杭耐力測定装置

【課題】この発明は、杭の耐力を埋設施工機に設けた杭耐力測定装置で測定することにより、杭耐力を広範囲、高精度で且つ迅速に測定することができる杭耐力測定装置に関する。
【解決手段】この杭耐力測定装置１は、杭の耐力を埋設施工機１０により測定するものであって、埋設施工機１０のドリルヘッド３と、該ドリルヘッド３を作動させるフィードチェーン２との連結部分にピン型ロードセル４を取り付けており、前記フィードチェーン２を介してドリルヘッド３で杭を押すと、その押込力を前記ロードセル４で測定してなることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、埋設施工機で押込む杭の耐力を、埋設施工機を用いて測定することができる杭耐力測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドリルヘッドＨと、該ドリルヘッドＨを昇降動させるフィードチェーンＦとを備えた埋設施工機で、杭Ｋを押込んで杭の引抜き耐力を測定する方法として、従来は以下の３つの方法が知られている。
■ ドリルヘッドを作動させるフィードチェーンの給進装置において、油圧モータに作用する油圧力を測定し、換算して押込力とする方法（図示せず）。
■ 図３に示すように、フィードチェーンＦの駆動スプロケット３６の回転軸にピン型ロードセル３１を取り付け、該ピン型ロードセル３１でチェーン張力を測定し、杭Ｋの耐力に換算する方法。
■ 図４に示すように、埋設施工機４１の他に別途の測定装置４２を用意し、測定する方法。
【０００３】しかし、■の油圧力を測定し換算する方法では、前記油圧回路で圧力差が生じていなければ測定することができない。また、油圧力は、油圧モータの効率や作動油温等の影響を受けるため、測定精度が悪いという欠点があった。
■の方法では、ピン型ロードセル３１が駆動スプロケット３６に取り付けられているため、フィードチェーンＦの初期張力の影響を受けてしまい、測定精度の点で問題があった。
■の方法では、測定装置を埋設された杭毎にセットする必要があるため作業が中断し、迅速な埋設施工ができないという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、杭の耐力を埋設施工機に設けた杭耐力測定装置で測定することにより、杭耐力を広範囲、高精度で且つ迅速に測定することにある。
【０００５】
【発明が解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１の発明では、杭の耐力を埋設施工機により測定する杭耐力測定装置であって、埋設施工機のドリルヘッドと、該ドリルヘッドを作動させるフィードチェーンとを連結する伝動部材にロードセルを取り付けてなり、前記ドリルヘッドで杭を押す押込み力を前記ロードセルで検出して杭耐力を測定してなる、という技術的手段を講じている。また、請求項２の発明では、前記伝動部材がピン型ロードセルからなっており、該ピン型ロードセルにより押込み力を検出してなる、という技術的手段を講じている。更に、請求項３の発明では、前記ドリルヘッドとフィードチェーンとの連結部分で、フィードチェーン間に介設された第１連結部にピン型ロードセルをその中途位置で固定すると共に、該ピン型ロードセルの先端側と後端側をドリルヘッド側の第２連結部および第３連結部に固定してなる、という技術的手段を講じている。
【０００６】請求項４の発明では、前記フィードチェーンの給進装置の油圧回路が、ブレーキを有するオイルモータにカウンタバランス弁を設けた上昇用送り回路と下降用送り回路とを有しており、上記オイルモータとカウンタバランス弁との間にシーケンス弁を介設して、ドリルヘッド重量がロードセルの測定に影響を与えないようにしてなる、という技術的手段を講じている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の杭耐力測定装置の好適実施例について図面を参照しながら説明する。図１に示す杭耐力測定装置１は、一部のみ図示した埋設施工機１０に取り付けられている。この耐力測定装置１は、給進装置で駆動されるフィードチェーン２と、該フィードチェーン２に連結されて昇降動するドリルヘッド３との連結部分に杭耐力を測定するロードセルとしてピン型ロードセル４を設けた構成からなっている。
【０００８】埋設施工機１０は、足廻り装置を有する移動式でも、あるいは固定式であってもよい。この埋設施工機１０に設けられたフィードチェーン２は給進装置５で正逆回転するもので、下方に設けられて給進装置５に接続された駆動スプロケット６と、上方に設けられた従動スプロケット７との間に掛け渡された公知構成からなっている。
【０００９】このフィードチェーン２は、中途位置で分断され、その両端部が第１連結部１１に枢着されて無端となっている。この第１連結部１１にはピン型ロードセル４が固定されており、本実施例ではピン型ロードセル４がその略中央位置で第１連結部１１に固定され、先端および後端がドリルヘッドに接近する方向の前方と離れる方向の後方に突出している。
【００１０】ドリルヘッド３は、横向きに突出する連結部を一体に有しており、該連結部はフィードチェーン２を前後に挟むように、第１連結部１１の前方で僅かな隙間を隔てて対峙する第２連結部１２と、第１連結部１１の後方で僅かな隙間を隔てて対峙する第３連結部１３とからなっている。そして、前記ピン型ロードセル４の先端部が第２連結部１２に固定されており、前記ピン型ロードセル４の後端部が第３連結部１３に固定されている。
【００１１】ピン型ロードセル４は、フィードチェーン２とドリルヘッド３とを連結する強度を有するもので、公知構成からなっており、検知信号を入力して、杭耐力に換算する測定コントローラ９に接続されている。このピン型ロードセル４は、ドリルヘッド３とフィードチェーン２の間に一体的に取り付けられるので、チェーンの初期張力の影響を受けることがない。そして、フィードチェーン２の回転でドリルヘッド３を下降させて坑を押すと、その押込力はドリルヘッド３とフィードチェーン２との間で生じるロードセル４の歪み量をもとに測定することができる。
【００１２】次に、図２は、フィードチェーン２を駆動する給進装置の油圧系統を示す回路図である。この油圧回路は、駆動スプロケット６の回転軸に出力軸が接続されたオイルモータ２１を有しており、該オイルモータ２１には付属のブレーキ２２が装備されている。このオイルモータ２１は、上昇用送り回路２３と下降用送り回路２４とを有しており、図示省略の方向切換弁（一部を点線で図示）を介してポンプと接続されている。なお２５はドレン回路である。
【００１３】そして、上昇用送り回路２３には、アンロード弁とチェック弁とを有するカウンタバランス弁２６が設けられられており、また、カウンタバランス弁２６の下流側で上昇用送り回路２３と下降用送り回路２４の間には、前記ブレーキに圧油を供給するシャトル弁２７が介設されている。
【００１４】このような回路構成において、上記オイルモータ２１とカウンタバランス弁２６との間にはリリーフ弁とチェック弁とを有するシーケンス弁２８を設けることが好ましい。このシーケンス弁２８は、制動時に油圧が設定値になると開くため、フィードチェーン２にかかるドリルヘッド重量の影響を抑えることができる
【００１５】給進装置の油圧回路は前記実施例に限定されず、要するにオイルモータとカウンタバランス弁との間にシーケンス弁を介設する構成であればよい。また、ピン型ロードセルは、ドリルヘッドとフィードチェーンとの連結部材として用いればよいので、前記実施例の連結部の構成に限定されるものではない。更に、前記実施例ではピン型ロードセルを用いたが、伝動部材はピンに限らない。その他要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上、この発明によれば、杭の耐力の測定を、埋設施工機のドリルヘッドと該ドリルヘッドを作動させるフィードチェーンとの間の伝動部材に生じる歪みを検出して行うようにしたので、杭の埋設施工が中断されることなく、効率的に作業を行いながら、杭の耐力を測定することができる。また、杭とフィードチェーンとの間にロードセルを設けたので、低荷重からの測定が可能であって、測定を高精度且つ広範囲に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】杭耐力測定装置の実施例を示す説明図である。
【図２】給進装置の油圧回路を示す図である。
【図３】ロードセルを駆動スプロケットに設けた従来の杭耐力測定装置を示す説明図である。
【図４】埋設施工機の他に測定装置を用いた従来の杭耐力測定装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１杭耐力測定装置
２フィードチェーン
３ドリルヘッド
４ロードセル
５給進装置
６駆動スプロケット
９測定コントローラ
１０埋設施工機
１１第１連結部
１２第２連結部
１３第３連結部
２１オイルモータ
２２ブレーキ
２３上昇用送り回路
２４下降用送り回路
２５ドレン回路
２６カウンタバランス回路
２７シャトル弁
２８シーケンス弁
Ｋ杭

【特許請求の範囲】
【請求項１】杭の耐力を埋設施工機により測定する杭耐力測定装置であって、埋設施工機のドリルヘッドと、該ドリルヘッドを作動させるフィードチェーンとを連結する伝動部材にロードセルを取り付けてなり、前記ドリルヘッドで杭を押す押込み力を前記ロードセルで検出して杭耐力を測定してなることを特徴とする杭耐力測定装置。
【請求項２】前記伝動部材がピン型ロードセルからなっており、該ピン型ロードセルにより押込み力を検出してなることを特徴とする請求項１に記載の杭耐力測定装置。
【請求項３】ドリルヘッドとフィードチェーンとの連結部分で、フィードチェーン間に枢着された第１連結部にピン型ロードセルをその中途位置で固定すると共に、該ピン型ロードセルの先端側と後端側をドリルヘッド側の第２連結部および第３連結部に固定してなることを特徴とする請求項１または２に記載の杭耐力測定装置。
【請求項４】フィードチェーンの給進装置の油圧回路が、ブレーキを有するオイルモータにカウンタバランス弁を設けた上昇用送り回路と下降用送り回路とを有しており、上記オイルモータとカウンタバランス弁との間にシーケンス弁を介設して、ドリルヘッド重量がロードセルの測定に影響を与えないようにしてなることを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかの杭耐力測定装置。

【図１】