JP2769412B2 - Small caliber thruster - Google Patents
Small caliber thrusterInfo
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- JP2769412B2 JP2769412B2 JP4315077A JP31507792A JP2769412B2 JP 2769412 B2 JP2769412 B2 JP 2769412B2 JP 4315077 A JP4315077 A JP 4315077A JP 31507792 A JP31507792 A JP 31507792A JP 2769412 B2 JP2769412 B2 JP 2769412B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、小口径掘進機を操作機
によって離れた位置から操作して地中を推進させる小口
径推進機に関し、特に、小口径掘進機内にその姿勢を測
定するための検出器を有する小口径推進機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small-diameter thruster for propelling underground by operating a small-diameter excavator from a remote position with an operating device, and more particularly to measuring the attitude of the small-diameter excavator in the small-diameter excavator. A small-diameter thruster having the above-mentioned detector.
【０００２】[0002]
【従来の技術】地中に比較的小口径（６００ｍｍ以下）
の管を埋設する場合、先端に掘削部を有する小口径掘進
機（以下掘進機と記す）を後続管の先端に取付けて、こ
の後続管を元押し装置によって掘進機とともに地中内を
推進させている。この種の掘進機では、その推進方向を
修正できるように掘削部の向きを可変する機構が備えら
れており、その方向制御は、掘進機から離れた位置（例
えば地上）の操作機によって行なわれる。2. Description of the Related Art A relatively small diameter under the ground (600 mm or less)
When burying a pipe, a small-diameter excavator (hereinafter referred to as an excavator) having a digging part at the tip is attached to the tip of the succeeding pipe, and the subsequent pipe is propelled underground with the excavator by a main pushing device. ing. This type of excavator is provided with a mechanism for changing the direction of the excavation part so that the propulsion direction can be corrected, and the direction control is performed by an operating device at a position (for example, on the ground) away from the excavator. .
【０００３】掘進機内には、地中での推進方向を知るた
めに、例えば特開平３−４８１１６号に開示されている
ように、前部ハルと後部ハルとの水平方向の折れ角を検
出する折れ角検出器、ハルのローリング量やピッチ量を
検出する傾斜検出器、および前部ハルに対する掘削部の
傾動量を検出する傾動量検出器が備えられていて、これ
らの検出器からの検出量を操作機側で受けて、推進方向
を監視し、掘進機の方向ずれ等を修正するようにしてい
る。[0003] In the excavator, in order to know the direction of propulsion underground, a horizontal fold angle between a front hull and a rear hull is detected as disclosed in, for example, JP-A-3-48116. It has a bend angle detector, a tilt detector that detects the amount of rolling and pitch of the hull, and a tilt detector that detects the tilt of the excavated part with respect to the front hull. Is received on the operating device side, the propulsion direction is monitored, and the direction deviation and the like of the excavator are corrected.
【０００４】ところが、操作機に比べて掘進機の使用環
境は極めて悪いため、故障の発生を防ぐことはできず、
分解整備等が頻繁におこなわれ、その都度、各検出器の
検出量と実際の掘進機の姿勢とを一致させるための調整
作業が必要となる。この調整作業は、故障した掘進機の
代わりに新たな掘進機を用いる場合や、土質に合った掘
進機に切り換える場合にも必要となる。このため、従来
では、地上において、使用する掘進機内の各検出器のゼ
ロ調整やスパン調整（感度調整）を手動で微細に行なっ
て、別の計器で測定した実際の角度と各検出器からの検
出量とが一致するように調整してから、地中での作業を
開始するようにしていた。However, since the operating environment of the excavator is extremely poor compared to the operating device, it is impossible to prevent the failure from occurring.
Disassembly and maintenance are frequently performed, and each time it is necessary to perform an adjustment operation to match the detected amount of each detector with the actual attitude of the excavator. This adjustment work is also required when a new excavator is used instead of a failed excavator or when switching to an excavator that matches the soil characteristics. For this reason, conventionally, on the ground, zero adjustment and span adjustment (sensitivity adjustment) of each detector in an excavator to be used are manually finely performed, and an actual angle measured by another instrument and a difference from each detector are used. Adjustments were made to match the detected amount before starting work in the ground.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、以下のような問題があった。 （１）１つの検出器について、その検出量と実測値とを
すべての点で一致させるためには、何回もの実測と調整
とが必要になり、この作業に膨大な時間を費やしてしま
う。 （２）作業者が表示または検出量を見て調整するため、
その作業によるバラツキ誤差が大きくなる。 （３）掘進機内の各検出器を調整するために、密閉状態
になっている掘進機のカバーを開けなければならず、そ
の開閉作業のミス等による２次的な故障を発生する恐れ
がある。本発明の目的は、掘進機内の各検出器の調整作
業を不要とする小口径推進機を提供することにある。However, the above-mentioned prior art has the following problems. (1) In order to make the detected amount and the actually measured value coincide with each other at all points for one detector, many actual measurements and adjustments are required, and an enormous amount of time is required for this operation. (2) The operator adjusts the display or detected amount by looking at it.
Variation errors due to the work increase. (3) In order to adjust each detector in the excavator, it is necessary to open the cover of the excavator in a sealed state, which may cause a secondary failure due to an error in opening and closing work. . SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a small-diameter thruster that does not require adjustment of each detector in an excavator.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の小口径推進機は、先端掘削部と前部ハルと
後部ハルとが一列に連結されて形成され、該各部間の角
度および所定の基準線に対する角度を検出するための複
数の検出器を内部に有する小口径掘進機と、前記小口径
掘進機の前記複数の検出器からの検出量を受けて、前記
小口径掘進機の地中での姿勢を測定し、該小口径掘進機
の姿勢を修正するための遠隔操作が可能な操作機とから
なる小口径推進機において、前記小口径掘進機の姿勢の
実測値を設定するための実測値設定手段と、前記実測値
と同一姿勢時における前記小口径掘進機の前記検出から
の検出量を受け、該検出量を前記実測値に一致させるた
めの補正データを算出する補正データ演算手段と、前記
補正データ演算手段によって算出された前記補正データ
を記憶する補正データ記憶手段と、地中の前記小口径掘
進機の前記複数の検出器の検出量を、前記補正データ記
憶手段に記憶されている補正データによって補正して出
力する補正演算手段とを前記操作機に設けている。In order to achieve the above object, a small-diameter thruster according to the present invention is formed by connecting a tip excavation part, a front hull, and a rear hull in a line, and forming a portion between the parts. A small-diameter excavator having a plurality of detectors therein for detecting an angle and an angle with respect to a predetermined reference line, and receiving the detected amount of the small-diameter excavator from the plurality of detectors, Measure the attitude of the machine in the ground, in a small-diameter propulsion device consisting of a remote-controllable operating device for correcting the attitude of the small-diameter excavator, the actual measured value of the attitude of the small-diameter excavator An actual measurement value setting means for setting, and receiving a detection amount from the detection of the small-diameter excavator at the same posture as the actual measurement value, and calculating correction data for matching the detection amount with the actual measurement value. Correction data calculation means, and the correction data calculation means Correction data storage means for storing the correction data calculated by the correction data stored in the correction data storage means, the detection amount of the plurality of detectors of the small-diameter excavator underground is corrected. And a correction calculating means for outputting the output.
【０００７】[0007]
【作用】上記の本発明によれば、実測値設定手段によっ
て設定された実測値と同一姿勢における小口径掘進機の
検出器からの検出量を実測値と一致させるための補正デ
ータが、補正データ演算手段によって算出されて補正デ
ータ記憶手段に記憶される。小口径掘進機が地中にある
ときの検出器からの検出量は、補正データ記憶手段に記
憶されている補正データによって、実際の姿勢に一致し
た検出量に補正されて出力される。According to the present invention, the correction data for making the detection amount from the detector of the small-diameter excavator in the same posture as the actual measurement value set by the actual measurement value setting means coincide with the actual measurement value is the correction data. It is calculated by the calculation means and stored in the correction data storage means. The detection amount from the detector when the small-diameter excavator is underground is corrected to a detection amount that matches the actual attitude by the correction data stored in the correction data storage unit and output.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面によって説明
する。図２は、一実施例の小口径推進機の掘進機１０の
内部を示しており、掘進機１０の前部ハル１１は、後部
ハル１２に対して上下の連結ピン１３によって水平方向
に折り曲げ自在に連結されている。ここでこの連結部を
中折れ部Ｂとする。前部ハル１１の先端側には、カッタ
ヘッド１４をカッタ駆動装置１５で回転させて地山Ｇを
掘削する先端掘削部１６が装備され、前部ハル１１内に
設けた複数本の方向修正ジャッキ１７によって先端掘削
部１６を上下、左右に傾動させて方向修正を行う。ここ
で先端掘削部１６の傾動中心となる前部ハル１１の先端
部を方向修正部Ａとする。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows the inside of the excavator 10 of the small-diameter thruster according to one embodiment. The front hull 11 of the excavator 10 is horizontally bendable with respect to the rear hull 12 by upper and lower connecting pins 13. It is connected to. Here, this connecting portion is referred to as a center bent portion B. A tip excavation part 16 for excavating the ground G by rotating the cutter head 14 with the cutter driving device 15 is provided on the tip side of the front hull 11, and a plurality of direction correcting jacks provided in the front hull 11. The direction correction is performed by tilting the tip excavation part 16 up and down, left and right by 17. Here, the tip portion of the front hull 11 that becomes the tilt center of the tip excavation portion 16 is referred to as a direction correcting portion A.
【０００９】後部ハル１２内の前端側に設けられた土砂
圧送ポンプ１８は、図示していない圧送ピストンの往復
動により後部ハル１２の外側から土砂溜タンク１９内に
掘削土砂を取り入れ、これを排土管２０へ圧送して掘進
機１０の推進を可能にする。トンネル後方の基準線上に
はレーザ発振器２１が配置され、このレーザ発振器２１
から基準線と一致するように出射されるレーザビーム２
２は、土砂溜タンク１９上部に設置されたレーザ受光装
置２３のターゲット面２４で受光される。A sediment pump 18 provided on the front end side of the rear hull 12 takes in excavated sediment from the outside of the rear hull 12 into a sediment reservoir tank 19 by reciprocating reciprocating pistons (not shown). The excavator 10 is propelled by being pumped to the earth pipe 20. A laser oscillator 21 is arranged on a reference line behind the tunnel.
Beam 2 emitted from the laser beam so as to coincide with the reference line
2 is received by the target surface 24 of the laser receiving device 23 installed above the sediment storage tank 19.
【００１０】前部ハル１１の上部内壁には、そのピッチ
ングおよびローリングを検出するための傾斜検出器２５
が設置され、その下方には後部ハル１２に対する前部ハ
ル１１の水平方向の折れ角を検出するための折れ角検出
器２６が設置されている。折れ角検出器２６は、例えば
直線摺動形ポテンショメータで構成され、図３に示すよ
うに、その摺動軸２６ａの先端が、後部ハル１２に一端
を取り付けられた平面板２７にバネ力によって常に当接
するように取りつけられ、前部ハル１１と後部ハル１２
の水平方向の角度変化に追従させて摺動軸２６ａを伸縮
動作させ、ハル間の折れ角をその伸縮ストローク量で出
力するようにしている。On the upper inner wall of the front hull 11, an inclination detector 25 for detecting pitching and rolling thereof is provided.
A bend angle detector 26 for detecting a horizontal bend angle of the front hull 11 with respect to the rear hull 12 is provided below. The bend angle detector 26 is constituted by, for example, a linear sliding potentiometer. As shown in FIG. 3, the tip of the sliding shaft 26a is always applied to a flat plate 27 having one end attached to the rear hull 12 by a spring force. The hull 11 and the rear hull 12 are mounted so as to abut each other.
The sliding shaft 26a is caused to expand and contract by following the change in the horizontal angle of the hull, and the bending angle between the hulls is output by the amount of the expansion and contraction stroke.
【００１１】前部ハル１１内の前端には、先端掘削部１
６の傾動量を検出するための傾動量検出器２９が設置さ
れている。傾動量検出器２９は、前記折れ角検出器２６
と同様に直線摺動形ポテンショメータで構成され、その
摺動軸２９ａを先端掘削部１６の後端面にバネ力によっ
て押し付け、方向修正ジャッキ１７による先端掘削部１
６の傾動量をその摺動軸２９ａの伸縮ストローク量で出
力する。なお、図２では図示されていないが、先端掘削
部１６は上下方向および左右方向へ傾動するため、この
傾動検出器２９は、前部ハル１１の内壁に２つ以上例え
ば３組設置されている。At the front end in the front hull 11, a tip excavation part 1 is provided.
6 is provided with a tilt amount detector 29 for detecting the tilt amount. The tilt amount detector 29 is provided with the bending angle detector 26.
The sliding shaft 29a is pressed against the rear end face of the tip excavation section 16 by a spring force in the same manner as described above, and the tip excavation section 1 by the direction correcting jack 17 is used.
6 is output as the amount of expansion / contraction stroke of the sliding shaft 29a. Although not shown in FIG. 2, two or more, for example, three sets of the tilt detectors 29 are installed on the inner wall of the front hull 11 because the tip excavation part 16 tilts in the vertical and horizontal directions. .
【００１２】これらの傾斜検出器２５、折れ角検出器２
６および傾動検出器２９の検出量は、後部ハル１２内の
信号伝送装置３０に入力され、後述する操作機４０へ送
られる。なお、後部ハル１２の後端は先頭後続管３１に
接続され、図示しない元押し装置からの推進力を前部ハ
ル１１に伝達する。The tilt detector 25 and the bent angle detector 2
6 and the detection amounts of the tilt detector 29 are input to the signal transmission device 30 in the rear hull 12 and sent to the operation device 40 described later. In addition, the rear end of the rear hull 12 is connected to the leading and trailing pipe 31, and transmits the propulsive force from a main pushing device (not shown) to the front hull 11.
【００１３】上記掘進機１０の姿勢の監視や方向修正
は、図４に示す操作機４０によって地上等から行われ
る。操作機４０は、掘進機１０からの各検出量を信号伝
送装置４１を介して、補正処理部４２に取込む。補正処
理部４２は、掘進機１０の実際の姿勢と各検出器の検出
量との関係から、検出量に対する補正データを求める補
正データ登録モードと、補正データ登録モードで求めら
れた補正データに従って、地中推進中の掘進機１０から
の検出量を補正して出力する補正モードとを有してい
る。Monitoring of the attitude of the excavator 10 and correction of the direction are performed from the ground or the like by the operating device 40 shown in FIG. The operating device 40 takes in each detected amount from the excavator 10 into the correction processing unit 42 via the signal transmission device 41. The correction processing unit 42 calculates a correction data registration mode for obtaining correction data for the detected amount from the relationship between the actual attitude of the excavator 10 and the detection amount of each detector, and a correction data obtained in the correction data registration mode. A correction mode for correcting and outputting the detection amount from the excavator 10 underground propulsion.
【００１４】この２つのモードを実行するために、補正
処理部４２は、図１に示す機能ブロックによって構成さ
れている。即ち、実線で処理経路を示す補正データ登録
モードにおいては、検出量取込み手段４２ａによって取
込まれた検出量のうち、選択スイッチ４３で指定された
検出量が補正データ演算手段４２ｂへ送られる。補正デ
ータ演算手段４２ｂは、実測値設定手段４２ｃに予め設
定された実測値とその実測状態における検出量との関係
から、検出量が実測値に一致するための補正データを求
めて補正データメモリ４２ｄへ記憶させる。In order to execute these two modes, the correction processing section 42 is constituted by the functional blocks shown in FIG. That is, in the correction data registration mode in which the processing path is indicated by the solid line, the detection amount specified by the selection switch 43 among the detection amounts captured by the detection amount capturing unit 42a is sent to the correction data calculation unit 42b. The correction data calculating means 42b obtains correction data for making the detected amount coincide with the measured value from the relationship between the measured value preset in the measured value setting means 42c and the detected amount in the measured state, and obtains correction data memory 42d To be stored.
【００１５】また、破線で処理経路を示す補正モードに
おいては、検出量取込み手段４２ａからの検出量は補正
演算手段４２ｅへ送られる。補正演算手段４２ｅは、受
入れた検出量に対して、補正データメモリ４２ｄの補正
データを用いて補正演算を施し、補正後の検出量を出力
する。In the correction mode indicated by the broken line, the detected amount from the detected amount acquiring means 42a is sent to the correction calculating means 42e. The correction calculation unit 42e performs a correction calculation on the received detection amount using the correction data in the correction data memory 42d, and outputs the corrected detection amount.
【００１６】ここで、一例として、分解整備後の掘進機
１０の折れ角検出器２６に対する補正データの登録につ
いて説明する。この折れ角検出器２６は前記したように
前部ハル１１と後部ハル１２との折れ角θを直線摺動型
のポテンショメータで検出しているので、実際の折れ角
θと摺動軸とのストローク変化θ′との関係は、厳密に
は、 tanθ＝θ′／ｒで表わされるが（ｒは摺動軸に当
接している平板の回動半径）、ここでは、θの範囲が小
さく、折れ角検出器２６からは実際の折れ角θに比例し
た検出信号θｓが出力されるものとする。Here, as an example, registration of correction data to the break angle detector 26 of the excavator 10 after disassembly and maintenance will be described. Since the bending angle detector 26 detects the bending angle θ between the front hull 11 and the rear hull 12 with a linear sliding potentiometer as described above, the stroke between the actual bending angle θ and the sliding shaft is determined. Strictly speaking, the relationship with the change θ ′ is expressed by tan θ = θ ′ / r (r is the turning radius of the flat plate that is in contact with the sliding shaft). It is assumed that the angle detector 26 outputs a detection signal θs proportional to the actual bending angle θ.
【００１７】この折れ角検出器２６の検出量のゼロ点お
よび感度を補正するために、実測値設定手段４２ｃに異
なる姿勢状態における２つの実測値θ1 、θ2 を設定す
る必要がある。この実測値の設定は、予め決められた規
定姿勢の値であっても、任意の状態でその都度実測され
た値であってもよい。規定姿勢の値を用いる場合には、
例えば前部ハル１１と後部ハル１２との左右の最大折れ
角（機構的に規定されている）を用いたり、前部ハル１
１と後部ハル１２との折れ角が規定角に等しいか否かを
判別できる治具等を用いればよい。In order to correct the zero point and the sensitivity of the angle detector 26, it is necessary to set two measured values θ 1 and θ 2 in different postures in the measured value setting means 42c. The setting of the actual measurement value may be a value of a predetermined posture determined in advance, or may be a value actually measured each time in an arbitrary state. When using the value of the specified posture,
For example, the left and right maximum bending angles (mechanically defined) between the front hull 11 and the rear hull 12 are used,
It is sufficient to use a jig or the like that can determine whether or not the bend angle between 1 and the rear hull 12 is equal to the specified angle.
【００１８】また、任意の姿勢状態の実測値を用いる場
合には、任意の折れ角状態で実際に角度計等を用いて実
測した折れ角をその都度実測値設定手段４２ｃへ数値入
力する。いずれの場合でも、小口径掘進機が実測値と同
一姿勢であることの確認や任意の姿勢の実測は、掘進機
１０の実際の姿勢を確実に視認できる地上等で行うこと
が望ましい。When an actual measurement value in an arbitrary posture state is used, a bending angle actually measured using an angle meter or the like in an arbitrary bending state is numerically input to the actual measurement value setting means 42c each time. In any case, it is desirable to confirm that the small-diameter excavator has the same attitude as the actually measured value or to actually measure an arbitrary attitude on the ground or the like where the actual attitude of the excavator 10 can be reliably visually recognized.
【００１９】図５は、実測値設定手段４２ｃに前記規定
姿勢の値が実測値θ1 、θ2 として予め記憶されている
場合の補正データ登録の操作手順を示している。以下、
この操作手順について説明する。始めに選択スイッチ４
３の操作によって例えば折れ角検出量が選択され、その
変更登録が指定された後、手動あるいは別装置等によっ
て掘進機１０のハル間の角度が第１の実測値θ1 の状態
に固定され、この状態で折れ角検出器２６からの検出量
θs1が読み込まれる（Ｓ１〜Ｓ５）。FIG. 5 shows an operation procedure for registering correction data in the case where the values of the prescribed posture are stored in advance as actual measurement values θ 1 and θ 2 in the actual measurement value setting means 42c. Less than,
This operation procedure will be described. Select switch 4 at the beginning
For example, the bent angle detection amount is selected by the operation of 3, and after the change registration is designated, the angle between the hulls of the excavator 10 is fixed to the state of the first measured value θ 1 manually or by another device, detected amount [theta] s 1 from bending angle detector 26 in this state is read (S1-S5).
【００２０】次に、掘進機１０のハル間の角度が第２の
実測値θ2 の状態に固定され、続いてその検出量θs2が
読み込まれる（Ｓ６〜Ｓ７）。ここで登録スイッチ４４
が操作されて、補正データ演算手段４２ｂによって補正
データの演算がなされる。Next, the angle between the hulls of the excavator 10 is fixed at the state of the second actually measured value θ 2 , and then the detected amount θs 2 is read (S 6 to S 7). Here the registration switch 44
Is operated, and the correction data is calculated by the correction data calculating means 42b.
【００２１】補正データ演算手段４２ｃは、図６に示す
ように、（Ｘ，Ｙ）座標が（θs1，θ1 ）、（θs2，θ
2 ）の２点Ｐ、Ｑを結ぶ線 Ｙ＝αＸ＋βの傾きαとβ
とを検出量に対する補正データとして次の演算によって
求める。 α＝（θ2 −θ1 ）／（θs2−θs1） β＝（θ1 θs2−θ2 θs1）／（θs2−θs1）As shown in FIG. 6, the correction data calculating means 42c determines that the (X, Y) coordinates are (θs 1 , θ 1 ), (θs 2 , θ
2 ) Line connecting two points P and Q, Y = αX + β Slope α and β
Are obtained by the following calculation as correction data for the detection amount. α = (θ 2 −θ 1 ) / (θs 2 −θs 1 ) β = (θ 1 θs 2 −θ 2 θs 1 ) / (θs 2 −θs 1 )
【００２２】この２つの補正データα、βは、折れ角検
出量に対する補正データとして補正データメモリ４２ｄ
へ登録される。なお、他の検出量に対する補正データも
前記同様に、検出量と実測値との関係を決める補正デー
タが求められて補正データメモリ４２ｃへ登録される。
このように規定姿勢の実測値を用いる場合、掘進機を規
定姿勢にするだけの簡単な操作で極めて短時間に補正デ
ータを登録できる。These two correction data α and β are used as correction data for the angle of bent angle detection as a correction data memory 42d.
Registered to. In the same manner as described above, correction data for other detection amounts is determined as correction data for determining the relationship between the detection amount and the actually measured value, and registered in the correction data memory 42c.
As described above, when the measured value of the specified attitude is used, correction data can be registered in a very short time by a simple operation of setting the excavator to the specified attitude.
【００２３】このようにして、各検出量の補正データが
登録された状態で、掘進機１０が実際に地中を推進して
いるときの各検出器からの検出量は、補正処理部４２の
補正演算手段４２ｅによって補正される。例えば折れ角
検出器２６からの検出量がθs の場合には、前記補正デ
ータα、βによって、αθs ＋βの補正演算がなされ、
その演算結果が真の折れ角として姿勢演算表示装置４５
へ出力される。With the correction data of each detected amount registered as described above, the detected amount from each detector when the excavator 10 is actually propelling underground is determined by the correction processing unit 42. The correction is performed by the correction calculation unit 42e. For example, when the detection amount from the angle detector 26 is θs, a correction operation of αθs + β is performed by the correction data α and β.
The calculation result is regarded as a true bending angle, and the posture calculation display device 45 is used.
Output to
【００２４】姿勢演算表示装置４５は、補正演算手段４
２ｅによって補正された各検出量と、レーザ受光装置２
３のレーザの受光位置を示す信号とに基づいて、基準線
に対する掘進機１０の先端掘削部１６の位置を求める。The attitude calculation display device 45 is provided with the correction calculation means 4.
2e and the detected amounts corrected by the laser light receiving device 2
The position of the tip excavation portion 16 of the excavator 10 with respect to the reference line is obtained based on the signal indicating the light receiving position of the laser of No. 3.
【００２５】この演算処理については、前記特開平３−
４８１１６号の処理と全く同様なので詳述はしないが、
基準線に対する前部ハルの方向修正部Ａの位置を求める
場合について簡単に説明すると、基準線に対する後部ハ
ル１２の角度をレーザ受光装置２３のターゲット面の照
射点位置の変化量等によって求めて中折れ部Ｂのｘ位置
を求めるとともに、この角度と前記補正された折れ角検
出量とによって基準線に対する前部ハル１１の角度を求
め、この角度とハルの長さ等によって前部ハル１１の方
向修正部Ａのｘ位置を算出している。また、ｙ方向の位
置は、補正された傾斜検出器２５からのピッチング量等
によって算出している。This arithmetic processing is described in Japanese Patent Laid-Open No.
It is completely the same as the process of No. 48116, so it will not be described in detail.
The case where the position of the direction correcting portion A of the front hull with respect to the reference line is obtained will be briefly described. The x position of the bent portion B is determined, and the angle of the front hull 11 with respect to a reference line is determined based on the angle and the corrected detected bent angle, and the direction of the front hull 11 is determined based on the angle and the length of the hull. The x position of the correction unit A is calculated. The position in the y direction is calculated based on the corrected pitching amount from the tilt detector 25 and the like.
【００２６】このようにして、補正された検出量によっ
て算出した方向修正部Ａの位置は、例えば図７に示すよ
うに基準線の位置を原点とするＸ−Ｙ座標画面上に点Ｄ
として表示される。操作者は、この画面を監視しつつ操
作機内の図示しない傾動コントローラを操作して、掘進
機１０の方向修正ジャッキ１７を作動させ、基準線に対
する掘進機１０の推進方向のずれを修正する。The position of the direction correcting unit A calculated based on the corrected detected amount is, for example, a point D on the XY coordinate screen having the origin of the reference line position as shown in FIG.
Will be displayed as While monitoring this screen, the operator operates a tilt controller (not shown) in the operating device to operate the direction correcting jack 17 of the excavator 10 to correct the deviation of the propulsion direction of the excavator 10 from the reference line.
【００２７】なお、この実施例では、実測値設定手段４
２ｃに予め規定姿勢の実測値を設定していたが、図８に
その手順を示すように、掘進機１０の任意の姿勢状態で
の折れ角やローリング量等を実際に別の計器で実測し
て、その値を実測値設定手段４２ｃへ入力設定し（Ｓ
３′、Ｓ５′）、その姿勢状態における検出器の検出量
をその都度補正データ演算手段４２ｂへ取り込むように
しても、検出量に対する補正データを前記同様に求める
ことができる。この場合でも、異なる２つの姿勢状態の
実測だけで簡単且つ短時間に補正データを求めることが
できる。In this embodiment, the measured value setting means 4
Although the measured value of the specified posture was previously set in 2c, as shown in FIG. 8, the bending angle, the amount of rolling, and the like in the arbitrary posture state of the excavator 10 were actually measured by another instrument. Then, the value is input and set to the actually measured value setting means 42c (S
3 ', S5'), the correction data for the detected amount can be obtained in the same manner as described above, even if the detected amount of the detector in that posture state is taken into the correction data calculating means 42b each time. Even in this case, correction data can be obtained easily and in a short time only by actually measuring two different posture states.
【００２８】また、前記実施例では、１つの掘進機に対
する補正データの登録について説明したが、使用する可
能性のある複数の掘進機に対する補正データを掘進機毎
に予め登録しておき、補正演算に用いる補正データを、
メモリから任意に読み出せるように構成しておけば、作
業中に掘進機が交換される場合にも速やかに対処するこ
とができる。In the above-described embodiment, the registration of the correction data for one excavator has been described. However, the correction data for a plurality of excavators which may be used are registered in advance for each excavator, and the correction calculation is performed. The correction data used for
If it is configured to be able to read arbitrarily from the memory, it is possible to quickly cope with a case where the excavator is replaced during the work.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
予め、地上等で実測値と同一姿勢にされた掘進機の各検
出器の検出量に対する補正データを記憶することがで
き、しかもその補正データによって地中の掘進機からの
検出器の検出量を補正するようにしたので、各検出器の
微調整を行わずに済み、バラツキ誤差の極めて少ない検
出量を、極めて簡単且つ短時間に得ることができ、掘進
機のカバー開閉による２次的故障も防止できる。As described above, according to the present invention,
In advance, correction data for the detection amount of each detector of the excavator that has the same attitude as the actually measured value on the ground or the like can be stored, and the correction data can be used to determine the detection amount of the detector from the underground excavator. Since the correction is made, fine adjustment of each detector is not required, and a detection amount with a very small variation error can be obtained very easily and in a short time. Can be prevented.
【図１】本発明の一実施例の要部の機能ブロック図であ
る。FIG. 1 is a functional block diagram of a main part of an embodiment of the present invention.
【図２】一実施例の掘進機内を側面からみた断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view of the inside of the excavator according to the embodiment as viewed from the side.
【図３】図２のＣ−Ｃ線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 2;
【図４】一実施例の全体の概略構成図である。FIG. 4 is an overall schematic configuration diagram of one embodiment.
【図５】補正データ登録の操作手順を示すフローチャー
トである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation procedure of correction data registration.
【図６】検出量と実測値の関係の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between a detected amount and an actually measured value.
【図７】掘進機の姿勢表示の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a posture display of the excavator.
【図８】任意の姿勢における実測値を用いる場合の補正
データ登録の操作手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation procedure of registration of correction data when an actual measurement value in an arbitrary posture is used.
１０ 掘進機 ２５ 傾斜検出器 ２６ 折れ角検出器 ２９ 傾動検出器 ４０ 操作機 ４２ 補正処理部 ４２ｂ 補正データ演算手段 ４２ｃ 実測値設定手段 ４２ｅ 補正演算手段 ４５ 姿勢演算表示手段 Reference Signs List 10 excavator 25 tilt detector 26 break angle detector 29 tilt detector 40 operating device 42 correction processing unit 42b correction data calculation means 42c actual measurement value setting means 42e correction calculation means 45 attitude calculation display means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 15/00 E21D 9/06 301──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01C 15/00 E21D 9/06 301
Claims (5)
に連結されて形成され、前部ハルと後部ハルとの水平方
向の折れ角を検出する折れ角検出器を内部に有する小口
径掘進機と、 前記小口径掘進機の前記検出器からの検出量を受けて、
前記小口径掘進機の地中での姿勢を測定し、該小口径掘
進機の姿勢を修正するための遠隔操作が可能な操作機と
からなる小口径推進機において、 前記小口径掘進機の姿勢の実測値を設定するための実測
値設定手段と、 前記実測値と同一姿勢時における前記小口径掘進機の前
記検出器からの検出量を受け、該検出量を前記実測値に
一致させるための補正データを算出する補正データ演算
手段と、 前記補正データ演算手段によって算出された前記補正デ
ータを記憶する補正データ記憶手段と、 地中の前記小口径掘進機の前記検出器の検出量を、前記
補正データ記憶手段に記憶されている補正データによっ
て補正して出力する補正演算手段とを前記操作機に設け
たことを特徴とする小口径推進機。A small excavation part, a front hull, and a rear hull are formed in a row and connected to each other, and have a bend angle detector for detecting a horizontal bend angle between the front hull and the rear hull. A caliber excavator, receiving a detection amount from the detector of the small caliber excavator,
A small-diameter thruster comprising: a small-diameter excavator that measures the attitude of the small-diameter excavator in the ground and a remotely controllable operating device for correcting the attitude of the small-diameter excavator; An actual measurement value setting means for setting an actual measurement value, for receiving a detection amount from the detector of the small-diameter excavator at the same posture as the actual measurement value, and making the detection amount coincide with the actual measurement value. Correction data calculation means for calculating correction data, correction data storage means for storing the correction data calculated by the correction data calculation means, and the detection amount of the detector of the small-diameter excavator underground, A small-diameter thruster, wherein the operating device is provided with a correction calculating means for correcting and outputting the correction data stored in the correction data storage means.
に連結されて形成され、ハルのローリング量やピッチ量
を検出する傾斜検出器を内部に有する小口径掘進機と、 前記小口径掘進機の前記検出器からの検出量を受けて、
前記小口径掘進機の地中での姿勢を測定し、該小口径掘
進機の姿勢を修正するための遠隔操作が可能な操作機と
からなる小口径推進機において、 前記小口径掘進機の姿勢の実測値を設定するための実測
値設定手段と、 前記実測値と同一姿勢時における前記小口径掘進機の前
記検出器からの検出量を受け、該検出量を前記実測値に
一致させるための補正データを算出する補正データ演算
手段と、 前記補正データ演算手段によって算出された前記補正デ
ータを記憶する補正データ記憶手段と、 地中の前記小口径掘進機の前記検出器の検出量を、前記
補正データ記憶手段に記憶されている補正データによっ
て補正して出力する補正演算手段とを前記操作機に設け
たことを特徴とする小口径推進機。2. A small-diameter excavator formed by connecting a tip excavation portion, a front hull, and a rear hull in a line, and having a tilt detector for detecting a rolling amount and a pitch amount of the hull therein; In response to the detection amount from the detector of the caliber excavator,
A small-diameter thruster comprising: a small-diameter excavator that measures the attitude of the small-diameter excavator in the ground and a remotely controllable operating device for correcting the attitude of the small-diameter excavator; An actual measurement value setting means for setting an actual measurement value, for receiving a detection amount from the detector of the small-diameter excavator at the same posture as the actual measurement value, and making the detection amount coincide with the actual measurement value. Correction data calculation means for calculating correction data, correction data storage means for storing the correction data calculated by the correction data calculation means, and the detection amount of the detector of the small-diameter excavator underground, A small-diameter thruster, wherein the operating device is provided with a correction calculating means for correcting and outputting the correction data stored in the correction data storage means.
に連結されて形成され、前記ハルに対する掘削部の傾動
量を検出する傾動量検出器を内部に有する小口掘進機
と、 前記小口径掘進機の前記検出器からの検出量を受けて、
前記小口径掘進機の地中での姿勢を測定し、該小口径掘
進機の姿勢を修正するための遠隔操作が可能な操作機と
からなる小口径推進機において、 前記小口径掘進機の姿勢の実測値を設定するための実測
値設定手段と、 前記実測値と同一姿勢時における前記小口径掘進機の前
記検出器からの検出量を受け、該検出量を前記実測値に
一致させるための補正データを算出する補正データ演算
手段と、 前記補正データ演算手段によって算出された前記補正デ
ータを記憶する補正データ記憶手段と、 地中の前記小口径掘進機の前記検出器の検出量を、前記
補正データ記憶手段に記憶されている補正データによっ
て補正して出力する補正演算手段とを前記操作機に設け
たことを特徴とする小口径推進機。3. A small excavator having a tip excavation part, a front hull, and a rear hull connected in a row and having a tilt amount detector for detecting a tilt amount of the excavation part with respect to the hull; Upon receiving the detection amount from the detector of the small-diameter excavator,
A small-diameter thruster comprising: a small-diameter excavator that measures the attitude of the small-diameter excavator in the ground and a remotely controllable operating device for correcting the attitude of the small-diameter excavator; An actual measurement value setting means for setting an actual measurement value, for receiving a detection amount from the detector of the small-diameter excavator at the same posture as the actual measurement value, and making the detection amount coincide with the actual measurement value. Correction data calculation means for calculating correction data, correction data storage means for storing the correction data calculated by the correction data calculation means, and the detection amount of the detector of the small-diameter excavator underground, A small-diameter thruster, wherein the operating device is provided with a correction calculating means for correcting and outputting the correction data stored in the correction data storage means.
に連結されて形成され、前部ハルと後部ハルとの水平方
向の折れ角を検出する折れ角検出器・ハルのローリング
量やピッチ量を検出する傾斜検出器・前記ハルに対する
掘削部の傾動量を検出する傾動量検出器とを内部に有す
る小口掘進機と、 前記小口径掘進機の前記各検出器からの検出量を受け
て、前記小口径掘進機の地中での姿勢を測定し、該小口
径掘進機の姿勢を修正するための遠隔操作が可能な操作
機とからなる小口径推進機において、 前記小口径掘進機の姿勢の実測値を設定するための実測
値設定手段と、 前記実測値と同一姿勢時における前記小口径掘進機の前
記各検出器からの検出量を受け、該各検出量を前記実測
値に一致させるための検出器対応の補正データを算出す
る補正データ演算手段と、 前記補正データ演算手段によって算出された前記検出器
対応の補正データを記憶する補正データ記憶手段と、 地中の前記小口径掘進機の前記各検出器の検出量を、前
記補正データ記憶手段に記憶されている対応する補正デ
ータによって補正して出力する補正演算手段とを前記操
作機に設けたことを特徴とする小口径推進機。4. A bend angle detector for detecting a horizontal bend angle between a front hull and a rear hull, and a rolling amount of the hull formed by connecting a front excavation part, a front hull, and a rear hull in a line. A small excavator having therein a tilt detector for detecting a pitch amount and a tilt amount detector for detecting a tilt amount of a digging portion with respect to the hull, and a detection amount from each of the detectors of the small diameter excavator. Receiving a small-diameter excavator, measuring the attitude of the small-diameter excavator in the ground, and operating a remotely controllable operating device for correcting the attitude of the small-diameter excavator. An actual measurement value setting means for setting an actual measurement value of the attitude of the drilling machine, receiving a detection amount from each of the detectors of the small-diameter excavator at the same attitude as the actual measurement value; Calculate the correction data corresponding to the detector to match Positive data calculation means, correction data storage means for storing the correction data corresponding to the detector calculated by the correction data calculation means, and the detection amount of each detector of the small-diameter excavator underground, A small-diameter thruster, wherein the operating device is provided with a correction operation means for correcting and outputting the correction data according to the corresponding correction data stored in the correction data storage means.
て少なくとも２つの異なる姿勢状態における前記小口径
掘進機の２つの実測値とそれぞれでの検出量とによって
得られる補正直線から前記補正データを算出することを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の小口径推進
機。5. The correction data calculating means calculates the correction data from a correction straight line obtained from two actually measured values of the small-diameter excavator in at least two different posture states and a detection amount in each of the detectors. The small-diameter thruster according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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|---|---|---|---|
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