JPH0913878A - 推進位置検知方法 - Google Patents
推進位置検知方法Info
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- JPH0913878A JPH0913878A JP18659195A JP18659195A JPH0913878A JP H0913878 A JPH0913878 A JP H0913878A JP 18659195 A JP18659195 A JP 18659195A JP 18659195 A JP18659195 A JP 18659195A JP H0913878 A JPH0913878 A JP H0913878A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】推進管内にレ−ザ発振装置等を走行させるガイ
ドを布設しないで高精度に推進位置と推進方向と測定す
る。 【構成】各推進管１ａ〜１ｎの一定位置にあらかじめ回
転自在なレ−ザ発振装置５と前方受光素子８と後方受光
素子９を有する位置検知装置２を設置しておく。推進管
を推進するたびに、レ−ザ発振装置５から出射したレ−
ザ光が後段の推進管に設置した前方受光素子８に入射し
た角度と前段の推進管に設置した後方受光素子９に入射
した角度を測定し、その差と推進管の長さとから後段の
推進管と前段の推進管の位置のずれ量を算出する。この
測定を最後段の推進管から最先端まで逐次繰返し、先端
部の位置を検出する。
ドを布設しないで高精度に推進位置と推進方向と測定す
る。 【構成】各推進管１ａ〜１ｎの一定位置にあらかじめ回
転自在なレ−ザ発振装置５と前方受光素子８と後方受光
素子９を有する位置検知装置２を設置しておく。推進管
を推進するたびに、レ−ザ発振装置５から出射したレ−
ザ光が後段の推進管に設置した前方受光素子８に入射し
た角度と前段の推進管に設置した後方受光素子９に入射
した角度を測定し、その差と推進管の長さとから後段の
推進管と前段の推進管の位置のずれ量を算出する。この
測定を最後段の推進管から最先端まで逐次繰返し、先端
部の位置を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガス管や上下水道
管，電線管等の地中埋設管を小口径管推進工法により敷
設するときに、推進方向を計測する位置検知装置及び位
置検知方法に関するものである。
管，電線管等の地中埋設管を小口径管推進工法により敷
設するときに、推進方向を計測する位置検知装置及び位
置検知方法に関するものである。
【０００２】例えばガス管等の敷設に使用される小口径
管推進工法は、小口径推進管またはパイロット管の先端
に小口径の先導管を接続し、発進立坑における機械操作
により圧入，掘削又はずり出しを行いながら推進して管
を敷設する工法である。この小口径管推進工法では管内
に人が入れないため遠隔操作により推進位置と推進方向
を修正している。この推進位置と推進方向を高精度に検
出するために、例えば特開昭60−212593号公報や特開昭
61−219828号公報に示されているようにレ−ザ光を利用
して推進位置と推進方向を計測している。このレ−ザ光
を利用して推進位置や推進方向を計測する方法は、いず
れも管の推進が進むにしたがいレ−ザ発振装置と受光部
とを移動しながら、レ−ザ発振装置から受光部までの距
離や計測基準点からレ−ザ発振装置等までの距離と受光
部に入射したレ−ザ光の角度とを測定し、測定した距離
と角度から推進位置と推進方向を算出している。
管推進工法は、小口径推進管またはパイロット管の先端
に小口径の先導管を接続し、発進立坑における機械操作
により圧入，掘削又はずり出しを行いながら推進して管
を敷設する工法である。この小口径管推進工法では管内
に人が入れないため遠隔操作により推進位置と推進方向
を修正している。この推進位置と推進方向を高精度に検
出するために、例えば特開昭60−212593号公報や特開昭
61−219828号公報に示されているようにレ−ザ光を利用
して推進位置と推進方向を計測している。このレ−ザ光
を利用して推進位置や推進方向を計測する方法は、いず
れも管の推進が進むにしたがいレ−ザ発振装置と受光部
とを移動しながら、レ−ザ発振装置から受光部までの距
離や計測基準点からレ−ザ発振装置等までの距離と受光
部に入射したレ−ザ光の角度とを測定し、測定した距離
と角度から推進位置と推進方向を算出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにレ−ザ発
振装置と受光部を推進が進むにしたがい移動させながら
高精度で測定するためには、推進管内に沿ってレ−ルや
可撓性を有する管等のガイドを布設し、ガイドに沿って
レ−ザ発振装置等を走行させる必要があった。このガイ
ドの布設に多くの時間がかかってしまう。
振装置と受光部を推進が進むにしたがい移動させながら
高精度で測定するためには、推進管内に沿ってレ−ルや
可撓性を有する管等のガイドを布設し、ガイドに沿って
レ−ザ発振装置等を走行させる必要があった。このガイ
ドの布設に多くの時間がかかってしまう。
【０００４】また、ガイドを推進した管に正確に倣って
布設することは容易でなく、この布設したガイドの累積
誤差と推進の都度測定しているレ−ザ発振装置の移動距
離の累積誤差により、計測した推進位置と推進方向の誤
差が大きくなってしまう。
布設することは容易でなく、この布設したガイドの累積
誤差と推進の都度測定しているレ−ザ発振装置の移動距
離の累積誤差により、計測した推進位置と推進方向の誤
差が大きくなってしまう。
【０００５】この発明はかかる短所を解消するためにな
されたものであり、推進管内にレ−ザ発振装置等を走行
させるガイドを布設しないで高精度に推進位置と推進方
向と測定することができる推進位置検知方法を提供する
ことを目的とするものである。
されたものであり、推進管内にレ−ザ発振装置等を走行
させるガイドを布設しないで高精度に推進位置と推進方
向と測定することができる推進位置検知方法を提供する
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る推進位置
検知方法は、前方受光素子と後方受光素子及び水平方向
と上下方向に回転自在なレ−ザ発振装置とを有する位置
検知装置を各推進管の一定位置に設置し、レ−ザ発振装
置から出射したレ−ザ光が後段の推進管に設置した前方
受光素子に入射した角度と前段の推進管に設置した後方
受光素子に入射した角度及び推進管の長さから前段の推
進管の位置を算出することを特徴とする。
検知方法は、前方受光素子と後方受光素子及び水平方向
と上下方向に回転自在なレ−ザ発振装置とを有する位置
検知装置を各推進管の一定位置に設置し、レ−ザ発振装
置から出射したレ−ザ光が後段の推進管に設置した前方
受光素子に入射した角度と前段の推進管に設置した後方
受光素子に入射した角度及び推進管の長さから前段の推
進管の位置を算出することを特徴とする。
【０００７】
【作用】この発明においては、各推進管の一定位置にあ
らかじめ回転自在なレ−ザ発振装置と前方受光素子と後
方受光素子を有する位置検知装置を設置しておく。そし
て推進管を推進するたびに、レ−ザ発振装置から出射し
たレ−ザ光が後段の推進管に設置した前方受光素子に入
射した角度と前段の推進管に設置した後方受光素子に入
射した角度を測定し、その差と推進管の長さとから後段
の推進管と前段の推進管の位置のずれ量を算出する。こ
の測定を最後段の推進管から最先端まで逐次繰返し、先
端部の位置を検出する。
らかじめ回転自在なレ−ザ発振装置と前方受光素子と後
方受光素子を有する位置検知装置を設置しておく。そし
て推進管を推進するたびに、レ−ザ発振装置から出射し
たレ−ザ光が後段の推進管に設置した前方受光素子に入
射した角度と前段の推進管に設置した後方受光素子に入
射した角度を測定し、その差と推進管の長さとから後段
の推進管と前段の推進管の位置のずれ量を算出する。こ
の測定を最後段の推進管から最先端まで逐次繰返し、先
端部の位置を検出する。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す断面図であ
る。図に示すように、各推進管１の後端部から一定距離
Ｄだけ隔てた位置にあらかじめ位置検知装置２が設置し
てある。位置検知装置２は、図２に示すように、角度測
定装置３と制御装置４を有する。角度測定装置３はレ−
ザ光を出射するレ−ザ発振装置５と水平回転ステ−ジ６
と上下回転ステ−ジ７と前方受光素子８及び後方受光素
子９を有する。水平回転ステ−ジ６はレ−ザ発振装置５
を搭載し、水平回転用サ−ボモ−タ１０によりレ−ザ発
振装置５を水平方向に回転する。上下回転ステ−ジ７は
水平回転ステ−ジ６を搭載し、上下回転用サ−ボモ−タ
１１により水平回転ステ−ジ６に搭載したレ−ザ発振装
置５を上下方向に回転する。前方受光素子８と後方受光
素子９は例えばＣＣＤからなり、前方受光素子８は受光
面を前方に向けて角度測定装置３の前端部に設けられ、
後方受光素子９は受光面を後方に向けて角度測定装置３
の後端部に設けられている。水平回転用サ−ボモ−タ１
０と上下回転用サ−ボモ−タ１１にはそれぞれ水平回転
ステ−ジ６と上下回転ステ−ジ７の回転角度を検出する
エンコ−ダ１２，１３を有する。
る。図に示すように、各推進管１の後端部から一定距離
Ｄだけ隔てた位置にあらかじめ位置検知装置２が設置し
てある。位置検知装置２は、図２に示すように、角度測
定装置３と制御装置４を有する。角度測定装置３はレ−
ザ光を出射するレ−ザ発振装置５と水平回転ステ−ジ６
と上下回転ステ−ジ７と前方受光素子８及び後方受光素
子９を有する。水平回転ステ−ジ６はレ−ザ発振装置５
を搭載し、水平回転用サ−ボモ−タ１０によりレ−ザ発
振装置５を水平方向に回転する。上下回転ステ−ジ７は
水平回転ステ−ジ６を搭載し、上下回転用サ−ボモ−タ
１１により水平回転ステ−ジ６に搭載したレ−ザ発振装
置５を上下方向に回転する。前方受光素子８と後方受光
素子９は例えばＣＣＤからなり、前方受光素子８は受光
面を前方に向けて角度測定装置３の前端部に設けられ、
後方受光素子９は受光面を後方に向けて角度測定装置３
の後端部に設けられている。水平回転用サ−ボモ−タ１
０と上下回転用サ−ボモ−タ１１にはそれぞれ水平回転
ステ−ジ６と上下回転ステ−ジ７の回転角度を検出する
エンコ−ダ１２，１３を有する。
【０００９】制御装置４は、図３のブロック図に示すよ
うに、装置全体の動作を管理するＣＰＵ１４と、各種制
御プログラムを記憶したＲＯＭ１５と、各種デ−タ等を
格納するＲＡＭ１６と、レ−ザ発振装置５と水平回転用
サ−ボモ−タ１０及び上下回転用サ−ボモ−タ１１の駆
動を制御する駆動制御部１７と、前方受光素子８からの
信号を入力する前方情報入力部１８と、後方受光素子９
からの信号を入力する後方情報入力部１９と、エンコ−
ダ１２，１３からの角度信号を入力する移動角入力部２
０と、位置演算部２１及び信号伝送部２２とを有する。
うに、装置全体の動作を管理するＣＰＵ１４と、各種制
御プログラムを記憶したＲＯＭ１５と、各種デ−タ等を
格納するＲＡＭ１６と、レ−ザ発振装置５と水平回転用
サ−ボモ−タ１０及び上下回転用サ−ボモ−タ１１の駆
動を制御する駆動制御部１７と、前方受光素子８からの
信号を入力する前方情報入力部１８と、後方受光素子９
からの信号を入力する後方情報入力部１９と、エンコ−
ダ１２，１３からの角度信号を入力する移動角入力部２
０と、位置演算部２１及び信号伝送部２２とを有する。
【００１０】信号伝送部２２は前方受光素子８で検出し
たレ−ザ光の情報を前方の推進管１に設置した位置検知
装置２に送信し、後方受光素子９で検出したレ−ザ光の
情報を後方の推進管１に設置した位置検知装置２に送信
し、前方と後方の推進管１に設置した位置検知装置２か
らのレ−ザ光の情報を受信する。位置演算部２１は、図
４に示すように、レ−ザ発振装置５から出射したレ−ザ
光が後方の推進管１に設置した位置検知装置２の前方受
光素子８に入射した角度と前方の推進管１に設置した位
置検知装置２の後方受光素子９に入射した角度の差α及
び推進管１の長さＬからレ−ザ発振装置５でレ−ザ光を
出射した位置検知装置２と後方の位置検知装置２を結ん
だ線に対する前方の位置検知装置２のずれ量を演算す
る。
たレ−ザ光の情報を前方の推進管１に設置した位置検知
装置２に送信し、後方受光素子９で検出したレ−ザ光の
情報を後方の推進管１に設置した位置検知装置２に送信
し、前方と後方の推進管１に設置した位置検知装置２か
らのレ−ザ光の情報を受信する。位置演算部２１は、図
４に示すように、レ−ザ発振装置５から出射したレ−ザ
光が後方の推進管１に設置した位置検知装置２の前方受
光素子８に入射した角度と前方の推進管１に設置した位
置検知装置２の後方受光素子９に入射した角度の差α及
び推進管１の長さＬからレ−ザ発振装置５でレ−ザ光を
出射した位置検知装置２と後方の位置検知装置２を結ん
だ線に対する前方の位置検知装置２のずれ量を演算す
る。
【００１１】発進立坑２３には推進計画線の基準点を示
す受光素子２４とレ−ザトランシット２５が設けられ、
掘進機２６の後端部の一定位置にも受光素子２７が設け
られている。そして掘進機２６に設けた受光素子２７と
各推進管１に設けた位置検出装置２と発進立坑２３に設
けた受光素子２４の間は伝送ケ−ブル２８により接続さ
れている。
す受光素子２４とレ−ザトランシット２５が設けられ、
掘進機２６の後端部の一定位置にも受光素子２７が設け
られている。そして掘進機２６に設けた受光素子２７と
各推進管１に設けた位置検出装置２と発進立坑２３に設
けた受光素子２４の間は伝送ケ−ブル２８により接続さ
れている。
【００１２】次に上記各装置を使用して推進位置と推進
方向を測定するときの動作を説明する。
方向を測定するときの動作を説明する。
【００１３】図１に示すように、管１ａ〜１ｎを推進し
た後、まず、発進立坑２３に設置したレ−ザトランシッ
ト２５で最終端の管１ａに設けた位置検出装置２ａの後
方受光素子９にレ−ザ光を照射して、管１ａの後端部の
推進計画線に対するずれ角を測定し、レ−ザトランシッ
ト２５と位置検出装置２ａとの距離及び測定したずれ角
とから位置検出装置２ａの推進計画線を基準にした位置
を演算する。次に位置検出装置２ａの駆動制御部１７に
より水平回転用サ−ボモ−タ１１を駆動して水平回転ス
テ−ジ６を回転してレ−ザ発振装置５を発進立坑２３の
基準点を示す受光素子２４に向けて、水平回転用サ−ボ
モ−タ１０と上下回転用サ−ボモ−タ１１により水平回
転ステ−ジ６と上下回転ステ−ジ７を微小角度ずつ移動
しながらレ−ザ発振装置５からレ−ザ光を受光素子２４
に照射しゼロ点を設定する。
た後、まず、発進立坑２３に設置したレ−ザトランシッ
ト２５で最終端の管１ａに設けた位置検出装置２ａの後
方受光素子９にレ−ザ光を照射して、管１ａの後端部の
推進計画線に対するずれ角を測定し、レ−ザトランシッ
ト２５と位置検出装置２ａとの距離及び測定したずれ角
とから位置検出装置２ａの推進計画線を基準にした位置
を演算する。次に位置検出装置２ａの駆動制御部１７に
より水平回転用サ−ボモ−タ１１を駆動して水平回転ス
テ−ジ６を回転してレ−ザ発振装置５を発進立坑２３の
基準点を示す受光素子２４に向けて、水平回転用サ−ボ
モ−タ１０と上下回転用サ−ボモ−タ１１により水平回
転ステ−ジ６と上下回転ステ−ジ７を微小角度ずつ移動
しながらレ−ザ発振装置５からレ−ザ光を受光素子２４
に照射しゼロ点を設定する。
【００１４】このレ−ザ発振装置５から出射したレ−ザ
光を受光素子２４に照射するときに、適当にレ−ザ光の
照射角度を変えて受光素子２４に位置を探索している
と、受光素子２４の探索に多くの時間がかかる。そこで
位置検出装置２ａのＣＰＵ１４は水平回転ステ−ジ６を
回転させてレ−ザ発振装置５を受光素子２４が設置して
ある方向に向けたら、水平回転ステ−ジ６と上下回転ス
テ−ジ７をそれぞれ単位角度ずつ交互に回転させてレ−
ザ光を一定軌跡で移動する。例えば水平回転ステ−ジ６
を初期角度からＸ単位角度回転し、上下回転ステ−ジ７
を初期角度からＹ単位角度回転した状態を（ｘ，ｙ）で
示すと、図５に示すように、初期角度（０，０）から水
平回転ステ−ジ６を単位角度だけ回転し（＋１，０）の
状態にずらす。次に上下回転ステ−ジ７を単位角度回転
して（＋１，−１）の状態にずらす。以下順次（０，−
１），（−１，−１）の順に水平回転ステ−ジ６と上下
回転ステ−ジ７を回転してレ−ザ光を移動しながら受光
素子２４に位置を探索する。このように水平回転ステ−
ジ６と上下回転ステ−ジ７を初期角度から順次単位角度
ずつ回転しながら受光素子２４を探索することにより短
時間で確実に受光素子２４に位置を検知することができ
る。
光を受光素子２４に照射するときに、適当にレ−ザ光の
照射角度を変えて受光素子２４に位置を探索している
と、受光素子２４の探索に多くの時間がかかる。そこで
位置検出装置２ａのＣＰＵ１４は水平回転ステ−ジ６を
回転させてレ−ザ発振装置５を受光素子２４が設置して
ある方向に向けたら、水平回転ステ−ジ６と上下回転ス
テ−ジ７をそれぞれ単位角度ずつ交互に回転させてレ−
ザ光を一定軌跡で移動する。例えば水平回転ステ−ジ６
を初期角度からＸ単位角度回転し、上下回転ステ−ジ７
を初期角度からＹ単位角度回転した状態を（ｘ，ｙ）で
示すと、図５に示すように、初期角度（０，０）から水
平回転ステ−ジ６を単位角度だけ回転し（＋１，０）の
状態にずらす。次に上下回転ステ−ジ７を単位角度回転
して（＋１，−１）の状態にずらす。以下順次（０，−
１），（−１，−１）の順に水平回転ステ−ジ６と上下
回転ステ−ジ７を回転してレ−ザ光を移動しながら受光
素子２４に位置を探索する。このように水平回転ステ−
ジ６と上下回転ステ−ジ７を初期角度から順次単位角度
ずつ回転しながら受光素子２４を探索することにより短
時間で確実に受光素子２４に位置を検知することができ
る。
【００１５】レ−ザ発振装置５から出射したレ−ザ光が
受光素子２４に照射され、受光素子２４からレ−ザ光が
入射していることを示す信号が位置検出装置２ａの信号
伝送部２２を介して入力されたら、位置検出装置２ａの
ＣＰＵ１４は、図６に示すように、上下回転用サ−ボモ
−タを駆動して上下回転ステ−ジ７を単位角度ずつ上方
向に変位させてレ−ザ光の出射角度を変化させる。この
レ−ザ光の出射角度はエンコ−ダ１３から移動角入力部
２０に入力している。レ−ザ光の出射角度が逐次変化
し、受光素子２４に照射しているレ−ザ光の照射スポッ
ト２９が受光素子２４の受光面の上端部からはずれ、受
光素子２４からその旨を示す信号が入力したら上下回転
ステ−ジ７の回転を停止し、そのとき移動角入力部２０
に入力しているレ−ザ光の出射角度φ1をＲＡＭ１６に
格納する。次に上下回転ステ−ジ７を下方向に回転し上
記と同様にレ−ザ光の照射スポット２９が受光素子２４
の受光面の下端部からはずれたらそのとき検出している
レ−ザ光の出射角度φ2をＲＡＭ１６に格納する。この
レ−ザ光の出射角度φ1，φ2の平均を取ることにより受
光素子２４の上下方向の中心に照射するレ−ザ光の照射
角度を得ることができる。受光素子２４の上下方向から
照射スポット２９がはずれたときのレ−ザ光の出射角度
φ1，φ2を測定したら、水平回転ステ−ジ６を回転し
て、上記と同様に受光素子２４の水平方向から照射スポ
ット２９がはずれたときのレ−ザ光の出射角度θ1，θ2
を測定してＲＡＭ１６に格納する。このようにしてレ−
ザ光の照射スポット２９が真円でないための誤差を補正
することができる。
受光素子２４に照射され、受光素子２４からレ−ザ光が
入射していることを示す信号が位置検出装置２ａの信号
伝送部２２を介して入力されたら、位置検出装置２ａの
ＣＰＵ１４は、図６に示すように、上下回転用サ−ボモ
−タを駆動して上下回転ステ−ジ７を単位角度ずつ上方
向に変位させてレ−ザ光の出射角度を変化させる。この
レ−ザ光の出射角度はエンコ−ダ１３から移動角入力部
２０に入力している。レ−ザ光の出射角度が逐次変化
し、受光素子２４に照射しているレ−ザ光の照射スポッ
ト２９が受光素子２４の受光面の上端部からはずれ、受
光素子２４からその旨を示す信号が入力したら上下回転
ステ−ジ７の回転を停止し、そのとき移動角入力部２０
に入力しているレ−ザ光の出射角度φ1をＲＡＭ１６に
格納する。次に上下回転ステ−ジ７を下方向に回転し上
記と同様にレ−ザ光の照射スポット２９が受光素子２４
の受光面の下端部からはずれたらそのとき検出している
レ−ザ光の出射角度φ2をＲＡＭ１６に格納する。この
レ−ザ光の出射角度φ1，φ2の平均を取ることにより受
光素子２４の上下方向の中心に照射するレ−ザ光の照射
角度を得ることができる。受光素子２４の上下方向から
照射スポット２９がはずれたときのレ−ザ光の出射角度
φ1，φ2を測定したら、水平回転ステ−ジ６を回転し
て、上記と同様に受光素子２４の水平方向から照射スポ
ット２９がはずれたときのレ−ザ光の出射角度θ1，θ2
を測定してＲＡＭ１６に格納する。このようにしてレ−
ザ光の照射スポット２９が真円でないための誤差を補正
することができる。
【００１６】発進立坑２３に設置した基準点を示す受光
素子２４に対するレ−ザ光の照射角度を測定したら水平
回転ステ−ジ６を回転してレ−ザ発振装置５を前段の管
１ｂに設置した位置検知装置２ｂの方に向ける。そして
上記と同様にして位置検知装置２ｂの後方受光素子９に
対するレ−ザ光の上下方向と水平方向の照射角度を測定
しＲＡＭ１６に格納する。
素子２４に対するレ−ザ光の照射角度を測定したら水平
回転ステ−ジ６を回転してレ−ザ発振装置５を前段の管
１ｂに設置した位置検知装置２ｂの方に向ける。そして
上記と同様にして位置検知装置２ｂの後方受光素子９に
対するレ−ザ光の上下方向と水平方向の照射角度を測定
しＲＡＭ１６に格納する。
【００１７】ＣＰＵ１４は位置検知装置２ｂの後方受光
素子９に対するレ−ザ光の照射角度を測定したことを確
認したら、あらかじめＲＡＭ１４に記憶してある位置検
知装置１ａと位置検知装置１ｂの距離、すなわち管１ａ
の長さＬとＲＡＭ１４に格納された発進立坑２３に設置
した後方の受光素子２４と前方の位置検知装置２ｂの後
方受光素子９に対するレ−ザ光の照射角度とを位置演算
部２１に送る。位置演算部２１はレ−ザ光の照射スポッ
ト２９が受光面からはずれたときのレ−ザ光の出射角度
から受光素子２４と位置検知装置２ｂの後方受光素子９
の上下方向の中心に照射するレ−ザ光の照射角度とを演
算し、図４に示すように、その角度差αを算出する。こ
の角度差αと管１ａの長さＬとから、位置検知装置１ａ
のレ−ザ発振装置５と受光素子２４を結ぶ基準線に対す
る位置検知装置１ｂの上下方向の変位を演算する。ま
た、受光素子２４と位置検知装置２ｂの後方受光素子９
の水平方向の中心に照射するレ−ザ光の照射角度とを演
算し、上記と同様に位置検知装置１ｂの上下方向の変位
を演算する。
素子９に対するレ−ザ光の照射角度を測定したことを確
認したら、あらかじめＲＡＭ１４に記憶してある位置検
知装置１ａと位置検知装置１ｂの距離、すなわち管１ａ
の長さＬとＲＡＭ１４に格納された発進立坑２３に設置
した後方の受光素子２４と前方の位置検知装置２ｂの後
方受光素子９に対するレ−ザ光の照射角度とを位置演算
部２１に送る。位置演算部２１はレ−ザ光の照射スポッ
ト２９が受光面からはずれたときのレ−ザ光の出射角度
から受光素子２４と位置検知装置２ｂの後方受光素子９
の上下方向の中心に照射するレ−ザ光の照射角度とを演
算し、図４に示すように、その角度差αを算出する。こ
の角度差αと管１ａの長さＬとから、位置検知装置１ａ
のレ−ザ発振装置５と受光素子２４を結ぶ基準線に対す
る位置検知装置１ｂの上下方向の変位を演算する。ま
た、受光素子２４と位置検知装置２ｂの後方受光素子９
の水平方向の中心に照射するレ−ザ光の照射角度とを演
算し、上記と同様に位置検知装置１ｂの上下方向の変位
を演算する。
【００１８】この処理を位置検知装置２ｂ，２ｃ・・・
２ｎと逐次繰返して、各推進管１ａ〜１ｎの位置を検出
する。したがって推進管１ａ〜１ｎないにレ−ル等を布
設せずに先端部の掘進機２６の位置を検出することがで
きるとともに、曲線施工の場合であっても推進した管の
曲率を正確に検出することができる。
２ｎと逐次繰返して、各推進管１ａ〜１ｎの位置を検出
する。したがって推進管１ａ〜１ｎないにレ−ル等を布
設せずに先端部の掘進機２６の位置を検出することがで
きるとともに、曲線施工の場合であっても推進した管の
曲率を正確に検出することができる。
【００１９】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、各推進
管の一定位置にあらかじめ回転自在なレ−ザ発振装置と
前方受光素子と後方受光素子を有する位置検知装置を設
置しておき、推進管を推進するたびに、各推進管に設置
したレ−ザ発振装置から出射したレ−ザ光が後段の推進
管に設置した前方受光素子に入射した角度と前段の推進
管に設置した後方受光素子に入射した角度を測定し、そ
の差と推進管の長さとから後段の推進管と前段の推進管
の位置のずれ量を算出して先端部の位置を検出するよう
にしたから、推進距離が長くなっても、正確に推進位置
と推進方向を検出することができる。
管の一定位置にあらかじめ回転自在なレ−ザ発振装置と
前方受光素子と後方受光素子を有する位置検知装置を設
置しておき、推進管を推進するたびに、各推進管に設置
したレ−ザ発振装置から出射したレ−ザ光が後段の推進
管に設置した前方受光素子に入射した角度と前段の推進
管に設置した後方受光素子に入射した角度を測定し、そ
の差と推進管の長さとから後段の推進管と前段の推進管
の位置のずれ量を算出して先端部の位置を検出するよう
にしたから、推進距離が長くなっても、正確に推進位置
と推進方向を検出することができる。
【００２０】また、推進管内にレ−ザ発振装置等を走行
させるレ−ル等のガイドを設ける必要がないから、補助
作業時間を少なくすることができ、管の推進を効率良く
行うことができる。
させるレ−ル等のガイドを設ける必要がないから、補助
作業時間を少なくすることができ、管の推進を効率良く
行うことができる。
【図１】この発明の実施例を示す断面図である。
【図２】位置検知装置の構成を示す正面図である。
【図３】位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図４】位置検知装置の動作を示す説明図である。
【図５】レ−ザ光の照射位置探索動作を示す説明図であ
る。
る。
【図６】レ−ザ光の照射角度検出動作を示す説明図であ
る。
る。
１ 推進管 ２ 位置検知装置 ３ 角度測定装置 ４ 制御装置 ５ レ−ザ発振装置 ６ 水平回転ステ−ジ ７ 上下回転ステ−ジ ８ 前方受光素子 ９ 後方受光素子 １０ 水平回転用サ−ボモ−タ １１ 上下回転用サ−ボモ−タ １２ エンコ−ダ １３ エンコ−ダ １４ ＣＰＵ １５ ＲＯＭ １６ ＲＡＭ １７ 駆動制御部 ２１ 位置演算部 ２２ 信号伝送部 ２３ 発進立坑 ２４ 受光素子 ２５ レ−ザトランシット ２７ 受光素子 ２８ 伝送ケ−ブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 芳雄 東京都杉並区成田東３丁目37番８号 (72)発明者 小林 尚登 東京都調布市深大寺北町５−25−11
Claims (1)
- 【請求項１】 前方受光素子と後方受光素子及び水平方
向と上下方向に回転自在なレ−ザ発振装置とを有する位
置検知装置を各推進管の一定位置に設置し、レ−ザ発振
装置から出射したレ−ザ光が後段の推進管に設置した前
方受光素子に入射した角度と前段の推進管に設置した後
方受光素子に入射した角度及び推進管の長さから前段の
推進管の位置を算出することを特徴とする推進位置検知
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18659195A JP3140947B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 推進位置検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18659195A JP3140947B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 推進位置検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913878A true JPH0913878A (ja) | 1997-01-14 |
| JP3140947B2 JP3140947B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=16191236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18659195A Expired - Fee Related JP3140947B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 推進位置検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140947B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284248A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Tekken Constr Co Ltd | 変位計の位置計測方法および位置計測装置 |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP18659195A patent/JP3140947B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284248A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Tekken Constr Co Ltd | 変位計の位置計測方法および位置計測装置 |
| JP4606226B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-01-05 | 鉄建建設株式会社 | 変位計の位置計測方法および位置計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3140947B2 (ja) | 2001-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |