JP2537749Y2 - 伸縮ブームの垂直移動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 車両上に旋回自在に取付けた旋回台に起伏自在にその
基端を枢支した伸縮ブームを備えて構成される穴掘建柱
車や高所作業車等の作業車において、伸縮ブームの先端
の移動を垂直にする制御に関する考案である。

（従来の技術） 第２図および第３図に基いて穴掘建柱車を例にとって
説明する。

穴掘建柱車Ａは、電柱等を立てるための鉛直な縦穴Ｂ
を掘削するのが主たる作業であり、掘削ドリル７を伸縮
ブーム４のほぼ先端の位置に取付けて作業する。

オペレータは穴掘りの位置に車両１を停車させ旋回台
３が水平になるように車両１をアウトリガ２等を用いて
設置する。

穴掘作業にかかるとオペレータは掘削ドリル７を回転
させつつ伸縮ブーム４に起伏下げ操作を加える。起伏下
げ操作により主制御弁８から圧油が起伏シリンダ６の下
げ側に流入して掘削ドリル７を地面に押当てる。地面が
掘削されるとそのぶんだけ掘削ドリル７の位置を下げな
いといけないわけであるからオペレータは起伏シリンダ
６を使って伸縮ブーム４を下げて掘削ドリル７の位置を
下げる。

伸縮ブーム４を下げることにより基端を旋回台３に枢
支９された伸縮ブーム４の先端は、枢支９を中心に円弧
を描き旋回台３の旋回中心から平面視において遠ざか
る。掘削ドリル７も伸縮ブーム４のほぼ先端の位置に取
付けてあるので、伸縮ブーム４の先端と同様に旋回中心
から平面視において遠ざかる。オペレータは掘削ドリル
７の作業半径を伸縮ブーム４を下げる以前と同一にする
ため伸縮シリンダ５を縮めて調整する。

掘削にともなってこの調整を幾度となく繰返し鉛直な
縦穴Ｂを掘削するのである。

（従来技術の問題点） 掘削ドリル７の掘削に伴って変化する掘削ドリル７の
作業半径を伸縮ブーム４を下げる以前と同一にする操作
は、オペレータの目視による監視で微妙な起伏と伸縮の
複合操作を連続的にする必要があるため、鉛直でない縦
穴が掘られたり掘削ドリル７が曲がることもあった。ま
た熟練したオペレータにとってもこのような操作は、気
の抜けない難しい操作であった。

（問題点を解決するための手段） 作業車に伸縮ブームの作業姿勢を制御する少なくとも
伸縮制御弁および起伏制御弁を持つ主制動弁、垂直移動
制御を選択する選択スイッチ、起伏操作によって主制御
弁が作動していることを検出する起伏操作検出スイッ
チ、移動中の伸縮ブームの先端の軌跡を検出し垂直でな
い場合には補正する信号を演算出力する垂直移動演算手
段、主制御弁の前段に位置し垂直移動演算手段からの信
号によって作動する補助制御弁を備え、 選択スイッチにより垂直移動制御が選択されたのちの
起伏操作によって主制御弁が作動しているときに、垂直
移動演算手段から伸縮ブームの先端の位置をその軌跡が
垂直になるよう補正する信号が出力されると、補助制御
弁が後段の主制御弁への圧油を断つとともに伸縮シリン
ダの伸縮ブームの先端の位置を補正する側に圧油を供給
するようにしたのである。

（作用） オペレータが選択スイッチにより垂直移動制御を選択
して掘削ドリルを回転させつつ起伏操作を行って地面を
掘削すると、オペレータはそのまま起伏操作をしている
だけで、伸縮ブームの先端が垂直移動していることを検
出演算する垂直移動演算手段からの信号によって適宜に
補助制御弁を作動させ、伸縮ブームの先端を垂直移動し
て鉛直な縦穴を掘削することができるのである。

（実施例） 第１図に基いて説明する。

従来の技術として第２図および第３図で用い説明した
符号A,Bおよび１〜９は、同義であるので説明を省略し
用いる。

10は、選択スイッチであり、11は、垂直移動演算手段
であり、12は、ブーム長さ検出手段であり、13は、ブー
ム起伏角度検出手段であり、14は、起伏操作検出スイッ
チであり、15は、補助制御弁である。

選択スイッチ10は、垂直移動制御を選択するスイッチ
であり、垂直移動制御を選択すると、垂直移動演算手段
11が稼働状態となるよう垂直移動演算手段11に配線接続
されている。垂直移動演算手段11は、伸縮ブーム４の長
さを検出するブーム長さ検出手段12と伸縮ブーム４の起
伏角度を検出するブーム起伏角度検出手段13の検出値か
ら移動中の伸縮ブーム４の先端の軌跡が垂直であること
を検出演算する手段である。起伏操作検出スイッチ14
は、起伏操作がされていることを検出するスイッチであ
り、起伏操作がされていることが検出され、伸縮ブーム
４の先端が垂直移動していないときに垂直移動演算手段
11は、信号を出力し、補助制御弁15を適宜の方向に制御
するよう補助制御弁15に配線接続されている。

補助制御弁15は、普通の電磁弁であり、高価な比例制
御弁でなくてよい。

つぎに作動について説明する。

オペレータは穴掘りの位置に車両１を停車させ旋回台
３が水平になるように車両１をアウトリガ２等を用いて
設置する。

穴掘作業をするには、オペレータはまず選択スイッチ
10を操作して垂直移動制御を選択する。この選択によっ
て垂直移動演算手段11は、稼働状態になるとともに、ブ
ーム長さ検出手段12とブーム起伏角度検出手段13の検出
値から現在の掘削ドリル７の作業半径を演算し記憶す
る。

次に掘削ドリル７を回転させつつ伸縮ブーム４に起伏
下げ操作を加えると、起伏下げ操作により主制御弁８か
ら圧油が起伏シリンダ６の下げ側に流入して掘削ドリル
７を地面に押当てる。地面が掘削されるとそのぶんだけ
掘削ドリル７の位置が下がる。

ところが伸縮ブーム４を下げることにより基端を旋回
台３に枢支９された伸縮ブーム４の先端は、枢支９を中
心に伸縮ブーム４の起伏面内で円弧を描き旋回台３の旋
回中心から平面視において遠ざかる。垂直移動演算手段
11は、ブーム長さ検出手段12とブーム起伏角度検出手段
13の検出値から現在の掘削ドリル７の作業半径を演算
し、前記した垂直移動制御を選択したときの掘削ドリル
７の作業半径の記憶値と比較し、掘削ドリル７の軌跡が
垂直でないとして検出演算する。起伏操作検出スイッチ
14が起伏操作がされていることを検出しており、かつ掘
削ドリル７が垂直移動していないことが検出されたの
で、垂直移動演算手段11は、伸縮ブーム４の先端の移動
方向を補正する信号を出力して、補助制御弁15を伸縮ブ
ーム４が縮め方向に動作するよう制御する。

補助制御弁15は、垂直移動演算手段11からの信号によ
り伸縮シリンダ５の縮め側に圧油を供給するとともに、
主制御弁８への圧油の供給を断つので起伏シリンダ６の
下げ動作が停止し、伸縮シリンダ５を縮めての伸縮ブー
ム４の先端の位置を調整できる。掘削ドリル７の作業半
径が、選択スイッチ10を操作して垂直移動制御を選択し
たときの作業半径の垂直な軌跡上になると、垂直移動演
算手段11からの信号が出力されなくなり、補助制御弁15
は中立位置（第１図の位置）に戻るので、補助制御弁15
から伸縮シリンダ５への圧油の供給が断たれるとともに
主制御弁８への圧油の供給が再開され、掘削ドリル７の
掘削に伴って伸縮ブーム４に起伏下げ動作を加える。

以上の動作を繰返して鉛直な縦穴Ｂを掘削するのであ
る。

縦穴Ｂを掘削したのち掘削ドリル７を引上げるときに
は、選択スイッチ10を操作して垂直移動制御を選択し伸
縮ブーム４に起伏上げ操作を加える。

掘削のときとは逆に、伸縮ブーム４を上げることによ
り伸縮ブーム４の先端は、旋回台３の旋回中心に平面視
において近づく。これを垂直移動演算手段11は、垂直移
動制御を選択したときの掘削ドリル７の作業半径の記憶
値と現在の掘削ドリル７の作業半径を比較し、掘削ドリ
ル７の軌跡が垂直でないこととして検出演算し、伸縮ブ
ーム４の先端の移動方向を補正する信号を出力して、補
助制御弁15を伸縮ブーム４が伸び方向に動作するよう制
御する。

補助制御弁15は、垂直移動演算手段11からの信号によ
り伸縮シリンダ５の伸び側に圧油を供給するとともに、
主制御弁８への圧油の供給を断つので起伏シリンダ６の
上げ動作が停止し、伸縮シリンダ５を伸ばして伸縮ブー
ム４の先端の位置を調整する。

掘削ドリル７の作業半径が、選択スイッチ10を操作し
て垂直移動制御を選択したときの作業半径の垂直な軌跡
上になると、垂直移動演算手段11からの信号が出力され
なくなり、補助制御弁15は中立位置（第１図の位置）に
戻るので、補助制御弁15から伸縮シリンダ５への圧油の
供給が断たれるとともに主制御弁８への圧油の供給が再
開され伸縮ブーム４に起伏上げ動作を加える。

以上の動作を繰返して鉛直な縦穴Ｂから掘削ドリル７
を垂直に引上げれるのである。

電柱を鉛直な縦穴Ｂに差込むときあるいは引抜くとき
も、掘削ドリル７を垂直移動させるのと同じである。

水平移動制御をする場合には、伸縮ブーム４の先端の
高さを演算、記憶、比較することにより、垂直移動制御
と同様に容易に達成できることはもちろんである。

（効果） 演算手段を持つ伸縮ブーム式作業車において、既存の
主制御弁の前段に比例制御式でない補助制御弁を追加す
るだけで、簡単に伸縮ブームの先端の位置を垂直移動制
御できるので、鉛直な縦穴作業が迅速で正確にでき産業
上の効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の伸縮ブームの垂直移動制御装置の実
施例を示す説明図である。 第２図および第３図は、従来の技術を示し、第２図は、
穴掘建柱車の全体の説明図であり、第３図は、その回路
図である。 4;伸縮ブーム、5;伸縮シリンダ、6;起伏シリンダ、8;主
制御弁、10;選択スイッチ、11;垂直移動演算手段、15;
補助制御弁。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両上に旋回自在に取付けた旋回台に起伏
   自在にその基端を枢支した伸縮ブームを備えて構成され
   る作業車において、 伸縮ブームの作業姿勢を制御する少なくとも伸縮制御弁
   および起伏制御弁を持つ主制御弁、垂直移動制御を選択
   する選択スイッチ、起伏操作によって主制御弁が作動し
   ていることを検出する起伏操作検出スイッチ、移動中の
   伸縮ブームの先端の軌跡を検出し垂直でない場合には補
   正する信号を演算出力する垂直移動演算手段、主制御弁
   の前段に位置し垂直移動演算手段からの信号によって作
   動する補助制御弁を備え、 選択スイッチにより垂直移動制御が選択されたのちの起
   伏操作によって主制御弁が作動しているときに、垂直移
   動演算手段から伸縮ブームの先端の位置をその軌跡が垂
   直になるよう補正する信号が出力されると、補正制御弁
   が後段の主制御弁への圧油を断つとともに伸縮シリンダ
   の伸縮ブームの先端の位置を補正する側に圧油を供給す
   るようにしたことを特徴とする伸縮ブームの垂直移動制
   御装置。