JP2591784B2

JP2591784B2 - ブーム角度調整装置

Info

Publication number: JP2591784B2
Application number: JP8539988A
Authority: JP
Inventors: 俊行青山; 輝男野呂; 英次郎瀬戸
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Nippon Hodo Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Nikko Corp Ltd
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPH01260106A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車テストコースのコーナー部のような
法面の舗装層の転圧を行なう際に用いられる法面作業装
置において、自走式転圧ローラあるいはアスファルトフ
ィニッシャ等の法面作業車を自走式サポート車により支
持ロープを介して支持しながら伴走する場合、前記サポ
ート車の起伏ブームに取付けられたシーブに掛けた支持
ロープの法面作業車における吊り角度が好適になるよう
にブーム角度を調整する装置に関する。

（従来の技術）第８図に示すように、自動車テストコースのコーナー
部等の法面１のアスファルト舗装層の転圧を自走式転圧
ローラ２により行なう場合、法面１の下方の平面部３上
に自走式サポート車４を伴走させながら、支持ロープ５
を介して転圧ローラ２を支持する。サポート車４は、下
部走行体12上に旋回装置13を介して上部旋回体14を設置
し、該上部旋回体14にブーム18を起伏ウインチ24および
起伏ロープ25（なお、起伏ロープ25は上部旋回体14上に
設置されたＡフレーム26上のシーブブロック27と、ブー
ム18にペンダントロープ28を介して接続されたブライド
ル29との間で掛け回わされている。）により起伏自在に
取付け、該ブーム18の先端に、転圧ローラ２とブーム18
とが干渉しあわないようにするため、Ｔ字形をなすよう
にジブ20を取付け、支持ロープ５をブーム18、ジブ20お
よび転圧ローラ２にそれぞれ取付けたシーブ21,22,16,8
に掛け、ブーム18の傾斜角を起伏ウインチ24作動により
起伏ロープ25を介して調整し、かつ転圧ローラ支持用ウ
インチ６をオペレータが操作して支持ロープ５の張力が
一定になるように制御する。

前記転圧ローラ２は、第９図に示すように、運転席７
を有し、車体側面部に前記支持ロープ５を掛けるシーブ
８を取付けたブラケット９を有する。また、10,11はそ
れぞれ転圧用の前輪10および後輪11であり、前輪10によ
り転圧し残した部分を後輪11で転圧すると共に、法面１
の曲線に沿うように、分割された車輪はそれぞれ転圧圧
力が可及的に均一となるように、車輪上下動用油圧シリ
ンダを車輪荷重により自動調整する上下位置調整装置
（図示せず）を介して車体に取付けられている。

このような法面作業装置において、従来、支持ロープ
５の転圧ローラ２における吊り角度α_１が、転圧ローラ
２の傾斜角、すなわち転圧ローラ２が走行している面の
平均傾斜角α_２となるように、サポート車４のオペレー
タと転圧ローラ２のオペレータとが連絡をとりながらサ
ポート車４のオペレータが起伏ウインチ24を操作してブ
ーム18を起伏させていた。

しかしこのようなブーム傾斜角調整作業は、オペレー
タの感に依存した作業であるため、前記吊り角度α_１を
転圧ローラ２の傾斜角α_２に等しくすることは困難であ
り、仮に支持ロープ５の張力が適正であっても、吊り角
度α_１が傾斜角α_２より大きすぎる場合には、転圧ロー
ラ２の上側側面を引上げる力が働いて上方の転圧圧力が
小さくなり、反対に小さすぎる場合には、転圧ローラ２
の上側側面を地面に押し付ける力が働き、上方の転圧圧
力が大きくなり、仕上げ面に凹凸を生じ、作業のしなお
しを行なう必要が生じることがあった。このため、作業
能率が低下する上、前記ウインチ24の操作に高度の熟練
を要、オペレータの負担が大であるという問題点があっ
た。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記の問題点に鑑み、法面作業車の支持ロ
ープの吊り角度が自動的に所定の範囲におさまり、オペ
レータの負担が軽減されると共に、法面作業車が転圧ロ
ーラである場合にはその全幅について均一に転圧が行な
えるブーム角度調整装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成するため、本発明のブーム角度調整装
置は、法面上を横方向に転動させる自走式法面作業車
と、該法面作業車に伴走させながら支持ロープを介して
該法面作業車を支持する自走式サポート車とからなり、
前記支持ロープは前記サポート車の起伏ブームに取付け
たシーブに掛けて前記法面作業車に接続してなる法面作
業装置において、前記法面作業車における支持ロープの
吊り角度と前記法面作業車の傾斜角との差を検出する角
度差検出手段と、該角度差が所定値内におさまるように
前記起伏ブームの起伏用アクチュエータのコントロール
弁を制御するパイロット回路とを備えたことを特徴とす
る。

（実施例）以下本発明の一実施例を第１図ないし第６図により説
明する。第１図は本発明によるブーム角度調整装置の一
実施例を示す構成図であり、第８図および第９図と同じ
符号は同じ構成要素を示す。第１図において、30は前記
支持ロープ５の吊り角度検出器であり、該角度検出器
は、第８図に示した転圧ローラ２の傾斜角α_２と支持ロ
ープ５の吊り角度α_１との差Δαを検出する機能を有す
るものである。すなわち、第２図、第３図に示すよう
に、転圧ローラ２の側面部にコ字形の固定ブラケット31
を固着し、前記シーブ８を保持した固定ブラケット９に
軸32を固着し、該軸32を前記固定ブラケット31に回転自
在に支持させ、前記固定ブラケット31の一側面に角度検
出器30取付けてなり、該角度検出器30は、前記軸32に取
付けられて軸32の回動に伴なって回動する摺動子33と、
該摺動子33が摺動する抵抗34とを有し、例えば第４図に
示すように、抵抗34の中間部をアースに接続し、抵抗34
の両端をそれぞれ正、負の電源に接続し、第５図の実線
に示すように、支持ロープ５の吊り角度α_１が転圧ロー
ラ２の傾斜角α_２に等しい時（α_１＝α_２）には、摺動
子33が抵抗34の中間部に接触しており、この時には摺動
子33から導出される出力は零ボルトであり、支持ロープ
５の吊り角度が第５図にα_３で示すように転圧ローラ２
の傾斜角α_２より大きい時（α_３＞α_２）には、軸32の
回動に伴なって摺動子33が第４図、第５図のａに示すよ
うに回動してその差Δα（＝α_３−α_２）に比例した正
の出力電圧Ｖを得、反対に吊り角度が転圧ローラ２の傾
斜角α_２より小さい時（α_４＜α_２）にはその差に比例
した負の出力電力Ｖを得るものである。なおこのような
ポテンショメータ式のもの以外に例えばエンコーダ等を
用いることもできる。

第１図に示すように、起伏ウインチ24は油圧モータ36
により回転されかつ起伏ロープ25が巻かれたドラム37
と、該ドラム37に油圧モータ36の回転力を伝達するクラ
ッチ38およびこれに連動するブレーキ（図示せず）とを
有し、該起伏ウインチ24と動力用油圧ポンプ39、パイロ
ット用油圧ポンプ40および油タンク41との間にはコント
ロール弁42が設けてある。該コントロール弁42は、前記
油圧モータ36制御用３位置切換弁43とクラッチ38制御用
３位置切換弁44のスプール45を連結し、スプール45には
手動レバー46を取付けて構成されている。該コントロー
ル弁42はスプール46に設けた操作ロッド47の操作量に作
動油流量が正確に比例する内部構成を有している。

また、該操作ロッド47は、両ロッド式でかつスプリン
グ内蔵の複動型油圧シリンダ48のロッド49にクラッチ50
を介して係合されている。51は前記油圧シリンダ48のコ
ントロール弁であり、該コントロール弁51は電磁操作式
のもので、左右のソレノイド51a,51bはそれぞれスイッ
チ65および前記ケーブル52,53を介して後述の制御盤35
に接続され、一次側の２ポートは前記パイロット用油圧
ポンプ40および油タンク41にそれぞれ接続され、二次側
の２つのポートはそれぞれ可変絞り弁54,55を介して前
記油圧シリンダ48のピストンの両側の室に接続されてい
る。

制御盤35はサポート車４に搭載されものであり、無線
あるいは有線で送られて来る前記角度検出器30の出力信
号により、前記ケーブル52あるいは53を介して前記コン
トロール弁51のソレノイド51a,51bに通電し切換えるこ
とにより、前記ブーム18の起伏ウインチ24の駆動用油圧
モータ36を制御するものであり、演算装置（マイクロコ
ンピュータ）を備えたものである。

第６図は前記制御盤35の機能ブロックであり、吊り角
度α_１と転圧ローラ２の傾斜角α_２との差Δαが所定範
囲、例えば上下±５度の範囲におさまるように制御する
ため、上限角度（例えば５度）に相当する基準値＋Δα
_０を発生させる上限角設定手段56と、前記角度検出器30
の出力をA/D変換回路60によりデジタル値に変換したΔ
αに相当する値と前記基準値＋Δα_０とを比較し、Δα
＞＋Δα_０であればドライバ58を介して前記コントロー
ル弁51のソレノイド51aに通電させる比較手段57と、下
限角度（例えば−５度）に相当する基準値−Δα_０を発
生させる下限角設定手段61と、該基準値−Δα_０と前記
値Δαとを比較し、Δα＜−Δα_０であればドライバ62
を介して前記コントロール弁51のソレノイド51bに通電
させる比較手段63とを有する。

この実施例の作用を説明する。いま、スイッチ65を閉
じ、第８図のように、転圧ローラ２にサポート車４を伴
走させながら支持ロープ５を介して転圧ローラ２を支持
しつつ転圧ローラ２による転圧を行なっている時、角度
検出器30により検出される角度差Δαが±Δα_０の範囲
内におさまるときは、第６図に示した比較手段57,63に
はいずれも出力は得られないので、ドライバ58,62はい
ずれも駆動されず、コントロール弁51は中立位置にあ
り、油圧シリンダ48のロッド49は中立位置にあり、従っ
てコントロール弁42も中立位置であって、起伏ウインチ
24は不作動であり、ブーム18の傾斜角は一定であり、支
持ロープ５の吊り角α_１が転圧ローラ２が走行している
法面の角度とほぼ一致するので、支持ロープ５の張力が
転圧ローラ２の荷重に相当する好適な張力に維持されて
いる限り、転圧ローラ２の全車輪について均一な転圧が
なされる。

一方、ブーム18が下がりすぎ、 Δα＜−Δα_０となると、比較手段63に出力が得られてドライバ62によ
りコントロール弁51のソレノイド51bに通電され、該コ
ントロール弁51が右位置に切換わり、これにより複動型
油圧シリンダ48の右側室に圧油が供給されるので、ロッ
ド49が図面上左行し、クラッチ50を介して操作ロッド47
も左行するので、コントロール弁42の各切換弁43,44が
右位置に切換わり、油圧モータ36がロープ巻取り側に回
転され、かつクラッチ38が投入される（同時にブレーキ
が解除される。）ので、起伏ロープ25がドラム37に巻取
られ、これによってブーム18の傾斜角が増大し、 Δα＞−Δα_０となると、比較手段63による出力が無くなるので、コン
トロール弁51、油圧シリンダ48、コントロール弁42が中
立位置に復帰し、起伏ロープ25の巻取り動作が停止す
る。

反対に、ブーム18が上がりすぎ、 Δα＞＋Δα_０となると、比較手段57に出力が得られてドライバ58によ
りコントロール弁51のソレノイド51aに通電され、該コ
ントロール弁51が左位置に切換わり、これにより複動型
油圧シリンダ48の左側室に圧油が供給されるので、ロッ
ド49が図面上右行し、クラッチ50を介して操作ロッド47
も右行するので、コントロール弁42の各切換弁43,44が
左位置に切換わり、油圧モータ36がロープ繰出し側に回
転され、クラッチ38が投入されるので、起伏ロープ25が
ドラム37から繰出され、これによりブーム18の傾斜角が
減少し、 Δα＜＋Δα_０となると、比較手段57による出力が無くなるので、コン
トロール弁51、油圧シリンダ48、コントロール弁42が中
立位置に復帰し、起伏ロープ25の繰出し動作が停止す
る。このような動作により、支持ロープ５の吊り角度が
法面１の傾斜に応じた好適な値に維持される。

起伏ロープ25の張力調整装置の故障時においては、ス
イッチ65を開とし、手動レバー46によりコントロール弁
42を操作して起伏ウインチ24の制御を行なう。

なお、上記実施例においては、転圧ローラ２の側面2a
は、法面１に対して垂直をなし、法面の傾斜角α_２と同
じ角度だけ該側面2aが傾斜することを前提とし、支持ロ
ープ５が側面2aに対して直角をなす場合を支持ロープ５
と転圧ローラ２の傾斜角零とし、角度差Δαを角度検出
器30によって直接検出する構成としたが、第７図に示す
ように、実際に転圧ローラ２の傾斜角α_２を検出する角
度検出器30Aと、支持ロープの吊り角度α_１を検出する
角度検出器30Bとを設け、演算により角度差Δα（＝α
_１−α_２）を求め、その角度差に基づいてブーム角調整
を行なうようにしてもよい。また、第７図のように２つ
の角度検出器30A,30Bを設ける場合には、転圧ローラ30A
により検出される角度α_２に対する支持ロープ５の吊り
角度α_１の割合が一定の範囲内におさまるように制御す
るようにしてもよい。また、本発明は、ブーム18を起伏
させるアクチュエータが油圧モータである場合のみなら
ず、油圧シリンダである場合にも適用できる。

また、本発明は、法面作業車がアスファルトフィニッ
シャである場合にも適用できる。

（発明の効果）以上述べたように、本発明の装置は、法面作業車にお
ける支持ロープの吊り角度と前記法面作業車の傾斜角と
の差を検出してその角度差が所定値内におさまるように
前記起伏ブームの起伏用アクチュエータのコントロール
弁を制御するようにしたので、法面作業車が支持ロープ
により常に好適な吊り角度で支持され、法面作業車が転
圧ローラである場合には、該転圧ローラによる転圧圧力
が全幅について均一化され、平滑化された仕上面が得ら
れる。従って、ブーム傾斜角不良に基づく転圧不良によ
る作業のやりなおしが減少し、作業能率が上昇する上、
操作に熟練を必要としない。また、オペレータの負担が
軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブーム角度調整装置の一実施例を
示す構成図、第２図は該実施例の角度検出器の一例を示
す斜視図、第３図は該角度検出器の取付け構造を示す転
圧ローラの背面図、第４図は該角度検出器の電気的構成
を示す回路図、第５図は該角度検出器の作用説明図、第
６図は該実施例の制御盤の機能ブロック図、第７図は本
発明における角度差検出手段の他の例を示す図、第８図
は本発明を適用する作業装置の一例を作業状態にて示す
背面図、第９図は該装置の転圧ローラの側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瀬戸英次郎埼玉県草加市弁天町宮沼216―３日立建機株式会社東京サービス工場内 (56)参考文献特開昭57−174503（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−176704（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−136002（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】法面上を横方向に転動させる自走式法面作
業車と、該法面作業車に伴走させながら支持ロープを介
して該法面作業車を支持する自走式サポート車とからな
り、前記支持ロープは前記サポート車の起伏ブームに取
付けたシーブに掛けて前記法面作業車に接続してなる法
面作業装置において、前記法面作業車における支持ロー
プの吊り角度と前記法面作業車の傾斜角との差を検出す
る角度差検出手段と、該角度差が所定値内におさまるよ
うに前記起伏ブームの起伏用アクチュエータのコントロ
ール弁を制御するパイロット回路とを備えたことを特徴
とするブーム角度調整装置。