JPH069081Y2 - バケットの水平方向位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧ショベルによる土砂や破砕岩等の掘削作
業に際して、油圧ショベルからバケットまでの水平方向
距離を検出し得るようにしたバケットの水平方向位置検
出装置に関する。

〔従来の技術〕

数ある土工機械の中にあって、例えば土砂や破砕岩等の
掘削作業に最も多く使用されている油圧ショベルには、
旋回フレームの旋回中心からバケットまでの距離（作業
半径）を油圧ショベルの運転者等に知らしめる装置が付
設されていない。

従って、運転者等は作業半径を目測しながら、かつ必要
に応じて油圧ショベルから下りてその掘削位置を確認し
つつ、土砂や破砕岩等の被掘削物の掘削作業を行ってい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

土砂や破砕岩等の被掘削物をただ単に掘削すれば良い場
合は別として、所定位置まで被掘削物を掘削する必要が
あるときには、作業半径を目測しながらこれら被掘削物
の掘削作業を行わざるを得ず、以下に説明するような問
題点が生じていた。

即ち、運転経験によってある程度掘削位置の目測制度を
向上させ得るが、最終的には掘削位置を確認しながら所
定の位置まで掘削しなければならず、掘削作業能率が低
下せざるを得ないという問題点があった。油圧ショベル
の運転者等の特殊技能者不足の状況下にあっては、この
ような問題が一層顕在化されることになる。

また、油圧ショベルの重量をはじめ、ブーム、アーム、
バケットの力は、機種によって予め決まっている。従っ
て、作業半径の大小によってバケットの力の如何に関わ
らずバケット先端に対する作用力（掘削力）に大小が生
じる。このことは、モーメントの大小により油圧ショベ
ル自体が浮き上がることから良く理解される。

故に、このような場合には油圧ショベル自体の浮き上が
りと落下の繰り返し作業となり、油圧ショベル自体に対
する耐久性上の点、運転者等の疲労度の点で不利になる
ばかりでなく、必然的に掘削能率が低下してしまうとい
う問題点がある。

従って、本考案はバケットの水平方向位置を容易に知る
ことにより、油圧ショベルの掘削能率の向上を可能なら
しめるバケットの水平方向位置検出装置の提供を目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記した問題点の解決を図る為になされたもの
であって、従って本考案になる第１考案が採用した主た
る手段は、油圧ショベルのブームの運転室側の側面に所
定の縮小率で縮小した模型アームをブームの先端で支持
されているアームと平行、かつ揺動自在に取付け、両ア
ームの揺動支持位置から各々同方向の等距離離れた位置
に、アームの揺動を模型アームに伝達する伝達機構の端
部を各々連結し、該模型アームの先端に弾発体を弾発力
調整自在に介してその支持位置よりも下部に重心を位置
させて指示棒を垂設すると共に、該指示棒の先端の対応
位置に目盛盤を設けてなることを特徴とする。

また、本考案になる第２考案が採用した主たる手段は、
前記伝達機構の途中に、ガイドと該ガイドにより案内さ
れて往復移動する摺動ロッドとを設けると共に、これら
ガイドと摺動ロッドとを着脱自在な接続体で連結した特
徴とする。

〔作用〕

本考案に係る第１考案によれば、油圧ショベルのブーム
の運転席側の側面に揺動自在かつブームと平行に取付け
られた模型アームには伝達機構によって油圧ショベルの
アームの揺動が伝わり、模型アームの先端が油圧ショベ
ルのアーム先端と相似的に動く。すると、その動きは模
型アームの先端に弾発体を介して支持されている指示棒
に伝達されるが、指示棒にはその支持位置よりも下部に
重心が位置しているので、前記弾発体の弾性力を調整す
ることにより、模型アームの動きによる角度変化に関わ
りなくこの指示棒が垂直に維持されると共にそのふらつ
きが抑制され、この指示棒の先端は目盛盤の目盛りを指
し示すこととなる。

また、本考案に係る第２考案によれば、接続体を取外す
とアームが揺動して摺動ロッドがガイドに案内されて往
復移動するが、その揺動が模型アームに伝達されず、接
続体によりガイドと摺動ロッドとを連結するとアームの
揺動が模型アームに伝達される。

〔実施例〕

本考案の一実施例を、バケットの水平方向検出装置を装
着した油圧ショベルの全体構成説明図の第１図と、その
主要部を示す構成説明図の第２図および第３図と、第３
図のIV−IV線断面図の第４図とに基づいて以下に説明す
る。

即ち、第１図に示す符号(1)は運転室(5)が搭載されてな
る油圧ショベルの本体であり、この油圧ショベルの本体
(1)のフレームの前部に設けられたフットピン(2a)によ
りブーム(2)が支持され、またこのブーム(2)の先端に設
けられたアームピン(3a)によってアーム(3)が支持さ
れ、さらにこのアーム(3)の先端に土砂等を掘削するバ
ケット(4)が装着されている周知の構成になる油圧ショ
ベルである。

このような構成になる油圧ショベルに以下に記載する構
成になるバケットの水平方向位置検出装置(10)を取付け
た。この水平方向位置検出装置(10)の詳細は、第２図お
よび第３図に示すように、ブーム(2)を支持するフット
ピン(2a)とこのブーム(2)の先端のアーム(3)を支持する
アームピン(3a)との中心を通る線と平行な位置のこのブ
ーム(2)の左側の側面であって、かつフットピン(2a)の
中心から、これら両ピン(2a),(3a)の間の距離を所定縮
小率で縮小した位置に、これと同率の縮小率で縮小して
なる模型アーム(13)を作成し、これを揺動自在かつ前記
アーム(3)と平行に取付けた。

そして、両アーム(3),(13)の揺動支持位置から離れた同
方向の等距離位置の各々に、アーム(3)の揺動を模型ア
ーム(13)に伝達する為に、プッシュプルケーブル（以
下、ケーブルという）と摺動ロッドと筒体とロックピン
等からなる伝達機構の端部をジョイントを介して連結し
た。この伝達機構の詳細は、第２図に示すように、アー
ム(3)の側面に固着したＬ字形のブラケット(11)の先端
側に同じくＬ字形のブラケット(11a)の一端側をボル
ト、ナットで固着する他、他端側にジョイント(j₁)を介
して、先端付近に長手方向の軸心と直交する方向に貫通
孔を有する摺動ロッド(12)の他端側を連結すると共に、
この摺動ロッド(12)を貫通孔側から、ブーム(2)の側面
に固着したブラケット(11b)で支持してなるケーブル(1
4)の先端側に取付けた筒状のガイド(15)に挿通し、さら
にガイド(15)に穿設されたピン孔からロックピン(16)を
前記貫通孔に共通しして、前記摺動ロッド(12)とガイド
(15)とを連結した。

また、第３図に示すように、ケーブル(14)の基端を、ブ
ーム(2)の側面に固着したブラケット(11c)により支持す
ると共に、先端にジョイント(j₂)を介して、ブーム(2)
の下部側の側面に固着したブラケット(11d)により揺動
自在に支持されてなる模型アーム(13)の一端側に連結し
てなる構成とした。

一方、模型アーム(13)の他端側には第４図に示すように
弾発体として、その裏表を交互に重ね合わせてなる皿バ
ネ組み(17)を介して、下端部に重錘部(18a)を有すると
共に、上部側に指示部を有してなる指示棒(18)を前記重
錘部(18a)の上方位置において、模型アーム(13)の先端
に、一端側に頭部を有する指示棒支持ピン(19)により連
結し、またこのピン(19)の他端側の雄螺子にナット(20)
を螺着すると共に、このナット(20)の螺子込み量によっ
て皿バネ組み(17)への押圧力を調整し得るようにした。

つまり、ナット(20)の締付け調整により、模型アーム(1
3)がその支持部を揺動中心として揺動しても、指示棒(1
8)が傾斜したりすることがなく、模型アーム(13)の揺動
の如何を問わずこの指示棒(18)の指針部の先端が常時上
方を指し示すことになる。

次いで、この指示棒(18)の先端の指針部の対応位置で、
かつ油圧ショベルの運転席の右側の窓ガラスの表面に、
模型アーム(13)の縮小率と同じ縮小率で縮小した距離目
盛りを印刷した透明ビニールになるステッカ状の目盛盤
(21)を水平に貼着してなる構成とした。

以下、上記構成になるバケットの水平方向位置検出装置
(10)の作用態様を説明すると、被掘削物の掘削作業を行
うに際してブーム(2)、アーム(3)、バケット(4)を操作
してこれらを動かせば、ブーム(2)の動きは模型アーム
(13)の揺動支持部を介してこれに伝達され、またアーム
(3)の動きは伝達機構を介して模型アーム(13)に伝達さ
れる。故に、模型アーム(13)の先端はアーム(3)の先端
に装着されたバケット(4)の動きに応じ、しかも両アー
ム(3)と(13)との寸法比に比例した距離だけ移動するの
で、模型アーム(13)の先端の水平方向の移動距離はバケ
ット(4)の水平方向の移動距離に比例することとなる。

一方、この模型アーム(13)の先端に取付けられた指示棒
(18)は、上記したようにその取付け部の皿バネ組み(17)
の弾発力がナット(20)の締付け力調整により、常時その
指針部の先端が上方を向くようになっているので、この
指針部の先端はバケット(4)の水平方向の移動距離に応
じて比例して移動し、これが目盛盤(21)の距離目盛りを
指し示す。

また、油圧ショベルの作業ではバケットの水平方向距離
を知る必要のない作業があり、その場合には、前記接続
部のロックピンを取外して、摺動ロッド(12)をガイド(1
5)内で摺動させれば、、模型アーム(13)の動きを休止さ
せることができ、この検出装置(10)の寿命の向上にとっ
て極めて有効である。

このように、油圧ショベルの運転者等は長年培った感に
頼るまでもなく、また例え未熟練者であっても、この検
出装置の目盛盤(21)を見るだけで容易にバケット(4)の
水平方向の距離を知ることができるので、掘削位置を確
認する手間が不要になり、掘削作業能率の向上が可能に
なる。

また、バケットの水平方向の位置、所謂作業半径が容易
に判るので、油圧ショベル自体が浮き上がるような掘削
作業を回避することができ、油圧ショベル自体に対する
耐久性上の点、運転者等の疲労の防止に関する点でも有
利になる。

以上では、目盛盤(21)に距離目盛りのみを印刷した場合
を例として説明したが、作業半径とバケットの先端に作
用させ得る許容荷重とは逆比例の関係にあるので、この
距離目盛りを検定することにより求められる許容荷重目
盛りに変更することもできるし、また距離目盛りと許容
荷重目盛りとを併せて印刷した目盛盤を用いることもで
きる。

また、指示棒(18)の上部側に目盛盤(21)を設けたが、こ
の指示棒(18)の下側に指針部を設け、この指針部の対応
位置に目盛盤を設けても良い。

なお、上記した実施例は本考案の一具体例にすぎず、従
ってこの実施例によって本考案の技術的思想の範囲が限
定されるものではなく、しかもこの技術的思想を逸脱し
ない範囲内における設計変更等は自由自在である。

〔考案の効果〕

本考案に係るバケットの水平方向位置検出装置によれ
ば、運転者等は目盛盤を見るだけで容易に作業半径を知
ることができるので、掘削位置を確認する手間が不要に
なり掘削作業能率を大幅に向上させることが可能にな
る。しかも、油圧ショベル運転経験の長短に関わらない
ので、例え未熟練運転者等であっても熟練運転者等と同
等の作業能率で掘削作業を行い得るという効果がある。

また、油圧ショベル自体が浮き上がるような掘削作業を
回避し得るので、油圧ショベル自体の耐久性にとって
も、運転者等の疲労の軽減にとっても効果がある。

さらに、必要に応じて伝達機構を切離し、或いは連結す
ることができるので、このバケットの水平方向位置検出
装置を長期にわたって使用することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例になるバケットの水平方向位置
検出装置を装着した油圧ショベルの全体構成説明、第２
図および第３図は本考案の実施例になるバケットの水平
方向位置検出装置の構成説明図、第４図は第３図のIV−
IV線断面図である。 (1)……油圧ショベルの本体、(2)……ブーム、(3)……
アーム、(4)……バケット、(5)……運転室、(10)……バ
ケットの水平方向位置検出装置、(12)……摺動ロッド、
(13)……模型アーム、(14)……ケーブル、(15)……ガイ
ド、(16)……ロックピン、(17)……皿バネ組み、(18)…
…指示棒、(18a)……重錘部、(21)……目盛盤。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ショベルのブームの運転室側の側面に
   所定の縮小率で縮小した模型アームをブームの先端で支
   持されているアームと平行、かつ揺動自在に取付け、両
   アームの揺動支持位置から各々同方向の等距離離れた位
   置に、アームの揺動を模型アームに伝達する伝達機構の
   端部を各々連結し、該模型アームの先端に弾発体を弾発
   力調整自在に介してその支持位置よりも下部に重心を位
   置させて指示棒を垂設すると共に、該指示棒の先端の対
   応位置に目盛盤を設けてなることを特徴とするバケット
   の水平方向位置検出装置。
2. 【請求項２】前記伝達機構の途中に、ガイドと該ガイド
   により案内されて往復移動する摺動ロッドとを設けると
   共に、これらガイドと摺動ロッドとを着脱自在な接続体
   で連結した実用新案登録請求項第１記載のバケットの水
   平方向位置検出装置。