JPH07143631A - 人孔内監視方法及び人孔内監視装置並びにそれに使用する伝送装置 - Google Patents

人孔内監視方法及び人孔内監視装置並びにそれに使用する伝送装置

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JPH07143631A
JPH07143631A JP2032294A JP2032294A JPH07143631A JP H07143631 A JPH07143631 A JP H07143631A JP 2032294 A JP2032294 A JP 2032294A JP 2032294 A JP2032294 A JP 2032294A JP H07143631 A JPH07143631 A JP H07143631A
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Shinichi Nakagawa
信一 中川
Yoshiaki Nakazuru
良昭 中▲鶴▼
Yasuyuki Hishida
康之 菱田
Riyouji Matsubara
亮滋 松原
Kimiharu Kanamaru
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外蓋のみならず、中蓋のある２重蓋構造の人孔
であっても、入孔することなく、人孔内の保守状況を地
上から容易に監視できるようにする。 【構成】センサ９２で収集した地中送電線２等の人孔１
内の保守情報は、センサ信号処理回路部９１を介して電
波法に定める特定小電力タイプ無線送信機８に送られ、
無線発信機８から無線信号として送信される。人孔１の
地上側開口部１ａを塞ぐ蓋は、外蓋４と中蓋５の二重蓋
構造になっており、中蓋５の下面に設置した中継アンテ
ナ６１によって無線信号の送信電力を抽出し、インピー
ダンス整合回路６２で整合した後、中蓋５の上面側に出
ている出力端に接続された電極７と外蓋４間の静電容量
Ｃを通して、外蓋４に電力を供給する。これにより外蓋
４はアンテナとして機能し、無線信号は人孔１の外部に
放射される。その無線信号を地上側の無線受信機１００
で受信することにより人孔１内の状況を把握する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人孔内、特に地中送電
線路用人孔内の各種保守情報を地上側に収集して人孔内
の状況を監視するための人孔内監視方法及び監視装置、
並びに人孔内の保守情報を人孔内部から無線信号により
地上に伝送するための伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】送電線路は、電力エネルギーの供給業務
を果す上で、必要不可欠な設備であり、この設備の故障
または損傷は高度に電化した現代社会に極めて重大な影
響を及ぼし、場合によってはあらゆる方面での社会機能
が麻痺することも有り得る。
【０００３】このため、管路付設などにより地下に埋設
された地中送電線についても健全な設備状態を維持する
ための保守管理が極めて重要な業務課題となっている。
【０００４】また、地中送電線用人孔に限らず、一般の
マンホールやその他の人孔においても、その内部の状況
を保守管理することは極めて重要である。
【０００５】従来、人孔内の保守管理は、保守員が定期
的にあるいは必要に応じてその都度人孔部に入孔して点
検を実施しているのが現状である。人孔内に入孔して内
部を点検する場合には、次のような極めて煩雑かつ大掛
かりな作業を必要としていた。
【０００６】人孔の地上開口部が主に道路上にあるた
め、道路上作業許可申請が必要であり、かつ主要道路上
では作業時間帯の制限がある。
【０００７】道路遮断作業安全確保のための安全柵、
標識などの設置及び交通整理員の配置が必要となり、ま
た作業安全監視員の配置も必要となる。
【０００８】入孔点検に先立ち、開蓋、排水、酸素濃
度測定等の付帯作業が必要である。 入孔点検中の酸素濃度測定監視及び送風機による人孔
内換気の継続が必要である。
【０００９】そこで、保守員が入孔しなくても人孔内を
点検できるようにするために、人孔内に設置したセンサ
の保守情報を人孔内から無線信号により送信し、無線信
号を地上で受信して人孔内の状況を把握する方法が提案
されているが、種々の問題があり実用化には至っていな
い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】無線を利用した監視手
法では上記〜の入孔点検作業のような問題はないも
のの、人孔の地上開口部は強固な金属製外蓋があるた
め、単純に無線送信機を人孔内に設置したのでは、無線
信号が外蓋によって遮蔽されてしまう。特に、地中送電
線路用の人孔の地上開口部は、強固な金属製外蓋及び水
没防止用の金属製中蓋の二重蓋構造であるため、遮蔽効
果が顕著である。そのため、大出力の無線送信機が必要
となるが、無線送信機の出力が大きいと、他の無線設備
等に及ぼす影響が大きく、また消費電力が大きい等の問
題があり、実用化されていないのが現状である。
【００１１】なお、従来、人孔内のボンベ圧力情報を無
線で地上側に伝送するものに、実開平３−４４６４７号
公報がある。ここには、蓋が閉まった人孔内から無線信
号を地上側に取り出すための手段として、アンテナを人
孔内に設けて鍵孔から漏洩させたり、蓋をアンテナにし
たり、蓋上にアンテナを突き出したりすることが提案さ
れている。
【００１２】しかしながら上記公報のものは、上記いず
れの手段を使うにしても、人孔内で発信された無線信号
を中継することなく外蓋から取り出すようにしているた
め、人孔内に電波障害物があると、それによって放射無
線電界強度が弱まり、地上で人孔内の情報を確実に得る
ことができなかった。特に、外蓋の他に中蓋を有する２
重蓋構造の人孔にあっては、中蓋によって電波が遮蔽さ
れてしまうため、情報が得られない。
【００１３】本発明の目的は、上記した従来技術の解題
を解決し、人孔内に入孔することなく、人孔内の状況を
地上から容易に監視できる人孔内監視方法及び人孔内監
視装置並びにそれに使用する伝送装置を提供することに
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明の人孔内監視
方法は、地上側開口部が金属製の外蓋により閉じられる
人孔内の保守情報を収集し、収集した情報を人孔内から
地上に向けて無線送信し、送信した無線信号を人孔内で
一旦受信してインピーダンス整合した後、前記外蓋に直
接給電して外蓋から前記人孔外の地上側に放射し、放射
した信号を地上側で受信して前記人孔内の状況を監視す
るようにしたものである。
【００１５】第２の発明の人孔内監視装置に使用する伝
送装置は、地上側開口部が金属製の外蓋により閉じられ
る人孔内に設けられる装置であって、前記人孔内の保守
情報を収集するセンサの出力を人孔内から前記地上開口
部に向けて発信する無線送信機と、前記外蓋の下面側に
設けられ、前記無線送信機が発信する無線信号を一旦前
記人孔内で受信する受信用中継アンテナと、前記外蓋を
放射用アンテナとすべく前記受信用中継アンテナと前記
外蓋とをインピーダンス整合して電気的に接続するイン
ピーダンス整合回路とを備えたものである。
【００１６】第３の発明の人孔内監視装置に使用する伝
送装置は、第２の発明において、前記地上側開口部を閉
じる前記外蓋の下面側に、これと所定間隔をあけて中蓋
が設けられており、前記中蓋に窓部を設けて該窓部に前
記インピーダンス整合回路を取り付け、前記中蓋の下面
側に前記受信用中継アンテナを設けて、該受信用中継ア
ンテナと前記外蓋とを前記中蓋の窓部に取り付けたイン
ピーダンス整合回路に電気的に接続したものである。
【００１７】第４の発明の人孔内監視装置に使用する伝
送装置は、第２ないし第３の発明において、前記インピ
ーダンス整合回路がその出力端に電極を有し、該電極と
前記外蓋との間に形成される空間的な静電容量によって
前記外蓋と電気的に接続されているものである。
【００１８】第５の発明の人孔内監視装置に使用する伝
送装置は、第２ないし第４の発明において、前記インピ
ーダンス整合回路が、その出力端に導電性の弾性部材を
有し該導電性弾性部材を前記外蓋に接触させることによ
って前記外蓋と電気的に接続されているものである。
【００１９】第６の発明の人孔内監視装置に使用する伝
送装置は、第２ないし第５の発明において、前記受信用
中継アンテナの長さが、前記無線送信機の発信する無線
信号の半波長分の長さを有するものである。
【００２０】第７の発明の人孔内監視装置に使用する伝
送装置は、第２ないし第６の発明において、前記無線送
信機が電波法に定める特定小電力無線設備で構成され、
前記無線送信機と前記受信用中継アンテナとの距離が、
前記無線送信機の発信する無線信号の１波長以内に設定
されているものである。
【００２１】第８の発明の人孔内監視装置は、第２ない
し第７の発明の伝送装置において、さらに前記人孔内に
設けられ人孔内の保守情報を収集するセンサと、前記外
蓋から放射される無線信号を地上側で受信する無線受信
機とを備えたものである。
【００２２】第９の発明の人孔内監視方法は、地上側開
口部が金属製の外蓋により閉じられる人孔内の保守情報
を収集し、収集した情報を人孔内から地上側開口部に向
けて無線送信し、送信した無線信号を人孔内で一旦受信
してインピーダンス整合した後、前記外蓋に向けて放射
し、該外蓋から漏洩する放射信号を地上側で受信して前
記人孔内の状況を監視するようにしたものである。
【００２３】第１０の発明の人孔内監視装置に使用する
伝送装置は、地上側開口部が金属製の外蓋により閉じら
れる人孔内に設けられ、前記人孔内の保守情報を収集す
るセンサの出力を人孔内から前記地上開口部に向けて発
信する無線送信機と、前記外蓋の下面側に設けられ、前
記無線送信機が発信する無線信号を一旦前記人孔内で受
信する受信用中継アンテナと、前記外蓋の下面側に設け
られ、該受信用中継アンテナで受信した信号を、前記外
蓋から漏洩させるべく該外蓋に向けて放射させる放射用
中継アンテナと、前記受信用中継アンテナと前記放射用
中継アンテナとをインピーダンス整合して電気的に接続
するインピーダンス整合回路とを備えたものである。
【００２４】第１１の発明の人孔内監視装置に使用する
伝送装置は、第１０の発明において、前記地上側開口部
を閉じる前記外蓋の下面側に、これと所定間隔をあけて
中蓋が設けられており、前記中蓋に窓部を設けて該窓部
に前記インピーダンス整合回路を取り付け、前記中蓋の
下面側に前記受信用中継アンテナを、上面側に前記放射
用中継アンテナをそれぞれ設け、前記受信用中継アンテ
ナと前記放射用中継アンテナとを前記中蓋の窓部に取り
付けたインピーダンス整合回路に電気的に接続したもの
である。
【００２５】第１２の発明の人孔内監視装置に使用する
伝送装置は、人孔内壁沿いの位置に設置した無線送信機
と中蓋下面との距離を７５〜１３５mmに設定したもので
ある。
【００２６】第１３の発明の人孔内監視装置に使用する
伝送装置は、第１０又は第１１の発明において、さらに
前記人孔内に設けられ人孔内の保守情報を収集するセン
サと、前記外蓋から漏洩される無線信号を地上側で受信
する無線受信機とを備えたものである。
【００２７】
【作用】人孔内に設置したセンサの保守情報を人孔内か
ら無線信号により送信し、無線信号を地上で受信して人
孔内の状況を把握しようとする場合、上記の通り出力の
大きい無線送信機は他の無線設備への影響が懸念される
等の理由により使用できない。このため、無線送信機と
しては特定小電力無線設備を使用する必要がある。しか
し、人孔の地上開口部には強固な金属製外蓋があるた
め、特定小電力無線設備では人孔内で発信した無線信号
を人孔外部に放射することは困難である。特に、内部に
電波障害物のある人孔、例えば金属製の外蓋及び中蓋の
二重蓋構造を採用している地中送電線路用人孔では極め
て困難である。
【００２８】そこで、第１の発明ないし第８の発明は、
人孔内に設置した無線送信機が発信する無線信号を、外
蓋の下面側に設置した中継アンテナにより一旦受信し、
この中継アンテナをインピーダンス整合回路を介して外
蓋の下面に電気的に接続するようにしてある。そのた
め、人孔内に電波障害物があっても、中継によりこの障
害物を通過させることができる。通過後、外蓋はアンテ
ナとして機能し、外蓋の上面から無線信号を人孔の外部
に放射することができる。この外蓋から放射された無線
信号を、地上側に設置した無線受信機もしくは保守員が
携帯する無線受信機により受信することで、地上側で人
孔内の保守情報を収集することができる。特に第３の発
明は、インピーダンス整合回路が中蓋に設けた窓部に取
り付けられ、その出力端を中蓋の上面側に取り出すこと
ができるので、中蓋があっても送信の障害とならない。
【００２９】また第４の発明は、インピーダンス整合回
路の出力端を電極とし、この電極と外蓋とを空間的な静
電容量によって接続しているので、電気的接続が容易で
ある。
【００３０】また第５の発明は、インピーダンス整合回
路の出力端に導電性弾性部材を有し、この弾性部材を外
蓋に接触させることにより接続しているので、振動等に
対して電気的接続が安定する。
【００３１】また第６の発明は、中継アンテナの受信面
の長さが無線送信機の発信する無線信号の半波長分の長
さを有するので、少ない電力でより確実に受信できる。
【００３２】また第７の発明は、無線送信機と中継アン
テナとの距離が、無線送信機の発信する無線信号の１波
長以内に設定されているので、無線送信機が電波法に定
める特定小電力無線設備で構成されていても、地上側で
受信できる。
【００３３】また、第９の発明ないし第１３の発明は、
無線信号を受信用中継アンテナにより一旦受信するとこ
ろまでは、上述した発明と同じであるが、インピーダン
ス整合回路を介して電気的に接続するのは、外蓋の下面
側に設けた放射用中継アンテナである。そのため外蓋と
電気的に接続する必要がない。また、人孔内に電波障害
物があっても、中継によりこの障害物を通過させること
ができる。放射用中継アンテナから放射した信号は、外
蓋を漏洩して人孔の外部に取り出すことができる。この
外蓋から漏洩した無線信号を、地上側に設置した無線受
信機もしくは保守員が携帯する無線受信機により受信す
ることで、地上側で人孔内の保守情報を収集することが
できる。
【００３４】特に第１１の発明は、出力端に放射用中継
アンテナが接続されるインピーダンス整合回路が中蓋に
形成された窓部に設置されているので、中蓋があっても
送信の障害とならない。
【００３５】また第１２の発明において、人孔の内壁沿
いの位置に設置した無線送信機と中蓋下面との距離を７
５〜１３５mmに設定したのは、次の理由による。無線送
信機と中蓋下面との距離を１３５mm以内とすることによ
り地上電界強度が著しく向上し、７５mm以上距離をとる
ことによって、中蓋を人孔内で支持する支持部が無線送
信機のアンテナの邪魔をして受信用中継アンテナに電波
が届かなくなるのを防ぐためである。
【００３６】
【実施例】以下、本発明の人孔内監視装置の実施例を２
つあげて詳しく説明する。第１実施例は外蓋をアンテナ
として機能させるもの、第２実施例は外蓋とは別個に放
射用中継アンテナを設けるものである。
【００３７】（第１実施例）図１は、本発明の一実施例
を示す透過斜視図であり、人孔１の内部には地中送電線
（電力ケーブル）２が布設されており、必要に応じて地
中送電線２，２間を接続する電力ケーブル接続部３が設
けられている。人孔１の地上側開口部１ａを塞ぐ蓋は、
外径がそれぞれ７００〜９００mm程度の外蓋４と水没防
止用の中蓋５の二重蓋構造になっている。外蓋４と中蓋
５との間隔は、２００〜３００mmが一般的である。
【００３８】９２は地中送電線２の保守情報収集のため
のセンサ、９１はセンサ信号処理回路部である。８は電
波法に定める特定小電力タイプ（空中線電力が０．０１
ワット以下）の無線送信機であり、送信アンテナ８ａを
備えている。この送信アンテナ８ａは、例えば最も汎用
的なロッドアンテナで構成することができる。センサ信
号処理回路部９１及び無線送信機８は人孔１の内壁１ｂ
に固定されている。なお、一般に人孔１内には保守情報
となる種々の物理量を測定する複数のセンサが設けられ
るが、本実施例ではセンサ９２のみを示してある。
【００３９】６１は中蓋５の下面に設置され、無線送信
機８の無線信号を一旦受信する受信用中継アンテナであ
り、例えば最も汎用的なダイポール型で構成することが
できる。受信用中継アンテナ６１は、その向きを無線送
信機８の送信アンテナ８ａと平行にすることが好まし
い。６２は中蓋５の上面に設置され、入力端が受信用中
継アンテナ６１と接続されているインピーダンス整合回
路であり、受信用中継アンテナ６１と外蓋４とをインピ
ーダンス整合する。７１はインピーダンス整合回路６２
の出力端に接続された電極である。電極７１は外蓋４と
の間で静電容量を形成するように、適当な大きさの表面
積を持ち、例えば銅もしくは真ちゅう等の銅合金から形
成することができる。
【００４０】図２は図１における蓋部構造の詳細を示す
説明図であり、受信用中継アンテナ６１は例えば銅もし
くは真鍮等の銅合金製の２枚の金属片からなり、その受
信面の長さＬは無線信号の半波長分の長さ、例えば３５
０mm程度に設定されている。インピーダンス整合回路６
２は容量ＣとインダクタンスＬとから構成される。回路
を収容した中継アンテナ用固定絶縁体６３は、中蓋５に
形成した窓部５ａにはめ込まれて中蓋５を上下に貫通
し、その入力端が中蓋５の下面側に突き出し、その出力
端が中蓋５の上面側に突き出している。
【００４１】受信用中継アンテナ６１は、インピーダン
ス整合回路６２の入力端に接続され中蓋５の下面側に設
置されている。中蓋５の上面側に突き出したインピーダ
ンス整合回路６２の出力端には静電容量形成用の電極７
１が接続される。電極７１は例えば１７５mm程度の長さ
で形成されており、電極７１と外蓋４との間に空間的な
静電容量Ｃが形成される。この静電容量結合により外蓋
４はアンテナとして機能する。
【００４２】なお、人孔１内の保守情報を人孔内部から
無線信号により地上に伝送するための伝送装置は、上記
無線送信機、受信用中継アンテナ及びインピーダンス整
合回路から主に構成される。
【００４３】次に本実施例による人孔内の監視方法につ
いて説明する。センサ９２で収集した保守情報は、セン
サ信号処理回路部９１を介して無線送信機８に送られ、
無線送信機８から無線信号として送信される。無線送信
機８だけでは人孔１の外部に無線信号を放射できないた
め、中蓋５の下面に設置した受信用中継アンテナ６１に
よって無線信号の送信電力を抽出し、インピーダンス整
合回路６２、及びこれに接続された電極７１と外蓋４の
下面との間の静電容量Ｃを通して外蓋４に最大電力を給
電する。これにより外蓋４はアンテナとして機能するた
め、無線信号は人孔１の外部に放射され、その無線信号
を地上側の無線受信機１００で受信することにより人孔
１内の状況を把握する。なお、無線受信機１００は地上
に設置されていても良いし、保守員が携帯しているもの
でも良い。
【００４４】なお、中継するとき、前記電波法で定める
範囲内で増幅するようにしておけば、地上側での受信を
より確実にすることができる。
【００４５】このように本実施例においては、外蓋と無
線送信機との間に介在する中蓋に受信用中継アンテナと
インピーダンス整合回路を組み込み、整合回路の出力を
外蓋に電気的に接続する。これにより、受信用中継アン
テナで受けた無線信号の送信電力を最大電力で外蓋に供
給して外蓋をアンテナとして機能させるため、人孔内か
ら外部へ放射する無線電界強度を大幅に改善できる。し
たがって、人孔内の無線送信機が発する電波を極めて効
率よく人孔外部の地上へ放射することができ、外蓋及び
中蓋を開けずに地上において容易に人孔内の保守情報の
収集が可能となる。また、受信用中継アンテナとインピ
ーダンス整合回路は中蓋に設置されているだけであり、
作業者が人孔内に出入りする場合に、中蓋の開閉に支障
を来すことはない。
【００４６】なお、上記実施例では、インピーダンス整
合回路と外蓋との電気的接続は、インピーダンス整合回
路の出力端に電極を接続し、この電極と外蓋との間に形
成される静電容量で結合するようにしたが、図３に示す
ように、インピーダンス整合回路の出力端に導電性弾性
部材例えばスプリング状のリード線７２の一端を接続
し、他端を外蓋４の下面に接触させるようにしてもよ
い。このようにすれば、静電結合よりも外蓋との電気的
接続が安定で確実になる。
【００４７】（第２実施例）図４は第２実施例を示す透
過斜視図であり、図１の第１実施例と異なる点は、外蓋
４をアンテナ兼用とせず、放射用中継アンテナ７４を別
個に設けた点である。放射用中継アンテナ７４を別個に
設けるのは、第１実施例で必要とされた外蓋との電気的
接続を解消するためである。
【００４８】放射用中継アンテナ７４は中蓋５の上面に
設置され、その放射向きを外蓋４に向けている。中蓋５
の下面には無線送信機８の無線信号を一旦受信する受信
用中継アンテナ６１が設置されている。放射用中継アン
テナ７４と受信用中継アンテナ６１とは、図では示され
ていないが、インピーダンス整合回路を介して接続され
ている。なお、受信用中継アンテナ６１と放射用中継ア
ンテナ７４の構造は、図示するように基本的に同じであ
り、第１実施例の受信用中継アンテナと同様な構成とす
ることができる。
【００４９】図５の詳細な蓋部構造に示すように、中蓋
５は、地上開口部付近の人孔内壁１ｂに沿って取り付け
られているリング状の中蓋支持金具１ｃ上に、隙間が生
じないように設置されている。無線送信機８は、中蓋支
持金具１ｃの最大突出部から降ろした垂線より人孔内方
側へはみ出さないように、無線送信機用取付部材１ｄに
設置されている。
【００５０】中蓋５には窓部５ａが形成され、ここにイ
ンピーダンス整合回路６２が組み込まれている。インピ
ーダンス整合回路６２は、窓部５ａにはめ込まれた中継
アンテナ用固定絶縁体６３内に内蔵されている。中蓋５
の下面には固定絶縁体６３により受信用中継アンテナ６
１が固定されており、中蓋５の上面近傍には同じく固定
絶縁体６３により放射用中継アンテナ７４が固定されて
いる。
【００５１】したがって、中蓋５の下面に設置した受信
用中継アンテナ６１によって無線信号の送信電力を抽出
し、インピーダンス整合回路６２を介して接続されてい
る放射用中継アンテナ７４から無線信号が放射され、金
属製外蓋４から人孔１の外部に漏れる。なお、この漏れ
た信号を地上側の無線受信機で受信することにより人孔
１内の状況を把握するのは第１実施例と同じである。
【００５２】さて、上記したように第２実施例では、第
１実施例と異なり、外蓋４から直接電波を放射せず、外
蓋４の内側に設けた放射用中継アンテナ７４から放射す
るようになっており、アンテナ７４と地上側との間に金
属製の外蓋４が介在するため、無線送信機８からの電波
を有効に取り出さなければならない。そのためには無線
送信機８の中蓋５からの距離と、人孔１から所定距離離
れた地点における電界強度との関係が重要となる。
【００５３】そこで、無線送信機８の中蓋５からの距離
と、人孔から所定距離離れた地点における電界強度との
関係についての２つの実験を行なった。
【００５４】まず、人孔からの距離１０ｍ地点での電界
強度についての第１の実験を行なった。中蓋５として、
中継アンテナ６１，７４等を設置した本実施例による中
継アンテナ設置中蓋と、加工していない比較用の通常中
蓋との２種類を用意し、通常中蓋については、さらに人
孔内壁との間に隙間が有るものと、無いものとに分け
た。無線送信機８は人孔内で中蓋５の下面側に配置さ
せ、中蓋５からの距離を９cm、４cmと変える。また、無
線送信機８のアンテナと中継アンテナとの向きについて
も検討した。
【００５５】そして図６に示すように、無線送信機８を
人孔１の内壁１ｂから離れた中心部付近に配置させる。
地上無線受信機１００との間で無線交信を行ない、無線
送信機８の出力を、人孔１の中心部から距離１０ｍ離れ
た地点１０ｅにおける地上高１ｍの電界強度として測定
した。測定結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】この結果から、無線送信機８のアンテナ８
ａと受信用中継アンテナ６１とを平行にし、人孔１内の
無線送信機８を中蓋５の下部の受信用中継アンテナ６１
に近づければ良いことがわかる。
【００５８】しかし、無線送信機８は入孔するのに障害
とならない内壁１ｂ沿いの位置に設置する必要がある。
すなわち、中蓋５の支持金具１ｃの最大突出部より無線
送信機８が内側へはみ出さないようにしなければならな
い。
【００５９】そこで次のような第２の実験を行なった。
人孔内壁１ｂ沿いに設置する無線送信機８を中蓋５の下
面からの距離を変えて設置し、人孔１内の無線送信機８
の出力を、地上１０ｍ地点を中心にする２ｍ四方内を１
ｍ間隔（図６参照）の地点１０ａ〜１０ｉで地上高１ｍ
の電界強度を測定した。その結果を図７に示す。黒丸は
各地点１０ａ〜１０ｉの電界強度から求めた平均値であ
る。
【００６０】この第２実験結果から、人孔の内壁沿いの
位置に無線送信機８を設置する場合においては無線送信
機８を中蓋５から１３５mm以内に近づければ人孔からの
距離１０ｍ付近の地上電界強度が著しく強くなることが
わかる。
【００６１】しかし、図５からもわかるように、通常、
中蓋５の支持金具１ｃの高さｈが約６５mmあり、無線送
信機８のアンテナ８ａの突起を考慮すると、無線送信機
８を７５mm以内には近づけられない。近づけすぎれば、
金具１ｃが邪魔をして受信用中継アンテナ６１に直接電
波が届かなくなる。したがって、無線送信機８と中蓋５
との距離は７５〜１３５mmと設定することが特に好まし
い。
【００６２】このように第２実施例においては、無線送
信機と中蓋との距離を最適に設定し、中蓋に組み込んだ
インピーダンス整合回路により受信用中継アンテナと送
信用中継アンテナとをインピーダンス整合して最大電力
を取り出すようにしたことにより、外蓋の存在にもかか
わらず、人孔内の無線送信機が発信する信号を極めて効
率よく人孔外部の地上側へ放射することができ、外蓋及
び中蓋を開けずに地上において容易に人孔内の保守情報
の収集が可能となる。また、外蓋をアンテナとする代り
に放射用中継アンテナを別個に設けるようにしたので、
外蓋との電気的接続が不要となり、接続上のトラブルが
ない。また、受信用中継アンテナ、インピーダンス整合
回路及び放射用中継アンテナは、中蓋に設置されている
だけであり、作業者が人孔内に出入りする場合に、中蓋
の開閉に支障を来すことはない。
【００６３】
【発明の効果】(1) 請求項１に記載の発明によれば、無
線信号を外蓋に中継して供給するので、途中に電波障害
物があっても遮蔽されることなく外蓋に供給できる。ま
た、外蓋をアンテナとして機能させるため、人孔内から
外部へ放射する無線電界強度を大幅に改善でき、これに
より外蓋を開けて人孔内に入孔することなく、人孔内の
保守情報を地上で得られ、人孔内監視が容易となる。
【００６４】(2) 請求項２に記載の発明によれば、人孔
内で発信した無線信号を中継し、その送信電力をインピ
ーダンス整合した後、外蓋に供給し、外蓋をアンテナと
して機能させるため、外蓋が閉じたままでも人孔内から
外部へ放射する無線電界強度を大幅に改善できる。
【００６５】(3) 請求項３に記載の発明によれば、中蓋
の窓部に取り付けたインピーダンス整合回路と外蓋とを
電気的に接続するようにしたので、中蓋があっても送信
の障害とならない。また、受信用中継アンテナ、インピ
ーダンス整合回路は中蓋に設置されているので、中蓋の
開閉に支障を来すことはない。
【００６６】(4) 請求項４に記載の発明によれば、イン
ピーダンス整合回路の出力を空間的な静電容量によって
外蓋に接続しているので、接続構造が容易である。
【００６７】(5) 請求項５に記載の発明によれば、イン
ピーダンス整合回路の出力を導電性弾性部材で外蓋に接
触させているので、電気的接続が安定である。
【００６８】(6) 請求項６に記載の発明によれば、無線
送信機と受信用中継アンテナとの距離が無線信号の１波
長以内に設定されているので、受信用中継アンテナにお
ける受信を良好にすることができる。
【００６９】(7) 請求項７に記載の発明によれば、受信
用中継アンテナの長さが無線信号の半波長分の長さを有
するので、受信用中継アンテナにおける受信を良好にす
ることができる。
【００７０】(8) 請求項８に記載の発明によれば、セン
サからの保守情報を無線送信機から発信し、これを受信
用中継アンテナで受信し、インピーダンス整合回路を介
してアンテナ兼用とした外蓋から放射させ、地上側の無
線受信機で受信するため、人孔内に入孔することなく人
孔内の保守情報が地上で得られ、人孔内監視が容易とな
る。
【００７１】(9) 請求項９に記載の発明によれば、無線
信号を人孔内部で中継するので、途中に電波障害物があ
っても遮蔽されない。また、中継後はインピーダンス整
合を取って人孔内で放射させ、外蓋から漏洩させるよう
にしているため、人孔内から外部へ放射する無線電界強
度を大幅に改善でき、これにより外蓋を開けて人孔内に
入孔することなく、人孔内の保守情報を地上で得られ、
人孔内監視が容易となる。
【００７２】(10)請求項１０に記載の発明によれば、放
射用中継アンテナから人孔内で放射させるため、外蓋と
電気的に接続する必要がない。また、中蓋下面の受信用
中継アンテナで受けた無線信号の送信電力を中蓋上面の
放射用中継アンテナで放射させるため、中蓋に遮蔽され
ることがない。そして、インピーダンス整合させ放射用
中継アンテナから放射して外蓋から漏洩させるため、外
蓋が閉じたままでも人孔内から外部へ放射する無線電界
強度を大幅に改善できる。
【００７３】(11)請求項１１に記載の発明によれば、中
蓋の窓部に取り付けたインピーダンス整合回路と、中蓋
の上面側に配置した放射用中継アンテナとを接続するよ
うにしたので、中蓋があっても送信の障害とならない。
また、受信用中継アンテナ、インピーダンス整合回路、
放射用中継アンテナは中蓋に設置されているので、中蓋
の開閉に支障を来すことはない。
【００７４】(12)請求項１２に記載の発明によれば、無
線送信機と中蓋下面との距離を７５〜１３５mmに設定し
たので、受信用中継アンテナに電波を確実に届けること
ができ、しかも受信するための必要な地上電界強度が得
られる。
【００７５】(13)請求項１３に記載の発明によれば、セ
ンサからの保守情報を無線送信機から発信し、これを受
信用中継アンテナで受信し、インピーダンス整合回路を
介して放射用中継アンテナから放射させ、地上側の無線
受信機で受信するため、人孔内に入孔することなく人孔
内の保守情報が地上で得られ、人孔内監視が容易とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す透過斜視図である。
【図２】第１実施例における蓋部構造の詳細を示す説明
図である。
【図３】蓋部構造の変形例の詳細を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す透過斜視図である。
【図５】第２実施例の蓋部構造の詳細を示す説明図であ
る。
【図６】無線送信機の高さを変えたときに地上での測定
点を示す説明図である。
【図７】無線送信機の高さを変えたときに人孔からの距
離１０ｍ付近の電界強度を示す実験データの説明図であ
る。
【符号の説明】
１ 人孔 １ａ 地上側開口部 １ｂ 人孔内壁 １ｃ 中蓋支持金具 １ｄ 無線送信機用取付部材 ２ 地中送電線（電力ケーブル） ３ 地中送電線接続部 ４ 外蓋 ５ 中蓋 ５ａ 窓部 ６１ 受信用中継アンテナ ６２ インピーダンス整合回路 ６３ 中継アンテナ用固定絶縁体 ７１ 電極 ７２ スプリング状リード線 ７４ 放射用中継アンテナ ８ 無線送信機 ８ａ 送信アンテナ ９１ センサ信号処理回路部 ９２ センサ １００ 無線受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中▲鶴▼ 良昭 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 菱田 康之 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 松原 亮滋 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 金丸 公春 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】地上側開口部が金属製の外蓋により閉じら
    れる人孔内の保守情報を収集し、収集した情報を人孔内
    から地上に向けて無線送信し、送信した無線信号を人孔
    内で一旦受信してインピーダンス整合した後、前記外蓋
    に直接給電して外蓋から前記人孔外の地上側に放射し、
    放射した信号を地上側で受信して前記人孔内の状況を監
    視するようにしたことを特徴とする人孔内監視方法。
  2. 【請求項２】地上側開口部が金属製の外蓋により閉じら
    れる人孔内に設けられる装置であって、次の要素を備え
    たことを特徴とする人孔内監視装置に使用する伝送装
    置。 （ａ）前記人孔内の保守情報を収集するセンサの出力を
    人孔内から前記地上開口部に向けて発信する無線送信
    機、 （ｂ）前記外蓋の下面側に設けられ、前記無線送信機が
    発信する無線信号を一旦前記人孔内で受信する受信用中
    継アンテナ、 （ｃ）前記外蓋を放射用アンテナとすべく前記受信用中
    継アンテナと前記外蓋とをインピーダンス整合して電気
    的に接続するインピーダンス整合回路。
  3. 【請求項３】前記地上側開口部を閉じる前記外蓋の下面
    側に、これと所定間隔をあけて中蓋が設けられており、
    前記中蓋に窓部を設けて該窓部に前記インピーダンス整
    合回路を取り付け、前記中蓋の下面側に前記受信用中継
    アンテナを設けて、該受信用中継アンテナと前記外蓋と
    を前記中蓋の窓部に取り付けたインピーダンス整合回路
    に電気的に接続したことを特徴とする請求項２に記載の
    人孔内監視装置に使用する伝送装置。
  4. 【請求項４】前記インピーダンス整合回路がその出力端
    に電極を有し、該電極と前記外蓋との間に形成される空
    間的な静電容量によって前記外蓋と電気的に接続されて
    いることを特徴とする請求項２または３に記載の人孔内
    監視装置に使用する伝送装置。
  5. 【請求項５】前記インピーダンス整合回路が、その出力
    端に導電性の弾性部材を有し該導電性弾性部材を前記外
    蓋に接触させることによって前記外蓋と電気的に接続さ
    れていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか
    に記載の人孔内監視装置に使用する伝送装置。
  6. 【請求項６】前記受信用中継アンテナの長さが、前記無
    線送信機の発信する無線信号の半波長分の長さを有する
    ことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の
    人孔内監視装置に使用される伝送装置。
  7. 【請求項７】前記無線送信機が電波法に定める特定小電
    力無線設備で構成され、前記無線送信機と前記受信用中
    継アンテナとの距離が、前記無線送信機の発信する無線
    信号の１波長以内に設定されていることを特徴とする請
    求項２ないし６のいずれかに記載の人孔内監視装置に使
    用される伝送装置。
  8. 【請求項８】前記請求項２ないし７のいずれかに記載の
    人孔内監視装置に使用する伝送装置において、さらに前
    記人孔内に設けられ人孔内の保守情報を収集するセンサ
    と、前記外蓋から放射される無線信号を地上側で受信す
    る無線受信機とを備えたことを特徴とする人孔内監視装
    置。
  9. 【請求項９】地上側開口部が金属製の外蓋により閉じら
    れる人孔内の保守情報を収集し、収集した情報を人孔内
    から地上側開口部に向けて無線送信し、送信した無線信
    号を人孔内で一旦受信してインピーダンス整合した後、
    前記外蓋に向けて放射し、該外蓋から漏洩する放射信号
    を地上側で受信して前記人孔内の状況を監視するように
    したことを特徴とする人孔内監視方法。
  10. 【請求項１０】地上側開口部が金属製の外蓋により閉じ
    られる人孔内に設けられる装置であって、次の要素を備
    えたことを特徴とする人孔内監視装置に使用する伝送装
    置。 （ａ）前記人孔内の保守情報を収集するセンサの出力を
    人孔内から前記地上開口部に向けて発信する無線送信
    機、 （ｂ）前記外蓋の下面側に設けられ、前記無線送信機が
    発信する無線信号を一旦前記人孔内で受信する受信用中
    継アンテナ、 （ｃ）前記外蓋の下面側に設けられ、該受信用中継アン
    テナで受信した信号を、前記外蓋から漏洩させるべく該
    外蓋に向けて放射させる放射用中継アンテナ、 （ｄ）前記受信用中継アンテナと前記放射用中継アンテ
    ナとをインピーダンス整合して電気的に接続するインピ
    ーダンス整合回路。
  11. 【請求項１１】前記地上側開口部を閉じる前記外蓋の下
    面側に、これと所定間隔をあけて中蓋が設けられてお
    り、前記中蓋に窓部を設けて該窓部に前記インピーダン
    ス整合回路を取り付け、前記中蓋の下面側に前記受信用
    中継アンテナを、上面側に前記放射用中継アンテナをそ
    れぞれ設け、前記受信用中継アンテナと前記放射用中継
    アンテナとを前記中蓋の窓部に取り付けたインピーダン
    ス整合回路に電気的に接続したことを特徴とする請求項
    １０に記載の人孔内監視装置に使用する伝送装置。
  12. 【請求項１２】前記無線送信機が前記人孔の内壁沿いの
    位置に設置され、前記無線送信機と前記中蓋下面との距
    離が７５〜１３５mmに設定されていることを特徴とする
    請求項１０または１１に記載の人孔内監視装置に使用す
    る伝送装置。
  13. 【請求項１３】前記請求項１０ないし１２のいずれかに
    記載の人孔内監視装置に使用する伝送装置において、さ
    らに前記人孔内に設けられ人孔内の保守情報を収集する
    センサと、前記外蓋から漏洩される無線信号を地上側で
    受信する無線受信機とを備えたことを特徴とする人孔内
    監視装置。
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