JP4556152B2 - 車載式クレーンのブーム自動格納装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の運転室と荷台間に架装される車載式クレーンのブーム自動格納装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輌の運転室と荷台間に架装される車載式クレーンとして、図３〜図５に示す如き伸縮ブームを車幅方向に格納した車載式クレーンがある。当該車載式クレーンは、車輌１の運転室２と荷台３間に位置した左右のシャシフレーム1a上に架装したクレーン基台４と、当該クレーン基台４上の車幅方向一側に偏寄した位置に旋回自在に立設した旋回ポスト５、当該旋回ポスト５の上部に基端部6bを枢支され起伏シリンダ８で起伏駆動並びにブーム伸縮用シリンダ７で伸縮駆動自在な伸縮ブーム６、及び当該伸縮ブーム６の先端部6aからウインチ装置10により巻上げ巻下げ駆動されるワイヤロープ９を介して吊下げたフックブロック11とで構成されている。
【０００３】
図５は、当該車載式クレーンを駆動制御する油圧制御装置である。当該油圧制御装置は、エンジン13で駆動される油圧ポンプ14と、当該油圧ポンプ14からの圧油を前記旋回ポスト５を旋回駆動する旋回駆動手段12に給排して旋回駆動させる旋回制御弁15、圧油を前記起伏シリンダ８に給排して伸縮ブーム６を起伏駆動させる起伏制御弁16、圧油を前記ウインチ装置10に給排してフックブロック11を巻上げ巻下げ駆動させるウインチ制御弁17、及び圧油を前記ブーム伸縮用シリンダ７に給排して伸縮ブーム６を伸縮駆動させる伸縮制御弁18とで構成されている。
【０００４】
そして、これら各制御弁15，16，17，18は、有線あるいは無線で遠隔操作可能な遠隔操作装置19によって遠隔操作されるようになっている。当該遠隔操作装置19は、オペレータが携帯して操作する送信器20と、当該送信器20からの操作信号を受信して対応する各制御弁15，16，17，18に対し弁切換信号を出力して該弁を切換制御するコントローラ21とで構成されており、オペレータが送信器20を駆動したい方向、例えば伸縮ブーム６を起仰させたい場合には送信器20を起仰側に操作すれば、この操作信号を受信したコントローラ21が操作信号に対応した起伏制御弁16に対し起仰位置ａへの弁切換信号を出力して該弁16を切換制御し、圧油を起伏シリンダ８に供給して伸縮ブーム６を起仰側に駆動させるようになっている。
【０００５】
このように構成した車載式クレーンは、フックブロック11に荷物を吊下げた状態で、旋回制御弁15を切換制御して旋回ポスト５を旋回駆動させると共に、起伏制御弁16を切換制御して起伏シリンダ８を起伏駆動並びに伸縮制御弁18を切換制御してブーム伸縮用シリンダ７を伸縮駆動させて伸縮ブーム先端部6aを任意な位置まで移動させ、この状態でウインチ制御弁17を切換制御してウインチ装置10を駆動しフックブロック11を巻上げ巻下げ動させてクレーン作業を行うようになっている。
【０００６】
また、クレーン作業が終了して車輌１を走行させる時には、図３に一点鎖線で図示した如く伸縮ブーム先端部6aが車輌１の他側側に向くよう旋回ポスト５を旋回させた状態で伸縮ブーム６を最縮小並びにフックブロック11を最巻上げ位置（フックブロック11を巻切り状態にして伸縮ブーム基端方向に揺動させた状態）まで巻上げ、当該状態で実線図示の如く伸縮ブーム６を運転室２と荷台３間に位置した格納空間Ａ内に先端下がり状態（水平面から略40°倒伏した状態）となるよう最倒伏させて格納するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように伸縮ブーム６を先端下がり状態に格納するよう構成した車載式クレーンは、ブーム格納時にフックブロック11の巻上げ駆動と共に伸縮ブーム６の倒伏駆動を行う必要があり、ブーム格納操作が煩雑で時間がかかるという問題があった。また、フックブロック11を図３二点鎖線図示の如く通常作業状態（過巻き位置Ｂより下方の垂下状態）に吊下げた状態で伸縮ブーム６を倒伏させた場合には、この倒伏動でフックブロック11が大きく揺動し運転室２やクレーン下部構造物等に接触して、これらを損傷させるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、ブーム格納操作を自動化して操作性を向上させると共に、ブーム格納操作時のフックブロックの揺動を可及的に少なくして運転室やクレーン下部構造物等の損傷を防止する車載式クレーンのブーム自動格納装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【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の手段として次の構成を有している。すなわち、本発明の車載式クレーンのブーム自動格納装置は、車輌の運転室と荷台間に架装したクレーン基台上に旋回自在に取付けた旋回ポスト、当該旋回ポストの上部に基端部を起伏自在に枢支され先端部からワイヤロープ９を介してフックブロックを吊下げた伸縮ブーム、当該伸縮ブームを起伏駆動する起伏シリンダ、及び前記フックブロックを巻上げ巻下げ駆動するウインチ装置とで構成され、不使用時にはフックブロックを巻切り状態にして伸縮ブーム基端方向に揺動させた最巻上げ位置まで巻上げた状態で伸縮ブームを最倒伏させて格納するよう構成した車載式クレーンのブーム自動格納装置を対象にしている。
【００１０】
そして、本発明のブーム自動格納装置は、フックブロックが伸縮ブーム先端部に近接した過巻き位置まで巻上げられたことを検出する過巻き検出手段と、伸縮ブームの格納指令信号を出力する格納指令手段、起伏シリンダを駆動制御する起伏制御手段、ウインチ装置を駆動制御するウインチ制御手段及びコントローラとで構成され、当該コントローラは、前記格納指令手段から格納指令信号が入力された状態で前記過巻き検出手段から過巻き検出信号が入力されるまでは前記ウインチ制御手段に対し巻上げ側への駆動信号を出力し、過巻き検出手段から過巻き検出信号が入力された後は前記ウインチ制御手段に対し巻上げ側への駆動信号を出力すると共に前記起伏制御手段に対し倒伏側への駆動信号を出力し、フックブロックを前記過巻位置から前記最巻上げ位置まで巻上げる巻上げ動と伸縮ブームの倒伏動を同時に行うよう構成している。
【００１１】
このように構成したことにより、格納指令手段を操作して格納指令信号を出力すれば、これを受けたコントローラは、過巻き検出手段から過巻き検出信号が入力されるまではウインチ制御手段を巻上げ側に制御してフックブロックを巻上げ、フックブロックの吊下げ長さ（伸縮ブーム先端部とフックブロック間の距離ｌ）を減じる制御を行うようになっている。このため、例えフックブロックが揺動しても揺動幅が小さく、フックブロックが揺動して運転室やクレーン下部構造物等が損傷するのが未然に防止できるのである。
【００１２】
また、フックブロックが巻上げられ伸縮ブーム先端部に近接した過巻き位置Ｂまで達すれば、過巻き検出手段がこれを検出して過巻き検出信号を出力し、この過巻き検出信号を受けたコントローラは、ウインチ制御手段を巻上げ側に制御してフックブロックを巻上げ駆動すると共に起伏制御手段を倒伏側に制御して伸縮ブームを倒伏駆動するようになっている。このため、フックブロックの巻上げ動と伸縮ブームの倒伏動が同時に行われ、フックブロックが最巻上げ位置まで巻上げられると共に伸縮ブームが先端下がり状態の最倒伏位置まで倒伏動するのである。これにより、格納指令手段の操作のみでブーム格納操作が自動的に行われ操作性が向上すると共に、格納操作に要する時間が短縮されるのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２に基づき本発明の具体的な実施形態について説明する。なお、本発明に係るブーム自動格納装置は、前述した従来の車載式クレーンの油圧制御装置に、過巻き検出手段、格納指令手段、格納旋回位置検出手段及び駆動力低減手段を付加すると共に、コントローラによる制御手順を一部変更したものであり、以下の説明ではその相違点を中心に説明するものとする。
【００１４】
図１には、油圧制御装置を含む車載式クレーンの要部構成が、また図２には本発明の特徴部分であるコントローラの制御手順が示されている。
【００１５】
本発明における車載式クレーンは、従来のものと同様に、クレーン基台４の車幅方向一側に偏寄した位置に立設され旋回駆動手段12で旋回駆動される旋回ポスト５と、当該旋回ポスト５の上部に枢支され起伏シリンダ８で起伏駆動並びにブーム伸縮用シリンダ７で伸縮駆動される伸縮ブーム６、及び当該伸縮ブーム６の先端部6aからウインチ装置10（この実施態様の場合は、伸縮ブーム基端部6bに取付けられているが、旋回ポスト５部に取付けてもよい）で巻上げ巻下げ駆動されるワイヤロープ９を介して吊下げられたフックブロック11とで構成されている。また、当該フックブロック11は、最も巻上げた最巻上げ位置（図１実線図示の状態）では伸縮ブーム先端部6aに揺動自在に枢支したフック格納用リンク22により伸縮ブーム６の基端方向に揺動した揺動状態に格納されるようになっている。
【００１６】
また、前記旋回制御弁15は、中立位置ｎと右旋回位置ａ、左旋回位置ｂの各弁切換位置を備えた電磁式三位置切換弁で構成されており、右旋回位置ａへの切換操作で圧油を旋回駆動手段12に供給して旋回ポスト５を右旋回させ、左旋回位置ｂへの切換操作で左旋回させるようになっている。また、起伏制御弁16は、中立位置ｎと起立位置ａ、倒伏位置ｂの各弁切換位置を備えた電磁式三位置切換弁で構成されており、起立位置ａへの切換操作で圧油を起伏シリンダ８に供給して伸縮ブーム６を起仰させ、倒伏位置ｂへの切換操作で倒伏させるようになっている。また、ウインチ制御弁17は、中立位置ｎと巻上げ位置ａ、巻下げ位置ｂの各弁切換位置を備えた電磁式三位置切換弁で構成されており、巻上げ位置ａへの切換操作で圧油をウインチ装置10に供給してフックブロック11をを巻上げ、巻下げ位置ｂへの切換操作で巻下げるようになっている。また、伸縮制御弁18も、中立位置ｎと伸長位置ａ、縮小位置ｂの各弁切換位置を備えた電磁式三位置切換弁で構成されている。なお、前記起伏制御弁16が請求項１における起伏制御手段を構成し、ウインチ制御弁17が請求項１におけるウインチ制御手段を構成している。
【００１７】
23は、主リリーフ弁であり、当該主リリーフ弁23のベント回路23aにはアンロード用開閉弁24と、低圧リリーフ弁25を介装した低圧制御用開閉弁26が接続されている。そして、当該アンロード用開閉弁24を開弁位置ａに切換えれば、主リリーフ弁23がアンロード状態に制御されて、各制御弁15，16，17，18への圧油供給が断たれ、各アクチュエータの駆動が規制されるようになっている。また、低圧制御用開閉弁26を開弁位置ａに切換えれば、低圧リリーフ弁25が作動して主リリーフ弁23が低圧状態に制御されて、各アクチュエータの駆動力が低減するようになっている。そして、低圧制御用開閉弁26の開弁で低圧状態に設定された主リリーフ弁23が駆動力低減手段を構成している。また、当該アンロード用開閉弁24と低圧制御用開閉弁26は、後述するコントローラ30からの制御信号で切換制御されるようになっている。
【００１８】
29は、遠隔操作装置であり、従来の遠隔操作装置19と同様にオペレータが携帯して操作する送信器20と、当該送信器20からの操作信号を受信して対応する各制御弁15，16，17，18に対し弁切換信号を出力して該弁を切換制御するコントローラ30で構成されている。また、当該コントローラ30は、後述するブーム格納操作の制御機能が付加されている。
【００１９】
31は、格納旋回位置検出手段であり、伸縮ブーム６が運転室２と荷台3間の格納姿勢に対応した格納旋回位置Ｓ（図４に図示）に旋回したことを検出して検出信号を出力する近接センサ31aと検出側部材31bとで構成されている。具体的な構成としては、旋回ポスト５の旋回ベアリングカバー32に近接センサ31aを取付け、当該近接センサ31aでクレーン基台４上部のベアリング台座部33に取付けた検出用プレート31b（この実施態様の場合は、検出角度が約２°に設定されている）を検出側部材として、旋回ポスト５の格納旋回位置Ｓへの旋回動を検出するようになっている。そして、当該格納旋回位置検出手段31で検出した検出信号は、コントローラ30に入力されるようになっている。なお、当該格納旋回位置検出手段31のセンサ31aと検出側部材31bの取付位置は、任意の位置に変更可能であり、また近接センサ31aに替えてリミットスイッチや公知のポテンショメータ式の旋回角度検出器等で構成してもよい。
【００２０】
34は、フックブロック11が伸縮ブーム先端部6aに近接した過巻き位置Ｂ（図１一点鎖線図示の状態）まで巻上げられたことを検出して検出信号を出力する過巻き検出手段である。当該過巻き検出手段34は、従来周知の如く検出スイッチ34aと検出用ワイヤ34b及び検出用重錘34cとで構成されており、フックブロック11の巻上げ動でフックブロック11が検出用重錘34cに当接し検出用ワイヤ34bの支持力が低下したことを検出スイッチ34aで検出して過巻き検出信号を出力するよう構成されている。そして、当該過巻き検出手段34で検出した過巻き検出信号は、コントローラ30に入力されている。
【００２１】
35は、ブーム格納操作の開始を指令する格納指令手段であり、オペレータが操作する手動の押ボタンスイッチで構成されている。
【００２２】
次に、本発明の特徴部分であるコントローラ30の制御手順について、図２に基づき説明する。当該コントローラ30は、送信器20からの操作信号と、格納旋回位置検出手段31からの格納旋回位置信号、過巻き検出手段34からの過巻き検出信号及び格納指令手段35からの格納指令信号を受けて、次の如く各制御弁15，16，17，18と低圧制御用開閉弁26を制御するようになっている。すなわち、車載式クレーンを格納させるため伸縮ブーム６を格納旋回位置Ｓ方向に旋回させれば、コントローラ30はステップS1で格納旋回位置検出手段31の格納旋回位置信号に基づき「旋回位置が格納旋回位置Ｓか？」を判断する。そして、当該ステップS1の判断がNOであれば、クレーン作業状態であり伸縮ブーム６の格納制御が不要であると判断して、ステップS6の「通常のクレーン制御」を行うようになっている。当該ステップS6の「通常のクレーン制御」は、前述した如くオペレータが駆動したい方向に送信器20を操作すれば、この操作信号を受信したコントローラ30が操作信号に対応した各制御弁15，16，17，18に対し弁切換信号を出力して該弁を切換制御するようになっている。
【００２３】
そして、伸縮ブーム６が格納旋回位置Ｓまで旋回すれば、格納旋回位置検出手段31がこれを検出して格納旋回位置信号を出力し、ステップS1の判断がYESとなる。ステップS1の判断がYESとなれば、伸縮ブーム６が格納旋回位置Ｓに旋回したと判断して、ステップS2の格納指令手段35からの格納指令信号に基づき「ブーム格納制御が指令されたか？」を判断する。そして、当該ステップS2の判断がNOであれば、再びステップS2に戻るようになっている。一方、ステップS2の判断がYESであれば、ブーム格納制御が指令されたと判断してステップS3の過巻き検出手段34からの過巻き検出信号に基づき「フックブロックが過巻き位置Ｂか？」を判断する。そして、当該ステップS3の判断がNOであれば、フックブロツク11の巻上げ量が充分でなく伸縮ブーム６を倒伏すればフックブロック11が揺動して運転室２やクレーン下部構造物等を損傷させる恐れがあると判断してステップS5の「フックブロックの巻上げ制御」を行うようになっている。
【００２４】
当該ステップS5の「フックブロックの巻上げ制御」は、コントローラ30からウインチ制御弁17に対し巻上げ位置ａへの弁切換信号を出力してウインチ装置10を巻上げ駆動することで行うようになっている。これにより、フックブロツク11が揺動しても運転室２やクレーン下部構造物等に接触して損傷させる恐れのない巻上げ位置、すなわち過巻き位置Ｂまで巻上げられるようになっている。このため、フックブロック11が揺動しても、揺動幅が運転室２やクレーン下部構造物等に接触する程大きくならず、これらの損傷を未然に防止することができるのである。
【００２５】
一方、ステップS3の判断がYESであれば、フックブロック11が揺動しても運転室２やクレーン下部構造物等に接触する恐れがない過巻き位置Ｂまで巻上げられたと判断してステップS4の「駆動力低減制御」と共に、「フックブロックの巻上げ制御」と「伸縮ブームの倒伏制御」を行うようになっている。このステップS4の制御は、コントローラ30から前記低圧制御用開閉弁26に対し開弁信号を出力して主リリーフ弁23を低圧状態に設定して駆動力を低減させると共に、ウインチ制御弁17に対し巻上げ位置ａへの弁切換信号を出力してウインチ装置10を巻上げ駆動すると共に、起伏制御弁16に対し倒伏位置ｂへの弁切換信号を出力して起伏シリンダ８を倒伏駆動することで行うようになっている。これにより、駆動力が低減された状態でフックブロツク11の巻上げ動と伸縮ブーム６の倒伏動が行われ、図１二点鎖線図示の如くフックブロツク11が最巻上げ位置まで巻上げられると共に伸縮ブーム６が先端下がり状態の格納位置まで倒伏させることができるのである。
【００２６】
ブーム格納操作は、以上の如き手順で制御されるようになっており、伸縮ブーム６を格納旋回位置Ｓまで旋回させた状態で格納指令手段35を操作すれば、まずフックブロック11が過巻き位置Ｂとなるまで巻上げられ、フックブロック11の吊下げ長さを減じる制御が行われるのである。このため、フックブロック11の揺動幅を小さくし、フックブロック11の接触による運転室２やクレーン下部構造物等の損傷を未然に防止することができるのである。
【００２７】
そして、フックブロック11が伸縮ブーム先端部6aに近接した位置（過巻き位置Ｂ）まで巻上げられれば、駆動力を低減した状態でフックブロック11の巻上げ動と伸縮ブーム６の倒伏動が連動して行われるのである。このため、フックブロック11の巻上げと伸縮ブーム６の倒伏が同時に行われるので操作性が向上すると共に、格納操作に要する時間が短縮されるのである。また、フックブロック11の巻上げと伸縮ブーム６の倒伏は、駆動力が低減した状態で行われるので、フックブロック11の巻上げ動で伸縮ブーム先端部6aに当接した場合でもフックブロック11に過大な力が作用せず、伸縮ブーム先端部6aの損傷が防止されるのである。
【００２８】
なお、上記説明では、ステップS5の「フックブロックの巻上げ制御」の際に、ウインチ装置10の巻上げ駆動を通常の駆動圧で行うよう構成した実施態様について説明したが、ステップS4の制御と同様に低圧制御用開閉弁26を開弁させて駆動力を低減させた状態で行うよう構成してもよい。また、ステップS4の「フックブロックの巻上げ制御」と「伸縮ブームの倒伏制御」は、低圧制御用開閉弁26を開弁させて駆動力を低減させた状態で行うよう構成した実施態様について説明したが、通常の駆動圧で行うよう構成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の車載式クレーンのブーム自動格納装置は、格納指令手段を操作するだけでフックブロックの巻上げと伸縮ブームの倒伏が自動的に行われ操作性を向上させることができる他、フックブロックの揺動による運転室やクレーン下部構造物等の損傷を未然に防止することができるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車載式クレーンのブーム自動格納装置の説明図である。
【図２】同、コントローラの制御手順の説明図である。
【図３】車載式クレーンの説明図（背面図）である。
【図４】車載式クレーンの説明図（平面図）である。
【図５】従来の車載式クレーンの説明図である。
【符号の説明】
１;車輌、1a;シャシフレーム、２;運転室、３;荷台、４;クレーン基台、５;旋回ポスト、６;伸縮ブーム、７;ブーム伸縮用シリンダ、８;起伏シリンダ、10;ウインチ装置、11;フックブロック、12;旋回駆動装置、15;旋回制御弁、16;起伏制御弁、17;ウインチ制御弁、18;伸縮制御弁、19，29;遠隔操作装置、20;送信器、21，30;コントローラ、23;主リリーフ弁、24;アンロード用開閉弁、26;低圧制御用開閉弁、31;格納旋回位置検出手段、34;過巻き検出手段、36;格納指令手段、

Claims (1)

1. 車輌の運転室と荷台間に架装したクレーン基台上に旋回自在に取付けた旋回ポスト、当該旋回ポストの上部に基端部を起伏自在に枢支され先端部からワイヤロープを介してフックブロックを吊下げた伸縮ブーム、当該伸縮ブームを起伏駆動する起伏シリンダ、及び前記フックブロックを吊下げたワイヤロープを巻上げ巻下げ駆動するウインチ装置とからなり、不使用時にはフックブロックを巻切り状態にして伸縮ブーム基端方向に揺動させた最巻上げ位置まで巻上げた状態で伸縮ブームを最倒伏させて格納するよう構成した車載式クレーンのブーム自動格納装置において、当該ブーム自動格納装置は、フックブロックが伸縮ブーム先端部に近接した過巻き位置まで巻上げられたことを検出する過巻き検出手段、伸縮ブームの格納指令信号を出力する格納指令手段、前記起伏シリンダを駆動制御する起伏制御手段、前記ウインチ装置を駆動制御するウインチ制御手段及びコントローラとからなり、当該コントローラは、前記格納指令手段から格納指令信号が入力された状態で前記過巻き検出手段から過巻き検出信号が入力されるまでは前記ウインチ制御手段に対し巻上げ側への駆動信号を出力し、過巻き検出手段から過巻き検出信号が入力された後は前記ウインチ制御手段に対し巻上げ側への駆動信号を出力すると共に前記起伏制御手段に対し倒伏側への駆動信号を出力し、フックブロックを前記過巻位置から前記最巻上げ位置まで巻上げる巻上げ動と伸縮ブームの倒伏動を同時に行うよう構成したことを特徴とする車載式クレーンのブーム自動格納装置。

Images