JP6501526B2

JP6501526B2 - Positioning device for rotary drive head of excavator

Info

Publication number: JP6501526B2
Application number: JP2015002622A
Authority: JP
Inventors: 真吾平川
Original assignee: YBM Co Ltd
Current assignee: YBM Co Ltd
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: JP2016125327A

Description

本発明は、掘削機の回転駆動ヘッドの位置を確認する位置確認装置に関する。更に詳しくは、折り畳み又は着脱可能なリーダを有する地盤改良機等の掘削機において、その回転駆動ヘッドの位置を常時確認、補正できる掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置に関する。 The present invention relates to a position confirmation device for confirming the position of a rotary drive head of an excavator. More specifically, the present invention relates to a position confirmation device for a rotary drive head of an excavator capable of constantly checking and correcting the position of a rotary drive head in an excavator such as a ground improvement machine having a foldable or detachable reader.

リーダを有する地盤改良機等の掘削機は、施工時はリーダを鉛直状態に立てて掘削作業を行なうが、この施工時は起立状態にあるリーダを、移動時は水平状態に倒伏させて運搬する。この運搬時には、前後の重量バランスが悪いため、かつリーダが長いと一般道等で通行に支障があるため、リーダの端部を折り畳み収納又は着脱してリーダの長さを短くし、コンパクトなリーダ構成にしている。 Excavator such as ground improvement machine with leader erects the leader in vertical position at the time of construction and excavates. During this construction, the leader which is standing up is transported in horizontal position and transported . At the time of this transportation, the weight balance between the front and back is bad, and if the reader is long, there is a hindrance to passage by a general road etc. Therefore, the leader end is folded and stored or removed to shorten the length of the reader. I have a configuration.

一方、施工時には、回転駆動ヘッドは鉛直に立てたリーダの全長に亘って昇降し、掘削ロッドを把持して回転させて掘削し杭等を打ち込む、又は地盤改良等を行う。住宅地等の地盤に対して、特に軟弱な地盤に対しては、掘削機によって地盤を掘削しセメント、混和剤、水等を攪拌させる等により土壌中に杭を形成して、地盤の強化が図られている。軟弱な地層が深くなると、掘削機のリーダも長くなる傾向にある。この掘削は、リーダの長手方向に沿って昇降移動する回転駆動ヘッドがロッドを回転駆動し、そのロッド下端の攪拌翼で地盤を攪拌することによっている。しかしながら、地盤の硬さは一様ではなく、回転駆動ヘッドにかかる負荷は地盤の深さにより変化する。 On the other hand, at the time of construction, the rotary drive head ascends and descends over the entire length of the vertically erected leader, grips and rotates the digging rod, excavates it, inserts a pile or the like, or improves ground. With respect to ground such as residential areas, especially for soft ground, excavate the ground with an excavator and form a pile in the soil by stirring cement, admixture, water, etc. It is designed. As soft formations get deeper, the excavator leader also tends to be longer. In this excavation, a rotary drive head, which moves up and down along the longitudinal direction of the leader, rotationally drives the rod and stirs the ground with a stirring blade at the lower end of the rod. However, the hardness of the ground is not uniform, and the load on the rotary drive head varies with the depth of the ground.

このような従来の構成による掘削機は、リーダが長くなることによって生じる問題点に対応した構成のものが開発されている。前述のように長いリーダを折り畳み又は着脱タイプのリーダに変えるものの構成については知られている（例えば特許文献１、２参照）。又、リーダの途中に機械的なリミットスイッチを設け、リーダ上を移動する過程でこのスイッチの検出を受け、回転駆動ヘッドの掘削条件を昇降途中で変えるようにした構成のものも知られている（例えば、特許文献３参照）。 Excavators having such a conventional configuration have been developed that correspond to the problems caused by the long leader. It is known about the composition of what changes a long leader into a folding or attachment-and-detachment type reader as mentioned above (for example, refer to patent documents 1 and 2). There is also known a configuration in which a mechanical limit switch is provided in the middle of the reader, and in the process of moving on the reader, detection of the switch is performed to change the digging condition of the rotary drive head during lifting and lowering. (See, for example, Patent Document 3).

特開２００３−４１５８４号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-41584 特開２００６−２９１６４３号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-291643 特開２００３−２３２０３８号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-223038

前述のように、掘削機のリーダが長いものは、運搬時にリーダの一部を折り畳むか、或いは着脱自在にして離間させるようにしなければならない。このためリーダは施工時と運搬時において構成が変わってしまう。このような折り畳む構造にしたがための安全面については、必ずしもそれに応じた対処はなされていない。特に、掘削機は運搬時に一般道を走行することになるので、掘削機の一部でも落下することや周囲の施設と干渉することは避けなければならない。 As mentioned above, when the leader of the excavator is long, a portion of the leader must be folded or releasably separated when being transported. Therefore, the configuration of the leader changes during construction and transportation. With regard to the safety aspect due to such a folded structure, measures are not necessarily taken accordingly. In particular, since the excavator travels along a general road during transportation, it is necessary to avoid that even part of the excavator falls and interferes with surrounding facilities.

また、掘削機自体はリーダが長尺であっても、必要な掘削抵抗に合わせた回転駆動能力を有する形態のヘッドでなければならない。そのために、掘削装置もリーダの長さに応じて地盤への深度も深くなることを考慮し、その掘削条件等も掘削中の段階で変更することも行なわねばならない。このためにリーダの折り畳み構造をも考慮した、移動時のみならず掘削時の安全面や掘削機能を高めた対策を講じた装置が求められている。 In addition, the excavator itself must be a head having a rotational drive capability adapted to the required digging resistance, even if the leader is long. Therefore, in consideration of the fact that the depth of the ground becomes deeper according to the length of the drilling equipment and the leader, it is also necessary to change the drilling conditions etc. at the stage during the drilling. For this purpose, there is a need for a device which takes measures to enhance safety and digging function not only at the time of movement but also at digging in consideration of the folding structure of the leader.

本発明の目的は、回転駆動ヘッドの位置を複数のセンサーで特定し、確実にその位置を確認できるようにした、掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、地盤に応じた掘削条件を正確に設定し管理ができる、掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、長いリーダを有する掘削機の施工及び運搬時に安全に操作ができる、掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a position confirmation device of a rotary drive head of an excavator, in which the position of the rotary drive head can be specified by a plurality of sensors and the position can be surely confirmed.
Another object of the present invention is to provide a position confirmation device for a rotary drive head of an excavator capable of accurately setting and managing an excavation condition according to the ground.
Still another object of the present invention is to provide a position confirmation device for a rotary drive head of an excavator, which can be safely operated during installation and transportation of an excavator having a long leader.

本発明は、前記目的を達成するめたに次の手段をとる。
本発明の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置は、
メインリーダ（１０）と、
前記メインリーダ（１０）に折り畳み又は着脱可能なサブリーダ（９，１１）と
からなるリーダ（４）を有する掘削機（１）において、
前記メインリーダ（１０）及び前記サブリーダ（９，１１）に跨って、前記メインリーダ（１０）及び前記サブリーダ（９，１１）上で長手方向に移動する回転駆動ヘッド（８）の移動を確認する装置であって、
前記リーダ（４）上の回転駆動ヘッド（８）の移動位置（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に対応する各位置に各々センサー（２３）を前記リーダー（４）に固定的に設け、及び前記回転駆動ヘッド（８）に固定的に設けられた検出素子により、前記回転駆動ヘッド（８）の前記移動位置（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を特定して確認する複数のセンサー（２２，２３）と、
前記複数のセンサー（２２，２３）の位置信号を受けて前記回転駆動ヘッド（８）の前記移動位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）を特定し確認する管理装置（１２）とからなることを特徴とする。 The present invention takes the following means to achieve the above object.
The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator of the present invention is
The main reader (10),
In the excavator (1) having a leader (4) consisting of a foldable or detachable sub-leader (9, 11) in the main leader (10) ,
Check movement of the rotary drive head (8) moving longitudinally on the main reader (10) and the sub reader (9, 11) across the main reader (10) and the sub reader (9, 11) A device,
Fixedly provided each sensor (23) at positions corresponding to the movement position (S1, S2, S3, S4) of the reader (4) rotation on the drive head (8) to the reader (4), and the by fixedly provided detection element to a rotary drive head (8), a plurality of sensors which the movement position (S1, S2, S3, S4) specific to the confirming of the rotary drive head (8) (22, 23 )When,
A management device (12) for identifying and confirming the movement position (S1, S2, S3, S4) of the rotary drive head (8) in response to position signals of the plurality of sensors (22, 23) It features.

本発明２の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置は、本発明１に記載された掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置において、前記複数のセンサー（２２，２３）は、前記回転駆動ヘッド（８）の施工時の移動限界である前記リーダ（４）の両端部に少なくとも配置されたものであり、かつ非接触で検知する非接触式のセンサーである、ことを特徴とする。 The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator according to the second aspect of the present invention is the position confirmation device of the rotary drive head of the excavator according to the first aspect, wherein the plurality of sensors (22, 23) are the rotary drive head (8) A non-contact sensor which is disposed at least at both ends of the reader (4) which is a movement limit at the time of construction, and which detects non-contactingly.

本発明３の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置は、本発明１又は２に記載された掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置において、前記複数のセンサー（２２，２３）の一方の検知要素（２３）は、前記メインリーダ（１０）と前記サブリーダ（９，１１）に各々設けられ、前記一方の検知要素（２３）は、前記メインリーダ（１０）と前記サブリーダ（９，１１）が分離しても特定位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）が保持される構成である、ことを特徴とする。 The position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the third aspect of the present invention is the position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the first or second aspect of the present invention, wherein one of the plurality of sensors (22, 23) is detected The element (23) is respectively provided to the main reader (10) and the sub reader (9, 11), and the one detection element (23) is the main reader (10) and the sub reader (9, 11). It is characterized in that the specific position (S1, S2, S3, S4) is held even after separation.

本発明４の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置は、本発明１又は２に記載された掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置において、前記複数のセンサー（２２，２３）の一方の検知要素（２３）は、磁石のＳ極、Ｎ極の組み合わせを１セットとするセット磁石として位置確認し特定されるものである、ことを特徴とする。 The position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the fourth aspect of the present invention is the position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the first or second aspect of the present invention, wherein detection of one of the plurality of sensors (22, 23) The element (23) is characterized in that it is identified and specified as a set magnet having a combination of the south pole and the north pole of the magnet as one set.

本発明５の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置は、本発明３又は４の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置において、前記リーダ（４）は、前記メインリーダ（１０）の上端部に上部リーダ（９）及び下端部に下部リーダ（１１）が設けられたものであり、前記一方の検知要素（２３）は、前記メインリーダ（１０）の上下の２部位（Ｓ２，Ｓ３）、並びに前記上部リーダ（９）及び前記下部リーダ（１１）の１部位にそれぞれ配置されていることを特徴とする。 The position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the fifth aspect of the invention is the position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the third aspect or the fourth aspect of the present invention, wherein the reader (4) is an upper end portion of the main leader (10). Upper reader (9) and lower reader (11) at the lower end, and the one detection element (23) is the upper and lower two parts (S2, S3) of the main reader (10), And being disposed at one site of the upper reader (9) and the lower reader (11).

本発明６の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置は、本発明１ないし５の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置において、前記メインリーダ（１０）及び前記サブリーダ（９，１１）に対する前記回転駆動ヘッド（８）の位置は、前記回転駆動ヘッド（８）に設けられたエンコーダ（１７）の出力信号により前記管理装置（１２）で管理されていることを特徴とする。 The position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the sixth aspect of the present invention is the position confirmation device for the rotary drive head of the excavator according to the first to fifth aspects of the first to fifth aspects of the present invention. The position of the rotary drive head (8) is managed by the management device (12) by an output signal of an encoder (17) provided on the rotary drive head (8).

本発明の掘削機の回転駆動ヘッドの位置確認装置は、長尺のリーダを有する掘削機でそのリーダの一部を折り畳み、或いは分離するものにおいて、回転駆動ヘッドが移動するリーダの一部が分離しても、その位置を正確に特定し確認可能なようにセンサーを設置したので、掘削機による施工時、及び移動を安全にできる。 The position confirmation device for a rotary drive head of an excavator according to the present invention is an excavator having a long leader, in which a part of the leader is folded or separated, a part of the leader moving the rotary drive head is separated However, since the sensor is installed so that the position can be accurately identified and confirmed, the construction by the excavator and the movement can be made safe.

リーダにセンサーを配置するのみで、複雑な回路構成を要せずに回転駆動ヘッドの位置を管理装置で、正確に管理できるようになった。このことにより掘削機の回転駆動ヘッドの昇降動作でのトラブルを未然に防止でき、またその位置計測機能を有効に利用し作業者にその状態を即座に知らせることもできる。 The position of the rotary drive head can be accurately managed by the management device without the need for a complicated circuit configuration only by disposing the sensor in the reader. As a result, it is possible to prevent in advance the trouble in the elevation operation of the rotary drive head of the excavator, and it is also possible to use the position measurement function effectively to notify the operator of the state immediately.

図１は、本発明を適用した施工時の掘削機の全体側面図である。FIG. 1 is an overall side view of an excavator at the time of construction to which the present invention is applied. 図２は、本発明を適用した運搬時の掘削機の全体側面図である。FIG. 2 is an overall side view of the excavator during transportation to which the present invention is applied. 図３は、施工時のリーダ構成におけるセンサーの設置部位を示す説明図である。Drawing 3 is an explanatory view showing the installation part of the sensor in the leader composition at the time of construction. 図４は、運搬時のリーダ構成におけるセンサーの設置部位を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing the installation site of the sensor in the reader configuration at the time of transportation. 図５は、磁気センサーの基本的検出機能を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a basic detection function of the magnetic sensor. 図６は、２個のセット磁石構成おける磁気センサーの検出機能を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a detection function of the magnetic sensor in the two set magnet configuration. 図７は、２個のセット磁石構成おける検出形態を外観図で模式的に示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the detection mode in the two set magnet configurations in an external view. 図８は、図１のＸ矢視図で、回転駆動ヘッドを示す部分正面図である。FIG. 8 is a partial front view showing the rotary drive head as viewed from the arrow X in FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する掘削機１の側面図であり、リーダを立てて施工している時の状態を示している。図２は、同構成でリーダを倒伏させたときの側面図であり、運搬時の状態を示している。掘削機１は、本例では主に住宅地等の地盤改良に使用されるものを対象にしている。掘削機１は、ベースマシンのクローラ２により、地盤上を自走で走行可能である。このクローラ２上には、旋回可能な機体３が設けられている。この機体３には、リーダ４が支点３ａを軸に揺動自在に搭載されている。機体３には、リーダ４を支点３ａ中心に起立させる、又は倒伏させる伸縮自在な起伏用の油圧シリンダ５が配置されている。更に、機体３には、この掘削機１の操作を管理、制御する管理装置１２等が搭載されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a side view of an excavator 1 to which the present invention is applied, and shows a state in which a leader is erected and installed. FIG. 2 is a side view when the leader is laid down in the same configuration, and shows a state at the time of transportation. Excavator 1 is intended to be used mainly for ground improvement such as a residential area in this example. The excavator 1 can travel on the ground in a self-propelled manner by the crawler 2 of the base machine. On the crawler 2, a pivotable body 3 is provided. The reader 4 is mounted on the machine body 3 so as to be pivotable about a fulcrum 3a. The body 3 is provided with an extensible hydraulic cylinder 5 for raising or lowering the leader 4 around the fulcrum 3a. Furthermore, a management device 12 that manages and controls the operation of the excavator 1 is mounted on the airframe 3.

リーダ４には、地盤掘削のための掘削駆動装置６が昇降自在に設けられている。この掘削駆動装置６は掘削ロッド７を把持し、回転駆動する回転駆動ヘッド８を備えている。この回転駆動ヘッド８は施工開始時にはリーダ４の上部にあり、掘削ロッド７の下端部に設けられた掘削刃、又は攪拌翼等を回転駆動し、地盤方向に下降して、地盤を掘削、又は攪拌する。後述するように（図８参照）、リーダ４上にはラックギア１５が固定配置されている。回転駆動ヘッド８は、これに搭載されたモータ（図示せず）に連結されたピニオンギア１６の正逆回転により、リーダ４に沿って、鉛直方向である上下方向に案内され昇降される。 The leader 4 is provided with a digging drive 6 for raising and lowering the ground. The digging drive device 6 is provided with a rotary drive head 8 for gripping and rotating the digging rod 7. The rotary drive head 8 is at the top of the leader 4 at the start of construction, and rotationally drives a digging blade or a stirring blade provided at the lower end of the digging rod 7 to descend in the direction of the ground to excavate the ground, or Stir. As described later (see FIG. 8), a rack gear 15 is fixedly arranged on the reader 4. The rotary drive head 8 is guided and moved up and down in the vertical direction along the reader 4 by forward and reverse rotation of the pinion gear 16 connected to a motor (not shown) mounted thereon.

攪拌翼は、例えば地盤改良剤を掘削土と混合させる場合に使用される。リーダ４は、ベースマシンの機体３に設けられた支点３ａを軸に、油圧シリンダ５により揺動するとともに、ベースマシンの基本機能である機体３の旋回（鉛直軸の回り）により、掘削位置を自由に位置を変えることも可能である。本実施の形態におけるリーダ４は、上部リーダ９がメインリーダ１０に蝶番機構で結合されており、上部を折り畳むことが可能である。図示した本例では、この上部リーダ９を蝶番機構で折り畳むことが可能であるが、着脱自在に分離、又は固定する構造であってもよい。 Stirring blades are used, for example, when mixing a ground improver with excavated soil. The leader 4 is swung by the hydraulic cylinder 5 around a fulcrum 3a provided on the machine 3 of the base machine, and the digging position is obtained by turning (around the vertical axis) of the machine 3 which is a basic function of the base machine. It is also possible to change the position freely. In the reader 4 in the present embodiment, the upper reader 9 is connected to the main reader 10 by a hinge mechanism, and the upper part can be folded. In the illustrated example, the upper reader 9 can be folded by a hinge mechanism, but it may be configured to be separated or fixed in a removable manner.

又、このメインリーダ１０の下部には、搬送時に下部リーダ１１を着脱自在で結合可能としている。施工時には、上部リーダ９がメインリーダ１０の延長線上である直線状に拡げられ、図１に示すように鉛直に立てられた状態となる。図２に示すように、運搬時には上部リーダ９は折り畳まれ、メインリーダ１０の下端に下部リーダ１１が連結される。下部リーダ１１には回転駆動ヘッド８が搭載される。これら上部リーダ９及び下部リーダ１１の結合（連結）作業は、ベースマシンのウインチ等で、上部リーダ９又は下部リーダ１１を吊りながら行なう。次に、その作業についての詳細を説明する。先ず、図１に示すリーダ４を起立状態から、運搬時の状態にするためには、リーダ４を水平状態にし、回転駆動ヘッド８をメインリーダ１０の下部側に寄せる。 Further, the lower reader 11 can be detachably coupled to the lower portion of the main reader 10 at the time of conveyance. At the time of construction, the upper reader 9 is linearly expanded on the extension of the main reader 10, and is vertically erected as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the upper reader 9 is folded during transportation, and the lower reader 11 is connected to the lower end of the main reader 10. The rotary drive head 8 is mounted on the lower reader 11. The connection (connection) operation of the upper reader 9 and the lower reader 11 is performed while the upper reader 9 or the lower reader 11 is suspended by a winch of a base machine or the like. Next, the details of the work will be described. First, in order to bring the reader 4 shown in FIG. 1 from the upright state to the transport state, the reader 4 is made horizontal and the rotary drive head 8 is brought close to the lower side of the main reader 10.

この状態で、上部リーダ９の先端を吊り下げながら、メインリーダ１０との固定状態を解除してから、メインリーダ１０を再び起立させメインリーダ１０の支点１０ａを中心に上部リーダ９を徐々に折り畳む。この折り畳みで、上部リーダ９を１８０度反転させて、メインリーダ１０の背部に位置させ上部リーダ９をメインリーダ１０に固定手段で固定する（図２に示す状態）。この固定は、メインリーダ１０が起立状態にあるときに、ボルトや油圧を介して行なう（図示せず。）。次に、この起立状態のリーダ構成をメインリーダ１０の長さのまま倒伏させ水平にさせる（図２に示す状態）。この状態で、ラックギア１５を有する下部リーダ１１を、ウインチのワイヤで吊り下げて、メインリーダ１０の下端部にラックギア１５の位置を合わせて連結する。即ち、メインリーダ１０と下部リーダ１１は、直線状で水平状態である。 In this state, while suspending the tip of the upper reader 9, the fixed state with the main reader 10 is released, and then the main reader 10 is raised again and the upper reader 9 is gradually folded around the fulcrum 10a of the main reader 10. . In this folding, the upper reader 9 is inverted 180 degrees and positioned on the back of the main reader 10, and the upper reader 9 is fixed to the main reader 10 by fixing means (state shown in FIG. 2). This fixing is performed via bolts and hydraulic pressure (not shown) when the main reader 10 is in the upright state. Next, the reader configuration in the upright state is collapsed with the length of the main reader 10 and made horizontal (state shown in FIG. 2). In this state, the lower leader 11 having the rack gear 15 is suspended by a wire of a winch, and the rack gear 15 is aligned with and connected to the lower end portion of the main leader 10. That is, the main reader 10 and the lower reader 11 are straight and horizontal.

この水平状態で、下部リーダ１１を取り付けた後に、回転駆動ヘッド８をこの下部リーダ１１上に移動載置させ固定する。この回転駆動ヘッド８の移動は、回転駆動ヘッド８内のモータを手動でオン、オフするマニュアル操作で行なう。なお、回転駆動ヘッド８は、後述するスイッチＳ３を検知すると、安全のためにこれ以上はマニアル操作以外では下降しない。この移動操作の前に、メインリーダ１０の下端部にあるストッパー１３を、下部リーダ１１の下端に移し、その下端に固定し下部リーダ１１のストッパーとする。次に、この状態の下部リーダ１１をメインリーダ１０の下端部に設けられた支軸１０ｂを介して、揺動により下方向に倒して略直角にし、機体３に設けられた固定手段１４で固定する。この構成が図２に示す運搬時の倒伏状態であり、メインリーダ１０、上部リーダ９をを水平にし、下部リーダ１１を直角に曲げて、この下部リーダ１１に回転駆動ヘッド８を搭載した状態が、掘削機１の運搬時の最も重量のバランスが取れた状態である。 In this horizontal state, after the lower reader 11 is attached, the rotary drive head 8 is movably mounted on the lower reader 11 and fixed. The movement of the rotational drive head 8 is performed manually by manually turning on and off the motor in the rotational drive head 8. In addition, when detecting the switch S3 to be described later, the rotary drive head 8 does not descend any more than the manual operation for the sake of safety. Before this movement operation, the stopper 13 at the lower end of the main reader 10 is transferred to the lower end of the lower reader 11 and fixed at the lower end thereof to be used as the stopper of the lower reader 11. Next, the lower reader 11 in this state is pivoted downward by pivoting through the support shaft 10b provided at the lower end of the main reader 10 to be approximately at right angles, and fixed by the fixing means 14 provided on the machine body 3 Do. This configuration is in the collapsed state during transportation shown in FIG. 2, in which the main reader 10 and the upper reader 9 are horizontal, the lower reader 11 is bent at a right angle, and the rotary drive head 8 is mounted on the lower reader 11. , The most weight-balanced state at the time of transportation of the excavator 1 is obtained.

施工時には、上部リーダ９が起立されていてメインリーダ１０と結合しているが、下部リーダ１１は取り外されていて分離されている。運搬時には、上部リーダ９は折り畳まれ、水平状態で下部リーダ１１が結合される形態となる。運搬時から施工時への作業は、以上説明した逆の工程となる。このような下部リーダ１１の結合、分離作業は危険が伴う。特に回転駆動ヘッド８は、重量体でありリーダの高い位置にある場合が多い。このためその移動作業は慎重で、安全を考慮して行なうことになる。運搬時には、下部リーダ１１上に回転駆動ヘッド８が移動するので、リーダ４の重心が機体３の重心近傍になるので、掘削機１の安全な移動が可能となる。 At the time of construction, the upper reader 9 is erected and coupled with the main reader 10, but the lower reader 11 is removed and separated. At the time of transportation, the upper reader 9 is folded, and in the horizontal state, the lower reader 11 is coupled. The work from the time of transportation to the time of construction is the reverse process described above. Such coupling and separation of the lower reader 11 involves danger. In particular, the rotary drive head 8 is often a heavy body and is at a high position of the reader. For this reason, the transfer work is done carefully and in consideration of safety. At the time of transportation, since the rotary drive head 8 moves on the lower reader 11, the center of gravity of the reader 4 is in the vicinity of the center of gravity of the airframe 3, so that the excavator 1 can move safely.

このように構成される掘削機１の本体構成自体は、公知でありかつ本発明の要旨でもないので、その掘削機１に関わる詳細な説明は省略する。本発明は、このような構成の掘削機１のメインリーダ１０に、複数のセンサーをそれぞれ配置（Ｓ１〜Ｓ４）し、このセンサーの位置信号を受けて、回転駆動ヘッド８等の動作位置を管理し確認することにある。これらのセンサーは、リーダ４上を移動する回転駆動ヘッド８の移動に対応して配置（Ｓ１〜Ｓ４）されており、回転駆動ヘッド８のリーダ４上の位置を確認するためのものである。次に、このセンサーの構成及び機能について説明する。 Since the main body configuration itself of the excavator 1 configured in this way is known and is not the gist of the present invention, the detailed description related to the excavator 1 will be omitted. The present invention arranges a plurality of sensors (S1 to S4) on the main reader 10 of the excavator 1 having such a configuration, receives the position signals of the sensors, and manages the operating position of the rotary drive head 8 etc. Then to confirm. These sensors are disposed (S1 to S4) corresponding to the movement of the rotary drive head 8 moving on the reader 4 and are used to confirm the position of the rotary drive head 8 on the reader 4. Next, the configuration and function of this sensor will be described.

図３、図４は、掘削機１に複数のセンサーを取り付けた位置構成を模式的に示す説明図である。図３はリーダを起立させている構成の場合、図４はリーダを倒伏させた場合のセンサーの位置（Ｓ１〜Ｓ４）を示している。これのセンサーは、リーダ４に対する回転駆動ヘッド８の相対位置を確認するためのものであるので、リーダ４と回転駆動ヘッド８に跨り相互に対向する位置に設けられている。なお、部位（Ｓ５）のセンサーは、上部リーダ９がメインリーダ１０に折り畳まれているか否かを確認するためのものであり、他の部位（Ｓ１〜Ｓ４）のセンサーとは機能が異なる。 3 and 4 are explanatory views schematically showing a position configuration in which a plurality of sensors are attached to the excavator 1. As shown in FIG. FIG. 3 shows the position (S1 to S4) of the sensor when the reader is laid down, and FIG. 4 shows the position of the sensor when the reader is laid down. Since this sensor is for confirming the relative position of the rotary drive head 8 with respect to the reader 4, the sensor is provided at a position across the reader 4 and the rotary drive head 8 and facing each other. In addition, the sensor of a part (S5) is for confirming whether the upper reader | leader 9 is folded in the main reader 10, and a function differs from the sensor of other site | parts (S1-S4).

センサーそのものは位置を確認するためのもので、種々の形態のものが知られているが、本実施の形態で使用するセンサーは、磁気センサーである。即ち、磁気センサーは、磁場を形成する磁石と、これに近接して配置された回転駆動ヘッド８に配置された検出素子（コイル等）とから構成されている。このセンサーの磁石の取り付け位置はリーダ上であり、図示するように、それぞれＳ１からＳ４の部位として示している。又、これらのセンサーに対応して検知できる位置に、移動側の回転駆動ヘッド８には検出素子が搭載されている。各部位（Ｓ１からＳ４）の位置確認情報は、回転駆動ヘッド８がこれらの磁石であるセンサーが配置された部位（Ｓ１〜Ｓ４）を通過するとき、回転駆動ヘッド８側の検出素子で検知され、この信号が管理装置１２に送られる。従って、各部位Ｓ１からＳ４の磁石から管理装置１２へは、直接検知信号を送る必要はない。このように、各磁石（各部位Ｓ１〜Ｓ４）からの信号を拾う必要がないので、各磁石（各部位Ｓ１〜Ｓ４）から信号を取り出すための配線は必要がない。 Although the sensor itself is for confirming the position, and various types of sensors are known, the sensor used in the present embodiment is a magnetic sensor. That is, the magnetic sensor is composed of a magnet that forms a magnetic field, and a detection element (a coil or the like) disposed on the rotary drive head 8 disposed close to the magnet. The attachment position of the magnet of this sensor is on the reader, and as shown, it is shown as a site of S1 to S4, respectively. Further, a detection element is mounted on the rotary drive head 8 on the moving side at a position where it can be detected corresponding to these sensors. The position confirmation information of each part (S1 to S4) is detected by the detection element on the rotary drive head 8 side when the rotary drive head 8 passes through the part (S1 to S4) where the sensors as these magnets are arranged. This signal is sent to the management device 12. Therefore, it is not necessary to send a detection signal directly from the magnet of each part S1 to S4 to the management device 12. Thus, since it is not necessary to pick up the signal from each magnet (each site | part S1-S4), the wiring for taking out a signal from each magnet (each site | part S1-S4) is unnecessary.

この磁気センサーは、磁束密度の変化に応じて出力電圧が変化する原理を利用するもので、無接点の検出を可能としている。本例においては、磁場と電流の相互作用によって起電力が発生することを利用している。即ち、磁場を発生する磁石（各部位Ｓ１〜Ｓ４に配置）をメインリーダ１０側に固定して設置し、電流側である検出素子を回転駆動ヘッド８に設置し、発生する起電力で各部位（Ｓ１〜Ｓ４に配置）の位置を検出している。従って、管理装置１２は、回転駆動ヘッド８に設置されている検出素子の検出信号を管理装置１２に取り込むだけで、メインリーダ１０上のどの位置に回転駆動ヘッド８があるかを認識できることになる。 This magnetic sensor utilizes the principle that the output voltage changes in accordance with the change in magnetic flux density, and enables contactless detection. In this example, the generation of electromotive force by the interaction between the magnetic field and the current is used. That is, magnets (arranged in each of the portions S1 to S4) for generating a magnetic field are fixedly installed on the main reader 10 side, detection elements on the current side are installed on the rotary drive head 8, and each portion is generated by electromotive force generated. The position (arranged in S1 to S4) is detected. Therefore, the management device 12 can recognize at which position on the main reader 10 the rotation drive head 8 is located only by taking the detection signal of the detection element installed in the rotation drive head 8 into the management device 12. .

図５は、その検出の原理を示している。磁石２０により形成された磁場２１に検出素子（コイル等）２２が近づくと、Ｓ極とＮ極で構成される磁石２０の磁場２１により起電力が発生し、検出素子２２がその位置にあることを検出確認する。本例は前述のように、磁石２０をリーダ４側の所定位置に配置し、検出素子２２を回転駆動ヘッド８側に設けている。本例の回転駆動ヘッド８は、移動体であるので、検出素子２２は図の矢印の方向に移動し、所定位置を検出できる。 FIG. 5 shows the principle of the detection. When the detection element (coil or the like) 22 approaches the magnetic field 21 formed by the magnet 20, an electromotive force is generated by the magnetic field 21 of the magnet 20 formed of the S pole and the N pole, and the detection element 22 is at that position. Detect and confirm. In this example, as described above, the magnet 20 is disposed at a predetermined position on the reader 4 side, and the detection element 22 is provided on the rotary drive head 8 side. Since the rotary drive head 8 of this example is a moving body, the detection element 22 can move in the direction of the arrow in the figure to detect a predetermined position.

磁石２０は、検出素子２２側にＳ極又はＮ極を対向させる。本例はこのような検出原理に基づいており、図６で示すようにリーダ４側に設ける磁石２０の２個を１セットとしセット磁石２３とする。検出素子２２側には各々の磁石２０のＳ極又はＮ極を組み合せて対向させる構成とした。この各々のＳ極又はＮ極に対応して、検出素子２２が個別に検出できるように、その対応の検出素子を各々２２ａ、２２ｂとしている。リーダ４には、このような複数のセット磁石２３を所定位置に設けるようにし、その絶対位置を特定できるようにした。図７においては、このセット磁石２３に対し、検出素子２２が近接する方向と各々が対向した位置構成を外観図で摸式的に示したものである。 The magnet 20 causes the S pole or the N pole to face the detection element 22 side. This example is based on such a detection principle, and as shown in FIG. 6, two magnets 20 provided on the reader 4 side are used as one set as a set magnet 23. The S pole or the N pole of each magnet 20 is combined and opposed to the detection element 22 side. The corresponding detection elements are respectively designated 22a and 22b so that the detection elements 22 can individually detect corresponding to the respective S poles or N poles. The reader 4 is provided with a plurality of such set magnets 23 at predetermined positions so that the absolute position can be specified. In FIG. 7, a position configuration in which each of the set magnets 23 faces the direction in which the detection elements 22 approach each other is schematically shown in an external view.

土木現場のように土砂、塵芥等の多い環境下では、工作機械等の他の産業機器と比較したとき、回転駆動ヘッド８の位置制御は容易ではなく、リミットスイッチ等の機構部品は故障も多い。この磁気センサーは、検出の感応領域がやや広くなっている上、機構部品がなく、しかも他の検出装置に比べコストが低い構成となっているのが特徴である。図８は、図１のＸ矢視図で回転駆動ヘッド８の正面を模式的に示す部分図である。回転駆動ヘッド８には図示しないモータに連結したピニオンギア１６が取り付けられ、リーダ４のラックギア１５に噛合している。このラックギア１５は、リーダ４の長手に沿って昇降方向の両側に設けられ、各々にピニオンギア１６が噛合している。 Positions of the rotary drive head 8 are not easy to control in comparison with other industrial equipment such as machine tools in environments with lots of earth and sand, dust, etc. like civil engineering sites, and mechanical parts such as limit switches have many failures . This magnetic sensor is characterized in that the sensitive area for detection is a little wider, there are no mechanical parts, and the cost is lower than that of other detection devices. FIG. 8 is a partial view schematically showing the front of the rotary drive head 8 as viewed from the arrow X in FIG. A pinion gear 16 connected to a motor (not shown) is attached to the rotary drive head 8 and meshes with the rack gear 15 of the reader 4. The rack gears 15 are provided on both sides in the raising and lowering direction along the longitudinal direction of the leader 4, and the pinion gears 16 mesh with each other.

昇降モータ（図示せず）の回転でピニオンギア１６は駆動され、ラックギア１５を介して回転駆動ヘッド８は昇降する。２つの検出素子２２ａ，２２ｂが、リーダ４側の２つの磁石２０に対応している。本例の磁石構成は検出素子２２ａに対しＳ極が、検出素子２２ｂに対しＮ極が対応している。２つの検出素子に挟持された位置に後述するロータリエンコーダ１７が設けられている。 The pinion gear 16 is driven by the rotation of a lift motor (not shown), and the rotary drive head 8 is moved up and down through the rack gear 15. The two detection elements 22 a and 22 b correspond to the two magnets 20 on the reader 4 side. In the magnet configuration of this example, the S pole corresponds to the detection element 22a, and the N pole corresponds to the detection element 22b. A rotary encoder 17 described later is provided at a position sandwiched by two detection elements.

表１は、セット磁石２３を４つの部位に設置する場合の磁石２０の極の組み合わせを示したものである。即ち、例えば、Ｓ１部位のセンサーについては、検出素子２２ａ側に一方の磁石２０のＳ極として対向させ、検出素子２２ｂ側に他方の磁石２０のＮ極として対向させ設置している。同様に、Ｓ２部位のセンサーについては、検出素子２２ａ側に一方の磁石２０のＮ極として対向させ、検出素子２２ｂ側に他方の磁石２０のＳ極として対向させ設置している。Ｓ３部位のセンサーについては、検出素子２２ａ側に一方の磁石２０のＳ極として対向させ、検出素子２２ｂ側に他方の磁石２０のＳ極として対向させ設置している。更に、Ｓ４部位のセンサーについては、検出素子２２ａ側に一方の磁石２０のＮ極として対向させ、検出素子２２ｂ側に他方の磁石２０のＮ極として対向させ設置している。 Table 1 shows combinations of poles of the magnet 20 in the case where the set magnet 23 is installed at four sites. That is, for example, with regard to the sensor at the S1 part, the sensor element 22a is disposed opposite to the S pole of one magnet 20, and the sensor element 22b is disposed opposite to the N pole of the other magnet 20. Similarly, the sensor at the S2 portion is disposed so as to face the detection element 22a as the N pole of the one magnet 20, and face the detection element 22b as the S pole of the other magnet 20. The sensor at the S3 portion is disposed on the side of the detection element 22a as the S pole of one of the magnets 20 and on the side of the detection element 22b as the S pole of the other magnet 20. Furthermore, with regard to the sensor at the S4 part, the sensor element 22a side is opposed as the N pole of one magnet 20, and the detector element 22b side is opposed as the N pole of the other magnet 20.

各部位のセンサーの主な機能を簡単に説明する。Ｓ１部位のセンサーは、上部リーダ９上の回転駆動ヘッド８の上限移動位置を検出するものである。Ｓ２部位のセンサーは、主にメインリーダ１０のみで施工する場合の回転駆動ヘッド８が移動できる上限移動位置を検出するものである。Ｓ３部位のセンサーは、回転駆動ヘッド８が移動できるメインリーダ１０の下限移動位置を検出するものである。Ｓ５部位のセンサーは、メインリーダ１０に上部リーダ９が折り畳み状態、又は連結を検出するものである。Ｓ４部位のセンサーは、下部リーダ１１上の回転駆動ヘッド８の定位置を検出するものである。 A brief explanation of the main functions of the sensor at each site. The sensor at the S1 part detects the upper limit moving position of the rotary drive head 8 on the upper reader 9. The sensor at the S2 part mainly detects the upper limit moving position to which the rotary drive head 8 can move in the case of construction with only the main reader 10. The sensor at the S3 part detects the lower limit movement position of the main reader 10 to which the rotary drive head 8 can move. The sensor at the S5 portion is for detecting the folded state or the connection of the upper reader 9 in the main reader 10. The sensor at the S4 part detects the home position of the rotary drive head 8 on the lower reader 11.

このようにしてセンサーを特定し、リーダ４に各々適用したセンサーの取り付け部位を示したのが、図３及び図４の配置構成である。結果的に、図３は施工時にリーダ４が起立したときのセット磁石２３の取り付け位置を示し、図４はリーダ４が倒伏したときのセット磁石２３の取り付け位置を模式的に示している。図において、各部位（Ｓ１〜Ｓ４）はリーダ４の位置に特定される。又、各部位（Ｓ１〜Ｓ４）での回転駆動ヘッド８の位置信号は検出素子２２を介して管理装置１２に取り込まれる。 It is the arrangement configuration of FIG.3 and FIG.4 which specified the sensor in this way and showed the attachment site | part of the sensor applied to the reader 4 respectively. As a result, FIG. 3 shows the mounting position of the set magnet 23 when the reader 4 stands up at the time of construction, and FIG. 4 schematically shows the mounting position of the set magnet 23 when the reader 4 falls. In the figure, each part (S1 to S4) is specified as the position of the reader 4. Further, the position signal of the rotary drive head 8 at each portion (S1 to S4) is taken into the management device 12 through the detection element 22.

上述したように、Ｓ１部位は、回転駆動ヘッド８が上部リーダ９の端部に位置した状態を示す。上部リーダ９は起立状態でメインリーダ１０に直列に結合しラックギア１５が相互に一致している。従って、回転駆動ヘッド８は、メインリーダ１０を通過して上部リーダ９の上端まで移動可能であり、掘削深さによって異なるが、通常はこの位置が回転駆動ヘッド８の上限位置となる。回転駆動ヘッド８がＳ１を検知することにより、掘削機１は管理装置１２により、回転駆動ヘッド８がこの位置にあることを認識できる。 As described above, the S1 portion shows the state where the rotary drive head 8 is positioned at the end of the upper reader 9. The upper reader 9 is connected in series to the main reader 10 in an upright state, and the rack gears 15 coincide with each other. Therefore, the rotary drive head 8 can move to the upper end of the upper reader 9 after passing through the main reader 10, and this position is usually the upper limit position of the rotary drive head 8, although it varies depending on the digging depth. When the rotary drive head 8 detects S1, the excavator 1 can recognize that the rotary drive head 8 is at this position by the management device 12.

Ｓ２部位のセンサーは、回転駆動ヘッド８がメインリーダ１０に移動した場合の位置で、回転駆動ヘッド８の移動位置の確認、管理装置１２内のデータの位置補正等を行うことができる。この掘削位置の確認は、正確に決めるのが好ましい。なお、このＳ２部位は、本例ではメインリーダ１０のみで施工する場合、この回転駆動ヘッド８のメインリーダ１０の上端近傍に設置して、上限を検知するものである。その必要がない場合、メインリーダ１０の中間位置であっても良く、位置の確認、補正に利用する。 The sensor at the S2 part can check the movement position of the rotary drive head 8, correct the position of data in the management device 12, etc. at the position when the rotary drive head 8 moves to the main reader 10. It is preferable to determine this digging position accurately. In the case where the main reader 10 is used alone in this example, the portion S2 is installed near the upper end of the main reader 10 of the rotary drive head 8 to detect the upper limit. If it is not necessary, it may be at an intermediate position of the main reader 10 and used for position confirmation and correction.

Ｓ３部位は、メインリーダ１０の下端部の位置を示し、回転駆動ヘッド８がこの位置に達したときには、その移動を停止させる。メインリーダ１０の最下端部にはストッパー１３が設けられているが、その直前にこのＳ３部位の検知で回転駆動ヘッド８の移動を停止させる。もし何らかの異常で回転駆動ヘッド８が位置ずれを起こし、Ｓ３部位を離脱状態になった場合には、回転駆動ヘッド８はストッパー１３で保持されることになる。センサーＳ３は、運転中の回転駆動ヘッド８のメインリーダ１０の最下限位置でもある。 The portion S3 indicates the position of the lower end of the main reader 10, and when the rotary drive head 8 reaches this position, the movement is stopped. A stopper 13 is provided at the lowermost end of the main reader 10. Immediately before that, the movement of the rotary drive head 8 is stopped by the detection of the portion S3. If the rotational drive head 8 is misaligned due to some abnormality and the S3 portion is in the separated state, the rotational drive head 8 is held by the stopper 13. The sensor S3 is also the lower limit position of the main reader 10 of the rotary drive head 8 in operation.

しかし、その状態を異常状態としてセンサーで検出確認することになるので、回転駆動ヘッド８への対処を未然に行ない短時間でトラブル処理ができる。上部リーダ９を用いた施工の場合は、４つの部位のセンサー構成となる。施工中各部位のセンサーが回転駆動ヘッド８の移動位置を管理装置１２で管理することになる。以上のように、各センサー（Ｓ１〜Ｓ４）をメインリーダ１０の所定位置に配置したので、回転駆動ヘッド８のメインリーダ１０上の絶対位置を確認、補正ができるので、管理装置１２は回転駆動ヘッド８の正確な位置を認識し補正もできる。即ち、管理装置１２は、ロータリエンコーダ１７で計測し認識し、メモリに記憶している回転駆動ヘッド８の位置を正確に常時補正することができる。 However, since this state is detected and confirmed by the sensor as an abnormal state, it is possible to deal with the rotary drive head 8 in advance and perform trouble processing in a short time. In the case of construction using the upper leader 9, the sensor configuration of four parts is obtained. During the construction, the sensors at each part manage the moving position of the rotary drive head 8 with the management device 12. As described above, since each sensor (S1 to S4) is disposed at a predetermined position of the main reader 10, the absolute position of the rotary drive head 8 on the main reader 10 can be confirmed and corrected. The exact position of the head 8 can be recognized and corrected. That is, the management device 12 can measure and recognize by the rotary encoder 17 and correct the position of the rotary drive head 8 stored in the memory accurately at all times.

次に、図４に示すように、運搬状態にある場合には、前述したように下部リーダ１１が結合される。Ｓ４部位のセット磁石２３はこの下部リーダ１１に設けられる。この下部リーダ１１は着脱可能で、施工時には取り外されているものである。しかし、セット磁石２３は、下部リーダ１１に固定的に設けられているので、下部リーダ１１がメインリーダ１０から離脱しても、セット磁石２３は下部リーダ１１に保持されたままである。 Next, as shown in FIG. 4, when in the transport state, the lower reader 11 is coupled as described above. The set magnet 23 at the S4 portion is provided to the lower reader 11. The lower leader 11 is removable and is removed at the time of construction. However, since the set magnet 23 is fixed to the lower reader 11, the set magnet 23 is held by the lower reader 11 even if the lower reader 11 is detached from the main reader 10.

このＳ４部位は、下部リーダ１１の位置であることをセット磁石２３の極の組み合わせで認識できる。このＳ４部位のセンサーは、回転駆動ヘッド８がこの下部リーダ１１に保持されていることを確認するためのものである。もし不慮の事故等で、回転駆動ヘッド８がこの下部リーダ１１から外れるようなことがあれば、この離脱信号をＳ４部位のセンサーから受け、管理装置１２に警告を出し、例えば警報音を出し作業者に知らせるようなことを行う。 This S4 part can recognize that it is the position of the lower reader 11 by the combination of the poles of the set magnet 23. The sensor at the S4 portion is for confirming that the rotary drive head 8 is held by the lower reader 11. If the rotary drive head 8 is detached from the lower reader 11 by accident or the like, the detachment signal is received from the sensor at the S4 site, and a warning is issued to the management device 12, for example, an alarm sound is issued Do something to inform people.

回転駆動ヘッド８を下部リーダ１１に移動させるのは、手動で行う。又、この作業中にこの回転駆動ヘッド８がこの下部リーダ１１に正常に移載されていない場合には、ランプ等でその確認もできる。運搬時のＳ１部位〜Ｓ５部位の配置は、以上説明したように図４の位置になる。メインリーダ１０の位置のＳ２部位、Ｓ３及びＳ５部位は、リーダ４の起立、倒伏に関わらず変わらないが、Ｓ１部位は運搬時には、上部リーダ９は折り畳まれるので、その位置はメインリーダ１０の背面側になる。又、Ｓ４部位は、運搬時に下部リーダ１１がメインリーダ１０に結合されたときに、Ｓ３部位の延長上に配置される構成となる。 The rotary drive head 8 is moved to the lower reader 11 manually. In addition, if the rotary drive head 8 is not properly transferred to the lower reader 11 during this operation, the confirmation can also be made with a lamp or the like. The arrangement of the portions S1 to S5 at the time of transportation is the position shown in FIG. 4 as described above. The S2 part, S3 and S5 parts of the position of the main reader 10 do not change regardless of the standing and falling of the reader 4, but since the upper reader 9 is folded during transportation, the position of the S1 part is the back of the main reader 10. It becomes the side. Further, the S4 portion is configured to be disposed on the extension of the S3 portion when the lower reader 11 is coupled to the main reader 10 at the time of transportation.

又本例においては、上部リーダ９と結合するメインリーダ１０の結合部位のＳ５部位に、即ち、メインリーダ１０上端部にセンサーを設置している。このＳ５部位のセンサーも磁気センサーである。これは上部リーダ９が折り畳まれているか否かを無接点で確認するためのものである。このＳ５部位のセンサーは、メインリーダ１０と上部リーダ９間の相対動作で検出確認する磁気センサーである。磁石及び検出素子はメインリーダ１０、上部リーダ９のどちらに設けてもよく、又、磁石の極はＳ極又はＮ極のどちらでもよく、いわゆる磁気スイッチであるＡＭＲセンサーとしてもよい。 Further, in the present embodiment, a sensor is installed at the S5 portion of the coupling portion of the main reader 10 coupled to the upper reader 9, that is, at the upper end portion of the main reader 10. The sensor at this S5 site is also a magnetic sensor. This is for contactless confirmation of whether or not the upper reader 9 is folded. The sensor at this S5 site is a magnetic sensor that detects and confirms the relative movement between the main reader 10 and the upper reader 9. The magnet and the detection element may be provided in either the main reader 10 or the upper reader 9, and the magnet may have either a south pole or a north pole, and may be a so-called magnetic switch or an AMR sensor.

回転駆動ヘッド８の機能については、前述のように掘削ロッド７を把持し回転駆動しながら、送り駆動装置によりラックギア１５を介して昇降動作を行なうことにある。施工中における回転駆動ヘッド８の昇降動作の検出、即ちメインリーダ１０上での昇降位置の確認は、図８で示したように、回転駆動ヘッド８に設けられたロータリエンコーダ１７によっている。掘削時のメインの位置制御は、このロータリエンコーダ１７を用いた制御方式にもよるが、前述のＳ２部位のセンサー機能は、このロータリエンコーダ１７の位置検出機能によっても可能である。 The function of the rotary drive head 8 is to move up and down through the rack gear 15 by the feed drive device while holding and rotating the drilling rod 7 as described above. The detection of the elevation operation of the rotary drive head 8 during construction, ie, the confirmation of the elevation position on the main reader 10, is performed by the rotary encoder 17 provided on the rotary drive head 8 as shown in FIG. The main position control at the time of excavation depends on the control method using this rotary encoder 17, but the sensor function of the above-mentioned S2 part can also be performed by the position detection function of this rotary encoder 17.

ロータリエンコーダ１７そのものの機能、及びその信号による位置制御技術は、公知の技術であるので詳細な説明は省略する。このロータリエンコーダ１７を設置したことで、回転駆動ヘッド８の位置、速度制御ができるので、掘削条件によって制御可能なモータが回転駆動ヘッドに備えられていれば、掘削中に掘削条件の大きさを切り換えることは可能である。このロータリエンコーダ１７の基準設定は、回転駆動ヘッド８をＳ３部位に設置したときに、その位置設定を常に０設定（例えば、予め設定した機械原点位置）とするようにしている。これは管理装置１２により自動的に補正の形で行なわれる。 Since the function of the rotary encoder 17 itself and the position control technology based on the signal thereof are known technologies, detailed description will be omitted. Since the position and speed of the rotary drive head 8 can be controlled by installing this rotary encoder 17, if the rotary drive head is equipped with a motor controllable according to the digging condition, the size of the digging condition during digging is It is possible to switch. The reference setting of the rotary encoder 17 is such that, when the rotary drive head 8 is installed at the S3 position, the position setting is always set to 0 (for example, a preset machine origin position). This is done automatically by the management device 12 in the form of a correction.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、本実施の形態では、複数のセンサーを、２つの磁石を１セットとし、その各々の極をＳ極、Ｎ極の組み合わせで特定した構成としたが、必ずしも２つの磁石に限定されることはなく３つ以上の磁石の組み合わせでもよい。また、複数の凹凸のドッグを組み合わせて、これを誘導形、静電容量形、超音波形、光電形、磁気形等の複数の近接スイッチで検知するものであっても良い。即ち、回転駆動ヘッド８のリーダ４上の位置の検知は、磁気センサーに限定されるものではない。 The embodiment of the present invention has been described above in detail, but the present invention is not limited to this embodiment, and it can be modified without departing from the object and the spirit of the present invention. It's too late. For example, in the present embodiment, although a plurality of sensors are configured as one set of two magnets, and each pole thereof is specified by a combination of S pole and N pole, it is necessarily limited to two magnets It may be a combination of three or more magnets. In addition, a plurality of uneven dogs may be combined and detected by a plurality of proximity switches such as an inductive type, a capacitive type, an ultrasonic type, a photoelectric type, and a magnetic type. That is, detection of the position of the rotary drive head 8 on the reader 4 is not limited to the magnetic sensor.

１…掘削機
２…クローラ
３…機体
４…リーダ
５…油圧シリンダ
６…掘削駆動装置
７…掘削ロッド
８…回転駆動ヘッド
９…上部リーダ
１０…メインリーダ
１１…下部リーダ
１２…管理装置
１３…ストッパ
１４…固定手段
１５…ラックギア
１６…ピニオンギア
１７…ロータリエンコーダ
２０…磁石
２１…磁場
２２…検出素子
２３…セット磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator 2 Crawler 3 Airframe 4 Reader 5 Hydraulic cylinder 6 Excitation drive 7 Drilling rod 8 Rotational drive head 9 Upper reader 10 Main reader 11 Lower reader 12 Management device 13 Stopper 14 Fixing means 15 Rack gear 16 Pinion gear 17 Rotary encoder 20 Magnet 21 Magnetic field 22 Detection element 23 Set magnet

Claims

The main reader (10),
In the excavator (1) having a leader (4) consisting of a foldable or detachable sub-leader (9, 11) in the main leader (10) ,
Check movement of the rotary drive head (8) moving longitudinally on the main reader (10) and the sub reader (9, 11) across the main reader (10) and the sub reader (9, 11) A device,
Fixedly provided each sensor (23) at positions corresponding to the movement position (S1, S2, S3, S4) of the reader (4) rotation on the drive head (8) to the reader (4), and the by fixedly provided detection element to a rotary drive head (8), a plurality of sensors which the movement position (S1, S2, S3, S4) specific to the confirming of the rotary drive head (8) (22, 23 )When,
A management device (12) for identifying and confirming the movement position (S1, S2, S3, S4) of the rotary drive head (8) in response to position signals of the plurality of sensors (22, 23) The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator characterized by the above.

In the apparatus for checking the position of the rotary drive head of an excavator according to claim 1,
The plurality of sensors (22, 23) are disposed at least at both ends of the reader (4), which is the movement limit of the rotary drive head (8) at the time of construction, and are non-contactingly detected It is a contact type sensor, The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator characterized by the above-mentioned.

The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator according to claim 1 or 2
One sensing element (23) of the plurality of sensors (22, 23) is provided to the main reader (10) and the sub reader (9, 11) respectively, and the one sensing element (23) is the main Even if the leader (10) and the sub-leader (9, 11) are separated, the specific position (S1, S2, S3, S4) is held, The position confirmation of the rotary drive head of the excavator characterized in that apparatus.

The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator according to claim 1 or 2
One detection element (23) of the plurality of sensors (22, 23) is characterized by being identified and specified as a set magnet having a combination of a south pole and a north pole of the magnet as one set. The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator.

The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator according to claim 3 or 4
The reader (4) is provided with an upper reader (9) at an upper end portion of the main reader (10) and a lower reader (11) at a lower end portion, and the one detection element (23) is The rotary drive head of an excavator characterized in that it is disposed at two parts (S2, S3) above and below the main leader (10) and one part of the upper leader (9) and the lower leader (11). Position confirmation device.

The position confirmation device for a rotary drive head of an excavator according to any one of claims 1 to 5, wherein
The position of the rotary drive head (8) with respect to the main reader (10) and the sub reader (9, 11) is determined by the output signal of the encoder (17) provided on the rotary drive head (8). The position confirmation device of the rotary drive head of the excavator characterized by being managed by