JPS628010A

JPS628010A - 拡底坑掘削機用拡底坑計測装置

Info

Publication number: JPS628010A
Application number: JP14670785A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kitanaka; 北中　克巳
Original assignee: NODA TSUSHIN KK; SUZUKI GIKEN KOGYO KK
Current assignee: NODA TSUSHIN KK; SUZUKI GIKEN KOGYO KK
Priority date: 1985-07-05
Filing date: 1985-07-05
Publication date: 1987-01-16
Also published as: JPH0418771B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、拡底坑を形成する掘削機の作業性および掘
削精度の向上を図るために、拡底坑の状態を自動的に計
測できるようにした拡底坑掘削機用拡底坑計測装置に関
する。

（従来の技術）従来、地盤内に場所打ち杭を施工する場合、その杭の柱
部の下端部が拡大した形状として支持力を増大させる工
夫がなされている。

そして、このような場所打ち杭を形成するための底部が
拡開した坑井を掘るための機械として、例えば、特公昭
５８−２１０７９号公報に示されるような、分割バケッ
ト型回転掘削装置が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながらご従来、拡底坑掘削機で拡底坑を掘る場合
、その深さや、拡底部の拡開量等を正確に知る手段が無
かったため、通常は、作業員の勘に頼っているのが殆ど
であった。

このため、精度良く拡底坑を形成するには、熟練した作
業員を必要とする等、作業性や作業効率を高めるには限
界があった。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するために、本発明は、前記拡底坑掘
削機のバケットあるいは回転軸の適宜位置に、バケット
に装着されている拡開・収縮可能なカッターの拡開量を
電気的に検出する拡開量検出器を取付け、かつ、前記回
転軸を含む回転部分に、前記バケットの降下量を検出す
る降下量検出器および、前記拡開量検出器と降下量検出
器による検出信号を、電磁波信号により、別体に設けら
れた受信機へ送信する送信機を取付けてなるものである
。

（作　用）上記拡開量検出器と降下量検出器によって、拡底坑の拡
開状態とその深さが自動的に検出でき、受信機によって
、検出情報を受信して、その内容を知ることができる。

従って、作業員は、検出情報を確認しながら、掘削作業
を行うことで、精度の良い拡底坑を容易に形成すること
ができる。

また、拡開量検出器と降下量検出器をバケットあるいは
回転軸等に取付ける必要があるため、これらの検出信号
を有線にて伝送するには、スリップリング等の回転式コ
ネクタを必要とし、ノイズ混入や故障の原因となるため
、本発明では、回転軸を含む回転部分に送信機を設けて
、無線信号により、検出情報の伝送を行うことで、上記
の問題を解決している。

（実施例）本発明の一実施例の構成を第１図に示す。

拡開量検出器１は、第２図に示す拡底坑掘削機１００の
バケット１０１に取付けられている。

バケット１０１は、クローラクレーン１１０のクレーン
ブーム１１１　に昇降自在に吊り下げられたケリーバ−
１１２の下端に取付けられており、アーム１１３に固定
された回転駆動装置１１４により、ケリーバ−１１２を
回転させることで、バケツ）　１０１はケリーバ−１１
２と一体に回転する。すなわち、ケリーバ−１１２は、
バケット１０１の回転軸になっている。

バケット１０１　は、第３図に示すように、複数のカッ
ターユニット１０２を備えており、これらのカッターユ
ニット１０２は、パンタグラフ機構を構成するアーム１
０３〜１０６によって、外シリンダ１０７と内シリンダ
１０８に連結されている。

外シリンダ１０７　と内シリンダ１０８の内部には、油
圧シリンダ１０９が内装されており、この油圧シリンダ
１０９が収縮することで、内シリンダ１０８が上動し、
パンタグラフ機構が開き、カッターユニット１０２が拡
開するように構成されている。

そして、第２図に示すように、予めアースドリル等によ
り、地盤３００に、所望の深さの坑井２００を形成して
おき、この坑井２００内へ、上記バケット１０１を、カ
ッターユニット１０２を収縮させた状態で下降させ、図
中のＡ７位置に設定する。

この状態から、ケリーバ−１１２の回転を行ってバケッ
ト１０１回転させるとともに、徐々にカッターユニット
１０２を拡開させて行き、かつ、バケット１０１の下降
も行う。

この動作により、坑井２００の底部は、円錐状に掘削さ
れて、拡底坑２０１が形成される（バケット１０１はＡ
２位置の状態になる）。

そして、前記拡開量検出器１は、上記カッターユニット
１０２の拡開量を検出するものであり、第１図に示すよ
うに、エンコーダー（ロータリーエンコーダー）２を備
えている。

この拡開量検出器１は、第３図に示すように、アーム１
０３のうちの１つの取付軸１０３ａと、上記エンコーダ
ー２のシャフト３とがリンク（チェーンあるいはギヤ等
を用いる）可能な位置に取付けられている。

従って、アーム１０３を含むパンタグラフ機構が拡開す
る′に従って、取付軸１０３ａが回転することから、エ
ンコーダー２の出力は、カッターユニット１０２の拡開
量を表す信号となる。

拡開量検出器１の検出信号Ｓ１は、コード５を介して送
信機２０へ送られる。上記コード５は、バケラト１０１
の適宜位置に固定されたシャックル７を通り、コードリ
ール６に巻かれた後、送信機２０へ接続されており、リ
ール６の働きにより、バケットの昇降に伴って、コード
５の長さを伸縮させることができる。

また、第１図に示す原点スイッチ４は、拡開量検出器１
の検出値をリセットするためのもので、カッターユニッ
ト１０１が予め設定された最収縮位置まで収縮したとき
に、機械的な力でＯＮされて、上記検出値をリセットす
る。

前記送信機２０は、例えば、第２図に示すように、回転
駆動装置１１４の下方に、ケリーバ−１１４と一体に回
転する台座２３上に設置されている。この台座２３は、
ケリーバ−１１４と一体回転するけれども、ケリーバ−
１１４が下降しても、一定位置に留ま゛っているように
、固定ベアリング等を用いて、支持されている。

台座２３には、降下量検出器１０が取付けられている。

この降下量検出器１０は、先端がバケット１０１に固定
されたワイヤ１１を巻取るリール１２の回転量を検出す
るロータリーエンコーダーで構成されており、バケット
１０１　の降下に伴ってワイヤ１１が伸長すると、リー
ル１２が回転し、バケット降下量に対応する検出信号Ｓ
２が出力される。

また、第１図に示す原点スイッチ２１は、上記降下量検
出器１０の検出値をリセットするためのもので、バケッ
ト１０１が予め設定された最上位置まで上昇したときに
、機械的な力でＯＮされて、上記検出値のリセットを行
う。

送信機２０は、上記拡開量検出器１で検出されるカッタ
ーユニット１０２の拡開量の検出信号Ｓｌと、上記降下
量検出器１０で検出されるバケット１０１の降下量の検
出信号Ｓ２を、電磁波信号に変換して、送信アンテナ２
２から送信する。

この送信アンテナ２２も、ケリーバ−１１４とともに回
転するように設置されている。

そして、クローラクレーン１１０の非回転部分、例えば
、上記送信機２０に近いアーム１１３の上部等に、受信
アンテナ３１が取付けられており、上記送信アンテナ２
２から送信された電磁波信号の受信を行う。

受信アンテナ３１で受信された受信信号は、受信機３９
で信号処理（検波・増幅等）された後、前記カッターユ
ニットの拡開量の検出信号Ｓ１とバケットの降下量の検
出信号Ｓ２が抽出されて、コンピュータユニット４０へ
人力される。

コンピュータユニット４０は、カラーＣＲＴ　７０、Ｄ
Ｃ／ＡＣコンバータ５０、スイッチボックス８０ととも
に、クローラクレーン１１０の操縦席に設置されている
。

ＤＣ／ＡＣコンバータ５０は、クローラクレーン１１０
に搭載されているバッテリー６０の直流電源を交流に変
換して、上記コンピュータユニット４０、カラーＣＲＴ
　７０、受信機３０の電源として供給している。

コンピュータユニット４０では、人力されるカッターユ
ニットの拡開量の検出信号Ｓ１と、バケットの降下量の
検出信号Ｓ２とを、カラーＣＲＴ　７０に表示するため
の処理を行う。

カラーＣＲＴ　７０には、第４図に示すような画面が表
示される。この表示は、バケット１０１を坑井２００の
底へ降下させた後に、スイッチボックス８０の基準セッ
トボタン８１をＯＮ操作することにより表示される。

表示内容は、坑井２００とバケット１０１の絵表示、お
よび、バケット１０１の降下量、すなわち深さ位置の数
値表示（図中では「フカサ」で表示されている）、拡底
坑の径の数値表示（図中では「カフティケイ」で表示さ
れている）、バケットの径の数値表示（図中では「バケ
ット」で表示されている）、および「フカサ」の目盛の
表示（図中左側に表示されている）である。

そして、拡底坑２０１の掘削作業が開始されると、上記
検出信号Ｓ、、Ｓ、に基づいて、「フカサ」、「バケッ
ト」、「カフティケイ」の表示が変更されるとともに、
バケットの絵表示１０１ａの位置および大きざが変化す
る。また、拡底坑２０１の絵表示２０１ａもバケットの
拡大に伴って膨らむ。

従って、作業員は、上記画面を見ながら、拡底坑の絵表
示２０１ａの周囲が、設定ライン２０１ｂに一致するよ
うになるまで掘削を行うことで、設計どおりの拡底坑２
０１を形成することができる。

作業が終了した後は、スイッチボックス８０の終了ボタ
ン８２をＯＮ操作すれば、カラーＣＲＴ７０の画面表示
はクリアされる。

なお、上記カッターユニット１０２の拡開量から、坑井
２００内でのバケット１０１の位置（坑井の中心に対す
る偏心量）を検出することも可能である。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は、拡底坑掘削機の
バケットの降下量と、カッターの拡開量を電気的に検出
する検出器を設け、かつ、これらの検出器の検出信号を
電磁波信号で送信する送信機を設けたことにより、拡底
坑の拡開状態とその深さが自動的に検出でき、受信機に
よって、検出信号を受信して、その内容を知ることがで
きる＝従って、作業員は、検出情報を確認しながら、掘
削作業を行うことで、精度の良い拡底坑を容易に形成す
ることができる。

また、拡開量検出器と降下量検出器をバケットあるいは
回転軸等に取付ける必要があるため、これらの検出信号
を有線にて伝送するためには、スリップリング等の回転
式コネクタを必要とするため、ノイズ混入や故障の原因
となるが、本発明では、回転軸を含む回転部分に送信機
を設けて、無線信号により、検出情報の伝送を行うこと
で、上記の問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図に示す実施例が適用される拡底坑掘削機
の一例を示す側面図、第３図は同拡底坑掘削機におけるバケット部分の拡大断
面図、第４図は第１図に示すカラーＣＲＴに表示される画面の
内容の一例を示す図である。１・・・拡開量検出器　　　２・・・エンコーダー４・
・・原点スイッチ　　　　５・・・コード１０・・・降
下量検出器　　　２０・・・送信機２１・・・原点スイ
ッチ　　　２２・・・送信アンテナ３０・・・受信機　
　　　　　３１・・・受信アンテナ４０・・・コンピュ
ータユニット５０・・・ＤＣ／ＡＣコンバータ　７０・・・カラーＣ
ＲＴ８０・・・スイッチボックス　１００・・・拡底坑
掘削機１０１・・・バケット　　　　１０２・・・カッ
ターユニット１０３〜１０６・・・アーム　　１０３ａ
・・・取付軸１０９・・・油圧シリンダ　　１１０・・
・クローラクレーン１１２・・・ケリーバ−（回転軸）１１４・・・回転駆動装置

Claims

【特許請求の範囲】１、回転軸先端に支持されて、拡開・収縮可能なカッタ
ーを備えるバケットを、地盤に掘込形成された坑井内へ
降下させ、前記カッターを拡開しつつバケットを回転さ
せることにより、前記坑井の底部周囲を掘削して拡底坑
を形成する拡底坑掘削機に設けられて、前記拡底坑の状
態を計測する装置であって、前記バケットあるいは回転軸の適宜位置に設けられて、前記カッターの拡開量を電気的に検出する
拡開量検出機と、前記回転軸を含む回転部分に取付けられ、前記バケットの降下量を電気的に検出する降下量検出機
と、前記回転軸を含む回転部分に取付けられ、前記拡開量検出機と降下量検出機による検出信号を、電
磁波信号により、別体に設けられた受信機へ送信する検
出信号送信機とを具備することを特徴とする拡底坑掘削
機用拡底坑計測装置。