JP2021046679A - Multi-shaft excavation device - Google Patents
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Description
本発明は、掘削孔を掘削する多軸掘削装置に関するものである。 The present invention relates to a multi-axis excavator that excavates an excavation hole.
従来の多軸掘削装置は、油圧モータおよび減速機からなる駆動機構に複数の掘削軸を下方に向けて並設し、掘削軸の外周に掘削孔の壁面に摺接する摺接体を設けた構成は、公知である(特許文献1参照) The conventional multi-axis excavator has a configuration in which a plurality of excavation shafts are arranged side by side in a drive mechanism consisting of a hydraulic motor and a speed reducer, and a sliding contact body is provided on the outer periphery of the excavation shaft in sliding contact with the wall surface of the excavation hole. Is known (see Patent Document 1)
前記公知例は、作業現場の地盤の性状とは無関係に、掘削軸を、掘削孔の壁面に摺接する摺接体により支持する構成のため、摺接体の摺接する部分の掘削孔が崩れるという課題がある。
また、複数の掘削軸の一部あるいは全体に前後左右に荷重が掛かったり、または、掘削ヘッド先端が岩などの異物に接触して、複数の掘削軸が前後左右に曲がって、掘削孔が曲がってしまうという課題がある。
本発明は、簡単な構成で作業現場の地盤の性状に合わせた、複数の掘削軸群全体または一部が曲がるのを防止できる多軸掘削装置を提供するものである。
In the above-mentioned known example, the excavation shaft is supported by a sliding contact body that is in sliding contact with the wall surface of the excavation hole regardless of the properties of the ground at the work site, so that the excavation hole in the sliding contact portion of the sliding contact body collapses. There are challenges.
In addition, a load is applied to a part or the whole of a plurality of excavation shafts in the front-rear and left-right directions, or the tip of the excavation head comes into contact with a foreign substance such as a rock, and the plurality of excavation shafts are bent in the front-rear and left-right directions to bend the excavation hole. There is a problem that it will end up.
The present invention provides a multi-axis excavation device capable of preventing bending of all or a part of a plurality of excavation shaft groups according to the ground properties of a work site with a simple configuration.
請求項1の発明は、地上に設置されたベースマシン2に設けられたリーダーマスト3に昇降自在に取付けた駆動装置5により駆動回転する掘削軸7を駆動装置5に並列状態で複数設け、この複数の掘削軸7群のうち中央の中央掘削軸7Aの両側に一対の外側掘削軸7Bを設け、前記複数の掘削軸7群のうち、中央掘削軸7Aを外側掘削軸7Bに比し剛性向上構成20により剛性を高くして構成した多軸掘削装置としたものである。
請求項2の発明は、前記剛性向上構成20は、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの径を太くする太径化手段21と、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの厚みを厚くする層厚化手段22と、中央掘削軸7Aの外周面に補強材23を取付ける補強材取付手段24とのうちの、何れか一つの手段または複数の手段を選択的に組み合わせ、あるいは、全ての手段を選択して採用しうる構成とした多軸掘削装置としたものである。
請求項3の発明は、前記剛性向上構成20を、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの径を太くする太径化手段21を施す構成と、または、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの厚みを厚くする層厚化手段22を施す構成と、中央掘削軸7Aの外周面に補強材23を取付ける補強材取付手段24を施す構成の何れか一つまたは複数を選択し、あるいは、全て選択した中央掘削軸7Aを駆動装置5に取付ける構成とした多軸掘削装置としたものである。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of
According to the second aspect of the present invention, the
According to the third aspect of the present invention, the
請求項1の発明では、前記複数の掘削軸7群のうち、中央掘削軸7Aを外側掘削軸7Bに比し剛性向上構成20により剛性を高くして構成しているので、剛性を高くした中央掘削軸7Aが外側掘削軸7Bの前後または左右に曲がる方向に掛かる荷重を支持でき、複数の掘削軸7群の全体が駆動装置5を支点として前後または左右に曲がることを防ぐことができる。
請求項2の発明では、剛性向上構成20は、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの径を太くする太径化手段21を施す構成、または、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの厚みを厚くする層厚化手段22を施す構成、または、中央掘削軸7Aの外周面に補強材23を取付ける補強材取付手段24を施す構成の何れか一つを選択して選択した中央掘削軸7Aを駆動装置5に取付ける構成としているので、作業現場の地盤の性状等によって、最適な剛性向上構成20を施した中央掘削軸7Aを選択して駆動装置5に取り付けることができ、容易に複数の掘削軸7群全体または一部が前後または左右に曲がるのを防ぐことができる。
請求項3の発明では、剛性向上構成20は、太径化手段21と層厚化手段22と補強材取付手段24の何れか複数または全てを選択できるので、一層、作業現場の地盤の性状等に合わせた、最適な剛性向上構成20を施した中央掘削軸7Aを選択して駆動装置5に取り付けることができ、容易に複数の掘削軸7群全体または一部が前後または左右に曲がるのを防ぐことができる。
In the invention of
In the invention of
In the invention of
本発明の一実施形態を図により説明し、1は多軸掘削装置であり、クローラ等を有するベースマシン2に起立するリーダーマスト3の上部からワイヤー4で吊設する(図1)。リーダーマスト3には油圧モータおよび減速機等により駆動する駆動装置5を昇降自在に取付ける。駆動装置5には複数の出力軸6を設け、各出力軸6には掘削軸7は複数本(図示では3本)並列させる。
本実施形態の掘削軸7は、中央の中央掘削軸7Aの左右外側に外側掘削軸7Bを設けて、複数の掘削軸群を構成している。
複数の掘削軸7群は、互いに連結支持する連結体(連結バンド)10により連結する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, wherein 1 is a multi-axis drilling device, which is suspended by a
The
The plurality of
連結体10の構成は任意であるが、一例を示すと、各掘削軸7の外周に当接する半円筒形状の軸当接部11を前後一対設け、各軸当接部11の左右両側には縦フランジ部12をそれぞれ設け、掘削軸7の外周に前後側から各軸当接部11を当接させ、この状態で、各縦フランジ部12をボルト13により固定する。
そして、各軸当接部11の左右両側に左右の放射方向に突出する縦板状の連結用フランジ15をそれぞれ設け、各連結用フランジ15を縦フランジ部12と共にボルト13により固定する。
The configuration of the connecting
Then, vertical plate-shaped connecting
前記複数の掘削軸7群のうち、中央掘削軸7Aを外側掘削軸7Bに比し剛性向上構成20により剛性を高くして構成する。
すなわち、左右の中央掘削軸7Aの一方に偏って荷重が掛かる等の要因により、駆動装置5の中心を支点として複数の掘削軸7群の全体または一部が前後または左右に曲がることがあるが、本発明では、中央掘削軸7Aを剛性向上構成20により外側掘削軸7Bに比し剛性を高くして構成しているので、中央掘削軸7Aが荷重を支持することができ、複数の掘削軸7群の全体または一部が前後または左右に曲がることを防ぎ、その結果、掘削孔が曲がりにくくすることができる。
Of the plurality of
That is, the whole or a part of the plurality of
中央掘削軸7Aの剛性向上構成20の構成は任意であるが、一例を示すと、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの径を太くする太径化手段21(図2)と、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの厚みを厚くする層厚化手段22(図5)と、中央掘削軸7Aの外周面に補強材23を取付ける補強材取付手段24(図9)とのうちの、何れか一つの手段または複数の手段を選択的に組み合わせ、あるいは、全ての手段を選択して採用して構成とする。
そのため、作業現場の地盤の性状等によって、最適な剛性向上構成20を施した中央掘削軸7Aを選択して駆動装置5に取り付けることができ、複数の掘削軸7群の全体または一部が前後または左右に曲がることを防ぎ、その結果、掘削孔が曲がりにくくすることができる。
The configuration of the
Therefore, the
また、中央掘削軸7Aの交換のみ、もしくは中央掘削軸7A及び連結体10の交換のみで対応できるので、作業性を向上させられ、工期の短縮化を図ることが可能となる。
剛性向上構成20のうち、太径化手段21では外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの径を太くしている(図3)。
図4は複数の掘削軸7群の下部に掘削ヘッドHを取付けた状態を示しており、掘削ヘッドHを設けた中央掘削軸7Aと外側掘削軸7Bは同径に形成し、各掘削ヘッドHは互いに逆回転させているが、同一方向回転でもよい。
Further, since the
In the
FIG. 4 shows a state in which the excavation head H is attached to the lower part of the plurality of
図5は剛性向上構成20のうち、層厚化手段22を施した掘削軸7群を示し、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの中空筒状の軸の肉厚の厚さを厚くする構成としている。
なお、図5では中央掘削軸7Aと外側掘削軸7Bの外形寸法を略同一としているが、この点図示は省略するが、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aを大径にし、かつ、中空筒状の軸の肉厚の厚さを厚くする構成とすると、太径化手段21と層厚化手段22との組み合わせとなる。
FIG. 5 shows a group of
Although the external dimensions of the
図9以下は、剛性向上構成20のうち、中央掘削軸7Aの外周面に補強材23を取付ける補強材取付手段24を示し、補強材23は中央掘削軸7Aと略同じ長さの長尺の板部材により形成し、中央掘削軸7Aの外周面の4カ所に取付けて補強材取付手段24を構成しているが、補強材23は中央掘削軸7Aの円周方向の複数箇所に設ければよく、2カ所あるいは8箇所でもよい。
また、補強材23を中央掘削軸7Aの外周の全周に設けると、外側掘削軸7Bより大径となって、太径化手段21と補強材取付手段24との併用となる。
FIG. 9 and below show the reinforcing material attaching means 24 for attaching the reinforcing
Further, when the reinforcing
(本実施形態の作用)
本発明は上記構成であり、ベースマシン2のリーダーマスト3に駆動装置5をワイヤー4により吊設し、駆動装置5の複数の各出力軸6には掘削軸7を並列状態で装着し、装着した複数の掘削軸7とを連結体10により互いに連結支持する状態とする。
この状態で、駆動装置5をリーダーマスト3に対して下降させて掘削し、複数の掘削軸7が所定深さまで掘削して掘削予定深度に達していると、作業は終了となり、掘削予定深度に達していないときには、複数の掘削軸7を駆動装置5から外し、これら一部地盤中にある複数の掘削軸7の上部に次の複数の掘削軸7のそれぞれを継ぎ足し作業を行って、掘削作業を再開する。
(Operation of this embodiment)
In the present invention, the
In this state, when the
この掘削作業においては、複数の掘削軸7群が地盤の掘削抵抗や掘削軸7に大きな岩などの異物との衝突を受けると、その荷重により複数の掘削軸7群の全体または一部を前後または左右に曲げようとするが、本発明では複数の掘削軸7群のうち、中央掘削軸7Aを外側掘削軸7Bに比し剛性向上構成20により剛性を高くして構成しているので、駆動装置5の中心を支点として複数の掘削軸7群の全体または一部が前後または左右に曲がるのを防止し、その結果、掘削孔を曲がりにくくすることができる。
In this excavation work, when a plurality of
剛性向上構成20の構成は、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの径を太くする太径化手段21と、外側掘削軸7Bより中央掘削軸7Aの厚みを厚くする層厚化手段22と、中央掘削軸7Aの外周面に補強材23を取付ける補強材取付手段24とのうちの、何れか一つの手段または複数の手段を選択的に組み合わせ、あるいは、全ての手段を選択して採用しうる構成としているので、作業現場の地盤の性状等によって、最適な剛性向上構成20を施した中央掘削軸7Aを選択して駆動装置5に取り付けることができる。
The structure of the
また、中央掘削軸7Aの交換のみ、もしくは中央掘削軸7A及び連結体10の交換のみで対応できるので、作業性を向上させられ、工期の短縮化を図ることが可能となる。
また、太径化手段21を採用する場合に備えて、駆動装置5の出力軸6の間隔を大径の中央掘削軸7Aの装着可能なように配置し、大径中央掘削軸7Aが外側掘削軸7Bと干渉するのを防止する。
Further, since the
Further, in preparation for adopting the thickening means 21, the distance between the
また、中央掘削軸7Aの外周面に補強材23を取付ける補強材取付手段24を施す場合、本実施形態では、中央掘削軸7Aの外周面に所定厚さの長尺の金属製の板部材により形成した補強材23を溶接等の手段で中央掘削軸7Aの外周に固定状態に取付けて構成しているので、駆動装置5に装着している中央掘削軸7Aに代えて補強材取付手段24を施した中央掘削軸7Aと交換するだけでよく、作業性を向上させられる。
Further, when the reinforcing material attaching means 24 for attaching the reinforcing
1…多軸掘削装置、2…ベースマシン、3…リーダーマスト、4…ワイヤー、5…駆動装置、6…出力軸、7…掘削軸、7A…中央掘削軸、7B…外側掘削軸、11…軸当接部、12…縦フランジ部、13…ボルト、15…連結用フランジ、16…ボルト、20…剛性向上構成、21…太径化手段、22…層厚化手段、23…補強材、24…補強材取付手段。 1 ... Multi-axis drilling device, 2 ... Base machine, 3 ... Leader mast, 4 ... Wire, 5 ... Drive device, 6 ... Output shaft, 7 ... Drilling shaft, 7A ... Central drilling shaft, 7B ... Outer drilling shaft, 11 ... Shaft contact part, 12 ... Vertical flange part, 13 ... Bolt, 15 ... Connecting flange, 16 ... Bolt, 20 ... Rigidity improving configuration, 21 ... Diameter increasing means, 22 ... Layer thickening means, 23 ... Reinforcing material, 24 ... Reinforcing material mounting means.
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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