JP7240976B2 - 穿孔機械用操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダウンザホールドリル等の穿孔機械に用いられる操作装置に関する。

ダウンザホールドリル等の穿孔機械は、左右一対の無限軌道により自走可能な走行台車を有する。走行台車の前方には、オペレータキャビンおよびブームが設けられている。ブームの先端には、ダウンザホールハンマを進退可能に搭載したガイドシェルが設けられる。ガイドシェルには、ロッドチェンジャ装置およびルーズニング装置等の補機類が設けられる。

図８および図９に従来の穿孔機械におけるオペレータキャビンの一例を示す。
オペレータキャビンには、図８および図９に示すように、操作装置２００が設けられている。操作装置２００は、オペレータが着座するオペレータシート２０１と、オペレータシート２０１の側部に設けられたコンソールボックス２０３と、を有する。
オペレータシート２０１には、アームレスト２０２が設けられ、コンソールボックス２０３には、操作レバー２０４を代表とする、複数の操作スイッチ類が設けられている（例えば特許文献１参照）。

特開２０００－３０３７６８号公報

ここで、穿孔機械で行う作業は、ブームやガイドシェルで位置決めをしてダウンザホールハンマで爆薬の装薬孔を穿孔する穿孔作業と、複数の穿孔位置間の移動や発破時の退避位置から穿孔位置へと移動する走行作業と、に大別できる。
これに対し、穿孔作業中に誤って走行作業の操作機器を操作する、あるいは、走行作業中に誤って穿孔作業の操作機器を操作するのは非常に危険である。
近年、作業現場の大規模化に伴い走行距離は長大化する傾向にある。これにより、オペレータは、走行作業を行う際には、走行用の操作レバー等の操作機器を長時間操作し続ける必要がある。そのため、走行作業はオペレータに大きな負荷となっている。

ところで、人間工学的に、作業時の手首は若干下向きに曲がる姿勢の方が疲労は少ないことが知られている。
しかし、従来の穿孔機械のコンソールボックス２０３では、図９に示すように、その上面の前方側が、オペレータに対向するように後に傾斜して設けられている。そのため、従来の穿孔機械のコンソールボックス２０３では、オペレータが、この後傾した箇所の操作機器を操作する際には、手首が上向きに反り返る姿勢となることから、オペレータの疲労が大きいという問題がある。

このように、従来の穿孔機械のコンソールボックス２０３においては、操作レバー２０４等の各種操作スイッチが機能的に配置されてはいるものの、必ずしも安全性の向上やオペレータの負担および疲労の軽減を考慮したレイアウトとなっていない場合があった。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、安全性が向上し、オペレータの負荷および疲労を軽減し得る穿孔機械用操作装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置は、オペレータが着座するオペレータシートの側方に配置されるコンソールボックスを備える穿孔機械用操作装置であって、前記コンソールボックスは、走行レバーを有する走行レバー装置と、穿孔操作レバーを含む各種の穿孔操作機器を有する穿孔操作レバー装置と、前側のパームレストと後側のアームレストとが前後に離隔して配置されたレスト装置と、を前記コンソールボックスの上面に備え、前記走行レバー装置および前記穿孔操作レバー装置のうち、前記パームレストと前記アームレストとが形成する相互の対向空間内に、前記走行レバーのみが配設されており、前記走行レバーの上端は、前記パームレストの上面と前記アームレストの上面との両方に外接する仮想直線よりも低く設定されていることを特徴とする。

本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置によれば、コンソールボックスの上面にアームレストとパームレストとからなるレスト装置を、パームレストとアームレストとが前後に離隔するように設けている。そして、アームレストとパームレストとが形成する相互の対向空間内に、走行レバーのみを配設し、走行レバーの上端をアームレストの上面とパームレストの上面との両方に外接する仮想直線よりも低く設定しているので、これにより、穿孔操作レバー装置をオペレータが操作する際に、オペレータの肘等が誤って走行レバーに触れることが防止される。そのため、穿孔作業の最中に走行作業が誤操作されるおそれはないので安全性が向上する。

ここで、本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置において、前記レスト装置は、前記穿孔操作レバー装置を構成する各種の穿孔操作機器と比べて、前記オペレータシートに最も近接する位置に配設され、前記穿孔操作レバー装置を構成する各種の穿孔操作機器は、前記レスト装置の前方または外側方に配設されていることは好ましい。
このような構成であれば、オペレータが走行レバーを操作する際に、オペレータの肘等が穿孔操作レバー装置に誤って触れることはなく、走行作業の最中に、穿孔作業が誤操作されるおそれはないので安全性をより向上させる上で好適である。

また、本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置において、前記パームレストの前側には、前方に向けて凸形状をなすグリップ部が設けられており、前記走行レバーは、前記グリップ部をオペレータが把持しながら操作可能に構成されていることは好ましい。
このような構成であれば、オペレータは、グリップ部を把持した操作姿勢を安定して維持できる。そのため、長時間にわたる走行作業を行ったときに、オペレータの負荷を軽減する上でより好適である。

また、本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置において、前記コンソールボックスの上面は、水平面と、該水平面の前方で前傾する前傾斜面とで構成され、前記レスト装置が前記水平面に配設され、前記穿孔操作レバー装置は、少なくとも１以上のジョイスティック式の穿孔操作レバーが前記前傾斜面に配設され、前記穿孔操作レバーの上端の高さは、前記パームレストの上面と同等またはそれよりも低く設定されていることは好ましい。
このような構成であれば、オペレータは、パームレストに手のひらを載せた状態でジョイスティック式穿孔操作レバーを操作する際に、オペレータの手首が水平から下向きに曲がるので、疲労を軽減する上でより好適である。

また、本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置において、前記パームレストの上面の高さは、前記アームレストの上面の高さよりも低く設定され、前記アームレストの上面と前記パームレストの上面との両方に外接する仮想直線の傾斜角度が、前記コンソールボックスの前記前傾斜面の傾斜角度と略同じ角度に設定されていることは好ましい。
このような構成であれば、オペレータが、レスト装置に手のひらと腕を載せた状態でジョイスティック式穿孔操作レバーを操作すると、オペレータの腕全体が前方に緩傾斜する姿勢となる。そのため、オペレータの疲労を軽減する上でより好適である。

上述したように、本発明によれば、安全性が向上し、オペレータの負荷および疲労を軽減する穿孔機械用操作装置を提供できる。

本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置を備えた穿孔機械の一実施形態であるダウンザホールドリルの側面図である。 本発明の一態様に係る穿孔機械用操作装置の一実施形態を示す側面図である。 図２に示す操作装置のコンソールボックスの斜視図である。 図２に示す操作装置のコンソールボックスの平面図である。 図２に示す操作装置のコンソールボックスの使用態様を示しており、同図は、オペレータがジョイスティック式穿孔操作レバーを操作した場合の模式図である。 図２に示す操作装置のコンソールボックスの使用態様を示しており、同図は、オペレータが走行レバーを指先で操作した場合の模式図である。 図２に示す操作装置のコンソールボックスの使用態様を示しており、同図は、オペレータが走行レバーを手のひらで操作した場合の模式図である。 従来の穿孔機械のオペレータキャビンを一部透過した状態で表した平面図である。 従来の穿孔機械用操作装置を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。

図１に示すように、本実施形態のダウンザホールドリル１０は、左右一対の無限軌道１１により自走可能な走行台車１２を有する。走行台車１２の前方には、オペレータキャビン１３およびブーム１４が設けられている。
ブーム１４の先端には、ダウンザホールハンマ１６を進退可能に搭載したガイドシェル１５が設けられている。ガイドシェル１５には、ロッドチェンジャ装置１７およびルーズニング装置１８等の補機類が設けられている。

オペレータキャビン１３には、図２に示すように、コンソールボックス１１０と、オペレータが着座するオペレータシート１７０と、を有する操作装置１００が設けられている。オペレータシート１７０は、座面１７１、背もたれ１７２、および、ヘッドレスト１７３が、ベース１７４上に、昇降機構１７５を介して設けられている。
コンソールボックス１１０は、オペレータシート１７０の左側方（図２中の手前側）に設けられている。本実施形態のコンソールボックス１１０は、ベース１７４上に立設されたコラムポスト１１４の上端に筐体１１１が支持されている。筐体１１１には、各種操作機器が設けられる。

本実施形態のコンソールボックス１１０は、図３に斜視図を示すように、走行レバー装置１５０と、各種の穿孔操作機器を有する穿孔操作レバー装置１６０と、レスト装置１２０と、をコンソールボックス１１０の筐体１１１上面に備えている。本実施形態の筐体１１１の上面は、水平に形成された水平面１１２と、その前方で前傾斜する前傾斜面１１３と、を有する。

筐体１１１には、図示しないスライド機構が内蔵されており、図３に示す、リリースハンドル１１５を操作することで、前後方向（図２中左右方向）に、スライド移動可能になっている。
筐体１１１の側面には、図３に示すように、緊急停止スイッチ１１６およびサービススイッチ１１７が設けられ、前傾斜面１１３を保護するように、ガイドステー１１８が前傾斜面１１３の前側と左右を囲むように設けられている。

図３および図４に示すように、本実施形態の穿孔操作レバー装置１６０は、マルチファンクションレバーであるガイドシェルレバー１６１、ジョイスティックレバーであるフート・ルースニングレバー１６２、ダストコレクタレバー１６３、およびロッドチェンジャレバー１６４、トグルスイッチであるロアクランプレバー１６５およびアッパクランプレバー１６６、そして、スナップスイッチであるロッドガイドスイッチ１６７からなる各種穿孔操作機器によって構成される。

これら穿孔操作機器のうち、ガイドシェルレバー１６１とロッドガイドスイッチ１６７は、水平面１１２であってレスト装置１２０の外側方に配設され、これ以外の穿孔操作機器は、レスト装置１２０の前方、すなわち前傾斜面１１３に配設されている。
特に、本実施形態のガイドシェルレバー１６１は、図３および図４に示すように、オペレータ側から見て、アームレスト１３０の斜め外側に配設されている。さらに、ガイドシェルレバー１６１の上面の高さは、図２に示すように、アームレスト上面１３１よりも若干高く設定されている。

レスト装置１２０は、図３および図４に示すように、水平面１１２に対して、オペレータシート１７０に最も近接する位置に設けられている。本実施形態のレスト装置１２０は、前側のパームレスト１４０と後側のアームレスト１３０とから構成され、パームレスト１４０とアームレスト１３０とは前後に離隔して配置されている。
本実施形態では、アームレスト１３０とパームレスト１４０が形成する相互の対向空間Ｓ内に、上記走行レバー装置１５０のみが設けられている。本実施形態の走行レバー装置１５０は、右走行レバー１５１および左走行レバー１５２から構成されている。

詳しくは、アームレスト１３０は、図４に示すように、平面視が略矩形をなすブロック状部材であり、アームレスト１３０の内部にはクッション材が充填され、その表面は樹脂性の表皮で覆われている。
本実施形態のアームレスト１３０は、ブロック状の上面部分に形成された平坦で水平なアームレスト上面１３１と、アームレスト上面１３１の前側に設けられた平坦で前側に傾斜した前傾斜面１３２と、を有する。

パームレスト１４０も同様に、平面視が略矩形をなすブロック状部材であり、パームレスト１４０の内部にはクッション材が充填され、その表面は樹脂性の表皮で覆われている。
本実施形態のパームレスト１４０は、ブロック状の上面部分に形成された平坦で水平なパームレスト上面１４１と、パームレスト上面１４１の後側に設けられた平坦で後側に傾斜した後傾斜面１４３と、パームレスト上面１４１の前側に設けられて、前方に向けて凸形状をなすグリップ部１４２と、を有する。
本実施形態のパームレスト上面１４１の高さは、図５に示すように、アームレスト上面１３１の高さよりも低く設定されている。レスト装置１２０の前方であって最も接近して配設されるフート・ルースニングレバー１６２の上端の高さは、パームレスト上面１４１の高さと略同等に設定されている。

走行レバー装置１５０の右走行レバー１５１および左走行レバー１５２の上端は、アームレスト上面１３１およびパームレスト上面１４１の両方に外接する仮想直線Ｘよりも低く設定されている。仮想直線Ｘの傾斜角度は、前傾斜面１１３の傾斜角度と略同じに設定されている。
図６に走行レバー装置１５０の第一の操作例を示すように、左右の走行レバー１５１、１５２とパームレスト上面１４１との配置は、オペレータが手のひらや腕をアームレスト１３０に載せた操作が可能な位置に配置されている。なお、走行レバー装置１５０を操作する際において、前傾斜面１３２および後傾斜面１４３により、左右の走行レバー１５１、１５２の可動領域が確保されている。

そして、本実施形態のパームレスト１４０は、図７に走行レバー装置１５０の第二の操作例を示すように、オペレータがパームレスト１４０のパームレスト上面１４１に手のひらを載せてグリップ部１４２を把持したときに、自然に、オペレータの手のひらと手首の境界付近が、右走行レバー１５１と左走行レバー１５２とを同時に操作可能な姿勢となる位置に設けられている。

以下、本実施形態の穿孔機械用操作装置を用いる穿孔作業および走行作業について説明する。
本実施形態の穿孔機械用操作装置では、図３および図４に示したように、水平面１１２のオペレータシート１７０に最も近接する位置に、アームレスト１３０とパームレスト１４０とからなるレスト装置１２０が配設され、アームレスト１３０とパームレスト１４０が形成する相互の対向空間Ｓ内に走行レバー装置１５０が設けられている。
これにより、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、オペレータが走行レバー装置１５０の左右の走行レバー１５１、１５２を操作する際に、オペレータの肘等が誤って穿孔操作レバー装置１６０の各種穿孔操作機器に触れることが防止される。そのため、走行作業の最中に穿孔作業が誤操作されるおそれはないので安全性が向上する。

さらに、本実施形態の穿孔機械用操作装置では、図５に示したように、走行レバー装置１５０の左右の走行レバー１５１、１５２の上端は、アームレスト上面１３１とパームレスト上面１４１の両方に外接する仮想直線Ｘよりも低く設定されている。
そのため、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、オペレータが、ガイドシェルレバー１６１やフート・ルースニングレバー１６２を操作する際に、オペレータの肘等が誤って走行レバー装置１５０に触れることが防止される。そのため、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、穿孔作業の最中に走行作業が誤操作されるおそれはないので安全性が向上する。

また、比較的短時間の走行作業であれば、オペレータは、直進であれば右走行レバー１５１と左走行レバー１５２を同時に、右旋回であれば右走行レバー１５１のみを、左旋回であれば左走行レバー１５２のみを指先で操作する。このとき、図６に示したように、オペレータは、手のひらや腕をアームレスト１３０に載せても操作可能なので、オペレータの負荷と疲労を軽減できる。

そして、長時間わたって走行作業を行なう場合は、図７に示したように、オペレータがパームレスト１４０のパームレスト上面１４１に手のひらを載せてグリップ部１４２を把持すると、自然に、オペレータの手のひらと手首の境界付近が、右走行レバー１５１と左走行レバー１５２とを同時に操作可能な姿勢となる。
この姿勢で右走行レバー１５１および左走行レバー１５２を長時間維持することは、オペレータとって負荷にはならない。そのため、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、長時間の走行作業におけるオペレータの負荷と疲労が低減される。なお、このとき、オペレータは、自身の腕をアームレスト１３０に載せても操作可能である。

また、本実施形態の穿孔機械用操作装置では、図５に示したように、ジョイスティックレバーであるフート・ルースニングレバー１６２は、パームレスト１４０の前方、すなわち前傾斜面１１３に配設され、フート・ルースニングレバー１６２の上端の高さは、パームレスト上面１４１と略同等に設定されている。
そのため、オペレータがフート・ルースニングレバー１６２を操作する際には、手のひらをパームレスト上面１４１に載せて指先で操作することになるところ、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、手首が上向きに反り返ることはないので、オペレータの負荷と疲労が軽減される。

そして、フート・ルースニングレバー１６２の前方に配設されたダストコレクタレバー１６３は、必然的にその上端の高さがパームレスト上面１４１よりも低くなる。そのため、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、オペレータがダストコレクタレバー１６３を操作する際には、手のひらから手首をパームレスト上面１４１に載せて指先で操作すると、手首は若干下向きに曲がる姿勢となり、オペレータの負荷と疲労が軽減される。

さらに、本実施形態の穿孔機械用操作装置では、ガイドシェルレバー１６１は、アームレスト１３０の斜め外側に配設され、かつ、その上面の高さがアームレスト上面１３１よりも若干高く設定されている。そのため、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、オペレータがガイドシェルレバー１６１を操作する際には、腕をアームレスト上面１３１に載せてガイドシェルレバー１６１を把持して操作する姿勢となり、オペレータの負荷と疲労が軽減される。

また、図５に示したように、本実施形態の穿孔機械用操作装置によれば、仮想直線Ｘの傾斜角度は、前傾斜面１１３の傾斜角度と略同じに設定されているので、オペレータがレスト装置１２０に手のひらと腕を載せた状態でフート・ルースニングレバー１６２やダストコレクタレバー１６３を操作すると、腕全体が前方に緩傾斜する姿勢となり、オペレータの負荷と疲労が更に少なくなる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明に係る穿孔機械用操作装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しなければ、その他の種々の変形や各構成要素を変更することが許容されることは勿論である。

１０ ダウンザホールドリル（穿孔機械）
１１ 無限軌道（トラック）
１２ 走行台車
１３ オペレータキャビン
１４ ブーム
１５ ガイドシェル
１６ ダウンザホールハンマ
１７ ロッドチェンジャ装置
１８ ルーズニング装置
１００ 操作装置
１１０ コンソールボックス
１１１ 筐体
１１２ 水平面
１１３ 前傾斜面
１１４ コラムポスト
１１５ リリースハンドル
１１６ 緊急停止スイッチ
１１７ サービススイッチ
１１８ ガードステー
１２０ レスト装置
１３０ アームレスト
１３１ 上面
１３２ 前傾斜面
１４０ パームレスト
１４１ 上面
１４２ グリップ部
１４３ 後傾斜面
１５０ 走行レバー装置
１５１ 右走行レバー
１５２ 左走行レバー
１６０ 穿孔操作レバー装置
１６１ ガイドシェルレバー
１６２ フート・ルーズニングレバー
１６３ ダストコレクタレバー
１６４ ロッドチェンジャレバー
１６５ ロアクランプレバー
１６６ アッパクランプレバー
１６７ ロッドガイドスイッチ
１７０ オペレータシート
１７１ 座面
１７２ 背もたれ
１７３ ヘッドレスト
１７４ ベース
１７５ 昇降機構
２００ 操作装置
２０１ オペレータシート
２０２ アームレスト
２０３ コンソールボックス
２０４ 操作レバー
Ｘ 仮想直線

Claims (5)

1. オペレータが着座するオペレータシートの側方に配置されるコンソールボックスを備える穿孔機械用操作装置であって、
   前記コンソールボックスは、走行レバーを有する走行レバー装置と、穿孔操作レバーを含む各種の穿孔操作機器を有する穿孔操作レバー装置と、前側のパームレストと後側のアームレストとが前後に離隔して配置されたレスト装置と、を前記コンソールボックスの上面に備え、
   前記走行レバー装置および前記穿孔操作レバー装置のうち、前記パームレストと前記アームレストとが形成する相互の対向空間内に、前記走行レバーのみが配設されており、
   前記走行レバーの上端は、前記パームレストの上面と前記アームレストの上面との両方に外接する仮想直線よりも低く設定されていることを特徴とする穿孔機械用操作装置。
2. 前記レスト装置は、前記穿孔操作レバー装置を構成する各種の穿孔操作機器と比べて、前記オペレータシートに最も近接する位置に配設され、
   前記穿孔操作レバー装置を構成する各種の穿孔操作機器は、前記レスト装置の前方または外側方に配設されている請求項１に記載の穿孔機械用操作装置。
3. 前記パームレストの前側には、前方に向けて凸形状をなすグリップ部が設けられており、
   前記走行レバーは、前記グリップ部をオペレータが把持しながら操作可能に構成されている請求項１または２に記載の穿孔機械用操作装置。
4. 前記コンソールボックスの上面は、水平面と、該水平面の前方で前傾する前傾斜面とで構成され、
   前記レスト装置が前記水平面に配設され、
   前記穿孔操作レバー装置は、少なくとも１以上のジョイスティック式の穿孔操作レバーが前記前傾斜面に配設され、
   前記穿孔操作レバーの上端の高さは、前記パームレストの上面と同等またはそれよりも低く設定されている請求項１～３のいずれか一項に記載の穿孔機械用操作装置。
5. 前記パームレストの上面の高さは、前記アームレストの上面の高さよりも低く設定され、
   前記アームレストの上面と前記パームレストの上面との両方に外接する仮想直線の傾斜角度が、前記コンソールボックスの前記前傾斜面の傾斜角度と略同じ角度に設定されている請求項４に記載の穿孔機械用操作装置。

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