JP2729969B2 - 杭打ち装置 - Google Patents
杭打ち装置Info
- Publication number
- JP2729969B2 JP2729969B2 JP3059745A JP5974591A JP2729969B2 JP 2729969 B2 JP2729969 B2 JP 2729969B2 JP 3059745 A JP3059745 A JP 3059745A JP 5974591 A JP5974591 A JP 5974591A JP 2729969 B2 JP2729969 B2 JP 2729969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- vibration cylinder
- servo valve
- hydraulic servo
- vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/18—Placing by vibrating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
- B06B1/183—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with reciprocating masses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は液体圧力をエネルギー
源とし、機械的振動を発生させる振動シリンダの振動に
よって土中に杭を打ち込む杭打ち装置、特にたとえば油
圧ショベルのような地面に対して作業を行なう建設機械
の作業アームの端部に取り付けて使用する杭打ち装置に
関するものである。
源とし、機械的振動を発生させる振動シリンダの振動に
よって土中に杭を打ち込む杭打ち装置、特にたとえば油
圧ショベルのような地面に対して作業を行なう建設機械
の作業アームの端部に取り付けて使用する杭打ち装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の杭打ち機としては、地面に
対して堀削、破砕などの作業を行なう作業アームを備え
た建設機械、たとえば俗にバックホーと呼ばれる建設機
械をベースマシンとして、このベースマシンの作業アー
ムの先端に偏心錘回転式の杭打ち装置を取り付けたもの
が知られている。
対して堀削、破砕などの作業を行なう作業アームを備え
た建設機械、たとえば俗にバックホーと呼ばれる建設機
械をベースマシンとして、このベースマシンの作業アー
ムの先端に偏心錘回転式の杭打ち装置を取り付けたもの
が知られている。
【０００３】この形式の杭打ち機は、偏心錘の回転に伴
う遠心力に、ベースマシンにかかる重力の一部またはベ
ースマシン車載の油圧シリンダによる油圧力を加算した
大きさの力を打ち込むべき杭に加えるやり方で杭を打ち
込むものである。ここで偏心錘回転式の杭打ち装置を図
５を参照して説明する。打ち込むべき杭Ｋを掴むチャッ
ク手段１０７が下側に設けられるケーシング１０１の内
部には、同等の質量ｍを有する２個の偏心錘１０２およ
び１０３が配置される。これらの偏心錘１０２および１
０３は、互いに平行にしてそれぞれの重心Ｇから距離ｒ
だけ偏った位置に固着される１対の回転軸によりそれぞ
れ回転可能に支持され、これらの回転軸の端部にそれぞ
れ固着される同一歯数の同調用歯車１０４および１０５
が噛み合うことによって駆動モータ１０６により互いに
等しい回転数をもって逆方向に回転駆動されるよう構成
される。
う遠心力に、ベースマシンにかかる重力の一部またはベ
ースマシン車載の油圧シリンダによる油圧力を加算した
大きさの力を打ち込むべき杭に加えるやり方で杭を打ち
込むものである。ここで偏心錘回転式の杭打ち装置を図
５を参照して説明する。打ち込むべき杭Ｋを掴むチャッ
ク手段１０７が下側に設けられるケーシング１０１の内
部には、同等の質量ｍを有する２個の偏心錘１０２およ
び１０３が配置される。これらの偏心錘１０２および１
０３は、互いに平行にしてそれぞれの重心Ｇから距離ｒ
だけ偏った位置に固着される１対の回転軸によりそれぞ
れ回転可能に支持され、これらの回転軸の端部にそれぞ
れ固着される同一歯数の同調用歯車１０４および１０５
が噛み合うことによって駆動モータ１０６により互いに
等しい回転数をもって逆方向に回転駆動されるよう構成
される。
【０００４】この偏心錘回転式杭打ち装置の場合、偏心
錘１０２，１０３を角速度ωで回転させるときは、それ
らに係る遠心力の水平方向の成分は互いに相殺すること
になるが、鉛直方向の成分つまり杭Ｋを打ち込む力とな
る成分は合算されて偏心錘１０２，１０３の回転にした
がって正弦波的に変化し、その最大値Ｆは、Ｆ＝２ｍｒ
ω2 となる。
錘１０２，１０３を角速度ωで回転させるときは、それ
らに係る遠心力の水平方向の成分は互いに相殺すること
になるが、鉛直方向の成分つまり杭Ｋを打ち込む力とな
る成分は合算されて偏心錘１０２，１０３の回転にした
がって正弦波的に変化し、その最大値Ｆは、Ｆ＝２ｍｒ
ω2 となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の偏心錘回転式の
杭打ち装置は上述のような作動原理によるものであるか
ら、打ち込み力を大きくしようとすれば上式から偏心錘
の質量ｍ、それらを回転する角速度ω、あるいは偏心距
離ｒなどを大きくしなければならないことが分かるが、
そうすると偏心錘を支持する回転軸、それらを回転可能
に支持する複数の軸受、あるいはその軸受を保持するフ
レーム、あるいは伝動機構などに必然的に非常に大きい
力がかかることになり、摩耗が激しく、またそれを防ぐ
ためには当然使用する部材などを大寸法のものとする高
強度設計を余儀なくされるなどの不都合があった。
杭打ち装置は上述のような作動原理によるものであるか
ら、打ち込み力を大きくしようとすれば上式から偏心錘
の質量ｍ、それらを回転する角速度ω、あるいは偏心距
離ｒなどを大きくしなければならないことが分かるが、
そうすると偏心錘を支持する回転軸、それらを回転可能
に支持する複数の軸受、あるいはその軸受を保持するフ
レーム、あるいは伝動機構などに必然的に非常に大きい
力がかかることになり、摩耗が激しく、またそれを防ぐ
ためには当然使用する部材などを大寸法のものとする高
強度設計を余儀なくされるなどの不都合があった。
【０００６】またこのような不都合を避けるためには偏
心錘の回転速度はある程度以下に抑える必要があるが、
そうすると杭Ｋを経由して地面に伝わる振動の周波数
（振動数）はそれほど高いものでなくなるから、こんど
は杭打ち点から近接地域への振動の波及に原因する地響
きや、それによる建物の基礎の弱化、ひどいときは実際
に建物が傾くなど、いわゆる振動公害と呼ばれる公害を
引き起こす重大な欠点があった。
心錘の回転速度はある程度以下に抑える必要があるが、
そうすると杭Ｋを経由して地面に伝わる振動の周波数
（振動数）はそれほど高いものでなくなるから、こんど
は杭打ち点から近接地域への振動の波及に原因する地響
きや、それによる建物の基礎の弱化、ひどいときは実際
に建物が傾くなど、いわゆる振動公害と呼ばれる公害を
引き起こす重大な欠点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、地面に対して作
業する適宜の建設機械をベースマシンとし、このベース
マシンの作業アームの端部に取付け固定される取付フレ
ームと、前記取付フレームに緩衝ゴムを介して支持され
る振動シリンダと、前記振動シリンダの軸線方向の上側
に設けられる反力錘および前記軸線方向に関して前記反
力錘と反対側に設けられ、打ち込むべき杭をその軸線が
前記振動シリンダの軸線と一致するように把持するチャ
ック手段と、前記振動シリンダを駆動制御する電気・油
圧サーボ弁と、前記電気・油圧サーボ弁によって前記振
動シリンダを制御するサーボ制御系とを有する杭打ち装
置である。
解決するためになされたものであって、地面に対して作
業する適宜の建設機械をベースマシンとし、このベース
マシンの作業アームの端部に取付け固定される取付フレ
ームと、前記取付フレームに緩衝ゴムを介して支持され
る振動シリンダと、前記振動シリンダの軸線方向の上側
に設けられる反力錘および前記軸線方向に関して前記反
力錘と反対側に設けられ、打ち込むべき杭をその軸線が
前記振動シリンダの軸線と一致するように把持するチャ
ック手段と、前記振動シリンダを駆動制御する電気・油
圧サーボ弁と、前記電気・油圧サーボ弁によって前記振
動シリンダを制御するサーボ制御系とを有する杭打ち装
置である。
【０００８】
【作用】杭打ち時は比較的大きいベースマシンの重量の
大部分が作業アームを介して継続的に杭に加えられて打
ち込み力となるので、振動シリンダによって杭に与えら
れる交番加振力はさらに効果的に作用し、杭打ちが効率
的に実施できる。
大部分が作業アームを介して継続的に杭に加えられて打
ち込み力となるので、振動シリンダによって杭に与えら
れる交番加振力はさらに効果的に作用し、杭打ちが効率
的に実施できる。
【０００９】
【実施例】図１ないし図３についてこの発明の一実施例
を説明する。図１において符号１はアーチ形の取付フレ
ームを示し、これはベースマシン１１の作業アーム１２
の先端部に取付軸１Ａを介して取付固定されるものであ
る。ベースマシン１１としては、たとえば油圧ショベル
や路面破砕機のような地面に対して堀削，打撃その他の
作業を行なう作業アーム１２を備えた大重量の建設機械
が好適である。
を説明する。図１において符号１はアーチ形の取付フレ
ームを示し、これはベースマシン１１の作業アーム１２
の先端部に取付軸１Ａを介して取付固定されるものであ
る。ベースマシン１１としては、たとえば油圧ショベル
や路面破砕機のような地面に対して堀削，打撃その他の
作業を行なう作業アーム１２を備えた大重量の建設機械
が好適である。
【００１０】取付アーム１のアーチの内側には緩衝ゴム
３を介してフレーム３Ａが取付けられ、このフレーム３
Ａ内に振動シリンダ４がそのピストン４１の延び出し方
向を下方にして設けられる。このピストン４１の下端に
は打ち込むべき杭Ｋを把持するチャック手段６が固着さ
れる。ピストン４１は図２にさらに明瞭に示されている
が、振動シリンダ４の軸線方向に関してチャック手段６
と反対側、つまりこの実施例では上方の振動シリンダ基
部端に反力錘２が固着される。ここで重要なことはチャ
ック手段６は杭Ｋをその軸線が振動シリンダ４の軸線と
一致する方向に把持するように設けられることである。
３を介してフレーム３Ａが取付けられ、このフレーム３
Ａ内に振動シリンダ４がそのピストン４１の延び出し方
向を下方にして設けられる。このピストン４１の下端に
は打ち込むべき杭Ｋを把持するチャック手段６が固着さ
れる。ピストン４１は図２にさらに明瞭に示されている
が、振動シリンダ４の軸線方向に関してチャック手段６
と反対側、つまりこの実施例では上方の振動シリンダ基
部端に反力錘２が固着される。ここで重要なことはチャ
ック手段６は杭Ｋをその軸線が振動シリンダ４の軸線と
一致する方向に把持するように設けられることである。
【００１１】振動シリンダ４にはこれを駆動制御するた
めの電気・油圧サーボ弁５が付設される。また振動シリ
ンダ４の側面にはピストン４１の変位量を検知するピス
トン変位検知器７が設けられる。
めの電気・油圧サーボ弁５が付設される。また振動シリ
ンダ４の側面にはピストン４１の変位量を検知するピス
トン変位検知器７が設けられる。
【００１２】一方、電気・油圧サーボ弁５を駆動制御す
るための駆動制御信号を発する発信器８が設けられる
が、この発信器８は図２記入のように長方形波、正弦波
など適宜の波形の駆動制御信号を発することができるも
のである。この発信器８から発する信号はサーボ増幅器
１０を経由して電気・油圧サーボ弁５に送られる。また
ピストン変位検出器７からサーボ増幅器１０に至るフィ
ードバック信号回路９が設けられ、電気・油圧サーボ弁
によって振動シリンダ４を制御するサーボ制御系が構成
される。
るための駆動制御信号を発する発信器８が設けられる
が、この発信器８は図２記入のように長方形波、正弦波
など適宜の波形の駆動制御信号を発することができるも
のである。この発信器８から発する信号はサーボ増幅器
１０を経由して電気・油圧サーボ弁５に送られる。また
ピストン変位検出器７からサーボ増幅器１０に至るフィ
ードバック信号回路９が設けられ、電気・油圧サーボ弁
によって振動シリンダ４を制御するサーボ制御系が構成
される。
【００１３】つぎにこのサーボ制御系の作動の概要を説
明すると、発信器８からの駆動信号によってその信号の
極性と電流の大きさに従って電気・油圧サーボ弁５内部
のスプール５２が移動し、これによって振動シリンダ４
のピストン４１が上方または下方に変位する。（電気・
油圧サーボ弁５の作動については図３を参照して後述す
る。）このピストン４１の移動方向と変位量はピストン
変位検出器７によって検知され、この検知量に比例した
フィードバック信号（電圧）がサーボ増幅器１０に送ら
れる。このサーボ増幅器１０においては発信器８からの
信号（電圧）と前記のフィードバック信号が比較されて
電気・油圧サーボ弁５に入力電流の形で伝わり、前記両
信号の偏差を小さくする方向にピストン４１を動かす。
こうして振動シリンダ４のピストン４１を発信器８の信
号の波形にならって振動させることができる。なお発信
器８の発すべき信号、つまりこの杭打ち装置の運転条件
は、装置に付属する調整ダイアル（図示していない）を
回転するだけであらかじめ容易に設定できる。
明すると、発信器８からの駆動信号によってその信号の
極性と電流の大きさに従って電気・油圧サーボ弁５内部
のスプール５２が移動し、これによって振動シリンダ４
のピストン４１が上方または下方に変位する。（電気・
油圧サーボ弁５の作動については図３を参照して後述す
る。）このピストン４１の移動方向と変位量はピストン
変位検出器７によって検知され、この検知量に比例した
フィードバック信号（電圧）がサーボ増幅器１０に送ら
れる。このサーボ増幅器１０においては発信器８からの
信号（電圧）と前記のフィードバック信号が比較されて
電気・油圧サーボ弁５に入力電流の形で伝わり、前記両
信号の偏差を小さくする方向にピストン４１を動かす。
こうして振動シリンダ４のピストン４１を発信器８の信
号の波形にならって振動させることができる。なお発信
器８の発すべき信号、つまりこの杭打ち装置の運転条件
は、装置に付属する調整ダイアル（図示していない）を
回転するだけであらかじめ容易に設定できる。
【００１４】振動シリンダ４には反力錘２が固着されて
いるので、ピストン４１の振動の結果、ピストン４１の
加速度に比例した反力が生じ、これがピストン４１の下
端に固着されているチャック手段６を介して杭Ｋに伝達
されるのである。伝達される力はピストン４１と等しい
振動数を有し、反力錘２の質量に比例し、かつ振動シリ
ンダ４の軸線方向、すなわち杭Ｋの軸線方向に向く力で
ある。
いるので、ピストン４１の振動の結果、ピストン４１の
加速度に比例した反力が生じ、これがピストン４１の下
端に固着されているチャック手段６を介して杭Ｋに伝達
されるのである。伝達される力はピストン４１と等しい
振動数を有し、反力錘２の質量に比例し、かつ振動シリ
ンダ４の軸線方向、すなわち杭Ｋの軸線方向に向く力で
ある。
【００１５】ここで図３を参照して電気・油圧サーボ弁
５の構造と作用を説明する。電気・油圧サーボ弁は大別
して、四方案内弁部，トルクモータ部および油圧前段増
幅部から成る。四方案内弁部はスリーブ５１と、この中
に滑動自在に係合するスプール５２とから成り、このス
プール５２は中央と両端にランド部を有し、４つのポー
ト、すなわち圧油流入口Ｐ，タンクへの戻り口Ｒ，およ
びアクチュエータ、この場合振動シリンダ４に通じる２
本の油路Ａ，Ｂ等の間の連通，閉塞を行なう。スプール
５１の下方にある中空円柱状のものはフィルタであり、
その両端には固定オリフィス６０が設けられている。
５の構造と作用を説明する。電気・油圧サーボ弁は大別
して、四方案内弁部，トルクモータ部および油圧前段増
幅部から成る。四方案内弁部はスリーブ５１と、この中
に滑動自在に係合するスプール５２とから成り、このス
プール５２は中央と両端にランド部を有し、４つのポー
ト、すなわち圧油流入口Ｐ，タンクへの戻り口Ｒ，およ
びアクチュエータ、この場合振動シリンダ４に通じる２
本の油路Ａ，Ｂ等の間の連通，閉塞を行なう。スプール
５１の下方にある中空円柱状のものはフィルタであり、
その両端には固定オリフィス６０が設けられている。
【００１６】トルクモータ部は永久磁石５８、電磁コイ
ル５６、およびこの電磁コイル５６のアーマチュア５７
から成る。一方このアーマチュア５７はトーションばね
５５の回転力がかけられる中心軸のまわりに回動可能に
設けられ、その中心軸に関して反対側にはフラッパ５４
が固着される。このフラッパ５４の端部にはフィードバ
ックばね５９が取り付けられ、その他端にはスプール５
２の中心位置に適宜のボールを介して係合する。フラッ
パ５４の両端には１対のノズル５３が対向配置される
が、これらのノズル５３はそれぞれスプール５２の両端
部（それにかかる圧力をそれぞれＰ1 ，Ｐ2 とする）に
連通し、圧油流入口Ｐより流入する圧油の一部が左，右
の固定オリフィス６０を介して流路を形成している。以
上に挙げたフラッパ５４，１対のノズル５３および固定
オリフィス６０が油圧前段増幅部を形成する。
ル５６、およびこの電磁コイル５６のアーマチュア５７
から成る。一方このアーマチュア５７はトーションばね
５５の回転力がかけられる中心軸のまわりに回動可能に
設けられ、その中心軸に関して反対側にはフラッパ５４
が固着される。このフラッパ５４の端部にはフィードバ
ックばね５９が取り付けられ、その他端にはスプール５
２の中心位置に適宜のボールを介して係合する。フラッ
パ５４の両端には１対のノズル５３が対向配置される
が、これらのノズル５３はそれぞれスプール５２の両端
部（それにかかる圧力をそれぞれＰ1 ，Ｐ2 とする）に
連通し、圧油流入口Ｐより流入する圧油の一部が左，右
の固定オリフィス６０を介して流路を形成している。以
上に挙げたフラッパ５４，１対のノズル５３および固定
オリフィス６０が油圧前段増幅部を形成する。
【００１７】電気・油圧サーボ弁５への入力信号電流が
０の場合、アーマチュア５７、従ってフラッパ５４は図
示の中央位置にあって、左右のノズル５３の背圧、すな
わち圧力Ｐ1 ，Ｐ2 の大きさは等しくなり、スプール５
２は図示の中央位置に停止している。いま正，負いずれ
かの極性の微小な電流（入力信号）が電磁コイル５６に
流れて永久磁石５８の磁場が変化し、アーマチュア５７
が一方に、たとえば左方に回動変位したと仮定すると、
フラッパ５４は右方に変位し、このため右側のノズル背
圧Ｐ2 が左側のノズル背圧Ｐ1 より高くなり（Ｐ2 ＞Ｐ
1 ）、スプール５２は左方に変位する。このスプール５
２の変位は、その変位のためにフィードバックばね５９
がフラッパ５４を左方に引き戻してノズル背圧が再び均
衡するまで続き、均衡したときその位置にスプール５２
は停止する。このスプール５２の停止位置における四方
案内弁部の４個のポートの連通関係は、圧油が圧油流入
口Ｐ→Ａ→振動シリンダ４→Ｂ→戻り口Ｒに流れる方向
である。ポートＡを振動シリンダ４のヘッド側に連通さ
せておけは上述の入力信号によってピストン４１が伸び
出すことになる。極性が上述の場合と異なる入力信号が
加えられたときももちろん同様に作動して、こんどはス
プール５２は右方に一定量変位する。このように電気・
油圧サーボ弁においてはスプールが入力信号電流の正
負，大きさに比例した位置に停止することにより、出力
流量も入力電流に比例するのである。
０の場合、アーマチュア５７、従ってフラッパ５４は図
示の中央位置にあって、左右のノズル５３の背圧、すな
わち圧力Ｐ1 ，Ｐ2 の大きさは等しくなり、スプール５
２は図示の中央位置に停止している。いま正，負いずれ
かの極性の微小な電流（入力信号）が電磁コイル５６に
流れて永久磁石５８の磁場が変化し、アーマチュア５７
が一方に、たとえば左方に回動変位したと仮定すると、
フラッパ５４は右方に変位し、このため右側のノズル背
圧Ｐ2 が左側のノズル背圧Ｐ1 より高くなり（Ｐ2 ＞Ｐ
1 ）、スプール５２は左方に変位する。このスプール５
２の変位は、その変位のためにフィードバックばね５９
がフラッパ５４を左方に引き戻してノズル背圧が再び均
衡するまで続き、均衡したときその位置にスプール５２
は停止する。このスプール５２の停止位置における四方
案内弁部の４個のポートの連通関係は、圧油が圧油流入
口Ｐ→Ａ→振動シリンダ４→Ｂ→戻り口Ｒに流れる方向
である。ポートＡを振動シリンダ４のヘッド側に連通さ
せておけは上述の入力信号によってピストン４１が伸び
出すことになる。極性が上述の場合と異なる入力信号が
加えられたときももちろん同様に作動して、こんどはス
プール５２は右方に一定量変位する。このように電気・
油圧サーボ弁においてはスプールが入力信号電流の正
負，大きさに比例した位置に停止することにより、出力
流量も入力電流に比例するのである。
【００１８】このようにして電気・油圧サーボ弁５を利
用すれば、ほぼ数ミリ・アンペアという微小な電気信号
によって大容量のアクチュエータを制御できる。しか
も、その電気信号の電流値の大小，正負の極性に忠実に
追従でき、本発明の実施例においてはピストン変位検出
器７，発信器８，フィードバック信号回路９およびサー
ボ増幅器１０から成るサーボ制御系の協働のもと、反力
錘２を中心付近に保ちつつ入力信号の数１０ヘルツの振
動的変化にまで十分追従できることが確認されているの
である。図３には作動原理の理解を容易にするため二段
形の、もっとも典型的な電気・油圧サーボ弁を示した
が、さら大きい容量のアクチュエータを制御したいとき
は三段形の電気・油圧サーボ弁を使用すればよい。もち
ろん三段形の電気・油圧サーボ弁であっても入力電流に
スプールの変位を比例させ、出力流量を制御させる原理
は同じである。
用すれば、ほぼ数ミリ・アンペアという微小な電気信号
によって大容量のアクチュエータを制御できる。しか
も、その電気信号の電流値の大小，正負の極性に忠実に
追従でき、本発明の実施例においてはピストン変位検出
器７，発信器８，フィードバック信号回路９およびサー
ボ増幅器１０から成るサーボ制御系の協働のもと、反力
錘２を中心付近に保ちつつ入力信号の数１０ヘルツの振
動的変化にまで十分追従できることが確認されているの
である。図３には作動原理の理解を容易にするため二段
形の、もっとも典型的な電気・油圧サーボ弁を示した
が、さら大きい容量のアクチュエータを制御したいとき
は三段形の電気・油圧サーボ弁を使用すればよい。もち
ろん三段形の電気・油圧サーボ弁であっても入力電流に
スプールの変位を比例させ、出力流量を制御させる原理
は同じである。
【００１９】実際に杭Ｋを打ち込むときはベースマシン
１１を図４図示のように前輪を持ち上げてセットし、こ
の自重の大半を取付フレーム１を介して杭Ｋに伝えるよ
うにする。正確に言えば杭打ち方向線にベースマシン１
１の重心から下した垂線の長さはできるだけ短い方が都
合がよい。したがって杭Ｋの打ち込み時に杭Ｋに作用す
る力は、上述した振動シリンダ４による反力の他に、反
力錘２の自重、およびベースマシン１１の自重の大半で
ある。またベースマシン１１が十分固定されている場
合、ベースマシン１１の重量を図４に図示した形でかけ
る代わりに、作業アーム１２の端部をそれを駆動する車
載の油圧シリンダを利用して杭Ｋを打ち込む方向に押し
込むことで杭打ち力を補う使い方もできる。
１１を図４図示のように前輪を持ち上げてセットし、こ
の自重の大半を取付フレーム１を介して杭Ｋに伝えるよ
うにする。正確に言えば杭打ち方向線にベースマシン１
１の重心から下した垂線の長さはできるだけ短い方が都
合がよい。したがって杭Ｋの打ち込み時に杭Ｋに作用す
る力は、上述した振動シリンダ４による反力の他に、反
力錘２の自重、およびベースマシン１１の自重の大半で
ある。またベースマシン１１が十分固定されている場
合、ベースマシン１１の重量を図４に図示した形でかけ
る代わりに、作業アーム１２の端部をそれを駆動する車
載の油圧シリンダを利用して杭Ｋを打ち込む方向に押し
込むことで杭打ち力を補う使い方もできる。
【００２０】またベースマシン１１の種類にもよるが杭
Ｋを逆に土中から引き抜くときにも作業アーム１２を容
易に利用できる。
Ｋを逆に土中から引き抜くときにも作業アーム１２を容
易に利用できる。
【００２１】
【発明の効果】この発明は以上に述べたように大容量の
ベースマシン１１の作業アームの先端にサーボ制御され
る振動シリンダを固定して杭打ちする装置であるため、
（１）振動シリンダの重量の大半を常時杭打ち方向に加
えることができ効果的に杭打ちできる、（２）電気信号
で作動する電気・油圧サーボ弁で振動シリンダを駆動し
ているので周波数や振幅がダイヤルを回すだけで簡単に
調整できる、（３）杭に伝わる振動は高周波の振動であ
るから減衰が急激であって隣接地域に振動被害を及ぼす
ことを避けることができる、（４）杭打ち機の起動，停
止時に振幅をゼロにすることでベースマシンに対する衝
撃をなくすことができる、（５）ベースマシンの作業ア
ームによる圧入力と振動シリンダによる加振力は独立し
て杭に加えられるので大きい相乗効果が得られる、また
（６）作業アームを杭の引き抜き方向に作用させること
により杭の引き抜き作業なども容易かつ効果的にでき
る、さらに（７）ベースマシンに取り付けて使用する形
なので移動が容易であり、異なる場所の多数の杭打ちに
能率的に対処できる、などの多くのすぐれた効果があ
る。
ベースマシン１１の作業アームの先端にサーボ制御され
る振動シリンダを固定して杭打ちする装置であるため、
（１）振動シリンダの重量の大半を常時杭打ち方向に加
えることができ効果的に杭打ちできる、（２）電気信号
で作動する電気・油圧サーボ弁で振動シリンダを駆動し
ているので周波数や振幅がダイヤルを回すだけで簡単に
調整できる、（３）杭に伝わる振動は高周波の振動であ
るから減衰が急激であって隣接地域に振動被害を及ぼす
ことを避けることができる、（４）杭打ち機の起動，停
止時に振幅をゼロにすることでベースマシンに対する衝
撃をなくすことができる、（５）ベースマシンの作業ア
ームによる圧入力と振動シリンダによる加振力は独立し
て杭に加えられるので大きい相乗効果が得られる、また
（６）作業アームを杭の引き抜き方向に作用させること
により杭の引き抜き作業なども容易かつ効果的にでき
る、さらに（７）ベースマシンに取り付けて使用する形
なので移動が容易であり、異なる場所の多数の杭打ちに
能率的に対処できる、などの多くのすぐれた効果があ
る。
【図１】この発明の一実施例を示す側断面図。
【図２】振動シリンダを制御するサーボ制御系を示す側
断面図。
断面図。
【図３】電気・油圧サーボ弁の典型例を示す側断面図。
【図４】この発明装置の実際の杭打ち状態を示す側面
図。
図。
【図５】 従来の偏心錐回転式の杭打ち装置の構造を説
明するための簡略斜視図である。
明するための簡略斜視図である。
１ 取付アーム ２ 反力錘 ３ 緩衝ゴム ４ 振動シリンダ ５ 電気・油圧サーボ弁 ６ チャック手段 ７ ピストン変位検出器 ８ 発信器 ９ フィードバック信号回路 １０ サーボ増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊井 清蔵 東京都北区赤羽西３−６−４
Claims (1)
- 【請求項１】 地面に対して作業する適宜の建設機械を
ベースマシン（１１）とし、このベースマシン（１１）
の作業アーム（１２）の端部に取付け固定される取付フ
レーム（１）と、前記取付フレーム（１）に緩衝ゴム
（３）を介して支持される振動シリンダ（４）と、前記
振動シリンダ（４）の軸線方向の上側に設けられる反力
錘（２）および前記軸線方向に関して前記反力錘（２）
と反対側に設けられ、打ち込むべき杭（Ｋ）をその軸線
が前記振動シリンダ（４）の軸線と一致するように把持
するチャック手段（６）と、前記振動シリンダ（４）を
駆動制御する電気・油圧サーボ弁（５）と、前記電気・
油圧サーボ弁（５）によって前記振動シリンダ（４）を
制御するサーボ制御系（７，８，９，１０）とを有する
杭打ち装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8218490 | 1990-03-29 | ||
| JP2-82184 | 1990-03-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306521A JPH05306521A (ja) | 1993-11-19 |
| JP2729969B2 true JP2729969B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=13767358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059745A Expired - Fee Related JP2729969B2 (ja) | 1990-03-29 | 1991-03-01 | 杭打ち装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5168938A (ja) |
| EP (1) | EP0449286B1 (ja) |
| JP (1) | JP2729969B2 (ja) |
| KR (1) | KR100218997B1 (ja) |
| DE (1) | DE69105574T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109024544A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-12-18 | 中国铁路总公司 | 湿陷性黄土隧道基底液压高频挤密处理方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100440729B1 (ko) * | 2001-05-16 | 2004-07-19 | 김억수 | 굴삭기용 항타발장치 |
| NZ528332A (en) * | 2003-09-22 | 2006-04-28 | Ramet Holdings Ltd | Impact driver for driving poles, piles or posts including linear induction motor |
| US7296475B2 (en) * | 2005-03-18 | 2007-11-20 | Conner Charles C | Displacement instrument for determining the modulus of a material |
| US7080958B1 (en) | 2005-04-27 | 2006-07-25 | International Construction Equipment, Inc. | Vibratory pile driver/extractor with two-stage vibration/tension load suppressor |
| US20080072656A1 (en) * | 2006-03-18 | 2008-03-27 | Conner Charles C | Displacement instrument |
| WO2008033139A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Conner Charles C | Pressure transducer for measuring hydraulic breaker displacement and determining aggregate modulus during compaction |
| EP2067533B2 (de) * | 2007-12-06 | 2016-12-07 | ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH | Schwingungserzeuger für ein Vibrationsrammgerät |
| EP2085148B1 (de) * | 2008-01-29 | 2013-09-18 | ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH | Schwingungserzeuger für ein Vibrationsrammgerät |
| DE102014003117B4 (de) * | 2014-03-11 | 2017-09-28 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung sowie Verfahren zum Aufnehmen von Rammgut und/oder Einbringen von Rammgut in den Boden |
| FI20140081A (fi) | 2014-03-19 | 2015-09-20 | Movax Oy | Työkoneeseen liitettävä iskulaite |
| NL2013871B1 (nl) * | 2014-06-10 | 2016-05-03 | Cape Holland Holding B V | Trilinrichting en werkwijze voor het in een ondergrond brengen van een funderingselement. |
| CN105625417B (zh) * | 2016-01-30 | 2017-06-23 | 周兆弟 | 打桩机变截面打桩控制方法及其系统 |
| DK3417951T3 (da) * | 2017-06-19 | 2022-07-04 | Eurodrill Gmbh | Anordning og fremgangsmåde til generering af slagimpulser eller svingninger til en byggemaskine |
| MX2020010306A (es) * | 2018-04-24 | 2021-01-15 | Resemin S A | Vehiculo electrohidraulico dual para desarrollo de tuneles y fortificacion de techos. |
| KR200491468Y1 (ko) * | 2018-08-06 | 2020-04-13 | 춘 산 왕 | 항타기(杭打機-말뚝 박는 기계)방열구조 |
| US11338326B2 (en) * | 2019-04-07 | 2022-05-24 | Resonance Technology International Inc. | Single-mass, one-dimensional resonant driver |
| CN112761152A (zh) * | 2021-01-23 | 2021-05-07 | 山东临工工程机械有限公司 | 打桩机构及其打桩机 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1258060A (ja) * | 1968-10-11 | 1971-12-22 | ||
| SE365418B (ja) * | 1973-02-01 | 1974-03-25 | Ilmeg Ab | |
| US4056123A (en) * | 1973-09-26 | 1977-11-01 | Nihon Spindle Seizo Kabushiki Kaisha | Hydraulic oscillator |
| DE2850225C2 (de) * | 1978-11-20 | 1983-12-22 | Rudolf Hausherr & Söhne GmbH & Co KG, 4322 Sprockhövel | Vorrichtung zur Herstellung von Bohrungen in Gestein, Erdreich und dgl. |
| JPS5827372B2 (ja) * | 1979-03-31 | 1983-06-09 | 淳三 溝「淵」 | 振動式杭打杭抜機 |
| US4487109A (en) * | 1982-03-30 | 1984-12-11 | Sundstrand Corporation | Electro-hydraulic control system for a power drive unit |
| JPS63189522A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | Takahashi Eng:Kk | 杭打ち装置 |
| JP3288775B2 (ja) * | 1992-12-07 | 2002-06-04 | 株式会社ケイオウエス九州口腔健康科学センター | 歯牙補修材及び人工歯牙 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3059745A patent/JP2729969B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-20 US US07/672,269 patent/US5168938A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-27 KR KR1019910004723A patent/KR100218997B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-03-28 DE DE69105574T patent/DE69105574T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-28 EP EP91104984A patent/EP0449286B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109024544A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-12-18 | 中国铁路总公司 | 湿陷性黄土隧道基底液压高频挤密处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0449286A1 (en) | 1991-10-02 |
| DE69105574T2 (de) | 1995-05-04 |
| KR910017031A (ko) | 1991-11-05 |
| DE69105574D1 (de) | 1995-01-19 |
| EP0449286B1 (en) | 1994-12-07 |
| KR100218997B1 (ko) | 1999-09-01 |
| US5168938A (en) | 1992-12-08 |
| JPH05306521A (ja) | 1993-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2729969B2 (ja) | 杭打ち装置 | |
| CN104695310B (zh) | 用于振动压路机的激振器和具有该激振器的施工机械 | |
| AU2010350202B2 (en) | Hydraulic and resonant breaking hammer | |
| CA2423661A1 (en) | Method and apparatus for transmitting information to the surface from a drill string down hole in a well | |
| CN102691248A (zh) | 智能振动压路机振幅调整装置 | |
| US7117758B2 (en) | Vibration generator for a soil compacting device | |
| CN115839113A (zh) | 滑移转向机器具装置及其操作方法 | |
| JP3044240B2 (ja) | 杭打ち装置 | |
| US3190369A (en) | Rotary percussion rock drilling apparatus | |
| US3352369A (en) | Sonic method and apparatus for driving anchors, anchor posts and the like | |
| US4802787A (en) | Electrical control system | |
| US20220290500A1 (en) | Resonance-Enabled Drills, Resonance Gauges, and Related Methods | |
| CN211922617U (zh) | 一种单侧夹持式打桩装置 | |
| JP2006207354A (ja) | 起振力の調節可能な杭打機用起振機 | |
| CN215763172U (zh) | 一种振动锤及工程机械 | |
| JPH09328752A (ja) | 杭打抜機、および、杭打工法 | |
| CN113653787A (zh) | 一种振动锤及工程机械 | |
| JPH028875B2 (ja) | ||
| JP2527674B2 (ja) | 地盤穿孔装置 | |
| CN103074844A (zh) | 一种筑路机械工作轮 | |
| US4056123A (en) | Hydraulic oscillator | |
| US20240352803A1 (en) | Resonance-Enabled Drills | |
| KR20230057306A (ko) | 파일의 수직시공이 가능한 파일 드라이버와 이를 이용한 파일의 수직 시공 공법 | |
| US4663868A (en) | Scoop wheel having oscillating impact cutters | |
| CN110924394A (zh) | 一种侧夹式液压振动锤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |