JP2601885Y2 - ガイドシェルの傾斜角設定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、クローラドリル等のさ
く孔装置のガイドシェルを目標傾斜角に設定する装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】土木、採鉱、採石等の作業現場で岩盤掘
削に際して行われるさく孔作業では、発破効果を良くし
装薬量を少なくして、経費を節減し安全性を向上させる
ために、さく孔計画に従って所定の方向と長さで正確な
さく孔を行うことが必要である。一般に、クローラドリ
ル等のさく孔装置は、台車上に俯仰可能に枢支されたブ
ームで、さく孔機を搭載したガイドシェルをチルト及び
スイング可能に支持している。このようなさく孔装置で
は、さく孔方向を決定するガイドシェルの傾斜角の設定
は、オペレータの勘によって行う操作では正確を期し難
いので、その判断基準を示すために、ガイドシェルの傾
斜角を表示する下げ振り式の角度計が設けられていた。

【０００３】ところが、近年、オペレータの作業環境を
改善するため、さく孔装置にはキャビンを装着すること
が多く、ブームの先端部で支持されているガイドシェル
に取付ける下げ振り式の角度計では、キャビン内から角
度を読み取るのが困難になっている。そこで、ガイドシ
ェルに傾斜角検出器を取付け、この傾斜角検出器の検出
信号に基づいてキャビン内の表示盤にガイドシェルの傾
斜角を表示する電気式の角度計が用いられるようになっ
てきた。

【０００４】しかし、この電気式の角度計でも、多数の
さく孔を行う場合には、例えガイドシェルの傾斜角が各
孔共同じであろうと、オペレータは各孔毎に表示された
ガイドシェルの傾斜角を読み取り、ガイドシェルの傾斜
角が目標傾斜角に合致するよう設定操作を繰り返し行な
わねばならず面倒である。一方、目標条件を全て予設定
し、全自動でさく孔を行う所謂ロボットさく孔装置は、
極めて高価であり一般には採用できない。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、さく孔装置
におけるかかる問題を解決するものであって、簡単な機
構でガイドシェルを容易に目標傾斜角に設定することの
できるガイドシェルの傾斜角設定装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は、台車上に俯仰
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及びスイング可能に支持するさ
く孔装置において、ガイドシェルの傾斜角を表示する角
度計と、角度計に対し任意位置で固定して目標傾斜角に
セットすることにより、ガイドシェルの実際の傾斜角と
目標傾斜角との角度差を検出可能な傾斜角検出器と、こ
の傾斜角検出器の検出信号に基づいてガイドシェルを目
標傾斜角に設定する制御装置とを設けることにより上記
課題を解決している。

【０００７】

【作用】このガイドシェルの傾斜角設定装置では、さく
孔作業前の準備段階で、予め、オペレータがさく孔時の
ガイドシェルの傾斜角を決定し、傾斜角を表示する角度
計に対しガイドシェルの目標傾斜角だけ傾斜した状態と
なる位置で固定することにより傾斜角検出器を目標傾斜
角にセットする。さく孔作業の際には、オペレータがガ
イドシェルの傾斜角の設定操作を行うと、傾斜角検出器
からガイドシェルの実際の傾斜角と目標傾斜角との角度
差の検出信号が制御装置に送られ、制御装置が傾斜角検
出器からの検出信号に基づいて角度設定用のアクチュエ
ータを作動させガイドシェルを目標傾斜角に設定する。

【０００８】

【実施例】図１は本考案の一実施例であるガイドシェル
の傾斜角設定装置を設けたクローラドリルの正面図、図
２は角度計と傾斜角検出器の正面図、図３は角度計と傾
斜角検出器の側面図、図４は角度計と傾斜角検出器の背
面図、図５及び図６は目標傾斜角セット作業の説明図、
図７は制御装置の構成を示すブロック図、図８は操作箱
の正面図、図９及び図１０はガイドシェルの傾斜角設定
作業の説明図である。本実施例では、クローラドリル１
は、台車１１上にブーム１５を枢支している。ブーム１
５と台車１１との間には俯仰シリンダ１８が設けられて
ブーム１５が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が枢着され、ブーム１５との間
にチルトシリンダ２１を設けてチルト可能になってい
る。チルトアーム１９には、スイングアーム２２が枢着
され、チルトアーム１９との間にスイングシリンダ２４
を設けてスイング可能になっている。スイングアーム２
２にはガイドシェル２９が支持されている。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）で移動可能としている。さく孔機３０にはロッド
３２を装着し、打撃と回転を与えて切羽の岩石にさく孔
する。

【０００９】このクローラドリル１はキャビン３３付で
あり、また、ガイドシェル２９には、ガイドシェル２９
の傾斜角を表示する角度計４と、目標傾斜角にセット可
能な傾斜角検出器５とが取付けられている。角度計４は
下げ振り式で、目盛４１付きの角度表示板４２と枢軸４
４に回動可能に枢支された下げ振り４３と、角度表示板
４２の背面に固設されたガイドシェル２９に取付けるた
めの取付ブラケット４５とで構成されている。傾斜角検
出器５は、角度表示板４２の背面で枢軸４４に枢着され
たセンサベース５２と、センサベース５２に固設された
傾斜センサ５１と、センサベース５２の下端部に角度表
示板４２の弧状の縁を挟持するように固設された固定板
５５と、センサベース５２を角度表示板４２に任意位置
で固定するためこの固定板５５に設けた固定スクリュ５
３とロックナット５４、及び角度設定針５６で構成され
ている。傾斜センサ５１は、センサベース５２が鉛直な
状態で出力が０となるように調整されており、鉛直方向
に対して傾斜しているときには、その傾斜角に対応する
正又は負の傾斜角度信号が出力される。

【００１０】角度計４は、下げ振り４３が鉛直方向を示
すため、図５のようにガイドシェル２９が水平な状態で
下げ振り４３が目盛４１の０点を指すようにガイドシェ
ル２９に取付けられている。この状態では傾斜角検出器
５も目標傾斜角にセットされる前は、センサベース５２
が鉛直方向を示し、角度設定針５６が目盛り４１の０点
を指している。さく孔開始前に、オペレータは、予め図
６に示すようなガイドシェル２９の目標傾斜角θを決定
し、傾斜角検出器５を角度表示板４２に沿って移動させ
角度設定針５６を目盛４１の角度θの位置に合致させ
て、センサベース５２を角度表示板４２に固定スクリュ
５３とロックナット５４で固定する。傾斜センサ５１
は、傾斜角検出器５がこのようにセットされたとき、鉛
直方向に対して角度θだけ傾斜するので、ガイドシェル
２９の実際の傾斜角（ガイドシェル２９の水平状態では
０°）と目標傾斜角θとの角度差を検出するようになっ
ており、この検出信号が制御装置６に送られる。

【００１１】制御装置６は、従来のものと同様に制御部
７と操作箱８と油圧制御弁９とで構成されている。さく
孔作業の際には、オペレータが操作箱８のブームスイッ
チ８１をＯＮとした後、ブーム作動速度切換スイッチ８
２、ブームリフトスイッチ８３、ガイドチルトスイッチ
８４、ブームスイングスイッチ８５、ガイドスイングス
イッチ８６、ガイドスライドスイッチ８７、オシレーチ
ングスイッチ８８等の押釦スイッチを押すことにより各
アクチュエータが作動する。

【００１２】この実施例では、ガイドシェル２９の傾斜
角設定操作用にこの操作箱８の押釦スイッチを利用して
いる。傾斜角設定操作は、先ず手動で下げ振り４３を見
ながらガイドシェル２９を目標傾斜角θ付近（±２０°
程度以内）に動かす。この操作はガイドシェル２９の傾
斜角を正確に設定するものではなく、大まかにおこなえ
ばよいので極めて容易である。その後、操作箱８のブー
ムスイッチ８１をＯＦＦにしたまま、ガイドチルトスイ
ッチ８４のチルト上とチルト下とを同時に押すことによ
り自動運転が開始され、制御部７が傾斜角検出器５の傾
斜センサ５１からの角度差の検出信号に基づいて、図９
に示すようにガイドシェル２９の傾斜角が過小であれば
チルト下げ、図１０に示すようにガイドシェル２９の傾
斜角が過大であればチルト上げを行うよう、油圧制御弁
９に制御信号を送り、チルトシリンダ２１を作動させ
る。ガイドシェル２９の傾斜角が図６に示すように目標
傾斜角θと一致するとセンサベース５２は鉛直で傾斜セ
ンサ５１の出力が０となって角度差０°が検出され、制
御部７が油圧制御弁９に停止信号を送るため、ガイドシ
ェル２９は目標傾斜角θに達した状態で停止し、傾斜角
設定が終了する。

【００１３】なお、傾斜角検出器５は、ガイドシェル２
９が水平でない状態で目標傾斜角θにセットしても差し
支えない。例えば、ガイドシェル２９を目標傾斜角θに
設定すると、角度計４の下げ振り４３は角度表示板４２
の目盛４１で目標傾斜角θを指すので、この状態で傾斜
角検出器５の角度設定針５６を下げ振り４３の指す位置
に合致させて固定するようにしてもよい。このような設
定は目標傾斜角θを現場の状況に合わせて決定し、同じ
傾斜角で多数のさく孔を行う場合に好適であり、オペレ
ータは各孔毎に面倒な操作を繰り返す必要はなく、容易
にガイドシェル２９を目標傾斜角θに設定できるように
なる。 ガイドシェル２９を常に正しく目標傾斜角θに設
定するためには、定期的に傾斜センサ５１の０点を調整
して検出角度を較正する必要がある。これは、下げ振り
４３の指示と傾斜センサ５１の出力値を対比して行うこ
とができる。 また、クローラドリルのさく孔作業では、
一旦ガイドシェル２９を所定のさく孔方向に位置決めし
た後、ガイドシェル２９を岩石に押付け安定させるが、
この押付けによりガイドシェル２９の傾斜角が２°〜３
°変化してしまう。そこで、この実施例では、この押付
け時の変化量を見込んで停止位置を設定することができ
るようにしている。押付け時の変化量に対する補正値
は、ガイドシェル２９をこの押付け時の変化量を見込ん
だ停止位置に設定し、この状態でブームスイッチ８１を
ＯＦＦにし、ガイドチルトスイッチ８４のチルト上とブ
ームリフトスイッチ８３のリフト下と、又はガイドチル
トスイッチ８４のチルト下とブームリフトスイッチ８３
のリフト上とを同時に５秒以上押し続けることにより、
制御部７に記憶される。さく孔作業時にガイドシェル２
９の傾斜角の設定を、補正前の目標傾斜角に合わせる
か、補正後の目標傾斜角に合わせるかは、ブームスイッ
チ８１をＯＦＦにし、ガイドチルトスイッチ８４のチル
ト下とブームリフトスイッチ８３のリフト下とを同時に
３秒以上押し続けることにより、変更選択できる。

【００１４】ガイドシエル２９の傾斜角の目標傾斜角と
の角度差や、目標傾斜角の補正の有無等の必要な情報
は、制御部７のインフォーメーションディスプレイ（図
示略）に表示される。この傾斜角設定装置はガイドシェ
ル２９の前後、左右の何れの方向への制御にも利用でき
る。

【００１５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
ガイドシェルを容易に目標傾斜角に設定でき、オペレー
タの角度計の誤読による不正確なさく孔を防止し、疲労
を軽減させることができる。また、機構が簡単で高価な
操作調整用機器を設ける必要はなく、従来の制御装置を
そのまま利用できるため経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるガイドシェルの傾斜角
設定装置を設けたクローラドリルの正面図である。

【図２】角度計と傾斜角検出器の正面図である。

【図３】角度計と傾斜角検出器の側面図である。

【図４】角度計と傾斜角検出器の背面図である。

【図５】目標傾斜角セット作業の説明図である。

【図６】目標傾斜角セット作業の説明図である。

【図７】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図８】操作箱の正面図である。

【図９】ガイドシェルの傾斜角設定作業の説明図であ
る。

【図１０】ガイドシェルの傾斜角設定作業の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ クローラドリル ４ 角度計 ５ 傾斜角検出器 ６ 制御装置 ７ 制御部 ８ 操作箱 ９ 油圧制御弁 １１ 台車 １５ ブーム １８ 俯仰用油圧シリンダ １９ チルトアーム ２１ チルトシリンダ ２２ スイングアーム ２４ スイングシリンダ ２９ ガイドシェル ３０ さく孔機 ３３ キャビン ４２ 角度表示板 ４３ 下げ振り ４４ 枢軸 ５１ 傾斜センサ ５２ センサベース

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車上に俯仰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及び
   スイング可能に支持するさく孔装置において、前記ガイ
   ドシェルの傾斜角を表示する角度計と、角度計に対し任
   意位置で固定して目標傾斜角にセットすることにより、
   ガイドシェルの実際の傾斜角と目標傾斜角との角度差を
   検出可能な傾斜角検出器と、該傾斜角検出器の検出信号
   に基づいて前記ガイドシェルを目標傾斜角に設定する制
   御装置とを設けたことを特徴とする、ガイドシェルの傾
   斜角設定装置。