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公開番号2024064276
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022172743
出願日2022-10-27
発明の名称地中掘削推進施工システム
出願人株式会社ジェイアール総研情報システム
代理人個人,個人
主分類E21D 9/093 20060101AFI20240507BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】IT技術を取り入れた効率的な掘削システムの提供すること。
【解決手段】掘削部駆動手段25および方向制御アクチュエータ31、32を備えた掘削機本体2と掘削機制御手段4を備えた推進施工システムであって、記掘削機本体2に対する制御情報と、掘削機本体2に搭載されたセンサから取得された検出情報を取得する中継用端末N2を設け、中継用端末N2が取得した制御情報や検出情報を、通信ネットワークN上に設けたネットワークサーバNSが取得するとともに、ネットワークサーバNSに設けたプログラムによって制御情報および検出情報を他の端末装置N1、N3によって取得できるよう構成した。ネットワークサーバNSは、取得した情報をプログラムによって求められる機能に応じて編集し、ネットワークサーバNSに接続した複数の端末装置N1等によって取得することで遠隔地からの監視等を可能にした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
土石を掘削する掘削カッターを先端面に備えた掘削部と当該掘削部を駆動する掘削部駆動手段および掘削部の進行方向を制御する方向制御アクチュエータを備えた掘削機本体と、
前記掘削機本体の掘削部駆動手段および方向制御アクチュエータを制御する掘削機制御手段
を備えた推進施工システムであって、
前記掘削機本体に対する制御情報と、当該掘削機本体に搭載されたセンサから取得された検出情報を取得する中継用端末を設け、
当該中継用端末が取得した前記制御情報および検出情報を、通信ネットワーク上に設けたネットワークサーバが取得するとともに、当該ネットワークサーバに設けたプログラムによって配信可能に処理した前記制御情報および検出情報を通信ネットワーク上に設けた他の端末装置が取得し視認できる監視機能を設けたことを特徴とする地中掘削推進施工システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
土石を掘削する掘削カッターを先端面に備えた掘削部と当該掘削部を駆動する掘削部駆動手段および掘削部の進行方向を制御する方向制御アクチュエータを備えた掘削機本体と、
前記掘削機本体の掘削部駆動手段および方向制御アクチュエータを制御する掘削機制御手段と、
掘削機本体を推進させる推進装置および推進装置制御手段と、
掘削される土石を泥化するための添加剤を供給する加泥装置および加泥装置制御手段と、
掘削によって生じた泥化した土石を排出する排泥装置および排泥装置制御手段を備えた推進施工システムであって、
前記掘削機本体、推進装置、加泥装置および排泥装置に対する制御情報と、前記掘削機本体、推進装置、加泥装置および排泥装置に搭載されたセンサから取得された検出情報を取得する中継用端末を設け、
当該中継用端末が取得した前記制御情報および検出情報を、通信ネットワーク上に設けたネットワークサーバが取得するとともに、当該ネットワークサーバに設けたプログラムによって配信可能に処理した前記制御情報および検出情報を通信ネットワーク上に設けた他の端末装置が取得し視認できる監視機能を設けたことを特徴とする地中掘削推進施工システム。
【請求項３】
前記ネットワークサーバに設けたプログラムは、過去に記録した前記掘削機本体に対する制御情報および検出情報に基づいて、前記推進装置の動作を再現表示する再現機能を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の地中掘削推進施工システム。
【請求項４】
前記ネットワークサーバに設けたプログラムは、事前に計画された掘削によって生成される図面化された穴の経路と、前記検出情報によって得られた実際の掘削による図面化された経路を、前記他の端末装置上で比較して表示する工程比較機能を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の地中掘削推進施工システム。
【請求項５】
前記ネットワークサーバに設けたプログラムは、当該ネットワークサーバに接続された他の端末装置によって入力された前記掘削機本体に対する制御情報を、前記掘削機制御手段に対して送信し前記掘削機本体を遠隔制御する遠隔制御機能を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の地中掘削推進施工システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削装置を制御して地中を掘削する推進施工システムに関するものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電線や通信ケーブルを収納する管を地中に敷設する際に使用する掘削装置がある。例えば、ラムサス工法（非特許文献１）と称される方法があり、先端に土や岩石等を掘削するカッタヘッドを装着した円筒状の外形を有した掘削装置を使用するものがある。
この掘削装置は、先端に地中を掘削する掘削部を有した掘削機本体があり、埋設管として敷設される管状部材を継ぎ足しながら後方から押圧することで、掘削と管路の敷設を同時に行うものである。掘削装置は、掘削装置のコントロールを行う掘削機制御手段や掘削残土の排出設備や地上から掘削装置の位置を測定する測定手段など、様々な設備と連携して工事を行わせるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－３５５３８８号公報
【非特許文献】
【０００４】
「ラムサス工法」（推進施工システム）に関する説明<URL:https://www.ramsus.com/method/ramsus>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および非特許文献１に記載されている掘削装置の操作は、現場の土質、岩盤や水脈の出現などに応じて適切に行われなければならない。これには熟練した操作が求められるものであるが、現状では熟練した推進施工オペレータは減少傾向にあるため、経験の浅いオペレータを指導し育てる必要がある。しかしながら、実際の現場で経験の浅いオペレータに対する教育時間を確保することが非常に難しく、経験と技術の承継に役立つシステムが求められている。
また、施工中にトラブルが発生した場合に、トラブルの原因やプロセスを解明するための手段がなく、以後の施工において再度同様のトラブルが発生するなど、発生した事象を教訓として活かすことができていなかった。
【０００６】
その他にも、施工期間中に毎日作成する推進施工日報の作成所要時間が非常に大きく、毎日施工終了後に宿舎でデータの整理や写真の整理に追われていた。また、推進施工用機器の操作は慣れていてもパソコンの操作に不慣れな高齢作業者が多いという現実的な問題があった。
本発明は、上記の現実的課題に鑑み、今後さらに発展するであろうＩＴ技術を取り入れた効率的なシステムによって各種の課題の解消を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。即ち、
土石を掘削する掘削カッターを先端面に備えた掘削部と当該掘削部を駆動する掘削部駆動手段および掘削部の進行方向を制御する方向制御アクチュエータを備えた掘削機本体と、
前記掘削機本体の掘削部駆動手段および方向制御アクチュエータを制御する掘削機制御手段
を備えた推進施工システムであって、
前記掘削機本体に対する制御情報と、当該掘削機本体に搭載されたセンサから取得された検出情報を取得する中継用端末を設け、
当該中継用端末が取得した前記制御情報および検出情報を、通信ネットワーク上に設けたネットワークサーバが取得するとともに、当該ネットワークサーバに設けたプログラムによって配信可能に処理した前記制御情報および検出情報を通信ネットワーク上に設けた他の端末装置が取得し視認できる監視機能を設けたことを特徴とする地中掘削推進施工システム。
【０００８】
また、本発明は以下の構成を有する。即ち、
土石を掘削する掘削カッターを先端面に備えた掘削部と当該掘削部を駆動する掘削部駆動手段および掘削部の進行方向を制御する方向制御アクチュエータを備えた掘削機本体と、
前記掘削機本体の掘削部駆動手段および方向制御アクチュエータを制御する掘削機制御手段と、
掘削機本体を推進させる推進装置および推進装置制御手段と、
掘削される土石を泥化するための添加剤を供給する加泥装置および加泥装置制御手段と、
掘削によって生じた泥化した土石を排出する排泥装置および排泥装置制御手段を備えた推進施工システムであって、
前記掘削機本体、推進装置、加泥装置および排泥装置に対する制御情報と、前記掘削機本体、推進装置、加泥装置および排泥装置に搭載されたセンサから取得された検出情報を取得する中継用端末を設け、
当該中継用端末が取得した前記制御情報および検出情報を、通信ネットワーク上に設けたネットワークサーバが取得するとともに、当該ネットワークサーバに設けたプログラムによって配信可能に処理した前記制御情報および検出情報を通信ネットワーク上に設けた他の端末装置が取得し視認できる監視機能を設けたことを特徴とする地中掘削推進施工システム。
【０００９】
また、本発明は上記発明において以下の構成を有する。
前記ネットワークサーバに設けたプログラムは、過去に記録した前記掘削機本体に対する制御情報および検出情報に基づいて、前記推進装置の動作を再現表示する再現機能を有していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は上記発明において以下の構成を有する。
前記ネットワークサーバに設けたプログラムは、事前に計画された掘削によって生成される図面化された穴の経路と、前記検出情報によって得られた実際の掘削による図面化された経路を、前記他の端末装置上で比較して表示する工程比較機能を有していることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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