JP6468950B2

JP6468950B2 - 地盤改良機

Info

Publication number: JP6468950B2
Application number: JP2015113016A
Authority: JP
Inventors: 英彰那須
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2019-02-13
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: JP2016223238A

Description

本発明は、地盤改良機に関し、詳しくは、リーダに沿って昇降するロッド駆動装置の上昇限を規制する上昇限規制手段を備えた地盤改良機に関する。

ベースマシンに立設したリーダに沿って作業装置を昇降させる杭打機や地盤改良機では、作業装置の上昇限を規制するための上昇限規制手段を設けている。一般的な上昇限規制手段は、リーダの上端部に、作業装置を検出する検出手段を設け、検出手段が作業装置の上昇を検出したときに、上昇側油圧回路を遮断するなどして作業装置を停止させるようにしている（例えば、特許文献１，２参照。）。また、短尺のロッドを使用する場合は、ロッド下端の掘削ヘッドがリーダの下端に接触することを防止するため、リーダの中間位置で作業装置の上昇を規制する必要がある。このため、上昇してきたロッド駆動装置をリーダの中間部で検出してロッド駆動装置を停止させるための中間部検出手段を設けるようにしている。

特開２０００−３２８５７１号公報特開２００２−１７３９３６号公報

しかし、リーダに中間部検出手段を設けた場合、通常の作業を行う際には中間部検出手段を取り外さなければならず、これを忘れると、通常の作業が行えなくなってしまう。また、作業装置の上昇限を変更するたびに中間部検出手段を着脱しなければならず、面倒であり、さらに、取り外した中間部検出手段を保管しておかなければならなかった。

そこで本発明は、作業装置であるロッド駆動装置の上昇限を、簡単な操作で確実に変更可能な上昇限規制手段を備えた地盤改良機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、本発明の地盤改良機は、ベースマシンに立設したリーダに沿ってロッド駆動装置を昇降させる地盤改良機において、前記リーダの中間部に、前記ロッド駆動装置を検出する中間部検出手段を設けるとともに、ロッド駆動装置を昇降させる上昇指令部及び下降指令部と、前記中間部検出手段の有効／無効を切り替える切替スイッチとを有する制御手段を設け、該制御手段は、前記下降指令部からの下降指令は、前記中間部検出手段の状態及び前記切替スイッチの切替状態に関係なくロッド駆動装置を下降させ、前記上昇指令部からの上昇指令は、前記中間部検出手段がロッド駆動装置の非検出状態では前記切替スイッチの切替状態に関係なくロッド駆動装置を上昇させ、前記中間部検出手段がロッド駆動装置の検出状態かつ前記切替スイッチが有効状態のときにはロッド駆動装置を停止させ、前記切替スイッチが無効状態のときには前記中間部検出手段の検出状態に関係なくロッド駆動装置を上昇させることを特徴としている。

本発明の地盤改良機によれば、標準の長さのロッドを使用する際には、切替スイッチを無効側に切り替えることにより、ロッド駆動装置をリーダの上端まで上昇させることができ、短尺のロッドを使用する際には、切替スイッチを有効側に切り替えることにより、ロッド駆動装置の上昇限を中間部検出手段がロッド駆動装置を検出するまでの高さに設定することができる。また、ロッド駆動装置を下降させる際には、中間部検出手段の状態及び切替スイッチの切替状態に関係なく下降指令部をからの指令でロッド駆動装置を下降させることができる。したがって、標準のロッドと短尺のロッドとを切替スイッチの切り替えのみで行うことができる。これにより、施工長が短い施工現場の場合に、短尺のロッドを使用して施工効率を向上させることができる。

本発明の地盤改良機に設けた制御回路の一形態例を示す回路図である。制御手段における機器配置の一例を示す説明図である。地盤改良機の一例を示す側面図である。

まず、図３に示すように、地盤改良機１１は、クローラを備えた下部走行体１２と、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とで構成されたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に起伏可能に設けられたリーダ１５と、該リーダ１５を後部側から支持する起伏シリンダ１６と、前記リーダ１５に沿って昇降可能に設けられたロッド駆動装置１７と、リーダ１５の下部に設けられた下部ガイド１８とを備えており、上部旋回体１３の前部右側には、地盤改良機１１を操作するための運転室１９が設けられている。

前記ロッド駆動装置１７には、下端に掘削刃２０ａ及び撹拌翼２０ｂを有する掘削ヘッド２０を取り付けたロッド２１が装着される。地盤改良機１１の仕様に対応した標準長さのロッド２１を使用する際には、ロッド駆動装置１７は、リーダ１５の上端から下端までの全長にわたって昇降し、ロッド駆動装置１７がリーダ１５の上端まで上昇しても、掘削ヘッド２０がリーダ１５の下端に接触しないように設定されている。

このように形成された地盤改良機１１において、施工長が短い施工現場で、標準長さのロッド２１をそのまま使用して施工する場合に比べて、標準のロッドより短い短尺ロッドを使用することにより、施工効率を向上させることができる。一方、短尺ロッドを使用する場合は、ロッド駆動装置１７をリーダ１５の上端まで上昇させると、掘削ヘッド２０がリーダ１５の下端部に接触して掘削ヘッド２０が破損してしまうため、ロッド駆動装置１７の上昇限を設定する必要がある。

このため、本形態例に示す地盤改良機１１では、図１及び図２に示すように、リーダ１５の中間部で、短尺ロッドの長さに対応したロッド駆動装置１７の上昇限となる位置に、ロッド駆動装置１７を検出する中間部検出手段となるリミットスイッチ２２を設けるとともに、運転室１９内に、ロッド駆動装置１７を昇降させる上昇指令部及び下降指令部となる操作レバー２３と、前記リミットスイッチ２２の有効／無効を切り替える切替スイッチ２４と、ロッド駆動装置１７を停止させるための油圧回路遮断部２５と、下降用リレー２６及び位置リレー２７とを有する電気回路からなる制御手段２８とを備えている。

制御手段２８は、リミットスイッチ２２のＯＮ・ＯＦＦ、操作レバー２３の操作、切替スイッチ２４の切替状態に応じて下降用リレー２６及び位置リレー２７がそれぞれ作動することにより、ロッド駆動装置１７の昇降を制御する。図１に示す状態は、短尺ロッドを取り付けたロッド駆動装置１７がリーダ１５の下部に位置している状態（図２に示すＬｏｗ位置）であり、リミットスイッチ２２はＯＦＦ、切替スイッチ２４は短尺ロッド用の有効側接点２４ａに切り替えられている。下降用リレー２６は非作動状態で、接点２６ａがＯＮ状態となっているが、リミットスイッチ２２がＯＦＦで非通電状態であるから、位置リレー２７は非作動状態で、接点２７ａがＯＮ状態となっている。

下降用リレー２６のソレノイド２６ｂを通るライン２６ｃは、操作レバー２３の下降側２３ａに接続されており、操作レバー２３を下降側２３ａに操作するとライン２６ｃが通電状態となり、操作レバー２３の中立又は上昇側ではライン２６ｃが非通電状態となるように設定されている。油圧回路遮断部２５は、非通電状態になると、ロッド駆動装置１７を昇降させるための油圧モータの油圧回路を遮断してロッド駆動装置１７を停止させるように設定されている。図１に示す状態では、油圧回路遮断部２５のライン２５ａ，２５ｂは、位置リレー２７の接点２７ａ及び切替スイッチ２４の接点２４ａを介して通電状態となっているため、油圧回路は開いた状態になっている。

操作レバー２３を下降側２３ａに操作すると、油圧回路遮断部２５のライン２５ａ，２５ｂが通電状態で油圧回路は開いていることから、ロッド駆動装置１７を下降させる方向の油圧回路が開き、油圧モータが作動してロッド駆動装置１７が下降する。同時に、下降用リレー２６のライン２６ｃが通電状態になり、下降用リレー２６が作動して下降用リレー２６の接点２６ａがＯＦＦとなるが、リミットスイッチ２２がＯＦＦであるから、位置リレー２７は非通電状態を保持する。

一方、操作レバー２３を上昇側２３ｂに操作すると、ロッド駆動装置１７を上昇させる方向の油圧回路が開き、油圧モータが作動してロッド駆動装置１７が上昇する。この場合も、前記同様に、油圧回路遮断部２５のライン２５ａ，２５ｂが通電状態であることから、油圧回路が遮断されることはない。ロッド駆動装置１７がリミットスイッチ２２の作動位置に上昇すると（図２に示すＨｉｇｈ位置）、リミットスイッチ２２がロッド駆動装置１７を検出してＯＮとなるので、リミットスイッチ２２から下降用リレー２６の接点２６ａを通って位置リレー２７が通電状態となり、位置リレー２７が作動して接点２７ａがＯＦＦとなる。接点２７ａがＯＦＦになると、油圧回路遮断部２５のライン２５ａ，２５ｂが切断されて非通電状態になり、油圧モータの油圧回路が遮断されてロッド駆動装置１７が停止する。これにより、短尺ロッドの長さに対応した上昇位置でロッド駆動装置１７が停止することになる。

リミットスイッチ２２がＯＮの状態で操作レバー２３を下降側２３ａに操作すると、下降用リレー２６のライン２６ｃが通電状態になり、下降用リレー２６が作動して下降用リレー２６の接点２６ａがＯＦＦになることから、位置リレー２７が非通電状態となり、接点２７ａがＯＮとなる。これにより、油圧回路遮断部２５のライン２５ａ，２５ｂが、位置リレー２７及び切替スイッチ２４を介して通電状態となるため、油圧モータの油圧回路が開き、油圧モータが作動してロッド駆動装置１７が下降する。

このように、短尺ロッドを使用する際に、切替スイッチ２４を、短尺ロッド用の有効側接点２４ａに切り替えてリミットスイッチ２２のＯＮ・ＯＦＦ制御を有効に設定することにより、操作レバー２３を上昇側２３ｂに操作した際のロッド駆動装置１７の上昇限を、リミットスイッチ２２がロッド駆動装置１７を検出するまでの高さに制限することができる。また、下降側は、リミットスイッチ２２のＯＮ・ＯＦＦに関係なく操作できるので、ロッド駆動装置１７の上昇位置を確認することなく、標準のロッドを使用したときと同様の操作でロッド駆動装置１７を昇降させることができる。

また、標準長さのロッドを使用するため、切替スイッチ２４を標準ロッド側の無効側接点２４ｂに切り替えてリミットスイッチ２２を無効状態に設定した場合、位置リレー２７の接点２７ａに直結した切替スイッチ２４の無効側接点２４ｂを介して油圧回路遮断部２５のライン２５ａ，２５ｃが常に通電状態になるため、油圧回路遮断部２５が油圧回路を遮断する機能が停止する。したがって、ロッド駆動装置１７の上昇側及び下降側のいずれの場合も、リミットスイッチ２２のＯＮ・ＯＦＦに関係なく、操作レバー２３の操作によってロッド駆動装置１７をリーダ１５の上端又は下端まで昇降させることができる。

このように、使用するロッドの長さに応じて切替スイッチ２４を切り替えるだけでよく、標準長さのロッドを使用する場合も、短尺のロッドを使用する場合も、同じレバー操作でロッド駆動装置１７の昇降作業を行うことができる。また、リミットスイッチ２２は、リーダ１５の所定位置に取り付けたままにできるので、ロッドの長さ変更でリミットスイッチのような中間部検出手段を着脱する必要もなくなり、管理も容易になる。

１１…地盤改良機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…リーダ、１６…起伏シリンダ、１７…ロッド駆動装置、１８…下部ガイド、１９…運転室、２０…掘削ヘッド、２０ａ…掘削刃、２０ｂ…撹拌翼、２１…ロッド、２２…リミットスイッチ、２３…操作レバー、２３ａ…下降側、２３ｂ…上昇側、２４…切替スイッチ、２４ａ…有効側接点、２４ｂ…無効側接点、２５…油圧回路遮断部、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…ライン、２６…下降用リレー、２６ａ…接点、２６ｂ…ソレノイド、２６ｃ…ライン、２７…位置リレー、２７ａ…接点、２８…制御手段

Claims

ベースマシンに立設したリーダに沿ってロッド駆動装置を昇降させる地盤改良機において、前記リーダの中間部に、前記ロッド駆動装置を検出する中間部検出手段を設けるとともに、ロッド駆動装置を昇降させる上昇指令部及び下降指令部と、前記中間部検出手段の有効／無効を切り替える切替スイッチとを有する制御手段を設け、該制御手段は、前記下降指令部からの下降指令は、前記中間部検出手段の状態及び前記切替スイッチの切替状態に関係なくロッド駆動装置を下降させ、前記上昇指令部からの上昇指令は、前記中間部検出手段がロッド駆動装置の非検出状態では前記切替スイッチの切替状態に関係なくロッド駆動装置を上昇させ、前記中間部検出手段がロッド駆動装置の検出状態かつ前記切替スイッチが有効状態のときにはロッド駆動装置を停止させ、前記切替スイッチが無効状態のときには前記中間部検出手段の検出状態に関係なくロッド駆動装置を上昇させることを特徴とする地盤改良機。