特許ウォッチ

公開番号2024172959
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023091043
出願日2023-06-01
発明の名称水中調査装置
出願人株式会社テクノコンサルタント
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 15/89 20060101AFI20241205BHJP(測定;試験)
要約【課題】簡易な機構でありながら、水中に設置された構造物周辺の地形状況を正確に、かつ、効率よく調査することが可能な水中調査装置を提供する。
【解決手段】本発明を適用した水中調査装置の一例である水中調査装置Aは、制御機構1と、本体装置部2と、テザーケーブル3を備えている。また、本体装置部2は、移動装置本体20と、イメージングソナー21と、ジンバル装置22を有している。ジンバル装置22は、第1アーム222と、第2アーム223を有する。第1アーム222は、イメージングソナー21の向きを垂直下方に向けた初期状態で、X軸方向と平行な向きの回転軸を中心に、イメージングソナー21の向きを回転させる部材である。また、第2アーム223は、Y軸方向と平行な向きの回転軸を中心に、イメージングソナー21の向きを回転させる部材である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定のソナーを用いて水中の地形状況を調査するための水中調査装置であって、
水上に設置され、前記所定のソナーを制御する第１の制御部と、
水面に配置される本体と、
前記本体に取り付けられ、同本体を水面に浮かべる浮力体と、
前記浮力体に取り付けられ、水面に浮かべた前記本体を移動または定点保持させる駆動力を生じる駆動力発生部と、
前記本体に取り付けられると共に、前記所定のソナーの計測情報を受信し、かつ、前記第１の制御部との間で情報を送受信可能に構成された第２の制御部と、
前記本体または前記第２の制御部に取り付けられ、前記所定のソナーを支持すると共に、前記所定のソナーの向きを調節する角度調節部と、
前記本体または前記所定のソナーの水面上での位置情報及び方位角情報を取得する位置情報取得部とを備える
水中調査装置。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記角度調節部は、
任意の平面上にそれぞれ位置する、Ｘ軸及び前記Ｘ軸と角度をなすＹ軸に対して、
前記Ｘ軸を回転軸として前記所定のソナーの向きを調整するＸ軸回転部と、
前記Ｙ軸を回転軸として前記所定のソナーの向きを調整するＹ軸回転部を有する
請求項１に記載の水中調査装置。
【請求項３】
前記任意の平面は水平面に平行であり、前記所定のソナーの向きを垂直下方に向けた初期状態では、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸が直交した関係にある
請求項２に記載の水中調査装置。
【請求項４】
前記位置情報取得部は、
複数の測位衛星から衛星信号を受信するための２つのアンテナと、
所定の基準局が前記複数の測位衛星から受信した衛生信号に基づいて生成した補正データを受信するための通信機と、
前記２つのアンテナで受信された衛星信号と前記通信機で受信された補正データに基づいて、前記２つのアンテナのうち少なくとも１つのアンテナの位置座標及び前記本体の方位角を演算する受信機とを有する
請求項１または請求項２に記載の水中調査装置。
【請求項５】
前記第１の制御部と前記第２の制御部がケーブルで接続された
請求項１または請求項２に記載の水中調査装置。
【請求項６】
前記所定のソナーは、扇状の超音波を発するイメージングソナーである
請求項１または請求項２に記載の水中調査装置。
【請求項７】
前記第２の制御部は、前記本体の傾きを検知する角度センサを有する
請求項１または請求項２に記載の水中調査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は水中調査装置に関する。詳しくは、簡易な機構でありながら、水中に設置された構造物周辺の地形状況を正確に、かつ、効率よく調査することが可能な水中調査装置に係るものである。
続きを表示（約 860 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、豪雨災害により、河川等に設けられた橋梁の橋脚に対して、河床の土砂が洗い流される洗堀と呼ばれる現象が生じ、橋梁が使用不能になる事案が発生している。
【０００３】
例えば、令和４年９月台風第１４号の大雨に伴う一級河川球磨川における増水の際には、熊本県が管理する県道覚井一武線の「球磨大橋」の損傷被災が発生し、橋梁が通行止めになる状態となった。
【０００４】
また、上記の球磨大橋を調査した結果、橋脚の基礎部は、設計通りの施工がなされており、洗堀で沈下した以外に橋梁の不具合は見受けられなかった。
【０００５】
こうした豪雨災害による被災に伴い、仮に橋梁を架け替えなければならなくなった場合、数十億円もの建設費用が発生することになる。
【０００６】
このような豪雨災害に伴う洗堀の発生については、事前に橋梁の橋脚周辺の洗堀状況を調査し、被害が顕在化する前に対策を講じることで、被災を避けることができる可能性がある。
【０００７】
従って、橋梁を新たに架け替えることなく、長期間、安全に使用するために、橋脚周りの定期的な洗堀調査を行うことが必要となる。
【０００８】
こうしたなか、橋梁の洗堀調査の方法として、例えば、水中ドローンを用いた橋梁点検技術（非特許文献１参照）が提案されている。
【０００９】
ここで、非特許文献１に記載された水中ドローンを用いた橋梁点検技術では、水中ドローンに、ソナーを水平方向と垂直方向に取り付け、橋脚周辺の測定対象となる箇所をソナーにより形状を計測することが行われる。
【００１０】
また、非特許文献１に記載された水中ドローンを用いた橋梁点検技術では、水中ドローンを、一定間隔で水平移動または垂直移動させ、各位置で取得したソナーの２次元の映像から、測定対象の計測データが取得される。
（【００１１】以降は省略されています）

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