JPS5938557Y2 - 地下管埋設機の姿勢位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は埋設すべき管体の先端に位置して先行する埋
設機本体の姿勢及び位置を遠隔にて計測する地下管理設
機の姿勢位置検出装置に関する。

従来地中の一定深さに地下管を埋設する工法としては、
埋設すべき管体の先端にシールドを設けて、このシール
ドにより前方の土砂を掘削しながら順次管体とシールド
の間に新たな管体を継ぎ足して前進する方法、または地
中へ圧入される管体の先端に埋設機本体を設けて、管体
とともに本体を前進させながら埋設する方法などがすで
に公知であり、何れの場合も管体に先行するシールドま
たは掘削機本体の姿勢を制御して、予定路線に沿って管
体を埋設する手段を講じている。

また上記姿勢制御手段としてはいままでも種々の提案が
なされ、また実施されているが、何れの場合も本体の位
置あるいは姿勢を計測し、それに応じた制御を行ってお
り、計測装置の設置に多くのスペースを必要として他の
設備、例えば掘削機構や土砂搬送機構などの支障となっ
たり、あるいは測定範囲が狭く、埋設機本体の位置ずれ
の許容値が小さいため、長距離推進の場合は測定できな
くなり、姿勢制御ができないなどの欠点があった。

この考案はかかる欠点を除去する目的でなされたもので
、受光盤上に集光する集光レンズに位置目盛を表示して
装置自体を小型化することにより、埋設機本体内に容易
に設置可能にすると共に、上記位置目盛を立坑内に設置
した投光器を有するトランシットにより観測して、推進
基準線に対する本体の位置ずれと、集光レンズにより受
光盤上に集光される投光器からの光の光点のずれから本
体の姿勢のずれを同時に測定可能にし、かつ得られたず
れ信号により本体の推進方向を制御するようにした地下
管理設機の姿勢位置検出装置を提供して、推進基準線に
沿って高精度で管体の埋設を可能にしたものである。

以下この考案を図示の一実施例について詳述する。

図において１は埋設すべき小径な管体２の先端に取付け
られた埋設機本体で、管体２の圧入に伴い地中を推進さ
れるように構成されており、上記本体１の後部中央にこ
の考案の装置Ａが設置されている。

ずなわちこの装置Ａは筒状をなす筐体３の前部開口（管
体２圧入側）に、格子状の位置目盛４ａを刻設した集光
レンズ４が嵌着されており、この集光レンズ４の周囲に
は光源５が設けられて、後方より上記位置目盛４ａが透
視できるようになっている。

また筐体３の後面（本体１側）には上記集光レンズ４と
同一中心線上に受光盤６が設けられている。

上記受光盤６は多数の光電素子６ａ群を整列的に配置し
た構造で、各光電素子６ａ群は本体１の後面に設置され
た増幅器７に接続されている。

増幅器７により増幅された方位信号はケーブル８を経て
管体２の圧入側に設置された姿勢表示盤９に入力され、
本体１の姿勢が表示されるようになっている。

一方上記管体２圧入側の立坑内には管体２の中心軸上に
位置して、トランシット１０及び投光器１１が設置され
ている。

上記トランシット１０は推進基準線Ｂにトランシラ１−
１０の中心が一致するように設置されていて、集光レン
ズ４上に形成された位置目盛４ａから推進基準線Ｂに対
する本体１のずれが測定できるようになっている。

またトランシラ１−１０上には、上記推進基準線に平行
する光線すを装置Ａに向けて投光する投光器１１が設け
られていて、この投光器１１より投光された光線すは集
光レンズ４の焦点に設けられた受光盤６上に光点として
集光され、この光点の位置により本体１のずれが次のよ
うに測定される。

いま立坑内に設けられた図示しない油圧ジヤツキにより
推進基準線Ｂに沿って推進される本体１が第３図イに示
すように、姿勢を変えることなく推進基準線Ｂより距離
ｌずれた場合、立坑側に設置したトランシット１０によ
り集光レンズ４に設けた位置目盛４ａを読み取ることに
より、推進基準線Ｂに対する本体１の位置ずれを正確に
測定できる。

また本体１が推進基準線Ｂ ）−を推進中第３図口に示
すように姿勢がずれた場合、位置目盛４ａの中心は推進
基準線Ｂに一致しているのでトランシット１０による測
定だけでは、本体１の変化を測定するのは困難である。

しかし本体１の姿勢のずれにより、投光器１１より投光
された光の光点が受光盤６上において本体１の姿勢ずれ
量に応じてずれるため、受光盤６と電気的に接続された
表示盤９を見ることにより、本体１のずれ量を立坑側で
正確に把握することができる。

一方本体１の推進中、推進基準線Ｂに対する本体１のず
れと姿勢のずれは複合的に発生することが多い。

第３図ハがその状態を示すものであるが、この場合、ｌ
・ランジット１０による測定と、光線による測定を併用
することにより、本体１の推進基準線Ｂからのずれと、
姿勢のずれが同時に測定できる。

従ってこれら測定結果に基いて本体１の推進方向を制御
することにより、推進基準線Ｂに沿って本体１を正確に
推進することができる。

なお受光盤６は単に位置目盛を表示して、この受光盤６
に投影された光点を第４図に示すように、受光盤６の後
方に設けたテレビジョンカメラ１２で撮影し、管体圧入
側に設置したテレビジョン受像器１３で表示してもよく
、また第５図に示すように、テレビジョンカメラ１２を
直接受光盤に利用してもよいものである。

この考案は以上詳述したように、埋設すべき管体に先行
して地中へ推進される埋設機本体内に、位置目盛を表示
した集光レンズと、受光盤を一体に設けると共に、管体
を推進する立坑側にトランシット及び投光器を設置して
、推進基準線に対する本体の位置ずれ及び本体の姿勢の
ずれを同時に測定するようにしたもので、トランシット
及び投光器が一体となっているため、立坑内の推進基準
線上に容易かつ正確に設置することができる。

また本体の位置ずれと姿勢のずれを同時に測定できるの
で、従来の何れか一方を測定しているものに比べて精度
の高い推進が可能となり、これによって推進基準線に沿
って本体を正確かつ高粘度で推進できるようになる。

しかも器からの光を受光盤−Ｌへ集光させる集光レンズ
上に直接位置目盛を設けて、これをトランシットにより
観測するようにしたことから、これらを別に設けるもの
に比べて全体が小型かつ安価に形成できると共に、目盛
盤の大きさ及びレンズの大きさが十分大きくとれるので
、埋設機本体の許容位置ずれ量が大きくなり、長距離に
亘って管体を埋設する場合でも、本体の位置及び姿勢を
確実に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は管体埋設時
の概略構成図、第２図面の簡単な説明図、第３図イない
しハは同作用説明図、第４図及び第５図は他の実施例を
示す説明図である。 １は埋設機本体、２は管体、４は集光レンズ、４ａは位
置目盛、６は受光盤、 トランシット、１１は投光器。 ９は表示盤、 １０は

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 埋設すべき小径な管体２に先行して地中を推進する埋設
   機本体１内に、筐体３の立坑側開口に、少なくとも一側
   面に格子状の位置目盛４ａを表示した集光レンズ４を設
   け、また筐体３の底部には、その面が上記集光レンズ４
   の光軸に直角になるよう受光レンズの焦点位置に受光盤
   ６を設け、この受光盤６と、立坑側に設けた表示盤９を
   電気的に接続して、受光盤６上の光点位置より上記本体
   １の姿勢を表示盤９上へ表示すると共に、上記立坑内に
   は推進基準線Ｂ上に位置し、かつ上記集光レンズ４上に
   設けられた位置目盛４ａを観測することにより、推進基
   準線Ｂに対する本体１の位置ずれを測定するトランシッ
   ト１０と、該トランシット１０と一体に設けられ、かつ
   上記推進基準線Ｂに沿って集光レンズ４へ向けて投光す
   る投光器１１を設置してなる地下管理設機の姿勢位置検
   出装置。