(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール（4) に沿って走行可能な搬送車(5) に、土砂を積載するためのバケット(6) を回動自在に枢着した土砂搬送装置において、レール(4)は、掘削孔(3)に沿って鉛直方向に伸延する鉛直レール（7）と、地盤に沿って水平方向に伸延する水平レール(8)とから構成することにより搬送経路(9)を形成し、搬送車（5) は、自走可能な駆動車(18)と、該駆動車(18)に連結した従動車(19)とから構成し、従動車(19)の従動車本体(31)の後端に平板状のステップ(65)を起倒自在に枢着し、搬送経路(9)の水平レール(8)の終端部にバケット反転機構(49)を設けると共に、バケット反転機構(49)は、略矩形枠状の支持枠(58)に設け、しかも支持枠(58)の前後の支柱(50)(52)の中途部間に左右一対のガイド体(59)(60)をそれぞれ横架し、更には、ガイド体(59)（60）は、支柱(50)(52)に取付けた側壁構成板(61)と、該側壁構成板(61)の上下端縁に支持枠(58)の内側へ向けてそれぞれ連設した上下ガイド板(62)(63)とより構成して断面視略コ字状及び側面視略波形状に形成し、また、バケット(6)は、上部開口部を有する略矩形箱型状のバケット本体(37)の左右側壁(38)(39)に枢軸(40)(41)を突設して該枢軸(40)(41)でバケット支持枠(34)にバケット本体(37)を回動自在に軸支するように構成するとともに、バケット本体(37)の開口部に蓋体(42)を枢軸(43)で回動自在に覆設し、
また、バケット本体(37)の左右側壁(38)(39)で枢軸(40)(41)の上方位置にガイドローラ(44)(45)をそれぞれ回動自在に軸支すると共に、蓋体(42)の上側左右縁部にガイドバー(46)(47)を左右幅方向へそれぞれ突設し、
搬送車(5)が支持枠（58）を通過すると、バケット(6)のガイドローラ(44)(45)がガイド体(59)(60)の上部ガイド板(62)に案内されて移動し、それに伴ってバケット本体(37)が枢軸(40)(41)を中心に後方へ反転するように構成し、しかもその際に、蓋体(42)のガイドバー(46)(47)がガイド体(59)(60)の下部ガイド板(63)に案内されて移動することにより蓋体(42)が枢軸(43)を中心に上方へ回動して蓋体(42)を開いた状態とするように構成したことを特徴とする土砂搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土砂搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、掘削孔を形成するための一般的な工法としては、掘削孔の上部開口にワークステージを組立て、同ワークステージに円筒形状のセンターケーシングを掘削孔の内部下方へ向けて取付け、大型クレーンによって吊り下げたバケットをセンターケーシングから掘削孔の内部に挿入し、掘削孔の内部において掘削した土砂をバケットの内部に積載し、その後、バケットをクレーンで吊り上げて、掘削孔の外部へ土砂を排出するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の工法にあっては、掘削孔の上部開口にワークステージを組立てるといった大掛かりな作業が必要となり、そのために多大な労力や時間を要するとともに、掘削孔の開口がワークステージにより覆われてしまうため、掘削孔の内部が暗くなり、作業性が低下してしまうといった不具合があった。
【０００４】
しかも、土砂排出時に、クレーンの振動がバケットに伝達して、バケットから土砂が掘削孔の内部に落下する危険があった。
【０００５】
更には、搬出した土砂をバケットから排出するために、バケットの反転等の作業者による煩雑な作業が必要であり、そのために多大な労力や時間を要していた。
【０００６】
また、従来の工法で用いていたクレーンには、土砂を搬送する機能しか有しておらず、作業機や作業者を搬送するためには、それ専用の装置を別個に用意する必要があり、不経済なものであった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、レール(4) に沿って走行可能な搬送車(5) に、土砂を積載するためのバケット(6) を回動自在に枢着した土砂搬送装置において、レール(4)は、掘削孔(3)に沿って鉛直方向に伸延する鉛直レール(7)と、地盤に沿って水平方向に伸延する水平レール(8)とから構成することにより搬送経路(9)を形成し、搬送車（5) は、自走可能な駆動車(18)と、該駆動車(18)に連結した従動車(19)とから構成し、従動車(19)の従動車本体(31)の後端に平板状のステップ(65)を起倒自在に枢着し、搬送経路(9)の水平レール(8)の終端部にバケット反転機構(49)を設けると共に、バケット反転機構(49)は、略矩形枠状の支持枠(58)に設け、しかも支持枠(58)の前後の支柱(50)(52)の中途部間に左右一対のガイド体(59)(60)をそれぞれ横架し、更には、ガイド体(59)(60)は、支柱(50)(52)に取付けた側壁構成板(61)と、該側壁構成板(61)の上下端縁に支持枠(58)の内側へ向けてそれぞれ連設した上下ガイド板(62)(63)とより構成して断面視略コ字状及び側面視略波形状に形成し、また、バケット(6)は、上部開口部を有する略矩形箱型状のバケット本体(37)の左右側壁(38)(39)に枢軸(40)(41)を突設して該枢軸(40)(41)でバケット支持枠(34)にバケット本体(37)を回動自在に軸支するように構成するとともに、バケット本体(37)の開口部に蓋体(42)を枢軸(43)で回動自在に覆設し、
また、バケット本体(37)の左右側壁(38)(39)で枢軸(40)(41)の上方位置にガイドローラ(44)(45)をそれぞれ回動自在に軸支すると共に、蓋体(42)の上側左右縁部にガイドバー(46)(47)を左右幅方向へそれぞれ突設し、
搬送車(5)が支持枠（58）を通過すると、バケット(6)のガイドローラ(44)(45)がガイド体(59)(60)の上部ガイド板(62)に案内されて移動し、それに伴ってバケット本体(37)が枢軸(40)(41)を中心に後方へ反転するように構成し、しかもその際に、蓋体(42)のガイドバー(46)(47)がガイド体(59)(60)の下部ガイド板(63)に案内されて移動することにより蓋体(42)が枢軸(43)を中心に上方へ回動して蓋体(42)を開いた状態とするように構成したことを特徴とする土砂搬送装置を提供せんとするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る土砂搬送装置は、地盤に敷設したレールと、同レールに沿って走行可能な搬送車とから構成し、同搬送車には、土砂を積載するためのバケットを回動自在に枢着したものである。
【０００９】
しかも、搬送車の搬送経路の中途部に、前記バケットを反転させるためのバケット反転機構を設けたものである。
【００１０】
従って、所望の位置でバケットを自動的に反転させて、バケットに積載した土砂を排出させることができ、土砂排出作業の負荷を軽減させることができるものである。
【００１１】
また、バケットの開口部に蓋体を回動自在に覆設する一方、バケット反転機構に、前記蓋体を回動して蓋体を開かせるための開蓋手段を設けることにより、土砂排出時に自動的に蓋体を開蓋することができ、蓋体が土砂の排出を妨げることがなく、バケットに積載した土砂を円滑に排出することができ、さらに土砂排出作業の負荷を軽減させることができるものである。
特に、バケット反転機構として支持枠を設け、それに左右一対のガイド体を横架し、ガイド体は側壁構成板と上下ガイド板とより構成することにより断面視略コ字状及び側面視略波形状に形成したので、バケット本体のガイドローラと、蓋体のガイドバーとが上部ガイド板と下部ガイド板に当接案内されて移動して、バケット本体の後方反転と蓋体の上部回動開蓋作動がタイミングよく行われてバケットに積載した土砂の円滑な排出ができるものである。
【００１２】
また、搬送車を、レールに沿って自走可能に形成した駆動車と、同駆動車に連結した従動車とから構成することにより、駆動車と従動車とを分離して、駆動車に他の機能を有する作業車、例えば、掘削機を取付けた作業車や運搬用の作業車等を連結することができ、他の機能を有する作業車を別個に設ける必要がなくなり、作業車の機能を容易に拡張することができるものである。
【００１３】
また、搬送車にステップを取付けて、同ステップを用いて人が乗車できるべく構成することにより、土砂搬送装置 とは別個に人を搬送するための搬送装置を設ける必要がなく、土砂搬送装置 をより経済的なものとすることができるものである。
【００１４】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明に係る土砂搬送装置１を示した図であり、土砂搬送装置１は、地盤２に形成した掘削孔３としの竪穴に沿って鉛直方向に伸延させるとともに、地盤２に沿って水平方向に伸延させたレール４と、同レール４に沿って走行可能な搬送車５とから構成し、同搬送車５には、土砂を積載するためのバケット６を取付けている。
【００１６】
そして、土砂搬送装置１は、掘削孔３の底部において掘削した土砂を、バケット６の内部に積載して、掘削孔３の底部から地上に搬送するものである。
【００１７】
次に、土砂搬送装置１の各部の構成について具体的に説明する。
【００１８】
レール４は、掘削孔３に沿って鉛直方向に伸延する鉛直レール７と、地盤に沿って水平方向に伸延する水平レール８とから構成しており、これにより、搬送車５によって土砂を搬送するための搬送経路９を形成している。
【００１９】
鉛直レール７は、地盤２に掘削孔３を削孔し、同掘削孔３の内周面に補強筒体10を挿嵌し、同補強筒体10の内周面に前後一対のレール構成体11,12 を前後に間隔を開けて取付けており、前側のレール構成体11の裏側には、ラック13を形成している。図中、14はブラケット、15は連結体である。
【００２０】
水平レール８は、地盤２の上部に架台16を取付け、同架台16の上部に前記レール構成体11,12 を上下に間隔を開けて取付けている。図中、17は降車台、72はケーブルリール、73はケーブル、74は警告灯である。
【００２１】
搬送車５は、図３及び図４に示すように、レール４に沿って自走可能に形成した駆動車18と、同駆動車18に連結した従動車19とから構成し、駆動車18と従動車19との間には、ジョイント20を介設しており、同ジョイント20は、駆動車18の下端部に基端を回動自在に取付ける一方、従動車19の上端部に先端を回動自在に取付けている。
【００２２】
このように、搬送車５を、レール４に沿って自走可能に形成した駆動車18と、同駆動車18に連結した従動車19とから構成することにより、駆動車18と従動車19とを分離して、駆動車18に他の機能を有する作業車、例えば、掘削機を取付けた作業車や運搬用の作業車等を連結することができ、他の機能を有する作業車を別個に設ける必要がなくなり、搬送車５の機能を容易に拡張することができる。
【００２３】
駆動車18は、図３〜図５に示すように、略矩形箱型の駆動車本体21の内部に左右一対の駆動車側支持体22,23 を左右幅方向に間隔を開けるとともに、左右の駆動車側支持体22,23 の略中央に前記レール構成体11,12 を位置させて取付け、駆動車本体21の右側上部に電動機24を取付け、同電動機24に、右側の駆動車側支持体23に取付けた軸受25を介してピニオンギヤ26を連動連結し、同ピニオンギヤ26を前述したラック13に噛合させている。尚、電動機24には、ケーブル73が接続されており、同ケーブル73から駆動用の電力を供給している。図中、75は警告灯である。
【００２４】
そして、電動機24を駆動してピニオンギヤ26を回動させることによって、ラック13に沿ってピニオンギヤ26が転動し、それに伴って、レール４に沿って駆動車18が自走するようにしている。
【００２５】
また、駆動車18は、左右の駆動車側支持体22,23 に車輪支持ボス77を内側へ向けて突設し、同車輪支持ボス77,77 に走行車輪78を回動自在に軸支し、更には、左右の駆動車側支持体22,23 にサイドローラ27を、左右一対のサイドローラ27,27 で前後のレール構成体11,12 を挟持するようにして取付けている。尚、サイドローラ27は、先端に転輪を回動自在に軸支している。
【００２６】
従動車19は、図３、図４及び図６に示すように、左右一対の従動車側支持体28,29 と、両従動車側支持体28,29 の間に架設した連結体30とから略矩形箱型状に従動車本体31を形成し、右側の従動車側支持体29に転動ギヤ32を回動自在に軸支するとともに、左右の従動車側支持体28,29 にサイドローラ33を、左右一対のサイドローラ33,33 で前後のレール構成体11,12 を挟持するようにして取付けている。
【００２７】
また、従動車19は、従動車本体31の後端にバケット支持枠34を連設し、同バケット支持枠34にバケット６を回動自在に枢着している。図中、35は補助転輪、３６はバケット６が反転していることを検出するためのバケット反転検出センサーである。
【００２８】
バケット６は、上部に開口部を有する略矩形箱型状のバケット本体37の左右側壁38,39 に枢軸40,41 を突設し、同枢軸40,41 でバケット支持枠34にバケット本体37を回動自在に軸支するとともに、バケット本体37の開口部に蓋体42を枢軸43で回動自在に覆設しており、土砂搬送時に蓋体42を閉蓋状態としておくことにより、バケット６から土砂が落下するのを防止している。
【００２９】
また、バケット６は、バケット本体37の左右側壁38,39 であって、かつ、枢軸40,41 の上方位置にガイドローラ44,45 をそれぞれ回動自在に軸支する一方、蓋体42の上側左右縁部にガイドバー46,47 を左右幅方向へ向けてそれぞれ突設している。図中、48は枢軸である。
【００３０】
このように、搬送車５に回動自在に枢着されたバケット６は、搬送車５の搬送経路９の中途部に設けられたバケット反転機構49により自動的に反転して、バケット本体37の内部に積載された土砂を排出するようにしている。
【００３１】
すなわち、バケット反転機構49は、図７に示すように、水平レール８の終端部において、架台16の上部であって、かつ、水平レール８の左右側方位置に左右一対の支柱50,51,52,53 を前後に間隔を開けて立設するとともに、各支柱50,51,52,53 の上端間に連結梁54,55,56,57 を架設して、略矩形枠状の支持枠58を形成し、前後の支柱50,52(51,53)の中途部間に左右一対のガイド体59,60 をそれぞれ横架している。
【００３２】
ガイド体59(60)は、支柱50,52(51,53)に取付けた側壁構成板61と、同側壁構成板61の上下端縁に支持枠58の内側へ向けてそれぞれ連設した上下ガイド板62,63とから断面視で略コ字状に形成するとともに、側面視で略波形状に形成している。尚、下部ガイド板63は、後述するように、蓋体42を回動させて蓋体42を開かせるための開蓋手段64として機能する。
【００３３】
そして、図７に示すように、搬送車５が支持枠58を通過すると、バケット６のガイドローラ44,45 がガイド体59,60 の上部ガイド板62に案内されて移動し、それに伴って、バケット本体37が枢軸40,41 を中心に後方へ向けて反転するようにしており、これにより、支持枠58の直下方位置に、バケット本体37の内部に積載された土砂を排出できるようにしている。
【００３４】
しかも、その際に、蓋体42のガイドバー46,47 がガイド体59,60 の下部ガイド板63に案内されて移動し、それに伴って、蓋体42が枢軸43を中心に上方へ向けて回動して、蓋体42が開いた状態となるようにしている。
【００３５】
このように、搬送車５の搬送経路９の中途部にバケット反転機構49を設けているため、所望の位置でバケット６を自動的に反転させて、バケット６に積載した土砂を排出させることができ、土砂排出作業の負荷を軽減させることができる。
【００３６】
しかも、バケット反転機構49に開蓋手段64を設けているため、土砂排出時に自動的に蓋体42を開蓋することができ、蓋体42が土砂の排出を妨げることがなく、バケット６に積載した土砂を円滑に排出することができ、これによって、さらに土砂排出作業の負荷を軽減させることができる。
【００３７】
以上説明してきたように、土砂搬送装置１は、主に土砂を搬送するために用いられるが、搬送車５にステップ65を取付けて、同ステップ65を利用して搬送車５に人が乗れるように構成することもできる。
【００３８】
すなわち、図３及び図４に示すように、従動車本体31の後端に平板状のステップ65を起倒自在に枢着し、同ステップ65を倒伏状態とした場合には、ステップ65の上部に人が乗れるようにし、一方、ステップ65を起立状態とした場合には、ステップ65を従動車本体31に沿わせて収納できるようにしている。図中、66は枢軸、67は支持杆、68はステップ65が収納されていることを検出するためのステップ収納検出センサーである。
【００３９】
また、駆動車本体21には、略コ字状の保護バー76を起倒自在に取付けており、同保護バー76を倒伏状態とした場合に、ステップ65の上部に起立した人の腰部周辺を囲んで、ステップ65から人が落下しないように保護している。図中、69は操作スイッチ、70は保護バー76が収納されていること（起立状態となっていること）を検出するための保護バー収納検出センサー、71は安全ベルトであり、非使用時には、駆動車本体21の内部に収容できるようにしている。
【００４０】
土砂搬送装置 １は、以上のように構成しており、次に説明するようにして使用される。
【００４１】
まず、土砂搬送装置１を用いて土砂を搬送する場合について説明する。
【００４２】
（１）土砂搬送装置１の非使用時においては、掘削孔３の底部から上方約２m の位置で搬送車５を停車しておく。
【００４３】
（２）次に、作業者がリモートコントローラの下降ボタンを押圧し続けることにより、搬送車５を下降させ、作業者がリモートコントローラの下降ボタンの押圧を止めることにより、搬送車５を停車させる。
【００４４】
（３）次に、バケット本体37の内部に掘削した土砂を積載する。
【００４５】
（４）次に、作業者がリモートコントローラの上昇ボタンを押圧することにより、搬送車５を上昇させる。
【００４６】
（５）そして、前述したように、搬送車５が支持枠58を通過した際にバケット６が自動的に反転して土砂を排出する。
【００４７】
その際に、バケット反転検出センサー36によりバケット６が反転したことを検出して、搬送車５を自動的に停車させるようにしている。
【００４８】
（６）その後、所定時間経過後（例えば、３秒後）に自動的に搬送車５を反対方向へ向けて移動させて、バケット６を通常状態に復帰させる。
【００４９】
その際に、バケット反転検出センサー36によりバケット６が通常状態に復帰せずに依然として反転していることを検出した場合には、搬送車５を停車させるとともに、警告音を発生させるようにしている。一方、バケット６が通常状態に復帰している場合には、搬送車５を再び下降させて、掘削孔３の底部から上方約２m の位置で停車させる。
【００５０】
次に、土砂搬送装置１を用いて人を搬送する場合について説明する。
【００５１】
（１）前記と同様に、土砂搬送装置１の非使用時においては、掘削孔３の底部から上方約２m の位置に搬送車５を停車させておく。
【００５２】
（２）次に、作業者がリモートコントローラの下降ボタンを押圧し続けることにより、搬送車５を下降させ、作業者がリモートコントローラの下降ボタンの押圧を止めることにより、搬送車５を停車させる。
【００５３】
（３）次に、作業者がステップ65を起立状態から倒伏状態にして、ステップ65の上部に乗り込む。
【００５４】
その際に、ステップ収納検出センサー68によりステップ65が倒伏状態となっていることを検出した場合には、リモートコントローラによって搬送車５を遠隔操作することができないようにし、しかも、駆動車18に設けた操作スイッチ69によっても搬送車５を操作できないようにしている。
【００５５】
そのため、作業者がステップ65を倒伏させて、その上部に乗り込んだ後には、外部のリモートコントローラを誤って操作しても、或いは、作業者の身体が誤って操作スイッチ69に接触しても、搬送車５が作業者の意に反して上昇又は下降することがなく、安全性を向上させることができる。
【００５６】
（４）次に、作業者が保護バー76を起立状態から倒伏状態にする。
【００５７】
その際に、保護バー収納検出センサー70により保護バー76が倒伏状態となっていることを検出した場合には、駆動車18に設けた操作スイッチ69によってのみ搬送車５を操作できるようにしている。
【００５８】
そのため、保護バー76が倒伏して作業車の身体を保護している場合にのみ、搬送車５が上昇又は下降することとなり、これによっても、安全性を向上させることができる。
【００５９】
（５）次に、作業者が操作スイッチ69の上昇ボタンを押圧し続けることにより、搬送車５を上昇させ、作業者が操作スイッチ69の上昇ボタンの押圧を止めることにより、搬送車５を停車させる。
【００６０】
（６）そして、作業者が保護バー76を倒伏状態から起立状態にし、ステップ65から降りて、ステップ65を倒伏状態から起立状態にする。
【００６１】
これにより、再びリモートコントローラによる操作が可能となり、リモートコントローラの下降ボタンを押圧することにより、搬送車５を再び下降させて、掘削孔３の底部から上方約２m の位置で停車させる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００６３】
（１）すなわち、レールに沿って走行可能な搬送車に、土砂を積載するためのバケットを回動自在に枢着しているため、所望の位置でバケットを反転させることにより、バケットに積載した土砂を排出させることができ、土砂排出作業の負荷を軽減させることができる。
【００６４】
（２）また、レールに沿って走行可能な搬送車に、土砂を積載するためのバケットを回動自在に枢着する一方、搬送車の搬送経路の中途部に、前記バケットを反転させるためのバケット反転機構を設けているため、所望の位置でバケットを自動的に反転させて、バケットに積載した土砂を排出させることができ、土砂排出作業の負荷をより一層軽減させることができる。
【００６５】
（３）また、バケットの開口部に蓋体を回動自在に覆設する一方、バケット反転機構に、前記蓋体を回動して蓋体を開かせるための開蓋手段を設けているため、土砂排出時に自動的に蓋体を開蓋することができ、蓋体が土砂の排出を妨げることがなく、バケットに積載した土砂を円滑に排出することができ、さらに土砂排出作業の負荷を軽減させることができる。
【００６６】
（４）また、搬送車を、レールに沿って自走可能に形成した駆動車と、同駆動車に連結した従動車とから構成しているため、駆動車と従動車とを分離して、駆動車に他の機能を有する作業車、例えば、掘削機を取付けた作業車や運搬用の作業車等を連結することができ、他の機能を有する作業車を別個に設ける必要がなくなり、作業車の機能を容易に拡張することができる。
【００６７】
（５）また、搬送車にステップを取付けて、同ステップを用いて人が乗車できるべく構成しているため、土砂搬送装置 とは別個に人を搬送するための搬送装置を設ける必要がなく、土砂搬送装置 をより経済的なものとすることができる。
【００６８】
（６）また、掘削孔にレールを配設し、同レールに沿って走行可能な搬送車に、土砂を積載するためのバケットを回動自在に枢着し、同バケットに掘削孔の内部において掘削した土砂を積載し、その後、搬送車を走行させて、掘削孔の外部に土砂を排出しているため、土砂排出作業の負荷を軽減することができる。
【００６９】
しかも、従来の掘削孔の形成方法に比べ、ワークステージやセンターケーシング等の大掛かりな組立て作業がなくなり、掘削孔の形成を短期間で容易に行うことができるとともに、掘削孔の内部が従来よりも明るくなり掘削作業のための作業性を向上させることができる。特に、バケット反転機構として支持枠を設け、それに左右一対のガイド体を横架し、ガイド体は側壁構成板と上下ガイド板とより構成することにより断面視略コ字状及び側面視略波形状に形成したので、バケット本体のガイドローラと、蓋体のガイドバーとが上部ガイド板と下部ガイド板に当接案内されて移動して、バケット本体の後方反転と蓋体の上部回動開蓋作動がタイミングよく行われてバケットに積載した土砂が不用意にこぼれることなく円滑な排出ができ、しかも、簡単な機構的な構造によるもので、作動も円滑で確実であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る土砂搬送装置の使用状態を示す側面図。
【図２】同平面図。
【図３】搬送装置を示す側面図。
【図４】同正面図。
【図５】駆動車を示す平面図。
【図６】従動車を示す平面図。
【図７】バケット反転機構を示す側面図。
【符号の説明】
【００７１】
１ 土砂搬送装置
２ 掘削孔
４ レール
５ 搬送車
６ バケット
９ 搬送経路
13 ラック
18 駆動車
19 従動車
26 ピニオンギヤ
44,45 ガイドローラ
46,47 ガイドバー
49 バケット反転機構
59,60 ガイド体
64 開蓋手段
65 ステップ
【図１】
0004226705.tif 000002
【図２】
0004226705.tif 000003
【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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