JPS6282260A - 掘削装置の制御装置 - Google Patents
掘削装置の制御装置Info
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- JPS6282260A JPS6282260A JP60221824A JP22182485A JPS6282260A JP S6282260 A JPS6282260 A JP S6282260A JP 60221824 A JP60221824 A JP 60221824A JP 22182485 A JP22182485 A JP 22182485A JP S6282260 A JPS6282260 A JP S6282260A
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- Japan
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- excavation
- tool
- buried
- cutter
- digging cutter
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
- E02F9/245—Safety devices, e.g. for preventing overload for preventing damage to underground objects during excavation, e.g. indicating buried pipes or the like
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は掘削方式に係り、特に、配管等の埋設物近傍の
土層を掘削するのに好ｉ４な掘削方式に関する。
土層を掘削するのに好ｉ４な掘削方式に関する。
一般に、土層を掘削する場合には、この内部に埋設され
ている配管等の埋設物を掘削具で損喝しないように配慮
しなければならない。
ている配管等の埋設物を掘削具で損喝しないように配慮
しなければならない。
このようなことより、従来、埋設物の損傷を防ぐために
、例えば実公昭５６−１８７９１号公報に記載のように
土層中に埋設物に対する保護板を設け、これに掘削具が
接触することを以って危険を検知し、埋設物への損傷を
防ぐ方式が知られている。しかし、このような保護板を
設けることは、主に経済的な理由から実現性に乏しく、
現状では叩設物の損傷の防止、被害の最小限化への配慮
が欠けていた。
、例えば実公昭５６−１８７９１号公報に記載のように
土層中に埋設物に対する保護板を設け、これに掘削具が
接触することを以って危険を検知し、埋設物への損傷を
防ぐ方式が知られている。しかし、このような保護板を
設けることは、主に経済的な理由から実現性に乏しく、
現状では叩設物の損傷の防止、被害の最小限化への配慮
が欠けていた。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、埋設物の近傍を掘削するものであっても、
埋設物、あるいは掘削具の損傷を防止し、又、双方の被
害を最小限にとどめることのできる掘削方式を提供する
にある。
るところは、埋設物の近傍を掘削するものであっても、
埋設物、あるいは掘削具の損傷を防止し、又、双方の被
害を最小限にとどめることのできる掘削方式を提供する
にある。
本発明は埋設物が埋設されている土層を掘削する掘削具
と、該掘削具に設けられるか、又は掘削具とは独立して
設けられ前記埋設物を探知する埋設物探知装置とを備え
、前記埋設物探知装置からの信号よシ前記掘削具の動力
源を停止させるか、又は前記掘削具を掘削方向とは反対
方向に作動させることＫより、所期の目的を達成するよ
うになしたものである。
と、該掘削具に設けられるか、又は掘削具とは独立して
設けられ前記埋設物を探知する埋設物探知装置とを備え
、前記埋設物探知装置からの信号よシ前記掘削具の動力
源を停止させるか、又は前記掘削具を掘削方向とは反対
方向に作動させることＫより、所期の目的を達成するよ
うになしたものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明する。尚、
以下に示す実施例のうち、第１図、第４図、第６図、及
び第７図のものは非接触式の例である。
以下に示す実施例のうち、第１図、第４図、第６図、及
び第７図のものは非接触式の例である。
第１図は電磁センサーを主として表した実施例である。
該図において、１は塗覆装２が施されている埋設管で、
３は挿入極、５は掘削具である。この挿入極３、及び掘
削具５には第２図Ｃａ）、 （ｂ）に示す様に、切刃３
ａ、誘電極３ｂ、又は磁極５ａ、励磁コイル５ｂが設け
られている。（これら切刃、誘電極、又は磁極励磁コイ
ルは、掘削具５、誘電極３に逆に設けてもよい。）。１
４は導電線である。第１図で４は挿入極３と掘削Ａ５と
共に出路を形成する磁路構成物、６は磁路構成物４に巻
回されたコイルへの電源、７はその電流（又は位相）を
検知する電流検知器（又は位相検出器）、８は挿入極３
と掘削具５の電極間導を線で、この電極間導電線８には
上記と同様に電源６、！を光検知器７が接続されている
。９は磁束、ｌ。
３は挿入極、５は掘削具である。この挿入極３、及び掘
削具５には第２図Ｃａ）、 （ｂ）に示す様に、切刃３
ａ、誘電極３ｂ、又は磁極５ａ、励磁コイル５ｂが設け
られている。（これら切刃、誘電極、又は磁極励磁コイ
ルは、掘削具５、誘電極３に逆に設けてもよい。）。１
４は導電線である。第１図で４は挿入極３と掘削Ａ５と
共に出路を形成する磁路構成物、６は磁路構成物４に巻
回されたコイルへの電源、７はその電流（又は位相）を
検知する電流検知器（又は位相検出器）、８は挿入極３
と掘削具５の電極間導を線で、この電極間導電線８には
上記と同様に電源６、！を光検知器７が接続されている
。９は磁束、ｌ。
は接続装置、１１は地面、１２は掘削具停止回路、１３
は掘削具駆動回路である。第３図は電流検知器７（又は
、同様に電流、位相の検出可能な別のセンサでも町）に
よって、掘削具５が除々に埋設管ｌに接近する場合に、
励磁電流２１に対して深さＨ（第１図に示す）の位置で
得られる誘導電流２３、又は位相角２２の値の特性を示
す。
は掘削具駆動回路である。第３図は電流検知器７（又は
、同様に電流、位相の検出可能な別のセンサでも町）に
よって、掘削具５が除々に埋設管ｌに接近する場合に、
励磁電流２１に対して深さＨ（第１図に示す）の位置で
得られる誘導電流２３、又は位相角２２の値の特性を示
す。
今、掘削具５が徐々に地中内の深い位置に侵入してゆき
、埋設管ｌとの距離がＩｌｌとなったとき、電流検知器
７ではδｓ ｈ ＡＩとい５値の位相角、又は電流が検
知される。このｈｌの距離より更に掘削具５が受入する
と、δ１はよシ小さくなシ、一方、ＡＩはよシ大きくな
る傾向にある。従って、このδ１、又はんを一定深さに
対するしきい直とし、即ち、これ以上掘削具５が埋設管
１に近づくと危検であるという値に定量化しておけば、
掘削具５が埋設管１に接触する前に掘削具５を停止、又
は逆転させ得る判定条件とすることができる。よって、
この判定条件を掘削具停止として抽出し、掘削具駆動回
路１３に適切な電気信号として送信し、掘削具駆動回路
１３の停止スイッチ等を作動させるような掘削具停止回
路１２を設けることによって、自動的に掘削具５と埋設
管１の接触を防止することができる。ま次、一旦上記ｈ
１の所で停止信号を出しても掘削具５が停止しない場合
も考えられる。このようなことを考慮し、更に第２番目
のしきい１直をり、のところで定めておき、この信号を
掘削具停止回路１２で検出した場合、掘削具駆動回路１
３の逆転スイッチが作動するようにしておくことによっ
て機能が向上する。
、埋設管ｌとの距離がＩｌｌとなったとき、電流検知器
７ではδｓ ｈ ＡＩとい５値の位相角、又は電流が検
知される。このｈｌの距離より更に掘削具５が受入する
と、δ１はよシ小さくなシ、一方、ＡＩはよシ大きくな
る傾向にある。従って、このδ１、又はんを一定深さに
対するしきい直とし、即ち、これ以上掘削具５が埋設管
１に近づくと危検であるという値に定量化しておけば、
掘削具５が埋設管１に接触する前に掘削具５を停止、又
は逆転させ得る判定条件とすることができる。よって、
この判定条件を掘削具停止として抽出し、掘削具駆動回
路１３に適切な電気信号として送信し、掘削具駆動回路
１３の停止スイッチ等を作動させるような掘削具停止回
路１２を設けることによって、自動的に掘削具５と埋設
管１の接触を防止することができる。ま次、一旦上記ｈ
１の所で停止信号を出しても掘削具５が停止しない場合
も考えられる。このようなことを考慮し、更に第２番目
のしきい１直をり、のところで定めておき、この信号を
掘削具停止回路１２で検出した場合、掘削具駆動回路１
３の逆転スイッチが作動するようにしておくことによっ
て機能が向上する。
以下、第４図以降に示す実適例は、上記と同様な構成の
掘削具停止回路１２を掘削具駆動回路１３に接続するや
９方で、埋設Ｗｌとの距離を検出する手段のみを各４作
用し之場合を示す。
掘削具停止回路１２を掘削具駆動回路１３に接続するや
９方で、埋設Ｗｌとの距離を検出する手段のみを各４作
用し之場合を示す。
第４図に示す実施例は、Ｍ膜管１の電荷効果による土中
の電位差を検知するセンサーを用いた場合を示す。埋設
管１に防蝕装置乞かませている場合、埋設管１の電位効
果により第５図に示す様な電位２４の傾度が土中に存在
する。この電位２４を、電圧計１５を介して接続されて
いる掘削具５内に設けた゛電位検出極５Ｃで慣出し、そ
の後は第１図と同様な方法で、掘削具停止回路、及び掘
削具駆動回路に電位検出極５ｃを接続することにより、
ｈ、近辺の域値Ｖｈを設定し、掘削装置を停止、又は作
動させるものである。
の電位差を検知するセンサーを用いた場合を示す。埋設
管１に防蝕装置乞かませている場合、埋設管１の電位効
果により第５図に示す様な電位２４の傾度が土中に存在
する。この電位２４を、電圧計１５を介して接続されて
いる掘削具５内に設けた゛電位検出極５Ｃで慣出し、そ
の後は第１図と同様な方法で、掘削具停止回路、及び掘
削具駆動回路に電位検出極５ｃを接続することにより、
ｈ、近辺の域値Ｖｈを設定し、掘削装置を停止、又は作
動させるものである。
第６図はセンサーとして、掘削具５の先端に超音波、又
は電磁超音波１６、更に地上からのレーダー１７を夏用
しｔ例である。
は電磁超音波１６、更に地上からのレーダー１７を夏用
しｔ例である。
この情報により、埋設管ｌの位置を確認し、図中例えば
ｈ（或いはＨ，−ｈ ）で掘削装置を停止、又は逆方向
に作動せしめんとするものである。
ｈ（或いはＨ，−ｈ ）で掘削装置を停止、又は逆方向
に作動せしめんとするものである。
第７図は、予め第６図の如き地上からの深さが判明した
場合の掘削装置の掘削深さ把握の別の方式を例示したも
のである。即ち、掘削Ａ５、掘削装置１８には基準面（
ｒｆｉ）２ｏから許容される移動徒り、Ｈ／を定め直接
移動量の直接、間接の計測（基準面２０と掘削具５間の
計測）、又は光学的計測（光源１９、光センサ−２５う
にょシ行うことにより、第１図と同様な構成の掘削具停
止回路に、この判定機能を付加して、掘削具駆動回路と
接続すれば掘削具５、掘削装置１８を停止、又は逆作動
させるものでるる。
場合の掘削装置の掘削深さ把握の別の方式を例示したも
のである。即ち、掘削Ａ５、掘削装置１８には基準面（
ｒｆｉ）２ｏから許容される移動徒り、Ｈ／を定め直接
移動量の直接、間接の計測（基準面２０と掘削具５間の
計測）、又は光学的計測（光源１９、光センサ−２５う
にょシ行うことにより、第１図と同様な構成の掘削具停
止回路に、この判定機能を付加して、掘削具駆動回路と
接続すれば掘削具５、掘削装置１８を停止、又は逆作動
させるものでるる。
次に、第８図、第１０図、及び第１２図に示す例は、掘
削具が埋設管に接触しｆｃ場合の信号企キャッチし、第
１図のものと同様の掘削具停止回路と掘削具駆動回路を
接続して、直ちに掘削具の動力源を停止、又は逆動作さ
せるようにしたものである。
削具が埋設管に接触しｆｃ場合の信号企キャッチし、第
１図のものと同様の掘削具停止回路と掘削具駆動回路を
接続して、直ちに掘削具の動力源を停止、又は逆動作さ
せるようにしたものである。
第８図に示す例は、埋設管１が導体である場合で、接触
の検出に電源６を介し電流検知器７による亜流値を用い
る。
の検出に電源６を介し電流検知器７による亜流値を用い
る。
第９図はこの場合の電流の変化を示したもので、第８図
に示した掘削具５が埋設管ＩＫ到達すると第９図１（。
に示した掘削具５が埋設管ＩＫ到達すると第９図１（。
点において照光２６が不座絖的に増大する。この点をと
らえて掘削具５の動力源を停止させるか、又は逆作動を
させるものである。
らえて掘削具５の動力源を停止させるか、又は逆作動を
させるものである。
第１０図に示す例は、掘削具５が埋設管ｌＫ接触し次場
合の温度上昇をセ／ｆ−として利用するものである。即
ち、掘削具５に温度センサ−２７が柩付けられておシ
Ｈ０近傍でｍ覆装２（又は埋設’ｉｌＪに掘削具５が接
触すると第１１図の如く温度２８が急激に上昇する。そ
こで、基準温度Ｔ０＋温度変化量ΔＴの域値を設けてお
き、この点で掘削具５の動力源を停止、或いは逆作動さ
せるものである。
合の温度上昇をセ／ｆ−として利用するものである。即
ち、掘削具５に温度センサ−２７が柩付けられておシ
Ｈ０近傍でｍ覆装２（又は埋設’ｉｌＪに掘削具５が接
触すると第１１図の如く温度２８が急激に上昇する。そ
こで、基準温度Ｔ０＋温度変化量ΔＴの域値を設けてお
き、この点で掘削具５の動力源を停止、或いは逆作動さ
せるものである。
第１２図に示す例は接触のセンシングに振動、又は衝撃
を用いたものでｂる。該図の如く、掘削具５、掘削装置
１８が埋設管１、及び塗覆装２に掻触工又は衝突した場
合、第１３図（ａ）、 （ｂ）の如く、振動波形２９、
衝撃波形３０＃、大きな変化をする。
を用いたものでｂる。該図の如く、掘削具５、掘削装置
１８が埋設管１、及び塗覆装２に掻触工又は衝突した場
合、第１３図（ａ）、 （ｂ）の如く、振動波形２９、
衝撃波形３０＃、大きな変化をする。
この変化を振動、衝撃センサ３１により検知し、掘削具
５、又は掘削装置１８を停止、又は逆作動させるもので
ある。これ等の方式を採用することにより、埋設管ｌの
損傷の置台が最少となる。尚、上記非接触と接触法との
組合せにより、埋設管１、又は掘削具５の保護が図れる
ことはｇうまでもない。
５、又は掘削装置１８を停止、又は逆作動させるもので
ある。これ等の方式を採用することにより、埋設管ｌの
損傷の置台が最少となる。尚、上記非接触と接触法との
組合せにより、埋設管１、又は掘削具５の保護が図れる
ことはｇうまでもない。
以上説明した本発明の掘削方式によれば、埋設物が埋設
されている土層を掘削する掘削具と、該掘削具に設けら
れるか、又は掘削具とは独立して設けられ、前記埋設物
を探知する埋設物探知装置とを備え、前記埋設物探知装
置からの信号により前記掘削具の動力源を停止させるか
、又は前記掘削具を掘削方間とは反対方向に作動させる
ようにしたものでめるから、埋設物、あるいは細目１］
具の損傷を防止し、又、双方の被害を最小限にとどめる
ことかでき、非常に効果的な掘削方式を得ることができ
る。
されている土層を掘削する掘削具と、該掘削具に設けら
れるか、又は掘削具とは独立して設けられ、前記埋設物
を探知する埋設物探知装置とを備え、前記埋設物探知装
置からの信号により前記掘削具の動力源を停止させるか
、又は前記掘削具を掘削方間とは反対方向に作動させる
ようにしたものでめるから、埋設物、あるいは細目１］
具の損傷を防止し、又、双方の被害を最小限にとどめる
ことかでき、非常に効果的な掘削方式を得ることができ
る。
第１図は本発明の掘削方式の一実り＆列を示すシステム
図、第２図（ａ）、 （ｂ）はそれに採用される神大極
、掘削具の一例を一部断面して示す正面図、第３図は掘
削具が埋設物に除々に屡近し比場分の励磁′を流に対す
る深さの位置で得られる誘４眠流、又は位相角の直を示
す特性図、ｙＪ４図は埋設物の電荷効果による土中のイ
位差を検知するセンサーを用いた場合を示す図、第５図
はその時の電位傾度を示す特性図、第６図はセンサーと
して超音波、又電磁超音波、更にレーダーを更用した場
合の例を示す図、第７図は第６図に示し定例で地上から
の深さが判明し次場合の掘削装置の掘削深さの別の例を
示す図、第８図は電流を用いて検知する場合の例を示す
図、第９図はこの場合の電流の変化を示す特性図、第１
０図は温度上昇−２ンサーを用いた場合の例を示す図、
第１１図はその時の温度上昇の変化を示す特性図＼第１
２図は駆動、又は衝撃センサーを用いた場合の例を示す
図、第１３図（ａ）、（ｂ）はその時の振動、衝Ｓ波形
の変形を示す特性図である。 １・・・埋設管、２・・・塗覆装、３・・・伸入極、３
ａ・・・切刃、３ｂ・・・誘電極、４・・・磁路傳成物
、５・・・掘削具、５ａ・・・磁極、５ｂ・・・励磁コ
イル、５Ｃ・・・載位検出極、７・・・α波検出器、８
・・・１極間４電縁、１１・・・地面、１２・・・掘削
具停止回路、１３・・・掘削具駆動回路、１６・・・超
音波、又はｔ蜂起音波、１７・・・レーダー、１８・・
・掘削装置、１９・・・光源、２０・・・基準面、２１
・・・励磁電流、２２・・・位相角、２３・・・誘４醒
流、２５・・・元センサー、２６・・・−流、２７・・
・温度センサー、２８・・・温度、２９・・・振動波形
、３０・・・衝撃波形、３１・・・衝撃センサー。
図、第２図（ａ）、 （ｂ）はそれに採用される神大極
、掘削具の一例を一部断面して示す正面図、第３図は掘
削具が埋設物に除々に屡近し比場分の励磁′を流に対す
る深さの位置で得られる誘４眠流、又は位相角の直を示
す特性図、ｙＪ４図は埋設物の電荷効果による土中のイ
位差を検知するセンサーを用いた場合を示す図、第５図
はその時の電位傾度を示す特性図、第６図はセンサーと
して超音波、又電磁超音波、更にレーダーを更用した場
合の例を示す図、第７図は第６図に示し定例で地上から
の深さが判明し次場合の掘削装置の掘削深さの別の例を
示す図、第８図は電流を用いて検知する場合の例を示す
図、第９図はこの場合の電流の変化を示す特性図、第１
０図は温度上昇−２ンサーを用いた場合の例を示す図、
第１１図はその時の温度上昇の変化を示す特性図＼第１
２図は駆動、又は衝撃センサーを用いた場合の例を示す
図、第１３図（ａ）、（ｂ）はその時の振動、衝Ｓ波形
の変形を示す特性図である。 １・・・埋設管、２・・・塗覆装、３・・・伸入極、３
ａ・・・切刃、３ｂ・・・誘電極、４・・・磁路傳成物
、５・・・掘削具、５ａ・・・磁極、５ｂ・・・励磁コ
イル、５Ｃ・・・載位検出極、７・・・α波検出器、８
・・・１極間４電縁、１１・・・地面、１２・・・掘削
具停止回路、１３・・・掘削具駆動回路、１６・・・超
音波、又はｔ蜂起音波、１７・・・レーダー、１８・・
・掘削装置、１９・・・光源、２０・・・基準面、２１
・・・励磁電流、２２・・・位相角、２３・・・誘４醒
流、２５・・・元センサー、２６・・・−流、２７・・
・温度センサー、２８・・・温度、２９・・・振動波形
、３０・・・衝撃波形、３１・・・衝撃センサー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、埋設物が埋設されている土層を掘削する掘削具と、
該掘削具に設けられるか、又は掘削具とは独立して設け
られ、前記埋設物を探知する埋設物探知装置を備え、前
記埋設物探知装置からの信号により前記掘削具の動力源
を停止させるか、又は前記掘削具を掘削方向とは反対方
向に作動させることを特徴とする掘削方式。 ２、前記埋設物探知装置が電磁特性、又は超音波特性に
より埋設物との距離を把握し、該埋設物、又は掘削具が
損傷を起さない様に掘削具と埋設物との間に安全な距離
を設けて掘削具の動力源を停止させるか、又は前記掘削
具を掘削方向とは反対方向に作動させることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の掘削方式。 ３、前記埋設物探知装置が電磁特性、超音波特性、温度
特性、又は振動、衝撃特性により埋設物との接触を感知
し、その後前記掘削具の動力源を停止させるか、又は前
記掘削具を掘削方向とは反対方向に作動させることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の掘削方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60221824A JPH0665813B2 (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 掘削装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60221824A JPH0665813B2 (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 掘削装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282260A true JPS6282260A (ja) | 1987-04-15 |
| JPH0665813B2 JPH0665813B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=16772761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60221824A Expired - Lifetime JPH0665813B2 (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 掘削装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665813B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626043A (ja) * | 1992-04-03 | 1994-02-01 | Nissei:Kk | 埋設管損傷防止装置 |
| JP2017155563A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 大成建設株式会社 | 作業車両用施工作業支援システム及び防護対象位置データ生成システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5717697B2 (ja) * | 2012-07-26 | 2015-05-13 | トキコテクノ株式会社 | 掘削制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514211A (en) * | 1978-07-17 | 1980-01-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of manufacturing printer type |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP60221824A patent/JPH0665813B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JPH0626043A (ja) * | 1992-04-03 | 1994-02-01 | Nissei:Kk | 埋設管損傷防止装置 |
| JP2017155563A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 大成建設株式会社 | 作業車両用施工作業支援システム及び防護対象位置データ生成システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665813B2 (ja) | 1994-08-24 |
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