JP6279385B2

JP6279385B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP6279385B2
Application number: JP2014075284A
Authority: JP
Inventors: 幸洋渡邊
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2034-04-01
Also published as: JP2015197163A

Description

本発明は、建設機械に関し、詳しくは、エンジンや作業用の油圧ポンプに異常が発生して自走不可能となった際に、作業場所から脱出するための緊急脱出用の油圧回路を備えた建設機械に関する。

鉄道軌道の敷設作業や保守作業、周辺施設の整備作業などに、エンジンにより駆動される作業用の油圧ポンプから油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業用油圧装置を備えた杭打機等の建設機械が用いられている。通常、鉄道軌道内での作業は、最終列車が通過した後、始発列車が運転を開始する前までの間に行われており、作業終了後は速やかに鉄道軌道内から退避する必要がある。

また、架線下や跨線橋下、トンネル内などの鉄道軌道内で作業を行う際には、何らかの原因で建設機械のエンジンや作業用の油圧ポンプに異常が発生して走行装置などに圧油を供給できなくなり、建設機械が鉄道軌道内から退避できなくなった場合に備えて、建設機械に予め備えてある緊急脱出用の油圧回路に、外部から作動油を供給して建設機械を鉄道軌道内から脱出させるための緊急脱出装置を待機させておくことが行われている。

前記緊急脱出装置としては、異常が発生した建設機械の緊急脱出用の油圧回路に接続可能に設けられた緊急脱出用の油圧ポンプと、該緊急脱出用の油圧ポンプを駆動するエンジンと燃料タンクとを備えた、他の建設機械で輸送可能な油圧ユニットで形成されるものや（例えば、特許文献１参照。）、前記油圧ユニットと、走行装置と、建設機械に接続する油圧ホースと、該油圧ホースを巻き取るホースリールとを備え、走行可能に形成された緊急脱出装置（例えば、特許文献２参照。）が提案されており、さらに、前記油圧ユニットとして、別の建設機械の油圧ポンプを利用することも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

実開平８−６５０号公報特開２０１０−１８０５３７号公報特開２０１２−６７４５４号公報

しかし、上述の特許文献１や特許文献２のものでは、緊急脱出時以外では使用されない緊急脱出装置を、作業現場に常時待機させておく必要があることから、作業現場のスペースが待機中の緊急脱出装置に占有されると共に、緊急脱出装置の輸送コストも掛かっていた。また、油圧ユニットとして、別の建設機械の油圧ポンプを利用するものでは、１台の建設機械で作業を行う建設現場では適用し難かった。

そこで本発明は、エンジンや作業用の油圧ポンプに異常が発生した際に、作業現場で用いられている発電機を用いて緊急脱出することができる建設機械を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、エンジンにより駆動される作業用の油圧ポンプから、作業用の油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業用油圧装置を備えた建設機械において、該建設機械に、前記エンジン又は前記作業用の油圧ポンプに異常が発生した際に、前記作業用の油圧回路に接続して、前記走行装置及び前記作業用油圧装置を作動させるための緊急脱出用の油圧回路と、該緊急脱出用の油圧回路に作動油を供給する緊急脱出用の油圧ポンプと、該緊急脱出用の油圧ポンプを駆動するモータとを備えた緊急脱出用ユニットを設け、前記モータの電源は可搬式エンジン発電機であることを特徴としている。

また、前記緊急脱出用の油圧ポンプは、前記緊急脱出用の油圧回路と、外部油圧機器の油圧回路とに切り換えて作動油を供給可能であると好ましい。さらに、前記緊急脱出用の油圧回路は、作動油の供給先を前記走行装置と前記作業用油圧装置とに切換可能な切換弁を備えていると良い。

本発明の建設機械によれば、作業現場で建設機械のエンジン又は前記作業用の油圧ポンプに異常が発生し、建設機械が作業現場から退避できなくなった際に、作業現場で使用されている発電機に、建設機械に設けた緊急脱出用の油圧ポンプを駆動させるモータを接続することにより、走行装置を作動させて建設機械を退避位置まで移動させることができる。

さらに、緊急脱出用の油圧ポンプは、緊急脱出用の油圧回路と、外部油圧機器の油圧回路とに切り換えて作動油を供給可能とすることにより、緊急脱出時以外に、緊急脱出用ユニットを外部油圧機器の油圧源として利用することができ、緊急脱出用ユニットを有効に利用することができる。

本発明の第１形態例を示す建設機械の正面図である。同じく建設機械の平面図である。本発明の第１形態例を示す緊急脱出時の油圧回路の概略を示す回路図である。本発明の第２形態例を示す緊急脱出時の油圧回路の概略を示す回路図である。

図１乃至図３は、本発明を鋼管杭埋設仕様とした小型杭打機に適用した第１形態例を示している。この杭打機１１は、下部走行体１２（本発明の走行装置）の上に旋回ベアリングを介して上部旋回体１３を旋回可能に設けたベースマシン１４（本発明の作業用油圧装置）とを備えている。ベースマシン１４は、上部旋回体１３の前部にリーダサポート１５を介して起伏可能に設けられた上部リーダ１６と、上部旋回体１３の前端部に設けられて前記上部リーダ１６の下部に連結される下部リーダ１７と、上部リーダ１６を後方から支持するリーダ起伏シリンダ１８と、上部旋回体１３の前部で上部リーダ１６の後方に起伏可能に設けられたホース支持支柱１９と、該ホース支持支柱１９を後方から支持するホース支持支柱起伏シリンダ２０と、上部旋回体１３の前後左右の４箇所にそれぞれ設けられたジャッキ２１と、上部旋回体１３の後端部に設けられたカウンタウエイト２２と、上部旋回体１３の後部上面に設けられた緊急脱出用ユニット２３とを備えている。

上部リーダ１６及び下部リーダ１７には、左右一対のガイドパイプ２４が長手方向に連続して設けられ、該ガイドパイプ２４にガイドギブ２５を介してオーガドライブなどの作業装置２６が昇降可能に設けられている。また、下部リーダ１７の下端部には、下部振止２７が設けられている。前記作業装置２６は、上部リーダ１６及び下部リーダ１７の前面に連続して設けられたラック２８に歯合し、昇降用モータ２９，２９の駆動により作業装置２６を昇降させるラックピニオン式昇降装置を備えるとともに、作業装置２６を貫通した出力軸３０を回転駆動する出力軸駆動用モータ３１，３１を備えている。さらに、杭打機１１には、作業用油圧機器として前記昇降用モータ２９と出力軸駆動用モータ３１の他に、下部走行体１２を走行させるための走行用モータと、上部旋回体１３を旋回させるための旋回用モータと、ジャッキ２１を昇降させるジャッキシリンダと、吊上げ用のワイヤを作動させるウインチなどが設けられており、前記各作業用油圧機器は、作業用の油圧回路Ｌ１１にそれぞれ接続されている。

上部旋回体１３は、一側方にエンジン室１３ａ、他側方前部に運転室１３ｂ、他側方後部に機器収納ハウス１３ｃをそれぞれ備え、機器収納ハウス１３ｃの上部に前記緊急脱出用ユニット２３が設けられている。

緊急脱出用ユニット２３は、２台の緊急脱出用の油圧ポンプ３２，３３と、該油圧ポンプ３２，３３を駆動するモータ３２ａ，３３ａと、切換弁３４と、作業用の油圧回路Ｌ１１に接続される緊急脱出用の油圧回路Ｌ１２とを備えている。

作業用の油圧回路Ｌ１１は、図３に示すように、複数の作業用の油圧ポンプ３５，３６，３７と、緊急脱出用の油圧回路Ｌ１２から作業用の油圧ポンプ３５，３６，３７への逆流を防止する逆止弁３５ａ，３６ａ，３７ａと、作業用の油圧ポンプ３５，３６，３７を駆動するためのエンジン３８と、油圧ポンプ３５，３６，３７から供給される作動油を所定の回路に切換供給するための複数のコントロール弁３９，４０，４１と、作動油タンク４２とを備えている。油圧ポンプ３５により作動油が供給される回路Ｌ１３は、逆止弁３５ａを介してコントロール弁３９に接続され、コントロール弁３９から、上部旋回体１３を旋回させるための旋回用モータと、作業装置２６を昇降させる昇降用モータ２９，２９と、作業装置２６に設けた出力軸３０を回転駆動させる出力軸駆動用モータ３１，３１と、ジャッキ２１を伸縮させるジャッキシリンダとに作動油が切換供給される。油圧ポンプ３６により作動油が供給される回路Ｌ１４は、逆止弁３６ａを介してコントロール弁４０に接続され、コントロール弁４０から、リーダ起伏シリンダ１８と、下部走行体１２を走行させるための走行用モータとに作動油が切換供給される。油圧ポンプ３７により作動油が供給される回路Ｌ１５は、逆止弁３７ａを介してコントロール弁４１に接続され、コントロール弁４１から制御系の各機器に作動油が切換供給される。

緊急脱出用の油圧回路Ｌ１２は、図３に示すようにモータ３２ａによって作動する油圧ポンプ３２により作動油が供給される回路Ｌ１６と、モータ３３ａによって作動する油圧ポンプ３３により作動油が供給される回路Ｌ１７とを有し、回路Ｌ１７は、コントロール弁４１と逆止弁３７ａとの間に接続される回路Ｌ１５に接続される。また、回路Ｌ１６は、切換弁３４を有し、該切換弁３４を一方に切り換えることにより回路Ｌ１８を介して、コントロール弁３９と逆止弁３５ａとの間に接続される回路Ｌ１３に接続され、切換弁３４を他方に切り換えることにより回路Ｌ１９を介してコントロール弁４０と逆止弁３６ａとの間に接続される回路Ｌ１４に接続される。図３では、主な回路のみを図示し、コントロール弁３９，４０，４１から各機器に接続される回路や、各機器からの戻り回路の図示は省略している。

上述のように形成された杭打機１１は、通常の作業を行う際には、切換弁３４を閉状態とし、作業用の油圧回路Ｌ１１を使用し、下部走行体１２により所定の位置に移動し、上部旋回体１３を所定の角度に旋回させ、ジャッキ２１を伸ばして接地させた後、リーダ起伏シリンダ１８などで下部リーダ１７及び上部リーダ１６の角度を調整して、昇降用モータ２９，２９を駆動させ、ラックピニオン式昇降装置により作業装置２６を昇降させるとともに、出力軸駆動用モータ３１，３１により出力軸３０を回転駆動させて杭打ち作業を行う。

作業中にエンジン３８又は作業用の油圧ポンプ３５，３６，３７に異常が発生し、杭打機１１が自力で作業場所から所定の退避場所まで移動できなくなった場合は、作業現場の照明などに使用されている可搬式の発電機４３とモータ３２ａ，３３ａとを繋ぐ。

モータ３３ａを作動させることにより、作動油タンク４２から吸入された作動油は、回路Ｌ１７を介してコントロール弁４１に供給され、該コントロール弁４１を介して各種制御機器に供給される。モータ３２ａを作動させることにより、作動油タンク４２から吸入された作動油は、切換弁３４を一方に切り換えることにより、回路Ｌ１６が切換弁３４を介して回路Ｌ１８に接続され、回路Ｌ１８が回路Ｌ１３に接続されていることから、コントロール弁３９を介して、上部旋回体１３を旋回させるための旋回用モータと、作業装置２６を昇降させる昇降用モータ２９，２９と、作業装置２６に設けた出力軸３０を回転駆動させる出力軸駆動用モータ３１，３１に作動油が切換供給される。これにより、作業装置２６や上部旋回体１３を走行可能な状態にすることができる。

次に、切換弁３４を他方に切り換えることにより、回路Ｌ１６が切換弁３４を介して回路Ｌ１９に接続され、回路Ｌ１９が回路Ｌ１４に接続されていることから、コントロール弁４０を介して、リーダ起伏シリンダ１８と下部走行体１２を走行させるための走行用モータとに作動油が切換供給される。これにより、下部走行体１２を作動させて、杭打機１１を退避位置まで移動させることができる。さらに、緊急用の油圧ポンプ３３で昇圧された作動油が、回路Ｌ１７が回路Ｌ１５に接続されていることから、コントロール弁４１を介して各制御機器に作動油が供給され、運転室１３ｂ内で各制御機器の操作が可能となる。

これにより、杭打ち作業中の杭打機１１でエンジン３８や作業用の油圧ポンプ３５，３６，３７に異常が発生した場合でも、緊急脱出用ユニット２３を発電機４３に接続させることにより、杭打機１１を走行可能な状態にすることができるだけでなく、杭打機１１で杭打ち作業を行うことができるので、中途半端な状態で杭打ち作業を終えることなく、所定の段階まで作業を行ってから退避、脱出することができる。

図４は、本発明の第２形態例を示す緊急脱出時の油圧回路の概略を示す回路図で、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。

本形態例では、緊急用の油圧ポンプ３２は、手動切換弁５１を介して、回路Ｌ１６と回路Ｌ２１とに切り替え可能となっており、回路Ｌ２１は、逆止弁５２を介して杭打機１１とは別の外部油圧機器に接続可能となっている。また、緊急用の油圧ポンプ３３は、手動切換弁５３を介して、回路Ｌ１７と回路Ｌ２２とに切り替え可能となっており、回路Ｌ２２は、逆止弁５４を介して外部油圧機器に接続可能となっている。これにより、本形態例の杭打機１１では、緊急脱出時以外に、緊急脱出用ユニット２３を他の外部油圧機器の油圧源として利用が可能となり、緊急脱出用ユニット２３を有効に利用することができる。

なお、本発明の建設機械は、杭打機に限定されるものではなく、クレーンや油圧ショベルなど自走式の建設機械に広く適用することができる。また、作業用の油圧ポンプや、緊急脱出用の油圧ポンプや、コントロール弁の数は上述の形態例に限るものではなく、油圧回路も任意であり、切換弁も適宜設ければ良い。

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…リーダサポート、１６…上部リーダ、１７…下部リーダ、１８…リーダ起伏シリンダ、１９…ホース支持支柱、２０…ホース支持支柱起伏シリンダ、２１…ジャッキ、２２…カウンタウエイト、２３…緊急脱出用ユニット、２４…ガイドパイプ、２５…ガイドギブ、２６…作業装置、２７…下部振止、２８…ラック、２９…昇降用モータ、３０…出力軸、３１…出力軸駆動用モータ、３２，３３…油圧ポンプ、３２ａ，３３ａ…モータ、３４…切換弁、３５，３６，３７…油圧ポンプ、３８…エンジン、３９，４０，４１…コントロール弁、４２…作動油タンク、４３…発電機、５１，５３…手動切換弁、５２，５４…逆止弁

Claims

エンジンにより駆動される作業用の油圧ポンプから、作業用の油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業用油圧装置を備えた建設機械において、該建設機械に、前記エンジン又は前記作業用の油圧ポンプに異常が発生した際に、前記作業用の油圧回路に接続して、前記走行装置及び前記作業用油圧装置を作動させるための緊急脱出用の油圧回路と、該緊急脱出用の油圧回路に作動油を供給する緊急脱出用の油圧ポンプと、該緊急脱出用の油圧ポンプを駆動するモータとを備えた緊急脱出用ユニットを設け、前記モータの電源は可搬式エンジン発電機であることを特徴とする建設機械。
前記緊急脱出用の油圧ポンプは、前記緊急脱出用の油圧回路と、外部油圧機器の油圧回路とに切り換えて作動油を供給可能であることを特徴とする請求項１記載の建設機械。
前記緊急脱出用の油圧回路は、作動油の供給先を前記走行装置と前記作業用油圧装置とに切換可能な切換弁を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。