JPS5841367Y2

JPS5841367Y2 - 液圧クレ−ンの運転制御装置

Info

Publication number: JPS5841367Y2
Application number: JP9338576U
Authority: JP
Inventors: 宏利根川
Original assignee: 株式会社ボッシュオートモーティブシステム
Priority date: 1976-07-15
Filing date: 1976-07-15
Publication date: 1983-09-19
Also published as: JPS5312177U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は液圧アクチュエータにより被作動物の微動操作
を円滑にかつ容易に行うことができる液圧クレーンの運
転制御装置に関するものである。

従来、ブームの旋回、伸縮、起伏、吊りワイヤの巻上げ
、巻下ろしなどの各種の動作を緩急自在に、しかも円滑
に行うための運転制御装置としては、サーボ制御弁が用
いられているが、荷の積卸しのためにトラックなどに付
設される形式の液圧クレーンとしては、装置全体として
の価格が高くなり不利である。

そこで、簡易型の液圧クレーンには方向切換弁が採用さ
れているが、動作の鋭敏性を得るために弁溝相互の間隔
を小さくすると、スプールの中立状態にトける内部液洩
れを抑えることが製作上困難となるので、弁ハウジング
とスプールの加工公差を考慮して、ある程度弁溝の間隔
（無効ストローク）を大きくとっている。

しかしながら、従来のこのような方向切換弁を用いた運
転制御装置では、スプールの操作に対する液圧アクチュ
エータの動作に時間遅れが生じ、敏速な切換動作ができ
ないばかりでなく、微動操作（インチング）つまり滑ら
かな起動、停止を行うことが困難であるなどの問題があ
る。

本考案の目的は、価格的に有利な電磁型の方向切換弁を
用いたものにトいて、方向切換弁の動きを無効ストロー
クは速く、その後はゆっくりさせ、見掛は上の無効スト
ロークをなくすことによって、敏速かつ円滑な起動操作
釦よび微動操作を可能にした液圧クレーンの運転制御装
置を得ることにある。

このため、本考案の構成はブームの起伏、伸縮などを行
うための液圧アクチュエータと、該液圧アクチュエータ
と液圧源との間に挿入接続されて前記液圧アクチュエー
タの液圧回路を制御する方向切換弁と、該方向切換弁の
スプールを駆動するための副液圧アクチュエータとを備
えた液圧クレ−ンの運転制御装置にトいて、前記副液圧
アクチュエータを制御する電磁方向切換弁と液圧源との
間に第１の電磁開閉弁を、前記第１の電磁開閉弁の下流
側と液槽との間に第２の電磁開閉弁をそれぞれ接続し、
前記副液圧アクチュエータに中立位置検出用カムを設け
、該カムにより作動する継電器を配設し、前記第１の電
磁開閉弁の通電回路と前記第２の電磁開閉弁の通電回路
とに、パルス発生器と前記継電器により作動する常開接
点とからなる直列回路と該直列回路と並列に接続されか
つ前記継電器により作動する常閉接点とをそれぞれ挿入
接続し、加減速スイッチにより前記１、第２の電磁開閉
弁の通電回路のいずれか一方を通電するようにし、前記
液圧アクチュエータの起動時前記第１の電磁開閉弁を断
続的に開き、前記液圧アクチュエータの停止時前記第２
の電磁開閉弁を断続的に開くようにしたものである。

本考案を実施例に基づいて説明すると、第１図に示すよ
うに、クレーンの運転制御装置はブームの起伏、伸縮動
作などを行う液圧アクチュエータ５１と、該液圧アクチ
ュエータ５１の液圧回路を制御する中立位置アンロード
型の方向切換弁３１と、該方向切換弁３１を駆動する副
液圧アクチュエータ４１と、該副液圧アクチュエータ４
１の液圧回路を制御する中立位置プレッシャポートブロ
ック型の電磁方向切換弁２１と、該電磁方向切換弁２１
を液匣源釦よび液槽に対して接続、ｇｈする常閉型の電
磁開閉弁６１，６２とからなっている。

液圧アクチュエータ５１はピストン５０によって室Ａ、
Ｂが区画され、ピストンロッド５１の往復動によって、
図示してないブームの起伏ある（・は伸縮などを行うよ
うになっている。

室Ａ、Ｈに連なる液路７１，７２の一方へ、液圧ポンプ
１９から圧液を送るための給液路１６と、他方の液路の
液を液槽１８に戻すための還液路１Ｔとが備えられ、方
向切換９Ｐ３１を介して互いに切換接続されるようにな
っている。

給液路１６は液槽１８に接続され得る中立液路１６ａと
、逆止弁１０を有する液路１６ｂとに分岐される。

また、液路１６と液路１１との間に逃し弁９が接続され
る。

方向切換弁３１はこのスプールが３つの位置ｄ、ｅ、
ｆに切り換えられるようになって訃り、通常戻しばね
６５，６６によって中立の位置ｅとされ、この位＠ｅで
給液路１６は液路１６ａ、６７を介して液槽１８に接続
され、液圧アクチュエータ５１の室Ａ、Ｂは液圧源訃よ
び液槽１Ｂから遮断されている。

方向切換弁３１のスプールは手動操作レバー２８によっ
て操作することができ、また、ロッド２６を介して副液
モアクチュエータ４１のピストン２７に連結され、これ
によっても操作されるようになっている。

そして、スプールはその変位量に応じて互いに接続され
る液路の流量を加減し得るような構成となっている。

副液モアクチュエータ４１のピストン２１は中央部が高
くなっているカム６３を有するロッド２６を備えてトリ
、このカム６３によって継電器６４が作動されるように
なっている。

カム６３は方向切換弁３１の無効ストロークの範囲内と
範囲外とで継電器６４をＯＮからＯＦＦへ、またはＯＦ
ＦからＯＮへ切り換える作用をする。

副液圧アクチュエータ４１の室Ｃ，Ｄは液路７３，７４
を介して電磁方向切換弁２１に接続し、さらに液路３６
ａを介して電磁開閉弁６１に接続し、該電磁開閉弁６１
は低圧液圧源に接続されるようになっている。

このため、給液路１６から液路３６が分岐され、減圧弁
８釦よび逆止弁７を介して蓄圧タンク６に低圧液圧源が
備えられる。

電磁方向切換弁２１はまた液路３７を介して液槽３８に
連なって釦す、この液路３１と前述した液路３６ａとの
間に電磁開閉−ｆｆ６２が接続される。

電磁開閉９Ｐ６１は通常戻しばね４６によってスプール
が位置りとされ、電磁コイル４５が励磁されると位置ｇ
となり、液路３６，３６ａが互いに接続される。

同様に、電磁開閉弁６２は通常戻しばね４γによって位
置ｊとされ、電磁コイル４８が励磁されると位置にとな
り、液路３６ａが液槽１８に接続される。

電磁方向切換弁２１はスプールが３つの位置ａ、ｂ、ｃ
に切り換わるようになって釦す、通常戻しばね２９，３
０によって中立の位置すとされ、電磁コイル３８が励磁
されると位置ａに、逆に電磁コイル３９が励磁されると
位置Ｃに切り換わる。

電磁方向切換弁２１釦よび電磁開閉弁６１、６２を駆
動するための電源回路は次のように構成される。

すなわち、電磁方向切換弁２１の電磁コイル３８．３９
がそれぞれ方向選択スイッチ１１を介して電源４に接続
され、また、電磁開閉弁６１の電磁コイル４５が常開接
点５３釦よびパルス発生器５４からなる直列回路と、こ
れに並列に接続される常閉接点５２を通じ、さらに加減
速スイッチ５５を通じて電源４に接続され、同様に電磁
開閉弁６２の電磁コイル４Ｂが常開接点５７：Ｌ−よび
パルス発生器５８からなる直列回路と、これに並列に接
続された常閉接点５９を通じ、さらに前記加減速スイッ
チ５５を通じて電源４に接続される。

以上は特にブームの伸縮を行う液圧アクチュエータ５１
の制御回路について述べたのであるが、第２図に示すよ
うに、ブームの起伏、ブームの旋回、吊りロープの巻上
げ、巻下しを行う液圧アクチュエータ７６〜γ８につい
ても方向切換弁３２〜３４がそれぞれ副液圧アクチュエ
ータ４２〜４４によって駆動され、これらの液圧アクチ
ュエータ４２〜４４は電磁切換弁２２〜２４と共通の電
磁開閉弁６１，６２を含む電気、液圧制御装置により作
動される。

さらに、電磁方向切換弁２５を介して作動される液圧ア
クチュエータ２０が直接エンジンの回転速度を制御する
ようになっている。

そして、各電磁方向切換弁２１〜２５を操作する方向選
択スイッチ１１〜１４は加減速スイッチ５５と一緒に遠
隔操作板１に配置され、車両から離れてクレーンを操作
することができるようになっている。

次に、以上の構成になる本考案装置の作動について説明
する。

パルス発生器５４，５Ｂは回路の断続半没、つまり回路
を繰り返し開閉する作用をし、また、カム６３および継
電器６４は方向切換弁３１の無効ストローク検出手段と
して作用する。

第１図に釦いて方向選択スイッチ１１訃よび加減速スイ
ッチ５５は中立位置にあって通電回路を形１１ｆｆｌし
ない。

この時、副液圧アクチュエータ４１の室、Ｃ，Ｄはそれ
ぞれ位置すにある電磁方向切換弁２１を介して液槽１８
に解放されているから、手動操作レバー２８によって方
向切換弁３１を操作し、ブームの伸縮操作などを行う液
圧アクチュエータ５１の液玉回路を制御することができ
る。

遠隔操作の場合は一旦蓄圧タンク６に圧力を蓄える必要
があるため、はじめに一度だけ手動操作レバー２８によ
り方向切換弁３１を操作し、液圧を蓄圧タンク６に蓄え
てトく。

イマ、液圧アクチュエータ５１のピストンロッド５１ａ
を矢印ｙ方向に突出させる場合、方向選択スイッチ１１
を左方へ傾けると、電磁方向切換弁２１の電磁コイル３
８が励磁され、スプールが位置ａに切り換わる。

次いで、加減速スイッチ５５を左方（加速側）へ傾ける
と、常閉接点５２を経て電磁開閉９Ｐ６１の電磁コイル
４５が励磁され、スプールが位置ｇに切り換わる。

したがって、蓄圧ノンクロの圧液が液路３６，３６ａ、
７４を経て副液圧アクチュエータ４１０室Ｃへ供給され
、ロッド２６が右方へ押動される一方、室りが液が液路
１３，３γを経て液槽１８へ戻される。

ロッド２６の移動に伴って方向切換弁３１は位置ｄに切
り換わり、液圧ポンプ１９からの圧液が液路１６．１６
ｂ、７２を通って液圧アクチュエータ５１の室Ａに入り
、ピストンロッド５１ａを押し上げ、室Ｂの液が液路γ
１，１１を通って液槽１８へ戻る。

方向切換弁３１のスプールは位置ｅから位置ｄに至るま
での無効ストロークで迅速に移動するのであるが、液圧
の入力側と出力側との液路が僅かに連通する状態に至っ
た時、ちょうどロッド６１のカム６３の谷部が継電器６
４の接片から離れ、接点５２が開き、接点５３が閉じる
。

したがって、パルス発生器５４が作動し、電磁開閉弁６
１の電磁コイル４５を間歇的に励磁し、電磁方向切換弁
２１を経て副液圧アクチュエータ４１０室Ｃへ供給され
る液量を制限し、方向切換弁３１の弁溝の開度を徐々に
拡大するから、液圧アクチュエータ５１のピストンロッ
ド５１ａはゆっくりと上昇し始め、徐々に速度を増加す
る。

なむ、電磁開閉４Ｐ６１から間歇的に副液圧アクチュエ
ータ４１へ供給される作動液の流れは、各液路３６ａ、
７３．γ４の絞り７５，６８，６９により平滑される。

途中で、加減速スイッチ５５を中立の位置に戻すと、電
磁開閉弁６１は元の位置りに切り換わって、副液圧アク
チュエータ４１を液圧源から遮断するが、電磁方向切換
弁２１のスプールはその位＠ａに停止する。

したがって、方向切換弁３１のスプールもその位置ｄに
保持され、その時の弁溝の開度に応じた速度でピストン
ロッド５１ａは継続して押し上げられることとなる。

ピストンロッド５１ａの作動速度を速くしたい場合には
、副液圧アクチュエータ４１のロンド２６の右方移動量
をさらに大きくすれば、方向切換弁３１の弁溝の開度が
大きくなり、液圧ポンプ１９からの作動液の流量が増大
するから、液圧アクチュエータ５１のピストンロッド５
１ａの作動速度が速くなる。

逆に、ピストンロッド５１ａの作動速度を遅くしたい場
合には、加減速スイッチ５５を右方へ傾けると、パルス
発生器５８、カム６３により閉じられている接点５７を
通じて電磁コイル４８が間歇的に励磁され、電磁開閉弁
６２が間歇的に位置にとなり、副液圧アクチュエータ４
１０室Ｃ，Ｄが共に液槽１８に間歇的に連なる。

したがって、戻しばね６５，６６の力により、方向切換
弁３１のスプールが中立の位置ｅの５はうへゆっくりと
移動シ、ピストンロッド５１ａの上昇速度が遅くなる。

こノ減速度は副液圧アクチュエータ４１の流体抵抗を受
けるピストン２７の戻り速度により制限される。

すなわち、室Ｃの作動液は液路γ４゜３６ａトよび間歇
的に開閉作動状態にある電磁開閉弁６２を経て゛液槽１
８へ押し戻される一方、液槽１８から液路３γ、１３を
経て室りへ作動液が吸引される。

操作の途中で加減速スイッチ５５を中立位置へ戻スと、
ピストンロッド５１ａはその速度を維持し、また加減速
スイッチ５５を右方へ傾けたままとして遍くと、やがて
ピストンロッド５１ａば停止スる。

そして、ピストン２７が中立位置付近に達すると、カム
６３０山部が継電器６４の接片に接触し、接点５９を閉
じるから電磁開閉弁６２は位置ｋに保持され、より迅速
に室Ｃ，Ｄの間の作動液の交換を促し、方向切換弁３１
のスプールを完全に中立の位置ｅとし、液圧アクチュエ
ータ５１の室Ａ、Ｂを液圧源から遮断し、ピストンロッ
ド５１ａをロック状態とする。

ｉ後に、ピストンロッド５１ａを急いで停止させる場合
には、加減速度スイッチ５５釦よび方向選択スイッチ１
１を中立位置に戻すと、電磁方向切換弁２１は位置ｂ、
各電磁開閉弁６Ｌ６２は位＠ｈ、ｊとなり、副液圧アク
チュエータ４１の室Ｃ，Ｄは液槽１８へ解放されるから
、方向切換ｆｆ３１のスプールが戻しばね４５，４６に
よって中立位置ｅへ完全に戻り、液圧アクチュエータ５
１への液圧回路が遮断されることとなり、ピストンロッ
ド５１ａはその位置に停止する。

次に、液圧アクチュエータ５１のピストンロッド５１ａ
を下降させる場合には、方向選択スイッチ１１を右方へ
傾けると、電磁方向切換弁２１が位置Ｃへ切り換わり、
副液圧アクチュエータ４１のロッド２６が左方へ移動し
、方向切換弁３１のスプールが位置イヘ切り換わる。

そして、前述の場合と同様に、加減速スイッチ５５の操
作によってピストンロッド５１ａの作動速度を任意に加
減することができる。

加減速スイッチ５５による電磁開閉弁６１゜６２の応答
性は電磁方向切換弁２１よりも速いから、方向選択スイ
ッチ１１により電磁方向切換弁２１を操作するよりも迅
速かつ円滑にピストンロッド５１ａの作動速度を制御す
ることができる。

本考案は上述のように構成したものであるから、液圧ア
クチュエータ５１の作動方向が電磁方向切換弁の操作に
よって設定され、第１の電磁開閉弁を操作するだけで、
副液圧アクチュエータ４１が方向切換弁３１のスプール
の無効ストロークを迅速に作動させて液圧回路を形成す
るに至らせ、以後スプールの動作を遅くして液圧アクチ
ュエータ５１を円滑に微動させ、徐々に加速することが
できるという優れた運転性能を得ることができる。

また、副液圧アクチュエータ４１のピストンを迅速かつ
円滑に中立位置へ戻すために、電磁方向切換弁によらず
、応答性の速い第２の電磁開閉弁（ポペット弁）を操作
するように構成したから、第１．第２の電磁開閉弁な交
互に操作することにより、液圧アクチュエータ５１を迅
速かつ円滑に加速または減速することができ、特に微妙
なインチング操作を円滑かつ容易に行うことができる。

また、手動レバーでの通常の操作を行うこともでき、さ
らに装置全体としての構成が簡単であるから、安価に提
供することができ、貨物運搬兼用の液圧クレーンの遠隔
運転制御装置としてばかりでなく、一般的な液圧アクチ
ュエータの手動操作兼遠隔速度制御装置としても優れた
性能を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る液圧クレーンに３ける１つの液圧
アクチュエータについての電気、液圧回路図、第２図は
液圧クレーン全体についての電気、液圧回路図である。１・・・操作盤、６・・・蓄モタンク、８・・・減ｌｌ
Ｅ弁、１１・・・方向選択スイッチ、１８・・・液槽、
１９・・・液圧ポンプ、２１・・・電磁方向切換弁、３
１・・・方向切換弁、４１・・・副液圧アクチュエータ
、５１・・・ＩＥアクチュエータ、５２・・・常閉接点
、５３・・・常開接点、５４，５Ｂ・・・パルス発生器
、５５・・・加減速スイッチ、６Ｌ６２・・・電磁開閉
弁、６３・・・カム、６４・・・継電器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ブームの起伏、伸縮などを行うための液圧アクチュエー
タと、該液圧アクチュエータと液圧源との間に挿入接続
されて前記液圧アクチュエータの液圧回路を制御する方
向切換弁と、該方向切換弁のスプールを駆動するための
副液圧アクチュエータとを備えた液圧クレーンの運転制
御装置に訃いて、前記副液圧アクチュエータを制御する
電磁方向切換弁と液圧源との間に第１の電磁開閉弁を、
前記第１の電磁開閉弁の下流側と液槽との間に第２の電
磁開閉弁をそれぞれ接続し、前記副液圧アクチュエータ
に中立位置検出用カムを設け、該カムにより作動する継
電器を配設し、前記第１の電磁開閉弁の通電回路と前記
第２の電磁開閉弁の通電回路とに、パルス発生器と前記
継電器により作動する常開接点とからなる直列回路と該
直列回路と並列に接続されかつ前記継電器により作動す
る常閉接点とをそれぞれ挿入接続し、加減速スイッチに
より前記ｌ、第２の電磁開閉弁の通電回路のいずれか一
方を通電するようにし、前記液圧アクチュエータの起動
時前記第１の電磁開閉弁を断続的に開き、前記液圧アク
チュエータの停止時前記第２の電磁開閉弁を断続的に開
くようにしたことを特徴とする液圧クレーンの運転制御
装置。