JP2013035617A - Constituting member lifting device of mobile crane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、カウンタウエイトやウインチ等の移動式クレーンの構成部材を着脱する際に、複数の油圧シリンダによって構成部材を昇降させる移動式クレーンの構成部材昇降装置に関するものである。 The present invention relates to a mobile crane constituent member lifting apparatus that lifts and lowers a constituent member by a plurality of hydraulic cylinders when attaching or detaching the constituent member of the mobile crane such as a counterweight or a winch.
移動式クレーンは、自走可能な車両の上面に旋回可能に設けられた旋回台と、旋回台に設けられた起伏可能な伸縮ブームと、を有している。この移動式クレーンは、伸縮ブームの先端に荷物を吊り上げたときの安定性を確保するために、旋回台の後部に構成部材としてのカウンタウエイトを着脱自在に装着できるようにしている。 The mobile crane has a swivel that is turnably provided on an upper surface of a self-propelled vehicle and a telescopic boom that can be raised and lowered provided on the turntable. This mobile crane is configured so that a counterweight as a constituent member can be detachably attached to the rear part of the swivel base in order to ensure stability when a load is lifted at the tip of the telescopic boom.
移動式クレーンは、旋回台の後部に対してカウンタウエイトを着脱するために、車体の上面に載置したカウンタウエイトを旋回台の後部側まで上昇さる動作、旋回台の後部側に位置するカウンタウエイトを車体の上面に載置した状態まで下降させる動作を行うための構成部材昇降装置を備えている。 The mobile crane moves the counterweight placed on the upper surface of the vehicle body to the rear side of the swivel to move the counterweight to and from the rear of the swivel, and the counterweight located on the rear side of the swivel The component member raising / lowering device for performing the operation | movement which descend | falls to the state mounted in the upper surface of the vehicle body is provided.
構成部材昇降装置は、車両の幅方向に配置された複数の油圧シリンダを有している。各油圧シリンダは、一端側がカウンタウエイトに連結され、他端側が旋回台の後部に連結されている。このカウンタウエイト昇降装置では、カウンタウエイトが昇降時に傾くことのないよう、各油圧シリンダの伸縮動作を同期させる必要がある。 The component lifting device has a plurality of hydraulic cylinders arranged in the width direction of the vehicle. Each hydraulic cylinder has one end connected to the counterweight and the other end connected to the rear part of the swivel. In this counterweight lifting device, it is necessary to synchronize the expansion and contraction operations of the hydraulic cylinders so that the counterweight is not tilted during lifting.
1つの油圧ポンプによって複数の油圧シリンダを駆動させる場合には、各油圧シリンダの個体差や、油圧ポンプと各油圧シリンダとの間の作動油の圧力損失の差などによって、各油圧シリンダの伸縮動作を同期させることが困難である。そこで、各油圧シリンダのシリンダチューブの両端側に接続され、油圧シリンダを伸長または短縮させる作動油を供給するための作動油供給路に対して、互いに並列に作動油流通路を開度可変に絞る可変絞り弁と逆止弁を設けることによって、各油圧シリンダの伸縮動作を同期させるようにしたものが知られている(例えば、引用文献1)。 When a plurality of hydraulic cylinders are driven by a single hydraulic pump, the expansion and contraction of each hydraulic cylinder depends on the individual difference of each hydraulic cylinder and the difference in hydraulic oil pressure loss between the hydraulic pump and each hydraulic cylinder. Is difficult to synchronize. Therefore, the hydraulic fluid flow passages are connected to both ends of the cylinder tube of each hydraulic cylinder, and the hydraulic fluid passages for supplying hydraulic fluid for extending or shortening the hydraulic cylinders are throttled in parallel to each other so that the opening is variable. There is known one in which a variable throttle valve and a check valve are provided to synchronize the expansion and contraction operations of the hydraulic cylinders (for example, cited document 1).
前記各油圧シリンダの伸縮動作を同期させるようにしたものを構成部材昇降装置に適用した場合、カウンタウエイトを上昇させる際には、カウンタウエイトの質量が負荷となるため、作動油を供給する作動油供給路の可変絞り弁の上流側と下流側の圧力差が大きくなる。この場合、可変絞り弁の弁開度が微小変化させたとしても、大きく作動油の流量が変化する。このため、油圧シリンダを目標通りに伸縮動作を行うことができず、カウンタウエイトを傾きなく昇降させることが困難である。 When the component that lifts and retracts the hydraulic cylinders is applied to a component lifting device, the weight of the counterweight becomes a load when the counterweight is raised. The pressure difference between the upstream side and the downstream side of the variable throttle valve in the supply path becomes large. In this case, even if the valve opening degree of the variable throttle valve is slightly changed, the flow rate of the hydraulic oil greatly changes. For this reason, the hydraulic cylinder cannot be expanded and contracted as intended, and it is difficult to raise and lower the counterweight without tilting.
本発明の目的とするところは、複数の油圧シリンダの伸縮動作を確実に同期させることにより、移動式クレーンの構成部材を傾きなく昇降させることのできる移動式クレーンの構成部材昇降装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mobile crane constituent member lifting device capable of lifting and lowering a constituent member of a mobile crane without tilting by reliably synchronizing expansion and contraction operations of a plurality of hydraulic cylinders. It is in.
本発明は、前記目的を達成するために、車両に対して旋回可能に設けられた旋回台と、旋回台に対して起伏自在に設けられた伸縮ブームと、を有する移動式クレーンに対して移動式クレーンの構成部材を着脱する際に、複数の油圧シリンダによって構成部材を昇降させる移動式クレーンの構成部材昇降装置において、各油圧シリンダのシリンダチューブの一端側に接続され、構成部材を上昇させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する上昇用作動油供給路と、各油圧シリンダのシリンダチューブの他端側に接続され、構成部材を下降させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する下降用作動油供給路と、を有する油圧回路を備え、各上昇用作動油供給路には、作動油流通路を所定の開口面積に絞る固定絞り弁が設けられ、各下降用作動油供給路には、作動油流通路を開度可変に絞る可変絞り弁が設けられている。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention moves with respect to a mobile crane having a swivel provided so as to be turnable with respect to the vehicle, and an extendable boom provided so as to be freely raised and lowered with respect to the swivel. In a moving crane constituent member lifting device that lifts and lowers a constituent member with a plurality of hydraulic cylinders when attaching and detaching the constituent member of the crane, the operation is connected to one end side of the cylinder tube of each hydraulic cylinder and lifts the constituent member Is connected to the hydraulic oil supply passage for raising the hydraulic oil into the cylinder tube and the other end side of the cylinder tube of each hydraulic cylinder. A hydraulic circuit having a lowering hydraulic oil supply path to be supplied, and a fixed throttle valve for restricting the hydraulic oil flow path to a predetermined opening area is provided in each of the upward hydraulic oil supply paths. , Each lowering hydraulic fluid supply path, the variable throttle valve is provided for throttling the hydraulic fluid flow passage in the variable opening.
これにより、構成部材を上昇させる際には、各シリンダチューブから流出する低圧の作動油の流量調整によって各油圧シリンダの駆動速度の同期が行われるとともに、構成部材を下降させる際には、各シリンダチューブに流入するときに構成部材の自重が作用することで低圧となる作動油の流量調整によって各油圧シリンダの駆動速度の同期が行われることから、構成部材の上昇および下降のどちらの動作においても作動油の流量が正確に調整され、各油圧シリンダの伸縮動作を正確に同期させることが可能となる。 As a result, when the component member is raised, the drive speed of each hydraulic cylinder is synchronized by adjusting the flow rate of the low-pressure hydraulic oil flowing out from each cylinder tube, and when the component member is lowered, each cylinder Since the driving speed of each hydraulic cylinder is synchronized by adjusting the flow rate of the hydraulic oil at a low pressure due to the weight of the constituent member acting when flowing into the tube, in both the upward and downward movements of the constituent member The flow rate of the hydraulic oil is accurately adjusted, and the expansion and contraction operations of the hydraulic cylinders can be accurately synchronized.
本発明によれば、構成部材の上昇および下降のどちらの動作においても作動油の流量が正確に調整され、各油圧シリンダの伸縮動作を正確に同期させることができるので、構成部材を傾きなく昇降させることができる。 According to the present invention, the flow rate of the hydraulic oil is accurately adjusted in both the ascending and descending operations of the constituent members, and the expansion and contraction operations of the respective hydraulic cylinders can be accurately synchronized. Can be made.
図1乃至図4は、本発明の一実施形態を示すものである。 1 to 4 show an embodiment of the present invention.
本発明の昇降部材昇降装置を備えた移動式クレーン1は、図1に示すように、走行する車両10と、クレーン装置20と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
車両10は、車輪11を有し、エンジンを動力源として走行する。また、車両10の前部側及び後部側の左右両側には、クレーン作業時に車両10の転倒を防止するとともに、車両10を安定的に支持するためのアウトリガ12が設けられている。
The
クレーン装置20は、車両10の前後方向中央部に旋回ベアリング21を介して水平方向に旋回可能に設けられた旋回台22と、旋回台22に対して起伏可能に設けられるとともに、伸縮可能に設けられたブーム23と、旋回台22の前側に設けられ、クレーン装置20に関する操作を行うためのキャビン24と、を有している。
The
また、移動式クレーン1では、ブーム23の先端から荷物を吊り下げたときの安定性を確保するため、旋回台22の後部22aに構成部材としてのカウンタウエイトWが着脱自在に装着される。
In the
カウンタウエイトWを旋回台22の後部22aに取り付ける場合には、まず、図1に示すように、クレーン装置20によってカウンタウエイトWを吊り下げて移動し、車両10上面の前後方向中央部のやや前側にカウンタウエイトWを載置する。次に、図2に示すように、旋回台22を旋回させて旋回台22の後部22aを車両10に載置されたカウンタウエイトWに対面させる。この状態で、図2の二点鎖線で示すように、旋回台22の後部22aから後方に延びる支持台22bとカウンタウエイトWとを連結する。旋回台22の後部22aとカウンタウエイトWと間は、旋回台22に対してカウンタウエイトWを上下方向に移動させるための構成部材昇降装置としてのカウンタウエイト昇降装置30を介して連結されている。最後に、カウンタウエイト昇降装置30によって車両10の上面に載置されたカウンタウエイトWを持ち上げることで、図3に示すように、旋回台22に対するカウンタウエイトWの取り付けが完了する。
When attaching the counterweight W to the
カウンタウエイト昇降装置30は、図4に示すように、一対の油圧シリンダ31と、各油圧シリンダ31に作動油を供給するための油圧回路32と、を有している。
As shown in FIG. 4, the
各油圧シリンダ31は、カウンタウエイトWの幅方向に互いに間隔をおいて配置されている。各油圧シリンダ31は、一端面が閉鎖された筒状のシリンダチューブ31aと、シリンダチューブ31a内を移動可能に設けられたピストンロッド31bと、からなる。各シリンダチューブ31aのピストンロッド31b側の外周面には、油圧シリンダ31を短縮させてカウンタウエイトWを上昇させるための作動油が供給される上昇用作動油供給口31cが設けられている。また、各シリンダチューブ31aの底部側の外周面には、油圧シリンダ31を伸長させてカウンタウエイトWを下降させるための作動油が供給される下降用作動油供給口31dが設けられている。各油圧シリンダ31は、シリンダチューブ31aの底部側の端部がカウンタウエイトWに連結され、ピストンロッド31bの端部が支持台22bに連結されている。
The
油圧回路32には、車両走行用のエンジンの動力によって駆動する油圧ポンプ33が接続され、油圧ポンプ33の吸入側が作動油流通路32aを介して作動油タンク34に接続されている。また、油圧ポンプ33の吐出側は、作動油流通路32bを介して電磁式の方向切換弁35の第1ポート35aに接続されている。作動油流通路32bには、油圧回路32内の圧力が所定以上の圧力となることを防止するための安全弁36が接続されている。方向切換弁35の第2ポート35bには、作動油流通路32cを介して作動油タンク34が接続されている。方向切換弁35の第3ポート35cには、作動油流通路32dおよび作動油流通路32dから分岐してそれぞれ延びる上昇用作動油供給路としての作動油流通路32eを介して各シリンダチューブ31aの上昇用作動油供給口31cが互いに並列に接続されている。各作動油流通路32eには、方向切換弁35から上昇用作動油供給口31cに向かって順に逆止弁37および開度が固定の固定絞り弁38が設けられている。方向切換弁35の第4ポート35dには、作動油流通路32fおよび作動油流通路32fから分岐してそれぞれ延びる下降用作動油供給路としての作動油流通路32gを介して各シリンダチューブ31aの下降用作動油供給口31dが互いに並列に接続されている。作動油流通路32gには、開度が可変の可変絞り弁39が設けられている。
逆止弁37は、作動油流通路32gのパイロット圧によって逆方向に作動油を流通させることが可能なパイロット逆止弁である。また、固定絞り弁38は、例えば、直径0.8mmの円形孔状の絞り部が形成されている。可変絞り弁39は、固定絞り弁38の開口面積よりも大きい、例えば、弁開度が直径3mmの円形孔状の絞り部が形成され、ニードル状の弁体で絞り部の開度が調整される。
The
The
さらに、カウンタウエイト昇降装置30は、図4に示すように、方向切換弁35の切り換え、および、可変絞り弁39の開度の調整等の制御を行うためのコントローラ40を備えている。
コントローラ40は、CPU、ROM、RAMを有している。コントローラ40は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、CPUが、入力信号に基づいてROMに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をRAMに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
コントローラ40の出力側には、方向切換弁35および可変絞り弁39が接続されている。また、コントローラ40の入力側には、車両10やクレーン装置20の操作を行うための操作部41が接続されている。
Further, as shown in FIG. 4, the
The
A
以上のように構成された移動式クレーンの構成部材昇降装置において、カウンタウエイトWを上昇させる操作が操作部41に入力されると、油圧ポンプ33から吐出された作動油は、逆止弁37を順方向に通過した後、固定絞り弁38を通過して各上昇用作動油供給口31cから各シリンダチューブ31a内に流入する。これにより、各油圧シリンダ31は、短縮する方向に駆動してカウンタウエイトWを上昇させる。また、各油圧シリンダ31が短縮する方向に駆動すると、各シリンダチューブ31aから下降用作動油供給口31dを介して作動油が流出する。下降用作動油供給口31dから流出する作動油は、可変絞り弁39を通過した後に作動油タンク34に排出される。
このとき、コントローラ40は、可変絞り弁39の弁開度を調整することで、各シリンダチューブ31aから流出する作動油の流量をそれぞれ調整し、各油圧シリンダ31の短縮動作の速度を同期させる。各シリンダチューブ31aの底部側の室内は、作動油タンク34に連通しているため低圧である。したがって、可変絞り弁39の弁開度の調整による作動油の流通量の変化が小さいため、各油圧シリンダ31の駆動速度の正確な調整が可能となる。
When the operation of raising the counterweight W is input to the
At this time, the
また、カウンタウエイトWを下降させる操作が操作部41に入力されると、油圧ポンプ33から吐出された作動油は、各可変絞り弁39を通過して下降用作動油供給口31dを介して各シリンダチューブ31a内に流入する。これにより、各油圧シリンダ31は、伸長する方向に駆動してカウンタウエイトWを下降させる。また、各油圧シリンダ31が伸長する方向に駆動すると、各シリンダチューブ31aから上昇用作動油供給口31cを介して作動油が流出する。上昇用作動油供給口31cから流出する作動油は、固定絞り弁38を通過した後、作動油流通路32gのパイロット圧によって開放された逆止弁37を逆方向に流通して作動油タンク34に排出される。
このとき、コントローラ40は、可変絞り弁39の弁開度を調整することで、各シリンダチューブ31aに流入する作動油の流量をそれぞれ調整し、各油圧シリンダ31の伸長動作の速度を同期させる。各シリンダチューブ31aの底部側の室内は、カウンタウエイトWの自重が作用するため、カウンタウエイトWを上昇させる際の各シリンダチューブ31aのピストンロッド31b側の室と比較して、低圧となる。したがって、可変絞り弁39の弁開度の調整による作動油の流通量の変化が小さいため、各油圧シリンダ31の駆動速度の正確な調整が可能となる。
When an operation for lowering the counterweight W is input to the
At this time, the
このように、本実施形態の移動式クレーンの構成部材昇降装置によれば、油圧シリンダ31を短縮させてカウンタウエイトWを上昇させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32eに固定絞り弁38を設けるとともに、油圧シリンダ31を伸長させてカウンタウエイトWを下降させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32gに可変絞り弁39を設けている。これにより、カウンタウエイトWを上昇させる際には、シリンダチューブ31aから流出して作動油タンク34に排出される低圧の作動油の流量調整によって各油圧シリンダ31の駆動速度の同期が行われる。また、カウンタウエイトWを下降させる際には、各シリンダチューブ31aに流入するときにカウンタウエイトWの自重が作用して低圧となる作動油の流量調整によって各油圧シリンダ31の駆動速度の同期が行われる。したがって、カウンタウエイトWの上昇および下降のどちらの動作においても、作動油の流量の正確な調整が可能となり、各油圧シリンダ31の伸縮動作を正確に同期させることができるので、カウンタウエイトWを傾きなく昇降させることができる。
Thus, according to the component crane lifting apparatus of the mobile crane of this embodiment, the hydraulic oil flow passage through which the hydraulic oil supplied to the
また、カウンタウエイトWを上昇させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32eに、シリンダチューブ31aから流出する方向に流通する作動油の流出を規制可能な逆止弁37が設けている。これにより、油圧シリンダ31によってカウンタウエイトWを持ち上げた状態において、カウンタウエイトWの自重によってカウンタウエイトWが下降することを防ぐことができるので、安全性を向上させることが可能となる。
Further, a
また、可変絞り弁39を、固定絞り弁38の開口面積よりも大きい開口面積の範囲で開度を可変としている。これにより、作動油の流量の調整範囲を大きくすることが可能となるので、より正確に各油圧シリンダ31の伸縮動作を同期させることが可能となる。
Further, the opening degree of the
また、コントローラ40によって各可変絞り弁39の弁開度を調整することで、各油圧シリンダ31の伸縮動作を同期させるようにしている。これにより、各油圧シリンダ31の伸縮動作の際には、常に各可変絞り弁39の弁開度を調整することができるので、より正確に各油圧シリンダ31の伸縮動作を同期させることが可能となる。
The
尚、前記実施形態では、カウンタウエイトWを昇降させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。移動式クレーン1を構成する部材であれば、例えば、ウインチ等、カウンタウエイトW以外の移動式クレーン1の構成部材の昇降に適用してもよい。
In the above embodiment, the counter weight W is raised and lowered. However, the present invention is not limited to this. If it is a member which comprises the
また、前記実施形態では、複数の油圧シリンダ31を短縮させることによってカウンタウエイトWを上昇させ、複数の油圧シリンダ31を伸長させることによってカウンタウエイトWを下降させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、複数の油圧シリンダを伸長させることによってカウンタウエイトを上昇させ、複数の油圧シリンダ31を短縮させることによってカウンタウエイトを下降させる前記実施形態と異なる機構によってであっても本発明が適用可能である。
In the above embodiment, the counter weight W is raised by shortening the plurality of
1 移動式クレーン
10 車両
20 クレーン装置
30 カウンタウエイト昇降装置
31 油圧シリンダ
32 油圧回路
32e 作動油流通路
32g 作動油流通路
33 油圧ポンプ
37 逆止弁
38 固定絞り弁
39 可変絞り弁
40 コントローラ
W カウンタウエイト
DESCRIPTION OF
Claims (4)
各油圧シリンダのシリンダチューブの一端側に接続され、構成部材を上昇させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する上昇用作動油供給路と、各油圧シリンダのシリンダチューブの他端側に接続され、構成部材を下降させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する下降用作動油供給路と、を有する油圧回路を備え、
各上昇用作動油供給路には、作動油流通路を所定の開口面積に絞る固定絞り弁が設けられ、
各下降用作動油供給路には、作動油流通路を開度可変に絞る可変絞り弁が設けられている
ことを特徴とする移動式クレーンの構成部材昇降装置。 When attaching / detaching the components of the mobile crane to / from a mobile crane having a swivel base that is turnable with respect to the vehicle and a telescopic boom that is provided so as to be raised and lowered relative to the turn base, In the mobile crane constituent member lifting device that lifts and lowers the constituent member by the hydraulic cylinder of
Connected to one end side of the cylinder tube of each hydraulic cylinder, and to the other end side of the cylinder tube of each hydraulic cylinder, and a hydraulic fluid supply passage for raising hydraulic fluid into the cylinder tube during the operation of raising the component A hydraulic circuit having a lowering hydraulic oil supply path that is connected and supplies hydraulic oil into the cylinder tube during the operation of lowering the constituent members;
Each rising hydraulic oil supply path is provided with a fixed throttle valve that throttles the hydraulic oil flow passage to a predetermined opening area.
Each of the lowering hydraulic oil supply passages is provided with a variable throttle valve that squeezes the hydraulic oil flow passage in a variable opening degree.
ことを特徴とする請求項1に記載の移動式クレーンの構成部材昇降装置。 2. The mobile crane according to claim 1, wherein each of the ascending hydraulic oil supply passages is provided with a check valve capable of regulating the flow of the hydraulic oil flowing in the direction of flowing out from the cylinder tube. The component raising / lowering device.
ことを特徴する請求項1または2に記載の移動式クレーンの構成部材昇降装置。 The opening / closing degree of the variable throttle valve is variable in a range of an opening area larger than the opening area of the fixed throttle valve. The constituent member lifting device for a mobile crane according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の移動式クレーンの構成部材昇降装置。 The expansion / contraction operation synchronizing means for synchronizing the expansion / contraction operation of each hydraulic cylinder that raises and lowers the structural member by adjusting the opening degree of each variable throttle valve of the hydraulic circuit is provided. The component raising / lowering device of the mobile crane of description.
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