JP5307948B1 - Anchor bolt abnormality detection system - Google Patents

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JP5307948B1 JP2013066732A JP2013066732A JP5307948B1 JP 5307948 B1 JP5307948 B1 JP 5307948B1 JP 2013066732 A JP2013066732 A JP 2013066732A JP 2013066732 A JP2013066732 A JP 2013066732A JP 5307948 B1 JP5307948 B1 JP 5307948B1
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Abstract

【課題】簡易的に、且つ、精度よくアンカーボルトの異常を検出可能なアンカーボルト異常検出システムを提供する。
【解決手段】アンカーボルト異常検出システム１は、アンカーボルトに直接設置され、アンカーボルトに振動を供給する加振装置１２０とアンカーボルトからの振動レベルを検出する検出装置１３０とを有するセンサユニット１００と、センサユニット１００に対して無線で通信するコントロールユニット２００と、を備える。
【選択図】図１An anchor bolt abnormality detection system capable of detecting an abnormality of an anchor bolt easily and accurately is provided.
An anchor bolt abnormality detection system (1) includes a sensor unit (100) that is directly installed on an anchor bolt and includes a vibration device (120) that supplies vibration to the anchor bolt and a detection device (130) that detects a vibration level from the anchor bolt. A control unit 200 that communicates with the sensor unit 100 wirelessly.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、アンカーボルト異常検出システムに関する。   The present invention relates to an anchor bolt abnormality detection system.

トンネルの天井板等は、トンネル内壁に埋め込まれたアンカーボルトに吊り下げ金具が固定され、この吊り下げ金具に吊り下げられている。アンカーボルトの腐食や、アンカーボルトに吊り下げ金具を固定しているナットの緩みなどの異常が生じると、天井板が落下し、大事故を引き起こすおそれがある。このため、定期的にアンカーボルト等に異常がないか否か検査を行う必要がある。   The ceiling plate or the like of the tunnel is suspended by an anchor bolt that is embedded in the inner wall of the tunnel and is suspended by the suspension bracket. If an abnormality such as corrosion of the anchor bolt or loosening of the nut fixing the hanging metal fitting to the anchor bolt occurs, the ceiling board may fall and cause a serious accident. For this reason, it is necessary to periodically inspect whether there is an abnormality in the anchor bolt or the like.

現状では、作業者がハンマー等でアンカーボルト等を打刻し、その際に生じる音や衝撃で判断し、異常が生じているか否か検査している。   Under the present circumstances, an operator stamps an anchor bolt with a hammer or the like, and judges whether or not an abnormality has occurred by judging the sound and impact generated at that time.

また、ねじ緩みの検査としては、ネジの近傍に加速度センサ及びアクチュエータを設置し、アクチュエータから振動を供給し、加速度センサに伝わる振動からねじ緩みを検査する方法が開示されている（例えば、特許文献１）。   In addition, as an inspection for screw looseness, a method is disclosed in which an acceleration sensor and an actuator are installed in the vicinity of the screw, vibration is supplied from the actuator, and screw looseness is inspected from vibration transmitted to the acceleration sensor (for example, Patent Documents). 1).

特開平３−６８８３４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-68834

作業者がアンカーボルトを打刻しアンカーボルトの異常を判断する検査手法では、人為的コストが高く、また、一つ一つのアンカーボルトを打刻しなければならず、トンネル内の全てのアンカーボルトを検査するには長時間を要するので、簡易的とはいえない。また、異常であるか否かの判断は作業者に委ねられるため検査の精度が担保されていない。   The inspection method in which an operator stamps anchor bolts to determine whether the anchor bolts are abnormal is high in man-made cost, and each anchor bolt must be stamped, and all anchor bolts in the tunnel Since it takes a long time to inspect this, it cannot be said to be simple. Moreover, since the judgment of whether it is abnormal is left to an operator, the precision of a test | inspection is not ensured.

特許文献１では、アクチュエータと加速度センサは単一のユニットではなく、それぞれ別途、ねじの近傍に設置することから設置の手間がかかる。また、ねじに対してアクチュエータ及び加速度センサを一定の位置関係にして設置しなければ、ねじ緩みの検出精度を高めることは困難であり、複数のねじについて検査する場合ではより顕著となる。このため、汎用性に劣り、アンカーボルトの異常検出に適用することは困難である。   In Patent Document 1, the actuator and the acceleration sensor are not a single unit, but are separately installed near the screw. Further, unless the actuator and the acceleration sensor are installed in a fixed positional relationship with respect to the screw, it is difficult to increase the accuracy of detecting screw loosening, and this becomes more noticeable when a plurality of screws are inspected. For this reason, it is inferior in versatility, and it is difficult to apply it to anchor bolt abnormality detection.

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易的に、且つ、精度よくアンカーボルトの異常を検出可能なアンカーボルト異常検出システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above matters, and an object of the present invention is to provide an anchor bolt abnormality detection system that can detect an abnormality of an anchor bolt easily and accurately.

本発明に係るアンカーボルト異常検出システムは、
アンカーボルトに直接設置され、前記アンカーボルトに振動を供給する加振装置と前記アンカーボルトからの振動レベルを検出する検出装置とを有するセンサユニットと、
前記センサユニットに対して無線で通信するコントロールユニットと、を備え、
前記コントロールユニットが前記センサユニットへ起動信号を送信し、
前記センサユニットが起動して前記加振装置が前記アンカーボルトに振動を供給し、
前記アンカーボルトから伝播される振動レベルを前記検出装置が検出して振動データを取得し、
前記振動データを前記センサユニットが前記コントロールユニットへ送信し、
前記コントロールユニットが受信した前記振動データと前記アンカーボルトが正常状態における振動データとを比較して前記アンカーボルトの異常を判別する、
ことを特徴とする。 Anchor bolt abnormality detection system according to the present invention,
A sensor unit installed directly on the anchor bolt and having a vibration device for supplying vibration to the anchor bolt and a detection device for detecting a vibration level from the anchor bolt;
A control unit that communicates wirelessly with the sensor unit,
The control unit transmits an activation signal to the sensor unit;
The sensor unit is activated and the vibration exciter supplies vibration to the anchor bolt,
The detection device detects the vibration level propagated from the anchor bolt to obtain vibration data,
The sensor unit transmits the vibration data to the control unit;
Comparing the vibration data received by the control unit with vibration data when the anchor bolt is in a normal state to determine an abnormality of the anchor bolt;
It is characterized by that.

また、前記検出装置と前記加振装置とが直線上に配置されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said detection apparatus and the said vibration excitation apparatus are arrange | positioned on a straight line.

また、前記検出装置が加速度センサであってもよい。   Further, the detection device may be an acceleration sensor.

また、前記アンカーボルトがトンネルの天井を吊り下げる吊り下げ金具の固定に用いられているアンカーボルトであってもよい。   The anchor bolt may be an anchor bolt used for fixing a hanging metal fitting that suspends the ceiling of the tunnel.

本発明に係るアンカーボルト異常検出システムでは、それぞれのアンカーボルトに検出装置及び加振装置を備えるセンサユニットが直接設置され、センサユニットとコントロールユニットとが無線で通信するので、簡易的に、且つ、精度よくアンカーボルトに異常が生じているか否かを検出することができる。   In the anchor bolt abnormality detection system according to the present invention, a sensor unit including a detection device and a vibration device is directly installed on each anchor bolt, and the sensor unit and the control unit communicate with each other wirelessly. Whether or not an abnormality has occurred in the anchor bolt can be detected with high accuracy.

センサユニット及びコントロールユニットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a sensor unit and a control unit. センサユニットがアンカーボルトに設置された状態であり、センサユニット内の加振装置、検出装置の位置関係を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between a vibration device and a detection device in the sensor unit in a state where the sensor unit is installed on an anchor bolt. アンカーボルトの異常を検出している状況を説明する図である。It is a figure explaining the condition which is detecting the abnormality of an anchor bolt. アンカーボルトの異常検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of the abnormality detection process of an anchor bolt.

本実施の形態に係るアンカーボルト異常検出システムは、トンネルの天井等の固定に用いられるアンカーボルトの異常を検出するシステムである。本明細書中、アンカーボルトの異常とは、天井板を吊り下げる吊り下げ金具の固定に用いられているアンカーボルトに螺合されたナットに緩みが生じている状態、アンカーボルトにひび割れが生じている状態、アンカーボルト自身が腐食している状態、アンカーボルトが埋め込まれているトンネル内壁構造物とアンカーボルトとの間に隙間が生じている場合などが該当する。   The anchor bolt abnormality detection system according to the present embodiment is a system that detects an abnormality of an anchor bolt used for fixing a ceiling of a tunnel or the like. In this specification, the abnormality of the anchor bolt means that the nut that is screwed to the anchor bolt used to fix the hanging bracket that suspends the ceiling panel is loosened, and the anchor bolt is cracked. This includes a case where the anchor bolt is corroded, a case where a gap is generated between the tunnel inner wall structure in which the anchor bolt is embedded and the anchor bolt.

本実施の形態に係るアンカーボルト異常検出システム１は、図１に示すように、センサユニット１００とコントロールユニット２００とを備える。   The anchor bolt abnormality detection system 1 according to the present embodiment includes a sensor unit 100 and a control unit 200 as shown in FIG.

センサユニット１００は、トンネル内壁に埋め込まれて設置されるアンカーボルトに直接当接させて設置される。センサユニット１００は、制御部１１０、加振装置１２０、検出装置１３０、通信部１４０、電源１５０を備える。   The sensor unit 100 is installed in direct contact with an anchor bolt that is embedded in the tunnel inner wall. The sensor unit 100 includes a control unit 110, a vibration device 120, a detection device 130, a communication unit 140, and a power source 150.

制御部１１０は、加振指令部１１１、信号処理部１１２、電源制御部１１３を備える。   The control unit 110 includes an excitation command unit 111, a signal processing unit 112, and a power supply control unit 113.

信号処理部１１２は、例えば、検出された振動レベルの信号から雑音信号を除去するフィルタ、信号を増幅するアンプ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータから構成される。   The signal processing unit 112 includes, for example, a filter that removes a noise signal from a detected vibration level signal, an amplifier that amplifies the signal, and an A / D (analog / digital) converter that converts an analog signal into a digital signal. .

電源制御部１１３は、電源１５０からセンサユニット１００内の各装置に供給される電力を制御する。また、電源制御部１１３は、センサユニット１００をスリープモードに設定し、消費電力を抑える機能を果たす。また、コントロールユニット２００からの指令に基づいてセンサユニット１００をスリープモードから起動状態にする機能を果たす。   The power control unit 113 controls power supplied from the power source 150 to each device in the sensor unit 100. In addition, the power control unit 113 sets the sensor unit 100 to the sleep mode and functions to suppress power consumption. Further, the sensor unit 100 is activated from the sleep mode based on a command from the control unit 200.

加振装置１２０は、振動を発生し、アンカーボルトに振動を供給する。加振装置１２０は、振動を発生し得る機構であればよく、ピエゾ素子を備える機構、モーター及び回転子を組み合わせた機構等、公知の種々の機構が適用される。   The vibration generator 120 generates vibration and supplies vibration to the anchor bolt. The vibration device 120 may be any mechanism that can generate vibration, and various known mechanisms such as a mechanism including a piezoelectric element, a mechanism that combines a motor and a rotor, and the like are applied.

検出装置１３０は、アンカーボルトからの振動レベルを検出する。検出装置１３０として、振動レベルを検出可能な機構であればどのようなものが用いられてもよく、例えば、加速度センサが挙げられる。加速度センサとして、静電容量型、ピエゾ抵抗型の半導体式加速度センサが好適に用いられる。   The detection device 130 detects the vibration level from the anchor bolt. Any mechanism may be used as the detection device 130 as long as it can detect the vibration level. For example, an acceleration sensor may be used. As the acceleration sensor, a capacitance type or piezoresistive type semiconductor acceleration sensor is preferably used.

通信部１４０は、コントロールユニット２００からの信号を無線で受信し、また、コントロールユニット２００へ信号を無線で送信する。   The communication unit 140 receives a signal from the control unit 200 wirelessly and transmits a signal to the control unit 200 wirelessly.

電源１５０は電池等のセンサユニット１００に内蔵可能な電源が用いられる。   The power source 150 is a power source that can be built in the sensor unit 100 such as a battery.

また、センサユニット１００は、図２に示すように、設置部材１６０を有する。設置部材１６０は、センサユニット１００をアンカーボルト３０２へ固定する機能を果たす。設置部材１６０として、センサユニット１００をアンカーボルト３０２へ設置可能であれば、どのようなものでもよい。たとえば、一般にアンカーボルト３０２は磁性体から構成されるので、設置部材１６０として磁石が挙げられる。そのほか、設置部材１６０として、タイラップ等の締結具があげられる。また、磁石と締結具を組み合わせた形態であってもよい。   Moreover, the sensor unit 100 has the installation member 160, as shown in FIG. The installation member 160 functions to fix the sensor unit 100 to the anchor bolt 302. Any member may be used as the installation member 160 as long as the sensor unit 100 can be installed on the anchor bolt 302. For example, since the anchor bolt 302 is generally made of a magnetic material, the installation member 160 may be a magnet. In addition, the installation member 160 may be a fastener such as a tie wrap. Moreover, the form which combined the magnet and the fastener may be sufficient.

また、加振装置１２０と検出装置１３０が直線上に配置されていることが好ましい。即ち、センサユニット１００がアンカーボルト３０２に設置された際に、アンカーボルト３０２、加振装置１２０、検出装置１３０の順に直線上に位置するよう、加振装置１２０及び検出装置１３０がセンサユニット１００内に配置されることが好ましい。アンカーボルト３０２からの振動レベルをより精度よく検出することができる。   In addition, the vibration device 120 and the detection device 130 are preferably arranged on a straight line. That is, when the sensor unit 100 is installed on the anchor bolt 302, the vibration device 120 and the detection device 130 are arranged in the sensor unit 100 so that the anchor bolt 302, the vibration device 120, and the detection device 130 are positioned on a straight line in this order. It is preferable to arrange | position. The vibration level from the anchor bolt 302 can be detected with higher accuracy.

一方、コントロールユニット２００は、制御部２１０、記憶部２２０、入力部２３０、出力部２４０、通信部２５０を備えている。   On the other hand, the control unit 200 includes a control unit 210, a storage unit 220, an input unit 230, an output unit 240, and a communication unit 250.

制御部２１０は、指令部２１１、判別部２１２を備える。   The control unit 210 includes a command unit 211 and a determination unit 212.

指令部２１１は、センサユニット１００への起動信号を出力するものである。   The command unit 211 outputs an activation signal to the sensor unit 100.

また、判別部２１２は、受信した振動データと、正常な振動データとを比較し、アンカーボルトに異常が生じているか否か判別する。   Further, the determination unit 212 compares the received vibration data with normal vibration data, and determines whether or not an abnormality has occurred in the anchor bolt.

記憶部２２０は、アンカーボルトが正常な状態の際に予め計測した振動データを記憶している。また、記憶部２２０は、異常検出処理を行って取得された振動データを記憶する。   The storage unit 220 stores vibration data measured in advance when the anchor bolt is in a normal state. In addition, the storage unit 220 stores vibration data acquired by performing an abnormality detection process.

入力部２３０は、コントロールユニット２００に対する操作が入力されるものであり、スイッチやタッチパネル等によって構成される。入力部２３０からの入力にしたがって制御部２１０に入力指示を出力する。また、入力部２３０は、所定の周期のクロックに同期した所定のタイミング信号を発生させて制御部２１０に入力指示を出力する形態であってもよい。   The input unit 230 is used to input an operation to the control unit 200, and includes a switch, a touch panel, and the like. An input instruction is output to the control unit 210 in accordance with an input from the input unit 230. Further, the input unit 230 may be configured to generate a predetermined timing signal synchronized with a clock having a predetermined cycle and output an input instruction to the control unit 210.

出力部２４０は、判別部２１２で判別されたアンカーボルトの異常有無の結果を出力するものであり、例えば、結果を表示する液晶ディスプレイや、音声を出力するスピーカによって構成される。   The output unit 240 outputs the result of the presence or absence of the anchor bolt abnormality determined by the determination unit 212, and includes, for example, a liquid crystal display that displays the result and a speaker that outputs sound.

なお、入力部２３０及び出力部２４０は、コントロールユニット２００の外部に設置されていてもよい。   Note that the input unit 230 and the output unit 240 may be installed outside the control unit 200.

通信部２５０はセンサユニット１００に信号を無線で送信し、また、センサユニット１００からの信号を無線で受信する。   The communication unit 250 wirelessly transmits a signal to the sensor unit 100 and receives a signal from the sensor unit 100 wirelessly.

なお、コントロールユニット２００は、外部から電源が供給されて駆動するが、コントロールユニット２００に電源が内蔵された形態でもよい。   The control unit 200 is driven by being supplied with power from the outside. However, the control unit 200 may have a form in which power is built.

続いて、図３、４を参照しつつ、アンカーボルト異常検出システムによる異常検出処理について説明する。   Next, the abnormality detection process by the anchor bolt abnormality detection system will be described with reference to FIGS.

図３に示すように、トンネルの天井板３００は、吊り下げ金具３０１に吊られており、吊り下げ金具３０１はトンネル内壁に埋め込んで設置されたアンカーボルト３０２にナット３０３を介して固定されている。センサユニット１００は、事前に、それぞれのアンカーボルト３０２に設置される。センサユニット１００には、設置部材１６０を備えているので、アンカーボルト３０２に容易に設置することができる。また、コントロールユニット２００は、車両４００に搭載されている。   As shown in FIG. 3, the ceiling plate 300 of the tunnel is hung by a hanging metal fitting 301, and the hanging metal fitting 301 is fixed to an anchor bolt 302 installed by being embedded in the inner wall of the tunnel via a nut 303. . The sensor unit 100 is installed on each anchor bolt 302 in advance. Since the sensor unit 100 includes the installation member 160, the sensor unit 100 can be easily installed on the anchor bolt 302. The control unit 200 is mounted on the vehicle 400.

車両４００がトンネル内を走行している際、コントロールユニット２００の入力部２３０から制御部２１０へ信号が出力される（ステップＳ１）。   When the vehicle 400 is traveling in the tunnel, a signal is output from the input unit 230 of the control unit 200 to the control unit 210 (step S1).

続いて、制御部２１０では指令部２１１の指令に基づいて、通信部２５０を介して起動信号をセンサユニット１００に送信する（ステップＳ２）。   Subsequently, the control unit 210 transmits an activation signal to the sensor unit 100 via the communication unit 250 based on a command from the command unit 211 (step S2).

センサユニット１００の通信部１４０がコントロールユニット２００からの起動信号を受信すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、電源制御部１１３がセンサユニット１００のスリープモードを解除する（ステップＳ４）。なお、センサユニット１００は、起動信号を受信していない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ３へループし、スリープモードを継続する。   When the communication unit 140 of the sensor unit 100 receives the activation signal from the control unit 200 (step S3: Yes), the power supply control unit 113 cancels the sleep mode of the sensor unit 100 (step S4). Note that when the activation signal is not received (step S3: No), the sensor unit 100 loops to step S3 and continues the sleep mode.

そして、スリープモードが解除されると、加振指令部１１１からの指令に基づいて加振装置１２０が駆動する（ステップＳ５）。加振装置１２０は振動を発生し、生じた振動がアンカーボルト３０２に伝播される。   When the sleep mode is canceled, the vibration device 120 is driven based on a command from the vibration command unit 111 (step S5). The vibration generator 120 generates vibration, and the generated vibration is propagated to the anchor bolt 302.

アンカーボルト３０２からの振動レベルを検出装置１３０が検出する（ステップＳ６）。そして、検出された振動レベルは、信号処理部１１２で、雑音信号の除去、振動レベルをＡ／Ｄ変換が可能なレベルまで増幅、デジタルデータへの変換が順次行われ、振動データが取得される。   The detection device 130 detects the vibration level from the anchor bolt 302 (step S6). The detected vibration level is sequentially removed by the signal processing unit 112, the noise signal is removed, the vibration level is amplified to a level at which A / D conversion is possible, and is converted into digital data. .

また、加振指令部１１１の指令に基づいて加振装置１２０が駆動を停止する（ステップＳ７）。   Further, the vibration generator 120 stops driving based on a command from the vibration command unit 111 (step S7).

取得された振動データは、通信部１５０を介してコントロールユニット２００へ送信される（ステップＳ８）。   The acquired vibration data is transmitted to the control unit 200 via the communication unit 150 (step S8).

また、電源制御部１１３がセンサユニット１００をスリープモードに設定する（ステップＳ９）。   Further, the power control unit 113 sets the sensor unit 100 to the sleep mode (step S9).

コントロールユニット２００では、通信部２５０がセンサユニット１００からの振動データを受信すると（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、受信した振動データを記憶部２２０に記憶させる（ステップＳ１１）。なお、コントロールユニット２００は、振動データを受信していない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、再度ステップＳ１０へループする。   In the control unit 200, when the communication unit 250 receives the vibration data from the sensor unit 100 (step S10: Yes), the received vibration data is stored in the storage unit 220 (step S11). Note that when the vibration data is not received (step S10: No), the control unit 200 loops again to step S10.

そして、判別部２１２では、記憶部２２０に記憶されている正常状態の振動データと、取得した振動データとの比較を行い、振動レベルを検出したアンカーボルト３０２に異常が生じているか否かを判別する（ステップＳ１２）。記憶部２２０には、予め、アンカーボルト３０２に異常がない状態（正常状態）において、上記センサユニット１００で取得された振動データが記憶されている。   Then, the determination unit 212 compares the vibration data in the normal state stored in the storage unit 220 with the acquired vibration data, and determines whether there is an abnormality in the anchor bolt 302 that has detected the vibration level. (Step S12). The storage unit 220 stores vibration data acquired by the sensor unit 100 in a state where the anchor bolt 302 is not abnormal (normal state).

判別部２１２では、例えば、取得した波形パターンと記憶部２２０に記憶されている波形パターンとを照合し、相違点があるか否かにより、異常が生じているか否かを判別する。ここで、波形パターンとは、取得した波形の特徴を抽出した特徴量データをいう。   In the determination unit 212, for example, the acquired waveform pattern and the waveform pattern stored in the storage unit 220 are collated, and it is determined whether there is an abnormality depending on whether there is a difference. Here, the waveform pattern refers to feature amount data obtained by extracting features of the acquired waveform.

例えば、検出装置１３０として加速度センサが用いられている場合では、加速度センサから周波数毎の加速度データが得られる。周波数及び加速度から波形パターンが得られるので、取得された波形パターンと予め計測されていた正常状態の波形パターンとで、不一致点が所定割合を超えている場合に、判別部２１２が異常と判別させるよう構成されていてもよい。また、ナット３０３が緩んでいる場合など、一般的に低周波数側の加速度が大きくなる。このため、低周波数側の加速度が所定の大きさを超えた場合に、アンカーボルト３０２に異常が生じているものと判別部２１２が判別するよう構成されていてもよい。   For example, when an acceleration sensor is used as the detection device 130, acceleration data for each frequency is obtained from the acceleration sensor. Since the waveform pattern is obtained from the frequency and the acceleration, the discriminating unit 212 discriminates that there is an abnormality when the discrepancy point exceeds a predetermined ratio between the acquired waveform pattern and the waveform pattern in the normal state measured in advance. It may be configured as follows. Further, when the nut 303 is loose, the acceleration on the low frequency side is generally increased. For this reason, when the acceleration on the low frequency side exceeds a predetermined magnitude, the determination unit 212 may be configured to determine that an abnormality has occurred in the anchor bolt 302.

判別部２１２において、アンカーボルト３０２に異常が生じていると判別した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、結果が出力部２４０へ出力される。また、アンカーボルト３０２が正常であると判別した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）についても、結果が出力部２４０へ出力される。   When the determination unit 212 determines that an abnormality has occurred in the anchor bolt 302 (step S12: Yes), the result is output to the output unit 240. Even when it is determined that the anchor bolt 302 is normal (step S12: No), the result is output to the output unit 240.

このようにして、アンカーボルト３０２に異常が生じているか否かを容易に検出することができる。   In this way, it is possible to easily detect whether or not an abnormality has occurred in the anchor bolt 302.

更には、センサユニット１００が直接アンカーボルト３０２に設置されること、また、加振装置１２０及び検出装置１３０が直線上に配置されているので、アンカーボルト３０２に対して絶えず同じ状況下において、振動を供給し、且つ、アンカーボルト３０２からの振動を検出できる。これにより、アンカーボルト３０２に異常が生じているか否か精度よく検出することができる。   Furthermore, since the sensor unit 100 is directly installed on the anchor bolt 302, and the vibration device 120 and the detection device 130 are arranged on a straight line, vibration is continuously generated with respect to the anchor bolt 302 under the same situation. And vibration from the anchor bolt 302 can be detected. Thereby, it is possible to accurately detect whether or not an abnormality has occurred in the anchor bolt 302.

また、センサユニット１００がアンカーボルト３０２に直接設置されるものゆえ、アンカーボルト３０２が正常な状態では、いずれのアンカーボルト３０２についてもほぼ同様な振動データが取得される。このため、いずれかのアンカーボルト３０２の正常な状態における振動データを記憶部２２０に一つ記憶させておき、この記憶部２２０に記憶されている振動データを用いることで、異常検出を行う複数のアンカーボルト３０２に対しても異常か否かを判別することができる。   Further, since the sensor unit 100 is directly installed on the anchor bolt 302, substantially the same vibration data is acquired for any anchor bolt 302 when the anchor bolt 302 is in a normal state. For this reason, one vibration data in a normal state of any anchor bolt 302 is stored in the storage unit 220, and the vibration data stored in the storage unit 220 is used to detect a plurality of abnormalities. Whether or not the anchor bolt 302 is abnormal can be determined.

なお、それぞれのセンサユニット１００に識別番号を設定しておき、いずれのセンサユニット１００から受信した振動データであるかをコントロールユニット２００で認識可能に構成しておくことで、トンネル内全てに設置されているアンカーボルト３０２の異常の有無を同時に検出することができる。   It should be noted that an identification number is set for each sensor unit 100 so that the vibration data received from which sensor unit 100 can be recognized by the control unit 200. The presence / absence of abnormality of the anchor bolt 302 can be detected at the same time.

また、車両４００等の移動体にコントロールユニット２００が搭載され、車両４００がトンネル内を走行中にアンカーボルト３０２の異常検出処理を行う形態について説明したが、長距離でも無線通信可能であれば、基地局にコントロールユニット２００が設置されてアンカーボルト３０２の異常の検出を行う形態であってもよい。   Further, the control unit 200 is mounted on a moving body such as the vehicle 400 and the abnormality detection process of the anchor bolt 302 is performed while the vehicle 400 travels in the tunnel. However, if wireless communication is possible even over a long distance, The control unit 200 may be installed in the base station to detect an abnormality of the anchor bolt 302.

また、トンネルにおける天井板の吊り下げ金具以外を固定するアンカーボルトについても適用可能である。例えば、トンネルに設置されている送風装置等を固定するアンカーボルトが挙げられる。   Moreover, it is applicable also to the anchor bolt which fixes except the hanging bracket of the ceiling board in a tunnel. For example, the anchor bolt which fixes the air blower etc. which were installed in the tunnel is mentioned.

１ アンカーボルト異常検出システム
１００ センサユニット
１１０ 制御部
１１１ 加振指令部
１１２ 信号処理部
１１３ 電源制御部
１２０ 加振装置
１３０ 検出装置
１４０ 通信部
１５０ 電源
１６０ 設置部材
２００ コントロールユニット
２１０ 制御部
２１１ 指令部
２１２ 判別部
２２０ 記憶部
２３０ 入力部
２４０ 出力部
２５０ 通信部
３００ 天井板
３０１ 吊り下げ金具
３０２ アンカーボルト
３０３ ナット
４００ 車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anchor bolt abnormality detection system 100 Sensor unit 110 Control part 111 Excitation command part 112 Signal processing part 113 Power supply control part 120 Excitation apparatus 130 Detection apparatus 140 Communication part 150 Power supply 160 Installation member 200 Control unit 210 Control part 211 Command part 212 Discriminating unit 220 Storage unit 230 Input unit 240 Output unit 250 Communication unit 300 Ceiling panel 301 Hanging bracket 302 Anchor bolt 303 Nut 400 Vehicle

Claims (4)

アンカーボルトに直接設置され、前記アンカーボルトに振動を供給する加振装置と前記アンカーボルトからの振動レベルを検出する検出装置とを有するセンサユニットと、
前記センサユニットに対して無線で通信するコントロールユニットと、を備え、
前記コントロールユニットが前記センサユニットへ起動信号を送信し、
前記センサユニットが起動して前記加振装置が前記アンカーボルトに振動を供給し、
前記アンカーボルトから伝播される振動レベルを前記検出装置が検出して振動データを取得し、
前記振動データを前記センサユニットが前記コントロールユニットへ送信し、
前記コントロールユニットが受信した前記振動データと前記アンカーボルトが正常状態における振動データとを比較して前記アンカーボルトの異常を判別する、
ことを特徴とするアンカーボルト異常検出システム。 A sensor unit installed directly on the anchor bolt and having a vibration device for supplying vibration to the anchor bolt and a detection device for detecting a vibration level from the anchor bolt;
A control unit that communicates wirelessly with the sensor unit,
The control unit transmits an activation signal to the sensor unit;
The sensor unit is activated and the vibration exciter supplies vibration to the anchor bolt,
The detection device detects the vibration level propagated from the anchor bolt to obtain vibration data,
The sensor unit transmits the vibration data to the control unit;
Comparing the vibration data received by the control unit with vibration data when the anchor bolt is in a normal state to determine an abnormality of the anchor bolt;
An anchor bolt abnormality detection system characterized by that. 前記検出装置と前記加振装置とが直線上に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のアンカーボルト異常検出システム。 The detection device and the vibration device are arranged on a straight line,
The anchor bolt abnormality detection system according to claim 1. 前記検出装置が加速度センサである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンカーボルト異常検出システム。 The detection device is an acceleration sensor;
The anchor bolt abnormality detection system according to claim 1 or 2. 前記アンカーボルトがトンネルの天井を吊り下げる吊り下げ金具の固定に用いられているアンカーボルトである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンカーボルト異常検出システム。 The anchor bolt is an anchor bolt used for fixing a hanging metal fitting that suspends the ceiling of the tunnel,
The anchor bolt abnormality detection system according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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