JP2019156602A - Earth drill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アースドリルに関し、詳しくは、補巻ロープを尻手に補巻フックを連結した1本掛けの状態からシーブ付補巻きフックのシーブに巻き掛けた2本掛けの状態に掛け替え可能なアースドリルに関する。 The present invention relates to an earth drill, and more particularly, an earth that can be switched from a one-hung state in which a supplementary winding rope is connected to a tail to a two-hung state that is wound around a sheave of a supplementary winding hook with a sheave. Regarding drills.
アースドリルは、一般に、補巻ロープに連結した補巻フックで作業時に使用する各種資材などを吊り上げており、比較的重いものを吊り上げる場合には、補巻フックをシーブ付き補巻フックに代えて、このシーブ付き補巻フックを経由した補巻ロープの先端がブームに固定される。これにより、補巻ロープを1本掛けから2本掛けに掛け替えた状態で吊り上げ操作が行えるため、吊り上げ能力を高めることができる。この補巻ロープの掛け替え方法の一つとして、主巻ロープ及び補巻ロープを地上まで巻下げて、ループ状に互いに連結することにより、ブームを伏せることなく安全に掛け替え作業が行えるロープ掛け替え方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In general, an earth drill uses a supplementary hook connected to a supplementary rope to lift various materials used during work. When lifting a relatively heavy object, replace the supplementary hook with a supplementary hook with a sheave. The tip of the auxiliary winding rope via the auxiliary hook with sheave is fixed to the boom. Thereby, since the lifting operation can be performed in a state where the auxiliary winding rope is changed from one to two, the lifting ability can be increased. As one of the methods of changing the auxiliary winding rope, there is a rope changing method in which the main winding rope and the auxiliary winding rope are lowered to the ground and connected to each other in a loop shape so that the boom can be safely changed without lowering the boom. It is known (for example, refer to Patent Document 1).
しかし、上述の特許文献1に記載されたロープ掛け替え方法では、その構造上、主巻ロープと補巻ロープとの連結部に連結部材であるスイベルが設けられていることから、このスイベルの高さ方向の位置が吊り上げ動作やブームの起伏動作に伴って変化し、スイベルがシーブ付き補巻フックのシーブに巻き込まれるおそれがあった。 However, in the rope switching method described in Patent Document 1 described above, the swivel as a connecting member is provided at the connecting portion between the main winding rope and the auxiliary winding rope because of the structure. The position of the direction changed with the lifting operation or the boom raising / lowering operation, and the swivel might be caught in the sheave of the auxiliary winding hook with the sheave.
そこで本発明は、補巻ロープを1本掛けから2本掛けに掛け替えた状態で、吊り上げ作業を安全に行うことができる制御手段を備えたアースドリルを提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an earth drill provided with a control means capable of safely performing a lifting operation in a state where the auxiliary winding rope is changed from one to two.
上記目的を達成するため、本発明のアースドリルは、ベースマシンに設けられたブームの先端部に配置されたシーブ軸に、先端に連結部材を連結した主巻ロープが巻掛けられる主巻シーブと、先端に補巻フックを連結した補巻ロープが巻掛けられる補巻シーブとを回転可能に取り付け、前記補巻ロープの尻手に補巻フックを連結した1本掛けの状態から、シーブ付き補巻フックのシーブに前記補巻ロープを巻掛けるとともに、該補巻ロープの尻手を前記連結部材に連結することにより2本掛けの状態に掛け替え可能なアースドリルにおいて、前記2本掛けの状態にした前記連結部材の高さ方向の位置を検出する連結位置検出手段と、前記連結部材の位置があらかじめ設定された連結位置検出高さよりも下方にあるときに前記補巻ロープの巻き上げを規制する制御手段とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, an earth drill according to the present invention includes a main winding sheave on which a main winding rope having a connecting member connected to a tip is wound around a sheave shaft disposed at a tip of a boom provided in a base machine. An auxiliary winding sheave with an auxiliary winding rope connected to the tip of the auxiliary winding sheave is rotatably attached, and the auxiliary winding with the sheave from the single hook connection with the auxiliary winding hook on the tail of the auxiliary winding rope. In the earth drill which can be switched to a two-hanging state by wrapping the auxiliary winding rope around the sheave of the hook and connecting the tail of the auxiliary winding rope to the connecting member, Connecting position detecting means for detecting the position of the connecting member in the height direction, and winding of the auxiliary winding rope when the position of the connecting member is below a preset connecting position detecting height; It is characterized in that a control means for regulating the lower.
また、前記制御手段は、前記連結部材の高さ方向の位置を検出する主過巻位置検出手段と、前記補巻フックまたは前記シーブ付き補巻フックの高さ方向の位置を検出する補過巻位置検出手段とを備え、前記2本掛けにした状態で、前記連結部材の位置が前記連結位置検出高さよりも上方であって、あらかじめ設定された主過巻検出高さにあるときに前記主巻ロープの巻き上げを規制し、前記シーブ付き補巻フックの位置が前記連結部材よりも下方であって、あらかじめ設定された補過巻検出高さにあるときに前記補巻ロープの巻き上げを規制するように構成されたことを特徴としている。 Further, the control means includes a main overwinding position detecting means for detecting a position in the height direction of the connecting member, and an overwinding position for detecting a position in the height direction of the auxiliary winding hook or the auxiliary winding hook with sheave. The main winding when the position of the connecting member is higher than the connecting position detection height and is at a preset main overwinding detection height in the state where the two hooks are provided. Restricting the hoisting of the rope, and restricting the hoisting of the auxiliary winding rope when the position of the auxiliary winding hook with sheave is below the connecting member and at a preset overwinding detection height. It is characterized by being composed.
さらに、前記制御手段は、前記連結位置検出手段の有効/無効を切り替える切替手段を備え、前記2本掛けにするとともに前記切替手段により前記連結位置検出手段を有効にした状態では、前記連結部材の位置が前記連結位置検出高さよりも下方にあるときに前記補巻ロープの巻き上げを規制し、前記1本掛けにするとともに前記切替手段により前記連結位置検出手段を無効にした状態では、前記連結位置検出手段の状態に関係なく、前記補巻フックの位置が前記補過巻検出高さにあるときにのみ前記補巻ロープの巻き上げを規制するように構成されたことを特徴としている。 Further, the control means includes a switching means for switching between valid / invalid of the connection position detection means, and in the state where the connection position detection means is enabled by the switching means and the switching means is effective, In the state where the winding of the auxiliary winding rope is restricted when the position is lower than the connection position detection height, the one is hooked and the connection position detection means is invalidated by the switching means, the connection position Regardless of the state of the detection means, it is characterized in that the winding of the auxiliary winding rope is restricted only when the position of the auxiliary winding hook is at the detection height of the extra winding.
本発明のアースドリルによれば、連結部材の位置が連結位置検出高さよりも下方にあるときに補巻ロープの巻き上げを規制する制御手段を備えているので、補巻ロープの巻き上げ動作に起因して連結部がシーブ付き補巻フックのシーブに巻き込まれる状態となることを防ぎ、2本掛けによる吊り上げ作業を安全に行うことができる。また、主過巻位置検出手段及び補過巻位置検出手段のそれぞれの検出状態に応じて主巻ロープ及び補巻ロープの過剰な巻き上げを規制するので、連結部が主巻シーブ及びシーブ付き補巻フックのシーブのどちらにも巻き込まれることはなく、吊り上げ作業をより安全に行うことができる。さらに、切替手段の操作によって連結位置検出手段の有効/無効を切り替えるので、簡単な回路構成で掛本数の状態に適した安全制御を行うことができる。 According to the ground drill of the present invention, since the control means for restricting the winding of the auxiliary winding rope is provided when the position of the connecting member is below the detection position of the connecting position, it is caused by the winding operation of the auxiliary winding rope. Thus, the connecting portion can be prevented from being caught in the sheave of the auxiliary winding hook with the sheave, and the lifting work by two hooks can be performed safely. Further, since the excessive winding of the main winding rope and the auxiliary winding rope is restricted according to the detection states of the main overwinding position detection means and the auxiliary overwinding position detection means, the connecting portion is the main winding sheave and the auxiliary winding hook with sheave. It is not caught in either sheave, and the lifting work can be performed more safely. Furthermore, since the valid / invalid of the connection position detecting means is switched by operating the switching means, safety control suitable for the number of hooks can be performed with a simple circuit configuration.
図1乃至図3は、本発明のアースドリルの一形態例を示すもので、本形態例に示すアースドリル11は、下部走行体12の上部に旋回可能に上部旋回体13を設けた自走式のベースマシン14と、上部旋回体13の前部に平行リンク機構15を介して起伏可能に設けられたブーム16とを備えている。
FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the earth drill according to the present invention. The
上部旋回体13の後部には、カウンタウエイト17が搭載されている。また、上部旋回体13の右側部には運転室13aや機器室(図示せず)が設けられ、左側部にはエンジンや油圧ポンプを収納したエンジン室13bが設けられている。
A
平行リンク機構15は、上部旋回体13に対してアッパフレーム15a及びロアフレーム15bの一端がそれぞれ軸支され、他端にはブームサポート15cが軸支されている。アッパフレーム15a及びロアフレーム15bは、両者が平行になるように両端が軸支されて平行リンクを構成し、アッパフレーム15aと上部旋回体13との間に設けたリンクシリンダ18の伸縮作動によってブームサポート15c上面が水平を維持したまま前後方向に揺動可能に形成されている。
In the
ブーム16は、箱形断面を有する複数のブーム部材を連結したもので、頂部にトップシーブブロック19が設けられるとともに、下部がブームサポート15cから前方に突き出たブラケットに軸支され、ブーム16とブームサポート15cとの間に設けた起伏シリンダ20の伸縮作動によって起伏可能に形成されている。また、ブーム16の前部には、ケリーバ回転駆動装置21(ケリードライブ)が昇降可能に装着されている。
The
トップシーブブロック19のシーブ軸22,23には、主巻シーブ24及び補巻シーブ25が回転可能に設けられている。主巻ウインチ26からガイドシーブ27を介して繰り出された主巻ロープ28は、主巻シーブ24に巻掛けられ、先端に連結部材であるスイベル29が取り付けられている。
A main winding
掘削作業をする際には、主巻ロープ28はスイベル29を介してケリーバ(図示せず)を回転可能に吊り下げ、主巻ウインチ26でケリーバを昇降させるように構成されており、ケリーバ回転駆動装置21から下方に突出したケリーバの下端部に、ケリーバと一体に回転し、かつ、昇降する拡底バケット(図示せず)や掘削バケット(図示せず)が装着される。
When performing excavation work, the
この掘削作業と併せてクレーン作業をする場合には、補巻ウインチ30から繰り出された補巻ロープ31をガイドシーブ27を介して補巻シーブ25に巻掛け、補巻ロープ31の尻手に補巻フック(図示せず)を連結した1本掛けの状態で各種資材を吊り上げる。
When carrying out crane work together with this excavation work, the
一方、掘削作業をせずに、重量物を吊り上げるクレーン作業を行う場合には、スイベル29に取り付けられたケリーバを取り外して、補巻フックを取り外した補巻ロープ31をシーブ付き補巻フック32のシーブ33に巻掛けるとともに、補巻ロープ31の尻手をスイベル29に連結して2本掛けにすることで、重量物のクレーン作業が可能となる。
On the other hand, when carrying out a crane work for lifting a heavy object without performing an excavation work, the
このように形成されたアースドリル11において、補巻ロープ31を2本掛けにした状態では、吊り上げ能力を高めることができるものの、その構造上、スイベル29の高さ方向の位置が吊り上げ動作やブーム16の起伏動作に伴って変化し、スイベル29がシーブ付き補巻フック32のシーブ33に巻き込まれるおそれがある。特に、掛け替え直後(図1)では、スイベル29がシーブ付き補巻フック32の近傍に位置しているため、補巻ロープ31を巻き上げると、スイベル29がシーブ33に巻き込まれて補巻ロープ31やスイベル29が損傷する。そこで、補巻ロープ31の巻き上げを規制する必要がある。
In the
このため、本形態例に示すアースドリル11では、図3に示すように、トップシーブブロック19に、スイベル29の高さ方向の位置を検出する連結位置検出手段となる連結位置検出リミットスイッチ34及び主過巻位置検出手段となる主過巻位置検出リミットスイッチ35と、補巻フックまたはシーブ付き補巻フック32の高さ方向の位置を検出する補過巻位置検出手段となる補過巻位置検出リミットスイッチ36とを設けるとともに、運転室13a内に、連結位置検出リミットスイッチ34の有効/無効を切り替える切替手段となる掛本数切替スイッチ37と、主巻ロープ28の巻き上げを主巻ウインチ26の油圧回路を遮断して停止させるための主巻上停止ソレノイド38と、補巻ロープ31の巻き上げを補巻ウインチ30の油圧回路を遮断して停止させるための補巻上停止ソレノイド39と、ブーム16の倒伏を起伏シリンダ20の油圧回路を遮断して停止させるための倒伏停止ソレノイド40とを有する電気回路からなる制御手段41を備えている。
For this reason, in the
連結位置検出リミットスイッチ34の接点駆動部には、主巻ロープ28を挿通するリング状の重錘34aが吊るされた吊りロープが接続されている。重錘34aは、主巻ロープ28に対して上下動可能であり、トップシーブブロック19からあらかじめ設定された距離L1だけ下方に位置した連結位置検出高さに吊るされている。この状態(図1)で、連結位置検出リミットスイッチ34は、その接点を開いたOFFになっている。一方、図2に示すように、主巻ロープ28の巻き上げによってスイベル29上端のリング部材42が重錘34aに当接すると、これまで連結位置検出リミットスイッチ34に作用していた吊りロープの張力が作用しなくなるため、連結位置検出リミットスイッチ34は、その接点を閉じたONになる。
The contact point drive unit of the connection position
主過巻位置検出リミットスイッチ35の接点駆動部には、主巻ロープ28を挿通するリング状の重錘35aが吊るされた吊りロープが接続されている。重錘35aは、主巻ロープ28に対して上下動可能であり、連結位置検出高さよりも、つまり重錘34aよりも上方であって、トップシーブブロック19からあらかじめ設定された距離L2だけ下方に位置した主過巻検出高さに吊るされている。この状態(図1及び図2)で、主過巻位置検出リミットスイッチ35は、その接点を閉じたONになっている。一方、主巻ロープ28の巻き上げによって押し上げられた重錘34aが重錘35aに当接すると、これまで主過巻位置検出リミットスイッチ35に作用していた吊りロープの張力が作用しなくなるため、主過巻位置検出リミットスイッチ35は、その接点を開いたOFFになる。
To the contact drive part of the main overwinding position
補過巻位置検出リミットスイッチ36の接点駆動部には、補巻ロープ31を挿通するリング状の重錘36aが吊るされた吊りロープが接続されている。重錘36aは、補巻ロープ31に対して上下動可能であり、その下端にシーブ付き補巻フック32の上部が当接した状態で、シーブ付き補巻フック32のシーブ33にスイベル29が巻き込まれない位置であって、トップシーブブロック19からあらかじめ設定された距離L3だけ下方に位置した補過巻検出高さに吊るされている。この状態(図1及び図2)で、補過巻位置検出リミットスイッチ36は、その接点を閉じたONになっている。一方、補巻ロープ31の巻き上げによってシーブ付き補巻フック32の上部が重錘36aに当接すると、これまで補過巻位置検出リミットスイッチ36に作用していた吊りロープの張力が作用しなくなるため、補過巻位置検出リミットスイッチ36は、その接点を開いたOFFになる。
To the contact drive portion of the overwinding position
主巻上停止ソレノイド38は、非通電状態になると、主巻ウインチ26の油圧回路を遮断して主巻ロープ28の巻き上げを停止させるように設定されている。補巻上停止ソレノイド39は、非通電状態になると、補巻ウインチ30の油圧回路を遮断して補巻ロープ31の巻き上げを停止させるように設定されている。倒伏停止ソレノイド40は、非通電状態になると、起伏シリンダ20の油圧回路を遮断してブーム16の倒伏を停止させるように設定されている。
The main
主過巻位置検出リミットスイッチ35と補過巻位置検出リミットスイッチ36とが直列に接続されるライン43には、主巻上停止ソレノイド38、補巻上停止ソレノイド39及び倒伏停止ソレノイド40のそれぞれに接続されるライン38a,39a,40aが分岐して設けられている。また、ライン39aには、連結位置検出リミットスイッチ34が設けられ、この連結位置検出リミットスイッチ34に対して掛本数切替スイッチ37が並列に接続されるライン37aがライン39aから分岐して設けられている。
A
掛本数切替スイッチ37は、操作者が1本掛けまたは2本掛けのいずれかの状態を設定可能なON/OFFスイッチであり、接点を閉じたONのときには1本掛けの状態に対応し、接点を開いたOFFのときには2本掛けの状態に対応して設定されている。掛本数切替スイッチ37をONにすると、ライン39aは、連結位置検出リミットスイッチ34のON/OFFに関係なくライン37aを介して電気的に接続された状態となり、連結位置検出リミットスイッチ34の切替機能が無効になる。一方、掛本数切替スイッチ37をOFFにすると、ライン37aは、電気的に遮断された状態となり、連結位置検出リミットスイッチ34の切替機能が有効になる。
The hook
このような制御手段41を備えたアースドリル11を、図1に示すように、地上付近で2本掛けに掛け替えた後に、掛本数切替スイッチ37を2本掛けの状態に対応したOFFに、つまり連結位置検出リミットスイッチ34の切替機能を有効にすると、電気回路は、図3に示すように、主過巻位置検出リミットスイッチ35及び補過巻位置検出リミットスイッチ36がそれぞれONの通電状態であるが、連結位置検出リミットスイッチ34及び掛本数切替スイッチ37がそれぞれOFFの非通電状態であるから、補巻上停止ソレノイド39は励磁されずに、補巻ウインチ30の油圧回路が遮断された状態となり、補巻ロープ31の巻き上げが規制される。
As shown in FIG. 1, after the
そこで、巻き上げ操作が可能な主巻ロープ28を巻き上げてゆくと、図2に示すように、リング部材42が重錘34aに当接するとともに、連結位置検出リミットスイッチ34がONになって通電状態になる。これにより、補巻上停止ソレノイド39は励磁されて、補巻ウインチ30の油圧回路が開いた状態となり、補巻ロープ31の巻き上げが可能になる。
Accordingly, when the main winding
このように、制御手段41は、スイベル29の位置が連結位置検出高さよりも下方にあるときに補巻ロープ31の巻き上げを規制するので、補巻ロープ31の巻き上げ動作に起因してスイベル29がシーブ付き補巻フック32のシーブ33に巻き込まれる状態となることを防ぎ、2本掛けによる吊り上げ作業を安全に行うことができる。
Thus, since the control means 41 regulates the winding of the auxiliary winding
ところで、補巻ロープ31の巻き上げが可能な状態になっても、主巻ロープ28の巻き上げを継続できるが、押し上げられた重錘34aが重錘35aに当接すると、主過巻位置検出リミットスイッチ35がOFFになって非通電状態になる。これにより、主巻上停止ソレノイド38の励磁が解けて、主巻ウインチ26の油圧回路が遮断された状態となり、主巻ロープ28の巻き上げが規制される。ここで、主過巻位置検出リミットスイッチ35がOFFで非通電状態になることから、同時に補巻ロープ31の巻き上げやブーム16の倒伏も規制される。よって、操作者は、各種操作が制限されることにより、主巻ロープ28が巻き過ぎ状態にあることを確認できる。
By the way, even if the auxiliary winding 31 can be wound up, the main winding
また、補巻ロープ31を巻き上げ可能な状態にして、つまり連結位置検出高さ(重錘34aの位置)と主過巻検出高さ(重錘35aの位置)との間にリング部材42を位置させて、補巻ロープ31を巻き上げてゆくと、シーブ付き補巻フック32の上部が重錘36aに当接するとともに、補過巻位置検出リミットスイッチ36がOFFになって非通電状態になる。これにより、補巻上停止ソレノイド39の励磁が解けて、補巻ウインチ30の油圧回路が遮断された状態となり、補巻ロープ31の巻き上げが規制される。ここで、補過巻位置検出リミットスイッチ36がOFFで非通電状態になることから、同時に主巻ロープ28の巻き上げやブーム16の倒伏も規制される。また、この状態では、スイベル29とシーブ付き補巻フック32のシーブ33とが互いに接近するものの接触することはない。
Further, the
このように、主過巻位置検出リミットスイッチ35及び補過巻位置検出リミットスイッチ36のそれぞれの検出状態に応じて主巻ロープ28及び補巻ロープ31の過剰な巻き上げを規制するので、スイベル29が主巻シーブ24及びシーブ付き補巻フック32のシーブ33のどちらにも巻き込まれることはなく、吊り上げ作業をより安全に行うことができる。また、これらの規制と同時にブーム16の倒伏も規制されるので、更に安全が確保される。
As described above, the excessive winding of the main winding
2本掛けによるクレーン作業を終えて、再び一本掛けに掛け替える場合には、補巻ロープ31とスイベル29との連結を解除して、補巻ロープ31の尻手に補巻フックを連結するとともに、掛本数切替スイッチ37を1本掛けの状態に対応したONに、つまり連結位置検出リミットスイッチ34の切替機能を無効にする。これにより、主過巻位置検出リミットスイッチ35及び補過巻位置検出リミットスイッチ36がそれぞれONの通電状態で、かつ、掛本数切替スイッチ37がONの通電状態であるから、補巻上停止ソレノイド39は励磁され、補巻ウインチ30の油圧回路が開いた状態となり、補巻ロープ31の巻き上げが可能になる。
When the crane work with two hooks is completed and the crane is replaced again with one hook, the connection between the auxiliary winding
このように、掛本数切替スイッチ37の操作によって連結位置検出リミットスイッチ34の有効/無効を切り替えるので、簡単な回路構成で掛本数の状態に適した安全制御を行うことができる。また、2本掛けに掛け替えるときに、ブーム16を起仰させた状態で主巻ロープ28を地上まで巻下げていることから、クレーン作業中の巻き下げを規制するための特別な措置は不要である。
In this way, since the valid / invalid of the connection position
なお、本発明は、前記形態例に限定されるものではなく、各重錘は、主巻ロープや補巻ロープの巻き過ぎを防止できる高さ位置にそれぞれ設ければよく、スイベルやシーブ付き補巻フックの形状に応じて適宜に吊り位置を変更することができる。また、連結位置検出手段はリミットスイッチに限定されず、例えば、非接触式のセンサなどを用いて連結位置を検出してもよい。さらに、制御手段は、ブームの倒伏を規制するとともに平行リンク機構の前傾を規制するように構成してもよく、本発明の範囲内で適宜に変更することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and each weight may be provided at a height position that can prevent overwinding of the main winding rope and the auxiliary winding rope. The hanging position can be changed as appropriate according to the shape of the winding hook. Further, the connection position detecting means is not limited to the limit switch, and for example, the connection position may be detected using a non-contact type sensor or the like. Furthermore, the control means may be configured to restrict the overturning of the boom and to restrict the forward tilt of the parallel link mechanism, and can be changed as appropriate within the scope of the present invention.
11…アースドリル、12…下部走行体、13…上部旋回体、13a…運転室、13b…エンジン室、14…ベースマシン、15…平行リンク機構、15a…アッパフレーム、15b…ロアフレーム、15c…ブームサポート、16…ブーム、17…カウンタウエイト、18…リンクシリンダ、19…トップシーブブロック、20…起伏シリンダ、21…ケリーバ回転駆動装置、22,23…シーブ軸、24…主巻シーブ、25…補巻シーブ、26…主巻ウインチ、27…ガイドシーブ、28…主巻ロープ、29…スイベル、30…補巻ウインチ、31…補巻ロープ、32…シーブ付き補巻フック、33…シーブ、34…連結位置検出リミットスイッチ、34a…重錘、35…主過巻位置検出リミットスイッチ、35a…重錘、36…補過巻位置検出リミットスイッチ、36a…重錘、37…掛本数切替スイッチ、37a…ライン、38…主巻上停止ソレノイド、38a…ライン、39…補巻上停止ソレノイド、39a…ライン、40…倒伏停止ソレノイド、41…制御手段、42…リング部材、43…ライン
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