JPH06503619A - 力学的火工貫入計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 力学的火工貫入計 本発明は土壌の認識および性質を測定する装置に関する１、主と（７で２−）の 現存の土壌認識方式は圧力測定および貫入測定、特に力学的貫入測定方式である 。力半的貫入測定の原理は探査装置を地面中へ所定深さまで挿入するために必要 な動力学的エネルギを決定することであり、この動力学的エネルギは所定塊の標 準的落下により概ね発生させる。

この方式によって行われる削岩（ｄｒｉ　ｌ　ｌ　ｉｎｇｓ）は長時間を要し、 かつ高い労働力と高価な削岩を必要とする。

更に、上記方式の殆どは達成された土壌認識の信頼性を高めるであろう土壌性質 に関する自動的記入レポートと一致しない。

本発明の力学的大工貫入測定方式（装置）は上記主要求により具体的に応答する ものである。即ち、実施速度、費用低減、測定信頼性の要求に答えるものである 。

本発明の装置は地面中へ挿入した標準的探査コンビにより検査かつ連続測定する ことにより土壌性質を決定する。

本発明の課題とする上記装置の創作性はその説明、使用される技術の正当性、お よびその作業ダイアグラムにより証明される。

本発明の最も重要な特徴は次の通りである。

−土壌へ標準的探査ロッドを駆動するために射出管内の火工ガス発生器により発 生する圧力を使用する。

−特に、上記射出管に沿って設置されたソレノイド内の上記ロットに結合された 磁石の通過により、上記射出管の内側の上記ロットの運動を連続的に検出する。

一上記運動の加速測定結果を、予めプログラムされた電子回路を使用して、連続 的に計算する。この加速測定結果は上３己■コツト上のガス圧により発生する加 速度および」二記ロット上の土壌の抵抗により生しる加速度である。

一軽量かつ携帯可能な装置の場合には、その一部かガス膨張室および上記標準ロ ッドの誘導体とｊ７で作用する垂直駐退塊による連動量の均衡を利用する。

以下の添付図面を参照して本発明を説明する。この説明は単に解明のためであり 、本発明を制限するものでない。

図１は本発明の装置の最も簡単な表現図である。

図２は浅い削岩（ｄｒ　ｉ　ｌ　Ｉ　ｉｎｇ）に特に適した装置を示す。

図３および４は深い削岩に特に適した装置を示す。その基本装置は図１に示され ている。

標準探査ロット（１）は磁石を設置したピストン（２）上に取り付けられる。

駐退塊（ｒｅｃｏｉｌｉｎｇ　ｍａｓｓ）（４）は標準ロッドとそのピストン（ ２）へ伝達されるべき運動量の均衡を図る。

ガス発生器（５）はこの上に設けられる。この駐退運動のエネルギ吸収は重力に より確保される。

本発明の範囲において、駐退運動の応力の均衡を図るために他の手段、例えば、 エネルギダンパ、その担体のまたは装置の（質量）塊等が使用されてよい。

上記ロッド、ピストンおよび駐退塊、ガス発生器の組立体は磁性（ａｍａ　ｇｎ ｏ　ｔ　ｉ　ｃ）材で形成された駐退管（７）内に設置される。駐退管（７）は 発射管に対して好ましくは同心に設置されたいくつかのソレノイド（６）へ固定 される。

上記ソレノイド（６）は電子計算機データ処理ユニット（９）へ連結される。

開始後に、ガス発生器はピストン（２）と駐退塊（４）との間に設置された膨張 室（８）へ発射され、他方、そのようにして発射された圧力は標準ロフト（１） を加速させるっ上記ロフトか射出されるときに、磁石（３）か種々のソレノイド （６）を通過することにより電子信号を発生し、その発生インターバルが計算さ れる。

これによりその速度、続く上記標準ロフトの加速度か計算できる上記膨張室内で 所定のガス発生器により発射された圧力Ｐ　（ｔ）の法則は既知である。即ち、 使用されたガス発生器の挙動の再現性から精確な測定値または適正な近似値（２ から３％）を伴う。

標準ロフトの貫入に対する土壌の抵抗により生しる減速力は次式％式％ 上記計算は適宜論理回路または予めプログラムされた既存のコンピュータにより 行われる。

本発明の範囲とは別に、このタイプの他の通過検出方式が使用できる。例えば、 電子機械コンタクタまたは光電子セルによる。

更に、本発明の範囲において、上記通過検出機および上記データ処理回路の一部 は加速度計で置換できる。

達成されるべき測定のタイプにより、上記標準ロッドは突出先端（１０）を有す るものであってよい。

浅い削岩のための携帯可能な作動バージョンの本発明の装置は図２に示されてい る。

標準探査ロッド（１）は磁石を内設したピストン（２）により取り付けられる。

駐退塊（４）は上記標準ロットおよびそのピストンへ伝達される運動量の均衡を 図る。これは磁性材で、例えば、上端部で閉鎖された円筒管に形成されるのか好 ましく、他方、上記駐退塊は射出管として作用する。

貫入面に、上記ピストンに固定された上記標準ロットは、好ましくは、変形可能 クリップ（１５）を使用して、上記駐退塊内に保持され、しかし、本発明の範囲 においてボールばね、板ばね等の他の固定手段か使用できる。

駐退塊（４）は磁性材、好ましくは、デュロプラスチック（ｄｕｒｏｐｌａｓｔ ｉｃ）または熱可塑性プラスチック母材との繊維ガラス複合体で形成された駐退 管（７）内を滑動する。

土壌との接触レベルで、誘導管か駐退塊落下ダンパ（１６）を具備した軸受は踵 （１７）を有するのか好ましい。

上記磁石の通過を検出するために使用されるソレノイド（６）は上記誘導管の周 りに設置されて電算処理ユニット（９）へ連結されるのが好ましい。

上記装置は自律的でありかつ伸縮かつ調整自在の三脚台（２２）に簡単に固定で きる。

上記三脚台は例えば係止可能なスライド（２０）により長さ調整自在の３本のｔ ｉｌｌ　（１９）を有する組立リング（１８）から成り、地面へ上記装置の設置 を可能にするために削岩できるパッド（２１）を使用して地面上に支持される。

上記駐退塊は上記ガス発生器およびそのトリガ安全装置のヨーク（１７）支持下 で設置されるのが好ましい。

上記ガス発生器は撃発原理によりトリガされるのが好ましいか、本発明の範囲に おいて、電子またはレーザビームトリガか使用できる。

上記ガス発生器の本体は熱可塑性プラスチック、デュロプラスチノク、エラスト マ、によるカートボートまたは複合材により形成されるのか好ましく、その構造 は、偶発点火または発火の場合の安全性から、その作動ハウジングの外側で低圧 で開始させる設計になっているのか好ましい。

連続的装填を促進しかつ安全性を確保するために、ガス発生器（５）は＝Ｔ動ヨ ーク（１１）内に据え付けられたハウジング（１２）の内側に設置されるのか好 ましい。

上記可動ヨーク（ｌ　ｌ）の支持体（１４）への挿入は上記ガス発生器を作動位 置へ付かせ、膨張室（８）の入口チャンネルと対面させ、かつトリガ安全装置（ １３）を設定を可能にする。

本発明の範囲において、「ピストン／射出」機能の他の構成か採用されてよい。

図３は唯一の標準ロフトまたは探査か広げられている最中に組立てられる複数ロ ッドにより実施される深い探査に持に適した他の態様を示す。

標準ロットの押圧／射出機能および誘導機能はピストンにより確実にされるので はなく、一方で、突出するまたは突出しない先端部（１０）を担持する中空標準 ロッドの閉鎖先端部により、他方で、標準ロットが滑動する軸管により確保され る。

上記標準探査ロッド（１）は、その土壌貫入により吸収されるエネルギに対して 過剰エネルギの場合に、土壌への貫入を制限できる踵（２５）に固定される。

磁石（３）はこの踵（２５）に設置される。この場合、ソレノイド（６）はその 管に同心ではなく、該ロフトの運動に対して垂直平面上に設置された管および磁 石に沿って位置決めされる。

上記標準探査ロフトは、好ましくはチャック（２６）を使用して、駐退塊（４） へ連結された誘導管（２７）の周りを滑動して駐退誘導体として作用し、かつ膨 張室（８）およびガス発生器（５）のヨークへ固定される。本発明の範囲におい て、上記探査ロット（１）は誘導管（２７）の内側にあってよい。

上記駐退管（７）はその上部内にボア（２９）を形成する。

上記膨張室は剪断膜またはフラップに適合したまたはそれらを有しない１または 数個の孔（２８）を形成する。

実際に、上記標準探査ロットか土壌において閉塞される場合には、その駐退塊の 上昇を制限するためにガスが上記膨張室から発射されなければならない。

このガス発射はボア（２９）と孔（２８）を利用して行われるのか好ましい。こ れらは上記ガス発生器の挙動を限界的にのみ低下させるように設置される。

上記駐退管（７）および上記駐退塊の管状部は、その誘導管（２７）に具備され た標準ロッド（１）を装填できるよにするために、孔（３０）（図４）を有する 。この孔は、ゲー１−（３０）または上記誘導管内の駐退塊の回転により、作動 中閉鎖される。

ゲートの場合、係止装置（３１）の標準ロッドの装填は、安全性から、点火安全 装置（１５）へ連結される。

上記標準ロフトの部分的貫入または困難な貫入の場合には、それは藺単に除去す るかまたは第２ガス発生器を使用して更に突入させることかできる。

上記標準探査ロット（１）を除去するために、それはチャック（２６）を開放さ せるに足りるものであり、誘導管（２７）は該標準０ノドの底上に落下し、該装 置はそこで解放され、必要により上記探査ロットは踵（２５）を軸受けする抽出 器を使用して抽出されるより深く探査するために、第２探査ロツトは付加されて よく、上２誘導管の分解後に上記躍の代わりに取り付（すられること力）できる 巳ｇｖｒａ　３ 国際調査報告 １−胃一−＾−ｉａｓｂｅｎｍ、ＰＣＴ／ＦＲ９１１００９９７国際調査報告 フロントページの続き ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＵ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ。

Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＳＵ、　ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．駐退管（７）、 駐退管（７）に対して移動する探査ロッド（１）、火工発生器、および 数要素から成る検出手段（６）から成り、上記探査ロッド（１）は火工技術によ り土壌へ貫入できるものであり、 上記検出手段（６）は駐退管（７）上に設置され、かつその全要素は、貫入中の 上記探査ロッドの運動を測定するために、そのレベルで探査ロッド（１）の通過 を検出する、ことを特徴とする土壌識別および性質表示装置。 ２．上記探査ロッド（１）の運動は、外管（７）に沿って設置されたソレノイド （６）を介して、このロッドに連結された磁石（３）の通過により検出される、 請求項１のソレノイド（６）。 ３．上記探査ロッド（１）の運動は光電子セルまたは電子機械コンダクタの前の 上記ロッドの通過により検出される、請求項１または２の装置。 ４．上記ロッドの運動のコーディネートは、土壌特性を直接捕捉して、それらを 表示または印刷するために、特定または不特定の予めプログラムされたコンピュ ータ（９）へ導入されかつ上記装置のパラメータにより開始される、請求項１か ら３のいずれか１の装置。 ５．上記探査ロッド（１）へ伝達される運動量の均衡は駐退管（７）内に設置さ れた駐退塊（４）により図られ、かつその動力学エネルギは比重力を利用して吸 収される、請求項１から４のいずれか１の装置。 ６．上記駐退塊は上記探査ロッドの誘導管およびガス膨張室として作用する、請 求項１から５のいずれか１の装置。 ７．上記駐退塊は火工技術によるガス発生器（５）のハウジングから成る、請求 項１から６のいずれか１の装置。 ８．上記駐退塊は膨張室（８）のレベルで１または数個の安全通気孔（２８）を 有し、かつ上記駐退管は上記探査ロッドが貫入中に土壌ににいて予想以上に早く 封鎖される場合にガスの排出を促進するためのボア（２９）を有する、請求項１ から６のいずれか１の装置。 ９．チャック（２６）またはスナップオン式取り付けにより駐退塊（４）に閉塞 される除去可能な誘導管（２７）に沿って滑動する中空探査ロッド（１）が使用 される、請求項１から８のいずれか１の装置。 １０．上記探査ロッド（１）は探査が進むときに係止取り付け具により組み立て られた数部で形成される、請求項１から９のいずれか１の装置。 １１．上記ガス発生器の本体は熱可塑性プラスチックまたは複合材料により形成 されかつその作動ハウジングの外側で低圧で発射開始する、請求項１から１０の いずれか１の装置。