JP2591987Y2

JP2591987Y2 - 吊下げ装置の制御装置

Info

Publication number: JP2591987Y2
Application number: JP1993063426U
Authority: JP
Inventors: 孝明大葉
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1993-11-01
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2008-11-01
Also published as: JPH0728183U

Description

【考案の詳細な説明】

【産業上の利用分野】

【０００１】本考案は、ブームにより重量物の吊下げ移
動を行う吊下げ装置の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クレーン車等（吊上げ装置）の車体に
は、起伏作動や水平旋回作動が自在なブームが取り付け
られており、このブームの先端に重量物を吊り下げた状
態でブームを作動させることによって、この重量物を任
意の位置に移動させることができる。そして、このよう
な吊下げ装置を制御する制御装置には、ブームの作動を
指示するために操作される操作手段が設けられている。
この制御装置では、操作手段の操作方向によってブーム
の起仰・倒伏や右旋回・左旋回といった作動方向が指示
されるだけでなく、操作手段の操作量に応じて作動速度
が増減される。したがって、操作手段を大きな操作量で
操作すればブームに高速作動をさせることができ、小さ
な操作量で操作すればブームに低速作動をさせることが
できる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、ブームに吊
られた重量物の重量が大きい場合には、それが小さい場
合に比べて重量物の揺れによる車体等の安定性への影響
が大きいため、ブームの起動時および停止時にはできる
だけ緩やかに作動速度を増減させるのが望ましい。しか
しながら、従来の制御装置では、操作量の増減に対する
作動速度の増減率が一定となっており、大きな重量の重
量物を吊上げたブームの起動時や停止時における緩やか
な作動速度の増減調整が困難であった。

【０００４】本考案はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、重量物の重量に応じてブームの作動速度を
適切かつ容易に調節できるようにした吊下げ装置の制御
装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案の制御装置は、ブームの作動を指示するた
めに操作される操作手段と、この操作手段の操作量に応
じてブームの作動速度を増減設定する速度設定手段とを
有して構成される。そして、この制御装置は、重量物の
重量を検出する重量検出手段と、少なくとも操作手段の
操作量が小さい範囲で、重量検出手段により検出された
重量物の重量が大きいほど、操作手段の操作量の増減に
対するブームの作動速度の増減率を小さくする速度増減
率変換手段をも有する。

【０００６】

【作用】このような制御装置では、重量検出手段によっ
て検出された重量物の重量が小さい場合には、速度増減
率変換手段において操作量の増減に対する作動速度の増
減率が比較的大きく設定される。このため、操作量を小
さく変化させるだけで作動速度が大きく変化し、吊下げ
装置を速やかに起動又は停止させることができる。しか
し、重量物の重量が大きい場合には、速度増減率変換手
段において操作量の増減に対する作動速度の増減率が小
さく設定される。このため、重量物の重量が小さい場合
と同じような調子で操作手段を操作しても、重量が小さ
い場合に比べてブームは緩やかに起動又は停止する。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の好ましい実施例について図面
を参照して説明する。まず、図１には、本考案に係る制
御装置を備えた高所作業車（吊下げ装置）を示してい
る。この高所作業車１はトラックをベースとして構成さ
れており、車体２の後部には車体２に対して水平旋回が
自在な旋回台３が取り付けられている。なお、この旋回
台３は、車体２に内蔵された油圧旋回モータ３ａにより
駆動される。旋回台３の上部には、テレスコープ状に伸
縮自在に構成されたブーム４が取り付けられており、こ
のブーム４の先端には作業台５が取り付けられている。
なお、ブーム４は、このブーム４と旋回台３との間に取
り付けられた油圧起伏シリンダ６の伸縮作動によって起
伏駆動され、ブーム４に内蔵された油圧伸縮シリンダ
（図示せず）の伸縮作動によって伸縮駆動される。ま
た、作業台５は、図示しないレベリング装置によつてブ
ーム４の起伏状態にかかわらず常に水平に維持される。

【０００８】作業台５には、サブブーム７が起伏自在に
取り付けられている。このサブブーム７の基端部上側に
はウインチ８が取り付けられており、このウインチ８か
ら繰り出されたワイヤ８ａは、サブブーム７の先端に回
転自在に取り付けられたシーブ７ａを介して吊り下げら
れている。

【０００９】このように構成された高所作業車１では、
旋回台３およびブーム４の作動により作業台５を任意の
高所に移動させることができる。作業台５には作業者が
搭乗することができ、この作業者は、ウインチ８を用い
て重量物Ｇを地上から作業台５の側方等まで吊上げるこ
とができる。吊上げられたトランス等の重量物Ｇは、作
業者によって図示しない電柱に取り付けられる。なお、
このような高所作業中の車体２の安定を維持するため、
車体２の前後左右の４箇所には、アウトリガジャッキ１
０が取り付けられている。これらアウトリガジャッキ１
０は、車体２の側方に張り出すとともに下端部を接地さ
せて車体２を支持する。

【００１０】次に、このような高所作業車１に取り付け
られた上記制御装置について図２を用いて説明する。こ
の制御装置２０は、操作レバー２１と、軸力センサ２
２，起伏角センサ２３，伸長量センサ２４および重量演
算器２５からなる重量検出器と、速度増減率設定器２６
と、速度設定器２７と、油圧回路２８とから構成されて
いる。

【００１１】操作レバー２１は、作業台５に取り付けら
れ（ただし、図１には示さず。）、作業台５に搭乗した
作業者によって操作される。操作レバー２１には、旋回
台３（即ち、ブーム４）の旋回作動を指示するための旋
回操作レバーと、ブーム４の起伏作動を指示するための
起伏操作レバーと、ブーム４の伸縮作動を指示するため
の伸縮操作レバーとがあるが、ここでは、説明の便宜の
ため、旋回操作レバーを例として説明する。この旋回操
作レバー２１は、中立位置Ｎを中心として図中左右に最
大操作角度θmax.まで揺動操作することができる。な
お、旋回操作レバー２１が右側（＋方向）に操作された
ときはブーム４の右旋回作動を指示する信号が出力さ
れ、左側（−方向）に操作されたときは左旋回作動を指
示する信号が出力される。また、これら指示信号は、旋
回操作レバー２１の操作角度θに比例した大きさの信号
となって出力される。

【００１２】軸力センサ２２は、ロードセルからなる。
ここで、図３に、起伏シリンダ６と旋回台３との取付構
造を詳細に示している。旋回台３には、互いに対向する
一対の側板部３１ａ，３１ａを有するブラケット３１が
取り付けられている。各側板部３１ａにはここを厚さ方
向に貫通するピン受容孔３１ｂが形成されている。ま
た、起伏シリンダ６のボトム端には、このシリンダ６の
軸方向に延びる枢着アーム６ａが形成されており、この
枢着アーム６ａの下端には、ここを厚さ方向に貫通する
ピン受容孔６ｂが形成されている。起伏シリンダ６の枢
着アーム６ａは、ブラケット３１における２つの側板３
１ａ，３１ａの間に挿入される。そして、互いに位置が
合った３つのピン挿入孔３１ｂ，６ｂ，３１ｂには、ピ
ン３２が挿入される。こうして起伏シリンダ６のボトム
端は、旋回台３に対して起伏揺動自在に枢着される。そ
して、軸力センサ２２は、ピン９の軸回りに取り付けら
れている。この軸力センサ２２は、ブーム４に作用する
モーメント負荷（図１におけるＭ）に起因して起伏シリ
ンダ６に作用する軸力の大きさに応じた検出信号を出力
する。

【００１３】起伏角センサ２３は、図１に示すように、
ブーム４の基端部側面に取り付けられており、ブーム４
の起伏角度に応じた大きさの検出信号を出力する。ま
た、伸長量センサ２４は、ブーム４の中間部に取り付け
られており、ブーム４の全縮状態からの伸長量に応じた
大きさの検出信号を出力する。さらに重量演算器２５
は、軸力センサ２２，起伏角センサ２３および伸長量セ
ンサ２４からの検出信号に基づいて、ウインチ８によっ
て吊上げられている重量物Ｇの重量を算出する。

【００１４】速度増減率設定器２６は、重量演算器２５
により算出された重量物Ｇの重量に応じて速度設定用マ
ップを作成する。この速度設定用マップは、図４に示す
ように、旋回操作レバー２１の操作角度θと後で説明す
る油圧回路２８に対して出力する開弁信号Ｓとの関係を
定めたものである。ここで、図４に示すマップは、重
量物Ｇの重量が零の場合の操作角度θと開弁信号Ｓとの
関係を定めるものである。このマップでは、中立位置
θ＝０から最大操作角度θmax.に至るまで、操作角度θ
の増減に対する開弁信号Ｓの増減率（以下、単に開弁信
号Ｓの増減率という。）が一定となっている。また、マ
ップは、重量物Ｇの重量が最大の場合の操作角度θと
開弁信号Ｓとの関係を定める。このマップでは、中立
位置θ＝０から最大操作角度θmax.に対して７５％の操
作角度θ₇₅に至るまでの開弁信号Ｓの増減率が、この速
度増減率設定器２６作成されるマップ中で最小となって
おり、操作角度θ₇₅から最大操作角度θmax.に至るまで
の開弁信号Ｓの増減率が最大となっている。なお、最大
操作角度θmax.に対する開弁信号の大きさは、マップ
のそれと同じＳmax.である（以下、この点をＡと称す
る。）。

【００１５】さらに、マップは、重量物Ｇの重量が零
と最大重量との間の重量である場合の操作角度θと開弁
信号Ｓとの関係を定めるものである。このマップを作
成するにあたっては、まず、マップにおける操作角度
θ₅₀（最大操作角度θmax.に対して５０％の操作角度。
以下、同様。）に対応する点Ｐと、マップにおける操
作角度θ₇₅に対応する点Ｑとを結ぶ直線Ｌを仮想設定す
る。次に、重量物Ｇの重量の最大重量に対する比率が、
直線Ｌ上における点ＰＲ間の距離の点ＰＱ間の距離に対
する比率と同じになるように点Ｒを定める。そして、点
Ｒと、点Ｏおよび点Ａとを結んでマップを完成させ
る。

【００１６】こうして作成されるマップおよびマップ
以外のマップでは、中立位置θ＝０から点Ｒに対応す
る操作角度θ_R （θ₅₀＜θ_R ＜θ₇₅）に至るまでの開弁
信号Ｓの増減率は、重量物Ｇの重量が大きくなる（最大
重量に近付く）ほど小さくなる。その一方、操作角度θ
_R から最大操作角度θmax.に至るまでの開弁信号Ｓの増
減率は、重量物Ｇの重量が大きくなるほど大きくなる。

【００１７】速度設定器２７は、速度増減率設定器２６
において作成された、重量物Ｇの重量に対応するマップ
から旋回操作レバー２１の操作角度θに対応する開弁信
号Ｓを選択し、これを出力する。即ち、操作角度θがθ
_R 以下のとき（以下、この操作範囲を低速用操作域とい
う。）は、点ＯＲを結ぶマップライン上の開弁信号が出
力され、操作角度θがθ_R より大きいときは、点ＡＲを
結ぶマップライン上の開弁信号が出力される。

【００１８】油圧回路２８は、図示しない電磁比例制御
弁を備えており、速度設定器２７から出力された開弁信
号Ｓに比例して起伏シリンダ６に供給する作動油の流量
を制御する。

【００１９】以上のように構成された制御装置２０の作
動について説明する。まず、図１に示すように、ブーム
４により重量物Ｇが吊り下げられたときに、重量検出器
（２２〜２５）によって重量物Ｇの重量が算出され、速
度増減率設定器２６においてその重量に対応するマップ
が作成される。旋回操作レバー２１が中立位置Ｎから＋
方向又は−方向に操作されると、速度設定器２７におい
て旋回操作レバー２１の操作角度に対応した開弁信号が
出力され、この開弁信号に対応した速度でブーム４が右
旋回又は左旋回作動する。ここで、重量物Ｇの重量が小
さい場合には、速度増減率設定器２６において作成され
るマップは、図４に示したマップに近いものとなる。
このため、ブーム４の旋回作動を起動させようとする作
業者が、旋回操作レバー２１の操作角度を零から、例え
ば低速用操作域における操作角度θ₂₅にするまでの間
に、ブーム４は速やかに適度な旋回速度（低速）まで加
速する。一方、旋回作動しているブーム４を停止させよ
うとする作業者が旋回操作レバー２１の操作角度を零に
戻すときは、低速用操作域に入ってもブーム４は速やか
に減速し、停止する。

【００２０】重量物Ｇの重量が大きい場合には、速度増
減率設定器２６において作成されるマップは、図４に示
したマップに近いものとなる。このため、作業者が旋
回操作レバー２１の操作角度を零から操作角度θ₂₅にす
るまでの間に、ブーム４の旋回速度は緩やかに加速し、
操作角度がさらに大きくなっても低速用操作域にある限
り、その緩やかな加速が続行される。一方、作業者が旋
回操作レバー２１の操作角度を零に戻すときには、低速
用操作域に入った時点からブーム４の旋回速度は緩やか
に減速し、ブーム４はゆっくりと停止する。このよう
に、操作角度を大きく増減させてもブーム４の旋回速度
の増減は小さいため、作業者が重量物Ｇの重量が小さい
場合と同様な調子で旋回操作レバー２１を操作しても、
ブーム４の起動時や停止時において吊り下げられた重量
物Ｇが横に大きく揺れて車体２の安定性に悪影響を与え
ることはない。

【００２１】なお、上記実施例においては高所作業車を
例にして説明したが、本考案に係る制御装置はこれ以外
の作業車（クレーン車等）にも適用することができる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように本考案の制御装置で
は、少なくとも操作手段の小操作範囲においては、ブー
ムにより吊り下げられた重量物の重量が大きいほど、操
作手段の操作量の増減に対するブームの作動速度の増減
率が小さくなる。このため、重量物の重量が大きい場合
は、重量物の重量が小さい場合と同じような調子で操作
手段が操作されても、ブームの作動速度は上記重量が小
さい場合に比べて緩やかに増減する。このため、本制御
装置を用いれば、操作者がその操作に対して特別な注意
を払わなくても、吊り下げられた大きな重量の重量物を
大きく揺らさないようにブームをゆっくりと起動させた
り又は停止させたりすることができる。また、重量物の
重量が小さい場合よりも、低速域における微妙な作動速
度の調整も容易に行うことができ、重量物の移動先にお
ける位置合わせ等を行い易くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る制御装置を備えた高所作業車の側
面図である。

【図２】上記制御装置の構成図である。

【図３】上記高所作業車の部分拡大図である。

【図４】上記制御装置の作動説明図である。

【符号の説明】

１高所作業車（吊下げ装置）４ブーム２０制御装置２１操作レバーＧ重量物

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ブームの先端に重量物を吊り下げて、こ
のブームの作動によって前記重量物を移動させる吊下げ
装置に取り付けられ、前記ブームの作動を指示するため
に操作される操作手段と、この操作手段の操作量に応じ
て前記ブームの作動速度を増減設定する速度設定手段と
からなる吊下げ装置の制御装置であって、前記重量物の重量を検出する重量検出手段と、少なくとも前記操作手段の操作量が小さい範囲で、前記
重量検出手段により検出された前記重量物の重量が大き
いほど、前記操作手段の操作量の増減に対する前記ブー
ムの作動速度の増減率を小さくする速度増減率変換手段
とを有することを特徴とする吊下げ装置の制御装置。