JP5861386B2 - Pile driver - Google Patents
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Description
本発明は、杭打ち機に関する。さらに詳しくは、トンネル栽培用のプラスチックフィルムを固定するための杭を打ち込む自走式の杭打ち機に関する。 The present invention relates to a pile driver. More specifically, the present invention relates to a self-propelled pile driving machine that drives a pile for fixing a plastic film for tunnel cultivation.
トンネル栽培とは、作物をプラスチックフィルムでトンネル形に被覆して、その作物の保温状態を維持する栽培方法である。
すなわち、図9に示すように、略台形状に形成された畝Hに作物が植えられ、その畝Hに長尺方向の所定間隔毎に逆U字形のポールUが打ち込まれ、このポールUの上から長尺のプラスチックフィルムFがトンネル形に被覆される。そして、このプラスチックフィルムFが風などによって飛ばされないようにするため、ポールUの打込み際に杭Pを交互に打ち込み、この杭Pの上端のフックfに紐Rを掛け渡して、プラスチックフィルムFが押さえられる。
Tunnel cultivation is a cultivation method in which a crop is covered with a plastic film in a tunnel shape and the heat-retaining state of the crop is maintained.
That is, as shown in FIG. 9, a crop is planted in a substantially trapezoidal ridge H, and inverted U-shaped poles U are driven into the ridge H at predetermined intervals in the longitudinal direction. A long plastic film F is covered in a tunnel shape from above. In order to prevent the plastic film F from being blown by wind or the like, the piles P are alternately driven when the pole U is driven, and the string R is hung on the hooks f at the upper ends of the piles P. Pressed.
従来、上記杭Pの打ち込みは、作業者が畝Hと畝Hの間の溝Dに腰を屈め、杭Pをハンマーなどで打ち込むことにより行われていた。そのため、作業者に多大な肉体的負担がかかり、腰を痛める要因ともなっていた。 Conventionally, the pile P has been driven by an operator bending his / her waist in the groove D between the heel H and the heel H and driving the pile P with a hammer or the like. For this reason, a great physical burden is imposed on the worker, which has become a factor that hurts the waist.
これに対して、特許文献1には、トンネル栽培用のプラスチックフィルムを固定するための杭Pを打ち込むことができる杭打ち機が提案されている。
しかるに、上記従来の杭打ち機は、エンジン駆動のものであり、大型で重量のあるものであった。一般に、畝Hと畝Hの間の溝Dの幅は人の肩幅ほどもない細いものであるため、このような大型で重量のある杭打ち機を操作することは困難であるという問題があった。
In contrast, Patent Document 1 proposes a pile driving machine capable of driving a pile P for fixing a plastic film for tunnel cultivation.
However, the conventional pile driving machine is engine-driven and large and heavy. In general, since the width of the groove D between the heel H and the heel H is as thin as a person's shoulder, it is difficult to operate such a large and heavy pile driver. It was.
本発明は上記事情に鑑み、小型で軽量である杭打ち機を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a pile driver that is small and lightweight.
第1発明の杭打ち機は、車体フレームと、該車体フレームに取り付けられた駆動輪と、前記車体フレームに取り付けられた杭打ち部と、を備え、前記杭打ち部は、前記車体フレームに傾斜して取り付けられ、杭がその先端を傾斜方向下方に向けて載せられる杭スライドと、前記杭スライドの傾斜方向に移動し、該杭スライドに載せられた杭の頭部に当接して、該杭を傾斜方向下方にスライドさせる杭打込ブロックと、を備え、前記杭打込ブロックは、前記杭スライドの傾斜方向下方の面に、逆V字形のV凹部が形成されていることを特徴とする。
第2発明の杭打ち機は、第1発明において、前記杭打込ブロックは、前記V凹部の頂点に逆U字形のU凹部が形成されていることを特徴とする。
第3発明の杭打ち機は、第1または第2発明において、前記杭打込ブロックを前記杭スライドの傾斜方向に移動させるボールネジと、前記ボールネジを駆動させる電動モータと、を備え、前記電動モータは、インパクト機構を備える電動モータであることを特徴とする。
第4発明の杭打ち機は、第1、第2または第3発明において、前記杭スライドは、前記車体フレームに対して、その傾斜角度、高さ方向の位置、幅方向の位置のうちの一または複数が調整可能に取り付けられていることを特徴とする。
第5発明の杭打ち機は、第1、第2、第3または第4発明において、前記駆動輪はホイルインモータであることを特徴とする。
Pile driver of the first invention, and the body frame, comprising: a drive wheel attached to the body frame, and a piling portion attached to the body frame, the piling portion is inclined to the vehicle body frame A pile slide on which the pile is mounted with its tip facing downward in the inclination direction, and the pile slide moves in the inclination direction of the pile slide, abuts against the head of the pile placed on the pile slide, and the pile And a pile driving block that slides downward in the inclination direction , wherein the pile driving block has an inverted V-shaped V-concave formed on a lower surface in the inclination direction of the pile slide. .
The pile driving machine according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the pile driving block has an inverted U-shaped U-concave formed at the apex of the V-concave.
A pile driving machine according to a third aspect of the present invention is the first or second aspect of the invention, comprising: a ball screw that moves the pile driving block in an inclination direction of the pile slide; and an electric motor that drives the ball screw. Is an electric motor including an impact mechanism.
The pile driving machine according to a fourth aspect of the present invention is the pile driving machine according to the first, second or third aspect, wherein the pile slide is one of an inclination angle, a height direction position and a width direction position with respect to the body frame. Alternatively, a plurality of them are attached so as to be adjustable.
A pile driving machine according to a fifth invention is characterized in that, in the first, second, third or fourth invention, the drive wheel is a wheel-in motor.
第1発明によれば、杭打込ブロックにV凹部が形成されているので、V凹部が杭の頭部に当接することにより、頭部の幅広方向が立つように規制される。
第2発明によれば、V凹部の頂点にU凹部が形成されているので、杭の頭部がU凹部内に挿入され、杭が杭打込ブロックに固定される。
第3発明によれば、インパクト機構を備える電動モータの駆動により杭打込ブロックを移動させるので、打ち込み箇所が硬い場合でも、杭をハンマーで叩くように打ち込むことができる。
第4発明によれば、杭スライドの傾斜角度、高さ方向の位置、幅方向の位置を調整することにより、杭の打ち込み角度および位置を調整することができる。そのため、プラスチックフィルムを押さえるのに適した角度で杭を打ち込むことができる。
第5発明によれば、駆動輪がホイルインモータであるので、駆動輪を駆動させる駆動源を別に設ける必要がない。そのため、杭打ち機をより小型かつ軽量に構成できる。
According to 1st invention, since the V recessed part is formed in the pile driving block, when the V recessed part contact | abuts to the head of a pile, it is controlled so that the width direction of a head may stand.
According to the 2nd invention, since the U recessed part is formed in the vertex of V recessed part, the head of a pile is inserted in a U recessed part, and a pile is fixed to a pile driving block.
According to the third invention, since the pile driving block is moved by driving an electric motor including an impact mechanism, the pile can be driven so as to be hit with a hammer even when the driving position is hard.
According to the fourth invention, the driving angle and position of the pile can be adjusted by adjusting the inclination angle of the pile slide, the position in the height direction, and the position in the width direction. Therefore, the pile can be driven at an angle suitable for holding the plastic film.
According to the fifth aspect, since the driving wheel is a wheel-in motor, it is not necessary to provide a separate driving source for driving the driving wheel. Therefore, the pile driving machine can be configured to be smaller and lighter.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1から図3において、10は本発明の一実施形態に係る杭打ち機Aの車体フレーム、11は車体フレーム10の後方に取り付けられたハンドルバー、21は車体フレーム10の後方に取り付けられた駆動輪、22は車体フレーム10の前方に取り付けられた従動輪、30は車体フレーム10の略中央に取り付けられた杭打ち部である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3, 10 is a body frame of a pile driving machine A according to an embodiment of the present invention, 11 is a handlebar attached to the rear of the
車体フレーム10には、その前方であって従動輪22の上方に、バッテリ41が格納されたバッテリケース42が設置されている。そのバッテリケース42の上面にはトンネル栽培用のプラスチックフィルムを固定するための杭Pが入れられる杭受け箱51が設けられている。
The
また、ハンドルバー11には、杭Pが格納される他の杭受け箱52と、コントローラ43が取り付けられている。また、ハンドルバー11の一端のハンドルグリップ12の近傍には、電源スイッチ44、スロットルレバー45および前後進切替スイッチ46が取り付けられている。ハンドルバー11の他端のハンドルグリップ13の近傍には、杭打込スイッチ47が取り付けられている。
The
駆動輪21はホイルインモータであり、バッテリ41から供給される電力により駆動する。
より詳細には、コントローラ43は、スロットルレバー45および前後進切替スイッチ46と、図示しないケーブルにより電気的に接続されており、スロットルレバー45および前後進切替スイッチ46の操作信号が入力されるようになっている。また、コントローラ43は、バッテリ41および駆動輪21とも図示しないケーブルにより電気的に接続されており、スロットルレバー45および前後進切替スイッチ46からの操作信号に従って、バッテリ41から駆動輪21に電力を供給して、駆動輪21を駆動させる。
The drive wheel 21 is a wheel-in motor and is driven by electric power supplied from the
More specifically, the
そのため、作業員が電源スイッチ44を入にした後に、スロットルレバー45および前後進切替スイッチ46を操作すれば、駆動輪21が正回転または逆回転して、杭打ち機Aを前進または後進させることができる。
なお、従動輪22は、駆動輪21の駆動により杭打ち機Aが前進または後進するのに従って回転する。
Therefore, if the operator operates the
The driven
図3および図4に示すように、杭打ち部30は、杭Pが載せられる杭スライド31と、杭スライド31に載せられた杭Pを打ち込む駆動手段32とからなる。
杭スライド31は、断面略V字形の溝状の部材であり、杭Pの全長よりも長尺となっている。また、杭スライド31の下面には取付部材60が設けられており、杭スライド31はこの取付部材60を介して車体フレーム10の略中央に取り付けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
取付部材60は、車体フレーム10の略中央に立設された垂直柱61と、十字形に形成され、垂直柱61に対して上下方向に褶動可能な十字部材62と、十字部材62に対して杭打ち機Aの幅方向(図4における左右方向)に褶動可能な梁63と、梁63の一端に回動可能に取り付けられた伸縮柱64とからなる。そして、梁63の他端は杭スライド31の一端に回動可能に連結されており、伸縮柱64の上端は杭スライド31の他端側に回動可能かつ褶動可能に連結されている。
The
垂直柱61と十字部材62とはボルト65で固定されており、十字部材62を垂直柱61に対して上下方向に褶動させてボルト65で固定することにより、十字部材62の高さ方向の位置を調整することができる。また、十字部材62と梁63とはボルト66で固定されており、梁63を十字部材62に対して幅方向に褶動させてボルト66で固定することにより、梁63の幅方向の位置を調整することができる。また、伸縮柱64はテレスコピック状に構成されており、手動で伸縮させ、その長さを調整して固定できるものである。
The
取付部材60は上記のような構成であるから、杭スライド31は車体フレーム10に対して幅方向に傾斜して取り付けられる。
そして、伸縮柱64の伸縮を調整することで杭スライド31の傾斜角度を調整することができ、垂直柱61に対する十字部材62の高さ方向の位置を調整することで杭スライド31の高さ方向の位置を調整することができ、十字部材62に対する梁63の幅方向の位置を調整することで杭スライド31の幅方向の位置を調整することができる。
Since the
And the inclination angle of the
図5に示すように、駆動手段32は、電動モータ33と、電動モータ33に取り付けられたピニオンギヤ33pと、ピニオンギヤ33pと噛み合うギヤ33gと、ギヤ33gの回転軸に転結されたネジ軸34sと、ネジ軸34sに螺合するナット34nとからなる。ネジ軸34sとナット34nとでボールネジ34が構成されている。
そのため、電動モータ33の駆動によりネジ軸34sが回転し、ナット34nをネジ軸34sに沿って移動させることができる。
As shown in FIG. 5, the driving means 32 includes an
Therefore, the
また、ネジ軸34sの両端近傍には、リミットスイッチ35a、35bが設けられており、ナット34nが上限に達したことを上限リミットスイッチ35aで検知することができ、ナット34nが下限に達したことを下限リミットスイッチ35bで検知することができるようになっている。
Further,
図6に示すように、駆動手段32のケース32cには、杭スライド31側の側面にスリット36が長手方向に沿って形成されている。ナット34nには連結板37が取り付けられており、その連結板37はスリット36を通して杭スライド31側に突出している。また、連結板37には、杭スライド31側に杭打込ブロック38が取り付けられている。そのため、杭打込ブロック38はボールネジ34の駆動により杭スライド31の傾斜方向に移動することができる。
As shown in FIG. 6, a
図7(a)に示すように、この杭打込ブロック38は、杭スライド31の傾斜方向下方の面に、逆V字形のV凹部38vが形成されており、そのV凹部38vの頂点には逆U字形のU凹部38uが形成されている。このU凹部38uは、杭Pの軸径よりも若干幅広に形成されている。また、図7(b)に示すように、杭打込ブロック38の底面は、断面略V字形の杭スライド31に沿うように、略V字型に突出している。
As shown in FIG. 7A, the
図6に示すように、杭スライド31の傾斜方向下方の端部には、ゲート板39が設けられている。このゲート板39は杭スライド31を横断する回転軸39aに取り付けられており、杭スライド31に対して回動して、杭スライド31の端部を開閉できるようになっている。また、ゲート板39にはバネ39sが取り付けられており(図4参照)、そのバネ39sにより杭スライド31の端部を閉状態に維持するように付勢されている。
As shown in FIG. 6, a
杭スライド31には、杭Pがその先端を傾斜方向下方に向けて載せられる。この際、杭Pは、その先端がゲート板39に当接して、杭スライド31から滑り落ちないように保持される。
The pile P is placed on the
そして、ボールネジ34の駆動により杭打込ブロック38を杭スライド31の上方から下方に移動させると、杭打込ブロック38が杭Pの頭部に当接する。
ここで、一般的な杭Pの頭部は円形に曲げられてフックfが形成されているが、杭打込ブロック38のV凹部38vがそのフックfに当接することにより、フックfの幅広方向が立つように規制される。さらに杭スライド31を下方に移動させることで、フックfがU凹部38u内に挿入され、杭Pが杭打込ブロック38に固定される。
When the
Here, the head of a general pile P is bent into a circular shape to form a hook f. When the V
そして、さらに杭打込ブロック38を杭スライド31の下方に移動させると、杭Pを傾斜方向下方にスライドさせて、杭スライド31から排出し、畝に打ち込むことができる。この際、ゲート板39は、杭Pにより押されて開状態となる。
このように、ゲート板39は、杭Pの自重では開かないが、杭打込ブロック38の押し込み力により開くようにバネ39sにより付勢されている。
When the
Thus, the
上記杭打ち部30も、バッテリ41から供給される電力により駆動する。
より詳細には、コントローラ43は、杭打込スイッチ47と、図示しないケーブルにより電気的に接続されており、杭打込スイッチ47の操作信号が入力されるようになっている。また、コントローラ43は、バッテリ41および電動モータ33とも図示しないケーブルにより電気的に接続されており、杭打込スイッチ47からの操作信号に従って、バッテリ41から電動モータ33に電力を供給して、杭打ち部30を動作させる。
The
More specifically, the
なお、コントローラ43には、リミットスイッチ35a、35bの検知信号も入力されている。また、杭打込スイッチ47は自動復帰形スイッチである。そして、コントローラ43は、作業者が杭打込スイッチ47を入にしたときに、杭打込ブロック38を杭スライド31の傾斜方向下方に移動させ、杭打込ブロック38が下限に達したことを下限リミットスイッチ35bで検知した後に、杭打込ブロック38を杭スライド31の傾斜方向上方に移動させ、杭打込ブロック38が上限まで戻ったことを上限リミットスイッチ35aで検知したときに停止させる。
このようにコントローラ43が制御することで、作業者が杭打込スイッチ47を入にするたびに、杭Pを杭スライド31から排出して、畝に打ち込むことができる。
Note that detection signals from the limit switches 35 a and 35 b are also input to the
By controlling the
以上のように、杭打ち機Aは、駆動輪21と杭打ち部30が電動であるので、エンジン駆動に比べて小型かつ軽量に構成できる。そのため、幅の細い畝と畝の間の溝においても杭打ち機Aの操作が容易である。
As described above, since the driving wheel 21 and the
つぎに、杭打ち機Aを用いた杭Pの打ち込み方法について説明する。
まず、図8に示すように、取付部材60により、杭スライド31の傾斜角度、高さ方向の位置、幅方向の位置を調整して、畝Hに対する杭Pの打ち込み角度および位置を調整する。このように、杭Pの打ち込み角度および位置を調整することで、トンネル栽培用のプラスチックフィルムを押さえるのに適した角度で杭Pを打ち込むことができる。
Next, a method for driving the pile P using the pile driving machine A will be described.
First, as shown in FIG. 8, the mounting
つぎに、作業員が、電源スイッチ44を入にした後に、スロットルレバー45および前後進切替スイッチ46を操作して、杭打ち機Aを畝Hと畝Hの間の溝Dを走行させる。そして、杭打ち機Aを所定位置に移動させたとき、例えば、杭打ち部30の先端がポールUの打込み際に達したときに、杭打ち機Aの走行を停止させる。ここで、駆動輪21および従動輪22は幅広であるため、杭打ち機Aは安定性が高い。
Next, after the operator turns on the
つぎに、作業員が杭受け箱51、52に入れられた杭Pのうちの一本を杭スライド31に載せる。この際、杭Pの先端を杭スライド31の傾斜方向下方に向けて載せる。そして、杭打込スイッチ47を操作して、杭打ち部30から杭Pを畝Hに打ち込む。
なお、予め、畝Hには長尺方向の所定間隔毎に逆U字形のポールUが打ち込まれている。
Next, the worker places one of the piles P placed in the
In addition, an inverted U-shaped pole U is driven into the rod H at predetermined intervals in the longitudinal direction in advance.
以上を繰り返して、ポールUの打込み際に交互に杭Pを打ち込んだ後に、ポールUの上から長尺のプラスチックフィルムFをトンネル形に被覆する。その後、杭Pの上端のフックfに、紐Rを掛け渡して、プラスチックフィルムFを押さえる。 The above is repeated, and after the piles P are driven alternately when the pole U is driven, a long plastic film F is covered from above the pole U in a tunnel shape. Thereafter, the string R is hung on the hook f at the upper end of the pile P, and the plastic film F is pressed.
(他の実施形態)
上記実施形態では、駆動輪21をホイルインモータとしたが、他の電動の駆動輪を採用してもよい。例えば、電動モータを別に備え、その電動モータの駆動をギヤやチェーンなどで伝達して駆動輪を駆動させる構成としてもよい。ただし、駆動輪21をホイルインモータとすれば、駆動輪21を駆動させる駆動源を別に設ける必要がないため、杭打ち機Aをより小型かつ軽量に構成できる。また、駆動輪21をホイルインモータとすれば、杭打ち機Aの走行開始と停止がスムーズになる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the drive wheels 21 are wheel-in motors, but other electric drive wheels may be employed. For example, it is good also as a structure which equips with another electric motor and transmits the drive of the electric motor with a gear, a chain, etc., and drives a driving wheel. However, if the driving wheel 21 is a wheel-in motor, there is no need to provide a separate driving source for driving the driving wheel 21, so that the pile driving machine A can be made smaller and lighter. Moreover, if the driving wheel 21 is a wheel-in motor, the driving start and stop of the pile driving machine A will be smooth.
また、上記実施形態では、杭スライド31の車体フレーム10に対する傾斜角度、高さ方向の位置、幅方向の位置のすべてを調整可能に構成したが、それらのうちのいずれか1つまたは2つを調整可能に構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although comprised so that adjustment of all the inclination angles with respect to the
また、杭打ち部30の駆動源として用いられる電動モータ33は、一般的な電動モータでもよいが、インパクト機構を備える電動モータを採用する方が好ましい。ここで、インパクト機構とは、打撃により出力軸を回転させる機構であり、例えば、電動モータの出力軸の途中にハンマーとアンビルを介在させ、電動モータの駆動によりハンマーを回転させてアンビルに打ちつけることにより、アンビル側の出力軸を打撃により回転させる機構である。このような電動モータ33を用いれば、杭Pの打ち込み箇所が硬い場合でも、杭Pをハンマーで叩くように打ち込むことができるので、通常の電動モータに比べて杭Pを強く打ち込むことができるので好ましい。
The
10 車体フレーム
11 ハンドルバー
21 駆動輪
22 従動輪
30 杭打ち部
31 杭スライド
32 駆動手段
33 電動モータ
34 ボールネジ
35 リミットスイッチ
36 スリット
37 連結板
38 杭打込ブロック
39 ゲート板
41 バッテリ
42 バッテリケース
43 コントローラ
44 電源スイッチ
45 スロットルレバー
46 前後進切替スイッチ
47 杭打込スイッチ
60 取付部材
61 垂直柱
62 十字部材
63 梁
64 伸縮柱
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該車体フレームに取り付けられた駆動輪と、
前記車体フレームに取り付けられた杭打ち部と、を備え、
前記杭打ち部は、
前記車体フレームに傾斜して取り付けられ、杭がその先端を傾斜方向下方に向けて載せられる杭スライドと、
前記杭スライドの傾斜方向に移動し、該杭スライドに載せられた杭の頭部に当接して、該杭を傾斜方向下方にスライドさせる杭打込ブロックと、を備え、
前記杭打込ブロックは、前記杭スライドの傾斜方向下方の面に、逆V字形のV凹部が形成されている
ことを特徴とする杭打ち機。 Body frame,
A drive wheel which is attached to the body frame,
A pile driving portion attached to the vehicle body frame,
The pile driving portion is
A pile slide mounted on the vehicle body frame at an angle, and a pile is placed with its tip facing downward in the inclination direction;
A pile driving block that moves in the inclination direction of the pile slide, abuts against the head of the pile placed on the pile slide, and slides the pile downward in the inclination direction ;
The pile driving machine according to claim 1, wherein the pile driving block has an inverted V-shaped V-concave formed on a lower surface in the inclination direction of the pile slide .
ことを特徴とする請求項1記載の杭打ち機。The pile driving machine according to claim 1, wherein:
前記ボールネジを駆動させる電動モータと、を備え、
前記電動モータは、インパクト機構を備える電動モータである
ことを特徴とする請求項1または2記載の杭打ち機。 A ball screw for moving the pile driving block in an inclination direction of the pile slide;
An electric motor for driving the ball screw,
The pile driving machine according to claim 1 or 2 , wherein the electric motor is an electric motor including an impact mechanism.
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の杭打ち機。 The pile slide relative to the body frame, according to claim 1 in which the inclination angle, the height direction position, the one or more of the position in the width direction, characterized in that mounted adjustably Or the pile driver of 3 description.
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の杭打ち機。 The pile driving machine according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the driving wheel is a wheel-in motor.
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