JP2819044B2 - Underground excavator position detector - Google Patents
Underground excavator position detectorInfo
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- JP2819044B2 JP2819044B2 JP2059206A JP5920690A JP2819044B2 JP 2819044 B2 JP2819044 B2 JP 2819044B2 JP 2059206 A JP2059206 A JP 2059206A JP 5920690 A JP5920690 A JP 5920690A JP 2819044 B2 JP2819044 B2 JP 2819044B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地中を掘削している地中掘削機の位置を検
出する位置検出装置に係り、特に対向させて発進させた
2台の地中掘削機を地中において接合させるのに好適な
地中掘削機の位置検出装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a position detection device for detecting the position of an underground excavator excavating underground, and particularly relates to two sets of vehicles which are started facing each other. The present invention relates to a position detection device of an underground excavator suitable for joining an underground excavator underground.
〔従来の技術〕 海底にトンネルを構築する場合、地中掘削機を発進さ
せる立坑を多く設置することができない。しかし、1台
の地中掘削機によって長距離を掘進することは、掘削土
砂の排出等に困難性が生じるばかりでなく、多くの危険
を伴う。このため、海底トンネルを構築する場合、地中
掘削機の掘削距離を短くするために、2台の地中掘削機
を相対向させて発進し、各地中掘削機が掘削したトンネ
ルを地中内において接合することが行われている。[Related Art] When constructing a tunnel on the sea floor, it is not possible to install many shafts for starting an underground excavator. However, excavating over a long distance with one underground excavator not only causes difficulty in discharging excavated earth and sand, but also involves many dangers. For this reason, when constructing a submarine tunnel, two underground excavators are launched in opposition to each other to shorten the excavation distance of the underground excavator, and tunnels excavated by underground excavators are placed underground. Is performed.
ところが、接合点において両地中掘削機の中心が左
右、上下にずれると、接合したトンネルが不連続になる
ため、両地中掘削機の相対位置を求めて位置ずれを修正
する必要がある。そして、従来は、2台の地中掘削機間
の位置ずれを修正する場合、各地中掘削機のトンネル計
画線に対する位置ずれや、発進地点などの基準位置から
の位置を検出することにより、両地中掘削機間の相対的
な位置ずれを求め、この位置ずれに基づいて修正を行う
ようにしていた。However, if the centers of the two underground excavators are shifted left and right and up and down at the junction, the joined tunnel becomes discontinuous. Therefore, it is necessary to obtain the relative position of the two underground excavators and correct the positional deviation. Conventionally, when correcting the displacement between two underground excavators, the displacement of each underground excavator with respect to the tunnel planning line and the position from a reference position such as a starting point are detected. The relative displacement between the underground excavators was determined, and correction was performed based on the displacement.
従来、地中にある地中掘削機の位置を求める場合、次
のような方法が採用されていた。Conventionally, the following method has been employed to determine the position of an underground excavator underground.
トランシットなどによる坑内測量によって地中掘削
機の基準点からの位置、計画線からのずれを求める。The position of the underground excavator from the reference point and the deviation from the planned line are determined by underground surveying using transit.
地中掘削機の発進立坑内にレーザ光等のコヒーレン
トな光を発生する光学発信装置を設置し、この装置によ
ってトンネル計画線を照射し、地中掘削機に取り付けた
ターゲット上の光点を読み取り、地中掘削機の発進立坑
からの位置、偏位、偏角を求める。An optical transmission device that generates coherent light such as laser light is installed in the starting shaft of the underground excavator, irradiates the tunnel planning line with this device, and reads the light spot on the target attached to the underground excavator , The position, deviation and declination of the underground excavator from the starting shaft.
方位ジャイロ、圧力式沈下計、傾斜計およびトンネ
ル内に組み立てたセグメント長さを基準とする走行距離
計を組み合わせ、基準位置からの相対的な位置を求め
る。The azimuth gyro, pressure squat gauge, inclinometer, and odometer based on the length of the segment assembled in the tunnel are combined to determine the relative position from the reference position.
しかし、上記した地中掘削機の位置を求める従来の各
方法は、下記のような欠点があり、地中接合を精度よく
行うことが困難であった。However, the conventional methods for obtaining the position of the underground excavator described above have the following disadvantages, and it has been difficult to perform underground joining accurately.
の方法は、トンネルを屈曲して掘削する場合、測定
点を多く取る必要があり、リアルタイムに計測すること
ができず、実際的でない。また、の方法は、トンネル
計画線が屈曲していると、発進立坑からのレーザ光がタ
ーゲットに照射できない場合を生じ、光学発信装置を適
切な位置に移動させなければならない。しかも、レーザ
光を直接計画線の全長にわたって照射できないため、光
学発信装置を移動させる都度、ターゲットと光学測量装
置とトンネル計画線との相互の位置関係をそれぞれ実測
し、この測定結果に基づいて計算により計画路線を求め
た後に、地中掘削機の位置、偏位、偏角を算出しなけれ
ばならない。このため、光学発信装置の移設や測定、計
算に人手がかかり、掘進作業の能率が低下する、という
問題がある。The method of (1) requires a large number of measurement points when excavating by bending a tunnel, and cannot be measured in real time, which is impractical. In the method, if the tunnel planning line is bent, the laser beam from the starting shaft may not be able to irradiate the target, and the optical transmitter must be moved to an appropriate position. In addition, since the laser beam cannot be directly irradiated over the entire length of the planning line, each time the optical transmitter is moved, the mutual positional relationship between the target, the optical surveying device, and the tunnel planning line is actually measured, and calculations are performed based on the measurement results. After obtaining the planned route, the position, deviation and declination of the underground excavator must be calculated. For this reason, there is a problem that the transfer, measurement, and calculation of the optical transmission device require labor and the efficiency of the excavation work is reduced.
さらに、の方法は、累積誤差が発生し、長距離の掘
削には向かず、また曲率半径の小さな曲線を掘削する場
合や、曲線が連続しているトンネルを掘削する場合に対
しても、同様に不向きである。そして、地中接合のよう
に、2台の地中掘削機の相対位置を計測する場合には、
誤差がさらに増大する。In addition, the method is also applicable to the case where a cumulative error occurs, it is not suitable for excavation over a long distance, and when excavating a curve with a small radius of curvature, or when excavating a tunnel with a continuous curve Not suitable for And when measuring the relative position of two underground excavators like underground joining,
The error further increases.
そこで、本願出願人は、地中接合させる2台の地中掘
削機の一方に磁界発生器を取り付け、他方の地中掘削機
に磁界発生器が発生した磁界を検出する磁界検出器を設
けるとともに、磁界検出器をボーリング装置によって磁
界発生器に近接させ、磁界検出器の検出信号とボーリン
グ装置の掘進量とを演算装置に入力して、両者の相対位
置を求めることができる位置検出装置を提案した(特願
平1−223035号)。Accordingly, the applicant of the present application has attached a magnetic field generator to one of two underground excavators to be joined underground, and provided a magnetic field detector for detecting a magnetic field generated by the magnetic field generator to the other underground excavator. , A magnetic field detector is brought close to a magnetic field generator by a boring device, and a detection signal of the magnetic field detector and an excavation amount of the boring device are input to an arithmetic device, and a position detecting device capable of calculating a relative position between the two is proposed. (Japanese Patent Application No. 1-223035).
しかし、上記の特願平1−223035号に示された位置検
出装置は、磁界発生器として方形状のループケーブルを
使用しているために、検出誤差が大きくなる。すなわ
ち、特願平1−223035号の位置検出装置は、無限に長い
またはそれと近似できる平行ケーブルが発生する磁界を
検出する技術を利用したものであるため、磁界強度の検
出に必要としない他の一対の辺から発生した磁界も磁界
検出器によって検出され、誤差を生む。However, the position detection device disclosed in Japanese Patent Application No. 1-223035 described above uses a rectangular loop cable as a magnetic field generator, and therefore has a large detection error. That is, the position detecting device disclosed in Japanese Patent Application No. 1-223035 utilizes a technology for detecting a magnetic field generated by a parallel cable that is infinitely long or similar to the position detecting device. The magnetic field generated from the pair of sides is also detected by the magnetic field detector, causing an error.
すなわち、磁界発生器が無限の長さの平行ケーブルと
見なせる場合、例えば長辺bと短辺aとの比b/aが100で
ある矩形状をしたループであった場合、長辺間の中心か
ら長辺に直交した方向への偏位量を、磁界検出器が検出
した磁界の強さに基づいて求めた偏位量x′と実測値x
とで比較すると、第9図のように傾きが1となり、検出
磁界から求めた偏位量x′は実測値xと等しい値が得ら
れる。That is, when the magnetic field generator can be regarded as a parallel cable having an infinite length, for example, when the ratio b / a of the long side b to the short side a is a rectangular loop having 100, the center between the long sides The deviation amount in the direction perpendicular to the long side from the deviation amount x ′ obtained based on the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detector and the measured value x
9, the inclination becomes 1 as shown in FIG. 9, and the amount of displacement x 'obtained from the detected magnetic field is equal to the measured value x.
ところが、b/aを小さくすると、磁界検出器の検出す
る磁界の強さは短辺aが発生する磁界の影響を受け、横
軸に実測値x、縦軸に検出した磁界の強さに基づいて求
めた偏位量x′をとったときの傾きは、第10図に示した
ように1より小さくなり、偏位量x′が実測値xより小
さくなって検出誤差を生じる。However, when b / a is reduced, the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detector is affected by the magnetic field generated by the short side a, and is based on the actually measured value x on the horizontal axis and the strength of the detected magnetic field on the vertical axis. The inclination when the displacement x 'obtained in this manner is taken becomes smaller than 1 as shown in FIG. 10, and the displacement x' becomes smaller than the actually measured value x, thereby causing a detection error.
そこで、磁界発生器を長辺と短辺との比が大きな矩形
状の複数のループで構成することが考えられる。しか
し、この場合、複数のループを同時に駆動して磁界を発
生させると、磁界検出器の検出する磁界の強さは、どの
ループによるものかを区別できない。Therefore, it is conceivable to configure the magnetic field generator with a plurality of rectangular loops having a large ratio between the long side and the short side. However, in this case, when a plurality of loops are simultaneously driven to generate a magnetic field, it is not possible to distinguish which loop the magnetic field strength detected by the magnetic field detector is due to.
本発明は、複数のループからなる磁界発生器の、磁界
を発生しているループを知ることができ、もって磁界検
出器の検出信号に基づいて求めた地中掘削機の位置の検
出精度を向上することができる地中掘削機の位置検出装
置を提供することを目的としている。The present invention improves the detection accuracy of the position of an underground excavator obtained based on a detection signal of a magnetic field detector, by being able to know a loop that is generating a magnetic field of a magnetic field generator including a plurality of loops. It is an object of the present invention to provide an underground excavator position detecting device capable of performing the operation.
上記の目的を達成するために、本発明に係る地中掘削
機の位置検出装置は、地中掘削機の先端部またはこの地
中掘削機の前方の基準となる位置のいずれか一方に設け
た磁界発生器を、平行に配置した複数の矩形状ループか
ら構成し、かつ隣合った各ループを相互に重ね合わせて
配置するとともに、前記各ループのそれぞれを異なった
周波数をもって励磁する電源と、前記地中掘削機の先端
部と前記基準位置とのいずれか他方に設けられ、前記各
ループが発生した磁界を検出する磁界検出器と、この磁
界検出器の検出信号が入力するとともに、前記ループを
励磁している周波数に対応する周波数の検出信号を通過
するフィルタと、磁界検出器と前記磁界発生器との少な
くともいずれか一方を前進させ、両者を接近させる推進
機と、この推進機の前進距離と前記フィルタを通過した
検出信号とに基づいて、前記地中掘削機の前記基準位置
に対する相対位置を演算する位置演算器と、を有するこ
とを特徴としている。In order to achieve the above object, the underground excavator position detecting device according to the present invention is provided at one of a tip portion of the underground excavator and a reference position in front of the underground excavator. A magnetic field generator comprising a plurality of rectangular loops arranged in parallel, and arranging adjacent loops on top of each other, and exciting each of the loops with a different frequency; and A magnetic field detector is provided at one of the tip of the underground excavator and the reference position, and detects a magnetic field generated by each of the loops.A detection signal of the magnetic field detector is input, and the loop is connected to the magnetic field detector. A filter that passes a detection signal having a frequency corresponding to the frequency being excited, a propulsion device that advances at least one of the magnetic field detector and the magnetic field generator, and brings them close to each other; Advancing distance on the basis of the detection signal passing through the filter and it is characterized by having a position calculator for calculating a relative position with respect to the reference position of the underground excavator.
位置演算器は、フィルタの中心周波数を切り換える制
御部を設けることができる。The position calculator can be provided with a control unit for switching the center frequency of the filter.
上記の如く構成した本発明は、推進機によって磁界発
生器と磁界検出器との少なくとも何れか一方を前進さ
せ、磁界発生器と磁界検出器とを近接させる。そして、
両者を近接させた状態で磁界発生器の各ループを異なっ
た周波数で励磁し、各ループによる磁界の強さを磁界検
出器によって検出する。この磁界検出器の検出信号は、
フィルタによってループの励磁周波数に対応した信号だ
けが取り出され、位置演算器に入力される。位置演算器
は、入力してきた磁界検出器の検出信号に基づいて、最
も大きな検出信号が出力された磁界を発生しているルー
プを検知し、このループに対する磁界検出器の偏位量を
求め、地中掘削機の基準位置に対する上下、左右方向の
ずれを演算して出力する。また、位置演算器は、推進機
が前進した距離から地中掘削機と基準位置との間隔を求
める。従って、地中掘削機の基準位置までの距離と、基
準位置に対する地中掘削機の中心ずれを容易に求めるこ
とができ、地中掘削機の基準位置に対する相対位置を得
ることができる。In the present invention configured as described above, at least one of the magnetic field generator and the magnetic field detector is advanced by the propulsion device, and the magnetic field generator and the magnetic field detector are brought close to each other. And
Each loop of the magnetic field generator is excited at a different frequency in a state where both are close to each other, and the strength of the magnetic field by each loop is detected by the magnetic field detector. The detection signal of this magnetic field detector is
Only a signal corresponding to the excitation frequency of the loop is extracted by the filter and input to the position calculator. The position calculator detects a loop generating a magnetic field in which the largest detection signal is output based on the input detection signal of the magnetic field detector, and obtains a deviation amount of the magnetic field detector with respect to this loop, The vertical and horizontal deviations of the underground excavator from the reference position are calculated and output. Further, the position calculator determines the distance between the underground excavator and the reference position from the distance the propulsion device has advanced. Therefore, the distance to the reference position of the underground excavator and the center shift of the underground excavator with respect to the reference position can be easily obtained, and the relative position of the underground excavator with respect to the reference position can be obtained.
しかも、磁界発生器は、平行に配置した複数の矩形状
のループからなり、隣合うループが重なるようにしてあ
るとともに、各ループの励磁周波数が異なっており、ま
た磁界検出器の検出信号がフィルタによってループの励
磁周波数に対応した周波数が選択されるようになってい
るため、検出した磁界の強さがどのループの磁界による
ものであるかを容易に知ることができる。しかも、ルー
プの長辺と短辺との比を大きくすることにより、長辺の
発生する磁界の強さを検出する磁界検出器の検出信号
は、短辺が発生する磁界による影響を無視できて、実質
的に無限に長い平行導体から生ずる磁界の強さを検出す
るのと同様の効果が得られ、位置の検出精度を高めるこ
とができる。そして、各ループのそれぞれの長辺間の間
隔を小さくして長辺と短辺との比を大きくしたとして
も、ループの数を適宜にすることにより、磁界検出器が
磁界発生器から外れることがなく、検出精度の低下を防
止することができる。In addition, the magnetic field generator is composed of a plurality of rectangular loops arranged in parallel, adjacent loops are overlapped, the excitation frequency of each loop is different, and the detection signal of the magnetic field detector is a filter. As a result, the frequency corresponding to the excitation frequency of the loop is selected, so that it is possible to easily know which loop magnetic field has the detected magnetic field strength. Moreover, by increasing the ratio of the long side to the short side of the loop, the detection signal of the magnetic field detector that detects the strength of the magnetic field generated by the long side can ignore the influence of the magnetic field generated by the short side. An effect similar to that of detecting the strength of a magnetic field generated from a substantially infinitely long parallel conductor can be obtained, and the position detection accuracy can be improved. And even if the distance between the long sides of each loop is reduced and the ratio of the long side to the short side is increased, the number of loops makes the magnetic field detector separate from the magnetic field generator by adjusting the number of loops as appropriate. Therefore, a decrease in detection accuracy can be prevented.
また、位置演算器にフィルタの中心周波数を切り換え
る制御部を設けて、ループの励磁周波数に対応した中心
周波数に切り換えるとともに、検出信号の取り込みタイ
ミングをこの切り換えに同期させると、入力してくる検
出信号がどのループの磁界によるものかを容易に知るこ
とができる。Also, a control unit for switching the center frequency of the filter is provided in the position calculator to switch to the center frequency corresponding to the excitation frequency of the loop, and the timing of capturing the detection signal is synchronized with the switching, so that the input detection signal Can be easily known which loop is caused by the magnetic field.
本発明の地中掘削機の位置検出装置の好ましい実施例
を、添付図面に基づいて詳説する。A preferred embodiment of the underground excavator position detecting device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明の実施例に係る地中掘削機の位置検
出装置の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a position detection device for an underground excavator according to an embodiment of the present invention.
第1図において、地中掘削機10、20は、図示しないカ
ッタを備えたカッタドラム12、22を有する。このカッタ
ドラム12、22は、回転可能であるとともに、任意の回転
位置に停止することができるようになっている。また、
地中掘削機10、20は、カッタドラム12、22を回転させな
がら前進することにより、カッタによって掘削した土砂
をカッタドラム12、22内に取り込み、スクリューコンベ
ヤ等によって後方に移送するようになっている。そし
て、これらの各地中掘削機10、20は、それぞれ異なった
発進立坑からトンネル計画線に沿って相互に接近する方
向に掘進し、掘削したトンネルを接合する。In FIG. 1, the underground excavators 10 and 20 have cutter drums 12 and 22 each having a cutter (not shown). The cutter drums 12 and 22 are rotatable and can be stopped at an arbitrary rotation position. Also,
The underground excavators 10 and 20 advance while rotating the cutter drums 12 and 22, thereby taking in the earth and sand excavated by the cutter into the cutter drums 12 and 22, and transferring the soil backward by a screw conveyor or the like. I have. These underground excavators 10 and 20 excavate from different starting shafts in directions approaching each other along the tunnel planning line, and join the excavated tunnels.
一方の地中掘削機20の前部には、圧密掘進型の小径ボ
ーリング装置24a、24b、24cが設けてある。これらのボ
ーリング装置24a、24b、24cは、内部に詳細を後述する
磁界検出器26a、26b、26cを有し、磁界検出器26a、26
b、26cを後退させる推進機としての役割をなす。On the front part of one underground excavator 20, small diameter boring devices 24a, 24b, 24c of a consolidation excavation type are provided. These boring devices 24a, 24b, 24c have magnetic field detectors 26a, 26b, 26c described in detail below, and
It plays the role of a propulsion device that retreats b and 26c.
各ボーリング装置24a、24b、24cは、地中掘削機20の
カッタドラム22の後側に設けられ、地中掘削機20の中心
(原点)に対して半径rの円周上に90度間隔で配置され
ている。すなわち、地中掘削機20の中心を通る掘進方向
にX軸、上下方向にZ軸、X軸とZ軸とに直交した方向
にY軸をとると、各ボーリング装置24a、24b、24cは、
(0、0、r)、(0、r、0)、(0、−r、0)の
位置に配置してある。そして、カッタドラム22にはボー
リング装置24a、24b、24cに対応して貫通孔(図示せ
ず)設けてあり、カッタドラム22が標準位置に停止した
ときに、貫通孔がボーリング装置24a、24b、24cの前方
に位置する。従って、ボーリング装置24a、24b、24c
は、カッタドラム22が標準位置に停止したときに、貫通
孔より前方に掘進し、磁界検出器26a、26b、26cを他方
の地中掘削機10に向けて前進させることができるように
なっている。Each of the boring devices 24a, 24b, 24c is provided on the rear side of the cutter drum 22 of the underground excavator 20, and is provided at 90-degree intervals on the circumference of the radius r with respect to the center (origin) of the underground excavator 20. Are located. That is, when the X axis is taken in the excavating direction passing through the center of the underground excavator 20, the Z axis is taken in the vertical direction, and the Y axis is taken in the direction orthogonal to the X axis and the Z axis, each boring device 24a, 24b, 24c
(0, 0, r), (0, r, 0), and (0, -r, 0). The cutter drum 22 is provided with through holes (not shown) corresponding to the boring devices 24a, 24b, and 24c. When the cutter drum 22 stops at the standard position, the through holes are formed in the boring devices 24a, 24b, and 24c. Located in front of 24c. Therefore, the boring devices 24a, 24b, 24c
When the cutter drum 22 stops at the standard position, it can dig ahead of the through hole and move the magnetic field detectors 26a, 26b, 26c forward toward the other underground excavator 10. I have.
一方、他方の地中掘削機10は、地中掘削機20に対して
の基準位置となっており、カッタドラム12の前面または
カッタドラム12の内側に、詳細を後述する磁界発生器14
a、14b、14cが設けてある。これらの磁界発生器14a、14
b、14cは、地中掘削機20のボーリング装置24a、24b、24
cに対応して設けられ、地中掘削機10、20の中心線を一
致させて両者を対面させ、カッタドラム12、22を標準位
置に停止させたとき、磁界検出器26a、26b、26cの中心
とボーリング装置24a、24b、24cの中心とが一致するよ
うになっている。On the other hand, the other underground excavator 10 is located at a reference position with respect to the underground excavator 20, and a magnetic field generator 14 (to be described in detail later) is provided on the front side of the cutter drum 12 or inside the cutter drum 12.
a, 14b and 14c are provided. These magnetic field generators 14a, 14
b, 14c are the boring devices 24a, 24b, 24 of the underground excavator 20
When the cutter drums 12, 22 are stopped at the standard position, the magnetic field detectors 26a, 26b, 26c The center and the centers of the boring devices 24a, 24b, and 24c match.
各磁界発生器14a、14b、14cは、電源装置19に接続し
てあり、電源装置19から給電されて磁界を発生するよう
になっている。そして、各磁界発生器14a、14b、14cは
同一の構造をなし、第2図に磁界発生器14aを例にとっ
て示したように、一対のループ部16a、16bを直交させて
配置した構造をなす。Each of the magnetic field generators 14a, 14b, 14c is connected to a power supply 19, and is supplied with power from the power supply 19 to generate a magnetic field. Each of the magnetic field generators 14a, 14b, and 14c has the same structure, and has a structure in which a pair of loop portions 16a and 16b are arranged orthogonally as shown in the example of the magnetic field generator 14a in FIG. .
各ループ部16a、16bは、第3図に示したように、複
数、例えば5つの矩形状をしたループケーブル18a〜18e
からなっている。各ループケーブル18a〜18eは、長辺に
沿って平行に配列され、隣合っている各ループケーブル
が相互に半分ずつ重なり合っている。そして、これらの
ループケーブル18a〜18eは、電源装置19を構成し、それ
ぞれが異なる出力周波数の交流電源19fa〜19feに接続さ
れ、独立して周波数の異なる交流磁界を発生するように
なっている。As shown in FIG. 3, each of the loop portions 16a and 16b has a plurality of, for example, five rectangular loop cables 18a to 18e.
Consists of The loop cables 18a to 18e are arranged in parallel along the long side, and adjacent loop cables overlap each other by half. Then, these loops cables 18a~18e constitute the power supply 19 is connected to an AC power source 19f a ~19f e output frequency, each different, so as to generate different AC magnetic field frequencies independently I have.
なお、ループ部16aを構成しているループケーブル18a
〜18eは、長辺が地中掘削機10のZ軸と平行となるよう
に配置され、ループ部16bを構成しているループケーブ
ル18a〜18eは、長辺が地中掘削機10のY軸と平行になる
ように配置される。Note that the loop cable 18a constituting the loop portion 16a
To 18e are arranged such that the long sides thereof are parallel to the Z axis of the underground excavator 10, and the loop cables 18a to 18e constituting the loop portion 16b have the long sides of the Y axis of the underground excavator 10. It is arranged so that it may become parallel.
一方、磁界検出器26a、26b、26cは、第2図に磁界検
出器26aを例にとって示したように、それぞれがY軸方
向検出部28aとZ軸方向検出部28bとから構成してある。
また、Y軸方向検出部28aとZ軸方向検出部28bとは、そ
れぞれが直交配置した一対の検出コイルからなり、各検
出コイルが検出した磁界の強さに対応した検出信号を出
力する。すなわち、Y軸方向検出部28aの検出コイル
は、ループ部16aの発生する磁界の強さを検出し、Z軸
方向検出部28bの検出コイルは、ループ部16bが発生する
磁界の強さを検出し、それぞれが磁界の強さに応じた検
出信号を出力する。そして、各磁界検出器26a、26b、26
cの検出信号は、フィルタ装置42a〜42cを介して位置演
算器30に入力される(第1図参照)。On the other hand, each of the magnetic field detectors 26a, 26b, 26c is composed of a Y-axis direction detection unit 28a and a Z-axis direction detection unit 28b, as shown in FIG. 2 by taking the magnetic field detector 26a as an example.
Each of the Y-axis direction detection unit 28a and the Z-axis direction detection unit 28b is composed of a pair of detection coils arranged orthogonally, and outputs a detection signal corresponding to the strength of the magnetic field detected by each detection coil. That is, the detection coil of the Y-axis direction detection section 28a detects the strength of the magnetic field generated by the loop section 16a, and the detection coil of the Z-axis direction detection section 28b detects the strength of the magnetic field generated by the loop section 16b. Each outputs a detection signal corresponding to the strength of the magnetic field. Then, each magnetic field detector 26a, 26b, 26
The detection signal of c is input to the position calculator 30 via the filter devices 42a to 42c (see FIG. 1).
フィルタ装置42a〜42cは、第4図に示したように、帯
域通過フィルタ44a、44bからなり、これらの帯域通過フ
ィルタ44a、44bの入力側にY軸方向検出部28aまたはZ
軸方向検出部28bを構成している検出コイル46a、46bが
接続してある。さらに、帯域通過フィルタ44a、44bに
は、位置演算器30の制御部32が接続してあり、制御部32
から制御信号を受けてフィルタの中心周波数が変化させ
られるようになっている。As shown in FIG. 4, the filter devices 42a to 42c include band-pass filters 44a and 44b, and the Y-axis direction detecting unit 28a or the Z-axis direction detecting unit 28a is provided on the input side of the band-pass filters 44a and 44b.
The detection coils 46a and 46b constituting the axial direction detection unit 28b are connected. Further, a control unit 32 of the position calculator 30 is connected to the band-pass filters 44a and 44b.
, The center frequency of the filter can be changed in response to a control signal.
位置演算器30は、制御部32と信号処理部34とから構成
してあり、信号処理部34が制御部32からのタイミング信
号を受けて各磁界検出器26a、26b、26cの検出信号を取
り込み、これらの検出信号と各ボーリング装置24a、24
b、24cの掘進量とから、地中掘削機20の地中掘削機10に
対する相対距離、Y軸方向、Z軸方向の偏位量、地中掘
削機10の軸線(X軸)に対するピッチング角、ローリン
グ角を演算し、表示装置36に出力して表示する(第1図
参照)。The position calculator 30 includes a control unit 32 and a signal processing unit 34, and the signal processing unit 34 receives a timing signal from the control unit 32 and captures detection signals of the magnetic field detectors 26a, 26b, and 26c. , These detection signals and each boring device 24a, 24
From the excavation amounts of b and 24c, the relative distance of the underground excavator 20 to the underground excavator 10, the amount of deviation in the Y-axis direction and the Z-axis direction, the pitching angle of the underground excavator 10 with respect to the axis (X-axis) , The rolling angle is calculated and output to the display device 36 for display (see FIG. 1).
上記の如く構成した実施例による地中掘削機10、20間
の相対位置は、次の如くして求められる。The relative position between the underground excavators 10 and 20 according to the embodiment configured as described above is obtained as follows.
まず、地中掘削機10、20のカッタドラム12、22を標準
位置に停止させる。次に、地中掘削機20に設けたボーリ
ング装置24a、24b、24cを駆動し、それぞれの先端が基
準位置となる地中掘削機10の前面に到達するまで掘進さ
せ、磁界検出器26a、26b、26cを磁界発生器14a、14b、1
4cに近接させる。各ボーリング装置24a、24b、24cの先
端が地中掘削機10の前面に到達したことは、掘進抵抗の
大きさ等によって検知され、各ボーリング装置24a、24
b、24cの掘進距離が位置演算器30に入力される。First, the cutter drums 12, 22 of the underground excavators 10, 20 are stopped at the standard position. Next, the boring devices 24a, 24b, and 24c provided in the underground excavator 20 are driven to excavate until the respective ends reach the front surface of the underground excavator 10 that is the reference position, and the magnetic field detectors 26a and 26b , 26c to the magnetic field generators 14a, 14b, 1
4c. The fact that the tip of each boring device 24a, 24b, 24c has reached the front of the underground excavator 10 is detected by the magnitude of the excavation resistance, etc.
The excavation distances of b and 24c are input to the position calculator 30.
磁界検出器26a、26b、26cが磁界発生器14a、14b、14c
に近接して配置されると、電源装置19の各交流電源19fa
〜19feをオンし、各磁界発生器14a、14b、14cのループ
部16aまたはループ部16bを構成しているループケーブル
18a〜18eに給電し、周波数の異なる交流磁界を発生させ
る。Magnetic field detectors 26a, 26b, 26c are magnetic field generators 14a, 14b, 14c
, Each AC power supply 19f a of the power supply 19
Turned on ~19f e, the magnetic field generator 14a, 14b, the loop cable constituting the loop portion 16a or the loop portion 16b of 14c
Power is supplied to 18a to 18e to generate alternating magnetic fields having different frequencies.
磁界検出器26aのY軸方向検出部28aは、磁界発生器14
aのループ部16aを構成しているループケーブル18a〜18e
からの磁界の強さを検出し、検出した磁界の強さに応じ
た検出信号をフィルタ装置42に入力する。すなわち、Y
軸方向検出部28aを構成している検出コイル46a、46bの
検出信号は、帯域通過フィルタ44a、44bに入力される。The Y-axis direction detector 28a of the magnetic field detector 26a
Loop cables 18a to 18e constituting the loop portion 16a of a
Then, a detection signal corresponding to the detected magnetic field strength is input to the filter device 42. That is, Y
The detection signals of the detection coils 46a and 46b constituting the axial direction detection unit 28a are input to the band-pass filters 44a and 44b.
帯域通過フィルタ44a、44bは、位置演算器30の制御部
32によって中心周波数が、交流電源19fa〜19feの出力周
波数と一致するように順次変えられる。そして、帯域通
過フィルタ44a、44bを通過した検出信号は、増幅器48
a、48bによって増幅され、位置演算器30の信号処理部34
に送られる。The band-pass filters 44a and 44b are a control unit of the position calculator 30.
The center frequency by 32 are sequentially changed to match the output frequency of the AC power supply 19f a ~19f e. The detection signal that has passed through the band-pass filters 44a and 44b is
a, 48b, amplified by the signal processor 34 of the position calculator 30
Sent to
信号処理部34は、制御部32が帯域通過フィルタ44a、4
4bに出力する周波数選択信号を検出信号取り込み信号と
して受け、この取り込み信号に同期して増幅器48a、48b
が出力する検出信号を読み込み、各検出信号を相互に比
較して最も信号レベルの高い信号を選択する。そして、
位置演算器30は、この最もレベルが高い信号をY軸方向
検出部28aが検出した磁界を発生しているループケーブ
ル18iを検知し、ループ部16aの中心に対する検知したル
ープケーブル18iの位置を演算する。The signal processing unit 34 includes a control unit 32 that controls the bandpass filters 44a and 44a.
4b receives the frequency selection signal to be output to the detection signal as a detection signal capture signal, and synchronizes with the capture signal to amplifiers 48a and 48b.
Reads the detection signals output from each other, and compares the detection signals with each other to select a signal having the highest signal level. And
The position calculator 30 detects the loop cable 18i generating the magnetic field detected by the Y-axis direction detection unit 28a of the signal having the highest level, and calculates the detected position of the loop cable 18i with respect to the center of the loop unit 16a. I do.
ところで、前記したように、交流電源19fa〜19feは、
出力周波数が異なっており、ループケーブル18a〜18eが
発生する磁界も周波数の異なった交流磁界となる。この
ため、検出コイルの誘導起電力によって磁界の強さを検
出する磁界検出器26a、26b、26cの検出信号は、ループ
ケーブル18a〜18eの発生する磁界の周波数によって大き
さが変化する。By the way, as described above, the AC power supplies 19f a to 19f e
The output frequencies are different, and the magnetic fields generated by the loop cables 18a to 18e are also AC magnetic fields having different frequencies. Therefore, the magnitude of the detection signal of the magnetic field detectors 26a, 26b, 26c for detecting the strength of the magnetic field by the induced electromotive force of the detection coil changes depending on the frequency of the magnetic field generated by the loop cables 18a to 18e.
例えば、第5図のように幅が2aのループケーブルA、
B、Cをそれぞれf(=276Hz)、2f(=552Hz)、3f
(=828Hz)の交流によって励磁した場合、それぞれの
ループケーブルA、B、Cが発生する磁界による検出信
号は、第6図のようになる。従って、ループケーブル
A、B、Cを同時に励磁した場合、検出信号の大きさだ
けによってループケーブル18iを検知しようとすると、
帯域通過フィルタ44a、44bを介したとしても、磁界検出
器がループケーブルAの範囲内にあった場合でも、ルー
プケーブルB、Cの磁界による検出信号の強度の方が大
きくなる場合があり、正確な検出が困難となる。そこ
で、各ループケーブルの発生する磁界を励磁周波数に反
比例した大きさにしたり、磁界検出器が出力する検出信
号を励磁周波数に反比例した大きさにする。For example, as shown in FIG. 5, a loop cable A having a width of 2a,
B and C are respectively f (= 276Hz), 2f (= 552Hz), 3f
(= 828 Hz), the detection signals based on the magnetic fields generated by the respective loop cables A, B, and C are as shown in FIG. Therefore, when the loop cables A, B, and C are simultaneously excited, if the loop cable 18i is to be detected only by the magnitude of the detection signal,
Even if the magnetic field detector is within the range of the loop cable A even though the band-pass filters 44a and 44b are used, the strength of the detection signal due to the magnetic field of the loop cables B and C may be larger, and the Detection becomes difficult. Therefore, the magnetic field generated by each loop cable has a magnitude inversely proportional to the excitation frequency, and the detection signal output from the magnetic field detector has a magnitude inversely proportional to the excitation frequency.
このようにすることにより、検出信号の強度分布が第
7図のようになり、帯域通過フィルタ44a、44bを通過し
た検出信号の強度が第8図のようになって、どのループ
ケーブルの磁界による検出信号が最もレベルが高いかを
容易に知ることができ、確実にループケーブル18iを特
定することができる。By doing so, the intensity distribution of the detection signal becomes as shown in FIG. 7, and the intensity of the detection signal passing through the band-pass filters 44a and 44b becomes as shown in FIG. It can be easily known whether the detection signal has the highest level, and the loop cable 18i can be specified without fail.
ループ部16aの中心に対するこのループケーブル18i位
置は、次のようにして求められる。The position of the loop cable 18i with respect to the center of the loop portion 16a is obtained as follows.
例えばループ部16aが第3図のように5つのループケ
ーブル18a〜18eからなっていて、4番目のループケーブ
ル18dの発生した磁界による検出信号のレベルが最も高
い場合、位置演算器30は、ループケーブル18cの中心と
ループケーブル18dの中心との距離lyを求め、図示しな
い記憶部に格納する。その後、位置演算器30は、ループ
ケーブル18eの中心に対するY軸方向検出部28aの偏位δ
yを、本願出願人の出願に係る特願平1−65352号また
は特願平1−223035号に示された計算式に基づいて算出
する。そして、位置演算器30は、Y軸方向検出部28aの
ループ部16aの中心からの偏位dy、すなわちボーリング
装置24aの中心が磁界発生器14aの中心に対してY軸方向
にどれだけ偏位しているかを次式によって求める。For example, if the loop section 16a is composed of five loop cables 18a to 18e as shown in FIG. 3 and the level of the detection signal due to the magnetic field generated by the fourth loop cable 18d is the highest, the position calculator 30 obtains distances l y between the center of the loop cable 18d of the cable 18c, and stores in a storage unit (not shown). Thereafter, the position calculator 30 calculates the deviation δ of the Y-axis direction detector 28a with respect to the center of the loop cable 18e.
y is calculated based on the formula shown in Japanese Patent Application No. 1-65352 or Japanese Patent Application No. 1-223035 filed by the present applicant. Then, the position calculator 30 calculates the deviation dy from the center of the loop portion 16a of the Y-axis direction detection section 28a, that is, how much the center of the boring device 24a is shifted in the Y-axis direction with respect to the center of the magnetic field generator 14a. Is determined by the following equation.
dy=δy+ly ……(1) そして、位置演算器30は、同様にして各ボーリング装
置24a、24b、24cの磁界発生器14a、14b、14cの中心から
のY軸方向とZ軸方向との偏位量を求め、地中掘削機20
の中心の、地中掘削機10の中心に対する偏位量と偏位の
方向とを演算し、表示装置32に表示する。 dy = δy + l y ...... ( 1) The position calculator 30, the boring device 24a in the same manner, 24b, the magnetic field generator 14a of 24c, 14b, the Y-axis direction and the Z-axis direction from the center of 14c Determine the amount of deflection and use the underground excavator 20
Of the center of the underground excavator 10 with respect to the center and the direction of the deviation are calculated and displayed on the display device 32.
また、位置演算器30は、入力された各ボーリング装置
24a、24b、24cの掘進量から、本願出願人の出願に係る
特願平1−223035号に示された方法により、地中掘削機
20の地中掘削機10に対するピッチング角、ローリング角
を求めて表示装置32に表示する。Further, the position calculator 30 is provided for each of the inputted boring devices.
From the excavation amounts of 24a, 24b, and 24c, an underground excavator was obtained by the method disclosed in Japanese Patent Application No. 1-223035 filed by the present applicant.
The pitching angle and the rolling angle for the 20 underground excavators 10 are obtained and displayed on the display device 32.
このように、実施例においては、磁界発生器14a、14
b、14cを矩形状のループケーブル18a〜18eによって構成
したことにより、各ループケーブル18a〜18eの長辺と短
辺との比(長辺/短辺)を大きくすることにより、磁界
検出器26a、26b、26cの検出磁界に対する、ループケー
ブル18a〜18eの短辺が発生する磁界の影響を小さくで
き、地中掘削機20の地中掘削機10に対する偏位量の検出
精度を向上することができる。しかも、複数のループケ
ーブル18a〜18eは、長辺に沿って平行に配置して隣合っ
た各ループケーブルを半分ずつ重ね合わせてあるととも
に、それぞれの励磁周波数を異ならせ、帯域通過フィル
タ44a、44bによって励磁周波数に対応した検出信号を取
り出すようにしたことにより、ループケーブル18a〜18e
を同時に励磁したとしても、最も検出信号の大きな磁界
を発生しているループケーブルを容易に識別することが
できる。また、ループケーブルは、長辺間の間隔が狭く
ても、予想させる最大偏位量に応じた数を配置すること
により、必要な検出範囲を容易に確保することができ
る。Thus, in the embodiment, the magnetic field generators 14a, 14a
Since the b and 14c are constituted by the rectangular loop cables 18a to 18e, the ratio of the long side to the short side (long side / short side) of each of the loop cables 18a to 18e is increased, so that the magnetic field detector 26a , 26b, 26c, the influence of the magnetic field generated by the short sides of the loop cables 18a to 18e can be reduced, and the accuracy of detecting the amount of deviation of the underground excavator 20 with respect to the underground excavator 10 can be improved. it can. Moreover, the plurality of loop cables 18a to 18e are arranged in parallel along the long side, and the adjacent loop cables are overlapped by half, and the excitation frequencies are made different, and the band-pass filters 44a, 44b By extracting the detection signal corresponding to the excitation frequency, the loop cables 18a to 18e
Are simultaneously excited, the loop cable generating the magnetic field having the largest detection signal can be easily identified. Further, even if the distance between the long sides of the loop cable is narrow, a necessary detection range can be easily secured by arranging the number according to the expected maximum deviation amount.
前記実施例においては、磁界検出器26をボーリング装
置24によって前進させる場合について説明したが、磁界
発生器14を前進させるようにしてもよいし、磁界発生器
と磁界検出器26との両方を前進させるようにしてもよ
い。また、前記実施例においては、2台の地中掘削機1
0、20による接合の場合について説明したが、例えば、
磁界検出器26を前進させるボーリング装置24を到達立坑
に配置し、この到達立坑に対する地中掘削機の位置を求
める場合にも適用することができる。そして、前記実施
例においては、磁界検出器26を前進させる推進機として
圧密掘進型の小径ボーリング装置24を用いた場合につい
て説明したが、推進機はこれに限定されない。In the above embodiment, the case where the magnetic field detector 26 is advanced by the boring device 24 has been described, but the magnetic field generator 14 may be advanced, or both the magnetic field generator and the magnetic field detector 26 may be advanced. You may make it do. In the above embodiment, two underground excavators 1
Although the case of joining by 0 and 20 has been described, for example,
The present invention can also be applied to a case where a boring device 24 for advancing the magnetic field detector 26 is arranged in an arrival shaft, and the position of an underground excavator with respect to the arrival shaft is obtained. In the above-described embodiment, a case has been described in which the compacting and excavating type small-diameter boring device 24 is used as a propulsion device for moving the magnetic field detector 26 forward, but the propulsion device is not limited to this.
さらに、前記実施例においては、磁界発生器とボーリ
ング装置とをそれぞれ複数設けた場合について説明した
が、何れか一方または両方の数を1つにして、これらを
回転させて地中掘削機に対する位置を変えて測定するよ
うにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which a plurality of magnetic field generators and a plurality of boring devices are provided. However, the number of either one or both of them is set to one, and these are rotated to position the underground excavator. Alternatively, the measurement may be performed with different values.
以上に説明したように、本発明によれば、位置演算器
が推進機の前進した距離から地中掘削機と基準となる位
置との間隔を求めるとともに、磁界検出器の検出信号か
ら、地中掘削機の基準位置に対する上下、左右方向のず
れを演算して出力する。従って、地中掘削機の基準位置
までの距離と、基準位置に対する地中掘削機の偏位量を
容易に求めることができ、地中掘削機と基準位置との相
対位置を得ることができる。As described above, according to the present invention, the position calculator determines the distance between the underground excavator and the reference position based on the distance the propulsion device has advanced, and detects the underground from the detection signal of the magnetic field detector. The vertical and horizontal deviations from the reference position of the excavator are calculated and output. Therefore, the distance to the reference position of the underground excavator and the amount of deviation of the underground excavator from the reference position can be easily obtained, and the relative position between the underground excavator and the reference position can be obtained.
しかも、磁界発生器を複数の矩形状のループによって
構成し、それぞれを異なった周波数で励磁するととも
に、フィルタによってループの励磁周波数に対応した検
出信号を取り出すようにしてあるため、複数のループを
同時に励磁したとしても、最も大きな検出信号を生じさ
せるループを容易に特定できる。そして、ループの長辺
と短辺との比を大きくすることにより、検出する磁界
は、短辺が発生する磁界による影響を無視することがで
き、実質的に無限に長い平行導体から生ずる磁界の強さ
を検出するのと同様の効果が得られ、位置の検出精度を
高めることができる。In addition, the magnetic field generator is composed of a plurality of rectangular loops, each of which is excited at a different frequency, and a filter is used to extract a detection signal corresponding to the excitation frequency of the loop. Even when the excitation is performed, the loop that generates the largest detection signal can be easily specified. By increasing the ratio between the long side and the short side of the loop, the magnetic field to be detected can ignore the influence of the magnetic field generated by the short side, and the magnetic field generated from the parallel conductor that is substantially infinitely long The same effect as detecting the strength is obtained, and the position detection accuracy can be improved.
そして、各ループのそれぞれの長辺間の間隔を小さく
して長辺と短辺との比を大きくしたとしても、予想最大
偏位量に応じてループ数を増減することにより、磁界検
出器が磁界発生器から外れることがなく、検出精度の低
下を防止することができる。And even if the distance between the long sides of each loop is reduced and the ratio of the long side to the short side is increased, the magnetic field detector can increase or decrease the number of loops in accordance with the expected maximum deviation amount. The detection accuracy can be prevented from lowering without deviating from the magnetic field generator.
また、フィルタの中心周波数を位置演算器の制御部に
よって変えるようにすると、中心周波数の変更と検出信
号の取り込みとを同期させることにより、ループのより
容易に行うことができる。Further, when the center frequency of the filter is changed by the control unit of the position calculator, the change of the center frequency and the acquisition of the detection signal are synchronized, whereby the loop can be more easily performed.
第1図は本発明の実施例に係る地中掘削機の位置検出装
置の説明図、第2図は前記実施例の一部拡大図、第3図
は磁界発生器の詳細説明図、第4図は実施例の検出信号
を処理する回路のブロック図、第5図は励磁周波数と検
出信号との関係を説明するためのループケーブルの配置
図、第6図は第5図に示したループケーブルによる検出
信号の強度分布の説明図、第7図は磁界の強さを調整し
た場合の検出信号の強度分布の説明図、第8図は第7図
に示した強度分布の検出信号の帯域通過フィルタ通過後
の強度を示す図、第9図は無限の長さと見なせる平行導
体からの磁界を測定して求めた偏位量と実測偏位との関
係を示す図、第10図は矩形状ループの長辺と短辺との比
の変化に対する磁界を測定して求めた偏位量の実測偏位
量に対する誤差を示す図である。 10、20……地中掘削機、14a〜14c……磁界発生器、16
a、16b……ループ部、18a〜18e……ループケーブル、19
……電源装置、24a〜24c……推進機(ボーリング装
置)、26a〜26c……磁界検出器、30……位置演算器、32
……制御部、34……信号処理部、42a〜42c……フィルタ
装置、44a、44b……帯域通過フィルタ。FIG. 1 is an explanatory view of a position detecting device of an underground excavator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of the embodiment, FIG. 3 is a detailed explanatory view of a magnetic field generator, FIG. FIG. 5 is a block diagram of a circuit for processing a detection signal according to the embodiment, FIG. 5 is a layout diagram of a loop cable for explaining a relationship between an excitation frequency and a detection signal, and FIG. 6 is a loop cable shown in FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram of the intensity distribution of the detection signal when the intensity of the magnetic field is adjusted, and FIG. 8 is a band-pass diagram of the intensity distribution of the detection signal shown in FIG. Fig. 9 shows the intensity after passing through the filter, Fig. 9 shows the relationship between the amount of deviation obtained by measuring the magnetic field from a parallel conductor that can be regarded as infinite length, and the measured deviation, and Fig. 10 shows a rectangular loop. The error of the deviation obtained by measuring the magnetic field with respect to the change in the ratio of the long side to the short side of the deviation from the measured deviation is It is to figure. 10, 20 ... Underground excavator, 14a-14c ... Magnetic field generator, 16
a, 16b: loop part, 18a to 18e: loop cable, 19
… Power supply unit, 24a to 24c… Propulsion unit (boring device), 26a to 26c… Magnetic field detector, 30… Position calculator, 32
... A control unit, 34 a signal processing unit, 42a to 42c a filter device, 44a and 44b a bandpass filter.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金光 保雄 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松 製作所研究所内 審査官 中槙 利明 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21D 9/06 301 G01V 3/08 G01C 15/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yasuo Kanemitsu 1200 Manda, Hiratsuka-shi, Kanagawa Prefecture, Japan Examiner, Komatsu Manufacturing Laboratory Co., Ltd. Toshiaki Nakamaki (58) Field investigated (Int.Cl. 6 , DB name) E21D 9 / 06 301 G01V 3/08 G01C 15/00
Claims (2)
の前方の基準となる位置のいずれか一方に設けた磁界発
生器を、平行に配置した複数の矩形状ループから構成
し、かつ隣合った各ループを相互に重ね合わせて配置す
るとともに、 前記各ループのそれぞれを異なった周波数をもって励磁
する電源と、 前記地中掘削機の先端部と前記基準位置とのいずれか他
方に設けられ、前記各ループが発生した磁界を検出する
磁界検出器と、 この磁界検出器の検出信号が入力するとともに、前記ル
ープを励磁した周波数に対応す周波数の検出信号を通過
させるフィルタと、 磁界検出器と前記磁界発生器との少なくともいずれか一
方を前進させ、両者を接近させる推進機と、 この推進機の前進距離と前記フィルタを通過した検出信
号とに基づいて、前記地中掘削機の前記基準位置に対す
る相対位置を演算する位置演算器と、 を有することを特徴とする地中掘削機の位置検出装置。A magnetic field generator provided at one of a tip portion of the underground excavator and a reference position in front of the underground excavator, comprising a plurality of rectangular loops arranged in parallel; Along with arranging adjacent loops on top of each other, a power supply for exciting each of the loops with a different frequency, and a power source provided at one of the tip of the underground excavator and the reference position A magnetic field detector that detects a magnetic field generated by each of the loops; a filter that receives a detection signal of the magnetic field detector and passes a detection signal having a frequency corresponding to a frequency at which the loop is excited; A propulsion device for moving at least one of a magnetic field generator and the magnetic field generator to approach them, and a propulsion device based on a forward distance of the propulsion device and a detection signal passed through the filter. Position detecting device of the underground excavator, characterized in that it comprises a position calculator for calculating a relative position with respect to the reference position of the underground excavator, a.
波数を切り換える制御部を有していることを特徴とする
請求項1に記載の地中掘削機の位置検出装置。2. The underground excavator position detecting device according to claim 1, wherein the position calculator has a control unit for switching a center frequency of the filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059206A JP2819044B2 (en) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | Underground excavator position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059206A JP2819044B2 (en) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | Underground excavator position detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260283A JPH03260283A (en) | 1991-11-20 |
| JP2819044B2 true JP2819044B2 (en) | 1998-10-30 |
Family
ID=13106705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2059206A Expired - Lifetime JP2819044B2 (en) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | Underground excavator position detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819044B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2863957B2 (en) * | 1991-03-20 | 1999-03-03 | 株式会社小松製作所 | Underground excavator excavation position measuring device |
-
1990
- 1990-03-08 JP JP2059206A patent/JP2819044B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03260283A (en) | 1991-11-20 |
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