工程机械的制作方法

本发明涉及液压挖掘机等的工程机械，尤其涉及具备拆解作业用的前端装置的工程机械。

背景技术：

作为工程机械的代表例的液压挖掘机由可自行的下部行驶体、可转动地搭载于下部行驶体的上部的上部旋转体构成车身，在构成车身的上部旋转体的前侧可向上下方向转动地设置前端装置。并且，例如在拆解高层建筑物等的地上高度高的建筑物的情况下，作为在上部旋转体的前侧安装拆解作业用的前端装置的液压挖掘机而使用。

通常，拆解作业用的前端装置具有被称为多悬臂的多个悬臂，该多悬臂由可转动地安装于上部旋转体的前部的下悬臂、安装于下悬臂的前端侧的连接悬臂、安装于连接悬臂的前端侧的上悬臂构成。并且，成为在上悬臂的前端侧可转动地连结中动臂、在中动臂的前端侧可转动地连结动臂、在动臂的前端侧安装压碎机等的作业工具的结构。另外，成为在下悬臂与上部旋转体之间安装悬臂缸并通过该悬臂缸的伸缩使前端装置俯仰运动的结构。

在向作业现场运输具备这样的拆解作业用的前端装置的液压挖掘机的情况下，通常通过从上部旋转体拆卸前端装置，将液压挖掘机分解为车身和前端装置，将这些车身与前端装置装载于拖车等的运输车辆上并分别向作业现场运输。并且，在作业现场中，通过在液压挖掘机的车身(上部旋转体)上组装前端装置，使用该前端装置进行对地上高度高的建筑物的拆解作业等(例如，参照专利文献1)。

在此，拆解作业用的前端装置为了以夹着中动臂连杆结合的多悬臂与动臂折叠为コ字状的姿势装载于运输车辆上，相对于动臂的长度足够短地设定中动臂的长度，以便该运输时的高度收纳于法规的限高内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-256626号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

可是，在专利文献1等中公开的现有的液压挖掘机中，由于在短的中动臂的前端侧连结长的动臂，因此会存在将中动臂后端部作为中心的动臂前端侧的轨迹与将中动臂前端部作为中心的动臂前端侧的轨迹所确定的作业范围变得狭小、较大地限制安装于动臂的前端侧的作业工具的动作区域的问题。

并且，如果增长中动臂、并以其增长量缩短动臂的长度，则作业范围变宽而可提高作业效率，在该情况下，由于变长的中动臂，运输时的高度会超过法规的高度限制。即，由于前端装置通过中动臂将多悬臂与悬臂折叠为コ字状的姿势进行运输，因此若中动臂的长度变长，则运输高度以其增长量增高。其结果，需要以将前端装置分解为各零件的状态进行运输，会产生在分解作业中必须耗费很多时间、劳力这样的其他问题。

本发明是从这样的现有技术的实情中发现的内容，其目的在于提供一种能够使具有中动臂与悬臂的前端装置的运输高度低矮化且能够扩大前端装置的作业范围并提高作业效率的工程机械。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的工程机械具备可自行的车身、以能够俯仰动作的方式安装于上述车身的悬臂、以能够转动的方式连结于上述悬臂的前端侧的中动臂、以能够转动的方式连结于上述中动臂的前端侧的动臂、安装于上述动臂的前端侧的作业工具、安装于上述车身与上述悬臂之间的悬臂缸、安装于上述悬臂与上述中动臂之间的中动臂缸、安装于上述中动臂与上述动臂之间的动臂缸，该工程机械的特征在于，上述中动臂被两分割为以能够转动的方式连结于上述悬臂前端侧且安装上述中动臂缸的一端部的第一中动臂、以能够转动的方式连结于上述动臂的后端侧且安装上述动臂缸的一端部的第二中动臂，上述第一中动臂和上述第二中动臂在两处通过被防脱了的内侧的支点销和能够插拔的外侧的连结销连结，在上述连结销从上述第一中动臂以及上述第二中动臂拔出的情况下，上述第二中动臂相对于上述第一中动臂将上述支点销作为中心转动而被折叠。

发明效果

根据本发明的工程机械，能够使具有悬臂、中动臂、动臂的前端装置的运输高度低矮化，并且，能够扩大前端装置的作业范围而能提高作业效率。除上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明而清楚。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的液压挖掘机的侧视图。

图2是表示图1的液压挖掘机所具备的前端装置主要部分的侧视图。

图3是将该前端装置所具备的第一中动臂与第二中动臂连结的连结销的动作说明图。

图4是表示该前端装置的液压驱动装置的电路图。

图5是表示该前端装置的作业姿势的说明图。

图6是表示比较例的液压挖掘机所具备的前端装置的作业姿势的说明图。

图7是表示该前端装置的折叠开始状态的主要部分的说明图。

图8是表示该前端装置的折叠结束状态的主要部分的说明图。

图9是表示本发明的第二实施方式的液压挖掘机所具备的前端装置的主要部分的侧视图。

图10是表示该前端装置的折叠开始状态的说明图。

图11是表示该前端装置的折叠中途状态的说明图。

图12是表示该前端装置的折叠结束状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照图1～图12说明本发明的实施方式。

图1是表示作为本发明的第一实施方式的工程机械的一例的多悬臂式液压挖掘机1的侧视图。如图1所示，该液压挖掘机1大致由可自行行驶的下部行驶提2、可旋转地搭载在下部行驶体2上并与该下部行驶体2一起构成车身的上部旋转体3、可俯仰动作地设置于上部旋转体3的前侧的后述的前端装置4构成，适合使用于如拆解建筑物等的地上高度高的构造物的装置。

上部旋转体3大致由作为底座的旋转机架5、配置于旋转机架5的前部左侧并划分驾驶室的驾驶室6、配置于旋转机架5的后端侧的配重7、配置于配重7的前侧且未图示的发动机、收纳液压泵等的搭载设备的建筑罩8构成。

前端装置4大致包括由下悬臂9、两个连接臂10、上悬臂11构成的多悬臂、可转动地连结于上悬臂11的前端侧的中动臂12、可转动地连结于中动臂12的前端侧的动臂13、可转动地连结于动臂13的前端侧的作业工具14。

下悬臂9的基端侧可转动地连结于上部旋转体3的前部中央的旋转机架5，在下悬臂9与上部旋转体3之间安装悬臂缸15。在下悬臂9的前端侧销结合两个连接臂10，上悬臂11销结合于上侧的连接臂10的前端侧。并且，由这些下悬臂9、两个连接臂10、上悬臂11构成的多悬臂通过悬臂缸15的伸缩在上下方向上转动(俯仰运动)。

中动臂12被分割为通过轴承16可转动地连结于上悬臂11的前端侧的第一中动臂17、通过轴承19可转动地连结于动臂13的后端侧的第二中动臂18。第一中动臂17的长度相比于第二中动臂18的长度足够短，若将中动臂12的总长设为l，则第一中动臂17的长度设定为l/5～l/4左右。关于详细内容后述，但这些第一中动臂17与第二中动臂18在内侧的支点销20与外侧的连结销21的两处连结而成为一体件，通过拔出连结销21而可将支点销20作为中心进行折叠。

在第一中动臂17与上悬臂11之间安装中动臂缸22，中动臂12通过中动臂缸22的伸缩将支轴16作为中心进行转动。另外，在第二中动臂18的基端侧与上悬臂11之间安装连结缸23，如后述，在该连结缸23被锁定于缩小位置的状态下，进行第一中动臂17与第二中动臂18的折叠动作。

动臂13由通过支轴19可转动地连结于第二中动臂18的下动臂13a、销结合于下动臂13a的前端侧的上动臂13b构成，下动臂13a的长度相比较于上动臂13b的长度足够短地设定。并且，在第二中动臂18与下动臂13a之间安装动臂缸24，动臂13(下动臂13a与上动臂13b)通过动臂缸24的伸缩将支轴19作为中心进行转动。另外，在上动臂13b与作业工具14之间安装作业工具缸25，作业工具14通过作业工具缸25的伸缩将支轴26作为中心进行转动。作业工具14是具有适于液压挖掘机1的作业内容的功能的配件，在高层建筑物的拆解作业的情况下，在动臂13的前端侧安装碾碎机、破碎机等的作业工具14。

图2是表示前端装置4的主要部分的侧视图。如上述，构成中动臂12的第一中动臂17与第二中动臂18在内侧的支点销20与外侧的连结销21的两处连结而成为一体件。在此，支点销20是防脱落的锁定销，连结销21通过可插拔的液压装卸销构成。

中动臂缸22的底部侧安装于上悬臂11的中央附近，中动臂缸22的杆侧安装于支点销20附近的第一中动臂17。另外，连结缸23的底部侧安装于上悬臂11的前端侧，连结缸23的杆侧安装于靠近支点销20的第二中动臂18的基端侧。而且，动臂缸24的底部侧安装于第二中动臂18的中央附近，动臂缸24的杆侧安装于下动臂13a。并且，在图2中，动臂13仅表示下动臂13a，上动臂13b省略图示。

图3是连结销21的动作说明图，该图(a)表示卡合状态，该图(b)表示拔出状态。在此，第一中动臂17作为具有上面与下面以及左右两侧面的框架结构体而形成，同样，第二中动臂18也作为具有上面与下面以及左右两侧面的框架构造体而形成。

如图3所示，在第一中动臂17的左右两侧面分别设置隔着恒定间隔对置的外侧托架17a与内侧托架17b，在这些外侧托架17a与内侧托架17b之间配置形成第二中动臂18的左右两侧面的托架18a。在第一中动臂17的外侧托架17a与内侧托架17b上贯穿设置销插通孔17a，在第二中动臂18的托架18a上也贯穿设置位于与销插通孔17a相同轴线上的销插通孔18a。连结销21形成为在左右方向上延伸的圆柱状，可插拔地插通各销插通孔17a、18a。

一对连结销21通过装卸机构37相对于左侧面的销插通孔17a、18a与右侧面的销插通孔17a、18a进行插拔动作。该装卸机构37通过动作缸38、浮动连杆27、左连杆28、右连杆29等构成。动作缸38是液压缸，在其底部侧可转动地连结左连杆28的后端部，在杆侧可转动地连结右连杆29的后端部。左连杆28的前端部可转动地连结于左侧的连结销21，右连杆29的前端部可转动地连结于右侧的连结销21。浮动连杆27可移动地配置于左右的内侧托架17b之间，在该浮动连杆27上可转动地支撑左连杆28的轴部28a与右连杆29的轴部29a。

因此，若缩小动作缸38，则右连杆29将轴部29a作为支点进行转动且左连杆28将轴部28a作为支点向反向转动。由此，在缩小动作缸38时，如图3(a)所示，由于左右的连结销21分别插通对应的销插通孔17a与销插通孔18a，因此第一中动臂17与第二中动臂18成为在支点销20与连结销21的两处连结的状态。

另一方面，如图3(b)所示，在伸长动作缸38时，由于左侧的连结销21从外侧托架17a的销插通孔17a与托架18a的销插通孔18a拔出、右侧的连结销21也从外侧托架17a的销插通孔17a与托架18a的销插通孔18a拔出，因此第一中动臂17与第二中动臂18成为仅在支点销20的一个位置上连结的状态。

图4是表示前端装置4的液压驱动装置的电路图。该液压驱动装置除了上述中动臂缸22、连结缸23、动作缸38等的液压缸(悬臂缸15、动臂缸24、作业工具缸25省略图示)以外，还包括容器30、可变容量式的主泵31、固定容量式的先导泵32与副泵33、第一方向切换阀34、第二方向切换阀41、电磁切换阀40、先导阀42、停止阀43等而构成。

主泵31与先导泵32以及副泵33通过未图示的发动机驱动，若先导阀42通过驾驶室6内的手柄操作而动作，则根据先导阀42的操作量，第一方向切换阀34从中央位置向左位置或右位置切换。由此，由于从主泵31喷出的液压油通过第一方向切换阀34向中动臂缸22与连结缸23供给，因此通过这些中动臂缸22与连结缸23的伸缩进行中动臂12的转动。在此，在连接连结缸23和第一方向切换阀34的管路上设置停止阀43，若操作未图示的开关等关闭停止阀43，则连结缸23不论先导阀42的操作如何都被锁定于缩小位置。

另外，若通过未图示的开关等的操作，电磁切换阀40从中央位置向左位置或右位置切换，则从电磁切换阀40流出的先导液压油作用于第二方向切换阀41的受压部，第二方向切换阀41从中央位置向左位置或右位置切换。由此，由于从副泵33喷出的液压油通过第二方向切换阀41向动作缸38供给，因此，通过动作缸38的伸缩进行连结销21的装卸动作。并且，连接多悬臂的下悬臂9与连接臂10以及上悬臂11的销也成为与连结销21相同的液压装卸销，图4中的符号44表示将下悬臂9与下侧的连接臂10连结的销的动作缸，符号46表示将上悬臂11与上侧的连接臂10连结的销的动作缸。

本实施方式的液压挖掘机1是具有如上述结构的装置，在使用该液压挖掘机1如进行建筑物的拆解作业时，使下部行驶体2行驶，另外一边使上部旋转体3旋转一边使用作业工具14拆解建筑物。

图5是表示液压挖掘机1所具备的前端装置的作业姿势的说明图。在本实施方式中，作为前端装置4的构成部件的中动臂12由第一中动臂17与第二中动臂18构成，使用总长长的中动臂12。因此，能够扩大由将中动臂12的后端侧的支轴16作为中心的动臂13的前端侧的轨迹、将中动臂12的前端侧的支轴19作为中心的动臂13的前端侧的轨迹确定的动作范围s。因此，在图5中省略作业工具14，但即使没有特意使下部行驶体2行驶，安装于动臂13的前端侧的作业工具也可在大范围内动作，能够提高使用作业工具14拆解建筑物时的作业效率。

图6是表示作为本实施方式的液压挖掘机1的比较例而具有短尺寸的中动臂的前端装置的作业姿势的说明图。如图6所示，在比较例的液压挖掘机100的情况下，为中动臂102的长度相比较于动臂101的总长非常短的装置。因此，由将中动臂102的后端侧的支轴103作为中心的动臂101的前端侧的轨迹、将中动臂102的前端侧的支轴104作为中心的动臂101前端侧的轨迹确定的作业范围s1变得狭小，较大地限制安装于动臂101的前端侧的作业工具的动作区域。

其次，关于向作业现场等运输本实施方式的液压挖掘机1的情况进行说明。在运输液压挖掘机1的情况下，例如将前端装置4折叠至最小姿势之后，相比于连接悬臂10从上部旋转体3上拆卸前端而分解前端装置4，将前端装置4与车身分离，将这些装载于拖车等的运输车辆而分别向作业现场运输。

在此，在将前端装置4折叠至最小姿势的情况下，如图7所示，首先通过将中动臂缸22与动臂缸24两者一起缩小，将上悬臂11与中动臂12(中动臂17与第二中动臂18)以及动臂13的三个部件折叠为コ字状。其次，从下动臂13a拆下包括作业工具缸25的动臂13前端侧的上动臂13b。其次，通过使装卸机构37动作而使连结销21向拔出位置移动，在拆除了利用连结销21的第一中动臂17与第二中动臂18的连结状态之后，将连结缸23锁定于锁定位置，在该状态下伸长中动臂缸22与动臂缸24。

并且，若中动臂缸22伸长，则第一中动臂17将支轴16作为中心并向图中的顺时针方向转动并通过锁定状态的连结缸23连结上悬臂11与第二中动臂18，因此第二中动臂18将支点销20作为中心向图中的逆时针方向转动。另外，通过动臂缸24伸长而第二中动臂18与下动臂13a直线状地连续，如图8所示，前端装置4成为通过第一中动臂17而在上悬臂11(多悬臂)下方收纳第二中动臂18与下动臂13a的低背姿态。因此，即使没有特意地对每个部件拆解上悬臂11、中动臂12、下动臂13a，也只通过拔出连结第一中动臂17与第二中动臂18的连结销21，就能够将上悬臂11与中动臂12以及下动臂13a折叠为收纳于运输时的高度限制内的最小姿势，能够大幅地减少运输准备所需要的作业时间、作业工序。

如以上说明，在第一实施方式的液压挖掘机1中，作为前端装置4的构成部件的中动臂12被分割为可转动地连结于上悬臂11的前端侧且安装中动臂缸22的一端部的第一中动臂17、可转动地连结于动臂13的后端侧且安装动臂缸24的一端部的第二中动臂18，这些第一中动臂17与第二中动臂18在被锁紧的内侧的支点销20与可插拔的外侧的连结销21的两处上连结，并且可在连结销21拔出时以支点销20作为中心进行折叠，因此在前端装置4作业时，将第一中动臂17与第二中动臂18一体化能够扩大作业范围。而且，由于通过拔出连结销21而第一中动臂17与第二中动臂18以支点销20作为中心进行转动，因此能够使前端装置4的运输高度低矮化。

另外，在第一实施方式的液压挖掘机1中，在上悬臂11与第二中动臂18之间安装连结缸23，由于以在前端装置4的折叠动作时将连结缸23锁定于缩小位置的方式构成，因此在连结销21拔出后能够仅通过伸长中动臂缸22与动臂缸24，将前端装置4折叠至最小姿势。

图9是表示本发明的第二实施方式的液压挖掘机所具备的前端装置的主要部分的侧视图。

图9所示的第二实施方式与第一实施方式的不同的方面是代替连结缸23使用连结动臂35，其以外的结构基本相同。该连结动臂35可转动地被支撑于设置于上悬臂11的前端侧的托架11a上，连结动臂35的前端部可与设置于上悬臂11的中央附近的保持部11b卡合或脱离。另外，在第二中动臂18的基端侧设置能够卡定连结动臂35的前端部的卡定部36。

前端装置的作业时，如图9所示，预先将连结动臂35保持于上悬臂11。并且，在将前端装置折叠为最小姿势的情况下，首先通过将中动臂缸22与动臂缸24两者一起缩小，将上悬臂11与中动臂12(第一中动臂17与第二中动臂18)以及动臂13的三部件折叠为コ字状，从基端部拆下包括作业工具缸25的动臂13的前端侧。其次，如图10所示，在从保持部11b拆下连结动臂35的前端部并卡定于第二中动臂18的卡定部36之后，通过使装卸机构37动作而使连结销21向拔出位置移动，解除利用连结销21的第一中动臂17与第二中动臂18的连结状态。

在该状态下，若伸长中动臂缸22，则如图11所示，第一中动臂17将支轴16作为中心向图中顺时针方向转动，并且通过连结动臂35连结上悬臂11与第二中动臂18，第二中动臂18将支点销20作为中心向图中的逆时针方向转动。而且，若使中动臂缸22伸长且同时使动臂缸24伸长，则如图12所示，通过第一中动臂17在上悬臂11(多悬臂)的下方直线状地收纳第二中动臂18与下动臂13a，前端装置成为折叠至最小姿势的状态。

在这样构成的第二实施方式的液压挖掘机1中，在前端装置作业时也通过将第一中动臂17与第二中动臂18一体化而构成长的中动臂12，能够扩大前端装置的作业范围。并且，通过将连结动臂35卡定于第二中动臂18的卡定部36、拔出连结销21，第一中动臂17与第二中动臂18能将支点销20作为中心转动，因此能够使前端装置的运输高度低矮化。

并且，上述各实施方式是用于本发明的说明的示例，并不是将本发明的范围仅限定于这些实施方式的宗旨。作业者只要不脱离本发明的宗旨，能够以其他多种方式实施本发明。

例如，代替使用连结缸23、连结动臂35，在下动臂13a的前端侧设置未图示的车轮，通过用悬臂下降动作将车轮转动至车身侧，也可折叠第一中动臂17与第二中动臂18。

另外，在上述各实施方式中，关于使用由具备动作缸38、连杆机构等的液压装卸销构成的连结销21的情况进行说明，但也可以使用由作业者插拔的手动式的连结销21。

符号说明

1—液压挖掘机(工程机械)，2—下部行驶体，3—上部旋转体，4—前端装置，6—驾驶室，9—下悬臂，10—连接悬臂，11—上悬臂，11a—托架，11b—保持部，12—中动臂，13—动臂，14—作业工具，15—悬臂缸，16—支轴，17—第一中动臂，18—第二中动臂，19—支轴，20—支点销，21—连结销，22—中动臂缸，23—连结缸，24—动臂缸，25—作业工具缸，26—支轴，35—连结动臂，36—卡定部，37—装卸机构，38—动作缸。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种工程机械，其具备：可自行的车身；以能够进行俯仰动作的方式安装于上述车身的悬臂；以能够转动的方式连结于上述悬臂的前端侧的中动臂；以能够转动的方式连结于上述中动臂的前端侧的动臂；安装于上述动臂的前端侧的作业工具；安装于上述车身与上述悬臂之间的悬臂缸；安装于上述悬臂与上述中动臂之间的中动臂缸；以及安装于上述中动臂与上述动臂之间的动臂缸，该工程机械的特征在于，

上述中动臂被两分割为以能够转动的方式连结于上述悬臂的前端侧且安装上述中动臂缸的一端部的第一中动臂和以能够转动的方式连结于上述动臂的后端侧且安装上述动臂缸的一端部的第二中动臂，

通过被防脱了的内侧的支点销和能够插拔的外侧的连结销在两处连结上述第一中动臂和上述第二中动臂，

在上述连结销从上述第一中动臂以及上述第二中动臂拔出且上述第二中动臂相对于上述第一中动臂将上述支点销作为中心转动的情况下，上述第二中动臂和上述动臂通过上述第一中动臂收纳于上述悬臂的下方。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

在上述悬臂与上述第二中动臂之间安装有连结缸，在上述第二中动臂相对于上述第一中动臂进行折叠动作时，上述连结缸被锁定为缩小状态。

3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

具备能够连结上述悬臂与上述第二中动臂之间的连结动臂，在上述第二中动臂相对于上述第一中动臂进行折叠动作时，上述连结动臂连结于上述悬臂与上述第二中动臂之间。

4.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

上述连结销是根据动作缸的伸长状态或者缩小状态连结或者分开上述第一中动臂和上述第二中动臂的结构。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

限定了权利要求1的结构。

“在上述第二中动臂相对于上述第一中动臂将上述支点销作为中心转动的情况下，上述第二中动臂和上述动臂通过上述第一中动臂收纳于上述悬臂的下方”的记载是基于申请时的说明书第[0036]、[0042]段记载的事项、及图8、图12的内容。