隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)，尤其涉及一種對(duì)振動(dòng)或聲波進(jìn)行檢測(cè)的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]過去，已知一種對(duì)聲波進(jìn)行檢測(cè)的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)。這樣的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)，例如被日本專利第3275085號(hào)公報(bào)公開。
[0003]在日本專利第3275085號(hào)公報(bào)中，公開了一種隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)，其具備安裝在刀盤刀頭(刀盤刃面)背面的封閉腔室的后部隔板上的聲傳感器，以及基于由聲傳感器檢測(cè)出的聲波(信號(hào))來進(jìn)行聲音輸出的揚(yáng)聲器。在該隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，通過安裝于刀盤刀頭背面封閉腔室的后部隔板上的聲傳感器，在檢測(cè)由刀盤刀頭產(chǎn)生的挖掘山地的挖掘聲音的同時(shí)，用揚(yáng)聲器對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行聲音輸出，能夠在聽覺上掌握挖掘狀況。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3275085號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007](一 )要解決的技術(shù)問題
[0008]然而，在日本專利第3275085號(hào)公報(bào)的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，由于聲傳感器配置在與刀盤刀頭隔有封閉腔室的后方位置(隔板)上，因此存在由刀盤刀頭產(chǎn)生的挖掘山地的挖掘聲音(聲波信號(hào))直至到達(dá)聲傳感器將發(fā)生衰減這樣的問題。因此，在日本專利第3275085號(hào)公報(bào)的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，在刀盤刀頭與碎石等障礙物接觸的情況下，難以檢測(cè)出準(zhǔn)確的聲波信號(hào)。其結(jié)果，在基于由刀盤刀頭產(chǎn)生的挖掘山地的挖掘聲音來進(jìn)行聲音輸出的情況下，存在難以在聽覺上準(zhǔn)確掌握挖掘狀況(有無碎石等障礙物)這樣的問題。
[0009]本發(fā)明是為解決上述技術(shù)問題而完成，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種能夠在聽覺上準(zhǔn)確掌握挖掘狀況(有無碎石等障礙物)的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)具備檢測(cè)部及聲音輸出部，所述檢測(cè)部安裝在隧道掘進(jìn)機(jī)的刀盤刀頭上，由檢測(cè)振動(dòng)的加速度計(jì)或檢測(cè)聲波的聲傳感器構(gòu)成；所述聲音輸出部對(duì)由檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行聲音輸出。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)方面的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，如上所述，通過將由檢測(cè)振動(dòng)的加速度計(jì)或檢測(cè)聲波的聲傳感器所構(gòu)成的檢測(cè)部安裝在隧道掘進(jìn)機(jī)的刀盤刀頭上，與檢測(cè)部被安裝在刀盤刀頭背面封閉腔室的后部隔板上的情況不同，能夠?qū)z測(cè)部配置在與刀盤刀頭掘進(jìn)面相接的前面很近的位置(附近)上，因此能夠抑制由刀盤刀頭產(chǎn)生的挖掘山地的挖掘聲音(聲波信號(hào))直至到達(dá)聲傳感器衰減變小(變?nèi)?。由此，能夠通過檢測(cè)部準(zhǔn)確地檢測(cè)出由刀盤刀頭產(chǎn)生的挖掘山地的挖掘聲音或挖掘振動(dòng)，因此在刀盤刀頭與碎石等障礙物接觸的情況下，通過基于由刀盤刀頭產(chǎn)生的挖掘山地的挖掘聲音或挖掘振動(dòng)從聲音輸出部輸出聲音，能夠在聽覺上準(zhǔn)確掌握挖掘狀況(有無碎石等障礙物)。其結(jié)果為，在刀盤刀頭與碎石等障礙物接觸的情況下，能夠在聽覺上更迅速且準(zhǔn)確地掌握挖掘狀況(有無碎石等障礙物)，因此能夠在刀盤刀頭(刀盤切割刀等)發(fā)生破損前更迅速地調(diào)整運(yùn)行條件。另外，通過將檢測(cè)部安裝在作為旋轉(zhuǎn)體的刀盤刀頭上，與檢測(cè)部安裝在刀盤刀頭背面的封閉腔室的后部隔板(靜止體)上的情況不同，隨著刀盤刀頭的旋轉(zhuǎn)，檢測(cè)部相對(duì)于掘進(jìn)面的位置變化(旋轉(zhuǎn)移動(dòng))，因此能夠基于檢測(cè)部的安裝位置與刀盤刀頭的旋轉(zhuǎn)角度，掌握碎石等障礙物存在于掘進(jìn)面的哪個(gè)位置。
[0013]在上述一個(gè)方面的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，優(yōu)選地，檢測(cè)部包含實(shí)時(shí)診斷用的第一檢測(cè)部，由第一檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)被發(fā)送至聲音輸出部并進(jìn)行實(shí)時(shí)聲音輸出。若這樣構(gòu)成，則通過基于由實(shí)時(shí)診斷用的第一檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的聲音輸出，能夠更迅速地掌握挖掘狀況(有無碎石等障礙物)，對(duì)障礙物更迅速地作出對(duì)策。
[0014]在上述一個(gè)方面的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，優(yōu)選地，在刀盤刀頭的不同半徑位置上配置多個(gè)檢測(cè)部。若這樣構(gòu)成，則能夠基于多個(gè)檢測(cè)部各自的安裝位置與刀盤刀頭的旋轉(zhuǎn)角度，能夠準(zhǔn)確掌握碎石等障礙物在掘進(jìn)面的哪個(gè)位置及其大小程度。另外，通過將多個(gè)檢測(cè)部配置于刀盤刀頭的不同半徑位置，與基于刀盤扭矩和隧道掘進(jìn)機(jī)的推力值來檢測(cè)有無障礙物的情況不同，在障礙物僅局部存在于掘進(jìn)面的一部分的情況下，即使在對(duì)整體的扭矩和推力幾乎沒有影響的情況下，也能夠通過配置在不同半徑位置上的多個(gè)檢測(cè)部，容易地檢測(cè)出障礙物。
[0015]在該情況下，優(yōu)選地，在刀盤刀頭的不同半徑位置上配置的多個(gè)檢測(cè)部配置在刀盤刀頭的不同旋轉(zhuǎn)角度位置上。若這樣構(gòu)成，則由于能夠在相互間隔的旋轉(zhuǎn)角度位置上配置多個(gè)檢測(cè)部，因此能夠容易識(shí)別多個(gè)檢測(cè)部中靠近存在碎石等障礙物的位置的檢測(cè)部。其結(jié)果為，能夠基于被識(shí)別出的檢測(cè)部的安裝位置(旋轉(zhuǎn)角度位置)與刀盤刀頭的旋轉(zhuǎn)角度，更加準(zhǔn)確地掌握碎石等障礙物存在于掘進(jìn)面的哪個(gè)位置及其大小程度。另外，通過將多個(gè)檢測(cè)部配置于刀盤刀頭的不同旋轉(zhuǎn)角度位置，與配置于相同旋轉(zhuǎn)角度位置的情況相比，由于能夠更早地使檢測(cè)部靠近存在局部障礙物的位置，因此能夠更加迅速地檢測(cè)出局部障礙物。
[0016]在上述一個(gè)方面的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，優(yōu)選地，還具備數(shù)據(jù)記錄部及內(nèi)部信息終端裝置，所述數(shù)據(jù)記錄部配置在刀盤刀頭上，能夠進(jìn)行規(guī)定的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信，并且對(duì)由多個(gè)檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行記錄；所述內(nèi)部信息終端裝置配置在隧道掘進(jìn)機(jī)的比刀盤刀頭更靠后方的部分上，接收從數(shù)據(jù)記錄部通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)送的由多個(gè)檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)，將由檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)通過內(nèi)部信息終端裝置，從聲音輸出部進(jìn)行聲音輸出。若這樣構(gòu)成，則由于能夠通過配置在刀盤刀頭上的數(shù)據(jù)記錄部，使由多個(gè)檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)統(tǒng)一化，因此能夠容易地將多個(gè)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)從刀盤刀頭側(cè)發(fā)送至配置在比刀盤刀頭更靠后方的部分上的內(nèi)部信息終端裝置，并進(jìn)行聲音輸出。另外，由于近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)(數(shù)據(jù)獲取及數(shù)據(jù)傳送技術(shù))的進(jìn)步，即使是在對(duì)挖掘振動(dòng)數(shù)據(jù)等的測(cè)量所需要的1kHz以上的采樣速率(數(shù)據(jù)獲取頻率)中，也能夠通過數(shù)據(jù)記錄部向內(nèi)部信息終端裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，因此，即使是設(shè)為通過數(shù)據(jù)記錄部及內(nèi)部信息終端裝置，也能夠以近于實(shí)時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行聲音輸出。由此，即使介由數(shù)據(jù)記錄部及內(nèi)部信息終端裝置，也能夠迅速地掌握挖掘狀況(有無碎石等障礙物)
[0017]在該情況下，優(yōu)選地，配置有檢測(cè)部及數(shù)據(jù)記錄部的刀盤刀頭以旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成，在將配置在旋轉(zhuǎn)的刀盤刀頭上的數(shù)據(jù)記錄部所記錄的信號(hào)通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)送至配置在隧道掘進(jìn)機(jī)的比刀盤刀頭更靠后方的不旋轉(zhuǎn)的部分上的內(nèi)部信息終端裝置發(fā)送時(shí)，通過將信號(hào)從旋轉(zhuǎn)體傳達(dá)至靜止體的信號(hào)傳達(dá)部來發(fā)送信號(hào)，同時(shí)將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并向內(nèi)部信息終端裝置側(cè)發(fā)送。若這樣構(gòu)成，則在將檢測(cè)部及數(shù)據(jù)記錄部配置于刀盤刀頭上的情況下，也能夠使用信號(hào)傳達(dá)部件，容易地將由多個(gè)檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)在通過數(shù)據(jù)記錄部使其統(tǒng)一化的狀態(tài)下，從作為旋轉(zhuǎn)體的刀盤刀頭側(cè)發(fā)送至作為靜止體的后方的內(nèi)部信息終端裝置。另外，由于能夠在將由多個(gè)檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)通過數(shù)據(jù)記錄部使其統(tǒng)一化的狀態(tài)下，從作為旋轉(zhuǎn)體的刀盤刀頭側(cè)發(fā)送至作為靜止體的后方的內(nèi)部信息終端裝置，因此不需要對(duì)每個(gè)檢測(cè)部設(shè)置將信號(hào)從旋轉(zhuǎn)體傳達(dá)至靜止體的信號(hào)傳達(dá)部件。其結(jié)果為，即使是在刀盤刀頭上安裝多個(gè)檢測(cè)部的情況下，也能夠抑制信號(hào)傳達(dá)部件個(gè)數(shù)的增加。另外，由于通過將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并向內(nèi)部信息終端裝置發(fā)送，能夠在轉(zhuǎn)換為難以受到使刀盤刀頭旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)等引起的噪音的影響的光信號(hào)的狀態(tài)下，將由多個(gè)檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)發(fā)送至向內(nèi)部信息終端裝置發(fā)送，因此，能夠進(jìn)行更加清晰的聲音輸出。由此，也能夠準(zhǔn)確地掌握挖掘狀況(有無碎石等障礙物)。
[0018]在上述具備數(shù)據(jù)記錄部及內(nèi)部信息終端裝置的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地，還具備外部情報(bào)終端裝置，該外部情報(bào)終端裝置配置于隧道掘進(jìn)機(jī)的外部，接收由內(nèi)部信息終端裝置通過外部網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)送出的信號(hào)。若這樣構(gòu)成，則不僅是在隧道的挖掘現(xiàn)場(chǎng)，即使是遠(yuǎn)離挖掘現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)處的辦公室等，也能夠通過外部信息終端裝置，接收