(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ショベルのアームに取外し自在に設置し、
前記アームにブラケットを介して起伏自在に設けられる第１ブームと、
該第１ブームの先端部に第１リンク機構を介して起伏自在に設けられる第２ブームと、
前記第１リンク機構を動作させて前記第２ブームを起伏する第２ブーム用シリンダと、
前記第２ブームの先端部に第２リンク機構を介して起伏自在に設けられる第３ブームと、
前記第２リンク機構を動作させて前記第３ブームを起伏する第３ブーム用シリンダと、
前記第３ブームの先端部に設けられるノズルと、
前記第１ブームから前記ノズルまで配設される送水路と
から少なくとも構成される散水装置であって、
前記第２ブームの先端部における回転軸に前記送水路と連通する切替弁を連結し、該切替弁の開閉レバーを前記第３ブームの起伏動作と連動させ、該第３ブームの下降位置で前記切替弁が閉成状態とし、前記第３ブームの起立状態で前記切替弁が開成状態とするように構成したこと
を特徴とする散水装置。
【請求項２】
前記油圧ショベルに設置される既存の操作弁の操作で、前記第２ブーム用シリンダ及び第３ブーム用シリンダを順次作動させ、前記第２ブームの起立停止後に前記第３ブームの起立下降を自在に成し、且つ該第３ブーム下降後に前記第２ブームの下降を成すように構成された、バルブユニット、及び機械式又は油圧式の切替弁を備えること
を特徴とする請求項１に記載の散水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物等の解体工事において、粉塵の飛散を抑制するために散水をおこなう散水装置に関するものであり、更に詳しくは、油圧ショベルのアームに取外し自在に設置する散水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄筋コンクリート構造物を破砕して解体するときには、粉塵が周囲に飛散するのを抑えるために、作業員がホースを手に持って破砕現場に近づき、破砕箇所の周辺に散水をおこなっている。
【０００３】
しかし、この散水作業は破砕されたコンクリートガラの上や、不安定な足場上での作業であり、しかも、コンクリート片の直撃や解体物の倒壊の恐れがあり、大変危険を伴う作業である。
【０００４】
そこで最近は、高所作業車を改造して、アームの先端に散水ノズルを取り付けた散水機や、油圧ショベルにクレーン型のブームを設けて、その先端に散水ノズルを取り付けた散水機が使用されている。あるいは、作業車の上に貯水タンク、噴射ポンプ及び散水ノズル等を設置した散水装置が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平６−３１８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来例の散水機においては、散水のみをおこなう専用機であって、しかも価格が高価なものである。つまり、この散水機は汎用性がないので、稼働効率が低いというコスト上の問題点を有している。
【０００６】
従って、従来例における散水機においては、汎用性を有して稼働効率を向上させることで、機械、機器類の有効活用を図ることに解決しなければならない課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明は、油圧ショベルのアームに取外し自在に設置し、前記アームにブラケットを介して起伏自在に設けられる第１ブームと、該第１ブームの先端部に第１リンク機構を介して起伏自在に設けられる第２ブームと、前記第１リンク機構を動作させて前記第２ブームを起伏する第２ブーム用シリンダと、前記第２ブームの先端部に第２リンク機構を介して起伏自在に設けられる第３ブームと、前記第２リンク機構を動作させて前記第３ブームを起伏する第３ブーム用シリンダと、前記第３ブームの先端部に設けられるノズルと、前記第１ブームから前記ノズルまで配設される送水路とから少なくとも構成される散水装置であって、前記第２ブームの先端部における回転軸に前記送水路と連通する切替弁を連結し、該切替弁の開閉レバーを前記第３ブームの起伏動作と連動させ、該第３ブームの下降位置で前記切替弁が閉成状態とし、前記第３ブームの起立状態で前記切替弁が開成状態とするように構成したことを特徴とする散水装置を提供するものである。
【０００９】
そして、前記油圧ショベルに設置される既存の操作弁の操作で、前記第２ブーム用シリンダ及び第３ブーム用シリンダを順次作動させ、前記第２ブームの起立停止後に前記第３ブームの起立下降を自在に成し、且つ該第３ブーム下降後に前記第２ブームの下降を成すように構成された、バルブユニット、及び機械式又は油圧式の切替弁を備える構成としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る散水装置は、油圧ショベルのアームに取外し自在に設置し、前記アームにブラケットを介して起伏自在に設けられる第１ブームと、該第１ブームの先端部に第１リンク機構を介して起伏自在に設けられる第２ブームと、前記第１リンク機構を動作させて前記第２ブームを起伏する第２ブーム用シリンダと、前記第２ブームの先端部に第２リンク機構を介して起伏自在に設けられる第３ブームと、前記第２リンク機構を動作させて前記第３ブームを起伏する第３ブーム用シリンダと、前記第３ブームの先端部に設けられるノズルと、前記第１ブームから前記ノズルまで配設される送水路とから少なくとも構成される散水装置であって、前記第２ブームの先端部における回転軸に前記送水路と連通する切替弁を連結し、該切替弁の開閉レバーを前記第３ブームの起伏動作と連動させ、該第３ブームの下降位置で前記切替弁が閉成状態とし、前記第３ブームの起立状態で前記切替弁が開成状態とするように構成したことによって、散水装置を様々な油圧ショベルのアームの先端部に交換自在に取り付けることができる。
従って、散水装置を取り付けた油圧ショベルは専用機ではなく、汎用性を有することとなり、稼働効率が向上すると共に、油圧ショベルの有効活用を図ることができる。
特に、第２ブームの先端部における回転軸に送水路と連通する切替弁を連結し、該切替弁の開閉レバーを第３ブームの起伏動作と連動させ、該第３ブームの下降位置で切替弁が閉成状態とし、第３ブームの起立状態で切替弁が開成状態とするように構成したことによって、第３ブームを下降すると散水が停止し、また、第３ブームを起立状態にするとノズルから散水が開始される。
従って、操作員は第３ブームの起立と下降の操作だけで、散水の開始と停止とをおこなうことができるので、別途に散水用のレバーを操作する必要がないという優れた効果を奏する。
【００１２】
そして、油圧ショベルに設置される既存の操作弁の操作で、前記第２ブーム用シリンダ及び第３ブーム用シリンダを順次作動させ、前記第２ブームの起立停止後に前記第３ブームの起立下降を自在に成し、且つ該第３ブーム下降後に前記第２ブームの下降を成すように構成された、バルブユニット、及び機械式又は油圧式の切替弁を備えることによって、既存の操作弁を用いることができるので、各ブーム切換用スイッチ類等をわざわざ別途に設ける必要がないという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１から図３において、符号２１は散水装置を示し、この散水装置２１は、油圧ショベル１のアーム２の先端部に取外し自在に設置するものであり、アーム２にブラケット２２を介して起伏自在に設けられる第１ブーム２３と、この第１ブーム２３の先端部に第１リンク機構２６を介して設けられる第２ブーム２４（中間ブーム）と、第１リンク機構２６を動作させる第２ブーム用シリンダ３２と、第２ブーム２４の先端部に第２リンク機構３７を介して起伏自在に設けられる第３ブーム３５（先端ブーム）と、第２リンク機構３７を動作させる第３ブーム用シリンダ４３と、第３ブーム３５の先端部に設けられるノズル４６と、第１ブーム２３から前記ノズル４６まで配設される送水路４７とから構成される。
【００１４】
まず、油圧ショベル１の構成について説明する。油圧ショベル１は、一般に使用される構造のものであり、具体的には、下部走行体３と、この下部走行体３の上部に旋回自在に設置される上部旋回体４とを備え、上部旋回体４には、操作員が乗って操作する運転席５が設けられている。
【００１５】
上部旋回体４の近傍から上方に沿って順に、ブーム６及びアーム２が設けられており、ブーム６は油圧シリンダ７の伸縮動作で起伏する。また、アーム２は油圧シリンダ８の伸縮動作で起伏する。更に、油圧シリンダ９の伸縮動作で第１ブーム２３が起伏する。
【００１６】
上部旋回体４の側部には、ブーム６の基部がピン１０で連結されており、また、ブーム６の先端部は、アーム２の基部がピン１１で連結されている。更に、アーム２の先端部は、ブラケット２２がピン１２で連結されている。
【００１７】
ブーム６を駆動する油圧シリンダ７の基部は、上部旋回体４の側部に連結されており（図示せず）、油圧シリンダ７の先端部は、ブーム６の略中央部にピン１３で連結されている。
【００１８】
アーム２を駆動する油圧シリンダ８の基部は、ブーム６の略中央部にピン１４で連結されており、油圧シリンダ８の先端部は、アーム２にピン１５で連結されている。
【００１９】
油圧シリンダ９の基部は、アーム２にピン１６で連結されており、油圧シリンダ９の先端部は、ブラケット２２にピン１６で連結されている。
【００２０】
このように構成される油圧シリンダ７、８、９は、上述のように、油圧シリンダ７を伸縮するとブーム６が起立及び下降動作し、油圧シリンダ８を伸縮するとアーム２が起立及び下降動作し、油圧シリンダ９を伸縮すると第１ブーム２３が起伏動作する。
【００２１】
次に、散水装置２１の構成について説明する。図３から図５に示すように、第１ブーム２３は、基部側にブラケット２２が設けられており、このブラケット２２を介してアーム２に取り付けられる。ブラケット２２は、アーム２の先端部にピン１２で連結されていると共に、油圧シリンダ９の先端部にピン１６で連結されている。
【００２２】
第１ブーム２３の先端部は、第２ブーム２４の基部に回転軸２５で連結されている。更に、第１ブーム２３と第２ブーム２４とは、第１リンク機構２６を介して起伏自在に設けられている。なお、回転軸２５は、後述する中央孔２５ａ（送水路４７）を有する。
【００２３】
第１リンク機構２６は、図３に示すように、一方のリンク部材２７がピン２８で第１ブーム２３に連結されており、他方のリンク部材２９がピン３０で第２ブーム２４に連結されている。また、リンク部材２７とリンク部材２９とは、ピン３１で連結されている。
【００２４】
第２ブーム用シリンダ３２は、基部が第１ブーム２３にピン３３で連結されており、先端部がリンク部材２７にピン３４で連結されている。第２ブーム用シリンダ３２を伸縮させると第１リンク機構２６が動作して、第２ブーム２４が起伏する。
【００２５】
第２ブーム２４（中間ブーム）の先端部は、第３ブーム３５の基部に回転軸３６で連結されている。更に、第２ブーム２４と第３ブーム３５とは、第２リンク機構３７を介して起伏自在に設けられている。なお、回転軸３６は、後述する中央孔３６ａ（送水路４７）を有する。
【００２６】
第２リンク機構３７は、図３に示すように、一方のリンク部材３８がピン３９で第２ブーム２４に連結されており、他方のリンク部材４０がピン４１で第３ブーム３５に連結されている。また、リンク部材３８とリンク部材４０とは、ピン４２で連結されている。
【００２７】
第３ブーム用シリンダ４３は、基部が第２ブーム２４にピン４４で連結されており、先端部がリンク部材３８にピン４５で連結されている。第３ブーム用シリンダ４３を伸縮させると第２リンク機構３７が動作して、第３ブーム３５が起伏する。
【００２８】
第３ブーム３５（先端ブーム）の基部は、上述のように、第２ブーム２４の先端部に回転軸３６で連結されており、また、第３ブーム３５の先端部は、屈曲した鋼管４７ｅを介してノズル４６が設けられている。ノズル４６は、先端部４６ａが先細に形成されている。
【００２９】
送水路４７は、鋼管又はホース等であり、第１ブーム２３の近傍からノズル４６まで配設される。送水路４７を具体的に説明すると、図４及び図５に示すように、鋼管４７ａの端部に接続口４８を有する。この接続口４８は、図示しない散水ユニット等に連結されており、ここから流通した水は、鋼管４７ａから回転軸２５の中央孔２５ａ通り、ホース４７ｂ及び鋼管４７ｃを流通する。さらに回転軸３６の中央孔３６ａを通り、三方弁（切替弁）４９を経由して、エルボ４９ａからホース４７ｄ及び鋼管４７ｅを流通して、ノズル４６まで至り散水する。
【００３０】
次に、ノズル４６の散水動作とそれに関する構造について説明する。図４、図６及び図７に示すように、第２ブーム２４における回転軸３６には、中央孔３６ａ（送水路４７）と連通する三方弁（切替弁）４９が、フランジ５０等を介して連結されている。なお、符号５１は三方弁４９を固定するボルトを示す。
【００３１】
三方弁４９の一方の開口は、ブラグ５２で閉止されている。三方弁４９の開閉レバー５３は、ステー５４の先端部にボルト５５で連結している。ステー５４の基部５４ｂは、第３ブーム３５にボルト５６で固着している。つまり、三方弁４９の開閉レバー５３がステー５４と連結し、このステー５４が第３ブーム３５に固定しているので、第３ブーム３５の起伏動作と三方弁４９の開閉とが連動することとなる。
【００３２】
このような三方弁４９は、第３ブーム３５の下降位置で閉成状態となり、第３ブーム３５の起立状態で開成状態となるように構成されている。即ち、第３ブーム３５を下降させると散水が停止し、また、第３ブーム３５を起立させるとノズル４６から散水が開始されるので、操作員は第３ブーム３５の起立と下降の操作だけで、散水の開始と停止とをおこなうことができる。
【００３３】
なお、当該実施例では三方弁４９を用いており、一方の開口をブラグ５２で閉止しているが、必ずしも三方弁４９に限定されることはなく、要するに、通水の閉成と開成とを切り替えられる切替弁を用いればよい。
【００３４】
次に、ブーム２４、３５を動作させるバルブユニット６０、及び油圧式の切替弁６１について、図８を参照して説明する。まず、バルブユニット６０のＢ系統が加圧されると、第２ブーム用シリンダ６２が動作して第２ブーム２４が上昇し停止する。この時、Ａ系統は低圧の状態にある。そして、切替弁６１ａの圧力が上昇してこの切替弁６１ａが開成し、第３ブーム用シリンダ６３が動作して第３ブーム３５が上昇する。
【００３５】
Ｂ系統の加圧状態がＡ系統に切り替わると、第３ブーム用シリンダ６３が動作して、第３ブーム３５は自在に上下動作が可能である（散水状態）。この時、第２ブーム用シリンダ６２は高圧状態でセットされているので動作しない。第３ブーム用シリンダ６３は下降ストロークエンドまで動作させない。
【００３６】
ブーム２４、３５の格納時は、第３ブーム用シリンダ６３をストロークエンドまで下降させると、切替弁６１ｂの圧力が上昇してバルブが開成し、第２ブーム用シリンダ６２が動作して第２ブーム２４が下降し格納状態になる。Ａ系統とＢ系統は共に既存の操作弁（図示せず）に連結して操作するので、各ブーム切換用スイッチ類等を別途に設ける必要がない。
【００３７】
次に、ブーム２４、３５を動作させるバルブユニット６０、及び機械式の切替弁６４について、図９を参照して説明する。まず、バルブユニット６０のＢ系統が加圧されると、第２ブーム用シリンダ６５が動作して第２ブーム２４が上昇する。
【００３８】
第２ブーム２４が上昇すると切替装置が動作して切替弁６４が切り替わる。切替装置は、図１０から図１２に示すように、第２ブーム２４の起伏に連動して回転するスプロケット６６と、このスプロケット６６の回転にチェーン６７を介して回転するスプロケット６８と、このスプロケット６８の回転にチェーン６９を介して回転するスプロケット７０と、このスプロケット７０の回転と一緒に回転するピニオン７１と、このピニオン７１と噛合して上下移動するラック７２とからなる。ラック７２の反対側には、カム７３が設けられており、このカム７３の上下移動によりバルブ用レバー７４が切り替わることで、切替弁６４が切り替わる。
【００３９】
切替弁６４が切り替わりＢ系統が加圧されると、第３ブーム用シリンダ７５が動作して、第３ブーム３５の上下動作が自在に可能である（散水状態）。
【００４０】
ブーム２４、３５の格納時は、第３ブーム３５を下降させると、この動きに連動するブッシュケーブル（図示せず）によって切替弁６４が切り替わる構成になっており、その後、第２ブーム用シリンダ６５が動作して第２ブーム２４が下降し格納状態になる。Ａ系統とＢ系統は共に既存の操作弁（図示せず）に連結して操作するので、各ブーム切換用スイッチ類等を別途に設ける必要がない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の散水装置２１は、油圧ショベル１のアーム２に設置する以外にも、例えば、トラックや種々の作業車両に、シリンダを備えた取付装置を介して設置することができる。そして、作業車両に水タンク、散水ユニット及び発電機等を備えれば、散水用車両として任意の場所に出動することが可能である。
【００４２】
また、その散水用車両を無線による自動運転にして、散水装置を無線による自動操縦にすれば、散水ロボットとして活躍することが可能である。
【００４３】
なお、当該実施例は、ブラケット２２を有する第１ブーム２３と、中間に位置する第２ブーム２４（中間ブーム）と、ノズル４６を備える第３ブーム３５（先端ブーム）とから成る３段式ブームの散水装置２１であるが、必ずしも３段式に限定されることはない。例えば、第２ブーム２４に相当する中間ブームを複数本設置して、全体で４段以上の多段式ブームの散水装置２１に構成してもよい。この場合は、より高所からの散水が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る散水装置２１を取り付けた油圧ショベル１の正面図である。
【図２】本発明に係る散水装置２１を取り付けた油圧ショベル１の正面図である。
【図３】本発明に係る散水装置２１の正面図である。
【図４】本発明に係る散水装置２１の平面図である。
【図５】本発明に係る散水装置２１の底面図である。
【図６】三方弁４９と開閉レバー５３とステー５４と第３ブーム３５との関係を説明する要部の平面図である。
【図７】三方弁４９と開閉レバー５３と第３ブーム３５との関係を説明する要部の正面図である。
【図８】バルブユニット６０及び油圧式の切替弁６１を説明する、一部を省略した回路図である。
【図９】バルブユニット６０及び機械式の切替弁６４を説明する、一部を省略した回路図である。
【図１０】切替弁６４を切り替える切替装置を説明する正面図である。
【図１１】切替装置を拡大して説明する正面図である。
【図１２】切替装置を拡大して説明する側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    油圧ショベル
２    アーム
３    下部走行体
４    上部旋回体
５    運転席
６    ブーム
７、８、９油圧シリンダ
１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６ピン
２１  散水装置
２２  ブラケット
２３  第１ブーム
２４  第２ブーム（中間ブーム）
２５  回転軸
２５ａ中央孔（送水路）
２６  第１リンク機構
２７  リンク部材
２８  ピン
２９  リンク部材
３０、３１ピン
３２  第２ブーム用シリンダ
３３、３４ピン
３５  第３ブーム（先端ブーム）
３６  回転軸
３６ａ中央孔（送水路）
３７  第２リンク機構
３８  リンク部材
３９  ピン
４０  リンク部材
４１、４２ピン
４３  第３ブーム用シリンダ
４４、４５ピン
４６  ノズル
４６ａ先端部
４７  送水路
４７ａ、４７ｃ、４７ｅ鋼管（送水路）
４７ｂ、４７ｄホース（送水路）
４８  接続口
４９  三方弁（切替弁）
４９ａエルボ
５０  フランジ
５１  ボルト
５２  ブラグ
５３  開閉レバー
５４  ステー
５４ｂ基部
５５、５６ボルト
６０  バルブユニット
６１、６１ａ、６１ｂ切替弁
６２  第２ブーム用シリンダ
６３  第３ブーム用シリンダ
６４  切替弁
６５  第２ブーム用シリンダ
６６  スプロケット
６７  チェーン
６８  スプロケット
６９  チェーン
７０  スプロケット
７１  ピニオン
７２  ラック
７３  カム
７４  バルブ用レバー
７５  第３ブーム用シリンダ
【図１】
0005255863.tif 000002
【図２】
0005255863.tif 000003
【図３】
0005255863.tif 000004
【図４】
0005255863.tif 000005
【図５】
0005255863.tif 000006
【図６】
0005255863.tif 000007
【図７】
0005255863.tif 000008
【図８】
0005255863.tif 000009
【図９】
0005255863.tif 000010
【図１０】
0005255863.tif 000011
【図１１】
0005255863.tif 000012
【図１２】
0005255863.tif 000013