JP2534486Y2 - Shield excavator - Google Patents

Shield excavator

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JP2534486Y2
JP2534486Y2 JP1988057723U JP5772388U JP2534486Y2 JP 2534486 Y2 JP2534486 Y2 JP 2534486Y2 JP 1988057723 U JP1988057723 U JP 1988057723U JP 5772388 U JP5772388 U JP 5772388U JP 2534486 Y2 JP2534486 Y2 JP 2534486Y2
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sand
earth
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cross
density
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慎一 村川
正弘 藤原
輝幸 森
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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  • Measuring Volume Flow (AREA)
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は地盤を掘削工事するシールド掘削機に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a shield excavator for excavating ground.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

シールド掘削機により地盤を掘削する工事において
は、掘削管理を行なうために地盤から掘削して外部に搬
出する土砂の量を計測することが行なわれている。
In the work of excavating the ground with a shield excavator, the amount of sediment excavated from the ground and carried out to the outside is measured in order to perform excavation management.

第10図はシールド掘削機を用いた掘削工事の現場を示
している。地盤11の中を掘進するシールド掘削機1の前
面部に設けたカッタヘッド2の回転により地盤11の土砂
12を掘削してカッタチャンバ3に取込む。カッタチャン
バ3内の土砂12はスクリュコンベア4とベルトコンベア
5により搬送してトロッコ6に積込み、トロッコ6によ
り抗外へ搬出する。
Fig. 10 shows a site of excavation work using a shield excavator. The soil of the ground 11 is rotated by the rotation of the cutter head 2 provided at the front of the shield excavator 1 that excavates in the ground 11.
12 is excavated and taken into the cutter chamber 3. The earth and sand 12 in the cutter chamber 3 is conveyed by the screw conveyor 4 and the belt conveyor 5, loaded on the trolley 6, and carried out of the trolley by the trolley 6.

シールド掘削機の運転を合理的に行なうためには、掘
削して搬出する土砂量を常時監視して過不足ない土砂の
掘削・搬出を行なう必要がある。
In order to operate the shield excavator rationally, it is necessary to constantly monitor the amount of sediment excavated and carried out, and excavate and carry out the appropriate amount of sediment.

そこで、従来土砂の搬出量を計測するためには、実際
に土砂を積載して搬出するために使用したトロッコ6の
台数に、トロッコ1台当りの体積を掛けて土砂の搬出体
積量を計測する、あるいは土砂を積載したトロッコ6を
重量計7に載せて排出重量を計測することが行なわれて
いた。
Therefore, in order to measure the amount of sediment carried out conventionally, the number of trucks 6 used for actually loading and carrying the earth and sand is multiplied by the volume per truck to measure the amount of soil carried out. Alternatively, a trolley 6 loaded with earth and sand is put on a weighing machine 7 to measure the discharged weight.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

しかし、このような従来のトロッコを用いた従来の土
砂搬出量を計測する方法は、高い計測精度を得にくく、
また計測が連続的でないために土砂搬出量の時間的変動
を把握しにくい。さらに、計測箇所が搬送設備の最後部
であり、掘削から計測までの時間遅れが大きく、計測結
果を切羽での掘削管理に有効に活用しにくい。さらにま
た、人手を要する作業に依存する割合が多いという問題
がある。
However, the conventional method of measuring the amount of earth and sand carried out using such a conventional minecart is difficult to obtain high measurement accuracy,
Also, since the measurement is not continuous, it is difficult to grasp the temporal variation of the amount of sediment carried out. Furthermore, the measurement point is the last part of the transport equipment, and there is a large time delay from the excavation to the measurement, and it is difficult to effectively use the measurement result for excavation management at a face. Furthermore, there is also a problem that the ratio depending on work requiring human labor is large.

従って、従来のシールド掘削機では、掘削、搬送され
る土砂の量を精度良く迅速且つ連続して計測することが
難しく、計測結果を土砂の掘削、搬送の管理に活かしに
くく、この結果過不足のない土砂の掘削、搬送を行って
合理的な運転を行うことが困難な場合がある。
Therefore, with the conventional shield excavator, it is difficult to accurately and quickly measure the amount of excavated and conveyed sediment accurately and continuously, and it is difficult to utilize the measurement result for excavation and conveyance management of sediment. In some cases, it is difficult to perform reasonable operation by excavating and transporting no soil.

本考案は前記事情に基づいてなされたもので、掘削、
搬送される土砂の量を精度良く迅速且つ連続して自動的
に計測することができ、その計測結果を土砂の掘削、搬
送の管理に活かして、過不足のない土砂の掘削、搬送を
行って合理的な運転を行うことができるシールド掘削機
を提供することを目的とする。
The present invention has been made based on the above circumstances,
The amount of sediment conveyed can be measured quickly and continuously automatically with high accuracy, and the measurement result can be used for excavation and conveyance management of sediment to perform excavation and conveyance of sediment without excess and deficiency. An object of the present invention is to provide a shield excavator capable of performing a rational operation.

〔課題を解決するための手段と作用〕[Means and actions for solving the problem]

前記目的を達成するために本考案のシールド掘削機
は、地盤の土砂を掘削するカッタヘッドと、このカッタ
ヘッドで掘削された土砂を搬送するスクリュコンベア
と、このスクリュコンベアで搬送されてきた前記土砂を
受けて掘削場所の後方に搬送するベルトコンベアと、光
切断法により前記ベルトコンベアで搬送される前記土砂
の断面像を得る検出装置と、この検出装置からの断面像
をもとに前記土砂の平均高さを算定する平均高さ算定装
置と、前記土砂の搬送速度を検出する速度計と、前記土
砂の比重を入力して前記土砂の密度を設定する密度設定
器と、前記平均高さ算定装置で得られた平均高さに基づ
いて前記土砂の断面積を求め、この断面積に前記速度計
からの搬送速度と前記密度設定器からの密度値とを組合
せて、前記土砂の重量、体積および流量を計測する計測
装置とを具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a shield excavator of the present invention includes a cutter head for excavating earth and sand, a screw conveyor for conveying earth and sand excavated by the cutter head, and the earth and sand conveyed by the screw conveyor. A belt conveyor that receives and transports the earth and sand behind the excavation site, a detecting device that obtains a cross-sectional image of the earth and sand conveyed by the belt conveyor by a light cutting method, and An average height calculating device for calculating an average height, a speedometer for detecting the transport speed of the earth and sand, a density setting device for inputting a specific gravity of the earth and sand to set the density of the earth and sand, and the average height calculation Determine the cross-sectional area of the earth and sand based on the average height obtained in the device, by combining the conveying speed from the speedometer and the density value from the density setter to this cross-sectional area, the weight of the earth and sand, Characterized by comprising a measuring device for measuring the product and the flow rate.

この構成によれば、本考案のシールド掘削機では、カ
ッタヘッドにより地盤から掘削され、且つスクリュコン
ベアを経てベルトコンベアで搬送される土砂の量を精度
良く迅速且つ連続して自動的に計測することができ、そ
の計測結果をカッタヘッドによる土砂の掘削、スクリュ
コンベアおよびベルトコンベアによる土砂の搬送の管理
に活かして、過不足のない土砂の掘削、搬送を行って合
理的な運転を行うことができる。
According to this configuration, in the shield excavator of the present invention, the amount of earth and sand excavated from the ground by the cutter head and conveyed by the belt conveyor via the screw conveyor is accurately, quickly and continuously measured automatically. By utilizing the measurement results for excavation of earth and sand by the cutter head and management of earth and sand transportation by the screw conveyor and belt conveyor, it is possible to perform excavation and transportation of earth and sand with no excess and shortage, and perform rational operation. .

〔実施例〕〔Example〕

以下本考案の一実施例を図面について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

この実施例は、本発明の搬送量計測装置をシールド掘
削機により地盤を掘削する場合に、掘削した土砂の搬出
量を測定するために適用したものである。
In this embodiment, when the ground is excavated by a shield excavator, the transport amount measuring device of the present invention is applied to measure the amount of excavated earth and sand carried out.

第1図はこの実施例の全体を示しており、第10図と同
じ部分は同じ符号を付している。すなわち、地盤11の中
を掘削するシールド掘削機1の前面部に設けられたカッ
タヘッド2の回転により地盤11の土砂12が掘削されてカ
ッタチャンバ3に送り込まれる。カッタチャンバ3内の
土砂12はスクリュコンベア4で搬送され、スクリュコン
ベア4で搬送された土砂12はベルトコンベア6で受けら
れてトロッコ6まで搬送される。さらに、土砂12はトロ
ッコ6により坑外へ搬出される。なお、ベルトコンベア
5は第4図で示すようにコンベアベルト5aの形状を設定
し、キャリアローラ5bおよび側壁5c,5cと組合せて形状
の変形を防止している。
FIG. 1 shows the whole of this embodiment, and the same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. That is, the earth and sand 12 of the ground 11 is excavated by the rotation of the cutter head 2 provided on the front part of the shield excavator 1 that excavates in the ground 11 and is sent into the cutter chamber 3. The earth and sand 12 in the cutter chamber 3 is transported by the screw conveyor 4, and the earth and sand 12 transported by the screw conveyor 4 is received by the belt conveyor 6 and transported to the truck 6. Further, the earth and sand 12 is carried out of the mine by the truck 6. As shown in FIG. 4, the belt conveyor 5 sets the shape of the conveyor belt 5a, and prevents deformation of the shape in combination with the carrier roller 5b and the side walls 5c, 5c.

図中21は検出装置、22は計測システムで、この計測シ
ステム22は第2図に示すように平均高さ算定装置23、計
測装置24およびモニタ受像機25を備えている。計測装置
24の出力は信号線26を介して地上の作業指揮所27へ送ら
れるようになっている。なお、第1図においてYは検出
装置21から計測システム22に送る出力信号を示すイメー
ジ画像である。そして、検出装置21は第2図で示すよう
にレーザ光発生器21a、反射ミラー21b、ITVカメラ21cを
備えている。平均高さ算定器23は、第3図で示すように
同期信号分離回路23a、クロックゼネレータ23b、計数カ
ウンタ23c、シフトレジスタ23dおよびCPU(中央演算
器)23eを備えている。また、計測装置24には密度設定
器28により土砂の比重をマニアル入力するようになって
おり、さらに速度計29により計数したベルトコンベア5
の速度を入力するようになっている。
In the figure, 21 is a detection device, 22 is a measurement system, and this measurement system 22 is provided with an average height calculation device 23, a measurement device 24 and a monitor receiver 25 as shown in FIG. Measuring device
The output of 24 is sent to a command center 27 on the ground via a signal line 26. In FIG. 1, Y is an image image showing an output signal sent from the detection device 21 to the measurement system 22. The detection device 21 includes a laser light generator 21a, a reflection mirror 21b, and an ITV camera 21c as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the average height calculator 23 includes a synchronization signal separation circuit 23a, a clock generator 23b, a counter 23c, a shift register 23d, and a CPU (central processing unit) 23e. The specific gravity of the earth and sand is manually input to the measuring device 24 by the density setting device 28, and the belt conveyor 5 counted by the speedometer 29 is further input.
Speed is entered.

このように構成した搬送量計測装置で搬出する土砂12
の量を計測する作用について述べる。
Sediment transported by the transport amount measurement device configured as above
The operation of measuring the amount of odor will be described.

まず、計測に際しての基本的な手順を第5図について
述べる。開始に際して計測装置24に密度設定器28で土砂
12の比重を入力する。次にベルトコンベア5で搬出され
る土砂12に対して検出装置21で光を照射して切断面を得
る(SP1)。次いで、検出装置21からの断面像に基づい
て平均高さ算定装置23が搬送される土砂12の平均高さを
算定する(SP2)。この算定が正常ならば(SP3)、計測
装置24で平均高さ算定値に対して幾何学的補正処理を行
ない(SP4)、さらに補正を終えた平均高さ値に、計測
装置24に入力されている土砂12の密度値とベルトコンベ
ア5の速度(搬送速度)とを組合せ、土砂12の流量、体
積、重量を計測し(SP5)、完了する(SP6)。
First, the basic procedure for measurement will be described with reference to FIG. At the start, the sediment is set on the measuring device 24 using the density setting device 28.
Enter the specific gravity of 12. Next, the detecting device 21 irradiates the earth and sand 12 carried out by the belt conveyor 5 with light to obtain a cut surface (SP1). Next, the average height calculator 23 calculates the average height of the conveyed soil 12 based on the cross-sectional image from the detector 21 (SP2). If this calculation is normal (SP3), the measurement device 24 performs geometric correction processing on the calculated average height value (SP4), and further inputs the corrected average height value to the measurement device 24. By combining the density value of the soil 12 and the speed (transport speed) of the belt conveyor 5, the flow rate, volume, and weight of the soil 12 are measured (SP5), and the process is completed (SP6).

次にこの手順に基づいた各装置の作用について述べ
る。
Next, the operation of each device based on this procedure will be described.

検出装置21の作用について述べる。第2図で示すよう
にレーザ光発生器21aで出力したレーザ光(スリット
光)21eを反射ミラー21bを用いてベルトコンベア5に搬
送されている土砂12に照射する。土砂12に投影されたレ
ーザ光は光切断像としてITVカメラ21cで撮像される。土
砂12はベルトコンベア5により帯状となって搬送され
る。レーザ光21eが照射された時の土砂12の箇所の光切
断像すなわち断面像を得る。このため、レーザ光21eを
連続して照射することにより、土砂12の搬送に伴い断面
像の変化を連続して撮像することができる。
The operation of the detection device 21 will be described. As shown in FIG. 2, the laser light (slit light) 21e output from the laser light generator 21a is irradiated on the earth and sand 12 being conveyed to the belt conveyor 5 using the reflection mirror 21b. The laser beam projected on the earth and sand 12 is captured by the ITV camera 21c as a light section image. The soil 12 is conveyed in a belt shape by the belt conveyor 5. A light-cut image, that is, a cross-sectional image of the portion of the earth and sand 12 when the laser beam 21e is irradiated is obtained. For this reason, by continuously irradiating the laser beam 21e, it is possible to continuously capture a change in the cross-sectional image accompanying the transport of the earth and sand 12.

ITVカメラ21cで撮影された土砂12の断面像31は、土砂
12の切断面面の凹凸を示すもので、第2図で示すように
モニタ受像機25で画像として表示される。
The cross-sectional image 31 of the earth and sand 12 taken by the ITV camera 21c is
It shows the irregularities of the cut surface 12 and is displayed as an image on the monitor receiver 25 as shown in FIG.

そして、この断面像31は第6図において点32と点33の
範囲をもつ映像信号として検出される。すなわち、点32
のxi走査線を例にとると、第7図に示すように32aの水
平同期信号から32cの同信号までの間に断面像31は32bで
示す輝度信号となっている。故に画面内の平均的な像の
高さ(瞬時の画面の土砂断面の高さ) で算定される。これを計測するには、点32の走査線毎に
信号32bの位置を測定し、画面内の平均高さとして算出
する方式が必要となり、また実時間での高速処理が必要
となる。このため、信号32aを用いてカウンタスタート
パルス32dを、信号32bを用いてカウンタストップパルス
32eを、信号32cを用いてカウンタリセットパルス32gを
夫々得、信号32bの位置を計数するカウントパルス32hの
カウントを行ない、点32の走査線毎のカウント値(断面
像の位置)32fを点32から点33の間で処理することで前
記(1)式が成立する。この処理を平均高さ算定装置23
で行なう。この装置23は点32毎にシフトレジスタ23dの
計数値をCPU23eに取り込み、V・SIG(垂直ブランキン
グ信号、つまり1画面への同期信号)をタイミングとし
て前記(1)式の演算を行ない、その結果を出力するこ
とにより画面の平均処理をできる。また、この方式によ
りリアルタイムで前記(1)式の計算を行なうことがで
きる。
Then, this cross-sectional image 31 is detected as a video signal having a range of points 32 and 33 in FIG. That is, point 32
Taking the xi scanning line as an example, as shown in FIG. 7, the cross-sectional image 31 is a luminance signal indicated by 32b between the horizontal synchronization signal of 32a and the same signal of 32c. Therefore, the height of the average image in the screen (the height of the instantaneous screen cross section) It is calculated by To measure this, a method of measuring the position of the signal 32b for each scanning line of the point 32 and calculating it as an average height in the screen is required, and high-speed processing in real time is required. Therefore, a counter start pulse 32d is generated by using the signal 32a, and a counter stop pulse is generated by using the signal 32b.
A counter reset pulse 32g is obtained using the signal 32c, a count pulse 32h for counting the position of the signal 32b is counted, and the count value (cross-sectional image position) 32f for each scanning line at the point 32 is calculated as the point 32. The above equation (1) is established by performing the processing from the point 33 to the point 33. This processing is performed by the average height calculator 23
Perform in. This device 23 takes in the count value of the shift register 23d into the CPU 23e at each point 32, and performs the operation of the formula (1) with V · SIG (vertical blanking signal, that is, a synchronization signal for one screen) as a timing. By outputting the result, the screen can be averaged. Further, the calculation of the above equation (1) can be performed in real time by this method.

計測装置24は幾何学的補正処理と排出量計測を行な
う。幾何学的補正処理を第8図について述べる。ITVカ
メラ21cが撮像した土砂12の断面像31は、観測角34aのθ
ANGL0、観測角34bのθANGL1、観測角34cのθANGL2の範
囲の視野角となって非線形の特性を持つ。すなわち、実
際の土砂高さΔhは平均高さxiとして計測され、また画
面センターSを境にS>xiの条件時にΔhは大きく測定
されうる。従って、次に示す(2)式ないし(6)式の
手順にて補正を行ない、実際の土砂高さΔhを補正し算
出する。
The measuring device 24 performs a geometric correction process and an emission amount measurement. The geometric correction process will be described with reference to FIG. The cross-sectional image 31 of the earth and sand 12 captured by the ITV camera 21c is represented by θ at the observation angle 34a.
ANGL0, observation angle 34b of θ ANGL1, having non-linear characteristics become viewing angle range of theta ANGL2 observation angle 34c. That is, the actual earth and sand height Δh is measured as the average height xi, and Δh can be measured to be large when the condition of S> xi is reached with the screen center S as a boundary. Therefore, the correction is performed according to the following equations (2) to (6), and the actual earth and sand height Δh is corrected and calculated.

S=xi時 Δh=HMAX/2 ……(2) 但し、θANGL1〜0S<xi時 として 但し、θANGL0〜2 実際の補正は、土砂断面像の高さの査定を、画面内の
平均土砂高さとして(HAVE=xi)求めた後に行なう。
When S = xi Δh = H MAX / 2 (2) Where θ ANGL1 ~ 0 is When S <xi As However, θ ANGL0 ~ 2 is The actual correction is performed after the height of the cross-sectional image of the earth and sand is determined as the average height of the earth and sand in the screen (H AVE = xi).

次に土砂搬送量を計測する処理を第9図について説明
する。実際の土砂高さΔhにより、土砂12の断面の寸法
をコンベアベルト5aのベルト幅U、底辺幅U0、および台
形部高さH1を設定し、これに基づいてベルトコンベア5
上の土砂12の断面積算定を次の(7)式および(8)式
で行なう。
Next, the process of measuring the earth and sand transport amount will be described with reference to FIG. Based on the actual earth and sand height Δh, the dimensions of the cross section of the earth and sand 12 are set as the belt width U, the base width U 0 and the trapezoidal section height H 1 of the conveyor belt 5a.
The cross-sectional integration of the soil 12 is determined by the following equations (7) and (8).

Δh>H1の時 A1=U×(Δh−H1) A2=(U+U0)/2×H1 A=A1+A2 …(7) Δh<H1の時 これにより瞬時画面における土砂断面積Aが求められた
ことになる。
When Δh> H 1 A 1 = U × (Δh−H 1 ) A 2 = (U + U 0 ) / 2 × H 1 A = A 1 + A 2 (7) When Δh <H 1 This means that the cross-sectional area A of the earth and sand on the instantaneous screen has been obtained.

そして、同時に計測したベルトコンベア5の速度υを
用いて断面積Aと組合せることにより、搬送される土砂
12の流量Qが求められる。
Then, by combining with the cross-sectional area A using the speed 同時 に of the belt conveyor 5 measured at the same time, the conveyed earth and sand
Twelve flow rates Q are determined.

Q=A・υ ……(9) 搬送される土砂12の体積Vは次の(10)式の関係で求
められる。
Q = A · υ (9) The volume V of the conveyed earth and sand 12 can be obtained by the following equation (10).

但し、n=T/Δtサンプル数。 Here, n = T / Δt number of samples.

また、土砂密度rを用いて体積Vと組合せることによ
り、搬送される土砂12の重量Wが求められる。
The weight W of the conveyed soil 12 is obtained by combining the volume V with the soil density r.

W=V・r ……(11) このようにして搬送される土砂12の断面積を求め、さ
らに搬送速度と密度を組合せることにより、流量、体積
および重量を計測できる。
W = V · r (11) The flow rate, volume and weight can be measured by obtaining the cross-sectional area of the earth and sand 12 conveyed in this way, and further combining the conveying speed and the density.

なお、土砂12の密度は密度設定器28で予じめ入力して
おく。コンベア速度は平均高さ算定装置23の出力と同時
に速度計29により計測される。
Note that the density of the earth and sand 12 is input in advance by the density setting device 28. The conveyor speed is measured by the speedometer 29 simultaneously with the output of the average height calculating device 23.

従って、ベルトコンベア6で搬送される土砂12の搬送
量を連続して迅速且つ精度良く計測することができる。
この計測結果はシールド掘削機1の運転における掘削、
搬送管理のためのデータに用いることができる。そし
て、計測結果は土砂12の搬送量を連続して迅速且つ精度
良く計測したものであるために、シールド掘削機1の運
転における掘削、搬送管理に活かすことができ、このた
めシールド掘削機により過不足のない土砂の掘削、搬送
を行って合理的な運転を行うことができる。
Therefore, it is possible to continuously and quickly measure the transport amount of the earth and sand 12 transported by the belt conveyor 6.
This measurement result indicates the excavation during operation of the shield excavator 1,
It can be used for data for transport management. Since the measurement result is obtained by continuously and quickly measuring the transport amount of the earth and sand 12, it can be utilized for excavation and transport management in the operation of the shield excavator 1, and therefore, the excess Excavation and transportation of earth and sand can be performed without any shortage, and reasonable operation can be performed.

〔考案の効果〕[Effect of the invention]

以上説明したように本考案のシールド掘削機によれ
ば、地盤の土砂を掘削するカッタヘッドと、このカッタ
ヘッドで掘削された土砂を搬送するスクリュコンベア
と、このスクリュコンベアで搬送されてきた前記土砂を
受けて掘削場所の後方に搬送するベルトコンベアと、光
切断法により前記ベルトコンベアで搬送される前記土砂
の断面像を得る検出装置と、この検出装置からの断面像
をもとに土砂の平均高さを算定する平均高さ算定装置
と、土砂の搬送速度を検出する速度計と、土砂の比重を
入力して土砂の密度を設定する密度設定器と、平均高さ
算定装置で得られた平均高さに基づいて土砂の断面積を
求め、この断面積に速度計からの搬送速度と密度設定器
からの密度値とを組合せて、土砂の重量、体積および流
量を計測する計測装置とを具備するので、カッタヘッド
により地盤から掘削され、且つスクリュコンベアを経て
ベルトコンベアで搬送される土砂の量を精度良く迅速且
つ連続して計測することができ、しかもこの計測を人手
によらず自動的に行うことができる。
As described above, according to the shield excavator of the present invention, a cutter head for excavating earth and sand, a screw conveyor for conveying earth and sand excavated by the cutter head, and the earth and sand conveyed by the screw conveyor A belt conveyor that receives and transports the ground behind the excavation site, a detection device that obtains a cross-sectional image of the earth and sand conveyed by the belt conveyor by a light cutting method, and an average of the sediment based on the cross-sectional image from the detection device. An average height calculator that calculates the height, a speedometer that detects the transport speed of the sand, a density setting device that sets the density of the soil by inputting the specific gravity of the sand, and an average height calculator A cross-sectional area of the earth and sand is obtained based on the average height, and a measuring device that measures the weight, volume, and flow rate of the sand by combining the conveying speed from the speedometer and the density value from the density setting device with this cross-sectional area. The amount of earth and sand excavated from the ground by the cutter head and conveyed by the belt conveyor via the screw conveyor can be measured quickly and continuously with high accuracy. Can be done.

従って、本考案のシールド掘削機では、上記の土砂量
の計測結果をカッタヘッドによる土砂の掘削、スクリュ
コンベアおよびベルトコンベアによる土砂の搬送の管理
に活かして、過不足のない土砂の掘削、搬送を行って合
理的な運転を行うことができる。
Therefore, in the shielded excavator of the present invention, the measurement result of the above-mentioned amount of sediment is utilized for the excavation of the earth and sand by the cutter head and the management of the transportation of the earth and sand by the screw conveyor and the belt conveyor, and the excavation and transportation of the earth and sand without excess and shortage is performed. To perform reasonable operations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図ないし第9図は本考案の一実施例を示し、第1図
はシールド掘削機における搬送量計測装置の使用状態を
示す説明図、第2図は搬送量計測装置のシステム構成を
示す図、第3図は平均高さ算定装置のシステム構成を示
す図、第4図はベルトコンベアを示す拡大断面図、第5
図は計測手順を示すフローチャート、第6図はモニター
受像機における土砂断面像を示す説明図、第7図は断面
像の映像信号を示す説明図、第8図は幾何学的補正の方
法を示す説明図、第9図は土砂の断面積を計測する方法
を示す説明図、第10図は従来の装置を示す説明図であ
る。 21……検出部、23……平均高さ算定装置、24……計測装
置。
1 to 9 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory diagram showing a use state of a transport amount measuring device in a shield excavator, and FIG. 2 shows a system configuration of the transport amount measuring device. FIG. 3 is a diagram showing a system configuration of the average height calculating device. FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a belt conveyor.
FIG. 6 is a flowchart showing a measurement procedure, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a cross-sectional image of earth and sand in a monitor receiver, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a video signal of the cross-sectional image, and FIG. 8 shows a method of geometric correction. FIG. 9 is an explanatory view showing a method for measuring the cross-sectional area of earth and sand, and FIG. 10 is an explanatory view showing a conventional apparatus. 21: detecting section, 23: average height calculating device, 24: measuring device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 森 輝幸 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番 1号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 特開 昭62−298723(JP,A) 特開 昭50−80638(JP,A) 特開 昭62−174498(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Teruyuki Mori 1-1-1, Wadazakicho, Hyogo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Kobe Shipyard (56) References A) JP-A-50-80638 (JP, A) JP-A-62-174498 (JP, A)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】地盤の土砂を掘削するカッタヘッドと、こ
のカッタヘッドで掘削された土砂を搬送するスクリュコ
ンベアと、このスクリュコンベアで搬送されてきた前記
土砂を受けて掘削場所の後方に搬送するベルトコンベア
と、光切断法により前記ベルトコンベアで搬送される前
記土砂の断面像を得る検出装置と、この検出装置からの
断面像をもとに前記土砂の平均高さを算定する平均高さ
算定装置と、前記土砂の搬送速度を検出する速度計と、
前記土砂の比重を入力して前記土砂の密度を設定する密
度設定器と、前記平均高さ算定装置で得られた平均高さ
に基づいて前記土砂の断面積を求め、この断面積に前記
速度計からの搬送速度と前記密度設定器からの密度値と
を組合せて、前記土砂の重量、体積および流量を計測す
る計測装置とを具備することを特徴とするシールド掘削
機。
1. A cutter head for excavating earth and sand on the ground, a screw conveyor for conveying earth and sand excavated by the cutter head, and receiving the earth and sand conveyed by the screw conveyor and conveying the earth and sand to the rear of an excavation site. A belt conveyor, a detection device that obtains a cross-sectional image of the earth and sand conveyed by the belt conveyor by a light cutting method, and an average height calculation that calculates an average height of the soil based on the cross-sectional image from the detection device. A device, a speedometer for detecting the transport speed of the earth and sand,
A density setting device for setting the density of the earth and sand by inputting the specific gravity of the earth and sand, and determining a cross-sectional area of the earth and sand based on an average height obtained by the average height calculator, A shield excavator, comprising: a measuring device that measures the weight, volume, and flow rate of the earth and sand by combining a transport speed from a meter and a density value from the density setting device.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5143393B2 (en) * 1972-03-07 1976-11-20
JPS5425764A (en) * 1977-07-28 1979-02-26 Daifuku Machinery Works Device for simultaneous measurement of volume and weight
JPS6021928U (en) * 1983-07-21 1985-02-15 日本鋼管株式会社 Sediment amount measuring device in a dredger bucket
JPH0526496Y2 (en) * 1984-10-01 1993-07-05
JPS61132720U (en) * 1985-02-08 1986-08-19
JPH0641187Y2 (en) * 1986-03-19 1994-10-26 沖電気工業株式会社 Volumetric device for irregularly shaped loads

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