JP2000282687A - ブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置 - Google Patents

ブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブームの固有振動数とコンクリートピストン
の切り換えタイミングが合うことによる共振の発生を抑
える。 【解決手段】 コンクリートポンプ車のブーム５の先端
部に、振動検出器３５を設置する。振動検出器３５の検
出信号が一定値以上になると、コンクリートポンプ３に
備えた吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の
切り換えタイミングとを途中で変えるように制御器３６
から指令を出すようにする。ブーム５の固有振動数とコ
ンクリートピストンの切り換えタイミングをずらすこと
により共振を打ち消す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はブーム付コンクリー
トポンプ車のブームの振動を抑えるように運転する運転
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンクリートポンプ車のうち、たとえ
ば、高層建築物の建造に伴う高所でのコンクリート打設
作業等において広く利用されているブーム付コンクリー
トポンプ車は、図６に一例を示す如く、車体のデッキ１
上に、ホッパ２と該ホッパ２内にあるコンクリートを吸
入して吐出するように作動するコンクリートポンプ３を
搭載し、且つ旋回テーブル４を旋回自在に載置して、該
旋回テーブル４上に、たとえば、４段連結構造とした多
段式のブーム５を起伏可能に装備させ、更に、上記コン
クリートポンプ３によってホッパ２内から吸入して吐出
されたコンクリートを輸送するためのコンクリート配管
６を、コンクリートポンプ３からデッキ１に沿わせた
後、上記各段のブーム５に沿わせて支持させ、該コンク
リート配管６の先端に接続した可撓性を有するホース７
を、最上段のブーム５の先端に取り付けた円弧状のホー
スガイド８にガイドさせて垂下させ、更に、該ホース７
に先端ホース９を接続し、該先端ホース９の先端吐出口
を直接、あるいは、延長ホースを介し打設個所に臨ませ
て打設を行わせるようにしてある。
【０００３】上記ブーム付コンクリートポンプ車におい
て、コンクリートポンプ３には、コンクリートの吸入吐
出の切り換えを行う吸入吐出弁として、すべり弁型式の
ものと揺動弁型式のものを採用したものが従来より知ら
れている。
【０００４】一例として吸入吐出弁を揺動弁型式とした
場合の油圧制御回路について示すと、図７に示す如く、
前面下部に２つの吸入吐出口１０を横に並べて設けたホ
ッパ２内に揺動管１１を揺動自在に収納し、且つ上記２
つの吸入吐出口１０には、２本のコンクリートシリンダ
１２と１３を平行に配して連通させ、該２本のコンクリ
ートシリンダ１２と１３には、洗浄室１４を介して２本
の主油圧シリンダ１５と１６を接続し、コンクリートシ
リンダ１２と１３内に収納したコンクリートピストン１
７と１８を、主油圧シリンダ１５と１６内の主油圧ピス
トン１９と２０に各々１本のピストンロッド２１を介し
て一体的に連結し、上記主油圧ピストン１９と２０を交
互に前進後退させることによりコンクリートピストン１
７と１８が交互に前進後退させられてコンクリートシリ
ンダ１２と１３が交互に吸入吐出に切り換えられるよう
にしてあり、吐出側となったコンクリートシリンダ内の
コンクリートが揺動管１１からコンクリート配管６を通
って圧送されるようにしてある構成において、主油圧シ
リンダ１５と１６のロッド側圧力室同士を密封ライン２
２で接続すると共に、主油圧シリンダ１５と１６のヘッ
ド側圧力室と主油ポンプ２３とを主圧油ライン２４によ
り接続し、且つ、該主圧油ライン２４の途中に、主回路
用電磁弁２５の作動によって切り換えられるようにした
主四方弁２６を設け、又、揺動弁の切り換えを行う弁シ
リンダ２７と２８に、弁油ポンプ２９からの圧油を供給
する圧油ライン３０を接続し、且つ該圧油ライン３０の
途中に、弁回路用電磁弁３１の作動によって切り換えら
れるようにした弁四方弁３２を設け、更に、上記圧油ラ
イン３０の途中から取り出したライン３３を、上記主回
路用電磁弁２５を通して主四方弁２６の操作部に導くよ
うにしてある。３４は蓄圧器を示す。
【０００５】上記構成において、２本の主油圧シリンダ
１５と１６の各前進側ストロークエンドに設けたピスト
ンセンサＬＳ１とＬＳ２が主油圧シリンダ１５と１６が
交互に前進することにより交互に作動したときに、弁回
路用電磁弁３１のＳＯＬ３又はＳＯＬ４が励磁されて弁
四方弁３２が切り換えられことにより、弁シリンダ２７
と２８の伸長収縮が切り換えられて揺動弁が切り換えら
れると同時に、主回路用電磁弁２５のソレノイドＳＯＬ
１又はＳＯＬ２が励磁されて主四方弁２６が切り換えら
れることにより、主油圧シリンダ１５と１６の前進後退
が切り換えられてコンクリートピストン１７と１８の前
進後退が切り換えられるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ブーム
付コンクリートポンプ車では、運転時に、ブーム５の固
有振動数とコンクリートピストン１７，１８の切り換え
タイミングが一致すると、共振を起すという問題があっ
た。このような場合、従来では、コンクリートピストン
１７，１８のストローク量を変えたり、共振を起すスト
ローク量を避けて使用するようにしていたが、共振を起
すストローク量が、使用頻度が一番高いストローク量の
場合があり、運転効率の面で支障を来すことがあった。
【０００７】そこで、本発明は、共振を起したときにコ
ンクリートピストンのストローク量を変えたり、共振を
起すストローク量を避けて使用する必要性をなくすこと
ができるようなブーム付コンクリートポンプ車の運転制
御装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、弁四方弁の切り換え作動により弁シリン
ダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにする
と共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換
え作動させて２本の主油圧シリンダを前進後退作動させ
ることにより２本のコンクリートシリンダのコンクリー
トピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互
に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを
備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部
に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且
つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁四方弁と主四
方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピスト
ンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令
を与える制御器を具備させた構成とする。
【０００９】ブームの固有振動数とコンクリートピスト
ンの切り換えタイミングが合って共振を起すと、ブーム
の振動が大きくなるが、その振動が一定値以上になると
振動検出器からの検出値を基に制御器から弁四方弁と主
四方弁を切り換える指令が出されることにより、コンク
リートピストンの切り換えタイミングが変えられ、その
結果、共振が打ち消されることになる。
【００１０】又、ブームの先端部に振動検出器を設置す
ることに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎
に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピスト
ンの前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした
構成とした場合は、所定サイクル時間毎にコンクリート
ピストンの切り換えタイミングが変えられるので、運転
中に共振を起したとしても、長時間継続することがなく
なる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【００１２】図１、図２、図３（イ）（ロ）は本発明の
実施の一形態を示すもので、図６及び図７に示したと同
様に、弁四方弁３２の切り換え作動により弁シリンダ２
７と２８を互い違いに伸縮作動させて吸入吐出弁として
の揺動弁を切り換えるようにすると共に、該揺動弁の切
り換え後に主四方弁２６を切り換えて２本の主油圧シリ
ンダ１５と１６を前進後退作動させることにより２本の
コンクリートシリンダ１２と１３のコンクリートピスト
ン１７と１８を交互に前進後退させてコンクリートを交
互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプ
３を備えたブーム付コンクリートポンプ車において、最
上段のブーム５の先端部に、該ブーム５の振動を検出す
る加速度計の如き振動検出器３５を設置し、且つ該振動
検出器３５の検出信号を基に、上記弁四方弁３２と主四
方弁２６を切り換えて上記揺動弁とコンクリートピスト
ン１７，１８の前進後退の切り換えタイミングを変える
ように指令を与える制御器３６を具備させた構成とす
る。なお、図１において、図６に示したものと同一部分
には同一符号が付してある。
【００１３】図２は具体的な電気回路を示すもので、電
源ラインＰとＮの間に、振動検出器３５及びリレーＸ３
を組み込んだライン３７を設け、又、リレーＸ３のａ接
点ｘ３及びリレーＸ１を組み込んだライン３８と、ピス
トンセンサＬＳ１、ＬＳ２及びリレーＸ２を組み込んだ
ライン３９を設けて、両ライン３８，３９の間に制御器
３６を組み付け、更に、リレーＸ１のａ接点ｘ１及び主
回路用電磁弁２５のソレノイドＳＯＬ１を組み込んだラ
イン４０と、リレーＸ２のａ接点ｘ２及び主回路用電磁
弁２５のソレノイドＳＯＬ２を組み込んだライン４１
と、リレーＸ１のａ接点ｘ１及び弁回路用電磁弁３１の
ソレノイドＳＯＬ３を組み込んだライン４２と、リレー
Ｘ２のａ接点ｘ２及び弁回路用電磁弁３１のソレノイド
ＳＯＬ４を組み込んだライン４３とをそれぞれ設けた回
路構成としてある。
【００１４】上記構成としてあるブーム付コンクリート
ポンプ車の場合、通常時は、ピストンセンサＬＳ１又は
ＬＳ２の信号に基づく制御器３６からの指令でリレーＸ
１又はＸ２が励磁されることにより、そのａ接点ｘ１又
はｘ２が閉じる結果、ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ３又
はソレノイドＳＯＬ２，ＳＯＬ４が励磁され、弁四方弁
３２と主四方弁２６が切り換えられることによって、図
３（イ）に示す如く、一定時間ｔのサイクルでコンクリ
ートピストン１７と１８の前進後退（右押、左押）が切
り換えられてコンクリートの吸入吐出が行われている。
【００１５】上述した運転状況において、ブーム５の固
有振動数とコンクリートピストン１７，１８の切り換え
タイミングが合うことにより共振を起すと、ブーム５の
振れが大きくなり、該ブーム５の先端部に設置されてい
る振動検出器３５による検出値が一定値以上になると、
リレーＸ３が励磁される（図３（ロ）のｓの位置）。す
ると、ａ接点ｘ３が閉じられるため、制御器３６からリ
レーＸ１又はＸ２が励磁される指令が出される。これに
よりリレーＸ１，Ｘ２のａ接点ｘ１又はｘ２が閉じられ
てソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ３又はソレノイドＳＯＬ
２，ＳＯＬ４が励磁される結果、揺動弁とコンクリート
ピストン１７，１８の前進後退の行程が強制的に切り換
えられることになる。この場合、制御器３６にてリレー
Ｘ１又はＸ２を励磁するタイミングとしては、たとえ
ば、図３（ロ）に示す如く、コンクリートピストン１
７，１８の切り換わりの時間ｔの半分の時間ｔ／２とな
るようにしてあるので、ストロークの中間で揺動弁とコ
ンクリートピストン１７，１８が切り換えられることに
なる。これにより、ブーム５の固有振動数とコンクリー
トピストン１７，１８の切り換えタイミングがずれるこ
とになり、共振が打ち消される。
【００１６】次に、図４及び図５は本発明の他の実施の
形態を示すもので、ブーム５の先端部に振動検出器３５
を設置することに換えて、コンクリートピストン１７，
１８の前進後退サイクルを計測するタイマー４４を用
い、所定サイクル時間（たとえば、１０サイクル分）毎
に制御器３６からの指令で前記実施の形態の場合と同様
に揺動弁とコンクリートピストン１７，１８の前進後退
の切り換えタイミングを変えるようにしたものである。
この場合、タイマー４４は、コンクリートピストン１
７，１８の切り換わりの一定時間ｔを記憶していて、そ
の時間より短かい時間、たとえば、半分の時間（ｔ／
２）で切り換えられるようにしてある。
【００１７】図４及び図５に示すようにすると、コンク
リートポンプ３の運転時に、共振が発生しているか否か
に拘らず、たとえば、１０サイクルカウントする毎にリ
レーＸ３が励磁されてコンクリートピストン１７と１８
の切り換えタイミングが一定時間（ｔ）の半分の時間
（ｔ／２）のときに変えられてストロークの中間で揺動
弁とコンクリートピストン１７，１８が切り換わるた
め、共振が発生したとしても、それが大きく発達する前
に一早く打ち消されるようになるため、ブーム５に継続
して大きな振動が発生しなくなる。
【００１８】なお、上記実施の形態では、吸入吐出弁と
して揺動弁を用いたコンクリートポンプについて示した
が、すべり弁を用いたものであってもよいこと、その他
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のブーム付コン
クリートポンプ車の運転制御装置によれば、弁四方弁の
切り換え作動により弁シリンダを伸縮作動させて吸入吐
出弁を切り換えるようにすると共に、該吸入吐出弁の切
り換え後に主四方弁を切り換え作動させて２本の主油圧
シリンダを前進後退作動させることにより２本のコンク
リートシリンダのコンクリートピストンを交互に前進後
退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにし
てあるコンクリートポンプを備えたブーム付コンクリー
トポンプ車のブーム先端部に、該ブームの振動を検出す
る振動検出器を設置し、且つ該振動検出器の検出信号を
基に、上記弁四方弁と主四方弁を切り換えて上記吸入吐
出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイ
ミングを変えるように指令を与える制御器を具備させた
構成としたり、あるいは、ブームの先端部に振動検出器
を設置することに代えて、タイマーを用い、所定サイク
ル時間毎に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリー
トピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるよ
うにした構成とすることにより、ブームの固有振動数と
コンクリートピストンの切り換えタイミングとの一致に
よる共振を抑えることができるので、ブームの大きな振
動の発生を防止することができ、従来の如く、共振を起
したときにコンクリートピストンのストローク量を変え
たり、共振を起すストローク量を避けて使用する必要性
をなくすことができて、運転効率を向上させることがで
きる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブーム付コンクリートポンプ車の運転
制御装置の実施の一形態を示す全体の概要図である。
【図２】図１に示す運転制御装置の電気回路図である。
【図３】コンクリートピストンの行程を示すもので、
（イ）は通常時の状況を示す図、（ロ）はブームの振れ
が大きくなった際にコンクリートピストン行程の切り換
えタイミングをずらしたときの状況を示す図である。
【図４】本発明の実施の他の形態を示す運転制御装置の
電気回路図である。
【図５】図４に基づくコンクリートピストンの行程の切
り換えタイミングをずらしたときの状況を示す図であ
る。
【図６】ブーム付コンクリートポンプ車の一例を示す概
要図である。
【図７】揺動弁型式としたコンクリートポンプの油圧制
御回路の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
３ コンクリートポンプ ５ ブーム １２，１３ コンクリートシリンダ １５，１６ 主油圧シリンダ １７，１８ コンクリートピストン ２６ 主四方弁 ２７，２８ 弁シリンダ ３２ 弁四方弁 ３５ 振動検出器 ３６ 制御器 ４４ タイマー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁四方弁の切り換え作動により弁シリン
    ダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにする
    と共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換
    え作動させて２本の主油圧シリンダを前進後退作動させ
    ることにより２本のコンクリートシリンダのコンクリー
    トピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互
    に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを
    備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部
    に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且
    つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁四方弁と主四
    方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピスト
    ンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令
    を与える制御器を具備させた構成を有することを特徴と
    するブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置。
  2. 【請求項２】 ブームの先端部に振動検出器を設置する
    ことに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎に
    制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピストン
    の前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした請
    求項１記載のブーム付コンクリートポンプ車の運転制御
    装置。
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