JP4982235B2 - 地中探査装置 - Google Patents

Description

本発明は、地中探査装置、特に画像出力部を備えた移動式の地中探査装置に関する。

従来、地中に電磁波を放射して探査対象物からの反射波を受信し、その反射信号の方向や遅延時間に基づいて地中の埋設物等を探査する地中探査装置が知られており、特に水道管等のような埋設物の探査を行う比較的小型の移動式の地中探査装置が多用されている。

この種の地中探査装置としては、ハンドルによる移動操作が可能な車輪付の台車に地中探査レーダ部とその送受信信号の信号処理部とを搭載し、台車上にその地中探査レーダ部での探査結果を画像出力する表示画面やプリンタ等の画像出力部と、操作スイッチ等の操作部とを装備したものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

また、ハンドルを台車に対し前後方向に回動可能に支持させ、非使用時には画像出力部や操作部を装着したハンドルを台車側に倒して折り畳んだ姿勢（以下、収納姿勢という）とすることで、小型自動車等にも容易に積み降ろしできるようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。
特開２００１−１１６８５２号公報 特開平１１−２７１４６４号公報 特開２００６−２５０５９１号公報

しかしながら、従来の地中探査装置にあっては、使用時に画像出力部を視認性の良好な位置に配置しながらも、非使用時には画像出力部やハンドルをコンパクトな収納姿勢にするという相反する要求に十分に応えることができなかった。

すなわち、画像出力部が視認性の良好な位置に配置される場合、その画像出力部は専ら台車上の高い位置に配置されるため、それをコンパクトに収納することが容易でなく、一方、コンパクトさを重要視して画像出力部をハンドル側に支持させると、その視認性を若干犠牲にせざるを得なかった。

また、非使用時に画像出力部やハンドルをコンパクトな収納姿勢とする場合でも、その収納姿勢のハンドルを操作して地中探査装置を容易に移動させるようなことができなかった。

本発明は、このような従来の未解決の課題を解決すべくなされたものであり、使用時には画像出力部を視認性の良好な位置に配置し、かつ、非使用時には画像出力部やハンドルをコンパクトな収納姿勢とすることのできる地中探査装置を提供することを目的とし、併せて、収納姿勢でもハンドルを操作して容易に移動させることができる地中探査装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記目的達成のため、（１）車輪付の台車と、該台車に搭載された地中探査レーダ部と、前記台車の移動操作が可能なハンドルと、前記台車上に設けられ前記地中探査レーダ部の探査結果を画面に出力する画像出力部と、を備えた移動式の地中探査装置において、前記ハンドルが、前記台車上に前後方向に摺動および回動可能に案内された滑節部と、前記台車の移動操作がなされる操作部とを有し、前記台車に回動可能に支持された基端部および前記画像出力部の一端側を回動可能に支持する先端部を有する支持リンクが、前記ハンドルと交差するよう前記滑節部と前記操作部の間の前記ハンドルの中間結合部に回動可能に結合され、前記画像出力部の他端側が、前記中間結合部より前記操作部側で前記ハンドルに回動可能に結合された基端部を有する連結リンクの先端部に回動可能に支持され、前記ハンドルの操作部が上方に持ち上げられるとき、前記ハンドルの滑節部が前記台車上で摺動するとともに、前記支持リンクおよび前記連結リンクによって前記画像出力部が回動され、前記ハンドルの操作部が使用高さまで持ち上げられたとき、前記連結リンクの中間部が前記支持リンクの先端部に下方側から支持されるとともに、前記画像出力部が使用姿勢で停止することを特徴とするものである。

この構成により、ハンドルの操作部が使用高さまで持ち上げられると、画像出力部は操作部の後方に位置する作業者からの視認性が良好な画面姿勢を持った使用姿勢となり、画像出力部はハンドルの中間結合部より高くハンドルの中間結合部より前方側の視認性の良好な位置に停止することになる。また、ハンドルの操作部が台車側に下げられると、そのハンドルの前方側および下方側への動きに連動して支持リンクも倒れ、画像出力部の一端側を支持する支持リンクの先端部が前方へ、画像出力部の他端側を支持する連結リンクが後方へと移動することで、画像出力部が画面を裏返すように回動し、画像出力部およびハンドルがコンパクトな収納姿勢に変化する。

上記（１）の地中探査装置においては、（２）前記ハンドルの操作部が前記台車側に下げられたとき、前記画像出力部の画面が前記台車側に対向するとともに、前記支持リンク、前記連結リンクおよび前記ハンドルが、それぞれ前記前後方向に向くようにしたものであるのが好ましい。

この構成により、ハンドルや画像出力部がよりコンパクトな収納姿勢となる。なお、この場合、支持リンクの先端部および画像出力部の一端部と、ハンドルの滑節部とは、それぞれ台車の前端付近で前後方向での位置が揃うのが好ましい。すなわち、連結リンクのリンク長さと画像出力部の一端部から他端部までの長さとの和が、ハンドルの連結リンクとの結合点から滑節部までの長さとほぼ等しくなるのが好ましく、さらに、支持リンクの中間結合部から先端部までの長さとハンドルの中間結合部から滑節部までの長さとがほぼ等しいのが好ましい。また、支持リンクを左右一対設ける場合には、左右の支持リンクの外方にハンドルの左右一対の支柱部を配置するのが好ましい。

また、上記（１）又は（２）の地中探査装置においては、（３）前記連結リンクが、前記ハンドルの中間結合部から前記支持リンクの先端部までの前記支持リンクの長さより大きいリンク長さを有しているのがよい。

この構成により、ハンドルの中間結合部から連結リンクまでの部分と、支持リンクと、連結リンクと、画像出力部とによって構成される４節リンク機構が、支持リンクおよび連結リンクを長短の対向リンクとする両クランク機構となり、ハンドルの操作部の上下方向への操作に応じて支持リンクおよびハンドルの中間結合部より台車側部分の交差角度が変化するとき、この両クランク機構の回動により画像出力部が視認性の良好な使用姿勢をとる状態から収納姿勢までの回動範囲内で円滑に姿勢変化できることになる。

さらに、上記（１）〜（３）の地中探査装置においては、（４）前記連結リンクの中間部に、前記支持リンクの先端部に係合したとき前記支持リンクの先端部に対する前記前後方向への位置ずれを規制する係合部を設けるのが好ましい。

この構成により、係合部が支持リンクの先端部に係合すると、ハンドルと支持リンクの交差角度が所定値に規制されることになり、一定の使用姿勢が得られることになる。なお、係合部が支持リンクの先端部に係合した状態で係合部を支持リンク側にロックする手段を設けるのがよい。

また、上記（４）の地中探査装置においては、（５）前記画像出力部の他端側に、前記支持リンクの先端部を支点として前記画像出力部を前記使用姿勢から前記操作部側に回動させるよう操作され、前記連結リンクの係合部を前記支持リンクの先端部から離脱させることができる解除ハンドル部を設けたものであるのがより好ましい。

この構成により、解除ハンドル部が操作部側に操作されると、係合部により支持リンクに対する前後方向への位置ずれが規制されていた連結リンクが支持リンクの先端部から離脱し、ハンドルと支持リンクの交差角度の規制が解かれることになって、使用時の姿勢に保持されていたハンドルが台車側に回動可能となる。すなわち、ハンドルの収納姿勢への操作が可能となる。また、ハンドルの操作部と解除ハンドル部が前後に大きく離間していることから、地中探査装置の探査作業中に誤ってその画像出力部やハンドルの使用姿勢が解除されるような不具合がない。

上記（１）の地中探査装置においては、（６）前記ハンドルの操作部が前記台車側に下げられたとき、前記中間結合部より前記操作部側の前記ハンドルに装着された被ロック部材が、前記台車上に設けられた解除可能なロック機構部にロックされるようにするのが望ましい。

この構成により、ハンドルの操作部が台車側に下がったときにはハンドルが台車側にロックされることで、非使用時にコンパクトで安定した装置形態とすることができ、収納や移送のために分解作業等を行う必要がない。

上記（１）の地中探査装置においては、（７）前記台車が前方側の車輪と後方側の車輪とを有し、前記前方側の車輪に近接する前記台車の前方下部が前方側ほど上方に位置する傾斜面となっており、前記被ロック部材が前記ロック機構部にロックされた状態で、前記ハンドルの操作部が持ち上げられたとき、前記台車が前記後方側の車輪を持ち上げるように傾斜した姿勢となるようにしてもよい。

この場合、ハンドルや画像出力部を収納姿勢としたコンパクトな状態で、ハンドルの操作部を持ち上げて地中探査装置を容易に移動させることができる。なお、台車の前方下部の傾斜面は、前方側の車輪の回転中心軸から所定半径の円曲面形状をなすのがよい。

上記（１）の地中探査装置は、（８）前記支持リンクのうち前記ハンドルの中間結合部より前記支持リンクの基端部側の部分と前記ハンドルの中間結合部より前記操作部側の部分との間にダンパを介在させたものであるのが好ましい。

この場合、ダンパは、例えばシリンダ内に粘性又は粘弾性の流体を収容し、シリンダに対するピストンの急な変位を流体の絞りによって抑制する緩衝機能を発揮するもので、これにより、使用姿勢の解除時にハンドルと支持リンクが台車側に急落することが抑制され、画像出力部や地中探査レーダ部に衝撃が加わることが防止されることとなる。

本発明によれば、ハンドルの操作部が使用高さまで持ち上げられるときには画像出力部が操作部の後方に位置する作業者からの視認性が良好な使用姿勢となり、ハンドルの操作部が台車側に下げられるときには、そのハンドルの前方側および下方側への動きに連動して支持リンクが倒れるとともに画像出力部が画面を裏返すように回動して、画像出力部およびハンドルがコンパクトな収納姿勢に変化するようにしているので、使用時には画像出力部を視認性の良好な位置に配置し、かつ、非使用時には画像出力部やハンドルをコンパクトな収納姿勢とすることのできる地中探査装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る地中探査装置の使用状態を示す左側面図であり、図２（ａ）はその地中探査装置の収納状態を示す平面図、図２（ｂ）はその地中探査装置の収納状態を示す左側面図である。また、図３はその地中探査装置の使用状態を示す正面図、図４はその地中探査装置の使用状態を示す右側面図、図５はその地中探査装置の使用状態を示す背面図である。さらに、図６はその地中探査装置の画像出力部を支持する連結リンクと支持リンク先端部との係合部分を示す部分拡大図で、同図（ａ）はその係合部分の離脱状態を示し、同図（ｂ）はその係合部分の係合状態を示している。図７は一実施形態に係る地中探査装置のハンドルの下端側の滑節部を示す部分拡大図で、同図（ａ）はその滑節部の背面図、同図（ｂ）はその滑節部の下面図である。

図１および図２に示すように、本実施形態の地中探査装置は、左右の前輪１１ａ、１１ｂと操向のための自在車輪からなる後輪１１ｃとが取り付けられた車輪付の箱形の台車１０を備えた移動式となっており、台車１０にはその前後方向への移動操作およびその操作が可能な折り畳み式のハンドル１３が装着されている。また、台車１０内には、公知の地中探査レーダ部１４およびその制御部１５（共に詳細は図示せず）が搭載されており、台車１０上には地中探査レーダ部１４での探査結果を画面に出力する画像出力部１６が設けられている。

図１および図３に示すように、ハンドル１３は、台車１０上の左右のガイド部１２ａ、１２ｂに前後方向に摺動可能にかつ回動可能に案内された左右下端側の滑節部１３ａ、１３ｂと、台車１０の移動操作がなされる上端側の略水平（前輪１１ａ、１１ｂの車軸と平行）な操作部１３ｃとを有する略コの字形に形成されており、滑節部１３ａ、１３ｂと操作部１３ｃの間が左右の支柱部１３ｄ、１３ｅとなっている。なお、図２に示すように、ハンドル１３が台車１０側に折り畳まれた状態を、以下、収納姿勢という。

台車１０は図示しない樹脂製の底板を有しており、地中探査レーダ部１４はその底板を通し地中に向かって電磁波の送信信号を放射し、地中の探査対象物からの反射信号を受信するようになっている。また、制御部１５は、地中探査レーダ部１４の受信信号の送信出力時点からの往復に要した時間と、反射信号の信号レベルが最大になる方向とを検知することで、送信された電磁波の障害物となる地中の探査対象物の位置を探査する処理を実行するとともに、その探査結果に対応する画像信号を画像出力部１６に出力するようになっている。なお、地中探査レーダ部１４によるこのような地中探査方法自体は公知のものと同様である。

図２および図５に示すように、画像出力部１６は、一面側に表示画面１６ｄ（図５参照）を、他面側に着脱式のプリンタ１６ｐ（図２（ａ）参照）を有しており、表示画面１６ｄに探査結果の画像や位置情報を表示させるとともに、作業者からの記録出力要求操作に応じて選択的にプリンタ１６ｐからのプリント出力を実行できるようになっている。この画像出力部１６の画面出力やプリント出力の方式自体は、公知のものと同様であるが、画像出力部１６の表示画面１６ｄは、例えば画面上に形成される操作入力部を操作して指示入力や設定を行うことのできるタッチパネルで構成される。

ハンドル１３の操作部１３ｃには、地中探査レーダ部１４の始動や停止、記録出力要求等のスイッチ操作を行う指示入力部１７が装着されている。

また、図１および図３に示すように、画像出力部１６および指示入力部１７はそれぞれ制御部１５に配線接続されており、地中探査レーダ部１４および制御部１５には台車１０の後端側のバッテリ収納部１８に収納されたバッテリ１９から電力が供給されるようになっている。具体的には、図３に示す電気配線４１は画像出力部１６と制御部１５の間の信号線および給電線を１本の被覆チューブ内に収納したものであり、電気配線４２はバッテリ１９と制御部１５の間の正負の電線を互いに絶縁した状態で１本の被覆チューブに収納したものである。また、電気配線４１は、画像出力部１６の回動や支持リンク２３およびハンドル１３の回動に支障がないように、制御部１５側から支持リンク２３とハンドル１３の交差部より下側で両者の間を通して支持リンク２３の前方側に引き回され、画像出力部１６に接続されている。電気配線４３は、指示入力部１７と画像出力部１６を接続するもので、指示入力部１７は画像出力部１６の制御回路を介して制御部１５に接続されるようになっている。

一方、図１〜図４に示すように、台車１０上の後部には左右の支持ブラケット２１ａ、２１ｂが装着されており、これら支持ブラケット２１ａ、２１ｂには左右一対の支持リンク２２、２３がその基端部２２ａ、２３ａで前後方向に回動可能に支持されている。これら支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂは画像出力部１６の一端側の左右両側部を回動可能に結合されており、ハンドル１３の支柱部１３ｄ、１３ｅの内側で画像出力部１６の一端側を回動可能に支持するようになっている。また、左右一対の支持リンク２２、２３は、ハンドル１３の支柱部１３ｄ、１３ｅとそれぞれ交差するように、滑節部１３ａ、１３ｂと操作部１３ｃの間のハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇに回動可能に結合されている。さらに、ハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇより操作部１３ｃ側には、左右一対の連結リンク２４、２５の基端部２４ａ、２４ｂが回動可能に結合されており、これら連結リンク２４、２５の先端部２４ｂ、２５ｂにはそれぞれ画像出力部１６の他端側（図１中の左端側）の左右両側部が回動可能に結合され支持されている。なお、ハンドル１３の支柱部１３ｄ、１３ｅは、支持リンク２２、２３および連結リンク２４、２５より左右方向外側に位置している。

連結リンク２４、２５の中間部２４ｃ、２５ｃは、図１に示すように、ハンドル１３の操作部１３ｃが所定の使用高さの位置まで持ち上げられているとき、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂに下方側から支持されるようになっており、一端側を支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂに、他端側を連結リンク２４、２５の先端部２４ｂ、２５ｂにそれぞれ支持された画像出力部１６が、所定の使用姿勢で停止することができるようになっている。

具体的には、図６に示すように、連結リンク２４、２５の中間部２４ｃ、２５ｃには、それぞれ支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂに係合したときに、これら支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂに対する前後方向への位置ずれを規制される凹状の係合部２４ｄ、２５ｄが設けられている。また、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂには、連結リンク２４、２５の凹状の係合部２４ｄ、２５ｄ内に凹凸係合する凸状部２２ｃ、２３ｃが設けられている。より具体的には、連結リンク２４、２５の凹状の係合部２４ｄ、２５ｄは円弧断面の前後一対の凸部を有しており、それらの湾曲面に支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂの前後の傾斜面部分がそれぞれ線接触する状態で、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂが連結リンク２４、２５の凹状の係合部２４ｄ、２５ｄ内に入り込み、両者間の前後方向への位置ずれが規制される。

一方、台車１０に対して前後方向に回動可能な支持リンク２２、２３およびハンドル１３は、ハンドル１３の操作部１３ｃが台車１０側に押し下げられたときには、図２（ｂ）に示すように、所定の収納姿勢になるように倒れ、これにより、画像出力部１６の画面１６ｄが台車１０側に対向するとともに、支持リンク２２、２３、連結リンク２４、２５およびハンドル１３の支柱部１３ｄ、１３ｅが、それぞれの長手方向を前後方向に向けるようになっている。

また、連結リンク２４、２５は、支持リンク２２、２３の中間部２２ｄ、２３ｄとハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇの結合中心Ｃ１（図４参照）から先端部２２ｂ、２３ｂまでの支持リンク２２、２３の長さＬ１よりも大きいリンク長さＬ２（＞Ｌ１）を有している。また、連結リンク２４、２５のリンク長さＬ２と画像出力部１６の一端部１６ａから他端部１６ｂまでの長さＬ３との和（Ｌ２＋Ｌ３）が、ハンドル１３の連結リンク２４、２５との結合点Ｃ２から滑節部１３ａ、１３ｂまでの直線長さＬ４とほぼ等しくなっており、さらに、支持リンク２２、２３の中間部２２ｃ、２３ｃ（結合中心Ｃ１）から先端部２２ｂ、２３ｂまでの長さＬ１とハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇの結合中心Ｃ１から滑節部１３ａ、１３ｂまでの長さＬ５とがほぼ等しくなっている。これにより、ハンドル１３が図２に示すように台車１０側に折り畳まれたとき（収納姿勢時）、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂおよび画像出力部１６の一端部１６ａと、ハンドル１３の滑節部１３ａ、１３ｂとは、それぞれ台車１０の前端付近で前後方向位置が揃うようになっている。

さらに、ハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇから連結リンク２４、２５までの部分（図４中のＣ１、Ｃ２の間のリンク長さＬ６の部分）と、支持リンク２２、２３（図４中のリンク長さＬ１の部分）と、連結リンク２４、２５（図４中のリンク長さＬ２の部分）と、画像出力部１６のブラケット部分１６ｃ（図４中のリンク長さＬ３の部分）とによって構成される左右一対の４節リンク機構（符号なし）は、支持リンク２２、２３および連結リンク２４、２５を各一対の長短の対向リンクとする左右の両クランク機構となっている。これにより、ハンドル１３の操作部１３ｃの上下方向への操作に応じて支持リンク２２、２３およびハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇより台車１０側の部分（リンク長さＬ５の部分）の交差角度が変化するとき、これら左右の両クランク機構の回動により、画像出力部１６が図１および図４に示すような視認性の良好な使用姿勢をとる使用状態から図２（ｂ）に示すような収納姿勢までの回動範囲内で円滑に姿勢変化できるようになっている。

そして、ハンドル１３の操作部１３ｃが収納姿勢から上方に持ち上げられるときには、ハンドル１３の滑節部１３ａ、１３ｂが図１中の左方から右方側に台車１０上で摺動するとともに、支持リンク２２、２３および連結リンク２４、２５によって画像出力部１６が同図中に仮想線で示す下方側から同図中に実線で示す上方側へと移動および回動させられるようになっている。

また、画像出力部１６の他端部１６ｂ側には解除ハンドル部１６ｈが設けられており、この解除ハンドル部１６ｈは、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂを支点として画像出力部１６を使用姿勢から操作部１３ｃ側に回動させることで、連結リンク２４、２５の係合部２４ｄ、２５ｄを支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂから離脱させる手動解除操作を行うことができるようになっている。

なお、図６に示すように、少なくとも左右一方側、例えば左右の連結リンク２４、２５の係合部２４ｄ、２５ｄと、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂとの間には、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂに係合した係合部２４ｄ、２５ｄを支持リンク２２、２３側にロックすることができる手段として、公知のいわゆるパチン錠２８が設けられている。なお、パチン錠２８は、例えば連結リンク２４の中間部２４ｃ側に固定されたフック部２８ａと、支持リンク２２の先端部２２ｂ側に装着された操作レバー２８ｂおよび係合爪部２８ｃとを有しており、操作レバー２８ｂを外方に開操作することで係合爪部２８ｃをフック部２８ａに係合・離脱させることができ、操作レバー２８ｂを閉操作して係合爪部２８ｃをフック部２８ａに緊締連結状態に係合させることができる。

また、図５に示すように、ハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇより操作部１３ｃ側には連結リンク２４、２５を回動可能に支持する支持軸部１３ｓが設けられており、この支持軸部１３ｓにはコの字形の被ロック部材３１が例えば操作部１３ｃに向かって凸となるように装着されている。この被ロック部材３１は、ハンドル１３の操作部１３ｃが台車１０側に下げられたとき、台車１０上に設けられたロック機構部３２にロックされるようになっている。ロック機構部３２は、その解除レバー３２ａが押下操作されたときに被ロック部材３１に係合する内部のフック状のロック爪（詳細図示せず）が解除可能な状態に回動又は変位するように構成された公知のものである。さらに、台車１０はその前輪１１ａ、１１ｂに近接する台車１０の前方下部１０ｆが前方側ほど上方に位置する傾斜面となっており、被ロック部材３１がロック機構部３２にロックされた状態で、ハンドル１３の操作部１３ｃが持ち上げられたとき、台車１０が後輪１１ｃを持ち上げるように傾斜した姿勢となり得るようになっている。

また、図４に示すように、支持リンク２３のうちハンドル１３の中間結合部１３ｇより基端部２３ａ側の部分（図４中のリンク長さＬ７の部分）と、ハンドル１３の中間結合部１３ｇより操作部１３ｃ側の部分との間には公知の直動型の小型のダンパ３５が介装されており、このダンパ３５は、例えばシリンダ３５ａ内に図示しない粘性又は粘弾性の流体を収容し、シリンダ３５ａに対するピストン３５ｂの急な変位を流体の絞りによって抑制する緩衝機能を発揮するようになっている。

図７に示すように、ハンドル１３の滑節部１３ａ、１３ｂは、それぞれつば付ピン４６を介してガイド部１２ａ、１２ｂに摺動および回動可能に案内されており、つば付ピン４６の一端側のつば部４６ａは左右内方側に位置している。このつば付ピン４６の他端側には固定レバー４７が回動可能にピン結合されており、左右外側の固定レバー４７と滑節部１３ａ、１３ｂとの間には内側に円筒面を有するクランプ板４８が、滑節部１３ａ、１３ｂとつば付ピン４６の頭部４７ａとの間には皿ばね４９がそれぞれ装着されている。また、固定レバー４７は、つば付ピン４６の他端側にピン結合された頭部４７ａが操作軸部分４７ｂより太くなっており、その頭部４７ａのつば付ピン４６との結合中心４７ｃが操作軸部分４７ｂの中心軸線位置４７ｆから所定距離だけオフセットされている。さらに、頭部４７ａの端面４７ｄと側面４７ｅとは直交しており、図７（ａ）に示すようにいずれかの固定レバー４７をつば付ピン４６と直交する方向に向けたとき、つば付ピン４６の頭部４７ａとガイド部１２ａ又は１２ｂとの間で皿ばね４９が撓み、滑節部１３ａ又は１３ｂがガイド部１２ａ又は１２ｂに緊締連結状態に固定され、固定レバー４７をつば付ピン４６と略平行な方向側（図７中に仮想線で示す操作軸部分４７ｂ側）に向けたときにその固定状態が解けるようになっている。

本実施形態においては、操作部１３ｃから連結リンク２４、２５のハンドル１３への連結点Ｃ２（図４参照）までの距離は、例えば図２（ｂ）に示す収納姿勢の装置全長（以下、収納長という）Ｌｔの０．３５倍であり、リンク長さＬ２は、例えば収納長の０．３８倍、リンク長さＬ５は、例えば収納長の０．２９倍、リンク長さＬ６は例えば収納長の０．３４倍、リンク長さＬ７は、例えば収納長の０．１９倍、ガイド部１２ａ、１２ｂのガイド溝長さは、例えば収納長の０．３０倍、ガイド部１２ａ、１２ｂのガイド溝の地上高は、例えば収納長の０．３７倍であるが、装置サイズや画像出力部の設置高さや使用姿勢、画面サイズ等に応じてこれらの長さは適宜変化させることができる。

次に、動作について説明する。

（地中探査作業開始時）
上述のように構成された本実施形態の地中探査装置では、地中探査作業の開始時には、まず、ハンドル１３の操作部１３ｃが使用高さまで持ち上げられ、図１に示すように、画像出力部１６が操作部１３ｃの後方に位置する作業者からの視線方向に対し所定角度をなす使用姿勢となり、この画像出力部１６がハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇより高くハンドル１３の中間結合部１３、１３ｇより前方側の視認性の良好な位置に停止することになる。

このとき、連結リンク２４、２５の中間部２４ｃ、２５ｃは、係合部２４ｄ、２５ｄによって支持リンク２２、２３に対する前後方向への位置ずれが規制された状態となり、その状態でパチン錠２８の操作レバー２８ｂが閉操作されると、係合爪部２８ｃがフック部２８ａに緊締連結状態に係合することで、連結リンク２４、２５の中間部２４ｃ、２５ｃと支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂが実質的に連結・固定された状態となる。

また、左右の固定レバー４７をつば付ピン４６と直交する方向に向けるように操作することで、つば付ピン４６の頭部４７ａとガイド部１２ａ、１２ｂとの間でそれぞれの皿ばね４９が撓み、ハンドル１３の滑節部１３ａ、１３ｂがガイド部１２ａ、１２ｂに緊締連結状態に固定される。

これにより、地中探査装置の使用姿勢が固定され、地中探査が可能となる。

（地中探査作業時）
探査開始時には、支持入力部１７の始動スイッチが押下され、画像出力部１６が起動されるとともに、地中探査が可能になる。

この状態においては、地中探査レーダ部１４が台車１０の底板を通し地中に向かって電磁波の送信信号を放射し、地中の探査対象物からの反射信号を受信する一方、制御部１５が地中探査レーダ部１４の受信信号の送信出力時点からの往復に要した時間と、反射信号の信号レベルが最大になる方向とを検知することで、送信された電磁波の障害物となる地中の探査対象物の位置を探査する処理を実行する。これにより、その探査結果に対応する画像信号が画像出力部１６に出力される。

作業者はハンドル１３により装置の移動操作を行いながら、その探査結果の画像を見て地中の探査対象物、例えば水道管の埋設位置を把握し、あるいは接続部分の抜け等の異常な状態を探査する作業を行うことができる。なお、必要に応じて支持入力部１７や画像出力部１６の表示画面１６ｄ上に表示される操作ボタン等が操作されると、画像出力部１６のプリンタ１６ｐによって探査結果が記録出力され、あるいは探査条件の設定変更等がなされる。

このような作業状態においては、画像出力部１６の表示画面１６ｄの視認性が良好であるから、地中探査作業の作業性がよい。また、地中探査作業を行う使用姿勢における操作部１３ｃの高さ、すなわちハンドル高さは、例えば地上８７０〜８８０ｍｍ程度であり、画像出力部１６の表示画面１６ｄは視線方向で操作部１３ｃから例えば２６０ｍｍ程度の位置に斜めに配置される。このとき、画像出力部１６と台車１０の間の空間は、支持リンク２２、２３およびハンドル１３が後方側にあるだけで、大きく開放されている状態となる。したがって、ガードレール等の障害物に近接する探査作業時においても、台車１０はガイドレールより下側に、画像出力部１６はガイドレールより上側に位置することになり、作業性がよい。さらに、画像出力部１６の表示画面１６ｄをタッチパネルとして操作を行う際にも、操作し易いパネル位置およびパネル姿勢となり、作業性がよい。

（探査作業終了時および収納姿勢時）
上述のような作業時の使用姿勢を解除するときには、まず、解除ハンドル部１６ｈが操作部１３ｃ側に操作され、画像出力部１６が支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂを支点として操作部１３ｃ側に回動する。

このとき、係合部２４ｃ、２５ｃにより支持リンク２２、２３に対する前後方向への位置ずれが規制されていた連結リンク２４、２５が、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂから上方に離脱することで、ハンドル１３と支持リンク２２、２３の交差角度の規制が解かれ、使用時の姿勢に保持されていたハンドル１３が台車１０側に回動可能となる。すなわち、ハンドル１３の収納姿勢への操作が可能となる。

また、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂよりも前方側にあった画像出力部１６の重心Ｇが、支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂよりも後方側に移動し、それ以降、ハンドル１３および支持リンク２２、２３はその自重や画像出力部１６の重量によって倒れる側に付勢され、解除ハンドル部１６ｈ若しくは操作部１３ｃへの若干の押下操作に応じて容易に下降する状態となる。なお、画像出力部１６の重量やハンドル１３および支持リンク２２、２３の自重のみによってこれらが下降するようにしてもよいが、その場合、倒れる速度はダンパ３５によって十分低速に抑制される。

ここで、解除ハンドル部１６ｈ若しくはハンドル１３の操作部１３ｃが台車１０側に下げられると、図１に仮想線で示すように、そのハンドル１３の前方側および下方側への動きに連動して支持リンク２２、２３も倒れ、画像出力部１６の一端側を支持する支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂが前方へ、画像出力部１６の他端側を支持する連結リンク２４、２５の先端部２４ｂ、２５ｂが後方へと移動することで、画像出力部１６が表示画面１６ｄを下側に裏返すように回動し、最後には、画像出力部１６およびハンドル１３が図２に示すようなコンパクトな収納姿勢に変化する。

この状態においては、装置の全高は、例えば４１０ｍｍであり、一般的なガードレールの下端高さより低くなる。また、ハンドル１３を図２に示す収納姿勢に折り畳んだときの収納長Ｌｔ（全長）は例えば７４０〜７５０ｍｍ程度であり、ハッチバック式の乗用車等の小型自動車でも、容易に積載可能なサイズとなる。

（作用・効果）
このように、本実施形態の地中探査装置では、ハンドル１３の操作部１３ｃが使用高さまで持ち上げられるときには画像出力部１６が操作部１３ｃの後方に位置する作業者からの視認性が良好な使用姿勢となり、ハンドル１３の操作部１３ｃが台車１０側に下げられるときには、そのハンドル１３の前方側および下方側への動きに連動して支持リンク２２、２３が倒れるとともに画像出力部１６が表示画面１６ｄを裏返すように回動して、画像出力部１６およびハンドル１３がコンパクトな収納姿勢に変化する。したがって、使用時には画像出力部１６を視認性の良好な位置に配置し、かつ、非使用時には画像出力部１６やハンドル１３をコンパクトな収納姿勢とすることのできる地中探査装置を提供することができる。

また、本実施形態においては、連結リンク２４、２５の係合部２４ｄ、２５ｄが支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂに係合すると、ハンドル１３と支持リンク２２、２３の交差角度が所定値に規制されることから、一定の使用姿勢が得られることになる。しかも、パチン錠２８によって連結リンク２４、２５の係合部２４ｄ、２５ｄと支持リンク２２、２３の先端部２２ｂ、２３ｂとが係合状態でロックされるので、安定した使用姿勢となる。

さらに、ハンドル１３の操作部１３ｃと解除ハンドル部１６ｈが分離されていることから、地中探査装置の使用中に誤ってその画像出力部１６やハンドル１３の使用姿勢が解除されるような不具合が防止される。

また、ハンドル１３の操作部が台車１０側に下がったときにはロック機構部３２によってハンドル１３が台車１０側にロックされることから、非使用時にコンパクトで安定した装置形態とすることができ、収納や移送のためにハンドル１３や画像出力部１６等を台車１０から取り外すような分解作業等を行う必要がない。

加えて、ダンパ３５によって、使用姿勢の解除時にハンドル１３と支持リンクが台車１０側に急落することが防止され、画像出力部１６や地中探査レーダ部１４や制御部１５に衝撃が加わることが防止される。

また、ハンドル１３や画像出力部１６を収納姿勢としたコンパクトな状態で、ハンドル１３の操作部１３ｃを持ち上げて地中探査装置を容易に移動させることができ、搬送時の移動操作が非常に容易になる。

なお、上述の実施形態においては、ハンドル１３の中間結合部１３ｆ、１３ｇから連結リンク２４、２５までの部分（図４中のリンク長さＬ６の部分）と、支持リンク２２、２３（リンク長さＬ１の部分）と、連結リンク２４、２５（リンク長さＬ２の部分）と、画像出力部１６のブラケット部分１６ｃ（リンク長さＬ３の部分）とによって構成される左右一対の両クランク機構のリンク長さの比を、画像出力部１６の大きさや使用時高さ、使用姿勢、収納姿勢等に応じて適宜設定することができる。また、画像出力部１６のブラケット部分１６ｃに対して表示画面１６ｄの位置や姿勢を微調整できるようにしてもよい。また、パチン錠２８や固定レバー４７は必ずしも必要でなく、係合部２４ｄ、２５ｄの係合を強化してこれらを省くことも可能である。

以上説明したように、本発明は、ハンドルの操作部が使用高さまで持ち上げられるときには画像出力部が操作部の後方に位置する作業者からの視認性が良好な使用姿勢となり、ハンドルの操作部が台車側に下げられるときには、そのハンドルの前方側および下方側への動きに連動して支持リンクが倒れるとともに画像出力部が画面を裏返すように回動して、画像出力部およびハンドルがコンパクトな収納姿勢に変化するようにしているので、使用時には画像出力部を視認性の良好な位置に配置し、かつ、非使用時には画像出力部やハンドルをコンパクトな収納姿勢とすることのできる地中探査装置を提供することができるという効果を奏するものであり、地中探査装置、特に画像出力部を備えた移動式の地中探査装置全般に有用である。

本発明の一実施形態に係る地中探査装置の使用状態を示す右側面図である。 （ａ）は一実施形態に係る地中探査装置の収納状態を示す平面図、（ｂ）はその地中探査装置の収納状態を示す右側面図である。 一実施形態に係る地中探査装置の使用状態を示す正面図である。 一実施形態に係る地中探査装置の使用状態を示す左側面図である。 一実施形態に係る地中探査装置の使用状態を示す背面図である。 一実施形態に係る地中探査装置の画像出力部を支持する連結リンクと支持リンク先端部との係合部分を示す部分拡大図で、（ａ）はその係合部分の離脱状態を示し、（ｂ）はその係合部分の係合状態を示している。 一実施形態に係る地中探査装置のハンドルの下端側の滑節部を示す部分拡大図で、同図（ａ）はその滑節部の背面図、同図（ｂ）はその滑節部の下面図である。

符号の説明

１０ 台車
１０ｆ 前方下部
１１ａ、１１ｂ 前輪（前方側の車輪）
１１ｃ 後輪（後方側の車輪）
１２ａ、１２ｂ ガイド部
１３ ハンドル
１３ａ、１３ｂ 滑節部
１３ｃ 操作部
１３ｄ、１３ｅ 支柱部
１３ｆ、１３ｇ 中間結合部
１３ｓ 支持軸部
１４ 地中探査レーダ部
１５ 制御部
１６ 画像出力部
１６ａ 一端部
１６ｂ 他端部
１６ｃ ブラケット部分
１６ｄ 表示画面
１６ｈ 解除ハンドル部
１６ｐ プリンタ
１７ 指示入力部
１８ バッテリ収納部
１９ バッテリ
２１ａ、２１ｂ 支持ブラケット
２２、２３ 支持リンク
２２ａ、２３ａ 基端部
２２ｂ、２３ｂ 先端部
２２ｃ、２３ｃ 凸状部
２２ｄ、２３ｄ 中間部
２４、２５ 連結リンク
２４ａ、２５ａ 基端部
２４ｂ、２５ｂ 先端部
２４ｃ、２５ｃ 中間部
２４ｄ、２５ｄ 係合部
２８ パチン錠（係合部をロックする手段）
２８ａ フック部
２８ｂ 操作レバー
２８ｃ 係合爪部
３１ 被ロック部材
３２ ロック機構部
３２ａ 解除レバー
３５ ダンパ
３５ａ シリンダ
３５ｂ ピストン
４１、４２、４３ 電気配線
４６ つば付ピン
４６ａ つば部
４７ 固定レバー
４７ａ 頭部
４７ｂ 操作軸部分
４７ｃ 結合中心
４７ｄ 端面
４７ｅ 側面
４７ｆ 操作軸部分の中心軸
４８ クランプ板
４９ 皿ばね
Ｃ１ 結合中心
Ｃ２ 結合点
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７ リンク長さ
Ｌｔ 収納長（収納姿勢時の装置の全長）

Claims (8)

1. 車輪付の台車と、該台車に搭載された地中探査レーダ部と、前記台車の移動操作が可能なハンドルと、前記台車上に設けられ前記地中探査レーダ部の探査結果を画面に出力する画像出力部と、を備えた移動式の地中探査装置において、
   前記ハンドルが、前記台車上に前後方向に摺動および回動可能に案内された滑節部と、前記台車の移動操作がなされる操作部とを有し、
   前記台車に回動可能に支持された基端部および前記画像出力部の一端側を回動可能に支持する先端部を有する支持リンクが、前記ハンドルと交差するよう前記滑節部と前記操作部の間の前記ハンドルの中間結合部に回動可能に結合され、
   前記画像出力部の他端側が、前記中間結合部より前記操作部側で前記ハンドルに回動可能に結合された基端部を有する連結リンクの先端部に回動可能に支持され、
   前記ハンドルの操作部が上方に持ち上げられるとき、前記ハンドルの滑節部が前記台車上で摺動するとともに、前記支持リンクおよび前記連結リンクによって前記画像出力部が回動され、前記ハンドルの操作部が使用高さまで持ち上げられたとき、前記連結リンクの中間部が前記支持リンクの先端部に下方側から支持されるとともに、前記画像出力部が使用姿勢で停止することを特徴とする地中探査装置。
2. 前記ハンドルの操作部が前記台車側に下げられたとき、前記画像出力部の画面が前記台車側に対向するとともに、前記支持リンク、前記連結リンクおよび前記ハンドルが、それぞれ前記前後方向に向くようにしたことを特徴とする請求項１に記載の地中探査装置。
3. 前記連結リンクが、前記ハンドルの中間結合部から前記支持リンクの先端部までの前記支持リンクの長さより大きいリンク長さを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の地中探査装置。
4. 前記連結リンクの中間部に、前記支持リンクの先端部に係合したとき前記支持リンクの先端部に対する前記前後方向への位置ずれを規制する係合部を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の地中探査装置。
5. 前記画像出力部の他端側に、前記支持リンクの先端部を支点として前記画像出力部を前記使用姿勢から前記操作部側に回動させるよう操作され、前記連結リンクの係合部を前記支持リンクの先端部から離脱させることができる解除ハンドル部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の地中探査装置。
6. 前記ハンドルの操作部が前記台車側に下げられたとき、前記中間結合部より前記操作部側の前記ハンドルに装着された被ロック部材が、前記台車上に設けられた解除可能なロック機構部にロックされるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の地中探査装置。
7. 前記台車が前方側の車輪と後方側の車輪とを有し、
   前記前方側の車輪に近接する前記台車の前方下部が前方側ほど上方に位置する傾斜面となっており、前記被ロック部材が前記ロック機構部にロックされた状態で、前記ハンドルの操作部が持ち上げられたとき、前記台車が前記後方側の車輪を持ち上げるように傾斜した姿勢となることを特徴とする請求項１に記載の地中探査装置。
8. 前記支持リンクのうち前記ハンドルの中間結合部より前記支持リンクの基端部側の部分と前記ハンドルの中間結合部より前記操作部側の部分との間にダンパを介在させたことを特徴とする請求項１に記載の地中探査装置。

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