JP6924668B6 - アウトリガ装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、シリンダの専有面積を低減することで、格納時のアウトリガ装置の専有面積を低減することが可能なアウトリガ装置を提供することを課題とする。
(構成)
図1及び図2に示すように、本発明の第1実施形態に係るタワークレーン1は、シャーシフレーム2と、走行装置3と、ベース4と、コラム5と、クレーン装置6とを備える。加えて、右前アウトリガ装置9RF、右後アウトリガ装置9RR、左前アウトリガ装置9LF及び左後アウトリガ装置9LRと、運転席10と、操作部11と、ウインチ12と、ワイヤロープ13と、フック14と、原動部15と、コントロールボックス16と、フック格納ブラケット17とを備える。
ベース4は、シャーシフレーム2の上部に連結固定されており、コラム5は、ベース4の上部に旋回自在に立設されている。
クレーン装置6は、コラム5の上端に起伏自在に枢支され、入れ子式の箱型ブームで構成された伸縮式の起伏ブーム7と、この起伏ブーム7の先端部に起伏自在に枢支され、入れ子式の箱型ブームで構成された伸縮式の折曲げブーム8とを備える。
右前、右後、左前及び左後アウトリガ装置9RF、9RR、9LF及び9LRは、シャーシフレーム2上部の、右前、右後ろ、左前及び左後ろにそれぞれ設けられている。
各アウトリガ装置9RF〜9LRは、シャーシフレーム2上に旋回かつ起伏自在に設けられた基端側アーム93と、基端側アーム93の先端に起伏自在に設けられた伸縮式の先端側アーム95とを備えている。
操作部11は、タワークレーン1の後端部に設けられており、運転席10の前方かつ後端部の左側に配された左右一対の走行操作レバー及び複数の操作スイッチが配置された操作パネル(不図示)と、操作パネルの右横側に設けられた複数の操作レバー(不図示)とを有している。
上記各操作レバーは、各種油圧アクチュエータにそれぞれ対応して設けられており、中立位置から傾倒する方向で操作レバーに対応する油圧アクチュエータの駆動が可能となっている。
また、上記複数の操作スイッチは、クレーン操作−アウトリガ操作切換スイッチ、起伏ブーム切換スイッチ、伸縮ブーム切換スイッチ、フック固定スイッチ、各アウトリガ装置9RF〜9LRのうちから操作するアウトリガ装置を選択するためのアウトリガ装置選択スイッチ、選択したアウトリガ装置を操作するアウトリガ操作スイッチなどを含む。
また、起伏ブーム7切換スイッチは、クレーンモードにおいて、起伏ブーム7を起伏操作可能とするための起伏ブーム起伏操作モードと折曲げブーム8を起伏操作可能とするための折曲げブーム起伏操作モードとを切り換えるためのスイッチである。
上記各モード切り換えスイッチによって、上述の走行装置3、クレーン装置6及びアウトリガ装置9と、クレーンモードにおける起伏ブーム7及び折曲げブーム8とは、安全のため同時には作動できないように構成されている。
更に、タワークレーン1は、図1〜図3に示すように、コラム5の旋回、起伏ブーム7及び折曲げブーム8の伸縮、ウインチ12の巻上げ及び巻下げ、並びに起伏ブーム7及び折曲げブーム8の起伏を行うための油圧アクチュエータを備える。
なお更に、タワークレーン1は、走行装置3を駆動するための油圧アクチュエータとして、走行用モータ38を備える。
また、折曲げブーム起伏用油圧シリンダ35は、第1の折曲げブーム起伏用油圧シリンダ35R及び第2の折曲げブーム起伏用油圧シリンダ35Lの一対の油圧シリンダから構成される。
また、コントロールバルブ15cは、クレーン用切換制御弁80と、アクセルシリンダ81と、アウトリガ装置用切換制御弁82と、旋回用切換制御弁83と、ブーム伸縮用切換制御弁84と、ウインチ用切換制御弁85と、ブーム起伏用切換制御弁86とを備えている。更に、横アウトリガシリンダ切換弁87と、縦アウトリガシリンダ切換弁88と、走行用切換制御弁89と、第1の電磁切換弁820と、第2の電磁切換弁840と、第3の電磁切換弁860とを備えている。
アンロード弁作動用ソレノイド181は、コントローラ160からの作動信号Uoに応じてON状態又はOFF状態のいずれか一方の状態となる。そして、ON状態のときにメインリリーフ弁180を開状態とし、主管路62と戻り管路63とを連通させるようになっている。図3に示す例では、油圧ポンプ60から吐出した圧油を、走行用切換制御弁89、クレーン用切換制御弁80以外の他の切換制御弁を介さずに戻り管路63を介してタンク64に戻すようになっている。すなわち、油圧ポンプ60の運転状態を、圧油を無負荷で循環するアンロード状態(無負荷運転状態)にさせることが可能となっている。
フックリリーフソレノイド182aは、オペレータの手動操作による、操作部11又は遠隔操作装置162におけるフック固定スイッチの操作に応じたコントローラ160からの作動信号Hrに応じてON状態又はOFF状態のいずれか一方の状態となる。そして、ON状態のときに主管路62からの圧油の油路を、フックリリーフ弁182bを圧油が流れる油路へと切り換える。
これによって、フック固定スイッチがON状態の間は、フック14の巻上げ作動圧力を低圧に制限してフック14を固定するフック格納ブラケット17の損傷を防ぐことが可能となる。
第1の電磁切換弁820は、圧油の給油先として各アウトリガ装置9RF〜9LRの各横アウトリガシリンダ36RF〜36LRまたは各縦アウトリガシリンダ37RF〜37LRのいずれか一方を選択する制御弁である。
横アウトリガシリンダ切換弁87は、オペレータの手動操作による操作部11における、横アウトリガシリンダ選択スイッチ(図示略)の操作によるコントローラ160からの作動信号Actr3〜6に応じて、各横アウトリガシリンダ36RF〜36LRに対する圧油の油路を切り換える。
縦アウトリガシリンダ切換弁88は、オペレータの手動操作による操作部11における、縦アウトリガシリンダ選択スイッチ(図示略)の操作によるコントローラ160からの作動信号Actr7〜10に応じて、各縦アウトリガシリンダ37RF〜37LRに対する圧油の油路を切り換える。
ブーム伸縮用切換制御弁84は、操作部11の操作レバーの操作又は遠隔操作装置162の操作に応じたコントローラ160からの作動信号Bctr1に応じて、起伏ブーム起伏用油圧シリンダ34および折曲げブーム起伏用油圧シリンダ35に圧油を給油する。
ブーム伸縮用切換制御弁84から流出した圧油は、まず第2の電磁切換弁840に流入する。
第2の電磁切換弁840は、オペレータの手動操作による操作部11における、伸縮ブーム切換スイッチ(図示略)の操作に応じた又は遠隔操作装置162からの操作信号Rctrに応じたコントローラ160からの切換制御信号Bctr3に応じて、起伏ブーム伸縮用油圧シリンダ31又は折曲げブーム伸縮用油圧シリンダ32に対する圧油の油路を切り換える。
ブーム起伏用切換制御弁86は、操作部11の操作レバーの操作又は遠隔操作装置162の操作に応じたコントローラ160からの作動信号Bctr2に応じて、起伏ブーム起伏用油圧シリンダ34および折曲げブーム起伏用油圧シリンダ35に圧油を給油する。
ブーム起伏用切換制御弁86から流出した圧油は、まず第3の電磁切換弁860に流入する。
第3の電磁切換弁860は、オペレータの手動操作による、操作部11における起伏ブーム切換スイッチ(図示略)の操作に応じた又は遠隔操作装置162からの操作信号Rctrに応じたコントローラ160からの切換制御信号Bctr4に応じて、起伏ブーム起伏用油圧シリンダ34又は折曲げブーム起伏用油圧シリンダ35に対する圧油の油路を切り換える。
これにより、このタワークレーン1は、圧油供給装置15bを作動させ、左右一対の走行操作レバーを同時に前進または後退操作することで、走行装置3を駆動して前進または後退方向に走行可能である。また、右折ないし左折する場合、左右一対の走行操作レバーを個別に前進または後退操作することで、対応する左右の履帯を個別に駆動できるため、単純に左右の速度差で回頭可能である。
受信機161は、信号線(図示略)を介してコントローラ160と接続されている。受信機161は、遠隔操作装置162から無線送信された遠隔操作信号Rctrを受信し、受信した遠隔操作信号Rctrを、信号線を介してコントローラ160に入力する。
また、コントローラ160は、図示省略するが、所定の制御プログラムに基づいて、各種演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、制御プログラムを含む各種データを格納しているROM(Read Only Memory)と、ROM等から読み出したデータやCPUの演算過程で必要な演算結果を格納するためのRAM(Random Access Memory)と、時間計測用のタイマとを備えている。
以下、各アウトリガ装置9RF〜9LRについて詳しく説明する。なお、各アウトリガ装置9RF〜9LRはいずれも同じ構成を有するので、以下、「アウトリガ装置9」として、特に区別せず説明する。同様に、各横アウトリガシリンダ36RF〜36LRを「横アウトリガシリンダ36」とし、各縦アウトリガシリンダ37RF〜37LRを「縦アウトリガシリンダ37」として、特に区別せず説明する。
上記先端側アーム95は、図5、図6(a)及び(b)に示すように、角筒状のアウタボックス96と、アウタボックス96の長手方向に沿って伸縮可能にアウタボックス96内に収嵌された角筒状のインナボックス97とを有する。インナボックス97の先端には、水平な軸回りに回動自在にフロート98が枢支されている。ここで、アウタボックス96及びインナボックス97は、金属製(例えば機械構造用炭素鋼)であり、アウトリガ装置として必要な剛性を有している。
圧油給排管36cの一端部は、ブロック36dの下端部に接続され、ブロック36dを介して、シリンダチューブ36aのシリンダキャップ部36aaに設けられた第1の圧油給排ポート(図示略)に接続されている。一方、圧油給排管36cの他端部は、シリンダチューブ36aの先端部寄り(ロッド側の端部寄り)に設けられた第2の圧油給排ポート(図示略)に接続されている。アウトリガ用切換制御弁82から吐出した圧油が第1の電磁切換弁820を介し、第2の圧油給排ポートを通じてシリンダチューブ36a内に供給されることで、横アウトリガシリンダ36を縮小させる。一方、シリンダチューブ36a内の圧油を第2の圧油給排ポートを通じて圧油給排管36c内に流し込んで第1の圧油給排ポートを通じてシリンダチューブ36a内に供給することで、横アウトリガシリンダ36を伸長させる。
また、シリンダチューブ36aのシリンダキャップ部36aaは、BM型リンク100の他端部に、第1のリンク軸100aと平行な第2のリンク軸100b回りに回転自在に枢支されている。
そして、BM型リンク100は、アウトリガ装置9の格納状態において、第1の翼部が一端部側の取付位置から先端側アーム95側に略水平方向に伸び、湾曲部を挟んで第2の翼部が斜め右下方向に伸びて、シリンダキャップ部36aaと接続される姿勢に配置されている。即ち、BM型リンク100は、一端部の取付位置から、これより低い位置にある他端部の取付位置に到達可能なように斜め右上方に凸となる姿勢で配置されている。
また、図6(a)及び(b)並びに図7に示すように、圧油給排管36cの上端寄りの位置から下端寄りの曲部の手前の位置までの範囲は、シリンダチューブ36aの外周面に例えば溶接によって一体形成された角筒状のパイプ用ボックス101に覆われている。
更に、横アウトリガシリンダ36のシリンダチューブ36aの外周面とインナボックス97の内周面との最も近い位置で対向する部分の手前側と奥側の端部には、金属製の摺動パッド120Bを取り付けるための第1の取付部102B及び第2の取付部102Cが設けられている。これら第1の取付部102B及び第2の取付部102Cは、その取付面をインナボックス97の内周面に対面させた姿勢で溶接によってシリンダチューブ36aと一体的に設けられている。そして、第1及び第2の取付部102B及び102Cの各取付面上に、第2の摺動パッド120B及び第3の摺動パッド120Cが、長手方向に沿って3枚ずつ所定間隙を空けて取り付けられている。第2の摺動パッド120B及び第3の摺動パッド120Cは、第1の摺動パッド120Aと同様の構成を有している。また、第1の取付部102B及び第2の取付部102Cの第2の摺動パッド120B及び第3の摺動パッド120Cの取付位置には、表面から裏面まで貫通するボルト穴が設けられている。そして、3枚の第2の摺動パッド120Bは、それぞれの座ぐり穴とボルト穴との位置を合わせて、第2のボルト122Bによって、第1の取付部102Bの取付面上に、第2の摺動面121Bをインナボックス97の内周面と僅かな間隙を空けて対面させた状態で締め付け固定されている。同様に、3枚の第3の摺動パッド120Cは、それぞれの座ぐり穴とボルト穴との位置を合わせて、第3のボルト122Cによって、第2の取付部102Cの取付面上に、第3の摺動面121Cをインナボックス97の内周面と僅かな間隙を空けて対面させた状態で締め付け固定されている。
即ち、第1実施形態の横アウトリガシリンダ36は、その伸縮時において、インナボックス97の内周面に対して第1〜第3の摺動パッド120A〜120Cを間に挟んだ状態でインナボックス97内を移動するように構成されている。
センタブラケット94の両面には、先端側アーム95の起伏方向の回動に対する格納姿勢(以下、「第1の格納姿勢」と記載する場合がある)に応じた位置に、第1の姿勢保持穴94Hhが設けられている。第1の姿勢保持穴94Hhは、センタブラケット94をその幅方向(支軸94c方向)に同軸に真円をなして貫通している。更に、センタブラケット94の両面には、先端側アーム95の起伏方向の回動による展開姿勢(以下、「第1の展開姿勢」と記載する場合がある)に応じた位置に、第2,第3の姿勢保持穴94HS,94HLが設けられている。第2,第3の姿勢保持穴94HS,94HLは、センタブラケット94をその幅方向に同軸に真円をなして貫通している。第1の姿勢保持穴94Hh、及び第2,第3の姿勢保持穴94HS,94HLは、先端側アーム95の支軸94cを中心とする同一円周上に周方向に離隔して配置されている。
これら第2,第3の姿勢保持穴94HS,94HLのうち、下部側に形成された第2の姿勢保持穴94HSは、2つの第1の展開姿勢のうち、図8(b)に示す最小張り出し姿勢S1に応じた位置に形成されている。
一方、アウタボックス96には、図6(b)、図8及び図9に示すように、第1の格納姿勢に応じた位置に、真円をなす第4の姿勢保持穴96HFがアウタボックス96の幅方向に沿って設けられている。この第4の姿勢保持穴96HFは、第1の格納姿勢に応じた位置において、第1の姿勢保持穴94Hhと同軸となる位置に設けられている。
そして、第1の姿勢保持ピン190は、第1の姿勢保持穴94Hh、第2,第3の姿勢保持穴94HS,94HLに対して僅かな隙間を隔てて挿入可能な外径寸法、及びセンタブラケット94の両面に亘って貫通可能な軸長をもつ中実円筒状の軸部を有する。
以下、インナボックス97のスライド移動によるインナボックス97の展開姿勢を「第2の展開姿勢」と記載する場合があり、インナボックス97のスライド移動によるインナボックス97の格納姿勢を「第2の格納姿勢」と記載する場合がある。なお、単に「格納姿勢」と記載した場合は、少なくとも先端側アーム95が第1の格納姿勢かつ第2の格納姿勢の状態を示すものとする。
更に、インナボックス97には、第2の格納姿勢と第2の展開姿勢とに応じた位置に、インナボックス97をその幅方向(支軸94c方向)に同軸に真円(またはスライド方向を短軸とする長穴)をなして貫通する第6,第7,第8の姿勢保持穴97HL,97HM,97HSがインナボックス97に貫通して設けられている。第6,第7,第8の姿勢保持穴97HL,97HM,97HSは、それぞれが、第2の格納姿勢と複数の第2の展開姿勢(第1実施形態では2つの展開姿勢)とに応じた位置に形成されている。
つまり、第1実施形態では、第2の格納姿勢に対応する位置(図8(b)及び図11に示す最縮小時の張り出し姿勢S2に応じた位置でもある)として、インナボックス97の先端寄りの位置に、第8の姿勢保持穴97HSが幅方向に貫通して設けられている。
これにより、第2の姿勢保持ピン191は、第2の格納姿勢及び第2の展開姿勢に応じた位置で第8の姿勢保持穴97HS、及び第6,第7の姿勢保持穴97HL,97HMのいずれかに挿抜される。そして、第8の姿勢保持穴97HS、第6,第7の姿勢保持穴97HL,97HMのうちいずれかに第2の姿勢保持ピン191が挿入されたときには、第2の格納姿勢及び2つの第2の展開姿勢のうち挿入された姿勢保持穴に応じた位置で、アウタボックス96及びインナボックス97を同軸に貫通することでアウタボックス96及びインナボックス97の相互の相対位置が拘束されるようになっている。一方、第2の姿勢保持ピン191が姿勢保持穴から抜かれたときには、アウタボックス96及びインナボックス97の相互の相対位置の拘束が解除されるようになっている。
更にまた、アウトリガ装置9は、図6(a)及び(b)並びに図12に示すように、アウタボックス96の基端部の内周面に、BM型リンク100からの反力による曲げ荷重に対するシリンダチューブ36a等の不具合の発生を阻止するための第1の阻止部材103が設けられている。
第1の座103aは、アウトリガ装置9が格納姿勢において、アウタボックス96の横アウトリガシリンダ36を挟んで圧油給排管36c側の第1の基端部96aの内周面に設けられている。また、第1の座103aは、その第1の座面130aが、ブロック36dの側面との間に僅かな間隙を空けて対向するように設けられている。
更に、第2の座103bは、上面視で正四角形状を有し、側面視で正四角形状の上部と半台形状の下部とを有している。半台形状の下部は、第2の座面130b側に、第2の基端部96bの内周面側に向かって斜め下方に傾斜する第2の傾斜面131bを有している。
なお、第1の阻止部材103の役割についての詳細は後述する。
次に、第1実施形態のアウトリガ装置9の先端側アーム95の第1の格納姿勢から第1の展開姿勢への展開動作について説明する。
先端側アーム95を、第1の格納姿勢から第1の展開姿勢へと移行させるには、まず、第1の格納姿勢での拘束状態を解除する必要がある。即ち、図8(a)に示すように、第1及び第4の姿勢保持穴94Hh及び96HFに挿入されている第1の姿勢保持ピン190を抜き取る。その一方で、図8(a)の例では、第5及び第8の姿勢保持穴96H及び97HSに挿入されている第2の姿勢保持ピン191はそのままとする。即ち、先端側アーム95を回動可能な状態にすると共に、インナボックス97をスライド移動不可能な状態に拘束する。
次に、第1実施形態のアウトリガ装置9の先端側アーム95の第2の格納姿勢から第2の展開姿勢への展開動作について説明する。
図9では、先端側アーム95が第1の展開姿勢となっており、かつインナボックス97が最縮小状態で拘束されており第2の格納姿勢となっている。
次に、第1実施形態のアウトリガ装置9の接地動作について説明する。
図10に示すように、先端側アーム95の最大張り出し位置を第2の展開姿勢とした後は、第5及び第6の姿勢保持穴96H及び97HLに第2の姿勢保持ピン191を挿入して、この第2の展開姿勢の状態を拘束する。即ち、先端側アーム95を、最大張り出し姿勢U1かつ最伸長時の張り出し姿勢U2の状態に拘束する。
次に、第1の阻止部材103の役割について詳しく説明する。
ここで、例えば、図13(a)に示すように、第1の姿勢保持ピン190を抜き取り、第2の姿勢保持ピン191を挿入した状態で横アウトリガシリンダ36を伸長し、先端側アーム95を、そのアウタボックス96がクッション99に当接するまで伏方向に回動させてアウトリガ装置9を格納姿勢にしたとする。そして、この状態から、オペレータの誤操作等によって更に横アウトリガシリンダ36を伸長作動させた場合に、シリンダチューブ36aに曲げ荷重がかかる。
具体的に、図13(b)に示すように、先端側アーム95が伏方向に回動できない状況で、更に横アウトリガシリンダ36が伸長作動すると、そのシリンダ伸推力Fcに対してBM型リンク100から受けるリンク反力Faが発生する。そして、このリンク反力FaのX方向成分Fxaに、図13(b)中の距離Lを乗算した結果である第1の曲げモーメントMxLがシリンダチューブ36aのシリンダキャップ部36aaにかかる。ここで、距離Lは、リンク反力FaのX方向成分Fxaを支えるインナボックス97の内周面の支持点Psと、シリンダチューブ36aの基端部側の第2のリンク軸100bの中心との高さ間の直線距離(支点と力点との距離)となる。
一方、図示省略するが、アウトリガ装置9が格納姿勢において、先端側アーム95が回動かつ伸縮作動できない状態に拘束されている場合に、横アウトリガシリンダ36が縮小作動すると、そのシリンダ縮推力(−Fc)に対してBM型リンク100から受けるリンク反力(−Fa)が発生する。その結果、第1の曲げモーメントMxLとは反対方向の第2の曲げモーメント(−MxL)がシリンダチューブ36aのシリンダキャップ部36aaにかかる。
そのため、第1実施形態では、図12に示すように、アウタボックス96の第1の基端部96aの内周面に第1の座103aを設け、アウタボックス96の第2の基端部96bの内周面に第2の座103bを設けた。
なお、先端側アーム95を、格納姿勢から第1の展開姿勢となる方向に回動した場合、アウタボックス96及びインナボックス97の自重によって、シリンダキャップ部36aaは、第2の座103bの第2の座面130bへと押しつけられる。このとき、第2の座103bが無い場合は、ガタツキが発生する。即ち、第2の座103bは、先端側アーム95を回動したときのガタツキ防止の機能も兼ね備えている。
また、第1実施形態において、第1の姿勢保持ピン190、第1の姿勢保持穴94Hh、及び第2,第3の姿勢保持穴94HS,94HLが第1の姿勢保持手段に対応する。
また、第1実施形態において、第2の姿勢保持ピン191、第8の姿勢保持穴97HS、及び第6,第7の姿勢保持穴97HL,97HMが第2の姿勢保持手段に対応する。
また、第1実施形態において、アウタボックス96及びインナボックス97が入れ子状の複数のアームに対応し、第1〜第3の摺動パッド120A〜120Cが摺動部材に対応する。
また、第1実施形態において、支軸94cが第1の回転軸に対応し、第1のリンク軸100aが第2の回転軸に対応し、第2のリンク軸100bが第3の回転軸に対応する。
第1実施形態に係るアウトリガ装置9は、タワークレーン1のシャーシフレーム2上に垂直な軸回りに旋回自在にかつ水平な第1の回転軸91b回りに起伏自在に設けられた基端側アーム93と、該基端側アーム93の先端部に、基端部が第1の回転軸91bと平行な支軸94c回りに回転自在に枢支された入れ子状の先端側アーム95とを備え、格納時の格納姿勢と作業時の展開姿勢とを有する。このアウトリガ装置9は、一端部が基端側アーム93の先端寄りの位置に、支軸であり且つ第1の回転軸91bと平行な第1のリンク軸100aによって、この第1のリンク軸100a回りに回転自在に取り付けられたBM型リンク100と、先端側アーム95の内側に配設されていると共に、シリンダロッド36b側の端部が先端側アーム95の先端寄りの位置に支持され、シリンダチューブ36a側の端部がBM型リンク100の他端部(可動端部)に、第1の回転軸91bと平行な第2のリンク軸100b回りに回転自在に取り付けられた横アウトリガシリンダ36と、を備える。そして、BM型リンク100は、横アウトリガシリンダ36の伸縮力を先端側アーム95の回動力に変換するように構成されている。
また、第1実施形態に係るアウトリガ装置9は、更に、BM型リンク100が、格納姿勢において、第1のリンク軸100a側の一端部が第2のリンク軸100b側の他端部の横アウトリガシリンダ36への取付位置(シリンダキャップ部36aa)よりも高い位置に取り付けられている。そして、一端部の基端側アーム93への取付位置から先端側アーム95側に向かって略水平方向に伸びた後に、途中から他端部の取付位置に向かって斜め下方に折れ曲がった形状(第1実施形態では右上方に凸となる略くの字のブーメラン形状)を有する。
また、第1実施形態に係るアウトリガ装置9は、更に、先端側アーム95が、横アウトリガシリンダ36の発生する伸縮力によって伸縮動作する入れ子状のアウタボックス96及びインナボックス97を有する。加えて、先端側アーム95の回動動作に対する格納姿勢及び展開姿勢である第1の格納姿勢及び第1の展開姿勢にそれぞれ対応する位置で基端側アーム93と先端側アーム95との相互の位置を拘束及び解除する第1の姿勢保持手段(第1実施形態では、第1の姿勢保持ピン190、第1の姿勢保持穴94Hh、及び第2,第3の姿勢保持穴94HS,94HL)を備える。更に、先端側アーム95の伸縮動作に対する格納姿勢及び展開姿勢である第2の格納姿勢及び第2の展開姿勢にそれぞれ対応する位置でアウタボックス96及びインナボックス97の相互の位置を拘束及び解除する第2の姿勢保持手段(第1実施形態では、第2の姿勢保持ピン191、第8の姿勢保持穴97HS、及び第6,第7の姿勢保持穴97HL,97HM)を備える。
また、第1実施形態に係るアウトリガ装置9は、更に、先端側アーム95の回動動作が物理的に阻止されている状態(クッション99に当接した状態又は姿勢保持ピンにより拘束された状態)のときに、横アウトリガシリンダ36によるBM型リンク100を介した回動力の付加によって横アウトリガシリンダ36のシリンダチューブ36a側の端部(シリンダキャップ部36aa)に生じる第1の曲げモーメントMxLに対して、該端部の曲げ方向の変位を阻止する第1の阻止部材103を備える。
そして、第1の座103aは、先端側アーム95の伸長作動に対応する回動動作が阻止状態であるときに、伸長作動された横アウトリガシリンダ36のシリンダチューブ36a側の端部に第1の内周面側から当接して該端部にかかる第1の曲げ荷重を支持する。
この構成であれば、第1の曲げモーメントMxLによる第1の曲げ方向の曲げ荷重を第1の座103aで支えることが可能となり、また、第2の曲げモーメント(−MxL)による第2の曲げ方向の曲げ荷重を第2の座103bで支えることが可能となる。これによって、シリンダチューブ36aひいてはその周辺の部品に不具合が発生するのを回避することが可能となる。
また、第1実施形態に係るタワークレーン1は、上記アウトリガ装置9を備える。
この構成であれば、上記アウトリガ装置9と同等の作用及び効果が得られる。
(構成)
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
第2実施形態は、上記第1実施形態の第1の阻止部材103に変えて、フック形状の第2の阻止部材によって、曲げ荷重を支える点で上記第1実施形態とは異なる。
以下、上記第1実施形態と同じ部分には同じ符号を付して、適宜説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
また、第2の横アウトリガシリンダ36Aは、上記第1実施形態の横アウトリガシリンダ36におけるシリンダキャップ部36aaに代えて、第2のシリンダキャップ部36abを備えた構成となっている。
フック主軸104aは、第2の基端部96bの内周面に設けられ、側面視で矩形縦長の上部と半台形状の下部とを有している。矩形縦長の上部は、アウトリガ装置9が格納姿勢において、第2のシリンダキャップ部36abの外周面と当接する第1の支持面140aを有する。また、半台形状の下部は、第1の支持面140a側に、第2の基端部96bの内周面側に向かって斜め下方に傾斜する第3の傾斜面142aを有する。
更に、かぎ爪部104bは、アウトリガ装置9が格納姿勢において、その先端部が、第2のシリンダキャップ部36abの上端部の中央位置よりもブロック36d側に位置しており、その上端部が、フック主軸104aの上方から斜め右上方に真っ直ぐ伸びて傾斜面を形成し、その後、先端部まで水平方向に真っ直ぐ伸びて水平面を形成している。
爪先部104cは、アウトリガ装置9が格納姿勢において、かぎ爪部104bの先端部から下方に突出して形成されている。具体的に、爪先部104cは、かぎ爪部104bの先端部の下端側から垂直下方に僅かに伸びる第1の面140cと、かぎ爪部104bの先端部の上端側からかぎ爪部104bの下端面よりも僅かに上の高さ位置まで右下方に斜めに伸びる第4の傾斜面141cとを有する。更に、第4の傾斜面141cの下端から垂直下方に最下端まで伸びる第2の面142cと、第1の面140cの下端から右下方に、第2の面142cよりも僅かに第2のシリンダキャップ部36ab側の最下端位置まで斜めに伸びる第5の傾斜面143cとを有する。なお更に、第5の傾斜面143cの下端と第2の面142cの下端とを水平に接続する第3の面144cを有する。
第2のシリンダキャップ部36abは、上端部が丸みを帯びた形状を有していると共に、この上端部のシリンダチューブ36a側の側面部に第2の阻止部材104の爪先部104cを引っかけるための溝部360が設けられている。
そして、第2の阻止部材104の爪先部104cは、アウトリガ装置9が格納姿勢のときに、第2のシリンダキャップ部36abの溝部360の内周面に第1の面140c、第5の傾斜面143c及び第3の面144cが当接するように構成されている。
次に、第2実施形態の第2の阻止部材104の役割について詳しく説明する。
この第2の阻止部材104は、上記第1実施形態の第1の阻止部材103と同様の役割を有している。なお、以下に記載の各曲げモーメントや各反力については、上記第1実施形態で図13(b)に基づき説明したものと同様となる。
ここで、図17(a)の例では、同図上部に示すように、第2の横アウトリガシリンダ36Aを両端支持梁(第2の横アウトリガシリンダ36Aが梁のように横たわった状態)と考えて、シリンダロッド36b側から力点(第2のリンク軸100bの中心)までの距離Laと、シリンダチューブ側から力点までの距離Lbとが、距離Laの方が極めて大きくなる。そのため、シリンダロッド36b側の反力は省略している。
一方、図示省略するが、アウトリガ装置9が格納姿勢において、先端側アーム95が回動かつ伸縮作動できない状態に拘束されている場合に、第2の横アウトリガシリンダ36Aが縮小作動すると、そのシリンダ縮推力(−Fc)に対してBM型リンク100から受けるリンク反力(−Fa)が発生する。その結果、第1の曲げモーメントMxLとは反対方向の第2の曲げモーメント(−MxL)がシリンダチューブ36aの第2のシリンダキャップ部36abにかかる。
そのため、第2実施形態では、図15、図16(a)及び(b)に示すように、アウタボックス96の第2の基端部96bに、格納姿勢時に第2のシリンダキャップ部36abの上端部を押さえるフック形状の第2の阻止部材104を設けた。
また、逆方向の第2の曲げモーメント(−MxL)が発生したときは、第2の阻止部材104のフック主軸104aが、リンク反力(−Fa)のX方向成分(−Fxa)を支えて、シリンダチューブ36aひいてはその周辺の部品に不具合が発生するのを回避することが可能となる。
第2実施形態に係る第2のアウトリガ装置9Aは、上記第1実施形態のアウトリガ装置9の第1の阻止部材103及び横アウトリガシリンダ36に代えて、第2の阻止部材104及び第2の横アウトリガシリンダ36Aを備える。第2の阻止部材104は、先端側アーム95の基端部の第2の横アウトリガシリンダ36Aを挟んで、第2の曲げ方向(−X方向)側の内周面に設けられている。そして、先端側アーム95の縮小作動に対応する回動動作が阻止状態のときに、縮小作動された第2の横アウトリガシリンダ36Aのシリンダチューブ36a側の端部(第2のシリンダキャップ部36ab)に前記内周面側から当接して該端部にかかる第2の曲げ荷重を支えるフック主軸104aを備える。加えて、下端部が、横アウトリガシリンダ36の第2のシリンダキャップ部36abの上端部の外形に沿った形状を有すると共に、格納姿勢において第2のシリンダキャップ部36abの上端部に当接するように構成されたかぎ爪部104bを備える。更に、かぎ爪部104bの先端から、第2の横アウトリガシリンダ36Aの第2のシリンダキャップ部36abの第1の曲げ方向(X方向)側の側面部に向かって伸びて、格納姿勢において該側面部に第1の曲げ方向側から当接するように構成された爪先部104cを備える。
この構成であれば、第1の曲げモーメントMxLが発生したときは、第2の阻止部材104の爪先部104cの第1の面140c、第5の傾斜面143c及び第3の面144cが、第2のシリンダキャップ部36abの溝部360に当接してリンク反力FaのX方向成分Fxaを支える。一方、第2の曲げモーメント(−MxL)が発生したときは、第2の阻止部材104のフック主軸104aが、リンク反力(−Fa)のX方向成分(−Fxa)を支える。これによって、シリンダチューブ36aひいてはその周辺の部品に不具合が発生するのを回避することが可能となる。
上記各実施形態では、格納姿勢時の横アウトリガシリンダの作動によってそのシリンダチューブ側の端部に生じる曲げ荷重による変位を阻止するために、上記第1実施形態では、先端側アーム95の基端部の横アウトリガシリンダを挟んで変位方向側の内周面に第1の阻止部材103を設け、上記第2実施形態では、先端側アーム95の基端部にフック形状の第2の阻止部材104を設けた。これらの構成に限らず、曲げ荷重による不具合の発生を回避することが可能な構成であれば、例えば、第1の阻止部材103の座の形状を変更したり、第2の阻止部材104のフック形状や取付位置を変更したりするなど他の構成としてもよい。
2 シャーシフレーム
3 走行装置
4 ベース
5 コラム
6 クレーン装置
7 起伏ブーム
8 折曲げブーム
9 アウトリガ装置
9A 第2のアウトリガ装置
9RF、9RR、9LF及び9LR 右前、右後、左前及び左後アウトリガ装置
10 運転席
11 操作部
12 ウインチ
13 ワイヤロープ
14 フック
15a エンジン
15b 圧油供給装置
15c コントロールバルブ
16 コントロールボックス
17 フック格納ブラケット
30 旋回用油圧モータ
31 起伏ブーム伸縮用油圧シリンダ
32 折曲げブーム伸縮用油圧シリンダ
33 ウインチ用油圧モータ
34 起伏ブーム起伏用油圧シリンダ
34R,34L 第1,第2の起伏ブーム起伏用油圧シリンダ
35 折曲げブーム起伏用油圧シリンダ
35R,35L 第1,第2の折曲げブーム起伏用油圧シリンダ
36 横アウトリガシリンダ
36A 第2の横アウトリガシリンダ
36a シリンダチューブ
36aa シリンダキャップ部
36ab 第2のシリンダキャップ部
36b シリンダロッド
36c 圧油給排管
36d サブプレート
36RF、36RR、36LF及び36LR 右前、右後、左前及び左後横アウトリガシリンダ
37 縦アウトリガシリンダ
37RF、37RR、37LF及び37LR 右前、右後、左前及び左後縦アウトリガシリンダ
44 第1のシーブ
45 第2のシーブ
46 第3のシーブ
60 油圧ポンプ
61L 左吐出ポート
61R 右吐出ポート
62 主管路
63 戻り管路
64 タンク
80 クレーン用切換制御弁
81 アクセルシリンダ
82 アウトリガ装置用切換制御弁
83 旋回用切換制御弁
84 ブーム伸縮用切換制御弁
85 ウインチ用切換制御弁
86 ブーム起伏用切換制御弁
87 横アウトリガシリンダ切換弁
88 縦アウトリガシリンダ切換弁
90 ベースブラケット
91 ブラケット部
91a 第1の装着腕
91b 第1の回転軸
91c 第2の回転軸
92 回動支持部
93 基端側アーム
94 センタブラケット
94a 第2の装着腕
94b 第3の回転軸
94c 支軸
94Hh,94HS,94HL 第1,第2,第3の姿勢保持穴
95 先端側アーム
96 アウタボックス
96a 第1の基端部
96b 第2の基端部
96HF 第4の姿勢保持穴
96H 第5の姿勢保持穴
97 インナボックス
97HL,97HM,97HS 第6,第7,第8の姿勢保持穴
98 フロート
99 クッション
100 BM型リンク
100a,100b 第1,第2のリンク軸
101 パイプ用ボックス
102B 第1の取付部
102C 第2の取付部
103 第1の阻止部材
103a 第1の座
103b 第2の座
104 第2の阻止部材
104a フック主軸
104b かぎ爪部
104c 爪先部
104d フック取付部
120A〜120C 第1〜第3の摺動パッド
121A〜121C 第1〜第3の摺動面
130a 第1の座面
131a 第1の傾斜面
130b 第2の座面
131b 第2の傾斜面
140a 第1の支持面
140c 第1の面
140d 取付爪部
141a 第2の支持面
141d 下端部
143c 第5の傾斜面
144c 第3の面
160 コントローラ
161 受信機
162 遠隔操作装置
180 メインリリーフ弁(アンロード弁)
181 アンロード弁作動用ソレノイド
182 フック固定用リリーフ弁
182a フックリリーフソレノイド
182b フックリリーフ弁
190,191 第1,第2の姿勢保持ピン
360 溝部
820,840,860 第1,第2,第3の電磁切換弁
Claims (7)
- 作業機の基台上に、水平な軸回りに回転自在に設けられた基端側アームと、該基端側アームの先端部に、基端部が前記水平な軸と平行な第1の軸回りに回転自在に枢支された入れ子状の先端側アームとを備え、格納時の格納姿勢と作業時の展開姿勢とを有するアウトリガ装置であって、
一端部が前記基端側アームの先端寄りの位置に、支軸であり且つ前記第1の軸と平行な第2の軸によって該第2の軸回りに回転自在に取り付けられた動力伝達用のリンク部材と、
前記先端側アームの内側に該先端側アームの長手方向と平行となる姿勢で配設されていると共に、一端部が前記先端側アームの先端寄りの位置に支持され、他端部が前記リンク部材の他部である可動端部に回転自在に軸着されたアウトリガシリンダと、を備え、
前記格納姿勢にあるときに、前記アウトリガシリンダの伸縮力の付加によって前記アウトリガシリンダの前記他端部に生じる曲げモーメントに対して、該他端部に当接して前記アウトリガシリンダの曲げ方向への変位を阻止する阻止部材を前記先端側アームの内側に備えたことを特徴とするアウトリガ装置。 - 前記格納姿勢の前記アウトリガ装置においては、
前記アウトリガシリンダの伸長作動に対応する前記先端側アームの回動方向への回動が物理的に阻止されているときに前記アウトリガシリンダが伸長作動することによって生じる曲げモーメントを第1の曲げモーメントとし、
前記アウトリガシリンダの縮小作動に対応する前記先端側アームの回動方向への回動が物理的に阻止されているときに前記アウトリガシリンダを縮小作動することによって生じる前記第1の曲げモーメントとは反対方向の曲げモーメントを第2の曲げモーメントとして、
前記阻止部材は、
前記アウトリガシリンダの前記他端部に前記第1の曲げモーメントから生ずる第1の曲げ荷重が掛かることによって生じる該アウトリガシリンダの変位を支持する第1の阻止部と、
前記アウトリガシリンダの前記他端部に前記第2の曲げモーメントから生ずる第2の曲げ荷重が掛かることによって生じる該アウトリガシリンダの変位を支持する第2の阻止部と、を有する請求項1に記載のアウトリガ装置。 - 前記格納姿勢の前記アウトリガ装置においては、
前記アウトリガシリンダの伸長作動又は縮小作動のうちの一方の作動内容に対応する前記先端側アームの回動方向への回動が物理的に阻止されているときに前記アウトリガシリンダが前記一方の作動内容で作動することによって生じる曲げモーメントを第1の曲げモーメントとし、
前記伸長作動又は前記縮小作動のうちの他方の作動内容に対応する前記アウトリガシリンダの回動方向への回動が物理的に阻止されているときに前記アウトリガシリンダが前記他方の作動内容で作動することによって生じる前記第1の曲げモーメントとは反対方向の曲げモーメントを第2の曲げモーメントとして、
前記阻止部材は、
前記アウトリガシリンダの前記他端部に前記第1の曲げモーメントから生ずる第1の曲げ荷重が掛かることによって生じる変位を支持するフック主軸と、
前記アウトリガシリンダの前記他端部に前記第2の曲げモーメントから生ずる第2の曲げ荷重が掛かることによって生じる変位を支持するかぎ爪部と、を有する請求項1に記載のアウトリガ装置。 - 前記先端側アームの回動動作に対する前記格納姿勢である第1の格納姿勢及び前記先端側アームの回動動作に対する前記展開姿勢である第1の展開姿勢にそれぞれ対応する位置で前記基端側アームと前記先端側アームとの相互の位置を拘束する第1の姿勢保持手段を備え、
前記先端側アームは、
前記第1の姿勢保持手段で前記基端側アームと前記先端側アームとの相互の位置が拘束されているときに、前記アウトリガシリンダの伸縮作動による前記リンク部材を介した前記回動力の伝達に対して拘束された姿勢を保持し、
前記第1の姿勢保持手段で前記基端側アームと前記先端側アームとの相互の位置が拘束されていないときに、前記アウトリガシリンダの伸縮作動による前記リンク部材を介した前記回動力の伝達に対して前記回動動作を行う請求項1から3のいずれか1項に記載のアウトリガ装置。 - 前記先端側アームは、前記アウトリガシリンダの伸縮作動によって発生する伸縮力によって伸縮動作する入れ子状の複数のアームを有し、
前記先端側アームの伸縮動作に対する前記格納姿勢である第2の格納姿勢及び前記先端側アームの伸縮動作に対する前記展開姿勢である第2の展開姿勢にそれぞれ対応する位置で入れ子状の前記複数のアームの相互の位置を拘束する第2の姿勢保持手段を備え、
前記先端側アームは、
前記第2の姿勢保持手段で前記複数のアームの相互の位置が拘束されているときに、前記アウトリガシリンダの伸縮作動による前記伸縮力の伝達に対して拘束された姿勢を保持し、
前記第1の姿勢保持手段で前記基端側アームと前記先端側アームとの相互の位置が拘束され且つ前記第2の姿勢保持手段で前記複数のアームの相互の位置が拘束されていないときに、前記アウトリガシリンダの伸縮作動による前記伸縮力の伝達に対して前記複数のアームの伸縮動作を行う請求項4に記載のアウトリガ装置。 - 前記第1の姿勢保持手段は、前記第1の格納姿勢及び前記第1の展開姿勢にそれぞれ対応する位置で前記基端側アームの先端部と前記先端側アームの基端部とに設けられた複数の姿勢保持用のピン穴が連続して同軸に貫通したときに形成される複数の第1の姿勢保持穴と、前記第1の格納姿勢及び前記第1の展開姿勢にそれぞれ対応する位置の前記第1の姿勢保持穴に挿抜されて前記基端側アームと前記先端側アームとの相互の位置を拘束及び解除する姿勢保持用のピンである第1の姿勢保持ピンとを有し、
前記第2の姿勢保持手段は、前記第2の格納姿勢及び前記第2の展開姿勢にそれぞれ対応する位置で前記複数のアームに設けられた複数の姿勢保持用のピン穴が連続して同軸に貫通したときに形成される複数の第2の姿勢保持穴と、前記第2の格納姿勢及び前記第2の展開姿勢にそれぞれ対応する位置の前記第2の姿勢保持穴に挿抜されて前記複数のアームの相互の位置を拘束及び解除する姿勢保持用の第2の姿勢保持ピンとを有する請求項5に記載のアウトリガ装置。 - 前記リンク部材は、長方形の板の中央部が屈曲されて略くの字状に形成された形状を有する請求項1から6のいずれか1項に記載のアウトリガ装置。
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