JP4922519B2 - Telescopic control device for telescopic boom - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、順次伸縮自在に嵌挿させた多段ブームからなる伸縮ブームを一本の伸縮シリンダで伸縮させる伸縮ブームの伸縮制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の伸縮ブームの伸縮制御装置を備えた移動式クレーンを例に以下に説明する。移動式クレーンAは、図2に図示するように、車両1上に旋回自在に旋回台2を配置し、旋回台2に起伏自在に伸縮ブーム3を配置している。旋回台2にはウインチ4を配置し、ウインチ4から繰出されたワイヤロープ5を伸縮ブーム3の先端部を経過させて、伸縮ブーム3の先端部よりフック6を吊下させている。このような移動式クレーンA、フック6に吊荷を吊下げて伸縮ブーム3を適宜伸縮,起伏,ならびに旋回台2を旋回させることで吊荷を目的位置に移動させるクレーン作業するものである。
【0003】
ところで、伸縮ブーム3は、基ブーム3a,中間ブーム3b,中間ブーム3c,先ブーム3dからなり、基ブーム3aに順次伸縮自在に中間ブーム3b,中間ブーム3c,先ブーム3dを嵌挿させた多段ブームで構成している。この伸縮ブーム3は、一本の伸縮シリンダ7で伸縮させるように次の伸縮ブームの伸縮制御装置Bを備えている。
【0004】
まず伸縮ブーム3を伸縮させる伸縮シリンダ7は、伸縮シリンダ7のロッド端部を基ブーム3aに取付け、伸縮シリンダ7のシリンダ側と各ブームとの係合および係合を離脱するシリンダ・ブーム連結機構C(図示しない)を備えている。このシリンダ・ブーム連結機構Cは、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1を駆動させることにより、伸縮ブーム3を全縮小した際に、各ブーム段3b,3c,3dの後端部に設けた係脱部3b1,3c1,3d1と適宜位置を合わせる(伸縮シリンダ7を伸縮させて位置を合わせる。)ことにより係脱自在に構成している。すなわち、伸縮させる目的のブーム段に位置を合わせて、シリンダ・ブーム間連結機構駆動装置C1を駆動させることにより、伸縮シリンダ7のロッド寄りのシリンダ端部と目的のブーム段後端部3b1,3c1,3d1を係合させて、目的のブーム段を伸縮させるようにしている。
【0005】
この場合、伸縮ブーム3を伸長させる時は先端側ブーム3dより伸長させ、縮小させる時は基端側ブーム(中間ブーム3b,3c)より縮小させる必要がある。すなわち、基端側ブームから伸長させると、以後そのブーム段より先端側には伸縮シリンダ7が届かなくなり伸縮シリンダ7との係合が不可能になることからによるものである。
【0006】
次に各ブーム段を全伸長した場合の各ブーム間、ならびに各ブーム段を全伸長の半分伸長(以後中間伸長として説明する。)した場合における各ブーム間には適宜ブーム間連結機構D(図示しない)によりブーム間を連結可能にしてある。すなわち、このブーム間連結機構Dは、各ブーム間の連結部と伸縮ブーム7のシリンダ側に配置したブーム間連結機構駆動装置D1で構成している。
【0007】
伸縮ブーム3を全伸長した時には、基ブーム3aの先端部の連結部3a2と中間ブーム3bの基端部の連結部3b3、中間ブーム3bの先端部の連結部3b2と中間ブーム3cの基端部の連結部3c3、中間ブーム3cの先端部の連結部3c2と先ブーム3dの基端部の連結部3d3が各ブーム段の基端側の連結部に配置した連結ピンをブーム間連結機構駆動装置D1で挿入することで連結され、ブーム間連結機構駆動装置D1で挿出することで連結が解除できるようになっている。
【0008】
伸縮ブーム3を中間伸長した時には、基ブーム3aの中間部の連結部3a4と中間ブーム3bの基端部の連結部3b3、中間ブーム3bの中間部の連結部3b4と中間ブーム3cの基端部間の連結部3c3、中間ブーム3cの中間部の連結部3c4と先ブーム3dの基端部間の連結部3d3が各ブーム段の基端側の連結部に配置した連結ピンをブーム間連結機構駆動装置D1で挿入することで連結され、ブーム間連結機構駆動装置D1で挿出することで連結が解除できるようになっている。
【0009】
このように伸縮シリンダ7とシリンダ・ブーム連結機構Cおよびブーム連結機構Dにより伸縮ブーム3を伸縮させるために図3に図示するように、伸縮ブームの伸縮制御装置Bは、伸縮ブーム3の伸縮状態を検出する伸縮状態検出手段10と、伸縮ブーム3を目的の伸縮ブーム状態にする際に設定する伸縮ブーム状態設定手段11と、伸縮ブーム3を伸長させる時には操作レバー12aを伸長側に傾倒させ伸縮ブーム3を縮小させる時には操作レバー12aを縮小側に傾倒させ操作方向と操作量の信号を出力する操作指令手段12と、伸縮ブーム3を伸縮駆動させる伸縮シリンダ7と各ブーム間を係脱するシリンダ・ブーム連結機構Cと、各ブーム間を連結ならびに連結を解除するブーム連結機構Dと、伸縮シリンダ7,シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1,ブーム連結機構駆動装置D1をそれぞれ駆動制御するためにそれぞれに対応して配置された制御手段13,14,15と、各手段からの信号を受け各制御手段13,14,15に適宜制御信号を出力して伸縮ブーム3を伸縮させ設定された目的の伸縮ブームの状態にするコントローラ16とを配置している。
【0010】
伸縮状態検出手段10は、ブーム基端位置検出器10aと、シリンダ・ブーム連結検出器10bと、ブーム連結検出器10cと、伸縮シリンダ長さ検出器10dで構成している。ブーム基端位置検出器10aは、中間ブーム3bが全縮状態にあることを検出する中間ブーム全縮検出器10a1,中間ブーム3cが全縮状態にあることを検出する中間ブーム全縮検出器10a2,先ブーム3d全縮状態にあることを検出する先ブーム全縮検出器10a3とで構成している。
【0011】
シリンダ・ブーム連結検出器10bは、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1を駆動して伸縮シリンダ7と目的のブーム段の係脱部3b1,3c1,3d1を係合させたことと係合を解除したことを検出する検出器である。ブーム連結検出器10cは、前記各ブーム間にブーム連結機構駆動装置D1が作動してピンが挿入されたこととピンが挿出されたことを検出する検出器である。伸縮シリンダ長さ検出器10dは、伸縮シリンダ7の伸縮長さを検出する検出器である。
【0012】
コントローラ16に備えている伸縮ブーム状態算出手段16aは、伸縮状態検出手段10の各検出器からの信号を受け、予め記憶していた伸縮ブーム状態と比較し現在の伸縮ブーム3の状態を算出する。
【0013】
伸縮ブーム状態設定手段11は、伸縮ブーム3を目的の伸縮ブーム状態にする際に設定する手段であって、予め複数のブーム状態を記憶しておき、その中からオペレータが選択して目的の伸縮ブーム状態を選択して決定するようにしている。
【0014】
操作指令手段12は、伸縮ブーム3を伸長させる時には操作レバー12aを伸長側に傾倒させ伸縮ブーム3を縮小させる時には操作レバー12aを縮小側に傾倒させ操作方向と操作量の信号を出力する手段である。
【0015】
各制御手段13,14,15は、伸縮シリンダ3と、各ブーム間を連結するシリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と、各ブーム間を連結するブーム連結機構装置D1をそれぞれ駆動制御するためにそれぞれに対応して配置された手段である。
【0016】
コントローラ16には伸縮制御手段16bを備え、この伸縮制御手段16bは、伸縮ブーム状態算出手段16aを介して伸縮状態検出手段10と、伸縮ブーム状態設定手段11と、操作指令手段12からの信号を受け、伸縮ブーム状態設定手段11で設定した目的の伸縮ブーム状態にするために適宜制御手段13,14,15に信号を出力して伸縮ブーム3を伸縮させる。
【0017】
このように構成された伸縮ブームの伸縮制御装置Bは、次のようにして伸縮ブーム3を伸縮制御するのである。
(伸縮ブームを全縮小状態から全伸長状態に変更)
例えば、伸縮ブーム3を全縮の状態から全伸長の状態にする場合について図4および図5に基づいて以下に説明する。まず、伸縮ブーム状態設定手段11で伸縮ブーム3を全伸長の状態にする場合を選択して設定する。そして操作レバー12aを伸長側に傾倒させる。
(1)先ブーム3dの伸長過程
シリンダ・ブーム連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構Cが先ブーム3dの基端に配置した係脱部3d1に位置するように伸縮シリンダ7が伸長される。そしてコントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3d1が係合する。(図4(a)の状態)
なお、全縮状態にある各ブーム間には図示しないブーム間連結機構により連結されているが、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3d1が係合した後、先ブーム3dと中間ブーム3cの連結がブーム連結機構駆動装置D1で解除されるようになっている。
【0018】
ブーム伸長工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、
伸縮シリンダ7を伸長させ、先ブーム3dを伸長させる。(図4(b)の状態)
ブーム間連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段15に信号が出力され、
ブーム連結機構駆動装置D1が駆動され、先ブーム3dの基端側に配置してある連結部3d3の連結ピンが中間ブーム3cの先端部に配置した連結部3c2に挿入され、先ブーム3dと中間ブーム3cのブーム間連結が行われる。その後コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3d1の係合を解除する。(図4(c)の状態)
伸縮シリンダ縮小工程
そして、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構Cが中間ブーム3cの基端に配置した係脱部3c1に位置するまで伸縮シリンダ7を縮小させる。
(2)中間ブーム3cの伸長過程
シリンダ・ブーム連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3c1が係合する。(図4(d)の状態)
なお、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3c1が係合した後、中間ブーム3cと中間ブーム3bの連結がブーム連結機構駆動装置D1で解除されるようになっている。
【0019】
ブーム伸長工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、
伸縮シリンダ7を伸長させ、中間ブーム3cを伸長させる。(図4(e)の状態)
ブーム間連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段15に信号が出力され、
ブーム連結機構駆動装置D1が駆動され、中間ブーム3cの基端側に配置してある連結部3c3の連結ピンが中間ブーム3bの先端部に配置した連結部3b2に挿入され、中間ブームと3c中間ブーム3bのブーム間連結が行われる。その後コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3c1の係合を解除する。(図5(f)の状態)
伸縮シリンダ縮小工程
そして、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構Cが中間ブーム3bの基端に配置した係脱部3b1に位置するまで伸縮シリンダ7を縮小させる。
(3)中間ブーム3bの伸長過程
シリンダ・ブーム連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3b1が係合する。(図5(g)の状態)
なお、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3b1が係合した後、中間ブーム3bと基ブーム3aの連結がブーム連結機構駆動装置D1で解除されるようになっている。
【0020】
ブーム伸長工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、
伸縮シリンダ7を伸長させ、中間ブーム3bを伸長させる。(図5(h)の状態)
ブーム間連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段15に信号が出力され、
ブーム連結機構駆動装置D1が駆動され、中間ブーム3bの基端側に配置してある連結部3b3の連結ピンが基ブーム3aの先端部に配置した連結部3a2に挿入され、中間ブーム3bと基ブーム3aのブーム間連結が行われる。その後コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3b1の係合を解除する。(図5(i)の状態)
伸縮シリンダ縮小工程
そして、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号出力され、伸縮シリンダ7を縮小させる。(図5(j)の状態)
このように、伸縮ブームの伸縮制御装置Bは、作用して伸縮ブーム3を伸縮制御するのである。すなわち、伸縮ブームの伸縮制御装置Bは、伸縮ブーム状態設定手段11で伸縮ブーム3を全伸長の状態にする場合を選択して設定し、操作レバー12aを伸長側に傾倒させるだけで、コントローラ16により適宜上記のシリンダ・ブーム連結工程、ブーム伸長工程、ブーム間連結工程、伸縮シリンダ縮小工程を繰返して伸縮ブーム3を全伸長させるようになっている。
【0021】
なお、上記の説明では伸縮ブーム3を全伸長させる場合に、中間ブーム3bと基ブーム3aのブーム間連結が行われた後、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動させてシリンダと係脱部3b1の係合を解除し伸縮シリンダ7を縮小させた状態(図5(j)の状態)を伸縮ブーム3の全伸長とするようにしたが、シリンダと係脱部3b1を係合させたままにした状態で伸縮ブーム3の全伸長とするようにしてもよい。
(伸縮ブームを全伸長状態から全縮小状態に変更)
逆に上記の全伸長状態か全縮小させる場合は、伸縮ブーム状態設定手段11で伸縮ブーム3を全縮小の状態にする場合を選択して設定し、操作レバー12aを縮小側に傾倒させるだけで、上記と逆にコントローラ16が制御して伸縮ブーム3を全縮小の状態にすることができる。
(伸縮ブームを全伸長状態から各ブーム中間伸長の状態に変更)
次に、伸縮ブーム3を全伸長した状態から各ブーム段を中間伸長させる場合について以下に説明する。伸縮ブーム状態設定手段11により各ブーム段を中間伸長にしたブーム状態を選択し、操作レバー12aを縮小側に操作する。
(4)先ブーム3dの中間伸長過程
伸縮シリンダ縮小工程
そして図5(j)の状態から、図4(b)の状態にまで伸縮ブーム3を縮小させた後、先ブームの連結部3d3と中間ブーム3cの中間部に配置した連結部3c4が連結できる位置まで先ブームを伸縮シリンダ7で縮小させるようコントローラ16の伸縮制御手段16bにより制御手段13に信号が出力される。(図6(k)の状態)
ブーム間連結工程
そして、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段15に信号が出力され、ブーム連結機構駆動装置D1が駆動され、先ブーム3dの基端側に配置してある連結部3d3の連結ピンが中間ブーム3cの中間部に配置した連結部3c4に挿入され、先ブーム3dと中間ブーム3cのブーム間連結が行われる。
【0022】
操作方向変更工程
この状態になった時(すなわち、連結部3d3と連結部3c4のブーム間連結が行われた時)操作レバー12aを縮小側に傾倒させていたものを伸長側に傾倒させる。
【0023】
伸縮シリンダ縮小工程
その後コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3d1の係合を解除する。(図6(l)の状態)そしてコントローラ16の伸縮制御手段16bにより制御手段13に信号が出力され、中間ブーム3cの係脱部3c1とシリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が係脱する位置まで伸縮シリンダ7を縮小させる。
(5)中間ブーム3cの中間伸長過程
シリンダ・ブーム連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3c1が係合する。(図6(m)の状態)
ブーム伸長工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、
伸縮シリンダ7を伸長させ、中間ブーム3cの連結部3c3と中間ブーム3bの連結部3b4とが連結できる位置まで中間ブーム3cを伸長させる。(図6(n)の状態)
ブーム間連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段15に信号が出力されて、ブーム連結機構駆動装置D1が駆動され、中間ブーム3cの基端側に配置してある連結部3c3の連結ピンが中間ブーム3bの中間部に配置した連結部3b4に挿入され、中間ブーム3cと中間ブーム3bのブーム間連結が行われる。そして、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3c1の係合を解除する。(図7(o)の状態)
伸縮シリンダ縮小工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bにより制御手段13に信号が出力され、中間ブーム3bの係脱部3b1とシリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が係脱する位置まで伸縮シリンダ7を縮小させる。
(6)中間ブーム3bの中間伸長過程
シリンダ・ブーム連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3b1が係合する。(図7(p)の状態)
ブーム伸長工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段13に信号が出力され、
伸縮シリンダ7を伸長させ、中間ブーム3bの連結部3b3と基ブーム3aの連結部3a4とが連結できる位置まで中間ブーム3bを伸長させる。(図6(q)の状態)
ブーム間連結工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段15に信号が出力されて、ブーム連結機構駆動装置D1が駆動され、中間ブーム3bの基端側に配置してある連結部3b3の連結ピンが基ブーム3aの中間部に配置した連結部3a4に挿入され、中間ブーム3bと基ブーム3aのブーム間連結が行われる。そして、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3b1の係合を解除する。(図7(r)の状態)
伸縮シリンダ縮小工程
コントローラ16の伸縮制御手段16bにより制御手段13に信号が出力され、伸縮シリンダ7を縮小させる。このようにして伸縮ブーム3は全伸長状態(図5(j)の状態)から中間伸長状態(図7(s)の状態)に変更される。
【0024】
なお、上記の説明では伸縮ブーム3を中間伸長させる場合に、中間ブーム3bと基ブーム3aのブーム間連結が行われた後、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動させてシリンダと係脱部3b1の係合を解除し伸縮シリンダ7を縮小させた状態(図7(s)の状態)を伸縮ブーム3の中間伸長とするようにしたが、シリンダと係脱部3b1を係合させたままにした状態で伸縮ブーム3の中間伸長とするようにしてもよい。
【0025】
【発明が解決しょうとする課題】
ところが、上記で説明したように、伸縮ブーム3を全伸長した状態から各ブーム段を中間伸長にさせる場合、途中で操作指令手段12の操作方向を変更させる必要がある。すなわち、上記実施例の場合では、連結部3d3と連結部3c4のブーム間連結が行われた時、操作レバー12aを縮小側に傾倒させていたものを伸長側に傾倒させる必要がある。
【0026】
しかしながら、オペレータは操作指令手段12の操作レバー12aを縮小側に傾倒させたまま伸縮ブーム3の状態を観察しているが、操作レバー12aを縮小側から伸長側に傾倒変更する時期はブーム状態が変化しないために変更タイミングが判らず、図6の(l)の状態になったにもかかわらず操作レバー12aを縮小側に傾倒させたままの状態で、操作レバー12aを伸長側に傾倒変更することを忘れている状態となることがあった。しばらくしてブーム状態が長らく変化しないことから、オペレータは操作レバー12aを縮小側から伸長側に傾倒変更しなければならないことに気づいて操作レバーの操作方向を変更するものである。
【0027】
したがって、伸縮ブーム3の伸縮長さを変更する際に操作レバー12aの操作方向を途中で変更する際のタイミングが判らないことに起因して無駄に操作時間を費やすことがあつた。
【0028】
本発明はこのような課題を解決した伸縮ブームの伸縮制御装置を提供することを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項1記載の伸縮ブームの伸縮制御装置は、順次伸縮自在に嵌挿させた多段ブームからなる伸縮ブームを一本の伸縮シリンダで伸縮させる伸縮ブームの伸縮制御装置であって、伸縮ブームの伸縮状態を検出する伸縮状態検出手段と、伸縮ブームを目的の伸縮ブーム状態にする際に設定する伸縮ブーム状態設定手段と、伸縮ブームを伸長させる時には操作レバーを伸長側に傾倒させ伸縮ブームを縮小させる時には操作レバーを縮小側に傾倒させ操作方向と操作量の信号を出力する操作指令手段と、伸縮ブームを伸縮駆動させる伸縮シリンダと、各ブームとシリンダ間を係脱するシリンダ・ブーム連結機構と、各ブーム間を連結ならびに連結を解除するブーム連結機構と、伸縮シリンダ,シリンダ・ブーム連結機構駆動装置,ブーム連結機構駆動装置をそれぞれ駆動制御するためにそれぞれに対応して配置された制御手段と、各手段からの信号を受け各制御手段に適宜制御信号を出力して伸縮ブームを伸縮させ設定された目的の伸縮ブームの状態にするコントローラと、前記伸縮状態検出手段からの信号を受け、前記コントローラにて予め記憶していた伸縮ブーム状態と比較し現在の伸縮ブームの状態を算出する伸縮ブーム状態算出手段とを配置した伸縮ブームの伸縮制御装置において、音声または警音による警報手段を配置し、伸縮ブームの状態を変更するために伸縮ブーム状態設定手段により伸縮ブームの状態を変更設定した場合に、前記コントローラは、操作指令手段からの縮小操作により一旦伸縮ブームを基端側ブーム段から縮小させた後、操作指令手段からの伸長操作により改めて先端側ブーム段から目的のブーム状態にするよう制御信号を出力させるとともに、縮小操作から伸長操作に移る時点に達したことを伸縮ブームの状態を変更したときの前記伸縮ブーム状態算出手段で算出した現在の伸縮ブーム状態と、前記伸縮ブーム状態設定手段で設定した伸縮ブーム状態とから判別し警報手段に信号を出力する操作変更判別手段を備えたことを特徴とするものである。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る伸縮ブームの伸縮制御装置Eの実施形態について、図1に図示し以下に説明する。なお、本発明に係る伸縮ブームの伸縮制御装置Eは、従来の技術で説明した伸縮ブームの伸縮制御装置Bに次に説明する操作変更判別手段16cと警報手段17を追加した以外は同じであるので、従来の技術で説明した符号は同じものとして詳細な説明を省略し以下の説明にも同符号を用いる。
【0031】
図1において、16cは、コントローラ16に備えられている操作変更判別手段であって、前記伸縮ブーム状態算出手段16aと伸縮ブーム状態設定手段11からの信号を受け、縮小操作から伸長操作(操作レバー12aを縮小側に傾倒している状態から伸長側に傾倒操作)に移る時点に達した時に警報信号を出力する手段である。
【0032】
すなわち、伸縮ブームの状態を変更するために伸縮ブーム状態設定手段11により伸縮ブーム3の状態を変更設定した場合に、前記コントローラ16の伸縮制御手段16bは、操作指令手段12からの縮小操作により一旦伸縮ブームを基端側ブーム段から縮小させた後、操作指令手段12からの伸長操作(操作レバー12aを伸長側に傾倒操作)により改めて先端側ブーム段から目的のブーム状態にするよう制御信号を出力させるのであるが、操作変更判別手段16cは、この操作変更する時点を判別して警報信号を出力するものである。
【0033】
17は、警報手段であって、前記、操作変更判別手段16cからの警報信号を受けて警報音あるいは音声で警報して、オペレータに操作レバー12aの操作方向を変更するよう報知する手段である。
【0034】
このように、従来の技術で説明した伸縮ブームの伸縮制御装置Bに、操作変更判別手段16cと警報手段17を追加した本発明に係る伸縮ブームの伸縮制御装置Eは、次のように作用する。
【0035】
例えば、上記で説明した時と同じように、伸縮ブーム3を全伸長した状態から各ブーム段を中間伸長させる場合について以下に説明する。伸縮ブーム状態設定手段11により各ブーム段を中間伸長にしたブーム状態を選択し、操作レバー12aを縮小側に操作する。この段階でコントローラ16の操作変更判別手段16cは、現在の伸縮ブーム3の状態を伸縮ブーム状態算出手段16aからの信号で判別するとともに、伸縮ブーム状態設定手段11で設定した伸縮ブーム状態とから、操作指令手段12の操作レバー12aの操作方向を変更する時期を決定する。
【0036】
すなわち、先ブーム3dの基端側に配置してある連結部3d3の連結ピンが中間ブーム3cの中間部に配置した連結部3c4に挿入され、先ブーム3dと中間ブーム3cのブーム間連結が行われた時を操作変更時期として決定する。
【0037】
操作レバー12aを縮小操作により、図5の(j)の状態から、図4の(b)の状態にまで伸縮ブーム3を縮小させた後、先ブーム3dの連結部3d3と中間ブーム3cの連結部3c4が連結できる位置まで先ブーム3dを伸縮シリンダ7で縮小させるようコントローラ16の伸縮制御手段16bにより制御手段13に信号が出力される。(図6の(k)の状態)
そして、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段15に信号が出力され、ブーム連結機構駆動装置D1が駆動され、先ブーム3dの基端側に配置してある連結部3d3の連結ピンが中間ブーム3cの中間部に配置した連結部3c4に挿入され、先ブーム3dと中間ブーム3cのブーム間連結が行われる。
【0038】
この状態になった時(すなわち、連結部3d3と連結部3c4のブーム間連結が行われた時)コントローラ16の操作変更判別手段16cは、警報手段17に警報信号を出力する。そして警報手段により警報音あるいは音声で警報して、オペレータに操作レバー12aの操作方向を変更するよう報知する。オペレータは、警報により操作レバー12aを縮小側に傾倒させていたものを伸長側に傾倒させる。
【0039】
このように、操作変更判別手段16cと警報手段17により、操作変更時期を適確にオペレータに知らせしめるようにしたものであるから、操作レバー12aの操作方向を途中で変更する際のタイミングが判らないことに起因して無駄に操作時間を費やすことなく操作変更ができる。
【0040】
なお、上記実施形態では、操作指令手段12の操作レバー12aの操作方向を途中で変更する際のタイミングを、連結部3d3と連結部3c4のブーム間連結が行われた時に決定したが、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3d1の係合を解除した時(図6(l)の状態)を操作指令手段12の操作レバー12aの操作方向を途中で変更する際のタイミング時期にしてもよい。
【0041】
あるいは、コントローラ16の伸縮制御手段16bから制御手段14に信号が出力され、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1が駆動してシリンダと係脱部3c1が係合した時(図6(m)の状態)を操作指令手段12の操作レバー12aの操作方向を途中で変更する際のタイミング時期にしてもよい。
【0042】
また、伸縮ブーム状態設定手段11には多数の伸縮ブームの状態を予め記憶させ設定可能に構成しており、これに対応すべく伸縮制御手段16bも制御可能に対応している。したがって、上記実施形態では、伸縮ブーム3の全伸長状態から各ブーム段を中間伸長状態に変更する場合の操作方向を変更する時期を操作変更判別手段16cで判別し警報手段17で警報するようにした場合を説明したが、他の伸縮ブームの状態に変更する場合における操作指令手段12の操作方向を変更する時期を操作変更判別手段16cで判別し警報手段17で警報するようになっていることは勿論のことである。
【0043】
更に、上記実施形態では、伸縮ブーム3の状態を検出する伸縮状態検出手段10を、ブーム基端位置検出器10a,シリンダ・ブーム連結検出器10b,ブーム連結検出器10c,伸縮シリンダ長さ検出器10dで構成したが、これに限らず他の検出器で検出して行うようにしてもよいこと勿論である。
【0044】
次に、シリンダ・ブーム連結機構Cにおけるシリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と各ブーム段における係合部3d1,3c1,3b1の位置関係は上記実施形態に限らず目的を達成できる適宜位置に配置すればよい。また、ブーム連結機構Dにおけるブーム連結機構駆動装置D1と各各ブーム段における連結部3d3,3c3,3b3,3c2,3b2,3a2,3c4,3b4,3a4との位置関係についても上記実施形態に限らず目的を達成できる適宜位置に配置すればよい。
【0045】
【発明の効果】
本発明の伸縮ブームの伸縮制御装置は、以上の如く作用し構成するものであるから、操作指令手段の操作方向を途中で変更する際のタイミングが判らないことに起因して無駄に操作時間を費やすことなく操作変更ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の伸縮ブームの伸縮制御装置を説明する説明図である。
【図2】伸縮ブームの伸縮制御装置を備えた移動式クレーンを説明する説明図である。
【図3】従来の伸縮ブームの伸縮制御装置を説明する説明図である。
【図4】伸縮ブームを全縮小状態から全伸長状態にする過程を説明する説明図であって、(a)は、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3d1を係合させた状態を示している。(b)は、伸縮シリンダ7にて先ブーム3dを伸長した状態を示している。(c)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3d3と連結部3c2を連結した状態を示すとともに、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3d1の係合を解除した状態を示している。(d)は、伸縮シリンダ7を縮小して、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3c1を係合させた状態を示している。(e)は、伸縮シリンダ7にて中間ブーム3cを伸長した状態を示している。
【図5】伸縮ブーム3を全縮小状態から全伸長状態にする過程を説明する説明図であって、(f)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3c3と連結部3b2を連結した状態を示すとともに、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3c1の係合を解除した状態を示している。(g)は、伸縮ブーム7を縮小して、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3b1を係合させた状態を示している。(h)は、伸縮シリンダ7にて中間ブーム3bを伸長した状態を示している。(i)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3b3と連結部3a2を連結した状態を示すとともに、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3b1の係合を解除した状態を示している。(j)は、伸縮ブーム3を全伸長した状態にし、伸縮シリンダ7を縮小した状態を示している。
【図6】伸縮ブーム3を全伸長状態から各ブーム段を中間伸長にする過程を説明する説明図であって、(k)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3d3と連結部3c4を連結する状態にまで先ブーム3dを伸縮シリンダ7で縮小した状態を示している。(l)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3d3と連結部3c4を連結した状態を示すとともに、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3d1の係合を解除した状態を示している。(m)は、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3c1が係合できる位置まで伸縮シリンダ7を縮小させ、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3c1を係合させた状態を示している。(n)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3c3と連結部3b4を連結する状態にまで中間ブーム3cを伸縮シリンダ7で伸長した状態を示している。
【図7】伸縮ブーム3を全伸長状態から各ブーム段を中間伸長にする過程を説明する説明図であって、(o)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3c3と連結部3b4を連結した状態を示すとともに、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3c1の係合を解除した状態を示している。(p)は、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3b1が係合できる位置まで伸縮シリンダ7を縮小させ、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3b1を係合させた状態を示している。(q)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3b3と連結部3a4を連結する状態にまで中間ブーム3bを伸縮シリンダ7で伸長した状態を示している。(r)は、ブーム連結機構駆動装置D1で連結部3b3と連結部3a4を連結した状態を示すとともに、シリンダ・ブーム連結機構駆動装置C1と係脱部3b1の係合を解除した状態を示している。(s)は、伸縮ブーム3の各ブーム段を中間伸長させた状態にし、伸縮シリンダ7を縮小した状態を示している。
【符号の説明】
3 伸縮ブーム
3a 基ブーム
3b 中間ブーム
3c 中間ブーム
3d 先ブーム
7 伸縮シリンダ
10 伸縮状態検出手段
11 伸縮ブーム状態設定手段
12 操作指令手段
13 制御手段
14 制御手段
15 制御手段
16 コントローラ
16a 伸縮ブーム状態算出手段
16b 伸縮制御手段
16c 操作変更判別手段
17 警報手段
A 移動式クレーン
C シリンダ・ブーム連結機構
D ブーム連結機構
C1 シリンダ・ブーム連結機構駆動装置
D1 ブーム連結機構駆動装置
E 伸縮ブームの伸縮制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an expansion / contraction control device for an expansion / contraction boom in which an expansion / contraction boom composed of a multi-stage boom sequentially inserted and retracted is extended and contracted by a single expansion / contraction cylinder.
[0002]
[Prior art]
A mobile crane provided with this type of telescopic boom telescopic control device will be described below as an example. As shown in FIG. 2, the mobile crane A includes a
[0003]
By the way, the
[0004]
First, the
[0005]
In this case, when the
[0006]
Next, between booms when each boom stage is fully extended, and between booms when each boom stage is half extended (hereinafter referred to as intermediate extension), an inter-boom coupling mechanism D (illustrated) is used. No), the booms can be connected. That is, the inter-boom coupling mechanism D is configured by a coupling portion between the booms and an inter-boom coupling mechanism driving device D1 disposed on the cylinder side of the
[0007]
When the
[0008]
When the
[0009]
In order to extend and retract the
[0010]
The expansion / contraction state detection means 10 includes a boom base
[0011]
The cylinder /
[0012]
The telescopic boom state calculating means 16a provided in the
[0013]
The telescopic boom state setting unit 11 is a unit that is set when the
[0014]
The operation command means 12 is means for tilting the
[0015]
The control means 13, 14, and 15 are respectively used to drive and control the
[0016]
The
[0017]
The telescopic boom control device B configured as described above controls the
(The telescopic boom is changed from the fully reduced state to the fully extended state)
For example, the case where the
(1) Extension process of the
Cylinder boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The booms in the fully contracted state are connected by a boom connecting mechanism (not shown). However, after the cylinder / boom connecting mechanism driving device C1 is driven and the cylinder and the engaging / disengaging portion 3d1 are engaged, The connection between the
[0018]
Boom extension process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The
Boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The boom connecting mechanism driving device D1 is driven, and the connecting pin of the connecting part 3d3 arranged on the base end side of the
Telescopic cylinder reduction process
Then, a signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
(2) Extension process of the
Cylinder boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
After the cylinder / boom coupling mechanism driving device C1 is driven and the cylinder and the engagement / disengagement portion 3c1 are engaged, the coupling between the
[0019]
Boom extension process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The
Boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The boom connecting mechanism driving device D1 is driven, and the connecting pin of the connecting portion 3c3 arranged on the base end side of the
Telescopic cylinder reduction process
Then, a signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
(3) Extension process of
Cylinder boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
After the cylinder / boom coupling mechanism driving device C1 is driven and the cylinder and the engagement / disengagement portion 3b1 are engaged, the coupling between the
[0020]
Boom extension process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The
Boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The boom coupling mechanism drive device D1 is driven, and the coupling pin of the coupling portion 3b3 disposed on the proximal end side of the
Telescopic cylinder reduction process
Then, a signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
In this manner, the telescopic boom expansion / contraction control device B acts to control the
[0021]
In the above description, when the
(The telescopic boom is changed from the fully extended state to the fully reduced state)
On the contrary, when the full extension state or the full reduction is performed, only the case where the telescopic boom state setting means 11 sets the
(The telescopic boom is changed from the fully extended state to the intermediate extended state of each boom.)
Next, the case where each boom stage is extended in the middle from the fully extended state of the
(4) Intermediate extension process of the
Telescopic cylinder reduction process
Then, after the
Boom connection process
Then, a signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
[0022]
Operation direction change process
When this state is reached (that is, when the connecting portion 3d3 and the connecting portion 3c4 are connected between the booms), the
[0023]
Telescopic cylinder reduction process
Thereafter, a signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
(5) Intermediate extension process of
Cylinder boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
Boom extension process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The
Boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
Telescopic cylinder reduction process
A signal is output to the control means 13 by the expansion / contraction control means 16b of the
(6) Intermediate extension process of
Cylinder boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
Boom extension process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
The
Boom connection process
A signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
Telescopic cylinder reduction process
A signal is output to the control means 13 by the expansion / contraction control means 16b of the
[0024]
In the above description, when the
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when each boom stage is set to the intermediate extension from the fully extended state of the
[0026]
However, the operator observes the state of the
[0027]
Therefore, when changing the telescopic length of the
[0028]
It is an object of the present invention to provide a telescopic boom expansion / contraction control device that solves such problems.
[0029]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a telescopic boom expansion / contraction control apparatus according to
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a telescopic boom expansion / contraction control device E according to the present invention will be described below with reference to FIG. The present inventionInThe telescopic boom expansion / contraction control device E is the same as the telescopic boom expansion / contraction control device B described in the prior art except that an operation
[0031]
In FIG. 1, 16c is an operation change determination means provided in the
[0032]
That is, when the state of the
[0033]
[0034]
Thus, the present invention in which the operation change determination means 16c and the alarm means 17 are added to the extension / contraction control device B of the extension / contraction boom described in the prior art.InThe telescopic boom expansion / contraction control device E operates as follows.
[0035]
For example, the case where each boom stage is extended in the middle from the state where the
[0036]
That is, the connecting pin of the connecting part 3d3 arranged on the base end side of the
[0037]
After the
Then, a signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
[0038]
When this state is reached (that is, when the connecting portion 3d3 and the connecting portion 3c4 are connected between the booms), the operation
[0039]
As described above, the operation
[0040]
In the above embodiment, the timing when the operation direction of the
[0041]
Alternatively, when a signal is output from the expansion / contraction control means 16b of the
[0042]
Further, the telescopic boom state setting means 11 is configured to be able to store and set the states of a number of telescopic booms in advance, and the telescopic control means 16b is correspondingly controllable in order to cope with this. Therefore, in the above-described embodiment, the operation
[0043]
Furthermore, in the above-described embodiment, the expansion / contraction state detection means 10 for detecting the state of the expansion /
[0044]
Next, the positional relationship between the cylinder / boom coupling mechanism drive device C1 in the cylinder / boom coupling mechanism C and the engaging portions 3d1, 3c1, 3b1 in each boom stage is not limited to the above-described embodiment, and is arranged at an appropriate position that can achieve the purpose. That's fine. Further, the positional relationship between the boom coupling mechanism driving device D1 in the boom coupling mechanism D and the coupling portions 3d3, 3c3, 3b3, 3c2, 3b2, 3a2, 3c4, 3b4, 3a4 in each boom stage is not limited to the above embodiment. What is necessary is just to arrange | position to the suitable position which can achieve the objective.
[0045]
【The invention's effect】
Since the telescopic boom expansion / contraction control device of the present invention operates and is configured as described above, the operation time is wasted due to the fact that the timing for changing the operation direction of the operation command means is not known. Change operations without spending money.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]Of the present inventionIt is explanatory drawing explaining the expansion-contraction control apparatus of an expansion-contraction boom.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a mobile crane equipped with an expansion / contraction boom expansion / contraction control device.
FIG. 3 is an explanatory view for explaining a conventional telescopic boom telescopic control device.
FIG. 4 is an explanatory view for explaining the process of changing the telescopic boom from the fully contracted state to the fully extended state, in which (a) is a state in which the cylinder / boom coupling mechanism driving device C1 is engaged with the engaging / disengaging portion 3d1. Is shown. (B) has shown the state which extended the
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a process of moving the
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a process of extending each boom stage from the fully extended state to the intermediate extension of the
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a process of extending each boom stage from the fully extended state to the intermediate extension of the
[Explanation of symbols]
3 Telescopic boom
3a Basic boom
3b Middle boom
3c Middle boom
3d ahead boom
7 Telescopic cylinder
10 Expansion / contraction state detection means
11 Telescopic boom state setting means
12 Operation command means
13 Control means
14 Control means
15 Control means
16 controller
16a Telescopic boom state calculation means
16b Expansion / contraction control means
16c Operation change determining means
17 Alarm means
A Mobile crane
C Cylinder boom connection mechanism
D Boom coupling mechanism
C1 Cylinder / Boom coupling mechanism drive unit
D1 Boom coupling mechanism drive device
E Telescopic boom telescopic control device
Claims (1)
伸縮ブームの伸縮状態を検出する伸縮状態検出手段と、伸縮ブームを目的の伸縮ブーム状態にする際に設定する伸縮ブーム状態設定手段と、伸縮ブームを伸長させる時には操作レバーを伸長側に傾倒させ伸縮ブームを縮小させる時には操作レバーを縮小側に傾倒させ操作方向と操作量の信号を出力する操作指令手段と、伸縮ブームを伸縮駆動させる伸縮シリンダと、各ブームとシリンダ間を係脱するシリンダ・ブーム連結機構と、各ブーム間を連結ならびに連結を解除するブーム連結機構と、伸縮シリンダ,シリンダ・ブーム連結機構駆動装置,ブーム連結機構駆動装置をそれぞれ駆動制御するためにそれぞれに対応して配置された制御手段と、各手段からの信号を受け各制御手段に適宜制御信号を出力して伸縮ブームを伸縮させ設定された目的の伸縮ブームの状態にするコントローラと、前記伸縮状態検出手段からの信号を受け、前記コントローラにて予め記憶していた伸縮ブーム状態と比較し現在の伸縮ブームの状態を算出する伸縮ブーム状態算出手段とを配置した伸縮ブームの伸縮制御装置において、
音声または警音による警報手段を配置し、伸縮ブームの状態を変更するために伸縮ブーム状態設定手段により伸縮ブームの状態を変更設定した場合に、前記コントローラは、操作指令手段からの縮小操作により一旦伸縮ブームを基端側ブーム段から縮小させた後、操作指令手段からの伸長操作により改めて先端側ブーム段から目的のブーム状態にするよう制御信号を出力させるとともに、縮小操作から伸長操作に移る時点に達したことを伸縮ブームの状態を変更したときの前記伸縮ブーム状態算出手段で算出した現在の伸縮ブーム状態と、前記伸縮ブーム状態設定手段で設定した伸縮ブーム状態とから判別し警報手段に信号を出力する操作変更判別手段を備えたことを特徴とする伸縮ブームの伸縮制御装置。An expansion / contraction boom expansion / contraction control device for expanding / contracting an expansion / contraction boom composed of a multi-stage boom inserted and retracted in sequence with a single expansion / contraction cylinder,
The telescopic state detecting means for detecting the telescopic state of the telescopic boom, the telescopic boom state setting means for setting the telescopic boom to the desired telescopic boom state, and when the telescopic boom is extended, the operation lever is tilted to the expansion side to expand and contract When the boom is contracted, the operation lever is tilted to the contraction side to output the operation direction and operation amount signal, the telescopic cylinder for extending and retracting the telescopic boom, and the cylinder / boom for engaging and disengaging each boom. The coupling mechanism, the boom coupling mechanism for coupling and releasing the coupling between the booms, the telescopic cylinder, the cylinder / boom coupling mechanism driving device, and the boom coupling mechanism driving device are respectively arranged for driving control. The control means and a signal from each means are set and the control signal is appropriately output to each control means to extend and retract the telescopic boom. And a controller for the state of the telescopic boom of target, receiving the signal from the expansion state detecting means, the telescopic boom state calculation for calculating the current state of the telescopic boom in comparison with telescopic boom state which has been previously stored in the controller In the telescopic control device of the telescopic boom in which the means is arranged,
When the alarm means by voice or warning sound is arranged and the state of the telescopic boom is set by the telescopic boom state setting means in order to change the state of the telescopic boom, the controller temporarily performs the reduction operation from the operation command means. When the telescopic boom is contracted from the base end boom stage, a control signal is output again from the front end boom stage to the target boom state by the extension operation from the operation command means, and the operation is shifted from the contraction operation to the extension operation. Is determined from the current telescopic boom state calculated by the telescopic boom state calculating means when the state of the telescopic boom is changed, and the telescopic boom state set by the telescopic boom state setting means, An expansion / contraction boom expansion / contraction control apparatus comprising an operation change determination means for outputting
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