JP3364032B2 - Forward monitoring device for shield machine - Google Patents
Forward monitoring device for shield machineInfo
- Publication number
- JP3364032B2 JP3364032B2 JP00782095A JP782095A JP3364032B2 JP 3364032 B2 JP3364032 B2 JP 3364032B2 JP 00782095 A JP00782095 A JP 00782095A JP 782095 A JP782095 A JP 782095A JP 3364032 B2 JP3364032 B2 JP 3364032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- shield machine
- cutter head
- antennas
- transmission
- 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 - Fee Related
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 23
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、土圧式或いは泥水式な
どの密閉形シールド機における前方監視装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a forward monitoring device for a sealed shield machine of earth pressure type or muddy type.
【0002】[0002]
【従来の技術】地中に埋設されている金属、コンクリー
ト等の既設構造物、杭等の障害物を非破壊的に探査でき
れば、シールド掘削中、これらの障害物によるシールド
機のカッタビット損傷を未然に防止できる。地中に埋設
している障害物を非破壊的に探査できる方法の一つとし
て地中レーダがある。地中レーダは、電磁波を利用した
もので、電磁波を送信アンテナから地中に放射すると電
気的性質の異なる土質と障害物の境界面で反射する。こ
の反射波を受信アンテナで受信し、到達時間から障害物
までの距離が算出できる。また、受信信号のレベルを比
較することにより障害物の有無を確認できる。従来は、
図8,図9に示すように、カッタヘッド2の前面の一部
を切欠き、送信アンテナ9、受信アンテナ10を内蔵し
たアンテナ部3を取り付け、障害物を探査していた。2. Description of the Related Art If it is possible to nondestructively search for existing structures such as metal and concrete buried in the ground, and obstacles such as piles, damage to the cutter bit of the shield machine due to these obstacles during shield excavation. It can be prevented. There is a ground radar as one of the methods for nondestructively searching for an obstacle buried in the ground. The ground radar uses electromagnetic waves, and when electromagnetic waves are radiated into the ground from a transmitting antenna, they are reflected at the boundary between soil and obstacles having different electrical properties. This reflected wave is received by the receiving antenna, and the distance from the arrival time to the obstacle can be calculated. Further, the presence or absence of an obstacle can be confirmed by comparing the levels of the received signals. conventionally,
As shown in FIGS. 8 and 9, a part of the front surface of the cutter head 2 is cut out, an antenna unit 3 having a transmitting antenna 9 and a receiving antenna 10 therein is attached, and an obstacle is searched.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、下記
に示す理由により、遠方の探査と広範囲の探査を両立さ
せることができなかった。即ち、障害物の探査精度を向
上させるために、アンテナの指向性を良くしなければな
らない。そのため、アンテナ1個で探査できる範囲はカ
ッタヘッドが回転した時にアンテナ部3が描く環状の軌
跡4の範囲だけであり、カッタヘッド前方の広範囲の探
査を行うとすれば、アンテナの数を増やさなければなら
ない。In the conventional method, it was not possible to achieve both a distant search and a wide range search for the following reasons. That is, the directivity of the antenna must be improved in order to improve the accuracy of obstacle search. Therefore, the range that can be searched by one antenna is only the range of the circular locus 4 drawn by the antenna unit 3 when the cutter head rotates, and if the wide range search in front of the cutter head is performed, the number of antennas must be increased. I have to.
【0004】一方、遠方の探査を行うためには、アンテ
ナの形状を大きくしなければならない。アンテナの形状
を大きくすれば、取り付けスペースに制約があり、アン
テナの数を増やすことはできない。このため、広範囲の
探査は困難である。また、探査範囲を広くしようとすれ
ば、アンテナの形状を小さくしなけれはならず、遠方の
探査ができない。On the other hand, the shape of the antenna must be made large in order to carry out distant exploration. If the shape of the antenna is increased, the mounting space is limited and the number of antennas cannot be increased. Therefore, it is difficult to explore a wide area. Further, if the search range is widened, the shape of the antenna must be made small, and the search at a distance cannot be performed.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次の手段を有する。
(1)シールド機のカッタヘッド中心から半径方向に複数
個のアンテナをほぼ一直線上に配設する。
(2)複数個のアンテナの内の約半数を送信専用アンテナ
とし、他の約半数を送信・受信兼用アンテナとする。
(3)送信用アンテナと送信・受信兼用アンテナとは交互
に配置する。
(4)複数個のアンテナから送信波を放射するタイミング
を制御する同期制御装置を設ける。The present invention has the following means in order to solve the above problems. (1) A plurality of antennas are arranged in a straight line in the radial direction from the center of the cutter head of the shield machine. (2) Approximately half of the plurality of antennas are dedicated antennas for transmission, and the other half are antennas for both transmission and reception. (3) The transmitting antenna and the transmitting / receiving antenna are arranged alternately. (4) A synchronization control device for controlling the timing of radiating the transmission wave from the plurality of antennas is provided.
【0006】[0006]
【作用】以下に示すように、複数のアンテナから送信波
を放射するタイミングを制御することにより、カッタヘ
ッド近傍の広範囲な探査と遠方の探査の両方が可能とな
る。即ち、遠方探査を行う場合には、複数個のアンテナ
の全数より、同時に送信波を放射する。放射された送信
波、同じ位相で重なり合うため、送信波の振幅は大きく
なる。そのため、アンテナ1個よりの送信波よりも遠方
まで届くことになり、遠方の探査が可能となる。As described below, by controlling the timing of radiating the transmission wave from the plurality of antennas, it is possible to perform both wide-range search near the cutter head and distant search. That is, when performing a remote search, the transmitted waves are simultaneously radiated from all the plurality of antennas. Since the emitted transmitted waves overlap each other in the same phase, the amplitude of the transmitted waves becomes large. Therefore, it reaches a distance farther than the transmission wave from one antenna, and it becomes possible to search a distance.
【0007】一方、広範囲の探査を行う場合には、隣合
う2個のアンテナを1組とし、その一方を送信アンテ
ナ、他方を受信アンテナとする。各組ごとに送信波を放
射し、反射波を受信する。但し、各組での送信、受信は
順次タイミングをずらして行う。これは他のアンテナか
らの送信波の影響を排除するためである。これにより、
各アンテナの近傍での探査を正確に行うことができ、ア
ンテナ全体では広範囲の探査を行うことができる。On the other hand, when conducting a wide-range search, two adjacent antennas are set as one set, one of which is a transmitting antenna and the other is a receiving antenna. Each set emits a transmitted wave and receives a reflected wave. However, the transmission and reception in each group are sequentially performed at different timings. This is to eliminate the influence of transmission waves from other antennas. This allows
It is possible to accurately perform a search in the vicinity of each antenna, and it is possible to perform a wide range search for the entire antenna.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図1に本発明の一実施例に係
る前方監視装置を搭載したシールド機1の全体図を示
す。同図に示すように、シールド機1は、前面に回転駆
動して地山を掘削するカッタヘッド2を有する。カッタ
ヘッド2は、固定状態にあるシールド機1内部とはスリ
ップリング6を介して電気的に接続している。カッタヘ
ッド2の回転軸部には回転角を得るためのロータリーエ
ンコーダ5が備えられている。このロータリエンコーダ
5は解析表示装置8に接続している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an overall view of a shield machine 1 equipped with a front monitoring device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the shield machine 1 has a cutter head 2 which is rotationally driven on the front surface to excavate the natural ground. The cutter head 2 is electrically connected to the inside of the shield machine 1 in a fixed state via a slip ring 6. The rotary shaft portion of the cutter head 2 is provided with a rotary encoder 5 for obtaining a rotation angle. The rotary encoder 5 is connected to the analysis display device 8.
【0009】カッタヘッド2の前面には、カッタヘッド
中心よりほぼ一直線にアンテナ部13〜18が配設して
いる。各アンテナ部13〜18は、高周波電磁パルスを
地中に放射し、また、この反射波を受信することができ
るダイポールアンテナを13a〜18aを有する。ダイ
ポールアンテナ13a〜18aは、図2に示すように、
掘進中の土圧、水圧の影響から防ぐため、また、電磁波
放射面に電磁波を透過し、土圧、水圧に対して充分な強
度と水密性を有する、例えば、FRP樹脂からなる保護
板11にて保護され、全体が保護箱21に収められてい
る。更に、本実施例では、水密性を高めるために、保護
箱21内にシリコン23を充填している。On the front surface of the cutter head 2, antenna parts 13 to 18 are arranged substantially straight from the center of the cutter head. Each antenna unit 13 to 18 has a dipole antenna 13a to 18a that radiates a high frequency electromagnetic pulse into the ground and can receive the reflected wave. The dipole antennas 13a to 18a are, as shown in FIG.
In order to prevent the influence of earth pressure and water pressure during excavation, and to transmit electromagnetic waves to the electromagnetic wave emission surface, and having sufficient strength and watertightness against earth pressure and water pressure, for example, to the protective plate 11 made of FRP resin. It is protected by the protection box 21 and is entirely housed in the protection box 21. Further, in this embodiment, in order to improve the water tightness, the protection box 21 is filled with silicon 23.
【0010】また、アンテナ13a〜18aから放射さ
れた電磁波がカッタヘッド前面だけでなく、カッタヘッ
ド背面方向に漏れて、保護箱21内部で反射して雑音と
して受信されるのを防止するために、保護箱21の内面
にフェライト等の電波吸収体22を張り付けている。更
に、図3に示すように、複数個のダイポールアンテナ1
3a〜18aのうちダイポールアンテナ13a,15
a,17aを送信専用アンテナとして使用し、ダイポー
ルアンテナ14a,16a,18aを送信アンテナ兼受
信アンテナとして使用する。In order to prevent electromagnetic waves radiated from the antennas 13a to 18a from leaking not only on the front surface of the cutter head but also on the rear surface of the cutter head and reflected inside the protective box 21 to be received as noise, An electromagnetic wave absorber 22 such as ferrite is attached to the inner surface of the protective box 21. Further, as shown in FIG. 3, a plurality of dipole antennas 1
Dipole antennas 13a and 15 among 3a to 18a
a and 17a are used as transmission-only antennas, and dipole antennas 14a, 16a, and 18a are used as transmission antennas and reception antennas.
【0011】即ち、ダイポールアンテナ13a,15
a,17aはそれぞれ送信部13b,15b,17bに
接続している。送信部13a,15b,17bは、パル
ス幅が1nsの極く短いパルス状の電力を発生させる。
このパルス状の電力がダイポールアンテナ13a,15
a,17aに加えられて、パルス状の電磁波が放射(送
信)される。一方、ダイポールアンテナ14a,16
a,18aは、それぞれ送信・受信切替部14d,16
d,18dを介して送信部14b,16b,18bと受
信部14c,16c,18cに接続している。That is, the dipole antennas 13a, 15
a and 17a are connected to the transmitters 13b, 15b and 17b, respectively. The transmitters 13a, 15b, 17b generate extremely short pulsed electric power having a pulse width of 1 ns.
This pulsed power is applied to the dipole antennas 13a, 15
In addition to a and 17a, pulsed electromagnetic waves are emitted (transmitted). On the other hand, the dipole antennas 14a and 16
a and 18a are transmission / reception switching units 14d and 16 respectively.
The transmitters 14b, 16b, 18b and the receivers 14c, 16c, 18c are connected via d and 18d.
【0012】送信・受信切替部14d,16d,18d
は、同期制御装置12の指令に従い、ダイポールアンテ
ナ14a,16a,18aにより電磁波を放射(送信)
するときには、送信部14b,16b,18bで発生す
るパルス状の電力をそれぞれダイポールアンテナ14
a,16a,18aへ伝え、また、掘削方向から戻って
くる電磁波を受信するときにはダイポールアンテナ14
a,16a,18aからの信号をそれぞれ受信部14
c,16c,18cに伝える。Transmission / reception switching units 14d, 16d, 18d
Radiates (transmits) an electromagnetic wave by the dipole antennas 14a, 16a, 18a according to a command from the synchronization control device 12.
In this case, the pulsed power generated by the transmitters 14b, 16b, 18b is supplied to the dipole antenna 14 respectively.
a, 16a, 18a, and when receiving an electromagnetic wave returning from the excavation direction, the dipole antenna 14
The signals from a, 16a, and 18a are received by the receiving unit 14 respectively.
Tell c, 16c, 18c.
【0013】受信部14c,16c,18cは内部に高
周波増幅器、周波数変換用サンプリング回路を備えてお
り、ダイポールアンテナ14a,16a,18aで受信
した微弱な高周波の信号を増幅し、低周波に変換する。
アンテナ部13〜18の送信部13b〜18b、受信部
14c,16c,18c及び送信・受信切替部14d,
16d,18dはスリップリング6を介して同期制御装
置12に接続している。The receivers 14c, 16c and 18c are internally provided with a high frequency amplifier and a sampling circuit for frequency conversion, and a weak high frequency signal received by the dipole antennas 14a, 16a and 18a is amplified and converted into a low frequency. .
The transmitting units 13b to 18b, the receiving units 14c, 16c, and 18c of the antenna units 13 to 18 and the transmission / reception switching unit 14d,
16d and 18d are connected to the synchronous control device 12 via the slip ring 6.
【0014】同期制御装置12は、前述したように、送
信・受信の切替指令を送信・受信切替部14d,16
d,18dに送り、また、ダイポールアンテナ13a〜
18aより電磁波を放射するタイミングの調整を行い、
送信部14b,16b,18bに送信指令を送る。同期
制御装置12は解析表示装置8に接続され、この解析表
示装置8はロータリエンコーダ5に接続している。As described above, the synchronization control device 12 transmits the transmission / reception switching command to the transmission / reception switching units 14d, 16.
d, 18d, dipole antenna 13a ~
Adjust the timing of radiating electromagnetic waves from 18a,
A transmission command is sent to the transmission units 14b, 16b, 18b. The synchronization control device 12 is connected to the analysis display device 8, and the analysis display device 8 is connected to the rotary encoder 5.
【0015】解析表示装置8は、レーダ受信信号である
アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器8
aを有し、他方、ロータリエンコーダ5の回転角信号
(パルス信号)をカッタヘッド回転角に変換するカウン
タ8bを有する。これらのA/D変換器8a、カウンタ
8bにより入力したデータを抽出した後、計算処理を行
い、結果を表示する。The analysis display device 8 is an A / D converter 8 for converting an analog signal, which is a radar reception signal, into a digital signal.
and a counter 8b for converting the rotation angle signal (pulse signal) of the rotary encoder 5 into a cutter head rotation angle. After the data input by the A / D converter 8a and the counter 8b are extracted, calculation processing is performed and the result is displayed.
【0016】上記構成を有する本実施例の前方監視装置
において、図4に示すように遠方の障害物を探査する場
合には、次のように行う。
先ず、送信・受信切替部14d,16d,18dは、
それぞれ送信部14b,16b,18bとダイポールア
ンテナ14a,16a,18aとを接続する。
同時に、送信部13b14b,15b,16b,17
b,18bよりパルス状の電力を発生させる。In the forward monitoring apparatus of the present embodiment having the above-mentioned configuration, when searching for a distant obstacle as shown in FIG. 4, it is performed as follows. First, the transmission / reception switching units 14d, 16d, 18d
The transmitters 14b, 16b and 18b are connected to the dipole antennas 14a, 16a and 18a, respectively. At the same time, the transmitters 13b14b, 15b, 16b, 17
Pulsed electric power is generated from b and 18b.
【0017】これにより、図5に示すようにダイポー
ルアンテナ13a,14a,15a,16a,17a,
18aからパルス状の電磁波が放射される。各ダイポー
ルアンテナ13a〜18aより放射された電磁波(送信
波)は、同じ位相で重なり合うため、送信波の振幅は大
きくなる。この為、送信波はより遠方の障害物20まで
届くことになる。
引き続き、送信・受信切替部14d,16d,18d
は、それぞれ受信部14c,16c,18cとダイポー
ルアンテナ14a,16a,18aとを接続する。As a result, as shown in FIG. 5, the dipole antennas 13a, 14a, 15a, 16a, 17a,
Pulsed electromagnetic waves are emitted from 18a. Since the electromagnetic waves (transmitted waves) radiated from the dipole antennas 13a to 18a overlap each other in the same phase, the amplitude of the transmitted wave becomes large. Therefore, the transmitted wave reaches the obstacle 20 located farther away. Continuously, the transmission / reception switching units 14d, 16d, 18d
Respectively connect the receivers 14c, 16c, 18c and the dipole antennas 14a, 16a, 18a.
【0018】障害物20よりの反射波は、図5に示す
ようにダイポールアンテナ14a,16a,18aで受
信し、受信された信号を受信部14c,16c,18c
で増幅し、低周波変換の処理を行い。処理した信号を、
同期制御装置12を介して解析表示装置8に送る。
このような〜の動作を一定周期で繰り返す。以上
の制御は、同期制御装置12により行う。
解析表示装置8は、上記で受信した受信信号とロー
タリエンコーダ5によるカッタヘッド回転角のデータの
計算処理を行い、その結果を表示する。The reflected wave from the obstacle 20 is received by the dipole antennas 14a, 16a and 18a as shown in FIG. 5, and the received signals are received by the receivers 14c, 16c and 18c.
Amplify in and perform low frequency conversion processing. The processed signal,
It is sent to the analysis display device 8 via the synchronization control device 12. The operations of to are repeated at a constant cycle. The above control is performed by the synchronous control device 12. The analysis display device 8 calculates the data of the cutter head rotation angle by the rotary encoder 5 and the received signal received as described above, and displays the result.
【0019】上記構成を有する本実施例の前方監視装置
において、図6に示すようにカッタヘッド2の近傍に広
範囲に広がっている障害物を探査する場合には、次のよ
うに行う。
先ず、送信・受信切替部14d,16d,18dは、
それぞれ受信部14c,16c,18cとダイポールア
ンテナ14a,16a,18aとを接続する。
次に、送信部13bよりパルス状の電力を発生させ
る。
これにより、図7に示すようにダイポールアンテナ1
3aからパルス状の電磁波が放射される。In the forward monitoring apparatus of the present embodiment having the above-mentioned structure, when an obstacle which spreads over a wide area in the vicinity of the cutter head 2 as shown in FIG. 6 is searched, it is carried out as follows. First, the transmission / reception switching units 14d, 16d, 18d
The receivers 14c, 16c, 18c are connected to the dipole antennas 14a, 16a, 18a, respectively. Next, pulse-shaped power is generated from the transmitter 13b. As a result, as shown in FIG.
Pulsed electromagnetic waves are radiated from 3a.
【0020】この放射された電磁波(送信波)は、図
6に示すように、アンテナ部13の近くの障害物20a
に反射する。
この反射波を、図7に示すようにダイポールアンテナ
14aで受信し、受信した信号を受信部15cは、増幅
し、低周波変換の処理を行い、処理下信号を同期制御装
置12を介して解析表示装置12に送る。
アンテナ部15,16においても、図7に示すように
上記〜と同様な動作を行い障害物20bを探査す
る。The radiated electromagnetic wave (transmitted wave) is, as shown in FIG. 6, an obstacle 20a near the antenna unit 13.
Reflect on. The reflected wave is received by the dipole antenna 14a as shown in FIG. 7, the reception unit 15c amplifies the received signal, performs low frequency conversion processing, and analyzes the processed signal through the synchronization control device 12. Send to the display device 12. As shown in FIG. 7, the antenna units 15 and 16 also perform the same operations as above to search for the obstacle 20b.
【0021】アンテナ部17,18においても、図7
に示すように上記〜と同様な動作を行い障害物20
cを探査する。
上記〜の動作を一定周期で繰り返す。以上の制御
は、遠隔の障害物を探査する場合と同様に、同期制御装
置12により行う。このような動作により、各アンテナ
部近傍の障害物の位置等を正確に把握することができ
る。尚、解析表示装置12の動作は、遠方の障害物の探
査を行う場合と同様である。Also in the antenna units 17 and 18, FIG.
As shown in FIG.
Explore c. The above operations (1) to (5) are repeated at regular intervals. The above control is performed by the synchronous control device 12 as in the case of searching for a remote obstacle. By such an operation, it is possible to accurately grasp the position and the like of the obstacle near each antenna unit. The operation of the analysis display device 12 is the same as that in the case of searching for a distant obstacle.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、次の効果を奏する。
(1)レーダアンテナ1個で探査できる限界以上の遠方の
探査が可能となる。
(2)カッタヘッド近傍での探査を正確に広範囲に行うこ
とが可能となる。As described above in detail with reference to the embodiments, the present invention has the following effects. (1) It is possible to search far beyond the limit that can be searched with one radar antenna. (2) It is possible to accurately perform a wide range of exploration near the cutter head.
【図1】本発明の一実施例に係るシールド機の前方監視
装置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a front monitoring device for a shield machine according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例に係るレーダアンテナの構造
図である。FIG. 2 is a structural diagram of a radar antenna according to an embodiment of the present invention.
【図3】前方監視装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a front monitoring device.
【図4】前方監視装置により遠方探査を行う場合の説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a case where a remote monitoring is performed by a front monitoring device.
【図5】遠方探査を行う場合のタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart when performing a remote survey.
【図6】前方監視装置により広範囲探査を行う場合の説
明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram when a wide area search is performed by a front monitoring device.
【図7】広範囲探査を行う場合のタイムチャートであ
る。FIG. 7 is a time chart when performing wide area exploration.
【図8】従来のシールド機の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a conventional shield machine.
【図9】従来のレーダアンテナの構造図である。FIG. 9 is a structural diagram of a conventional radar antenna.
1 シールド機 2 カッタヘッド 3 アンテナ部 4 レーダアンテナが描く軌跡 5 ロータリエンコーダ 6 スリップリング 7 アンテナ制御装置 8 解析表示装置 8a A/D変換器 8b カウンタ 9 送信アンテナ(ダイポールアンテナ) 10 受信アンテナ(ダイポールアンテナ) 11 保護板 12 同期制御装置 13〜18 アンテナ部 13a〜18a ダイポールアンテナ 13b〜18b 送信部 14c,16c,18c 受信部 14d,16d,18d 送信・受信切替部 20,20a,20b,20c 障害物 21 保護箱 22 電波吸収体 23 シリコン 1 shield machine 2 cutter head 3 antenna 4 Trajectory drawn by the radar antenna 5 rotary encoder 6 slip rings 7 Antenna control device 8 Analysis display device 8a A / D converter 8b counter 9 Transmit antenna (dipole antenna) 10 Receiving antenna (dipole antenna) 11 Protective plate 12 Synchronous control device 13-18 Antenna part 13a to 18a dipole antenna 13b-18b transmitter 14c, 16c, 18c receiver 14d, 16d, 18d transmission / reception switching unit 20,20a, 20b, 20c Obstacle 21 Protective box 22 Radio wave absorber 23 Silicon
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−28586(JP,A) 特開 平1−274092(JP,A) 特開 平8−94737(JP,A) 特開 平7−43461(JP,A) 実開 平4−97996(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 3/12 E21D 9/06 301 G01S 13/88 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-2-28586 (JP, A) JP-A-1-274092 (JP, A) JP-A-8-94737 (JP, A) JP-A-7- 43461 (JP, A) Actual Kaihei 4-97996 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01V 3/12 E21D 9/06 301 G01S 13/88
Claims (2)
ドを有するシールド機において、カッタ前面にカッタヘ
ッド中心から半径方向にほぼ一直線上に複数個のレーダ
アンテナを配設し、同期制御装置により前記複数個のレ
ーダアンテナの全てから送信波を同時に放射することに
より、遠方の探査を可能としたことを特徴とするシール
ド機における前方監視装置。1. A shield machine having a cutter head which is rotationally driven to excavate the natural ground, wherein a plurality of radar antennas are arranged in a straight line in a radial direction from a center of the cutter head on a front surface of the cutter, and a synchronous control device is used. A forward monitoring device in a shield machine, which is capable of distant exploration by simultaneously radiating transmission waves from all of the plurality of radar antennas.
ドを有するシールド機において、カッタ前面にカッタヘ
ッド中心から半径方向にほぼ一直線上に複数個のレーダ
アンテナを配設し、前記複数個のレーダアンテナの2個
づつを1組とし一方を送信アンテナ、他方を受信アンテ
ナとし、各組のレーダアンテナの送信波の放射のタイミ
ングをずらして、アンテナ近辺の広範囲の探査を可能と
したことを特徴とするシールド機における前方監視装
置。2. A shield machine having a cutter head which is rotationally driven to excavate the natural ground, wherein a plurality of radar antennas are arranged in a straight line in a radial direction from a center of the cutter head on a front surface of the cutter, and the plurality of radar antennas are arranged. Two radar antennas are set as one set, one set as a transmission antenna and the other as a reception antenna, and the radiation timing of the transmission wave of each set of radar antennas is shifted to enable wide-area exploration in the vicinity of the antenna. Forward monitoring device for shield machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00782095A JP3364032B2 (en) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | Forward monitoring device for shield machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00782095A JP3364032B2 (en) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | Forward monitoring device for shield machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201529A JPH08201529A (en) | 1996-08-09 |
| JP3364032B2 true JP3364032B2 (en) | 2003-01-08 |
Family
ID=11676238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00782095A Expired - Fee Related JP3364032B2 (en) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | Forward monitoring device for shield machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3364032B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005019239A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Hilti Ag | Detector for embedded elongated objects |
| JP2018100944A (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 川崎地質株式会社 | Chirped multi-ground radar system |
| CN109488316B (en) * | 2018-11-12 | 2021-11-30 | 中铁工程装备集团有限公司 | High-voltage pulse discharge-mechanical rock breaking combined full-face tunnel boring machine |
| CN110905541B (en) * | 2019-11-27 | 2021-04-16 | 中铁工程装备集团有限公司 | Intelligent hob with state self-test function |
| CN111173518A (en) * | 2020-01-07 | 2020-05-19 | 上海市基础工程集团有限公司 | Method for detecting holes and water leakage in soil body reinforcing area of shield tunnel portal |
| WO2023021756A1 (en) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | ソニーグループ株式会社 | Information processing system, information processing device, and information processing method |
| CN118601594A (en) * | 2024-06-27 | 2024-09-06 | 中铁七局集团第三工程有限公司 | A shield machine-mounted surrounding rock geological radar detection system and method |
-
1995
- 1995-01-23 JP JP00782095A patent/JP3364032B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08201529A (en) | 1996-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0289623B1 (en) | Radar-type underground prospecting apparatus | |
| CN103728668B (en) | A kind of single hole orientation geological radar for tunnel geological detection | |
| US5097269A (en) | Multistatic radar systems | |
| JP3364032B2 (en) | Forward monitoring device for shield machine | |
| KR20130065910A (en) | Combined low and high frequency band multiple ground-penetrating radar system, and control method thereof | |
| CN118327554A (en) | A drilling radar antenna carrying device and a drilling radar antenna carrying system | |
| JP4425762B2 (en) | Radar equipment for underground exploration | |
| JP3629385B2 (en) | Radar equipment for underground exploration | |
| JP3992257B2 (en) | Underground radar equipment for underground excavator | |
| JPH08220249A (en) | Underground radar device for monitoring soil | |
| JP2939575B2 (en) | Underground radar equipment | |
| JP3668415B2 (en) | Underground radar device and underground excavator equipped with the same | |
| JPH01274092A (en) | Underground object exploration equipment | |
| JPH1181862A (en) | Tunnel boring machine | |
| CN209119312U (en) | A ground penetrating radar antenna device for mine geological environment monitoring | |
| JP3726022B2 (en) | Ground penetrating radar for non-open cutting drilling method | |
| KR100493727B1 (en) | Method for detecting target in multi-function radar | |
| JP3322462B2 (en) | Borehole radar | |
| JPH0616116B2 (en) | Front and side monitoring method in shield machine | |
| JPH11190779A (en) | Radar-type underground-prospecting device | |
| JP4202839B2 (en) | Underground radar equipment | |
| JPH0349196Y2 (en) | ||
| JP3619717B2 (en) | Ground excavator position detection system | |
| JPH09178851A (en) | Forward exploration device for shield machine | |
| JPH06264686A (en) | Method for detecting obstacle in underground pushing construction method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020924 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |