JP2019044540A

JP2019044540A - 建設機械用作業機の載置台装置

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Publication number: JP2019044540A
Application number: JP2017171558A
Authority: JP
Inventors: 俊夫守田; Toshio Morita
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2019-03-22
Anticipated expiration: 2037-09-06
Also published as: JP6735256B2

Abstract

【課題】建設機械の本体側への作業機の取り付け作業を、本体側と作業機の設置高さが違っていても容易に行うことができる建設機械用作業機の載置台装置を提供する。【解決手段】建設機械用作業機の載置台装置２０は、平板状の載置台２１と、載置台２１に設けられた支持ブラケット２２と、支持ブラケット２２の後端側に傾斜姿勢で取り付けられた駆動シリンダ２３と、載置台２１の前端位置に立設された前側固定部２５と、駆動シリンダ２３のロッド２３ａの先端に取り付けられた後側固定部２６等を備えており、作業機である解体作業用サブアセンブリ１０の前後２箇所を前側固定部２５と後側固定部２６に支持した状態で駆動シリンダ２３を作動させると、後側固定部２６が前側固定部２５を支点として円弧を描くように移動することにより、解体作業用サブアセンブリ１０の後端側の高さ位置が調整される。【選択図】図４

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械における本体に作業機を取り付けるのに好適な建設機械用作業機の載置台装置に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械は、走行体と、この走行体の上部に旋回フレームを介して設けられ、左右方向に旋回する旋回体とにより本体を構成し、この旋回体の前方に取り付けられて上下方向に回動する作業機を備えている。そして、建設機械の作業機においては、地表面から深く掘る作業や地表からビル等の高層の建築物を解体する作業に対し、標準型として規定される長さよりも長尺の作業機、いわゆる、ロングフロントが用いられる。

このロングフロントは、それ自体が大きく、かつ、重いので、クレーン等を用いて建設機械に取り付けられることが多く、ロングフロント本体に揺れ等が生じ易いことから、その作業性を考慮して各種の置台等の載置台装置が提案されている。このような建設機械用作業機の載置台装置の従来技術の１つとして、例えば、下記の特許文献１に記載の姿勢保持装置が知られている。

具体的には、特許文献１に記載の姿勢保持装置は、作業機の横幅よりも広い横幅を有し、バケット等の作業具を取り外した状態の作業機が、継ぎブームとアームとを折り畳んだ状態で当該アームを下側にして載置される載置台と、載置台上に立設され、継ぎブームを左右方向から挟む複数の支柱と、継ぎブームと載置台との間に張設され、作業機を載置台上に繋留する繋留具とから構成されている。このような構成により、継ぎブームと旋回体側の共通ブームとの連結作業時に継ぎブームが揺れ等を生じるのを防止することができ、建設機械の本体側に作業機を取り付ける際の作業性を向上させることができる。

特開平１１−１９３５４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術の姿勢保持装置では、作業機を載置台に載置した状態で、作業機を取り付け易い高さ位置となる姿勢に保持したまま、建設機械本体に対して作業機の位置合わせを行いながら連結する作業を行う。そのため、載置台が置かれた設置面と建設機械の本体側の設置面とが同一の高さになっていないと、作業機を建設機械の本体側に取り付けることができないので、建設機械の本体側と作業機を移動させる必要があり、建設機械の本体側への作業機の取り付け作業が煩雑となっている。

例えば、工事現場等に建設機械の本体と作業機を別々のトレーラで搬入する場合、作業機が搭載された載置台装置と本体側の設置面とを同一の高さにするためには、クレーン等用いて載置台装置をトレーラから地上に降ろす必要がある。なお、載置台装置がトレーラ上にあることを想定した高さで本体側との脱着を行うように設計すれば、載置台装置をトレーラに搭載した状態のまま作業機の脱着を行うことは可能となるが、トレーラの荷台は車体毎に高さ寸法を異にすることが多いため、トレーラの高さが想定した高さと異なる場合は、作業機を本体側に対して脱着できなくなってしまう。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、建設機械の本体側への作業機の取り付け作業を、本体側と作業機の設置高さが異なっていても容易に行うことができる建設機械用作業機の載置台装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の建設機械用作業機の載置台装置は、基端側が建設機械本体に俯仰動可能に取り付けられた共通ブームと、前記共通ブームの先端側に作業内容に応じて選択的に連結される作業機とから構成してなる建設機械に適用され、前記作業機が載置される建設機械用作業機の載置台装置において、前記作業機の下方に配置され、当該作業機のうち前後２箇所を支持する前側固定部と後側固定部を有する支持装置と、前記支持装置に設けられ、前記前側固定部を支点として前記後側固定部が円弧を描くように移動することで、前記作業機の高さを調整する高さ調整装置とを備えたことを特徴としている。

本発明の建設機械用作業機の載置台装置によれば、建設機械の本体側への作業機の取り付け作業を、本体側と作業機の設置高さが異なっていても容易に行うことができる。前述した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の載置台装置が適用される建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。本発明の実施形態に係る載置台装置の側面図である。図２のＡ部拡大図である。実施形態に係る載置台装置に作業機を搭載した状態を示す側面図である。図４の矢印Ｂ方向から見た正面図である。実施形態に係る載置台装置が地上にある場合の連結動作を示す側面図である。実施形態に係る載置台装置がトレーラ上にある場合の連結動作を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を、解体作業用の作業機を備えた油圧ショベルを例に挙げ、図1〜図７を参照しつつ説明する。

まず、油圧ショベルの構成について説明すると、図１において、１は履帯式の下部走行体、２は下部走行体１上に旋回可能に搭載された建設機械本体としての上部旋回体を示している。そして、上部旋回体２は、旋回フレーム３と、旋回フレーム３の前部左側に設けられたキャブ４と、キャブ４の後側に位置して旋回フレーム３上に設けられ、図示せぬ原動機や油圧ポンプ等を収容した機械室５と、機械室５の後側に位置して旋回フレーム３の後端側に搭載されたカウンタウェイト６とから大略構成されている。

７は上部旋回体２の前部中央に設けられたフロント装置を示し、このフロント装置７は、旋回フレーム３の前部中央に俯仰動可能に取り付けられ、ブームシリンダ９によって駆動される共通ブーム８と、この共通ブーム８の先端側に交換可能に連結された作業機としての解体作業用サブアセンブリ１０とからなっている。

ここで、解体作業用サブアセンブリ１０は、継ぎブーム１１と、継ぎブーム１１の先端側に俯仰動可能に取り付けられ、中間アームシリンダ１２によって駆動される中間アーム１３と、中間アーム１３の先端側に俯仰動可能に取り付けられ、アームシリンダ１４によって駆動されるアーム１５と、アーム１５の先端側に俯仰動可能に取り付けられ、作業具シリンダ１６によって駆動される作業具としてのカッター１７とから大略構成されている。そして、油圧ショベルの上部旋回体２側に取り付けられた共通ブーム８の先端側に、継ぎブーム１１の基端側を連結ピン１８によって連結することにより、解体作業用サブアセンブリ１０を備えたフロント装置７が組立てられる構成となっている。なお、図１では、作業具がカッター１７である例を示しているが、作業具としては、カッター１７の代わりに、バケットや解体用の破砕具、グラップル等を用いることが可能である。

次に、解体作業用サブアセンブリ１０の継ぎブーム１１と上部旋回体２側の共通ブーム８との連結作業に用いる載置台装置について、図２〜図５を参照しつつ説明する。

図２と図３において、２０は載置台装置を示し、この載置台装置２０は、支持装置である平板状の載置台２１と、複数の支柱を組み合わせて載置台２１に立設された側面視で三角形状の支持ブラケット２２と、支持ブラケット２２の後端側に傾斜姿勢で取り付けられた駆動シリンダ２３と、支持ブラケット２２の後端部から斜め上方に突出するガイドレール２４と、載置台２１の前端位置に立設された前側固定部２５と、駆動シリンダ２３のロッド２３ａの先端に取り付けられた後側固定部２６等から構成されている。

駆動シリンダ２３は、解体作業用サブアセンブリ１０（作業機）の高さを調整する高さ調整装置であり、例えば電動シリンダやエアシリンダ等が用いられている。駆動シリンダ２３は支持ブラケット２２の後端側の左右２箇所に設置されており、これら駆動シリンダ２３のロッド２３ａに後側固定部２６が固着されている。ここで、駆動シリンダ２３は前側固定部２５と後側固定部２６との間の距離Ｒを半径とする円弧の接線方向に沿った傾斜姿勢に設置されており、駆動シリンダ２３を作動させることにより、ロッド２３ａに取り付けられた後側固定部２６は、図３に示す下降位置ａと上昇位置ｂとの間をガイドレール２４に沿って往復移動する。また、前側固定部２５は載置台２１の前端側の左右２箇所に配置されており、前側固定部２５の高さは駆動シリンダ２３に取り付けられた後側固定部２６よりも低い位置に設定されている。

図４と図５に示すように、作業機である解体作業用サブアセンブリ１０を載置台装置２０に載置する場合、載置台２１の前端位置に立設された前側固定部２５に、解体作業用サブアセンブリ１０の前側の適宜部材、例えば中間アーム１３とアーム１５を連結する接続ピン１９の両端部が支持される。また、駆動シリンダ２３のロッド２３ａに取り付けられた後側固定部２６に、解体作業用サブアセンブリ１０の後側の適宜部材、例えば継ぎブーム１１の下部に設けられたストッパ（図示せず）の支持用ピン１１ａの両端部が支持される。

この状態で解体作業用サブアセンブリ１０を載置台装置２０と共にトレーラの荷台上に積載し、工事現場まで搬送すれば、解体作業用サブアセンブリ１０における前後２箇所が載置台装置２０の前側固定部２５と後側固定部２６に支持されているため、解体作業用サブアセンブリ１０がトレーラの荷台上で荷崩れ等を生じるのを確実に防止できる。また、工事現場において、クレーン等を用いて解体作業用サブアセンブリ１０を載置台装置２０と共にトレーラの荷台から地上に降ろす場合にも、解体作業用サブアセンブリ１０は載置台装置２０によってその姿勢が保持されているため、クレーン等を用いた荷降ろし作業を行うことができる。そして、載置台装置２０と共に地上に降ろされた解体作業用サブアセンブリ１０の継ぎブーム１１は、その基端側に設けられたピン穴１１ｂが地面から所定の高さ位置となる姿勢を保持している。

本実施形態に係る載置台装置２０は、上述のように構成されるが、次に、この載置台装置２０を用いて、解体作業用サブアセンブリ１０の継ぎブーム１１を上部旋回体２側の共通ブーム８に連結する作業について、図６と図７を参照しつつ説明する。

図６に示すように、解体作業用サブアセンブリ１０が載置台装置２０と共に地上に降ろされている場合、載置台装置２０に支持された解体作業用サブアセンブリ１０に向けて下部走行体１を走行させ、上部旋回体２に設けられた共通ブーム８の先端側を解体作業用サブアセンブリ１０の継ぎブーム１１に接近させる。そして、ブームシリンダ９を作動させて共通ブーム８を僅かに俯仰動することにより、共通ブーム８の先端側に設けたピン穴の高さを継ぎブーム１１のピン穴１１ｂの高さに一致させた後、共通ブーム８と継ぎブーム１１のピン穴を連結ピン１８で連結することにより、解体作業用サブアセンブリ１０を備えたフロント装置７が組立てられる。

一方、図７に示すように、解体作業用サブアセンブリ１０が載置台装置２０と共にトレーラ３０の荷台上に積載されている場合、継ぎブーム１１の基端側の位置はトレーラ３０の荷台高さ分だけ高くなってしまうため、継ぎブーム１１のピン穴１１ｂに対して共通ブーム８のピン穴を一致させることができなくなる。このような場合は、載置台装置２０に備えられる駆動シリンダ２３を作動させることにより、ロッド２３ａに取り付けた後側固定部２６を図３の上昇位置ｂから下降位置ａに向けて移動する。これにより、後側固定部２６に支持された継ぎブーム１１の支持用ピン１１ａが下降し、解体作業用サブアセンブリ１０の後端が共通ブーム８の先端側と対向する位置まで下がるため、共通ブーム８と継ぎブーム１１のピン穴を連結ピン１８で連結することができる。

ここで、駆動シリンダ２３は前側固定部２５と後側固定部２６との間の距離Ｒを半径とする円弧の接線方向に沿った傾斜姿勢に設置されているため、継ぎブーム１１の支持用ピン１１ａを支持する後側固定部２６は前側固定部２５を支点として円弧を描くように移動し、後側固定部２６は支持用ピン１１ａとの当接位置を変えずに図３の上昇位置ｂと下降位置ａとの間を移動することができる。また、後側固定部２６が支持ブラケット２２に設けられたガイドレール２４に沿って往復移動するように構成されているため、後側固定部２６をスムーズに移動させることができる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る建設機械用作業機の載置台装置２０は、作業機である解体作業用サブアセンブリ１０の下方に配置され、解体作業用サブアセンブリ１０のうち前後２箇所を支持する前側固定部２５と後側固定部２６等を有する載置台２１（支持装置）と、載置台２１上の支持ブラケット２２に取り付けられ、前側固定部２５を支点として後側固定部２６が円弧を描くように移動可能とし、解体作業用サブアセンブリ１０の高さを調整する高さ調整装置としての駆動シリンダ２３とを備えているため、建設機械本体である上部旋回体２への解体作業用サブアセンブリ１０の取り付け作業を、上部旋回体２本体側と解体作業用サブアセンブリ１０の設置高さが異なっていても容易に行うことができる。

したがって、解体作業用サブアセンブリ１０が載置台装置２０と共にトレーラ３０の荷台上に積載されている場合に、駆動シリンダ２３を作動させて解体作業用サブアセンブリ１０の後端側の高さを調整すれば、クレーン等を用いて載置台装置２０をトレーラ３０から降ろさなくても、上部旋回体２側の共通ブーム８と解体作業用サブアセンブリ１０側の継ぎブーム１１とを容易に脱着することができる。また、解体作業用サブアセンブリ１０が載置台装置２０と共に地上に降ろされている場合も、駆動シリンダ２３の作動によって解体作業用サブアセンブリ１０の後端側の高さ位置を調整することにより、共通ブーム８の先端側と継ぎブーム１１の後端側とを容易に位置合わせすることができる。

また、本発明の実施形態では、高さ調整装置である駆動シリンダ２３のロッド２３ａの先端に後側固定部２６が取り付けられており、この後側固定部２６の動きがガイドレール２４によってガイドされるようになっているため、高さ調整時に後側固定部２６をスムーズに移動させることができる。さらに、駆動シリンダ２３が前側固定部２５と後側固定部２６との間の距離Ｒを半径とする円弧の接線方向に沿った傾斜姿勢に設置されているため、高さ調整時に後側固定部２６は前側固定部２５を支点として円弧を描くように移動し、解体作業用サブアセンブリ１０の支持用ピン１１ａとの当接位置を変えずに後側固定部２６を昇降させることができる。

なお、上記した実施形態では、解体作業用サブアセンブリ１０を載置台装置２０に載置する場合に、中間アーム１３とアーム１５を連結する接続ピン１９が前側固定部２５に支持される共に、継ぎブーム１１の下部に設けられた支持用ピン１１ａが後側固定部２６に支持されるようになっているが、前側固定部２５と後側固定部２６に支持される解体作業用サブアセンブリ１０側の部材として別のものを用いることも可能である。

また、上記した実施形態では、高さ調整装置として２つの駆動シリンダ２３を用いた場合について説明したが、本発明はこの場合に限らず、１つの駆動シリンダ２３を用いて解体作業用サブアセンブリ１０の後端側の高さ位置を調整するようにしても良い。

また、上記した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

１下部走行体
２上部旋回体
７フロント装置
８共通ブーム
９ブームシリンダ
１０解体作業用サブアセンブリ（作業機）
１１継ぎブーム
１１ａ支持用ピン
１２中間アームシリンダ
１３中間アーム
１４アームシリンダ
１５アーム
１８連結ピン
１９接続ピン
２０載置台装置
２１載置台
２２支持ブラケット
２３駆動シリンダ（高さ調整装置）
２３ａロッド
２４ガイドレール
２５前側固定部
２６後側固定部

Claims

基端側が建設機械本体に俯仰動可能に取り付けられた共通ブームと、前記共通ブームの先端側に作業内容に応じて選択的に連結される作業機とから構成してなる建設機械に適用され、前記作業機が載置される建設機械用作業機の載置台装置において、
前記作業機の下方に配置され、当該作業機のうち前後２箇所を支持する前側固定部と後側固定部を有する支持装置と、
前記支持装置に設けられ、前記前側固定部を支点として前記後側固定部が円弧を描くように移動することで、前記作業機の高さを調整する高さ調整装置とを備えたことを特徴とする建設機械用作業機の載置台装置。
請求項１に記載の建設機械用作業機の載置台装置において、
前記高さ調整装置は前記支持装置に傾斜姿勢に取り付けられた駆動シリンダを有し、この駆動シリンダのロッドに前記後側固定部が設けられていることを特徴とする建設機械用作業機の載置台装置。
請求項２に記載の建設機械用作業機の載置台装置において、
前記駆動シリンダは、前記前側固定部と前記後側固定部との間の距離を半径とする円弧の接線方向に沿って設置されていることを特徴とする建設機械用作業機の載置台装置。
請求項２または３に記載の建設機械用作業機の載置台装置において、
前記支持装置に前記後側固定部の移動を案内するガイドレールが設けられていることを特徴とする建設機械用作業機の載置台装置。