JPH06136780A - 深掘り掘削機 - Google Patents

深掘り掘削機

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JPH06136780A
JPH06136780A JP4313973A JP31397392A JPH06136780A JP H06136780 A JPH06136780 A JP H06136780A JP 4313973 A JP4313973 A JP 4313973A JP 31397392 A JP31397392 A JP 31397392A JP H06136780 A JPH06136780 A JP H06136780A
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JP
Japan
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boom
hydraulic cylinder
stage
cylinder
hydraulic
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Pending
Application number
JP4313973A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Kishi
光宏 岸
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Japanic Corp
Original Assignee
Japanic Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06136780A publication Critical patent/JPH06136780A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/40Dippers; Buckets Grab device, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry, material of buckets
    • E02F3/413Dippers; Buckets Grab device, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry, material of buckets with grabbing device
    • E02F3/4136Dippers; Buckets Grab device, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry, material of buckets with grabbing device with grabs mounted on a slidable or telescopic boom or arm
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テレスコピック状に組み合わされた4段の伸
縮ブームを持つ深掘り掘削機であり、この伸縮ブームを
同時に伸縮作動させ、深い穴を堀り取ることができる。 【構成】 伸縮ブーム16には作動ユニット20を収納
してあり、この作動ユニット20はその伸縮方向を互い
違いに向けられた2つの油圧シリンダー21、22で構
成され、それぞれの油圧シリンダー21、22の本体と
シリンダーロッド23、24は各ブーム6、9、10、
11に独立してそれぞれ連結してあり、両油圧シリンダ
ー21、22が伸長すると伸縮ブーム16の各ブーム
6、9、10、11が連動して同時に伸長することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば土木工事、建設
工事等においてその直径に比べ深さが極めて深いに穴を
堀り取る場合に用いる深掘り掘削機に関し、特にテレス
コピック状に組み合わされた4段の伸縮ブームを同時に
伸縮作動させることができる深掘り掘削機に関する
【0002】
【従来の技術】従来より土木工事、建築工事等において
は直径に比べ深さが極めて深い穴を掘らなければならな
い場合が作業工程が存在した。例えば、鉄塔を支えるア
ンカー用の穴、浄化槽の埋め込み用の穴、建築物の基礎
工事、井戸堀り工事等の作業があげられる。このような
深掘りの作業においては、穴の直径が5メートル程度で
あるのに対し、深さが15メートルないし20メートル
といった極めて深い穴を掘らざる得ないものであった。
【0003】このような深掘り作業には、従来では伸縮
する複数段のアームをテレスコピック状に組み立てた伸
縮ブームを用い、この伸縮ブームを掘削機のアームに取
り付けて、最下段のブームの先端にクラムシェルバケッ
トを連結した深掘り掘削機が用いられていた。この深掘
り掘削機の構造ではそのほとんどがアームの先端に取り
付けた伸縮できるブームによって構成されており、この
ブームはテレスコピック状に組み合わされた2段以上の
複数段のブームによってバケットを深い穴の底まで吊り
下げるような構造となっているのが特徴であった。
【0004】このような深掘り掘削機の伸縮ブームを作
動させるための伸縮機構で従来より一般的に用いられて
いる方法には、ワイヤーやチェーンを各ブーム間に張り
渡し、チェーンやワイヤーによって各ブームを同期させ
て伸縮させる構成が採用されていた。このような機構で
は、テレスコピック状に組み立てられた複数段のブーム
をそれぞれ円滑に伸縮させることができるが、各段のブ
ームにワイヤーやチェーンを張り渡さなければならず、
ワイヤーやチェーンの取り廻しが極めて複雑となるもの
であった。また、このワイヤーやチェーンが動作する際
に、伸長するだけの機能ばかりではなく縮小するための
機能のワイヤーやチェーンを張らなけなければならず、
一つのブームに対して少なくとも二本のワイヤーやチェ
ーンが必要とし、取り廻し本数が極めて多くなるもので
あった。また、このようなワイヤーやチェーンの取り廻
しにおいては、ワイヤーやチェーンがブームの外側に露
出することとなり、外観上からも好ましいものではな
く、また掘削作業中にワイヤーやチェーンに土砂が付着
することもあり、磨耗や故障の原因となるものであっ
た。
【0005】このため、テレスコピック状に組み合わさ
れた複数のブームから成る伸縮ブームの中に油圧シリン
ダーを組み込み、油圧シリンダーの力によって伸縮ブー
ムを伸縮させる機構も考えられている。この場合、伸縮
ブームの内部に単一の油圧シリンダーを収納しておき、
この油圧シリンダーによって伸縮ブームを伸縮させるこ
ともできる。しかし、単一の油圧シリンダーではその伸
長量に限度があり、かつ、伸長速度を早くすることがで
きない。このため、2組つづのブームの間にそれぞれ油
圧シリンダーを介在させ、複数本の油圧シリンダーを同
時に作動させることにより伸縮ブーム全体を伸縮させる
構成も考えられる。しかし、複数の油圧シリンダーを伸
縮ブーム内に収納させるとなれば、圧力油を供給する高
圧ホースをそれぞれの油圧シリンダーに取り廻さなけれ
ばならず、構造が複雑となるものであった。
【0006】このため、2組の油圧シリンダーを並行に
なるように互い違いに組合せ、それぞれのシリンダーロ
ッドが逆向きに作動するように構成し、油圧シリンダー
を中間のブームに固定し、各シリンダーロッドを上段と
下段のブームに連結した構成の作動ユニットを用いて同
時に3段の伸縮ブームを作動させる機構も提案されてい
る(例えば、特願平4年130104号、特願平4年1
57331号など)。この機構では、2組の油圧シリン
ダーを同時に作動させることができるので、油圧ホース
の取回しが不要とない、伸縮の動作が迅速となる特徴が
あった。しかし、この機構ではテレスコピック状に構成
された伸縮ブームは3段までしか同時に作動できず、そ
れ以上の段数の伸縮ブームには対応することができない
ものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来から
の深掘り掘削機ではワイヤーやチェーンを用いたため、
バケットが地表から穴の底にバケットが到達するまでに
時間が掛り、効率的な作業をすることができないもので
あった。また、新しく提案された2組の油圧シリンダー
を用いる作動ユニットを用いた構成では、2本の油圧シ
リンダーを固着してあるため、3段の伸縮ブームしか同
時に作動できない欠点があった。この2組の油圧シリン
ダーを用いる構成では、作動速度が早くなり、ワイヤー
やチェーンを用いないために故障が少なくなる特徴のあ
る反面、3段の伸縮ブームに限定されると地表から堀り
取る深さに限度が生ずるものであった。このようなこと
から、作動速度が早く、3段以上の伸縮ブームを伸縮さ
せる機能をもつ構成が望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の欠点に鑑
み、車体と、この車体の上方に軸支されて上下に揺動で
きるアームと、このアームの先端に取り付けられ、4本
のブームをテレスコピック状に組み合わせてその長さ方
向に伸縮ができる伸縮ブームと、伸縮ブームの内部に収
納されて各ブームを伸縮動作させるための作動ユニット
と、伸縮ブームの先端のブームに取り付けられて土砂を
掴み取ることができるバケットとから成る深掘り掘削機
において、作動ユニットはその伸縮方向を互い違いに向
けられた2つの油圧シリンダーから構成され、一方の油
圧シリンダー本体は2段目のブームに連結し、一方の油
圧シリンダーのシリンダーロッドの先端を1段目のブー
ムに連結し、他方の油圧シリンダーの本体を3段目のブ
ームに連結し、他方の油圧シリンダーのシリンダーロッ
ドを4段目のブームに連結し、2段目と3段目のブーム
の間には、2段目のブームが1段目のブームから伸長す
る際に同時に3段目のブームを2段目のブームから伸長
させる同期手段を設けたことを特徴とする深掘り掘削機
を提供するものである。
【0009】
【作用】本発明では、深掘り掘削機の伸縮ブームを4段
のブームによってテレスコピック状に組み立てておき、
この伸縮ブームの内部に2組の油圧シリンダーから成る
作動ユニットを設置してある。この作動ユニットでは二
つの油圧シリンダーのシリンダーロッドを逆方向に向け
て並列に配置し、それぞれの油圧シリンダーは互い違い
に摺動できるように組み合わせてある。この作動ユニッ
トにおける一方の油圧シリンダーのシリンダーロッドは
1段目のブームに連結し、一方の油圧シリンダーは2段
目のブームに連結し、他方の油圧シリンダーは3段目の
ブームに連結し、他方の油圧シリンダーのシリンダーロ
ッドは4段目のブームに連結してある。そして、一方の
油圧シリンダーの排出側と他方の油圧シリンダーの圧力
側とは油圧ホースによって連通させてあるので、一方の
油圧シリンダーに圧力油を供給するとその油圧シリンダ
ーが伸長すると同時に他方の油圧シリンダーも同時に伸
長する。このため、2段目のブームが1段目のブームか
ら伸長し、4段目のブームが3段目のブームから伸長す
ることになる。さらに、1段目と3段目のブームとは無
端状に3段目のブームに巻き回された連結帯によって連
結してあるため、2段目のブームが1段目のブームから
伸長する際に3段目のブームは2段目のブームより伸長
することになる。このようにして、4段のブームで構成
された伸縮ブームは同時に伸長し、深い穴の底にまでバ
ケットを接触させることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。本実施例において、図1は掘削機の外観を示す斜視
図であり、図2は伸縮ブームの構成を示す側面図であ
り、図3は伸縮ブームの内部構造を示す断面図であり、
図4は作動ユニットにおける摺動部分を示す斜視図であ
り、図5は作動ユニットの平面図であり、図6は作動ユ
ニットの外観を示す斜視図であり、図7は作動ユニット
の内部構造を示す側断面図である。この実施例では、地
表より下部方向に向けて垂直な深い穴を堀り、構造物の
基礎工事、埋設工事に利用するための深掘り掘削機に本
実施例を応用した例について説明する。
【0011】先ず、車体1の左右にはそれぞれクローラ
ー2が巻き付けてあり、このクローラー2により車体1
は前後左右に自由に移動することができる。この車体1
の上面には作業台3が水平方向に360度自由に旋回で
きるように設置してあり、この作業台3の上部前面には
ややこく字形に折り曲げたアーム4が上下方向に揺動で
きるように軸支してある。このアーム4の中央と前記作
業台3の前面との間には俯仰制御用の油圧シリンダー5
が介在させてある。そして、アーム4の先端には断面が
四角形をした中空の細長い外ブーム6がピン7によって
上下に揺動自在に連結してあり、アーム4の背面中央と
外ブーム6の後部との間には油圧シリンダー8が介在さ
せてある。この外ブーム6は例えば薄肉鋼板を折り曲げ
て形成した断面四角形で内部中空の細長い形状をしてお
り、その下端開口からは薄肉鋼板を折り曲げて形成した
断面四角形で、内部中空の元ブーム9が摺動自在に挿通
してある。
【0012】さらに、この元ブーム9の下端開口からは
薄肉鋼板を折り曲げて形成した断面四角形で、内部中空
の細長い形状の中ブーム10が摺動自在に挿入させてあ
る。そして、この中ブーム10の下端開口からは薄肉鋼
板を折り曲げて形成した断面四角形で、内部中空の細長
い形状の先ブーム11が摺動自在に挿入させてある。こ
れらの外ブーム6、元ブーム9、中ブーム10、先ブー
ム11によって4段に伸縮できるテレスコピック状に組
み立てられた伸縮ブーム16が構成されている。そし
て、先ブーム11の先端には円筒形をした吊り軸13が
ピン12によって常時、自重によって下方を向くよう連
結されており、吊り軸13の下端には左右に開閉動して
土砂を堀り取るための一対のシェルバケット14が連結
されている。この吊り軸13の中央と各シェルバケット
14の背面との間には、このシェルバケット14を作動
させるための油圧シリンダー15がそれぞれ介在させて
ある。
【0013】次に、図3は前述の伸縮ブーム16の内部
構造を示す断面図である。この伸縮ブーム16は前述し
たように外ブーム6、元ブーム9、中ブーム10、先ブ
ーム11がテレスコピック状に順次挿通されて組み立て
られており、外ブーム6、元ブーム9、中ブーム10、
先ブーム11のそれぞれは相互にその長さ方向に自由に
摺動できるようになっている。この伸縮ブーム16の内
部には、一対の油圧シリンダーで構成された作動ユニッ
ト20がその長さ方向が伸縮ブーム16の長さ方向と並
行になるように挿入してある。この作動ユニット20
は、その形状がほぼ同一の油圧シリンダー21と22で
構成されており、両油圧シリンダー21、22の軸方向
が並行となるように互い違い配置してあり、各油圧シリ
ンダー21、22のシリンダーロッド23、24の作動
方向は逆方向に向けられている。そして、油圧シリンダ
ー21、22はそれぞれがガイド機構27によってその
長さ方向に摺動でき、かつ左右方向には外れないように
組み合わされている。
【0014】この油圧シリンダー21のシリンダーロッ
ド23は上方に向けてあり、油圧シリンダー22のシリ
ンダーロッド24は下方に向けてある。このシリンダー
ロッド23の上端にはブロック状をしたロッドヘッド2
5が固着してあり、このロッドヘッド25は外ブーム6
に連結してあり、油圧シリンダー22の上部は元ブーム
9に連結してある。また、油圧シリンダー22のシリン
ダーロッド24の下端にはブロック状をしたロッドヘッ
ド26が固着してあり、このロッドヘッド26は先ブー
ム11に連結してあり、油圧シリンダー22の上端は中
ブーム10と連結してある。このような構成のため、作
動ユニット20が作用するとシリンダーロッド23は油
圧シリンダー21から伸長し、シリンダーロッド24は
油圧シリンダー22から伸長し、それぞれの全長を長く
するように作動する。このため、油圧シリンダー21よ
って元ブーム9は外ブーム6より引き出され、油圧シリ
ンダー22の作用によって先ブーム11は中ブーム10
より引き出されることになる。また、油圧シリンダー2
1の排出側の空間と油圧シリンダー22の圧力室側の空
間とは連結ホース29によって圧力油が流動するように
連結されており、ロッドヘッド25には油圧ポンプなど
の圧力源に接続してある油圧ホース30が接続してあ
り、ロッドヘッド26にも同様に圧力源に接続した油圧
ホース31が接続してある。この油圧ホース31は伸縮
ブーム16の内部でゆとりをもって配置させてあり、伸
縮ブーム16がその長さ方向に伸縮しても、その動作の
妨げとならないような弛みを持たせてある。
【0015】さらに、伸縮ブーム16の中間にある配置
してある元ブーム9の上端と下端にはそれぞれプーリー
33、34が軸支してある。このプーリー33には連結
帯としてのチェーン35が巻き付けてあり、チェーン3
5の一端は外ブーム6の下端に連結してあり、チェーン
35の他端は中ブーム10の上端に連結してある。ま
た、プーリー34には連結帯としてのチェーン36が巻
き付けてあり、チェーン36の一端は外ブーム6の下端
に連結してあり、チェーン36の他端は中ブーム10の
上端に連結してある。これらチェーン35、36によっ
て、元ブーム9の内外周にはエンドレス状となったチェ
ーン35と36が巻き回されていることになる。
【0016】次に、図4、図5は前述の二つの油圧シリ
ンダー21、22をそれぞれ長さ方向に摺動自在に保持
するためのガイド機構27の構造を示したものである。
前記油圧シリンダー22の側面の長さ方向にはレール状
をしたガイドレール38が固着してあり、このガイドレ
ール38の両側はそれぞれT字形に突起した案内突起3
9が形成してある。この案内突起39は、その長さ方向
に渡り同じ幅で延長した形状となっている。そして、油
圧シリンダー21の下端両側にはそれぞれややL字形を
した軸受体40が固着してあり、この軸受体40の間隔
は前述のガイドレール38の幅よりも少し幅広く設定し
てある。それぞれの軸受体40には間隔を置いて2つづ
つのローラー41が軸支してあり、各ローラー41の間
には前記ガイドレール38の両側面に接触するように挿
通してある。そして、ローラー41の外周には案内突起
39の内側が接触しており、ローラー41の外側が案内
突起39の内周面に案内されるため、油圧シリンダー2
1、22のそれぞれはその軸方向に対してはローラー4
1の案内によって自由に移動することができるが、案内
突起39、ローラー41によって左右方向には外れない
ように組み合わされている。
【0017】また、図6は前述した作動ユニット20全
体と伸縮ブーム16との連結状況を示すものである。前
記シリンダーロッド23の上端にはロッドヘッド25が
固着してあり、ロッドヘッド25の側面には開口が設け
てあり、ロッドヘッド25の開口には外ブーム6の内周
に固着されるピン43が挿通してある。また、油圧シリ
ンダー21の上端側面の左右は円筒形状をしたピン受4
5が固着してあり、このピン受45には元ブーム9の内
側に結合するピン47が挿入してある。さらに、油圧シ
リンダー22の上端両側には円筒形をしたピン受46が
固着してあり、このピン受46には中ブーム10の内側
に結合するピン48が挿入してある。また、シリンダー
ロッド24の下端に固着してあるロッドヘッド26の側
面には開口が形成してあり、この開口には先ブーム11
に結合するピン44が挿通してある。このようにして、
ロッドヘッド25は外ブーム6に、油圧シリンダー21
は元ブーム9に、油圧シリンダー22は中ブーム10
に、ロッドヘッド26は先ブーム11にそれぞれ連結さ
れており、テレスコピック状に組み合わされた伸縮ブー
ム16の外ブーム6、元ブーム9、中ブーム10、先ブ
ーム11には、作動ユニット20における各伸縮作動す
る部材と一体となって連結されていることになる。
【0018】また、図7は本実施例における油圧シリン
ダー21、22の内部の構造を示したものである。前述
の油圧シリンダー21の内部には、その内部空間を二つ
に区分するためのピストン50が摺動自在でかつ気密に
挿入させてあり、このピストン50はシリンダーロッド
23の下端に固着してある。このシリンダーロッド23
はパイプ状をした内部が中空なものであり、その上端は
ロッドヘッド25の側面に設置したポート52に連通さ
せてあり、下端はピストン50を通過して油圧シリンダ
ー21の圧力室に連通させてある。また、油圧シリンダ
ー21の上部の側面には、油圧シリンダー21の排出室
と連通するポート62が設けてあり、このポート62に
は連結ホース29が連結してある。
【0019】そして、油圧シリンダー22の上部にはこ
の油圧シリンダー22の圧力室と連通するポート63が
設けてあり、このポート63には連結ホース29が接続
してある。この連結ホース29によって油圧シリンダー
21の排出室と油圧シリンダー22の圧力室が常時連通
させられていることになる。
【0020】次に、油圧シリンダー22の内部にはこの
油圧シリンダー22の内部空間を上下に二分するための
ピストン51が摺動自在でかつ気密に挿入させてあり、
このピストン51にはシリンダーロッド24の上端が連
結させてある。このシリンダーロッド24の内部はパイ
プ状をしていて中空であり、その上端側面には油圧シリ
ンダー22の下部にある排出室とシリンダーロッド24
の内部と連通させるための導通口54が開口してある。
また、シリンダーロッド24の下端にはロッドヘッド2
6が連結してあり、このロッドヘッド26の側面にはポ
ート53が設けてあり、ポート53にはシリンダーロッ
ド24の内部空間と連通させてある。
【0021】また、図8は本実施例における油圧系統の
配管図を示すものである。この系統では、圧力油を貯留
する油タンク56には油ポンプ57の吸引側が連通させ
てあり、この油ポンプ57はエンジン58によって駆動
されるものであり、油ポンプ57の吐出側には三方に切
り換えられる切換弁59が接続してあり、切換弁59の
排出側は前記油タンク56に接続してある。そして、切
換弁59の一方にはシリンダーロッド23のポート52
に接続してあり、切換弁59の他方にはシリンダーロッ
ド24のポート53に接続してある。
【0022】次に、本実施例の作用を説明する。
【0023】本実施例の深掘り掘削機を作動させるため
には、先ずエンジン58を駆動し油ポンプ57を従動さ
せる。すると、油ポンプ57によって油タンク56に蓄
積してある圧力油が吸引され、この圧力油が掘削機の各
部に供給されて各機能が動作することになる。この時、
油圧シリンダー5及び油圧シリンダー8に対し適度に圧
力油を供給することにより、油圧シリンダー5、8を伸
長したり伸縮させることができ、両油圧シリンダー5、
8によってアーム4と外ブーム6を上下動させることが
できる。これにより、図9の実線で示されているように
やや傾斜している姿勢の外ブーム6を、図9の破線で示
されているような垂直に立ち上げた姿勢に変更すること
ができる。
【0024】次に、伸縮ブーム16を図9で実線で示し
ているように、縮小している状態から図9の破線で示し
ているような伸長させるための動作に付いて説明する。
即ち、作動ユニット20を作動させることにより、図
1、図9の実線で示している状態から、外ブーム6より
元ブーム9、中ブーム10、先ブーム11をそれぞれ引
き出させる動作について説明する。
【0025】先ず、切換弁59を「正」側に投入し、油
ポンプ57から吐出された圧力油を油圧ホース30を介
してポート52に注入させる。ポート52に流入した圧
力油はシリンダーロッド23の内部を通過し、油圧シリ
ンダー21の下半分に形成した圧力室に注入される。す
ると、この油圧シリンダー21の圧力室内で圧力油が膨
張してピストン50を上方に押上げ、シリンダーロッド
23は油圧シリンダー21の内部から押し出され、油圧
シリンダー21とロッドヘッド25の間隔は拡大させら
れる。このため、油圧シリンダー21に連結した元ブー
ム9はロッドヘッド25に連結した外ブーム6より押し
出されることとなり、油圧シリンダー21よりシリンダ
ーロッド23が押し出されるのと同じ速度で外ブーム6
と元ブーム9の間隔が拡大させられる。
【0026】この元ブーム9が外ブーム6に対して押し
出される動作と同時に、元ブーム9に軸支したローラー
34はチェーン36は下方に押し下げるため、チェーン
36に連結させた中ブーム10は元ブーム9より下方に
引き出されることになる。このようにして、油圧シリン
ダー21が作動するこにより、外ブーム6より元ブーム
9、中ブーム10が同時に押し出されることになる。
【0027】次に、油圧シリンダー21の圧力室に流入
した圧力油はピストン50を図7中で上方に押し上げる
ため、油圧シリンダー21の排出室に残留している圧力
油はポート62を介して外部に流出する。この圧力油は
連結ホース29、ポート63を介して油圧シリンダー2
2の圧力室に流入し、この圧力室内で膨張の作動をする
ことになる。この圧力油の膨張のため、油圧シリンダー
22内に挿入してあるピストン51は下方に押し下げら
れ、ピストン51に接続したシリンダーロッド24は油
圧シリンダー22より押し出されることになり、油圧シ
リンダー22とロッドヘッド26の距離が拡大させられ
る。このため、ロッドヘッド26に連結してある先ブー
ム11は油圧シリンダー22に連結してある中ブーム1
0より下方に引き出されることになる。
【0028】また、油圧シリンダー22の圧力室で圧力
油が膨張することによりピストン51が図7中で下方に
移動するため、この排出室に残留していた圧力油は導通
口54を通過してシリンダーロッド24の内部に流入
し、次いでポート53より外部に排出される。このポー
ト53より排出された圧力油は油圧ホース31を介して
切換弁59に戻り、切換弁59より油タンク56に流動
して油タンク56で回収される。
【0029】こうして、油圧シリンダー21と22が同
時に伸長し、外ブーム6より元ブーム9が引き出され、
中ブーム10より先ブーム11が引き出され、チェーン
36により元ブーム9より中ブーム10が引き出され、
テレスコピック状に組み立てられた伸縮ブーム16は同
時に伸長することになる。この時、元ブーム9より中ブ
ーム10が引き出されるため、油圧シリンダー21と2
2の両者は相対的に逆方向に移動させられることにな
る。しかしながら、ガイド機構27のガイドレール38
とローラー41によって両者は互いに外れないように組
み合わせられているため、ローラー41がガイドレール
38の長さ方向を転動して案内し、2つの油圧シリンダ
ー21と22はその長さ方向にのみ移動することができ
る。
【0030】このような一連の動きによって油ポンプ5
7から吐出した圧力油は先ず油圧シリンダー21の内部
で作動し、その後油圧シリンダー22が作動し、油圧シ
リンダー21、油圧シリンダー22は同時にそれぞれ逆
方向に伸長してシリンダーロッド23、シリンダーロッ
ド24を押し出すこになる。同時に、チェーン36によ
って元ブーム9と中ブーム10が連動するため、この一
連の動きによって元ブーム9、中ブーム10、先ブーム
11はそれぞれ外ブーム6より同時に下方に向けて竹の
子状に伸長することになる。所定の長さだけ伸縮ブーム
16が伸長したならば、切換弁59を「中立」の位置に
戻すことによりその長さで停止することになる。
【0031】このようにして、図9の実線で示すように
伸縮ブーム16が縮小された状態から、同図9における
破線で示すように伸縮ブーム16が竹の子状に伸びた状
態に変化することになる。この後、伸縮ブーム16の全
長を長くしたままでシェルバケット14を油圧シリンダ
ー15によって開閉動させることにより、土砂をシェル
バケット14によって掴み取ることができる。
【0032】次いで、シェルバケット14によって土砂
を掴み取った後で、伸縮ブーム16の全長を縮小し、シ
ェルバケット14を深穴Bより引き出す作動に付いて説
明する。先ず、切換弁59を「逆」方向に切換え、油ポ
ンプ57から吐出された圧力油を油圧ホース31を介し
てポート53方向に伝える。するとポート53からシリ
ンダーロッド24内に流入した圧力油は導通口54の開
口を通過して油圧シリンダー22の排出室で膨張し、ピ
ストン51を図7において上方に押し上げる。このた
め、油圧シリンダー22とロッドヘッド26の間隔が縮
小され、先ブーム11は中ブーム10の内部に引き込ま
れる。同時に、ピストン51が油圧シリンダー22の内
部で上方に移動するため、油圧シリンダー22の圧力室
内に残留している圧力油はポート63、連結ホース29
を介してポート62に伝えられ、油圧シリンダー21の
排出室に流入する。すると、油圧シリンダー22の排出
室に流入した圧力油が膨張するとピストン51を下方に
引下げ、シリンダーロッド23を油圧シリンダー21の
内部に引き込めることになる。
【0033】このため、油圧シリンダー21とロッドヘ
ッド25との間隔が短くなり、元ブーム9は外ブーム6
の内部方向に引き込まれることになる。この元ブーム9
が外ブーム6の内部方向に引き込められると、チェーン
35はプーリー33によって上方に引き上げられること
になり、チェーン35は中ブーム10を図3において上
方に引上げ、結果として中ブーム10を元ブーム9の内
部に引き上げることになる。このようにして、油圧ホー
ス31、ポート53を介して油圧シリンダー22の排出
室に圧力油を供給することにより、油圧シリンダー2
1、22は同時にその長さを縮小し、元ブーム9、中ブ
ーム10、先ブーム11はそれぞれ同時に外ブーム6の
内部空間に引き込まれる。このようにして、伸縮ブーム
16の全長は縮小されるのでシェルバケット14は上方
に引き上げられることになる。
【0034】このようにして、元ブーム9、中ブーム1
0、先ブーム11が外ブーム6の内部に収納されるた
め、伸縮ブーム16の全長が縮小されて図1及び図9の
実線で示される状態に復帰する。このように、伸縮ブー
ム16が縮小されるとシェルバケット14は深穴Bより
地表に引き出され、この後油圧シリンダー5、8を駆動
することにより伸縮ブーム16を傾斜させ、シェルバケ
ット14によって堀り取った土砂をトラックの荷台等に
排土させることができる。
【0035】このような一連の動作を繰り返すことによ
り、その直径に比べて深い深穴Bを堀り取ることが可能
となる。なお、この深穴Bの堀り取り作業の際に、シェ
ルバケット14を深穴Bの底面に接触させたままの状態
で、切換弁59を「正」側に倒しておくことで、シェル
バケット14を深穴Bの底面に押し下げ、シェルバケッ
ト14で堀り取る土砂の量を多くすることもできる。
【0036】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、そ
の直径に比べて底が深い深穴を堀り取る際にクラムシェ
ルバケットを吊り下げた伸縮ブームを4段のブームで構
成させることができる。この伸縮ブームは一対の油圧シ
リンダーで構成された作動ユニットにより、それぞれの
ブームを同時に伸縮させることができるので、伸縮速度
が早くなり、作業効率が向上するものである。そして、
この伸縮ブームでは、従来は3段のブームを同時に伸縮
の動作をさせることができなかったが、本発明では4段
のブームで同時に伸長させることができるので、より深
い穴にクラムシェルバケットを到達させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である深掘り掘削機の外観を
示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施例の伸縮ブームの外観を示す側
面図である。
【図3】本発明の一実施例の伸縮ブームの内部の構成を
示す、一部を破断した側面図である。
【図4】本発明の一実施例の作動ユニットの組合せを示
す斜視図である。
【図5】本発明の一実施例の作動ユニットの組み合わせ
た平面図である。
【図6】本発明の一実施例の作動ユニットの機構を示す
分解斜視図である。
【図7】本発明の一実施例の作動ユニットの内部構造を
示す断面図である。
【図8】本実施例における油圧系統を示す配管図であ
る。
【図9】本実施例における動作を示す説明図である。 4 アーム 6 外ブーム 9 元ブーム 10 中ブーム 11 先ブーム 14 シェルバケット 16 伸縮ブーム 20 作動ユニット 21 油圧シリンダー 22 油圧シリンダー 23 シリンダーロッド 24 シリンダーロッド 27 ガイド機構 35 帯状体としてのチェーン 36 帯状体としてのチェーン 38 ガイドレール 41 ローラー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体と、この車体の上方に軸支されて上
    下に揺動できるアームと、このアームの先端に取り付け
    られ、4本のブームをテレスコピック状に組み合わせて
    その長さ方向に伸縮ができる伸縮ブームと、伸縮ブーム
    の内部に収納されて各ブームを伸縮動作させるための作
    動ユニットと、伸縮ブームの先端のブームに取り付けら
    れて土砂を掴み取ることができるバケットとから成る深
    掘り掘削機において、作動ユニットはその伸縮方向を互
    い違いに向けられた2つの油圧シリンダーから構成さ
    れ、一方の油圧シリンダー本体は2段目のブームに連結
    し、一方の油圧シリンダーのシリンダーロッドの先端を
    1段目のブームに連結し、他方の油圧シリンダーの本体
    を3段目のブームに連結し、他方の油圧シリンダーのシ
    リンダーロッドを4段目のブームに連結し、2段目と3
    段目のブームの間には、2段目のブームが1段目のブー
    ムから伸長する際に同時に3段目のブームを2段目のブ
    ームから伸長させる同期手段を設けたことを特徴とする
    深掘り掘削機。
  2. 【請求項2】 同期手段は柔軟性のある細長い一対の帯
    状体であり、それぞれの一端を1段目のブームの先端に
    連結し、それぞれの他端を3段目のブームの後端に連結
    し、両帯状体によって2段目のブームの内外周を巻き廻
    したことにより構成したことを特徴とする請求項1記載
    の深掘り掘削機。
  3. 【請求項3】 一方の油圧シリンダーの排出室と他方の
    油圧シリンダーの圧力室とを連通させたことを特徴とす
    る請求項1記載の深掘り掘削機。
  4. 【請求項4】 一方の油圧シリンダーのシリンダーロッ
    ドをパイプ状に形成し、このシリンダーロッドで一方の
    油圧シリンダーの圧力室と圧力供給源とを連通し、他方
    の油圧シリンダーのシリンダーロッドをパイプ状に形成
    し、このシリンダーロッドで他方の油圧シリンダーの排
    出室と圧力供給源とを連通させたことを特徴とする請求
    項1、3記載の深掘り掘削機。
  5. 【請求項5】 作動ユニットを構成する一対の油圧シリ
    ンダーは、ガイド機構によりその長さ方向にのみ移動で
    きるように規制されたことを特徴とする請求項1、3、
    4記載の深掘り掘削機。
  6. 【請求項6】 ガイド機構は、一方の油圧シリンダーに
    固着したガイドレールと他方の油圧シリンダーに軸支さ
    れてガイドレールを転動するローラーから構成されたこ
    とを特徴とする請求項5記載の深掘り掘削機。
JP4313973A 1992-10-29 1992-10-29 深掘り掘削機 Pending JPH06136780A (ja)

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US08/139,217 US5377432A (en) 1992-10-29 1993-10-19 Deep excavator
CA002108870A CA2108870A1 (en) 1992-10-29 1993-10-20 Deep excavator
EP93308560A EP0595614A1 (en) 1992-10-29 1993-10-27 Telescopic arm for grab bucket excavator
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