JP2022070665A - Shaft inclination measurement apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立坑傾斜測定装置に関する。 The present invention relates to a shaft inclination measuring device.
ケーシング工法等において各種の立坑は、円形のケーシングを打設機で打ち込みながらクラブバケットでケーシング内の土砂を排土することで構築される。ケーシングは、打ち込む深さに応じて複数の所定長さのケーシングを連結しながら打ち込む。この際、ケーシングの打設は、ケーシングの傾斜角度が許容範囲内に収まるようにケーシングの傾斜角度を確認しながら作業を行う。ケーシングの傾斜角度は、測定治具を用いてケーシングの内周面の傾斜角度を測定する方法が知られている。例えば特許文献1の如くである。
In the casing method and the like, various shafts are constructed by driving a circular casing with a driving machine and removing the earth and sand in the casing with a club bucket. The casing is driven while connecting a plurality of casings having a predetermined length according to the driving depth. At this time, the casing is placed while checking the tilt angle of the casing so that the tilt angle of the casing is within the allowable range. As for the inclination angle of the casing, a method of measuring the inclination angle of the inner peripheral surface of the casing by using a measuring jig is known. For example, as in
特許文献1に記載の測定治具(立坑傾斜測定装置)は、ケーシングの全長に比較して十分に小さいロッドをメインフレームとして構成されている。ロッドの上端と下端には、ロッドの長さ方向と直交する方向に張り出した複数の接触プレートが取り付けられている。また、接触プレートを取り付けた側と反対側のロッドの側面には板バネが取り付けられている。板バネは上下端部がロッドの上下端部に固定されている。板バネは、外方に凸に湾曲した部分がケーシングの内周面に接触するようになっている。測定治具は、板バネがケーシングの内周面を押圧することで、反対側にある接触プレートがケーシングの内周面に確実に押し付けられるように構成されている。また、ロッドには、鉛直線に対するロッドの傾斜角度を測定する2台の傾斜計が取り付けられている。
The measuring jig (shaft inclination measuring device) described in
ケーシングの中空部分に挿入された測定治具は、板バネによってケーシングの内周面を径方向の外方に押圧する。測定治具は、板バネの押圧力によって複数の接触プレートがケーシングの内周面に接触する。測定治具は、接触プレートと板バネとがケーシングの内周面に接触した状態でケーシングの内周面に沿って移動される。つまり、測定治具は、ロッドに設けられている2台の傾斜計をケーシングの内周面に沿わした状態を保持している。この結果、測定治具は、ケーシングの任意の場所で傾斜角度を測定することができる。しかし、特許文献1の測定治具は、板バネと複数の接触プレートがケーシングの内周面に常に接触した状態で移動するので、ケーシングの内周面の凹凸、内周面に付着している泥、土砂等によって板バネおよび複数の接触プレートとケーシングの内周面との間に生じる摩擦抵抗が増大する。このため、測定治具は、接触プレートおよび板バネとケーシングの内周面との接触距離が長い場合、摩擦抵抗によって測定治具の移動時間が増大したり移動できなくなったりする可能性があった。
The measuring jig inserted in the hollow portion of the casing presses the inner peripheral surface of the casing radially outward by a leaf spring. In the measuring jig, a plurality of contact plates come into contact with the inner peripheral surface of the casing due to the pressing force of the leaf spring. The measuring jig is moved along the inner peripheral surface of the casing with the contact plate and the leaf spring in contact with the inner peripheral surface of the casing. That is, the measuring jig holds two inclinometers provided on the rod along the inner peripheral surface of the casing. As a result, the measuring jig can measure the tilt angle at any place on the casing. However, in the measuring jig of
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、立坑の長さ、立坑の内周面の状態に関わらず、速やかに任意の測定位置まで移動させることができる立坑傾斜測定装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a shaft inclination measuring device capable of quickly moving to an arbitrary measurement position regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft. The purpose is to provide.
本発明者らは、立坑の長さ、立坑の内周面の状態に関わらず、速やかに任意の測定位置まで移動させることができる立坑傾斜測定装置について検討した。鋭意検討の結果、本発明者らは、以下のような構成に想到した。 The present inventors have studied a shaft inclination measuring device that can be quickly moved to an arbitrary measurement position regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft. As a result of diligent studies, the present inventors have come up with the following configuration.
本発明の一実施形態に係る立坑傾斜測定装置は、立坑の傾斜角度を前記立坑の内周面において測定する。 The shaft inclination measuring device according to the embodiment of the present invention measures the inclination angle of the shaft on the inner peripheral surface of the shaft.
前記立坑の延伸方向に延びるメインフレームと、前記メインフレームに設けられ、前記メインフレームが前記立坑の内周面に沿うように前記メインフレームを支持する支持部と、前記メインフレームに設けられ、前記支持部が前記立坑の内周面に押し付けられるように前記立坑の内周面を押圧するメインフレーム固定用アクチュエータと、前記メインフレームに設けられ、前記メインフレームの傾斜角度を測定する傾斜センサと、を具備している。前記メインフレームは、前記メインフレーム固定用アクチュエータが前記立坑の内周面を押圧していない状態で前記立坑の測定位置まで移動され、前記測定位置で前記メインフレーム固定用アクチュエータが前記立坑の内周面を押圧することで前記支持部が前記立坑の内周面に押し付けられ、前記立坑の内周面に対する位置が固定されるとともに、前記立坑の内周面に沿う。 A main frame extending in the extending direction of the shaft, a support portion provided on the main frame and supporting the main frame so that the main frame is along the inner peripheral surface of the shaft, and a support portion provided on the main frame and described above. A mainframe fixing actuator that presses the inner peripheral surface of the shaft so that the support portion is pressed against the inner peripheral surface of the shaft, and an inclination sensor provided on the mainframe that measures the inclination angle of the mainframe. Is equipped with. The mainframe is moved to the measurement position of the shaft in a state where the actuator for fixing the mainframe does not press the inner peripheral surface of the shaft, and the actuator for fixing the mainframe moves to the inner circumference of the shaft at the measurement position. By pressing the surface, the support portion is pressed against the inner peripheral surface of the shaft, the position of the shaft with respect to the inner peripheral surface is fixed, and the support portion is along the inner peripheral surface of the shaft.
上述のように、前記立坑傾斜測定装置は、前記メインフレーム固定用アクチュエータが前記立坑の内周面を押圧していない状態で前記立坑の中空部分を前記立坑の延伸方向に移動される。従って、前記立坑傾斜測定装置の前記支持部および前記メインフレーム固定用アクチュエータと前記立坑の内周面とは、移動を阻害する摩擦抵抗が生じるほど密着していない。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、立坑の長さ、立坑の内周面の状態に関わらず、速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, in the shaft inclination measuring device, the hollow portion of the shaft is moved in the extending direction of the shaft in a state where the actuator for fixing the mainframe does not press the inner peripheral surface of the shaft. Therefore, the support portion of the shaft inclination measuring device, the actuator for fixing the mainframe, and the inner peripheral surface of the shaft are not in close contact with each other so as to cause frictional resistance that hinders movement. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
他の観点によれば、本発明の立坑傾斜測定装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記支持部は、少なくとも3か所が前記立坑の内周面に接触し、且つ少なくとも2か所が前記立坑の延伸方向に離隔して前記立坑の内周面に接触している。 From another point of view, the shaft inclination measuring device of the present invention preferably includes the following configurations. At least three places of the support portion are in contact with the inner peripheral surface of the shaft, and at least two places are separated from each other in the extending direction of the shaft and are in contact with the inner peripheral surface of the shaft.
上述のように、前記立坑傾斜測定装置は、少なくとも3か所の前記支持部が前記メインフレーム固定用アクチュエータによって前記立坑の内周面に押圧されるので、前記メインフレームが前記立坑の延伸方向の内周面に沿って配置される。また、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の内周面と接触する前記支持部材が分散して配置されているので、前記立坑の内周面と前記支持部材とが接触しても、移動を阻害する程度の摩擦抵抗が生じにくい。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, in the shaft inclination measuring device, at least three of the support portions are pressed against the inner peripheral surface of the shaft by the actuator for fixing the main frame, so that the main frame is in the extending direction of the shaft. It is arranged along the inner peripheral surface. Further, in the shaft inclination measuring device, since the support members in contact with the inner peripheral surface of the shaft are dispersedly arranged, even if the inner peripheral surface of the shaft and the support member come into contact with each other, the movement can be performed. Friction resistance that hinders it is unlikely to occur. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
他の観点によれば、本発明の立坑傾斜測定装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記支持部は、前記立坑の延伸方向に回転自在のローラーから構成され、前記ローラーが前記立坑の内周面に接触する。 From another point of view, the shaft inclination measuring device of the present invention preferably includes the following configurations. The support portion is composed of rollers that are rotatable in the extending direction of the shaft, and the rollers come into contact with the inner peripheral surface of the shaft.
上述のように、前記立坑傾斜測定装置は、前記メインフレームの移動方向である前記立坑の延伸方向に回転自在のローラーによって支持部材が構成されているので、前記メインフレームの移動中に支持部材が前記立坑の内周面に接触しても摩擦抵抗の発生がより抑制される。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, in the shaft inclination measuring device, the support member is configured by a roller rotatable in the extension direction of the shaft, which is the movement direction of the main frame, so that the support member can be moved during the movement of the main frame. Even if it comes into contact with the inner peripheral surface of the shaft, the generation of frictional resistance is further suppressed. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
他の観点によれば、本発明の立坑傾斜測定装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記メインフレームを吊り下げる天秤と、前記メインフレームに設けられ、ワイヤを掛ける少なくとも一つの滑車と、を具備し、前記滑車に掛けられたワイヤを介して前記天秤に吊り下げられた状態で前記立坑の測定位置まで移動される。 From another point of view, the shaft inclination measuring device of the present invention preferably includes the following configurations. The shaft is provided with a balance for suspending the main frame and at least one pulley provided on the main frame for hanging a wire, and is suspended from the balance via a wire hung on the pulley. It is moved to the measurement position of.
上述のように、前記立坑傾斜測定装置は、前記天秤を介して前記滑車に掛けられた前記ワイヤで吊り下げられているので、前記立坑の軸周りに回転しにくい。また、前記立坑傾斜測定装置は、前記ワイヤで吊り下げられているので、前記ワイヤのたわみによって前記立坑に対する吊り下げ位置が調整される。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, since the shaft inclination measuring device is suspended by the wire hung on the pulley via the balance, it is difficult to rotate around the axis of the shaft. Further, since the shaft inclination measuring device is suspended by the wire, the suspension position with respect to the shaft is adjusted by the deflection of the wire. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
他の観点によれば、本発明の立坑傾斜測定装置は、以下の構成を含むことが好ましい。端部に前記天秤が設けられたロッドを具備し、前記ワイヤを介して前記天秤に吊り下げられた状態で前記ロッドによって前記立坑の測定位置まで移動される。 From another point of view, the shaft inclination measuring device of the present invention preferably includes the following configurations. A rod provided with the balance is provided at an end thereof, and the rod is moved to the measurement position of the shaft by the rod in a state of being suspended from the balance via the wire.
上述のように、前記立坑傾斜測定装置は、前記天秤を介して2本の前記ワイヤで剛性の高い棒状部材である前記ロッドに吊り下げられているので、前記立坑の軸線まわりに回転しにくい。また、前記立坑傾斜測定装置は、前記ワイヤを介して前記ロッドに吊り下げられているので、前記ワイヤのたわみによって前記立坑に倣って吊り下げ位置が調整される。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, since the shaft inclination measuring device is suspended from the rod, which is a rod-shaped member having high rigidity, by the two wires via the balance, it is difficult to rotate around the axis of the shaft. Further, since the shaft inclination measuring device is suspended from the rod via the wire, the suspension position is adjusted according to the shaft by the deflection of the wire. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
他の観点によれば、本発明の立坑傾斜測定装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記メインフレームの落下を防止するサブフレームと、前記サブフレームに設けられ、前記立坑の内周面を押圧することで前記立坑に対する前記サブフレームの位置を固定するサブフレーム固定用アクチュエータと、前記メインフレームと前記サブフレームとに連結され、前記メインフレームと前記サブフレームとにおける前記立坑の延伸方向の間隔を変更可能な移動用アクチュエータと、を具備する。 From another point of view, the shaft inclination measuring device of the present invention preferably includes the following configurations. A subframe that prevents the mainframe from falling, a subframe fixing actuator that is provided on the subframe and that fixes the position of the subframe with respect to the shaft by pressing the inner peripheral surface of the shaft, and the main. A moving actuator connected to the frame and the subframe and capable of changing the distance between the main frame and the subframe in the extension direction of the shaft is provided.
前記立坑傾斜測定装置は、前記サブフレーム固定用アクチュエータによって前記立坑に対する前記サブフレームの位置を固定し、前記サブフレームを基点として前記移動用アクチュエータによって前記メインフレームを前記測定位置まで移動し、前記メインフレーム固定用アクチュエータによって前記立坑に対する前記メインフレームの位置を固定すると、前記サブフレーム固定用アクチュエータによる前記立坑の内周面の押圧を解除し、前記移動用アクチュエータによって前記サブフレームを前記メインフレームに近接する方向に移動させる。 The shaft inclination measuring device fixes the position of the subframe with respect to the shaft by the actuator for fixing the subframe, moves the main frame to the measurement position by the moving actuator with the subframe as a base point, and moves the main frame to the measurement position. When the position of the main frame with respect to the shaft is fixed by the frame fixing actuator, the pressing of the inner peripheral surface of the shaft by the subframe fixing actuator is released, and the subframe is brought close to the main frame by the moving actuator. Move in the direction you want.
上述のように、前記立坑傾斜測定装置は、前記サブフレームを前記サブフレーム固定用アクチュエータによって前記立坑の内周面に固定した状態で前記移動用アクチュエータを前記立坑の延伸方向に伸ばすことで、前記メインフレームの落下を防止しつつ、前記サブフレームを基点として前記メインフレームを前記立坑の延伸方向に移動させることができる。この際、前記メインフレーム用固定用アクチュエータによって前記立坑の内周面を押圧していないので、前記支持部および前記メインフレーム固定用アクチュエータと前記立坑の内周面とは、移動を阻害する摩擦抵抗が生じるほど密着していない。 As described above, in the shaft inclination measuring device, the moving actuator is extended in the extension direction of the shaft while the subframe is fixed to the inner peripheral surface of the shaft by the subframe fixing actuator. The main frame can be moved in the extending direction of the shaft with the subframe as a base point while preventing the main frame from falling. At this time, since the inner peripheral surface of the shaft is not pressed by the mainframe fixing actuator, the support portion, the mainframe fixing actuator, and the inner peripheral surface of the shaft have frictional resistance that hinders movement. Is not so close that it occurs.
次に、前記立坑傾斜測定装置は、前記メインフレームを前記メインフレーム固定用アクチュエータによって前記立坑の内周面に固定した状態で前記サブフレームを前記メインフレームに引き寄せる。この際、前記サブフレーム用固定用アクチュエータによって前記立坑の内周面を押圧していないので、前記サブフレームおよび前記サブフレーム固定用アクチュエータと前記立坑の内周面とは、移動を阻害する摩擦抵抗が生じるほど密着していない。 Next, the shaft inclination measuring device draws the subframe to the main frame in a state where the main frame is fixed to the inner peripheral surface of the shaft by the actuator for fixing the main frame. At this time, since the inner peripheral surface of the shaft is not pressed by the subframe fixing actuator, the subframe, the subframe fixing actuator, and the inner peripheral surface of the shaft have frictional resistance that hinders movement. Is not so close that it occurs.
このように、前記立坑傾斜測定装置は、前記メインフレームと前記サブフレームとの移動に応じて、前記メインフレーム固定用アクチュエータと前記サブフレーム固定用アクチュエータとによる前記立坑の押圧状態を切り替える。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、前記移動用アクチュエータによって速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, the shaft inclination measuring device switches the pressing state of the shaft by the actuator for fixing the main frame and the actuator for fixing the subframe according to the movement between the main frame and the sub frame. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position by the moving actuator regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
他の観点によれば、本発明の立坑傾斜測定装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記立坑傾斜測定装置は、前記メインフレームと前記サブフレームとに連結され、前記サブフレームに対する前記メインフレームの前記立坑の軸周りの回転を抑制する案内部材を具備する。 From another point of view, the shaft inclination measuring device of the present invention preferably includes the following configurations. The shaft inclination measuring device is connected to the main frame and the subframe, and includes a guide member that suppresses the rotation of the main frame with respect to the subframe around the axis of the shaft.
上述のように、前記サブフレームを具備する前記立坑傾斜測定装置は、前記案内部材によって、前記サブフレームと前記メインフレームとの間での前記立坑の軸周りの回転が抑制される。従って、前記立坑傾斜測定装置は、前記サブフレームを基点として前記メインフレームを移動させる際の前記メインフレームの姿勢の安定性が向上する。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、前記移動用アクチュエータによって速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, in the shaft inclination measuring device provided with the subframe, the guide member suppresses the rotation of the shaft between the subframe and the main frame around the axis of the shaft. Therefore, the shaft inclination measuring device improves the stability of the posture of the main frame when the main frame is moved with the sub frame as a base point. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position by the moving actuator regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
他の観点によれば、本発明の立坑傾斜測定装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記メインフレーム固定用アクチュエータは、油圧シリンダ、空気圧シリンダまたは電動シリンダである。また、前記移動用アクチュエータおよび前記サブフレーム固定用アクチュエータは、それぞれ油圧シリンダ、空気圧シリンダまたは電動シリンダである。 From another point of view, the shaft inclination measuring device of the present invention preferably includes the following configurations. The mainframe fixing actuator is a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, or an electric cylinder. The moving actuator and the subframe fixing actuator are a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, or an electric cylinder, respectively.
上述のように、前記立坑傾斜測定装置は、各アクチュエータが制御可能な油圧シリンダ、空気圧シリンダまたは電動シリンダによって構成されているので、移動時における前記立坑の内周面の押圧状態を変更することができる。これにより、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、前記移動用アクチュエータによって速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 As described above, since the shaft inclination measuring device is composed of a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder or an electric cylinder in which each actuator can be controlled, it is possible to change the pressing state of the inner peripheral surface of the shaft during movement. can. As a result, the shaft inclination measuring device can be quickly moved to an arbitrary measurement position by the moving actuator regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.
本発明の一実施形態によれば、前記立坑傾斜測定装置は、前記立坑の長さ、前記立坑の内周面の状態に関わらず、前記移動用アクチュエータによって速やかに任意の測定位置まで移動させることができる。 According to one embodiment of the present invention, the shaft inclination measuring device is quickly moved to an arbitrary measurement position by the moving actuator regardless of the length of the shaft and the state of the inner peripheral surface of the shaft. Can be done.
以下で、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一部分には同一の符号を付して、その同一部分の説明は繰り返さない。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. In each figure, the same parts are designated by the same reference numerals, and the description of the same parts will not be repeated. The dimensions of the constituent members in each drawing do not faithfully represent the actual dimensions of the constituent members and the dimensional ratio of each constituent member.
図1と図2とを用いて、本発明に係る立坑傾斜測定装置の第一実施形態である立坑傾斜測定装置1について説明する。図1は、本発明の第一実施形態に係る立坑傾斜測定装置1の全体構成を示す側面図である。図2(A)は、立坑傾斜測定装置本体2の正面図を示す。図2(B)は、立坑傾斜測定装置本体2の側面図を示す。本実施形態において、立坑傾斜測定装置1は、スタンドパイプSの内部に打ち込まれた立坑を構成するケーシングWの傾斜を測定するものとする。
The shaft
図1に示すように、立坑傾斜測定装置1は、ケーシングWの内周面Wpの傾斜を測定する測定装置である。立坑傾斜測定装置1は、立坑傾斜測定装置本体2、デルタ天秤9、ホースリール部10、ケーブルリール部11を具備している。
As shown in FIG. 1, the shaft
図2(A)、(B)に示すように、立坑傾斜測定装置1に含まれる立坑傾斜測定装置本体2は、ケーシングWの中空部分であるケーシングWの内部に挿入される部分である。立坑傾斜測定装置本体2は、メインフレーム3、支持部4、メインフレーム固定用アクチュエータであるメインフレーム固定用油圧シリンダ5、傾斜センサ6、滑車7を具備する。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the shaft inclination measuring device
メインフレーム3は、立坑傾斜測定装置本体2を構成する主な構造体である。メインフレーム3は、板面を対向させて平行に配置した一対の板状部材から構成されている。一対の板状部材は、互いに連結されている。メインフレーム3は、平面視で略長方形状に形成されている。つまり、メインフレーム3は、ケーシングWの延伸方向に延びるように構成されている。メインフレーム3の長手方向における両端部には、メインフレーム固定用アクチュエータを固定する油圧シリンダ取付部3aが設けられている。油圧シリンダ取付部3aは、メインフレーム3の長手方向に垂直、且つ一対の板状部材の板面に沿う方向に突出している。つまり、油圧シリンダ取付部3aは、メインフレーム3の長手方向に見てメインフレームの略中央を中心とする径方向に突出している。
The
支持部4は、メインフレーム3を支持する。支持部4は、メインフレーム3の長手方向の両端部に設けられている。メインフレーム3の各端部における支持部4は、メインフレーム固定用油圧シリンダ5の押圧力を支持可能に配置されている。例えば、メインフレーム3の各端部における各支持部4は、メインフレーム3の長手方向に見てメインフレーム固定用油圧シリンダ5の軸線を対称線とする線対称になるように配置されている。本実施形態において、支持部4は、メインフレーム3の長手方向に見てメインフレーム3の略中央を中心とする円弧部分を有する円弧状部材から構成されている。支持部4は、油圧シリンダ取付部3aの突出方向と反対の方向に曲面が突出するように配置されている。また、支持部4は、ケーシングWの内径よりも大きい外径の円弧状部材から構成されている。このように構成される各端部の支持部4は、ケーシングWの内周面Wp(図3参照)に接触した場合、メインフレーム固定用油圧シリンダ5の軸線を対称線とする線対称になるように2か所でケーシングWの内周面Wpに接触する。つまり、メインフレーム3の両端部に設けられている支持部4は、4か所がケーシングWの内周面Wpに接触し、且つ2か所ずつがケーシングWの延伸方向に離隔した位置で接触するように構成されている。
The
メインフレーム固定用油圧シリンダ5は、メインフレーム3をケーシングWの測定位置Pmで固定する。メインフレーム固定用油圧シリンダ5は、メインフレーム3の油圧シリンダ取付部3aにそれぞれ固定されている。メインフレーム固定用油圧シリンダ5は、メインフレーム3の長手方向に見てメインフレーム3の略中央を中心とする径方向の外方にピストンロッド5aが移動した固定位置P5fと、径方向の内方にピストンロッド5aが移動した開放位置P5rとに切り替わるように配置されている。これにより、メインフレーム固定用油圧シリンダ5は、固定位置P5fに切り替えられた場合、メインフレーム3の長手方向に見て油圧シリンダ取付部3aと対向するように配置されている支持部4を径方向外方に押し付ける反力が伝達される。
The
傾斜センサ6は、メインフレーム3の傾斜を測定する。傾斜センサ6は、静電容量式の傾斜センサ6である。また、傾斜センサ6は、鉛直方向に対して直交するX軸の傾斜角度と、鉛直方向とX軸とに直交するY軸の鉛直方向に対する傾斜角度とを検出する2軸の傾斜センサである。傾斜センサ6は、X軸とY軸とがメインフレーム3の長手方向に対してそれぞれ垂直になるように配置されている。つまり、傾斜センサ6は、鉛直方向に対するメインフレーム3の長手方向の傾斜角度をX軸とY軸によって検出可能に構成されている。
The
2個の滑車7は、立坑傾斜測定装置本体2を吊り下げるワイヤ8が掛けられる。2個の滑車7は、メインフレーム3の一方の端部に設けられている。2個の滑車7は、メインフレーム3の長手方向に直交する方向に所定の間隔で並んで配置されている。本実施形態において、2つの滑車7は、メインフレーム固定用油圧シリンダ5の押圧方向に回転軸の軸線を向けて配置されている。2つの滑車7には、1本のワイヤ8が掛けられている。
The two
天秤であるデルタ天秤9は、立坑傾斜測定装置本体2を吊り下げるワイヤ8が連結される。デルタ天秤9は、略三角形状に形成されている。デルタ天秤9は、中央の頂部をクレーンC等のフックによって支持される支点9aとし、両端部の頂部を吊り荷が吊り下げられる作用点9bとして用いられる。本実施形態において、デルタ天秤9の各作用点9bには、立坑傾斜測定装置本体2の2つの滑車7に掛けられた一本のワイヤ8の両端部が連結されている。つまり、デルタ天秤9は、所定の間隔をあけた等しい長さの2本のワイヤ8で吊り下げている状態と等しい状態で立坑傾斜測定装置本体2を吊り下げている。
The
図1に示すように、ホースリール部10は、立坑傾斜測定装置本体2に作動油を供給する油圧ホース10eを繰り入れおよび繰り出すものである。ホースリール部10は、予め設置されているスタンドパイプS等に取り付けられる。ホースリール部10は、ホースリール10a、ホースリール駆動用モータ10b、ウェイトローラー10c、ガイドシープ10d、油圧ホース10e等から構成されている。油圧ホース10e等は、立坑傾斜測定装置本体2のメインフレーム固定用油圧シリンダ5に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
ホースリール部10は、共用フレーム12に回転自在に支持されているホースリール10aをホースリール駆動用モータ10bで駆動することで、ホースリール10aに収納されている油圧ホース10eを繰り出し、油圧ホース10eを繰り入れることができる。また、ホースリール部10は、繰り出した油圧ホース10eに一定のテンションが発生するようにウェイトローラー10cを有している。また、ホースリール部10は、繰り出した油圧ホース10eの位置を維持するガイドシープ10dを有している。ホースリール部10は、立坑傾斜測定装置本体2の移動に応じて油圧ホース10eを繰り出しまたは繰り入れるように制御される。
The
ケーブルリール部11は、立坑傾斜測定装置本体2に電力、制御信号を伝達する電源ケーブルおよび信号線等する繰り入れおよび繰り出すものである。ケーブルリール部11は、予め設置されているスタンドパイプS等に取り付けられる。ケーブルリール部11は、ケーブルリール11a、ケーブルリール駆動用モータ11b、ウェイトローラー11c、ガイドシープ11d、電源ケーブルおよび信号線等から構成されている。電源ケーブルおよび信号線等は、立坑傾斜測定装置本体2のメインフレーム固定用アクチュエータ、傾斜センサ6等に接続されている。
The
ケーブルリール部11は、共用フレーム12に回転自在に支持されているケーブルリール11aをケーブルリール駆動用モータ11bで駆動することで、ケーブルリール11aに収納されている電源ケーブル、信号線等(以下、単に「電線11e」と記す)を繰り出し、電線11eを繰り入れることができる。また、ケーブルリール部11は、繰り出した電線11eに一定のテンションが発生するようにウェイトローラー11cを有している。また、ケーブルリール部11は、繰り出した電線11eの位置を維持するガイドシープ11dを有している。ケーブルリール部11は、立坑傾斜測定装置本体2の移動に応じて電線11eを繰り出しまたは繰り入れるように制御される。
The
このように構成される立坑傾斜測定装置1は、デルタ天秤9を介してクレーンCに吊り下げられた立坑傾斜測定装置本体2がメインフレーム3の長手方向をケーシングWの延伸方向に向けて、ケーシングWの内部に挿入される。これにより、立坑傾斜測定装置本体2におけるメインフレーム固定用油圧シリンダ5は、ケーシングWの径方向に伸縮するように配置される。つまり、メインフレーム固定用油圧シリンダ5は、ケーシングWの内周面Wpを押圧するように配置される。また、立坑傾斜測定装置本体2における支持部4は、円弧形状部分がケーシングWの径方向に突出するように配置される。つまり、支持部4の円弧形状部分は、ケーシングWの内周面Wpに接触するように配置される。
In the shaft
次に、図3と図4とを用いて立坑傾斜測定装置1によるケーシングWの傾斜角度の測定について説明する。図3は、本発明の第一実施形態に係る立坑傾斜測定装置1の立坑傾斜測定装置本体2をケーシングWに挿入した状態を示す側面図である。図4は、本発明の第一実施形態に係る立坑傾斜測定装置1の立坑傾斜測定装置本体2をケーシングWに沿わせた状態を示す側面図である。本実施形態において、立坑傾斜測定装置本体2は、デルタ天秤9を介してクレーンCで吊り下げられた状態でケーシングWの内部に挿入されているものとする(図1参照)。
Next, the measurement of the inclination angle of the casing W by the shaft
立坑傾斜測定装置1は、クレーンCのフックの繰り出しに合わせてホースリール部10とケーブルリール部11とから油圧ホース10e等と電線11eを繰り出す(図1参照)。
The shaft
図3に示すように、立坑傾斜測定装置本体2は、メインフレーム3の長手方向を移動方向としてケーシングWの内部を降下する。この際、立坑傾斜測定装置本体2は、2つの滑車7に掛けられたワイヤ8の両端部がデルタ天秤9の作用点9bに連結されていることで、ケーシングWの軸線まわりの回転が抑制される。立坑傾斜測定装置本体2のメインフレーム固定用油圧シリンダ5は、開放位置P5rに保持されている。すなわち、メインフレーム固定用油圧シリンダ5のピストンロッド5aは、ケーシングWの径方向の内方に移動しているので、ケーシングWの内周面Wpを押圧していない。従って、メインフレーム固定用油圧シリンダ5および支持部4とケーシングWの内周面Wpとの間には、立坑傾斜測定装置本体2の移動を阻害する程度の摩擦抵抗が生じていない。
As shown in FIG. 3, the shaft inclination measuring device
図4に示すように、立坑傾斜測定装置1は、立坑傾斜測定装置本体2がケーシングWの測定位置Pmに到達するとメインフレーム固定用油圧シリンダ5を固定位置P5fに切り替える。すなわち、メインフレーム固定用油圧シリンダ5のピストンロッド5aは、ケーシングWの径方向の外方に移動されることでケーシングWの内周面Wpを押圧する。また、メインフレーム固定用油圧シリンダ5は、メインフレーム3の長手方向に見て油圧シリンダ取付部3aに対向する位置に配置されている支持部4を径方向外方に押し付ける。従って、メインフレーム固定用油圧シリンダ5および支持部4とケーシングWの内周面Wpとの間には、立坑傾斜測定装置本体2の移動を阻害する程度の摩擦抵抗が生じる。
As shown in FIG. 4, the shaft
立坑傾斜測定装置本体2の支持部4は、ケーシングWの延伸方向に並んだ位置でケーシングWの内周面Wpに押圧される。これにより、立坑傾斜測定装置本体2のメインフレーム3は、長手方向がケーシングWの内周面Wpの延伸方向に沿った状態でケーシングWに固定される。同様に、メインフレーム3に取り付けられている傾斜センサ6は、測定基準であるX軸およびY軸がメインフレーム3の長手方向に直交するように配置されている。つまり、傾斜センサ6は、鉛直方向に対するメインフレーム3の長手方向の傾斜角度をX軸の傾斜角度とY軸の傾斜角度とによって検出する。これにより、立坑傾斜測定装置1は、メインフレーム3における傾斜角度をケーシングWの測定位置Pmにおける傾斜角度として取得することができる。
The
立坑傾斜測定装置1は、測定位置PmにおけるケーシングWの傾斜角度の測定が終了すると、メインフレーム固定用油圧シリンダ5を開放位置P5rに切り替える。すなわち、メインフレーム固定用油圧シリンダ5のピストンロッド5aは、ケーシングWの径方向の内方に移動されることでケーシングWの内周面Wpから離隔する。また、メインフレーム固定用油圧シリンダ5は、支持部4を径方向外方に押し付けない。従って、メインフレーム固定用油圧シリンダ5および支持部4とケーシングWの内周面Wpとの間には、立坑傾斜測定装置本体2の移動を阻害する程度の摩擦抵抗が生じない。立坑傾斜測定装置本体2は、次の測定位置PmまでクレーンCによって移動される。
When the measurement of the inclination angle of the casing W at the measurement position Pm is completed, the shaft
このように構成される立坑傾斜測定装置本体2は、メインフレーム固定用油圧シリンダ5がケーシングWの内周面Wpを押圧していない状態でケーシングWの内部をケーシングWの軸線方向に移動される。従って、立坑傾斜測定装置本体2の支持部4およびメインフレーム固定用油圧シリンダ5とケーシングWの内周面Wpとは、立坑傾斜測定装置本体2の移動を阻害する摩擦抵抗が生じるほど密着していない。
The shaft inclination measuring device
また、立坑傾斜測定装置本体2は、測定位置Pmにおいて、メインフレーム3の両端部に設けられた支持部4においてそれぞれ2か所がメインフレーム固定用油圧シリンダ5によってケーシングWの内周面Wpに押圧される。従って、メインフレーム3は、ケーシングWの内周面Wpに沿って配置される。また、立坑傾斜測定装置本体2は、ケーシングWの内周面Wpと接触する支持部4が分散して配置されているので、立坑傾斜測定装置本体2の移動時にケーシングWの内周面Wpと支持部4の少なくとも1つとが接触しても、移動を阻害する程度の摩擦抵抗が生じにくい。
Further, at the measurement position Pm, the shaft inclination measuring device
また、立坑傾斜測定装置本体2は、デルタ天秤9を介して2個の滑車7に掛けられたワイヤ8で吊り下げられているので、ケーシングWの軸周りに回転しにくい。また、立坑傾斜測定装置本体2は、ワイヤ8で吊り下げられているので、ワイヤ8のたわみによってケーシングWに対する吊り下げ位置が調整される。これにより、立坑傾斜測定装置1は、ケーシングWの長さ、ケーシングWの内周面Wpの状態に関わらず、立坑傾斜測定装置本体2を速やかに任意の測定位置Pmまで移動させることができる。また、立坑傾斜測定装置1は、測定位置Pmにおいて、メインフレーム固定用油圧シリンダ5によってメインフレーム3をケーシングWに沿わせて固定するので、測定位置PmでのケーシングWの傾斜角度を確実に測定することができる。
Further, since the shaft inclination measuring device
次に、図5を用いて、本発明の第2実施形態である立坑傾斜測定装置1Aについて説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係る立坑傾斜測定装置1Aの立坑傾斜測定装置本体2をケーシングWに挿入した状態を示す側面図である。なお、以下の各実施形態に係る立坑傾斜測定装置1Aは、図1から図4に示す立坑傾斜測定装置1において、立坑傾斜測定装置1に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、符号を用いることで、同じものを指すこととする。以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
Next, the shaft
図5に示すように、立坑傾斜測定装置1Aに含まれる立坑傾斜測定装置本体2Aは、ケーシングWの中空部分であるケーシングWの内部に挿入される部分である。立坑傾斜測定装置本体2Aは、メインフレーム3、支持部である支持ローラー13、メインフレーム固定用油圧シリンダ5、傾斜センサ6、滑車7を具備する。
As shown in FIG. 5, the shaft inclination measuring device
支持ローラー13は、メインフレーム3を支持する。支持ローラー13は、メインフレーム3の長手方向の両端部に複数個ずつ設けられている。メインフレーム3の各端部における各支持ローラー13は、メインフレーム固定用油圧シリンダ5の押圧力を支持可能に配置されている。例えば、メインフレーム3の各端部における各支持ローラー13は、メインフレーム3の長手方向に見てメインフレーム固定用油圧シリンダ5の軸線を対称線とする線対称になるように配置されている。また、支持ローラー13は、メインフレーム3の長手方向に回転自在に設けられる。このように配置される複数の支持ローラー13は、ケーシングWの半径方向へのメインフレーム3の移動を規制し、且つケーシングWの軸方向へのメインフレーム3の移動を許容している。
The
本実施形態において、メインフレーム3の各端部における支持ローラー13は、メインフレーム3の長手方向に見てメインフレーム固定用油圧シリンダ5の軸線を対称線とする線対称になるように2個ずつ設けられている。つまり、メインフレーム3の各端部に設けられている4個の支持ローラー13は、ケーシングWの内周面Wpにそれぞれ接触し、且つ2個ずつケーシングWの軸線方向に離隔した位置でケーシングWの内周面Wpに接触するように構成されている。なお、支持ローラー13は、メインフレーム3の長手方向に見てメインフレーム固定用油圧シリンダ5の軸線を対称線とする線対称になるように十分な幅を有するローラーが1個ずつ設けられていてもよい。
In the present embodiment, two
立坑傾斜測定装置1Aは、クレーンCのフックの繰り出しに合わせてホースリール部10とケーブルリール部11とから油圧ホース10e等と電線11eを繰り出す(図1参照)。立坑傾斜測定装置本体2Aは、メインフレーム3の長手方向を移動方向としてケーシングWの内部を降下する。立坑傾斜測定装置本体2Aのメインフレーム固定用油圧シリンダ5は、開放位置P5rに保持されている。すなわち、メインフレーム固定用油圧シリンダ5のピストンロッド5aは、ケーシングWの径方向の内方に移動しているので、ケーシングWの内周面Wpを押圧していない。また、立坑傾斜測定装置1Aの支持ローラー13は、立坑傾斜測定装置本体2Aの移動方向に回転可能に構成されている。従って、メインフレーム固定用油圧シリンダ5および支持ローラー13とケーシングWの内周面Wpとの間には、支持ローラー13の回転により立坑傾斜測定装置本体2Aの移動を阻害する程度の摩擦抵抗が生じていない。
The shaft
このように、立坑傾斜測定装置1Aは、メインフレーム3の移動方向に回転自在の支持ローラー13によってメインフレーム3が支持されているので、立坑傾斜測定装置本体2Aの移動中に支持ローラー13ケーシングWの内周面Wpに接触しても支持ローラー13の回転により摩擦抵抗の発生がより抑制される。これにより、立坑傾斜測定装置1Aは、ケーシングWの長さ、ケーシングWの内周面Wpの状態に関わらず、速やかに任意の測定位置Pmまで立坑傾斜測定装置本体2Aを移動させることができる。
As described above, in the shaft
次に、図6を用いて、本発明の第3実施形態である立坑傾斜測定装置1Bについて説明する。図6は、本発明の第3実施形態に係る立坑傾斜測定装置1Bの立坑傾斜測定装置本体2をケーシングWに挿入した状態を示す側面図である。
Next, the shaft
図6に示すように、立坑傾斜測定装置1Bは、立坑であるケーシングWの内周面Wpの傾斜角度を測定する測定装置である。立坑傾斜測定装置1Bは、立坑傾斜測定装置本体2、少なくとも1本のロッド14、デルタ天秤9、ホースリール部10(図1参照)、ケーブルリール部11(図1参照)を具備している。
As shown in FIG. 6, the shaft
ロッド14は、立坑傾斜測定装置本体2を吊り下げながら測定位置Pmに移動させる。ロッド14は、剛性の高い所定長さの棒状部材から構成されている。ロッド14は、両端部に他のロッド14またはクレーンCのフックに接続可能に構成されている。つまり、ロッド14は、クレーンCに吊り下げられたり、他のロッド14が連結されたりする。
The
ホースリール10aおよびケーブルリール11aが設けられている共用フレーム12には、ロッド保持装置12aが設けられている。ロッド保持装置12aは、クレーンCのフックに連結されている一のロッド14を保持する。ロッド保持装置12aに保持された一のロッド14は、クレーンCのフックを取り外した場合にロッド14の落下を防止する。このように、ロッド保持装置12aは、クレーンCに吊り下げられている一のロッド14に他のロッド14を連結するためにクレーンCから取り外した一のロッド14を保持する。
A rod holding device 12a is provided on the
最も立坑傾斜測定装置本体2に近接しているロッド14の一側端部には、デルタ天秤9が連結されている。デルタ天秤9の各作用点9bには、立坑傾斜測定装置本体2の2つの滑車7に掛けられた一本のワイヤ8の両端部が連結されている。つまり、ロッド14の一側端部には、デルタ天秤9を介して、所定の間隔をあけた等しい長さの2本のワイヤで吊り下げている状態と等しい状態で立坑傾斜測定装置本体2が吊り下げられている。立坑傾斜測定装置本体2の2つの滑車7に掛けられた一本のワイヤ8は、立坑傾斜測定装置本体2の位置、姿勢がケーシングWに倣う程度の長さに構成されている。ロッド14の他側端部には、クレーンCのフックに連結されている。このように、デルタ天秤9に吊り下げられている立坑傾斜測定装置本体2は、少なくとも一つのロッド14を介してクレーンCのフックに連結されている。これにより、立坑傾斜測定装置本体2は、ワイヤ8よりも剛性の高いロッド14の割合が多い組み合わせでクレーンCに吊り下げられている。
A
立坑傾斜測定装置1Bは、クレーンCのフックの繰り出しに合わせてホースリール部10とケーブルリール部11とから油圧ホース10eと電線11eとを繰り出す(図1参照)。立坑傾斜測定装置本体2は、メインフレーム3の長手方向を移動方向としてケーシングWの内部を降下する。この際、立坑傾斜測定装置本体2は、ワイヤ8よりも剛性の高いロッド14の割合が多い構成でクレーンCに吊り下げられているので、ワイヤ8のねじれによるケーシングWの軸線まわりの回転が抑制される。
The shaft
上述のように、立坑傾斜測定装置本体2は、ワイヤ8、デルタ天秤9を介してワイヤ8よりも剛性の高いロッド14に吊り下げられているので、ケーシングWの軸線まわりに回転しにくい。また、立坑傾斜測定装置本体2は、ワイヤ8を介してデルタ天秤9に吊り下げられているので、ワイヤ8のたわみによってケーシングWに倣って吊り下げ位置が調整される。これにより、立坑傾斜測定装置本体2は、ケーシングWの長さ、ケーシングWの内周面Wpの状態に関わらず、立坑傾斜測定装置本体2を所定の姿勢で速やかに任意の測定位置Pmまで移動させることができる。
As described above, since the shaft inclination measuring device
次に、図7から図9を用いて、本発明の第4実施形態である立坑傾斜測定装置1Cについて説明する。図7は、本発明の第4実施形態に係る立坑傾斜測定装置1Cの立坑傾斜測定装置本体2の側面図である。図8は、本発明の第4実施形態に係る立坑傾斜測定装置1Cのメインフレーム前進工程を示す図である。図9は、本発明の第4実施形態に係る立坑傾斜測定装置1Cのサブフレーム前進工程を示す図である。
Next, the shaft
図7に示すように、立坑傾斜測定装置1Cに含まれる立坑傾斜測定装置本体2Cは、ケーシングWの中空部分であるケーシングWの内部に挿入される部分である。立坑傾斜測定装置本体2Cは、メインフレーム3、支持部4、メインフレーム固定用油圧シリンダ5、傾斜センサ6、サブフレーム15、サブフレーム固定用アクチュエータであるサブフレーム固定用油圧シリンダ16、移動用アクチュエータである移動用油圧シリンダ17、案内部材18を具備する。
As shown in FIG. 7, the shaft inclination measuring device
サブフレーム15は、メインフレーム3の落下を防止する。サブフレーム15は、板状部材を組み合わせた直方体から構成されている。サブフレーム15における一の側面には、サブフレーム固定用油圧シリンダ16を固定する油圧シリンダ取付面15aが設けられている。また、油圧シリンダ取付面15aと対向する他の側面には支持面15bが設けられている。サブフレーム15には、脱落防止用のワイヤが連結されている。
The
サブフレーム固定用油圧シリンダ16は、サブフレーム15をケーシングWの任意の位置で固定する。サブフレーム固定用油圧シリンダ16は、サブフレーム15の油圧シリンダ取付面15aに固定されている。サブフレーム固定用油圧シリンダ16は、油圧シリンダ取付面15aからサブフレーム15の外方にピストンロッド16aが移動した固定位置P16fと、サブフレーム15の内方にピストンロッド16aが移動した開放位置P16rとに切り替わるように配置されている。これにより、サブフレーム固定用油圧シリンダ16は、固定位置P16fに切り替えられた場合、油圧シリンダ取付面15aの反対の方向に配置されている支持面15bをサブフレーム15の外方に押圧する反力が伝達される。
The subframe fixing
移動用油圧シリンダ17は、立坑傾斜測定装置本体2Cを移動させる。移動用油圧シリンダ17のピストンロッド17aは、サブフレーム15に連結されている。移動用油圧シリンダ17のピストンロッド17aは、サブフレーム固定用油圧シリンダ16のピストンロッド16aの移動方向に直交するように配置されている。移動用油圧シリンダ17のピストンロッド17aは、軸線方向に伸縮自在の蛇腹カバー17cで覆われている。移動用油圧シリンダ17のシリンダチューブ17bは、立坑傾斜測定装置本体2Cに連結されている。シリンダチューブ17bは、メインフレーム3の長手方向に沿うように配置されている。つまり、移動用油圧シリンダ17は、立坑傾斜測定装置本体2Cの長手方向におけるメインフレーム3とサブフレーム15との間隔を変更可能に構成されている。移動用油圧シリンダ17は、サブフレーム15とメインフレーム3と離隔した離隔位置P17sと、サブフレーム15とメインフレーム3とが近接した近接位置P17cとに切り替わるように配置されている。
The moving
案内部材18は、サブフレーム15に対するメインフレーム3の姿勢を保持する。案内部材18は、棒状部材から構成されている。案内部材18は、移動用油圧シリンダ17のピストンロッド17aと平行になるようにサブフレーム15に連結されている。また、案内部材18は、軸線方向に摺動自在な構成でメインフレーム3に保持されている。案内部材18は、移動用油圧シリンダ17によってメインフレーム3とサブフレーム15との間隔が変更されると、サブフレーム15と一体に移動する。一方、案内部材18は、メインフレーム3に対して軸線方向に摺動する。この際、案内部材18は、移動用油圧シリンダ17のピストンロッド17aと平行に配置されているので、サブフレーム15に対するメインフレーム3の姿勢が保持される。
The
このように構成される立坑傾斜測定装置本体2Cは、メインフレーム3の長手方向をケーシングWの延伸方向に向けて、メインフレーム3からケーシングWの内部に挿入される(図8参照)。これにより、立坑傾斜測定装置本体2Cは、移動用油圧シリンダ17によってケーシングWの軸線方向にメインフレーム3とサブフレーム15の間隔を変更するように配置される。また、サブフレーム15におけるサブフレーム固定用油圧シリンダ16は、ピストンロッド16aがケーシングWの径方向に伸縮するように配置される。つまり、サブフレーム固定用油圧シリンダ16は、ケーシングWの内周面Wpを押圧するように配置される。また、サブフレーム15における支持面15bは、ケーシングWの内周面Wpに接触するように配置される。つまり、サブフレーム15における支持面15bは、サブフレーム固定用油圧シリンダ16によってケーシングWの内周面Wpを押圧するように配置される。これにより、サブフレーム15は、メインフレーム固定用油圧シリンダ5を開放位置P5rに切り替えた際に立坑傾斜測定装置本体2Cの落下を防止することができる。
The shaft inclination measuring device
次に、図8を用いて立坑傾斜測定装置1CによるケーシングWの傾斜角度の測定におけるメインフレーム前進工程、サブフレーム前進工程、傾斜測定工程、メインフレーム後進工程およびサブフレーム後進工程を説明する。なお、実施形態において、各工程は、ケーシングWの入り口から地下に向かう移動を前進と定義し、地下からケーシングWの入り口に向かう移動を後進と定義する。
Next, the mainframe forward step, the subframe forward step, the tilt measurement step, the mainframe reverse step, and the subframe reverse step in the measurement of the inclination angle of the casing W by the shaft
図8(A)に示すように、立坑傾斜測定装置1Cは、立坑傾斜測定装置本体2CがケーシングWの内部に挿入されると、サブフレーム固定用油圧シリンダ16を固定位置P16fに切り替える(白塗矢印参照)。これにより、サブフレーム15は、ケーシングWの内部に固定される。
As shown in FIG. 8A, the shaft
図8(B)に示すように、メインフレーム前進工程として、立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15がケーシングWの内部に固定されると、移動用油圧シリンダ17を離隔位置P17sに切り替える(白塗矢印参照)。これにより、メインフレーム3は、サブフレーム15を基点として移動用油圧シリンダ17のストローク分だけケーシングWの内部を前進される。この際、メインフレーム3は、案内部材18によってケーシングWの軸線まわりの回転が抑制される。
As shown in FIG. 8B, as a mainframe forward step, the shaft
図8(C)に示すように、立坑傾斜測定装置1Cは、メインフレーム3が移動用油圧シリンダ17のストローク分だけケーシングWの内部を前進されると、メインフレーム固定用油圧シリンダ5を固定位置P5fに切り替える(白塗矢印参照)。これにより、メインフレーム3は、長手方向がケーシングWの内周面の延伸方向に沿った状態でケーシングWの内部に固定される。
As shown in FIG. 8C, in the shaft
図9(A)に示すように、サブフレーム前進工程として、立坑傾斜測定装置1Cは、メインフレーム3がケーシングWの内部に固定されると、サブフレーム固定用油圧シリンダ16を開放位置P16rに切り替える(白塗矢印参照)。これにより、サブフレーム15は、ケーシングWの内部での固定が解除される。
As shown in FIG. 9A, as a subframe forward step, the shaft
図9(B)に示すように、立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15のケーシングWの内部で固定が解除されると、移動用油圧シリンダ17を近接位置P17cに切り替える(白塗矢印参照)。サブフレーム15は、メインフレーム3を基点としてメインフレーム3の近傍まで前進される。この際、サブフレーム15は、案内部材18によってケーシングWの軸線まわりの回転が抑制される。
As shown in FIG. 9B, the shaft
図9(C)に示すように、立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15がメインフレーム3の近傍まで前進されると、サブフレーム固定用油圧シリンダ16を固定位置P16fに切り替える(白塗矢印参照)。これにより、サブフレーム15は、ケーシングWの内部に固定される。
As shown in FIG. 9C, the shaft
立坑傾斜測定装置1Cは、メインフレーム3がケーシングWの測定位置Pmに到達していない場合、再びメインフレーム前進工程とサブフレーム前進工程とを実施する。一方、立坑傾斜測定装置1Cは、メインフレーム3がケーシングWの測定位置Pmに到達した場合、ケーシングWの傾斜角度を測定する傾斜測定工程を実施する。
When the
傾斜測定工程として、立坑傾斜測定装置1Cは、傾斜センサ6によって鉛直方向に対するメインフレーム3の長手方向のX軸の傾斜角度とY軸の傾斜角度とを検出する。立坑傾斜測定装置1Cは、検出したX軸の傾斜角度とY軸の傾斜角度とに基づいてケーシングWの測定位置Pmにおける傾斜角度を算出する。立坑傾斜測定装置1Cは、他の測定位置Pmでの測定が残っている場合、メインフレーム前進工程、サブフレーム前進工程および傾斜測定工程を実施する。
As an inclination measuring step, the shaft
立坑傾斜測定装置1Cは、ケーシングWの傾斜角度の測定が全て完了すると、サブフレーム後進工程とメインフレーム後進工程とを実施する。
When the measurement of the inclination angle of the casing W is completed, the shaft
サブフレーム後進工程として、立坑傾斜測定装置1Cは、メインフレーム3がケーシングWの内部に固定されると(図9(C)参照)、サブフレーム固定用油圧シリンダ16を開放位置P16rに切り替える(図9(B)参照)。これにより、サブフレーム15は、ケーシングWの内部での固定が解除される。
As a subframe reverse step, the shaft
立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15のケーシングWの内部で固定が解除されると、移動用油圧シリンダ17を離隔位置P17sに切り替える(図9(A)参照)。これにより、サブフレーム15は、メインフレーム3を基点として移動用油圧シリンダ17のストローク分だけケーシングWの内部を後進される。
The shaft
立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15が移動用油圧シリンダ17のストローク分だけケーシングWの内部を後進されると、サブフレーム固定用油圧シリンダ16を固定位置P16fに切り替える(図8(C)参照)。これにより、サブフレーム15は、ケーシングWの内部に固定される。
When the
メインフレーム後進工程として、立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15がケーシングWの内部に固定されると、メインフレーム固定用油圧シリンダ5を開放位置P5rに切り替える。(図8(B)参照)これにより、メインフレーム3は、ケーシングWの内部での固定が解除される。
As a reverse step of the main frame, the shaft
立坑傾斜測定装置1Cは、メインフレーム3のケーシングWの内部で固定が解除されると、移動用油圧シリンダ17を近接位置P17cに切り替える(図8(A)参照)。これにより、メインフレーム3は、サブフレーム15を基点として移動用油圧シリンダ17のストローク分だけケーシングWの内部を後進される。
The shaft
立坑傾斜測定装置1Cは、メインフレーム3が移動用油圧シリンダ17のストローク分だけケーシングWの内部を後進されると、メインフレーム固定用油圧シリンダ5を固定位置P5fに切り替える(図9(C)参照)。これにより、メインフレーム3は、ケーシングWの内部に固定される。
When the
立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15がケーシングWの入り口に到達していない場合、再びサブフレーム後進工程とメインフレーム後進工程とを実施する。一方、立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15がケーシングWの入り口に到達した場合、サブフレーム後進工程およびメインフレーム後進工程を終了する。
If the
このように、立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15をサブフレーム固定用油圧シリンダ16によってケーシングWの内周面Wpに固定するとともに、メインフレーム固定用油圧シリンダ5によるケーシングWの内周面Wpの押圧を解除する。これにより、メインフレーム3は、移動用油圧シリンダ17を介してサブフレーム15に支持される。この際、支持部4およびメインフレーム固定用油圧シリンダ5とケーシングWの内周面Wpとは、メインフレーム3の移動を阻害する摩擦抵抗が生じるほど密着していない。従って、立坑傾斜測定装置1Cは、移動用油圧シリンダ17をケーシングWの延伸方向に伸ばすことで、サブフレーム15を基点としてメインフレーム3をケーシングWの延伸方向に移動させることができる。
As described above, the shaft
立坑傾斜測定装置1Cは、移動させたメインフレーム3をメインフレーム固定用油圧シリンダ5によってケーシングWの内周面Wpに固定するとともに、サブフレーム固定用油圧シリンダ16によるケーシングWの内周面Wpの押圧を解除する。これにより、サブフレーム15は、移動用油圧シリンダ17を介してメインフレーム3に支持される。この際、サブフレーム15およびサブフレーム固定用油圧シリンダ16とケーシングWの内周面Wpとは、サブフレーム15の移動を阻害する摩擦抵抗が生じるほど密着していない。従って、立坑傾斜測定装置1Cは、移動用油圧シリンダ17をケーシングWの延伸方向に縮めることで、メインフレーム3を基点としてサブフレーム15をケーシングWの延伸方向に移動させることができる。
The shaft
また、立坑傾斜測定装置1Cは、案内部材18によって、サブフレーム15に対するメインフレーム3のケーシングWの軸周り回転が抑制される。従って、立坑傾斜測定装置1Cは、サブフレーム15を基点としてメインフレーム3を移動させる際のメインフレーム3の姿勢の安定性が向上する。また、立坑傾斜測定装置1Cは、制御可能な油圧シリンダ、空気圧シリンダまたは電動シリンダによって構成されているので、移動時におけるケーシングWの内周面Wpとの接触状態を変更することができる。これにより、立坑傾斜測定装置1Cは、管状のケーシングWの長さ、ケーシングWの内周面Wpの状態に関わらず、移動用油圧シリンダ17によって速やかに任意の測定位置Pmまで立坑傾斜測定装置本体2Cを移動させることができる。
Further, in the shaft
上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The above-described embodiment only shows a typical embodiment, and can be variously modified and implemented within a range that does not deviate from the gist of one embodiment. Further, of course, it can be carried out in various forms, and the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equal meaning described in the scope of claims, and all within the scope. Including changes.
前記実施形態において、立坑傾斜測定装置本体2は、一対の板状部材を組み合わせたメインフレーム3から構成されている。しかしながら、メインフレーム3は、ケーシングWの内周面Wpに安定して沿うように平面視で略長方形状に形成されていればよい。例えば、メインフレーム3は、角パイプ等で構成されていてもよい。
In the above embodiment, the shaft inclination measuring device
また、前記実施形態において、立坑傾斜測定装置1は、メインフレーム3に2つの円弧状部材からなる支持部4が設けられている。しかしながら、支持部4は、ケーシングWの内周面Wpに対して少なくとも3か所がケーシングWの内周面Wpに接触し、且つ少なくとも2か所がケーシングWの延伸方向に離隔してケーシングWの内周面Wpに接触する形状であればよい。このように支持部4を構成することで立坑傾斜測定装置1Cは、ケーシングWの内周面Wpに安定した姿勢で接触することができる。
Further, in the above-described embodiment, the shaft
1 立坑傾斜測定装置
2 立坑傾斜測定装置本体
3 メインフレーム
4 支持部
5 メインフレーム固定用油圧シリンダ
6 傾斜センサ
7 滑車
8 ワイヤ
9 デルタ天秤
W ケーシング
1 Vertical shaft
Claims (9)
前記立坑の延伸方向に延びるメインフレームと、
前記メインフレームに設けられ、前記メインフレームが前記立坑の内周面に沿うように前記メインフレームを支持する支持部と、
前記メインフレームに設けられ、前記支持部が前記立坑の内周面に押し付けられるように前記立坑の内周面を押圧するメインフレーム固定用アクチュエータと、
前記メインフレームに設けられ、前記メインフレームの傾斜角度を測定する傾斜センサと、を具備し、
前記メインフレームは、前記メインフレーム固定用アクチュエータが前記立坑の内周面を押圧していない状態で前記立坑の測定位置まで移動され、前記測定位置で前記メインフレーム固定用アクチュエータが前記立坑の内周面を押圧することで前記支持部が前記立坑の内周面に押し付けられ、前記立坑の内周面に対する位置が固定されるとともに、前記立坑の内周面に沿う立坑傾斜測定装置。 A shaft inclination measuring device that measures the inclination angle of a shaft on the inner peripheral surface of the shaft.
The main frame extending in the extension direction of the shaft and
A support portion provided on the main frame and supporting the main frame so that the main frame is along the inner peripheral surface of the shaft.
An actuator for fixing the mainframe, which is provided on the mainframe and presses the inner peripheral surface of the shaft so that the support portion is pressed against the inner peripheral surface of the shaft.
A tilt sensor provided on the main frame and measuring the tilt angle of the main frame is provided.
The main frame is moved to the measurement position of the shaft in a state where the actuator for fixing the main frame does not press the inner peripheral surface of the shaft, and the actuator for fixing the main frame moves to the inner circumference of the shaft at the measurement position. By pressing the surface, the support portion is pressed against the inner peripheral surface of the shaft, the position of the shaft with respect to the inner peripheral surface is fixed, and the shaft inclination measuring device along the inner peripheral surface of the shaft.
前記メインフレームに設けられ、ワイヤを掛ける少なくとも一つの滑車と、を具備し、
前記滑車に掛けられたワイヤを介して前記天秤に吊り下げられた状態で前記立坑の測定位置まで移動される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の立坑傾斜測定装置。 A balance that suspends the mainframe,
Provided on the mainframe with at least one pulley on which a wire is hung.
The shaft inclination measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaft is moved to the measurement position of the shaft while being suspended from the balance via a wire hung on the pulley.
前記ワイヤを介して前記天秤に吊り下げられた状態で前記ロッドによって前記立坑の測定位置まで移動される請求項4に記載の立坑傾斜測定装置。 A rod provided with the balance at the end is provided.
The shaft inclination measuring device according to claim 4, wherein the rod is moved to the measurement position of the shaft while being suspended from the balance via the wire.
前記サブフレームに設けられ、前記立坑の内周面を押圧することで前記立坑に対する前記サブフレームの位置を固定するサブフレーム固定用アクチュエータと、
前記メインフレームと前記サブフレームとに連結され、前記メインフレームと前記サブフレームとにおける前記立坑の延伸方向の間隔を変更可能な移動用アクチュエータと、を具備し、
前記サブフレーム固定用アクチュエータによって前記立坑に対する前記サブフレームの位置を固定し、前記サブフレームを基点として前記移動用アクチュエータによって前記メインフレームを前記測定位置まで移動し、前記メインフレーム固定用アクチュエータによって前記立坑に対する前記メインフレームの位置を固定すると、前記サブフレーム固定用アクチュエータによる前記立坑の内周面の押圧を解除し、前記移動用アクチュエータによって前記サブフレームを前記メインフレームに近接する方向に移動させる請求項1または請求項2に記載の立坑傾斜測定装置。 A subframe that prevents the mainframe from falling, and
A subframe fixing actuator provided on the subframe and fixing the position of the subframe with respect to the shaft by pressing the inner peripheral surface of the shaft.
A moving actuator, which is connected to the main frame and the subframe and can change the distance between the main frame and the subframe in the extension direction of the shaft, is provided.
The position of the subframe with respect to the shaft is fixed by the actuator for fixing the subframe, the main frame is moved to the measurement position by the moving actuator with the subframe as a base point, and the shaft is moved by the actuator for fixing the main frame. The claim that when the position of the main frame is fixed with respect to the main frame, the pressing of the inner peripheral surface of the shaft by the actuator for fixing the subframe is released, and the subframe is moved in a direction close to the main frame by the moving actuator. 1 or the shaft inclination measuring device according to claim 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020179846A JP2022070665A (en) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Shaft inclination measurement apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020179846A JP2022070665A (en) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Shaft inclination measurement apparatus |
Publications (1)
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JP2022070665A true JP2022070665A (en) | 2022-05-13 |
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ID=81534799
Family Applications (1)
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JP2020179846A Pending JP2022070665A (en) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Shaft inclination measurement apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022070665A (en) |
-
2020
- 2020-10-27 JP JP2020179846A patent/JP2022070665A/en active Pending
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