JP3847969B2 - 大深度人孔用浚渫装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、下水道の人孔(マンホール)の底部に溜まる汚泥・土砂等を浚渫する装置に関し、特には、大深度の人孔に適用されて好適な大深度人孔用浚渫装置に関する。
ここに、大深度人孔用として幹線下水道が河川を横断する箇所に設けられるいわゆる「伏越し部」における人孔がその代表的なものであるが、本発明においてはもとより伏越し部に限定されるものではない。
【0002】
【従来の技術】
図22は一般的な下水道の伏越し部の構造を示す。
ここに、イは河川、ロは上流側下水道、ハは上流側伏越し人孔、ニは伏越し管渠、ホは下流側伏越し人孔、ヘは下流側下水道である。また、Aは人孔ハ、ホの開口部を閉塞するマンホール蓋、Bは人孔ハ、ホ内の作業用段部(作業者の足場となる。)である。しかして、該下水道の伏越し部においては、汚泥・土砂が永年のうちに人孔及び管渠内の底部に堆積し(ト、チ、リはその堆積した汚泥土砂を示す)、下水道管渠の断面を縮小させ、かつ、粗度を増大させ、この結果下水の流下を妨げる事態に至る。
この人孔内底部の土砂を浚渫するのに、従来においては、1)伏越し部付近の下水道にバイパスを設け、当該伏越し部の下水道の流れを遮断したうえ(すなわち干上げた状態にしたうえ)、人孔内の土砂を総ざらいする方法、あるいは、2)下水道の流れを止めることなく、潜水夫により人孔内底部の土砂を浚渫する方法、等が採られている。
しかるに、上記1)の方法によっては、伏越し部付近の下水道の流れを遮断し、かつバイパスを設けるための工事が大がかりで手間がかかるとともに工事費が膨大となる。上記2)の方法によっては、潜水夫の手作業によるので効率が悪いうえに危険である、等、1)2)ともに種々の問題点がある。
このため、グラブバケット等を使用しての機械力による浚渫方式が考えられるところであるが、伏越し人孔の特殊性によれば汎用の浚渫方式によっては種々の問題点がある。
すなわち、1)伏越し人孔は大きな深度を有すること、2)開口部は小径のマンホール蓋(人力により開閉するので可及的小型化される。)により閉塞され、その下方は拡径されて大断面の底部となる、3)人孔の底部には比重の大きい礫並びに固結した土砂層が堆積している、等の特殊性がある。
このため、通常の浚渫方式によっては、1)狭い開口部はグラブバケットを出し入れすることが困難であること、また、2)仮に狭い開口部に挿通し得たとしても、深さのある底部にまでグラブバケットを到達させ、かつ、拡径されたマンホール底部のすみずみまで土砂を浚渫することは困難であること(特に人孔内の作業用段部が障害要因となる)、更には、3)固結した土砂層を掘削浚渫することは困難であること、等の技術的問題点が存在する。
【0003】
この観点から、本出願人らは先に特開昭61−246433号公報(以下「先行技術」という)において次の新たな人孔用土砂浚渫機を提案した。
すなわち、車輛の車台上に起伏かつ旋回可能に取り付けられたポスト支持フレームと;前記ポスト支持フレームの前面の案内溝に摺動可能に配され、下端に浚渫用アタッチメントが着脱自在に取り付けられ、中空状にしてかつ互いに摺接嵌合する上部ポスト、中間部ポスト及び下部ポストからなり該下部ポストの中空部内域に内装される2つの油圧シリンダーにより3段式に伸びる昇降ポストと;前記ポスト支持フレームと前記昇降ポストの上部ポストとの間に配され、該ポスト支持フレームに反力を取る昇降用油圧シリンダーと;からなる土砂浚渫機であって、前記昇降ポストにおける1段目油圧シリンダーは、上部ポストと中間部ポストとに介装され、そのシリンダー側取付け部は中間部ポストの上端部にピン固定され、ピストンロッド側取付け部は上部ポストの上端部にピン固定され、2段目油圧シリンダーは中間部ポストと下部ポストとに介装され、そのシリンダー側取付け部は中間部ポストの上端部にピン固定され、ピストンロッド側取付け部は下部ポストの下端部にピン固定され、前記昇降用油圧シリンダーは、そのシリンダ側はポスト支持フレームにピン結合され、ピストンロッド側を昇降ポストの上部ポストにピン結合されてなる、ことを特徴とする伏越し人孔用土砂浚渫機。
しかして、この先行技術によれば、昇降ポストは3段式を採ることにより、細身となるとともに大きな上下揚程を実現でき、ポスト支持フレームの案内作用と相まって幅狭でかつ深度の大きい伏越し人孔内に正確に降下させることができ、伏越し人孔用の土砂の浚渫に好適なものである。
また、昇降用油圧シリンダーの駆動により適宜昇降ポストの下端に取り付けられた浚渫用アタッチメントに大きな押付け力を付加することができ、伏越し人孔底部に強固に固結する土砂の浚渫を実現できる。
更に、昇降用油圧シリンダーにより、昇降ポストの上下移動ができるので、浚渫用アタッチメントの取付け・取外し作業あるいはダンプトラックへの土砂排出作業を容易に行うことができるとともに、昇降ポストの水平移動ができるので本浚渫機を車輛に安定して搭載することができ、小型の車輛への搭載が可能となる。
しかしながら、この先行技術によっては、1)人孔の大深度化に伴い昇降ポストの断面の増大が余儀なくされ、人孔の開口部への挿通が困難となる、更には、2)地上高さが大きく、狭隘な空間での作業が困難である、等の問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記先行技術を更に発展させるとともにその問題点の解決を図ったものであり、人孔の大深度化に対応して細身を維持しつつ昇降ポストの更なる多段化を図ることができ、更には、昇降ポストを支持・案内する地上部分での高さの低減をなしうる大深度人孔用浚渫装置を提供することを目的とする。
【0005】
【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、次の構成を採る。
本発明の第1は大深度人孔用土砂浚渫装置に係り、車輛の車台上に旋回及び又は起伏可能に取り付けられる旋回フレーム部を備え、該旋回フレーム部の先端にそれ自体で多段に伸縮動作をなす昇降ポスト部を備え、かつ、前記昇降ポスト部の下端には土砂の浚渫をなす浚渫バケット部が装着されてなる人孔用土砂浚渫装置において、
前記昇降ポスト部は、前記旋回フレーム部の先端に固定された昇降用ガイドフレームに案内されて可動する上昇フレームと該上昇フレームに案内されて可動する下降フレームとの2連の可動フレームが各独立して上昇・下降する昇降ガイド部を介して装着されることを特徴とする。
本発明の第2は大深度人孔用土砂浚渫装置に係り、車輛の車台上に旋回及び又は起伏可能に取り付けられる旋回フレーム部を備え、該旋回フレーム部の先端にそれ自体で多段に伸縮動作をなす昇降ポスト部を備え、かつ、前記昇降ポスト部の下端には土砂の浚渫をなす浚渫バケット部が装着されてなる人孔用土砂浚渫装置において、
前記昇降ポスト部は、前記旋回フレーム部の先端に固定された昇降用ガイドフレームに案内されて可動する上昇フレームと該上昇フレームに案内されて可動する下降フレームとの2連の可動フレームが各独立して上昇・下降する昇降ガイド部の該下降側の可動フレームに案内されて上下動する可動クランプに把持されてなることを特徴とする。
上記構成において、
1)昇降ガイド部は少なくとも地表面すなわち車輛の接地面に到達しない丈高を採ること、
2)昇降ガイド部2の2連の可動フレームは上昇フレーム21と下降フレーム22とからなり、前記上昇フレームは旋回フレームに固定された昇降用ガイドフレーム20に案内されて上昇可能とされ、上昇フレームと該昇降用ガイドフレームとの間に上昇用油圧シリンダーが介装され、前記下降フレームは前記上昇フレームに案内されて下降可能とされ、該上昇フレームと該下降フレームとの間に下降用油圧シリンダーが介装されてなること、
3)下降側の可動フレームには昇降ポスト部を把持するとともに、該下降側の可動フレームに案内されて上下動する可動クランプが配され、該下降側の可動フレームの上下にスプロケットが固設されるとともに、チェーンが巻き掛けられ、前記チェーンの回転駆動は下降フレームに連動するとともに、前記可動クランプは該チェーンに固設されてなること、
4)下降側の可動フレームには昇降ポスト部を把持するとともに、該下降側の可動フレームに案内されて上下動する可動クランプが配され、該下降側の可動フレームの上下にスプロケットが固設されるとともに、チェーンが巻き掛けられ、前記チェーンの回転駆動はスプロケットにより駆動され、前記可動クランプは該チェーンに固設されてなること、
5)昇降ポストは、複数のポストが入子式に少なくとも3段以上に伸縮可能とされ、第1段ポストと第2段ポストとの間に油圧シリンダーが配され、最外側と最内側のポストを除いて上下にシーブが配され、ワイヤーがシーブを介して巻き掛けられ、該シーブを取り付けたポストの外側及び内側のポストにワイヤーが固定されてなること、
はそれぞれ適宜採られる選択的事項である。
【0006】
(作用)
2連の独立して上下動する可動フレームにより、昇降ポスト部とは独立して操作され、昇降ポスト部自体の上下動作が大きく採れ、かつ昇降ポストは人孔の開口を介して該人孔中へ円滑に挿入される。
本大深度人孔用浚渫装置において、人孔底部の土砂を浚渫するに当たり、車輌を人孔の近傍に移動させた後、昇降ガイド部を起立させ、昇降ポスト部を人孔の直上に位置させる。
昇降ガイド部において、第1の可動フレーム(上昇フレーム)を定常位置に置き、該第1の可動フレームに反力を取って第2の可動フレーム(下降フレーム)を下降させ、次いで、昇降ポスト部を伸長させて浚渫バケット部を人孔底部に到達させる。
浚渫バケット部により土砂を浚渫し、しかる後昇降ポスト部を収縮し、かつ第2の可動フレームを上昇させ、更には第1の可動フレームを上昇させ、浚渫バケット部を地表面より十分高く引き上げ、その下に移動させた排土運搬車に土砂を排出する。
このように、2連の独立して上下動する可動フレームにより、地上部における昇降ポスト部自体の上下動作の距離すなわちストロークが大きく採れ、作業性が大幅に増大する。
可動クランプはその上下動機構により、第2の可動フレームの上昇により上昇し、下降に伴い下降し、昇降ポスト部は迅速な上下動をなす。
昇降ポスト部は、その伸縮機構により油圧シリンダーの伸長に伴い全てのポストが連動して伸長し、油圧シリンダーの収縮に伴い全てのポストが連動して収縮する。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の大深度人孔用浚渫装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図15は本発明の大深度人孔用浚渫装置(以下単に「浚渫装置」という)の一実施形態を示す。
すなわち、図1及び図2は本浚渫装置Sの全体の概略構成を示し、図3〜図15は本浚渫装置Sの各部の構成を示す。
これらの図において、Pは人孔、Oは該人孔Pの開口部、Qは該人孔Pの底部に堆積した堆積土砂を示す。
【0008】
車輛H(図1・図2参照)
図1・図2に示すように、本実施形態の浚渫装置Sは車輛搭載形式を採り、Hはホイール形式の荷台Iを備えた車輌すなわちトラックであって、本浚渫装置Sを該荷台Iに搭載して適宜位置に移動可能とする。Jは荷台Iの後端部に設けた後部アウトリガー、Kは荷台Iの前部両側方に設けた前部アウトリガーである。また、Lはフレーム支持支柱、Lは油圧ユニットである。
【0009】
浚渫装置S(図1〜図13参照)
浚渫装置Sは、図1・図2にその全体が示されるように、車輌Hの荷台Iに回転自在に配備される旋回フレーム部1、該旋回フレーム部1の前端部に装着されるとともに2連の可動フレームにより上昇・下降する昇降ガイド部2、該昇降ガイド部2の可動フレームに把持され、それ自体で多段に伸縮動作をなす昇降ポスト部3、及び該昇降ポスト部3の下端に装着され、土砂の浚渫をなす浚渫バケット部4の主要構成要素よりなる。
【0010】
以下、本浚渫装置Sの各部の細部構成に付いて説明する。
旋回フレーム部1(図3参照)
旋回フレーム部1は、車輛Hの荷台Iにピン10aを介して回転自在に載置される旋回ベース10を基台として、該旋回ベース10上にフレーム構造及び各駆動装置が設置される構成を採る。この旋回ベース10は外周に歯車歯が刻設され、油圧モータ(図示せず)からの駆動を受けるピニオン10bに噛合して回転される。
(フレーム構造)
旋回ベース10には支持フレーム11が固定され、該支持フレーム11の先端にはピン11aを介して取付けリブ12が揺動自在に固定され、更に、該支持フレーム11及び取付けリブ12間には起伏用油圧シリンダー13がピン14a,14bを介して固定される。これにより、起伏用油圧シリンダー13のピストン13aの伸縮動作により取付けリブ12ひいてはこれに取り付けられた昇降ガイドフレーム部2を起伏自在に操作する。
(ホースリール16)
旋回ベース10には更にホースリール16が配され、本浚渫装置Sの油圧配管系の巻取り・巻き戻しをなす。
本浚渫装置Sの油圧系は、旋回フレーム部1における油圧シリンダーに連なる油圧系1、昇降ガイド部2における上昇用及び下降用油圧シリンダーに連なる油圧系2、昇降ポスト部3における伸縮用油圧シリンダーに連なる油圧系3、更には、浚渫バケット部4における開閉動作用油圧シリンダーに連なる油圧系4、の4系統からなる。該ホースリール16は油圧系2,3,4の巻取り・巻戻しをなす。
【0011】
昇降ガイド部2(図4〜図10参照)
昇降ガイド部2は、旋回ベース部1の取付けリブ12を介して装着されるとともに、2段の可動フレームにより上昇・下降が自在とされ、かつ、昇降ポスト部3を固定保持する。
すなわち、該昇降ガイド部2は、旋回ベース部1の取付けリブ12に固定される昇降用ガイドフレーム20、該昇降用ガイドフレーム20に案内されて上昇可能な上昇フレーム21、該上昇フレーム21に案内されて下降可能な下降フレーム22、を含み、更には、昇降用ガイドフレーム20と上昇フレーム21との間に介装される上昇用油圧シリンダー23、上昇フレーム21と下降フレーム22との間に介装される下降用油圧シリンダー24、を含む。
【0012】
(昇降用ガイドフレーム20)(図4〜図6、図9参照)
昇降用ガイドフレーム20は、剛性を保持する縦長平板状の基板20aの両側に断面がコ字状の案内部材20bが固設されてなる。案内部材20bの溝部は外側に向けて配される。旋回フレーム部1の取付けリブ12はこの基板20aに取り付けられる。また、基板20aと案内部材20bとにより上昇用油圧シリンダー23の設置空間を提供する。
【0013】
(上昇フレーム21)(図4、図7〜図9参照)
上昇フレーム21は、剛性を保持する縦長平板状の基板21aと、該基板21aの両側に固設され、断面がコ字状の案内部材21bとにより本体部を形成する。案内部材21bの溝部を内側に向けて配される。案内部材21bの側面にリブ材26が固設され、該リブ材26に昇降用ガイドフレーム20の案内部材20bの溝部内に嵌合されるローラー27が回転自在に取り付けられる。更に、リブ材26に並んでリブ材28、該リブ材28にローラー29が回転自在に取り付けられる。
上昇用油圧シリンダー23は、そのシリンダー部の下端を昇降用ガイドフレーム20の基板20aの前面下部に突設したリブ31にピンを介して固定され、そのピストン部23aを基板21aの背面の上部に突設したリブ32にピンを介して固定される。
【0014】
(下降フレーム22)(図7〜図10参照)
下降フレーム22は、剛性を保持する縦長平板状の基板22aと、該基板22aの両側に突設された枠材22bとにより本体部を形成する。枠材22bの上部に上昇フレーム21の案内部材21bの溝部内に嵌合されるローラー34が回転軸を介して回転自在に取り付けられる。基板22aの内表面には断面がコ字状の2つの案内部材36がその溝部を互いに内方に向けて固設される。なお、基板22aの上部には下降用油圧シリンダー24の取付けに供される切欠き部22cが形成される。
下降用シリンダー24は、そのシリンダー部の上端を上昇フレーム21の基板21aの前面上部に突設したリブ37にピンを介して固定され、そのピストン部24aを基板22aの前面下部に突設したリブ38にピンを介して固定される。
【0015】
(可動クランプ40)(図10参照)
下降フレーム22には、その案内部材36に沿って上下動可能にして昇降ポスト部3を固定把持する可動クランプ40が装着される。
もっと詳しくは、該可動クランプ40は一対のクランプ板41と、該クランプ板41の基部に回転軸を介して取り付けられるローラー42とからなり、クランプ板41相互は横桁41aをもって剛結され、ローラー42は案内部材36の溝内に装入される。クランプ板41の先端側に昇降ポスト部3が固定される。
可動クランプ部40はチェーンをもって上下動される。
図10はその上下駆動機構43を示す。すなわち、下降フレーム22の上部には上部スプロケット43aが、また、下部には下部スプロケット43bがそれぞれ固定され、チェーン43cがそれらのスプロケット43a,43bにエンドレスに巻き掛けられる。そして、上昇フレーム21に固設されるとともに下降フレーム22に形成された溝(該溝は下降フレーム22の基板22aに形成される。図示せず)より突設する取付けブラケット43dに後部側のチェーン43cが固定される。一方、可動クランプ部40はその取付けリブ41aを介して前部側のチェーン43cに固定される。
これにより、下降フレーム22が上昇フレーム21に相対して上下動するとき可動クランプ部40も連動して上下動する。
【0016】
昇降ポスト部3(図11〜図13参照)
昇降ポスト部3は、昇降ガイドフレーム2に把持され、それ自体で多段に伸縮動作をなすとともにその下端には浚渫バケット部4が取り付けられる。
本実施形態の昇降ポスト部3は5段に伸長するものである。すなわち、45,46,47,48,49はそれぞれ第1、第2、第3、第4、第5段ポストであり、これらの各ポスト45〜49は中空状の四角柱状をなし、入子式をなす。これらのポスト45〜49の中心部にポスト伸長用油圧シリンダー50が配され、そのシリンダー部の上端を第2段ポスト46の内壁にピンを介して取り付けられ、そのピストン部50aの上端を第1段ポスト45の内壁にピンを介して取り付けられる。
昇降ポスト3内には更にポスト伸長用油圧シリンダー50と協働するワイヤー伸長機構51が配され、ポスト伸長用油圧シリンダー50のピストン部50aを伸長することにより、第1段ポスト45に反力を取って第2、第3、第4、第5ポスト46,47,48,49が順次伸びる。
【0017】
図13に昇降ポスト部3内に配されるポスト伸長用油圧シリンダー50とワイヤー伸長機構51との配置関係を模式的に示す。
図において、52は上部シーブであって、引上げ動作に供され、第1シーブ52a、第2シーブ52b、第3シーブ52cよりなる。53は下部シーブであって、引下げ動作に供され、第1シーブ53a、第2シーブ53b、第3シーブ53cよりなる。
54は引下げ用ワイヤーであって、ワイヤー54a,54b,54cの3本よりなり、ワイヤー54aはその一端を第1ポスト45の上部に固定され、第2ポスト46に固定された第1下部シーブ53aに巻き掛けられ、他端を第3ポスト47の上部に固定される。ワイヤー54bは図例のように、第2ポスト46、第3ポスト47に固定された第2下部シーブ53b、第4ポスト48に配される。ワイヤー54cも同様に、第3ポスト47、第4ポスト48に固定された第3下部シーブ53c、第5ポスト49に配される。
また、55は引上げ用ワイヤーであって、ワイヤー55a,55b,55cの3本よりなる。ワイヤー55aはその一端を第1ポスト45の下部に固定され、第2ポスト46に固定された第1上部シーブ54aに巻き掛けられ、他端を第3ポスト47の下部に固定される。ワイヤー55bは図例のように、第2ポスト46、第3ポスト47に固定された第2上部シーブ52b、第4ポスト48に配される。ワイヤー55cも同様に、第3ポスト47、第4ポスト48に固定された第3上部シーブ52c、第5ポスト49に配される。
その伸長動作に付いては、ポスト伸長用油圧シリンダー50の伸長に伴い、第2段ポスト46は下降を始め、ワイヤー54aは第3段ポスト47を下降させる。第3段ポスト47の下降に伴いワイヤー54bは第4段ポスト48を下降させ、またワイヤー54cは第5段ポスト49を下降させる。ポスト伸長用油圧シリンダー50の全ストロークにより全てのポスト45〜49は伸長される。
伸長された昇降ポスト部3において、ポスト伸長用油圧シリンダー50を収縮すると、第2段ポスト46は上昇を始め、ワイヤー55aは第3段ポスト47を上昇させる。第3段ポスト47の上昇に伴いワイヤー55bは第4段ポスト48を上昇させ、またワイヤー55cは第5段ポスト49を上昇させる。ポスト伸長用油圧シリンダー50の全ストロークにより全てのポスト45〜49は収縮される。
【0018】
昇降ポスト部3は、昇降ガイドフレーム20の可動クランプ40にその第1段ポスト45が固定される。
また、昇降ポスト部3の最下段の第5段ポスト49の下端には浚渫バケット部4との取付けをなす幅広の取付け板57が固定されている。
【0019】
浚渫バケット部4(図14、図15参照)
浚渫バケット部4は、昇降ポスト部3の下端に着脱自在に取り付けられ、油圧駆動をもって開閉動作をされ、閉合状態において人孔Pの開口部Oを容易に通過する幅に規制されている。
詳述すれば、バケット本体60は2つのバケット要素60a,60bからなり、ピン61を介して開閉自在とされる。センターフレーム62はその下端は二叉62aに分かれ、この二叉部62aでバケット本体60のピン61を把持するとともに、上方においてバケット支持ブラケット63とピン64を介して取り付けられる。該バケット支持ブラケット63はその上端部のフランジ63aを昇降ポスト部3の取付け板57に当接され、固定ボルトをもって着脱自在に固定される。
上記センターフレーム62は更に、その上部に腕部62bが、二叉62aに直交して両側に張設され、この腕部62bと各バケット要素60a,60bとの間に各ピンを介してそれぞれバケット開閉用油圧シリンダー65が取り付けられる。すなわち、該バケット開閉用油圧シリンダー65のシリンダー側はピン66を介して腕部62bに、ピストン部65aはピン67を介してバケット要素60a,60bに枢着される。バケット開閉用油圧シリンダー65のピストン部65aの伸長によりバケット要素60a,60bは閉合し、ピストン部65aの収縮によりバケット要素60a,60bはピン61を中心に開く。
なお、68はロックピンであり、ピン61に係合する。
【0020】
本浚渫装置S並びに人孔Pの諸元を例示すれば、人孔Pはその開口Oの径は60cm程度であり、その深さは伏越し部にあっては優に10mは越える。また、本装置Sにおいては、昇降用ガイドフレーム20、上昇フレーム21、下降フレーム22は長さがそれぞれ2m90cmを採り、昇降ポスト部3の第1段ポスト45は長さが3m50cm、1辺が35cmを採るとともに、第2段ポスト46、第3段ポスト47、第4段ポスト48、第5段ポスト49の長さは共に第1段ポスト45とほぼ同等であり、1辺はそれぞれ30,25,20,15cmを採る。更に、本装置Sの最高高さHは7m10cm、浚渫バケット部4の最高持上げ高さhは2m20cmを採る(図17参照)。
【0021】
(本浚渫装置Sの作用)
本実施形態の浚渫装置Sを用いて実施される大深度の人孔における浚渫作業に付いて説明する。
図16〜図21はその施工要領を示し、以下これらの図を参照しつつ施工手順に従って説明する。
【0022】
(1) 浚渫の対象となる人孔Pの近傍に車輌Hを移動させ、所定の位置でアウトリガーJ,Kを作動して車輌Hを固定する。
図16は本浚渫装置Sを車輌H上に収納した状態を示し、この状態で車輌Hを移動させ、また固定する。すなわち、旋回フレーム1の起伏用油圧シリンダー13を収縮させ、昇降ポスト3を水平状に倒し、車輌Hのフレーム支持支柱Lにその荷重を預ける。
【0023】
(2) しかる後、旋回フレーム部1の起伏用油圧シリンダー13を伸長作動し、昇降ガイド部2を起立させる。
図17はこの状態を示す。
この状態では、上昇用油圧シリンダー23が伸長されて上昇フレーム21が上昇位置にあり、下降用油圧シリンダー24並びに昇降ポスト部3の伸長用油圧シリンダー50は収縮されている。この状態においては上昇フレーム21の頂部は最高位置にあり、地表面より高さHを採る。また、浚渫バケット部4は地表面からの距離hをもって地表面より最も高い位置となる。この状態を最上昇位置という。
なお、この図17の状態は後記する(7a)の工程と同じ状態となる。
【0024】
(3) 上昇用油圧シリンダー23を収縮させて上昇フレーム21を下降させ、下降フレーム22・昇降ポスト3は工程(2)
の状態を保ったまま一体的に下降させる。これにより、浚渫バケット部4は人孔Pの開口Oの直近位置に臨む。
図18はこの状態を示す。この状態ではすべての油圧シリンダー22,23,50が収縮状態となっている。これを定常位置という。
【0025】
(4)
(4a)下降用油圧シリンダー24を伸長させて下降フレーム22を上昇フレーム21に対して下降させ、先端の浚渫バケット部4を人孔Pの開口Oより挿入する。
図19はこの状態を示す。すなわち、下降フレーム22の下降に伴い上下駆動機構43が作動し、可動クランプ部40も下降フレーム22の下降移動に連動して更に下降する。
(4b)下降用油圧シリンダー24の伸長を続行して更に下降フレーム22を下降させ、昇降ポスト部3を把持する可動クランプ部40を下降フレーム22の最下端に下降させる。
図20はこの状態を示す。この状態では、図19の状態と同様、昇降ポスト部3は収縮されている。
【0026】
(5) 次いで、昇降ポスト部3においてポスト伸長用油圧シリンダー50を伸長させることにより、ワイヤー伸長機構51との協働作用により5段のポスト45,46,47,48,49は順次伸長し、昇降ポスト部3の全体を伸長させ、浚渫バケット部4を人孔Pの孔底に到達させる。
図21はこの状態を示す。この場合、昇降ポスト部3の伸長は浚渫バケット部4への押し付け力を付与するため、余裕を残しておく。
【0027】
(6) 浚渫バケット部4を開閉作動し、人孔Pの底部の土砂Rを浚い、浚渫を行う。
この浚渫作業において、浚渫バケット4への押し付け力はポスト伸長用油圧シリンダー50の伸長により与えられる。
【0028】
(7)
(7a)ポスト伸長用油圧シリンダー50を収縮させることにより、昇降ポスト部3を収縮させ、次いで、下降用油圧シリンダー24の収縮により下降フレーム22を上昇させバケット部4を地上に引き上げる。
(7b)更に、上昇用油圧シリンダー23の伸長により上昇フレーム21を上昇させ、地表面と浚渫バケット部4との空間距離hを充分に採り、運搬トラック(ダンプトラック)を導き入れ、浚渫バケット部4を開放して浚渫土砂を排出する。
図17はこの状態を示す。
【0029】
(8) 上昇用油圧シリンダー23を収縮させて上昇フレーム21を下降させ、以後上述の(3) 〜 (7)の工程を繰り返す。
浚渫作業が終了すれば、(7) の行程を経て行程(1) をもって本装置Sを収納する。
【0030】
以上の工程において、工程(2) より工程(3)(4)(5) を同時になすことは可能である。更には、工程(5) に引き続き工程(3) 及び工程(4)
、あるいは工程(4) 及び工程(3) をなすこともできる。従って、上昇操作においても(7a)の態様に限らず下降フレーム22の上昇の後、昇降ポスト部3を収縮させてもよい。更には、本装置Sの機能の範囲内で他の適宜の操作態様を採りうる。
【0031】
本実施形態の浚渫装置Sによれば、昇降ガイド部2は2連の互いに独立して上下動する上昇・下降フレーム21,22によるので、地上部分は可及的高さを低減できるとともに昇降ポスト部3・浚渫バケット部4の下端を地表面より可及的高くでき、排土作業の作業性の向上を図りうる。
また、下降フレーム22に連動して可動クランプ40が上下動するので、昇降ポスト部2の上下動作を迅速になすことができ、作業効率が向上する。
更に、昇降ポスト部3は単一の油圧シリンダーのみで多段のポストが連続して伸縮されるので、細身を維持しつつ人孔の大深度化に対応できる。
本浚渫装置Sに使用される駆動装置は、全てが油圧により操作されるので、駆動源を一元的になすことができ、構造が簡素化され、大きな駆動力が得られるばかりでなく、その制御・調整が容易である。
【0032】
本発明は叙上の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術的範囲内に包含される。
1)車輌Hはホイール、クローラ形式を問わない。また、自走式に限らず、牽引式、定置式であってもよく、要は荷台を持てばよい。
2)旋回フレーム部1は旋回機能を要件とするものではなく、前後及び又は左右移動機能を持っていてもよく、更には固定されていてもよい。要は、起伏作用があればよい。
3)旋回フレーム部1の取付けリブ12を昇降ガイドフレーム20に直接固定する態様に限らず、取付け板(図示せず)を介して着脱自在に取り付けることができる。
4)昇降ガイドフレーム20、上昇フレーム21及び下降フレーム22はともに平板状の基板を有するが、それらを骨組(フレーム)より構成してもよい。
5)可動クランプ部40の駆動に付き、上部スプロケット43a及び又は下部スプロケット43bは油圧あるいは電動の駆動源を有し、その回転をもってチェーン43cを回動させ、可動クランブ部40を上下動させることができる。
6)可動クランプ部40の上下動を別の独立した油圧シリンダーによりなすこと。
【0033】
【発明の効果】
本発明の土砂浚渫装置によれば、昇降ガイド部は2連の互いに独立して上下動する可動フレームによるので、地上部分は可及的高さを低減できるとともに昇降ポスト部・浚渫バケット部の下端を地表面より可及的高くでき、排土作業の作業性の向上を図りうる。
更には、昇降ガイド部の下降フレームを降下させることにより、昇降ポスト部全体の上端を可及的に地表面、換言すれば人孔の開口に接近させることができ、その結果、昇降ポスト部はその多段階伸長動作と相まって大深度の人孔内に十分に降下させることができる。
また、昇降ガイド部の上昇フレームを上昇させることにより、浚渫バケットを高く引き上げ、排土空間が大きく採れ、ダンプトラックへの積込み作業が容易となる。
本発明の可動クランプの上下動機構によれば、第2の可動フレームに連動して可動クランプが上下動するので、昇降ポスト部の上下動作を迅速になすことができ、作業効率が向上する。
本発明の昇降ポスト部の伸縮機構によれば、単一の油圧シリンダーのみで多段のポストが連続して伸縮されるので、細身を維持しつつ人孔の大深度化に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の大深度人孔用浚渫装置の一実施形態の全体を示す側面図(図2の1方向矢視図)。
【図2】 その正面図(図1の2方向矢視図)。
【図3】 旋回フレーム部の拡大構成図。
【図4】 昇降ガイドフレーム部の側面図(図5・図7の4方向矢視図)。
【図5】 図4の5方向矢視図。
【図6】 図4の6−6線断面図。
【図7】 図4の7方向矢視図。
【図8】 図7の8部分拡大図。
【図9】 図8の9−9線断面図。
【図10】 可動クランプ部の上下駆動機構の模式図。
【図11】 昇降ポスト部の一部断面正面図。
【図12】 昇降ポスト部の一部断面側面図。
【図13】 昇降ポスト部のワイヤー機構を示す模式図。
【図14】 浚渫バケット部の正面図。
【図15】 浚渫バケット部の側面図。
【図16】 作業手順の一工程(収納状態)を示す要領図。
【図17】 作業手順の一工程(最上界位置)を示す要領図。
【図18】 作業手順の一工程(定常位置)を示す要領図。
【図19】 作業手順の一工程(下降フレームの下降過程)を示す要領図。
【図20】 作業手順の一工程(下降フレームの最下降状態)を示す要領図。
【図21】 作業手順の一工程(昇降ポスト部の伸長状態)を示す要領図。
【図22】 伏越し部の断面図。
【符号の説明】
S…土砂浚渫装置、P…伏越し人孔、O…開口部、Q…堆積土砂、1…旋回フレーム部、2…昇降ガイド部、3…昇降ポスト部、4…浚渫バケット部、13…起伏用油圧シリンダー、20…昇降用ガイドフレーム、21…上昇フレーム、22…下降フレーム、23…上昇用油圧シリンダー、24…下降用油圧シリンダー、40…可動クランプ、43…上下駆動機構、43a…上部スプロケット、43b…下部スプロケット、43c…チェーン、43d…取り付けブラケット、51…ワイヤー伸長機構、52…上部スプロケット、53…下部スプロケット、54…引き上げ用ワイヤー、55…引下げ用ワイヤー
Claims (7)
- 車輛の車台上に旋回及び又は起伏可能に取り付けられる旋回フレーム部を備え、該旋回フレーム部の先端にそれ自体で多段に伸縮動作をなす昇降ポスト部を備え、かつ、前記昇降ポスト部の下端には土砂の浚渫をなす浚渫バケット部が装着されてなる人孔用土砂浚渫装置において、
前記昇降ポスト部は、前記旋回フレーム部の先端に固定された昇降用ガイドフレームに案内されて可動する上昇フレームと該上昇フレームに案内されて可動する下降フレームとの2連の可動フレームが各独立して上昇・下降する昇降ガイド部を介して装着される
ことを特徴とする大深度人孔用土砂浚渫装置。 - 車輛の車台上に旋回及び又は起伏可能に取り付けられる旋回フレーム部を備え、該旋回フレーム部の先端にそれ自体で多段に伸縮動作をなす昇降ポスト部を備え、かつ、前記昇降ポスト部の下端には土砂の浚渫をなす浚渫バケット部が装着されてなる人孔用土砂浚渫装置において、
前記昇降ポスト部は、前記旋回フレーム部の先端に固定された昇降用ガイドフレームに案内されて可動する上昇フレームと該上昇フレームに案内されて可動する下降フレームとの2連の可動フレームが各独立して上昇・下降する昇降ガイド部の該下降側の可動フレームに案内されて上下動する可動クランプに把持されてなる、
ことを特徴とする大深度人孔用土砂浚渫装置。 - 昇降ガイド部は地表面に到達しない丈高を採る請求項1又は2のいずれか記載の大深度人孔用土砂浚渫装置。
- 昇降ガイド部の2連の可動フレームは上昇フレームと下降フレームとからなり、
前記上昇フレームは旋回フレームに固定された昇降用ガイドフレームに案内されて上昇可能とされ、該上昇フレームと該昇降用ガイドフレームとの間に上昇用油圧シリンダーが介装され、
前記下降フレームは前記上昇フレームに案内されて下降可能とされ、該上昇フレームと該下降フレームとの間に下降用油圧シリンダーが介装されてなる請求項1ないし3のいずれかに記載の大深度人孔用土砂浚渫装置。 - 下降側の可動フレームには昇降ポスト部を把持するとともに、該下降側の可動フレームに案内されて上下動する可動クランプが配され、
該下降側の可動フレームの上下にスプロケットが固設されるとともに、チェーンが巻き掛けられ、
前記チェーンの回転駆動は下降フレームに連動するとともに、前記可動クランプは該チェーンに固設されてなる請求項1ないし3のいずれかに記載の大深度人孔用土砂浚渫装置。 - 下降側の可動フレームには昇降ポスト部を把持するとともに、該下降側の可動フレームに案内されて上下動する可動クランプが配され、
該下降側の可動フレームの上下にスプロケットが固設されるとともに、チェーンが巻き掛けられ、
前記チェーンの回転駆動はスプロケットにより駆動され、
前記可動クランプは該チェーンに固設されてなる請求項1ないし3のいずれかに記載の大深度人孔用土砂浚渫装置。 - 昇降ポストは、複数のポストが入子式に少なくとも3段以上に伸縮可能とされ、第1段ポストと第2段ポストとの間に油圧シリンダーが配され、最外側と最内側のポストを除いて上下にシーブが配され、ワイヤーがシーブを介して巻き掛けられ、該シーブを取り付けたポストの外側及び内側のポストにワイヤーが固定されてなる請求項1ないし3のいずれかに記載の大深度人孔用土砂浚渫装置。
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