(57)【要約】【課題】安定した掘削作業を行えると共に、検出器の破損や誤検出の発生を防止することができるアースドリルを提供すること。【解決手段】アースドリル機１は、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側の油圧ホースｈ６に流れる油の流量Ｑ１，Ｑ２と予め設定した係数α，βとから油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに実際に供給または排出された流量Ｑ１１，Ｑ２１を算出し、その流量Ｑ１１，Ｑ２１と油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの面積Ａとから油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが移動した実ストローク量を算出して、拡底バケット１９の開度を検出することができる。従って、ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側に流量検出器４０を設ける必要が無いので、拡底バケット１９近傍の重量を軽減し安定駆動できると共に、流量検出器４０への泥水の浸入を防止して破損や誤検出することを防止することができる。【選択図】図３
2008196172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油を送出して油圧を発生させる送出装置が設けられた本体と、その本体に上下動作可能に吊設されるケリーバと、そのケリーバを回転駆動させるケリーバ駆動装置と、前記ケリーバが吊設された状態で前記ケリーバ駆動装置の下方に連結され、そのケリーバ駆動装置の駆動力により回転動作して掘削作業を行なう拡底バケットと、その拡底バケットの掘削翼を拡径または縮径させるシリンダと、そのシリンダと前記送出装置との間で油の流れる流路を形成するホース部材と、前記拡底バケットと前記ケリーバ駆動装置との間に設けられ、前記ケリーバ駆動装置側の前記ホース部材と前記拡底バケット側の前記ホース部材とを非連結状態にて連通させるロータリージョイントとを備えたアースドリルにおいて、
前記ロータリージョイントより前記ケリーバ駆動装置側のホース部材に流れる油の流量を検出する流量検出手段と、
前記ホース部材を流れる油の方向を検出する方向検出手段と、
その方向検出手段により検出される油の流れる方向において、前記流量検出手段により検出された検出流量から前記シリンダに実際に供給される供給流量を算出する係数を記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶された係数と、前記シリンダに油が供給されて前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作または縮径動作した場合に前記流量検出手段により検出される検出流量とに基づいて、前記シリンダに実際に供給された供給流量を算出する第１算出手段と、
その第１算出手段により算出された供給流量と前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とに基づいて、前記シリンダが実際に移動する実移動量を算出する第２算出手段とを備えていることを特徴とするアースドリル。
【請求項２】
前記シリンダは、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作する場合に油が供給される第１供給室と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作する場合に油が供給される第２供給室と、その第２供給室と第１供給室とを仕切ると共に各供給室に供給される油の流量に応じて可動する仕切部とを有して構成され、
前記ホース部材は、前記第１供給室と第２供給室とのそれぞれに接続される第１ホース部材と第２ホース部材とを有して構成されており、
前記記憶手段に記憶された係数は、
前記第１ホース部材または第２ホース部材の少なくとも一方を流れる油の検出流量を前記流量検出手段により検出し、
その流量検出手段により検出された検出流量によって前記シリンダが実際に移動した実移動量を取得し、
その取得した実移動量に、前記第１又は第２供給室のうち油が供給された供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積を乗算して、その供給室に実際に供給された供給流量を算出し、
その算出された供給流量と前記検出流量との比率に基づいて設定されるものであることを特徴とする請求項１記載のアースドリル。
【請求項３】
前記シリンダは、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作する場合に油が供給される第１供給室と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作する場合に油が供給される第２供給室と、その第２供給室と第１供給室とを仕切ると共に各供給室に供給される油の流量に応じて可動する仕切部とを有して構成され、
前記ホース部材は、前記第１供給室と第２供給室とのそれぞれに接続される第１ホース部材と第２ホース部材とを有して構成されており、
前記記憶手段に記憶された係数は、
前記第１ホース部材または第２ホース部材の少なくとも一方を流れる油の検出流量を前記流量検出手段により検出し、
その流量検出手段により検出された検出流量を、その検出流量が検出されたホース部材により油が供給された供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積で除算して、前記シリンダが移動する仮想移動量を算出し、
その算出された仮想移動量と前記シリンダが実際に移動した実移動量との比率に基づいて設定されるものであることを特徴とする請求項１記載のアースドリル。
【請求項４】
前記記憶手段には、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作した場合の係数と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作した場合の係数との２つの係数が記憶されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のアースドリル。
【請求項５】
油を送出して油圧を発生させる送出装置が設けられた本体と、その本体に上下動作可能に吊設されるケリーバと、そのケリーバを回転駆動させるケリーバ駆動装置と、前記ケリーバが吊設された状態で前記ケリーバ駆動装置の下方に連結され、そのケリーバ駆動装置の駆動力により回転動作して掘削作業を行なう拡底バケットと、その拡底バケットの掘削翼を拡径または縮径させるシリンダと、そのシリンダと前記送出装置との間で油の流れる流路を形成するホース部材と、前記拡底バケットと前記ケリーバ駆動装置との間に設けられ、前記ケリーバ駆動装置側の前記ホース部材と前記拡底バケット側の前記ホース部材とを非連結状態にて連通させるロータリージョイントとを備えたアースドリルにおいて、
前記シリンダは、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作する場合に油が供給される第１供給室と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作する場合に油が供給される第２供給室と、その第２供給室と第１供給室とを仕切ると共に各供給室に供給される油の流量に応じて可動する仕切部とを有して構成されると共に、前記ホース部材は、前記第１供給室と第２供給室とのそれぞれに接続される第１ホース部材と第２ホース部材とを有して構成されており、
前記ロータリージョイントより前記ケリーバ駆動装置側の第１ホース部材に流れる油の第１検出流量を検出する第１流量検出手段と、
前記ロータリージョイントより前記ケリーバ駆動装置側の第２ホース部材に流れる油の第２検出流量を検出する第２流量検出手段と、
前記第１流量検出手段により検出される第１検出流量と、前記第１供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とに基づいて、前記シリンダの第１移動量を算出する第３算出手段と、
前記第２流量検出手段により検出される第２検出流量と、前記第２供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とに基づいて前記シリンダの第２移動量を算出する第４算出手段と、
その第４算出手段により算出される第２移動量と、前記第３算出手段により算出される第１移動量とに基づいて、前記シリンダが実際に移動した実移動量を算出する第５算出手段とを備えていることを特徴とするアースドリル。
【請求項６】
前記第５算出手段は、前記第３算出手段により算出される第１移動量と、前記第４算出手段により算出される第２移動量との平均値に基づいて、前記シリンダが実際に移動した実移動量を算出するものであることを特徴とする請求項５記載のアースドリル。
【請求項７】
前記第３算出手段により算出される第１移動量の方が、前記第４算出手段により算出される第２移動量より大きい場合に、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作したと判断すると共に、前記第１移動量の方が前記第２移動量より小さい場合に、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作したと判断する判断手段を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のアースドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安定した掘削作業を行えると共に、検出器の破損や誤検出の発生を防止することができるアースドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、本体に吊設されたケリーバの先端に拡底バケットを連結し、その拡底バケットを回転動作させて掘削を行なうアースドリルが知られている。拡底バケットには、油圧シリンダの伸縮によって拡径動作または縮径動作を行う掘削翼が設けられており、縦穴の下部で掘削翼を拡径させることで、縦穴の下部に任意の直径の空間を形成することができるように構成されている。また、拡底バケットは回転動作を行なうので、油圧シリンダへの油の供給は、非回転体と回転体との間で油の供給が可能なロータリージョイントにより行なわれる。
【０００３】
また、縦穴と縦穴下部の任意の直径の空間とを掘削する場合には、掘削開始時に拡底バケットの掘削翼を最大径にして掘削ができないので、拡底バケットの掘削翼の開度を徐々に広げ複数回に分けて掘削が行なわれる。そのため、アースドリルでは、拡底バケットの掘削翼の開度を検出する必要が生じる。
【０００４】
拡底バケットの掘削翼の開度は、ロータリージョイントより拡底バケット側に、油圧シリンダに連結されたホースに流される油の流量を検出する流量検出器を設け、その流量検出器により検出された値から油圧シリンダが移動した移動量を算出する方法で検出することができる（特許文献１又は２参照）。さらに、拡底バケットの掘削翼の拡径動作時または縮径動作時に、油圧シリンダの伸縮に連動して回転する回転体の回転量を検出するポテンシオメータの検出値から、油圧シリンダが移動した移動量を算出する方法で検出することもできる（特許文献３参照）。
【０００５】
なお、特許文献１〜３に記載されるアースドリルでは、流量検出器の出力やポテンシオメータの出力は、拡底バケットが回転動作するため、無線通信システムにより本体側に送信される。
【特許文献１】特開平９−４１８６１号公報
【特許文献２】特許第３２２７０８２号公報
【特許文献３】特開平１１−１３１９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ロータリージョイントより拡底バケット側に流量検出器を設ける場合では、ロータリージョイントから漏れ出す油のリーク量を考慮せずに、拡底バケットの掘削翼の開度を検出することはできるが、無線通信システム及びその無線通信システムの電源となるバッテリ、そのバッテリを充電するソーラーパネルなどを拡底バケット近傍に設けなければならない。その結果、拡底バケット近傍の重量が重くなり拡底バケットの振れ幅が大きくなり不安定となるので、安定した掘削作業ができないという問題点があった。
【０００７】
さらに、油圧シリンダの伸縮に連動して回転する回転体の回転量をポテンシオメータで検出する場合には、無線通信システムにより拡底バケット近傍の重量が重くなるばかりでなく、掘削作業が泥水内で行なわれるので、ポテンシオメータに泥水が侵入して、ポテンシオメータなどの検出器の破損や誤検出が起こりやすいという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、安定した掘削作業を行えると共に、検出器の破損や誤検出の発生を防止することができるアースドリルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために請求項１記載のアースドリルは、油を送出して油圧を発生させる送出装置が設けられた本体と、その本体に上下動作可能に吊設されるケリーバと、そのケリーバを回転駆動させるケリーバ駆動装置と、前記ケリーバが吊設された状態で前記ケリーバ駆動装置の下方に連結され、そのケリーバ駆動装置の駆動力により回転動作して掘削作業を行なう拡底バケットと、その拡底バケットの掘削翼を拡径または縮径させるシリンダと、そのシリンダと前記送出装置との間で油の流れる流路を形成するホース部材と、前記拡底バケットと前記ケリーバ駆動装置との間に設けられ、前記ケリーバ駆動装置側の前記ホース部材と前記拡底バケット側の前記ホース部材とを非連結状態にて連通させるロータリージョイントとを備えており、前記ロータリージョイントより前記ケリーバ駆動装置側のホース部材に流れる油の流量を検出する流量検出手段と、前記ホース部材を流れる油の方向を検出する方向検出手段と、その方向検出手段により検出される油の流れる方向において、前記流量検出手段により検出された検出流量から前記シリンダに実際に供給される供給流量を算出する係数を記憶する記憶手段と、その記憶手段に記憶された係数と、前記シリンダに油が供給されて前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作または縮径動作した場合に前記流量検出手段により検出される検出流量とに基づいて、前記シリンダに実際に供給された供給流量を算出する第１算出手段と、その第１算出手段により算出された供給流量と前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とに基づいて、前記シリンダが実際に移動する実移動量を算出する第２算出手段とを備えている。
【００１０】
請求項２記載のアースドリルは、請求項１記載のアースドリルにおいて、前記シリンダは、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作する場合に油が供給される第１供給室と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作する場合に油が供給される第２供給室と、その第２供給室と第１供給室とを仕切ると共に各供給室に供給される油の流量に応じて可動する仕切部とを有して構成され、前記ホース部材は、前記第１供給室と第２供給室とのそれぞれに接続される第１ホース部材と第２ホース部材とを有して構成されており、前記記憶手段に記憶された係数は、前記第１ホース部材または第２ホース部材の少なくとも一方を流れる油の検出流量を前記流量検出手段により検出し、その流量検出手段により検出された検出流量によって前記シリンダが実際に移動した実移動量を取得し、その取得した実移動量に、前記第１又は第２供給室のうち油が供給された供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積を乗算して、その供給室に実際に供給された供給流量を算出し、その算出された供給流量と前記検出流量との比率に基づいて設定されるものである。
【００１１】
請求項３記載のアースドリルは、請求項１記載のアースドリルにおいて、前記シリンダは、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作する場合に油が供給される第１供給室と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作する場合に油が供給される第２供給室と、その第２供給室と第１供給室とを仕切ると共に各供給室に供給される油の流量に応じて可動する仕切部とを有して構成され、前記ホース部材は、前記第１供給室と第２供給室とのそれぞれに接続される第１ホース部材と第２ホース部材とを有して構成されており、前記記憶手段に記憶された係数は、前記第１ホース部材または第２ホース部材の少なくとも一方を流れる油の検出流量を前記流量検出手段により検出し、その流量検出手段により検出された検出流量を、その検出流量が検出されたホース部材により油が供給された供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積で除算して、前記シリンダが移動する仮想移動量を算出し、その算出された仮想移動量と前記シリンダが実際に移動した実移動量との比率に基づいて設定されるものである。
【００１２】
請求項４記載のアースドリルは、請求項１から３のいずれかに記載のアースドリルにおいて、前記記憶手段には、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作した場合の係数と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作した場合の係数との２つの係数が記憶されている。
【００１３】
請求項５記載のアースドリルは、油を送出して油圧を発生させる送出装置が設けられた本体と、その本体に上下動作可能に吊設されるケリーバと、そのケリーバを回転駆動させるケリーバ駆動装置と、前記ケリーバが吊設された状態で前記ケリーバ駆動装置の下方に連結され、そのケリーバ駆動装置の駆動力により回転動作して掘削作業を行なう拡底バケットと、その拡底バケットの掘削翼を拡径または縮径させるシリンダと、そのシリンダと前記送出装置との間で油の流れる流路を形成するホース部材と、前記拡底バケットと前記ケリーバ駆動装置との間に設けられ、前記ケリーバ駆動装置側の前記ホース部材と前記拡底バケット側の前記ホース部材とを非連結状態にて連通させるロータリージョイントとを備えており、前記シリンダは、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作する場合に油が供給される第１供給室と、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作する場合に油が供給される第２供給室と、その第２供給室と第１供給室とを仕切ると共に各供給室に供給される油の流量に応じて可動する仕切部とを有して構成されると共に、前記ホース部材は、前記第１供給室と第２供給室とのそれぞれに接続される第１ホース部材と第２ホース部材とを有して構成されており、前記ロータリージョイントより前記ケリーバ駆動装置側の第１ホース部材に流れる油の第１検出流量を検出する第１流量検出手段と、前記ロータリージョイントより前記ケリーバ駆動装置側の第２ホース部材に流れる油の第２検出流量を検出する第２流量検出手段と、前記第１流量検出手段により検出される第１検出流量と、前記第１供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とに基づいて、前記シリンダの第１移動量を算出する第３算出手段と、前記第２流量検出手段により検出される第２検出流量と、前記第２供給室の前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とに基づいて前記シリンダの第２移動量を算出する第４算出手段と、その第４算出手段により算出される第２移動量と、前記第３算出手段により算出される第１移動量とに基づいて、前記シリンダが実際に移動した実移動量を算出する第５算出手段とを備えている。
【００１４】
請求項６記載のアースドリルは、請求項５記載のアースドリルにおいて、前記第５算出手段は、前記第３算出手段により算出される第１移動量と、前記第４算出手段により算出される第２移動量との平均値に基づいて、前記シリンダが実際に移動した実移動量を算出するものである。
【００１５】
請求項７記載のアースドリルは、請求項５又は６に記載のアースドリルにおいて、前記第３算出手段により算出される第１移動量の方が、前記第４算出手段により算出される第２移動量より大きい場合に、前記拡底バケットの掘削翼が拡径動作したと判断すると共に、前記第１移動量の方が前記第２移動量より小さい場合に、前記拡底バケットの掘削翼が縮径動作したと判断する判断手段を備えている。
【００１６】
なお、請求項１，２，３，５に記憶される「前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積」とは、シリンダ内径に等しい直径の円の面積であるピストン面積を意味している。また、拡底バケットの掘削翼を動作させるシリンダ軸（ピストン軸）が設けられている場合には、ピストン面積からシリンダ軸の面積を減算した面積が、「前記シリンダの伸縮方向に直交する平面の面積」となる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載のアースドリルによれば、ロータリージョイントよりケリーバ駆動装置側のホース部材に流れる油の流量が流量検出手段により検出され、ホース部材を流れる油の方向が方向検出手段により検出される。また、記憶手段には、方向検出手段により検出される油の流れる方向において、流量検出手段により検出された検出流量からシリンダに実際に供給される供給流量を算出する係数が記憶されている。シリンダに油が供給されて拡底バケットの掘削翼が拡径動作または縮径動作する場合には、記憶手段に記憶された係数と、流量検出手段により検出される検出流量とに基づいて、シリンダに実際に供給された供給流量が第１算出手段により算出され、その第１算出手段により算出された供給流量とシリンダのシリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とに基づいて、シリンダが実際に移動する実移動量が第２算出手段により算出される。
【００１８】
記憶手段に記憶される係数は、ロータリージョイントよりケリーバ駆動装置側に設けられた流量検出手段により検出される検出流量からシリンダに実際に供給される供給流量を算出するための係数なので、ロータリージョイントから漏れ出す油のリーク量を考慮して設定することができる。
【００１９】
よって、ロータリージョイントよりケリーバ駆動装置側に流量検出手段を設けた場合であっても、その流量検出手段により検出された検出流量からシリンダが実際に移動する実移動量を算出することができ、拡底バケットの掘削翼の開度を検出することができる。従って、従来のように、ロータリージョイントより拡底バケット側に流量検出器やポテンシオメータなどを設ける必要が無くなるので、拡底バケット近傍の重量が増し不安定となったり、検出器に泥水が浸入して破損や誤検出することを防止することができるという効果がある。
【００２０】
請求項２記載のアースドリルによれば、請求項１記載のアースドリルの奏する効果に加え、記憶手段に記憶された係数は、第１又は第２ホース部材の少なくとも一方を流れる油の検出流量を流量検出手段により検出し、その流量検出手段により検出された検出流量によってシリンダが実際に移動した実移動量を取得し、その取得した実移動量に、第１又は第２供給室のうち油が供給された供給室のシリンダの伸縮方向に直交する平面の面積を乗算して、その供給室に実際に供給された供給流量を算出し、その算出された供給流量と前記検出流量との比率に基づいて設定される。よって、流量検出手段により検出された実際の検出流量と、シリンダが移動した実際の実移動量から算出される供給流量とから、実際にシリンダに供給される供給流量を算出する係数を設定するので、シリンダが実際に移動する実移動量を正確に算出することができるという効果がある。
【００２１】
請求項３記載のアースドリルによれば、請求項１記載のアースドリルの奏する効果に加え、記記憶手段に記憶された係数は、第１又は第２ホース部材の少なくとも一方を流れる油の検出流量を流量検出手段により検出し、その流量検出手段により検出された検出流量を、その検出流量が検出されたホース部材により油が供給された供給室のシリンダの伸縮方向に直交する平面の面積で除算して、シリンダが移動する仮想移動量を算出し、その算出された仮想移動量とシリンダが実際に移動した実移動量との比率に基づいて設定される。よって、流量検出手段により検出された実際の検出流量から算出される仮想移動量と、シリンダが移動した実際の実移動量とから、実際にシリンダに供給される供給流量を算出する係数を設定するので、シリンダが実際に移動する実移動量を正確に算出することができるという効果がある。
【００２２】
請求項４記載のアースドリルによれば、請求項１から３のいずれかに記載のアースドリルの奏する効果に加え、拡底バケットの掘削翼が拡径動作した場合の係数と、拡底バケットの掘削翼が縮径動作した場合の係数との２つの係数が記憶手段に記憶されている。一般的に、拡底バケットの掘削翼を動作させる動作側のホース部材は加圧され、非動作側のホース部材は動作側より減圧された状態となる。そのため、ロータリージョイントから漏れ出す油のリーク量が、動作側と非動作側とで異なる場合がある。しかし、本発明によれば、拡底バケットの掘削翼が拡径動作した場合の係数と拡底バケットの掘削翼が縮径動作した場合の係数との２つの係数が記憶手段に記憶されているので、回転方向検出手段により検出される油の流れる方向から動作側か非動作側かを判断し、その動作側か非動作側かに応じた係数を選択することができる。その結果、ロータリジョイントから漏れ出す油のリーク量が異なる場合であっても、シリンダが実際に移動する実移動量を正確に算出することができるという効果がある。
【００２３】
請求項５記載のアースドリルによれば、ロータリージョイントよりケリーバ駆動装置側の第１ホース部材に流れる油の第１検出流量が第１流量検出手段により検出され、その第１検出流量と第１供給室のシリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とからシリンダの第３移動量が第３算出手段により算出され、ロータリージョイントよりケリーバ駆動装置側の第２ホース部材に流れる油の第２検出流量が第２流量検出手段により検出され、その第２検出流量と第２供給室のシリンダの伸縮方向に直交する平面の面積とからシリンダの第４移動量が第４算出手段により算出される。そして、第４算出手段により算出される第２移動量と、第３算出手段により算出される第１移動量とに基づいて、シリンダが実際に移動した実移動量が第５算出手段により算出される。
【００２４】
即ち、第１及び第２流量検出手段は、ロータリージョイントよりケリーバ駆動装置側に設けられ、第１及び第２ホース部材を流れる油の流量を検出することから、いずれか一方の流量検出手段はシリンダに供給される油の流量を検出し、他方の流量検出手段はシリンダから排出される油の流量を検出することになる。よって、シリンダが実際に移動する実移動量は、ロータリジョイントを通過する前の油の検出流量から算出される移動量と、ロータリージョイントを通過した後の油の検出流量から算出される移動量との間の値として算出される。従って、ロータリージョイントから油が漏れ出したとしても、漏れる前の移動量と漏れた後の移動量との間の値としてシリンダの実移動量を算出するので、ロータリージョイントから漏れ出す油のリーク量を考慮して、シリンダが実際に移動する実移動量を算出することができる。
【００２５】
よって、ロータリージョイントよりケリーバ駆動装置側に第１及び第２流量検出手段を設けた場合であっても、その第１及び第２流量検出手段により検出された第１及び第２検出流量からシリンダが実際に移動する実移動量を算出することができ、拡底バケットの掘削翼の開度を検出することができる。従って、従来のように、ロータリージョイントより拡底バケット側に流量検出器やポテンシオメータなどを設ける必要が無くなるので、拡底バケット近傍の重量が増し安定した掘削作業ができなかったり、検出器に泥水が浸入して破損や誤検出することを防止することができるという効果がある。
【００２６】
請求項６記載のアースドリルによれば、請求項５記載のアースドリルの奏する効果に加え、第５算出手段は、第３算出手段により算出される第１移動量と、第４算出手段により算出される第２移動量との平均値に基づいて、シリンダが実際に移動した実移動量を算出するので、ロータリジョイントから油が漏れ出す前の検出流量から算出される第１移動量と、ロータリージョイントから油が漏れだした後の検出流量から算出される第２移動量との平均値に基づいてシリンダが移動した実移動量を算出することができる。よって、ロータリージョイントから漏れ出す油のリーク量も平均化されたことになるので、第５算出手段により算出される実移動量の算出誤差を少なくすることができるという効果がある。
【００２７】
また、第５算出手段は、第３算出手段により算出される第１移動量と、第４算出手段により算出される第２移動量との平均値に基づいて、シリンダが実際に移動した実移動量を算出するので、その算出方法が簡単となる。
【００２８】
請求項７記載のアースドリルによれば、請求項５又は６に記載のアースドリルの奏する効果に加え、第３算出手段により算出される第１移動量の方が、第４算出手段により算出される第２移動量より大きい場合には、拡底バケットの掘削翼が拡径動作したと判断手段により判断され、一方、第１移動量の方が第２移動量より小さい場合には、拡底バケットの掘削翼が縮径動作したと判断手段により判断される。よって、第１及び第２流量検出手段により検出される第１及び第２検出流量から、第１及び第２ホース部材を流れる油の方向を判断することができるので、油の方向を検出するための検出器を設ける必要がなく、コスト低減を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明のアースドリル機１の側面を示した側面図である。なお、図１に示す矢印Ｘは、アースドリル機１の垂直方向を示しており、その垂直方向は、後述するケリーバ１５が上下動作する方向である。また、本実施形態のアースドリル機１は、掘削作業を行なうものであり、具体的には、縦穴を掘削すると共にその縦穴の下部に任意の大きさの空間を掘削するものである。
【００３０】
図１に示すように、アースドリル機１は、主に、走行可能な下部本体１１と、その下部本体１１に対して旋回可能な上部旋回体１２と、その上部旋回体１２に対して起立した状態で取り付けられるブーム１３と、そのブーム１３に設けられたフロントフレーム部１４と、ブーム１３の上部（図１上方の端部、矢印Ｘ方向上方端部）に吊設される棒状のケリーバ１５と、そのケリーバ１５を回転駆動させると共にフロントフレーム部１４に連結されるケリーバ駆動装置１６と、そのケリーバ駆動装置１６の下方に連結され油を供給する油圧ホースｈ１５，ｈ１６（図３参照）の巻き取り又は巻き出しを行なうホースリール１７と、そのホースリール１７が搭載されたホースリール台１８と、ケリーバ１５の下方先端（図１下方先端、矢印Ｘ方向下方先端）に連結され、ケリーバ１５の回転に伴って回転動作を行なう拡底バケット１９と、その拡底バケット１９側とケリーバ駆動装置１６側とにおいて油を供給するロータリージョイント２０とを有して構成されている。なお、後述するが、ホースリール１７は、油圧ホースｈ１５，ｈ１６のそれぞれに対応して、ホースリール１７ａ，１７ｂの２つがホースリール台１８に搭載されている。また、拡底バケット１９の説明については、図２を参照して後述する。
【００３１】
ロータリージョイント２０は、拡底バケット１９に設けられた油圧シリンダ２３ａ，２３ｂ（図２参照）に油圧を供給するために設けられている。ロータリージョイント２０は、ホースリール台１８に固定された非回転の外筒と、その外筒の内部に回転自在に嵌合される内筒とで構成されており、外筒と内筒との間に溝状の流路が形成されている。なお、内筒の回転は、ケリーバ１５がケリーバ駆動装置１６により回転されることに伴って回転する。
【００３２】
次に、図２を参照して、拡底バケット１９の構成について説明する。図２は、拡底バケット１９の概略を示した図であり、図２（ａ）は、拡底バケット１９の底面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｂ視における拡底バケット１９が拡径した状態を示した側面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｃ視における拡底バケット１９が縮径した状態を示した側面図である。
【００３３】
また、以下の説明では、掘削翼２２ａ，２２ｂが最大に拡径された場合の拡底バケット１９の最大径をＲｍａｘと示し、掘削翼２２ａ，２２ｂが最小に縮径された場合の拡底バケット１９の最小径をＲｍｉｎと示す。また、図２（ｂ）のフレーム２５ａ，２５ｂ及び図２（ｃ）のフレーム２５ｂは、一点鎖線で概略的に示す。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、拡底バケット１９は、主に、支点２１を中心として開閉される複数枚（本実施形態では２枚）の掘削翼２２ａ，２２ｂと、その掘削翼２２ａ，２２ｂをそれぞれ動作させる油圧シリンダ２３ａ，２３ｂ（図２（ｃ）参照）と、その油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの伸縮に伴って上下動作（図２（ａ）紙面垂直方向への動作）するベース２４と、そのベース２４と掘削翼２２ａ，２２ｂとをそれぞれ連結するフレーム２５ａ，２５ｂとを有して構成されている。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘまで拡径されると、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂ（油圧シリンダ２３ｂは図示せず）が伸びた状態となり、ベース２４が下方に位置している。ベース２４が下方に位置すると、フレーム２５ａ，２５ｂが掘削翼２２ａ，２２ｂを外方向に押し出すことで拡径動作が行なわれる。
【００３６】
また、図２（ｃ）に示すように、拡底バケット１９が最小形Ｒｍｉｎまで縮径されると、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが縮んだ状態となり、ベース部材２４が上方に位置している。ベース部材２４が上方に位置すると、フレーム２５ａ，２５ｂが掘削翼２２ａ，２２ｂ（掘削翼２２ｂは図示せず）を内方向に引き込むことで縮径動作が行なわれる。
【００３７】
ここで、アースドリル機１によって行なわれる掘削作業について簡単に説明する。掘削作業は、まず、ケリーバ１５の先端を掘削ドリル（図示せず）に付け替えて縦穴を掘削する。所望の深さの縦穴が掘削できたら、ケリーバ１５の先端に拡底バケット１９を取り付けて縦穴の下部に任意の大きさの空間を掘削する。拡底バケット１９は、掘削開始時に最大径Ｒｍａｘでの掘削を行えないので、掘削翼２２ａ，２２ｂを徐々に広げていき、複数回に分けて、任意の大きさの空間を縦穴下部に形成する。なお、掘削中は、縦穴の側面の崩れなどを防止する目的で、掘削穴内に水が充填される。
【００３８】
次に、図３を参照して、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂへ油を供給する油圧回路、及び、拡底バケット１９の拡径動作または縮径動作を切り換える電気回路について説明する。図３は、アースドリル機１の油圧回路および電気回路を示した回路図である。なお、図３において、矢印Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１，Ｑ２１は、油の流れ方向を示している。また、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１，Ｑ２１は、油の流量を示しており、流量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１，Ｑ２１の説明は、図５を参照して後述する。
【００３９】
まず、油圧回路の構成について説明する。油圧シリンダ２３ａ，２３ｂやその他油圧を駆動源とする装置に供給される油は、上部旋回体１２（図１参照）に設けられたタンク３１内に貯留されている。タンク３１内に貯留されている油は、ストレーナ３２により吸い上げられ、そのストレーナ３２により吸い上げられた油が油圧ポンプ３３ａ，３３ｂ，３３ｃにより各装置に送り出される。
【００４０】
油圧ポンプ３３ａにより送り出された油は、電磁ソレノイド３４に供給され、油圧ポンプ３３ｂにより送り出された油は、パイロットソレノイド３５に供給され、油圧ポンプ３３ｃにより送り出された油は、ホースリールモータ３６ａ，３６ｂに供給される。
【００４１】
また、油圧回路内には、電磁ソレノイド３４やパイロットソレノイド３５、ホースリールモータ３６ａ，３６ｂの破損を防止するために油圧を調整する複数のリリーフ弁３７ａ〜３７ｄが設けられている。また、ホースリールモータ３６ａ，３６ｂに油を供給する流路には、ストップ弁３８が設けられているが、これは、ホースリール１７ａ，１７ｂの巻き出しなどを手動で行なう場合に油圧の循環回路を構成するためのものである。即ち、ストップ弁３８は、通常時は流路を閉鎖し、ホースリールモータ３６ａ，３６ｂに油を供給すると共に、手動時は流路を開放して油圧ホースｈ１１，ｈ１２を連通させる油の循環流路を形成するものである。
【００４２】
電磁ソレノイド３４の入力側には、油圧ポンプ３３ａから油が供給される流路を形成する油圧ホースｈ１と、タンク３１に油を戻す流路を形成する油圧ホースｈ２とが接続されており、電磁ソレノイド３４の出力側には、パイロットソレノイド３５の切り換えを行なう入力部までの流路を形成する油圧ホースｈ３，ｈ４が接続されている。
【００４３】
パイロットソレノイド３５の入力側には、油圧ポンプ３３ｂから油が供給される流路を形成する油圧ホースｈ５と、油圧ホースｈ２とが接続されており、パイロットソレノイド３５の出力側には、ロータリージョイント２０に接続される２つの流路を形成する油圧ホースｈ６，ｈ７と、油圧ホースｈ２とが接続されている。
【００４４】
なお、油圧ホースｈ６，ｈ７の内、油圧ホースｈ６は、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを拡径動作させる場合に油圧がかけられ、油圧ホースｈ７は、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを縮径動作させる場合に油圧がかけられる。
【００４５】
また、油圧ホースｈ６には、パイロットソレノイド３５とロータリージョイント２０との間に、油圧モータ３９が設けられている。この油圧モータ３９は、油圧ホースｈ６に油が流れると、その油の流れ方向に回転するものである。
【００４６】
また、油圧モータ３９には、流量検出器４０と回転方向検出器４１とが設けられている。流量検出器４０は、油圧モータ３９の回転数に応じた値が出力され、油圧モータ３９が１回転する毎に１パルスの信号が出力される。回転方向検出器４１は、２つの近接スイッチを有しており、その近接スイッチがオンする毎に信号が出力される。
【００４７】
よって、後述する演算器５１では、流量検出器４０から出力される信号から供給された油の流量を算出できるし、回転方向検出器４１から出力される２つの信号の入力順序から油の流れる方向を検出することができる。
【００４８】
また、油圧ポンプ３３ｃとロータリージョイント２０との間は、油圧ホースｈ８により接続されており、タンク３１とロータリージョイント２０との間は、油圧ホースｈ９により接続されている。さらに、ロータリージョイント２０は、上述したように、外筒と内筒とを有し、油圧ホースを非連結状態で連通させるので、多少の油漏れが生じる。そのロータリージョイント２０から漏れ出す油は、油圧ホースｈ１０によりタンク３１に戻される。
【００４９】
ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側には、４つの油圧ホースｈ１１〜ｈ１４が接続されている。油圧ホースｈ１１は、油圧ホースｈ９と連通しており、ホースリールモータ３６ａ，３６ｂに油を送る流路を形成し、油圧ホースｈ１２は、油圧ホースｈ１０と連通しており、ホースリールモータ３６ａ，３６ｂからの油をタンク３１に戻す流路を形成する。
【００５０】
また、油圧ホースｈ１３は、油圧ホースｈ６と連通しており、スイベルジョイント４２ａを介してホースリール１７ａに接続され、油圧ホースｈ１４は、油圧ホースｈ７と連通しており、スイベルジョイント４２ｂを介してホースリール１７ｂに接続されている。なお、スイベルジョイント４２ａ，４２ｂは、ロータリージョイント２０と同様に、非連結状態で油圧ホースを連通させるジョイントである。
【００５１】
また、ホースリール１７ａと油圧シリンダ２３ａ，２３ｂとの間は、油圧ホースｈ１５により接続されており、油圧ホースｈ１５は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂを伸長させる場合に油が供給される第１供給室２３ａ１，２３ｂ１に接続されている。ホースリール１７ｂと油圧シリンダ２３ａ，２３ｂとの間は、油圧ホースｈ１６により接続されており、油圧ホースｈ１６は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂを縮小させる場合に油が供給される第２供給室２３ａ２，２３ｂ２に接続されている。なお、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが伸縮した状態の説明は、図４を参照して後述する。
【００５２】
よって、油圧ホースｈ１５は、ケリーバ１５の上下動作に伴って、ホースリールモータ３６ａの駆動力によりホースリール１７ａが回転し巻き取り又は巻き出しが行なわれる。また、油圧ホースｈ１６は、ケリーバ１５の上下動作に伴って、ホースリールモータ３６ｂの駆動力によりホースリール１７ｂが回転し巻き取り又は巻き出しが行なわれる。
【００５３】
次に、電気回路の構成について説明する。油圧シリンダ２３ａ，２３ｂを伸縮動作させるための電気回路は、主に、所定の処理を行なう演算器５１と、その演算器５１からの指示により切り換えられるリレー５２と、表示を行なうランプ５３と、音声を出力するブザー５４と、操作者により操作される切換スイッチ５５と、ランプ５３及びブザー５４、電磁ソレノイド３４に電源を供給する電源装置５６とを有して構成されている。
【００５４】
演算器５１は、その内部を図示しないが、演算処理装置であるＣＰＵや、ＣＰＵにより実行される制御プログラムやその実行の際に参照される固定値データ（例えば、後述する係数α，β，ａ，ｂなど）が記憶されるＲＯＭ（記憶手段）、制御プログラムの実行に当たって各種のデータ等（例えば、後述する実ストローク量Ｌ１１）を一時的に記憶するＲＡＭなどを有して構成されている。
【００５５】
演算器５１には、流量検出器４０と回転方向検出器４１とが接続され、油圧ホースｈ６を流れる流量に関する信号と、油圧ホースｈ６を流れる油の方向に関する信号が入力される。また、演算器５１は、リレー５２に接続され、演算器５１からの指示によりリレー５２を切り換えることができる。
【００５６】
リレー５２は、切換スイッチ５５に電源装置５６を接続するラインと、ランプ５３及びブザー５４に電源装置５６を接続するラインとを切り換えるスイッチであり、オフの状態で切換スイッチ５５と電源装置５６とを接続し、オンの状態でランプ５３及びブザー５４と電源装置５６とを接続する。
【００５７】
切換スイッチ５５は、電磁ソレノイド３４のオン／オフを切り換えるスイッチであり、拡径側に接続すると、油圧ホースｈ３に油が流れることにより、油圧ホースｈ６に油が流れて、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１（図４（ａ）参照），２３ｂ１に油が供給される。一方、切換スイッチ５５を縮径側に接続すると、油圧ホースｈ４に油が流れることにより、油圧ホースｈ７に油が流れて、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第２供給室２３ａ２（図４参照（ｂ）参照），２３ｂ２に油が供給される。
【００５８】
次に、図４を参照して、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの伸縮動作について説明する。図４は、油圧シリンダ２３ａが伸縮した状態を示した図であり、図４（ａ）は、油圧シリンダ２３ａの伸長時（拡底バケット１９の拡径時）の状態を示した図であり、図４（ｂ）は、油圧シリンダ２３ａの縮小時（拡底バケット１９の縮径時）の状態を示した図である。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）では、油圧シリンダ２３ａのみを図示したが、油圧シリンダ２３ｂも同様に伸縮動作を行う。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す矢印Ｙは、油圧シリンダ２３ａの伸縮方向を示している。
【００５９】
なお、第１供給室２３ａ１の油圧シリンダ２３ａの伸縮方向Ｙに直交する平面の面積（ピストン面積）はＡで示されており、第２供給室２３ａ２の油圧シリンダ２３ａの伸縮方向Ｙに直交する平面の面積はＢで示されており、シリンダ軸２３ａ３の油圧シリンダ２３ａの伸縮方向Ｙに直交する平面の面積はＣで示されている。また、第２供給室２３ａ２の面積Ｂは、第１供給室２３ａ１の面積Ａからシリンダ軸２３ａ３の面積Ｃを減算したものと同等になる（面積Ｂ＝面積Ａ−面積Ｃの関係）。さらに、本実施形態の面積Ａ及び面積Ｂは、第１及び第２供給室２３ａ１，２３ａ２やシリンダ軸２３ａ３の凹凸などを考慮して定められた値である。
【００６０】
図４（ａ）に示すように、油圧シリンダ２３ａの第１供給室２３ａ１の伸縮方向Ｙに直交する平面の面積はＡであり、油圧シリンダ２３ａが最大に伸びた状態（即ち、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘとなった状態）では、距離Ｌ１１だけ下方に押された状態となる。なお、油圧シリンダ２３ａを距離Ｌ１１分移動させるには、距離Ｌ１１に面積Ａを乗算した流量の油を第１供給室２３ａ１に供給する必要がある。即ち、本実施形態では、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂ（図３参照）を２本有しているので、Ｌ１１＊２＊Ａの流量を第１供給室２３ａ１，２３ｂ１に供給した場合に、距離Ｌ１１に対応して拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが拡径される。
【００６１】
一方、図４（ｂ）に示すように、油圧シリンダ２３ａの第２供給室２３ａ２の伸縮方向Ｙに直交する平面の面積はＢであり、油圧シリンダ２３ａが最も伸びた状態から油圧シリンダ２３ａが最も縮んだ状態（即ち、拡底バケット１９が最大径Ｒｍｉｎとなった状態）では、距離Ｌ１１だけ上方に押された状態となる。なお、油圧シリンダ２３ａを距離Ｌ１１分移動させるには、距離Ｌ１１に面積Ｂを乗算した流量の油を第２供給室２３ａ２に供給する必要があり、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの伸長時と同様に、Ｌ１１＊２＊Ｂの流量を第２供給室２３ａ２，２３ｂ２に供給した場合に、距離Ｌ１１に対応して拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが縮径される。
【００６２】
以上、説明したように、操作者により切換スイッチ５５が操作されて、電磁ソレノイド３４がオン／オフされると、パイロットソレノイド３５が切り換わり、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油が供給される。その結果、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが伸縮動作して、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが拡径動作または縮径動作する。
【００６３】
なお、本実施形態では、拡底バケット１９側と、ケリーバ駆動装置１６側との間の油圧ホースｈ６，ｈ７，ｈ１３，ｈ１４の連通をロータリージョイント２０を介して行なっており、そのロータリージョイント２０からは油が漏れ出すので、油圧ホースｈ６，ｈ７の油の流量と、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに供給または排出される流量とが異なる。その結果、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側に流量検出器４０や回転方向検出器４１を設けて、流量と回転方向を検出するだけでは、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの開度を正確に検出することが困難となる。
【００６４】
また、従来のように、ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側に流量検出器４０および回転方向検出器４１を設ければ、実際に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに供給される流量を検出し拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの開度を正確に検出することはできるが、拡底バケット１９が回転動作するため、ロータリージョイント２０を非連結状態で信号線を接続する構成にしなければならず、ロータリージョイント２０が大規模化してしまう。一方、ロータリージョイント２０の大規模化を防止するためには、流量検出器４０および回転方向検出器４１の出力を無線通信システムによって送信しなければならないので、送信器やバッテリ、ソーラーパネルなどを備えなければならず、拡底バケット１９近傍の重量が重くなってしまう。その結果、拡底バケット１９の振れ幅が大きくなり不安定となり、安定した掘削を行えない場合が生じる。
【００６５】
そのため、ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側には、流量検出器４０や回転方向検出器４１を設けずに、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側に流量検出器４０や回転方向検出器４１を設けた状態で、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの開度を正確に検出することが好ましい。
【００６６】
以下に、図５及び図６を参照して、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側に流量検出器４０や回転方向検出器４１を設けた状態で、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの開度を正確に検出する方法について説明する。
【００６７】
図５は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが伸縮する場合に流量検出器４０により検出された流量から油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに実際に供給される流量を算出するための係数を設定する設定方法を示したフローチャートであり、図５（ａ）は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが伸びる場合の係数αの設定方法を示したフローチャートであり、図５（ｂ）は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが縮む場合の係数βの設定方法を示したフローチャートである。なお、本実施形態では、係数α及び係数βはアースドリル機１が出荷される前に設定されるが、出荷後にユーザ自身によって設定変更可能に構成するものとしても良い。
【００６８】
図５（ａ）に示すように、伸び側の係数αの設定は、まず、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが閉じた状態で、切換スイッチ５５を拡径側に切り換えて、拡底バケット１９を最大径Ｒｍａｘまで拡径動作させる（Ｓ１）。
【００６９】
そして、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘまで拡径した場合に、流量検出器４０により検出された値から伸び時流量Ｑ１を算出する（Ｓ２）。伸び時流量Ｑ１の算出は、流量検出器４０から入力される１パルスに対応した流量を、流量検出器４０から入力される信号の回数に乗算して算出することができる。
【００７０】
そして、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘまで拡径動作した場合に、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが実際に移動した実ストローク量（実移動量）Ｌ１１を検出（測定）し、その実ストローク量Ｌ１１と、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１，２３ｂ１の面積Ａとからシリンダ供給流量Ｑ１１を算出する（Ｓ３）。シリンダ供給流量Ｑ１１は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが２つあるので、２倍の面積Ａの値に実ストローク量Ｌ１１を乗算して算出することができる（Ｑ１１＝２Ａ＊Ｌ１１）。
【００７１】
そして、Ｓ２で算出した伸び時流量Ｑ１と、Ｓ３で算出したシリンダ供給流量Ｑ１１とから係数αを算出する（Ｓ４）。係数αは、伸び時流量Ｑ１と、シリンダ供給流量Ｑ１１との比率であり、シリンダ供給流量Ｑ１１を伸び時流量Ｑ１で除算して算出することができる（α＝Ｑ１１／Ｑ１）。
【００７２】
図５（ｂ）に示すように、縮み側の係数βの設定は、まず、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが最大径Ｒｍａｘの状態で、切換スイッチ５５を縮径側に切り換えて、拡底バケット１９を最小径Ｒｍｉｎまで縮径動作させる（Ｓ１１）。
【００７３】
そして、拡底バケット１９が最小径Ｒｍｉｎまで縮径した場合に、流量検出器４０により検出された値から縮み時流量Ｑ２を算出する（Ｓ１２）。縮み時流量Ｑ２の算出は、伸び時流量Ｑ１の算出と同様に、流量検出器４０から入力される信号の回数に所定の流量を乗算して算出することができる。
【００７４】
そして、拡底バケット１９が最小径Ｒｍｉｎまで縮径動作した場合に、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが実際に移動した実ストローク量Ｌ２１を検出（測定）し、その実ストローク量Ｌ２１と、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１，２３ｂ１の面積Ａとからシリンダ排出流量Ｑ２１を算出する（Ｓ１３）。シリンダ供給流量Ｑ２１は、２倍の面積Ａの値に実ストローク量Ｌ２１を乗算して算出することができる（Ｑ２１＝２Ａ＊Ｌ２１）。
【００７５】
そして、Ｓ１２で算出した縮み時流量Ｑ２と、Ｓ３で算出したシリンダ供給流量Ｑ２１とから係数βを算出する（Ｓ１４）。係数βは、伸び時流量Ｑ２と、シリンダ供給流量Ｑ２１との比率であり、シリンダ供給流量Ｑ２１を縮み時流量Ｑ２で除算して算出することができる（β＝Ｑ２１／Ｑ２）。
【００７６】
以上のように、係数α，βは、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側に設けられた流量検出器４０により実際に検出された流量Ｑ１，Ｑ２と、ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側に設けられた油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが実際に移動した実ストローク量Ｌ１１，Ｌ２１とから算出されるので、ロータリージョイント２０から漏れ出す油のリーク量を考慮した値を設定することができる。よって、拡底バケット１０の掘削翼２２ａ，２２ｂを拡径動作または縮径動作させた場合に、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが実際に移動した実ストローク量Ｌ１１，Ｌ２１を正確に算出することができる。従って、その実ストローク量Ｌ１１，Ｌ２１から拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの開度を正確に把握することができる。
【００７７】
また、一般的に、油圧ホースｈ６，ｈ７は、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを動作させる動作側のときは加圧され、非動作側のときは動作側より減圧された状態となる。そのため、ロータリージョイント２０から漏れ出す油のリーク量も、動作側と非動作側とで異なる。しかし、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが拡径動作した場合（動作側）の係数αと縮径動作した場合（非動作側）の係数βとをそれぞれ設定しているので、ロータリジョイント２０から漏れ出す油のリーク量を考慮した係数α，βを設定することができる。
【００７８】
なお、係数α及び係数βの設定は、Ｓ１〜Ｓ４及びＳ１１〜Ｓ１４までの手順を複数回実行し、その平均値を設定した方が好ましい。係数α及び係数βを複数回の平均値から設定することで、ロータリージョイント２０から漏れ出す油のリーク量も平均化することができ、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに供給または排出される流量を正確に算出することができる。
【００７９】
さらに、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを任意である所定の開度に拡径動作させた場合に算出された係数α、及び、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを任意である所定の開度に縮径動作させた場合に算出される係数βの平均値を、係数α及び係数βに設定するものとしても良い。
【００８０】
即ち、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを任意である所定の開度に拡径動作または縮径動作させた係数αまたは係数βを、さらに複数回算出し、その平均値を係数αまたは係数βに設定すれば、リーク量に伴う誤差を極力小さくすることができる。
【００８１】
また、係数α及び係数βの設定は、伸び時流量Ｑ１又は縮み時流量Ｑ２と面積Ａとから、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが伸縮する仮想ストローク量を算出し、その仮想ストローク量と実ストローク量Ｌ１１，Ｌ２１とから係数α又は係数βを設定するものとしても良い。この場合にも、流量検出器４０により検出された実際の流量Ｑ１，Ｑ２から算出される仮想ストローク量と、実際に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが移動した実ストローク量Ｌ１１，Ｌ２１とから係数α，βを設定できるので、ロータリージョイント２０から漏れ出す油のリーク量を考慮した値を設定することができる。
【００８２】
次に、図６を参照して、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの拡径動作または縮径動作を停止させる処理について説明する。なお、本実施形態では、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂは、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘに達した場合と、拡底バケット１９が最小径Ｒｍｉｎに達した場合とに停止される。
【００８３】
図６は、本実施形態の演算器５１により実行される拡底バケット停止処理を示したフローチャートである。なお、図６に示す拡底バケット停止処理は、流量検出器４０又は回転方向検出器４１からのいずれかの入力があった場合に開始される。
【００８４】
また、上述したように、流量検出器４０又は回転方向検出器４１からの信号の入力タイミングが所定間隔以上ある場合には、拡底バケット停止処理が終了するように構成されている。拡底バケット停止処理が終了するのは、ユーザにより設定された拡底バケット１９の開度に相当する径が最大径Ｒｍａｘ以下の場合である。即ち、ユーザにより設定された開度に相当する径に拡底バケット１９が拡径された場合には、拡底バケット１９の拡径が最大径Ｒｍａｘに達する前であっても、この拡底バケット停止処理を終了する。なお、拡底バケット停止処理において、拡底バケット１９の縮径動作時には、流量検出器４０又は回転方向検出器４１からの信号の入力タイミングが所定間隔以上ないことに伴って処理が終了しないよう構成されている。これは、アースドリル機１の掘削作業において、拡底バケット１９を縮径動作させる場合には、必ず最小径Ｒｍｉｎまで縮径させるからである。
【００８５】
拡底バケット停止処理が実行されると、回転方向検出器４１の検出結果が、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが拡径する方向であるか否かが判断される（Ｓ１０１）。拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが拡径する方向であるか否かの判断は、回転方向検出器４１に設けられた２つの近接センサの入力順序により判断される。即ち、油圧ホースｈ６に油圧がかけられて拡径動作をする場合か、油圧ホースｈ７に油圧がかけられて縮径動作をする場合かを判断している。
【００８６】
Ｓ１０１の処理で、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが拡径方向であると判断されると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、流量検出器４０から入力された信号の回数から伸び時流量Ｑ１を算出する（Ｓ１０２）。図３に示すように、油圧ホースｈ６を油が矢印Ｑ１方向に流れる流量を算出している。
【００８７】
Ｓ１０２の処理で、伸び時流量Ｑ１が算出されると、伸び時流量Ｑ１に係数αを乗算して、油圧ホースｈ１３を流れて油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１，２３ｂ１に対して実際に供給されたシリンダ供給流量Ｑ１１を算出する（Ｓ１０３、Ｑ１１＝Ｑ１＊α）。図３に示すように、油圧ホースｈ１３を油が矢印Ｑ１１方向に流れる流量を算出している。
【００８８】
Ｓ１０３の処理で、シリンダ供給流量Ｑ１１が算出されると、その算出されたシリンダ供給流量Ｑ１１と、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１，２３ｂ１の面積Ａとから、実際に油圧シリンダ２３ａが拡径側に移動した実ストローク量Ｌ１１を算出する（Ｓ１０４）。実ストローク量Ｌ１１は、シリンダ供給流量Ｑ１１を２Ａで除算して算出することができる（Ｌ１１＝Ｑ１１／２Ａ）。
【００８９】
Ｓ１０４の処理で、実ストローク量Ｌ１１が算出されると、その算出された実ストローク量Ｌ１１を演算器５１の図示しないＲＡＭに記憶し（Ｓ１０５）、実ストローク量Ｌ１１が最大ストローク量Ｌｍａｘ以上でるか否かが判断される（Ｓ１０６）。最大ストローク量Ｌｍａｘは、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘとなる場合に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが移動するストローク量である。
【００９０】
Ｓ１０６の処理で、実ストローク量Ｌ１１が最大ストローク量Ｌｍａｘより小さいと判断されると（Ｓ１０６：Ｎｏ）、流量検出器４０からの信号の入力が所定時間以上ないか否かを判断する（Ｓ１０７）。
【００９１】
流量検出器４０からの信号の入力が所定時間以上ない場合は、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが拡径動作をしたが、最大径Ｒｍａｘに達する前に停止した場合である。この場合には、本実施形態では、ランプ５３及びブザー５４による外部への示唆を行なわないように構成されている。
【００９２】
よって、Ｓ１０７の処理で、流量検出器４０からの信号の入力が所定時間以上ないと判断されると（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、そのまま、本処理を終了する。一方、Ｓ１０７の処理で、流量検出器４０からの信号の入力が所定時間以内であれば（Ｓ１０７：Ｎｏ）、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの拡径動作が継続中であると判断し、Ｓ１０２の処理へ移行して、流量検出器４０から新たに入力された信号の回数に基づいて流量Ｑ１を算出する。
【００９３】
一方、Ｓ１０６の処理で、実ストローク量Ｌ１１が最大ストローク量Ｌｍａｘ以上であると判断されると（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘとなったことになるので、拡径動作を停止するために、リレー５２をオンする指示を出力し、リレー５２をランプ５３及びブザー５４側に切り換え（Ｓ１０８）、その後、本処理を終了する。
【００９４】
次に、Ｓ１０１の処理で、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが縮径方向であると判断された場合について説明する。
【００９５】
Ｓ１０１の処理で、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが縮径方向に動作していると判断されると（Ｓ１０１：Ｎｏ）、流量検出器４０から入力された信号の回数から縮み時流量Ｑ２を算出する（Ｓ２０１）。図３に示すように、油圧ホースｈ６を油が矢印Ｑ２方向に流れる流量を算出している。
【００９６】
Ｓ２０１の処理で、縮み時流量Ｑ２が算出されると、縮み時流量Ｑ２に係数βを乗算して、油圧ホースｈ１３を流れて油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１，２３ｂ１から実際に排出されたシリンダ排出流量Ｑ２１を算出する（Ｓ２０２、Ｑ２１＝Ｑ２＊β）。図３に示すように、油圧ホースｈ１３を油が矢印Ｑ２１方向に流れる流量を算出している。
【００９７】
Ｓ２０２の処理で、シリンダ排出流量Ｑ２１が算出されると、その算出されたシリンダ排出量Ｑ２１と、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１，２３ｂ１の面積Ａとから、実際に油圧シリンダ２３ａが縮径側に移動した実ストローク量Ｌ２１を算出する（Ｓ２０３）。実ストローク量Ｌ２１は、シリンダ排出流量Ｑ２１を２Ａで除算して算出することができる（Ｌ２１＝Ｑ２１／２Ａ）。
【００９８】
Ｓ２０３の処理で、実ストローク量Ｌ２１が算出されると、演算器５１の図示しないＲＡＭに記憶されている拡径時の実ストローク量Ｌ１１が読み出され（Ｓ２０４）、実ストローク量Ｌ２１が拡径時に動作した実ストローク量Ｌ１１以上でるか否かが判断される（Ｓ２０５）。
【００９９】
Ｓ２０５の処理で、実ストローク量Ｌ２１が拡径時の実ストローク量Ｌ１１より小さいと判断された場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、又は、実ストローク量Ｌ２１が最大ストローク量Ｌｍａｘ以上であるか否かが判断され（Ｓ２０６）、実ストローク量Ｌ２１が最大ストローク量Ｌｍａｘより小さいと判断された場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、Ｓ２０１の処理へ戻る。これは、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが縮径動作をしたが、未だ最小径Ｒｍｉｎに達していないからである。
【０１００】
一方、Ｓ２０５の処理で、実ストローク量Ｌ２１が拡径時の実ストローク量Ｌ１１以上であると判断された場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、又は、Ｓ２０６の処理で、実ストローク量Ｌ２１が最大ストローク量Ｌｍａｘ以上であると判断された場合には（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが最小径Ｒｍｉｎに達したということなので、縮径動作を停止するために、リレー５２をオンする指示を出力し、リレー５２をランプ５３及びブザー５４側に切り換え（Ｓ１０８）、その後、本処理を終了する。
【０１０１】
なお、上述したように、拡底バケット１９の縮径動作時には、流量検出器４０からの入力が所定時間以上なしか否かの判断を行わずに、Ｓ２０１の処理へ移行するものとしたが、ユーザによって、拡底バケット１９の縮径動作時の開度に相当する径が最小径Ｒｍｉｎに達する前に拡底バケット１９が停止するように設定された場合には、Ｓ２０６の処理がＮｏとなった後に、Ｓ１０７の処理と同様の処理を行うものとしても良い。この構成では、流量検出器４０からの入力が所定時間以上なければ、そのまま本処理を終了し、流量検出器４０からの入力が所定時間以内にあれば、Ｓ２０１の処理へ移行する。
【０１０２】
また、図示しないリセットボタンが押されたり、切り換えスイッチ５５が切り換えられた場合には、演算器５１からリレー５２をオフする指示が出力されて、リレー５２は、切り換えスイッチ５５側に切り換えられる。また、この際に実スロトーク量Ｌ１１の値は初期化される。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態のアースドリル機１では、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側の油圧ホースｈ６に流れる油の流量Ｑ１，Ｑ２と油の流れる方向とが検出される。また、油の流れる方向に対応して、実際に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに供給または排出された流量を算出するための係数α，βが予め設定して記憶されている。そして、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給して拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを拡径動作または縮径動作させる場合には、流量Ｑ１，Ｑ２と係数α，βとを乗算して、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに実際に供給または排出された流量Ｑ１１，Ｑ２１を算出し、その流量Ｑ１１，Ｑ２１と油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの面積Ａとから、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが実際に移動した実ストローク量Ｌ１１，Ｌ２１を算出している。
【０１０４】
よって、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側に流量検出器４０を設けた場合であっても、その流量検出器４０により検出された流量Ｑ１，Ｑ２から油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが実際に移動する実ストローク量Ｌ１１，Ｌ２１を算出することができ、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの開度を検出することができる。従って、従来のように、ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側に流量検出器４０を設ける必要が無くなるので、拡底バケット１９近傍の重量を軽減し、アースドリル機１を安定駆動できると共に、流量検出器４０への泥水の浸入を防止して、流量検出器４０の破損や流量検出器４０が誤検出することを防止することができる。
【０１０５】
次に、図７を参照して、第２実施形態のアースドリル機１００について説明する。前述した第１実施形態のアースドリル機１は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する１本の油圧ホースｈ６を流れる油の流量を流量検出器４０により検出すると共に、その１本の油圧ホースｈ６を流れる油の方向を回転方向検出器４１により検出するものとした。これに代えて、第２実施形態のアースドリル機１００は、２本の油圧ホースｈ６，ｈ７を流れる油の油圧を圧力検出器６１，６２によりそれぞれ検出して、その圧力検出器６１，６２の２つの入力に基づいて油の流れる方向を検出すると共に、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する１本の油圧ホースｈ７を流れる油の流量を流量検出器６４により検出するものとした。なお、第１実施形態と同一部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０６】
図７は、第２実施形態のアースドリル機１００の油圧回路および電気回路を示した回路図である。図７に示すように、第２実施形態の油圧回路には、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを拡径する場合に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する油圧ホースｈ６に圧力検出器６１が設けられ、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを縮径する場合に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する油圧ホースｈ７に圧力検出器６２と油圧モータ６３とが設けられている。油圧モータ６３には、流量検出器６４が取り付けられている。そして、圧力検出器６１，６２及び流量検出器６４は、それぞれ演算器５１に接続され、圧力検出器６１，６２からは油圧のレベルを示す信号が演算器５１に入力され、流量検出機６４からは第１実施形態と同様に、１回転毎に１パルスの信号が演算器５１に入力される。
【０１０７】
まず、油圧ホースｈ７を流れる油の方向を検出する方法について説明する。第２実施形態のアースドリル機１００において、油圧ホースｈ７を流れる油の方向は、圧力検出器６１，６２の検出結果から判断することができる。
【０１０８】
油圧ホースｈ７を流れる油の油圧は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂを縮める方向に動作させる場合に高くなり、一方、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂを伸ばす方向に動作させる場合には、タンク３１への流路が開放されるので、油圧は低くなる。
【０１０９】
よって、圧力検出器６１により検出される油圧の方が圧力検出器６２により検出される油圧より高い場合には、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが伸びる方向に動作していることになり、矢印Ｑ１方向へ油が流れていることになる。一方、圧力検出器６１により検出される油圧の方が圧力検出器６２により検出される油圧より低い場合には、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂが縮む方向に動作していることになり、矢印Ｑ２方向へ油が流れていることになる。また、圧力検出器６２により検出される油圧に対して、低閾値と高閾値とを設定しておけば、１つの圧力検出器により油の流れる方向を判断することもできる。
【０１１０】
なお、伸び側の係数αの設定方法と、縮み側の係数βの設定方法とは、第１実施形態と同様の方法を用いて設定することができる。
【０１１１】
以上、説明したように、流量検出器６３が取り付けられる油圧ホースが変わったり、油の流れる方向を検出する方法が変わったとしても、第１実施形態と同様に、ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側に流量検出器４０を設ける必要が無くなるので、拡底バケット１９近傍の重量を軽減し、アースドリル機１を安定駆動できると共に、流量検出器４０への泥水の浸入を防止して、流量検出器４０の破損や流量検出器４０が誤検出することを防止することができる。
【０１１２】
次に、図８及び図９を参照して、第３実施形態について説明する。前述した第１実施形態のアースドリル機１は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する１本の油圧ホースｈ６を流れる油の流量を流量検出器４０により検出すると共に、その１本の油圧ホースｈ６を流れる油の方向を回転方向検出器４１により検出するものとした。これに代えて、第３実施形態のアースドリル機２００は、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する２本の油圧ホースｈ６，ｈ７を流れる油の流量を２台の流量検出器７３，７３でそれぞれ検出すると共に、その２台の流量検出器７３，７３の入力に基づいて２本の油圧ホースｈ６，ｈ７を流れる油の方向を検出するものとした。なお、第１実施形態と同一部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１１３】
図８は、第３実施形態のアースドリル機１００の油圧回路および電気回路を示した回路図である。図９は、第３実施形態の演算器５１により実行される拡底バケット停止処理を示したフローチャートである。
【０１１４】
図８に示すように、第３実施形態の油圧回路には、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを拡径する場合に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する油圧ホースｈ６に油圧モータ７１が設けられ、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂを縮径する場合に油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに油を供給する油圧ホースｈ７に油圧モータ７２が設けられている。油圧モータ７１には、流量検出器７３が取り付けられ、油圧モータ７２には、流量検出器７４が取り付けられている。そして、流量検出器７３，７４は、それぞれ演算器５１に接続され、流量検出器７３，７４からは第１実施形態と同様に、１回転毎に１パルスの信号が演算器５１に入力される。
【０１１５】
図９に示す拡底バケット１９の停止処理が実行されると、まず、拡径側の流量検出器７３により検出された値から拡径側検出流量Ｑ３１を算出する（Ｓ３０１）。そして、Ｓ３０１の処理で算出された拡径側検出流量Ｑ３１と、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第１供給室２３ａ１，２３ｂ１の面積Ａとから拡径側スロトーク量Ｌ３を算出する（Ｓ３０２）。拡径側スロトーク量Ｌ３は、拡径側検出流量Ｑ３１を２つの油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの面積２Ａで除算することで算出される（Ｌ３＝Ｑ３１／２Ａ）。
【０１１６】
Ｓ３０２の処理で、拡径側ストローク量Ｌ３が算出されると、次に、縮径側の流量検出器７４により検出された値から縮径側検出流量Ｑ４１を算出する（Ｓ３０３）。そして、Ｓ３０３の処理で算出された縮径側検出流量Ｑ４１と、油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの第２供給室２３ａ２，２３ｂ２の面積Ｂ（図４参照）とから縮径側スロトーク量Ｌ４を算出する（Ｓ３０４）。縮径側スロトーク量Ｌ４は、縮径側検出流量Ｑ４１を２つの油圧シリンダ２３ａ，２３ｂの面積２Ｂで除算することで算出される（Ｌ４＝Ｑ４１／２Ｂ）。
【０１１７】
Ｓ３０４の処理で、縮径側ストローク量Ｌ４が算出されると、拡径側ストローク量Ｌ３が縮径側ストローク量Ｌ４より大きな値であるか否かが判断される（Ｓ３０５）。上述したように、流量検出器７３，７４は、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側に設けられているので、油圧ホースに油圧がかけられている方は油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに実際に供給される流量より多い値が算出され、逆に、油圧ホースが減圧されている方は油圧シリンダ２３ａ，２３ｂから実際に排出された流量より少ない流量が算出される。
【０１１８】
Ｓ３０５の処理で、拡径側ストローク量Ｌ３が縮径側ストローク量Ｌ４より大きいと判断されると（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、油圧ホースｈ６が加圧状態となるので、拡径動作であると判断され、Ｓ３０２の処理で算出された拡径側ストローク量Ｌ３とＳ３０４の処理で算出された縮径側ストローク量Ｌ４とから実ストローク量Ｌｘを算出する（Ｓ３０６）。実ストローク量Ｌｘは、拡径側ストローク量Ｌ３に係数ａを乗算した値に、縮径側ストローク量Ｌ４に係数ｂを乗算した値を加算して算出される（Ｌｘ＝（ａ＊Ｌ３＋ｂ＊Ｌ４））。
【０１１９】
係数ａ，ｂは、ロータリージョイント２０から漏れ出す油のリーク量に基づいて設定される値である。本実施形態では、油圧ホースｈ６，ｈ７が加圧された場合に、リーク量が多くなるので、油圧ホースｈ６，ｈ７のうち加圧状態の油圧ホースの流量から算出されたストローク量に係数ａを乗算し、非加圧状態の油圧ホースの流量から算出されたストローク量に係数ｂを乗算する。なお、係数ａ，ｂは、ａ＋ｂ＝１の関係であり、ａ≦ｂの関係である。また、ロータリージョイント２０から漏れ出す油のリーク量が同じであれば、係数ａ，ｂは、０．５となり、実ストローク量Ｌｘを拡径側ストローク量Ｌ３と縮径側ストローク量Ｌ４との平均値に基づいて算出することになる。
【０１２０】
Ｓ３０６の処理で、実ストローク量Ｌｘが算出されると、その算出された実ストローク量Ｌｘを拡径ストローク量Ｌｘ１として演算器５１の図示しないＲＡＭに記憶し（Ｓ３０７）、実ストローク量Ｌｘが最大ストローク量Ｌｍａｘ以上でるか否かが判断される（Ｓ３０８）。
【０１２１】
Ｓ３０８の処理で、実ストローク量Ｌｘが最大ストローク量Ｌｍａｘより小さいと判断されると（Ｓ３０８：Ｎｏ）、流量検出器７２，７３からの信号の入力が所定時間以上ないか否かを判断する（Ｓ３０９）。
【０１２２】
Ｓ３０９の処理で、流量検出器７２，７３からの信号の入力が所定時間以上ないと判断されると（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、そのまま、本処理を終了する。一方、Ｓ３０９の処理で、流量検出器７２，７３からの信号の入力が所定時間以内であれば（Ｓ３０９：Ｎｏ）、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの拡径動作が継続中であると判断し、Ｓ３０１の処理へ移行して、流量検出器７２，７３から新たに入力された信号の回数に基づきストローク量Ｌ３，Ｌ４を算出する。
【０１２３】
一方、Ｓ３０８の処理で、実ストローク量Ｌｘが最大ストローク量Ｌｍａｘ以上であると判断されると（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘとなったことになるので、拡径動作を停止するために、リレー５２をオンする指示を出力し、リレー５２をランプ５３及びブザー５４側に切り換え（Ｓ３１０）、その後、本処理を終了する。
【０１２４】
また、Ｓ３０５の処理で、拡径側ストローク量Ｌ３が縮径側ストローク量Ｌ４より小さいと判断されると（Ｓ３０５：Ｎｏ）、油圧ホースｈ７が加圧状態となるので、縮径動作であると判断され、Ｓ３０２の処理で算出された拡径側ストローク量Ｌ３とＳ３０４の処理で算出された縮径側ストローク量Ｌ４とから実ストローク量Ｌｘを算出する（Ｓ３１１）。実ストローク量Ｌｘは、拡径側ストローク量Ｌ３に係数ｂを乗算した値に、縮径側ストローク量Ｌ４に係数ａを乗算した値を加算して算出される（Ｌｘ＝（ｂ＊Ｌ３＋ａ＊Ｌ４））。なお、縮径側ストローク量Ｌ４に係数ａを乗算し、拡径側ストローク量Ｌ３に係数ｂを乗算しているのは、前述したように、動作側に係数ａを乗算し、非動作側に係数ｂを乗算するからである。
【０１２５】
Ｓ３１１の処理で、実ストローク量Ｌｘが算出されると、演算器５１の図示しないＲＡＭに記憶されている拡径ストローク量Ｌｘ１が読み出され（Ｓ３１２）、実ストローク量Ｌｘが拡径ストローク量Ｌｘ１以上でるか否かが判断される（Ｓ３１３）。
【０１２６】
Ｓ３１３の処理で、実ストローク量Ｌｘが拡径ストローク量Ｌｘ１より小さいと判断された場合（Ｓ３１３：Ｎｏ）、又は、実ストローク量Ｌｘが最大ストローク量Ｌｍａｘ以上であるか否かが判断され（Ｓ３１４）、実ストローク量Ｌｘが最大ストローク量Ｌｍａｘより小さいと判断された場合（Ｓ３１４：Ｎｏ）、Ｓ３０１の処理へ戻る。これは、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが縮径動作をしたが、未だ最小径Ｒｍｉｎに達していないからである。
【０１２７】
一方、Ｓ３１３の処理で、実ストローク量Ｌｘが拡径ストローク量Ｌｘ１以上であると判断された場合（Ｓ３１３：Ｙｅｓ）、又は、Ｓ３１４の処理で、実ストローク量Ｌｘが最大ストローク量Ｌｍａｘ以上であると判断された場合には（Ｓ３１４：Ｙｅｓ）、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが最小径Ｒｍｉｎに達したということなので、縮径動作を停止するために、リレー５２をオンする指示を出力し、リレー５２をランプ５３及びブザー５４側に切り換え（Ｓ３１０）、その後、本処理を終了する。
【０１２８】
なお、第１実施形態と同様に、ユーザによって、拡底バケット１９の縮径動作時の開度に相当する径が最小径Ｒｍｉｎに達する前に拡底バケット１９が停止するように設定された場合には、Ｓ３１４の処理がＮｏとなった後に、Ｓ３０９の処理と同様の処理を行うものとしても良い。この構成では、流量検出器４０からの入力が所定時間以上なければ、そのまま本処理を終了し、流量検出器４０からの入力が所定時間以内にあれば、Ｓ３０１の処理へ移行する。
【０１２９】
以上、説明したように、油圧ホースｈ６に流れる油の拡径側検出流量Ｑ３１から算出される拡径側ストローク量Ｌ３と、油圧ホースｈ７に流れる油の縮径側検出流量Ｑ４１から算出される縮径側ストローク量Ｌ４とに基づいて実ストローク量Ｌｘを算出している。即ち、実ストローク量Ｌｘは、ロータリジョイント２０を通過する前の油の流量から算出されるストローク量と、ロータリージョイント２０を通過した後の油の流量から算出されるストローク量とに基づいて算出される。従って、ロータリージョイント２０から油が漏れ出す構成であっても、そのロータリージョイント２０から漏れ出す油のリーク量を考慮して、シリンダが実際に移動する実ストローク量Ｌｘを算出することができる。
【０１３０】
よって、第１実施形態と同様に、ロータリージョイント２０よりケリーバ駆動装置１６側に流量検出器７２，７３を設けた場合であっても、その流量検出器７２，７３から算出された検出流量Ｑ３１，４１に基づいて実ストローク量Ｌｘを算出することができ、拡底バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂの開度を検出することができる。従って、従来のように、ロータリージョイント２０より拡底バケット１９側に流量検出器４０を設ける必要が無くなるので、拡底バケット１９近傍の重量を軽減し、アースドリル機１を安定駆動できると共に、流量検出器４０への泥水の浸入を防止して、流量検出器４０の破損や流量検出器４０が誤検出することを防止することができる。
【０１３１】
また、２つの流量検出器７２，７３により検出される検出流量Ｑ３１，Ｑ４１から、油圧ホースｈ６，ｈ７を流れる油の方向を判断することができるので、油の方向を検出するための回転方向検出器や圧力検出器を設ける必要がなく、コスト低減を図ることができる。
【０１３２】
以上、複数の実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１３３】
例えば、上記各実施形態では、拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘとなった場合と、拡底バケット１９が最小径Ｒｍｉｎとなった場合に、演算器５１からリレー５２を切り換える指示を出力するものとしたが、少なくとも拡底バケット１９が最大径Ｒｍａｘとなった場合のみ演算器５１からリレー５２を切り換える指示を出力するものとしても良い。さらに、最大径Ｒｍａｘ及び最小径Ｒｍｉｎだけでなく、操作者が設定する任意の開度となった場合に演算器５１からリレー５２を切り換える指示を出力するものとしても良い。
【０１３４】
また、上記各実施形態では、切換スイッチ５５を拡径側または縮径側に切り換えることで、電磁ソレノイド３４の出力が切り換えられ、その電磁ソレノイド３４の出力の切り換えに応じてパイロットソレノイド３５の出力が切り換えられるものとしたが、レバーにより直接パイロットソレノイド３５の出力を切り換える構成としても良い。さらに、アースドリル機１，１００，２００に設けられた図示しないＣＰＵからの指示によりパイロットソレノイド３５の出力を切り換えるように構成としても良い。
【０１３５】
また、上記各実施形態では、リレー５２によって、電源装置５６との接続を、切換スイッチ５５側とランプ５３及びブザー５４側とに切り換えるものとしたが、切換スイッチ５５には常に電源装置５５を接続し、リレー５２はランプ５３或いはブザー５４のオン／オフを切り換えるスイッチとして構成しても良い。即ち、拡径バケット１９の掘削翼２２ａ，２２ｂが最大径Ｒｍａｘ又は最小径Ｒｍｉｎに達した場合には、ランプ５３或いはブザー５４、又はランプ５３とブザー５４の双方により外部に示唆するのみの構成としても良い。
【０１３６】
ここで、本実施形態において、請求項１の流量検出手段としては図６のＳ１０２の処理およびＳ２０１の処理が該当し、請求項１の方向検出手段としては図６のＳ１０１の処理が該当し、請求項１の第１算出手段としては図６のＳ１０３の処理およびＳ２０３の処理が該当し、請求項１の第２算出手段としては図６のＳ１０４の処理およびＳ２０４の処理が該当し、請求項５の第１流量検出手段としては図９のＳ３０１の処理が該当し、請求項５の第２流量検出手段としては図９のＳ３０３の処理が該当し、請求項５の第３算出手段としては図９のＳ３０２の処理が該当し、請求項５の第４算出手段としては図９のＳ３０４の処理が該当し、請求項５の第５算出手段としては図９のＳ３０５の処理が該当し、請求項６の判断手段としては図９のＳ３０６の処理が該当する。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明のアースドリル機の側面を示した側面図である。
【図２】拡底バケットの概略を示した図であり、（ａ）は、拡底バケットの底面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｂ視における拡底バケットが拡径した状態を示した側面図であり、（ｃ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｃ視における拡底バケットが縮径した状態を示した側面図である。
【図３】アースドリル機の油圧回路および電気回路を示した回路図である。
【図４】油圧シリンダが伸縮した状態を示した図であり、（ａ）は、油圧シリンダの伸長時の状態を示した図であり、（ｂ）は、油圧シリンダの縮小時の状態を示した図である。
【図５】油圧シリンダが伸縮する場合に流量検出器により検出された流量から油圧シリンダに実際に供給される流量を算出するための係数を設定する設定方法を示したフローチャートであり、（ａ）は、油圧シリンダが伸びる場合の係数αの設定方法を示したフローチャートであり、（ｂ）は、油圧シリンダが縮む場合の係数βの設定方法を示したフローチャートである。
【図６】本実施形態の演算器により実行される拡底バケット停止処理を示したフローチャートである。
【図７】第２実施形態のアースドリル機の油圧回路および電気回路を示した回路図である。
【図８】第３実施形態のアースドリル機の油圧回路および電気回路を示した回路図である。
【図９】第３実施形態の演算器により実行される拡底バケット停止処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３８】
１，１００，２００  アースドリル機（アースドリル）
１１                下部本体（本体の一部）
１２                上部旋回体（本体の一部）
１３                ブーム（本体の一部）
１５                ケリーバ
１６                ケリーバ駆動装置
１９                拡底バケット
２０                ロータリージョイント
２２ａ，２２ｂ      掘削翼
２３ａ，２３ｂ      油圧シリンダ（シリンダ）
２３ａ１，２３ｂ１  第１供給室
２３ａ２，２３ｂ２  第２供給室
３３ａ，３３ｂ      送出装置
４０                流量検出器（流量検出手段の一部）
４１                回転方向検出器（方向検出手段の一部）
６１                圧力検出器（方向検出手段の一部）
６２                圧力検出器（方向検出手段の一部）
６４                流量検出器（流量検出手段の一部）
７３                流量検出器（第１流量検出手段の一部）
７４                流量検出器（第２流量検出手段の一部）
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５，ｈ６，ｈ７，ｈ１３，ｈ１４  油圧ホース（ホース部材）
ｈ１５              油圧ホース（第１ホース部材、ホース部材）
ｈ１６              油圧ホース（第２ホース部材、ホース部材）
【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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