JPH0743165Y2 - 基礎工事用機械における深度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、杭打ち機等の基礎工事
用機械において、オーガマシン等の昇降体に垂下連結さ
れて地盤中に打ち込まれる杭等の深度を測定する装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】杭等の深度を測定する装置
として、従来では実開昭６３ー７６０４３号公報に開示
される技術がある。この従来技術は、リーダの上端部と
下端部とに夫々ガイドプーリーであるシーブを軸支し、
これに検出ロープを上下のシーブに渡ってエンドレスに
掛け回し、検出ロープの中途部にアースオーガ本体を連
結し、アースオーガ本体が掘進するに伴って下方に移動
する検出ロープとの摩擦抵抗によりこれに巻き掛けられ
る下方側のシーブが回転し、この回転数を検出器によっ
て検出することによって、掘進深度を測定するようにし
たものである。

【０００３】この従来技術の難点は、上述のように検出
ロープをエンドレスに上下両シーブ間に渡って掛け回す
必要があるため、ロープの長さが長くなり、それだけロ
ープが撓みやすく、それがため検出シーブとロープとの
間にスリップが発生して測定精度を下げるという難点が
あることである。

【０００４】更に、この種杭打機はリーダが極めて長尺
であるため、不使用時や運搬時には、リーダを杭打機本
体の上に水平状態に折り畳むようにしているが、上述の
ように検出ロープがリーダの上下端に渡ってエンドレス
に掛け回されるものにあっては、検出ロープがリーダの
折り畳み時にリーダや杭打機本体に絡んだり、あるいは
リーダの折り畳みによってこれに沿う検出ロープの長さ
を長くする必要があるが、検出ロープは当然に緊張状態
に掛け渡されているため、リーダの折り畳み時に検出ロ
ープに無理がかかり該ロープが切れる等の恐れがあり、
そのためリーダの折り畳み時には一々検出ロープをリー
ダから取り外す必要があった。

【０００５】本考案は、上述の難点に鑑み、検出ロープ
の長さをできるだけ短くして弛みの発生を阻止し、且つ
リーダの折り畳み時においても検出ロープがリーダや杭
打機本体に絡んだり切れたりすることなく、該検出ロー
プをリーダに沿って保持させることができるようにする
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案による深度測定装
置は、基端部が略Ｌ字状に折曲できるようになっている
リーダ１に沿って昇降するオーガマシン等の昇降体２に
測定用移動シーブ５を取付け、この移動シーブ５に測定
用ワイヤー１１を巻き回して、その一端を前記リーダ１
の上端部に設けたばね式バランサー８に連結すると共
に、他端を前記リーダ１の下端部に止着し、これによっ
て前記測定用ワイヤー１１は常時前記移動シーブ５に対
し所要の圧力で巻き付けられると共に前記リーダ１の上
下端部間に所要の張力をもって張設されるようになって
おり、前記昇降体２の昇降移動に伴って回転する前記移
動シーブ５の回転数を検出する回転数検出手段７をこの
移動シーブ５の回転軸６に設け、更に前記リーダ１の基
部側にはこのリーダ１の折曲倒伏時に前記測定用ワイヤ
ー１１を案内支持するガイドシーブ１６を設けてなる構
成からなるものである。なお、前記回転数検出手段７と
しては、ロータリーエンコーダを使用することができ
る。

【０００７】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は杭打ち機を概略的に示し、図２はこの杭打ち機に
設けられた深度測定装置を構成する構成部材の配置状態
を示したもので、これらの図において１はリーダであ
り、２は、このリーダ１に昇降自在に支持されていると
共にリーダ１頂部より巻取り及び繰り出し可能な吊支用
ワイヤー３によって吊支されたオーガマシン（昇降体）
で、このオーガマシン２にはその上部ブラケット４上に
測定用移動シーブ５が回転軸６によって回転自在に取付
けられ、その回転軸６にロータリーエンコーダー（回転
数検出手段）７が連動連結されている。８は前記リーダ
１の頂部ブラケット９側面に取付けられたばね式バラン
サーであって、連結用ワイヤー１０が渦巻きばねによっ
て巻き取られた周知構造のもので、そのばね圧を調整す
ることにより連結用ワイヤー１０の張力を適宜に調整す
ることができる。

【０００８】前記測定用移動シーブ５には測定用ワイヤ
ー１１が１回巻き回されて、その一端は前記ばね式バラ
ンサー８の連結用ワイヤー１０に取付けられたフック１
２に係着されて連結され、当該測定用ワイヤー１１の他
端は測定用移動シーブ５から鉛直下向きに垂下されて、
前記リーダ１の下端部に止着されている。尚、この測定
用ワイヤー１１の他端にはフック１３を取付け、このフ
ック１３と、リーダ１下端部に取付けられた固定部材１
４とを、スイベルジョイント１５で連結し、それによっ
て測定用ワイヤー１１が捩じれないようにしている。

【０００９】上記のように、測定用移動シーブ５に巻き
回した測定用ワイヤー１１の一端をリーダ１上端部に取
り付けたばね式バランサー８に連結し、他端をリーダ１
下端部に止着することによって、測定用ワイヤー１１
は、常時、リーダ１の上下端部間に所要の張力をもって
張架されると共に、測定用移動シーブ５に対し一定の圧
力で巻き付けられ、したがってオーガマシン２が昇降移
動するのに伴い、測定用移動シーブ５は測定用ワイヤー
１１に対して滑りを生ずることなく当該ワイヤー１１の
摩擦抵抗によって回転するができる。しかして、この測
定用移動シーブ５の回転に伴う回転軸６の回転数をロー
タリーエンコーダー７により検出し、それによってオー
ガマシン２の下降移動量、即ちこのオーガマシン２に垂
下連結されて地盤中に打ち込まれる杭等の深度を測定す
ることができる。

【００１０】前記測定用ワイヤー１１の取り付けにあた
って、ばね式バランサー８は、図２に示すように連結用
ワイヤー１０の引出し端が一定長さδだけ引き出されて
常時（オーガマシン２の昇降時）この状態が維持される
ようにばね圧を設定する。つまり、この連結用ワイヤー
１０の引出し長さδは、測定用ワイヤー１１に初期張力
を付与するための引出し量である。

【００１１】前記ロータリーエンコーダー７は、測定用
移動シーブ５の回転軸６の回転数に比例した数のパルス
を発生するもので、これによってオーガマシン２の移動
距離、即ち杭等の深度が計測される。尚、このロータリ
ーエンコーダー７は、杭打ち機全体を支持するクローラ
クレーン（図３以降参照）の運転席等に設けられたディ
ジタル表示部に演算制御部等を介して電気的に接続して
あって、オーガマシン２の昇降移動に伴う前記回転軸６
の回転数に従ってこのオーガマシン２の移動距離、即ち
杭等の深度をディジタル表示できるようになっている。

【００１２】前記リーダ１の基部側には、杭打ち機の非
作業時に当該リーダ１を折曲倒伏させる場合に前記測定
用ワイヤー１１を案内支持するガイドシーブ１６が設け
てある。尚、このリーダ１の折曲倒伏時には、リーダ１
上端部から下端部に至る測定用ワイヤー１１の張設経路
が作業時における張設経路よりも長くなるため測定用ワ
イヤー１１に異常な張力がかかることになるが、この場
合、前記連結用ワイヤー１０の引出し長さが、前記ばね
式バランサー８の作用によって、前記初期引出し長さδ
に所要長さ分プラスされて長くなり、それによって上記
異常張力を吸収することができ、測定用ワイヤー１１が
断線するような事態が回避される。

【００１３】図３〜図５は、上述した杭打ち機をクロー
ラクレーンＫに取付けて使用する状態を示したもので、
これらの図に従って前記深度測定装置の使用方法を以下
に説明する。尚、図３〜図５において、Ｒはオーガマシ
ン２に回転駆動軸に着脱式に連結されたオーガスクリュ
ー、Ｐはこのオーガスクリューに外嵌された状態で上端
がオーガマシン２の下部に着脱自在に保持された杭、Ｇ
は杭Ｐを案内支持するガイド部材、Ｓはリーダ起伏用シ
リンダである。

【００１４】杭Ｐの打ち込み作業を行うにあたっては、
図３に示す状態から吊支用ワイヤー３を繰り出しつつオ
ーガマシン２を作動させてオーガスクリューＲを回転駆
動させるわけであるが、この際、杭Ｐの下端が地盤表面
に接地した状態で前記ディジタル表示部の指針を零に設
定しておく。しかして、オーガマシン２が下降移動する
に従い、測定用ワイヤー１１が巻き付けられた測定用移
動シーブ５が一定方向に回転すると、これの回転数をロ
ータリーエンコーダー７が検出し、この検出信号に基づ
いて前記ディジタル表示部には、オーガマシン２の下降
移動量、即ち図４のように地盤中に打ち込まれた杭の深
度がディジタル表示される。

【００１５】杭Ｐの打ち込み作業が終了すれば、杭Ｐを
オーガマシン２から切離してこの杭Ｐを地中に残したま
ま、吊支用ワイヤー３を巻き上げ操作してオーガスクリ
ューＲを引き上げ、その後このオーガスクリューＲをオ
ーガマシン２から離脱させる。そして、リーダ１を折曲
倒伏させる場合には、オーガマシン２をリーダ１の下動
限位置まで下動させ、リーダ起伏用シリンダＳを操作し
て図５に示すような状態とする。

【００１６】上記のようにリーダ１が図３に示す起立姿
勢から図５に示す倒伏姿勢に移る際には、測定用ワイヤ
ー１１はリーダ１の屈折部のところで図５に示すように
ガイドシーブ１６に安全に支持される。しかして、この
リーダ１の折曲倒伏時には、リーダ１上端部から前記ガ
イドシーブ１６を経由してリーダ１下端部に至る測定用
ワイヤー１１の張設スパンが、起立姿勢時における張設
スパンよりも所定量Ｌ（リーダ１が折り曲げられて延び
る量）だけ長くなり、したがって仮にばね式バランサー
８が設けられていない場合には測定用ワイヤー１１に異
常張力がかかって、測定用ワイヤー１１の止着部や連結
部が破壊したり、ワイヤー自体が断線したりするような
ことになる。しかしながら、ばね式バランサー８を設け
たことによって、当該バランサー８から引き出される前
記連結用ワイヤー１０の引出し長さが、上記張設スパン
の延び量Ｌに相当する長さだけ伸張して、起立姿勢時の
引出し長さδに当該延び量Ｌを加えた長さ（δ＋Ｌ）と
なり、それによって測定用ワイヤー１１は起立姿勢時と
同じ張力状態にバランスされ、上記のような不都合な事
態が回避される。

【００１７】

【考案の作用及び効果】本考案の深度測定装置によれ
ば、リーダに沿って昇降する昇降体に取付けた測定用移
動シーブに測定用ワイヤーを巻き回して、その一端を前
記リーダの上端部に設けたばね式バランサーに連結する
と共に、他端を前記リーダの下端部に止着したことによ
って、前記測定用ワイヤーは、常時測定用移動シーブに
対し滑りを生ずることなく巻き付けられると共に、所要
の張力をもってリーダの上下端部間に張架される。しか
して、昇降体に垂下連結されて地盤中に打ち込まれる杭
やオーガスクリューの深度を測定するにあたって、前記
昇降体が下降移動するに従い、測定用移動シーブが測定
用ワイヤーとの摩擦抵抗によって一定方向に回転し、こ
の測定用移動シーブの回転数を回転数検出手段により検
出し、この検出信号に基づいて地盤中に打ち込まれた杭
等の深度を計測する。したがって、本考案によれば、地
盤中に打ち込まれる杭やオーガスクリュー等の深度を自
動的に且つ正確に測定することができる。

【００１８】特に本考案によれば、測定用ワイヤーは、
略リーダに沿う長さ分あるいはそれ以下の長さでよいか
ら、従来のようにリーダを挟んでループ状にエンドレス
に設けた少なくともリーダの高さの倍の長さを必要とす
るものに比べて、当然に測定用ワイヤーの撓み量も少な
く、これがために長期間に渡って安定して正確な測定を
行うことができる。

【００１９】また、本考案にれば、非作業時等にリーダ
が折曲倒伏される際には、測定用ワイヤーの中間所要部
がリーダの基部側に設けたガイドシーブに安全に支持さ
れる。そして、このリーダ折曲倒伏時には、リーダ上端
部から下端部に至る測定用ワイヤーの張設経路が作業時
における張設経路よりも長くなって、測定用ワイヤーに
異常な張力がかかることになるが、この場合にはばね式
バランサーによってその異常張力を吸収することがで
き、それによって測定用ワイヤーの止着部や連結部が破
壊したり、このワイヤー自体が断線したりするような不
都合な事態を回避することができる。従って、リーダの
折曲倒伏時に何ら測定用ワイヤーを取り外す必要がな
い。

【００２０】回転数検出手段としてロータリーエンコー
ダを使用すれば、装置が簡単となり、測定用移動シーブ
への取付けも容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る深度測定装置を備えた基礎工事用
機械を示す斜視図である。

【図２】同上の深度測定装置の配置構成を示す斜視図で
ある。

【図３】同上の深度測定装置の使用例を示すもので、杭
の打ち込み前の状態を示す基礎工事用機械の側面図であ
る。

【図４】杭が打ち込まれた状態を示す基礎工事用機械の
側面図である。

【図５】リーダが折曲倒伏された状態を示す基礎工事用
機械の側面図である。

【符号の説明】

１ リーダ ２ オーガマシン（昇降体） ５ 測定用移動シーブ ６ 測定用移動シーブの回転軸 ７ ロータリーエンコーダー（回転数検出手段） ８ ばね式バランサー １１ 測定用ワイヤー １６ ガイドシーブ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基端部が略Ｌ字状に折曲できるようになっ
   ているリーダに沿って昇降するオーガマシン等の昇降体
   に測定用移動シーブを取付け、この移動シーブに測定用
   ワイヤーを巻き回して、その一端を前記リーダの上端部
   に設けたばね式バランサーに連結すると共に、他端を前
   記リーダの下端部に止着し、これによって前記測定用ワ
   イヤーは常時前記移動シーブに対し所要の圧力で巻き付
   けられると共に前記リーダの上下端部間に所要の張力を
   もって張設されるようになっており、前記昇降体の昇降
   移動に伴って回転する前記移動シーブの回転数を検出す
   る回転数検出手段をこの移動シーブの回転軸に設け、更
   に前記リーダの基部側にはこのリーダの折曲倒伏時に前
   記測定用ワイヤーを案内支持するガイドシーブを設けて
   なる基礎工事用機械における深度測定装置。
2. 【請求項２】前記回転数検出手段はロータリーエンコー
   ダからなる請求項１に記載の基礎工事用機械における深
   度測定装置。