JPH0327115Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は水中作動検知装置に関する。

従来の技術 水中において種々の作業を行なわせる水中作動
装置にあつては、その作動部が水中にあるため所
期の作動を行なつているか否かを直接目視で確認
することができない。このような問題を解決する
ためとして一般的に考えられる方法は水中作動装
置にリミツトスイツチその他のセンサを取付け、
作動部が所定の動作を行なつたときこれをセンサ
が検知して地上に信号を送り、地上に設置した電
気的検知装置でそれを確認するものである。

考案が解決しようとする問題点 しかし、上記の方法によるとリミツトスイツチ
等のセンサーは水中で作動させるので耐水、耐圧
等の配慮を要し、さらにセンサーと地上の検知装
置とを結びリード線は耐水性を要するのは勿論、
リード線のジヨイント部の耐水性も技術的に難し
いものであり、さらに水中作動装置が回転作動部
を有するものの場合はスリツプリング等スイベル
機構を必要とし、複雑な機構とせざるを得ないも
のである。

本考案は上記の欠点を解決した水中作動検知装
置を提案することを目的とする。

課題を解決するための手段 このような目的を達成するために、本考案にあ
つては、水中作動装置の本体に設けられ上部開口
からフロートが収納された格納用筒体と、この格
納用筒体にこの上部開口を開閉可能に取り付けら
れ開放方向に付勢力を受ける蓋板と、この蓋板と
係合可能に配設され係合するとこの蓋板を閉止方
向に保持する作動腕とを備え、水中作動装置の作
動部材が水中で一定位置から所定位置へ向けて作
業しながら移動してこの作動部材が前記所定位置
に達すると作動片が連動するようにし、この連動
によつて前記作動腕を作動させて前記蓋板との係
合状態を解除させるようにした構成とするもので
ある。

作 用 水中作動装置の本体とともにこの水中作動装置
の作動部材が水中で一定位置から所定位置へ向け
て作業しながら移動してこの作動部材が前記所定
位置に達すると作動片が連動する。この作動片の
連動によつて作動腕を作動させて蓋板との係合状
態を解除させる。蓋板は開放方向に付勢力を向け
ているので、格納用筒体の上部開口を開放する。
前記上部開口が開放されると、中からフロートが
放出され浮力により水中を上昇して水面上に現わ
れ、前記作動部材が前記所定位置に達したことを
確認する。

実施例 本考案に係る作動検知装置を用いた水中作動装
置の一例として第３図〜第８図にアースドリル工
法に用いる水中掘削装置を示すので以下これを説
明する。

まず、第８図において、クレーン本体１から立
上つているブーム２の先端にロープ３を介してケ
リーバー４を吊下げてあり、ケリーバー４の下端
に拡底杭穴の掘削機能を有するバケツト５が設け
てある。すなわち、第８図は図示省略する公知の
バケツトを用いて所定長の同一径の杭穴８を掘削
し終つた状態を示し、これから拡底掘削バケツト
５を杭穴８の底まで降したうえ拡底部を掘削しよ
うとする状態を示している。この時通常杭孔８は
ベントナイト溶接によつて満され、孔壁の崩壊を
防いでいる。

しかして、バケツト５は後述するように円筒状
のバケツト本体の周胴部に開孔を有していて、ケ
リーバー４と一体にバケツト５が回転するとき、
該開孔を通つてバケツト本体の内側から外側に拡
翼ビツトが傾斜ガイドに沿つて移動し、杭穴８の
底に拡底部を掘削するものである。そして、バケ
ツト５の回転により拡翼ビツトが土砂を掘削しな
がらバケツト本体内に土砂を取込み、バケツト５
を吊り上げてダンプカーの荷台上方に移動し、バ
ケツト５の底板を開き、排土して土砂を荷台に落
し込む。

上記バケツト５の詳細は第３図〜第６図に示さ
れている。以下順に説明すると、１０は円筒状を
なすバケツト本体、１１は該バケツト本体１０の
内側に設けられた回転蓋である。回転蓋１１は所
要の角度に亘つて往復回動でき、バケツト本体１
０の円筒部の対称位置に設けた開孔１２を開閉す
るものである。

上記バケツト本体１０のより具体的な構造は以
下の通りである。すなわち、バケツト１０の内側
上部の直径方向に支持枠１３を架設して、その両
端をバケツト本体１０の内周面に固定している。
支持枠１３にはバケツト本体１０の中心に配置す
る外管１４の上端部を貫通させて固着してある。
この外管１４のほぼ中間において対称的に一体成
形したガイド取付部１５の平行な２平面（外面）
に沿つて、外管１４に軸線に対して所要の角度θ
傾けた断面Ｔ字形の直線状のスライドガイド１
６，１６が固着されている。第３図、第４図に示
すとおり、スライドガイド１６，１６に沿つて拡
翼ビツト１８，１８が昇降自在に設置してある。
より具体的には、拡翼ビツト１８，１８は底面部
１８ｅと背面部１８ｄと外側部１８ｆの曲面から
なる土砂の移送容易な取込み壁を有し、スライド
ガイドレール１６，１６に沿つて設けたガイドブ
ロツク１７に取付けてあり、かつ底面部１８ｅと
側面部１８ｆの縁に掘削刃先１８ａが取付けて構
成される。この拡翼ビツト１８，１８はスライド
ガイド１６，１６に沿つて上端まで上昇させたと
きはバケツト本体１０内に収まり、逆に下端まで
下降させるときは第４図に示すようにバケツト本
体１０の開孔１２を通つてその外側に各掘削刃先
１８ａ，１８ａ…が出張る。

上記拡翼ビツト１８，１８を昇降させる手段と
して外管１４の内周にはスプライン穴１４ａを設
け、同時に、スプライン穴１４ａには駆動軸とし
てのスプライン軸１９を軸方向に滑動可能（テレ
スコピツク）かつ回転駆動可能に嵌合されるもの
である。そして、スプライン軸１９とスプライン
穴１４ａのスプラインは軸線に対して或る角度を
有し、回転を伝える時、スプライン軸１９とスプ
ライン穴１４ａのかみ合い部に生じる軸方向摩擦
力を打ち消す分力を生じさせる。図示例の場合、
上から見て右回転で分力を発生する向き、すなわ
ちスプライン軸１９は右ねじれの向きにである。

上記スプライン軸１９の上端には鍔２１，２１
ａが設けてあり、その間に環状軸受２２を遊合
し、この環状軸受２２から両側に突出させた軸ピ
ン２３の両端に連結ロツド２４，２４の上端が枢
支されている。連結ロツド２４，２４の下端は上
記拡翼ビツト１８にピン２５により連結されてい
る。この連結ロツド２４，２４は拡翼ビツト１
８，１８が昇降するにつれて、上方の軸ピン２３
を支点として揺動するものであり、この揺動を許
容するように支持枠１３に設けた長孔１３ａ，１
３ａを遊挿して設けられる。

なお、バケツト本体１０の底板３０は前にも説
明したとおり下方に突出した円錐形状としてあ
り、ピン３３を中心として回動自在に設けてある
（第３図示）。つまり、底板３０の外周縁に取付け
られた軸受部３１と、バケツト本体１０の下部内
周に設けた軸受部を重ねて前記ピン３３で回動自
在に連結してあり、このピン３３を支点として底
板３０は下方に回動できる。そして、ピン３３と
対称位置において第３図に示す底板３０上には係
合孔２６を水平に設け、取付部２６ａで支えてあ
る。この係合枠２６には操作杆２７の下端に設け
た係合フツク２７ａがその回転により係脱自在に
設けてある。

上記構成の作用を簡単に説明すると、操作杆２
７はバケツト本体１０の内側に回動自在に支持さ
れており、かつ上端はバケツト本体１０内に取付
けた操作ボツクス４５内に進入しており、操作ボ
ツクス４５内において操作杆２７の上端に取付け
た操作レバー２７ｂにばねの一端を係止して操作
杆２７に一方向に回動力を付勢している。

底板３０が下方に回動してバケツト本体１０の
下端を開いて排土した後、この開いた底板３０は
バケツト本体１０を下げることによつて排土され
た推折土砂の上に当接して閉じ始め、さらにクレ
ーンの旋回運動を適宜加えて一層閉じ易くする。
このようにして底板３０が持上げられて閉じられ
るのに伴ない、係合枠２６が係合フツク２７ａを
ばねに抗して一方向に回動させ、押し逃しながら
該係合フツク２７ａの上側に移動し、上記ばね力
で結合フツク２７ａは元の位置に回動して係合枠
２６に自動的に係合し、バケツト本体１０の下端
部を閉じるようになつている。また、底板３０を
開くには、ばね２８に抗して操作レバー２７を回
動させることにより係合フツク２７ａを係合枠２
６から外して容易に行なえる。

底板３０にはまた、第４図に示すように対称位
置に設けた開口２９，２９を内側から開閉する蓋
３５が蝶番を介して通常の拡底掘削時は自重で閉
止するように設けてある。しかして、開口２９は
拡底杭穴掘削の最終段階において、拡翼ビツト１
８を逆回転させて底板３０の下面に設けた固定ス
クレーバー４４により杭穴底部に残つているズリ
を蓋３５を押上げて底板３０内に取込むためのも
のである。

つぎに回動蓋１１は第５図、第６図に取出して
示すように、バケツト本体１０の内周と同じ曲率
を持つ２つの円弧状の蓋板１１ａ，１１ａをその
内側が向い合うようにして設け、その上端部を連
結枠１１ｂの両端に固定している。そして、回動
蓋１１をバケツト本体１０の内側に回転自在に嵌
合したとき、第３図、第４図に示すように連結枠
１１ｂは、バケツト本体１０の支持枠１３の上側
に位置しており、かつ支持枠１３の上面に回動可
能に支持してあり、蓋板１１ａの上端縁が、バケ
ツト本体１０の上端内周に設けたストツパー３６
に当つて上方には持上がらないようになつてい
る。また、連結枠１１ｂの中央部には内周にスプ
ライン穴３７ａを有する管体３７が取付けてあ
り、このスプライン穴３７ａはスプライン軸１９
に設けた螺条凸部１９ａに螺合させている。

つぎに、バケツト本体１０の上部に設けた支持
枠１３に拡翼ビツト１８の作動検知装置４８を取
付けてあるので、以下第１図、第２図を参照して
詳細に説明する。

４９はフロートで、これは内部が空洞のカプセ
ル状容器４９ａの一端に翼４９ｂを取付けて構成
されている。一方５０は係止具で、これは、前記
フロート４９を収納する上部が開いた格納用筒体
５０ａと、この筒体５０ａの上部開口を、少なく
ともフロート４９が脱出しないように閉じる蓋板
５０ｂとからなる。筒体５０ａは下部に水の通路
孔５２を有しており、また下端を支持枠１３に固
定している。また、蓋板５０ｂは次のフロート放
出機構５１によつて動作し筒体５０ａの上部開口
を開閉する。

まず、蓋板５０ｂは前記筒体５０ａの外周に平
行に取付けた軸受板５３と５３に挿通した支軸５
４に回動自在に支持されており、かつ支軸５４に
巻装したバネ５５の一端を蓋板５０ｂの下面に係
止し、該蓋板５０ｂが持上る方向に付勢してい
る。そのため、バネ５５の他端は、筒体５０ａの
外側に固着したバネ受板５６の係合孔５７に係止
している。なお、係合孔５７は支軸５４を中心と
する円弧上に複数設けてあり、バネ端部の係止位
置を変えることによつて蓋板５０ｂの開放バネ力
を調整できるように設けてある。

つぎに、軸受板５３には前記と別の支軸５８を
設けてあり、この支軸５８には一体に構成された
軸受５９とロツク爪６０と、作動腕６１とスプリ
ングの引掛腕６２が、軸受５９を貫通して取り付
けられてある前記スプリングエンドアーム６２に
は下方に引下げたバネ５３の上端を引掛けてあ
り、またロツク爪６０の係合面は蓋板５０ｂの後
方下面５０ｃを受けて該蓋板５０ｂの開放を阻止
するように設けてある。また、作動腕６１の上面
には第３図に示すように拡翼ビツト１８，１８の
拡開作動用の連結ロツド２４の上部に作動片６４
が当接するように設けてある。また、前記バネ５
３の下端は筒体５０ａの外側に設けたセツトピー
ス６５に係止してある。

したがつて、軸ピン２３に設けた作動片６４で
作動腕６１をバネ６３に抗して押し下げると支軸
５８を中心にロツク爪６０も回動してその係合面
６０ａが第１図において右側点線の様に回動し蓋
板５０ｂの後部下面から逃げる。それにより、バ
ネ５５の力で蓋板５０ｂは回動して筒体５０ａの
上部を開くので、泥水の充満された杭穴の底部に
おいてフロート４９は浮力で水面まで浮上する。
なお、フロート４９を筒体５０ａ内にセツトする
には、バケツト５が地上にあるとき、フロート４
９を筒体５０ａ内に収納した後、蓋板５０ｂをバ
ネ５５に抗して閉じると、ロツク爪６０の係合面
６０ａが蓋板５０ｂの後部下面に自動的に係合
し、以後蓋板５０ｂは開くことなくフロート４９
は筒体５０ａ内に格納、保持される。

以下本実施例に係る拡底バケツトの使用方法に
ついて説明する。

まず、杭穴８を一般の掘削ビツトを用いて所定
の深さまで掘削した後、その杭穴８の底まで前述
の拡底掘削バケツト５を下す。このとき、ケリー
バーの下端に取付けられるスプライン軸１９は最
初左回転して外管１４の上端まで引上げられてお
り、拡翼ビツト１８，１８は第１図鎖線に示すよ
うに完全に収納せしめた状態にある拡底掘削に当
つては、本例の場合は右回転せしめる事で、まず
最初のスプライン軸１９の所要角度の回転により
回転蓋１１が開孔１２を開き、引続き回転を続け
る事でさらにスプライン軸１９には回転力と下向
きの推力が付与され、雄雌スプラインの凹凸当接
面を介して外管１４に力を伝達し、外管１４と一
体のバケツト本体１０に回転を伝える。それと同
時に、スプライン軸１９に下向きの推力が加えら
れていることにより、該スプライン軸１９はスプ
ライン穴１４ａ中を下降することになる。即ちス
プライン軸１９がテレスコピツクに外管１４中に
進入しつつ下降する。

この結果、スプライン軸１９の軸受環２２と連
結ロツド２４，２４によつて連結された拡翼ビツ
ト１８，１８は、第４図のように開孔１２を通つ
て漸次半径方向にせり出してゆく。この際、同図
に示すスライドガイドレール１６，１６の傾き角
度θに応じた頂角の円錐形状の拡底部８ａを下向
きに旋削し形成することができ、このとき、拡翼
ビツト１８，１８はその底面部１８ｅと外側部１
８ｆの縁に固着した掘削刃先１８ａによつて掘削
され、拡翼ビツト１８に形成された側面部１８ｆ
の曲面、底面部１８ｅの曲面、背面部１８ｄの曲
面に従つて取込まれ、スムーズに開孔１２内に送
り込まれ、バケツト本体１０内に取込まれる。

しかして、、拡翼ビツト１８，１８がスライド
ガイドレール１６，１６の下端まで降下して拡底
部８ａを掘削し終つたとき、連結ロツド２４に設
けられた作動片６４がフロート放出機構５１の作
動腕６１を押下げ、蓋板５０ｂを開くので、フロ
ート４９は杭穴８に充満された水中を浮上して水
面に表われるので、地上に居る作業者は拡底部８
ａの掘削が終了したことを検知できる。

第９図Ａ，Ｂは第２実施例を示し、本考案に係
る作動検知装置４８を第１実施例と相異する構造
の拡底掘削装置に実施した例を示す図において、
回転軸６８に固定したブラケツト６９の下部に油
圧シリンダ７０を下向きに取付け、該油圧シリン
ダ７０によつて上下動され、センターパイプ６８
ａに沿つて昇降するスライダ７２にリンク７１，
７１の一端をピン連結し、その他端に拡翼ウイン
グ７３，７３の各上端をピン連結し、拡翼ウイン
グ７３，７３の下端はセンターパイプ６８ａの下
端部に取付けた先端ビツト７５へピン７４，７４
で連結し、油圧シリンダ７０によつて拡翼ウイン
グ７３，７３を開閉自在としている。この拡底掘
削装置において、駆動軸６８の下端に腕６６を設
けて、この腕６６にフロート４９の係止具５０を
取付け、一方スライダ７２に設けた作動片６７が
フロート放出機構５１の作動腕６１を作動させる
ようになつている。したがつて、第９図Ｂに示す
ように拡翼ビツト７３，７３が最大限拡開したと
き作動片６７がフロート放出機構５１を作動させ
てフロート４９を筒体５０ａから放出し、フロー
ト４９は水が充満した杭穴８中を浮上して水面上
に達するので、これにより、拡翼ビツト７３，７
３が拡開したことを地上で検知できる。

なお、第１実施例、第２実施例とも作動検知装
置４８は拡翼ビツト１８，７３が最大限拡開した
段階で作動しフロート４９を放出するように設け
ているが、これに限らず、拡翼ビツト１８，７３
の作動途中の動きを検知するようにしてもよい。
さらに、フロート４９の係止具５０は図示例以外
の場所に設けてもよく、かつフロート放出機構５
１を作動させる部材としての作動片６７（第２実
施例）も図示例以外の他の場所に設けてもよい。
さらに、作動検知装置４８によつて検知される作
動部材が拡翼ビツト１８，７３に限らないことも
勿論である。また、この作動検知装置４８は１台
の水中作動装置に複数個設けて拡翼ビツトの作動
開始、作動経過等作動を連続的に検知するように
してもよい。又、掘削装置とは限らず、水中作動
装置全般に適用でき、さらにフロート放出機構５
１の構成もこの機構と限定されず、適宜設計変更
してかまわない。

考案の効果 以上説明したように本考案によると、水中作動
装置の作動部材が水中で一定位置から所定位置へ
向けて作業しながら移動してこの作動部材が前記
所定位置に達すると作動片が連動するようにし、
この作動片の連動によつて作動腕を作動させて蓋
板との係合状態を解除させるようにしたので、前
記蓋板は開放方向に付勢力を向けていることか
ら、格納用筒体の上部開口は開放され、中からフ
ロートが放出され浮力により水中を上昇して水面
上に現われ、前記作動部材が前記所定位置に達し
たことを確認する。したがつて、前記作動部材の
水中での動作を確実に検知でき、しかもこの水中
作動検知装置の構造が簡潔でかつ故障等のおそれ
がなく保守管理も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る作動検知装置の破断側面
図、第２図は同上平面図、第３図は本考案を実施
する水中作動装置の一例として示す拡底掘削バケ
ツトの縦断正面図、第４図は同じく縦断側面図、
第５図は回転蓋を取出して示す平面図、第６図は
正面図、第７図は駆動軸を取出して示す正面図、
第８図は前記掘削バケツトを用いてアースドリル
工法を行なう状態の全体図、第９図Ａ，Ｂは本考
案を実施する水中作動装置の他例として示す水中
拡底掘削装置の説明図である。 ４９……フロート、５０……係止具、５０ａ…
…筒体、５０ｂ……蓋板、５１……フロート放出
機構、６０……ロツク爪、６１……作動腕、６２
……スプリング引掛腕、６３……バネ、６７……
作動片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水中作動装置の本体に設けられ上部開口からフ
   ロートが収納された格納用筒体と、この格納用筒
   体にこの上部開口を開閉可能に取り付けられ開放
   方向に付勢力を受ける蓋板と、この蓋板と係合可
   能に配設され係合するとこの蓋板を閉止方向に保
   持する作動腕とを備え、水中作動装置の作動部材
   が水中で一定位置から所定位置へ向けて作業しな
   がら移動してこの作動部材が前記所定位置に達す
   ると作動片が連動するようにし、この連動によつ
   て前記作動腕を作動させて前記蓋板との係合状態
   を解除させるようにしたことを特徴とする水中作
   動検知装置。