JP3653684B2 - Excavator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築、土木工事において用いる掘削機に係わり、特に水平方向の地中掘削を行うために用いて好適な小型の掘削機に関する。
【0002】
【従来の技術】
建築、土木工事の分野においては種々の形態、規模の掘削機が使用されるが、比較的小規模の水平掘削を行うための小型の掘削機としては必ずしも有効適切なものはない。たとえば、既存建築物に対する改修工事に際して図5に示すように既存の基礎部に対する掘削、すなわちフーチングaの下部に設けられているラップルコンクリートbのさらに下部の地盤を掘削する必要が生じることがあるが、そのような掘削作業は近接して設置されているラップルコンクリートbの間のわずか数メートル程度の狭小空間において行わねばならず、したがって汎用の掘削機をそこに持込むことができないことが通常である。このため、そのような掘削作業はスコップによる人力作業に頼らざるを得ず、図示しているように作業員がしゃがみ込んでスコップをラップルコンクリートbの下部に差込むことで掘削していることが実情である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような人力作業によることでは当然に作業能率が良くなく、そのような掘削作業の効率改善と省力化を図るために、特に狭小な空間における水平掘削を行い得る有効な掘削機が必要とされていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、本発明の掘削機は、走行可能な台車と、該台車上に水平旋回可能に搭載された旋回デッキと、該旋回デッキに設けられたアームと、該アームの先端部に装着されたオーガとを具備し、前記アームと前記オーガとの間に、該オーガを上下方向に回動させるためのリンク機構と、該オーガを前後方向にスライドさせるためのスライド機構とを介装し、前記スライド機構は、前記リンク機構を介して前記アームに連結されたベース板と、該ベース板の下面側において前後方向に移動可能に支持されてその下面側に前記オーガが取り付けられるスライド板と、該スライド板を前記ベース板に対して前後方向にスライド可能に支持しかつそのスライドを案内するためのガイド機構と、前記スライド板を前記ベース板に対してスライドさせるための油圧シリンダとからなり、かつ、前記アームを前記旋回デッキに対して上下方向に旋回可能に設けるとともに、該アームを上方に旋回させることで該アームを前記オーガとともに前記台車の直上位置まで退避させるための油圧シリンダを具備してなることを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1〜図4を参照して説明する。本実施形態の掘削機は、図1にその全体概略構成を示すように、水平掘削するためのオーガ1を備えるものであり、走行可能な台車2に水平旋回可能な旋回デッキ3を搭載し、該旋回デッキ3に設けたアーム4の先端部に上記オーガ1を装着したことを基本構成としている。
【0006】
上記台車2はクローラ5等の走行機構により自走可能なもので、その全長はたとえば1.5m程度、全幅は1.2m程度、全高は1.6m程度の小型のものとされ、狭小な作業空間においても使用可能なものである。旋回デッキ3は図示しない駆動源により鉛直軸線を中心に旋回することでアーム4を任意の方向に向けることができるものとされている。アーム4はその基端が旋回デッキ3に対して上下方向に旋回可能に軸支されており、油圧シリンダ6により必要に応じて上方に旋回させることでオーガ1を台車2の前方位置から図1に鎖線で示す如く台車2の直上位置まで旋回退避させることができるものとされている。なお、本掘削機は有線あるいは無線により遠隔操作するように構成することが好ましく、たとえば特開平4ー176917号公報に開示されている掘削積込ロボットの本体部分を好適に転用可能である。
【0007】
本掘削機においては、図2に示すように、オーガ1とそれを装着する上記アーム4の先端部との間に、オーガ1をアーム4に対して上下方向に回動させるためのリンク機構7と、オーガ1をアーム4に対して前後進させるためのスライド機構8が介装されている。
【0008】
まず、スライド機構8について図3および図4を参照して説明する。該スライド機構8は、上記リンク機構7(詳細は後述)を介して上記アーム4に連結されているベース板9と、その下面側において前後方向に移動可能に設けられたスライド板10と、該スライド板10のスライド駆動源たる油圧シリンダ11を備える。ベース板9の両側(図3および図4は片側のみ図示しているが、中心線を挟んで対称に設けられている)にはガイド機構12が設けられ、それらガイド機構12によりスライド板10の縁部が上下から挟み込まれかつスライド可能な状態で支持されている。なお、ガイド機構12の内側にはスライドプレート13およびローラ14が取り付けられ、それらによりスライド板10の前後方向のスライドを案内しかつ摺動抵抗を低減せしめている。
【0009】
上記ベース板9の基端部にはシリンダブラケット15が取り付けられてそこに上記油圧シリンダ11の基端が連結されている。一方、ベース板9の先端部には切欠部9aが形成されてそこでは下面側に重ねられているスライド板10が露出しており、その露出しているスライド板10の先端部にはシリンダブラケット16が取り付けられ、そこに油圧シリンダ11のロッド11aの先端が連結されている。したがって油圧シリンダ11を作動させてロッド11aを伸張させると、スライド板10はベース板9に対して前方にスライドし、ロッド11aを縮退させるとスライド板10はベース板9の下面側に引き込まれるようになっている。
【0010】
そして、図2および図4に示すように上記スライド板10の下面側に上記オーガ1がオーガブラケット17を介して取り付けられており、駆動モータ18によりギアボックス19を介してオーガ1を作動させ、かつ上記の油圧シリンダ11を作動させてスライド機構8によりオーガ1を徐々に前進させることにより、オーガ1による水平方向の掘削を行い得るものとされている。なお、本例におけるオーガ1はたとえばその径が150mm程度、全長が500mm〜700mm程度のミニオーガといわれる小型のもので、スライド機構8により与えられる掘削時の前進ストロークは350mm程度に設定されている。
【0011】
次に、上記のリンク機構7について説明する。リンク機構7は上記スライド機構8およびそれに取り付けられるオーガ1の全体をアーム4に対して上下方向に回動可能に支持するもので、図2および図3に示すように上記ベース板9の基端側に取り付けたリンクブラケット20をアーム4の下部に対して軸21により上下方向に回動可能に軸支するとともに、アーム4の上部とリンクブラケット20の間には直状リンク22および円弧状リンク23を連結し、それら直状リンク22と円弧状リンク23の連結点には油圧シリンダ24(図1参照)のロッド24aの先端を連結した構成とされている。
【0012】
このリンク機構7は、掘削に際しては油圧シリンダ24のロッド24aを伸張せしめておくことでオーガ1を前方に向けておき、かつ、ロッド24aのストローク調整によりオーガ1の上下方向の向きすなわち掘進方向を上下方向に微調整可能であるとともに、必要に応じて油圧シリンダ24のロッド24aを大きく縮退させることにより、図1に鎖線で示しているようにスライド機構8およびオーガ1の全体を軸21を中心として上方に回動せしめて引き上げることができるものである。
【0013】
上記構成の掘削機は、小型の走行台車2を用い、それに小型のオーガ1いわゆるミニオーガを搭載し、そのオーガ1をスライド機構8により前進させることで水平掘削を行う構成としたものであるから、たとえば図5に示したような既存建築物の基礎の下部地盤に対して水平掘削を行う場合のように十分な作業空間を確保できないような場合であっても適用可能であり、このため従来においては人力に頼っていた作業の機械化を図ることができ、省力化および作業効率改善を実現し得る。
【0014】
特に、上記掘削機は、旋回デッキ3によりオーガ1を任意の水平方向に向けることができることは勿論のこと、リンク機構7によりオーガ1を上下方向に回動可能としているので、水平掘削を行うに際してその掘削方向を上下方向に微調整できることは言うに及ばず、リンク機構7によりオーガ1およびスライド機構8の全体を掘削機の前部において立てた姿勢とすることによって全長がより小さくなるから、狭小な作業場所への搬入やそこからの搬出が容易となり、しかもアーム4を上方へ旋回させてリンク機構7,スライド機構8、オーガ1の全体を掘削機の上部に退避させてしまえばさらにコンパクトになり、この点においても狭小な作業空間において用いるものとして好適である。
【0015】
なお、上記の掘削機からスライド機構8およびオーガ1を取り外し、アーム4の先端にリンク機構7を介して他の適宜の器具、たとえば垂直掘削用のオーガ等、を取り付けることで、上記のオーガ1による水平掘削作業以外の他の作業を行うものとして使用することも可能である。
【0016】
【発明の効果】
以上のように、本発明の掘削機は、走行可能な台車に設けたアームの先端部にリンク機構とスライド機構を介してオーガを取り付けた構成であり、リンク機構によりオーガの向きを上下方向に調節し、かつスライド機構によりオーガを前進させることにより、オーガによる水平掘削作業を機械的に行い得るものである。特に、オーガを前進させるためのスライド機構として、スライド板をベース板に対してスライド可能に設けて、そのスライド板をガイド機構により支持案内しつつ油圧シリンダによってスライドさせる構成としたので、特に狭小な作業空間における水平掘削作業の省力化、効率向上を実現し得る。また、リンク機構によりオーガを上方へ回動させ、かつ油圧シリンダによってアーム全体をオーガとともに台車の直上位置へ旋回退避させることで掘削機全体をコンパクトに収納し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態である掘削機の全体概略構成を示す側面図である。
【図2】 同掘削機の要部拡大側面図である。
【図3】 同掘削機の要部拡大平面図である。
【図4】 図3におけるIV−IV線矢視図である。、
【図5】 既存建築物の基礎部に対する従来の掘削作業状況を示す図である。
【符号の説明】
1 オーガ
2 台車
3 旋回デッキ
4 アーム
6 油圧シリンダ
7 リンク機構
8 スライド機構
9 ベース板
10 スライド板
11 油圧シリンダ
12 ガイド機構
22,23 リンク
24 油圧シリンダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an excavator used in construction and civil engineering work, and more particularly to a small excavator suitable for use in horizontal underground excavation.
[0002]
[Prior art]
Excavators of various forms and scales are used in the fields of construction and civil engineering, but they are not necessarily effective and suitable as small excavators for performing relatively small-scale horizontal excavation. For example, when repairing an existing building, as shown in FIG. 5, it may be necessary to excavate the existing foundation, that is, to excavate the ground below the concrete concrete b provided below the footing a. Such excavation work must be carried out in a narrow space of only a few meters between the adjacent concrete walls b, and therefore a general purpose excavator cannot usually be brought into it. is there. For this reason, such excavation work must be relied on manual work with a scoop, and as shown in the figure, the operator squats down and inserts the scoop into the lower part of the wrinkle concrete b for excavation. It is a fact.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The work efficiency is naturally not good due to the above-mentioned manual work, and in order to improve the efficiency and labor saving of such excavation work, an effective excavator that can perform horizontal excavation particularly in a narrow space is required. It had been.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above circumstances, the excavator of the present invention is mounted on a dolly that can travel, a swivel deck that can be horizontally swiveled on the dolly, an arm that is provided on the swivel deck, and a tip of the arm. And a link mechanism for rotating the auger in the vertical direction and a slide mechanism for sliding the auger in the front-rear direction are interposed between the arm and the auger. The slide mechanism includes a base plate coupled to the arm via the link mechanism, and a slide plate supported on the lower surface side of the base plate so as to be movable in the front-rear direction and having the auger attached to the lower surface side thereof. A guide mechanism for slidably supporting the slide plate in the front-rear direction with respect to the base plate and guiding the slide; and sliding the slide plate with respect to the base plate. And the arm is provided so as to be able to turn in the vertical direction with respect to the turning deck, and the arm is turned together with the auger to a position directly above the carriage. A hydraulic cylinder for retracting is provided .
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The excavator of this embodiment includes an auger 1 for horizontal excavation, as shown in FIG. 1 as an overall schematic configuration, and a swivel deck 3 capable of horizontal swiveling is mounted on a
[0006]
The
[0007]
In this excavator, as shown in FIG. 2, a
[0008]
First, the
[0009]
A
[0010]
2 and 4, the auger 1 is attached to the lower surface side of the slide plate 10 via an
[0011]
Next, the
[0012]
When digging, the
[0013]
Since the excavator having the above-described configuration uses a
[0014]
In particular, the excavator can turn the auger 1 in an arbitrary horizontal direction by the swivel deck 3, and can rotate the auger 1 in the vertical direction by the
[0015]
The auger 1 is removed by removing the
[0016]
【The invention's effect】
As described above, the excavator according to the present invention has a configuration in which an auger is attached to the tip of an arm provided on a dolly that can travel through a link mechanism and a slide mechanism, and the direction of the auger is set up and down by the link mechanism. The horizontal excavation work by the auger can be mechanically performed by adjusting and advancing the auger by the slide mechanism . In particular, as the slide mechanism for advancing the auger, the slide plate is provided so as to be slidable with respect to the base plate, and the slide plate is slid by the hydraulic cylinder while being supported and guided by the guide mechanism. Labor saving and efficiency improvement of horizontal excavation work in the work space can be realized. Further, the entire excavator can be accommodated in a compact manner by rotating the auger upward by the link mechanism and turning the entire arm together with the auger to the position directly above the carriage by the hydraulic cylinder .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an overall schematic configuration of an excavator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged side view of a main part of the excavator.
FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part of the excavator.
4 is a view taken along the line IV-IV in FIG. 3; ,
FIG. 5 is a diagram showing a conventional excavation work situation for a foundation of an existing building.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記スライド機構は、前記リンク機構を介して前記アームに連結されたベース板と、該ベース板の下面側において前後方向に移動可能に支持されてその下面側に前記オーガが取り付けられるスライド板と、該スライド板を前記ベース板に対して前後方向にスライド可能に支持しかつそのスライドを案内するためのガイド機構と、前記スライド板を前記ベース板に対してスライドさせるための油圧シリンダとからなり、
かつ、前記アームを前記旋回デッキに対して上下方向に旋回可能に設けるとともに、該アームを上方に旋回させることで該アームを前記オーガとともに前記台車の直上位置まで退避させるための油圧シリンダを具備してなることを特徴とする掘削機。An excavator for performing horizontal underground excavation, which is a dolly that can travel, a revolving deck that is mounted on the dolly so as to be capable of horizontal revolving, an arm provided on the revolving deck, A link mechanism for rotating the auger up and down between the arm and the auger, and a slide mechanism for sliding the auger back and forth. Intervening ,
The slide mechanism includes a base plate coupled to the arm via the link mechanism, a slide plate that is supported so as to be movable in the front-rear direction on the lower surface side of the base plate, and the auger is attached to the lower surface side thereof, The slide plate comprises a guide mechanism for supporting the slide plate so as to be slidable in the front-rear direction and guiding the slide, and a hydraulic cylinder for sliding the slide plate with respect to the base plate.
The arm is provided so as to be pivotable in the vertical direction with respect to the swivel deck, and includes a hydraulic cylinder for retreating the arm together with the auger to a position directly above the carriage. excavator characterized by comprising Te.
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