JPH09287379A - さく岩機の打撃数検出装置 - Google Patents
さく岩機の打撃数検出装置Info
- Publication number
- JPH09287379A JPH09287379A JP10033996A JP10033996A JPH09287379A JP H09287379 A JPH09287379 A JP H09287379A JP 10033996 A JP10033996 A JP 10033996A JP 10033996 A JP10033996 A JP 10033996A JP H09287379 A JPH09287379 A JP H09287379A
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- JP
- Japan
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- striking
- hydraulic
- rock drill
- pressure
- rock
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- Pending
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 さく岩機１の打撃数をリアルタイムで自動的
に検出し、岩質判別を適切に行えるようにする。 【解決手段】 油圧源２からさく岩機１の打撃機構に圧
油を供給する打撃用油圧管路３の油圧を検出する打撃圧
検出器５と、打撃圧検出器５の出力信号に基づいて打撃
用油圧管路３の油圧の脈動に対応したパルス信号を出力
する信号処理装置６と、信号処理装置６の出力するパル
ス信号を計数する計数器７とで、さく岩機の打撃数検出
装置を構成する。
に検出し、岩質判別を適切に行えるようにする。 【解決手段】 油圧源２からさく岩機１の打撃機構に圧
油を供給する打撃用油圧管路３の油圧を検出する打撃圧
検出器５と、打撃圧検出器５の出力信号に基づいて打撃
用油圧管路３の油圧の脈動に対応したパルス信号を出力
する信号処理装置６と、信号処理装置６の出力するパル
ス信号を計数する計数器７とで、さく岩機の打撃数検出
装置を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル工事で用
いられるトンネルジャンボや、採石、石灰石鉱山で用い
られるクローラドリル等のさく孔装置において、さく岩
機の打撃数を検出する装置に関するものである。
いられるトンネルジャンボや、採石、石灰石鉱山で用い
られるクローラドリル等のさく孔装置において、さく岩
機の打撃数を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】さく孔時にさく岩機が岩石に加える打撃
エネルギーは、打撃圧と打撃数の積に比例する。そし
て、通常、岩質が一定であれば、さく岩機が岩石に加え
る打撃エネルギーが大きいほど、さく孔速度は大とな
る。
エネルギーは、打撃圧と打撃数の積に比例する。そし
て、通常、岩質が一定であれば、さく岩機が岩石に加え
る打撃エネルギーが大きいほど、さく孔速度は大とな
る。
【０００３】一方、さく岩機が岩石に加える打撃エネル
ギーが一定であっても、岩質が変化すればさく孔速度は
変化し、打撃エネルギーとさく孔速度の比は岩質と強い
相関関係がある。
ギーが一定であっても、岩質が変化すればさく孔速度は
変化し、打撃エネルギーとさく孔速度の比は岩質と強い
相関関係がある。
【０００４】そこで、近年、岩石を掘削する現場におい
ては、トンネルジャンボやクローラドリル等のさく孔装
置で岩石にさく孔するとき、さく岩機の打撃圧と、打撃
数と、さく孔速度とを計測することにより、掘削対象岩
石の岩質（岩石が硬いか、軟いか）を判別し、最適な発
破パターン、さく孔長、装薬量等を決定するための掘削
作業のデータとして活用するようになってきている。
ては、トンネルジャンボやクローラドリル等のさく孔装
置で岩石にさく孔するとき、さく岩機の打撃圧と、打撃
数と、さく孔速度とを計測することにより、掘削対象岩
石の岩質（岩石が硬いか、軟いか）を判別し、最適な発
破パターン、さく孔長、装薬量等を決定するための掘削
作業のデータとして活用するようになってきている。
【０００５】そのためには、さく孔装置のさく岩機の打
撃数を正確に検出することが必要である。従来、さく岩
機の打撃数を検出するには、さく岩機の打撃機構へ圧油
を供給するオイルホースに、機械的に同調周波数を測定
する同調振動計を押付け、さく岩機の打撃機構のピスト
ンの往復動により発生しオイルホースに伝達される油圧
の脈動に同調する周波数を目視計測していた。
撃数を正確に検出することが必要である。従来、さく岩
機の打撃数を検出するには、さく岩機の打撃機構へ圧油
を供給するオイルホースに、機械的に同調周波数を測定
する同調振動計を押付け、さく岩機の打撃機構のピスト
ンの往復動により発生しオイルホースに伝達される油圧
の脈動に同調する周波数を目視計測していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この同
調振動計は、機械的な振り子式の構造となっており、自
動計測が困難で、手動による計測しかできないので計測
作業が面倒である。そして、リアルタイムな計測が不可
能で、平均的な打撃数しか測定できないので、各さく孔
データに対応した打撃数データが得られず、岩質判別用
としてそのデータを用いるのは適切とはいえない。
調振動計は、機械的な振り子式の構造となっており、自
動計測が困難で、手動による計測しかできないので計測
作業が面倒である。そして、リアルタイムな計測が不可
能で、平均的な打撃数しか測定できないので、各さく孔
データに対応した打撃数データが得られず、岩質判別用
としてそのデータを用いるのは適切とはいえない。
【０００７】そこで、あらかじめ工場でさく岩機の特性
を計測しておき、その特性により推測することも行われ
ていたが、実測値とは異なることから正しい岩質判別は
期待できない。
を計測しておき、その特性により推測することも行われ
ていたが、実測値とは異なることから正しい岩質判別は
期待できない。
【０００８】本発明は、さく孔装置のさく岩機の打撃数
検出におけるかかる問題を解決するものであって、さく
岩機の打撃数をリアルタイムで自動的に検出することが
でき、岩質判別を適切に行えるようにするさく岩機の打
撃数検出装置を提供することを目的とする。
検出におけるかかる問題を解決するものであって、さく
岩機の打撃数をリアルタイムで自動的に検出することが
でき、岩質判別を適切に行えるようにするさく岩機の打
撃数検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、油圧源から
さく岩機の打撃機構に圧油を供給する打撃用油圧管路の
油圧を検出する打撃圧検出器と、打撃圧検出器の出力す
る油圧信号に基づいて打撃用油圧管路の油圧の脈動に対
応したパルス信号を出力する信号処理装置と、信号処理
装置の出力するパルス信号を計数する計数器とで、さく
岩機の打撃数検出装置を構成することにより上記課題を
解決している。
さく岩機の打撃機構に圧油を供給する打撃用油圧管路の
油圧を検出する打撃圧検出器と、打撃圧検出器の出力す
る油圧信号に基づいて打撃用油圧管路の油圧の脈動に対
応したパルス信号を出力する信号処理装置と、信号処理
装置の出力するパルス信号を計数する計数器とで、さく
岩機の打撃数検出装置を構成することにより上記課題を
解決している。
【００１０】このさく岩機の打撃数検出装置では、打撃
用油圧管路の油圧を打撃圧検出器が検出し油圧信号とし
て出力する。この油圧信号には、さく岩機の打撃機構の
ピストンの往復動により発生する油圧の脈動の成分が含
まれている。この打撃圧検出器からの油圧信号を、信号
処理装置が処理し、打撃用油圧管路の油圧の脈動に対応
したパルス信号を出力する。そのパルスを計数器で計数
することにより、さく岩機の打撃数が検出される。
用油圧管路の油圧を打撃圧検出器が検出し油圧信号とし
て出力する。この油圧信号には、さく岩機の打撃機構の
ピストンの往復動により発生する油圧の脈動の成分が含
まれている。この打撃圧検出器からの油圧信号を、信号
処理装置が処理し、打撃用油圧管路の油圧の脈動に対応
したパルス信号を出力する。そのパルスを計数器で計数
することにより、さく岩機の打撃数が検出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の一形態で
あるさく岩機の打撃数検出装置のシステム構成図、図２
及び図３は検出された油圧信号の処理の説明図である。
あるさく岩機の打撃数検出装置のシステム構成図、図２
及び図３は検出された油圧信号の処理の説明図である。
【００１２】さく岩機１の打撃機構（図示略）には、油
圧源２から圧油を供給する打撃用油圧管路３が接続され
ている。打撃数検出装置４は、打撃圧検出器５と、信号
処理装置６と、計数器７とを備えており、打撃圧検出器
５が打撃用油圧管路３に取付けられている。打撃圧検出
器５は、打撃用油圧管路３内の油圧を電圧として出力す
るピックアップであり、通常、さく孔装置の台車側の部
分で打撃用油圧管路３に取付けられる。
圧源２から圧油を供給する打撃用油圧管路３が接続され
ている。打撃数検出装置４は、打撃圧検出器５と、信号
処理装置６と、計数器７とを備えており、打撃圧検出器
５が打撃用油圧管路３に取付けられている。打撃圧検出
器５は、打撃用油圧管路３内の油圧を電圧として出力す
るピックアップであり、通常、さく孔装置の台車側の部
分で打撃用油圧管路３に取付けられる。
【００１３】さく孔作業においてさく岩機１が作動する
とき、打撃機構のピストンの往復動により油圧の脈動が
発生する。この脈動は、通常、打撃用油圧管路３への供
給油圧の３％程度（例えば供給油圧１５０ｋｇｆ／ｃｍ
2 に対して±５ｋｇｆ／ｃｍ 2 程度）であって、供給油
圧は場所と時間によって変化し、脈動の幅も打撃用油圧
管路３の長さ等により変化するところから、打撃圧検出
器５から出力された油圧信号を、あるしきい値を設定し
てＯＮ／ＯＦＦ変換し、打撃数を検出するのは不可能で
ある。
とき、打撃機構のピストンの往復動により油圧の脈動が
発生する。この脈動は、通常、打撃用油圧管路３への供
給油圧の３％程度（例えば供給油圧１５０ｋｇｆ／ｃｍ
2 に対して±５ｋｇｆ／ｃｍ 2 程度）であって、供給油
圧は場所と時間によって変化し、脈動の幅も打撃用油圧
管路３の長さ等により変化するところから、打撃圧検出
器５から出力された油圧信号を、あるしきい値を設定し
てＯＮ／ＯＦＦ変換し、打撃数を検出するのは不可能で
ある。
【００１４】そこで、この打撃数検出装置４では、図２
に示すように、打撃圧検出器５で検出された油圧信号の
油圧の脈動に対応する電圧変動の傾きを信号処理装置６
において検出し、傾斜の正負により１又は０の信号を出
力する。
に示すように、打撃圧検出器５で検出された油圧信号の
油圧の脈動に対応する電圧変動の傾きを信号処理装置６
において検出し、傾斜の正負により１又は０の信号を出
力する。
【００１５】すなわち、信号処理装置６には、供給油圧
に対応する電圧上に脈動油圧に対応する電圧の乗った波
形の油圧信号が入力されるので、図３に示すように、フ
ィルタ部８においてこの入力信号から脈動成分以外の電
圧レベルを取り除き、脈動成分のみとする。次に、この
脈動成分を極性判別部９において微分し極性判別するこ
とより、傾斜の正負を判別して、傾斜が正のときにはＯ
Ｎ（１）を出力し、傾斜が負のときにはＯＦＦ（０）を
出力する。
に対応する電圧上に脈動油圧に対応する電圧の乗った波
形の油圧信号が入力されるので、図３に示すように、フ
ィルタ部８においてこの入力信号から脈動成分以外の電
圧レベルを取り除き、脈動成分のみとする。次に、この
脈動成分を極性判別部９において微分し極性判別するこ
とより、傾斜の正負を判別して、傾斜が正のときにはＯ
Ｎ（１）を出力し、傾斜が負のときにはＯＦＦ（０）を
出力する。
【００１６】そして、計数器７で、信号処理装置６から
出力された油圧の脈動に対応するＯＮ（１）のパルス列
を計数することにより、打撃数が検出される。この打撃
数検出装置４は、供給油圧のレベルが変化し、脈動の幅
も変化するような場合でも、脈動の傾きのみで判別する
ので、脈動に対応するパルス信号を出力することが可能
となる。
出力された油圧の脈動に対応するＯＮ（１）のパルス列
を計数することにより、打撃数が検出される。この打撃
数検出装置４は、供給油圧のレベルが変化し、脈動の幅
も変化するような場合でも、脈動の傾きのみで判別する
ので、脈動に対応するパルス信号を出力することが可能
となる。
【００１７】従って、さく孔作業中に、さく岩機１の打
撃数をリアルタイムで自動的に検出することができる。
また、検出される打撃数のデータが正確であるので、岩
質判別を適切に行うことができる。よって、常に最適な
発破パターン、さく孔長、装薬量等の作業条件を決定す
ることができ、掘削作業の能率を向上させることができ
る。
撃数をリアルタイムで自動的に検出することができる。
また、検出される打撃数のデータが正確であるので、岩
質判別を適切に行うことができる。よって、常に最適な
発破パターン、さく孔長、装薬量等の作業条件を決定す
ることができ、掘削作業の能率を向上させることができ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のさく岩機
の打撃数検出装置は、さく岩機の打撃数を容易にリアル
タイムで自動的に検出することができる。また、正確な
打撃数を検出できるので、岩質判別を適切に行うことが
可能となる。
の打撃数検出装置は、さく岩機の打撃数を容易にリアル
タイムで自動的に検出することができる。また、正確な
打撃数を検出できるので、岩質判別を適切に行うことが
可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態であるさく岩機の打撃数
検出装置のシステム構成図である。
検出装置のシステム構成図である。
【図２】検出された油圧信号の処理の説明図である。
【図３】検出された油圧信号の処理の説明図である。
１ さく岩機 ２ 油圧源 ３ 打撃用油圧管路 ４ 打撃数検出装置 ５ 打撃圧検出器 ６ 信号処理装置 ７ 計数器 ８ フィルタ部 ９ 極性判別部
Claims (1)
- 【請求項１】 油圧源からさく岩機の打撃機構に圧油を
供給する打撃用油圧管路の油圧を検出する打撃圧検出器
と、打撃圧検出器の出力する油圧信号に基づいて打撃用
油圧管路の油圧の脈動に対応したパルス信号を出力する
信号処理装置と、信号処理装置の出力するパルス信号を
計数する計数器とからなるさく岩機の打撃数検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033996A JPH09287379A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | さく岩機の打撃数検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033996A JPH09287379A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | さく岩機の打撃数検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287379A true JPH09287379A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14271378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10033996A Pending JPH09287379A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | さく岩機の打撃数検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287379A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998058704A1 (fr) | 1997-06-25 | 1998-12-30 | Fujikura Ltd. | Feuille ignifuge, son procede d'elaboration et structure de protection contre le feu |
| US7051525B2 (en) | 2001-10-18 | 2006-05-30 | Sandvik Tamrock Oy | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device |
| JP2016217791A (ja) * | 2015-05-16 | 2016-12-22 | 株式会社大林組 | 水圧ハンマーの打撃数評価方法及びそれを用いた前方地山の探査方法並びに前方地山の探査システム |
| JP2016217790A (ja) * | 2015-05-16 | 2016-12-22 | 株式会社大林組 | 水圧ハンマーの打撃数評価方法及びそれを用いた前方地山の探査方法 |
-
1996
- 1996-04-22 JP JP10033996A patent/JPH09287379A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998058704A1 (fr) | 1997-06-25 | 1998-12-30 | Fujikura Ltd. | Feuille ignifuge, son procede d'elaboration et structure de protection contre le feu |
| US7051525B2 (en) | 2001-10-18 | 2006-05-30 | Sandvik Tamrock Oy | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device |
| JP2016217791A (ja) * | 2015-05-16 | 2016-12-22 | 株式会社大林組 | 水圧ハンマーの打撃数評価方法及びそれを用いた前方地山の探査方法並びに前方地山の探査システム |
| JP2016217790A (ja) * | 2015-05-16 | 2016-12-22 | 株式会社大林組 | 水圧ハンマーの打撃数評価方法及びそれを用いた前方地山の探査方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040122 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040330 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |