JP6289918B2

JP6289918B2 - アースドリル機

Info

Publication number: JP6289918B2
Application number: JP2014009482A
Authority: JP
Inventors: 村手　徳夫; 徳夫村手; 晃稔浦野; 浩司高山
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: JP2015137162A

Description

本発明は、ベースマシンの前部に基端が起伏可能に装着され、伸縮シリンダにより長さが伸縮される伸縮ブームと、前記伸縮ブームの先端から垂下した昇降ロープに吊るして保持されるケリーバと、を有するアースドリル機に関するものである。

従来のアースドリル機においては、伸縮ブームの起伏は、ベースマシン本体の前部に設けた起伏用シリンダにより行っていた。この場合、起伏用シリンダを小型の油圧シリンダで済ませるために、伸縮ブームの基端をベースマシンの後部に設けている。（特許文献１、３、４を参照）

特開２０１２−０５６７５０号公報特開２０１１−２３５９７８号公報特開２００４−０９９２５１号公報特開平０５−２７０７８８号公報

しかし、従来のアースドリル機には次のような問題があった。すなわち、ベースマシンの後部に伸縮ブームの基端が配置され、ベースマシンの前部に起伏ジャッキが配置されるため、大型のアースドリル機が必要とする大型の昇降ウインチを設置するスペースを確保することが困難であるという問題があった。
この問題を解決するために、本出願人は、特願２０１３−０３８４８１号出願、特願２０１３−０３８４８３号出願等により、ベースマシンの前部に伸縮ブームの基端を配置し、ベースマシンの後部にガントリを配置し、起伏ウインチから巻き出された起伏ロープを、ガントリを介して伸縮ブームに連結するアースドリル機を提案している。このアースドリル機によれば、ベースマシンの前部に伸縮ブームの基端を配置できるため、大型の昇降ウインチを設置するスペースを確保できる効果を奏する。

しかしながら、特願２０１３―０３８４８１号出願等の発明には、次のような問題があった。
すなわち、アースドリル機は送電線などの高さ制限がある場所ではガントリを倒した状態で自走させることになる。しかし、ガントリが倒れた状態でアースドリル機を自走させると起伏ロープにかかる張力が過大となる恐れがある。
ガントリを立てた状態の時には、起伏ロープに掛かる張力は、例えば、約３００ｋＮ程度であるが、ガントリを倒した状態の時には、起伏ロープに掛かる張力は、例えば、約６００ｋＮ程度となる。もし、伸縮ブームが少しでも伸びた状態にあった場合では、さらに大きな張力を必要とする。
さらに、自走させる場合には衝撃等があるため起伏ロープにかかる張力がさらに大きくなるため問題となる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、電線などの高さ制限のある場所でガントリを倒した状態で自走させた場合に起伏ロープにかかる荷重が過大になる恐れがないアースドリル機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のアースドリル機は、次の構成を有し、作用効果を奏する。
（１）ベースマシンと、前記ベースマシンの前部に基端が起伏可能に装着され、伸縮シリンダにより長さが伸縮される伸縮ブームと、前記伸縮ブームの先端から垂下した昇降ロープに吊るして保持されるケリーバと、を有するアースドリル機において、前記ベースマシンの後部にガントリを設けると共に、前記ベースマシンに起伏ロープを巻回した起伏ウインチを設け、前記起伏ウインチから巻き出した前記起伏ロープを、前記ガントリ先端のガントリシーブ集合体を介して前記伸縮ブームに連結するペンダントロープに固定されたミドルシーブ集合体に連結したこと、前記起伏ロープの張力、又は、前記ペンダントロープの張力を計測するための張力計測手段を有すること、前記張力計測手段が計測した張力が所定張力以上になったときに、前記起伏ウインチの駆動を停止する起伏ウインチ停止手段を有すること、を特徴とする。

起伏ロープの張力を計測するための張力計測手段を有すること、張力計測手段が計測した張力が所定張力以上になったときに、起伏ウインチの駆動を停止する起伏ウインチ停止手段を有すること、を特徴とするので、ガントリを倒した状態でアースドリル機を自走させた場合でも、ペンダントロープが破断することはない。

(２)（１）に記載するアースドリル機において、クレーンとして使用するための補巻ウインチにより巻き上げられる補巻ロープに取り付けられ、クレーンに吊り下げられた搬送物の荷重を測定するロードセルを有すること、前記ロードセルが計測した荷重が所定荷重以上あるときに前記補巻ウインチによる前記補巻ロープの補巻上げを停止する補巻ウインチ停止手段を有すること、前記張力計測手段は、前記ロードセルを兼用すること、が好ましい。

従来から設けられているロードセルを張力計測手段として兼用することができるため、コストアップの要因がない。

（３）（１）または（２）に記載するアースドリル機において、前記起伏ウインチ停止手段は、前記起伏ウインチが停止された後、前記ガントリが立ち上げられて、再駆動したときに、前記張力計測手段が計測した張力が所定張力未満となり、前記起伏ウインチを駆動させること、を特徴とする。

起伏ウインチ停止手段が、起伏ウインチを停止させたときに、作業者が、トレーラーの上でガントリを起き上がらせる一連の作業を行えば、張力は減少するため、起伏ウインチを再駆動した時に、張力計測手段が計測する張力は減少し、起伏ウインチを駆動することに何ら問題はない。

本発明によれば、ガントリを倒した状態でアースドリル機を自走させた場合に、起伏ロープにかかる張力が過大となることを防止することができる。

本実施形態におけるアースドリル機の全体図である。本実施形態における伸縮ブームの上面図である。本実施形態における伸縮ブームの起伏機構を示した図である。本実施形態におけるアースドリル機のガントリを伏せた状態の図である。本実施形態におけるアースドリル機のガントリを起こした状態の図である。本実施形態における図４に示すアースドリル機の伸縮ブームを伸長させた状態の図である。本実施形態における図４に示すアースドリル機にケリードライブを取り付けた状態の図である。本実施形態における伸縮ブームの起伏油圧回路図（通常時）である。本実施形態における伸縮ブームの起伏油圧回路図（停止時）である。本実施形態における制御部全体の構成図である。

本発明のアースドリル機の一実施の形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
〈アースドリル機の全体構造〉
図１に、アースドリル機１１の全体図を示す。図２に、伸縮ブーム１６の上面図を示す。図３に、伸縮ブーム１６の起伏機構図を示す。
図１に示すように、本形態例に示すアースドリル機１１におけるベースマシン１２は、クローラ１３ａを備える走行体１３の上部に、旋回ベアリング１４を介して上部旋回体１５が回転可能に保持されている。上部旋回体１５の前部には、伸縮ブーム１６が固設軸１６０を軸に起伏可能に設けられている。上部旋回体１５の後部には、折りたたみ可能なガントリ１７が設けられている。
伸縮ブーム１６とガントリ１７との間の上部旋回体１５の幅方向中央部には、前方から、吊り上げ用の昇降ロープである主巻ロープ１８を巻回した主巻ウインチ１９及び補巻ロープ２０を巻回した補巻ウインチ２１と、ブーム起伏用の起伏ロープ２２を巻回した起伏ウインチ２３が配置されている。

伸縮ブーム１６は、箱型断面を有する三段式のテレスコピック型であって、基端部に起伏可能に装着されるロアブーム１６ａと、該ロアブーム１６ａ内に伸縮可能に挿入されたセカンドブーム１６ｂと、該セカンドブーム１６ｂ内に伸縮可能に挿入されたアッパーブーム１６ｃとで形成されている。

また、周知の伸縮ブームと同様に、ロアブーム１６ａとセカンドブーム１６ｂとの間には、ロアブーム１６ａに対してセカンドブーム１６ｂを伸縮させる第１伸縮シリンダ７１が設けられており、セカンドブーム１６ｂとアッパーブーム１６ｃとの間には、セカンドブーム１６ｂに対してアッパーブーム１６ｃを伸縮される第２伸縮シリンダ７２が設けられている。請求項中の伸縮シリンダは、第１伸縮シリンダ７１を指す。

さらに、図３に示すように、アッパーブーム１６ｃの先端には、吊り上げ用の主巻ロープ１８が掛け回される第１トップシーブ２７ａ及び補巻ロープ２０が掛け回される第２トップシーブ２７ｂが設けられている。
図１に示すように、ロアブーム１６ａには、ケリードライブ２８を支持するためのフロントフレーム２９、複数のフレームシリンダ３０、保持シリンダ３１が取り付けられている。

図３に示すように、一対のペンダントロープ２２１の一端２２１ｂはセカンドブーム１６ｂの取付部１１６に取り付けられている。また、ペンダントロープ２２１の他端２２１ａは、ミドルシーブ４２が複数取り付けられている連結部４８に取り付けられている。本実施形態ではミドルシーブ４２は、第１ミドルシーブ４２１乃至第９ミドルシーブ４２９の合計９個の滑車であり、連結部４８に対して取り付けられているものである。ミドルシーブ集合体４０は、ミドルシーブ４２及び連結部４８を合わせたものを指す。
また、ガントリシーブ集合体４１は、第１ガントリシーブ４１１乃至第８ガントリシーブ４１８の合計８個の滑車が取り付けられているものである。
起伏ウインチ２３に巻き回された起伏ロープ２２は、ハイガントリシーブ４９を介し第１ミドルシーブ４２１と巻回される。起伏ロープ２２は、第１ミドルシーブ４２１を介し、第１ガントリシーブ４１１、第２ミドルシーブ４２２、第２ガントリシーブ４１２、第３ミドルシーブ４２３、第３ガントリシーブ４１３・・・第８ガントリシーブ４１８、第９ミドルシーブ４２９と巻回される。第９ミドルシーブ４２９を介した起伏ロープ２２は、ロープ留め具４３０に固定される。

図１に示すように、ロードセルである張力計測手段６９が取り付けられている。
張力計測手段６９は、ガントリ１７に巻回されている起伏ロープ２２の張力ＫＲを計測するものである。
また、張力計測手段６９は、搬送物の荷重を計測するロードセルと兼用として使用される。ロードセル(張力計測手段６９)は、直接補巻ロープ２０の張力を測定するものではない。補巻ロープ２０で吊り下げる荷重が増加すると伸縮ブーム１６にかかるモーメントが増加する。それにより、起伏ロープ２２の張力が増加する。したがって、起伏ロープ２２の張力の増加をロードセルで計測することにより、別途計測する伸縮ブーム１６の角度を用いて吊り下げ荷重を算出することができる。また、従来から設けられているロードセルを張力計測手段６９として兼用することができるため、コストアップの要因がない。

図１に示すように、ベースマシン１２は制御部９０を有する。図１０に制御部９０を含む制御装置の全体構成図を示す。図１０に示すように制御部９０は、起伏ウインチ停止手段６５、補巻ウインチ停止手段６６を有する。また、制御部９０には、補巻ウインチ２１、起伏ウインチ２３、警告ランプ６８、及び張力計測手段６９が接続している。

伸縮ブーム１６の起伏回路について説明する。
図８に伸縮ブーム１６の起伏油圧回路図（通常時）を示し、図９に伸縮ブーム１６の起伏油圧回路図（停止時）を示す。
図８に示すように、起伏ウインチ２３の油圧モータの配管によりコントロールバルブ８５と接続している。また、コントロールバルブ８５は、ブーム起伏レバー８０と配管により接続している。ブーム起伏レバー８０は、ブーム起レバー８１とブーム伏レバー８２を有する。また、コントロールバルブ８５とブーム起伏レバー８０の間には、起伏ウインチ停止手段６５が接続している。

［計測方法］
制御部９０の動作について説明する。制御部９０は、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲと起伏ロープ２２の張力ＫＲを求める。
ペンダントロープ２２１の張力ＰＲと起伏ロープ２２の張力ＫＲの算出対象は以下のものである。図４は、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲと起伏ロープ２２の張力ＫＲを計測する際の算出対象を示す。
張力ＰＲと張力ＫＲは、重量単位のｋＮ（キロニュートン）で表す。
支点Ｘは、図４に示すように、固設軸１６０の中心である。
重心Ｙは、伸縮ブーム１６の重心である。
重心Ｚは、フロント部の重心である。フロント部の重心は、ケリードライブ２８を支持するためのフロントフレーム２９、複数のフレームシリンダ３０、保持シリンダ３１等の総重量の中心である。フロント部の総重量には、フロントフレーム２９にケリードライブ２８等が取り付けられた場合には、フロントフレーム２９に取り付けられたものの重量を含む。
重量Ｂは、伸縮ブーム１６の重量である。
重量Ｃは、フロント部の重量である。フロント部の重量は、ケリードライブ２８を支持するためのフロントフレーム２９、複数のフレームシリンダ３０、保持シリンダ３１等の総重量である。フロント部の総重量には、フロントフレーム２９にケリードライブ２８等が取り付けられた場合には、フロントフレーム２９に取り付けられたものの重量を含む。
距離Ｄは、支点Ｘから重心Ｙまでの距離である。
距離Ｅは、支点Ｘから重心Ｚまでの距離である。
距離Ｆは、起伏ロープ２２と支点Ｘまでの距離である。

ペンダントロープ２２１の張力ＰＲは、以下の式を用いることにより算出される。

［式１］
ペンダントロープの張力ＰＲ＝（Ｂ×Ｄ＋Ｃ×Ｅ）÷Ｆ

すなわち、Ｂに対してＤを乗算する。Ｃに対してＥを乗算する。それぞれ乗算したものを足してＦで割り算をすることにより、ペンダントロープの張力ＰＲが算出される。

起伏ロープ２２の張力ＫＲは、以下の式を用いることにより算出される。

［式２］
起伏ロープの張力ＫＲ＝ＰＲ÷掛本数

すなわち、式１で求めたペンダントロープの張力ＰＲをミドルシーブ４２とガントリシーブ集合体４１との間に掛けられた本数で割り算をすることにより起伏ロープの張力ＫＲが算出される。例えば、本実施形態においては、第１ミドルシーブ４２１乃至第９ミドルシーブ４２９の合計９個の滑車と第１ガントリシーブ４１１乃至第８ガントリシーブ４１８の合計８個の滑車との間に１８本掛されているため、１８本で割り算をすることにより

〈アースドリルの作用・効果〉
アースドリル機１１は電線などの高さ制限がある場所では、図４に示すように、ガントリ１７を倒した状態で自走させることがある。しかし、ガントリ１７が倒れた状態でアースドリル機１１を自走させると起伏ロープ２２にかかる張力が過大になる恐れがある。
さらに、自走させる場合には衝撃等があるため起伏ロープ２２にかかる張力がさらに大きくなるため問題となる。

例えば、図４に示すガントリ１７が伏した状態の場合、図５に示すようにガントリ１７が起立した状態の場合、図６に示すようにガントリ１７が伏した状態でさらに伸縮ブーム１６が伸びた状態の場合、図７に示すようにガントリ１７が伏した状態でさらに伸縮ブーム１６にケリードライブ２８が取り付けられた状態の場合がある。

本実施形態においては、制御部９０の張力計測手段６９は、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力以上にならないように、上述した計測方法により起伏ロープ２２の張力ＫＲを計測する。
ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力以下である場合には、図８に示すように、起伏ウインチ停止手段６５はＯＮ状態にある。そのため、ブーム起伏レバー８０の指示は、起伏ウインチ停止手段６５を介してコントロールバルブ８５、起伏ウインチ２３へとつながり起伏ウインチ２３は作動する状態にある。

さらに、本実施形態においてはペンダントロープ２２１の張力ＰＲの数値が所定張力以上となった時、起伏ウインチ停止手段６５がペンダントロープ２２１の張力ＰＲが危険であると判断し起伏ウインチ２３を停止される。例えば、ペンダントロープ２２１は破断荷重が３００ｋＮであるため安全率を加えて、例えば１００ｋＮ以上の所定張力となった時に起伏ウインチ２３を停止させる。起伏ウインチ停止手段６５がペンダントロープ２２１の張力ＰＲが危険であると判断し起伏ウインチ２３を停止することができることにより、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲの数値が所定張力以上となり起伏ロープが破断することはない。
具体的には、図９に示すように、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲの数値が所定張力例えば１００ｋＮ以上になると起伏ウインチ停止手段６５はＯＦＦ状態となる。そのため、ブーム起伏レバー８０の指示は、起伏ウインチ停止手段６５によりコントロールバルブ８５へとつながらない。そのため、コントロールバルブ８５が移動し起伏ウインチ２３は非接続状態となり動作をしなくなる。

張力計測手段６９が計測した張力により以下のように制御が行われる。
［第１ケース］
図４を用いて第１ケースを説明する。図４に示す状態においては、伸縮ブーム１６は伸長していない状態にある。例えばブーム１６は１１ｋＮであるためＢは１１ｋＮである。また、例えばフロント部の重量は４ｋＮであるためＣは４ｋＮである。さらに、例えばＡからＢまでの距離は４０００ｍｍであるためＤは４０００ｍｍである。さらに、例えばＡからＣまでの距離は５５００ｍｍであるためＥは５５００ｍｍである。さらに、図４においては、ガントリ１７は伏せた状態にあるため、起伏ロープ２２と固定軸１６０までの長さは短く例えば１０００ｍｍとなる。

式１を用いて図４に示す状態のペンダントロープ２２１の張力ＰＲを計算すると以下のようになる。以下の数字は具体例であり一実施例である。
１１ｋＮ（Ｂ）に対して４０００ｍｍ（Ｄ）を乗算すると、４４０００が算出される。
４ｋＮ（Ｃ）に対して５５００ｍｍ（Ｅ）を乗算すると、２２０００が算出される。
４４０００と２２０００を足すと６６０００が算出される。
６６０００を１０００ｍｍ（Ｆ）で割り算することにより６６ｋＮが求められる。

式２を用いて図４に示す状態の起伏ロープ２２の張力ＫＲを計算すると以下のようになる。
本実施形態においては掛本数は１８本である。
６６ｋＮ（張力ＰＲ）を１８（掛本数）で割り算すると、３．７ｋＮが算出される。

図４に示す状態においては、張力計測手段６９により実測した値は約３．７ｋＮであり理論値が正しいことが証明されている。ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが６６ｋＮであり、本発明においては張力計測手段６９が実測した張力に基づいて張力ＰＲを算出している。算出した張力ＰＲが、所定張力１００ｋＮ以下であるため、図８に示すように、起伏ウインチ停止手段６５はＯＮ状態にある。そのため、ブーム起伏レバー８０の指示は、起伏ウインチ停止手段６５を介してコントロールバルブ８５、起伏ウインチ２３へとつながり起伏ウインチ２３は作動する状態にある。

［第２ケース］
第２ケースを図５を用いて説明する。図５に示す状態においては、伸縮ブーム１６は伸長していない状態にある。例えばブーム１６は１１ｋＮであるためＢは１１ｋＮである。また、例えばフロント部の重量は４ｋＮであるためＣは４ｋＮである。さらに、例えばＡからＢまでの距離は４０００ｍｍであるためＤは４０００ｍｍである。さらに、例えばＡからＣまでの距離は５５００ｍｍであるためＥは５５００ｍｍである。さらに、図５においては、ガントリ１７は起きた状態にあるため、起伏ロープ２２と固定軸１６０までの長さは長く例えば２５００ｍｍとなる。

式１を用いて図５に示す状態のペンダントロープ２２１の張力ＰＲを計算すると以下のようになる。
１１ｋＮ（Ｂ）に対して４０００ｍｍ（Ｄ）を乗算すると、４４０００が算出される。
４ｋＮ（Ｃ）に対して５５００ｍｍ（Ｅ）を乗算すると、２２０００が算出される。
４４０００と２２０００を足すと６６０００が算出される。
６６０００を２５００ｍｍ（Ｆ）で割り算することにより２６．４ｋＮが求められる。

式２を用いて図５に示す状態の起伏ロープ２２の張力ＫＲを計算すると以下のようになる。
本実施形態においては掛本数は１８本である。
２６．４ｋＮ（張力ＰＲ）を１８（掛本数）で割り算すると、１．４７ｋＮが算出される。

図５に示す状態においては、張力計測手段６９により実測した値は約１．５ｋＮであり理論値が正しいことが証明されている。ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが２６．４ｋＮであり、本発明においては張力計測手段６９が実測した張力に基づいて張力ＰＲを算出している。算出した張力ＰＲが、所定張力１００ｋＮ以下であるため、図８に示すように、起伏ウインチ停止手段６５はＯＮ状態にある。そのため、ブーム起伏レバー８０の指示は、起伏ウインチ停止手段６５を介してコントロールバルブ８５、起伏ウインチ２３へとつながり起伏ウインチ２３は作動する状態にある。

［第３ケース］
第３ケースを図６を用いて説明する。図６に示す状態においては、伸縮ブーム１６は伸長している状態にある。例えばブーム１６は１１ｋＮであるためＢは１１ｋＮである。また、例えばフロント部の重量は４ｋＮであるためＣは４ｋＮである。さらに、例えばＡからＢまでの距離は９０００ｍｍであるためＤは９０００ｍｍである。Ｂの位置は、伸縮ブーム１６が伸長することにより長くなる。さらに、例えばＡからＣまでの距離は５５００ｍｍであるためＥは５５００ｍｍである。さらに、図５においては、ガントリ１７は伏した状態にあるため、起伏ロープ２２と固定軸１６０までの長さは短く例えば１０００ｍｍとなる。

式１を用いて図６に示す状態のペンダントロープ２２１の張力ＰＲを計算すると以下のようになる。
１１ｋＮ（Ｂ）に対して９０００ｍｍ（Ｄ）を乗算すると、９９０００が算出される。
４ｋＮ（Ｃ）に対して５５００ｍｍ（Ｅ）を乗算すると、２２０００が算出される。
４４０００と２２０００を足すと６６０００が算出される。
１２１０００を１０００ｍｍ（Ｆ）で割り算することにより１２１ｋＮが求められる。

式２を用いて図６に示す状態の起伏ロープ２２の張力ＫＲを計算すると以下のようになる。
本実施形態においては掛本数は１８本である。
１２１ｋＮ（張力ＰＲ）を１８（掛本数）で割り算すると、６．７２ｋＮが算出される。

図６に示す状態においては、張力計測手段６９により実測した値は約６．７ｋＮであり理論値が正しいことが証明されている。ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが１２１ｋＮであり、本発明においては張力計測手段６９が実測した張力に基づいて張力ＰＲを算出している。算出した張力ＰＲが、所定張力１００ｋＮ以上である。そのため、図９に示すように、ペンダントロープ２２１張力ＰＲが１００ｋＮ以上となった時に起伏ウインチ停止手段６５はＯＦＦ状態となる。したがって、ブーム起伏レバー８０の指示は、起伏ウインチ停止手段６５によりコントロールバルブ８５へとつながらない。そのため、コントロールバルブ８５が移動し起伏ウインチ２３は非接続状態となり動作をしなくなる。

本実施形態においては、起伏ロープの張力ＫＲを計測するための張力計測手段を有し、起伏ウインチ２３を駆動して、伸縮ブーム１６を立ち上げているときに、張力計測手段６９が計測した張力が所定張力以上になったときに、起伏ウインチ２３の駆動を停止する起伏ウインチ停止手段６５を有する。そのため、ガントリ１７を倒した状態で起伏ウインチ２３を駆動した場合でも、ペンダントロープ２２１が破断することはない。

図６において、起伏ウインチ停止手段６５により起伏ウインチ２３の駆動が停止した場合には、続いてガントリ１７を起き上がらせる。ガントリ１７を起き上がらせることにより、起伏ロープ２２と固設軸１６０までの距離であるＦが長くなる。そのため、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲの値が小さくなりペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力以下となる。ガントリ１７をペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力以下となるまで起き上がらせる。起伏ウインチ停止手段６５は起伏ウインチ２３が停止された後、ガントリ１７が立ち上げられ、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力未満となった場合に起伏ウインチ２３を駆動させることができる。

［第４ケース］
第４ケースを図７を用いて説明する。図７に示す状態においては、伸縮ブーム１６にはケリードライブ２８が固定された状態にある。例えばブーム１６は１１ｋＮであるためＢは１１ｋＮである。また、例えばフロント部の重量は１１ｋＮであるためＣは１１ｋＮである。フロント部には、ケリードライブ２８が固定されているため重量が大きくなる。さらに、例えばＡからＢまでの距離は４０００ｍｍであるためＤは４０００ｍｍである。さらに、例えばＡからＣまでの距離は５５００ｍｍであるためＥは５５００ｍｍである。さらに、図７においては、ガントリ１７は伏した状態にあるため、起伏ロープ２２と固定軸１６０までの長さは短く例えば１０００ｍｍとなる。

式１を用いて図７に示す状態のペンダントロープ２２１の張力ＰＲを計算すると以下のようになる。
１１ｋＮ（Ｂ）に対して４０００ｍｍ（Ｄ）を乗算すると、４４０００が算出される。
１１ｋＮ（Ｃ）に対して５５００ｍｍ（Ｅ）を乗算すると、６０５００が算出される。
４４０００と６０５００を足すと１０４５００が算出される。
１０４５００を１０００ｍｍ（Ｆ）で割り算することにより１０４．５ｋＮが求められる。

式２を用いて図７に示す状態の起伏ロープ２２の張力ＫＲを計算すると以下のようになる。
本実施形態においては掛本数は１８本である。
１０４．５ｋＮ（張力ＰＲ）を１８（掛本数）で割り算すると、５．８１ｋＮが算出される。

図７に示す状態においては、張力計測手段６９により実測した値は約５．８ｋＮであり理論値が正しいことが証明されている。ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが１０４．５ｋＮであり、本発明においては張力計測手段６９が実測した張力に基づいて張力ＰＲを算出している。算出した張力ＰＲが、所定張力１００ｋＮ以上である。そのため、図９に示すように、ペンダントロープ２２１張力ＰＲが１００ｋＮ以上となった時に起伏ウインチ停止手段６５はＯＦＦ状態となる。したがって、ブーム起伏レバー８０の指示は、起伏ウインチ停止手段６５によりコントロールバルブ８５へとつながらない。そのため、コントロールバルブ８５が移動し起伏ウインチ２３は非接続状態となり動作をしなくなる。

図７において、起伏ウインチ停止手段６５により起伏ウインチ２３の駆動が停止した場合には、続いてガントリ１７を起き上がらせる。ガントリ１７を起き上がらせることにより、起伏ロープ２２と固設軸１６０までの距離であるＦが長くなる。そのため、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲの値が小さくなりペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力以下となる。ガントリ１７をペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力以下となるまで起き上がらせる。起伏ウインチ停止手段６５は起伏ウインチ２３が停止された後、ガントリ１７が立ち上げられ、ペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力未満となった場合に起伏ウインチ２３を駆動させることができる。

本実施形態においては、起伏ロープの張力ＫＲを計測するための張力計測手段６９を有し、起伏ウインチ２３を駆動して、伸縮ブーム１６を立ち上げているときに、張力計測手段６９が計測した張力が所定張力以上になったときに、起伏ウインチ２３の駆動を停止する起伏ウインチ停止手段６５を有する。そのため、ガントリ１７を倒した状態で起伏ウインチ２３を駆動した場合でも、ペンダントロープ２２１が破断することはない。

以上説明したように、本発明のアースドリル機は以下の作用効果を奏する。
起伏ロープ２２の張力ＫＲを計測するための張力計測手段６９を有すること、起伏ウインチ２３を駆動して、伸縮ブーム１６を立ち上げているときに、張力計測手段６９が計測した張力が所定張力以上になったときに、起伏ウインチ２３の駆動を停止する起伏ウインチ停止手段６５を有すること、を特徴とするので、ガントリ１７を倒した状態で起伏ウインチ２３を駆動した場合でも、ペンダントロープ２２１が破断することはない。

起伏ウインチ停止手段６５が、起伏ウインチ２３を停止させたときが、ガントリ１７が倒された状態にあること、起伏ウインチ停止手段６５は、起伏ウインチ２３が停止された後、ガントリ１７が立ち上げられて、再駆動したときに、張力計測手段６９が計測した張力が所定張力未満となり、起伏ウインチ２３を駆動させること、を特徴とする。そのため、起伏ウインチ停止手段６５が、起伏ウインチ２３を停止させたときに、作業者が、ガントリ１７を起き上がらせる一連の作業を行えば、伸縮ブーム１６を起き上がらせるのに必要な張力は半減する。そのため、起伏ウインチ２３を再駆動した時に、張力計測手段６９が計測する張力は半減し、起伏ウインチを駆動することに何ら問題はない。

以上本発明の具体的な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、起伏ロープ２２の張力ＫＲを張力計測手段６９により計測し、所定張力以上となる前にガントリ１７を起き上がらせる。所定張力に近づいたとき、警告ランプ６８により、ペンダントロープ２２１の張力が危険であることを知らせることができる。作業者は、警告ランプ６８により警告されることで、ガントリ１７を起き上がらせる。ガントリ１７が起き上がることで、張力が小さくなりペンダントロープ２２１の張力ＰＲが所定張力以下となるためペンダントロープ２２１の破断を防止することができる。
また、警告ランプ６８を有することにより、起伏ウインチ２３を停止することなくスムーズに起伏作業を行うことができる。

例えば、本実施形態においては張力計測手段６９が起伏ロープ２２の張力を測定したがペンダントロープ２２１の張力を直接計測することもできる。
また、本実施形態においてはペンダントロープ２２１の張力が所定張力以上となった場合に起伏ウインチ停止手段６５により停止したが、起伏ロープ２２の張力が所定張力以上となった場合に起伏インチ停止手段６５が停止することもできる。

１１アースドリル機
１２ベースマシン
１６伸縮ブーム
１７ガントリ
２２起伏ロープ
２２１ペンダントロープ
２３起伏ウインチ
４０ミドルシーブ集合体
４１ガントリシーブ集合体
４４ケリーバ
６５起伏ウインチ停止手段
６９張力計測手段
７１第１伸縮シリンダ

Claims

ベースマシンと、前記ベースマシンの前部に基端が起伏可能に装着され、伸縮シリンダにより長さが伸縮される伸縮ブームと、前記伸縮ブームの先端から垂下した昇降ロープに吊るして保持されるケリーバと、を有するアースドリル機において、
前記ベースマシンの後部にガントリを設けると共に、前記ベースマシンに起伏ロープを巻回した起伏ウインチを設け、前記起伏ウインチから巻き出した前記起伏ロープを、前記ガントリ先端のガントリシーブ集合体を介して前記伸縮ブームに連結するペンダントロープに固定されたミドルシーブ集合体に連結したこと、
前記起伏ロープの張力、又は、前記ペンダントロープの張力を計測するための張力計測手段を有すること、
前記ガントリを倒した状態で、前記起伏ロープにより前記伸縮ブームを立ち上げようとしたときに、前記張力計測手段が計測した張力が所定張力以上になったときに、前記起伏ウインチの駆動を停止し、前記伸縮ブームの立ち上げを中止する起伏ウインチ停止手段を有すること、
を特徴とするアースドリル機。
ベースマシンと、前記ベースマシンの前部に基端が起伏可能に装着され、伸縮シリンダにより長さが伸縮される伸縮ブームと、前記伸縮ブームの先端から垂下した昇降ロープに吊るして保持されるケリーバと、を有するアースドリル機において、
前記ベースマシンの後部にガントリを設けると共に、前記ベースマシンに起伏ロープを巻回した起伏ウインチを設け、前記起伏ウインチから巻き出した前記起伏ロープを、前記ガントリ先端のガントリシーブ集合体を介して前記伸縮ブームに連結するペンダントロープに固定されたミドルシーブ集合体に連結したこと、
前記起伏ロープの張力、又は、前記ペンダントロープの張力を計測するための張力計測手段を有すること、
前記張力計測手段が計測した張力が所定張力以上になったときに、前記起伏ウインチの駆動を停止する起伏ウインチ停止手段を有すること、
前記起伏ウインチ停止手段は、前記起伏ウインチが停止された後、前記ガントリが立ち上げられて、再駆動したときに、前記張力計測手段が計測した張力が所定張力未満となり、前記起伏ウインチを駆動させること、
を特徴とするアースドリル機。
請求項１または請求項２に記載するアースドリル機において、
クレーンとして使用するための補巻ウインチにより巻き上げられる補巻ロープに取り付けられ、クレーンに吊り下げられた搬送物の荷重を測定するロードセルを有すること、前記ロードセルが計測した荷重が所定荷重以上あるときに前記補巻ウインチによる前記補巻ロープの補巻上げを停止する補巻ウインチ停止手段を有すること、
前記張力計測手段は、前記ロードセルを兼用すること、
を特徴とするアースドリル機。