possible to effectively prevent reverse winding due to winding unevenness with a compact configuration.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a tilt angle measuring apparatus in which a plurality of pipes having a predetermined dimension are connected to each other, a guide pipe installed substantially vertically at a measurement location, and the guide pipe in the axial direction of the guide pipe. An insertion type inclinometer that is inserted and installed so as to be movable and measures the inclination angle of the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved. In a tilt angle measuring apparatus comprising: a driving unit that measures a depth position; and a data collecting unit that operates in association with a moving operation of the insertion-type inclinometer by the driving unit and collects a measurement value from the insertion-type inclinometer. The drive means includes a cable wire for suspending the insertion type inclinometer, a motor as a drive source, and the cable wire driven by the motor to wind up the cable wire. A configuration having a hoisting machine provided with a cable drum and two or more guide pulleys that are rotatably provided and guide the cable wire on the outer peripheral surface to change the direction and guide the cable wire to the cable drum And a groove portion that is provided on an outer peripheral surface of a guide pulley on a drum side that is positioned closest to the cable drum of the guide pulley and directly guides the cable wire to the cable drum, and that guides and engages the cable wire. As the guide pulley on the drum side rotates, the position of the engagement groove periodically reciprocates within a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis.
With such a configuration, in particular, the insertion type inclinometer inserted into the guide pipe can be moved up and down reliably and smoothly through the cable wire, and it can be rolled up reversely due to winding unevenness with an inexpensive, simple and compact configuration. Can be effectively prevented.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a tilt angle measuring apparatus comprising: a guide pulley that directly guides the cable wire to the cable drum; and an outer periphery of the guide pulley along a plane in which the axis of the guide pulley intersects with a non-vertical angle. A groove portion for engaging and guiding the cable wire is provided on the surface, and with the rotation of the guide pulley, the engagement groove position coincides with the rotation period for a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. It is set as the structure which reciprocates periodically.
Such a configuration makes it particularly easy to manufacture the hoist.
[0021]
Furthermore, the winding machine of the tilt angle measuring apparatus according to claim 4 of the present invention is a guide pipe in which a plurality of pipes having a predetermined dimension are connected and installed substantially vertically at a measurement location, and the guide pipe is installed in the guide pipe. An insertion type inclinometer that is inserted and installed so as to be movable in the axial direction and measures the inclination angle of the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the insertion type inclination Inclination angle measurement comprising driving means for measuring the movement depth position of the meter, and data collection means for operating in association with the movement operation of the insertion-type inclinometer by the driving means and collecting measurement values from the insertion-type inclinometer Winding machine used for the driving means in the apparatus, which moves the insertion-type inclinometer by feeding and winding up a cable wire that suspends the insertion-type inclinometer In this case, a cable drum that winds up the cable wire is driven by a motor as a drive source, and is rotatably provided. The first guide guides the cable wire by a groove formed on the outer peripheral surface and changes the direction. A pulley is used to lead out the cable wire with the insertion-type inclinometer suspended from the guide pipe, and is rotatably provided, and guides the cable wire through a groove formed on the outer peripheral surface to change the direction. With the pulley, the cable wire guided by the first guide pulley is directly guided to the cable drum, and the groove portion for engaging and guiding the cable wire with the second guide pulley is rotated, The engaging groove position is configured to periodically reciprocate within a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis.
With such a configuration, in particular, the insertion type inclinometer inserted into the guide pipe can be moved up and down reliably and smoothly through the cable wire, and it can be rolled up reversely due to winding unevenness with an inexpensive, simple and compact configuration. Can be effectively prevented.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the hoisting machine for the tilt angle measuring device, wherein the second guide pulley is moved along the plane where the axis of the second guide pulley intersects with a non-perpendicular angle. A groove for engaging and guiding the cable wire is formed on the outer peripheral surface of the pulley, and with the rotation of the second guide pulley, the position of the engaging groove is a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. It is set as the structure which reciprocates periodically with the period which corresponds to the period of rotation.
Such a configuration makes it particularly easy to manufacture.
[0023]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a guide pulley manufacturing method for use in a hoisting machine for an inclination angle measuring apparatus, wherein a cable wire is provided on an outer peripheral surface of the guide pulley along a plane where the axis of the guide pulley intersects with a non-vertical angle. A groove portion for engaging and guiding is formed, and with the rotation of the guide pulley, the position of the engaging groove is periodically reciprocated at a period that coincides with the rotation period for a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. In manufacturing the guide pulley configured to move,
Form a nearly short cylindrical member,
A substantially cylindrical shape is divided into two by an inclined surface of a predetermined angle, and the substantially short cylindrical member is sandwiched by a pair of jigs that form a parallel inclined surface with a corresponding inclined surface,
The groove is cut into the substantially short cylindrical member by rotating in a state of being sandwiched by the pair of jigs.
In this way, the insertion-type inclinometer used in the winding machine of the tilt angle measuring device is moved up and down reliably and smoothly through the cable wire, and it is inexpensive and simple. In addition, a guide pulley for effectively preventing reverse winding due to winding unevenness can be easily manufactured with a compact winding machine configuration.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, based on an embodiment, an inclination angle measuring device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3 show a configuration of an inclination angle measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view schematically showing a configuration of a main part of an inclination angle measuring device, partly in section, and FIG. 2 is an enlarged view of part of FIG. FIG. 3 is a side view schematically showing the configuration of a hoisting machine for hoisting or feeding a cable wire suspended from an inclinometer, and FIG. 3 is an installation of the tilt angle measuring device of FIG. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration with a part broken away.
The tilt angle measuring apparatus shown in FIGS. 1 to 3 includes a guide pipe 1, an insertion type inclinometer 2, a cable wire 3, a hoisting machine 4, and a data collecting unit 5.
The guide pipe 1 is made of, for example, an aluminum pipe, and is inserted and embedded in a boring hole formed substantially vertically at a place to be measured such as in the vicinity of a retaining wall. The guide pipe 1 is an aluminum pipe having a unit length, for example, a length of 3 m, which is successively added and connected to form a multi-stage long shape and inserted into a boring hole. Guide grooves parallel to the axial direction are formed at intervals of 90 ° on the inner surface of the guide pipe 1.
[0025]
The inclinometer 2 is an insertion-type inclinometer configured using, for example, a servo-type inclinometer, and a guide roller that engages with the guide groove of the guide pipe 1 and rolls in the vicinity of both upper and lower ends. It is supported and provided. The inclinometer 2 is inserted and installed in the guide pipe 1 so as to be guided by the guide groove of the guide pipe 1 through the guide roller supported by the seesaw arm and to be lowered and raised.
The cable wire 3 suspends the inclinometer 2 and is drawn out or wound by the hoisting machine 4 to lower and raise the inclinometer 2. The cable wire 3 includes a power supply line for supplying power to the inclinometer 2 and a signal line for deriving a detection output.
The hoisting machine 4 constitutes a driving means, a function of feeding and winding the cable wire 3 suspending the inclinometer 2, a function of detecting the depth of the inclinometer 2 from the amount of feeding of the cable wire 3, and The inclinometer 2 is rotated with the inclinometer 2 detached above the guide pipe 1 so that measurement in two directions of X and Y (or four directions of + X, -X, + Y and -Y) is possible. It has a function of switching the sensitivity direction of tilt angle detection, that is, the measurement direction. That is, the hoisting machine 4 includes a direction setting unit 4a, a first guide pulley 4b, a second guide pulley 4c, a cable drum 4d, a motor 4e, and a leg 4f.
[0026]
The direction setting unit 4a has a shaft rotation mechanism for switching the measuring direction of the tilt angle, and the tilt meter 2 is lifted and tilted by rotating the tilt meter 2 with the guide pipe 1 detached. Change the direction of the total 2 and switch and set the measurement direction. The first guide pulley 4b and the second guide pulley 4c are fixed pulleys for appropriately changing the direction so that the cable wire 3 hanging the inclinometer 2 is wound around the cable drum 4d. The guide pulley 4b leads the cable wire 3 suspended from the inclinometer 2 from the inside of the guide pipe 1 to the outside, and the second guide pulley 4c passes the cable wire 3 guided by the first guide pulley 4b to the cable drum. It leads directly to 4d. If necessary, one or more guide pulleys may be further provided between the first and second guide pulleys 4b and 4c. As a simpler configuration, the first guide pulley 4b is omitted. May be. The cable drum 4d is a winding drum for winding and winding up the cable wire 3 that suspends the inclinometer 2.
[0027]
The 2nd guide pulley 4c is the structure used as the characteristic of this invention, and is provided with the mechanism for preventing winding nonuniformity. That is, as shown in FIG. 4, the second guide pulley 4 c is formed on the outer peripheral portion, and the groove portion that engages and guides the cable wire 3 is on a plane where the rotation axis of the second guide pulley 4 c intersects perpendicularly. The rotation axis of the second guide pulley 4c is formed along a plane that intersects with an inclination angle other than vertical. For this reason, the supply position of the cable wire 3 to the cable drum 4d accompanying the rotation of the second guide pulley 4c is determined by the rotation of the second guide pulley 4c as shown in FIGS. Synchronously, it reciprocates periodically in the direction along the rotation axis of the second guide pulley 4c parallel to the rotation axis of the cable drum 4d. For this reason, the cable wire 3 is swung in a direction parallel to the rotation axis of the cable drum 4d as it is wound around the cable drum 4d. At this time, an appropriate tension is applied to the cable wire 3, so that the cable wire 3 is wound relatively uniformly on the body of the cable drum 4d, that is, the hub without forming a convex portion due to the uneven overlap of the cable wire 3. Will be. (A), (b), (c) and (d) of FIG. 4 show the rotation states of the second guide pulley 4c at 0 °, 90 °, 180 ° and 270 °, respectively. A comparison shows that the cable wire 3 is swung.
[0028]
FIG. 5 schematically shows a state in which the cable wire 3 is wound in the same manner as in FIG. 9. However, even if the cable wires 3 are likely to overlap as high as No. 10 in FIG. Since the wire 3 is swung in the direction of the rotation axis, the wire 3 is wound at a low place such as No. 11 and No. 12 in FIG. 5C, and the winding part cannot be uneven with a large drop.
Note that the second guide pulley 4c shown in FIG. 4 is configured to reciprocate the cable wire 3 once in the direction along the rotation axis for each rotation. However, for example, when the diameter of the cable drum 4d is large, the outer circumference It is good also as a structure which makes a groove part meander on a surface and makes it reciprocate 2 times or more for every rotation.
Although not shown, the guide pulleys 4b and 4c or the cable drum 4d are provided with a feed amount detector for detecting the feed amount of the cable wire 3 corresponding to the depth of the inclinometer 2. The detection value by the detector is supplied to the data collecting unit 5 and converted into the depth position of the inclinometer 2. The motor 4e rotates and drives the cable drum 4d to perform winding and unwinding operation of the cable wire 3. The motor 4e is driven and controlled by the data collection unit 5. As many leg portions 4f as necessary are provided to support each part of the hoisting machine 4, particularly the guide pulleys 4b and 4c, the cable drum 4d, and the motor 4e.
[0029]
As shown in FIG. 3, the data collection unit 5 is installed, for example, in the vicinity of the hoisting machine 4, and performs various initial settings in the tilt angle measurement by the inclinometer 2 and the hoisting machine 4, so that the inclinometer 2 descends and rises. For controlling the operation of the motor 4e, the rotation operation of the direction setting unit 4a, and the collection and processing of measurement data by the inclinometer 2. That is, the data collection unit 5 detects the cable wire feed amount corresponding to the depth of the inclinometer 2 by the feed amount detector provided on the guide pulleys 4b and 4c or the cable drum 4d, and the measured value by the inclinometer 2. , And other information necessary for measuring the tilt angle are input, and the motor 4e of the hoisting machine 4 is driven and controlled to measure the section side displacement at every predetermined depth interval to obtain the accumulated side displacement. . The data collection unit 5 calculates the section side displacement and the cumulative side displacement based on the data sampled via the inclinometer 2. The collected or processed data is stored in ASCII format on a removable non-volatile memory card using a flash memory, etc., processed by a personal computer (PC), etc. and used for display. Also good.
[0030]
The measurement operation of the tilt angle by the data collecting unit 5 is as follows. After the inclinometer 2 is once lowered to the deepest portion, for example, it is stopped at predetermined intervals and raised intermittently, and the measured value of the inclinometer 2 is measured at each stop position. take in. At this time, the hoisting machine 4 is controlled so that the inclinometer 2 is continuously moved within a predetermined measurement range, and with the continuous movement of the inclinometer 2, a predetermined interval, for example, an interval of 50 cm in this case, You may make it sample-collect a measured value from the inclinometer 2 for every movement depth position. Note that the measurement data collected at this time may be subjected to required data processing to obtain measurement data.
When using the inclination angle measuring system configured as described above, for example, as shown in FIG. 3, it is installed in the vicinity of a retaining wall and used for measuring and monitoring the deformation. As already described, the retaining method is constructed in advance by constructing a retaining wall 11 continuous with the excavation boundary surface, and then performing ground excavation to prevent the surrounding ground 12 from collapsing due to excavation and the inflow of groundwater from the excavation surface. It is a construction method. As the excavation ground 13 progresses, the stability of the retaining wall 11 is sequentially maintained by using the erection 14 and the cut beam 15 so that the occurrence of inclination and displacement in the adjacent existing building 16 is minimized. To do. When the ground excavation is started, the mountain retaining wall 11 is inclined and deformed as the excavation proceeds.
[0031]
The guide pipe 1 is bored in the vicinity of the retaining wall 11 almost vertically to the maximum measurement depth, and an inclinometer 2 is inserted into the guide pipe 1 and installed. As illustrated, the hoisting machine 4 is installed on the peripheral ground 12 above the guide pipe 1, and the data collecting unit 5 is installed on the peripheral ground 12 near the hoisting machine 4, for example.
When the retaining wall 11 starts to be inclined and deformed toward the excavation side by ground excavation, the guide pipe 1 embedded in the vicinity thereof is similarly deformed accordingly. In such a state, after the inclinometer is suspended by the cable wire and lowered to the deepest portion in the guide pipe, the inclinometer is sequentially raised from the deepest portion by winding up the cable wire, for example, every 50 cm. Measure the tilt angle. The inclination angle is measured by first measuring the inclination angle in the X = 0 ° direction and then measuring the inclination angle in the X = 180 ° direction by the rotation setting of the direction setting unit 4a of the hoisting machine 4. An inclination angle in the X direction is obtained on average. Similarly, the tilt angle is also obtained for the Y direction. From the average inclination angle at each depth as described above, the section side displacement is calculated as shown in FIG. Then, the cumulative lateral displacement as shown in FIG. 6B can be obtained by cumulatively adding the section lateral displacement with respect to the upper depth with the maximum depth point as the reference fixed point. This cumulative lateral displacement confirms the deformation of the entire retaining wall.
[0032]
As described above, in the inclination angle measuring device that measures the inclination at predetermined intervals by moving the insertion-type inclinometer inserted into the guide pipe 1 up and down by the hoisting machine 4 through the cable wire 3, the cable tilting to the cable drum 4d is performed. Since the supply position of the cable wire 3 of the second guide pulley 4c that directly guides the cable wire 3 to the cable drum 4d when the cable wire 3 is wound is periodically reciprocated in a direction parallel to the rotation axis, the cable drum 4d Overlap due to winding of the cable wire 3 on the upper side is less likely to occur, and reverse winding due to winding unevenness can be effectively prevented. In addition, since it is only necessary to change the form of the groove portion for engaging and guiding the second guide pulley 4c and the cable wire 3 in the second guide pulley 4c, the conventional hoisting machine can be easily modified, and even when newly manufactured. It can be manufactured easily. Furthermore, since the structure is simple and there is no need to make the fleet angle much smaller, it can be manufactured easily and inexpensively, and the entire hoisting machine is not enlarged.
[0033]
The second guide pulley 4c shown in FIGS. 1, 2, and 4 can be easily manufactured as follows.
First, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, a pair of jigs J1 and J2 having a shape obtained by dividing a substantially cylindrical shape into two parts by an inclined surface having a predetermined angle are prepared and prepared in advance.
Then, a substantially short cylindrical member M is formed, and the substantially short cylindrical member M is sandwiched so that the corresponding inclined surfaces of the pair of jigs J1 and J2 form parallel inclined surfaces. The pair of jigs J1 and J2 holding the member M in this way are set on a lathe and rotated, and a required groove portion is cut in the substantially short cylindrical member M, whereby the second guide pulley 4c. Process forming.
If it does in this way, the 2nd guide pulley 4c of a required shape can be manufactured easily.
In addition, it cannot be overemphasized that this invention can be variously deformed and implemented in the range which does not change the summary.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the inclination angle measuring device for measuring the inclination at predetermined intervals by moving the insertion-type inclinometer inserted into the guide pipe up and down by the hoisting machine via the cable wire, An inclination angle measuring device capable of effectively preventing reverse winding due to winding unevenness with a simple and compact configuration, a winding machine therefor, and a guide pulley manufacturing method for easily manufacturing a guide pulley used therefor Can be provided.
That is, according to the tilt angle measuring apparatus of the first aspect of the present invention, a guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed substantially vertically at a measurement location, and a shaft of the guide pipe in the guide pipe. An insertion type inclinometer that is inserted and installed so as to be movable in a direction and measures the inclination angle of the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the insertion type inclinometer Tilt angle measurement comprising: drive means for measuring the movement depth position of the first and second data collection means for collecting and processing a measurement value from the insertion type inclinometer that operates in association with the movement operation of the insertion type inclinometer by the drive means In the apparatus, the drive means includes a cable wire for suspending the insertion type inclinometer, a motor as a drive source, and the cable wire driven by the motor. A hoisting machine including a cable drum to be scraped and a guide pulley that is rotatably provided and guides the cable wire on the outer peripheral surface to change the direction and guide the cable wire to the cable drum; A groove portion that is provided on the outer peripheral surface of the guide pulley that directly guides the cable wire to the cable drum and engages and guides the cable wire is rotated with the rotation of the guide pulley. Inclination measurement at predetermined intervals by moving the insertion-type inclinometer inserted into the guide pipe up and down by a hoisting machine via a cable wire. Especially for tilt angle measuring devices that perform low-speed winding due to uneven winding with an inexpensive, simple and compact configuration It is possible to prevent the.
[0035]
According to the tilt angle measuring apparatus of claim 2 of the present invention, a plurality of pipes having a predetermined dimension are connected to each other, and a guide pipe installed substantially vertically at a measurement location, and a shaft of the guide pipe in the guide pipe. An insertion type inclinometer that is inserted and installed so as to be movable in a direction and measures the inclination angle of the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the insertion type inclinometer And a tilt angle measuring device including a data collecting unit that operates in association with a moving operation of the insertion type inclinometer by the driving unit and collects measurement values from the insertion type inclinometer. The drive means includes a cable wire for suspending the insertion-type inclinometer, a motor as a drive source, and the cable wire driven by the motor to wind up the cable wire. A configuration having a hoisting machine provided with a cable drum and two or more guide pulleys that are rotatably provided and guide the cable wire on the outer peripheral surface to change the direction and guide the cable wire to the cable drum And a groove portion that is provided on an outer peripheral surface of a guide pulley on a drum side that is positioned closest to the cable drum of the guide pulley and directly guides the cable wire to the cable drum, and that guides and engages the cable wire. As the guide pulley on the drum side rotates, the engagement groove position is inserted into the guide pipe, in particular, by reciprocating periodically within a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. The insertion type inclinometer is moved up and down reliably and smoothly through the cable wire, and wound in an inexpensive, simple and compact configuration. It is possible to prevent reverse hoisting by irregularities effectively.
[0036]
According to the inclination angle measuring apparatus of the third aspect of the present invention, the guide pulley that directly guides the cable wire to the cable drum is arranged along a plane in which the axis of the guide pulley intersects with an angle that is not perpendicular. A groove for engaging and guiding the cable wire is provided on the outer peripheral surface of the cable, and as the guide pulley rotates, the position of the engagement groove coincides with the rotation period for a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. In particular, the hoisting machine can be easily manufactured by reciprocating periodically in the cycle.
[0037]
Furthermore, according to the hoisting machine of the tilt angle measuring apparatus of the fourth aspect of the present invention, a guide pipe, in which a plurality of pipes having a predetermined size are connected and installed substantially vertically at a measurement target location, An insertion type inclinometer that is inserted and installed so as to be movable in the axial direction of the pipe and measures the inclination angle of the guide pipe, and the insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the insertion Inclination provided with driving means for measuring the movement depth position of the inclinometer, and data collecting means for operating in connection with the movement operation of the insertion inclinometer by the driving means and collecting measurement values from the insertion inclinometer Winding that is used for the driving means in the angle measuring device and moves the insertion-type inclinometer by feeding and winding up a cable wire that suspends the insertion-type inclinometer The first guide pulley that drives the cable drum that winds up the cable wire by a motor as a drive source, and that is rotatably provided and guides the cable wire by a groove formed on the outer peripheral surface thereof to change the direction. Thus, the cable wire with the insertion-type inclinometer suspended from the guide pipe is led out, and the cable wire is rotatably provided, and the cable wire is guided by a groove formed on the outer peripheral surface to change the direction. The pulley guides the cable wire guided by the first guide pulley directly to the cable drum, and the second guide pulley engages and guides the cable wire with the rotation of the groove. By configuring the groove position to reciprocate periodically within a predetermined range in the direction parallel to the rotation axis. In particular, the insertion type inclinometer inserted into the guide pipe is moved up and down reliably and smoothly through the cable wire, and effectively prevents reverse winding due to winding unevenness with an inexpensive, simple and compact configuration. It becomes possible.
[0038]
According to the winding machine of the tilt angle measuring apparatus of the fifth aspect of the present invention, the second guide pulley is arranged along the plane where the axis of the second guide pulley intersects with an angle that is not perpendicular. A groove portion for engaging and guiding the cable wire is formed on the outer peripheral surface of the guide pulley, and the engagement groove position is in a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis along with the rotation of the second guide pulley. In particular, manufacturing is simplified by adopting a configuration in which reciprocating is periodically performed at a period that coincides with the period of rotation.
[0039]
According to the manufacturing method of the guide pulley used in the hoisting machine of the tilt angle measuring device according to claim 6 of the present invention, the cable is connected to the outer peripheral surface of the guide pulley along the plane where the axis of the guide pulley intersects with a non-vertical angle A groove portion for engaging and guiding the wire is formed, and with the rotation of the guide pulley, the position of the engagement groove is periodically in a cycle that coincides with the rotation cycle for a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. In manufacturing the guide pulley configured to reciprocate to
Form a nearly short cylindrical member,
A substantially cylindrical shape is divided into two by an inclined surface of a predetermined angle, and the substantially short cylindrical member is sandwiched by a pair of jigs that form a parallel inclined surface with a corresponding inclined surface,
The groove portion is cut into the substantially short cylindrical member by rotating in a state of being sandwiched by the pair of jigs, and particularly used in a winding machine of an inclination angle measuring device and inserted into a guide pipe. A guide pulley for easily preventing the reverse hoisting due to winding unevenness with an inexpensive, simple and compact hoisting machine that moves the inclinometer up and down reliably and smoothly through the cable wire. Can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing a part of a configuration of a main part of a tilt angle measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view schematically showing an enlarged hoisting machine of the tilt angle measuring device of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view schematically showing the installation structure of the inclination angle measuring device of FIG.
4 is a front view schematically showing gradually different relationships between the second guide pulley and the cable drum accompanying the winding operation in the winding machine of FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the winding state on the cable drum accompanying the winding operation of FIG. 4 at gradually different timings.
6 is a diagram showing (a) section side displacement and (b) cumulative side displacement obtained by accumulating the section side displacement in the tilt angle measurement used in the tilt angle measuring apparatus of FIG. 1;
7 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method for manufacturing a second guide pulley used in the hoisting machine of FIG. 2; FIG.
FIG. 8 is a perspective view for explaining a method for manufacturing a second guide pulley used in the hoisting machine of FIG. 2;
FIG. 9 is a diagram schematically showing the winding state on the cable drum accompanying the winding operation in the conventional apparatus at gradually different timings.
FIG. 10 is a diagram schematically showing a relationship between a guide pulley and a cable drum in a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Guide pipe
2 (Insert type) inclinometer
3 Cable wire
4 Winding machine
5 Data collection department
2a Guide roller
4a Direction setting part
4b, 4c guide pulley
4d cable drum
4e motor
4fe leg

Claims (6)

所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、
前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、
前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および
前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段、
を備える傾斜角度計測装置において、
前記駆動手段は、
前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、
駆動源としてのモータと、
前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、
回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く案内プーリと、
を具備する巻き上げ機を有し、且つ前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリの外周面に設けられて前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成としたことを特徴とする傾斜角度計測装置。A guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed almost vertically at the location to be measured.
An insertion type inclinometer that is inserted and installed in the guide pipe so as to be movable in the axial direction of the guide pipe, and measures the inclination angle of the guide pipe,
The insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the driving means for measuring the movement depth position of the insertion type inclinometer, and the insertion type inclinometer for moving operation by the driving means Data collection means that operates in association with and collects measurement values from the insertion-type inclinometer;
In an inclination angle measuring device comprising:
The driving means includes
A cable wire for suspending the insertion-type inclinometer;
A motor as a drive source;
A cable drum driven by the motor to wind up the cable wire;
A guide pulley that is rotatably provided, guides the cable wire on an outer peripheral surface thereof, changes direction, and guides the cable wire to the cable drum;
A groove provided on the outer peripheral surface of the guide pulley for guiding the cable wire directly to the cable drum and engaging and guiding the cable wire as the guide pulley rotates. An inclination angle measuring device, wherein the engaging groove position is configured to periodically reciprocate within a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. 所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、
前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、
前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および
前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段、
を備える傾斜角度計測装置において、
前記駆動手段は、
前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤと、
駆動源としてのモータと、
前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、
回転自在に設けられ、外周面にて前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して前記ケーブルドラムへ該ケーブルワイヤを導く２個以上の案内プーリと、を具備する巻き上げ機を有し、且つ前記案内プーリのうち前記ケーブルドラムに最も近接して位置し前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導くドラム側の案内プーリの外周面に設けられ、前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を、該ドラム側の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成としたことを特徴とする傾斜角度計測装置。A guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed almost vertically at the location to be measured.
An insertion type inclinometer that is inserted and installed in the guide pipe so as to be movable in the axial direction of the guide pipe, and measures the inclination angle of the guide pipe,
The insertion type inclinometer is moved along the axial direction in the guide pipe, and the driving means for measuring the movement depth position of the insertion type inclinometer, and the insertion type inclinometer for moving operation by the driving means Data collection means that operates in association with and collects measurement values from the insertion-type inclinometer;
In an inclination angle measuring device comprising:
The driving means includes
A cable wire for suspending the insertion-type inclinometer;
A motor as a drive source;
A cable drum driven by the motor to wind up the cable wire;
A hoisting machine provided with two or more guide pulleys that are rotatably provided and that guides the cable wire on an outer peripheral surface and changes the direction to guide the cable wire to the cable drum, and A guide pulley is provided on the outer peripheral surface of the guide pulley on the drum side that is positioned closest to the cable drum and guides the cable wire directly to the cable drum, and a groove portion that engages and guides the cable wire is provided on the drum side. As the guide pulley rotates, the engagement groove position is configured to periodically reciprocate within a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. 前記ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムに直接導く案内プーリは、該案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を設けて、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の傾斜角度計測装置。The guide pulley that directly guides the cable wire to the cable drum is provided with a groove for engaging and guiding the cable wire on the outer peripheral surface of the guide pulley along a plane where the axis of the guide pulley intersects with a non-perpendicular angle. As the guide pulley rotates, the engagement groove position periodically reciprocates in a direction parallel to the rotation axis with a period that coincides with the rotation period in a predetermined range. The inclination angle measuring device according to claim 1 or 2. 所定寸法のパイプが複数個連結されて被計測個所にほぼ鉛直に設置されるガイドパイプ、前記ガイドパイプ内に該ガイドパイプの軸方向に移動可能として挿入設置されて、当該ガイドパイプの傾斜角度を計測する挿入型傾斜計、前記挿入型傾斜計を前記ガイドパイプ内で前記軸方向に沿って移動させるとともに、該挿入型傾斜計の移動深度位置を計測する駆動手段、および前記駆動手段による前記挿入型傾斜計の移動操作に関連して動作し該挿入型傾斜計から計測値を収集処理するデータ収集手段を備える傾斜角度計測装置における前記駆動手段に用いられ、前記挿入型傾斜計を吊下するケーブルワイヤを繰り出し且つ巻き上げて前記挿入型傾斜計を移動させる巻き上げ機において、
駆動源としてのモータと、
前記モータにより駆動されて前記ケーブルワイヤを巻き取るケーブルドラムと、
回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して、前記ガイドパイプから前記挿入型傾斜計を吊下した前記ケーブルワイヤを導出する第１の案内プーリと、
回転自在に設けられ、外周面に形成した溝部により前記ケーブルワイヤを案内して方向を転換して、前記第１の案内プーリにより導かれた該ケーブルワイヤを前記ケーブルドラムへ直接導くとともに、前記ケーブルワイヤを係合案内する前記溝部をその回転にともなって、係合溝位置が、回転軸線に平行な方向に所定範囲について周期的に往復移動する構成とした第２の案内プーリと、
を具備することを特徴とする傾斜角度計測装置の巻き上げ機。A guide pipe that is connected to a plurality of pipes of a predetermined size and is installed almost vertically at a measurement location, is inserted and installed in the guide pipe so as to be movable in the axial direction of the guide pipe, and the inclination angle of the guide pipe is set. An insertion type inclinometer for measuring, a driving means for moving the insertion type inclinometer along the axial direction in the guide pipe, and a measuring means for measuring a moving depth position of the insertion type inclinometer, and the insertion by the driving means Used for the driving means in the tilt angle measuring device that operates in relation to the movement operation of the type inclinometer and includes data collection means for collecting and processing the measurement values from the insertion type inclinometer, and suspends the insertion type inclinometer In a hoisting machine that unwinds and winds up a cable wire and moves the insertion type inclinometer,
A motor as a drive source;
A cable drum driven by the motor to wind up the cable wire;
A first guide pulley that is rotatably provided and guides the cable wire by a groove formed on the outer peripheral surface thereof to change the direction, and leads out the cable wire suspended from the insertion type inclinometer from the guide pipe. When,
The cable wire is rotatably provided and guided by the groove formed on the outer peripheral surface to change the direction, and the cable wire guided by the first guide pulley is directly guided to the cable drum, and the cable A second guide pulley configured to periodically reciprocate a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis with the rotation of the groove for guiding and engaging the wire;
A winding machine for a tilt angle measuring device. 前記第２の案内プーリは、該第２の案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該第２の案内プーリの外周面に前記ケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該第２の案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成としたことを特徴とする請求項４に記載の傾斜角度計測装置の巻き上げ機。The second guide pulley is formed with a groove for engaging and guiding the cable wire on the outer peripheral surface of the second guide pulley along a plane where the axis of the second guide pulley intersects with a non-perpendicular angle. Then, with the rotation of the second guide pulley, the engaging groove position periodically reciprocates at a period that coincides with the period of the rotation for a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis. The winding machine of the inclination angle measuring device according to claim 4 characterized by things. 案内プーリの軸線が、垂直でない角度を持って交わる平面に沿って該案内プーリの外周面にケーブルワイヤを係合案内する溝部を形成して、該案内プーリの回転にともなって、その係合溝位置が、その回転軸線に平行な方向に所定範囲について前記回転の周期に一致する周期で周期的に往復移動する構成とする前記案内プーリを製造するにあたり、
ほぼ短寸円柱状の部材を形成し、
ほぼ円柱状を所定角度の傾斜面で２分割した形状をなし、対応する傾斜面で平行傾斜面を形成する一対のジグにより前記ほぼ短寸円柱状の部材を狭持し、
前記一対のジグにより狭持した状態で回転させて前記ほぼ短寸円柱状の部材に前記溝部を切削加工する
ことを特徴とする案内プーリの製造方法。A groove portion for engaging and guiding the cable wire is formed on the outer peripheral surface of the guide pulley along a plane where the axis of the guide pulley intersects at a non-perpendicular angle. In manufacturing the guide pulley, the position of which is configured to periodically reciprocate at a period that coincides with the period of rotation for a predetermined range in a direction parallel to the rotation axis.
Form a nearly short cylindrical member,
A substantially cylindrical shape is divided into two by an inclined surface of a predetermined angle, and the substantially short cylindrical member is sandwiched by a pair of jigs that form a parallel inclined surface with a corresponding inclined surface,
A method for manufacturing a guide pulley, wherein the groove portion is cut into the substantially short cylindrical member by rotating in a state of being sandwiched by the pair of jigs.
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