(57)【要約】    【課題】バケットが目視できない環境下で掘削作業を行なう場合においても、バケットの回動終了状態においてバケット開口面を水平にすることができ、熟練者でなくても能率良く作業を行なうことができるバケット回動角調整装置を提供する。【解決手段】アームリンク１３に３個以上のピン孔２１〜２３を設けるか、あるいはバケットリンク１４に３個以上のピン孔を設ける。これらのいずれかのリンク１３、１４のピン孔の１つを選択してバケットシリンダ１２の先端と連結してバケットクラウド角を調整する。アームリンク１３またはバケットリンク１４の代わりに調整用油圧シリンダを設けてバケットクラウド角を調整する。【選択図】図３
2005188157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端側に前記バケットシリンダのピストンロッドに選択的に連結する３個以上のピン孔を有する第1のリンクと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した第２のリンクとを備えたことを特徴とする油圧ショベルのバケット回動角調整装置。
【請求項２】
アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した第1のリンクと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端側に前記バケットシリンダのピストンロッドに選択的に連結する３個以上のピン孔を有する第２のリンクとを備えたことを特徴とする油圧ショベルのバケット回動角調整装置。
【請求項３】
アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した調整用油圧シリンダと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結したリンクとを備えたことを特徴とする油圧ショベルのバケット回動角調整装置。
【請求項４】
アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結したリンクと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した調整用油圧シリンダとを備えたことを特徴とする油圧ショベルのバケット回動角調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルのバケット回動角調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川あるいは海浜における水中掘削工事おいて、水底にブーム、アームによりバックホウバケットを沈ませて掘削を行なう場合、バケットによる掘削状態が目視できない。特許文献１においては、水底の深さを調べるため、アームにポールを取付けて水底の深さを知ることができるようにしたものが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６２１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、油圧ショベルのブーム、アームを作動させてバケットを水中に潜りこませ、バックホウバケットを回動させて水中地盤の掘削を行ない、バケットを水上に引き上げ、旋回により地上への排土やトラックあるいは浚渫船等に積み込む作業を行なう場合、なるべく多量の土砂をバケットに収容したままで排土や積み込みを行なうには、掘削工程でバケットの開口面が水平姿勢になるまでバケットの回動を行なわせ、そのままの姿勢でバケットを移動させて排土、積み込みを行なうことが好ましい。
【０００５】
しかしながら、陸地から油圧ショベルのブーム、アームを作動させてバックホウバケットを水底に潜らせ、バケットの回動によって掘削を行なう場合、オペレータの勘によってバケットの開口面が水平になる角度を想定し、そのままのバケット角度を保つようにブーム、アームを作動させ、かつ旋回させて排土位置までバケットを移動させて排土する必要がある。しかしながら、バケットを目視できない状態でバケットの開口面を水平にする角度に設定することは困難である。また、水底の傾斜角度や陸地からの距離によりバケットのアームに対する角度を変えなければバケットの開口面は水平にならないので、バケットの開口面を水平にすることはさらに困難になり、熟練を要することになる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、バケットが目視できない環境下で掘削作業を行なう場合においても、バケットの回動終了状態においてバケット開口面を水平にすることができ、熟練者でなくても能率良く作業を行なうことができる油圧ショベルのバケット回動角調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の油圧ショベルのバケット回動角調整装置は、アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端側に前記バケットシリンダのピストンロッドに選択的に連結する３個以上のピン孔を有する第1のリンクと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した第２のリンクとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
（２）また、本発明の油圧ショベルのバケット回動角調整装置は、アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した第1のリンクと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端側に前記バケットシリンダのピストンロッドに選択的に連結する３個以上のピン孔を有する第２のリンクとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
（３）また、本発明の油圧ショベルのバケット回動角調整装置は、アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した調整用シリンダと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結したリンクとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
（４）また、本発明の油圧ショベルのバケット回動角調整装置は、アームの先端に回動可能に取付けた掘削バケットの回動角を調整する油圧ショベルのバケット回動角調整装置において、
ピストンロッドを前記掘削バケット側に位置させ、基端部を前記アームに回動可能に取付けたバケットシリンダと、
一端を前記アームに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結したリンクと、
一端を前記掘削バケットに連結し、他端を前記バケットシリンダのピストンロッドに連結した調整用シリンダとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アームリンクあるいはバケットリンクに３個以上設けたピン孔を選択してバケットシリンダに連結するか、またはアームリンクもしくはバケットリンクの代わりに設けた調整用油圧シリンダの伸縮量を調整することにより、バケットクラウド角（アーム下面とバケット開口面とのなす最小角度）を設定することができる。
【００１２】
このため、水中掘削を行なう場合、水上にバケットを引き上げた状態でアームを排土姿勢（たとえば垂直姿勢）にして、バケットクラウド角においてバケットの開口面が水平になるように設定しておけば、アームを同じ姿勢にしてバケットを水底に到達させ、水底の掘削をバケットシリンダの最長ストロークまで伸長させてバケットの回動のみで水底の掘削を行なえば、バケットの開口面がほぼ水平をなす状態となり、その後、アームの姿勢、すなわち傾斜角度が変わらないようにブームシリンダ、アームシリンダを操作し、旋回して地上等に排土することにより、バケットの土砂の掘削収容量が最大の状態で掘削し排土することができ、能率よく作業を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１（Ａ）、（Ｂ）および図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施の形態のバケット回動角調整装置を備えた油圧ショベルを作業状態で示す。図１、図２において、１はクローラ式走行体、２はその上に旋回装置３を介して設置された旋回体、４、５は旋回体２上に設置された運転室および油圧パワーユニット、６はブームシリンダ７により旋回体２に俯仰可能に取付けられたブーム、９はアームシリンダ１０によりブーム６の先端に回動可能に取付けられたアーム、１１はアーム９の先端に回動可能に取付けられたバックホウバケットである。
【００１４】
１２はバックホウバケット１１を回動させるバケットシリンダ、１３はバケットシリンダ１２のロッドの先端とアーム９とを連結するアームリンク、１４はバケットシリンダ１２のロッドの先端とバケット１１とを連結するバケットリンクである。
【００１５】
図３は前記バケット１１の取付け構造をより拡大して示す図である。図３（Ａ）、（Ｂ）の側面図および図３（Ｃ）の断面図に示すように、バケット１１はピン１５によりアーム９の先端に回動可能に連結される。バケットシリンダ１２のヘッド側はピン１６によりアーム９に連結され、バケットシリンダ１２のロッド１２ａの先端はアームリンク１３とバケットリンク１４の各一端にピン１７により連結される。アームリンク１３、バケットリンク１４の各他端はそれぞれピン１９、２０によりアーム９およびバケット１１に連結される。
【００１６】
本実施の形態においては、アームリンク１３に３個以上のピン孔２１、２２、２３を設け、これらのピン孔２１〜２３のうちの何れかを選択してアームリンク１３をバケットシリンダ１２のロッド１２ａの先端およびバケットリンク１４の一端に連結することにより、バケットクラウド角がα（最小角）、β（最大角）あるいはその間の角度γ（図１（Ａ）参照）になるように変更できるように構成している。
【００１７】
この構成において、水上あるいは陸上にバケット１１を引き上げた状態でアーム９を排土姿勢にして、バケットクラウド角においてバケット１１の開口面が水平になるように、ピン孔２１〜２３の何れかを利用してアームリンク１３とロッド１２ａ、バケットリンク１４との連結を行なっておけば、アーム９がほぼ同じ姿勢となるようにブームシリンダ７、アームシリンダ１０を操作してバケットを水底に到達させ、水底の掘削をバケットシリンダの最長ストロークまで伸長させてバケットの回動のみで水底の掘削を行なえば、バケットの開口面が水平をなす状態となり、その後、アーム９の姿勢、すなわち傾斜角度が変わらないようにブームシリンダ７、アームシリンダ１０を操作し、旋回して地上等に排土することにより、バケットの土砂の掘削収容量が最大の状態で掘削でき、能率よく作業を行なうことができる。
【００１８】
図１（Ａ）に示すように、水底２４の傾斜が緩やかな現場の場合、油圧ショベルの本体より遠い個所を掘削する場合には、図３（Ａ）のように、アームリンク１３のアーム９に近い側のピン孔２１を選択してピン１７によりバケットシリンダ１２のロッド１２ａおよびバケットリンク１４に連結してバケットクラウド角を最小角αに設定することがバケット１１の開口面をほぼ水平にする意味で好ましい。一方、図３（Ｂ）に示すように、アームリンク１３のアーム９より最も遠いピン孔２３を利用してピン１７によるバケットシリンダ１２のロッド１２ａおよびバケットリンク１４に連結してバケットクラウド角を最大角βに設定した場合は、図１（Ｂ）に示すようにバケット１１の開口面が水平にならないので好ましくない。
【００１９】
また、図２（Ａ）に示すように水底２４の傾斜が急な現場の場合、油圧ショベルの本体より近い個所を掘削する場合には、図３（Ａ）で示したように、アームリンク１３のアーム９に近い側のピン孔２１を選択してピン１７によりバケットシリンダ１２のロッド１２ａおよびバケットリンク１４に連結してバケットクラウド角を最小角αに設定すると、バケット１１の開口面が水平にならないので好ましくない。一方、図３（Ｂ）に示したように、アームリンク１３のアーム９より最も遠いピン孔２３を利用してピン１７によるバケットシリンダ１２のロッド１２ａおよびバケットリンク１４に連結してバケットクラウド角を最大角βに設定した場合は、図２（Ｂ）に示すようにバケット１１の開口面がほぼ水平になるので好ましい。
【００２０】
また、図１（Ａ）に示すように、油圧ショベル本体から遠い箇所を掘削した後、次に油圧ショベル本体により近い場所Ｆを掘削する場合には、アーム９の角度を変更せざるを得ないので、アームリンク１３の中間のピン孔２２を選択してピン１７によりバケットシリンダ１２のロッド１２ａおよびバケットリンク１４に連結してバケットクラウド角を中間角γに設定すると、バケット１１の回動終了時のバケット１１の開口面がほぼ水平になる。
【００２１】
また、油圧ショベル本体に最も近い位置Ｇの掘削を行なう場合、さらにアーム９の角度を変更せざるを得ないので、アームリンク１３のアーム９に最も遠いピン孔２３を選択してピン１７によりバケットシリンダ１２のロッド１２ａおよびバケットリンク１４に連結してバケットクラウド角を最大角βに設定すると、バケット１１の回動終了時のバケット１１の開口面をほぼ水平にすることができる。
【００２２】
このように、バケット回動終了時のバケットの開口面をほぼ水平にした状態で掘削を行なうことができるので、熟練者でなくても能率のよい掘削を行なうことができる。
【００２３】
図４は本発明によるバケット回動角調整装置の他の実施の形態であり、バケットリンク１４に３個以上のピン孔２５、２６、２７を設け、これらのピン孔２５〜２７のいずれかを選択してバケットシリンダ１２のロッド１２ａ、アームリンク１３にピン１７により連結することにより、バケットクラウド角が最小角α（図４（Ａ）に示す）、最大角β（図４（Ｂ）に示す）、中間角（図示せず）に選択できるようにしたものである。本実施の形態においても、前記実施の形態と同様の効果をあげることができる。
【００２４】
図５（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の他の実施の形態であり、図３のアームリンク１３の代わりに調整用油圧シリンダ３０を設けたものである。２９は土砂から油圧シリンダ３０のロッドを覆うように設けた円筒形の蛇腹状をなす保護用カバーである。
【００２５】
図６はこの油圧シリンダ３０を作動させるための油圧回路である。３１、３２は旋回体２上に搭載した主油圧ポンプおよびパイロット油圧ポンプ、３３は前記油圧シリンダ３０のコントロールバルブ、３４はコントロールバルブ３３のパイロットバルブ、３５〜３８はリリーフバルブである。パイロットバルブ３４は運転室４に操作手段が設けられたものであり、オペレータがパイロットバルブ３４を操作することにより、コントロールバルブ３３が切換えられ、油圧シリンダ３０が伸縮してその伸縮量に応じてバケットクラウド角を調整することができる。
【００２６】
本実施の形態において、図５（Ａ）は調整用油圧シリンダ３０を最大に収縮させてバケットクラウド角を最小角αに設定した状態を示し、図５（Ｂ）は調整用油圧シリンダ３０を最大に伸長させてバケットクラウド角を最大角βに設定した状態を示す。この他、調整用油圧シリンダ３０のストロークを調整することにより、バケットクラウド角を細かく設定することができる。
【００２７】
このように、アームリンクの代わりに調整用油圧シリンダ３０を設けることにより、オペレータが運転室でパイロットバルブ３４を操作することによってバケットクラウド角を調整することができるので、ピン孔２１〜２３、２５〜２７へのピン１７の着脱作業を行なう必要がないという利点がある。また、バケットクラウド角を細かく設定できるという利点がある。さらに、調整用油圧シリンダ３０に接続する油圧ホース２８をアームに沿って取付けることができ、ホースさばきが容易になるという利点がある。
【００２８】
図７（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の他の実施の形態であり、図４のバケットリンク１４の代わりに調整用油圧シリンダ３９を取付けたものである。本実施の形態においても、調整用油圧シリンダ３９の伸縮によってピン１７、２０間の長さＬを変えることができるので、バケットクラウド角を最小角α、最大角βあるいはその間の角度に細かく設定することができる。
【００２９】
図８（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の他の実施の形態であり、図７の調整用油圧シリンダ３９を逆向き、すなわちヘッド側をバケットシリンダ１２のロッド１２ａおよびアームリンク１３側にピン１７により連結して取付けたものである。本実施の形態においては、調整用油圧シリンダ３９に接続する油圧ホース４０をアームリンク１３に沿って取付けることができ、ホースさばきが容易になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の一実施の形態を適用した油圧ショベルを作業状態で示す側面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の一実施の形態を適用した油圧ショベルを、図１と水底の傾斜角度が異なる場所での作業状態で示す側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の一実施の形態を示す側面図、（Ｃ）はその断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の他の実施の形態を示す側面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の他の実施の形態を示す側面図である。
【図６】図５のバケット回動角調整装置に用いる調整用油圧シリンダの油圧回路図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の他の実施の形態を示す側面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のバケット回動角調整装置の他の実施の形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：クローラ式走行体、２：旋回体、３：旋回装置、４：運転室、５：油圧パワーユニット、６：ブーム、７：ブームシリンダ、９：アーム、１０：アームシリンダ、１１：バケット、１２：バケットシリンダ、１２ａ：ロッド、１３：アームリンク、１４：バケットリンク、１５〜１７、１９、２０：ピン、２１〜２３、２５〜２７：ピン孔、２８：油圧ホース、３０：調整用油圧シリンダ、３１：主油圧ポンプ、３２：パイロット油圧ポンプ、３３：コントロールバルブ、３４：パイロットバルブ、３５〜３８：リリーフバルブ、３９：調整用油圧シリンダ、４０：油圧ホース
【図１】
2005188157.tif 000003
【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】
2005188157.tif 000009
【図８】
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