JP3246049U - Excavator for hard ground using a hydraulic excavator as the drive device - Google Patents
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Abstract
【課題】堅穴掘削に最適な油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機を提供する。【解決手段】油圧ショベル１０のアームと接続する接続部と、油圧ショベルによって回転駆動されるオーガー２０と、オーガーに接続されるスイベル１１０と、一方側にスイベルが接続され他方側にドリルビット１４０が取り付けられ、内部にエアー貫通孔を有するハンマー部１２０、１３０と、を有する。スイベルは、エアー受け部が設けられる非回転部と、一部が非回転部の内側に設けられ、オーガー接続部およびハンマー接続部を有する回転部と、によって構成される。回転部には、エアー受け部と接続される横孔と、横孔に接続される縦孔が設けられ、エアーコンプレッサー１５０からのエアーを横孔および縦孔を経由してハンマー部のエアー貫通孔に間欠的に送り込み、回転するドリルビットに叩き動作をさせる。【選択図】図１An object of the present invention is to provide an excavator for hard ground using a hydraulic excavator as a drive device, which is most suitable for excavating hard holes. [Solution] A connection part connected to an arm of a hydraulic excavator 10, an auger 20 rotationally driven by the hydraulic excavator, a swivel 110 connected to the auger, and a swivel connected to one side and a drill bit 140 to the other side. hammer parts 120 and 130 attached thereto and having air through holes therein. The swivel is constituted by a non-rotating part provided with an air receiving part and a rotating part partially provided inside the non-rotating part and having an auger connection part and a hammer connection part. The rotating part is provided with a horizontal hole connected to the air receiving part and a vertical hole connected to the horizontal hole, and the air from the air compressor 150 is passed through the horizontal hole and the vertical hole to the air through hole of the hammer part. The drill bit is fed intermittently to create a tapping action on the rotating drill bit. [Selection diagram] Figure 1
Description
実用新案法第１１条において準用する特許法第３０条第２項適用申請有り 令和５年９月１９日にｈｔｔｐｓ：／／ｍｉｌｅｓｔｏｎｅ－ｊａｐａｎ．ｎｅｔにて公開。Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act as applied mutatis mutandis under Article 11 of the Utility Model Act has been filed September 19, 2020 at https://milestone-japan. Published on the net.
本考案の実施形態は、油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機に関する。 Embodiments of the present invention relate to a hard ground excavator using a hydraulic excavator as a drive device.
構造物を施工地盤上に設置するものとして、例えば、太陽光発電システムにおいて太陽光発電パネル（ソーラーパネルとも言う）を設置する場合、施工地盤に基礎杭を打ち込み、この基礎杭上に太陽光発電パネルを設置することが行なわれている。
近年は、地球温暖化対策として二酸化炭素ＣＯ２の排出を防ぐため、太陽光発電システムの建設が盛んに行われている。そして、太陽光発電パネルを敷設するための架台を設置する際には、支柱となる基礎杭を施工地盤に多数打ち込む必要がある。
When installing a structure on construction ground, for example, when installing a photovoltaic panel (also called solar panel) in a solar power generation system, foundation piles are driven into the construction ground, and solar power generation is carried out on these foundation piles. Panels are being installed.
In recent years, construction of solar power generation systems has been actively carried out in order to prevent the emission of carbon dioxide CO 2 as a measure against global warming. When installing a frame for laying solar power generation panels, it is necessary to drive a large number of foundation piles to serve as supports into the construction ground.
施工地盤に基礎杭を打ち込むために、地面に１５００～２０００ｍｍ程度の穴を掘る必要がある。その採掘時に、堅い岩盤や石に当たった場合（硬質地盤の堅穴採掘）、スイベル装置から破砕ユニットに高圧エアーを供給して、ハンマービットをダウンザホールハンマーにて打撃駆動して、岩盤や石を粉砕する技法が採られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。 In order to drive the foundation piles into the construction ground, it is necessary to dig a hole approximately 1,500 to 2,000 mm into the ground. If it hits hard rock or stone during mining (hard hole mining in hard ground), high pressure air is supplied from the swivel device to the crushing unit, and the hammer bit is driven by a down-the-hole hammer to break the rock or stone. A technique of pulverizing is adopted (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかしながら、特許文献１では、破砕機をクレーンで吊り下げて揺動掘削機に取り付けたケーシング内に挿入する機構であるので、極めて大掛かりな工事現場となる。また、特許文献２では、リーダーマストに沿って昇降する駆動装置を用いて掘削するものであるので、リーダーマストを備える特殊な駆動重機を用いる必要がある。特許文献１，２の装置では、コストが高くなるばかりか、クレーンやリーダーマスト等の据え付け工事が発生するので工事時間が長くなる。 However, in Patent Document 1, the crusher is suspended by a crane and inserted into a casing attached to a swinging excavator, so the construction site becomes extremely large-scale. Further, in Patent Document 2, since excavation is performed using a drive device that moves up and down along the leader mast, it is necessary to use a special driving heavy machine equipped with a leader mast. The devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 not only increase costs but also require installation work for a crane, a leader mast, etc., which increases construction time.
また、図６に示すように、従来のスイベル装置では、高圧エアーが供給される非回転部３００の両側の回転部３１０、３２０の外径は、非回転部３００の外径と同じ大きさであった。このため、スイベル装置の重量が重く作業性が悪いばかりか、製造コストが高いという問題があった。 Further, as shown in FIG. 6, in the conventional swivel device, the outer diameters of the rotating parts 310 and 320 on both sides of the non-rotating part 300 to which high-pressure air is supplied are the same as the outer diameter of the non-rotating part 300. there were. For this reason, there have been problems in that the swivel device is heavy and has poor workability, as well as high manufacturing costs.
本考案が解決しようとする課題は、硬質地盤の堅穴掘削に最適であり、油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機を提供することを目的とするものである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an excavator for hard ground that is optimal for drilling hard holes in hard ground and uses a hydraulic excavator as a driving device.
実施形態の油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機は、油圧ショベルのアームと接続する接続部と、前記油圧ショベルによって回転駆動される油圧式回転部と、スイベル接続部と、を有するオーガーと、前記スイベル接続部に接続されるスイベルと、一方側に前記スイベルが接続され他方側にドリルビットが取り付けられ、内部にエアー貫通孔を有するハンマー部と、を有する掘削機であって、前記スイベルは、外部のエアーコンプレッサーと接続されるエアー受け部が設けられる非回転部と、一部が前記非回転部の内側に設けられ、オーガー接続部およびハンマー接続部を有する回転部と、によって構成され、前記スイベルの前記回転部には、前記エアー受け部と接続される横孔と、前記横孔に接続される縦孔が設けられ、前記エアーコンプレッサーからのエアーを前記回転部の前記横孔および前記縦孔を経由して前記ハンマー部の前記エアー貫通孔に間欠的に送り込み、回転する前記ドリルビットに叩き動作させることを特徴とする。 An excavator for hard ground using a hydraulic excavator as a drive device according to an embodiment includes an auger having a connection part that connects to an arm of the hydraulic excavator, a hydraulic rotating part rotationally driven by the hydraulic excavator, and a swivel connection part. an excavator comprising: a swivel connected to the swivel connection portion; and a hammer portion having an air through hole therein, the swivel being connected to one side and a drill bit being attached to the other side, the hammer portion having an air through hole therein. The swivel consists of a non-rotating part that is provided with an air receiving part that is connected to an external air compressor, and a rotating part that is partially provided inside the non-rotating part and has an auger connection part and a hammer connection part. The rotating part of the swivel is provided with a horizontal hole connected to the air receiving part and a vertical hole connected to the horizontal hole, and the air from the air compressor is supplied to the horizontal hole of the rotating part. and the air is intermittently fed into the air through hole of the hammer portion via the vertical hole to cause the rotating drill bit to perform a striking action.
以下、実施形態の油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an excavator for hard ground using a hydraulic excavator as a drive device according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
図１は、実施形態に係るダウンザホールハンマーと、同ダウンザホールハンマーを取り付けた建設重機の構成を示す図である。
図１において、油圧ショベル（ユンボ（登録商標）や、バックホウ等とも言う）１０は、既存のキャタピラー付きの台車にショベルが付いた掘削用建設機械である。油圧ショベル１０では、ショベルに代えて、その先端のアーム（作業端）にはダウンザホールハンマー１００が取り付けられる。ダウンザホールハンマー１００は、小型油圧ショベル（０．１）から中型油圧ショベル（０．２５）迄に搭載可能である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a down-the-hole hammer according to an embodiment and a heavy construction machine to which the down-the-hole hammer is attached.
In FIG. 1, a hydraulic excavator (also referred to as Yumbo (registered trademark), backhoe, etc.) 10 is an excavating construction machine that has an existing truck with caterpillars and a shovel attached to it. In the hydraulic excavator 10, a down-the-hole hammer 100 is attached to the arm (working end) at the tip of the excavator instead of the excavator. The down-the-hole hammer 100 can be mounted on a small hydraulic excavator (0.1) to a medium-sized hydraulic excavator (0.25).
油圧ショベル１０のアームには、油圧ショベル１０からの油圧で回転駆動されるオーガー２０が取り付けられている。オーガー２０は、建設、農業、或いは整地作業等での杭の穴掘り用途（例えば、フェンス、足場、標識、樹木、灌木などの穴掘り）に用いられている。実施形態では、油圧ショベル１０のアームに接続されるオーガー２０がダウンザホールハンマー１００を取り付ける接続部となり、ダウンザホールハンマー１００により硬質地盤（施工地盤）の掘削作業が行われる。 An auger 20 that is rotationally driven by hydraulic pressure from the hydraulic excavator 10 is attached to the arm of the hydraulic excavator 10. The auger 20 is used for digging holes for piles in construction, agriculture, land preparation work, etc. (for example, digging holes for fences, scaffolding, signs, trees, shrubs, etc.). In the embodiment, an auger 20 connected to an arm of a hydraulic excavator 10 serves as a connection part to which a down-the-hole hammer 100 is attached, and the down-the-hole hammer 100 performs excavation work on hard ground (construction ground).
オーガー２０の回転軸に接続されるダウンザホールハンマー１００は、スイベル１１０装置（以下、単にスイベルと言う）と、スイベル１１０と接続するハンマージョイント１２０と、ハンマージョイント１２０と接続するハンマー１３０と、ハンマー１３０の端部に形成されたドリルビット１４０とを有して構成される。なお、ハンマージョイント１２０とハンマー１３０とを合わせてハンマー部と称している。 The down-the-hole hammer 100 connected to the rotating shaft of the auger 20 includes a swivel 110 device (hereinafter simply referred to as swivel), a hammer joint 120 connected to the swivel 110, a hammer 130 connected to the hammer joint 120, and a hammer 130 connected to the hammer joint 120. A drill bit 140 is formed at the end. Note that the hammer joint 120 and the hammer 130 are collectively referred to as a hammer portion.
そして、スイベル１１０には、高圧エアーを供給するエアーコンプレッサー１５０がオイラー１６０を介して接続される。オイラー１６０は、ハンマー１３０の焼付き防止のため、エアーに微量のオイルを混入するのに用いる。 An air compressor 150 that supplies high-pressure air is connected to the swivel 110 via an oiler 160. The oiler 160 is used to mix a small amount of oil into the air to prevent the hammer 130 from seizing.
ドリルビット１４０には、複数の空気孔（吹出口）１４０ａが設けられ、その端部は複数の超硬ビット１４０ｂが設けられている。ドリルビット１４０のビット径として、例えば７０／７２／７６／８０／９０／９５ｍｍの６種類が用意されている。また、ハンマー１３０の長さとして、例えば１５００／２３００ｍｍの２種類が用意されている。従って、ダウンザホールハンマー１００は、比較的小さいサイズのドリルビットに最適な小型軽量なものとなっている。 The drill bit 140 is provided with a plurality of air holes (air outlets) 140a, and a plurality of carbide bits 140b are provided at the ends thereof. For example, six types of bit diameters of the drill bit 140 are available: 70/72/76/80/90/95 mm. Moreover, two types of lengths of the hammer 130 are prepared, for example, 1500 mm and 2300 mm. Therefore, the down-the-hole hammer 100 is small and lightweight, making it ideal for relatively small-sized drill bits.
掘削（採掘）する地盤の大きさ（径）と深さに応じて、最適なビット径とハンマー長さが選択される。因みに、太陽光発電パネルの敷設作業では、架台を設置するための支柱（杭）の太さに合わせて、ビット径７６ｍｍのドリルビット１４０を用いて掘削するのが望ましい。そして、油圧ショベル１０のオーガー２０によりダウンザホールハンマー１００を押しつけながら回転させて、穿孔作業が実施される。 The optimal bit diameter and hammer length are selected depending on the size (diameter) and depth of the ground to be excavated (mined). Incidentally, in the installation work of the solar power generation panel, it is desirable to use a drill bit 140 with a bit diameter of 76 mm to perform excavation according to the thickness of the pillar (pile) for installing the frame. Then, the down-the-hole hammer 100 is pressed and rotated by the auger 20 of the hydraulic excavator 10 to perform the drilling work.
実施形態のダウンザホールハンマー１００では、併せてエアーコンプレッサー１５０から吹出した高圧エアーでドリルビット１４０を上下に叩き、硬い岩石を粉砕する。つまり、油圧ショベル１０による掘削現場では、硬い岩盤（岩石）等の硬質地盤に遭遇した場合は、ハンマー１３０のドリルビット１４０を回転と叩きの動作を駆使して、硬い岩盤を破壊する。これにより、竪穴掘削における硬質地盤での穿孔、および岩石の破壊・除去を可能とする。その結果、油圧ショベル１０のアームでダウンザホールハンマー１００を押下し、目的の深度まで穿孔することが出来る。 In the down-the-hole hammer 100 of the embodiment, the drill bit 140 is also struck up and down with high-pressure air blown from the air compressor 150 to crush hard rocks. That is, when the hydraulic excavator 10 encounters hard ground such as hard rock at an excavation site, the drill bit 140 of the hammer 130 is rotated and struck to destroy the hard rock. This makes it possible to drill holes in hard ground and destroy and remove rocks. As a result, it is possible to push down the down-the-hole hammer 100 with the arm of the hydraulic excavator 10 and drill a hole to the desired depth.
図２は、油圧ショベル１０のオーガー２０の外観構成を示す図である。図２で示したオーガー２０は、油圧ショベル１０との接続部２０ａと、油圧式回転部２０ｂと、スイベル１１０との接続部２０ｃと、を有して構成される。オーガー２０の全長は８０３ｍｍ、接続部２０ａの長さは２０５ｍｍ、油圧式回転部２０ｂと接続部２０ｃとを合わせた長さは５９８ｍｍである。接続部２０ａの接続孔はΦ６０ｍｍである。 FIG. 2 is a diagram showing the external configuration of the auger 20 of the hydraulic excavator 10. The auger 20 shown in FIG. 2 includes a connection part 20a with the hydraulic excavator 10, a hydraulic rotating part 20b, and a connection part 20c with the swivel 110. The total length of the auger 20 is 803 mm, the length of the connecting portion 20a is 205 mm, and the combined length of the hydraulic rotating portion 20b and the connecting portion 20c is 598 mm. The connection hole of the connection portion 20a has a diameter of 60 mm.
油圧式回転部２０ｂの外径はΦ２４６ｍｍ、接続部２０ａの外幅は２８４ｍｍ、内幅は２１０ｍｍである。接続部２０ｃのスイベル１１０との接続長は１００ｍｍ、その径はΦ６５ｍｍである。油圧式回転部２０ｂには、油圧ショベル１０と接続する高圧ポート２０ｂ１と低圧ポート２０ｂ２が設けられる。 The outer diameter of the hydraulic rotating portion 20b is Φ246 mm, the outer width of the connecting portion 20a is 284 mm, and the inner width is 210 mm. The connecting length of the connecting portion 20c with the swivel 110 is 100 mm, and its diameter is Φ65 mm. The hydraulic rotating portion 20b is provided with a high pressure port 20b1 and a low pressure port 20b2 that connect to the hydraulic excavator 10.
図３は、ダウンザホールハンマー１００のスイベル１１０と、ハンマージョイント１２０との内部接続構成を示す図である。
図３に示すように、スイベル１１０とハンマージョイント１２０とを合わせた長さは、例えば２２０８ｍｍである。スイベル１１０は、非回転部１１０３と、オーガー２０によって回転駆動される回転部１１０５と、を有して構成される。
非回転部１１０３は、エアーコンプレッサー１５０からオイラー１６０を介して供給される高圧エアーを受けるエアー受け部１１０３ａが設けられる。また、非回転部１１０３には、回転部１１０５との接触面に対してグリスを注入できるように複数のグリス孔が設けられている。
FIG. 3 is a diagram showing an internal connection configuration between the swivel 110 of the down-the-hole hammer 100 and the hammer joint 120.
As shown in FIG. 3, the combined length of the swivel 110 and the hammer joint 120 is, for example, 2208 mm. The swivel 110 includes a non-rotating portion 1103 and a rotating portion 1105 rotationally driven by the auger 20.
The non-rotating part 1103 is provided with an air receiving part 1103a that receives high-pressure air supplied from the air compressor 150 via the oiler 160. Further, the non-rotating part 1103 is provided with a plurality of grease holes so that grease can be injected into the contact surface with the rotating part 1105.
回転部１１０５は、一部が非回転部１１０３の内側に位置する箇所と、その上下に位置する接続部の３つの構成部を有している。まず、回転部１１０５の非回転部１１０３の内部に位置する箇所には、エアー受け部１１０３ａからの高圧エアーが通る横孔１１０５ｅが設けられている。その横孔１１０５ｅから入った高圧エアーは、回転部１１０５の中央部に空けられた縦孔（後述するエアー孔１１０５ｃ）からハンマージョイント１２０の貫通孔と接続して形成されるエアー通路に向けて送出される。これにより、オーガー２０によって回転駆動される回転部１１０５に、エアー受け部１１０３ａからの高圧エアーが横孔１１０５ｅから導かれ、縦孔１１０５ｃを通過してハンマージョイント１２０に向けて間欠的に送り込まれる。即ち、横孔１１０５ａは、回転軸の水平方向を貫く貫通孔であるので、少なくとも１８０度回転毎に非回転部１１０３のエアー受け部１１０３ａと対向する位置が到来する。回転部１１０５の回転により横孔１１０５ａがエアー受け部１１０３ａに対向するタイミングで高圧エアーが縦孔１１０５ｃに送り込まれる。この高圧エアーがハンマー部のエアー貫通孔からドリルビット１４０の叩き動作の駆動源として作用する。 The rotating part 1105 has three components: a part located inside the non-rotating part 1103, and a connecting part located above and below the part. First, a horizontal hole 1105e through which high-pressure air from the air receiving part 1103a passes is provided in a portion of the rotating part 1105 located inside the non-rotating part 1103. The high-pressure air that entered through the horizontal hole 1105e is sent out from a vertical hole (air hole 1105c to be described later) formed in the center of the rotating part 1105 toward an air passage formed by connecting with a through hole of the hammer joint 120. be done. As a result, high-pressure air from the air receiving portion 1103a is guided from the horizontal hole 1105e to the rotating portion 1105 rotationally driven by the auger 20, passes through the vertical hole 1105c, and is intermittently fed toward the hammer joint 120. That is, since the horizontal hole 1105a is a through-hole passing through the horizontal direction of the rotating shaft, it reaches a position facing the air receiving portion 1103a of the non-rotating portion 1103 at least every 180 degree rotation. High pressure air is sent into the vertical hole 1105c at the timing when the horizontal hole 1105a faces the air receiving portion 1103a due to the rotation of the rotating portion 1105. This high-pressure air acts as a driving source for the striking action of the drill bit 140 through the air through hole of the hammer portion.
次に、スイベル１１０の回転部１１０５の上側の箇所には、オーガー２０の接続部２０ｃと接続するオーガー接続部１１０５ａが設けられる。オーガー接続部１１０５ａにはオーガー２０の接続部２０ｃが挿入され、接続ピンとクリップで取り付ける第１穴１１０５ｂが形成されている。これにより、オーガー２０の回転動作がスイベル１１０の回転部１１０５に伝達される。 Next, an auger connection part 1105a that connects to the connection part 20c of the auger 20 is provided above the rotating part 1105 of the swivel 110. The connecting portion 20c of the auger 20 is inserted into the auger connecting portion 1105a, and a first hole 1105b is formed in which the connecting portion 20c of the auger 20 is attached using a connecting pin and a clip. As a result, the rotational movement of the auger 20 is transmitted to the rotating portion 1105 of the swivel 110.
回転部１１０５の下側の箇所には、非回転部１１０３のエアー受け部１１０３ａを介して供給された高圧エアーをハンマージョイント１２０に送出する縦孔のエアー孔１１０５ｃが形成されたハンマージョイント接続部１１０５ｄが設けられる。エアー孔１１０５ｃの外径は、例えばΦ１０４ｍｍであり、その内径はΦ４９ｍｍである。ハンマージョイント接続部１１０５ｄには、ハンマージョイント１２０のジョイント接続部１２０ａと螺合する第１穴１１０５ｂが設けられる。 A hammer joint connection part 1105d is formed at the lower part of the rotating part 1105 with a vertical air hole 1105c for sending high-pressure air supplied through the air receiving part 1103a of the non-rotating part 1103 to the hammer joint 120. will be provided. The outer diameter of the air hole 1105c is, for example, 104 mm, and the inner diameter is 49 mm. The hammer joint connection portion 1105d is provided with a first hole 1105b that is screwed into the joint connection portion 120a of the hammer joint 120.
ハンマージョイント１２０は、ハンマージョイント接続部１１０５ｄの第１穴１１０５ｂに螺合接続するジョイント接続部１２０ａと、ハンマーサポート部１２０ｂと、ジョイント接続部１２０ａとハンマーサポート部１２０ｂとを結合する結合部１２０ｃと、を有して構成される。ハンマーサポート部１２０ｂに形成されるエアー貫通孔１２０ｄの内径は、例えばΦ２４ｍｍであり、エアー孔１１０５ｃの内径（Φ４９ｍｍ）より小さい径である。これにより、エアー孔１１０５ｃからの高圧エアーがスピードを増してハンマー１３０に向けて押し出される。 The hammer joint 120 includes a joint connecting portion 120a that is threadedly connected to the first hole 1105b of the hammer joint connecting portion 1105d, a hammer support portion 120b, and a connecting portion 120c that connects the joint connecting portion 120a and the hammer support portion 120b. It is composed of The inner diameter of the air through hole 120d formed in the hammer support portion 120b is, for example, 24 mm, which is smaller than the inner diameter (49 mm) of the air hole 1105c. As a result, high-pressure air from the air hole 1105c is pushed out toward the hammer 130 with increased speed.
図４は、スイベル１１０の詳細な設計図の一例である。
図４に示すように、例えば、スイベル１１０の回転部１１０５の全長は５９１ｍｍであり、非回転部１１０３の長さは２５１ｍｍであり、非回転部１１０３の外径はΦ２１０ｍｍである。回転部１１０５のオーガー接続部１１０５ａの長さは１１０ｍｍであり、第２穴１１０５ｆの内径はΦ６６ｍｍ、外径はΦ１２０ｍｍである。オーガー接続部１１０５ａの上から４０ｍｍの位置に接続用の付属ピンの挿入孔が形成されている。回転部１１０５のハンマージョイント接続部１１０５ｄの長さは２３０ｍｍであり、第２穴１１０５ｆの内径はΦ９０ｍｍ、外径はΦ１８０ｍｍであり、下から１２０ｍｍの位置にベアリングが設けられる。
FIG. 4 is an example of a detailed design diagram of the swivel 110.
As shown in FIG. 4, for example, the total length of the rotating portion 1105 of the swivel 110 is 591 mm, the length of the non-rotating portion 1103 is 251 mm, and the outer diameter of the non-rotating portion 1103 is Φ210 mm. The length of the auger connection part 1105a of the rotating part 1105 is 110 mm, the inner diameter of the second hole 1105f is Φ66 mm, and the outer diameter is Φ120 mm. An insertion hole for an accessory pin for connection is formed at a position 40 mm from the top of the auger connection portion 1105a. The length of the hammer joint connection part 1105d of the rotating part 1105 is 230 mm, the inner diameter of the second hole 1105f is Φ90 mm, the outer diameter is Φ180 mm, and a bearing is provided at a position 120 mm from the bottom.
回転部１１０５の全長５９１ｍｍに対し、非回転部１１０３の長さは２５１ｍｍである。したがって、非回転部１１０３の長さは、回転部１１０５の全長に対し４０～４５％（好ましくは４２％程度）の割合で形成されているので、スイベル１１０を小型軽量化することが出来る。なお、非回転部１１０３のエアー受け部１１０３ａからの高圧エアーが通る横孔１１０５ｅは、中央部に貫通孔として形成されている。その横孔１１０５ｅから入った高圧エアーをハンマージョイント１２０のエアー貫通孔１２０ｄに向けて送出する縦孔のエアー孔１１０５ｃは、回転部１１０５の回転軸の中央部に形成されている。 The total length of the rotating portion 1105 is 591 mm, while the length of the non-rotating portion 1103 is 251 mm. Therefore, since the length of the non-rotating portion 1103 is formed at a ratio of 40 to 45% (preferably about 42%) to the total length of the rotating portion 1105, the swivel 110 can be made smaller and lighter. Note that the horizontal hole 1105e through which the high-pressure air from the air receiving portion 1103a of the non-rotating portion 1103 passes is formed as a through hole in the center. A vertical air hole 1105c, which sends out high-pressure air entering from the horizontal hole 1105e toward the air through hole 120d of the hammer joint 120, is formed in the center of the rotating shaft of the rotating portion 1105.
更に、実施形態のスイベル１１０では、非回転部１１０３の外径Φ２１０ｍｍに対し、回転部１１０５のオーガー接続部１１０５ａの外径はΦ１２０ｍｍであり、Φ９０ｍｍ（＝２１０－１２０）も小さい径である。同様に、非回転部１１０３の外径Φ２１０ｍｍに対し、回転部１１０５のハンマージョイント接続部１１０５ｄの外径はΦ１８０ｍｍであり、Φ３０ｍｍ（＝２１０－１８０）も小さい径である。回転部１１０５の外径が、非回転部１１０３の外径より小さい寸法であるので、小型軽量なスイベル１１０が提供出来る。 Furthermore, in the swivel 110 of the embodiment, the outer diameter of the auger connection part 1105a of the rotating part 1105 is Φ120 mm compared to the outer diameter of the non-rotating part 1103 of Φ210 mm, which is also smaller by Φ90 mm (=210-120). Similarly, the outer diameter of the hammer joint connecting portion 1105d of the rotating portion 1105 is 180 mm compared to the outer diameter of the non-rotating portion 1103 of 210 mm, which is also a smaller diameter of 30 mm (=210-180). Since the outer diameter of the rotating portion 1105 is smaller than the outer diameter of the non-rotating portion 1103, a small and lightweight swivel 110 can be provided.
図５は、ハンマージョイント１２０の詳細な設計図の一例である。
図５に示すように、例えば、ハンマージョイント１２０の全長は１８２０ｍｍである。スイベル１１０の第１穴１１０５ｂと螺合接続するジョイント接続部１２０ａの長さは２０３ｍｍであり、更に長さ５７ｍｍ／Φ１５０ｍｍの第１中間部、長さ６０ｍｍ／Φ１１４ｍｍの第２中間部が設けられる。また、ハンマーサポート部１２０ｂの長さは１５０ｍｍであり、その外径はΦ６０ｍｍである。また、ジョイント接続部１２０ａとハンマーサポート部１２０ｂとを結合する結合部１２０ｃの長さは１００ｍｍである。
FIG. 5 is an example of a detailed design drawing of the hammer joint 120.
As shown in FIG. 5, for example, the total length of the hammer joint 120 is 1820 mm. The length of the joint connecting portion 120a that is threadedly connected to the first hole 1105b of the swivel 110 is 203 mm, and a first intermediate portion having a length of 57 mm/Φ150 mm and a second intermediate portion having a length of 60 mm/Φ114 mm are provided. Further, the length of the hammer support portion 120b is 150 mm, and its outer diameter is Φ60 mm. Further, the length of the connecting portion 120c that connects the joint connecting portion 120a and the hammer support portion 120b is 100 mm.
このように、実施形態の硬質地盤用掘削機によれば、ダウンザホールハンマー１００の駆動装置として油圧ショベルを用いているので、硬質地盤を掘削する場合であっても通常の油圧ショベルで掘削工事を行うことができる。このため、掘削工事費が安くなるばかりか、クレーン等の据え付け工事が無くなるので短い時間で掘削工事ができる。また、スイベルの回転部１１０５の外径は、非回転部１１０３の外径より小さい寸法であるので、小型軽量なスイベル１１０が提供出来る。その小型軽量により、製造コストも低価格に抑えることが出来る。また、ハンマージョイント１２０をスイベル１１０とハンマー１３０との間に設けることにより、多彩なハンマー１３０を接続することが出来る。 As described above, according to the hard ground excavator of the embodiment, a hydraulic excavator is used as the drive device for the down-the-hole hammer 100, so even when excavating hard ground, the excavation work can be performed with a normal hydraulic excavator. be able to. Therefore, not only the cost of excavation work is reduced, but also the installation work of cranes and the like is eliminated, so the excavation work can be completed in a short time. Further, since the outer diameter of the rotating portion 1105 of the swivel is smaller than the outer diameter of the non-rotating portion 1103, a small and lightweight swivel 110 can be provided. Due to its small size and light weight, manufacturing costs can be kept low. Further, by providing the hammer joint 120 between the swivel 110 and the hammer 130, various types of hammers 130 can be connected.
以上説明したように、実施形態の油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機は、油圧ショベル１０のアームと接続する接続部２０ａと、油圧ショベル１０によって回転駆動される油圧式回転部２０ｂと、スイベル接続部２０ｃと、を有するオーガー２０と、スイベル接続部２０ｃに接続されるスイベル１１０と、一方側にスイベル１１０が接続され他方側にドリルビット１４０が取り付けられ、内部にエアー貫通孔１２０ｄを有するハンマー部１２０，１３０と、を有する掘削機であって、スイベル１１０は、外部のエアーコンプレッサー１５０と接続されるエアー受け部１１０３ａが設けられる非回転部１１０３と、一部が非回転部１１０３の内側に設けられ、オーガー接続部１１０５ａおよびハンマー接続部１１０５ｄを有する回転部１１０５と、によって構成され、スイベル１１０の回転部１１０５には、エアー受け部１１０３ａと接続される横孔１１０５ｅと、横孔１１０５ｅに接続される縦孔１１０５ｃが設けられ、エアーコンプレッサー１５０からのエアーを回転部１１０５の横孔１１０５ｅおよび縦孔１１０５ｃを経由してハンマー部１２０，１３０のエアー貫通孔１２０ｄに間欠的に送り込み、回転するドリルビット１４０に叩き動作させる構成である。これにより、ダウンザホールハンマーの駆動装置として油圧ショベルを用いているので、硬質地盤を掘削する場合であっても通常の油圧ショベルで掘削工事を行うことができる。したがって、掘削工事費が安くなるばかりか、クレーン等の据え付け工事が無くなるので短い時間で掘削工事ができる。 As explained above, the hard ground excavator using the hydraulic excavator of the embodiment as a drive device has a connecting part 20a that connects to the arm of the hydraulic excavator 10, and a hydraulic rotating part 20b that is rotationally driven by the hydraulic excavator 10. , a swivel connection part 20c, a swivel 110 connected to the swivel connection part 20c, the swivel 110 is connected to one side, a drill bit 140 is attached to the other side, and an air through hole 120d is formed inside. The swivel 110 includes a non-rotating part 1103 provided with an air receiving part 1103a connected to an external air compressor 150, and a part of the non-rotating part 1103. The rotating part 1105 of the swivel 110 has a horizontal hole 1105e connected to the air receiving part 1103a and a horizontal hole 1105e. Air from the air compressor 150 is intermittently fed into the air through holes 120d of the hammer parts 120 and 130 via the horizontal holes 1105e and the vertical holes 1105c of the rotating part 1105, thereby causing the rotation. This configuration causes the drill bit 140 to perform a tapping operation. Accordingly, since a hydraulic excavator is used as a drive device for the down-the-hole hammer, even when excavating hard ground, excavation work can be performed with a normal hydraulic excavator. Therefore, not only the cost of excavation work is reduced, but also the installation work of cranes and the like is eliminated, so the excavation work can be completed in a short time.
また実施形態の油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機は、スイベル１１０の回転部１１０５のオーガー接続部１１０５ａの外径およびハンマー接続部１１０５ｄの外径は、非回転部１１０３の外径より小さい形状である。これにより、小型軽量なスイベルが提供出来る。その小型軽量により、製造コストも低価格に抑えることが出来る。 In addition, in the hard ground excavator using the hydraulic excavator of the embodiment as a drive device, the outer diameter of the auger connecting portion 1105a and the outer diameter of the hammer connecting portion 1105d of the rotating portion 1105 of the swivel 110 are larger than the outer diameter of the non-rotating portion 1103. It has a small shape. This makes it possible to provide a small and lightweight swivel. Due to its small size and light weight, manufacturing costs can be kept low.
また実施形態の油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機は、スイベル１１０の回転部１１０５のハンマー接続部１１０５ｄの外径は、オーガー接続部１１０５ａの外径より大きい形状である。これにより、内部にエアー孔を有する側を強化した小型軽量なスイベルが提供出来る。その小型軽量により、製造コストも低価格に抑えることが出来る。 Further, in the hard ground excavator using the hydraulic excavator as a drive device of the embodiment, the outer diameter of the hammer connecting portion 1105d of the rotating portion 1105 of the swivel 110 is larger than the outer diameter of the auger connecting portion 1105a. This makes it possible to provide a small and lightweight swivel with a reinforced side having air holes inside. Due to its small size and light weight, manufacturing costs can be kept low.
また実施形態の油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機のスイベル１１０の非回転部１１０３の長さは、回転部１１０５の全長の４０～４５％の長さである。これにより、小型軽量なスイベルが提供出来る。その小型軽量により、製造コストも低価格に抑えることが出来る。 Further, the length of the non-rotating portion 1103 of the swivel 110 of the hard ground excavator using the hydraulic excavator as the drive device of the embodiment is 40 to 45% of the total length of the rotating portion 1105. This makes it possible to provide a small and lightweight swivel. Due to its small size and light weight, manufacturing costs can be kept low.
本考案の実施形態は、例として提示したものであり、実用新案登録請求の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、考案の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、考案の範囲や要旨に含まれるとともに、実用新案登録請求の範囲に記載された考案とその均等の範囲に含まれる。 The embodiments of the present invention are presented as examples and are not intended to limit the scope of claims for utility model registration. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims of utility model registration and its equivalents.
１０…建設重機（油圧ショベル）、 ２０…オーガー
２０ａ…油圧ショベルとの接続部、 ２０ｂ…油圧式回転部
２０ｂ１…高圧ポート、 ２０ｂ２…低圧ポート
２０ｃ…スイベルとの接続部、 １００…ダウンザホールハンマー
１１０…スイベル装置（スイベル）、 １２０…ハンマージョイント
１２０ｄ…エアー貫通孔、 １３０…ハンマー、 １４０…ドリルビット
１４０ａ…空気孔（吹出口）、 １４０ｂ…超硬ビット
１５０…エアーコンプレッサー、 １６０…オイラー
１１０３…非回転部、 １１０３ａ…エアー受け部
１１０５…回転部、 １１０５ａ…オーガー接続部、 １１０５ｂ…第１穴
１１０５ｃ…縦孔（エアー孔）、 １１０５ｄ…ハンマージョイント接続部
１１０５ｅ…横孔、 １１０５ｆ…第２穴、 １２０ａ…ジョイント接続部
１２０ｂ…ハンマーサポート部、 １２０ｃ…結合部１２０ｃ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10...Heavy construction equipment (hydraulic excavator), 20...Auger 20a...Connection part with hydraulic excavator, 20b...Hydraulic rotating part 20b1...High pressure port, 20b2...Low pressure port 20c...Connection part with swivel, 100...Down-the-hole hammer 110... Swivel device (swivel), 120... Hammer joint 120d... Air through hole, 130... Hammer, 140... Drill bit 140a... Air hole (outlet), 140b... Carbide bit 150... Air compressor, 160... Oiler 1103... Non-rotating 1103a...Air receiving part 1105...Rotating part, 1105a...Auger connection part, 1105b...First hole 1105c...Vertical hole (air hole), 1105d...Hammer joint connection part 1105e...Horizontal hole, 1105f...Second hole, 120a ...Joint connection part 120b...Hammer support part, 120c...Joining part 120c
Claims (4)
前記スイベル接続部に接続されるスイベルと、
一方側に前記スイベルが接続され他方側にドリルビットが取り付けられ、内部にエアー貫通孔を有するハンマー部と、
を有する掘削機であって、
前記スイベルは、外部のエアーコンプレッサーと接続されるエアー受け部が設けられる非回転部と、一部が前記非回転部の内側に設けられ、オーガー接続部およびハンマー接続部を有する回転部と、によって構成され、
前記スイベルの前記回転部には、前記エアー受け部と接続される横孔と、前記横孔に接続される縦孔が設けられ、
前記エアーコンプレッサーからのエアーを前記回転部の前記横孔および前記縦孔を経由して前記ハンマー部の前記エアー貫通孔に間欠的に送り込み、回転する前記ドリルビットに叩き動作させることを特徴とする油圧ショベルを駆動装置とする硬質地盤用掘削機。 an auger having a connection part that connects to an arm of a hydraulic excavator, a hydraulic rotating part that is rotationally driven by the hydraulic excavator, and a swivel connection part;
a swivel connected to the swivel connection part;
a hammer part with the swivel connected to one side and a drill bit attached to the other side, and having an air through hole inside;
An excavator having:
The swivel includes a non-rotating part provided with an air receiving part connected to an external air compressor, and a rotating part partially provided inside the non-rotating part and having an auger connection part and a hammer connection part. configured,
The rotating part of the swivel is provided with a horizontal hole connected to the air receiving part and a vertical hole connected to the horizontal hole,
Air from the air compressor is intermittently fed into the air through hole of the hammer part via the horizontal hole and the vertical hole of the rotating part to cause the rotating drill bit to perform a striking action. An excavator for hard ground that uses a hydraulic excavator as the drive device.
Priority Applications (1)
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| JP2024000148U JP3246049U (en) | 2024-01-19 | 2024-01-19 | Excavator for hard ground using a hydraulic excavator as the drive device |
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2024
- 2024-01-19 JP JP2024000148U patent/JP3246049U/en active Active
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