JPH09243435A - 超音波センサーの昇降装置 - Google Patents

超音波センサーの昇降装置

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JPH09243435A
JPH09243435A JP8081989A JP8198996A JPH09243435A JP H09243435 A JPH09243435 A JP H09243435A JP 8081989 A JP8081989 A JP 8081989A JP 8198996 A JP8198996 A JP 8198996A JP H09243435 A JPH09243435 A JP H09243435A
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JP
Japan
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frame
ultrasonic sensor
fixed
rope
movable
Prior art date
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Pending
Application number
JP8081989A
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English (en)
Inventor
Michihiko Uchida
道彦 内田
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Kaijo Corp
Original Assignee
Kaijo Corp
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Publication date
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の超音波センサーの昇降装置は、センサー
が水中で横振れや上下方向への変動が生じ、正確な測定
ができない問題があった。 【解決手段】ガイド棒24により支持されて上下方向に
所要の間隔で配置された一対のフレーム22,23を有
する固定枠体21と、固定枠体21の各ガイド棒24に
スライド可能に設けられた上部フレーム26にガイド棒
28により所要の間隔で配置された下部フレーム27を
有する可動枠体25と、可動枠体25のガイド棒28に
スライド可能に設けられた支持フレーム32と、この支
持フレーム32に固定された超音波センサー31と、固
定枠体21の近傍に設けられたロープ用ドラム43と、
固定枠体21,可動枠体25に設けられた滑車37〜4
2と、この滑車を介してロープ用ドラム43と支持フレ
ーム32との間を連結した上昇用ロープ45と下降用ロ
ープ46とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば火力発電所
における冷却水路内の堆積物(貝殻など)の堆積厚を超
音波を用いて測定するなど、水路、河川、湖、海等の水
底に堆積した様々な堆積物の厚さを測定する場合に、超
音波センサーを水中の所定の深さに配置する超音波セン
サーの昇降装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の超音波センサーの昇降装置を図5
に示す。図5において、1は例えば水路上に設けられた
測定溝周辺の安定した構造物2上に水平に設置される架
台、3は架台1の下側に一部突き出るように設けられた
固定パイプで、この固定パイプ3の内部にはスライドパ
イプ4,5,6,7が設けられ、スライドパイプ7の先
端に支持軸8を介して超音波センサー9が取り付けられ
ている。10は固定パイプ3の上部に設けられた滑車、
11はワイヤロープでその一端は滑車10を介して固定
パイプ3及びスライドパイプ4,5,6,7の内部を通
して超音波センサー9の支持軸8に固定され、他端は架
台1に設置された図示しないモーターにより回転される
ワイヤ巻上げドラム12に巻回されている。13は超音
波センサー9に接続されたセンサーケーブルで、ワイヤ
ロープ10の巻上げと連動して駆動するケーブル巻上げ
部14を介して図示しない測定部に接続されている。1
5はワイヤロープ10の巻上げ,巻降ろしするモーター
等を制御するスイッチやモーターの回転数をカウントす
るカウンター等を備えた操作盤である。
【0003】この従来の昇降装置の動作は、図示のよう
に超音波センサー9がほぼ上方に引き上げられた状態か
ら水中に下降させる場合は、モーターを駆動し、ワイヤ
巻上げドラム12をワイヤロープ11を緩める方向に回
転させることにより、超音波センサー9は、当該超音波
センサー9及び各スライドパイプ4,5,6,7の自重
と共にスライドパイプ4,5,6,7のスライド動作に
より降下させ、所定の水中位置に設置せしめる。また、
超音波センサー9を水面上に上昇させる場合は、モータ
ーを駆動し、ワイヤ巻上げドラム12をワイヤロープ1
1を巻上げる方向に回転させ、所定の位置まで上昇させ
るものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
昇降装置は、超音波センサー9を下降させる場合は、超
音波センサー9及び各スライドパイプ4,5,6,7の
自重により下降させるものであるため、固定パイプ3及
び各スライドパイプ4,5,6,7相互間の摩擦を少な
くしてスムーズに下降動作し得るようそれぞれ隙間を設
ける必要があるが、この隙間によりスライドパイプ相互
間にガタが生じ、複数のスライドパイプ4,5,6,7
によりガタが拡大される。特に下降距離が大きくなるに
従いガタの量が増大する傾向になる。そのため、超音波
センサー9に横振れが生じ測定に悪影響を及ぼす問題が
ある。また、測定中に超音波センサー9に対して、水中
乱流で持ち上げる負荷が働いた場合は、上方に押し上げ
られ、超音波センサー9は上下方向にも変動し、横振れ
と同様に測定に悪影響を及ぼす問題がある。本発明は、
超音波センサーを水中に配置された状態で、上下左右の
いずれの方向にも変動しない構造の超音波センサーの昇
降装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による超音波セン
サーの昇降装置は、少なくとも3本のガイド棒により支
持されて上下方向に所要の間隔で配置された一対のフレ
ームを有する固定枠体と、該固定枠体の前記各ガイド棒
にスライド可能に設けられた上部フレームに少なくとも
3本のガイド棒により所要の間隔で配置された下部フレ
ームを有する可動枠体と、該可動枠体の前記各ガイド棒
にスライド可能に設けられた超音波センサー支持フレー
ムと、該超音波センサー支持フレームに固定された超音
波センサーと、前記固定枠体の近傍に設けられたロープ
の巻取り及び巻戻し兼用のロープ用ドラムと、該ロープ
用ドラムに巻取り及び巻戻し可能に巻回されて、前記固
定枠体の上部フレームと前記可動枠体の下部フレームと
上部フレームとにそれぞれ設けられた滑車を介してその
一端が前記超音波センサー支持フレームに固定された超
音波センサー上昇用ロープと、前記ロープ用ドラムに前
記超音波センサー上昇用ロープと逆向きに巻戻し及び巻
取り可能に巻回されて、前記固定枠体の下部フレームと
前記可動枠体の上部フレームと下部フレームとにそれぞ
れ設けられた滑車を介してその一端が前記超音波センサ
ー支持フレームに固定された超音波センサー下降用ロー
プとを備えたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1〜図4に
もとづいて説明する。図1(b)は本発明による超音波
センサーの昇降装置の模式的側面図、図1(a)は図1
(b)の一部を省略した上面図である。図2は図1に示
した実施例の斜視図である。図1及び図2において、2
1は測定足場としての安定した構造物2上に設置される
固定枠体で、上部フレーム22と中央部に大きい刳貫
(くりぬき)部24が設けられた下部フレーム23と
が、4本の円柱状又は円筒状のガイド棒25a〜25d
により所要の間隔で固定されている。26は固定枠体2
1に昇降可能に設けられている可働枠体で、上部フレー
ム27と下部フレーム28とが4本の円柱状又は円筒状
のガイド棒29a〜29dにより所要の間隔で固定され
構成されている。そして、上部フレーム27は固定枠体
21のガイド棒25a〜25dにその軸受部30a〜3
0dにより鉛直方向にスライド可能に案内され、可働枠
体26が上昇したときその下部フレーム28は、固定枠
体21の下部フレーム23に設けてある刳貫部24を通
って、その上部まで上昇できるようになっている。
【0007】31は超音波センサーで、プレート32と
このプレート32の中央部に固定されている円筒状の昇
降軸33とにより構成されている支持フレーム34の下
方端に固定されている。そして、プレート32は可働枠
体26のガイド棒29a〜29dにその軸受部35a〜
35dにより鉛直方向にスライド可能に案内され、昇降
軸33は可働枠体26の下部フレーム28の軸受部36
により案内され、支持フレーム34は鉛直方向に昇降自
在に設けられている。また、固定枠体21の上部フレー
ム22と下部フレーム23には、それぞれ滑車(プーリ
ー)37,38が設けられ、可働枠体26の上部フレー
ム27と下部フレーム28には、それぞれ2個の滑車
(プーリー)39,40及び41,42が設けられてい
る。43は後述するロープの巻取り及び巻戻し用のロー
プ用ドラムで、その駆動モーター44により正逆両方向
に回転するようになっている。45はロープ用ドラム4
3と駆動モーター44の固定台で、固定枠体21の下部
フレーム23の側端部に設置されている。
【0008】46は超音波センサー31を上昇させるワ
イヤロープなどのロープ(図1では破線で示されてい
る。)で、ロープ用ドラム43から滑車37−滑車41
−滑車40を経て、超音波センサーの支持フレーム34
のプレート32のロープ固定部47に固定されている。
48は超音波センサー31を下降させるロープで、ロー
プ用ドラム43から滑車38−滑車39−滑車42を経
て、超音波センサーの支持フレーム34のプレート32
の端部47に固定されている。49はセンサーケーブル
50の巻取り及び巻戻し用のケーブル用ドラムで、その
駆動モーター51に連結されており、ロープ用ドラム4
3の回転に連動して回転駆動し、超音波センサー31の
昇降に連動してセンサーケーブル50を、巻取り或いは
巻戻すものである。なお、図1及び図2の状態は、超音
波センサー31が昇降の途中位置にある状態を示してい
るものである。なお、上昇用ロープ46と下降用ロープ
48とによる巻取り又は巻戻し時の両者の繰出し長さ
は、常にほぼ一定であるため、この両ロープによって、
支持フレーム34のプレート32に対し上下方向に常に
テンションが加わることになり、支持フレーム34は上
下方向の外力に対しても安定してロックさせることがで
きる。
【0009】次にこの実施例の動作を説明する。先ず、
図1(b)に示す状態から、超音波センサー31を上昇
させる動作、即ち、ロープ用ドラム43をこのドラム4
3に破線で示す上昇用ロープ46を巻取る動作をさせる
と、可働枠体26の下部プレート28が固定枠体21の
上部プレート22の方向に引き上げられると共に、支持
フレーム34のプレート32も可働枠体26の上部プレ
ート27の方向に引き上げられる動作が行われる。従っ
て、上昇用ロープ46がロープ用ドラム43に巻き取ら
れた状態は、図3に側面図として示された状態となる。
なお、ロープ用ドラム43に上昇用ロープ45が巻き取
られた長さだけ、下降用ロープ48はロープ用ドラム4
3から巻き戻される(繰り出される)ことになる。
【0010】次に、図1(b)に示す状態から、超音波
センサー31を下降させる動作、即ち、ロープ用ドラム
43に下降用ロープ48を巻取る動作をさせると、可働
枠体26の上部プレート27が固定枠体21の下部プレ
ート23の方向に引き下げられると共に、支持フレーム
34のプレート32も可働枠体26の下部プレート28
の方向に引き下げられる動作が行われる。従って、下降
用ロープ48がロープ用ドラム43に巻き取られた状態
は、図4に側面図として示された状態となる。なお、ロ
ープ用ドラム43に下降用ロープ48が巻き取られた長
さだけ、上昇用のロープ46はロープ用ドラム43から
巻き戻される(繰り出される)ことになる。前述した実
施例では、固定枠体21及び可働枠体26に設けてある
ガイド棒はいずれも4本としてあるが、可働枠体25及
び支持フレーム34が横方向への変化が生じなければよ
く、ガイド棒は3本以上であればよい。また、前記実施
例では、固定枠体21に、可動枠体26とこの可動枠体
26を介して設けられている支持フレーム34との2段
階の伸縮による昇降動作を行わせるようにしているが、
稼動枠体を複数段にして、地表面上の背丈を伸ばさない
で、超音波センサーの昇降距離を大きくすることができ
る。
【0011】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、固定枠体及び可働枠体は3本以上のガイド棒を使用
しているため、強い剛性が得られるので、水流による超
音波センサーへの横方向負荷に対して強く、横振れの軽
減が図れる。また、2本のロープで昇降部が上下任意の
位置で固定されるため、下方方向からの外力に対しても
変動しにくいもので、超音波センサーを所定の位置に安
定的に固定することができる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超音波センサーの昇降装置の一実施例
を示す側面図及び上面図である。
【図2】本発明の超音波センサーの昇降装置の一実施例
の斜視図である。
【図3】本発明の超音波センサーの昇降装置の動作を説
明するための側面図である。
【図4】本発明の超音波センサーの昇降装置の他の動作
を説明するための側面図である。
【図5】従来の超音波センサーの昇降装置の一例のを示
す側面図である。
【符号の説明】
1 架台 2 構造物 3 固定パイプ 4,5,6,7 スライドパイプ 8 支持軸 9,31 超音波センサー 10 滑車 11 ワイヤロープ 12,43 ロープ巻上げドラム 13,50 センサーケーブル 14,49 ケーブル巻上げ部 15 操作盤 21 固定枠体 22 固定枠体の上部フレーム 23 固定枠体の下部フレーム 24 刳貫部 25 固定枠体のガイド棒 26 可働枠体 27 可働枠体の上部フレーム 28 可働枠体の下部フレーム 29 可働枠体のガイド棒 30,35,36 軸受 31 超音波センサー 32 プレート 33 昇降軸 34 支持フレーム 37〜42 滑車 43 ロープ用ドラム 44,51 駆動モータ 45 固定台 46 上昇用ロープ 47 ロープ固定部 48 下降用ロープ 49 ケーブル用ドラム 50 センサーケーブル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも3本のガイド棒により支持さ
    れて上下方向に所要の間隔で配置された一対のフレーム
    を有する固定枠体と、 該固定枠体の前記各ガイド棒にスライド可能に設けられ
    た上部フレームに少なくとも3本のガイド棒により所要
    の間隔で配置された下部フレームを有する可動枠体と、 該可動枠体の前記各ガイド棒にスライド可能に設けられ
    た超音波センサー支持フレームと、 該超音波センサー支持フレームに固定された超音波セン
    サーと、 前記固定枠体の近傍に設けられたロープの巻取り及び巻
    戻し兼用のロープ用ドラムと、 該ロープ用ドラムに巻取り及び巻戻し可能に巻回され
    て、前記固定枠体の上部フレームと前記可動枠体の下部
    フレームと上部フレームとにそれぞれ設けられた滑車を
    介してその一端が前記超音波センサー支持フレームに固
    定された超音波センサー上昇用ロープと、 前記ロープ用ドラムに前記超音波センサー上昇用ロープ
    と逆向きに巻戻し及び巻取り可能に巻回されて、前記固
    定枠体の下部フレームと前記可動枠体の上部フレームと
    下部フレームとにそれぞれ設けられた滑車を介してその
    一端が前記超音波センサーの支持フレームに固定された
    超音波センサー下降用ロープとを備えた超音波センサー
    の昇降装置。
  2. 【請求項2】 前記可動枠体と同種の構造を有する第2
    の可動枠体を前記可動枠体の各ガイド棒にスライド可能
    に設けると共に、該第2の可動枠体の各ガイド棒に前記
    超音波センサー支持フレームをスライド可能に設け、 前記超音波センサー上昇用ロープは、前記ロープ用ドラ
    ムから前記固定枠体の上部フレームと前記可動枠体の下
    部フレームと上部フレームと前記第2の可動枠体の下部
    フレームと上部フレームとにそれぞれ設けられた滑車を
    介して前記超音波センサー支持フレームに固定され、 前記超音波センサー下降用ロープは、前記ロープ用ドラ
    ムから前記固定枠体の下部フレームと前記可動枠体の上
    部フレームと下部フレームと前記第2の可動枠体の上部
    フレームと下部フレームとにそれぞれ設けられた滑車を
    介して前記超音波センサーの支持フレームに固定された
    請求項1記載の超音波センサーの昇降装置。
  3. 【請求項3】 前記可動枠体と同種の構造を有する複数
    の可動枠体を相互に上下方向にスライドするように複数
    段に連結すると共に、 前記超音波センサー上昇用ロープは、前記ロープ用ドラ
    ムから前記固定枠体の上部フレームと前記複数の可動枠
    体の各上部フレームと下部フレームとにそれぞれ設けら
    れた滑車を介して前記超音波センサー支持フレームに固
    定され、 前記超音波センサー下降用ロープは、前記ロープ用ドラ
    ムから前記固定枠体の下部フレームと前記複数の可動枠
    体の各下部フレームと上部フレームとにそれぞれ設けら
    れた滑車を介して前記超音波センサーの支持フレームに
    固定された請求項1記載の超音波センサーの昇降装置。
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Cited By (7)

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