JPH0526999U - 把持装置の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で把持装置の首振姿勢の水平レベ
ル維持を行うことができ、さらには、安全性をも重視し
た構成の把持装置の姿勢制御装置を提供する。 【構成】 姿勢制御装置１は、油圧首振駆動手段３７に
よって上下首振が行われる把持装置３５に、その把持装
置３５の首振姿勢が水平レベルに対して傾斜した状態と
なったときに、重力を利用して自動的にその把持装置の
首振姿勢を水平レベルに戻すべく上記油圧首振駆動手段
３７に対する油圧の供給制御を行う重力式レベリングバ
ルブ２を取り付ける一方、過傾斜検出器３により上記首
振姿勢の水平レベルからの傾斜度が所定の傾斜度を超え
たことが検出されたときに、重力式レベリングバルブ２
からの油圧首振駆動手段３７に対する油圧供給を停止さ
せるレベリング規制手段を設けている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電柱等の対象物を把持する把持装置に関し、さらには、その把持装 置の首振姿勢を制御するための姿勢制御装置に関する。 なお、本考案にいう重力式レベリングバルブとは、例えば、重力により傾斜面 を転がる球体を用いて油路の開閉を行う油圧バルブをいう。

【０００２】

【従来の技術】

上記のような把持装置を備えたものとしては、図２に示すような把持式建柱作 業車３０がある。この把持式建柱作業車３０は、起伏、伸縮等自在なブーム３３ の先端に起伏屈伸自在なアーム３４を介して、電柱４０等の柱状部材（対象物） の把持を行う把持装置３５が取り付けられてなる。なお、把持装置３５は、アー ム３４に対して上下左右に首振自在であり、そのうちの上下首振は、把持装置３ ５とアーム３４間に取り付けられた油圧縦首振シリンダ（油圧首振駆動手段）３ ７の伸縮作動により行われる。この把持式建柱作業車３０では、把持装置３５に より上記柱状部材を直接把持し、その把持装置３５をブーム３３及びアーム３４ の各作動によって持ち上げる等して移動させることにより、その柱状部材を自在 に搬送し、効率良く建柱穴４５に建て入れたり建柱穴４５から引き抜いたりする ことができる。 ところでこの把持式建柱作業車３０には、特に上記建て入れ・引き抜きを行う 場合に便利なように、ブーム３３及びアーム３４の起伏・屈伸状態の変化にかか わらず自動的に柱状部材を垂直に維持しておくことができる垂直維持機能が備え られている。そしてこの垂直維持機能は、上記柱状部材を真横から把持した把持 装置３５の上下方向の首振姿勢を水平レベルに維持できるようにした姿勢制御装 置の働きによるものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の姿勢制御装置は、ブーム３３の起伏角度やアーム３４の 屈伸角度、さらには把持装置３５の上下首振角度を検出し、それら検出信号に基 づいて、把持装置３５の姿勢を水平レベルにするために必要な油圧縦首振シリン ダ３６の作動方向及び作動量を演算し、その演算結果に基づいて油圧縦首振シリ ンダ３６の作動制御を行うものであった。このため、上記起伏・屈伸・首振角度 を検出するための検出器や、上記作動方向及び量を演算する演算器、さらには上 記作動制御を行うための油圧回路等が必要であり、きわめて複雑かつ高コストの 装置となっていた。

【０００４】 本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で把持装 置の首振姿勢の水平レベル維持を行うことができ、さらには、安全性をも重視し た構成の把持装置の姿勢制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案では、油圧首振駆動手段によって上下首 振が行われる把持装置に、その把持装置の首振姿勢が水平レベルに対して傾斜し た状態となったときに、重力を利用して自動的にその把持装置の首振姿勢を水平 レベルに戻すべく上記油圧首振駆動手段に対する油圧の供給制御を行う重力式レ ベリングバルブを取り付ける一方、過傾斜検出器により把持装置の首振姿勢の水 平レベルからの傾斜度が所定の傾斜度を超えたことが検出されたときに、重力式 レベリングバルブからの油圧首振駆動手段に対する油圧供給を停止するレベリン グ規制手段を設けて姿勢制御装置を構成している。

【０００６】

【作用】

このような姿勢制御装置では、把持装置の首振姿勢が水平レベルから少しでも 傾斜した状態になったときは、重力式レベリングバルブから自動的に油圧首振駆 動手段に対して油圧供給が行われ、把持装置の首振姿勢は水平レベルに戻される 。ここで、重力式レベリングバルブは、把持装置が傾斜したことによって自然に その傾斜方向に転がる球体等を用いて油路の開閉、即ち、上記油圧供給の制御を 行うものであるため、検出器や演算器が不要なごく簡単な構成にすることができ る。また、この重力式レベリングバルブが作動不良を起こす等して、把持装置の 首振姿勢の傾斜度が過大となった（所定の傾斜度を超えた）ときは、レベリング 規制手段によって、重力式レベリングバルブからの油圧首振駆動手段に対する油 圧供給を停止させ、それ以上の把持装置の首振姿勢の傾斜を阻止する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。 まず、本考案に係る把持装置の姿勢制御装置を備えた把持式建柱作業車につい て、図２を用いて詳しく説明する。 この把持式建柱作業車３０の車体３１の後部には、この車体３１に対して旋回 自在な旋回台３２が取り付けられ、この旋回台３２の上部には、伸縮自在なブー ム３３が起伏自在に取り付けられている。さらに、このブーム３３の先端には、 ブーム３３に対して起伏屈伸自在なアーム３４が取り付けられ、そのアーム３４ の先端には、電柱４０を把持できる把持装置３５がアーム３４に対して上下左右 に首振自在に取り付けられている。なお、ブーム３３の起伏作動は旋回台３２と ブーム３３間に取り付けられた油圧起伏シリンダ３６の作動により行なわれ、ア ーム３４の屈伸作動はアーム３４とブーム３３間に取り付けられた油圧屈伸シリ ンダ３８によって行われ、さらに、把持装置３５の上下首振作動は把持装置３５ とアーム３４間に取り付けられた油圧縦首振シリンダ３７の作動により行われる 。 このように構成された把持式建柱作業車３０では、把持装置３５により電柱４ ０をその把持装置３５の長手軸が電柱４０の長手軸に対して直交するように（真 横から）把持し、その把持装置３５をブーム３３及びアーム３４の作動によって 持ち上げたり、旋回台３２の作動により水平移動させたりしながら電柱４０を地 面に掘削された建柱穴４５に建て入れたりその建柱穴４５から引き抜いたりする ことができる。 なお、ブーム３３には、ブーム３３の先端部と基端部に択一的に着脱自在な連 結部材５１を介してオーガ装置５２が吊下げ・格納自在に取り付けられており、 このオーガ装置５２を用いて上記建柱穴４５を掘削することができる。

【０００８】 そして、この把持式建柱作業車３０には、把持装置３５により把持した電柱４ ０の上記建て入れ及び引き抜きを行なう際に、ブーム３３の起伏作動状態及びア ーム３４の屈伸作動状態にかかわらずその電柱４０を垂直に維持すべく、把持装 置３５の上下方向に対する首振姿勢（以下、単に姿勢という）を水平レベルに維 持するようにした上記姿勢制御装置が備えられる。以下、図１を用いてこの姿勢 制御装置について説明する。 この姿勢制御装置１は、図２に示すように把持装置３５の上部（ただし、把持 装置３５の姿勢が水平レベルにあるときに水平になる部分）に取り付けられた重 力式レベリングバルブ２と、同部に取り付けられた過傾斜検出器３と、主に車体 ３１に取り付けられたレベリング規制回路４とから構成されている。

【０００９】 重力式レベリングバルブ２は、箱体２１ａと、この箱体２１ａに内装され、箱 体２１ａの床面上を転動自在な球体２１ｂとからなる傾斜検知部２１、及び作動 油の流れの方向を制御する方向切換制御バルブ２２とから構成されている。 まず、方向切換制御バルブ２２は、油圧源ＯＰにつながるメイン油圧ライン１ ０を前述の油圧縦首振シリンダ３７のロッド側油室（以下、上首振側油室という ）及びボトム側油室（以下、下首振側油室という）のいずれにも接続しない中立 位置と、メイン油圧ライン１０を上首振側油室に接続する左動位置と、メイン油 圧ライン１０を下首振側油室に接続する右動位置とを有する三位置切換え弁であ る。その切換えは、バルブ本体の左右に設けられた２つのパイロットポート２２ ａ，２２ａの一方に作用したパイロット圧によりスプールが押動されて行なわれ る。 傾斜検知部２１における箱体２１ａの右内側面には、油圧源ＯＰ及び右側のパ イロットポート２２ａにつながる右パイロットライン２３ａが接続され、箱体２ １ａの左内側面には、油圧源ＯＰ及び左側のパイロットポート２２ｂにつながる 左パイロットライン２３ｂが接続されている。さらに箱体２１ａの床面中央には タンクＴにつながるドレンライン２４が接続されている。 このように構成された重力式レベリングバルブ２では、把持装置３５の姿勢が 水平レベルにあるときは、球体２１ｂが箱体２１ａの中央に位置してドレンライ ン２４を閉塞するため、両パイロットポート２２ａ，２２ａには同油圧が作用し 、方向切換制御バルブ２２は中立位置に位置される。把持装置３５の姿勢が水平 レベルから傾斜すると、箱体２１ａの床面が右又は左側に下方に向かって傾斜す るため、球体２１ｂはその床面を転がり、箱体２１ａの右又は左側面に当接しつ つ右パイロットライン２３ａ又は左パイロットライン２３ｂを閉塞する。またこ れとともに球体２１ｂはそれまで閉塞していたドレンライン２４を開口させる。 球体２１ｂにより閉塞されたパイロットライン内には油圧源ＯＰから供給された 油圧、即ちパイロット圧が立ち、一方、開口しているパイロットラインは箱体２ １ａの内部空間を通じてドレンライン２４につながるためそのパイロットライン 内にはパイロット圧は立たない。こうして一方のパイロットポート（２２ａ又は ２２ｂ）にパイロット圧が作用して、方向切換制御バルブ２２は中立位置から左 動位置又は右動位置に切り換わる。 このため、把持装置３５の姿勢が水平レベルから下がった状態（右下がり傾斜 状態）になったときは、この重力式レベリングバルブ２から自動的に油圧縦首振 シリンダ３７の上首振側油室に作動油が補給され、油圧縦首振シリンダ３７が縮 小作動して把持装置３５の姿勢が水平レベルに戻される。また、把持装置３５の 姿勢が水平レベルから上がった状態（右上がり傾斜状態）になったときは、重力 式レベリングバルブ２から自動的に油圧縦首振シリンダ３７の下首振側油室に作 動油が補給され、油圧縦首振シリンダ３７が伸張作動して把持装置３５の姿勢が 水平レベルに戻される。

【００１０】 過傾斜検出器３は、把持装置３５の姿勢の水平レベルからの傾斜度が所定傾斜 度（例えば、５度）を超えたことを検出して検出信号を出力する。

【００１１】 レベリング規制回路４は、メイン油圧ライン１０上に設けられたレベリング規 制バルブ４１と、起伏シリンダ３６及び屈伸シリンダ３８に対して油圧供給を行 う起伏・屈伸作動油圧回路１５内に設けられた起伏・屈伸規制バルブ４２と、警 報を発するブザー４３と、スイッチング回路４５とから構成されている。なお、 図１には起伏・屈伸作動油圧回路１５のうち起伏シリンダ３６用の回路（ただし 、サブ油圧ライン１５１は両シリンダ３６，３８に共通である）のみを示してい る。 まず、レベリング規制バルブ４１は、メイン油圧ライン１０を開通させる右動 位置（以下、開通位置という）と、メイン油圧ライン１０をタンクＴにつなげる 左動位置（以下、ドレン位置という）とを有する二位置切換え弁である。そして その切換えはソレノイド４１ｓの励磁・非励磁により行なわれる。即ち、ソレノ イド４１ｓが非励磁のときはドレン位置に、励磁されたときは開通位置に切り換 わる。 起伏・屈伸規制バルブ４２は、前述のように起伏・屈伸作動油圧回路１５内に 設けられている。ここで、起伏・屈伸作動油圧回路１５は、メイン油圧ライン１ ０（ただし、レベリング規制バルブ４１よりも上流部分）から分岐したサブ油圧 ライン１５１と、そのサブ油圧ライン１５１により供給された油圧を起伏シリン ダ３６に対して供給制御する起伏操作バルブ１５４と、同様に油圧を屈伸シリン ダ３８に対して供給制御する屈伸操作バルブ（図示せず）からなる。そして上記 起伏・屈伸規制バルブ４２は、サブ油圧ライン１５１上における起伏操作バルブ １５４や屈伸操作バルブよりも上流に設けられている。この起伏・屈伸規制バル ブ４２は、サブ油圧ライン１５１を開通させる上動位置（以下、開通位置という ）と、サブ油圧ライン１５１をタンクＴにつなげる下動位置（以下、ドレン位置 という）とを有する二位置切換え弁である。そしてその切換えはソレノイド４２ ｓの励磁・非励磁により行なわれる。即ち、ソレノイド４２ｓが非励磁のときは 開通位置に、励磁されたときはドレン位置に切り換わる。 スイッチング回路４５は、バッテリＢを上記レベリング規制バルブ４１のソレ ノイド４１ｓに接続するためのレベリング規制信号ライン４５０と、コイルＣ及 び３つの開閉子（第一開閉子Ｋ１、第二開閉子Ｋ２及び第三開閉子Ｋ３）からな るリレースイッチとから構成されている。なお、レベリング規制信号ライン４５ ０上には、上記重力式レベリングバルブ２に把持装置３５の姿勢制御を行わせる べくこの信号ライン４５０を導通（オン）・遮断（オフ）するためのメインスイ ッチ４５１が設けられている。また、コイルＣは前述の過傾斜検出器３の出力端 子につながっている。さらに、第一開閉子Ｋ１はレベリング規制信号ライン４５ ０上に、第二開閉子Ｋ２はバッテリＢを上記起伏・屈伸規制バルブ４２のソレノ イド４２ｓに接続するための起伏・屈伸規制信号ライン４５２上に、第三開閉子 Ｋ３はバッテリＢを前述のブザー４３に接続するためのブザー作動信号ライン４ ５３上にそれぞれ設けられている。なお、第一開閉子Ｋ１はコイルＣが非励磁の ときはレベリング規制信号ライン４５０を導通させる閉位置に位置し、コイルＣ が励磁されたときはその信号ライン４５０を遮断する開位置に位置する。また、 第二開閉子Ｋ２及び第三開閉子Ｋ３は、コイルＣが非励磁のときはそれぞれ起伏 ・屈伸規制信号ライン４５２及びブザー作動信号ライン４５３を遮断する開位置 に位置し、コイルＣが励磁されたときはそれら信号ライン４５２，４５３を導通 させる閉位置に位置する。

【００１２】 以上のように構成された姿勢制御装置１では、メインスイッチ４５１がオンに されると、レベリング規制信号ライン４５０が導通され、ソレノイド４１ｓが励 磁されてレベリング規制バルブ４１が開通位置に切り換わり、重力式レベリング バルブ２に対して油圧が供給される。こうして、ブーム３３及びアーム３４の起 伏・屈伸状態の変化に追従して、前述のような重力式レベリングバルブ２による 把持装置３５の姿勢制御が実行されるようになる。 しかし、例えば、重力式レベリングバルブ２の作動不良を原因として、把持装 置３５が所定傾斜度を超えて傾斜した状態になった場合には、そのことが過傾斜 検出器３によって検出され、その検出信号によりコイルＣが励磁される。このた め、第一開閉子Ｋ１が開位置に位置してソレノイド４１ｓの励磁が解かれ、レベ リング規制バルブ４１がドレン位置に切り換わる。したがって、それ以上の重力 式レベリングバルブ２に対する油圧供給つまりはその重力式レベリングバルブ２ による把持装置３５の誤った姿勢制御が阻止される。また、それとともに第二開 閉子Ｋ２が閉位置に位置するため、ソレノイド４２ｓが励磁されて起伏・屈伸規 制バルブ４２がドレン位置に切り換わり、起伏操作バルブ１５４や屈伸操作バル ブの操作いかんにかかわらずそれ以上のブーム３３及びアーム３４の起伏又は屈 伸作動を強制的に停止させる。これにより、重力式レベリングバルブ２に異常が 生じたままでのブーム３３及びアーム３４の作動続行を阻止して、作業の安全を 確保する。さらに、これとともに第三開閉子Ｋ３も閉位置に位置するため、ブザ ー４３から警報が発せられ、作業者に重力式レベリングバルブ２に異常が生じた ことを確実に認識させる。

【００１３】

【考案の効果】

以上のように本考案の姿勢制御装置では、重力式レベリングシリンダを用いる ことによりごく簡単な構成で把持装置の首振姿勢の水平維持制御を行なうことが できる。さらには、その重力式レベリングシリンダの作動不良等により把持装置 の姿勢が過度に傾斜した場合は、その重力式レベリングバルブからの把持装置の 油圧首振駆動手段への油圧供給を停止させることによってそれ以上把持装置が過 傾斜状態となるのを確実に阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る姿勢制御装置の油圧・電気回路図
である。

【図２】上記姿勢制御装置を備えた把持式建柱車の側面
図である。

【符号の説明】

２ 重力式レベリングバルブ ３ 過傾斜検出器 ４ レベリング規制回路 ３５ 把持装置 ３７ 油圧縦首振シリンダ ４０ 電柱 ４１ レベリング規制バルブ ４２ 起伏規制バルブ ４３ ブザー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鈴木 毅也 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 愛知車輌株式会社上尾工場内 (72)考案者 平原 敏行 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)考案者 棚沢 斉 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物を把持するとともに、油圧首振駆
   動手段の作動により上下方向に首振される把持装置の姿
   勢制御装置であって、 前記把持装置に取り付けられ、その把持装置の首振姿勢
   が水平レベルに対して傾斜した状態となったときに、重
   力を利用して自動的にその把持装置の首振姿勢を水平レ
   ベルに戻すべく前記油圧首振駆動手段に対する油圧の供
   給制御を行う重力式レベリングバルブと、前記把持装置
   の首振姿勢の水平レベルからの傾斜度が所定の傾斜度を
   超えたことを検出する過傾斜検出器と、この過傾斜検出
   器により前記首振姿勢の傾斜度が前記所定傾斜度を超え
   たときは、前記重力式レベリングバルブからの前記油圧
   首振駆動手段への油圧供給を停止させるレベリング規制
   手段とからなることを特徴とする把持装置の姿勢制御装
   置。