在实施包括曲线的挖掘时，在几何学上能够容易地进行推进千斤顶14a?Hf的伺服控制的目标值的计算，因此仅通过简单的操作输入就能够沿着平滑的曲线进行挖掘。
[0126]<隧道挖掘方法>
[0127]以下，使用图7对本实施方式的掘进机10的挖掘方法进行说明。
[0128]即，在本实施方式中，对上述掘进机10进行控制，如下所述地进行坑道挖掘。
[0129]图7表示从既有的2条隧道TO沿着彼此大致平行的3条第一掘进线LI来挖掘3条第一隧道Tl的顺序。
[0130]需要说明的是，在图7中，表示掘进机10带领着具备用于掘进机10的驱动源等的备用拖车31，利用牵引车将掘进机10移动到既有的隧道TO与第一隧道Tl分岔的位置的状态。
[0131]此时，在从既有的隧道TO向第一隧道Tl分岔的曲率半径R小的部分，设置有弯角用反作用力接受部30。由此，在向第一隧道Tl分岔的曲率半径R小的曲线部，掘进机10也能够一边使撑靴13a与弯角用反作用力接受部30抵接，一边进行第一隧道Tl的挖掘。
[0132]接着，如图7所示，沿着第一掘进线LI，一边利用掘进机10对岩层等进行挖掘，一边使掘进机10及备用拖车31移动。由此，能够在所期望的位置形成第一隧道Tl。
[0133]接着，在到达在分开的位置形成的既有的隧道TO而完成挖掘、第一隧道Tl贯通隧道Τ0、Τ0之间时，利用牵引车使掘进机10和备用拖车31后退而返回到初始位置。
[0134]此外，在第一隧道Tl到达隧道TO的部分设置有弯角用反作用力接受部30。
[0135]接着，为了挖掘与所挖掘的第一隧道Tl大致平行的新的第一隧道Tl，再次使掘进机10沿着第一掘进线LI移动。
[0136]接着，通过重复执行以上顺序，能够挖掘三条大致彼此平行的第一隧道Tl。
[0137]由此，根据本实施方式的掘进机10，即使在进行包括曲率半径R小的曲线部的坑道挖掘的情况下，利用上述掘进机10的控制方法，能够通过简单的操作输入来沿着平滑的曲线实施挖掘。
[0138]其他实施方式
[0139]以上对本发明一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够实施各种变更。
[0140](A)在上述实施方式中，以具备包括6个推进千斤顶14a?14f的平行连杆机构14的掘进机1为例进行了说明。但是，本发明不限于此。
[0141]构成平行连杆机构的推进千斤顶的数量可以是例如8个、10个等，只要比6个多即可。
[0142](B)在上述实施方式中，作为接收操作人员的操作输入的接口，以使用触摸面板式的显示器显示画面50为例进行了说明。但是，本发明不限于此。
[0143]例如，除了触摸面板式的显示器以外，也可以一边看着普通的PC画面一边通过键盘、鼠标等进行操作输入。
[0144](C)在上述实施方式中，以在显示器显示画面50配置各种操作部(掘进/后退设定部51、方向输入部52、千斤顶操作部53、偏离量显示部54)为例进行了说明。但是，本发明不限于此。
[0145]例如，作为在显示器显示画面上显示的显示方式，可以采用其他方式。
[0146](D)在上述实施方式中，使用作为参数曲线的二次贝氏曲线，当作所生成的曲线，但本发明不限于此。
[0147]例如，可以使用样条曲线(只7°歹彳V曲線)作为参数曲线。
[0148]工业实用性
[0149]本发明的隧道掘进装置能够起到以下效果，即在通过手动操作来进行隧道挖掘的情况下，通过简单的操作来实施包括曲线部分的挖掘，因此能够广泛应用于进行隧道挖掘的掘进机。
[0150]附图标记说明
[0151]10掘进机(隧道掘进装置)
[0152]11前胴部
[0153]Ila 撑靴
[0154]12 刀盘
[0155]12a盘形刀具
[0156]13后胴部
[0157]13a 撑靴
[0158]14平行连杆机构
[0159]14a?14f推进千斤顶
[0160]15带式运输机
[0161]16a?16f行程传感器
[0162]21输入部
[0163]22后胴姿态读入部
[0164]23中折点位置计算部(计算部)
[0165]24前胴姿态计算部
[0166]25掘进曲线计算部
[0167]26千斤顶控制部
[0168]30反作用力接受部
[0169]31备用拖车
[0170]50显示器显示画面
[0171]51掘进/后退设定部
[0172]51a掘进按钮
[0173]51b后退按钮
[0174]52方向输入部
[0175]52a上按钮
[0176]52b下按钮
[0177]52c右按钮
[0178]52d左按钮
[0179]53千斤顶操作部
[0180]53a伸长按钮
[0181]53b停止按钮
[0182]53c缩短按钮
[0183]54偏离量显示部
[0184]54a第一显示部
[0185]54b第二显示部
[0186]Cl后胴部的中心线
[0187]C2前胴部的中心线
[0188]LI第一掘进线
[0189]Pl后胴部的中心位置
[0190]P2前胴部的中心位置
[0191]Px中折点
[0192]TO 隧道
[0193]Tl第一隧道
[0194]Tla 侧壁
【主权项】
1.一种隧道掘进装置，其特征在于，具备: 前胴部，其在挖掘侧表面具有多个刀具； 后胴部，其配置在所述前胴部的后方，具有用于得到进行挖掘时的反作用力的撑靴； 规定的中折点，其设置在所述前胴部与所述后胴部之间； 平行连杆机构，其包括多个推进千斤顶，该多个推进千斤顶在所述前胴部与所述后胴部之间并列配置，将所述前胴部与所述后胴部连结起来，并改变所述前胴部相对于所述后胴部的位置； 输入部，其从操作人员接收与所述前胴部的行进方向有关的操作输入； 计算部，其基于所述输入部接收到的所述操作输入的内容、所述后胴部的中心线及中心点、所述前胴部的中心点的位置，对所述中折点的位置进行计算； 千斤顶控制部，其对所述平行连杆机构所包含的各个所述推进千斤顶的行程进行控制，从而与根据所述后胴部的中心点、所述中折点、所述前胴部的中心点的各自的位置生成的曲线对应地前进。2.根据权利要求1所述的隧道掘进装置，其特征在于， 在接收到操作人员对所述输入部的操作输入时，所述千斤顶控制部对所述推进千斤顶进行控制，从而沿着基于所述操作输入的内容设定的所期望的曲率半径R实施挖掘。3.根据权利要求1或2所述的隧道掘进装置，其特征在于， 所述千斤顶控制部在三维方向上对所述前胴部的姿态进行控制。4.根据权利要求1或2所述的隧道掘进装置，其特征在于， 为了检测所述前胴部相对于所述后胴部的姿态，还具备设置于各个所述推进千斤顶的行程传感器。5.根据权利要求1或2所述的隧道掘进装置，其特征在于， 所述输入部是触摸面板式的显示器。6.根据权利要求5所述的隧道掘进装置，其特征在于， 所述显示器具有:上下左右键，其设定所述前胴部的行进方向；显示部，其显示当前位置与目标位置的偏尚量。7.一种隧道掘进装置的控制方法， 该隧道掘进装置具备:前胴部；后胴部，其配置在所述前胴部的后方;规定的中折点，其设置在所述前胴部与所述后胴部之间；平行连杆机构，其包括在所述前胴部与所述后胴部之间并列配置的多个推进千斤顶； 该隧道掘进装置的控制方法的特征在于，包括: 从操作人员接收与所述前胴部的行进方向有关的操作输入的步骤； 基于所述后胴部的中心线及中心点、所述前胴部的中心点的位置，对所述中折点的位置进行计算的步骤； 对所述平行连杆机构所包含的各个所述推进千斤顶的行程进行控制，从而与根据所述后胴部的中心点、所述中折点、所述前胴部的中心点的各自的位置生成的曲线对应地前进的步骤。8.一种隧道掘进装置的控制方法， 隧道掘进装置具备:后胴部;前胴部，其具有刀盘且能够使相对位置移动地与所述后胴部连结； 该隧道掘进装置的控制方法的特征在于，包括: 指示相对于所述后胴部的位置的所述前胴部的位置的步骤； 对所述前胴部的中心线与所述后胴部的中心线的交点即中折点的位置进行计算的步骤； 生成平滑地连结所述前胴部的位置、所述中折点的位置、所述后胴部的位置这3点的曲线的步骤； 使所述前胴部相对于所述后胴部沿着所述曲线移动的步骤。
【专利摘要】掘进机(10)具备前胴部(11)、后胴部(13)、规定的中折点(Px)、平行连杆机构(14)、输入部(21)、中折点位置计算部(23)和千斤顶控制部(26)。平行连杆机构(14)包括改变前胴部(11)相对于后胴部(13)的位置的多个推进千斤顶(14a～14f)。中折点位置计算部(23)基于在输入部(21)接收的操作输入的内容、后胴部(13)的中心线及中心点、前胴部(11)的中心点的位置，对中折点(Px)的位置进行计算。千斤顶控制部(26)对推进千斤顶(14a～14f)的行程进行控制，从而与根据后胴部(13)的中心点、中折点(Px)、前胴部(11)的中心点的各自的位置生成的曲线对应地前进。
【IPC分类】E21D9/11
【公开号】CN105556062
【申请号】CN201480049384
【发明人】仓本豊司
【申请人】株式会社小松制作所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年11月4日
【公告号】CA2924214A1, DE112014004026T5, WO2015079872A1