(57)【要約】【目的】本発明は、推進工事において掘進機の高さを効率よく検出する装置を提供するものである。【構成】本発明は、発進立坑内または地上に設置した基準液圧タンクと、発進立坑内に設置した基準液圧センサーと、前記掘進機内に掘進機の中心を対称として設置した一対の変動液圧センサーと、前記基準液圧タンクと基準液圧センサーおよび一対の変動液圧センサーとを接続した液圧ホースと、によって構成される掘進機の高さ検出装置である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進工法で、所定の計画線に沿って地中を掘進する掘進機の高さ検出装置において、
発進立坑内または地上に設置した基準液圧タンクと、発進立坑内に設置した基準液圧センサーと、前記掘進機内に掘進機の中心を対称として設置した一対の変動液圧センサーと、前記基準液圧タンクと基準液圧センサーおよび一対の変動液圧センサーとを接続した液圧ホースと、によって構成されることを特徴とする掘進機の高さ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、推進工事において掘進機の高さを検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
推進工事において、液圧センサーを用いて掘進機の高さを検出する液圧検出装置が実用化されている。液圧検出装置の構成としては、発進立坑内の土留等壁に設置台を設けて固定した基準液圧タンクと、発進立坑内の所定の位置に設置した基準液圧センサーと、掘進機内の壁面に固定した変動液圧センサーとを液圧ホースによって接続した構成となっている。前記変動液圧センサーの固定箇所が、掘進機の中央部に取り付けられていれば掘進機本体の回転による誤差に対しても影響を受けることはないが、掘進機の中央部には面板の駆動モータや掘削土を排出するスクリュウコンベア等の機器が配置されており、設置が不可能となる。このため、比較的左右に余裕のある側壁面部に取り付ける方法が採用されている。掘進機の高さ検出は、発進立坑内の基準液圧センサーと掘進機内の変動液圧センサーの基準液圧タンクからの水頭差を演算することによって、掘進機のレベルが測定される。液体は、基本的には水道水が使用され、冬季など凍結の恐れがある場合は、不凍液が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した液圧検出装置により、推進施工時でも掘進機のレベルがリアルタイムに計測可能となった。さらに、変動液圧センサーが読みとった値をパソコンで処理することより、瞬時にモニタ上に表示することができ、効率の良い検出が行える。しかし、掘進機本体が掘進中に回転すると、掘進機の側壁面部に固定されている変動液圧センサーも、図３に示すように掘進機の回転とともに移動し、正常な掘進機の高さよりＨだけ異なる値を示すという問題が発生する。このため、変動液圧センサーの表示数値に、回転によるローリング値を計測してその都度高さの補正をしなければならなく、リアルタイムの検出が困難になるという問題があった。
【０００４】
このため、本発明は、推進施工時に掘進機に回転が発生しても回転による影響を受けず、リアルタイムに効率の良い掘進機の高さ検出ができる装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、推進工法で、所定の計画線に沿って地中を掘進する掘進機の高さ検出装置において、
発進立坑内または地上に設置した基準液圧タンクと、発進立坑内に設置した基準液圧センサーと、前記掘進機内に掘進機の中心を対称として設置した一対の変動液圧センサーと、前記基準液圧タンクと基準液圧センサーおよび一対の変動液圧センサーとを接続した液圧ホースと、によって構成される掘進機の高さ検出装置である。
【０００６】
掘進機内および発進立坑内に設置される各液圧センサーとしては、一般に用いられている気体、液体用の圧力センサーが使用される。各液圧センサーで読みとった電流値はアナログ信号であり、長距離の通信には不向きなために、各液圧センサーの付近に通信ボックスを設けてデジタル信号に変換させてから通信ケーブルで通信させる。
【０００７】
液圧ホースは、基準液圧タンク、基準液圧センサーおよび変動液圧センサーを１つの管路で結び、各液圧センサーに液圧力を伝える。一般に使用する液圧ホースとしては、軽量で取り扱いやすいビニールホース等が採用される。
【０００８】
基準液圧タンクは、発進立坑内または地上のどちらに設置してもよいが、基準液圧センサーおよび変動液圧センサーに液圧がかけれるように、各液圧センサーより上部に位置していることが必要である。タンクの材質としては、液体が貯留できるものであればよく、金属製やプラスチック製のものを使用することができる。
【０００９】
各液圧センサーの読みとった信号は、通信ボックスから通信ケーブルを経てインターフェースボックスに入れられて処理され、数字表示させることができる。また、パソコンに接続することによって計画水準値との差を表示することもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を基に説明する。図１は、本発明の変動液圧センサーの設置方法を説明する横断面図である。掘進機１０の中心点Ｏから左右対称に一定の距離Ｌ１だけ離れた位置に一対の変動液圧センサー１が取り付けられている。変動液圧センサー１の取り付け方法としては、変動液圧センサー１が移動しないように固定できるものであればよく、具体的には掘進機１０の側壁面に設けられたボルト等の固定具によって設置される。
【００１１】
図２は、本発明の高さ検出装置の構成を説明する縦断面図である。発進立坑Ｅ内の上部には、基準液圧タンク３が設置されている。取り付け方法としては、土留壁にブラケットを設けてその上に固定する方法や土留壁の支保工材上に固定する方法等を用いればよい。さらに、発進立坑Ｅ内の基準液圧タンク３よりも下方となる位置に、基準液圧センサー２が設置される。基準液圧センサー２の取り付けも、土留壁等に堅固に固定されている。地中に掘進された掘進機１０内には、一対の変動液圧センサー１が設置されている。
【００１２】
基準液圧タンク３，基準液圧センサー２、変動液圧センサー１は、液圧ホース６によって１つの管路で接続されている。変動液圧センサー１および基準液圧センサー２の電流値は、近くに設けた第１通信ボックス４と第２通信ボックス５に送られ、各通信ボックス４、５でデジタル信号に変換され、通信ケーブル７によって発進立坑Ｅ内または地上に設けられたインターフェースボックス８に送られる。インターフェースボックス８に送られたデジタル信号は、処理されて数値表示されて管理される。
【００１３】
インターフェースボックス８のデータを、パソコン９に通信させて、管理プログラムにより計画水準値との差をリアルタイム表示することも可能である。
【００１４】
発進立坑Ｅ側の液圧ホース６には、液圧ホース６内に混入した空気を抜き取るためのエアー抜きバルブ（図示省略）が設置されている。定期的なエアー抜きにより高精度の測定精度が維持される。
【００１５】
次に、本発明の高さ検出装置による測定方法について説明する。推進施工中に先端の掘進機１０が回転すると、掘進機１０内に設置された一対の変動液圧センサー１も掘進機１０の中心を起点に回転して移動する。この回転の方向は、例えば、右回転であれば水平軸に対して左側は上方に、右側は下方に同じ角度だけ回転し、その高さの移動も左右同じ値となる。このため、一対の変動液圧センサー１の値を平均化することによって、回転による影響を受けることなく、効率よく正確な数値を計測できる。
【００１６】
【発明の効果】
上記したように、本発明の掘進機の高さ検出装置により、掘進中に掘進機が回転しても一対の変動液圧センサーの値を平均化することにより、回転による誤差がキャンセルされて効率のよい正確な検出が行えるようになった。このため、従来技術のようにその都度回転によるローリング値を計測して、高さの補正をする必要がなくなった。
【００１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の変動液圧センサーの設置方法を説明する横断面図である。
【図２】本発明の高さ検出装置の構成を説明する縦断面図である。
【図３】従来技術による変動液圧センサーの設置方法を説明する横断面図である。
【符号の説明】
１              変動液圧センサー
２              基準液圧センサー
３              基準液圧タンク
４              第１通信ボックス
５              第２通信ボックス
６              液圧ホース
７              通信ケーブル
８              インターフェースボックス
９              パソコン
１０              掘進機
１１              推進管
Ｈ              ローリングによる誤差
Ｅ              発進立坑
Ｌ１              中心からの距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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