7]方向輸入部52在朝向目標(biāo)位置掘進(jìn)中產(chǎn)生偏離的情況下被操作人員操作,具有多 個方向按鈕(上按鈕52a、下按鈕52b、右按鈕52c、左按鈕52d)。
[0118] 操作人員一邊確認(rèn)前胴部的位置、姿態(tài),一邊對上按鈕52a、下按鈕52b、右按鈕 52c、左按鈕52d中適當(dāng)?shù)姆较虻陌粹o進(jìn)行操作。由此,操作人員只需一邊觀察前胴位置姿態(tài) 顯示部54,一邊憑直覺對適當(dāng)?shù)姆较虻陌粹o進(jìn)行操作,就能夠使掘進(jìn)機(jī)10朝向目標(biāo)位置掘 進(jìn)。
[0119] 千斤頂操作部53是設(shè)定平行連桿機(jī)構(gòu)14所包含的8個推進(jìn)千斤頂14a~14h的動作 的操作輸入部,具有伸長按鈕53a、停止按鈕53b以及縮短按鈕53c。
[0120] 伸長按鈕53a在使推進(jìn)千斤頂14a~14h向伸長方向驅(qū)動時被操作。
[0121 ]停止按鈕53b在使推進(jìn)千斤頂14a~14h的動作停止時被操作。
[0122] 縮短按鈕53c在使推進(jìn)千斤頂14a~14h向縮短方向驅(qū)動時被操作。
[0123] 前胴位置姿態(tài)顯示部54顯示前胴部11相對于后胴部13的位置、姿態(tài),以及計(jì)劃掘 進(jìn)線。并且,前胴位置姿態(tài)顯示部54具有第一顯示部54a和第二顯示部54b。
[0124] 第一顯示部54a顯示后胴部13的中心位置Rl及其中心線R、前胴部11的中心位置 (前胴原點(diǎn))F1、中心線F及其姿態(tài)A、掘進(jìn)裝置的中折點(diǎn)PU計(jì)劃掘進(jìn)線DL。在這里,中折點(diǎn)Pl 是后胴部13的中心線R與前胴部11的中心線F的交點(diǎn)。在圖6所示的例子中,前胴部11的中心 位置Fl相對于后胴部13向右方向偏離。
[0125] 第二顯示部54b顯示以后胴部13的中心位置Pl為中心位置,從正面看前胴部11的 中心位置向上下、左右方向中的哪一方向偏離。在圖6所示的例子中,表示前胴部11的中心 位置相對于后胴部13的中心位置向右且稍向上方偏離的情況。
[0126] 在本實(shí)施方式中,操作人員通過對圖6所示的顯示器顯示畫面50進(jìn)行操作輸入,能 夠?qū)嵤┮韵虏僮鳌?br>[0127] 具體地說,在使掘進(jìn)按鈕51a處于ON狀態(tài)、伸長按鈕53a被按下時,后胴部13的撐靴 13a朝向隧道的側(cè)壁伸出,前胴部11的撐靴Ila不伸出,成為行程控制對象的6個推進(jìn)千斤頂 14a~Hf向伸長方向驅(qū)動。由此,能夠使后胴部13的位置保持不變,僅使前胴部11前進(jìn)。
[0128] 此外,在使掘進(jìn)按鈕51a處于ON狀態(tài)、縮短按鈕53c被按下時,在后胴部13的撐靴 13a不伸出、前胴部11的撐靴Ila相對于側(cè)壁伸出的狀態(tài)下,6個推進(jìn)千斤頂14a~Hf向縮短 方向被驅(qū)動。由此,能夠使前胴部11的位置保持不變,后胴部13的位置沿挖掘方向前進(jìn)。 [0129]另外,在使后退按鈕51b處于ON狀態(tài)、伸長按鈕53a被按下時,在后胴部13的撐靴 13a不伸出、前胴部11的撐靴Ila伸出的狀態(tài)下,6個推進(jìn)千斤頂14a~Hf向伸長方向被驅(qū) 動。由此,能夠使前胴部11的位置保持不變,僅使后胴部13后退。
[0130]另外,在后退按鈕51b處于ON狀態(tài)、縮短按鈕53c被按下時,在后胴部13的撐靴13a 伸出、前胴部11的撐靴Ila不伸出的狀態(tài)下,6個推進(jìn)千斤頂14a~Hf向縮短方向驅(qū)動。由 此,能夠使后胴部13的位置保持不變,僅使前胴部11后退。
[0131] <掘進(jìn)機(jī)10的控制方法>
[0132] 以下,使用圖7的流程圖對本實(shí)施方式的掘進(jìn)機(jī)10的控制方法進(jìn)行說明。
[0133] 即,在本實(shí)施方式的掘進(jìn)機(jī)10中,例如,在沿著基于設(shè)計(jì)圖設(shè)定的曲線(計(jì)劃掘進(jìn) 線)進(jìn)行自動挖掘運(yùn)行中,在由于巖層質(zhì)地的變化等而施加于掘進(jìn)機(jī)10的外力大幅變化的 情況下,通過執(zhí)行以下所述的分配力控制,能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)對來自上下、左右任意方向的外 力。
[0134] 具體地說,首先,在步驟Sll中,開始進(jìn)行控制,在步驟S12中,獲得在分別安裝于所 有8個推進(jìn)千斤頂14a~Hh的各壓力傳感器17a~17h(參照圖5(a)及圖5(b))檢測到的底 部、頂部壓力。
[0135] 接著,在步驟S13中,根據(jù)在步驟S12中求出的各推進(jìn)千斤頂14a~14h中的底部、頂 部壓力求出壓力差。由此,能夠得到施加于各推進(jìn)千斤頂14a~Hh的荷載。
[0136] 接著,在步驟S14中,從8個推進(jìn)千斤頂14a~14h中的成為行程控制對象的6個推進(jìn) 千斤頂14a~14f安裝的行程傳感器16a~16f獲得各推進(jìn)千斤頂14a~14f各自的行程量。
[0137] 接著,在步驟S15中,對前胴部11的相對于后胴部13的相對位置坐標(biāo)及姿態(tài)進(jìn)行計(jì) 算。前胴部11的相對于后胴部13的相對位置坐標(biāo)是以掘進(jìn)裝置的中折點(diǎn)Pl為基準(zhǔn)的前胴部 11的位置坐標(biāo)。前胴部13的姿態(tài)可從各推進(jìn)千斤頂14a~Hf的行程量通過內(nèi)插法計(jì)算。
[0138] 此外,如上所述,前胴部11的絕對位置坐標(biāo),例如可通過使用3點(diǎn)棱鏡(未圖示)進(jìn) 行來自外部的測量而求出后胴部13的位置后,基于各推進(jìn)千斤頂14a~14f的行程量等由計(jì) 算求出。
[0139] 接著,在步驟S16中,根據(jù)分配到在步驟S15中通過計(jì)算求出的前胴部11的相對位 置坐標(biāo)下的各推進(jìn)千斤頂14a~Hh的力成分,進(jìn)行前胴部11所受到的外力的計(jì)算。
[0140]接著,在步驟S17中,進(jìn)行目標(biāo)分配力的計(jì)算,目標(biāo)分配力就是克服前胴部11所受 到的在S16中計(jì)算的外力而由8個推進(jìn)千斤頂14 a~14 h各自分擔(dān)的力。需要說明的是,對于 目標(biāo)分配力的計(jì)算,與以上所說明的相同。
[0141]接著,在步驟S18中,基于在步驟S17中求出的目標(biāo)分配力,進(jìn)行推進(jìn)千斤頂14g、 14h的力控制,以使外力適當(dāng)?shù)胤謸?dān)到8個推進(jìn)千斤頂14a~14h。
[0142] 在本實(shí)施方式的掘進(jìn)機(jī)10中,通過以上所述的控制方法,對8個推進(jìn)千斤頂14a~ 14h中的6個推進(jìn)千斤頂14a~14f進(jìn)行行程量控制。另一方面,對于2個推進(jìn)千斤頂14g、14h, 不進(jìn)行行程量控制,只進(jìn)行力控制。
[0143] 由此,諸如在以下所示的坑道挖掘時,對包括曲率半徑R小的曲線部分的隧道進(jìn)行 挖掘時,即使在施加于掘進(jìn)機(jī)10的外力的方向、大小發(fā)生變化的情況下,通過進(jìn)行控制,能 夠有效地將外力負(fù)荷分擔(dān)到8個推進(jìn)千斤頂14a~14h,順暢地實(shí)施挖掘。
[0144] <隧道挖掘方法>
[0145] 以下,使用圖8對本實(shí)施方式的掘進(jìn)機(jī)10的挖掘方法進(jìn)行說明。
[0146] 即,在本實(shí)施方式中,對上述掘進(jìn)機(jī)10進(jìn)行控制,如下所述地進(jìn)行坑道挖掘。
[0147] 圖8表示從既有的2條隧道TO沿著彼此大致平行的3條第一掘進(jìn)線Ll挖掘3條第一 隧道Tl的順序。
[0148] 需要說明的是,圖8表示掘進(jìn)機(jī)10帶領(lǐng)著具備用于掘進(jìn)機(jī)10的驅(qū)動源等的備用拖 車31,由牽引車將掘進(jìn)機(jī)10移動到既有的隧道TO與第一隧道Tl分岔的位置的狀態(tài)。
[0149] 此時,在從既有的隧道TO向第一隧道Tl分岔的曲率半徑R小的部分,設(shè)置有彎角用 反作用力接受部30。由此,在向第一隧道Tl分岔的曲率半徑R小的曲線部,掘進(jìn)機(jī)10能夠一 邊使撐靴13a與彎角用反作用力接受部30抵接,一邊進(jìn)行第一隧道Tl的挖掘。
[0150] 接著,如圖8所示,一邊沿著第一掘進(jìn)線Ll利用掘進(jìn)機(jī)10對巖層等進(jìn)行挖掘,一邊 使掘進(jìn)機(jī)10及備用拖車31移動。由此,能夠在所期望的位置形成第一隧道T1。
[0151] 接著,在挖掘完成至形成于分開的位置的既有的隧道T0,第一隧道Tl在隧道Τ0、Τ0 之間貫通時,利用牽引車使掘進(jìn)機(jī)10和備用拖車31后退而返回到初始位置。
[0152] 此外,在第一隧道Tl到達(dá)隧道TO的部分設(shè)置有彎角用反作用力接受部30。
[0153] 接著,為了挖掘與所挖掘的第一隧道Tl大致平行的新的第一隧道Tl,再次使掘進(jìn) 機(jī)10沿著第一掘進(jìn)線Ll移動。
[0154]接著,通過重復(fù)執(zhí)行以上順序能夠挖掘三條彼此大致平行的第一隧道T1。
[0155] 由此,根據(jù)本實(shí)施方式的掘進(jìn)機(jī)10,即使在進(jìn)行包括曲率半徑R小的曲線部的坑道 挖掘時,在挖掘中施加于掘進(jìn)機(jī)10的外力的方向、大小發(fā)生的情況下,通過利用上述掘進(jìn)機(jī) 10的控制方法對分配到各推進(jìn)千斤頂14a~14h的分配力適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制,能夠?qū)嵤╉槙车?隧道挖掘。
[0156] 其他實(shí)施方式
[0157] 以上對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,在不脫離 本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤└鞣N變更。
[0158] (A)在上述實(shí)施方式中,以具備包括8個推進(jìn)千斤頂14a~14h的平行連桿機(jī)構(gòu)14的 掘進(jìn)機(jī)1 〇為例進(jìn)行了說明。但是,本發(fā)明不限于此。
[0159] 構(gòu)成平行連桿機(jī)構(gòu)的推進(jìn)千斤頂?shù)臄?shù)量不限于8個,可以是例如7個、9個、10個等, 艮P(6+n)個(n = l,2,3,…),只要比6個多即可
[0160] 此外,推進(jìn)千斤頂?shù)暮线m的數(shù)量與所挖掘的隧道的內(nèi)徑有關(guān)。例如,在隧道內(nèi)徑小 于I Om的情況下,推進(jìn)千斤頂?shù)暮线m的數(shù)量是7~10個。
[0161