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JP7627403B2 - Civil Engineering Equipment - Google Patents
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JP7627403B2 JP2023118498A JP2023118498A JP7627403B2 JP 7627403 B2 JP7627403 B2 JP 7627403B2 JP 2023118498 A JP2023118498 A JP 2023118498A JP 2023118498 A JP2023118498 A JP 2023118498A JP 7627403 B2 JP7627403 B2 JP 7627403B2
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Description

本発明は、円筒形のケーシングチューブの回転力を、ケーシングチューブへの係合によってケーシング内の土木作業用のアタッチメントに伝達するようにした土木作業装置に関する。特に、ケーシングチューブから係合体を介して伝達される回転力を積極的に相殺できる土木作業装置に関する。なお、以下の説明において、第一、第二、等の数字を使った名称を使用するが、同一名称において混同を生じないようにする説明の便のためのものであって、権利の解釈に影響を与えない。 The present invention relates to a civil engineering work device that transmits the rotational force of a cylindrical casing tube to an attachment for civil engineering work inside the casing by engaging with the casing tube. In particular, the present invention relates to a civil engineering work device that can actively cancel the rotational force transmitted from the casing tube via an engaging body. In the following explanation, names using numbers such as first, second, etc. are used for the convenience of explanation to avoid confusion with the same names, and do not affect the interpretation of the rights.

第1の従来技術として、コントロールフレーム装置、係合装置、係合体連動装置、及びアタッチメントを含む土木作業装置は、ケーシングチューブ内に吊り下げられる。係合装置を構成する係合体は、油圧ポンプからの作動油によって油圧シリンダのピストンロッドを引き上げ、係合体連動装置を構成する載頭円錐形の駆動カムによって拡径方向へ移動され、ケーシングチューブの内周面に圧接される。ケーシングチューブの回転によって、係合体を介して係合体連動装置が回転され、土木作業様のアタッチメントを作動させる。駆動カムは、ベアリングを介して駆動軸に回転自在に支持され、油圧シリンダによって引き上げられる土木作業装置が知られている(特許文献1参照)。 In the first prior art, civil engineering work equipment including a control frame device, an engagement device, an engagement body interlocking device, and an attachment is suspended within a casing tube. The engagement body constituting the engagement device is raised by hydraulic oil from a hydraulic pump, which pulls up the piston rod of the hydraulic cylinder, and is moved in the radially expanding direction by a truncated cone-shaped drive cam constituting the engagement body interlocking device, and is pressed against the inner peripheral surface of the casing tube. The rotation of the casing tube rotates the engagement body interlocking device via the engagement body, and operates the civil engineering attachment. A civil engineering work equipment is known in which the drive cam is rotatably supported on the drive shaft via a bearing, and is raised by a hydraulic cylinder (see Patent Document 1).

第2の従来技術として、円筒形であって地中に貫入して回転駆動するケーシングの内周面にストッパを設ける一方、該ケーシング内に配設された中掘り装置本体に自重により外方に移動して前記ストッパに係合することで前記ケーシングの回転力を該中掘り装置本体に伝達する突起を設けると共に、該中掘り装置本体の下端部に掘削刃を設けたことを特徴とするケーシング駆動式中掘り装置が知られている(特許文献2参照)。 As a second prior art, a casing-driven excavation device is known, which is characterized by having a stopper on the inner peripheral surface of a cylindrical casing that penetrates the ground and is driven to rotate, a protrusion that moves outward under its own weight on the excavation device body arranged inside the casing and engages with the stopper to transmit the rotational force of the casing to the excavation device body, and a digging blade on the lower end of the excavation device body (see Patent Document 2).

特許第7116973号Patent No. 7116973 特開平5-59879JP 5-59879

第1の従来技術において、ベアリングにおける摩擦力を介して駆動軸にトルクが作用するので、駆動軸を支持するコントロールフレーム装置にもトルクが作用し、当該コントロールフレーム装置がケーシングチューブの軸線の周りに回転され、ワイヤ類がクレーンワイヤに絡みつく懸念がある。そのため、駆動軸の反力打ち消し装置を設けることが提案されている。
しかしながら、第1の従来技術に開示された反力打ち消し装置は、消極的な反力打ち消し装置であり、ワイヤ類のクレーンワイヤへの絡みつき懸念を払拭出来ない。
第2の従来技術おけるケーシング駆動式中掘り装置において、ケーシングの内周面のストッパに係止され、ケーシングの回転力を該中掘り装置本体に伝達する突起を、油圧シリンダによってケーシングの内周面側に移動させるので、油圧シリンダ、したがって中掘り装置本体はケーシングと一体に回転することから、中掘り装置本体を吊り下げるクレーンのワイヤロープが捻られ、捻れを生じないようにスイベルジョイント等の捻れ解消機構を用いる必要がある。また、突起にストッパを係止させるので、中堀り装置をケーシングの内径一杯に構成することができず、作業効率が低下する問題がある。
In the first conventional technique, since torque acts on the drive shaft via frictional force in the bearing, torque also acts on the control frame device supporting the drive shaft, causing the control frame device to rotate around the axis of the casing tube, and there is a concern that the wires may get tangled in the crane wires. For this reason, it has been proposed to provide a reaction force canceling device for the drive shaft.
However, the reaction force canceling device disclosed in the first prior art is a passive reaction force canceling device, and the concern that wires may become entangled in the crane wires cannot be eliminated.
In the casing-driven excavation device in the second prior art, a protrusion that is engaged with a stopper on the inner periphery of the casing and transmits the rotational force of the casing to the excavation device body is moved toward the inner periphery of the casing by a hydraulic cylinder, so that the hydraulic cylinder, and therefore the excavation device body, rotates integrally with the casing, and the wire rope of the crane that suspends the excavation device body is twisted, and it is necessary to use a twist-relieving mechanism such as a swivel joint to prevent twisting. Also, because the stopper is engaged with the protrusion, the excavation device cannot be configured to fill the inner diameter of the casing, which causes a problem of reduced work efficiency.

本発明の目的は、駆動軸を支持する駆動装置に係止体を介してケーシングチューブの回転力が作用した場合であっても、駆動軸を支持する駆動装置を積極的に静止状態を維持できるようにした土木作業装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a civil engineering work device that can actively maintain the drive device supporting the drive shaft in a stationary state even when the rotational force of the casing tube acts on the drive device supporting the drive shaft via a locking body.

上記目的を達成するため、本発明に係る第1の発明は以下のように構成されている。
円筒状のケーシングチューブ内に配置した係合体を、前記ケーシングチューブの内周面に係合して前記ケーシングチューブと一体化し、前記係合体を介して土木作業用のアタッチメントを作動させるようにした土木作業装置であって、駆動装置と係合装置が設けられ、前記係合装置は、前記係合体を前記ケーシングチューブの内周面に接離させる係合体連動装置と、前記係合体連動装置は、ベアリングを介して前記ケーシングチューブの軸線に沿って移動される駆動軸によって前記係合体を前記内周面に接離させ、前記駆動装置は前記駆動軸の軸線の周りに回転可能であり、前記駆動軸を前記ケーシングチューブの軸線に沿って移動させるための駆動体を含み、前記駆動装置と前記係合装置は、静止状態維持装置によって前記軸線の周りに相対回転可能に駆動連結され、前記静止状態維持装置は、前記駆動装置に設けられた回転駆動装置と、前記係合装置に設けられ、当該係合装置を前記駆動装置に対し前記軸線の周りに反対方向へ回転させる被動体と、前記駆動装置と前記被動体の前記軸線の周りのずれを検出する相対回転センサーと、前記相対回転センサーの出力に基づいて前記回転駆動装置を所定の方向に所定の速度で回転させる制御装置を含み、前記駆動装置を前記静止状態維持装置によって静止状態に保持することを特徴とする土木作業装置である。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is configured as follows.
A civil engineering work device in which an engagement body arranged inside a cylindrical casing tube is engaged with an inner peripheral surface of the casing tube to be integrated with the casing tube, and an attachment for civil engineering work is operated via the engagement body, the device being provided with a drive unit and an engagement unit, the engagement unit being an engagement body interlocking device that moves the engagement body toward and away from the inner peripheral surface of the casing tube, and the engagement body interlocking device moves the engagement body toward and away from the inner peripheral surface by a drive shaft that is moved along the axis of the casing tube via a bearing, the drive unit being rotatable around the axis of the drive shaft, and the drive shaft is moved along the axis of the casing tube, the drive unit and the engagement unit are drivingly connected to each other so as to be rotatable relative to each other about the axis by a stationary state maintaining device, the stationary state maintaining device including a rotation drive unit provided on the drive unit, a driven body provided on the engagement device for rotating the engagement device in the opposite direction about the axis relative to the drive unit, a relative rotation sensor that detects deviation between the drive unit and the driven body about the axis, and a control device that rotates the rotation drive unit in a predetermined direction at a predetermined speed based on the output of the relative rotation sensor, and the drive unit is held stationary by the stationary state maintaining device.

上記目的を達成するため、本発明に係る第2の発明は以下のように構成されている。
前記回転駆動装置はピニオンギヤを含み、前記被動体は内歯歯車を含み、前記ピニオンギヤによって、前記内歯歯車を回転駆動することを特徴とする第1の発明の土木作業装置である。
In order to achieve the above object, the second aspect of the present invention is configured as follows.
In the civil engineering work device of the first invention, the rotation drive device includes a pinion gear, the driven body includes an internal gear, and the pinion gear rotates and drives the internal gear.

本発明に係る第3の発明は以下のように構成されている。
前記相対回転センサーは、前記内歯歯車の歯を検出する歯センサーを含むことを特徴とする第2の発明の土木作業装置である。
The third aspect of the present invention is configured as follows.
In a second aspect of the present invention, there is provided a civil engineering work device, wherein the relative rotation sensor includes a tooth sensor that detects the teeth of the internal gear.

本発明に係る第4の発明は以下のように構成されている。
前記回転駆動装置と前記駆動体は密閉容器である駆動装置筐体内に収められることを特徴とする第1または第2の発明の土木作業装置である。
The fourth aspect of the present invention is configured as follows.
The civil engineering work device according to the first or second invention is characterized in that the rotary drive device and the drive body are housed in a drive device housing which is a sealed container.

本発明に係る第5の発明は以下のように構成されている。
さらに、深度センサーを含むことを特徴とする第1または第2の発明の土木作業装置である。
The fifth aspect of the present invention is configured as follows.
The civil engineering work device according to the first or second invention further comprises a depth sensor.

第1の発明において、駆動装置に駆動軸を介して係合装置が設けられている。
駆動軸は駆動体によってケーシングチューブの軸線に沿って移動可能である。駆動軸の軸線に沿った移動によって、係合体連動装置を介して係合体はケーシングチューブの内周面に圧接させられる。これによって、ケーシングチューブの回転によって、係合体を介して係合体連動装置がケーシングチューブの軸線の周りに回転される。係合体連動装置の回転によって、アタッチメントは掘削等を実行する。駆動軸は、ベアリングを介して係合体連動装置に取り付けられている。したがって、係合体連動装置が回転した場合、ベアリングの摩擦力によって、駆動軸に対しケーシングチューブの回転方向にトルクが作用する。駆動軸にトルクが作用した場合、当該駆動軸が設けられている駆動装置と係合装置は相対回転される。相対回転センサーは、この相対回転を検出する。この相対回転センサーの出力に基づいて、制御装置は相対回転を解消するように回転駆動装置を駆動し、被動体を介して駆動装置を相対回転させる。
これによって、駆動装置を係合体と逆方向へ回転させ、相対回転位置の差異を解消させる。よって、駆動装置は実質的に静止状態に保持される。
In the first aspect of the present invention, the engagement device is provided to the drive device via the drive shaft.
The drive shaft can be moved along the axis of the casing tube by the driver. The movement of the drive shaft along the axis causes the engagement body to be pressed against the inner circumferential surface of the casing tube via the engagement body interlocking device. As a result, the rotation of the casing tube causes the engagement body interlocking device to rotate around the axis of the casing tube via the engagement body. The rotation of the engagement body interlocking device causes the attachment to perform excavation or the like. The drive shaft is attached to the engagement body interlocking device via a bearing. Therefore, when the engagement body interlocking device rotates, a torque acts on the drive shaft in the rotation direction of the casing tube due to the frictional force of the bearing. When a torque acts on the drive shaft, the drive device and the engagement device to which the drive shaft is attached are rotated relatively. The relative rotation sensor detects this relative rotation. Based on the output of this relative rotation sensor, the control device drives the rotation drive device so as to eliminate the relative rotation, and rotates the drive device relatively via the driven body.
This rotates the drive unit in the opposite direction to the engagement body, eliminating the difference in relative rotational position, and the drive unit is thus held substantially stationary.

第2の発明において、第1の発明と同一の構成を有するので、本願発明の目的を達成できる。更に、第2の発明において、前記回転駆動装置はピニオンギヤを含み、前記被動体は内歯歯車を含み、前記ピニオンギヤによって、前記内歯歯車が回転駆動される。
この構成は、簡単な構成であるので安価に構成することができる利点がある。
In the second invention, since it has the same configuration as the first invention, the object of the present invention can be achieved. Furthermore, in the second invention, the rotation drive device includes a pinion gear, the driven body includes an internal gear, and the internal gear is rotationally driven by the pinion gear.
This configuration has the advantage that it can be constructed inexpensively because it is simple.

第3の発明において、第1又は第2の発明と同一の構成を有するので、本願発明の目的を達成できる。更に、第3の発明において、前記相対回転センサーは、前記内歯歯車の歯を検出する歯センサーを含む。よって、駆動手段としての内歯歯車を利用して安価に構成することができる利点がある。 The third invention has the same configuration as the first or second invention, and therefore the object of the present invention can be achieved. Furthermore, in the third invention, the relative rotation sensor includes a tooth sensor that detects the teeth of the internal gear. Therefore, there is an advantage in that it can be constructed inexpensively by using the internal gear as the drive means.

第4の発明においては、第1又は第2の発明と同一の構成を有するので、本願発明の目的を達成できる。更に、第4の発明において、前記回転駆動装置と前記駆動体は密閉容器である駆動装置筐体内に収められるので、泥状態や水中でも使用できる利点がある。 The fourth invention has the same configuration as the first or second invention, and therefore can achieve the object of the present invention. Furthermore, in the fourth invention, the rotary drive device and the drive body are housed in a drive device housing, which is a sealed container, and therefore has the advantage that it can be used in muddy conditions or underwater.

第5の発明においては、第1又は第2の発明と同一の構成を有するので、本願発明の目的を達成できる。更に、第5の発明において、深度センサーを含むので、アタッチメントの移動量を知ることができ、当該移動量に基づいて土木作業装置の適切な管理をすることができる利点がある。 The fifth invention has the same configuration as the first or second invention, and therefore can achieve the object of the present invention. Furthermore, the fifth invention includes a depth sensor, which has the advantage that the amount of movement of the attachment can be known and the civil engineering work equipment can be appropriately managed based on that amount of movement.

図1は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置の概要説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a civil engineering work device according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of the civil engineering work device according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the civil engineering work device according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置であり、(A)は縦断面図、(B)は相対回転センサーの説明図である。FIG. 4 shows a civil engineering work device according to a first embodiment of the present invention, in which (A) is a vertical cross-sectional view and (B) is an explanatory diagram of a relative rotation sensor. 図5は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置の制御装置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a control device for a civil engineering work device according to the first embodiment of the present invention. 図6は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置に用いる端末機の表示画面である。FIG. 6 shows a display screen of a terminal used in the civil engineering work device of the first embodiment according to the present invention. 図7は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置における制御フローチャートである。FIG. 7 is a control flowchart of the civil engineering work device according to the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明にかかる実施例1の土木作業装置のガイドであって、図4におけるA-A線断面の一部断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the guide for the civil engineering work device of the first embodiment according to the present invention taken along line AA in FIG. 図9は、本発明にかかる実施例2の土木作業装置の縦断面図である。FIG. 9 is a vertical sectional view of a civil engineering work device according to a second embodiment of the present invention. 図10は、本発明にかかる実施例2の土木作業装置における支持体の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a support body in a civil engineering work device according to a second embodiment of the present invention.

本発明に係る土木作業装置は、円筒状のケーシングチューブ内に配置した係合体を、前記ケーシングチューブの内周面に係合して前記ケーシングチューブと一体化し、前記係合体を介して土木作業用のアタッチメントを作動させるようにした土木作業装置であって、駆動装置と係合装置が設けられ、前記係合装置は、前記係合体を前記ケーシングチューブの内周面に接離させる係合体連動装置と、前記係合体連動装置は、ベアリングを介して前記ケーシングチューブの軸線に沿って移動される駆動軸によって前記係合体を前記内周面に接離させ、前記駆動装置は前記駆動軸の軸線の周りに回転可能であり、前記駆動軸を前記ケーシングチューブの軸線に沿って移動させるための駆動体を含み、前記駆動装置と前記係合装置は、静止状態維持装置によって前記軸線の周りに相対回転可能に駆動連結され、前記静止状態維持装置は、前記駆動装置に設けられた回転駆動装置と、前記係合装置に設けられ、当該係合装置を前記駆動装置に対し前記軸線の周りに反対方向へ回転させる被動体と、前記駆動装置と前記被動体の前記軸線の周りのずれを検出する相対回転センサーと、前記相対回転センサーの出力に基づいて前記回転駆動装置を所定の方向に所定の速度で回転させる制御装置を含み、前記駆動装置を前記静止状態維持装置によって静止状態に保持することが好ましい。
また、前記回転駆動装置はピニオンギヤを含み、前記被動体は内歯歯車を含み、前記ピニオンギヤによって、前記内歯歯車を回転駆動することが好ましい。
さらにまた、前記相対回転センサーは、前記内歯歯車の歯を検出する歯センサーを含むことが好ましい。
また、前記回転駆動装置と、前記駆動体と、制御装置は、前記駆動装置は密閉容器内に収められることが好ましい。
さらに、深度センサーを含むことが好ましい。
The civil engineering work device according to the present invention is a civil engineering work device in which an engagement body arranged inside a cylindrical casing tube engages with the inner peripheral surface of the casing tube to be integrated with the casing tube, and an attachment for civil engineering work is operated via the engagement body, the civil engineering work device being provided with a drive unit and an engagement unit, the engagement unit being an engagement body interlocking device that moves the engagement body toward and away from the inner peripheral surface of the casing tube, and the engagement body interlocking device moves the engagement body toward and away from the inner peripheral surface by a drive shaft that is moved along the axis of the casing tube via a bearing, the drive unit being rotatable around the axis of the drive shaft, and the drive shaft is connected to the casing tube via a bearing. It is preferable that the stationary state maintaining device includes a drive body for moving the tube along the axis, the drive body and the engagement device being drivingly connected to each other so as to be rotatable relative to each other around the axis by a stationary state maintaining device, the stationary state maintaining device including a rotation drive body provided on the drive body, a driven body provided on the engagement device for rotating the engagement device in the opposite direction around the axis relative to the drive body, a relative rotation sensor for detecting deviation between the drive body and the driven body around the axis, and a control device for rotating the rotation drive body in a predetermined direction at a predetermined speed based on the output of the relative rotation sensor, and the drive body is held stationary by the stationary state maintaining device.
It is also preferable that the rotation drive device includes a pinion gear, the driven body includes an internal gear, and the pinion gear rotates and drives the internal gear.
Furthermore, it is preferable that the relative rotation sensor includes a tooth sensor that detects the teeth of the internal gear.
It is also preferable that the rotation drive device, the drive body, and the control device are housed in a sealed container.
It is also preferable to include a depth sensor.

本発明の実施例1に係る土木作業装置100を図1及び図2を参照しつつ説明する。
本発明に係る土木作業装置100は、ケーシングチューブ102内に挿入され、当該ケーシングチューブ102と一体となって掘削等の土木作業を行う機能を有する。
First Embodiment A civil engineering work apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A civil engineering work device 100 according to the present invention is inserted into a casing tube 102 and has a function of performing civil engineering work such as excavation together with the casing tube 102.

まずケーシングチューブ102を主に図2を参照しつつ説明する。
ケーシングチューブ102は、公知のように、所定の長さLC(高さ)と直径DCを有する金属製の円筒体であって、下端部に掘削ビット104が設けられ、チュービング装置106によって、ケーシングチューブ軸線CLCのの周りに回転されつつ土中108に押し込められる。よって、ケーシングチューブ102は、その外周面102o、内周面102i、下端開口102b、及び上端開口102uを有する。チュービング装置106には、ケーシングチューブ102の回転速度を検出するケーシング回転速度センサー106Sを備える。ケーシング回転速度センサー106Sは、ケーシング回転数情290を出力する。なお、土中108への押し込み量がケーシングチューブ102の長さLCに対し、所定の比率を超えた場合、同一構成のケーシングチューブ102を直列につないで延長する。土木作業装置100は、クレーン112のブーム114の先端から垂下する吊り下げ体116の先端のフック110に係止された索条120に吊り下げられてケーシングチューブ102内に配置される。
First, the casing tube 102 will be described mainly with reference to FIG.
As is well known, the casing tube 102 is a metal cylinder having a predetermined length LC (height) and diameter DC, and a drilling bit 104 is attached to the lower end thereof. The casing tube 102 is rotated around the casing tube axis CLC by the tubing device 106 while being pushed into the soil 108. Thus, the casing tube 102 has an outer peripheral surface 102o, an inner peripheral surface 102i, a lower end opening 102b, and an upper end opening 102u. The tubing device 106 is equipped with a casing rotation speed sensor 106S for detecting the rotation speed of the casing tube 102. The casing rotation speed sensor 106S outputs casing rotation number information 290. If the amount of pushing into the soil 108 exceeds a predetermined ratio to the length LC of the casing tube 102, the casing tube 102 of the same configuration is connected in series to extend it. The civil engineering work device 100 is suspended from a rope 120 that is hooked onto a hook 110 at the tip of a hanging body 116 that hangs down from the tip of a boom 114 of a crane 112 , and is disposed within the casing tube 102 .

次に土木作業装置100を主に図2を参照しつつ説明する。
土木作業装置100は、ケーシングチューブ102内において、ケーシングチューブ102の内周面102iと係合して回動力を受け、アタッチメント118を作動させる機能を有する。本実施例1において、土木作業装置100は、駆動装置122、係合装置124、係合体連動装置126、静止状態維持装置128、制御装置262、及びアタッチメント118を含んでいる。
Next, the construction work device 100 will be described mainly with reference to FIG.
The civil engineering work device 100 has a function of receiving a rotational force by engaging with an inner circumferential surface 102i of the casing tube 102 within the casing tube 102, and actuating the attachment 118. In this embodiment 1, the civil engineering work device 100 includes a drive device 122, an engagement device 124, an engagement body interlocking device 126, a stationary state maintaining device 128, a control device 262, and the attachment 118.

まず、駆動装置122を図2~図4を参照しつつ説明する。
駆動装置122は、索条120を介して吊り下げ体116に吊り下げられると共に、係合体連動装置126を上下方向に移動可能に支持する機能を有する。さらに、静止状態維持装置128によって、駆動装置122は静止状態に維持される機能を有する。したがって、駆動装置122は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において、駆動装置122は、駆動装置筐体132、駆動体134、および回転駆動装置136を含んでいる。
First, the driving device 122 will be described with reference to FIGS.
The driving device 122 is suspended from the hanging body 116 via the rope 120, and has a function of supporting the engagement body interlocking device 126 so as to be movable in the vertical direction. Furthermore, the driving device 122 has a function of being maintained in a stationary state by a stationary state maintaining device 128. Therefore, the driving device 122 is not limited to this embodiment 1, and other structures having similar functions can be adopted. In this embodiment 1, the driving device 122 includes a driving device housing 132, a driving body 134, and a rotation driving device 136.

まず駆動装置筐体132を説明する。
駆動装置筐体132は、少なくとも、駆動体134および回転駆動装置136が配置される機能を有する。本実施例1においては、さらに、制御装置262が設けられる。
本実施例1において駆動装置筐体132は、全体として円柱形に形成され、天板138、側板142、および底板144を含んでいる。
First, the drive unit housing 132 will be described.
The driving device housing 132 has a function of accommodating at least the driving body 134 and the rotation driving device 136. In the first embodiment, a control device 262 is further provided.
In the first embodiment, the drive unit housing 132 is formed into a cylindrical shape as a whole, and includes a top plate 138, a side plate 142, and a bottom plate 144.

天板138は、厚板円板形であり、上面には索条120に接続するための、基板146が固定されている。本実施例1においては、天板138と基板146には、通孔148が穿孔されている。通孔148には、圧縮空気供給用のフレキシブルパイプ152、及び電源ケーブル154が引き通される。本実施例1において電源ケーブル154はフレキシブルパイプ152内に配置されている。
基板146の筐体軸線CLF上の上端部には索条120を引き通すための孔158が形成されている。
The top plate 138 is in the shape of a thick disk, and has a base plate 146 fixed to its upper surface for connection to the cables 120. In this embodiment 1, through holes 148 are drilled in the top plate 138 and the base plate 146. A flexible pipe 152 for supplying compressed air and a power cable 154 are passed through the through hole 148. In this embodiment 1, the power cable 154 is disposed inside the flexible pipe 152.
A hole 158 for passing the cable 120 is formed in the upper end of the base plate 146 on the housing axis CLF.

側板142は所定の厚みを有する板状体によって縦向きの円筒形に形成されている。側板142の上端部は円盤型の天板138に固定され、下端部は円盤型の底板144に固定され、駆動装置筐体132内に円柱形の筐体空間156を形成する。 The side plate 142 is formed into a vertical cylindrical shape using a plate-like body having a predetermined thickness. The upper end of the side plate 142 is fixed to the disk-shaped top plate 138, and the lower end is fixed to the disk-shaped bottom plate 144, forming a cylindrical housing space 156 within the drive unit housing 132.

筐体空間156には、油圧ポンプ162、油圧タンク164、及び電気モーター166が配置されている。油圧ポンプ162は、通孔148から引き込まれた電源ケーブル154を介して電力が提供される電気モーター166によって駆動され、油圧タンク164に貯留された作動油を所定の圧力で後述する駆動体134へ送出する。 A hydraulic pump 162, a hydraulic tank 164, and an electric motor 166 are arranged in the housing space 156. The hydraulic pump 162 is driven by the electric motor 166, which receives power via a power cable 154 drawn in from the through hole 148, and sends hydraulic oil stored in the hydraulic tank 164 at a predetermined pressure to the driver 134, which will be described later.

底板144は、所定の厚みを有する円盤型の板であって、側板142の下端部に固定され、筐体空間156の下端を閉止する。底板144の中心部には、透孔168が形成されている。 The bottom plate 144 is a disk-shaped plate with a predetermined thickness, which is fixed to the lower end of the side plate 142 and closes the lower end of the housing space 156. A through hole 168 is formed in the center of the bottom plate 144.

筐体空間156は密封され、外部から流体が流入しないように構成されている。また、フレキシブルパイプ152を介して圧縮空気が供給され、積極的に外部からの流体の浸入を阻止している。したがって、外部から加わる圧力を超える圧縮空気が筐体空間156に供給される。 The housing space 156 is sealed and configured to prevent fluid from entering from the outside. In addition, compressed air is supplied via flexible pipe 152, actively preventing fluid from entering from the outside. Therefore, compressed air exceeding the pressure applied from the outside is supplied to the housing space 156.

次に駆動体134を説明する。
駆動体134は、係合体連動装置126を駆動する機能を有する。したがって、駆動体134は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において、駆動体134は、油圧アクチュエータ170たる油圧シリンダ172である。油圧シリンダ172は、上端の取付部172Uが天板138の下面に取り付けられた取付機構174に揺動自在に取り付けられている。油圧シリンダ172の軸線は、駆動装置筐体132の筐体軸線CLFと一致するように設置される。油圧シリンダ172は、油圧ポンプ162から油圧ホース176を介して圧送される作動油によって、ピストンロッド178を出し入れする。換言すれば、ピストンロッド178は作動油によって、選択的に上下方向に移動される。ピストンロッド178の先端たる下端部には、係合体連動装置126を作動させるための連結部180が設けられている。本実施例1において、油圧ポンプ162及び電気モーター166は、駆動装置122に設置されているが、ケーシングチューブ102の外部に設置した油圧ポンプ162から油圧ホース(図示せず)を介して油圧シリンダ172へ作動油を圧送してもよい。油圧ポンプ162を駆動装置筐体132に設置した場合、作動油の圧力損失を減少させ、また油圧ホース176を短縮できることから、安価に構成できる。
Next, the driver 134 will be described.
The driver 134 has a function of driving the engagement body interlocking device 126. Therefore, the driver 134 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the driver 134 is a hydraulic cylinder 172 serving as a hydraulic actuator 170. The hydraulic cylinder 172 is attached to a mounting mechanism 174, the upper end of which is attached to the lower surface of the top plate 138, so as to be able to swing. The axis of the hydraulic cylinder 172 is installed so as to coincide with the housing axis CLF of the drive device housing 132. The hydraulic cylinder 172 moves a piston rod 178 in and out by hydraulic oil pumped from the hydraulic pump 162 through a hydraulic hose 176. In other words, the piston rod 178 is selectively moved up and down by the hydraulic oil. A connecting portion 180 for operating the engagement body interlocking device 126 is provided at the lower end, which is the tip of the piston rod 178. In the first embodiment, the hydraulic pump 162 and the electric motor 166 are installed in the drive unit 122, but the hydraulic oil may be pumped from the hydraulic pump 162 installed outside the casing tube 102 to the hydraulic cylinder 172 via a hydraulic hose (not shown). When the hydraulic pump 162 is installed in the drive unit housing 132, the pressure loss of the hydraulic oil is reduced and the hydraulic hose 176 can be shortened, resulting in a low-cost configuration.

次に側板142を説明する。
側板142は、前述したように、上端部が天板138に固定され、下端部に底板144が固定され、筐体軸線CLF周りに回転可能な円筒形体である。側板142の筐体軸線CLFは、ケーシングチューブ軸線CLCと大凡同軸になる。
Next, the side plate 142 will be described.
As described above, the side plate 14 is a cylindrical body whose upper end is fixed to the top plate 138 and whose lower end is fixed to the bottom plate 144, and which can rotate around the housing axis line CLF. The housing axis line CLF of the side plate 14 is approximately coaxial with the casing tube axis line CLC.

次に係合装置124を説明する。
係合装置124は、係合体184がケーシングチューブ102の内周面102iに係合して動力を受ける機能を有する。したがって、係合装置124は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において係合装置124は、係合基盤182に間接的に取り付けられた係合体184および裏面突条202を含んでいる。本実施例1において、係合体184は駆動軸226の軸線たる係合装置軸線CLBに対し点対称に合計4つ配置されているが、同一部には同一符号を付して説明を省略する。
Next, the engagement device 124 will be described.
The engagement device 124 has a function of receiving power by engaging the engagement body 184 with the inner peripheral surface 102i of the casing tube 102. Therefore, the engagement device 124 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the engagement device 124 includes the engagement body 184 indirectly attached to the engagement base 182 and the back surface protrusion 202. In this embodiment 1, a total of four engagement bodies 184 are arranged point symmetrically with respect to the engagement device axis CLB, which is the axis of the drive shaft 226, but the same parts are given the same reference numerals and description thereof will be omitted.

まず係合基盤182を説明する。
係合基盤182は、係合体連動装置126を介して係合体184をケーシングチューブ102の半径方向へ移動可能に支持する機能を有する。したがって、係合基盤182は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において係合基盤182は、厚肉円筒形であって、中心部に所定の直径を有する基盤貫通孔192が形成されている。更に、係合体連動装置126を構成する作動リンク190及び係合体ガイド188を支持するための基盤突条194が係合基盤182の周面から放射状に所定の長さで形成されている。基盤突条194は、係合基盤182の係合装置軸線CLBに対し等角度で、少なくとも2以上の複数個が形成されることが好ましい。すなわち、係合体184と内周面102iの接触面積、圧接力、及び摩擦係数によって定まる動力の伝達力が十分になるように、係合体184の数が定められるので、当該係合体184の数に対応して基盤突条194の数が設けられる。本実施例1において、基盤突条194は、4つであり、係合装置軸線CLBに沿って延在する水平断面が四角形の突条である。係合基盤182は、後述するように、第2ベアリング218を介して駆動軸226の下端部に回転自在に設けられている。なお、筐体軸線CLFと係合装置軸線CLBは実質的に同軸である。
First, the engagement base 182 will be described.
The engagement base 182 has a function of supporting the engagement body 184 movably in the radial direction of the casing tube 102 via the engagement body interlocking device 126. Therefore, the engagement base 182 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the engagement base 182 is a thick-walled cylindrical shape, and a base through hole 192 having a predetermined diameter is formed in the center. Furthermore, base protrusions 194 for supporting the operating link 190 and the engagement body guide 188 constituting the engagement body interlocking device 126 are formed radially from the circumferential surface of the engagement base 182 with a predetermined length. It is preferable that at least two or more base protrusions 194 are formed at equal angles to the engagement device axis CLB of the engagement base 182. That is, the number of engagement bodies 184 is determined so that the power transmission force determined by the contact area, pressure contact force, and friction coefficient between the engagement body 184 and the inner circumferential surface 102i is sufficient, and therefore the number of base protrusions 194 is set corresponding to the number of the engagement bodies 184. In the first embodiment, the base ribs 194 are four in number, and are ribs extending along the engagement device axis CLB and having a square horizontal cross section. As will be described later, the engagement base 182 is rotatably provided on the lower end of the drive shaft 226 via a second bearing 218. The housing axis CLF and the engagement device axis CLB are substantially coaxial.

次に係合体184を説明する。
係合体184は、ケーシングチューブ102の内周面102iに接触し、当該ケーシングチューブ102のケーシングチューブ軸線CLCを中心とする回転力を伝達され、係合体連動装置126、したがって、アタッチメント118へ回転力を伝達する機能を有する。したがって、係合体184は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において係合体184は、4つの基盤突条194に対応して、4つの係合体184が個別に対応付けられて設けられ、それらの構造は同一に構成されている。係合体184の同一部には同一符号を付して説明する。
図3に示すように、係合体184は正面視四角形であって所定の厚みを有し、ケーシングチューブ102の内周面102iに対面する係合面196は、内周面102iの曲率と同一の曲率の円弧面に形成されている。係合体184は、係合体連動装置126によって、係合基盤182に対し、係合装置軸線CLBに対し略平行状態を維持した状態で接離するよう移動可能に取り付けられている。裏面突条202は、係合体連動装置126の構成と共通するので、係合体連動装置126の説明において詳述する。
Next, the engagement body 184 will be described.
The engaging bodies 184 come into contact with the inner circumferential surface 102i of the casing tube 102, receive a rotational force about the casing tube axis CLC of the casing tube 102, and transmit the rotational force to the engaging body interlocking device 126, and therefore to the attachment 118. Therefore, the engaging bodies 184 are not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the engaging bodies 184 are provided in four individually corresponding to the four base protrusions 194, and the structures of the engaging bodies 184 are configured identically. Identical parts of the engaging bodies 184 will be described with the same reference numerals.
3, the engaging body 184 is rectangular in front view and has a predetermined thickness, and an engaging surface 196 facing the inner peripheral surface 102i of the casing tube 102 is formed as an arcuate surface having the same curvature as the inner peripheral surface 102i. The engaging body 184 is attached to the engaging base 182 by the engaging body interlocking device 126 so as to be movable toward and away from the engaging base 182 while maintaining a state approximately parallel to the engaging device axis CLB. The rear surface protrusion 202 is common to the structure of the engaging body interlocking device 126, and will be described in detail in the description of the engaging body interlocking device 126.

次に係合体連動装置126を主に図3および図4を参照しつつ説明する。
係合体連動装置126は、係合体184が、係合体連動装置126によって内周面102i側へ略平行移動するように支持する機能を有する。したがって、係合体連動装置126は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において、4つの係合体184に対し、それぞれ個別に係合体連動装置126が設けられている。4つの係合体連動装置126は同一構成である。
本実施例1において、係合体連動装置126は、係合基盤182、作動リンク190、基盤突条194、第1支軸198、裏面突条202、第2支軸204、および係合体ガイド188を含んでいる。
Next, the engagement body interlocking device 126 will be described with reference mainly to FIGS.
The engagement body interlocking device 126 has a function of supporting the engagement body 184 so that the engagement body 184 moves substantially parallel to the inner peripheral surface 102i side by the engagement body interlocking device 126. Therefore, the engagement body interlocking device 126 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, an engagement body interlocking device 126 is provided for each of the four engagement bodies 184. The four engagement body interlocking devices 126 have the same configuration.
In the first embodiment, the engagement body interlocking device 126 includes an engagement base 182 , an operating link 190 , a base rib 194 , a first support shaft 198 , a back rib 202 , a second support shaft 204 , and an engagement body guide 188 .

次に係合基盤182を説明する。
係合基盤182は、係合装置124における係合体184をケーシングチューブ102の内周面102i側へ移動させ、または内周面102iから離隔するように移動させる機能を有する。したがって、係合基盤182は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において係合基盤182は、円筒形であり、孔部がベアリング収納室224に形成されている。係合基盤182は、第2ベアリング218を介して駆動軸226の下端部に、係合装置軸線CLBの周りに回転自在、かつ軸線方向に移動不能に支持されている。係合基盤182の外周面には、縦向きの基盤突条194が一体的に設けられている。係合基盤182が上方に移動された場合、作動リンク190を介して係合体184は内周面102iに面接触される。係合基盤182が下方へ移動した場合、係合体184は作動リンク190を介して内周面102iから離れる方向へ移動される。
係合基盤182の下面にはアタッチメント取付部234が設けられている。
Next, the engagement base 182 will be described.
The engagement base 182 has a function of moving the engagement body 184 of the engagement device 124 toward the inner peripheral surface 102i of the casing tube 102 or moving it away from the inner peripheral surface 102i. Therefore, the engagement base 182 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted. In the first embodiment, the engagement base 182 is cylindrical, and a hole is formed in the bearing storage chamber 224. The engagement base 182 is supported on the lower end of the drive shaft 226 via the second bearing 218 so as to be rotatable around the engagement device axis CLB and immovable in the axial direction. A vertical base protrusion 194 is integrally formed on the outer peripheral surface of the engagement base 182. When the engagement base 182 is moved upward, the engagement body 184 is brought into surface contact with the inner peripheral surface 102i via the operating link 190. When the engagement base 182 moves downward, the engagement body 184 is moved via the operating link 190 in a direction away from the inner circumferential surface 102i.
An attachment mounting portion 234 is provided on the lower surface of the engagement base 182 .

次に基盤突条194を説明する。
基盤突条194は作動リンク190を係合基盤182に対し回動自在に支持する機能を有する。したがって、基盤突条194は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において基盤突条194は、係合基盤182の外周面に放射状に形成された断面が四角形の縦向きの突条である。
Next, the base ridge 194 will be described.
The base protrusions 194 have the function of supporting the operating link 190 rotatably relative to the engagement base 182. Therefore, the base protrusions 194 are not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function may be adopted. In the first embodiment, the base protrusions 194 are vertical protrusions formed radially on the outer circumferential surface of the engagement base 182 and having a rectangular cross section.

次に作動リンク190を説明する。
作動リンク190は、係合基盤182、したがって基盤突条194の係合装置軸線CLBに沿う上下動によって、係合体184を係合装置軸線CLBに対し接離させる機能を有する。したがって、作動リンク190は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において作動リンク190は、基盤突条194および裏面突条202の両側に配置された平板である。
Next, the actuation link 190 will be described.
The operating link 190 has a function of moving the engaging body 184 toward or away from the engaging device axis CLB by the vertical movement of the engagement base 182, and therefore the base protrusion 194, along the engaging device axis CLB. Therefore, the operating link 190 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the operating link 190 is a flat plate disposed on both sides of the base protrusion 194 and the back surface protrusion 202.

次に第1支軸198を説明する。
第1支軸198は、作動リンク190を基盤突条194に回動自在に支持する機能を有する。したがって、第1支軸198は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において第1支軸198は、基盤突条194から突出する円柱形の支軸である。
Next, the first support shaft 198 will be described.
The first support shaft 198 has a function of rotatably supporting the operating link 190 on the base ridge 194. Therefore, the first support shaft 198 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted. In the first embodiment, the first support shaft 198 is a cylindrical support shaft that protrudes from the base ridge 194.

次に裏面突条202を説明する。
裏面突条202は、作動リンク190を係合体184に対し回動自在に支持する機能を有する。したがって、裏面突条202は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において裏面突条202は、係合体184の裏面に縦向きに形成された断面が四角形の突条である。
Next, the rear surface protrusions 202 will be described.
The rear protrusion 202 has a function of supporting the operating link 190 rotatably relative to the engagement body 184. Therefore, the rear protrusion 202 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the rear protrusion 202 is a protrusion formed vertically on the rear surface of the engagement body 184 and having a square cross section.

次に第2支軸204を説明する。
第2支軸204は、作動リンク190を裏面突条202に回動自在に支持する機能を有する。したがって、第2支軸204は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において第2支軸204は、裏面突条202から突出する円柱形の支軸であり、第1支軸198よりも上方に配置される。したがって、係合基盤182が上方へ移動された場合、第1支軸198も上方へ移動され、作動リンク190が第1支軸198周りを時計方向に回動されるので、第2支軸204、したがって係合体184が係合装置軸線CLBから離れる方向へ移動される。
Next, the second support shaft 204 will be described.
The second support shaft 204 has a function of supporting the operating link 190 on the rear ridge 202 so as to be rotatable. Therefore, the second support shaft 204 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted. In the first embodiment, the second support shaft 204 is a cylindrical support shaft protruding from the rear ridge 202, and is disposed above the first support shaft 198. Therefore, when the engagement base 182 is moved upward, the first support shaft 198 is also moved upward, and the operating link 190 is rotated clockwise around the first support shaft 198, so that the second support shaft 204, and therefore the engagement body 184, are moved in a direction away from the engagement device axis CLB.

次に係合体ガイド188を図8をも参照しつつ説明する。
係合体ガイド188は、係合体184をケーシングチューブ102の内周面102iに対し直線的に接離するように案内する機能、および係合体184がケーシングチューブ102によって連れ回りされる際に裏面突条202がリンク軸受208に対して大きく捻れられることを阻止する機能を有する。したがって、係合体ガイド188は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において係合体ガイド188は、基盤突条194の両側に一端部を固定された一対の板状体によって構成され、基盤突条194の上部に配置されている。詳細には、係合体ガイド188は、基盤突条194の右側面に固定された右係合体ガイド188Rと、左側面に固定された左係合体ガイド188Lによって構成されている。換言すれば、係合体ガイド188は、基盤突条194の両側に固定状態に配置される。
Next, the engagement body guide 188 will be described with reference to FIG.
The engaging body guide 188 has a function of guiding the engaging body 184 so as to linearly approach and separate from the inner peripheral surface 102i of the casing tube 102, and a function of preventing the back surface protrusion 202 from being significantly twisted with respect to the link bearing 208 when the engaging body 184 is rotated by the casing tube 102. Therefore, the engaging body guide 188 is not limited to the first embodiment, and other structures having similar functions can be adopted. In the first embodiment, the engaging body guide 188 is composed of a pair of plate-like bodies having one end fixed to both sides of the base protrusion 194, and is disposed above the base protrusion 194. In detail, the engaging body guide 188 is composed of a right engaging body guide 188R fixed to the right side surface of the base protrusion 194, and a left engaging body guide 188L fixed to the left side surface. In other words, the engaging body guide 188 is disposed in a fixed state on both sides of the base protrusion 194.

次に、係合体支持装置206を主に図3および図4を参照しつつ説明する。
係合体支持装置206は、係合体連動装置126を支持する機能を有する。したがって、係合体支持装置206は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において係合体支持装置206は、駆動軸226の上部に相対して底板144の下側に配置され、第1ベアリング228の外輪に固定され、第1ベアリング228を介して係合装置軸線CLB周りに回転可能、かつ駆動軸226の軸線方向に相対移動可能に支持されている。具体的には、係合体支持装置206は、支持体210、リンク軸受208、第1リンク軸212、リンク体214、第2リンク軸216、および第1ベアリング228を含んでいる。
Next, the engagement body support device 206 will be described mainly with reference to FIGS.
The engagement body support device 206 has a function of supporting the engagement body interlocking device 126. Therefore, the engagement body support device 206 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted. In the first embodiment, the engagement body support device 206 is disposed on the lower side of the bottom plate 144 opposite to the upper part of the drive shaft 226, fixed to the outer ring of the first bearing 228, and supported so as to be rotatable around the engagement device axis CLB via the first bearing 228 and relatively movable in the axial direction of the drive shaft 226. Specifically, the engagement body support device 206 includes a support body 210, a link bearing 208, a first link shaft 212, a link body 214, a second link shaft 216, and a first bearing 228.

次に支持体210を説明する。
支持体210は、駆動軸226に対しリンク軸受208、したがって係合体184を浮遊状態に支持する機能を有する。したがって、支持体210は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において支持体210は、駆動軸226に外装された円筒体であり、第1ベアリング228の外輪に固定されている。第1ベアリング228の内輪は、駆動軸226の上部に摺動可能に外装されたスリーブ222に固定されている。これによって、係合体支持装置206は、駆動軸226の周りに回転可能、かつ軸線方向に摺動可能である。換言すれば、係合体支持装置206は、駆動装置122に対し、相対回転可能であるが、スラスト方向には相対移動不可能である。
Next, the support 210 will be described.
The support 210 has a function of supporting the link bearing 208, and therefore the engagement body 184, in a floating state with respect to the drive shaft 226. Therefore, the support 210 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the support 210 is a cylindrical body that is fitted around the drive shaft 226 and is fixed to the outer ring of the first bearing 228. The inner ring of the first bearing 228 is fixed to a sleeve 222 that is slidably fitted around the upper part of the drive shaft 226. This allows the engagement body support device 206 to rotate around the drive shaft 226 and to slide in the axial direction. In other words, the engagement body support device 206 can rotate relatively to the drive device 122, but cannot move relatively in the thrust direction.

次に、リンク軸受208を説明する。
リンク軸受208は、リンク体214、したがって係合体184を係合装置軸線CLBに対し放射方向に接離可能に支持する機能を有する。本実施例1において、リンク軸受208は、駆動軸226に取り付けられた第2ベアリング218の外輪に支持された支持体210の外面に固定された断面が四角形の縦向き台形状のブロック体である。
Next, the link bearing 208 will be described.
The link bearing 208 has a function of supporting the link body 214, and therefore the engagement body 184, so that they can move toward and away from each other in the radial direction with respect to the engagement device axis CLB. In this embodiment 1, the link bearing 208 is a vertically oriented trapezoidal block body with a rectangular cross section fixed to the outer surface of the support body 210 supported by the outer ring of the second bearing 218 attached to the drive shaft 226.

次に、第1リンク軸212を説明する。
第1リンク軸212は、リンク体214をリンク軸受208に揺動自在に支持する機能を有する。
本実施例1において第1リンク軸212は、公知の円柱状のピンである。
Next, the first link shaft 212 will be described.
The first link shaft 212 has a function of supporting the link body 214 on the link bearing 208 so that the link body 214 can freely swing.
In the first embodiment, the first link shaft 212 is a known cylindrical pin.

次にリンク体214を説明する。
リンク体214は、係合体184を枢支する機能を有する。本実施例1において、リンク体214は正面視においてH型を呈し、上端部が第1リンク軸212によってリンク軸受208に回動自在に支持され、下端部には第2リンク軸216によって、係合体184の裏面突条202の上端部が枢支されている。
Next, the link body 214 will be described.
The link body 214 has a function of pivotally supporting the engagement body 184. In this embodiment 1, the link body 214 is H-shaped in a front view, and has an upper end portion rotatably supported on a link bearing 208 by a first link shaft 212, and an upper end portion of the back surface protrusion 202 of the engagement body 184 is pivotally supported on a lower end portion by a second link shaft 216.

次に第2リンク軸216を説明する。
第2リンク軸216は、係合体連動装置126を係合装置軸線CLB周りに回動可能、および係合装置軸線CLBに対し放射方向に接離可能に支持する機能を有する。本実施例1において、第2リンク軸216は公知の円柱状のピンである。
本実施例1において第2リンク軸216は、裏面突条202の上端部をリンク体214の下端部に回動自在に支持する。
Next, the second link shaft 216 will be described.
The second link shaft 216 has a function of supporting the engagement body interlocking device 126 so as to be rotatable about the engagement device axis CLB and to be movable toward and away from the engagement device axis CLB in the radial direction. In the first embodiment, the second link shaft 216 is a known cylindrical pin.
In the first embodiment, the second link shaft 216 rotatably supports the upper end of the rear surface protrusion 202 on the lower end of the link body 214 .

この構成によって、係合基盤182が上方へ移動された場合、第1支軸198が上方へ移動するので作動リンク190が第1支軸198の周りに回動され、第2支軸204は係合装置軸線CLBから遠ざかる方向へ押動される。これによって、裏面突条202は、係合体ガイド188に案内されて係合装置軸線CLBから遠ざかる方向へ押動される。この時、裏面突条202は、第2リンク軸216にも支持されているため、略垂立状態を維持した状態で係合装置軸線CLBに対し接離される。これによって、係合体184は第1支軸198を支点に上方又は下方へ移動されつつ内周面102iに、浮遊状態で接離される。よって、係合基盤182が上方へ移動された場合、係合面196は内周面102iに面接触される。なお、係合体184の浮遊状態とは、係合体184が二次元的に自由に移動可能である状態をいう。 With this configuration, when the engagement base 182 is moved upward, the first support shaft 198 moves upward, so that the operating link 190 rotates around the first support shaft 198, and the second support shaft 204 is pushed in a direction away from the engagement device axis CLB. As a result, the back surface protrusion 202 is guided by the engagement body guide 188 and pushed in a direction away from the engagement device axis CLB. At this time, since the back surface protrusion 202 is also supported by the second link shaft 216, it is moved toward and away from the engagement device axis CLB while maintaining a substantially vertical state. As a result, the engagement body 184 is moved upward or downward with the first support shaft 198 as a fulcrum, and is brought into and out of contact with the inner peripheral surface 102i in a floating state. Therefore, when the engagement base 182 is moved upward, the engagement surface 196 is in surface contact with the inner peripheral surface 102i. The floating state of the engagement body 184 refers to a state in which the engagement body 184 can move freely in two dimensions.

係合基盤182が下方へ移動された場合、基盤突条194、したがって第1支軸198も下方へ移動されるので、作動リンク190が第1支軸198に対し回動される。これによって、第2支軸204は係合装置軸線CLB側に近づくように移動され、裏面突条202、したがって、係合体184も同方向へ移動され、内周面102iから離隔される。 When the engagement base 182 is moved downward, the base ridge 194, and therefore the first support shaft 198, are also moved downward, causing the operating link 190 to rotate relative to the first support shaft 198. As a result, the second support shaft 204 is moved closer to the engagement device axis CLB, and the back ridge 202, and therefore the engagement body 184, are also moved in the same direction and separated from the inner circumferential surface 102i.

次にアタッチメント取付部234を含んでいる。
アタッチメント取付部234は、アタッチメント118が取り付けられる機能を有する。したがって、アタッチメント取付部234は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1においてアタッチメント取付部234は、係合基盤182に設けられている。換言すれば、アタッチメント118の上端部は、係合基盤182の下端に固定されている。
アタッチメント118は、本実施例1において掘削バケット220である。アタッチメント118は、アースオーガ、ハンマーグラブ、その他の土木作業用のアタッチメントに適宜交換して利用することができる。
Next, it includes an attachment mounting portion 234 .
The attachment mounting portion 234 has a function to mount the attachment 118. Therefore, the attachment mounting portion 234 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the attachment mounting portion 234 is provided on the engagement base 182. In other words, the upper end of the attachment 118 is fixed to the lower end of the engagement base 182.
In this embodiment, the attachment 118 is an excavation bucket 220. The attachment 118 can be appropriately replaced with an earth auger, a hammer grab, or other attachments for civil engineering work.

次に駆動軸226を説明する。
駆動軸226は、係合体184を内周面102iに圧接させ、または内周面102iから離隔させるように移動させる機能を有する。したがって、駆動軸226は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において駆動軸226は、駆動体134たる油圧アクチュエータ170である油圧シリンダ172のピストンロッド178の下端部の連結部180に取り付けられ、係合基盤182を係合装置軸線CLBの周りに相対回転自在に支持する機能を有する。したがって、駆動軸226は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において駆動軸226は、所定直径を有する真っ直ぐな丸棒体であり、上端部のピン孔236に引き通された連結ピン238によって、揺動自在に取り付けられている。駆動軸226の下端部には第2ベアリング218が取り付けられている。
Next, the drive shaft 226 will be described.
The drive shaft 226 has a function of pressing the engagement body 184 against the inner peripheral surface 102i or moving it away from the inner peripheral surface 102i. Therefore, the drive shaft 226 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the drive shaft 226 is attached to the connecting portion 180 at the lower end of the piston rod 178 of the hydraulic cylinder 172, which is the hydraulic actuator 170 serving as the driver 134, and has a function of supporting the engagement base 182 so as to be relatively rotatable around the engagement device axis CLB. Therefore, the drive shaft 226 is not limited to this embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In this embodiment 1, the drive shaft 226 is a straight round rod having a predetermined diameter, and is attached so as to be freely swingable by a connecting pin 238 inserted through a pin hole 236 at the upper end. A second bearing 218 is attached to the lower end of the drive shaft 226.

次に第2ベアリング218を説明する。
第2ベアリング218は、駆動軸226に対し係合基盤182を係合装置軸線CLB周りに回動自在に支持する機能を有する。したがって、第2ベアリング218は、本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において第2ベアリング218は、転がり軸受が好ましく、例えば、スラストベアリングであり、第2ベアリング218の内輪は駆動軸226の下端部に固定され、外輪は係合基盤182に固定されている。換言すれば、係合基盤182は第2ベアリング218を介して駆動軸226の下端部に回転自在、かつスラスト方向には移動不能に取り付けられている。
Next, the second bearing 218 will be described.
The second bearing 218 has a function of supporting the engagement base 182 rotatably around the engagement device axis CLB with respect to the drive shaft 226. Therefore, the second bearing 218 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted. In the first embodiment, the second bearing 218 is preferably a rolling bearing, for example, a thrust bearing, and an inner ring of the second bearing 218 is fixed to the lower end of the drive shaft 226, and an outer ring is fixed to the engagement base 182. In other words, the engagement base 182 is attached to the lower end of the drive shaft 226 via the second bearing 218 so as to be rotatable and immovable in the thrust direction.

次に静止状態維持装置128を説明する。
静止状態維持装置128は、ケーシングチューブ102から係合体184、第1ベアリング228および第2ベアリング218を介して駆動軸226に作用する所定方向のトルクによって駆動装置122は係合装置軸線CLBの周りに回転されるが、駆動装置122を回転駆動装置136によって逆方向へ回転させることにより、駆動装置122を実質的に静止状態に維持する機能を有する。したがって、静止状態維持装置128は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。
本実施例1において静止状態維持装置128は、回転駆動装置136、被動体256、相対回転センサー258、制御装置262を含んでいる。
Next, the stationary state maintaining device 128 will be described.
The stationary state maintaining device 128 has a function of maintaining the drive device 122 substantially stationary by rotating the drive device 122 in the opposite direction by the rotation drive device 136, while the drive device 122 is rotated about the engagement device axis CLB by a torque in a predetermined direction acting on the drive shaft 226 from the casing tube 102 via the engagement body 184, the first bearing 228 and the second bearing 218. Therefore, the stationary state maintaining device 128 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted.
In the first embodiment, the stationary state maintaining device 128 includes a rotation driving device 136 , a moved body 256 , a relative rotation sensor 258 , and a control device 262 .

まず、回転駆動装置136を説明する。
回転駆動装置136は、被動体256を介して駆動装置122を係合体連動装置126、したがって、係合装置124に対して係合装置軸線CLB周りに相対回転させ、駆動装置122を実質的に静止状態に維持する機能を有する。本実施例1において、回転駆動装置136はモーター264、および伝達装置266を含んでいる。
First, the rotation drive device 136 will be described.
The rotation drive device 136 has a function of rotating the drive device 122 relatively to the engagement body interlocking device 126, and therefore the engagement device 124, about the engagement device axis CLB via the driven body 256, and maintaining the drive device 122 substantially stationary. In the first embodiment, the rotation drive device 136 includes a motor 264 and a transmission device 266.

次にモーター264を説明する。
モーター264は、ピニオンギヤ274を所定の速度で回転させる機能を有する。したがって、モーター264は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1においては、回転速度および停止位置等を制御できる交流または直流の電気モーターであるサーボモーターが用いられ、制御装置262によってその回転の開始・停止、および回転速度が制御される。モーター264として、サーボモーターの一種であるステッピングモーター、油圧モーター、または空気モーターを用いることができる。
Next, the motor 264 will be described.
The motor 264 has a function of rotating the pinion gear 274 at a predetermined speed. Therefore, the motor 264 is not limited to the motor of the first embodiment, and other structures having similar functions can be adopted. In the first embodiment, a servo motor, which is an AC or DC electric motor capable of controlling the rotation speed, stop position, etc., is used, and the start/stop of the rotation and the rotation speed are controlled by the control device 262. As the motor 264, a stepping motor, which is a type of servo motor, a hydraulic motor, or an air motor can be used.

次に伝達装置266を説明する。
伝達装置266は、モーター264の回転を被動体256に伝達する機能を有する。したがって、伝達装置266は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において伝達装置266は、減速機268、出力軸272、及びピニオンギヤ274を含んでいる。
Next, the transmission device 266 will be described.
The transmission device 266 has a function of transmitting the rotation of the motor 264 to the driven body 256. Therefore, the transmission device 266 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted. In the first embodiment, the transmission device 266 includes a reducer 268, an output shaft 272, and a pinion gear 274.

次に減速機268を説明する。
減速機268は、モーター264の回転速度を減速して出力軸272を回転させる機能を有する。したがって、モーター264によって減速機268の機能を発揮させることができる場合、減速機268を用いなくともよい。本実施例1においては、歯車減速機を用いている。
Next, the reducer 268 will be described.
The reducer 268 has a function of reducing the rotation speed of the motor 264 to rotate the output shaft 272. Therefore, if the function of the reducer 268 can be performed by the motor 264, it is not necessary to use the reducer 268. In the present embodiment 1, a gear reducer is used.

次に出力軸272を説明する。
出力軸272は、減速機268の回転をピニオンギヤ274に伝達する機能を有する。本実施例1においては、公知の回転軸を用いている。
Next, the output shaft 272 will be described.
The output shaft 272 has a function of transmitting the rotation of the reducer 268 to the pinion gear 274. In the first embodiment, a known rotating shaft is used.

次にピニオンギヤ274を説明する。
ピニオンギヤ274は、被動体256を回転駆動させる機能を有する。したがって、ピニオンギヤ274は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において、ピニオンギヤ274は公知の歯車である。
Next, the pinion gear 274 will be described.
The pinion gear 274 has a function of rotating the driven body 256. Therefore, the pinion gear 274 is not limited to the first embodiment, and other structures having a similar function can be adopted. In the first embodiment, the pinion gear 274 is a known gear.

次に被動体256を説明する。
被動体256は、伝達装置266から駆動力を受けて係合体支持装置206を回転させる機能を有する。換言すれば、駆動装置122を係合装置124の回転に対して反対方向へ回転させる機能を有する。本実施例1において被動体256は、係合体支持装置206を構成する支持体210の上面に固定され、ピニオンギヤ274に噛み合う内歯歯車276である。しかしながら、伝達装置266としてチェーンが用いられる場合、スプロケットを用いることが出来る。
Next, the moved body 256 will be described.
The driven body 256 has a function of receiving a driving force from the transmission device 266 to rotate the engagement body support device 206. In other words, it has a function of rotating the driving device 122 in the opposite direction to the rotation of the engagement device 124. In this embodiment 1, the driven body 256 is an internal gear 276 that is fixed to the upper surface of the support body 210 that constitutes the engagement body support device 206 and meshes with the pinion gear 274. However, when a chain is used as the transmission device 266, a sprocket can be used.

次に相対回転センサー258を図4を参照しつつ説明する。
相対回転センサー258は、係合体支持装置206と駆動装置122との間の位置関係のずれを検出する機能を有する。本実施例1において相対回転センサー258は、係合体支持装置206と駆動装置122との回転数差を検出する機能を有する。したがって、相対回転センサー258は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において相対回転センサー258は、駆動装置122側に設けられた歯センサー278と係止装置被検知体280たる内歯歯車276によって構成されている。
歯センサー278は、係止装置被検知体280たる内歯歯車276の歯276Tを検出し、歯検出信号RSを出力する。例えば、歯センサー278が歯276Tを検出する毎に歯検出信号RSを出力し、歯276Tを検出しない間は歯検出信号RSを出力しないので、歯検出信号RSはパルス信号として出力されることから、所定時間における歯検出信号RSの数を計数することにより、内歯歯車276の回転数を検出することができる。内歯歯車276が回転される状態は、ケーシングチューブ102の内周面102iに係止体184が圧接して係合体支持装置206が連れ回りされている状態であることから、内歯歯車276の回転速度を検出することにより、駆動体134と係合体支持装置206の間の相対回転数の差を検出することができる。
Next, the relative rotation sensor 258 will be described with reference to FIG.
The relative rotation sensor 258 has a function of detecting a deviation in the positional relationship between the engagement body support device 206 and the drive device 122. In the present embodiment 1, the relative rotation sensor 258 has a function of detecting a difference in the number of rotations between the engagement body support device 206 and the drive device 122. Therefore, the relative rotation sensor 258 is not limited to the present embodiment 1, and other structures having a similar function can be adopted. In the present embodiment 1, the relative rotation sensor 258 is composed of a tooth sensor 278 provided on the drive device 122 side and an internal gear 276 which is a locking device detected body 280.
The tooth sensor 278 detects the teeth 276T of the internal gear 276, which is the locking device detection object 280, and outputs a tooth detection signal RS. For example, the tooth sensor 278 outputs the tooth detection signal RS every time it detects the tooth 276T, and does not output the tooth detection signal RS while it does not detect the tooth 276T. Therefore, the tooth detection signal RS is output as a pulse signal, and the number of tooth detection signals RS in a predetermined time can be counted to detect the number of rotations of the internal gear 276. The state in which the internal gear 276 rotates is a state in which the locking body 184 is in pressure contact with the inner peripheral surface 102i of the casing tube 102 and the engagement body support device 206 is rotated together with the engagement body 184. Therefore, by detecting the rotation speed of the internal gear 276, the difference in the relative rotation speed between the driver 134 and the engagement body support device 206 can be detected.

次にジャイロセンサー130を主に図9を参照しつつ説明する。
ジャイロセンサー130は、駆動装置122に作用する加速度を検出する機能を有する。ジャイロセンサー130は、駆動装置122、したがって駆動装置筐体132のX方向、Y方向、またはZ方向の三次元の加速度を検出することができることが好ましい。なお、X方向とは水平方向、Y方向とは垂直方向、Z方向とは奥行方向である。ジャイロセンサー130は、少なくともX方向の加速度を検出することができればよい。X方向とは、係合装置軸線CLB(筐体軸線CLF)に対し、直角方向である。本実施例1においてジャイロセンサー130は、公知の、ジャイロ効果を利用する回転型、コリオリ力を利用する振動型またはガス型、もしくはサニャック効果を利用する光学式のうちから、適宜選択される。本実施例1において、ジャイロセンサー130は筐体空間156内に配置される。ジャイロセンサー130は、筐体軸線CLF上に配置することが好ましい。本実施例1において、ジャイロセンサー130は油圧シリンダ172の取付部172Uの上端に取り付けられている。
ケーシングチューブ102の回転によって、係合装置124、係合体連動装置126、及び係合体支持装置206は、係合装置軸線CLB周りをケーシングチューブ102と同一方向へ回転される。この回転は、第1ベアリング228、第2ベアリング218を介することにより、当該ベアリングにおける摩擦接触によって、駆動軸226には、スリーブ222等を介して係合装置軸線CLBの周りに同方向のトルクが作用する。よって、駆動軸226の上端部は連結部180、駆動体134、取付部172U、取付機構174を介して駆動装置122に接続されているので、駆動装置122は同方向に回動される。
よって、ジャイロセンサー130は、検出した加速度から回転方向を出力することができる。
ジャイロセンサー130の出力に基づいて、駆動装置122が静止状態を維持するように、制御装置262は相対回転センサー258からの回転数に関する出力に基づいて回転駆動装置136の回転を制御し、駆動装置122の静止状態を維持する。なお、ジャイロセンサー130として三次元の加速度を出力するジャイロセンサー130を用いた場合、X方向、Y方向、およびZ方向の加速度を出力できるので、駆動装置122の三次元の姿勢を検出することができる。
Next, the gyro sensor 130 will be described mainly with reference to FIG.
The gyro sensor 130 has a function of detecting the acceleration acting on the driving device 122. The gyro sensor 130 is preferably capable of detecting three-dimensional acceleration in the X, Y, or Z directions of the driving device 122, and therefore the driving device housing 132. The X direction is the horizontal direction, the Y direction is the vertical direction, and the Z direction is the depth direction. The gyro sensor 130 is only required to be able to detect acceleration in at least the X direction. The X direction is a direction perpendicular to the engagement device axis CLB (housing axis CLF). In this embodiment 1, the gyro sensor 130 is appropriately selected from among the known rotation type using the gyro effect, the vibration type or gas type using the Coriolis force, or the optical type using the Sagnac effect. In this embodiment 1, the gyro sensor 130 is disposed in the housing space 156. The gyro sensor 130 is preferably disposed on the housing axis CLF. In this embodiment 1, the gyro sensor 130 is attached to the upper end of the mounting portion 172U of the hydraulic cylinder 172.
By the rotation of the casing tube 102, the engagement device 124, the engagement body interlocking device 126, and the engagement body support device 206 are rotated around the engagement device axis CLB in the same direction as the casing tube 102. This rotation is caused by frictional contact at the first bearing 228 and the second bearing 218, and a torque in the same direction acts on the drive shaft 226 around the engagement device axis CLB via the sleeve 222, etc. Therefore, since the upper end of the drive shaft 226 is connected to the drive device 122 via the connecting portion 180, the drive body 134, the mounting portion 172U, and the mounting mechanism 174, the drive device 122 is rotated in the same direction.
Therefore, the gyro sensor 130 can output the direction of rotation from the detected acceleration.
Based on the output of the gyro sensor 130, the control device 262 controls the rotation of the rotation drive device 136 based on the output related to the number of rotations from the relative rotation sensor 258 so that the drive device 122 maintains a stationary state, thereby maintaining the stationary state of the drive device 122. When a gyro sensor 130 that outputs three-dimensional acceleration is used as the gyro sensor 130, it is possible to output acceleration in the X-direction, Y-direction, and Z-direction, and therefore the three-dimensional attitude of the drive device 122 can be detected.

次に制御装置262を図5を参照しつつ説明する。
制御装置262は、相対回転センサー258および後述するジャイロセンサー130からの出力を受信し、回転駆動装置136によって駆動装置122を反対方向に回動させ、実質的に駆動装置122を静止状態に保つ機能を有する。したがって、相対回転センサー258は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1においては、さらに、深度センサー282によってアタッチメント118による掘削量を演算によって推定して出力する機能、および測位センサー284によって掘削位置を出力する機能を有する。
本実施例1において制御装置262は、マイクロコンピューターによって構成され、所定のアルゴリズムに基づくプログラムによって制御される。本実施例1において、制御装置262は筐体空間156内に配置されているが、ケーシングチューブ102外の地上に配置することもできる。制御装置262をケーシングチューブ102外に配置される場合、ジャイロセンサー130、回転駆動装置136とは有線または無線によって接続される。駆動装置122内の設置された各装置には、フレキシブルパイプ152内に配置された電線を介して電源を供給し、および信号が通信される。
本実施例1において、制御装置262は、ジャイロセンサー130、相対回転センサー258、深度センサー282および測位センサー284からの出力を受信し、モーター264へ制御信号を出力し、掘削量および掘削位置を、端末機286へ出力する。端末機286において、推測掘削量、掘削位置を表示装置288に表示する。制御装置262と端末機286は、例えばインターネット回線を用いて情報交換することができる。
The control device 262 will now be described with reference to FIG.
The control device 262 has a function of receiving outputs from the relative rotation sensor 258 and the gyro sensor 130 described later, and rotating the drive device 122 in the opposite direction by the rotation drive device 136, thereby substantially keeping the drive device 122 stationary. Therefore, the relative rotation sensor 258 is not limited to the first embodiment, and other structures having similar functions can be adopted. In the first embodiment, the control device 262 further has a function of estimating the amount of excavation by the attachment 118 by calculation using the depth sensor 282 and outputting the amount, and a function of outputting the excavation position using the positioning sensor 284.
In the first embodiment, the control device 262 is configured by a microcomputer and is controlled by a program based on a predetermined algorithm. In the first embodiment, the control device 262 is disposed in the housing space 156, but it can also be disposed on the ground outside the casing tube 102. When the control device 262 is disposed outside the casing tube 102, it is connected to the gyro sensor 130 and the rotary drive device 136 by wire or wirelessly. Power is supplied to each device installed in the drive device 122 and signals are communicated via electric wires disposed in the flexible pipe 152.
In the first embodiment, the control device 262 receives outputs from the gyro sensor 130, the relative rotation sensor 258, the depth sensor 282 and the positioning sensor 284, outputs a control signal to the motor 264, and outputs the excavation volume and the excavation position to the terminal device 286. The terminal device 286 displays the estimated excavation volume and the excavation position on a display device 288. The control device 262 and the terminal device 286 can exchange information using, for example, an Internet line.

次に深度センサー282を図2を参照しつつ説明する。
深度センサー282は、アタッチメント118によって掘削した深さを検出する機能を有する。したがって、深度センサー282は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の構造を採用することができる。本実施例1において、深度センサー282は、フレキシブルパイプ152の巻取枠292の回転角度を回転角センサー294によって検出することによって、掘削した長さたる掘削深さを間接的に出力する。換言すれば、アタッチメント118の掘削が進行した場合、当該掘削に伴ってフレキシブルパイプ152が引き出される。このフレキシブルパイプ152の引出しによって、巻取枠292が回転されることから、巻取枠292の回転角度を検出することによって、フレキシブルパイプ152の引き出された長さを演算し、掘削深さ情報302として出力することができる。
Next, the depth sensor 282 will be described with reference to FIG.
The depth sensor 282 has a function of detecting the depth excavated by the attachment 118. Therefore, the depth sensor 282 is not limited to the embodiment 1, and other structures having similar functions can be adopted. In the embodiment 1, the depth sensor 282 detects the rotation angle of the winding reel 292 of the flexible pipe 152 by the rotation angle sensor 294, and indirectly outputs the excavation depth, which is the excavated length. In other words, when the excavation of the attachment 118 progresses, the flexible pipe 152 is pulled out in association with the excavation. Since the winding reel 292 is rotated by the pulling out of the flexible pipe 152, the pulled out length of the flexible pipe 152 can be calculated by detecting the rotation angle of the winding reel 292, and output as the excavation depth information 302.

次に測位センサー284(Global Positioning System)を説明する。
測位センサー284は、三次元測位(X緯度、Y経度、及びZ高さ)が可能な公知の測位センサーである。測位センサー284は、本実施例1においては、天板138の上面であって、筐体軸線CLF上に配置されている。これによって、土木作業の精度を高めることが出来る。しかし、測位センサー284は、天板138、または底板144に取り付けることが出来る。測位センサー284からの施工位置情報304は、無線又は有線で端末機286に送信し、当該三次元測位情報を可視化することが好ましい。この三次元測位情報たる施工位置情報304から、掘削の異常兆候又は異常状態を迅速に把握することが出来る利点がある。また、測位センサー284からの施工位置情報304によって、掘削位置や掘削方向に関する情報等を得ることができるので、土木作業の精度を向上させることができる。例えば、アタッチメント118の掘削方向を計測することにより、掘削方向の異常を直ぐに検知することができる。なお、測位センサー284の施工位置情報304は、時系列に情報記録装置に記録し、再確認できるようにすることが好ましい。
Next, the positioning sensor 284 (Global Positioning System) will be described.
The positioning sensor 284 is a known positioning sensor capable of three-dimensional positioning (X latitude, Y longitude, and Z height). In this embodiment 1, the positioning sensor 284 is disposed on the upper surface of the top plate 138 and on the housing axis CLF. This can improve the accuracy of civil engineering work. However, the positioning sensor 284 can be attached to the top plate 138 or the bottom plate 144. It is preferable that the construction position information 304 from the positioning sensor 284 is transmitted to the terminal device 286 wirelessly or by wire, and the three-dimensional positioning information is visualized. There is an advantage that abnormal signs or abnormal conditions of excavation can be quickly grasped from the construction position information 304 as the three-dimensional positioning information. In addition, the construction position information 304 from the positioning sensor 284 can obtain information on the excavation position and excavation direction, etc., so that the accuracy of civil engineering work can be improved. For example, by measuring the excavation direction of the attachment 118, an abnormality in the excavation direction can be immediately detected. It is preferable that the construction position information 304 from the positioning sensor 284 be recorded in chronological order in an information recording device so that it can be reconfirmed.

次に端末機286を図6をも参照しつつ説明する。
端末機286は、制御装置262からの出力を受信し、所定の情報を表示する機能を有する。したがって、端末機286は本実施例1に限定されず同様の機能を有する他の機器を採用することができる。本実施例1において端末機286は、スマートフォンであり、その表示装置288には、例えば、ケーシング回転速度センサー106Sからのケーシングチューブ回転数290、相対回転センサー258から出力された相対回転数情報298、深度センサー282から出力された掘削深さ情報302、測位センサー284から出力された西経や北緯の施工位置情報304、ジャイロセンサー130が測位した時点の年月日時刻情報306、測位センサー284が出力する単位がメートルの高度情報308を、施工計画位置と施工位置情報304との北緯および東経の差異である施工位置セット差情報326、深度センサー282をゼロにリセットした時点からの単位がメートルの深度情報であるゼロセット深度差情報328、ケーシングチューブ回転数290から相対回転数情報298を減算した単位が回転/分である補正回転数332、およびジャイロセンサー130からのX方向、Y方向、およびZ方向の加速度情報であるジャイロ加速度情報296からX方向、Y方向、およびZ方向の姿勢情報(座標)を演算した姿勢情報334を表示することが好ましい。しかしながら、これらの中の一または複数の情報を選択して表示することができる。管理者は、表示装置288に表示されたこれらの情報から異常等を判別し、適切な処理を行うことが出来る。
Next, the terminal 286 will be described with reference to FIG.
The terminal 286 has a function of receiving an output from the control device 262 and displaying predetermined information. Therefore, the terminal 286 is not limited to the present embodiment 1, and other devices having similar functions can be adopted. In the present embodiment 1, the terminal 286 is a smartphone, and its display device 288 displays, for example, the casing tube rotation speed 290 from the casing rotation speed sensor 106S, relative rotation speed information 298 output from the relative rotation sensor 258, excavation depth information 302 output from the depth sensor 282, construction position information 304 of western longitude and northern latitude output from the positioning sensor 284, date and time information 306 at the time of positioning by the gyro sensor 130, and altitude information 308 in meters output from the positioning sensor 284, as well as the construction plan position and construction position information 306. It is preferable to display the construction position set difference information 326, which is the difference in latitude and longitude from the information 304, the zero set depth difference information 328, which is depth information in meters from the time when the depth sensor 282 was reset to zero, the corrected rotation speed 332, which is the unit of rotation/minute obtained by subtracting the relative rotation speed information 298 from the casing tube rotation speed 290, and the attitude information 334, which is calculated from the gyro acceleration information 296, which is the acceleration information in the X, Y, and Z directions from the gyro sensor 130, to calculate the attitude information (coordinates) in the X, Y, and Z directions. However, it is possible to select and display one or more of these pieces of information. The administrator can determine abnormalities, etc. from these pieces of information displayed on the display device 288 and take appropriate action.

次に本実施例1に係る土木作業装置100を用いて掘削作業を行う場合の動作を主に図7のフローチャートをも参照しつつ説明する。
土木作業装置100は、駆動装置122に固定された基板146に形成された孔158に索条120を引通し、吊り下げ体116の下端部のフック110に係止して吊り下げられる。吊り下げ体116を引き上げることにより、土木作業装置100は吊り下げ体116に垂下され、次いで、上端開口102uからケーシングチューブ102内へ挿入され、アタッチメント118の先端が掘削穴の底に着地するまで降下させられる。この状態において、駆動装置122の筐体軸線CLF、係合装置124の係合装置軸線CLB、及びアタッチメント118の軸線は実質的に一直線上に位置する。係合体184は、ケーシングチューブ102の直径DC(図2)よりも僅かに小さい円上に位置する。よって、筐体軸線CLF、係合装置軸線CLB及びアタッチメント118の軸線は、ケーシングチューブ軸線CLCとほぼ重なり合う。
Next, the operation of the civil engineering work device 100 according to the first embodiment when performing excavation work will be described with reference mainly to the flow chart of FIG.
The civil engineering work device 100 is suspended by pulling the cable 120 through a hole 158 formed in a base plate 146 fixed to the driving device 122 and engaging with the hook 110 at the lower end of the suspension body 116. By lifting the suspension body 116, the civil engineering work device 100 is suspended from the suspension body 116, and then inserted into the casing tube 102 from the upper end opening 102u and lowered until the tip of the attachment 118 lands on the bottom of the excavation hole. In this state, the housing axis CLF of the driving device 122, the engagement device axis CLB of the engagement device 124, and the axis of the attachment 118 are positioned substantially on a straight line. The engagement body 184 is positioned on a circle slightly smaller than the diameter DC (FIG. 2) of the casing tube 102. Therefore, the housing axis CLF, the engagement device axis CLB, and the axis of the attachment 118 substantially overlap with the casing tube axis CLC.

この状態において、まずステップS1において、ジャイロセンサー130の初期設定を行った後、ステップS2へ進む。すなわち、アタッチメント118による掘削直前の駆動装置122と係合装置124の位置関係を設定する。具体的には、ジャイロセンサー130におけるX方向、Y方向、およびZ方向の加速度がゼロリセットされる。また、相対回転センサー258および深度センサー282もゼロリセットされる。
次にステップS2において、油圧シリンダ172によって駆動軸226を引き上げ、係合装置124の係合体184の係合面196をケーシングチューブ102の内周面102iに圧接させた後、ステップS3へ進む。
In this state, first, in step S1, the gyro sensor 130 is initialized, and then the process proceeds to step S2. That is, the positional relationship between the drive device 122 and the engagement device 124 immediately before excavation by the attachment 118 is set. Specifically, the accelerations in the X-, Y-, and Z-directions of the gyro sensor 130 are reset to zero. In addition, the relative rotation sensor 258 and the depth sensor 282 are also reset to zero.
Next, in step S2, the drive shaft 226 is raised by the hydraulic cylinder 172 to bring the engagement surface 196 of the engagement body 184 of the engagement device 124 into pressure contact with the inner circumferential surface 102i of the casing tube 102, and then the process proceeds to step S3.

ステップS2におけるピストンロッド178の上方動によって、駆動軸226が引き上げられる。駆動軸226の上方動によって、係合体連動装置126を構成する係合基盤182が上方へ移動される。係合基盤182、したがって、第1支軸198が上方へ移動された場合、作動リンク190が第1支軸198の周りに回動され、第2支軸204、したがって、係合体184は係合装置軸線CLBから離れる方向へ押動される。これによって、係合体184はケーシングチューブ102の内周面102iに圧接される。この圧接力が所定の値になるまで、換言すれば、係合面196と内周面102iとの間の摩擦力が滑りを生じない摩擦力になるまで、駆動軸226は油圧シリンダ172のピストンロッド178によって引き上げられる。 The upward movement of the piston rod 178 in step S2 pulls up the drive shaft 226. The upward movement of the drive shaft 226 moves the engagement base 182, which constitutes the engagement body interlocking device 126, upward. When the engagement base 182, and therefore the first support shaft 198, is moved upward, the operating link 190 is rotated around the first support shaft 198, and the second support shaft 204, and therefore the engagement body 184, is pushed in a direction away from the engagement device axis CLB. This causes the engagement body 184 to be pressed against the inner surface 102i of the casing tube 102. The drive shaft 226 is pulled up by the piston rod 178 of the hydraulic cylinder 172 until this pressure contact force reaches a predetermined value, in other words, until the friction force between the engagement surface 196 and the inner surface 102i becomes a friction force that does not cause slippage.

次にステップS3において、ケーシングチューブ102が、所定方向に、ケーシングチューブ軸線CLCの周りに回転され、ステップS4へ進む。ケーシングチューブ102が回転された場合、係合体184、したがって、係合基盤182、換言すれば、アタッチメント118がケーシングチューブ軸線CLC(係合装置軸線CLB)の周りに回転される。同様に、第2リンク軸216を介して、係合体支持装置206がケーシングチューブ軸線CLC(係合装置軸線CLB)周りに回転される。係合基盤182の係合装置軸線CLBの周りの回転によって、同方向の回転力が第2ベアリング218を介して、および支持体210、第2ベアリング218を介して駆動軸226に作用した場合、ピストンロッド178、油圧シリンダ172および取付機構174を介して、駆動装置筐体132は同方向に回転される。これによって、ジャイロセンサー130は所定方向、少なくともX方向の加速度を検出し、ジャイロ加速度情報296として出力する。
一方、相対回転センサー258は、駆動装置筐体132と係合体184との相対回転数情報298を出力する。すなわち、相対回転センサー258において、当該歯センサー278からの単位時間当たりの歯検出信号RSの数を計数することにより、駆動装置筐体132と係合体184との相対回転数情報298を出力する。本実施例1において、相対回転数情報298は、一分間当たりの回転数(RPM)によって表示装置288に表示される。
Next, in step S3, the casing tube 102 is rotated in a predetermined direction around the casing tube axis CLC, and the process proceeds to step S4. When the casing tube 102 is rotated, the engagement body 184, and therefore the engagement base 182, in other words, the attachment 118, are rotated around the casing tube axis CLC (engagement device axis CLB). Similarly, the engagement body support device 206 is rotated around the casing tube axis CLC (engagement device axis CLB) via the second link shaft 216. When a rotational force in the same direction acts on the drive shaft 226 via the second bearing 218 and the support body 210 and the second bearing 218 due to the rotation of the engagement base 182 around the engagement device axis CLB, the drive device housing 132 is rotated in the same direction via the piston rod 178, the hydraulic cylinder 172, and the mounting mechanism 174. As a result, the gyro sensor 130 detects acceleration in a predetermined direction, at least in the X direction, and outputs it as gyro acceleration information 296.
On the other hand, the relative rotation sensor 258 outputs relative rotation speed information 298 between the drive device housing 132 and the engagement body 184. That is, the relative rotation sensor 258 counts the number of tooth detection signals RS per unit time from the tooth sensor 278, thereby outputting the relative rotation speed information 298 between the drive device housing 132 and the engagement body 184. In this embodiment 1, the relative rotation speed information 298 is displayed on the display device 288 in rotations per minute (RPM).

次にステップS4において、ケーシング回転速度センサー106Sからのケーシング回転数情290を取得し、ステップS5へ進む。 Next, in step S4, the casing rotation speed information 290 is obtained from the casing rotation speed sensor 106S, and the process proceeds to step S5.

ステップS5において、相対回転センサー258からの相対回転数情報298を取得し、ステップS6へ進む。 In step S5, the relative rotation speed information 298 is acquired from the relative rotation sensor 258, and the process proceeds to step S6.

ステップS6において、ケーシング回転数情報290から相対回転数情報298を減算し、その差が所定値を超える場合、ステップS7へ進み、所定値を超えない場合、ステップS8へ進む。所定値は、回転数差の絶対値または回転数差の比率を採用することができる。 In step S6, the relative rotation speed information 298 is subtracted from the casing rotation speed information 290. If the difference exceeds a predetermined value, the process proceeds to step S7. If the difference does not exceed the predetermined value, the process proceeds to step S8. The predetermined value can be the absolute value of the rotation speed difference or the ratio of the rotation speed difference.

ステップS7において、回転駆動装置136を回転駆動して駆動装置筐体132を係合体184に対し、回転数差が解消される方向に所定の速度で回転駆動し、ステップS8へ進む。回転駆動装置136の回転方向は、ジャイロセンサ130のジャイロ加速度情報296に基づいて、決定される。回転駆動装置136の回転速度差の解消方向への回転によって、ケーシング回転数情報290と相対回転数情報298の差が所定範囲内になる。 In step S7, the rotary drive device 136 is rotationally driven to rotate the drive device housing 132 relative to the engagement body 184 at a predetermined speed in a direction that eliminates the difference in rotation speed, and the process proceeds to step S8. The rotation direction of the rotary drive device 136 is determined based on the gyro acceleration information 296 of the gyro sensor 130. By rotating the rotary drive device 136 in a direction that eliminates the difference in rotation speed, the difference between the casing rotation speed information 290 and the relative rotation speed information 298 falls within a predetermined range.

ステップS8において、深度センサー282からの掘削深さ情報302が所定の深度になったか、または停止信号を受信したか判別し、所定の深度になった場合および停止信号を判別した場合ステップS9へ進み、所定の深度に満たない場合および停止信号を受信しない場合ステップS4へ戻る。なお、停止信号は、図示しない手動の停止釦を押動することにより出力される。 In step S8, it is determined whether the excavation depth information 302 from the depth sensor 282 has reached a predetermined depth or a stop signal has been received. If the predetermined depth has been reached and a stop signal has been received, the process proceeds to step S9. If the predetermined depth has not been reached or a stop signal has not been received, the process returns to step S4. The stop signal is output by pressing a manual stop button (not shown).

ステップS9において、ケーシングチューブ102の回転を停止し、ステップS10へ進む。
掘削深さ情報302が所定の深度になった場合、アタッチメント118は所定量の土砂を掘削したということであり、土砂の排出を行うため、掘削を停止する必要がある。なお、土砂の掘削量が所定の量になったかは、アタッチメント118内に配置した掘削量センサーによって検知することができる。また、トラブル等が発生した場合、停止釦を手動で押動することによって停止信号が出力される。
In step S9, the rotation of the casing tube 102 is stopped, and the process proceeds to step S10.
When the excavation depth information 302 reaches a predetermined depth, it means that the attachment 118 has excavated a predetermined amount of earth and sand, and excavation must be stopped in order to discharge the earth and sand. Whether the amount of earth and sand excavated reaches the predetermined amount can be detected by an excavation amount sensor arranged in the attachment 118. Also, if a problem occurs, a stop signal is output by manually pressing a stop button.

ステップS10において、油圧シリンダ172を作動させてピストンロッド178を下方へ移動させた後、ステップS11へ進む。これによって、係合基盤182、したがって、第1支軸198が下方へ移動され、作動リンク190が第1支軸198の周りを反時計方向へ回動されることから、第2支軸204、したがって係合体184は内周面102iから離れる。これによって、土木作業装置100をケーシングチューブ102内から引き上げることができる。 In step S10, the hydraulic cylinder 172 is operated to move the piston rod 178 downward, and then the process proceeds to step S11. This causes the engagement base 182, and therefore the first support shaft 198, to move downward, and the operating link 190 is rotated counterclockwise around the first support shaft 198, so that the second support shaft 204, and therefore the engagement body 184, moves away from the inner circumferential surface 102i. This allows the civil engineering work device 100 to be lifted up from within the casing tube 102.

ステップS11において、土木作業装置100をケーシングチューブ102内から引き上げて、土砂を排出することが出来る。 In step S11, the civil engineering work equipment 100 is pulled up from inside the casing tube 102, allowing the soil and sand to be discharged.

なお、係合体連動装置126は、カムによって構成することができる。 The engagement body interlocking device 126 can be configured using a cam.

次に本発明の実施例2を図9および図10を参照しつつ説明する。
本実施例2と実施例1の相違点は、駆動軸226を、駆動装置筐体132の底板144に取り付けた駆動体134によって支持体310を介して移動するようにした構成である。
説明の便宜上、実施例1と同一部には同一符号を付して説明を省略し、異なる構成を説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the drive shaft 226 is moved via the support 310 by the drive body 134 attached to the bottom plate 144 of the drive device housing 132 .
For ease of explanation, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and their explanations are omitted, and only different configurations will be explained.

実施例2における駆動軸226は、係止部312が形成されている。本実施例2において係止部312は、駆動軸226の上端部に形成された所定の幅を有するリング状の係止溝である。 The drive shaft 226 in the second embodiment is formed with a locking portion 312. In the second embodiment, the locking portion 312 is a ring-shaped locking groove having a predetermined width formed on the upper end of the drive shaft 226.

つぎに支持体310を説明する。
支持体310は、駆動体134の力を駆動軸226へ伝達する機能を有する。換言すれば、支持体310は、駆動体134と駆動軸226が取り付けられ、駆動体134によって移動され、駆動軸226を連動させる機能を有する。
本実施例2において、支持体310は駆動軸226のための駆動軸固定部314と駆動体134のための駆動体固定部316が構成されている。
Next, the support 310 will be described.
The support 310 has a function of transmitting the force of the driver 134 to the drive shaft 226. In other words, the driver 134 and the drive shaft 226 are attached to the support 310, and the support 310 is moved by the driver 134 and has a function of moving the drive shaft 226.
In the second embodiment, the support 310 is configured with a drive shaft fixing portion 314 for the drive shaft 226 and a driver fixing portion 316 for the driver 134 .

次に駆動軸固定部314を説明する。
本実施例2において支持体310は、第一支持体3101と第二支持体3102の一対の板状体によって構成されている。第一支持体3101と第二支持体3102の中央部には半円形の第一駆動軸凹部3181と第二駆動軸凹部3182が対向して形成され、これら第一駆動軸凹部3181と第二駆動軸凹部3182によって駆動軸226の係止部312を抱き締めして固定する。
Next, the drive shaft fixing portion 314 will be described.
In this second embodiment, the support 310 is composed of a pair of plate-like bodies, a first support 3101 and a second support 3102. A semicircular first drive shaft recess 3181 and a second drive shaft recess 3182 are formed facing each other in the centers of the first support 3101 and the second support 3102, and the first drive shaft recess 3181 and the second drive shaft recess 3182 embrace and fix the locking portion 312 of the drive shaft 226.

次に駆動体固定部316を説明する。
駆動体固定部316は、駆動体134を支持体310に取り付ける機能を有する。本実施例2において駆動体固定部316は、第一駆動体固定部3161と第二駆動体固定部3162によって構成されている。
第一駆動体固定部3161は、第一支持体3101に形成された第一一駆動軸凹部3221と第二支持体3102に形成された第二一駆動体凹部3241によって構成されている。
第二駆動体固定部3162は、第一支持体3101に形成された第一二駆動体凹部3222と第二支持体3102に形成された第二二駆動体凹部3242によって構成されている。
Next, the driver fixing portion 316 will be described.
The driver fixing portion 316 has a function of attaching the driver 134 to the support 310. In this embodiment 2, the driver fixing portion 316 is composed of a first driver fixing portion 3161 and a second driver fixing portion 3162.
The first driver fixing portion 3161 is constituted by a first driver shaft recess 3221 formed in the first support 3101 and a second driver shaft recess 3241 formed in the second support 3102 .
The second driver fixing portion 3162 is constituted by a first second driver recess 3222 formed in the first support 3101 and a second second driver recess 3242 formed in the second support 3102 .

次に実施例2における駆動体134を説明する。
駆動体134は駆動軸226の一側に配置された第一駆動体1341、他側に配置された第二駆動体1342によって構成されている。第一駆動体1341と第二駆動体1342は、本実施例2においては単動式油圧シリンダが用いられ、それらの下端部が駆動軸226を挟んだ対称位置に底板144にそれぞれ固定されている。
第一駆動体1341の第一ロッド3261の先端部は、第一一駆動体凹部3221と第一二駆動体凹部3241に受け入れられて、抱き締めされて固定されている。
第二駆動体1342の第二ロッド3262の先端部は、第二一駆動体凹部3222と第二二駆動体凹部3242に受け入れられて、抱き締めされて固定されている。なお、駆動体134は、複動式油圧シリンダを用い、また、3以上の油圧シリンダを用いることが出来る。
Next, the driver 134 in the second embodiment will be described.
The driving body 134 is composed of a first driving body 1341 arranged on one side of the driving shaft 226 and a second driving body 1342 arranged on the other side. In this embodiment 2, single-acting hydraulic cylinders are used for the first driving body 1341 and the second driving body 1342, and their lower ends are fixed to the bottom plate 144 at symmetrical positions across the driving shaft 226.
The tip end of the first rod 3261 of the first driver 1341 is received in the first driver recess 3221 and the first driver recess 3241 and is embraced and fixed.
The tip end of the second rod 3262 of the second driving body 1342 is received in, embraced and fixed to the second first driving body recess 3222 and the second second driving body recess 3242. Note that the driving body 134 uses a double-acting hydraulic cylinder, and three or more hydraulic cylinders can be used.

この構成によって、第一駆動体1341の第一ロッド3261および第二駆動体1342の第二ロッド3262が突出された場合、換言すれば、第一ロッド3261および第二ロッド3262が図9において上方へ移動された場合、支持体310も上方へ移動されることから、駆動軸226も上方へ引き上げられる。第一ロッド3261および第二ロッド3262が下方へ移動する場合、駆動軸226も下方へ移動する。本実施例2において、駆動軸226の下方動は、係合装置124、アタッチメント118等の重量によって行われる。よって、係止体184は実施例1と同様に機能する。
実施例2において、駆動軸226を駆動装置筐体132の天板138に取り付ける必要がないので、ジャイロセンサー130を筐体軸線CLF上に容易に配置することができる利点がある。また、単動式油圧シリンダを用いることができることから、安価に構成することが出来る利点がある。
With this configuration, when the first rod 3261 of the first driving body 1341 and the second rod 3262 of the second driving body 1342 are protruded, in other words, when the first rod 3261 and the second rod 3262 are moved upward in FIG. 9, the support 310 is also moved upward, and the driving shaft 226 is also pulled upward. When the first rod 3261 and the second rod 3262 move downward, the driving shaft 226 also moves downward. In this embodiment 2, the downward movement of the driving shaft 226 is performed by the weight of the engagement device 124, the attachment 118, etc. Therefore, the locking body 184 functions in the same way as in the embodiment 1.
In the second embodiment, since there is no need to attach the drive shaft 226 to the top plate 138 of the drive device housing 132, there is an advantage that the gyro sensor 130 can be easily disposed on the housing axis line CLF. In addition, since a single-acting hydraulic cylinder can be used, there is an advantage that the configuration can be made inexpensively.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

100 土木作業装置
102 ケーシングチューブ
102i 内周面
118 アタッチメント
122 駆動装置
124 係合装置
126 係合体連動装置
128 静止状態維持装置
132 駆動装置筐体
134 駆動体
136 回転駆動装置
184 係合体
218 第2ベアリング
226 駆動軸
228 第1ベアリング
256 被動体
258 相対回転センサー
262 制御装置
274 ピニオンギヤ
276 内歯歯車
278 歯センサー
282 深度センサー
支持体 310
駆動体固定部 316
CLC ケーシングチューブ軸線
CLB 係合装置軸線
CLF 筐体軸線
100 Construction equipment
102 Casing tube
102i Inner surface
118 Attachment
122 Drive unit
124 Engagement device
126 Engagement body interlocking device
128 Stationary State Maintenance Device
132 Drive unit housing
134 Driver
136 Rotational Drive Unit
184 Engagement body
218 Second Bearing
226 Drive shaft
228 First Bearing
256 Movement
258 Relative Rotation Sensor
262 Control Device
274 Pinion Gear
276 Internal gear
278 Tooth Sensor
282 Depth sensor support 310
Driver fixing part 316
CLC Casing tube axis
CLB Engagement device axis
CLF housing axis

Claims (5)

円筒状のケーシングチューブ(102)内に配置した係合体(184)を、前記ケーシングチューブ(102)の内周面(102i)に係合して前記ケーシングチューブ(102)と一体化し、前記係合体(184)を介して土木作業用のアタッチメント(118)を作動させるようにした土木作業装置(100)であって、
駆動装置(122)と係合装置(124)が設けられ、
前記係合装置(124)は、前記係合体(184)を前記ケーシングチューブ(102)の内周面(102i)に接離させる係合体連動装置(126)と、
前記係合体連動装置(126)は、ベアリング(218、228)を介して前記ケーシングチューブ(102)の軸線(CLC)に沿って移動される駆動軸(226)によって前記係合体(184)を前記内周面(102i)に接離させ、
前記駆動装置(122)は前記駆動軸(226)の軸線の周りに回転可能であり、前記駆動軸(226)を前記ケーシングチューブ(102)の軸線に沿って移動させるための駆動体(134)を含み、
前記駆動装置(122)と前記係合装置(124)は、静止状態維持装置(128)によって前記軸線(CLC)の周りに相対回転可能に駆動連結され、
前記静止状態維持装置(128)は、前記駆動装置(122)に設けられた回転駆動装置(136)と、前記係合装置(124)に設けられ、当該係合装置(124)を前記駆動装置(122)に対し前記軸線(CLC)の周りに反対方向へ回転させる被動体(256)と、前記駆動装置(122)と前記被動体(256)の前記軸線(CLC)の周りのずれを検出する相対回転センサー(258)と、前記相対回転センサー(258)の出力に基づいて前記回転駆動装置(136)を所定の方向に所定の速度で回転させる制御装置(262)を含み、
前記駆動装置(122)を前記静止状態維持装置(128)によって静止状態に保持する
ことを特徴とする土木作業装置。
A civil engineering work device (100) in which an engagement body (184) disposed in a cylindrical casing tube (102) engages with an inner peripheral surface (102i) of the casing tube (102) to be integrated with the casing tube (102), and an attachment (118) for civil engineering work is operated via the engagement body (184),
A drive device (122) and an engagement device (124) are provided,
The engaging device (124) includes an engaging body interlocking device (126) that moves the engaging body (184) toward and away from the inner circumferential surface (102i) of the casing tube (102);
the engagement body interlocking device (126) moves the engagement body (184) toward and away from the inner circumferential surface (102i) by a drive shaft (226) that is moved along the axis (CLC) of the casing tube (102) via bearings (218, 228);
the drive device (122) is rotatable about the axis of the drive shaft (226) and includes a drive body (134) for moving the drive shaft (226) along the axis of the casing tube (102);
The drive device (122) and the engagement device (124) are drivingly connected to each other so as to be relatively rotatable about the axis line (CLC) by a stationary state maintaining device (128),
The stationary state maintaining device (128) includes a rotation driving device (136) provided on the driving device (122), a driven body (256) provided on the engaging device (124) and rotating the engaging device (124) in an opposite direction around the axis (CLC) relative to the driving device (122), a relative rotation sensor (258) that detects a deviation between the driving device (122) and the driven body (256) around the axis (CLC), and a control device (262) that rotates the rotation driving device (136) in a predetermined direction at a predetermined speed based on an output of the relative rotation sensor (258),
13. The civil engineering work device according to claim 12, wherein the driving device (122) is held stationary by the stationary state maintaining device (128).
前記回転駆動装置(136)はピニオンギヤ(274)を含み、
前記被動体(256)は内歯歯車(276)を含み、
前記ピニオンギヤ(274)によって、前記内歯歯車(276)を回転駆動する
ことを特徴とする請求項1に記載した土木作業装置。
The rotary drive (136) includes a pinion gear (274);
The driven body (256) includes an internal gear (276),
2. The civil engineering work device according to claim 1, wherein the pinion gear (274) rotates the internal gear (276).
前記相対回転センサー(258)は、前記内歯歯車(276)の歯を検出する歯センサー(278)を含む
ことを特徴とする請求項2に記載した土木作業装置。
3. The earthmoving tool of claim 2, wherein the relative rotation sensor (258) includes a tooth sensor (278) for detecting teeth of the internal gear (276).
前記回転駆動装置(136)と前記駆動体(134)は密閉容器である駆動装置筐体(132)内に収められる
ことを特徴とする請求項1または2に記載した土木作業装置。
3. The civil engineering work device according to claim 1, wherein the rotary drive device (136) and the drive body (134) are housed in a drive device housing (132) which is a sealed container.
さらに、深度センサー(282)を含む
ことを特徴とする請求項1または2に記載した土木作業装置。
3. An earth moving device according to claim 1 or 2, further comprising a depth sensor (282).
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