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JPH09165989A - Drilling control device for bottomed earth drill - Google Patents

Drilling control device for bottomed earth drill

Info

Publication number
JPH09165989A
JPH09165989A JP34836495A JP34836495A JPH09165989A JP H09165989 A JPH09165989 A JP H09165989A JP 34836495 A JP34836495 A JP 34836495A JP 34836495 A JP34836495 A JP 34836495A JP H09165989 A JPH09165989 A JP H09165989A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diameter
expansion
actual
flow rate
hydraulic cylinder
Prior art date
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Granted
Application number
JP34836495A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3227082B2 (en
Inventor
Shuichi Ajiro
秀一 網代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP34836495A priority Critical patent/JP3227082B2/en
Publication of JPH09165989A publication Critical patent/JPH09165989A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3227082B2 publication Critical patent/JP3227082B2/en
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  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】縦穴の拡底部が目標拡底径に正確に掘削でき、
オペレータの過失による余掘りを防止することが可能と
なる拡底アースドリルの掘削制御装置を提供する。 【解決手段】拡底バケットの拡大翼により形成される実
拡底径を検出する実拡底径検出手段と、該実拡底径と目
標拡底径の大小を比較する比較手段と、前記実拡底径が
前記目標拡底径に達した際に前記拡径用油圧シリンダの
径の拡大方向の作動を停止させる拡径停止手段とを備え
た。
(57) [Abstract] [Problem] The bottom of the vertical hole can be drilled accurately to the target bottom diameter.
(EN) An excavation control device for an expanded bottom earth drill capable of preventing excessive excavation due to operator's negligence. SOLUTION: The actual bottom expansion diameter detecting means for detecting the actual bottom expansion diameter formed by the expansion blades of the bottom expanding bucket, the comparing means for comparing the actual bottom expansion diameter with the target bottom expansion diameter, and the actual bottom expansion diameter is the target. There is provided a diameter expansion stopping means for stopping the operation of the diameter expansion hydraulic cylinder in the diameter expansion direction when the diameter reaches the diameter expansion bottom.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、拡底アースドリル
において、拡底径を目標拡底径に正確に設定するための
掘削制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excavation control device for accurately setting a bottom expansion diameter to a target bottom expansion diameter in a bottom expansion earth drill.

【0002】[0002]

【従来の技術】拡底アースドリルは、拡径用油圧シリン
ダにより開閉される拡大翼を側面に有する拡底バケット
をケリーバの下端に取付け、杭打機本体に設けたドライ
ブ装置によりケリーバを介して拡底バケットを回転させ
ると同時に、前記拡径用油圧シリンダを徐々に伸長させ
て前記拡大翼を開くことにより拡底部の掘削を行い、掘
削土砂を拡底バケットに取込み、拡底バケットに掘削土
砂が充満したら掘削バケットを引上げ、地上において掘
削バケットの底蓋を開いて排土し、再度掘削バケットと
縦穴の底部に降ろして前記と同様に掘削を行うという動
作を繰り返して拡底部の径を拡大し、これにより支持力
の大きな場所打ち杭を施工するものである。
2. Description of the Related Art A bottom-expanding earth drill is a bottom-expanding bucket which has expansion wings that are opened and closed by a hydraulic cylinder for diameter expansion and is attached to the lower end of the kerry bar. Simultaneously with the rotation, the diameter expansion hydraulic cylinder is gradually extended to open the expansion blade to excavate the bottom expansion part, take the excavated earth and sand into the bottom expansion bucket, and when the bottom expansion bucket is filled with the excavation earth and sand, the excavation bucket The bottom cover of the excavation bucket on the ground to remove the soil, and then unload it again to the bottom of the excavation bucket and the vertical hole to perform excavation in the same manner as above to increase the diameter of the bottom expansion part and support it. It is to construct cast-in-place piles with high strength.

【0003】このような拡底アースドリルにおいては、
拡底バケットが目視できない地下における作業であるた
め、拡大翼の開き度合によって決定される実拡底径を検
出する手段として、拡大翼の開閉に呼応して動作するイ
コライザリンクと、その角度を検出する角度検出器(ポ
テンショメータ)とを拡底バケット内に設け、角度検出
器の信号をケーブルを介して地上に導き、地上の杭打機
本体の運転室に設置したコンピュータにより実拡底径を
算出して表示することにより、オペレータに知らせると
共に、実拡底径が目標拡底値に達した場合には警報を発
してオペレータに目標拡底径に達したことを報知してい
る。
In such an expanded bottom earth drill,
Since it is an underground operation where the bottom expanding bucket cannot be seen, as a means to detect the actual bottom expanding diameter determined by the opening degree of the expanding blade, an equalizer link that operates in response to opening and closing of the expanding blade and the angle that detects that angle. A detector (potentiometer) is installed in the bottom expansion bucket, the signal of the angle detector is guided to the ground via a cable, and the actual bottom expansion diameter is calculated and displayed by the computer installed in the operator's cab of the pile driver on the ground. As a result, the operator is notified, and when the actual bottom expansion diameter reaches the target bottom expansion value, an alarm is issued to notify the operator that the target bottom expansion diameter has been reached.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来装
置においては、実拡底径が目標拡底径に達した場合には
警報により報知しているが、拡径用油圧シリンダはオペ
レータが該シリンダのコントロール弁を人為的に操作す
ることによって伸縮されるものであるため、オペレータ
の過失により目標拡底径よりも大きく掘削してしまうこ
とがあり、目標拡底径よりも大きく掘削すると、余分の
掘削に要するエネルギー損失と、掘削した穴にコンクリ
ートが余分に充填されるという資源的損失とが生じると
いう問題点があった。
As described above, in the conventional apparatus, when the actual bottom diameter has reached the target bottom diameter, a warning is given. Since it is expanded and contracted by artificially operating the control valve of, the operator may erroneously excavate larger than the target bottom expanding diameter.Excavation larger than the target bottom expanding diameter may result in extra excavation. There is a problem in that the energy loss required and the resource loss that the drilled hole is excessively filled with concrete occur.

【0005】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、縦穴の拡底部が目標拡底径に正確に掘削でき、オ
ペレータの過失による余掘りを防止することが可能とな
る拡底アースドリルの掘削制御装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an expanded bottom earth drill capable of accurately excavating the expanded bottom of a vertical hole to a target expanded diameter and preventing excessive digging due to operator's error. An object is to provide an excavation control device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項1の発明は、拡径用油圧シリンダにより開閉
される拡底バケットの拡大翼により形成される実拡底径
を検出する実拡底径検出手段と、該実拡底径と目標拡底
径の大小を比較する比較手段と、前記実拡底径が前記目
標拡底径に達した際に前記拡径用油圧シリンダの径の拡
大方向の作動を停止させる拡径停止手段を備えたことを
特徴とする。
In order to achieve this object, the invention of claim 1 is an actual bottom expanding diameter for detecting an actual bottom expanding diameter formed by expanding blades of a bottom expanding bucket opened and closed by a diameter expanding hydraulic cylinder. Detecting means, comparing means for comparing the actual expanded bottom diameter with the size of the target expanded diameter, and stopping the operation of the expanding hydraulic cylinder in the direction of expanding the diameter when the actual expanded diameter reaches the target expanded diameter. It is characterized in that it is provided with a diameter expansion stopping means.

【0007】請求項2の発明は、前記実拡底径検出手段
が、拡底バケットの拡大翼を開閉する拡径用油圧シリン
ダへの作動油の流量を検出する地上に設置された流量検
出器と、該流量検出器の出力信号から拡大翼の実拡底径
を算出する演算手段とからなることを特徴とする。
According to a second aspect of the invention, the actual bottom expansion diameter detecting means is a flow rate detector installed on the ground for detecting the flow rate of the hydraulic oil to the diameter expansion hydraulic cylinder for opening and closing the expansion blades of the bottom expansion bucket, And an arithmetic means for calculating an actual bottom diameter of the expanding blade from an output signal of the flow rate detector.

【0008】請求項3の発明は、前記流量検出器が、拡
底バケットの拡径用油圧シリンダに作動油を供給するロ
ータリージョイントの回転側に設置されていることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the flow rate detector is installed on the rotating side of a rotary joint that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder for expanding the diameter of the bottom expanding bucket.

【0009】[0009]

【作用】請求項1の発明においては、実拡底径検出手段
により検出された実拡底径と、予め設定されている目標
拡底径とが比較手段により比較され、実拡底径が目標拡
底径に達すると、比較手段の出力により、停止手段によ
り拡底動作が自動停止する。
According to the invention of claim 1, the actual bottom expanding diameter detected by the actual bottom expanding diameter detecting means and the preset target bottom expanding diameter are compared by the comparing means, and the actual bottom expanding diameter reaches the target bottom expanding diameter. Then, the bottom expanding operation is automatically stopped by the stopping means by the output of the comparing means.

【0010】請求項2の発明においては、拡径用油圧シ
リンダに対する作動油流量を流量検出器により検出さ
れ、演算手段はその流量検出器から実拡底径を算出す
る。
According to the second aspect of the present invention, the flow rate of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder for expanding the diameter is detected by the flow rate detector, and the calculating means calculates the actual expanded bottom diameter from the flow rate detector.

【0011】請求項3の発明においては、ロータリージ
ョイントの回転側に請求項2の流量検出器を設けたた
め、ロータリージョイントの油漏れの影響が流量検出器
の検出値に影響を与えず、正確な計測が行え、より正確
な径の拡底部が形成される。
According to the third aspect of the invention, since the flow rate detector of the second aspect is provided on the rotary side of the rotary joint, the influence of oil leakage of the rotary joint does not affect the detection value of the flow rate detector. Measurement can be performed, and a more accurate expanded bottom is formed.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例を示す油圧電気回路
図、図2は本発明を適用するアースドリルの側面図であ
る。図2において、アースドリル本体1は下部走行体1
a上に旋回装置1bを介して上部旋回体1cが設置さ
れ、上部旋回体1cにはブーム2が起伏自在に取付けら
れ、上部旋回体1cまたはブーム2に起伏自在にフロン
トフレーム3が取付けられる。フロントフレーム3は上
部に上フレーム3aを有し、該上フレーム3aにケリー
ドライブ装置4を搭載する。ケリードライブ装置4はそ
の駆動穴にケリーバ5を上下動自在にかつ相対回転不能
に貫挿し、油圧モータによってケリーバ5を回転させる
ことにより、ケリーバ5を介して拡底バケット9を回転
させるものである。ケリーバ5は、上部旋回体1c上に
搭載したウインチ6により巻取り繰り出しされてブーム
2の頂部から垂下されるワイヤロープ7にスイベルジョ
イント8を介して接続、支持される。
1 is a hydraulic electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of an earth drill to which the present invention is applied. In FIG. 2, the earth drill body 1 is a lower traveling body 1.
An upper revolving structure 1c is installed on a via a revolving device 1b, a boom 2 is erected on the upper revolving structure 1c, and a front frame 3 is erected on the upper revolving structure 1c or the boom 2. The front frame 3 has an upper frame 3a on the upper part, and a kelly drive device 4 is mounted on the upper frame 3a. The kelly drive device 4 has a drive hole in which a kerry bar 5 is vertically movably and non-rotatably inserted, and a hydraulic motor rotates the kerry bar 5 to rotate the bottom expanding bucket 9 via the kerry bar 5. The kelly bar 5 is connected and supported via a swivel joint 8 to a wire rope 7 which is wound and unwound by a winch 6 mounted on the upper swing body 1c and is hung from the top of the boom 2.

【0013】拡底バケット9は、図3の側面図および図
4の平面図に示すように、支点9aを中心として開閉さ
れる複数枚(本実施例においては2枚)の拡大翼9bを
有し、各拡大翼9bはそれぞれ拡径用油圧シリンダ10
により開閉される。
As shown in the side view of FIG. 3 and the plan view of FIG. 4, the bottomed bucket 9 has a plurality of (two in the present embodiment) enlarged wings 9b which are opened and closed about a fulcrum 9a. , Each expanding wing 9b is provided with a hydraulic cylinder 10 for diameter expansion.
It is opened and closed by.

【0014】図3に示すように、ケリードライブ装置4
の下部には、上フレーム3aに取付けられるロータリー
ジョイント11を備える。該ロータリージョイント11
は、拡底バケット9の油圧シリンダ10に作動油を供給
するためのもので、上フレーム3aに固定された非回転
の外筒と、その内部に回転自在に嵌合された内筒とから
なり、これらに溝状あるいは穴状の油路が形成される。
ケリーバ5は内筒内に挿通され、油圧シリンダ10に作
動油を供給する油圧ホース12がケリーバ5に巻き付か
ないように、少なくとも油圧シリンダ10に油圧ホース
12を接続した状態においては、内筒はケリーバ5と共
に回転させる。
[0014] As shown in FIG.
Is provided with a rotary joint 11 attached to the upper frame 3a. The rotary joint 11
Is for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder 10 of the bottomed bucket 9 and comprises a non-rotating outer cylinder fixed to the upper frame 3a and an inner cylinder rotatably fitted therein. A groove-shaped or hole-shaped oil passage is formed in these.
The kelly bar 5 is inserted into the inner cylinder, and in a state where the hydraulic hose 12 is connected to at least the hydraulic cylinder 10 so that the hydraulic hose 12 for supplying the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 10 does not wind around the kelly bar 5, the inner cylinder is Rotate with Keriva 5

【0015】ロータリージョイント11の回転側にはホ
ースリール台14が設置され、該ホースリール台14上
に、前記油圧シリンダ10に作動油を供給する油圧ホー
ス12を一定のトルクで巻いておくホースリール13が
搭載される。
A hose reel base 14 is installed on the rotary side of the rotary joint 11, and a hose reel for winding a hydraulic hose 12 for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder 10 on the hose reel base 14 with a constant torque. 13 is mounted.

【0016】図1の油圧電気回路図において、14、1
5は上部旋回体1c上に搭載した油圧ポンプ、16は油
圧シリンダ10のコントロール弁、17は前記ホースリ
ール13のトルクモータ13a用のコントロール弁、1
8は前記ホースリール台14上に設置された作動油の流
量検出器であり、該流量検出器18は、ロータリージョ
イント11と油圧シリンダ10との間の往き戻り油圧配
管のうち、ホースリール13との間の一方の油圧配管2
0、すなわち油圧シリンダ10のボトム室につながる油
圧配管に挿入されている。なお、該流量検出器18は油
圧シリンダ10のロッド室側につながる管路21に設け
てもよい。11aはロータリージョイント11のシール
部から漏洩する油を本体上の油タンク34に戻すドレン
配管である。
In the hydraulic electric circuit diagram of FIG. 1, 14, 1
5 is a hydraulic pump mounted on the upper revolving structure 1c, 16 is a control valve of the hydraulic cylinder 10, 17 is a control valve for the torque motor 13a of the hose reel 13, 1
Reference numeral 8 is a flow rate detector for hydraulic oil installed on the hose reel stand 14, and the flow rate detector 18 is connected to the hose reel 13 in the return hydraulic pipe between the rotary joint 11 and the hydraulic cylinder 10. One of the hydraulic lines between
0, that is, it is inserted in the hydraulic pipe connected to the bottom chamber of the hydraulic cylinder 10. The flow rate detector 18 may be provided in a pipe 21 connected to the rod chamber side of the hydraulic cylinder 10. Reference numeral 11a denotes a drain pipe for returning oil leaking from the seal portion of the rotary joint 11 to the oil tank 34 on the main body.

【0017】図1および図5の構成図に示すように、前
記油圧配管20、21には、それぞれ、前記流量検出器
18における作動油の流れ方向を検出するための圧力セ
ンサ22、23が設けられる。
As shown in the configuration diagrams of FIGS. 1 and 5, the hydraulic pipes 20 and 21 are provided with pressure sensors 22 and 23 for detecting the flow direction of the hydraulic oil in the flow rate detector 18, respectively. To be

【0018】図3、図5に示すように、ホースリール台
14上には、該流量検出器18からのパルスを電圧信号
に変え、また、圧力センサ22、23の出力を比較演算
してその結果を電圧信号に変換するコンバータ24が設
けられ、これらの信号を上部旋回体1c上に設置した受
信器26に無線信号であるFM信号により送信する送信
器25が設置される。このように、無線信号により流量
信号の伝送を行うようにしているのは、ロータリージョ
イント11に有線式に回転部と非回転部を電気的に接続
するスリップリング等を設ければ、ロータリージョイン
ト11が大規模となり、その分拡底バケット9の高さが
制限され、拡底バケット9の作業スペースが確保しにく
くなるが、無線式に信号を伝送すれば、ロータリージョ
イント11を大規模にする必要がなくなるためである。
As shown in FIGS. 3 and 5, on the hose reel stand 14, the pulse from the flow rate detector 18 is converted into a voltage signal, and the outputs of the pressure sensors 22 and 23 are compared and calculated. A converter 24 for converting the result into a voltage signal is provided, and a transmitter 25 for transmitting these signals by a FM signal which is a radio signal is installed to a receiver 26 installed on the upper swing body 1c. In this way, the flow rate signal is transmitted by the wireless signal because the rotary joint 11 is provided with a slip ring or the like that electrically connects the rotating portion and the non-rotating portion to the rotary joint 11. Becomes large, and the height of the bottom expanding bucket 9 is limited accordingly, and it becomes difficult to secure a working space for the bottom expanding bucket 9. However, if the signal is transmitted wirelessly, it is not necessary to make the rotary joint 11 large in size. This is because.

【0019】また、図3に示すように、上部旋回体1c
上の運転室1dには、コンピュータ(演算装置)30が
設置され、コンピュータ30にはプリンタ31とディス
プレイ(表示装置)32(図5参照)が付属する。コン
ピュータ30には、前記流量検出器18からの信号が送
信器25、受信器26を介して入力され、また、図5に
示すように、ブーム2の頂部には、トップシーブ27に
ベルト35を介して深度検出器28が連動するように取
付けられ、その出力が深度計29で積算されて表示さ
れ、その結果(深度)がコンピュータ30に入力され
る。
Further, as shown in FIG. 3, the upper swing body 1c
A computer (arithmetic device) 30 is installed in the upper cab 1d, and the computer 30 is provided with a printer 31 and a display (display device) 32 (see FIG. 5). A signal from the flow rate detector 18 is input to the computer 30 via a transmitter 25 and a receiver 26, and a belt 35 is attached to a top sheave 27 at the top of the boom 2 as shown in FIG. The depth detector 28 is attached so as to interlock with the output, and the output is integrated and displayed by the depth meter 29, and the result (depth) is input to the computer 30.

【0020】図1の油圧電気回路図において、43はコ
ントロール弁16の操作スイッチであり、操作スイッチ
43は、可動接点がX側に接続されるように操作した場
合には、コントロール弁16のソレノイド16aが励磁
されてコントロール弁16が図1の左位置に切り換わ
り、拡径用油圧シリンダ10が伸長して拡大翼9bが開
方向に作動し、Y側に操作した場合にはソレノイド16
bが励磁されてコントロール弁16が図1の右位置に切
り換わり、拡径用油圧シリンダ10が収縮して拡大翼9
bが閉じ方向に作動する。
In the hydraulic electric circuit diagram of FIG. 1, 43 is an operation switch of the control valve 16, and the operation switch 43 is a solenoid of the control valve 16 when the movable contact is operated so as to be connected to the X side. 16a is excited to switch the control valve 16 to the left position in FIG. 1, the diameter-expanding hydraulic cylinder 10 is extended, the expansion blade 9b is operated in the opening direction, and the solenoid 16 is operated when operated to the Y side.
b is excited, the control valve 16 is switched to the right position in FIG. 1, the diameter expansion hydraulic cylinder 10 contracts, and the expansion blade 9
b operates in the closing direction.

【0021】また、図1の回路においては、コンピュー
タ30により実現する機能として、前記送信器25、受
信器26を介して送られて来る流量信号から、現在の実
拡底径を算出する演算手段36と、キーボードとメモリ
により実現される目標拡底径設定手段37と、設定され
た目標拡底径と演算手段36により算出された実拡底径
とを比較する手段38とを有する。コンピュータ30の
出力側には、拡大翼9bの拡径停止手段を構成するリレ
ー回路39とが接続され、リレー回路39内には、コン
トロール弁16の操作スイッチ43の径拡大側回路44
を切断する接点40を有するリレーを備える。そして、
コンピュータ30よりリレー回路39に径拡大停止信号
が与えられると、リレー接点40が開かれ、操作スイッ
チ43がX側に操作されていても、回路44が切断され
ることにより、拡大翼9bの径拡大動作が自動的に停止
するものである。リレー回路39には、目標拡底径に達
した際にリレー接点41を閉じて警報ランプ43を点灯
させる回路を付属する。
Further, in the circuit of FIG. 1, as a function realized by the computer 30, a calculating means 36 for calculating the current actual bottom diameter from the flow rate signal sent through the transmitter 25 and the receiver 26. And a target bottom expansion diameter setting means 37 realized by a keyboard and a memory, and a means 38 for comparing the set target bottom expansion diameter with the actual bottom expansion diameter calculated by the calculating means 36. The output side of the computer 30 is connected to a relay circuit 39 which constitutes a means for stopping the expansion of the expansion blade 9b. Inside the relay circuit 39, a circuit 44 for expanding the diameter of the operation switch 43 of the control valve 16 is provided.
A relay having a contact 40 for disconnecting is provided. And
When the diameter expansion stop signal is given from the computer 30 to the relay circuit 39, even if the relay contact 40 is opened and the operation switch 43 is operated to the X side, the diameter of the expansion blade 9b is increased by disconnecting the circuit 44. The enlarging operation is automatically stopped. The relay circuit 39 is attached with a circuit for closing the relay contact 41 and turning on the alarm lamp 43 when the target bottom diameter is reached.

【0022】図6はこの実施例の操作、動作を説明する
流れ図であり、ステップS1〜S4は拡底バケット9が
地上にある状態における処理である。まずステップS1
の軸、拡底選択は、掘削が軸掘り(拡底部を掘削する前
の縦穴の掘削)であるか、あるいは拡底部の掘削である
かを選択してコンピュータ30にキー入力するステップ
である。初期機能選択のステップS2およびバケット拡
底径調整のステップS3は、地上で拡底バケット9を拡
大縮小して流量検出器18の出力から実拡底径R(図4
参照)を算出し、図7に示すようにディスプレイ32に
実拡底径その他の情報を表示するステップである。
FIG. 6 is a flow chart for explaining the operation and operation of this embodiment, and steps S1 to S4 are the processing when the bottom expanding bucket 9 is on the ground. First, step S1
The axis and bottom expansion selection is a step of selecting whether the excavation is axial digging (drilling of a vertical hole before digging the bottom expanding part) or digging the bottom expanding part and performing a key input to the computer 30. In step S2 of selecting the initial function and step S3 of adjusting the bucket bottom expansion diameter, the bottom expansion bucket 9 is scaled on the ground and the actual bottom diameter R (Fig. 4) is output from the output of the flow rate detector 18.
(Refer to FIG. 7), and the actual expanded bottom diameter and other information are displayed on the display 32 as shown in FIG.

【0023】初期データ入力のステップS4は、日付
け、バケット形式、杭ナンバー、縦穴の深度等をキー入
力するステップである。
Step S4 of inputting initial data is a step of keying in date, bucket format, pile number, depth of vertical hole and the like.

【0024】ここで、拡底バケット9の油圧シリンダ1
0に作動油を供給することにより拡底バケット9を拡大
させる動作について説明すると、図1に示す油圧ポンプ
14からコントロール弁16を経た作動油は、ロータリ
ージョイント11を通り、油圧配管20、流量検出器1
8、ホースリール13、油圧ホース12を経て油圧シリ
ンダ10のボトム室に入り、ロッド室の油は、油圧ホー
ス12、ホースリール13、油圧配管21、ロータリー
ジョイント11を介して油タンク34に戻る。これによ
り油圧シリンダ10は伸長し、拡大翼9bが拡大され
る。
Here, the hydraulic cylinder 1 of the expanded bottom bucket 9
The operation of enlarging the bottom expanding bucket 9 by supplying the hydraulic oil to 0 will be described. The hydraulic oil from the hydraulic pump 14 shown in FIG. 1 through the control valve 16 passes through the rotary joint 11, the hydraulic pipe 20, and the flow rate detector. 1
The oil in the rod chamber returns to the oil tank 34 through the hydraulic hose 12, the hose reel 13, the hydraulic pipe 21, and the rotary joint 11 via the hose reel 13, the hydraulic hose 12, and the bottom chamber of the hydraulic cylinder 10. Thereby, the hydraulic cylinder 10 is extended, and the expanding wing 9b is expanded.

【0025】この場合、圧力センサ22の検出油圧が圧
力センサ23の検出油圧より高いこと、すなわち拡大中
である旨の情報を、送信器25から受信器26側に送る
信号に含ませ、コンピュータ30は、その流量をそれま
での積算値に加算する演算を行って油圧シリンダ10の
ストロークを求め、そのストロークから拡底径を求め
る。反対に、拡大翼9bの縮小時には前記と逆の経路で
作動油が流れ、この時は、コンピュータ30はそれまで
の積算値から流量を減算する演算処理を行って油圧シリ
ンダ10のストロークを算出し、そのストロークから拡
底径を求める。
In this case, information indicating that the oil pressure detected by the pressure sensor 22 is higher than the oil pressure detected by the pressure sensor 23, that is, that the oil pressure is being expanded is included in the signal sent from the transmitter 25 to the receiver 26, and the computer 30 is operated. Calculates the stroke of the hydraulic cylinder 10 by performing an operation of adding the flow rate to the integrated value up to that point, and then calculates the expanded diameter from the stroke. On the contrary, when the expansion blade 9b is contracted, the hydraulic oil flows in the opposite route to that described above, and at this time, the computer 30 calculates the stroke of the hydraulic cylinder 10 by performing a calculation process of subtracting the flow rate from the accumulated value up to that point. , Find the bottom diameter from the stroke.

【0026】図6において、拡底掘削開始のステップS
5は、拡底バケット9を縦穴底部まで挿入し、油圧シリ
ンダ10を伸長させて拡底バケット9を回転させて掘削
を行うステップである。この掘削開始後は、前記地上に
おけるステップS3と同様の処理を行ない、図7に示す
ように、刻々変化する実拡底径等を数値として表示する
と共に、図7の下段に45で示すマークにより、目標拡
底径(拡底バケットに形式によって決定される最大拡底
径に対する%で示している)となる目標拡底径となる矢
印マーク46に対する割合で表示する(ステップS
6)。
Referring to FIG. 6, step S of starting bottom excavation
Step 5 is a step of inserting the bottom expanding bucket 9 to the bottom of the vertical hole, extending the hydraulic cylinder 10 and rotating the bottom expanding bucket 9 to perform excavation. After this excavation is started, the same processing as step S3 on the ground is performed, and as shown in FIG. 7, the ever-expanding actual bottom diameter and the like are displayed as numerical values, and at the bottom of FIG. The target bottom diameter (indicated by% of the maximum bottom diameter determined by the format in the bottom bucket) is displayed as a ratio to the arrow mark 46 that is the target bottom diameter (step S).
6).

【0027】そして、例えば拡底径が一定のサイズずつ
拡大されるごとに、図7に示すこれをディスプレイ32
上の表示値を目視により確認して拡底バケット9の径の
拡大を停止して縮小させ、その後地上に拡底バケット9
を引上げて再度縦穴底部に降ろす作業を繰り返す(通
常、15〜20回程度この作業を繰り返す)。このよう
な作業における掘削動作と同時に、図1の実拡底径演算
手段36は、前記のように作動油流量から実拡底径を算
出し、キーボードにより設定されている目標拡底径と比
較手段38と実拡底径とを比較し(ステップS7)、実
拡底径が目標拡底径以上に達すると、拡径停止信号を発
し(ステップS8)、これによりリレー回路39は接点
40を開き、コントロール弁16を中立位置に戻し、油
圧シリンダ10の伸長を停止して拡径を停止する。この
場合、同時に、警報ランプ42が点灯することにより、
拡底停止に至ったことを報知する。
Then, for example, each time the expanded diameter is expanded by a fixed size, the display 32 shown in FIG. 7 is displayed.
The above displayed value is visually confirmed to stop the expansion of the diameter of the bottom expanding bucket 9 and reduce it, and then the bottom expanding bucket 9 is grounded.
Is repeated and is lowered to the bottom of the vertical hole again (usually this operation is repeated about 15 to 20 times). At the same time as the excavation operation in such work, the actual bottom expanding diameter calculating means 36 of FIG. 1 calculates the actual bottom expanding diameter from the hydraulic oil flow rate as described above, and the target bottom expanding diameter set by the keyboard is compared with the comparing means 38. The actual bottom diameter is compared (step S7), and when the actual bottom diameter reaches or exceeds the target bottom diameter, a diameter stop signal is issued (step S8), whereby the relay circuit 39 opens the contact 40 and opens the control valve 16. The hydraulic cylinder 10 is returned to the neutral position, the expansion of the hydraulic cylinder 10 is stopped, and the diameter expansion is stopped. In this case, since the alarm lamp 42 is turned on at the same time,
Notify that the bottom expansion has stopped.

【0028】その後、拡大翼9bを若干縮小し、径を目
標拡底径まで拡大しながら拡大部の壁面の整形を行うと
いう作業を数回にわたって繰り返し(ステップS9)、
その後、1本の縦穴の掘削が終了した場合には、ディス
クへの記録を行ない、かつプリンタの出力表示を行ない
(ステップS10〜S13)、次に1本の縦穴の作業が
終了している状態でなければ(ステップS14)処理を
終了させず、同じバケット形式であれば、ステップS4
に戻り、バケット形式が異なれば、ステップS3に戻
る。
After that, the operation of shaping the wall surface of the enlarged portion while the diameter of the enlarged blade 9b is slightly reduced and the diameter is expanded to the target diameter of the expanded bottom is repeated several times (step S9),
After that, when the excavation of one vertical hole is completed, the recording on the disk is performed and the output display of the printer is performed (steps S10 to S13), and then the operation of one vertical hole is completed. If not (step S14), the process is not terminated, and if the bucket format is the same, step S4
If the bucket format is different, the process returns to step S3.

【0029】本発明は、実拡底径を検出する手段とし
て、従来のように拡底バケットに設けたポテンショメー
タにより実拡底径を求める場合にも適用できる。しかし
ながら、地中には掘削中の縦穴部に泥水が溜っているた
め、地中にポテンショメータや流量検出器18を設けれ
ば、これらの機器およびその検出信号を地上の杭打機本
体の運転室に導くためのケーブル、コネクタ等の機器が
水に浸かり、これらの内部に水が浸入して計測不良を招
くおそれがあるが、この実施例のように、地上に設置し
た流量検出器18により、実拡底径の検出を行なえば、
水の浸入等の影響による計測不良が起きるおそれが無
い。また、流量検出器18は地上に設けられるものであ
るため、ポテンショメータやケーブル等縦穴内に入れる
機器、部材が必要無く、検出環境が良好となり、故障が
少なくなる。
The present invention can also be applied to the case where the actual bottom diameter is obtained by means of a potentiometer provided in the bottom bucket as in the prior art as means for detecting the actual bottom diameter. However, since muddy water accumulates in the vertical hole during excavation in the ground, if a potentiometer and a flow rate detector 18 are installed in the ground, these devices and their detection signals will be sent to the driver's cab of the pile driver on the ground. There is a risk that equipment such as cables and connectors for leading to will be submerged in water, and water may enter the inside thereof, resulting in measurement failure. However, as in this embodiment, the flow rate detector 18 installed on the ground causes If the actual bottom diameter is detected,
There is no risk of measurement failure due to the influence of water intrusion. Further, since the flow rate detector 18 is provided on the ground, there is no need for a device or member such as a potentiometer or a cable to be inserted in the vertical hole, the detection environment is improved, and failures are reduced.

【0030】また、流量検出器18をロータリージョイ
ント11の回転側に設けているので、流量検出器18の
検出流量は、ロータリージョイント11における油漏れ
の影響を受けず、油圧シリンダ10に供給、排出される
油流量に対応しているので、正確な計測が行える。ま
た、本実施例においては、比較的廉価な2個の圧力セン
サ22、23を設けているので、流量検出器18が1個
ですむという利点がある。
Further, since the flow rate detector 18 is provided on the rotary side of the rotary joint 11, the flow rate detected by the flow rate detector 18 is not affected by oil leakage in the rotary joint 11, and is supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 10. Accurate measurement is possible because it corresponds to the oil flow rate. Further, in this embodiment, since the two relatively inexpensive pressure sensors 22 and 23 are provided, there is an advantage that only one flow rate detector 18 is required.

【0031】また、作動油の流量検出器18により実拡
底径を求める場合、2つの流量検出器を、それぞれ方向
を逆にした逆止弁に直列接続した回路を並列に接続して
油圧配管20、21のいずれか挿入したものを用いても
良い。
Further, when the actual bottom diameter is determined by the hydraulic fluid flow rate detector 18, the two flow rate detectors are connected in parallel with a circuit in which check valves having the opposite directions are connected in series to connect the hydraulic pipe 20. , 21 may be inserted.

【0032】[0032]

【発明の効果】請求項1によれば、実拡底径と目標拡底
径とを比較し、実拡底径が目標拡底径に達した場合に
は、拡底バケットの掘削径の拡大を自動的に停止するよ
うにしたので、縦穴の拡底部が目標拡底径に正確に掘削
でき、オペレータの過失による余掘りを防止することが
可能となる。その結果、余分の掘削に要するエネルギー
損失、並びに、掘削した穴にコンクリートが余分に充填
されることによる資源的損失の発生を防止できる。
According to the first aspect of the present invention, the actual bottom diameter is compared with the target bottom diameter, and when the actual bottom diameter reaches the target bottom diameter, the expansion of the excavation diameter of the bottom bucket is automatically stopped. By doing so, it is possible to accurately excavate the bottom expansion part of the vertical hole to the target bottom expansion diameter, and prevent excessive digging due to operator's negligence. As a result, it is possible to prevent the energy loss required for the extra excavation and the resource loss due to the extra filling of the excavated hole with concrete.

【0033】請求項2によれば、実拡底径の検出を作動
油の流量検出により行うようにし、流量検出器を地上に
設けたため、流量検出器およびその検出信号を地上の杭
打機本体の運転室に導くためのケーブル、コネクタ等の
機器の内部に水が浸入して計測不良を招くおそれが無
い。また、流量検出器は地上に設けられるものであるた
め、ポテンショメータやケーブル等縦穴内に入れる機
器、部材が必要無く、検出環境が良好となり、故障が少
なくなる。
According to the second aspect, since the actual expanded bottom diameter is detected by detecting the flow rate of the hydraulic oil, and the flow rate detector is provided on the ground, the flow rate detector and its detection signal are transmitted to the body of the pile driver on the ground. There is no risk that water will enter the inside of equipment such as cables and connectors that lead to the operator's cab, resulting in poor measurement. Further, since the flow rate detector is provided on the ground, there is no need for devices and members such as a potentiometer and a cable to be inserted into the vertical hole, so that the detection environment is good and troubles are reduced.

【0034】請求項3によれば、作動油の流量検出器を
ロータリージョイントの回転側に設けたので、ロータリ
ージョイントの油漏れが流量検出器の検出値に影響を与
えず、流量検出器により拡底バケットの拡径用油圧シリ
ンダに供給される油量そのものが検出され、正確な計測
が行える。
According to the third aspect of the invention, since the flow rate detector of the hydraulic oil is provided on the rotary side of the rotary joint, the oil leak of the rotary joint does not affect the detection value of the flow rate detector, and the bottom of the flow rate detector is expanded. The amount of oil supplied to the hydraulic cylinder for expanding the diameter of the bucket is detected, and accurate measurement can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す油圧電気回路図であ
る。
FIG. 1 is a hydraulic electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明を適用するアースドリルの一例を示す側
面図である。
FIG. 2 is a side view showing an example of an earth drill to which the present invention is applied.

【図3】本発明の一実施例を示すアースドリルの要部拡
大側面図である。
FIG. 3 is an enlarged side view of a main part of an earth drill showing one embodiment of the present invention.

【図4】本実施例の拡底バケットの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the widened bucket according to the embodiment.

【図5】該実施例の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of the embodiment.

【図6】本実施例の操作、動作説明用の流れ図である。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation and operation of the present embodiment.

【図7】本実施例におけるディスプレイの表示例を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing a display example of a display in the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:アースドリル本体、2:ブーム、3:フロントフレ
ーム、3a:上フレーム、4:ケリードライブ装置、
5:ケリーバ、7:ワイヤロープ、8:スイベルジョイ
ント、9:拡底バケット、9b:拡大翼、10:拡径用
油圧シリンダ、11:ロータリージョイント、12:油
圧ホース、13:ホースリール、14:ホースリール
台、16:コントロール弁、18:流量検出器、20、
21:油圧配管、22、23:圧力センサ、24:コン
バータ、25:送信器、26:受信器、27:トップシ
ーブ、28:深度検出器、29:深度計、30:コンピ
ュータ、31:プリンタ、32:ディスプレイ、36:
実拡底径演算手段、37:目標拡底径設定手段、38:
比較手段、39:リレー回路(拡径停止手段)、40:
拡径停止用接点、42:警報ランプ、43:操作スイッ
1: Earth drill body, 2: Boom, 3: Front frame, 3a: Upper frame, 4: Kelly drive device,
5: Kelly bar, 7: Wire rope, 8: Swivel joint, 9: Expanding bucket, 9b: Expanding blade, 10: Hydraulic cylinder for expanding diameter, 11: Rotary joint, 12: Hydraulic hose, 13: Hose reel, 14: Hose Reel stand, 16: control valve, 18: flow rate detector, 20,
21: hydraulic piping, 22, 23: pressure sensor, 24: converter, 25: transmitter, 26: receiver, 27: top sheave, 28: depth detector, 29: depth gauge, 30: computer, 31: printer, 32: Display, 36:
Actual bottom expansion diameter calculating means, 37: Target bottom expansion diameter setting means, 38:
Comparing means, 39: Relay circuit (diameter expansion stopping means), 40:
Expansion stop contact, 42: alarm lamp, 43: operation switch

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】拡径用油圧シリンダにより開閉される拡底
バケットの拡大翼により形成される実拡底径を検出する
実拡底径検出手段と、 該実拡底径と目標拡底径の大小を比較する比較手段と、 前記実拡底径が前記目標拡底径に達した際に前記拡径用
油圧シリンダの径の拡大方向の作動を停止させる拡径停
止手段とを備えたことを特徴とする拡底アースドリルの
掘削制御装置。
1. A comparison for comparing an actual bottom diameter with an actual bottom diameter detecting means for detecting an actual bottom diameter formed by the bottom blade of a bottom bucket opened and closed by a diameter expanding hydraulic cylinder, and comparing the actual bottom diameter with a target bottom diameter. Means and a diameter expansion stopping means for stopping the operation of the diameter expansion hydraulic cylinder in the diameter expansion direction when the actual diameter expansion diameter reaches the target diameter expansion diameter. Excavation control device.
【請求項2】請求項1において、 前記実拡底径検出手段が、拡底バケットの拡大翼を開閉
する拡径用油圧シリンダへの作動油の流量を検出する地
上に設置された流量検出器と、 該流量検出器の出力信号から拡大翼の実拡底径を求める
演算手段とからなることを特徴とする拡底アースドリル
の掘削制御装置。
2. The flow rate detector installed on the ground according to claim 1, wherein the actual bottom expansion diameter detecting means detects the flow rate of the working oil to the diameter expansion hydraulic cylinder for opening and closing the expansion blades of the bottom expansion bucket. An excavation control device for a bottomed earth drill, comprising: an arithmetic means for obtaining an actual bottom diameter of the enlarged blade from an output signal of the flow rate detector.
【請求項3】請求項2において、 前記流量検出器が、拡底バケットの拡径用油圧シリンダ
に作動油を供給するロータリージョイントの回転側に設
置されていることを特徴とする拡底アースドリルの掘削
制御装置。
3. The excavation of a bottomed earth drill according to claim 2, wherein the flow rate detector is installed on a rotating side of a rotary joint that supplies hydraulic oil to a diameter-expanding hydraulic cylinder of the bottoming bucket. Control device.
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