JPH0749972B2 - 水没許容型データ収録装置とその筒形カバー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、野外に設置して種々の観測データを長期間に
わたって収録するデータ収録装置に関するものである。

［従来の技術］ 土木工学や環境工学等の分野では野外において各種のデ
ータを長期間にわたって収録したい場合がある。例えば
地滑り地において、その発生原因となる雨量や地下水、
間隙水圧、移動土塊の動き等を正確に把握することは極
めて重要である。そのためには、予め設定した時間間隔
で自動的に観測しデータを収録するシステムが必要とな
る。

従来一般には、データ収録装置のみを室内に設置した
り、現地に観測小屋を設けてその中にデータ収録装置を
設置している。しかし室内にデータを収録装置を設置し
た場合には、各種センサからデータ収録装置まで遠く離
れているため長くケーブルを張る必要があり、雷の障害
や電気的ノイズの影響を受け易く、ケーブルが邪魔にな
る等の欠点があった。また現地の観測小屋にデータ収録
装置を設置する場合には、内部の温度変化が大きく、装
置に悪影響を与える問題が生じた。

そこでこれらの欠点を解消するため、防滴構造のデータ
収録装置を地中浅部に設けた枡内に設置することが行わ
れている。各種センサや電源とをケーブル類によってデ
ータ収録装置に接続し、内蔵のメモリにデータを収録す
る。収録したデータは必要に応じて現地でコンピュータ
に転送する。また収録したデータを光ケーブルや公衆回
線を通してコンピュータに転送できるようなシステムも
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のデータ収録装置は、コネクタによりケーブル類を
接続する必要上、完全な防水構造にすることが難しい。
せいぜい防滴構造にとどまっており、水中に没するよう
な状態は避けなければならない。

従って地下水位以下へは設置できず、枡内に地下水が浸
入している場合は無論のこと地下水位が地表近くにある
場合には適用できない問題がある。また例えば地下水位
が低い場合であっても、大雨等により枡内に水が流れ込
む可能性を考えると設置場所がかなり制限される。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、例えば枡内に地下水が存在している場合であっても
全く問題なく設置し使用できる水没許容型のデータ収録
装置及びその筒形カバーを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成できる本発明は、縦長のデータ収録装
置本体と、それに被せる保形性を有する筒形カバーとを
組み合わせた水没許容型データ収録装置である。データ
収録装置本体は、下方部分が水密構造で、ケーブル接続
用のコネクタが上部で下向きに設けられている。ここで
「下向き」とは、完全な下向きのみならず、斜め下向き
の場合も含まれる。それに対して筒形カバーは下端が開
放され、上板と側面筒状部が連続した気密構造になって
いて、側面筒状部はデータ収録装置本体の下部まで垂下
し且つ両者の間にケーブルを挿通可能な隙間を持つ寸法
になっている。そしてデータ収録装置本体の上端を内蓋
が覆いＯリングによってシールする気密機構を設けると
共に、筒形カバーとデータ収録装置本体との間に、それ
らを一体に保持可能な結合手段が設けられている。

筒形カバーは保形性（自立性）があればよく、耐錆性、
耐腐食性に優れたステンレススチール製や樹脂成型品な
どが好ましい。筒形カバーの上部には取り扱いを容易に
するため把手部を設けるのが望ましい。

［作用］ 本発明の装置では、データ収録装置本体に筒形カバーを
被せた時、各種ケーブル類は開放されている下端から引
き込まれ上方の下向きコネクタに接続されている。筒形
カバーは上板と側面筒状部が連続した気密構造になって
いるから、水位が上昇して装置全体が水中に没したとし
ても筒形カバーの内部では既に存在していた空気が圧縮
され圧力が増大しする。その圧力が外部の水圧と拮抗す
ると、それ以上の浸入が阻止される。このためコネクタ
まで水が浸入することはない。従って装置全体がかなり
の水位まで水中に没してもコネクタに水が付着すること
はなく、なんら支障なく使用し続けることができる。逆
に言えば、筒形カバー内の水がコネクタ近傍まで上昇す
るに見合った位置まで外部の水位上昇が許容されること
になる。そのときデータ収録装置本体は下部が水密構造
になっているため内部に水が浸入することはない。

またケーブル接続用のコネクタが下向きに設けられてい
るため、下端開口端から引き込んだケーブル類はストレ
ートにコネクタに接続でき、筒形カバーの横方向の寸法
を最小限度に抑えることができ、小型化できる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る水没許容型データ収録装置の一実
施例の使用状態を示す説明図であり、第２図はその断面
図である。本装置は縦長で円筒状のデータ収録装置本体
10と、それに被せる筒形カバー12との組み合わせから構
成される。本装置は、太陽電池14で得た電力を電源用ケ
ーブル16によって供給して充電式バッテリで貯え内部電
源とし、各種のセンサ18からの信号をセンサ用信号ケー
ブル20を介して装置内に取り込み、記憶したデータをデ
ータ送信用光ケーブル22によって送り出すようになって
いる。勿論、太陽電池以外の通常電源から電力を供給す
るようにしてもよい。なお、本装置では一般的な乾電池
でも２〜３ケ月間作動するようになっている。センサ18
としては、例えば地滑り動態観測システムのような場合
には、地表面伸縮計、孔内伸縮計、地表面傾斜計、孔内
傾斜計、水位計、間隙水圧計、雨量計、土圧計など任意
のセンサを１個もしくは複数個接続する。

データ収録装置本体10は、下部が水密構造であり、ケー
ブル接続用のコネクタ24は上部で下向きに設けられてい
る。ここではデータ収録装置本体10の下部が充電式バッ
テリの収容部26になっており、Ｏリング28等によって上
部と水密的に連結される。コネクタ24を下向きに取り付
けるため、データ収録装置本体10の上側面の相対向する
位置に凹部30を形成する。この凹部30は上方が急峻に落
ち込み下方がなだらかに側面に沿うような形状であり、
その上方の急峻な面30aにコネクタ24が突出するように
設け、下方のなだらかな斜面30bに沿ってケーブル類を
引き込めるようになっている。データ収録装置本体10の
上部空間内にはメモリ装置等の電子機器が収容され、上
面パネル32には表示装置やスイッチ類が取り付けられ
る。また上面パネル32の外周には周壁34が上向きに突設
されている。

筒形カバー12はほぼ円筒状で全体が保形性（自立性）の
ある材料で作製されており、下端のみで開放され、上板
40と側面筒状部42とが連続した気密構造になっていて、
側面筒状部42はデータ収録装置本体10の下端近傍にまで
垂下し且つ両者の間にケーブル類を挿通可能な隙間を持
つ内径になっている。上板40の内側には内蓋44が設けら
れ、その内蓋44の外周面にＯリング46が設けられる。ま
た上板40の上面に把手部48が設けられる。これらは金属
材料で組み立ててもよいが、ポリ塩化ビニル等の樹脂材
料で成型するのが好ましい。

更に筒形カバー12とデータ収録装置本体10との間には、
それらを一体で保持可能な結合手段を設ける。ここでは
筒形カバー12の下端近傍において複数個所で止め金50に
よって固定できるようになっている。

実際の使用においては、ケーブル類をコネクタ24に接続
し、筒形カバー12を被せて止め金50でデータ収録装置本
体10に固定する。そして、その把手部48を掴んで例えば
地下浅部に設けた枡内に降ろし設置する。

例え装置全体が水中に没しても、筒形カバー12の内部に
存在する空気が圧縮されて圧力が増大し、外部の水圧と
拮抗するようになる。すると、それ以上水が浸入するこ
とはなく、特にコネクタ近傍には水が到達せず本装置の
機能が損なわれることはない。

本装置では、筒形カバー12を被せた時、内蓋44と側面筒
状部42の上端との間に周壁34が嵌入し、Ｏリング46で押
さえられるため、空気は側面筒状部42とデータ収録装置
本体10の外側との狭い環状空間に閉じ込められることに
なる。このため外部の水圧に対する水の浸入量は比較的
少なく、かなり大きな水圧に耐えられる。換言すれば、
かなりの深くまで水中に没してもコネクタまで水が達す
ることはなく機器の安全は保たれる。

第３図Ａに筒形カバーの外側水位Hoに対する内側水位Hi
の関係を示す。同図Ｂはその水位の計測状態を模式的に
示している。装置の寸法にもよるが、例えばカバー内側
水位10cmの位置を限界水位と考えたとき、外側水位は2.
5m程度となり、その位深くまで水中に没していても十分
耐え得ることになる。勿論、より深くなることが予想さ
れる場合には、全体をより縦長の構造にすればよい。

以上本発明の好ましい一実施例について詳述したが、本
発明はこのような構成のみに限定されるるものではな
い。カバー上部に把手部を設けることによって狭い枡内
等への設置が容易になり好ましいが、本発明装置の本来
の機能を持たせるためには必須ではない。本実施例では
データ収録装置本体のコネクタ取り付け部部が凹部にな
っている。このようにすると装置全体の径を小さくでき
好ましいが、例えば断面Ｔ型のように上部が横方向に張
り出た構造にしてもよい。データ収録装置本体は必ずし
も円柱状である必要はなく、角柱状であってもよい。

［発明の効果］ 本発明は上記のようにデータ収録装置本体の上方から気
密構造の筒形カバーを被せ一体で保持できるように構成
したから、地下水位が高くなるような設置個所であって
も内側上部まで水が浸入するのを防止できる。データ収
録装置本体の下部は水密構造であるため、水が浸入こと
はない。そして本発明ではケーブル接続用のコネクタが
上部に位置しているため、コネクタまで水が到達するの
を防ぐことができ、水中に沈設した状態でも何ら支障な
く使用可能である。本発明では防水型のコネクタを使用
する必要はなく、せいぜい防滴型で十分なため、安価で
あり且つ小型化できる。

また本発明ではケーブル接続用のコネクタが下向きに設
けられているため、筒形カバーの下端開口を通してケー
ブル類を引き込んだ時、ケーブル類に曲げ等の力が加わ
ることなくストレートにコネクタに導いて接続でき、そ
れ故データ収録装置本体とカバーとの隙間も最小限度に
とどめることが可能となり、全体的に小型化できる。そ
れに伴って予め地下浅部に設置する枡も小さなもので済
む。

これらの結果、本発明により水没が許容され且つ小型で
安価なデータ収録装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデータ収録装置の一実施例を示す
使用状態の説明図、第２図はその断面図、第３図Ａは外
側水位とカバー内側水位の関係を示すグラフ、Ｂはその
時の水位の計測説明図である。 10…データ収録装置本体、12…筒形カバー、16…電源用
ケーブル、20…センサ信号ケーブル、22…データ送信用
光ケーブル、24…コネクタ、40…上板、42…側面筒状
部、48…把手部。

フロントページの続き (72)発明者 菅原 紀明 東京都千代田区九段北４丁目２番６号 応 用地質株式会社内 (72)発明者 宮良 圭一 東京都千代田区九段北４丁目２番６号 応 用地質株式会社内 (56)参考文献 実開 昭54−167756（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−51816（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縦長のデータ収録装置本体とそれに被せる
   保形性を有する筒形カバーとからなり、 データ収録装置本体は下部が水密構造でケーブル接続用
   のコネクタが上部で下向きに設けられ、 筒形カバーは下端が開放され、上板と側面筒状部が連続
   した気密構造になっていて、側面筒状部はデータ収録装
   置本体の下部まで垂下し且つ両者の間にケーブルを挿通
   可能な隙間をもつ大きさであり、 データ収録装置本体の上端を内蓋が覆いＯリングによっ
   てシールする気密機構を設けると共に、筒形カバーとデ
   ータ収録装置本体との間にそれらを一体で保持可能な結
   合手段を設けた 水没許容型データ収録装置。
2. 【請求項２】下端のみが開放され、上板と側面筒状部と
   が連続した気密構造になっていて、側面筒状部はデータ
   収録装置本体の下端近傍まで垂下し且つ両者の間にケー
   ブルを挿通可能な隙間を有し、前記上板の内側に位置す
   る内蓋の外周面にＯリングを設けて、該内蓋とデータ収
   録装置本体の上端に突設されている周壁の内面との間で
   気密化可能にすると共に、データ収録装置本体の周壁が
   側面筒状部に嵌合するようにし、上板の上部に把手部を
   備え、側面筒状部の下端近傍にデータ収録装置本体との
   結合部を有する水没許容型データ収録装置用の筒形カバ
   ー。