JP2852782B2 - Circumferentially movable antenna for underground machine - Google Patents
Circumferentially movable antenna for underground machineInfo
- Publication number
- JP2852782B2 JP2852782B2 JP2058390A JP5839090A JP2852782B2 JP 2852782 B2 JP2852782 B2 JP 2852782B2 JP 2058390 A JP2058390 A JP 2058390A JP 5839090 A JP5839090 A JP 5839090A JP 2852782 B2 JP2852782 B2 JP 2852782B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- underground
- transmitting
- ground
- receiving antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、地下掘進機の円周方向可動型アンテナに係
わり、特には、シールド機械等の外部に生じたボイドを
検出する地下掘進機の円周方向可動型アンテナの改良に
関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a circumferentially movable antenna of an underground machine, and more particularly, to an underground machine for detecting a void generated outside a shield machine or the like. The present invention relates to improvement of a circumferentially movable antenna.
（従来の技術） 従来、シールド掘進機20などの地下掘削機において
は、地表面沈下防止のために、掘削で生じたボイド21や
地山22の中にあるボイド23を検出するのに探査装置を地
下掘進機に搭載している。探査装置は地下掘進機の表面
近時にアンテナ24を配設し、アンテナ24から電磁波を地
山に向けて発信し、ボイドからの反射波をアンテナ24で
受信してボイドの有無や大きさ等を検出している。アン
テナ24は第４図のように地下掘進機の表面近傍に複数個
固設されている。(Conventional technology) Conventionally, in an underground excavator such as a shield excavator 20, an exploration device is used to detect a void 21 generated by excavation and a void 23 in a ground 22 to prevent the settlement of the ground surface. Is mounted on the underground excavator. The exploration device arranges the antenna 24 near the surface of the underground excavator, transmits electromagnetic waves from the antenna 24 toward the ground, receives the reflected wave from the void with the antenna 24, and determines the presence or absence and size of the void. Detected. As shown in FIG. 4, a plurality of antennas 24 are fixedly provided near the surface of the underground machine.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の地下掘進機の固設されたア
ンテナによれば、アンテナの検出範囲はアンテナの近傍
と、掘進機の前進方向に沿ったアンテナのある位置のみ
が測定可能位置であり、アンテナの間（Ｅ）にボイドが
あっても測定が出来ないという問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, according to the above-described fixed antenna of the underground excavator, the detection range of the antenna is limited to the vicinity of the antenna and the position where the antenna is located along the forward direction of the excavator. Is a measurable position, and there is a problem that measurement cannot be performed even if there is a void between the antennas (E).
本発明は上記問題に着目し、地下堀進機の周囲の広い
範囲で測定ができる地下掘進機の円周方向可動型アンテ
ナの提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a circumferentially movable antenna of an underground excavator capable of measuring a wide range around an underground moat.
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明に係わる地下掘進
機の円周方向可動型アンテナの第１は、地下掘進機に送
受信アンテナを配設し、送信アンテナから地山に電磁波
を放射し、受信アンテナで地山の状態を検知する地下掘
進機の円周方向可動型アンテナにおいて、地下掘進機２
のスキンプレート4aの外周表面近傍上に、円周方向Ｐに
往復動自在な送受信アンテナ11を設けたことを特徴とし
ている。第２に、地下掘進機に送受信アンテナを配設
し、送信アンテナから地山に電磁波を放射し、受信アン
テナで地山の状態を検知する地下掘進機の円周方向可動
型アンテナにおいて、地下掘進機２のスキンプレート4a
の外周に円周状の穴を設け、その穴に沿ってガイドバー
13を設け、ガイドバー13にガイドされて円周方向Ｐに往
復動自在にした送受信アンテナ11を有し、かつ穴に誘電
体６を嵌め込んだことを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the first of the circumferentially movable antennas of the underground excavator according to the present invention is to dispose a transmitting / receiving antenna on the underground excavator, and An underground excavator 2 radiates electromagnetic waves to the ground and detects the state of the ground with a receiving antenna.
A transmission / reception antenna 11 that is reciprocally movable in the circumferential direction P is provided on the vicinity of the outer peripheral surface of the skin plate 4a. Secondly, an underground excavator is provided with a transmitting / receiving antenna, an electromagnetic wave is radiated from the transmitting antenna to the ground, and the state of the ground is detected by the receiving antenna. Machine 2 skin plate 4a
A circumferential hole is provided on the outer periphery of the
The transmitting and receiving antenna 11 is provided so as to be reciprocally movable in the circumferential direction P guided by the guide bar 13, and the dielectric 6 is fitted in the hole.
（作用） 上記構成によれば、地下掘進機の外周表面の近傍に円
周方向可動型アンテナを配設しているので、地下掘進機
の周囲の広い範囲で測定ができる。また、アンテナの個
数が少なく出来るため、それに付随する制御器も少なく
なる。また、構造が簡単になるとともに安価にできる。
具体的には次の通り。(Operation) According to the above configuration, since the circumferentially movable antenna is disposed near the outer peripheral surface of the underground machine, measurement can be performed in a wide range around the underground machine. Further, since the number of antennas can be reduced, the number of controllers associated therewith is also reduced. Further, the structure can be simplified and the cost can be reduced.
Specifically, it is as follows.
第１、第２構成によれば共に、送受信アンテナ11を地
下掘進機２のスキンプレート4aの外周表面近傍上に円周
方向Ｐに往復動自在に設けてある。従って、地下堀進機
の周囲の広い範囲で測定できる。またアンテナの個数を
少なくできるため、それに付随する機器も少なくでき
る。また構造が簡素化され、コストも安価になる。According to both the first and second configurations, the transmitting and receiving antenna 11 is provided on the vicinity of the outer peripheral surface of the skin plate 4a of the underground machine 2 so as to be able to reciprocate in the circumferential direction P. Therefore, it can be measured over a wide area around the underground moat. In addition, since the number of antennas can be reduced, the number of associated devices can be reduced. Further, the structure is simplified and the cost is reduced.
第２構成によれば、送受信アンテナ11の往復動自在化
は、地下掘進機２のスキンプレート4aの外周に円周状の
穴を設け、その穴に沿ってガイバー13を設け、ガイドバ
ー13にガイドされた円周方向ｐへの往復動で達成され
る。しかも、この穴には誘電体６が嵌め込まれる。誘電
体６は送受信アンテナ11を地山から保護すると共に、送
信アンテナ11から地山へ放射される電磁波及び地山から
受信アンテナ11へ戻る反射電磁波を透過し、もって高精
度検出に寄与する。According to the second configuration, the transmitting and receiving antenna 11 can be freely reciprocated by providing a circumferential hole on the outer periphery of the skin plate 4a of the underground machine 2 and providing the guide bar 13 along the hole. This is achieved by a reciprocating movement in the guided circumferential direction p. Moreover, the dielectric 6 is fitted into this hole. The dielectric 6 protects the transmitting / receiving antenna 11 from the ground, and transmits electromagnetic waves radiated from the transmitting antenna 11 to the ground and reflected electromagnetic waves returning from the ground to the receiving antenna 11, thereby contributing to high-precision detection.
（実施例） 以下に、本発明に係わる地下掘進機の円周方向可動型
アンテナの実施例につき、図面を参照して詳細に説明す
る。第１図は本発明の実施例を示す地下掘進機の円周方
向可動型アンテナの全体構成図、第２図は第１図の部分
拡大図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。第１図
は地山１を堀進中のシールド掘進機２を示すもので、前
部には図示しないモータによって回転駆動されるカッタ
ヘッド３が配設されており、図示しないシールドジャッ
キの押圧力によって掘削しながら前進している。シール
ド掘進機２の本体４の後方のテール部4aでは、通常で
は、セグメント５が組み立てられ、セグメント５の背面
と地山１のテールボイドには裏込め注入によって裏込め
材が充填される。シールド掘進機２の本体４のスキンプ
レート4aの外周面近傍にはアンテナ装置10が配設してあ
る。スキンプレート4aには誘電体６が固設され、誘電体
６の内方にはアンテナ装置10の送受信アンテナ11が配設
されている。送受信アンテナ11はプレート12に固設さ
れ、プレート12はガイドバー13によって円周方向（矢印
Ｐ方向）に可動可能に架設されている。ガイドバー13の
両端13aはスキンプレート4aに固設されている。プレー
ト12にはモータ14が固設され、モータ14には歯車15が固
設されている。歯車15はスキンプレート4aの内壁に固設
されたラック歯車16と噛み合い、モータ14の駆動によっ
てプレート12を円周方向（矢印Ｐ方向）に可動としてい
る。なお、上記実施例では、円周方向（矢印Ｐ方向）の
可動に歯車15とラック歯車16とを用いたが、摩擦車でも
良く、またチェーン、ベルト等を用いても良い。(Example) An example of a circumferentially movable antenna of an underground machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a circumferentially movable antenna of an underground machine showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, and FIG. FIG. FIG. 1 shows a shield excavator 2 while excavating a ground 1 and a cutter head 3 which is rotated and driven by a motor (not shown) is provided at a front portion thereof, and a pressing force of a shield jack (not shown) is provided. Is moving forward while excavating. In the tail portion 4a behind the main body 4 of the shield machine 2, usually, the segment 5 is assembled, and the back void of the segment 5 and the tail void of the ground 1 are filled with backfill material by backfill injection. An antenna device 10 is provided near the outer peripheral surface of the skin plate 4a of the main body 4 of the shield machine 2. The dielectric 6 is fixed to the skin plate 4a, and the transmission / reception antenna 11 of the antenna device 10 is disposed inside the dielectric 6. The transmitting / receiving antenna 11 is fixed to a plate 12, and the plate 12 is movably mounted in a circumferential direction (arrow P direction) by a guide bar 13. Both ends 13a of the guide bar 13 are fixed to the skin plate 4a. A motor 14 is fixed to the plate 12, and a gear 15 is fixed to the motor 14. The gear 15 meshes with a rack gear 16 fixed to the inner wall of the skin plate 4a, and drives the motor 14 to move the plate 12 in the circumferential direction (the direction of arrow P). In the above embodiment, the gear 15 and the rack gear 16 are used for movement in the circumferential direction (the direction of the arrow P). However, a friction wheel, a chain, a belt, or the like may be used.
以上の構成において、次に作動について説明する。掘
削によって生じたボイドや地山の中にあるボイドを検出
するために、アンテナ装置10を左側端、または右側端ま
で往復させる。この位置で、送信アンテナ11より電磁波
を地山１に向けて発信し、ボイドからの反射波を受信ア
ンテナ11で受信してボイドの有無、大きさ等を検出す
る。次に、モータ14を回転させてアンテナ装置10を円周
方向（矢印Ｐ方向）に少し往復動させる。その位置で止
め、前と同様にボンドを測定する。これを順次繰り返す
ことにより、シールド掘進機２の上部を全域に渡り測定
することができる。なお、上記説明では止めて測定した
が、往復動しながら連続して測定しても良い。また、図
示では上部のみを示した本案に捕らわれることなく、ど
の位置に配置しても良い。さらに、、アンテナ装置10を
１個配置したが、２個配置して中心から両方向に向けて
可動させ、測定しても良い。Next, the operation of the above configuration will be described. The antenna device 10 is reciprocated to the left end or the right end in order to detect a void generated by excavation or a void in the ground. At this position, an electromagnetic wave is transmitted from the transmitting antenna 11 toward the ground 1, and a reflected wave from the void is received by the receiving antenna 11 to detect the presence / absence and size of the void. Next, the motor 14 is rotated to reciprocate the antenna device 10 slightly in the circumferential direction (the direction of the arrow P). Stop at that position and measure the bond as before. By repeating this sequentially, the upper part of the shield machine 2 can be measured over the entire area. In the above description, measurement was stopped, but measurement may be continuously performed while reciprocating. In addition, in the drawing, it may be arranged at any position without being caught by the present invention showing only the upper part. Furthermore, although one antenna device 10 is arranged, two antenna devices 10 may be arranged and moved in both directions from the center for measurement.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、地下堀進機の
外周表面の近傍に円周方向可動型アンテナを配設したの
で、地下堀進機の周囲の広い範囲で測定ができる。ま
た、アンテナが可動であるのでアンテナの個数が少なく
出来るとともに、それに付随する制御器も少なくなり、
構造が簡単になるとともにコストも安価にできるという
優れた効果が得られる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, since the circumferentially movable antenna is disposed near the outer peripheral surface of the underground moat, measurement can be performed over a wide area around the underground moat. Can be. In addition, since the antenna is movable, the number of antennas can be reduced, and the number of controllers associated therewith is reduced,
An excellent effect that the structure can be simplified and the cost can be reduced can be obtained.
第１図は実施例なる地下掘進機の円周方向可動型アンテ
ナの全体構成図、第２図は第１図の部分拡大図、第３図
は第１図のＡ−Ａ断面図、第４図は従来のアンテナの配
置を示す図である。 1:地山、2:シールド掘進機、4:本体、5:セグメント、1
0:アンテナ装置、11:送受信アンテナ、12:プレート、1
3:ガイドバー、14:モータ、15:歯車、16:ラック歯車。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a circumferentially movable antenna of an underground excavator as an embodiment, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. The figure is a diagram showing the arrangement of a conventional antenna. 1: ground, 2: shield machine, 4: body, 5: segment, 1
0: Antenna device, 11: transmit / receive antenna, 12: plate, 1
3: Guide bar, 14: motor, 15: gear, 16: rack gear.
フロントページの続き (72)発明者 市村 泰彦 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松 製作所研究所内 (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 (56)参考文献 特開 平３−260291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−273393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17992（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−164389（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 13/00 - 13/95 E21D 9/06Continuing on the front page (72) Inventor Yasuhiko Ichimura 1200 Manda, Hiratsuka-shi, Kanagawa Prefecture, Komatsu Ltd.Laboratory (72) Inventor Yasuo Kanemitsu 1200, Manda, Hiratsuka-shi, Kanagawa Komatsu Ltd., Laboratory (56) References JP Hei 3-260291 (JP, A) JP-A-62-273393 (JP, A) JP-A-64-17992 (JP, A) JP-A 1-164389 (JP, U) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 6 , DB name) G01S 13/00-13/95 E21D 9/06
Claims (2)
信アンテナから地山に電磁波を放射し、受信アンテナで
地山の状態を検知する地下掘進機の円周方向可動型アン
テナにおいて、地下掘進機（２）のスキンプレート（4
a）の外周表面近傍上に円周方向（Ｐ）に往復動自在な
送受信アンテナ（11）を設けたことを特徴とする地下掘
進機の円周方向可動型アンテナ。An underground excavator having a transmitting / receiving antenna disposed on an underground moat, radiating an electromagnetic wave from the transmitting antenna to the ground, and detecting the state of the ground with a receiving antenna. Underground machine (2) skin plate (4
A movable antenna in the circumferential direction of an underground machine, wherein a transmitting / receiving antenna (11) that can reciprocate in the circumferential direction (P) is provided near the outer peripheral surface of a).
信アンテナから地山に電磁波を放射し、受信アンテナで
地山の状態を検知する地下掘進機の円周方向可動型アン
テナにおいて、地下掘進機（２）のスキンプレート（4
a）の外周に円周状の穴を設け、その穴に沿ってガイド
バー（13）を設け、ガイドバー（13）にガイドされて円
周方向（Ｐ）に往復動自在にした送受信アンテナ（11）
を設け、かつ穴に誘電体（６）を嵌め込んだことを特徴
とする地下掘進機の円周方向可動型アンテナ。2. An underground excavator having a transmitting / receiving antenna disposed on an underground machine, radiating electromagnetic waves from the transmitting antenna to the ground, and detecting the state of the ground with a receiving antenna. Excavator (2) skin plate (4
A transmitting / receiving antenna (a) is provided with a circumferential hole in the outer periphery thereof, a guide bar (13) provided along the hole, and guided by the guide bar (13) to be reciprocally movable in the circumferential direction (P). 11)
And a dielectric body (6) fitted in the hole, the circumferentially movable antenna of the underground machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058390A JP2852782B2 (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Circumferentially movable antenna for underground machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058390A JP2852782B2 (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Circumferentially movable antenna for underground machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259765A JPH03259765A (en) | 1991-11-19 |
| JP2852782B2 true JP2852782B2 (en) | 1999-02-03 |
Family
ID=13083019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058390A Expired - Lifetime JP2852782B2 (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Circumferentially movable antenna for underground machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2852782B2 (en) |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2058390A patent/JP2852782B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03259765A (en) | 1991-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0812005B1 (en) | Post-reception focusing in remote detection systems | |
| JP2003515726A (en) | Ground penetrating radar system and method for detecting objects above or below ground surface | |
| JP2852782B2 (en) | Circumferentially movable antenna for underground machine | |
| US12554036B2 (en) | Device and method for imaging underground features from a borehole | |
| CN217007676U (en) | Tunnel detection ground penetrating radar device | |
| JP4733364B2 (en) | Cavity exploration device | |
| JPH08201529A (en) | Forward monitoring apparatus of shield machine | |
| JPS60157065A (en) | Soil monitoring device for shield drilling machine | |
| JPH0567196B2 (en) | ||
| JPH01155290A (en) | Obstruct detecting apparatus for civil engineering machine | |
| JP3668415B2 (en) | Underground radar device and underground excavator equipped with the same | |
| JPH02257082A (en) | Underground searching device | |
| CN220207842U (en) | Array antenna air-coupled ground penetrating radar | |
| JPH02179492A (en) | Method and device for underground exploration of the outer periphery of existing pipelines | |
| JP3207754B2 (en) | Multi-transmission underground radar | |
| JPH0646219B2 (en) | Bottom and side detectors for continuous unloader | |
| JPH0664155B2 (en) | Obstacle detection device for civil engineering machinery | |
| JP3629385B2 (en) | Radar equipment for underground exploration | |
| JP2866912B2 (en) | Obstacle Detector for Civil Excavation Propulsion Machine | |
| JP2819045B2 (en) | Underground radar | |
| JP2863940B2 (en) | Apparatus and method for calculating void volume in shield method | |
| JP2727473B2 (en) | Gap measuring device for shield excavator | |
| JPS61114179A (en) | Investigation radar device | |
| HK40068061A (en) | A device and method for imaging underground features from a borehole | |
| JPH0620148Y2 (en) | Antenna for detection |