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竪穴深度掘削における掘削先端位置計測装置

シーズコード S100003490
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装置
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ψからリンク先端1Aの位置を求める。ただし、このときに求まる傾斜方向は計測装置Aの基準軸に対するものであるから、計測装置A全体の方位座標に対する偏角がわからなければ、位置を計測することができない。このため、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(近接センサー)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にそ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。次の測定位置において、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である。
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 構成が簡便で、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装置を提供する。
管路内にセットされるリンクの上端に配置されるとともに、このリンクと直角な面を有する傾斜台上に配置される傾斜センサーと、管路の所定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と、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、リンクに接続される吊りワイヤーの引上げに伴い、計測ユニットに搭載するセンサーからの情報に基づいて、ターゲットユニット位置を下部から順次計測する。よって、構成が簡便であり、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、光レーザー曲がり測定
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装置. 特開2005-283420. 2005-10-13
  • G01C  15/00     
  • E21D   1/00     

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