JP6482145B2 - 法面作業車 - Google Patents

Description

本発明は法枠が形成された法面を移動でき、ロックボルト挿入孔やグラウンドアンカー挿入孔を形成することができる法面作業車に関する。

従来、法面において、ウインチのワイヤーで牽吊されて法面や法枠上を走行し、ロックボルト挿入孔等を形成する法面作業車としては、作業車本体自体を左右方向に移動させる左右方向の移動装置を有し、作業車本体が位置している部位にロックボルト挿入孔を削孔することができる装置（特許文献１参照）が知られている。

しかしながら、作業車本体自体を左右方向に移動させ、作業車本体が位置している部位にロックボルト挿入孔を削孔することができる装置であっても、作業車本体が法面に対して平行状態でない場合には、法面に対して直交するロックボルト挿入孔等を形成することが困難であった。

特開２０１３−１１２９５５号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、法面に対して作業車本体を略平行状態に保ちながら、法面と直交するロックボルト挿入孔やグラウンドアンカー挿入孔を削孔できる法面作業車を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は作業車本体と、該作業車本体の左右部位に設けられ、法枠の幅に合わせて伸縮させることができる伸縮機構と、該伸縮機構の前後部位に、それぞれ上下方向に伸縮可能なタイヤ用シリンダーを介して設けられたタイヤと、前記作業車本体に取り付けられたウインチと、前記作業車本体の底面部にそれぞれ上下方向に伸縮可能な支持具用シリンダーを介して設けられ、前記伸縮機構が左右方向に伸縮する際に作業車本体を支持可能な複数の支持具と、前記タイヤの近傍に位置調整手段を介して設けられた、法面移動時に位置調整手段によってタイヤ下部の法枠の側壁に当接し、タイヤが法枠から脱輪することを防止する脱輪防止ローラーと、前記作業車本体に設けられた削孔装置とより成ることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１に記載の発明は、脱輪防止ローラーにより、脱輪することなく法枠上を移動することができる。
（２）支持具及び伸縮機構を備えているので、支持具により作業車本体を支持した状態で伸縮機構を伸縮させ、作業車本体を左右方向に移動させることができる。
（３）請求項２に記載の発明も前記（１）、（２）と同様な効果が得られるとともに、作業車本体が法面又は法枠に対して略平行に成るようにタイヤが設けられたシリンダーを制御することができる。
（４）請求項３に記載の発明も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、法枠の高さ寸法の２倍以上の直径寸法のタイヤを備えているので、法枠上ではなく法面上を走行する際に、法枠を容易に乗り越えることができる。
（５）請求項４に記載の発明も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、タイヤを支持具として用いているので、より安定状態で法面等を走行することができる。
（６）請求項５に記載の発明も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、容易に法枠を乗り越えることができる。

図１乃至図８は本発明の第１実施形態を示す各説明図である。
図９乃至図１２は本発明の異なる実施形態を示す各説明図である。
法面作業車の側面図。 法面作業車の平面図。 法枠走行時の側面図。 法枠走行時の平面図。 制御手段のブロック図。 伸縮機構の説明図。 脱輪防止ローラーの説明図。 削孔時の説明図。 法面作業車の側面図。 法面作業車の平面図。 制御手段のブロック図。 法枠走行時の側面図。

１、１Ａ：法面作業車、 ２：法面、
２ａ：法枠、 ３：作業車本体、
４：伸縮機構、 ５：タイヤ用油圧シリンダー、
６：タイヤ、 ７：ウインチ、
８：支持具用油圧シリンダー、 ９、９Ａ：支持具、
１０：センサー、 １１：制御手段、
１２：削孔装置 １３：位置調整手段、
１４：脱輪防止ローラー、 １５：伸縮機構用油圧シリンダー、
１６：タイヤ取付部、 １７：取付け台、
１８：枢支ピン、 １９：支持台、
２０：支持台用油圧シリンダー、 ２１：支持台用油圧モーター、
２２：回動機構、 ２３：スイングブーム、
２４：ガイドシェル、 ２５：油圧ドリフター、
２６：位置調整用油圧シリンダー、 ２７：ワイヤー、
２８：主アンカー、 ２９：ホース。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。なお、上下方向とは、作業車本体を昇降させる方向であり、左右方向とは平面視（図２や図４）における左右方向、前後方向とは平面視上下方向を示すものである。

図１ないし図８に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は図３及び図４に示すように法枠２ａが形成された法面２で作業可能な法面作業車である。

この法面作業車１は図１に示すように、作業車本体３と、該作業車本体３の左右部位に設けられ、法枠の幅に合わせて伸縮させることができる伸縮機構４と、該伸縮機構４の前後部位に、それぞれ上下方向に伸縮可能なタイヤ用油圧シリンダー５を介して設けられたタイヤ６と、前記作業車本体３に取り付けられたウインチ７と、前記作業車本体３の底面にそれぞれ上下方向に伸縮可能な支持具用油圧シリンダー８を介して設けられ、前記伸縮機構４が左右方向に伸縮する際に作業車本体３を支持可能な複数の支持具９と、前記作業車本体３の底面部の前後左右方向に設けられた複数個（例えば４個）のセンサー１０と、該センサー１０の信号を受信し、該信号に基づいて作業車本体３が法面２又は法枠２ａに対して略平行となるように、前記タイヤ６が設けられたタイヤ用油圧シリンダー５の作動杆５ａを伸縮させる制御手段１１と、前記作業車本体３に設けられた削孔装置１２と、前記タイヤ６の近傍に、それぞれ位置調整手段１３を介して取り付けられた脱輪防止ローラー１４とで構成されている。

前記伸縮機構４は、前記作業車本体３の左右部位に左右方向に伸縮する伸縮機構用油圧シリンダー１５を介して取り付けられたタイヤ取付部１６と、該タイヤ取付部１６の前後部位に一端が取り付けられ、他端（作動杆５ａ）にタイヤ６が取り付けられる上下方向に伸縮可能なタイヤ用油圧シリンダー５とで構成されている。タイヤ取付部１６は法枠２ａの幅に合わせて伸縮機構用油圧シリンダー１５により左右方向に伸縮できるものである。
前記センサー１０は、作業車本体３の前後左右方向に設けられた平行度センサーで、本実施形態では、非接触型の光学式センサーを用いており、この光学式センサーで測定された作業車本体３と法面２又は法枠２ａとの測定値（距離）を制御手段１１へ出力する。該制御手段１１との接続方法は有線又は無線が考えられるが、本実施の形態においては、無線で制御手段１１に接続されている。

前記制御手段１１は、前記センサー１０からの信号を受信し、前記センサー１０から送信された測定値の差から作業車本体３の法面２又は法枠２ａに対する傾きを算出し、この差が小さくなるように前記タイヤ６が設けられたタイヤ用油圧シリンダー５の作動杆５ａを伸縮させて法面２や法枠２ａと作業車本体３が略平行となるように制御する。本実施の形態においては、作業車本体３に制御手段１１は搭載せず、オペレーターが法面作業車を操作する操作端末（図示せず）に制御手段１１を搭載し、この制御手段１１に無線でセンサー１０からの信号を受信し、制御手段１１が自動で前記傾きの算出及びタイヤ用油圧シリンダー５の伸縮制御を行う。

なお、法面等の傾きが一定である場合等には、センサー１０として加速度センサー等を用いて、作業車本体３が一定の角度になるように制御してもよい。

前記削孔装置１２は従来から使用されているもので、前記作業車本体３の前方上部に突出する取付け台１７に枢支ピン１８で回動可能に取付けられた支持台１９と、この支持台１９を回動させる支持台用油圧シリンダー２０と、前記支持台１９に左右方向に回動させる支持台用油圧モーター２１を用いた回動機構２２を介して取付けられたスイングブーム２３と、このスイングブーム２３の先端部に選択的に取付けられる、法面２に形成された法枠２ａにロックボルト挿入孔やグランドアンカー挿入孔を形成するガイドシェル２４および、このガイドシェル２４に取付けられた油圧ドリフター２５とで構成されている。

前記位置調整手段１３は、前記タイヤ用油圧シリンダー６の内側に取り付けられた位置調整用油圧シリンダー２６の先端に脱輪防止ローラー１４を取り付けることにより、位置調整用油圧シリンダー２６の作動杆２６ａを上下方向に伸縮させることにより、脱輪防止ローラー１４を上下方向に移動できるように構成したものである。

法枠走行時は、脱輪防止ローラー１４をタイヤ６よりも下方へ突出した状態に位置させることにより、脱輪防止ローラー１４をタイヤ６下部の法枠側壁に当接させる。これにより、タイヤ６と脱輪防止ローラー１４が法枠を挟み込むような状態となり、タイヤ６が常に法枠上に位置し、法枠２ａから脱輪することを防止できる。
また、走行中に法枠２の間隔が広くなったり狭くなった場合には、左右方向に伸縮する伸縮機構４の伸縮機構用油圧シリンダー１５により脱輪防止ローラー１４をタイヤ６下部の法枠側壁に当接させることができる。

地面（法枠の設置されていない法面等も含む）走行時は、位置調整用油圧シリンダー２６を縮めてタイヤ６下部よりも上方に脱輪防止ローラー１４を位置させ、脱輪防止ローラー１４が法面作業車１の走行を妨げないようにする。
なお、タイヤ６は法枠２ａの高さ寸法の２倍以上の直径寸法を有しているので、法枠２ａを容易に乗り越えることができる。

法枠２ａが設置された法面で作業を行なう場合、法面作業車１を法面の下部に位置させ、左右のウインチ７のワイヤー２７の先端部を法面上部の主アンカー２８に固定する。主アンカー２８にワイヤー２７を固定したらウインチ７を巻き上げて前進させる。なお、４輪のタイヤ７がそれぞれ法枠２ａの上に乗るように、伸縮機構４を左右方向に伸縮させ、タイヤ６の左右間隔と法枠２の幅が合うように伸縮機構４を調整するとよい。

また、前記支持具９の支持具用油圧シリンダー８の作動杆８ａを伸長し、支持具９により作業車本体３を支持した状態（タイヤ６が浮いた状態）にし、この状態で伸縮機構４の一方のタイヤ取付部１６（例えば左側のタイヤ取付部）を伸長し、前記支持具９の支持具用油圧シリンダー８の作動杆８ａを縮めてタイヤ６を接地し、前記一方のタイヤ取付部１６を縮めるとともに他方のタイヤ取付部１６（例えば右側のタイヤ取付部）を伸長する。その状態で再び支持具９により作業車本体３を支持した状態（タイヤ６が浮いた状態）にし、他方のタイヤ取付部１６を縮めた後にタイヤ６を接地すれば、支持具９及び伸縮機構４により作業車本体３自体を左右方向に移動させることもできる。

４輪のタイヤ６がそれぞれ法枠２ａの上に乗りあげた後、位置調整用油圧シリンダー２６を伸長し脱輪防止ローラー１４をタイヤ６下部の法枠側壁に当接させる。この時、伸縮機構４を左右方向に伸縮させて脱輪防止ローラー１４の横方向の位置を微調整してもよい。

なお、法面作業車１は、支持具９が設けられている支持具用油圧シリンダー８を伸長させて、支持具９を法面２又は法枠２ａに接地して作業車本体３を支持した状態で、伸縮機構４を左右方向に伸縮させることにより、法枠２ａを左右に移動することもできる。
作業位置に法面作業車１が到着したら、削孔装置１２の支持台用油圧シリンダー２０、回動機構２２を作動させ、スイングブーム２３を回動させロックボルト挿入孔やグランドアンカー挿入孔を形成することができる位置にセットし、油圧ドリフター２５を駆動させて、ロックボルト挿入孔やグランドアンカー挿入孔を形成する。

[発明を実施するための異なる形態]
次に、図９ないし図１２に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図９ないし図１２に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、前記伸縮機構４が左右方向に伸縮する際に作業車本体３を支持可能な複数のタイヤを支持具９Ａとした点で、このような法面作業車１Ａにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。

付言すると、本実施形態の法面作業車１Ａは、伸縮機構４の前後部位に、それぞれ上下方向に伸縮可能なタイヤ用油圧シリンダー５を介して設けられたタイヤ６と該タイヤ６の近傍の作業車本体３にそれぞれ設けられた支持具９Ａとしてのタイヤが設けられており、８輪のタイヤを有している。

タイヤ６のタイヤ用油圧シリンダー５と近傍の支持具用油圧シリンダー８を連結し、タイヤ用油圧シリンダー５が伸長した場合には、その近傍の支持具用油圧シリンダー８が縮むようにしてもよい。このようにタイヤ用油圧シリンダー５と近傍の支持具用油圧シリンダー８をホース２９で連結することにより、法枠２ａを乗り越える際に、スムーズに走行することができる。

なお、本発明の実施の形態においては、法枠の高さ寸法の２倍以上の直径を有するタイヤを用いるものについて説明したが、本発明はこれに限られず、直径の小さいタイヤを用いてもよい。

また、本発明の実施の形態においては、シリンダーにより上下方向に伸縮して法枠に当接する脱輪防止ローラーを用いるものについて説明したが、本発明はこれに限られず、脱輪防止ローラーが取り付けられている軸を回動させて法枠に当接させるものとしてもよい。

さらに、本発明の実施の形態において、制御手段として、センサーによって法面等との傾きを測定し、自動で作業車本体を法面等に対して略平行に制御するものについて説明したが、作業者が目視で作業車本体と法面との傾きを確認し、該作業者がタイヤ用油圧シリンダーを操作して作業車本体を法面等に対して略平行に制御するものでもよいし、センサー及び制御手段を用いない法面作業車としてもよい。

本発明はウインチのワイヤーで牽吊されて法面等の傾斜地で各種の作業を行なう場合に使用される法面作業車を製造する産業で利用される。

Claims (4)

1. 作業車本体と、該作業車本体の左右部位に設けられ、法枠の幅に合わせて伸縮させることができる伸縮機構と、該伸縮機構の前後部位に、それぞれ上下方向に伸縮可能なタイヤ用シリンダーを介して設けられたタイヤと、前記作業車本体に取り付けられたウインチと、前記作業車本体の底面部にそれぞれ上下方向に伸縮可能な支持具用シリンダーを介して設けられ、前記伸縮機構が左右方向に伸縮する際に作業車本体を支持可能な複数の支持具と、前記タイヤの近傍に位置調整手段を介して設けられた、法面移動時に位置調整手段によってタイヤ下部の法枠の側壁に当接し、タイヤが法枠から脱輪することを防止する脱輪防止ローラーと、前記作業車本体に設けられた削孔装置とより成ることを特徴とする法面作業車。
2. 前記作業車本体に設けられたセンサーと、該センサーの信号を受信し、該信号に基づいて作業車本体が法面又は法枠に対して略平行となるように、前記タイヤ用シリンダーを上下方向に伸縮させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の法面作業車。
3. 前記タイヤは、法枠の高さ寸法の２倍以上の直径寸法を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の法面作業車。
4. 前記支持具は、タイヤであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の法面作業車。

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