JPH03260282A - Underground excavator position detection device - Google Patents

Underground excavator position detection device

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JPH03260282A
JPH03260282A JP2059205A JP5920590A JPH03260282A JP H03260282 A JPH03260282 A JP H03260282A JP 2059205 A JP2059205 A JP 2059205A JP 5920590 A JP5920590 A JP 5920590A JP H03260282 A JPH03260282 A JP H03260282A
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underground
underground excavator
loops
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Hiroaki Yamaguchi
山口 博明
Hideji Arakawa
秀治 荒川
Tomoyuki Abe
阿部 友行
Yasuhiko Ichimura
市村 泰彦
Yasuo Kanemitsu
保雄 金光
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to detect a deflection quantity with high degree of accuracy by moving forward either magnetic field generators or magnetic field detectors to bring them near each other, and performing the operation of a relative position of them based on the forward distance and magnetic field detection signals. CONSTITUTION:Magnetic field generators 14a - 14c consisting of a plurality of rectangular loops arranged in parallel are provided on one of either the tip of underground excavators 10 and 20 or the forward standard position. A plurality of loops are successively changed over to provide an excited controller 50, and magnetic field detectors 26a - 26c detecting the magnetic field are provided on the other. Either the magnetic field generators 14a - 14c or the magnetic field detectors 26a - 26c are advanced by a propeller to bring near each other. After that, the operation of a relative position of them is performed by a position operator 30 based on the forward distance of the propeller and detection signals of the magnetic field detectors 26a - 26c, and a deflection quantity of the underground excavators 10 and 20 is detected.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地中を掘削している地中掘削機の位置を検出
する位置検出装置に係り、特に対向させて発進させた2
台の地中掘削機を地中において接合させるのに好適な地
中掘削機の位置検出装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a position detection device for detecting the position of an underground excavator that is excavating underground, and particularly relates to a position detection device for detecting the position of an underground excavator that is excavating underground.
The present invention relates to an underground excavator position detection device suitable for connecting two underground excavators underground.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

海底にトンネルを構築する場合、地中掘削機を発進させ
る立坑を多(設置することができない。
When constructing a tunnel on the ocean floor, it is not possible to install multiple vertical shafts for launching underground excavators.

しかし、1台の地中掘削機によって長距離を掘進するこ
とは、掘削土砂の排出等に困難性が生しるばかりでなく
、多くの危険を伴う。このため、海底トンネルを構築す
る場合、地中掘削機の掘削距離を短くするために、2台
の地中掘削機を相対向させて発進し、各地中掘削機が掘
削したトンネルを地中内において接合することが行われ
ている。
However, excavating a long distance with one underground excavator not only makes it difficult to discharge the excavated soil, but also involves many dangers. For this reason, when constructing an undersea tunnel, in order to shorten the excavation distance of the underground excavators, two underground excavators are launched facing each other, and the tunnels excavated by each underground excavator are moved underground. Joining is performed in

ところが、接合点において両地中掘側機の中心が左右、
上下にずれると、接合したトンネルが不連続になるため
、両地中掘削機の相対位置を求めて位置ずれを修正する
必要がある。そして、従来は、2台の地中掘削機間の位
置ずれを修正する場合、各地中掘削機のトンネル計画線
に対する位置ずれや、発進地点などの基準位置からの位
置を検出することにより、両地中掘前線間の相対的な位
置ずれを求め、この位置ずれに基づいて修正を行うよう
にしていた。
However, at the joint point, the centers of both underground digging side machines are on the left and right,
If there is a vertical shift, the connected tunnel will become discontinuous, so it is necessary to find the relative positions of both underground excavators and correct the positional shift. Conventionally, when correcting the positional deviation between two underground excavators, both of them are corrected by detecting the positional deviation of each underground excavator with respect to the tunnel planning line and the position from a reference position such as the starting point. The relative positional deviation between the underground excavation fronts was determined and corrections were made based on this positional deviation.

従来、地中にある地中掘削機の位置を求める場合、次の
ような方法が採用されていた。
Conventionally, the following methods have been used to locate underground excavators underground.

■ トランシフトなどによる坑内測量によって地中掘削
機の基準点からの位置、計画線からのずれを求める。
■ Determine the position of the underground excavator from the reference point and the deviation from the planned line by underground surveying using Transshift, etc.

■ 地中掘削機の発進立坑内にレーザ光等のコヒーレン
トな光を発生する光学発信装置を設置し、この装置によ
ってトンネル計画線を照射し、地中掘削機に取り付けた
ターツゲト上の光点を読み取り、地中掘削機の発進立坑
からの位置、偏位、偏角を求める。
■ An optical transmitter that generates coherent light such as a laser beam is installed in the starting shaft of the underground excavator, and this device illuminates the tunnel planning line and illuminates the light spot on the target attached to the underground excavator. Read and determine the position, deviation, and declination of the underground excavator from the starting shaft.

■ 方位ジャイロ、圧力式沈下計、傾斜計およびトンネ
ル内に組み立てたセグメント長さを基準とする走行距離
針を組み合わせ、基準位置からの相対的な位置を求める
■ Combining an azimuth gyro, pressure type subsidence gauge, inclinometer, and mileage needle based on the segment length assembled in the tunnel, the relative position from the reference position is determined.

しかし、上記した地中掘削機の位置を求める従来の各方
法は、下記のような欠点があり、地中接合を精度よく行
うことが困難であった。
However, each of the conventional methods for determining the position of the underground excavator described above has the following drawbacks, making it difficult to accurately perform underground joints.

■の方法は、トンネルを屈曲して掘削する場合、測定点
を多く取る必要があり、リアルタイムに計測することが
できず、実際的でない、また、■の方法は、トンネル計
画線が屈曲していると、発進立坑からのレーザ光がター
ゲットに照射できない場合を生じ、光学発信装置を適切
な位置に移動させなければならない、しかも、レーザ光
を直接計画線の全長にわたって照射できないため、光学
発信装置を移動させる都度、ターゲットと光学測量装置
とトンネル計画線との相互の位置関係をそれぞれ実測し
、この測定結果に基づいて計算により計画路線を求めた
後に、地中掘削機の位置、偏位、偏角を算出しなければ
ならない、このため、光学発信装置の移設や測定、計算
に人手がかかり、掘進作業の能率が低下する、という問
題がある。
Method ■ is impractical because it requires taking many measurement points when excavating a tunnel with a bend, making it impossible to measure in real time. If the laser beam from the starting shaft cannot be irradiated to the target, the optical transmitter must be moved to an appropriate position.Furthermore, the optical transmitter cannot directly irradiate the entire length of the planned line. Each time the underground excavator is moved, the mutual positional relationship between the target, the optical surveying device, and the tunnel planning line is actually measured, and the planned route is calculated based on the measurement results, and then the position, deviation, and There is a problem in that the declination angle must be calculated, which requires manpower to relocate, measure, and calculate the optical transmitter, reducing the efficiency of excavation work.

さらに、■の方法は、累積誤差が発生し、長距離の掘削
には向かず、また曲率半径の小さな曲線を掘削する場合
や、曲線が連続しているトンネルを掘削する場合に対し
ても、同様に不向きである。
Furthermore, method (■) causes cumulative errors and is not suitable for long-distance excavation, and is also not suitable for excavating curves with a small radius of curvature or excavating tunnels with continuous curves. It is also unsuitable.

そして、地中接合のように、2台の地中掘削機の相対位
置を計測する場合には、誤差がさらに増大する。
In addition, when measuring the relative positions of two underground excavators, as in the case of underground joints, the error further increases.

そこで、本願出願人は、地中接合させる2台の地中掘削
機の一方に磁界発生器を取り付け、他方の地中掘削機に
磁界発生器が発生した磁界を検出する磁界検出器を設け
るとともに、磁界検出器をポーリング装置によって磁界
発生器に近接させ、磁界検出器の検出信号とポーリング
装置の掘進量とを演夏装置に入力して、両者の相対位置
を求めることができる位置検出装置を提案した(特願平
1−223035号)。
Therefore, the applicant installed a magnetic field generator on one of the two underground excavators to be connected underground, and installed a magnetic field detector on the other underground excavator to detect the magnetic field generated by the magnetic field generator. , a position detection device is provided in which a magnetic field detector is brought close to a magnetic field generator by a polling device, and the detection signal of the magnetic field detector and the excavation amount of the polling device are inputted to the excavation device to determine the relative position of the two. (Patent Application No. 1-223035).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、上記の特願平1−223035号に示された位
1検出装置は、磁界発生器として方形状のループケーブ
ルを使用しているために、検出誤差が大きくなる。すな
わち、特願平1−223035号の位置検出装置は、無
限に長いまたはそれと返信できる平行ケーブルが発生す
る磁界を検出する技術を利用したものであるため、磁界
強度の検出に必要としない他の一対の辺から発生した磁
界も磁界検出器によって検出され、誤差を生む。
However, the digit 1 detection device shown in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 1-223035 uses a rectangular loop cable as a magnetic field generator, resulting in a large detection error. In other words, since the position detection device of Japanese Patent Application No. 1-223035 utilizes the technology of detecting the magnetic field generated by an infinitely long parallel cable, it does not require any other magnetic field to detect the strength of the magnetic field. The magnetic field generated from the pair of sides is also detected by the magnetic field detector, creating an error.

すなわち、磁界発注器が無限の長さの平行ケーブルと見
なせる場合、例えば長辺すと短辺aとの比b / aが
100である矩形状をしたループであった場合、長辺間
の中心から長辺に直交した方向への偏位置を、磁界検出
器が検出した磁界の強さに基づいて求めた偏位置X′と
実測値Xとで比較すると、第9図のように傾きが1とな
り、検出磁界から求めた偏位量χ′は実測値Xと等しい
値が得られる。
In other words, if the magnetic field ordering device can be regarded as a parallel cable of infinite length, for example, if it is a rectangular loop with a ratio b/a of the long side to the short side a of 100, then the center between the long sides Comparing the offset position X' in the direction perpendicular to the long side from the measured value X with the offset position X' determined based on the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detector, the slope is 1 as shown in Figure 9. Therefore, the deviation amount χ' obtained from the detected magnetic field has a value equal to the actually measured value X.

ところが、b / aを小さくすると、磁界検出器の検
出する磁界の強さは短辺aが発生する磁界の影響を受け
、横軸に実測値X、縦軸に検出した磁界の強さに基づい
て求めた偏位置X′をとったときの傾きは、第10図に
示したように1より小さくなり、偏位置X′が実測Mx
より小さくなって検出誤差を生じる。
However, when b/a is made small, the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detector is affected by the magnetic field generated by the short side a, and the horizontal axis is the measured value X, and the vertical axis is based on the detected magnetic field strength. The slope when taking the eccentric position X' obtained by
This results in a detection error.

そこで、磁界発生器を長辺と短辺との比が大きな矩形状
の複数のループで構成することが考えられる。しかし、
この場合、複数のループを同時に駆動して磁界を発生さ
せると、磁界検出器の検出する磁界の強さは、どのルー
プによるものかの区別ができない。
Therefore, it is conceivable to configure the magnetic field generator with a plurality of rectangular loops having a large ratio of long sides to short sides. but,
In this case, if a plurality of loops are simultaneously driven to generate a magnetic field, it is impossible to distinguish which loop is responsible for the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detector.

本発明は、複数のループからなる磁界発生器の、磁界を
発生しているループを知ることができ、もって磁界検出
器の検出信号に基づいて求めた地中掘削機の位置の精度
を向上することができる地中掘削機の位置検出装置を提
供することを目的としている。
The present invention makes it possible to know which loop is generating a magnetic field in a magnetic field generator consisting of a plurality of loops, thereby improving the accuracy of the position of an underground excavator determined based on the detection signal of the magnetic field detector. The purpose of the present invention is to provide a position detection device for an underground excavator that can detect the position of an underground excavator.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の目的を達成するために、本発明に係る地中掘削機
の位置検出装置は、地中掘削機の先端部またはこの地中
掘削機の前方の基準となる位置のいずれか一方に設けた
磁界発生器を、平行に配置した複数の矩形状ループから
構成し、かつ隣合った各ループを相互に重ね合わせて配
置するとともに、前記複数のループを順次切り換えて励
磁し、磁界を発生させる制御装置と、前記地中掘削機の
先端部と前記基準位置とのいずれか他方に設けられ、前
記各ループが発生した磁界を検出する磁界検出器と、こ
れら磁界検出器と前記磁界発生器との少なくともいずれ
か一方を前進させ、両者を接近させる推進機と、この推
進機の前進距離と前記磁界検出器の検出信号とに基づい
て、前記地中掘削機の前記基準位置に対する相対位置を
演算する位置演算器と、を有することを特徴としている
In order to achieve the above object, the underground excavator position detection device according to the present invention is provided either at the tip of the underground excavator or at a reference position in front of the underground excavator. Control in which the magnetic field generator is composed of a plurality of rectangular loops arranged in parallel, each of the adjacent loops is arranged one on top of the other, and the plurality of loops are sequentially switched and excited to generate a magnetic field. a device, a magnetic field detector provided at either the tip of the underground excavator or the reference position and detecting the magnetic field generated by each of the loops; and a combination of the magnetic field detector and the magnetic field generator. A propulsion device that moves at least one of them forward to bring them closer together, and calculates the relative position of the underground excavator with respect to the reference position based on the forward distance of this propulsion device and the detection signal of the magnetic field detector. It is characterized by having a position calculator.

〔作用〕[Effect]

上記の如く構成した本発明は、推進機によって磁界発生
器と磁界検出器との少なくとも何れか一方を前進させ、
磁界発生器と磁界検出器とを近接させる。そして、両者
を近接させた状態で磁界発生器を構成している複数のル
ープを順次切り換えで励磁し、これらループが発生した
磁界の強さを磁界検出器によって検出する。この磁界検
出器が検出した磁界の強さは、推進機の前進距離ととも
に位置演算器に入力される。
The present invention configured as described above advances at least one of a magnetic field generator and a magnetic field detector by a propulsion device,
A magnetic field generator and a magnetic field detector are placed close to each other. Then, a plurality of loops constituting the magnetic field generator are sequentially switched and excited while the two are brought close to each other, and the strength of the magnetic field generated by these loops is detected by a magnetic field detector. The strength of the magnetic field detected by this magnetic field detector is input to the position calculator together with the forward distance of the propulsion device.

位置演算器は、推進機が前進した距離から地中掘削機と
基準となる位置との間隔を求める。また、位置演算器は
、磁界検出器の検出信号から、最もレベルの高い検出信
号が得られる磁界を発生しているループを検知し、この
ループに対する磁界検出器の相対位置を求め、地中掘削
機の基準位!に対する上下、左右方向のずれを演算して
出力する。
The position calculator calculates the distance between the underground excavator and the reference position from the distance traveled by the propulsion machine. In addition, the position calculator detects the loop generating the magnetic field that provides the highest level detection signal from the detection signal of the magnetic field detector, calculates the relative position of the magnetic field detector with respect to this loop, and calculates the relative position of the magnetic field detector to this loop. The reference position of the machine! Calculates and outputs vertical and horizontal deviations.

従って、地中掘削機の基準位置までの距離と、基準位置
に対する地中掘削機の中心ずれを容易に求めることがで
き、地中掘削機の基準位置に対する相対位置を得ること
ができる。
Therefore, the distance to the reference position of the underground excavator and the center shift of the underground excavator with respect to the reference position can be easily determined, and the relative position of the underground excavator with respect to the reference position can be obtained.

しかも、磁界発生器は、平行に配置した複数の矩形状の
ループからなり、隣合うループが重なるようにしである
とともに、各ループは制御装置によって順次切り換えら
れて磁界を発生するようになっているため、磁界を発生
しているループを容易に特定することができ、またルー
プの長辺と短辺との比を大きくすることにより、長辺の
発生する磁界の強さを検出する磁界検出器の検出信号は
、短辺が発生する磁界による影響を無視できて、実質的
に無限に長い平行導体から生ずる磁界の強さを検出する
のと同様の効果が得られ、位置の検出精度を高めること
ができる。そして、各ループのそれぞれの長辺間の間隔
を小さくして長辺と短辺との比を大きくしたとしても、
ループの数を適宜にすることにより、磁界検出器が磁界
発生器から外れることがなく、検出精度の低下を防止す
ることができる。
Furthermore, the magnetic field generator consists of a plurality of rectangular loops arranged in parallel, with adjacent loops overlapping each other, and each loop being sequentially switched by a control device to generate a magnetic field. Therefore, the loop generating the magnetic field can be easily identified, and by increasing the ratio of the long side to the short side of the loop, the magnetic field detector detects the strength of the magnetic field generated on the long side. The detection signal can ignore the influence of the magnetic field generated by the short side, and has the same effect as detecting the strength of the magnetic field generated from an infinitely long parallel conductor, increasing the accuracy of position detection. be able to. And even if we reduce the distance between the long sides of each loop and increase the ratio of the long side to the short side,
By appropriately selecting the number of loops, the magnetic field detector will not come off the magnetic field generator, and a decrease in detection accuracy can be prevented.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の地中掘削機の位置検出装置の好ましい実施例を
、添付図面に基づいて詳説する。
A preferred embodiment of the position detection device for an underground excavator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明の実施例に係る地中掘削機の位置検出
装置の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a position detection device for an underground excavator according to an embodiment of the present invention.

第1図において、地中掘削機10.20は、図示しない
カッタを備えたカッタドラム12.22を有する。この
カッタドラム12.22は、回転可能であるとともに、
任意の回転位置に停止することができるようになってい
る。また、地中掘削機10.20は、カッタドラム12
.22を回転させながら前進することにより、カッタに
よって掘削した土砂をカシタドラL12.22内に取り
込ミ、スクリューコンベヤ等によって後方に移送するよ
うになっている。そして、これらの各地中掘削機10.
20は、それぞれ異なった発進立坑からトンネル計画線
に沿って相互に接近する方向に掘進し、掘削したトンネ
ルを接合する。
In FIG. 1, an underground excavator 10.20 has a cutter drum 12.22 with a cutter not shown. This cutter drum 12.22 is rotatable and
It can be stopped at any rotational position. In addition, the underground excavator 10.20 has a cutter drum 12.
.. By moving forward while rotating the cutter, the earth and sand excavated by the cutter is taken into the Casitadora L12.22 and transported rearward by a screw conveyor or the like. And these underground excavators10.
The tunnels 20 are excavated from different starting shafts in directions approaching each other along the tunnel planning line, and the excavated tunnels are joined together.

一方の地中掘削機20の前部には、圧密掘進型の小径ポ
ーリング装置24a、24b、24cが設けである。こ
れらのボーリング装置24a、24b、24cは、内部
に詳細を後述する磁界検出器26a、26b、26cを
有し、磁界検出器26a、26b、26cを進退させる
推進機としての役割をなす。
The front part of one of the underground excavators 20 is provided with small-diameter poling devices 24a, 24b, and 24c of compaction type. These boring devices 24a, 24b, and 24c have magnetic field detectors 26a, 26b, and 26c, the details of which will be described later, inside, and serve as propulsion devices that move the magnetic field detectors 26a, 26b, and 26c forward and backward.

各ボーリング装置24a、24b、24cは、地中掘削
機20のカッタドラム22の後側に設けられ、地中掘削
機20の中心(原点)に対して半径rの円周上に90度
間隔で配置されている。すなわち、地中掘削[120の
中心を通る掘進方向にX軸、上下方向にZ軸、X軸とZ
軸とに直交した方向にY軸をとると、各ボーリング装置
24a、24b、24cは、(0,0、r)、(0、r
、O)、(Ol−r、0)の位置に配置しである。
Each boring device 24a, 24b, 24c is provided on the rear side of the cutter drum 22 of the underground excavator 20, and is spaced at 90 degree intervals on a circumference with a radius r relative to the center (origin) of the underground excavator 20. It is located. In other words, the X-axis is in the direction of excavation passing through the center of underground excavation [120], the Z-axis is in the vertical direction, and the X-axis and Z-axis are
If the Y-axis is taken in the direction perpendicular to the axis, each boring device 24a, 24b, 24c
, O), (Ol-r, 0).

そして、カッタドラム22にはボーリング装置24a、
24b、24cに対応して貫通孔(図示せず)設けてあ
り、カッタドラム22が標準位置に停止したときに、貫
通孔がボーリング装置24a、24b、24cの前方に
位置する。従って、ボーリング装置24a、24b、2
4cは、カッタドラム22が標準位置に停止したときに
、貫通孔より前方に掘進し、磁界検出器26a、26b
、26cを他方の地中掘削@10に向けて前進させるこ
とができるようになっている。
The cutter drum 22 includes a boring device 24a,
Through holes (not shown) are provided corresponding to the boring devices 24b and 24c, and when the cutter drum 22 stops at the standard position, the through holes are located in front of the boring devices 24a, 24b and 24c. Therefore, the boring devices 24a, 24b, 2
4c digs forward from the through hole when the cutter drum 22 stops at the standard position, and detects the magnetic field detectors 26a and 26b.
, 26c can be advanced toward the other underground excavation @10.

一方、他方の地中掘削機10は、地中掘削機20に対し
ての基準位置となっており、カッタドラム12の前面ま
たばカッタドラム12の内側に、詳細を後述する磁界発
生器14a、、14b、14Cが設けである。これらの
磁界発生器14a、14b、14Cは、地中掘削機20
のボーリング装置24a、24b、24cに対応して設
けられ、地中掘削機10.20の中心線を一致させて両
者を対面させ、カンタドラム12.22を標準位置に停
止させたとき、磁界検出器26a、26b、26cの中
心とボーリング装置24a、24b、24cの中心とが
一致するようになっている。
On the other hand, the other underground excavator 10 is a reference position with respect to the underground excavator 20, and has a magnetic field generator 14a, which will be described in detail later, on the front side of the cutter drum 12 or inside the cutter drum 12. , 14b, and 14C are provided. These magnetic field generators 14a, 14b, 14C are installed in the underground excavator 20.
are provided corresponding to the boring machines 24a, 24b, and 24c of The centers of the bowls 26a, 26b, 26c are aligned with the centers of the boring devices 24a, 24b, 24c.

各磁界発生器14a、14b、14cは、制御袋W50
によって制御される電源装置19に接続してあり、電源
装置19から給電されて磁界を発生するようになってい
る。そして、各磁界発生器14a、14b、14cは、
同一の構造をなしており、第2図に磁界発生器14aを
例にとって示したように、一対のループ部16a、16
bを直交させて配置した構造をなす。
Each magnetic field generator 14a, 14b, 14c has a control bag W50
It is connected to a power supply device 19 controlled by the power supply device 19, and receives power from the power supply device 19 to generate a magnetic field. And each magnetic field generator 14a, 14b, 14c,
They have the same structure, and as shown in FIG. 2 by taking the magnetic field generator 14a as an example, a pair of loop parts 16a, 16
It has a structure in which the points b are arranged perpendicularly to each other.

各ループ部16a、16bは、第3図に示したように、
複数、例えば5つの矩形状をしたループケーブル18a
〜18eからなっている。各ループケーブル18a〜1
8eは、長辺に沿って平行に配列され、隣合っている各
ループケーブルが相互に半分ずつ重なり合っているとと
もに、それぞれが電源装置19を構成している交流電源
19a〜18eに接続されており、独立して磁界を発生
することができるようにしである。
Each loop portion 16a, 16b is, as shown in FIG.
Plural, for example, five rectangular loop cables 18a
~18e. Each loop cable 18a-1
8e are arranged in parallel along the long sides, each adjacent loop cable overlaps each other by half, and each is connected to AC power supplies 19a to 18e constituting the power supply device 19. , so that it can independently generate a magnetic field.

これら各交流電源19a〜18eは、制御装置50に接
続してあり、Ha装置50が切り換え制御信号を交流@
、源19a〜18eに与え、交流電fi19a〜18e
に対応した各ループケーブル18a〜18eを順次切り
換えて駆動する。そして、ループ部16aを構成してい
るループケーブル183〜18eは、長辺が地中掘削1
110のZ軸と平行となるように配置され、ループ部1
6bを構成しているループケーブル18a〜18eは、
長辺が地中掘削機10のY軸と平行になるように配置さ
れる。
Each of these AC power supplies 19a to 18e is connected to a control device 50, and the Ha device 50 switches control signals to AC@
, to sources 19a to 18e, and AC power fi19a to 18e.
The corresponding loop cables 18a to 18e are sequentially switched and driven. The loop cables 183 to 18e constituting the loop portion 16a have long sides connected to the underground excavation 1.
The loop part 1 is arranged parallel to the Z axis of 110.
The loop cables 18a to 18e configuring 6b are as follows:
It is arranged so that the long side is parallel to the Y axis of the underground excavator 10.

磁界発生器14aが発生した磁界を検出する磁界検出器
26aは、磁界検出器26b、26cと同様の構造とな
っており、Y軸方向検出部28aと2軸方向検出部28
bとから構成され、それぞれが直交配置した一対の検出
コイルからなる。そして、Y*に方向検出部28aは、
ループ部16aの発生する磁界の強さを検出し、検出信
号を位置演算器30に送出する(第1図参照)。同様に
、Z軸方向検出部28bは、ループ部16bが発生する
磁界の強さを検出し、位置演算器30に検出信号を入力
する。
The magnetic field detector 26a that detects the magnetic field generated by the magnetic field generator 14a has the same structure as the magnetic field detectors 26b and 26c, and includes a Y-axis direction detection section 28a and a two-axis direction detection section 28.
b, each consisting of a pair of detection coils arranged orthogonally. Then, the direction detection unit 28a at Y*,
The strength of the magnetic field generated by the loop portion 16a is detected and a detection signal is sent to the position calculator 30 (see FIG. 1). Similarly, the Z-axis direction detection section 28b detects the strength of the magnetic field generated by the loop section 16b, and inputs a detection signal to the position calculator 30.

位置演算器30は、各磁界検出器26a、26b、26
cの検出信号と、各ポーリング装置24a、24b、2
4cの掘進量とから、地中掘削機20の地中掘削機10
に対する相対距離、Y軸方向、Y軸方向の偏位量、地中
掘削機10の軸線(X軸)に対するピッチング角、ロー
リング角を演算し、表示装置32に出力して表示する。
The position calculator 30 includes each magnetic field detector 26a, 26b, 26
c detection signal and each polling device 24a, 24b, 2
From the amount of excavation of 4c, the underground excavator 10 of the underground excavator 20
The relative distance to, the Y-axis direction, the amount of deviation in the Y-axis direction, the pitching angle and rolling angle with respect to the axis (X-axis) of the underground excavator 10 are calculated and output to the display device 32 for display.

上記の如く構成した実施例による地中掘削機1O120
間の相対位置は、次の如くして求められる。
Underground excavator 1O120 according to the embodiment configured as described above
The relative position between them is determined as follows.

まず、地中掘削機10.20のカッタドラム12.22
を標準位置に停止させる0次に、地中掘削$120に設
けたポーリング装置24a、24b、24cを駆動し、
それぞれの先端が基準位置となる地中掘削#1]0の前
面に到達するまで掘進させ、磁界検出器26a、26b
、26cを磁界発生器14a、14b、14cに近接さ
セル、各ポーリング装置24a、24b、24cの先端
が地中掘削機10の前面に到達したことは、掘進抵抗の
大きさ等によって検知され、各ポーリング装置24a、
24b、24cの掘進距離が位置演算器30に入力され
る。
First, cutter drum 12.22 of underground excavator 10.20
Next, drive the polling devices 24a, 24b, 24c installed in the underground excavation $120,
The tip of each underground excavation #1]0 is used as a reference position.
, 26c are placed close to the magnetic field generators 14a, 14b, 14c, and the fact that the tip of each polling device 24a, 24b, 24c reaches the front of the underground excavator 10 is detected based on the magnitude of digging resistance, etc. Each polling device 24a,
The excavation distances 24b and 24c are input to the position calculator 30.

磁界検出器26a、26b、26cが磁界発生器14a
、14b、14cに近接して配置されると、制御装置5
0は、電源袋219に各交流電源19a〜18eを順次
切り換えてオンする制御信号を送出し、各磁界発生器1
4a、14b、14Cのループ部16aまたはループ部
16bのループケーブル18a〜18eを順次切り換え
て駆動し、磁界を発生させる。
The magnetic field detectors 26a, 26b, 26c are the magnetic field generator 14a
, 14b, 14c, the control device 5
0 sends a control signal to the power supply bag 219 to sequentially switch on each AC power source 19a to 18e, and each magnetic field generator 1
The loop cables 18a to 18e of the loop portion 16a or loop portion 16b of 4a, 14b, and 14C are sequentially switched and driven to generate a magnetic field.

ループケーブル18a〜18eを順次切り換えて駆動す
る方法、すなわち制御装置50が電源装置19に与える
切換制御信号のパターンは任意であり、例えば第4図の
ように、各交流電源19a〜18eを連続的に切り換え
て1時間だけオンさせるようにすることができる。また
、第5図に示したように、駆動信号をΔT毎に出力する
とともに、最初の交流電源19aに連続して2回駆動信
号を与え、他の交流tf!Aには1回ずつ駆動信号を与
えて、最初のループケーブル18aを区別できるように
することもできる。さらに、ループケーブルの番号(順
序番号)に比例した時間(例えば、n番目ならn7秒)
駆動したりしてもよい。
The method of sequentially switching and driving the loop cables 18a to 18e, that is, the pattern of the switching control signal that the control device 50 gives to the power supply device 19, is arbitrary. For example, as shown in FIG. You can switch it to turn it on for just one hour. Further, as shown in FIG. 5, the drive signal is output every ΔT, and the drive signal is continuously applied to the first AC power source 19a twice, and the other AC power source 19a is outputted twice. It is also possible to apply a drive signal to A once at a time so that the first loop cable 18a can be distinguished. Furthermore, a time proportional to the loop cable number (sequence number) (for example, n7 seconds for the nth)
It may also be driven.

磁界検出器26aのY軸方向検出部28aは、磁界発生
器14aのループ部16aを構成しているループケーブ
ル18a〜18eからの磁界の強さを順次検出し、検出
した磁界の強さに応した検出信号を位置演算器30に入
力する。また、Z軸方向検出部28bは、ループ部16
bを構成しているループケーブル18a〜18eからの
磁界の強さを検出し、検出した磁界の強さに応じた検出
信号を位置演算器30に入力する。
The Y-axis direction detection section 28a of the magnetic field detector 26a sequentially detects the strength of the magnetic field from the loop cables 18a to 18e that constitute the loop section 16a of the magnetic field generator 14a, and responds to the strength of the detected magnetic field. The detected signal is input to the position calculator 30. Further, the Z-axis direction detection section 28b detects the loop section 16.
The strength of the magnetic field from the loop cables 18a to 18e constituting the loop cable 18b is detected, and a detection signal corresponding to the strength of the detected magnetic field is input to the position calculator 30.

位置演算器30は、Y軸方向検出部28aから検出信号
が入力してくると、各検出信号を相互に比較して最も信
号レベルの高い信号を選択する。
When the detection signals are input from the Y-axis direction detection section 28a, the position calculator 30 compares the detection signals with each other and selects the signal with the highest signal level.

そして、位置演算器30は、この最もレベルが高い信号
をY軸方向検出部28aが検出したときに磁界を発生し
ているループケーブル18iを検知し、ループ部16a
の中心に対する検知したループケーブル1B+の位置を
演算する。
Then, when the Y-axis direction detection section 28a detects this highest level signal, the position calculator 30 detects the loop cable 18i that is generating a magnetic field, and detects the loop cable 18i that is generating the magnetic field.
The position of the detected loop cable 1B+ with respect to the center of is calculated.

上記のループケーブル184を検知する方法法例えば位
置演算器30にカウンタを設けて入力してくる磁界検出
器からの検出信号をカウントしたり、磁界発生器14側
と磁界検出器26側とで同期をとること等により検知す
ることができる。そして、ループケーブルを駆動するパ
ターンが第5図に示したパターンであって、それぞれの
ループケーブルからの磁界による磁界検出器の検出信号
のレベルが第6図のようであったとすると、位置演算器
30は、最もレベルの高い検出信号が連続した同一強度
の検出信号を受けてから何個口であったかを計数し、ル
ープケーブル18iを特定する。
A method for detecting the above-mentioned loop cable 184. For example, a counter is provided in the position calculator 30 to count the input detection signals from the magnetic field detector, or the magnetic field generator 14 side and the magnetic field detector 26 side are synchronized. It can be detected by taking the following. If the pattern for driving the loop cables is the pattern shown in Figure 5, and the level of the detection signal of the magnetic field detector due to the magnetic field from each loop cable is as shown in Figure 6, then the position calculator The loop cable 18i is identified by counting how many consecutive detection signals of the same strength have been received by the highest level detection signal.

ループケーブル18iの位置は、次のようにして求めら
れる。
The position of the loop cable 18i is determined as follows.

例えば、ループ部16aが第3図のように5つのループ
ケーブル18a=18eからなっていて、4番目のルー
プケーブル18dの発生した磁界による検出信号のレベ
ルが最も高い場合、位置演算器30は、ループケーブル
18cの中心とループケーブル18dの中心との距@1
..を求め、図示しない記憶部に格納する。その後、位
置演算器30は、ループケーブル18eの中心に対する
Y軸方向検出部28aの偏位δyを、本願出願人の出願
に係る特願平1−65352号または特願平1−223
035号に示された計算式に基づいて夏山する。そして
、位置演算H30は、Y軸方向検出部28aのループ部
16aの中心からの偏位dy、すなわちポーリング装置
24aの中心が磁界発生器14aの中心に対してY軸方
向にどれだけ偏位しているかを次式によって求める。
For example, if the loop section 16a is made up of five loop cables 18a=18e as shown in FIG. 3, and the level of the detection signal due to the magnetic field generated by the fourth loop cable 18d is the highest, the position calculator 30 Distance between the center of the loop cable 18c and the center of the loop cable 18d @1
.. .. is calculated and stored in a storage unit (not shown). Thereafter, the position calculator 30 calculates the deviation δy of the Y-axis direction detection unit 28a with respect to the center of the loop cable 18e in Japanese Patent Application No. 1-65352 or Japanese Patent Application No. 1-223 filed by the present applicant.
Natsuyama is calculated based on the calculation formula shown in No. 035. The position calculation H30 calculates the deviation dy of the Y-axis direction detection unit 28a from the center of the loop portion 16a, that is, how far the center of the polling device 24a deviates from the center of the magnetic field generator 14a in the Y-axis direction. Use the following formula to find out whether

dy=δγ+!、    −・−・−・(1)そして、
位置演算器30は、同様にして各ポーリング装置24a
、24b、24cの磁界発生器14a、14b、14c
の中心からのY軸方向とZ軸方向との偏位置を求め、地
中掘削1120の中心の、地中掘削機10の中心に対す
る偏位置と偏位の方向とを演算し、表示装置32に表示
する。
dy=δγ+! , −・−・−・(1) And,
The position calculator 30 similarly operates each polling device 24a.
, 24b, 24c magnetic field generators 14a, 14b, 14c
The offset position in the Y-axis direction and the Z-axis direction from the center of indicate.

また、位置演算器30は、入力された各ポーリング装置
 24 a、24b、24cの掘進量から、本願出願人
の出願に係る特願平1−223035号に示された方法
により、地中掘削機20の地中掘削機10に対するピッ
チング角、ローリング角を求めて表示装置32に表示す
る。
Further, the position calculator 30 calculates the position of the underground excavator based on the input excavation amount of each polling device 24a, 24b, 24c by the method shown in Japanese Patent Application No. 1-223035 filed by the applicant of the present application. The pitching angle and rolling angle for the 20 underground excavators 10 are determined and displayed on the display device 32.

このように、実施例においては、磁界発生器14a、1
4b、14cを矩形状のループケーブル18 a−18
eによって構成したことにより、各ループケーブル18
a〜18eの長辺と短辺との比(長辺/短辺)を大きく
することにより、磁界検出器26a、26b、26cの
検出磁界に対する、ループケーブル18a〜18eの短
辺が発生する磁界の影響を小さくでき、地中掘削l12
0の地中掘削機10に対する偏位量の検出精度を向上す
ることができる。しかも、複数のループケーブル18a
〜18eは、長辺に沿って平行に配置して隣合った各ル
ープケーブルを半分ずつ重ね合わせであるとともに、制
御装置50が各ループケーブル18a〜18eを順次切
り換えて駆動し、それぞれが異なった時刻に磁界を発生
するようにしであるため、磁界を発生しているループケ
ーブルを容易に識別することができる。また、ループケ
ーブルは、長辺間の間隔が狭くても、予想させる最大偏
位量に応じた数を配置することにより、必要な検出範囲
を容易に確保することができる。
Thus, in the embodiment, the magnetic field generators 14a, 1
4b and 14c are rectangular loop cables 18 a-18
e, each loop cable 18
By increasing the ratio (long side/short side) of the long sides and short sides of a to 18e, the magnetic field generated by the short sides of the loop cables 18a to 18e relative to the detected magnetic fields of the magnetic field detectors 26a, 26b, and 26c is Underground excavation l12
The accuracy of detecting the amount of deviation relative to the underground excavator 10 of 0 can be improved. Moreover, a plurality of loop cables 18a
- 18e are arranged in parallel along the long side and each adjacent loop cable is overlapped in half, and the control device 50 sequentially switches and drives each loop cable 18a - 18e, so that each loop cable is different. Since the loop cable is designed to generate a magnetic field at a certain time, it is possible to easily identify the loop cable that is generating the magnetic field. Further, even if the distance between the long sides of the loop cable is narrow, by arranging the number of loop cables according to the expected maximum deviation amount, the necessary detection range can be easily secured.

第7図は、他の実施例を示したものである。FIG. 7 shows another embodiment.

第7図において、制御装置50は、マルチブクサやリレ
ーなどからなる切換部と、切換部を制御する制御部(い
ずれも図示せず)とからなっていて、切換部に各ループ
ケーブル18a〜18eと単一の交流電源52とが接続
しである。また、制御装置50の制御部と位置演算器3
0には、時計54.56が接続してあり、#扉装置50
による各ループケーブル18a〜18eの駆動と、位置
演算器30による磁界検出器26からの検出信号の取り
込みとが同期するようにしである。
In FIG. 7, the control device 50 is composed of a switching section consisting of a multi-channel switch, a relay, etc., and a control section (none of which is shown) that controls the switching section, and the switching section is connected to each loop cable 18a to 18e. A single AC power source 52 is connected. In addition, the control unit of the control device 50 and the position calculator 3
Clock 54.56 is connected to #0, and #door device 50
The drive of each of the loop cables 18a to 18e by the position calculator 30 and the reception of the detection signal from the magnetic field detector 26 by the position calculator 30 are synchronized.

このように構成した本実施例は、時計54と時計56と
の時刻を合わせるとともに、制御部W50の制御部が切
換部に切換制御信号を出力する周期や長さ、位置演算器
30が磁界検出器26から検出信号を取り込む周期や長
さ等を同期させるようにすると、磁界を発生しているル
ープケーブルを容易に特定することができる。
In this embodiment configured as described above, the time of the clock 54 and the clock 56 are synchronized, and the control unit of the control unit W50 outputs a switching control signal to the switching unit. By synchronizing the cycle, length, etc. of capturing the detection signal from the device 26, the loop cable generating the magnetic field can be easily identified.

第8図は、ループ部の他の実施例を示したものである。FIG. 8 shows another embodiment of the loop portion.

第8図において、ループ部16 (16a、16b)は
、直線をなす共通線34と共通線34に直交し、相互に
平行な複数の支線36a〜36gからなっている。支線
36a〜36gは、一端が等間隔をもって共通線34に
接続され、他端がリレー等の切換器38の可動接点a 
−gに接続しである。また、切換器38は、固定接点側
が交流電源52に接続してあり、ループ部16に磁界発
生用の電流を供給できるようにしである。
In FIG. 8, the loop portion 16 (16a, 16b) consists of a straight common line 34 and a plurality of branch lines 36a to 36g that are orthogonal to the common line 34 and parallel to each other. One end of the branch lines 36a to 36g is connected to the common line 34 at equal intervals, and the other end is connected to a movable contact a of a switching device 38 such as a relay.
- It is connected to g. Further, the fixed contact side of the switch 38 is connected to the AC power source 52 so that a current for generating a magnetic field can be supplied to the loop portion 16.

このように構成したループ部16は、切換器38を切り
換えることにより、例えば可動接点aを1側(または2
側)に、可動接点Cを2側(または1側)に接続すれば
、支線36a、共通線34、支線36cからなるループ
が形成され、可動接点すを1側(または2側)、可動接
点dを2側(または1側)に接続すれば、支線36b、
共通線34、支線36dからなるループが形成されて、
前記実施例のループケーブル18a〜18eと同様の作
用、効果を得ることができる。
By switching the switch 38, the loop portion 16 configured in this way can, for example, switch the movable contact a to the 1 side (or the 2 side).
If you connect the movable contact C to the 2 side (or 1 side), a loop consisting of the branch line 36a, the common line 34, and the branch line 36c is formed, and the movable contact C is connected to the 1 side (or 2 side), the movable contact If you connect d to side 2 (or side 1), branch line 36b,
A loop consisting of the common line 34 and the branch line 36d is formed,
The same functions and effects as the loop cables 18a to 18e of the embodiments described above can be obtained.

なお、このように構成したループ部16は、位相を無視
すれば、切換器38の端子に、対象性により省略が可能
なものがある。また、例えば、可動接点aをII!l(
または2側)に、可動接点gを2側(または1側)に接
続したり、可動接点すをIN(または2側)に、可動接
点fを2側(または1側)に接続する等により、任意の
大きさのループにすることができる。
It should be noted that the loop section 16 configured in this manner can be omitted due to symmetry at the terminals of the switching device 38, if the phase is ignored. Also, for example, move the movable contact a to II! l(
or 2 side), by connecting movable contact g to 2 side (or 1 side), by connecting movable contact S to IN (or 2 side), and connecting movable contact f to 2 side (or 1 side), etc. , the loop can be arbitrarily large.

前記実施例においては、磁界検出器26をポーリング装
置24によって前進させる場合について説明したが、磁
界発生器14を前進させるようにしてもよし、磁界発生
器と磁界検出器26との両方を前進させるようにしても
よい、また、前記実施例においては、2台の地中掘削機
10,20による接合の場合について説明したが、例え
ば、磁界検出器26を前進させるポーリング装置24を
到達立坑に配置し、この到達立坑に対する地中掘削機の
位置を求める場合にも適用することができる。そして、
前記実施例においては、磁界検出器26を前進させる推
進機として圧密掘進型の小径ポーリング装置24を用い
た場合について説明したが、推進機はこれに限定されな
い。
In the embodiment described above, the magnetic field detector 26 is moved forward by the polling device 24, but the magnetic field generator 14 may be moved forward, or both the magnetic field generator and the magnetic field detector 26 may be moved forward. In addition, in the embodiment described above, the case where two underground excavators 10 and 20 are connected is described, but for example, the poling device 24 for advancing the magnetic field detector 26 may be placed in the reaching shaft. However, it can also be applied when determining the position of an underground excavator with respect to this reaching shaft. and,
In the embodiment described above, a case has been described in which the small-diameter compacted poling device 24 is used as a propulsion device for advancing the magnetic field detector 26, but the propulsion device is not limited to this.

さらに、前記実施例においては、磁界発生器とポーリン
グ装置とをそれぞれ複数設けた場合について説明したが
、何れか一方または両方の数を1つにして、これらを回
転させて地中掘削機に対する位置を変えて測定するよう
にしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, a case was explained in which a plurality of magnetic field generators and a plurality of polling devices were provided, but either one or both of them may be set to one, and these may be rotated to position them with respect to the underground excavator. The measurement may be performed by changing the .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したように、本発明によれば、位置演真器が
推進機の前進した距離から地中掘削機と基準となる位置
との間隔を求めるとともに、磁界検出器の検出信号から
、地中掘削機の基準位置に対する上下、左右方向のずれ
を演夏して出力する。
As explained above, according to the present invention, the position calculator calculates the distance between the underground excavator and the reference position from the distance traveled by the propulsion machine, and also calculates the distance between the underground excavator and the reference position from the detection signal of the magnetic field detector. The vertical and horizontal deviations of the medium excavator from the reference position are calculated and output.

従って、地中掘削機の基準位置までの距離と、基準位置
に対する地中掘削機の偏位量を容易に求めることができ
、地中掘削機と基準位置との相対位置を得ることができ
る。
Therefore, the distance to the reference position of the underground excavator and the amount of deviation of the underground excavator from the reference position can be easily determined, and the relative position of the underground excavator and the reference position can be obtained.

しかも、磁界発生器が矩形状のループからなっているた
め、このループの長辺と短辺との比を大きくすることに
より、検出する磁界は、短辺が発生する磁界)による影
響を無視することができ、実質的に無限に長い平行導体
から生ずる磁界の強さを検出するのと同様の効果が得ら
れ、位置の検出精度を高めることができる。
Moreover, since the magnetic field generator consists of a rectangular loop, by increasing the ratio of the long side to the short side of this loop, the detected magnetic field ignores the influence of the magnetic field generated by the short side. The same effect as detecting the strength of a magnetic field generated from a substantially infinitely long parallel conductor can be obtained, and the accuracy of position detection can be improved.

また、磁界発生器は、平行に配置した複数の矩形状のル
ープを、隣合うループが重なるようにし、かつ各ループ
を順次切り換えて磁界を発生させるようにしであるため
、磁界を発生しているループを容易に検知でき、各ルー
プのそれぞれの長辺間の間隔を小さくして長辺と短辺と
の比を大きくしたとしても、予想最大偏位置に応してル
ープ数を増減することにより、磁界検出器が磁界発生器
から外れることがなく、検出精度の低下を防止すること
ができる。
In addition, the magnetic field generator generates a magnetic field by having multiple rectangular loops arranged in parallel so that adjacent loops overlap, and each loop is sequentially switched to generate a magnetic field. Even if the loops are easily detected and the distance between the respective long sides of each loop is reduced and the ratio of long side to short side is increased, the number of loops can be increased or decreased depending on the expected maximum deviation position. , the magnetic field detector does not come off from the magnetic field generator, and a decrease in detection accuracy can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例に係る地中掘削機の位置検出装
置の説明図、第2図は前記実施例の一部拡大図、第3図
は磁界発明の詳細な明図、第4図、第5図は磁界発生器
を構成しているループケーブルを駆動する実施例のタイ
ミングチャート、第6図は磁界を発生しているループケ
ーブルを特定する方法の一例を示す説明図、第7図は他
の実施例の説明図、第8図は磁界発生器のループ部の他
の実施例の説明図、第9図は無限の長さと見なせる平行
導体からの磁界を測定して求めた偏位置と実測偏位との
関係を示す図、第10図は矩形状ループの長辺と短辺と
の比の変化に対する磁界を測定して求めた偏位置の実測
偏位置に対する誤差を示す図である。 10.20−−−一地中掘削機、14 a 〜14 c
−・磁界発生器、16a、16 b−−−ループ畝18
a〜18e  ・−一一−−ループケーブル、19源装
置、24 a 〜24 c−−一推進機(ポーリ装置)
 、26 a 〜26 c−−−−一磁界検出器、3−
位置演算器、34 ・・−・−共通線、36a〜3・−
・・・・支線、50 −−−一制御装置。 電 ング 6g
FIG. 1 is an explanatory diagram of a position detection device for an underground excavator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged diagram of the embodiment, FIG. 3 is a detailed clear diagram of the magnetic field invention, and FIG. Figure 5 is a timing chart of an embodiment for driving a loop cable that constitutes a magnetic field generator, Figure 6 is an explanatory diagram showing an example of a method for identifying a loop cable that is generating a magnetic field, and Figure 7 is an explanatory diagram showing an example of a method for identifying a loop cable that is generating a magnetic field. The figure is an explanatory diagram of another embodiment, Figure 8 is an explanatory diagram of another embodiment of the loop part of the magnetic field generator, and Figure 9 is a deflection obtained by measuring the magnetic field from a parallel conductor that can be considered to be of infinite length. Figure 10 is a diagram showing the relationship between position and measured deviation, and shows the error of the deviation position obtained by measuring the magnetic field against the change in the ratio of the long side and short side of the rectangular loop with respect to the measured deviation position. be. 10.20---1 underground excavator, 14 a to 14 c
---Magnetic field generator, 16a, 16 b---Loop ridge 18
a to 18e ・-11--loop cable, 19 source device, 24 a to 24 c--propulsion device (Poly device)
, 26 a to 26 c----1 magnetic field detector, 3-
Position calculator, 34...--Common line, 36a-3--
...branch line, 50 --- one control device. Dengu 6g

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)地中掘削機の先端部またはこの地中掘削機の前方
の基準となる位置のいずれか一方に設けた磁界発生器を
、平行に配置した複数の矩形状ループから構成し、かつ
隣合った各ループを相互に重ね合わせて配置するととも
に、 前記複数のループを順次切り換えて励磁し、磁界を発生
させる制御装置と、 前記地中掘削機の先端部と前記基準位置とのいずれか他
方に設けられ、前記各ループが発生した磁界を検出する
磁界検出器と、 これら磁界検出器と前記磁界発生器との少なくともいず
れか一方を前進させ、両者を接近させる推進機と、 この推進機の前進距離と前記磁界検出器の検出信号とに
基づいて、前記地中掘削機の前記基準位置に対する相対
位置を演算する位置演算器と、を有することを特徴とす
る地中掘削機の位置検出装置。
(1) The magnetic field generator installed at either the tip of the underground excavator or the reference position in front of the underground excavator is composed of a plurality of rectangular loops arranged in parallel, and a control device that arranges matching loops on top of each other and sequentially switches and excites the plurality of loops to generate a magnetic field; and the other of the tip of the underground excavator and the reference position. a magnetic field detector that is installed in the loop and detects the magnetic field generated by each of the loops; a propulsion device that advances at least one of these magnetic field detectors and the magnetic field generator to bring them closer together; A position detection device for an underground excavator, comprising: a position calculator that calculates a relative position of the underground excavator with respect to the reference position based on a forward distance and a detection signal of the magnetic field detector. .
JP2059205A 1990-03-08 1990-03-08 Underground excavator position detector Expired - Lifetime JP2819043B2 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010071037A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Taisei Corp In-soil position guiding method and in-soil position guiding system
JP2010139342A (en) * 2008-12-11 2010-06-24 Taisei Corp High precision synchronization method

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