JP6760601B2 - Measuring device for ceiling air control port - Google Patents

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Description

本発明は、天井制気口を通過する空気の風量や温度を測定するための天井制気口用測定装置に関する。 The present invention relates to a measuring device for a ceiling air control port for measuring the air volume and temperature of air passing through the ceiling air control port.

従来、空調設備や換気設備の施工時や保守点検時等において、天井面に設置される吹出口や吸込口等の天井制気口を通過する空気の風量や温度を測定する場合、天井制気口の下方に脚立等の足場を設置し、その足場に作業員が乗って天井制気口に計測機器を近づけながら行うのが一般的である。 Conventionally, when measuring the air volume and temperature of air passing through ceiling air control ports such as air outlets and suction ports installed on the ceiling surface during construction or maintenance inspection of air conditioning equipment and ventilation equipment, ceiling air control It is common to install a scaffolding such as a stepladder below the mouth, and a worker rides on the scaffolding and brings the measuring device close to the ceiling air control port.

しかしながら、この方法では、足場設備が必要となるため手間が掛かると共に、高所作業となるため安全性の向上を図り難いという問題がある。 However, this method has a problem that it takes time and effort because scaffolding equipment is required, and it is difficult to improve safety because the work is performed at a high place.

そこで、この種の問題を解決するため、手押しにより装置を天井制気口の下方に移動させ、昇降ポストにより集風フードを上昇させて制気口に接触させ、内蔵のセンサーによって風量及び風温を測定可能とした空調用制気口の風量風温測定装置が提案されている（特許文献１参照）。 Therefore, in order to solve this kind of problem, the device is moved below the ceiling air control port by hand, the air collecting hood is raised by the elevating post to bring it into contact with the air control port, and the air volume and temperature are contacted by the built-in sensor. An air volume air temperature measuring device for an air control port for air conditioning has been proposed (see Patent Document 1).

特開２００４−２５７８４２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-257842

しかしながら、上記した特許文献１に記載の風量風温測定装置では、制気口が設置されている天井高さが高くなる程、装置の大きさや重量が増すため、装置の強度や転倒のリスクを考慮して、実質的には測定可能な天井高さに制限（例えば、５ｍ程度）が生じてしまうという問題がある。 However, in the air volume and air temperature measuring device described in Patent Document 1 described above, the higher the ceiling height where the air control port is installed, the larger the size and weight of the device, and therefore the strength of the device and the risk of tipping over. In consideration of this, there is a problem that the measurable ceiling height is substantially limited (for example, about 5 m).

また、天井制気口の下方に什器や機器などが置かれている場合、測定装置を設置することができないという問題がある。 Further, when furniture or equipment is placed below the ceiling air control port, there is a problem that the measuring device cannot be installed.

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、天井制気口が設置される天井高さや、天井制気口の下方における什器や機器などの設置状況に拘わらず、使用することが可能な天井制気口用測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is to be used regardless of the height of the ceiling where the ceiling air control port is installed and the installation status of furniture and devices below the ceiling air control port. It is an object of the present invention to provide a measuring device for a ceiling air control port capable of the above.

上記した目的を達成するため、本発明は、天井制気口を通過する空気の風量や温度を測定するための天井制気口用測定装置であって、前記天井制気口を通過する空気を捕集するための集風フードと、該集風フードにより捕集された空気の風量や温度を検出するためのセンサーと、を有する測定ユニットと、該測定ユニットを目標とする前記天井制気口まで飛行させて、該天井制気口を覆うように前記集風フードを天井面に接触させる飛行手段と、を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a measuring device for a ceiling air control port for measuring the air volume and temperature of air passing through the ceiling air control port, and the air passing through the ceiling air control port is measured. A measuring unit having a wind collecting hood for collecting, a sensor for detecting the air volume and temperature of the air collected by the wind collecting hood, and the ceiling air control port targeting the measuring unit. It is characterized in that it is provided with a flying means for bringing the wind collecting hood into contact with the ceiling surface so as to cover the ceiling air control port.

また、本発明に係る天井制気口用測定装置において、前記飛行手段は、前記測定ユニットの周囲に設けられ、平面視で該測定ユニットの中心に対して点対称な複数の位置にそれぞれ配置されるプロペラと、該プロペラを上下方向に移動可能なように設けられる上下機構と、飛行時に前記上下機構によって前記プロペラを下方に移動させる一方、ホバリング時に前記上下機構によって前記プロペラを上方に移動させるように制御する飛行制御部と、を備えていることを特徴とする。 Further, in the measuring device for a ceiling air control port according to the present invention, the flight means are provided around the measuring unit and arranged at a plurality of positions point-symmetrical with respect to the center of the measuring unit in a plan view. Propellers, a vertical mechanism provided to move the propeller in the vertical direction, and the vertical mechanism to move the propeller downward during flight, while the vertical mechanism moves the propeller upward during hovering. It is characterized by having a flight control unit that controls the aircraft.

また、本発明に係る天井制気口用測定装置において、前記上下機構はリニアアクチュエータを備え、該リニアアクチュエータは下方にモータが配置される鉛直姿勢で前記プロペラより前記測定ユニットに近接した位置に設けられていることを特徴とする。 Further, in the measuring device for a ceiling air control port according to the present invention, the vertical mechanism includes a linear actuator, and the linear actuator is provided at a position closer to the measuring unit than the propeller in a vertical posture in which a motor is arranged below. It is characterized by being.

また、本発明に係る天井制気口用測定装置において、前記集風フードは上方に向かって拡幅された形状を有し、該集風フードの下端から下方に向かってセンサーフードが形成され、該センサーフードの内部に前記センサーが支持されていることを特徴とする。 Further, in the measuring device for the ceiling air control port according to the present invention, the air collecting hood has a shape widened upward, and a sensor hood is formed from the lower end of the air collecting hood downward. The sensor is supported inside the sensor hood.

また、本発明に係る天井制気口用測定装置において、前記飛行手段には、外周を囲うようにプロペラガードが設けられ、該プロペラガードの外面に緩衝体が設けられていることを特徴とする。 Further, in the measuring device for a ceiling air control port according to the present invention, the flight means is provided with a propeller guard so as to surround the outer circumference, and a shock absorber is provided on the outer surface of the propeller guard. ..

本発明によれば、天井制気口が設置される天井高さや、天井制気口の下方における機器等の設置状況に拘わらず、使用することが可能な天井制気口用測定装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a measuring device for a ceiling air control port that can be used regardless of the height of the ceiling where the ceiling air control port is installed and the installation status of a device or the like below the ceiling air control port. be able to.

本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the measuring device for ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置の風量測定装置本体を示す平面図である。It is a top view which shows the air volume measuring apparatus main body of the measuring apparatus for ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the measuring device for a ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置の作用を示す側面図である。It is a side view which shows the operation of the measuring device for a ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置の位置を外部カメラで検出する方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of detecting the position of the measuring device for a ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention with an external camera. 本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置を内部カメラで天井制気口に位置合わせする方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of arranging the measuring apparatus for a ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention with an internal camera. 本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置のホバリング時の状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state at the time of hovering of the measuring device for ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置の飛行時の状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state at the time of flight of the measuring device for a ceiling air control port which concerns on embodiment of this invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置について説明する。なお、以下の説明では、天井制気口用測定装置を、天井制気口を通過する空気の風量を測定するために使用する場合について例示して説明する。また、天井制気口用測定装置の前後左右の向きについては、説明の便宜上、図２に示した向きを基準として説明する。 Hereinafter, the measuring device for the ceiling air control port according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where the measuring device for the ceiling air control port is used to measure the air volume of the air passing through the ceiling air control port will be illustrated and described. Further, the directions of the front / rear / left / right directions of the ceiling air control port measuring device will be described with reference to the directions shown in FIG. 2 for convenience of explanation.

図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置は、天井制気口１１を通過する空気の風量を測定する風量測定ユニット１２と風量測定ユニット１２を目標とする天井制気口１１まで飛行させる飛行手段１３とを備える風量測定装置本体１０と、風量測定装置本体１０の位置を計測する外部カメラ１４と、風量測定ユニット１２と飛行手段１３と外部カメラ１４との間でそれぞれ無線通信可能な統合制御コンピュータ１５と、を備えて構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the ceiling air control port measuring device according to the embodiment of the present invention includes an air volume measuring unit 12 and an air volume measuring unit 12 for measuring the air volume of air passing through the ceiling air control port 11. An air volume measuring device main body 10 having a flying means 13 for flying to the ceiling air control port 11 targeting the above, an external camera 14 for measuring the position of the air volume measuring device main body 10, an air volume measuring unit 12, a flying means 13 and an outside. It is configured to include an integrated control computer 15 capable of wireless communication with and from the camera 14.

風量測定ユニット１２は、天井制気口１１を通過する空気を捕集するための集風フード１６と、内部に風速センサー１７を搭載するセンサーフード１８と、統合制御コンピュータ１５との間で無線通信可能な制御ボックス１９と、を備えて構成されている。 The air volume measuring unit 12 wirelessly communicates between the air collecting hood 16 for collecting the air passing through the ceiling air control port 11, the sensor hood 18 having the wind speed sensor 17 inside, and the integrated control computer 15. It is configured with a possible control box 19.

集風フード１６は、矩形筒状で上方に向かって拡幅された形状を有しており、その上端には全周に亘ってゴムパッキン２０が装着されている。センサーフード１８は、集風フード１６の下端から下方に向かって矩形筒状に形成される上側部分１８ａと、上側部分１８ａから下方に向かって外側に湾曲して形成される下側部分１８ｂと、により構成されている。集風フード１６とセンサーフード１８の接続箇所辺りから下方に向かって外側に傾斜するように４本の脚部２１が取り付けられている。各脚部２１の下端はセンサーフード１８の下端より下方に延出しており、風量測定装置本体１０は各脚部２１によって自立可能となっている。 The wind collecting hood 16 has a rectangular tubular shape and a shape that widens upward, and a rubber packing 20 is attached to the upper end thereof over the entire circumference. The sensor hood 18 includes an upper portion 18a formed in a rectangular tubular shape from the lower end of the wind collecting hood 16 downward, and a lower portion 18b formed by being curved outward from the upper portion 18a. It is composed of. The four legs 21 are attached so as to incline downward from the connection portion between the wind collecting hood 16 and the sensor hood 18. The lower end of each leg 21 extends downward from the lower end of the sensor hood 18, and the air volume measuring device main body 10 can be self-supported by each leg 21.

センサーフード１８の上側部分１８ａの内面の５箇所から内側に向かってセンサー支持部２２がそれぞれ片持ち梁状に延出している。各センサー支持部２２の先端には風速センサー１７が取り付けられ、風速センサー１７は、センサーフード１８の内部中心とその周囲に均等に配置されている。 The sensor support portions 22 extend inward from five locations on the inner surface of the upper portion 18a of the sensor hood 18 in the shape of a cantilever. A wind speed sensor 17 is attached to the tip of each sensor support portion 22, and the wind speed sensor 17 is evenly arranged in the inner center of the sensor hood 18 and its periphery.

制御ボックス１９は、図１に示されているように、センサーフード１８の上側部分１８ａの外面に固定されている。図３に示されているように、制御ボックス１９は、風速センサー１７の制御回路２３と、制御回路２３と統合制御コンピュータ１５との間に介装される通信回路２４と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the control box 19 is fixed to the outer surface of the upper portion 18a of the sensor hood 18. As shown in FIG. 3, the control box 19 includes a control circuit 23 of the wind speed sensor 17 and a communication circuit 24 interposed between the control circuit 23 and the integrated control computer 15.

飛行手段１３は、風量測定ユニット１２の周囲に格子状に固定される細棒状の支持部材２５に設けられている。飛行手段１３は、支持部材２５に支持されて上下方向に移動可能な上下機構２６と、上下機構２６に支持されるプロペラ２８と、天井面に向くように設けられる内部カメラ２９と、天井制気口測定装置１０の飛行姿勢を検出するためのジャイロセンサ３０と、天井制気口測定装置１０の飛行制御を行うためのマイコンコンピュータ３１と、マイクロコンピュータ３１と統合制御コンピュータ１５との間に介装される無線通信モジュール３２と、前記各構成に電源を供給するバッテリ３３及び外部電源３４と、を備えて構成されている。なお、前記上記各構成に対する電源供給をバッテリ３３と外部電源３４のいずれかによって行うかについては、ケーブルの接続を切り替えることで選択可能となっている。 The flight means 13 is provided on a thin rod-shaped support member 25 fixed in a grid pattern around the air volume measuring unit 12. The flight means 13 includes a vertical mechanism 26 supported by a support member 25 and movable in the vertical direction, a propeller 28 supported by the vertical mechanism 26, an internal camera 29 provided so as to face the ceiling surface, and ceiling air control. An interposition between the gyro sensor 30 for detecting the flight posture of the mouth measuring device 10, the microcomputer computer 31 for controlling the flight of the ceiling air control port measuring device 10, and the microcomputer 31 and the integrated control computer 15. The wireless communication module 32 is configured to include a battery 33 for supplying power to each of the above configurations and an external power supply 34. Whether to supply power to each of the above configurations by the battery 33 or the external power supply 34 can be selected by switching the cable connection.

支持部材２５は、集風フード１６とセンサーフード１８との接続箇所辺りを前後両側から挟むように水平且つ互いに平行に配置される前後一対の第１支持部材３５，３５と、集風フード１６とセンサーフード１８との接続箇所辺りを左右両側から挟むように水平且つ互いに平行に配置される左右一対の第２支持部材３６，３６と、を備えて構成されている。また、支持部材２５の外周を囲うようにプロペラガード３７が設けられている。 The support member 25 includes a pair of front and rear first support members 35, 35 arranged horizontally and parallel to each other so as to sandwich the connection portion between the wind collecting hood 16 and the sensor hood 18 from both front and rear sides, and the wind collecting hood 16. It is configured to include a pair of left and right second support members 36, 36 arranged horizontally and parallel to each other so as to sandwich the connection portion with the sensor hood 18 from both the left and right sides. Further, a propeller guard 37 is provided so as to surround the outer circumference of the support member 25.

上下機構２６は、風量測定ユニット１２を両側から挟むように第１支持部材３５，３５と第２支持部材３６，３６にそれぞれ２箇所ずつ設けられる８個のリニアアクチュエータ３８と、各リニアアクチュエータ３８にそれぞれ設けられる８個のプロペラ支持部３９と、を備えて構成されている。 The vertical mechanism 26 includes eight linear actuators 38 provided at two locations on the first support members 35, 35 and the second support members 36, 36 so as to sandwich the air volume measuring unit 12 from both sides, and each linear actuator 38. It is configured to include eight propeller support portions 39, each of which is provided.

リニアアクチュエータ３８は、第１支持部材３５，３５と第２支持部材３６，３６において風量測定ユニット１２に近接した位置にそれぞれ鉛直姿勢で固定されるボールネジ４０と、ボールネジ４０の下端部に設けられるモータ４１と、を備え、モータ４１によりボールネジ４０が鉛直姿勢で正逆回転可能となっている。 The linear actuator 38 includes a ball screw 40 fixed in a vertical position on the first support members 35, 35 and the second support members 36, 36 close to the air volume measuring unit 12, respectively, and a motor provided at the lower end of the ball screw 40. The ball screw 40 can rotate forward and reverse in a vertical position by the motor 41.

プロペラ支持部３９は、ボールネジ４０から第１支持部材３５，３５又は第２支持部材３６，３６に沿って風量測定ユニット１２とプロペラガード３７の中間位置まで外側に向かって水平に延出している。プロペラ支持部３９の内側端部は、ボールネジ４０に螺合し、プロペラ支持部３９の外側端部はプロペラ２８及びモータ２７を支持している。これにより、プロペラ支持部３９は、ボールネジ４０の回転に伴い、ボールネジ４０に沿って上下に移動可能となっている。 The propeller support portion 39 extends horizontally outward from the ball screw 40 to an intermediate position between the air volume measuring unit 12 and the propeller guard 37 along the first support members 35, 35 or the second support members 36, 36. The inner end of the propeller support 39 is screwed into the ball screw 40, and the outer end of the propeller support 39 supports the propeller 28 and the motor 27. As a result, the propeller support portion 39 can move up and down along the ball screw 40 as the ball screw 40 rotates.

プロペラ２８は、平面視で風量測定ユニット１２の中心に対して点対称な８箇所にそれぞれ均等に配置され、プロペラ２８の下方に設けられるモータ２７によって回転可能となっている。内部カメラ２９は、後側の第１支持部材３５の中央部から後方に延出するカメラ支持部４２の先端に取り付けられている。 The propellers 28 are evenly arranged at eight points symmetrical with respect to the center of the air volume measuring unit 12 in a plan view, and can be rotated by a motor 27 provided below the propeller 28. The internal camera 29 is attached to the tip of the camera support portion 42 extending rearward from the central portion of the first support member 35 on the rear side.

ジャイロセンサ３０、マイコンコンピュータ３１、無線通信モジュール３２、バッテリ３３は、それぞれ、平面視で風量測定ユニット１２の中心に対して点対称な位置に均等に配置されている。具体的には、ジャイロセンサ３０は、左側の第２支持部材３６の前端部に固定され、マイコンコンピュータ３１は、後側の第１支持部材３５の左端部に固定され、無線通信モジュール３２は、右側の第２支持部材３６の後端部に固定され、バッテリ３３は、前側の第１支持部材３５の右端部に固定されている。このように各制御部品等を均等にバランス良く配置することにより、風量測定装置本体１０の飛行時の安定性及び制御性を向上させることができる。 The gyro sensor 30, the microcomputer computer 31, the wireless communication module 32, and the battery 33 are evenly arranged at positions symmetrical with respect to the center of the air volume measuring unit 12 in a plan view. Specifically, the gyro sensor 30 is fixed to the front end of the second support member 36 on the left side, the microcomputer computer 31 is fixed to the left end of the first support member 35 on the rear side, and the wireless communication module 32 is fixed. It is fixed to the rear end of the second support member 36 on the right side, and the battery 33 is fixed to the right end of the first support member 35 on the front side. By arranging the control parts and the like evenly and in a well-balanced manner in this way, the stability and controllability of the air volume measuring device main body 10 during flight can be improved.

プロペラガード３７は、平面視で、集風フード１６と平行な略矩形状に形成され、４箇所の角部は湾曲して形成されている。プロペラガード３７の前側中央部には、マーカー板４３が取り付けられ、マーカー板４３には前方から視認可能なように赤色円形状のマーカー４４（図５参照）が左右に横並びで描かれている。プロペラガード３７の外面には、マーカー板４３の取り付け部分を除いて、緩衝体４５が取り付けられており、緩衝体４５は、例えば、エアバックにより構成されている。 The propeller guard 37 is formed in a substantially rectangular shape parallel to the wind collecting hood 16 in a plan view, and the four corners are curved. A marker plate 43 is attached to the front central portion of the propeller guard 37, and red circle-shaped markers 44 (see FIG. 5) are drawn side by side on the marker plate 43 so that they can be visually recognized from the front. A shock absorber 45 is attached to the outer surface of the propeller guard 37 except for the attachment portion of the marker plate 43, and the shock absorber 45 is composed of, for example, an airbag.

外部カメラ１４は、風量測定ユニット１２や飛行手段１３と別体で床面に載置可能となっている。外部カメラ１４は、統合制御コンピュータ１５との無線通信が可能に設けられ、バッテリ（図示省略）が搭載されている。 The external camera 14 can be mounted on the floor separately from the air volume measuring unit 12 and the flight means 13. The external camera 14 is provided to enable wireless communication with the integrated control computer 15, and is equipped with a battery (not shown).

統合制御コンピュータ１５は、風量測定ユニット１２、飛行手段１３、及び外部カメラ１４とそれぞれ無線通信可能に設けられている。統合制御コンピュータ１５は、インタフェース（図示省略）を搭載しており、風量測定ユニット１２からのデータ（風速センサー１７による風速測定結果、内部カメラ２９の取得画像、バッテリ３３の残量状態など）の受信、制御コマンド（モータ２７に対する回転制御命令、風速センサー１７に対する風速測定命令）の送信、及び外部カメラ１４からの画像の受信等が可能なように設けられている。 The integrated control computer 15 is provided so as to be capable of wireless communication with the air volume measuring unit 12, the flight means 13, and the external camera 14, respectively. The integrated control computer 15 is equipped with an interface (not shown) and receives data from the air volume measuring unit 12 (wind speed measurement result by the wind speed sensor 17, acquired image of the internal camera 29, remaining state of the battery 33, etc.). , A control command (a rotation control command to the motor 27, a wind speed measurement command to the wind speed sensor 17) can be transmitted, and an image can be received from the external camera 14.

次に、主に図３〜図８を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る天井制気口測定装置１０により天井制気口１１を通過する空気の風量を測定する方法について説明する。 Next, a method of measuring the air volume of air passing through the ceiling air control port 11 by the ceiling air control port measuring device 10 according to the embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS. 3 to 8.

まず、図４に示されているように、風量測定の対象となる天井制気口１１が設けられた部屋の床面に外部カメラ１４と風量測定装置本体１０が設置される。この時、部屋のＣＡＤデータと該ＣＡＤデータ上の外部カメラ１４の設置位置は予め統合制御コンピュータ１５の記憶部に格納されており、さらに外部カメラ１４は風量測定装置本体１０の移動範囲が納まるように配置され、また風量測定装置本体１０は外部カメラ１４の画角（縦横各９０°）内に納まるように設置される。 First, as shown in FIG. 4, the external camera 14 and the air volume measuring device main body 10 are installed on the floor surface of the room provided with the ceiling air control port 11 for which the air volume is measured. At this time, the CAD data of the room and the installation position of the external camera 14 on the CAD data are stored in advance in the storage unit of the integrated control computer 15, so that the external camera 14 can accommodate the moving range of the air volume measuring device main body 10. The air volume measuring device main body 10 is installed so as to be within the angle of view (90 ° in each of the vertical and horizontal directions) of the external camera 14.

統合制御コンピュータ１５は、外部カメラ１４から取得した画像を解析し、画像形成装置本体１０に取り付けられた２個のマーカー４４の形状と大きさ及び位置を認識することで、水平を保持した状態の風量測定装置本体１０の位置と姿勢を求める。統合制御コンピュータ１５は、風量測定装置本体１０の位置と姿勢を求めた後、風量測定装置本体１０と目標とする天井制気口１１との位置関係を求め、モータ２７を制御することで８枚のプロペラ２８の回転数を制御する。これにより、風量測定装置本体１０は僅かに傾斜した姿勢で水平移動及び上昇し、目標とする天井制気口１１の真下まで最短経路で飛行する（図４（ａ）参照）。 The integrated control computer 15 analyzes an image acquired from the external camera 14 and recognizes the shape, size, and position of the two markers 44 attached to the image forming apparatus main body 10 to maintain the horizontal position. The position and attitude of the air volume measuring device main body 10 are obtained. After obtaining the position and attitude of the air volume measuring device main body 10, the integrated control computer 15 obtains the positional relationship between the air volume measuring device main body 10 and the target ceiling air control port 11, and controls the motor 27 to obtain eight motors. Controls the rotation speed of the propeller 28. As a result, the air volume measuring device main body 10 moves horizontally and rises in a slightly inclined attitude, and flies in the shortest path to just below the target ceiling air control port 11 (see FIG. 4A).

この飛行時、飛行手段１３のマイクロコンピュータ３１は、図８に示すように、モータ４１によりボールネジ４０を正方向に回転させ、プロペラ支持部３９を下方に移動させる（図８の矢印参照）。これにより、風量測定装置本体１０の重心位置が上がり、飛行時の制御性を高めることができる。 During this flight, the microcomputer 31 of the flight means 13 rotates the ball screw 40 in the forward direction by the motor 41 and moves the propeller support portion 39 downward (see the arrow in FIG. 8), as shown in FIG. As a result, the position of the center of gravity of the air volume measuring device main body 10 is raised, and the controllability during flight can be improved.

このように風量測定装置本体１０が目標とする天井制気口１１の真下まで飛行して、内部カメラ２９によって目標とする天井制気口１１が認識されると、統合制御コンピュータ１５は、内部カメラ２９を用いた風量測定装置本体１０と天井制気口１１との位置合わせ制御に切り替え、天井制気口１１に位置合わせするように風量測定装置本体１０の位置と方向を制御する。 In this way, when the air volume measuring device main body 10 flies directly under the target ceiling air control port 11 and the target ceiling air control port 11 is recognized by the internal camera 29, the integrated control computer 15 uses the internal camera. The position and direction of the air volume measuring device main body 10 are controlled so as to be aligned with the ceiling air control port 11 by switching to the alignment control between the air volume measuring device main body 10 and the ceiling air control port 11 using 29.

この場合、風量測定装置本体１０の位置制御は、内部カメラ２９から取得した画像と予め統合制御コンピュータ１５に入力された天井制気口１１の画像とを比較し、天井制気口１１が内部カメラ２９から取得した画像のどこにあるかを求め（パターンマッチング）、天井制気口１１がカメラ画像の中心に配置されるように風量測定装置本体１０の位置を制御することにより行われる。 In this case, the position control of the air volume measuring device main body 10 compares the image acquired from the internal camera 29 with the image of the ceiling air control port 11 input to the integrated control computer 15 in advance, and the ceiling air control port 11 is the internal camera. This is performed by finding where in the image acquired from 29 (pattern matching) and controlling the position of the air volume measuring device main body 10 so that the ceiling air control port 11 is arranged at the center of the camera image.

また、風量測定装置本体１０の水平方向の向きの制御は、内部カメラ２９から取得した画像から色の境目を線分として抽出する（Ｈｏｕｇｈ変換）ことで求めた天井制気口１１のエッジと画像のローカル座標の軸とが成す角度θ（図６参照）を求め、θが４５°より小さい場合はθが０°になるように、θが４５°以上の場合はθが９０°になるように、風量測定装置本体１０の水平方向の向きを制御することにより行われる。 Further, in the control of the horizontal orientation of the air volume measuring device main body 10, the edge and the image of the ceiling air control port 11 obtained by extracting the color boundary as a line segment from the image acquired from the internal camera 29 (Coordinate conversion). Find the angle θ (see FIG. 6) formed by the axis of the local coordinates of, and set θ to 0 ° when θ is smaller than 45 °, and set θ to 90 ° when θ is 45 ° or more. This is done by controlling the horizontal orientation of the air volume measuring device main body 10.

このように風量測定装置本体１０を目標とする天井制気口１１に位置合わせすると、統合制御コンピュータ１５は、風量測定装置本体１０を水平姿勢に保持したまま天井制気口１１に向かって鉛直方向に上昇させ（図４（ｂ）参照）、集風フード１２のゴムパッキン２０を天井面に押し当てた状態で停止させる。この鉛直方向の移動時及び停止（ホバリング）時、飛行手段１３のマイクロコンピュータ３１は、図７に示すように、モータ４１によりボールネジ４０を逆方向に回転させ、プロペラ支持部３９を上方に移動させる（図７の矢印参照）。これにより、風量測定装置本体１０の重心位置が下がり、鉛直方向の移動時及び停止（ホバリング）時の安定性を向上させることができる。 When the air volume measuring device main body 10 is aligned with the target ceiling air control port 11 in this way, the integrated control computer 15 keeps the air volume measuring device main body 10 in a horizontal position and faces the ceiling air control port 11 in the vertical direction. (See FIG. 4B), and the rubber packing 20 of the wind collecting hood 12 is stopped while being pressed against the ceiling surface. When moving in the vertical direction and when stopping (hovering), the microcomputer 31 of the flight means 13 rotates the ball screw 40 in the reverse direction by the motor 41 to move the propeller support portion 39 upward, as shown in FIG. (See the arrow in FIG. 7). As a result, the position of the center of gravity of the air volume measuring device main body 10 is lowered, and the stability when moving in the vertical direction and when stopping (hovering) can be improved.

次いで、統合制御コンピュータ１５は、この停止（ホバリング）状態を維持しながら、５個の風速センサー１７が計測した風速測定結果に基づき、センサーフード１８内を通過する風速の平均値を求め、この平均値にセンサーフード１８の断面積を乗じて天井制気口１１を通過する風量を算出する。この時、集風フード１６は隙間なく天井面に押し当てられているため、風量を正確に算出することができる。 Next, the integrated control computer 15 obtains an average value of the wind speed passing through the sensor hood 18 based on the wind speed measurement results measured by the five wind speed sensors 17 while maintaining this stopped (hovering) state, and this average value. The value is multiplied by the cross-sectional area of the sensor hood 18 to calculate the air volume passing through the ceiling air control port 11. At this time, since the wind collecting hood 16 is pressed against the ceiling surface without a gap, the air volume can be calculated accurately.

次いで、統合制御コンピュータ１５は、部屋のＣＡＤ情報及び外部カメラ１４による計測結果に基づき、次に風量測定する天井制気口１１が存在すると判断すると、風力測定装置本体１０を次の天井制気口１１の方向へ飛行させる（図４（ｃ）参照）。そして、上記したのと同様の方法で、内部カメラ２９で撮影された天井制気口１１の画像から位置合わせを行った後、風量を測定する。 Next, when the integrated control computer 15 determines that there is a ceiling air control port 11 for measuring the air volume next based on the CAD information of the room and the measurement result by the external camera 14, the wind power measuring device main body 10 is set to the next ceiling air control port. Fly in the direction of 11 (see FIG. 4 (c)). Then, in the same manner as described above, the air volume is measured after the alignment is performed from the image of the ceiling air control port 11 taken by the internal camera 29.

以降、測定対象のすべての天井制気口１１に対して、同様の方法を繰り返し、すべての天井制気口１１における風力測定が終了すると、統合制御コンピュータ１５は、風力測定装置本体１０を床面に着陸させ、飛行を終了させると共に風量測定作業を終了させる。 After that, the same method is repeated for all the ceiling air control ports 11 to be measured, and when the wind power measurement at all the ceiling air control ports 11 is completed, the integrated control computer 15 puts the wind power measuring device main body 10 on the floor surface. Land at, end the flight and end the airflow measurement work.

上記したように本発明の実施の形態に係る天井制気口用測定装置によれば、天井制気口１１の風量測定のために足場設備を必要としないため、高所作業がなくなり、安全性の向上を図ることができる。 As described above, according to the measuring device for the ceiling air control port according to the embodiment of the present invention, since the scaffolding equipment is not required for measuring the air volume of the ceiling air control port 11, there is no need for aerial work and safety. Can be improved.

また、天井制気口１１が設置されている天井高さが高くなることで装置の大きさや重量が増えることがないため、測定可能な天井高さに制限が生じることがない。さらに、天井制気口１１の下方に什器や機器などが置かれていた状況下であっても、使用することができるため、汎用性を高めることができる。 Further, since the size and weight of the device do not increase due to the increase in the ceiling height in which the ceiling air control port 11 is installed, the measurable ceiling height is not limited. Further, since it can be used even in a situation where furniture or equipment is placed below the ceiling air control port 11, versatility can be enhanced.

また、風量測定装置本体１０を目標とする天井制気口１１の真下まで飛行させる時には、上下機構２６により風量測定装置本体１０の重心位置を上げることで制御性を向上させることができるため、風量測定装置本体１０を最短距離で天井制気口１１の真下まで効率良く飛行させることができる。一方、天井制気口１１の真下において風量測定装置本体１０を鉛直方向に移動させる時及び天井面において停止（ホバリング）させる時には、上下機構２６により風量測定装置本体１０の重心位置を下げることで安定性を向上させることができ、風量測定装置本体１０が傾いたりするのを確実に防止することができる。 Further, when flying the air volume measuring device main body 10 to just below the target ceiling air control port 11, the air volume can be improved by raising the position of the center of gravity of the air volume measuring device main body 10 by the vertical mechanism 26. The measuring device main body 10 can be efficiently flown to just below the ceiling air control port 11 in the shortest distance. On the other hand, when moving the air volume measuring device main body 10 in the vertical direction directly under the ceiling air control port 11 and when stopping (hovering) on the ceiling surface, the vertical mechanism 26 lowers the position of the center of gravity of the air volume measuring device main body 10 to stabilize it. It is possible to improve the property and surely prevent the air volume measuring device main body 10 from tilting.

なお、上記した本発明の実施の形態の説明では、本発明に係る天井制気口用測定装置を、天井制気口１１を通過する空気の風量を測定するために使用する場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、天井制気口１１を通過する空気の温度を測定する場合にも適用可能である。 In the above description of the embodiment of the present invention, the case where the measuring device for the ceiling air control port according to the present invention is used to measure the air volume of the air passing through the ceiling air control port 11 has been described. This is merely an example, and the present invention is also applicable to the case of measuring the temperature of air passing through the ceiling air control port 11.

また、上記した本発明の実施の形態の説明は、本発明に係る天井制気口用測定装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Further, since the above-described description of the embodiment of the present invention describes a preferred embodiment of the measuring device for the ceiling air control port according to the present invention, various technically preferable limitations are added. In some cases, the technical scope of the present invention is not limited to these aspects unless otherwise specified to limit the present invention. That is, the constituent elements in the above-described embodiment of the present invention can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. The description of the embodiment of the present invention described above does not limit the content of the invention described in the claims.

１０ 風量測定装置本体
１１ 天井制気口
１２ 風量測定ユニット
１３ 飛行手段
１６ 集風フード
１７ 風速センサー
１８ センサーフード
２６ 上下機構
２８ プロペラ
３７ プロペラガード
３８ リニアアクチュエータ
４１ モータ
４５ 緩衝体 10 Air volume measuring device body 11 Ceiling air control port 12 Air volume measuring unit 13 Flight means 16 Wind collecting hood 17 Wind speed sensor 18 Sensor hood 26 Vertical mechanism 28 Propeller 37 Propeller guard 38 Linear actuator 41 Motor 45 Buffer

Claims (5)

天井制気口を通過する空気の風量や温度を測定するための天井制気口用測定装置であって、
前記天井制気口を通過する空気を捕集するための集風フードと、該集風フードにより捕集された空気の風量や温度を検出するためのセンサーと、を有する測定ユニットと、
該測定ユニットを目標とする前記天井制気口まで飛行させて、該天井制気口を覆うように前記集風フードを天井面に接触させる飛行手段と、
を備えていることを特徴とする天井制気口用測定装置。 It is a measuring device for the ceiling air control port for measuring the air volume and temperature of the air passing through the ceiling air control port.
A measuring unit having a wind collecting hood for collecting air passing through the ceiling air control port, and a sensor for detecting the air volume and temperature of the air collected by the air collecting hood.
A flight means for flying the measuring unit to the target ceiling air control port and bringing the wind collecting hood into contact with the ceiling surface so as to cover the ceiling air control port.
A measuring device for a ceiling air control port, which is characterized by being equipped with. 前記飛行手段は、前記測定ユニットの周囲に設けられ、
平面視で該測定ユニットの中心に対して点対称な複数の位置にそれぞれ配置されるプロペラと、
該プロペラを上下方向に移動可能なように設けられる上下機構と、
飛行時に前記上下機構によって前記プロペラを下方に移動させる一方、ホバリング時に前記上下機構によって前記プロペラを上方に移動させるように制御する飛行制御部と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の天井制気口用測定装置。 The flight means is provided around the measuring unit.
Propellers arranged at a plurality of positions point-symmetrical to the center of the measurement unit in a plan view, and
A vertical mechanism provided so that the propeller can be moved in the vertical direction,
A flight control unit that controls the propeller to move downward by the vertical mechanism during flight, and moves the propeller upward by the vertical mechanism during hovering.
The measuring device for a ceiling air control port according to claim 1, wherein the device is provided with. 前記上下機構はリニアアクチュエータを備え、該リニアアクチュエータは下方にモータが配置される鉛直姿勢で前記プロペラより前記測定ユニットに近接した位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の天井制気口用測定装置。 The ceiling according to claim 2, wherein the vertical mechanism includes a linear actuator, and the linear actuator is provided at a position closer to the measuring unit than the propeller in a vertical posture in which a motor is arranged below. Measuring device for air control port. 前記集風フードは上方に向かって拡幅された形状を有し、該集風フードの下端から下方に向かってセンサーフードが形成され、該センサーフードの内部に前記センサーが支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの請求項に記載の天井制気口用測定装置。 The wind collecting hood has a shape that widens upward, a sensor hood is formed from the lower end of the wind collecting hood downward, and the sensor is supported inside the sensor hood. The measuring device for a ceiling air control port according to any one of claims 1 to 3. 前記飛行手段には、外周を囲うようにプロペラガードが設けられ、該プロペラガードの外面に緩衝体が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの請求項に記載の天井制気口用測定装置。 The ceiling according to any one of claims 1 to 4, wherein the flight means is provided with a propeller guard so as to surround the outer periphery thereof, and a shock absorber is provided on the outer surface of the propeller guard. Measuring device for air control port.
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