JP2013231647A - Drilling position measuring probe - Google Patents
Drilling position measuring probe Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013231647A JP2013231647A JP2012103279A JP2012103279A JP2013231647A JP 2013231647 A JP2013231647 A JP 2013231647A JP 2012103279 A JP2012103279 A JP 2012103279A JP 2012103279 A JP2012103279 A JP 2012103279A JP 2013231647 A JP2013231647 A JP 2013231647A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- drilling
- drilling rod
- rod
- peripheral surface
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 95
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
本発明は、削孔位置計測用プローブに関し、さらに詳しくは、削孔ロッドの内径の大きさに関わらず削孔位置を高い精度で計測できる削孔位置計測用プローブに関するものである。 The present invention relates to a drilling position measuring probe, and more particularly to a drilling position measuring probe capable of measuring a drilling position with high accuracy regardless of the inner diameter of a drilling rod.
地盤改良等をする場合には、地盤改良薬液を注入するために地盤の削孔工事が行なわれる。削孔工事では、計画どおりの位置に削孔することが必要であるため、精度よく削孔位置を把握することが重要になる。従来、削孔位置や地中の管路の形状(蛇行や勾配)を把握するにはジャイロスコープを備えたプローブが利用されている(例えば、特許文献1、2参照)。
In the case of ground improvement or the like, ground drilling work is performed to inject the ground improvement chemical. In drilling work, it is necessary to drill at the planned position, so it is important to accurately grasp the drilling position. Conventionally, a probe equipped with a gyroscope has been used to grasp the drilling position and the shape (meandering and gradient) of the underground pipeline (for example, see
ジャイロスコープを用いるとその移動軌跡に基づいて削孔位置を計測、把握できるが、精度よく計測するには、移動中にジャイロスコープを削孔ロッドと同じ向きにすることが必要である。しかしながら、プローブ(ジャイロスコープ)の外周面と削孔ロッドの内周面との間にはある程度のすき間がある。即ち、プローブと削孔ロッドとの間には遊び代があるので、移動中にジャイロスコープと削孔ロッドの向きにずれが生じ、これが計測精度低下の一因となっている。そして、プローブの外径に対して削孔ロッドの内径が大きい程、遊び代が大きくなるため、削孔位置の計測精度が益々低下するという問題があった。 If a gyroscope is used, the drilling position can be measured and grasped based on the movement trajectory, but in order to measure with high accuracy, it is necessary to make the gyroscope in the same direction as the drilling rod during movement. However, there is a certain gap between the outer peripheral surface of the probe (gyroscope) and the inner peripheral surface of the drill rod. That is, since there is a play allowance between the probe and the drilling rod, a deviation occurs in the direction of the gyroscope and the drilling rod during movement, which causes a decrease in measurement accuracy. Further, the larger the inner diameter of the drilling rod with respect to the outer diameter of the probe, the larger the play allowance. Therefore, there is a problem that the measurement accuracy of the drilling position is further reduced.
本発明の目的は、削孔ロッドの内径の大きさに関わらず削孔位置を高い精度で計測できる削孔位置計測用プローブを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a drilling position measuring probe capable of measuring a drilling position with high accuracy regardless of the inner diameter of the drilling rod.
上記目的を達成するため本発明の削孔位置計測用プローブは、地盤中の削孔ロッドの内部でロッド軸方向に移動し、その移動軌跡を検知して前記削孔ロッドの削孔位置を把握するジャイロスコープを備えた削孔位置計測用プローブにおいて、プローブ本体の外周面の軸方向に間隔をあけた複数箇所に突出部が設けられ、このプローブを削孔ロッドに挿入した際に、前記突出部を削孔ロッドの内周面に当接させて、プローブ本体を削孔ロッドの内部でセンタリングさせる構成にしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the drilling position measuring probe of the present invention moves in the direction of the rod axis inside the drilling rod in the ground, and detects the moving locus to grasp the drilling position of the drilling rod. In the probe for measuring the drilling position with the gyroscope to be provided, protrusions are provided at a plurality of positions spaced in the axial direction on the outer peripheral surface of the probe main body, and when the probe is inserted into the drilling rod, the protrusion The structure is characterized in that the probe body is centered inside the drilling rod by bringing the portion into contact with the inner peripheral surface of the drilling rod.
本発明によれば、プローブ本体の外周面の軸方向に間隔をあけた複数箇所に突出部が設けられ、このプローブを削孔ロッドに挿入した際に、前記突出部を削孔ロッドの内周面に当接させて、プローブ本体を削孔ロッドの内部でセンタリングさせるので、プローブ本体の外周面と削孔ロッドの内周面との間のすき間が大きくても、プローブ本体(ジャイロスコープ)と削孔ロッドの向きのずれを抑制できる。それ故、削孔ロッドの内径の大きさに関わらず、削孔位置を高い精度で計測することが可能になる。 According to the present invention, the protrusions are provided at a plurality of positions spaced in the axial direction on the outer peripheral surface of the probe main body, and when the probe is inserted into the drilling rod, the protrusions are arranged on the inner periphery of the drilling rod. Since the probe body is centered inside the drilling rod by abutting on the surface, the probe body (gyroscope) The deviation of the direction of the drilling rod can be suppressed. Therefore, it is possible to measure the drilling position with high accuracy regardless of the inner diameter of the drilling rod.
ここで、前記削孔ロッドの内周面に当接する前記突出部の先端部が、プローブ本体の軸方向と直交する側面視で円弧状に形成されている仕様にすることもできる。この仕様では、プローブを削孔ロッドの内部で円滑に移動させるには有利になる。 Here, it is also possible to adopt a specification in which the tip of the protruding portion that contacts the inner peripheral surface of the drilling rod is formed in an arc shape in a side view perpendicular to the axial direction of the probe body. This specification is advantageous for smoothly moving the probe inside the drill rod.
前記突出部が弾性を有する板状体である仕様にすると、構造を簡素化でき、また、撓み易いので屈曲した削孔ロッドの内部であっても、プローブ本体をセンタリングし易くなる。 If the projection is a plate-like body having elasticity, the structure can be simplified, and the probe body can be easily centered even inside the bent hole rod because it is easily bent.
前記板状体が、プローブ本体の軸方向と直交する側面視で傾斜して前記プローブ本体の外周面に取付けられている仕様にすることもできる。この仕様では、板状体が一段と撓み易くなるので、プローブを削孔ロッドの内部で円滑に移動させ易くなるとともに、プローブ本体をセンタリングし易くなる。 The plate-shaped body may be attached to the outer peripheral surface of the probe main body while being inclined in a side view orthogonal to the axial direction of the probe main body. In this specification, since the plate-like body is more easily bent, it is easy to smoothly move the probe inside the drilling rod and to easily center the probe body.
前記突出部が、前記プローブ本体の軸方向の任意の位置で着脱自在に設けられる仕様にすることもできる。この仕様では、突出部の配置を自在に調整できるので、プローブ本体のセンタリング具合を調整し易くなる。 It can also be set as the specification by which the said protrusion part is detachably provided in the arbitrary positions of the axial direction of the said probe main body. In this specification, since the arrangement of the protrusions can be freely adjusted, it becomes easy to adjust the centering condition of the probe body.
以下、本発明の削孔位置計測用プローブを、図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the drilling position measuring probe of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
図1〜図3に例示するように、本発明の削孔位置計測用プローブ1(以下、プローブ1という)は、円筒状のプローブ本体1aにジャイロスコープ5が内設されている。プローブ本体1aの外周面には、プローブ本体1aの軸方向に間隔をあけた複数箇所にセンタリング部材2が設けられている。
As illustrated in FIGS. 1 to 3, a drilling position measuring probe 1 (hereinafter referred to as a probe 1) of the present invention has a
それぞれのセンタリング部材2は同じ仕様であり、プローブ本体1aの外周面に固定される環状部4と、環状部4から外周側に突出する突出部3とを有している。突出部3は周方向に等間隔で配置されていて、同じ仕様になっている。それぞれのセンタリング部材2における突出部3の数は3個以上が好ましく、例えば3〜5個程度にする。
Each centering
センタリング部材2(突出部3)は、少なくとも、プローブ本体1aの軸方向先端部および後端部の2箇所に設けることが好ましい。そして、プローブ本体1aの長さや重さに応じて、適宜、プローブ本体1aの軸方向中途の位置にも、適切な数のセンタリング部材2(突出部3)を設ける。 It is preferable to provide the centering member 2 (protrusion part 3) at least at two positions, that is, an axial front end part and a rear end part of the probe main body 1a. Then, an appropriate number of centering members 2 (protruding portions 3) are provided at appropriate positions in the axial direction of the probe main body 1a according to the length and weight of the probe main body 1a.
この実施形態では、突状部3が弾性を有する板状体になっている。例えば、バネ鋼からなる板状体を突出部3にする。突出部3の先端部は円弧状部3aになっていて、図1に例示するようにロッド軸方向と直交する側面視で、円弧状に形成されている。円弧状部3aは、板状体の先端を丸めるだけでもよく、或いは、回転するローラを取付けてもよい。
In this embodiment, the
板状体からなる突出部3は、図1に例示するようにロッド軸方向と直交する側面視で、傾斜してプローブ本体1aの外周面に取付けられている。プローブ本体1aの最先端側に配置されたセンタリング部材2の突出部3は、プローブ本体1aの先端側に向かって開くように傾斜して傾斜角度Aで取付けられている。プローブ本体1aの中程および最後端側に配置されたセンタリング部材2の突出部3は、プローブ本体1aの後端側に向かって開くように傾斜して傾斜角度Aで取付けられている。
As illustrated in FIG. 1, the protruding
この実施形態のように、プローブ本体1aの先端側に向かって開くように傾斜して取付けた突出部3と、プローブ本体1aの後端側に向かって開くように傾斜して取付けた突出部3とを混在させるだけでなく、すべての突出部3を、プローブ本体1aの先端側に向かって開くように傾斜して取付けることもできる。或いは、すべての突出部3を、プローブ本体1aの後端側に向かって開くように傾斜して取付けることもできる。
As in this embodiment, the
環状部4は、C字状の板状体の周方向端部どうしをボルト4aとナット4bとで連結することにより、環状に形成されてプローブ本体1aの外周面に固定される。したがって、この実施形態では、突出部3はプローブ本体1aの軸方向の任意の位置で着脱自在に設けられる構造になっている。
The
本発明のプローブ1は、削孔ロッド11に挿入されると、それぞれの突出部3が削孔ロッド11の内周面に常に当接する。これにより、図2に例示するようにプローブ本体1aを削孔ロッド11の内部でセンタリングさせる構成になっている。
When the
地盤改良等を行なう場合には図4に例示するように、削孔装置12を用いて順次、削孔ロッド11を地盤に圧入することにより削孔が行なわれる。構造物13の下方地盤を削孔する場合には、斜めまたは水平に削孔が行なわれる。本発明のプローブ1は、このような削孔作業を行なう際に削孔位置を計測して、計画どおりに削孔されているか否かを確認するために使用する。
When performing ground improvement or the like, as illustrated in FIG. 4, drilling is performed by sequentially pressing the
図5に例示するように、プローブ1には、三軸方向の角速度を検知するジャイロスコープ5の検知データを送信するケーブル9が接続されている。ケーブル9は、地上に設置された巻取り機10によって巻き取られる。したがって、ケーブル9を巻き取ることにより、ジャイロスコープ5は削孔ロッド11の内部をロッド軸方向に移動する。また、ケーブル9の巻取り長さを検知するエンコーダ6が設けられている。エンコーダ6によってジャイロスコープ5の移動長さが検知される。パーソナルコンピュータ等の制御装置7には、ジャイロスコープ5およびエンコーダ6による検知データが入力される。
As illustrated in FIG. 5, the
削孔位置を計測する際には、まず、押し込み器を用いて、削孔ロッド11の目的の位置(図5では先端位置)までプローブ1を押し込む。プローブ1を目的の位置に設置した後は、ケーブル9の長さを調整して弛みをなくす。
When measuring the drilling position, first, the
次いで、巻取り機10によりケーブル9を巻き取ることによりプローブ1(ジャイロスコープ5)を削孔ロッド11のロッド軸方向に移動させつつ、ジャイロスコープ5により逐次、三軸方向の角速度を検知する。この際に、エンコーダ6によりプローブ1(ジャイロスコープ5)の移動長さを検知する。これらの検知データに基づいて制御装置7で演算を行なうことにより、削孔ロッド11でのジャイロスコープ5の移動軌跡、即ち、削孔した形状が算出される。そして、この移動軌跡のデータと、予め取得されている基準位置座標データ(例えば、掘削始点の位置座標データ)とに基づいて削孔位置が算出されてモニタ8に表示される。
Next, the
プローブ本体1aの外周面と削孔ロッド11の内周面との間にはある程度のすき間があるので、突出部3が存在しなければ、プローブ1と削孔ロッド11との間には遊び代が生じる。それ故、プローブ1がロッド軸方向に移動する際に、プローブ本体1aの向き(軸方向)は削孔ロッド11の軸方向とは一致せずにずれが生じる。これに起因してジャイロスコープ5による削孔位置の計測精度が低下することになる。
Since there is a certain gap between the outer peripheral surface of the probe main body 1 a and the inner peripheral surface of the
本発明では突出部3を設けているので、プローブ1を削孔ロッド11に挿入した際には、図2に例示するようにプローブ本体1aが削孔ロッド11の内部で上下左右のいずれかの方向に偏ることが抑制されてセンタリングされる。それ故、プローブ1をロッド軸方向に移動させながらジャイロスコープ5により逐次、三軸方向の角速度を検知する際に、プローブ本体1aの向き(軸方向)を削孔ロッド11の軸方向と一致させることが可能になる。
In the present invention, since the protruding
したがって、プローブ本体1aの外周面と削孔ロッド11の内周面との間のすき間が大きくても、プローブ本体1a(ジャイロスコープ5)と削孔ロッド11の向きのずれを抑制できる。それ故、削孔ロッド11の内径の大きさに関わらず、削孔位置を高い精度で計測することが可能になる。
Therefore, even if the gap between the outer peripheral surface of the probe main body 1a and the inner peripheral surface of the
突出部3の先端部が、実施形態のように円弧状に形成されていると、削孔ロッド11の内周面との摩擦が低減する。そのため、プローブ1を削孔ロッド11の内部で円滑に移動させるには有利になる。
When the tip of the protruding
突出部3を弾性のある板状体にすると構造を簡素化できる。また、突出部3を板状体にすると撓み易くなるので屈曲した削孔ロッド11の内部であっても、プローブ本体1aをセンタリングし易くなる。
The structure can be simplified if the projecting
突出部3を板状体にした場合、実施形態のように傾斜してプローブ本体1aの外周面に取付けると、一段と撓み易くなる。そのため、プローブ1を削孔ロッド11の内部で円滑に移動させ易くなるとともに、プローブ本体1aをセンタリングし易くなる。これらの効果をより増大させるために、プローブ本体1aの軸方向に対する突出部3の傾斜角度Aは、例えば、5°〜45°程度、さらに好ましくは、5°〜30°程度に設定する。
In the case where the projecting
また、突出部3を板状体にすると、プローブ本体1aの外周面と削孔ロッド11の内周面との間のすき間の大きさに応じて、突出部3の傾斜角度Aを変化させれば、突出部3の先端部を削孔ロッド11の内周面に当接させることができるので汎用性が高まる。
Further, when the
また、実施形態のように突出部3が、プローブ本体1aの軸方向の任意の位置で着脱自在であると、突出部3の配置を自在に調整して、プローブ本体1aのセンタリング具合を調整し易くなる。よって、プローブ本体1aの長さに応じて、突出部3を最適な位置に迅速に配置できる。
Further, when the protruding
1 プローブ
1a プローブ本体
2 センタリング部材
3 突出部
3a 円弧状部
4 環状部
4a ボルト
4b ナット
5 ジャイロスコープ
6 エンコーダ
7 制御装置
8 モニタ
9 ケーブル
10 巻取り機
11 削孔ロッド
12 削孔装置
13 構造物
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012103279A JP5879191B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Drilling position measurement probe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012103279A JP5879191B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Drilling position measurement probe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013231647A true JP2013231647A (en) | 2013-11-14 |
JP5879191B2 JP5879191B2 (en) | 2016-03-08 |
Family
ID=49678215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012103279A Active JP5879191B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Drilling position measurement probe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5879191B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020502394A (en) * | 2017-11-14 | 2020-01-23 | インスティチュート オブ ジオロジー アンド ジオフィジックス, チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシズInstitute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences | Rotation guidance device based on radial driving force |
JP2020148476A (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社竹中工務店 | Inclination measuring instrument for tubular body |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04124410U (en) * | 1991-04-24 | 1992-11-12 | 中部電力株式会社 | Alignment device for running bodies in pipes |
JPH08313251A (en) * | 1995-05-16 | 1996-11-29 | Raito Kogyo Co Ltd | Measuring-system calibration apparatus and method of measuring hole bend |
JPH09105627A (en) * | 1995-10-09 | 1997-04-22 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Duct measuring apparatus |
JP2011038814A (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | Pipe inner-diameter measuring device |
-
2012
- 2012-04-27 JP JP2012103279A patent/JP5879191B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04124410U (en) * | 1991-04-24 | 1992-11-12 | 中部電力株式会社 | Alignment device for running bodies in pipes |
JPH08313251A (en) * | 1995-05-16 | 1996-11-29 | Raito Kogyo Co Ltd | Measuring-system calibration apparatus and method of measuring hole bend |
JPH09105627A (en) * | 1995-10-09 | 1997-04-22 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Duct measuring apparatus |
JP2011038814A (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | Pipe inner-diameter measuring device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020502394A (en) * | 2017-11-14 | 2020-01-23 | インスティチュート オブ ジオロジー アンド ジオフィジックス, チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシズInstitute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences | Rotation guidance device based on radial driving force |
JP2020148476A (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社竹中工務店 | Inclination measuring instrument for tubular body |
JP7382726B2 (en) | 2019-03-11 | 2023-11-17 | 株式会社竹中工務店 | Tube body inclination measuring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5879191B2 (en) | 2016-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6484287B2 (en) | Damage detection device and damage detection method for linear guide | |
CN105953703A (en) | Form measuring device and calibration method of same | |
US10119848B2 (en) | Inspection machine and attachment jig therefor | |
CN107228639A (en) | Laser Deep Hole Straightness Test Device with rotation-preventing mechanism | |
JP5879191B2 (en) | Drilling position measurement probe | |
JPH09311034A (en) | Method and device for measuring inner diameter and inner circumference length of steel pipe | |
EP3382327B1 (en) | Compact coordinate measurement machine configuration with large working volume relative to size | |
CN102494595A (en) | Coaxiality detection apparatus | |
JP6162024B2 (en) | Piping shape measuring device and piping shape measuring method | |
US9752860B2 (en) | System and method for gear measurement | |
JP4647520B2 (en) | Position measuring method and apparatus for propulsion method | |
JP5599054B2 (en) | Pipe diameter measuring device and pipe diameter measuring method | |
US8316553B2 (en) | Coordinate measuring machine | |
JP5468315B2 (en) | Drilling position measuring method and system | |
US9303970B2 (en) | Shape measuring instrument, impedance detector, and impedance detection method | |
JP5183317B2 (en) | Positioning device | |
JP2015078914A (en) | Measuring device | |
CN106643616A (en) | Contact type halving measuring method | |
JP5950690B2 (en) | Piping shape correction device | |
JP2021021694A (en) | Pantograph impact measuring device for trolley wire connection portion | |
CN103604576B (en) | Side collision dummy calibration positioner | |
JP2013113829A (en) | Hole trajectory measuring instrument and measurement method | |
JP2014089050A (en) | Hole curve measuring method and hole curve measuring apparatus | |
KR101635808B1 (en) | Apparatus for measuring displacement of ground | |
JP2015160292A (en) | Robot control device, robot and robot control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150619 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150820 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5879191 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |