JPH10238283A - Shielding excavator and shielding excavator driving device - Google Patents
Shielding excavator and shielding excavator driving deviceInfo
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- JPH10238283A JPH10238283A JP4670297A JP4670297A JPH10238283A JP H10238283 A JPH10238283 A JP H10238283A JP 4670297 A JP4670297 A JP 4670297A JP 4670297 A JP4670297 A JP 4670297A JP H10238283 A JPH10238283 A JP H10238283A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は交流電動機及びイ
ンバータにより駆動するシールド掘削機及びシールド掘
削機駆動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 shield excavator driven by an AC motor and an inverter, and a shield excavator driving device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来からトンネル掘削作業等のため、シ
ールド掘削機が広く使用されている。このシールド掘削
機駆動装置は、その進行方向前面に前面端部全体からな
る回転式の掘削部を備え、この掘削部全体を複数台の交
流電動機によって回転駆動するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, shield excavators have been widely used for tunnel excavation work and the like. This shield excavator driving device is provided with a rotary excavating unit having an entire front end on the front surface in the traveling direction, and the entire excavating unit is rotationally driven by a plurality of AC motors.
【0003】図6は従来のシールド掘削機の構成例を示
す図である。同図に示すシールド掘削機61は、掘削部
62を駆動する複数台(一般的に十数台程度)の交流電
動機63が機械的にすべて連結され、交流電動機63各
々に対応してインバータ制御装置64が接続されてい
る。各インバータ制御装置64はさらに商用電源65に
接続されている。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a conventional shield excavator. The shield excavator 61 shown in the figure has a plurality of (generally about a dozen or so) AC motors 63 for driving the excavation section 62, all of which are mechanically connected, and an inverter control device corresponding to each of the AC motors 63. 64 are connected. Each inverter control device 64 is further connected to a commercial power supply 65.
【0004】また、各交流電動機63は、掘削部62を
駆動する関係で所定の位置に設置されるが、対応する各
インバータ制御装置64はシールド掘削機本体には設置
場所が極めて少なくことから、シールド掘削機61内の
種々の空き空間に工夫して配置される。[0004] Further, each AC motor 63 is installed at a predetermined position in relation to driving the excavation unit 62, but the corresponding inverter control device 64 has very few installation locations in the shield excavator body. It is arranged in various empty spaces in the shield excavator 61 by devising it.
【0005】また、シールド掘削機61には、基準回路
6が設けられ、この基準回路6からの周波数基準に基づ
き、電流型の各インバータ制御装置64では速度制御が
行われている。このように一の基準回路6より共有され
たV/F基準により回転数制御が行われ、交流電動機3
の負荷のアンバランスによる速度のばらつきが極力防止
されている。[0005] The shield excavator 61 is provided with a reference circuit 6. Based on the frequency reference from the reference circuit 6, each current-type inverter control device 64 controls the speed. In this way, the rotation speed control is performed based on the V / F reference shared by one reference circuit 6, and the AC motor 3
Speed variations due to load imbalance are minimized.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、複数
台の交流電動機63は機械的に全て連結されており、掘
削部の全体機構を回転させトンネル掘削作業を行ってい
る。しかし、掘削作業において各交流電動機に加わる負
荷は、必ずしも均等ではなく負荷のアンバランスにより
過負荷状態になる交流電動機63等が発生する。このよ
うな負荷のアンバランスが発生するのは切削対象に硬い
部分や柔らかい部分が混在する場合があり、その場合、
各交流電動機63に対して一様な負荷がかからないため
であると考えられている。As described above, the plurality of AC motors 63 are all mechanically connected, and perform the tunnel excavation work by rotating the entire mechanism of the excavation unit. However, the load applied to each AC motor in the excavation work is not always equal, and the AC motor 63 and the like which are overloaded due to imbalance of the load occur. Such a load imbalance occurs when the hard or soft part is mixed in the cutting object.
It is considered that a uniform load is not applied to each AC motor 63.
【0007】一方、シールド掘削機61内は、各電気品
の設置スぺースが極めて少なく各機器を小形化すること
が要求されている。さらに、設置スぺースの都合上イン
バータ制御装置64が必ずしも交流電動機63の近くに
設置できないことから、両者間の距離が離れている時に
はサージ電圧が高くなり電動機側の絶縁を強化しなけれ
ばならない等の問題点もあった。On the other hand, in the shield excavator 61, there is a very small installation space for each electric component, and it is required to downsize each equipment. Furthermore, since the inverter control device 64 cannot always be installed near the AC motor 63 due to installation space, when the distance between the two is large, the surge voltage becomes high and the insulation on the motor side must be strengthened. There were also problems such as.
【0008】また、掘削部における刃先のあたりがよ
く、より掘削対象をきれいに削れる掘削機が要望されて
いる。本発明は、このような実情を考慮してなされたも
ので、各電動機に対する負荷を少なくするとともに、掘
削機内を占めるスペースを少なくできるシールド掘削機
駆動装置を提供することを目的とする。また、本発明
は、掘削部における刃先のあたりがよく、掘削対象をよ
りきれいに削る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。Further, there is a demand for an excavator that has a good edge contact with an excavation portion and can more precisely cut an excavation target. The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a shielded excavator driving device that can reduce the load on each electric motor and reduce the space occupied in the excavator. Another object of the present invention is to provide a shield excavator that has a good edge contact with an excavation portion and can more precisely cut an excavation target.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に対応する発明は、掘削手段を駆動するた
めの電動機をトルク制御するインバータを、電動機に内
蔵してなるインバータ内蔵電動機を複数備えたシールド
掘削機駆動装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor having a built-in inverter in which an inverter for controlling the torque of an electric motor for driving a digging means is incorporated in the electric motor. Is a shield excavator drive device provided with a plurality.
【0010】本発明は、このようにインバータを電動機
に内蔵させたので、各電動機をトルク制御するのを容易
に実現でき、各電動機に対する過負荷発生を防止できる
とともに、掘削機内を占めるスペースを少なくすること
ができる。According to the present invention, since the inverter is built in the electric motor, torque control of each electric motor can be easily realized, overload of each electric motor can be prevented, and the space occupied in the excavator can be reduced. can do.
【0011】また、請求項2に対応する発明は、請求項
1に対応する発明において、各インバータ内蔵電動機に
対し、回転数基準を与える回転基準手段を備えたシール
ド掘削機駆動装置である。A second aspect of the present invention is the shield excavator driving apparatus according to the first aspect of the present invention, further comprising rotation reference means for giving a rotation speed reference to each of the motors with built-in inverters.
【0012】本発明は、このような手段を備えたので、
請求項1に対応する発明と同様な作用効果が得られる
他、より確実に各電動機の回転数を合わせることができ
る。さらに、請求項3に対応する発明は、請求項1又は
2に対応する発明において、各インバータ内蔵電動機内
に設けられ、かつ各インバータ内蔵電動機間の通信及び
調整制御を行う知的分散制御端末を備えたシールド掘削
機駆動装置である。Since the present invention has such means,
The same operation and effect as the invention according to claim 1 can be obtained, and the rotation speed of each electric motor can be more reliably matched. Further, the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the intelligent distributed control terminal is provided in each motor with a built-in inverter and performs communication and adjustment control between the motors with a built-in inverter. It is a shield excavator driving device provided.
【0013】本発明は、このような手段を備えたので、
請求項1に対応する発明と同様な作用効果が得られる
他、知的分散制御端末により、一の通信線で複数種類の
信号伝送が可能となり、信号線数を少なくすることがで
き、また、例えば信号線用の端子台の大きさも小さくす
ることができる。これにより益々省スペース化を図るこ
とができる。[0013] The present invention is provided with such means.
In addition to obtaining the same operation and effect as the invention corresponding to claim 1, the intelligent decentralized control terminal enables transmission of a plurality of types of signals over one communication line, thereby reducing the number of signal lines. For example, the size of the signal line terminal block can be reduced. As a result, space can be further saved.
【0014】さらにまた、請求項4に対応する発明は、
少なくとも1つの掘削用刃を具備し回転動作を行う複数
の小掘削手段が設けられ、かつ、自身も回転動作を行う
掘削手段を備えたシールド掘削機である。Further, the invention corresponding to claim 4 is:
The shield excavator is provided with a plurality of small excavating means having at least one excavating blade and performing a rotating operation, and also including the excavating means performing a rotating operation itself.
【0015】本発明は、このような手段を備えたので、
掘削対象に対する刃先のあたりをよくすることができ、
掘削対象をよりきれいに削ることができる。一方、請求
項5に対応する発明は、請求項4に対応する発明におい
て、少なくとも1つの小掘削手段を駆動するための電動
機を制御するインバータを、電動機に内蔵してなる少な
くとも1つのインバータ内蔵電動機が設けられ、かつイ
ンバータ内蔵電動機は掘削手段内の配置されるシールド
掘削機である。Since the present invention has such means,
It is possible to improve the vicinity of the cutting edge for the excavation target,
Excavation objects can be cut more clearly. On the other hand, an invention corresponding to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein at least one motor with a built-in inverter, wherein the inverter for controlling the motor for driving at least one small excavating means is built in the motor. And the motor with a built-in inverter is a shielded excavator arranged in the excavating means.
【0016】本発明は、このような手段を備えたことに
より、信号線用の配線数を少なくすることができ、省ス
ペース化も図れるので、請求項4に対応する発明の効果
を奏するシールド掘削機をより容易かつ確実に実現させ
ることができる。According to the present invention, since such means are provided, the number of signal lines can be reduced and the space can be saved. Machine can be realized more easily and reliably.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 (発明の第1の実施の形態)図1は本発明の第1の実施
の形態に係るシールド掘削機の一例を示す構成図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below. (First Embodiment of the Invention) FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a shield excavator according to a first embodiment of the present invention.
【0018】このシールド掘削機1には、掘削部2を駆
動するインバータ内蔵型電動機7が複数台(十数台程
度)設けられ、各インバータ内蔵型電動機7は基準回路
6からの回転数基準(V/F基準)に基づいて動作する
とともに外部の商用電源5に接続され電力の供給を受け
ている。The shielded excavator 1 is provided with a plurality (about ten and several) of motors 7 with built-in inverters for driving the excavating section 2. (V / F standard), and is connected to an external commercial power supply 5 to receive power.
【0019】図2は本実施形態に係るシールド掘削機の
掘削部を正面から見た図である。掘削部2には、掘削用
の刃8がその回転中心から放射状に複数本ほど設けられ
ており、掘削部全体が回転することによって掘削用の刃
8による掘削がなされるようになっている。FIG. 2 is a front view of the excavation part of the shield excavator according to the present embodiment. The excavation unit 2 is provided with a plurality of excavation blades 8 radially from the center of rotation, and excavation by the excavation blades 8 is performed by rotating the entire excavation unit.
【0020】掘削部2を駆動する各インバータ内蔵型電
動機7は機械的な連結がされており、回転数基準に基づ
き同一回転数で回転して掘削部2を駆動する。インバー
タ内蔵型電動機7には、交流電動機本体としての電動機
部3と、インバータ部4と、回転センサ9(レゾルバ)
が設けられている。The motors 7 with built-in inverters that drive the excavation unit 2 are mechanically connected, and rotate at the same rotation speed based on the rotation speed standard to drive the excavation unit 2. The inverter built-in type electric motor 7 includes a motor section 3 as an AC motor main body, an inverter section 4, and a rotation sensor 9 (resolver).
Is provided.
【0021】電動機部3においては、放熱ファン等の改
良により小形化が図られている。このインバータ内蔵型
電動機7は、小形化に伴い電動機本体内に生じた空きス
ペースにその電動機を制御するインバータを組み込んで
一体化させたものである。このような構成とした結果、
インバータ内蔵型電動機7は、従来の同等の出力(十数
KW程度)の電動機とほとんど同じか若干大きい程度の
大きさのものとすることができる。なお、この技術は出
願人が先に出願した特願平8−57692号に開示され
る新規な技術である。The motor unit 3 is downsized by improving a heat radiating fan and the like. The motor 7 with built-in inverter is a motor in which an inverter for controlling the motor is integrated into a vacant space generated in the motor body due to miniaturization. As a result of such a configuration,
The motor 7 with a built-in inverter can be almost the same size or slightly larger than a conventional motor having the same output (about ten and several KW). This technique is a novel technique disclosed in Japanese Patent Application No. 8-57692 previously filed by the applicant.
【0022】インバータ部9は、トルク制御で電動機部
3を個別に駆動するが、回転センサ9で測定される回転
数をモニタしており、さらに基準回路6からの回転数基
準に基づいて電動機部3を所定の回転数となるように制
御する。また、インバータ部9によるトルク制御におい
てはトルクリミットが設けられることで、電動機部3が
過負荷とならないようになっている。The inverter unit 9 individually drives the motor unit 3 by torque control. The inverter unit 9 monitors the number of rotations measured by the rotation sensor 9, and further based on the number of rotations from the reference circuit 6. 3 is controlled to a predetermined rotation speed. Further, in the torque control by the inverter unit 9, a torque limit is provided so that the motor unit 3 is not overloaded.
【0023】次に、以上のように構成された本発明の実
施の形態に係るシールド掘削機の動作について説明す
る。このシールド掘削機2においては図示しない制御盤
から掘削起動がされると、商用電源5からの供給電力に
よって、インバータ部4による電動機部3の回転制御が
開始される。このとき、各インバータ部4は基準回路6
からの回転数基準に基づいて所定の回転数で電動機部3
を回転させる。Next, the operation of the shield excavator constructed as above according to the embodiment of the present invention will be described. In the shield excavator 2, when excavation is started from a control panel (not shown), the rotation control of the electric motor unit 3 by the inverter unit 4 is started by the electric power supplied from the commercial power supply 5. At this time, each inverter unit 4 is connected to the reference circuit 6
The motor unit 3 at a predetermined rotation speed based on the rotation speed reference from
To rotate.
【0024】各電動機部3は上記したように機械的に連
結されているので、その駆動力がすべて掘削部2に伝達
され、掘削部2は回転し掘削が行われる。このような掘
削動作において、例えば部分的に硬いところがある対象
を掘削しているときには、一部の電動機部3のみの回転
数が下がり、対応するインバータ部4は回転数基準に適
合する回転数となるよう、電動機3をトルク制御する。Since the motor units 3 are mechanically connected as described above, all the driving force is transmitted to the excavating unit 2, and the excavating unit 2 rotates to perform excavation. In such an excavation operation, for example, when excavating an object having a partially hard part, the rotation speed of only a part of the electric motor unit 3 is reduced, and the corresponding inverter unit 4 has a rotation speed that meets the rotation speed standard. Thus, the electric motor 3 is torque-controlled.
【0025】この場合、必要な回転数を得るためにトル
クリミットを越えないように制御されるので、当該電動
機3が過負荷となることはない。上述したように、本発
明の実施の形態に係るシールド掘削機及びその駆動装置
は、電動機部3とインバータ部4を一体構造をインバー
タ内蔵型電動機7を用いるようにしたので、その配線等
も簡易なものとすることができ、容易に回転数センサ9
をも組み込むことができる。これにより、インバータ内
蔵型電動機7についてトルク制御により個々単独に制御
することが可能となり、制御精度の向上が図られるとと
もに、回転数基準に適合させる制御を行うに際しても一
部の電動機部3に過負荷がかかることない。したがっ
て、確実に負荷のアンバランスを防ぐためことができ安
定した掘削を行うことができる。In this case, the motor 3 is controlled so as not to exceed the torque limit in order to obtain the required number of revolutions, so that the motor 3 is not overloaded. As described above, in the shield excavator and the driving device thereof according to the embodiment of the present invention, the electric motor unit 3 and the inverter unit 4 are integrally structured to use the electric motor 7 with a built-in inverter. The rotation speed sensor 9 can be easily
Can also be incorporated. As a result, it is possible to individually control the electric motors 7 with built-in inverters by torque control, thereby improving the control accuracy, and also performing some control to conform to the rotation speed standard. There is no load. Therefore, load imbalance can be reliably prevented, and stable excavation can be performed.
【0026】また、ロータに永久磁石を用いて電動機部
3の小形化を図ってインバータ内蔵型電動機7を構成さ
せた場合にも、インバータ内蔵型電動機7自体が従来電
動機とあまりかわらない大きさとなるため、まずインバ
ータの分ほど省スペース化することができ、スペースフ
ァクタが向上させることができる。さらに、従来装置に
おける電動機〜インバータ間の配線や配線用制御盤も不
要となるため、その配線等スペースも節約でき、更なる
省スペース化を図ることができる。Also, when the motor unit 3 is made smaller by using a permanent magnet for the rotor to form the motor 7 with a built-in inverter, the motor 7 with a built-in inverter itself has a size that is not so different from that of a conventional motor. Therefore, first, the space can be saved for the inverter, and the space factor can be improved. Further, wiring between the electric motor and the inverter and the wiring control panel in the conventional device are not required, so that the space for the wiring can be saved, and the space can be further reduced.
【0027】したがって、シールド掘削機61内での機
器の配置における苦労も少なくなり、その工夫、考慮等
のための労力も低減でき、他の機器を配置する空間も確
保される。Therefore, the trouble in arranging the equipment in the shield excavator 61 is reduced, the labor for devising and considering the equipment can be reduced, and the space for arranging other equipment is secured.
【0028】また、インバータ部4と電動機部3が一体
化し、電動機〜インバータ間の配線が直結となった結
果、従来のようにサージ電圧が高くなることはなく、電
動機側の絶縁対策も不要とすることができる。 (発明の第2の実施の形態)図3は本発明の第2の実施
の形態に係るシールド掘削機の一例を示す構成図であ
り、図1及び図2と同一部分には同一符号を付して説明
を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。Further, as a result of the inverter section 4 and the motor section 3 being integrated and the wiring between the motor and the inverter being directly connected, the surge voltage does not increase as in the prior art, and no insulation measures on the motor side are required. can do. (Second Embodiment of the Invention) FIG. 3 is a block diagram showing an example of a shield excavator according to a second embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIGS. The description will be omitted, and only different parts will be described here.
【0029】このシールド掘削機1bの各インバータ内
蔵型電動機7bには、知的分散制御端末10aが設けら
れるとともに、制御装置12にも知的分散制御端末10
bが設けられいる。各知的分散制御端末10a,10b
は信号線10により相互に接続されている。Each of the motors 7b with built-in inverters of the shield excavator 1b is provided with an intelligent distributed control terminal 10a.
b is provided. Each intelligent distributed control terminal 10a, 10b
Are interconnected by a signal line 10.
【0030】知的分散制御端末10a,10bには、C
PUやメモリ等の制御演算・相互の通信を行うのに必要
な要素がすべて含まれるCAN規格やLON規格による
チップ(CANチップ、LONチップともいう)が用い
られている。The intelligent distributed control terminals 10a and 10b have C
A chip conforming to the CAN standard or the LON standard (also referred to as a CAN chip or a LON chip), which includes all elements necessary for performing control operations and mutual communication of a PU and a memory, is used.
【0031】この知的分散制御端末10a,10bとし
て、LONチップを使用し、知的分散制御端末10a,
10bを信号線11で接続して各チップによる分散制御
を行うことで、各インバータ部4が連動制御され、ま
た、制御装置12との通信が行われる。As the intelligent distributed control terminals 10a and 10b, LON chips are used, and intelligent distributed control terminals 10a and 10b are used.
10b is connected by a signal line 11 to perform distributed control by each chip, whereby each inverter unit 4 is controlled in conjunction with each other, and communication with the control device 12 is performed.
【0032】すなわち各インバータ部4は、知的分散制
御端末10aによる通信、連動制御で同回転数で電動機
部3を駆動する。また、制御装置12は、各インバータ
内蔵型電動機7bのきめ細かな負荷バランスを実現させ
たり、場合により基準回転数を知的分散制御端末10a
に指定する等、掘削動作上で必要な指令を知的分散制御
端末10aに与える等する。That is, each inverter unit 4 drives the motor unit 3 at the same rotation speed by communication and interlocking control by the intelligent distributed control terminal 10a. Further, the control device 12 realizes a fine load balance of each of the electric motors 7b with built-in inverters, and in some cases, sets the reference rotational speed to the intelligent distributed control terminal 10a.
For example, a command necessary for the excavation operation is given to the intelligent distributed control terminal 10a.
【0033】なお、LONチップでは、1本の信号線で
複数の種類の信号を伝送させることが可能であり、相互
接続間の信号線11を1本としている。信号線11に
は、ツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバーケー
ブル等のデータ伝送媒体が用いられる。In the LON chip, a plurality of types of signals can be transmitted by one signal line, and one signal line 11 is used for interconnection. A data transmission medium such as a twisted pair wire, a coaxial cable, and an optical fiber cable is used for the signal line 11.
【0034】上述したように、本発明の実施の形態に係
るシールド掘削機及びその駆動装置は、第1の実施形態
と同様な構成を設けた他、知的分散制御端末10a,1
0bを設け相互に信号線11で接続して連動制御するよ
うにしたので、第1の実施形態と同様な効果が得られる
他、より精度の高い制御を実行できる。As described above, the shield excavator and its driving device according to the embodiment of the present invention have the same configuration as that of the first embodiment, and also have the intelligent distributed control terminals 10a and 10a.
Since 0b is provided and connected to each other by the signal line 11 for interlocking control, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and more precise control can be executed.
【0035】また、従来の1信号1信号線の方式と比べ
ると、信号線の数は遥かに少なくすることができ、イン
バータ内蔵型電動機7bにおける端子台の大きさも小さ
くすることができる。したがって、より空間の省スペー
ス化を図ることができる。In addition, as compared with the conventional one-signal-one-signal-line system, the number of signal lines can be significantly reduced, and the size of the terminal block in the motor 7b with a built-in inverter can also be reduced. Therefore, space can be further reduced.
【0036】また、知的分散制御端末10aは、知的分
散制御端末10bを介して制御装置とも接続されるの
で、負荷バランス制御等のより高度な制御を実行するこ
とができる。Since the intelligent distributed control terminal 10a is also connected to the control device via the intelligent distributed control terminal 10b, it is possible to execute more advanced control such as load balance control.
【0037】なお、本実施形態では、CANチップやL
ONチップを用いたが、本発明はこれに限られるもので
なく、いわゆるワンチップマイコン等を用いるようにし
てもよい。 (発明の第3の実施の形態)図4は本発明の第3の実施
の形態に係るシールド掘削機の一例を示す構成図であ
り、図5は本実施形態に係るシールド掘削機の掘削部を
正面から見た図である。図1,図2及び図3と同一部分
には同一符号を付して説明を省略し、ここでは異なる部
分についてのみ述べる。In this embodiment, the CAN chip and the L
Although an ON chip is used, the present invention is not limited to this, and a so-called one-chip microcomputer may be used. (Third Embodiment of the Invention) FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a shield excavator according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an excavator of the shield excavator according to the present embodiment. It is the figure seen from the front. 1, 2, and 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only different portions will be described.
【0038】このシールド掘削機1cは、掘削部2bに
さらに複数の小切削部13が設けられた構成を具備して
いる。小切削部13には、図5に示すように、その前面
に掘削用の刃14がその回転中心から放射状に複数本ほ
ど設けられている。The shield excavator 1c has a configuration in which a plurality of small cutting portions 13 are further provided in the excavating portion 2b. As shown in FIG. 5, the small cutting portion 13 is provided with a plurality of excavating blades 14 on the front surface thereof in a radial manner from the center of rotation.
【0039】この各小掘削部13が回転することによっ
て掘削用の刃8による掘削がなされ、さらに掘削部2b
自体も全体的に回転し、効率的な掘削に寄与するように
なっている。When each of the small excavating portions 13 rotates, excavation is performed by the excavating blade 8, and the excavating portion 2b
The body itself rotates as a whole and contributes to efficient excavation.
【0040】小切削部13各々に対応して、第2の実施
形態と同様に構成されたインバータ内蔵型電動機7bが
設けられており、各インバータ内蔵型電動機7bは対応
する各小切削部13を直接に駆動する。さらにすべての
インバータ内蔵型電動機7bは、機械的に連結もなされ
ており、この連結によって得られる駆動力で掘削部2b
全体をも回転駆動させるようになっている。An electric motor 7b with a built-in inverter is provided correspondingly to each of the small cutting sections 13, and each of the electric motors 7b with a built-in inverter is constructed in the same manner as in the second embodiment. Drive directly. Further, all the motors 7b with built-in inverters are also mechanically connected, and the driving force obtained by this connection makes the excavating section 2b
The whole is also driven to rotate.
【0041】各インバータ内蔵電動機7bは制御装置1
2とともに掘削部2b内部に設置されている。各インバ
ータ内蔵電動機7b及び制御装置12bは、LONチッ
プを使用した知的分散制御端末10a,10bを有し、
各々信号線11で接続されている。Each of the inverter built-in motors 7b is connected to the control device 1
2 together with the excavation part 2b. Each of the inverter built-in motors 7b and the control device 12b have intelligent distributed control terminals 10a and 10b using a LON chip.
Each is connected by a signal line 11.
【0042】制御部12bは、第2の実施形態と同様な
構成を有する他、各インバータ内蔵電動機7bに指令し
て各小掘削部13間の回転調整の制御等を行うようにな
っている。The control unit 12b has the same configuration as that of the second embodiment, and controls the rotation adjustment between the small excavation units 13 by instructing the motors 7b with built-in inverters.
【0043】各インバータ内蔵電動機7bからは、スリ
ップリング15を介してその電力供給線16が掘削部2
bからシールド掘削機本体内に引き出され、さらに外部
の商用電源5に接続されている。From each inverter built-in motor 7b, a power supply line 16 is
b is drawn into the shield excavator main body and further connected to an external commercial power supply 5.
【0044】同様にして、信号線11もスリップリング
15を介して引き出されて、外部に設けられた制御盤1
7に接続されている。制御盤17は、LONチップ等の
知的分散制御端末10cを具備し、シールド掘削機1c
に各種指示を与えるものである。Similarly, the signal line 11 is also drawn out through the slip ring 15 and the control panel 1 provided outside is provided.
7 is connected. The control panel 17 includes an intelligent decentralized control terminal 10c such as a LON chip, and the shield excavator 1c.
To give various instructions.
【0045】次に、以上のように構成された本発明の実
施の形態に係るシールド掘削機の動作について説明す
る。まず、制御盤17からシールド掘削機1cの掘削動
作を開始する旨の指令を入力すると、各インバータ内蔵
電動機7bにおいて電動機部3が回転駆動を始める。Next, the operation of the shield excavator according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described. First, when a command to start the excavation operation of the shield excavator 1c is input from the control panel 17, the electric motor unit 3 starts rotating and driving in each of the inverter built-in electric motors 7b.
【0046】これにより、各小掘削部13が回転すると
ともに、掘削部2bも全体的に回転を開始する。各小掘
削部13は、掘削部2bと比べれば小形であるため、掘
削対象に対するあたりがよく、効率のよりきれいな掘削
が行われる。さらに、掘削部2b自体も回転するため小
掘削部13間の隙間部も掘削されるとともに、各小掘削
部13の一部に過度な負担がかかることが防止される。As a result, each small excavation section 13 rotates, and the excavation section 2b also starts rotating as a whole. Since each small excavation part 13 is smaller than the excavation part 2b, the small excavation part 13 has a good contact with an excavation target and excavation with higher efficiency is performed. Further, since the excavation part 2b itself also rotates, a gap between the small excavation parts 13 is excavated, and an excessive load is prevented from being applied to a part of each small excavation part 13.
【0047】上述したように、本発明の実施の形態に係
るシールド掘削機及びその駆動装置は、掘削部2bにさ
らに小形の小掘削部13を複数設け、両者を回転させる
構成としたので、掘削対象に対する刃14のあたりのよ
くし、削り残し少ない掘削を実現することができる。As described above, the shield excavator and its driving device according to the embodiment of the present invention have a configuration in which a plurality of small excavators 13 are further provided in the excavator 2b and both of them are rotated. Excavation with good contact with the blade 14 with respect to the object and less uncut shaving can be realized.
【0048】また、各小掘削部13は対応するインバー
タ内蔵型電動機7bによって駆動されるので、掘削対象
の一部に硬いものがあるような場合でも、掘削部2b全
体の回転によってその負荷が分散され、負荷バランスの
均一化を図ることもできる。Further, since each small excavation section 13 is driven by the corresponding motor 7b with a built-in inverter, even if a part of the excavation object is hard, the load is dispersed by the rotation of the entire excavation section 2b. Thus, the load balance can be made uniform.
【0049】本発明実施のシールド掘削機及びその駆動
装置は、第1の実施形態と同様な小形化されたインバー
タ内蔵型電動機7bを用いたので、各電動機部3を制御
するインバータ部4をもまとめて駆動部2b内に格納す
ることができ、このようなシールド掘削機を容易に実現
することを可能とする。Since the shield excavator and its driving device according to the present invention use the miniaturized electric motor with built-in inverter 7b similar to that of the first embodiment, the inverter unit 4 for controlling each electric motor unit 3 is also provided. The shield excavator can be easily stored in the drive unit 2b.
【0050】さらに、電動機にインバータが内蔵されて
いるから、必要な配線数を少なくすることができ、この
ためスリップリング15を介して掘削部2b内外に引き
渡す配線を少なくすることが可能となるので、電気的接
続を容易なものとすることができ、このようなシールド
掘削機を実現するのに貢献する。Further, since the motor has the built-in inverter, the required number of wires can be reduced, and the number of wires to be transferred to the inside and outside of the excavation section 2b via the slip ring 15 can be reduced. The electrical connection can be facilitated, which contributes to the realization of such a shield excavator.
【0051】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に
変形することが可能である。また、実施形態に記載した
手法は、計算機や知的分散制御端末に実行させることが
できるプログラムとして、例えば磁気ディスク(フロッ
ピーディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD
−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の記憶媒体に格
納し、また通信媒体により伝送して頒布することもでき
る。本装置を実現する計算機は、記憶媒体に記録された
プログラムを読み込み、このプログラムによって動作が
制御されることにより上述した処理を実行する。The present invention is not limited to the above embodiments, but can be variously modified without departing from the gist thereof. In addition, the method described in the embodiment may be a program that can be executed by a computer or an intelligent distributed control terminal, for example, a magnetic disk (floppy disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD
-ROM, DVD, etc.), a storage medium such as a semiconductor memory, and the like, and can also be transmitted and distributed via a communication medium. A computer that implements the present apparatus reads a program recorded on a storage medium, and executes the above-described processing by controlling the operation of the program.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、イ
ンバータ内蔵型電動機を用いたので、各電動機に対する
負荷を少なくするとともに、掘削機内を占めるスペース
を少なくできるシールド掘削機駆動装置を提供すること
ができる。As described above in detail, according to the present invention, since a motor with a built-in inverter is used, the load on each motor can be reduced, and a shielded excavator driving device capable of reducing the space occupied in the excavator is provided. can do.
【0053】また、本発明は、切削部を2重構造となる
ようにしたので、掘削部における刃先のあたりがよく、
掘削対象をよりきれいに削ることができるシールド掘削
機を提供することができる。Further, according to the present invention, the cutting portion has a double structure, so that the cutting edge in the excavation portion is good,
It is possible to provide a shield excavator capable of shaving an excavation object more clearly.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るシールド掘削
機の一例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a shield excavator according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施形態に係るシールド掘削機の掘削部を正
面から見た図。FIG. 2 is a front view of an excavation section of the shield excavator according to the embodiment.
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るシールド掘削
機の一例を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a shield excavator according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施の形態に係るシールド掘削
機の一例を示す構成図。FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a shield excavator according to a third embodiment of the present invention.
【図5】同実施形態に係るシールド掘削機の掘削部を正
面から見た図。FIG. 5 is a front view of an excavation part of the shield excavator according to the embodiment.
【図6】従来のシールド掘削機の構成例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a conventional shield excavator.
1,1b,1c…シールド掘削機 2,2b…掘削部 3…電動機部 4…インバータ部 5…商用電源 6…基準回路 7,7b…インバータ内蔵型電動機 8…掘削用の刃 9…回転センサ 10a,10b,10c…知的分散制御端末 11…信号線 12…制御装置 13…小切削部 14…掘削用の刃 15…スリップリング 16…電力供給線 17…制御盤 1, 1b, 1c ... shield excavator 2, 2b ... excavation unit 3 ... electric motor unit 4 ... inverter unit 5 ... commercial power supply 6 ... reference circuit 7, 7b ... inverter built-in electric motor 8 ... excavating blade 9 ... rotation sensor 10a , 10b, 10c ... Intelligent decentralized control terminal 11 ... Signal line 12 ... Control device 13 ... Small cutting part 14 ... Drilling blade 15 ... Slip ring 16 ... Power supply line 17 ... Control panel
Claims (5)
ク制御するインバータを、前記電動機に内蔵してなるイ
ンバータ内蔵電動機を複数備えたことを特徴とするシー
ルド掘削機駆動装置。1. A shielded excavator driving apparatus comprising: a plurality of inverter-integrated motors each including an inverter for controlling a motor for driving the excavating means, which controls the torque of the electric motor.
転数基準を与える回転基準手段を備えたことを特徴とす
る請求項1記載のシールド掘削機駆動装置。2. The shield excavator driving device according to claim 1, further comprising rotation reference means for giving a rotation speed reference to each of the motors with built-in inverters.
れ、かつ各インバータ内蔵電動機間の通信及び調整制御
を行う知的分散制御端末を備えたことを特徴とする請求
項1又は2記載のシールド掘削機駆動装置。3. The shield excavation according to claim 1, further comprising an intelligent decentralized control terminal provided in each of the motors with built-in inverters for performing communication and adjustment control between the motors with built-in inverters. Machine drive.
動作を行う複数の小掘削手段が設けられ、かつ、自身も
回転動作を行う掘削手段を備えたことを特徴とするシー
ルド掘削機。4. A shield excavator, comprising: a plurality of small excavating means having at least one excavating blade and performing a rotating operation, and further including excavating means which itself performs a rotating operation.
するための電動機を制御するインバータを、前記電動機
に内蔵してなる少なくとも1つのインバータ内蔵電動機
が設けられ、かつ前記インバータ内蔵電動機は前記掘削
手段内の配置されることを特徴とする請求項4記載のシ
ールド掘削機。5. At least one motor with a built-in inverter, wherein the motor for controlling a motor for driving the at least one small excavating means is provided in the motor, and the motor with a built-in inverter is provided with the excavating means. The shield excavator according to claim 4, wherein the shield excavator is disposed in the inside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4670297A JPH10238283A (en) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | Shielding excavator and shielding excavator driving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4670297A JPH10238283A (en) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | Shielding excavator and shielding excavator driving device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10238283A true JPH10238283A (en) | 1998-09-08 |
Family
ID=12754711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4670297A Pending JPH10238283A (en) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | Shielding excavator and shielding excavator driving device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10238283A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016098814A (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Slip ring assembly and method for impedance-matching high frequency signals across said slip ring assembly |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP4670297A patent/JPH10238283A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016098814A (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Slip ring assembly and method for impedance-matching high frequency signals across said slip ring assembly |
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