JPH0712399U - ブーム作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者が「あてかじ」操作を行うことなく、
ブームの作動停止時にブーム先端部に生ずる振動をすみ
やかに減衰させることのできるブーム作動装置を得る。 【構成】 ブーム３の起伏操作停止時に振動検出手段１
３によりブーム先端部に取り付けられた作業台７の振動
が検出されたときには、この振動を相殺する起伏シリン
ダ４の伸縮作動を行うことによりブーム３の起伏作動を
行わせる。この起伏作動の起伏量、作動タイミングは、
作業台７の荷重を検出する荷重検出手段１１、ブーム３
の伸縮量を検出するブーム長検出手段１４、ブーム３の
起伏角を検出するブーム角度検出手段１５からの検出信
号に基づいて振動減衰手段を備えたコントローラ２０に
より制御される。これにより、ブーム３の起伏作動の停
止時にブーム先端部に生じた振動を短時間で減衰させる
ことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高所作業車、クレーン装置等に備えられたブームの作動を行うブー ム作動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２に示すように、起伏、伸縮等が自在なブーム３の先端に作業者Ｍが搭乗す る作業台７を取り付けた高所作業車においては、車体１上に旋回自在な旋回台２ を有し、この旋回台２に起伏自在に伸縮ブーム３が取り付けられている。この伸 縮ブーム３の基端部は旋回台２に支軸２ａを介して枢支されて起伏自在となって おり、旋回台２とブーム３との間に配設された起伏シリンダ４により起伏作動さ れる。 このように構成されたブーム３を起伏、旋回作動させると、起伏、旋回作動の 終了時にブーム３および作業台７の慣性により、作業台７が起伏方向（上下方向 ）あるいは旋回方向（左右方向）に振動する。この振動は、ブーム３における起 伏シリンダ６の枢支部６ａから作業台７までの距離が長いほど大きくなり、作業 台７の荷重が重いほど大きくなると共に、ブーム３の起伏角度が小さいほど大き くなる。

【０００３】 上記のように、作業台７の振動が大きくなると、作業台７に搭乗した作業者Ｍ にとって乗り心地が悪くなり不快感を与える他、振動する方向に障害物がある場 合には、その障害物と作業台７あるいは作業者Ｍが干渉するおそれがある。 そこで、ブーム操作について熟練した作業者は、ブームの起伏、旋回作動の停 止時にブームの振動方向と逆方向にブームを若干量起伏、旋回させる操作（いわ ゆる「あてかじ」操作）を行い、ブーム先端部の振動を減衰させていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この「あてかじ」操作を行って、ブーム先端部の振動を減衰さ せるためには、操作装置の微妙な操作が必要であり、未熟な作業者には困難であ るという問題があった。

【０００５】 本考案はこのような問題に鑑みてなされたものであり、作業者が「あてかじ」 操作を行うことなく、ブームの作動停止時にブーム先端部に生ずる振動をすみや かに減衰させることのできるブーム作動装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このような目的達成のため、本考案に係るブーム作動装置は、操作装置の作動 制御によりブームの作動を行う作動手段と、ブームの起伏角度等のブーム状態を 検出するブーム状態検出手段とを備え、ブーム状態検出手段からの検出信号に基 づいて操作装置の操作停止時に振動検出手段により検出されたブーム先端部の振 動を相殺するブームの作動を作動手段に行わせる振動減衰手段を備えている。

【０００７】

【作用】

このようなブーム作動装置を用いた場合には、ブーム起伏、旋回操作の停止時 にブーム状態検出手段がブームの振動を検出したときは、振動減衰手段がブーム 先端部の振動を相殺するブームの作動を作動手段に行わせる自動あてかじ作動を 行うことにより、ブーム作動の停止時にブーム先端部に生じた振動を短時間で減 衰する。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案に係るブーム起伏装置を有した高所作業車の一例を図２に示している。 この高所作業車は、車体１に配設された旋回モータ（図示せず）の作動によって 旋回自在な旋回台２を有している。この旋回台２は、旋回モータの回転方向を変 更することにより車体１に対して左右に旋回が自在であり、旋回台２には起伏自 在に伸縮ブーム３が取り付けられている。 この伸縮ブーム３はテレスコピックに（入れ子式に）伸縮自在な基端ブーム３ ａ、中間ブーム３ｂおよび先端ブーム３ｃからなり、基端ブーム３ａが旋回台２ に支軸２ａを介して枢支されて起伏自在となっている。伸縮ブーム３は内部に配 設された伸縮シリンダ（図示せず）により伸縮作動され、この伸縮量はブーム３ に内蔵されたブーム長検出手段により検出される。

【０００９】 ブーム３は、旋回台２と基端ブーム３ａとの間に配設された起伏シリンダ４に より起伏作動され、この起伏角度はブーム３あるいは旋回台２に配設されたブー ム角度検出手段により検出される。起伏シリンダ４は、ボトム側が枢支ピン４ｂ によって旋回台２に枢支され、ロッド側が枢支ピン４ａによって基端ブーム３ａ に枢支されている。

【００１０】 先端ブーム３ｃの先端にはピン３ｄにより枢支されて上下に揺動自在に支持部 材６が取り付けられている。この支持部材６は垂直ポスト６ａを有し、垂直ポス ト６ａに作業台７のブラケット７ａが回動自在に取り付けられており、これによ り、作業台７は支持部材６により首振り自在に支持されている。 ブラケット７ａは垂直ポスト６ａの下側フランジ６ｂ上に載置されて取り付け られている。ここで、下側フランジ６ｂの上には、リング円盤状のロードセルか らなる荷重検出手段１１が配設され、この積載荷重検出器１１の上に作業台ブラ ケット７ａが載置される。このため、作業台７の積載荷重、すなわち、作業台７ に搭乗した作業者Ｍや、作業台７に載せられた工具等の重さが荷重検出手段１１ により検出される。

【００１１】 上記のように構成されたブーム３および作業台７に取り付けられたブーム長検 出手段、ブーム角度検出手段および荷重検出手段１１により、ブーム３のブーム 状態を検出することができ、これらの検出手段が請求の範囲に記載のブーム状態 検出手段を構成する。

【００１２】 作業台７には作業者Ｍが搭乗するため、作業台７はブーム３の起伏の如何に拘 らず常時水平に保持する必要があり、上レベリングシリンダ５ａと下レベリング シリンダ５ｂとから構成されるレベリング装置が取り付けられている。 このように先端ブーム３ｃの先端部に取り付けられた作業台７の上部には、作 業者Ｍがブーム３の起伏、旋回作動等の作動制御を行うための操作装置１２が取 り付けられている。

【００１３】 さらに作業台７には、振動検出手段１３が取り付けられている。この振動検出 手段１３としては、上下、左右方向の加速度を検出する加速度計等が用いられ、 この加速度を検出することにより作業台７の起伏方向（上下方向）、旋回方向（ 左右方向）の振幅の速度および量を検出することができる。

【００１４】 このように構成された高所作業車において、ブーム３の起伏作動を行う場合に おける本考案に係るブーム作動装置について図１を加えて説明する。 このブーム作動装置は、操作装置１２および各検出手段１１、１３、１４、１ ５からの各信号を制御するコントローラ２０を備え、このコントローラ２０は各 信号に基づいて制御バルブ２１の作動制御を行う。 制御バルブ２１は、シリンダ側配管２２によって起伏シリンダ４と繋がれ、給 排側配管２３によって油圧ポンプＰおよびタンクＴと繋がれている。シリンダ側 配管２２は、ロッド側配管２２ａがロッド側油室４ｄに繋がれ、ボトム側配管２ ２ｂがボトム側油室４ｅに繋がれている。給排側配管２３は、ポンプ側配管２３ ａがポンプＰに繋がれ、タンク側配管２３ｂがタンクＴに繋がれている。

【００１５】 作業台７に搭乗した作業者Ｍが、ブーム３の起仰作動を行うために操作装置１ ２を起仰操作した場合は、起仰信号はコントローラ２０に送信される。起仰信号 を受信したコントローラ２０は、制御バルブ２１を右動（起仰側に移動）させ、 ポンプ側配管２３ａとボトム側配管２２ｂを連通させると共に、タンク側配管２ ３ｂとロッド側配管２２ａを連通させることにより、ポンプＰから供給される作 動油をボトム側油室４ｅに供給する。これにより、起伏シリンダ４は伸長作動を 行いブーム３を起仰させる。 ブーム３が所望の角度まで起仰した場合は、作業者Ｍが操作装置１２をオフ操 作することにより、コントローラ２０は制御バルブ２１を中立位置とする制御を 行いブーム３の起仰作動を停止させる。

【００１６】 ここで、このブーム３には若干のたわみがあるため、起仰作動の停止時にブー ム３の先端部に取り付けられた作業台７が起仰時の慣性によって上下方向（起伏 方向）に大きく振動する。 作業台７に予め定められた振幅（通常のブーム起伏作動時に生じる若干の振動 時の振幅）以上の振動が生じたことを振動検出手段１３が検出した場合には、作 業台７の振動を減衰させるため、以下のような起伏シリンダ４の伸縮作動を行う 。 図３において（Ａ）に示すように、操作装置１２がオフ操作されると起仰信号 がオフとなり、（Ｃ）に示すように、制御バルブ２１が起仰側から中立に切り変 わる。このとき、（Ｂ）に示すように、点Ｐまで（操作装置１２がオフ操作され るまで）は作業台７の振動は若干の振幅の振動であるが、起仰作動が停止すると 作業台７の慣性により、作業台７は点Ｓで示すように大きく振動する。そして、 このままの状態では実線で示すように徐々に減衰しながら起伏方向に振動を繰り 返すため、点Ｓにおいて予め定められた振幅以上の振動が検出された場合には、 （Ｃ）に示すように操作装置１２がオフ状態であっても、コントローラ２０によ り再度制御バルブ２１の作動（自動あてかじ作動）を行う。

【００１７】 コントローラ２０は、再度制御バルブ２１の制御が行われなかった場合に生じ るであろうと思われる作業台７の振幅Ｔを減衰させるための起伏シリンダ４の伸 縮制御を行う。 この起伏シリンダ４は、振幅Ｔが下方（倒伏方向）の振動である場合には伸長 作動を行う。これにより、作業台７の振動は（Ｂ）において破線で示すように振 幅Ｖまで減衰される。そして、この振幅Ｖが依然として予め定められた振幅以上 である場合には、再度起伏シリンダ４の伸縮作動を行うことにより、最終的に予 め定められた振幅以下の振動に減衰するように起伏シリンダ４の伸縮作動を繰り 返し行う。

【００１８】 作業台７の振動（振幅および振動数）は、起伏シリンダ４のロッド４ｃの先端 部が枢支ピン４ａによって基端ブーム３ａに枢支された位置から、作業台７まで の距離（ブームの伸縮量）によって異なると共に、作業台７の荷重、ブーム３の 起伏角度によって異なる。 このため、上記のような振動減衰のための起伏シリンダ４の伸縮制御（伸縮量 、伸縮タイミング等）は、荷重検出手段１１、ブーム長検出手段１４およびブー ム角度検出手段１５の各検出手段に基づいて行われる。 例えば、作業台７の荷重が重く、ブーム３の伸長量が長く、ブーム３の起伏角 度が少ない場合には、振幅が大きくなるため起伏シリンダ４の伸縮量も大きくす る。また、この場合は、振動数は少なくなるため伸縮のタイミングもそれに併せ て遅くする。そして、ブーム３の伸長量が短い場合等は、振幅は小さくなるが振 動数は多くなるため伸縮量を少なくし、伸縮タイミングを速くする制御を行う。

【００１９】 上記のような起伏シリンダ４の伸縮制御を行うことにより、作業台７の振動は 図３（Ｂ）において破線で示すように減衰する。このため、ブーム作業に熟練し ていない作業者Ｍであっても、ブームの起伏作動時に熟練した作業者が行うよう な、いわゆる「あてかじ」を行う必要なく、最短時間で作業台７の振動を減衰さ せることができる。これにより、作業台に搭乗した作業者に不快感を与えること がなく、作業台が振動によって障害物と干渉することもなくなるため、作業効率 の向上と作業の安全を確保することができる。

【００２０】 尚、上記の実施例においては、ブーム３の起伏作動時における振動の減衰作動 について説明したが、本考案はこれに限られるものではなく、旋回台２を旋回さ せることによるブーム３の左右方向に生ずる振動を減衰させることもできる。 すなわち、ブーム３の旋回作動時に、振動検出手段１３によりブーム先端部に 取り付けられた作業台の振動が検出されたときには、この振動を相殺する方向に 旋回モータを旋回作動させる。この旋回モータの旋回作動量および旋回タイミン グは、上記の実施例に係る場合と同様に、作業台７の荷重を検出する荷重検出手 段１１、ブーム３の伸縮量を検出するブーム長検出手段１４、ブーム３の起伏角 を検出するブーム角度検出手段１５からの検出信号に基づいて、信号減衰手段を 備えたコントローラ２０により制御される。 これにより、ブーム３の旋回作動の停止時においても、ブーム３の先端部に生 じた作業台７の左右方向の振動を短時間で減衰させることができる。

【００２１】 さらに、上記の実施例においては、ブーム状態検出手段として、ブーム角度検 出手段とブーム長検出手段によって、ブーム起伏角度とブーム長をそれぞれ別々 に検出することとしているが、本考案はこれに限られるものではなく、作業台７ 上にジャイロを備え、そのジャイロによって検出された作業台の位置からブーム の起伏角度と、ブーム長を検出するようにしてもよい。 また、上記の実施例においては、ブームの先端に作業台を取り付けた高所作業 車について説明したが、本考案は、作業台を要しないクレーン装置等においても 実施可能である。この場合は、クレーン装置に垂下された対象物の不必要な揺動 を防止することができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のブーム起伏装置は、ブームの作動操作停止時に 振動検出手段によりブーム先端部の振動が検出されたときには、この振動を相殺 するように振動減衰手段によりブームの作動を行わせる。 これにより、ブーム作動の停止時にブーム先端部に生じた振動を短時間で減衰 させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るブーム起伏装置の構成を表す配
管、配線図である。

【図２】上記ブーム起伏装置を備えた高所作業車の側面
図である。

【図３】上記ブーム起伏装置におけるタイムチャートを
表しており、（Ａ）は操作装置の出力信号、（Ｂ）はブ
ーム作業台の振動、（Ｃ）は制御バルブへの制御信号を
表している。

【符号の説明】

３ 伸縮ブーム ４ 起伏シリンダ ７ 作業台 １１ 荷重検出検出手段 １２ 操作装置 １３ 振動検出手段 １４ ブーム長検出手段 １５ ブーム角度検出手段 ２１ 制御バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中沢 俊一 群馬県利根郡新治村大字東峰須川414−１ 株式会社アイチコーポレーション新治工 場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも起伏自在なブームと、 このブームの作動を行う作動手段と、 前記ブームの起伏角度等のブーム状態を検出するブーム
   状態検出手段と、 前記作動手段の作動制御を行う操作装置と、 前記ブームの先端部における前記ブームの作動方向の振
   動を検出する振動検出器と、 前記ブーム状態検出手段からの検出信号に基づいて、前
   記操作装置の停止時に前記振動検出手段により検出され
   たブーム先端部の振動を相殺するブームの作動を前記作
   動手段に行わせる振動減衰手段とからなることを特徴と
   するブーム作動装置。