JPH05201691A - 自動揚荷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削土や資機材等の荷物の吊り上げ搬送を自
動で行う際に、これら荷物の揺れを止めてから吊り上げ
を行うことにより、周辺の切梁等の構築物に荷物が接触
することを防ぐことができる自動揚荷装置を提供する。 【構成】 地下坑内の上下及び水平方向に間隔を置いて
多数架設された切梁の間で上下に延在する空間を通って
地下掘削箇所からその上方に吊り上げられる掘削土を把
むバケット９２と、このバケット９２を昇降させるウィ
ンチ装置９１と、このウィンチ装置９１の昇降動作を制
御する制御装置９６とを備えるグラブバケット９におい
て、前記制御装置９６に、掘削土を把んだバケット９２
が所定の高さまで上昇したときにウィンチ装置９１の上
昇動作を一旦停止させる停止制御手段を付設する構成と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば地下鉄工事等の
地下掘削工事における掘削土や資機材の搬送を行う自動
揚荷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、グラブバケットやクレーン装
置等においては、ウィンチでワイヤの繰り出し巻き取り
を行うことによりバケットや吊りフックを上昇、降下さ
せて荷物の吊り上げ、吊り下げを行っており、これらの
装置を自動で運転する場合には、前記ウィンチの繰り出
し巻き取り動作、即ちバケットや吊りフックの上昇、降
下動作を制御する制御装置が付設される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吊り上
げ開始後にバケットや吊りフックの部分に揺れが生じて
いると、そのバケットや吊りフック、或は荷物が周辺の
構築物等に接触してしまうという不具合があり、例えば
地下鉄工事等の、地下坑の開削幅に合わせた間隔で地下
に山留壁を設け、その山留壁間を所定深さずつ掘削する
作業と掘削された地盤部分の山留壁間に切梁を架設する
作業とを繰り返して行う地下掘削工事において、掘削土
や切梁をグラブバケットやクレーン装置等により既設の
切梁の上方に吊り上げて搬送する場合には、吊り上げ中
の掘削土や切梁、或はバケットや吊りフックに揺れが生
じると、これらが既設の切梁に接触して切梁を破損して
しまうおそれがあった。本発明は前記事情に鑑みてなさ
れたものであり、掘削土や資機材等の荷物の吊り上げ搬
送を自動で行う際に、これら荷物の揺れを止めてから吊
り上げを行うことにより、周辺の切梁等の構築物に荷物
が接触することを防ぐことができる自動揚荷装置を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、荷物を把持する把持手段と、前記把持手段
を昇降させる昇降手段と、前記昇降手段の昇降動作を制
御する制御手段とを備える自動揚荷装置において、前記
制御手段に、前記荷物を把持した把持手段が所定の高さ
まで上昇したときに前記昇降手段の上昇動作を一旦停止
させる停止制御手段を付設した。また本発明は、前記荷
物は、上下及び水平方向に間隔を置いて多数架設された
切梁の間における上下に延在する空間を通って地下掘削
箇所からその上方に吊り上げられる掘削土や資機材であ
るものとした。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明の一実施例による自動揚荷装置を用
いて行われる地下掘削工事の地下坑の側断面図、図３は
図２に示す地下掘削工事の地下坑の正断面図である。図
２において１は、地下に水平方向に長く形成される地下
坑Ｔの路線に沿って所定間隔おきに形成された、地上Ａ
から現在の掘削レベルＬ２までの深さの開口部（図２中
では１つのみ示している）であり、該開口部１の底部に
は掘削土シュート２が設けられていると共に、該開口部
１に沿って昇降可能なグラブリフタ３等が設けられてい
る。

【０００６】また図２及び図３において４は、前記地下
坑Ｔの開削幅（本実施例では１０ｍ）に合わせて地上Ａ
から最終掘削レベルＬ１までの深さで地盤Ｇに設けられ
た山留壁であり、地上Ａから所定深さで掘削された前記
山留壁４，４間の上部部分には切梁５と天井スラブ６と
が架設されている。そして、天井スラブ６の下面６ａに
は前記地下坑Ｔの長手方向に沿って２本のレール７，８
が並列に設けられている。さらに図２及び図３において
９は、前記山留壁４，４間にて掘削された掘削土Ｄを搬
送するための、前記レール７に沿って移動可能に設けら
れた自動揚荷装置としてのグラブバケットであり、昇降
装置としてのウィンチ装置９１と、該ウィンチ装置９１
により昇降される把持装置としてのバケット９２と、該
バケット９２を含むウィンチ装置９１をレール７に沿っ
て走行させるトロリ装置９３とを備えている。

【０００７】前記ウィンチ装置９１のワイヤ繰り出し巻
き取り動作や、バケット９２の開閉動作、そして、トロ
リ装置９３の走行動作は全て、図１のブロック図に示す
制御手段及び停止制御手段としての制御装置９６により
制御され、この制御装置９６には図１に示すように、ウ
ィンチ装置９１のワイヤ繰り出し巻き取り量を検出する
エンコーダ９４や、作業員等により操作されるリモート
コントローラＲから送出される上昇許可信号を受信する
受信器９５等が接続されている。そして、前記制御装置
９６は掘削土Ｄを把んだバケット９２を上昇させるにあ
たって、所定の高さまでバケット９２が上昇したときに
バケット９２を一旦停止させ、リモートコントローラＲ
から送出される上昇許可信号に基づいてバケット９２を
再上昇させるようにウィンチ装置９１の動作を制御する
ように構成されている。

【０００８】一方同図中１０は、前記レール８に沿って
移動可能に設けられた電動ホイストであり、レール８に
対して走行可能に取り付けられたトロリ装置１０１と、
該トロリ装置１０１に連結されたウインチ装置１０２
と、該ウィンチ装置１０２に昇降可能に支承された旋回
装置１０３と、該旋回装置１０３により旋回可能に保持
された吊りビーム１０４とを備えている。この電動ホイ
スト１０は、作業員等によるリモートコントローラＲ１
の操作に基づいて、掘削された地盤Ｇ部分の山留壁４，
４間に架設される切梁１１を地下坑Ｔ内に搬入するもの
であり、前記トロリ装置１０１が最上段の切梁１１と天
井スラブ６との間の空間をレール８に沿って開口部１か
ら架設箇所の上方に移動し、この状態でウインチ装置１
０２が旋回装置１０３及び吊りビーム１０４を降下させ
ることにより、吊りビーム１０４に装着された切梁１１
が架設箇所に搬送される。尚、本実施例ではこの電動ホ
イスト１０により搬入される切梁１１が資機材に相当し
ている。

【０００９】また、図２及び図３中１２は、最下段の切
梁１１の下方で１つの開口部１から隣接する開口部（図
示せず）に向けて地盤Ｇを掘削し、掘削された掘削土Ｄ
の集土を行う小型バックホーである。

【００１０】そして、地下坑Ｔの掘削に際しては、隣接
する開口部１間の地盤Ｇを地上Ａから任意の手段で開削
して小型バックホー１２を搬入すると共に切梁５及び天
井スラブ６を架設し、開口部１を除く地上Ａの開削部分
を鉄板Ｂ等で仮修復する。続いて、小型バックホー１２
を用いて、１つの開口部１から隣接する不図示の開口部
に向けて例えば２．６ｍの深さずつ地盤Ｇを掘削しなが
ら、掘削された掘削土Ｄを前記レール７の直下位置に所
定間隔で集土し、この集土された山盛り掘削土Ｄ１を前
記グラブバケット９及びグラブリフタ３等によって地上
Ａに搬出する。

【００１１】ここで、集土された山盛り掘削土Ｄ１の移
送動作について説明する。まず、前記制御装置９６の制
御により、トロリ装置９３がレール７に沿って集土され
た山盛り掘削土Ｄ１の上方位置に移動し、ここで、既設
の切梁１１をかわしながらウィンチ装置９１がバケット
９２を降下させる。降下中のバケット９２は、前記水平
方向において対向する２つの切梁１１の間の空間Ｃを通
過し、降下したバケット９２は開閉して、集土された山
盛り掘削土Ｄ１を把む。以上の動作を行わせた制御装置
９６はウィンチ装置９１を上昇駆動させてバケット９２
を上昇させ、例えばエンコーダ９４からの出力を参酌す
る等によってバケット９２の上昇量を監視する。そし
て、バケット９２が集土位置の地盤Ｇから所定高さまで
上昇したときに制御装置９６はウィンチ装置９１の上昇
駆動を一旦停止（地切り）させて、バケット９２に揺れ
が生じていないかどうかを現場の作業員に確認させる。

【００１２】ここで、揺れが生じている場合には作業員
がバケット９２の揺れを止めて、また揺れが生じていな
い場合には直ちに、携帯しているリモートコントローラ
Ｒを操作して上昇許可信号を出力させる。この上昇許可
信号が受信器９５を介して制御装置９６に入力される
と、制御装置９６は再びウィンチ装置９１を上昇駆動さ
せて、地切り状態のバケット９２を天井スラブ６と最上
段の切梁１１との間の空間Ｕまで上昇させ、以後、トロ
リ装置９３に走行駆動を行わせてバケット９２をレール
７に沿って開口部１に移動させ、該開口部１の上部位置
でバケット９２を開かせて内部の掘削土Ｄを掘削土シュ
ート２に排出させる。この掘削土シュート２に排出され
た掘削土Ｄはグラブリフタ３等により開口部１を介して
地上Ａに搬出され、ダンプトラック等に積み込まれて所
定の廃棄場所に移送される。

【００１３】そして以後、最終掘削レベルＬ１まで地盤
Ｇが掘削されるまで、該地盤Ｇの掘削と切梁１１の架設
とを繰り返して行い、所望の地下坑Ｔを得る。

【００１４】このように本実施例では、山盛り掘削土Ｄ
１を把んだ後のバケット９２が集土位置から上昇して所
定の高さ位置に達すると、制御装置９６の制御により、
地切り、即ちバケット９２の一旦停止動作が行われるの
で、上昇開始後のバケット９２に揺れが生じた場合にも
この揺れを止めてから吊り上げ動作を再開できるので、
揺れが生じたままバケット９２が上昇して既設の切梁１
１に接触してこれを破損し、山留壁４，４の補強が弱ま
って山留効果が損なわれるのを防止することができる。

【００１５】尚、本実施例では、一旦停止したバケット
９２の上昇動作を再開する場合には、作業員等がリモー
トコントローラＲを操作するものとしたが、バケット９
２の揺れを自動で検出するセンサを設ける場合には、こ
のセンサの検出結果に基づいて制御装置９６が自動でバ
ケット９２の上昇動作を再開させるようにしてもよい。
また、本実施例では本発明による自動揚荷装置をグラブ
バケット９に適用した場合について説明したが、グラブ
リフタ３や電動ホイスト１０にも本発明を適用すること
が可能である。さらに、本発明による自動揚荷装置は上
述した地下坑掘削工事における荷物の搬送装置にのみ適
用されるものではなく、例えば敷地内を所定深さで掘削
する造成工事やその他の工事、荷揚げ作業等に使用され
る、荷物の吊り上げを自動で行う各種装置にも適用可能
であることは言うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、荷
物を把持する把持手段と、前記把持手段を昇降させる昇
降手段と、前記昇降手段の昇降動作を制御する制御手段
とを備える自動揚荷装置において、前記制御手段に、前
記荷物を把持した把持手段が所定の高さまで上昇したと
きに前記昇降手段の上昇動作を一旦停止させる停止制御
手段を付設する構成としたので、掘削土や資機材等の荷
物の吊り上げ搬送を自動で行う際に、これら荷物の揺れ
を止めてから吊り上げを行うことができ、周辺の切梁等
の構築物に荷物が接触することを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による自動揚荷装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す自動揚荷装置を用いて行われる地下
掘削工事の地下坑の側断面図である。

【図３】図２に示す地下掘削工事の地下坑の正断面図で
ある。

【符号の説明】

９ グラブバケット（自動揚荷装置） １１ 切梁（資機材、荷物） ９１ ウィンチ装置（昇降手段） ９２ バケット（把持手段） ９６ 制御装置（制御手段、停止制御手段） Ｄ 掘削土（荷物）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷物を把持する把持手段と、 前記把持手段を昇降させる昇降手段と、 前記昇降手段の昇降動作を制御する制御手段とを備える
   自動揚荷装置において、 前記制御手段に、前記荷物を把持した把持手段が所定の
   高さまで上昇したときに前記昇降手段の上昇動作を一旦
   停止させる停止制御手段を付設した、 ことを特徴とする自動揚荷装置。
2. 【請求項２】 前記荷物は、上下及び水平方向に間隔を
   置いて多数架設された切梁の間における上下に延在する
   空間を通って地下掘削箇所からその上方に吊り上げられ
   る掘削土や資機材であることを特徴とする請求項１記載
   の自動揚荷装置。