JP2942151B2

JP2942151B2 - 推進制御方法

Info

Publication number: JP2942151B2
Application number: JP23634094A
Authority: JP
Inventors: 輝夫壁内; 高大島; 孝志十川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1999-08-30
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JPH08100595A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中を推進方向変更自
在に推進可能な推進体を、所定の到達部に到達させるた
めの推進制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の推進制御方法としては、
予め、推進体の予定推進経路を地表面に明示しておき、
前記推進体の地中での位置を検出する位置検出装置を、
地表面に明示した前記予定推進経路に沿わせて移動させ
ながら前記推進体の地中推進を実施し、前記位置検出装
置によって計測した前記推進体の位置と、前記予定推進
経路とのズレをもとに、前記推進体の進路を前記予定推
進経路に近付けるよう推進方向を修正する方法をとって
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の推進制
御方法によれば、推進途中に、前記位置検出装置によっ
て地中の推進体の位置を検出して推進制御を行うから、
その間、地表面を長時間にわたって使用することにな
り、例えば、交通量の多い幹線道路での推進作業におい
ては、交通の妨げとなる危険性があり、採用し難いとい
う問題点がある。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑
み、地表面を長時間にわたって使用しなくても、推進装
置を所定の到達部に到達させることができる推進制御方
法を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の推進制御方法の特徴手段は、予め、地中を推
進方向変更自在に推進可能な推進体の先端部に、前記推
進体の軸芯に沿った軸芯を有する発信コイルを設けてお
くと共に、前記推進体の所定の到達部で予定到達方向に
直交する平面内で、且つ、前記到達部を挟んで等しい距
離の複数位置に、前記発信コイルからの電磁波を受信す
る複数の受信コイルを、それぞれ前記予定到達方向に軸
芯を沿わせて設けておき、前記複数の受信コイルそれぞ
れの電磁波受信強度が各別に設定された値になるように
前記推進体の推進方向を設定して推進させるところにあ
る。

【０００６】また、前記到達部に前記予定到達方向に軸
芯を沿わせて第二発信コイルを設けておくことが好まし
い。

【０００７】

【作用】推進体を所定の到達部に到達させるためには、
最終的に推進体が前記到達部に向かう状態になるように
推進させることが重要となる。本発明の推進制御方法の
特徴手段によれば、予め、地中を推進方向変更自在に推
進可能な推進体の先端部に、前記推進体の軸芯に沿った
軸芯を有する発信コイルを設けておくと共に、前記推進
体の所定の到達部で予定到達方向に直交する平面内で、
且つ、前記到達部を挟んで等しい距離の複数位置に、前
記発信コイルからの電磁波を受信する複数の受信コイル
を、それぞれ前記予定到達方向に軸芯を沿わせて設けて
おくから、前記推進体を到達部側へ推進させるに伴っ
て、前記発信コイルからの電磁波を各受信コイルで受け
ることができるようになり、各受信コイルの電磁波受信
強度によって、推進体の姿勢を検知して、推進制御を実
施することが可能になる。

【０００８】前記各受信コイルでの電磁波受信強度は、
前記電磁波に影響を及ぼす要因が周囲環境に無い状態に
おいて、前記発信コイルの軸芯に近い受信コイルほど大
きい値になるから、受信時点での発信コイルの軸芯（推
進体の軸芯）が、どの受信コイル側に向いているかを、
各受信コイルの電磁波受信強度から知ることが可能とな
る。更には、各受信コイルでの電磁波受信強度が等しい
場合には、前記平面内で各受信コイルから等しい距離の
位置、即ち、前記到達部に、前記発信コイルの軸芯（推
進体の軸芯）が向いた状態であることを知ることができ
る。

【０００９】従って、前記複数の受信コイルそれぞれの
電磁波受信強度が各別に設定された値になるように前記
推進体の推進方向を設定して推進させることによって、
推進体を、推進計画線に近付くように誘導すると共に、
最終的に前記到達部へ正確に到達させることが可能とな
る。因に、前記各受信コイルそれぞれの受信強度の設定
は、前記電磁波に影響を及ぼす要因が周囲環境に無い状
態においては、各設定受信強度値を等しく設定すること
が好ましく、また、周囲環境に、前記電磁波に影響を及
ぼす要因がある場合には、前記影響下において推進体が
計画推進経路を通過するのを想定し、その際の各受信コ
イルが受ける電磁波受信強度の値に設定することが好ま
しい。

【００１０】そして、上述の作用は、推進体に設けた発
信コイルと、到達部近傍に設けた受信コイルとを用いて
叶えることができるから、推進経路上の地表面を広範囲
に且つ長時間にわたって使用する必要がなくなり、交通
量の多い幹線道路であっても、交通の妨げにならない状
態で推進制御作業を実施することが可能となる。

【００１１】また、前記到達部に前記予定到達方向に軸
芯を沿わせて第二発信コイルを設けておくことによっ
て、周囲環境に、前記発信コイルからの電磁波に影響を
及ぼす要因がある場合に、前記推進体が到達部に近接し
た状態における各受信コイルの受信強度にどれだけの誤
差を生じるかを、前記第二発信コイルを前記推進体の発
信コイルに見立てて、予め試験的に測定することが可能
となり、その試験結果によって、各受信コイルの各設定
値を補正することが可能となり、より正確に推進体を到
達部に誘導して到達させることが可能となる。

【００１２】

【発明の効果】従って、本発明の推進制御方法によれ
ば、地表面を広範囲に且つ長時間にわたって使用しなく
ても、推進体を、推進計画線に近付くように誘導できる
と共に、最終的に前記到達部へ正確に到達させることが
可能となる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１は、長手方向に屈曲自在に連設した複
数の推進管１、及び、それら複数の推進管１群の先端部
に取り付けられた推進ヘッド２を備えて推進方向変更自
在に構成してある推進体３を、到達立坑４の所定位置に
設定された到達部５に対して、地中推進させている状況
を示すものである。

【００１５】本実施例の推進制御方法は、予め、前記推
進ヘッド２に、その軸芯に沿った軸芯を有する発信コイ
ル６を設けておくと共に、前記到達部５で予定到達方向
に直交する平面７内で、且つ、前記到達部５の上下左右
に等しい距離の各位置に、前記発信コイル６からの電磁
波を受信する四つの受信コイル８（図２参照）を、前記
予定到達方向に軸芯を沿わせて各別に設けておき、前記
各受信コイル８それぞれの電磁波受信強度が各別に設定
された値になるように前記推進体３の推進方向を設定し
て推進させるものである。また、前記到達部５には、前
記予定到達方向に軸芯を沿わせて第二発信コイル９を設
けておく。

【００１６】次に、各構成について説明する。

【００１７】前記発信コイル６は、図に示すように、推
進ヘッド２の外周部に設けてあって、図には示さないが
推進体３基端側に備えた送電手段からの電気を受けて、
電磁波を発信するように形成してあり、前記発信コイル
６の軸芯上に、強度の大きい電磁波の領域が分布する。

【００１８】また、前記到達立坑４は、推進体３の予定
到達経路が、到達立坑４の到達面部４ａに対して垂直に
なるように形成してあり、この到達面部４ａは、さきに
説明した「到達部５で予定到達方向に直交する平面７」
にあたる。そして、推進体３の予定到達経路と前記到達
面部４ａとが交わる部分に、前記到達部５が設定されて
いる。

【００１９】前記到達面部４ａには、到達部５から上下
左右にそれぞれ等しい距離の位置に、前記予定到達方向
に軸芯を向けて各別に受信コイル８を設けてある。ま
た、これらの受信コイル８には、外部からの受信コイル
８に対して作用する誘導電圧信号を増幅するための信号
増幅手段Ｚと、前記信号の強度を表示自在な信号表示手
段Ｈとを、それぞれ電気的に接続してあり、前記発信コ
イル６や、第二発信コイル９からの電磁波を受けて、そ
れに伴う電磁波受信強度を表示できるように構成してあ
る。

【００２０】本実施例の推進制御方法によれば、周囲環
境に、発信コイル６からの電磁波に影響を及ぼす要因が
無い場合には、各受信コイル８に等しい受信強度設定値
（推進体との離間距離によって設定される）を設定して
おくことによって、例えば、図３（イ）に示すように、
平面視において、推進体３が、予定推進経路の左（推進
方向視に於て）に平行な状態にずれた位置にある場合、
前記発信コイル６の軸芯と到達面部４ａとの交点Ｃは、
到達部５より左（推進方向視に於て）に位置することに
なり、このＣ点に近い方の受信コイル８ａ（推進方向視
における左側に位置する）の電磁波受信強度Ｅ１が、他
方の受信コイル８ｂ（推進方向視における右側に位置す
る）の電磁波受信強度Ｅ２より大きい値を示し、推進体
３の推進経路が左にずれている状態を認識することが可
能となる。その結果、推進体３を右側に曲線推進させる
ことにより、予定推進経路に近付けることが可能とな
る。

【００２１】そして、図３（ロ）に示すように、推進体
３が右に曲がりすぎた場合、先とは反対に、交点Ｃが到
達部５より右に位置することになり、Ｃ点に近い方の受
信コイル８ｂ（推進方向視における右側に位置する）の
電磁波受信強度Ｅ２が、他方の受信コイル８ａ（推進方
向視における左側に位置する）の電磁波受信強度Ｅ１よ
り大きい値を示し、推進体３の推進経路が右にずれてい
る状態を認識することが可能となる。その結果、推進体
３を左側に曲線推進させることにより、図３（ハ）に示
すように、予定推進経路に近付けることが可能となる。
この時、左右の両受信コイル４ａ，４ｂの電磁波受信強
度Ｅ１，Ｅ２は、設定値どうり等しい値となり、そのま
ま推進体３を直進推進させることによって、到達部５に
正確に到達させることが可能となる。これらの操作は、
現実的には、上下の受信コイル８をも使用することで、
三次元的に推進制御することが可能となる。

【００２２】尚、周囲環境に、発信コイル６からの電磁
波に影響を及ぼす要因（例えば、地下埋設鋼管）がある
場合には、その影響によって、前記電磁波が歪んだルー
ト上に発信される危険性があり、各受信コイル８での電
磁波受信強度が等しい状態であっても、推進体３が到達
部５を向いてないという現象が発生する。従って、この
様な場合には、到達部５に設けてある前記第二発信コイ
ル９を、推進体５の発信コイル６に見立てて、第二発信
コイル９から電磁波を発信した状態での各受信コイル８
での受信強度をもとに、各受信コイル８の電磁波受信強
度設定値を各別に設定することで、前記要因による測定
誤差を補正することが可能となる。

【００２３】〔別実施例〕以下に別実施例を説明する。

【００２４】〈１〉前記受信コイル８は、先の実施例
で説明した前記到達面部４ａの到達部５の上下左右に設
けておくことに限定さるものではなく、例えば、図４
（イ）に示すように、前記到達部５を中心とした三角形
の頂点部分に設けておくことや、図４（ロ）に示すよう
に、前記到達部５を中心とした多角形の頂点部分に設け
ておくことであってもよく、要するに、前記到達部５で
予定到達方向に直交する平面７内で、且つ、前記到達部
５を挟んで等しい距離の複数位置に、それぞれ予定到達
方向に軸芯を沿わせて設けておくものであればよい。

【００２５】〈２〉前記第二発信コイル９は、先の実
施例で説明した到達部５のみに設けることに限定される
ものではなく、例えば、予定推進経路上の複数箇所に、
各別に設けることによって、各受信コイル８の電磁波受
信強度の補正を、より正確に実施することが可能とな
る。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】推進体の推進状況を示す平面視説明図

【図２】到達立坑の推進方向視正面図

【図３】実施例の推進制御方法を示す平面視説明図

【図４】別実施例の受信コイル配置を示す推進方向視正
面図

【符号の説明】

３推進体５到達部６発信コイル７平面８受信コイル９第二発信コイル

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−125792（ＪＰ，Ａ) 特開平４−153497（ＪＰ，Ａ) 特開平４−269620（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/06 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】地中を推進方向変更自在に推進可能な推
進体（３）を、所定の到達部（５）に到達させるための
推進制御方法であって、予め、前記推進体（３）の先端部に、前記推進体（３）
の軸芯に沿った軸芯を有する発信コイル（６）を設けて
おくと共に、前記到達部（５）で予定到達方向に直交す
る平面（７）内で、且つ、前記到達部（５）を挟んで等
しい距離の複数位置に、前記発信コイル（６）からの電
磁波を受信する複数の受信コイル（８）を、それぞれ前
記予定到達方向に軸芯を沿わせて設けておき、前記複数
の受信コイル（８）それぞれの電磁波受信強度が各別に
設定された値になるように前記推進体（３）の推進方向
を設定して推進させる推進制御方法。
【請求項２】前記到達部（５）に前記予定到達方向に
軸芯を沿わせて第二発信コイル（９）を設けておく請求
項１に記載の推進制御方法。