JPH0577392U - シールド掘削機方向検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド掘削機の方向を小スペースで高精度
に検出できる装置を提供する。 【構成】 シールド掘削機１０内に互いに平行配置で、
かつ前後に間隔を隔てて光学式スケール１１ａ，１１ｂ
を設置する。シールド掘削機１０の後方に旋回式レーザ
発光機１３を設置し、光学式スケール１１ａ，１１ｂを
直交する向きに旋回するレーザ光１４を照射する。その
照射位置を各光学式スケール１１ａ，１１ｂ毎に検出
し、レーザ光１４に対する角度を検出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、セグメントを組み立て、これに反力を取りつつ掘進するシールド掘 削機の向きを検出するためのシールド掘削機方向検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にシールド掘削機の掘進方向を制御する上において、シールド掘削機がい かなる方向を向いているかを、一定掘進毎に又はリアルタイムに計測している。 そしてそのための方向検出装置としては、シールド掘削機内部に搭載したジャイ ロコンパスによりシールド掘削機の向き（方向）を検出するようにしたものや、 図４に示すようにボックス１内に前後配置に二枚の受光板２，３を有し、スポッ ト式レーザ光４をこれに透過させることにより、二枚のそれぞれの透過座標位置 ａ，ｂを検出し、レーザ光４の方向に対する傾きを演算することにより方向を検 出するようにした所謂光学式ターゲットがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述の従来の装置の内、ジャイロコンパスを使用する装置は、静定誤差が大き いという問題があり、また従来の光学式ターゲットは、一定の広さを持つ二枚の 受光板を使用するため、精度を上げるためには受光板間の距離を大きくする必要 があり、かつ大きな傾きを計測する場合には、広面積の受光板を要し、大きい空 間を占有することとなるという問題があった。

【０００４】 本考案はこれらの問題にかんがみ、狭いスペースでも大きな水平分傾きを高精 度に、しかも簡単に計測することができ、シールド掘削機の絶対座標を基準とし た水平分傾きを計測することを可能にしたシールド掘削機方向検出装置の提供を 目的としたものである。

【０００５】

【課題を達成するための手段】 上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本考案の特徴は 、シールド掘削機本体内の所定の位置に前後二列配置に同一方向に向けて設置し た一対の光学式スケールと、前記シールド掘削機の後方の所定位置から前記両光 学式スケールに向けてレーザ光を該スケールに対して旋回させつつ発光する旋回 式レーザ発光機とかならるシールド掘削機方向検出装置に存する。

【０００６】

【作用】

本考案の装置における光学式スケールには細長の受光部を有し、そのいずれか の位置にレーザ光が照射されると、その位置を検出し、電気信号として出力する ものであり、予め定められたシールド掘削機の所定位置に固定しておき、これに 旋回レーザ光が照射されることにより、それぞれの照射位置からシールド掘削機 の角度が検出される。

【０００７】

【実施例】

次に本考案の実施例を図面について説明する。

【０００８】 図において、１０はシールド掘削機を示している。このシールド掘削機１０内 には、水平方向に向け、互いに平行で、かつ前後に段差を設けて一対の光学式ス ケール１１ａ，１１ｂが固定されている。この光学式スケール１１ａ，１１ｂは 、それぞれ図３に示すように前面に線状に受光部１２を有し、これにレーザ光１ ４が照射されるとその位置を検出し、電気信号として出力するものである。また 両光学式スケールの内、シールド掘削機後端側の光学式スケール１１ａには、図 には示してないが測距光反射プリズムが設けられているものを使用している。

【０００９】 シールド掘削機１０の後方には旋回式レーザ発光機１３がトンネル天井に設置 され、このレーザ発光機１３から鉛直方向に旋回させつつレーザ光１４を発光さ せて両光学式スケール１１ａ，１１ｂを照射している。レーザ発光機１３は、水 平回転する旋回台１３ａを有しており、遠隔操作により照射角度を調整できるよ うになっており、レーザ光１４の水平方向の角度が旋回台１３ａの回転角度検出 器から出力されるようになっている。

【００１０】 また旋回台１３ａには光波距離計１５が設けられ、この光波距離計１５と光学 式スケール１１ａの反射プリズムとにより距離を計測するようになっている。

【００１１】 このように構成されるシールド掘削機方向検出装置は、図２に示すようにレー ザ発光機１３から所定の水平方向の向きの鉛直旋回レーザ光１４を発光させ、両 光学式スケール１１ａ，１１ｂを照射し、その両スケールの照射位置データと、 レーザ発光機１３の水平方向の発光角度データと、レーザ発光機１３に設けられ た光波距離計１５による光学式スケール１１ａまでの距離データとからシールド 掘削機の水平方向の向きを算出する。

【００１２】 なお上述の実施例では、水平方向の角度の検出について説明したが、鉛直方向 の角度の検出は、上記した装置を９０°だけ向きを変化させることによって同様 に行える。

【００１３】

【考案の効果】

上述したように本考案のシールド掘削機方向検出装置は、細長の二本の光学式 スケールと、旋回式レーザ発光機を使用するものであるため、長い光学式スケー ルを使用しても広い空間を占有せず、従って大きい水平分傾きを高精度に検出す ることができる。また鉛直旋回式レーザ発光機を旋回台に載せておき、水平方向 に旋回できるようにすることによってレーザ光が光学式スケールにより外れた場 合、遠隔操作により、レーザ光を常に光学式スケールに照射することができ、操 作性が良い等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の概略を示す側面図である。

【図２】同、平面図である。

【図３】本考案にて使用する光学式スケールの傾斜図で
ある。

【図４】従来の光学式ターゲットの概略を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１０ シールド掘削機 １１ａ，１１ｂ 光学式スケール １２ 受光部 １３ レーザ発光機 １３ａ 旋回台 １４ レーザ光 １５ 光波距離計

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘削機本体内の所定の位置に前
   後二列配置に同一方向に向けて設置した一対の光学式ス
   ケールと、前記シールド掘削機の後方の所定位置から前
   記両光学式スケールに向けてレーザ光を該スケールに対
   して旋回させつつ発光する旋回式レーザ発光機とかなら
   るシールド掘削機方向検出装置。