JP5988858B2 - Pile driver - Google Patents
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Description
本発明は、杭打機に関し、詳しくは、リーダをベースマシンの上方に倒して輸送状態とする後倒式リーダを備えた杭打機に関する。 The present invention relates to a pile driving machine, and more particularly, to a pile driving machine provided with a rearward-type leader that is brought into a transport state by lowering the leader above a base machine.
図9及び図10に示すように、杭打機として、リーダ1の下部をベースマシン2の前部に前後方向に揺動可能に設けられたリーダアーム3で支持するとともに、リーダ1の上部を、リーダ1に沿って移動可能に設けられたスライドホルダ4を介してベースマシン2の後部からバックステー5で支持するように形成するとともに、ベースマシン2の後部に、輸送時のリーダ1を支持するための後部サポートシリンダ6を設けた後倒式リーダを備えた杭打機が知られている。
As shown in FIG. 9 and FIG. 10, as a pile driving machine, the lower part of the leader 1 is supported by a leader arm 3 provided at the front part of the
この杭打機は、作業状態では、図9に示すように、リーダアーム3の先端を後部側(上方)に回動させてリーダ1の下部を支持するとともに、スライドホルダ4をスライドロック(図示せず)でリーダ1に固定した状態でリーダ1の上部をバックステー5で支持することにより、リーダ1を鉛直方向に立てた起立状態とし、輸送状態では、図10に示すように、リーダアーム3の先端を前部側(下方)に回動させてリーダ1の下部を支持するとともに、リーダ1を後方に倒してベースマシン2の後部側に設けられた後部サポートシリンダ6で支持してリーダ1を水平方向に寝かせた後倒状態としている。この後倒状態では、スライドロックを解除してスライドホルダ4をリーダ1に沿って移動可能な状態としている(例えば、特許文献1参照。)。
In the working state, as shown in FIG. 9, the pile driver rotates the tip of the leader arm 3 to the rear side (upward) to support the lower portion of the leader 1 and slide-locks the slide holder 4 (see FIG. 9). The upper portion of the reader 1 is supported by the backstay 5 while being fixed to the reader 1 with a backstay 5 in a state where the reader 1 is erected in the vertical direction. In the transport state, as shown in FIG. The tip of 3 is rotated to the front side (downward) to support the lower part of the reader 1, and the reader 1 is tilted backward and supported by a rear support cylinder 6 provided on the rear side of the
前記後倒式リーダを備えた杭打機は、作業状態でリーダアーム3を回動させて先端を前後方向に回動させることにより、リーダ1の位置を前後方向に調整することが可能であるが、リーダアーム3の先端を大きく前方に回動させると、前後方向の重量バランスが崩れて杭打機が前方に傾いてしまうおそれがある。これを防止するため、リーダアーム3の回動範囲を規制するためのロック部材を設け、リーダアーム3の先端が前方に大きく回動しないようにしている。しかし、従来のロック部材は、輸送状態から作業状態にリーダを起立させた後、操作員が手でロック部材を所定位置に装着してリーダアーム3の回動範囲を規制するものであるから、何らかの理由でロック部材の設置を忘れると、リーダ1の位置合わせ作業中にリーダアーム3が過度に前部側に回動して杭打機が傾いてしまうおそれがあった。また、作業状態から輸送状態にする際には、ロック部材を取り外さなければならないため、ロック部材の扱いが操作員の負担にもなっていた。 The pile driving machine equipped with the backward-type leader can adjust the position of the leader 1 in the front-rear direction by turning the leader arm 3 in the working state and turning the tip in the front-rear direction. However, if the tip of the leader arm 3 is largely rotated forward, the weight balance in the front-rear direction may be lost and the pile driver may be tilted forward. In order to prevent this, a lock member for restricting the rotation range of the leader arm 3 is provided so that the tip of the leader arm 3 does not rotate largely forward. However, since the conventional lock member raises the leader from the transport state to the working state, the operator manually attaches the lock member to a predetermined position to regulate the rotation range of the leader arm 3. If forgetting to install the lock member for some reason, the leader arm 3 may excessively rotate to the front side during the positioning operation of the leader 1 and the pile driver may be inclined. In addition, since the lock member has to be removed when changing from the working state to the transport state, handling of the lock member is a burden on the operator.
そこで本発明は、ロック部材を省略して作業状態におけるリーダアームの回動範囲を自動的に規制することができる安全構造を備えた杭打機を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pile driving machine having a safety structure that can automatically regulate the rotation range of a leader arm in a working state by omitting a lock member.
上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、ベースマシンの前部に基部が軸着され、先端部が前後方向に揺動可能に設けられたリーダアームと、該リーダアームを前後方向に揺動させるフロントシリンダと、前記リーダアームの先端部に軸支されて前後方向に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの後部側に沿って移動可能に設けられたスライドホルダと、該スライドホルダをリーダ後部側のあらかじめ設定された位置に固定するスライドロックと、該スライドロックが前記スライドホルダをリーダに固定した状態を検出するスライドロック検出手段と、基部が前記ベースマシンの後部側に軸着され、先端部が前記スライドホルダに連結されたバックステーとを有する後倒式リーダを備えた杭打機において、前記スライドロック検出手段が、スライドロックが前記スライドホルダをリーダに固定した状態を検出したときに、前記リーダアームの回動角度を、後端回動角度からあらかじめ設定された回動規制角度の範囲内に規制し、前記スライドロックが前記スライドホルダをリーダに固定した状態を検出していないときには、前記リーダアームの回動角度を後端回動角度から前端回動角度まで回動可能とするリーダアーム回動角度規制手段を備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the pile driving machine of the present invention includes a leader arm having a base portion pivotally attached to the front portion of a base machine and a tip portion swingable in the front-rear direction, and the leader arm in the front-rear direction. A front cylinder that swings to the front, a reader that is pivotally supported by the tip of the leader arm and that can be raised and lowered in the front-rear direction, a slide holder that is movable along the rear side of the leader, A slide lock for fixing the slide holder to a preset position on the rear side of the reader, slide lock detecting means for detecting a state in which the slide lock fixes the slide holder to the reader, and a base portion on the rear side of the base machine In a pile driving machine comprising a reverse-type leader having a back stay that is pivotally attached and has a back end coupled to the slide holder, the slide lock detecting hand However, when the slide lock detects a state in which the slide holder is fixed to the reader, the rotation angle of the reader arm is restricted within a range of a rotation restriction angle set in advance from the rear end rotation angle, When the slide lock does not detect the state in which the slide holder is fixed to the reader, the reader arm rotation angle restriction that allows the rotation angle of the leader arm to be rotated from the rear end rotation angle to the front end rotation angle. It is characterized by having means.
さらに、本発明の杭打機は、前記リーダアーム回動角度規制手段が、前記フロントシリンダを伸縮作動させるためのフロントシリンダ伸縮スイッチと、前記リーダアームの回動角度が前記後端回動角度から前記回動規制角度までの範囲で前記フロントシリンダ伸縮スイッチにおける伸長方向を通電可能状態とし、リーダアームの回動角度があらかじめ設定された回動角度を超えたときに前記フロントシリンダ伸縮スイッチにおける伸長方向を非通電状態とするリーダアーム回動角度検出スイッチと、前記スライドロックが前記スライドホルダをリーダに固定していない状態のときには前記フロントシリンダ伸縮スイッチにおける伸長方向を通電可能状態とし、前記スライドロックが前記スライドホルダをリーダに固定した状態のときには前記フロントシリンダ伸縮スイッチにおける伸長方向を非通電状態とするスライドロック状態検出スイッチとを備え、前記フロントシリンダ伸縮スイッチにおける短縮方向は常時通電可能状態に保たれていることを特徴としている。 Further, in the pile driving machine of the present invention, the leader arm rotation angle restricting means includes a front cylinder expansion / contraction switch for extending / contracting the front cylinder, and the rotation angle of the leader arm is determined from the rear end rotation angle. The extension direction of the front cylinder expansion / contraction switch when the extension direction of the front cylinder expansion / contraction switch is energized within a range up to the rotation restriction angle and the rotation angle of the leader arm exceeds a preset rotation angle. When the slide arm is in a state where the slide lock does not fix the slide holder to the reader, the extension direction of the front cylinder expansion / contraction switch is made energizable, and the slide lock When the slide holder is fixed to the reader, And a slide lock state detection switch to the non-conductive state extension direction of Rontoshirinda stretchable switch, shortening direction in the front cylinder stretchable switch is characterized by being kept always energized state.
本発明の杭打機によれば、スライドロックがスライドホルダをリーダに固定した状態、すなわち、作業状態では、リーダアームの回動角度を後端回動角度からあらかじめ設定された回動規制角度の範囲内に規制することができるので、作業中にリーダアームが過度に前部側に回動して杭打機が傾いてしまうことを防止できるとともに、作業状態から輸送状態に移行する際に、スライドロックによるスライドホルダの固定を解除すると、リーダアームを後端回動角度から前端回動角度まで回動させることができるので、リーダアームと後部サポートシリンダとでリーダを水平方向に寝かせた状態にすることができる。したがって、従来のようなロック部材を用いる必要がないため、操作員の負担を軽減して安全に作業を進めることができる。 According to the pile driving machine of the present invention, in a state where the slide lock is fixed to the reader, that is, in a working state, the rotation angle of the leader arm is set to a rotation restriction angle set in advance from the rear end rotation angle. Since it can be regulated within the range, it can be prevented that the leader arm rotates excessively to the front side during work and the pile driving machine tilts, and when shifting from the work state to the transport state, When the slide holder is unlocked by the slide lock, the leader arm can be rotated from the rear end rotation angle to the front end rotation angle, so that the reader arm and the rear support cylinder are placed in a state where the reader is laid horizontally. can do. Therefore, since there is no need to use a conventional locking member, the burden on the operator can be reduced and the work can proceed safely.
図1乃至図8は、本発明の杭打機の一形態例を示すもので、本形態例に示す杭打機11は、図1及び図2に示すように、クローラを備えた下部走行体12及び該下部走行体12上に旋回可能に設けられた上部旋回体13を有するベースマシン14と、上部旋回体13の前部に前後方向に揺動可能に設けられたリーダアーム15と、該リーダアーム15の先端に前後方向に起伏可能に設けられたリーダ16と、作業状態に立ち上げたリーダ16をベースマシン14の後部側から支持する左右一対のバックステー17と、輸送状態で後方に倒したリーダ16をベースマシン14の後部側で下方から支持する後部サポートシリンダ18とを備えている。また、上部旋回体の前後部には、フロントジャッキ19及びリアジャッキ20がそれぞれ設けられている。
1 to 8 show an example of a pile driving machine according to the present invention. The
前記リーダ16の上部後面側には、前記バックステー17の上端が連結されたスライドホルダ21をリーダ16の後部側に沿って移動可能にガイドするための一対のガイドレール16aが設けられており、スライドホルダ21には、該スライドホルダ21をリーダ16のあらかじめ設定された位置に固定するためのスライドロック22が設けられている。
A pair of
図3及び図4に示すように、前記スライドホルダ21は、前記一対のガイドレール16aにそれぞれスライド可能に係合する一対のスライダ23aを備えた基板23b、及び、該基板23bの後部側を覆うように設けられた後壁23cを有するケース部23と、ケース部23の両側部分に設けられたステーブラケット24と、ケース部23の上部に設けられた後部シーブブラケット25とを備えており、ケース部23の内部に前記スライドロック22が収納されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
スライドロック22は、前記基板23bに設けられたガイド筒23dにガイドされるロックピン26と、該ロックピン26をリンク27aを介して前記リーダ16の後部側のあらかじめ設定された位置に設けられたロック孔16bに対する係合位置と非係合位置とに軸線方向に移動させるロックシリンダ27と、前記ロックピン26を前記ロック孔16bに係合する方向に付勢するコイルスプリング28と、前記ロックピン26が前記ロック孔16bに係合していることを検出するためのスライドロック検出手段であるスライドロックリミットスイッチ29とを備えている。
The
さらに、前記後壁23cには、前記ロックピン26の外端に設けたインジケータ26aが外部に向かって通過可能な通孔23eが設けられており、インジケータ26aは、ロックピン26がロック孔16bに係合してスライドホルダ21をリーダ16に固定した状態で通孔23eの内側に位置し、ロックピン26がロック孔16bに係合しておらず、スライドホルダ21がリーダ16に沿って移動可能な状態になっているときに、通孔23eから大きく突出して外部から視認可能な状態になるように形成されている。
Further, the
図5乃至図7に示すように、前記リーダアーム15は、基部15aが前記上部旋回体13に設けられたアームブラケット13aに、杭打機幅方向の回動軸13bにより前後方向に回動可能に軸着されており、該リーダアーム15の先端部15bには、支持軸16cによって前記リーダ16の下部を前後方向に回動可能に軸支し、リーダ16を前後方向に起伏可能としている。また、前記アームブラケット13aの後部側に設けられたシリンダブラケット13cには、リーダアーム15を前後方向に揺動させるためのフロントシリンダ30の基部が軸着され、該フロントシリンダ30のシリンダロッド先端部が、前記リーダアーム15の中間部に連結されている。したがって、フロントシリンダ30を伸長させることにより、先端部15bが前部側に移動するようにリーダアーム15が回動し、フロントシリンダ30を短縮させることにより、先端部15bが後部側に移動するようにリーダアーム15が回動するように形成されている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
また、アームブラケット13aとリーダアーム15とには、リーダアーム15の回動角度を検出するための回動角度検出手段31が設けられている。この回動角度検出手段31は、アームブラケット13aに設けられたリーダアームリミットスイッチ31aと、リーダアーム15に設けられたリミットスイッチ当接部31bとからなるもので、リーダアーム15の回動角度が、後端回動角度15Eと前端回動角度15Fとの間であらかじめ設定された回動規制角度15Gを超えたときに、リーダアームリミットスイッチ31aの作動子がリミットスイッチ当接部31bに当接してリーダアームリミットスイッチ31aが作動するように形成されている。
The
図8に示すように、リーダアーム15を回動させるフロントシリンダ30を電磁制御弁を介して伸縮作動させるためのフロントシリンダ伸縮スイッチ51には、リーダアーム回動角度規制手段となる回動角度規制用電気回路52が設けられている。フロントシリンダ伸縮スイッチ51は、電源となるバッテリ53aとアース53bとの間に、常時通電可能状態となっている短縮側スイッチ51aと、回動角度検出手段31のリーダアームリミットスイッチ31aのON・OFFで作動するリーダアームリレー接点54及びスライドロック状態検出スイッチであるスライドロックリミットスイッチ29のON・OFFで作動するスライドロックリレー接点55を介してバッテリ53aとアース53bとの間に接続された伸長側スイッチ51bとが設けられている。
As shown in FIG. 8, the front
リーダアームリレー接点54は、リーダアーム15が、あらかじめ設定された回動規制角度15Gを超えて回動し、リーダアームリミットスイッチ31aが作動したときにOFFとなって伸長側スイッチ51bを非通電状態とし、伸長側スイッチ51bを操作してもフロントシリンダ30を伸長させてリーダアーム15を前方に向けて回動できなくなるように作動する。一方、リーダアーム15の回動角度が回動規制角度15Gと後端回動角度15Eとの間で、リーダアームリミットスイッチ31aが非作動状態のときには、リーダアームリレー接点54がONとなり(図8に示す状態)、伸長側スイッチ51bを通電可能状態にするので、伸長側スイッチ51bを操作することにより、フロントシリンダ30を伸長させてリーダアーム15を前方に向けて回動できる状態になるように作動する。
The leader
また、スライドロックリレー接点55は、スライドロック状態検出スイッチであるスライドロックリミットスイッチ29が非作動状態のとき、すなわち、ロックピン26がロック孔16bに係合しておらず、スライドホルダ21がリーダ16に沿って移動可能な状態になっているときにONとなり(図8に示す状態)、伸長側スイッチ51bが通電可能状態になり、フロントシリンダ30を伸長させてリーダアーム15を前方に向けて回動させることができる状態になる。
Further, the slide
ロックピン26がロック孔16bに係合してスライドホルダ21がリーダ16に固定され、スライドロックリミットスイッチ29が作動状態になると、スライドロックリレー接点55がOFFとなるため、伸長側スイッチ51bが非通電状態になり、伸長側スイッチ51bを操作してもフロントシリンダ30を伸長させてリーダアーム15を前方に向けて回動させることができなくなる。
When the
さらに、本形態例に示す回動角度規制用電気回路52におけるスライドロックリレー接点55には、スライドホルダ21がリーダ16に固定されたことを示すパイロットランプ56を点灯させる点灯回路57が設けられており、スライドロックリミットスイッチ29が作動状態になってスライドロックリレー接点55の伸長側スイッチ51b側の回路がOFFになると同時に、点灯回路57がONとなり、パイロットランプ56を点灯させるように形成している。
Further, a
このような回動角度規制用電気回路52を備えたリーダアーム回動角度規制手段を有する杭打機を、図2に示す輸送状態から図1に示す作業状態にする際の作業を説明する。この輸送状態では、ロックシリンダ27が伸長状態でロックピン26はロック孔16bに係合しておらず、スライドホルダ21はリーダ16に沿って移動可能な状態になっており、リーダアーム15は前端回動角度15Fまで回動した状態になっている。したがって、スライドロックリミットスイッチ29が非作動状態でスライドロックリレー接点55の伸長側スイッチ51b側の回路はONとなっており、リーダアームリミットスイッチ31aが作動状態でリーダアームリレー接点54はOFFとなっている。
The operation when the pile driving machine having the leader arm rotation angle restriction means including the rotation angle restriction
この輸送状態で、後部サポートシリンダ18を伸長させてリーダ16の上部側を上昇させ、フロントシリンダ伸縮スイッチ51の常時通電可能状態となっている短縮側スイッチ51aを操作してフロントシリンダ30を短縮させ、リーダアーム15を後方に向けて回動させる。これにより、リーダ16の上部側が上方に回動するとともに、リーダ16が軸線方向上方に向かって移動するので、スライドホルダ21がガイドレール16aにガイドされてリーダ16の下部方向にスライドし、ロックピン26がロック孔16bに係合可能な状態になったときに、コイルスプリング28の作用でロックピン26がロック孔16bに係合し、スライドホルダ21がリーダ16に固定されるとともに、スライドロックリミットスイッチ29が作動状態になってスライドロックリレー接点55の伸長側スイッチ51b側の回路がOFFになる。同時に、点灯回路57がONとなってパイロットランプ56が点灯する。また、リーダアーム15が後方に向かって回動し、リーダアーム15の回動角度が回動規制角度15Gと後端回動角度15Eとの間に入ると、リーダアームリミットスイッチ31aが非作動状態になってリーダアームリレー接点54がONとなる。
In this transport state, the
スライドホルダ21がリーダ16に固定された状態でバックステー17を伸長させると、リーダ16が起立し、図1に示す作業状態になる。この作業状態では、リーダアームリレー接点54がONとなっているので、後端回動角度15Eと回動規制角度15Gとの間でリーダアーム15を前後方向に回動させることができ、作業位置に対するリーダ16の前後方向の位置合わせを行うことができる。伸長側スイッチ51bを操作してリーダアーム15を前方に回動させたときに、リーダアーム15の回動角度が回動規制角度15Gを超えると、リーダアームリミットスイッチ31aが作動してリーダアームリレー接点54がOFFとなり、伸長側スイッチ51bが非通電状態になるので、伸長側スイッチ51bを操作してもフロントシリンダ30は伸長せず、回動規制角度15Gを超えてリーダアーム15がそれ以上前方に回動することを自動的に規制する。また、パイロットランプ56が点灯していることにより、リーダアーム15を大きく前方に回動する操作が規制されていることを確認することができる。
When the
これにより、杭打機11の重心が前部側に大きく移動して杭打機11が前方に傾いてしまう事故を防止できる。このとき、短縮側スイッチ51aは常時通電可能状態になっているので、短縮側スイッチ51aを操作してリーダアーム15を後部側に向けて回動させることにより、リーダアーム15の回動角度を回動規制角度15Gと後端回動角度15Eとの間に戻すことができる。
Thereby, the gravity center of the
杭打機11を、図1に示す作業状態から図2に示す輸送状態にする際には、まず、バックステー17を短縮させてリーダ16を後方に倒し、リーダ16の上部側を後部サポートシリンダ18で支持した状態にした後、ロックシリンダ27を伸長させてロックピン26をロック孔16bから抜き取り、ロックを解除してスライドホルダ21をリーダ16に沿って移動可能な状態にする。これにより、スライドロックリミットスイッチ29が非作動状態になり、スライドロックリレー接点55の伸長側スイッチ51b側の回路がONになって伸長側スイッチ51bが通電可能状態になるとともに、パイロットランプ56が消灯する。
When the
したがって、伸長側スイッチ51bを操作することにより、リーダアーム15を、回動規制角度15Gを超えて前端回動角度15Fまで回動させることが可能になるので、リーダアーム15を前方に向けて回動させるとともに、後部サポートシリンダ18を短縮させることにより、リーダ16を杭打機11の後方に向けて倒し、水平方向に寝かせた輸送状態にすることができる。
Therefore, by operating the extension-
このように、スライドホルダ21をリーダ16に固定するロックピン26の状態と、リーダアーム15の回動角度とに基づいてリーダアーム15の回動範囲を規制することにより、作業中に杭打機11が前方に傾く事故を確実に防止できるとともに、従来のようなロック部材の抜き差しを必要としないので、操作員の負担を軽減することができ、杭打ち作業の安全性及び作業性を大幅に向上させることができる。
In this way, the pile driving machine is operated during work by regulating the rotation range of the
なお、杭打機の各部の構成は本形態例に限定されるものではなく、後倒式リーダを備えた各種構成の杭打機に本発明を適用することができる。例えば、リーダアームの回動角度は、杭打機の大きさなどに応じて適宜設定することができる。また、回動角度規制用電気回路の構成も任意であり、リーダアームの前方への回動を、リミットスイッチや各種センサなどの検出手段の検出状態によって自動的に作動するシリンダなどによって機械的に規制することも可能である。また、パイロットランプの回路は、別回路とすることもできる。 In addition, the structure of each part of a pile driver is not limited to this embodiment, The present invention can be applied to a pile driver of various structures provided with a reverse-type leader. For example, the rotation angle of the leader arm can be set as appropriate according to the size of the pile driver and the like. Also, the configuration of the electrical circuit for regulating the rotation angle is arbitrary, and the forward rotation of the leader arm is mechanically performed by a cylinder that automatically operates according to the detection state of the detection means such as a limit switch and various sensors. It is also possible to regulate. The pilot lamp circuit may be a separate circuit.
11…杭打機、12…下部走行体、13…上部旋回体、13a…アームブラケット、13b…回動軸、13c…シリンダブラケット、14…ベースマシン、15…リーダアーム、15a…基部、15b…先端部、15E…後端回動角度、15F…前端回動角度、15G…回動規制角度、16…リーダ、16a…ガイドレール、16b…ロック孔、16c…支持軸、17…バックステー、18…後部サポートシリンダ、19…フロントジャッキ、20…リアジャッキ、21…スライドホルダ、22…スライドロック、23…ケース部、23a…スライダ、23b…基板、23c…後壁、23d…ガイド筒、23e…通孔、24…ステーブラケット、25…後部シーブブラケット、26…ロックピン、26a…インジケータ、27…ロックシリンダ、27a…リンク、28…コイルスプリング、29…スライドロックリミットスイッチ、30…フロントシリンダ、31…回動角度検出手段、31a…リーダアームリミットスイッチ、31b…リミットスイッチ当接部、51…フロントシリンダ伸縮スイッチ、51a…短縮側スイッチ、51b…伸長側スイッチ、52…回動角度規制用電気回路、53a…バッテリ、53b…アース、54…リーダアームリレー接点、55…スライドロックリレー接点、56…パイロットランプ、57…点灯回路
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