JP2015113577A - Earth drill machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベースマシンと、ベースマシンに基端が起伏可能に装着され、伸縮シリンダにより長さが伸縮されるテレスコブームと、テレスコブームの先端から垂下した昇降ロープに吊るして保持されるケリーバと、を有するアースドリル機に関するものである。 The present invention relates to a base machine, a telescopic boom whose base end is attached to the base machine so that it can be raised and lowered, and whose length is expanded and contracted by a telescopic cylinder, and a kelly bar that is hung and held by a lifting rope suspended from the distal end of the telescopic boom The present invention relates to an earth drill machine having.
アースドリル機には、特許文献1に示すように、コンパクトでかつ強度が強いため、テレスコブームを伸縮ブームとして用いたものが使われている。
図5に、従来のテレスコブームを用いたアースドリル機の、ロアブーム111、フロントフレーム110、フロントフレーム110を支持する油圧シリンダ114等の構造を示す。また、図6に、図5の右側面図を示す。
テレスコブームは、ロアブーム111内に収納されるミドルブーム112を有している。ロアブーム111の下端には、基端部材119が固設されている。基端部材119の下面には、一対の回転支持部120が固設されている。ロアブーム111は、回転支持部120のブームフートピン孔120aにおいて、フートピンにより、ベースマシンと回転可能に連結されている。
また、基端部材119の右端は、ケリーバが位置する方向(図5における右方向)に延設された、一対の油圧シリンダ支持部119aが固設されている。また、ロアブーム111の中央付近の両側には、一対のブラケット122が延設されている。ブラケット122には、支持軸121が固設されている。
As shown in
FIG. 5 shows a structure of a
The telescopic boom has a
Further, a right end of the
ロアブーム111の右側(前方)には、ケリーバを回転させるためのケリードライブ118が、保持されている。その保持方法を説明する。ケリードライブ118には、バケットが取り付けられるケリーバ117が保持されている。
ケリードライブ118は、四角形状の支持部材116により保持されている。支持部材116の両側下端付近には、一対のフロントフレーム110の一端が回転可能に連結されている。一対のフロントフレーム110の他端は、一対のブラケット122の支持軸121に回転可能に保持されている。また、一対のアッパロッド115がフロントフレーム110と平行に取り付けられている。すなわち、一対のアッパロッド115の一端は、支持部材116の両側上端付近に回転可能に連結されている。一対のアッパロッド115の他端は、ロアブーム111に回転可能に連結されている。
一対のフロントフレーム110の各々には、フロントフレーム110を支持するための油圧シリンダ114のロッド先端が、回転可能に連結されている。油圧シリンダ114のシリンダ後端114aは、油圧シリンダ支持部119aに回転可能に連結されている。
A
The
A rod tip of a
ケリーバ等を含むフロント全体の荷重は、ミドルブーム先端から支持されているペンダントロープによって支えられている。また、フックによる吊り下げ物の荷重は、吊り下げ用の補巻ロープのブーム側に作用する成分力とペンダントロープの成分力によって支える。
ブームが起きている場合は、ケリーバの自重からブームへ作用する力は、軸力が大きくてブームへの曲げモーメントは小さい。
これに対して、ブーム角度が小さい、伏した状態では、ブームへ作用する力は、軸力が小さくてブームへの曲げモーメントは大きい。
このケリーバによる曲げモーメントは、ロアブーム111に組付けられたフロントフレーム110、アッパロッド115、及び油圧シリンダ114で支えられている。
一対の油圧シリンダ114のシリンダ後端の連結位置は、図5に示すように、ロアブーム111の前面で、油圧シリンダ114がロアブーム111と干渉しない位置としている。
The load on the entire front including the Keriba is supported by a pendant rope supported from the middle boom tip. Moreover, the load of the suspended object by the hook is supported by the component force acting on the boom side of the auxiliary winding rope for suspension and the component force of the pendant rope.
When the boom is raised, the force acting on the boom from its own weight is large, and the bending moment to the boom is small.
On the other hand, when the boom angle is small, the force acting on the boom has a small axial force and a large bending moment to the boom.
The bending moment generated by the kelly bar is supported by the
As shown in FIG. 5, the connecting position of the cylinder rear ends of the pair of
しかし、従来のアースドリル機には次のような問題があった。
すなわち、一対の油圧シリンダ114のシリンダ後端114aの連結位置を、図5に示すように、ロアブーム111の前面で、油圧シリンダ114がロアブーム111と干渉しない位置とすると、油圧シリンダ114の後端114aの連結位置が、ロアブーム111の回転中心であるフートピンと、図中LAで示す距離だけ離れてしまい、油圧シリンダ114が受ける力により発生するテレスコブームに作用する曲げモーメントが大きくなる問題がある。
テレスコブームに作用する曲げモーメントが大きくなると、それを受けている基端部材119の強度を強くする必要があり、そのため、基端部材119が大型化する問題があった。
そして、基端部材119が大型化すると、基端部材119の一部がロアブーム111の下端に進入することとなる。そうすると、ミドルブーム112を収納するロアブームは、基端部材119が進入した分だけ、長くしなければならないという問題があった。
一方、アースドリル機を搬送する場合、法定された搬送重量の関係で、ベースマシンとテレスコブームとを分離して搬送する場合がある。ロアブーム111が長くなると、搬送トレーラーを大型化する必要等の問題が発生していた。
However, the conventional earth drilling machine has the following problems.
That is, if the connecting position of the cylinder
When the bending moment acting on the telescopic boom is increased, it is necessary to increase the strength of the
When the
On the other hand, when the earth drill machine is transported, the base machine and the telescopic boom may be transported separately due to legally related transport weight. When the
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ロアブームの基端部材を小型化して、かつロアブームの長さを短くすることのできるアースドリル機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an earth drill machine capable of downsizing the lower end boom and reducing the length of the lower boom. .
上記目的を達成するために、本発明のアースドリル機は、次の構成を有する。
(1)ベースマシンと、ベースマシンに基端が起伏可能に装着され、長さが伸縮されるテレスコブームと、テレスコブームの先端から垂下した昇降ロープに吊るして保持されるケリーバと、を有するアースドリル機において、一端がフロントフレームに連結され、他端がテレスコブームの基端に連結されたフロントフレーム支持用油圧シリンダを有すること、テレスコブームの基端は板状基端部材として構成され、板状基端部材は、テレスコブームのケリーバが位置する方向に直交する方向に延設された基端延設部を有すること、フロントフレーム支持用油圧シリンダの他端が、基端延設部に連結されていること、を特徴とする。
In order to achieve the above object, an earth drill machine of the present invention has the following configuration.
(1) A ground having a base machine, a telescopic boom whose base end is mounted on the base machine so that it can be raised and lowered, and whose length is expanded and contracted, and a keliva suspended and held by a lifting rope suspended from the distal end of the telescopic boom In the drilling machine, a front frame supporting hydraulic cylinder having one end connected to the front frame and the other end connected to the base end of the telescopic boom, the base end of the telescopic boom is configured as a plate-like base end member, The base end member has a base end extending portion that extends in a direction perpendicular to the direction in which the telescopic boom kelly bar is located, and the other end of the front frame supporting hydraulic cylinder is connected to the base end extending portion. It is characterized by that.
(2)(1)に記載するアースドリル機において、前記テレスコブームが、ロアブーム、前記ロアブーム内に収納されるミドルブームを有すること、前記板状基端部材が、前記ロアブームの前記ミドルブームを収納する空間に進入していないこと、を特徴とする。 (2) In the earth drill machine described in (1), the telescopic boom has a lower boom, a middle boom accommodated in the lower boom, and the plate-like base end member accommodates the middle boom of the lower boom. It is characterized by not entering the space to be.
本発明のアースドリル機の作用・効果を説明する。
(1)ベースマシンと、ベースマシンに基端が起伏可能に装着され、長さが伸縮されるテレスコブームと、テレスコブームの先端から垂下した昇降ロープに吊るして保持されるケリーバと、を有するアースドリル機において、一端がフロントフレームに連結され、他端がテレスコブームの基端に連結されたフロントフレーム支持用油圧シリンダを有すること、テレスコブームの基端は板状基端部材として構成され、板状基端部材は、テレスコブームのケリーバが位置する方向に直交する方向に延設された基端延設部を有すること、フロントフレーム支持用油圧シリンダの他端が、基端延設部に連結されていること、を特徴とするので、フロントフレーム支持用油圧シリンダの他端が、基端延設部のロアブームの両側面に連結される。このため、フロントフレーム支持用油圧シリンダの他端が、ロアブームの基端がベースマシンに回転可能に取り付けられている支点(ブームフートピン)に近づくため、板状基端部材が受ける回転モーメントを、著しく減少させることができる。これにより、板状基端部材の構造を小型化・単純化することができる。
The operation and effect of the ground drill machine of the present invention will be described.
(1) A ground having a base machine, a telescopic boom whose base end is mounted on the base machine so that it can be raised and lowered, and whose length is expanded and contracted, and a keliva suspended and held by a lifting rope suspended from the distal end of the telescopic boom In the drilling machine, a front frame supporting hydraulic cylinder having one end connected to the front frame and the other end connected to the base end of the telescopic boom, the base end of the telescopic boom is configured as a plate-like base end member, The base end member has a base end extending portion that extends in a direction perpendicular to the direction in which the telescopic boom kelly bar is located, and the other end of the front frame supporting hydraulic cylinder is connected to the base end extending portion. Therefore, the other end of the front frame supporting hydraulic cylinder is connected to both side surfaces of the lower boom of the base end extending portion. For this reason, the other end of the hydraulic cylinder for supporting the front frame approaches a fulcrum (boom foot pin) where the base end of the lower boom is rotatably attached to the base machine. Can be significantly reduced. Thereby, the structure of a plate-shaped base end member can be reduced in size and simplified.
(2)(1)に記載するアースドリル機において、前記テレスコブームが、ロアブーム、前記ロアブーム内に収納されるミドルブームを有すること、前記板状基端部材が、前記ロアブームの前記ミドルブームを収納する空間に進入していないこと、を特徴とするので、板状基端部材が受ける回転モーメントを、著しく減少させることができ、板状基端部材の構造を単純化することができるため、ミドルブームをロアブームの端の位置まで収納することができ、ロアブームの長さを短くすることができる。
テレスコブームは、ベースマシンから解体されて別途搬送されることが多いが、搬送の時に、小型の搬送トレーラーを使用できる経済的な利点がある。
(2) In the earth drill machine described in (1), the telescopic boom has a lower boom, a middle boom accommodated in the lower boom, and the plate-like base end member accommodates the middle boom of the lower boom. The rotation moment received by the plate-like base end member can be remarkably reduced and the structure of the plate-like base end member can be simplified. The boom can be stored up to the position of the end of the lower boom, and the length of the lower boom can be shortened.
The telescopic boom is often dismantled from the base machine and transported separately, but there is an economic advantage that a small transport trailer can be used during transport.
本発明のアースドリル機の1実施の形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。図3に、アースドリル機1の全体構成を示す。ベースマシン2は、駆動体であるクローラ4と、クローラ4の上部に旋回可能に保持される上部旋回体3を有している。
上部旋回体3の前部(図中右側)には、三段式のテレスコピック型であるテレスコブーム(ロアブーム11、ミドルブーム12、及びアッパブーム13を有する。)が回転可能に付設されている。具体的には、上部旋回体3の前部のブーム取付ブラケット(図示せず。)と、ロアブーム11の下端にある回転支持部20のブームフートピン孔20aとに、フートピンが係合されている。
上部旋回体3の後部には、折りたたみ可能なガントリ41が設けられている。ロアブーム11とガントリ41の間の上部旋回体の上面には、前方から、ケリーバ17を吊り下げる主巻ロープ52を卷回する主巻ウインチ48、先端にフック55が取り付けられた補巻ロープ53を卷回する補巻ウインチ47、及びブーム起伏用の起伏ロープ45を卷回する起伏ウインチ46が配置されている。
An embodiment of an earth drill machine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 3, the whole structure of the
A telescopic boom (having a
A
アッパブーム13の先端には、主巻ロープ52、及び補巻ロープ53が掛け回される第1トップシープ49が設けられている。
ミドルブーム12の先端部後面には、起伏用ブラケット42が固設されている。起伏用ブラケット42には、2本のペンダントロープ43の一端が固定されている。2本のペンダントロープ43は、ミドルシープ集合体44を介して、起伏ロープ45に連結されている。起伏ロープ45の他端は、起伏ウインチ46に卷回されている。
A first
A
次に、テレスコブームに発生するモーメントを受ける機構について説明する。図1に、本発明のテレスコブームを用いたアースドリル機1の、ロアブーム11、フロントフレーム10、フロントフレーム10を支持する油圧シリンダ14等の構造を示す。また、図2に、図1の右側面図を示す。
テレスコブームは、ロアブーム11内に収納されるミドルブーム12、ミドルブーム12内に収納されるアッパブーム13を有している。ロアブーム11の下端には、板状基端部材19が固設されている。
板状基端部材19は、板状基端として構成されており、板状基端部材19は、ケリードライブ18が位置する方向に直交する方向、すなわち左右方向に延設された一対の基端延設部19aを有する。板状基端部材19の下面には、一対の回転支持部20が固設されている。
板状基端部材19の基端延設部19aの各々の上面には、油圧シリンダ14を支持するための支持ブラケット19bが立設されている。
Next, a mechanism for receiving a moment generated in the telescopic boom will be described. FIG. 1 shows the structure of a
The telescopic boom has a
The plate-like
一方、ロアブーム11の右側(前方)には、ケリードライブ18が、保持されている。その保持方法を説明する。ケリードライブ18には、バケット30を取り付けるためのケリーバ17が保持されている。
ケリードライブ18は、四角形状の支持部材16により保持されている。支持部材16の両側下端付近には、一対のフロントフレーム10の一端が回転可能に連結されている。一対のフロントフレーム10の他端は、一対のブラケット22の支持軸21に回転可能に保持されている。また、一対のアッパロッド15がフロントフレーム10と平行に取り付けられている。すなわち、一対のアッパロッド15の一端は、支持部材16の両側上端付近に回転可能に連結されている。一対のアッパロッド15の他端は、ロアブーム12に回転可能に連結されている。
一対のフロントフレーム10の各々には、フロントフレーム10を支持するための油圧シリンダ14のロッド先端が、回転可能に連結されている。油圧シリンダ14のシリンダ後端14aは、支持ブラケット19bに回転可能に連結されている。
On the other hand, a
The kelly drive 18 is held by a
A rod tip of a
ケリーバ等を含むフロント全体の荷重は、ブーム先端から支持されているペンダントロープ43によって支えられている。また、フック55による吊り下げ物の荷重は、補巻ロープ53のブーム側に作用する成分力とペンダントロープ43の成分力によって支える。
テレスコブームが起きている場合は、ケリーバ17の自重からテレスコブームへ作用する力は、軸力が大きくてブームへの曲げモーメントは小さい。
これに対して、ブーム角度が小さい、テレスコブームが伏した状態では、テレスコブームへ作用する力は、軸力が小さくてテレスコブームへの曲げモーメントは大きい。
このケリーバ17による曲げモーメントは、ロアブーム11に組付けられたフロントフレーム10、アッパロッド15、及び油圧シリンダ14で支えられている。
一対の油圧シリンダ14のシリンダ後端の連結位置は、図1に示すように、板状基端部材19の基端延設部19aの各々の上面に立設された支持ブラケット19bにある。支持ブラケット19bの位置と、ブームフートピン孔20aの距離は、LBであり、図5のLAと比較して、約1/3程度に短くなっている。
The load on the entire front including the Keriba is supported by a
When the telescopic boom is occurring, the force acting on the telescopic boom from the weight of the
On the other hand, in a state where the boom angle is small and the telescopic boom is depressed, the force acting on the telescopic boom has a small axial force and a large bending moment to the telescopic boom.
The bending moment generated by the
As shown in FIG. 1, the connecting positions of the cylinder rear ends of the pair of
図4は、図3のアースドリル機1を分解して搬送する場合のうち、解体されたテレスコブームが搬送トレーラー60に搭載されている様子を示す図である。
図7に、図1に示すアースドリル機1のテレスコブームと、図5に示す従来のアースドリル機のテレスコブームの長さの比較を示す。図7の(1)、(2)が図1の本発明のテレスコブームに対応し、(3)、(4)が図5の従来のテレスコブームに対応している。
(1)及び(4)に示すように、最大長さに伸ばした時のテレスコブームの全長は、共にL1であり、同じ長さである。従来のテレスコブームでは、(3)に示すように、ロアブーム111の全長は、L3である。これに対して、本発明のアースドリル機1のテレスコブームでは、(2)に示すように、ロアブーム11の全長は、L2である。ここで、L3−L2=約300mmであり、ロアブームの長さとしては、300mm(ロアブーム11の長さの4〜5%程度)短くすることができた。
これは、後で詳述するように、板状基端部材19が受ける回転モーメントを、著しく減少させることにより、板状基端部材19の構造を小型化・単純化することができ、ミドルブーム12をロアブーム11の板状基端部材19の位置まで収納することができたためである。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the disassembled telescopic boom is mounted on the
FIG. 7 shows a comparison of the lengths of the telescopic boom of the
As shown in (1) and (4), the total length of the telescopic boom when extended to the maximum length is both L1 and the same length. In the conventional telescopic boom, as shown in (3), the entire length of the
As will be described in detail later, the structure of the plate-like
図5に示す従来のテレスコブームの場合、ロアブーム111の下端部には、シリンダ支持部119aが突出しているため、ロアブーム111を直接支持して搭載するためには、搬送トレーラー90の荷台の上面とロアブーム111との間に枕木を置く必要があった。そのため、搭載作業に時間がかかり作業効率を悪くしていた。ここで、シリンダ支持部119aは、テレスコブーム全体の重量を支えるほどの強度を有していない。
本実施の形態のアースドリル機1によれば、支持ブラケット19bは、図4に示すように、テレスコブームを搬送トレーラー90に搭載した時に、ロアブーム11の上側に位置しているため、ロアブーム11の下端部が直接荷台の上面に当接し、枕木を必要としない。そのため、搭載に当たり、特別な作業を必要とせず、作業効率を良くすることができる。
In the case of the conventional telescopic boom shown in FIG. 5, a
According to the
以上詳細に説明したように、本実施例のアースドリル機1によれば、ベースマシン2と、ベースマシン2の上部旋回体3に基端が起伏可能に装着され、長さが伸縮されるテレスコブーム11、12、13と、テレスコブームの先端から垂下した主巻ロープ52に吊るして保持されるケリーバ17と、を有するアースドリル機1において、一端がフロントフレーム10に連結され、他端がロアブーム11の基端に連結されたフロントフレーム10を支持するための油圧シリンダ14を有すること、ロアブーム11の板状基端部材19は、板状基端として構成され、板状基端部材19は、ケリーバ17が位置する方向に直交する方向に延設された一対の基端延設部19aを有すること、一対の油圧シリンダ14の他端が、基端延設部19aに立設された支持ブラケット19bに各々回転可能に連結されていること、を特徴とするので、一対の油圧シリンダ14の他端が、基端延設部19aのロアブーム11の両側面に連結される。
このため、一対の油圧シリンダ14の他端が、ロアブーム11の基端が上部旋回体3に回転可能に取り付けられている支点(ブームフートピン)に近づいて距離がLBとなるため、板状基端部材19が受ける回転モーメントを、著しく減少させることができる。これにより、板状基端部材19の構造を小型化・単純化することができる。
また、ロアブーム11(テレスコブーム)をベースマシン2に取り付けるときに、油圧シリンダ14の取付位置が、ロアブーム11の側面に出ているのみなので、ベースマシン2から出ている油圧配管との干渉がなくなるため、配管作業を短縮化することができる。
As described above in detail, according to the
For this reason, the other end of the pair of
Further, when the lower boom 11 (telescopic boom) is attached to the
(2)(1)に記載するアースドリル機1において、テレスコブームが、ロアブーム11、ロアブーム11内に収納されるミドルブーム12を有すること、板状基端部材19が、ロアブーム11のミドルブーム12を収納する空間に侵入していないこと、を特徴とするので、板状基端部材19が受ける回転モーメントを、著しく減少させることができ、板状基端部材19の構造を単純化することができるため、ミドルブーム12をロアブーム11の端の位置まで収納することができ、ロアブーム11の長さを短くすることができる。
テレスコブームは、ベースマシンから解体されて別途搬送されることが多いが、搬送の時に、小型の搬送トレーラーを使用できる経済的な利点がある。
(2) In the
The telescopic boom is often dismantled from the base machine and transported separately, but there is an economic advantage that a small transport trailer can be used during transport.
以上本発明の具体的な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、本実施の形態では、テレスコブームを三段としているが、二段または四段でも同様である。
Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various applications are possible.
For example, in this embodiment, the telescopic boom has three stages, but the same applies to two or four stages.
3 上部旋回体
10 フロントフレーム
11 ロアブーム
12 ミドルブーム
13 アッパブーム
14 油圧シリンダ
17 ケリーバ
19 板状基端部材
30 バケット
3
Claims (2)
一端がフロントフレームに連結され、他端が前記テレスコブームの前記基端に連結されたフロントフレーム支持用油圧シリンダを有すること、
前記テレスコブームの前記基端は板状基端部材として構成され、前記板状基端部材は、前記テレスコブームの前記ケリーバが位置する方向に直交する方向に延設された基端延設部を有すること、
前記フロントフレーム支持用油圧シリンダの前記他端が、前記基端延設部に連結されていること、
を特徴とするアースドリル機。 An earth drill comprising: a base machine; a telescopic boom whose base end is attached to the base machine so that it can be raised and lowered, and whose length is expanded and contracted; and a kelly bar that is suspended and held by a lifting rope suspended from the distal end of the telescopic boom In the machine
A front frame supporting hydraulic cylinder having one end connected to the front frame and the other end connected to the base end of the telescopic boom;
The base end of the telescopic boom is configured as a plate-like base end member, and the plate-like base end member includes a base end extending portion that extends in a direction perpendicular to the direction in which the kelly bar of the telescopic boom is located. Having
The other end of the front frame supporting hydraulic cylinder is connected to the base end extending portion;
An earth drill machine characterized by
前記テレスコブームが、ロアブーム、前記ロアブーム内に収納されるミドルブームを有すること、
前記板状基端部材が、前記ロアブームの前記ミドルブームを収納する空間に進入していないこと、
を特徴とするアースドリル機。 In the earth drill machine according to claim 1,
The telescopic boom has a lower boom, a middle boom accommodated in the lower boom,
The plate-like base end member does not enter the space for housing the middle boom of the lower boom;
An earth drill machine characterized by
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