JPH0253600B2 - - Google Patents
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- JPH0253600B2 JPH0253600B2 JP59089943A JP8994384A JPH0253600B2 JP H0253600 B2 JPH0253600 B2 JP H0253600B2 JP 59089943 A JP59089943 A JP 59089943A JP 8994384 A JP8994384 A JP 8994384A JP H0253600 B2 JPH0253600 B2 JP H0253600B2
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- JP
- Japan
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- transport vehicle
- shield machine
- switching position
- tunnel
- center device
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、シールド工法により内径１ｍ内外で
500ｍ以上のトンネル築造する場合において、ト
ンネル内を走行して掘削土、築造材料を運搬する
坑内運搬車（バツテリカー）の自動走行装置に関
するものである。
500ｍ以上のトンネル築造する場合において、ト
ンネル内を走行して掘削土、築造材料を運搬する
坑内運搬車（バツテリカー）の自動走行装置に関
するものである。
（従来の技術）
従来、トンネル築造における掘削土、築造材料
の坑内運搬システムは、坑内運搬車がトンネル坑
内に設置された軌道上を走り、作業員がこれを操
作するのが通例であつたが、トンネル内径１ｍ内
外の場合、軌道を設置するのが容易でなく、かつ
安全を確保するために坑内における作業員の作業
は極力避ける必要がある。このような狭小なトン
ネル内を走行する坑内運搬車は、無軌道でかつト
ンネル内無人とする遠隔操作により走行させる必
要がある。運搬車を無人で走行させる方法には、
倉庫または工場で用いられている無人運搬システ
ムがあるが、誘導線路の設置がトンネル内では困
難なこと、トンネル内で停止すべき位置が前進す
るため停止位置の標識を頻繁に移動する必要が生
ずることによりシールド工事への適用が困難であ
る。また坑内運搬車搭載アンテナと発信側アンテ
ナとの無線交信により遠隔操作する場合には、狭
小なトンネル内径のため無線の伝播損失が大き
く、交信距離を長くするには無線出力レベルを上
げる必要がある。しかしその場合には立坑外への
電波漏洩が多くなり、電波法による規制を受ける
ので実用的ではない。さらに、トンネル内での無
線交信範囲を広げる方法として、トンネル内に漏
洩同軸ケーブルを引込む方法があるが、他の制
御、電力ケーブルと相当距離を離して設置する必
要があり、また固くて曲げにくく、コネクタ接続
できない等の点で所要スペース、取扱い上の難点
がある。
の坑内運搬システムは、坑内運搬車がトンネル坑
内に設置された軌道上を走り、作業員がこれを操
作するのが通例であつたが、トンネル内径１ｍ内
外の場合、軌道を設置するのが容易でなく、かつ
安全を確保するために坑内における作業員の作業
は極力避ける必要がある。このような狭小なトン
ネル内を走行する坑内運搬車は、無軌道でかつト
ンネル内無人とする遠隔操作により走行させる必
要がある。運搬車を無人で走行させる方法には、
倉庫または工場で用いられている無人運搬システ
ムがあるが、誘導線路の設置がトンネル内では困
難なこと、トンネル内で停止すべき位置が前進す
るため停止位置の標識を頻繁に移動する必要が生
ずることによりシールド工事への適用が困難であ
る。また坑内運搬車搭載アンテナと発信側アンテ
ナとの無線交信により遠隔操作する場合には、狭
小なトンネル内径のため無線の伝播損失が大き
く、交信距離を長くするには無線出力レベルを上
げる必要がある。しかしその場合には立坑外への
電波漏洩が多くなり、電波法による規制を受ける
ので実用的ではない。さらに、トンネル内での無
線交信範囲を広げる方法として、トンネル内に漏
洩同軸ケーブルを引込む方法があるが、他の制
御、電力ケーブルと相当距離を離して設置する必
要があり、また固くて曲げにくく、コネクタ接続
できない等の点で所要スペース、取扱い上の難点
がある。
以上のように、何れの方法も小口径のトンネル
工事で使用するには、取扱い、法規制、所要スペ
ースの点で実用的でない欠点がある。
工事で使用するには、取扱い、法規制、所要スペ
ースの点で実用的でない欠点がある。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記の点にかんがみ、電波法の規制を
受けない低レベルの電波を用いても長距離トンネ
ルの築造工事において坑内運搬車の自動走行を行
なわせることができるようにし、また運搬車の誘
導用設備も小口径トンネル内での所要スペースお
よび取扱い上から問題のないようにした坑内運搬
車自動走行装置を提供するものである。
受けない低レベルの電波を用いても長距離トンネ
ルの築造工事において坑内運搬車の自動走行を行
なわせることができるようにし、また運搬車の誘
導用設備も小口径トンネル内での所要スペースお
よび取扱い上から問題のないようにした坑内運搬
車自動走行装置を提供するものである。
（実施例）
第１図は本発明の実施例の全体構成図、第２図
は断面図、第３図は制御機器図を示し、１は立
坑、２はトンネル、３はシールド機、４は立坑内
を走行する運搬車である。５は立坑内に配置した
操作室に設けた立坑内制御機器であつて第３図に
示すようにミニコンピユータあるいはマイクロコ
ンピユータより構成されるセンター装置６、セン
ター装置６の操作卓２１、MODEM２２、FM送
受信器２３で構成される。７は坑口側アンテナ、
８はシールド機側アンテナ、９は運搬車搭載アン
テナであつて、これらアンテナ７，８，９からは
各々自由空間損失を考えて免許を要しない電界強
度を満足する70dBμVの低レベル電波を輻射す
る。１０はトンネル２内において運搬車４をセン
ター装置６の位置から確認でき停止させられるよ
うな位置でトンネル内壁に取りつけた立坑側停止
位置センサ、１１は運搬車４がシールド機３のベ
ルトコンベア１２の手前で停止できるような位置
でベルトコンベア支持体に取りつけたシールド機
側停止位置センサである。１３はトンネル内壁に
取り付けたポスト等よりなる立坑側切替位置表示
体であつて、坑口側アンテナ７と運搬車搭載アン
テナ９との交信可能範囲である30ｍ以内にあり、
立坑側停止位置センサー１０よりシールド機３側
に取り付けられる。１４はトンネル内壁に取り付
けたポスト等よりなるシールド機側切替位置表示
体であつて、シールド機側アンテナ８と運搬車搭
載アンテナ９との交信可能範囲の30ｍ以内にあ
り、かつシールド機側停止位置センサー１１より
立坑１側に位置するよう取付けられる。このシー
ルド機側切替位置表示体１４はシールド機３の前
進移動に対応してときどき移動させるだけでよ
い。１５は運搬車４に設けたリミツトスイツチ等
よりなる切替位置表示体１３，１４の検知器であ
つて、これら切替位置表示体１３，１４と接触す
ることにより作動する。１６はシールド機３に設
けたシールド機内制御機器であつて、第３図に示
すようにシールド機制御端末２４、MODEM２
５、FM受信器２６よりなつている。１７は運搬
車４に設けた運搬車制御機器であつて、マイクロ
コンピユータで構成される運搬車制御端末２７、
操舵制御回路２８、速度制御回路２９、
MODEM３０、FM送受信器３１よりなつてい
る。なお操舵制御回路２８は特許第967785号「ト
ンネル運搬台車用方向修正装置」の技術を適用す
ることによつて実現できる。１８はケーブル束で
あつて、制御、電力ケーブルおよび同軸ケーブル
３２を束ねてありトンネル２内壁に設けたカーテ
ンレールに支持される。同軸ケーブル３２は立坑
側制御機器１６と坑口側アンテナ７、シールド機
側アンテナ１１、シールド機内制御機器１６との
間の信号伝達用のものである。１９はシールド機
３へ風を送るための風管である。
は断面図、第３図は制御機器図を示し、１は立
坑、２はトンネル、３はシールド機、４は立坑内
を走行する運搬車である。５は立坑内に配置した
操作室に設けた立坑内制御機器であつて第３図に
示すようにミニコンピユータあるいはマイクロコ
ンピユータより構成されるセンター装置６、セン
ター装置６の操作卓２１、MODEM２２、FM送
受信器２３で構成される。７は坑口側アンテナ、
８はシールド機側アンテナ、９は運搬車搭載アン
テナであつて、これらアンテナ７，８，９からは
各々自由空間損失を考えて免許を要しない電界強
度を満足する70dBμVの低レベル電波を輻射す
る。１０はトンネル２内において運搬車４をセン
ター装置６の位置から確認でき停止させられるよ
うな位置でトンネル内壁に取りつけた立坑側停止
位置センサ、１１は運搬車４がシールド機３のベ
ルトコンベア１２の手前で停止できるような位置
でベルトコンベア支持体に取りつけたシールド機
側停止位置センサである。１３はトンネル内壁に
取り付けたポスト等よりなる立坑側切替位置表示
体であつて、坑口側アンテナ７と運搬車搭載アン
テナ９との交信可能範囲である30ｍ以内にあり、
立坑側停止位置センサー１０よりシールド機３側
に取り付けられる。１４はトンネル内壁に取り付
けたポスト等よりなるシールド機側切替位置表示
体であつて、シールド機側アンテナ８と運搬車搭
載アンテナ９との交信可能範囲の30ｍ以内にあ
り、かつシールド機側停止位置センサー１１より
立坑１側に位置するよう取付けられる。このシー
ルド機側切替位置表示体１４はシールド機３の前
進移動に対応してときどき移動させるだけでよ
い。１５は運搬車４に設けたリミツトスイツチ等
よりなる切替位置表示体１３，１４の検知器であ
つて、これら切替位置表示体１３，１４と接触す
ることにより作動する。１６はシールド機３に設
けたシールド機内制御機器であつて、第３図に示
すようにシールド機制御端末２４、MODEM２
５、FM受信器２６よりなつている。１７は運搬
車４に設けた運搬車制御機器であつて、マイクロ
コンピユータで構成される運搬車制御端末２７、
操舵制御回路２８、速度制御回路２９、
MODEM３０、FM送受信器３１よりなつてい
る。なお操舵制御回路２８は特許第967785号「ト
ンネル運搬台車用方向修正装置」の技術を適用す
ることによつて実現できる。１８はケーブル束で
あつて、制御、電力ケーブルおよび同軸ケーブル
３２を束ねてありトンネル２内壁に設けたカーテ
ンレールに支持される。同軸ケーブル３２は立坑
側制御機器１６と坑口側アンテナ７、シールド機
側アンテナ１１、シールド機内制御機器１６との
間の信号伝達用のものである。１９はシールド機
３へ風を送るための風管である。
（動作）
つぎに坑内運搬車４の走行動作について説明す
る。坑内運搬車４が入坑する場合、制御監視項目
の多い立坑付近の坑口から立坑側切替位置表示体
１３の区間はセンター装置６の誘導により１Km／
ｈ程度の低速度で前進させる。そのため、オペレ
ータが操作卓２１の入坑スイツチを操作すると、
センター装置６のコンピユータが作動して制御信
号を出し、その制御信号は8bitの直列信号に変換
され、FM送信器３２によりFM信号（180.5M
Hz）となり坑口側アンテナ７およびシールド機側
アンテナ８から同時に発信される。坑内運搬車４
は、その搭載アンテナ９がその制御信号を受け、
FM受信器３１、モデム３０を介して8bitの直列
信号に変換され運搬車制御端末２７に伝えられ、
この制御端末２７がセンター装置６からの制御信
号に応じて速度制御回路２９を作動させることに
より前記のような低速で前進を開始する。このと
き操舵制御回路２８が同時に作動する。その後セ
ンター装置６から連続して送信される制御信号に
より前記のように１Km／ｈ程度の低速で坑内運搬
車４が走行して行き、これに設けた検知器１５が
立坑側切替位置表示体１３に接触してこれを検知
すると、制御端末２７はセンター装置６からの誘
導を止めると共に速度制御回路２９に５Km／ｈ程
度の高速度で走行させるよう指令し、坑内運搬車
４自身をして上記高速度で前進させる。坑内運搬
車４が走行してゆき検知器１５がシールド機側切
替位置表示体１４を検出すると、運搬車制御端末
２７は再びセンター装置６の誘導下に入るよう切
替え作動し、シールド機側アンテナ８を介して制
御監視項目の多いシールド機付近を１Km程度の低
速度で走行するようにする。この低速度で走行し
てゆき、シールド機側停止位置センサー１１が坑
内運搬車の接近を検知すると、センター装置６は
シールド機制御端末２４、モデム２５、FM送信
器２６からのFM信号（54MHz）を同軸ケーブル
３２を通し、立坑内制御機器５のFM送信機２
３、モデム２２を介して受け、それによりセンタ
ー装置６は坑内運搬車４を停止させるための信号
を送信し、これを運搬車搭載アンテナ１３が受け
ると運搬車制御端末２７は速度制御回路２９に指
令して坑内運搬車４を停止させる。坑内運搬車４
がセンター装置６からの誘導で走行している間は
運搬車制御機器１９からセンター装置６側へ運搬
車４の速度、走行距離、傾斜度等の情報が
177.5MHzの電波で送られる。
る。坑内運搬車４が入坑する場合、制御監視項目
の多い立坑付近の坑口から立坑側切替位置表示体
１３の区間はセンター装置６の誘導により１Km／
ｈ程度の低速度で前進させる。そのため、オペレ
ータが操作卓２１の入坑スイツチを操作すると、
センター装置６のコンピユータが作動して制御信
号を出し、その制御信号は8bitの直列信号に変換
され、FM送信器３２によりFM信号（180.5M
Hz）となり坑口側アンテナ７およびシールド機側
アンテナ８から同時に発信される。坑内運搬車４
は、その搭載アンテナ９がその制御信号を受け、
FM受信器３１、モデム３０を介して8bitの直列
信号に変換され運搬車制御端末２７に伝えられ、
この制御端末２７がセンター装置６からの制御信
号に応じて速度制御回路２９を作動させることに
より前記のような低速で前進を開始する。このと
き操舵制御回路２８が同時に作動する。その後セ
ンター装置６から連続して送信される制御信号に
より前記のように１Km／ｈ程度の低速で坑内運搬
車４が走行して行き、これに設けた検知器１５が
立坑側切替位置表示体１３に接触してこれを検知
すると、制御端末２７はセンター装置６からの誘
導を止めると共に速度制御回路２９に５Km／ｈ程
度の高速度で走行させるよう指令し、坑内運搬車
４自身をして上記高速度で前進させる。坑内運搬
車４が走行してゆき検知器１５がシールド機側切
替位置表示体１４を検出すると、運搬車制御端末
２７は再びセンター装置６の誘導下に入るよう切
替え作動し、シールド機側アンテナ８を介して制
御監視項目の多いシールド機付近を１Km程度の低
速度で走行するようにする。この低速度で走行し
てゆき、シールド機側停止位置センサー１１が坑
内運搬車の接近を検知すると、センター装置６は
シールド機制御端末２４、モデム２５、FM送信
器２６からのFM信号（54MHz）を同軸ケーブル
３２を通し、立坑内制御機器５のFM送信機２
３、モデム２２を介して受け、それによりセンタ
ー装置６は坑内運搬車４を停止させるための信号
を送信し、これを運搬車搭載アンテナ１３が受け
ると運搬車制御端末２７は速度制御回路２９に指
令して坑内運搬車４を停止させる。坑内運搬車４
がセンター装置６からの誘導で走行している間は
運搬車制御機器１９からセンター装置６側へ運搬
車４の速度、走行距離、傾斜度等の情報が
177.5MHzの電波で送られる。
以上に説明した坑内運搬車の入坑時の自動走行
状態をフローチヤートで示すと第４図のようにな
る。
状態をフローチヤートで示すと第４図のようにな
る。
坑内運搬車４を出坑させる場合は、センター装
置６による誘導をシールド機側アンテナ８を介し
て行ない、シールド機側切替位置表示体１４を坑
内運搬車４の検知器１５で検知するまで１Km／ｈ
程度の低速度で後退させ、その検知後はセンター
装置６からの誘導は止まり、５Km／ｈ程度の高速
度で坑内運搬車４自身で後退させ、坑内運搬車４
の検知器１５が立坑側切替位置表示体１３を検知
すると坑口側アンテナ７を介して再びセンター装
置６に誘導されるようになり、１Km／ｈ程度の低
速度で後退し、立坑側停止位置センサー１０が坑
内運搬車４の接近を検知し、センター装置６にこ
れを伝えると、センター装置６からの停止指令信
号が発信されて坑内運搬車を所定位置で停止させ
る。
置６による誘導をシールド機側アンテナ８を介し
て行ない、シールド機側切替位置表示体１４を坑
内運搬車４の検知器１５で検知するまで１Km／ｈ
程度の低速度で後退させ、その検知後はセンター
装置６からの誘導は止まり、５Km／ｈ程度の高速
度で坑内運搬車４自身で後退させ、坑内運搬車４
の検知器１５が立坑側切替位置表示体１３を検知
すると坑口側アンテナ７を介して再びセンター装
置６に誘導されるようになり、１Km／ｈ程度の低
速度で後退し、立坑側停止位置センサー１０が坑
内運搬車４の接近を検知し、センター装置６にこ
れを伝えると、センター装置６からの停止指令信
号が発信されて坑内運搬車を所定位置で停止させ
る。
上記のように坑内運搬車を坑口付近およびシー
ルド機付近の制御、監視項目の多い区間をセンタ
ー装置からの誘導による低速度の走行を行なわ
せ、その中間部の区間を運搬車自体による高速度
走行を行なわせることで、安全で速く積載物の運
搬をすることができる。
ルド機付近の制御、監視項目の多い区間をセンタ
ー装置からの誘導による低速度の走行を行なわ
せ、その中間部の区間を運搬車自体による高速度
走行を行なわせることで、安全で速く積載物の運
搬をすることができる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、坑口側と
シールド機側の各アンテナからの電波の届く範囲
にそれぞれ設けた両切替位置表示体間より外の区
間すなわち坑口およびシールド機に近い坑内運搬
車の制御、監視項目の多い区分のみ坑内運搬車を
センター装置の誘導により走行させ、両切替位置
表示体間は運搬車自体のみで走行させるようにす
るものであるから、この両切替位置表示体間の距
離が長くなり、従つてトンネル長が長くなつても
電波法の規制を受けない低レベルの電波で小口径
のトンネル築造工事における坑内運搬車の自動走
行を行なわせることができ、一方またセンター装
置と、坑口側アンテナ、シールド機側アンテナ等
との間の信号伝達は他の制御、電力ケーブルと接
して布設でき、且つ容易に曲げられまたコネクタ
接続できる普通の同軸ケーブルによつて行えるの
で、小口径トンネル内における坑内運搬車の誘導
用設備の設置スペース上、取扱い上の問題を生じ
ない。
シールド機側の各アンテナからの電波の届く範囲
にそれぞれ設けた両切替位置表示体間より外の区
間すなわち坑口およびシールド機に近い坑内運搬
車の制御、監視項目の多い区分のみ坑内運搬車を
センター装置の誘導により走行させ、両切替位置
表示体間は運搬車自体のみで走行させるようにす
るものであるから、この両切替位置表示体間の距
離が長くなり、従つてトンネル長が長くなつても
電波法の規制を受けない低レベルの電波で小口径
のトンネル築造工事における坑内運搬車の自動走
行を行なわせることができ、一方またセンター装
置と、坑口側アンテナ、シールド機側アンテナ等
との間の信号伝達は他の制御、電力ケーブルと接
して布設でき、且つ容易に曲げられまたコネクタ
接続できる普通の同軸ケーブルによつて行えるの
で、小口径トンネル内における坑内運搬車の誘導
用設備の設置スペース上、取扱い上の問題を生じ
ない。
第１図は本発明の実施例の全体構成図、第２図
は断面図、第３図は制御機器図、第４図は坑内運
搬車入坑時における自動走行フローチヤートを示
す。 １……立坑、２……トンネル、３……シールド
機、４……坑内運搬車、５……立坑内制御機器、
６……センター装置、７……坑口側アンテナ、８
……シールド機側アンテナ、９……運搬車搭載ア
ンテナ、１３……立坑側切替位置表示体、１４…
…シールド機側切替位置表示体、１５……検知
器、１７……運搬車制御機器。
は断面図、第３図は制御機器図、第４図は坑内運
搬車入坑時における自動走行フローチヤートを示
す。 １……立坑、２……トンネル、３……シールド
機、４……坑内運搬車、５……立坑内制御機器、
６……センター装置、７……坑口側アンテナ、８
……シールド機側アンテナ、９……運搬車搭載ア
ンテナ、１３……立坑側切替位置表示体、１４…
…シールド機側切替位置表示体、１５……検知
器、１７……運搬車制御機器。
Claims (1)
- １ 立坑内に坑内運搬車を誘導するためのセンタ
ー装置を配設し、該センター装置からの運搬車誘
導信号を低レベルの電波で輻射する坑口側アンテ
ナおよびシールド機側アンテナを配設し、坑口か
らシールド機側に上記坑口側アンテナからの電波
の届く範囲内およびシールド機後方の上記シール
ド機側アンテナからの電波の届く範囲内にある位
置のトンネル内にそれぞれ切替位置表示体を配設
し、坑内運搬車には該運搬車が上記切替位置表示
体の位置に来たときこれを検知する検知器および
上記センター装置からの誘導走行と、該運搬車自
体での走行とができるよう制御すると共にこれら
走行の切替を上記検出器が上記切替位置表示体検
出で行ない該運搬車を上記両切替位置表示体間よ
り外側の区間は上記センター装置からの誘導によ
り走行させ、上記両切替位置表示体間の区間は運
搬車自体で走行させるよう制御する運搬車制御機
器を設けたことを特徴とする坑内運搬車自動走行
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089943A JPS60233300A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 坑内運搬車自動走行装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089943A JPS60233300A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 坑内運搬車自動走行装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233300A JPS60233300A (ja) | 1985-11-19 |
| JPH0253600B2 true JPH0253600B2 (ja) | 1990-11-19 |
Family
ID=13984781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089943A Granted JPS60233300A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 坑内運搬車自動走行装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60233300A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04120605A (ja) * | 1990-09-12 | 1992-04-21 | Hitachi Ltd | 搬送車の走行制御方法及び装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842125A (ja) * | 1971-10-07 | 1973-06-19 | ||
| JPS5610452A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacture of laminated board |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP59089943A patent/JPS60233300A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842125A (ja) * | 1971-10-07 | 1973-06-19 | ||
| JPS5610452A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacture of laminated board |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60233300A (ja) | 1985-11-19 |
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