JP2749959B2 - 掘削機械の掘削深さ検出方法 - Google Patents
掘削機械の掘削深さ検出方法Info
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- JP2749959B2 JP2749959B2 JP14445490A JP14445490A JP2749959B2 JP 2749959 B2 JP2749959 B2 JP 2749959B2 JP 14445490 A JP14445490 A JP 14445490A JP 14445490 A JP14445490 A JP 14445490A JP 2749959 B2 JP2749959 B2 JP 2749959B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，掘削機械の掘削深さ検出方法に関するもの
である。
である。
（従来の技術） 従来，ボーリングマシン等のクレーン系掘削機械で
は，ウインチドラムの回転数を検出するか，ブームやジ
ブの先端に設けたプーリ回転軸に掛かる負荷の変動を検
出するか，ブームの上端部に設けた滑車に掛かる負荷の
変動を検出することにより，ウインチドラムからブーム
の上端部に取付けた滑車を経て垂下したワイヤロープの
巻き上げ，繰り出し長さを検出している。
は，ウインチドラムの回転数を検出するか，ブームやジ
ブの先端に設けたプーリ回転軸に掛かる負荷の変動を検
出するか，ブームの上端部に設けた滑車に掛かる負荷の
変動を検出することにより，ウインチドラムからブーム
の上端部に取付けた滑車を経て垂下したワイヤロープの
巻き上げ，繰り出し長さを検出している。
（発明が解決しようとする課題） 前記ボーリングマシン等のクレーン系掘削機械では，
ウインチドラムをワイヤ繰出方向に回転して，同ウイン
チドラムからブームの上端部に取付けた滑車を経て垂下
したワイヤロープを繰り出し，その下端部に取付けた掘
削装置を地盤に押し込んだチユーブ内に落下させて，同
チユーブ内の土砂を掘削し，油圧モータによりウインチ
ドラムを巻上方向に駆動して，ワイヤロープを巻き上
げ，掘削装置を持ち上げて，同掘削装置内の土砂を排土
している。この一連の操作で，最も熟練を要するのは，
掘削装置を落下させたときのウインチドラム用ブレーキ
のタイミングの採り方である。若し掘削装置が落下して
から遅れてブレーキを掛けると，ワイヤロープがウイン
チドラムから慣性により余分に繰り出され，ワイヤロー
プに弛みが生じて，次の持ち上げ操作時，ウインチドラ
ムでワイヤロープが乱巻き状態になって，ワイヤロープ
が損傷するので，タイミングよくブレーキを掛ける必要
があるが，これには，高度の技量を要求され，熟練の作
業員が当たっている。なお現在は，ブレーキ遅れにより
ワイヤロープに弛みが生じた場合，巻き上げる前に作業
員が修正操作を行っている。
ウインチドラムをワイヤ繰出方向に回転して，同ウイン
チドラムからブームの上端部に取付けた滑車を経て垂下
したワイヤロープを繰り出し，その下端部に取付けた掘
削装置を地盤に押し込んだチユーブ内に落下させて，同
チユーブ内の土砂を掘削し，油圧モータによりウインチ
ドラムを巻上方向に駆動して，ワイヤロープを巻き上
げ，掘削装置を持ち上げて，同掘削装置内の土砂を排土
している。この一連の操作で，最も熟練を要するのは，
掘削装置を落下させたときのウインチドラム用ブレーキ
のタイミングの採り方である。若し掘削装置が落下して
から遅れてブレーキを掛けると，ワイヤロープがウイン
チドラムから慣性により余分に繰り出され，ワイヤロー
プに弛みが生じて，次の持ち上げ操作時，ウインチドラ
ムでワイヤロープが乱巻き状態になって，ワイヤロープ
が損傷するので，タイミングよくブレーキを掛ける必要
があるが，これには，高度の技量を要求され，熟練の作
業員が当たっている。なお現在は，ブレーキ遅れにより
ワイヤロープに弛みが生じた場合，巻き上げる前に作業
員が修正操作を行っている。
本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，経験の浅い者が操作しても，ウイン
チドラム用ブレーキにタイミング遅れを発生させない掘
削機械の掘削深さ検出方法を提供しようとする点にあ
る。
の目的とする処は，経験の浅い者が操作しても，ウイン
チドラム用ブレーキにタイミング遅れを発生させない掘
削機械の掘削深さ検出方法を提供しようとする点にあ
る。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本発明は，ウンイチド
ラムをワイヤ繰出方向に回転して，同ウインチドラムか
らブームの上端部に取付けた滑車を経て垂下したワイヤ
ロープを繰り出し，その下端部に取付けた掘削装置を地
盤に押し込んだチユーブ内に落下させて，同チユーブ内
の土砂を掘削し，油圧モータによりウインチドラムを巻
上方向に駆動して，ワイヤロープを巻き上げ，掘削装置
を持ち上げて，同掘削装置内の土砂を排土するに当た
り，掘削装置の持ち上げ時，油圧モータの駆動圧力をモ
ニタし，掘削装置が地切りしたときの駆動圧力の上昇を
検知して，持ち上げ開始を判断し，前記滑車に掛かる負
荷の変動により掘削装置の持ち上げ完了を検知し，上記
持ち上げ開始時点から上記持ち上げ完了時点までに前記
ウインチドラムにより巻き上げられたワイヤロープの長
さを検出する一方，ウインチドラムの回転数をウインチ
ドラム１回転当たりのワイヤロープの巻き上げ長さの補
正値とにより，上記検出したワイヤロープの長さを補正
することを特徴としている。
ラムをワイヤ繰出方向に回転して，同ウインチドラムか
らブームの上端部に取付けた滑車を経て垂下したワイヤ
ロープを繰り出し，その下端部に取付けた掘削装置を地
盤に押し込んだチユーブ内に落下させて，同チユーブ内
の土砂を掘削し，油圧モータによりウインチドラムを巻
上方向に駆動して，ワイヤロープを巻き上げ，掘削装置
を持ち上げて，同掘削装置内の土砂を排土するに当た
り，掘削装置の持ち上げ時，油圧モータの駆動圧力をモ
ニタし，掘削装置が地切りしたときの駆動圧力の上昇を
検知して，持ち上げ開始を判断し，前記滑車に掛かる負
荷の変動により掘削装置の持ち上げ完了を検知し，上記
持ち上げ開始時点から上記持ち上げ完了時点までに前記
ウインチドラムにより巻き上げられたワイヤロープの長
さを検出する一方，ウインチドラムの回転数をウインチ
ドラム１回転当たりのワイヤロープの巻き上げ長さの補
正値とにより，上記検出したワイヤロープの長さを補正
することを特徴としている。
（作用） 本発明の掘削機械の掘削深さ検出方法は前記のように
構成されており，掘削装置の持ち上げ時，油圧モータの
駆動圧力をモニタし，掘削装置が地切りしたときの駆動
圧力の上昇を検知して，持ち上げ開始を判断し，前記滑
車に掛かる負荷の変動により掘削装置の持ち上げ完了を
検知し，上記持ち上げ開始時点から上記持ち上げ完了時
点までに前記ウインチドラムにより巻き上げられワイヤ
ロープの長さを検出する一方，ウインチドラムの回転数
とウインチドラム１回転当たりのワイヤロープの巻き上
げ長さの補正値とにより，上記検出したワイヤロープの
長さを補正するので，作業員は掘削長さ，つまり掘削装
置の落下時点を把握しながらウインチドラム用ブレーキ
を作動させることが可能であり，経験の浅い者が操作し
ても，ウインチドラム用ブレーキにタイミング遅れが生
じない。
構成されており，掘削装置の持ち上げ時，油圧モータの
駆動圧力をモニタし，掘削装置が地切りしたときの駆動
圧力の上昇を検知して，持ち上げ開始を判断し，前記滑
車に掛かる負荷の変動により掘削装置の持ち上げ完了を
検知し，上記持ち上げ開始時点から上記持ち上げ完了時
点までに前記ウインチドラムにより巻き上げられワイヤ
ロープの長さを検出する一方，ウインチドラムの回転数
とウインチドラム１回転当たりのワイヤロープの巻き上
げ長さの補正値とにより，上記検出したワイヤロープの
長さを補正するので，作業員は掘削長さ，つまり掘削装
置の落下時点を把握しながらウインチドラム用ブレーキ
を作動させることが可能であり，経験の浅い者が操作し
ても，ウインチドラム用ブレーキにタイミング遅れが生
じない。
（実施例） 次に本発明の掘削機械の掘削深さ検出方法を第１図乃
至第３図に示す一実施例により説明すると，第１図の
（１）が掘削装置本体，（２）が同掘削装置本体（１）
に設けたチユーブ把持装置，第1,3図の（３）が同掘削
装置本体（１）上に設置した俯仰可能なブーム，（４）
がワイヤロープ，（５）が上記掘削装置本体（１）上に
設置したウインチドラム，（６）が掘削装置（ハンマグ
ラブ），（７）が排土装置，（８）が上記ブーム（３）
の上端部に取付けた滑車，（９）がチユーブ，（13）が
検出器で，このチユーブ（９）がチユーブ把持装置
（２）により把持されて，地盤へ押し込まれる。またワ
イヤロープ（４）がウインチドラム（５）から滑車
（８）を経て垂下して，その下端部に掘削装置（６）が
懸垂支持されている。そしてウンイチドラム（５）がワ
イヤ繰出方向に回転して，ワイヤロープ（４）が繰り出
され，掘削装置（６）がチユーブ（９）内に落下して，
同チユーブ（９）内の土砂が掘削され，第２図に示す油
圧モータ（12）によりウインチドラム（５）が巻上方向
に駆動され，ワイヤロープ（４）が巻き上げられて，掘
削装置（６）が持ち上げられる。同掘削装置（６）の持
ち上げ完了位置に配設されているのが排土装置（７）
で，同排土装置（７）は，ブーム（３）に取付けられて
いる。また第２図の（11）が油圧モータ（12）の回転を
ウインチドラム（５）の回転中心軸に伝える伝動装置，
（10）がウインチドラム（５）の回転中心軸の回転検出
器である。
至第３図に示す一実施例により説明すると，第１図の
（１）が掘削装置本体，（２）が同掘削装置本体（１）
に設けたチユーブ把持装置，第1,3図の（３）が同掘削
装置本体（１）上に設置した俯仰可能なブーム，（４）
がワイヤロープ，（５）が上記掘削装置本体（１）上に
設置したウインチドラム，（６）が掘削装置（ハンマグ
ラブ），（７）が排土装置，（８）が上記ブーム（３）
の上端部に取付けた滑車，（９）がチユーブ，（13）が
検出器で，このチユーブ（９）がチユーブ把持装置
（２）により把持されて，地盤へ押し込まれる。またワ
イヤロープ（４）がウインチドラム（５）から滑車
（８）を経て垂下して，その下端部に掘削装置（６）が
懸垂支持されている。そしてウンイチドラム（５）がワ
イヤ繰出方向に回転して，ワイヤロープ（４）が繰り出
され，掘削装置（６）がチユーブ（９）内に落下して，
同チユーブ（９）内の土砂が掘削され，第２図に示す油
圧モータ（12）によりウインチドラム（５）が巻上方向
に駆動され，ワイヤロープ（４）が巻き上げられて，掘
削装置（６）が持ち上げられる。同掘削装置（６）の持
ち上げ完了位置に配設されているのが排土装置（７）
で，同排土装置（７）は，ブーム（３）に取付けられて
いる。また第２図の（11）が油圧モータ（12）の回転を
ウインチドラム（５）の回転中心軸に伝える伝動装置，
（10）がウインチドラム（５）の回転中心軸の回転検出
器である。
掘削時には，ウンイチドラム（５）をワイヤ繰出方向
に回転して，同ウインチドラム（５）からブーム（３）
の上端部に取付けた滑車（８）を経て垂下したワイヤロ
ープ（４）を繰り出し，その下端部に取付けた掘削装置
（６）を地盤に押し込んだチユーブ（９）内に落下させ
て，同チユーブ（９）内の土砂を掘削し，油圧モータ
（12）によりウインチドラム（５）を巻上方向に駆動し
て，ワイヤロープ（４）を巻き上げ，掘削装置（６）を
持ち上げて，同掘削装置（６）内の土砂を排土する。
に回転して，同ウインチドラム（５）からブーム（３）
の上端部に取付けた滑車（８）を経て垂下したワイヤロ
ープ（４）を繰り出し，その下端部に取付けた掘削装置
（６）を地盤に押し込んだチユーブ（９）内に落下させ
て，同チユーブ（９）内の土砂を掘削し，油圧モータ
（12）によりウインチドラム（５）を巻上方向に駆動し
て，ワイヤロープ（４）を巻き上げ，掘削装置（６）を
持ち上げて，同掘削装置（６）内の土砂を排土する。
ウインチドラム（５）から繰り出されるワイヤロープ
（４）の長さ（Ｌ）は，掘削装置（６）が持ち上げ完了
位置にあるときを０とすると， ここで,i:ウインチドラム（５）の回転数,N:ウインチ
ドラム（５）の総回転数，R0:N＝０のときのウインチド
ラム（５）の巻き径,n:ウインチドラム（５）から繰り
出されるワイヤロープ（４）の巻層数で,N＝０のときに
ｎ＝１層目とし,1層目が繰り出され,2層目になると,n＝
２になる。このｎは，ワイヤロープ（４）の繰り出し長
さに応じて予め設定しておくものである。d:ワイヤロー
プ（４）の線径である。
（４）の長さ（Ｌ）は，掘削装置（６）が持ち上げ完了
位置にあるときを０とすると， ここで,i:ウインチドラム（５）の回転数,N:ウインチ
ドラム（５）の総回転数，R0:N＝０のときのウインチド
ラム（５）の巻き径,n:ウインチドラム（５）から繰り
出されるワイヤロープ（４）の巻層数で,N＝０のときに
ｎ＝１層目とし,1層目が繰り出され,2層目になると,n＝
２になる。このｎは，ワイヤロープ（４）の繰り出し長
さに応じて予め設定しておくものである。d:ワイヤロー
プ（４）の線径である。
ウインチドラム（５）により掘削装置（６）を持ち上
げるときの状態を次に説明する。油圧モータ（12）によ
りウインチドラム（５）を回転させて，ワイヤロープ
（４）を巻き上げると，最初はワイヤロープ（４）に弛
みがあり，負荷が軽いため，油圧モータ（12）の駆動圧
力は低いが，ワイヤロープ（４）が緊張して，掘削装置
（６）が持ち上げられるようになると，油圧モータ（1
2）の駆動圧力が上昇するので，圧力をモニタして，或
るレベル以上の圧力になると，持ち上げを開始したこと
が検知される（第４図参照）。そして掘削装置（６）が
持ち上げ完了位置に達すると，検出器（13）が作動す
る。それまでのウインチドラム（５）の総回転数Ｎをカ
ウントし，上記式により巻き上げたワイヤロープ
（４）の長さを求める。次いで掘削装置（６）の先端部
の地上高さh1及び巻き上げたワイヤロープ（４）の長さ
Ｌから掘削深さＤを求める。この掘削深さＤは、 Ｄ＝Ｌ−h1 …… により求まる。次いで掘削装置（６）の落下時には,N
を一度０にリセツトした後，ウインチドラム（５）の回
転数Ｎにより随時ワイヤロープ（４）の繰り出し長さが
上記式より計算では，D2＝h1−Ｌにより，掘削装置
（６）の高さが検知される。そして掘削装置（６）が最
下点に達して，土砂を掘削した後，再度ワイヤロープ
（４）の巻き上げを開始するときに,Nを０にリセツト
し，再度ワイヤロープ（４）の巻き上げ長さ計算し，掘
削深さを更新してゆく。上記一連の計算の流れを第５図
に示す。以上の操作によれば，掘削機械の掘削深さが掘
削中に検知され，また巻下げ時の掘削装置（６）の高さ
位置も検知される。
げるときの状態を次に説明する。油圧モータ（12）によ
りウインチドラム（５）を回転させて，ワイヤロープ
（４）を巻き上げると，最初はワイヤロープ（４）に弛
みがあり，負荷が軽いため，油圧モータ（12）の駆動圧
力は低いが，ワイヤロープ（４）が緊張して，掘削装置
（６）が持ち上げられるようになると，油圧モータ（1
2）の駆動圧力が上昇するので，圧力をモニタして，或
るレベル以上の圧力になると，持ち上げを開始したこと
が検知される（第４図参照）。そして掘削装置（６）が
持ち上げ完了位置に達すると，検出器（13）が作動す
る。それまでのウインチドラム（５）の総回転数Ｎをカ
ウントし，上記式により巻き上げたワイヤロープ
（４）の長さを求める。次いで掘削装置（６）の先端部
の地上高さh1及び巻き上げたワイヤロープ（４）の長さ
Ｌから掘削深さＤを求める。この掘削深さＤは、 Ｄ＝Ｌ−h1 …… により求まる。次いで掘削装置（６）の落下時には,N
を一度０にリセツトした後，ウインチドラム（５）の回
転数Ｎにより随時ワイヤロープ（４）の繰り出し長さが
上記式より計算では，D2＝h1−Ｌにより，掘削装置
（６）の高さが検知される。そして掘削装置（６）が最
下点に達して，土砂を掘削した後，再度ワイヤロープ
（４）の巻き上げを開始するときに,Nを０にリセツト
し，再度ワイヤロープ（４）の巻き上げ長さ計算し，掘
削深さを更新してゆく。上記一連の計算の流れを第５図
に示す。以上の操作によれば，掘削機械の掘削深さが掘
削中に検知され，また巻下げ時の掘削装置（６）の高さ
位置も検知される。
（発明の効果） 本発明の掘削機械の掘削深さ検出方法は前記のように
掘削装置の持ち上げ時，油圧モータの駆動圧力をモニタ
し，掘削装置が地切りしたときの駆動圧力の上昇を検知
して，持ち上げ開始を判断し，滑車に掛かる負荷の変動
により掘削装置の持ち上げ完了を検知し，上記持ち上げ
開始時点から上記持ち上げ完了時点までに前記ウインチ
ドラムにより巻き上げられたワイヤロープの長さを検出
する一方，ウインチドラムの回転数とウインチドラム１
回転当たりのワイヤロープの巻き上げ長さの補正値とに
より，上記検出したワイヤロープの長さを補正するの
で，作業員は掘削長さ，つまり掘削装置の落下時点を把
握しながらウインチドラム用ブレーキを作動させること
が可能であり，経験の浅い者が操作しても，ウインチド
ラム用ブレーキにタイミング遅れを生じさせない効果が
ある。
掘削装置の持ち上げ時，油圧モータの駆動圧力をモニタ
し，掘削装置が地切りしたときの駆動圧力の上昇を検知
して，持ち上げ開始を判断し，滑車に掛かる負荷の変動
により掘削装置の持ち上げ完了を検知し，上記持ち上げ
開始時点から上記持ち上げ完了時点までに前記ウインチ
ドラムにより巻き上げられたワイヤロープの長さを検出
する一方，ウインチドラムの回転数とウインチドラム１
回転当たりのワイヤロープの巻き上げ長さの補正値とに
より，上記検出したワイヤロープの長さを補正するの
で，作業員は掘削長さ，つまり掘削装置の落下時点を把
握しながらウインチドラム用ブレーキを作動させること
が可能であり，経験の浅い者が操作しても，ウインチド
ラム用ブレーキにタイミング遅れを生じさせない効果が
ある。
第１図は本発明の掘削機械の掘削深さ検出方法の実施に
使用する掘削機械の側面図，第２図は同掘削機械のウイ
ンチドラム及び油圧モータを示す側面図，第３図は掘削
装置と掘削個所との位置関係を示す説明図，第４図は掘
削装置持ち上げ時の油圧モータの駆動圧力の変化を示す
説明図，第５図は掘削深さの計算フロー図である。 （１）……掘削装置本体，（２）……チユーブ把持装
置，（３）……ブーム，（４）……ワイヤロープ，
（５）……ウインチドラム，（６）……掘削装置（ハン
マグラブ），（７）……排土装置，（８）……滑車，
（９）……チユーブ，（10）……回転検出器，（11）…
…伝動装置，（12）……油圧モータ，（13）……検出
器。
使用する掘削機械の側面図，第２図は同掘削機械のウイ
ンチドラム及び油圧モータを示す側面図，第３図は掘削
装置と掘削個所との位置関係を示す説明図，第４図は掘
削装置持ち上げ時の油圧モータの駆動圧力の変化を示す
説明図，第５図は掘削深さの計算フロー図である。 （１）……掘削装置本体，（２）……チユーブ把持装
置，（３）……ブーム，（４）……ワイヤロープ，
（５）……ウインチドラム，（６）……掘削装置（ハン
マグラブ），（７）……排土装置，（８）……滑車，
（９）……チユーブ，（10）……回転検出器，（11）…
…伝動装置，（12）……油圧モータ，（13）……検出
器。
Claims (1)
- 【請求項１】ウンイチドラムをワイヤ繰出方向に回転し
て，同ウインチドラムからブームの上端部に取付けた滑
車を経て垂下したワイヤロープを繰り出し，その下端部
に取付けた掘削装置を地盤に押し込んだチユーブ内に落
下させて，同チユーブ内の土砂を掘削し，油圧モータに
よりウインチドラムを巻上方向に駆動して，ワイヤロー
プを巻き上げ，掘削装置を持ち上げて，同掘削装置内の
土砂を排土するに当たり，掘削装置の持ち上げ時，油圧
モータの駆動圧力をモニタし，掘削装置が地切りしたと
きの駆動圧力の上昇を検知して，持ち上げ開始を判断
し，前記滑車に掛かる負荷の変動により掘削装置の持ち
上げ完了を検知し，上記持ち上げ開始時点から上記持ち
上げ完了時点までに前記ウインチドラムにより巻き上げ
られたワイヤロープの長さを検出する一方，ウインチド
ラムの回転数とウインチドラム１回転当たりのワイヤロ
ープの巻き上げ長さの補正値とにより，上記検出したワ
イヤロープの長さを補正することを特徴とした掘削機械
の掘削深さ検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14445490A JP2749959B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 掘削機械の掘削深さ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14445490A JP2749959B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 掘削機械の掘削深さ検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438395A JPH0438395A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2749959B2 true JP2749959B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=15362627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14445490A Expired - Fee Related JP2749959B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 掘削機械の掘削深さ検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749959B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108691532A (zh) * | 2017-04-08 | 2018-10-23 | 深圳市正大建业建筑工程有限公司 | 一种深井高度测量仪 |
-
1990
- 1990-06-04 JP JP14445490A patent/JP2749959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438395A (ja) | 1992-02-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |