JPH0647396U

JPH0647396U - 吊橋ケーブル断面形状計測装置

Info

Publication number: JPH0647396U
Application number: JP8854792U
Authority: JP
Inventors: 竹紀渡辺; 康弘岸
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-28

Abstract

(57)【要約】【目的】吊橋ケーブル工事のスクイズ作業においてケ
ーブルの計測作業を自動化し測定精度および作業能率を
向上する。【構成】平行線ケーブル１の長手方向に移動可能な台
車２に該平行線ケーブル１に跨って固定した半円弧形固
定フレーム３と、この固定フレーム３に回転自在に取り
付けられた複数のガイドローラ５と、このガイドローラ
に支持されて固定フレーム上を基準円１０に沿って回動
する半円弧形可動フレーム４と、この可動フレーム４の
両端近傍に基準円１０の中心を向けて固定された距離セ
ンサー９ａ、９ｂと、可動フレーム４を回動させるモー
タ７と、可動フレーム４の回動角度を検出する回転検出
器８と、距離センサー９ａ、９ｂから得られるケーブル
表面との距離信号と回転検出器８から得る回動角信号と
を入力としてケーブルの断面形状を算出する計算装置１
５と、計算結果を表示する表示装置１６とを備えた吊橋
ケーブル断面形状計測装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、吊橋ケーブル架設工事におけるスクイズ作業で使用する平行線ケーブル断面形状計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

吊橋ケーブル工事において、架設が終了した平行線ケーブルの断面は、多数の硬鋼線を束ねた平行線ストランド１ａがほぼ６角形断面を形成して配列されており、その見掛断面積に対する空隙率は４０％前後である。このためそのままでは、橋荷重の変化や時間の経過と共に前記空隙率が徐々に減少して後工程で施工するケーブルバンドやワイヤーラッピングが緩んでしまうので、これを防ぐため予め平行線ケーブルを空隙率が２０％程度の円形断面に締め付け整形する必要がある。この締め付け作業をスクイズ作業と呼び、その手順はワイヤーロープ巻締めによって平行線ケーブルを空隙率３０％程度の略円形にするためのプレスクイズ作業を行なった後、油圧ジャッキ式スクイズマシンによって空隙率約２０％の円形断面に仕上げる本スクイズ作業によって行なわれる。

【０００３】これらの作業において、空隙率約２０％に相当する目標外径の円形断面に平行線ケーブルを仕上げるためには、随時ケーブル外径計測を行いその結果に基づいてスクイズ作業を行う必要がある。このために従来は図９に示すように大形ノギス２０を使用して平行線ケーブル１の外径を測定（縦径、横径、２方向計測）し、これに基づき断面を楕円形状と仮定して見掛断面積を算定していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このようなノギスを使用した従来のケーブル外径計測作業には次のような問題があり、特に外径１ｍ前後の長大吊橋ケーブルの場合、特にこの傾向が著しい。（１）ノギスが非常な大形となり測定作業に２〜３名の作業員を要する。（２）平行線ケーブルとノギスの直角度が確認困難なため測定誤差を招き易い。（３）縦径、横径のみの２点計測に基づき断面を楕円形状と仮定して見掛断面積を計算するため断面が六角形に近い締付前の状態では誤差が多い。（４）測定箇所が非常に多いため人による測定結果の記録では記入ミスや記録紙紛失の心配がある。

【０００５】本考案は、前記の問題を解消し、省力化と測定精度の向上を図る吊橋ケーブル断面形状計測装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記の問題を有利に解決するために本考案では、平行線ケーブル１の長手方向に移動可能な台車２に該平行線ケーブル１に跨って固定した半円弧形固定フレーム３と、この固定フレーム３に回転自在に取り付けられた複数のガイドローラ５と、このガイドローラに支持されて固定フレーム上を基準円１０に沿って回動する半円弧形可動フレーム４と、この可動フレーム４の両端近傍に基準円１０の中心を向けて固定された距離センサー９ａ、９ｂと、可動フレーム４を回動させるモータ７と、可動フレーム４の回動角度を検出する回転検出器８と、距離センサー９ａ、９ｂから得られるケーブル表面との距離信号と回転検出器８から得る回動角信号とを入力としてケーブルの断面形状を算出する計算装置１５と、計算結果を表示する表示装置１６とを備えた吊橋ケーブル断面形状計測装置を提供するものである。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、２個の距離センサー９により基準円１０と平行線ケーブル４との距離を計測すると同時に、可動フレーム４を基準円１０に添って１８０°回動させつつその回動角を回転検出器８で計測し、この両者の計測信号を計算装置に入力・演算することにより平行線ケーブル４の断面形状等を算出できる。

【０００８】

【実施例】次に、本考案を図示の例により詳細に説明する。図１、図２および図３は本考案による吊橋ケーブル断面形状計測装置の一例であって、半円弧形固定フレーム３は平行線ケーブル１の上を移動可能な台車２に該ケーブル１に跨るように取付けられている。また、半円弧形可動フレーム４は、固定フレーム３上に回転自在に取り付けられた数個のガイドローラ５にがたつきの無いように挟まれて支持されており、図５に示すように左右９０°回動可能とされている。半円弧形可動フレーム４には、非接触式距離センサー９ａ、９ｂが予め定めた基準円１０の円周上にその中心を指向し２個が対向するように固定されており、このセンサー９ａ、９ｂから発射される超音速またはレーザー光波９ｃがケーブル１の表面に反射して返ってくるに要する時間によってケーブル表面までの距離を検出できる。可動フレーム４の外周には歯車４ａが機械加工されており、ピニオンギア６を駆動するモータ７によって回動される。モータ７のピニオンギア６の反対側には回転検出器８が軸直結で連結されており、モータ軸の回転数を検出することにより、可動フレーム４の回動角が計測できるようにしてある。

【０００９】図４は本考案でケーブル断面形状を表わすデータの関係を示すものであって、基準円１０は可動フレーム４の回動により得られる軌跡であり、半径Ｒとして予め設定する。平行線ケーブル４の断面形状は、距離センサー９ａ、９ｂとケーブル表面との距離ｓを測定し、基準円１０の半径Ｒから減じて得られるｒ（＝Ｒ− ｓ）と可動フレームの回動角θによって定義される点Ｐの座標値（ｒ、θ）を十分細かい間隔で全周にわたって計測記録することによって把握できる。本考案では２個の距離センサーを用いて左右半周ずつ同時に計測するものである。この座標値の集合を計算機に入力演算することによりケーブル４の断面形状を算出する。このほか、見掛断面積、空隙率等が算出できる。図５は実際の測定手順を示すもので（ａ）は測定を開始する前の状態である。測定時にはまず可動フレームを反時計回りに９０°回転して（ｂ）の状態にしてから開始する。測定しながら可動フレームを時計回り１８０°回転させて（ｃ）の状態まで測定する。この動作により距離センサー９ａで第１象限〜第２象限の、同時に距離センサー９ｂで第３象限〜第４象限の測定を行うことが計測できる。

【００１０】図６は本考案の装置をスクイズマシンと併用する場合の実施例を示すもので、本考案のケーブル断面形状計測装置１２は、塔頂ウインチロープ１３の巻き上げ繰り出しによってケーブル長さ方向に移動可能な台車２にスクイズマシン１１と隣接して取り付けられている。スクイズマシン１１でケーブル締め付けながら同時にケーブル断面計測装置１２で断面形状を計測し、計測結果の表示に基づいてスクイズマシンの操作を行うことが出来る。図７は本考案のシステム系統図であって、２個の距離センサー９ａ、９ｂ、モータ７および回転検出装置８は入出力制御装置１４を会して計算装置１５と電気的に接続されており、さらに表示装置１６および記録装置１７も計算装置１５に接続されている。図８は表示装置の画面の表示例を示すもので、画面左にはケーブル断面の目標形状と計測結果から得られたケーブル断面形状が重ねて表示されており、両者の相違に基づいてスクイズマシンの次の操作を決めることができる。また、画面右には断面形状によって計算した管理値が目標値と現在値を比較できるように数値データで表示される。

【００１１】

【考案の効果】

本考案によれば、従来の大形ノギスによる外形計測作業に比べて次のような改善効果が得られる。（１）作業員１名による自動計測が可能になり省力化できるとともに、計測作業時間が短縮できて能率向上できる。（２）装置は常にケーブル軸方向に直角に配置されているので大形ノギスのような斜め計測による誤差が発生しない。（３）従来の方法（縦径、横径２点計測）に比べ全周にわたる多点計測による正確な断面形状に基づき断面積を積分計算できるため測定精度が飛躍的に向上する。（４）計測結果は自動記録されるので従来の手帳記入による方法に比べて正確かつ確実に記録できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による実施例を示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】本考案による断面形状の測定データの関係を示
す説明図である。

【図５】本考案の装置による測定方法の説明図である。

【図６】本考案の装置をスクイズマシンに応用した例を
示す説明図である。

【図７】本考案のシステム系統図である。

【図８】本考案の表示装置における計算結果の表示例を
示す図である。

【図９】従来の大形ノギスによる計算方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１平行線ケーブル１ａケーブルストランド２移動台車３固定フレーム４可動フレーム４ａ歯車５ガイドローラ６ピニオンギア７モータ８回転検出器９距離センサー９ｃ超音波またはレーザ光波１０基準円１１スクイズマシン１２ケーブル断面形状計測装置１３塔頂ウインチロープ１４入出力制御装置１５計算装置１６表示装置１７記録装置２０大形ノギス

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】平行線ケーブル１の長手方向に移動可能
な台車２に該平行線ケーブル１に跨って固定した半円弧
形固定フレーム３と、この固定フレーム３に回転自在に
取り付けられた複数のガイドローラ５と、このガイドロ
ーラに支持されて固定フレーム上を基準円１０に沿って
回動する半円弧形可動フレーム４と、この可動フレーム
４の両端近傍に基準円１０の中心を向けて固定された距
離センサー９ａ、９ｂと、可動フレーム４を回動させる
モータ７と、可動フレーム４の回動角度を検出する回転
検出器８と、距離センサー９ａ、９ｂから得られるケー
ブル表面との距離信号と回転検出器８から得る回動角信
号とを入力としてケーブルの断面形状を算出する計算装
置１５と、計算結果を表示する表示装置１６とを備えた
吊橋ケーブル断面形状計測装置。