JP2000125486A - 地中推進工法における電力供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 推進体６４の先端部６６に設けられる土壌中
の埋設物６９を検出する電子回路２に、その推進体６４
内にラインを設けることなく、電力を供給する。 【解決手段】 推進体６４の基端部側から送電手段６に
よってマイクロ波の電波を伝送する。推進体６４の内部
空間を伝搬した電波は、受電アンテナ１５で受電され、
整流手段１７によって直流化され、２次電池であるバッ
テリ５６が充電される。このバッテリ５６の電力によっ
て、電子回路２に電力が供給されて電子回路２が駆動さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中推進工法を用
いて土壌中に推進体を押込んで推進し、この推進体の先
端部に設けられている電子回路に電力を供給するための
新規な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中推進工法では、土壌中を推進する複
数の推進管を軸線方向に継ぎ足して構成される推進体の
推進方向上流側の基端部を土壌中に押込んで推進する。
推進体の先端部には電子回路が内蔵される。この電子回
路は、アンテナと、このアンテナからの電波である電磁
波を土壌中に放射し、反射波を受信して土壌中の埋設物
を検出する働きをする。電子回路に電力を供給するため
に、バッテリが内蔵される。

【０００３】先行技術では、バッテリを用いることによ
って、電力を供給するためのケーブルが不要になり、構
成が簡略化され、これによって推進管を継ぎ足す作業が
容易になるけれども、この反面、推進工事が長時間にわ
たる場合、バッテリを交換しなければならない。このバ
ッテリを交換するには、推進体を推進方向上流側に土壌
中から引戻してその推進体の先端部を開き、バッテリを
交換しなければならず、または推進体を引戻さずに、そ
の推進体の先端部が露出するように土壌中に縦孔を掘削
して推進体の先端部を露出し、バッテリの交換作業を行
わなければならない。したがって作業性が劣る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、推進
体の先端部に内蔵された電子回路に、電力を、良好な作
業性で、供給することができるようにした地中推進工法
における電力供給装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、土壌中を推進
する推進体の先端部に設けられる電子回路に、電力を供
給する地中推進工法における電力供給装置であって、推
進体の基端部側から推進体の内部に電波を伝送して送電
する送電手段と、推進体の内部に設けられ、送電手段か
らの電波を受電する受電アンテナと、受電アンテナの出
力を整流する整流手段と、整流手段の出力が与えられて
充電され、前記電子回路に電力を供給するバッテリとを
含むことを特徴とする地中推進工法における電力供給装
置である。

【０００６】本発明に従えば、推進体による土壌中の推
進動作を休止し、または推進動作中に、その推進体の推
進方向上流側の基端部から送電手段によって電波を伝送
して送電する。伝送動作中はロット内の泥水供給を止め
ることが望ましい。推進体の内部、たとえば先端部の内
部には、受電アンテナが設けられ、この受電アンテナ
で、送信手段からの電波を受電し、整流手段によって交
流が直流に変換される。整流手段からの直流電力は、２
次電池であるバッテリに供給されてバッテリが充電され
る。このバッテリによって、推進体の先端部に設けられ
る電子回路に電力が供給されて、電子回路が駆動され
る。送電手段から電波を伝送する動作は、推進体によっ
て土壌中を推進している状態で行われてもよい。こうし
てバッテリを用いることによって電子回路に電力を供給
するためのラインが不要となり、したがって推進体を構
成する推進管を継ぎ足して推進する作業を容易に行うこ
とができる。すなわち電子回路を、推進体内に設けられ
たバッテリによって駆動する。このような構成にするこ
とによって、電力供給用のケーブルを、長い推進体内に
収める必要がなくなる。推進体の少なくとも先端部が回
転する構造では、スリップリングなどの複雑な構造が必
要となるけれども、本発明に従えば、そのようなスリッ
プリングなどの複雑な構造がなくなる。さらに推進体を
地中に推進する過程で、土中内の推進体本体の基端部
に、新たな推進体本体となる推進管を継ぎ足してゆく作
業があり、このような作業においても、ケーブルの取外
しなどを行う必要がなく、作業性が良好である。

【０００７】しかも本発明に従えば、バッテリを無線で
充電することができ、作業性が良好である。

【０００８】また本発明は、送電手段からの電波の管内
波長λｇは、推進体の内径の遮断波長λｃ未満に選ばれ
ることを特徴とする。

【０００９】本発明に従えば、送電手段から伝送される
電波の管内波長λｇを、その電波が伝送される推進体の
内径の遮断波長λｃ未満に選び、これによって送信手段
から伝送される電波の管内波長λｇを、推進体の遮断波
長領域に存在しないようにすることができる。これによ
って電力を推進体の内部空間で効率よく無線で伝送する
ことができるようになる。推進体は金属製であって、し
たがって導電性であり、たとえばＴＥ１１波を用いるこ
とができる。

【００１０】また本発明は、送電手段からの電波は、マ
イクロ波であることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、送電手段からの電波は、
たとえば１〜１０ＧＨｚ、好ましくはたとえば２．４５
ＧＨｚなどのマイクロ波が用いられる。このマイクロ波
は、マグネトロンなどのマイクロ波発振器を用いて大電
力で容易に伝送されることができる。電波の周波数がマ
イクロ波の周波数帯域を超える高い周波数では、大気中
の水蒸気による吸収および酸素分子による吸収が大きく
なり、伝送効率が低下するという問題が生じる。またマ
イクロ波の周波数帯域未満の周波数では、管内波長λが
長くなり、受電アンテナの寸法形状が大形化するという
問題が生じる。したがって本発明では、上述の問題を解
決するために、マイクロ波が用いられる。

【００１２】また本発明は、受電アンテナと整流手段と
は、一体化されたレクテナ素子であることを特徴とす
る。

【００１３】本発明に従えば、電波を受信して直流電力
を導出するために、レクテナ（rectenna;rectifying an
tenna）素子である。これによって送信された電波をエ
ネルギとして効率よく電力に変換することができ、しか
もその構成は小形である。

【００１４】また本発明は、電子回路は、土壌中に電磁
波を発生し、障害物によって反射された反射波を受信す
る送信および受信アンテナと、推進体内に設けられ、送
信および受信アンテナに送信信号を与えて駆動するとと
もに、反射波の受信信号を演算処理する先端部側電気回
路とを含むことを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、電子回路は、土壌中の埋
設物、たとえばガスなどの流体の輸送管などを検出する
ために用いられ、この電子回路は、送信および受信アン
テナを含む。送信および受信アンテナは、送信アンテナ
と受信アンテナとが個別的に構成されていてもよく、ま
たは単一のアンテナが送信および受信のためにたとえば
スイッチング手段によって切換えて接続される構成であ
ってもよい。本件明細書中において、「送信および受信
アンテナ」、または「送信アンテナおよび受信アンテ
ナ」というのは、２つの個別的なアンテナが用いられる
構成だけでなく、このような単一のアンテナがたとえば
スイッチング手段によって切換えられて送信および受信
の各機能を達成する構成をも含む概念であると解釈され
なければならない。

【００１６】送信アンテナからは、土壌中で電磁波が発
生される。受信アンテナに、土壌中の埋設物による反射
波が受信されることによって、推進体の先端部の近傍に
存在する埋設物を検出することができる。送信および受
信アンテナに接続される先端部側電気回路は、このよう
な働きを果す。

【００１７】また本発明は、電子回路は、土壌中に電磁
波を発生する送信アンテナと、推進体内に設けられ、送
信アンテナに送信信号を与えて駆動するとともに、その
送信信号に関連する信号を導出する先端部側電気回路と
を含むことを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、地中にある推進体の先端
部に送信アンテナが設けられ、この送信アンテナから電
磁波を発生する。地上では、受信アンテナによって、送
信アンテナから土壌を介する電磁波を受信する。送信ア
ンテナから受信アンテナまでの電磁波の経路の途中に埋
設物が存在すると、受信アンテナで受信される電磁波の
強度が変化し、これによって埋設物を容易に検出するこ
とができる。地上に到達する電磁波の強度は低くてもよ
いので、電波障害などの問題を生じるおそれはない。こ
れに対して、地上から送信アンテナによって電磁波を土
壌に向けて放射し、この送信アンテナから放射された電
磁波が、土壌および埋設物によって反射され、地上に設
けられた受信アンテナによって受信されて、地上埋設物
を探査する構成では、大きい深度内の障害物を検出する
ためには、地上の送信アンテナから大電力の電磁波を発
生しなければならず、したがって地上での電波障害を生
じるおそれがある。本発明は、この問題を解決する。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
地中推進工法における電力供給装置１を示す断面図であ
る。土壌６２中を推進する推進体６４の先端部６６に設
けられる電子回路２は、２次電池であるバッテリ３から
の電力によって駆動される。バッテリ３を充電するため
に、推進体６４の基端部５側から推進体６４の内部に送
電手段６によって電波が伝送して送電される。この送電
手段６は、マイクロ波を発生するマグネトロンなどのマ
イクロ波発振器７と、そのマイクロ波発振器７からの電
力を推進体６４の内部空間に放射する電力伝送用アンテ
ナ１２とを含む。推進体６４はその全体が鋼などの金属
製であり、または推進体６４の少なくとも内周面が金属
製であり、電気的に接続されている。したがってアンテ
ナ１２からの電波は、推進体６４を導波管として伝送さ
れる。電波は、先端部６６に設けられたレクテナ素子１
３によって受電され、その交流電力が直流電力に変換さ
れ、バッテリ３が充電される。

【００２０】このアンテナ１２から伝送されるマイクロ
波の波長をλとすると推進体６４における管内波長λｇ
は、推進体６４の内径Ｄの遮断波長λｃ未満に選ばれ
る。λｇはλとλｃを用いて以下の式で表されることが
わかっている。

【００２１】

【数１】

【００２２】推進体６４の内部空間においてＴＥ１１波
を伝送する場合、 λｃ＝１．７１Ｄ …（２） である。こうして本発明では、遮断波長領域を用いるこ
となく、効率よく電力を無線でアンテナ１２からレクテ
ナ素子１３に伝送することができる。

【００２３】図２は、本発明の実施の一形態の地中推進
工法を示す断面図である。土壌６２内で、ガスなどを輸
送する導管の敷設のために非開削でポリエチレン管など
の熱可塑性合成樹脂製可撓管を埋設する。土壌６２に
は、発進立坑６３から推進体６４を土壌６２中に推進す
る。この推進体６４は、推進体本体６５に連結される先
端部６６とを含む。先端部６６は、その先端部６６の軸
線まわりに矢符５７で示されるように回転駆動されるこ
とができる。駆動手段６８は、発進立坑６３内で、先端
部６６を上述のようにその軸線まわりに回転駆動し、か
つ推進体６４を土壌６２中に押し込み駆動する。駆動手
段６８は、地上に設置してもかまわない。

【００２４】先端部６６を、立坑６３から土壌６２中に
貫入し、推進体６４の一部を構成する推進管６７を継ぎ
足しながら圧入し、掘削を進める。先端部６６からは、
たとえばベンナイト泥水を噴射し、掘削を容易にすると
ともに、形成された掘進孔の孔壁を安定化させる。推進
体６４の先端部６６に後述のように傾斜面が形成される
ので、推進体６４の少なくとも先端部６６を、回転駆動
しつつ押し込むことによって直進させ、またその少なく
とも先端部６６を回転駆動することなく押し込むことに
よって、可撓性を有する推進体本体６５を弯曲させ、こ
うして推進体６４は、管路などの埋設物６９を避けて、
土壌６２を掘進することができる。

【００２５】こうして土壌６２中に推進体６４によって
掘進を行い、土壌６２に形成された到達立坑で、または
地表面７０上で、推進体６４を取外し、敷設するガス導
管の口径に対応した拡孔リーマを取付け、その後に、敷
設するポリエチレン管を接続し、拡孔リーマからベンナ
イト泥水を再噴射しながら所要の口径に拡げつつ、推進
体６４を引き戻し、発進立坑６３または地上までポリエ
チレン管を引き込んで作業を終了する。

【００２６】推進体６４の先端部６６内には、埋設物６
９を検出するために、後述の図３に示されるように電波
である電磁波を発生する送信アンテナ３３ａが設けら
れ、電磁波を受信する受信アンテナ３３ｂが設けられ
る。以下の説明では、参照符３３ａ，３３ｂを総括的に
数字３３のみで示し、添え字ａ，ｂを省略することがあ
り、このことは、他の参照符でも同様である。図２で
は、埋設物６９を検出することができる範囲は、参照符
９９で示される。アンテナによって得られる探査データ
は、通信用送信手段８１によって電波である電磁波が土
壌６２内に放射され、地上では、通信用受信手段８２に
よって受信される。こうして地上で、先端部６６の付近
に埋設物６９が存在するかどうかを知ることができる。
したがって推進時に、先端部６６に、推進体本体６５を
構成する複数の推進管６７を１本ずつ継ぎ足しながら推
進する際に、その推進体６４内にケーブルがほぼ全長に
わたって設けられることはないので、推進管６７の継ぎ
足し時にケーブルを離脱／再接続する必要がなく、作業
性が向上される。このことは推進体６４を土壌６２から
抜き出す際にも同様であって、本発明によれば、作業性
が向上される。たとえば通信用送信アンテナ８６と送信
アンテナ３３ａは、兼用してもかまわない。

【００２７】図３は、サンプラ方式地中探査レーダの電
気回路７５を示すブロック図の例である。前述の図２に
示される埋設物６９の探知を行うために、土壌６２内に
おける断面画像を形成し、陰極線管または液晶などの目
視表示手段３に表示することができる。パルス発生回路
４は送信アンテナ３３ａに図４（１）に示されるパルス
状の送信信号を与える。これによって送信アンテナ３３
ａからは、電波である電磁波を図４（２）のように土壌
６２に向けて放射する。この送信アンテナ３３ａから放
射された電磁波は、埋設物６９によって反射され、その
反射波は、受信アンテナ３３ｂによって受信され、その
受信アンテナ３３ｂの出力はライン１０７を介して高周
波増幅回路８に与えられて増幅される。受信アンテナ３
３ｂの出力は、ライン１０７から導出される。送信アン
テナ３３ａに図４（１）で示される送信信号が与えられ
てから、受信アンテナ３３ｂによって図４（３）の受信
出力波形が得られるまでの時間差ΔＴ１は、アンテナ３
３と埋設物６９との距離に対応している。送信アンテナ
３３ａと受信アンテナ３３ｂとを一体的に固定して、先
端部６６が土壌６２中を移動することによって、土壌６
２中の埋設物６９を検出することができる。電子回路２
は、電気回路７５と送信および受信アンテナ３３ａ，３
３ｂとを含む。

【００２８】増幅回路８において増幅度が変化されて得
られた信号は、サンプラ１０によって、サンプリングさ
れ、デジタル化されて、マイクロコンピュータなどによ
って実現される処理回路１１に与えられ、こうして表示
手段３には、土壌６２中の埋設物６９の画像が得られ
る。この画像内には、埋設物６９に対応した画像が表示
される。この画像信号はメモリ１４にストアされる。

【００２９】このようなサンプラ方式の地中探査レーダ
の電気回路７５を用いて、地中に埋設されている埋設物
６９を検出し、この埋設物６９を避けて、土壌６２内に
推進体６４を挿入して土壌中を推進する。

【００３０】処理回路１１からの埋設物６９の有無を表
す信号は、通信用送信手段８１における変調回路８３に
与えられ、これによって搬送波発振回路８４から与えら
れる搬送波を周波数変調する。この変調回路８３の出力
は送信回路８５で電力増幅され、通信用の送信アンテナ
８６から、前述の図２のように放射される。送信回路８
５は、変調回路８３の出力を電力増幅し、データ通信の
ための送信アンテナ８６に与える。この送信アンテナ８
６からの電波である電磁波は、土壌６２に、参照符９７
で示されるようにして推進体６４から放射される。

【００３１】地上では、データ通信のための受信手段８
２が設けられる。この受信手段８２は、電磁波９７を受
信するデータ通信のための受信アンテナ８７を備える。
受信アンテナ８７によって受信されたデータ信号は、受
信回路８８で増幅され、復調回路８９に与えられて周波
数弁別され、埋設物６９の有無を表す信号を導出し、表
示手段３に与える。これによって表示手段３は、埋設物
６９の有無を表す信号を目視表示する。操作者は、この
表示手段３の出力を見て、推進体６４をその軸線まわり
に角変位し、または角変位することなく土壌６２内に押
し込み、これによって先端部６６は埋設物６９を回避し
ながら、推進することができる。

【００３２】図３に示される探査データ通信用の送信ア
ンテナ８６および受信アンテナ８７は、たとえばコイル
状アンテナであってもよく、その他の構成を有するアン
テナであってもよい。通信用受信手段８２では、前述の
通信用送信アンテナ８６からの電磁波をたとえば地上に
おいて受信アンテナ８７で受信し、受信回路８８で増幅
し、復調回路８９で周波数弁別して復調する。こうして
得られた埋設物６９の画像は、表示手段３において目視
出力される。

【００３３】図５は、推進体６４の先端部６６の構成を
簡略化した断面図である。複数の推進管６７は、個別的
に６７ａ，６７ｂで示されている。推進管６７は、その
軸線方向両端部で相互に取外し可能に接続され、土壌中
への推進時に１本ずつ継ぎ足しが可能であり、また土壌
中から取出すときに各推進管６７を１本ずつ取外すこと
ができる。推進管６７のうちの推進方向９の最下流側
（図５の左方）の推進管６７ａには、先端部６６が取付
けられる。この推進方向９の最下流側の推進管６７内に
は、電気回路９１が収納される。ケーブル５８の一端部
５８ａは、コネクタ３７によって取外し可能に送信アン
テナ３３ａに接続される。ケーブル５９の一端部５９ａ
は、もう１つのコネクタ３８によって受信アンテナ３３
ｂに取外し可能に接続される。これらのケーブル５８，
５９の他端部５８ｂ，５９ｂは、電気回路９１に接続さ
れる。ケーブル５８，５９の前記他端部５８ｂ，５９ｂ
は、電気回路９１にコネクタ４７，４８によって着脱可
能に接続されている。電気回路９１は、推進方向９の最
下流側の推進管６７ａに推進方向９の上流側（図５の右
方）に取出し可能に収納される。

【００３４】先端部６６は、たとえばステンレス鋼製で
あり、直円筒部１００と、傾斜板１０１とを有する。こ
の傾斜板１０１は、推進方向９上流側の端部からその軸
線７３に対して推進方向９下流側になるにつれて軸線７
３に近づくように傾斜した傾斜面である。すなわち、傾
斜板１０１の外表面は平坦で軸線７３に対して傾斜して
いる。推進体６４は可撓性を有し、その推進体６４の少
なくとも先端部６６、たとえば先端部６６だけを、その
先端部６６の軸線７３まわりに回転駆動し、または先端
部６６とその先端部６６に後続する推進体本体６５との
全体をそれらの軸線７３まわりに回転駆動し、先端部６
６の傾斜板１０１は、その先端部６６の軸線７３に対し
て傾斜した傾斜面を有する。こうして少なくとも先端部
６６の回転駆動によって、推進体６４の先端部６６をそ
の軸線７３に沿って直線状に、土壌中で推進駆動するこ
とができる。

【００３５】さらに少なくとも先端部６６をその軸線７
３まわりに回転駆動することなく、推進体６４をその軸
線方向に押し込み駆動することによって、推進体６４の
軸線７３を含み、先端部６６の傾斜面に垂直な仮想平面
内でその軸線が、傾斜面が円弧状の軌跡の半径方向外方
に臨むようにして弯曲し推進体６４が進んで推進する。
こうして傾斜面に作用する土壌の反力によって推進体の
軌跡を弯曲させることができる。

【００３６】こうして少なくとも先端部６６の回転駆動
と押し込み駆動とを組合わせて、地中に存在する埋設物
を避けて先端部６６を推進してゆくことが可能となる。

【００３７】本発明の実施の他の形態では、推進体６４
内には通信用送信手段８１が内蔵され、その推進体６４
の基端部付近で駆動手段６８には通信用受信手段８２が
設けられる。推進体６４はそのほぼ全体がステンレス鋼
などの金属製であり、または少なくともその一部が軸線
方向に電気的に接続された導電体を有し、たとえば内周
面に金属層が形成される。探査データによって変調され
た搬送波は、通信用送信手段８１から推進管６７の表面
を伝わって、伝送され、通信用受信手段９２によって受
信される。その他の構成は、前述の実施の形態と同様で
ある。

【００３８】再び図３を参照して、レクテナ素子１３
は、受電アンテナ１５と、入力フィルタ１６と、整流手
段１７と、出力フィルタ１８とを含む。このレクテナ素
子１３からの直流電力によって、バッテリ５６が充電さ
れる。入力フィルタ１６は、雑音などの高い周波数であ
る高周波を遮断し、伝送すべきマイクロ波のみを濾波す
る。整流手段１７は、交流電力を直流電力に変換する。
出力フィルタ１８は、整流手段１７からの出力に含まれ
る交流成分を遮断する。

【００３９】図６は、レクテナ素子１３の正面図であ
る。支持板１９には、複数の受電アンテナ１５がマトリ
クス状に配列される。各受電アンテナ１５毎のレクテナ
素子１３は、並列接続されて、すなわち複数の各レクテ
ナ素子１３毎の出力フィルタ１８の出力が並列に接続さ
れてバッテリ５６を充電する。配列は一列でもよいし、
マトリクス状の配列シートを筒状にして設置してもよ
い。

【００４０】図７は、レクテナ素子１３を構成する受電
アンテナ１５の簡略化した正面図である。受電アンテナ
１５はマイクロストリップアンテナであり、最低次モー
ド、すなわち第１モードの表面電流は、図７に示される
ように流れる。

【００４１】図８は受電アンテナ１５の正面図であり、
図９はその受電アンテナ１５を含むレクテナ素子１３の
断面図である。支持板１１９は合成樹脂などから成る誘
電体基板である。この支持板１１９の一方表面には、銅
箔から成る円板状の受電アンテナ１５が形成される。こ
のマイクロストリップアンテナの入力インピーダンスは
非常に高いので、円板内部へ入り込んだ点で給電するオ
フセット給電が行われる。円板である受電アンテナ１５
の中心部２１は支持板１１９の受電アンテナ１５とは反
対側の接地導体２２に接続される。受電アンテナ１５と
同軸コネクタ２３とは、導体ピン２４で接続される。支
持板１１９の受電アンテナ１５とは反対側の表面には、
入力フィルタ１６、整流手段１７および出力フィルタ１
８が小形化されて一体的に取付けられる。

【００４２】図１０は、入力フィルタ１６の平面図であ
る。誘電体から成る基板２５の一方表面には、第２次高
調波阻止部２６、第３次高調波阻止部２７および第４高
調波阻止部２８が形成される。その基板２５の背面に
は、接地導体が全面にわたって設けられる。こうしてマ
イクロストリップラインが構成される。基板２５の比誘
電率はたとえば２．６であり、厚さ０．８ｍｍである。

【００４３】図１１は、整流手段１７の斜視図である。
一方表面にマイクロストリップ線路３０が形成され、他
方表面に接地導体３１が全面にわたって形成される。こ
の整流手段１７には、ダイオード３２が接続される。こ
のダイオード３２は、出力フィルタ１８の働きを果す。

【００４４】図１２は、図１１に示される整流手段１７
の等価的電気回路図である。この整流手段１７には等価
的な抵抗Ｒ１、浮遊容量Ｃが存在する。このマイクロス
トリップ線路３０には、λｇ／４線路１３３が設けられ
る。こうして入力フィルタ１６で高調波が阻止された交
流電力は、直流電力として導出され、バッテリ５６に与
えられる。本発明の実施の他の形態では入力フィルタ１
６および出力フィルタ１８は省略されてもよい。

【００４５】このようにして１．２５ＧＨｚの電力を伝
送し、２．６Ｗを受電してバッテリ５６を充電すること
ができることが確認されている。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、推進体の基
端部側から送電手段によって電波を伝送して送電し、推
進体の内部に設けられた受電アンテナでその電波を受電
し、整流手段によって交流／直流変換し、こうして得ら
れた直流電力によってバッテリを充電する。バッテリの
電力によって、推進体の先端部に設けられた電子回路に
電力を供給して電子回路を駆動する。したがって電力供
給用のラインを、長い推進体内に収納する必要がなくな
る。さらにスリップリングなどの複雑な構造は必要でな
く、土壌中の推進体本体の基端部に、新たな推進体本体
となる推進管を継ぎ足してゆく作業において、ラインの
取外しなどを行う必要がなく、推進作業が良好である。
こうして作業性が向上された地中推進工法における電力
供給装置が実現される。

【００４７】請求項１の本発明によれば、バッテリを充
電することによって、バッテリの容量が無くなったとき
に、充電を行うことができる。したがって推進工事が何
日もの長時間にわたるとき、先行技術におけるようにバ
ッテリ交換のために推進体を推進方向上流側に引戻す作
業が必要でなく、また推進体の先端部付近を露出するた
めの縦孔を掘削する必要がなく、作業性が良好となる。

【００４８】請求項２の本発明によれば、電力の伝送の
ための電波の管内波長λｇを、推進体の内径の遮断波長
λｃ未満に選び、これによって遮断波長領域を用いず
に、効率よく電力を無線で伝送することができる。

【００４９】請求項３の本発明によれば、電力の伝送の
ためにマイクロ波を用い、これによってマグネトロンな
どのマイクロ波発振器を用いて大電力を伝送することが
でき、しかも大気中の水蒸気および酸素分子などによる
吸収を少なくし、また受電アンテナの小形化を図ること
ができる。

【００５０】請求項４の本発明によれば、レクテナ素子
を用いて効率よく交流電力を直流電力に変換することが
できるとともに、構成の小形化を図ることができる。

【００５１】請求項５の本発明によれば、電子回路を用
いて、地中の送信アンテナから電磁波が発生され、土壌
中の埋設物による反射波を受信することによって、推進
体の先端部の近傍に存在する埋設物を検出することがで
きるので、その埋設物の破損を予防しながら、地中推進
工法を実施することができる。本発明によれば、推進体
の先端部から電磁波を発生するようにしたので、電磁波
が減衰しやすい土壌中において、その先端部の近傍にお
ける埋設物を、大きな送信電力を必要とすることなく、
容易にかつ確実に検出することができる。

【００５２】請求項６の本発明によれば、電子回路を用
いて、地中にある推進体の先端部に送信アンテナが設け
られ、この送信アンテナから電磁波を発生する。地上で
は、受信アンテナによって、送信アンテナから土壌を介
する電磁波を受信する。送信アンテナから受信アンテナ
までの電磁波の経路の途中に埋設物が存在すると、受信
アンテナで受信される電磁波の強度が変化し、これによ
って埋設物を容易に検出することができる。しかも、地
上に到達する電磁波の強度は低くてもよいので、電波障
害などの問題を予防することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の地中推進工法における
電力供給装置１を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の一形態の地中推進工法を示す断
面図である。

【図３】サンプラ方式地中探査レーダの電気回路７５を
示すブロック図である。

【図４】地中探査レーダの動作を説明するための波形図
である。

【図５】推進体６４の先端部６６の構成を簡略化した断
面図である。

【図６】レクテナ素子１３の正面図である。

【図７】レクテナ素子１３を構成する受電アンテナ１５
の簡略化した正面図である。

【図８】受電アンテナ１５の正面図である。

【図９】その受電アンテナ１５を含むレクテナ素子１３
の断面図である。

【図１０】入力フィルタ１６の平面図である。

【図１１】整流手段１７の斜視図である。

【図１２】図１１に示される整流手段１７の等価的電気
回路図である。

【符号の説明】

１ 電力供給装置 ２ 電子回路 ３ 表示手段 ５ 基端部 ６ 送電手段 ７ マイクロ波発振器 １２ 電力伝送用アンテナ １３ レクテナ素子 １５ 受電アンテナ １７ 整流手段 ５６ バッテリ ６４ 推進体 ６５ 推進体本体 ６６ 先端部 ６７ 推進管 ６８ 駆動手段 ６９ 埋設物 ７５ 電気回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土壌中を推進する推進体の先端部に設け
   られる電子回路に、電力を供給する地中推進工法におけ
   る電力供給装置であって、 推進体の基端部側から推進体の内部に電波を伝送して送
   電する送電手段と、 推進体の内部に設けられ、送電手段からの電波を受電す
   る受電アンテナと、 受電アンテナの出力を整流する整流手段と、 整流手段の出力が与えられて充電され、前記電子回路に
   電力を供給するバッテリとを含むことを特徴とする地中
   推進工法における電力供給装置。
2. 【請求項２】 送電手段からの電波の管内波長λｇは、
   推進体の内径の遮断波長λｃ未満に選ばれることを特徴
   とする請求項１記載の地中推進工法における電力供給装
   置。
3. 【請求項３】 送電手段からの電波は、マイクロ波であ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の地中推進工
   法における電力供給装置。
4. 【請求項４】 受電アンテナと整流手段とは、一体化さ
   れたレクテナ素子であることを特徴とする請求項１〜３
   のうちの１つに記載の地中推進工法における電力供給装
   置。
5. 【請求項５】 電子回路は、 土壌中に電磁波を発生し、障害物によって反射された反
   射波を受信する送信および受信アンテナと、 推進体内に設けられ、送信および受信アンテナに送信信
   号を与えて駆動するとともに、反射波の受信信号を演算
   処理する先端部側電気回路とを含むことを特徴とする請
   求項１〜４のうちの１つに記載の地中推進工法における
   電力供給装置。
6. 【請求項６】 電子回路は、 土壌中に電磁波を発生する送信アンテナと、 推進体内に設けられ、送信アンテナに送信信号を与えて
   駆動するとともに、その送信信号に関連する信号を導出
   する先端部側電気回路とを含むことを特徴とする請求項
   １〜４のうちの１つに記載の地中推進工法における電力
   供給装置。