JP5376787B2 - 非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置 - Google Patents

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本発明は、光学手段を使用して計測対象物までの距離や計測対象物の機械的振動を非接触で計測するために用いる、計測対象物の非接触計測面を容易に形成することができる非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置に関するものである。
近年、我が国の荒廃するインフラの管理が叫ばれており、特に、2010年代に更新時期を迎える、橋梁や道路などのインフラのリスク管理が重要な課題となってきている。
かかるインフラのリスク管理のためには、光学手段を使用して計測対象物までの距離や計測対象物の機械的振動を非接触で計測するための非接触計測対象面を容易に形成できることが不可欠となる。
本願の発明者は、既に、構造物の振動特性の非接触計測システムについて提案を行っている(下記特許文献1参照)。
一方、携帯に適したマーキングボール発射装置が提案されている(下記特許文献2参照)。
また、再帰反射性印刷用インキ組成物およびこれを用いた再帰反射性物品が提案されている(下記特許文献3参照)。
ところで、従来は、以下のような非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置を用いていた。
図9は従来の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の内部構造を示す模式図である(下記特許文献2参照)。
この図において、非接触計測対象面を形成する再帰性反射ペイント弾発射装置101は、例えば、一端から他端にかけてガス通路103が形成される本体部102と、圧縮気体が充填されたガスボンベ107が収納され、本体部102の一端側に装着されるガスホルダー部106と、非接触計測対象面を形成する再帰性反射ペイント弾110が装填され、本体部102の他端側に装着されるバレル109を有するバレル部108とを備えている。さらに、本体部102には、ガスボンベ107を開封するピストン105、およびそのピストン105の操作レバー104が設けられている。本体部102のガス通路103は、ガスホルダー部106とバレル部108により密封されており、操作レバー104の操作によりガスボンベ107が開封されると、ガスボンベ107内の圧縮気体が本体部102のガス通路103内に充満し、充満した圧縮気体の圧力により、バレル部108に装填されている非接触計測対象面を形成する再帰性反射ペイント弾110がバレル部108の外部へと発射される。
このように、従来は、操作者が、図9に示される状態の操作レバー104を直に操作することにより、再帰性反射ペイント弾が発射されるようになっていた。
特開2004−184377号公報 特開2006−038445号公報 特開2000−303011号公報
しかしながら、光学手段を使用して計測対象物までの距離や計測対象物の機械的振動を非接触で計測するために用いる非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置は、後述するように、精密な非接触計測装置と一体的に配置されるために、安全でかつ手ぶれのないものが要請されていた。
また、再帰性反射ペイント弾発射装置の機関部体の構造が複雑であり、機関部体の構造き簡素化が望まれていた。
本発明は、上記状況に鑑みて、再帰性反射ペイント弾発射装置の機関部体の構造の簡単化を図り、製造コストの低減を図ることができる非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、レーザー光を利用した構造物の非接触計測を行う際、再帰性反射塗料を前記構造物に着弾させ付着させることにより、非接触計測対象面を形成する非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、高圧ガスボンベが装填される空間および非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾が装填される空間を備えたレシバーと、このレシバーに固定されるトリガーと、このトリガーの側部に形成される切り込み部と、この切り込み部に係合可能な先端部を有するリモート操作部材と、このリモート操作部材をカバーするとともに、先端部が前記レシバーに固定される防護用管状部材とを具備し、弾性部材を介して計測装置に固定することにより、この計測装置に配置された照準手段を、前記非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾を発射する際の照準手段として利用することを特徴とする。
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
(1)自由形状が可能なリモート操作部材はトリガーに容易にセットすることができる。このリモート操作部材により、遠隔操作が可能で手動による振動を極限まで抑えることができる。
(2)河川橋梁や高所等、従来反射ターゲットとして用いてきた再帰性反射シール等を簡単に貼付できない場所へ、迅速にかつ的確に非接触計測対象面を形成することができる。
(3)距離の測定や振動測定を非接触で行うことによって、構造物検査作業の効率化と安全性の向上を目指すことができる。また、構造物の振動を長距離非接触測定できる新しいシステムであるUドップラー装置から照射されたレーザー光は、再帰性反射が行われるので、その再帰性反射したレーザー光をUドップラー装置で的確に検出することができ、正確な非接触計測を実施することができる。
(4)非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置を簡素化し、低コストで製造することができる。
本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置は、レーザー光を利用した構造物の非接触計測を行う際、再帰性反射塗料を前記構造物に着弾させ付着させることにより、非接触計測対象面を形成する非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、高圧ガスボンベが装填される空間および非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾が装填される空間を備えたレシバーと、このレシバーに固定されるトリガーと、このトリガーの側部に形成される切り込み部と、この切り込み部に係合可能な先端部を有するリモート操作部材と、このリモート操作部材をカバーするとともに、先端部が前記レシバーに固定される防護用管状部材とを具備し、弾性部材を介して計測装置に固定することにより、この計測装置に配置された照準手段を、前記非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾を発射する際の照準手段として利用するようにした。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本発明で用いるレーザー光を利用した非接触距離計測装置の構成図、図2は本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置を用いた構造物の非接触距離計測システムの模式図である。
図1において、レーザー光を利用した非接触距離計測装置1は、脚2、その脚2上にセットされるセンサ部3、そのセンサ部3上に配置される照準手段としての照準スコープ4、さらにデータレコーダ5を備えている。6はその照準スコープ4に対応してセットされる非接触距離計測対象面を形成する再帰性反射ペイント弾発射装置、7はセンサ部3と再帰性反射ペイント弾発射装置6との間に挟着される衝撃乃至振動を吸収する弾性部材である。因みに、センサ部3は、例えば、レーザー光源としてHe−Neガスレーザーを用いる。なお、非接触距離計測装置1と再帰性反射ペイント弾発射装置6とは共通の照準手段としての照準スコープ4を備えている。したがって、非接触距離計測装置1と再帰性反射ペイント弾発射装置6にはそれぞれに照準手段を備える必要がないので、低コスト化を図ることができる。
そこで、図2に示されるように、レーザー光を利用した非接触距離計測装置1とこの非接触距離計測装置1に併設された非接触計測対象面を形成する再帰性反射ペイント弾発射装置6とを河川21の片岸に配置する。非接触距離計測装置1の照準スコープ4で非接触計測対象面を形成する再帰性反射ペイント弾発射装置6の照準も合わせて、非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾(図示なし)を非接触計測対象面である対向するもう一方の岸の橋脚22に発射する。この非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾は着弾すると破裂して測定対象面に再帰性反射塗料が付着する。この再帰性反射塗料が乾燥すると、非接触計測対象面(反射ターゲット)が完成する。
したがって、非接触計測対象面が形成されると、非接触距離計測装置1からこの面に照射されたレーザー光は再帰性反射が行われるので、その再帰性反射したレーザー光を非接触距離計測装置1で検出することができ、正確な非接触計測を実施することができる。
上記した実施例では、レーザー光を利用した非接触距離計測装置について説明したが、レーザー光を利用した構造物の振動特性の非接触計測装置として用いるようにしてもよい。
図3は本発明の第1実施例を示す非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の手ぶれ防止用操作装置の内部構造を示す模式図(操作前)、図4は本発明の第1実施例を示す非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の手ぶれ防止用操作装置の内部構造を示す模式図(操作後)を示す図である。
これらの図において、11はレシバー、12はレシバー11内の第1の部屋に装填される高圧ガスボンベ、13はレシバー11内の第2の部屋に装填されるピストン、14はピストン13を鎖錠しているピストンロック装置(シアー)、15はピストンロック装置(シアー)14を操作するトリガー(引鉄)、16はレシバー11内の第3の部屋に装填される非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾、17はトリガー15の側部に形成される切り込み部、18はその切り込み部17にその先端部18Aが配置されるリモート操作部材であり、その基部にはラッパ状の張出部18Bが形成される。19はリモート操作部材18をカバーするとともに、先端部19Aが前記レシバー11に固定される防護用管状部材であり、その基部にはラッパ状の張出部19Bが形成される。
したがって、非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置には、トリガー15の側部に形成される切り込み部17に対応して、リモート操作部材18及び防護用管状部材19が配置されており、これらにより操作時の手ぶれを防止することができ、精度の高い非接触の距離の計測を行うことができる。より具体的には、トリガー15の操作は、防護用管状部材19の基部のラッパ状の張出部19Bとリモート操作部材の基部のラッパ状の張出部18Bとの間に指を掛けて注射方式でリモート操作部材18を押し出すまたは引っ張る、回す等の操作を行うと、そのリモート操作部材18の先端部18Aがトリガー15の側部に形成される切り込み部17に係合してトリガー15を遠隔位置から操作することができる。その場合に、このリモート操作装置によれば、安全でかつ手ぶれが無い状態で非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾を正確に発射させることができる。もちろん、非接触距離計測装置と一体化される場合には、再帰性反射ペイント弾発射装置の操作に手ぶれがなく、振動を抑えることができるので、精度の高い非接触の距離の計測を行うことができる。
図5は本発明の第2実施例を示す外部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の内部構造を示す模式図、図6はその外観を示す斜視図である。
これらの図において、31はレシバー、32は非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の機関部体と連通する銃身部分にセットされる収納カートリッジであり、この収納カートリッジ32は、高圧ガスボンベ36と非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾35の収納を一体型にして隔壁33を設けている。高圧ガスボンベ36は機関部体からのピストンによる打撃を受けて開封する。このとき高圧ガスは直接再帰性反射ペイント弾35に噴射せず、機関部体に充満する。この充満した高圧ガスが再帰性反射ペイント弾35へのガス導入口34から導入され、噴射ガスとして非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾35を発射させる構造になっている。従来品は、図9に示すように、ガスボンべ(高圧ガス)と再帰性反射ペイント弾を別々の位置に配置するようにしていた。
本発明の外部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置では、高圧ガスボンベと再帰性反射ペイント弾とを収納カートリッジ内で一体化させることにより、ガスと再帰性反射ペイント弾を素早く交換することができる。
さらに、機関部体の構造を自動式にすることにより、連射方式が可能となり、また、再帰性反射ペイント弾発射装置の機関部体の構造が簡単になり、製造コストの低減につながる。さらに小型で軽量かつ高精度を維持した非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置を提供することができる。
図7は本発明の第3実施例を示す内部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の内部構造を示す模式図、図8はその外観を示す斜視図である。
これらの図において、41はレシバー、42は非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の機関部体と連通する銃身部分にセットされる収納カートリッジであり、この収納カートリッジ42は、高圧ガスボンベ46と非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾45の収納を一体型にして隔壁43を設けている。この非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置では、その隔壁43の部分に設けた開口用突起44が、機関部体からのピストンによる打撃を受けてガス排気口(図示なし)を開封し、高圧ガスを直接再帰性反射ペイント弾に噴射させる方式であり、ガス排気口を通過した噴射ガスで再帰性反射ペイント弾45を発射する構造を備えている。上記したような従来品は、図9に示すように、ガスボンベと再帰性反射ペイント弾を別々の位置に配置するようにしていた。
本発明の内部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置では、高圧ガスボンベと再帰性反射ペイント弾を収納カートリッジ内で一体化させることにより、ガスと再帰性反射ペイント弾を素早く交換することができる。さらに、機関部体の構造を自動式にすることにより、連射方式が可能となり、また、再帰性反射ペイント弾発射装置の機関部体の構造が簡単になり、製造コストの低減につながる。さらに、小型で軽量かつ高精度と高出力を維持した非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置を提供することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置は、安全で手ぶれがなく精度の高い非接触計測を行うことができる装置として利用可能である。
また、低コストで製造することができ、非接触計測対象面を容易に形成することができる非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置として利用可能である。
本発明で用いるレーザー光を利用した非接触距離計測装置の構成図である。 本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置を用いた構造物の非接触距離計測システムの模式図である。 本発明の第1実施例を示す非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の手ぶれ防止用操作装置の内部構造を示す模式図(操作前)である。 本発明の第1実施例を示す非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の手ぶれ防止用操作装置の内部構造を示す模式図(操作後)を示す図である。 本発明の第2実施例を示す外部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の内部構造を示す模式図である。 図5の外部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の外観を示す斜視図である。 本発明の第3実施例を示す内部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の内部構造を示す模式図である。 図7の内部排気型非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の外観を示す斜視図である。 従来の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置の内部構造を示す模式図である。
1 レーザー光を利用した非接触距離計測装置
2 脚
3 センサ部
4 照準スコープ
5 データレコーダ
6 非接触距離計測対象面を形成する再帰性反射ペイント弾発射装置
7 弾性部材
11,31,41 レシバー
12,36,46 高圧ガスボンベ
13 ピストン
14 ピストンロック装置(シアー)
15 トリガー(引鉄)
16,35,45 非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾
17 切り込み部
18 リモート操作部材
18A リモート操作部材の先端部
18B リモート操作部材の基部の張出部
19 防護用管状部材
19A 防護用管状部材の先端部
19B 防護用管状部材の基部の張出部
21 河川
22 橋脚
32,42 収納カートリッジ
34 ガス導入口
33,43 隔壁
44 開口用突起

Claims (5)

  1. レーザー光を利用した構造物の非接触計測を行う際、再帰性反射塗料を前記構造物に着弾させ付着させることにより、非接触計測対象面を形成する非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、高圧ガスボンベが装填される空間および非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾が装填される空間を備えたレシバーと、該レシバーに固定されるトリガーと、該トリガーの側部に形成される切り込み部と、該切り込み部に係合可能な先端部を有するリモート操作部材と、該リモート操作部材をカバーするとともに、先端部が前記レシバーに固定される防護用管状部材とを具備し、弾性部材を介して計測装置に固定することにより、該計測装置に配置された照準手段を、前記非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾を発射する際の照準手段として利用することを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置。
  2. 請求項1記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、前記リモート操作部材の基部と前記防護用管状部材の基部とにそれぞれラッパ状の張出部を設け、それぞれのラッパ状の張出部を指により操作することを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置。
  3. 請求項1記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、前記高圧ガスボンベおよび前記非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾の収納を一体型にして隔壁を設けた収納カートリッジを前記レシバーに装填することを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置。
  4. 請求項3記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、前記収納カートリッジの非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾が配置される側にガス導入口を形成して、前記高圧ガスボンベからの高圧ガスを前記ガス導入口を介して前記非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾へ間接的に噴射させることを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置。
  5. 請求項3記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置において、前記隔壁に形成された開口用突起によってガス導入口が開封され、前記高圧ガスボンベからの高圧ガスを前記ガス導入口を介して前記非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾へ直接噴射させることを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射ペイント弾発射装置。
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