JPH0639788B2 - ニューマチックケーソン用掘削機の回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はニューマチックケーソン用掘削機の回収装置に
関する。

（従来の技術） 従来、ニューマチックケーソンの圧気作業室内における
掘削機の操作は、作業者が搭乗して運転することにより
行われていたが、近年大深度のケーソン施工と共に遠隔
操作による掘削施工例が数多く見られるようになった。

すなわち、例えば作業室の天井に走行レールを設け、こ
の走行レールに掘削機を取付けて地上からの遠隔操作を
行うことにより掘削機を操作し、圧気作業室における無
人化掘削が行われている。

（発明が解決しようとする課題） しかしなから、前述した従来例によると、掘削施工完了
後に掘削機の回収のため作業員が作業室内に入り、機械
の解体や引上げ作業を行わなければならなかった。この
場合、高気圧下における作業であるため、作業能率は低
下すると共に作業者にとっても肉体的，精神的苦痛を伴
うという課題があった。

この発明は斯る課題を解決するためになされたものであ
り、その目的とするところは、作業員が圧気作業室内に
入ることなく掘削機を速やかに回収して点検，修理等を
行うことのできるニューマチックケーソン用掘削機の回
収装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明は、作業室天井に設置
され、かつ一部が分離自在となっているレールに沿い移
動自在な掘削機１と、前記レールおよびこれに吊り下げ
られた掘削機１を下部ハッチ容器１２側に跳ね上げる跳
ね上げ装置と、作業室内に設けられたテレビカメラ８に
より映し出された画像情報に基づき遠隔制御される作業
ロボット３と、前記掘削機１を上方に引上げる引上げ装
置とを備え、前記跳ね上げ装置は、前記レールの一部が
設けられたレール取付金具１７またはレールの一部自体
の一端部を支点として回動させ、かつ前記下部ハッチ容
器１２側に引き寄せる装置とを有してなるものである。

（作用） 前記構成により、本発明によれば、圧気作業室内で掘削
作業が終了した掘削機は、レールに沿い自力走行して跳
ね上げ装置直下の近傍まで走行してきて停止し、続いて
作業ロボットが作業室内の監視カメラにより映し出され
た画像情報に基づき遠隔操作され、この作業ロボットに
より掘削機に電力供給等を行うための接続コネクタが切
離される。

次に、レール他端の固定を解除し跳ね上げ装置を作動さ
せて、レールの一端側支点を中心としてレールと掘削機
とを下部ハッチ容器側に向け跳ね上げる。こうしてレー
ルは略垂直状態に立てられた状態となり、更に引上げ装
置により掘削機にワイヤが引掛けられて吊下される。

以上により、掘削機は上方の大気圧中に引上げられ、作
業者は圧気作業室内に入ることなく掘削機を迅速に回収
することができる。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の好ましい実施例を説明す
る。

第１図には本発明に係るニューマチックケーソン用掘削
機の回収装置の全体構成が示されている。

ここで本発明の特徴的なことは、作業室天井に設置され
たレールに沿い移動自在な掘削機と、前記レールを回動
支点を中心として回動させ掘削機と共に下部ハッチ容器
側に跳ね上げる跳ね上げ装置と、作業室内に設けられた
監視カメラにより映し出された画像情報に基づき遠隔制
御される作業ロボットと、掘削機を上方に引上げる引上
げ装置と、を備えていることである。

すなわち本実施例において、先ず第２図には掘削機１に
よる作業状態が示されており、掘削機１は作業室天井に
設置されたレール２に沿いローラ11を介して図面の表裏
面方向に自力走行が可能となっている。前記レール２
は、スラブＡの開口部に横架されたレール取付金具17に
車輪18を介して吊下された構造を成している。この車輪
18はレール取付金具17の長手方向に沿い移動可能である
が、車輪固定具19によって位置決め固定することができ
る。

前記跳ね上げ装置は、レール取付金具17と、このレール
取付金具17の一端側をスラブＡに回動可能に軸着する固
定ピン６と、この固定ピン６を中心としてレール取付金
具17等をワイヤ23を介して巻取り、下部ハッチ容器12側
に回動させる巻取機５とを含む引き寄せ装置とからなっ
ている。

前記レール取付金具17は、前述のようにその一端側が固
定ピン６によりスラブＡの壁面に回動自在に軸着され、
他端側はスラブＡの下面に取付けられた支持台16にレー
ル固定具20により固定されている。そして、このレール
固定具20は遠隔操作により固定・解除が可能となってい
る。

また、前記レール取付金具17の長手方向の略中間部に
は、レール取付金具17と一体的に回転ドラム22aが設け
られており、この回転ドラム22aと下部ハッチ容器12の
壁面に取付けられた同形の回転ドラム22bとの間にワイ
ヤ23が懸装されていて、このワイヤ23は巻取機５により
巻取られる。

一方、圧気作業室には、該作業室内に設けられたテレビ
カメラ８により映し出された画像情報に基づき遠隔制御
される作業ロボット３が配置されており、この作業ロボ
ット３は図示しない制御部から掘削機１に電力や制御信
号を供給するためのコネクタ９を着脱する機能を有して
いる。

第１図において、前記下部ハッチ容器12内には、先端に
フック７ａを有するワイヤ24が上方から吊下されるよう
になっており、このフック７ａは掘削機１側の連結具７
ｂに引掛けられることで、掘削機１は昇降自在に吊下さ
れる。連結補助ロボット21は、下部ハッチ容器12の壁面
に取付けられたテレビカメラ10に映し出された画像情報
に基づき遠隔制御されて、フック７ａと連結具７ｂとの
引掛け作業を補助する役目をなす。

第３図(a)(b)には前記作業ロボット３の実施例が示され
ており、又前述した連結補助ロボット21はその構成の一
部を利用したものである。

第３図(a)において、作業ロボット３はケーシング25と
ブーム27及びブーム２７の先端のリンク機構等から成
り、ケーシング25は格納容器37の内壁に取付けられたブ
ラケット28に略垂直状態に固定されている。このケーシ
ング25内にはスライドシリンダ26が収容されていて、該
スライドシリンダ26によりブーム27が図面上下方向にス
ライド可能となっている。又ブーム27の下端部には旋回
座29が設けられ、この旋回座29にはアーム30が取付けら
れていて、該アーム30にはシリンダ31により伏仰する他
のアーム32が連結されている。更に、このアーム32には
シリンダ33によって伏仰するもう１つのアーム34が連結
されており、このアーム34の先端部には回転節35を介し
てスライドチャック36が取付けられている。

作業ロボット３は以上の構成から成り、上方の大気圧位
置から遠隔して制御されるようになっている。なお、符
号38は油圧ホース及び制御線であり、又符号39,40は圧
縮空気の送排気バルブである。

この作業ロボット３は、前記スライドシリンダ26を収縮
させると共に、他のシリンダ31,33をも収縮させること
により、第３図(b)のように格納容器37内に収納され
る。

次に、本実施例による掘削機の回収動作を具体的に説明
する。

第２図に示されるように、掘削機１側にはコネクタ９を
介して電力や制御信号が供給されるが、このコネクタ９
の周囲の視野はテレビカメラ８により撮像され、図示し
ないモニタに表示される。このため、このモニタを監視
しながら作業ロボット３を遠隔制御すれば、コネクタ９
を掘削機１から切り離すことができる。

続いて、レール固定具20を遠隔制御により解除すると共
に、車輪固定具19を同様に解除する。これにより、車輪
18はレール取付金具17に沿い自由に走行可能な状態とな
る。

更に、巻取機５を作動させてワイヤ23を巻取れば、レー
ル取付金具17及び掘削機１は固定ピン６を中心として下
部ハッチ容器12側に回動し、第１図の実線で示されるよ
うに略垂直状態になる。なお、固定歯止め４はレール２
を下限位置に固定するためのストッパである。

次に、上方からワイヤ24が降下されて連設補助ロボット
21が遠隔操作され、ワイヤ先端のフック７ａが掘削機１
側の連結具７ｂに引掛けられる。このとき、前記フック
７ａと連結具７ｂの周辺はテレビカメラ10によりモニタ
に映し出され、このモニタを見ながら連結補助ロボット
21が操作される。

ワイヤ24が引上げられるとレール２及び掘削機１はレー
ル取付金具17に沿って移動すると共に、更に引上げられ
るとレール取付金具17から離脱して収納シャフト13の内
部を通って上昇するため、ハッチを閉じて減圧すれば、
掘削機１は大気圧中に回収されることになる。

なお、回収した掘削機１を圧気作業室内に戻すには、前
記と全く逆の操作をすれば良い。

第４図には本発明の他の実施例が示されている。

この実施例では、作業室天井に設置された可動レール２
ａに沿い、掘削機１が図面左右方向に自力走行できる構
造になっている。この可動レール２ａは、その一端側が
固定ピン６によりスラブＡの壁面に回動自在に軸着され
ている。そして、他端側にはレール連結装置14が設けら
れ、このレール連結装置14とスラブＡの下面に取付けら
れた固定レール15とで、可動レール２ａとスラブＡの開
口部に横架されるようになっている。

なお、その他の構成は前述した実施例と同様であり、又
第１図〜第３図と同一又は相当する部材には同一の符号
を付してその説明を省略する。

本実施例によれば、可動レール２ａを巻取機５で巻上げ
れば、この可動レール２ａと共に掘削機１も固定ピン６
を中心として下部ハッチ容器12側に回動し、第４図の実
線で示されるように略垂直状態になる。そして、以下前
述した実施例と同様にして掘削機１を大気圧中に回収す
ることができる。

第５図には、油圧を利用した跳ね上げ装置の実施例が示
されている。

この実施例では、レール取付金具17’の一端はピン６’
によりスラブＡの下部る軸着されると共に、中間部はリ
ンク41,42を介してスラブＡの上部にピン結合されてい
て、これら２つのリンク41,42の結合点43には、一端が
下部ハッチ容器12の内壁に固定された油圧シリンダ44の
作動杆44aが連されてなる引き寄せ装置にて構成されて
いる。

以上において、作動杆44aを収縮させると、レール取付
金具17′はピン６′を中心として図面反時計方向に回転
すると共に、リンク41,42は対向し合って屈曲し、レー
ル取付金具17′は元の位置に対し略垂直状態になって停
止する。

（発明の効果） 本発明は以上説明した通り、作業室天井に設置されたレ
ールに沿い移動自在な掘削機と、前記レールを回動支点
を中心として回動させ掘削機と共に下部ハッチ容器側に
跳ね上げる跳ね上げ装置と、作業室内に設けられた監視
カメラにより映し出された画像情報に基づき遠隔制御さ
れる作業ロボットと、掘削機を上方に引上げる引上げ装
置と、を備えていることにより、作業員が高気圧下の作
業室に入ることなく掘削機を速やかに大気圧側に回収し
て修理・点検が可能であり、作業能率が向上する。

延いては、作業員の減圧症等の要因もなくなり、安全衛
生面においても極めて効果的であるという利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るニューマチックケーソン用掘削機
の回収装置の全体構成を示す図、第２図は掘削機による
作業状態を示す図、第３図(a)は作業ロボットの概略構
成を示す図、第３図(b)は作業ロボットの収納状態を示
す図、第４図は本発明の他の実施例による回収装置の全
体構成を示す図、第５図は油圧を利用した跳ね上げ装置
の実施例を示す図である。 １……掘削機 ２……レール ２ａ……可動レール ３……作業ロボット ５……巻取機 ６……固定ピン ７ａ……フック ８，10……テレビカメラ ９……コネクタ 23,24……ワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−149105（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−187228（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−172896（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業室天井に設置され、かつ一部が分離自
   在となっているレールに沿い移動自在な掘削機１と、前
   記レールおよびこれに吊り下げられた掘削機１を下部ハ
   ッチ容器１２側に跳ね上げる跳ね上げ装置と、作業室内
   に設けられたテレビカメラ８により映し出された画像情
   報に基づき遠隔制御される作業ロボット３と、前記掘削
   機１を上方に引上げる引上げ装置とを備え、 前記跳ね上げ装置は、前記レールの一部が設けられたレ
   ール取付金具１７またはレールの一部自体の一端部を支
   点として回動させ、かつ前記下部ハッチ容器１２側に引
   き寄せる装置とを有してなることをと特徴としたニュー
   マチックケーソン用掘削機の回収装置。