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竪穴深度掘削における掘削先端位置計測システムおよびそれを用いた計測方法

シーズコード S100003489
掲載日 2010年11月12日
研究者
  • 佐々木 君章
  • 鴨下 庄吾
  • 朝比奈 峰之
  • 渡邉 元
技術名称 竪穴深度掘削における掘削先端位置計測システムおよびそれを用いた計測方法
技術概要 一定長さl(1.5m)のリンク1を管中心の2点に渡したときの重力加速度方向gに対するリンク1の傾斜角度φからリンク先端1Aの位置を求める。リンクの鉛直軸に対する各軸方向の傾斜角度は、リンクに直角に取り付けられた傾斜台の水平面に対する傾斜角として傾斜角で求められる。管11~13の継手部11A,12A近傍に磁石を埋め込んだ磁気マーカー14,15を配置し、計測装置Aのターゲットユニット3と計測ユニット4にそれぞれ搭載する磁気センサーで隣接する2本の管11,12に配置した磁気マーカー14,15との偏角を測定して、これとリンク1の傾斜角度ψから方位座標を計算する。ここで、ターゲットユニット3と計測ユニット4にぞれぞれ配置される磁気センサーの間隔およびリンク1の長さlを管11,12の定尺と一致させておくと、管の継手部11A,12Aの間隔ごとに磁気マーカー14,15の位置を計測できる。次の計測位置において、ターゲットユニット3で計測したものと同じ磁気マーカーを計測ユニット4が計測するので、2つの角度差から計測ユニット4全体の回転を知ることができる。従って、管入り口部21での計測ユニット4の回転角と座標を測定しておけば、ターゲットユニット3の位置と偏角が逐次求まり、方位座標への変換が可能となる。
画像

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研究分野
  • 鉄道施設・建設一般
  • 掘削機械
展開可能なシーズ 取扱が容易であり、しかも計測精度がよい竪穴深度掘削における掘削先端位置計測システム及びその計測方法を提供する。
リンクの上端に配置されるとともに、リンクと直角な上端面上に配置される傾斜センサーと磁気マーカーが配置される位置の円周部を周回可能な磁気センサーを有する計測ユニットである。リンクの下端に配置されるターゲットユニットとを備え、ターゲットユニット位置を幾何学的に順次計測する。したがって、脆弱なジャイロセンサを持たないため、取扱が容易であり、しかも劣悪な環境下にあっても計測精度が良好である。
用途利用分野 孔芯計測器、推進工法自動測量システム、竪穴掘削自動測量システム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) (財)鉄道総合技術研究所, (株)ジェイアール総研情報システム, . 佐々木 君章, 鴨下 庄吾, 朝比奈 峰之, 渡邉 元, . 竪穴深度掘削における掘削先端位置計測システムおよびそれを用いた計測方法. 特開2005-283419. 2005-10-13
  • G01C  15/00     
  • E21D   1/00     
  • E21D   9/06     

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