JP2005104625A - Overturn preventive control device of working vehicle - Google Patents

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JP2005104625A
JP2005104625A JP2003337961A JP2003337961A JP2005104625A JP 2005104625 A JP2005104625 A JP 2005104625A JP 2003337961 A JP2003337961 A JP 2003337961A JP 2003337961 A JP2003337961 A JP 2003337961A JP 2005104625 A JP2005104625 A JP 2005104625A
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work
vehicle
hydraulic cylinder
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JP2003337961A
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Akihiro Toyomura
昭宏 豊村
Yoshimasa Tanaka
良昌 田中
Koji Otani
浩司 大谷
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Komatsu Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an overturn preventive control device of a working vehicle capable of reliably preventing the overturn of a vehicle body caused by excessive load on a tip part of a working machine. <P>SOLUTION: The overturn preventive control device comprises a relief means (35) which is connected to a cylinder chamber (9b) under the holding pressure of a hydraulic cylinder (9) to vertically drive a working machine and relieves oil in the cylinder chamber (9b) at the pressure lower than the relief pressure during a regular work of the hydraulic cylinder (9) under the command from the outside, a vehicle body inclination angle detector (42) to detect the angle of inclination in the predetermined direction of a vehicle body, and a controller (42) to output the relief command to the relief means (35) when the detected angle of inclination of the vehicle body is not lower than a predetermined value. The relief means (35) comprises a relief valve (36) which is connected to the cylinder chamber (9b) and set to the pressure lower than the relief pressure during the regular work, and a solenoid valve (37) which is disposed between the relief valve (36) and a tank (40) and opened/closed under the relief command of the controller (42). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業車両の作業機に過大荷重がかかったときに該過大荷重による転倒を確実に防止できる作業車両の転倒防止制御装置に関する。   The present invention relates to a work vehicle overturn prevention control device that can reliably prevent overturn due to an excessive load when an overload is applied to a work machine of the work vehicle such as a hydraulic excavator.

従来から、架線集材機としては、例えば特許文献1に記載されるような油圧ショベル等の作業車両を用いたものが知られている。図10は、特許文献1に記載された架線集材機の構成を示している。図10において、油圧ショベル本体71は下部走行体72の上部に上部旋回体73を旋回自在に設け、上部旋回体73に作業機74を垂直面内で揺動自在に取り付けている。作業機74は、ブーム76と、アーム78と、材木把持用のグラップル80とが順次連結されていて、これらの作業機はそれぞれ、ブームシリンダ75により上下方向に、アームシリンダ77により前後方向に、またバケットシリンダ79によりバケットの代わりに揺動される。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an overhead wire collector, one using a work vehicle such as a hydraulic excavator as described in Patent Document 1, for example, is known. FIG. 10 shows the configuration of the overhead wire collector described in Patent Document 1. In FIG. 10, the hydraulic excavator main body 71 is provided with an upper swinging body 73 rotatably on an upper part of a lower traveling body 72, and a work implement 74 is attached to the upper swinging body 73 so as to be swingable in a vertical plane. In the work machine 74, a boom 76, an arm 78, and a grapple 80 for gripping timber are sequentially connected. These work machines are respectively moved in a vertical direction by a boom cylinder 75 and in a front-rear direction by an arm cylinder 77. Further, the bucket cylinder 79 swings instead of the bucket.

上部旋回体73の側面には、ウインチ取付ベース81に2台のウインチ82HAL,82HBLがダブルウインチとして搭載されている。一方のウインチ82HALから巻出された一方の索条体としてのワイヤロープ88HAL
は、前記作業機74のアーム78の先端部に取り付けた下側の滑車89aを経て引き出されている。また、他方のウインチ82HBL から巻出された他方の索条体としてのワイヤロープ88HBL
は、アーム78の先端部に取り付けた上側の滑車89bを経て引き出されている。
Two winches 82HAL and 82HBL are mounted as a double winch on a winch mounting base 81 on the side surface of the upper swing body 73. Wire rope 88HAL as one striated body unwound from one winch 82HAL
Is pulled out via a lower pulley 89a attached to the tip of the arm 78 of the working machine 74. In addition, the wire rope 88HBL as the other cable body unwound from the other winch 82HBL
Is pulled out through an upper pulley 89 b attached to the tip of the arm 78.

このワイヤロープ88HBL は、遠隔地に位置する定置物としての立木91にワイヤロープ92により括り付けられた滑車93に巻掛けられ、この滑車93を経て折り返された先端部はキャリッジ94に接続されている。   The wire rope 88HBL is wound around a pulley 93 tied by a wire rope 92 around a standing tree 91 as a stationary object located at a remote place, and a tip portion folded back through the pulley 93 is connected to a carriage 94. Yes.

キャリッジ94は、上部に2つの滑車95,95が、また下部に1つの滑車96がそれぞれ回動自在に取り付けられており、上部の滑車95,95は、上側に張られたワイヤロープ88HBL 上に移動自在に係合されている。また、下側のワイヤロープ88HAL は、キャリッジ94の下部の滑車96に巻き掛けて下方へ垂下させ、その先端に取り付けられたフック97により荷としての材木98を吊上げる。フック97は、材木98の台付けワイヤ99に引掛ける。   The carriage 94 has two pulleys 95 and 95 attached to the upper part and one pulley 96 attached to the lower part so as to be rotatable. The upper pulleys 95 and 95 are mounted on a wire rope 88HBL stretched on the upper side. It is movably engaged. Further, the lower wire rope 88HAL is wound around a pulley 96 below the carriage 94 and suspended downward, and a lumber 98 as a load is lifted by a hook 97 attached to the tip thereof. The hook 97 is hooked on the mounting wire 99 of the timber 98.

このフック97により材木98を吊り下げた状態で、前記2台のウインチ82HAL,82HBLの一方をワイヤ巻込み側に、他方をワイヤ巻出し側に互いに同期して駆動することにより、材木98を所定位置まで運搬して集材する。   In a state where the lumber 98 is suspended by the hook 97, one of the two winches 82HAL and 82HBL is driven in synchronism with the wire winding side and the other with the wire unwinding side, thereby driving the lumber 98 in a predetermined manner. Transport to position and gather.

ところで、上記のような集材機は平坦地で使われるだけでなく、例えば図11に示すような山間地の谷間において使用されることが多く、材木を運搬する際には、材木の一端側(木口)を吊上げ、かつ他端側を地面に滑らせて(通常、はな上げと呼ばれる。)材木の全重量がワイヤロープ88HAL,88HBLに掛からないようにしている。ところが、運搬中に材木98の下端側が急勾配の傾斜地で滑落する場合があり、このため前記ワイヤロープ88HAL,88HBLに急激に過大荷重が掛かることがある。このとき、油圧ショベル本体71のブーム76及びアーム78が上向きの高い姿勢をとっていると、ワイヤロープ88HAL,88HBLに掛かる過大荷重による張力が油圧ショベルを谷側へ転倒させる方向のモーメントを発生させ、万一、前記ワイヤ張力による転倒モーメントが、油圧ショベル本体71を静止させる方向の安定モーメントを超えた場合には、油圧ショベルはそのまま転倒することになる。   By the way, the gathering machine as described above is not only used on a flat ground, but is often used in a valley of a mountainous area as shown in FIG. 11, for example. (Kiguchi) is lifted and the other end is slid on the ground (usually called “hana”) so that the total weight of the timber is not hung on the wire ropes 88HAL and 88HBL. However, there is a case where the lower end side of the timber 98 slides down on a steep slope during transportation, and thus the wire ropes 88HAL and 88HBL may be overloaded suddenly. At this time, if the boom 76 and the arm 78 of the hydraulic excavator main body 71 are in a high upward position, the tension due to the excessive load applied to the wire ropes 88HAL and 88HBL generates a moment in a direction that causes the hydraulic excavator to fall to the valley side. In the unlikely event that the overturning moment due to the wire tension exceeds the stability moment in the direction in which the excavator main body 71 is stationary, the excavator will overturn.

上記のような、油圧ショベル等の作業車両が山間部の傾斜地で作業する際の油圧ショベルの転倒を防止するための転倒防止装置として、例えば特許文献2に記載された建設機械の転倒警報装置が知られている。この転倒警報装置は、油圧ショベルの下部走行体に該下部走行体の所定方向の傾斜角度を検出する傾斜角検出装置を設け、この傾斜角検出装置により検出された検出角度と予め定められた設定角度とを比較して、前記検出角度が前記設定角度以上であると判断したときにブザー等の警報装置を作動して、オペレータに警報するようにしている。   As a fall prevention device for preventing a fall of the hydraulic excavator when a work vehicle such as a hydraulic excavator works on a slope in a mountainous area as described above, for example, a fall alarm device for a construction machine described in Patent Document 2 is provided. Are known. This overturn warning device is provided with an inclination angle detection device for detecting an inclination angle in a predetermined direction of the lower traveling body on the lower traveling body of the excavator, and a detection angle detected by the inclination angle detection device and a predetermined setting are provided. An alarm device such as a buzzer is operated to warn an operator when it is determined that the detected angle is equal to or greater than the set angle by comparing with the angle.

しかしながら、前述のような集材機として使用する油圧ショベル等の作業車両に前記転倒防止装置を装着したとしても、車体が設定角度以上傾斜したときに警報装置で警報を出してもオペレータの操作タイミングが遅れることが多いので、確実に転倒を防止できない恐れがある。また、警報が鳴った後にオペレータがレバー操作により油圧回路を介して作業機(ブーム及びアーム等)を下降させても、通常のレバー操作時の作業機駆動による作業機の下降速度が遅いので、作業機の下げに伴って、転倒モーメントが小さくなる速度よりも、車体を元の安定姿勢に戻そうとする安定モーメントが大きくなる速度が遅いため、転倒を防止できない恐れがある。   However, even if the above-mentioned fall prevention device is mounted on a work vehicle such as a hydraulic excavator used as a gathering machine as described above, the operation timing of the operator even if the alarm device issues an alarm when the vehicle body tilts more than a set angle There is a risk that the fall will not be reliably prevented. In addition, even if the operator lowers the work implement (boom, arm, etc.) via the hydraulic circuit by operating the lever after the alarm sounds, the work implement drive speed during normal lever operation is slow, There is a possibility that the fall cannot be prevented because the speed at which the stable moment for returning the vehicle body to the original stable posture increases is slower than the speed at which the fall moment decreases as the work machine is lowered.

特開2001−63967号公報(第4頁、第2図)Japanese Patent Laid-Open No. 2001-63967 (page 4, FIG. 2) 特開昭60−199130号公報(第3−4頁、第6−10図)JP-A-60-199130 (page 3-4, FIG. 6-10)

本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、作業機先端部にかかる過大荷重による車両本体の転倒を、確実に防止できる作業車両の転倒防止制御装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a work vehicle overturn prevention control device that can reliably prevent the vehicle body from overturning due to an excessive load applied to the end of the work implement. Yes.

上記目的を達成するために、第1発明は、
車体の上部に、油圧シリンダの伸縮によって上下動する作業機を設け、該作業機の先端部に荷重をかけて作業をする作業車両において、
前記作業機駆動用の油圧シリンダの保持圧を受けるシリンダ室に接続され、外部からの指令を受けて、前記油圧シリンダの通常の作業時のリリーフ圧よりも低いリリーフ圧で前記シリンダ室の油をリリーフさせるリリーフ手段と、
車体の所定方向の傾斜角度を検出する車体傾斜角検出器と、
該車体傾斜角検出器で検出した車体傾斜角度が所定値以上になったとき、前記リリーフ手段に指令を出力して、前記油圧シリンダの保持圧を低下させる制御器とを備えた構成としている。
In order to achieve the above object, the first invention provides:
In a work vehicle in which a work machine that moves up and down by expansion and contraction of a hydraulic cylinder is provided at the upper part of the vehicle body, and a work is performed by applying a load to the tip of the work machine
The cylinder chamber is connected to a cylinder chamber that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder for driving the work implement, and receives oil from the cylinder chamber with a relief pressure lower than the relief pressure during normal operation of the hydraulic cylinder in response to an external command. Relief means for relief,
A vehicle body tilt angle detector for detecting a tilt angle of the vehicle body in a predetermined direction;
A controller is provided that outputs a command to the relief means when the vehicle body inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detector exceeds a predetermined value, thereby reducing the holding pressure of the hydraulic cylinder.

第2発明は、この場合において、前記リリーフ手段が、
前記油圧シリンダの保持圧を受けるシリンダ室に接続され、かつ、前記油圧シリンダの通常の作業時のリリーフ圧よりも低いリリーフ圧に設定されたリリーフ弁と、
該リリーフ弁とタンクとの間に設けられ、前記制御器からの指令を受けて開閉する電磁式開閉弁とを備えた方が好ましい。
In this case, the second invention provides the relief means,
A relief valve that is connected to a cylinder chamber that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder and is set to a relief pressure lower than a relief pressure during normal operation of the hydraulic cylinder;
It is preferable to provide an electromagnetic on-off valve that is provided between the relief valve and the tank and that opens and closes in response to a command from the controller.

また、第3発明は、この場合において、前記リリーフ手段が、
前記油圧シリンダの保持圧を受けるシリンダ室とタンクとの間に設けられ、かつ、前記油圧シリンダの通常の作業時のリリーフ圧よりも低いリリーフ圧及び高いリリーフ圧が外部からの指令を受けて切換可能に設定された2段リリーフ弁と、
前記制御器からの指令を受けて、前記2段リリーフ弁に、低い設定リリーフ圧に切り換える指令を出力するリリーフ圧切換手段とを備えた方が好ましい。
In this case, the third invention provides the relief means,
Provided between the cylinder chamber that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder and the tank, and a relief pressure that is lower and higher than the relief pressure during normal operation of the hydraulic cylinder is switched in response to an external command. A two-stage relief valve set to be possible,
In response to a command from the controller, the two-stage relief valve is preferably provided with a relief pressure switching means for outputting a command to switch to a low set relief pressure.

第4発明は、第1、第2又は第3発明において、前記作業車両が、
前記上下動自在な作業機の基部近傍の車体に、2台のウインチを搭載し、
前記作業機の先端部に、複数の滑車を設け、
前記2台のウインチにそれぞれ巻き回された2本のワイヤロープのうち、一方のワイヤロープを、前記作業機先端部の複数の滑車のいずれか1つと、該車両の遠方に位置する立木等の支柱に取り付けられた滑車とを経由して、第1の治具に接続し、
他方のワイヤロープを、前記作業機先端部の複数の滑車の他の少なくとも1つの滑車と、前記第1の治具に連結された滑車とを経由して、運搬すべき材木を吊上げる第2の治具に接続し、
前記2台のウインチのそれぞれのワイヤ巻込み及び巻出しの速度を互いに同期をとって制御して、前記材木を運搬する集材機であることを特徴としている。
A fourth invention is the first, second or third invention, wherein the work vehicle is
Two winches are mounted on the vehicle body in the vicinity of the base of the work machine that can move up and down,
A plurality of pulleys are provided at the tip of the working machine,
Of the two wire ropes wound around each of the two winches, one wire rope is connected to any one of a plurality of pulleys at the tip of the work implement and a standing tree positioned far from the vehicle. Connect to the first jig via the pulley attached to the column,
A second wire rope is used to lift the timber to be transported via at least one other pulley of the plurality of pulleys at the tip of the work machine and the pulley connected to the first jig. Connected to the jig
The two winches are characterized by being a gathering machine that transports the timber by controlling the wire winding and unwinding speeds in synchronization with each other.

さらに第5発明は、車体の上部に上下動自在に設けた作業機を、油圧シリンダの伸縮によって上下駆動し、
作業機の先端部に荷重をかけて作業をし、
過大荷重がかかったときに、車体の転倒を防止する作業車両の転倒防止方法において、
車体の所定方向の傾斜角度を検出し、
この検出した傾斜角度が所定値以上になったとき、前記油圧シリンダの保持圧を受けるシリンダ室の油をリリーフさせて、保持圧を低下させ、
前記荷重により作業機を下降させる方法としている。
Further, the fifth aspect of the invention drives a working machine provided at the top of the vehicle body so as to freely move up and down by extending and contracting a hydraulic cylinder,
Work by applying a load to the tip of the work machine,
In the work vehicle overturn prevention method for preventing the vehicle body from overturning when an overload is applied,
Detect the tilt angle of the vehicle body in a predetermined direction,
When the detected inclination angle is equal to or greater than a predetermined value, the oil in the cylinder chamber that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder is relieved to reduce the holding pressure,
The work machine is lowered by the load.

第1又は第5発明によると、作業機に過大荷重がかかって転倒し始めたとき、作業機駆動用の油圧シリンダの保持圧を自動的に強制的にリリーフさせて低下させるので、前記荷重によって作業機は下降し、これに伴い、転倒モーメントが小さくなると共に、車体の安定モーメントが大きくなる。このとき、作業機保持圧のリリーフ時の油の流量を大きくして、作業機下降速度を速くすることにより、車体転倒限界角度まで至る前に、安定モーメントの方が転倒モーメントよりも大きくなるので、確実に転倒を防止できる。また、オペレータの操作を介さずに、自動的に作業機を下降させるので、操作遅れが無く、転倒し始めの早い段階で、作業機下げを開始でき、車体転倒を確実に防止できる。   According to the first or fifth invention, when an overload is applied to the work implement and it starts to overturn, the holding pressure of the hydraulic cylinder for driving the work implement is automatically forcedly relieved and lowered. As the work implement descends, the overturning moment decreases and the stability moment of the vehicle body increases. At this time, by increasing the oil flow rate at the time of relief of the work implement holding pressure and increasing the work implement descending speed, the stability moment becomes larger than the fall moment before reaching the vehicle body fall limit angle. , Can reliably prevent the fall. Further, since the work implement is automatically lowered without the operator's operation, there is no operation delay, the work implement lowering can be started at an early stage of the start of the fall, and the vehicle body can be reliably prevented from falling.

また、第2又は第3発明によると、簡単な油圧回路構成によって、油圧シリンダの保持圧を確実にリリーフすることができる。   According to the second or third invention, the holding pressure of the hydraulic cylinder can be reliably relieved by a simple hydraulic circuit configuration.

また、第4発明によると、架線集材機に適用することにより、集材中の材木の滑落等に起因する急激な過大荷重によるワイヤロープの張力の増大が作業車両の転倒モーメントを発生させた場合でも、確実に車体転倒を防止できる。   In addition, according to the fourth invention, when applied to an overhead wire gathering machine, an increase in wire rope tension due to a sudden excessive load caused by sliding of timber in the gathering caused a tipping moment of the work vehicle. Even in this case, the vehicle body can be reliably prevented from falling.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、第1実施形態の集材機の説明図である。図1において、集材機は、油圧ショベル等の作業車両1に2台のウインチ13,14と、2個の滑車15,16とを備えている。作業車両1は、クローラ式走行装置、又はアウトリガ付き車輪式走行装置を有する下部走行体2(図示ではクローラ式である。)と、該下部走行体2の上部に旋回自在に搭載された上部旋回体3とを備え、該上部旋回体3の上部には、前部の左右一側(図示では左側)に運転室4と、該運転室4の側方(図示では右側)に垂直面内で揺動自在に作業機5とを設けている。作業機5は、ブーム6とアーム7とバケット8とが順次上下方向、前後方向に揺動自在に連結され、それぞれブームシリンダ9、アームシリンダ10及びバケットシリンダ11の伸縮によって駆動される。   FIG. 1 is an explanatory diagram of a material collector according to the first embodiment. In FIG. 1, the gathering machine includes two winches 13 and 14 and two pulleys 15 and 16 in a work vehicle 1 such as a hydraulic excavator. The work vehicle 1 includes a lower traveling body 2 (crawler type in the drawing) having a crawler traveling apparatus or a wheeled traveling apparatus with an outrigger, and an upper turn mounted on the upper portion of the lower traveling body 2 so as to freely pivot. And a cab 4 on the left and right sides (left side in the figure) of the front part, and in a vertical plane on the side of the cab 4 (right side in the figure). A work machine 5 is provided so as to freely swing. In the work machine 5, the boom 6, the arm 7, and the bucket 8 are connected in such a manner as to be swingable in the vertical direction and the front-rear direction, and are driven by expansion and contraction of the boom cylinder 9, the arm cylinder 10, and the bucket cylinder 11, respectively.

上部旋回体3の前部の左右他側(図示ではブーム6の右側)には、下側に前記第1のウインチ13が、上側に前記第2のウインチ14が設けられ、それぞれ図示しない油圧モータによって駆動されるようになっている。運転室4の内部には、図示しないが、前記各シリンダ9,10,11及び各ウインチ13,14を操作するための操作レバーが設けられている。   The first winch 13 is provided on the lower side and the second winch 14 is provided on the upper side on the left and right other sides (the right side of the boom 6 in the figure) of the front part of the upper swing body 3. It is to be driven by. Although not shown, an operation lever for operating the cylinders 9, 10, 11 and the winches 13, 14 is provided inside the cab 4.

また、アーム7の先端下部には、前記2個の滑車15,16が取り付けられており、第1、第2ウインチ13,14からそれぞれ巻き出される2本のワイヤロープ17a,17bは、それぞれ前記滑車15,16を経由して外部に接続されている。   The two pulleys 15 and 16 are attached to the lower end of the tip of the arm 7, and the two wire ropes 17a and 17b respectively unwound from the first and second winches 13 and 14 are respectively It is connected to the outside via pulleys 15 and 16.

さらに、作業車両1から遠方の位置にある立木(先柱と呼ばれる)等からなる支柱18には、スリンガ19を介して滑車20が接続されている。前記第2のウインチ14から巻き出されたワイヤロープ17bは、前記滑車16及び上記滑車20を経由して、滑車24が連結されたシャックル21に接続される。該シャックル21には、滑車16と滑車20の間のワイヤロープ17b上に転動自在に設けた滑車22が連結されている。また、前記第1のウインチ13から巻き出されたワイヤロープ17aは、前記滑車15及び上記滑車24を経由して、ラッチ27が取り付けられたシャックル26に接続される。なお、滑車24とシャックル26の間のワイヤロープ17aには、リング状のストッパ25が挿入されている。前記ラッチ27には、材木28に巻き付けて結んだワイヤを吊り下げる。   Further, a pulley 20 is connected via a slinger 19 to a column 18 made of a standing tree (referred to as a front pole) or the like located far from the work vehicle 1. The wire rope 17 b unwound from the second winch 14 is connected to the shackle 21 to which the pulley 24 is connected via the pulley 16 and the pulley 20. The shackle 21 is connected to a pulley 22 that is rotatably provided on a wire rope 17 b between the pulley 16 and the pulley 20. The wire rope 17a unwound from the first winch 13 is connected to a shackle 26 to which a latch 27 is attached via the pulley 15 and the pulley 24. A ring-shaped stopper 25 is inserted in the wire rope 17a between the pulley 24 and the shackle 26. A wire tied around the lumber 28 is suspended from the latch 27.

材木28を谷間等の材木切出現場から集材機1が位置する集積場まで運搬する際には、第1ウインチ13でワイヤロープ17aを少し巻き込んで、材木28の一側のみを持ち上げ、かつ他側を地面に接触させたはな上げ状態にし、この状態を保持しつつ、第1ウインチ13によるワイヤロープ17aの巻込み、及び第2ウインチ14によるワイヤロープ17bの巻出しの速度を互いに同期をとって駆動するように、第1、第2ウインチ13,14の回転速度を制御する。あるいは、谷間上で運搬するときには、ワイヤロープ17a,17bのそれぞれの巻込み量及び巻出し量を調整して、材木28を空中に浮かした状態に吊り下げ、この状態を保持しつつ、第1ウインチ13によるワイヤロープ17aの巻込み、及び第2ウインチ14によるワイヤロープ17bの巻出しの速度を互いに同期をとって駆動する場合もある。これにより、ワイヤロープ17bの張力を張り過ぎない程度に所定の大きさに調整しつつ、滑車22をワイヤロープ17b上に転動させると共に、滑車24は材木28を吊り下げた状態で作業車両1の方へ引き寄せられる。   When transporting the timber 28 from the timber cutting site such as a valley to the accumulation site where the collector 1 is located, the first winch 13 slightly wraps the wire rope 17a, lifts only one side of the timber 28, and The other side is brought into contact with the ground, and while maintaining this state, the winding speed of the wire rope 17a by the first winch 13 and the unwinding speed of the wire rope 17b by the second winch 14 are synchronized with each other. The rotational speeds of the first and second winches 13 and 14 are controlled so as to be driven. Alternatively, when transporting in a valley, the winding amount and the unwinding amount of each of the wire ropes 17a and 17b are adjusted, and the timber 28 is suspended in a state of floating in the air. The winding speed of the wire rope 17a by the winch 13 and the unwinding speed of the wire rope 17b by the second winch 14 may be driven in synchronization with each other. As a result, the pulley 22 is rolled onto the wire rope 17b while the tension of the wire rope 17b is adjusted to a predetermined level so as not to be excessively tensioned, and the pulley 24 is suspended from the lumber 28 while the work vehicle 1 is suspended. Be drawn towards.

図2は、第1実施形態の制御装置の回路図である。図2において、油圧ポンプ30から吐出される圧油は、切換弁31及び管路38,39を介してブームシリンダ9に供給されている。切換弁31をA位置(ブーム上げ側)に切り換えると、圧油は管路38を経由してブームシリンダ9のボトム室9bに流入し、ヘッド室9aから流出した油は管路39及び切換弁31を経由してタンク40にドレンする。また、切換弁31をB位置(ブーム下げ側)に切り換えると、圧油は管路39を経由してブームシリンダ9のヘッド室9aに流入し、ボトム室9bから流出した油は管路38及び切換弁31を経由してタンク40にドレンする。   FIG. 2 is a circuit diagram of the control device of the first embodiment. In FIG. 2, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 30 is supplied to the boom cylinder 9 via the switching valve 31 and the pipe lines 38 and 39. When the switching valve 31 is switched to the A position (boom raising side), the pressure oil flows into the bottom chamber 9b of the boom cylinder 9 via the pipe line 38, and the oil flowing out of the head chamber 9a flows into the pipe line 39 and the switching valve. Drain to the tank 40 via 31. When the switching valve 31 is switched to the B position (boom lowering side), the pressure oil flows into the head chamber 9a of the boom cylinder 9 via the conduit 39, and the oil that flows out of the bottom chamber 9b flows into the conduit 38 and Drain to the tank 40 via the switching valve 31.

油圧ポンプ30と切換弁31を接続する管路は、リリーフ弁32を経由してタンク40に接続されている。なお、管路39には、タンク40からヘッド室9a側に油の流入可能なチェック弁41が接続されており、上記ブーム下げの時に、ブーム6自重により囲う速度が速いので、このチェック弁41を経由してヘッド室9aに補助的に油を流入させるようにしている。   A pipe line connecting the hydraulic pump 30 and the switching valve 31 is connected to the tank 40 via a relief valve 32. Note that a check valve 41 capable of inflow of oil from the tank 40 to the head chamber 9a side is connected to the pipe line 39. Since the speed of surrounding by the dead weight of the boom 6 is high when the boom is lowered, the check valve 41 The oil is made to flow in an auxiliary manner into the head chamber 9a.

ボトム室9bに接続された管路38は、所定圧に設定されたリリーフ弁33とチェック弁34との並列回路を経由して、タンク40に接続されている。また、該管路38は、リリーフ弁36及び電磁式開閉弁37の直列回路からなるリリーフ手段35を経由してタンク40に接続されている。第1のリリーフ弁33は、ブームシリンダ9に過大荷重がかかってボトム室9bに過大圧が発生したときに、これらの油圧機器を保護するためのリリーフ圧に設定されている。また第2のリリーフ弁36は、ブームシリンダ9での通常作業時のリリーフ圧(<第1のリリーフ弁33のリリーフ圧)よりも低いリリーフ圧に設定されている。   The pipe line 38 connected to the bottom chamber 9b is connected to the tank 40 via a parallel circuit of a relief valve 33 and a check valve 34 set to a predetermined pressure. The pipe line 38 is connected to the tank 40 via a relief means 35 comprising a series circuit of a relief valve 36 and an electromagnetic on-off valve 37. The first relief valve 33 is set to a relief pressure for protecting these hydraulic devices when an excessive load is applied to the boom cylinder 9 and an excessive pressure is generated in the bottom chamber 9b. The second relief valve 36 is set to a relief pressure lower than the relief pressure during normal operation in the boom cylinder 9 (<relief pressure of the first relief valve 33).

また、作業車両1には、所定方向(通常、集材作業を行う際の作業機5の揺動方向である車両前後方向)の傾斜角度を検出する車体傾斜角検出器42が取り付けられている。本実施形態では、この車体傾斜角検出器42は、予め設定された設定角度以上の傾斜角になったとき、出力接点信号をオンにする傾斜スイッチで構成されている。この車体傾斜角検出器42の出力接点を介して、前記電磁式開閉弁37のソレノイド部37aに操作電流が通電されるようになっている。   The work vehicle 1 is also provided with a vehicle body inclination angle detector 42 that detects an inclination angle in a predetermined direction (usually the vehicle longitudinal direction, which is the swinging direction of the work machine 5 when performing the gathering work). . In the present embodiment, the vehicle body inclination angle detector 42 is constituted by an inclination switch that turns on an output contact signal when the inclination angle is equal to or larger than a preset setting angle. An operation current is supplied to the solenoid portion 37 a of the electromagnetic on-off valve 37 through the output contact of the vehicle body inclination angle detector 42.

なお、上記の車体傾斜角検出器42は傾斜スイッチに限定するものではない。すなわち、車体傾斜角検出器42として車体傾斜角度を計測するものを用い、図示しない制御器がこの計測した車体傾斜角度と所定の設定角度とを比較し、比較結果に基づき前記電磁式開閉弁37のソレノイド部37aに操作電流指令を出力するようにしても構わない。つまり、本実施形態では、車体傾斜角検出器42の傾斜スイッチ自体が制御器としての機能も有している。   The vehicle body inclination angle detector 42 is not limited to the inclination switch. That is, a vehicle body tilt angle detector 42 that measures the vehicle body tilt angle is used, and a controller (not shown) compares the measured vehicle body tilt angle with a predetermined set angle, and the electromagnetic on-off valve 37 is based on the comparison result. An operation current command may be output to the solenoid unit 37a. That is, in this embodiment, the tilt switch itself of the vehicle body tilt angle detector 42 also has a function as a controller.

次に、上記構成による作動を図3を参照して説明する。図3は、本発明の作動の説明図である。
集材機で集材作業をするときには、まずブーム6、アーム7及びバケット8をそれぞれ上昇端近傍まで上昇させるため、ブームシリンダ9を伸長させ、アームシリンダ10及びバケットシリンダ11を縮小させる。次に、材木28を吊り下げた状態で、第1ウインチ13及び第2ウインチ14を所定量だけ駆動して、ワイヤロープ17a,17bの垂下角αを所定値に(図3に示す例では、α1である。)調整し、これによりワイヤロープ17a,17bの張力が所定値以下になるように調整する。なお、上記垂下角とは、図3に示すように、作業車両側の滑車15,16及び立木18側の滑車20間を結ぶ線と、ワイヤロープ17a,17bとの成す角度を指す。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the present invention.
When collecting work by the gathering machine, first, the boom cylinder 9 is extended and the arm cylinder 10 and bucket cylinder 11 are reduced in order to raise the boom 6, the arm 7 and the bucket 8 to the vicinity of the rising end. Next, with the timber 28 suspended, the first winch 13 and the second winch 14 are driven by a predetermined amount, and the hanging angle α of the wire ropes 17a, 17b is set to a predetermined value (in the example shown in FIG. α1.) Adjustment is performed to adjust the tension of the wire ropes 17a and 17b to a predetermined value or less. In addition, the said drooping angle refers to the angle which the line which connects between the pulleys 15 and 16 on the work vehicle side, and the pulley 20 on the standing tree 18 side, and the wire ropes 17a and 17b, as shown in FIG.

次に、第1ウインチ13の巻込み、第2ウインチ14の巻出しの回転速度を同期をとって制御することにより、材木28を作業車両1側に運搬する。このとき、ワイヤロープ17a,17bの張力は、所定値以下に維持されたままである。   Next, the timber 28 is transported to the work vehicle 1 side by controlling the rotation speed of the first winch 13 and the second winch 14 in synchronization. At this time, the tension of the wire ropes 17a and 17b is kept below a predetermined value.

ところが、前述のように材木28の滑落等によって過大な荷重がワイヤロープ17a,17bにかかったとき、ワイヤロープ17a,17bに急激に所定の許容値以上の過大張力が発生する。この過大張力によるモーメントが作業車両1の転倒側に作用する。このとき、車体の安定モーメントとの釣り合いより、最初ブームが高い位置にある時は転倒支点からの距離L1が大きいので、転倒に対する許容荷重(以下、転倒許容荷重と言う。)は小さい。すなわち、前記過大張力による転倒モーメントの方が車体安定モーメント(作業車両1を安定姿勢に戻そうとするモーメント)よりも大きいときには、作業車両1が傾斜し始める。この車体傾斜角が所定値以上になったとき、車体傾斜角検出器42の出力接点がオンになり、電磁式開閉弁37のソレノイド部37aに操作電流が通電されるので、電磁式開閉弁37が開位置(図示のA位置)に切り換わる。   However, as described above, when an excessive load is applied to the wire ropes 17a and 17b due to the sliding of the timber 28, an excessive tension exceeding a predetermined allowable value is suddenly generated in the wire ropes 17a and 17b. A moment due to this excessive tension acts on the overturning side of the work vehicle 1. At this time, since the distance L1 from the overturning fulcrum is large when the boom is initially at a higher position than the balance with the stability moment of the vehicle body, the allowable load for overturning (hereinafter referred to as the overturning allowable load) is small. That is, when the overturning moment due to the excessive tension is larger than the vehicle body stability moment (moment for returning work vehicle 1 to a stable posture), work vehicle 1 starts to tilt. When the vehicle body inclination angle exceeds a predetermined value, the output contact of the vehicle body inclination angle detector 42 is turned on, and an operation current is supplied to the solenoid portion 37a of the electromagnetic on-off valve 37. Switches to the open position (position A in the figure).

このとき、ブームシリンダ9のボトム室9bの保持圧はリリーフ弁36の設定リリーフ圧よりも大きいので、ボトム室9bの油がリリーフ手段35のリリーフ弁36及び電磁式開閉弁37を経由してタンク40にリリーフする。すると、図3に示すように、ブーム6が過大張力によって引っ張られて所定速度で下方に引き下げられるので、このときのワイヤロープ17a,17bの垂下角α2は徐々に大きくなり、それに伴って張力P2が小さくなる。また、ブーム6が下降すると、転倒支点からの距離L2は小さくなるので、前記転倒許容荷重は大きくなる。これにより、ワイヤ張力(荷重)よりも転倒許容荷重の方が大きくなる。すなわち、ワイヤ張力による転倒モーメントよりも作業車両1の安定モーメントの方が大きくなり、作業車両1の傾斜は止まり、元の安定姿勢(設置位置)まで戻るため、転倒が防止される。   At this time, since the holding pressure of the bottom chamber 9b of the boom cylinder 9 is larger than the set relief pressure of the relief valve 36, the oil in the bottom chamber 9b is tanked via the relief valve 36 of the relief means 35 and the electromagnetic on-off valve 37. Relief to 40. Then, as shown in FIG. 3, since the boom 6 is pulled by excessive tension and is lowered downward at a predetermined speed, the hanging angle α2 of the wire ropes 17a, 17b at this time gradually increases, and accordingly, the tension P2 Becomes smaller. Further, when the boom 6 is lowered, the distance L2 from the overturning fulcrum becomes small, so the overturning allowable load becomes large. As a result, the allowable fall load is greater than the wire tension (load). That is, the stability moment of the work vehicle 1 becomes larger than the fall moment due to the wire tension, and the work vehicle 1 stops tilting and returns to the original stable posture (installation position), so that the fall is prevented.

図4は、リリーフ弁36をリリーフさせたときの作業機5の動きを表している。出願人の確認試験によると、ブーム6の上昇端でリリーフ弁36をリリーフさせると、約1秒後には、作業機5が水平レベル位置まで下がった。このとき、ブーム上昇端でワイヤロープ17a,17bの張力が約80KN(8ton )あったものが、1秒後には約50KN(5ton )程度に減少することが確認された。   FIG. 4 shows the movement of the work machine 5 when the relief valve 36 is relieved. According to the applicant's confirmation test, when the relief valve 36 was relieved at the rising end of the boom 6, the work implement 5 was lowered to the horizontal level position after about 1 second. At this time, it was confirmed that the tension of the wire ropes 17a and 17b at the boom rising end was reduced to about 50 KN (5 tons) after one second.

比較のために、図5には、従来の場合(ブームシリンダ9のボトム室圧の強制リリーフが無い場合)の、車両転倒時の作業機の動きを表している。図5によると、図4で示した確認試験の作業車両と同クラスの車両で試験した結果、ブーム6が上昇端にある位置で過大張力による転倒モーメントが発生した場合、転倒開始から約3.2秒後に車体が車体転倒限界の約35度まで傾斜することが分かった。ワイヤロープ17a,17bにかかる張力は、傾斜開始時に約78KN(7.8ton )あったものが、1秒後には約64KN(6.4ton )、2秒後には約42KN(4.2ton )、3秒後には約27KN(2.7ton
)と、ブーム6の下降に伴って減少する。しかし、車体を元の水平姿勢(安定姿勢)に戻そうとする車体保持力は、ワイヤロープの張力換算で傾斜開始時に約34.5KN(3・45ton
)あったものが、1秒後には約33.5KN(3.35ton )、2秒後には約28.9KN(2.89ton )、3秒後には約15.2KN(1.52ton )であった。この結果で分かるように、従来の場合は、車体が傾斜し始めると、ワイヤ張力は減少するが、車体保持力よりも常に大きくなっているため、遂に車両転倒に至ることが分かる。
For comparison, FIG. 5 shows the motion of the working machine when the vehicle falls over in the conventional case (when there is no forced relief of the bottom chamber pressure of the boom cylinder 9). According to FIG. 5, when a fall moment due to excessive tension is generated at a position where the boom 6 is at the ascending end as a result of testing on a vehicle of the same class as the work vehicle of the confirmation test shown in FIG. It was found that the car body tilted to about 35 degrees, the limit of car body fall, after 2 seconds. The tension applied to the wire ropes 17a and 17b was about 78 KN (7.8 tons) at the start of the inclination, but about 64 KN (6.4 tons) after 1 second and about 42 KN (4.2 tons) after 2 seconds. After about 27KN (2.7 tons)
) And decreases as the boom 6 descends. However, the vehicle body holding force to return the vehicle body to the original horizontal posture (stable posture) is about 34.5 KN (3.45 tonnes) at the start of inclination in terms of wire rope tension.
What was present was about 33.5 KN (3.35 tons) after 1 second, and about 28.9 KN (2.89 tons) after 2 seconds, and about 15.2 KN (1.52 tons) after 3 seconds. . As can be seen from this result, in the conventional case, when the vehicle body begins to tilt, the wire tension decreases, but since it is always greater than the vehicle body holding force, it can be understood that the vehicle eventually falls.

図4、図5のデータを比較すると、材木が滑落したため発生した急激な過大張力によって転倒モーメントが増大し、これにより車体が傾斜開始しても、最初の3秒間程度は車体の傾斜する速度は遅い(転倒限界角度まで約3.2秒かかる)が、本発明に係るブームシリンダ9のボトム室9bの油圧をリリーフ弁36を経由してリリーフさせた場合に、ワイヤ張力によってブーム6が下降する速度は、上記車体傾斜速度よりも速いことが分かる。従って、車体の傾斜の初期の段階に、例えば傾斜開始後約2秒以内、及び/又は傾き角度略10度以下のときに、ブーム6の下げ方向のアクションをとれば、十分に傾斜に追随できることが分かった。このとき、ブーム下げによってワイヤロープ17a,17bの垂下角が大きくなって、ワイヤ張力が減少し、転倒モーメントが小さくなる。さらに、車体の安定モーメントとの釣り合いより、最初ブームが高い位置にある時は転倒支点からの距離L1が大きいので、転倒限界角度に至る前に、安定モーメントが前記転倒モーメントよりも大きくなるようにブーム下げ速度、即ちリリーフ弁36を経由してドレンする流量を設定すればよい。   Comparing the data in FIG. 4 and FIG. 5, even if the overturning moment increases due to the sudden excessive tension generated by the timber sliding down, the speed at which the body tilts for the first 3 seconds is Although it is slow (it takes about 3.2 seconds until the overturn limit angle), when the hydraulic pressure in the bottom chamber 9b of the boom cylinder 9 according to the present invention is relieved via the relief valve 36, the boom 6 is lowered by the wire tension. It can be seen that the speed is faster than the vehicle body tilt speed. Therefore, if the action of lowering the boom 6 is taken at the initial stage of the body tilt, for example, within about 2 seconds after the start of the tilt and / or when the tilt angle is about 10 degrees or less, the tilt can be sufficiently followed. I understood. At this time, the hanging angle of the wire ropes 17a and 17b is increased by lowering the boom, the wire tension is reduced, and the overturning moment is reduced. Furthermore, since the distance L1 from the fall fulcrum is large when the boom is initially at a higher position than the balance with the stability moment of the vehicle body, the stability moment becomes larger than the fall moment before reaching the fall limit angle. The boom lowering speed, that is, the flow rate of draining via the relief valve 36 may be set.

この様子をグラフで表したものが図6である。図6の横軸はブーム上昇端角度を0度としたときの下げ方向のブーム角度を表しており、縦軸はワイヤ張力を表している。また、実線のカーブは、転倒モーメントに寄与するワイヤ張力を表し、一点鎖線のカーブは、本発明に係る車体安定モーメントをワイヤ張力に換算したものを表し、破線のカーブは、従来の場合の車体安定モーメントをワイヤ張力に換算したものを表している。図6によると、ブームシリンダ9のボトム室9bの油圧をリリーフさせることによってブーム6を下降させると、ブーム角度が大きくなり、車体転倒限界角度よりも小さい角度で、車体安定モーメントの方がワイヤ張力による転倒モーメントを超えるので、車体転倒に至る前に元の安定姿勢に戻すことができる。   FIG. 6 is a graph showing this state. The horizontal axis in FIG. 6 represents the boom angle in the downward direction when the boom rising end angle is 0 degree, and the vertical axis represents the wire tension. The solid curve represents the wire tension that contributes to the overturning moment, the alternate long and short dash line curve represents the vehicle body stability moment according to the present invention converted to the wire tension, and the dashed curve represents the conventional vehicle body. This shows the moment converted to wire tension. According to FIG. 6, when the boom 6 is lowered by relieving the hydraulic pressure in the bottom chamber 9 b of the boom cylinder 9, the boom angle increases, and the vehicle body stability moment is the wire tension at an angle smaller than the vehicle body fall limit angle. Because it exceeds the falling moment due to, it can be returned to its original stable posture before the vehicle falls.

次に、図7に基づき、第2実施形態の制御装置の回路を説明する。尚、前出の第1実施形態の図2における構成と略同じ機能を有する構成には同一符号を付して、以下での説明を省き、以後も同様とする。本実施形態では、前記リリーフ弁36及び電磁式開閉弁37の代わりに、ブームシリンダ9のボトム室9bに接続された管路38に、パイロット式2段リリーフ弁44を介してタンク40に接続し、この2段リリーフ弁44のパイロット操作部44aには、パイロット用油圧ポンプ46から吐出されるパイロット油を電磁切換弁45を経由して供給する。ここに、2段リリーフ弁44、電磁切換弁45及びパイロット用油圧ポンプ46で、リリーフ手段35を構成している。前記電磁切換弁45のソレノイド操作部45aには、車体傾斜角検出器42の出力接点を介して操作電流が入力されるようになっている。   Next, based on FIG. 7, the circuit of the control apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function substantially the same as the structure in FIG. 2 of above-mentioned 1st Embodiment, and the following description is abbreviate | omitted. In this embodiment, instead of the relief valve 36 and the electromagnetic on-off valve 37, a pipe 38 connected to the bottom chamber 9 b of the boom cylinder 9 is connected to the tank 40 via a pilot-type two-stage relief valve 44. The pilot oil discharged from the pilot hydraulic pump 46 is supplied to the pilot operating portion 44 a of the two-stage relief valve 44 via the electromagnetic switching valve 45. Here, the relief means 35 is constituted by the two-stage relief valve 44, the electromagnetic switching valve 45 and the pilot hydraulic pump 46. An operation current is input to the solenoid operation portion 45 a of the electromagnetic switching valve 45 via the output contact of the vehicle body inclination angle detector 42.

2段リリーフ弁44は、パイロット圧がパイロット操作部44aにかかっていないときにそのリリーフ圧が回路圧よりも少し高めに設定され、パイロット圧がパイロット操作部44aにかかると、そのリリーフ圧がブームシリンダ9で通常作業機5を保持している保持圧よりも低いリリーフ圧に設定される。   The two-stage relief valve 44 is set so that the relief pressure is slightly higher than the circuit pressure when the pilot pressure is not applied to the pilot operating portion 44a, and when the pilot pressure is applied to the pilot operating portion 44a, the relief pressure is The relief pressure is set lower than the holding pressure at which the normal working machine 5 is held by the cylinder 9.

第2実施形態の構成による作動を説明する。なお、ここでは、第1実施形態と異なる構成による作動について説明する。
前述のように、材木28の滑落等によってワイヤロープ17a,17bに急激に所定の許容値以上の過大張力が発生し、この過大張力による転倒モーメントが作業車両1の安定モーメントよりも大きいときには、作業車両1が傾斜し始める。そして、この傾斜角が所定値以上になったとき、車体傾斜角検出器42の出力接点がオンになり、電磁切換弁45のソレノイド操作部45aに操作電流が通電されるので、電磁切換弁45が図示のA位置に切り換わり、これによってパイロット用油圧ポンプ46からのパイロット油を2段リリーフ弁44のパイロット操作部44aに供給する。
The operation according to the configuration of the second embodiment will be described. In addition, the operation | movement by a structure different from 1st Embodiment is demonstrated here.
As described above, when the timber 28 slides down and the like, the wire ropes 17a and 17b suddenly generate excessive tension exceeding a predetermined allowable value, and when the overturning moment due to the excessive tension is larger than the stable moment of the work vehicle 1, The vehicle 1 begins to tilt. When the inclination angle becomes equal to or greater than a predetermined value, the output contact of the vehicle body inclination angle detector 42 is turned on, and an operation current is supplied to the solenoid operation portion 45a of the electromagnetic switching valve 45. Is switched to the A position shown in the drawing, whereby the pilot oil from the pilot hydraulic pump 46 is supplied to the pilot operating portion 44 a of the two-stage relief valve 44.

すると、2段リリーフ弁44はブームシリンダ9の通常の保持圧よりも低いリリーフ圧に設定されるため、ブームシリンダ9のボトム室9b内の油がこの2段リリーフ弁44を経由してタンク40にドレンされ、ボトム室9bの圧力が下がる。このため、ワイヤロープ17a,17bの張力によって作業機5は引き下げられ、所定速度で下降し始める。これによって、第1実施形態と同様に、ワイヤロープ17a,17bの張力が減少して転倒モーメントが小さくなると共に、車体安定モーメントが大きくなるので、車体の転倒が防止される。   Then, since the two-stage relief valve 44 is set to a relief pressure lower than the normal holding pressure of the boom cylinder 9, the oil in the bottom chamber 9 b of the boom cylinder 9 passes through the two-stage relief valve 44 and the tank 40. To drain the pressure in the bottom chamber 9b. For this reason, the working machine 5 is pulled down by the tension of the wire ropes 17a and 17b, and starts to descend at a predetermined speed. As a result, as in the first embodiment, the tension of the wire ropes 17a and 17b is reduced, the falling moment is reduced, and the vehicle body stability moment is increased, so that the vehicle body is prevented from falling.

次に、図8に基づき第3実施形態の制御装置の回路を説明する。本実施形態では、図7のリリーフ弁33と2段リリーフ弁44を兼用して、1個の2段リリーフ弁48を設けている。ここに、2段リリーフ弁48、電磁切換弁45及びパイロット用油圧ポンプ46で、リリーフ手段35を構成している。2段リリーフ弁48と並列に、チェック弁34を設けている。この2段リリーフ弁48は、電磁切換弁45からのパイロット圧がパイロット操作部48aにかかっていないときに、そのリリーフ圧が前記リリーフ弁33と同様に油圧機器を過大圧力から保護するためのリリーフ圧に設定され、パイロット圧がパイロット操作部48aにかかると、そのリリーフ圧がブームシリンダ9で通常作業機5を保持している保持圧よりも低いリリーフ圧に設定される。   Next, the circuit of the control device of the third embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a single two-stage relief valve 48 is provided by using both the relief valve 33 and the two-stage relief valve 44 of FIG. Here, the relief means 35 is constituted by the two-stage relief valve 48, the electromagnetic switching valve 45 and the pilot hydraulic pump 46. A check valve 34 is provided in parallel with the two-stage relief valve 48. When the pilot pressure from the electromagnetic switching valve 45 is not applied to the pilot operating portion 48a, the two-stage relief valve 48 is a relief for protecting the hydraulic equipment from an excessive pressure in the same manner as the relief valve 33. When the pilot pressure is applied to the pilot operating portion 48a, the relief pressure is set to a relief pressure lower than the holding pressure at which the normal working machine 5 is held by the boom cylinder 9.

本実施形態の構成による作動は、第2実施形態における2段リリーフ弁44を2段リリーフ弁48に読み替えることによって第2実施形態と略同じであるから、ここでの説明は割愛する。   Since the operation according to the configuration of the present embodiment is substantially the same as that of the second embodiment by replacing the two-stage relief valve 44 in the second embodiment with the two-stage relief valve 48, description thereof is omitted here.

尚、上記実施形態では、作業車両の例として集材機を挙げ、図1に示したように第1ワイヤロープ17aの先端部に取り付けたラッチ27を介して材木を吊り下げる方式の集材機の例で説明したが、本発明の適用範囲はこの方式に限定されない。例えば図9に示すように、第1ワイヤロープ52aの両端をエンドレス状に、ラッチ27を設けたシャックル26に接続し、この第1ワイヤロープ52aを作業車両に搭載した第1ウインチ51にエンドレスで巻き回したものにおいても適用できることは勿論である。   In the above embodiment, a gathering machine is given as an example of a work vehicle, and a gathering machine of a type in which timber is suspended via a latch 27 attached to the tip of the first wire rope 17a as shown in FIG. However, the application range of the present invention is not limited to this method. For example, as shown in FIG. 9, both ends of the first wire rope 52a are endlessly connected to the shackle 26 provided with the latch 27, and the first wire rope 52a is endlessly attached to the first winch 51 mounted on the work vehicle. Of course, the present invention can also be applied to a wound product.

ここで、図9に示す集材機を詳細に説明すると、油圧ショベル等の作業車両1の上部旋回体3の前部に、下側にエンドレスドラムを有する第1ウインチ51、及び上側に第2ウインチ14を搭載し、作業機5のアーム7の先端下部に滑車15a,15b,16を取り付けている。第2ウインチ14から巻き出されたワイヤロープ52bは、前記滑車16、及び立木18側の滑車20を経由して、滑車55が連結されたシャックル21に接続される。該滑車55にはウエイト56が吊り下げられており、滑車55に巻き回されたエンドレスのワイヤロープ52aが捩れないようにしている。また、前記第1のウインチ51にエンドレス状に巻き回されたワイヤロープ52aは、その一端部53が前記滑車15aを経由して、ラッチ27が取り付けられたシャックル26の一側に接続され、その他端部54が前記滑車15b及び前記滑車55を経由して、前記シャックル26の他側に接続されている。なお、前記シャックル26には、前記滑車16と滑車20の間のワイヤロープ52b上を転動する滑車57、及び前記滑車15bと滑車55の間のワイヤロープ52a上を転動する滑車58が連結されている。   9 will be described in detail. A first winch 51 having an endless drum on the lower side, a second winch on the upper side, and a second winch on the upper side of the upper swing body 3 of the work vehicle 1 such as a hydraulic excavator. A winch 14 is mounted, and pulleys 15 a, 15 b and 16 are attached to the lower end of the arm 7 of the work machine 5. The wire rope 52b unwound from the second winch 14 is connected to the shackle 21 to which the pulley 55 is connected via the pulley 16 and the pulley 20 on the standing tree 18 side. A weight 56 is suspended from the pulley 55 so that the endless wire rope 52a wound around the pulley 55 is not twisted. The wire rope 52a wound endlessly around the first winch 51 has one end 53 connected to one side of the shackle 26 to which the latch 27 is attached via the pulley 15a. An end portion 54 is connected to the other side of the shackle 26 via the pulley 15 b and the pulley 55. The shackle 26 is connected to a pulley 57 that rolls on a wire rope 52b between the pulley 16 and the pulley 20, and a pulley 58 that rolls on a wire rope 52a between the pulley 15b and the pulley 55. Has been.

この構成の集材機により材木を運搬するときには、第2ウインチ14でワイヤロープ52bの張力を調整しつつ、第1ウインチ51でワイヤロープ52aをエンドレスで駆動して材木の運搬方向及びその速度を制御している。   When transporting timber with the timber having this structure, the tension of the wire rope 52b is adjusted by the second winch 14, and the wire rope 52a is driven endlessly by the first winch 51 to determine the transport direction and speed of the timber. I have control.

また、本発明は、油圧ショベルの作業機の先端部に荷吊り上げ用のフックを備えた、荷吊り作業にも兼用可能な作業車両(いわゆる、アームクレーン)にも適用できる。この場合、一般的には、小型の油圧ショベルを用いたアームクレーンにおいては、車体転倒が発生しないための吊荷の許容荷重と転倒限界荷重との差値、つまり転倒までの余裕度が小さいが、本発明による転倒防止制御装置を適用するとその余裕度を大きくとることができ、確実に転倒防止ができる。   The present invention can also be applied to a work vehicle (so-called arm crane) that can also be used for a load lifting work, in which a lifting hook is provided at the tip of a working machine of a hydraulic excavator. In this case, in general, in an arm crane using a small hydraulic excavator, the difference value between the allowable load of the suspended load and the falling limit load for preventing the vehicle body from falling, that is, the margin to the falling is small. When the fall prevention control device according to the present invention is applied, the margin can be increased, and fall prevention can be surely performed.

本発明に係る第1実施形態の集材機の説明図である。It is explanatory drawing of the material collector of 1st Embodiment which concerns on this invention. 第1実施形態の制御装置の回路図である。It is a circuit diagram of the control device of the first embodiment. 本発明の作動の説明図である。It is explanatory drawing of the action | operation of this invention. 本発明のリリーフ弁をリリーフさせたときの作業機の動きの説明図である。It is explanatory drawing of a motion of a working machine when the relief valve of this invention is relieved. 従来の場合(ブームシリンダのボトム室圧の強制リリーフが無い場合)の作業機の動きの説明図である。It is explanatory drawing of a motion of the working machine in the conventional case (when there is no forced relief of the bottom chamber pressure of a boom cylinder). 本発明の効果を説明するグラフである。It is a graph explaining the effect of this invention. 第2実施形態の制御装置の回路図である。It is a circuit diagram of the control apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態の制御装置の回路図である。It is a circuit diagram of the control apparatus of 3rd Embodiment. 本発明を適用する集材機の他構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the gathering machine to which this invention is applied. 従来の集材機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional gathering machine. 従来の集材機の転倒の説明図である。It is explanatory drawing of the fall of the conventional gathering machine.

符号の説明Explanation of symbols

1…作業車両、2…下部走行体、3…上部旋回体、5…作業機、6…ブーム、7…アーム、9…ブームシリンダ、9a…ヘッド室、9b…ボトム室、10…アームシリンダ、13,14…ウインチ、15,15a,15b,16…滑車、17a,17b…ワイヤロープ、18…立木(支柱)、20…滑車、21…シャックル、22,24…滑車、26…シャックル、27…ラッチ、28…材木、30…油圧ポンプ、31…切換弁、33…リリーフ弁、35…リリーフ手段、36…リリーフ弁、37…電磁式開閉弁、38,39…管路、40…タンク、42…車体傾斜角検出器、44…2段リリーフ弁、45…電磁切換弁、46…パイロット用油圧ポンプ、48…2段リリーフ弁、51…ウインチ、52a,52b…ワイヤロープ、71…油圧ショベル本体、72…下部走行体、73…上部旋回体、74…作業機、75…ブームシリンダ、76…ブーム、82HAL,82HBL…ウインチ、88HAL,88HBL…ワイヤロープ、89a,89b…滑車、91…立木、92…ワイヤロープ、97…フック、98…材木。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Work vehicle, 2 ... Lower traveling body, 3 ... Upper turning body, 5 ... Working machine, 6 ... Boom, 7 ... Arm, 9 ... Boom cylinder, 9a ... Head chamber, 9b ... Bottom chamber, 10 ... Arm cylinder, 13, 14 ... winch, 15, 15a, 15b, 16 ... pulley, 17a, 17b ... wire rope, 18 ... standing tree (post), 20 ... pulley, 21 ... shackle, 22, 24 ... pulley, 26 ... shackle, 27 ... Latch, 28 ... Lumber, 30 ... Hydraulic pump, 31 ... Switching valve, 33 ... Relief valve, 35 ... Relief means, 36 ... Relief valve, 37 ... Electromagnetic on-off valve, 38, 39 ... Pipe line, 40 ... Tank, 42 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Vehicle body inclination angle detector, 44 ... Two-stage relief valve, 45 ... Electromagnetic switching valve, 46 ... Pilot hydraulic pump, 48 ... Two-stage relief valve, 51 ... Winch, 52a, 52b ... Wire rope, 71 ... Hydraulic pressure Shovel body, 72 ... Lower traveling body, 73 ... Upper turning body, 74 ... Working machine, 75 ... Boom cylinder, 76 ... Boom, 82HAL, 82HBL ... Winch, 88HAL, 88HBL ... Wire rope, 89a, 89b ... Pulley, 91 ... Tachiki, 92 ... wire rope, 97 ... hook, 98 ... timber.

Claims (5)

車体の上部に、油圧シリンダ(9)の伸縮によって上下動する作業機(5)を設け、該作業機(5)の先端部に荷重をかけて作業をする作業車両において、
前記作業機駆動用の油圧シリンダ(9)の保持圧を受けるシリンダ室(9b)に接続され、外部からの指令を受けて、前記油圧シリンダ(9)の通常の作業時のリリーフ圧よりも低いリリーフ圧で前記シリンダ室(9b)の油をリリーフさせるリリーフ手段(35)と、
車体の所定方向の傾斜角度を検出する車体傾斜角検出器(42)と、
該車体傾斜角検出器(42)で検出した車体傾斜角度が所定値以上になったとき、前記リリーフ手段(35)に指令を出力して、前記油圧シリンダ(9)の保持圧を低下させる制御器(42)と
を備えたことを特徴とする作業車両の転倒防止制御装置。
In the work vehicle that is provided with a work machine (5) that moves up and down by the expansion and contraction of the hydraulic cylinder (9) on the upper part of the vehicle body and works by applying a load to the tip of the work machine (5)
Connected to the cylinder chamber (9b) that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder (9) for driving the work machine, receives a command from the outside, and is lower than the relief pressure during normal operation of the hydraulic cylinder (9) Relief means (35) for relieving the oil in the cylinder chamber (9b) with a relief pressure;
A vehicle body tilt angle detector (42) for detecting a tilt angle of the vehicle body in a predetermined direction;
Control for reducing the holding pressure of the hydraulic cylinder (9) by outputting a command to the relief means (35) when the vehicle body inclination angle detected by the vehicle body inclination angle detector (42) becomes a predetermined value or more. A work vehicle overturn prevention control device comprising: a container (42).
前記リリーフ手段(35)が、
前記油圧シリンダ(9)の保持圧を受けるシリンダ室(9b)に接続され、かつ、前記油圧シリンダ(9)の通常の作業時のリリーフ圧よりも低いリリーフ圧に設定されたリリーフ弁(36)と、
該リリーフ弁(36)とタンク(40)との間に設けられ、前記制御器(42)からの指令を受けて開閉する電磁式開閉弁(37)とを備えた
ことを特徴とする請求項1記載の作業車両の転倒防止制御装置。
The relief means (35)
A relief valve (36) connected to a cylinder chamber (9b) that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder (9) and set to a relief pressure lower than the relief pressure during normal operation of the hydraulic cylinder (9). When,
The electromagnetic on-off valve (37) provided between the relief valve (36) and the tank (40) and opened and closed in response to a command from the controller (42). The work vehicle overturn prevention control device according to claim 1.
前記リリーフ手段(35)が、
前記油圧シリンダ(9)の保持圧を受けるシリンダ室(9b)とタンク(40)との間に設けられ、かつ、前記油圧シリンダ(9)の通常の作業時のリリーフ圧よりも低いリリーフ圧及び高いリリーフ圧が外部からの指令を受けて切換可能に設定された2段リリーフ弁(44)と、
前記制御器(42)からの指令を受けて、前記2段リリーフ弁(44)に、低い設定リリーフ圧に切り換える指令を出力するリリーフ圧切換手段(45)とを備えた
ことを特徴とする請求項1記載の作業車両の転倒防止制御装置。
The relief means (35)
A relief pressure lower than a relief pressure during normal operation of the hydraulic cylinder (9) provided between a cylinder chamber (9b) that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder (9) and a tank (40); A two-stage relief valve (44) in which a high relief pressure is set to be switchable in response to an external command;
Relief pressure switching means (45) for receiving a command from the controller (42) and outputting a command for switching to a low set relief pressure to the two-stage relief valve (44). Item 2. A work vehicle overturn prevention control device according to Item 1.
請求項1、2又は3記載の作業車両の転倒防止制御装置において、前記作業車両(1)が、
前記上下動自在な作業機(5)の基部近傍の車体に、2台のウインチ(13,14)を搭載し、
前記作業機(5)の先端部に、複数の滑車(15,16)を設け、
前記2台のウインチ(13,14)にそれぞれ巻き回された2本のワイヤロープ(17a,17b)のうち、一方のワイヤロープ(17b)を、前記作業機先端部の複数の滑車のいずれか1つ(16)と、該車両の遠方に位置する立木(18)等の支柱に取り付けられた滑車(20)とを経由して、第1の治具(21)に接続し、
他方のワイヤロープ(17a)を、前記作業機先端部の複数の滑車の他の少なくとも1つの滑車(15)と、前記第1の治具(21)に連結された滑車(24)とを経由して、運搬すべき材木(28)を吊上げる第2の治具(26)に接続し、
前記2台のウインチ(13,14)のそれぞれのワイヤ巻込み及び巻出しの速度を互いに同期をとって制御して、前記材木(28)を運搬する集材機である
ことを特徴とする作業車両の転倒防止制御装置。
The work vehicle overturn prevention control device according to claim 1, 2, or 3, wherein the work vehicle (1) is:
Two winches (13, 14) are mounted on the vehicle body near the base of the work machine (5) that can move up and down,
Provided with a plurality of pulleys (15, 16) at the tip of the work machine (5),
Of the two wire ropes (17a, 17b) wound around the two winches (13, 14), one wire rope (17b) is connected to one of a plurality of pulleys at the tip of the work implement. Connected to the first jig (21) via one (16) and a pulley (20) attached to a post such as a standing tree (18) located far from the vehicle,
The other wire rope (17a) is routed through at least one other pulley (15) of the plurality of pulleys at the tip of the work machine and the pulley (24) connected to the first jig (21). Then connect the lumber (28) to be transported to the second jig (26) that lifts,
The work is characterized by being a gathering machine for carrying the lumber (28) by controlling the wire winding and unwinding speeds of the two winches (13, 14) in synchronization with each other. Vehicle fall prevention control device.
車体の上部に上下動自在に設けた作業機(5)を、油圧シリンダ(9)の伸縮によって上下駆動し、
作業機(5)の先端部に荷重をかけて作業をし、
過大荷重がかかったときに、車体の転倒を防止する作業車両の転倒防止方法において、
車体の所定方向の傾斜角度を検出し、
この検出した傾斜角度が所定値以上になったとき、前記油圧シリンダ(9)の保持圧を受けるシリンダ室(9b)の油をリリーフさせて、保持圧を低下させ、
前記荷重により作業機(5)を下降させる
ことを特徴とする作業車両の転倒防止方法。
A work machine (5) provided at the top of the vehicle body that can move up and down is driven up and down by expansion and contraction of the hydraulic cylinder (9)
Work by applying a load to the tip of the work machine (5)
In the work vehicle overturn prevention method for preventing the vehicle body from overturning when an overload is applied,
Detect the tilt angle of the vehicle body in a predetermined direction,
When the detected inclination angle is equal to or greater than a predetermined value, the oil in the cylinder chamber (9b) that receives the holding pressure of the hydraulic cylinder (9) is relieved to reduce the holding pressure,
A work vehicle fall prevention method, wherein the work machine (5) is lowered by the load.
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