路面用切割机装置的制作方法

文档序号:1849289阅读:508来源:国知局
专利名称:路面用切割机装置的制作方法
技术领域
本发明涉及路面用切割机装置,该路面用切割机装置,具有可利用一次操作进行圆/直切换并定位固定车轮角度的车轮角度切换机构,并且还具有折叠式可倾斜开闭支撑机构。
背景技术
作为道路工程等使用的路面用切割机装置,有例如1)专利文献1、2)专利文献2、3)专利文献3等公布的装置。
特开平07-279118号公报[专利文献2]特开昭63-055204号公报[专利文献3]实开平03-072904号公报但是,在上述的现有例1中,1)(专利文献1)的情况,是在切断圆的外侧配置刀具驱动部以及装置本体,切断时占据区域大;2)(专利文献2)的情况,驱动部与转动轴直接连接,虽然结构简单,但操作性、作业性方面存在问题,难以作为装置提供给实际运用;3)(专利文献3)的情况,虽然有用于圆/直切换的操纵机构,但构造复杂,不能小型化,并且在刀具转动轴与支撑轮的位置关系方面,特别是在圆形切断时的行走稳定性方面存在问题。
又,有本发明者们的特愿2001-030469号公报(特开2001-295216号→专利第3371254号“路面用刀具”,登记日平成14年11月22日)。在该公报中,是将刀具和装置配置在切断圆的内侧并尽量小型化的路面用切割机装置,因为用于向支撑装置本体的车轮的转动圆的切线方向切换的转动轴以偏心状态立设在车轮的内侧附近,所以,切断操作时装置的移动,使得圆/直切断操作能够随着装置的移动进行。
进而,可为了行走稳定性而在前、后轮的中间位置配置刀具转动轴。
但是,在上述的现有例中,在圆/直行走时的稳定性上,没有达到满意的,为了打破现状,通过本申请人研究努力的结果,提出了这样的路面用切割机装置,即理论演算处理以确定可利用一次操作进行圆/直切换并定位固定车轮角度的车轮角度切换机构的各构成主要参数,从而正确固定车轮角度,进行顺利的圆/直切断操作。

发明内容
本发明,是鉴于上述的情况进行的,在圆/直兼用的路面用切割机装置上,目的在于提供具有车轮角度切换机构,并具有对应装置的大小规模、重量而可倾斜上下自由活动的折叠式可倾斜开闭支撑机构的路面用切割机装置。其中车轮角度切换机构,为了可利用一次操作实现装置在圆/直切断操作时的直进/旋转运动时的车轮角度的变更、设定,基本上用三角函数以及反三角函数进行理论演算以确定构成切换机构的各主要参数。
本发明是可通过下述构成解决上述课题的方案。
(1)一种路面用切割机装置,由使圆形切断用回转圆弧状刀具转动的发动机部和具有行走时的车轮的行走用机体构成,前述发动机部装载在前述行走用机体上,且在成为切断圆支点方向的刀具内侧配置前述发动机部,该发动机部具有用于使刀具倾斜上下的可倾斜机构,并在前、后轮的中间位置配置刀具转动轴,前、后轮内,前方的二轮是直进用/旋转用分别单独设置的专用车轮,且可利用手柄操作选择性地切换,利用可使前述发动机部沿切断圆法线上的刀具转动轴移动定位的滑动部,可变更、调节切断圆的转动半径;其特征在于具有切断圆定心夹具,该切断圆定心夹具在成为切断圆中心的行走用机体的支点上可拆装地穿插支承轴,前、后轮内,后方的二轮是由第1轮、第2轮构成的圆/直兼用车轮,具有直进、旋转自由的车轮角度切换机构,该车轮角度切换机构,第1轮、第2轮相对配置并都在车轮的内侧附近偏心位置立设转动轴使该车轮相对水平面自由转动,前述转动轴插装并轴支撑在形成垂直固定设置在行走用机体的基架上的立式轴承的筒体内,可利用切换把的既定角度切换一次操作进行相向配置的前述圆/直兼用车轮直进、旋转切换时的从直到圆以及从圆到直的切换并固定车轮的角度位置。
(2)一种路面用切割机装置,即在前述(1)项记述的路面用切割机装置上,将前述圆/直兼用车轮中的第1轮作为旋转时的内侧车轮配置在穿过成为圆形切断时的旋转中心的机体支点的法线上,与前述第1轮相向且相距既定间隔地配置第2轮,第1轮、第2轮分别具有第1支架、第2支架,而第1支架、第2支架分别以偏心状态形成固定设置在竖起设置的转动轴上的块,具有连接这二相向的第1支架、第2支架的第3支架,在该第3支架的中间位置,自由摇动的第3支架支承轴轴支撑在前述机体座的托架上,只要利用设置在偏心固定于第1轮上的转动轴上部的前述切换把切换既定角度,就可进行从直到圆的设定切换,两轮都在转动圆的切线方向变更角度·自由设定,同时,利用其反操作可进行从圆到直的切换角度定位固定。
(3)一种路面用切割机装置,即在前述(1)项记述的路面用切割机装置上,具有可利用一次操作进行圆/直切换并定位固定角度的车轮角度切换机构,该车轮角度切换机构的各主要参数套用以下的计算结果,即,设从成为转动中心的行走用机体支点到第1轮的转动轴1的距离在直进方向平行线上的投影距离为L0,设第1轮的转动轴1与前述L0的法向距离为L1,设第1、第2轮的各转动轴间的距离为L2,设转动轴1到第1支架与第3支架的连结点3a的距离为L3,设转动轴2到第2支架与第3支架的连结点3b的距离为L4,设以设置在第3支架的中间位置的支承轴4为支点而在切换时产生的前述连结点3a侧的摇动角为θ1,设前述连结点3b侧的摇动角为θ2,设从第3支架的支承轴4到第1轮的转动轴1的距离为L5,设从第3支架的支承轴4到第2轮的转动轴2的距离为L6,如果将前述L0、L1、L2、L3、L4作为设计上的既定值预先确定,并将第1、第2轮的转动轴1~2之间的轴心线作为基准线并设与第1轮的轴心线的角度为α1,则α1=tan-1(L0/L1)(1)如果设基准线与第2轮的轴心线的角度为α2,则α2=tan-1{L0/(L1+L2)} (2)如果设利用前述(1)式求得的α1的值与前述连结点3a侧的摇动角θ1为同一角度,设α2的值为前述连结点3b侧的摇动角θ2,设前述L3在前述基准线上的投影距离为a,设前述L4在前述基准线上的投影距离为b,设前述第3支架的连结点2~3之间在前述基准线上的投影距离为c,设前述L3在垂直于前述基准线的线上的投影距离为d,同样前述L4在垂直于前述基准线的线上的投影距离为e′,则
a=L3×cos(θ1/2) (3)b=L4×cos(θ2/2) (4)c=L2-(a+b) (5)d=L3×sin(θ1/2) (6)e=L4×sin(θ2/2) (7)如果设第3支架的倾角为F,则F=tan-1{(d+e′)/c} (8)在圆/直切换设定后的状态,如果设L3的直线与穿过第3支架的轴心的直线的夹角为β1,设L4的直线与穿过第3支架的轴心的直线的夹角为β2,设从第3支架支承轴4到第1轮的转动轴1的距离为L5,设从第3支架支承轴4到第2轮的转动轴2的距离为L6,则L5={(L3×sinβ1)/sin(β1+θ1/2)} (9)L6={(L4×sinβ2)/sin(β2+θ2/2)} (10)(4)一种路面用切割机装置,即在前述(1)项记述的路面用切割机装置上,前述切断圆定心夹具,将支承轴可拆装地穿插在形成行走用机体支点的孔内,上述支点成为圆形切断时的切断圆中心,该支承轴的下方顶端插在与工作口盖的大小一致的平板盖状部件的中心部。
(5)一种路面用切割机装置,即在前述(1)项记述的路面用切割机装置上,前述切断圆定心夹具,在既定大小的平板上,穿设用于穿插支撑杆的中心孔,而该支撑杆形成成为切断圆中心的支承轴,在该中心孔周围的前述平板内设置1或2以上复数的窥孔,沿前述平板的周缘以既定间距穿设多个路面固定用的钉孔,并且在前述平板的周缘部附近设置可拆装·搬运的把持孔。
(6)一种路面用切割机装置,即在前述(1)项记述的路面用切割机装置上,滑动部,通过以下构成,可变更·定位·固定切断圆的转动半径在装载切断用刀具以及发动机部的发动机座的可倾斜支承轴侧,且跨越刀具转动轴轴心在两侧,沿前述轴心平行延伸设计滑动支架;在与之同一侧的行走用机体侧部设置横轴,该横轴成为带环状导向件的棒状支撑体,其环状导向件配合在滑动支架的导向用长孔上,使带导向用长孔的前述滑动支架配合在垂直于刀具转动轴轴心延长线并形成棒状的支承轴的横轴的既定位置上而可自由滑动;同时,设置可穿插支撑杆的中心托架,该支撑杆在前述横轴的轴心与刀具转动轴心的交点上构成切断圆支点;在前述滑动支架上设计合适的相对的钩搭用孔,在变更切断圆半径时,上述相对的钩搭用孔隔着形成前述棒状支撑体的横轴11并位于被前述环状引导件引导地滑动/定位后所希望的切断圆半径的位置,另外配置与该相对的钩搭用孔配合的梳齿状钩搭件。
(7)一种路面用切割机装置,即在前述(1)至(5)任一项记述的路面用切割机装置上,是切断圆中心离开机体的构成,具有模拟缩放形状的可倾斜上下自由活动的折叠式可倾斜开闭支撑机构,该折叠式可倾斜开闭支撑机构设计为可根据切断圆半径的尺寸更换的组件式,该组件在发动机座和行走用机体的前后两侧部上利用连接件可拆装地分别安装上下相对的上导向板和下导向板,该上导向板和下导向板具有引导倾斜开闭动作的所希望曲线形状的导向用曲线长孔,协同可与发动机座一同倾斜上下移动的上导向板移动的刀具轴心线(假想线)与安装在行走用机体上的固定侧的下导向板的基准线(假想线)的可倾斜开闭角度,是将前述二假想线与成为切断圆中心的轴心线的交点作为原点而确定的,设置交叉连杆部件,使前述上导向板与下导向板在刀刃从脱离路面上方的位置到在路面上进入既定深度的位置的范围相对进行开闭动作。
(8)一种路面用切割机装置,即在前述(7)项记述的路面用切割机装置上,折叠式可倾斜开闭支撑机构,上下导向板的导向用曲线长孔呈现利用下面的方程式导出的曲线形状,即,在上下立面的静止坐标上,将与切断圆中心线的交点作为原点(0),设横轴为X、纵轴为Y,设置交叉连杆部件25、25′,该交叉连杆部件25、25′,可自由活动地连接上述上下导向板,并以交点为转动轴,而在前述上下导向板的切断圆中心侧分别固定支承轴a0、a1且另一端的刀刃侧沿导向用曲线长孔24、24′滑动,交叉连杆部件25、25′的长度设为e′(=a′+b′),基准线LO′与刀具轴心线26的可倾斜开闭角度设为θ′,从切断圆中心上的原点O到交叉连杆部件25的转动轴a0的距离设为c′,以折叠式可倾斜开闭支撑机构折叠状态的倾斜开闭角度θ′的最小值为基准将交叉连杆部件25、25′的长度e′代入下式可按比例导出a′和b′的长度,即a′={c′/(c′+f1)}×e′...... (1)
b′={f1/(c′+f1)}×e′...或b′=e′-a′(2)在此,f1=c′×cosθ′+{(e′)2-(c′×sinθ′)2}又,如果从X-Y静止坐标上求取表示导向用曲线长孔24的曲线形状的点的轨迹,则X=[F1×cos{(θ′/2)-F4}]/sinF4......(3)Y=[F1×sin{(θ′/2)-F4}]/sinF4......(4)在此,F1=(b′×c′/a′)×sin(θ′/2)F2=c′×cos(θ′/2)F3=sin-1{(c′/a′)×sin(θ′/2)}F4=tan-1{F1/(F3+e′×cos F2)}协同发动机座活动的上导向板的导向用曲线长孔显示出与设置在固定侧的行走用机体上的下导向板的导向用曲线长孔形状对称的形状,即,如果从前述X-Y静止坐标求出表示上导向板的导向用曲线长孔24′的曲线形状的点的轨迹X′、Y′,则X′=e′×cos{(F3)+(θ′/2)}+c′ (5)Y′=e′×sin{(F3)+(θ′/2)} (6)本路面用切割机装置设置的折叠式可倾斜开闭支撑机构的上下导向板具有根据由上述式(3)、(4)以及(5)、(6)得到的X、Y以及X′、Y′的坐标值设计的理想的导向用曲线长孔。
(9)一种路面用切割机装置,即在前述(7)项记述的路面用切割机装置上,折叠式可倾斜开闭支撑机构在发动机座与行走用机体的前后两侧部上具有上下相对的上导向板和下导向板,而上导向板和下导向板具有引导倾斜开闭动作的所希望曲线状的导向用曲线长孔,为了在折叠式可倾斜开闭支撑机构折叠时将限制刀具轴心线的发动机座侧的上导向板和限制基准线的行走用机体侧的下导向板收在倾斜角度为零的同一平面上,组合在中间位置具有转动轴的曲柄形交叉连杆部件、和将与该转动轴同心的轮毂部设置在中间位置的相对的交叉连杆部件,从而设计为前述上导向板与下导向板可相对倾斜开闭动作的构成。
发明的效果如以上说明的那样,如果采用本发明,可提供这样的圆/直兼用的路面用切割机装置为了可利用一次操作实现装置在圆/直切断操作时的直进/旋转运动时的车轮角度的变更、设定,在具有切换装置的同时,基本上利用三角函数、反三角函数理论演算确定构成该切换装置的各主要参数,从而可正确实施车轮的角度定位固定,提高作为装置的刚性,提高以刀具为中心的行走车轮的配置带来的行走稳定性、小型化带来的作业性、操作性,减少构成部件的数量而有利于经济性;进而具有可根据装置的大小规模·重量而自由倾斜上下活动的折叠式可倾斜开闭支撑机构。
图面的简单说明

图1是本发明的路面用切割机装置的主要部分构成的平面说明图。
图2是车轮角度切换机构的构成主要参数的简要说明图。
图3(a)是直线切断时的圆/直兼用车轮的角度定位状况的平面说明图,(b)是圆形切断时的圆/直兼用车轮的角度定位状况的平面说明图。
图4(a)是显示直线切断时的圆/直兼用车轮的车轮角度切换机构的构成主要参数设定状况的平面说明图,(b)是圆形切断时的圆/直兼用车轮的车轮角度切换机构的构成主要参数设定状况的平面说明图。
图5是车轮角度切换机构的构成主要参数的详细说明图。
图6是使用切断圆定心夹具安装装置的状态的例子的局部剖断侧视图。
图7(a)是显示利用可倾斜机构KE使刀具跳上的状态的立面说明图,(b)是显示可倾斜机构KE的支承轴与成为切断圆中心的支点SO的位置关系的平面说明图。
图8是显示利用可倾斜机构KE使刀具下降至既定切入位置的状态的立面说明图。
图9(a)是显示另一实施例1中的滑动部的构成的装置整体立面说明图,(b)是显示滑动部的主要部分构成的平面图,(c)是滑动部的侧面放大图,(d)是显示使用梳齿状钩搭件固定滑动部的状态的局部放大图。
图10是显示另一实施例1中的刀刃切入路面且滑动部的倾斜角度接近0的状态的装置整体立面图。
图11是显示构成另一实施例2中构成切断圆定心夹具的平板的说明图,(a)是平面图,(b)是断面图(A-A断面)。
图12是显示另一实施例3中的折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO的构成以及工作状况的立面说明图。
图13是另一实施例3中的折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO的详细放大说明图。
图14是显示另一实施例3中的刀刃的路面切入角度向锐角方向变化时的一实施例的立面说明图。
图15是显示另一实施例4中的折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO′的主要部分构成的说明图,(a)是显示构成的外观的立体图,(b)是显示采用连杆交叉部件的另外形状的例子的主要部分构成平面图,(c)是图15(b)的连杆机构的分解立体图。
符号说明1第1轮的转动轴1a、2a(形成立式轴承的)筒体2第2轮的转动轴3a、3b连结点4第3支架支承轴5切换把6托架7刀具转动轴8切断圆定心夹具8a支承轴8b平板盖状部件9滑动部10滑动支架10a钩搭孔10b导向用长孔11横轴11a环状导向件12发动机座13中心托架14梳齿状钩搭件14a悬吊件(链子等)15杠杆承接件15a杠杆承接孔16支撑杆17平板18中心孔19窥孔20钉孔21把持孔22上导向板23下导向板24、24′导向用曲线长孔25、25′交叉连杆部件26刀具轴心线27、27′定心支架28、28′下导向板29、29′上导向板31曲柄形交叉连杆部件32成对的交叉连杆部件31a、32a、31d、32d销31e转动轴32e轮毂部a0转动轴C0切断圆中心线r切断圆半径θ′倾斜开闭角度LO′基准线BS行走用机体S0机体支点
K车轮角度切换机构KE可倾斜机构KEO、KEO′折叠式可倾斜开闭支撑机构发明的实施形式以下,说明本发明的路面用切割机装置的实施形式。
图1是本发明的路面用切割机装置的主要部分构成的平面说明图,图2是车轮角度切换机构的构成主要参数的简要说明图,图3(a)是直线切断时的圆/直兼用车轮的角度定位状况的平面说明图,(b)是圆形切断时的圆/直兼用车轮的角度定位状况的平面说明图,图4(a)是显示直线切断时的圆/直兼用车轮的车轮角度切换机构的构成主要参数设定状况的平面说明图,(b)是圆形切断时的圆/直兼用车轮的车轮角度切换机构的构成主要参数设定状况的平面说明图,图5是车轮角度切换机构的构成主要参数的详细说明图,图6是显示使用切断圆定心夹具安装装置的状态的例子的局部剖断侧视图,图7(a)是显示利用可倾斜机构KE使刀具跳上的状态的立面说明图,(b)是显示可倾斜机构KE的支承轴与成为切断圆中心的支点SO的位置关系的平面说明图,图8是显示利用可倾斜机构KE使刀具下降至既定切入位置的状态的立面说明图,图9是显示另一实施例1中的滑动部的主要部分构成的说明图,(a)是装置整体侧视图,(b)是显示滑动部的主要部分构成的平面图,(c)是滑动部的侧面放大图,(d)是显示使用梳齿状钩搭件固定滑动部的状态的局部放大图,图10是显示另一实施例1中的刀刃切入路面且滑动部的倾斜角度接近0的状态的装置整体侧视图,图11是显示构成另一实施例2中的切断圆定心夹具的平板的说明图,(a)是平面图,(b)是断面图(A-A断面),图12是显示另一实施例3中的折叠式可倾斜开闭支撑机构的构成以及工作状况的立面说明图,图13是另一实施例3中的折叠式可倾斜开闭支撑机构的详细放大说明图,图14是显示另一实施例3中的刀刃的路面切入角度向锐角方向变化时的一实施例的立面说明图,图15是显示另一实施例4中的折叠式可倾斜开闭支撑机构的主要部分构成的说明图,(a)是显示构成的外观的立体图,(b)是显示采用连杆交叉部件的另外形状的例子的主要部分构成平面图,(c)是图15(b)的连杆机构的分解立体图。
以下参照图面做详细说明。
是一种路面用切割机装置,由发动机部和具有行走时的车轮的行走用机体BS构成,前述发动机部在道路等、路面或工作口周围进行切割工程时驱动圆形切断用回转圆弧状刀具Ct1、Ct2转动,前述发动机部装载在前述行走用机体BS上,且在成为切断圆支点方向的刀具内侧配置前述发动机部,该发动机部具有用于使刀具上下的可倾斜机构KE,在前、后轮的中间位置配设刀具转动轴7,前、后轮内,前方的二轮是直进用/旋转用分别单独设置的专用车轮,可利用图中未示的手柄操作选择性地切换,利用可将前述发动机部沿切断圆法线上的刀具转动轴7移动定位的滑动部9,可例如图示那样从R1~R2或从R2~R1地变更、调节切断圆的转动半径;其特征在于具有将支承轴8a可拆装地穿插在成为切断圆中心的行走用机体的支点SO上并将该支承轴8a的下方顶端插设在与工作口盖的大小一致的平板盖状部件8b的中心而构成的切断圆定心夹具8,前、后轮内,后方的二轮是由第1轮、第2轮构成的圆/直兼用车轮,具有直进、旋转自由的车轮角度切换机构K,该车轮角度切换机构K,第1轮、第2轮相对配置并都在车轮的内侧附近偏心位置立设转动轴1、2使该车轮相对水平面自由转动,前述转动轴1、2插装并轴支撑在筒体1a、2a内,而筒体1a、2a形成垂直固定设置在行走用机体BS的基架上的立式轴承,从而可利用切换把5的既定角度切换以一次操作进行相向设置的前述圆/直兼用车轮直进、旋转切换时的从直到圆以及从圆到直的切换并进行车轮的角度定位固定。将前述圆/直兼用车轮中的第1轮作为旋转圆的内侧车轮配置在穿过成为圆形切断时的转动中心的机体支点SO的法线上,与前述第1轮相向且距离既定间隔地配置第2轮,第1轮、第2轮分别具有第1支架、第2支架,而第1支架、第2支架分别形成以偏心状态固定设置在竖立设置的转动轴1、2上的块,具有连接这二相向的第1支架、第2支架的第3支架,在该第3支架的中间位置,可自由摇动的第3支架支承轴4轴支撑在前述行走用机体BS的托架6上,前述切换把5设置在偏心固定于第1轮上的转动轴1上部,只要利用该切换把5切换既定角度,就可进行从直到圆的设定切换,两轮都可在转动圆的切线上变换角度·自由设定,同时,利用其反操作可进行从圆到直的切换。
另外,如图6、图7(a)、(b)、图8所示那样,成为切断圆中心的支点SO,与可倾斜机构KE的支承轴同心交叉存在地形成,对应旋转圆弧状刀具Ct1、Ct2进行R1~R2的变换时,可利用滑动部9的操作在刀具转动轴7的轴心上滑动·移动地正确定位在既定位置。
下面,对构成车轮角度切换机构K的各主要参数的演算·确定方法进行说明。
设从成为圆形切断时的转动中心的机体支点SO到第1轮的转动轴1的距离在直进方向平行线上的投影距离为L0,设第1轮的转动轴1与前述L0的法向距离为L1,设第1、第2轮的各转动轴1、2间的距离为L2,设转动轴1到第1支架与第3支架的连结点3a的距离为L3,设转动轴2到第2支架与第3支架的连结点3b的距离为L4,设以设置在第3支架的中间位置的支承轴4为支点而在切换时产生的前述连结点3a侧的摇动角为θ1,设前述连结点3b侧的摇动角为θ2,设从第3支架的支承轴4到第1轮的转动轴1的距离为L5,设从第3支架的支承轴4到第2轮的转动轴2的距离为L6,如果将前述L0、L1、L2、L3、L4作为设计上的既定值预先确定,并将第1、第2轮的转动轴1~2之间的轴心线作为基准线而设与以第1轮的机体支点SO为中心的轴心线的角度为α1(参照图3(b)),则α1=tαn-1(L0/L1) (1)在前述(1)式中,如果设L0为440mm,设L1为25mm,代入计算则得α1=tan-1(440/25)=tan-117.6=86.75°然后,如果设前述基准线与第2轮的轴心线的角度为α2,则α2=tan-1{L0/(L1+L2)} (2)在前述(2)式中,如果设L2为300mm,代入计算则得α2=tan-1{440/(25+300)}=tan-11.35=53.47°将利用前述(1)式求得的α1的值套用在前述连结点3a侧的摇动角θ1上,将α2的值套用在前述连结点3b侧的摇动角θ2上。
即,设θ1=α1=86.75°θ2=α2=53.47°如图5所示那样,如果设前述L3在前述基准线上的投影距离为a,设前述L4在前述基准线上的投影距离为b,设前述第3支架的连结点3a~3b之间在前述基准线上的投影距离为c,设前述L3在垂直于前述基准线的线上的投影距离为d,同样前述L4在垂直于前述基准线的线上的投影距离为e,用三角函数求取,则a=L3×cos(θ1/2) (3)b=L4×cos(θ2/2) (4)c=L2-(a+b)(5)d=L3×sin(θ1/2) (6)e=L4×sin(θ2/2) (7)在此,设L3、L4为40mm,计算(3)~(7)式则得a=40×cos43.375=29.075mmb=40×cos26.735=35.724mmc=300-(29.075+35.724)=235.201mmd=40×sin43.375=27.471mme=40×sin26.735=17.995mm如果设第3支架的倾角为F(参照图5),则F=tan-1{(d+e)/c} (8)代入前述所得c、d、e的值,计算则得F=tan-1{(27.471+17.995)/235.201}=tan-10.193=10.923°然后,在圆/直切换设定后的状态下,如果设L3的直线与穿过第3支架的轴心的直线的夹角为β1,设L4的直线与穿过第3支架的轴心的直线的夹角为β2,设从第3支架支承轴4到第1轮的转动轴1的距离为L5,设从第3支架支承轴4到第2轮的转动轴2的距离为L6,则L5={(L3×sinβ1)/sin(β1+θ1/2)} (9)在此,根据式β1=180-(θ1/2)-F(参照图5)则 β1=180-43.375-10.923=125.702°如果将该β1的值代入(9)式计算则得L5={(40×sin125.702)/sin(125.702+43.375)}={(40×0.812)/0.189}=32.480/0.189=171.852∴L5≈171.9mm然后,用(10)式计算L6。
L6={(L4×sinβ2)/sin(β2+θ2/2)} (10)在此,根据式β2=180-(θ2/2)-F(参照图5)
则 β2=180-26.735-10.923=142.342°如果将该β2的值代入(10)式计算则得L6={(40×sin142.342)/sin(142.342+26.735))={(40×0.611)/0.189}=24.440/0.189=129.312∴L6≈129.3mm将以上的计算结果套用在作为对象的各主要参数上,可正确构成能利用一次操作进行圆/直切换并定位固定车轮角度的车轮角度切换机构。
在实施例中,虽然前方的车轮也是二轮一组,但也可将前方的车轮设为一轮,使行走时的形式为三轮式,但切断行走时,特别是切断圆的直径小的时候,四轮式在稳定性上较好。
又,在本实施例中,考虑到全国的上下水道、电力、燃气、NTT等上使用的工作口的大小,是在圆形(或球形)切断时的切断圆直径为1m的情况和1.2m的情况的二种条件下实施的。
在本实施例中,是图1所示R1的值为500mm,R2为600mm的情况,因此旋转圆弧状刀具Ct1是形成切断圆转动半径为500mm的球体的一部分的形式,又,旋转圆弧状刀具Ct2是形成切断圆转动半径为600mm的球体的一部分的形式。
形成前轮的直线轮和圆形轮分别独立设置,利用图未示的手柄操作自由升降,可选择性地切换,成为可将刀具更换为直线切断用的圆板状刀具的构成。
参照上述构成以及图面说明工作原理。
首先,以配合既定目的的形式将本发明的路面用切割机装置搬运到工程现场,如果切断圆的直径是1mm,则R1为500mm,所以,将形成转动半径500mm的球体的一部分的刀具Ct1安装在转动轴的既定位置,这时驱动刀具转动的发动机部利用可倾斜机构KE的手柄操作跳到上方(参照图7),刀具本身处于离开路面的状态,为了确定成为切断圆转动中心的支点SO,在取出已设的工作口盖后暂时设置与工作口盖的大小一致的切断圆定心夹具7的平板盖状部件8b,然后如果操作车轮角度切换机构K的切换把5以一次操作进行既定角度转动操作(在实施例中,θ1=α1=86.75°),则第1轮向图1的双点画线所示的位置转动θ1的86.75°并定位固定角度,同时第2轮向图1的双点画线所示的位置转动θ2的53.47°并定位固定角度。另外,在切换把5上设置此时用于锁定在圆/直各既定位置上的锁定机构(图未示),而通过将切换把5的顶端提升既定尺寸,可解除锁定,可转动切换把5到任何位置,在圆/直任何的既定位置切换把5返回水平位置即被锁定,使车轮角度切换操作可一次操作进行。
然后利用可倾斜机构KE的手柄操作将跳上的前述刀具Ct1下降到使设在刀具的周缘部的刀刃接触到路面的既定位置(参照图8),然后将发动机开关设在ON驱动前述刀具Ct1转动,转动前述可倾斜机构的手柄直到刀具Ct1切入路面的既定深度(这时刀具转动轴7成为大致水平位置的状态),之后,当手握把持部(图示省略)以手压操作使装置前进时,在设定前方车轮的圆形轮的同时,可利用车轮角度切换机构K的圆环运动设定,一边正确描画切断圆地圆滑行走一边进行圆形切断操作。
另外,为了确定成为切断圆转动中心的支点SO,在取掉已设的工作口盖后暂时设置与工作口盖的大小一致的切断圆定心夹具7的平板盖状部件8b,这时,因为使前述平板盖状部件8b的上面与路面表面在同一平面内,所以,圆形切断时的车轮可正确进行旋转动作。
不限于直线切断,在路面用切割机装置自身移动时,用前述切换把5使前述车轮角度切换机构K动作,通过与圆形切断时的情况相反地利用一次操作使前述切换把5返回既定位置,第1轮返回角度θ1(86.75°),同时第2轮返回角度θ2(53.47°),第1轮、第2轮都变成平行于直进方向设定的状态。
利用可沿切断圆法线上的刀具转动轴7移动定位前述发动机部的滑动部9,在固定成为旋转圆(切断圆)中心的机体支点SO的状态下可变更·调节切断圆的转动半径(旋转半径)。
切断圆定心夹具8,是将支承轴8a可自由拆装地插在形成成为圆形切断时的切断圆中心的行走用机体BS的支点SO的孔内,而该支承轴8a的下方顶端插设在与工作口盖的大小一致的平板盖状部件8b的中心部地构成,通过预先准备符合工程现场的工作口大小的平板盖状部件8b,可简单实施圆形切断操作时的切断圆的定心作业。在不利用工作口盖部位的时候,不用说切断圆的定心可使用地脚螺栓等。
另外,也可设计为这样的构成,即,如果使穿过机体支点SO的成为内轮的第1轮的转动轴1的轴心在刀具装置的直进线上,设L1为0(零)(参照图2、图3),则α1为90°,因此第3支架的摇动角θ1也为90°,与之对应,也可将切换把5的切换角度从86.75°设计为90°。
又,在本实施例中,虽然是作为圆形切断说明的,但本发明的刀具,因为是回转圆弧状刀具,所以,可切割作为对象的路面成近似形成球体的一部分的深度浅的碗的形状,因此,可容易剥取切断片。
又,因为可小型化到装置整体被大致收在切断圆直径为1m的范围内的程度,所以即使作为工程对象的路面附近存在有阶梯的步行道等,也可毫无问题地施工,可发挥这样实用上的优良性能。
又,通过使前轮作为直线轮、圆形轮分别独立地设计切换方式,同时,利用切换手柄一次操作可进行使后轮的二轮配合切断圆旋转半径(转动半径)分别在切线上正确进行直进时和旋转时的车轮角度切换,从而不会跑出既定的轨道,达到自由正确前后进、正反旋转,可将作业性以及操作性提高到极致。
如以上说明的那样,贴近行走用机体的侧部设置切断圆中心作为机体支点,在前轮、后轮的中间位置上设置刀具转动轴,并设置可利用一次操作实施的用于直进/旋转切换的车轮角度切换机构,利用三角函数、反三角函数正确确定构成的各主要参数,以及极力削减构成装置的部件数量,从而可提供的路面用切割机装置可提高作为装置的刚性,可提高以刀具为中心的行走车轮的配置带来的行走稳定性、小型化带来的作业性、操作性并且经济。
(另一实施例1)作为另一实施例1,滑动部,通过以下构成,可变更·定位·固定切断圆的转动半径。在装载切断用刀具以及发动机部的发动机座12的可倾斜支承轴侧,且跨越刀具转动轴7的轴心在两侧,沿前述轴心平行延伸设计滑动支架10;在与之同一侧的行走用机体BS侧部设置横轴11,该横轴11成为带环状导向件11a的棒状支撑体,而环状导向件11a配合在前述导向用长孔10b上,使带导向用长孔10b的前述滑动支架10配合在垂直于刀具转动轴7的轴心延长线并形成棒状的支承轴横轴11的既定位置上而可自由滑动;同时,设置可穿插支撑杆16的中心托架13,该支撑杆16在前述横轴11的轴心与刀具转动轴7的轴心的交点上构成切断圆支点SO;在前述滑动支架10上设计相对的钩搭用孔10a,在变更切断圆半径时,上述相对的钩搭用孔10a隔着形成前述棒状支撑体的横轴11并位于被前述环状引导件11a引导地滑动/定位后所希望的切断圆半径的位置,另外配置与该相对的钩搭用孔10a配合的梳齿状钩搭件14。
梳齿状钩搭件14,如图9(d)所示那样,连接悬吊部件14a、不落下地悬吊·保持在机体或发动机座上的既定部位。
下面对另一实施例1说明工作原理。
首先,利用图未示的可倾斜上下机构将装载刀刃Ct1、刀具转动轴7以及发动机部的发动机座12向上方提起使前述刀刃Ct1充分离开路面,在该状态下,在设置于行走用机体BS上的杠杆承接件15的杠杆承接孔15a内插入图未示的杠杆棒,将与路面相接的杠杆棒的顶端部作为支点利用杠杆的作用使发动机座12符合切断半径地啮合在滑动支架10的钩搭用孔10a的位置进行定位,如图9(d)所示那样,在机体或发动机座上的既定部位,利用例如链子等悬吊件14a连接并悬吊·保持的梳齿状钩搭件14插入钩搭用孔10a嵌合在横轴11上钩搭·固定。利用上述的杠杆棒移动发动机座12时,通过设置横轴11以及外嵌在横轴11上可转动的环状引导件11a,滑动支架10沿导向用长孔10b在刀具转动轴7上平行移动而可平稳地定位在既定位置。
在符合希望的切断半径的位置上,为了固定滑动支架10,将梳齿状钩搭件14插入既定的钩搭用孔10a。
在确定切断半径,能在希望的施工部位进行准备的阶段,利用图未示的可倾斜上下机构,使滑动支架10以及发动机座12逐渐下降,在刀刃Ct1接近路面上的既定切入位置的状态下,使发动机部动作驱动刀刃Ct1转动,使前述刀刃Ct1逐渐下降加深切入直到既定的切入深度,然后,驱动装置进行圆形转动,进行断面圆弧状的切断加工。切断加工结束关闭发动机,进行与使刀刃Ct1下降至切入深度的动作相反的动作,直到刀刃Ct1完全脱离路面。
直线切断时,用图未示的前后上下活动机构提起发动机座,在该状态下,可以更换既定的切断用刀刃。
(另一实施例2)下面,参照图面说明另一实施例2。
例如,在以工程为目的的工程现场的工作口盖比现有的路面低的时候,如图11(a)、(b)所示那样,切断圆定心夹具如下构成在既定大小的平板17上,穿设中心孔18用于穿插支撑杆16′,支撑杆16′形成成为切断圆中心的支承轴,在该中心孔18周围的前述平板17内设置1或2以上复数的窥孔19、19......,沿前述平板17的周缘以既定间隔穿设多个路面固定用的钉孔20、20,并且在前述平板17的周缘部附近设置可拆装·搬运前述平板17的把持孔21。
如果说明工作原理,则例如在工程现场的工作口盖下沉到路面以下而在上方形成空间的情况下,在作为切断圆定心夹具的构成部件的方形或圆形的平板17上,将形成成为切断圆中心的支承轴的支撑杆16′穿插在中心孔18内,一边从穿设在平板17内的1或2以上复数的窥孔19、19...窥视下部空间一边把持把持孔21进行定位,然后沿平板17的周缘在以既定间距穿设的多个钉孔20、20上打入既定的钉固定在路面上。
另外,作为实施例,虽然是将窥孔19的个数设计为4个,但并不限制个数,只要可通过窥孔确认下方的情况即可。
(另一实施例3)下面,参照图面说明另一实施例3。
如图12所示那样,切断圆中心线离开机体,是对应更大的切断圆的情况的构成,具有模拟缩放形状的可倾斜上下自由活动的折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO,该折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO设计为可对应切断圆半径r的尺寸更换的组件式,该组件在发动机座12和行走用机体BS的前后两侧部上利用连接件(图未示)可拆装地分别安装上下相对的上导向板22和下导向板23,该上导向板22和下导向板23具有引导倾斜开闭动作的所希望曲线形状的导向用曲线长孔24、24′,前述上导向板22可与发动机座12一同倾斜上下移动,刀具轴心线(假想线)26随着前述上导向板22活动,而刀具轴心线(假想线)26与安装在行走用机体BS上的固定侧的下导向板23的基准线(假想线)LO′的倾斜开闭角度θ′,是将前述二假想线与成为切断圆中心的轴心线CO的交点作为原点O而确定的,设置交叉连杆部件25、25′,使前述上导向板22和下导向板23在刀刃Ct1从离开路面上方的位置到在路面上进入既定深度的位置的范围相对进行开闭动作,且折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO,上下导向板22、23的导向用曲线长孔24、24′呈现利用下面的方程式导出的曲线形状,即,在上下立面的静止坐标上,将与成为切断圆中心的轴心线CO的交点作为原点(0),设横轴为X、纵轴为Y,设置交叉连杆部件25、25′,该交叉连杆部件25、25′,可自由活动地连接上述上下导向板22、23,并以交点为转动轴e1,且在前述上下导向板22、23的切断圆中心侧分别固定支承轴a0、a1并使另一端的刀刃侧沿导向用曲线长孔24、24′滑动,交叉连杆部件25、25′的长度设为e′(=a′+b′),而且基准线LO′与刀具轴心线26的可倾斜开闭角度设为θ′,从切断圆中心线上的原点O到交叉连杆部件25的转动轴a0的距离设为c′,以折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO折叠状态的倾斜开闭角度θ′的最小值为基准,将前述交叉连杆部件25、25′的长度e′代入下式可按比例导出a′和b′长度,即a′={c′/(c′+f1)}×e′...... (1)b′={f1/(c′+f1)}×e′...或b′=e′-a′ (2)在此,f1=c′×cosθ′+{(e′)2-(c′×sinθ′)2}例如,如果设e′为40(cm),c′=90(cm),θ′=2°,则f1=3586.3,得到a′=16.38(cm),因此b′=40.00-16.38,得b′=23.62(cm)。
又,如果从X·Y静止坐标上求取表示下导向板23的导向用曲线长孔24的曲线形状的点的轨迹,则X=[F1×cos{(θ′/2)-F4}]/sinF4...... (3)Y=[F1×sin{(θ′/2)-F4}]/sinF4...... (4)在此,F1=(b′×c′/a)×sin(θ′/2)F2=c′×cos(θ′/2)F3=sin-1{(c′/a)×sin(θ′/2)}F4=tan-1{F1/(F2+e′×cos F3)}例如,以θ′=2为基准,代入前述的a′、b′、c′的值计算则得F1=2.336F2=89.982F3=5.503F4=1.031
∴X=129.82∴Y=0.00协同发动机座活动的上导向板22的导向用曲线长孔24′的曲线形状,相对设置在固定侧的行走用机体BS上的下导向板23的导向用曲线长孔形状显示出对称的形状,即,如果从前述静止坐标求出表示上导向板22的导向用曲线长孔24′的曲线形状的点的轨迹X′、Y′,则X′=e′×cos{(F3)+(θ′/2))+c′ (5)Y′=e′×sin{(F3)+(θ′/2)} (6)在此,如果相对前述的θ′=2°代入e′、F3的值,则可得到X′=129.74Y′=4.53从而使可提供的路面用切割机装置设置的折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO的上下导向板22、23具有根据用上述式(3)、(4)以及(5)、(6)求得的X、Y以及X′、Y′的坐标值设计的理想的导向用曲线长孔24、24′。
有关其它的符号,27是切断操作时的定心支架。
下面根据图13说明折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO的工作原理。
图13中,如下设置使安装在行走用机体BS上的下导向板23的基准重合在基准线LO′上,将交叉连杆部件25的一端轴支撑在a0上,而使另一端位于发动机座12上附设的上导向板22的导向用曲线长孔24′的顶端;再将另一方的交叉连杆部件25′的一端轴支撑在a1上,而使另一端位于安装在行走用机体BS上的下导向板23上附设的下导向板23的导向用曲线长孔24的顶端。当在工程前的准备阶段如图所示那样使刀刃Ct1的刀具轴心线26从b1点经过倾斜开闭角度θ′=8°直到例如倾斜开闭角度θ′达到16°地向上方倾斜打开,则交叉连杆部件25以a0为轴,另一端从b1经过b2到达b3,另一交叉连杆部件25′其端部从导向用曲线长孔24的顶端a1经过a2点到达a3点,交叉连杆部件25′随着该动作从a1点经过倾斜开闭角度θ′=8°的a2点到达a3点,同时上导向板22提起刀具Ct1连同发动机座12,直到刀具轴心线26达到倾斜开闭角度θ′=16°的位置,交叉连杆部件25在图中b3的点、交叉连杆部件25′在a3点,呈十字状,切实固定支撑刀刃连同装载发动机部的发动机座12,发挥折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO的功能。另外,成为交叉连杆部件的交叉转动轴的点e1经过图中e2点变成e3点的状态。在切断操作时,反向进行上述的程序。
另外,如果根据前述的式(3)、(4)以及(5)、(6)计算表示倾斜开闭角度θ′固定的行走用机体BS的下导向板23侧的导向用曲线长孔24的形状的静止坐标上的值X、Y以及表示上下活动的发动机座12的上导向板22侧的导向用曲线长孔24′的形状的静止坐标上的值X′、Y′,则如下表所示表1

倾斜开闭角度θ′=2°的状态设计为折叠折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO的状态下的最小值,并将交叉连杆部件25、25′的长度e′设计为40(cm),虽然说明的是理论地以计算式求得成为交叉点的转动轴左右的尺寸a′、b′,但可通过适当调整a′、b′的值,使导向用曲线长孔的形状非常接近直线形状。
另外,如图14所示那样,将折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO折叠的状态的假想原点O沿切断圆中心线CO向上方错开仅Yx,通过连同发动机座一起倾斜开闭刀具轴,变化角度θ′,可向锐角侧调整刀刃Ct1在路面上的切入角度Z,可增加切断后的断面倾斜度,进行稳定的施工。
(另一实施例4)另一实施例4,是改变了另一实施例3所示的折叠式可倾斜开闭支撑机构的连杆机构的形状的一实施例,折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO在发动机座12和行走用机体BS的前后两侧部上具有上下相对的上导向板29和下导向板28,而上导向板29和下导向板28具有引导倾斜开闭动作的所希望曲线形状的导向用曲线长孔28a、29a,为了在折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO折叠时将限制刀具轴心线(图未示)的发动机座侧的上导向板29和限制基准线LO′(图未示)的行走用机体侧的下导向板28收在倾斜角度为零的同一平面上,组合在中间位置具有转动轴31e的曲柄形交叉连杆部件31、和将与该转动轴31e同心的轮毂部32e设置在中间位置的相对的交叉连杆部件32,从而设计为前述上导向板29与下导向板28可相对倾斜开闭动作的构成。
如图15(a)所示那样,上导向板29、29′下导向板28、28′具有导向用曲线长孔29a、28a,定心支架27′以切断圆中心线CO作为转动的支承轴而连接在固定的下导向板28侧。另外,33是加强用的肋。
下面参照图15(a)、(b)、(c)说明连杆机构的组装构成。
相对曲柄形交叉连杆部件31,将相对的交叉连杆部件32的轮毂部32e的轴孔32f自由转动地嵌合在曲柄形交叉连杆部件31的转动轴31e上,如图15(b)所示那样组装,将曲柄形交叉连杆部件31的销31a插装在配合的下导向板28的孔30内,将另一端的销31d插入上导向板29的导向用曲线长孔29a,且将相对的交叉连杆部件32的销32a插入上导向板29配合的既定孔内,将另一端的销32d插入下导向板28的导向用曲线长孔28a内,并且另一方的28′、29′侧的连杆机构也可同样组装。又,二个交叉连杆部件31、32的左右臂31b、31c以及32b、32c的长度可与前述实施例3同样确定。
如上说明的那样,通过设计为实施例4的构成,可使刀具轴心线26与基准线LO′在同一平面上吻合,在达到切断圆的切入深度的状态下,可保持刀具轴心线与路面成平行状态地在平面上观察着进行圆形切断,最终切断面的周壁呈现圆弧状断面,切取在希望的中心部开孔的碗形切断片。
又,上述另一实施例3以及4中的折叠式可倾斜开闭支撑机构KEO以及KEO′,不仅用于本发明涉及的路面用切割机装置,而且可广泛应用在其它的车辆或工具上。
权利要求
1.一种路面用切割机装置,由使圆形切断用回转圆弧状刀具转动驱动的发动机部和具有行走时的车轮的行走用机体构成,前述发动机部装载在前述行走用机体上,且在成为切断圆支点方向的刀具内侧配置前述发动机部,该发动机部具有用于使刀具倾斜上下的可倾斜机构,并在前·后轮的中间位置配置刀具转动轴,前·后轮内,前方的二轮是直进用/旋转用分别单独设置的专用车轮,且可利用手柄操作选择性地切换,利用可使前述发动机部沿切断圆法线上的刀具转动轴移动定位的滑动部,可变更、调节切断圆的转动半径;其特征在于具有切断圆定心夹具,该切断圆定心夹具在成为切断圆中心的行走用机体的支点上可拆装地穿插支承轴,前·后轮内,后方的二轮是由第1轮、第2轮构成的圆/直兼用车轮,具有直进、旋转自由的车轮角度切换机构,该车轮角度切换机构,第1轮、第2轮相对配置并都在车轮的内侧附近偏心位置立设转动轴1、2使该车轮相对水平面自由转动,前述转动轴插装·轴支撑在形成垂直固定设置在行走用机体的基架上的立式轴承的筒体内,可利用切换把的既定角度切换一次操作进行相向配置的前述圆/直兼用车轮直进、旋转切换时的从直到圆以及从圆到直的切换并固定车轮的角度位置。
2.如权利要求1所述的路面用切割机装置,其特征在于将前述圆/直兼用车轮中的第1轮作为旋转时的内侧车轮配置在穿过成为圆形切断时的旋转中心的机体支点的法线上,与前述第1轮相对且相距既定距离而间隔地配置第2轮,第1轮、第2轮分别具有第1支架、第2支架,而第1支架、第2支架分别以偏心状态形成固定设置在竖起·设置的转动轴上的块,具有连接这二相向的第1支架、第2支架的第3支架,在该第3支架的中间位置,自由摇动的第3支架支承轴轴支撑在前述机体座的托架上,只要利用设置在偏心固定于第1轮上的转动轴上部的前述切换把切换既定角度,就可进行从直到圆的设定切换,两轮都在转动圆的切线方向自由变更·设定角度,并且,利用其反操作可进行从圆到直的切换角度定位固定。
3.如权利要求1所述的路面用切割机装置,其特征在于具有可利用一次操作进行圆/直切换并定位固定角度的车轮角度切换机构,该车轮角度切换机构的各主要参数套用以下的计算结果,即,设从成为转动中心的行走用机体支点到第1轮的转动轴(1)的距离在直进方向平行线上的投影距离为L0,设第1轮的转动轴(1)与前述L0的交点距离为L1,设第1、第2轮的各转动轴间的距离为L2,设转动轴(1)到第1支架与第3支架的连结点(3a)的距离为L3,设转动轴(2)到第2支架与第3支架的连结点(3b)的距离为L4,设以设置在第3支架的中间位置的支承轴(4)为支点而在切换时产生的前述连结点(3a)侧的摇动角为θ1,设前述连结点(3b)侧的摇动角为θ2,设从第3支架的支承轴(4)到第1轮的转动轴(1)的距离为L5,设从第3支架的支承轴(4)到第2轮的转动轴(2)的距离为L6,如果将前述L0、L1、L2、L3、L4作为设计上的既定值预先确定,并将第1、第2轮的转动轴(1)~(2)之间的轴心线作为基准线并设与第1轮的轴心线的角度为α1,则α1=tan-1(L0/L1) (1)如果设基准线与第2轮的轴心线的角度为α2,则α2=tan-1{L0/(L1+L2)} (2)如果设利用前述(1)式求得的α1的值与前述连结点(3a)侧的摇动角θ1为同一角度,设α2的值为前述连结点(3b)侧的摇动角θ2,设前述L3在前述基准线上的投影距离为a,设前述L4在前述基准线上的投影距离为b,设前述第3支架的连结点(2)~(3)之间在前述基准线上的投影距离为c,设前述L3在垂直于前述基准线的线上的投影距离为d,同样前述L4在垂直于前述基准线的线上的投影距离为e,则a=L3×cos(θ1/2) (3)b=L4×cos(θ2/2) (4)c=L2-(a+b)(5)d=L3×sin(θ1/2) (6)e=L4×sin(θ2/2) (7)如果设第3支架的倾角为F,则F=tan-1{(d+e)/c} (8)在圆/直切换设定后的状态下,如果设L3的直线与穿过第3支架的轴心的直线的夹角为β1,设L4的直线与穿过第3支架的轴心的直线的夹角为β2,设从第3支架支承轴(4)到第1轮的转动轴(1)的距离为L5,设从第3支架支承轴(4)到第2轮的转动轴(2)的距离为L6,则L5={(L3×sinβ1)/sin(β1+θ1/2)} (9)L6={(L4×sinβ2)/sin(β2+θ2/2)} (10)
4.如权利要求1所述的路面用切割机装置,其特征在于前述切断圆定心夹具,将支承轴可拆装地穿插在形成行走用机体支点的孔内,上述支点成为圆形切断时的切断圆中心,该支承轴的下方顶端插在与工作口盖的大小一致的平板盖状部件的中心部。
5.如权利要求1所述的路面用切割机装置,其特征在于前述切断圆定心夹具,在既定大小的平板上,穿设用于穿插支撑杆的中心孔,而该支撑杆形成成为切断圆中心的支承轴,在该中心孔周围的前述平板内设置1或2以上复数的窥孔,沿前述平板的周缘以既定间距穿设多个路面固定用的钉孔,并且在前述平板的周缘部附近设置可拆装·搬运的把持孔。
6.如权利要求1所述的路面用切割机装置,其特征在于,滑动部,通过以下构成,可变更·定位·固定切断圆的转动半径,在装载切断用刀具以及发动机部的发动机座的可倾斜支承轴侧,且跨越刀具转动轴轴心在两侧,沿前述轴心平行延伸设计滑动支架;在与之同一侧的行走用机体侧部设置横轴,该横轴成为带环状导向件的棒状支撑体,其环状导向件配合在滑动支架的导向用长孔上,使带导向用长孔的前述滑动支架配合在垂直于刀具转动轴轴心延长线并形成棒状的支承轴的横轴的既定位置上而可自由滑动;并且,设置可穿插支撑杆的中心托架,该支撑杆在前述横轴的轴心与刀具转动轴轴心的交点上构成切断圆支点;在前述滑动支架上设计相对的钩搭用孔,在变更切断圆半径时,上述相对的钩搭用孔隔着形成前述棒状支撑体的横轴(11)并位于被前述环状引导件引导地滑动/定位后所希望的切断圆半径的位置,另外配置与该相对的钩搭用孔配合的梳齿状钩搭件。
7.如权利要求1至5任一项所述的路面用切割机装置,其特征在于是切断圆中心离开机体的构成,具有模拟缩放形状的可倾斜上下自由活动的折叠式可倾斜开闭支撑机构,该折叠式可倾斜开闭支撑机构设计为可根据切断圆半径的尺寸更换的组件式,该组件在发动机座和行走用机体的前后两侧部上利用连接件可拆装地分别安装上下相对的上导向板和下导向板,该上导向板和下导向板具有引导倾斜开闭动作的所希望曲线形状的导向用曲线长孔,协同可与发动机座一同倾斜上下移动的上导向板移动的刀具轴心线(假想线)与安装在行走用机体上的固定侧的下导向板的基准线(假想线)的倾斜开闭角度,是将前述二假想线与成为切断圆中心的轴心线的交点作为原点而确定的,设置交叉连杆部件,使前述上导向板与下导向板在刀刃从脱离路面上方的位置到在路面上切入既定深度的位置的范围相对进行开闭动作。
8.如权利要求7所述的路面用切割机装置,其特征在于具有折叠式可倾斜开闭支撑机构,该折叠式可倾斜开闭支撑机构,上下导向板的导向用曲线长孔呈现利用下面的方程式导出的曲线形状,即,在上下运动立面的静止坐标上,将与切断圆中心线的交点作为原点(0),设横轴为X、纵轴为Y,设置交叉连杆部件(25)、(25′),该交叉连杆部件(25)、(25′),可自由活动地连接上述上下导向板,并以交点为转动轴而在前述上下导向板的切断圆中心侧分别固定支承轴a0、a1且使另一端的刀刃侧沿导向用曲线长孔(24)、(24′)滑动,交叉连杆部件(25)、(25′)的长度设为e′(=a′+b′),基准线LO′与刀具轴心线(26)的可倾斜开闭角度设为θ′,从切断圆中心线上的原点O到交叉连杆部件(25)的转动轴a0的距离设为c′,以折叠式可倾斜开闭支撑机构折叠状态的倾斜开闭角度θ′的最小值为基准,将交叉连杆部件(25)、(25′)的长度e′代入下式可按比例导出a′和b′的长度,即a′={c′/(c′+f1)}×e′...... (1)b′={f1/(c′+f1)}×e′...或b′=e′-a′ (2)在此,f1=c′×cosθ′+{(e′)2-(c′×sinθ′)2}又,如果从X-Y静止坐标上求取表示设置在行走用机体上的下导向板的导向用曲线长孔(24)的曲线形状的点的轨迹,则X=[F1×cos{(θ′/2)-F4}]/sinF4...... (3)Y=[F1×sin{(θ′/2)-F4}]/sinF4...... (4)在此,F1=(b′×c′/a′)×sin(θ′/2)F2=c′×cos(θ′/2)F3=sin-1{(c′/a′)×sin(θ′/2)}F4=tan-1{F1/(F2+e′×cos F3)}协同发动机座活动的上导向板的导向用曲线长孔显示出相对设置在固定侧的行走用机体上的下导向板的导向用曲线长孔形状对称的形状,即,如果从前述X-Y静止坐标求出表示上导向板的导向用曲线长孔24′的曲线形状的点的轨迹X′、Y′,则X′=e′×cos{(F3)+(θ′/2)}+c′ (5)Y′=e′×sin{(F3)+(θ′/2)} (6)即,折叠式可倾斜开闭支撑机构的上下导向板具有根据由上述式(3)、(4)以及(5)、(6)得到的X、Y以及X′、Y′的坐标值设计的理想的导向用曲线长孔。
9.如权利要求7所述的路面用切割机装置,其特征在于折叠式可倾斜开闭支撑机构在发动机座与行走用机体的前后两侧部上具有上下相对的上导向板和下导向板,而上导向板和下导向板具有引导倾斜开闭动作的所希望曲线形状的导向用曲线长孔,为了在折叠式可倾斜开闭支撑机构折叠时将限制刀具轴心线的发动机座侧的上导向板和限制基准线的行走用机体侧的下导向板收在倾斜角度为零的同一平面上,组合在中间位置具有转动轴的曲柄形交叉连杆部件、和将与该转动轴同心的轮毂部设置在中间位置的相对的交叉连杆部件,从而设计为前述上导向板与下导向板可相对倾斜开闭动作的构成。
全文摘要
目的在于提供具有车轮角度切换机构的路面用切割机装置,而该车轮角度切换机构可利用一次探作实现装置在圆/直切断操作时的直进/旋转运动时的车轮角度的变更、设定,并利用三角函数、反三角函数理论演算确定构成该切换装置的各主要参数,且可正确实施车轮的角度定位固定。特征在于具有可拆装地穿插在成为切断圆中心的行走用机体的支点(S0)上的切断圆定心夹具(8),具有直进、旋转自由的车轮角度切换机构(K),第1轮、第2轮相对配置并都在车轮的内侧附近偏心位置立设转动轴(1)、(2)使该车轮相对水平面自由转动,转动轴(1)、(2)插装·轴支撑在筒体(1a)、(2a)内,而筒体(1a)、(2a)形成垂直固定设置在行走用机体(BS)上的立式轴承,利用切换把(5)的一次操作进行直进·旋转切换时的从直到圆以及从圆到直的切换,可进行车轮的角度定位固定。
文档编号B28D1/04GK1442581SQ0311993
公开日2003年9月17日 申请日期2003年3月6日 优先权日2002年3月6日
发明者児玉利治, 山本孝伸, 板东洁 申请人:志贺产业株式会社
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