JPS60238600A - 小口径管推進機械の計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は地中へ小口径管を推進する推進機械における
先導装置の位置や傾斜などを測定する計測方法に関する
。

従来技術 従来この種の計測方法として、例えば特公昭５８−１４
９１６号公報に記載のものが公知である。

上記計測方法では、地中に尾端を加圧して圧入する管体
群を構成する管体の側面に、少なくとも１対の弾性材を
、管軸に対して対称位置にその一端を管体に固定し他端
を変位計を介して管体にをり付け、弾性材を介し、て変
位計により得られる管体の対称位置のひずみ量の差から
管体端部における計画中心軸に対する位置ずれを測定す
ることを特徴としている。。

発明が解決しょうとする問題点 しかし上記計測方法では、推進管体の側面に別の弾性体
を取付ける会費があるため、管体の接続に手間を要する
と共に、弾性材の一端を固定し、他端に変位計を増付け
ているため測定精度が弾性材の劣化などに影響されやす
い。しかも管体の位置ずれを連続した電体群すべての計
測値を累積するため、測定誤差も累積され、精度の高い
測定ができないなどの不具合があった。

この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
ある。

問題点を解決するだめの方法及び作用 先導管に先行［２て地中全推進される先導装置にひずみ
ゲージを設けて先導装置の曲りにより生じるひずみから
曲り角金検出１１、得られた値より推進ピッチ毎に基準
進行方向に対する傾斜を積分演算すると共に、基準位置
に対する変化も積分演算によりめることによって地中へ
推進された先導装置の傾斜及び位置を測定するようにし
た小口径管推進機械の計測方法。

実　施　例 この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。図にお
いて１は発進ビット２内に設置゛された図示しない推進
ジヤツキにより地中へ推進される先導装置で、方向制御
自在な本体３と、本体３にねじ結合された測定部４とよ
りなる　測定部４は本体３とほぼ等径の外筒４ａと、先
導装置１に後続して地中へ推進される先導ｇ５と、はぼ
等径の内筒４ｂとを有し、内筒４ｂ外周面の上下及び左
右の４個所に位相’（（９０’ずつづらしてひずみゲー
ジＡ　、　１３　、　Ｃ、Ｄが増付けられている。これ
らひずみゲージＡないしＤはコーテイング材６により被
咬されて土砂や汚水など、にす保護されていると共に、
各ひずみゲージＡないしＤ　Ｋ　＃＆　ａされたり一ト
線７は、内管１１−ｂ及び先導管５内を経て地上へ延出
され、地上に設置された測定装置へ８内において、上下
に位置するひずみゲージＡ、Ｄと２個の固定抵抗Ｒ１、
Ｒ２が、−１１，て左右に位置するひずみゲージＢ。

Ｃと固定抵抗Ｒ，，，Ｒ４がそれ七ｔＬブリッジ接続さ
れ、さらにこれらブリッジ回路は並列接続されて電源９
に接続されていると共に、各ブリッジ回路の検出端１０
．１１より取出された信号により次のように測定が行な
われる。

すなわち各ひずみゲージΔないしＤのひずみ（は次式に
上りめられる。

Ｋ：ひずみ感度 Ｒ：ひずみゲージの抵抗 ΔＲ；ひずみゲージの抵抗変化 Ｅ；縦弾性係数 Ｃ：ひずみ よって△Ｒｆ計測することに、！：すｒを知ることがで
きる。

ひずみケージＡ　、　Ｊ）について考えると△ＲＤ−△
Ｒ，４ ＝（△Ｒｈｃ＋△Ｒｃ　十ｒ　ｌＤ−ｔΔＲｂｔ＋△Ｒ
ｃ＋ｒ）、４△ＲＡ　、ゲージＡの抵抗変化 △ＲＤ　、ケージＤの抵抗変化 △Ｒｂｔ：曲げ力（伸び）による抵抗変（ヒ△Ｒｂｃ：
　（圧縮） △ＲＣ：スジスト力による抵抗変化 ｒ　：リード線の抵抗、温度変化による抵抗変化△ＲＤ
−ΔＲＡ＝（ΔＲｂｔｌｊ）−（ΔＲｂ、１，４、°、
スラストカ、リード線、温度変化はキャンセルされここ
で（Δ−Ｒｈｔ）ｌ）キー（△ＲｈｃｌＡとできるので ΔＲＡ−△ＲＩ）＝　２△Ｒｈｔ よってブリッジ回路で抵抗変化（△ＲＤ−△ＲＡ）を検
出すると２倍の出力で曲げ力のみの抵抗変化を検出でき
る。

次に第５図にてひずみＥ工り曲り角θをめる。

１／ρ　−Ｈρ：曲率半径 さ　、−ｃＥ　Ｍ：曲げモーメント −Ｍ　Ｅ：縦り１′註係Ｏ ｔ）　＝ｒ　ｙ Ｉ：断面二次モーメント ｙ：中立軸エリの距離 上式エリ １／ρ−二 ここで測定部４０内筒４ｂの径ｆｄとすると、ｙ　＝　
”／７ 測定ピッチを推進距離を進む毎に行うとするとθ−ｔ／
ρ ２Ｃ１、θｒｐ、、ｐ２間の曲り角） ｄ、 い捷前記のようなブリッジ回路で検出［７たときのひず
みをＣ′とすると、 （’＝２ｆ よって θ＝♀ 従ってピッチを毎にＦ′を検出すれば、その推進区間に
おける曲り角θがわかる。

次に第６図より曲り角θエフ基準線に対する仲き■にめ
るには測定毎の曲り角をθ１．θ２゜θ３・・・・・・
とすると、ｎ１回ピッチ推進後の傾きらは ■ｎ、　＝０１＋θ２＋θ、・・・・−・・＝Σ　θシ ｉ−＋ 裏って ここにＣ１０は２回ピッチ推進後の検出ひずみ量次に第
７図に、ｃｖ基準線に対する傾き鵠より位置をめるには
、 上下方向位置ｆＹとすると ｙ−ｔ−私＋Ｌ−の＋ｔα＋かの。

７−Ｑ籠Ｉの−の） 一般に Ｙ　＝　ｔ−＠　未７へ　＋　・・・・・・・・・→ル
）以上エリ、ひず与（′を検出することにより、先導装
ぬＩの方向制御に必要な、基準線に対する傾き■、変位
Ｙを知ることができる。

以上は上下方向についての１唄き及び変位の計測方法で
あるが、左右方向についても同様に計ｄ用することがて
きる。

従って左右方向は〔φ検出→ＩＩ鏝き演′ｙイーφ位置
演算〕にて行い、 上下方向は〔傾き検出→位置演算〕の計測方式を構成す
ることによＶ演算能率全量めることができる。

なお、上下刃向の計測のみに限った場合には、小型の傾
斜計１２を本体１内に設けてこれにより傾き＠を直接検
出でき、この場合には、傾き■に推進距離によって累積
誤差はなく、また、位置Ｙも一回の積分演算でまるのヤ
比較的誤差も小さい。

またひずみゲージによる測定を左右方向のみについて行
い、上下方向については傾斜計１２により傾斜を検出し
、て、上下位置を推進ピッチ毎に積分演算してめるよう
にしてもよい。

発明の効果 この発明の計測方法によれば、先導管の側面に弾性材を
設ける必要がないため、各先導管の接続が容易に行なえ
るると共に、測定精度が弾性材の劣化などに影響される
こともないため、精度の高い計測が行なえる。また先導
装置付近の１個所で計測して（推進距離にて積分１．て
いくことから、累積による誤差の影響も少ない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し１、第１図は全体図、
第２図は第１図ｎ−ｎ線に沿う断面図、第３図は計測部
の詳細図、第４図は同回路図、第５図ないし第７図は作
用説明図である。 １は先導装置、５は先導管、Ａ、Ｂ、Ｃ”、Ｄはひずみ
ゲージ。 弁理士　浜本　忠 第１図 第２図 第３図 第４目 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先導管５に先行して地中へ推進される先導装置１に、上
   下及び左右の少なくとも左右方向に一対のひずみゲージ
   Ｂ、Ｃ−ｆ設けてこれらひずみゲージ１３　、　ＣＶＣ
   ニジ先導装Ｒ１の曲９角を検出し、かつ得られた値から
   各推進ピッチ毎における基準進行方向に対する傾斜を積
   分演算によりめると共に、基準位置に対する変位も積分
   演算によりめることにより、先導装置１の傾斜及び位置
   を測定すること′ｆ：％徴とする小口径管推進機械の計
   測方法。