JP4509796B2 - Drilling and loading machinery - Google Patents
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Description
本発明は、ホイール付き掘削・積載機械に関するものである。 The present invention relates to a wheeled excavation and loading machine.
フロントエンドには積載アームがあると共にリヤには掘削アームがあるボディと、接地ホイールを支持する一対のアクスルのようなホイール付き接地構造体とを有する掘削・積載機械は既知である。 Excavation and loading machines are known that have a body with a loading arm at the front end and a drilling arm at the rear and a grounded structure with wheels, such as a pair of axles, that support a grounding wheel.
かかる機械は、アクスルの一方又は双方に設けられたホイールが操舵されるか、或いはボディが関節式に操舵できる。 In such a machine, a wheel provided on one or both of the axles can be steered or the body can be steered articulated.
いずれの場合にも、掘削兼積載装置は、種々の掘削・積載作業を行なうことができる多目的機械を所有者に提供する。しかしながら、掘削・積載作業の双方を行なうことができる機械を提供するに際して、設計上の妥協がなされてきた結果、機械が特に掘削作業を行なうときに、機械は、例えば接地構造体上の、ほぼ垂直な軸線周りに回転できる上部旋回体上に掘削アームが支持される形式の専用掘削機械に匹敵できるほどにはなっていなかった。 In any case, the excavation and loading device provides the owner with a multi-purpose machine that can perform various excavation and loading operations. However, in providing a machine that can perform both excavation and loading operations, design compromises have been made and, as a result, when the machine performs excavation operations, for example, It was not comparable to a dedicated excavator of the type in which the excavation arm is supported on a revolving body that can rotate around a vertical axis.
これは特に、掘削兼積載装置のボディ及びホイール付き接地構造体の外形が壁のような障害物の直ぐ近くに深い溝を掘ることを妨げうる場合である。一部の兼用機械に関しては、通常中央に装着される掘削アームは、該アームが障害物により近い深い溝を掘るのに使用されうるようにキャリッジ上で横向きに移動できるが、このようにアームを移動させることは、オペレータに対して視界障害を与えうる。 This is especially the case when the outer shape of the body of the excavating and loading device and the grounded structure with wheels can prevent the digging of deep grooves in the immediate vicinity of obstacles such as walls. For some dual-purpose machines, a normally mounted excavating arm can move sideways on the carriage so that the arm can be used to dig deep grooves closer to the obstacle, thus Moving it can impair the visibility of the operator.
本発明の第1の形態によると、操舵可能のホイール付き接地構造体上に支持された、フロントエンド及びリヤエンドをもつボディを有する掘削・積載機械が提供されており、該掘削・積載機械は、前記ボディに装着されると共に該ボディの前方に延びる積載アームアセンブリと、オペレータの運転室を含む上部旋回体に装着された掘削アームとを含んでおり、該上部旋回体は、掘削作業を行なっている間、ほぼ垂直な軸線を中心として前記ボディに対して回転自在であり、前記掘削アームは、該アームがほぼ垂直な旋回軸線を中心として前記上部旋回体に対して旋回するのを許容するほか、前記掘削アームがほぼ水平な軸線を中心として昇降するのも許容する架装部により前記上部旋回体に装着されている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an excavation / loading machine having a body having a front end and a rear end supported on a ground structure with a steerable wheel, the excavation / loading machine comprising: A loading arm assembly mounted on the body and extending in front of the body; and an excavating arm mounted on an upper swing body including an operator's cab, wherein the upper swing body performs excavation work. While being rotatable relative to the body about a substantially vertical axis, the excavating arm allows the arm to pivot relative to the upper pivoting body about a substantially vertical pivot axis. The excavating arm is attached to the upper swing body by a body part that allows the excavating arm to move up and down about a substantially horizontal axis.
掘削アームは、ほぼ水平な軸線を中心として相対的に可動な少なくとも2つの部分を含む形式のものでよく、該掘削アームの外方端には掘削バケットのような掘削具が装着されているが、特定の作業を行なうために非掘削具を含め他の工具が掘削アームに設けられていてもよい。 The excavating arm may be of a type including at least two parts that are relatively movable about a substantially horizontal axis, and an excavating tool such as a excavating bucket is attached to the outer end of the excavating arm. Other tools, including non-excavating tools, may be provided on the excavating arm to perform specific tasks.
従って、本発明に基づく機械は、掘削アームが運転室と共に可動であって、オペレータが見えなくする位置へキャリッジに沿って掘削アームを動かすことなく、掘削作業を広範囲の位置で行なうことを可能にする点で既知の掘削・積載機械の能力を伸ばす。従って、上述した部類の専用掘削機械の利点が掘削兼積載装置において実現される。 Thus, the machine according to the present invention allows the excavation arm to move with the cab and perform excavation work in a wide range of positions without moving the excavation arm along the carriage to a position where the operator cannot see it. To increase the capacity of known excavation and loading machines. Therefore, the advantages of the above-mentioned class of dedicated excavating machines are realized in the excavating and loading device.
上部旋回体は、掘削アームの使用中、ボディに対して所望の回転位置にロックしうることが好ましい。 Preferably, the upper swing body can be locked at a desired rotational position with respect to the body during use of the excavating arm.
好適な実施形態において、上部旋回体は、ボディのリヤに又はリヤの方に、例えば、ホイール付き接地構造体のリヤアクスルの上に装着されており、その場合、回転自在の上部旋回体は、リヤホイール用マッドガードを支持しうる。機械が大地上で運転されるときに、これらは上部旋回体と一緒に回転するであろうが、上部旋回体は、掘削アームをボディの両サイド間でほぼ中央に装着した、正統位置(straight-ahead position)に方向付けられているであろう。 In a preferred embodiment, the upper swing body is mounted on the rear of the body or towards the rear, for example on the rear axle of a wheeled ground structure, in which case the rotatable upper swing body is Can support the wheel mudguard. When the machine is operated on the ground, these will rotate with the upper swivel, but the upper swivel is in the orthodox position (straight position) with the drilling arm mounted approximately midway between the sides of the body. -ahead position).
従って、運転室は、その内部に、機械を大地上で運転すると共に積載アームアセンブリを操作するための第1制御装置と、掘削アームを操作すると共に上部旋回体を回転するための第2制御装置とを含んでいてよい。運転室は、オペレータが第1又は第2制御装置にアクセスして使用するのを可能にする回転自在のオペレータ用シートを含んでいてよい。 Accordingly, the cab has a first control device for operating the machine on the ground and operating the loading arm assembly, and a second control device for operating the excavation arm and rotating the upper swing body. And may be included. The cab may include a rotatable operator seat that allows the operator to access and use the first or second controller.
積載アームアセンブリは、単一アーム式ものでよく、該単一アームは、上部旋回体の前方においてボディの両サイド間のほぼ中央位置に装着される。 The loading arm assembly may be of a single arm type, and the single arm is mounted at a substantially central position between both sides of the body in front of the upper swing body.
好適な実施形態において、積載アームアセンブリは、ボディの各サイドに沿って延びる1対の積載アームを含んでいる。 In a preferred embodiment, the load arm assembly includes a pair of load arms that extend along each side of the body.
いずれにしても、回転自在の上部旋回体は、掘削アームがボディ及び/又は積載アームアセンブリに衝突することなく完全に360°回転することはできず、該上部旋回体が最大で300°まで回転しうるが、該上部旋回体の回転を機械的に制限するためにストッパが設けられていることが好ましい。 In any case, the rotatable upper swing cannot rotate 360 ° completely without the excavation arm colliding with the body and / or the loading arm assembly, and the upper swing can rotate up to 300 °. However, it is preferable that a stopper is provided to mechanically limit the rotation of the upper swing body.
機械のボディは、該機械に動力を供給するエンジンを収容することができ、該エンジンは、好ましくは、ボディの両サイド間のほぼ中央で回転自在の上部旋回体の前方に設けられる。積載アームアセンブリが単一アームを有する場合、エンジンは該積載アームの内側端の直下に装着され、また、積載アームアセンブリが1対のアームを有する場合、エンジンは、少なくとも降下位置にあるときの該アーム間に設けられる。代案として、エンジンは機械の一方のサイドに装着されていてもよい。 The body of the machine can house an engine that provides power to the machine, and the engine is preferably provided in front of an upper swinging body that is rotatable approximately in the middle between the sides of the body. When the loading arm assembly has a single arm, the engine is mounted directly below the inner end of the loading arm, and when the loading arm assembly has a pair of arms, the engine is at least in the lowered position. It is provided between the arms. As an alternative, the engine may be mounted on one side of the machine.
積載アームアセンブリは、ほぼ水平な装着軸線を中心としてボディに関してピボット状であってよいと共に、単一アームであろうと複式アームであろうと、複数の伸縮式部分を含むことができ、積載アームアセンブリの最外方端にはバケットのような積載具が装着されうる。 The loading arm assembly may be pivoted with respect to the body about a substantially horizontal mounting axis and may include a plurality of telescopic parts, whether single arm or dual arm, A loading tool such as a bucket can be attached to the outermost end.
上部旋回体は、必要に応じて、液圧モータ又は電気モータによりボディに対して回転自在であってよい。 The upper swing body may be rotatable with respect to the body by a hydraulic motor or an electric motor as required.
本発明の種々の実施形態について添付図面を参照してこれから説明することにする。 Various embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
図面について図1及び図2を参照すると、フロントアクスル13及びリヤアクスル14を有するホイール付き接地構造体12上に支持されたボディ11を含む掘削・積載機械10が示されており、フロントアクスル13により支持されたホイール15は、液圧及び/又は機械的手段により操舵できる。
Referring to FIGS. 1 and 2 for the drawings, there is shown an excavation and
リヤアクスル14により支持されたリヤホイール16は、この実施形態では操舵されないが、別の実施形態においては操舵されてもよく、また/あるいはボディ11は関節式になっていてよい。
The
架装部18においてボディ11に装着されているのは積載アームアセンブリ20であって、これは、機械10のフロントエンドを越えて架装部18の前方に延びる単一のアームを含んでいる。架装部18は、積載アームアセンブリ20が液圧又はその他アクチュエータ21によりほぼ水平の軸線Aを中心として昇降されることを可能にしている。
Mounted to the
積載アームアセンブリ20の架装部18はボディ11の両サイドの間で該ボディ11のほぼ中央にあり、積載アームアセンブリ20は、エンジン(図示せず)が直下に収容されたボンネット22の上を下方に延びている。従って、この実施形態において、エンジンはボディ11の前方にほぼ中央に装着されている。
The mounting portion 18 of the
この実施形態における積載アームアセンブリ20は、2つの伸縮部分20a及び20bを含んでおり、積載アームアセンブリ20の最外方端には積載バケット23又はその他の積載具がある。しかし、該積載アームアセンブリ20は、必要に応じて、2つ以上のかかる伸縮部分を有していてよい。
The
ボディ11に装着されているのはオペレータの運転室26を含む上部旋回体25である。オペレータの運転室26は、その中に、回転自在のオペレータのシート27を含んでおり、該シートは、大地上で機械10を運転したり積載アームアセンブリ20を操作したりするためオペレータが第1制御装置にアクセスし操作することを可能にしたり、或いはオペレータが運転室26内の第2制御装置にアクセスすることを可能にするため、回転しうる。
Mounted on the
上部旋回体25は、両サイド間でボディ11のほぼ中央に位置したほぼ垂直の軸線Bを中心として回転自在に、運転室26内の第2制御装置で制御される液圧又は電気を動力とするモータによりボディ11のリヤエンドの方に装着されている。更に、上部旋回体25はそこに掘削アーム30を装着せしめており、該掘削アームの操作もまた、運転室26内の第2制御装置により制御される。
The
掘削アーム30は、運転室26の両サイドのほぼ中央にある架装部32により装着されていて、別のほぼ垂直の軸線Cの周りに、例えば、キングポスト等を中心として運動可能であると共に、ほぼ水平な軸線Dの周りに運動可能であり、これらの運動は、運転室26内の第2制御装置により制御される液圧アクチュエータ等により行われる。キングポスト形式の架装部は、一般的に掘削アーム30が180°にわたり旋回するのを可能にするであろう。
The
掘削アーム30はこの実施形態では2つの部分30a,30bを有しており、先と同様に運転室26内の第2制御装置により制御されるアクチュエータにより、符号Eで表わされた水平軸線の周りに相対的に枢回し、そして掘削アーム30の最外方端には、掘削具35、即ちこの実施形態ではバケットが装着されているが、このバケットは専門作業のハマリング工具のような別のアタッチメントに代えることができる。先と同様にこのバケット35は運転室26内の第2制御装置により制御される。
In this embodiment, the
積載アーム20の架装部18及びそれ以外にボディ11の位置のため、上部旋回体25は、ボディ11上で完全に360°回転もしくは旋回できないが、旋回リングに設けられた機械的ストッパが係合して損傷をボディ11に生じさせるような上部旋回体25の回転を防止するであろうけれども、300°までは回転もしくは旋回できることが好ましい。機械的ストッパの代わりに又は機械的ストッパに加えて、液圧インターロックを設けて上部旋回体25のその設計限界を超える回転を抑えるようにしてもよい、即ち、上部旋回体25を旋回させるのに使用する液圧モータのために液圧ブレーキを設けてもよい。
Due to the position of the
積載作業を行なうため機械10を使用したい場合には、上部旋回体25を回転させて掘削アーム30の架装部32がボディ11のサイド間のほぼ中央で機械10のリヤに配置されるようにする。上部旋回体25は、好ましくは機械的に、この位置にロックされ、そしてオペレータのシート27は前方に向かい方向付けられる。従って、オペレータが第1制御装置を操作して、積載作業を行なうことができる。上部旋回体25に支持されたマッドガード42は、上部旋回体25がこの位置にあれば、リヤホイール16の上方にあるので、機械10が大地上を移動するときに、マッドもしくは泥のはね飛ばしを減じるという機能を遂行しうる。
When it is desired to use the
掘削作業を行ないたいときには、上部旋回体の機械的なロックを解除し、そしてオペレータのシート27を運転室26内で回転させて、オペレータが第2制御装置にアクセスしそれを使用できるようにする。かくして、オペレータは上部旋回体25を回転させることができ、そして掘削作業を行ないながら掘削アーム30を操作することができる。
When it is desired to perform an excavation operation, the upper revolving body is mechanically unlocked and the operator's
図1に表わしたように、掘削作業、例えば、障害物に並んで深い溝を掘ることが、上部旋回体25の回転と垂直旋回軸線Cを中心とする掘削アーム30の旋回とを組み合わせることにより行なうことができる。
As shown in FIG. 1, excavation work, for example, digging deep grooves alongside obstacles, combines the rotation of the upper revolving
望ましいのは、上部旋回体25をボディ11に対して所望回転位置まで回転させ、次いで、例えば機械的/液圧ロック装置により、ボディ11に対して固定することであり、かくして掘削作業中、上部旋回体25を選択的な回転位置にロックした状態ではあるが、掘削アーム30は軸線C及びDを中心として上部旋回体25に対して可動である。
Desirably, the
機械10の更なる特徴は図面から当業者にとって明らかであろう。例えば、1対の安定化用脚部50,51をボディ11のリヤに設けて(図1にのみ示す)、掘削作業中の機械10を安定化させることができ、この場合、脚部50,51は、機械的に又は液圧アクチュエータのような適当な動力手段により、下降されて大地に接触したり、持ち上げられて大地と接触しないようにしうる。
Additional features of the
上部旋回体25は、更なる安定化のためにこの実施形態においては機械10のリヤホイール16の上方に位置決めされていることが分かり、そして掘削アーム30用に上部旋回体に設けられた架装部32は、上部旋回体が適正に回転されたときに、リヤホイール16の上方にある。
The
図3において、図1及び図2に示したものに類似する機械10が示されており、この実施形態では、積載アームアセンブリ20が単一のアームを有する代わりに、1対のアーム20cを有している。アセンブリ10が降下されるときに、アーム20cは、ボンネット22と該ボンネット直下のエンジンとをアームの間にして、ボディ11の各サイドを延びている。他の全ての点については、図1の機械10に類似する部材は同一の参照番号により表わされている。
In FIG. 3, a
必要なら、図1又は図3に示した機種の機械10については、機械のエンジンがボンネット22の直下でボディ10のほぼ中央に設けられる代わりに、側方装着式エンジンを設けることができる。
If necessary, the
このような説明、又は添付の特許請求の範囲、又は添付図面中に開示された種々の特徴であって、特定の形態で表わされた、或いは開示された機能を実行する手段、又は開示された結果を達成するための方法もしくはプロセスの観点から表わされた種々の特徴は、必要に応じて、別個に、又はかかる特徴の任意の組合せで、本発明をその様々な形態で実現するために利用されうる。 Various features disclosed in such description, the appended claims, or the accompanying drawings, which are represented in a particular form or that perform the disclosed functions, or are disclosed. The various features expressed in terms of methods or processes for achieving the results may be implemented in its various forms separately or in any combination of such features as required. Can be used.
Claims (11)
該掘削・積載機械は、前記ボディに装着されると共に該ボディの前方に延びる積載アームアセンブリと、
オペレータの運転室を含む上部旋回体に装着された掘削アームとを含んでおり、
該上部旋回体は、掘削作業を行なっている間、ほぼ垂直な軸線を中心として前記ボディに対して最大で300°まで回転自在であり、前記掘削アームは、該アームがほぼ垂直な旋回軸線を中心として前記上部旋回体に対して旋回するのを許容するほか、前記掘削アームがほぼ水平な軸線を中心として昇降するのも許容する架装部により前記上部旋回体に装着されており、
前記積載アームアセンブリは、前記上部旋回体の前方において前記ボディの両サイド間のほぼ中央位置に装着され、
前記機械の前記ボディは、当該機械に動力を供給するエンジンを収容しており、該エンジンは、前記ボディの両サイド間のほぼ中央で前記回転自在の上部旋回体の前方に設けられ、
前記エンジンは前記積載アームの内側端の直下に装着されている掘削・積載機械。An excavation and loading machine having a body with a front end and a rear end supported on a groundable structure with wheels capable of being steered;
The excavation and loading machine includes a loading arm assembly that is attached to the body and extends forward of the body;
An excavating arm mounted on the upper swing body including the operator's cab,
The upper swivel body is rotatable up to 300 ° with respect to the body about a substantially vertical axis during excavation work, and the excavation arm has a swivel axis with which the arm is substantially vertical. in addition to allowing the center to pivot relative to the upper rotating body, is mounted on the upper swing structure by the bodywork section also allows for the drilling arm moves up and down about a substantially horizontal axis,
The loading arm assembly is mounted at a substantially central position between both sides of the body in front of the upper swing body,
The body of the machine houses an engine for supplying power to the machine, and the engine is provided in front of the rotatable upper swing body at a substantially center between both sides of the body,
The engine is an excavation / loading machine mounted immediately below the inner end of the loading arm .
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