【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアームの先端に脱着可能な延長アーム（以下エクステンションアーム）を備える作業機械に関し、特に、バックホーにおけるエクステンションアームの脱着作業の容易化及び作業時間短縮を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、バックホーやローダ等の作業機械においては、深層掘り等を行うためにアームの先端にエクステンションアームを脱着可能に備えたものが知られている。このエクステンションアームの脱着作業は通常オペレータ一人で行うことが困難となっており、オペレータと共に手元と称する作業員が共同で行う必要があったため、人手を要すると共に時間がかかるものであった。このため、従来技術では、エクステンションアームの脱着作業を容易にするため、脱着作業の際にアームとエクステンションアームとの結合部を運転部から目視できる構造とし、アームの先端部をガイドするガイド板を設けてピン孔を合致し易いようにしたものが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、アームの先端に作業機脱着装置を設けて、バケット等のアタッチメントを容易に脱着して変更できるようにした技術も公知となっている（例えば、特許文献２参照）
【０００３】
【特許文献１】
実公平５−１００４０号公報
【特許文献２】
特開平６−２６４４６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来技術においては、複数のピンを差し替える必要があり、まだ大変な作業を必要としていたのである。具体的な延べ作業時間は一人×１．５Ｈｒ＝１．５Ｈｒの作業時間を要するものであり、現実にはまだまだ作業時間は長くかかっている。
また、作業機脱着装置をアームの先端に装着してそのまま使用してエクステンションアームを脱着するには、アームとエクステンションアームを直線上に配置することは難しく、脱着姿勢に無理が生じる。更に、例え、装着できてもエクステンションアームを回動することはできても、バケット等のアタッチメントだけを操作することはできなかったのである。
このため、本発明においてはエクステンションアームの脱着作業のさらなる容易化を図り、作業時間の短縮を図り、アタッチメントの操作もできるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、アームの先端にアタッチメントを備えたエクステンションアームを脱着可能とする作業機械において、アーム先端にアタッチメント脱着装置を配置し、該アタッチメント脱着装置に回動部材を介してエクステンションアームの基部側と連結することである。
【０００７】
請求項２においては、前記エクステンションアームの基部側に収納空間を形成し、該収納空間に前記回動部材を配置するとともに、前記アタッチメント脱着装置の係合部を前記収納空間に挿入して連結することである。
【０００８】
請求項３においては、前記回動部材をエクステンションアームに回転自在に枢支する枢支軸と、アタッチメント脱着装置をアーム先端に枢支する枢支軸を同一軸心上に配置したことである。
【０００９】
請求項４においては、前記回動部材にアタッチメント作動用の連結部材を連結したことである。
【００１０】
請求項５においては、前記連結部材の基部側を略Ｙ字状に構成したことである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るエクステンションアームを有するバックホーの側面図、図２はエクステンションアームの構成を示す作業機の側面図、図３は同じく正面図、図４はアタッチメント脱着装置の構成を示す作業機の側面図、図５はエクステンションアーム取付工程の第一工程を示す図、図６は同じく第二工程を示す図、図７は同じく第三工程を示す図、図８は同じく第四工程を示す図、図９はアタッチメントを回動するための駆動装置を示す作業機の側面図、図１０はバケットシリンダの最伸長時におけるバケットの状態を示す図、図１１はバケットシリンダがやや短縮した時のバケットの状態を示す図、図１２は図１１に比してバケットシリンダがやや短縮した時のバケットの状態を示す図、図１３はバケットシリンダの最短縮時におけるバケットの状態を示す図、図１４はエクステンションアーム基部に取り付けた連結部材を示す作業機の正面図、図１５はエクステンションアーム先端に装着された把持装置を示す作業機の側面図である。
【００１２】
まず、本発明に係るエクステンションアームを装着する作業機械としてバックホーを実施例として説明する。図１において、バックホーは、機体１３の前部に作業機７を装着しており、機体１３はクローラ式走行装置１の上部中央に旋回台軸受１７を介して旋回フレーム２を左右旋回可能に支持しており、該クローラ式走行装置１の前後一端部には、ブレード３を上下回動自在に配設している。旋回フレーム２の上部にはエンジン等を被覆するボンネット１４が配設されるとともに、運転操作部１５及び運転席１６が設けられ、該運転操作部１５及び運転席１６の上方にはキャノピー８が配設されている。
【００１３】
前記クローラ式走行装置１は前後一側に駆動スプロケット４１が配置され、他側に従動スプロケット４２が配置され、該駆動スプロケット４１と従動スプロケット４２の間に履帯４３が巻回されている。そして、該駆動スプロケット４１は油圧モータ４４によって駆動される。また、前記旋回フレーム２と旋回台軸受１７の間には旋回モータ４５が配置され、該旋回モータ４５により旋回フレーム２を旋回可能としている。
【００１４】
また、運転席１６の左右両側には、作業機７を操作するパイロット操作装置となる油圧操作レバー２１・２２がそれぞれ配設され、該油圧操作レバー２１・２２はレバースタンド２８・２９に一体的に取り付けられ、該レバースタンド２８・２９からは、油圧操作レバー２１・２２による作業機７の操作を入切（作動・非作動）するためのロックレバー２３・２４が前方へ延出されている。
【００１５】
該ロックレバー２３・２４は上下回動可能に構成されており、該ロックレバー２３・２４を下方回動操作すると油圧操作レバー２１・２２の操作による作業機７の作動が可能となる状態となり、ロックレバー２３・２４を上方回動操作すると油圧操作レバー２１・２２を操作しても作業機７が作動しなくなるロック状態にロックされるように構成されている。
【００１６】
また、旋回フレーム２の前端部にはブームブラケット１２が左右回動自在に取り付けられ、該ブームブラケット１２にはブーム６の下端部が上下回動自在に支持されている。ブーム６は途中部で前方に屈曲して略「く」字状に形成されており、該ブーム６の上端部にはアーム５が回動自在に支持され、該アーム５の先端部にはアタッチメント脱着装置３１を介してエクステンションアーム３０が支持され、該エクステンションアーム３０の先端部にバケット４等のアタッチメントが回動可能に支持されている。これらのブーム６、アーム５、エクステンションアーム３０、及びバケット４等により作業機７が構成されている。前記エクステンションアーム３０先端にアタッチメントとして掘削バケット４を装着することで、深堀機として使用可能となり、エクステンションアーム３０先端に図１５に示すように把持装置７０を装着することで、高所解体用として使用可能となる。
【００１７】
そして、前記ブーム６はブームブラケット１２とブーム６の中途部の間に介装したブームシリンダ１１により回動動作され、アーム５はブーム６の中途部とアーム５基部の間に介装したアームシリンダ１０により回動動作され、バケット４はアーム５の基部と先端との間に介装した（詳しくは後述する）バケットシリンダ９により回動され、ブームブラケット１２は図示しないスイングシリンダにより左右回動される。
前記ブームシリンダ１１、アームシリンダ１０、及びバケットシリンダ９、スイングシリンダは油圧シリンダにより構成され、各シリンダ９・１０・１１および旋回モータ４５および走行油圧モータ４４は、運転操作部１５に配設される油圧操作レバー２１・２２や走行レバー２５やペダル等の回動操作によりパイロットバルブが切り換えられて、該パイロット操作バルブから主バルブを切り換えて、旋回台２のボンネット１４内に配設される油圧ポンプから油圧ホースを通じて圧油が供給されることにより伸縮駆動や回転駆動されている。
【００１８】
次に、本発明に係るエクステンションアーム３０の構成について図２、図３を用いて詳説する。
前述の如く、作業機７のアーム５先端部にはアタッチメント脱着装置３１と回動部材を介して、エクステンションアーム３０が脱着可能とされている。そして、アタッチメント脱着装置３１をアーム５先端に枢支する枢支軸と、回動部材をエクステンションアーム３０に回転自在に枢支する枢支軸とを同一軸心上に配置している。
即ち、図２に示すように、前記アーム５の先端部における下面にはステー３５が溶接等により下方に突設されており、該ステー３５にはピン孔３５ａが左右方向に開口されて、該ピン孔３５ａとエクステンションアーム３０の基端部に設けたピン孔にピン６０を挿入して、アーム５先端にエクステンションアーム３０を固定するようにしている。つまり、アタッチメント脱着装置３１の後方位置（本機側）にエクステンションアーム３０の固定部を設けて固定するようにしている。また、前記アーム５の最先端部にはアタッチメント脱着装置３１が枢支軸となるピン６５により回動自在に枢支され、該ピン６５の位置に合わせて回動部材となる回動板３２とエクステンションアーム３０が共に枢支軸となるピン６１により回動自在に枢支されており、アタッチメント脱着装置３１の回動支点と回動板３２の回動支点とが同軸上となる構成としている。
【００１９】
また、図２、図３、図５に示すように、前記エクステンションアーム３０の基部は左右側板３０ｄ・３０ｄを略コ状に左右側方に膨出するように構成して、先端部よりも基部側が左右に幅を広げるように構成して、左右側板３０ｄ・３０ｄの間に収納空間５９を形成している。エクステンションアーム３０の基端部は幅を狭めて固定孔３０ａを左右方向に開口し、該固定孔３０ａと前記ステー３５のピン孔３５ａに前記ピン６０を挿入して固定できるようにしている。前記側板３０ｄ・３０ｄの内側に側面視菱形状の回動板３２・３２を配置して一端を枢支している。つまり、該回動板３２・３２の各頂部にはそれぞれピン孔３２ａ・３２ｂ・３２ｃ・３２ｄが開口され、図５における後上部の頂部のピン孔３２ａとエクステンションアーム３０の基部の中途上部に開口したピン孔がピン６１・６１により枢支されている。このピン６１が前記ピン６５が同一軸心上に位置する。該左右の回動板３２・３２の下側の前後に開口したピン孔３２ｂ・３２ｂ・３２ｃ・３２ｃ間はそれぞれピン６２・６３が左右水平方向に横架して固設されて一体的に構成している。該左右の回動板３２・３２の上側の前部に開口したピン孔３２ｄ・３２ｄにはピン６４・６４により後述する連結ロッド３６前端が枢支されている。
こうして、前記回動板３２・３２はピン６１・６１によりエクステンションアーム３０に回動自在に枢支されている。
そして、前記収納空間５９内にアタッチメント脱着装置３１を収納可能な大きさとしており、前記回動板３２・３２間に左右方向に横架した二本のピン６２・６３がアタッチメント脱着装置３１の係合部により拘束されて固定されようにしている。
【００２０】
ここで、前記アタッチメント脱着装置３１について図４により説明する。
アタッチメント脱着装置３１はフロントフック５０とリアフック５１と、該両者間に配置されるシリンダ５２等から構成されている。前記リアフック５１は略三角形状に構成されてその一頂部はピン６５等の軸によりアーム５先端に枢結され、他の一頂部はフロントフック５０とフロントストラップ５５の一端とをピン６６の軸により枢結され、残りの頂部に後方を開放した凹部を形成して係合部となるフック部５１ａが形成されている。また、フロントフック５０は、前述の如く一端がピン６６によりフロントストラップ５５とリアフック５１に枢支され、他端に前方を開放した凹部を形成して係合部となるフック部５０ａが形成されている。該フック部５０ａが前記回動板３２に固設したピン６３と係合し、前記リアフック５１のフック部５１ａはピン６２と係合するように配設されている。そして、フロントフック５０の中途部とリアフック５１の中途部にシリンダ５２の両端が枢結され、該シリンダ５２を伸長させることにより両フック５０・５１のフック部５０ａ・５１ａが広がるように回動してピン６３・６２と係合して拘束して固定する構成している。逆にシリンダ５２を縮小することにより係合は解除される。
【００２１】
また、前記フロントストラップ５５の他端はバケットシリンダ９のピストンロッド先端と、リアストラップ５６の一端に枢結され、該リアストラップ５６の他端はアーム５の先端部、つまり、先端に位置するピン６５よりも後方位置に枢支されて、アタッチメントの操作リンク機構が形成されている。
【００２２】
次に、前記アタッチメント脱着装置３１とエクステンションアーム３０との結合工程について図５乃至図８により説明する。
まず、エクステンションアーム３０の取付作業は、図５に示すように、エクステンションアーム３０に枢支した回動板３２のピン６２・６３が水平方向に位置し、ピン６３とピン６２が前後に位置するようにして、エクステンションアーム３０が地面に置かれた状態としておく。
そして、この状態でブーム６を下方へ回動するように駆動して、アーム５が略垂直方向を向いた状態で、アタッチメント脱着装置３１の係合部が下方を向いた状態で収納空間５９内に挿入し、フック部５０ａ・５１ａがピン６３・６２と略対向した位置で、図６に示すように、シリンダ５２を伸長させて、フロントフック５０とリアフック５１が開くように回動して、フック部５０ａ・５１ａがそれぞれ回動板３２のピン６２・６３に係合して把持し固定する。この把持固定により、回動板３２・３２と両フック５０・５１は一体となり、ピン６１とピン６５は同一軸心上に位置し、該ピン６１・６５はエクステンションアーム３０の回動支点上に位置する。
次に、図７に示す如く、ブームシリンダ１１またはアームシリンダ９を縮小してブーム６とアーム５を上昇回動させると、エクステンションアーム３０は前部の方が重いので、ピン６１・６１を中心に反時計方向に回動し、図８の如く、エクステンションアーム３０の上端（基端）部３０ｂがアーム５の下面に当接した位置で停止する。なお、この状態では、ステー３５に穿孔されたピン孔３５ａとエクステンションアームの固定孔３０ａが同じ位置（同一軸心上）となり、ステー３５の両側に側板３０ｄ・３０ｄの基端部が位置して、該ピン孔３５ａと固定孔３０ａにピン６０を挿通して固定することで、取付が完了するのである。なお、前記固定孔３０ａが穿孔されるエクステンションアーム３０の上端部３０ｂがアーム５の下面に当接した位置において前記ピン孔３５ａと固定孔３０ａとの位置が合致するように構成されているため、オペレータは目視により確認を行うことなく位置合わせを行うことができる。また、取外し作業は以上に説明した手順と逆の手順で行われる。
【００２３】
このように、アタッチメント脱着装置３１で回動板３２を把持して、安定した状態でピンを挿入してアーム５とエクステンションアーム３０を固定することができるため、エクステンションアームの脱着作業をきわめて容易に行うことができる。また、具体的な作業時間は一人×０．１＝０．１Ｈｒとなり、従来技術に比して約１／１５程度の時間で作業を完了することができる。
そして、前述のようにアタッチメント脱着装置３１により回動板３２・３２を装着することで回動板３２・３２と両フック５０・５１は一体となり、同一軸心上のピン６１・６５を中心に回動可能となり、ピン６１・６５は一本のピンとみなすことができる。更に、ステー３５のピン孔３５ａとエクステンションアーム３０の固定孔３０ａにピン６０を挿通して固定することで、アーム５とエクステンションアーム３０を固定することとなって、一体的に回動できるようになる。
【００２４】
次に、バケット４等のアタッチメントが備えられるエクステンションアーム３０の先端部の構成について説明する。
図９、図１４に示すように、前記回動板３２の一頂部に開口したピン孔３２ｄにはピン６４によって連結部材となる連結ロッド３６の一端（基端側）が枢支されている。該連結ロッド３６は図１４における正面視では略Ｙ字状に構成されて、上部３６ａが前記収納空間５９の外周に位置するようにＵ字状として、アタッチメント操作時等の回動時に、アタッチメント脱着装置３１やフロントストラップ５５及びリアストラップ５６等と干渉しない構成としている。更に、上部（基部側）３６ａは図９に示すように、側面視で外側（反エクステンションアーム３０側）に湾曲した構成として、アタッチメント回動操作時にピン６１と干渉しないようにしている。
該連結ロッド３６の下部（先端側）３６ｂは一本の棒状としてエクステンションアーム３０先端方向へ延設されており、該連結ロッド３６の先端部はエクステンションアーム３０の先端部とバケット４に回動自在に枢支された２本のストラップ３７・３８の一端と枢結されている。該後ストラップ３８の他端はエクステンションアーム３０のピン６８よりも後方の先端部枢支され、前ストラップ３７の他端はバケット４の回動基部側の背面に枢支されて、装着レールリンク機構を構成している。該バケット４の基部はエクステンションアーム３０先端の連結部３０ｃにピン６８により枢支され、該ピン６８がバケット４の回動支点となっているのである。なお、前記ストラップ３７・３８と前記ストラップ５５・５６の長さの比は略同じとして、アタッチメント操作時に変形等が生じないようにしている。
【００２５】
このように前記回動板３２とエクステンションアーム３０に装着したバケット４（アタッチメント）の操作リンク機構との間を連結ロッド３６を介して連結することにより、バケットシリンダ９を伸縮させることにより、フロントストラップ５５を介してアタッチメント脱着装置３１と回動板３２はピン６１を中心に回動され（ピン６１とピン６０の位置関係は不変であり、エクステンションアーム３０とアーム５の位置関係も変わらない）、この回動にて連結ロッド３６が上下移動する。この連結ロッド３６の移動により先端部に連結された２本のストラップ３７・３８を介してバケット４がエクステンションアーム３０の先端部にある連結部３０ｃを支点として回動するのである。
【００２６】
より具体的には、前記バケット４は図１０乃至図１３に示すように動作する。まず、図１０においては、バケットシリンダ９が最も伸長された時のバケットの状態を示しており、エクステンションアーム３０の先端に取り付けられたバケット４は先端の爪部を機体１３側へ向けた状態（掘削）となる。
次に、図１１及び図１２においては、バケットシリンダ９が縮小される経過状態を示しており、バケットシリンダ９が縮小するにつれてアタッチメント脱着装置３１はピン６５を支点として前方へ回動し、同時に該アタッチメント脱着装置３１に把持された回動板３２も前方方向へ回動する。そして、前記回動板３２に固定された連結ロッド３６が回動板３２の回転に伴って上方へ引っ張られると、連結ロッド３６先端に連結されるストラップ３７・３８を介してバケット４がエクステンションアーム３０との連結部３０ｃを支点として回動（ダンプ）するのである。
そして、図１３においては、バケットシリンダ９が最大に短縮された時のバケットの状態を示しており、この時にバケット４が最大に前方へ開放された状態となるのである。
【００２７】
以上のように、回動板３２に連結ロッド３６を連結したのでアタッチメントを回動する為の駆動装置を設けることができ、エクステンションアーム３０の先端に取り付けたアタッチメントを回動することが可能となるのである。
なお、本実施例においては、エクステンションアーム３０の先端に掘削用のバケット４を取り付けたものであるが、他のアタッチメントを取り付けることも可能である。そして、このエクステンションアーム３０をアーム５の先端に取り付けることで、作業長さ（アーム長）を長くすることができ、高所解体等で作業範囲を増加することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２９】
即ち、請求項１に示す如く、アームの先端にアタッチメントを備えたエクステンションアームを脱着可能とする作業機械において、アーム先端にアタッチメント脱着装置を配置し、該アタッチメント脱着装置に回動部材を介してエクステンションアームの基部側と連結するので、アタッチメント脱着装置により容易にエクステンションアームを脱着することができ、固定用のピンを挿入する時に安定した状態に保持でき、確実にエクステンションアームを固定することができる。そして、脱着作業の作業時間を大幅に短縮することができる。
【００３０】
請求項２に示す如く、前記エクステンションアームの基部側に収納空間を形成し、該収納空間に前記回動部材を配置するとともに、前記アタッチメント脱着装置の係合部を前記収納空間に挿入して連結するので、回動部材及びアタッチメント脱着装置を収納空間で保護することができて、損傷を防止できる。そして、脱着作業時に収納空間内で容易に位置決めができて、脱着作業が容易にできる。また、収納空間を形成することでエクステンションアーム基部の剛性を高めることもできる。
【００３１】
請求項３に示す如く、前記回動部材をエクステンションアームに回転自在に枢支する枢支軸と、アタッチメント脱着装置をアーム先端に枢支する枢支軸を同一軸心上に配置したので、アタッチメント脱着装置に回動部材を装着した状態で枢支軸を中心にエクステンションアームを回動することができ、両者を固定するときの位置合わせが容易にできる。また、エクステンションアーム先端に装着したアタッチメントを操作するときに、回動部材の回動がスムースに行え、無理な力がかからない。
【００３２】
請求項４に示す如く、前記回動部材にアタッチメント作動用の連結部材と連結したので、エクステンションアームの先端に取り付けたアタッチメントを作動用の連結リンク等をエクステンションアームの回動基部に新たに設ける必要がなくなり、回動部材が作動用リンクと兼用できるので部品点数を削減して、コスト低減化を図ることができる。
【００３３】
請求項５に示す如く、前記連結部材の基部側を略Ｙ字状に構成したので、エクステンションアームの先端に取り付けたアタッチメントを作動するときに、回動部材やアタッチメント脱着装置が同時に回動するが、Ｙ字部分で連結部材との干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエクステンションアームを有するバックホーの側面図。
【図２】エクステンションアームの構成を示す作業機の側面図。
【図３】同じく正面図。
【図４】アタッチメント脱着装置の構成を示す作業機の側面図。
【図５】エクステンションアーム取付工程の第一工程を示す図。
【図６】同じく第二工程を示す図。
【図７】同じく第三工程を示す図。
【図８】同じく第四工程を示す図。
【図９】アタッチメントを回動するための駆動装置を示す作業機の側面図。
【図１０】バケットシリンダの最伸長時におけるバケットの状態を示す図。
【図１１】バケットシリンダがやや短縮した時のバケットの状態を示す図。
【図１２】図１１に比してバケットシリンダがやや短縮した時のバケットの状態を示す図。
【図１３】バケットシリンダの最短縮時におけるバケットの状態を示す図。
【図１４】エクステンションアーム基部に取り付けた連結部材を示す作業機の正面図。
【図１５】エクステンションアーム先端に装着された把持装置を示す作業機の側面図。
【符号の説明】
５ アーム
３０ エクステンションアーム
３１ アタッチメント脱着装置
３２ 回動部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a work machine provided with a detachable extension arm (hereinafter referred to as an extension arm) at the tip of an arm, and more particularly to a technique for facilitating attachment / detachment work of an extension arm in a backhoe and shortening work time.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a working machine such as a backhoe or a loader, an extension arm is detachably provided at an end of an arm for performing deep digging or the like. Usually, it is difficult for the operator to detach and attach the extension arm alone, and it is necessary for the operator to work together with the operator together with the operator. For this reason, in the prior art, in order to facilitate the attachment / detachment work of the extension arm, at the time of attachment / detachment work, the connecting portion between the arm and the extension arm has a structure that can be viewed from the driving unit, and a guide plate for guiding the tip end of the arm is provided. There is a well-known configuration in which pin holes are provided so that the pin holes can be easily matched (for example, see Patent Document 1).
In addition, a technique is also known in which an attachment and detachment device for a working machine is provided at the tip of an arm so that attachments such as buckets can be easily attached and detached and changed (for example, see Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 5-10040 [Patent Document 2]
JP-A-6-264466 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the related art as described above, it is necessary to replace a plurality of pins, and still requires a great deal of work. Specifically, the total work time requires a work time of 1.5 hours per person × 1.5 Hr, and in reality, the work time is still long.
In addition, in order to attach and detach the extension arm by attaching the work machine attaching and detaching device to the tip of the arm and using the arm as it is, it is difficult to arrange the arm and the extension arm in a straight line, and the attaching and detaching posture becomes impossible. Furthermore, even if the extension arm can be rotated even if it can be mounted, it is impossible to operate only an attachment such as a bucket.
For this reason, in the present invention, the attachment / detachment operation of the extension arm is further facilitated, the operation time is reduced, and the attachment can be operated.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
[0006]
That is, according to claim 1, in a working machine in which an extension arm provided with an attachment at an end of an arm can be attached and detached, an attachment detachment device is arranged at the end of the arm, and the extension arm is attached to the attachment detachment device via a rotation member. Is connected to the base side.
[0007]
In claim 2, a storage space is formed on the base side of the extension arm, the rotating member is disposed in the storage space, and an engaging portion of the attachment detaching device is inserted into the storage space and connected. That is.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, a pivot shaft for rotatably supporting the rotating member on the extension arm and a pivot shaft for pivotally supporting the attachment detaching device at the tip of the arm are arranged on the same axis.
[0009]
According to a fourth aspect, a connecting member for operating an attachment is connected to the rotating member.
[0010]
According to a fifth aspect, the base side of the connecting member is formed in a substantially Y-shape.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the invention will be described.
1 is a side view of a backhoe having an extension arm according to the present invention, FIG. 2 is a side view of a working machine showing the configuration of the extension arm, FIG. 3 is a front view of the same, and FIG. 4 is a working machine showing the configuration of an attachment detaching device. 5 is a view showing a first step of the extension arm mounting step, FIG. 6 is a view showing the second step, FIG. 7 is a view showing the third step, and FIG. 8 is a fourth step. FIG. 9, FIG. 9 is a side view of a working machine showing a driving device for rotating the attachment, FIG. 10 is a diagram showing a state of the bucket when the bucket cylinder is fully extended, and FIG. 11 is a diagram when the bucket cylinder is slightly shortened. FIG. 12 is a diagram showing the state of the bucket, FIG. 12 is a diagram showing the state of the bucket when the bucket cylinder is slightly shortened compared to FIG. 11, and FIG. Shows the state of the packet, Figure 14 is a front of the work implement illustrating a connecting member attached to the extension arm base view, FIG. 15 is a side view of a working machine showing a gripping device mounted in the extension arm end.
[0012]
First, a backhoe will be described as an embodiment as a working machine to which the extension arm according to the present invention is mounted. In FIG. 1, the backhoe has a work machine 7 mounted on a front part of a body 13, and the body 13 supports a revolving frame 2 at the upper center of the crawler-type traveling device 1 via a revolving table bearing 17 so as to be able to turn left and right. A blade 3 is disposed at one of front and rear ends of the crawler traveling device 1 so as to be vertically rotatable. A bonnet 14 for covering the engine and the like is provided above the revolving frame 2, and a driving operation unit 15 and a driving seat 16 are provided. A canopy 8 is disposed above the driving operation unit 15 and the driving seat 16. Is established.
[0013]
In the crawler type traveling device 1, a driving sprocket 41 is disposed on one of the front and rear sides, a driven sprocket 42 is disposed on the other side, and a crawler belt 43 is wound between the driving sprocket 41 and the driven sprocket 42. The driving sprocket 41 is driven by a hydraulic motor 44. A turning motor 45 is disposed between the turning frame 2 and the turning table bearing 17, and the turning motor 45 enables the turning frame 2 to turn.
[0014]
Hydraulic operating levers 21 and 22 serving as pilot operating devices for operating the work machine 7 are disposed on both left and right sides of the driver's seat 16, and the hydraulic operating levers 21 and 22 are integrated with lever stands 28 and 29. Lock levers 23 and 24 for turning on / off (operating / non-operating) the operation of the work machine 7 by the hydraulic operating levers 21 and 22 are extended forward from the lever stands 28 and 29. .
[0015]
The lock levers 23 and 24 are configured to be rotatable up and down. When the lock levers 23 and 24 are turned downward, the work machine 7 can be operated by operating the hydraulic operating levers 21 and 22, When the lock levers 23 and 24 are turned upward, the work implement 7 is locked in a locked state in which the working machine 7 does not operate even when the hydraulic operation levers 21 and 22 are operated.
[0016]
A boom bracket 12 is attached to the front end of the revolving frame 2 so as to be rotatable left and right, and the lower end of the boom 6 is supported by the boom bracket 12 so as to be rotatable up and down. The boom 6 is bent forward in the middle and is formed in a substantially “U” shape. An arm 5 is rotatably supported at an upper end of the boom 6, and an attachment is provided at a tip end of the arm 5. The extension arm 30 is supported via the attachment / detachment device 31, and an attachment such as the bucket 4 is rotatably supported at the tip of the extension arm 30. The working machine 7 is configured by the boom 6, the arm 5, the extension arm 30, the bucket 4, and the like. By attaching the excavation bucket 4 as an attachment to the tip of the extension arm 30, it becomes possible to use it as a deep excavator, and by attaching the gripping device 70 to the tip of the extension arm 30 as shown in FIG. It becomes possible.
[0017]
The boom 6 is rotated by a boom cylinder 11 interposed between a boom bracket 12 and a middle part of the boom 6, and the arm 5 is an arm cylinder interposed between a middle part of the boom 6 and a base of the arm 5. 10, the bucket 4 is rotated by a bucket cylinder 9 (described in detail later) interposed between the base and the tip of the arm 5, and the boom bracket 12 is rotated left and right by a swing cylinder (not shown). You.
The boom cylinder 11, the arm cylinder 10, the bucket cylinder 9, and the swing cylinder are constituted by hydraulic cylinders. Each of the cylinders 9, 10, 11 and the turning motor 45 and the traveling hydraulic motor 44 are arranged in the operation unit 15. The pilot valve is switched by the rotation operation of the hydraulic operation levers 21 and 22, the travel lever 25, the pedal, and the like, and the main valve is switched from the pilot operation valve to be disposed in the hood 14 of the swivel 2. Is driven through expansion and contraction and rotation by supplying pressure oil through a hydraulic hose.
[0018]
Next, the configuration of the extension arm 30 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As described above, the extension arm 30 can be attached to and detached from the distal end of the arm 5 of the work machine 7 via the attachment attaching / detaching device 31 and the rotating member. Further, a pivot shaft for pivotally supporting the attachment detachable device 31 at the tip of the arm 5 and a pivot shaft for rotatably pivoting the rotating member to the extension arm 30 are arranged on the same axis.
That is, as shown in FIG. 2, a stay 35 is provided on the lower surface of the distal end portion of the arm 5 so as to protrude downward by welding or the like, and a pin hole 35a is opened in the stay 35 in the left-right direction. The pin 60 is inserted into the pin hole 35 a and the pin hole provided at the base end of the extension arm 30, and the extension arm 30 is fixed to the tip of the arm 5. That is, the fixing portion of the extension arm 30 is provided and fixed at the rear position (on the main unit side) of the attachment attaching / detaching device 31. At the foremost part of the arm 5, an attachment detaching device 31 is rotatably supported by a pin 65 serving as a pivot shaft, and a turning plate 32 serving as a turning member in accordance with the position of the pin 65. The extension arms 30 are both pivotally supported by pins 61 serving as pivot shafts, and the rotation fulcrum of the attachment / detachment device 31 and the rotation fulcrum of the rotation plate 32 are coaxial.
[0019]
Also, as shown in FIGS. 2, 3 and 5, the base of the extension arm 30 is configured so that the left and right side plates 30d and 30d bulge to the left and right sides in a substantially U-shape. The side is configured so that the width is increased left and right, and a storage space 59 is formed between the left and right side plates 30d. The base end of the extension arm 30 is narrowed to open a fixing hole 30a in the left-right direction so that the pin 60 can be inserted and fixed into the fixing hole 30a and the pin hole 35a of the stay 35. Inside the side plates 30d and 30d, turning plates 32 and 32 having a rhombus shape in a side view are arranged to pivotally support one end. That is, pin holes 32a, 32b, 32c, and 32d are respectively opened at the tops of the rotating plates 32, 32, and the pin holes 32a at the top of the rear upper portion and the opening at the middle of the base of the extension arm 30 in FIG. The pin holes are pivotally supported by the pins 61. The pin 61 is located on the same axis as the pin 65. Between the pin holes 32b, 32b, 32c, 32c, which are opened on the lower side of the left and right rotating plates 32, 32, pins 62, 63 are horizontally fixed in the left and right direction, respectively, and are integrally formed. are doing. The front ends of connecting rods 36, described later, are pivotally supported by pins 64, 64 in pin holes 32d, 32d opened in the upper front portions of the left and right rotating plates 32, 32, respectively.
Thus, the rotating plates 32 are pivotally supported by the extension arm 30 by the pins 61.
The attachment / detachment device 31 is sized so as to be able to be accommodated in the storage space 59, and two pins 62/63, which are laterally laid between the rotary plates 32/32, are engaged with the attachment / detachment device 31. The joint is restrained and fixed.
[0020]
Here, the attachment detaching device 31 will be described with reference to FIG.
The attachment attaching / detaching device 31 includes a front hook 50, a rear hook 51, and a cylinder 52 disposed between the front hook 50 and the rear hook 51. The rear hook 51 is formed in a substantially triangular shape, and one top is pivotally connected to the tip of the arm 5 by an axis such as a pin 65, and the other top is connected between the front hook 50 and one end of the front strap 55 by the axis of the pin 66. A hook portion 51a which is pivotally connected and forms a concave portion having an open rear portion on the remaining top portion is formed as an engaging portion. As described above, the front hook 50 has one end pivotally supported by the pin 66 and the front strap 55 and the rear hook 51, and the other end thereof is formed with a concave portion having an open front and a hook portion 50a serving as an engaging portion. I have. The hook portion 50a is arranged to engage with a pin 63 fixed to the rotating plate 32, and the hook portion 51a of the rear hook 51 is arranged to engage with the pin 62. The two ends of the cylinder 52 are pivotally connected to the middle part of the front hook 50 and the middle part of the rear hook 51, and by extending the cylinder 52, the hook parts 50 a, 51 a of both hooks 50, 51 are rotated so as to spread. It is configured to engage with the pins 63 and 62 to restrain and fix. Conversely, the engagement is released by contracting the cylinder 52.
[0021]
The other end of the front strap 55 is pivotally connected to the tip of a piston rod of the bucket cylinder 9 and one end of a rear strap 56. The other end of the rear strap 56 is connected to the tip of the arm 5, that is, a pin located at the tip. The operation link mechanism of the attachment is formed by being pivotally supported at a position rearward from the position 65.
[0022]
Next, a process of connecting the attachment attaching / detaching device 31 and the extension arm 30 will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 5, the mounting operation of the extension arm 30 is such that the pins 62 and 63 of the rotating plate 32 pivotally supported by the extension arm 30 are located in the horizontal direction, and the pin 63 and the pin 62 are located in front and rear. Thus, the extension arm 30 is placed on the ground.
Then, in this state, the boom 6 is driven so as to rotate downward, and the arm 5 is oriented substantially vertically, and the engagement portion of the attachment detaching device 31 is oriented downward in the storage space 59. At the position where the hook portions 50a and 51a are substantially opposed to the pins 63 and 62, as shown in FIG. 6, the cylinder 52 is extended, and the front hook 50 and the rear hook 51 are rotated so as to open. The hook portions 50a and 51a engage with the pins 62 and 63 of the rotating plate 32 to grip and fix. By this gripping and fixing, the rotating plates 32 and 32 and both hooks 50 and 51 are integrated, the pin 61 and the pin 65 are located on the same axis, and the pins 61 and 65 are located on the rotating fulcrum of the extension arm 30. To position.
Next, as shown in FIG. 7, when the boom cylinder 11 or the arm cylinder 9 is contracted and the boom 6 and the arm 5 are rotated upward, the extension arm 30 is heavier at the front, so that the pins 61 8, and stops at a position where the upper end (base end) 30b of the extension arm 30 contacts the lower surface of the arm 5, as shown in FIG. In this state, the pin hole 35a drilled in the stay 35 and the fixing hole 30a of the extension arm are located at the same position (on the same axis), and the base ends of the side plates 30d are located on both sides of the stay 35. The mounting is completed by inserting and fixing the pin 60 into the pin hole 35a and the fixing hole 30a. In addition, since the positions of the pin holes 35a and the fixing holes 30a coincide with each other at positions where the upper end portions 30b of the extension arms 30 where the fixing holes 30a are drilled are in contact with the lower surfaces of the arms 5, The operator can perform alignment without visually confirming. The removal operation is performed in a procedure reverse to the procedure described above.
[0023]
In this manner, the arm 5 and the extension arm 30 can be fixed by holding the rotation plate 32 with the attachment attachment / detachment device 31 and inserting the pin in a stable state, so that the attachment / detachment work of the extension arm can be extremely easily performed. It can be carried out. In addition, the specific operation time is 0.1 × 0.1 Hr per person, and the operation can be completed in about 1/15 of the conventional technology.
As described above, the rotation plates 32, 32 and the hooks 50, 51 are integrated by attaching the rotation plates 32, 32 by the attachment attaching / detaching device 31, and the pins 61, 65 on the same axis are centered. It becomes rotatable, and the pins 61 and 65 can be regarded as one pin. Further, by inserting and fixing the pin 60 into the pin hole 35a of the stay 35 and the fixing hole 30a of the extension arm 30, the arm 5 and the extension arm 30 are fixed, so that they can rotate integrally. Become.
[0024]
Next, the configuration of the distal end of the extension arm 30 provided with an attachment such as the bucket 4 will be described.
As shown in FIGS. 9 and 14, one end (a base end side) of a connecting rod 36 serving as a connecting member is pivotally supported by a pin 64 in a pin hole 32 d opened at one top of the rotating plate 32. The connecting rod 36 is formed in a substantially Y-shape when viewed from the front in FIG. 14, and is formed in a U-shape so that the upper portion 36a is located at the outer periphery of the storage space 59. The configuration does not interfere with the device 31, the front strap 55, the rear strap 56, and the like. Further, as shown in FIG. 9, the upper portion (base portion) 36a is curved outward (toward the extension arm 30) in a side view so as not to interfere with the pin 61 when the attachment is rotated.
The lower portion (tip side) 36b of the connecting rod 36 extends in the direction of the tip of the extension arm 30 as a single rod, and the tip of the connecting rod 36 is rotatable about the tip of the extension arm 30 and the bucket 4. Are connected to one end of two straps 37 and 38 pivotally connected to the other. The other end of the rear strap 38 is pivotally supported at the distal end behind the pin 68 of the extension arm 30, and the other end of the front strap 37 is pivotally supported by the back surface of the bucket 4 on the rotation base side, so that the mounting rail link mechanism is provided. Is composed. The base of the bucket 4 is pivotally supported by a connecting portion 30 c at the tip of the extension arm 30 by a pin 68, and the pin 68 is a pivot of the bucket 4. The length ratios of the straps 37 and 38 and the straps 55 and 56 are assumed to be substantially the same so that deformation and the like do not occur during attachment operation.
[0025]
As described above, by connecting the pivot plate 32 and the operation link mechanism of the bucket 4 (attachment) mounted on the extension arm 30 via the connecting rod 36, the bucket cylinder 9 is expanded and contracted, thereby making the front strap The attachment / detachment device 31 and the rotation plate 32 are rotated about the pin 61 via 55 (the positional relationship between the pin 61 and the pin 60 is unchanged, and the positional relationship between the extension arm 30 and the arm 5 does not change), This rotation causes the connecting rod 36 to move up and down. Due to the movement of the connecting rod 36, the bucket 4 rotates about the connecting portion 30c at the distal end of the extension arm 30 via the two straps 37 and 38 connected to the distal end.
[0026]
More specifically, the bucket 4 operates as shown in FIGS. First, FIG. 10 shows a state of the bucket when the bucket cylinder 9 is fully extended, and the bucket 4 attached to the tip of the extension arm 30 has the claw at the tip facing the body 13 ( Excavation).
Next, FIGS. 11 and 12 show a state in which the bucket cylinder 9 is reduced. As the bucket cylinder 9 is reduced, the attachment / detachment device 31 rotates forward with the pin 65 as a fulcrum. The rotating plate 32 gripped by the attachment detaching device 31 also rotates forward. When the connecting rod 36 fixed to the rotating plate 32 is pulled upward along with the rotation of the rotating plate 32, the bucket 4 is extended through the straps 37 and 38 connected to the distal end of the connecting rod 36. It rotates (dumps) about the connecting portion 30c with the fulcrum 30 as a fulcrum.
FIG. 13 shows the state of the bucket when the bucket cylinder 9 is shortened to the maximum. At this time, the bucket 4 is in a state of being opened to the maximum forward.
[0027]
As described above, since the connecting rod 36 is connected to the rotating plate 32, a driving device for rotating the attachment can be provided, and the attachment attached to the tip of the extension arm 30 can be rotated. It is.
In the present embodiment, the excavating bucket 4 is attached to the tip of the extension arm 30, but other attachments can be attached. By attaching the extension arm 30 to the tip of the arm 5, the working length (arm length) can be increased, and the working range can be increased by dismantling at a high place or the like.
[0028]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
[0029]
That is, in a working machine capable of attaching and detaching an extension arm provided with an attachment at the tip of an arm, an attachment attachment / detachment device is disposed at the tip of the arm, and the extension is attached to the attachment / detachment device via a rotating member. Since the extension arm is connected to the base side of the arm, the extension arm can be easily attached / detached by the attachment / detachment device, can be held in a stable state when the fixing pin is inserted, and the extension arm can be securely fixed. And the working time of the desorption work can be greatly reduced.
[0030]
As described in claim 2, a storage space is formed on the base side of the extension arm, the rotating member is disposed in the storage space, and an engaging portion of the attachment detaching device is inserted into the storage space and connected. Therefore, the rotating member and the attachment detaching device can be protected in the storage space, and damage can be prevented. In addition, the positioning can be easily performed in the storage space during the attaching / detaching operation, and the attaching / detaching operation can be easily performed. Further, by forming the storage space, the rigidity of the extension arm base can be increased.
[0031]
According to a third aspect of the present invention, the pivot shaft for rotatably supporting the rotation member on the extension arm and the pivot shaft for pivotally supporting the attachment detaching device at the tip of the arm are arranged on the same axis. The extension arm can be turned around the pivot shaft in a state where the turning member is attached to the detaching device, and the positioning when the two are fixed can be easily performed. Further, when operating the attachment mounted on the tip of the extension arm, the rotation of the rotation member can be performed smoothly, and no excessive force is applied.
[0032]
According to a fourth aspect of the present invention, since the turning member is connected to the connecting member for operating the attachment, it is necessary to newly provide an operating connecting link or the like at the turning base of the extension arm with an attachment attached to the tip of the extension arm. And the rotating member can also be used as the operating link, so that the number of components can be reduced and cost can be reduced.
[0033]
According to a fifth aspect of the present invention, since the base side of the connecting member is formed in a substantially Y shape, when the attachment attached to the tip of the extension arm is operated, the rotating member and the attachment detaching device are simultaneously rotated. And the Y-shaped portion can prevent interference with the connecting member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a backhoe having an extension arm according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of a working machine showing a configuration of an extension arm.
FIG. 3 is a front view of the same.
FIG. 4 is a side view of the working machine showing the configuration of the attachment detaching device.
FIG. 5 is a view showing a first step of an extension arm mounting step.
FIG. 6 is a view similarly showing a second step.
FIG. 7 is a view showing a third step.
FIG. 8 is a view similarly showing a fourth step.
FIG. 9 is a side view of the working machine showing a driving device for rotating the attachment.
FIG. 10 is a diagram showing a state of a bucket when a bucket cylinder is extended most.
FIG. 11 is a diagram showing a state of the bucket when the bucket cylinder is slightly shortened.
FIG. 12 is a view showing a state of the bucket when the bucket cylinder is slightly shortened as compared with FIG. 11;
FIG. 13 is a view showing a state of a bucket when a bucket cylinder is shortened most;
FIG. 14 is a front view of the working machine showing a connecting member attached to an extension arm base.
FIG. 15 is a side view of the working machine showing the gripping device mounted on the tip of the extension arm.
[Explanation of symbols]
5 Arm 30 Extension arm 31 Attachment attaching / detaching device 32 Rotating member
