JPH0624429Y2 - 地中掘削機の変位測定装置 - Google Patents
地中掘削機の変位測定装置Info
- Publication number
- JPH0624429Y2 JPH0624429Y2 JP1989013020U JP1302089U JPH0624429Y2 JP H0624429 Y2 JPH0624429 Y2 JP H0624429Y2 JP 1989013020 U JP1989013020 U JP 1989013020U JP 1302089 U JP1302089 U JP 1302089U JP H0624429 Y2 JPH0624429 Y2 JP H0624429Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excavator
- detector
- measuring device
- angle
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、地中掘削機の変位測定装置に関し、特に該
掘削機の掘削時における仮想中心位置に対する水平方向
の捩じれ度合いや、ずれ度合いを測定する装置に関する
ものである。
掘削機の掘削時における仮想中心位置に対する水平方向
の捩じれ度合いや、ずれ度合いを測定する装置に関する
ものである。
《従来の技術》 ハイドロフレーズ掘削機は長方形のフレームの下端に一
対のカッタードラムを備え、地上部から吊り下げた状態
でカッタードラムを回転させつつ掘削溝を掘削する機械
である。
対のカッタードラムを備え、地上部から吊り下げた状態
でカッタードラムを回転させつつ掘削溝を掘削する機械
である。
この種の地中掘削機の掘削精度を管理するための測定手
段として、一般的にはフレームに配置された傾斜計があ
り、この傾斜計からの角度データを元に掘削機の掘削中
心線からの変位を求め、この変位量に応じて掘削機を鉛
直に修正すべく姿勢制御を行うようにしていた。
段として、一般的にはフレームに配置された傾斜計があ
り、この傾斜計からの角度データを元に掘削機の掘削中
心線からの変位を求め、この変位量に応じて掘削機を鉛
直に修正すべく姿勢制御を行うようにしていた。
しかし、実際には掘削機の傾斜を測定するだけで掘削精
度を管理するのは十分ではない。
度を管理するのは十分ではない。
すなわち、掘削機の掘削状態では傾斜だけでなく、掘削
時において仮想的に定めた掘削中心線（以下仮想中心線
と称する）に対して水平方向の捩じれや、前後左右のず
れも生ずる。
時において仮想的に定めた掘削中心線（以下仮想中心線
と称する）に対して水平方向の捩じれや、前後左右のず
れも生ずる。
この種の変位を測定する手段として、従来は掘削機の上
部に一対のパイプを突設し、この内部を透過して地表部
からレーザ光線を掘削機の所定位置に設けたＣＣＤなど
の受光部に当て、受光部に対するレーザ光線のずれを測
定することで捩じれやずれを計測する方法が行われてい
る。
部に一対のパイプを突設し、この内部を透過して地表部
からレーザ光線を掘削機の所定位置に設けたＣＣＤなど
の受光部に当て、受光部に対するレーザ光線のずれを測
定することで捩じれやずれを計測する方法が行われてい
る。
《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、この方法であると測定装置自体が高価で
あり、掘削機の下降に伴うパイプの継ぎ足し作業が面倒
である点と、パイプ自体の直線精度を確保することが難
しく、実際には実用的な測定方法ではなかった。
あり、掘削機の下降に伴うパイプの継ぎ足し作業が面倒
である点と、パイプ自体の直線精度を確保することが難
しく、実際には実用的な測定方法ではなかった。
この考案は、以上の欠点を解決するものであって、簡単
な構造であって、掘削時における仮想中心線に対する掘
削機の水平方向の捩じれや前後左右のずれを精度良く測
定できるようにした地中掘削機の変位測定装置を提供す
ることを目的とするものである。
な構造であって、掘削時における仮想中心線に対する掘
削機の水平方向の捩じれや前後左右のずれを精度良く測
定できるようにした地中掘削機の変位測定装置を提供す
ることを目的とするものである。
《課題を解決するための手段》 前記目的を達成するため、この考案は、地中掘削機の上
部両側に接続され、該掘削機の吊下げ用ワイヤの繰出し
にともない繰り出される一対のテンションワイヤと、地
中掘削機の両側部にあって、地表部に固定配置された第
一の角度検出手段と、この第一の角度検出手段に回動可
能に設けた第一の検出子と、各テンションワイヤに一端
を接続され、他端を前記第一の検出子にリンク状に回動
可能に接続した第二の検出子と第二の検出子の回動角度
を検出する第二の角度検出手段とを備えたものである。
部両側に接続され、該掘削機の吊下げ用ワイヤの繰出し
にともない繰り出される一対のテンションワイヤと、地
中掘削機の両側部にあって、地表部に固定配置された第
一の角度検出手段と、この第一の角度検出手段に回動可
能に設けた第一の検出子と、各テンションワイヤに一端
を接続され、他端を前記第一の検出子にリンク状に回動
可能に接続した第二の検出子と第二の検出子の回動角度
を検出する第二の角度検出手段とを備えたものである。
《作用》 掘削機の中心が仮想中心線に対して一致した状態で掘削
が行われている場合には各角度検出手段によって計測さ
れた角度データは一定である。そして、掘削機が水平方
向の捩じれや前後左右方向のずれを生ずると、これに応
じた各ワイヤの移動にともない各検出子は水平方向に旋
回し、各検出子をリンク状の交差角度をなして回動さ
せ、各角度検出手段はそれぞれに設けた検出子の回動角
度を計測する。
が行われている場合には各角度検出手段によって計測さ
れた角度データは一定である。そして、掘削機が水平方
向の捩じれや前後左右方向のずれを生ずると、これに応
じた各ワイヤの移動にともない各検出子は水平方向に旋
回し、各検出子をリンク状の交差角度をなして回動さ
せ、各角度検出手段はそれぞれに設けた検出子の回動角
度を計測する。
そして、この各検出手段で検出された角度データを読み
込み、前記正常状態の角度データと照合することで該当
する深度における掘削機の捩じれないし前後左右のずれ
の方向のｘ，ｙ成分を特定できるので、これに基づき掘
削機の修正方向を決定付けることができる。
込み、前記正常状態の角度データと照合することで該当
する深度における掘削機の捩じれないし前後左右のずれ
の方向のｘ，ｙ成分を特定できるので、これに基づき掘
削機の修正方向を決定付けることができる。
《実施例》 以下、この考案の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
第１図，第２図はこの考案を適用したハイドロフレーズ
掘削機Ｈを示している。
掘削機Ｈを示している。
図における掘削機Ｈは、長方形に形成されたフレーム１
と、フレーム１の下部の左右に回転可能に配置された一
対のカッタードラム２を備え、地上部に固定配置された
クレーン３の吊下げ用ワイヤ４に吊下され、掘削溝５を
掘削しつつ下降するようになっている。
と、フレーム１の下部の左右に回転可能に配置された一
対のカッタードラム２を備え、地上部に固定配置された
クレーン３の吊下げ用ワイヤ４に吊下され、掘削溝５を
掘削しつつ下降するようになっている。
そして、前記フレーム１の上部および下部の前後部に
は、それぞれパンタグラフ式に伸縮する複数の支持パッ
ド６が設けられ、これら支持パッド６を掘削溝５の前後
左右の溝壁に当接することでフレーム１の姿勢を鉛直状
態に保持するようにしている。
は、それぞれパンタグラフ式に伸縮する複数の支持パッ
ド６が設けられ、これら支持パッド６を掘削溝５の前後
左右の溝壁に当接することでフレーム１の姿勢を鉛直状
態に保持するようにしている。
クレーン３には台座７が設けられ、この台座にはトルク
ウインチ８によって正逆回転する一対のウインチドラム
９が配置され、各ウインチドラム９からフレーム１の上
部両側に接続したテンションワイヤ１０を繰り出すよう
になっており、かつ前記トルクウインチ８にはロータリ
エンコーダ１１が軸結され、テンションワイヤ１０の繰
出し量に応じた掘削機の深度を検出するようにしてい
る。
ウインチ８によって正逆回転する一対のウインチドラム
９が配置され、各ウインチドラム９からフレーム１の上
部両側に接続したテンションワイヤ１０を繰り出すよう
になっており、かつ前記トルクウインチ８にはロータリ
エンコーダ１１が軸結され、テンションワイヤ１０の繰
出し量に応じた掘削機の深度を検出するようにしてい
る。
各テンションワイヤ１０は深度検出用に加えて掘削機の
水平方向の捩じれや、仮想中心線Ｏからの前後左右方向
のずれを検出するためのものであって、フレーム１が掘
削溝５の内部に全没した状態で、各テンションワイヤ１
０には第３図に示すようにそれぞれ測定装置１２が連結
される。
水平方向の捩じれや、仮想中心線Ｏからの前後左右方向
のずれを検出するためのものであって、フレーム１が掘
削溝５の内部に全没した状態で、各テンションワイヤ１
０には第３図に示すようにそれぞれ測定装置１２が連結
される。
この各測定装置１２は掘削溝５の上部に配置されたガイ
ドウォール５ａ上に設置される支持架台１４と、支持架
台１４上に設けた角度検出用の第一のロータリエンコー
ダ１５と、第一のロータリエンコーダ１５の検出軸に軸
結された第一の検出子１６と、一端を前記テンションワ
イヤ１０に摺動可能に連結され、他端を第一の検出子１
６の先端にリンク状に結合した第二の検出子１７と、第
二の検出子１７のリンク状の回動基部に検出軸を結合し
た第二のロータリエンコーダ１８とからなっている。
ドウォール５ａ上に設置される支持架台１４と、支持架
台１４上に設けた角度検出用の第一のロータリエンコー
ダ１５と、第一のロータリエンコーダ１５の検出軸に軸
結された第一の検出子１６と、一端を前記テンションワ
イヤ１０に摺動可能に連結され、他端を第一の検出子１
６の先端にリンク状に結合した第二の検出子１７と、第
二の検出子１７のリンク状の回動基部に検出軸を結合し
た第二のロータリエンコーダ１８とからなっている。
上記構成の変位測定装置でずれを測定する場合について
説明する。
説明する。
まず、第４図（ａ），（ｂ）に示すように、フレーム１
の中心Ｏ′が仮想中心線Ｏに一致している場合はワイヤ
１０に対する検出子１７の接続点Ａ，Ｂに対する各ロー
タリエンコーダ１５，１８の検出角度はそれぞれに設け
た第一，第二の検出子１６，１７のレバー比Ｌ１：Ｌ
２，Ｌ３：Ｌ４に応じた角度であり、一定の値となる。
の中心Ｏ′が仮想中心線Ｏに一致している場合はワイヤ
１０に対する検出子１７の接続点Ａ，Ｂに対する各ロー
タリエンコーダ１５，１８の検出角度はそれぞれに設け
た第一，第二の検出子１６，１７のレバー比Ｌ１：Ｌ
２，Ｌ３：Ｌ４に応じた角度であり、一定の値となる。
この状態から、実線に示すごとくフレーム１の中心Ｏ′
が仮想中心Ｏからずれた場合、各検出子１７，１７に対
するワイヤ１０の接続点はＡ′，Ｂ′に移動し、第一の
ロータリエンコーダ１５の検出角度はθ３，θ５に変位
し、また第二のロータリエンコーダ１８の検出角度はθ
４，θ６に変位する。
が仮想中心Ｏからずれた場合、各検出子１７，１７に対
するワイヤ１０の接続点はＡ′，Ｂ′に移動し、第一の
ロータリエンコーダ１５の検出角度はθ３，θ５に変位
し、また第二のロータリエンコーダ１８の検出角度はθ
４，θ６に変位する。
そして、これら検出角度から接続点Ａ→Ａ′，Ｂ→Ｂ′
の移動量および移動方向を演算でき、中心Ｏ′の仮想中
心線Ｏからのずれ量のｘ，ｙ成分を特定できる。
の移動量および移動方向を演算でき、中心Ｏ′の仮想中
心線Ｏからのずれ量のｘ，ｙ成分を特定できる。
また、この値は深度ｌによって変化するので、深度ｌに
応じた値を求める必要がある。このため、ワイヤの繰出
し量を測定するロータリエンコーダ１１によって深度ｌ
が計測され、上記ずれの量ｘ，ｙ成分を求めた地表部の
高さｌ１は一定であり、この点におけるずれがｘ，ｙな
ので、ｌ１とずれの量からワイヤ１０の垂直線に対する
傾斜度合いθ１，θ２が求められる。θ１，θ２が求ま
ると深度ｌにおけるフレーム１の実際のずれが演算によ
り求められる。
応じた値を求める必要がある。このため、ワイヤの繰出
し量を測定するロータリエンコーダ１１によって深度ｌ
が計測され、上記ずれの量ｘ，ｙ成分を求めた地表部の
高さｌ１は一定であり、この点におけるずれがｘ，ｙな
ので、ｌ１とずれの量からワイヤ１０の垂直線に対する
傾斜度合いθ１，θ２が求められる。θ１，θ２が求ま
ると深度ｌにおけるフレーム１の実際のずれが演算によ
り求められる。
したがって、各ロータリエンコーダ１１，１５，１８か
らのデータを取込み、これを演算することで掘削機Ｈの
中心Ｏ′の該当する深度における仮想中心線Ｏからのず
れ量のｘ，ｙ成分を特定でき、このずれ量に応じて前記
各支持パッド６の突出量を前後左右で調整することによ
り、掘削機の中心Ｏ′を仮想中心線Ｏに収束することが
できることになるのである。
らのデータを取込み、これを演算することで掘削機Ｈの
中心Ｏ′の該当する深度における仮想中心線Ｏからのず
れ量のｘ，ｙ成分を特定でき、このずれ量に応じて前記
各支持パッド６の突出量を前後左右で調整することによ
り、掘削機の中心Ｏ′を仮想中心線Ｏに収束することが
できることになるのである。
なお、実際の演算動作は前記各角度データおよび深度デ
ータをコンピューターなどに順次読み込ませ、このデー
タに基づいてコンピューターに演算および演算結果に応
じた警告，ディスプレイ表示，支持パッド６の調整用の
フィードバック制御指令動作を行うようにすることがで
きる。
ータをコンピューターなどに順次読み込ませ、このデー
タに基づいてコンピューターに演算および演算結果に応
じた警告，ディスプレイ表示，支持パッド６の調整用の
フィードバック制御指令動作を行うようにすることがで
きる。
また、仮想中心線Ｏとフレーム１の中心′とが一致した
状態での水平方向の捩じれも、上記と同様な手段により
求めることができる。
状態での水平方向の捩じれも、上記と同様な手段により
求めることができる。
《考案の効果》 以上実施例によって詳細に説明したように、この考案に
よる地中掘削機の変位測定装置にあっては、掘削機が水
平方向の捩じれや前後左右方向のずれを生ずると、これ
に応じた各ワイヤの移動にともない各検出子は水平方向
に旋回し、各検出子をリンク状の交差角度をなして回動
させ、各角度検出手段はそれぞれに設けた検出子の回動
角度を計測するようになっているので、該当する深度に
おける掘削機の捩じれないし前後左右のずれの方向の
ｘ，ｙ成分を特定でき、これに基づき掘削機の修正方向
を決定付けることができる。
よる地中掘削機の変位測定装置にあっては、掘削機が水
平方向の捩じれや前後左右方向のずれを生ずると、これ
に応じた各ワイヤの移動にともない各検出子は水平方向
に旋回し、各検出子をリンク状の交差角度をなして回動
させ、各角度検出手段はそれぞれに設けた検出子の回動
角度を計測するようになっているので、該当する深度に
おける掘削機の捩じれないし前後左右のずれの方向の
ｘ，ｙ成分を特定でき、これに基づき掘削機の修正方向
を決定付けることができる。
また、この考案ではテンションワイヤの移動を地表部で
角度データとして検出するようになっているので、従来
の測定装置に比べて構造が簡単で安価にでき、しかも測
定精度も十分に確保できるなどの利点がある。
角度データとして検出するようになっているので、従来
の測定装置に比べて構造が簡単で安価にでき、しかも測
定精度も十分に確保できるなどの利点がある。
第１図はこの考案にかかるハイドロフレーズ掘削機の側
面図、第２図は同正面図、第３図は測定装置を示す斜視
図、第４図（ａ），（ｂ）は測定原理の説明図である。 Ｈ……ハイドロフレーズ掘削機 ５……掘削溝 １０……テンションワイヤ １２……測定装置 １５，１８……第一，第二のロータリエンコーダ １６，１７……第一，第二の検出子
面図、第２図は同正面図、第３図は測定装置を示す斜視
図、第４図（ａ），（ｂ）は測定原理の説明図である。 Ｈ……ハイドロフレーズ掘削機 ５……掘削溝 １０……テンションワイヤ １２……測定装置 １５，１８……第一，第二のロータリエンコーダ １６，１７……第一，第二の検出子
Claims (1)
- 【請求項１】地中掘削機の上部両側に接続され、該掘削
機の吊下げ用ワイヤの繰出しにともない繰り出される一
対のテンションワイヤと、地中掘削機の両側部にあっ
て、地表部に固定配置された第一の角度検出手段と、こ
の第一の角度検出手段に回動可能に設けた第一の検出子
と、各テンションワイヤに一端を接続され、他端を前記
第一の検出子にリンク状に回動可能に接続した第二の検
出子と、第二の検出子の回動角度を検出する第二の角度
検出手段とを備えたことを特徴とする地中掘削機の変位
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989013020U JPH0624429Y2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 地中掘削機の変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989013020U JPH0624429Y2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 地中掘削機の変位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106041U JPH02106041U (ja) | 1990-08-23 |
| JPH0624429Y2 true JPH0624429Y2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=31222974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989013020U Expired - Lifetime JPH0624429Y2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 地中掘削機の変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624429Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP1989013020U patent/JPH0624429Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02106041U (ja) | 1990-08-23 |
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