JPH02132230A - 回転可能なクラムシェルバケットの制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、掘削機のアームに取り付けられ、土砂を掘り
取ることができるタラムシェルバケントに関し、特にバ
ケット部を水平方向に自由に回転させることができる回
転可能なクラムシェルバケソトに関するものである。

〔従来の技術〕

土木作業においては、基礎工事のためやマンホールのた
めに直径が小さい割に深い穴を掘る作業がしばしばあっ
た。

掘り取る直径に比べて穴が深い作業においては、従来で
は人力でスコップやシャベル等によって掘り下げていた
が、効率的な深掘り作業は出来難いものであった．また
、機械力を持つ掘削機によって穴を掘り取ることもでき
るが、バケットをブームによって上下動させる掘削機で
は、溝等のような細長い穴を掘る作業には適しているが
、深い穴を掘り取る作業には通さないものであった．こ
ういった目的のためにタラムシエノレバケットと呼ばれ
る器具も開発されている。これは先端部に左右に開く二
つのバケットを取り付け、掘削機のアームの先端で吊り
下げる構造のものであり、バケットを穴の中に差し込み
、二つのバケットで土砂を掴み出すものであった。

このタラムシェルバケットを用いてより深い穴を掘削し
ようとする場合には、バンケトとアームの間に上下に延
長できるブームを介在させることで作業を可能にしてい
る．ブームを伸長させ、バケットを下方に下降させるこ
とにより狭い直径で深い穴を掘ることができ、深堀り作
業の効率化は高められるものであった． しかし、従来のタラムシェルバケットではバケットが向
いている位置は固定されているため、バケットの角度に
よっては穴の底部で土砂が掘り取机ない部分が出てくる
場合もあった。また、車体に対し、掘り取る方向を偏位
させようとする場合には車体全体を移動させ、二つのバ
ケットが開閉動ずる方向に車体全体の向きを変えなけれ
ばならず作業が煩わしいものであった． 〔発明が解決しようとする課題〕 このように、従来のタラムシエルバケットでは深い穴を
掘ることができてもバケットを水平方向に回転させて、
穴の底部で正確に土砂を掴み取る作業をさせることが出
来ず、細かい部分においては手作業でしなければならな
いものであった。このため、バケット全体をアームに対
して回転できることが望まれていた． 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、アームに取り付けられる支持部と、開閉でき
るバケットを有するバケット部と、支持部とバケット部
を水平方向に回転自在に接続する連結手段と、この連結
手段に設けられてバケ・ント部を支持部に対して回転さ
せる駆動手段とを有することを特徴とする回転可能なタ
ラムシエルバケットを提供するものである。

〔作用〕

本発明では、アームに取り付けられた支持部に対してバ
ケット部が水平方向に回転することができ、しかもその
回転は駆動手段によって制御することができるため、バ
ケット部を自由な方向に変移することができる．このた
め、バケット部が開閉する方向を変化させながら掘り下
げることができるため、土砂の掘り残しが少なくなると
ともに、車体の位置を移動させる作業が必要でなくなり
、車体がどのような位置に設置してあっても掘り取る穴
の形状の自由に設定することができるものである． 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面により説明する．第１図
は本発明におけるタラムシェルバケットをバックホーと
呼ばれる掘削機に取り付けた状態を示すものである． エンジン、油圧発生器等を収納した車体１の下部左右に
はキャタビラー２が取り付けてあり、このキャタピラー
２で車体１を自由に移動することができる。そして、こ
の車体】の前面中央にはややくの字形に曲げられたブー
ム３が連結してあり、ブーム３の中央と車体１の前部と
は俯仰用の油圧シリンダ４によって連結されている． そして、ブーム３の先端にはやや直線状となったアーム
５が上下に揺動自在に連結してあり、このアーム５の先
端にはクラムシェルバケット６が吊り下げられている 第２図は前述のタラムシェルバケット６の構成を詳しく
説明するものであり、このタラムシェルバケット６は支
持部ｌ１、回転部１２、バケット部１３より形成されて
いる．この支持部１１を構成する取り付け板１５は平板
状をしており、その上部にはアーム５に連結するための
取り付け火ｌ４が開口してあり、その下部には連結板１
６が間隔をおいて固定してある．前記回転部ｌ２は吊り
下げユニット１７、弁ユニット１８、作動ユニット】９
の部材から構成されており、この吊り下げユニッ｝１７
、弁ユニット１８、作動ユニット１９は上下に組み合わ
されて一体となって形成されている．そして吊り下げユ
ニソト１７の上部には吊り下げ板２０が突起させてあり
、この吊り下げ板２０は前記取り付け板１６の間に挿入
され、ボルト２１によって揺動自在に連結されている． また、バケット部ｌ３の上部には円盤形をした回転ユニ
ット２２があり、この回転ユニット２２は前記作動ユニ
ッｌ−１９の下面に回転自在に連結されている．そして
、この回転ユニット２２の下部中央には下方に延びた支
柱２３が固定してあり、この支柱２３の下端には軸２４
、２５によって左右に開動自在に連結されたバケット２
６、２７が取り付けてある．このバケット２６、２７は
それぞれの先端に爪２８、２９を有するものであり、各
バケット２６、２７の後部と前記回転ユニット２２の下
部との間には油圧シリンダ３０、３１が介在させてある
． そして、第３図は前記支柱２３の下部におけるバケット
２６、２７の連動機構を拡大して示すものである．支柱
２３の下端には軸板３５が垂直となるように固定されて
おり、この軸板３５の側面には間隔をおいて軸２４、２
５が固定してあり、各軸２４、２５にはそれぞれカーラ
ー３６、３７が回転自在に挿入してある．このカーラー
３６には前記バケット２６が固定されており、カーラー
３７にはバケット２７が固定されている．また、カーラ
ー３６の側面にはクランク３８が突起させてあり、カー
ラー３７の側面にはクランク３９が突起させてあり、両
クランク３８、３９の先端間はリンク４０によって連結
されでいる．このクランク３８、３９、リンク４０によ
ってリンク機構が形成され、カーラー３６、３７、すな
わちバケット２６、２７が同時に同し角廣だけ開閉動の
動作をするように規制させている． 次に、第４図は前記回転部ｌ２の内部の構成を示す断面
図である． 吊り下げユニットｌ７、弁ユニット１８、作ａユニット
１９のそれぞれの外周は円柱形状をしており、その上部
より固定ボルト４１、４２にようて上下から締めつけ固
定され、三つのユニット１７、１８、１９ハその外周を
同一の直径とした円筒形状をしている．次に、前記弁ユ
ニット１８はその内部において上方に向けて開口した弁
室４３が形成してあり、この弁室４３内には二つの電磁
弁４４、４５が固定してある．また、前記作動ユニット
１９の下部は下方に延長し、その下端外周は左右に円盤
形に突起した摺動突起４６が形成されている．また、作
動ユニットｌ９の下部中央の穴には油圧モーター４７が
挿入固着してある．前記回転ユニット２２の上部はやや
円盤形に保合溝４８が形成されてあり、この保合溝４８
内に前記摺動突起４６が挿入されており、摺動突起４６
の上面よりややリング状をした結合板４９が接触させら
れており、結合仮４９は回転ユニット２２の上面に固着
してあり、結合板が摺動突起４６と係合することによっ
て、回転ユニット２２は作動ユニット１９に対して吊り
下げられながら水平方向に回転できるように連結されて
いる．そして、前記油圧モーター４７の出力軸５０はこ
の回転ユニット２２の中央に軸結されている。

また、第５図は前記弁ユニッ｝１８をその上方から見た
状態を示すものである．この弁ユニット１８の中央に開
口された弁室４３には二つの切換弁４４、４５が並列に
配置されている．なお、この弁ユニット１８の周囲に形
成された貫通穴５ｌはそれぞれ取り付けボルト４】、４
２を挿通ずるためのものである。

次に、第６図は本実施例における油圧回路を示すもので
ある． 前記切換弁４４、４５は何れも電磁弁であり、切換弁４
４は常時開成型であり、切換弁４５は常時閉成型である
。そして、切換弁４４には前記油圧シリンダ３０、３１
が並列に接続してあり、切換弁４５には前記油圧モータ
ー４７が接続してある。そして、エンジン５５によって
作動させる油圧ポンプ５６の吸入側は油タンク５７に連
通しており、油圧ボンブ５６の出力側は切換弁５８に接
続されている．この切換弁５８は三段階に切り換えられ
るものであり、閉鎖、正方向、逆方向の三段に油路の切
換ができるものである。そして、この切換弁５８の出カ
は前記切換弁４４、４５に接続されており、各切換弁４
４、４５の排出側は切換弁５８を通じて油タンク５７に
接続されている．また、動作の切換を行うための押しボ
タン５９の出力は制御回路６ｏに接続されており、この
制御回路６０の出力は切換弁４４、４５の電磁コイルに
接続されている． 次に、本実施例の作用を説明する。

深穴を掘り下げようとする場所にキャタピラー２を駆動
させ、車体１を移動させる．そして、掘り取ろうとする
位置にタラムシェルバケット６が位置さ廿た時、ブーム
３とアーム５をそれぞれ揺動させ、タラムシェルバケッ
ト６の下部を地面に押し当てることで掘削の作業を行わ
せる．〈堀り取りの作業〉 この掘削の作業においては切換弁４４、４５は第６図に
示す状態にある．この状態で切換弁５８を動作させ、油
圧ポンプ５６からの油圧を切換弁５８、４４を介して油
圧シリンダ３ｏ、３１に伝えると、油圧シリンダはその
長さを縮小し、軸２４、２５を中心とじてバケット２６
、２７を開き、第２図に示す状態にする．そして、この
状態で爪２８、２９をそれぞれ地面に接触させる． 爪２８、２９が地面に接触したならば、切換弁５８を切
り換えて逆方向に油路を与えることにより、油圧シリン
ダ３０、３ｌはそれぞれその長さ方向に伸び、軸２４、
２５を中心としてバケント２６、２７を内側に回転させ
る．このため、爪２８、２９に接触している土砂はバケ
ット２６、２７の内部に押し込められ、土砂はバケット
内に閉じ込められる．なお、この時、二つのバケット２
６、２７はクランク３８、３９、リンク４０によって形
成されたリンク機構によって連動されているため、両者
は同じ速度で回転し、何れか一方のバケット２６、２７
が速く回転することを防止している．そして、バケット
２６、２７が閉じたならハフーム３、アーム５を持上げ
、タラムシエルバケット６全体を穴より引き上げること
により土砂を掘り出すことができる．この動作は従来か
ら周知の動作である． 〈バケットの旋回の動作〉 次にバケット２６、２７によって一定方向の土砂を掘り
取った後、その掘り取った方向とは違った方向にバケッ
ト２６、２７の堀り取り方向を変える場合を説明する， この場合には制御ボタン５９を押し、制御回路６０によ
って切換弁４４、４５にそれぞれ制御信号を出力する．
すると、切換弁４４は閉成し、切換弁４５は開成し、切
喚弁５８と油圧モーター４７とは接続されることとなる
．そして、切換弁５８を正方向または逆方向に回転させ
ることによって油圧モーター４７は回転し、その出力軸
５０が回転することで、回転ユニット２２は作動ユニッ
ト１９に対して水平方向に回転する，このため、回転ユ
ニット２２の下部に吊り下げられているバケット２６、
２７はその回転に従って従動し、バケット２６、２７の
開口は掘り取れなかった土砂が溜まっている方向に向け
させることができる．必要な角度だけ油圧モーター４７
を回転させ、回転ユニット２２を旋回させたならば切換
弁５Ｂを閉鎖し、次いで切換ボタン５９を復帰させるこ
とで切換弁４４、４５を元の状況に戻す．この後前述と
同様の動作をさせることにより、バヶント２６、２７は
油圧シリンダ３０、３ｌによって開閉動作させるので掘
削の作業をｊテうことができる． 〔発明の効果〕 本発明は上述の様に構成したので、従来においては最初
に車体が設置させた時に決まる一定の方向でしかバケッ
トの開口を開閉動をさせることができず、掘り取る方向
を変えようとする場合には車体全体を動かしてバケット
の方向を変えなければならなかったが、本発明において
は回転部に取り付けたバケット部を相対的に回転させる
ことができ、バケットを自由に旋回させて必要とする方
向に向けさせることができ、掘削の作業の効率が向上す
ることができるものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタラムシェルバケットを掘削機に取り
付けた状態を示す斜視図、第２図は本発明の一実施例で
あるタラムシェルバケットを示す側面図、第３図は二つ
のバケットの連動の機構を示す拡大斜視図、第４図は同
上の回転部の構成を示す断面図、第５図は回転部におけ
る弁ユニ７｝の構成を示す平面図、第６図は本実施例に
おける油圧系統の油圧配管部である． ６・・・タラムシェルバケット、１ｌ・・・支持部、ｌ
２・・回転部、１３・・・バケット部、２６、２７・・
・バケット、３０、３１・・・油圧シリンダー、４４、
４５・・・切換弁、４７・・・油圧モーター 特許出顎人 株式会社 彦間製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アームに取り付けられる支持部と、開閉できるバケット
   を有するバケット部と、支持部とバケット部を水平方向
   に回転自在に接続する連結手段と、この連結手段に設け
   られてバケット部を支持部に対して回転させる駆動手段
   とを有することを特徴とする回転可能なグラムシェルバ
   ケット