JPH0447273Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、クレーンとしても使用可能に構成さ
れ、かつクレーン用過負荷防止装置を備えたアー
スドリルにおける安全装置に関する。

（従来の技術） 第４図はクレーンとして使用可能に構成され、
かつクレーン用過負荷防止装置を備えたアースド
リルの一例であり、このアースドリルは、下部走
行体１ａ上に旋回装置１ｂを介して上部旋回体１
ｃを設置し、該上部旋回体１ｃに油圧シリンダ３
により伸縮式ブーム２を起伏自在に取付け、上部
旋回体１ｃ上に設置した巻上げウインチ９に巻か
れたケリーロープ７をブーム２の頂部のシーブ４
０，４１に掛け、ケリーロープ７の下端にスイベ
ルジヨイント４２を介してケリーバ６を接続し、
ケリーバ６の下端にはアースドリルバケツト１０
を取付けている。前記ケリーバ６は断面矩形をな
し、フロントフレーム４の端部のケリーバ駆動装
置５の回転体の角穴に貫挿され、前記フロントフ
レーム４は、前記上部旋回体１ｃの前部に設けら
れたブラケツト４３に、ウインチからなる起伏装
置４４により起伏自在に、かつケリーバ駆動装置
５と起伏装置４４と共に着脱自在にピン４５によ
り取付けられている。ケリーバ駆動装置５は、ブ
ーム２により、吊りロープ８を介して支持されて
いる。

また、アースドリル作業中に、巻上げウインチ
９に並設された補巻きウインチ（図示せず）を用
いてクレーンとして使用する場合は、起伏装置４
４のウインチを巻込むことによつてフロントフレ
ーム４を抱き込み、シーブ４０，４１に掛けた補
巻きロープ（図示せず）の先端にフツクを取付
け、クレーン作業を行なう。このことを可能とす
るため、ブーム２の頂部にはシーブ４０，４１が
同軸上に２個以上設けられ、例えば右側のシーブ
４０，４１にケリーロープ７が、また左側のシー
ブ４０，４１に補巻きロープが掛けられる。

また、必要に応じて、ブーム２の頂部に、シー
ブを有するブラケツト（いずれも図示せず）を取
付け、前記補巻きウインチに巻かれた前記補巻き
ロープを該シーブに掛けてクレーン作業を行なう
こともある。

さらにこのアースドリルは、前記フロントフレ
ーム４をケリーバ駆動装置５と起伏装置４４と共
に取外し、主巻きロープをシーブ４１とフツクブ
ロツク（図示せず）との間で掛け回し、クレーン
として使用することもある。

また、このアースドリルは、クレーン作業にお
ける過負荷を防止するため、過負荷防止装置を有
しており、その入力装置として、前記ブーム２の
起伏用油圧シリンダ３とブーム２間に設けられ荷
重検出器１１（ロープの張力を検出するタイプの
荷重検出器もある。）と、ブーム２の根本部に設
けられたブーム角度検出器１２と、ブーム長さ検
出器１３とを有する。また、ケリーロープ（主巻
きロープ）７の過巻きを検出するため、ケリーロ
ープ７に過巻き錘１４が係合され、該過巻き錘は
ブーム２の頂部から垂下して取付けてあり、該過
巻き錘１４が押し上げられた時に過巻き検出器２
８が作動するように構成されている。同様に補巻
きロープについても過巻き検出器（図示せず）が
取付けられる。

このような過負荷防止装置付きのアースドリル
においては、掘削終了の際のバケツト地切り時お
よび巻上げ時にバケツト１０の爪が土砂に噛み込
んだり、バケツト１０と土砂が密着しているた
め、巻上げ操作をしても、大きなロープ張力が加
わると、過負荷防止装置が作動して巻上げが自動
停止し、スムーズな巻上げ操作が不可能であつ
た。

このため、巻上げ操作を止めてバケツト１０を
回転させ、バケツト１０と土砂の密着を切つてか
ら再度巻上げを行なうという操作を繰返してバケ
ツト１０の引上げを行なつていたので、非能率的
であるという問題点があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、上記の問題点に鑑み、掘削作業時に
おける作業能率を向上させることができ、かつク
レーン作業時における作業の安全性を低下させる
ことのないアースドリルの安全装置を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本考案は、クレーン
用過負荷防止装置を備えたアースドリルにおい
て、アースドリルによる掘削作業状態にあること
を検出する作業状態検出スイツチと、該作業状態
検出スイツチにより掘削作業状態にあることが検
出されている間および掘削作業状態終了後の所定
時間作動するタイマーと、該タイマーの作動時間
中駆動され、アースドドリルのバケツト巻上げウ
インチのコントロール弁の巻上げ方向操作信号の
前記過負荷防止装置による自動停止を禁止する自
動停止禁止スイツチとを設けたことを特徴とす
る。

（実施例） 以下本考案の一実施例を第１図ないし第３図に
より説明する。第１図は本考案の過負荷による自
動停止の解除機構を実現する電気回路の一例図、
第２図は本考案の作業状態検出スイツチを設けた
巻上げ用油圧回路の一例図、第３図は第１図およ
び第２図の回路の動作説明用タイムチヤートであ
る。

第２図の巻上げ用油圧回路から説明すると、９
は前記巻上げウインチであり、油圧モータ１７の
作動により回転する巻上げドラム９Ａを有する。
１５は前記油圧モータ１７、ケリー駆動装置５の
油圧モータ（図示せず）、ブーム２起伏用油圧シ
リンダ３等を駆動する油圧ポンプ、１６は該油圧
ポンプ１５と前記油圧モータ１７との間の油圧回
路に挿入された油圧モータ１７用油圧操作式３位
置切換弁でなるコントロール弁、１８は該コント
ロール弁１６と前記油圧モータ１７との間の油圧
回路に挿入され、油圧モータ１７に保持圧を加
え、吊り荷の保持および動力降下時の制動等を行
なうカウンターバランス弁である。

２１は前記コントロール弁１６の位置を切換え
るパイロツト弁、２２はケリーバ駆動装置５のケ
リーバ回転用油圧モータ（図示せず）のパイロツ
ト弁であり、前記コントロール弁１６の一方（巻
上げ側）のパイロツト回路３７には、過負荷防止
装置（図示せず）からの信号により切換えられる
電磁切換弁２３が挿入されている。また、Ｃは本
考案により付加された回路であり、前記ケリーバ
回転用油圧モータのパイロツト弁２２の二次側回
路であるパイロツト回路３８，３９間に設けた高
圧選択用シヤトル弁２４と、該シヤトル弁２４に
より選択された圧油により作動する作業状態検出
用圧力スイツチ２５とからなり、該圧力スイツチ
２５は常開接点式のものである。１９は前記パイ
ロツト弁２１，２２へのパイロツト圧油を供給す
る油圧ポンプ、２０はその吐出圧の最高圧を設定
するリリーフ弁、２６は油タンクである。

次に第１図の電気回路について説明すると、過
負荷防止装置２７は、前述のように、荷重検出器
１１と、ブーム角度検出器１２と、ブーム長さ検
出器１３の各信号を入力し、必要な演算を行な
い、演算結果を記憶値と比較し、その結果過荷重
であれば、巻上げ、ブーム下げ、ブーム伸し等、
転倒に対して危険側の動作を自動的に停止させる
ものである。

３０は過負荷防止装置２７からの信号により消
磁されるリレー、３６はその常閉接点である。２
８は前記過巻き検出器を構成する常閉式マイクロ
スイツチであり、ケリーバ６や巻上げ用フツク等
を巻上げすぎた時に接点が開くものであり、３１
は常時は励磁され、マイクロスイツチ２８作動時
に消磁されるリレーであり、３５はその常閉接点
である。

１点鎖線Ａ，Ｂで囲んだ部分が本考案により付
加された部分であり、２５は第２図に示した作業
状態検出用圧力スイツチ、２９は該圧力スイツチ
２５が閉じることにより励磁される設定時間可変
あるいは固定のタイマー、３３は該タイマー２９
の瞬時動作限時復帰接点、３２は該接点３３が閉
じることにより励磁されるリレー、３４は該リレ
ー３２の常閉接点である。

前記タイマー接点３３が閉じることにより励磁
されるリレー３２の常閉接点３４と、過負荷防止
装置２７からの信号により消磁されるリレー３０
の常閉接点３６とは直列に接続され、かつ第２図
に示したコントロール弁１６のパイロツト回路３
７に挿入された前記電磁切換弁２３のソレノイド
２３ａに接続されている。また、前記過巻き検出
用マイクロスイツチ２８の開閉により消磁、励磁
されるリレー３１の常閉接点３５は、前記常閉接
点３６，３４の直列接続回路に対して並列に接続
されている。

次の本実施例装置の動作について説明する。ま
ず、アースドリル作業について実施例装置に関連
して説明しておく。アースドリル作業は、(1)バケ
ツト１０の接地、(2)回転掘削、(3)バケツト１０の
巻上げ、(4)土砂排出の４つの作業からなり、ま
ず、(1)バケツト１０の接地は、巻上げウインチ９
を巻下げ、バケツト１０を掘削孔底に接地する。
この巻下げは、第２図のパイロツト弁２１を巻下
げ側に操作してコントロール弁１６の受圧部１６
ｂにパイロツト圧油を供給してコントロール弁１
６をＢ位置に切換え、油圧ポンプ１５からの圧油
により油圧モータ１７を巻下げ回転させるか、ま
たはクラツチ（図示せず）を切つてフリーホール
させることにより行なう。

次に(2)回転掘削は、パイロツト弁２２を操作
し、ケリードライブ用コントロール弁（図示せ
ず）を切換えてケリーバ駆動装置５の油圧モータ
を回転させ、その回転力をケリーバ６を介してバ
ケツト１０伝え、回転掘削する。バケツト１０が
土砂により満たんになると、パイロツト弁２２を
逆転操作して、バケツト１０を逆回転させ、バケ
ツト１０の爪の噛み込みやバケツト側壁のフリク
シヨンを切る。

次に(3)バケツト巻上げは、パイロツト弁２１を
巻上げ側に操作し、これによつて油圧ポンプ１９
からの油がパイロツト弁２１のＡポート、電磁切
換弁２３およびパイロツト回路３７を通してコン
トロール弁１６の受圧部１６ａに作用し、該コン
トロール弁１６をＡ位置に切換えるので、油圧モ
ータ１７が巻上げ方向に回転し、ケリーロープ７
がドラム９Ａにより巻取られ、ケリーバ６および
バケツト１０が巻上げられる。バケツト１０が地
上の適当な高さになるまで巻上げられると、(4)土
砂排出を行ない、１サイクルを終了する。本考案
は前記(3)の巻上げ、特にバケツト地切り（巻上げ
る瞬間）に関するものである。

第１図の回路において、本考案による自動停止
禁止スイツチであるリレー接点３４がない場合に
は、巻上げ時に過負荷防止装置２７が作動した場
合、リレー３０が消磁されてその常閉接点３６が
閉じるため、電磁切換弁２３がＡ位置からＢ位置
に切換わり、コントロール弁１６の受圧部１６ａ
がタンク圧となり、巻上げが停止する。ブーム下
げ、ブーム伸ばしの動作についても同様の動作に
より自動停止させる。

一方実施例においては、第２図に示したパイロ
ツト弁２２を操作してケリーバ駆動装置５の油圧
モータを正転または逆転させる時には、パイロツ
ト回路３８または３９の油圧が高くなるので、第
３図に示すように、圧力スイツチ２５が閉じる。
このため、第１図において、タイマー２９が励磁
され、その瞬時動作限時復帰接点３３が閉じ、こ
れによつてリレー３２が励磁され、該リレー３２
の常閉接点３４は開となる。この時、過巻き検出
用マイクロスイツチ２８は閉じているので、リレ
ー３１は励磁されており、その常閉接点３５は開
いている。このため、過負荷防止装置２７からの
信号によつてリレー３０が消磁され、これによつ
てその常閉接点３６が閉じても、電磁切換弁２３
のソレノイド２３ａが励磁されることはなく、従
つて、電磁切換弁２３はＡ位置のままである。こ
のため、パイロツト弁２１を巻上げ側に操作すれ
ば、コントロール弁１６はＡ位置を保持し、リリ
ーフ圧に達するまで、ウインチ９は力を出すこと
ができる。

この自動停止の禁止状態は、ケリードライブ用
パイロツト弁２２を中立に戻して掘削を終了した
後、タイマー２９のオフデイレイ設定時間Ｔだけ
保持される。

即ち、掘削時および掘削終了後の所定時間（例
えば30秒ないしは１分程度）、過負荷防止装置２
７による巻上げの自動停止が禁止される。従つ
て、掘削後の地切りおよび巻上げ時には、最大ウ
インチ力、すなわち機械の最大能力を発揮するこ
とができるため、スムーズな巻上げを行なえる。
また、この時、掘削孔にケリーバ６およびバケツ
ト１０が入つているため、機械が転倒することは
ない。

また、上記のように、過巻き防止用リレー３１
の接点３５は、過負荷防止装置２７により消磁さ
れるリレー３０の接点３６および本考案により付
加したリレー３２の接点３４の直列接続回路に対
して並列に接続したので、巻上げの過負荷防止装
置２７による自動停止が禁止されていても、過巻
き防止装置は正常に動作するから、ケリーバ６や
フツクの巻過ぎ時には接点３５が閉じ、電磁切換
弁２３がＡ位置からＢ位置に切換わり、コントロ
ール弁１６の受圧部１６ａがタンク圧となり、巻
上げウインチ９の油圧モータ１７が停止して巻上
げが停止するから安全である。

また、本実施例においては、自動停止禁止用ス
イツチであるリレー接点３４も常閉接点であるか
ら、タイマー２９やそれに関連した回路が故障し
た場合に、接点３４は閉じるから、過負荷防止装
置２７からの自動停止信号により電磁切換弁２３
はＢ位置に切換わり、巻上げが自動停止されるか
ら、安全である。

また、リレー３２の作動を掘削時にも行なわせ
るようにしたのは、バケツト１０の巻上げが、バ
ケツト１０と土砂の密着により不可能となつた場
合、バケツト１０を回転させながら巻上げを行な
うことがあるためである。

また、過負荷防止装置２７による巻上げ自動停
止の禁止を、掘削時と掘削終了後の所定時間に限
定したので、クレーン作業を行なう時には過負荷
防止装置２７による巻上げの自動停止機構が正規
に作動するため、安全である。

上記実施例は、ブーム２が伸縮ブームである場
合について説明したが、ブーム２が非伸縮ブーム
である場合にも本考案を適用できる。また、各ス
イツチは半導体スイツチ等によつて構成すること
もできる。また、作業状態検出スイツチは、実施
例で示した圧力スイツチ２５に限定されるもので
はなく、掘削状態にあることが検出できるもので
あればよく、例えば、ケリーバ回転用駆動回路に
設けた圧力スイツチや、ケリーバ回転用油圧モー
タあるいはこれにより回転される回転体の回転を
検出するスイツチや、前記ケリーバ回転用パイロ
ツト弁２２の操作レバーの動きを検出するスイツ
チ等によつて構成することもできる。また、掘削
作業時に自動停止禁止を行なうスイツチと、掘削
終了時点から一定時間自動停止を禁止するタイマ
ーとの複合回路によつて本考案を実現することも
可能である。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案においては、アース
ドリル掘削時および掘削終了後の所定時間過負荷
防止装置による巻上げの自動停止を禁止するよう
にしたので、掘削終了後のバケツト地切り、巻上
げ等において、最大ウインチ力を発揮することが
でき、スムーズな巻上げが可能となる。

また、過負荷防止装置による巻上げ自動停止の
禁止を、掘削時と掘削終了後の所定時間に限定し
たので、クレーン作業を行なう時には過負荷防止
装置による巻上げの自動停止機構が正規に作動す
るため、安全である。

また、過負荷防止装置による巻上げ自動停止の
禁止を、掘削時にも行なうようにしたので、バケ
ツトの巻上げが、バケツトと土砂の密着により不
可能となつた場合、バケツトを回転させながら巻
上げを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による安全装置の一実施例を示
す電気回路図、第２図は該実施例における巻上げ
回路の油圧回路図、第３図は該実施例の動作説明
用タイムチヤート、第４図はアースドリルの側面
図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ クレーン用過負荷防止装置を備えたアースド
   リルにおいて、アースドリルによる掘削作業状
   態にあることを検出する作業状態検出スイツチ
   と、該作業状態検出スイツチにより掘削作業状
   態にあることが検出されている間および掘削作
   業状態終了後の所定時間作動するタイマーと、
   該タイマーの作動時間中駆動され、アースドド
   リルのバケツト巻上げウインチのコントロール
   弁の巻上げ方向操作信号の前記過負荷防止装置
   による自動停止を禁止する自動停止禁止スイツ
   チとを設けたことを特徴とするアースドリルの
   安全装置。 ２ 前記自動停止禁止スイツチは、過負荷防止装
   置により作動するスイツチに直列接続し、該直
   列接続回路に対し、過巻き防止装置により作動
   するスイツチを並列に接続したことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載のアース
   ドリルの安全装置。 ３ 前記自動停止禁止スイツチをリレーの常閉接
   点により構成したことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のアースドリルの安全
   装置。