JP2944954B2 - クレーンのブーム起伏装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧シリンダを伸縮
させることによってクレーンのブームを起伏させるクレ
ーンのブーム起伏装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のブーム起伏装置が用いら
れているクレーンとしては、例えば、図２に示すオール
テレーンクレーンがある。このクレーンの上部旋回体１
にはボックスブーム２が起伏自在に取り付けられてお
り、ボックスブーム２の先端には荷が掛けられるフック
３が吊り下げられている。また、ボックスブーム２の下
部には油圧シリンダ４が取り付けられている。ボックス
ブーム２はこの油圧シリンダ４が伸縮されることによっ
て起伏する。

【０００３】図３はこの油圧シリンダ４を駆動する油圧
回路を示している。油圧ポンプ５から吐出される加圧さ
れた作動油は、切換弁６を介して油圧シリンダ４に供給
される。この切換弁６を通過する作動油の流量およびそ
の方向は、起伏レバー７の操作によって定められる。

【０００４】つまり、起伏レバー７が「起」側に操作さ
れ、油圧ポンプ８から吐出される圧油が操作弁９を介し
てパイロットライン１０に信号を与えると、切換弁６は
油圧シリンダ４のキャップ側へ圧油を送る。このため、
油圧シリンダ４のロッドが伸長し、ボックスブーム２が
起き上がる。一方、起伏レバー７が「伏」側に操作さ
れ、油圧ポンプ８から吐出される圧油が操作弁１１を介
してパイロットライン１２に信号を与えると、切換弁６
は油圧シリンダ４のヘッド側へ圧油を送る。このため、
油圧シリンダ４のロッドが縮小し、ボックスブーム２は
伏せられる。

【０００５】ボックスブーム２には角度検出器１３が取
り付けられており、演算装置１４はこの角度検出器１３
の出力信号からボックスブーム２の起伏角を算出する。
クレーンのオペレータはこの起伏角を見ながら起伏レバ
ー７の操作量を調整し、ボックスブーム２を所望の角度
に起伏させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクレーンのブーム起伏装置においては、起伏レバー
７の操作量が一定に操作されると、切換弁６や油圧ポン
プ５は油圧シリンダ４に流し込む作動油の流量を一定に
制御する構成となっていた。このため、起伏レバー７の
操作量が一定に保たれると、油圧シリンダ４は一定量の
伸長量で伸縮し、その伸縮速度が一定に保たれる。従っ
て、上記従来のブーム起伏装置においては、起伏レバー
７の操作量を一定に保っても、ボックスブーム２が起伏
する速度つまり起伏角速度は一定にはならない。

【０００７】例えば、図２に示すように、油圧シリンダ
４のロッドの先端がａ位置からｂ位置になって油圧シリ
ンダ４が△Ｌ縮むと、ボックスブーム２はＡ位置からＢ
位置に倒れてその起伏角はθ１となる。ところが、油圧
シリンダ４のロッドの先端がｃ位置からｄ位置になって
油圧シリンダ４が同じ△Ｌだけ縮むと、ボックスブーム
２はＣ位置からＤ位置に倒れてその起伏角はθ１よりも
大きなθ２となる。

【０００８】つまり、油圧シリンダ４が同じ量だけ伸縮
しても、ボックスブーム２の起伏角が変化する量はその
起伏角によって異なり、起伏角速度は一定にはならな
い。起伏レバー７の操作量を一定に保持したままボック
スブーム２を倒した場合、ブーム角度が小さくなると、
起伏角速度は速くなってしまう。

【０００９】従って、上記従来のクレーンのブーム起伏
装置により、一定の起伏角速度でボックスブーム２を起
伏させるためには、オペレータは、ブーム角度が小さく
なるにつれて起伏レバー７の操作量を少なく操作し、起
伏角速度を減速させる必要があった。すなわち、上記従
来のブーム起伏装置はオペレータの操作性が良くなかっ
た。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたもので、伸縮することによっ
てクレーンのブーム起伏角を変化させる油圧シリンダ
と、作動油を加圧して吐出する油圧ポンプと、この油圧
ポンプによって加圧された作動油の方向および流量を制
御して油圧シリンダに供給する切換弁と、この切換弁に
よる作動油の制御に指示を与える起伏レバーとを備えて
構成されるクレーンのブーム起伏装置において、クレー
ンのブーム起伏角を検出する角度検出器と、起伏レバー
の操作量を検出するレバー操作量検出器と、油圧ポンプ
の作動油吐出量および切換弁の作動油通過流量からブー
ムの目標起伏角速度を算出する目標速度演算手段と、角
度検出器によって検出されるブーム起伏角における，ブ
ームの起伏角速度を目標起伏角速度にする作動油流量を
算出する流量算出手段と、起伏レバーの操作量が一定に
保持されているのがレバー操作量検出器に検出されると
切換弁の作動油通過流量を流量算出手段によって算出さ
れた作動油流量に制御する流量制御手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１１】このような構成において、起伏レバーの操
作量が一定に保持されているのがレバー操作量検出器に
検出されると、流量制御手段によって切換弁の作動油通
過流量が制御され、ブームの起伏角速度はそのときのブ
ーム起伏角に応じた目標起伏角速度に制御される。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるクレーンのブ
ーム起伏装置を前述したオールテレーンクレーンに適用
した一実施形態について説明する。

【００１３】図１は本実施形態によるブーム起伏装置の
油圧回路であり、同図において図３と同一部分には同一
符号を付してある。

【００１４】前述したように、油圧シリンダ４は伸縮す
ることによってオールテレーンクレーンのボックスブー
ム２の起伏角を変化させる。また、油圧ポンプ５は作動
油を加圧して吐出し、切換弁６はこの油圧ポンプ５によ
って加圧された作動油の方向および流量を制御して油圧
シリンダ４に供給する。起伏レバー７はこの切換弁６に
よる作動油の制御に指示を与える。また、ボックスブー
ム２に取り付けられた角度検出器１３はボックスブーム
２の起伏角を検出し、検出信号を演算装置１４に入力す
る。また、油圧シリンダ４の伸び側に設けられたカウン
タバランス弁２７は、ボックスブーム２の急激な降下を
防止する。

【００１５】本実施形態ではパイロットライン１０，１
２に圧力検出器２１，２２および流量絞り２５，２６が
設けられている。圧力検出器２１，２２は流量絞り２
５，２６により確保される各パイロットライン１０，１
２のパイロット圧を検出し、演算装置１４に検出された
各パイロット圧を入力する。これら圧力検出器２１，２
２は、起伏レバー７の操作量を検出するレバー操作量検
出器を構成している。

【００１６】演算装置１４はマイクロコンピュータを内
蔵した電子回路からなり、目標速度演算手段および流量
算出手段を構成している。この目標速度演算手段は、油
圧ポンプ５の作動油吐出量および切換弁６の作動油通過
流量からブーム２の目標起伏角速度を算出するものであ
る。また、流量算出手段は、角度検出器１３によって検
出されるブーム起伏角におけるブーム２の起伏角速度を
目標起伏角速度にするのに必要な、切換弁６の作動油通
過流量を算出するものである。

【００１７】また、パイロットライン１０，１２には電
磁比例リリーフ弁２３，２４が設けられている。これら
電磁比例リリーフ弁２３，２４は、切換弁６の作動油通
過流量を上記の流量算出手段によって算出された作動油
流量に制御する流量制御手段を構成している。

【００１８】このような構成において、クレーンのオペ
レータによって起伏レバー７が操作されると、この操作
量は流量絞り２５，２６で確保された圧力により圧力検
出器２１，２２に検出される。ここで、圧力検出器２２
に起伏レバー７の操作量が「伏」側に一定に保持されて
いるのが検出されると、演算装置１４は、そのときの油
圧ポンプ５の作動油吐出量および切換弁６の作動油通過
流量からブーム２の目標起伏角速度を算出する。引き続
いて演算装置１４は、角度検出器１３からそのとき入力
されるブーム起伏角における、ブーム２の起伏角速度を
目標起伏角速度にするのに必要な、切換弁６の作動油通
過流量を算出する。

【００１９】さらに演算装置１４は、電磁比例リリーフ
弁２４のリリーフ圧力を制御して切換弁６のパイロット
圧を変化させ、切換弁６を通過する作動油の流量を算出
した作動油通過流量に調整する。この結果、油圧シリン
ダ４の伸縮量は、ブーム２の起伏角速度がそのときの起
伏角に応じた目標起伏角速度になるように制御される。

【００２０】このため、本実施形態によるクレーンのブ
ーム起伏装置によれば、起伏レバー７の操作量を一定に
保つことにより、ブーム２の起伏角速度は一定に保たれ
る。従って、ブーム起伏角速度を一定に保つため、オペ
レータは、従来のように、ブーム角度が小さくなるにつ
れて起伏レバー７の操作量を少なくし、起伏角速度を減
速させる面倒な操作をする必要はなくなる。よって、本
実施形態によれば、ブーム起伏装置の操作性は向上す
る。

【００２１】また、ブーム２の実際の起伏角速度を算出
する実速度演算手段、およびこの実起伏角速度と目標起
伏角速度との差を無くすように流量制御手段を制御する
フィードバック制御手段を演算装置１４に設ければ、起
伏角速度はより確実に一定に保たれる。ここで、実速度
演算手段は、角度検出器１３によって検出されるブーム
起伏角の単位時間当たりの変化から、実際の起伏角速度
を算出する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、起
伏レバーの操作量が一定に保持されているのがレバー操
作量検出器に検出されると、流量制御手段によって切換
弁の作動油通過流量が制御され、ブームの起伏角速度は
そのときのブーム起伏角に応じた目標起伏角速度に制御
される。このため、起伏レバーの操作量に応じてブーム
の起伏角速度が一定に保たれ、ブーム起伏装置の操作性
は向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるクレーンのブーム起
伏装置の油圧回路図である。

【図２】従来のブーム起伏装置が適用されたオールテレ
ーンクレーンの側面図である。

【図３】従来のクレーンのブーム起伏装置の油圧回路図
である。

【符号の説明】

２…ボックスブーム ４…油圧シリンダ ５，８…油圧ポンプ ６…切換弁 ７…起伏レバー ９，１１…操作弁 １０，１２…パイロットライン １３…ブーム角度検出器 １４…演算装置 ２１，２２…圧力検出器 ２３，２４…電磁比例リリーフ弁 ２５，２６…流量絞り ２７…カウンタバランス弁

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸縮することによってクレーンのブーム
   起伏角を変化させる油圧シリンダと、作動油を加圧して
   吐出する油圧ポンプと、この油圧ポンプによって加圧さ
   れた作動油の方向および流量を制御して前記油圧シリン
   ダに供給する切換弁と、この切換弁による作動油の制御
   に指示を与える起伏レバーとを備えて構成されるクレー
   ンのブーム起伏装置において、 クレーンのブーム起伏角を検出する角度検出器と、前記
   起伏レバーの操作量を検出するレバー操作量検出器と、
   前記油圧ポンプの作動油吐出量および前記切換弁の作動
   油通過流量からブームの目標起伏角速度を算出する目標
   速度演算手段と、前記角度検出器によって検出されるブ
   ーム起伏角におけるブームの起伏角速度を前記目標起伏
   角速度にする作動油流量を算出する流量算出手段と、前
   記起伏レバーの操作量が一定に保持されているのが前記
   レバー操作量検出器に検出されると前記切換弁の作動油
   通過流量を前記流量算出手段によって算出された作動油
   流量に制御する流量制御手段とを備えたことを特徴とす
   るクレーンのブーム起伏装置。
2. 【請求項２】 前記角度検出器によって検出されるブー
   ム起伏角からブームの実際の起伏角速度を算出する実速
   度演算手段と、この実際の起伏角速度と前記目標速度演
   算手段によって算出された目標起伏角速度との差を無く
   すように前記流量制御手段を制御するフィードバック制
   御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載
   のクレーンのブーム起伏装置。