(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
さく岩機を搭載したガイドシェルを移動可能に支持するブーム装置を備えたドリルジャンボにおいて、台車上の基台にリフトアームの基端部を枢着し、リフトアームの先端部にブーム装置のヨークを固定するヨークベースを枢着し、前記基台とヨークベースとにはリフトアームから所定距離離隔した位置でリンクロッドの基端部と先端部とをそれぞれ枢着して平行運動機構を構成すると共に、基台とリフトアームとの間にリフトアームを上下回動させるリフトシリンダを設け、リフトアームとリンクロッドとヨークベースとを、その移動軌跡がドリルジャンボの台車の進行方向軸に対して前傾する設定方向軸に垂直な設定平面と平行になるように、前傾させて設けてなるドリルジャンボのブームリフティング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル掘削工事等でさく孔作業に使用されるドリルジャンボにおいて、ブーム装置のリフティングを可能とするドリルジャンボのブームリフティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にトンネル掘削工事では、ドリルジャンボを用いて切羽の岩石に発破用の孔をさく孔し、この孔に爆薬を装填して発破を行い、岩石を破砕する。
【０００３】
図４に示すように、従来のドリルジャンボ５０は、さく岩機５１を搭載したガイドシェル５２をブーム装置５３の先端部のガイドスライド５４で前後摺動可能に支持しており、ブーム装置５３の基端部のヨーク５５はドリルジャンボ５０の台車５６上に設けられた基台５７に固定されている。
【０００４】
ブーム装置５３は、油圧シリンダで駆動されてブーム５８の伸縮、旋回、起伏、及びガイドスライド５４のチルト、スイング等の作動を行い、ガイドシェル５２を所定のさく孔位置まで移動させる。
【０００５】
トンネル掘削工事では、実際の切羽面Ｆには凹凸が生じているので、ガイドシェル５２をさく孔位置に位置決めするときには、ガイドシェル５２の先端が、仮想の切羽平面から常に一定の距離となるようにすることが望ましい。そこで、ガイドシェル５２をガイドスライド５４上で前後に移動させ前後方向の位置を調整する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
大断面トンネルを掘削する場合、切羽面Ｆの上部の岩石にさく孔するときには、ガイドシェル５２を高い位置に位置決めする必要がある。従って、従来のドリルジャンボ５０では、ブーム５８を大きく伸長させ、且つ起立させなければならない。
【０００７】
ところが、ブーム５８を起立させると、基台５７からブーム装置５３の先端部までの水平距離が小さくなるので、仮想の切羽平面からブーム装置５３の先端部までの距離が大となり、ガイドスライド５４で調整してもガイドシェル５２を所定位置まで前進できなくなることがある。
【０００８】
また、一般に、トンネルの切羽面Ｆは掘進方向に対して垂直であると想定されているが、切羽面Ｆは上部を前進させた傾斜状態の方が安定がよくなるので、実際には、上部が前進した傾斜状態で作業が行われることが多い。この状態では切羽面Ｆの上部は基台５７からの距離が更に大となるので位置決めがより困難になる。
【０００９】
大断面トンネルに対応するように、ドリルジャンボを大型のガントリージャンボとして基台の位置が高くなるようにした場合、他の工事現場への転用が難しくなり、コストが高くなる。
【００１０】
本発明は、ドリルジャンボのブームの位置決めにおける上記問題を解決するものであって、ブーム装置を切羽の高い位置まで移動させることができ、ガイドシェルを広い範囲で確実に位置決めできるようにするドリルジャンボのブームリフティング装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のドリルジャンボのブームリフティング装置は、さく岩機を搭載したガイドシェルを移動可能に支持するブーム装置を備えたドリルジャンボにおいて、台車上の基台にリフトアームの基端部を枢着し、リフトアームの先端部にブーム装置のヨークを固定するヨークベースを枢着し、前記基台とヨークベースとにはリフトアームから所定距離離隔した位置でリンクロッドの基端部と先端部とをそれぞれ枢着して平行運動機構を構成すると共に、基台とリフトアームとの間にリフトアームを上下回動させるリフトシリンダを設け、リフトアームとリンクロッドとヨークベースとを、その移動軌跡がドリルジャンボの台車の進行方向軸に対して前傾する設定方向軸に垂直な設定平面と平行になるように、前傾させて設けている。
【００１２】
さく孔作業を行うときには、ドリルジャンボのブーム装置を動かしてガイドシェルをさく孔位置に位置決めし、搭載されているさく岩機を駆動してさく孔を行う。
【００１３】
大断面トンネルの切羽面の上部等の高い位置に位置決めする場合には、ブームリフティング装置のリフトシリンダを伸縮してヨークベースを平行状態に保って上方へ移動させる。ブーム装置の基端部のヨークはヨークベースに固定されているので、ヨークベースが高い位置まで移動すると、ブーム装置側でブームを大きく起立させることなくガイドシェルを高い位置に位置決めすることができる。
【００１４】
従って、基台からブーム装置の先端部までの水平距離を大きくでき、仮想の切羽平面からブーム装置の先端部までの距離は小さくなるので、ガイドスライドによる調整も僅かですみ、ガイドシェルを広い範囲で確実に位置決めすることができる。
【００１５】
リフトアームとリンクロッドとヨークベースとを、その移動軌跡がドリルジャンボの台車の進行方向軸に対して前傾する設定方向軸に垂直な設定平面と平行になるように、前傾させて設けると、ヨークベースは上昇に伴って切羽面側へ移動するので、切羽面の上部が前進した傾斜状態で作業が行われる場合でもブーム装置の前端部から切羽面までの距離が増大せず容易に位置決めすることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態を示すブームリフティング装置を設けたドリルジャンボの側面図、図２はブームリフティング装置の正面図、図３はブームリフティング装置におけるヨークベースの移動状態の説明図である。
【００１７】
ドリルジャンボ１０の台車１６上に設けられた基台１７には、左右一対のブームリフティング装置２０が設置されている。
このブームリフティング装置２０では、リフトアーム２１の基端部が基台１７にアームピン２２で枢着され、リフトアーム２１の先端部にはヨークベース２３がヨークベースピン２４で枢着されている。また、基台１７とヨークベース２３とには、リフトアーム２１から所定距離離隔した位置でリンクロッド２５の基端部と先端部とがそれぞれリンクピン２６とヨークリンクピン２７とで枢着され平行運動機構が構成されている。さらに、基台１７とリフトアーム２１との間にはリフトアーム２１をアームピン２２を中心として上下回動させるリフトシリンダ２８が設けられている。
【００１８】
ここで、リフトアーム２１とリンクロッド２５とヨークベース２３とは、その移動軌跡がドリルジャンボ１０の台車１６の進行方向軸Ａに対して角度αだけ前傾する設定方向軸Ｂに垂直な設定平面Ｃと平行になるように前傾させてあり、アームピン２２、ヨークベースピン２４、リンクピン２６、ヨークリンクピン２７は設定方向軸Ｂと平行になっている。
【００１９】
設定平面Ｃを前傾させる角度αは、切羽面の上部が前進した傾斜状態で作業が行われる場合の仮想の切羽平面Ｆｉの傾斜角θと等しいか、やや大とするのがよい。
【００２０】
ドリルジャンボ１０は、さく岩機１１を搭載したガイドシェル１２を先端部のガイドスライド１４で前後摺動可能に支持するブーム装置１３を２台備えており、ブーム装置１３の基端部のヨーク１５が、ブームリフティング装置２０の左右のヨークベース２３にそれぞれ固定されている。
【００２１】
ブーム装置１３は、油圧シリンダで駆動されてブーム１８の伸縮、旋回、起伏、及びガイドスライド１４のチルト、スイング等の作動を行って、ガイドシェル１２を所定のさく孔位置まで移動させることができる。
ドリルジャンボ１０の台車１６上に設けられた運転台１９は、昇降可能になっている。
【００２２】
さく孔作業において、ガイドシェル１２を低い位置で位置決めする場合には、ブームリフティング装置２０は、図２に示すようにリフトシリンダ２８を縮小してヨークベース２３の位置を低くし、ブーム装置１３を駆動してガイドシェル１２を所定のさく孔位置まで移動させる。
【００２３】
ガイドシェル１２を高い位置で位置決めする場合には、図３のようにリフトシリンダ２８を伸長してリフトアーム２１を上方へ回動させる。すると、ヨークベース２３をリフトアーム２１に枢着しているヨークベースピン２４がアームピン２２を中心とする円弧上の軌跡を通って上昇し、ヨークベース２３は平行状態を保って上方へ移動する。このときのヨークベース２３の移動軌跡は設定平面Ｃと平行になるので上昇に伴って前方への移動も生じる。
【００２４】
ブーム装置１３の基端部のヨーク１５はヨークベース２３に固定されているので、ヨークベース２３が高い位置まで移動すると、ブーム装置１３側でブーム１８を大きく起立させることなくガイドシェル１２を高い位置に位置決めすることができる。
【００２５】
従って、基台１７からブーム装置１３の先端部までの水平距離を大きくでき、仮想の切羽平面Ｆｉからブーム装置１３の先端部までの距離は小さくなるので、ガイドスライド１４による調整も僅かですみ、ガイドシェル１２を確実に位置決めすることができる。
【００２６】
大断面トンネルの切羽面の上部等の特に高い位置にさく孔する場合には、設定平面Ｃを前傾させる角度αを、仮想の切羽平面Ｆｉの傾斜角θより大きくしておけば、ヨークベース２３の上昇時の前方への移動距離が大きくなるので、多少ブーム１８を起立させることが必要な場合にも対応できる。
【００２７】
一般に、トンネルの断面は馬蹄形であることが多く、幅が最大となる中間の高さでトンネルの側壁部にさく孔するときには、ブーム１８を側方へ大きく旋回させてガイドシェル１２を位置決めする必要がある。この場合もブーム１８を起立させるときと同様に基台１７からブーム装置１３の先端部までの水平距離が小さくなって、仮想の切羽平面Ｆｉからブーム装置１３の先端部までの距離が大となる。
【００２８】
このブームリフティング装置は、ヨークベースピン２４がアームピン２２を中心とする円弧上の軌跡を通って上昇し、図３に示すように、リフトアーム２１が水平になったところでヨークベース２３が最も側方へ位置するようになっているので、ガイドシェル１２を中間の高さで位置決めする場合にも、ブーム装置１３側でブーム１８を側方へ大きく旋回させることなくガイドシェル１２をトンネルの側壁部に位置決めすることができる。
【００２９】
従って、基台１７からブーム装置１３の先端部までの水平距離が大きくなり、仮想の切羽平面Ｆｉからブーム装置１３の先端部までの距離を小さくすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のドリルジャンボのブームリフティング装置は、ブーム装置を切羽の高い位置まで移動させることができ、ガイドシェルを広い範囲で確実に位置決めすることができる。
【００３１】
リフトアームとリンクロッドとヨークベースとを、その移動軌跡がドリルジャンボの台車の進行方向軸に対して前傾する設定方向軸に垂直な設定平面と平行になるように、前傾させて設けると、ヨークベースは上昇に伴って切羽面側へ移動するので、切羽面の上部が前進した傾斜状態で作業が行われる場合でもブーム装置の前端部から切羽面までの距離が増大せず、高い位置での位置決めがより容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すブームリフティング装置を設けたドリルジャンボの側面図である。
【図２】ブームリフティング装置の正面図である。
【図３】ブームリフティング装置におけるヨークベースの移動状態の説明図である。
【図４】従来の従来のドリルジャンボの側面図である。
【符号の説明】
１０    ドリルジャンボ
１１    さく岩機
１２    ガイドシェル
１３    ブーム装置
１４    ガイドスライド
１５    ヨーク
１６    台車
１７    基台
１８    ブーム
２０    ブームリフティング装置
２１    リフトアーム
２２    アームピン
２３    ヨークベース
２４    ヨークベースピン
２５    リンクロッド
２６    リンクピン
２７    ヨークリンクピン
２８    リフトシリンダ
Ａ      進行方向軸
Ｂ      設定方向軸
Ｃ      設定平面
Ｆｉ    仮想の切羽平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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