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公開番号2024160843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-15
出願番号2023076278
出願日2023-05-02
発明の名称結線システム、結線装置及び結線方法
出願人株式会社大林組,個人
代理人個人,個人
主分類F42D 1/08 20060101AFI20241108BHJP(弾薬;爆破)
要約【課題】電気的な結線をより適切に行うことが可能な技術を実現する。
【解決手段】結線システム1において、フック機構208L,208Rは、移動機構25に移動されることで空間に存在する線状部材を捕捉する。上側把持部材210L,210Rは、捕捉された線状部材を把持する。剥離部材214L,214Rは、把持された線状部材の芯材を残して被覆部分を切断し、切断された被覆部分が被覆していた芯材を露出させる。下側把持部材218L,218Rは、線状部材において、芯材が露出された部分を挟んで、上側把持部材210L,210Rが把持する部分と反対側を把持する。捩じり回転ユニットTは、下側把持部材218L,218Rを一体として、上側把持部材210L,210Rに対して水平方向に回転することにより2本の線状部材を撚り合わせる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の線状部材を結線させる結線機構と、
前記結線機構を移動させる移動機構と、
を備え、
前記結線機構は、
前記移動機構に移動されることで空間に存在する線状部材を捕捉する捕捉部と、
前記捕捉部に捕捉された前記線状部材を把持する第１把持部と、
前記第１把持部に把持された前記線状部材の芯材を残して被覆部分を除去し、除去された被覆部分が被覆していた前記芯材を露出させる被覆除去部と、
前記線状部材において、前記被覆除去部によって前記芯材が露出された部分を挟んで、前記第１把持部が把持する部分と反対側を把持する第２把持部と、
を備える第１線状部材処理機構及び第２線状部材処理機構と、
前記第１線状部材処理機構に把持された前記線状部材と、前記第２線状部材処理機構に把持された前記線状部材とを電気的に接合させる接合機構と、
を備えることを特徴とする結線システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記接合機構は、前記第１線状部材処理機構の前記第２把持部及び前記第２線状部材処理機構の前記第２把持部を一体として、前記第１線状部材処理機構の前記第１把持部及び前記第２線状部材処理機構の前記第１把持部に対して水平方向に回転することにより、前記第１線状部材処理機構が把持する前記線状部材と、前記第２線状部材処理機構が把持する前記線状部材とを撚り合わせることを特徴とする請求項１に記載の結線システム。
【請求項３】
前記第１線状部材処理機構及び前記第２線状部材処理機構は、
前記第２把持部で把持された部分に対して、前記被覆除去部によって前記芯材が露出された部分とは反対側に延びる前記線状部材を切断する線状部材切断部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の結線システム。
【請求項４】
前記第１線状部材処理機構及び前記第２線状部材処理機構において、
前記捕捉部は、先端に鉤状部材を備え、前記移動機構によって前記結線装置が移動される動きにより、空中に存在する前記線状部材を前記鉤状部材に捕捉することを特徴とする請求項１または２に記載の結線システム。
【請求項５】
前記第１線状部材処理機構及び前記第２線状部材処理機構において、
前記第１把持部及び前記第２把持部は、前記捕捉部の前記鉤状部材によって捕捉された前記線状部材を当該鉤状部材の鉛直下方の位置で把持することを特徴とする請求項４に記載の結線システム。
【請求項６】
前記接合機構は、前記第１線状部材処理機構の前記第２把持部及び前記第２線状部材処理機構の前記第２把持部を一体として、前記捕捉部に捕捉された２つの前記線状部材の上面視における中間位置を中心に、前記第１線状部材処理機構の前記第１把持部及び前記第２線状部材処理機構の前記第１把持部に対して水平方向に回転することにより、前記第１線状部材処理機構が把持する前記線状部材と、前記第２線状部材処理機構が把持する前記線状部材とを撚り合わせることを特徴とする請求項５に記載の結線システム。
【請求項７】
前記第１線状部材処理機構及び前記第２線状部材処理機構において、
前記捕捉部は、一対の可動部材が開閉する開閉機構を備え、当該一対の可動部材が開閉する動作により、空中に存在する前記線状部材を前記一対の可動部材の間に捕捉することを特徴とする請求項１または２に記載の結線システム。
【請求項８】
前記第１把持部及び前記第２把持部は、前記線状部材を把持する場合、伸長して前記線状部材を把持し、前記線状部材を把持しない場合、短縮して収容された状態となることを特徴とする請求項１または２に記載の結線システム
【請求項９】
前記第１把持部、前記第２把持部及び前記被覆除去部の少なくともいずれかは、一端において回転可能に連結され、互いに閉じる方向に付勢された一対の可動部材と、前記一対の可動部材の前記一端から他端の方向に当該一対の可動部材を進退させるアクチュエータと、前記一対の可動部材の間に設置され、前記一対の可動部材の進退動作とは連動することなく固定して設置されたカム部材と、を備え、前記一対の可動部材の内側には、前記カム部材と嵌合する溝が形成されていると共に、前記溝における前記一端側及び前記他端側に前記カム部材を収容可能な収容部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の結線システム。
【請求項１０】
空間に存在する線状部材を捕捉する捕捉部と、
前記捕捉部に捕捉された前記線状部材を把持する第１把持部と、
前記第１把持部に把持された前記線状部材の芯材を残して被覆部分を除去し、除去された被覆部分が被覆していた前記芯材を露出させる被覆除去部と、
前記線状部材において、前記被覆除去部によって前記芯材が露出された部分を挟んで、前記第１把持部が把持する部分と反対側を把持する第２把持部と、
を備える第１線状部材処理機構及び第２線状部材処理機構と、
前記第１線状部材処理機構に把持された前記線状部材と、前記第２線状部材処理機構に把持された前記線状部材とを電気的に接合させる接合機構と、
を備えることを特徴とする結線装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、結線システム、結線装置及び結線方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル等の掘削工事において、爆薬を用いた発破工法が広く利用されている。発破工法では、一般的に、含水爆薬（スラリー爆薬）や、硝安油剤爆薬（アンホ爆薬）等の爆薬と、装薬孔の孔口を塞ぐための込め物を、例えば、込め棒と呼ばれる工具を用いて人手によって装填をする。また、爆薬として、電気雷管付きの爆薬（親ダイ）と、必要に応じて、電気雷管なしの追加の爆薬（増しダイ）が用いられる。電気雷管付きの爆薬からは、点火用の導線（脚線）が引き出されており、複数の電気雷管の脚線が作業者によって直列に接続される。
なお、特許文献１には、発破工法における工程の一部に機械を導入し、より効率的に作業を行うための技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－００３１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、爆薬の装填作業に機械が用いられているものの、電気雷管の脚線を結線する作業に機械を用いることは具体的に記載されていない。
電気雷管の脚線を結線する際には、脚線の被覆を剥離させ、金属が露出した部分同士が確実に接触するよう捩じる等の作業が行われる。そのため、この作業が適切に行われない場合、発破の失敗に繋がることから、より高い精度で作業を行うことが求められる。
即ち、電気的な結線を行う作業は、作業者の経験や勘に頼る部分が大きく、機械によって適切に結線を行う技術は実現されていない。
このような課題は、発破における脚線の結線のみならず、電気的な結線が行われる種々の状況において共通するものである。
【０００５】
本発明の課題は、電気的な結線をより適切に行うことが可能な技術を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る結線システムは、
複数の線状部材を結線させる結線機構と、
前記結線機構を移動させる移動機構と、
を備え、
前記結線機構は、
前記移動機構に移動されることで空間に存在する線状部材を捕捉する捕捉部と、
前記捕捉部に捕捉された前記線状部材を把持する第１把持部と、
前記第１把持部に把持された前記線状部材の芯材を残して被覆部分を除去し、除去された被覆部分が被覆していた前記芯材を露出させる被覆除去部と、
前記線状部材において、前記被覆除去部によって前記芯材が露出された部分を挟んで、前記第１把持部が把持する部分と反対側を把持する第２把持部と、
を備える第１線状部材処理機構及び第２線状部材処理機構と、
前記第１線状部材処理機構に把持された前記線状部材と、前記第２線状部材処理機構に把持された前記線状部材とを電気的に接合させる接合機構と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電気的な結線をより適切に行うことが可能な技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態に係る結線システム１の全体構成を示す模式図である。
操作装置１０と、結線装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。
結線機構２６の外観構成を示す模式図（斜視図）である。
結線機構２６の上面図を表す模式図である。
第１実施形態において用いられる開閉機構の構成例を示す模式図である。
移動機構２５による結線機構２６の移動制御を示す模式図である。
制御装置３０のハードウェア構成を示すブロック図である。
制御装置３０の機能的構成を示すブロック図である。
動作制御部３１２の制御アルゴリズムを示すブロック図である。
結線システム１が実行する動作制御処理の流れを説明するフローチャートである。
結線システム１が実行する結線処理の流れを説明するフローチャートである。
結線機構２６の動作を示す模式図である。
結線機構２６の動作を示す模式図である。
結線機構２６の動作を示す模式図である。
結線機構２６の動作を示す模式図である。
結線機構２６の動作を示す模式図である。
変形例１における制御アルゴリズムの概念を示す模式図である。
脚線Ｗを捕捉するための開閉機構を備えた結線機構２６の構成例を示す模式図（上面図）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。
【００１０】
［システム構成］
図１は、本実施形態に係る結線システム１の全体構成を示す模式図である。
図１に示すように、結線システム１は、操作装置１０、結線装置２０、及び制御装置３０を含む。また、図１には、結線システム１を操作するユーザＵ、ユーザＵの操作を補助するための画像を撮影するカメラＣ、結線装置２０やカメラＣを移動させる高所作業車Ａ、切羽Ｆ、及び切羽Ｆに設けられた複数の装薬孔Ｈも図示する。装薬孔Ｈには、電気雷管を備える親ダイＤが設置されており、親ダイＤの電気雷管に接続された脚線Ｗ（芯材となる導線を絶縁物で被覆した電線）が装薬孔Ｈから露出（垂下）している。
これらのうち、操作装置１０、及び制御装置３０はユーザＵの近傍に配置され、結線装置２０、及びカメラＣは、高所作業車Ａにより装薬孔Ｈの近傍に配置される。なお、高所作業車Ａに代えて、例えば、油圧ジャンボ（例えば、ドリルジャンボ）や移動式クレーン等の他の移動用機械を用いるようにしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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