JP4120905B2 - ブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はブーム付コンクリートポンプ車のブームの振動を抑えるように運転する運転制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
コンクリートポンプ車のうち、たとえば、高層建築物の建造に伴う高所でのコンクリート打設作業等において広く利用されているブーム付コンクリートポンプ車は、図6に一例を示す如く、車体のデッキ1上に、ホッパ2と該ホッパ2内にあるコンクリートを吸入して吐出するように作動するコンクリートポンプ3を搭載し、且つ旋回テーブル4を旋回自在に載置して、該旋回テーブル4上に、たとえば、4段連結構造とした多段式のブーム5を起伏可能に装備させ、更に、上記コンクリートポンプ3によってホッパ2内から吸入して吐出されたコンクリートを輸送するためのコンクリート配管6を、コンクリートポンプ3からデッキ1に沿わせた後、上記各段のブーム5に沿わせて支持させ、該コンクリート配管6の先端に接続した可撓性を有するホース7を、最上段のブーム5の先端に取り付けた円弧状のホースガイド8にガイドさせて垂下させ、更に、該ホース7に先端ホース9を接続し、該先端ホース9の先端吐出口を直接、あるいは、延長ホースを介し打設個所に臨ませて打設を行わせるようにしてある。
【0003】
上記ブーム付コンクリートポンプ車において、コンクリートポンプ3には、コンクリートの吸入吐出の切り換えを行う吸入吐出弁として、すべり弁型式のものと揺動弁型式のものを採用したものが従来より知られている。
【0004】
一例として吸入吐出弁を揺動弁型式とした場合の油圧制御回路について示すと、図7に示す如く、前面下部に2つの吸入吐出口10を横に並べて設けたホッパ2内に揺動管11を揺動自在に収納し、且つ上記2つの吸入吐出口10には、2本のコンクリートシリンダ12と13を平行に配して連通させ、該2本のコンクリートシリンダ12と13には、洗浄室14を介して2本の主油圧シリンダ15と16を接続し、コンクリートシリンダ12と13内に収納したコンクリートピストン17と18を、主油圧シリンダ15と16内の主油圧ピストン19と20に各々1本のピストンロッド21を介して一体的に連結し、上記主油圧ピストン19と20を交互に前進後退させることによりコンクリートピストン17と18が交互に前進後退させられてコンクリートシリンダ12と13が交互に吸入吐出に切り換えられるようにしてあり、吐出側となったコンクリートシリンダ内のコンクリートが揺動管11からコンクリート配管6を通って圧送されるようにしてある構成において、主油圧シリンダ15と16のロッド側圧力室同士を密封ライン22で接続すると共に、主油圧シリンダ15と16のヘッド側圧力室と主油ポンプ23とを主圧油ライン24により接続し、且つ、該主圧油ライン24の途中に、主回路用電磁弁25の作動によって切り換えられるようにした主四方弁26を設け、又、揺動弁の切り換えを行う弁シリンダ27と28に、弁油ポンプ29からの圧油を供給する圧油ライン30を接続し、且つ該圧油ライン30の途中に、弁回路用電磁弁31の作動によって切り換えられるようにした弁四方弁32を設け、更に、上記圧油ライン30の途中から取り出したライン33を、上記主回路用電磁弁25を通して主四方弁26の操作部に導くようにしてある。34は蓄圧器を示す。
【0005】
上記構成において、2本の主油圧シリンダ15と16の各前進側ストロークエンドに設けたピストンセンサLS1とLS2が主油圧シリンダ15と16が交互に前進することにより交互に作動したときに、弁回路用電磁弁31のSOL3又はSOL4が励磁されて弁四方弁32が切り換えられことにより、弁シリンダ27と28の伸長収縮が切り換えられて揺動弁が切り換えられると同時に、主回路用電磁弁25のソレノイドSOL1又はSOL2が励磁されて主四方弁26が切り換えられることにより、主油圧シリンダ15と16の前進後退が切り換えられてコンクリートピストン17と18の前進後退が切り換えられるようにしてある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ブーム付コンクリートポンプ車では、運転時に、ブーム5の固有振動数とコンクリートピストン17,18の切り換えタイミングが一致すると、共振を起すという問題があった。このような場合、従来では、コンクリートピストン17,18のストローク量を変えたり、共振を起すストローク量を避けて使用するようにしていたが、共振を起すストローク量が、使用頻度が一番高いストローク量の場合があり、運転効率の面で支障を来すことがあった。
【0007】
そこで、本発明は、共振を起したときにコンクリートピストンのストローク量を変えたり、共振を起すストローク量を避けて使用する必要性をなくすことができるようなブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、弁四方弁の切り換え作動により弁シリンダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにすると共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換え作動させて2本の主油圧シリンダを前進後退作動させることにより2本のコンクリートシリンダのコンクリートピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で上記弁四方弁と主四方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退を切り換えるようにして、上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器を具備させた構成とする。
【0009】
ブームの固有振動数とコンクリートピストンの切り換えタイミングが合って共振を起すと、ブームの振動が大きくなるが、その振動が一定値以上になると振動検出器からの検出値を基に弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で制御器から弁四方弁と主四方弁を切り換える指令が出されることにより、コンクリートピストンの切り換えタイミングが変えられ、その結果、共振が打ち消されることになる。
【0010】
又、ブームの先端部に振動検出器を設置することに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした構成とした場合は、所定サイクル時間毎にコンクリートピストンの切り換えタイミングが変えられるので、運転中に共振を起したとしても、長時間継続することがなくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0012】
図1、図2、図3(イ)(ロ)は本発明の実施の一形態を示すもので、図6及び図7に示したと同様に、弁四方弁32の切り換え作動により弁シリンダ27と28を互い違いに伸縮作動させて吸入吐出弁としての揺動弁を切り換えるようにすると共に、該揺動弁の切り換え後に主四方弁26を切り換えて2本の主油圧シリンダ15と16を前進後退作動させることにより2本のコンクリートシリンダ12と13のコンクリートピストン17と18を交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプ3を備えたブーム付コンクリートポンプ車において、最上段のブーム5の先端部に、該ブーム5の振動を検出する加速度計の如き振動検出器35を設置し、且つ該振動検出器35の検出信号を基に、上記弁四方弁32と主四方弁26を切り換えて上記揺動弁とコンクリートピストン17,18の前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器36を具備させた構成とする。なお、図1において、図6に示したものと同一部分には同一符号が付してある。
【0013】
図2は具体的な電気回路を示すもので、電源ラインPとNの間に、振動検出器35及びリレーX3を組み込んだライン37を設け、又、リレーX3のa接点x3及びリレーX1を組み込んだライン38と、ピストンセンサLS1、LS2及びリレーX2を組み込んだライン39を設けて、両ライン38,39の間に制御器36を組み付け、更に、リレーX1のa接点x1及び主回路用電磁弁25のソレノイドSOL1を組み込んだライン40と、リレーX2のa接点x2及び主回路用電磁弁25のソレノイドSOL2を組み込んだライン41と、リレーX1のa接点x1及び弁回路用電磁弁31のソレノイドSOL3を組み込んだライン42と、リレーX2のa接点x2及び弁回路用電磁弁31のソレノイドSOL4を組み込んだライン43とをそれぞれ設けた回路構成としてある。
【0014】
上記構成としてあるブーム付コンクリートポンプ車の場合、通常時は、ピストンセンサLS1又はLS2の信号に基づく制御器36からの指令でリレーX1又はX2が励磁されることにより、そのa接点x1又はx2が閉じる結果、ソレノイドSOL1,SOL3又はソレノイドSOL2,SOL4が励磁され、弁四方弁32と主四方弁26が切り換えられることによって、図3(イ)に示す如く、一定時間tのサイクルでコンクリートピストン17と18の前進後退(右押、左押)が切り換えられてコンクリートの吸入吐出が行われている。
【0015】
上述した運転状況において、ブーム5の固有振動数とコンクリートピストン17,18の切り換えタイミングが合うことにより共振を起すと、ブーム5の振れが大きくなり、該ブーム5の先端部に設置されている振動検出器35による検出値が一定値以上になると、リレーX3が励磁される(図3(ロ)のsの位置)。すると、a接点x3が閉じられるため、制御器36からリレーX1又はX2が励磁される指令が出される。これによりリレーX1,X2のa接点x1又はx2が閉じられてソレノイドSOL1,SOL3又はソレノイドSOL2,SOL4が励磁される結果、揺動弁とコンクリートピストン17,18の前進後退の行程が強制的に切り換えられることになる。この場合、制御器36にてリレーX1又はX2を励磁するタイミングとしては、たとえば、図3(ロ)に示す如く、コンクリートピストン17,18の切り換わりの時間tの半分の時間t/2となるようにしてあるので、ストロークの中間で揺動弁とコンクリートピストン17,18が切り換えられることになる。これにより、ブーム5の固有振動数とコンクリートピストン17,18の切り換えタイミングがずれることになり、共振が打ち消される。
【0016】
次に、図4及び図5は本発明の他の実施の形態を示すもので、ブーム5の先端部に振動検出器35を設置することに換えて、コンクリートピストン17,18の前進後退サイクルを計測するタイマー44を用い、所定サイクル時間(たとえば、10サイクル分)毎に制御器36からの指令で前記実施の形態の場合と同様に揺動弁とコンクリートピストン17,18の前進後退の切り換えタイミングを変えるようにしたものである。この場合、タイマー44は、コンクリートピストン17,18の切り換わりの一定時間tを記憶していて、その時間より短かい時間、たとえば、半分の時間(t/2)で切り換えられるようにしてある。
【0017】
図4及び図5に示すようにすると、コンクリートポンプ3の運転時に、共振が発生しているか否かに拘らず、たとえば、10サイクルカウントする毎にリレーX3が励磁されてコンクリートピストン17と18の切り換えタイミングが一定時間(t)の半分の時間(t/2)のときに変えられてストロークの中間で揺動弁とコンクリートピストン17,18が切り換わるため、共振が発生したとしても、それが大きく発達する前に一早く打ち消されるようになるため、ブーム5に継続して大きな振動が発生しなくなる。
【0018】
なお、上記実施の形態では、吸入吐出弁として揺動弁を用いたコンクリートポンプについて示したが、すべり弁を用いたものであってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0019】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置によれば、弁四方弁の切り換え作動により弁シリンダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにすると共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換え作動させて2本の主油圧シリンダを前進後退作動させることにより2本のコンクリートシリンダのコンクリートピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で上記弁四方弁と主四方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退を切り換えるようにして、上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器を具備させた構成としたり、あるいは、ブームの先端部に振動検出器を設置することに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした構成とすることにより、ブームの固有振動数とコンクリートピストンの切り換えタイミングとの一致による共振を抑えることができるので、ブームの大きな振動の発生を防止することができ、従来の如く、共振を起したときにコンクリートピストンのストローク量を変えたり、共振を起すストローク量を避けて使用する必要性をなくすことができて、運転効率を向上させることができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置の実施の一形態を示す全体の概要図である。
【図2】図1に示す運転制御装置の電気回路図である。
【図3】コンクリートピストンの行程を示すもので、(イ)は通常時の状況を示す図、(ロ)はブームの振れが大きくなった際にコンクリートピストン行程の切り換えタイミングをずらしたときの状況を示す図である。
【図4】本発明の実施の他の形態を示す運転制御装置の電気回路図である。
【図5】図4に基づくコンクリートピストンの行程の切り換えタイミングをずらしたときの状況を示す図である。
【図6】ブーム付コンクリートポンプ車の一例を示す概要図である。
【図7】揺動弁型式としたコンクリートポンプの油圧制御回路の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
3 コンクリートポンプ
5 ブーム
12,13 コンクリートシリンダ
15,16 主油圧シリンダ
17,18 コンクリートピストン
26 主四方弁
27,28 弁シリンダ
32 弁四方弁
35 振動検出器
36 制御器
44 タイマー
Claims (2)
- 弁四方弁の切り換え作動により弁シリンダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにすると共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換え作動させて2本の主油圧シリンダを前進後退作動させることにより2本のコンクリートシリンダのコンクリートピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で上記弁四方弁と主四方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退を切り換えるようにして、上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器を具備させた構成を有することを特徴とするブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置。
- ブームの先端部に振動検出器を設置することに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした請求項1記載のブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置。
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