CN111677027A - 低顶部高度挖掘机及其组装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低顶部高度挖掘机及其组装施工方法，其中，挖掘机主体具备配置在该挖掘机主体左右两侧的升降机构和以可装卸的方式安装的起重机构，所述升降机构具有在挖掘机主体左右两侧与水平架平行配置的基准位置和从挖掘机主体左右两侧朝外侧伸出配置的伸出位置，所述升降机构在从挖掘机主体左右两侧朝外侧伸出配置的伸出位置上将所述挖掘机主体升举至规定高度，所述起重机构具备以相对于所述挖掘机主体可旋转的方式安装的起重支承构件和安装在起重支承构件上、供链滑车可滑动地吊挂用的滑动梁，所述滑动梁随着安装在所述挖掘机主体的管部上的起重支承构件的旋转而回转。

Description

低顶部高度挖掘机及其组装施工方法

技术领域

本申请涉及低顶部高度挖掘机及其组装施工方法,所述低顶部高度挖掘机具备挖掘机主体和可以安装至该挖掘机主体的行走体挖掘。

背景技术

在建设工地上的基桩建造工程中，会使用组合架座与回转式钻机而成的挖掘机来进行挖掘作业。具体而言，使用有如下全套管施工方法，即，在使钻机回转并使套管旋转的情况下压入至地里，利用架座上吊挂的冲击式抓斗对该套管内的土进行挖掘作业。

例如日本专利特开平10-205261号公报及日本专利特开平10-205263号公报揭示那样的全套管施工方法进行如下作业，即，首先，通过液压装置使钻机配备的夹紧装置、回转马达、拉拔液压缸等工作。由此，套管被夹紧装置夹紧，在通过回转马达加以旋转的情况下通过拉拔液压缸插入至地里。接着，使用所述架座上吊挂的冲击式抓斗在套管内进行挖掘，并将该挖掘出来的土排出至远离套管的场所。

该挖掘作业是在将架座上吊挂的冲击式抓斗下放到套管内之后通过释放绞盘而从规定高度投下冲击式抓斗来进行。通过投下冲击式抓斗，在冲击式抓斗的顶端张开的爪壳扎入至地里，从该状态起收卷绞盘，由此，爪壳闭合而捞起砂土等。

在上述挖掘机中，是以将冲击式抓斗、套管等挖掘单元吊挂在架座上的状态来进行挖掘和输送，因此，在挖掘机的上方需要宽阔的作业空间。因此，有在有屋顶的场所或者隧道等存在高度限制的场所无法使用这种挖掘机的问题。作为改善这一问题的手段，有一种使所述架座在水平方向上滑动而能够移送套管和工字钢等的吊装输送装置(日本专利特开平8-48492号公报)。该输送装置在载置于可以行驶移动的台车上的状态下移动至高度方向的空间存在限制的狭窄的作业场所近旁。继而，反复进行使在顶端部吊挂有钻管等的轨道沿左右方向滑动移动而埋入至规定的挖掘场所的操作。

日本专利第5621026号揭示了一种在具有行走体的基座部上配备有回转式水平架的低顶部高度挖掘机。该低顶部高度挖掘机构成为在支承所述水平架的支柱上配备有可以开闭的臂体，通过该臂体的开闭使得水平架的高度可变。

日本专利第6088093号揭示了一种低顶部高度挖掘机，其具备在移动所需的最低限度的高度到挖掘所不可或缺的最低限度的高度以上的范围内可水平移动地支承挖掘单元的升降机构，通过该升降机构来进行使挖掘单元水平移动用的水平架的高度调整。

如上所述，在日本专利特开平10-205261号公报及日本专利特开平10-205263号公报揭示那样的以往的挖掘机中，是通过吊车等重型机械将旋转压入装置设置在挖掘场所，并通过重型机械来搬入经由该旋转压入装置来进行挖掘用的套管和冲击式抓斗等挖掘单元，因此难以在作业空间狭窄的场所进行作业。此外，在高度方向的空间存在限制的场所，由于无法使用大型吊车，因此存在无法进行足够深度的挖掘的问题。

此外，即便是以往的低顶部高度型挖掘机，在现有建筑物的地下等进行地基的重打或加固等挖掘作业时，在通过相较于挖掘场所而言高度方向的空间受限这样的场所或者存在建筑物内的梁或来自天花板的障碍物的情况下，不得不避开这些物体来移动。因此，在使挖掘机移动至目标挖掘场所时，需要将挖掘单元以及使该挖掘单元水平移动的水平架的一部分加以拆解并在挖掘作业场所内加以组装的作业。

在日本专利第5621026号揭示的低顶部高度挖掘机中，可水平移动地支承挖掘单元的水平架的高度设定成挖掘所不可或缺的最低限度的高度。此时，即便所述水平架通过支柱上设置的臂体的开闭而略微上下移动，也难以避开更低的现有建筑物内的梁或者来自天花板的障碍物而移动。

在日本专利第6088093号揭示的低顶部高度挖掘机中，是将挖掘机主体输送至规定的挖掘场所并就地使用吊车等来搬入水平架而进行组装的结构。因此，在高度方向的空间受限的场所难以进行组装。此外，须另行准备吊车，存在作业变得繁杂的问题。

发明内容

本申请发明的目的在于提供一种具备挖掘机主体和使该挖掘机主体行驶的行走体的低顶部高度挖掘机及其组装施工方法。挖掘机主体和行走体可以分别移送至规定的挖掘场所而就地容易地加以组装及拆解。

为了达成上述目的，本申请揭示的低顶部高度挖掘机具备挖掘机主体，挖掘机主体设置有使挖掘单元投入至地里的管部和在该管部上可水平移动地支承所述挖掘单元的水平架，所述挖掘机主体进而具备配置在该挖掘机主体左右两侧的升降机构和以可装卸的方式安装的起重机构，

所述升降机构具有在挖掘机主体左右两侧与水平架平行配置的基准位置和从挖掘机主体的两侧朝外侧伸出配置的伸出位置，所述升降机构在从挖掘机主体的两侧朝外侧伸出配置的伸出位置将所述挖掘机主体升举至规定高度，

所述起重机构具备以相对于所述挖掘机主体可旋转的方式安装的起重支承构件和安装在起重支承构件上、供链滑车可滑动地吊挂用的滑动梁，所述滑动梁随着安装在所述挖掘机主体的管部上的起重支承构件的旋转而回转。

此外，本申请揭示的低顶部高度挖掘机的组装施工方法是通过管部将挖掘单元投入至地里，并在该管部上通过水平架可水平移动地支承所述挖掘单元的挖掘机主体上安装行走体的低顶部高度挖掘机的组装施工方法，该组装施工方法中，将所述挖掘机主体上设置的升降机构从在挖掘机主体的两侧与水平架平行配置的基准位置配置到朝外侧伸出的伸出位置而设置在地上，升举输送车辆上搭载的所述挖掘机主体而使其从输送车辆浮空，使输送车辆脱离支承在地上的挖掘机主体，之后将通过所述挖掘机主体上安装的起重机构加以吊挂输送的行走体安装在所述挖掘机主体上。

【发明的效果】

根据本申请揭示的发明的低顶部高度挖掘机，由于配备有具有从挖掘机主体两侧朝外侧伸出配置的伸出位置的升降机构，因此能与使挖掘机主体行驶用的行走体分离而将挖掘机主体单独输送至规定场所来加以设置，结果，在地上的高度受限的场所也能运入挖掘机主体。

此外，根据本申请揭示的发明的低顶部高度挖掘机，由于配备有可装卸地安装在挖掘机主体上的起重机构，因此，可以通过利用该起重机构而在挖掘机主体上安装行走体。

此外，根据本申请揭示的发明的低顶部高度挖掘机的组装施工方法，通过挖掘机主体上设置的升降机构，可以将挖掘机主体单独输送至规定场所来加以设置，而且，可以在该场所内在所述挖掘机主体上容易地装配行走体。此外，在装配行走体时，可以通过挖掘机主体上安装的起重机构来吊挂输送行走体。

附图说明

图1为本申请发明的一实施方式的低顶部高度挖掘机的侧视图。

图2为搭载于拖车上的挖掘机主体的侧视图。

图3为表示水平架及升降机构的要部的俯视图。

图4为表示升降机构的旋动动作的俯视图。

图5为低顶部高度挖掘机的俯视图。

图6为通过升降机构升举后的挖掘机主体的侧视图。

图7为通过升降机构升举后的挖掘机主体的主视图。

图8为表示通过升降机构将挖掘机主体支承在地上的状态的侧视图。

图9为通过升降机构放下到地上的挖掘机主体的侧视图。

图10为挖掘机主体上设置的起重柱的侧视图。

图11为表示在挖掘机主体上组装起重机构的工序的图。

图12为设置有起重机构的挖掘机主体的侧视图。

图13为表示通过起重机构来吊挂行走体的工序的图。

图14为表示通过起重机构在挖掘机主体的一方安装行走体的工序的图。

图15为表示通过起重机构在挖掘机主体的另一方安装行走体的工序的图。

图16为表示低顶部高度挖掘机在低空作业空间内行走的状态的说明图。

图17为表示低空作业空间内的挖掘作业的状态的说明图。

图18为通过增设支柱增加了高度的低顶部高度挖掘机的侧视图。

具体实施方式

下面，根据附图，对本申请揭示的发明的低顶部高度挖掘机的实施方式进行详细说明。如图1所示，低顶部高度挖掘机(以下称为挖掘机)10具备挖掘机主体11和安装在该挖掘机主体11上、使挖掘机主体11行驶的行走体(履带车)15。图2展示了将拆掉了履带车15的挖掘机主体11搭载于输送车辆(拖车)20上而移送至目标挖掘场所的状态。

如图1所示，所述挖掘机主体11具备：管部12，其使在顶端部具有刀具的套管(未图示)一边旋转一边投入至地里；水平架13，其设置在该管部12上，用于将通过具有可以开闭的爪壳的挖掘单元(冲击式抓斗)22挖掘出来的砂土等排出至规定场所；多个支柱17，它们将该水平架13在所述管部12上支承于规定高度；以及升降机构41，其可旋动地安装在各支柱17上，设置成可以从配置于挖掘机主体11两侧的位置朝外侧伸出。

如图3至图5所示，所述升降机构41在挖掘机主体11左右两侧前后各设置一对共计4个。此外，各升降机构41具有在挖掘机主体11左右两侧与水平架13平行配置的基准位置P1和从挖掘机主体11的两侧朝外侧伸出配置的伸出位置P2。本实施方式中的挖掘机主体11在其四角分别具有支柱17，所述升降机构41经由旋动机构42安装在各支柱17上。

如图2至图4所示，所述升降机构41配备有具有以规定长度进行伸缩的杆体47的液压缸装置(液压缸主体)46。液压缸主体46上安装有支承板43，此外，所述支柱17上安装有支架44。该支承板43与支架44经由转轴44a可旋动地相连结，由此，能使所述升降机构41相对于支柱17在水平方向上旋动规定角度。在该实施方式中，旋动机构42具备安装在液压缸主体46上的支承板43、安装在所述支柱17上的支架44、以及可旋动地连结支承板43与支架44的转轴44a。

经由挖掘机主体11上配备的液压单元(未图示)或者连结于挖掘机主体11的液压供给装置(未图示)对所述液压缸主体46供给驱动用的液压。再者，图1及图2所示的状态的挖掘机10是通过所述各支柱17来支承水平架13。因此，在该状态下，各升降机构41不驱动，呈杆体47可伸缩地收容在液压缸主体46内的状态。

如图1所示，所述履带车15具备一对动轮16a、多个辅轮16b以及橡胶制履带16c。所述挖掘机主体11上设置有供履带车15可装卸地安装的行走体安装部(未图示)，而且设置有通过经由有线或无线的远程操作使所述履带车15驱动的控制器(未图示)，可以从远处场所进行前进、后退、左右方向的回转等各动作以及速度调整等。

如图5所示，在管部12的中央部设置有圆形状的插通孔23。该插通孔23用于使套管(未图示)一边旋转一边压入至地里和使冲击式抓斗22穿过到下方，设置成贯穿基座部14。在插通孔23的内侧面设置有将套管的外周面夹紧来进行旋转驱动的旋转压入环(未图示)。

如图5所示，所述水平架13由分别配置在挖掘机主体11四角的各支柱17加以支承。该水平架13具有相互平行延伸的一对导轨27和沿这一对导轨27水平移动的滑架29。在所述一对导轨27的各内侧面分别形成有以可沿水平方向移动的方式载置所述滑架29用的引导槽(未图示)。此外，在各导轨27的下方侧设置有沿导轨27的长边方向呈直线状延伸的、由多个啮齿构成的齿条(未图示)。

在所述滑架29的一端设置有吊挂支承冲击式抓斗22的滑轮32。此外，在所述滑架29的另一端配置有绞盘34。该绞盘34进行经由所述滑轮32使所述冲击式抓斗22升降用的钢缆33的卷绕操作。

冲击式抓斗22直接吊挂在所述滑架29上设置的滑轮32上。如图1所示，所述冲击式抓斗22用于建筑地基的深孔挖掘、基坑挖掘，具备筒状的斗身部22a和可开闭地设置在该斗身部22a顶端的一对爪壳22b。所述斗身部22a中内装有通过钢缆33的收卷操作使爪壳22b开闭用的机构。

接着，对用以在所述挖掘机主体11上装卸履带车15的组装施工方法进行说明。首先，如图2所示，在挖掘机主体11上设置圆筒形状的起重支承构件(起重柱)62。该起重柱62安装到管部12上安装的圆筒形的柱座63内。作为该安装方法，考虑利用螺栓、螺帽的螺紧固定或者利用磁性体彼此的磁力的固定等。在安装所述柱座63及起重柱62时，使水平架13上配置的滑架29退避到水平架13的前端侧，在管部12的上方敞开的状态下进行安装。将如此配备好起重柱62的挖掘机主体11装在拖车20等上面，在不安装履带车15的状态下移动至规定的挖掘场所。此外，一对履带车15与挖掘机主体11一起输送。

在所述挖掘机主体11及履带车15到达挖掘作业工地后，如图6及图7所示，使在挖掘机主体11左右两侧前后各配置一对的4个升降机构41从在挖掘机主体11左右两侧与水平架13平行配置的基准位置P1伸出至朝外侧伸出配置的伸出位置P2。升降机构41经由设置在支柱17与升降机构41之间的旋动机构42沿水平方向旋动规定角度。该升降机构41在从挖掘机主体11两侧伸出至外侧的同时，也从拖车20两侧伸出至外侧。即，使从挖掘机主体11两侧伸出到外侧的升降机构41面对地面67，将延伸自液压缸主体46的杆体47的顶端部连结至地面67上设置的杆体固定部48。在该状态下，通过从液压单元(未图示)均等地供给至各液压缸主体46的液压使各杆体47伸长，从而与液压缸主体46一体地沿垂直方向升举挖掘机主体11。该升举量例如宜为挖掘机主体11的底面从拖车20上悬浮几十厘米的程度。

在该状态下，如图8所示，使拖车20脱离挖掘机主体11。当拖车20脱离了挖掘机主体11时，调整液压来缩减杆体47而收容至液压缸主体46内，将挖掘机主体11放下。继而，如图9所示，将设置在挖掘机主体11底部的支承脚68设置在地面67上来支承挖掘机主体11。这时，通过调整各支承脚68的伸缩量而以挖掘机主体11变得与地面67水平的方式调整倾斜。再者，在该状态下从杆体47的顶端部卸下杆体固定部48，由此，杆体47的下端部处于与地面67保持一定高度的位置。

当以如此方式定下挖掘机主体11的设置位置时，如图10所示，利用管部12的旋转压入环使起重柱62上升至规定高度。继而，如图11所示，通过叉车21等将起重机构61可装卸地安装在起重柱62上。如图12所示，所述起重机构61具备所述起重柱62、连结至起重柱62的联接柱64、以及从该联接柱64沿水平方向延伸的滑动梁65。联接柱64为直径与所述起重柱62大致相同的圆筒形状。链滑车66可滑动移动地安装在所述滑动梁65上。链滑车66的滑动移动可为手动及电动中的任一种。

如图13所示，在伸长挖掘机主体11的支承脚68而将挖掘机主体11抬升少许后，将搭载有一对履带车15的台车69停靠在挖掘机主体11侧面(右侧或左侧)。其后，如图14所示，使所述滑动梁65回转至一个履带车15上方，通过链滑车66来吊挂输送履带车15而配置在挖掘机主体11的一侧部，并安装到挖掘机主体11的行走体安装部(未图示)上。安装完成后，如图15所示，使台车69移动至不同于之前在挖掘机主体11旁停靠的侧面的另一侧面(右侧或左侧)，使所述滑动梁65回转180度而配置在另一个履带车15上方，以与前文所述相同的方式通过链滑车66来吊挂输送履带车15b而配置在挖掘机主体11的另一侧部，并安装到挖掘机主体11的行走体安装部(未图示)上。

在挖掘机主体11两侧安装好一对履带车15之后，拆除起重机构61，而且将起重柱62从挖掘机主体11上取下。此外，使挖掘机主体11的支承脚68缩减而将履带车15设置在地面67上，通过履带车15来支承挖掘机主体11。通过完成这样的一系列组装作业，能够实现图1所示那样的利用履带车15的挖掘机主体11的行驶以及滑架29的滑动，从而能移动至规定的挖掘场所来进行利用冲击式抓斗的挖掘作业。

在规定的挖掘作业结束而撤走时，再次在挖掘机主体11上组装起重机构61而从挖掘机主体11上卸下履带车15，而且通过升降机构41将挖掘机主体11升举至规定高度，将挖掘机主体11搭载于拖车20上而移动至下一挖掘场所。

如图16所示，安装有履带车15的挖掘机10成为能以低空姿势的状态朝目标挖掘场所行驶移动的构成，可以通过水平架13在最低位置上吊挂支承冲击式抓斗22。在该挖掘机10中，由于在基座部14上通过高度与冲击式抓斗22大致相同的支柱17来支承水平架13，因此，可以将作为基准的地面67到滑轮32上端的高度h11限制在3米以下。由此，如果有地面67到最低位的天花板面T1的高度h01略微超过3米的程度的空间，便能直接行驶而移动至目标挖掘场所。

接着，一边参考图16及图17，一边对利用冲击式抓斗22的挖掘作业的次序进行说明。如图16所示，冲击式抓斗22通过钢缆33吊挂在管部12上方，从吊挂的高度位置投下至插通孔23内。冲击式抓斗22以爪壳22b张开的状态投下，直接扎入至地里。从该状态起通过绞盘34来收卷钢缆33，由此，使爪壳22b在抱有土、岩石等挖掘物的状态下闭合。

其后，对绞盘34进行收卷操作而在保持爪壳22b闭合的状态下将冲击式抓斗22从地里拉起来，进而将冲击式抓斗22提升至管部12上方。接着，如图17所示，使滑架29沿导轨27滑动而朝顶端部13b移动。继而，在规定位置打开爪壳22b，由此，可以将掘出的土、岩石等挖掘物排出。反复进行这种操作，通过滑架29使冲击式抓斗22在管部12上方到排出场所之间沿水平方向往复移动，由此，能够简易且高效地进行高度方向的空间存在限制的场所内的挖掘及排土作业。

由上述构成形成的挖掘机10是设定成可以行驶的最小限度的高度，但在挖掘机的上方空间有富余的情况下，也可以像图18所示那样对各支柱17接上增设支柱18等而将水平架13设定得较高。在这种情况下也可以使用上述升降机构41及起重机构61。

水平架13的高度设定可以按以下次序进行。首先，在图1所示的挖掘机10中，将从液压缸主体46伸出的杆体47连结至地上设置的杆体固定部48，将挖掘机主体11支承在地上。继而，解除基座部14上设置的支柱固定部45与支柱17的固定。由此，各支柱17可以从基座部14上脱离，通过各升降机构41使得各支柱17与水平架13一体地从基座部14上脱离而支承在规定高度上。其后，使各杆体47伸长要增设的增设支柱18的高度量，将水平架13与各支柱17一起在垂直方向上加以升举。

在所述增设支柱18的上端及下端设置有在与支柱17连结时对准相互的连结位置用的定位机构。所述定位机构可以由在增设支柱18的上端及下端中的任一方突出的凸部和设置于另一方、嵌合至凸部的凹部构成。通过设置这种定位机构，支柱17与增设支柱18的中心不会偏移，能以稳定的状态支承水平架13。

作业时，首先将增设支柱18的下端载置于基座部14上设置的支柱固定部45上，之后使用锁销等固定构件加以固定。继而，将升举了作业空间量程度的各支柱17放下，将各支柱17下端定位载置于各增设支柱18上端，之后经由固定构件加以固定。在所有增设支柱18的安装完成后，将各杆体47的顶端从杆体固定部48上卸下并收容至各液压缸主体46内。由此，可以通过履带车15使挖掘机主体11行驶。

如此，通过使支柱17的高度可变，可以在较低地保持挖掘机10的姿势的情况下使其通过天花板部分突出有梁等的现有建筑物的地下、高度方向的空间存在限制的地道或隧道等坑道内。并且，在移动到挖掘机的上方空间有富余的场所时，可以通过增设支柱的增设将水平架13的位置设定在适于挖掘的最佳高度。

像以上说明过的那样，根据本申请揭示的发明的挖掘机，能够容易地搬入至高度方向的空间受限的挖掘场所，而且，能够就地自行组装为可以开始挖掘作业的状态。由此，能够高效且低成本地进行低顶部高度下的挖掘作业。

符号说明

10 低顶部高度挖掘机

11 挖掘机主体

12 管部

13 水平架

22 挖掘单元(冲击式抓斗)

41 升降机构。

Claims (7)

1.一种低顶部高度挖掘机，其特征在于，

具备挖掘机主体，

挖掘机主体设置有使挖掘单元投入至地里的管部和在该管部上可水平移动地支承所述挖掘单元的水平架，

进而具备配置在该挖掘机主体左右两侧的升降机构和以可装卸的方式安装的起重机构，

所述升降机构具有在挖掘机主体的左右两侧与水平架平行配置的基准位置和从挖掘机主体的左右两侧朝外侧伸出配置的伸出位置，

所述升降机构在从挖掘机主体的左右两侧朝外侧伸出配置的伸出位置将所述挖掘机主体升举至规定高度，

所述起重机构具备起重支承构件和滑动梁，

起重支承构件以相对于所述挖掘机主体可旋转的方式加以安装，

滑动梁安装在起重支承构件上，可滑动地吊挂链滑车，随着安装在所述挖掘机主体的管部上的起重支承构件的旋转而回转。

2.根据权利要求1所述的低顶部高度挖掘机，其特征在于，

所述挖掘机主体在其左右两侧配备有将所述水平架支承在规定高度的多个支柱，所述升降机构经由旋动机构安装在各支柱上。

3.根据权利要求2所述的低顶部高度挖掘机，其特征在于，

所述升降机构具备具有以规定长度进行伸缩的杆体的液压缸装置，该液压缸装置经由旋动机构安装在所述支柱上。

4.根据权利要求2或3所述的低顶部高度挖掘机，其特征在于，

所述旋动机构在所述支柱与所述升降机构之间具有转轴，以该转轴为中心使升降机构在所述挖掘机主体的左右两侧与水平架平行配置的基准位置与从挖掘机主体的左右两侧朝外侧伸出配置的伸出位置之间沿水平方向旋动规定角度。

5.根据权利要求1所述的低顶部高度挖掘机，其特征在于，

在所述挖掘机主体上可装卸地安装有使该挖掘机主体行驶的行走体。

6.一种低顶部高度挖掘机的组装施工方法，其特征在于，

将所述挖掘机主体上设置的升降机构从在挖掘机主体的左右两侧与水平架平行配置的基准位置配置到朝外侧伸出的伸出位置而设置在地上，

升举输送车辆上搭载的所述挖掘机主体而使其从输送车辆浮空，使输送车辆脱离支承在地上的挖掘机主体，将通过所述挖掘机主体上安装的起重机构加以吊挂输送的行走体安装到所述挖掘机主体上。

7.根据权利要求6所述的低顶部高度挖掘机的组装施工方法，其特征在于，

使输送车辆脱离所述挖掘机主体，将挖掘机主体放下至规定高度，在该状态下在所述挖掘机主体上安装所述行走体。

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