JP3866962B2 - 深穴作業機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に油圧ショベル本体のブームの先端に回動自在に取付けられ、深穴掘削等の深穴作業に用いられる深穴作業機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
深穴を掘削するための深穴作業機、つまり深穴掘削機としては、例えば特開平８−３３８０４２号公報に開示されてなるものが公知である。この従来例１に係る深穴掘削機は、建設機械の一種である油圧ショベル本体のブームの先端に、複数のシーブとこれらシーブに掛け回されたロープとからなる伸縮機構により伸縮される伸縮アームが回動自在に連結されている。そして、この伸縮アームの先端に土砂を掘削する、開閉式の掘削バケットが吊持されている。このような構成の深穴作業機によって深穴を掘削するときは、伸縮アームを垂直にすると共に、伸長させる。そして、掘削バケットで穴底の土砂を掘削すると共に、伸縮アームを縮小させ、油圧ショベル本体の上部旋回体を旋回させて掘削した土砂を所定の土砂集積場所に移動させるという作業を繰り返すものである。
【０００３】
上記従来例１に係る深穴掘削機の開閉式の掘削バケットは自身の重力により開閉する構成になるもので、穴底に接地すると重力により開き、穴底から離れるに連れて閉じるものであるが、バケット開閉シリンダにより開閉される構成の掘削バケットもある。このようなバケット開閉シリンダが付設されてなる掘削バケットを備えた深穴作業機としては、例えば特開平８−１７７０８８号公報や実開昭６０−１９０８４３号公報に開示されてなるものが公知である。
【０００４】
上記特開平８−１７７０８８号公報に開示されてなる従来例２に係る深穴掘削機は、油圧ショベル本体のブームの先端に回動自在に取付けられた伸縮アームの基端部の頂部にホースリールが突出する状態に付設されており、このホースリールに巻取り、繰出し自在に巻回されてなるホースを介して、前記伸縮ブームの先端に付設されてなる掘削バケットのバケット開閉シリンダに作動油が給排されるように構成されてなるものである。
【０００５】
上記実開昭６０−１９０８４３号公報に開示されてなる従来例３に係る深穴掘削機では、伸縮アームの外側部に、可動体、ロープ、シーブ、引張りばね等の多くの構成部品からなるホース伸縮機構が付設されている。そして、このホース伸縮機構により伸縮アームの伸縮に応じてホースに対して張力を付与しながら伸縮させるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例１に係る深穴掘削機では、掘削し得る深穴の深さが伸縮アームの伸長時の長さによって決まるから、より深い深穴を掘削するためには、より長い伸縮ブームが必要になる。伸縮ブームは長くなるに連れて大重量になるから、深穴掘削機の機械安定度が悪化する。従って、本体重量によって装着し得る伸縮アームの上限長が決まり、深穴の掘削深さに限度がある。
【０００７】
上記従来例２に係る深穴掘削機の場合にあっても、上記従来例１に係る深穴掘削機の場合と同様に、油圧ショベル本体の重量によって装着し得る伸縮アームの上限長が決まるから、深穴の掘削深さに限度がある。さらに、長尺のホースを巻き取るための付勢力はばねにより付与されるように構成されている関係上、ホースリールは極めて大型にならざるを得ない。このように大型のホースリールが、上記のとおり、伸縮ブームの頂部で突出していて、特に狭隘な作業現場においての深穴掘削作業では作業時にホースリールが邪魔になってしまうために、深穴掘削作業能率が悪くならざるを得ず、使い勝手が悪いという問題があるのに加えて、この伸縮アームが高速で伸縮すると、特にホースの巻取り速度が伸縮アームの縮小速度に追随することができなくなる結果、乱巻きによりホースが損傷し易いという問題もあった。
【０００８】
上記従来例３に係る深穴掘削機にあっても上記従来例１と同様に、本体重量によって装着し得る伸縮アームの上限長が決まり、深穴の掘削深さに限度がある。また、ホース伸縮機構が多くの構成部品で構成されている関係上、伸縮アームが大型、かつ複雑になり、深穴掘削深さに関して一段と不利になるのに加えて、ホース伸縮機構が掘削作業時の障害になり、上記従来例２の場合と同様に、深穴掘削作業能率が悪く、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、軽量、かつ構成が簡単であって、しかも掘削バケットの昇降速度の如何を問わず、掘削バケットを昇降させるロープやバケット開閉シリンダに作動油を給排するホースの乱巻きを確実に防止することを可能ならしめる深穴作業機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る深穴作業機が採用した手段は、建設機械の起伏自在なブームの先端に回動自在に連結されるアームの内側に、複数の固定シーブと、この固定シーブに対して接離可能に配設された可動シーブと、固定シーブと可動シーブとの間に介装された可動シーブの固定シーブに対する接離動作を行う作業具昇降シリンダとが配設され、前記固定シーブと前記可動シーブとにロープが掛回され、その一端が前記アームの内側に連結され、他端が前記アームの先端に設けられたガイド手段を介して作業具に直接連結されることを特徴とする。この請求項１に係る発明によると、伸縮アームを用いる従来例に比較して深穴作業機を軽量にすることができるから、この深穴作業機を支持する油圧ショベル本体の機械安定度が向上する。その結果、より小型の油圧ショベル本体の使用が可能になるから、深穴作業の工事コストの削減が可能になるのに加えて、狭隘な工事現場でも深穴作業を行うことができる。また、固定シーブ、可動シーブ等のロープを移動させるための機構をアームの内部に収容したことにより、作業中に誤ってアームが壁面等に接触しても、ロープを移動させるための機構が損傷する恐れがない。さらに、アームの外部に複雑な機構が設けられていないので、見映えの向上にも繋がる。
【００１１】
本発明の請求項２に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項１に記載の深穴作業機において、前記作業具が、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回された一対のロープで吊持されることを特徴とする。この請求項２に係る発明によると、上記請求項１に係る効果に加えて、たとえ一方のロープが切断したとしても他方のロープで作業具が吊持されていて落下するようなことがないから、深穴作業の安全性に優れている。
【００１２】
本発明の請求項３に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項２に記載の深穴作業機において、作業具が開閉式の掘削バケットであり、前記一対のロープの一方を前記掘削バケットの開閉用にすると共に、他方を前記掘削バケットの吊持用にしたことを特徴とする。また、本発明の請求項４に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項３に記載の深穴作業機において、前記バケット開閉用のロープに、このバケット開閉用のロープの導出長さを調節して前記掘削バケットの開閉動作を行うロープ操作シリンダを介在させたことを特徴とする。
【００１３】
上記請求項３または４に係る発明によると、上記請求項２に係る効果に加えて、一方のロープの操作で掘削バケットを簡単に開閉することができ、一本のロープで吊持すると共に開閉させる掘削バケットよりも構造を簡単にすることができるから、掘削バケットのコストに関して有利になるのに加えて、深穴掘削作業能率に関しても有利になる。また、ロープが短いときに掘削した土砂を掘削バケットからダンプするのであるから、ダンピング操作性は従来例に係る伸縮アームの場合と同程度で、使い勝手に対してそれほど不利になるようなことがない。
【００１４】
本発明の請求項５に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項２乃至４のうちの何れか一つの項に記載の深穴作業機において、前記一対のロープの撚り方向を互いに逆方向としたことを特徴とする。この請求項５に係る発明によると、作業具または掘削バケットの吊持状態における回転振れが少なくなるから、作業具または掘削バケットの昇降がスムーズに行え、深穴作業の作業能率の向上に寄与することができる。
【００１５】
本発明の請求項６に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項１に記載の深穴作業機において、前記作業具が、バケット開閉シリンダで開閉する掘削バケットであり、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに、前記バケット開閉シリンダに圧油を供給するホースを掛回したことを特徴とする。この請求項６に係る発明によると、複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回したホースでバケット開閉シリンダに圧油を供給することにより掘削バケットを開閉することができ、掘削バケットを重力で開閉する場合に比較して操作が簡単であるから作業効率が向上する。また、アームの外側に大型のホースリールやホース伸縮機構を設ける必要がないから、従来例２または３に係る深穴掘削機より狭隘な工事現場で深穴作業を効率良く行うことができる。
【００１６】
【００１７】
本発明の請求項７に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の深穴作業機において、前記作業具昇降シリンダのボトム側の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段によって検出した圧力が予め設定した圧力以下になったときに前記作業具昇降シリンダの縮小動作を停止させる縮小動作停止手段とを備えたことを特徴とする。この請求項８に係る発明によると、作業具が深穴に到達すると作業具昇降シリンダのボトム側の圧力が低下するが、このボトム側の圧力が予め設定した圧力以下になると、作業具昇降シリンダの縮小動作が停止され、ロープやホースの繰り出しが停止されるので緩むことがなく、これらロープやホースがシーブから外れたり、またシーブのフランジ部に掛かって損傷するような恐れをなくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１に係る深穴作業機を、深穴作業機が深穴掘削機である場合を例として、油圧ショベル本体のアームの先端に回動自在に取付けられている状態を示すその全体側面図の図１と、その模式的側面断面図の図２(ａ)と、図２(ａ)のＡ−Ａ線断面図の図２(ｂ)とを順次参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示す符号１００は、履帯走行式の下部走行体１０１と、この下部走行体１０１の上に、可逆旋回自在に搭載された上部旋回体１０２と、この上部旋回体１０２によって、起伏自在の支持されたブーム１０３とを備えてなる油圧ショベル本体である。この油圧ショベル本体１００のブーム１０３の先端部には、後述する構成になる深穴掘削機１がアーム連結ピンＰ1を介して連結されている。そして、この深穴掘削機１は、前記ブーム１０３の背部に設けられたブラケットに、シリンダ連結ピンＰ2を介してボトム側が枢着されてなるアームシリンダ１０４によって回動されるように構成されている。
【００２０】
前記深穴掘削機１は、前記油圧ショベル本体１００のブーム１０３の先端に回動可能に連結された、筒状に形成されてなるアーム２を備えている。このアーム２の先端部には、図２(ａ)，(ｂ)に示すように、ガイドシーブ５１と、このガイドシーブ５１よりも小径の押さえシーブ５２とからなるガイド手段５が設けられると共に、その内側には後述するロープ掛回し機構３が設けられている。
【００２１】
前記ロープ掛回し機構３は、前記アーム２の基端付近の相対する内壁に設けられた嵌合穴に端部が嵌合されることにより前記アーム２と直交する向きにシリンダ固定軸３１が設けられており、このシリンダ固定軸３１に作業具昇降シリンダである、油圧作動式のバケット昇降シリンダ３２のボトム側が枢着されている。
前記シリンダ固定軸３１の前記バケット昇降シリンダ３２の枢着部を挟む位置には、第１固定シーブ３３と、第２固定シーブ３３′とがそれぞれ回転自在に嵌着されている。
【００２２】
また、前記バケット昇降シリンダ３２の伸縮ロッドの先端部には可動軸３４が嵌着されており、この可動軸３４の前記伸縮ロッドからの一方の突出端に第１可動シーブ３５が、また他方の突出端に第２可動シーブ３５′がそれぞれ回転自在に嵌着されている。さらに、前記アーム２の基端付近の内壁にロープ端止め金具３６が固着されており、このロープ端止め金具３６に一端側が連結されたロープ３７の他端側が前記第１可動シーブ３５、第１固定シーブ３３、前記第２可動シーブ３５′、第２固定シーブ３３′の順に掛回されてなる構成になっている。
【００２３】
そして、前記ロープ掛回し機構３のロープ３７の他端側は、前記ガイド手段５にガイドされて前記アーム２の外方に導かれると共に、このガイド手段５から導出された前記ロープ３７の先端部には、土砂を掘削し、かつ掘削した土砂を揚土する開閉式の作業具である掘削バケット６が吊持されている。ところで、ロープ３７をアーム２から繰出し、かつこのアーム２に収納するのに、上記のとおり、油圧作動式のバケット昇降シリンダ３２を用いたので、ウインチに比較してロープ３７に強い力を付与することができ、しかもメカ的なブレーキも不要であるから、深穴掘削機１の構造の簡単化、並びにコストアップの抑制に大いに寄与することができる。
【００２４】
以下、本実施の形態１に係る深穴掘削機１の作用態様を説明すると、バケット昇降用シリンダ３２の伸縮ロッドの伸縮によってアーム２からロープ３７を繰出す一方、このアーム２内に収納することにより掘削バケット６を昇降させ、かつ開閉させることができ、バケット昇降シリンダ３２のストローク長の４倍を超える深さの深穴を掘削することができる。このようなロープ３７のアーム２からの繰出し、このアーム２への収納に際してドラム等で巻取る構成でないから、ロープ３７が乱巻きになるような恐れがない。ところで、掘削した深穴の穴底から揚土した土砂をダンプする場合には、バケット昇降シリンダ３２の伸縮ロッドの伸長作動により、ロープ３７のアーム２からの繰り出し長さが短くなっている。
そのため、ダンピング操作性は、従来例に係る伸縮アームの場合と同程度であるから、使い勝手に関して特に不利になるようなことがない。
【００２５】
また、本実施の形態１に係る深穴掘削機１は、上記従来例１乃至３に係る深穴掘削機のように伸縮アームを伸縮させる構成でなく、深穴掘削機１の重量を軽量にすることができるから、深穴掘削機１を支持する油圧ショベル本体の機械安定度は、従来例に係る深穴掘削機の場合よりも遥かに優れている。
【００２６】
従って、本実施の形態１に係る深穴掘削機１によれば、優れた機械安定度を保持しながら、より深い深穴を掘削することができる。そして、例えば同じ深さの深穴を掘削する場合には、従来例に係る深穴掘削機よりも小型の油圧ショベル本体を活用することができるから、深穴掘削工事コストの削減にも寄与することができるのに加えて、従来例に係る深穴掘削機よりも狭隘な工事現場においても深穴掘削工事を効率良く行うことができるという優れた効果がある。
【００２７】
本発明の実施の形態２に係る深穴掘削機を、その模式的側面断面図の図３を参照しながら以下に説明する。但し、本実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、ロープの本数にあってそれ以外はほぼ同構成であるから、同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して、その相違する点について説明する。
【００２８】
本実施の形態２に係る深穴掘削機２は、図３と図２(ｂ)との比較において良く理解されるように、ロープ端止め金具３６に一端側が連結されてなるロープ３７の他端側が第１可動シーブ３５、第１固定シーブ３３に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端に掘削バケット６が接続されている。また、シリンダ固定軸３１の第２固定シーブ３３′嵌着位置の外側にボトム側が枢着されてなるロープ操作シリンダ３８の伸縮ロッドの先端に一端側が連結されたロープ３７′が第２可動シーブ３５′、第２固定シーブ３３′に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端が前記掘削バケット６に接続されてなる構成になっている。
【００２９】
なお、本実施の形態２に係る深穴掘削機１の場合には、前記ロープ３７とロープ３７′との撚り方向を互いに逆方向にすることが好ましい。つまり、これにより掘削バケット６の吊持状態における回転振れを少なくすることができ、掘削バケット６をスムーズに昇降させることが可能になるから、深穴掘削作業の作業能率の向上に寄与することができるという効果が生じる。
【００３０】
従って、本実施の形態２に係る深穴掘削機１によれば、上記実施の形態１に係る深穴掘削機と同等の効果を得ることができる。さらに、前記ロープ操作シリンダ３８の伸縮ロッドを伸長させれば掘削バケット６が開く一方、縮小させれば掘削バケット６が閉まるので、上記実施の形態１で採用した一本のロープで昇降、開閉させる掘削バケットよりも簡単な構造のもので良く、しかも開閉操作も容易であるから、掘削バケット６のコストに関して経済的に有利になるのに加えて、深穴の掘削作業能率に関しても有利になる。そして、この掘削バケット６は二本のロープ３７，３７′で吊持されているから、何らかの原因により一方が切断したとしても脱落するようなことがないので安全性に関しても優れている。
【００３１】
なお、前記ロープ３７，３７′が同調してアーム２から繰り出され、またアーム２内に収納されるので、掘削バケット６は二本のロープ３７，３７′で吊持されているにもかかわらず、傾いたりすることなく昇降させることができから、深穴の掘削作業に作業上の支障が生じるような恐れもない。
【００３２】
本発明の実施の形態３に係る深穴掘削機を、その模式的側面断面図の図４を参照しながら説明する。但し、本実施の形態３が上記実施の形態２と相違するところは、上記実施の形態２が一対のロープがアームから繰出されると共に、アームに収納される構成になっているのに対して、本実施の形態３は一本ずつのロープと、ホースとがアームから繰出される一方、アームに収納される構成になっているところにあって、それ以外は上記実施の形態２とほぼ同構成であるから、その相違する点について説明する。
【００３３】
本実施の形態３に係る深穴掘削機１は、アーム２の内側に後述する構成になるロープ・ホース掛回し機構４が設けられている。このロープ・ホース掛回し機構４は、図４と図３との比較において良く理解されるように、上記実施の形態２に係るロープ掛回し機構３とほぼ同構成になるものである。より詳しくは、アーム２と直交する向きのシリンダ固定軸４１、このシリンダ固定軸４１に枢着されたバケット昇降シリンダ４２、前記シリンダ固定軸４１に嵌着された回転自在な第１固定シーブ４３および第２固定シーブ４３′、前記バケット昇降シリンダ４２の伸縮ロッドの先端部に設けられた可動軸４４、この可動軸４４の前記伸縮ロッドからの突出端に嵌着された回転自在な第１可動シーブ４５および第２可動シーブ４５′を備えている。
【００３４】
さらに、前記アーム２の基端付近の内壁に固着されたロープ端止め金具４６に一端側が連結されたロープ４７の他端側が前記第１可動シーブ４５、第１固定シーブ４３に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端に掘削バケット６が接続されている。そして、前記アーム２の基端付近の内壁であって、かつ前記ロープ端止め金具４６の固着位置の相対する側に固着されたホース接続部４８に一端側が接続されたツインホース４９が第２可動シーブ４５′、第２固定シーブ４３′に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端が前記掘削バケット６のバケット開閉シリンダ６１に接続されている。なお、アーム２の外方位置から前記バケット昇降シリンダ４２、ホース接続部４８に連通してなるものは、図示しない油圧源から、前記バケット昇降シリンダ４２、バケット開閉シリンダ６１を作動させる作動油を給排する油圧ホースである。
【００３５】
本実施の形態３に係る深穴掘削機１によれば、上記実施の形態２に係る深穴掘削機と同等の効果を得ることができる。さらに、従来例２に係る深穴掘削機のように、アームの頂部に大型のホースリールが設けられておらず、また従来例３に係る深穴掘削機のように、アームの外側にホース伸縮機構が設けられていないから、ツインホース４９が乱巻きになることも、これらが掘削作業の障害になるようなことがない。
【００３６】
従って、本実施の形態３に係る深穴掘削機１は、上記従来例２または従来例３に係る深穴掘削機よりも狭隘な工事現場で深穴の掘削作業をすることができ、しかもより深い深穴を高能率で掘削することができる。なお、本実施の形態３においては、掘削バケット６のバケット開閉シリンダ４２が複動式であるためにツインホース４９を用いたが、このバケット開閉シリンダ４２が単動式である場合にはシングルホースにすれば良い。
【００３７】
ところで、上記実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１によれば、上記のとおり、バケット昇降シリンダの伸縮ロッドの縮小によって掘削バケットが下降するが、この掘削バケットを下降させる場合には掘削深さによって下降位置が異なるため、この掘削バケットが深穴の穴底に着地したにもかかわらず、バケット昇降シリンダの伸縮ロッドを縮小させるとロープまたはロープとホースが緩んでしまう。そのため、ロープまたはロープとホースがシーブから外れたり、シーブのフランジ部に掛かって損傷する恐れがある。
【００３８】
そこで、上記実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１の何れにあっても、バケット昇降シリンダのボトム側の圧力(負圧)を圧力検出手段で測定すると共に、測定圧力を縮小動作停止手段であるコントローラに入力する。そして、このコントローラにより測定圧力と予め設定されている設定圧力との大小を比較すると共に、測定圧力が設定圧力以下になったときに、前記バケット昇降シリンダのボトム側に連通する油圧ホースを遮断する構成にするのが好ましい。つまり、これにより、バケット昇降シリンダの伸縮ロッドの縮小作動が自動停止され、ロープ、ホースのアームからの過繰り出しが防止され、上記のようなロープとホースとの破損の恐れを回避することができるからである。
【００３９】
上記実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１においては、上記のとおり、一対ずつの固定シーブと可動シーブとが設けられているが、例えば２対ずつであっても良いので、上記実施の形態１乃至３によってシーブの配設数が限定されるものではない。また、上記実施の形態１乃至３においては、バケット昇降シリンダはボトム側がシリンダ固定軸に枢着されているが、このシリンダ固定軸に伸縮ロッドの先端側を枢着しても良い。さらに、シリンダ固定軸にバケット昇降用シリンダが枢着されると共に、固定シーブが回転自在に嵌着されているが、バケット昇降シリンダと固定シーブとを個別の軸に枢着、嵌着しても良い。
【００４０】
また、上記実施の形態２に係る深穴掘削機１においては、掘削バケットを開閉するロープを操作するロープ操作シリンダはボトム側がシリンダ固定軸に枢着されているが、このシリンダ固定軸に伸縮ロッド側を枢着しても良く、さらにシリンダ固定軸以外の他の軸に枢着するように構成しても良い。
【００４１】
ところで、以上の実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１においては、作業具が開閉式の掘削バケットである場合を例として説明した。しかしながら、掘削バケットに限らず、例えば、周知の構成になるフックを吊持して深穴作業機に変えることができる。このように、ロープでフックを吊持することにより、例えば地下現場にある資材・機材の昇降等の作業を、この深穴作業機で行うことができるので、別途クレーンを準備する必要がなく、準備・使用する機械が少なくて済み、作業効率が向上する。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１に係る深穴作業機は、建設機械の起伏自在なブームの先端に回動自在に連結されるアームと、このアームの内部に配設された複数の固定シーブと、前記アームの内部に配設され、前記固定シーブに対して接離可能に配設された複数の可動シーブと、前記固定シーブと前記可動シーブとに掛回されると共に、一端が前記アームの内側に連結され、他端が前記アームの先端に設けられたガイド手段を介して作業具に連結されるロープとを有する構成で、伸縮アームを用いる従来例に比較して深穴作業機を軽量にすることができるから、この深穴作業機を支持する油圧ショベル本体の機械安定度が向上する。その結果、より小型の油圧ショベル本体の使用が可能になるから、深穴作業の工事コストの削減が可能になるのに加えて、狭隘な工事現場でも深穴作業を行うことができるという優れた効果がある。また、固定シーブ、可動シーブ等のロープを移動させるための機構をアームの内部に収容したことにより、作業中に誤ってアームが壁面等に接触しても、ロープを移動させるための機構が損傷する恐れがない。さらに、アームの外部に複雑な機構が設けられていないので、見映えの向上にも繋がる。
【００４３】
本発明の請求項２に係る深穴作業機によれば、作業具が、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回された一対のロープで吊持されていて、一方のロープが切断しても他方のロープで吊持されるから、作業具が落下することがなく、深穴作業の安全性が優れている。
【００４４】
本発明の請求項３または４に係る深穴作業機によれば、一方のロープを操作することにより掘削バケットを簡単に開閉することができ、一本のロープで吊持すると共に開閉させる掘削バケットよりも構造を簡単にすることができるから、掘削バケットのコストに関して有利になるのに加えて、深穴作業能率に関しても有利になる。
【００４５】
本発明の請求項５に係る深穴作業機によれば、一対のロープの撚り方向が互いに逆方向になっていて、作業具または掘削バケットの吊持状態における回転振れが少なくなるから、作業具または掘削バケットの昇降がスムーズに行え、深穴作業の作業能率の向上に寄与することができる。
【００４６】
本発明の請求項６に係る深穴作業機によれば、複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回したホースでバケット開閉シリンダに圧油を供給することにより掘削バケットを開閉することができ、掘削バケットを重力で開閉する場合に比較して操作が簡単であるから作業効率が向上する。また、アームの外側に大型のホースリールやホース伸縮機構を設ける必要がないから、従来例２または３に係る深穴掘削機より狭隘な工事現場で深穴作業を行うことができる。
【００４７】
【００４８】
本発明の請求項７に係る深穴作業機によれば、作業具が深穴に到達すると作業具昇降シリンダのボトム側の圧力が低下するが、このボトム側の圧力が予め設定した圧力以下になると、作業具昇降シリンダの縮小動作が停止され、ロープやホースの繰り出しが停止されるので緩むことがなく、これらロープやホースがシーブから外れたり、またシーブのフランジ部に掛かって損傷するような恐れをなくすることができるというロープやホースの損傷防止効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係り、油圧ショベル本体のアームの先端に回動自在に取付けられている状態を示す深穴掘削機の全体側面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１に係り、図２(ａ)は深穴掘削機の模式的側面断面図であり、図２(ｂ)は図２(ａ)のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態２に係る深穴掘削機の模式的側面断面図である。
【図４】 本発明の実施の形態３に係る深穴掘削機の模式的側面断面図である。
【符号の説明】
１…深穴掘削機
２…アーム
３…ロープ掛回し機構、３１…シリンダ固定軸、３２…バケット昇降シリンダ、３３…第１固定シーブ、３３′…第２固定シーブ、３４…可動軸、３５…第１可動シーブ、３５′…第２可動シーブ、３６…ロープ端止め金具、３７…ロープ、３７′…ロープ、３８…ロープ操作シリンダ
４…ロープ・ホース掛回し機構、４１…シリンダ固定軸、４２…バケット昇降シリンダ、４３…第１固定シーブ、４３′…第２固定シーブ、４４…可動軸、４５…第１可動シーブ、４５′…第２可動シーブ、４６…ロープ端止め金具、４７…ロープ、４８…ホース接続部、４９…ホース
５…ガイド手段、５１…ガイドシーブ、５２…押さえシ−ブ
６…掘削バケット、６１…バケット開閉シリンダ
１００…油圧ショベル本体、１０１…下部走行体、１０２…上部旋回体、１０３…ブーム、１０４…アームシリンダ
Ｐ1…アーム連結ピン、Ｐ2…シリンダ連結ピン
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に油圧ショベル本体のブームの先端に回動自在に取付けられ、深穴掘削等の深穴作業に用いられる深穴作業機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
深穴を掘削するための深穴作業機、つまり深穴掘削機としては、例えば特開平８−３３８０４２号公報に開示されてなるものが公知である。この従来例１に係る深穴掘削機は、建設機械の一種である油圧ショベル本体のブームの先端に、複数のシーブとこれらシーブに掛け回されたロープとからなる伸縮機構により伸縮される伸縮アームが回動自在に連結されている。そして、この伸縮アームの先端に土砂を掘削する、開閉式の掘削バケットが吊持されている。このような構成の深穴作業機によって深穴を掘削するときは、伸縮アームを垂直にすると共に、伸長させる。そして、掘削バケットで穴底の土砂を掘削すると共に、伸縮アームを縮小させ、油圧ショベル本体の上部旋回体を旋回させて掘削した土砂を所定の土砂集積場所に移動させるという作業を繰り返すものである。
【０００３】
上記従来例１に係る深穴掘削機の開閉式の掘削バケットは自身の重力により開閉する構成になるもので、穴底に接地すると重力により開き、穴底から離れるに連れて閉じるものであるが、バケット開閉シリンダにより開閉される構成の掘削バケットもある。このようなバケット開閉シリンダが付設されてなる掘削バケットを備えた深穴作業機としては、例えば特開平８−１７７０８８号公報や実開昭６０−１９０８４３号公報に開示されてなるものが公知である。
【０００４】
上記特開平８−１７７０８８号公報に開示されてなる従来例２に係る深穴掘削機は、油圧ショベル本体のブームの先端に回動自在に取付けられた伸縮アームの基端部の頂部にホースリールが突出する状態に付設されており、このホースリールに巻取り、繰出し自在に巻回されてなるホースを介して、前記伸縮ブームの先端に付設されてなる掘削バケットのバケット開閉シリンダに作動油が給排されるように構成されてなるものである。
【０００５】
上記実開昭６０−１９０８４３号公報に開示されてなる従来例３に係る深穴掘削機では、伸縮アームの外側部に、可動体、ロープ、シーブ、引張りばね等の多くの構成部品からなるホース伸縮機構が付設されている。そして、このホース伸縮機構により伸縮アームの伸縮に応じてホースに対して張力を付与しながら伸縮させるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例１に係る深穴掘削機では、掘削し得る深穴の深さが伸縮アームの伸長時の長さによって決まるから、より深い深穴を掘削するためには、より長い伸縮ブームが必要になる。伸縮ブームは長くなるに連れて大重量になるから、深穴掘削機の機械安定度が悪化する。従って、本体重量によって装着し得る伸縮アームの上限長が決まり、深穴の掘削深さに限度がある。
【０００７】
上記従来例２に係る深穴掘削機の場合にあっても、上記従来例１に係る深穴掘削機の場合と同様に、油圧ショベル本体の重量によって装着し得る伸縮アームの上限長が決まるから、深穴の掘削深さに限度がある。さらに、長尺のホースを巻き取るための付勢力はばねにより付与されるように構成されている関係上、ホースリールは極めて大型にならざるを得ない。このように大型のホースリールが、上記のとおり、伸縮ブームの頂部で突出していて、特に狭隘な作業現場においての深穴掘削作業では作業時にホースリールが邪魔になってしまうために、深穴掘削作業能率が悪くならざるを得ず、使い勝手が悪いという問題があるのに加えて、この伸縮アームが高速で伸縮すると、特にホースの巻取り速度が伸縮アームの縮小速度に追随することができなくなる結果、乱巻きによりホースが損傷し易いという問題もあった。
【０００８】
上記従来例３に係る深穴掘削機にあっても上記従来例１と同様に、本体重量によって装着し得る伸縮アームの上限長が決まり、深穴の掘削深さに限度がある。また、ホース伸縮機構が多くの構成部品で構成されている関係上、伸縮アームが大型、かつ複雑になり、深穴掘削深さに関して一段と不利になるのに加えて、ホース伸縮機構が掘削作業時の障害になり、上記従来例２の場合と同様に、深穴掘削作業能率が悪く、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、軽量、かつ構成が簡単であって、しかも掘削バケットの昇降速度の如何を問わず、掘削バケットを昇降させるロープやバケット開閉シリンダに作動油を給排するホースの乱巻きを確実に防止することを可能ならしめる深穴作業機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る深穴作業機が採用した手段は、建設機械の起伏自在なブームの先端に回動自在に連結されるアームの内側に、複数の固定シーブと、この固定シーブに対して接離可能に配設された可動シーブと、固定シーブと可動シーブとの間に介装された可動シーブの固定シーブに対する接離動作を行う作業具昇降シリンダとが配設され、前記固定シーブと前記可動シーブとにロープが掛回され、その一端が前記アームの内側に連結され、他端が前記アームの先端に設けられたガイド手段を介して作業具に直接連結されることを特徴とする。この請求項１に係る発明によると、伸縮アームを用いる従来例に比較して深穴作業機を軽量にすることができるから、この深穴作業機を支持する油圧ショベル本体の機械安定度が向上する。その結果、より小型の油圧ショベル本体の使用が可能になるから、深穴作業の工事コストの削減が可能になるのに加えて、狭隘な工事現場でも深穴作業を行うことができる。また、固定シーブ、可動シーブ等のロープを移動させるための機構をアームの内部に収容したことにより、作業中に誤ってアームが壁面等に接触しても、ロープを移動させるための機構が損傷する恐れがない。さらに、アームの外部に複雑な機構が設けられていないので、見映えの向上にも繋がる。
【００１１】
本発明の請求項２に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項１に記載の深穴作業機において、前記作業具が、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回された一対のロープで吊持されることを特徴とする。この請求項２に係る発明によると、上記請求項１に係る効果に加えて、たとえ一方のロープが切断したとしても他方のロープで作業具が吊持されていて落下するようなことがないから、深穴作業の安全性に優れている。
【００１２】
本発明の請求項３に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項２に記載の深穴作業機において、作業具が開閉式の掘削バケットであり、前記一対のロープの一方を前記掘削バケットの開閉用にすると共に、他方を前記掘削バケットの吊持用にしたことを特徴とする。また、本発明の請求項４に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項３に記載の深穴作業機において、前記バケット開閉用のロープに、このバケット開閉用のロープの導出長さを調節して前記掘削バケットの開閉動作を行うロープ操作シリンダを介在させたことを特徴とする。
【００１３】
上記請求項３または４に係る発明によると、上記請求項２に係る効果に加えて、一方のロープの操作で掘削バケットを簡単に開閉することができ、一本のロープで吊持すると共に開閉させる掘削バケットよりも構造を簡単にすることができるから、掘削バケットのコストに関して有利になるのに加えて、深穴掘削作業能率に関しても有利になる。また、ロープが短いときに掘削した土砂を掘削バケットからダンプするのであるから、ダンピング操作性は従来例に係る伸縮アームの場合と同程度で、使い勝手に対してそれほど不利になるようなことがない。
【００１４】
本発明の請求項５に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項２乃至４のうちの何れか一つの項に記載の深穴作業機において、前記一対のロープの撚り方向を互いに逆方向としたことを特徴とする。この請求項５に係る発明によると、作業具または掘削バケットの吊持状態における回転振れが少なくなるから、作業具または掘削バケットの昇降がスムーズに行え、深穴作業の作業能率の向上に寄与することができる。
【００１５】
本発明の請求項６に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項１に記載の深穴作業機において、前記作業具が、バケット開閉シリンダで開閉する掘削バケットであり、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに、前記バケット開閉シリンダに圧油を供給するホースを掛回したことを特徴とする。この請求項６に係る発明によると、複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回したホースでバケット開閉シリンダに圧油を供給することにより掘削バケットを開閉することができ、掘削バケットを重力で開閉する場合に比較して操作が簡単であるから作業効率が向上する。また、アームの外側に大型のホースリールやホース伸縮機構を設ける必要がないから、従来例２または３に係る深穴掘削機より狭隘な工事現場で深穴作業を効率良く行うことができる。
【００１６】
【００１７】
本発明の請求項７に係る深穴作業機が採用した手段は、請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の深穴作業機において、前記作業具昇降シリンダのボトム側の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段によって検出した圧力が予め設定した圧力以下になったときに前記作業具昇降シリンダの縮小動作を停止させる縮小動作停止手段とを備えたことを特徴とする。この請求項８に係る発明によると、作業具が深穴に到達すると作業具昇降シリンダのボトム側の圧力が低下するが、このボトム側の圧力が予め設定した圧力以下になると、作業具昇降シリンダの縮小動作が停止され、ロープやホースの繰り出しが停止されるので緩むことがなく、これらロープやホースがシーブから外れたり、またシーブのフランジ部に掛かって損傷するような恐れをなくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１に係る深穴作業機を、深穴作業機が深穴掘削機である場合を例として、油圧ショベル本体のアームの先端に回動自在に取付けられている状態を示すその全体側面図の図１と、その模式的側面断面図の図２(ａ)と、図２(ａ)のＡ−Ａ線断面図の図２(ｂ)とを順次参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示す符号１００は、履帯走行式の下部走行体１０１と、この下部走行体１０１の上に、可逆旋回自在に搭載された上部旋回体１０２と、この上部旋回体１０２によって、起伏自在の支持されたブーム１０３とを備えてなる油圧ショベル本体である。この油圧ショベル本体１００のブーム１０３の先端部には、後述する構成になる深穴掘削機１がアーム連結ピンＰ1を介して連結されている。そして、この深穴掘削機１は、前記ブーム１０３の背部に設けられたブラケットに、シリンダ連結ピンＰ2を介してボトム側が枢着されてなるアームシリンダ１０４によって回動されるように構成されている。
【００２０】
前記深穴掘削機１は、前記油圧ショベル本体１００のブーム１０３の先端に回動可能に連結された、筒状に形成されてなるアーム２を備えている。このアーム２の先端部には、図２(ａ)，(ｂ)に示すように、ガイドシーブ５１と、このガイドシーブ５１よりも小径の押さえシーブ５２とからなるガイド手段５が設けられると共に、その内側には後述するロープ掛回し機構３が設けられている。
【００２１】
前記ロープ掛回し機構３は、前記アーム２の基端付近の相対する内壁に設けられた嵌合穴に端部が嵌合されることにより前記アーム２と直交する向きにシリンダ固定軸３１が設けられており、このシリンダ固定軸３１に作業具昇降シリンダである、油圧作動式のバケット昇降シリンダ３２のボトム側が枢着されている。
前記シリンダ固定軸３１の前記バケット昇降シリンダ３２の枢着部を挟む位置には、第１固定シーブ３３と、第２固定シーブ３３′とがそれぞれ回転自在に嵌着されている。
【００２２】
また、前記バケット昇降シリンダ３２の伸縮ロッドの先端部には可動軸３４が嵌着されており、この可動軸３４の前記伸縮ロッドからの一方の突出端に第１可動シーブ３５が、また他方の突出端に第２可動シーブ３５′がそれぞれ回転自在に嵌着されている。さらに、前記アーム２の基端付近の内壁にロープ端止め金具３６が固着されており、このロープ端止め金具３６に一端側が連結されたロープ３７の他端側が前記第１可動シーブ３５、第１固定シーブ３３、前記第２可動シーブ３５′、第２固定シーブ３３′の順に掛回されてなる構成になっている。
【００２３】
そして、前記ロープ掛回し機構３のロープ３７の他端側は、前記ガイド手段５にガイドされて前記アーム２の外方に導かれると共に、このガイド手段５から導出された前記ロープ３７の先端部には、土砂を掘削し、かつ掘削した土砂を揚土する開閉式の作業具である掘削バケット６が吊持されている。ところで、ロープ３７をアーム２から繰出し、かつこのアーム２に収納するのに、上記のとおり、油圧作動式のバケット昇降シリンダ３２を用いたので、ウインチに比較してロープ３７に強い力を付与することができ、しかもメカ的なブレーキも不要であるから、深穴掘削機１の構造の簡単化、並びにコストアップの抑制に大いに寄与することができる。
【００２４】
以下、本実施の形態１に係る深穴掘削機１の作用態様を説明すると、バケット昇降用シリンダ３２の伸縮ロッドの伸縮によってアーム２からロープ３７を繰出す一方、このアーム２内に収納することにより掘削バケット６を昇降させ、かつ開閉させることができ、バケット昇降シリンダ３２のストローク長の４倍を超える深さの深穴を掘削することができる。このようなロープ３７のアーム２からの繰出し、このアーム２への収納に際してドラム等で巻取る構成でないから、ロープ３７が乱巻きになるような恐れがない。ところで、掘削した深穴の穴底から揚土した土砂をダンプする場合には、バケット昇降シリンダ３２の伸縮ロッドの伸長作動により、ロープ３７のアーム２からの繰り出し長さが短くなっている。
そのため、ダンピング操作性は、従来例に係る伸縮アームの場合と同程度であるから、使い勝手に関して特に不利になるようなことがない。
【００２５】
また、本実施の形態１に係る深穴掘削機１は、上記従来例１乃至３に係る深穴掘削機のように伸縮アームを伸縮させる構成でなく、深穴掘削機１の重量を軽量にすることができるから、深穴掘削機１を支持する油圧ショベル本体の機械安定度は、従来例に係る深穴掘削機の場合よりも遥かに優れている。
【００２６】
従って、本実施の形態１に係る深穴掘削機１によれば、優れた機械安定度を保持しながら、より深い深穴を掘削することができる。そして、例えば同じ深さの深穴を掘削する場合には、従来例に係る深穴掘削機よりも小型の油圧ショベル本体を活用することができるから、深穴掘削工事コストの削減にも寄与することができるのに加えて、従来例に係る深穴掘削機よりも狭隘な工事現場においても深穴掘削工事を効率良く行うことができるという優れた効果がある。
【００２７】
本発明の実施の形態２に係る深穴掘削機を、その模式的側面断面図の図３を参照しながら以下に説明する。但し、本実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、ロープの本数にあってそれ以外はほぼ同構成であるから、同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して、その相違する点について説明する。
【００２８】
本実施の形態２に係る深穴掘削機２は、図３と図２(ｂ)との比較において良く理解されるように、ロープ端止め金具３６に一端側が連結されてなるロープ３７の他端側が第１可動シーブ３５、第１固定シーブ３３に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端に掘削バケット６が接続されている。また、シリンダ固定軸３１の第２固定シーブ３３′嵌着位置の外側にボトム側が枢着されてなるロープ操作シリンダ３８の伸縮ロッドの先端に一端側が連結されたロープ３７′が第２可動シーブ３５′、第２固定シーブ３３′に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端が前記掘削バケット６に接続されてなる構成になっている。
【００２９】
なお、本実施の形態２に係る深穴掘削機１の場合には、前記ロープ３７とロープ３７′との撚り方向を互いに逆方向にすることが好ましい。つまり、これにより掘削バケット６の吊持状態における回転振れを少なくすることができ、掘削バケット６をスムーズに昇降させることが可能になるから、深穴掘削作業の作業能率の向上に寄与することができるという効果が生じる。
【００３０】
従って、本実施の形態２に係る深穴掘削機１によれば、上記実施の形態１に係る深穴掘削機と同等の効果を得ることができる。さらに、前記ロープ操作シリンダ３８の伸縮ロッドを伸長させれば掘削バケット６が開く一方、縮小させれば掘削バケット６が閉まるので、上記実施の形態１で採用した一本のロープで昇降、開閉させる掘削バケットよりも簡単な構造のもので良く、しかも開閉操作も容易であるから、掘削バケット６のコストに関して経済的に有利になるのに加えて、深穴の掘削作業能率に関しても有利になる。そして、この掘削バケット６は二本のロープ３７，３７′で吊持されているから、何らかの原因により一方が切断したとしても脱落するようなことがないので安全性に関しても優れている。
【００３１】
なお、前記ロープ３７，３７′が同調してアーム２から繰り出され、またアーム２内に収納されるので、掘削バケット６は二本のロープ３７，３７′で吊持されているにもかかわらず、傾いたりすることなく昇降させることができから、深穴の掘削作業に作業上の支障が生じるような恐れもない。
【００３２】
本発明の実施の形態３に係る深穴掘削機を、その模式的側面断面図の図４を参照しながら説明する。但し、本実施の形態３が上記実施の形態２と相違するところは、上記実施の形態２が一対のロープがアームから繰出されると共に、アームに収納される構成になっているのに対して、本実施の形態３は一本ずつのロープと、ホースとがアームから繰出される一方、アームに収納される構成になっているところにあって、それ以外は上記実施の形態２とほぼ同構成であるから、その相違する点について説明する。
【００３３】
本実施の形態３に係る深穴掘削機１は、アーム２の内側に後述する構成になるロープ・ホース掛回し機構４が設けられている。このロープ・ホース掛回し機構４は、図４と図３との比較において良く理解されるように、上記実施の形態２に係るロープ掛回し機構３とほぼ同構成になるものである。より詳しくは、アーム２と直交する向きのシリンダ固定軸４１、このシリンダ固定軸４１に枢着されたバケット昇降シリンダ４２、前記シリンダ固定軸４１に嵌着された回転自在な第１固定シーブ４３および第２固定シーブ４３′、前記バケット昇降シリンダ４２の伸縮ロッドの先端部に設けられた可動軸４４、この可動軸４４の前記伸縮ロッドからの突出端に嵌着された回転自在な第１可動シーブ４５および第２可動シーブ４５′を備えている。
【００３４】
さらに、前記アーム２の基端付近の内壁に固着されたロープ端止め金具４６に一端側が連結されたロープ４７の他端側が前記第１可動シーブ４５、第１固定シーブ４３に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端に掘削バケット６が接続されている。そして、前記アーム２の基端付近の内壁であって、かつ前記ロープ端止め金具４６の固着位置の相対する側に固着されたホース接続部４８に一端側が接続されたツインホース４９が第２可動シーブ４５′、第２固定シーブ４３′に掛回され、ガイド手段５にガイドされてアーム２外に導出されると共に、先端が前記掘削バケット６のバケット開閉シリンダ６１に接続されている。なお、アーム２の外方位置から前記バケット昇降シリンダ４２、ホース接続部４８に連通してなるものは、図示しない油圧源から、前記バケット昇降シリンダ４２、バケット開閉シリンダ６１を作動させる作動油を給排する油圧ホースである。
【００３５】
本実施の形態３に係る深穴掘削機１によれば、上記実施の形態２に係る深穴掘削機と同等の効果を得ることができる。さらに、従来例２に係る深穴掘削機のように、アームの頂部に大型のホースリールが設けられておらず、また従来例３に係る深穴掘削機のように、アームの外側にホース伸縮機構が設けられていないから、ツインホース４９が乱巻きになることも、これらが掘削作業の障害になるようなことがない。
【００３６】
従って、本実施の形態３に係る深穴掘削機１は、上記従来例２または従来例３に係る深穴掘削機よりも狭隘な工事現場で深穴の掘削作業をすることができ、しかもより深い深穴を高能率で掘削することができる。なお、本実施の形態３においては、掘削バケット６のバケット開閉シリンダ４２が複動式であるためにツインホース４９を用いたが、このバケット開閉シリンダ４２が単動式である場合にはシングルホースにすれば良い。
【００３７】
ところで、上記実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１によれば、上記のとおり、バケット昇降シリンダの伸縮ロッドの縮小によって掘削バケットが下降するが、この掘削バケットを下降させる場合には掘削深さによって下降位置が異なるため、この掘削バケットが深穴の穴底に着地したにもかかわらず、バケット昇降シリンダの伸縮ロッドを縮小させるとロープまたはロープとホースが緩んでしまう。そのため、ロープまたはロープとホースがシーブから外れたり、シーブのフランジ部に掛かって損傷する恐れがある。
【００３８】
そこで、上記実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１の何れにあっても、バケット昇降シリンダのボトム側の圧力(負圧)を圧力検出手段で測定すると共に、測定圧力を縮小動作停止手段であるコントローラに入力する。そして、このコントローラにより測定圧力と予め設定されている設定圧力との大小を比較すると共に、測定圧力が設定圧力以下になったときに、前記バケット昇降シリンダのボトム側に連通する油圧ホースを遮断する構成にするのが好ましい。つまり、これにより、バケット昇降シリンダの伸縮ロッドの縮小作動が自動停止され、ロープ、ホースのアームからの過繰り出しが防止され、上記のようなロープとホースとの破損の恐れを回避することができるからである。
【００３９】
上記実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１においては、上記のとおり、一対ずつの固定シーブと可動シーブとが設けられているが、例えば２対ずつであっても良いので、上記実施の形態１乃至３によってシーブの配設数が限定されるものではない。また、上記実施の形態１乃至３においては、バケット昇降シリンダはボトム側がシリンダ固定軸に枢着されているが、このシリンダ固定軸に伸縮ロッドの先端側を枢着しても良い。さらに、シリンダ固定軸にバケット昇降用シリンダが枢着されると共に、固定シーブが回転自在に嵌着されているが、バケット昇降シリンダと固定シーブとを個別の軸に枢着、嵌着しても良い。
【００４０】
また、上記実施の形態２に係る深穴掘削機１においては、掘削バケットを開閉するロープを操作するロープ操作シリンダはボトム側がシリンダ固定軸に枢着されているが、このシリンダ固定軸に伸縮ロッド側を枢着しても良く、さらにシリンダ固定軸以外の他の軸に枢着するように構成しても良い。
【００４１】
ところで、以上の実施の形態１乃至３に係る深穴掘削機１においては、作業具が開閉式の掘削バケットである場合を例として説明した。しかしながら、掘削バケットに限らず、例えば、周知の構成になるフックを吊持して深穴作業機に変えることができる。このように、ロープでフックを吊持することにより、例えば地下現場にある資材・機材の昇降等の作業を、この深穴作業機で行うことができるので、別途クレーンを準備する必要がなく、準備・使用する機械が少なくて済み、作業効率が向上する。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１に係る深穴作業機は、建設機械の起伏自在なブームの先端に回動自在に連結されるアームと、このアームの内部に配設された複数の固定シーブと、前記アームの内部に配設され、前記固定シーブに対して接離可能に配設された複数の可動シーブと、前記固定シーブと前記可動シーブとに掛回されると共に、一端が前記アームの内側に連結され、他端が前記アームの先端に設けられたガイド手段を介して作業具に連結されるロープとを有する構成で、伸縮アームを用いる従来例に比較して深穴作業機を軽量にすることができるから、この深穴作業機を支持する油圧ショベル本体の機械安定度が向上する。その結果、より小型の油圧ショベル本体の使用が可能になるから、深穴作業の工事コストの削減が可能になるのに加えて、狭隘な工事現場でも深穴作業を行うことができるという優れた効果がある。また、固定シーブ、可動シーブ等のロープを移動させるための機構をアームの内部に収容したことにより、作業中に誤ってアームが壁面等に接触しても、ロープを移動させるための機構が損傷する恐れがない。さらに、アームの外部に複雑な機構が設けられていないので、見映えの向上にも繋がる。
【００４３】
本発明の請求項２に係る深穴作業機によれば、作業具が、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回された一対のロープで吊持されていて、一方のロープが切断しても他方のロープで吊持されるから、作業具が落下することがなく、深穴作業の安全性が優れている。
【００４４】
本発明の請求項３または４に係る深穴作業機によれば、一方のロープを操作することにより掘削バケットを簡単に開閉することができ、一本のロープで吊持すると共に開閉させる掘削バケットよりも構造を簡単にすることができるから、掘削バケットのコストに関して有利になるのに加えて、深穴作業能率に関しても有利になる。
【００４５】
本発明の請求項５に係る深穴作業機によれば、一対のロープの撚り方向が互いに逆方向になっていて、作業具または掘削バケットの吊持状態における回転振れが少なくなるから、作業具または掘削バケットの昇降がスムーズに行え、深穴作業の作業能率の向上に寄与することができる。
【００４６】
本発明の請求項６に係る深穴作業機によれば、複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回したホースでバケット開閉シリンダに圧油を供給することにより掘削バケットを開閉することができ、掘削バケットを重力で開閉する場合に比較して操作が簡単であるから作業効率が向上する。また、アームの外側に大型のホースリールやホース伸縮機構を設ける必要がないから、従来例２または３に係る深穴掘削機より狭隘な工事現場で深穴作業を行うことができる。
【００４７】
【００４８】
本発明の請求項７に係る深穴作業機によれば、作業具が深穴に到達すると作業具昇降シリンダのボトム側の圧力が低下するが、このボトム側の圧力が予め設定した圧力以下になると、作業具昇降シリンダの縮小動作が停止され、ロープやホースの繰り出しが停止されるので緩むことがなく、これらロープやホースがシーブから外れたり、またシーブのフランジ部に掛かって損傷するような恐れをなくすることができるというロープやホースの損傷防止効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係り、油圧ショベル本体のアームの先端に回動自在に取付けられている状態を示す深穴掘削機の全体側面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１に係り、図２(ａ)は深穴掘削機の模式的側面断面図であり、図２(ｂ)は図２(ａ)のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態２に係る深穴掘削機の模式的側面断面図である。
【図４】 本発明の実施の形態３に係る深穴掘削機の模式的側面断面図である。
【符号の説明】
１…深穴掘削機
２…アーム
３…ロープ掛回し機構、３１…シリンダ固定軸、３２…バケット昇降シリンダ、３３…第１固定シーブ、３３′…第２固定シーブ、３４…可動軸、３５…第１可動シーブ、３５′…第２可動シーブ、３６…ロープ端止め金具、３７…ロープ、３７′…ロープ、３８…ロープ操作シリンダ
４…ロープ・ホース掛回し機構、４１…シリンダ固定軸、４２…バケット昇降シリンダ、４３…第１固定シーブ、４３′…第２固定シーブ、４４…可動軸、４５…第１可動シーブ、４５′…第２可動シーブ、４６…ロープ端止め金具、４７…ロープ、４８…ホース接続部、４９…ホース
５…ガイド手段、５１…ガイドシーブ、５２…押さえシ−ブ
６…掘削バケット、６１…バケット開閉シリンダ
１００…油圧ショベル本体、１０１…下部走行体、１０２…上部旋回体、１０３…ブーム、１０４…アームシリンダ
Ｐ1…アーム連結ピン、Ｐ2…シリンダ連結ピン
Claims (7)
- 建設機械の起伏自在なブームの先端に回動自在に連結されるアームの内側に、複数の固定シーブと、この固定シーブに対して接離可能に配設された可動シーブと、固定シーブと可動シーブとの間に介装された可動シーブの固定シーブに対する接離動作を行う作業具昇降シリンダとが配設され、前記固定シーブと前記可動シーブとにロープが掛回され、その一端が前記アームの内側に連結され、他端が前記アームの先端に設けられたガイド手段を介して作業具に直接連結されることを特徴とする深穴作業機。
- 前記作業具が、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに掛回された一対のロープで吊持されることを特徴とする請求項１に記載の深穴作業機。
- 作業具が開閉式の掘削バケットであり、前記一対のロープの一方を前記掘削バケットの開閉用にすると共に、他方を前記掘削バケットの吊持用にしたことを特徴とする請求項２に記載の深穴作業機。
- 前記バケット開閉用のロープに、このバケット開閉用のロープの導出長さを調節して前記掘削バケットの開閉動作を行うロープ操作シリンダを介在させたことを特徴とする請求項３に記載の深穴作業機。
- 前記一対のロープの撚り方向を互いに逆方向としたことを特徴とする請求項２乃至４のうちの何れか一つの項に記載の深穴作業機。
- 前記作業具が、バケット開閉シリンダで開閉する掘削バケットであり、前記複数の固定シーブと複数の可動シーブとに、前記バケット開閉シリンダに圧油を供給するホースを掛回したことを特徴とする請求項１に記載の深穴作業機。
- 前記作業具昇降シリンダのボトム側の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段によって検出した圧力が予め設定した圧力以下になったときに前記作業具昇降シリンダの縮小動作を停止させる縮小動作停止手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の深穴作業機。
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