JP6247457B2 - Construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は、狭小地かつ低空頭の現場における杭打ち又は井戸掘削等に好適な建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine suitable for pile driving or well excavation in a narrow and low-vacuum site.
特許文献1は、低空頭の現場での作業に好適な杭打機を開示している。
この特許文献1に開示された杭打機は、杭装着孔を備えた回転駆動装置を有し、杭装着孔に装着した杭を回転駆動装置によって回転駆動する。この回転駆動装置は、リーダに昇降可能に設けられている。そして、回転駆動装置が、鉛直方向の回転軸を中心として杭を回転駆動しながら、リーダが回転駆動装置を鉛直方向に下降させることにより、杭打ち作業が行われる。リーダには、当該リーダを鉛直方向から水平方向へと90度回動させる油圧シリンダが接続されている。この油圧シリンダの作動によりリーダが鉛直方向から水平方向へと変位すると共に、当該リーダに装備された回転駆動装置の回転軸も鉛直方向から水平方向へと向きを変える。このように、回転駆動装置の回転軸を水平方向に配置した状態で杭の着脱が行われる。
The pile driving machine disclosed in
しかし、特許文献1に開示された杭打機では、リーダと回転駆動装置とを一体的に回動させるため、当該回動のための機構各部にリーダの重量と回転駆動装置の重量との両方がかかる。このため、当該機構各部の強度を確保する必要性が生じ、パーツの大型化や高い堅牢性の確保が必要となり、コスト高を招くと共に、杭打機全体を大型化する必要性も生じる。大型の杭打機は狭小地での作業に不向きである。
However, in the pile driving machine disclosed in
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、低空頭かつ狭小地における杭打ち又は井戸掘削等に好適な建設機械を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to improve the inconveniences of the conventional example, and to provide a construction machine suitable for pile driving or well excavation in a low head and in a narrow area.
この課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。即ち、
鉛直方向に立設可能なリーダと、このリーダに沿って鉛直方向に昇降すると共に鉛直方向の第1の回転軸を中心として少なくとも杭を回転させる回転駆動装置と、前記リーダをブーム等の支持機構を介して支持するベースマシンと、前記少なくとも杭を回転させる第1の回転軸を鉛直方向から略水平方向に変位させる手段とを備えた建設機械において、
前記リーダに沿って鉛直方向に昇降するスライダを備え、このスライダに前記回転駆動装置を装備し、前記第1の回転軸が鉛直方向から略水平方向に変位するように当該回転駆動装置自体を回転させる第2の回転軸を前記スライダに固定すると共に、当該回転駆動装置自体の回転を付勢する液圧シリンダ機構を備え、当該液圧シリンダ機構の一端部を前記スライダに固定すると共に、当該液圧シリンダ機構の他端部を前記回転駆動装置又は当該回転駆動装置と一体的に回転する部材に固定した建設機械。
In order to solve this problem, the present invention adopts the following configuration. That is,
A reader that can be erected in the vertical direction, a rotary drive device that moves up and down in the vertical direction along the reader and rotates at least the pile around the first rotation axis in the vertical direction, and a support mechanism such as a boom In a construction machine comprising: a base machine that supports the first pile; and a means for displacing the first rotation shaft that rotates at least the pile from a vertical direction to a substantially horizontal direction.
The slider includes a slider that moves up and down in the vertical direction along the reader. The slider is equipped with the rotation drive device, and the rotation drive device itself rotates so that the first rotation shaft is displaced from the vertical direction to a substantially horizontal direction. A hydraulic cylinder mechanism for urging the rotation of the rotary drive device itself, fixing one end of the hydraulic cylinder mechanism to the slider, and fixing the second rotating shaft to be fixed to the slider. A construction machine in which the other end portion of the pressure cylinder mechanism is fixed to the rotation driving device or a member that rotates integrally with the rotation driving device.
本発明によれば、液圧シリンダ機構を伸縮させることにより、スライダに装備された回転駆動装置だけが回転し、杭等の回転軸が鉛直方向から略水平方向に変位する。その際、リーダの回動を伴わない。よって、特許文献1に開示された先行技術のようにリーダと回転駆動装置との両方を回動させる場合にくらべ、液圧シリンダ機構にかかる負荷を軽減することができ、当該液圧シリンダ機構及びその周辺構造に要求される強度や力量が緩やかになり、パーツコストの低減が可能になると共に、パーツの小型化が可能になり、建設機械の小型化が可能になることから、低空頭での作業に好適なだけでなく、狭小地にも好適な建設機械を提供することができる。
According to the present invention, by expanding and contracting the hydraulic cylinder mechanism, only the rotation drive device provided in the slider rotates, and the rotation shaft of the pile or the like is displaced from the vertical direction to the substantially horizontal direction. At that time, the reader is not rotated. Therefore, compared to the case where both the reader and the rotary drive device are rotated as in the prior art disclosed in
本発明によれば、高さを制限された現場で、かつ狭小地における杭打ち又は井戸掘削に好適な建設機械を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the construction machine suitable for the pile driving or the well excavation in the site | area where the height was restrict | limited and a narrow land can be provided.
以下、本発明の第1実施形態を説明する。図1の概略構成図において、本実施形態の建設機械は、クローラ型の自走装置を備えたベースマシン10を備えている。ベースマシン10の運転席前方の端部には、リーダ1と、このリーダ1に沿って昇降するスライダ2と、このスライダ2に固定された回転駆動装置3とを備えている。リーダ1は、ブーム機構4(支持機構)を介してベースマシン10の運転席前方の端部に固定されている。また、ベースマシン10の運転席後方の端部には、2点式(後方左右)のアウトリガ5が設けられている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. In the schematic configuration diagram of FIG. 1, the construction machine of this embodiment includes a
スライダ2周りの構成は、図2及び図3に示すようになっている。図2は、図1と同じように、運転席側面の側から見た状態を示している。図3は、運転席前方から見た状態を示している。リーダ1は、図2の紙面の奥行方向に幅を有する板状に形成され、幅方向の両側面にスライダ2と噛み合う凸状のレール11を備えている。本実施形態において、リーダ1は、伸縮式ではなく、固定長の高さを有し、この高さに応じてスライダ2の昇降ストロークが固定されている。
The configuration around the
スライダ2は、リーダ1よりも幾分幅が狭い板状に形成され、幅方向の両側面の上下4ヵ所に凹状のガイド21が固定されている。各凹状のガイド21が、リーダ1に設けられた凸状のレール11と噛み合い、ガイド21がレール11に沿ってスライドすることにより、スライダ2がリーダ1に沿ってスライドする。また、スライダ2とリーダ1との間には、リーダ1とスライダ2との間の隙間を一定に保ちスライドの安定性を確保するスペーサ22が設けられている。スライダ2に固定されたガイド21及びスペーサ22がリーダ1に接する部分にはベアリングが装備され両者間のスムーズなスライド動作を実現している。
The
また、スライダ2の下方には、回転駆動装置3を回転可能に支持する回転支持機構23が装備されている。回転支持機構23は、スライダ2のリーダ1とは反対側の面に回転駆動装置3を支持する。回転支持機構23が回転駆動装置3を回転させる際の回転軸24(第2の回転軸、支軸)は、スライダ2が回転駆動装置3を装備する面の法線方向に設定されている。
Further, below the
回転駆動装置3は、中央に杭(鋼管杭)又は掘削ツールスを挿通する貫通孔である杭等装着孔を備え、当該杭等装着孔に挿通された杭等を第1の回転軸31を中心にして回転させるようになっている。杭等装着孔の内部には、杭等を固定するチャック機構が設けられている。本実施形態において、チャック機構は、油圧により杭等を固定するようになっている。また、チャック機構に装着されたコマをサイズの異なるコマに交換することにより、複数の径の杭等を固定できるようになっている。回転駆動装置3には、油圧駆動装置32が装備されている。油圧駆動装置32は、杭等を回転駆動するための油圧モータ及びその回転力の伝達機構と、チャック駆動用の油圧系とを備えている。
The
回転駆動装置3とスライダ2との間には、回転駆動装置3に固定されたハンドル部材33が設けられている。このハンドル部材33は、回転駆動装置3と一体的に第2の回転軸24の周りを回転する。ハンドル部材33の回転軸24から離れた端部には、油圧シリンダ6(軸回転装置)の一端部が接続されている。油圧シリンダ6の他端部は、スライダ2の上端部に固定されている。油圧シリンダ6の伸縮に応じてハンドル部材33の端部が押され又は引かれ、これによりハンドル部材33及び回転駆動装置3が第2の回転軸24の周りを一体的に回転する(油圧シリンダ6の伸縮方向の延長線と回転軸24とが交わらないように各部の位置決めがなされている)。このとき、ハンドル部材33の端部の回転に伴って、油圧シリンダ6の姿勢(角度)が変化するため、油圧シリンダ6の一端部はハンドル部材33の端部に対して回動可能に接続されると共に、油圧シリンダ6の他端部はスライダ2の上端部に回動可能に固定されている。図2では、油圧シリンダ6が縮んだ状態を示しており、このとき、リーダ1及びスライダ2が鉛直方向に立設されている状態において、杭等を回転させる第1の回転軸は鉛直方向に設定されるようになっている。一方、図3では、油圧シリンダ6が伸びた状態を示しており、このとき、杭等を回転させる第1の回転軸は水平方向に設定されるようになっている。
A
図3に示すように、リーダ1には、スライダ2のスライド方向と平行に伸縮する一対の油圧シリンダ7,7(スライド駆動装置)が併設されている。リーダ1及びスライダ2が鉛直方向に立設されているとき、油圧シリンダ7,7の長手方向が鉛直方向となる。油圧シリンダ7,7のチューブは、リーダ1の幅方向の両脇に間隔を隔てて当該リーダ1に固定されている。一方、油圧シリンダ7,7のロッドは、チューブの下方に配置され、各油圧シリンダ7,7の各ロッドヘッド部の間に、連結部材71が架け渡されている。この連結部材71にスライダ2の下端部が固定され、これにより、油圧シリンダ7,7の伸縮に応じて、連結部材71及びスライダ2がリーダ1に沿ってスライドする。油圧シリンダ7,7のロッドが伸びた状態から縮んだ状態までのいずれの状態においても、スライダ2がリーダ1から離脱しないように、各部の位置決めがなされている。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態において、上述した各油圧シリンダ6,7,7、回転駆動装置3の油圧モータ及び油圧チャック、ブーム機構4並びにアウトリガ5は油圧により動作する。これら油圧で動作する各装置には、油圧源からの油圧が分配器を介して供給される。各装置への油圧の供給は、操作子の操作に応じて分配器の弁を開閉することにより制御される。
In the present embodiment, the above-described
杭打ちの作業を行う場合、ブーム機構4によりリーダ1を鉛直方向に立設させる。また、回転駆動装置3の杭等装着孔に杭を挿通し、チャック機構により固定する。油圧シリンダ7,7を縮めてスライダ2及びこれに固定された回転駆動装置3をリーダ1の上方に位置付け、回転駆動装置3によって第1の回転軸31を中心として杭を回転させながら、油圧シリンダ7,7を徐々に伸ばしてスライダ2を鉛直方向に徐々に下降させる。この際、油圧シリンダ6は縮めた状態とし、回転駆動装置3の第1の回転軸31の向きを鉛直方向に設定しておく。スライダ2の下降と共に回転駆動装置3が下降し、杭は回転しながら地中に圧入される。油圧シリンダ7,7が伸びてスライダ2及び回転駆動装置3がリーダ1の下方まで降りたら、チャック機構を解除して杭を開放し、油圧シリンダ7,7を縮めて再度スライダ2及びこれに固定された回転駆動装置3をリーダ1の上方に位置付ける。そして、チャック機構により杭を再度掴み、上記の回転圧入動作を繰り返す。これにより、杭打ちが行われる。
When performing a pile driving work, the
先端羽根付き鋼管杭等を使用する場合、当該杭を回転駆動装置3に装着する際に、油圧シリンダ6を伸ばし、回転駆動装置3を第2の回転軸24の周りに回転させ、杭等装着孔及び第1の回転軸31を略水平方向に位置付ける。この状態で先端羽根付き鋼管杭等を杭等装着孔に装着すると、杭の装着作業を容易に行うことができる。杭打ち作業を行う際は、上記のとおり、油圧シリンダ6を縮め、回転駆動装置3の杭等装着孔及び第1の回転軸31を鉛直方向に設定する。
When using a steel pipe pile with a tip blade, etc., when the pile is mounted on the
このとき、本実施形態によれば、リーダ1及びスライダ2を回転させずに、回転駆動装置3のみを回転させるので、特許文献1に開示された先行技術のようにリーダと回転駆動装置との両方を回動させる場合にくらべ、油圧シリンダ6(軸回転装置)にかかる負荷を軽減することができ、軸回転装置及びその周辺構造に要求される強度や力量が緩やかになり、パーツコストの低減が可能になると共に、パーツの小型化が可能になり、建設機械の小型化が可能になることから、低空頭での作業に好適なだけでなく、狭小地にも好適な建設機械を提供することができる。
At this time, according to the present embodiment, only the
ここで、本発明は、以上説明した実施形態に限られるものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲である。軸回転装置としての液圧シリンダは、当該液圧シリンダの両端部を回動可能に固定するために、リンク機構やギヤ機構を備えていてもよい。また、ベースマシン10として小型の油圧ショベル、バックホー等の既成のマシンを用いてもよい。当該マシンを改造することにより、本発明にかかる建設機械の製造が可能である。
Here, the present invention is not limited to the embodiment described above, and the scope of the present invention is the scope of the invention described in the claims. The hydraulic cylinder as the shaft rotating device may include a link mechanism and a gear mechanism in order to fix both ends of the hydraulic cylinder so as to be rotatable. Further, as the
1 リーダ
2 スライダ
3 回転駆動装置
4 支持機構
5 アウトリガ
6 油圧シリンダ(軸回転装置、液圧シリンダ機構)
7 油圧シリンダ(スライド駆動装置)
10 ベースマシン
11 レール
12 支持機構の回動支点
21 ガイド
22 スペーサ
23 回転支持機構
24 第2の回転軸
31 第1の回転軸
32 油圧駆動装置
33 ハンドル部材
71 連結部材
DESCRIPTION OF
7 Hydraulic cylinder (slide drive)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記リーダに沿って鉛直方向に昇降するスライダを備え、このスライダに前記回転駆動装置を装備し、前記第1の回転軸が鉛直方向から略水平方向に変位するように当該回転駆動装置自体を回転させる第2の回転軸を前記スライダに固定すると共に、当該回転駆動装置自体の回転を付勢する液圧シリンダ機構を備え、当該液圧シリンダ機構の一端部を前記スライダに固定すると共に、当該液圧シリンダ機構の他端部を前記回転駆動装置に固定した建設機械。 A reader that can be erected in the vertical direction, a rotary drive device that moves up and down in the vertical direction along the reader and rotates at least the pile around the first rotation axis in the vertical direction, and a support mechanism such as a boom In a construction machine comprising: a base machine that supports the first pile; and a means for displacing the first rotation shaft that rotates at least the pile from a vertical direction to a substantially horizontal direction.
The slider includes a slider that moves up and down in the vertical direction along the reader. The slider is equipped with the rotation drive device, and the rotation drive device itself rotates so that the first rotation shaft is displaced from the vertical direction to a substantially horizontal direction. A hydraulic cylinder mechanism for urging the rotation of the rotary drive device itself, fixing one end of the hydraulic cylinder mechanism to the slider, and fixing the second rotating shaft to be fixed to the slider. construction machine and the other end of the pressure cylinder mechanism is fixed to the rotary drive equipment.
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