JPH09184722A - 地下掘削機の位置計測装置 - Google Patents
地下掘削機の位置計測装置Info
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- JPH09184722A JPH09184722A JP35272795A JP35272795A JPH09184722A JP H09184722 A JPH09184722 A JP H09184722A JP 35272795 A JP35272795 A JP 35272795A JP 35272795 A JP35272795 A JP 35272795A JP H09184722 A JPH09184722 A JP H09184722A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置のコンパクト化と安定化を可能とする地
下掘削機の位置計測装置を提供する。 【解決手段】 架台１上に設けたＸ・Ｙテーブル１５を
Ｘ，Ｙ方向へ移動するＸ，Ｙモータ１７，２１と、両モ
ータに付設したＸ，Ｙロータリーエンコーダー２０，２
４と、上記テーブルに立設したサポート２５と、架台に
搭載したオートテンションウインチ３４から繰り出され
て掘削機本体の天端の滑車を経た地上端部をサポートに
揺動可能に連結した検出ワイヤー３２と、このワイヤー
のテーブル対応個所の変位を計測するＸ，Ｙ変位計２
９，３０と、検出ワイヤーとテーブルの間の変位が零と
なるようにＸ，Ｙモータを駆動制御する制御装置４３と
を備えている。
下掘削機の位置計測装置を提供する。 【解決手段】 架台１上に設けたＸ・Ｙテーブル１５を
Ｘ，Ｙ方向へ移動するＸ，Ｙモータ１７，２１と、両モ
ータに付設したＸ，Ｙロータリーエンコーダー２０，２
４と、上記テーブルに立設したサポート２５と、架台に
搭載したオートテンションウインチ３４から繰り出され
て掘削機本体の天端の滑車を経た地上端部をサポートに
揺動可能に連結した検出ワイヤー３２と、このワイヤー
のテーブル対応個所の変位を計測するＸ，Ｙ変位計２
９，３０と、検出ワイヤーとテーブルの間の変位が零と
なるようにＸ，Ｙモータを駆動制御する制御装置４３と
を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クローラクレーン
等のベースマシンのブームにワイヤーを介して吊下さ
れ、地下に深溝を掘削する掘削機本体の水平面内の位置
を計測する装置に関する。
等のベースマシンのブームにワイヤーを介して吊下さ
れ、地下に深溝を掘削する掘削機本体の水平面内の位置
を計測する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の地下掘削機の位置計測装
置としては、地上に載置される架台と、架台に立設した
ポストの上部に搭載され、水平面内において直交する
Ｘ，Ｙ方向へ移動可能に設けられたＸ・Ｙテーブルと、
Ｘ・Ｙテーブルをねじ送り機構によりＸ，Ｙ方向へ移動
するＸ，Ｙモータと、上記Ｘ・ＹテーブルのＸ，Ｙ方向
の移動量を計測するためＸ，Ｙモータに付設したＸ，Ｙ
ロータリーエンコーダーと、前記架台に搭載されたオー
トテンションウインチと、このウインチから繰り出され
て掘削機本体の天端の滑車を経てＸ・Ｙテーブルに揺動
可能に連結された検出ワイヤーと、検出ワイヤーにおけ
るＸ・Ｙテーブルと掘削機本体の間の地上部分の下側に
設けられ、そのＸ，Ｙ方向の変位を計測するＸ，Ｙ変位
計と、Ｘ，Ｙ変位計からの信号を受け、検出ワイヤーに
おけるＸ・Ｙテーブルと掘削機本体の間のＸ，Ｙ方向の
変位が零となるように前記Ｘ，Ｙモータを駆動制御する
制御器とを備えたものが知られている（特開平７−１９
８６３号公報参照）。この地下掘削機の位置計測装置
は、掘削機本体との間を常に鉛直となるように保持され
た状態の検出ワイヤーの地上端部が、掘削機本体の水平
面内の位置を地上で再現するので、深度の大小や掘削機
本体の挙動にかかわらず、水平面内における掘削機本体
の位置の計測を高精度で行うことができる、というもの
である。
置としては、地上に載置される架台と、架台に立設した
ポストの上部に搭載され、水平面内において直交する
Ｘ，Ｙ方向へ移動可能に設けられたＸ・Ｙテーブルと、
Ｘ・Ｙテーブルをねじ送り機構によりＸ，Ｙ方向へ移動
するＸ，Ｙモータと、上記Ｘ・ＹテーブルのＸ，Ｙ方向
の移動量を計測するためＸ，Ｙモータに付設したＸ，Ｙ
ロータリーエンコーダーと、前記架台に搭載されたオー
トテンションウインチと、このウインチから繰り出され
て掘削機本体の天端の滑車を経てＸ・Ｙテーブルに揺動
可能に連結された検出ワイヤーと、検出ワイヤーにおけ
るＸ・Ｙテーブルと掘削機本体の間の地上部分の下側に
設けられ、そのＸ，Ｙ方向の変位を計測するＸ，Ｙ変位
計と、Ｘ，Ｙ変位計からの信号を受け、検出ワイヤーに
おけるＸ・Ｙテーブルと掘削機本体の間のＸ，Ｙ方向の
変位が零となるように前記Ｘ，Ｙモータを駆動制御する
制御器とを備えたものが知られている（特開平７−１９
８６３号公報参照）。この地下掘削機の位置計測装置
は、掘削機本体との間を常に鉛直となるように保持され
た状態の検出ワイヤーの地上端部が、掘削機本体の水平
面内の位置を地上で再現するので、深度の大小や掘削機
本体の挙動にかかわらず、水平面内における掘削機本体
の位置の計測を高精度で行うことができる、というもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
地下掘削機の位置計測装置では、検出ワイヤーが常に鉛
直となるように移動されるＸ・Ｙテーブルが、架台に立
設したポストの上部に搭載されているので、ポストを剛
性が高くかつ大きなものとしなければならないと共に、
重心が高くなって不安定となる不具合がある。そこで、
本発明は、装置のコンパクト化と安定化を可能とする地
下掘削機の位置計測装置を提供することを目的とする。
地下掘削機の位置計測装置では、検出ワイヤーが常に鉛
直となるように移動されるＸ・Ｙテーブルが、架台に立
設したポストの上部に搭載されているので、ポストを剛
性が高くかつ大きなものとしなければならないと共に、
重心が高くなって不安定となる不具合がある。そこで、
本発明は、装置のコンパクト化と安定化を可能とする地
下掘削機の位置計測装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の地下掘削機の位置計測装置は、ベースマシ
ンにワイヤーを介して吊下され、地下に深溝を掘削する
掘削機本体の水平面内の位置を計測する装置であって、
地上に載置される架台と、架台上に水平面内において直
交するＸ，Ｙ方向へ移動可能に設けたＸ・Ｙテーブル
と、Ｘ・Ｙテーブルをねじ送り機構によりＸ，Ｙ方向へ
移動するＸ，Ｙモータと、Ｘ・ＹテーブルのＸ，Ｙ方向
の移動量を計測するためＸ，Ｙモータに付設したＸ，Ｙ
ロータリーエンコーダーと、Ｘ・Ｙテーブルに立設した
サポートと、前記架台に搭載したオートテンションウイ
ンチと、このウインチから繰り出されて掘削機本体の天
端の滑車を経て地上端部を前記サポートに揺動可能に連
結された検出ワイヤーと、検出ワイヤーにおけるＸ・Ｙ
テーブル対応個所のＸ，Ｙ方向の変位を計測するためＸ
・Ｙテーブルに搭載されたＸ，Ｙ変位計と、Ｘ，Ｙ変位
計からの信号を受け、検出ワイヤーとＸ・Ｙテーブルと
の間のＸ，Ｙ方向の変位が零となるように前記Ｘ，Ｙモ
ータを駆動制御する制御装置とを備えることを特徴とす
る。前記Ｘ，Ｙ変位計は、サポートと検出ワイヤーの地
上端部との間に介装され、Ｘ・Ｙユニバーサルジョイン
トを介してサポートに吊下された検出ロッドと、Ｘ・Ｙ
テーブルに付設されたＸ，Ｙレーザー距離計と、Ｘ，Ｙ
レーザー距離計と対向して検出ロッドに付設されたＸ・
Ｙターゲットとなることが好ましい。前記Ｘ，Ｙ変位計
は、サポートと検出ワイヤーの地上端部との間に介装さ
れ、Ｘ・Ｙユニバーサルジョイントを介してサポートに
吊下された検出ロッドと、このロッドの下側に付設され
たＸ，Ｙ傾斜センサとから構成してもよい。又、前記制
御装置のパソコンは、架台に搭載されていることが好ま
しい。
め、本発明の地下掘削機の位置計測装置は、ベースマシ
ンにワイヤーを介して吊下され、地下に深溝を掘削する
掘削機本体の水平面内の位置を計測する装置であって、
地上に載置される架台と、架台上に水平面内において直
交するＸ，Ｙ方向へ移動可能に設けたＸ・Ｙテーブル
と、Ｘ・Ｙテーブルをねじ送り機構によりＸ，Ｙ方向へ
移動するＸ，Ｙモータと、Ｘ・ＹテーブルのＸ，Ｙ方向
の移動量を計測するためＸ，Ｙモータに付設したＸ，Ｙ
ロータリーエンコーダーと、Ｘ・Ｙテーブルに立設した
サポートと、前記架台に搭載したオートテンションウイ
ンチと、このウインチから繰り出されて掘削機本体の天
端の滑車を経て地上端部を前記サポートに揺動可能に連
結された検出ワイヤーと、検出ワイヤーにおけるＸ・Ｙ
テーブル対応個所のＸ，Ｙ方向の変位を計測するためＸ
・Ｙテーブルに搭載されたＸ，Ｙ変位計と、Ｘ，Ｙ変位
計からの信号を受け、検出ワイヤーとＸ・Ｙテーブルと
の間のＸ，Ｙ方向の変位が零となるように前記Ｘ，Ｙモ
ータを駆動制御する制御装置とを備えることを特徴とす
る。前記Ｘ，Ｙ変位計は、サポートと検出ワイヤーの地
上端部との間に介装され、Ｘ・Ｙユニバーサルジョイン
トを介してサポートに吊下された検出ロッドと、Ｘ・Ｙ
テーブルに付設されたＸ，Ｙレーザー距離計と、Ｘ，Ｙ
レーザー距離計と対向して検出ロッドに付設されたＸ・
Ｙターゲットとなることが好ましい。前記Ｘ，Ｙ変位計
は、サポートと検出ワイヤーの地上端部との間に介装さ
れ、Ｘ・Ｙユニバーサルジョイントを介してサポートに
吊下された検出ロッドと、このロッドの下側に付設され
たＸ，Ｙ傾斜センサとから構成してもよい。又、前記制
御装置のパソコンは、架台に搭載されていることが好ま
しい。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１，図２及び図３は本発
明に係る地下掘削機の位置計測装置の実施の形態の一例
を示す側面図，平面図及び図２における III−III 線断
面図である。図中１は地下連続壁等を構築するため、掘
削計画線に沿って掘削される深溝２を挟むように掘削方
向（図１において左右方向）へ対向して地上３に載置さ
れる架台（図においては１つの架台のみ示す）で、この
架台１は、角形鋼管により平面視矩形状に形成され、深
溝２の掘削方向（Ｘ方向）を長手方向とするベースフレ
ーム４と、ベースフレーム４を地上３に水平に載置する
ためその両側両端部に付設したレベリングジャッキ５
と、ベースフレーム４の両長辺部上に敷設したレール６
と、角形鋼管によりベースフレーム４とほぼ同寸法の平
面視矩形状に形成され、その両長辺部両端部に装着した
車輪７を介して上記レール６上をスライド自在なスライ
ドフレーム８とから構成されている。架台１のスライド
フレーム８は、このスライドフレーム８に搭載したギヤ
ーモータ９の駆動ギヤ（図示せず）をベースフレーム４
の長辺部内側に付設したラック１０と噛合させ、ギヤー
モータ９の駆動によりレール６に沿って走行可能に設け
られている。又、一方の架台１のベースフレーム４は、
ベースマシンによる掘削機本体（共に図示せず）の地上
での旋回移動時にスライドフレーム８等との干渉を避け
るため、図１において２点鎖線で示すように、スライド
フレーム８等の後退移動を可能とすべく２つ連結されて
いる。
て図面を参照して説明する。図１，図２及び図３は本発
明に係る地下掘削機の位置計測装置の実施の形態の一例
を示す側面図，平面図及び図２における III−III 線断
面図である。図中１は地下連続壁等を構築するため、掘
削計画線に沿って掘削される深溝２を挟むように掘削方
向（図１において左右方向）へ対向して地上３に載置さ
れる架台（図においては１つの架台のみ示す）で、この
架台１は、角形鋼管により平面視矩形状に形成され、深
溝２の掘削方向（Ｘ方向）を長手方向とするベースフレ
ーム４と、ベースフレーム４を地上３に水平に載置する
ためその両側両端部に付設したレベリングジャッキ５
と、ベースフレーム４の両長辺部上に敷設したレール６
と、角形鋼管によりベースフレーム４とほぼ同寸法の平
面視矩形状に形成され、その両長辺部両端部に装着した
車輪７を介して上記レール６上をスライド自在なスライ
ドフレーム８とから構成されている。架台１のスライド
フレーム８は、このスライドフレーム８に搭載したギヤ
ーモータ９の駆動ギヤ（図示せず）をベースフレーム４
の長辺部内側に付設したラック１０と噛合させ、ギヤー
モータ９の駆動によりレール６に沿って走行可能に設け
られている。又、一方の架台１のベースフレーム４は、
ベースマシンによる掘削機本体（共に図示せず）の地上
での旋回移動時にスライドフレーム８等との干渉を避け
るため、図１において２点鎖線で示すように、スライド
フレーム８等の後退移動を可能とすべく２つ連結されて
いる。
【０００６】架台１におけるスライドフレーム８の他方
の架台１との対向端部（図１においては左端部）上に
は、対向端中央に矩形の切欠き部１１を形成したほぼ矩
形状のベースプレート１２が水平に取り付けられてお
り、このベースプレート１２上には、Ｘ方向へ伸びる２
本のガイドレール１３がＹ方向（図２においては上下方
向）へ適宜に離隔して敷設されている。両ガイドレール
１３には、各レール２個ずつ合計４個のスライダー１４
が滑動自在に設けられており、これらのスライダー１４
上には、ガイドレール１３、スライダー１４等と共にＸ
・Ｙテーブルを構成する可動テーブル１５が、その下面
に取り付けたＹ方向へ伸びる２本のスライドレール１６
をＹ方向で対向するスライダー１４に滑動自在に係合す
ることにより、Ｙ方向へ移動自在に設けられている。
の架台１との対向端部（図１においては左端部）上に
は、対向端中央に矩形の切欠き部１１を形成したほぼ矩
形状のベースプレート１２が水平に取り付けられてお
り、このベースプレート１２上には、Ｘ方向へ伸びる２
本のガイドレール１３がＹ方向（図２においては上下方
向）へ適宜に離隔して敷設されている。両ガイドレール
１３には、各レール２個ずつ合計４個のスライダー１４
が滑動自在に設けられており、これらのスライダー１４
上には、ガイドレール１３、スライダー１４等と共にＸ
・Ｙテーブルを構成する可動テーブル１５が、その下面
に取り付けたＹ方向へ伸びる２本のスライドレール１６
をＹ方向で対向するスライダー１４に滑動自在に係合す
ることにより、Ｙ方向へ移動自在に設けられている。
【０００７】そして、スライダー１４は、一方（図２に
おいては下方）のガイドレール１３の近傍においてベー
スプレート１２に取り付けたサーボモータ等のＸモータ
１７と、Ｘモータ１７の出力軸に連設したボールねじ等
のねじ杆１８及びこのねじ杆１８を螺入すべくスライダ
ー１４に適宜に取り付けたナット１９からなるねじ送り
機構とによって、Ｘ方向へ移動可能に設けられていると
共に、Ｘモータ１７に付設したＸロータリーエンコーダ
ー２０によって、Ｘ方向の移動量を計測可能に設けられ
ている。又、可動テーブル１５は、一方（図２において
は右方）のスライドレール１６の近傍においてスライダ
ー１４に適宜に取り付けたサーボモータ等のＹモータ２
１と、Ｙモータ２１の出力軸に連設したボールねじ等の
ねじ杆２２及びこのねじ杆２２を螺入すべく可動テーブ
ル１５に適宜に取り付けたナット２３からなるねじ送り
機構とによって、Ｙ方向へ移動可能に設けられていると
共に、Ｙモータ２１に付設したＹロータリーエンコーダ
ー２４によって、Ｙ方向の移動量を計測可能に設けられ
ている。したがって、可動テーブル１５は、水平面内に
おいて直交するＸ，Ｙ方向へ移動可能であると共に、そ
の移動量の計測が可能である。
おいては下方）のガイドレール１３の近傍においてベー
スプレート１２に取り付けたサーボモータ等のＸモータ
１７と、Ｘモータ１７の出力軸に連設したボールねじ等
のねじ杆１８及びこのねじ杆１８を螺入すべくスライダ
ー１４に適宜に取り付けたナット１９からなるねじ送り
機構とによって、Ｘ方向へ移動可能に設けられていると
共に、Ｘモータ１７に付設したＸロータリーエンコーダ
ー２０によって、Ｘ方向の移動量を計測可能に設けられ
ている。又、可動テーブル１５は、一方（図２において
は右方）のスライドレール１６の近傍においてスライダ
ー１４に適宜に取り付けたサーボモータ等のＹモータ２
１と、Ｙモータ２１の出力軸に連設したボールねじ等の
ねじ杆２２及びこのねじ杆２２を螺入すべく可動テーブ
ル１５に適宜に取り付けたナット２３からなるねじ送り
機構とによって、Ｙ方向へ移動可能に設けられていると
共に、Ｙモータ２１に付設したＹロータリーエンコーダ
ー２４によって、Ｙ方向の移動量を計測可能に設けられ
ている。したがって、可動テーブル１５は、水平面内に
おいて直交するＸ，Ｙ方向へ移動可能であると共に、そ
の移動量の計測が可能である。
【０００８】可動テーブル１５上には、逆Ｖ字形のサポ
ート２５が対向端側に位置して立設されており、このサ
ポート２５には、検出ロッド２６がＸ・Ｙユニバーサル
ジョイント２７を介して揺動可能に吊下されている。検
出ロッド２６は、可動テーブル１５に形成した貫通孔
（図示せず）を挿通し、下端が可動テーブル１５の適宜
下方に位置する長さを有しており、その中間部には、Ｘ
方向及びＹ方向の傾斜を計測するＸ・Ｙ傾斜センサ２８
が付設されている。一方、可動テーブル１５上には、Ｘ
レーザー距離計２９及びＹレーザー距離計３０が検出ロ
ッド２６の下端部からＸ方向及びＹ方向へ適宜に離隔し
て取り付けられており、このＸ，Ｙレーザー距離計２
９，３０と対向する検出ロッド２６の下端部には、Ｘ・
Ｙターゲット３１が付設されている。又、可動テーブル
１５上には、後述するオートテンションウインチから繰
り出される検出ワイヤー３２を前記貫通孔を経て地下掘
削機へ導くガイド滑車３３が貫通孔の近傍に取り付けら
れている。
ート２５が対向端側に位置して立設されており、このサ
ポート２５には、検出ロッド２６がＸ・Ｙユニバーサル
ジョイント２７を介して揺動可能に吊下されている。検
出ロッド２６は、可動テーブル１５に形成した貫通孔
（図示せず）を挿通し、下端が可動テーブル１５の適宜
下方に位置する長さを有しており、その中間部には、Ｘ
方向及びＹ方向の傾斜を計測するＸ・Ｙ傾斜センサ２８
が付設されている。一方、可動テーブル１５上には、Ｘ
レーザー距離計２９及びＹレーザー距離計３０が検出ロ
ッド２６の下端部からＸ方向及びＹ方向へ適宜に離隔し
て取り付けられており、このＸ，Ｙレーザー距離計２
９，３０と対向する検出ロッド２６の下端部には、Ｘ・
Ｙターゲット３１が付設されている。又、可動テーブル
１５上には、後述するオートテンションウインチから繰
り出される検出ワイヤー３２を前記貫通孔を経て地下掘
削機へ導くガイド滑車３３が貫通孔の近傍に取り付けら
れている。
【０００９】前記架台１における走行フレーム８上に
は、一定張力（１００〜４００kg）で検出ワイヤー３２
を張設しつつ繰り出し可能な油圧ウインチ等のオートテ
ンションウインチ３４が、Ｘ・Ｙテーブルと反対側の端
部に搭載されており、このオートテンションウインチ３
４は、検出ワイヤー３２の方向を転換する方向転換ロー
ラ３５と、方向転換ローラ３５とギヤ列３６を介して連
動連結され、方向転換ローラ３５を経た検出ワイヤー３
２を巻き取る巻取りドラム３７と、巻取りドラム３７と
スプロケットやチェーン等の巻掛け伝動手段３８を介し
て連動連結された油圧モータ等のモータ３９とから構成
されている。又、走行フレーム８上には、滑車ブラケッ
ト４０がＸ・Ｙテーブルとオートテンションウインチ３
４との中間に立設されており、この滑車ブラケット４０
の上部には、検出ワイヤー３２が巻き掛けられる３個の
滑車４１ａ，４１ｂ，４１ｃを三角形状に配して取り付
けてあり、中間の滑車４１ｂには、検出ワイヤー３２の
繰り出し量、すなわち掘削機本体の深度を計測するロー
タリーエンコーダー等の深度計４２が付設されている。
そして、オートテンションウインチ３４から繰り出され
る検出ワイヤー３２は、滑車４１ａ，４１ｂ，４１ｃ、
ガイド滑車３３及び掘削機本体の天端の両側に配設され
た滑車（図示せず）を経て前記検出ロッド２６の下端に
連結されている。
は、一定張力（１００〜４００kg）で検出ワイヤー３２
を張設しつつ繰り出し可能な油圧ウインチ等のオートテ
ンションウインチ３４が、Ｘ・Ｙテーブルと反対側の端
部に搭載されており、このオートテンションウインチ３
４は、検出ワイヤー３２の方向を転換する方向転換ロー
ラ３５と、方向転換ローラ３５とギヤ列３６を介して連
動連結され、方向転換ローラ３５を経た検出ワイヤー３
２を巻き取る巻取りドラム３７と、巻取りドラム３７と
スプロケットやチェーン等の巻掛け伝動手段３８を介し
て連動連結された油圧モータ等のモータ３９とから構成
されている。又、走行フレーム８上には、滑車ブラケッ
ト４０がＸ・Ｙテーブルとオートテンションウインチ３
４との中間に立設されており、この滑車ブラケット４０
の上部には、検出ワイヤー３２が巻き掛けられる３個の
滑車４１ａ，４１ｂ，４１ｃを三角形状に配して取り付
けてあり、中間の滑車４１ｂには、検出ワイヤー３２の
繰り出し量、すなわち掘削機本体の深度を計測するロー
タリーエンコーダー等の深度計４２が付設されている。
そして、オートテンションウインチ３４から繰り出され
る検出ワイヤー３２は、滑車４１ａ，４１ｂ，４１ｃ、
ガイド滑車３３及び掘削機本体の天端の両側に配設され
た滑車（図示せず）を経て前記検出ロッド２６の下端に
連結されている。
【００１０】図において４３は制御盤で、Ｘ，Ｙレーザ
ー距離計２９，３０からの信号を受けて検出ロッド２６
のＸ，Ｙ方向の変位が常に零となるように、すなわち検
出ワイヤー３２におけるその地上端部と掘削機本体の天
端との間が常に鉛直となるように前記Ｘ，Ｙモータ１
７，２１を駆動制御したり、オートテンションウインチ
３４やギヤーモータ９等を制御するパソコン（パーソナ
ルコンピュータ）搭載の制御装置（図示せず）を内蔵し
ている。又、４４は計測結果等を表示するディスプレ
イ、４５はケーシングである。
ー距離計２９，３０からの信号を受けて検出ロッド２６
のＸ，Ｙ方向の変位が常に零となるように、すなわち検
出ワイヤー３２におけるその地上端部と掘削機本体の天
端との間が常に鉛直となるように前記Ｘ，Ｙモータ１
７，２１を駆動制御したり、オートテンションウインチ
３４やギヤーモータ９等を制御するパソコン（パーソナ
ルコンピュータ）搭載の制御装置（図示せず）を内蔵し
ている。又、４４は計測結果等を表示するディスプレ
イ、４５はケーシングである。
【００１１】上記構成の位置計測装置により、各深度に
おける掘削機本体の天端の水平面内の位置を計測するに
は、先ず、２つ位置計測装置を、それぞれの架台１のベ
ースフレーム４が掘削計画線に沿って掘削される深溝２
を挟むように掘削方向へ対向させて地上３に水平に載置
すると共に、各スライドフレーム８を適宜にスライドし
てそれぞれの検出ロッド２６が深溝２上に位置するよう
にする。次に、検出ロッド２６の下端に重錘を吊下し、
Ｘ・Ｙ傾斜センサ２８の補正を行った後、掘削計画線上
に位置する地下掘削機本体の天端の滑車を経た検出ワイ
ヤー３２の地上端部を検出ロッド２６の下端に連結し、
しかる後にＸ・Ｙテーブルを適宜に移動しながらＸ・Ｙ
傾斜センサ２８を用いて検出ワイヤー３２を鉛直とし、
この位置を計測の原点とする。この際、それぞれのＸ・
ＹテーブルがＸ方向へ大きく変位している場合は、架台
１のスライドフレーム８を適宜に移動し、又、Ｙ方向に
ついては、架台１を地上３に載置するときに検出ロッド
２６が概ね計測の原点となる位置のＹ方向の鉛直上に位
置するようにしておく。次いで、掘削機本体による深溝
２の掘削に伴って、検出ワイヤー３２をオートテンショ
ンウインチ３４により一定張力を掛けながら掘削機本体
の天端の移動に追従するように繰り出すと共に、Ｘ，Ｙ
レーザー距離計２９，３０によって検出ロッド２６の変
位を検出し、かつ変位が生じた場合には、制御装置によ
りＸ，Ｙモータ１７，２１を駆動して常に変位が零とな
るように、すなわち検出ワイヤー３２の地上端部と掘削
機本体の天端との間が常に鉛直となるようにＸ・Ｙテー
ブルを移動する。そして、Ｘ・Ｙテーブルの移動量が
Ｘ，Ｙロータリーエンコーダー２０，２４によって計測
され、かつ原点からの変位量が掘削機本体の天端の水平
面内の位置として制御装置のパソコンによって算出さ
れ、ディスプレイ４４に表示されたり、あるいはベース
マシンの運転席に設けたディスプレイにリアルタイムで
表示される。なお、掘削機本体の深度は、深度計４２に
よって計測され、又、掘削機本体の先端の変位量は、上
記掘削機本体の天端の変位量と、掘削機本体に搭載した
傾斜計を用いて求められる掘削機本体の変位量とを加味
して求められるものである。
おける掘削機本体の天端の水平面内の位置を計測するに
は、先ず、２つ位置計測装置を、それぞれの架台１のベ
ースフレーム４が掘削計画線に沿って掘削される深溝２
を挟むように掘削方向へ対向させて地上３に水平に載置
すると共に、各スライドフレーム８を適宜にスライドし
てそれぞれの検出ロッド２６が深溝２上に位置するよう
にする。次に、検出ロッド２６の下端に重錘を吊下し、
Ｘ・Ｙ傾斜センサ２８の補正を行った後、掘削計画線上
に位置する地下掘削機本体の天端の滑車を経た検出ワイ
ヤー３２の地上端部を検出ロッド２６の下端に連結し、
しかる後にＸ・Ｙテーブルを適宜に移動しながらＸ・Ｙ
傾斜センサ２８を用いて検出ワイヤー３２を鉛直とし、
この位置を計測の原点とする。この際、それぞれのＸ・
ＹテーブルがＸ方向へ大きく変位している場合は、架台
１のスライドフレーム８を適宜に移動し、又、Ｙ方向に
ついては、架台１を地上３に載置するときに検出ロッド
２６が概ね計測の原点となる位置のＹ方向の鉛直上に位
置するようにしておく。次いで、掘削機本体による深溝
２の掘削に伴って、検出ワイヤー３２をオートテンショ
ンウインチ３４により一定張力を掛けながら掘削機本体
の天端の移動に追従するように繰り出すと共に、Ｘ，Ｙ
レーザー距離計２９，３０によって検出ロッド２６の変
位を検出し、かつ変位が生じた場合には、制御装置によ
りＸ，Ｙモータ１７，２１を駆動して常に変位が零とな
るように、すなわち検出ワイヤー３２の地上端部と掘削
機本体の天端との間が常に鉛直となるようにＸ・Ｙテー
ブルを移動する。そして、Ｘ・Ｙテーブルの移動量が
Ｘ，Ｙロータリーエンコーダー２０，２４によって計測
され、かつ原点からの変位量が掘削機本体の天端の水平
面内の位置として制御装置のパソコンによって算出さ
れ、ディスプレイ４４に表示されたり、あるいはベース
マシンの運転席に設けたディスプレイにリアルタイムで
表示される。なお、掘削機本体の深度は、深度計４２に
よって計測され、又、掘削機本体の先端の変位量は、上
記掘削機本体の天端の変位量と、掘削機本体に搭載した
傾斜計を用いて求められる掘削機本体の変位量とを加味
して求められるものである。
【００１２】したがって、上記構成の位置計測装置にお
いては、掘削機本体の天端との間が常に鉛直となるよう
に保持される検出ワイヤー３２の地上端部のＸ，Ｙ方向
の位置が、掘削機本体の水平面内の位置を地上で再現す
るので、水平面内における掘削機本体の位置の計測を高
精度で行うことができる。又、掘削機本体の変位に追従
するＸ・Ｙテーブルが架台１直上に設けられているの
で、高さが低くなって装置のコンパクト化ができ、かつ
重心が低くなって装置の安定化ができる。更に、制御装
置のパソコンが架台１に搭載されているので、ベースマ
シンの運転席へのケーブルが通信ケーブル及び非常停止
ケーブルの２本となり、制御ケーブルの引き廻しを容易
に行うことができる。更に又、１つの架台１にＸ・Ｙテ
ーブル等の１つの計測部が搭載されているので、小型化
と相俟って装置の載置場所を任意に設定でき、施工スペ
ースの広狭に容易に対応できると共に、運搬を容易に行
うことができる。
いては、掘削機本体の天端との間が常に鉛直となるよう
に保持される検出ワイヤー３２の地上端部のＸ，Ｙ方向
の位置が、掘削機本体の水平面内の位置を地上で再現す
るので、水平面内における掘削機本体の位置の計測を高
精度で行うことができる。又、掘削機本体の変位に追従
するＸ・Ｙテーブルが架台１直上に設けられているの
で、高さが低くなって装置のコンパクト化ができ、かつ
重心が低くなって装置の安定化ができる。更に、制御装
置のパソコンが架台１に搭載されているので、ベースマ
シンの運転席へのケーブルが通信ケーブル及び非常停止
ケーブルの２本となり、制御ケーブルの引き廻しを容易
に行うことができる。更に又、１つの架台１にＸ・Ｙテ
ーブル等の１つの計測部が搭載されているので、小型化
と相俟って装置の載置場所を任意に設定でき、施工スペ
ースの広狭に容易に対応できると共に、運搬を容易に行
うことができる。
【００１３】なお、上述した実施の形態においては、検
出ロッド２６の変位を計測するＸ，Ｙ変位計を、Ｘ，Ｙ
レーザー距離計２９，３０とＸ・Ｙターゲット３１によ
り構成する場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、例えばサポート２５と検出ワイヤー３２
の地上端部との間に介装され、かつＸ・Ｙユニバーサル
ジョイント２７を介してサポート２５に吊下された検出
ロッド２６と、この検出ロッド２６の下端部に付設され
たＸ，Ｙ傾斜センサ（図示せず）とから構成するように
してもよい。この場合、検出ロッド２６の風の影響を排
除したり、あるいはＸ，Ｙ傾斜センサからリード線の導
出等を容易にするため、検出ロッド２６を同心状に囲む
保護管（図示せず）をサポート２５に垂設することが好
ましく、又、検出ロッド２６の中間付近に設けたＸ・Ｙ
傾斜センサ２８で代用するようにしてもよい。又、検出
ワイヤー３２に対するＸ，Ｙ変位計の付設を正確に行え
る場合には、検出ロッド２６を用いることなく、検出ワ
イヤー３２の地上端部をＸ・Ｙユニバーサルジョイント
２７を用いて直接サポート２５に連結するようにしても
よい。これらの場合は、前述した実施の形態の場合とほ
ぼ同様の作用効果が得られる。
出ロッド２６の変位を計測するＸ，Ｙ変位計を、Ｘ，Ｙ
レーザー距離計２９，３０とＸ・Ｙターゲット３１によ
り構成する場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、例えばサポート２５と検出ワイヤー３２
の地上端部との間に介装され、かつＸ・Ｙユニバーサル
ジョイント２７を介してサポート２５に吊下された検出
ロッド２６と、この検出ロッド２６の下端部に付設され
たＸ，Ｙ傾斜センサ（図示せず）とから構成するように
してもよい。この場合、検出ロッド２６の風の影響を排
除したり、あるいはＸ，Ｙ傾斜センサからリード線の導
出等を容易にするため、検出ロッド２６を同心状に囲む
保護管（図示せず）をサポート２５に垂設することが好
ましく、又、検出ロッド２６の中間付近に設けたＸ・Ｙ
傾斜センサ２８で代用するようにしてもよい。又、検出
ワイヤー３２に対するＸ，Ｙ変位計の付設を正確に行え
る場合には、検出ロッド２６を用いることなく、検出ワ
イヤー３２の地上端部をＸ・Ｙユニバーサルジョイント
２７を用いて直接サポート２５に連結するようにしても
よい。これらの場合は、前述した実施の形態の場合とほ
ぼ同様の作用効果が得られる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明の地下掘削機の位
置計測装置によれば、掘削機本体の変位に追従するＸ・
Ｙテーブルが架台直上に設けられているので、従来に比
べて高さが低くなり、装置をコンパクト化することがで
き、かつ重心が低くなり、装置を安定化させることがで
きる。又、制御装置のパソコンを架台に搭載しているこ
とにより、ベースマシンの運転席へのケーブルを通信ケ
ーブルと非常停止ケーブルの２本とすることが可能とな
るので、制御ケーブルの引き廻しを容易に行うことがで
きる。
置計測装置によれば、掘削機本体の変位に追従するＸ・
Ｙテーブルが架台直上に設けられているので、従来に比
べて高さが低くなり、装置をコンパクト化することがで
き、かつ重心が低くなり、装置を安定化させることがで
きる。又、制御装置のパソコンを架台に搭載しているこ
とにより、ベースマシンの運転席へのケーブルを通信ケ
ーブルと非常停止ケーブルの２本とすることが可能とな
るので、制御ケーブルの引き廻しを容易に行うことがで
きる。
【図１】本発明に係る地下掘削機の位置計測装置の実施
の形態の一例を示す側面図である。
の形態の一例を示す側面図である。
【図２】図１の位置計測装置の平面図である。
【図３】図２における III−III 線断面図である。
１ 架台 ４ ベースフレーム ８ スライドフレーム １３ ガイドレール １４ スライダー １５ 可動テーブル １６ スライドレール １７ Ｘモータ １８ ねじ杆 １９ ナット ２０ Ｘロータリーエンコーダー ２１ Ｙモータ ２２ ねじ杆 ２３ ナット ２４ Ｙロータリーエンコーダー ２５ サポート ２６ 検出ロッド ２７ Ｘ・Ｙユニバーサルジョイント ２９ Ｘレーザー距離計 ３０ Ｙレーザー距離計 ３１ Ｘ・Ｙターゲット ３２ 検出ワイヤー ３４ オートテンションウインチ ４３ 制御盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 朗二 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 宮崎 勇一郎 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ベースマシンのブームにワイヤーを介し
て吊下され、地下に深溝を掘削する掘削機本体の水平面
内の位置を計測する装置であって、地上に載置される架
台と、架台上に水平面内において直交するＸ，Ｙ方向へ
移動可能に設けたＸ・Ｙテーブルと、Ｘ・Ｙテーブルを
ねじ送り機構によりＸ，Ｙ方向へ移動するＸ，Ｙモータ
と、Ｘ・ＹテーブルのＸ，Ｙ方向の移動量を計測するた
めＸ，Ｙモータに付設したＸ，Ｙロータリーエンコーダ
ーと、Ｘ・Ｙテーブルに立設したサポートと、前記架台
に搭載されたオートテンションウインチと、このウイン
チから繰り出されて掘削機本体の天端の滑車を経て地上
端部を前記サポートに揺動可能に連結された検出ワイヤ
ーと、検出ワイヤーにおけるＸ・Ｙテーブル対応個所の
Ｘ，Ｙ方向の変位を計測するためＸ・Ｙテーブルに搭載
されたＸ，Ｙ変位計と、Ｘ，Ｙ変位計からの信号を受
け、検出ワイヤーとＸ・Ｙテーブルとの間のＸ，Ｙ方向
の変位が零となるように前記Ｘ，Ｙモータを駆動制御す
る制御装置とを備えることを特徴とする地下掘削機の位
置計測装置。 - 【請求項２】 前記Ｘ，Ｙ変位計が、サポートと検出ワ
イヤーの地上端部との間に介装され、Ｘ・Ｙユニバーサ
ルジョイントを介してサポートに吊下された検出ロッド
と、Ｘ・Ｙテーブルに付設されたＸ，Ｙレーザー距離計
と、Ｘ，Ｙレーザー距離計と対向して検出ロッドに付設
されたＸ・Ｙターゲットとからなることを特徴とする請
求項１記載の地下掘削機の位置計測装置。 - 【請求項３】 前記Ｘ，Ｙ変位計が、サポートと検出ワ
イヤーの地上端部との間に介装され、Ｘ・Ｙユニバーサ
ルジョイントを介してサポートに吊下された検出ロッド
と、このロッドの下側に付設されたＸ，Ｙ傾斜センサと
からなることを特徴とする請求項１記載の地下掘削機の
位置計測装置。 - 【請求項４】 前記制御装置のパソコンが、架台に搭載
されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の
地下掘削機の位置計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35272795A JP3259162B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 地下掘削機の位置計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35272795A JP3259162B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 地下掘削機の位置計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09184722A true JPH09184722A (ja) | 1997-07-15 |
| JP3259162B2 JP3259162B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=18426025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35272795A Expired - Fee Related JP3259162B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 地下掘削機の位置計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259162B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4961836A (en) * | 1986-05-23 | 1990-10-09 | Exxon Research And Engineering Company | Synthesis of transition metal alumino-silicate IOZ-5 and use of it for hydrocarbon conversion |
| CN115900647A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-04-04 | 中城乡生态环保工程有限公司 | 一种基于bim技术的建筑检测结构及其检测方法 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP35272795A patent/JP3259162B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4961836A (en) * | 1986-05-23 | 1990-10-09 | Exxon Research And Engineering Company | Synthesis of transition metal alumino-silicate IOZ-5 and use of it for hydrocarbon conversion |
| CN115900647A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-04-04 | 中城乡生态环保工程有限公司 | 一种基于bim技术的建筑检测结构及其检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3259162B2 (ja) | 2002-02-25 |
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