JP5532838B2

JP5532838B2 - 作業機械

Info

Publication number: JP5532838B2
Application number: JP2009259164A
Authority: JP
Inventors: 拓也吉川
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2029-11-12
Also published as: JP2011105403A

Description

本発明はショベルを母体として構成され、ウィンチから引き出したロープによって集材作業等を行う作業機械に関するものである。

ショベルは、下部走行体上に上部旋回体が搭載され、この上部旋回体に、起伏起伏自在なブームと、このブームの先端に左右方向の水平軸まわりに回動可能に連結されたアームと、このアームの先端に取付けられたバケットとを備えた掘削アタッチメントを装着して構成される。

このショベルを母体として、たとえば伐採した材木を集める集材機を構成する場合、アームの先端にバケットに代えて材木をつかんで運搬するグラップルが取付けられるとともに、上部旋回体にウィンチが搭載され、このウィンチから引き出したロープの繰り出し／巻取り作用によって集材作業が行われる。

この場合、ロープをできるだけ高位置でガイドするために、アームにシーブアームを取付け、このシーブアームに設けたシーブにロープを通す構成がとられる。

この構成をとる集材機として、特許文献１に示されているように、アームの基端部にシーブアームを、アーム垂下状態で上向きに突出する状態で固定したものが公知である。

しかし、このシーブアームを固定した構成では、シーブアームが常にアーム基端から突出するため、集材作業以外の作業時に邪魔になる。

そこで、特許文献２に示されるように、シーブアームを、ブームとアームを連結するピン(ブームトップピン＝左右方向の水平軸)を支点として、ブームに対して起立する作業時の張出し姿勢と、ブーム背面に沿って折り畳まれる格納姿勢とに回動可能に取付けたもの(張り出し／格納方式)が提案された。

特開２００２−２１１０７号公報特開２００４−３１５２２６号公報

ところが、上記張出し／格納方式をとる公知技術によると、シーブアームをブームトップピンという左右方向の水平軸を中心として、ほぼ水平な格納姿勢とほぼ垂直な張出し姿勢との間で回動させる構成であるため、この回動操作を作業者が手動で行うとすると、シーブアームの自重をすべて作業者が支えながら回動操作しなければならず、非常に大きな労力を要する。

そこでこの公知技術では、作業者の代わりに、アームの回動運動を利用し、アームの上げ下げに連動してシーブアームを張出し姿勢と格納姿勢との間で回動させる構成をとっている。

このため、この連動のために構造が大がかりとなるととともに、準備を含めて作業能率
が悪くなるという弊害が生じていた。

なお、シーブアームを手動操作に適した短尺のものに変えると、高位置でのロープガイド作用という所期の目的が十分達成されない。

本発明は上記の点に鑑み、シーブアームを必要十分な長さとしながら、作業者が少ない労力で簡単に能率よく張出し／格納することができる作業機械を提供するものである。

本発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に起伏自在に取付けられたブームと、このブームの先端に左右方向の水平軸まわりに回動可能に連結されたアームと、このアームの先端に取付けられた作業装置と、上記上部旋回体に搭載されたウィンチと、上記アームに設けられたシーブアームと、このシーブアームに取付けられて上記ロープをガイドするシーブとを備え、上記シーブアームは、上記アームの左右一側面を取付面として、シーブアーム基端部がアーム長さ方向とほぼ直交するアーム支軸によって上記取付面の基端部に枢着されることにより、上記アーム支軸を中心として、アーム基端部からアーム中心線に対して上記取付面側にずれた位置でアーム長さ方向に突出する作業時の張出し姿勢と、上記取付面に沿う格納姿勢との間で回動可能に構成され、かつ、上記アームの取付面のみにおいて、基端部に基端側ブラケット、この基端側ブラケットよりもアーム先端側の位置に先端側ブラケットがそれぞれ設けられ、上記基端側ブラケットに上記アーム支軸と張出し固定ピン穴、上記先端側ブラケットに格納固定ピン穴がそれぞれ設けられるとともに、上記シーブアームに張出し及び格納両固定ピン穴が設けられ、上記シーブアームの張出し姿勢で上記張出し固定ピン穴に、上記格納姿勢で上記格納固定ピン穴にそれぞれ固定ピンが挿入されることによって、シーブアームが張出し姿勢及び格納姿勢に固定されるように構成されたものである。

本発明によると、シーブを備えたシーブアームを、アーム長さ方向とほぼ直交するアーム支軸を中心として、アーム基端部からアーム長さ方向に突出する張出し姿勢と、アームの左右一側面(取付面)に沿う格納姿勢との間で回動させる構成としたから、ブームを倒しかつアームをブーム側に抱き込んで地上に下ろした状態で、アーム支軸が地面に対して垂直に近い縦姿勢となり、シーブアームの自重がアーム支軸による支持部分で受けられる。

従って、作業者はシーブアームの自重を負担する必要がなく、同アームを回動させるだけの力を加えればよい。

すなわち、シーブアームを、ロープを高い位置でガイドするという所期の目的を達成するのに必要十分な長さとしながら、シーブアームを少ない労力で簡単に能率良く張出し／格納することができる。

また、アームの左右一側面を取付面として、この取付面のみに基端側及び先端側両ブラケットを設け、この両ブラケットに設けた固定ピン穴に固定ピンを挿入することによってシーブアームを張出し、格納両姿勢に固定する構成としたから、この張り出し、格納固定とその解除をアームの取付面側のみでのピン着脱操作によって簡単、迅速に行うことができる。

実施形態にかかる集材機の作業時の側面図である。同集材機のアーム部分のみの正面図である。図１の一部拡大図である。図２の一部拡大図である。同集材機のシーブアームの張出し／格納時の側面図である。図５の状態からシーブアームを格納した状態の図５ＶＩ−ＶＩ線矢視拡大図である。

実施形態では集材機を適用対象としている。

図１に実施形態に係る集材機の集材作業時の状態を示す。

この集材機は、油圧ショベルを母体として構成される。

すなわち、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が地面に対し鉛直な軸のまわりに旋回自在に搭載されてベースマシンが構成され、このベースマシンの上部旋回体２に、繰り出し用及び巻取り用の二台のウィンチ３，４が搭載されるとともに、作業アタッチメント５が装着される。

作業アタッチメント５は、上部旋回体２に起伏自在に取付けられたブーム６と、このブーム６の先端に左右方向(上部旋回体２から見た左右方向。以下にいう前後、左右の方向
性について同じ)の水平軸(ブームトップピン)７まわりに回動可能に取付けられたアーム
８と、このアーム８の先端に取付けられた作業装置としてのグラップル９と、ブーム６を起伏させるブームシリンダ１０と、アーム８を作動させるアームシリンダ１１と、グラップル９を左右方向水平軸まわりに回動させるグラップルシリンダ１２とによって構成される。

グラップル９は、一対の把持爪１３，１３と、この把持爪１３，１３を開閉させる開閉シリンダ及び図１に示す垂直状態での縦軸Ｏまわりに回転させるモータ(いずれも図示省
略)とを備え、把持爪１３，１３で材木をつかんで運搬する。

この集材機において、アーム８の基端部に、上下二つのシーブ１４，１５を備えたシーブアーム１６が設けられ、ウィンチ３，４から引き出されたロープ１７，１８がシーブ１４，１５に通される。

なお、シーブ１４，１５はシーブアーム１６に対して着脱可能となっている。

シーブアーム１６は、間隔を置いて平行に配置された二枚の板材が長さ方向の複数個所で連結されて成り(筒状としてもよい)、図３，４に拡大して示すように、アーム８の左右一側面(図例では右側面。以下、この例で説明する)を取付面として、シーブアーム基端部が、取付面の基端部のみに設けられた基端側ブラケット１９に、アーム８の長さ方向とほぼ直交するアーム支軸２０によって枢着されている。

これにより、シーブアーム１６が、アーム支軸２０を中心として、図１〜図５に示すようにアーム基端部からアーム中心線に対して上記取付面側(右側)にずれた位置でアーム長さ方向に突出する作業時の張出し姿勢と、図６に示すように取付面に沿う格納姿勢との間で回動し得るようになっている。

また、基端側ブラケット１９におけるアーム支軸２０よりもアーム基端側の位置、及びシーブアーム１６の基端近傍部にそれぞれ張出し固定ピン穴２１，２２が設けられ、張出し姿勢で、この両張出し固定ピン穴２１，２２に跨って張出し固定ピン２３が挿入されることによってシーブアーム１６が張出し姿勢に固定される。

一方、アーム８の取付面における基端側ブラケット１９よりもアーム先端側の位置(アーム中間部)のみに、格納固定ピン穴２４を備えた先端側ブラケット２５が設けられ、格納姿勢で、同ブラケット２５の格納固定ピン穴２４と、シーブアーム先端部に設けられた格納固定ピン穴２６(図４，６参照)とに跨って格納固定ピン２７が挿入されることによってシーブアーム１６が格納姿勢に固定される。

なお、張出し、格納両固定ピン２３，２７として、別ピンを用いてもよいし、共用するようにしてもよい。

以上の構成において、集材作業時には、図１〜図４に示すようにシーブアーム１６を張出して固定し、ウィンチ３，４から引き出されたロープ１７，１８をシーブ１４，１５に通して集材作業を行う。

そして、作業終了後、シーブアーム１６を格納するときは、図５に示すように、ブーム６を倒し、かつ、アーム８をブーム側にくの字形に抱き込んで地上に下ろす。

この状態で、アーム支軸２０が地面に対して垂直に近い縦姿勢となり(図５中のＸはこのアーム支軸２０の中心線を示す)、シーブアーム１６の自重がアーム支軸２０による支
持部分(基端側ブラケット１９)で受けられる。

前記したアーム支軸２０の方向性についての「アーム長さ方向とほぼ直交する」とは、上記のように格納態勢でシーブアーム自重がアーム支軸２０による支持部分で受けられる状態が得られる方向性をいう。

この状態で、張出し固定ピン２３を取外した上でシーブアーム１６をアーム支軸２０を中心に右側方に回動させてアーム８の取付面(右側面)に沿う格納姿勢とし、格納固定ピン２７で固定すればよい。

このように、シーブアーム１６の自重を基端側ブラケット１９で支持されるため、作業者はシーブアーム１６の自重を負担する必要がなく、シーブアーム１６を回動させるだけの力を加えればよい。

なお、シーブ１４，１５は、通常、格納時にはシーブアーム１６から取外される。

また、格納姿勢からの張出し時はこれと逆の操作を行えばよい。

こうして、シーブアーム１６を、ロープ１７，１８を高い位置でガイドするという所期の目的を達成するのに必要十分な長さとしながら、シーブアーム１６を少ない労力で簡単に能率良く張出し／格納することができる。

また、アーム８の取付面のみに設けた基端側及び先端側両ブラケット１９，２５の張出し、格納両固定ピン穴２１，２４に固定ピン２２，２７を挿入することによってシーブアーム１６を張出し、格納両姿勢に固定する構成であるため、この張り出し、格納固定とその解除をアーム８の取付面(右側面)のみでのピン着脱操作によって簡単、迅速に行うことができる。

他の実施形態
(１) シーブアーム１６をアーム８の右側面でなく左側面を取付面として張り出し、格納するようにしてもよい。

(２) 本発明は集材機に適するが、ウィンチとロープを用いる他の作業機械にも適用することができる。

１下部走行体
２上部旋回体
３，４ウィンチ
５作業アタッチメント
６ブーム
８アーム
９グラップル(作業装置)
１４，１５シーブ
１６シーブアーム
１７，１８ロープ
１９シーブアームの基端側ブラケット
２０アーム支軸
２１基端側ブラケットの張出し固定ピン穴
２２シーブアームの張出し固定ピン穴
２３張出し固定ピン
２４先端側ブラケットの格納固定ピン穴
２５先端側ブラケット
２６シーブアームの格納固定ピン穴
２７格納固定ピン

Claims

下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に起伏自在に取付けられたブームと、このブームの先端に左右方向の水平軸まわりに回動可能に連結されたアームと、このアームの先端に取付けられた作業装置と、上記上部旋回体に搭載されたウィンチと、上記アームに設けられたシーブアームと、このシーブアームに取付けられて上記ロープをガイドするシーブとを備え、上記シーブアームは、上記アームの左右一側面を取付面として、シーブアーム基端部がアーム長さ方向とほぼ直交するアーム支軸によって上記取付面の基端部に枢着されることにより、上記アーム支軸を中心として、アーム基端部からアーム中心線に対して上記取付面側にずれた位置でアーム長さ方向に突出する作業時の張出し姿勢と、上記取付面に沿う格納姿勢との間で回動可能に構成され、かつ、上記アームの取付面のみにおいて、基端部に基端側ブラケット、この基端側ブラケットよりもアーム先端側の位置に先端側ブラケットがそれぞれ設けられ、上記基端側ブラケットに上記アーム支軸と張出し固定ピン穴、上記先端側ブラケットに格納固定ピン穴がそれぞれ設けられるとともに、上記シーブアームに張出し及び格納両固定ピン穴が設けられ、上記シーブアームの張出し姿勢で上記張出し固定ピン穴に、上記格納姿勢で上記格納固定ピン穴にそれぞれ固定ピンが挿入されることによって、シーブアームが張出し姿勢及び格納姿勢に固定されるように構成されたことを特徴とする作業機械。