JP7411980B2

JP7411980B2 - vibration detection device

Info

Publication number: JP7411980B2
Application number: JP2019136481A
Authority: JP
Inventors: 康秀粂井; 稔夫杉岡
Original assignee: 株式会社アイティーコスモス
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2024-01-12
Anticipated expiration: 2039-07-05
Also published as: JP2021012177A

Description

特許法第３０条第２項適用展示会出品による開示（平成３０年１０月１０日）Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Disclosure by exhibiting at an exhibition (October 10, 2018)

本発明は、主に地表面に設置した状態で侵入者等の発する振動を検出する振動検出装置に関する。 The present invention mainly relates to a vibration detection device that detects vibrations generated by an intruder or the like when installed on the ground surface.

従来、風雨など劣悪な環境下においても外乱の影響を受けることを少なくした振動検出装置がある。この振動検出装置は、地盤の振動を検知する振動センサと、振動センサに非接触に設けられ、地盤とともに振動センサの外周を覆うカバーとから構成されている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are vibration detection devices that are less affected by external disturbances even under poor environments such as wind and rain. This vibration detection device includes a vibration sensor that detects vibrations in the ground, and a cover that is provided in a non-contact manner to the vibration sensor and covers the outer periphery of the vibration sensor together with the ground (for example, see Patent Document 1).

特開平１１－１３２８３８号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-132838

ところが、上記従来の振動検出装置では、振動センサが地表面に直接置かれており、地表面が軟弱であったり、湿気があったりする場合には、振動を検出できないという問題があった。また、地盤とともに振動センサの外周を覆うカバーを有しているが、そのカバーは地表面に直接設置された振動センサを覆うものであるため、そのカバーがあっても、地表面が軟弱であったり、湿気があったりする場合には、振動を検出できないという問題は残る。 However, in the conventional vibration detection device described above, the vibration sensor is placed directly on the ground surface, and there is a problem that vibrations cannot be detected when the ground surface is soft or humid. In addition, there is a cover that covers the outer periphery of the vibration sensor along with the ground, but since the cover covers the vibration sensor installed directly on the ground surface, even with that cover, the ground surface may be soft. The problem of not being able to detect vibrations remains when there is moisture or humidity.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、設置する地表面が軟弱であったり、湿気があったりする場合であっても振動を検出できる振動検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a vibration detection device that can detect vibrations even when the ground surface on which it is installed is soft or humid.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。なお、本欄における括弧内の参照符号や補足説明等は、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。 The present invention has been made to solve at least part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following application examples. Note that the reference numerals and supplementary explanations in parentheses in this column indicate the correspondence with the embodiments described later to aid understanding of the present invention, and do not limit the present invention in any way. .

［適用例１］
適用例１に記載の振動検出装置（１）は、
速度検出型の振動センサ（１０）と、
前記振動センサ（１０）を取り付けるとともに、設置面（５）からの振動を前記振動センサ（１０）に伝達する基部（２０）と、
前記基部（２０）を前記設置面（５）に設置する設置部（３０）と、
前記振動センサ（１０）及び前記基部（２０）を内包するように筒状、かつ、軸方向の一部で上側から下側に向かって内径及び外径が小から大へ変化する肩部を有し、前記設置部（３０）からの振動を、前記基部（２０）を介して前記振動センサ（１０）に伝達するカバー本体（４１）と、
を備え、
前記基部（２０）は、円形に形成され、前記カバー本体（４１）の前記肩部において内径及び外径が小さい部分の内側に配置され、
前記設置部（３０）は、円形に形成され、前記カバー本体（４１）の軸方向で、前記肩部より下側において内径及び外径が大きくなっている端面部分に密着するように配置され、
ていることを要旨とする。 [Application example 1]
The vibration detection device (1) described in Application Example 1 is
a speed detection type vibration sensor (10);
a base (20) to which the vibration sensor (10) is attached and which transmits vibrations from the installation surface (5) to the vibration sensor (10);
an installation part (30) for installing the base (20) on the installation surface (5);
It has a cylindrical shape so as to enclose the vibration sensor (10) and the base (20), and has a shoulder portion whose inner diameter and outer diameter change from small to large from the upper side to the lower side in a part of the axial direction. a cover body (41) that transmits vibrations from the installation part (30) to the vibration sensor (10) via the base (20);
Equipped with
The base portion (20) is formed in a circular shape and is disposed inside a portion of the shoulder portion of the cover body (41) that has a small inner diameter and an outer diameter,
The installation part (30) is formed in a circular shape and is disposed in the axial direction of the cover main body (41) so as to be in close contact with an end surface portion where the inner diameter and the outer diameter are larger below the shoulder part,
The main point is that

このような振動検出装置（１）は、設置部（３０）により、基部（２０）が土やコンクリートなどの設置面（５）に設置される。したがって、設置面（５）に設置された状態で地表面（７）あるいは地表面（７）近傍の地中（６）を伝搬する振動を、基部（２０）を介して検出することができる。 In such a vibration detection device (1), the base (20) is installed on an installation surface (5) such as soil or concrete by an installation section (30). Therefore, vibrations propagating through the ground surface (7) or underground (6) near the ground surface (7) can be detected via the base (20) while installed on the installation surface (5).

ここで、地表面（７）や地表面（７）近傍の地中を伝播する振動としては、振動検出装置（１）を設置している位置の近傍の領域に侵入者が会った場合、その侵入者が歩行などで移動する際に侵入者が足で地表面（７）を踏む際の振動などがある。 Here, vibrations that propagate on the ground surface (7) or in the ground near the ground surface (7) are defined as vibrations that occur when an intruder encounters an area near the location where the vibration detection device (1) is installed. There are vibrations caused when the intruder steps on the ground surface (7) with his/her feet when the intruder moves by walking or the like.

このような振動を検出する場合、振動センサ（１０）として圧電素子やストレインゲージを用いる加速度型の振動センサ（１０）を用いると、ノイズが多く侵入者の歩行などによって発生する振動を正確に検出することができない。 When detecting such vibrations, using an acceleration-type vibration sensor (10) that uses a piezoelectric element or a strain gauge as the vibration sensor (10) can accurately detect vibrations that are noisy and occur due to the walking of an intruder, etc. Can not do it.

そこで、振動センサ（１０）として動電型など速度検出型の振動センサ（１０）を用いることにより振動を検出する際のノイズの量を低減することができる。したがって、その振動が基部（２０）を介して振動センサ（１０）に効率よく伝達されるため、感度のよい振動検出装置（１）とすることができる。 Therefore, by using a speed detection type vibration sensor (10) such as an electrodynamic type as the vibration sensor (10), it is possible to reduce the amount of noise when detecting vibration. Therefore, since the vibration is efficiently transmitted to the vibration sensor (10) via the base (20), the vibration detection device (1) can have high sensitivity.

［適用例２］
適用例２に記載の振動検出装置（２）は、適用例１に記載の振動検出装置（１）において、
前記設置部（３０）は、
地中（６）に埋没するように前記基部（２０）に設けられ、前記基部（２０）を介して前記振動センサ（１０）に振動を伝える突起部（３１）を備えることを要旨とする。[Application example 2]
The vibration detection device (2) according to Application Example 2 has the following features in the vibration detection device (1) according to Application Example 1:
The installation part (30) is
The main feature is that the protrusion (31) is provided on the base (20) so as to be buried in the ground (6) and transmits vibrations to the vibration sensor (10) via the base (20).

このような振動検出装置（２）は、設置部（３０）に、地中（６）に埋没する突起部（３１）を設けることにより、地表面（７）近傍を伝搬する振動が突起部（３１）によって、基部（２０）を介して振動センサ（１０）に効率よく伝達されるため、感度のよい振動検出装置（１）とすることができる。 Such a vibration detection device (2) is provided with a protrusion (31) buried in the ground (6) in the installation part (30), so that vibrations propagating near the ground surface (7) are prevented from being transmitted to the protrusion (31). 31), the vibration is efficiently transmitted to the vibration sensor (10) via the base (20), so the vibration detection device (1) can have high sensitivity.

さらに、振動検出装置（１）を設置する地表面（７）が柔軟であったり、湿気があったりした場合でも突起部（３１）が地中（６）に埋没しているため、振動を振動センサ（１０）に伝達することが可能となる。したがって、振動を検出することができる。 Furthermore, even if the ground surface (7) on which the vibration detection device (1) is installed is flexible or humid, the protrusion (31) is buried in the ground (6), so vibrations can be prevented. It becomes possible to transmit the information to the sensor (10). Therefore, vibrations can be detected.

［適用例３］
適用例３に記載の振動検出装置（３）は、適用例２に記載の振動検出装置（２）において、
前記突起部（３１）は、
前記設置部（３０）から突出している位置が、前記設置部（３０）に対して略正三角形となる位置に３本設けられていることを要旨とする。[Application example 3]
The vibration detection device (3) according to Application Example 3 is the vibration detection device (2) according to Application Example 2,
The protrusion (31) is
The gist is that three protruding positions from the installation part (30) are provided at positions forming a substantially equilateral triangle with respect to the installation part (30).

このような振動検出装置（３）では、３本の突起部（３１）で振動検出装置（１）を支持することになるとともに、３本の突起部（３１）の各々の少なくも一部（先端）が地中（６）に埋没することになるため、感度よく振動を検出することができる。 In such a vibration detection device (3), the vibration detection device (1) is supported by the three projections (31), and at least a portion ( Since the tip (tip) is buried underground (6), vibrations can be detected with high sensitivity.

また、突起部（３１）の先端を尖らせることにより、振動検出装置（１）を埋設する際に地面に穴を穿つことなく、配置した後に軽く地面側に押さえることにより簡単に埋設することができ、しかも感度よく振動を検出することができる。 In addition, by making the tip of the protrusion (31) sharp, the vibration detection device (1) can be buried easily by pressing it lightly against the ground after placing it, without having to drill a hole in the ground. Moreover, it is possible to detect vibrations with high sensitivity.

［適用例４］
適用例４に記載の振動検出装置（１、２，３）は、適用例１～適用例３の何れか１項に記載の振動検出装置（１，２，３）において、
前記カバー本体（４１）の上端面を密閉する蓋部（４２）を備え、
前記カバー本体（４１）、前記蓋部（４２）及び前記設置部（３０）により前記振動センサ及び前記振動センサが取り付けられた状態の前記基部を覆う防水カバー（４０）を備えていることを要旨とする。 [Application example 4]
The vibration detection device (1, 2, 3) according to Application Example 4 is the vibration detection device (1, 2, 3) according to any one of Application Examples 1 to 3.
comprising a lid portion (42) that seals the upper end surface of the cover body (41);
The present invention further includes a waterproof cover (40) that covers the vibration sensor and the base portion to which the vibration sensor is attached by the cover body (41), the lid portion (42), and the installation portion (30). shall be.

このような振動検出装置（１，２，３）では、野外で安定して使用することができる。つまり、振動検出装置（１，２，３）を野外に配置する場合、雨や砂埃などに晒される。そのような環境下であっても防水カバー（４０）を備えているため、長期間に亘って安定した作動が可能となる。 Such vibration detection devices (1, 2, 3) can be used stably outdoors. That is, when the vibration detection devices (1, 2, 3) are placed outdoors, they are exposed to rain, dust, and the like. Even under such an environment, since the waterproof cover (40) is provided, stable operation is possible for a long period of time.

第１実施形態における振動検出装置の概略の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vibration detection device in a first embodiment. 第１実施形態における振動検出装置の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the functional composition of the vibration detection device in a 1st embodiment. 第２実施形態における振動検出装置の概略の構成を示す図である。It is a figure showing the outline composition of the vibration detection device in a 2nd embodiment. 第２実施形態における振動検出装置の使用態様を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining how a vibration detection device is used in a second embodiment. 第３実施形態における振動検出装置の概略の構成を示す図である。It is a figure showing the outline composition of the vibration detection device in a 3rd embodiment.

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiments of the present invention are not limited to the embodiments described below, and may take various forms as long as they fall within the technical scope of the present invention.

［第１実施形態］
図１及び図２に基づいて振動検出装置１の構成について説明する。図１は、振動検出装置１の概略の構成を示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は平面図、図１（Ｃ）はＡ－Ａ断面図である。また、図２は、振動検出装置１の機能的な構成を示すブロック図である。[First embodiment]
The configuration of the vibration detection device 1 will be explained based on FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vibration detection device 1, with FIG. 1(A) being a front view, FIG. 1(B) being a plan view, and FIG. 1(C) being a sectional view taken along line AA. Further, FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the vibration detection device 1. As shown in FIG.

図１に示すように、振動検出装置１は、振動センサ１０、基部２０、設置部３０、防水カバー４０、制御部５０、送信機６０及びバッテリ７０を備えている。 As shown in FIG. 1, the vibration detection device 1 includes a vibration sensor 10, a base 20, an installation section 30, a waterproof cover 40, a control section 50, a transmitter 60, and a battery 70.

振動センサ１０は、防水カバー４０に内蔵された部品であり、図示しないケースに固定されたマグネット（図示せず）と、検出コイル１１（図２参照）を保持したボビン（図示せず）、そのボビンを支持するバネ（図示せず）で構成された、いわゆる動電型の振動センサである。 The vibration sensor 10 is a component built into the waterproof cover 40, and includes a magnet (not shown) fixed to a case (not shown), a bobbin (not shown) holding the detection coil 11 (see FIG. 2), and the like. This is a so-called electrodynamic vibration sensor configured with a spring (not shown) that supports a bobbin.

また、検出コイル１１の出力信号は、後述する制御部５０を介して後述する送信機６０によって外部に出力される。 Further, the output signal of the detection coil 11 is outputted to the outside by a transmitter 60, which will be described later, via a control section 50, which will be described later.

基部２０は、アルミ合金の板材であり、一方の面（接地面と反対面）に振動センサ１０が取り付けられている。本実施形態では、Ａ５０５６やＡ６０６３などのアルミ合金の板材を円形に形成し、その板材の一方の面に振動センサ１０を接着剤で固定してある。基部２０の直径は、後述するカバー本体４１の他方の底部の外径と同じとなっている。 The base 20 is an aluminum alloy plate material, and the vibration sensor 10 is attached to one surface (the surface opposite to the ground surface). In this embodiment, a plate made of aluminum alloy such as A5056 or A6063 is formed into a circular shape, and the vibration sensor 10 is fixed to one surface of the plate with adhesive. The diameter of the base portion 20 is the same as the outer diameter of the other bottom portion of the cover body 41, which will be described later.

設置部３０は、基部２０において、振動センサ１０を取り付けてある面の大きさを大きくし、四隅に取付孔３２を設けた部分である。この四隅の取付孔３２に図示しないアンカーボルトなどで、土やコンクリートの表面などの設置面５に基部２０が密着するように振動検出装置１を固定する。 The installation part 30 is a part of the base 20 in which the size of the surface on which the vibration sensor 10 is attached is enlarged and mounting holes 32 are provided at the four corners. The vibration detection device 1 is fixed to the mounting holes 32 at the four corners with anchor bolts (not shown) or the like so that the base 20 is in close contact with the installation surface 5 such as the surface of soil or concrete.

防水カバー４０は、振動センサ１０及び振動センサ１０が取り付けられた状態の基部２０を覆うカバーであり、Ａ５０５６やＡ６０６３などのアルミ合金で形成された有底の円筒状の部分である。 The waterproof cover 40 is a cover that covers the vibration sensor 10 and the base 20 to which the vibration sensor 10 is attached, and is a bottomed cylindrical portion made of an aluminum alloy such as A5056 or A6063.

制御部５０は、防水カバー４０に内蔵された、振動検出装置１全体の機能的な制御を行う装置であり、入力部５１と処理部５２とを備えている。
入力部５１は、フィルタ・アンプ５３及びＡ／Ｄ変換器５４を備えている。また、処理部５２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えている。The control unit 50 is a device that is built into the waterproof cover 40 and performs functional control of the entire vibration detection device 1, and includes an input unit 51 and a processing unit 52.
The input section 51 includes a filter amplifier 53 and an A/D converter 54. Furthermore, the processing unit 52 includes a CPU, ROM, RAM, I/O, etc., which are not shown.

フィルタ・アンプ５３は、図示しないローパスフィルタと図示しない増幅器から構成され、振動センサ１０からの信号（以下、「振動信号」と呼ぶ）を入力し、入力した振動信号の高周波のノイズ成分をカットして平滑化する。そして、平滑化した振動信号をＡ／Ｄ変換器５４でデジタルデータに変換する。 The filter/amplifier 53 is composed of a low-pass filter (not shown) and an amplifier (not shown), and receives a signal from the vibration sensor 10 (hereinafter referred to as a "vibration signal") and cuts high-frequency noise components of the input vibration signal. and smooth it. The smoothed vibration signal is then converted into digital data by an A/D converter 54.

制御部５０のＲＯＭには、制御プログラムが格納されており、バッテリ７０の電源スイッチ７１のオンとともに、制御プログラムがＲＯＭから読み出されＣＰＵにおいて処理が実行される。 A control program is stored in the ROM of the control unit 50, and when the power switch 71 of the battery 70 is turned on, the control program is read from the ROM and executed by the CPU.

制御部５０では、ＣＰＵにより下記（ア）～（ウ）に示す処理が行われる。
（ア）所定期間振動センサ１０からの振動信号を取得し、Ａ／Ｄ変換器５４においてデジタルデータへ変換してＲＡＭに格納する。In the control unit 50, the CPU performs the following processes (a) to (c).
(a) A vibration signal from the vibration sensor 10 is acquired for a predetermined period of time, converted into digital data by the A/D converter 54, and stored in the RAM.

（イ）ＲＡＭに格納した振動信号大きさの所定期間の平均値を算出し、算出した平均値が予め定めた範囲の値であるか否かを判定する。
（ウ）ＲＡＭに格納した振動信号のうち予め定めた値以上の信号が所定期間内に出現する回数が予め定めた範囲の値であるか否かを判定する。(a) Calculate the average value of the vibration signal magnitude stored in the RAM over a predetermined period, and determine whether the calculated average value is within a predetermined range.
(c) It is determined whether the number of times that a signal of a predetermined value or more appears within a predetermined period among the vibration signals stored in the RAM is within a predetermined range.

なお、（イ）項における予め定めた平均値の範囲及び所定期間、（ウ）項における振動信号の予め定めた値、所定期間、予め定めた信号の出願回数の範囲は、振動検出装置１の設置場所、設置する地中の層６ａ，６ｂの状態（硬さなど）、検出対象となる侵入者の特性などによって設定すればよい。 Note that the range of the predetermined average value and the predetermined period in section (a), the predetermined value of the vibration signal, the predetermined period, and the range of the number of applications of the predetermined signal in section (c) are based on the vibration detection device 1. The setting may be made depending on the installation location, the condition (hardness, etc.) of the underground layers 6a and 6b to be installed, the characteristics of the intruder to be detected, etc.

（エ）（イ）項において、振動信号の平均値が予め定めた範囲の値であと判定し、かつ、（ウ）項において予め定めた値以上の信号が所定期間内に出願する回数が予め定めた範囲の値であると判定した場合には、特定の侵入者があると判定し、その結果（侵入者ありの符号）を、送信機６０を介して外部に送信する。(d) In item (a), the average value of the vibration signal is later determined as a value within a predetermined range, and in item (c), the number of times a signal equal to or greater than the predetermined value is applied within a predetermined period is determined in advance. If it is determined that the value is within the predetermined range, it is determined that there is a specific intruder, and the result (a code indicating that there is an intruder) is transmitted to the outside via the transmitter 60.

送信機６０は、防水カバー４０に内蔵された、振動センサ１０で検出し、制御部５０で処理した処理結果を電気信号（電波）として、アンテナ６１を介して外部に出力する装置である。本実施形態では、送信機６０の通信モジュールとして、無線規格：ＩＥＥＥ８０２．１５．４準拠、周波数帯：２．４［ＧＨｚ］、出力１０［ｍＷ］のモノワイヤレス社製ＭＷ－Ｒ－Ｕを用いている、また、アンテナ６１として、モノワイヤレス社製Ｊ－ＳＬ－００６を用いている。 The transmitter 60 is a device that outputs the processing result detected by the vibration sensor 10 built into the waterproof cover 40 and processed by the control unit 50 to the outside via an antenna 61 as an electric signal (radio wave). In this embodiment, as the communication module of the transmitter 60, MW-R-U manufactured by Mono Wireless Co., Ltd., which is compliant with wireless standard: IEEE802.15.4, frequency band: 2.4 [GHz], and output 10 [mW], is used. Furthermore, as the antenna 61, J-SL-006 manufactured by Mono Wireless Co., Ltd. is used.

バッテリ７０は、防水カバー４０に内蔵された、制御部５０及び送信機６０を作動させるための電源を供給する電源であり、リチウムイオン電池などの二次電池あるいは乾電池などの一次電池が用いられている。本実施形態では、容量：３６００［ｍＡ］、電圧：３．７［Ｖ］のＩＭＡＬＥＮＴ社製のリチウムイオン電池を２本用いている。 The battery 70 is a power source built into the waterproof cover 40 that supplies power for operating the control unit 50 and the transmitter 60, and uses a secondary battery such as a lithium ion battery or a primary battery such as a dry battery. There is. In this embodiment, two lithium ion batteries manufactured by IMALENT with a capacity of 3600 [mA] and a voltage of 3.7 [V] are used.

（振動検出装置の機能的構成）
次に、図２に基づき、振動検出装置１の機能的な構成について説明する。図２に示すように、振動センサ１０の検出コイル１１と制御部５０との間、制御部５０及び送信機６０とバッテリ７０との間が電気的に接続されており、バッテリ７０から制御部５０及び送信機６０へ電源が供給される。(Functional configuration of vibration detection device)
Next, the functional configuration of the vibration detection device 1 will be described based on FIG. 2. As shown in FIG. 2, the detection coil 11 of the vibration sensor 10 and the control unit 50 are electrically connected, and the control unit 50 and the transmitter 60 are electrically connected to the battery 70. And power is supplied to the transmitter 60.

（振動検出装置１の特徴）
以上に説明した振動検出装置１は、速度検出型の振動センサ１０を用いているため、加速度検出型の振動センサを用いる場合に比べ、振動検出装置１を設置した領域に対する侵入者などによって発生する振動を検出する際、ノイズの影響を受けにくく、より正確に振動を検出することができる。(Features of vibration detection device 1)
Since the vibration detection device 1 described above uses the speed detection type vibration sensor 10, compared to the case where an acceleration detection type vibration sensor is used, the vibration detection device 1 is more likely to be generated by an intruder into the area where the vibration detection device 1 is installed. When detecting vibrations, it is less susceptible to noise and can be detected more accurately.

また、振動センサ１０を取り付ける基部２０が設置部３０によって、土やコンクリートなどの地表面７に密着して固定されるため、地表面７近傍を伝搬する振動が基部２０を介して振動センサ１０に効率よく伝達される。したがって、感度のよい振動検出装置１とすることができる。 In addition, since the base 20 to which the vibration sensor 10 is attached is fixed in close contact with the ground surface 7 such as soil or concrete by the installation part 30, vibrations propagating near the ground surface 7 are transmitted to the vibration sensor 10 via the base 20. Communicate efficiently. Therefore, the vibration detection device 1 can have high sensitivity.

さらに、防水カバー４０を備えているため、振動検出装置１を野外に配置する場合であって、雨や砂埃などに晒される環境下であっても長期間に亘って安定した作動が可能となる。 Furthermore, since the waterproof cover 40 is provided, stable operation is possible for a long period of time even when the vibration detection device 1 is placed outdoors and is exposed to rain, dust, etc. .

［第２実施形態］
（振動検出装置の構成）
図３に基づいて振動検出装置２の構成について説明する。図３は、第２実施形態における振動検出装置２の概略の構成を示す図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は平面図、図３（Ｃ）はＡ－Ａ断面図である。
第２実施形態における振動検出装置２は、第１実施形態における振動検出装置１と類似の構成をしているため、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。[Second embodiment]
(Configuration of vibration detection device)
The configuration of the vibration detection device 2 will be explained based on FIG. 3. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the vibration detection device 2 in the second embodiment, where FIG. 3(A) is a front view, FIG. 3(B) is a plan view, and FIG. 3(C) is an AA FIG.
Since the vibration detection device 2 in the second embodiment has a similar configuration to the vibration detection device 1 in the first embodiment, the same components are given the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.

図３に示すように、振動検出装置２は、設置部３０に突起部３１を備えている。
突起部３１は、設置部３０の外側面に設けられた３本の突起体であり、３本とも先端を尖らせてある。３本の突起部３１は、設置部３０の外側底面において略正三角形を形成する位置に配置され、図示しないネジや溶接などで固定されている。As shown in FIG. 3, the vibration detection device 2 includes a protrusion 31 on the installation section 30. As shown in FIG.
The protrusions 31 are three protrusions provided on the outer surface of the installation part 30, and all three protrusions have pointed tips. The three protrusions 31 are arranged at positions forming a substantially equilateral triangle on the outer bottom surface of the installation part 30, and are fixed with screws, welding, etc. (not shown).

また、突起部３１の先端を尖らせることにより、振動検出装置２を地表面７に設置した場合、突起部３１が、地中６に埋没しやすくなっている。
このように、突起部３１を地中に埋没させることにより、地表面７あるいは地表面７近傍の地中６を伝搬する振動を、突起部３１を介して振動センサ１０に伝えやすくなっている。Moreover, by making the tip of the protrusion 31 sharp, when the vibration detection device 2 is installed on the ground surface 7, the protrusion 31 is easily buried in the ground 6.
By burying the protrusion 31 in the ground in this manner, vibrations propagating through the ground surface 7 or the underground 6 near the ground surface 7 can be easily transmitted to the vibration sensor 10 via the protrusion 31.

防水カバー４０は、振動センサ１０及び振動センサ１０が取り付けられた状態の基部２０及び設置部３０を覆うカバーであり、アルミ合金で形成された、カバー本体４１と蓋部４２とを備えている。 The waterproof cover 40 is a cover that covers the vibration sensor 10 and the base portion 20 and the installation portion 30 to which the vibration sensor 10 is attached, and includes a cover body 41 and a lid portion 42 made of an aluminum alloy.

カバー本体４１は、本実施形態では、Ａ５０５６やＡ６０６３などのアルミ合金を軸方向の途中で直径及び内径が変化した肩部を有する円筒状に形成した部品である。カバー本体４１の一方の底部（蓋部４２を取り付ける側）の内面には、Ｏリングを装着するためのＯリング溝が形成されている。また、Ｏリング溝が形成されている側の底部の端面の４か所には、蓋部４２を取り付けるためのねじ穴が設けられている。 In this embodiment, the cover main body 41 is a component made of an aluminum alloy such as A5056 or A6063 and formed into a cylindrical shape having a shoulder portion whose diameter and inner diameter change midway in the axial direction. An O-ring groove for mounting an O-ring is formed on the inner surface of one bottom portion of the cover body 41 (the side to which the lid portion 42 is attached). Furthermore, four screw holes for attaching the lid portion 42 are provided at four locations on the end surface of the bottom portion on the side where the O-ring groove is formed.

蓋部４２は、Ａ５０５６やＡ６０６３などのアルミ合金を円盤状に形成した部品である。蓋部４２の直径は、カバー本体４１の小さい方の内径とほぼ同じであり、縁部の４か所に蓋部４２をネジ４３でカバー本体４１に取り付けるための孔が設けられている。 The lid portion 42 is a disc-shaped component made of aluminum alloy such as A5056 or A6063. The diameter of the lid part 42 is approximately the same as the smaller inner diameter of the cover body 41, and holes for attaching the lid part 42 to the cover body 41 with screws 43 are provided at four locations on the edge.

防水カバー４０では、カバー本体４１の一方の底部を上にして縁部内側のＯロング溝にＯリングを取り付けた状態で蓋部４２を挿入して、４か所の孔にネジ４３を通して締め付けることによって、カバー本体４１に蓋部４２を取り付け、カバー本体４１と蓋部４２とを一体化している。また、カバー本体４１の他方の底部に基部２０を接着剤で固定する。 In the waterproof cover 40, insert the cover 42 with the O-ring attached to the O-long groove inside the edge with one bottom of the cover main body 41 facing up, and tighten the screws 43 through the four holes. The lid part 42 is attached to the cover main body 41, and the cover main body 41 and the lid part 42 are integrated. Further, the base portion 20 is fixed to the other bottom portion of the cover body 41 with an adhesive.

（振動検出装置２の使用態様）
次に、図４に基づき、振動検出装置２の使用態様について説明する。図４は、振動検出装置２の使用態様を説明するための図である。なお、図４においては、振動検出装置２の外観を簡略化して示している。(How to use vibration detection device 2)
Next, based on FIG. 4, how the vibration detection device 2 is used will be explained. FIG. 4 is a diagram for explaining how the vibration detection device 2 is used. In addition, in FIG. 4, the external appearance of the vibration detection device 2 is shown in a simplified manner.

図４（Ａ）に示すように、振動検出装置２を使用する場合、３本の突起部３１を地表面７側にして、防水カバー４０を上から押さえ、３本の突起部３１が地中６へ埋没するようにする。 As shown in FIG. 4(A), when using the vibration detection device 2, the three protrusions 31 are placed on the ground surface 7 side, the waterproof cover 40 is held down from above, and the three protrusions 31 are placed in the ground. Make it buried in 6.

このとき、設置部３０の外側底面が地表面７と接触するまで３本の突起部３１を地中６に埋め込む。このように３本の突起部３１を地中６に埋め込むことで、振動検出装置２が地表面７に安定して設置されるため、地中６を伝搬してくる振動をより正確に検出することができる。 At this time, the three protrusions 31 are buried in the ground 6 until the outer bottom surface of the installation part 30 comes into contact with the ground surface 7. By embedding the three protrusions 31 in the ground 6 in this way, the vibration detection device 2 is stably installed on the ground surface 7, so that vibrations propagating through the ground 6 can be detected more accurately. be able to.

また、図４（Ｂ）に示すように、振動検出装置２の設置場所が、地中６が比較的柔らかい層６ａと、その直下に岩盤など硬い層６ｂとで構成されている場合には、突起部３１の先端が硬い層６ｂに当たるまで突起部３１を軟らかい層６ａに差し込むようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 4(B), when the installation location of the vibration detection device 2 is such that the underground 6 consists of a relatively soft layer 6a and a hard layer 6b such as bedrock directly below it, The protrusion 31 may be inserted into the soft layer 6a until the tip of the protrusion 31 hits the hard layer 6b.

このようにしても、地中６（柔らかい層６ａ，硬い層６ｂ）を伝搬してくる振動が突起部３１に伝達され、設置部３０及び基部２０を介して振動センサ１０に伝達されるため、振動を検出することができる。 Even in this case, the vibration propagating through the underground 6 (soft layer 6a, hard layer 6b) is transmitted to the protrusion 31 and transmitted to the vibration sensor 10 via the installation part 30 and the base 20. Vibration can be detected.

（振動検出装置２の特徴）
以上に説明した振動検出装置２は、速度検出型の振動センサ１０を用いているため、加速度検出型の振動センサを用いる場合に比べ、振動検出装置１を設置した領域に対する侵入者などによって発生する振動を検出する際、ノイズの影響を受けにくく、より正確に振動を検出することができる。(Features of vibration detection device 2)
Since the vibration detection device 2 described above uses the speed detection type vibration sensor 10, compared to the case where an acceleration detection type vibration sensor is used, the vibration detection device 2 is less likely to be generated by an intruder into the area where the vibration detection device 1 is installed. When detecting vibrations, it is less susceptible to noise and can be detected more accurately.

また、振動センサ１０を取り付ける設置部３０に、地中６に埋没する３本の突起部３１を設けてあるため、地表面７近傍を伝搬する振動が突起部３１により、設置部３０及び基部２０を介して振動センサ１０に効率よく伝達されるため、感度のよい振動検出装置２とすることができる。 In addition, since the installation part 30 to which the vibration sensor 10 is attached is provided with three protrusions 31 that are buried in the ground 6, the vibrations propagating near the ground surface 7 are transmitted to the installation part 30 and the base 20 by the protrusions 31. Since the vibration is efficiently transmitted to the vibration sensor 10 via the vibration sensor 10, the vibration detection device 2 can have high sensitivity.

さらに、振動検出装置２を設置する地表面７が柔軟であったり、湿気があったりした場合でも３本の突起部３１が地中６に埋没しているため、振動を振動センサ１０に伝達することが可能となる。したがって、振動を検出することができる。 Furthermore, even if the ground surface 7 on which the vibration detection device 2 is installed is flexible or humid, the three protrusions 31 are buried in the ground 6, so that vibrations are transmitted to the vibration sensor 10. becomes possible. Therefore, vibrations can be detected.

また、突起部３１の先端を尖らせてあるため、振動検出装置２を設置する際に地面に穴を穿つことなく、配置した後に軽く地面側に押さえることにより簡単に埋設することができ、しかも感度よく振動を検出することができる。 In addition, since the tip of the protrusion 31 is sharpened, the vibration detection device 2 can be easily buried by pressing it lightly against the ground after placement without having to drill a hole in the ground when installing it. Vibration can be detected with high sensitivity.

さらに、防水カバー４０を備えているため、振動検出装置２を野外に配置する場合であって、雨や砂埃などに晒される環境下であっても長期間に亘って安定した作動が可能となる。 Furthermore, since the waterproof cover 40 is provided, stable operation is possible for a long period of time even when the vibration detection device 2 is placed outdoors and is exposed to rain, dust, etc. .

［第３実施形態］
次に、図５に基づき、第３実施形態について説明する。図５は、第３実施形態における振動検出装置３の概略の構成を示す図である。第３実施形態における振動検出装置３は、第２実施形態における振動検出装置２と類似の構成をしているため、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。また、図４５においては、振動検出装置３の外観を簡略化して示してある。[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described based on FIG. 5. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the vibration detection device 3 in the third embodiment. Since the vibration detection device 3 in the third embodiment has a similar configuration to the vibration detection device 2 in the second embodiment, the same components are given the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted. Moreover, in FIG. 45, the external appearance of the vibration detection device 3 is shown in a simplified manner.

図５に示すように、第３実施形態における振動検出装置３は、１本の突起部３１を備えている。突起部３１は、設置部３０の底面の外側面において略中心位置に配置され、固定されている。 As shown in FIG. 5, the vibration detection device 3 in the third embodiment includes one protrusion 31. As shown in FIG. The protrusion 31 is disposed at a substantially central position on the outer surface of the bottom surface of the installation section 30 and is fixed.

第３実施形態における振動検出装置３では、円形に形成された設置部３０の外径は、円筒系に形成された防水カバー４０のカバー本体４１の底部の外径よりも大きくなっている。このようにすることで、地表面７に設置した際に、設置部３０の設置面積が大きくなるため、よりよい安定性を得ることができるようになっている。 In the vibration detection device 3 according to the third embodiment, the outer diameter of the circularly formed installation portion 30 is larger than the outer diameter of the bottom of the cover body 41 of the waterproof cover 40 that is formed in a cylindrical shape. By doing so, when installed on the ground surface 7, the installation area of the installation part 30 becomes larger, so that better stability can be obtained.

また、振動検出装置３では、突起部３１を１本にすることにより、地表面７に差し込む際の抵抗が低くなり、地表面７が硬い状態であっても、図５（Ａ）に示すように、振動検出装置３を設置することが可能となるとともに、突起部３１からの振動が設置部３０及び基部２０を介して振動センサ１０に伝達されるため、振動を感度よく検出することができる。 In addition, in the vibration detection device 3, by reducing the number of protrusions 31 to one, the resistance when inserting into the ground surface 7 is lowered, and even if the ground surface 7 is in a hard state, as shown in FIG. It becomes possible to install the vibration detection device 3 in the structure, and since the vibration from the protrusion 31 is transmitted to the vibration sensor 10 via the installation part 30 and the base 20, the vibration can be detected with high sensitivity. .

また、地中層６ｂが非常に硬い場合には、突起部３１を地中層６ａまで埋設させることにより、突起部３１からの振動が設置部３０及び基部２０を介して振動センサ１０に伝達されるため、振動を検出することができる。 Furthermore, if the underground layer 6b is very hard, by burying the protrusion 31 up to the underground layer 6a, the vibration from the protrusion 31 is transmitted to the vibration sensor 10 via the installation part 30 and the base 20. , vibration can be detected.

［その他の実施形態］
（１）上記第２実施形態では、設置部３０の外径は、円筒形の防水カバー４０の底部の外径と同じとなっているが、設置部３０の外径を防水カバー４０の底部の外径よりも大きくしてもよい、つまりフランジを形成してもよい。これにより、３本の突起部３１と併せて、フランジ部分を接地させることができるため、より安定して設置することが可能となる。[Other embodiments]
(1) In the second embodiment, the outer diameter of the installation part 30 is the same as the outer diameter of the bottom of the cylindrical waterproof cover 40; It may be larger than the outer diameter, that is, a flange may be formed. This allows the flange portion to be grounded together with the three protrusions 31, allowing for more stable installation.

（２）上記実施形態では、基部２０、設置部３０や防水カバー４０をＡ５０５６やＡ６０６３などのアルミ合金製としていたが、ＡＢＳなどの耐熱性、耐久性のある樹脂製としてもよい。このようにすることで、振動検出装置１，２，３の軽量化や量産性の向上を図ることができる。(2) In the above embodiment, the base 20, the installation part 30, and the waterproof cover 40 are made of aluminum alloy such as A5056 or A6063, but they may also be made of heat-resistant and durable resin such as ABS. By doing so, it is possible to reduce the weight of the vibration detection devices 1, 2, and 3 and to improve mass productivity.

１，２…振動検出装置５…設置面６…地中，６ａ，６ｂ…地中の層７…地表面１０…振動センサ１１…検出コイル２０…基部３０…設置部３１…突起部３２…取付孔４０…防水カバー４１…カバー本体４２…蓋部４３…ネジ５０…制御部５１…入力部５２…処理部５３…フィルタ・アンプ５４…Ａ／Ｄ変換器６０…送信機６１…アンテナ７０…バッテリ７１…電源スイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2...Vibration detection device 5...Installation surface 6...Underground, 6a, 6b...Underground layer 7...Ground surface 10...Vibration sensor 11...Detection coil 20...Base 30...Installation part 31...Protrusion 32...Mounting Hole 40... Waterproof cover 41... Cover body 42... Lid part 43... Screw 50... Control part 51... Input part 52... Processing part 53... Filter amplifier 54... A/D converter 60... Transmitter 61... Antenna 70... Battery 71...Power switch.

Claims

A speed detection type vibration sensor,
a base to which the vibration sensor is attached and which transmits vibrations from the installation surface to the vibration sensor;
an installation section that installs the base on the installation surface;
It has a cylindrical shape so as to enclose the vibration sensor and the base, and has a shoulder part whose inner diameter and outer diameter change from small to large from the upper side to the lower part in the axial direction, and from the installation surface part. a cover body that transmits vibrations of the vibration sensor to the vibration sensor via the base;
Equipped with
The base portion is formed in a circular shape and is disposed inside a portion of the shoulder portion of the cover body that has a small inner diameter and an outer diameter,
The installation part is formed in a circular shape and is arranged so as to be in close contact with an end face portion of the cover main body whose inner diameter and outer diameter are larger below the shoulder part in the axial direction of the cover main body,
A vibration detection device characterized by:

The vibration detection device according to claim 1,
The installation part is
A vibration detection device comprising: a protrusion that is provided on the base so as to be buried underground and transmits vibrations to the vibration sensor via the base.

The vibration detection device according to claim 2,
The protrusion is
A vibration detecting device characterized in that three pieces are provided at positions protruding from the installation part and forming a substantially equilateral triangle with respect to the installation part.

In the vibration detection device according to any one of claims 1 to 3,
comprising a lid portion that seals the upper end surface of the cover body;
A vibration detection device comprising: a waterproof cover (40) that covers the vibration sensor and the base portion to which the vibration sensor is attached by the cover body, the lid portion, and the installation portion .