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JP3607845B2 - Drilling device for earth drill - Google Patents
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JP3607845B2 - Drilling device for earth drill - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はアースドリル用掘削装置に関し、より具体的には場所打ち杭工法の一種であるアースドリル工法で用いられるアースドリルのケリーバ先端に取り付けられ、地面に穿設された縦孔の孔底周辺の壁面を掘削して孔底面積を拡大(あるいは拡底)する掘削装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
アースドリル工法において、従来、一般的に、縦孔穿設のための掘削装置として、ドリリング・バケットを装着したアースドリル作業機が用いられ、縦孔を掘削した後に縦孔内部にコンクリートを充填して場所打ち杭を完成する。
【0003】
場所打ち杭の耐久加重を増加させるためには、縦孔の底面積を拡大するのが好ましく、また、底面積を拡大する際には、使用するコンクリートおよび掘削土量の削減のために孔底周辺の壁面を掘削することが好ましいことから、近時、縦孔の孔底到着後に油圧式シリンダにより壁面を掘削する部位を開閉して底面積を拡大する掘削装置が利用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の油圧式の掘削装置にあっては、孔底面積の拡大作業中に油圧ケーブルが破損した場合、最悪の場合には装置自身を孔底から引き上げることが困難となり、基礎杭打ち工程が大きく遅延するという不都合があった。
【0005】
また、一般的にアースドリル作業機は、使用環境および目的に応じて、装置の大きさや出力が異なる機種が多種存在する。上述した従来の掘削装置は、掘削部の開閉に油圧機構を用いるため、複数の油圧ユニットを搭載可能なアースドリルにおいてのみ使用可能であった。即ち、一般的にアースドリルはケリードライブ駆動用の油圧ユニットを搭載するが、従来技術に係るアースドリル用掘削装置は油圧作動式のため、更なる油圧ユニットを搭載する必要があった。また、比較的大型のアースドリルにおいてのみ使用可能であった。
【0006】
従って、本発明の第1の目的は上記した従来技術の欠点を解消することにあり、更なる油圧装置を利用することなく掘削部を開閉するアースドリル用掘削装置を提供することにある。
【0007】
更に、本発明の第2の目的は、比較的小型のアースドリル装置においても使用可能なアースドリル用掘削装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るアースドリル用掘削装置は請求項1項において、アースドリルのケリーバ下端に取り付けられると共に、円筒形の本体部材と開閉可能に構成された掘削部とを備えて縦孔の底面積を拡大するアースドリル用掘削装置において、前記掘削部が、押し下げ力伝達手段を介して前記アースドリルから押し下げ力および前記押し下げ力の反力を伝達されて動作すると共に、前記押し下げ力伝達手段は、前記本体部材の前記円筒形の長手方向に設けられた溝部と、前記ケリーバ下端と接続されて前記溝部に沿って前記長手方向に可動である接続部材と、前記接続部材の下方に向けて前記接続部材と一体的に構成された第1の軸部と、前記第1の軸部の周囲に一体的に設けられた押し下げ力伝達部材と、前記第1の軸部に連結されると共に、前記本体部材の下端近傍までの範囲において、前記長手方向に移動可能に構成された第2の軸部と、前記円筒形の適宜位置に設けられ、前記第2の軸部の下端を係止する軸受け部とから構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、比較的小型のアースドリル作業機にも装着可能な掘削装置を提供することができる。さらに、アースドリルの押し下げ力を、より一層効率よく掘削部に伝達することができる。また、請求項2項において、アースドリルのケリーバ下端に取り付けられると共に、円筒形の本体部材と開閉可能に構成された掘削部とを備えて縦孔の底面積を拡大するアースドリル用掘削装置において、前記本体部材の前記円筒形の長手方向に設けられた溝部と、前記ケリーバ下端と接続されて前記溝部に沿って前記長手方向に可動である接続部材と、前記溝部に設けられて前記接続部材の前記長手方向の上下動を抑制するための刻みとを備えると共に、前記掘削部が、前記接続部材を介して前記アースドリルからの押し下げ力および前記押し下げ力の反力を伝達されて動作するように構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、比較的小型のアースドリル作業機にも装着可能な掘削装置を提供することができる。さらに、掘削する量を精度良く制御することができる。
【0009】
また、請求項項において、前記掘削部が前記円筒形の一部となるように構成した。これによって、前記した効果に加えて、掘削装置は孔底に速やかに到着することができる。
【0010】
また、請求項項において、前記押し下げ力伝達手段は前記長手方向に移動可能であると共に、前記押し下げ力が前記押し下げ力伝達手段を介して前記掘削部を開く方向の力に変換されて前記掘削部に伝達されるように構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、アースドリルの押し下げ力を効率よく掘削部の動作に必要な力に変換することができる。
【0011】
また、請求項項において、前記掘削部が、前記本体部材の前記円筒形の長手方向中心軸に平行な本体部材内の軸線を中心線として開閉可能に構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、アースドリルの押し下げ力を、より一層効率よく掘削部の動作に必要な力に変換することができると共に、掘削装置は孔底に速やかに到着することができる。
【0012】
また、請求項項において、前記掘削部が、前記本体部材の掘削回転方向に先端を突出するように複数の切削部材を備えるように構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、効率よく掘削作業を行うことができる。
【0014】
また、請求項7項において、さらに、前記長手方向まわりの軸とそれに直交する軸を中心として可動な接続機構と、前記接続機構を両端に有し、前記接続機構の間においてねじれ方向に対して回動可能である押し下げ力変換部とを備えると共に、前記押し下げ力伝達手段および前記掘削部は、前記押し下げ力変換部を介して連結されるように構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、アースドリルの押し下げ力を、より一層効率よく掘削部の動作に必要な力に変換することができる。
【0015】
また、請求項8項において、前記本体部材は、前記本体部材の底部に開閉可能に取着された蓋部を備えるように構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、より一層効率よく掘削作業を行うことができる。
【0018】
また、請求項項において、前記本体部材の円筒形内部には、前記押し下げ力伝達部材の位置を検知するための検知手段が設けられるように構成した。これによって、作業を行う者が現在の掘削部の開度を検知することができる。また、請求項10項において、アースドリルのケリーバ下端に取り付けられると共に、本体部材と開閉可能に構成された掘削部とを備えて縦孔の底面積を拡大するアースドリル用掘削装置において、前記掘削部の下端に掘削補助部材を備えると共に、前記掘削部が、前記アースドリルから伝達された押し下げ力および前記押し下げ力の反力に応じて動作するように構成されてなるように構成した。これによって、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、比較的小型のアースドリル作業機にも装着可能な掘削装置を提供することができる。さらに、掘削部の破損を防止できると共に、掘削能力を高めることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即して本発明の一つの実施の形態に係るアースドリル用掘削装置を説明する。
【0020】
先ず、本発明の一つの実施の形態に係るアースドリル用掘削装置の理解の便宜のために、始めに従来技術に係る油圧式のアースドリル用掘削装置、より具体的には、アースドリル作業機による従来の孔底面積の拡大作業に供される油圧式のアースドリル用掘削装置の構成および動作を全体的に説明する。
【0021】
図1は従来の油圧式掘削装置100の側面説明断面図、図2は図1装置の上面部分透視図、図3は従来の掘削装置を油圧ユニットを複数個備えた、比較的大型のアースドリル作業機に装着した説明図である。
【0022】
従来の油圧式掘削装置100は、図1および図1のII−II線切断図である図2に大略を示すように、略円筒形の本体部102を中心に構成される。本体部102の上部には、本体部102の直径方向に蓋状に閉じたソケット取付台104が架設される。ソケット取付台104の中央位置、即ち、油圧式掘削装置100の回転中心位置の上面には、ソケット106が備えられ、後述するようにアースドリル作業機のケリーバ(図3に図示)下端に装着される。両者は挿着時に一致するピン孔107を備え、ピン(図示せず)により固定される。
【0023】
上記のソケット取付台104の回転中心の鉛直方向直下には軸部110が形成されると共に、軸部110のソケット取付台付近には、シリンダ取付台112を介して、油圧により伸縮動作する開閉用シリンダ機構114が、軸部110の中心軸に対して180°対向するように取着される。
【0024】
また、軸部110の開閉用シリンダ機構114の下方には、スライドガイド116に沿って上下に移動可能なスラスタ118が設けられる。
【0025】
スラスタ118の下方には本体部長手方向(図1上下方向)の中心軸に対して180°対向する位置に、リンク120が取着される。リンク120は、直交する2軸の軸まわりに回転可能な接続機構を上下端部に有し、リンクの中間部の適宜位置には、図示しないリンクの軸まわりに相互に回転可能な接続機構が設けられると共に、リンク120の上端(接続機構)がスラスタ118の下方に取着される。
【0026】
また、リンク120の下端は、前記円筒形の一部をなす掘削部122の適宜位置に取着される。
【0027】
尚、掘削部122は、掘削回転方向に対して図示の如く切刃124を適宜個数備えると共に、ヒンジ126により、ヒンジを中心に開閉自在に構成される。本体部102の底面には、適宜な開閉機構により開閉可能な開閉蓋128が備えられる。
【0028】
次に、図3に基づき従来の油圧式掘削装置100の拡底動作について説明する。
【0029】
上記のような構成の油圧式掘削装置100は、公知のドリリング・バケット(図示せず)を装着したアースドリル作業機200によって支持層の予定位置まで掘削された縦孔に、ドリリング・バケットに代え、第2の油圧ユニット(図示せず)を備えたアースドリル作業機200に装着されて挿入される。
【0030】
尚、ここで用いられるアースドリル作業機200は、上部旋回体202、ブーム204、ケリーロープ206およびケリーバ210から構成されると共に、ケリーバ210に回転力を与えるケリードライブ214を備える。油圧式掘削装置100は、アースドリル作業機200のケリーバ先端に装着されて、縦孔216の孔底(図示せず)に到着するまで縦孔内部を下降する。
【0031】
尚、従来技術に係る油圧式のアースドリル用掘削装置100を使用するために、アースドリル200の上部旋回体202の適宜位置には第2の油圧ユニット(図示せず)が装着されると共に、開閉用シリンダ機構114を駆動する油圧を伝達する油圧管(図示せず)を伸縮するための油圧管伸縮機構218を備え、油圧式掘削装置に対して油圧管の繰り出し・巻き上げを行う。
【0032】
次いで、アースドリル作業機200の上部旋回体202ないしケリーバ210を操作し、上記本体部102を縦孔216へ挿入する。
【0033】
次いで、前記第2の油圧ユニットを操作し、油圧式掘削装置100の開閉用シリンダ機構114を作動させ、掘削部122を本体部102の外部方向に向かって適宜量開くと共に、回転駆動する(図1および図2に回転方向を矢印で示す)。切刃124は油圧式掘削装置100の回転方向に切刃124の先端を向けて装着され、当接する壁面を掘削する。
【0034】
掘削された土砂は、切刃124の刃面と掘削部122に沿って前記掘削装置100の本体内部に向かって導かれ、前記本体部102の内部に収容される。次いで、土砂が本体部102の収容限度まで達したとき、前記第2の油圧ユニットにより開閉用シリンダ機構114を作動し、掘削部122を閉じる。
【0035】
本体部102内に溜った土砂を排出する際には、ウインチでケリーロープ206を巻き込んでケリーバ210を上昇させ、油圧式掘削装置100を地上に引き上げた後、上部旋回体202を回転させて油圧式掘削装置100を所定の排土位置まで移動させ、開閉蓋128を開放して排土する。
【0036】
排土を完了したら開閉蓋128を閉じ、上部旋回体202を回転させて油圧式掘削装置100を縦孔216の真上まで移動させ、上述の掘削動作を再度行う。
【0037】
以上の作業を繰り返すことにより、縦孔216の底面積を拡大(拡底)することができる。尚、ケリーバ210のアウターケリーバが限界まで垂下された後は、サードケリーバ、セカンドケリーバ、インナーケリーバ(いずれも図示せず)の順で、ケリーバ210を伸長させる。
【0038】
従来の油圧式掘削装置は上記のように構成されるので、油圧式の開閉用シリンダ機構114を駆動するために、第2の油圧ユニットないし油圧管伸縮機構218を搭載する必要がある。従って、油圧装置や油圧管が故障する確率が増加し、油圧ユニットの故障を常に懸念する必要があると共に、比較的小型のアースドリル作業機に搭載することができなかった。
【0039】
本発明は、上記の従来技術の欠点を解消するためになされたものである。ここで本発明の目的を再説すると、まず、油圧装置を利用することなく掘削部を開閉するアースドリル用掘削装置を提供することにある。更には、比較的小型のアースドリル装置においても使用可能なアースドリル用掘削装置を提供することにある。
【0040】
次いで、本発明に係るアースドリル用掘削装置300の構成について説明する。尚、本装置にあっては、掘削部の開閉動作時に油圧を使用しないため第2の油圧装置ないし油圧管伸縮機構218を搭載する必要がなく、掘削装置300はケリーバ下端に直接取着される。
【0041】
図4は本発明の一つの実施の形態に係るアースドリル用掘削装置300を水平方向から見た正面図、図5は図4に示す掘削装置300を上から見た状態を示す上面図、図6は図4に示す掘削装置300を図4と同方向から見た正面略断面図、図7は図4に示す掘削装置300を図4の90°横方向から見た側面略断面図である。
【0042】
掘削装置300は、円筒状に形成された鋼材からなる本体部材302を基体として構成される。本体部材302の上端縁から中心鉛直軸線上において適宜な深さには、後述する小型アースドリル作業機400のインナーケリーバ410iの先端が挿着されるソケット304が配置される。ソケット304には、インナーケリーバ410iの下端を係止するピン305を挿入するためのピン挿入孔(図示せず)が設けられる。
【0043】
ソケット304は、適宜な厚みを有すると共に、対向する2辺に凸部306aを形成した略六角形状のスライド部306の中心に溶接されて固着される。スライド部306の下方には第1のパイプ状部材308が溶接されて固着される。
【0044】
第1のパイプ状部材308の下端付近には、適宜な厚みを有すると共に、中心に前記第1のパイプ状部材308が貫通する大きさの穴が穿設された、略矩形状のリンク支持部310が、前記第1のパイプ状部材308の下端周囲に固着される。
【0045】
更に、第1のパイプ状部材308の内部には、第2のパイプ状部材312が、下方より本体部材302の円筒形長手方向に移動可能に挿入されると共に、本体部302の掘削部以外の適宜位置に軸受け部314が溶接取着され、第2のパイプ状部材312が前記軸受け部以下に移動しないように溶接される。尚、第1のパイプ状部材および第2のパイプ状部材はテレスコピック構造を呈し、本体部材302の適宜位置に設けられた軸受け部314にその底部が取着される。
【0046】
スライド溝316の駆動力を伝達される側には、図8に示すようなスライド部306の上下動を抑制して掘削部の開度を調節するための刻み318が複数個設けられる。
【0047】
前記スライド部306において、対極に設けられた2つの凸部306aは、本体部材302の内面の適宜位置に設けられたスライド溝316に沿って上下に移動可能に構成されると共に、図8に良く示すように、刻み318に当接する部分の形状が、刻み318に食込み易いように大略楔型形状に形成される。尚、刻み318の形状は、図8に破線で示す水平方向から、例えば上下に45°程度の角度を有するようにした。
【0048】
前記リンク支持部310の両側の端部付近には、交差する2軸の軸まわりに回転する自由度を持つ接続機構を上下端部に有するリンク320の上端が取着される。
【0049】
さらに、リンク320の下端は、前記本体部材302の円筒形の一部をなすように構成された掘削部322の内壁面の適宜位置に取着される。図9は、リンク320のリンク支持部310との取付部分を詳細に示した部分断面図、図10は図9を90°横方向から見た部分断面図である。
【0050】
ここで、図9および図10に基づいて前記リンク320の構成を詳述すると、リンク320の上端部の接続機構は、第1の軸部320a、第1の係止部320b、第1の軸受け320c、第2の軸部320d、円柱状の突起部320e、挟持部320f、第3の軸部320g、第2の係止部320h、第2の軸受け320iおよび第4の軸部320jから構成される。
【0051】
図9に良く示すように、前記第1の軸部320aは上方で第1の係止部320bで係止されると共に、前記第1の軸部320aより径大である前記第2の軸部320dと一体に形成され、前記第1の軸受け320cを介して、リンク支持部310に回動可能に嵌め込まれる。尚、回動する方向は、図示される通り前記第1ないし第2の軸部回りである。
【0052】
前記第2の軸部320dの適宜位置には、軸ピン320eが差し込まれる孔(図示せず)が穿設される。軸ピン320eは前記リンク320の製作工程において、図10に良く示すように挟持部320fにより回動可能に挟持されるように構成される。尚、回動する方向は、前記軸ピン320eの円柱形状の中心軸回りである。
【0053】
前記挟持部320fには、上方で第2の係止部320hにより係止された前記第3の軸部320gが、第3の軸部320gより径大である第4の軸部320jと一体に形成され、前記第2の軸受け320iを介して嵌め込まれる。
【0054】
上述のように構成された接続機構により、前記リンク320は交差する2軸の軸回りに回動可能であると共に、リンク320の中間部においては捩れを生じず、押し下げ力を前記掘削部322の開方向への力に変換できる。尚、前記リンク320の下端の接続機構は、上端の接続機構と同様または交差する2軸の軸回りに回動する公知の接続機構を使用するため、説明を省略する。
【0055】
掘削部322は図4に示すように、本体部材302の適宜な位置a〜b間の最短距離322aを切断し、更にa,b点から本体部材302の下端方向へ直線的に切断されて作成されると共に、位置a直下の直線部分にはヒンジ324を設け、開閉可能に構成される部材である。尚、この切断部分322aおよびヒンジ324には後述の開閉動作および切刃の取付を考慮して、本体部材との間に適宜なアラインメントを設けた。
【0056】
尚、掘削装置300を上方から見た場合、図5に示すように上記掘削部322を例えば120°として切断すると共に、前方(図6などの正面方向)から見た場合のa,bの高さは、それぞれ底部から例えば2.7m,0.5m程度とした。
【0057】
掘削部322の切断された部分322aおよびb点から下端方向へ切断された部分322bには切刃326が、刃先を掘削回転方向に向けて適宜個数取着される。尚、図4以降の図において、切刃326の図示は必要最小限に止めるか、あるいは省略した。
【0058】
尚、掘削部322を側方から見た場合、切刃326の取着方向(刃先の向き)は、図4などに示すように掘削方向と同方向、即ち鉛直軸に対して垂直となる方向とした。また、切刃326は図5などに示すように、円の接線方向から外側へ向けて適宜な角度を有するように取着した。
【0059】
切刃326を上記のように取着したのは、切刃326の刃先が接線方向または接線方向より内側向きの角度で取着されると、掘削時に壁面から抵抗力を受け、掘削部322が開くのが抑制されるからである。
【0060】
掘削部322の下端には、図12および図13に示されるようなスカート係止部330が設けられる。スカート係止部330には、ボルト332などによりスカート部334が止着され、掘削部322の下端の破損が防止されると共に、下端部分の掘削能力が高められる。
【0061】
切刃326は親爪326aおよび子爪326bとから構成される。親爪326aの取着位置は、対向する掘削部322毎に交互にオフセットされ、子爪326bは任意に交換可能とされる。
【0062】
これは、対向する2枚の掘削部によって、縦孔の壁面が均等に掘削されるようにするためである。尚、切刃326は、一般に用いられているものを使用するので、詳細は省略する。
【0063】
本体部材302の下端において底蓋336が設けられ、ヒンジ(図示せず)を中心軸として開閉可能に構成されると共に、留め具(図示せず)を備え、掘削時に閉じた状態を保持可能なように構成される。また、図4に示すように本体部材302の上端付近にはスタビライザ(後述)を装着するためのスタビライザ取付穴338が等間隔で8個設けられる。
【0064】
尚、上述の構成のうち、上記した切刃326の取付位置を除き、本願掘削装置300はインナーケリーバ410iの回転軸線の延長軸に対して対称である。即ち、掘削装置300は図5に良く示すように、上方から見ると中心軸328を中心として点対称をなす。従って、上記の構成は片側について述べているが、前述したようにオフセットされた切刃326を除いて、同様の構成が中心軸に関して対称となる。
【0065】
尚、この実施の形態に係るアースドリル用掘削装置300の各部の寸法は概略的に、鉛直方向の高さが例えば3.5m、直径が例えば1.1mとされる。また、掘削部322を含む本体部材302は、厚さが例えば10mm程度の鋼板から形成される。また、切刃326は、高硬度の焼き入れ鋼を素材とする。
【0066】
図15は、前記本体部材302の上端付近に装着されるスタビライザの構成を示す説明上面図であるが、この実施の形態に係るアースドリル用掘削装置300は、図15のXVI−XVI線断面図である図16に良く示されるような、断面略C字状のスタビライザ350を備える。スタビライザ350はステー352を介し、ボルト354およびナット356によって、前記本体部材302の上端付近に設けられた前記スタビライザ取付穴338に取着される。尚、前記スタビライザ350は、脱着を容易にさせるため図示の如く四分割に構成される。
【0067】
この実施の形態において、前記スタビライザ350の外径は例えば1.5mとしたが、スタビライザ350の径は前記アースドリル用掘削装置300が挿入される縦孔の径に合わせるべく、例えば0.1mおきに複数種類を用意した。尚、図15および図16において、掘削部322などの図示は省略した。
【0068】
図17は、図15と同様な用途で用いられるスライド式スタビライザ360の説明上面図である。図17のXVIII−XVIII線断面図である図18に良く示されるように、スライド式スタビライザ360の厚さの分だけ前記本体部材302の上端付近の径を小さく形成する。各スライド式スタビライザ360には2本のスライド軸362が取着されると共に、スライド軸362は前述した径の小さい部分に設けられたスライド軸ホルダ364内を滑動可能に収容される。さらに、スライド軸ホルダ364のスライド軸滑動位置の適宜箇所にはピン366が差込み可能な穴(図示せず)が穿設される。
【0069】
前記スライド式スタビライザは手動または適宜な油圧機構(図示せず)を用いて滑動させると共に、前記スライド軸362には例えば5cmおきにピン366の差込み穴が穿設され、前記スライド式スタビライザ360を前記アースドリル用掘削装置300が挿入される縦孔の径に合わせた位置に移動させた後、ピン366によって固定する。尚、図15ないし図17に示すスタビライザは縦孔の径の変動に対応するために備えられたものであり公知のものであるため、詳細な説明は省略する。
【0070】
次いで、掘削装置300の拡底動作について説明する。
【0071】
この実施の形態に係るアースドリル用掘削装置300は、従来技術に係るアースドリル用掘削装置100を搭載するアースドリル作業機200に対し、図11に示すように比較的小型のアースドリル作業機400に搭載される。
【0072】
図12は掘削部322を動作させた際(全開時)の図4と同方向から見た正面図、図13は図12に示す掘削装置を90°横方向から見た側面図、図14は図5と同方向から見た上面図である。尚、図12および図14において、内部構造を明瞭に説明するために前面に存在する掘削部322を透視するように破線で図示した。
【0073】
アースドリル作業機400にあって、乗車するオペレータが上部旋回体402の旋回角、ブーム404の起伏角等を操作することで、掘削装置300が掘削位置上方に移動させられ、次いでウインチからケリーロープ406を繰り出すことによって、掘削装置300は公知のドリリング・バケット等により掘削済の縦孔に挿入させられる。
【0074】
掘削装置300は、挿入後、孔底に到着するまでケリーロープ406の繰り出し操作により前記縦穴216の内部を下降する。次いで、図19に示すように掘削装置が孔底に到着したとき、ケリーロープ406の繰り出し操作を終了し、ケリードライブ414を駆動してケリーバ410を回転させる。
【0075】
ケリードライブ414の回転駆動力は、サードケリーバ、セカンドケリーバ、インナーケリーバ410iの順に伝達され、インナーケリーバ410iの下端にソケット304ないしリンク320を介して接続される掘削装置300が、回転駆動される。
【0076】
掘削装置300にはフロントフレーム412から作用する鉛直方向下向きのケリーバ押し下げ力が作用しているので、孔底到着後にケリーバに下方への押し下げ力を加えたとき孔底から反力が生じ、掘削装置300が孔底位置以下に下降するのが抑制される。従って、前述の如くケリーバ押し下げ力がリンク320を介して掘削部322の開き方向への力に変換され、掘削部322が開く。
【0077】
次いで、スライド部306の上下動抑制動作について説明する。
【0078】
ここで、押し下げ力を加えつつ掘削方向に回転を加えると、スライド部306はスライド溝316の1段下の刻み318(図8において、3段下の刻みに食込んだスライド部306の位置を破線で図示する)に食込み、その刻み以下への降下が抑制される。尚、スライド部306の降下は1段毎に限られず、必要に応じて1度に複数段降下させてもよい。
【0079】
これらソケット304ないしリンク支持部310が押し下げられることによりリンク320の上端が1刻み長(あるいは適宜個数の刻み長)押し下げられ、掘削部322は、この刻み長に応じた適宜な量だけ開く。
【0080】
尚、この実施の形態にあっては、刻みを一つ変更する度に、掘削半径が例えば5cm変更するように設計した。また、掘削部322を開いた際の斜角θopn(図13に示す)は最大で12°未満となるように設計した。
【0081】
前記掘削装置300には、ケリードライブ414によって掘削方向への回転力も加えられているため、掘削装置300は回転しつつ掘削部322に取着された切刃322が当接する壁面を掘削し、切削孔の孔底周辺における縦孔壁面の掘削動作を行う。尚、掘削された土砂は、切刃326の刃面と掘削部322に沿って本体部材302内部に収容される。
【0082】
次いで、土砂が本体部材302の収容限度まで達したら、ケリーロープ406を巻き上げて掘削装置の引上げを開始する。前述のとおり、本体部材302の自重により下方への重力を受けて、一体構成であるソケット304、スライド部306、第1のパイプ状部材308およびリンク支持部310がスライド溝316に沿って上方へ移動してリンク320の上端に引上げ力が加わると、リンク320の下端においてはヒンジ324を中心とした掘削部322の閉め方向への力が加わり、掘削部322が閉じる。
【0083】
尚、刻み318は掘削方向に回転力が加えられている場合に限り上下動が抑制する形状であるため、スライド部316がいずれの刻みに存在しても、回転力が加えられていない状態でケリーロープ406を巻き上げれば、掘削部322を全閉状態まで閉じることができる。
【0084】
次いで、ウインチでケリーロープ406を巻き込んでケリーバ410を上昇させ、掘削装置300を地上に引き上げる。次いで、上部旋回体02を旋回させる等し、掘削装置300を所定の排土位置上方まで移動させ、底蓋336を開閉して収容した土砂を排土する。
【0085】
以上の作業を繰り返すことで、図20に示すように縦孔の底面積を拡大するように壁面を掘削することができる。図19および図20においては、掘削装置300の主たる部分(本体部材、掘削部など)のみを示し、各部の図示は簡略化した。尚、アウターケリーバが限界まで垂下された後、各ケリーバは、サードケリーバ、セカンドケリーバ、インナーケリーバ410iの順で伸長し、掘削装置300が縦孔底部に到達する。
【0086】
第1の実施の形態においては、前述のとおり前記掘削部300が、前記アースドリル作業機400のケリーバから伝達された押し下げ力および前記押し下げ力の反力に応じて開閉動作するように構成されるため、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができ、比較的小型のアースドリル作業機400にも装着可能となる。
【0087】
次いで、本発明の第2の実施の形態に係るアースドリル用掘削装置を説明する。
【0088】
第2の実施の形態に係るアースドリル用掘削装置にあっては、図6に破線で示すように、スライド部306の存在を検知するために、例えばスライド式のセンサ500を設けると共に、アースドリル作業機400または掘削装置300の適宜位置にECU502を備える。センサ500の出力はECU502に送出され、図示しない運転席の適宜位置に設けられたモニタ504によって現在の開度および掘削半径が表示されるように構成される。尚、残余の構成は第1の実施の形態に係るアースドリル用掘削装置と異ならない。
【0089】
本発明の第2の実施の形態にあっては、このように構成することにより、図示しない運転席において掘削作業を行う作業者が現在開度および掘削半径を確認することができる。尚、前述のとおり、第1および第2の実施の形態に係るアースドリル用掘削装置にあっては、前記掘削部322の掘削半径は、スライド溝316に設けられた刻みを一つ移動する毎に例えば5センチ変更されるように設計した。
【0090】
従って、上記の構成を備えることにより、第1の実施の形態によって奏される効果に加え、掘削の精度を高めることができる。
【0091】
上記した如く、本発明に係るアースドリル用掘削装置300は、アースドリル(アースドリル作業機400)のケリーバ410i下端に取り付けられると共に、本体部材302と開閉可能に構成された掘削部322とを備えて縦孔216の底面積を拡大するアースドリル用掘削装置において、前記掘削部が、前記アースドリルから伝達された押し下げ力および前記押し下げ力の反力に応じて動作する(図12、図13)ように構成した。
【0092】
また、前記本体部材302が円筒形を呈すると共に、前記掘削部が前記円筒形の一部となるように構成した。
【0093】
また、前記押し下げ力が、前記本体部材内部の前記円筒形の長手方向に移動可能な押し下げ力伝達手段(リンク320)を介して伝達されると共に、前記押し下げ力が前記掘削部を開く方向の力に変換されるように構成した。
【0094】
また、前記掘削部が、前記本体部材の前記円筒形の長手方向中心軸に平行な本体部材内の軸線(ヒンジ320の回転中心軸)を中心線として開閉可能に構成した。
【0095】
また、前記掘削部が、前記本体部材の掘削回転方向に先端を突出するように複数の切削部材(切刃326)を備えるように構成した。
【0096】
また、前記押し下げ力伝達手段は、前記本体部材の掘削部以外の部分において前記円筒形の長手方向に設けられた溝部(スライド溝316)と、前記本体部材の前記円筒形長手方向上部近傍に長手方向中心軸線上において前記ケリーバ下端と接続するソケット304を有すると共に、前記溝部に沿って前記長手方向に可動である接続部材(スライド部306)と、前記接続部材の下方に向けて前記接続部材と一体的に構成された、中空部を有する第1の軸部(第1のパイプ状部材308)と、前記第1の軸部の周囲に一体的に設けられた押し下げ力伝達部材(リンク支持部310)と、前記第1の軸部の内部に一端が挿入され、前記本体部材の下端近傍までの範囲において、長手方向に移動可能に構成された第2の軸部312と、および前記円筒形の適宜位置に設けられ、前記第2の軸部の下端を係止する軸受け部314と、から構成した。
【0097】
また、前記押し下げ力伝達手段および前記掘削部は、交差する2軸を中心として可動な端部を両端に有すると共に、前記端部間にあっては、ねじれ方向に対して回動可能である押し下げ力変換部(リンク320)によって前記押し下げ力伝達部材に連結されるように構成した。
【0098】
また、前記本体部材は、前記本体底部に開閉可能に取着された蓋部(底蓋336)を備えるように構成した。
【0099】
また、前記掘削部の下端に掘削補助部材(スカート部334)を備えるように構成した。
【0100】
また、前記溝部は、前記接続部材の下降を抑制するための刻み318を備えるように構成した。
【0101】
また、前記本体部材の円筒形内部には、前記押し下げ力伝達部材の位置を検知するための検知手段(センサ500)が設けられるように構成した。
【0102】
尚、前記掘削部322に前記切刃326を取着する構成としたが、掘削の状況に合わせて、切刃に代えてスクレイパ(図示せず)などの掘削部材を取着しても良い。
【0103】
また、前記刻み318が上下動を抑制するような形状にしたが、例えば下降のみを抑制する形状にしても良い。
【0104】
【発明の効果】
請求項1項にあっては、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、比較的小型のアースドリル作業機にも装着可能な掘削装置を提供することができる。さらに、アースドリルの押し下げ力を、より一層効率よく掘削部に伝達することができる。請求項2項にあっては、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、比較的小型のアースドリル作業機にも装着可能な掘削装置を提供することができる。さらに、掘削する量を精度良く制御することができる。
【0105】
請求項項にあっては、前記した効果に加えて、掘削装置は孔底に速やかに到着することができる。
【0106】
請求項項にあっては、掘削部開閉用の油装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、アースドリルの押し下げ力を効率よく掘削部の動作に必要な力に変換することができる。
【0107】
請求項項にあっては、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、アースドリルの押し下げ力を、より一層効率よく掘削部の動作に必要な力に変換することができると共に、掘削装置は孔底に速やかに到着することができる。
【0108】
請求項項にあっては、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、効率よく掘削作業を行うことができる。
【0110】
請求項7項にあっては、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、アースドリルの押し下げ力を、より一層効率よく掘削部の動作に必要な力に変換することができる。
【0111】
請求項8項にあっては、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、より一層効率よく掘削作業を行うことができる。
【0114】
請求項項にあっては、作業を行う者が現在の掘削部の開度を検知することができる。請求項10にあっては、掘削部開閉用の油圧装置を利用することなく掘削部を開閉する掘削装置を提供することができると共に、比較的小型のアースドリル作業機にも装着可能な掘削装置を提供することができる。さらに、掘削部の破損を防止できると共に、掘削能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術に係る油圧式のアースドリル用掘削装置の構成を示す側面部分断面図である。
【図2】図1のII−II線切断図である。
【図3】図1に示した油圧式のアースドリル用掘削装置をアースドリル作業機に装着した説明図である。
【図4】本発明に係るアースドリル用掘削装置を水平方向から見た正面図である。
【図5】図4に示したアースドリル用掘削装置を上から見た状態を示す上面図である。
【図6】図4に示したアースドリル用掘削装置の内部構造を示す正面部分断面図である。
【図7】図4に示したアースドリル用掘削装置を90°側方から見た側面部分断面図である。
【図8】図4に示したアースドリル用掘削装置の溝部構造を説明する部分説明図である。
【図9】図4に示したアースドリル用掘削装置の押し下げ力変換部(リンク)の接続構造を説明する部分断面図である。
【図10】図9を90°側方から見た部分断面図である。
【図11】図4に示したアースドリル用掘削装置を小型のアースドリルに装着した状態を示す説明図である。
【図12】掘削部を開いた状態における、本発明に係るアースドリル用掘削装置を水平方向正面から見た正面図である。
【図13】図12に示した掘削装置を90°側方から見た側面図である。
【図14】掘削部を開いた状態における、図12に示すアースドリル用掘削装置を縦方向から見た上面図である。
【図15】前記本体部材302の上端付近に装着されるスタビライザの構成を示す説明上面図である。
【図16】図15のXVI−XVI線断面図である。
【図17】前記本体部材302の上端付近に設けられるスライド式スタビライザ機構の構成を示す説明上面図である。
【図18】図17のXVIII−XVIII線断面図である。
【図19】図12に示すアースドリル用掘削装置の掘削作業を説明する説明図である。
【図20】掘削部を開いた状態における、図12に示すアースドリル用掘削装置の掘削作業を説明する説明図である。
【符号の説明】
300 掘削装置
302 本体部材
304 ソケット
306 スライド部(接続部材)
308 第1のパイプ状部材
310 リンク支持部(押し下げ力伝達部材)
312 第2のパイプ状部材
314 軸受け部
316 スライド溝
318 刻み
320 リンク(押し下げ力変換部)
322 掘削部
324 ヒンジ
326 切刃
336 底蓋
400 アースドリル作業機
410 ケリーバ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a drilling device for an earth drill, and more specifically, around a hole bottom of a vertical hole drilled in the ground, which is attached to the tip of a ground drill used in an earth drill method that is a type of cast-in-place pile method. The present invention relates to an excavation apparatus that expands (or expands) the bottom area of a hole by excavating the wall surface.
[0002]
[Prior art]
In the earth drill method, conventionally, as a drilling device for drilling a vertical hole, an earth drill work machine equipped with a drilling bucket is used, and after drilling the vertical hole, concrete is filled into the vertical hole. To complete the cast-in-place pile.
[0003]
In order to increase the durable load of cast-in-place piles, it is preferable to expand the bottom area of the vertical hole. When expanding the bottom area, the bottom of the hole is used to reduce the amount of concrete and excavated soil used. Since it is preferable to excavate the peripheral wall surface, recently, an excavator that expands the bottom area by opening and closing a portion where the wall surface is excavated by a hydraulic cylinder after arrival at the bottom of the vertical hole is used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional hydraulic excavator, if the hydraulic cable breaks during the expansion work of the hole bottom area, in the worst case, it becomes difficult to pull up the device itself from the hole bottom, and the foundation pile driving process becomes large. There was an inconvenience of delay.
[0005]
In general, there are various types of earth drill working machines having different sizes and outputs depending on the usage environment and purpose. Since the conventional excavator described above uses a hydraulic mechanism for opening and closing the excavation part, it can be used only in an earth drill capable of mounting a plurality of hydraulic units. That is, generally, an earth drill is equipped with a hydraulic unit for driving a kelly drive, but since an excavating device for an earth drill according to the prior art is hydraulically operated, it is necessary to install an additional hydraulic unit. Also, it could only be used with relatively large earth drills.
[0006]
Accordingly, a first object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide an excavation device for an earth drill that opens and closes an excavation part without using a further hydraulic device.
[0007]
Furthermore, a second object of the present invention is to provide a drilling device for an earth drill that can be used in a relatively small earth drill device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an excavation device for an earth drill according to the present invention is attached to the lower end of a kelly bar of an earth drill in claim 1,CylindricalIn an earth drill excavator that includes a main body member and an excavating part configured to be openable and closable to expand the bottom area of the vertical hole, the excavating part includes:Via the force transmission meansFrom the earth drillofPushing force and reaction force of said pushing forceCommunicatedOperateThe push-down force transmitting means includes a groove provided in the longitudinal direction of the cylindrical shape of the main body member, a connection member connected to the lower end of the kelly bar and movable in the longitudinal direction along the groove, and A first shaft portion integrally formed with the connection member toward a lower side of the connection member; a push-down force transmission member integrally provided around the first shaft portion; and the first shaft And a second shaft portion configured to be movable in the longitudinal direction in a range up to the vicinity of the lower end of the main body member, and provided at an appropriate position of the cylindrical shape, the second shaft From the bearing part that locks the lower end of the partConfigured. Accordingly, it is possible to provide a drilling device that can open and close a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and to provide a drilling device that can be mounted on a relatively small earth drill working machine. it can.Furthermore, the pressing force of the earth drill can be transmitted to the excavation part more efficiently. The ground drill excavating device according to claim 2, wherein the drilling device is attached to a lower end of the kelly bar of the earth drill and includes a cylindrical main body member and an excavating portion configured to be openable and closable to enlarge the bottom area of the vertical hole. A groove provided in the cylindrical longitudinal direction of the main body member, a connecting member connected to the lower end of the kelly bar and movable in the longitudinal direction along the groove, and the connecting member provided in the groove And a step for suppressing the vertical movement in the longitudinal direction, and the excavation part is operated by receiving a pressing force from the earth drill and a reaction force of the pressing force through the connecting member. Configured. Accordingly, it is possible to provide a drilling device that can open and close a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and to provide a drilling device that can be mounted on a relatively small earth drill working machine. it can. Furthermore, the amount of excavation can be controlled with high accuracy.
[0009]
Claims3In terms,PreviousThe excavation part was configured to be a part of the cylindrical shape. Thereby, in addition to the above-described effects, the excavator can quickly reach the hole bottom.
[0010]
Claims4In the section, the pressing forceThe transmission means is movable in the longitudinal directionAnd the pressing force isVia the push-down force transmission meansConverted into force in the direction of opening the excavation partTransmitted to the excavation partIt was configured as follows. As a result, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and efficiently converts the pressing force of the earth drill into a force necessary for the operation of the drilling unit. Can do.
[0011]
Claims5The excavation part is configured to be openable and closable with an axis in the main body member parallel to the cylindrical longitudinal central axis of the main body member as a center line. As a result, it is possible to provide a drilling device that opens and closes the drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and to further reduce the force required for the operation of the drilling unit to reduce the force of pushing down the earth drill. As well as being able to convert, the drilling rig can quickly reach the bottom of the hole.
[0012]
Claims6In the item, the excavation part is configured to include a plurality of cutting members so as to protrude the tip in the excavation rotation direction of the main body member. Accordingly, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and it is possible to efficiently perform a drilling operation.
[0014]
Further, in claim 7,further,A connecting mechanism movable around the longitudinal axis and an axis perpendicular theretoAnd the connection mechanismBetween the connection mechanismsLeavePush-down force converter that can rotate in the torsional directionAnd the push-down force transmitting means and the excavation part include the push-down force converting part.It was comprised so that it might be connected via. As a result, it is possible to provide a drilling device that opens and closes the drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and to further reduce the force required for the operation of the drilling unit to reduce the force of pushing down the earth drill. Can be converted.
[0015]
The main body member according to claim 8, wherein the main body member is the main body.PartIt was comprised so that the cover part attached so that opening and closing was possible was provided in the bottom part. Accordingly, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and it is possible to perform a drilling operation more efficiently.
[0018]
Claims9In the above configuration, the cylindrical member of the main body member is provided with a detecting means for detecting the position of the push-down force transmitting member. Thereby, the person who performs work can detect the opening degree of the present excavation part.The excavator for an earth drill according to claim 10, wherein the excavator is attached to a lower end of a kelly bar of an earth drill and includes a main body member and an excavating portion configured to be openable and closable to enlarge a bottom area of a vertical hole. An excavation assisting member is provided at the lower end of the part, and the excavation part is configured to operate in accordance with a pressing force transmitted from the earth drill and a reaction force of the pressing force. Accordingly, it is possible to provide a drilling device that can open and close a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and to provide a drilling device that can be mounted on a relatively small earth drill working machine. it can. Furthermore, the excavation part can be prevented from being damaged and the excavation ability can be enhanced.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an earth drilling excavator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
First, for the convenience of understanding an excavator for an earth drill according to one embodiment of the present invention, first, a hydraulic earth drill excavator according to the prior art, more specifically, an earth drill working machine. The overall configuration and operation of a hydraulic earth drill excavator used for expanding the conventional hole bottom area according to the above will be described.
[0021]
FIG. 1 is a side sectional view of a conventional hydraulic excavator 100, FIG. 2 is a partial top perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a relatively large earth drill including a plurality of hydraulic units of the conventional excavator. It is explanatory drawing with which the working machine was mounted | worn.
[0022]
A conventional hydraulic excavator 100 is configured around a substantially cylindrical main body 102 as schematically shown in FIG. 2, which is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1 and FIG. 1. A socket mounting base 104 that is closed like a lid in the diameter direction of the main body 102 is installed on the upper portion of the main body 102. A socket 106 is provided at the center position of the socket mounting base 104, that is, the upper surface of the rotational center position of the hydraulic excavator 100, and is attached to the lower end of the kelly bar (shown in FIG. 3) of the earth drill working machine as described later. The Both are provided with a pin hole 107 that coincides when inserted, and are fixed by a pin (not shown).
[0023]
A shaft portion 110 is formed immediately below the rotation center of the socket mounting base 104, and an opening / closing operation is performed near the socket mounting base of the shaft portion 110 by a hydraulic pressure via a cylinder mounting base 112. The cylinder mechanism 114 is attached so as to face the central axis of the shaft portion 110 by 180 °.
[0024]
A thruster 118 that is movable up and down along the slide guide 116 is provided below the opening / closing cylinder mechanism 114 of the shaft 110.
[0025]
Below the thruster 118, a link 120 is attached at a position facing the central axis in the longitudinal direction of the main body (vertical direction in FIG. 1) by 180 °. The link 120 has a connection mechanism that can rotate around two orthogonal axes at the upper and lower ends, and a connection mechanism that can rotate around a link axis (not shown) at an appropriate position in the middle of the link. At the same time, the upper end (connection mechanism) of the link 120 is attached below the thruster 118.
[0026]
Further, the lower end of the link 120 is attached to an appropriate position of the excavation part 122 forming a part of the cylindrical shape.
[0027]
The excavation part 122 includes a suitable number of cutting blades 124 as shown in the drawing with respect to the excavation rotation direction, and is configured to be opened and closed around the hinge by a hinge 126. An opening / closing lid 128 that can be opened and closed by an appropriate opening / closing mechanism is provided on the bottom surface of the main body 102.
[0028]
Next, the bottom expanding operation of the conventional hydraulic excavator 100 will be described with reference to FIG.
[0029]
The hydraulic excavator 100 having the above-described configuration replaces a drilling bucket with a vertical hole drilled to a predetermined position of a support layer by an earth drill working machine 200 equipped with a known drilling bucket (not shown). These are mounted and inserted into an earth drill working machine 200 equipped with a second hydraulic unit (not shown).
[0030]
The earth drill working machine 200 used here includes an upper turning body 202, a boom 204, a kelly rope 206, and a kelly bar 210, and a kelly drive 214 that applies a rotational force to the kelly bar 210. The hydraulic excavator 100 is attached to the tip of the kelly bar of the earth drill work machine 200 and descends inside the vertical hole until it reaches the bottom (not shown) of the vertical hole 216.
[0031]
In order to use the hydraulic earth drill excavator 100 according to the prior art, a second hydraulic unit (not shown) is mounted at an appropriate position of the upper swing body 202 of the earth drill 200, and A hydraulic pipe expansion / contraction mechanism 218 for extending / contracting a hydraulic pipe (not shown) for transmitting hydraulic pressure for driving the opening / closing cylinder mechanism 114 is provided, and the hydraulic pipe is extended and wound up with respect to the hydraulic excavator.
[0032]
Next, the upper swing body 202 or the kelly bar 210 of the earth drill working machine 200 is operated to insert the main body 102 into the vertical hole 216.
[0033]
Next, the second hydraulic unit is operated, the opening / closing cylinder mechanism 114 of the hydraulic excavator 100 is operated, and the excavation part 122 is opened by an appropriate amount toward the outside of the main body part 102 and is driven to rotate (see FIG. 1 and 2 indicate the direction of rotation with arrows). The cutting blade 124 is mounted with the tip of the cutting blade 124 facing the rotation direction of the hydraulic excavator 100 and excavates the abutting wall surface.
[0034]
The excavated earth and sand are guided toward the inside of the main body of the excavating device 100 along the blade surface of the cutting blade 124 and the excavating part 122 and are accommodated in the main body 102. Next, when the earth and sand reach the accommodation limit of the main body 102, the second hydraulic unit operates the opening / closing cylinder mechanism 114 to close the excavation part 122.
[0035]
When discharging the sediment accumulated in the main body 102, the kelly rope 206 is rolled up by a winch to raise the kelly bar 210, the hydraulic excavator 100 is pulled up to the ground, and then the upper swing body 202 is rotated to make hydraulic pressure. The excavator 100 is moved to a predetermined soil removal position, and the open / close lid 128 is opened to perform soil removal.
[0036]
When the earth removal is completed, the open / close lid 128 is closed, the upper swing body 202 is rotated, the hydraulic excavator 100 is moved to a position directly above the vertical hole 216, and the excavation operation described above is performed again.
[0037]
By repeating the above operation, the bottom area of the vertical hole 216 can be expanded (bottom expansion). In addition, after the outer keriva of the Keriba 210 is drooped to the limit, the Keriva 210 is extended in the order of the third Keriva, the second Keriba, and the inner Keriva (all not shown).
[0038]
Since the conventional hydraulic excavator is configured as described above, a second hydraulic unit or hydraulic pipe expansion / contraction mechanism 218 needs to be mounted in order to drive the hydraulic opening / closing cylinder mechanism 114. Therefore, the probability of failure of the hydraulic device and the hydraulic pipe is increased, it is necessary to always be concerned about the failure of the hydraulic unit, and it cannot be mounted on a relatively small earth drill working machine.
[0039]
The present invention has been made to overcome the above-mentioned drawbacks of the prior art. The object of the present invention will be reexplained here. First, it is an object to provide a drilling device for an earth drill that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device. It is another object of the present invention to provide a drilling device for an earth drill that can be used even in a relatively small earth drill device.
[0040]
Next, the configuration of the ground drilling excavator 300 according to the present invention will be described. In this apparatus, since the hydraulic pressure is not used during the opening / closing operation of the excavation section, it is not necessary to mount the second hydraulic apparatus or the hydraulic pipe expansion / contraction mechanism 218, and the excavation apparatus 300 is directly attached to the lower end of the kelly bar. .
[0041]
4 is a front view of the ground drilling excavator 300 according to one embodiment of the present invention as seen from the horizontal direction, and FIG. 5 is a top view showing the excavator 300 shown in FIG. 4 as seen from above. 6 is a schematic front sectional view of the excavator 300 shown in FIG. 4 as viewed from the same direction as FIG. 4, and FIG. 7 is a schematic side sectional view of the excavator 300 shown in FIG. .
[0042]
The excavator 300 is configured with a main body member 302 made of a steel material formed in a cylindrical shape as a base. At an appropriate depth on the central vertical axis from the upper end edge of the main body member 302, a socket 304 into which a tip of an inner kelly bar 410i of a small earth drill working machine 400 described later is inserted is disposed. The socket 304 is provided with a pin insertion hole (not shown) for inserting a pin 305 that locks the lower end of the inner kelly bar 410i.
[0043]
The socket 304 has an appropriate thickness and is welded and fixed to the center of a substantially hexagonal slide portion 306 in which convex portions 306a are formed on two opposing sides. A first pipe member 308 is welded and fixed below the slide portion 306.
[0044]
In the vicinity of the lower end of the first pipe-shaped member 308, a substantially rectangular link support portion having an appropriate thickness and having a hole having a size through which the first pipe-shaped member 308 passes is formed in the center. 310 is fixed around the lower end of the first pipe-shaped member 308.
[0045]
Further, the second pipe-shaped member 312 is inserted into the first pipe-shaped member 308 so as to be movable in the cylindrical longitudinal direction of the main body member 302 from below, and other than the excavation portion of the main body section 302. The bearing portion 314 is welded and attached at an appropriate position, and the second pipe-shaped member 312 is welded so as not to move below the bearing portion. The first pipe-like member and the second pipe-like member have a telescopic structure, and the bottoms thereof are attached to the bearing portions 314 provided at appropriate positions of the main body member 302.
[0046]
On the side to which the driving force of the slide groove 316 is transmitted, a plurality of notches 318 for adjusting the opening degree of the excavation part by suppressing the vertical movement of the slide part 306 as shown in FIG.
[0047]
In the slide portion 306, the two convex portions 306 a provided on the counter electrode are configured to be movable up and down along the slide groove 316 provided at an appropriate position on the inner surface of the main body member 302, as shown in FIG. As shown, the shape of the portion that contacts the notch 318 is generally wedge-shaped so that the notch 318 can easily bite. The shape of the step 318 is set to have an angle of, for example, about 45 ° up and down from the horizontal direction indicated by the broken line in FIG.
[0048]
Near the ends on both sides of the link support portion 310, the upper ends of links 320 having connection mechanisms having degrees of freedom to rotate around two intersecting axes are attached.
[0049]
Further, the lower end of the link 320 is attached to an appropriate position on the inner wall surface of the excavation part 322 configured to form a part of the cylindrical shape of the main body member 302. FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing in detail a portion where the link 320 is attached to the link support portion 310, and FIG. 10 is a partial cross-sectional view of FIG.
[0050]
Here, the configuration of the link 320 will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. The connection mechanism at the upper end of the link 320 includes a first shaft portion 320a, a first locking portion 320b, and a first bearing. 320c, a second shaft portion 320d, a cylindrical protrusion 320e, a sandwiching portion 320f, a third shaft portion 320g, a second locking portion 320h, a second bearing 320i, and a fourth shaft portion 320j. The
[0051]
As well shown in FIG. 9, the first shaft portion 320a is locked by the first locking portion 320b at the upper side, and the second shaft portion is larger in diameter than the first shaft portion 320a. It is integrally formed with 320d and is fitted to the link support portion 310 via the first bearing 320c so as to be rotatable. The direction of rotation is around the first or second shaft as shown in the figure.
[0052]
A hole (not shown) into which the shaft pin 320e is inserted is formed at an appropriate position of the second shaft portion 320d. In the manufacturing process of the link 320, the shaft pin 320e is configured to be rotatably held by a holding portion 320f as shown in FIG. The rotating direction is around the center axis of the cylindrical shape of the shaft pin 320e.
[0053]
The third shaft portion 320g, which is locked upward by the second locking portion 320h, is integrated with the fourth shaft portion 320j having a diameter larger than that of the third shaft portion 320g. Formed and fitted through the second bearing 320i.
[0054]
With the connection mechanism configured as described above, the link 320 can be rotated around two intersecting axes, and the link 320 does not twist in the middle portion of the link 320. It can be converted to force in the opening direction. The connection mechanism at the lower end of the link 320 uses a known connection mechanism that rotates about two intersecting axes in the same manner as the connection mechanism at the upper end or the description thereof is omitted.
[0055]
As shown in FIG. 4, the excavation part 322 is formed by cutting the shortest distance 322a between appropriate positions a and b of the main body member 302 and further cutting linearly from the points a and b toward the lower end of the main body member 302. At the same time, a hinge 324 is provided in a straight portion directly below the position a, and the member is configured to be openable and closable. The cutting portion 322a and the hinge 324 are provided with an appropriate alignment with the main body member in consideration of the opening / closing operation described later and attachment of the cutting blade.
[0056]
When the excavator 300 is viewed from above, the excavation part 322 is cut at, for example, 120 ° as shown in FIG. 5, and heights a and b when viewed from the front (front direction in FIG. 6 and the like). For example, the length was set to about 2.7 m and 0.5 m from the bottom.
[0057]
An appropriate number of cutting blades 326 are attached to the cut portion 322a and the portion 322b cut from the point b toward the lower end direction of the excavation part 322 with the cutting edge directed in the excavation rotation direction. In FIG. 4 and subsequent figures, the illustration of the cutting blade 326 is minimized or omitted.
[0058]
When the excavation part 322 is viewed from the side, the attachment direction of the cutting blade 326 (the direction of the blade edge) is the same as the excavation direction, that is, the direction perpendicular to the vertical axis as shown in FIG. It was. Further, as shown in FIG. 5 and the like, the cutting blade 326 was attached so as to have an appropriate angle from the tangential direction of the circle to the outside.
[0059]
The cutting blade 326 is attached as described above. When the cutting edge of the cutting blade 326 is attached at a tangential direction or at an angle inward from the tangential direction, a resistance force is received from the wall surface during excavation, and the excavating part 322 This is because opening is suppressed.
[0060]
A skirt locking portion 330 as shown in FIGS. 12 and 13 is provided at the lower end of the excavation portion 322. A skirt portion 334 is fastened to the skirt locking portion 330 with a bolt 332 or the like, so that the lower end of the excavation portion 322 is prevented from being damaged and the excavation ability of the lower end portion is enhanced.
[0061]
The cutting blade 326 is composed of a parent claw 326a and a child claw 326b. The attachment position of the parent claw 326a is alternately offset for each of the opposing excavation parts 322, and the child claw 326b can be arbitrarily replaced.
[0062]
This is to ensure that the wall surface of the vertical hole is evenly excavated by the two excavating portions facing each other. Since the cutting blade 326 is a commonly used one, details are omitted.
[0063]
A bottom lid 336 is provided at the lower end of the main body member 302 and is configured to be openable and closable around a hinge (not shown) as a central axis, and is provided with a fastener (not shown) and can be kept closed during excavation. Configured as follows. Also, as shown in FIG. 4, eight stabilizer mounting holes 338 for mounting stabilizers (described later) are provided near the upper end of the main body member 302 at equal intervals.
[0064]
In the above-described configuration, except for the mounting position of the cutting blade 326 described above, the excavation apparatus 300 of the present application is symmetric with respect to the extension axis of the rotation axis of the inner kelly bar 410i. That is, as shown in FIG. 5, the excavator 300 is point-symmetric about the central axis 328 when viewed from above. Therefore, although the above configuration is described on one side, the same configuration is symmetrical with respect to the central axis except for the cutting edge 326 which is offset as described above.
[0065]
The dimensions of each part of the ground drill excavator 300 according to this embodiment are roughly set to a height in the vertical direction of, for example, 3.5 m and a diameter of, for example, 1.1 m. The main body member 302 including the excavation part 322 is formed of a steel plate having a thickness of about 10 mm, for example. The cutting blade 326 is made of hardened hardened steel.
[0066]
FIG. 15 is an explanatory top view showing the structure of a stabilizer mounted near the upper end of the main body member 302. The ground drill excavator 300 according to this embodiment is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG. As shown in FIG. 16, a stabilizer 350 having a substantially C-shaped cross section is provided. The stabilizer 350 is attached to the stabilizer mounting hole 338 provided near the upper end of the main body member 302 by a bolt 354 and a nut 356 via a stay 352. The stabilizer 350 is divided into four parts as shown in order to facilitate attachment and detachment.
[0067]
In this embodiment, the stabilizer 350 has an outer diameter of 1.5 m, for example, but the diameter of the stabilizer 350 is, for example, every 0.1 m to match the diameter of the vertical hole into which the earth drilling excavator 300 is inserted. Several types were prepared. In FIGS. 15 and 16, the excavation part 322 and the like are not shown.
[0068]
FIG. 17 is an explanatory top view of a slide-type stabilizer 360 used in the same application as FIG. As well shown in FIG. 18, which is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG. 17, the diameter in the vicinity of the upper end of the main body member 302 is made smaller by the thickness of the slide type stabilizer 360. Two slide shafts 362 are attached to each slide type stabilizer 360, and the slide shaft 362 is slidably accommodated in the slide shaft holder 364 provided in the aforementioned small-diameter portion. Further, a hole (not shown) into which the pin 366 can be inserted is formed at an appropriate position of the slide shaft sliding position of the slide shaft holder 364.
[0069]
The sliding stabilizer is slid manually or using an appropriate hydraulic mechanism (not shown), and insertion holes for pins 366 are formed in the sliding shaft 362 at intervals of, for example, 5 cm. The sliding stabilizer 360 is After moving to a position corresponding to the diameter of the vertical hole into which the drilling device for earth drill 300 is inserted, it is fixed by a pin 366. Note that the stabilizer shown in FIGS. 15 to 17 is provided to cope with fluctuations in the diameter of the vertical hole and is a well-known one, and a detailed description thereof will be omitted.
[0070]
Next, the bottom expanding operation of the excavator 300 will be described.
[0071]
An earth drill excavator 300 according to this embodiment is a relatively small earth drill excavator 400 as shown in FIG. 11 as compared to the earth drill excavator 200 on which the earth drill excavator 100 according to the prior art is mounted. Mounted on.
[0072]
12 is a front view of the excavating section 322 operated (when fully opened) as viewed from the same direction as FIG. 4, FIG. 13 is a side view of the excavator shown in FIG. It is the top view seen from the same direction as FIG. In FIG. 12 and FIG. 14, in order to clearly explain the internal structure, the excavation part 322 existing on the front surface is shown by a broken line so as to be seen through.
[0073]
In the earth drill working machine 400, the operator who rides operates the swing angle of the upper swing body 402, the undulation angle of the boom 404, etc., thereby moving the excavator 300 to the upper position of the excavation position, and then from the winch to the kelly rope. By unwinding 406, the excavator 300 is inserted into the drilled vertical hole by a known drilling bucket or the like.
[0074]
After the insertion, the excavator 300 descends the vertical hole 216 by the feeding operation of the kelly rope 406 until it reaches the bottom of the hole. Next, as shown in FIG. 19, when the excavator arrives at the bottom of the hole, the feeding operation of the kelly rope 406 is finished, and the kelly drive 414 is driven to rotate the kelly bar 410.
[0075]
The rotational driving force of the kelly drive 414 is transmitted in the order of the third kelly bar, the second kelly bar, and the inner kelly bar 410i, and the excavator 300 connected to the lower end of the inner kelly bar 410i via the socket 304 or the link 320 is driven to rotate.
[0076]
Since the vertical downward kelly bar push-down force acting from the front frame 412 is acting on the excavator 300, a reaction force is generated from the hole bottom when a downward push force is applied to the kelly bar after arrival at the hole bottom. It is suppressed that 300 falls below the hole bottom position. Therefore, as described above, the Keriba pushing down force is converted to the force in the opening direction of the excavation part 322 via the link 320, and the excavation part 322 is opened.
[0077]
Next, the vertical movement suppressing operation of the slide unit 306 will be described.
[0078]
Here, when a rotation is applied in the excavation direction while applying a pressing force, the slide portion 306 moves the step 318 one step below the slide groove 316 (in FIG. 8, the position of the slide portion 306 that has bitten into the step three steps below). (Shown by a broken line), and the descent below that increment is suppressed. Note that the lowering of the slide portion 306 is not limited to one step, and may be lowered a plurality of steps at a time as necessary.
[0079]
When the socket 304 or the link support part 310 is pushed down, the upper end of the link 320 is pushed down by one step (or an appropriate number of steps), and the excavation part 322 is opened by an appropriate amount according to this step length.
[0080]
In this embodiment, the excavation radius is designed to be changed by, for example, 5 cm every time one increment is changed. Further, the oblique angle θopn (shown in FIG. 13) when the excavation part 322 is opened is designed to be less than 12 ° at the maximum.
[0081]
Since the excavator 300 is also applied with a rotational force in the excavating direction by the kelly drive 414, the excavator 300 rotates while excavating the wall surface with which the cutting blade 322 attached to the excavating part 322 abuts and cutting. Excavation operation of the vertical hole wall surface around the hole bottom. The excavated earth and sand are accommodated in the main body member 302 along the blade surface of the cutting blade 326 and the excavation part 322.
[0082]
Next, when the earth and sand reach the accommodation limit of the main body member 302, the kelly rope 406 is wound up and the excavator is started to be pulled up. As described above, the socket 304, the slide part 306, the first pipe-shaped member 308, and the link support part 310, which are integrally formed, receive upward gravity due to the weight of the main body member 302, and move upward along the slide groove 316. When the pulling force is applied to the upper end of the link 320 by moving, a force in the closing direction of the excavation part 322 around the hinge 324 is applied at the lower end of the link 320, and the excavation part 322 is closed.
[0083]
The step 318 has a shape that suppresses vertical movement only when a rotational force is applied in the excavation direction, so that no rotational force is applied to the slide unit 316 in any step. If the kelly rope 406 is wound up, the excavation part 322 can be closed to the fully closed state.
[0084]
Next, the kelly rope 406 is wound with a winch to raise the kelly bar 410, and the excavator 300 is pulled up to the ground. Next, the upper swing body402 is swung to move the excavator 300 to a position above a predetermined soil discharge position, and the bottom cover 336 is opened and closed to discharge the contained earth and sand.
[0085]
By repeating the above operation, the wall surface can be excavated so as to enlarge the bottom area of the vertical hole as shown in FIG. In FIG. 19 and FIG. 20, only the main parts (a main body member, an excavation part, etc.) of the excavation apparatus 300 are shown, and illustration of each part was simplified. In addition, after an outer kelly bar is drooped to the limit, each kelly bar expands in the order of a third kelly bar, a second kelly bar, and an inner kelly bar 410i, and the excavator 300 reaches the bottom of the vertical hole.
[0086]
In the first embodiment, as described above, the excavation unit 300 is configured to open and close in accordance with the pressing force transmitted from the kelly bar of the earth drill work machine 400 and the reaction force of the pressing force. Therefore, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and it can be mounted on a relatively small earth drill working machine 400.
[0087]
Next, an excavation device for an earth drill according to a second embodiment of the present invention will be described.
[0088]
In the excavation apparatus for an earth drill according to the second embodiment, as shown by a broken line in FIG. 6, in order to detect the presence of the slide portion 306, for example, a slide type sensor 500 is provided, and an earth drill is provided. ECU 502 is provided at an appropriate position of work implement 400 or excavator 300. The output of the sensor 500 is sent to the ECU 502, and the current opening and excavation radius are displayed on a monitor 504 provided at an appropriate position of a driver's seat (not shown). The remaining configuration is not different from the ground drill excavator according to the first embodiment.
[0089]
In the second embodiment of the present invention, with this configuration, an operator who performs excavation work in a driver's seat (not shown) can check the current opening and excavation radius. As described above, in the excavation apparatus for ground drills according to the first and second embodiments, the excavation radius of the excavation part 322 is changed every time the increment provided in the slide groove 316 is moved. For example, it was designed to be changed by 5 cm.
[0090]
Therefore, by providing the above configuration, excavation accuracy can be increased in addition to the effects achieved by the first embodiment.
[0091]
As described above, the excavator 300 for an earth drill according to the present invention is attached to the lower end of the kelly bar 410i of the earth drill (earth drill working machine 400), and includes the main body member 302 and the excavating part 322 configured to be openable and closable. In the excavating apparatus for an earth drill that enlarges the bottom area of the vertical hole 216, the excavating part operates in accordance with the pressing force transmitted from the earth drill and the reaction force of the pressing force (FIGS. 12 and 13). It was configured as follows.
[0092]
In addition, the main body member 302 has a cylindrical shape, and the excavation portion is a part of the cylindrical shape.
[0093]
The push-down force is transmitted via push-down force transmitting means (link 320) movable in the longitudinal direction of the cylindrical shape inside the main body member, and the push-down force is a force in a direction to open the excavation part. It was configured to be converted to.
[0094]
In addition, the excavation part is configured to be openable and closable with an axis (in the rotation center axis of the hinge 320) in the main body member parallel to the cylindrical longitudinal central axis of the main body member as a center line.
[0095]
Further, the excavation part is configured to include a plurality of cutting members (cutting blades 326) so that the distal ends protrude in the excavation rotation direction of the main body member.
[0096]
In addition, the push-down force transmitting means includes a groove portion (slide groove 316) provided in the longitudinal direction of the cylindrical shape in a portion other than the excavation portion of the main body member, and a longitudinal portion in the vicinity of the upper portion in the cylindrical longitudinal direction of the main body member. A connecting member (sliding portion 306) that has a socket 304 connected to the lower end of the Kelly bar on the central axis in the direction, and is movable in the longitudinal direction along the groove, and the connecting member toward the lower side of the connecting member; A first shaft portion (first pipe-shaped member 308) having a hollow portion and a push-down force transmission member (link support portion) integrally provided around the first shaft portion, which are integrally formed 310), a second shaft portion 312 having one end inserted into the first shaft portion and configured to be movable in the longitudinal direction in the range up to the vicinity of the lower end of the main body member, and Provided at an appropriate position of the tubular, a bearing portion 314 for locking the lower end of the second shaft portion, it was formed from.
[0097]
Further, the push-down force transmitting means and the excavation portion have movable end portions around two intersecting axes at both ends, and a push-down force conversion that is rotatable in the twist direction between the end portions. It is configured to be connected to the push-down force transmission member by a portion (link 320).
[0098]
Further, the main body member is configured to include a lid (bottom lid 336) attached to the bottom of the main body so as to be opened and closed.
[0099]
Moreover, it comprised so that the excavation auxiliary member (skirt part 334) might be provided in the lower end of the said excavation part.
[0100]
Moreover, the said groove part was comprised so that the notch 318 for suppressing the fall of the said connection member might be provided.
[0101]
In addition, a detection means (sensor 500) for detecting the position of the push-down force transmission member is provided in the cylindrical shape of the main body member.
[0102]
In addition, although it was set as the structure which attaches the said cutting blade 326 to the said excavation part 322, it replaces with a cutting blade and you may attach excavation members, such as a scraper (not shown), according to the condition of excavation.
[0103]
Moreover, although the said step 318 was made into the shape which suppresses a vertical motion, you may make it the shape which suppresses only a fall, for example.
[0104]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit and that can be mounted on a relatively small earth drill working machine. An apparatus can be provided.Furthermore, the pressing force of the earth drill can be transmitted to the excavation part more efficiently. According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and drilling that can be mounted on a relatively small earth drill working machine An apparatus can be provided. Furthermore, the amount of excavation can be controlled with high accuracy.
[0105]
Claim3In addition to the above-described effects, the excavator can quickly reach the bottom of the hole.
[0106]
Claim4In the section, oil for opening and closing the excavation partPressureA drilling device that opens and closes a drilling unit without using the device can be provided, and a pressing force of the earth drill can be efficiently converted into a force required for the operation of the drilling unit.
[0107]
Claim5In the above section, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and further requires the earth drill push-down force to operate the drilling unit more efficiently. And the drilling rig can quickly reach the bottom of the hole.
[0108]
Claim6In the above section, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and it is possible to efficiently perform a drilling operation.
[0110]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and it is possible to more efficiently reduce the pressing force of the ground drill. It can be converted into the force required for movement.
[0111]
According to the eighth aspect, it is possible to provide a drilling device that opens and closes a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and it is possible to perform a drilling operation more efficiently.
[0114]
Claim9In the section, the person who performs the work can detect the current opening of the excavation part.According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide a drilling device that can open and close a drilling unit without using a hydraulic device for opening and closing the drilling unit, and to be mounted on a relatively small earth drill working machine. Can be provided. Furthermore, the excavation part can be prevented from being damaged and the excavation ability can be enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a hydraulic earth drill excavator according to the prior art.
2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram in which the hydraulic earth drill excavator shown in FIG. 1 is mounted on an earth drill working machine;
FIG. 4 is a front view of the ground drilling excavator according to the present invention as seen from the horizontal direction.
5 is a top view showing the ground drill excavator shown in FIG. 4 as viewed from above. FIG.
6 is a front partial cross-sectional view showing the internal structure of the excavator for an earth drill shown in FIG. 4;
7 is a side sectional view of the ground drilling excavator shown in FIG. 4 as viewed from the side of 90 °. FIG.
FIG. 8 is a partial explanatory view illustrating the groove structure of the ground drill excavator shown in FIG. 4;
9 is a partial cross-sectional view for explaining a connection structure of a push-down force conversion portion (link) of the ground drill excavator shown in FIG. 4. FIG.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of FIG. 9 viewed from the 90 ° side.
11 is an explanatory view showing a state in which the ground drill excavator shown in FIG. 4 is mounted on a small earth drill. FIG.
FIG. 12 is a front view of the ground drill excavating device according to the present invention as viewed from the front in the horizontal direction in a state where the excavating portion is opened.
13 is a side view of the excavator shown in FIG. 12 as viewed from the side of 90 °. FIG.
14 is a top view of the ground drill excavator shown in FIG. 12 as viewed from the vertical direction in a state where the excavation section is opened.
FIG. 15 is an explanatory top view showing a configuration of a stabilizer attached near the upper end of the main body member 302;
16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG.
17 is an explanatory top view showing a configuration of a slide type stabilizer mechanism provided in the vicinity of the upper end of the main body member 302. FIG.
18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG.
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining excavation work of the ground drill excavator shown in FIG. 12;
20 is an explanatory diagram for explaining excavation work of the excavator for earth drill shown in FIG. 12 in a state in which the excavation part is opened.
[Explanation of symbols]
300 drilling equipment
302 Main body member
304 socket
306 Slide part (connection member)
308 First pipe-shaped member
310 Link support (pressing force transmission member)
312 Second pipe member
314 Bearing part
316 Slide groove
318 steps
320 link (push-down force converter)
322 excavation part
324 Hinge
326 cutting blade
336 Bottom cover
400 Earth drill work machine
410 Keriba

Claims (10)

アースドリルのケリーバ下端に取り付けられると共に、円筒形の本体部材と開閉可能に構成された掘削部とを備えて縦孔の底面積を拡大するアースドリル用掘削装置において、前記掘削部が、押し下げ力伝達手段を介して前記アースドリルからの押し下げ力および前記押し下げ力の反力を伝達されて動作すると共に、前記押し下げ力伝達手段は、前記本体部材の前記円筒形の長手方向に設けられた溝部と、前記ケリーバ下端と接続されて前記溝部に沿って前記長手方向に可動である接続部材と、前記接続部材の下方に向けて前記接続部材と一体的に構成された第1の軸部と、前記第1の軸部の周囲に一体的に設けられた押し下げ力伝達部材と、前記第1の軸部に連結されると共に、前記本体部材の下端近傍までの範囲において、前記長手方向に移動可能に構成された第2の軸部と、前記円筒形の適宜位置に設けられ、前記第2の軸部の下端を係止する軸受け部とから構成されてなることを特徴とするアースドリル用掘削装置。In an earth drill excavator that is attached to the lower end of a kelly bar of an earth drill and includes a cylindrical main body member and an excavating part configured to be openable and closable, the excavating part includes a push-down force. The push-down force from the earth drill and the reaction force of the push-down force are transmitted through the transmission means and operate. The push-down force transmission means includes a groove portion provided in the longitudinal direction of the cylindrical shape of the main body member. A connecting member connected to the lower end of the kelly bar and movable in the longitudinal direction along the groove, a first shaft portion integrally formed with the connecting member toward the lower side of the connecting member, The longitudinal force direction member is integrally provided around the first shaft portion, and is connected to the first shaft portion and in the range up to the vicinity of the lower end of the main body member. An earth drill comprising: a second shaft portion configured to be movable; and a bearing portion provided at an appropriate position of the cylindrical shape and locking a lower end of the second shaft portion. Drilling rig. アースドリルのケリーバ下端に取り付けられると共に、円筒形の本体部材と開閉可能に構成された掘削部とを備えて縦孔の底面積を拡大するアースドリル用掘削装置において、前記本体部材の前記円筒形の長手方向に設けられた溝部と、前記ケリーバ下端と接続されて前記溝部に沿って前記長手方向に可動である接続部材と、前記溝部に設けられて前記接続部材の前記長手方向の上下動を抑制するための刻みとを備えると共に、前記掘削部が、前記接続部材を介して前記アースドリルからの押し下げ力および前記押し下げ力の反力を伝達されて動作するように構成されてなることを特徴とするアースドリル用掘削装置。An earth drill excavation apparatus which is attached to a lower end of a kelly bar of an earth drill and includes a cylindrical main body member and an excavating portion configured to be openable and closable to expand a bottom area of a vertical hole. A groove provided in the longitudinal direction, a connection member connected to the lower end of the kelly bar and movable in the longitudinal direction along the groove, and a vertical movement of the connection member provided in the groove. The excavation part is configured to be operated by receiving a pressing force from the earth drill and a reaction force of the pressing force through the connection member. Earth drilling rig. 前記掘削部が前記円筒形の一部を構成することを特徴とする請求項1項または2項記載のアースドリル用掘削装置。The ground excavation device according to claim 1, wherein the excavation part constitutes a part of the cylindrical shape. 前記押し下げ力伝達手段は前記長手方向に移動可能であると共に、前記押し下げ力が前記押し下げ力伝達手段を介して前記掘削部を開く方向の力に変換されて前記掘削部に伝達されることを特徴とする請求項1項記載のアースドリル用掘削装置。The push-down force transmitting means is movable in the longitudinal direction, and the push-down force is converted to a force in a direction to open the excavation part via the push-down force transmission means and transmitted to the excavation part. The excavator for an earth drill according to claim 1. 前記掘削部が、前記本体部材の前記円筒形の長手方向中心軸に平行な本体部材内の軸線を中心線として開閉可能に構成されたことを特徴とする請求項1項から4項のいずれかに記載のアースドリル用掘削装置。The said excavation part was comprised so that opening and closing was possible by making the axis line in the main body member parallel to the said cylindrical longitudinal center axis | shaft of the said main body member into a centerline. The excavator for earth drills described in 1. 前記掘削部が、前記本体部材の掘削回転方向に先端を突出するように複数の切削部材を備えたことを特徴とする請求項1項から5項のいずれかに記載のアースドリル用掘削装置。The ground excavation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the excavation part includes a plurality of cutting members so that the distal ends protrude in the excavation rotation direction of the main body member. さらに、前記長手方向まわりの軸とそれに直交する軸を中心として可動な接続機構と、前記接続機構を両端に有し、前記接続機構の間においてねじれ方向に対して回動可能である押し下げ力変換部とを備えると共に、前記押し下げ力伝達手段および前記掘削部は、前記押し下げ力変換部を介して連結されるように構成されることを特徴とする請求項1項記載のアースドリル用掘削装置。 Further, the movable connection mechanism about an axis perpendicular axis thereto around said longitudinal, has the connection mechanism at both ends, depressed is rotatable relative Oite twisting direction during the connection mechanism 2. The excavation for an earth drill according to claim 1 , further comprising a force conversion unit, wherein the push-down force transmission means and the excavation unit are configured to be connected via the push-down force conversion unit. apparatus. 前記本体部材は、前記本体部材の底部に開閉可能に取着された蓋部を備えることを特徴とする請求項1項から7項のいずれかに記載のアースドリル用掘削装置。The excavator for an earth drill according to any one of claims 1 to 7, wherein the main body member includes a lid portion that is attached to a bottom portion of the main body member so as to be openable and closable. 前記本体部材の円筒形内部には、前記押し下げ力伝達部材の位置を検知するための検知手段が設けられることを特徴とする請求項1項記載のアースドリル用掘削装置。The excavator for an earth drill according to claim 1, wherein a detecting means for detecting the position of the push-down force transmitting member is provided inside the cylindrical shape of the main body member. アースドリルのケリーバ下端に取り付けられると共に、本体部材と開閉可能に構成された掘削部とを備えて縦孔の底面積を拡大するアースドリル用掘削装置において、前記掘削部の下端に掘削補助部材を備えると共に、前記掘削部が、前記アースドリルから伝達された押し下げ力および前記押し下げ力の反力に応じて動作するように構成されてなることを特徴とするアースドリル用掘削装置。A drilling device for an earth drill, which is attached to the lower end of a kelly bar of an earth drill and includes a main body member and an excavating part configured to be openable and closable, and has a drilling auxiliary member at the lower end of the excavating part. An excavation device for an earth drill, comprising: the excavation unit configured to operate according to a pressing force transmitted from the earth drill and a reaction force of the pressing force.
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