JPH02193092A

JPH02193092A - 建設現場用超音波受信器

Info

Publication number: JPH02193092A
Application number: JP1013465A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Okinaga; 沖長　紘光
Original assignee: EFUPURE KK
Current assignee: EFUPURE KK
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-07-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、クレーン、油圧ショベル、建設用車両等の
建設機械が、建設機械、作業員、電線、構造物等の対象
物に対して異常に接近することを超音波で検知する装置
において、超音波送信器から送信された超音波を空気中
で受信する建設現場用超音波受信器に関する。

（従来の技術）従来、建設現場において建設機械と対象物との異常な接
近を超音波で検知する装置は、超音波を発射して対象物
からの反射波を受信して対象物までの距離を測定するこ
とにより、危険な範囲内になると警報を発するものであ
った（例えば、特開昭５９−２６８９３参照）。

しかし、このような装置では、対象物からの超音波の反
射波は減衰が激しいので、測定できる物や距離に限界が
ある等の欠点があった。そこで、最近、本発明者によっ
て他の装置を用いる方式が試みられている。その方式は
、建設機械と対象物とに送信器または受信器を設けて、
電波によって送信器と受信器との同期をとると共に送信
器から発射された超音波が受信器に到達する時間を検出
して建設機械と対象物との距離を測定することにより、
危険な範囲内になると警報を発するものである。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような建設現場では機械や人は常に動い
ており、それらの位置を知るためには全方向から到来す
る超音波を受信する必要がある。

ところが、従来の超音波受信器は、超音波振動子の受波
面に垂直な方向にのみ鋭い指向性を存しており、全方向
から到来する超音波を受信するには適していなかった。

そこで、この発明は無指向性を有することにより、全方
向から到来する超音波を受信することが可能な建設現場
用超音波受信器を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）二のような目的を達成するために、第１の発明の建設現場用超音波受信器は、建設機械また
は対象物に設けられ、超音波を電気的信号に変換する超
音波振動子と、該超音波振動子から得られる電気的信号
を検出する受信回路と、全方向から到来する超音波を前
記超音波振動子の受波面へ反射させる反射面を有する超
音波反射体とを備えたことを要旨とする。

また、第２の発明の建設現場用超音波受信器は、第１の
発明において、前記超音波反射体は前記超音波振動子の
受波面に垂直な方向に透孔を有することを要旨とする。

また、第３の発明の建設現場用超音波受信器は、第１の
発明および第２の発明において、前記超音波反射体を第
１の超音波反射体とし、第１の超音波反射体から到来す
る超音波を前記超音波振動子の受波面へ反射させる反射
面を有すると共に、該反射面が前記超音波振動子の受波
面を取り囲む位置に設けられた第２の超音波反射体を備
えたことを要旨とする。

（作用）第１ないし第３の発明の建設現場用超音波受信器では、
全方向から到来する超音波を超音波反射体の反射面によ
って超音波振動子の受波面へ反射させる。

また、第２の発明の建設現場用超音波受信器では、超音
波振動子の受波面に垂直な方向から到来する超音波を超
音波反射体の透孔から入射させる。

また、第３の発明の建設現場用超音波受信器では、第２
の超音波反射体が、第１の超音波反射体から到来する超
音波を前記超音波振動子の受波面へ反射させる。

さらに、第１ないし第３の発明において、超音波振動子
の受波面に到達した超音波は、超音波振動子で電気的信
号に変換され受信回路によって検出される。

（実施例）第１図は、第１の発明の建設現場用超音波受信器の一実
施例を示す斜視図である。

建設現場用超音波受信器１０は、超音波振動子１１受信
回路１２、超音波反射体１３を基本構成とする。超音波
振動子１１は、筐体に納められた受信回路１２に受渡面
１４を外側にして取り付けられている。超音波反射体１
３は、例えば図示するように錐体状を成すと共に超音波
を反射しやすい金属等の材質によって反射面１５を形成
している。そして、全方向から到来する超音波を超音波
振動子１１の受渡面１４へ反射させる位置に、図示しな
い支持体によって固定されている。

第２図は、第１図に示す■−■線断面図である。

超音波反射体１３は錐体状を成すために、全方向から超
音波１６が到来すると、反射面１５によって、超音波振
動子１１の受波面１４へ反射させる。したがって、この
建設現場用超音波受信器ＩＯは無指向性を有し全方向か
ら到来する超音波を受信できる。

なお、超音波反射体１３は円錐、角錐などの錐体状を成
し中空としてもよい。また、その反射面１５は凸面、平
面、凹面のいずれでもよい。凸面の場合は、広範囲の超
音波を受渡面１４へ反射できる。平面の場合は、製造が
容易である。凹面の場合は、超音波を収束させて受渡面
１４へ反射できる。また、反射面１５は上部、中部、下
部のように分割して各々を凸面、平面、凹面のいずれか
で形成することもできる。

さらに、図示していないが、超音波反射体１３を介さず
に受渡面１４へ直接入射する超音波があることは勿論で
ある。

第３図は、第２の発明の建設現場用超音波受信器の一実
施例を示す斜視図である。

第１図と同一部分には同一番号を付し説明を省略する。

超音波反射体３０は、超音波振動子１１の受波面１４に
垂直な方向に透孔３１を有している。

第４図は、第３図に示すＩＶ−ＩＶ線断面図である。

超音波反射体３０は椎体状を成すために、全方向から超
音波１６が到来すると、反射面１５によって、超音波振
動子１１の受渡面１４へ反射させる。また、超音波振動
子１１の受渡面１４に垂直な方向から到来する超音波３
２を透孔３１から受波面１４へ直接入射させる。あるい
は、超音波３２を透孔３１の反射面３３で受波面１４へ
反射させる。したがって、この建設現場用超音波受信器
３４は無指向性を有し、特に超音波振動子１１の受渡面
１４に垂直な方向から到来する超音波３２も含めて全方
向から到来する超音波を受信できる。

第５図は、第３の発明の建設現場用超音波受信器の一実
施例を示す斜視図である。

第１図と同一部分には同一番号を付し説明を省略する。

第２の超音波反射体４０は、第１の超音波反射体１３か
ら到来する超音波を超音波振動子１１の受渡面１４へ反
射させる反射面４１を有すると共に、反射面４１が受渡
面１４を取り囲む位置に設けられている。反射面４１は
、例えば図示するように錐体の内面状を成している。

第６図は、第５図に示すＶｌ−Ｖｌ線断面図である。

全方向から到来する超音波１６を第１の超音波反射体１
３の反射面１５によって、超音波振動子１１の受渡面１
４へ反射させると共に第２の超音波反射体４０の反射面
４１へ反射させる。第２の超音波反射体４０ば、第１の
超音波反射体１３から到来する超音波を反射面４１によ
って受渡面１４へ反射させる。したがって、この建設現
場用超音波受信器４２は無指向性を有し、全方向から到
来する超音波を受信できる。さらに、第１の超音波反射
体１３の反射面１５を大きくして超音波の反射量を多く
し、第２の超音波反射体４０の反射面４１によって超音
波振動子１１の受渡面１４へ反射させることによって、
超音波振動子１１の受信強度を容易に高めることができ
る。

また、超音波反射体４０は図中下方からの不要な超音波
を遮る働きもしている。

なお、超音波反射体４０の反射面４１は、円錐、角錐な
どの錐体の内面状を成し、凸面、平面、凹面のいずれで
もよい。

さらに、第１の超音波反射体１３は、第３図における透
孔３１を有する超音波反射体３０としてもよい。

なお、第１ないし第３の発明の実施例において、超音波
反射体は錐体状であるが、これに限定されるものではな
く、例えば複数枚の板材によって構成することもできる
。

第７図は、この発明の建設現場用超音波受信器（以下、
超音波受信器という）の使用例を示す鳥鰍図である。

建設機械であるクレーン５０．５１には超音波送信器５
２をフック部に取り付け、対象物である作業具５３．５
４には超音波受信器１０（３４，４２）をヘルメットに
取り付けている。超音波受信器１０（３４，４２）は、
ブザーや表示ランプなどの警報部材５５を備えており、
超音波送信器５２との距離が危険範囲内になると警報を
発する。

管理棟６０の屋根に設置された電波送信アンテナ６１か
らは間欠的に電波が送信されており、超音波送信器５２
および超音波受信器１０（３４，４２）に設置された電
波受信回路でこの電波を受信して超音波受信器５２と超
音波受信器１０（３４，４２）との同期をとっている。

次に、動作の一例を述べれば、電波送信アンテナ６１か
ら送信された電波によって、超音波送信器５２と超音波
受信器１０（３４，４２）との同期がとられると共に超
音波送信器５２からは超音波が送信される。垣音波受信
器ＬＱ（３４，４２）では、電波を受信してからこの超
音波を受信しするまでの時間を検出することによって、
超音波送信器５２までの距離、即ちクレーン５０，５１
のフック部と作業員５３．５４との距離を知る。

その距離が危険範囲内であれば警報を発するので安全な
作業を行うことができる。

また、クレーン５０．５１のフック部および作業員５３
．５４は常に移動しており、超音波受信器１０（３４，
４２）は全方向から到来する超音波を受信する必要があ
るが、上記の通りこの超音波受信器はその条件を充分に
満たすものである。

なお、クレーン５０．５１に超音波受信器１０（３４，
４２）を取り付け、作業具５３．５４に超音波送信器５
２を取り付けてもよいことは勿論である。

（発明の効果）以上説明したように、第１ないし第３の発明の建設現場
用超音波受信器によれば、全方向から到来する超音波を
超音波反射体の反射面によって超音波振動子の受波面へ
反射させるので、全方向から到来する超音波を受信する
ことができる。

また、第２の発明の建設現場用超音波受信器によれば、
超音波反射体に設けた透孔によって、超音波振動子の受
波面に垂直な方向から到来する超音波を受信することが
できる。

また、第３の発明の建設現場用超音波受信器によれば、
第１の超音波反射体と第２の超音波反射体とによって超
音波振動子受波面へ反射させるので、超音波振動子の受
信強度を容易に高めることができると共に第２の超音波
反射体とによって不要な超音波を遮ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の建設現場用超音波受信器の一実施例
を示す斜視図、第２図は第１図に示す■−ｎ線断面図、
第３図は第２発明の建設現場用超音波受信器の一実施例
を示す斜視図、第４図は第３図に示すＩＶ−ＩＶ線断面
図、第５図は第３発明の建設現場用超音波受信器の一実
施例を示す斜視図、第６図は第５図に示すＶｌ−Ｖｌ線
断面図、第７図はこの発明の建設現場用超音波受信器の
使用例を示す鳥鰍図である。１０．３４．４２・建設現場用超音波受信器１１・・・超音波振動子１４・・・超音波振動子の受波面１２・・・受信回路１６．３２・・・超音波１３．３０．４０・・・超音波反射体１５．３３．４１・・・超音波反射体の反射面３１・・
・　透孔５０．５１・・・クレーン（建設機械）５３．５４・・
・作業員特許出願人　　　　エフブレ株式会社代理人　　　　　弁理士　吉１）芳春第３図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）建設機械、作業員等に設けられ、超音波を電気的
信号に変換する超音波振動子と、該超音波振動子から得
られる電気的信号を検出する受信回路と、全方向から到
来する超音波を前記超音波振動子の受波面へ反射させる
反射面を有する超音波反射体とを備えた建設現場用超音
波受信器。
（２）前記超音波反射体は前記超音波振動子の受波面に
垂直な方向に透孔を有する請求項１記載の建設現場用超
音波受信器。
（３）前記超音波反射体を第１の超音波反射体とし、第
１の超音波反射体から到来する超音波を前記超音波振動
子の受波面へ反射させる反射面を有すると共に、該反射
面が前記超音波振動子の受波面を取り囲む位置に設けら
れた第２の超音波反射体を備えた請求項１または請求項
２記載の建設現場用超音波受信器。