JP2019207189A - Metal detection system and metal detection method - Google Patents

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Abstract

To provide a versatile metal detection system and a metal detection method capable of accurately detecting a buried position of a buried pipe.SOLUTION: A metal detection system 1 comprises: an excavator 10 having booms 12A and 12B capable of penetrating the ground and a bucket 13; and a power supply device 20 for applying AC current AC to a water pipe P. The excavator 10 includes a magnetic field detection unit 16 for detecting a magnetic field M generated in the water pipe P by application of the AC current AC from the power supply device 20. The power supply device 20 varies frequency of the AC current AC applied to the water pipe P depending on the degree of approaching of the bucket 13 or the like to the water pipe P.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、金属探査システムおよび金属探査方法に関し、特に、地中に埋設される長尺な金属物(例えば、金属管)の存在を確認することが可能な金属探査システムおよび金属探査方法に関するものである。   The present invention relates to a metal exploration system and a metal exploration method, and more particularly to a metal exploration system and a metal exploration method capable of confirming the presence of a long metal object (for example, a metal pipe) embedded in the ground. It is.

従来から、掘削機械(例えば、ショベルカー)を用いて道路等を掘削する場合、事前に、工事場所付近に敷設される埋設管の埋設状況をガス会社等の管理事業者に確認したり、また、探査装置を用いて埋設管を探査するなどして、埋設管の破損・損傷を防止するようにしている。   Conventionally, when excavating a road using a drilling machine (for example, excavator), check the status of buried pipes laid near the construction site in advance with a management company such as a gas company. In order to prevent the buried pipe from being broken or damaged, the exploration device is used to explore the buried pipe.

しかしながら、このような作業を事前におこなったとしても、実際に埋設される埋設管の位置が異なっていたり、また、予想だにしなかった埋設管が埋設されている場合が少なくなく、かかる場合、掘削作業中に埋設管を破損・損傷してしまうおそれがあった。   However, even if such work is performed in advance, the position of the buried pipe that is actually buried is different, or there are not many cases where the unexpected buried pipe is buried. There was a risk of damaging and damaging buried pipes during excavation work.

そこで、このような問題を解消するため、例えば、特許文献1に記載のような技術が提案されている。
この特許文献1の技術は、
(a)所定情報が記憶されたトランスポンダを予め配管に固定して埋設する、
(b)その後、地中を掘削する際に、掘削機械に取り付けられた送受信装置から呼び掛け信号を発し、トランスポンダからの応答信号を受信することで埋設管の存在を検出する、
ように構成されたものである。
In order to solve such problems, for example, a technique as described in Patent Document 1 has been proposed.
The technique of this patent document 1 is
(A) A transponder in which predetermined information is stored is fixed in advance in a pipe and buried.
(B) After that, when excavating underground, the presence of the buried pipe is detected by issuing an interrogation signal from a transmission / reception device attached to the excavating machine and receiving a response signal from the transponder.
It is comprised as follows.

このような技術によれば、埋設管の存在を精度よく検出することができるため、掘削機械による埋設管の破損・損傷を防止することが可能である。   According to such a technique, since the presence of the buried pipe can be accurately detected, it is possible to prevent the buried pipe from being broken or damaged by the excavating machine.

特開平07−317107号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-317107

しかしながら、特許文献1の技術では、配管を地中に埋設する際に、予めトランスポンダを固定しなければならないため、これを埋設する配管の全てに義務付けるのは、事実上、難しい、といった問題があった。   However, the technique of Patent Document 1 has a problem in that it is practically difficult to obligate all of the pipes to be buried because the transponder must be fixed in advance when the pipes are buried in the ground. It was.

この点、特許文献1の技術は、埋設管の破損・損傷を防止する、といった観点において大きく貢献しているとはいいがたく、汎用性の面において改善の余地があるものであった。   In this respect, the technique of Patent Document 1 cannot be said to have greatly contributed in terms of preventing breakage / damage of the buried pipe, but has room for improvement in terms of versatility.

ところで、いわゆるライフラインを構成する埋設管のうち、特に、ガス管および上下水道管においては、「金属部材」により形成されたものがその多くを占めているのが実情である。
このような実情を踏まえると、「金属部材」からなる埋設管の位置を把握しつつ、掘削作業をおこなうことが極めて重要といえる。
By the way, among the buried pipes constituting the so-called lifeline, in particular, in the gas pipe and the water and sewage pipe, the fact is that most of them are formed by “metal members”.
Considering such a situation, it can be said that excavation work is extremely important while grasping the position of the buried pipe made of “metal member”.

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、汎用性が高く、埋設管の埋設位置を精度よく検出することが可能な金属探査システムおよび金属探査方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a problem, and is to provide a metal exploration system and a metal exploration method that are highly versatile and capable of accurately detecting an embedded position of an embedded pipe. is there.

上記課題は、本発明にかかる金属探査システムによれば、地中に進入可能な地中進入部を有し、前記地中進入部を前記地中に進入させることで地中作業をおこなう地中作業装置と、前記地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する給電装置と、を備えた金属探査システムであって、前記地中進入部に設けられ、前記給電装置により電流が印可されることによって前記埋設対象に生じる磁界を検出する磁界検出部と、前記磁界検出部により検出された前記磁界に基づいて前記埋設対象に対する前記地中進入部の接近度合を算出する接近度合算出部と、を備え、前記給電装置は、前記接近度合算出部により算出された前記接近度合に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変する周波数可変部を有する、ことにより解決される。   According to the metal exploration system of the present invention, the above-described problem has an underground entry portion that can enter the underground, and the underground operation is performed by causing the underground entry portion to enter the underground. A metal exploration system comprising a working device and a power feeding device for applying a current to a conductive buried object buried in the ground, wherein the metal exploration system is provided in the underground entry portion, and a current is supplied by the power feeding device. A magnetic field detection unit that detects a magnetic field generated in the embedded object when applied to, and an approach degree that calculates an approach degree of the underground entry part to the embedded object based on the magnetic field detected by the magnetic field detection unit The power supply device includes a frequency variable unit that varies a frequency of the current applied to the embedment object according to the approach degree calculated by the approach degree calculator. It is.

同様に、上記課題は、本発明にかかる金属探査方法によれば、地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する電流印可工程と、地中作業をおこなう地中作業装置に設けられた地中進入部を前記地中に進入させる地中進入工程と、前記電流印可工程をおこなうことによって前記埋設対象に生じる磁界を前記地中進入部に設けられた磁界検出部で検出する磁界検出工程と、前記磁界検出工程をおこなうことによって検出された前記磁界に基づいて前記埋設対象に対する前記地中進入部の接近度合を算出する接近度合算出工程と、を備え、前記電流印可工程は、前記接近度合算出工程をおこなうことによって算出された前記接近度合に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変する周波数可変工程を含む、ことによっても解決することができる。   Similarly, according to the metal exploration method according to the present invention, the above-described problem is applied to a current application process for applying a current to a buried object having conductivity embedded in the ground, and an underground work device for performing underground work. A magnetic field detection unit provided in the underground entry unit detects a magnetic field generated in the buried object by performing an underground entry step in which the provided underground entry unit enters the ground and the current application step. A magnetic field detection step, and an approach degree calculation step of calculating an approach degree of the underground approach portion with respect to the embedded object based on the magnetic field detected by performing the magnetic field detection step, and the current application step includes And a frequency variable step of varying a frequency of the current applied to the burying object in accordance with the approach degree calculated by performing the approach degree calculating step. It is possible to attain.

なお、ここでいう「地中作業装置」とは、それを用いて地中作業をおこなうことが可能なありとあらゆる装置を含む概念であり、土等を掘削するショベルカーや地中に穴を形成するボーリングマシンなどの機械のほか、手持ち式のもの、例えば、地中に突き刺して地中の埋設物を探査するいわゆる探査棒やスコップなどを含む意味である。   The “underground work device” mentioned here is a concept that includes all kinds of devices that can be used for underground work, such as excavators that excavate soil and holes in the ground. In addition to a machine such as a boring machine, it is meant to include a hand-held type, for example, a so-called exploration rod or scoop that pierces into the ground to explore underground objects.

また、上記「地中進入部」とは、例えば、ショベルカーであれば、土砂等をすくいとるバケットが、探査棒であれば、地中に進入させる部分が、スコップであれば、土砂等をすくいとる部分が、それぞれ該当する。   The “underground entry part” is, for example, a shovel car, a bucket for scooping earth and sand, etc., an exploration rod, a part to be entered into the ground is a scoop, and earth and sand etc. The scooped parts correspond to each.

さらに、上記「埋設対象」とは、電流を流すことが可能なありとあらゆる導電性部材を含む概念であり、その代表的なものとして、金属部材からなる配管(例えば、ガス管および上下水道管)が挙げられる。   Further, the “embedding target” is a concept including any and all conductive members capable of passing an electric current, and representative examples thereof include pipes made of metal members (for example, gas pipes and water and sewage pipes). Can be mentioned.

上記構成では、
(a)「埋設対象」に電流を印可して、その周囲に生じる「磁界」を「地中進入部」に設けられた「磁界検出部」により検出可能な状態にする、
(b)「地中進入部」を地中に進入させる、
(c)「埋設対象」に対する「地中進入部」の接近度合を算出する、
(d)「埋設対象」に対する「地中進入部」の接近度合に応じて「埋設対象」に印可する電流の周波数を可変する、
ように構成されている。
In the above configuration,
(A) Applying an electric current to the “embedding target” so that the “magnetic field” generated around the “embedding target” can be detected by the “magnetic field detection unit” provided in the “underground entry part”.
(B) Let the “underground approach” enter the ground,
(C) calculating the degree of approach of the “underground entry part” with respect to the “buried object”;
(D) Varying the frequency of the current applied to the “buried object” in accordance with the degree of approach of the “underground approaching part” to the “buried object”.
It is configured as follows.

すなわち、上記構成では、「埋設対象」の周囲に生じる「磁界」を「地中進入部」に設けられた「磁界検出部」で検出することができるため、比較的高い精度で「埋設対象」の存在を確認することが可能である。この点、上記構成では、地中作業時に「埋設対象」を破損・損傷させてしまうことを有効に防止することができるものといえる。   That is, in the above configuration, since the “magnetic field” generated around the “embedding target” can be detected by the “magnetic field detection unit” provided in the “underground approaching part”, the “embedding target” with relatively high accuracy. Can be confirmed. In this respect, it can be said that the above configuration can effectively prevent the “buried object” from being damaged or damaged during underground work.

また、上記構成では、電流を流すことが可能なものであれば、いかなる「埋設対象」であっても探査することが可能なため、汎用性に富んだものとすることができる。   Further, in the above configuration, any “embedding target” can be explored as long as it can flow current, so that it can be highly versatile.

さらに、上記構成では、地中に「地中進入部」を進入させていくのにしたがって、「埋設対象」に印可される電流の周波数を変化させるように構成されている。   Furthermore, in the said structure, it is comprised so that the frequency of the electric current applied to "embedding object" may be changed as the "underground approach part" approachs underground.

ここで、上記構成のような電磁誘導式の装置では、「埋設対象」に対して、
・低い周波数(例えば、「10kHz」)の電流を流した場合、探査範囲(「磁界の範囲」)を拡大することができる反面、探査精度が低下(測定誤差(ノイズ等)が増大)してしまう一方、
・高い周波数(例えば、「80kHz」)の電流を流した場合、探査精度を向上することができる反面、探査範囲が狭まってしまう、
といった特性(メリットおよびデメリット)を有している。
Here, in the electromagnetic induction type device as in the above configuration,
・ When a current of low frequency (for example, “10 kHz”) is passed, the search range (“magnetic field range”) can be expanded, but the search accuracy decreases (measurement error (noise, etc.) increases) On the other hand,
・ If a current of high frequency (for example, “80 kHz”) is passed, the search accuracy can be improved, but the search range is narrowed.
(Characteristics and disadvantages)

そうすると、上記構成では、これら周波数による何れのメリットを生かすように、
・「地中進入部」と「埋設対象」との間の距離が離れている場合、低い周波数の電流を「埋設対象」に流す一方、
・これらの距離が近い場合、高い周波数の電流を「埋設対象」に流す、
ことで、消費電力を抑えつつ、「埋設対象」の存在を高い精度で検出することが可能となる。
Then, in the above configuration, so as to take advantage of any of the advantages of these frequencies,
・ When the distance between the `` underground entry part '' and the `` embedding target '' is far away, while passing a low frequency current to the `` buried object '',
・ If these distances are close, a high-frequency current is sent to the “embedding target”.
This makes it possible to detect the existence of the “embedding target” with high accuracy while suppressing power consumption.

これらをまとめると、上記構成を備えた本発明によれば、消費電力を抑えつつ、「埋設対象」の存在をより高い精度で検出することができ、汎用性に富んだものとすることが可能である。   In summary, according to the present invention having the above-described configuration, it is possible to detect the existence of an “embedding target” with higher accuracy while suppressing power consumption, and to be versatile. It is.

なお、上記金属探査システムにかかる発明おいては、前記周波数可変部は、前記接近度合が大きくなるのにしたがって前記電流の周波数を上昇させる、と好適である。   In the invention relating to the metal exploration system, it is preferable that the frequency variable unit increases the frequency of the current as the degree of approach increases.

また、上記金属探査システムにかかる発明においては、前記地中作業装置は、前記地中進入部を駆動する駆動部と、前記接近度合に応じて前記駆動部による前記地中進入部の駆動を制御する駆動制御部と、を有する、と好適である。   In the invention relating to the metal exploration system, the underground working device controls the drive of the underground approach unit and the drive of the underground approach unit by the drive unit according to the degree of approach. And a drive control unit that performs the operation.

なお、上記金属探査システムにかかる発明においては、上記構成と密接に関連する他の構成として、地中に進入可能な地中進入部を有し、前記地中進入部を前記地中に進入させることで地中作業をおこなう地中作業装置と、前記地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する給電装置と、を備えた金属探査システムであって、前記地中進入部に設けられ、前記給電装置により前記電流が印可されることによって前記埋設対象に生じる磁界を検出する磁界検出部と、予め定めた基準高さ位置に対する前記地中進入部の上下位置を算出する上下位置算出部と、を備え、前記給電装置は、予め定めた基準高さ位置に対する前記地中進入部の上下位置に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変させる周波数可変部を有する、ように構成することが可能である。   In the invention related to the metal exploration system, as another configuration closely related to the above configuration, the metal exploration system has an underground entry portion capable of entering the ground, and allows the underground entry portion to enter the underground. A metal exploration system comprising: an underground working device that performs underground work; and a power feeding device that applies electric current to a buried object having conductivity embedded in the ground, wherein the underground entry portion And a magnetic field detector that detects a magnetic field generated in the object to be buried when the current is applied by the power feeding device, and an upper and lower position that calculates the vertical position of the underground approaching portion with respect to a predetermined reference height position. A power calculating device, and the power supply device includes a frequency variable unit configured to vary a frequency of the current applied to the burying target according to a vertical position of the underground approaching unit with respect to a predetermined reference height position. It can be configured.

同様に、上記金属探査方法にかかる発明においても、上記構成と密接に関連する他の構成として、地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する電流印可工程と、地中作業をおこなう地中作業装置に設けられた地中進入部を前記地中に進入させる地中進入工程と、前記電流印可工程をおこなうことによって前記埋設対象に生じる磁界を前記地中進入部に設けられた磁界検出部で検出する磁界検出工程と、予め定めた基準高さ位置に対する前記地中進入部の上下位置を算出する上下位置算出工程と、を備え、前記電流印可工程は、前記上下位置算出工程をおこなうことによって算出された前記上下位置に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変する周波数可変工程を含む、ように構成することもできる。   Similarly, in the invention related to the metal exploration method, as another configuration closely related to the above configuration, a current application step for applying a current to an embedded object having conductivity embedded in the ground, and an underground operation The underground approach portion is provided with a magnetic field generated in the burial target by performing an underground approach step in which the underground approach portion provided in the underground work device that performs the operation enters the ground and the current application step. A magnetic field detection step that is detected by a magnetic field detection unit, and a vertical position calculation step that calculates a vertical position of the underground approach portion with respect to a predetermined reference height position, wherein the current application step calculates the vertical position It may be configured to include a frequency variable step of varying the frequency of the current applied to the burying object in accordance with the vertical position calculated by performing the step.

上記他の構成にかかる金属探査システムおよび金属探査方法においても、「埋設対象」と「地中進入部」との間の距離に応じて「埋設対象」に印可する電流の周波数を変化させることが可能なため、上述した発明と同様に、消費電力を抑えつつ、「埋設対象」の存在をより高い精度で検出することができ、汎用性の高いものとすることができる。   Also in the metal exploration system and the metal exploration method according to the other configurations described above, the frequency of the current applied to the “embedding target” can be changed according to the distance between the “embedding target” and the “underground entry portion”. Therefore, as in the above-described invention, it is possible to detect the presence of the “embedding target” with higher accuracy while suppressing power consumption, and to achieve high versatility.

なお、上記他の構成にかかる金属探査システムにおいては、前記周波数可変部は、前記上下位置が下方になるのにしたがって前記電流の周波数を上昇させる、と好適である。   In the metal exploration system according to the other configuration, it is preferable that the frequency variable unit raises the frequency of the current as the vertical position becomes lower.

また、上記他の構成にかかる金属探査システムにおいては、前記地中作業装置は、前記地中進入部を駆動する駆動部と、前記上下位置に応じて前記駆動部による前記地中進入部の駆動を制御する駆動制御部と、を有する、と好適である。   In the metal exploration system according to the other configuration, the underground working device includes a drive unit that drives the underground entry unit, and driving of the underground entry unit by the drive unit according to the vertical position. And a drive control unit for controlling the motor.

以上のように、本発明にかかる金属探査システムおよび金属探査方法によれば、簡易な構成でありながらも、消費電力を抑えつつ、埋設対象の存在をより高い精度で検出することできるばかりか、汎用性に富んだものとすることができる。   As described above, according to the metal exploration system and the metal exploration method according to the present invention, it is possible not only to detect the presence of an embedded object with higher accuracy while suppressing power consumption while having a simple configuration, It can be made versatile.

本実施形態にかかる金属探査システムを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the metal search system concerning this embodiment. 図1の金属探査システムのブロック図である。It is a block diagram of the metal exploration system of FIG. 図1の金属探査システムの制御処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the control processing of the metal search system of FIG. 管路の周囲に生じる磁界を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the magnetic field produced around a pipe line.

以下、本発明の一形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態にかかる金属探査システムを説明するための説明図、図2は図1の金属探査システムのブロック図、図3は図1の金属探査システムの制御処理を示すフロー図、図4は管路の周囲に生じる磁界を模式的に示した模式図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a metal exploration system according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram of the metal exploration system of FIG. 1, and FIG. 3 is a flowchart showing control processing of the metal exploration system of FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing a magnetic field generated around a pipe line.

図1は、本実施形態にかかる金属探査システム1を用いて、地中に埋設された金属製の水道管Pを探査している様子を示す図である。なお、上記金属探査システム1と、水道管Pとが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「金属探査システム」と、「埋設対象」とに該当する。   FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a metal water pipe P buried in the ground is being searched using the metal searching system 1 according to the present embodiment. The metal exploration system 1 and the water pipe P correspond to the “metal exploration system” and the “embedding target” described in the claims, respectively.

図1に示すように、本実施形態にかかる金属探査システム1は、掘削機械10と、給電装置20とを備えている。なお、上記掘削機械10と、給電装置20とが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「地中作業装置」と、「給電装置」とに該当する。   As shown in FIG. 1, the metal exploration system 1 according to the present embodiment includes an excavating machine 10 and a power feeding device 20. The excavating machine 10 and the power feeding device 20 correspond to the “underground work device” and the “power feeding device” described in the claims, respectively.

掘削機械10は、いわゆるショベルカーであって、旋回可能な機体11に対して、複数のブーム12A,12Bおよび土砂等をすくい取るバケット13の順で互いに回動自在に連結されている。なお、上記ブーム12A,12Bおよびバケット13が特許請求の範囲に記載の「地中に進入可能な地中進入部」に該当する。   The excavating machine 10 is a so-called shovel car, and is connected to a swivelable machine body 11 so as to be rotatable with respect to each other in the order of a plurality of booms 12A and 12B and a bucket 13 for scooping up earth and sand. The booms 12 </ b> A and 12 </ b> B and the bucket 13 correspond to the “underground entry part capable of entering the ground” recited in the claims.

掘削機械10それ自体は、公知であるため、詳しい説明は省略するが、本実施形態においても、油圧シリンダ14A〜14Cに通じる油路を切り換える駆動部(例えば、油圧回路)17を制御することによって(図2参照)、ブーム12A,12Bおよびバケット13がそれぞれ上下方向に移動されるように構成されている。なお、上記駆動部17が特許請求の範囲に記載の「駆動部」に該当する。   Since the excavating machine 10 itself is publicly known, a detailed description thereof is omitted, but also in the present embodiment, by controlling a drive unit (for example, a hydraulic circuit) 17 that switches an oil path that leads to the hydraulic cylinders 14A to 14C. (Refer FIG. 2), boom 12A, 12B and the bucket 13 are each comprised so that it may move to an up-down direction. The drive unit 17 corresponds to a “drive unit” recited in the claims.

本実施形態にかかる掘削機械10は、(先端側の)ブーム12Bの内側外面に磁界検出部16が取り付けられている。この磁界検出部16は、後述する水道管Pの周囲に生じる磁界Mを検出することが可能な公知の磁気センサである。なお、上記磁界検出部16が特許請求の範囲に記載の「磁界検出部」に該当する。   In the excavating machine 10 according to the present embodiment, the magnetic field detector 16 is attached to the inner outer surface of the boom 12B (on the front end side). The magnetic field detector 16 is a known magnetic sensor capable of detecting a magnetic field M generated around a water pipe P described later. The magnetic field detector 16 corresponds to a “magnetic field detector” recited in the claims.

給電装置20は、探査対象である金属製の水道管Pの周囲に磁界Mを生じさせる装置であって、掘削機械10に設けられる磁界検出部16とともに、いわゆる電磁誘導式の探査装置(電磁誘導型ロケータ)を構成する。   The power feeding device 20 is a device that generates a magnetic field M around a metal water pipe P to be searched, and together with the magnetic field detection unit 16 provided in the excavating machine 10, a so-called electromagnetic induction type searching device (electromagnetic induction). Type locator).

本実施形態では、埋設された水道管Pの任意の二点に交流電流ACを流し、これにより生じる磁界(交流磁界)Mを、磁界検出部16で検出することで、水道管Pの「埋設位置」および「埋設深度」を求める、いわゆる「二点検出法」を採用している。   In the present embodiment, an alternating current AC is passed through any two points of the buried water pipe P, and the magnetic field (alternating magnetic field) M generated thereby is detected by the magnetic field detector 16, thereby A so-called “two-point detection method” is used to obtain “position” and “embedding depth”.

具体的には、本実施形態では、給電装置20の出力端子T1および入力端子T2と、埋設された水道管Pの二箇所の露出部分E1,E2(本実施形態では、給水メータWMの継手部分およびバルブVのフランジ部分)とを、それぞれ、ケーブルC1,C2を介して接続して、水道管Pに所定周波数の交流電流ACを流すようにしている。   Specifically, in this embodiment, two exposed portions E1 and E2 of the output terminal T1 and the input terminal T2 of the power feeding device 20 and the buried water pipe P (in this embodiment, a joint portion of the water meter WM). And a flange portion of the valve V) are connected via cables C1 and C2, respectively, so that an alternating current AC having a predetermined frequency flows through the water pipe P.

水道管Pに交流電流ACを流すと、一方の出力端子T1、ケーブルC1、水道管P、ケーブルC2および入力端子T2といった順で流れる閉ループが形成され、水道管Pの周囲には、軸方向に沿って同心円状の磁界(交流磁界)Mが生じるようになる。   When an alternating current AC is passed through the water pipe P, a closed loop that flows in the order of one output terminal T1, cable C1, water pipe P, cable C2, and input terminal T2 is formed. A concentric magnetic field (alternating magnetic field) M is generated along the line.

この状態で、水道管Pの上方において磁界検出部16を走査することによって、磁界Mを検出することができ、水道管Pの「埋設位置」や「埋設深度」は、この検出された磁界Mの強度等に基づいて求めることが可能となっている。
このような「埋設位置」および「埋設深度」を求める手法については、いまや公知であるため、詳しい説明を省略するが、例えば、「埋設位置」については、磁界検出部16を水平方向に移動させることにより、また、「埋設深度」については、磁界検出部16を上下方向に移動させることにより、それぞれ、求めることが可能である。
In this state, the magnetic field M can be detected by scanning the magnetic field detection unit 16 above the water pipe P, and the “embedding position” and “embedding depth” of the water pipe P are determined based on the detected magnetic field M. It can be obtained based on the intensity of
Since the method for obtaining such “embedding position” and “embedding depth” is now known, detailed description thereof will be omitted. For example, for the “buried position”, the magnetic field detection unit 16 is moved in the horizontal direction. In addition, the “embedding depth” can be obtained by moving the magnetic field detector 16 in the vertical direction.

なお、本実施形態では、水道管Pの「埋設位置」や「埋設深度」を「二点検出法」を用いて求めるように構成したが、いわゆる「一点検出法」を用いて求めることも可能である。この場合、給電装置20の出力端子T1と水道管Pの任意の一点、例えば、給水メータWMの継手部分とをケーブルC1を介して接続すればよい。   In the present embodiment, the “embedding position” and “embedding depth” of the water pipe P are configured to be obtained using the “two-point detection method”, but it is also possible to obtain using the so-called “one-point detection method” It is. In this case, what is necessary is just to connect the output terminal T1 of the electric power feeder 20 and the arbitrary one points of the water pipe P, for example, the joint part of the water supply meter WM, via the cable C1.

次に、金属探査システム1を構成する掘削機械10および給電装置20の電気的な構成について図1および図2を参照しつつ説明する。   Next, the electrical configuration of the excavating machine 10 and the power feeding device 20 constituting the metal exploration system 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

まず、掘削機械10について説明する。
図1および図2に示すように、掘削機械10は、制御部15と、上述した磁界検出部16と、駆動部17と、報知部18と、通信部19とを有している。なお、上記制御部15が特許請求の範囲に記載の「接近度合算出部」および「駆動制御部」に該当する。
First, the excavating machine 10 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the excavating machine 10 includes a control unit 15, the magnetic field detection unit 16 described above, a drive unit 17, a notification unit 18, and a communication unit 19. The control unit 15 corresponds to an “approach degree calculation unit” and a “drive control unit” described in the claims.

制御部15は、磁界検出部16、駆動部17、報知部18および通信部19と電気的に接続されている。
制御部15は、駆動部17を含む掘削機械10全体の動作を司る装置であって、例えば、中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)や記憶装置などを有している。
The control unit 15 is electrically connected to the magnetic field detection unit 16, the drive unit 17, the notification unit 18, and the communication unit 19.
The control unit 15 is a device that controls the operation of the entire excavating machine 10 including the driving unit 17 and includes, for example, a central processing unit (CPU) and a storage device.

詳しくは後述するが、制御部15は、掘削位置の下方に水道管Pが埋設されていると判定すると、
・磁界検出部16により検出された磁界Mの強度等に基づいて、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離を算出する、
・上記算出した距離に応じて、水道管Pに印可される交流電流ACの周波数を変更等するための「周波数設定信号」を給電装置20に送信するとともに、駆動部17による油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限する、
などの制御をおこなう。
As will be described in detail later, when the control unit 15 determines that the water pipe P is buried below the excavation position,
-Based on the intensity of the magnetic field M detected by the magnetic field detection unit 16, the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is calculated.
In accordance with the calculated distance, a “frequency setting signal” for changing the frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P is transmitted to the power supply device 20 and the hydraulic cylinders 14A to 14C by the drive unit 17 Limit the driving of the
Control such as.

制御部15の記憶装置には、掘削機械10の基本動作を司る基本情報や、磁界検出部16により検出された磁界Mに基づいて磁界検出部16と水道管Pとの間の距離を求めるための「距離算出情報」が記憶されるほか、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離に関する「距離情報」などが記憶されている。   The storage unit of the control unit 15 obtains the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P based on the basic information that governs the basic operation of the excavating machine 10 and the magnetic field M detected by the magnetic field detection unit 16. Is stored, and “distance information” relating to the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P is stored.

この「距離情報」について具体的にいえば、記憶装置には、
・交流電流ACの周波数を「第1周波数」(例えば、「10kHz」)にするための「第1安全距離情報」(例えば、「3.5m」以上、以下、この距離を「第1安全距離」と称す)、
・交流電流ACの周波数を「第2周波数」(例えば、「30kHz」)にするための「第2安全距離情報」(例えば、「2.5m」以上「3.5m」未満、以下、この距離を「第2安全距離」と称す)、
・交流電流ACの周波数を「第3周波数」(例えば、「80kHz」)にするための「第3安全距離情報」(例えば、「1.5m」以上「2.5m」未満、以下、この距離を「第3安全距離」と称す)、および、
・駆動部17による油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限するための「駆動制限距離情報」(例えば、「1.5m」未満、以下、この距離を「駆動制限距離」と称す)、
などが記憶されている。
Speaking specifically about this "distance information", the storage device
“First safety distance information” (for example, “3.5 m” or more, hereinafter, “1st safety distance”) for setting the frequency of the alternating current AC to “first frequency” (for example, “10 kHz”). ”),
“Second safe distance information” (for example, “2.5 m” or more and less than “3.5 m”, hereinafter, this distance) for setting the frequency of the alternating current AC to the “second frequency” (for example, “30 kHz”). Is referred to as the “second safe distance”),
“Third safety distance information” (for example, “1.5 m” or more and less than “2.5 m”, hereinafter, this distance) for setting the frequency of the alternating current AC to “third frequency” (for example, “80 kHz”) Is referred to as the “third safety distance”), and
"Drive limit distance information" for limiting the drive of the hydraulic cylinders 14A to 14C by the drive unit 17 (for example, less than "1.5 m", hereinafter, this distance is referred to as "drive limit distance");
Etc. are stored.

制御部15は、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「第1安全距離」、「第2安全距離」または「第3安全距離」であると判定すると、そのことを示す情報を、給電装置20に送信するとともに、駆動部17および報知部18に出力する制御をおこなう。
一方、制御部15は、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「駆動停止距離」であると判定すると、そのことを示す情報を、駆動部17および報知部18に出力する制御をおこなう。
When the control unit 15 determines that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “first safety distance”, the “second safety distance”, or the “third safety distance”, information indicating that Is transmitted to the power feeding device 20 and is output to the drive unit 17 and the notification unit 18.
On the other hand, when the control unit 15 determines that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “drive stop distance”, the control unit 15 outputs information indicating that to the drive unit 17 and the notification unit 18. To do.

詳しくは後述するが、制御部15は、「第1安全距離」であると判定すると「第1周波数設定信号」を、「第2安全距離」であると判定すると「第2周波数設定信号」を、「第3安全距離」であると判定すると「第3周波数設定信号」を、それぞれ、給電装置20に送信するとともに、その距離であることを示す所定の「報知信号」(例えば、音声信号や画像信号)を、報知部18に出力する制御をおこなう。
これにより、給電装置20においては、各「周波数設定信号」に対応した周波数の交流電流ACが水道管Pに印可される一方、報知部18においては、例えば、スピーカであれば、その距離に応じた報知音を鳴動させ(「距離」が短くなるのにしたがって間隔が短くなるように鳴動させる等)、表示装置であれば、その距離等が表示されることとなる。
As will be described in detail later, the controller 15 determines “first frequency setting signal” when it is determined as “first safety distance”, and “second frequency setting signal” when it is determined as “second safety distance”. When it is determined that the distance is “third safety distance”, a “third frequency setting signal” is transmitted to the power feeding device 20 and a predetermined “notification signal” (for example, an audio signal or The image signal is controlled to be output to the notification unit 18.
As a result, in the power feeding device 20, an alternating current AC having a frequency corresponding to each “frequency setting signal” is applied to the water pipe P. On the notification unit 18, for example, a speaker is used depending on the distance. If the display device is a display device, the distance or the like is displayed (for example, the sound is sounded so that the interval becomes shorter as the “distance” becomes shorter).

また、制御部15は、「駆動制限距離」であると判定すると、「駆動制限信号」と、「駆動制限距離」に達していることを示す「報知信号」とを、それぞれ、駆動部17と、報知部18とに出力する制御をおこなう。
これにより、駆動部17においては、バケット13がその位置よりも下方へ移動しないようにするため、油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限する一方、報知部18においては、その状態であることを示す報知がおこなわれることとなる。
油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限したのは、バケット13がその位置よりも下方へ移動した場合、水道管Pを破損・損傷(以下、「損傷等」と称す)させてしまう可能性が高まるからである。なお、この状態では、バケット13がその位置よりも下方に「不必要」に移動しなければよいため、バケット13の上方への移動については制限する必要はなく、また、下方への移動については、安全に作業をおこなうことができるのであれば、必ずしも、禁止しなくてもよい。この場合、例えば、バケットの下方への移動速度を普段よりも遅くなるようにすることも可能である。
Further, when the control unit 15 determines that it is the “drive limit distance”, the “drive limit signal” and the “notification signal” indicating that the “drive limit distance” has been reached, respectively, , Control to output to the notification unit 18 is performed.
Thereby, in the drive part 17, in order to prevent the bucket 13 from moving below the position, the drive of the hydraulic cylinders 14A to 14C is limited, while the notifying part 18 indicates that the state is present. Notification will be made.
The reason why the driving of the hydraulic cylinders 14A to 14C is limited is that the possibility that the water pipe P is broken or damaged (hereinafter referred to as “damage or the like”) when the bucket 13 moves downward from the position is increased. Because. In this state, the bucket 13 does not have to move “unnecessarily” below its position, so there is no need to limit the upward movement of the bucket 13, and the downward movement If the work can be performed safely, it is not necessarily prohibited. In this case, for example, the moving speed of the bucket below can be made slower than usual.

報知部18は、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が、「第1安全距離」〜「第3安全距離」および「駆動停止距離」となった場合に、その状態になっていることを作業者に報知するための装置であって、制御部15から出力される信号に基づいて作動されるように構成されている。なお、このような報知部18は、上述したようなスピーカや表示装置などを、例えば、機体11の操縦席等に設けることによって実現することが可能である。   The notification unit 18 enters the state when the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is “first safety distance” to “third safety distance” and “drive stop distance”. It is an apparatus for informing the operator that the vehicle is in operation, and is configured to be operated based on a signal output from the control unit 15. Note that such a notification unit 18 can be realized by providing the above-described speaker, display device, or the like, for example, in the cockpit of the body 11 or the like.

通信部19は、給電装置20と無線通信または有線通信することが可能なインターフェイスであって、各種情報を送受信するためのものである。   The communication unit 19 is an interface capable of performing wireless communication or wired communication with the power supply device 20 and is used for transmitting and receiving various types of information.

次に、給電装置20について説明する。
図2に示すように、給電装置20は、制御部21と、周波数可変部22と、通信部23とを有している。なお、上記周波数可変部22が特許請求の範囲に記載の「周波数可変部」に該当する。
Next, the power feeding device 20 will be described.
As illustrated in FIG. 2, the power feeding device 20 includes a control unit 21, a frequency variable unit 22, and a communication unit 23. The frequency variable unit 22 corresponds to a “frequency variable unit” recited in the claims.

制御部21は、例えば、中央処理装置や記憶装置などが搭載されたマイコン(Microcomputer)により構成され、周波数可変部22および通信部23と電気的に接続されている。
本実施形態において、制御部21は、主として、掘削機械10から送信された「第1周波数設定信号」〜「第3周波数設定信号」に基づいて、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数を設定(変更)する制御をおこなう。
For example, the control unit 21 includes a microcomputer equipped with a central processing unit, a storage device, and the like, and is electrically connected to the frequency variable unit 22 and the communication unit 23.
In the present embodiment, the control unit 21 mainly determines the frequency of the alternating current AC to be applied to the water pipe P based on “first frequency setting signal” to “third frequency setting signal” transmitted from the excavating machine 10. Control to set (change).

制御部21の記憶装置には、給電装置20の基本動作を司る基本情報が記憶されるほか、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数に関する「周波数情報」などが記憶されている。
この「周波数情報」について具体的にいえば、記憶装置には、
・「第1周波数設定信号」を受信したときに設定する「第1周波数情報」(例えば、「10kHz」、以下、この周波数を「第1周波数」と称す)、
・「第2周波数設定信号」を受信したときに設定する「第2周波数情報」(例えば、「30kHz」、以下、この周波数を「第2周波数」と称す)、
・「第3周波数設定信号」を受信したときに設定する「第3周波数情報」(例えば、「80kHz」、以下、この周波数を「第3周波数」と称す)、および、
・探査対象(水道管P)に最初に交流電流ACを印可する際の「初期周波数情報(デフォルト周波数情報)」(例えば、「10kHz」、以下、この周波数を「デフォルト周波数」と称す)、
などが記憶されている。
The storage device of the control unit 21 stores basic information that governs the basic operation of the power supply device 20, and stores “frequency information” related to the frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P.
Speaking specifically about this "frequency information", the storage device
“First frequency information” (for example, “10 kHz”, which will be referred to as “first frequency” hereinafter) set when the “first frequency setting signal” is received,
"Second frequency information" set when receiving the "second frequency setting signal" (for example, "30 kHz", hereinafter, this frequency is referred to as "second frequency"),
“Third frequency information” (for example, “80 kHz”, hereinafter referred to as “third frequency”) set when the “third frequency setting signal” is received, and
“Initial frequency information (default frequency information)” (for example, “10 kHz”, hereinafter referred to as “default frequency”) when the AC current AC is first applied to the exploration target (water pipe P),
Etc. are stored.

周波数可変部22は、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数を可変するための回路であって、公知の周波数変換回路(例えば、インバータ)を用いて構成することができるものである。この周波数可変部22は、一端が100Vや200Vの交流電源(商用電源)等に接続される一方、他端が出力端子T1および入力端子T2に接続されている。なお、出力端子T1および入力端子T2は、上述したように、ケーブルC1およびケーブルC2を介して、水道管Pの所定箇所(露出部分E1,E2)に接続されるようになっている(図1参照)。   The frequency variable unit 22 is a circuit for varying the frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P, and can be configured using a known frequency conversion circuit (for example, an inverter). The frequency variable unit 22 has one end connected to a 100V or 200V AC power supply (commercial power supply) or the like, and the other end connected to the output terminal T1 and the input terminal T2. As described above, the output terminal T1 and the input terminal T2 are connected to predetermined locations (exposed portions E1, E2) of the water pipe P via the cable C1 and the cable C2 (FIG. 1). reference).

通信部23は、掘削機械10の通信部19と同様な構成を有し、当該通信部19と有線または無線通信することが可能なインターフェイスである。   The communication unit 23 is an interface that has the same configuration as the communication unit 19 of the excavating machine 10 and can perform wired or wireless communication with the communication unit 19.

次に、掘削機械10の制御部15によっておこなわれる制御処理(金属探査方法)について図1〜図4を参照しつつ説明する。
本制御処理は、掘削機械10と給電装置20とが互いに通信可能な状態となっており、かつ、探査対象(本実施形態では、「水道管P」)に「デフォルト周波数」の交流電流ACが印可されていることを条件に実行されるように構成されている。なお、上記「水道管P」に交流電流ACを印可する作業が、特許請求の範囲に記載の「電流印可工程」に該当する。
Next, control processing (metal exploration method) performed by the control unit 15 of the excavating machine 10 will be described with reference to FIGS.
In this control process, the excavating machine 10 and the power feeding device 20 are in a state where they can communicate with each other, and an AC current AC of “default frequency” is applied to the search target (in this embodiment, “water pipe P”). It is configured to be executed on condition that it is applied. The operation of applying the alternating current AC to the “water pipe P” corresponds to the “current application step” recited in the claims.

(ステップS101)
図3に示すように、掘削機械10の制御部15は、まず、ステップS101において、掘削動作中であるか否かの判定をおこなう。
具体的に、制御部15は、ブーム12A,12Bおよびバケット13を動作させる駆動部17が駆動しているか否かを判定する。
制御部15は、駆動部17が駆動していると判定すると、ステップS102に処理を移し、駆動していないと判定すると、本制御処理を終了する。なお、上記バケット13等を地中に進入させる動作が特許請求の範囲に記載の「地中進入工程」に該当する。
(Step S101)
As shown in FIG. 3, the control unit 15 of the excavating machine 10 first determines whether or not the excavation operation is being performed in step S <b> 101.
Specifically, the control unit 15 determines whether or not the drive unit 17 that operates the booms 12A and 12B and the bucket 13 is driven.
If the control unit 15 determines that the drive unit 17 is driven, the process proceeds to step S102. If the control unit 15 determines that the drive unit 17 is not driven, the control process ends. In addition, the operation | movement which makes the said bucket 13 etc. approach into the ground corresponds to the "underground approach process" as described in a claim.

(ステップS102)
制御部15は、ステップS102において、水道管Pの周囲に生じている磁界Mが、磁界検出部16によって検出されているか否かを判定する。なお、本実施形態では、上述したように、本制御処理をおこなっている状態で、水道管Pに所定周波数(「第1周波数」〜「第3周波数」および「デフォルト周波数」)の交流電流ACが印可されているため、水道管Pの「上方周辺」の場所で掘削作業をおこなっていれば、磁界検出部16により磁界Mが検出されることとなる。
制御部15は、磁界検出部16によって磁界Mが検出されていると判定すると、ステップS103に処理を移し、磁界Mが検出されていないと判定すると、本制御処理を終了する。なお、上記水道管Pの周囲に生じている磁界Mを磁界検出部16で検出する作業が、特許請求の範囲に記載の「磁界検出工程」に該当する。
(Step S102)
In step S <b> 102, the control unit 15 determines whether or not the magnetic field M generated around the water pipe P is detected by the magnetic field detection unit 16. In the present embodiment, as described above, the AC current AC having a predetermined frequency (“first frequency” to “third frequency” and “default frequency”) is supplied to the water pipe P in a state where the control process is performed. Therefore, if excavation work is performed at a location “upper periphery” of the water pipe P, the magnetic field detection unit 16 detects the magnetic field M.
If the control unit 15 determines that the magnetic field M is detected by the magnetic field detection unit 16, the control unit 15 proceeds to step S103. If the control unit 15 determines that the magnetic field M is not detected, the control unit 15 ends this control processing. The operation of detecting the magnetic field M generated around the water pipe P by the magnetic field detection unit 16 corresponds to the “magnetic field detection step” described in the claims.

(ステップS103)
制御部15は、ステップS103において、掘削位置の下方に水道管Pが埋設されているか否かを判定する。なお、このような判定は、公知の「埋設位置」を求める手法(例えば、磁界検出部16を水平方向に移動(機体11を左右方向に旋回)させたときに検出された磁界Mのピーク値に基づいて求める手法)を適宜採用することにより実現することが可能である。
制御部15は、掘削位置の下方に、水道管Pが埋設されていると判定すると、ステップS104に処理を移し、水道管Pが埋設されていないと判定すると、本制御処理を終了する。なお、掘削位置の下方に水道管Pが埋設されていないことが明らかな場合(例えば、他の電磁誘導型ロケータ等探査装置によって探査しても、このことが明らかな場合)には、給電装置20による交流電流ACの印可を停止してもよい(ステップS102およびステップS103で「No」と判定)。このようにすれば、無駄な電力の消費を防止することが可能となる。
(Step S103)
In step S103, the control unit 15 determines whether or not the water pipe P is buried below the excavation position. Such determination is performed by a known technique for obtaining the “embedding position” (for example, the peak value of the magnetic field M detected when the magnetic field detector 16 is moved in the horizontal direction (the body 11 is turned in the left-right direction)). This method can be realized by appropriately adopting a method obtained based on the above.
If the control unit 15 determines that the water pipe P is buried below the excavation position, the control unit 15 proceeds to step S104. If the control unit 15 determines that the water pipe P is not buried, this control process ends. In addition, when it is clear that the water pipe P is not buried below the excavation position (for example, when this is clear even if it is explored by other exploration devices such as electromagnetic induction type locators), the power feeding device The application of the alternating current AC by 20 may be stopped (determined as “No” in step S102 and step S103). In this way, useless power consumption can be prevented.

(ステップS104)
制御部15は、ステップS104において、磁界検出部16から水道管Pまでの距離を算出する処理をおこなう。なお、このような判定は、公知の「埋設深度」を求める手法(例えば、磁界検出部16を上下方向に移動(ブーム12A,12Bを上下方向に移動)させたときに変位する磁界Mの強度等に基づいて算出する手法)を適宜採用することにより実現することが可能である。
制御部15は、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離を算出した後、ステップS105に処理を移す。なお、上記制御部15によるステップS104の処理が特許請求の範囲に記載の「接近度合算出工程」に該当する。
(Step S104)
In step S104, the control unit 15 performs a process of calculating the distance from the magnetic field detection unit 16 to the water pipe P. Such determination is performed by a known technique for obtaining the “embedding depth” (for example, the intensity of the magnetic field M that is displaced when the magnetic field detector 16 is moved in the vertical direction (the booms 12A and 12B are moved in the vertical direction) This can be realized by appropriately adopting a method of calculating based on the above.
The control unit 15 calculates the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P, and then moves the process to step S105. In addition, the process of step S104 by the said control part 15 corresponds to the "approach degree calculation process" as described in a claim.

(ステップS105)
制御部15は、ステップS105において、上記ステップS104の処理で算出した距離が「第1安全距離」(例えば、「3.5m」)以上であるか否かを判定する。
制御部15は、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「第1安全距離」であると判定すると、ステップS106に処理を移し、これらの距離が「第1安全距離」でないと判定すると、ステップS107に処理を移す。
(Step S105)
In step S105, the control unit 15 determines whether or not the distance calculated in the process of step S104 is equal to or greater than a “first safety distance” (for example, “3.5 m”).
If the control unit 15 determines that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “first safety distance”, the control unit 15 moves the process to step S106, and these distances are not the “first safety distance”. If determined, the process proceeds to step S107.

(ステップS106)
制御部15は、ステップS106において、「第1周波数設定信号」を給電装置20に送信するとともに、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「第1安全距離」であることを示す「報知信号」を報知部18に出力する制御をおこなう。
これにより、給電装置20の制御部21においては、「第1周波数」(例えば、「10kHz」)の交流電流ACが水道管Pに印可されるように制御する一方(図4の磁界「M1」参照)、報知部18においては、「第1安全距離」であることを示す報知がおこなわれることとなる。
制御部15は、給電装置20に「第1周波数設定信号」を送信するとともに、報知部18に所定の「報知信号」を出力する制御をおこなった後、本制御処理を終了する。なお、制御部15による上記ステップS106の処理、後述するステップS108の処理およびステップS110の処理が、特許請求の範囲に記載の「周波数可変工程」に該当する。
(Step S106)
In step S <b> 106, the control unit 15 transmits a “first frequency setting signal” to the power feeding device 20 and indicates that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “first safety distance”. Control to output the “notification signal” to the notification unit 18 is performed.
Thereby, in the control part 21 of the electric power feeder 20, while controlling the alternating current AC of "1st frequency" (for example, "10kHz") to the water pipe P (magnetic field "M1" of FIG. 4) In the notification unit 18, notification indicating the “first safety distance” is performed.
The control unit 15 transmits the “first frequency setting signal” to the power supply apparatus 20 and performs control to output a predetermined “notification signal” to the notification unit 18, and then ends this control process. In addition, the process of the said step S106 by the control part 15, the process of step S108 mentioned later, and the process of step S110 correspond to the "frequency variable process" as described in a claim.

(ステップS107)
制御部15は、ステップS107において、上記ステップS104の処理で算出した距離が「第2安全距離」(例えば、「2.5m」)以上であるか否かを判定する。
制御部15は、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「第2安全距離」であると判定すると、ステップS108に処理を移し、これらの間の距離が「第2安全距離」でないと判定すると、ステップS109に処理を移す。
(Step S107)
In step S107, the control unit 15 determines whether or not the distance calculated in the process of step S104 is equal to or greater than a “second safety distance” (for example, “2.5 m”).
When the control unit 15 determines that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “second safety distance”, the control unit 15 moves the process to step S108, and the distance between them is the “second safety distance”. If not, the process moves to step S109.

(ステップS108)
制御部15は、ステップS108において、「第2周波数設定信号」を給電装置20に送信するとともに、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「第2安全距離」であることを示す「報知信号」を報知部18に出力する制御をおこなう。
これにより、給電装置20の制御部21においては、「第2周波数」(例えば、「30kHz」)の交流電流ACが水道管Pに印可されるように制御する一方(図4の磁界「M2」参照)、報知部18においては、「第2安全距離」であることを示す報知がおこなわれることとなる。
制御部15は、給電装置20に「第2周波数設定信号」を送信するとともに、報知部18に所定の「報知信号」を出力する制御をおこなった後、本制御処理を終了する。
(Step S108)
In step S <b> 108, the control unit 15 transmits a “second frequency setting signal” to the power feeding device 20 and indicates that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “second safety distance”. Control to output the “notification signal” to the notification unit 18 is performed.
Thereby, in the control part 21 of the electric power feeder 20, while controlling the alternating current AC of a "2nd frequency" (for example, "30 kHz") to the water pipe P (magnetic field "M2" of FIG. 4) In the notification unit 18, notification indicating the “second safety distance” is performed.
The control unit 15 transmits the “second frequency setting signal” to the power supply apparatus 20 and performs control to output a predetermined “notification signal” to the notification unit 18, and then ends the present control process.

(ステップS109)
制御部15は、ステップS109において、上記ステップS104の処理で算出した距離が「第3安全距離」(例えば、「1.5m」以上「2.5m」未満)であるか否かを判定する。
制御部15は、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「第3安全距離」であると判定すると、ステップS110に処理を移し、これらの間の距離が「第3安全距離」でないと判定すると、ステップS111に処理を移す。
(Step S109)
In step S109, the control unit 15 determines whether or not the distance calculated in the process of step S104 is a “third safety distance” (for example, “1.5 m” or more and less than “2.5 m”).
When the control unit 15 determines that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “third safety distance”, the control unit 15 moves the process to step S110, and the distance between these is the “third safety distance”. If not, the process moves to step S111.

(ステップS110)
制御部15は、ステップS110において、「第3周波数設定信号」を給電装置20に送信するとともに、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「第3安全距離」であることを示す「報知信号」を報知部18に出力する制御をおこなう。
これにより、給電装置20の制御部21においては、「第3周波数」(例えば、「80kHz」)の交流電流ACが水道管Pに印可されるように制御する一方(図4の磁界「M3」参照)、報知部18においては、「第3安全距離」であることを示す報知がおこなわれることとなる。
制御部15は、給電装置20に「第3周波数設定信号」を送信するとともに、報知部18に所定の「報知信号」を出力する制御をおこなった後、本制御処理を終了する。
(Step S110)
In step S110, the control unit 15 transmits a “third frequency setting signal” to the power feeding device 20, and indicates that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P is the “third safety distance”. Control to output the “notification signal” to the notification unit 18 is performed.
Thereby, in the control part 21 of the electric power feeder 20, while controlling the alternating current AC of "3rd frequency" (for example, "80 kHz") to the water pipe P (magnetic field "M3" of FIG. 4) In the notification unit 18, notification indicating the “third safety distance” is performed.
The control unit 15 transmits the “third frequency setting signal” to the power supply apparatus 20 and performs control to output a predetermined “notification signal” to the notification unit 18, and then ends the present control process.

(ステップS111)
制御部15は、ステップS111において、「駆動制限信号」と、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「駆動制限距離」に達していることを示す「報知信号」とを、それぞれ駆動部17と、報知部18とに出力する制御をおこなう。
なお、本制御処理は、上記ステップS109の処理で磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が、「第3安全距離」(例えば、「1.5m」以上「2.5m」未満)でないと判定された場合、すなわち、「駆動制限距離」(例えば、「1.5m」未満)に達している場合におこなわれるようになっている。
これにより、駆動部17においては、バケット13がその位置よりも下方へ移動しないように、油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限する一方、報知部18においては、その状態であることを示す報知がおこなわれることとなる。
(Step S111)
In step S111, the control unit 15 transmits a “drive limit signal” and a “notification signal” indicating that the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P has reached the “drive limit distance”. Control to output to the drive part 17 and the alerting | reporting part 18 is performed.
In this control process, the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P in the process of step S109 is “third safety distance” (for example, “1.5 m” or more and less than “2.5 m”). If it is determined that it is not, that is, when the “driving limit distance” (for example, less than “1.5 m”) has been reached, this is performed.
Thereby, in the drive part 17, while restrict | limiting the drive of hydraulic cylinder 14A-14C so that the bucket 13 may not move below the position, the alerting | reporting part 18 alert | reports that it is the state. Will be done.

以上のように、本実施形態では、
(a)水道管Pに交流電流ACを印可して、その周囲に生じる磁界Mを、掘削機械10の先端側のブーム12Bに設けられた磁界検出部16により検出できる状態にする、
(b)バケット13等を地中に進入させる、
(c)磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が接近していくのにしたがって、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数を「第1周波数」(例えば、「10kHz」)→「第2周波数」(例えば、「30kHz」)→「第3周波数」(例えば、「80kHz」)といったように段階的に上昇させる、
(d)磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「駆動制限距離」(例えば、「1.5m」未満)に達した場合、バケット13の下方への移動を制限する、
ように構成されている。
As described above, in this embodiment,
(A) Applying an alternating current AC to the water pipe P so that the magnetic field M generated around the water pipe P can be detected by the magnetic field detector 16 provided on the boom 12B on the tip side of the excavating machine 10.
(B) Let the bucket 13 or the like enter the ground,
(C) As the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P approaches, the frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P is set to “first frequency” (for example, “10 kHz”) → “Second frequency” (for example, “30 kHz”) → “third frequency” (for example, “80 kHz”)
(D) When the distance between the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P reaches a “driving limit distance” (for example, less than “1.5 m”), the downward movement of the bucket 13 is limited.
It is configured as follows.

すなわち、本実施形態では、水道管Pの周囲に生じる磁界Mを、掘削機械10の磁界検出部16で検出することが可能なため、比較的高い精度で水道管Pの存在を確認することが可能である。この点、本実施形態では、掘削機械10による掘削作業時に、水道管Pを損傷等させてしまうことを有効に防止することができるものといえる。   That is, in this embodiment, since the magnetic field M generated around the water pipe P can be detected by the magnetic field detection unit 16 of the excavating machine 10, the presence of the water pipe P can be confirmed with relatively high accuracy. Is possible. In this regard, in this embodiment, it can be said that it is possible to effectively prevent the water pipe P from being damaged during excavation work by the excavating machine 10.

また、本実施形態では、水道管Pに対して、
・磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が離れている場合、ノイズ等により探査精度が低下するものの、範囲の広い磁界M(図4の磁界「M1」参照)を生じさせる「第1周波数」(例えば、「10kHz」)の交流電流ACを印可する一方、
・これらの距離が接近している場合、範囲が狭くなるものの、探査精度の高い磁界M(図4の磁界「M3」参照)を生じさせる「第3周波数」(例えば、「80kHz」)の交流電流ACを印可する、
ように構成されているため、消費電力を抑えつつも、水道管Pの存在を高い精度で検出することが可能である。
Moreover, in this embodiment, with respect to the water pipe P,
・ When the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P is long, the search accuracy is reduced due to noise or the like, but the magnetic field M having a wide range (see the magnetic field “M1” in FIG. 4) is generated. While applying an alternating current AC of “one frequency” (eg, “10 kHz”),
When these distances are close, the range becomes narrow, but the AC of the “third frequency” (for example, “80 kHz”) that generates a magnetic field M (see magnetic field “M3” in FIG. 4) with high exploration accuracy. Apply current AC,
Therefore, it is possible to detect the presence of the water pipe P with high accuracy while suppressing power consumption.

さらに、本実施形態では、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「駆動制限距離」(例えば、「1.5m」未満)に達した場合、バケット13の下方への移動を制限するように構成されているため、水道管Pの損傷等を確実に防止することができる。   Furthermore, in this embodiment, when the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P reaches a “drive limit distance” (for example, less than “1.5 m”), the downward movement of the bucket 13 is limited. Since it is comprised so that damage to the water pipe P etc. can be prevented reliably.

なお、本実施形態では、金属製の水道管Pに交流電流ACを印可して探査をおこなったが、導電性を有する、ありとあらゆる「埋設対象」にも、本実施形態の技術(本発明)を適用することが可能である。この点、本発明は、汎用性に優れたものといえる。   In this embodiment, the AC current AC was applied to the metal water pipe P and the exploration was performed. However, the technology (the present invention) of the present embodiment can be applied to any “embedding target” having conductivity. It is possible to apply. In this respect, the present invention can be said to be excellent in versatility.

また、本実施形態では、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数を、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離に応じて「段階的」に変化させるように構成したが(「第1周波数」→「第2周波数」→「第3周波数」)、これらの距離に応じて「連続的」に変化させることも可能である。   In the present embodiment, the frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P is configured to change “stepwise” in accordance with the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P (“ First frequency ”→“ second frequency ”→“ third frequency ”), and it is also possible to change“ continuously ”according to these distances.

さらに、本実施形態(以下、「第1実施形態」と称す)では、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数を、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離に応じて変化させるように構成したが、地面に対するバケット13の進入量に応じて変化させることも可能である。なお、このような進入量は、例えば、油圧シリンダ14A〜14Cの各伸縮量等に基づいて算出することにより求めることができる。   Furthermore, in the present embodiment (hereinafter referred to as “first embodiment”), the frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P is changed according to the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P. Although comprised as mentioned above, it is also possible to change according to the approach amount of the bucket 13 with respect to the ground. In addition, such an approach amount can be calculated | required by calculating based on each expansion-contraction amount etc. of hydraulic cylinder 14A-14C, for example.

この場合、上記第1実施形態と同様に、例えば、地面に対するバケット13の進入量が増加(減少)するのにしたがって、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数を、「段階的」に、または、「連続的」に上昇(減少)させるようにすればよい。なお、上記「地面」の高さが特許請求の範囲に記載の「基準高さ位置」に該当する。また、上記地面に対するバケット13の進入量を求める制御装置(例えば、制御部15)およびその処理が、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「上下位置算出部」および「上下位置算出工程」に該当する。   In this case, as in the first embodiment, for example, the frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P is “stepwise” as the amount of entry of the bucket 13 into the ground increases (decreases). Alternatively, it may be increased (decreased) “continuously”. The height of the “ground” corresponds to the “reference height position” described in the claims. Further, the control device (for example, the control unit 15) for determining the amount of the bucket 13 entering the ground and the process correspond to the “vertical position calculating unit” and the “vertical position calculating step” described in the claims, respectively. To do.

この点について具体的にいえば、例えば、水道事業者への照会により、工事現場付近に埋設深度「5m」の水道管Pが埋設されていることが判明していたとすると、上記変形例(以下、「第2実施形態」と称す)では、
・地面に対するバケット13の進入量が「1.5m」未満のときに、「第1周波数」(例えば、「10kHz」)の交流電流ACを、
・地面に対するバケット13の進入量が「1.5m」以上「2.5m」未満のときに、「第2周波数」(例えば、「30kHz」)の交流電流ACを、
・地面に対するバケット13の進入量が「2.5m」以上「3.5m」未満のときに、「第3周波数」(例えば、「80kHz」)の交流電流ACを、
それぞれ、水道管Pに印可するように、このような情報を、制御部21の記憶装置に記憶させておけばよい。
More specifically, for example, if it is found that a water pipe P having a buried depth of “5 m” is buried in the vicinity of the construction site by an inquiry to a water company, the above-described modified example (hereinafter referred to as the following modification example) , Referred to as “second embodiment”)
When the amount of approach of the bucket 13 to the ground is less than “1.5 m”, an alternating current AC of “first frequency” (for example, “10 kHz”) is
When the amount of approach of the bucket 13 to the ground is “1.5 m” or more and less than “2.5 m”, an alternating current AC of “second frequency” (for example, “30 kHz”) is
When the amount of approach of the bucket 13 to the ground is “2.5 m” or more and less than “3.5 m”, an alternating current AC of “third frequency” (for example, “80 kHz”) is
Such information may be stored in the storage device of the control unit 21 so as to be applied to the water pipe P.

なお、上記照会により得られる埋設深度は、工事現場の状況(例えば、他の埋設管の埋設状況)によって変動しやすい値であるため、「大よその目安」(上記例では、水道管Pの埋設深度が「大よそ」「5m」)して取り扱うのが一般的である。このため、本第2実施形態のように、地面に対するバケット13の進入量に基づいて周波数を設定する場合、上述した例(地面に対するバケット13の進入量が「2.5m」以上「3.5m」未満のときに「第3周波数」を水道管Pに印可する等)のごとく、照会による埋設深度に安全値を見込んだうえでおこなうのが望ましいものといえる。   In addition, since the burial depth obtained by the above inquiry is a value that is likely to fluctuate depending on the situation of the construction site (for example, the burial status of other burial pipes), The burial depth is generally "large" and "5 m"). For this reason, when setting a frequency based on the approach amount of the bucket 13 with respect to the ground as in the second embodiment, the above-described example (the approach amount of the bucket 13 with respect to the ground is “2.5 m” or more and “3.5 m”). It can be said that it is desirable to carry out after considering a safe value for the embedding depth by the inquiry, such as applying “third frequency” to the water pipe P when it is less than “”.

このように、本第2実施形態では、上記第1実施形態と同様に、
・磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が離れている場合、探査精度が低下するものの、水道管Pの周囲に範囲の広い磁界Mを生じさせる「第1周波数」の交流電流ACを印可する一方(図4の磁界「M1」参照)、
・これらの距離が接近している場合、探査精度の高い磁界Mを生じさせる「第3周波数」の交流電流ACを印可する(図4の磁界「M3」参照)、
ことが可能である。
Thus, in the second embodiment, as in the first embodiment,
・ When the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P is long, the search accuracy decreases, but the “first frequency” AC current AC that generates a wide magnetic field M around the water pipe P (See magnetic field “M1” in FIG. 4),
When these distances are close, an AC current AC of “third frequency” that generates a magnetic field M with high search accuracy is applied (see magnetic field “M3” in FIG. 4).
It is possible.

この点、本第2実施形態は、水道管Pが「大よそ」この深さ(上記例では、「5m」)に埋まっているであろうといった予測のもと、地面に対するバケット13の進入量に応じて、水道管Pに印可する交流電流ACの周波数を変化させているものではあるが、上記第1実施形態と同様に、バケット13に取り付けられた磁界検出部16により、水道管Pの存在を高い精度で検出することができるものといえる(図4等参照)。   In this regard, in the second embodiment, the amount of penetration of the bucket 13 with respect to the ground is predicted based on the prediction that the water pipe P will be buried in this depth (in the above example, “5 m”). The frequency of the alternating current AC applied to the water pipe P is changed according to the above. However, as in the first embodiment, the magnetic field detector 16 attached to the bucket 13 causes the water pipe P to It can be said that the presence can be detected with high accuracy (see FIG. 4 and the like).

なお、本第2実施形態においても、上記第1実施形態と同様に、地面に対するバケット13の進入量が所定値に達した場合(上記例では、例えば、地面に対するバケット13の進入量が「3.5m」以上となった場合)、バケット13がその位置よりも下方に移動しないように、油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限することも可能である。   Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the amount of the bucket 13 entering the ground reaches a predetermined value (in the above example, for example, the amount of the bucket 13 entering the ground is “3”). .5 m ”or more), it is possible to limit the drive of the hydraulic cylinders 14A to 14C so that the bucket 13 does not move below the position.

もちろん、油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限する制御については、地面に対するバケット13の進入量に基づいて制御する場合に限られず、上記第1実施形態のように、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離に応じて制御することも可能である。
この場合の制御について、上記例にならって説明すると、例えば、地面に対するバケット13の進入量が「2.5m」以上「3.5m」未満となって水道管Pに「第3周波数」の交流電流ACを印可した後、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が「駆動制限距離」(例えば、「1.5m」未満)に達したときに、油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限する制御をおこなえばよい。
Of course, the control for restricting the drive of the hydraulic cylinders 14A to 14C is not limited to the control based on the amount of the bucket 13 entering the ground, and the magnetic field detection unit 16 and the water pipe P as in the first embodiment. It is also possible to control according to the distance between.
The control in this case will be described according to the above example. For example, the amount of entry of the bucket 13 with respect to the ground becomes “2.5 m” or more and less than “3.5 m”, and the “third frequency” AC is supplied to the water pipe P After applying the current AC, when the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P reaches a “drive limit distance” (for example, less than “1.5 m”), the hydraulic cylinders 14A to 14C are driven. Control to be limited may be performed.

さらに、このような制御をおこなうほか、例えば、地面に対するバケット13の進入量が「1.5m」以上「2.5m」未満となって水道管Pに「第2周波数」の交流電流ACを印可した後、上記第1実施形態と同様な制御をおこなうことも可能である。
この場合、例えば、地面に対するバケット13の進入量に基づいて水道管Pに「第2周波数」の交流電流ACを印可した後、磁界検出部16と水道管Pとの間の距離が、
・「第3駆動制限距離」(例えば、「1.5m」以上「2.5m」未満)になると、「第3周波数」(例えば、「80kHz」)の交流電流ACを水道管Pに印可する一方、
・「駆動制限距離」(例えば、「1.5m」未満)になると、油圧シリンダ14A〜14Cの駆動を制限する制御をおこなえばよい。
In addition to performing such control, for example, the amount of penetration of the bucket 13 with respect to the ground becomes “1.5 m” or more and less than “2.5 m”, and the AC current AC of “second frequency” is applied to the water pipe P. After that, it is possible to perform the same control as in the first embodiment.
In this case, for example, after applying the “second frequency” AC current AC to the water pipe P based on the amount of the bucket 13 entering the ground, the distance between the magnetic field detector 16 and the water pipe P is:
When the “third drive limit distance” (for example, “1.5 m” or more and less than “2.5 m”) is reached, an AC current AC of “third frequency” (for example, “80 kHz”) is applied to the water pipe P. on the other hand,
When the “driving limit distance” (for example, less than “1.5 m”) is reached, control for limiting the driving of the hydraulic cylinders 14A to 14C may be performed.

なお、上記第1実施形態および第2実施形態では、磁界検出部16を、(先端側の)ブーム12Bの内側外面に取り付けたが、その他の場所、例えば、バケット13に取り付けることも可能である。この場合、破損防止の観点から、磁界検出部16をバケット13の所定位置(例えば、刃先)に埋め込んでもよい。   In the first embodiment and the second embodiment, the magnetic field detection unit 16 is attached to the inner outer surface of the boom 12B (on the front end side), but can be attached to other places, for example, the bucket 13. . In this case, the magnetic field detector 16 may be embedded in a predetermined position (for example, a blade edge) of the bucket 13 from the viewpoint of preventing damage.

また、上記第1実施形態および第2実施形態では、地中作業装置の一例として、いわゆるショベルカー(掘削機械10)を例示したが、その他の掘削機械(例えば、いわゆるボーリングマシン)であってもよく、手持ち式のもの、例えば、地中に突き刺して地中の埋設物を探査するいわゆる探査棒やスコップであってもよい。   Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although what was called a shovel car (excavation machine 10) was illustrated as an example of an underground working apparatus, even if it is another excavation machine (for example, what is called a boring machine). Well, it may be a hand-held type, for example, a so-called exploration rod or scoop that pierces into the ground and explores underground objects.

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述および図面により、本発明は限定されるものではない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実例および運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれることはもちろんであることを付け加えておく。   As mentioned above, although embodiment which applied the invention made by this inventor was described, this invention is not limited by the description and drawing which make a part of indication of this invention by this embodiment. That is, it is added that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.

1 金属探査システム
10 掘削機械
11 機体
12A,12B ブーム
13 バケット
14A〜14C 油圧シリンダ
15 制御部
16 磁界検出部
17 駆動部
18 報知部
19 通信部
20 給電装置
21 制御部
22 周波数可変部
23 通信部
AC 交流電流
M,M1〜M3 磁界
P 水道管
WM 給水メータ
V バルブ
E1,E2 露出部分
T1 出力端子
T2 入力端子
C1,C2 ケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal exploration system 10 Excavation machine 11 Airframe 12A, 12B Boom 13 Bucket 14A-14C Hydraulic cylinder 15 Control part 16 Magnetic field detection part 17 Drive part 18 Notification part 19 Communication part 20 Power supply apparatus 21 Control part 22 Frequency variable part 23 Communication part AC AC current M, M1-M3 Magnetic field P Water pipe WM Water meter V Valve E1, E2 Exposed portion T1 Output terminal T2 Input terminal C1, C2 Cable

Claims (8)

地中に進入可能な地中進入部を有し、前記地中進入部を前記地中に進入させることで地中作業をおこなう地中作業装置と、
前記地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する給電装置と、を備えた金属探査システムであって、
前記地中進入部に設けられ、前記給電装置により電流が印可されることによって前記埋設対象に生じる磁界を検出する磁界検出部と、
前記磁界検出部により検出された前記磁界に基づいて前記埋設対象に対する前記地中進入部の接近度合を算出する接近度合算出部と、を備え、
前記給電装置は、
前記接近度合算出部により算出された前記接近度合に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変する周波数可変部を有する、
ことを特徴とする金属探査システム。
An underground working device that has an underground entry part that can enter the underground, and performs underground work by causing the underground entry part to enter the underground,
A metal exploration system comprising: a power feeding device that applies current to a buried object having conductivity buried in the ground,
A magnetic field detection unit that is provided in the underground entry unit and detects a magnetic field generated in the burying target when a current is applied by the power feeding device;
An approach degree calculation unit that calculates an approach degree of the underground approach part with respect to the buried object based on the magnetic field detected by the magnetic field detection part,
The power supply device
A frequency variable unit that varies the frequency of the current applied to the embedment target according to the approach degree calculated by the approach degree calculation unit;
A metal exploration system characterized by this.
前記周波数可変部は、前記接近度合が大きくなるのにしたがって前記電流の周波数を上昇させることを特徴とする請求項1に記載の金属探査システム。   The metal exploration system according to claim 1, wherein the frequency variable unit increases the frequency of the current as the degree of approach increases. 前記地中作業装置は、
前記地中進入部を駆動する駆動部と、
前記接近度合に応じて前記駆動部による前記地中進入部の駆動を制御する駆動制御部と、を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の金属探査システム。
The underground working device is:
A drive unit for driving the underground approach unit;
The metal exploration system according to claim 1, further comprising: a drive control unit that controls driving of the underground approaching unit by the driving unit according to the degree of approach.
地中に進入可能な地中進入部を有し、前記地中進入部を前記地中に進入させることで地中作業をおこなう地中作業装置と、
前記地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する給電装置と、を備えた金属探査システムであって、
前記地中進入部に設けられ、前記給電装置により前記電流が印可されることによって前記埋設対象に生じる磁界を検出する磁界検出部と、
予め定めた基準高さ位置に対する前記地中進入部の上下位置を算出する上下位置算出部と、を備え、
前記給電装置は、
予め定めた基準高さ位置に対する前記地中進入部の上下位置に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変させる周波数可変部を有する、
ことを特徴とする金属探査システム。
An underground working device that has an underground entry part that can enter the underground, and performs underground work by causing the underground entry part to enter the underground,
A metal exploration system comprising: a power feeding device that applies current to a buried object having conductivity buried in the ground,
A magnetic field detection unit that is provided in the underground approach portion and detects a magnetic field generated in the burying target when the current is applied by the power feeding device;
A vertical position calculation unit that calculates the vertical position of the underground approach portion with respect to a predetermined reference height position,
The power supply device
A frequency variable unit that varies the frequency of the current applied to the object to be buried in accordance with the vertical position of the underground approach portion with respect to a predetermined reference height position;
A metal exploration system characterized by this.
前記周波数可変部は、前記上下位置が下方になるのにしたがって前記電流の周波数を上昇させることを特徴とする請求項4に記載の金属探査システム。   The metal exploration system according to claim 4, wherein the frequency variable unit increases the frequency of the current as the vertical position becomes lower. 前記地中作業装置は、
前記地中進入部を駆動する駆動部と、
前記上下位置に応じて前記駆動部による前記地中進入部の駆動を制御する駆動制御部と、を有することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の金属探査システム。
The underground working device is:
A drive unit for driving the underground approach unit;
6. The metal exploration system according to claim 4, further comprising: a drive control unit that controls driving of the underground approach unit by the drive unit according to the vertical position.
地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する電流印可工程と、
地中作業をおこなう地中作業装置に設けられた地中進入部を前記地中に進入させる地中進入工程と、
前記電流印可工程をおこなうことによって前記埋設対象に生じる磁界を前記地中進入部に設けられた磁界検出部で検出する磁界検出工程と、
前記磁界検出工程をおこなうことによって検出された前記磁界に基づいて前記埋設対象に対する前記地中進入部の接近度合を算出する接近度合算出工程と、を備え、
前記電流印可工程は、
前記接近度合算出工程をおこなうことによって算出された前記接近度合に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変する周波数可変工程を含む、
ことを特徴とする金属探査方法。
A current applying process for applying a current to a buried object having conductivity embedded in the ground;
Underground approach process of entering the underground approach portion provided in the underground work device that performs underground work into the ground,
A magnetic field detection step of detecting a magnetic field generated in the buried object by performing the current application step with a magnetic field detection unit provided in the underground approach portion;
An approach degree calculating step for calculating an approach degree of the underground approach portion with respect to the buried object based on the magnetic field detected by performing the magnetic field detecting step,
The current application process includes:
Including a frequency variable step of varying the frequency of the current applied to the object to be buried in accordance with the approach degree calculated by performing the approach degree calculating step.
A metal exploration method characterized by that.
地中に埋設された導電性を有する埋設対象に電流を印可する電流印可工程と、
地中作業をおこなう地中作業装置に設けられた地中進入部を前記地中に進入させる地中進入工程と、
前記電流印可工程をおこなうことによって前記埋設対象に生じる磁界を前記地中進入部に設けられた磁界検出部で検出する磁界検出工程と、
予め定めた基準高さ位置に対する前記地中進入部の上下位置を算出する上下位置算出工程と、を備え、
前記電流印可工程は、
前記上下位置算出工程をおこなうことによって算出された前記上下位置に応じて前記埋設対象に印可する前記電流の周波数を可変する周波数可変工程を含む、
ことを特徴とする金属探査方法。
A current applying process for applying a current to a buried object having conductivity embedded in the ground;
Underground approach process of entering the underground approach portion provided in the underground work device that performs underground work into the ground,
A magnetic field detection step of detecting a magnetic field generated in the buried object by performing the current application step with a magnetic field detection unit provided in the underground approach portion;
A vertical position calculating step for calculating the vertical position of the underground approach portion with respect to a predetermined reference height position,
The current application process includes:
Including a frequency variable step of varying a frequency of the current applied to the object to be embedded according to the vertical position calculated by performing the vertical position calculation step.
A metal exploration method characterized by that.
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