JPH0728183U - 吊下げ装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重量物の重量に応じてブームの作動速度を適
切かつ容易に調節できるようにする。 【構成】 この制御装置では、重量検出手段によって検
出された重量物Ｇの重量が大きい場合には、速度増減率
変換手段において操作手段の操作量の増減に対するブー
ム４の作動速度の増減率が小さく設定される。このた
め、重量物Ｇの重量が小さい場合と同じような調子で操
作手段を操作しても、重量が小さい場合に比べてブーム
４は緩やかに起動又は停止する。

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

【０００１】 本考案は、ブームにより重量物の吊下げ移動を行う吊下げ装置の制御装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

クレーン車等（吊上げ装置）の車体には、起伏作動や水平旋回作動が自在なブ ームが取り付けられており、このブームの先端に重量物を吊り下げた状態でブー ムを作動させることによって、この重量物を任意の位置に移動させることができ る。そして、このような吊下げ装置を制御する制御装置には、ブームの作動を指 示するために操作される操作手段が設けられている。この制御装置では、操作手 段の操作方向によってブームの起仰・倒伏や右旋回・左旋回といった作動方向が 指示されるだけでなく、操作手段の操作量に応じて作動速度が増減される。した がって、操作手段を大きな操作量で操作すればブームに高速作動をさせることが でき、小さな操作量で操作すればブームに低速作動をさせることができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ブームに吊られた重量物の重量が大きい場合には、それが小さい場 合に比べて重量物の揺れによる車体等の安定性への影響が大きいため、ブームの 起動時および停止時にはできるだけ緩やかに作動速度を増減させるのが望ましい 。しかしながら、従来の制御装置では、操作量の増減に対する作動速度の増減率 が一定となっており、大きな重量の重量物を吊上げたブームの起動時や停止時に おける緩やかな作動速度の増減調整が困難であった。

【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、重量物の重量に応じて ブームの作動速度を適切かつ容易に調節できるようにした吊下げ装置の制御装置 を提供することを目的としている。

【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、本考案の制御装置は、ブームの作動を指示する ために操作される操作手段と、この操作手段の操作量に応じてブームの作動速度 を増減設定する速度設定手段とを有して構成される。そして、この制御装置は、 重量物の重量を検出する重量検出手段と、少なくとも操作手段の操作量が小さい 範囲で、重量検出手段により検出された重量物の重量が大きいほど、操作手段の 操作量の増減に対するブームの作動速度の増減率を小さくする速度増減率変換手 段をも有する。

【０００６】

【作用】

このような制御装置では、重量検出手段によって検出された重量物の重量が小 さい場合には、速度増減率変換手段において操作量の増減に対する作動速度の増 減率が比較的大きく設定される。このため、操作量を小さく変化させるだけで作 動速度が大きく変化し、吊下げ装置を速やかに起動又は停止させることができる 。しかし、重量物の重量が大きい場合には、速度増減率変換手段において操作量 の増減に対する作動速度の増減率が小さく設定される。このため、重量物の重量 が小さい場合と同じような調子で操作手段を操作しても、重量が小さい場合に比 べてブームは緩やかに起動又は停止する。

【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て説明する。まず、図１ には、本考案に係る制御装置を備えた高所作業車（吊下げ装置）を示している。 この高所作業車１はトラックをベースとして構成されており、車体２の後部には 車体２に対して水平旋回が自在な旋回台３が取り付けられている。なお、この旋 回台３は、車体２に内蔵された油圧旋回モータ３ａにより駆動される。旋回台３ の上部には、テレスコープ状に伸縮自在に構成されたブーム４が取り付けられて おり、このブーム４の先端には作業台５が取り付けられている。なお、ブーム４ は、このブーム４と旋回台３との間に取り付けられた油圧起伏シリンダ６の伸縮 作動によって起伏駆動され、ブーム４に内蔵された油圧伸縮シリンダ（図示せず ）の伸縮作動によって伸縮駆動される。また、作業台５は、図示しないレベリン グ装置によつてブーム４の起伏状態にかかわらず常に水平に維持される。

【０００８】 作業台５には、サブブーム７が起伏自在に取り付けられている。このサブブー ム７の基端部上側にはウインチ８が取り付けられており、このウインチ８から繰 り出されたワイヤ８ａは、サブブーム７の先端に回転自在に取り付けられたシー ブ７ａを介して吊り下げられている。

【０００９】 このように構成された高所作業車１では、旋回台３およびブーム４の作動によ り作業台５を任意の高所に移動させることができる。作業台５には作業者が搭乗 することができ、この作業者は、ウインチ８を用いて重量物Ｇを地上から作業台 ５の側方等まで吊上げることができる。吊上げられたトランス等の重量物Ｇは、 作業者によって図示しない電柱に取り付けられる。なお、このような高所作業中 の車体２の安定を維持するため、車体２の前後左右の４箇所には、アウトリガジ ャッキ１０が取り付けられている。これらアウトリガジャッキ１０は、車体２の 側方に張り出すとともに下端部を接地させて車体２を支持する。

【００１０】 次に、このような高所作業車１に取り付けられた上記制御装置について図２を 用いて説明する。この制御装置２０は、操作レバー２１と、軸力センサ２２，起 伏角センサ２３，伸長量センサ２４および重量演算器２５からなる重量検出器と 、速度増減率設定器２６と、速度設定器２７と、油圧回路２８とから構成されて いる。

【００１１】 操作レバー２１は、作業台５に取り付けられ（ただし、図１には示さず。）、 作業台５に搭乗した作業者によって操作される。操作レバー２１には、旋回台３ （即ち、ブーム４）の旋回作動を指示するための旋回操作レバーと、ブーム４の 起伏作動を指示するための起伏操作レバーと、ブーム４の伸縮作動を指示するた めの伸縮操作レバーとがあるが、ここでは、説明の便宜のため、旋回操作レバー を例として説明する。この旋回操作レバー２１は、中立位置Ｎを中心として図中 左右に最大操作角度θmax.まで揺動操作することができる。なお、旋回操作レバ ー２１が右側（＋方向）に操作されたときはブーム４の右旋回作動を指示する信 号が出力され、左側（−方向）に操作されたときは左旋回作動を指示する信号が 出力される。また、これら指示信号は、旋回操作レバー２１の操作角度θに比例 した大きさの信号となって出力される。

【００１２】 軸力センサ２２は、ロードセルからなる。ここで、図３に、起伏シリンダ６と 旋回台３との取付構造を詳細に示している。旋回台３には、互いに対向する一対 の側板部３１ａ，３１ａを有するブラケット３１が取り付けられている。各側板 部３１ａにはここを厚さ方向に貫通するピン受容孔３１ｂが形成されている。ま た、起伏シリンダ６のボトム端には、このシリンダ６の軸方向に延びる枢着アー ム６ａが形成されており、この枢着アーム６ａの下端には、ここを厚さ方向に貫 通するピン受容孔６ｂが形成されている。起伏シリンダ６の枢着アーム６ａは、 ブラケット３１における２つの側板３１ａ，３１ａの間に挿入される。そして、 互いに位置が合った３つのピン挿入孔３１ｂ，６ｂ，３１ｂには、ピン３２が挿 入される。こうして起伏シリンダ６のボトム端は、旋回台３に対して起伏揺動自 在に枢着される。そして、軸力センサ２２は、ピン９の軸回りに取り付けられて いる。この軸力センサ２２は、ブーム４に作用するモーメント負荷（図１におけ るＭ）に起因して起伏シリンダ６に作用する軸力の大きさに応じた検出信号を出 力する。

【００１３】 起伏角センサ２３は、図１に示すように、ブーム４の基端部側面に取り付けら れており、ブーム４の起伏角度に応じた大きさの検出信号を出力する。また、伸 長量センサ２４は、ブーム４の中間部に取り付けられており、ブーム４の全縮状 態からの伸長量に応じた大きさの検出信号を出力する。さらに重量演算器２５は 、軸力センサ２２，起伏角センサ２３および伸長量センサ２４からの検出信号に 基づいて、ウインチ８によって吊上げられている重量物Ｇの重量を算出する。

【００１４】 速度増減率設定器２６は、重量演算器２５により算出された重量物Ｇの重量に 応じて速度設定用マップを作成する。この速度設定用マップは、図４に示すよう に、旋回操作レバー２１の操作角度θと後で説明する油圧回路２８に対して出力 する開弁信号Ｓとの関係を定めたものである。ここで、図４に示すマップは、 重量物Ｇの重量が零の場合の操作角度θと開弁信号Ｓとの関係を定めるものであ る。このマップでは、中立位置θ＝０から最大操作角度θmax.に至るまで、操 作角度θの増減に対する開弁信号Ｓの増減率（以下、単に開弁信号Ｓの増減率と いう。）が一定となっている。また、マップは、重量物Ｇの重量が最大の場合 の操作角度θと開弁信号Ｓとの関係を定める。このマップでは、中立位置θ＝ ０から最大操作角度θmax.に対して７５％の操作角度θ₇₅に至るまでの開弁信号 Ｓの増減率が、この速度増減率設定器２６作成されるマップ中で最小となってお り、操作角度θ₇₅から最大操作角度θmax.に至るまでの開弁信号Ｓの増減率が最 大となっている。なお、最大操作角度θmax.に対する開弁信号の大きさは、マッ プのそれと同じＳmax.である（以下、この点をＡと称する。）。

【００１５】 さらに、マップは、重量物Ｇの重量が零と最大重量との間の重量である場合 の操作角度θと開弁信号Ｓとの関係を定めるものである。このマップを作成す るにあたっては、まず、マップにおける操作角度θ₅₀（最大操作角度θmax.に 対して５０％の操作角度。以下、同様。）に対応する点Ｐと、マップにおける 操作角度θ₇₅に対応する点Ｑとを結ぶ直線Ｌを仮想設定する。次に、重量物Ｇの 重量の最大重量に対する比率が、直線Ｌ上における点ＰＲ間の距離の点ＰＱ間の 距離に対する比率と同じになるように点Ｒを定める。そして、点Ｒと、点Ｏおよ び点Ａとを結んでマップを完成させる。

【００１６】 こうして作成されるマップおよびマップ以外のマップでは、中立位置θ＝ ０から点Ｒに対応する操作角度θ_R （θ₅₀＜θ_R ＜θ₇₅）に至るまでの開弁信号 Ｓの増減率は、重量物Ｇの重量が大きくなる（最大重量に近付く）ほど小さくな る。その一方、操作角度θ_R から最大操作角度θmax.に至るまでの開弁信号Ｓの 増減率は、重量物Ｇの重量が大きくなるほど大きくなる。

【００１７】 速度設定器２７は、速度増減率設定器２６において作成された、重量物Ｇの重 量に対応するマップから旋回操作レバー２１の操作角度θに対応する開弁信号Ｓ を選択し、これを出力する。即ち、操作角度θがθ_R 以下のとき（以下、この操 作範囲を低速用操作域という。）は、点ＯＲを結ぶマップライン上の開弁信号が 出力され、操作角度θがθ_R より大きいときは、点ＡＲを結ぶマップライン上の 開弁信号が出力される。

【００１８】 油圧回路２８は、図示しない電磁比例制御弁を備えており、速度設定器２７か ら出力された開弁信号Ｓに比例して起伏シリンダ６に供給する作動油の流量を制 御する。

【００１９】 以上のように構成された制御装置２０の作動について説明する。まず、図１に 示すように、ブーム４により重量物Ｇが吊り下げられたときに、重量検出器（２ ２〜２５）によって重量物Ｇの重量が算出され、速度増減率設定器２６において その重量に対応するマップが作成される。旋回操作レバー２１が中立位置Ｎから ＋方向又は−方向に操作されると、速度設定器２７において旋回操作レバー２１ の操作角度に対応した開弁信号が出力され、この開弁信号に対応した速度でブー ム４が右旋回又は左旋回作動する。ここで、重量物Ｇの重量が小さい場合には、 速度増減率設定器２６において作成されるマップは、図４に示したマップに近 いものとなる。このため、ブーム４の旋回作動を起動させようとする作業者が、 旋回操作レバー２１の操作角度を零から、例えば低速用操作域における操作角度 θ₂₅にするまでの間に、ブーム４は速やかに適度な旋回速度（低速）まで加速す る。一方、旋回作動しているブーム４を停止させようとする作業者が旋回操作レ バー２１の操作角度を零に戻すときは、低速用操作域に入ってもブーム４は速や かに減速し、停止する。

【００２０】 重量物Ｇの重量が大きい場合には、速度増減率設定器２６において作成される マップは、図４に示したマップに近いものとなる。このため、作業者が旋回操 作レバー２１の操作角度を零から操作角度θ₂₅にするまでの間に、ブーム４の旋 回速度は緩やかに加速し、操作角度がさらに大きくなっても低速用操作域にある 限り、その緩やかな加速が続行される。一方、作業者が旋回操作レバー２１の操 作角度を零に戻すときには、低速用操作域に入った時点からブーム４の旋回速度 は緩やかに減速し、ブーム４はゆっくりと停止する。このように、操作角度を大 きく増減させてもブーム４の旋回速度の増減は小さいため、作業者が重量物Ｇの 重量が小さい場合と同様な調子で旋回操作レバー２１を操作しても、ブーム４の 起動時や停止時において吊り下げられた重量物Ｇが横に大きく揺れて車体２の安 定性に悪影響を与えることはない。

【００２１】 なお、上記実施例においては高所作業車を例にして説明したが、本考案に係る 制御装置はこれ以外の作業車（クレーン車等）にも適用することができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の制御装置では、少なくとも操作手段の小操作範囲 においては、ブームにより吊り下げられた重量物の重量が大きいほど、操作手段 の操作量の増減に対するブームの作動速度の増減率が小さくなる。このため、重 量物の重量が大きい場合は、重量物の重量が小さい場合と同じような調子で操作 手段が操作されても、ブームの作動速度は上記重量が小さい場合に比べて緩やか に増減する。このため、本制御装置を用いれば、操作者がその操作に対して特別 な注意を払わなくても、吊り下げられた大きな重量の重量物を大きく揺らさない ようにブームをゆっくりと起動させたり又は停止させたりすることができる。ま た、重量物の重量が小さい場合よりも、低速域における微妙な作動速度の調整も 容易に行うことができ、重量物の移動先における位置合わせ等を行い易くするこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る制御装置を備えた高所作業車の側
面図である。

【図２】上記制御装置の構成図である。

【図３】上記高所作業車の部分拡大図である。

【図４】上記制御装置の作動説明図である。

【符号の説明】

１ 高所作業車（吊下げ装置） ４ ブーム ２０ 制御装置 ２１ 操作レバー Ｇ 重量物

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブームの先端に重量物を吊り下げて、こ
   のブームの作動によって前記重量物を移動させる吊下げ
   装置に取り付けられ、前記ブームの作動を指示するため
   に操作される操作手段と、この操作手段の操作量に応じ
   て前記ブームの作動速度を増減設定する速度設定手段と
   からなる吊下げ装置の制御装置であって、 前記重量物の重量を検出する重量検出手段と、 少なくとも前記操作手段の操作量が小さい範囲で、前記
   重量検出手段により検出された前記重量物の重量が大き
   いほど、前記操作手段の操作量の増減に対する前記ブー
   ムの作動速度の増減率を小さくする速度増減率変換手段
   とを有することを特徴とする吊下げ装置の制御装置。