JPH0657598B2

JPH0657598B2 - 推進装置

Info

Publication number: JPH0657598B2
Application number: JP61074336A
Authority: JP
Inventors: 則雄大坪
Original assignee: フロントエンジニアリング株式会社
Priority date: 1986-04-02
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS62235199A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、同一油圧源で複数の油圧ジヤツキを同時に
作動させ、構造物を移動させる推進装置に関する。

格納庫の屋根のように大きくて重い構造物を引き上げた
り、建造物を押し上げたり、シールド工法のように環状
体を地中で横に押し進めたり、橋脚や建造物の基礎工法
等で内部を掘削しながら環状体を地中へ押し下げる場合
等、複数の油圧ジヤツキを同時に作動させて推進する
が、シールドマシンの方向を変える等特別の場合を除
き、全ての油圧ジヤツキを同時に等しく推進させなけれ
ばならない。しかし、各油圧ジヤツキに掛かる負荷を等
しくすることは極めて困難である。特に地中で構造物を
推し進める場合、地盤の硬軟や地中の転石等によつて、
先端の負荷が不均一になり、このため各々の油圧ジヤツ
キに掛かる荷重が異なり、荷重の大きな油圧ジヤツキ程
推進長が短かくなつて、全体を等しく推進させることが
できなくなる。

このため各々の油圧ジヤツキのストロークが読みとれる
ような目盛をつけておき、常時人が読みとれるようにし
ておくか、ストローク検出器を設けておきその出力でス
トロークを知るようにしておき、作業中各々の油圧ジヤ
ツキのストロークを測りながら、進み過ぎた油圧ジヤツ
キを停止させるか、または油圧回路に設けた絞り弁で作
動を遅らせる等の操作により施工を進めてきた。しかし
進み過ぎる油圧ジヤツキを遅らせるため供給されている
油量を制御すると、それが他の油圧ジヤツキに影響し、
各々の油圧ジヤツキの調整が非常に煩雑になる。また推
進速度のもつとも遅い油圧ジヤツキに他の油圧ジヤツキ
のストロークを合わせることになるが、各々の油圧ジヤ
ツキの推進速度が時間によつて変るため予測し難く、全
ての油圧ジヤツキのストロークを常に等しく保つことは
極めて困難であつた。

そこで、本発明の主たる課題は、構造物を移動させる複
数の油圧ジャッキのストロークを等しく保持し得るよう
にした推進装置を提供するものである。

上記した問題点を解決するための、本発明推進装置は、
複数の油圧ジャッキを同時に作動させて一の構造物を押
したり引いたりして移動させる推進装置において、単一の油圧源より２方向分岐を繰り返しながら配設され
た複数の各油圧ジャッキに対して圧油を供給するように
するとともに、これら各分岐点に対して２方向可変分流
弁を配設し、各油圧ジャッキに対してストロークを検出するストロー
ク検出器を備え、かつ前記各２方向可変分流弁に対応して、該２方向可変
分流弁配設点より分岐するそれぞれの油路の下流側に位
置する油圧ジャッキまたは油圧ジャッキ群のストローク
または平均ストロークを求める演算回路と、この演算回
路からのストロークまたは平均ストロークを比較する比
較回路と、この比較回路からの信号に基づいて、対応す
る２方向可変分流弁を駆動するアクチェータを油圧ジャ
ッキのストロークまたは油圧ジャッキ群の平均ストロー
クが等しくなるように作動させる駆動回路とを備えたこ
とを特徴とするものである。

本発明においては、単一の油圧源より２方向分岐を繰り
返しながら配設された複数の各油圧ジャッキに対して圧
油を供給するようにするとともに、これら各分岐点に対
して２方向可変分流弁を配設する。そして、各油圧ジャ
ッキに対してストローク検出器を備え、各２方向可変分
流弁に対応して設けられた前記演算回路、比較回路およ
びアクチェータ駆動回路によって各分岐点に配設された
前記２方向可変分流弁が制御され、各油圧ジャッキのス
トローク量が同一になるように自動的に制御される。し
たがって、各油圧ジャッキに掛かる負荷が異なる場合で
あっても、構造物全体を等しく移動させることができ
る。

以下２方向可変分流弁を単に分流弁、油圧ジヤツキを単
にジヤツキ、油圧ジヤツキ群を単にジヤツキ群と略称
し、添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図〜第４図は、推進装置の油圧回路分流系統４例を
示し、Ａはジヤツキ、Ｂはジヤツキ群、Ｃは油圧源であ
る。第一図はジヤツキＡの数が２のＮ乗（2^N）の場合
で、全てのジヤツキが全く同じものと仮定すれば、油圧
は全ての分岐的で等しく分流される。第２図及び第３図
はジヤツキの数が2^Nを除く偶数の場合、第４図は奇数の
場合で、いずれもどれかの分岐点の分流が等しくならな
い分岐点が１以上存在する場合である。

第５図はもつとも基本的な４個のジヤツキを使用した推
進装置の油圧回路１例を示し、１、２、３及び４はジヤ
ツキ、５、６、７及び８はジヤツキ1、2、3、4の押引及
び停止の状態を選択する切換弁、9、10、11及び12は上
記各ジヤツキの押側の圧力を調べる圧力計である。13、
14及び15は圧油供給回路に設けた分流弁で、流入した圧
油を任意の比率に分流することができる。尚分流弁１３
は分流弁１５で分流された一方の圧油を更に分流してジ
ヤツキ１及び２へ供給するための分流弁、１４は分流弁
１５で分流された他方の圧油を更に分流してジャッキ３
及び４へ供給するための分流弁である。１６は油圧ポン
プ１７から送り出される圧油を分流弁１５へ送るかまた
はタンク１８へ戻すかの選択を行う切換弁で、油圧ポン
プ１７は任意の吐出量に調整できる可変吐出量型であ
る。１９は油圧ポンプ１７を駆動する原動機、２０は油
圧ポンプ１７から送り出された圧油の最高圧力を規制す
る圧力調整弁である。２１、２２、２３及び２４は、ジ
ヤツキ１、２、３及び４に各々取付けられたジヤツキの
ストロークを検出するストローク検出器、２５、２６、
２７及び２８は、ストローク検出器２１、２２、２３及
び２４からの信号に基づいて各ジヤツキのストロークを
算出する演算回路である。３１は演算回路２５及び２６
から出力されるジヤツキ１及び２のストロークを比較す
る比較回路、３４は比較回路３１からの信号によりその
比較結果を表示する表示器、３７は比較回路３１からの
信号でアクチエータ４０を作動させる駆動回路で、アク
チエータ４０は分流比率を適当な比率に調整するため分
流弁１３を駆動する。同様に３２は演算回路２７及び３
８から出力されるジヤツキ１及び２のストロークを比較
する比較回路、３５は比較回路３２からの信号によつて
その比較結果を表示する表示器、３８は比較回路３２か
らの信号で分流弁１４を駆動するアクチエータ４１を作
動させる駆動回路である。また２９は演算回路２５及び
２６から出力されるジヤツキ１及び２の各々のストロー
クからその平均値を求める平均値演算回路、同様に３０
はジヤツキ３及び４の各々のストロークからその平均値
を求める平均値演算回路、３３は平均値演算回路２９及
び３０から出力されるジヤツキ１と２のストローク平均
値と、ジヤツキ３と４のストロークの平均値を比較する
比較回路、３６は比較回路３３からの信号によりその比
較結果を表示する表示器、３９は比較回路３３からの信
号で適当な分流比率に調整するため分流弁１５を駆動す
るアクチエータ４２を作動させる駆動回路である。尚表
示器３４、３５及び３６は各々のジヤツキのストローク
の差またはストロークの平均値の差を数値として表示す
る場合、グラフとして表示する場合、或いは複数の表示
ランプによる場合、即ち双方のバランスがとれていると
きは緑のランプを点灯するようにし、バランスが崩れた
ときはストロークが長い方に赤ランプを点灯する等種々
の方法が考えられるが、目的はオペレーターが各々のジ
ヤツキの状態を容易に把握できるような構成にすればよ
い。

次に上記した油圧回路を使用した推進装置の作用につい
て説明する。

ジヤツキ１、２、３及び４が最縮状態、切換弁５、６、
７及び８が中立、分流弁１３、１４及び１５の分流比率
が略１：１になると思われる位置、そして油圧ポンプの
吐出量が最小になるよう初期状態を設定すると共に、制
御装置も待機状態にしておく。初期状態の設定が完了し
たら原動機１９を始動すると、油圧ポンプ１７から圧油
が送り出され、切換弁１６を通つてタンク１８へ戻り推
進装置の運転準備が完了する。

ジヤツキ１、２、３及び４による推進を開始するには、
先づ切換弁５、６、７及び８をジヤツキの押側に設定
し、押側に設定し終つたところで切換弁１６を切換える
と、圧油は分流弁１５へ送られ、ここで略１：１の比率
で分流され、次の分流弁１３及び１４へ送られる。分流
弁１３へ送られた圧油はまた略１：１の比率で分流さ
れ、切換弁５及び６を通つてジヤツキ１及び２を作動さ
せる。また分流弁１４へ送られた圧油も略１：１の比率
で分流され、切換弁７及び８を通つてジヤツキ３及び４
を作動させる。

ここで油圧ポンプ１７の吐出量を初期設定の最小値から
適当な吐出量に調整すると、ジヤツキ１、２、３及び４
は徐々に動き出し、各ジヤツキのストロークがストロー
ク検出器２１、２２、２３及び２４によつて各々検出さ
れ、その検出信号が演算回路２５、２６、２７及び２８
に送られて各々のジヤツキのストロークが算出される。
演算回路２５及び２６で算出されたジヤツキ１及び２の
ストロークの信号は、比較回路３１へ送られて比較され
ると共に平均値演算回路２９へも送られて平均値が算出
される一方、比較された信号は表示器３４へ送られて表
示され、かつアクチエータ４０の駆動回路３７へ送られ
てアクチエータ４０を作動させ、分流弁１３を駆動しジ
ヤツキ１と２のストロークが等しくなるように自動的に
調整される。同様に演算回路２７及び２８で算出された
ジヤツキ３及び４のストロークの信号も比較回路３２へ
送られて比較されると共に平均値演算回路３９へ送られ
て平均値が算出される一方、比較回路３２で比較された
結果の信号が表示器３５へ送られて表示されると共に、
アクチエータ４１の駆動回路３８へ送られ、アクチエー
タ４１を作動させて分流弁１４を駆動し、ジヤツキ３と
４のストロークが等しくなるように自動的に調整する。
また平均値演算回路２４で算出されたジヤツキ１と２の
ストロークの平均値と、平均値演算回路３０で算出され
たジヤツキ３と４のストロークの平均値の信号は比較器
３３へ送られて比較され、その結果の信号が表示器３６
へ送られて表示されると共に、アクチエータ４２の駆動
回路３９へ送られ、アクチエータ４２を作動させて分流
弁１５を駆動し、ジヤツキ１と２のストロークの平均値
と、ジヤツキ３と４のストロークの平均値が等しくなる
ように自動的に調整する。

以上のように分流弁１３でジヤツキ１と２のストローク
が等しくなるように制御し、分流弁１４でジヤツキ３と
４のストロークが等しくなるように制御し、かつ分流弁
１５でジヤツキ１と２のストロークの平均値とジヤツキ
３と４のストロークの平均値が等しくなるように制御す
るため、結果的には全てのジヤツキ１、２、３及び４の
ストロークが常に等しくなるように制御されることにな
る。

以上ジヤツキの数が2^Nのときについて説明したが、第２
図〜第４図の場合にように分流弁により分流して供給さ
れる両側のジヤツキまたはジヤツキ群の数が異る場合で
も、初期状態を予じめ所望の分流比率になるように調整
しておけば、両側のジヤツキのストロークの平均値が等
しくなるように分流弁を調整するので、どのようなジヤ
ツキの組合わせでも対応することができる。

上記説明ではストロークの平均値を比較したが、分流弁
で分流して供給される両側のジヤツキまたはジヤツキ群
の数が等しければ、両側のジヤツキまたはジヤツキ群の
ストロークの和を比較してもよい。また各ジヤツキのス
トロークが等しくなるように分流弁を調整するためのデ
ータとして、各ジヤツキのストロークによつたが、スト
ロークに代えてジヤツキの速度を採用してもよい。しか
しジヤツキの速度が比較的遅いため正確な値が測定しに
くいことと、当然測定誤差を含んでいるためジヤツキの
作動とともに誤差が留積され、結果的には全てのジヤツ
キのストロークを等しく調整することが困難になるの
で、測定誤差が留積されないジヤツキのストローク検出
による方法が優れている。

この発明の推進装置は前記のように構成され、複数のジ
ヤツキのストロークを等しく保持することができ、従つ
て構造物を正確、迅速かつ安全に移動させることがで
き、工事の大幅な省力化を行うことができる等多々の効
果を有する。

【図面の簡単な説明】第１図〜第４図は推進装置の油圧回路分流系統４例を示
す図、第５図は自動制御型推進装置の油圧回路分流系統
１例を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の油圧ジャッキを同時に作動させて一
の構造物を押したり引いたりして移動させる推進装置に
おいて、単一の油圧源より２方向分岐を繰り返しながら配設され
た複数の各油圧ジャッキに対して圧油を供給するように
するとともに、これら各分岐点に対して２方向可変分流
弁を配設し、各油圧ジャッキに対してストロークを検出するストロー
ク検出器を備え、かつ前記各２方向可変分流弁に対応して、該２方向可変
分流弁配設点より分岐するそれぞれの油路の下流側に位
置する油圧ジャッキまたは油圧ジャッキ群のストローク
または平均ストロークを求める演算回路と、この演算回
路からのストロークまたは平均ストロークを比較する比
較回路と、この比較回路からの信号に基づいて、対応す
る２方向可変分流弁を駆動するアクチェータを油圧ジャ
ッキのストロークまたは油圧ジャッキ群の平均ストロー
クが等しくなるように作動させる駆動回路とを備えたこ
とを特徴とする推進装置。