JPH05295986A - Rock excavator - Google Patents
Rock excavatorInfo
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- JPH05295986A JPH05295986A JP12800192A JP12800192A JPH05295986A JP H05295986 A JPH05295986 A JP H05295986A JP 12800192 A JP12800192 A JP 12800192A JP 12800192 A JP12800192 A JP 12800192A JP H05295986 A JPH05295986 A JP H05295986A
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- rock
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬質岩盤の自由断面掘削が可能な岩盤掘削機
を提供する。
【構成】 自走自在な走行部2の前部に、パラレルリン
ク機構4を介してカッタヘッド5を任意な方向へ揺動自
在に設けると共に、上記走行部2に、掘削時走行部2を
固定するグリッパ部12を設けたもので、カッタヘッド
本体5aを回転させながらパラレルリンク機構4により
カッタヘッド5を揺動させることにより、硬質岩盤の自
由断面掘削が容易に行える。
(57) [Summary] [Purpose] To provide a rock excavator capable of excavating a hard rock in a free section. [Structure] A cutter head 5 is swingably provided in an arbitrary direction via a parallel link mechanism 4 at a front portion of a self-propelled traveling unit 2, and the excavating traveling unit 2 is fixed to the traveling unit 2. By providing the gripper portion 12 for rotating the cutter head body 5a, the cutter head 5 is swung by the parallel link mechanism 4 while rotating the cutter head body 5a, so that free cross-section excavation of hard rock can be easily performed.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は自由断面掘削が可能な
岩盤掘削機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rock excavator capable of excavating a free cross section.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来この種の岩盤掘削機は、図1に示す
ように掘削部aと、この掘削部の掘進反力をとるグリッ
パ部bより構成されていて、掘削部aはグリッパ部bに
対して支持されている。また掘進に伴い岩盤掘削機を前
進させる必要があることから、図1に示すように掘削部
aより後方へ突出されたメインビームcに沿って推進グ
リッパ部bを揺動させる方法や、推進グリッパ部bにク
ローラ型の走行部を設けて、この走行部により自走しな
がら前進する方法などが一般に採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a rock excavator of this type is composed of an excavation portion a and a gripper portion b for taking a reaction force of the excavation portion as shown in FIG. 1, and the excavation portion a is a gripper portion b. Supported against. Further, since it is necessary to advance the rock excavator along with the excavation, as shown in FIG. 1, a method of swinging the propulsion gripper part b along the main beam c protruding rearward from the excavation part a, or a propulsion gripper A method in which a crawler type traveling portion is provided in the portion b and the vehicle travels forward while traveling by this traveling portion is generally adopted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし図1に示すよう
な岩盤掘削機では、掘削部aを広範囲に揺動させること
ができないため、掘削できるトンネルの断面形状が円形
に制限されるなど、自由断面の掘削が困難であるなどの
不具合がある。また推進グリッパ部bを自走自在な走行
部で構成したものでは、走行部より前方へ突設したアー
ムが任意な方向へ揺動できることから、アーム先端に設
けられたカッタにより自由断面の掘削が可能であるが、
掘削できる岩盤は比較的軟らかい岩盤に制限されるな
ど、硬質岩盤に対応できない不具合があった。この発明
は上記従来の不具合を改善するためになされたもので、
硬質岩盤の自由断面掘削が可能な岩盤掘削機を提供する
ことを目的とするものである。However, in the rock excavator shown in FIG. 1, since the excavation part a cannot be swung in a wide range, the cross-sectional shape of the tunnel that can be excavated is limited to a circular shape. There are problems such as difficulty in excavating the cross section. Further, in the case where the propulsion gripper part b is composed of a free-running traveling part, the arm projecting forward from the traveling part can swing in any direction, and therefore a cutter provided at the tip of the arm can excavate a free cross section. Possible, but
The rock mass that can be excavated was limited to relatively soft rock mass, and there was a problem that it could not support hard rock mass. The present invention has been made to improve the above-mentioned conventional problems,
An object of the present invention is to provide a rock excavator capable of excavating a hard rock in a free cross section.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的でな
されたもので、自走自在な走行部の前部に、パラレルリ
ンク機構を介してカッタヘッドを任意な方向へ揺動自在
に設けると共に、上記走行部に掘削時走行部を固定する
グリッパ部を設けたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made for the above-mentioned object, and a cutter head is provided on a front portion of a free-running traveling portion via a parallel link mechanism so as to be swingable in any direction. A gripper portion for fixing the traveling portion during excavation is provided on the traveling portion.
【0005】[0005]
【作用】上記構成により硬質岩盤での自由断面掘削が容
易に行えると共に、パラレルリンク機構の採用により、
揺動機構の小型化及び簡素化が図れるようになる。[Operation] With the above structure, free cross-section excavation in hard rock can be easily performed, and the parallel link mechanism is adopted.
The swing mechanism can be downsized and simplified.
【0006】[0006]
【実施例】この発明の一実施例を図2以下に示す図面を
参照して詳述する。図2は岩盤を掘進中の岩盤掘削機を
示すもので、この図で1は掘削機本体を示す。上記掘削
機本体1は履帯式足まわりにより自走自在な走行部2を
有していて、この走行部2の上部に支持架台3が設置さ
れており、支持架台3の前部にパラレルリンク機構4を
介してカッタヘッド5が揺動自在に取付けられている。
上記パラレルリンク機構4は例えば6本の油圧シリンダ
4aないし4fを図4に示すように組合せたもので、各
油圧シリンダ4aないし4fの一端側はボールジョイン
ト6を介して支持架台3側に取付けられていると共に、
他端側はカッタヘッド5の後面にユニバーサルジョイン
ト7を介して取付けられており、各油圧シリンダ4aな
いし4fを伸縮させることにより、カッタヘッド5を任
意な方向へ揺動できるように構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings shown in FIG. FIG. 2 shows a rock excavator excavating rock, and in this figure, 1 indicates the excavator main body. The excavator main body 1 has a traveling unit 2 which is freely movable by a crawler type suspension, and a support frame 3 is installed on the upper portion of the traveling unit 2, and a parallel link mechanism is provided in front of the support frame 3. A cutter head 5 is swingably attached via 4.
The parallel link mechanism 4 is, for example, a combination of six hydraulic cylinders 4a to 4f as shown in FIG. 4, and one end side of each hydraulic cylinder 4a to 4f is attached to the support base 3 side via a ball joint 6. Along with
The other end is attached to the rear surface of the cutter head 5 via a universal joint 7, and is configured so that the cutter head 5 can be swung in any direction by expanding and contracting the hydraulic cylinders 4a to 4f. ..
【0007】またカッタヘッド5は図4に示すようにカ
ッタヘッド本体5aとこれを駆動する駆動部5bよりな
る。カッタヘッド本体5aは円盤状をなしていて、前面
の外周部に図5に示すように複数個のディスクカッタ5
cが円周方向に等間隔に着脱自在に取付けられていると
共に、後面に突設された筒状の支持部5dが軸受け5e
を介して駆動部5bのケース5fに回転自在に支承され
ている。上記支持部5dの後端にはリングギヤ5gが固
着されていて、このリングギヤ5gの外周部も軸受け5
eを介してケース5fに支承されていると共に、上記リ
ングギヤ5gにピニオン5hが噛合されている。上記ピ
ニオン5hはケース5fの後面に取付けられたカッタヘ
ッドモータ8の回転軸8aに固着されていて、このカッ
タヘッドモータ8によりカッタヘッド本体5aが回転駆
動されるようになっている。The cutter head 5 comprises a cutter head main body 5a and a drive section 5b for driving the main body 5a, as shown in FIG. The cutter head body 5a has a disc shape, and a plurality of disc cutters 5 are provided on the outer periphery of the front surface as shown in FIG.
c are removably attached at equal intervals in the circumferential direction, and a cylindrical support portion 5d protruding from the rear surface is provided with a bearing 5e.
It is rotatably supported by the case 5f of the drive unit 5b via. A ring gear 5g is fixed to the rear end of the support portion 5d, and the outer peripheral portion of the ring gear 5g also has the bearing 5g.
The ring gear 5g is supported by the case 5f via e, and the pinion 5h is meshed with the ring gear 5g. The pinion 5h is fixed to a rotary shaft 8a of a cutter head motor 8 attached to the rear surface of the case 5f, and the cutter head main body 5a is rotationally driven by the cutter head motor 8.
【0008】一方上記走行部2の前部にはカッタヘッド
5が掘削した土砂を掻き集めてベルトコンベヤ等の排土
装置10に積載するギャザリング装置11が、そして上
部には走行部2を岩盤に固定して掘削反力を支持するグ
リッパ部12が設けられている。上記グリッパ部12は
走行部2の両側に逆V字形に配置された一対の油圧シリ
ンダ12a、12bと、これら油圧シリンダ12a、1
2bの接合部に設けられたグリッパ12cよりなる。上
記各油圧シリンダ12a、12bのうち、前側の油圧シ
リンダ12aの一端は走行部2の側方に突設された前部
アウトリガ13の近傍に球軸受け14を介して取付けら
れ、他端はピン12dにより他方の油圧シリンダ12b
の一端とともにグリッパ12cに枢着されている。そし
て他方の油圧シリンダ12bの他端は走行部2の後部両
側に突設された後部アウトリガ15の近傍に球軸受け1
6を介して取付けられている。On the other hand, a gathering device 11 for scraping the sand excavated by the cutter head 5 and loading it on the soil discharging device 10 such as a belt conveyor is fixed to the front part of the running part 2, and the running part 2 is fixed to the rock on the upper part. A gripper portion 12 that supports the excavation reaction force is provided. The gripper portion 12 includes a pair of hydraulic cylinders 12a and 12b arranged in opposite V-shapes on both sides of the traveling portion 2 and these hydraulic cylinders 12a and 1b.
It is composed of a gripper 12c provided at the joint portion of 2b. Of the hydraulic cylinders 12a and 12b, one end of the front hydraulic cylinder 12a is mounted near a front outrigger 13 projecting laterally of the traveling unit 2 via a ball bearing 14, and the other end is a pin 12d. The other hydraulic cylinder 12b
And one end of the gripper 12c is pivotally attached to the gripper 12c. The other end of the other hydraulic cylinder 12b is provided in the vicinity of a rear outrigger 15 projecting on both sides of the rear portion of the traveling portion 2 and the ball bearing 1
It is attached via 6.
【0009】次に作用を説明すると、岩盤掘削に当り、
まずすでに掘削されたトンネルの壁面に油圧シリンダ1
2a、12bによりグリッパ12cを圧着させ、また前
後部アウトリガ13、15を接地させて走行部2を固定
する。次にこの状態でカッタヘッドモータ8によりカッ
タヘッド本体5aを回転させながらパラレルリンク機構
4によりカッタヘッド5を図6の(イ)及び(ロ)に示
すように任意な方向へ揺動させて、カッタヘッド本体5
aに設けられたディスクカッタ5cにより岩盤を掘削す
る。またカッタヘッド本体5aには外周部側へのみディ
スクカッタ5cが設けられているため、ディスクカッタ
5cにより掘削しながらカッタヘッド5を例えば図5に
示すように右方へ移動すると、ディスクカッタ5cの軌
跡は図7に示すように小さな曲率の円となるため偏荷重
を受けにくくなり、これによってディスクカッタ5cが
偏荷重により早期に摩耗したり、パラレルリンク機構4
に過大な外力が作用するのを防止することができる。そ
してカッタヘッド5により掘削されたズリはギャザリン
グ装置11により掻き集められて排土装置10に積載さ
れ、後方へ搬出される。Next, the operation will be explained.
First, a hydraulic cylinder 1 on the wall of the already excavated tunnel.
The gripper 12c is crimped by 2a and 12b, and the front and rear outriggers 13 and 15 are grounded to fix the traveling unit 2. Next, in this state, while the cutter head main body 5a is rotated by the cutter head motor 8, the parallel link mechanism 4 swings the cutter head 5 in an arbitrary direction as shown in (a) and (b) of FIG. Cutter head body 5
The rock bed is excavated by the disk cutter 5c provided at a. Since the cutter head body 5a is provided with the disc cutter 5c only on the outer peripheral side, when the cutter head 5 is moved to the right as shown in FIG. 5 while excavating by the disc cutter 5c, for example, Since the locus becomes a circle having a small curvature as shown in FIG. 7, it becomes difficult to receive an eccentric load, which causes the disc cutter 5c to be worn early due to the eccentric load, and the parallel link mechanism 4
It is possible to prevent an excessive external force from acting on. Then, the scraps excavated by the cutter head 5 are scraped by the gathering device 11, stacked on the soil discharging device 10, and transported to the rear.
【0010】一方カッタヘッド5を自由に揺動させ一ピ
ッチ分の掘削が終了したら、グリッパ部12及び前後ア
ウトリガ13、15を解放して走行部2を前進させ、再
び上記掘削動作を繰返すことにより、硬質岩盤での自由
断面掘削が可能になる。On the other hand, when the cutter head 5 is freely swung to complete excavation for one pitch, the gripper portion 12 and the front and rear outriggers 13 and 15 are released, the traveling portion 2 is moved forward, and the excavation operation is repeated again. It enables free cross-section excavation in hard rock.
【0011】[0011]
【発明の効果】この発明は以上詳述したようにパラレル
リンク機構によりカッタヘッドを任意な方向へ揺動させ
ながら、カッタヘッドにより岩盤を掘削するようにした
ことから、硬質岩盤での自由断面掘削が容易に行えると
共に、パラレルリンク機構によりカッタヘッドを任意な
方向へ揺動できるようにしたことから、従来のものに比
べて揺動機構が簡素化でき、これによって揺動機構の小
型化及び低価格化が図れるようになる。またカッタヘッ
ドにディスクカッタを設けることにより硬岩での重掘削
が可能になると共に、ディスクカッタをカッタヘッド本
体の外周部側にのみ設けることにより倣い掘削時の偏荷
重が少なくでき、これによってディスクカッタが偏荷重
により早期に摩耗したり、パラレルリンク機構に過大な
外力が作用するのを防止することができる。さらにカッ
タヘッドに駆動源を設けてカッタヘッド本体を駆動する
ようにしたことにより、走行部とカッタヘッドの間の動
力伝達機構が不要になると共に、装置全体が小型化でき
るため、トンネル内の搬入出が容易に行えるなどの効果
もある。As described above in detail, according to the present invention, the rock head is excavated by the cutter head while the cutter head is swung in any direction by the parallel link mechanism. In addition, the parallel link mechanism allows the cutter head to swing in any direction, so the swing mechanism can be simplified compared to the conventional one, and this allows the swing mechanism to be smaller and lower in size. Price can be achieved. Also, by providing a disc cutter on the cutter head, heavy excavation on hard rock is possible, and by providing the disc cutter only on the outer peripheral side of the cutter head body, it is possible to reduce the unbalanced load during copy excavation. It is possible to prevent the cutter from being worn early due to an unbalanced load and to prevent an excessive external force from acting on the parallel link mechanism. Furthermore, by providing a drive source on the cutter head to drive the cutter head body, a power transmission mechanism between the traveling section and the cutter head is not required, and the entire device can be downsized, so that it can be carried in the tunnel. There is also an effect that it can be taken out easily.
【図1】従来の岩盤掘削機を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a conventional rock excavator.
【図2】この発明の一実施例になる岩盤掘削機の断面図
である。FIG. 2 is a sectional view of a rock excavator according to an embodiment of the present invention.
【図3】この発明の一実施例になる岩盤掘削機のカッタ
ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a cutter head of a rock excavator according to an embodiment of the present invention.
【図4】カッタヘッドを揺動自在に支持するパラレルリ
ンク機構の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a parallel link mechanism that swingably supports a cutter head.
【図5】カッタヘッド本体の正面図である。FIG. 5 is a front view of the cutter head body.
【図6】(イ)岩盤掘削状態の側面図である。 (ロ)岩盤掘削状態の平面図である。FIG. 6 (a) is a side view of a rock excavation state. (B) It is a top view of a rock excavation state.
【図7】ディスクカッタの軌跡を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a locus of a disc cutter.
2 走行部 4 パラレルリンク機構 5 カッタヘッド 5a カッタヘッド本体 5c ディスクカッタ 12 グリッパ部 2 Traveling section 4 Parallel link mechanism 5 Cutter head 5a Cutter head body 5c Disk cutter 12 Gripper section
Claims (2)
リンク機構4を介してカッタヘッド5を任意な方向へ揺
動自在に設けると共に、上記走行部2に、掘削時走行部
2を固定するグリッパ部12を設けてなる岩盤掘削機。1. A cutter head 5 is swingably provided in an arbitrary direction through a parallel link mechanism 4 at a front portion of a self-propelled traveling unit 2, and the traveling unit 2 is provided with an excavating traveling unit 2 during excavation. A rock excavator provided with a gripper portion 12 for fixing a rock.
駆動源により外周部にディスクカッタ5cの取付けられ
たカッタヘッド本体5aを回転駆動してなる請求項1記
載の岩盤掘削機。2. The rock excavator according to claim 1, wherein the cutter head 5 is provided with a drive source, and the drive source rotatably drives the cutter head body 5a having the disk cutter 5c mounted on the outer periphery thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12800192A JP3076445B2 (en) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Rock excavator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12800192A JP3076445B2 (en) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Rock excavator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295986A true JPH05295986A (en) | 1993-11-09 |
| JP3076445B2 JP3076445B2 (en) | 2000-08-14 |
Family
ID=14974010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12800192A Expired - Lifetime JP3076445B2 (en) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Rock excavator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3076445B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101233977B1 (en) * | 2011-09-26 | 2013-03-06 | 한스개발주식회사 | Small size tunneling machine using hydraulic cylinder for moving, and tunneling method using the same |
| CN108643931A (en) * | 2018-04-25 | 2018-10-12 | 中国铁建重工集团有限公司 | A kind of development machine is backbreak knife control mechanism and development machine |
| JP2022500574A (en) * | 2019-11-05 | 2022-01-04 | 中国▲鉱▼▲業▼大学 | Eccentric hob type excavator that can crush rocks according to a predetermined route without affecting the support work |
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-
1992
- 1992-04-22 JP JP12800192A patent/JP3076445B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3076445B2 (en) | 2000-08-14 |
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