JP4865956B2

JP4865956B2 - Control device for telescopic mechanism

Info

Publication number: JP4865956B2
Application number: JP2001136907A
Authority: JP
Inventors: 泰司三谷; 泰宏前田
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: JP2002332194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１本の伸縮シリンダにより多段伸縮ブームを構成するブーム段を１段ずつ伸縮駆動する伸縮機構の制御装置に関し、特にそのメンテナンス時の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両搭載型クレーンの多段伸縮ブームの伸縮機構として、１本の伸縮シリンダにより伸縮させようとするブーム段を１段ずつ伸縮駆動する伸縮機構が実用化されている。この伸縮機構は伸縮シリンダが１本であるため、伸縮機構全体を軽量化できるという利点を有している。
【０００３】
上記伸縮機構の制御装置は、その内蔵するコントローラが上記伸縮ブームの通常作業に用いられるブーム長さと各段ブームの伸長割合からなる複数の伸縮パターンを記憶するようになっている。そして、伸縮機構の操作手段により伸縮パターンをコントローラから呼び出し、その伸縮パターンの中から目的とする伸縮パターンを選択し伸縮操作レバーを操作すると、目的とするブーム状態となるまでコントローラの制御により自動的に上記伸縮シリンダが多段伸縮ブームのブーム段を１段ずつ伸縮駆動するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、車両搭載型クレーンに用いられる伸縮ブームはブーム段相互の摺動部へのグリス塗布等のメンテナンスが必要であり、そのメンテナンス時には上述した通常作業の伸縮パターン以外の伸縮パターンが必要であった。すなわち、限られた作業現場で嵌挿されたブーム段の外周部にグリスを塗布するためには目的とするブーム段のみを伸長させ、他のブーム段は縮小させたままといったメンテナンス用の伸縮パターンが必要であった。
【０００５】
その場合、従来の伸縮機構の制御装置ではマニュアル伸縮切換スイッチによりマニュアル伸縮を選択し、個別操作スイッチにより伸縮機構を構成する伸縮シリンダとシリンダ・ブーム連結ピンとブーム間固定ピンを個別に操作することにより目的とするメンテナンス作業時の伸縮パターンのブーム状態としていた。
【０００６】
しかし、この個別操作は運転者が伸縮機構の全ての状態を把握し、かつその伸縮順序を考えながら操作しなければならず運転者には極めて負担の大きなものであった。また、その操作には多大な時間を要するため、メンテナンス作業が長時間を要するものとなっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、１本シリンダによる伸縮機構において、そのメンテナンス作業に用いられる伸縮パターンについても自動伸縮駆動できる伸縮機構の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】
本願の請求項１の発明は、１本の伸縮シリンダにより多段伸縮ブームを構成するブーム段を１段ずつ伸縮駆動する作業機の伸縮機構の制御装置であって、上記伸縮機構の伸縮操作を行う伸縮機構操作手段と、上記伸縮機構の伸縮状態を検出する伸縮状態検出手段と、上記伸縮機構を伸縮駆動する伸縮機構駆動手段と、上記伸縮機構操作手段からの操作信号と上記伸縮状態検出手段の検出信号を受取り、上記伸縮機構駆動手段に駆動信号を出力するコントローラと、から構成された伸縮機構の制御装置において、上記コントローラは、上記伸縮ブームの通常作業に用いられるブーム長さと各段ブーム伸長割合からなる複数の伸縮パターンを通常伸縮モードとして、かつ上記伸縮ブームのメンテナンス作業に用いられるブーム長さと各段ブーム伸長割合からなり目的とするブーム段のみを伸長させ他のブーム段は縮小させたままの複数の伸縮パターンをメンテナンス伸縮モードとして記憶しており、上記伸縮機構操作手段により上記通常伸縮モードまたは上記メンテナンス伸縮モードを選択し、その選択した上記伸縮モードの中から目的とする伸縮パターンを選択することにより、当該伸縮パターンとなるよう上記伸縮機構を自動伸縮駆動することを特徴としている。
【０００９】
この構成により、上記コントローラは上記伸縮ブームのメンテナンス作業に用いられるブーム長さと各段ブーム伸長割合からなる複数の伸縮パターンをメンテナンス伸縮モードとして記憶しているので、上記伸縮機構操作手段により上記メンテナンス伸縮モードを選択して上記コントローラから呼び出し、その選択した上記メンテナンス伸縮モードの中から目的とする伸縮パターンを選択した際には、その伸縮パターンとなるよう上記伸縮機構を自動伸縮駆動させることができるのである。
【００１０】
本願の請求項２の発明は、請求項１の伸縮機構の制御装置において、上記伸縮機構操作手段は、自動伸縮とマニュアル伸縮を切換可能なマニュアル伸縮切換スイッチと、上記伸縮機構を個別操作可能な伸縮機構個別操作手段を有していることを特徴としている。
【００１１】
この構成により、上記伸縮機構の故障時等の場合には上記マニュアル伸縮切換スイッチによりマニュアル伸縮を選択すると上記伸縮機構個別操作手段により上記伸縮機構を個別操作することが可能となるのである。
【００１２】
本願の請求項３の発明は、請求項１の伸縮機構の制御装置において、上記伸縮機構操作手段は上記ブーム伸縮機構に関連する情報を文字、数字、模式図により表示する伸縮関連情報表示手段を有しており、上記伸縮関連情報表示手段は、上記メンテナンス伸縮モードが選択された際には、その表示画面上にメンテナンスモードであることを表示する専用マークを表示することを特徴としている。
【００１３】
この構成により、メンテナンス伸縮モードが選択された際には、その表示画面上にメンテナンスモードであることを表示する専用マークが表示されるので、運転者はメンテナンスモードでの伸縮操作中であることを認識することができるのである。
【００１４】
本願の請求項４の発明は、請求項１の伸縮機構の制御装置において、上記コントローラは、ジブセット伸縮モードを記憶しており、かつ上記伸縮機構操作手段は伸縮操作レバーを有しており、上記伸縮機構操作手段により上記ジブセット伸縮モードを選択した際は、上記伸縮操作レバーにより上記伸縮シリンダを伸長および縮小動作可能であることを特徴としている。
【００１５】
この構成により、伸縮ブームの先端にジブを脱着操作する際には、ジブセット伸縮モードを選択すると、通常の自動伸縮操作では不可能であった上記伸縮操作レバーによる上記伸縮シリンダを伸長側および縮小側双方への操作が可能となるのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
１本の伸縮シリンダによる伸縮機構の構成
図４は１本の伸縮シリンダによる伸縮機構が使用された６段伸縮ブームの伸縮シリンダに沿った断面図であって、全縮小状態の基端部を示している。伸縮ブーム１０はベースブーム１１内に、セカンドブーム１２、サードブーム１３、フォースブーム１４、フィフスブーム１５、およびトップブーム１６がそれぞれ伸縮自在に嵌挿されて構成されている。１は伸縮シリンダであって、シリンダチューブ２、シリンダチューブロッド側端部３、ロッド４、ロッド端部５とから構成されている。伸縮シリンダ１は、前記伸縮ブーム１０に内装されており、前記ベースブーム１１の基端部１１ａに前記伸縮シリンダロッド端部５が軸支されている。以下、１本の伸縮シリンダによる伸縮機構の主要構成を説明する。
（シリンダ・ブーム連結手段）
図５は図４のＡ−Ａ断面図である。２０はシリンダ・ブーム連結手段であって、前記伸縮シリンダ１のシリンダチューブロッド側端部３に配置された連結ピン駆動シリンダ２１、連結ピン駆動レバー２２、連結ピン２３、および前記トップブーム基端部１６ａに配置された連結ボス１６ｃの連結穴１６ｂから構成されている。連結ピン２３は前記伸縮シリンダチューブロッド側端部３を構成するトラニオン部材２５の連結ピン収納穴２６に摺動可能に組み付けられている。連結ピン駆動レバー２２は、前記トラニオン部材２５から上方に一体構成されたサポート２４に揺動可能に軸支されている。図５では連結穴１６ｂは、トップブーム基端部１６ａに設けられたもののみ示しているが、図４で二点鎖線で示すようにセカンドブーム基端部１２ａ、サードブーム基端部１３ａ、フォースブーム基端部１４ａ、フィフスブーム基端部１５ａ、にも同様にそれぞれ連結穴１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ、が設けられている。
【００１７】
前記連結ピン２３と連結ピン駆動レバー２２は左右に一対配置されている。連結ピン駆動レバー２２の一端は連結ピン２３に枢着され、その他端は前記連結ピン駆動シリンダ２１のロッド側端部２１ａおよびシリンダ側端部２１ｂにそれぞれ枢着されている。
（ブーム間連結手段）
図５に示す５０はトップブーム１６のブーム間連結手段であって、トップブーム基端部１６ａの固定ピン収納部材１６ｅに摺動可能に組み付けられたトップブーム固定ピン１６ｄとフィフスブーム１５の側面に取付られた固定ボス５２に設けられた固定穴５１とから構成されている。３３はトップブーム固定ピン１６ｄの内端に位置して設けられた連結部材である。連結部材３３は一部が開口した箱型形状をしており、後述する固定ピン駆動手段の固定ピン駆動レバーと連結可能となっている。図５に示すようにトップブーム固定ピン１６ｄは左右に一対配置されている。同様に、図示しないセカンドブーム基端部１２ａ、サードブーム基端部１３ａ、フォースブーム基端部１４ａ、フィフスブーム基端部１５ａにも同様にそれぞれセカンドブーム固定ピン１２ｄ、サードブーム固定ピン１３ｄ、フォースブーム固定ピン１４ｄ、フィフスブーム固定ピン１５ｄが左右に一対配置されている。
【００１８】
また、上述したフィフスブーム側面に取付られた固定ボス５２の他に、フィフスブーム側面にはその長手方向にトップブーム１６の伸長長さに応じて複数個の固定ボスが配置されており、各固定ボスはそれぞれ固定穴を有している。固定ボスの配置に関しては、ベースブーム１１、セカンドブーム１２、サードブーム１３、フォースブーム１４においてもほぼ同様の構成である。
【００１９】
図６は図５のＢ−Ｂ矢視図である。３４は固定ピン１６ｄのボールロック機構である。前記固定ピン１６ｄにはノッチ３６が切られており、ボールロック機構３４のバネ付勢されたボール３５が当該ノッチ３６にはまり込むことにより、前記固定ピン１６ｄはその先端部５３が前記外側ブームの固定穴５１に入ったブーム間固定位置で位置保持されるようになっている。
（固定ピン駆動手段）
図６に示す４０は固定ピン駆動手段であって、固定ピン駆動シリンダ４１、固定ピン駆動レバー４２、ローラー４４とから構成されている。固定ピン駆動レバー４２は前記伸縮シリンダ１のシリンダチューブロッド側端部３と一体に形成されたサポート４５に揺動自在に軸支されており、かつ左右一対配置されている。固定ピン駆動レバー４２の一端にはローラー４４が回転自在に軸支されており、その他端は前記固定ピン駆動シリンダ４１のロッド側端部４１ａ及びシリンダ側端部４１ｂにそれぞれ枢着されている。
【００２０】
固定ピン駆動手段４０はその全体が伸縮シリンダ１のシリンダチューブロッド側端部３と一体構造となっている。そのため、伸縮シリンダ１の伸縮動作により各段ブームの基端部に配置された前記トップブーム１６のブーム間固定手段５０等の固定ピン１２ｄ〜１６ｄのうちの任意の固定ピンの連結部材３３内に前記ローラ４４を位置させることができ、当該固定ピンを駆動することが可能となっている。その際の伸縮シリンダ１の伸縮動作時には、前記固定ピンの内端部に設けられた連結部材３３は一部が開口した箱型形状をしているため、前記固定ピン駆動レバー４２は目的としない固定ピンの連結部材３３の開口部分を通過していくことができるようになっている。
伸縮機構の制御装置の構成
図１に、本発明の実施の形態に係る伸縮機構の制御装置のブロック図を示す。６０は伸縮機構操作手段であって、伸縮操作レバー６１、伸縮モード切換スイッチ６２、最終ブーム状態入力手段６３、マニュアル伸縮切換スイッチ６４、伸縮機構個別操作手段６６、伸縮関連情報表示手段７０とから構成されており、図示しないクレーン運転室内に配置されている。伸縮操作レバー６１は伸縮操作のレバー操作量を電気信号に変換し、コントローラ６５に出力する。伸縮モード切換スイッチ６２は通常伸縮モードとメンテナンス伸縮モードを切換るスイッチであって、その切換信号を前記コントローラ６５に出力する。最終ブーム状態入力手段６３は、前記伸縮機構によって伸縮ブームを伸縮させる際の最終のブーム状態を入力するものであって、前記伸縮関連情報表示手段７０と一体となって操作されるものである。最終ブーム状態入力手段６３の操作信号も、前記コントローラ６５に出力される。マニュアル伸縮切換スイッチ６４は、自動伸縮とマニュアル伸縮を切換するスイッチであって、その切換信号を前記コントローラ６５に出力する。伸縮機構個別操作手段６６は、伸縮機構を個別操作するものであって、その操作信号は前記コントローラ６５に出力される。伸縮関連情報表示手段７０は伸縮機構の操作に関する情報を、前記コントローラ６５からの信号によりグラフィック表示するものである。
【００２１】
前記伸縮関連情報表示手段７０はその表示内容を切換可能となっており、図２は上記伸縮モード切換スイッチ６２によりメンテナンス伸縮モードを選択した時の、前記伸縮関連情報表示手段７０による第１の表示画面を示すものである。メンテナンス時のブーム条件を表す伸縮ブームの伸長長さ７１と各段ブームの伸長割合７２が複数表示されている。このメンテナンス伸縮モードを選択したときには、各ブーム条件を示す行の最左端にはＭの文字が表示されるようになっている。この専用マークの表示により、運転者は上記伸縮モード切換スイッチによりメンテナンスモードに切換えていることを認識することができるようになっている。
【００２２】
前記最終ブーム状態入力手段６３に含まれる送り・戻りキーにより箱型カーソル７３を上下に移動できるようになっており、箱型カーソル７３を目的とするメンテナンス時の伸縮パターンの行へ移動させたのち、前記最終ブーム状態入力手段６３に含まれるセットキーを操作すると、前記コントローラ６５に目的とするメンテナンス時の伸縮ブームの最終ブーム状態を入力することができる。選択した最終ブーム状態は丸印７４により表示される。
【００２３】
図３は、前記伸縮関連情報表示手段７０による第２の表示画面を示すものである。７５は選択したメンテナンスモードにおける最終ブーム状態を数値表示しており、７６は伸縮動作途中における刻々変化する現時点でのブーム状態を数値表示している。７７は選択したメンテナンスモードにおける最終ブーム状態の伸縮ブームを模式的に表示するものであり、７８は前記伸縮状態検出手段が検出した伸縮過程にある伸縮ブームと伸縮シリンダを模式的に表示するものである。
【００２４】
図１の１３０は伸縮状態検出手段であって、以下の検出手段から構成されている。すなわち、８０はブーム基端位置検出手段であって、前記シリンダ・ブーム連結手段２０がどのブームの基端位置に位置しているかを検出し、その信号を前記コントローラ６５に出力するものである。９０はシリンダ長さ検出手段であって、前記伸縮シリンダ１のシリンダ長さを検出し、その信号を前記コントローラ６５に出力するものである。コントローラ６５は、当該シリンダ長さ検出手段９０の検出値に基き、記憶している前記ブーム間固定手段の固定穴の位置により決定される仕様伸縮長さを読み出し、当該仕様伸縮長さを前記ブーム伸縮行程における伸縮長さとするのである。１１０は連結ピン状態検出手段であって、前記シリンダ・ブーム連結手段２０により駆動される連結ピンの状態を検出し、その信号を前記コントローラ６５に出力するものである。１２０は固定ピン状態検出手段であって、前記固定ピン駆動手段４０により駆動される固定ピンの状態を検出し、その信号を前記コントローラ６５に出力するものである。
【００２５】
図９は、前記ブーム基端位置検出手段８０の具体例を示すものであって、図４のＤ−Ｄ矢視図である。近接スイッチ８２〜８６がサポート８１、８１を介して前記伸縮シリンダ１のシリンダチューブロッド側端部３に位置するトラニオン２５に取付けられている。１６ｆは前記トップブーム基端部１６ａに取付けられた検出片である。図９は近接スイッチ８６がトップブーム基端部１６ａの検出片１６ｆを検出した状態を表している。同様に他のブーム基端部にも上記近接スイッチ８２〜８５に対応する位置に検出片１２ｆ〜１５ｆが設けられており、前記近接スイッチ８２〜８５が上記検出片をそれぞれ検出するようになっている。この構成により、どの近接スイッチが検出片を検出しているかにより、前記シリンダ・ブーム連結手段２０の連結ピン２３がどのブームの基端部の連結穴に位置しているかが判断できるようになっている。
【００２６】
図４には前記シリンダ長さ検出手段９０が前記伸縮ブーム１０に取付けられた状態を示している。シリンダ長さ検出手段９０はベースブーム基端部１１ａに取付けられており、長さ検出器９５から引き出されたコード９１はガイドローラ９２、９３を介して、前記伸縮シリンダ１のシリンダチューブロッド側端部３のサポート９４に連結されている。伸縮シリンダ１の伸縮動作に伴ない、前記コード９１は長さ検出器９５から出し入れされるようになっており、コード９１の引き出し量により、伸縮シリンダ１のシリンダ長さが検出されるようになっている。
【００２７】
図７は図５のＣ−Ｃ矢視図であって、前記連結ピン状態検出手段１１０の詳細を示したものである。１１２と１１３は前記連結ピン駆動シリンダ２１のシリンダ部に取付けられた近接スイッチであり、１１１は前記連結ピン駆動シリンダ２１のロッド部に取付られたコ字状の検出片である。図７はシリンダ・ブーム連結手段の連結ピン２３がトップブーム１６の連結穴１６ｂに入ったシリンダ・ブーム連結状態となっており、この時前記一方の近接スイッチ１１２が前記検出片１１１を検出するようになっている。前記連結ピン駆動シリンダ２１が駆動され、連結ピン２３の先端部が前記連結穴１６ｂから抜けると、他方の近接スイッチ１１３が前記検出片１１１を検出するようになっている。
【００２８】
図６の１２０は前記固定ピン検出手段の具体例を示したものである。１２２と１２３は前記固定ピン駆動シリンダ４１のシリンダ部に取付けられた近接スイッチであり、１２１は前記連結ピン駆動シリンダ４１のロッド部に取付られたコ字状の検出片である。図６はトップブーム基端部１６ａの固定ピン１６ｄの先端部５３がフィフスブーム１５の固定穴５１から出たブーム間固定解除状態となっており、この時前記一方の近接スイッチ１２３が前記検出片１２１を検出するようになっている。前記固定ピン駆動シリンダ４１が駆動され、固定ピン１６ｄの先端部５３が前記固定穴５１に入ると、他方の近接スイッチ１２２が前記検出片１２１を検出するようになっている。
【００２９】
図１の１００は伸縮機構駆動手段であって、前記コントローラ６５からの信号を受取り、伸縮機構１４０を構成する前記伸縮シリンダ１、シリンダ・ブーム連結手段２０、固定ピン駆動手段４０を駆動するものである。
【００３０】
図８は前記伸縮機構駆動手段１００を構成する具体的な油圧回路の例を示したものである。当該伸縮機構駆動手段１００は、前記伸縮シリンダ１、カウンタバランス弁１０４と油圧源、タンクとの間に介装されたパイロット式切換弁１０３、当該パイロット式切換弁１０３を切換えるパイロット圧を送る電磁比例弁１０１、１０２およびフロコン弁１０９から構成されている。当該電磁比例弁１０１と１０２は前記コントローラ６５からの信号により比例制御されるようになっている。連結ピン駆動シリンダ２１と固定ピン駆動シリンダ４１はそれぞれ、ホースリール１０５、パイロットチェック弁１０６、ソレノイド切換弁１０７、１０８を介して油圧源とタンクに接続されており、ソレノイド切換弁１０７、１０８は前記コントローラ６５からの信号により切換操作されるようになっている。
伸縮機構の制御装置の制御内容
図１０（ａ）に示す６段伸縮ブーム１０の全縮小状態から、（ｂ）に示したトップブーム１６をフィフスブーム１５に固定したまま、フィフスブーム１５を伸長したメンテナンス伸縮状態に至る間の伸縮機構の伸長動作に対応させて、本願発明の制御装置の制御内容を説明する。
（メンテナンスモードにおけるブーム条件設定）伸縮ブーム１０は全縮小状態にあると仮定する。このとき、図４に示したようにシリンダ・ブーム連結手段２０はトップブーム１６の基端部１６aと連結状態にあり、各段ブームのブーム間固定手段は全て固定状態にある。上述した伸縮モード切換スイッチ６２によりメンテナンス伸縮モードを選択したのち、最終ブーム状態入力手段６３に含まれる送り・戻りキーにより図２に示された伸縮関連情報表示手段７０の第1の表示画面上でメンテナンスモードにおけるブーム条件を選択する。今は、仮にフィフスブーム（５段目）のみが１００％伸長するNO.Ｍ２のブーム条件を選んだと仮定する。最終ブーム状態入力手段６３に含まれるセットキーを操作すると、選択したブーム条件がコントローラ６５に出力され、コントローラ６５に記憶される。次に伸縮操作レバー６１を伸長側に操作し、その操作を継続する限り、以降コントローラ６５は伸縮機構を自動制御し、上記設定したブーム条件となるまで伸縮動作を続ける。なお、伸縮操作レバー６１を中立位置に戻すと、コントローラ６５は伸縮機構の動作をその時点で停止させる。
【００３１】
図３はブーム条件設定時の前記伸縮関連情報表示手段７０の第2の表示画面を示している。７５は上記第１の表示画面で選択されたメンテナンスモードにおける最終ブーム状態のブーム長さおよび各段ブームの伸長割合が数値表示されたものであり、７６は全縮小状態のブーム長さおよび各段ブームの伸長割合が数値表示されている。７７は最終ブーム状態の伸縮ブームを模式的に表示するものであって、各段ブームを破線で表し、フィフスブームのみが１００％伸長した状態が表示されている。また、７８は全縮小状態の伸縮ブームと伸縮シリンダを模式的に表示するものである。
（シリンダ・ブーム連結解除行程）前記伸縮操作レバー６１を伸長側に操作すると、コントローラ６５はシリンダ・ブーム連結手段２０へ連結ピン駆動シリンダ２１の抜き信号を出力する。具体的には、図８のソレノイド切換弁１０７に対し信号を送り、連結ピン駆動シリンダ２１が駆動され連結ピン２３が抜き側に動かされる。すなわち、図５に示した状態から、前記シリンダ・ブーム連結手段２０の連結ピン駆動シリンダ２１を伸長すると、前記連結ピン２３はトップブーム基端部１６ａの連結穴１６ｂから抜き出される。これにより、伸縮シリンダ１のシリンダチューブロッド側端部３とトップブーム基端部１６ａとの連結が解除される。
（伸縮シリンダ伸縮行程）前記連結ピン状態検出手段１１０からの信号により、前記シリンダ・ブーム連結手段２０と、トップブーム基端部１６ａとの連結解除が確認されると、コントローラ６５から伸縮機構駆動手段１００へ信号が送られ、伸縮シリンダ１はどのブームも駆動することなく単独で伸縮動作を開始する。具体的には、図８のコントローラ６５から電磁比例弁１０２に信号が出力され、パイロット式切換弁１０３にパイロット圧が作用し切換えられ、伸縮シリンダ１が縮小する。
【００３２】
さらに、コントローラ６５はシリンダ長さ検出手段９０の信号に基き、前記シリンダ・ブーム連結手段２０の連結ピン２３がフィフスブーム基端部１５ａの連結穴１５ｂに対し所定の距離まで接近したと判断した時に、前記伸縮シリンダ伸縮制御手段１００に対し伸縮シリンダ減速信号を出力する。具体的には、伸縮シリンダ縮小行程中において、既述したシリンダ長さ検出手段９０は伸縮シリンダ１の伸縮長さ信号をコントローラ６５に送り続けており、減速開始点に到達したことをコントローラ６５が判断すると、コントローラ６５は電磁比例弁１０２への出力信号値を減少させ始める。パイロット式切換弁１０３は徐々に中立側へ切換えられ、スプールの開口面積が減少する。前記フロコン弁１０９の作用も伴ない、伸縮シリンダ１の負荷に関わりなくパイロット式切換弁１０３を通過する流量が減少するので伸縮シリンダ１の伸長速度が低下していく。減速終了点に達したところでコントローラ６５から電磁比例弁１０２への出力は所定の低い値で一定となる。すなわち、伸縮シリンダ１の縮小速度は低速度を維持する。
【００３３】
シリンダ・ブーム連結行程に移行する目標位置は、前記シリンダ長さ検出器９０の信号とともに、前記ブーム基端位置検出手段８０の信号により判断される。具体的には、図９に示した近接スイッチ８５がフィフスブーム基端部１５ａに設置した検出片１５ｆを検出することにより、目標位置に到達したことが判断され、次述するシリンダ・ブーム連結行程に移行する。
（シリンダ・ブーム連結行程）前記コントローラ６５から前記シリンダ・ブーム連結手段２０に連結信号が出力される。具体的には図８のソレノイド弁１０７へコントローラ６５から信号が出力され、前記連結ピン駆動シリンダ２１が縮小動作すると、前記連結ピン駆動レバー２２が揺動し前記連結ピン２３が前記フィフスブーム基端部１５ａの連結穴１５ｂへ入る。これにより、伸縮シリンダ１のシリンダチューブ側端部３とフィフスブーム基端部１５ａが一体となって連結されたことになる。
（ブーム間固定解除行程）コントローラ６５は固定ピン駆動手段４０へフィフスブーム１５の固定ピン１５ｄの抜き信号を出力する。具体的には、図８のソレノイド切換弁１０８対し信号を送り、固定ピン駆動シリンダ４１が駆動され、固定ピン１５ｄが抜き側に動かされる。すなわち、前記固定ピン駆動手段４０の固定ピン駆動シリンダ４１を伸長動作すると、前記固定ピン駆動レバー４２が揺動し、当該固定ピン駆動レバー４２の一端に位置するローラ４４が前記固定ピン１５ｄの内端に位置する連結部材３３の開口側３７に作用する。すると、ボールロック機構３４のボール３５は前記固定ピン１５ｄのノッチ３６を外れて押し戻され、固定ピン１５ｄの先端部５３はフォースブーム１４の固定穴を抜けることになる。これにより、フィフスブーム１５のブーム間固定手段によるフィフスブーム基端部１５ａとフォースブーム１４との固定が解除される。
（ブーム伸縮行程）前記固定ピン状態検出手段１２０からの信号により、前記フィフスブーム基端部１５ａのブーム間固定手段の固定ピン１５ｄとフォースブーム１４の固定穴との固定解除が確認されると、コントローラ６５から伸縮機構駆動手段１００へ伸長信号が出力され、伸縮シリンダ１はフィフスブーム１５の伸長動作を開始する。具体的には、図８のコントローラ６５から電磁比例弁１０１に信号が出力され、パイロット式切換弁１０３にパイロット圧が作用し切換えられ、伸縮シリンダ１が伸長することによりフィフスブーム１５を伸長させる。
【００３４】
さらに、コントローラ６５はシリンダ長さ検出手段９０の信号に基き、前記固定ピン駆動手段４０が把持する前記固定ピン１５ｄがフォースブーム１４の目的とする固定穴に対し所定の距離まで接近したと判断した時に、前記伸縮機構駆動手段１００に対し伸縮シリンダ減速信号を出力する。具体的には、ブーム伸長行程中において、既述したシリンダ長さ検出手段９０は伸縮シリンダ１の伸長長さ信号をコントローラ６５に送り続けており、減速開始点に到達したことをコントローラ６５が判断すると、コントローラ６５は電磁比例弁１０１への出力信号値を減少させ始める。パイロット式切換弁１０３は徐々に中立側へ切換えられ、スプールの開口面積が減少する。前記フロコン弁１０９の作用も伴ない、伸縮シリンダ１の負荷に関わりなくパイロット式切換弁１０３を通過する流量が減少するので伸縮シリンダ１の伸長速度が低下していく。減速終了点に達したところでコントローラ６５から電磁比例弁１０１への出力は所定の低い値で一定となる。すなわち、伸縮シリンダ１の伸長速度は低速度を維持する。そして、コントローラ６５が前記固定ピン１５ｄが目的とする固定穴の位置に達したと判断した時に次述するブーム間固定行程に移行する。
（ブーム間固定行程）図８のコントローラ６５からソレノイド弁１０８に信号が出力され、固定ピン駆動手段４０の固定ピン駆動シリンダ４１が縮小すると、フィフスブーム１５の固定ピン１５ｄの先端部はフォースブーム１４の固定穴に入る。フィフスブーム基端部１５ａのブーム間固定手段のボールロック機構３４のボール３５は固定ピン１５ｄのノッチ３６に入り込み、固定ピン１５ｄはその先端部を固定穴に入れた状態で保持される。これにより、フィフスブーム基端部１５ａとフォースブーム１４が固定される。
【００３５】
図１０（ｂ）に示す目的とするメンテナンス時の最終ブーム状態となると、伸縮機構の制御装置はその動作を終了するのである。
【００３６】
また、上述したメンテナンス伸縮モードによる自動伸縮とは別に、上記マニュアル伸縮切換スイッチ６４によりマニュアル伸縮に切換えると、上記伸縮機構個別操作手段６６により上述した伸縮シリンダ１、シリンダ・ブーム連結手段２０、固定ピン駆動手段４０を個別に操作することが可能である。具体的には、上記伸縮機構個別操作手段６６により上記コントローラ６５を介して伸縮機構駆動手段１００に含まれる電磁比例弁１０１、１０２とソレノイド切換弁１０７、１０８を個別に操作可能である。
【００３７】
さらに、上記伸縮モード切換スイッチ６２によりジブセット伸縮モードを選択すると、上記伸縮操作レバー６１により、上記コントローラ６５および伸縮機構駆動手段１００を介して、上記伸縮シリンダ１を伸長および縮小動作させることが可能である。具体的には、ジブセット伸縮モードを選択した時には、既述した通常伸縮モードおよびメンテナンス伸縮モードと異なり、伸縮操作レバー６１の伸長側操作により図8に示した電磁弁１０１を操作することができ、縮小側操作により、電磁弁１０２を操作することが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
本願の請求項１に記載された発明によると、伸縮機構の制御装置のコントローラは上記伸縮ブームのメンテナンス作業に用いられるブーム長さと各段ブーム伸長割合からなる複数の伸縮パターンをメンテナンス伸縮モードとして記憶しているので、伸縮機構操作手段によりメンテナンス伸縮モードを選択してコントローラから呼び出し、その選択した上記メンテナンス伸縮モードの中から目的とする伸縮パターンを選択した際には、その伸縮パターンとなるよう上記伸縮機構を自動伸縮駆動させることができるのである。
【００３９】
本願の請求項２に記載された発明によると、伸縮機構の故障時等の場合にはマニュアル伸縮切換スイッチによりマニュアル伸縮を選択すると上記伸縮機構個別操作手段により上記伸縮機構を個別操作することが可能となるのである。
【００４０】
本願の請求項３に記載された発明によると、メンテナンス伸縮モードが選択された際には、その表示画面上にメンテナンスモードであることを表示する専用マークが表示されるので、運転者はメンテナンスモードでの伸縮操作中であることを認識することができるのである。
【００４１】
本願の請求項４に記載された発明によると、伸縮ブームの先端にジブを脱着操作する際には、ジブセット伸縮モードを選択すると、通常伸縮モードおよびメンテナンス伸縮モードでは不可能であった上記伸縮操作レバーによる上記伸縮シリンダを伸長側および縮小側双方への操作が可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の発明の実施の形態に係る伸縮機構の制御装置のブロック図である。
【図２】本願の発明に係る伸縮関連情報表示手段の第1の表示画面である。
【図３】本願の発明に係る伸縮関連情報表示手段の第2の表示画面である。
【図４】１本の伸縮シリンダによる伸縮機構が使用された6段伸縮ブームの伸縮シリンダに沿った断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図５のＢ矢視図である。
【図７】図５のＣ矢視詳細図である。
【図８】伸縮機構駆動手段を示す油圧回路図である。
【図９】ブーム基端位置検出手段の具体例であって図４のＤ矢視図である。
【図１０】6段伸縮ブームの伸縮状態図である。
【符号の説明】
１は伸縮シリンダ、２はシリンダチューブ、３はシリンダチューブロッド側端部、４はロッド、５はロッド端部、１０は伸縮ブーム、１１はベースブーム、１２はセカンドブーム、１３はサードブーム、１４はフォースブーム、１５はフィフスブーム、１５ａはフィフスブーム基端部、１５ｄは固定ピン、１６はトップブーム、１６ａはトップブーム基端部、１６ｃは連結ボス、１６ｂは連結穴、１６ｅは固定ピン収納部材、１６ｄは固定ピン、１６ｆは検出片、２０はシリンダ・ブーム連結手段、２１は連結ピン駆動シリンダ、２２は連結ピン駆動レバー、２３は連結ピン、２５はトラニオン部材、３３は連結部材、３４はボールロック機構、３５はボール、３６はノッチ、４０は固定ピン駆動手段、４１は固定ピン駆動シリンダ、４２は固定ピン駆動レバー、５０はトップブームのブーム間固定手段、５１はフィフスブームの固定穴、５２はフィフスブームの固定ボス、６０は伸縮機構操作手段、６１は伸縮操作レバー、６２は伸縮モード切換スイッチ、６３は最終ブーム状態入力手段、６４はマニュアル伸縮切換スイッチ、６５はコントローラ、６６は伸縮機構個別操作手段、７０は伸縮関連情報表示手段、８０はブーム基端位置検出手段、８２〜８６は近接スイッチ、９０はシリンダ長さ検出手段、９１はコード、９５は長さ検出器、１００は伸縮機構駆動手段、１０１と１０２は電磁比例弁、１０３はパイロット式切換弁、１０４はカウンタバランス弁、１０９はフロコン弁、１０７と１０８はソレノイド切換弁、１１０は連結ピン状態検出手段、１１１は検出片、１１２と１１３は近接スイッチ、１２０は固定ピン状態検出手段、１２１は検出片、１２２と１２３は近接スイッチ、１３０は伸縮状態検出手段、１４０は伸縮機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a control device for an expansion / contraction mechanism that extends and retracts a boom stage constituting a multistage expansion / contraction boom by a single expansion / contraction cylinder one by one, and particularly relates to control during maintenance.
[0002]
[Prior art]
  As a telescopic mechanism for a multi-stage telescopic boom of a vehicle-mounted crane, an telescopic mechanism for extending and retracting a boom stage to be expanded and contracted by a single telescopic cylinder has been put into practical use. Since this expansion / contraction mechanism has only one expansion / contraction cylinder, it has an advantage that the entire expansion / contraction mechanism can be reduced in weight.
[0003]
  The controller for the telescopic mechanism stores a plurality of telescopic patterns, each of which includes a boom length used for normal operation of the telescopic boom and an extension ratio of each stage boom. Then, when the expansion / contraction pattern is called from the controller by the operation means of the expansion / contraction mechanism, the desired expansion / contraction pattern is selected from the expansion / contraction pattern and the expansion / contraction operation lever is operated, the controller automatically controls until the desired boom state is reached. In addition, the telescopic cylinder drives the boom stage of the multistage telescopic boom one by one.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, telescopic booms used in vehicle-mounted cranes require maintenance such as applying grease to the sliding parts between the boom stages, and at the time of maintenance, telescopic patterns other than the above-described normal working telescopic patterns were required. . That is, in order to apply grease to the outer periphery of the boom stage that is inserted and inserted in a limited work site, only the desired boom stage is extended, while the other boom stages are reduced. Was necessary.
[0005]
  In such a case, the conventional expansion / contraction mechanism control device selects manual expansion / contraction using the manual expansion / contraction switching switch, and individually operates the expansion / contraction cylinder, cylinder / boom coupling pin and boom fixing pin constituting the expansion / contraction mechanism using the individual operation switch. The boom was in a telescopic pattern during the intended maintenance work.
[0006]
  However, this individual operation is very burdensome for the driver because the driver has to grasp all the states of the expansion and contraction mechanism and consider the expansion and contraction order. Further, since the operation takes a lot of time, the maintenance work takes a long time.
[0007]
  Therefore, the present invention intends to provide a control device for an expansion / contraction mechanism capable of automatically extending / contracting an expansion / contraction pattern used for maintenance work in an expansion / contraction mechanism using a single cylinder.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1 of the present application is a control device for a telescopic mechanism of a working machine that extends and retracts a boom stage constituting a multistage telescopic boom by a single telescopic cylinder one by one, and performs the telescopic operation of the telescopic mechanism. An expansion / contraction mechanism operation means, an expansion / contraction state detection means for detecting the expansion / contraction state of the expansion / contraction mechanism, an expansion / contraction mechanism drive means for driving the expansion / contraction mechanism to extend / contract, an operation signal from the expansion / contraction mechanism operation means, and the expansion / contraction state detection means A controller for receiving a detection signal and outputting a drive signal to the extension mechanism drive means; and a controller for the extension mechanism, wherein the controller includes a boom length used for normal operation of the extension boom and each boom extension. The boom length used for maintenance work of the telescopic boom and each boom extension It from the ratioOnly the desired boom stage is extended and the other boom stages are kept contracted.A plurality of expansion / contraction patterns are stored as a maintenance expansion / contraction mode, the normal expansion / contraction mode or the maintenance expansion / contraction mode is selected by the expansion / contraction mechanism operation means, and a target expansion / contraction pattern is selected from the selected expansion / contraction modes. Thus, the expansion / contraction mechanism is automatically expanded and contracted so as to obtain the expansion / contraction pattern.
[0009]
  With this configuration, the controller stores a plurality of expansion / contraction patterns including the boom length used for the maintenance work of the telescopic boom and the boom extension ratio as the maintenance expansion / contraction mode. When the mode is selected and called from the controller, and the desired expansion / contraction pattern is selected from the selected maintenance expansion / contraction mode, the expansion / contraction mechanism can be automatically expanded / contracted so that the expansion / contraction pattern is obtained. is there.
[0010]
  According to a second aspect of the present invention, in the control device for the expansion / contraction mechanism according to the first aspect, the expansion / contraction mechanism operating means can individually operate the expansion / contraction mechanism switch and a manual expansion / contraction switching switch capable of switching between automatic expansion / contraction and manual expansion / contraction. It is characterized by having a telescopic mechanism individual operation means.
[0011]
  With this configuration, when the expansion / contraction mechanism is out of order, when the manual expansion / contraction changeover switch is used to select manual expansion / contraction, the expansion / contraction mechanism individual operation means can individually operate the expansion / contraction mechanism.
[0012]
  According to a third aspect of the present invention, in the expansion / contraction mechanism control device according to the first aspect, the expansion / contraction mechanism operation means includes expansion / contraction related information display means for displaying information related to the boom expansion / contraction mechanism by letters, numbers, and schematic diagrams. The expansion / contraction related information display means displays a dedicated mark for displaying the maintenance mode on the display screen when the maintenance expansion / contraction mode is selected.
[0013]
  With this configuration, when the maintenance expansion / contraction mode is selected, a dedicated mark indicating that the maintenance mode is displayed is displayed on the display screen, so that the driver is in the expansion / contraction operation in the maintenance mode. It can be recognized.
[0014]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the expansion / contraction mechanism control device according to the first aspect, the controller stores a jib set expansion / contraction mode, and the expansion / contraction mechanism operation means includes an expansion / contraction operation lever. When the jib set expansion / contraction mode is selected by the expansion / contraction mechanism operation means, the expansion / contraction cylinder can be extended and contracted by the expansion / contraction operation lever.
[0015]
  With this configuration, when the jib is to be attached to and detached from the tip of the telescopic boom, if the jib set telescopic mode is selected, the telescopic cylinder by the telescopic operation lever, which was not possible with the normal automatic telescopic operation, is extended and contracted. Both operations can be performed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Configuration of telescopic mechanism with one telescopic cylinder
  FIG. 4 is a cross-sectional view along the telescopic cylinder of a six-stage telescopic boom in which the telescopic mechanism using one telescopic cylinder is used, and shows a base end portion in a fully contracted state. The telescopic boom 10 is configured such that a second boom 12, a third boom 13, a force boom 14, a fifth boom 15, and a top boom 16 are inserted into a base boom 11 so as to be telescopic. Reference numeral 1 denotes a telescopic cylinder, which includes a cylinder tube 2, a cylinder tube rod side end 3, a rod 4, and a rod end 5. The telescopic cylinder 1 is housed in the telescopic boom 10, and the telescopic cylinder rod end 5 is pivotally supported on the base end 11 a of the base boom 11. Hereinafter, the main structure of the expansion / contraction mechanism using one expansion cylinder will be described.
(Cylinder / Boom connecting means)
  FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. Reference numeral 20 denotes cylinder / boom connection means, which is a connection pin drive cylinder 21, a connection pin drive lever 22, a connection pin 23, and the top boom base end portion disposed at the cylinder tube rod side end portion 3 of the telescopic cylinder 1. It is comprised from the connection hole 16b of the connection boss | hub 16c arrange | positioned at 16a. The connecting pin 23 is slidably assembled in the connecting pin accommodation hole 26 of the trunnion member 25 constituting the end portion 3 on the telescopic cylinder tube rod side. The connecting pin drive lever 22 is pivotally supported by a support 24 integrally formed upward from the trunnion member 25 so as to be swingable. In FIG. 5, only the connection hole 16b provided in the top boom base end portion 16a is shown. However, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, the second boom base end portion 12a, the third boom base end portion 13a, the force are shown. Similarly, connecting holes 12b, 13b, 14b, and 15b are provided in the boom base end portion 14a and the fifth boom base end portion 15a, respectively.
[0017]
  A pair of the connecting pin 23 and the connecting pin drive lever 22 are arranged on the left and right. One end of the connection pin drive lever 22 is pivotally attached to the connection pin 23, and the other end is pivotally attached to the rod side end 21a and the cylinder side end 21b of the connection pin drive cylinder 21, respectively.
(Boom connection means)
  Reference numeral 50 shown in FIG. 5 denotes inter-boom connection means of the top boom 16, which is attached to the side surface of the top boom fixing pin 16 d and the fifth boom 15 slidably assembled to the fixing pin storage member 16 e of the top boom base end portion 16 a. It is comprised from the fixing hole 51 provided in the fixed boss | hub 52 attached. Reference numeral 33 denotes a connecting member provided at the inner end of the top boom fixing pin 16d. The connecting member 33 has a box shape with a part opened, and can be connected to a fixed pin driving lever of a fixed pin driving means described later. As shown in FIG. 5, a pair of top boom fixing pins 16d are arranged on the left and right. Similarly, the second boom base end portion 12a, the third boom base end portion 13a, the force boom base end portion 14a, and the fifth boom base end portion 15a (not shown) are similarly provided with the second boom fixing pin 12d, the third boom fixing pin 13d, and the force, respectively. A pair of boom fixing pins 14d and fifth boom fixing pins 15d are arranged on the left and right.
[0018]
  In addition to the fixed boss 52 attached to the side surface of the fifth boom, a plurality of fixed bosses are arranged on the side surface of the fifth boom according to the extension length of the top boom 16 in the longitudinal direction. Each boss has a fixing hole. Regarding the arrangement of the fixed bosses, the base boom 11, the second boom 12, the third boom 13, and the force boom 14 have substantially the same configuration.
[0019]
  6 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. Reference numeral 34 denotes a ball lock mechanism for the fixing pin 16d. A notch 36 is cut in the fixed pin 16d, and the spring-biased ball 35 of the ball lock mechanism 34 fits into the notch 36, so that the tip 53 of the fixed pin 16d has the outer boom. The position is held at the fixing position between the booms that has entered the fixing hole 51.
(Fixed pin drive means)
  Reference numeral 40 shown in FIG. 6 denotes a fixed pin drive means, which includes a fixed pin drive cylinder 41, a fixed pin drive lever 42, and a roller 44. The fixed pin drive lever 42 is pivotally supported by a support 45 formed integrally with the cylinder tube rod side end portion 3 of the telescopic cylinder 1 and is arranged in a pair of left and right. A roller 44 is rotatably supported at one end of the fixed pin drive lever 42, and the other end is pivotally attached to the rod side end 41a and the cylinder side end 41b of the fixed pin drive cylinder 41, respectively.
[0020]
  The fixed pin drive means 40 has an integral structure with the cylinder tube rod side end 3 of the telescopic cylinder 1 as a whole. Therefore, in the connecting member 33 of any fixed pin among the fixed pins 12d to 16d of the inter-boom fixing means 50 and the like of the top boom 16 disposed at the base end portion of each stage boom by the expansion and contraction operation of the expansion cylinder 1. The roller 44 can be positioned, and the fixing pin can be driven. At the time of the telescopic operation of the telescopic cylinder 1 at that time, the connecting member 33 provided at the inner end portion of the fixing pin has a box shape with a part opened, so the fixing pin driving lever 42 is not intended. It can pass through the opening portion of the connecting member 33 of the fixing pin.
Configuration of control device for telescopic mechanism
  FIG. 1 shows a block diagram of a control device for a telescopic mechanism according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 60 denotes an expansion / contraction mechanism operation means, which includes an expansion / contraction operation lever 61, an expansion / contraction mode changeover switch 62, a final boom state input means 63, a manual expansion / contraction changeover switch 64, an expansion / contraction mechanism individual operation means 66, and an expansion / contraction related information display means 70. It is arranged in a crane cab (not shown). The expansion / contraction operation lever 61 converts the lever operation amount of the expansion / contraction operation into an electric signal and outputs it to the controller 65. The expansion / contraction mode switch 62 is a switch for switching between the normal expansion / contraction mode and the maintenance expansion / contraction mode, and outputs a switching signal to the controller 65. The final boom state input means 63 inputs the final boom state when the telescopic boom is extended and contracted by the telescopic mechanism, and is operated integrally with the expansion / contraction related information display means 70. An operation signal for the final boom state input means 63 is also output to the controller 65. The manual expansion / contraction switching switch 64 is a switch for switching between automatic expansion / contraction and manual expansion / contraction, and outputs a switching signal to the controller 65. The expansion / contraction mechanism individual operation means 66 individually operates the expansion / contraction mechanism, and the operation signal is output to the controller 65. The expansion / contraction related information display means 70 displays information related to the operation of the expansion / contraction mechanism in a graphic form by a signal from the controller 65.
[0021]
  The display contents of the expansion / contraction related information display means 70 can be switched. FIG. 2 shows a first display by the expansion / contraction related information display means 70 when the expansion / contraction mode changeover switch 62 selects the maintenance expansion / contraction mode. It shows a screen. A plurality of extension lengths 71 of the telescopic booms and extension rates 72 of the respective booms representing the boom conditions at the time of maintenance are displayed. When this maintenance expansion / contraction mode is selected, the letter M is displayed at the leftmost end of the row indicating each boom condition. By displaying the dedicated mark, the driver can recognize that the mode is switched to the maintenance mode by the expansion / contraction mode switching switch.
[0022]
  The box-shaped cursor 73 can be moved up and down by the feed / return key included in the final boom state input means 63, and after the box-shaped cursor 73 is moved to the target expansion / contraction pattern row. When the set key included in the final boom state input means 63 is operated, the final boom state of the telescopic boom at the time of maintenance can be input to the controller 65. The selected final boom state is indicated by a circle 74.
[0023]
  FIG. 3 shows a second display screen by the expansion / contraction related information display means 70. Reference numeral 75 represents a numerical value of the final boom state in the selected maintenance mode, and reference numeral 76 represents a numerical value of the current boom state that changes every moment during the expansion / contraction operation. 77 schematically displays the telescopic boom in the final boom state in the selected maintenance mode, and 78 schematically displays the telescopic boom and the telescopic cylinder in the telescopic process detected by the telescopic state detecting means. is there.
[0024]
  Reference numeral 130 in FIG. 1 denotes an expansion / contraction state detection means, which includes the following detection means. That is, 80 is a boom base end position detecting means for detecting which boom base end position the cylinder / boom connecting means 20 is located at and outputs a signal to the controller 65. Reference numeral 90 denotes cylinder length detecting means for detecting the cylinder length of the telescopic cylinder 1 and outputting the signal to the controller 65. The controller 65 reads out the specified expansion / contraction length determined by the position of the fixing hole of the inter-boom fixing means based on the detection value of the cylinder length detection means 90, and stores the specified expansion / contraction length in the boom. The expansion / contraction length in the expansion / contraction stroke is used. 110 is a connecting pin state detecting means for detecting the state of the connecting pin driven by the cylinder / boom connecting means 20 and outputting the signal to the controller 65. Reference numeral 120 denotes a fixed pin state detecting means for detecting the state of the fixed pin driven by the fixed pin driving means 40 and outputting the signal to the controller 65.
[0025]
  FIG. 9 shows a specific example of the boom base end position detecting means 80, and is a view taken along the line DD in FIG. Proximity switches 82 to 86 are attached to the trunnion 25 located at the cylinder tube rod side end 3 of the telescopic cylinder 1 via supports 81 and 81. Reference numeral 16f denotes a detection piece attached to the top boom base end portion 16a. FIG. 9 shows a state in which the proximity switch 86 has detected the detection piece 16f of the top boom base end portion 16a. Similarly, detection pieces 12f to 15f are provided at positions corresponding to the proximity switches 82 to 85 at the other boom base end portions, and the proximity switches 82 to 85 detect the detection pieces, respectively. Yes. With this configuration, it is possible to determine which boom connection pin 23 of the cylinder / boom connection means 20 is located in the connection hole of the base end of the cylinder / boom connection means 20 depending on which proximity switch detects the detection piece. Yes.
[0026]
  FIG. 4 shows a state where the cylinder length detecting means 90 is attached to the telescopic boom 10. The cylinder length detecting means 90 is attached to the base boom base end portion 11a, and the cord 91 drawn from the length detector 95 is connected to the end of the telescopic cylinder 1 on the cylinder tube rod side via guide rollers 92 and 93. It is connected to the support 94 of the part 3. As the telescopic cylinder 1 expands and contracts, the cord 91 is withdrawn / withdrawn from the length detector 95, and the cylinder length of the telescopic cylinder 1 is detected by the amount of the cord 91 withdrawn. ing.
[0027]
  FIG. 7 is a view taken along the line CC of FIG. 5 and shows details of the connecting pin state detecting means 110. 112 and 113 are proximity switches attached to the cylinder portion of the connecting pin drive cylinder 21, and 111 is a U-shaped detection piece attached to the rod portion of the connecting pin drive cylinder 21. FIG. 7 shows a cylinder / boom coupling state in which the coupling pin 23 of the cylinder / boom coupling means enters the coupling hole 16b of the top boom 16, and at this time, the one proximity switch 112 detects the detection piece 111. It has become. When the connecting pin drive cylinder 21 is driven and the tip of the connecting pin 23 comes out of the connecting hole 16b, the other proximity switch 113 detects the detection piece 111.
[0028]
  Reference numeral 120 in FIG. 6 shows a specific example of the fixing pin detection means. Reference numerals 122 and 123 denote proximity switches attached to the cylinder portion of the fixed pin drive cylinder 41, and 121 denotes a U-shaped detection piece attached to the rod portion of the connection pin drive cylinder 41. FIG. 6 shows a state where the distal end portion 53 of the fixing pin 16d of the top boom base end portion 16a is released from the fixing position 51 between the booms 15 of the fifth boom 15. At this time, the one proximity switch 123 is set to the detection piece. 121 is detected. When the fixed pin drive cylinder 41 is driven and the distal end portion 53 of the fixed pin 16d enters the fixed hole 51, the other proximity switch 122 detects the detection piece 121.
[0029]
  Reference numeral 100 in FIG. 1 denotes an expansion / contraction mechanism driving means that receives a signal from the controller 65 and drives the expansion / contraction cylinder 1, cylinder / boom coupling means 20, and fixed pin driving means 40 constituting the expansion / contraction mechanism 140. is there.
[0030]
  FIG. 8 shows an example of a specific hydraulic circuit constituting the expansion / contraction mechanism driving means 100. The expansion / contraction mechanism driving means 100 is an electromagnetic proportional unit that sends a pilot pressure for switching the pilot type switching valve 103, a pilot type switching valve 103 interposed between the expansion cylinder 1, the counter balance valve 104, a hydraulic source, and a tank. It consists of valves 101 and 102 and a flow control valve 109. The electromagnetic proportional valves 101 and 102 are proportionally controlled by a signal from the controller 65. The connecting pin driving cylinder 21 and the fixed pin driving cylinder 41 are connected to a hydraulic pressure source and a tank via a hose reel 105, a pilot check valve 106, and a solenoid switching valve 107, 108, respectively. The switching operation is performed by a signal from the controller 65.
Control contents of the control device of the telescopic mechanism
  10A is expanded from the fully contracted state of the six-stage telescopic boom 10 shown in FIG. 10A to the maintenance extended state where the fifth boom 15 is extended while the top boom 16 shown in FIG. 10B is fixed to the fifth boom 15. The control contents of the control device of the present invention will be described in correspondence with the extension operation of the mechanism.
(Boom condition setting in maintenance mode) It is assumed that the telescopic boom 10 is in a fully contracted state. At this time, as shown in FIG. 4, the cylinder / boom coupling means 20 is connected to the base end portion 16 a of the top boom 16, and all the boom-to-boom fixing means of each stage boom are fixed. After the maintenance expansion / contraction mode is selected by the expansion / contraction mode changeover switch 62 described above, the forward / return key included in the final boom state input unit 63 is used on the first display screen of the expansion / contraction related information display unit 70 shown in FIG. Select boom conditions in maintenance mode. Fifth boom (5th stage) nowOnly 100%Assume that the boom condition of NO.M2 to extend is selected. When the set key included in the final boom state input means 63 is operated, the selected boom condition is output to the controller 65 and stored in the controller 65. Next, as long as the expansion / contraction operation lever 61 is operated to the extension side and the operation is continued, the controller 65 automatically controls the expansion / contraction mechanism and continues the expansion / contraction operation until the boom condition set above is satisfied. When the telescopic operation lever 61 is returned to the neutral position, the controller 65 stops the operation of the telescopic mechanism at that time.
[0031]
  FIG. 3 shows a second display screen of the expansion / contraction related information display means 70 when the boom condition is set. 75 is a numerical display of the boom length in the final boom state and the extension ratio of each stage boom in the maintenance mode selected on the first display screen, and 76 is the boom length and each stage in the fully contracted state. The boom extension rate is displayed numerically. Reference numeral 77 schematically shows the telescopic boom in the final boom state, where each stage boom is represented by a broken line, and only the fifth boom is shown to be 100% extended. Reference numeral 78 schematically represents the telescopic boom and the telescopic cylinder in the fully contracted state.
(Cylinder / Boom Connection Release Process) When the telescopic operation lever 61 is operated to the extension side, the controller 65 outputs a disconnection signal of the connection pin drive cylinder 21 to the cylinder / boom connection means 20. Specifically, a signal is sent to the solenoid switching valve 107 in FIG. 8, the connecting pin drive cylinder 21 is driven, and the connecting pin 23 is moved to the withdrawal side. That is, when the connecting pin drive cylinder 21 of the cylinder / boom connecting means 20 is extended from the state shown in FIG. 5, the connecting pin 23 is extracted from the connecting hole 16b of the top boom base end portion 16a. Thereby, the connection between the cylinder tube rod side end portion 3 of the telescopic cylinder 1 and the top boom base end portion 16a is released.
(Extension cylinder extension stroke) When the connection between the cylinder / boom connection means 20 and the top boom base end portion 16a is confirmed by a signal from the connection pin state detection means 110, the controller 65 sends the extension mechanism drive means. A signal is sent to 100, and the telescopic cylinder 1 starts the telescopic operation independently without driving any boom. Specifically, a signal is output from the controller 65 of FIG. 8 to the electromagnetic proportional valve 102, the pilot pressure is applied to the pilot type switching valve 103 and switched, and the telescopic cylinder 1 is contracted.
[0032]
  Further, when the controller 65 determines that the connecting pin 23 of the cylinder / boom connecting means 20 has approached the connecting hole 15b of the fifth boom base end 15a up to a predetermined distance based on the signal of the cylinder length detecting means 90. Then, an expansion / contraction cylinder deceleration signal is output to the expansion / contraction cylinder expansion / contraction control means 100. Specifically, during the expansion / contraction cylinder reduction process, the cylinder length detecting means 90 described above continues to send the expansion / contraction length signal of the expansion / contraction cylinder 1 to the controller 65, and the controller 65 indicates that the deceleration start point has been reached. When the determination is made, the controller 65 starts to decrease the output signal value to the electromagnetic proportional valve 102. The pilot-type switching valve 103 is gradually switched to the neutral side, and the opening area of the spool is reduced. With the operation of the flow control valve 109, the flow rate passing through the pilot-type switching valve 103 decreases regardless of the load of the expansion cylinder 1, so that the expansion speed of the expansion cylinder 1 decreases. When the deceleration end point is reached, the output from the controller 65 to the electromagnetic proportional valve 102 becomes constant at a predetermined low value. That is, the reduction speed of the telescopic cylinder 1 is maintained at a low speed.
[0033]
  The target position for shifting to the cylinder / boom connection stroke is determined by the signal from the boom base end position detecting means 80 together with the signal from the cylinder length detector 90. Specifically, the proximity switch 85 shown in FIG. 9 detects the detection piece 15f installed at the fifth boom base end portion 15a, so that it is determined that the target position has been reached. Migrate to
(Cylinder / Boom Connection Process) A connection signal is output from the controller 65 to the cylinder / boom connection means 20. Specifically, when a signal is output from the controller 65 to the solenoid valve 107 of FIG. 8 and the connecting pin drive cylinder 21 is contracted, the connecting pin drive lever 22 swings and the connecting pin 23 is connected to the base end of the fifth boom. Enter the connecting hole 15b of the portion 15a. As a result, the cylinder tube side end 3 of the telescopic cylinder 1 and the fifth boom base end 15a are integrally connected.
(Boom Fixing Release Process) The controller 65 outputs a signal for removing the fixing pin 15d of the fifth boom 15 to the fixing pin driving means 40. Specifically, a signal is sent to the solenoid switching valve 108 in FIG. 8, the fixed pin drive cylinder 41 is driven, and the fixed pin 15d is moved to the removal side. That is, when the fixed pin drive cylinder 41 of the fixed pin drive means 40 is extended, the fixed pin drive lever 42 swings, and the roller 44 positioned at one end of the fixed pin drive lever 42 moves inside the fixed pin 15d. It acts on the opening side 37 of the connecting member 33 located at the end. Then, the ball 35 of the ball lock mechanism 34 is pushed back by releasing the notch 36 of the fixing pin 15d, and the tip 53 of the fixing pin 15d passes through the fixing hole of the force boom 14. Thereby, the fixation of the fifth boom base end portion 15a and the force boom 14 by the inter-boom fixing means of the fifth boom 15 is released.
(Boom expansion / contraction stroke) When the release from the fixing pin 15d of the fixing means between booms of the fifth boom base end 15a and the fixing hole of the force boom 14 is confirmed by a signal from the fixing pin state detecting means 120, An extension signal is output from the controller 65 to the extension / contraction mechanism driving means 100, and the extension / contraction cylinder 1 starts the extension operation of the fifth boom 15. Specifically, a signal is output from the controller 65 of FIG. 8 to the electromagnetic proportional valve 101, the pilot pressure is applied to the pilot type switching valve 103 and switched, and the expansion cylinder 1 extends to extend the fifth boom 15.
[0034]
  Further, based on the signal from the cylinder length detecting means 90, the controller 65 determines that the fixing pin 15d gripped by the fixing pin driving means 40 has approached the predetermined fixing hole of the force boom 14 to a predetermined distance. Sometimes, an expansion / contraction cylinder deceleration signal is output to the expansion / contraction mechanism driving means 100. Specifically, during the boom extension stroke, the cylinder length detector 90 described above continues to send the extension length signal of the telescopic cylinder 1 to the controller 65, and the controller 65 determines that the deceleration start point has been reached. Then, the controller 65 starts decreasing the output signal value to the electromagnetic proportional valve 101. The pilot-type switching valve 103 is gradually switched to the neutral side, and the opening area of the spool is reduced. With the operation of the flow control valve 109, the flow rate passing through the pilot-type switching valve 103 decreases regardless of the load of the expansion cylinder 1, so that the expansion speed of the expansion cylinder 1 decreases. When the deceleration end point is reached, the output from the controller 65 to the electromagnetic proportional valve 101 becomes constant at a predetermined low value. That is, the extension speed of the telescopic cylinder 1 is kept low. When the controller 65 determines that the fixing pin 15d has reached the target fixing hole position, the process proceeds to an inter-boom fixing process described below.
(Boom Fixing Process) When a signal is output from the controller 65 of FIG. 8 to the solenoid valve 108 and the fixing pin driving cylinder 41 of the fixing pin driving means 40 is contracted, the tip end portion of the fixing pin 15d of the fifth boom 15 becomes the force boom 14. Enter the fixing hole. The ball 35 of the ball lock mechanism 34 of the boom fixing means of the fifth boom base end portion 15a enters the notch 36 of the fixing pin 15d, and the fixing pin 15d is held in a state where the tip end portion is put in the fixing hole. Thereby, the 5th boom base end part 15a and the force boom 14 are fixed.
[0035]
  When the final boom state at the time of maintenance shown in FIG. 10B is reached, the control device for the telescopic mechanism ends its operation.
[0036]
  In addition to the automatic expansion / contraction in the maintenance expansion / contraction mode described above, when the manual expansion / contraction changeover switch 64 is used to switch to manual expansion / contraction, the expansion / contraction cylinder 1, the cylinder / boom coupling means 20, the fixing pin described above by the expansion / contraction mechanism individual operation means 66. It is possible to operate the driving means 40 individually. Specifically, the electromagnetic proportional valves 101 and 102 and the solenoid switching valves 107 and 108 included in the expansion / contraction mechanism driving unit 100 can be individually operated via the controller 65 by the expansion / contraction mechanism individual operation unit 66.
[0037]
  Further, when the jib set expansion / contraction mode is selected by the expansion / contraction mode changeover switch 62, the expansion / contraction cylinder 1 can be expanded and contracted by the expansion / contraction operation lever 61 via the controller 65 and the expansion / contraction mechanism driving means 100. is there. Specifically, when the jib set expansion / contraction mode is selected, unlike the above-described normal expansion / contraction expansion mode and maintenance expansion / contraction mode, the electromagnetic valve 101 shown in FIG. The electromagnetic valve 102 can be operated by the reduction side operation.
[0038]
【The invention's effect】
  According to the invention described in claim 1 of the present application, the controller of the control device of the telescopic mechanism stores, as a maintenance telescopic mode, a plurality of telescopic patterns comprising the boom length used for the maintenance operation of the telescopic boom and the boom extension ratio. Therefore, when the maintenance expansion / contraction mode is selected by the expansion / contraction mechanism operating means and called from the controller, and when the target expansion / contraction pattern is selected from the selected maintenance expansion / contraction mode, the expansion / contraction pattern is set to The telescopic mechanism can be automatically expanded and contracted.
[0039]
  According to the invention described in claim 2 of the present application, in the case of a failure of the expansion / contraction mechanism, when the manual expansion / contraction switching switch is selected, the expansion / contraction mechanism can be individually operated by the expansion / contraction mechanism individual operation means. It becomes.
[0040]
  According to the invention described in claim 3 of the present application, when the maintenance expansion / contraction mode is selected, a dedicated mark for displaying the maintenance mode is displayed on the display screen. It is possible to recognize that the expansion / contraction operation is being performed.
[0041]
  According to the invention described in claim 4 of the present application, when the jib is to be attached to and detached from the tip of the telescopic boom, if the jib set expansion / contraction mode is selected, the expansion / contraction operation is impossible in the normal expansion / contraction mode and the maintenance expansion / contraction mode. It is possible to operate the telescopic cylinder by the lever to both the expansion side and the reduction side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a control device for a telescopic mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a first display screen of expansion / contraction related information display means according to the invention of the present application;
FIG. 3 is a second display screen of the expansion / contraction related information display means according to the invention of the present application;
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a telescopic cylinder of a six-stage telescopic boom in which a telescopic mechanism using a single telescopic cylinder is used.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
6 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 5;
7 is a detailed view taken along arrow C in FIG.
FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing expansion / contraction mechanism driving means.
FIG. 9 is a specific example of the boom base end position detecting means, and is a view taken in the direction of arrow D in FIG. 4;
FIG. 10 is a diagram showing an expansion / contraction state of a six-stage telescopic boom.
[Explanation of symbols]
1 is a telescopic cylinder, 2 is a cylinder tube, 3 is a cylinder tube rod side end, 4 is a rod, 5 is a rod end, 10 is a telescopic boom, 11 is a base boom, 12 is a second boom, 13 is a third boom, 14 Is a force boom, 15 is a fifth boom, 15a is a fifth boom base end, 15d is a fixing pin, 16 is a top boom, 16a is a top boom base end, 16c is a connecting boss, 16b is a connecting hole, and 16e is a fixed pin storage. Member, 16d is a fixing pin, 16f is a detection piece, 20 is a cylinder / boom coupling means, 21 is a coupling pin drive cylinder, 22 is a coupling pin drive lever, 23 is a coupling pin, 25 is a trunnion member, 33 is a coupling member, 34 Is a ball lock mechanism, 35 is a ball, 36 is a notch, 40 is a fixed pin drive means, 41 is a fixed pin drive cylinder, and 42 is Fixed pin drive lever, 50 is the boom fixing means of the top boom, 51 is the fixing hole of the fifth boom, 52 is the fixing boss of the fifth boom, 60 is the telescopic mechanism operating means, 61 is the telescopic operating lever, and 62 is the telescopic mode changeover switch , 63 is a final boom state input means, 64 is a manual expansion / contraction changeover switch, 65 is a controller, 66 is an expansion / contraction mechanism individual operation means, 70 is an expansion / contraction related information display means, 80 is a boom base end position detection means, and 82 to 86 are proximity Switch, 90 is cylinder length detecting means, 91 is a cord, 95 is a length detector, 100 is a telescopic mechanism driving means, 101 and 102 are electromagnetic proportional valves, 103 is a pilot type switching valve, 104 is a counter balance valve, 109 Is a flow control valve, 107 and 108 are solenoid switching valves, 110 is a connecting pin state detection means, 111 is a detection piece, 11 If 113 the proximity switch 120 is fixed focus state detecting means, 121 detect pieces, 122 and 123 the proximity switch, the 130 expansion state detecting means, 140 expansion mechanism

Claims

A control device for a telescopic mechanism of a working machine that telescopically drives a boom stage constituting a multistage telescopic boom by a single telescopic cylinder, one by one.
Expansion / contraction mechanism operation means for performing expansion / contraction operation of the expansion / contraction mechanism, expansion / contraction state detection means for detecting the expansion / contraction state of the expansion / contraction mechanism, expansion / contraction mechanism drive means for extending / contracting the expansion / contraction mechanism, and operation from the expansion / contraction mechanism operation means A controller for receiving a signal and a detection signal from the expansion / contraction state detecting means and outputting a drive signal to the expansion / contraction mechanism driving means;
The controller sets the boom length used for normal work of the telescopic boom and a plurality of telescopic patterns composed of a boom extension ratio for each stage as a normal telescopic mode, and the boom length used for maintenance work of the telescopic boom and each stage boom extended. other boom stage is extended only boom stage to the ratio of Do Ri object stores a plurality of expansion pattern of left to shrink as a maintenance stretching mode, the normal stretching mode or the maintenance by the expansion mechanism operating means A control device for an expansion / contraction mechanism, wherein an expansion / contraction mode is selected, and a target expansion / contraction pattern is selected from the selected expansion / contraction modes, and the expansion / contraction mechanism is automatically expanded / contracted to become the expansion / contraction pattern. .

In the control device of the telescopic mechanism according to claim 1,
The expansion / contraction mechanism operating means includes a manual expansion / contraction switching switch capable of switching between automatic expansion / contraction and manual expansion / contraction, and an expansion / contraction mechanism individual operation means capable of individually operating the expansion / contraction mechanism. .

In the control device of the telescopic mechanism according to claim 1,
The expansion / contraction mechanism operation means has expansion / contraction related information display means for displaying information related to the boom expansion / contraction mechanism by letters, numbers, and schematic diagrams, and the maintenance expansion / contraction mode is selected for the expansion / contraction related information display means. When the control unit of the telescopic mechanism is displayed, a dedicated mark indicating that the maintenance mode is displayed is displayed on the display screen.

In the control device of the telescopic mechanism according to claim 1,
The controller stores a jib set expansion / contraction mode, and the expansion / contraction mechanism operation means has an expansion / contraction operation lever. When the jib set expansion / contraction mode is selected by the expansion / contraction mechanism operation means, the expansion / contraction operation lever An operation device for an expansion / contraction mechanism, wherein the expansion / contraction cylinder can be extended and contracted.