TW202405384A - 距離感測器模組 - Google Patents

Abstract

距離感測器模組(A)具備距離感測器(S)與框體(H)。距離感測器(S)具有連接於感測器本體部(10)的發送接收部(12)，藉由從發送接收部(12)發送的檢測訊號在測量對象被反射之後透過發送接收部(12)接收，於感測器本體部(10)中可測量出到測量對象為止的距離。框體(H)係具有收容距離感測器(S)的感測器收容部(Hs)，與將感測器收容部(Hs)安裝於外部的安裝對象的安裝部(22)；感測器收容部(Hs)係於安裝部(22)被安裝於安裝對象的狀態中，維持成藉由重力的作用而使發送接收部(12)的檢測方向朝向垂直下方的姿勢。

Description

距離感測器模組

本公開係關於距離感測器模組。

作為距離感測器模組，日本特開平5-52622號記載以非接觸檢測出下水道的水面之方式，使用超音波的水面感測器。

又，作為距離感測器模組，日本特開2015-10403號記載透過連接纜線連接於人孔的人孔蓋本體之背面(下面)的無線通訊控制部的水位感測器。

再者，作為距離感測器模組，日本特開2017-207400號記載由以對水面射出光線之方式透過LED所成的光源、可藉由接收在水面反射之光線而進行受光位置的檢測之透過PSD所成之非接觸型的光位置檢測器所構成的水位測量裝置。

在此，考量測量流通於管渠之水的水面的距離感測器模組的設置位置的話，如日本特開2015-10403號所示，具備於人孔的人孔蓋的下面比較簡便。

測量管渠的水位的距離感測器模組根據測量方法的不同而存在接觸式及非接觸式。作為接觸式，有浮球式、導繩式、日本特開2015-10403號所示的壓力式、靜電容式、差壓式等。作為非接觸式，有電波式及日本特開平5-52622號所示的超音波式、日本特開2017-207400號所示的光學式等。

接觸式的距離感測器模組比較便宜，但是，也有接觸水中的異物而導致距離感測器模組的變形或損壞、異物附著而無法進行正常的測量之狀況。又，該接觸式的距離感測器模組係在設置時及維護時需要將感測部設置於管渠的水中，根據情況而每次維護需要放水、零點調整等之勞力，也會縮短維護週期。

相對於此，非接觸式的距離感測器模組不會導致像接觸式的變形及損壞，也容易進行維護。但是，相反地，非接觸式的距離感測器模組需要進行對於水面維持所定角度的調整，例如需要向對於水面成為90度的方向(垂直方向)送出檢測訊號時，需要以高精度設定距離感測器模組的姿勢。

對於此種課題，如日本特開平5-52622號、日本特開2017-207400號所記載般，作為距離感測器模組，使用超音波或光線等的檢測訊號，透過檢測出在水面反射的檢測訊號而測量到水面為止的距離的構造，且在將對於水面之檢測訊號的送出角度設定為不是90度時，需要用以依據所設定的角度來求出距離的運算。

如此，在距離感測器模組中使用檢測訊號來檢測出水面者中，將檢測訊號的送出方向設定為垂直下方在容易測量且高度維持測量性能的觀點上很重要。再者，日本特開平5-52622號、日本特開2015-10403號、日本特開2017-207400號並未針對藉由調整距離感測器模組的姿勢來提升測量精度的觀點有所記載。

人孔的人孔蓋也會有在管理管渠的作業時開閉的情況，例如即使在人孔蓋開放之後關閉的狀況中，關閉的姿勢傾斜等並不恰當時，具備於人孔蓋的下面之距離感測器模組的姿勢也會傾斜，也會擔心所測量之水面的位置變成不正確。

此種憂慮是測量對象並不限於水，即使水以外的流體、固體也可能發生。

由於此種理由，被要求即使以不恰當的姿勢安裝，也可正確地測量出到測量對象為止的距離的距離感測器模組。

本公開的距離感測器模組的特徵構造為具備：距離感測器與框體；前述距離感測器，係構成為具有感測器本體部，與連接於該感測器本體部的發送接收部，藉由從前述發送接收部發送的檢測訊號在測量對象被反射之後透過前述發送接收部接收，於前述感測器本體部中測量出到前述測量對象為止的距離的非接觸型；前述框體，係具有收容前述距離感測器的感測器收容部，與將前述感測器收容部安裝於外部的安裝對象的安裝部；前述感測器收容部，係於前述安裝部被安裝於前述安裝對象的狀態中，維持成藉由重力的作用而前述發送接收部的檢測方向朝向垂直下方的姿勢。

依據該特徵構造，框體在藉由安裝部被安裝於安裝對象的狀態中，維持成藉由重力的作用而發送接收部的檢測方向朝向垂直下方的姿勢。因此，就算安裝對象的姿勢變化，也可將距離感測器的姿勢維持成對於測量對象最佳的姿勢。所以，構成了即使以不恰當的姿勢安裝，也可正確地測量出到測量對象為止的距離的距離感測器模組。

作為前述構造的追加構造，前述發送接收部，係以對向於前述測量對象之方式配置，前述距離感測器的重心位於前述發送接收部的中心軸上。

據此，藉由以重心位於發送接收部的中心軸上之方式設定距離感測器的姿勢，可藉由重力的作用而將距離感測器的檢測訊號往垂直下方送出。

作為前述構造的追加構造，前述感測器收容部，係以可進行預先設定的範圍內之姿勢變化的方式收容前述距離感測器。

據此，只要距離感測器的姿勢在預先設定的範圍內變化，距離感測器就不會接觸框體的內面，可容許自由的姿勢。

作為前述構造的追加構造，前述距離感測器在預先設定的範圍內姿勢變化時，以於側視中，前述距離感測器不會從前述感測器收容部的下端露出之方式，設定前述感測器收容部的下端位置之下方的突出量。

據此，即使距離感測器的傾斜達到最大的情況中，於側視中距離感測器不會從縱外壁的下端往下方突出，故例如讓距離感測器模組具備於人孔的人孔蓋的下面，誤將該人孔蓋落下至地面的情況般，人孔蓋的重量所致之衝擊作用於距離感測器模組的狀況中，感測器收容部也可保護距離感測器，不會導致距離感測器破損。

作為前述構造的追加構造，具備決定對於前述感測器收容部之前述距離感測器的姿勢變化的限度的限制部。

據此，不會造成收容於感測器收容部的距離感測器之超過限度的姿勢變化。

作為前述構造的追加構造，具備以讓收容於前述感測器收容部的前述距離感測器無法進行姿勢變化之方式固定的固定構件。

據此，固定構件可讓收容於感測器收容部的距離感測器的姿勢變化無法進行。藉由如此使用固定構件，例如在振動作用的狀況中，也不會讓距離感測器過度接觸框體的內面。

作為前述構造的追加構造，前述距離感測器，係以可對於前述框體進行搖動所致之姿勢變化的樣態，收容於前述感測器收容部；前述距離感測器與前述框體的一方具有搖動支點，並且前述距離感測器與前述框體的另一方具有支持前述搖動支點的搖動支承部；前述搖動支點及前述搖動支承部的中心中前述距離感測器所具有的一方位於前述距離感測器的重心的垂直上方。

據此，在框體的姿勢是偏離恰當之姿勢的姿勢時，在搖動支承部支持搖動支點的狀態下，藉由距離感測器以該搖動支點為中心搖動，讓搖動支點及搖動支承部的中心中距離感測器所具有的一方位於距離感測器的重心的垂直上方。藉此，可從距離感測器將檢測訊號往垂直下方送出。

作為前述構造的追加構造，前述安裝部具有以突出於上方的姿勢越往上端則越小徑化的前述搖動支點；前述距離感測器具有與前述搖動支點的上端抵接且在下方開放的凹面的前述搖動支承部。

據此，藉由以往上方延伸的姿勢而越往上端越小徑化的搖動支點的上端，抵接搖動支承部中下方開放的凹面，成為將抵接位置作為支持點而懸掛距離感測器的形態。藉由該懸掛，可將距離感測器所致之檢測訊號的送出方向朝向垂直下方。

作為前述構造的追加構造，前述距離感測器具有以突出於下方的姿勢越往下端則越小徑化的前述搖動支點；前述安裝部具有與前述搖動支點的下端抵接且在上方開放的凹面的前述搖動支承部。

據此，藉由以往下方延伸的姿勢而越往下端越小徑化的搖動支點的下端，抵接搖動支承部中上方開放的凹面，成為將抵接位置作為支持點而懸掛距離感測器的形態。藉由該懸掛，可將距離感測器所致之檢測訊號的送出方向朝向垂直下方。

作為前述構造的追加構造，更具備以抵接於前述框體與前述距離感測器之方式配置，抑制前述安裝部的振動傳播至前述距離感測器的緩衝構件。

據此，緩衝構件吸收從框體的安裝部傳播的振動，可抑制距離感測器的振動，進行精度高的測量。

作為前述構造的追加構造，更具有抵接於前述框體與前述距離感測器，且配置於包圍前述搖動支點的區域的緩衝構件。

據此，即使對於框體之距離感測器的姿勢往任何方向振動的狀況中，緩衝構件也會吸收振動，並且緩衝構件也可阻止塵埃侵入配置了搖動支點的部位。

作為前述構造的追加構造，前述距離感測器構成為作為前述檢測訊號使用毫米波的毫米波雷達感測器，前述距離感測器中覆蓋前述發送接收部的部位以絕緣體形成。

據此，可透過絕緣體保護發送接收部的外面。又，距離感測器是作為檢測訊號使用毫米波的毫米波雷達感測器，故相較於使用光線者，可不受環境的影響而進行到測量對象為止之距離的測量。

本公開的距離感測器模組的其他特徵構造為具備：距離感測器與框體；前述距離感測器，係構成為具有感測器本體部，與連接於該感測器本體部的發送接收部，藉由從前述發送接收部發送的檢測訊號在測量對象被反射之後透過前述發送接收部接收，於前述感測器本體部中測量出到前述測量對象為止的距離的非接觸型；前述框體，係具有收容前述距離感測器的感測器收容部，與將前述感測器收容部安裝於外部的安裝對象的安裝部；前述框體，係具備以懸掛前述距離感測器中前述發送接收部之相反側的形態，可自由姿勢變化地支持前述距離感測器的支持機構；前述感測器收容部，係於前述安裝部被安裝於前述安裝對象的狀態中，維持成藉由重力的作用而使前述發送接收部的檢測方向朝向垂直下方的姿勢。

依據該特徵構造，在透過安裝部支持框體的狀況中，框體的支持機構以懸掛距離感測器中發送接收部之相反側的形態，可自由變更姿勢地支持，故可維持使距離感測器的發送接收部朝向垂直下方的姿勢。藉此，構成了即使以不恰當的姿勢安裝，也可正確地測量出到測量對象為止的距離的距離感測器模組。

以下，依據圖式來說明本公開的實施形態。 [基本構造] 如圖2所示，具備距離感測器S與收容該距離感測器S的框體H而構成距離感測器模組A。

距離感測器S係構成為藉由從圖4所示的發送接收部12的發送接收面12S對測量對象送出檢測訊號(毫米波)，透過發送接收部12的發送接收面12S接收在測量對象反射的檢測訊號，測量出到測量對象為止的距離的非接觸型。

如圖1所示，在本實施形態中，於管渠1的人孔2之人孔蓋3(安裝對象的一例)的下面具備距離感測器模組A，將流通於管渠1的水的水位作為測量對象。亦即，距離感測器模組A使距離感測器S的發送接收部12對向於水的水面f，以非接觸方式測量出到水的水面f為止的距離。再者，該距離感測器模組A並不限於管渠1，在測量到流通於水道等之水的水面f為止的距離的形態中使用亦可。

在人孔2的人孔蓋3的下面具備從距離感測器模組A傳播距離資訊的通訊單元4。通訊單元4係在內部具有電池(未圖示)，將以距離感測器模組A檢測出之到水面f為止的距離資訊，發送至藉由無線管理管渠1的伺服器等。

該距離感測器模組A係以圖2、圖4所示的姿勢使用，故對應該姿勢而說明上下位置的關係。上下的方向係於圖2、圖4中附加「Z」的符號的方向。

距離感測器模組A係以維持從距離感測器S的發送接收部12的發送接收面12S將檢測訊號往垂直下方送出的姿勢之方式，透過姿勢維持部V對於框體H以懸掛的形態支持距離感測器S(感測器本體部10)。姿勢維持部V係如圖4所示，由支點構件23(搖動支點VA的一例)、凹狀面15S(搖動支承部VS的一例)所構成。

[具體構造：距離感測器] 如圖2～圖6所示，距離感測器S係具有俯視(Z方向視點)中為正方形(矩形)且下面具有圓柱狀之突出部11的感測器本體部10，與內部的發送接收部12。感測器本體部10與突出部11以絕緣體的樹脂一體形成，發送接收部12的發送接收面12S的外側也被樹脂覆蓋。

距離感測器S並不限於俯視成為正方形的形狀，作為圓形或多角形等的形狀亦可。如此，距離感測器S在俯視中不是正方向的構造，也與圖3、6等所示的構造同樣地，可從本體壁部10a在水平方向往外方突出形成支軸14。

再者，在圖4等的剖面圖中，揭示發送接收部12插入至距離感測器S的絕緣體的樹脂之形態，但是，採用將距離感測器S的外壁構成為中空的殼體，於該殼體的內部收容發送接收部12的構造亦可。

於感測器本體部10的內部，具有控制發送接收部12以取得距離資訊，將所取得的距離資訊送至通訊單元4的感測器控制電路(未圖示)。

發送接收部12係具有作為藉由從突出部11的突出側的端面作為檢測訊號，送出毫米波，接收在水面f反射的毫米波，測量出到水面f為止的距離的毫米波雷達的功能。藉由作為檢測訊號使用毫米波，即使發送接收面12S被樹脂覆蓋，檢測訊號也可透射樹脂而測量出到水面f為止的距離。

感測器本體部10係俯視中在大略中央部位存在重心W，藉由在重心W的下側配置發送接收部12，在成為圖4所示的姿勢時，重心W位於發送接收部12的中心軸上(與距離感測器S的重心線WL重疊)。根據此種構造，距離感測器模組A藉由透過在比重心W高的位置的姿勢維持部V以懸掛的形態支持感測器本體部10，藉由重力的作用而將通過重心W與發送接收部12的重心線WL維持成垂直姿勢。

感測器本體部10係在與重心線WL重疊的位置配置發送接收部12的構造，或在與感測器本體部10的重心W重疊的位置(相同位置)配置發送接收部12的構造，都可使發送接收部12的檢測方向朝向垂直下方。因此，採用在重心W的上側中與重心線WL重疊的位置配置發送接收部12的構造，或在與重心W重疊的位置配置發送接收部12亦可。

如圖3、圖4、圖6所示，感測器本體部10係在與突出部11相反側形成平坦的上端壁13，以包圍該上端壁13之方式形成向上方豎立的本體壁部10a。本體壁部10a係於感測器本體部10對應矩形的各邊而具有壁部，從對應各邊的壁部往水平方向的外方突出設置支軸14。

如上所述，考量距離感測器S的俯視的形狀是圓形或多角形之狀況的話，距離感測器S的俯視的形狀是圓形時，從俯視的圓形之本體壁部10a的圓周向水平方向的外方突出設置支軸14。又，距離感測器S的俯視的形狀是多角形時，從俯視的多角形之本體壁部10a的各邊向水平方向的外方突出設置支軸14。再者，即使距離感測器S的俯視的形狀是圓形或多角形以外，也從依照該等形狀而形成之本體壁部10a的外面向外方突出設置支軸14。

支軸14係剖面形狀為圓形，該等4個支軸14中，對向之位置的2個支軸14配置於同軸芯上。將在同圖中正交之2個軸芯的一方稱為X方向而附加「X」的符號，將軸芯的另一方稱為Y方向而附加「Y」的符號。進而，將與X方向與Y方向正交的方向稱為上下方向Z而附加「Z」的符號(也參照圖2)。

如圖6所示，於俯視中X方向的軸芯與Y方向的軸芯以在重心線WL上相交之方式設定位置關係。

距離感測器S係在比感測器本體部10的上端壁13更往上方隔開的位置具備支持板15。該支持板15具有與上端壁13平行之姿勢的板部15a、從該板部15a的外緣4處往外方延伸的臂部15b、從4個臂部15b的延伸端沿著上下方向Z往下方突出的腳部15c。

4個腳部15c在開口於上方的孔狀部插通螺釘16，使該螺釘16螺合於感測器本體部10。藉此，連結支持板15與距離感測器S。支持板15係如圖4所示，配置於比框體H的副壁部20a更靠上方。為了可進行此種配置，支持板15係如圖3、圖4所示，於副壁部20a的貫通孔20b插通腳部15c，與配置於副壁部20a的下方的距離感測器S連結。

如圖4所示，在板部15a的下面形成下方開放的凹狀面15S(搖動支承部VS)。凹狀面15S係具有半球狀的內面，最深的部分(上下方向Z中離副壁部20a最遠的部分)與重心線WL交叉。

[具體構造：框體] 框體H係俯視為正方形(矩形)的上壁20、從該上壁20的4個外緣部分向下方延伸的縱外壁21、從上壁20的外周而凸緣狀地向外方延伸的安裝部22藉由樹脂一體形成。

如圖3、圖6所示，縱外壁21係為4個縱壁體21a以角部分接合的形狀，形成為下方開放的筒狀。在該4個縱壁體21a的內部形成感測器收容部Hs，在該感測器收容部Hs以可進行預先設定的範圍內之姿勢變化的方式收容感測器本體部10。

俯視中在上壁20的中央部分形成凹陷，在該凹陷的底部形成平坦的副壁部20a。俯視中在副壁部20a的中央位置以向上方突出的姿勢一體地形成越往上端越小徑化的支點構件23(搖動支點VA)，於副壁部20a中，在支點構件23的周圍4處形成貫通孔20b。再者，支點構件23係以成為漸細狀的方式形成為以縱向的姿勢之中心的軸芯為中心之旋轉體的形狀。

在4個縱壁體21a的各寬度方向的中央位置，形成縱向姿勢的縫隙21b。對於4個縫隙21b，在組裝距離感測器模組A的狀態下，插通感測器本體部10的4個支軸14。在該距離感測器模組A中，即使距離感測器S的傾斜達到最大的情況中，以在側視中(與上下方向Z垂直的方向視點中)距離感測器S的一部分不會從縱外壁21的下端(感測器收容部Hs的下端)向下方突出之方式，設定該縱外壁21的下端位置之下方的突出量。藉此，例如誤將具備距離感測器模組A之人孔2的人孔蓋3落下至地面的情況般，因為人孔蓋3的重量的作用而強烈的衝擊作用於距離感測器模組A的狀況中，縱外壁21也可保護距離感測器S。

[具體構造：姿勢維持部] 如圖4所示，姿勢維持部V係具有形成於框體H側的支點構件23(搖動支點VA)，與形成於距離感測器S側，支持板15之下面的凹狀面15S(搖動支承部VS)。

該姿勢維持部V係藉由支點構件23的上端在搖動中心抵接於支持板15的凹狀面15S，以對於框體H穩定距離感測器S的姿勢透過懸掛的形態支持距離感測器S。如此，將支點構件23的上端與支持板15的凹狀面15S接觸的位置作為支持點P時，能以該支持點P為中心(搖動中心)，對於框體H搖動距離感測器S。在圖4所示的水平姿勢中，支持點P係與支持板15的凹狀面15S的最深部分接觸，並且位於重心線WL上。

姿勢維持部V係如圖5所示，框體H偏離圖4的水平姿勢時，支持點P的位置沿著凹狀面15S移動，抵接於該凹狀面15S的支點構件23之搖動中心的位置也會變化，但即使在此情況中，距離感測器S的重心線WL也維持為通過搖動中心與重心W的垂直姿勢，距離感測器S被維持為水平姿勢。

如此，姿勢維持部V係在可實現以支持點P為中心而對於框體H之距離感測器S的姿勢變化，並且藉由作用於距離感測器S的重力而使距離感測器S的重心線WL朝向垂直方向的姿勢下穩定，結果，使發送接收部12所致之檢測方向朝向垂直下方。

[具體構造：限制部等] 如圖2、圖3、圖6所示，距離感測器模組A具備：決定對於框體H之距離感測器S的姿勢變化的限度的限制部R。限制部R係在4個縱壁體21a中，正交於X方向之姿勢的一對縱壁體21a中的1個外面、及正交於Y方向之姿勢的一對縱壁體21a中的1個外面具備限制臂24。

限制臂24係在基端的基端孔部24a插通由螺釘所成的搖動支軸25，透過該搖動支軸25固定於縱壁體21a，以搖動支軸25為中心可自由搖動地被支持。又，該限制臂24係在中間部分的彎曲的長孔部24b插通由螺釘所成的限制軸26，透過該限制軸26固定於縱壁體21a，以決定搖動限度。進而，限制臂24係在接近長孔部24b之位置的連動孔24c插通支軸14，伴隨支軸14往上下方向的變位，以搖動支軸25為中心搖動。

在此實施形態中，限制部R不僅具有圖2、3、6等所示之限制臂24的功能，也包含長孔部24b、限制軸26等的功能。又，限制部R作為以透過接觸距離感測器S的外面而決定搖動限度的構件構成、以透過接觸支軸14而決定距離感測器S的搖動限度的構件構成者亦可。

藉由利用限制軸26的鎖緊而不讓限制臂24搖動，固定於縱壁體21a來使用，可將限制軸26作為固定構件使用。如此藉由構成固定構件，讓限制臂24無法搖動，也讓距離感測器S無法進行姿勢變化。再者，作為固定構件，也可使用插通於長孔部24b的一對螺釘或一對銷，以透過接觸距離感測器S的外面而決定搖動限度的構件來構成固定構件亦可。

限制臂24係相對於框體H之距離感測器S為水平姿勢時，一對支軸14位於圖2所示的基準位置，2個限制臂24為水平姿勢。相對於此，對於框體H之距離感測器S的姿勢變化成以水平姿勢為基準而傾斜的狀態時，插通於連動孔24c的支軸14會從基準位置往上方或下方變位，故限制臂24以插通於基端孔部24a的搖動支軸25為中心而搖動。

由於此種構造，限制臂24係伴隨對於框體H之距離感測器S的搖動，以搖動支軸25為中心搖動，藉由限制軸26抵接於長孔部24b之長邊方向的端部而成為無法搖動，以訂定距離感測器S的搖動姿勢的限度。

如圖3、圖4所示，距離感測器模組A係在比支點構件23的外周更靠外側，被副壁部20a的上表面與支持板15的下面包夾的位置具備環狀的緩衝構件17。緩衝構件17使用橡膠或可柔軟地變形的樹脂等。

因為如此具備緩衝構件17，距離感測器模組A係例如振動或衝擊從外部傳導來時，該緩衝構件17可緩和作用於距離感測器S的振動及衝擊。又，緩衝構件17可讓距離感測器S的振動結束，縮短距離感測器S成為以沿垂直方向的姿勢而靜止為止的時間，抑制振動所導致之不正確的感測。進而，該緩衝構件17可抑制對於支點構件23的漸細狀部分與支持板15的凹狀面15S之間的塵埃的入侵。

[實施形態的作用效果] 距離感測器模組A係將框體H的安裝部22以螺釘等連結固定於人孔2之人孔蓋3的下面。如此，距離感測器模組A被固定於人孔蓋3的下面時，距離感測器模組A以藉由重力的作用而將通過重心W與發送接收部12的重心線WL維持成垂直姿勢之方式設定。透過該設定而人孔2的人孔蓋3為水平姿勢時，如圖4所示，姿勢維持部V係在支點構件23的上端在支持點P抵接於支持板15的凹狀面15S的中央位置的狀態下，透過框體H承接距離感測器S的重量，以對於框體H穩定距離感測器S的姿勢透過懸掛的形態支持距離感測器S。

相對於此，例如圖5所示，人孔2的維護後，人孔2的人孔蓋3的姿勢傾斜等變化成不恰當的姿勢時，在距離感測器模組A中，在支點構件23的突出側的端部抵接於凹狀面15S的內面之狀態下，利用藉由重力的作用，距離感測器S對於框體H相對地搖動，重心線WL被維持成沿著垂直方向的垂直姿勢，距離感測器S維持成水平姿勢。結果，使從發送接收部12的發送接收面12S送出之檢測訊號的方向沿著垂直方向，可高精度地測量水面f。

距離感測器模組A可設置於橋梁、河床等的設施，以測量河川的水位之方式使用。如此使用時，作為設置場所的傾斜及設置處，雖然有水平延伸的鐵柱等因為經年變化而導致鐵柱及設置處本身傾斜的狀況，但是，距離感測器模組A可藉由距離感測器S透過本身重量而搖動，將距離感測器S維持成水平姿勢。又，距離感測器模組A可安裝於淨化槽的蓋子背面或槽內的頂板而使用於槽內的水位測定，也可使用於田地及水培的耕地的水位測定。

尤其，距離感測器模組A即使在對於框體H之距離感測器S的姿勢變化的情況中，距離感測器S也維持被收容於感測器收容部Hs的內部的狀態。又，對於框體H之距離感測器S的姿勢變化之際，藉由一對限制臂24限制對於框體H之距離感測器S的姿勢變化，故可消除距離感測器S對於框體H大幅姿勢變化，接觸到縱外壁21的內面的問題。

距離感測器模組A即使距離感測器S的傾斜達到最大的情況中，以在側視中(與上下方向Z垂直的方向視點中)距離感測器S的一部分不會從縱外壁21的下端(感測器收容部Hs的下端)向下方突出之方式，設定縱外壁21的下端位置之下方的突出量。因此，例如誤將具備距離感測器模組A之人孔2的人孔蓋3落下至地面的情況般，因為人孔蓋3的重量而強烈的衝擊作用於距離感測器模組A的狀況中，縱外壁21也可保護距離感測器S。

又，在該距離感測器模組A中，例如振動或衝擊從外部傳導來的狀況般，距離感測器模組A振動的狀況中緩衝構件17也可抑制框體H與距離感測器S的大幅變動，抑制錯誤測量。

又，在板部15a的下面形成下方開放的凹狀面15S(搖動支承部VS)的構造係往重力的作用方向開放。藉此，即使水滴及塵埃侵入支點構件23與凹狀面15S的抵接之處，水滴及塵埃也會藉由重力而被排出，可抑制框體H的感測器收容部Hs之內部的距離感測器S的搖動。

[其他實施形態] 本公開的實施形態除了前述的實施形態以外，如下所述般構成亦可(對於具有與實施形態相同功能者附加與實施形態共通的號碼、符號)。

(a)如圖7所示，讓姿勢維持部V具備從支持板15的下面向下方突出之作為搖動支點VA的支點軸體18，與形成於框體H的副壁部20a，上方開放之作為搖動支承部VS的凹狀部27，構成距離感測器模組A。

在此其他實施形態(a)中，支點軸體18形成為漸細，凹狀部27以中央部變深之方式，形成為剖面形狀為V字狀，以距離感測器S的重心線WL為中心的旋轉體狀。藉此，藉由作用於距離感測器S的重力，支點軸體18的下端部抵接於凹狀部27的最深部位，該抵接部分成為支持點P。

此其他實施形態(a)係相較於實施形態，雖然支點軸體18與凹狀部27(實施形態中為凹狀面15S)的上下關係成為相反的配置，但是與實施形態同樣地，距離感測器S以透過姿勢維持部V對於框體H懸掛之方式被支持。

在此其他實施形態(a)的構造中，也與實施形態同樣地，由橡膠或柔軟變形的樹脂等所成的緩衝構件17被挾持於支持板15的下面與副壁部20a之間。再者，此其他實施形態(a)與實施形態同樣地使用一對限制臂24。

(b)如圖8所示，讓姿勢維持部V具備作為連結框體H的上壁20的下面與距離感測器S的感測器本體部10的上端壁13之支持機構T的盤繞彈簧30，構成距離感測器模組A。

在此其他實施形態(b)中，框體H不具備實施形態的副壁部20a，在平坦的上壁20的下面的中央位置設置向下方突出的上部支持體31，在感測器本體部10的上端壁13的中央位置具備下部支持體32。

上部支持體31係下端部分的下方開放的筒狀，下部支持體32係上方開放的筒狀，以將盤繞彈簧30的上端嵌入至上部支持體31的筒狀部分，將盤繞彈簧30的下端嵌入至下部支持體32的筒狀部分的形態，具備盤繞彈簧30。

在此其他實施形態(b)中，對於框體H，藉由盤繞彈簧30在懸掛狀態下支持距離感測器S，無關於框體H的姿勢，距離感測器S的重心線WL被維持成垂直姿勢。

(c)代替其他實施形態(b)所示的盤繞彈簧30，可將使用合成纖維的繩狀體、柔軟地變形的索線作為支持機構T使用。

(d)作為距離感測器S，可使用檢測訊號使用超音波者、檢測訊號使用紅外線或可視光等之光線。

1:管渠 2:人孔 3:人孔蓋 4:通訊單元 10:感測器本體部 10a:本體壁部 11:突出部 12:發送接收部 12S:發送接收面 13:上端壁 14:支軸 15:支持板 15S:凹狀面 15a:板部 15b:臂部 15c:腳部 16:螺釘 17:緩衝構件 18:支點軸體 20:上壁 20a:副壁部 20b:貫通孔 21:縱外壁 21a:縱壁體 21b:縫隙 22:安裝部 23:支點構件 24:限制臂 24a:基端孔部 24b:長孔部 24c:連動孔 25:搖動支軸 26:限制軸 27:凹狀部 30:盤繞彈簧 31:上部支持體 32:下部支持體 A:距離感測器模組 H:框體 Hs:感測器收容部 P:支持點 R:限制部 S:距離感測器 T:支持機構 V:姿勢維持部 VA:搖動支點 VS:搖動支承部 W:重心 WL:重心線 Z:上下方向 f:水面

[圖1]係揭示管渠與人孔的人孔蓋之配置的剖面圖。 [圖2]係距離感測器模組的立體圖。 [圖3]係距離感測器模組的分解立體圖。 [圖4]係距離感測器模組的縱剖面側視圖。 [圖5]係殼體為傾斜姿勢時之距離感測器模組的剖面圖。 [圖6]係距離感測器模組的橫剖面俯視圖。 [圖7]係其他實施形態(a)的距離感測器模組的剖面圖。 [圖8]係其他實施形態(b)的距離感測器模組的剖面圖。

10:感測器本體部

10a:本體壁部

11:突出部

12:發送接收部

12S:發送接收面

13:上端壁

14:支軸

15:支持板

15a:板部

15c:腳部

15S:凹狀面

16:螺釘

17:緩衝構件

20:上壁

20a:副壁部

20b:貫通孔

21:縱外壁

21b:縫隙

22:安裝部

23:支點構件

24:限制臂

A:距離感測器模組

H:框體

Hs:感測器收容部

P:支持點

R:限制部

S:距離感測器

V:姿勢維持部

VA:搖動支點

VS:搖動支承部

W:重心

WL:重心線

Z:上下方向

Claims (13)

1. 一種距離感測器模組，其特徵為具備： 距離感測器與框體； 前述距離感測器，係構成為具有感測器本體部，與連接於該感測器本體部的發送接收部，藉由從前述發送接收部發送的檢測訊號在測量對象被反射之後透過前述發送接收部接收，於前述感測器本體部中測量出到前述測量對象為止的距離的非接觸型； 前述框體，係具有收容前述距離感測器的感測器收容部，與將前述感測器收容部安裝於外部的安裝對象的安裝部； 前述感測器收容部，係於前述安裝部被安裝於前述安裝對象的狀態中，維持成藉由重力的作用而前述發送接收部的檢測方向朝向垂直下方的姿勢。
2. 如請求項1所記載之距離感測器模組，其中， 前述發送接收部，係以對向於前述測量對象之方式配置，前述距離感測器的重心位於前述發送接收部的中心軸上。
3. 如請求項1或2所記載之距離感測器模組，其中， 前述感測器收容部，係以可進行預先設定的範圍內之姿勢變化的方式收容前述距離感測器。
4. 如請求項3所記載之距離感測器模組，其中， 前述距離感測器在預先設定的範圍內姿勢變化時，以於側視中，前述距離感測器不會從前述感測器收容部的下端露出之方式，設定前述感測器收容部的下端位置之下方的突出量。
5. 如請求項3所記載之距離感測器模組，其中，具備： 限制部，係決定對於前述感測器收容部之前述距離感測器的姿勢變化的限度。
6. 如請求項3所記載之距離感測器模組，其中，具備： 固定構件，係以讓收容於前述感測器收容部的前述距離感測器無法進行姿勢變化之方式固定。
7. 如請求項3所記載之距離感測器模組，其中， 前述距離感測器，係以可對於前述框體進行搖動所致之姿勢變化的樣態，收容於前述感測器收容部； 前述距離感測器與前述框體的一方具有搖動支點，並且前述距離感測器與前述框體的另一方具有支持前述搖動支點的搖動支承部； 前述搖動支點及前述搖動支承部的中心中前述距離感測器所具有的一方位於前述距離感測器的重心的垂直上方。
8. 如請求項7所記載之距離感測器模組，其中， 前述安裝部具有以突出於上方的姿勢越往上端則越小徑化的前述搖動支點； 前述距離感測器具有與前述搖動支點的上端抵接且在下方開放的凹面的前述搖動支承部。
9. 如請求項7所記載之距離感測器模組，其中， 前述距離感測器具有以突出於下方的姿勢而越往下端則越小徑化的前述搖動支點； 前述安裝部具有與前述搖動支點的下端抵接且在上方開放的凹面的前述搖動支承部。
10. 如請求項1所記載之距離感測器模組，其中，更具備： 緩衝構件，係以抵接於前述框體與前述距離感測器之方式配置，抑制前述安裝部的振動傳播至前述距離感測器。
11. 如請求項7所記載之距離感測器模組，其中，更具有： 緩衝構件，係抵接於前述框體與前述距離感測器，且配置於包圍前述搖動支點的區域。
12. 如請求項1所記載之距離感測器模組，其中， 前述距離感測器構成為作為前述檢測訊號使用毫米波的毫米波雷達感測器，前述距離感測器中覆蓋前述發送接收部的部位以絕緣體形成。
13. 一種距離感測器模組，其特徵為具備： 距離感測器與框體； 前述距離感測器，係構成為具有感測器本體部，與連接於該感測器本體部的發送接收部，藉由從前述發送接收部發送的檢測訊號在測量對象被反射之後透過前述發送接收部接收，於前述感測器本體部中測量出到前述測量對象為止的距離的非接觸型； 前述框體，係具有收容前述距離感測器的感測器收容部，與將前述感測器收容部安裝於外部的安裝對象的安裝部； 前述框體，係具備以懸掛前述距離感測器中前述發送接收部之相反側的形態，可自由姿勢變化地支持前述距離感測器的支持機構； 前述感測器收容部，係於前述安裝部被安裝於前述安裝對象的狀態中，維持成藉由重力的作用而使前述發送接收部的檢測方向朝向垂直下方的姿勢。

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