(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭打機本体の前部にリーダを起伏自在に取付けてなる杭打機において、
前記リーダに、水平姿勢と起立姿勢との間でリーダを起伏させる時のリーダ起伏角度を検出する起伏角度計と、リーダを起立させて杭打作業する時の前後左右のリーダ角度を検出する施工時角度計とを備え、
運転室内に、前記起伏角度計および前記施工時角度計の検出傾斜角を表示する表示手段を設け、
前記表示手段として、前記起伏角度計と前記施工時角度計の各検出傾斜角の表示に兼用する共通の表示手段を設けると共に、
前記起伏角度計による検出傾斜角の表示と、前記施工時角度計による検出傾斜角の表示とを切り換える切換手段を設けた
ことを特徴とするリーダの角度検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記切換手段が、リーダ角度の所定の角度において自動的に表示を切り換えるものでなる
ことを特徴とするリーダの角度検出装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、
前記起伏角度計に、斜杭打の際の傾斜角を検出する機能を持たせると共に、前記表示手段に、斜杭打時の傾斜角を表示する機能を持たせた
ことを特徴とするリーダの角度検出装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかにおいて、
前記杭打機が、組立分解時に相伴クレーンを用いてリーダを起伏させるものであって、
相伴クレーンによるリーダ起伏と、杭打機に備えた自力起伏装置によるリーダ起伏との切換えを行う傾斜角に達した際に警報を発する警報手段を備えた
ことを特徴とするリーダの角度検出装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかにおいて、
前記杭打機が、油圧シリンダを有する左右のバックステーによってリーダを支持するものであって、
前記バックステーの後端と杭打機本体との連結または外しが可能となった傾斜角において警報を発する警報手段を設けた
ことを特徴とするリーダの角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭打機のリーダの角度検出装置に係り、より詳ししくは、杭打機の組立、分解のためにリーダを起伏させる際のリーダ角度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ杭打機を示す側面図、正面図であり、杭打機は、杭打機本体１の前部にリーダ２をピン３を介して起伏自在に取付け、リーダ２は杭打機本体１とリーダ２との間に取付けた左右２本の油圧シリンダ４ａ付きバックステー４により支持し、リーダ４の左右前後の傾斜は、油圧シリンダ４ａの伸縮によって調整できるように構成される。リーダ２には、杭打機本体上に搭載したウインチまたはリーダ２に設けた昇降装置（いずれも図示せず）によって縦穴掘削具や杭打込用ハンマを昇降自在に取付けて作業を行うものである。
【０００３】
このような杭打機おいて、一般の垂直杭打作業を行っている際には、リーダ２を垂直姿勢に保持する必要がある。そこで、リーダ２には図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、垂直姿勢から前後左右に所定角度ａ（ａは５度程度）の検出範囲を有する施工時角度計５を取付け、運転室６内に設けた表示器７によりオペレータがその前後左右の傾斜角がゼロとなるように前記油圧シリンダ４ａを伸縮させる。
【０００４】
また、この杭打機は、杭打機本体１上に自力起伏装置として起伏ウインチ８を搭載し、該起伏ウインチ８により巻取り繰出しされる起伏ロープ９をＡフレーム１０上のシーブブロック１１とブライドル１２との間で掛け回し、ブライドル１２とリーダ２との間をペンダントロープ１３により接続し、リーダ２が短い場合には起伏ウインチ８によって水平姿勢から起立させることができるように構成されている。
【０００５】
一方、起伏ウインチ８による自力起伏ができない程長いリーダ２を用いる場合には、図７に示すように、相伴クレーン（図示せず）のフック１５をリーダ２に接続し、自力起立可能な角度ｂまでリーダ２が起こされたら相伴クレーンによる起立作業を停止し、起伏ウインチ８によってリーダ２を起立させる。そして、予め上端がリーダ２に連結されているバックステー４の下端（油圧シリンダ４ａのロッドの先端の連結部）が杭打機本体１の本体上に受部に接続可能な角度ｃに達したら、前記連結部を前記受部に連結し、その後、該バックステー４の油圧シリンダ４ａを収縮させることによってリーダ２を垂直になるまで起立させる。杭打機を分解する時には、前記と逆の手順を経ることによってリーダ２を倒す。
【０００６】
上述のように、杭打機の組立、分解に伴うリーダ２の起伏を行う場合、リーダ２の傾斜角が、リーダ起立時に起伏ウインチ８による自力起伏作業を行える角度に達したか、あるいはリーダ倒伏時に起伏ウインチ８による自力起伏作業を行える角度を超えたか、また、バックステー４の着脱が行える角度に達したか否かを補助員が知るため、リーダ２の側面下部には起伏角度計１６が取付けてある。
【０００７】
該起伏角度計１６は針式の角度計であり、図９に示すように、リーダ２が水平姿勢にある状態から、施工時角度計５による検出が可能となるまでの角度範囲ｄについて見る目盛１７と、起立姿勢から前後方向に所定の角度（例えば前後２０度）の範囲について見る目盛１８とを有し、該目盛１８は、リーダ２の起伏時に起立に近い角度に至った時に、リーダ２の角度をより正確に知る場合と、図７に２点鎖線ｅで示すように、リーダ２を傾斜させて斜杭打を行う場合に使用する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来は起伏角度計１６を補助員が監視して運転室６上のオペレータに連絡をとり、オペレータが自力によるリーダ起伏の開始あるいは停止させたり、バックステー４の着脱を行うか否かを決定していたので、作業性が悪い上、連絡員として補助員が必要になるという問題点がある。また、補助員が杭打機近傍に立ったままで起伏角度計１６の目盛を見る場合、機械構成上、所定の距離以上離れた位置から見ることとなるため、見ずらく、分解能が低く、正確な角度を把握することが困難であり、バックステーの下端を杭打機本体に連結する際に、バックステーの下端が杭打機本体の受部に合わないために、バックステーの連結に手間取るという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記した問題点に鑑み、リーダの起伏作業の作業性が向上し、かつ省力化が図れると共に、リーダ傾斜角を正確に把握でき、リーダ起伏作業が能率良く行える構成のリーダの角度検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、杭打機本体の前部にリーダを起伏自在に取付けてなる杭打機において、前記リーダに、水平姿勢と起立姿勢との間でリーダを起伏させる時のリーダ起伏角度を検出する起伏角度計と、リーダを起立させて杭打作業する時の前後左右のリーダ角度を検出する施工時角度計とを備え、運転室内に、前記起伏角度計および前記施工時角度計の検出傾斜角を表示する表示手段を設け、前記表示手段として、前記起伏角度計と前記施工時角度計の各検出傾斜角の表示に兼用する共通の表示手段を設けると共に、前記起伏角度計による検出傾斜角の表示と、前記施工時角度計による検出傾斜角の表示とを切り換える切換手段を設けたことを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
また本発明は、前記切換手段が、リーダ角度の所定の角度において自動的に表示を切り換えるものでなる（請求項２）。
【００１２】
また、本発明は、前記起伏角度計に、斜杭打の際の傾斜角を検出する機能を持たせると共に、前記表示手段に、斜杭打時の傾斜角を表示する機能を持たせたことを特徴とする（請求項３）。
【００１３】
また、本発明は、前記杭打機が、組立分解時に相伴クレーンを用いてリーダを起伏させるものであって、相伴クレーンによるリーダ起伏と、杭打機に備えた自力起伏装置によるリーダ起伏との切換えを行う傾斜角に達した際に警報を発する警報手段を備えたことを特徴とする（請求項４）。
【００１４】
また、本発明は、前記杭打機が、油圧シリンダを有する左右のバックステーによってリーダを支持するものであって、前記バックステーの後端と杭打機本体との連結または外しが可能となった傾斜角において警報を発する警報手段を設けたことを特徴とする（請求項５）。
【００１５】
【作用】
請求項１においては、リーダ傾斜角を広い範囲で検出する起伏角度計の検出傾斜角を運転室に設けた表示手段によって表示するため、オペレータは運転室に座った状態でリーダ傾斜角を、近接した位置で正確に知ることができる。
【００１６】
また、施工時における垂直に近いリーダ傾斜角の場合には、共通の表示器により、施工時角度計による検出傾斜角の表示がなされ、それ以外のリーダ傾斜角の場合には、起伏角度計による検出傾斜角の表示がなされるように切り換えることができる。
【００１７】
請求項２においては、施工時角度計による検出傾斜角の表示と起伏角度計による検出傾斜角の表示の切り換えが所定の角度で自動的になされる。
【００１８】
請求項３においては、起伏角度計の斜杭打時の検出傾斜角を表示する機能を表示手段に持たせたことにより、オペレータは運転室において斜杭打におけるリーダ傾斜角の正確に知ることが可能となる。
【００１９】
請求項４においては、自立起伏が不可能な長いリーダを起伏する場合、自力起伏可能なリーダ傾斜角に至ったこと、あるいは自力起伏の範囲を脱したことを警報手段によって警報する。
【００２０】
請求項５においては、バックステーの下端を杭打機本体に連結するかあるいは外すリーダ傾斜角に達して場合、警報手段によって警報する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図３（Ａ）は本発明によるリーダの角度検出器の一実施例を示す杭打機の側面図、同（Ｂ）はその正面図であり、これらの図において、２０は本発明によりリーダ２の下部に取付けた起伏角度計であり、該起伏角度計は、図３（Ｂ）のＥ−Ｅ拡大断面図である図４に示す構造を有してリーダ２内に取付けられており、該起伏角度計２０は、リーダ２の前後の傾斜角、すなわち起伏角を電気信号として出力するものである。
【００２２】
図１（Ａ）は本発明において運転室６に設置する表示器２１を示す斜視図、図１（Ｂ）は該表示器２１の表示パネルを示す平面図、図２は図１（Ｂ）の一部拡大図である。図１（Ｂ）に示すように、表示器２１は、デジタル表示手段２２ａ、２２ｂと、アナログ表示手段２３ａ、２３ｂとを有する。２４はこれらの表示手段２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂにおいて表示する表示内容（表示内容には、リーダ傾斜角以外に、掘削深度、荷重、リーダ長、掘削反力等がある）を選択すると共に、設定値を入力するためにキーパネル、２４ａは電源や施工時角度計、起伏角度計等のスイッチ類である。該キーパネル２４の内の所定のキーを操作すると、表示手段２２ａ、２３ａはリーダ２の前後方向の傾斜角を表示し、他方の表示手段２２ｂ、２３ｂは垂直姿勢から左右方向の小さい傾斜角範囲（図６（Ｂ）のａの範囲）のリーダ角を表示する。
【００２３】
また、前後方向のデジタル表示手段２２ａ、アナログ表示手段２３ａは、リーダ傾斜角が図６（Ａ）に示したａの角度範囲にあるときには前記施工時角度計５の検出傾斜角を表示し、他の角度範囲の時には本発明により設けた起伏角度計２０の検出傾斜角を表示する。アナログ表示手段２３ａは、このような異なる範囲の角度表示を可能とするため、図２に示すように、垂直姿勢から前後方向の小さい傾斜角範囲（図６（Ａ）のａの範囲）のリーダ角度を表示する施工時傾斜角表示目盛２５と、水平あるいは水平に近い角度（図示例は３０度）から、斜杭打のための後倒れ３０度の広い範囲にわたって表示する起伏および斜杭打時傾斜角表示目盛２６を併記し、これにより部品点数の低減と省スペース化を図っている。
【００２４】
図１（Ｂ）に示すように、該表示器２１は音響により警報を発する警報器２７を内蔵する。また、表示器２１には、デジタル表示手段２２ａ、２２ｂの表示内容が何であるかを指示するランプや文字等でなる表示内容指示部２８と、アナログ表示手段２３ａ、２３ｂの表示内容が何であるかを指示するランプや文字等でなる表示内容指示部２９とを有する。
【００２５】
図５は前記施工時角度計５と起伏角度計２０の切換表示および警報発生のための制御を行うための機能ブロック図であり、表示器２１に付帯する演算器により構成するか、あるいは電子回路により実現されるものである。図５において、３０は、起伏角度計２０により検出される傾斜角が、図７に示した傾斜角ｂ、すなわち起伏ウインチ８による自力起伏が可能な角度に達したかあるいは脱したかを判定する第１の比較手段であり、リーダ傾斜角が前記傾斜角ｂを上まわった場合、または下まわった場合に起伏装置切換警報手段２７ａにより警報を発生させるものである。
【００２６】
また、３１は、起伏角度計２０によって検出される傾斜角が、図７に示した傾斜角ｃ、すなわちバックステー４の下端を杭打機本体１の受部に連結可能なまたは外すべき角度ｃに達したか否かを判定する第２の比較手段であり、リーダ傾斜角が前記傾斜角ｃに達した場合、バックステー着脱警報手段２７ｂにより警報を発生させるものである。なお、これらの警報手段２７ａ、２７ｂは、図示例のように同じ警報器２７を使用する場合には、一方の警報手段２７ａとして連続音を使用し、他方の警報手段２７ｂとして不連続音を使用するか、あるいは具体的に音声によってその傾斜角に達したことを報告するか、それぞれ別々の音を発生する警報器を使用する等、種々に選択できる。また、該警報器２７は、荷重等についての警報を発する警報器を兼用することが可能である。
【００２７】
図５において、３２は、起伏角度計２０によって検出される傾斜角が、図９に示した垂直姿勢の前後の傾斜角ａ（例えばａ＝５度）の範囲にあるか否かを判定する第３の比較手段であり、リーダ傾斜角が前記傾斜角ａの範囲内である場合には切換手段３３により、施工時角度計５の検出傾斜角を選択してアナログ表示手段２３ａとデジタル表示手段２２ａに表示させ、前記傾斜角ａの範囲外である場合は、起伏角度計２０の検出傾斜角をこれらの表示手段２３ａ、２２ａに表示させる。このように、表示の切り換えを自動化することにより、切り換えの手間が不要となり、切り換えの煩わしさが解消されるようにしている。
【００２８】
このように、表示器２１によってリーダ傾斜角を表示することによって、オペレータは運転室６にいながら補助員の連絡を受けることなくリーダ傾斜角を知ることができ、相伴クレーンによる起立から起伏ウインチ８の作動による起立に切り換えるか、あるいは起伏ウインチ８による倒伏から相伴クレーンによる倒伏に切り換えるか、あるいはリーダ２を起伏ウインチ８によって起伏中にバックステー４の下端を杭打機本体１に連結するかあるいは外す傾斜角に達したかを知ることができ、この傾斜角を知らせるための補助員が不要となる。また、運転室６内に表示器２１があるため、オペレータが近接した位置から見ることができ、正確にリーダ傾斜角を把握することができ、自力起伏と相伴クレーンとの切換や、バックステーの連結、外しを最適なリーダ傾斜角で行うことができる。特に、デジタル表示手段２２ａによってリーダ傾斜角をデジタル表示することにより、さらに正確にリーダ傾斜角を把握することが可能となる。
【００２９】
また、警報手段２７ａ、２７ｂにより、前記所定のリーダ傾斜角ｂ、ｃに達したことをオペレータが知らされるので、オペレータはより確実にリーダの自力起伏と相伴クレーンとの切換や、バックステーの連結、外しが行える。また、本実施例においては、斜杭打におけるリーダ傾斜角も表示器２１に表示するようにしたので、斜杭打においてもわざわざ補助員の助けをかりてリーダの傾斜を行う必要がなくなる。
【００３０】
なお、警報手段を設けるものにおいて、リーダが短く、自力によるリーダ起伏が可能な場合には、相伴クレーンと起伏ウインチとの切換のための警報発生は不要となるから、キーパネル２４により入力されるリーダ長によって警報発生の有無を決定するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１によれば、運転室にリーダ起伏時のリーダ傾斜角が表示されるようにしたので、オペレータは補助員からの連絡を受けることなく、運転室にいながらリーダ起伏時のリーダ傾斜角を知ることができ、リーダの起伏作業の作業性が向上し、かつリーダ傾斜角を連絡するための補助員が不要となるので、省力化が図れると共に、リーダ傾斜角を近接位置で見ることができるので、正確に把握でき、リーダ起伏作業が能率良く行える。
【００３２】
また、前記表示手段として、前記起伏角度計と前記施工時角度計の各検出傾斜角の表示に兼用する共通の表示手段を設けると共に、起伏角度計による検出傾斜角の表示と、施工時角度計による検出傾斜角の表示との切換手段を設けたので、表示手段の数を少なくし、省スペース化を図ることができる。
【００３３】
請求項２によれば、起伏角度計による検出傾斜角の表示と、施工時角度計による検出傾斜角の表示とを所定の角度で自動的に切り換えるようにしたので、切り換えの手間が不要となり、切り換えの煩わしさが解消される。
【００３４】
請求項３によれば、前記起伏角度計に、斜杭打の際の傾斜角を検出する機能を持たせると共に、前記表示手段に、斜杭打時の傾斜角を表示する機能を持たせたので、斜杭打の場合にもオペレータは補助員を要することなくリーダ傾斜角を知ることができ、また、斜杭打を行うものにおいても傾斜角表示のための部品点数が増えることなく、省スペース化が達成できる。
【００３５】
請求項４によれば、前記杭打機が、組立分解時に相伴クレーンを用いてリーダを起伏させるものであって、相伴クレーンによるリーダ起伏と、杭打機に備えた自力起伏装置によるリーダ起伏との切換えを行う傾斜角に達した際に警報を発する警報手段を備えたので、切換を行うための傾斜角に至ったことのオペレータによる確認が容易となる。
【００３６】
請求項５によれば、前記杭打機が、油圧シリンダを有する左右のバックステーによってリーダを支持するものであって、前記バックステーの後端と杭打機本体との連結または外しが可能となった傾斜角において警報を発する警報手段を設けたので、バックステーの杭打機本体との連結、外しを行うための傾斜角に至ったことのオペレータによる確認が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明において運転室における表示器の設置例を示す斜視図、（Ｂ）は該表示器の表示パネルの一例を示す平面図である。
【図２】図１（Ｂ）の一部拡大図である。
【図３】（Ａ）は本発明によるリーダの角度検出器の一実施例を示す杭打機の側面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図４】図３（Ｂ）のＥ−Ｅ拡大断面図である。
【図５】本発明のリーダの角度検出装置の一実施例の機能ブロック図である。
【図６】（Ａ）は従来の杭打機の側面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図７】杭打機のリーダ起伏作業を説明する側面図である。
【図８】図６（Ａ）の起伏角度計の拡大図である。
【図９】杭打機の起伏角度計と施工時角度計の測定範囲を示す側面図である。
【符号の説明】
１：杭打機本体、２：リーダ、３：ピン、４：バックステー、４ａ：油圧シリンダ、５：施工時角度計、６：運転室、８：起伏ウインチ、９：起伏ロープ、１０：Ａフレーム、１１：シーブブロック、１２：ブライドル、１３：ペンダントロープ、１５：相伴クレーンのフック、２０：起伏角度計、２１：表示器、２２ａ：デジタル表示手段（前後傾斜角）、２２ｂ：デジタル表示手段（左右傾斜角）、２３ａ：アナログ表示手段（前後傾斜角）、２３ｂ：アナログ表示手段（左右傾斜角）、２４：キーパネル、２５：施工時傾斜角表示目盛、２６：起伏および斜杭打時傾斜角表示目盛、２７：警報器、２７ａ：起伏装置切換警報手段、２７ｂ：バックステー着脱警報手段、３０〜３２：比較手段、３３：切換手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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