JP3343395B2 - 竪孔用水中掘削機の掘削径検出方法およびその装置 - Google Patents
竪孔用水中掘削機の掘削径検出方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海底または水底に橋梁や
桟橋の基礎を構築する場合の竪孔掘削作業に使用する竪
孔用水中掘削機の掘削径の検出、表示、制御装置に関す
る。
桟橋の基礎を構築する場合の竪孔掘削作業に使用する竪
孔用水中掘削機の掘削径の検出、表示、制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来は海底または水底に橋梁や桟橋の基
礎を構築する場合には鋼管杭（ケーシングパイプ）を比
較的柔らかい地層に油圧ハンマ等で打ち込み鋼管杭の先
端が比較的硬い岩盤層に達した後に、鋼管杭の中を掘削
し更に鋼管杭の下側の比較的硬い岩盤層をも掘削し、そ
の竪孔にコンクリートを流し込んで鋼管杭と岩盤とを根
固めする工法が採られている。そして前記竪孔を掘削す
る竪孔掘削機としては、アースオーガーや竪孔用水中掘
削機などが用いられる。そして、一般に竪孔用水中掘削
機は海底の杭底で掘削作業を行なうが、その操作は海上
の台船上での遠隔操作で行っていた。
礎を構築する場合には鋼管杭（ケーシングパイプ）を比
較的柔らかい地層に油圧ハンマ等で打ち込み鋼管杭の先
端が比較的硬い岩盤層に達した後に、鋼管杭の中を掘削
し更に鋼管杭の下側の比較的硬い岩盤層をも掘削し、そ
の竪孔にコンクリートを流し込んで鋼管杭と岩盤とを根
固めする工法が採られている。そして前記竪孔を掘削す
る竪孔掘削機としては、アースオーガーや竪孔用水中掘
削機などが用いられる。そして、一般に竪孔用水中掘削
機は海底の杭底で掘削作業を行なうが、その操作は海上
の台船上での遠隔操作で行っていた。
【０００３】上記の遠隔操作を行うためには、掘削径、
揺動アームの伸縮量と旋回支持部材の旋回角度（旋回位
置）の検知が必要であり、その中でも掘削径の正確な検
知は竪孔用水中掘削機による海底の杭底での掘削作業に
おいては必須条件である。そのため、この掘削径の正確
な検出ができない状態になると掘削作業を中断しなけれ
ばならなくなる場合もある。
揺動アームの伸縮量と旋回支持部材の旋回角度（旋回位
置）の検知が必要であり、その中でも掘削径の正確な検
知は竪孔用水中掘削機による海底の杭底での掘削作業に
おいては必須条件である。そのため、この掘削径の正確
な検出ができない状態になると掘削作業を中断しなけれ
ばならなくなる場合もある。
【０００４】そして、実公平４−１７６６１号公報に開
示されているように従来の竪孔用水中掘削機は、鋼管杭
の中に吊下支持された支持フレームとこれに固定された
旋回用駆動装置とからなる掘削機本体の下部に前記旋回
用駆動装置により旋回される旋回支持部材が取付けら
れ、その旋回支持部材に揺動用液圧シリンダを内蔵した
揺動アームの上端部が横軸により取付けられ、その揺動
アームの下部に駆動装置により回転されるドラムカッタ
が取付けられた竪孔用水中掘削機においてその掘削径は
揺動用液圧シリンダの伸縮で揺動アームを揺動させるこ
とにより変えられるようになっている。
示されているように従来の竪孔用水中掘削機は、鋼管杭
の中に吊下支持された支持フレームとこれに固定された
旋回用駆動装置とからなる掘削機本体の下部に前記旋回
用駆動装置により旋回される旋回支持部材が取付けら
れ、その旋回支持部材に揺動用液圧シリンダを内蔵した
揺動アームの上端部が横軸により取付けられ、その揺動
アームの下部に駆動装置により回転されるドラムカッタ
が取付けられた竪孔用水中掘削機においてその掘削径は
揺動用液圧シリンダの伸縮で揺動アームを揺動させるこ
とにより変えられるようになっている。
【０００５】上記の従来の竪孔用水中掘削機は、図４に
示すように鋼管杭１が杭打船のリーダで支持され、この
鋼管杭１の中へ竪孔用水中掘削機Ｋをワイヤロープで海
底地盤まで吊り降ろされる。竪孔用水中掘削機Ｋは掘削
機本体２を前記鋼管杭１の内壁に着脱可能に固定するた
めの上下２つのグリッパ３，４を備えており、またこの
掘削機本体２にはその内筒５を旋回駆動するための油圧
モータと旋回用減速機が配設されており、この旋回用減
速機の出力歯車は上記内筒５の上部に固設された歯車と
噛み合っている。一方、この内筒５の下部先端には旋回
支持部材６が取付けられており、その旋回支持部材６に
はドラムカッタなどの掘削部７を装備した揺動アーム８
の上端部が横軸８ａにより枢着され、その揺動アーム８
と前記旋回支持部材６との間にアーム揺動用液圧シリン
ダ９が取付けられていて揺動アーム８を掘削部７ととも
に旋回支持部材６に対して揺動可能になっている。な
お、符号１０はサクションホースである。
示すように鋼管杭１が杭打船のリーダで支持され、この
鋼管杭１の中へ竪孔用水中掘削機Ｋをワイヤロープで海
底地盤まで吊り降ろされる。竪孔用水中掘削機Ｋは掘削
機本体２を前記鋼管杭１の内壁に着脱可能に固定するた
めの上下２つのグリッパ３，４を備えており、またこの
掘削機本体２にはその内筒５を旋回駆動するための油圧
モータと旋回用減速機が配設されており、この旋回用減
速機の出力歯車は上記内筒５の上部に固設された歯車と
噛み合っている。一方、この内筒５の下部先端には旋回
支持部材６が取付けられており、その旋回支持部材６に
はドラムカッタなどの掘削部７を装備した揺動アーム８
の上端部が横軸８ａにより枢着され、その揺動アーム８
と前記旋回支持部材６との間にアーム揺動用液圧シリン
ダ９が取付けられていて揺動アーム８を掘削部７ととも
に旋回支持部材６に対して揺動可能になっている。な
お、符号１０はサクションホースである。
【０００６】上記従来の竪孔用水中掘削機Ｋにおいて
は、掘削径の検出は図４ないし図６に示すように旋回支
持部材６とともに旋回する揺動アーム８の揺動角を揺動
アーム８に取付けたレバー１２、リンク１３を介して、
旋回支持部材６に設けたストライカガイド１４に支持さ
れたストライカ１５により直線的な移動量に変え、その
移動量を掘削径検出器１６のロッド１７先端のローラー
１８が前記ストライカ１５摺動面１９の傾斜部を転がる
際に、スプリング２０の付勢力に抗してロッド１７を掘
削径検出器１６の中へ押し上げる。その際、ロッド１７
と一体になったラック２１がその移動量に応じて変換器
２２の軸２３に取付けられピニオン２４を回転させると
同時に、変換器２２の軸２３を回転させる。この回転量
は電気信号に変換され海上の制御装置にケーブル２５で
送られ、操作机上の計器に掘削径として表示される。
は、掘削径の検出は図４ないし図６に示すように旋回支
持部材６とともに旋回する揺動アーム８の揺動角を揺動
アーム８に取付けたレバー１２、リンク１３を介して、
旋回支持部材６に設けたストライカガイド１４に支持さ
れたストライカ１５により直線的な移動量に変え、その
移動量を掘削径検出器１６のロッド１７先端のローラー
１８が前記ストライカ１５摺動面１９の傾斜部を転がる
際に、スプリング２０の付勢力に抗してロッド１７を掘
削径検出器１６の中へ押し上げる。その際、ロッド１７
と一体になったラック２１がその移動量に応じて変換器
２２の軸２３に取付けられピニオン２４を回転させると
同時に、変換器２２の軸２３を回転させる。この回転量
は電気信号に変換され海上の制御装置にケーブル２５で
送られ、操作机上の計器に掘削径として表示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の掘削径検出装置は揺動アームの揺動角を直線的な移
動量に変換する機器１５，１９が掘削作業中常時旋回し
ている旋回支持部材６側に取付けられており、他方掘削
径検出器１６は固定された支持フレーム側に取付けられ
ているためストライカ１５とロッド１７とが、同じ旋回
位置になるただ一点でしか掘削径の検出ができないとい
う欠点があった。しかもその一点でしか掘削径の検出が
できないために掘削中の任意の位置では掘削径を変える
ことができないという重大な欠点があった。
来の掘削径検出装置は揺動アームの揺動角を直線的な移
動量に変換する機器１５，１９が掘削作業中常時旋回し
ている旋回支持部材６側に取付けられており、他方掘削
径検出器１６は固定された支持フレーム側に取付けられ
ているためストライカ１５とロッド１７とが、同じ旋回
位置になるただ一点でしか掘削径の検出ができないとい
う欠点があった。しかもその一点でしか掘削径の検出が
できないために掘削中の任意の位置では掘削径を変える
ことができないという重大な欠点があった。
【０００８】また、通常は杭底Ｐでドラムカッタなどの
掘削部７により削り取られたズリはサクションホース１
０により吸い込まれ、海上の土砂運搬船に排出されるも
のであるから、杭底Ｐの掘削径検出器１６の周辺にズリ
が浮遊することはないものである。しかし、サクション
ホースが目詰まりを起した際に、その故障に気付かずに
掘削作業を続けた場合などには、杭底Ｐ付近にズリが充
満し、掘削径検出器１６の周辺にもズリが浮遊すること
となり、その結果、このような場合にはロッド１７先端
のローラー１８とストライカ摺動面１９との間にズリが
噛み込むことになる。しかも、それによってロッドが折
れ曲がったり、折損したりして掘削径を検知することが
全く不可能となる危険があった。
掘削部７により削り取られたズリはサクションホース１
０により吸い込まれ、海上の土砂運搬船に排出されるも
のであるから、杭底Ｐの掘削径検出器１６の周辺にズリ
が浮遊することはないものである。しかし、サクション
ホースが目詰まりを起した際に、その故障に気付かずに
掘削作業を続けた場合などには、杭底Ｐ付近にズリが充
満し、掘削径検出器１６の周辺にもズリが浮遊すること
となり、その結果、このような場合にはロッド１７先端
のローラー１８とストライカ摺動面１９との間にズリが
噛み込むことになる。しかも、それによってロッドが折
れ曲がったり、折損したりして掘削径を検知することが
全く不可能となる危険があった。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、ドラムカッタなどの掘削部を装備した揺動アー
ムの掘削中の任意の位置で、しかもズリの噛み込み等の
影響を受けずに正確な掘削径の検出が可能な竪孔用水中
掘削機の掘削径検出方法とその装置を提供することを目
的とする。
であり、ドラムカッタなどの掘削部を装備した揺動アー
ムの掘削中の任意の位置で、しかもズリの噛み込み等の
影響を受けずに正確な掘削径の検出が可能な竪孔用水中
掘削機の掘削径検出方法とその装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために鋼管杭の中を通して水上から吊下された竪
孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に形成し
た旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームにより掘
削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた竪孔用
水中掘削機の掘削径検出制御方法において、前記揺動ア
ームを駆動して前記掘削部を揺動させて掘削径を変える
揺動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量を第２の同
期シリンダに設けた掘削径検出器により測り、該圧液量
の変化を電気信号に変え、該電気信号によりコンピュタ
を用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させて掘削
径を検出するとともに、前記揺動用液圧シリンダへ送ら
れる作動圧液の量および流れ方向を第１の同期シリンダ
により制御して前記掘削部を揺動させて掘削径を変える
ことを特徴とした竪孔用水中掘削機の掘削径検出制御方
法である。
成するために鋼管杭の中を通して水上から吊下された竪
孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に形成し
た旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームにより掘
削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた竪孔用
水中掘削機の掘削径検出制御方法において、前記揺動ア
ームを駆動して前記掘削部を揺動させて掘削径を変える
揺動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量を第２の同
期シリンダに設けた掘削径検出器により測り、該圧液量
の変化を電気信号に変え、該電気信号によりコンピュタ
を用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させて掘削
径を検出するとともに、前記揺動用液圧シリンダへ送ら
れる作動圧液の量および流れ方向を第１の同期シリンダ
により制御して前記掘削部を揺動させて掘削径を変える
ことを特徴とした竪孔用水中掘削機の掘削径検出制御方
法である。
【００１１】また、鋼管杭の中を通して水上から吊下さ
れた竪孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に
形成した旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームに
より掘削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた
竪孔用水中掘削機の掘削径検出表示制御装置において、
前記旋回支持部材と揺動アームとの間に掘削部の回転掘
削径を変える揺動用液圧シリンダを設け、該揺動用液圧
シリンダへの作動圧液は第２の同期シリンダによって送
り、該第２の同期シリンダに設けた掘削径検出器により
計測された圧液量の変化を電気信号に変え、該電気信号
によりコンピュタを用いて揺動用液圧シリンダの移動量
を計算させ、該掘削径を掘削径表示盤に表示させるよう
にするとともに、前記揺動用液圧シリンダへ送られる作
動圧液の量および流れ方向を制御する操作装置を設け、
該操作装置により前記第１の同期シリンダを操作して揺
動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量および流れ方
向を制御して前記掘削部を揺動させて掘削径を変えるよ
うにしたことを特徴とする竪孔用水中掘削機の掘削径の
検出表示制御装置である。
れた竪孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に
形成した旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームに
より掘削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた
竪孔用水中掘削機の掘削径検出表示制御装置において、
前記旋回支持部材と揺動アームとの間に掘削部の回転掘
削径を変える揺動用液圧シリンダを設け、該揺動用液圧
シリンダへの作動圧液は第２の同期シリンダによって送
り、該第２の同期シリンダに設けた掘削径検出器により
計測された圧液量の変化を電気信号に変え、該電気信号
によりコンピュタを用いて揺動用液圧シリンダの移動量
を計算させ、該掘削径を掘削径表示盤に表示させるよう
にするとともに、前記揺動用液圧シリンダへ送られる作
動圧液の量および流れ方向を制御する操作装置を設け、
該操作装置により前記第１の同期シリンダを操作して揺
動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量および流れ方
向を制御して前記掘削部を揺動させて掘削径を変えるよ
うにしたことを特徴とする竪孔用水中掘削機の掘削径の
検出表示制御装置である。
【００１２】
【作用】次に本発明に係る竪孔用水中掘削機の掘削径検
出装置の作用について説明すると、電動機により常時駆
動される液圧ポンプからは圧液が吐出されており、揺動
用液圧シリンダを動作させない時には電磁式方向切換弁
を図２に示すような状態にしておけば圧液はそのままタ
ンクへ戻される。そして、先ず旋回掘削中の掘削径を増
加させる場合には、電磁式方向切換弁の一方のソレノイ
ドに通電し励磁させて電磁式方向切換弁のポートを切り
替え図３の状態にし、液圧ポンプからの操作圧液を第１
の同期シリンダに送ると、そのピストンが移動し、連結
ロッドを介して第２の同期シリンダが作動して作動圧液
は掘削機本体の回転継手部を通して揺動用液圧シリンダ
のＡ側ポートへ送られ、揺動用液圧シリンダを伸ばし揺
動アームの角度を増して掘削径を増加させる。
出装置の作用について説明すると、電動機により常時駆
動される液圧ポンプからは圧液が吐出されており、揺動
用液圧シリンダを動作させない時には電磁式方向切換弁
を図２に示すような状態にしておけば圧液はそのままタ
ンクへ戻される。そして、先ず旋回掘削中の掘削径を増
加させる場合には、電磁式方向切換弁の一方のソレノイ
ドに通電し励磁させて電磁式方向切換弁のポートを切り
替え図３の状態にし、液圧ポンプからの操作圧液を第１
の同期シリンダに送ると、そのピストンが移動し、連結
ロッドを介して第２の同期シリンダが作動して作動圧液
は掘削機本体の回転継手部を通して揺動用液圧シリンダ
のＡ側ポートへ送られ、揺動用液圧シリンダを伸ばし揺
動アームの角度を増して掘削径を増加させる。
【００１３】また、反対に旋回掘削中の掘削径を減少さ
せる場合には、電磁式方向切換弁の他方のソレノイドに
通電し励磁させて電磁式方向切換弁のポートを切り替
え、液圧ポンプからの操作圧液を第１の同期シリンダに
送ると、そのピストンが移動し、連結ロッドを介して第
２の同期シリンダが作動して作動圧液は掘削機本体の回
転継手を通して液圧シリンダのＢ側ポートへ送られ、揺
動用液圧シリンダを縮め揺動アームの角度を減少させて
掘削径を小さくできる。
せる場合には、電磁式方向切換弁の他方のソレノイドに
通電し励磁させて電磁式方向切換弁のポートを切り替
え、液圧ポンプからの操作圧液を第１の同期シリンダに
送ると、そのピストンが移動し、連結ロッドを介して第
２の同期シリンダが作動して作動圧液は掘削機本体の回
転継手を通して液圧シリンダのＢ側ポートへ送られ、揺
動用液圧シリンダを縮め揺動アームの角度を減少させて
掘削径を小さくできる。
【００１４】この際、第２の同期シリンダ内を移動する
作動圧液の量と揺動用液圧シリンダの伸縮量とは比例し
ており、第２の同期シリンダ内を移動する作動圧液の量
を測定することにより揺動用液圧シリンダの伸縮量を計
算することができる。すなわち、揺動用液圧シリンダの
伸縮量に対する掘削径は実測可能であり、この数値を制
御装置内のコンピュタにデータとしてインプットしてお
けば、掘削径と第２の同期シリンダ内を移動する作動圧
液の量とは比例関係が成立するから、揺動用液圧シリン
ダへ送られる作動圧液の量を測り、それにより揺動用液
圧シリンダの移動量を計算して掘削径を検出することが
できる。
作動圧液の量と揺動用液圧シリンダの伸縮量とは比例し
ており、第２の同期シリンダ内を移動する作動圧液の量
を測定することにより揺動用液圧シリンダの伸縮量を計
算することができる。すなわち、揺動用液圧シリンダの
伸縮量に対する掘削径は実測可能であり、この数値を制
御装置内のコンピュタにデータとしてインプットしてお
けば、掘削径と第２の同期シリンダ内を移動する作動圧
液の量とは比例関係が成立するから、揺動用液圧シリン
ダへ送られる作動圧液の量を測り、それにより揺動用液
圧シリンダの移動量を計算して掘削径を検出することが
できる。
【００１５】したがって、上記第２の同期シリンダに設
けられた掘削径検出器によって計測された作動圧液量の
変化を電気信号に変え、その電気信号により上記コンピ
ュタを用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させ、
現在掘削中の掘削径を掘削径表示盤に表示させ、その表
示された数値により前記揺動用液圧シリンダへ送られる
作動圧液の量および流れ方向を制御する操作装置により
第１の同期シリンダを操作して第２の同期シリンダによ
り揺動用液圧シリンダへ送られる操作圧液の量および流
れ方向を制御し、掘削中の掘削部を揺動させて掘削径を
変えることもできる。
けられた掘削径検出器によって計測された作動圧液量の
変化を電気信号に変え、その電気信号により上記コンピ
ュタを用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させ、
現在掘削中の掘削径を掘削径表示盤に表示させ、その表
示された数値により前記揺動用液圧シリンダへ送られる
作動圧液の量および流れ方向を制御する操作装置により
第１の同期シリンダを操作して第２の同期シリンダによ
り揺動用液圧シリンダへ送られる操作圧液の量および流
れ方向を制御し、掘削中の掘削部を揺動させて掘削径を
変えることもできる。
【００１６】
【実施例】本発明に係る竪孔用水中掘削機の掘削径検出
方法およびその装置の一実施例について図面を参照して
説明する。図１は本実施例の要部断面説明図であり、図
２は油圧制御回路図、電気信号回路図を示している。な
お、図において前記従来例と同一または同等の部分につ
いては同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
方法およびその装置の一実施例について図面を参照して
説明する。図１は本実施例の要部断面説明図であり、図
２は油圧制御回路図、電気信号回路図を示している。な
お、図において前記従来例と同一または同等の部分につ
いては同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１７】図１に示した本実施例の竪孔用水中掘削機
Ｋは、前記従来の竪孔用水中掘削機と同様に鋼管杭１が
杭打船のリーダで支持され、この鋼管杭１の中へ竪孔用
水中掘削機Ｋをワイヤロープで海底地盤まで吊り降ろさ
れるものである。竪孔用水中掘削機Ｋは掘削機本体２を
前記鋼管杭１の内壁に着脱可能に固定するための上下２
つのグリッパ３，４を備えており、またこの掘削機本体
２にはその内筒５を旋回駆動するための油圧モータと旋
回用減速機が配設されていて、この旋回用減速機の出力
歯車は上記内筒５の上部に固設された歯車と噛み合って
いる。一方、この回転する内筒５の下部先端には旋回支
持部材６が取付けられており、その旋回支持部材６には
ドラムカッタなどの掘削部７を装備した揺動アーム８の
上端部が横軸８ａにより枢着され、その揺動アーム８と
前記旋回支持部材６との間にアーム揺動用液圧シリンダ
９が取付けられていて揺動アーム８を掘削部７とともに
旋回支持部材６に対して揺動可能に構成されている。
Ｋは、前記従来の竪孔用水中掘削機と同様に鋼管杭１が
杭打船のリーダで支持され、この鋼管杭１の中へ竪孔用
水中掘削機Ｋをワイヤロープで海底地盤まで吊り降ろさ
れるものである。竪孔用水中掘削機Ｋは掘削機本体２を
前記鋼管杭１の内壁に着脱可能に固定するための上下２
つのグリッパ３，４を備えており、またこの掘削機本体
２にはその内筒５を旋回駆動するための油圧モータと旋
回用減速機が配設されていて、この旋回用減速機の出力
歯車は上記内筒５の上部に固設された歯車と噛み合って
いる。一方、この回転する内筒５の下部先端には旋回支
持部材６が取付けられており、その旋回支持部材６には
ドラムカッタなどの掘削部７を装備した揺動アーム８の
上端部が横軸８ａにより枢着され、その揺動アーム８と
前記旋回支持部材６との間にアーム揺動用液圧シリンダ
９が取付けられていて揺動アーム８を掘削部７とともに
旋回支持部材６に対して揺動可能に構成されている。
【００１８】そして、本実施例の竪孔用水中掘削機の掘
削径検出装置は図１に示すように前記旋回支持部材６と
揺動アーム８との間にドラムカッタなどの掘削部７の回
転掘削径を変える揺動用液圧シリンダ９を設け、その揺
動用液圧シリンダ９へ送られる作動圧液は図２に示すよ
うになっている。先ず電動機３１、液圧ポンプ３２と電
磁式方向切換弁３３とからなる操作装置３４の電動機３
１により常時駆動される液圧ポンプ３２からは操作圧液
が吐出されており、もし揺動用液圧シリンダ９を動作さ
せない場合には電磁式方向切換弁を図２に示すような状
態にしておけば圧液はそのままタンク３５へ戻され循環
している。
削径検出装置は図１に示すように前記旋回支持部材６と
揺動アーム８との間にドラムカッタなどの掘削部７の回
転掘削径を変える揺動用液圧シリンダ９を設け、その揺
動用液圧シリンダ９へ送られる作動圧液は図２に示すよ
うになっている。先ず電動機３１、液圧ポンプ３２と電
磁式方向切換弁３３とからなる操作装置３４の電動機３
１により常時駆動される液圧ポンプ３２からは操作圧液
が吐出されており、もし揺動用液圧シリンダ９を動作さ
せない場合には電磁式方向切換弁を図２に示すような状
態にしておけば圧液はそのままタンク３５へ戻され循環
している。
【００１９】上記揺動用液圧シリンダ９へ作動圧液を送
る場合には操作装置３４の電磁式方向切換弁３３をａ側
のソレノイドに通電し励磁させて電磁式方向切換弁３３
のポートを切り替え図３の状態にすると、液圧ポンプか
らの操作圧液はホース３６により第１の同期シリンダ３
７ａに入り、ピストンを右方向に移動させ、連結ロッド
４３を介して第２の同期シリンダ３７ｂを作動させる。
そして、この第２の同期シリンダ３７ｂと揺動用液圧シ
リンダ９は２本のホース３６，４０を介してそれぞれ圧
液が満たされているから、この第２の同期シリンダ３７
ｂからの作動圧液はホース３６を通り、掘削機本体２の
回転継手部３８に設けられた圧液通路３９ａを通って揺
動用液圧シリンダ９のＡ側ポートへ送られる。
る場合には操作装置３４の電磁式方向切換弁３３をａ側
のソレノイドに通電し励磁させて電磁式方向切換弁３３
のポートを切り替え図３の状態にすると、液圧ポンプか
らの操作圧液はホース３６により第１の同期シリンダ３
７ａに入り、ピストンを右方向に移動させ、連結ロッド
４３を介して第２の同期シリンダ３７ｂを作動させる。
そして、この第２の同期シリンダ３７ｂと揺動用液圧シ
リンダ９は２本のホース３６，４０を介してそれぞれ圧
液が満たされているから、この第２の同期シリンダ３７
ｂからの作動圧液はホース３６を通り、掘削機本体２の
回転継手部３８に設けられた圧液通路３９ａを通って揺
動用液圧シリンダ９のＡ側ポートへ送られる。
【００２０】一方、揺動用液圧シリンダ９の反対側のＢ
側ポートからの作動圧液は回転継手部３８に設けられた
圧液通路３９ｂを通ってホース４０により第２の同期シ
リンダ３７ｂへ戻る。また、前記第１の同期シリンダ３
７ａからの操作圧液はホース４０により電磁式方向切換
弁３３を通ってタンク３５へ戻される。
側ポートからの作動圧液は回転継手部３８に設けられた
圧液通路３９ｂを通ってホース４０により第２の同期シ
リンダ３７ｂへ戻る。また、前記第１の同期シリンダ３
７ａからの操作圧液はホース４０により電磁式方向切換
弁３３を通ってタンク３５へ戻される。
【００２１】上記第２の同期シリンダ３７ｂに設けた掘
削径検出器１６の検出量に応じて変換器２２によって流
量の変化を電気信号に変換し、この電気信号によって制
御装置４１内に設置されたコンピュタが作動して揺動用
液圧シリンダ９の移動量を計算して、その値を掘削径表
示盤４２に表示する。この際、揺動用液圧シリンダ９と
第２の同期シリンダ３７ｂの断面積を同一にしておけ
ば、第２の同期シリンダ３７ｂ内で移動する作動圧液の
量と揺動用液圧シリンダ９の伸縮量とは比例し、第２の
同期シリンダ３７ｂ内を移動する作動圧液の量を測定す
ることにより揺動用液圧シリンダの伸縮量を計算するこ
とができる。
削径検出器１６の検出量に応じて変換器２２によって流
量の変化を電気信号に変換し、この電気信号によって制
御装置４１内に設置されたコンピュタが作動して揺動用
液圧シリンダ９の移動量を計算して、その値を掘削径表
示盤４２に表示する。この際、揺動用液圧シリンダ９と
第２の同期シリンダ３７ｂの断面積を同一にしておけ
ば、第２の同期シリンダ３７ｂ内で移動する作動圧液の
量と揺動用液圧シリンダ９の伸縮量とは比例し、第２の
同期シリンダ３７ｂ内を移動する作動圧液の量を測定す
ることにより揺動用液圧シリンダの伸縮量を計算するこ
とができる。
【００２２】すなわち、揺動用液圧シリンダの伸縮量に
対する掘削径は実測可能であり、この数値を制御装置４
１内のコンピュタにデータとしてインプットしておけ
ば、Ｄ∝Ｑ の関係が成立する。ここで Ｄ：掘削径
（mm）, Ｑ：第２の同期シリンダ３７ｂ内で移動する
作動圧液の量（cc）である。そして、揺動用液圧シリン
ダ９へ送られる作動圧液の量を測り、それにより制御装
置４１内のコンピュタで揺動用液圧シリンダ９の移動量
を計算し掘削径を算出することができる。さらに、上記
の掘削径表示盤４２に表示された現在の数値に基づいて
前記揺動用液圧シリンダ９へ送られる作動圧液の量およ
び流れ方向を操作装置３４によって第１の同期シリンダ
３７ａに操作圧液を送ることによって第２の同期シリン
ダ３７ｂを作動させ、旋回駆動されている掘削部７を備
えた揺動アーム８を揺動させて掘削径を正確に変えるこ
とができる。
対する掘削径は実測可能であり、この数値を制御装置４
１内のコンピュタにデータとしてインプットしておけ
ば、Ｄ∝Ｑ の関係が成立する。ここで Ｄ：掘削径
（mm）, Ｑ：第２の同期シリンダ３７ｂ内で移動する
作動圧液の量（cc）である。そして、揺動用液圧シリン
ダ９へ送られる作動圧液の量を測り、それにより制御装
置４１内のコンピュタで揺動用液圧シリンダ９の移動量
を計算し掘削径を算出することができる。さらに、上記
の掘削径表示盤４２に表示された現在の数値に基づいて
前記揺動用液圧シリンダ９へ送られる作動圧液の量およ
び流れ方向を操作装置３４によって第１の同期シリンダ
３７ａに操作圧液を送ることによって第２の同期シリン
ダ３７ｂを作動させ、旋回駆動されている掘削部７を備
えた揺動アーム８を揺動させて掘削径を正確に変えるこ
とができる。
【００２３】本実施例において上記掘削径表示盤４２に
表示された数値に基づいて旋回掘削しているドラムカッ
タなどの掘削部７の掘削径を増加させる場合には、電磁
式方向切換弁３３のａ側のソレノイドに通電し励磁させ
て電磁式方向切換弁３３のポートを切り替え図３の状態
にし、液圧ポンプ３２からの操作圧液をホース３６によ
り液圧ポンプ３２からの操作圧液を第１の同期シリンダ
３７ａに送ると、そのピストンが右方向に移動し、連結
ロッド４３を介して第２の同期シリンダ３７ｂが作動し
て作動圧液は第２の同期シリンダ３７ｂのホース３６か
ら掘削機本体２の回転継手部３８を通って揺動用液圧シ
リンダ９のＡ側ポートへ送られ、揺動用液圧シリンダ９
を伸ばし揺動アーム８の角度を増して掘削径を増加させ
る。
表示された数値に基づいて旋回掘削しているドラムカッ
タなどの掘削部７の掘削径を増加させる場合には、電磁
式方向切換弁３３のａ側のソレノイドに通電し励磁させ
て電磁式方向切換弁３３のポートを切り替え図３の状態
にし、液圧ポンプ３２からの操作圧液をホース３６によ
り液圧ポンプ３２からの操作圧液を第１の同期シリンダ
３７ａに送ると、そのピストンが右方向に移動し、連結
ロッド４３を介して第２の同期シリンダ３７ｂが作動し
て作動圧液は第２の同期シリンダ３７ｂのホース３６か
ら掘削機本体２の回転継手部３８を通って揺動用液圧シ
リンダ９のＡ側ポートへ送られ、揺動用液圧シリンダ９
を伸ばし揺動アーム８の角度を増して掘削径を増加させ
る。
【００２４】また、反対に旋回掘削しているドラムカッ
タなどの掘削部７の掘削径を減少させる場合には、電磁
式方向切換弁３３のｂ側のソレノイドに通電し励磁させ
て電磁式方向切換弁３３のポートを切り替えて、液圧ポ
ンプ３２からの操作圧液をホース４０を通して第１の同
期シリンダ３７ａに送ると、そのピストンが左方向に移
動し、連結ロッド４３を介して第２の同期シリンダ３７
ｂが作動して作動圧液は掘削機本体２の回転継手６を通
して液圧シリンダのＢ側ポートへ送られ、揺動用液圧シ
リンダ９を縮め、揺動アームの角度を減少させて掘削径
を小さくすることができる。
タなどの掘削部７の掘削径を減少させる場合には、電磁
式方向切換弁３３のｂ側のソレノイドに通電し励磁させ
て電磁式方向切換弁３３のポートを切り替えて、液圧ポ
ンプ３２からの操作圧液をホース４０を通して第１の同
期シリンダ３７ａに送ると、そのピストンが左方向に移
動し、連結ロッド４３を介して第２の同期シリンダ３７
ｂが作動して作動圧液は掘削機本体２の回転継手６を通
して液圧シリンダのＢ側ポートへ送られ、揺動用液圧シ
リンダ９を縮め、揺動アームの角度を減少させて掘削径
を小さくすることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、揺動アー
ムを駆動して前記掘削部を揺動させて掘削径を変える揺
動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量を第２の同期
シリンダに設けた掘削径検出器により測り、その圧液量
の変化を電気信号に変え、その電気信号によりコンピュ
タを用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させて掘
削径を検出するから、海底において旋回掘削中の掘削径
を常時正確に知ることができると同時に、前記揺動用液
圧シリンダへ送られる作動圧液の量および流れ方向を第
２の同期シリンダによって制御でき、それによって前記
掘削部を連続的に揺動できるから、旋回掘削中の任意の
位置で掘削径を自由に変化させることができ、海底に打
ち込まれた杭底での掘削作業を正確に行うことができ
る。
ムを駆動して前記掘削部を揺動させて掘削径を変える揺
動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量を第２の同期
シリンダに設けた掘削径検出器により測り、その圧液量
の変化を電気信号に変え、その電気信号によりコンピュ
タを用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させて掘
削径を検出するから、海底において旋回掘削中の掘削径
を常時正確に知ることができると同時に、前記揺動用液
圧シリンダへ送られる作動圧液の量および流れ方向を第
２の同期シリンダによって制御でき、それによって前記
掘削部を連続的に揺動できるから、旋回掘削中の任意の
位置で掘削径を自由に変化させることができ、海底に打
ち込まれた杭底での掘削作業を正確に行うことができ
る。
【００２６】また、揺動用液圧シリンダと同期して作動
する第２の同期シリンダに設けた掘削径検出器により計
測された作動圧液量の変化を電気信号に変え、その電気
信号により上記コンピュタを用いて揺動用液圧シリンダ
の移動量を正確に計算させるから、旋回掘削中の掘削径
を常時掘削径表示盤に正確に表示でき、しかもその表示
された数値に基づいて前記揺動用液圧シリンダへ送られ
る作動圧液の量および流れ方向の制御は、操作装置によ
って第１の同期シリンダを操作して連続的に第２の同期
シリンダが制御するから、竪孔用水中掘削機により海底
に打ち込まれた杭底で行う掘削における掘削孔の径を正
確に形成することができる。
する第２の同期シリンダに設けた掘削径検出器により計
測された作動圧液量の変化を電気信号に変え、その電気
信号により上記コンピュタを用いて揺動用液圧シリンダ
の移動量を正確に計算させるから、旋回掘削中の掘削径
を常時掘削径表示盤に正確に表示でき、しかもその表示
された数値に基づいて前記揺動用液圧シリンダへ送られ
る作動圧液の量および流れ方向の制御は、操作装置によ
って第１の同期シリンダを操作して連続的に第２の同期
シリンダが制御するから、竪孔用水中掘削機により海底
に打ち込まれた杭底で行う掘削における掘削孔の径を正
確に形成することができる。
【図１】本実施例の要部断面説明図である。
【図２】制御装置および操作装置の回路説明図である。
【図３】電磁式方向切換弁の回路説明図である。
【図４】従来例の側面図である。
【図５】従来の掘削径検出装置の断面説明図である。
【図６】従来の掘削径検出装置に用いる変換器の説明図
である。
である。
１ 鋼管杭 ２ 掘削機本体 ５ 内筒 ６ 旋回支持部材 ７ 掘削部 ８ 揺動アーム ８ａ 横軸 ９ 揺動用液圧シリンダ １０ サクションホース ３１ 電動機 ３２ 液圧ポンプ ３３ 電磁式方向切換弁 ３４ 操作装置 ３５ タンク ３６ 圧液ホース ３７ａ 第１の同期シリンダ ３７ｂ 第２の同期シリンダ ３８ 回転継手部 ３９ａ 圧液通路 ３９ｂ 圧液通路 ４０ 圧液ホース ４１ 制御装置 ４２ 掘削径表示盤 ４３ 連結ロッド Ｋ 竪孔用水中掘削機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 1/03 - 1/06 E21B 7/00 E02F 5/00
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼管杭の中を通して水上から吊下された
竪孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に形成
した旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームにより
掘削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた竪孔
用水中掘削機の掘削径検出方法において、前記揺動アー
ムを駆動して前記掘削部を揺動させて掘削径を変える揺
動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量を第２の同期
シリンダに設けた掘削径検出器により測り、該圧液量の
変化を電気信号に変え、該電気信号によりコンピュタを
用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させて掘削径
を検出することを特徴とした竪孔用水中掘削機の掘削径
検出方法。 - 【請求項２】 鋼管杭の中を通して水上から吊下された
竪孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に形成
した旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームにより
掘削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた竪孔
用水中掘削機の掘削径検出制御方法において、前記揺動
アームを駆動して前記掘削部を揺動させて掘削径を変え
る揺動用液圧シリンダへ送られる作動圧液の量を第２の
同期シリンダに設けた掘削径検出器により測り、該圧液
量の変化を電気信号に変え、該電気信号によりコンピュ
タを用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算させて掘
削径を検出するとともに、前記揺動用液圧シリンダへ送
られる作動圧液の量および流れ方向を第１の同期シリン
ダにより制御して前記掘削部を揺動させて掘削径を変え
ることを特徴とした竪孔用水中掘削機の掘削径検出制御
方法。 - 【請求項３】 鋼管杭の中を通して水上から吊下された
竪孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に形成
した旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームにより
掘削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた竪孔
用水中掘削機の掘削径検出表示装置において、前記旋回
支持部材と揺動アームとの間に掘削部の回転掘削径を変
える揺動用液圧シリンダを設け、該揺動用液圧シリンダ
への作動圧液は第２の同期シリンダによって送り、該第
２の同期シリンダに設けた掘削径検出器により計測され
た圧液量の変化を電気信号に変え、該電気信号によりコ
ンピュタを用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計算さ
せ、該掘削径を掘削径表示盤に表示させるようにしたこ
とを特徴とする竪孔用水中掘削機の掘削径の検出表示装
置。 - 【請求項４】 鋼管杭の中を通して水上から吊下された
竪孔用水中掘削機本体内の旋回可能な内筒の下部に形成
した旋回支持部材に揺動可能に設けた揺動アームにより
掘削部を前記掘削機本体に対して揺動可能に設けた竪孔
用水中掘削機の掘削径検出表示制御装置において、前記
旋回支持部材と揺動アームとの間に掘削部の回転掘削径
を変える揺動用液圧シリンダを設け、該揺動用液圧シリ
ンダへの作動圧液は第２の同期シリンダによって送り、
該第２の同期シリンダに設けた掘削径検出器により計測
された圧液量の変化を電気信号に変え、該電気信号によ
りコンピュタを用いて揺動用液圧シリンダの移動量を計
算させ、該掘削径を掘削径表示盤に表示させるようにす
るとともに、前記揺動用液圧シリンダへ送られる作動圧
液の量および流れ方向を制御する操作装置を設け、該操
作装置により第１の同期シリンダを操作して揺動用液圧
シリンダへ送られる作動圧液の量および流れ方向を制御
して前記掘削部を揺動させて掘削径を変えるようにした
ことを特徴とする竪孔用水中掘削機の掘削径の検出表示
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12783793A JP3343395B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 竪孔用水中掘削機の掘削径検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12783793A JP3343395B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 竪孔用水中掘削機の掘削径検出方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06313394A JPH06313394A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3343395B2 true JP3343395B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=14969895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12783793A Expired - Fee Related JP3343395B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 竪孔用水中掘削機の掘削径検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3343395B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5190404B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-04-24 | カヤバ システム マシナリー株式会社 | 立坑掘削機の制御装置 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP12783793A patent/JP3343395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06313394A (ja) | 1994-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |