JPH0538519U - トンネル掘削機の姿勢計測装置 - Google Patents
トンネル掘削機の姿勢計測装置Info
- Publication number
- JPH0538519U JPH0538519U JP8875091U JP8875091U JPH0538519U JP H0538519 U JPH0538519 U JP H0538519U JP 8875091 U JP8875091 U JP 8875091U JP 8875091 U JP8875091 U JP 8875091U JP H0538519 U JPH0538519 U JP H0538519U
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- Japan
- Prior art keywords
- tunnel excavator
- main body
- angle
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- Pending
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 有効スペースを確保する上に，姿勢検出精度
を向上する。また計画線形への追従操作を迅速に行う。 【構成】 各本体１〜４間の中折れ構造部が折れ曲がる
カーブ掘削時には，変位量検出器９により，各本体１〜
４間の変位量（各本体間の距離とピツチング角度（上下
方向の角度）とヨーイング角度（左右方向の角度）とを
三角法により計算して，本体１〜４間の角度と距離とを
３次元で表す一方，各本体１〜４間の捩れをローリング
角度検出器１０により検出して，トンネル掘削機の姿勢
を計測する。
を向上する。また計画線形への追従操作を迅速に行う。 【構成】 各本体１〜４間の中折れ構造部が折れ曲がる
カーブ掘削時には，変位量検出器９により，各本体１〜
４間の変位量（各本体間の距離とピツチング角度（上下
方向の角度）とヨーイング角度（左右方向の角度）とを
三角法により計算して，本体１〜４間の角度と距離とを
３次元で表す一方，各本体１〜４間の捩れをローリング
角度検出器１０により検出して，トンネル掘削機の姿勢
を計測する。
Description
【０００１】
本考案は，トンネル掘削機の姿勢計測装置に関するものである。
【０００２】
従来のトンネル掘削機を図７により説明すると，１がトンネル掘削機の本体最 前部，２，３がトンネル掘削機の本体中間部，４がトンネル掘削機の本体最後部 で，これら本体１〜４が中折れ構造部を介して連結されている。 ５が本体最前部１に設置したジヤイロコンパス，６が本体最前部１及び本体最 後部４に設けた測量用ターゲツト，７が測量機器，８が上記ジヤイロコンパス５ に接続した坑外の演算器である。
【０００３】 上記図７に示すトンネル掘削機では，掘削時，坑内発進部の測量機器７から本 体最後部４に設けた測量用ターゲツト６を基準に本体最後部４の姿勢を検出する 一方，ジヤイロコンパス５により本体最前部１の変位及びローリング角度を検出 し，これらの検出信号を演算器８へ送って，ここで坑内発進部から本体最前部１ まで坑内の施工線形を計測していた。その際，本体中間部２，３の姿勢は，無視 していた。
【０００４】 またカーブ施工時には，姿勢管理が重要になるため，図８，図９に示すように 坑内発進部の測量機器７から測量用ターゲツト６を基準に本体最後部４の姿勢を 検出する一方，ジヤイロコンパス５により本体最前部１の変位及びローリング角 度を検出する一方，別の作業者がトンネル掘削機内に入り，狭い空間の見通せる 範囲内で測量機器７から測量用ターゲツト６を基準に本体最前部１の姿勢を検出 し，これらの検出信号を演算器８へ送って，ここで坑内発進部から本体最前部１ まで坑内の施工線形を計測していた。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】 前記図７乃至図９に示す従来のトンネル掘削機，特に外径２ｍ以下のトンネル 掘削機では，機長が長くて，トンネル掘削機内の有効作業スペースが狭くなるの で，カーブ施工時には，トンネル掘削機内を見通すことができず，トンネル掘削 機後部から先端部までを測量するのには，トンネル掘削機内に作業者が入り，測 量に支障を来す装置やホース・ケーブル等を一時的に移動させたり，持ち出した りして，測量に必要な有効スペースを作り出す必要があった。
【０００６】 またトンネル掘削機の姿勢検出が曖昧なため，トンネル掘削機内に入って行う 効率の悪い測量作業を頻繁に行う必要がある上に，施工線形を正確に検知できな くて，蛇行の原因になっていた。 本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり，その目的とする処は，有効 スペースを確保できる上に，姿勢検出精度を向上できる。また計画線形への追従 操作を迅速に行うことができるトンネル掘削機の姿勢計測装置を提供しようする 点にある。
【０００７】
上記の目的を達成するために，本考案は，トンネル掘削機の本体の途中に中折 れ構造部を設けたトンネル掘削機において，本体最後部に設けた測量用ターゲツ トと，坑内発進部から上記測量用ターゲツトを基準に本体最後部の姿勢を検出す る測量機器と，本体最後部よりも前の各本体間の中折れ構造部に設けた変位量検 出器と，各本体に設けたローリング角度検出器と，上記測量機器と上記変位量検 出器と上記ローリング角度検出器とからの検出信号に基づいて本体最前部から本 体最後部までのトンネル掘削機の姿勢を演算する演算器とを具えている。
【０００８】
本考案のトンネル掘削機の坑内施工線形計測装置は前記のように構成されてお り，各本体間の中折れ構造部が折れ曲がるカーブ掘削時には，変位量検出器によ り，各本体間の変位量（各本体間の距離とピツチング角度（上下方向の角度）と ヨーイング角度（左右方向の角度）とを三角法により計算して，本体間の角度と 距離とを３次元で表す一方，各本体間の捩じれをローリング角度検出器により検 出して，トンネル掘削機の姿勢を計測する。
【０００９】
次に本考案のトンネル掘削機の姿勢計測装置を図１乃至図６に示す一実施例に より説明すると，１がトンネル掘削器の本体最前部，２，３がトンネル掘削器の 本体中間部，４がトンネル掘削器の本体最後部で，これら本体１〜４が中折れ構 造部を介して連結されている。
【００１０】 また６が本体最前部１及び本体最後部４に設けた測量用ターゲツト，９ー１〜 ９ー３が変位量検出器で，これらの変位量検出器９ー１〜９ー３が本体最後部４ よりも前の各本体３〜１間の中折れ構造部に設けられている。 また１０ー１〜１０ー４がローリング角度検出器で，これらのローリング角度 検出器１０ー１〜１０ー４が各本体１〜４に設けられている。
【００１１】 また８が坑外の演算器で，同演算器８が変位量検出器９ー１〜９ー３及びロー リング角度検出器１０ー１〜１０ー４に接続している。 次に前記図１乃至図６に示すトンネル掘削機の姿勢計測装置の作用を具体的に 説明する。本体１〜４間の中折れ構造部が図３のように折れ曲がるカーブ掘削時 には，本体中間部２の先端面１２と本体最前部１の後端面１３との間の変位量が 図４の１４，１５，１６のようになり，この変位量が変位量検出器９ー１ａ，９ ー１ｂ，９ー１ｃにより検出される。
【００１２】 これらの変位量検出器９は，図５に示すように本体１〜４間の中折れ構造部の 何れか一方に取付けられ，ばね１１により相手側へ常時付勢されており，変位量 の変化に対応して矢印方向に移動する。 各変位量検出器９の配置，寸法は一定であり，変位量１４，１５，１６とロー リング角度検出器１０の検出信号とを演算器（パソコン）８へ送って，本体最前 部１から本体最後部４までのトンネル掘削機の姿勢を演算，表示する。
【００１３】 上記姿勢計測要領をさらに具体的に説明する。図３，図４に示すように上記変 位量１４，１５，１６を検出すれば，本体中間部２の先端面１２と本体最前部１ の後端面１３との間の距離とピツチング角度（上下方向の角度）とヨーイング角 度（左右方向の角度）とを三角法により計算可能であり，本体中間部２の先端面 １２と本体最前部１の後端面１３との角度と距離とを３次元で完全に表すことが できる。
【００１４】 しかしこれだけでは，捩じれを表せないので，ローリング角度検出器１０によ り本体間のローリング角度を検出する。 以上が本考案の姿勢計測要領であるが，この計測線形と，坑内測量で得られた 施工後のトンネル線形とを合わせれば，全てが分かる（図６参照）。 計測線形の表示は，計測結果の縦断図と平面図（図６参照）とをグラフイツク 処理して表す。そして計画線形とを重ねて表示して，互いのズレを一目で分かる ようにする。
【００１５】
本考案のトンネル掘削機の姿勢計測装置は前記のようにジヤイロコンパスより も高精度でコンパクトな変位量検出器とローリング角度検出器とを使用して坑内 施工線形計測を行うので，有効スペースを確保できる上に，姿勢検出精度を向上 できる。
【００１６】 またカーブ施工時や方向修正時，作業者がトンネル掘削機内へ入って，坑内測 量を行わなくても，各本体の相互関係を検出できて，計画線形への追従操作を迅 速に行うことができる。
【図１】本考案に係わるトンネル掘削機の姿勢計測装置
の一実施例を示す縦断側面図である。
の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１の矢視ＡーＡ線に沿う縦断背面図である。
【図３】変位量検出器の作用説明図である。
【図４】変位量検出器の作用説明図である。
【図５】変位量検出器の詳細を示す縦断側面図である。
【図６】同姿勢計測装置の作用説明図である。
【図７】従来のトンネル掘削機の姿勢計測要領を示す側
面図である。
面図である。
【図８】同トンネル掘削機のカーブ施工時の姿勢計測要
領を示す平面図である。
領を示す平面図である。
【図９】同トンネル掘削機のカーブ施工時の姿勢計測要
領を示す側面図である。
領を示す側面図である。
１ 本体最前部 ２ 本体中間部 ３ 本体中間部 ４ 本体最後部 ８ 演算器 ９ー１ 変位量検出器 ９ー２ 変位量検出器 ９ー３ 変位量検出器 １０ー１ ローリング角度検出器 １０ー２ ローリング角度検出器 １０ー３ ローリング角度検出器 １０ー４ ローリング角度検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松▲ざき▼ 和美 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)考案者 杉本 禎男 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)考案者 近藤 章司 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 トンネル掘削機の本体の途中に中折れ構
造部を設けたトンネル掘削機において，本体最後部に設
けた測量用ターゲツトと，坑内発進部から上記測量用タ
ーゲツトを基準に本体最後部の姿勢を検出する測量機器
と，本体最後部よりも前の各本体間の中折れ構造部に設
けた変位量検出器と，各本体に設けたローリング角度検
出器と，上記測量機器と上記変位量検出器と上記ローリ
ング角度検出器とからの検出信号に基づいて本体最前部
から本体最後部までのトンネル掘削機の姿勢を演算する
演算器とを具えていることを特徴としたトンネル掘削機
の姿勢計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8875091U JPH0538519U (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | トンネル掘削機の姿勢計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8875091U JPH0538519U (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | トンネル掘削機の姿勢計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538519U true JPH0538519U (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=13951583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8875091U Pending JPH0538519U (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | トンネル掘削機の姿勢計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0538519U (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6078096A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-02 | 三井造船株式会社 | シ−ルド掘進機の位置検出方法 |
| JPH02285199A (ja) * | 1989-04-26 | 1990-11-22 | Muramoto Kensetsu Kk | シールド自動測量運転制御装置 |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP8875091U patent/JPH0538519U/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6078096A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-02 | 三井造船株式会社 | シ−ルド掘進機の位置検出方法 |
| JPH02285199A (ja) * | 1989-04-26 | 1990-11-22 | Muramoto Kensetsu Kk | シールド自動測量運転制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970114 |