JPH08226297A - Method and equipment for detecting place of nose bit of propulsion machine for burying piping - Google Patents

Method and equipment for detecting place of nose bit of propulsion machine for burying piping

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JPH08226297A
JPH08226297A JP3194495A JP3194495A JPH08226297A JP H08226297 A JPH08226297 A JP H08226297A JP 3194495 A JP3194495 A JP 3194495A JP 3194495 A JP3194495 A JP 3194495A JP H08226297 A JPH08226297 A JP H08226297A
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JP
Japan
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propulsion
tip bit
receiving
bit
receiving unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP3194495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsunori Komori
光徳 小森
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08226297A publication Critical patent/JPH08226297A/en
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Abstract

PURPOSE: To automate the detection of the place of the nose bit of a propulsion machine for burying a piping. CONSTITUTION: In a method, in which a transmission coil is incorporated to the nose bit 3 of a propulsion machine 1 for burying a piping, a magnetic field formed by the transmission coil is detected by receiving coils on the ground and the place of the nose bit is detected, a plurality of receiving coils are disposed in a row at intervals in the direction orthogonal to winding shafts so that these winding shafts run in parallel, thus constituting receiving units 8. A plurality of the receiving units are arranged at proper distances along a propulsion predetermined coarse so that the direction of the disposal of each receiving coil is crossed over the propulsion predetermined coarse of the piping 2 and monitored by a common monitor 13, and the places of the nose bit reaching the lower sections of each receiving unit are detected by the distribution of magnetic field strength received by a plurality of the receiving coils of each receiving coil on the monitor side.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は配管埋設用推進機の先端
ビットの位置検出方法及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for detecting the position of a tip bit of a pipe burying propulsion device.

【0002】[0002]

【従来の技術】推進機による配管の埋設作業において
は、推進時の先端ビットの位置を時々刻々と検出するこ
とにより、推進している配管の先端の地上投影位置や深
さ、即ち、土被りが推進予定経路からずれているか否か
を確認しながら推進機の操作を行っている。
2. Description of the Related Art In burying a pipe with a propulsion device, the position of the tip bit at the time of propulsion is detected moment by moment, so that the projected position and depth of the tip of the propelling pipe, that is, the soil cover. Is operating the propulsion unit while checking whether or not it is off the planned route.

【0003】このような先端ビットの位置検出において
従来行われている代表的な方法としては、図11に示す
ように、推進機aから推進される推進配管bの先端に設
けた先端ビットcに発信コイル(図示省略)を内蔵し、
この発信コイルにより形成される磁界を、地上において
パイプロケーター等の検出装置dを使用して検出するこ
とにより位置を検出する方法がある。この方法では、位
置検出のための操作員が検出装置dを手で持って移動し
て先端ビットcの位置と推定される位置を探索し、磁界
強度のピークにより地上投影位置、即ち先端ビットの直
上位置を検出すると共に半値法等の手法で土被りを検出
する。そして、この位置情報を推進機aの操作員に伝達
し、推進機の操作員は伝達された位置情報を参照して推
進機aの操作を行っている。
As a typical method conventionally used for detecting the position of such a tip bit, as shown in FIG. 11, a tip bit c provided at the tip of a propulsion pipe b propelled from a propulsion machine a is used. Built-in oscillator coil (not shown),
There is a method of detecting the position by detecting the magnetic field formed by this transmitting coil on the ground using a detecting device d such as a pipe locator. In this method, an operator for position detection moves the detection device d by hand to search a position estimated to be the position of the tip bit c, and the ground projection position, that is, the tip bit of the tip bit c is determined by the peak of the magnetic field strength. The position directly above is detected and the soil cover is detected by a method such as the half-value method. Then, the position information is transmitted to the operator of the propulsion machine a, and the operator of the propulsion machine operates the propulsion machine a with reference to the transmitted position information.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
方法では、次のような課題がある。 先端ビットの位置を探索、検出するための操作員が
必要である。 先端ビットの位置を探索、検出するための操作員と
推進機の操作員間の情報の伝達手段にあまり注意が払わ
れておらず、推進距離が比較的近い場合には大声で情報
を伝達し、長距離となるとトランシーバーを使用する等
しており、操作員の負担が大きい。 上述したとおり配管推進は、先端位置の確認、位置
情報の伝達、推進機の操作という一連の手順を踏みなが
ら行っていくため、前2者の手順は配管推進の高速化を
図る上で大きなボトルネックとなっている。 本発明は以上の課題を解決することを目的とするもので
ある。
The above-mentioned conventional method has the following problems. An operator is required to search and detect the position of the tip bit. Little attention has been paid to the means of transmitting information between the operator and the operator of the propulsion machine to search and detect the position of the tip bit, and when the propulsion distance is relatively short, the information is transmitted in a loud voice. For long distances, a transceiver is used, which puts a heavy burden on the operator. As mentioned above, the piping propulsion is carried out through a series of steps such as confirmation of the tip position, transmission of positional information, and operation of the propulsion device. Therefore, the former two procedures are large bottles in order to speed up the piping propulsion. It has become a neck. The present invention is intended to solve the above problems.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、まず配管埋設用推進機の先端ビッ
トに発信コイルを内蔵し、この発信コイルにより形成さ
れる磁界を地上の受信コイルにより検出して先端ビット
の位置を検出する方法において、複数の受信コイルを、
それらの巻軸が平行となるように巻軸と直交する方向に
間隔をあけて列設して受信ユニットを構成し、夫々の受
信コイルの列設方向が配管の推進予定経路の上方を横断
するように、推進予定経路に沿って複数の受信ユニット
を適宜距離をおいて配置して共通の監視装置により監視
し、夫々の受信ユニットの下方に至った先端ビットの位
置を、監視装置側において各受信ユニットの複数の受信
コイルで受信した磁界強度の分布により検出する位置検
出方法を提案する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, first, a transmitting coil is built in the tip bit of a pipe burying propulsion device, and the magnetic field formed by this transmitting coil is received on the ground. In the method of detecting the position of the tip bit by detecting with a coil, a plurality of receiving coils are
The receiving units are constructed by arranging them in a direction orthogonal to the winding axes at intervals so that the winding axes are parallel to each other, and the receiving units are arranged in a row so that the receiving coils are lined up above the planned route of the pipe. As described above, a plurality of receiving units are arranged at appropriate distances along the planned route to be monitored by a common monitoring device, and the position of the leading end bit below each receiving unit is monitored by the monitoring device side. We propose a position detection method that detects by the distribution of the magnetic field strength received by multiple receiving coils of the receiving unit.

【0006】上記方法において、発信コイルは、巻軸を
推進方向としたり、推進方向と直角の方向としたり、推
進方向から適宜の角度傾斜させて内蔵することができ
る。
In the above method, the oscillator coil can be incorporated with the winding axis in the propulsion direction, in the direction perpendicular to the propulsion direction, or at an appropriate angle with respect to the propulsion direction.

【0007】また本発明では、上記方法において、配管
埋設用推進機において推進距離を測定し、測定した配管
の推進距離により、監視装置側において先端ビットの一
定法を発している受信ユニットを識別することを提案す
る。
Further, in the present invention, in the above method, the propulsion distance is measured in the pipe burying propulsion device, and the receiving unit emitting the constant method of the tip bit is identified on the monitoring device side by the measured propulsion distance of the pipe. I suggest that.

【0008】また本発明では、上記方法において、先端
ビットの位置情報と共に、自体の識別情報を発する構成
とし、この識別情報により、監視装置側において先端ビ
ットの位置情報を発している受信ユニットを識別するこ
とを提案する。
Further, in the present invention, in the above method, the identification information of itself is issued together with the position information of the tip bit, and the identification information identifies the receiving unit issuing the position information of the tip bit. Suggest to do.

【0009】また本発明では、複数の受信コイルを、そ
れらの巻軸が平行となるように巻軸と直交する方向に適
宜間隔をあけて列設して構成した複数の受信ユニット
と、複数の受信ユニットに共通する監視装置と、複数の
受信ユニットと監視装置間の通信手段とを備え、監視装
置には各受信ユニットからの先端ビットの位置情報の表
示手段を構成した位置検出装置を提案する。
Further, according to the present invention, a plurality of receiving units are formed by arranging a plurality of receiving coils in a row at right intervals in a direction orthogonal to the winding axes such that the winding axes are parallel to each other, and a plurality of receiving units. A position detecting device is proposed, which includes a monitoring device common to the receiving units and a communication means between the plurality of receiving units and the monitoring device, and the monitoring device is configured to display the position information of the tip bit from each receiving unit. .

【0010】そして本発明では、上記装置において、通
信手段は、特定小電力電波を利用した無線通信機器とす
ることを提案する。
The present invention proposes that the communication means in the above apparatus is a wireless communication device using a specific low power radio wave.

【0011】また本発明では、上記装置において、監視
装置の表示手段には、各受信ユニットからの先端ビット
の位置情報と共に、推進機に設けた推進距離の測定手段
からの推進距離の情報を表示する構成とすることを提案
する。
According to the present invention, in the above device, the display means of the monitoring device displays the position information of the tip bit from each receiving unit and the information of the propulsion distance from the propulsion distance measuring means provided in the propulsion device. It is proposed that the configuration be done.

【0012】また本発明では、上記装置において、各受
信ユニットには、自体の識別情報を監視装置に通信する
機能を構成することを提案する。
Further, the present invention proposes that each receiving unit in the above device has a function of communicating its own identification information to the monitoring device.

【0013】[0013]

【作用】配管の推進に際して、先端ビットが、ある受信
ユニットの下方に到ると、先端ビットに内蔵した発信コ
イルにより形成される磁界を夫々の受信コイルが検出
し、受信ユニットの長さ方向、即ち、配管の推進予定経
路の上方を横断する方向の磁界強度の分布が得られる。
In propelling the pipe, when the tip bit reaches below a certain receiving unit, each receiving coil detects the magnetic field formed by the transmitting coil built in the tip bit, and the longitudinal direction of the receiving unit, That is, the distribution of the magnetic field strength in the direction crossing above the planned route of the pipe can be obtained.

【0014】受信ユニットに沿った磁界強度は、発信コ
イルの直上で最も大きく、そこから離れるにつれて小さ
くなる。従って、発信コイルの直上又はその最も近傍に
位置する受信コイルが検出する磁界強度が最も大きくな
り、そこから離れる発信コイルほど検出する磁界強度が
小さくなる。従って磁界強度の検出値が最大となる受信
コイルに対応する受信ユニットの位置又は補間法等によ
り得られる位置を先端ビットの直上位置として検出する
ことができ、こうして配管の推進予定経路の上方を横断
する方向の先端ビットの位置、従って推進予定経路から
の横方向のずれを検出することができる。
The magnetic field strength along the receiving unit is greatest just above the transmitter coil and diminishes further away. Therefore, the magnetic field strength detected by the receiving coil located immediately above or closest to the transmitting coil becomes the largest, and the magnetic field strength detected becomes smaller as the transmitting coil is further away therefrom. Therefore, it is possible to detect the position of the receiving unit corresponding to the receiving coil where the detected value of the magnetic field strength is the maximum or the position obtained by interpolation etc. as the position directly above the tip bit, thus traversing above the planned route of propulsion of the pipe. It is possible to detect the position of the tip bit in the direction of movement, and thus the lateral deviation from the planned driving route.

【0015】また受信ユニットに沿った磁界強度分布と
土被りとの対応関係を、予め理論的計算や測定等により
求めておけば、従来の半値法の手法と同様な手法を用
い、磁界強度の検出値が最大値よりも所定割合低下した
位置を検出し、この位置と上記最大位置間の距離に基づ
いて土被りを検出することができる。従って推進予定経
路からの縦方向のずれを検出することができる。
If the correspondence between the magnetic field strength distribution along the receiving unit and the soil cover is obtained in advance by theoretical calculation, measurement, etc., the method similar to the conventional half-value method is used to calculate the magnetic field strength. It is possible to detect a position where the detected value is lower than the maximum value by a predetermined ratio and detect the soil cover based on the distance between this position and the maximum position. Therefore, the deviation in the vertical direction from the planned driving route can be detected.

【0016】監視装置は、測定した推進距離または各受
信ユニットからの識別情報により、先端ビットの位置情
報を発している受信ユニットを識別することができ、従
って推進予定経路に沿った先端ビットの位置を検出する
ことができる。
The monitoring device can identify the receiving unit emitting the position information of the tip bit based on the measured propulsion distance or the identification information from each receiving unit, and thus the position of the tip bit along the planned route of propulsion. Can be detected.

【0017】こうして、配管を推進する際、推進予定経
路に沿って適宜間隔で配置した複数の受信ユニットの下
方に先端ビットが順次到達する度毎に、その受信ユニッ
トを配置した位置と、その位置における先端ビットの位
置、従って推進予定経路からのずれを検出することがで
き、検出した位置又は推進予定経路からのずれの情報を
推進機側の監視装置により表示して推進機の操作に利用
することができる。
Thus, when the pipe is propelled, each time the tip bit sequentially reaches below the plurality of receiving units arranged at appropriate intervals along the planned route, the position where the receiving unit is arranged and the position where the receiving unit is arranged. It is possible to detect the position of the tip bit in the, and therefore the deviation from the planned propulsion route, and display the detected position or deviation from the planned propulsion route by the monitoring device on the propulsion machine side and use it for operating the propulsion machine. be able to.

【0018】[0018]

【実施例】次に、本発明による位置検出装置及びこれを
用いた位置検出方法の具体例を添付図面を参照して説明
する。図1,図2は全体構成を示す夫々縦断面図、平面
図であり、これらの図において符号1は推進機、2は推
進する配管、3は配管2の先端に設けた先端ビット、符
号4a,4bは夫々発進側、到達側の掘削孔である。先
端ビット3には図3に示すように巻軸5を配管の軸方向
に向けた発信コイル6と、発信回路、電池等の発信装置
7を内蔵している。以上の要素による配管埋設用の推進
工法は公知であるので、ここでの説明は省略する。また
これらの図では推進配管2は推進予定経路からのずれを
誇張して描いている。尚、発信コイル6の巻軸5の方向
は、上述したように配管の軸方向、即ち先端ビット3の
推進方向とする他、推進方向と直角の方向や、適宜の角
度傾斜させた方向とする等、適宜であり、又発信コイル
6は、複数を内蔵することもできる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific examples of the position detecting device and the position detecting method using the same according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are a longitudinal sectional view and a plan view, respectively, showing the overall configuration. In these drawings, reference numeral 1 is a propulsion device, 2 is a pipe for propelling, 3 is a tip bit provided at the tip of the pipe 2, and reference numeral 4a. , 4b are excavation holes on the starting side and the reaching side, respectively. As shown in FIG. 3, the tip bit 3 incorporates a transmitter coil 6 in which a winding shaft 5 is oriented in the axial direction of the pipe, and a transmitter device 7 such as a transmitter circuit and a battery. Since the propulsion method for burying the pipe by the above elements is known, the description thereof is omitted here. Further, in these figures, the propulsion pipe 2 is exaggeratedly drawn from the deviation from the planned propulsion route. The direction of the winding shaft 5 of the transmission coil 6 is the axial direction of the pipe as described above, that is, the propulsion direction of the tip bit 3, as well as the direction perpendicular to the propulsion direction or the direction inclined by an appropriate angle. Etc. are suitable, and a plurality of the transmission coils 6 can be incorporated.

【0019】符号8は受信ユニットであり、この受信ユ
ニット8は細長い器体9内に複数の受信コイル10(1
0a,10b,10c,…)を列設すると共に、受信装
置及び通信手段を設置した構成である。受信コイル10
(10a,10b,10c,…)は、夫々の巻軸11を
器体9の長手方向と直交する方向に向け、適宜間隔をあ
けて長手方向に列設している。受信装置は図示を省略し
ているが、夫々の受信コイル10に対応する磁界強度を
測定する回路や電池等から構成している。また通信手段
は図1においてアンテナ12により象徴して示してお
り、受信装置からの各受信コイル10に対応する磁界強
度の信号を後述する監視装置に送信する構成である。通
信手段は、例えば特定小電力電波を利用した無線機器を
適用することができる。
Reference numeral 8 is a receiving unit, and the receiving unit 8 has a plurality of receiving coils 10 (1
0a, 10b, 10c, ...), and a receiver and a communication means are installed. Receiving coil 10
The winding shafts 11 (10a, 10b, 10c, ...) Are arranged in the longitudinal direction at appropriate intervals with the winding shafts 11 oriented in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the body 9. Although not shown, the receiving device is composed of a circuit for measuring the magnetic field strength corresponding to each receiving coil 10, a battery, and the like. Further, the communication means is symbolically shown by the antenna 12 in FIG. 1, and has a configuration for transmitting a signal of the magnetic field strength corresponding to each receiving coil 10 from the receiving device to the monitoring device described later. As the communication means, for example, a wireless device using a specific low power radio wave can be applied.

【0020】図1、図2に示すように推進機1側には監
視装置13を設置しており、この監視装置13は、上記
受信ユニット8の通信手段との通信手段14を備えると
共に、通信により得られた各受信コイル10に対応する
磁界強度の表示手段15、例えばCRT表示装置等を備
えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a monitoring device 13 is installed on the side of the propulsion device 1. The monitoring device 13 includes a communication means 14 for communicating with the communication means of the receiving unit 8 and performs communication. The magnetic field intensity display means 15 corresponding to each of the receiving coils 10 obtained by the above-described method, such as a CRT display device, is provided.

【0021】以上の構成において推進機1による配管2
の埋設作業を行う場合には、配管2の推進予定経路に沿
った地面上に間隔をおいて適数の受信ユニット8を配置
すると共に、推進機1の近傍に監視装置13を配置す
る。夫々の受信ユニット8は、中央部を推進予定経路の
直上に対応させ、長さ方向が推進予定経路と直交するよ
うにおき、このようにして発進側掘削孔4aと到達側掘
削孔4b間の適数個所、例えば数個所に受信ユニット8
を配置し、夫々監視装置13と通信可能に設定する。
In the above structure, the piping 2 by the propulsion device 1
When carrying out the burial work, a proper number of receiving units 8 are arranged on the ground along the planned route of the pipe 2 at intervals, and the monitoring device 13 is arranged near the propulsion unit 1. Each of the receiving units 8 corresponds to the central portion immediately above the planned driving route, and sets the length direction orthogonal to the planned driving route. Receiving unit 8 at an appropriate number of places, for example, a few
Are arranged so that communication with the monitoring device 13 is possible.

【0022】以上の構成において、推進機1の操作員
は、監視装置13の表示手段15に表示される先端ビッ
ト3の位置情報を必要に応じて確認しながら推進機1を
操作して配管2の推進作業を行う。即ち、先端ビット3
が、ある受信ユニット8の下方に近づいて行くと、発進
コイル3により形成される磁界が夫々の受信コイル10
により検出され、その磁界強度は次第に大きくなってい
って、先端ビット3が受信ユニット8の直下に到ったと
きに最大となる。このような際に受信コイル10の夫々
により検出された磁界強度は通信手段を介して監視装置
13の表示手段15に表示されるので、作業員は表示手
段15の表示内容により、ある受信ユニット8に対して
の先端ビット3の位置を確認することができる。またこ
のような位置情報を発している受信ユニット8は、推進
機1において配管2の推進距離を測定し、これを監視装
置13の表示手段15に表示したり、または各受信ユニ
ット8に自体を識別するコード等の識別情報を発するよ
うに構成して、これを監視装置13に送信し、これらの
情報を表示手段15に表示する構成とすることにより、
監視装置13において先端ビット3の位置を、受信ユニ
ット8の位置を含めて検出することができる。
In the above structure, the operator of the propulsion machine 1 operates the propulsion machine 1 while checking the position information of the tip bit 3 displayed on the display means 15 of the monitoring device 13 as necessary to operate the piping 2 Carry out the promotion work of. That is, tip bit 3
However, when approaching below a certain receiving unit 8, the magnetic field formed by the starting coil 3 is applied to the respective receiving coils 10.
The magnetic field strength is gradually increased and is maximized when the tip bit 3 reaches directly below the receiving unit 8. Since the magnetic field strength detected by each of the receiving coils 10 at this time is displayed on the display means 15 of the monitoring device 13 via the communication means, the worker can select a certain receiving unit 8 according to the display content of the display means 15. The position of the tip bit 3 with respect to can be confirmed. The receiving unit 8 that emits such position information measures the propulsion distance of the pipe 2 in the propulsion machine 1 and displays it on the display means 15 of the monitoring device 13 or the receiving unit 8 displays itself. By being configured to emit identification information such as an identification code, transmitting this to the monitoring device 13, and displaying this information on the display means 15,
The position of the tip bit 3 can be detected by the monitoring device 13 including the position of the receiving unit 8.

【0023】例えば図の構成のように、巻軸5が先端ビ
ット3の推進方向の発信コイル6により形成される磁界
の強度は、その横断面上においては等磁界強度の分布が
図5に示すように発信コイル6を中心とする同心円状と
なるので、夫々の受信コイル10により検出される磁界
強度は、図6に示すように発信コイル6の直上に位置す
る受信コイル10cの部分で最も大きくなり、そこから
離れるにつれて小さくなる。尚、図5、図6の例では受
信ユニット8は13個の受信コイル10を列設した構成
で、上述したとおり受信ユニット8の中央の受信コイル
10cの直下に先端ビット3の発信コイル3が位置して
いる。磁界強度が最大となる受信コイル10cに対応す
る受信ユニット8の位置、この場合、受信ユニット8の
中央位置を先端ビット3の位置として検出することがで
きる。
For example, as shown in the figure, the strength of the magnetic field formed by the transmitting coil 6 in the direction in which the winding shaft 5 propels the tip bit 3 has a distribution of equal magnetic field strength shown in FIG. As shown in FIG. 6, the magnetic field strength detected by each receiving coil 10 is the largest at the receiving coil 10c located immediately above the transmitting coil 6, as shown in FIG. It becomes smaller as it gets away from it. In the example of FIGS. 5 and 6, the receiving unit 8 has a configuration in which 13 receiving coils 10 are arranged in a row, and as described above, the transmitting coil 3 of the tip bit 3 is provided immediately below the central receiving coil 10c of the receiving unit 8. positioned. The position of the receiving unit 8 corresponding to the receiving coil 10c having the maximum magnetic field strength, in this case, the central position of the receiving unit 8 can be detected as the position of the tip bit 3.

【0024】また受信ユニット8に沿った磁界強度分布
と土被りLとの対応関係を、予め理論的計算や測定等に
より求めておけば、従来の半値法の手法と同様な手法を
用い、磁界強度の検出値が最大値よりも所定割合低下し
たC%となる受信ユニット8の位置、この場合、図中左
から3番目の受信コイル10に対応する位置と磁界強度
が最大の位置間の距離lを土被りLとして検出すること
ができる。以上は磁界強度の最大位置及びC%の位置が
受信コイル10の位置と一致する場合であるが、一致し
ない場合には補間法等により得られる受信ユニットの対
応位置により、上述と同様に直上位置と土被りを検出す
ることができる。
If the correspondence between the magnetic field strength distribution along the receiving unit 8 and the soil cover L is obtained in advance by theoretical calculation, measurement, etc., the same method as the conventional half-value method is used, The position of the receiving unit 8 where the detected value of the strength is C% which is a predetermined percentage lower than the maximum value, in this case, the distance between the position corresponding to the third receiving coil 10 from the left in the figure and the position where the magnetic field strength is maximum. l can be detected as the overburden L. The above is the case where the maximum position of the magnetic field strength and the position of C% coincide with the position of the receiving coil 10. However, if they do not coincide with each other, the position immediately above is determined by the corresponding position of the receiving unit obtained by interpolation or the like. And soil cover can be detected.

【0025】尚、発信コイル6の巻軸5の方向が推進方
向でなく、この方向と直角にしたり、傾斜させている場
合には、推進において先端ビット3と共に回転すること
により磁界分布が周期的に変動し、従って受信ユニット
8の各受信コイル10により検出する磁界強度も変動す
る。このような変動に対しても、受信ユニット8または
監視装置13に、ピークホールド回路等を設置すること
により、上述した先端ビット3の位置の検出が可能であ
る。
When the direction of the winding shaft 5 of the transmission coil 6 is not the direction of propulsion but is perpendicular or inclined to this direction, the magnetic field distribution is periodically rotated by rotating with the tip bit 3 in propulsion. Therefore, the magnetic field strength detected by each receiving coil 10 of the receiving unit 8 also changes. Even with such a variation, the position of the tip bit 3 described above can be detected by installing a peak hold circuit or the like in the receiving unit 8 or the monitoring device 13.

【0026】監視装置13の表示手段15では、受信ユ
ニット8の各受信コイル10で検出した磁界強度の値を
そのまま数値やグラフにより表示する構成とする他、監
視装置13において磁界強度が最大及びC%の受信ユニ
ット8の位置を演算し、そして導出した先端ビット3の
位置を数値やグラフにより表示する構成とすることもで
きる。
In the display means 15 of the monitoring device 13, the value of the magnetic field strength detected by each receiving coil 10 of the receiving unit 8 is displayed as a numerical value or a graph as it is, and the maximum magnetic field strength and C in the monitoring device 13 are displayed. %, The position of the receiving unit 8 may be calculated, and the derived position of the tip bit 3 may be displayed by a numerical value or a graph.

【0027】例えば図6では受信ユニット8の各受信コ
イル10で検出した磁界強度を、その最大値を100%と
して相対的に棒グラフで表示している。一方、図9,図
10は他の表示方法の例を示すもので、これらでは、図
6と同様な棒グラフに加えて、上記演算により導出した
先端ビット3の位置をパイプの断面形状で表示してい
る。図9、図10の表示は図7、図8中の1点鎖線で示
す推進予定経路からずれ、破線で示す経路で推進がされ
る場合の検出動作に対応するもので、これらの図はA地
点において推進予定経路上に推進されていた配管2がB
地点では、横方向と高さ方向で共にずれた状態を示して
いる。A地点に対応する図9では、磁界強度の最大値が
受信ユニット8の11個の受信コイル中の中央の受信コ
イルの出力に表示されており、またこの位置とC%の値
の位置間の距離も推進予定経路の深さと一致しており、
従って表示手段15上には、推進予定経路からずれのな
い状態で先端ビット3の位置の表示がなされる。これに
対してB地点に対応する図10では、磁界強度の最大値
が左側から3番目の受信コイルの出力として現れてお
り、またC%の値は右側から4番目の受信コイルの出力
として現れている。従って先端ビットの位置は図中破線
で示す推進予定経路に対して水平方向にも高さ方向にも
ずれて表示される。
For example, in FIG. 6, the magnetic field strength detected by each receiving coil 10 of the receiving unit 8 is displayed as a bar graph relatively with the maximum value being 100%. On the other hand, FIGS. 9 and 10 show examples of other display methods. In these examples, in addition to the bar graph similar to FIG. 6, the position of the tip bit 3 derived by the above calculation is displayed in the cross-sectional shape of the pipe. ing. The displays in FIGS. 9 and 10 correspond to the detection operation when the route is deviated from the planned route indicated by the one-dot chain line in FIGS. 7 and 8 and the route is indicated by the broken line. Pipe 2 that was being promoted on the planned route at the point was B
At the point, both the lateral direction and the height direction are displaced. In FIG. 9 corresponding to the point A, the maximum value of the magnetic field strength is displayed at the output of the central receiving coil among the 11 receiving coils of the receiving unit 8, and between this position and the position of the value of C%. The distance also matches the depth of the planned route,
Therefore, the position of the tip bit 3 is displayed on the display means 15 without any deviation from the planned driving route. On the other hand, in FIG. 10 corresponding to the point B, the maximum value of the magnetic field strength appears as the output of the third receiving coil from the left side, and the C% value appears as the output of the fourth receiving coil from the right side. ing. Therefore, the position of the tip bit is displayed both horizontally and vertically with respect to the planned driving route shown by the broken line in the figure.

【0028】以上のようにして、推進機1の操作員は、
配管2を推進する際、先端ビット3が推進予定経路に沿
って配置した複数の受信ユニット8の下方に順次到達す
る度毎に、その受信ユニット8を配置した位置における
先端ビット3の位置、従って推進予定経路からのずれ
を、複数の受信コイル10により測定した磁界強度の分
布により検出することができ、検出した位置又は推進予
定経路からのずれ等の情報は通信手段により推進機1側
の監視装置13に伝達して推進機1の操作に利用するこ
とができる。
As described above, the operator of the propulsion machine 1 is
When propelling the pipe 2, each time the tip bit 3 sequentially reaches below the plurality of receiving units 8 arranged along the planned route, the position of the tip bit 3 at the position where the receiving unit 8 is arranged, The deviation from the planned propulsion route can be detected by the distribution of the magnetic field strength measured by the plurality of receiving coils 10, and information such as the detected position or the deviation from the planned propulsion route can be monitored on the propulsion machine 1 side by communication means. It can be transmitted to the device 13 and used for operating the propulsion device 1.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 先端ビットの位置の検出及びその情報の伝達を自動
的に行うことができるため、先端ビットの位置を探索、
検出するための人員を削減することができる。 先
端ビットの位置情報は、無線等の通信手段により時々刻
々と推進機の操作員に伝達されるので、操作員は推進配
管の位置をリアルタイムで確認しながら推進機の操作を
行うことが可能となり、配管推進の高速化が容易とな
る。
As described above, the present invention has the following effects. Since the position of the tip bit and the transmission of that information can be automatically performed, the position of the tip bit is searched,
The number of personnel to detect can be reduced. The position information of the tip bit is transmitted to the operator of the propulsion machine momentarily by wireless communication means, so that the operator can operate the propulsion machine while checking the position of the propulsion pipe in real time. It becomes easier to speed up the piping promotion.

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

【図1】 本発明の全体構成を説明する縦断面図であ
る。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view illustrating the entire configuration of the present invention.

【図2】 本発明の全体構成を説明する平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating the overall configuration of the present invention.

【図3】 先端ビットの部分を表した正面図である。FIG. 3 is a front view showing a tip bit portion.

【図4】 受信ユニットの部分を表した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a portion of a receiving unit.

【図5】 位置検出の原理を示す横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the principle of position detection.

【図6】 位置検出の原理及び監視装置における表示例
を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the principle of position detection and a display example in the monitoring device.

【図7】 配管推進動作例を示す縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing an example of a pipe propulsion operation.

【図8】 配管推進動作例を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing an example of a pipe propulsion operation.

【図9】 図7、図8のA点に対応する表示手段の表示
例を示す説明図である。
9 is an explanatory diagram showing a display example of a display unit corresponding to point A in FIGS. 7 and 8. FIG.

【図10】 図7、図8のB点に対応する表示手段の表
示例を示す説明図である。
10 is an explanatory diagram showing a display example of a display unit corresponding to point B in FIGS. 7 and 8. FIG.

【図11】 従来の配管推進方法を示す縦断面図であ
る。
FIG. 11 is a vertical sectional view showing a conventional pipe propulsion method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 推進機 2 配管 3 先端ビット 4a 発信側掘削孔 4b 到達側掘削孔 5 巻軸 6 発信コイル 7 発信装置 8 受信ユニット 9 器体 10 受信コイル 11 巻軸 12 アンテナ 13 監視装置 14 通信手段 15 表示手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Propulsion machine 2 Piping 3 Tip bit 4a Transmission side excavation hole 4b Reaching side excavation hole 5 Winding shaft 6 Transmission coil 7 Transmission device 8 Reception unit 9 Body 10 Reception coil 11 Winding shaft 12 Antenna 13 Monitoring device 14 Communication means 15 Display means

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配管埋設用推進機の先端ビットに発信コ
イルを内蔵し、この発信コイルにより形成される磁界を
地上の受信コイルにより検出して先端ビットの位置を検
出する方法において、複数の受信コイルを、それらの巻
軸が平行となるように巻軸と直交する方向に間隔をあけ
て列設して受信ユニットを構成し、夫々の受信コイルの
列設方向が配管の推進予定経路の上方を横断するよう
に、推進予定経路に沿って複数の受信ユニットを適宜距
離をおいて配置して共通の監視装置により監視し、夫々
の受信ユニットの下方に至った先端ビットの位置を、監
視装置側において各受信ユニットの複数の受信コイルで
受信した磁界強度の分布により検出することを特徴とす
る配管埋設用推進機の先端ビットの位置検出方法。
1. A method for detecting the position of a tip bit by incorporating a transmission coil in the tip bit of a pipe burying propulsion device and detecting the magnetic field formed by the transmission coil by a receiving coil on the ground to detect the position of the tip bit. Receiving units are constructed by arranging coils in a row in a direction orthogonal to the winding axes so that their winding axes are parallel to each other, and the receiving units are arranged such that the receiving coils are arranged in a direction above the planned route of the pipe. A plurality of receiving units are arranged at appropriate distances along the planned driving route so as to traverse, and are monitored by a common monitoring device, and the position of the tip bit reaching below each receiving unit is monitored by the monitoring device. The method for detecting the position of a tip bit of a pipe burying propulsion device is characterized in that the detection is performed by a distribution of magnetic field strengths received by a plurality of receiving coils of each receiving unit on the side.
【請求項2】 発信コイルは、巻軸を推進方向として先
端ビットに内蔵することを特徴とする請求項1記載の配
管埋設用推進機の先端ビットの位置検出方法。
2. The method for detecting the position of the tip bit of a pipe burying propulsion device according to claim 1, wherein the transmitting coil is built in the tip bit with the winding shaft as the propulsion direction.
【請求項3】 発信コイルは、巻軸を推進方向と直角の
方向として先端ビットに内蔵することを特徴とする請求
項1記載の配管埋設用推進機の先端ビットの位置検出方
法。
3. The method for detecting the position of a tip bit of a pipe burying propulsion device according to claim 1, wherein the transmitting coil is built in the tip bit with the winding shaft in a direction perpendicular to the propulsion direction.
【請求項4】 発信コイルは、巻軸を推進方向から適宜
の角度傾斜させて先端ビットに内蔵することを特徴とす
る請求項1記載の配管埋設用推進機の先端ビットの位置
検出方法。
4. The method for detecting the position of the tip bit of a pipe burying propulsion device according to claim 1, wherein the transmitter coil is built in the tip bit with the winding shaft inclined at an appropriate angle from the propelling direction.
【請求項5】 配管埋設用推進機において推進距離を測
定し、測定した配管の推進距離により、監視装置側にお
いて先端ビットの位置情報を発している受信ユニットを
識別することを特徴とする請求項1記載の配管埋設用推
進機の先端ビットの位置検出方法。
5. A propelling device for burying a pipe is used to measure a propulsion distance, and the receiving unit emitting position information of the tip bit is identified on the monitoring device side by the measured propulsion distance of the pipe. 1. The method for detecting the position of the tip bit of the pipe burying propulsion device according to 1.
【請求項6】 各受信ユニットは、先端ビットの位置情
報と共に、自体の識別情報を発する構成とし、この識別
情報により、監視装置側において先端ビットの位置情報
を発している受信ユニットを識別することを特徴とする
請求項1記載の配管埋設用推進機の先端ビットの位置検
出方法。
6. Each receiving unit is configured to emit its own identification information together with the position information of the leading edge bit, and the receiving unit that is emitting the leading edge bit position information on the monitoring device side is identified by this identification information. The method for detecting the position of a tip bit of a pipe burying propulsion device according to claim 1.
【請求項7】 複数の受信コイルを、それらの巻軸が平
行となるように巻軸と直交する方向に適宜間隔をあけて
列設して構成した複数の受信ユニットと、複数の受信ユ
ニットに共通する監視装置と、複数の受信ユニットと監
視装置間の通信手段とを備え、監視装置には各受信ユニ
ットからの先端ビットの位置情報の表示手段を構成した
ことを特徴とする配管埋設用推進機の先端ビットの位置
検出装置。
7. A plurality of receiving units, which are formed by arranging a plurality of receiving coils at appropriate intervals in a direction orthogonal to the winding axes so that the winding axes are parallel to each other, and a plurality of receiving units. A common monitoring device, a plurality of receiving units and communication means between the monitoring devices, and the monitoring device is configured to display the position information of the tip bit from each receiving unit. Position detection device for tip bit of machine.
【請求項8】 通信手段は、特定小電力電波を利用した
無線通信機器とすることを特徴とする請求項7記載の配
管埋設用推進機の先端ビットの位置検出装置。
8. The position detecting device for the tip bit of a pipe burying propulsion device according to claim 7, wherein the communication means is a wireless communication device using a specific low-power radio wave.
【請求項9】 監視装置の表示手段には、各受信ユニッ
トからの先端ビットの位置情報と共に、推進機に設けた
推進距離の測定手段からの推進距離の情報を表示する構
成とした請求項7記載の配管埋設用推進機の先端ビット
の位置検出装置。
9. The display means of the monitoring device displays the position information of the tip bit from each receiving unit and the information of the propulsion distance from the propulsion distance measuring means provided on the propulsion unit. Position detecting device for the tip bit of the described propulsion device for burying pipes.
【請求項10】 各受信ユニットには、自体の識別情報
を監視装置に通信する機能を構成したことを特徴とする
請求項7記載の配管埋設用推進機の先端ビットの位置検
出装置。
10. The position detecting device for the tip bit of a pipe burying propulsion device according to claim 7, wherein each receiving unit has a function of communicating its own identification information to the monitoring device.
JP3194495A 1995-02-21 1995-02-21 Method and equipment for detecting place of nose bit of propulsion machine for burying piping Pending JPH08226297A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014077297A (en) * 2012-10-11 2014-05-01 Okumura Corp Tunnel face position visualization system of shield machine for ground worker

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