JPH07541Y2 - 掘削装置用拡底バケット開度検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、掘削装置における拡底バケットの拡底翼の変
位に応じた拡底状態を検出する掘削装置用拡底バケット
開度検出装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、掘削装置の拡底バケットは、拡底中には地中
に位置し、しかも地中掘削孔の低減で回転している。そ
のため拡底バケットによる拡底状態を直接観察できない
ので、拡底バケットの開度を検出し、その時々の拡底状
態を検出するものとして、種々の装置が知られている。
例えば、拡底バケットの拡底翼の拡開に応じた変位を検
出し、地中から変位に基づいた信号を無線送信して、地
上においてこの信号を受信し、受信信号に応じて拡底バ
ケットの形状からその時々の拡底バケットによる拡底状
態を検出する装置が提案されている（特願昭63−13103
2）。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来の装置では、拡底バケット
の拡底翼の拡開に応じた変位を検出する検出装置が、回
転している拡底バケットと共に地中あるので、検出環境
が悪い等のために、検出装置に故障が生じ易く、検出の
信頼性が必ずしも十分ではなかった。また、変位に基づ
いた信号を地中と地上間で送受信するために、装置が複
雑となるという問題があった。

そこで本考案は前記の課題を解決することを目的とし、
信頼性が高く、しかも簡単な構成の掘削装置用拡底バケ
ット開度検出装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本考案は課題を解決するため
の手段として次の構成を取った。即ち、第１図に例示す
る如く、 地中掘削孔の底部を、掘削装置の拡底バケットを回転さ
せると共に、地上の高圧作動油供給源M1からの作動油を
ロータリジョイントM2が介装された流路M3を介して油圧
シリンダM4に供給し、該油圧シリンダM4によって拡底バ
ケットの拡底翼M5を拡開して拡底掘削した拡底状態を検
出する掘削装置用拡底バケット開度検出装置において、 前記ロータリジョイントM2よりも上流の前記掘削孔外の
前記流路M3中に設けた作動油のその時々の流量を検出す
る流量検出手段M6と、 該流量検出手段M6により検出された流量に基づいて、予
め設定された前記拡底バケットの形状からその時の拡底
状態を算出する拡底状態算出手段M7と、 を備えたことを特徴とする掘削装置用拡底バケット開度
検出装置の構成がそれである。

また、前記拡底状態算出手段M7により算出された前記拡
底状態に応じた前記拡底バケットによる全掘削量を算出
する全掘削量算出手段M8と、 該全掘削量から前回までに前記拡底バケットを地上に引
き上げて排出した掘削量を減算した現在の掘削量が、予
め設定された前記拡底バケット内に収納できる１回当り
の掘削量に達したかを判断する掘削量判断手段M9と、 を更に備えた構成としてもよい。

［作用］ 前記構成を有する掘削装置用拡底バケット開度検出装置
は、油圧シリンダM4が、高圧作動油供給源M1とロータリ
ジョイントM2、流路M3を介して給排される作動油に応じ
て拡底バケットの拡底翼M5を拡開し、流量検出手段M6
が、流路M3を流れる作動油の流量を検出し、拡底状態算
出手段M7が、流量検出手段M6により検出された流量に基
づいて、予め設定された拡底バケットの形状からその時
々の拡底状態を算出する。

また、全掘削量算出手段M8が、拡底状態算出手段M7によ
り算出された拡底状態に応じた拡底バケットによる全掘
削量を算出し、掘削量判断手段M9が、全掘削量から前回
までに拡底バケットを地上に引き上げて排出した掘削量
を減算した現在の掘削量が、予め設定された拡底バケッ
ト内に収納できる１回当り掘削量に達したかを判断す
る。

［実施例］ 以下本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本考案の一実施例である掘削装置用拡底バケッ
ト開度検出装置を備えたアースドリル掘削装置の概略構
成図である。このアースドリル掘削装置は、自走式の本
体１に設けられたブーム２の先端に回動可能に支承され
たシーブ４に、ウインチ６によって繰り出し、あるいは
巻き上げされるワイヤロープ８を巻き掛け、このワイヤ
ロープ８の先端にケリーバ10をスイベルジョイント12で
回転可能に吊り下げて、ウインチ６を駆動することによ
りケリーバ10を昇降させることができるように構成され
ている。また、本体１に支持されたアーム14の先端に回
転駆動装置16が配設されており、前記ケリーバ10がこの
回転駆動装置16に挿通されて、回転駆動挿通16の駆動に
よりケリーバ10が回転されると共に、ケリーバ10が回転
駆動装置16内を摺動して昇降可能に構成されている。更
に、ケリーバ10の先端には、拡底バケット18が取り付け
られている。

前記回転駆動装置16は、本体１に設けられた図示しない
油圧ユニットから、油圧ホース群20の内の一部の油圧ホ
ースを介して供給される高圧作動油によって駆動される
油圧モータ22を備え、油圧モータ22を駆動してケリーバ
10を回転するようになされている。また、回転駆動装置
16は、固定側と回転側との間で作動油を漏れなく供給で
きる複数の流路を有するロータリジョイント24と、ケリ
ーバ10と共に回転するが昇降しない回転テーブル26とを
備えている。

一方、拡底バケット18は、第４図、第５図に示すよう
に、複数枚の、本実施例では２枚の拡底翼28,30を備え
ている。各拡底翼28,30は、ケリーバ10の先端に固定さ
れたバケツト本体32に蝶番34,36によって各々扉の如く
開閉可能に支持されている。このバケツト本体32には、
その中央に角柱38が立設されており、角柱38には、その
軸方向に摺動可能にスライダ40が嵌装されている。この
スライダ40と各拡底翼28,30とは、各々リンクアーム42,
44により、その両端に設けられた各自継手46,48,50,52
を介して、接続されている。また、バケツト本体32とス
ライダ40との間には、油圧シリンダ54が配置されてい
る。

尚、この拡底バケット18は、その拡底形状に応じて種々
の種類があり、予め掘削された孔の径及び拡底形状に応
じて選択して使用される。本実施例では、第４図に示す
ように、油圧シリンダ54が最大に伸びて、拡底翼28,30
が最大に広がったときの最大拡底径Dmaxと、予め掘削さ
れた地中掘削孔の径に応じた軸径ｄとの違いにより、３
種類の拡底バケット18（BK10,BK12,BK15）を用いること
ができる構成となっている。

一方、本実施例の油圧系統は、第６図に示すように、本
体１に設けられた高圧作動油供給源56が、同じく本体１
に設けられた制御弁58のＰポートに接続されている。こ
の制御弁58は、ソレノイド60,62を選択的に励磁するこ
とにより、３位置58a,58b,58cに切り換えることができ
る構成のものである。ソレノイド60を励磁することによ
り、位置58aに切り換わり、ＰポートとＡポートとを連
通し、ＢポートとＲポートとを連通する。両ソレノイド
60,62を励磁していないときには、位置58bに切り換わ
り、A,B,P,Rポートをすべて遮断する。また、ソレノイ
ド62を励磁することにより、位置58cに切り換わり、Ｐ
ポートとＢポートとを連通し、ＡポートとＲポートとを
連通する。Ｒポートは低圧側の油圧タンク64に接続され
ており、Ａポートは、流路66及び油圧ホース群20の内の
油圧ホース20aを介して、ロータリジョイント24内の流
路24aを固定側と接続されている。この流路24aの回転側
には、回転テーブル26上に配置されたホースリール68に
巻かれた油圧ホース70の一端が接続されている。このホ
ースリール68は、拡底バケット18の昇降にともなって、
自動的に油圧ホース70を繰り出し、若しくは巻き上げる
構成のものである。この油圧ホース70の他端は、前記油
圧シリンダ54のヘッド側ポート54aと連通されている。

一方、制御弁58のＢポートは、流路74、作動油の流量に
応じた回転数で回転する流量回転変換器72及び油圧ホー
ス20bを介して、ロータリジョイント24内の流路24bの固
定側と接続されている。流量回転変換器72の回転軸に
は、回転数に応じたパルス信号を出力するロータリエン
コーダ76が取り付けられている。本実施例では、流量回
転変換器72として、ケーシングと可動部材との間に生じ
る密閉空間の移動により一方のポートから他方のポート
に作動油を吐出することにより回転軸が回転する周知の
容積式の油圧モータを流用している。即ち、流量回転変
換器72の回転軸の回転数ｎ（単位時間とは無関係なトー
タル回転量）が、流量回転変換器72を通過する作動油の
流量に比例するようになされており、流量回転変換器72
の１回転当りの流量ｖが予め求められている。この回転
数ｎに応じたロータリエンコーダ76のパルス数を計数す
ることによって、流量を検出することができる構成とな
っている。この流量回転変換器72とロータリエンコーダ
76とによって流量検出手段M4を構成している。また、こ
の流路24bの回転側には、回転テーブル26上に配置され
たホースリール78に巻かれた油圧ホース79の一端が接続
されており、この油圧ホース79の他端は、前記油圧シリ
ンダ54のロッド側ポート54bに接続されている。

前記油圧ホース79、ロータリジョイント24の流路24b、
油圧ホース20b、流路74によって流路M3を構成してい
る。流量回転変換器72は、この流路M3中であれば、どの
位置に配置されても、流量の検出は可能である。また、
本実施例では、油圧シリンダ54から排出される流量を検
出する構成としているが、流路66、油圧ホース20a、ロ
ータリジョイント24の流路24a、油圧ホース70により構
成される流路M3中に、流量回転変換器72を配置して、油
圧シリンダ54に供給される流量を検出する構成としても
実施可能である。

尚、前記流量回転変換器72に変えて、第７図に示すよう
に、流量移動量変換器80を用いてもよい。この流量移動
量変換器80として、両ロッド型油圧シリンダを流用し
て、ロータリエンコーダ76に代えて、ピストンロッドの
表面に刻んだ図示しない磁気スケールを、磁気センサ81
で読み取り、ピストンロッドの移動量に応じたパルス信
号を出力するものであってもよい。ピストンロッドの単
位移動量に応じた油圧シリンダ内の容積変化量を予め求
め、パルス信号を計数することによって、油圧シリンダ
から吐出される作動油の流量を求めることができる構成
となっているものでも実施可能である。この時、油圧シ
リンダ54と流量移動量変換器80としての両ロッド型油圧
シリンダとの断面積を等しい構成とすると、油圧シリン
ダ54と流量移動量変換器80としての両ロッド型油圧シリ
ンダとのストロークが等しくなる。

また、本体１の運転室1a内には、操作盤82が設けられて
おり、操作盤82には、文字や図形等を表示することがで
きるCRTあるいは液晶表示装置等でディスプレイ84と、
各種のデータの設定等を行うキーボード86とが設けられ
ている。このキーボード86には、拡底バケット18の種
類、本実施例では３種類の拡底バケット18（BK10,BK12,
BK14）の何れを使用するかを選択して設定するセレクト
スイッチ88が設けられている。また、既に掘削された地
中掘削孔に応じた軸径ｄを設定する軸径設定用デジタル
スイッチ90と、目標拡底径Ｄを設定する拡底径設定用デ
ジタルスイッチ92と、これらのデジタルスイッチ90,92
のリセットとセットの完了を指示するリセットスイッチ
93a及び完了スイッチ93bと、電源スイッチ94とが設けら
れている。更に、運転室1a内には、プリンタ96及び外部
記憶装置98が設けられている。

一方、前記ロータリエンコーダ76、操作盤82、プリンタ
96、外部記憶装置98は、電子制御回路100に接続されて
いる。この電子制御回路100は、周知のCPU102、制御用
のプログラムやデータを予め格納する制御用ROM104、読
み書き可能なRAM106に、入出力回路108がコモンバス110
を介して相互に接続されて構成されている。CPU102は、
制御用ROM104内の記憶されたプログラムにしたがって、
RAM106に必要なデータを一時的に読み書きする処理を行
いつつ、ロータリエンコーダ76、キーボード86からの信
号を入出力回路108を介して入力し、ディスプレイ84、
プリンタ96、外部記憶装置98に必要な信号を出力する処
理を行う。

次に、本実施例の掘削装置用拡底バケット開度検出装置
を作動し、第９図ないし第11図に示すフローチャートに
基づいて説明する。まず、ケリーバ10の先端に取り付け
られた図示しない別のドリリングバケットによって、真
っ直ぐな地中掘削孔Ａ（以下、孔Ａという。）が掘削さ
れる。孔Ａが掘削されると、前記ドリリングバケットが
取り外されて、この孔Ａの径に適合した軸径ｄ及び目標
拡底径Ｄの拡底バケット18が前記３種類（BK10,BK12,BK
15）の内から選定されて、ケリーバ10の先端に拡底バケ
ット18が取り付けられる。

次に、電源スイッチ94が入れられ、CPU102の起動に伴っ
て拡底バケット開度検出処理が実行される。まず、作業
者により、前記取り付けられた拡底バケット18による拡
底形状がキーボード86により設定される。これは、リセ
ットスイッチ93aを押してから、軸径ｄを軸径設定用デ
ジタルスイッチ90により設定し、拡底の目標拡底径Ｄを
拡底径設定用デジタルスイッチ92により設定し、選択さ
れた拡底バケット18の種類（BK10,BK12,BK15）をセレク
トスイッチ88により設定する。設定が完了すると、完了
スイッチ93bが押されて、第９図に示す設定処理が実行
される。

この軸径設定用デジタルスイッチ90により予め掘削され
た軸径ｄ及び拡底径設定用デジタルスイッチ92により設
定された目標拡底径Ｄが読み込まれて、RAM106の所定位
置に格納される（ステップ200）。次に、セレクトスイ
ッチ88により設定された拡底バケット18の種類が読み込
まれ、RAM106の所定位置に格納される（ステップ21
0）。続いて、第12図に示すように、拡底形状の図形と
共に、読み込まれた拡底形状がディスプレイ84に表示さ
れる（ステップ220）。例えば、読み込まれた軸径ｄ
が、「軸径」の文字と共に設定された値、例えば「1.30
m」と、また、読み込まれた目標拡底径Ｄが、「目標拡
底径」の文字と共に設定された値、例えば「1.61m」
と、読み込まれた拡底バケット18の種類が、「バケツ
ト:BK12」と、ディスプレイ84に表示される。

一方、作業者によりウインチ６が操作されて、ワイヤロ
ープ８が繰り出されてケリーバ10と共に拡底バケット18
が孔Ａ内に降ろされる。拡底バケット18が孔Ａの底部に
達すると、ケリーバ10の回転により、拡底バケット18も
同様に回転する。また、制御弁58の一方のソレノイド60
が励磁され、位置58aに切り換えられて、高圧作動油供
給源56から、高圧作動油が、制御弁58のＰポート及びＡ
ポート、流路66、油圧ホース20a、ロータリジョイント2
4の流路24a、油圧ホース70を介してヘッド側ポート54a
から油圧シリンダ54に供給される。更に、油圧シリンダ
54のロッド側ポート54bからは、油圧ホース79、ロータ
リジョイント24の流路24b、油圧ホース20b、流量回転変
換器72、流路74、制御弁58のＢポート及びＲポートを介
して、作動油が油圧タンク64に排出される。よって、油
圧シリンダ54のロッドが繰り出される方向に駆動され、
スライダ40が摺動して、リンクアーム42,44、自在継手4
6,48,50,52を介して拡底翼28,30が徐々に拡開する。

この時、電子制御回路100では、第10図に示す、カウン
ト処理が割り込み処理される。まず、ロータリエンコー
ダ76からパルス信号が入力されたか否かが判定される
（ステップ250）。パルス信号が入力されると、カウン
タＮに１を加えて、再びカウンタＮにセットする（ステ
ップ260）。

また、前述した設定処理の終了後、第11図に示す、拡底
バケット開度検出処理を繰り返し実行する。まず、前記
カウンタＮの値に基づいて、下記式により油圧シリンダ
54のストロークＳが算出される（ステップ300）。

Ｓ＝α×ｖ×n/A ここで、ｖは前述した流量回転変換器72の１回転当りの
吐出量であり、ｎはロータリエンコーダ76により検出さ
れるパルス信号を計数したカウンタ値Ｎを、流量回転変
換器72一回転当りのパルス数で除算して求めた流量回転
変換器72の回転数である。また、Ａは油圧シリンダ54の
ロッド側の断面積であり、αは実験等により予め求めら
れた単位流出量に対する油圧シリンダ54のストロークの
係数である。

次に、拡底バケット18の種類がBK10であるか否かが判定
される（ステップ310）。これは、前述した設定処理に
より設定された種類（BK10,BK12,BK15）が、RAM106から
読み込まれて、その種類がBK10であるか否かにより判定
される。その種類がBK10であると、BK10に応じた、変位
としてのストロークＳを変数とするその時の拡底状態と
しての実拡底径RDを算出する算出式、及びその時の全体
積Viを算出する算出式がRAM106から読み込まれる（ステ
ップ320）。このBK10に応じた算出式は、予めRAM106の
所定の位置に格納されており、油圧シリンダ54のストロ
ークＳを変数とするものである。

即ち、この実拡底径RDは、油圧シリンダ54がストローク
Ｓとなったときの、その時に拡底翼28,30が拡開してい
る直径であり、この値は、ストロークＳが既知である
と、リンクアーム42,44の長さ及び自在継手46,48,50,52
の取り付け位置等の拡底バケット18の形状によって定ま
り、ストロークＳの関数として下式の如く表される。

RD＝fr₁₀（Ｓ）…（BK10） また、この実拡底径RDとなったときの拡底掘削された全
体積Viも、拡底バケット18の形状によってストロークＳ
を変数とする算出式として表すことができる。この全体
積Viとは、拡底翼28,30が拡開している状態で、拡底バ
ケット18が回転することによって形成される体積から、
既に掘削された孔Ａの体積の分を減算した体積である。
この算出式は予めRAM106に格納されており、RAM106から
下記算出式が読み込まれる。

Vi＝fv₁₀（Ｓ）…（BK10） このように、セレクトスイッチ88により選択された種類
が何れであるかによって拡底バケット18の種類が判定さ
れ、セレクトスイッチ88が、BK10ではなく、BK12の位置
に設定されていると、拡底バケット18はBK12であると判
定されて（ステップ330）、BK12に応じた算出式の読み
込みの処理が実行される（ステップ340）。即ち、RAM10
2に格納された下記算出式を読み込む。

RD＝fr₁₂（Ｓ）…（BK12） Vi＝fv₁₂（Ｓ）…（BK12） また、セレクトスイッチ88が、BK10及びBK12ではなく、
BK15の位置に設定されていると、BK10でもBK12でもない
と判定されて、BK15に応じた算出式の読み込みの処理が
実行される（ステップ350）。即ち、セレクトスイッチ8
8の選択により、その選択された拡底バケット18の種類
（BK15）に応じた下記算出式が読み込まれる。

RD＝fr₁₅（Ｓ）…（BK15） Vi＝fv₁₅（Ｓ）…（BK15） 続いて、この読み込まれた拡底バケット18の種類（BK1
0,BK12,BK15）に応じた形状とストロークＳとに基づい
て拡底状態が算出される（ステップ360）。例えば、拡
底バケット18の種類がBK10であると、まず、前述した算
出式から、拡底状態として、現在の実拡底径RD、及び現
在の全体積Viが算出される。次に、現在の全体積Viか
ら、後述する処理の実行によりRAM106に格納されたVma
x、即ち、既に掘削された全体積を減算して、現在掘削
している土砂の体積Vo（＝Vi−Vmax）が算出される。

これは、第13図に示すように、体積Vmaxの掘削された斜
線で示す部分の土砂が、拡底バケット18により孔Ａの外
に排出されて、斜線で示す部分の体積Vmaxの土砂が取り
除かれた状態から、再び拡底翼28,30が拡開されて、繰
り返し拡底作業が行われ、現在掘削されて孔Ａ内に存在
する土砂の体積Voを算出するものである。

次に、前記算出した拡底状態がディスプレイ84に表示さ
れる（ステップ370）。この表示は、第12図に示すよう
に、実拡底径RDが、「実拡底径」の文字と共にその値
が、例えば「1.44m」と、またそれに応じた形状が白抜
きで表示される。更に、現在掘削した体積Voの値が、例
えば「0,26m³」と表示され、また円グラフの中が黒く塗
りつぶされて表示される。

続いて、現在の実拡底径RDが目標拡底径設定デジタルス
イッチ92により設定された目標拡底径Ｄとなったか否か
が判定される（ステップ380）。実拡底径RDがまだ目標
拡底径Ｄに達していないと、セレクトスイッチ88により
設定された拡底バケット18の種類がBK10であるか否かが
判定される（ステップ390）。拡底バケット18の種類がB
K10であると、現在まで掘削した体積Voが、予めRAM106
に格納された１回当りの掘削量V10越えているか否かが
判定される（ステップ400）。この１回当りの掘削量V10
は、BK10の拡底バケット18による単位作業量であり、拡
底翼28,30を閉じたときに、掘削した土砂を拡底バケッ
ト18内に収納することができる体積である。即ち、掘削
した土砂の体積が掘削量V10となったときに、この土砂
を一回ですくい取り、拡底バケット18を地上に引き上げ
て、孔Ａの外に排出することができる。

現在まで掘削した体積Voが、１回当りの掘削量V10に達
していないときには、前述した処理を繰り返し実行し、
その都度、実拡底径RDの値と、現在まで掘削した体積Vo
をディスプレイ84に表示する。

一方、現在まで掘削した体積Voが１回当りの掘削量V10
を越えると、掘削した全体積Viが体積Vmaxに格納される
（ステップ410）。即ち、現在の掘削した体積Voは、体
積Vmaxに格納された前回までの全体積Viを基準にして算
出される。次に、ディスプレイ84の所定の箇所84aに、
単位作業が終了したことを示す文字、例えば、「単位作
業終了」の文字が表示される（ステップ420）。

単位作業が終了すると、制御弁58の他方のソレノイド62
が励磁され、位置58cに切り換えられて、高圧作動油供
給源56が制御弁58のＰポート及びＢポート、流路74、流
量回転変換器72、油圧ホース20b、ロータリジョイント2
4の流路24b、油圧ホース79を介して油圧シリンダ54のロ
ッド側ポート54bと接続される。また、油圧シリンダ54
のヘッド側ポート54aが、油圧ホース70、ロータリジョ
イント24の流路24a、油圧ホース20a、流路66、制御弁58
のＡポート及びＲポートを介して油圧タンク64と接続さ
れる。よって、油圧シリンダ54のロッドが引き込み方向
に駆動されて、拡底翼28,30を閉じ、掘削した土砂を拡
底バケット18内に収納する。次に、ウインチ６を巻き上
げて、拡底バケット18を地上に引き上げ、拡底バケット
18内の土砂を排出する。土砂を排出すると、再び、拡底
バケット18を閉じて孔Ａ内に入れ、拡底翼28,30を開い
て、拡底作業を継続して行なう。このように、単位作業
が終了する毎に、拡底バケット18を地上に引き上げて、
土砂を排出し、拡底作業を行う。

また、ステップ390の処理の実行により、セレクトスイ
ッチ88により設定された拡底バケット18の種類がBK10で
はないと判定されると、BK12であるか否かが判定される
（ステップ430）。BK12であると、BK10の場合と同様
に、BK12の１回当りの掘削量V12に達したか否かが判定
される（ステップ440）。１回当りの掘削量V12に達して
いないと、前述した処理を繰り返し実行し、１回当りの
掘削量V12を越えていると、単位作業が終了したことを
表示する（ステップ410,420）。あるいは、セレクトス
イッチ88により設定された拡底バケット18の種類がBK10
でもなく、BK12でもないと、BK15の１回当りの掘削量V1
5に達したか否かが判定される（ステップ440）。１回当
りの掘削量V15に達していないと、前述した処理を繰り
返す実行し、１回当りの掘削量V15を越えている、単位
作業が終了したことを表示する（ステップ410,420）。

拡底作業を繰り返し実行して、本拡底検出処理の実行に
より、ステップ380の処理で、実拡底径RDが、目標拡底
経設定用デジタルスイッチ92により設定された目標拡底
経Ｄになったか否かが判定される（ステップ460）。こ
の目標拡底経Ｄに達していると、拡底作業が完了したと
判断して、ディスプレイ84の所定の箇所84aに、例え
ば、「作業完了」の文字を表示する（ステップ460）。
この文字を表示すると一旦本制御処理を終了する。

尚、ステップ300ないし360の処理の実行が、拡底状態算
出手段M5として働く。

前述した如く、本実施例の掘削装置用拡底バケット開度
検出装置は、油圧シリンダ54が、制御弁58等を介して給
排される作動油に応じて拡底バケット18の拡底翼28,30
を拡開し、流量検出手段M4としての流量回転変換器72及
びロータリエンコーダ76が、流路M3としての油圧ホース
79、ロータリジョイント24の流路24b、油圧ホース20b、
流路74中の流量を検出し、流量回転変換器72及びロータ
リエンコーダ76により検出された流量に基づいて、予め
設定された拡底バケット18の形状から、その時々の拡底
状態としての実拡底径RD及び全体積Viを算出し、予め設
定された拡底バケット18の単位作業量V10、V12、V15に
達したことを判定して、ディスプレイ84に、単位作業が
終了したことを表示する。作業者は、拡底バケット18に
収納することができる土砂量を掘削したことを知り、孔
Ａ内に土砂を残すことがなく、また、適切な作業回数で
拡底作業を完了する。

従って、本実施例の掘削装置用拡底バケット開度検出装
置によると、その時々の拡底バケット18による拡底状態
を、流路74に設けた流量回転変換器72及びロータリエン
コーダ76によって検出した作動油の流量に基づいて検出
するので、孔Ａ内にあり、しかも回転している拡底バケ
ット18に、検出器を設けなくともよく、孔Ａ外の地上に
設けることができるので、検出環境が良好で故障が少な
く、信頼性も高い。しかも、流路中に流量回転変換器72
及びロータリエンコーダ76を設けるだけでよく、簡単な
構成で検出できるので、装置としても経済的である。

以上本考案の実施例について説明したが、本考案はこの
様な実施例に何等限定されるものではなく、本考案の要
旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案の掘削装置用拡底バケット開
度検出装置は、その時々の拡底バケットによる拡底状態
を、流路M3に設けた流量検出手段M4によって検出した作
動油の流量に基づいて検出するので、地中掘削孔内にあ
り、しかも回転している拡底バケットに、検出器を設け
なくともよく、地中掘削孔外の地上に設けることができ
るので、検出環境が良好で故障が少なく、信頼性が高
い。しかも、流路M3中に流量検出手段M4を設けるだけで
よく、簡単な構成で検出できるので、経済的である。ま
た、故障した場合のメンテナンスも容易である。

更に、全掘削量算出手段M8と掘削量判断手段M9とを設け
ることにより、その時の拡底状態に応じた全掘削量を算
出すると共に、全掘削量から前回までの掘削量を減算し
た現在の掘削量が、拡底バケット内に収納できる１回当
りの掘削量に達したかを判断する、これにより、作業者
は、現在の掘削状態がどこまで進んでいるかを容易に知
ることができ、また、現在の掘削量が、拡底バケット内
に収納できる１回当りの掘削量に達したことを知ること
ができるので、拡底バケットに１回で収納できる適切な
量の土砂を１回で排出でき、最小の作業回数で拡底作業
を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の掘削装置用拡底バケット開度検出装置
の基本的構成を例示するブロック図、第２図は本掘削装
置用拡底バケット開度検出装置を用いたアースドリル掘
削装置の概略構成図、第３図は本アースドリル掘削装置
の要部概略構成図、第４図は拡開した拡底バケットの詳
細図、第５図は第４図のAA断面矢視図、第６図は本実施
例油圧系統の概略構成を示す回路図、第７図は他の実施
例としての油圧系統の概略構成を示す回路図、第８図は
本実施例の電気系統の概略構成図、第９図は本電子制御
回路において行われる設定処理の一例を示すフローチャ
ート、第10図は同じくカウント処理の一例を示すフロー
チャート、第11図は同じく拡底処理の一例を示すフロー
チャート、第12図はディスプレイへの表示の一例を示す
説明図、第13図は拡底バケットの拡底状態を説明する説
明図である。 M1…高圧作動油供給源、M2…ロータリジョイント M3…流路、M4…油圧シリンダ M5…拡底翼、M6…流量検出手段 M7…拡底状態算出手段、M8…全掘削量算出手段 M9…掘削量判断手段 10…ケリーバ、18…拡底バケット 24…ロータリジョイント 28,30…拡底翼、54…油圧シリンダ 58…制御弁 20,20a,20b,70,74,79…油圧ホース 72…流量回転変換器 76…ロータリエンコーダ 84…ディスプレイ、86…キーボード 100…電子制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−81603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−78991（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−299992（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】地中掘削孔の底部を、掘削装置の拡底バケ
   ットを回転させると共に、地上の高圧作動油供給源から
   の作動油をロータリジョイントが介装された流路を介し
   て油圧シリンダに供給し、該油圧シリンダによって拡底
   バケットの拡底翼を拡開して拡底掘削した拡底状態を検
   出する掘削装置用拡底バケット開度検出装置において、 前記ロータリジョイントよりも上流の前記掘削孔外の前
   記流路中に設けた作動油のその時々の流量を検出する流
   量検出手段と、 該流量検出手段により検出された流量に基づいて、予め
   設定された前記拡底バケットの形状からその時の拡底状
   態を算出する拡底状態算出手段と、 を備えたことを特徴とする掘削装置用拡底バケット開度
   検出装置。
2. 【請求項２】前記拡底状態算出手段により算出された前
   記拡底状態に応じた前記拡底バケットによる全掘削量を
   算出する全掘削量算出手段と、 該全掘削量から前回までに前記拡底バケットを地上に引
   き上げて排出した掘削量を減算した現在の掘削量が、予
   め設定された前記拡底バケット内に収納できる１回当り
   の掘削量に達したかを判断する掘削量判断手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の掘削装置用拡
   底バケット開度検出装置。