JP7344604B1 - geological survey equipment - Google Patents

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Abstract

【課題】埋設物の破損を回避または低減することができる地質調査装置を提供する。【解決手段】地質調査装置は、地盤に貫入可能な貫入部と、貫入部の貫入状況を計測する計測部と、警告を発することが可能な警告部と、計測部および警告部に接続する制御部とを備えている。制御部は、制御指標に基づいて、警告部に警告させる。制御指標は、計測部で計測された計測値または制御部により計測値から算出される値である。【選択図】 図1The present invention provides a geological survey device that can avoid or reduce damage to buried objects. [Solution] A geological survey device includes a penetration part that can penetrate the ground, a measurement part that measures the penetration status of the penetration part, a warning part that can issue a warning, and a control unit that is connected to the measurement part and the warning part. It has a section. The control unit causes the warning unit to issue a warning based on the control index. The control index is a measured value measured by the measuring section or a value calculated from the measured value by the control section. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、地質調査装置に関するものである。 The present invention relates to a geological survey device.

地質調査において地盤の硬さを調べる装置として、例えば特許文献1記載の装置等、様々な地質調査装置が開示されている。 Various geological survey devices, such as the device described in Patent Document 1, have been disclosed as devices for examining the hardness of the ground in geological surveys.

特許第6967617号公報Patent No. 6967617

ロッド等の貫入部を地盤に貫入して地質調査を行う装置は、地質調査の際、貫入部が予期せぬ地中に埋設された配管等の埋設物を破損する可能性がある。 Devices that perform geological surveys by penetrating the ground with penetrating parts such as rods have the possibility that the penetrating parts unexpectedly damage buried objects such as pipes buried underground during geological surveys.

本発明は、埋設物の破損を回避または低減することができる地質調査装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a geological survey device that can avoid or reduce damage to buried objects.

地質調査装置は、地盤に貫入可能な貫入部と、貫入部の貫入状況を計測する計測部と、警告を発することが可能な警告部と、計測部および警告部に接続する制御部とを備えている。制御部は、制御指標に基づいて、警告部に警告させる。制御指標は、計測部で計測された計測値または制御部により計測値から算出される値である。 The geological survey device includes a penetration part that can penetrate the ground, a measurement part that measures the penetration status of the penetration part, a warning part that can issue a warning, and a control part that is connected to the measurement part and the warning part. ing. The control unit causes the warning unit to issue a warning based on the control index. The control index is a measured value measured by the measuring section or a value calculated from the measured value by the control section.

地質調査装置は、警告部が、複数の異なる態様で警告を発することが可能であり、制御部が、制御指標の値の大きさに応じて、警告部の警告の態様を変えるものであってもよい。 In the geological survey device, the warning section is capable of issuing a warning in a plurality of different modes, and the control section changes the mode of warning of the warning section depending on the magnitude of the value of the control index. Good too.

地質調査装置は、警告部が、色の異なる複数のランプを備え、制御部が、点灯させるランプを変えるまたは複数のランプを点灯させることにより警告の態様を変えるものであってもよい。 In the geological survey device, the warning section may include a plurality of lamps of different colors, and the control section may change the mode of warning by changing the lamp to be lit or by lighting the plurality of lamps.

地質調査装置は、制御部が、制御指標に基づいて、計測部の計測の異常の有無を判定し、異常があると判断した場合には、警告部に警告をさせるまたはさらに備えられる出力部に計測部の計測の異常を知らせる情報を出力するものであってもよい。 In the geological survey device, the control unit determines whether there is an abnormality in the measurement of the measurement unit based on the control index, and if it is determined that there is an abnormality, it causes the warning unit to issue a warning or the output unit that is further provided It is also possible to output information that indicates an abnormality in the measurement of the measurement unit.

地質調査装置は、制御部に接続し、計測部に供給される電力の状況を計測する電力計測部を備え、制御部が、電力計測部の計測値に基づいて計測部の計測の異常の有無を判定し、異常があると判断した場合には、警告部に警告をさせるまたはさらに備えられる出力部に計測部の計測の異常を出力するものであってもよい。 The geological survey device includes a power measurement unit that is connected to a control unit and measures the status of power supplied to the measurement unit, and the control unit determines whether or not there is an abnormality in the measurement of the measurement unit based on the measured value of the power measurement unit. If it is determined that there is an abnormality, the warning unit may issue a warning, or the abnormality in the measurement of the measurement unit may be output to an output unit provided.

地質調査装置は、計測部が、貫入部の貫入力を計測する第1計測部を含み、制御指標が、時間をtと表すと、前記貫入部の貫入力F(t)であってもよい。 The geological survey device may include a first measuring unit that measures the intrusive force of the intrusive part, and the control index may be the intrusive force F(t) of the intrusive part, where time is expressed as t. .

地質調査装置は、計測部が、貫入部の地盤への貫入方向における貫入部の速度または変位を計測する第2計測部を含み、制御指標が、時間をtと表すと、計測されるまたは前記制御部により前記貫入部の変位から算出される貫入部の速度V(t)であってもよい。 The geological survey device includes a second measurement unit in which the measurement unit measures the velocity or displacement of the penetration part in the direction of penetration of the penetration part into the ground, and the control index is measured when the time is expressed as t or the above-mentioned. The velocity V(t) of the penetration portion may be calculated from the displacement of the penetration portion by the control unit.

地質調査装置は、計測部が、貫入部の貫入力を計測する第1計測部と、貫入部の長手方向における貫入部の速度または変位を計測する第2計測部と、を含み、制御指標が、制御部により算出されるものであって、時間をtと表すと、貫入部の貫入力F(t)を貫入部の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)であってもよい。 The geological survey device includes a first measurement section that measures the penetration force of the penetration section, and a second measurement section that measures the velocity or displacement of the penetration section in the longitudinal direction of the penetration section, and the measurement section has a control index. , which is calculated by the control unit, and where time is expressed as t, the value F(t)/V(t) is obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part by the velocity V(t) of the penetration part. It may be.

地質調査装置は、計測部が、貫入部の貫入力を計測する第1計測部と、貫入部の長手方向における前記貫入部の変位を計測する第2計測部と、を含み、制御部が、貫入部の貫入力および変位に基づいて、地中の空洞の有無を判定するものであってもよい。 The geological survey device includes a measurement unit that includes a first measurement unit that measures the penetration force of the penetration part, and a second measurement unit that measures the displacement of the penetration part in the longitudinal direction of the penetration part, and the control unit: The presence or absence of an underground cavity may be determined based on the penetration force and displacement of the penetration part.

地質調査装置は、地質調査の際、埋設物の破損を回避または低減することができる。 The geological survey device can avoid or reduce damage to buried objects during geological survey.

本発明の実施形態の地質調査装置を示す側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a side view which shows the geological survey apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の地質調査装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a geological survey apparatus according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1に示すように、地質調査装置は、本体10と、警告部70と、制御部80とを備えている。
なお、以下の説明において、後述する本体10のリーダ14および貫入部20の長手方向は、それぞれ上下方向に平行になっているものとする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the geological survey device includes a main body 10, a warning section 70, and a control section 80.
In the following description, it is assumed that the longitudinal directions of the leader 14 and the penetration portion 20 of the main body 10, which will be described later, are parallel to the vertical direction.

本体10は、図1に示すように、自走式の装置であって、ベース部11と、走行部12と、動力部13と、リーダ14と、傾斜装置15と、移動部16と、振動部17と、回転部18と、駆動制御部19と、貫入部20と、計測部とを備えている。 The main body 10 is a self-propelled device, as shown in FIG. It includes a section 17, a rotation section 18, a drive control section 19, a penetration section 20, and a measurement section.

ベース部11は、本体10の各構成が備えられる部分である。ベース部11には、操作者が乗車するシート11aが備えられている。また、ベース部11には、操作者が地質調査装置の各種操作を行うためのレバー等の操作部11bが備えられている。走行部12は、地質調査装置を自走させるためのものである。本実施形態では、走行部12は、クローラであり、ベース部11の下側に備えられている。走行部12は、ベース部11に設けられるエンジン等の動力部13により駆動される。なお、走行部12は、車輪等であってもよい。 The base portion 11 is a portion in which each component of the main body 10 is provided. The base portion 11 is provided with a seat 11a on which an operator rides. The base portion 11 is also provided with an operating section 11b such as a lever for an operator to perform various operations on the geological survey device. The traveling section 12 is for making the geological survey device self-propelled. In this embodiment, the traveling section 12 is a crawler and is provided below the base section 11. The traveling section 12 is driven by a power section 13 such as an engine provided on the base section 11. Note that the traveling section 12 may be a wheel or the like.

リーダ14は、後述する移動部本体16aの移動をガイドするためのものである。本実施形態では、リーダ14は、柱状のものであり、左右方向を軸として傾斜可能にベース部11に連結している。リーダ14は、ベース部11に備えられている傾斜装置15により傾斜する。本実施形態では、傾斜装置15は、油圧シリンダで構成されており、その基部側が左右方向を軸として傾斜可能にベース部11に支持されており、先端側が左右方向を軸として傾斜可能にリーダ14に連結している。傾斜装置15自体の傾斜は、動力部13により駆動される。リーダ14は、傾斜装置15の伸縮および傾斜により、左右方向を軸として傾斜する。 The leader 14 is for guiding the movement of a moving section main body 16a, which will be described later. In this embodiment, the leader 14 is columnar and is connected to the base portion 11 so as to be tiltable about the left-right direction. The leader 14 is tilted by a tilting device 15 provided on the base portion 11. In the present embodiment, the tilting device 15 is constituted by a hydraulic cylinder, the base side of which is supported by the base portion 11 so as to be tiltable about the left and right directions, and the tip end side of the tilting device 15 is supported by the leader 14 so that it can be tilted about the right and left directions. is connected to. The tilting of the tilting device 15 itself is driven by the power unit 13. The leader 14 is tilted with the left-right direction as an axis due to the expansion and contraction and tilting of the tilting device 15.

移動部16は、後述する貫入部20をその長手方向に移動させるためのものである。本実施形態では、移動部16は、移動部本体16aと、移動駆動部16bとを備えている。 The moving section 16 is for moving a penetration section 20, which will be described later, in its longitudinal direction. In this embodiment, the moving section 16 includes a moving section main body 16a and a moving drive section 16b.

移動部本体16aは、リーダ14の長手方向において移動可能にリーダ14に備えられている。移動部本体16aは、移動駆動部16bの駆動によりリーダ14の長手方向において移動する。また、移動部本体16aは、移動駆動部16bの駆動によらず、移動部本体16aならびに後述する振動部17、回転部18および貫入部20の自重によりリーダ14の長手方向において移動することもできる。 The moving unit main body 16a is provided in the leader 14 so as to be movable in the longitudinal direction of the leader 14. The moving unit main body 16a moves in the longitudinal direction of the leader 14 by driving the moving drive unit 16b. Moreover, the moving part main body 16a can also be moved in the longitudinal direction of the leader 14 by the weight of the moving part main body 16a, a vibrating part 17, a rotating part 18, and a penetrating part 20, which will be described later, without being driven by the moving driving part 16b. .

振動部17は、貫入部20をその長手方向において振動させるためのものである。本実施形態では、振動部17として、バイブロハンマが用いられており、移動部本体16aの前面に設けられている。振動部17は、振動部17自体が貫入部20(リーダ14)の長手方向において振動することにより、貫入部20をその長手方向において振動させる。 The vibrating portion 17 is for vibrating the penetrating portion 20 in its longitudinal direction. In this embodiment, a vibrohammer is used as the vibrating section 17, and is provided on the front surface of the moving section main body 16a. The vibrating part 17 vibrates the penetrating part 20 in the longitudinal direction by vibrating itself in the longitudinal direction of the penetrating part 20 (leader 14).

回転部18は、貫入部20をその軸(長手方向)回りに回転駆動させるためのものである。 The rotating portion 18 is for rotating the penetrating portion 20 around its axis (longitudinal direction).

振動部17、回転部18および貫入部20は、移動部本体16aの移動により、リーダ14の長手方向、言い換えれば貫入部20の長手方向に移動する。 The vibrating section 17, the rotating section 18, and the penetrating section 20 move in the longitudinal direction of the leader 14, in other words, in the longitudinal direction of the penetrating section 20, due to the movement of the moving section main body 16a.

駆動制御部19は、操作部11bの操作に基づいて、動力部13、傾斜装置15、移動駆動部16b、振動部17および回転部18などの駆動を制御するためのものである。駆動制御部19は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)からなるメモリとを含んで構成されている。駆動制御部19は、ベース部11内に備えられている。 The drive control section 19 is for controlling the driving of the power section 13, the tilting device 15, the moving drive section 16b, the vibration section 17, the rotating section 18, etc. based on the operation of the operation section 11b. The drive control section 19 includes a CPU (Central Processing Unit), and a memory including a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory). The drive control section 19 is provided within the base section 11.

貫入部20は、地盤に貫入可能なものである。本実施形態では、貫入部20は、図1に示すように、主軸22と、ロッド30と、コーン40とを備えている。 The penetrating portion 20 is capable of penetrating into the ground. In this embodiment, the penetrating portion 20 includes a main shaft 22, a rod 30, and a cone 40, as shown in FIG.

主軸22は、金属製で円柱状のものであり、振動部17および回転部18に通されており、その長手方向はリーダ14の長手方向に平行となっている。主軸22は、その軸を中心として回転可能に振動部17および回転部18に支持されている。主軸22は、ロッド30(ロッド部材32)および後述する第1計測部50と連結および分離可能となっている。
なお、ロッド30(ロッド部材32)がその軸を中心として回転可能に直接振動部17に支持される場合、主軸22は不要である。
The main shaft 22 is made of metal and has a cylindrical shape, and is passed through the vibrating section 17 and the rotating section 18, and its longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the leader 14. The main shaft 22 is rotatably supported by the vibrating section 17 and the rotating section 18 about the main shaft. The main shaft 22 can be connected to and separated from a rod 30 (rod member 32) and a first measuring section 50, which will be described later.
Note that when the rod 30 (rod member 32) is directly supported by the vibrating section 17 so as to be rotatable about its axis, the main shaft 22 is not necessary.

ロッド30は、柱状のものであり、本実施形態では、複数のロッド部材32をその長手方向に連結したものにより構成されている。各ロッド部材32は、金属製で円管状のものであり、その長手方向の端部において他のロッド部材32と連結および分離可能となっている。ロッド30は、その長手方向をリーダ14の長手方向に平行にした状態で、後述する第1計測部50を介して、主軸22に同軸で連結されている。ロッド30は、貫入部20を地盤に貫入する深さに応じて、適宜ロッド部材32を継ぎ足すことができる。 The rod 30 is columnar, and in this embodiment is made up of a plurality of rod members 32 connected in the longitudinal direction. Each rod member 32 is made of metal and has a cylindrical shape, and can be connected to and separated from other rod members 32 at its longitudinal end. The rod 30 is coaxially connected to the main shaft 22 via a first measuring section 50, which will be described later, with its longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the leader 14. Rod members 32 can be added to the rod 30 as appropriate depending on the depth at which the penetration portion 20 penetrates into the ground.

コーン40は、貫入部20を地盤に貫入する際、最も先端に位置する部分であり、ロッド30の先端に連結している。コーン40は、金属で形成された柱状のものであり、先端が円錐状に尖っている。コーン40は、ロッド30(ロッド部材32)に対し、連結および分離できるようになっている。なお、貫入部20の先端部分は、サンプラーなどコーン40以外のものであってもよい。 The cone 40 is the most distal portion when the penetrating portion 20 penetrates into the ground, and is connected to the distal end of the rod 30 . The cone 40 is a columnar member made of metal, and has a conical tip. The cone 40 can be connected to and separated from the rod 30 (rod member 32). Note that the tip portion of the penetrating portion 20 may be other than the cone 40, such as a sampler.

上記貫入部20は、移動部16の移動に伴って、貫入部20の長手方向に移動する。また、貫入部20は、振動部17により、貫入部20の長手方向において振動する。また、貫入部20は、回転部18により、貫入部20の軸(長手方向)回りに回転する。 The penetrating portion 20 moves in the longitudinal direction of the penetrating portion 20 as the moving portion 16 moves. Further, the penetrating portion 20 is vibrated in the longitudinal direction of the penetrating portion 20 by the vibrating portion 17 . Further, the penetrating portion 20 is rotated around the axis (longitudinal direction) of the penetrating portion 20 by the rotating portion 18 .

計測部は、貫入部20の(地盤への)貫入状況を計測するものである。貫入部20の貫入状況としては、例えば、貫入部の貫入力、変位および速度が挙げられる。本実施形態では、計測部は、第1計測部50と、第2計測部60とを備えている。 The measurement unit measures the penetration state of the penetration part 20 (into the ground). Examples of the penetration state of the penetration portion 20 include the penetration force, displacement, and speed of the penetration portion. In this embodiment, the measurement section includes a first measurement section 50 and a second measurement section 60.

第1計測部50は、地盤に貫入する貫入部20の貫入力(地盤の硬さ)を計測するものであり、貫入部20に設けられている。本実施形態では、第1計測部50は、図1に示すように、ケース52と、貫入力センサ58と、アンプ110と、AD変換装置112とを備えている。ケース52は、主軸22およびロッド部材32に対し、連結および分離できるようになっている。貫入力センサ58は、地盤に貫入する貫入部20の貫入方向(長手方向)における貫入力(地盤の硬さ)を計測するものであり、ケース52内に備えられている。貫入力センサ58としては、ロードセルが用いられている。貫入力センサ58は、ケーブル59によりアンプ110およびAD変換装置112を介して制御部80に接続している。貫入力センサ58の出力信号は、アンプ110に通され、AD変換装置112によりデジタル化され制御部80に出力される。第1計測部50は、貫入部20のうち地盤に貫入されない位置に備えられる。本実施形態では、第1計測部50(ケース52)は、主軸22とロッド30(ロッド部材32)との間でこれらに連結されている。 The first measurement section 50 measures the penetration force (hardness of the ground) of the penetration section 20 penetrating into the ground, and is provided in the penetration section 20 . In this embodiment, the first measuring section 50 includes a case 52, a penetration force sensor 58, an amplifier 110, and an AD converter 112, as shown in FIG. The case 52 can be connected to and separated from the main shaft 22 and the rod member 32. The penetration force sensor 58 measures the penetration force (hardness of the ground) in the penetration direction (longitudinal direction) of the penetration part 20 penetrating into the ground, and is provided in the case 52 . A load cell is used as the penetration force sensor 58. The penetration force sensor 58 is connected to the control section 80 via an amplifier 110 and an AD converter 112 by a cable 59. The output signal of the penetration force sensor 58 is passed through the amplifier 110, digitized by the AD converter 112, and output to the control section 80. The first measuring section 50 is provided at a position of the penetrating section 20 that does not penetrate into the ground. In this embodiment, the first measuring section 50 (case 52) is connected to the main shaft 22 and the rod 30 (rod member 32) between them.

第2計測部60は、貫入部20の貫入方向(長手方向)における貫入部20の変位または速度を計測するものである。本実施形態では、第2計測部60は、図1に示すように、貫入部20の貫入方向(長手方向)における変位を計測する変位計測センサ62と、パルスカウンタ120とを備えている。変位計測センサ62としては、変位計測センサ本体62aに対するワイヤ62bの引き出しおよび引き戻しに応じて貫入部20の変位をエンコーダにより計測するワイヤ式変位センサが用いられている。変位計測センサ62は、変位計測センサ本体62aが、振動部17より上方において取付部材14aを介してリーダ14に取り付けられており、ワイヤ62bが、貫入部20の長手方向と略平行になるようにして、その先端が振動部17に取り付けられている。変位計測センサ62は、ケーブル69によりパルスカウンタ120を介して制御部80に接続している。パルスカウンタ120は、変位計測センサ62から出力されるパルス信号のパルス数をカウントし、制御部80にデジタル出力する。 The second measurement unit 60 measures the displacement or speed of the penetration part 20 in the penetration direction (longitudinal direction) of the penetration part 20. In this embodiment, the second measurement unit 60 includes a displacement measurement sensor 62 that measures the displacement of the penetration part 20 in the penetration direction (longitudinal direction) and a pulse counter 120, as shown in FIG. As the displacement measurement sensor 62, a wire-type displacement sensor is used which measures the displacement of the penetration part 20 using an encoder in response to pulling out and pulling back of the wire 62b with respect to the displacement measurement sensor main body 62a. In the displacement measurement sensor 62, a displacement measurement sensor main body 62a is attached to the leader 14 through the attachment member 14a above the vibrating part 17, and the wire 62b is arranged to be substantially parallel to the longitudinal direction of the penetration part 20. The tip thereof is attached to the vibrating section 17. The displacement measurement sensor 62 is connected to the control section 80 via a pulse counter 120 by a cable 69. The pulse counter 120 counts the number of pulses of the pulse signal output from the displacement measurement sensor 62 and outputs the counted number of pulses to the control unit 80 in digital form.

第1計測部50および第2計測部60への電力の供給は、どのようなものであっても構わないが、本実施形態では第1計測部50の貫入力センサ58は、アンプ110から電力の供給を受け、第2計測部60の変位計測センサ62は、パルスカウンタ120から電力の供給を受ける。 Although the first measuring section 50 and the second measuring section 60 may be supplied with electric power in any manner, in this embodiment, the penetrating force sensor 58 of the first measuring section 50 is supplied with electric power from the amplifier 110. The displacement measurement sensor 62 of the second measurement unit 60 receives power from the pulse counter 120 .

なお、上述した本体10は、上記自走式以外のものであってもよく、少なくとも貫入部20と、計測部とを備えていればよい。また、貫入部20の地盤への貫入について、地質調査装置は、振動部17による振動によるものではなく、貫入部20を静的に地盤に貫入するものであってもよく、貫入部20を地盤に貫入させる形態または機構はどのようなものであってもよい。 Note that the main body 10 described above may be of a type other than the above-mentioned self-propelled type, as long as it includes at least the penetration part 20 and the measurement part. Further, regarding the penetration of the penetration part 20 into the ground, the geological survey device may penetrate the penetration part 20 statically into the ground instead of using vibration by the vibrating part 17, and the geological survey device may penetrate the penetration part 20 into the ground statically. Any form or mechanism may be used for penetrating.

警告部70は、警告を発するものである。本実施形態では、警告部70は、色の異なる複数(4つ)のランプ71,72,73,74を備えている。各ランプは、透光性を有するカバーと、発光する発光体とを備えている。各ランプは、上下方向に積み重ねられており、カバーまたは発光体の色が異なっている。ここでは、各ランプは、カバーの色が異なっており、上のランプほど注意を喚起する色となっている。具体的には、各ランプは、下から上に向かって、青色のランプ71、緑色のランプ72、黄色のランプ73および赤色のランプ74となっている。赤色のランプ74が最も注意を喚起するランプとなる。警告部70(各ランプ)は、制御部80と有線または無線で接続している。警告部70は、さらに警告音を発生させるブザー76を備えてもよい。 The warning unit 70 issues a warning. In this embodiment, the warning unit 70 includes a plurality of (four) lamps 71, 72, 73, and 74 of different colors. Each lamp includes a translucent cover and a light emitter that emits light. Each lamp is stacked vertically and has a different cover or light emitter color. Here, each lamp has a different cover color, and the higher the lamp, the more attention is drawn to the color. Specifically, the lamps are, from bottom to top, a blue lamp 71, a green lamp 72, a yellow lamp 73, and a red lamp 74. The red lamp 74 is the lamp that calls for the most attention. The warning section 70 (each lamp) is connected to the control section 80 by wire or wirelessly. The warning unit 70 may further include a buzzer 76 that generates a warning sound.

制御部80は、制御指標等に基づいて、警告部70の制御、第1計測部50および第2計測部60の計測の異常(故障)の判定および地中の空洞の有無の判定を行うためのものである。制御指標は、計測部で計測された計測値(情報)または制御部80により計測値から算出される値である。計測値とは、計測部で計測された計測信号またはこれを物理量に変換した値であり、例えば貫入部20の貫入力、変位および速度が該当する。なお、以下の説明において、「○○に基づいて」という文言には、○○を用いて算出する値が含まれることがあるものとする。 The control unit 80 controls the warning unit 70, determines an abnormality (failure) in the measurements of the first measuring unit 50 and the second measuring unit 60, and determines the presence or absence of an underground cavity based on control indicators and the like. belongs to. The control index is a measured value (information) measured by the measuring section or a value calculated from the measured value by the control section 80. The measurement value is a measurement signal measured by the measurement section or a value obtained by converting this into a physical quantity, and includes, for example, the penetration force, displacement, and speed of the penetration section 20. Note that in the following description, the phrase "based on ○○" may include a value calculated using ○○.

制御部80は、CPU(Central Processing Unit)と、記憶部と、通信IF(Interface)とを備えており、これらの各構成はバスで接続されている。CPUは、後述する機能的構成を実現するためのプログラムを実行する。記憶部は、情報(データ)やプログラム等を記憶する。記憶部は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびハードディスク等を備えている。通信IFは、他の装置と通信を行うためのインターフェースである。制御部80は、上記制御部80の各構成に電力を供給するために電源を備えている。電源は、そのような機能を奏するものであればどのようなものであっても構わないが、本実施形態では、充電可能なバッテリーである。制御部80は、例えばスマートフォン、タブレット型端末またはパーソナルコンピュータ等である。なお、制御部80は、本体10に備えられていてもよく、例えば、駆動制御部19が制御部80を兼ねてもよい。 The control section 80 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage section, and a communication IF (Interface), and these components are connected by a bus. The CPU executes a program for realizing the functional configuration described later. The storage unit stores information (data), programs, and the like. The storage unit includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like. The communication IF is an interface for communicating with other devices. The control unit 80 includes a power source for supplying power to each component of the control unit 80. The power source may be any type of power source as long as it performs such a function, but in this embodiment, it is a rechargeable battery. The control unit 80 is, for example, a smartphone, a tablet terminal, a personal computer, or the like. Note that the control section 80 may be provided in the main body 10, and for example, the drive control section 19 may also serve as the control section 80.

制御部80は、図2に示すように、機能的構成として、取得部81と、算出部82と、警告制御部83と、空洞判定部84と、異常判定部85とを備えている。これら各機能的構成は、記憶部に記憶された各機能的構成に対応するプログラムをCPUが実行することによりその機能が実現される。 As shown in FIG. 2, the control unit 80 includes an acquisition unit 81, a calculation unit 82, a warning control unit 83, a cavity determination unit 84, and an abnormality determination unit 85 as functional configurations. The functions of each of these functional configurations are realized by the CPU executing a program corresponding to each functional configuration stored in the storage unit.

取得部81は、第1計測部50および第2計測部60の出力を取得する。 The acquisition unit 81 acquires the outputs of the first measurement unit 50 and the second measurement unit 60.

算出部82は、警告部70等を制御するための制御指標を算出する。本実施形態では、時間をtとすると、算出部82は、第1計測部50の出力から地盤に対する貫入部20の貫入力F(t)を算出し、第2計測部60の出力から貫入部20の変位D(t)を算出する。また、算出部82は、貫入部20の変位から貫入部20の変位の変化量(変化幅)ΔD(t)を算出する。貫入部20の変位の変化量は、例えば前後の時刻の貫入部20の変位の差(ΔD(t)=D(t)-D(ti-1)、iは時系列における時間ステップ番号を表す整数)として算出する。また、算出部82は、貫入部20の変位の時間的変化から貫入部20の速度V(t)(=ΔD(t)/Δt、Δt:変位の時間間隔(サンプリング間隔))を算出する。また、算出部82は、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)を算出する。また、算出部82は、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)を算出する。 The calculation unit 82 calculates a control index for controlling the warning unit 70 and the like. In the present embodiment, when time is t, the calculation unit 82 calculates the penetration force F(t) of the penetration part 20 against the ground from the output of the first measurement part 50, and calculates the penetration force F(t) of the penetration part 20 from the output of the second measurement part 60. 20 displacement D(t) is calculated. Further, the calculating unit 82 calculates the amount of change (change width) ΔD(t) in the displacement of the penetrating portion 20 from the displacement of the penetrating portion 20. The amount of change in the displacement of the penetration part 20 is, for example, the difference in the displacement of the penetration part 20 between the previous and subsequent times (ΔD(t)=D(t i )-D(t i-1 ), where i is the time step number in the time series. (an integer representing the value). Further, the calculation unit 82 calculates the velocity V(t) (=ΔD(t)/Δt, Δt: displacement time interval (sampling interval)) of the penetration part 20 from the temporal change in the displacement of the penetration part 20. Further, the calculation unit 82 calculates a value F(t)/V(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration portion 20 by the velocity V(t) of the penetration portion 20. Further, the calculation unit 82 calculates a value F(t)/ΔD(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration portion 20 by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration portion 20.

また、算出部82は、貫入力F(t)の絶対値|F(t)|、貫入部20の速度の絶対値|V(t)|、貫入部20の変位の変化量の絶対値|ΔD(t)|、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値の絶対値|F(t)/V(t)|および貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値の絶対値|F(t)/ΔD(t)|を算出するものであってもよい。 The calculation unit 82 also calculates the absolute value of the penetration force F(t) |F(t)|, the absolute value of the velocity of the penetration portion 20 |V(t)|, the absolute value of the amount of change in the displacement of the penetration portion 20| ΔD(t)|, the absolute value of the value obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the velocity V(t) of the penetration part 20 |F(t)/V(t)|, and the penetration force of the penetration part 20. The absolute value |F(t)/ΔD(t)| of the value obtained by dividing the input F(t) by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration portion 20 may be calculated.

貫入部20の貫入力F(t)、貫入部20の速度V(t)、貫入部20の変位の変化量ΔD(t)、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)およびこれらの絶対値|F(t)|、|V(t)|、|ΔD(t)|、|F(t)/V(t)|、|F(t)/ΔD(t)|の1または複数が制御指標となる。 The penetration force F(t) of the penetration part 20, the velocity V(t) of the penetration part 20, the amount of change in displacement ΔD(t) of the penetration part 20, and the penetration force F(t) of the penetration part 20 are expressed as the velocity of the penetration part 20. The value obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration part 20, the value F(t)/ ΔD(t) and their absolute values |F(t)|, |V(t)|, |ΔD(t)|, |F(t)/V(t)|, |F(t)/ΔD( One or more of t)| becomes a control index.

算出部82は、必要に応じて、算出した貫入力F(t)、貫入部20の速度V(t)、貫入部20の変位の変化量ΔD(t)、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)およびこれらの絶対値|F(t)|、|V(t)|、|ΔD(t)|、|F(t)/V(t)|、|F(t)/ΔD(t)|の全部または一部を記憶部に記憶させる。 The calculation unit 82 calculates the calculated penetration force F(t), the velocity V(t) of the penetration part 20, the amount of change in displacement ΔD(t) of the penetration part 20, and the penetration force F( of the penetration part 20) as necessary. t) divided by the speed V(t) of the penetration part 20, F(t)/V(t), and the penetration force F(t) of the penetration part 20 is the amount of change in displacement of the penetration part 20, ΔD(t). The divided values F(t)/ΔD(t) and their absolute values |F(t)|, |V(t)|, |ΔD(t)|, |F(t)/V(t)|, All or part of |F(t)/ΔD(t)| is stored in the storage unit.

ところで、地中に埋設された構造物に貫入部20が接触すると、貫入部20の貫入力は大きくなり、貫入部20の変位の変化量および貫入部20の速度は小さくなる。このような性質を踏まえ、地盤への貫入部20の貫入において、算出した制御指標に基づいて、地中に埋設された配管等の埋設物への貫入部20の接触を判断することができる。例えば、制御指標と閾値との比較により、地中に埋設された埋設物への貫入部20の接触を判断することができる。具体的には、貫入部20の貫入力F(t)、変位D(t)および速度V(t)の符号について貫入部20の貫入方向(長手方向のうち先端向き)を正とすると、貫入部20の貫入力F(t)もしくはその絶対値|F(t)|、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)もしくはその絶対値|F(t)/V(t)|または貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)もしくはその絶対値|F(t)/ΔD(t)|は、貫入部20が地中に埋設された埋設物に接触すると、所定の値(閾値)より大きくなる。また、貫入部20の変位の変化量ΔD(t)もしくはその絶対値|ΔD(t)|または貫入部20の速度V(t)もしくはその絶対値|V(t)|は、貫入部20が地中に埋設された埋設物に接触すると、所定の値(閾値)より小さくなる。
そこで、貫入部20の貫入力F(t)およびその絶対値|F(t)|、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)およびその絶対値|F(t)/V(t)|ならびに貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)およびその絶対値|F(t)/ΔD(t)|の少なくとも一つが、所定の値(閾値)より大きくなる場合、貫入部20が地中に埋設された埋設物に接触したと判断することができる。また、貫入部20の変位の変化量ΔD(t)およびその絶対値|ΔD(t)|ならびに貫入部20の速度V(t)およびその絶対値|V(t)|の少なくとも一つが、所定の値(閾値)より小さくなる場合、貫入部20が地中に埋設された埋設物に接触したと判断することができる。貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)およびその絶対値|F(t)/V(t)|ならびに貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)およびその絶対値|F(t)/ΔD(t)|は、2つの指標を用いており、また貫入部20が地中に埋設された埋設物に接触した場合に値が非常に大きくなるので、他の制御指標に比べ、地中に埋設された埋設物への貫入部20の接触をより精度よく判断することができる。
By the way, when the penetration part 20 comes into contact with a structure buried underground, the penetration force of the penetration part 20 becomes large, and the amount of change in the displacement of the penetration part 20 and the speed of the penetration part 20 become small. Based on such properties, when the penetration part 20 penetrates into the ground, it can be determined whether the penetration part 20 comes into contact with a buried object such as a pipe buried underground, based on the calculated control index. For example, by comparing the control index with a threshold value, it is possible to determine whether the penetration part 20 has come into contact with an object buried underground. Specifically, if the signs of the penetration force F(t), displacement D(t), and velocity V(t) of the penetration part 20 are positive in the penetration direction (direction toward the tip in the longitudinal direction) of the penetration part 20, then the penetration The penetration force F(t) of the penetration part 20 or its absolute value |F(t)|, the value F(t)/V obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the velocity V(t) of the penetration part 20 (t) or its absolute value |F(t)/V(t)|or the value F(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration portion 20 by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration portion 20 /ΔD(t) or its absolute value |F(t)/ΔD(t)| becomes larger than a predetermined value (threshold value) when the penetration part 20 comes into contact with a buried object buried underground. Further, the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration part 20 or its absolute value |ΔD(t)| or the velocity V(t) of the penetration part 20 or its absolute value |V(t)| When it comes into contact with a buried object buried underground, the value becomes smaller than a predetermined value (threshold value).
Therefore, the penetration force F(t) of the penetration part 20 and its absolute value |F(t)|, the value F(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the velocity V(t) of the penetration part 20. )/V(t) and its absolute value |F(t)/V(t)| and the value F obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration portion 20 by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration portion 20 If at least one of (t)/ΔD(t) and its absolute value |F(t)/ΔD(t)| becomes larger than a predetermined value (threshold value), the penetration part 20 is buried underground. It can be determined that the object has come into contact with the object. Further, at least one of the amount of change ΔD(t) of the displacement of the penetration part 20 and its absolute value |ΔD(t)| and the velocity V(t) of the penetration part 20 and its absolute value |V(t)| (threshold), it can be determined that the penetration portion 20 has come into contact with a buried object buried underground. The value F(t)/V(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the velocity V(t) of the penetration part 20, its absolute value |F(t)/V(t)|, and the penetration The value F(t)/ΔD(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the portion 20 by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration portion 20 and its absolute value |F(t)/ΔD(t)| uses two indicators, and the value becomes very large when the penetration part 20 comes into contact with an object buried underground. It is possible to more accurately determine whether the penetration portion 20 is in contact with an object.

なお、算出部82は、貫入力F(t)、貫入部20の速度V(t)、貫入部20の変位の変化量ΔD(t)、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)およびこれらの絶対値|F(t)|、|V(t)|、|ΔD(t)|、|F(t)/V(t)|、|F(t)/ΔD(t)|の全てを算出するものでなくてもよく、その一部を算出するものであってもよい。また、算出部82は、取得部81で取得する第1計測部50および第2計測部60の出力が貫入力および変位そのものである場合には、貫入力F(t)および変位D(t)を算出しなくてもよい。 The calculation unit 82 calculates the penetration force F(t), the velocity V(t) of the penetration part 20, the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration part 20, and the penetration force F(t) of the penetration part 20 into the penetration part. The value F(t)/V(t) is the value obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration part 20. t)/ΔD(t) and their absolute values |F(t)|, |V(t)|, |ΔD(t)|, |F(t)/V(t)|, |F(t) /ΔD(t)| does not need to be calculated entirely, but only a part of it may be calculated. In addition, when the outputs of the first measurement unit 50 and the second measurement unit 60 acquired by the acquisition unit 81 are the penetration force and displacement itself, the calculation unit 82 calculates the penetration force F(t) and the displacement D(t). It is not necessary to calculate.

警告制御部83は、算出部82で算出した制御指標に基づいて、警告部70に警告させるとともに、制御指標の値に応じて警告部70による警告の態様を変える。本実施形態では、制御指標は、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)とし、警告制御部83は、F(t)/V(t)に基づいて、警告部70のランプ(赤色のランプ74)を点灯させる。また、警告制御部83は、F(t)/V(t)の値に応じて、警告部70の点灯させるランプを変える。具体的には、警告制御部83は、F(t)/V(t)の値が大きくなるにしたがい、警告部70の下側のランプから順次上側のランプを点灯させる。より具体的には、警告制御部83は、F(t)/V(t)の値が1.0(kNs/mm)以下であれば青色のランプ71を点灯させ、1.0(kNs/mm)より大きく4.0(kNs/mm)以下であれば緑色のランプ72を点灯させ、4.0(kNs/mm)より大きく5.0(kNs/mm)以下であれば黄色のランプ73を点灯させ、5.0(kNs/mm)より大きければ赤色のランプ74を点灯させる。赤色のランプ74の点灯は、貫入部20が地中に埋設された構造物に接触している可能性があることを意味する。警告制御部83は、赤色のランプ74の点灯の際、ブザー76に警告音を発生させるものであってもよい。 The warning control unit 83 causes the warning unit 70 to issue a warning based on the control index calculated by the calculation unit 82, and changes the mode of warning by the warning unit 70 according to the value of the control index. In this embodiment, the control index is a value F(t)/V(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the velocity V(t) of the penetration part 20, and the warning control unit 83 Based on F(t)/V(t), the lamp (red lamp 74) of the warning section 70 is turned on. Further, the warning control unit 83 changes the lamp to be lit in the warning unit 70 according to the value of F(t)/V(t). Specifically, as the value of F(t)/V(t) increases, the warning control unit 83 sequentially lights up the upper lamps from the lower lamp of the warning unit 70. More specifically, the warning control unit 83 turns on the blue lamp 71 if the value of F(t)/V(t) is 1.0 (kNs/mm) or less, and If the value is greater than 4.0 (kNs/mm) and less than or equal to 4.0 (kNs/mm), the green lamp 72 is lit, and if the value is greater than 4.0 (kNs/mm) and less than or equal to 5.0 (kNs/mm), the yellow lamp 73 is lit. is turned on, and if it is larger than 5.0 (kNs/mm), a red lamp 74 is turned on. Illumination of the red lamp 74 means that the penetration portion 20 may be in contact with a structure buried underground. The warning control unit 83 may cause the buzzer 76 to generate a warning sound when the red lamp 74 is turned on.

なお、制御指標を貫入部20の貫入力F(t)およびその絶対値|F(t)|、貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値の絶対値|F(t)/V(t)|ならびに貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)で除した値F(t)/ΔD(t)およびその絶対値|F(t)/ΔD(t)|の一または複数とする場合、警告制御部83による警告部70の制御は、点灯させるランプを変える数値を除いて上記と同様である。制御指標を貫入部20の変位の変化量ΔD(t)およびその絶対値|ΔD(t)|ならびに貫入部20の速度V(t)およびその絶対値|V(t)|の一または複数とする場合、警告制御部83は、これら指標の値が小さくなるに従い、警告部70の下側のランプから順次上側のランプを点灯させる。また、地質調査装置は、警告部70が例えば赤色のランプ74のみ備え、警告制御部83が、地中に埋設された構造物に貫入部20が接触またはその可能性がある場合に、ランプを点灯させるものであってもよい。 Note that the control index is the penetration force F(t) of the penetration part 20 and its absolute value |F(t)|, and the value obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the velocity V(t) of the penetration part 20. The absolute value of |F(t)/V(t)| and the value F(t)/ΔD(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the amount of change ΔD(t) in the displacement of the penetration part 20 ) and its absolute value |F(t)/ΔD(t)|, the control of the warning unit 70 by the warning control unit 83 is the same as above except for the numerical value that changes the lamp to be lit. . The control index is set to one or more of the amount of change in displacement ΔD(t) of the penetration part 20 and its absolute value |ΔD(t)|, and the velocity V(t) of the penetration part 20 and its absolute value |V(t)| In this case, the warning control section 83 sequentially lights up the upper lamps from the lower lamp of the warning section 70 as the values of these indicators become smaller. Further, in the geological survey device, the warning section 70 includes only a red lamp 74, and the warning control section 83 turns on the lamp when the penetration section 20 comes into contact with or there is a possibility of contact with a structure buried underground. It may also be something that lights up.

空洞判定部84は、算出部82で算出した制御指標に基づいて、地中における空洞の有無を判定する。貫入部20が地中の空洞に貫入すると、貫入部20の貫入力は非常に小さくなる。このような性質を踏まえ、本実施形態では、空洞判定部84は、貫入部20の貫入力F(t)および貫入部20の変位D(t)に基づいて、地中における空洞の有無を判定する。具体的に説明すると、空洞判定部84は、貫入力F(t)が所定の貫入力値(貫入力の閾値)より小さくなる貫入部20の貫入区間ΔDiが所定の幅(貫入区間の閾値)を超える場合に、その貫入区間に空洞があると判定する。貫入力が所定の貫入力値より小さくなる貫入部20の貫入区間ΔDiは、貫入力が所定の貫入力値より小さくなる貫入部20の変位の終点Deと貫入力が所定の貫入力値より小さくなる貫入部20の変位の始点Dsとの差により算定する。空洞判定部84が地中に空洞があると判断した場合、貫入力F(t)が所定の貫入力値(貫入力の閾値)より小さくなる貫入部20の貫入区間ΔDiは、空洞の厚さとみなすことができる。 The cavity determination unit 84 determines whether there is a cavity underground based on the control index calculated by the calculation unit 82. When the penetration part 20 penetrates into the underground cavity, the penetration force of the penetration part 20 becomes very small. Based on such characteristics, in the present embodiment, the cavity determination unit 84 determines whether there is a cavity underground based on the penetration force F(t) of the penetration part 20 and the displacement D(t) of the penetration part 20. do. Specifically, the cavity determination unit 84 determines that the penetration section ΔDi of the penetration section 20 in which the penetration force F(t) is smaller than a predetermined penetration force value (the penetration force threshold) has a predetermined width (the penetration section threshold). , it is determined that there is a cavity in the penetration section. The penetration section ΔDi of the penetration portion 20 where the penetration force is smaller than the predetermined penetration force value is the end point De of the displacement of the penetration portion 20 where the penetration force is smaller than the predetermined penetration force value, and the penetration section ΔDi where the penetration force is smaller than the predetermined penetration force value. It is calculated based on the difference between the displacement of the penetration part 20 and the starting point Ds. When the cavity determination unit 84 determines that there is a cavity underground, the penetration section ΔDi of the penetration part 20 in which the penetration force F(t) is smaller than a predetermined penetration force value (threshold value of penetration force) is determined by the thickness of the cavity and It can be considered.

異常判定部85は、制御指標に基づいて、計測部の計測の異常の有無を判定し、異常があると判断した場合には、警告部70に警告をさせるまたはさらに備えられる出力部に計測部の計測の異常を出力する。異常判定部85による警告部70の警告の態様は、警告制御部83による警告部70の警告とは異なる態様であることが好ましい。
本実施形態では、異常判定部85は、制御指標に基づいて、第1計測部50および第2計測部60の両方または一方の計測の異常を判定し、異常があると判断した場合には、警告部70により警告させる。より具体的に説明すると、異常判定部85は、第1計測部50については、貫入部20の貫入力F(t)が所定の値(貫入力の閾値)より小さくなる時間が所定の時間(時間の閾値)を超える場合に第1計測部50に異常があると判定する。また、異常判定部85は、第2計測部60については、貫入部20の変位D(t)または速度V(t)が所定の値(貫入力の閾値)より小さくなる時間が所定の時間(時間の閾値)を超える場合に第2計測部60に異常があると判定する。異常判定部85は、第1計測部50に異常があると判定した場合には、警告部70の1または複数のランプを点滅させる。異常判定部85は、第2計測部60に異常があると判定した場合には、警告部70のランプ71,72,73,74のうち、第1計測部50に異常があると判定した場合に点滅させるランプとは別の1または複数のランプを点滅させる。
The abnormality determination unit 85 determines whether or not there is an abnormality in the measurement of the measurement unit based on the control index, and when it is determined that there is an abnormality, causes the warning unit 70 to issue a warning or causes the output unit further provided to output the measurement to the measurement unit. Outputs measurement abnormalities. It is preferable that the warning from the warning unit 70 by the abnormality determination unit 85 is different from the warning from the warning unit 70 by the warning control unit 83.
In this embodiment, the abnormality determination unit 85 determines whether there is an abnormality in the measurement of both or one of the first measurement unit 50 and the second measurement unit 60 based on the control index, and when it is determined that there is an abnormality, The warning unit 70 issues a warning. To explain more specifically, the abnormality determination unit 85 determines that, for the first measurement unit 50, the time during which the penetration force F(t) of the penetration portion 20 becomes smaller than a predetermined value (threshold value of penetration force) is a predetermined time ( time threshold), it is determined that there is an abnormality in the first measurement unit 50. Regarding the second measurement unit 60, the abnormality determination unit 85 determines that the time during which the displacement D(t) or velocity V(t) of the penetration portion 20 becomes smaller than a predetermined value (threshold value of penetration force) is a predetermined time ( time threshold), it is determined that there is an abnormality in the second measurement unit 60. When determining that there is an abnormality in the first measuring section 50, the abnormality determining section 85 causes one or more lamps of the warning section 70 to blink. When the abnormality determining section 85 determines that there is an abnormality in the second measuring section 60, the abnormality determining section 85 determines that there is an abnormality in the first measuring section 50 among the lamps 71, 72, 73, and 74 of the warning section 70. one or more lamps other than the one that is blinking.

異常判定部85は、第1計測部50および第2計測部60の出力が電圧値または電流値である場合には、電圧値または電流値に基づいて、具体的には電圧値または電流値が所定の値より小さくなる時間が所定の時間を超える場合に異常と判定してもよい。また、第1計測部50および第2計測部60に供給される電力の状況、例えば電圧または電流を計測する電力計測部90を備え、異常判定部85が、電力計測部90で計測される電圧または電流に基づいて、具体的には計測される電圧値または電流値が所定の値以下となった場合に第1計測部50または第2計測部60に異常があると判定してもよい。電力計測部90は、図2に示すように、第1計測部50および第2計測部60と制御部80とに接続する。 When the outputs of the first measurement unit 50 and the second measurement unit 60 are voltage values or current values, the abnormality determination unit 85 specifically determines whether the voltage value or the current value is It may be determined that an abnormality occurs when the time during which the value becomes smaller than a predetermined value exceeds a predetermined time. The power measurement unit 90 also includes a power measurement unit 90 that measures the state of the power supplied to the first measurement unit 50 and the second measurement unit 60, for example, voltage or current, and the abnormality determination unit 85 detects the voltage measured by the power measurement unit 90. Alternatively, based on the current, specifically, it may be determined that there is an abnormality in the first measuring section 50 or the second measuring section 60 when the measured voltage value or current value becomes a predetermined value or less. The power measurement section 90 is connected to the first measurement section 50, the second measurement section 60, and the control section 80, as shown in FIG.

なお、異常判定部85は、計測部の異常を警告部70に代えてディスプレイ等の出力部に計測部の異常を知らせる情報を出力するものであってもよい。 Note that the abnormality determining section 85 may output information indicating an abnormality in the measuring section to an output section such as a display instead of the warning section 70.

次に、上記地質調査装置の使用方法について説明する。地質の調査地点において、移動部16および振動部17により貫入部20をその長手方向に移動させながら振動させて地盤(地中)に貫入する。貫入部20の地盤への貫入の際、第1計測部50および第2計測部60により貫入部20の貫入力および変位を計測する。警告制御部83(制御部80)は、制御指標を貫入部20の貫入力F(t)を貫入部20の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)の値に応じて、点灯するランプを変える。警告部70のランプ71,72,73,74のうち赤色のランプ74が点灯した場合には、貫入部20が地中に埋設された構造物に接触している可能性があるため、貫入部20の地中への貫入を停止する。 Next, a method of using the above-mentioned geological survey device will be explained. At a geological survey point, the moving part 16 and the vibrating part 17 move and vibrate the penetrating part 20 in its longitudinal direction to penetrate into the ground (underground). When the penetration part 20 penetrates into the ground, the first measurement part 50 and the second measurement part 60 measure the penetration force and displacement of the penetration part 20. The warning control unit 83 (control unit 80) sets the control index to the value F(t)/V(t) obtained by dividing the penetration force F(t) of the penetration part 20 by the velocity V(t) of the penetration part 20. Change the lamp that lights up accordingly. If the red lamp 74 among the lamps 71, 72, 73, and 74 of the warning part 70 lights up, there is a possibility that the penetration part 20 is in contact with a structure buried underground. 20 will stop penetrating underground.

異常判定部85により、警告部70のランプが点滅する場合にも、第1計測部50および第2計測部60の両方または一方に異常があるため、地中への貫入部20の貫入を停止する。 Even if the lamp of the warning unit 70 flashes, the abnormality determination unit 85 determines that there is an abnormality in both or one of the first measurement unit 50 and the second measurement unit 60, and therefore stops the penetration of the penetration unit 20 into the ground. do.

地質調査装置は、貫入部20の貫入状況を計測する計測部と、警告部70とを備え、制御部80が制御指標である計測部の計測値または計測部から算出する算出値に基づいて、警告部70に警告させるので、貫入部20の地盤への貫入よる地中に埋設された構造物の破損を回避または低減することができる。 The geological survey device includes a measurement unit that measures the penetration status of the penetration part 20 and a warning unit 70, and a control unit 80, based on the measurement value of the measurement unit or the calculated value calculated from the measurement unit as a control index, Since the warning section 70 issues a warning, it is possible to avoid or reduce damage to structures buried underground due to penetration of the penetration section 20 into the ground.

地質調査装置は、警告部70が、複数の異なる態様で警告することが可能であり、制御部80が、制御指標の値の大きさに応じて、警告部70の警告の態様を変えることにより、貫入部20の地盤への貫入状況が把握しやすくなる。 In the geological survey device, the warning section 70 can issue a warning in a plurality of different ways, and the control section 80 can change the warning manner of the warning section 70 depending on the magnitude of the value of the control index. , it becomes easier to understand the state of penetration of the penetration part 20 into the ground.

地質調査装置は、警告部70が色の異なる複数のランプを備え、制御部80が点灯させるランプを変えるまたは複数のランプを点灯させることにより警告の態様を変えるので、作業者がより警告を気づきやすくなるとともに、貫入部20の地盤への貫入状況がより一層把握しやすくなる。 In the geological survey device, the warning section 70 is equipped with a plurality of lamps of different colors, and the control section 80 changes the mode of the warning by changing the lamp to be lit or by lighting a plurality of lamps, so that the operator is more aware of the warning. In addition, it becomes easier to understand the state of penetration of the penetration portion 20 into the ground.

地質調査装置は、制御部80が、制御指標または電力計測部90の計測値に基づいて、計測部の計測の異常の有無を判定し、異常があると判断した場合には、警告部70等に警告をさせるので、計測部の異常を迅速に把握することができる。 In the geological survey device, the control unit 80 determines whether there is an abnormality in the measurement of the measurement unit based on the control index or the measured value of the power measurement unit 90, and if it is determined that there is an abnormality, the control unit 80 sends the warning unit 70, etc. Since the system gives a warning, abnormalities in the measuring section can be quickly detected.

地質調査装置は、制御部80が前記貫入部20の貫入力および変位に基づいて、地中の空洞の有無を判定するので、地中の空洞を発見することができる。 Since the control unit 80 determines the presence or absence of an underground cavity based on the penetration force and displacement of the penetration part 20, the geological survey device can discover an underground cavity.

本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変更することができる。 The present invention is not particularly limited to the embodiments described above, and can be modified as appropriate within the scope of the gist of the present invention.

10 本体
11 ベース部
11a シート
11b 操作部
12 走行部
13 動力部
14 リーダ
14a 取付部材
15 傾斜装置
16 移動部
16a 移動部本体
16b 移動駆動部
17 振動部
18 回転部
19 駆動制御部
20 貫入部
22 主軸
30 ロッド
32 ロッド部材
40 コーン
50 第1計測部
52 ケース
58 貫入力センサ
59 ケーブル
60 第2計測部
62 変位計測センサ
62a 変位計測センサ本体
62b ワイヤ
69 ケーブル
70 警告部
71,72,73,74 ランプ
76 ブザー
80 制御部
81 取得部
82 算出部
83 警告制御部
84 空洞判定部
85 異常判定部
90 電力計測部
110 アンプ
112 AD変換装置
120 パルスカウンタ
10 Main body 11 Base part 11a Seat 11b Operation part 12 Traveling part 13 Power part 14 Leader 14a Mounting member 15 Tilting device 16 Moving part 16a Moving part main body 16b Moving drive part 17 Vibrating part 18 Rotating part 19 Drive control part 20 Penetrating part 22 Main shaft 30 Rod 32 Rod member 40 Cone 50 First measurement section 52 Case 58 Penetration force sensor 59 Cable 60 Second measurement section 62 Displacement measurement sensor 62a Displacement measurement sensor body 62b Wire 69 Cable 70 Warning section 71, 72, 73, 74 Lamp 76 Buzzer 80 Control unit 81 Acquisition unit 82 Calculation unit 83 Warning control unit 84 Cavity determination unit 85 Abnormality determination unit 90 Power measurement unit 110 Amplifier 112 AD conversion device 120 Pulse counter

Claims (8)

地盤に貫入可能な貫入部と、
前記貫入部の貫入状況を計測する計測部と、
警告を発することが可能な警告部と、
前記計測部および前記警告部に接続する制御部と、
を備え、
前記制御部は、制御指標に基づいて、前記警告部に警告させ、
前記制御指標は、前記計測部で計測された計測値または前記制御部により前記計測値から算出される値であり、
前記制御部に接続し、前記計測部に供給される電力の状況を計測する電力計測部を備え、
前記制御部は、前記電力計測部の計測値に基づいて前記計測部の計測の異常の有無を判定し、異常があると判断した場合には、前記警告部に警告をさせるまたはさらに備えられる出力部に前記計測部の計測の異常を出力する地質調査装置。
a penetration part capable of penetrating into the ground;
a measurement unit that measures the penetration status of the penetration part;
a warning section capable of issuing a warning;
a control unit connected to the measurement unit and the warning unit;
Equipped with
The control unit causes the warning unit to issue a warning based on the control index,
The control index is a measurement value measured by the measurement unit or a value calculated from the measurement value by the control unit,
comprising a power measurement unit connected to the control unit and measuring the status of power supplied to the measurement unit,
The control unit determines whether or not there is an abnormality in the measurement of the power measurement unit based on the measured value of the power measurement unit, and when it is determined that there is an abnormality, causes the warning unit to issue a warning or further provides an output. A geological survey device that outputs measurement abnormalities of the measuring section to a section .
地盤に貫入可能な貫入部と、
前記貫入部の貫入状況を計測する計測部と、
警告を発することが可能な警告部と、
前記計測部および前記警告部に接続する制御部と、
を備え、
前記制御部は、制御指標に基づいて、前記警告部に警告させ、
前記制御指標は、前記計測部で計測された計測値または前記制御部により前記計測値から算出される値であり、
前記計測部は、前記貫入部の貫入力を計測する第1計測部と、前記貫入部の長手方向における前記貫入部の速度または変位を計測する第2計測部と、を含み、
前記制御指標は、制御部により算出されるものであって、時間をtと表すと、前記貫入部の貫入力F(t)を前記貫入部の速度V(t)で除した値F(t)/V(t)である地質調査装置。
a penetration part capable of penetrating into the ground;
a measurement unit that measures the penetration status of the penetration part;
a warning section capable of issuing a warning;
a control unit connected to the measurement unit and the warning unit;
Equipped with
The control unit causes the warning unit to issue a warning based on the control index,
The control index is a measurement value measured by the measurement unit or a value calculated from the measurement value by the control unit,
The measurement section includes a first measurement section that measures the penetration force of the penetration section, and a second measurement section that measures the speed or displacement of the penetration section in the longitudinal direction of the penetration section,
The control index is calculated by the control unit, and is calculated by dividing the penetration force F(t) of the penetration part by the speed V(t) of the penetration part, where time is expressed as t. )/V(t) .
地盤に貫入可能な貫入部と、
前記貫入部の貫入状況を計測する計測部と、
警告を発することが可能な警告部と、
前記計測部および前記警告部に接続する制御部と、
を備え、
前記制御部は、制御指標に基づいて、前記警告部に警告させ、
前記制御指標は、前記計測部で計測された計測値または前記制御部により前記計測値から算出される値であり、
前記計測部は、前記貫入部の貫入力を計測する第1計測部と、前記貫入部の長手方向における前記貫入部の変位を計測する第2計測部と、を含み、
前記制御部は、前記貫入部の貫入力および変位に基づいて、地中の空洞の有無を判定する地質調査装置。
a penetration part capable of penetrating into the ground;
a measurement unit that measures the penetration status of the penetration part;
a warning section capable of issuing a warning;
a control unit connected to the measurement unit and the warning unit;
Equipped with
The control unit causes the warning unit to issue a warning based on the control index,
The control index is a measurement value measured by the measurement unit or a value calculated from the measurement value by the control unit,
The measurement unit includes a first measurement unit that measures the penetration force of the penetration part, and a second measurement part that measures the displacement of the penetration part in the longitudinal direction of the penetration part,
The control unit is a geological survey device that determines the presence or absence of an underground cavity based on the penetration force and displacement of the penetration part .
前記警告部は、複数の異なる態様で警告を発することが可能であり、
前記制御部は、前記制御指標の値の大きさに応じて、前記警告部の警告の態様を変える請求項1~3のいずれか1項に記載の地質調査装置。
The warning unit is capable of issuing a warning in a plurality of different ways,
The geological survey device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit changes the warning mode of the warning unit depending on the magnitude of the value of the control index.
前記警告部は、色の異なる複数のランプを備え、
前記制御部は、点灯させる前記ランプを変えるまたは複数の前記ランプを点灯させることにより警告の態様を変える請求項に記載の地質調査装置。
The warning unit includes a plurality of lamps of different colors,
The geological survey device according to claim 4 , wherein the control unit changes the mode of the warning by changing the lamp to be lit or by lighting a plurality of the lamps.
前記制御部は、前記制御指標に基づいて、前記計測部の計測の異常の有無を判定し、異常があると判断した場合には、前記警告部に警告をさせるまたはさらに備えられる出力部に前記計測部の計測の異常を知らせる情報を出力する請求項2または3に記載の地質調査装置。 The control unit determines whether or not there is an abnormality in the measurement of the measurement unit based on the control index, and when it is determined that there is an abnormality, causes the warning unit to issue a warning or causes an output unit further provided to issue the warning. The geological survey device according to claim 2 or 3, wherein the geological survey device outputs information indicating abnormality in measurement of the measuring section. 前記計測部は、前記貫入部の貫入力を計測する第1計測部を含み、
前記制御指標は、時間をtと表すと、前記貫入部の貫入力F(t)である請求項1に記載の地質調査装置。
The measurement unit includes a first measurement unit that measures the penetration force of the penetration part,
The geological survey device according to claim 1, wherein the control index is a penetration force F(t) of the penetration portion, where time is expressed as t.
前記計測部は、前記貫入部の地盤への貫入方向における前記貫入部の速度または変位を計測する第2計測部を含み、
前記制御指標は、時間をtと表すと、計測されるまたは前記制御部により前記貫入部の変位から算出される前記貫入部の速度V(t)である請求項1に記載の地質調査装置。
The measurement unit includes a second measurement unit that measures the speed or displacement of the penetration part in the direction of penetration of the penetration part into the ground,
The geological survey device according to claim 1, wherein the control index is a velocity V(t) of the intrusion, which is measured or calculated from a displacement of the intrusion by the control unit, where time is expressed as t.
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