JP6130338B2 - Cleaning device for removing foreign matter in grooves on pavement surface - Google Patents
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Description
本発明は、アスファルト舗装面、又は、コンクリート舗装面(車道、歩道、滑走路等)において、経年劣化、或いは、その他の理由によって生じた溝(クラック、目地、打ち継ぎ目等を含む)の補修作業(補修材を充填して溝を埋める作業)を行う際に、溝内の異物(堆積した砂、砂利、土、或いは、ゴミ等、又は、自生植物)を予め除去して、溝内面を清掃するための装置に関する。 The present invention repairs grooves (including cracks, joints, joints, etc.) caused by aging or other reasons on asphalt pavement surfaces or concrete pavement surfaces (roadways, sidewalks, runways, etc.) When performing (the work of filling the groove by filling the repair material), remove the foreign material (accumulated sand, gravel, soil, dust, etc. or native plants) in the groove in advance and clean the groove inner surface It is related with the apparatus for doing.
舗装面の溝内に補修材を充填して溝を補修しようとする場合、事前に、溝内の異物を除去し、清掃する作業を行うことが必要となる。このような溝内の異物除去清掃作業は、手作業で行われることが多いが、煩雑で効率が悪く、時間がかかるという問題がある。 When repairing a groove by filling a repair material in the groove on the pavement surface, it is necessary to remove foreign substances in the groove and perform a cleaning operation in advance. Such foreign matter removal cleaning work in the groove is often performed manually, but there is a problem that it is complicated, inefficient and takes time.
道路や歩道などの舗装面から雑草を取り除くための装置として、操作ロッドの先端に金属製ワイヤーブラシが取り付けられ、このブラシが高速で回転するように構成された目地用草刈機(特許文献1参照)が知られており、この目地用草刈り機を、溝補修前に行われる溝内異物除去清掃作業に適用することも可能であるが、この目地用草刈機は、草を除去するブラシが水平方向へ回転する(垂直軸線周りに回転する)ように構成されているため、溝の外側へ突出した雑草の茎や穂の部分を取り除くことはできても、溝の中の茎や根、砂、土等をうまく取り除くことができないという問題があるほか、手持ち型であるため、長時間の作業には向いていないという問題がある。 As a device for removing weeds from pavement surfaces such as roads and sidewalks, a metal wire brush is attached to the tip of an operation rod, and this brush is configured to rotate at high speed (see Patent Document 1) It is also possible to apply this joint mower to the removal of foreign matter in the groove before repairing the groove, but this joint mower has a horizontal brush that removes the grass. It is configured to rotate around (vertical axis), so weed stems and roots protruding from the outside of the groove can be removed, but the stem, root, sand, In addition to the problem that soil cannot be removed well, there is a problem that it is not suitable for long-time work because it is hand-held.
本発明は、上記のような従来技術における課題を解決しようとするものであって、補修対象となる舗装面の溝内の異物(堆積した砂、砂利、土、或いは、ゴミ等、又は、自生植物)を効率よく、効果的に除去することができる溝内異物除去清掃装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-described problems in the prior art, and includes foreign matter (accumulated sand, gravel, earth, dust, etc., or self-generated in a groove of a pavement surface to be repaired). An object of the present invention is to provide an in-groove foreign matter removing and cleaning device that can efficiently and effectively remove plants.
本発明に係る溝内異物除去清掃装置は、シャーシと、シャーシを支持する複数のタイヤと、シャーシ上に固定された原動機と、シャーシ上に立設された操作ハンドルと、動力伝達部とを有し、動力伝達部の先端において支持される従動軸のヘッドに作業用回転要素が固定され、この作業用回転要素が、原動機から動力伝達部を介して供給される回転駆動力により、垂直方向へ回転するように構成され、動力伝達部は、原動機の駆動軸の中心軸線周りに回動可能なように支持され、先端側を下降又は上昇させることができるように構成され、作業用回転要素の回転平面が機体左右方向へ傾斜する方向へ、作業用回転要素を揺動可能なように構成されていることを特徴としている。 An in-groove foreign matter removing and cleaning device according to the present invention includes a chassis, a plurality of tires that support the chassis, a prime mover fixed on the chassis, an operation handle erected on the chassis, and a power transmission unit. The working rotary element is fixed to the head of the driven shaft that is supported at the tip of the power transmission unit, and this working rotary element is moved vertically by the rotational driving force supplied from the prime mover via the power transmission unit. The power transmission unit is configured to rotate and is supported so as to be rotatable around the central axis of the drive shaft of the prime mover, and is configured to be able to lower or raise the tip side. The rotation plane of the work is configured to be swingable in a direction in which the rotation plane is inclined in the left-right direction of the machine body.
尚、動力伝達部を、駆動側プーリを含む駆動側部と、従動側プーリを含む従動側部と、これらに架け渡されるベルトとを有し、駆動側部と従動側部が伸縮可能な状態で連結されるとともに、駆動側プーリと従動側プーリとの間隔を拡げる方向へ従動側部を付勢する手段が配置されることにより、ベルトに常時適切な張力が付加されるように構成されていることが好ましい。 The power transmission part has a driving side part including a driving side pulley, a driven side part including a driven side pulley, and a belt spanned between them, and the driving side part and the driven side part can be expanded and contracted. And a means for urging the driven side portion in the direction of widening the distance between the driving pulley and the driven pulley is arranged so that an appropriate tension is always applied to the belt. Preferably it is.
また、作業用回転要素の揺動の可動範囲を規制する手段が配置されていることが好ましく、更に、従動側部の脱落を防止する手段が配置されていることが好ましい。 Further, it is preferable that a means for restricting the movable range of the swing of the working rotary element is disposed, and further, a means for preventing the driven side portion from dropping off is preferably disposed.
本発明に係る溝内異物除去清掃装置は、補修対象となる舗装面の溝内の異物を効率よく除去することができ、更に、作業用回転要素の揺動機構を採用することにより、対象となる舗装面の溝が複雑な形状であっても、回転する作業用回転要素を好適に追随させることができ、また、溝底部の入隅部分や、溝の開口部の陰になっているような部分に対しても、作業用回転要素の外周先端部を届かせることができ、溝内の清掃等を効果的に行うことができる。 The foreign matter removal cleaning device in the groove according to the present invention can efficiently remove foreign matter in the groove of the pavement surface to be repaired, and further, by adopting a swing mechanism of the working rotary element, Even if the groove on the pavement surface has a complicated shape, the rotating work rotating element can be suitably followed, and it seems to be behind the groove corner and the groove opening Even in such a portion, the outer peripheral tip of the working rotary element can be reached, and the cleaning of the groove and the like can be performed effectively.
また、駆動側プーリを含む駆動側部と、従動側プーリを含む従動側部と、これらに架け渡されるベルトとによって動力伝達部を構成した場合において、ベルト張力付加機構を採用することにより、作業用回転要素の回動を許容しつつ、ベルトに常時適切な張力を付加することができる。 In addition, when the power transmission unit is configured by the driving side portion including the driving side pulley, the driven side portion including the driven pulley, and the belt spanned between them, the work can be performed by adopting the belt tension applying mechanism. An appropriate tension can always be applied to the belt while allowing the rotating element to rotate.
添付図面に沿って、本発明に係る溝内異物除去清掃装置を実施するための形態について説明する。図1は、本発明に係る溝内異物除去清掃装置1の側面図、図2は、その正面図である。図示されているように、この溝内異物除去清掃装置1は、基本的には、シャーシ2、シャーシ2を支持する三つのタイヤ3(一つの前輪3a、二つの後輪3b,3c)、シャーシ2上に固定された原動機4(エンジン又は電動モータ)、シャーシ2上に立設された操作ハンドル5、及び、動力伝達部6によって構成されている。
The form for implementing the foreign material removal cleaning apparatus in a groove | channel which concerns on this invention is demonstrated along an accompanying drawing. FIG. 1 is a side view of a groove foreign matter removing and cleaning
この溝内異物除去清掃装置1は、動力伝達部6の先端において支持される従動軸25のヘッドに作業用回転要素9が固定され、この作業用回転要素9が、原動機4から動力伝達部6を介して供給される回転駆動力により、垂直方向へ回転する(水平軸線周りに回転する)ように構成されている。
In the in-groove foreign matter removing
本実施形態においては、従動軸25のヘッドに、作業用回転要素9として円盤状の金属製ワイヤーブラシが装着されている。尚、金属製ワイヤーブラシを装着する代わりに、V字型カッター(断面がV字状となる切り込みを形成できるカッター)を装着することもできる。
In the present embodiment, a disk-shaped metal wire brush is attached to the head of the driven
動力伝達部6は、図1に示す原動機4の駆動軸(出力軸)の中心軸線C1周りに所定角度範囲内で回動可能なように支持されており、レバー7(操作ハンドル5に装着され、動力伝達部6とリンク8を介して連結されている)を、図1に示す位置から下方側(機体前方側)へ操作することにより、動力伝達部6の先端側(従動軸25側)を、タイヤ3の接地面よりも下降させることができ、従動軸25のヘッドに装着されている作業用回転要素9の下端側を、作業対象となる舗装面の溝内へ好適に進入させることができる。
The
つまり、作業用回転要素9としてワイヤーブラシを装着した場合には、溝内から異物を効果的に除去し、溝内面を清掃することができ、V字型カッターを装着した場合には、舗装面において断面がV字状となる切り込みを形成したり、溝の縁や内壁面を削って、補修前に溝の形状を適宜調整することができる。
That is, when a wire brush is attached as the working
また、本実施形態においては、従動軸25のヘッドに装着される作業用回転要素9が、基本的には水平軸線周りに垂直方向へ回転するように、即ち、回転平面(軸線と直交する平面)が垂直となるように保持されているが、回転平面が機体左右方向へ僅かに(本実施形態においては左右それぞれ約5°の範囲内で)傾斜可能なように構成されており(作業用回転要素の揺動機構)、対象となる舗装面の溝が複雑な形状であっても、回転する作業用回転要素9(ワイヤーブラシ等)を好適に追随させることができ、また、溝底部の入隅部分や、溝の開口部の陰になっているような部分に対しても、作業用回転要素9の外周先端部を届かせることができ、溝内の清掃等を効果的に行うことができる。
In the present embodiment, the working
尚、本実施形態においては、原動機4から供給される回転駆動力を作業用回転要素9に伝達する手段として、二つのプーリと、これらに架け渡されるベルトとからなる動力伝達手段が採用されているところ、この動力伝達手段には、「ベルト張力付加機構」が設けられており、当該機構により、作業用回転要素の揺動が許容されるとともに、ベルトに常時適切な張力が付加されるようになっている。以下、動力伝達部6の構造、及び、作業用回転要素の揺動機構、ベルト張力付加機構について詳細に説明する。
In the present embodiment, as means for transmitting the rotational driving force supplied from the
図3は、動力伝達部6の内部構造を示す水平断面図である。この動力伝達部6は、基本的には、駆動側部10、従動側部20、コイルスプリング31(付勢手段)、図示しないベルト、及び、これらの外側に装着されるカバー(図4及び図5に示す駆動側カバー34、従動側カバー35)によって構成されている。また、駆動側部10は、駆動側ベース11、駆動側軸受け12、駆動側プーリ13、及び、駆動側シリンダ14によって構成され、従動側部20は、従動側ベース21、従動側軸受け22、従動側プーリ23、従動側シリンダ24、及び、従動軸25によって構成されている。
FIG. 3 is a horizontal sectional view showing the internal structure of the
図3に示すように、駆動側ベース11の一方側には、所定間隔を置いて二つの駆動側軸受け12,12が保持され、これら二つの駆動側軸受け12,12の間には、駆動側プーリ13が配置されている。駆動側ベース11の他方側(駆動側軸受け12とは反対側)には、先端が従動側部20へ向かって突出する駆動側シリンダ14が固定されている。また、従動側ベース21の一方側にも、所定間隔を置いて二つの従動側軸受け22,22(外周側)が保持され、これら二つの従動側軸受け22,22の間には、従動側プーリ23が配置されている。従動側ベース21の他方側(従動側軸受け22とは反対側)には、先端が駆動側部10へ向かって突出する従動側シリンダ24が固定されている。
As shown in FIG. 3, two
駆動側軸受け12,12及び駆動側プーリ13の内周は、図示されているように、水平方向に支持される原動機4の駆動軸4aの外周に装着されている。一方、従動側軸受け22,22及び従動側プーリ23の内周側には、従動軸25が装着され、従動軸25の先端には、作業用回転要素9(ワイヤーブラシ等)が固定される。
The inner circumferences of the
駆動側シリンダ14は、従動側シリンダ24の内側に挿入され、内側となる駆動側シリンダ14の外周面と、外側となる従動側シリンダ24の内周面との間には、摺動抵抗の小さいドライブッシュ(図示せず)が配置されており、従動側シリンダ24は、駆動側シリンダ14の軸線方向へ摺動可能で、かつ、駆動側シリンダ14の軸線周りに回動可能となっている。また、これらの駆動側シリンダ14、従動側シリンダ24の外周側には、コイルスプリング31が装着されている。そして、駆動側プーリ13と従動側プーリ23の外側には、図示しないベルトが架け渡されている。
The driving
駆動側部10と従動側部20とは、上述の通り、駆動側シリンダ14が従動側シリンダ24の内側に挿入されることによって連結されており、従動側シリンダ24が、駆動側シリンダ14に対し、軸線方向へ摺動可能となっている。従って、駆動側部10と従動側部20とは、従動側シリンダ24を軸線方向へ移動させることによって伸縮が可能であり、駆動側プーリ13と従動側プーリ23との間隔寸法を変更できるようになっている。
As described above, the
そして、コイルスプリング31は、駆動側プーリ13と従動側プーリ23にベルトが装着された際、駆動側ベース11と従動側ベース21との間に圧縮状態で挟持されており、復元力(反発力)により、駆動側プーリ13と従動側プーリ23との間隔を拡げる方向へ従動側部20(従動側ベース21等)を付勢する構造となっている。従って、ベルトは、このコイルスプリング31の付勢力により、弛み無く、適度なテンションをもって駆動側プーリ13と従動側プーリ23との間に張設されることになる(ベルト張力付加機構)。
The
尚、何らかの原因によってベルトが切れてしまったような場合、コイルスプリング31の付勢力によって、従動側シリンダ24が駆動側シリンダ14の外側の位置から外れて、従動側部20が脱落してしまう(駆動側部10との連結状態が解かれてしまう)ことが懸念されるが、本実施形態に係る溝内異物除去清掃装置1には、従動側部20の脱落防止手段が設けられており、ベルトが切れてしまった場合でも、従動側部20が脱落しないように構成されている。
If the belt is cut for some reason, the driven
この脱落防止手段は、図3に示すように、駆動側シリンダ14の内側に部分的に挿通されたストッパーボルト32と、駆動側シリンダ14の先端側(従動側ベース21側)に形成された小径部14aとによって構成されている。ストッパーボルト32は、先端部が従動側ベース21に固定され、中間部が小径部14a内に挿通され、ボルトヘッド部が、小径部14aよりも駆動側ベース11側に位置する状態となっている。ボルトヘッド部は、小径部14aの内径よりも直径が大きく、小径部14a内を通過できないようになっている。
As shown in FIG. 3, the drop-off prevention means includes a
また、ストッパーボルト32の長さ寸法及び取付位置は、コイルスプリング31によるベルト張力付加機能を損ねてしまわないように、駆動側プーリ13と従動側プーリ23とにベルトが装着されている状態において、ボルトヘッド部と小径部14aとの間に、十分な大きさの間隔が形成されるように調整されている。尚、ストッパーボルト32のボルトヘッド部の首周りには、金属製のカラー33(リング)が装着されており、いわゆる「かじり」を回避できるようになっている。
Further, the length dimension and the mounting position of the
図4は、動力伝達部6の内部機構の外側に装着される駆動側カバー34、及び、従動側カバー35の平面図であり、図5はその側面図である。駆動側カバー34は、図3に示す駆動側ベース11に対して固定され、従動側カバー35は、図3に示す従動側ベース21に対して固定される。これらの駆動側カバー34及び従動側カバー35は、動力伝達部6の内部機構を覆って保護するだけでなく、作業用回転要素9の揺動の可動範囲(従動側部20等の回動範囲)を規制する機能をも有している。
FIG. 4 is a plan view of the driving
上述の通り、駆動側シリンダ14は、従動側シリンダ24の内側に挿入され、従動側シリンダ24は、駆動側シリンダ14の軸線周りに回動可能となっているため、従動側シリンダ24を含む従動側部20、及び、従動側カバー35、作業用回転要素9は、駆動側シリンダ14の中心軸線を中心として、一体的に回動(揺動)可能な状態となっており(作業用回転要素の揺動機構)、この機構により、作業用回転要素9を溝の形状に好適に追随させることができる等の効果を奏するようになっているが、駆動側プーリ13、及び、従動側プーリ23にベルトが装着されている状態で、従動側部20等の回動が制限無く許容されると、ベルトが捻れて、中間に介在する要素(コイルスプリング31等)と接触してしまうことになるほか、作業用回転要素9の回転平面の角度が大きく変更されると、溝内異物除去清掃装置1の操作性が悪化してしまうという問題がある。そこで、本実施形態においては、従動側部20等の回動角度を所定範囲内に規制する回動規制手段が設けられている。
As described above, the drive-
この回動規制手段は、駆動側カバー34の上面に固定された長孔プレート36と、従動側カバー35の上面に固定されたピン37とによって構成されている。尚、ピン37は、図示されているように、基端部が従動側カバー35の上面にブラケットを介して固定され、先端部が長孔プレート36の長孔36a内に挿通された状態となっている。
This rotation restricting means is constituted by a
図6(1)に示すように、駆動側カバー34の上面に固定された長孔プレート36の長孔36a内にピン37が挿通され、従動側カバー35が垂直な状態から、図6(2)に示すように、ピン37が長孔36aの左端に当接するまで、或いは、図6(3)に示すように、長孔36aの右端に当接するまで(図6(1)に示す中央位置から左右へそれぞれ約5°の範囲内で)、従動側カバー35(及び、図3に示す従動側部20、作業用回転要素9等)は、駆動側シリンダ14(図3参照)の中心軸線C2を中心として回動が許容され、それ以上の回動が規制されるようになっている。
As shown in FIG. 6 (1), the
以上に説明したように、本実施形態の溝内異物除去清掃装置1は、回転要素の揺動機構と、ベルト張力付加機構とを備えており、これらの各機構が協働することにより、各効果の総和以上の相乗効果を期待することができる。より具体的には、動力伝達手段として、二つのプーリとこれらの間に架け渡されるベルトが採用される場合、通常、二つのプーリは、適切な位置(適度なベルト張力を得るために必要な間隔を置いた位置)で固定されているが、本実施形態の溝内異物除去清掃装置1は、上述したように、作業対象となる溝の形状に対して作業用回転要素9を好適に追随させることができるように、作業用回転要素の揺動機構が採用され、作業用回転要素9、及び、従動側プーリ23をはじめとする従動側部20の要素が、駆動側シリンダ14の中心軸線周りに回動可能な構造となっているところ、二つのプーリ(駆動側プーリ13、従動側プーリ23)の間隔が固定されていると、ベルトの張力によって、従動側プーリ23等の回動が抑制されてしまい、揺動機構を採用した目的が達成できない可能性がある。本実施形態においては、この作業用回転要素の揺動機構と併せて、ベルト張力付加機構が採用されているため、従動側プーリ23等の回動を許容しつつ、ベルトに常時適切な張力を付加することができる。
As described above, the foreign matter removing and cleaning
尚、本実施形態においては、従動側シリンダ24の内側に駆動側シリンダ14が挿入されているが、駆動側シリンダ14の内側に従動側シリンダ24が挿入されるように構成してもよい。また、駆動側プーリ13と従動側プーリ23との間隔を拡げる方向へ従動側部20を付勢する手段として、コイルスプリング31が用いられているが、従動側部20に適度の付勢力を付加できるものであれば、どのようなもの(例えばエアスプリング等)を用いてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、従動側部20の脱落防止手段として、駆動側シリンダ14の内側に部分的に挿通されたストッパーボルト32と、駆動側シリンダ14の先端側に形成された小径部14aとによって構成されているが、駆動側部10と従動側部20の伸縮範囲(駆動側シリンダ14の軸線方向への従動側部20の移動範囲)を規制できるものであれば、どのような手段(例えば、キー溝と、このキー溝内に嵌合し摺動するキーとからなる手段等)を用いてもよい。
Further, in the present embodiment, as means for preventing the driven
また、本実施形態においては、従動側部20等の回動角度を所定範囲内に規制する回動規制手段として、駆動側カバー34の上面に固定された長孔プレート36と、従動側カバー35の上面に固定されたピン37とによって構成されているが、従動側部20等の回動角度を所定範囲内に規制できるものであれば、どのような手段を用いてもよい。
In the present embodiment, as a rotation restricting means for restricting the rotation angle of the driven
1:溝内異物除去清掃装置、
2:シャーシ、
3:タイヤ、
3a:前輪、
3b,3c:後輪、
4:原動機、
4a:駆動軸、
5:操作ハンドル、
6:動力伝達部、
7:レバー、
8:リンク、
9:作業用回転要素、
10:駆動側部、
11:駆動側ベース、
12:駆動側軸受け、
13:駆動側プーリ、
14:駆動側シリンダ、
14a:小径部、
20:従動側部、
21:従動側ベース、
22:従動側軸受け、
23:従動側プーリ、
24:従動側シリンダ、
25:従動軸、
31:コイルスプリング、
32:ストッパーボルト、
33:カラー、
34:駆動側カバー、
35:従動側カバー、
36:長孔プレート、
36a:長孔、
37:ピン、
C1:駆動軸の中心軸線、
C2:駆動側シリンダの中心軸線
1: Cleaning device for removing foreign matter in the groove,
2: Chassis,
3: Tire,
3a: front wheel,
3b, 3c: rear wheel,
4: prime mover,
4a: drive shaft,
5: Operation handle,
6: Power transmission part,
7: Lever,
8: Link,
9: Rotating element for work,
10: Drive side,
11: Drive side base,
12: Drive side bearing,
13: Drive pulley
14: Drive side cylinder,
14a: small diameter part,
20: driven side,
21: driven base,
22: driven bearing,
23: driven pulley,
24: driven cylinder,
25: driven shaft,
31: Coil spring,
32: Stopper bolt,
33: Color,
34: Drive side cover,
35: driven side cover,
36: long hole plate,
36a: long hole,
37: Pin,
C1: central axis of the drive shaft,
C2: Center axis of drive cylinder
Claims (6)
動力伝達部の先端において支持される従動軸のヘッドに作業用回転要素が固定され、この作業用回転要素が、原動機から動力伝達部を介して供給される回転駆動力により、垂直方向へ回転するように構成され、
動力伝達部は、原動機の駆動軸の中心軸線周りに回動可能なように支持され、先端側を下降又は上昇させることができるように構成され、
作業用回転要素の回転平面が機体左右方向へ傾斜する方向へ、作業用回転要素を揺動可能なように構成されていることを特徴とする溝内異物除去清掃装置。 A chassis, a plurality of tires supporting the chassis, a prime mover fixed on the chassis, an operation handle erected on the chassis, and a power transmission unit;
The working rotary element is fixed to the head of the driven shaft supported at the tip of the power transmission unit, and the working rotary element is rotated in the vertical direction by the rotational driving force supplied from the prime mover via the power transmission unit. Configured as
The power transmission unit is supported so as to be rotatable around the central axis of the drive shaft of the prime mover, and is configured to be able to descend or raise the tip side,
A foreign matter removing and cleaning device in a groove, characterized in that the working rotary element can be swung in a direction in which a rotation plane of the working rotary element is inclined in the left-right direction of the machine body.
駆動側部と従動側部が伸縮可能な状態で連結されるとともに、駆動側プーリと従動側プーリとの間隔を拡げる方向へ従動側部を付勢する手段が配置されることにより、ベルトに常時適切な張力が付加されるように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の溝内異物除去清掃装置。 The power transmission unit has a driving side part including a driving side pulley, a driven side part including a driven side pulley, and a belt spanned between them,
The driving side portion and the driven side portion are connected in a stretchable state, and means for urging the driven side portion in a direction that widens the distance between the driving side pulley and the driven side pulley is arranged on the belt at all times. The apparatus for removing foreign matter in grooves according to claim 1, wherein an appropriate tension is applied.
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