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)，尤其涉及一種對振動或聲波進(jìn)行檢測的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]過去，已知一種對聲波進(jìn)行檢測的隧道掘進(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號公報(bào)公開。
[0003]在日本專利第3275085號公報(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出的聲波(信號)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)聲器對檢測信號進(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)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，難以檢測出準(zhǔn)確的聲波信號。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)具備檢測部及聲音輸出部，所述檢測部安裝在隧道掘進(jìn)機(jī)的刀盤刀頭上，由檢測振動的加速度計(jì)或檢測聲波的聲傳感器構(gòu)成；所述聲音輸出部對由檢測部檢測出的信號進(jìn)行聲音輸出。
[0012]在本發(fā)明的一個方面的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，如上所述，通過將由檢測振動的加速度計(jì)或檢測聲波的聲傳感器所構(gòu)成的檢測部安裝在隧道掘進(jìn)機(jī)的刀盤刀頭上，與檢測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)直至到達(dá)聲傳感器衰減變小(變?nèi)?。由此，能夠通過檢測部準(zhǔn)確地檢測出由刀盤刀頭產(chǎn)生的挖掘山地的挖掘聲音或挖掘振動，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，通過將檢測部安裝在作為旋轉(zhuǎn)體的刀盤刀頭上，與檢測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)，檢測部相對于掘進(jìn)面的位置變化(旋轉(zhuǎn)移動)，因此能夠基于檢測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)面的哪個位置。
[0013]在上述一個方面的隧道掘進(jìn)機(jī)的挖掘狀況監(jiān)視系統(tǒng)中，優(yōu)選地，檢測部包含實(shí)時(shí)診斷用的第一檢測部，由第一檢測部檢測出的信號被發(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)診斷用的第一檢測部檢測出的信號進(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)，對障礙物更迅速地作出對策。
[0014]在上述一個方面的隧道掘進(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檢測部。若這樣構(gòu)成，則能夠基于多個檢測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)面的哪個位置及其大小程度。另外，通過將多個檢測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檢測部，容易地檢測出障礙物。
[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檢測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檢測部，因此能夠容易識別多個檢測部中靠近存在碎石等障礙物的位置的檢測部。其結(jié)果為，能夠基于被識別出的檢測部的安裝位置(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)面的哪個位置及其大小程度。另外，通過將多個檢測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部靠近存在局部障礙物的位置，因此能夠更加迅速地檢測出局部障礙物。
[0016]在上述一個方面的隧道掘進(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，并且對由多個檢測部檢測出的信號進(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)送的由多個檢測部檢測出的信號，將由檢測部檢測出的信號通過內(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，使由多個檢測部檢測出的信號統(tǒng)一化，因此能夠容易地將多個檢測部的檢測信號從刀盤刀頭側(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，即使是在對挖掘振動數(shù)據(jù)等的測量所需要的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)，通過將信號從旋轉(zhuǎn)體傳達(dá)至靜止體的信號傳達(dá)部來發(fā)送信號，同時(shí)將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信的電信號轉(zhuǎn)換為光信號并向內(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，也能夠使用信號傳達(dá)部件，容易地將由多個檢測部檢測出的信號在通過數(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檢測部檢測出的信號通過數(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，因此不需要對每個檢測部設(shè)置將信號從旋轉(zhuǎn)體傳達(dá)至靜止體的信號傳達(dá)部件。其結(jié)果為，即使是在刀盤刀頭上安裝多個檢測部的情況下，也能夠抑制信號傳達(dá)部件個數(shù)的增加。另外，由于通過將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信的電信號轉(zhuǎn)換為光信號并向內(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的狀態(tài)下，將由多個檢測部檢測出的信號發(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。若這樣構(gòu)成，則不僅是在隧道的挖掘現(xiàn)場，即使是遠(yuǎn)離挖掘現(xiàn)場的遠(yuǎn)處的辦公室等，也能夠通過外部信息終端裝置，接收