JP4378751B2 - Drill hole bending correction device - Google Patents
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Description
本発明は、アースオーガ等の回転掘削機の孔掘削時における掘削孔曲り修正装置に関する。 The present invention relates to an excavation hole bending correcting device during excavation of a rotary excavator such as an earth auger.
従来、例えばクローラにリーダマストを垂直に支持させ、該リーダマストに昇降自在に支持されたモータ等の回転駆動部にスクリューオーガの上端を接続したアースオーガ等の回転掘削機において、該スクリューオーガの回転により地中に垂直縦孔を掘削して行く途中で地盤内の状態や障害物の存在等によりスクリューオーガの掘削方向が曲った場合、該スクリューオーガを所要高さに引上げた後、その曲り方向及び曲がり角度に応じてリーダマストを傾斜させるか、クローラを移動させる操作を行って、再びスクリューオーガの掘削を行う方法が知られているが、この方法は操作が大掛かりで危険を伴うばかりではなく、掘削方向の修正が正確さに欠ける難点があった。 Conventionally, for example, in a rotary excavator such as an earth auger in which a crawler supports a leader mast vertically and the upper end of a screw auger is connected to a rotary drive unit such as a motor supported to be movable up and down on the leader mast. If the excavation direction of the screw auger bends due to the condition in the ground or the presence of obstacles while excavating the vertical vertical hole in the ground by rotation, the screw auger is pulled up to the required height and then bent There is a known method of excavating the screw auger by inclining the leader mast or moving the crawler according to the direction and bending angle, but this method is large and dangerous. However, there was a difficulty in correcting the excavation direction.
そこで、地上に起立された作業ロッド支持体に、回転駆動部から回転を伝達される中空作業ロッドを昇降自在に支持させた掘削機において、上記作業ロッドの下端に、掘削ヘッドを該作業ロッドの軸心延長線についてユニバーサル方向に首振り回転自在に連結すると共に、上記掘削ヘッドの軸心に掘削ヘッド支持ロッドを回転自在に縦通し、上記作業ロッドの中空内に首振り操作ロッド下端と上記掘削へッド支持ロッド上端とを、該首振り操作ロッドの上下動により上記掘削ヘッドを首振りさせる首振り機構を介して回転伝達可能に連結し、上記首振り操作ロッドを上下動させる駆動手段及び回転させる駆動手段を備えた掘削機における掘削作業ロッドの掘削方向修正装置が提案されている。(特許文献1参照)
しかるに、特許文献1の方法は曲り修正用に別モータを載置し、首振り操作用ロッドを設け、そのロッドを独自回転させる機構を持たせる等、装置が複雑である。 However, the method of Patent Document 1 has a complicated apparatus, such as mounting another motor for bending correction, providing a swing operation rod, and providing a mechanism for rotating the rod independently.
本発明は、装置の複雑化を避け、その上操作も自動化でき修正が確実な掘削孔曲り修正装置を提供することを課題としてなされたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an excavation hole bending correcting device which can avoid the complication of the apparatus and can also automate the operation and be surely corrected.
上記課題を解決する手段として本発明は、アースオーガ等の回転掘削機において、先端の掘削ヘッド一端に拡大時には掘削ヘッドの外径より一部分が大径に突出し、縮小時には掘削ヘッドの外径内に収まる拡縮自在の反力板を設け、該反力板を掘削ヘッドの回転に同期して1周に1回特定区間で突出させる機構を有することを特徴とする掘削孔曲り修正装置及び方法にある。 As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a rotary excavator such as an earth auger. An excavation hole bending correcting apparatus and method characterized by comprising a retractable reaction force plate that can be accommodated and having a mechanism for projecting the reaction force plate once in a specific section once per revolution in synchronization with the rotation of the excavation head. .
こうしたことにより、掘削方向の曲がりが検出された場合、傾斜方向の外縁で該反力板を特定回転位置にて同期させ拡縮させれば、その反力により障害物や硬質地盤側の掘削が進み、曲り修正が可能となる。 As a result, when bending in the excavation direction is detected, if the reaction force plate is synchronized with a specific rotational position at the outer edge in the inclined direction and expanded or contracted, excavation of the obstacle or hard ground side proceeds due to the reaction force. The bend can be corrected.
本発明によれば、特許文献1の方法に比し、装置の複雑化を避けられ、掘削方向に曲りが生じた場合に掘削方向を修正しながら施工するので、スクリューオーガを一旦所定の高さまで引上げるといった大掛かりで危険を伴う操作を回避することができる。 According to the present invention, as compared with the method of Patent Document 1, the construction of the apparatus can be avoided, and when the bending occurs in the excavation direction, the excavation direction is corrected and the construction is performed. It is possible to avoid a dangerous operation with a large scale such as pulling up.
また本発明によれば、方向修正を自動で行えるので人的なタイミングのずれ等の不安定要素がなく、更なる施工精度の向上を図ることができると共に観測者を常時は位置する必要も内の経費削減にも寄与することができる。 Further, according to the present invention, since the direction can be automatically corrected, there is no unstable element such as a shift in human timing, so that the construction accuracy can be further improved and the observer needs to be always located. It can also contribute to cost reduction.
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
図1は本発明を実施するに用いる回転掘削機の一実施形態を示すアースオーガの側面図で、自走可能なクローラ型のベースマシン1にその前部の支持部2とステー3とにより直立状態に立設されるリーダマスト4の前面側のガイドレール5に駆動部6が昇降自在に支持されてリーダマスト4の上端のトップシーブ7を経由するワイヤーロープ8により吊持ちされ、ベースマシン1に搭載のウインチ(図示省略)による巻上げ巻下げにより昇降されるようになっており、この駆動部6の出力軸下端に設けられた油圧スイベル装置9を経てスクリューロッド10が連結され、該スクリューロッド10下端の掘削ヘッド11により垂直縦孔を掘削するようになっている。 FIG. 1 is a side view of an earth auger showing an embodiment of a rotary excavator used for carrying out the present invention. A self-propelled crawler-type base machine 1 is supported upright by a
また、該スクリューロッド10内には上記油圧スイベル装置9からの油圧配管(図示省略)が設けられており、掘削ヘッド11の反力板拡縮用油圧シリンダ12に連結されている。この他、該スクリューロッド10内には下部に傾斜計(図示省略)が取付けられている。 In addition, a hydraulic pipe (not shown) from the hydraulic swivel device 9 is provided in the
図2は図1の掘削ヘッド11部分の拡大図であり、掘削ヘッド11のロッド及びスクリューに油圧シリンダ12が内設されており、この油圧シリンダのピストン部先端に拡大時には掘削ヘッド11の外径より一部分が大径に突起し、縮小時には掘削ヘッド11の外径内に収まる拡縮自在の反力板13が設けられている。 FIG. 2 is an enlarged view of the
尚、図3は本発明の反力板拡縮概念図及び曲り修正概念図であり、また地上には前記傾斜計からの傾斜角度と傾斜方向の検出信号が送られ、この信号に基き設定された傾斜角以上になった場合、掘削孔傾斜方向最外縁bを中心とする近傍特定回転区間aで反力板13を突出させ、その特定回転区間aを過ぎたとき反力板13を元の位置に引込させ、検出信号が設定傾斜角以内に収まるまで油圧により反力板13を拡縮させる制御装置(図示省略)が設置されている。該反力板13の拡縮は油圧方式に限るものではなく他の動力によるカム方式や電動ギア方式でもよく、特定回転区間aで拡縮を同期させる方式も一般的なものでよい。また、反力板の突出から引込の区間は土質、障害物等によって設定することが好ましい。 FIG. 3 is a conceptual diagram of reaction force plate expansion / contraction and a bending correction conceptual diagram of the present invention, and a detection signal of an inclination angle and an inclination direction from the inclinometer is sent to the ground and set based on this signal When the inclination angle is greater than or equal to the inclination angle, the
次に実施の形態の作用を図1〜図3を参照して説明する。 Next, the operation of the embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、削孔すべき地盤の近傍にベースマシン1を移動させ、駆動部6を駆動してスクリューロッド10回転させ、これに連結されている掘削ヘッド11を回動してその掘削ヘッド11部により地盤を掘削しつつワイヤーロープ8を緩めてスクリューロッド10及び掘削ヘッド11を自重降下させ、掘削を進める。 First, the base machine 1 is moved to the vicinity of the ground to be drilled, the drive unit 6 is driven to rotate the
上記掘削時には、スクリューロッド10の重量を掘削ヘッド11にかけながら降下するが、その途中で地盤の状態や障害物の存在等により掘削方向に曲がりが生じることがある。 During the excavation, the
掘削方向の曲がりは傾斜計(図示省略)が検出し、その信号が地上の制御装置(図示省略)に絶えず送られてきているが、設定値以上の曲がりが生じると、制御装置の司令で反力板拡縮油圧シリンダ12に反力板13が傾斜方向最外縁bを中心とする近傍特定回転区間aに来たとき反力板13が突出すための圧油が送られ、その区間を過ぎたとき反力板13を元の位置に引込せる油圧制御(図3−1)が働く。この反力板13の反力を受けて傾斜方向最外縁bの逆側(図3−2の矢印C方向)に掘削方向が修正されていくことになる。 The bend in the excavation direction is detected by an inclinometer (not shown), and the signal is constantly sent to the control device (not shown) on the ground. When the
そして、傾斜計の検出信号が設定傾斜角以内に収まるまで掘削ロッド11の回転と同期して傾斜方向最外縁b側で油圧による反力板の拡縮が行われ、傾斜計の検出信号が設定傾斜角以内に収まれば、反力板の拡縮は自動的に停止し、その後もこの動作を繰り返しながら掘削され計画とおりの施工を可能とすることができる。 Then, until the detection signal of the inclinometer falls within the set inclination angle, the reaction plate is expanded and contracted by hydraulic pressure on the outermost edge b in the inclination direction in synchronization with the rotation of the
6 駆動部
7 トップシーブ
9 油圧スイベル装置
10 スクリューロッド
11 掘削ヘッド
12 油圧シリンダ
13 反力板
a 特定回転区間
b 傾斜方向最外縁
c 修正方向6 Driving part 7 Top sheave 9 Hydraulic
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