JPH0542395U

JPH0542395U - さく孔方向表示装置

Info

Publication number: JPH0542395U
Application number: JP9247191U
Authority: JP
Inventors: 和行太田
Original assignee: Furukawa Co Ltd
Current assignee: Furukawa Co Ltd
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1991-11-12
Publication date: 1993-06-08
Anticipated expiration: 2006-11-12
Also published as: JP2585045Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】さく孔方向表示を簡単な操作で行う。【構成】ブームの旋回角度検出器４０と、スイングアー
ムのスイング角度検出器４１と傾斜角検出器４２と、ガ
イドシェルを基準方向に合わせたときの各検出器４１，
４２，４３からの基準角度情報を記憶する記憶装置４４
と、操作時の各検出器４１，４２，４３からの角度情報
と、前記基準角度情報とからさく孔角度データを算出す
る演算装置と、そのデータを表示用のデータに変換し、
グラフィックパネル４９に表示させる表示制御装置とを
設けている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、トンネル掘削等に用いられるさく孔装置のさく孔方向表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

トンネル等の掘削作業では、発破効果を良くし、装薬量の低減や余掘りの減少で、経費を節減し、安全性を向上させるために正確なさく孔を行うことが必要である。正確なさく孔を行うには、所定のさく孔パターンに合わせてさく孔機の位置と方向とが正しく設定されなければならない。ここで、さく孔開始の位置決めは、マーキングされた切羽にロッドの先端を合わせることで比較的容易に行うことができるが、さく孔機の方向、すなわちさし角の設定は難しく、従来は作業者の勘によるか、又は、ガイドシェルの基準方向からの上下及び左右方向への偏差角度とダンプ角度とを演算し、偏差角度を十字形表示器に、ダンプ角度をデジタル表示器に表示する装置（実開昭６３−２３３９０８号）を用いて行っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、作業者の勘によるさし角の設定は、トンネル内の視界が悪く、作業者が方向を認識することが困難で誤差が大きく熟練者であっても正確は期し難い。また、従来のさく孔方向表示装置は、十字形表示器を用いて、ガイドシェルの上下及び左右方向への偏差量を０とし、ロータリ軸を回転させた後にデジタル表示器に表示されるガイドシェルのダンプ量が正しいさし角を示すように構成されているため、さし角設定操作が、複雑で面倒であった。

【０００４】この考案は、さく孔装置のさし角設定における上記問題を解決するものであって、複雑な操作を行わずにさし角を表示可能で、さく孔方向の設定操作を容易にし、能率的なさく孔作業を行えるようにするさく孔方向表示装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案では、上記問題点を解決するため、台車上に俯仰，旋回可能にブームを枢支し、このブームでさく孔機を搭載したガイドシェルをチルト，スイング及びローテーション可能に支持するさく孔装置において、ブームの旋回角度情報を発生する旋回角度検出器と、スイングアームのスイング角度情報を発生するスイング角度検出器と、スイングアームの傾斜角度情報を発生する傾斜角度検出器と、ガイドシェルを基準方向に合わせたときの前記角度検出器からの基準角度情報を記憶する記憶装置と、さく孔時の前記角度検出器からの角度情報および記憶装置に記憶された基準角度情報に基づいてさく孔方向角度データを算出する演算装置と、この演算装置の算出したさく孔方向角度データを表示用データに変換する表示制御装置と、この表示制御装置からの表示用データに基づいてさく孔方向が表示されるグラフィックパネルを設けてさく孔方向表示装置を構成している。

【０００６】

【作用】

さく孔作業を行う場合、まず台車をトンネルの切羽付近に設置し、ブームを移動してレーザービーム等で設定されるトンネルの基準方向にガイドシェルを合わせ、このときのブームの旋回角度検出器、スイングアームのスイング角度検出器と傾斜角度検出器からの角度情報を基準角度情報として記憶装置に記憶する。次にさく孔機のロッドの先端を所定位置に合わせ、ガイドシェルを所定のさく孔方向に合わせるように操作する。このときの角度検出器からの角度情報と記憶装置に記憶している基準角度情報とから演算装置でさく孔方向角度データが算出され、表示制御装置で表示用データに変換される。グラフィックパネルには、この表示用データに基づいてさく孔方向が表示されるので、表示されているさく孔方向が、所定のさく孔方向と一致するようにガイドシェルの方向を制御することにより容易にさく孔方向を設定することができる。周辺孔などでさし角が必要な場合にも、オペレータはグラフィックパネルの表示を見ながら平行設定する場合と同様の操作で所定のさし角を設定できる。

【０００７】

【実施例】

図１は、この考案の一実施例であるさく孔方向表示装置を具えたさく孔装置のブームの側面図、図２は、ガイドシェルの説明図であり、 (イ) は左右、（ロ）は上下方向への移動状態を示している。さく孔装置１０は、台車１１の基台１２上にブーム台１３を旋回軸１４によって枢着し、このブーム台１３にブーム１５の下端を俯仰軸１６によって枢着している。ブーム１５には、基台１２との間に旋回用油圧シリンダ１７、ブーム台１３との間には俯仰用油圧シリンダ１８が設けられて旋回、俯仰可能になっている。ブーム１５の先端には、チルトアーム１９がチルトアーム軸２０によって枢着され、ブーム１５との間にチルト用油圧シリンダ２１を設けて傾斜可能になっている。チルトアーム１９には、スイングアーム２２がスイングアーム軸２３によって枢着され、チルトアーム１９との間にスイング用油圧シリンダ（図示略）を設けて揺動可能になっている。スイングアーム２２にはガイドロータリ２４が設けられており、ロータリ軸２５を中心としてローテーション可能になっている。ガイドロータリ２４には、ガイドマウンチング２６がダンプ軸２７によって枢着され、ダンプ用油圧シリンダ２８で傾転可能になっており、このガイドマウンチング２６でガイドシェル２９を摺動可能に支承している。ガイドシェル２９にはさく孔機３０を搭載し、フィードシリンダ（図示略）で前後方向に移動可能としている。さく孔機３０には、ビット３１付のロッド３２を装着し、打撃と回転とを与えて切羽面にさく孔を行う。

【０００８】このさく孔装置１０のブーム１５の旋回軸１６及びスイングアーム２２のスイングアーム軸２３には、旋回角度検出器４０、及びスイング角度検出器４１が取り付けられており、スイングアーム２２の側面には傾斜角検出器４２が取り付けられている。而して、旋回角度検出器４０は、ブーム１５の旋回角度α、スイング角度検出器４１はスイングアーム２２のスイング角度β、傾斜角度検出器４２は、スイングアーム２２の水平面に対する傾斜角度γの情報をそれぞれ発生する。

【０００９】図３は、この実施例の構成を示すブロック図であり、このさく孔方向表示装置は、旋回角度検出器４０、スイング角度検出器４１、傾斜角度検出器４２、記憶装置４４と演算装置４５とを備えた制御装置４６、表示制御装置４７、リセットスイッチ４８及びグラフィックパネル４９とから構成されている。さく孔作業を行う場合、台車１１をトンネル切羽付近に設置し、ガイドシェル２９を基準方向を示すレーザービームに合わせ、リセットスイッチ４８を押す。すると、各角度検出器４０，４１，４２からの角度情報が制御装置４６に送られ記憶装置４４に基準角度情報α₁，β₁，γ₁として記憶される。次に、さく孔機３０のロッド３２の先端を所定のさく孔開始位置に位置決めし、ガイドシェル２９を所定のさく孔方向に合わせるよう操作する。この操作中、角度検出器４０，４１，４２からの角度情報α，β，γが制御装置４６に送られ、これらの角度情報α，β，γと記憶装置４４に記憶されている基準角度情報α₁，β₁，γ₁ とから、演算装置４５がさく孔方向角度データとしてスイングアームの基準方向からの左右方向への偏差角度θ_x，上下方向への偏差角度θ_yを、 θ_x＝（α＋β）−（α₁＋β₁） θ_y＝γ−γ₁ として逐次算出する（角度は図上時計方向を正、反時計方向を負とする）。これらのさく孔方向角度データθ_x，θ_yは、表示制御装置４７に送られる。

【００１０】表示制御装置４７は、下記の如く送られてきたさく孔方向角度データθ_x，θ _y を表示用データに変換し、グラフィックパネル４９に表示する。図４はグラフィックパネルの一実施例の説明図である。このグラフィックパネル４９は、縦方向２００分割、横方向２００分割、合計４００００ドットの点減光源を有するバックライト付き液晶表示器であり、画面の中央に直交軸（Ｘ，Ｙ）が表示されるように、点（１００，１）から点（１００，２００）へ、点（１，１００）から（２００，１００）へ、それぞれ直線状に点光源を点灯させる。

【００１１】次に、さく孔方向角度１°を２０ドットとし、半径が２０，４０，６０，８０及び１００ドットの同心円Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃，Ｃ₄，Ｃ₅が点（１００，１００）を中心として表示されるよう点光源を点灯させる。さし角φは、φ＝Cos ^-1（Cos θ_x・Cos θ_y）として求められるが、左右及び上下方向への偏差角度θ_x，θ_yの値が小さく、例えば５°以下であるような場合には、近似的にφ＝（θ_x ²＋θ_y ²）^1/2として実用上差し支えない。

【００１２】そこで、例えば、左右方向への偏差角度θ_xが−２．２°、上下方向への偏差角度θ_yが−１．８°であるとすれば、点（１００＋２０（−２．２），１）から点（１００＋２０（−２．２），２００）へ経線Ｋを引いて左右方向への偏差角度θ_xを表示し、点（１，１００＋２０（−１．８））から点（２００，１００＋２０（−１．８））へ緯線Ｉを引いて上下方向への偏差角度θ_yを表示する。次に上記経線と緯線の交点（１００＋２０（−２．２），１００＋２０（−１．８））を中心として見やすい大きさの丸あるいは四角等でさし角マークＭを表示する。グラフィックパネル４９上でこのさし角マークＭを見れば、オペレータは、さく孔方向が左下方向へ約２．８°のさし角となっていることがわかる。

【００１３】基準方向と平行にさく孔する場合には、オペレータはグラフィックパネル４９を見ながらさし角マークＭを中心点（１００，１００）の位置に合致させるようにガイドシェル２９のチルト、スイング操作を行い、周辺孔などでさし角が必要な場合には、さし角マークＭが所定の方向とさし角を示す位置に移動するようガイドシェル２９のチルト、スイング操作を行えばよい。

【００１４】図５は、本実施例のさく孔方向制御装置を用いてさく孔方向設定を行う場合の設定作業の流れ図である。

【００１５】

【考案の効果】

本考案のさく孔方向表示装置は、さし角表示のための操作が簡単で、迅速にさく孔方向を設定することができ、能率的なさく孔作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例であるさく孔方向表示装置
を備えたさく孔装置のブームの側面図である。

【図２】ガイドシェルの説明図である。

【図３】本考案の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】グラフィックパネルの一例を示す説明図であ
る。

【図５】さく孔方向設定作業の流れ図である。

【符号の説明】

１１台車１５ブーム２２スイングアーム２９ガイドシェル３０さく孔機４０旋回角検出器４１スイング角検出器４２傾斜角検出器４４記憶装置４５演算装置４７表示制御装置４９グラフィックパネル

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】台車上に俯仰，旋回可能にブームを枢支
し、該ブームでさく孔機を搭載したガイドシェルをチル
ト，スイング及びローテーション可能に支持するさく孔
装置において、ブームの旋回角度情報を発生する旋回角
度検出器と、スイングアームのスイング角度情報を発生
するスイング角度検出器と、スイングアームの傾斜角度
情報を発生する傾斜角度検出器と、ガイドシェルを基準
方向に合わせたときの前記角度検出器からの基準角度情
報を記憶する記憶装置と、さく孔時の前記角度検出器か
らの角度情報及び前記記憶装置に記憶された基準角度情
報に基づいてさく孔方向角度データを算出する演算装置
と、該演算装置の算出したさく孔方向角度データを表示
用データに変換する表示制御装置と、該表示制御装置か
らの表示用データに基づいてさく孔方向が表示されるグ
ラフィックパネルとを設けたことを特徴とするさく孔方
向表示装置。