JPS63268897A - 地中掘削機の姿勢制御方法 - 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」 本発明は、例えば地中連続壁を構築する際に地盤中に掘
削溝を掘削する地中掘削機の姿勢制御方法に関する。

「従来の技術」 従来、このような地中掘削機には、構築すべき地中連続
壁等の垂直精度を左右する掘削溝壁面の垂直精度を管理
する目的で、地中掘削機の鉛直方向に対するずれ、すな
わち偏位を計測する傾斜計等の偏位計測手段が付設され
ていると共に、この偏位計測手段からの計測信号に基づ
いて、地中掘削機の姿勢を修正するための方向修正板が
複数個移動自在に設けられている。以上のような構成の
地中掘削機の姿勢制御を行うには、地盤中に掘削溝を掘
削している際に常時前記偏位計測手段により掘削機の偏
位を計測し、この計測手段からの信号に基づいて姿勢修
正後の掘削機の偏位が零となるように手動、あるいは予
め設定されたプログラムに従って前記方向修正板を所定
量移動させることで、一定時間毎（十数秒単位）に掘削
機の姿勢を修正するような手法が採られていた。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前記姿勢制御方法にあっては、姿勢修正
後の掘削機の偏位目標値が零であるために頻繁に掘削機
の姿勢修正が行なわれ、いわゆる過制御状態となって安
定した掘削が行いにくい、という問題点を抱えていた。

特に、十数秒単位という短い時間間隔で掘削機の姿勢修
正が行なわれることら、掘削機の安定した掘削を更に阻
害する要因となっていた。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、掘削機の
安定した掘削を可能とする地中掘削機の姿勢制御方法の
提供を目的としている。

「問題点を解決するための手段Ｊ 前記問題点を解決するために本発明は、地盤に掘削溝を
掘削する地中掘削機にその鉛直方向に対する偏位を計測
する偏位計測手段を設け、前記偏位計測手段により計測
された偏位が所定の許容範囲外である時にのみ掘削機の
姿勢を修正するような地中掘削機の姿勢制御方法を構成
している。

ここで、前記地中掘削機にその掘削深度を計測する掘削
深度計測手段を設け、該掘削深度計測手段により計測さ
れた掘削深度が所定の掘削深度に達する毎に掘削機の姿
勢を修正することが好ましい。

「作用」 本発明では、偏位計測手段により計測された地中掘削機
の偏位が所定の許容範囲外である時にのみ掘削機の姿勢
が修正されるので、偏位が許容範囲内にある時は姿勢修
正がされない状態で掘削が行なわれる。

「実施例」 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図ないし第２図は、本発明の一実施例である地中掘
削機の姿勢制御方法が適用される地中掘削機を示す図で
ある。図中、符号Ｉは地盤Ｇ上に設置された掘削機構、
符号２はこの掘削機構１がら懸吊されて地盤Ｇに掘削溝
Ｈを掘削する（地中）ｌ削機である。

掘削機２は、一端か掘削機構ｌのベースに固定され、他
端がメインウィンチ３に巻回された掘削機懸垂用ワイヤ
ロープ４により懸吊され、このワイヤローブ４により掘
削機２の支持、送出・回収が行なわれる。この掘削機２
には、その下部に地盤掘削用のドラムカッタ５が設けら
れていると共に、その側面に油圧によって四方に伸びる
方向修正板６．６、・・・が複数個移動自在に取り付け
られている。掘削ＲＨ内には、掘削中における掘削溝Ｈ
壁面の安定化を図る等の目的で安定液りが充満されてい
る。この安定液りは掘削溝Ｈの下方形成に伴って適宜補
充される。なお、図中、掘削機２の備える排砂管等は説
明簡略化のために省略しである。

掘削機構Ｉには、その上部に傾斜計（偏位計測手段）７
が一対（図中では一方のみ図示）付設されていると共に
、その下部にリール装置８が付設されている。これら傾
斜計７及びリール装置８の間には、一端が傾斜計７にそ
れぞれ固定され、がつ他端が掘削機２両側面下部に設け
られた滑車９を介して前記リール装置８に巻回された計
測用ワイヤｌが吊設されている。この計測用ワイヤ１０
は、前記掘削機２の掘進による下方移動に伴って前記リ
ール装置８から適宜送出され、この計測用ワイヤＩＯ送
出量により掘削機２の掘削深度が検出されると共に、こ
の計測用ワイヤ１０の傾きを前記傾斜計７により検出す
ることで、掘削機２の鉛直方向からのずれが検出される
。なお、符号１１は前記リール装置８に付設され、計測
用ワイヤＩＯの送出量を計測する深度計（掘削深度計測
手段）であり、前記傾斜計７及び深度計１１からの計測
信号は、図示されない制御装置に入力されると共に、こ
の制御装置により前記掘削機２側面に付設された方向修
正板６．６、・・・の制御が行なわれる。

次に、第１図な戦し第２図、及び第３図のフローチャー
トを参照して、本発明の一実施例である地中掘削機２の
姿勢制御方法について説明する。

まず、掘削機２を掘削機構！がら吊り降ろして掘削を開
始する。この吊り降ろし作業は、メインウィンチ３から
掘削機懸垂用ワイヤローブ４を送出することにより行う
。また、この掘削機懸垂用ワイヤローブ４か送出される
と同時に、リール装置８により計測用ワイヤｌＯも繰り
出される。この計測用ワイヤＩＯの傾きは、掘削機２吊
り降ろし作業中から前記傾斜計７により計測される。ま
た、計測用ワイヤＩＯの繰り出し長さは、前記深度計Ｉ
■により常時計測される。

掘削機２が予め設定された所定の掘削深度だけ地盤Ｇに
掘削溝Ｈを掘削した段階で、掘削機２の姿勢修正プログ
ラムが始動される（ステップＳＰｌ　）。まず、前記傾
斜計７により計測された掘削機２の偏位データを前記図
示されない制御装置内に取り込む（ステップＳＰ２　　
）。次に、この偏位データが予め設定された許容範囲内
であるかどうかを判断しくステップＳＰ３　　）、許容
範囲内であればステップＳＰ７に移行してプログラムを
終了し、許容範囲外であればステップＳＰ４に移行する
。ステップＳＰ４では、複数個配設された方向修正板６
．６、・・・のうちいずれの方向修正板６を移動させる
かを前記制御装置により判断し、そしてこれら方向修正
板６．６、・・・の移動量を演算、決定する。さらに、
偏位データ及び方向修正板６．６、・・・の移動量を制
御装置内の記憶、表示手段によりデータ化した後（ステ
ップＳＰ５　　）、図示されない油圧機構を駆動するこ
とで方向修正板６．６、・・・を適宜移動させ、これに
より掘削機２の姿勢修正を行う（ステップＳＰ６　）。

そして、このような掘削機２の姿勢修正プログラムは、
掘削機２が所定の掘削深度だけ掘削溝Ｈを掘削する毎に
始動され、これにより掘削機２の姿勢修正が行われる。

従って、以上説明した掘削機２の姿勢制御方法によれば
、傾斜計７により測定された偏位データが予め設定され
た所定の許容範囲外である時にのみ、方向修正板６．６
、・・・を移動させて掘削機２の姿勢修正を行うので、
前記偏位データが許容範囲内であれば姿勢修正が行なわ
れずに掘削が継続される。よって、掘削中に頻繁に姿勢
修正が行なわれることか無いので、安定した掘削が可能
となる。特に、この実施例では、掘削機２が所定の掘削
深度だけ掘削溝Ｈを掘削する毎に姿勢修正を行っている
ので、姿勢修正動作回数がより減少すると共に、前回の
姿勢修正動作の効果を確認しつつ次の姿勢修正動作を決
定、吟味することができる。

なお、この発明の地中掘削機２の姿勢制御方法は前記実
施例に限定されない。例えば、偏位計測手段及び掘削深
度計測手段は、前記傾斜計７及び深度計１１にその手段
が限定されることなく、周知の手段から適宜選択されれ
ば良い。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、本発明によれば、偏位計測
手段により測定された偏位データが所定の許容範囲外で
ある時にのみ掘削機の姿勢修正を行うので、前記偏位デ
ータが許容範囲内であれば姿勢修正が行なわれずに掘削
が継続される。よって、掘削中に頻繁に姿勢修正が行な
われることが無いので、安定した掘削が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本発明の一実施例である地中掘削
機の姿勢制御方法が適用される地中掘削機を示す図であ
って、第１図は正面図、第２図は側面図、第３図は同姿
勢制御方法を説明するためのフローチャートである。 ２・・・・・・（地中）掘削機、７・・・・・・傾斜計
（偏位計測手段）、ＩＩ・・・・・・深度計（掘削深度
計測手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部に地盤掘削用のカッタ装置を備え、該カッタ
   装置を下方に向けた状態で前記地盤に吊り降ろされて該
   地盤に掘削溝を掘削する地中掘削機の姿勢制御方法であ
   って、前記地中掘削機にその鉛直方向に対する偏位を計
   測する偏位計測手段を設け、前記偏位計測手段により計
   測された偏位が所定の許容範囲外である時にのみ掘削機
   の姿勢を修正することを特徴とする地中掘削機の姿勢制
   御方法。
2. （２）前記地中掘削機にその掘削深度を計測する掘削深
   度計測手段を設け、該掘削深度計測手段により計測され
   た掘削深度が所定の掘削深度に達する毎に掘削機の姿勢
   を修正することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の地中掘削機の姿勢制御方法。