JPH10148086A - 水平支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜地や凹凸のある地面に簡単かつ正確に物
体を水平に設置し、保持することができる装置を提供す
る。 【解決手段】 物体が載置される基枠と、該基枠に下向
きに設けられ互いに独立に伸縮可能な複数の脚と、当該
脚が接地したときに信号を発する接地センサと、前記基
枠と地面との間の距離が所定値となったときに検出信号
を発信する距離センサと、基枠の傾斜を検出する傾斜セ
ンサと、前記複数の脚の伸縮を制御する制御装置とを備
え、前記制御装置は、前記複数の脚のうちの一つが接地
したとき、その状態で当該接地した脚以外の脚をそれぞ
れが接地するまで伸長させるように制御することを特徴
とする水平支持装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、凹凸のある地面や
傾斜した地面に物体を水平に保持するために使用される
水平支持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】岩盤等に掘削した竪坑の壁面に補強用の
ロックボルトを打設する場合や、壁面施工用の足場を設
ける場合には、さく孔装置や足場をほぼ水平に設置する
必要がある。しかしながら、竪坑の底面は通常水平では
なく、凹凸や傾斜の多い面となっているので、その上に
水平に物体を設置するのは容易ではない。

【０００３】従来、このような場合は、さく孔装置や足
場等の物体の下に、ブロックや石塊等を挟み込んで機体
を水平にしていたが、このような方法では、所望の水平
状態を得るのに手間と時間がかかり、しかも正確に水平
にすることがきわめて困難であった。このため、機体の
設置作業が全体の作業能率を低下させる大きな要因とな
っていた。上記竪坑掘削の場合に限らず、傾斜地に物体
を水平に設置したい場合は多いが、いずれの場合も上記
のような問題が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、傾斜地や凹
凸のある地面に、簡単かつ正確に物体を水平に保持する
ことができる便利な装置を提供することを課題としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明
にかかる水平支持装置は、物体が載置される基枠と、該
基枠に下向きに設けられ互いに独立に伸縮可能な複数の
脚と、当該脚が接地したときに信号を発する接地センサ
と、前記基枠と地面との間の距離が所定値となったとき
に検出信号を発信する距離センサと、前記基枠の傾斜を
検出する傾斜センサと、前記複数の脚の伸縮を制御する
制御装置とを備え、前記制御装置は、前記複数の脚のう
ちの一つが接地したとき、その状態で当該接地した脚以
外の脚をそれぞれが接地するまで伸長させるように制御
することを特徴としている。

【０００６】この水平支持装置は、物体をその上に保持
するために使用されるもので、通常クレーン等で吊り下
げて所望の場所に搬入され設置される。吊り下げた装置
を下降させるとき、地面との距離が所定値になると、距
離センサが信号を発するので、下降速度を遅くして地面
との衝突を避けることができる。また、一つの脚が接地
すると、その接地信号に基づいて、制御装置が残りの脚
を伸長させ、接地させるので、地面に傾斜や凹凸があっ
ても基枠が水平に設置されることになる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面にあらわされた本発明
の実施の形態について具体的に説明する。この水平支持
装置１は、物体の一例として、竪坑さく孔装置Ｍを搭載
したもので、その中央部に設けられた基枠２から四方に
放射状に伸び出す４本のアーム３，…が設けられてい
る。そして、これらアームの先端部には、それぞれ伸縮
可能な下向きの脚５が取り付けられている。４本のアー
ム３，…は放射状に設けられているので、これらの間隔
部には、基枠２の中心部に向かって入り込むＶ状の空間
部４，…が形成されている。アームの数は、図示例の４
本に限らず、３本でもよく、５本以上でもよいが、通常
の用途では４本とするのが安定がよく水平調節も容易で
あるので好ましい。

【０００８】前記脚５は、油圧シリンダ７のロッド下端
部に接地部材８を取り付けたアウトリガー式のものであ
る。図示例の油圧シリンダ７は、２段階で伸縮するテレ
スコープ式のシリンダとなっており、通常の油圧シリン
ダに比べて、比較的短い全長で大きな伸縮量を得ること
ができる。接地部材８は、図に示すように、底面に３本
の爪８ａ，…が設けられたもので、球面式のジョイント
９を介してシリンダ７に取り付けられており、いずれの
方向にも所定範囲で傾斜自在となっている。

【０００９】前記脚５の上端部と、アーム３の取り付け
部材３ａとの間には、両者を押し離すスプリング１０が
介装されている。また、アーム３の先端部の取り付け部
材３ａには接地センサとしてのリミットスイッチ１１が
取り付けられており、脚５の上端部には前記リミットス
イッチ１１に対向する棒材１２が設けられている。接地
部材８が接地しない状態では、両者はスプリング１０に
よって押し離されているが、接地部材８が接地してスプ
リング１０が押縮められると、棒材１２がリミットスイ
ッチ１１を押して作動させる。

【００１０】放射状のアーム３，…の中央部は前記基枠
２となっており、その上にローラベアリングで支持され
た回転テーブル１５が設けられている。回転テーブル１
５は、さく孔装置Ｍを水平面内で旋回自在に支持するた
めのもので、旋回用モータ１７側の駆動ギヤと、これに
噛合するリングギヤによって正逆回転させることができ
る。この回転テーブル１５上には、互いに反対方向に延
びる上下一対の支持フレーム２０，２１が設けられてお
り、これら支持フレームによって一対のスライド枠２
２，２３が移動可能に支持されている。これらスライド
枠は、それぞれ間隔をおいて設けられた左右一対のフレ
ーム２２ａ，２２ａ及び２３ａ，２３ａを横枠２２ｂ，
…、２３ｂ，…で接合してなる。また、上記支持フレー
ム２０，２１の基部、すなわち回転テーブル１５の中央
部には、スライド用の油圧モータ２５が設けられてお
り、その回転軸に設けたピニオンが各スライド枠２２，
２３に設けたラックギヤ２２ｃ，２３ｃに噛合してい
る。このため、油圧モータ２５が正逆回転すれば、一対
のスライド枠２２，２３が同時に反対方向にスライドす
る。図中の２７，…はスライド枠の移動を案内するカム
フォロアである。

【００１１】一方のスライド枠２２にはガイドセル３０
が搭載されている。ガイドセル３０は、スライド枠２２
の先端部に設けた支持パイプ３２に取り付けられてお
り、該支持パイプ３２の基部は前記スライド枠２２に軸
２２ｄによって枢着されている。また、ガイドセル３０
の背面部には、前記支持パイプ３２内に嵌合させた昇降
用油圧シリンダ３４のロッドと、スライド枠２２に基部
が取り付けられた傾動用油圧シリンダ３５のロッドがそ
れぞれ連結されている。したがって、この油圧シリンダ
３４を伸縮させれば、ガイドセル３０が該油圧シリンダ
の軸方向に移動し、油圧シリンダ３５を伸縮させれば、
ガイドセル３０が傾動する。

【００１２】上記と反対側のスライド枠２３には、油圧
装置４０が搭載されている。図示例の油圧装置は、大小
２基の油圧ポンプを備えており、スライド枠２３の左右
に振り分けられている（４０ａ，４０ｂ）。図中の４５
は制御装置を内蔵する制御盤、４６は油圧ポンプの起動
盤、４９は遠隔操作用ペンダントである。

【００１３】前記ガイドセル３０には、油圧式さく岩機
５５が搭載されている。すなわち、ガイドセル３０の前
（下）端部と後（上）端部にスプロケットホイール５
３，５４が設けられ、ガイドセル３０の長手方向に沿う
チェーン５７がこれらにかけられている。また、ガイド
セル３０の後端部には、フィード用の油圧モータ６０が
設けられ、このモータと一体の減速機６０ａの回転軸に
取り付けたスプロケットホイールに前記チェーンが掛け
られている。６１，６１は、このチェーンを案内するガ
イドローラである。

【００１４】前記ガイドセル３０の前（下）端部には該
ガイドセルを地面に押し付けて固定するためのフットパ
ット３０ａが設けられ、その中間部には前記チェーン５
７が固着されたキャリッジ６３が、その長手方向に沿っ
て往復移動自在に設けられている。前記さく岩機５５
は、このキャリッジ６３に固着搭載されている。したが
って、前記油圧モータ（フィードモータ）を正逆回転さ
せれば、キャリッジ６３に搭載されたさく岩機５５がガ
イドセル３０に沿って前後に移動する。図中、５５ａは
さく岩機の回転装置、５５ｂはその打撃装置、６４はホ
ースターミナル、６５はホースリールユニット、６６は
ホースハンガー、６７はさく孔ロッド、６８はロックビ
ットである。

【００１５】前記一方のスライド枠２２の前端部付近に
は、左右一対のワイヤ取付具Ｆｆ，Ｆｆが設けられ、前
記他方のスライド枠２３の後部付近には、その左右中央
位置に一つのワイヤ取付具Ｆｒが設けられている。この
穿孔装置１は、それに搭載されたさく孔装置Ｍととも
に、前記３個のワイヤ取付具に繋着したワイヤの上部を
一か所にまとめてフックで水平に吊ることができる。こ
の吊り下げ状態では、ガイドセル３０を立てた状態で支
持し、この時機体が水平に保持されるようになってい
る。図示例の装置では、ワイヤ取付具がスライド枠に設
けられているが、基枠２の適当な場所（全体を水平に吊
り下げることができる場所）に設けておいてもよい。

【００１６】つぎに、この装置の制御系について説明す
る。この穿孔装置１の前記４本の脚の中央部下面部に
は、地面との距離を検出する超音波式距離センサ７０が
取り付けられている。また、前記制御盤４５には、機体
の傾斜を検出する液体式の傾斜センサ７３が設けられ、
前記オイルクーラー５０の上にはシグナルランプユニッ
ト７１が取り付けられている。このシグナルランプユニ
ットには、青、黄、赤の３個のランプＰＬ１，ＰＬ２，
ＰＬ３が設けられている。また、前記油圧ユニット４０
ｂの上部には、警報用のフラッシュランプＦＬが設けら
れている。

【００１７】まず、竪坑掘削場所に機体を水平に設置す
る場合は、制御盤４５の「自動」「手動」切替スイッチ
を「自動」に切り替える。そして、機体の中央部下面側
に設けられている超音波距離センサ７０の検出距離を適
当な距離、例えば１．５ｍに設定する。この状態でクレ
ーンで機体を吊り上げ、所定の設置場所に徐々に下降さ
せて行く。上記距離センサ７０が設定距離を検出する
と、黄色のシグナルランプＰＬ２が点灯する。

【００１８】ここから機体をゆっくりと下降させると、
やがて、４本の脚５，…の内のいずれかが接地し、赤色
のシグナルランプＰＬ１が点灯するので、点灯と同時に
クレーンによる機体の下降を停止する。すると、残りの
３本の脚が接地するまで自動的に伸長する。すべての脚
５，…が接地すると青色のシグナルランプＰＬ３が点灯
するので、クレーンのワイヤを緩める。これにより、さ
く岩機を含むさく孔装置を搭載した水平支持装置１が水
平に地面に設置されることになる。なお、機体が所定角
度（例えば５度）以上傾斜していることを傾斜センサ７
３が検出すると、フラッシュランプＦＬが点灯して警報
を発するので、この場合は手動操作で再度機体をクレー
ンで吊り上げたのち、前記設置作業を繰り返す。以上の
動きはすべてプログラム制御により行われる。

【００１９】次に、ガイドセル３０を所望の位置に移動
させるとともに、その傾斜角度を調節して穿孔を行う。
ガイドセル３０を前進させると、油圧装置４０が後退す
る。このように、ガイドセル３０が移動しても、それに
連れて油圧装置４０が反対側に移動するので、安定した
重量バランスを保つことができる。なお、ガイドセル３
０の傾斜角は、水平状態から先端部が下を向く１００度
の範囲で調節可能であり、足元の差し角（すなわち機体
中央部側への穿孔傾斜角）を取ることが可能である。

【００２０】また、ガイドセル３０、油圧装置４０等
が、回転テーブル１５に搭載されているので、該回転テ
ーブルを油圧モータで回すことにより、ガイドセルを３
６０度自由に旋回させることができる。この場合、油圧
の供給は、センタージョイントを用いて任意の角度で行
うことができるようになっているので、脚５の駆動上何
ら問題が生じない。

【００２１】機体が水平に設置されたら、クレーンのワ
イヤを外し、油圧装置を作動させてさく岩機による穿孔
を行う。この場合、ガイドセル３０が昇降、傾動可能で
あるから、所望の位置にうまく穿孔することができる。
なお、穿孔中は、ロックビットのブローホールからエア
ブローを行うが、エアと水を用いる場合もあり、水のみ
を用いる場合もある。これらブロー用のエアまたは水と
電力は、外部からホースで穿孔装置に供給する。なお、
穿孔中に何らかの原因で機体が設定角度（例えば５度）
以上傾くと、前記フラッシュランプＦＬが点灯して警報
が発せられるので、作業を中止し、制御盤を「手動」に
切り替えて、適当な脚５を伸縮させ、水平状態に修正す
る。

【００２２】この水平支持装置１の基枠２には、回転テ
ーブル１５が設けられ、これにガイドセル３０を搭載し
ているので、該回転テーブルを所定角度づつ回転させる
ことにより、同心円上への穿孔を簡単な操作で行うこと
ができる。また、ガイドセル３０を取り付けたスライド
枠を前後移動させることにより、任意の位置へ穿孔する
ことが可能である。この場合、ガイドセル３０を取り付
けたスライド枠を移動させると、油圧装置４０を載せた
スライド枠が同時に反対方向へ移動するので、重量バラ
ンスを保つことができ、安全である。さらに、ガイドセ
ル３０を傾けることができるので、所望の角度で穿孔す
ることが可能である。

【００２３】下向き穿孔中は、ガイドセル３０を立てた
状態で使用するが、地盤補強用のロックボルトを壁面に
埋設する場合等、横向き穿孔を行う場合は、ガイドセル
を倒した状態で穿孔する。この場合、倒したガイドセル
３０の後部は、前記二つの油圧ユニット４０ａ，４０ｂ
の間隔部に嵌まり込むので、油圧装置がガイドセル転倒
の邪魔にならない。この穿孔装置１を天井の低い倉庫に
収納する場合や、トラック等で運搬する場合も、このよ
うにガイドセル３０を油圧ユニット４０ａ，４０ｂの間
隔部に倒し込んだ水平状態とすることができるので、便
利であり、安定性もよい。

【００２４】穿孔作業が終了して、この水平支持装置１
を搬出する場合は、制御盤のスイッチを「自動」とし、
クレーンで機体を水平に吊り上げる。アウトリガー式の
脚５，…が全部地面から離れると、該脚がすべて自動的
に収縮する。そして、タイマーで設定された時間の間脚
収納の信号を発信する。この設定時間が過ぎると信号は
停止する。

【００２５】図１１は、上記と異なる例を表すもので、
この例では、水平支持装置１００に工事用足場１０１が
取り付けられている。これらのほか、水平に設置する必
要のある装置類の設置用基台として種々の用途に使用で
きる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の水平支持装置は、傾斜した地面や凹凸のある地面に対
しても、これに搭載した物体を簡単な操作で水平状態に
支持することができる便利なものとなった。この装置を
上記以外の種々の用途に使用できることは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】竪坑掘削用のさく孔装置を搭載した水平支持装
置の斜視図である。

【図２】ガイドセルを倒した状態の正面図である。

【図３】その平面図である。

【図４】その側面図である。

【図５】吊り上げ状態の側面図である。

【図６】１本の脚が接地した状態の側面図である。

【図７】すべての脚が接地した状態の側面図である。

【図８】ガイドセルを外向きに前進させた状態の側面図
である。

【図９】機体の下側に穿孔する場合の説明図である。

【図１０】脚の一部断面図である。

【図１１】異なる実施例の説明図である。

【符号の説明】

１ 水平支持装置 ２ 基枠 ３ アーム ５ 脚 １５ 回転テーブル ２２，２３ スライド枠 ３０ ガイドセル ４０ 油圧装置 ７０ 距離センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢田谷 嘉一 広島県比婆郡東城町大字東城36 ヤマモト ロックマシン株式会社内 (72)発明者 寺奥 昇 広島県比婆郡東城町大字東城36 ヤマモト ロックマシン株式会社内 (72)発明者 川本 活敬 広島県比婆郡東城町大字東城36 ヤマモト ロックマシン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体が載置される基枠と、該基枠に下向
   きに設けられ互いに独立に伸縮可能な複数の脚と、当該
   脚が接地したときに信号を発する接地センサと、前記基
   枠と地面との間の距離が所定値となったときに検出信号
   を発信する距離センサと、基枠の傾斜を検出する傾斜セ
   ンサと、前記複数の脚の伸縮を制御する制御装置とを備
   え、前記制御装置は、前記複数の脚のうちの一つが接地
   したとき、その状態で当該接地した脚以外の脚をそれぞ
   れが接地するまで伸長させるように制御することを特徴
   とする水平支持装置。