リーチスタッカの荷役作業装置
【課題】スプレッダの垂直方向の昇降が容易に行える。
【解決手段】昇降シリンダ２３によりブーム２１を起伏させるとともに、伸縮シリンダ２４によりブーム２１を伸縮させて先端部のスプレッダ２２を昇降および移動させるスタッカクレーンの荷役作業装置において、手動／垂直昇降スイッチ２６の垂直昇降操作により、作業操作レバー２５の昇降操作に基づいて昇降シリンダ２３を駆動してブーム２１を起伏させるとともに、所定時間ごとにブーム傾斜角とブーム長さとによりスプレッダ２２の作業半径を演算し、昇降動作の前後で求められた作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダ２４を操作してブーム２１を伸縮し作業半径のずれ量を所定範囲内に保持する作業操作制御部２９を設けた。
【解決手段】昇降シリンダ２３によりブーム２１を起伏させるとともに、伸縮シリンダ２４によりブーム２１を伸縮させて先端部のスプレッダ２２を昇降および移動させるスタッカクレーンの荷役作業装置において、手動／垂直昇降スイッチ２６の垂直昇降操作により、作業操作レバー２５の昇降操作に基づいて昇降シリンダ２３を駆動してブーム２１を起伏させるとともに、所定時間ごとにブーム傾斜角とブーム長さとによりスプレッダ２２の作業半径を演算し、昇降動作の前後で求められた作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダ２４を操作してブーム２１を伸縮し作業半径のずれ量を所定範囲内に保持する作業操作制御部２９を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行自在な車体に起伏自在に支持された伸縮自在な作業ブームと、この作業ブームの先端部に設けられてコンテナなどの荷を保持可能な荷役具であるスプレッダとを有するリーチスタッカの荷役作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されたリーチスタッカには、走行自在な車体に、伸縮自在な作業ブームと、この作業ブームの先端部に設けられてコンテナなどの荷を保持可能なスプレッダとを具備し、主な荷役駆動装置として、テレスコピック式の作業ブームを伸縮させる伸縮シリンダと、作業ブームを起伏させる昇降シリンダとを具備している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８４５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成において、スプレッダに保持したコンテナを段積みする場合、所定位置または既設コンテナの上方に移動したスプレッダを垂直方向に降下させてコンテナを積み付けている。この時、運転者は、作業半径を表示するモニタを監視しつつ、作業操作レバー（ジョイスティックレバー）を操作して昇降シリンダを収縮させ作業ブームを倒伏させる同時に、伸縮シリンダを収縮させて作業ブームを収縮させている。
【０００５】
このため、段積み作業や段ばらし作業、中抜き、落とし込み作業では、コンテナを位置合わせするために運転者に細心の注意が必要で、疲労度が大きいという問題があった。
本発明は上記問題点を解決して、荷保持具の垂直方向の昇降を容易に行えるリーチスタッカの荷役作業装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、車両本体に、水平軸心周りに起伏自在に支持されて伸縮自在なブームと、当該ブームの先端部に設けられた荷保持具と、当該ブームを起伏する昇降シリンダと、当該ブームを伸縮して荷保持具の作業半径を拡縮する伸縮シリンダとを具備したリーチスタッカの荷役作業装置であって、
ブームの傾斜角を検出するブーム角検出器と、
ブームの長さを検出するブーム長さ検出器と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダを操作する作業操作制御部と、
作業操作レバーを操作することにより前記作業操作制御部を介して前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ駆動する作業用油圧装置と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ手動により操作する手動操作と、前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダとを操作して荷保持具を垂直方向に昇降させる垂直昇降操作とを切り換え可能な手動／垂直昇降スイッチとを具備し、
前記作業操作制御部は、前記手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記作業操作レバーを昇降操作して前記作業用油圧装置により昇降シリンダを駆動しブームを起伏して荷保持具を昇降すると同時に、当該昇降動作の最初に、前記ブーム角検出器および前記ブーム長さ検出器により検出されたブーム傾斜角とブーム長さから荷保持具の作業半径を演算して目標値として保存し、一定時間ごとに荷保持具の作業半径を演算した現在の荷保持具の作業半径と前記目標値から荷保持具の作業半径のずれ量を求め、その作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダを駆動してブームを伸縮させ、前記荷保持具の作業半径のずれ量を所定範囲内に保持するように構成したものである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、作業用油圧装置は、油圧ポンプから供給される作動油を昇降シリンダに給排出する油圧パイロット式の昇降側操作弁と、油圧ポンプから供給される作動油を伸縮シリンダに供給、排出する油圧パイロット式の伸縮側操作弁と、作業操作レバーにより操作される昇降用パイロット弁および伸縮用パイロット弁と、当該昇降用パイロット弁と前記昇降側操作弁の操作部とを接続する第１パイロット圧給排ラインと、当該伸縮用パイロット弁と前記伸縮側操作弁の操作部とを接続する第２パイロット圧給排ラインとを具備し、
当該作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインを遮断し、前記昇降用パイロット弁による操作パイロット圧に対応して、前記昇降側操作弁の操作部に昇降用パイロット圧を供給する昇降側パイロット圧制御弁と、前記荷保持具の作業半径のずれ量に対応して、前記伸縮側操作弁の操作部に伸縮用パイロット圧を供給する伸縮側パイロット圧制御弁とを設けたものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成において、手動／垂直昇降スイッチの手動操作時に、作業操作レバーにより操作された昇降用パイロット弁から第１パイロット圧給排ラインを介して前記昇降側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給し、作業操作レバーにより操作された伸縮用パイロット弁から第２パイロット圧給排ラインを介して伸縮側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給するように構成されたものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインをそれぞれ遮断する昇降側垂直昇降切換弁および伸縮側垂直昇降切換弁と、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインに操作パイロット圧を検出するパイロット圧検出器を設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、手動／垂直昇降スイッチによる垂直昇降操作時に、作業操作レバーの操作に基づいて昇降シリンダを駆動すると同時に、一定時間ごとにブームの傾斜角と長さを検出して荷保持具の作業半径を求め、目標値と現在の荷保持具の作業半径とのずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダを自動的に伸縮して荷保持具の作業半径のずれ量が所定範囲内となるように操作することにより、荷保持具を垂直方向に昇降させることができる。したがって、作業員の目視による操作に比べて、荷を精度良く昇降させることができて段積み作業や段ばらし作業、中抜き、落とし込み作業をスムーズに行うことができ、作業員の疲労を軽減することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、垂直昇降時に、昇降用パイロット弁の操作パイロット圧に基づいて昇降側パイロット圧制御弁を操作して昇降シリンダの操作部に昇降用パイロット圧を供給しブームを昇降するとともに、荷保持部の作業半径のずれ量に基づいて、伸縮側パイロット圧制御弁を操作して伸縮用パイロット圧を伸縮シリンダの操作部に供給してブームを伸縮させ、これにより荷保持部を垂直方向に昇降させて荷保持部の作業半径のずれ量を所定範囲に保持することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、手動操作時には、作業操作レバーにより操作される昇降用パイロット弁から昇降側操作弁の操作部に昇降用パイロット圧を供給して昇降シリンダを伸縮させ、伸縮用パイロット弁から第２パイロット圧給排ラインを介して伸縮側操作弁の操作部に伸縮パイロット圧を供給して伸縮シリンダを伸縮させて、手動操作を精度良く行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、昇降側垂直昇降切換弁および伸縮側垂直昇降切換弁により第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインをそれぞれ遮断し、パイロット圧検出器により検出された操作パイロット圧により、昇降側パイロット圧制御弁を操作することにより、精度良くブームを起伏および伸縮させて荷保持部を垂直昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る荷役作業装置を具備したリーチスタッカの実施例を示し、（ａ）は全体構成図、（ｂ）は荷役作業装置の斜視図である。
【図２】作業用油圧装置を示し、手動操作時のオイルの流れを説明する配管図である。
【図３】作業用油圧装置を示し、垂直昇降操作時のオイルの流れを説明する配管図である。
【図４】作業操作制御部の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、走行用の左右の前輪１２および後輪１３を有する自走式の車体１１には、エンジン１４と、エンジン１４により駆動される走行装置および作業用の油圧ユニットと、荷役作業装置１５とが搭載されている。
【００１６】
（荷役作業装置）
荷役作業装置１５は、車体１１の後部に設置されたブーム支持部１６に、車幅方向（水平方向）の支軸１７を介して上下方向に起伏、傾動自在に支持されかつ伸縮自在な作業用のブーム２１と、このブーム２１の先端部に水平軸心周りに揺動自在に支持されてコンテナ（荷）２０を保持するスプレッダ（荷保持具）２２とを具備している。そして、車体１１の左右両側部にブーム２１を上下方向に傾動起伏させる左右一対の昇降シリンダ２３が設置され、またブーム２１内にブーム２１を伸縮させる伸縮シリンダ２４が内装されている。
【００１７】
前記ブーム２１は、基端側のリアブーム３１と、リアブーム３１から先端側に出退自在に内嵌めされたトップブーム３２とで伸縮自在に構成されている。またスプレッダ２２は、トップブーム３２の先端部に設けられた吊下部材３３に水平ピン３４を介して基台部３５が揺動自在に支持され、吊下部材３３と基台部３５との間に連結された姿勢調整シリンダ３６により、基台部３５の傾斜姿勢が調整される。また基台部３５には、垂直軸心周りに旋回可能な旋回台３８と左右方向に出退してシフト可能なシフト機構３９を介してコンテナ保持具３７が設けられており、コンテナ保持具３７に保持されたコンテナ２０の姿勢を調整することができる。
【００１８】
この荷役作業装置１５は、さらに昇降シリンダ２３および伸縮シリンダ２４に作動油を供給排出して操作する作業用油圧装置（図２，図３）４１と、運転室１８に設けられて両シリンダ２３，２４を操作する作業操作レバー（ジョイスティックレバー）２５、および手動操作と垂直昇降を切り換える手動／垂直昇降切換スイッチ２６と、ブーム２１の傾斜角を検出するブーム角度検出器２７と、ブーム２１の長さを検出するブーム長さ検出器２８と、荷役作業装置１５を制御する作業操作制御部２９とを具備しており、作業操作制御部２９では、作業操作レバー２５からの操作信号（操作パイロット圧）により、ブーム角度検出器２７により検出されたブーム２１の傾斜角と、ブーム長さ検出器２８により検出されたブーム２１の長さとに基づいてスプレッダの作業半径を求め、作業用油圧装置４１を制御してブーム２１の起伏動作と伸縮動作とを行うように構成されている。
【００１９】
（作業用油圧装置）
作業用油圧装置４１は、図２，図３に示すように、作業操作レバー２５により操作されるパイロット入力操作部４２と、手動／垂直昇降切換スイッチ２６による手動操作時に操作されるパイロット切換操作部４３と、手動／垂直昇降切換スイッチ２６による垂直昇降時に操作されるパイロット垂直昇降操作部４４と、昇降シリンダ２３と伸縮シリンダ２４とをそれぞれ駆動する駆動操作部４５を具備している。
【００２０】
前記パイロット入力操作部４２は、作業操作レバー２５により操作される上昇用パイロット弁４６Ａ、下降用パイロット弁４６Ｂ、進展用パイロット弁４６Ｃおよび収縮用パイロット弁４６Ｄと、第２油圧ポンプＰ２と各パイロット弁４６Ａ〜４６Ｄとの間に分岐管を介してそれぞれ接続された第１パイロット圧供給管（第１パイロット圧給排管）４７Ａ、およびオイルタンクＴと各パイロット弁４６Ａ〜４６Ｄとの間に分岐管を介してそれぞれに接続された第１パイロット圧排出管（第１パイロット圧給排管）４７Ｂと、昇降用パイロット弁４６Ａ，４６Ｂから操作パイロット圧を上昇用および下降用方向制御弁５２Ａ，５２Ｂにそれぞれ供給、排出する第１パイロット圧給排分岐管（第１パイロット圧給排管）４９Ａ，４９Ｂと、伸縮用パイロット弁４６Ｃ，４６Ｄから操作パイロット圧を親展用および収縮用方向制御弁５２Ｃ，５２Ｄにそれぞれ供給、排出する第２パイロット圧給排分岐管（第２パイロット圧給排管）４９Ｃ，４９Ｄとで構成されている。
【００２１】
前記パイロット切換操作部４３は、第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ，４９Ｂと４９Ｃ，４９Ｄにそれぞれ介在されて手動／垂直昇降切換スイッチ２６により操作される電磁式の昇降側垂直昇降用切換弁５１Ａおよび伸縮側垂直昇降用切換弁５１Ｂと、第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄがそれぞれ接続されたシャトル弁からなる上昇用方向制御弁５２Ａ，下降用方向制御弁５２Ｂ、進展用方向制御弁５２Ｃおよび収縮用方向制御弁５２Ｄとで構成されている。
【００２２】
垂直昇降操作部４４は、第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄの操作パイロット圧をそれぞれ検出する上昇パイロット圧検出器５３Ａ，下降パイロット圧検出器５３Ｂ、進展パイロット圧検出器５３Ｃおよび収縮パイロット圧検出器５３Ｄと、油圧ポンプＰ２、オイルタンクＴと前記各方向制御弁５２Ａ〜５２Ｄとの間にそれぞれ接続された第２パイロット圧供給管（第２パイロット給排管）４８Ａおよび第２パイロット圧排出管（第２パイロット給排管）４８Ｂと、第２パイロット圧供給、排出管４８Ａ，４８Ｂの上流側に介在されパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄの検出値に基づいて作業操作制御部２９により操作される昇降側パイロット圧制御弁５４Ａおよび伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂと、第２パイロット圧供給、排出管４８Ａ，４８Ｂの下流側にそれぞれ介在されパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄの検出値に基づいて作業操作制御部２９により操作される電磁式の上昇／下降切換弁５５Ａおよび進展／収縮切換弁５５Ｂとを具備している。
【００２３】
駆動操作部４５は、昇降用メインバルブである油圧パイロット式の昇降側操作弁（６ポート３位置切換弁）５６と、伸縮用メインバルブである油圧パイロット式の伸縮側操作弁（６ポート３位置切換弁）５７とを具備し、第１油圧ポンプＰ１およびオイルタンクＴに接続された第１作動油供給管６１Ａおよび第１作動油排出管６１Ｂが昇降側操作弁５６に接続され、また昇降側操作弁５６に接続された昇降側作動油給排管６２Ａ，６２Ｂが左右一対の昇降シリンダ２３にそれぞれ接続されている。また昇降側操作弁５６の２つの操作部と上昇用、下降用方向制御弁５２Ａ，５２Ｂとの間に昇降側制御圧給排管（第１パイロット圧給排管）５８Ａ，５８Ｂがそれぞれ接続されている。
【００２４】
第１作動油供給管６１Ａおよび第１作動油排出管６１Ｂと伸縮側操作弁５７とが、第２作動油供給管６３Ａおよび第２作動油排出管６３Ｂにより接続され、伸縮側操作弁５７に接続された伸縮側作動油給排管６４Ａ，６４Ｂが伸縮シリンダ２４にそれぞれ接続されている。また進展用、収縮用方向制御弁５２Ｃ，５２Ｄと伸縮側操作弁５７の２つの作動部との間に、伸縮側制御圧給排管（第２パイロット圧給排管）５９Ａ，５９Ｂがそれぞれ接続されている。
【００２５】
（手動動作）
手動／垂直昇降切換スイッチ２６が手動側に操作された場合の作業用油圧装置４１の動作を図３および図４を参照して説明する。
【００２６】
１）手動／垂直昇降切換スイッチ２６が手動側に操作される（S.11）と、昇降側垂直昇降切換弁５１Ａおよび伸縮側垂直昇降切換弁５１ＢがそれぞれＩ位置に保持されて第１パイロット圧給排給排管４９Ａ〜４９Ｄが連通され、また第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄが、各パイロット圧により各方向制御弁５２Ａ〜５２Ｄを介して昇降側制御圧給排管５８Ａ，５８Ｂおよび伸縮側制御圧給排管５９Ａ，５９Ｂにそれぞれ連通される。
【００２７】
２）この状態で、作業操作レバー２５をたとえば上昇および進展側に操作して（S.3）、上昇用パイロット弁４６Ａおよび進展用パイロット弁４６Ｃを開放側に操作することにより、第１パイロット圧供給管４７Ａから供給された操作パイロット用の圧油が、上昇用パイロット弁４６Ａおよび進展用パイロット弁４６Ｃから上昇パイロット圧および進展パイロット圧として第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ，４９Ｃに送られ、昇降側および伸縮側垂直昇降切換弁５１Ａ，５１Ｂから上昇用および進展用方向制御弁５２Ａ，５２Ｃを介して昇降側および伸縮側制御圧給排管５８Ａ，５９Ａに送られ、さらに昇降側および伸縮側制御圧給排管５８Ａ，５９Ａから昇降側操作弁５６および伸縮側主切換弁５７の一方の操作部にそれぞれ供給される。昇降側操作弁５６および伸縮側主切換弁５７の他方の操作部から排出されたパイロット圧は、昇降側および伸縮側制御圧給排管５８Ｂ，５９Ｂから下降用および収縮用方向制御弁５２Ｂ，５２Ｄを介して昇降側および伸縮側垂直昇降切換弁５１Ａ，５１Ｂに送られ、さらに下降用パイロッド弁４６Ｂおよび収縮用パイロッド弁４６Ｄを介して第１パイロット圧排出管４７Ｂに排出される。
【００２８】
３）これにより、昇降側操作弁５６がＩ位置（中立）からII位置[上昇]に切り換えられるとともに、伸縮側操作弁５７がＩ位置（中立）からII位置[進展]に切り換えられる。これにより、第１油圧ポンプＰ１から第１作動油供給管６１Ａを介して供給された作動油が、昇降側操作弁５６から昇降側作動油給排管６２Ａを介して昇降シリンダ２３の進展室に供給される。そして、昇降シリンダ２３が昇降パイロット圧に対応する速度で進展され、ブーム２１が起立方向に回動される。昇降シリンダ２３の収縮室から排出された作動油は、昇降側作動油給排管６２Ｂ、昇降側操作弁５６および第１作動油排出管６１Ｂを介してオイルタンクＴに排出される。
【００２９】
また第２作動油供給管６３Ａを介して供給された作動油が、伸縮側操作弁５７から進展側作動油給排管６４Ａを介して伸縮シリンダ２４の進展室に供給される。これにより、伸縮シリンダ２４が進展パイロット圧に対応する速度で進展されてブーム２１を伸長させる。伸縮シリンダ２４の収縮室から排出された作動油は、伸縮側作動油給排管６４Ｂ、伸縮側操作弁５７、第２作動油排出管６３Ｂおよび第１作動油排出管６１Ｂを介して第１オイルタンクＴに排出される。
【００３０】
そして、作業操作レバー２５がオフ操作されることによりブーム２１の起立動作および進展動作が停止される。
なお、作業操作レバー２５による単独の昇降動作（S.1）および単独の伸縮操作（S.2）は、上記複合動作の一方の動作（S.3）および（S.4）の手順で行われる。
【００３１】
（垂直昇降動作）
垂直昇降動作を図４および図５を参照して説明する。
１）手動／垂直昇降切換スイッチ２６が垂直昇降側に操作される（S.11）と、昇降側垂直昇降切換弁５１Ａおよび伸縮側垂直昇降切換弁５１ＢをそれぞれＩ位置（連通）からII位置（遮断）に切り換える。また作業操作制御部２９では、伸縮前と伸縮中の一定時間（たとえば数分の１秒）経過後ごとにブーム長さ検出器２８の検出信号とブーム角度検出器２７の検出信号により、スプレッダ２２の作業半径を求める（S.12）。
【００３２】
２）作業操作レバー２５が上昇側［または下降側］に操作される（S.13）と、上昇用パイロット弁４６Ａ［下降用パイロット弁４６Ｂ］が作動されて上昇パイロット圧検出器５３Ａ［下降パイロット圧検出器５３Ｂ］により操作パイロット圧が検出され（S.14）、作業操作制御部２９に出力される。作業操作制御部２９では、垂直昇降操作の最初の操作パイロット圧かどうかを判断し（S.15）、最初の操作パイロット圧である場合には、この時のスプレッダ２２の作業半径を、目標値として保存する。そして作業操作制御部２９により、上昇／下降切換弁５５Ａおよび進展／収縮切換弁５５ＢをそれぞれＩ位置（中立位置）からII位置（上昇、進展）［III位置（下降、収縮）］に切り換える。
【００３３】
３）さらに作業操作制御部２９では、前記操作パイロット圧からブーム２１の上昇ゲイン［下降ゲイン］を演算し（S.17）、この上昇ゲインに基づいて昇降側パイロット圧制御弁５４Ａを操作する。これにより、第２パイロット圧供給管４８Ａから供給されたパイロット用の圧油が、昇降側パイロット圧制御弁５４Ａで制御され上昇［下降］パイロット圧として上昇／下降切換弁５５Ａから上昇用方向制御弁５２Ａ［下降用方向制御弁５２Ｂ］を介して昇降用制御圧給排管５８Ａに送られ、前記上昇パイロット圧が昇降側操作弁５６の一方の操作部に作用される。そして昇降側操作弁５６の他方の操作部から排出されたパイロット圧は、昇降用制御圧給排管５８Ｂから下降用方向制御弁５２Ｂ［上昇用方向制御弁５２Ａ］、昇降側垂直昇降切換弁５１Ａを介して第２パイロット圧排出管４８Ｂに送り出される。
【００３４】
４）上昇パイロット圧により昇降側操作弁５６がＩ位置（中立位置）からII位置（上昇）［III位置（下降）］に切り換えられ、第１作動油供給管６３Ａから送られた作動油が、上昇ゲインに対応して、昇降側操作弁５６から昇降側作動油給排管６２Ａ［６２Ｂ］を介して昇降シリンダ２３の伸展室［収縮室］に供給される。これにより昇降シリンダ２３が所定速度で進展されてブーム２１を起立方向［倒伏方向］に回動する（S.18）。昇降シリンダ２３の収縮室［進展室］から排出された作動油は、昇降側作動油給排管６２Ｂ［６２Ａ］を介して昇降側操作弁５６に送られ、第１作動油排出管６３ＢからオイルタンクＴに排出される。
【００３５】
５）ブーム２１が起立方向に駆動されると、作業操作制御部２９において一定時間毎に検出され演算されたスプレッダ２２の作業半径と、目標値とを比較し（S.19）、さらに目標値と現在のスプレッダ２２の作業半径の誤差が、許容範囲（たとえば数ｃｍ）を越えているかどうかを判断する（S.20）。許容範囲を越えている場合には、ブーム２１の進展［収縮］ゲインを求め（S.21）、伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂに操作指令を出力する。これにより伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂが開けられて、第２パイロット圧供給管４８Ａから供給されたパイロット用の圧油が、進展ゲインに対応する進展パイロット圧が、伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂから進展／収縮切換弁５５Ｂ、進展用方向制御弁５２Ｃ［収縮用方向制御弁５２Ｄ］、伸縮用制御圧給排管５９Ａ［５９Ｂ］を介して伸縮側操作弁５７の一方の操作部に供給され、伸縮シリンダ２４が伸縮される（S.22）。伸縮側操作弁５７の他方の操作部から排出されたパイロット圧は、伸縮用制御圧給排管５９Ｂから収縮用方向制御弁５２Ｄ［進展用方向制御弁５２Ｃ］、伸縮側垂直昇降切換弁５１Ｂを介して第２パイロット圧排出管４８Ｂに排出される。
【００３６】
６）スプレッダ２２の作業半径の誤差が、許容範囲（たとえば数ｃｍ）内の場合には、ブーム２１の伸縮をさせず、停止したままとなる（S.23）。
上記手順（S.11）から（S.21）が一定時間ごとに繰り返されて垂直昇降が行われる。
【００３７】
上記実施例によれば、手動／垂直昇降スイッチ２６の垂直昇降操作時に、作業操作レバー２５の昇降操作に基づいて昇降シリンダ２３を操作し、ブーム２１の昇降操作の開始前や昇降中で一定時間ごとにブーム２１の傾斜角と長さからスプレッダ２２の作業半径を求め、昇降前と後のスプレッダ２２の作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、自動的にずれ量が所定範囲となるように伸縮シリンダ２４を伸縮して操作することにより、スプレッダ２２を垂直方向に昇降させることができる。したがって、作業員の目視による操作に比べて、精度良く荷を昇降させることができて段積み作業や段ばらし作業、中抜き、落とし込み作業をスムーズに行うことができ、作業員の疲労を軽減することができる。
【００３８】
また、手動操作時に使用する第１パイロット圧供給、排出管４７Ａ，４７Ｂ，第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄと、垂直昇降時に使用する第２パイロット圧供給、排出管４８Ａ，４８Ｂとを設けた作業用油圧装置４１に、さらに垂直昇降時に使用するために、第１パイロット圧給排分岐菅４９Ａ，４９Ｂを遮断する垂直昇降切換弁５１Ａ，５１Ｂと、昇降用パイロット弁４６Ａ，４６Ｂの操作パイロット圧を検出するパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄとを設けることにより、操作制御部２９ではパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄの検出値に基づいて昇降ゲインを求め昇降側パイロット圧制御弁５４Ａを操作して昇降シリンダ２３を駆動してブーム２１を昇降する。そして、一定時間ごとに検出された昇降前後のスプレッダ２２の作業半径のずれ量に基づいて、伸縮側パイロット圧制御弁５４Ａを操作し伸縮シリンダ２３を駆動してブーム２１を伸縮させる。これによりスプレッダ２２の作業半径のずれ量を所定範囲に保持して、スプレッダ２２を垂直方向に昇降させることができる。したがって、手動／垂直昇降切換スイッチ２６を垂直昇降側に操作して作業操作レバー２５を昇降操作するだけで、容易にスプレッダ２２を垂直方向に昇降させることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１１ 本体
１５ 荷役作業装置
１６ ブーム支持部
１７ 支軸
２０ コンテナ
２１ ブーム
２２ スプレッダ
２３ 昇降シリンダ
２４ 伸縮シリンダ
２５ 作業操作レバー
２６ 手動／垂直昇降切換スイッチ
２７ ブーム角度検出器
２８ ブーム長さ検出器
２９ 作業操作制御部
４１ 作業用油圧装置
４２ 入力操作部
４３ パイロット切換操作部
４４ パイロット垂直昇降部
４５ 駆動操作部
４６Ａ 上昇用パイロット弁
４６Ｂ 下降用パイロット弁
４６Ｃ 進展用パイロット弁
４６Ｄ 収縮用パイロット弁
４７Ａ 第１パイロット圧供給管（第１パイロット圧給排ライン）
４７Ｂ 第１パイロット圧排出管（第１パイロット圧給排ライン）
４８Ａ 第２パイロット圧供給管（第２パイロット圧給排ライン）
４８Ｂ 第２パイロット圧排出管（第２パイロット圧給排ライン）
４９Ａ，４９Ｂ 第１パイロット圧給排分岐管（第１パイロット圧給排ライン）
４９Ｃ，４９Ｄ 第２パイロット圧給排分岐管（第２パイロット圧給排ライン）
５１Ａ 昇降側垂直昇降切換弁
５１Ｂ 伸縮側垂直昇降切換弁
５２Ａ 上昇用方向制御弁
５２Ｂ 下降用方向制御弁
５２Ｃ 進展用方向制御弁
５２Ｄ 収縮用方向制御弁
５３Ａ 上昇パイロット圧検出器
５３Ｂ 下降パイロット圧検出器
５３Ｃ 進展パイロット圧検出器
５３Ｄ 収縮パイロット圧検出器
５４Ａ 昇降側パイロット圧制御弁
５４Ｂ 伸縮側パイロット圧制御弁
５５Ａ 上昇／下降切換弁
５５Ｂ 進展／収縮切換弁
５６ 昇降側操作弁
５７ 伸縮側操作弁
５８Ａ，５８Ｂ 昇降側制御圧給排管（第１パイロット圧給排ライン）
５９Ａ，５９Ｂ 伸縮側制御圧給排管（第２パイロット圧給排ライン）
６４Ａ，６４Ｂ 伸縮側作動油給排管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行自在な車体に起伏自在に支持された伸縮自在な作業ブームと、この作業ブームの先端部に設けられてコンテナなどの荷を保持可能な荷役具であるスプレッダとを有するリーチスタッカの荷役作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されたリーチスタッカには、走行自在な車体に、伸縮自在な作業ブームと、この作業ブームの先端部に設けられてコンテナなどの荷を保持可能なスプレッダとを具備し、主な荷役駆動装置として、テレスコピック式の作業ブームを伸縮させる伸縮シリンダと、作業ブームを起伏させる昇降シリンダとを具備している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８４５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成において、スプレッダに保持したコンテナを段積みする場合、所定位置または既設コンテナの上方に移動したスプレッダを垂直方向に降下させてコンテナを積み付けている。この時、運転者は、作業半径を表示するモニタを監視しつつ、作業操作レバー（ジョイスティックレバー）を操作して昇降シリンダを収縮させ作業ブームを倒伏させる同時に、伸縮シリンダを収縮させて作業ブームを収縮させている。
【０００５】
このため、段積み作業や段ばらし作業、中抜き、落とし込み作業では、コンテナを位置合わせするために運転者に細心の注意が必要で、疲労度が大きいという問題があった。
本発明は上記問題点を解決して、荷保持具の垂直方向の昇降を容易に行えるリーチスタッカの荷役作業装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、車両本体に、水平軸心周りに起伏自在に支持されて伸縮自在なブームと、当該ブームの先端部に設けられた荷保持具と、当該ブームを起伏する昇降シリンダと、当該ブームを伸縮して荷保持具の作業半径を拡縮する伸縮シリンダとを具備したリーチスタッカの荷役作業装置であって、
ブームの傾斜角を検出するブーム角検出器と、
ブームの長さを検出するブーム長さ検出器と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダを操作する作業操作制御部と、
作業操作レバーを操作することにより前記作業操作制御部を介して前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ駆動する作業用油圧装置と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ手動により操作する手動操作と、前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダとを操作して荷保持具を垂直方向に昇降させる垂直昇降操作とを切り換え可能な手動／垂直昇降スイッチとを具備し、
前記作業操作制御部は、前記手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記作業操作レバーを昇降操作して前記作業用油圧装置により昇降シリンダを駆動しブームを起伏して荷保持具を昇降すると同時に、当該昇降動作の最初に、前記ブーム角検出器および前記ブーム長さ検出器により検出されたブーム傾斜角とブーム長さから荷保持具の作業半径を演算して目標値として保存し、一定時間ごとに荷保持具の作業半径を演算した現在の荷保持具の作業半径と前記目標値から荷保持具の作業半径のずれ量を求め、その作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダを駆動してブームを伸縮させ、前記荷保持具の作業半径のずれ量を所定範囲内に保持するように構成したものである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、作業用油圧装置は、油圧ポンプから供給される作動油を昇降シリンダに給排出する油圧パイロット式の昇降側操作弁と、油圧ポンプから供給される作動油を伸縮シリンダに供給、排出する油圧パイロット式の伸縮側操作弁と、作業操作レバーにより操作される昇降用パイロット弁および伸縮用パイロット弁と、当該昇降用パイロット弁と前記昇降側操作弁の操作部とを接続する第１パイロット圧給排ラインと、当該伸縮用パイロット弁と前記伸縮側操作弁の操作部とを接続する第２パイロット圧給排ラインとを具備し、
当該作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインを遮断し、前記昇降用パイロット弁による操作パイロット圧に対応して、前記昇降側操作弁の操作部に昇降用パイロット圧を供給する昇降側パイロット圧制御弁と、前記荷保持具の作業半径のずれ量に対応して、前記伸縮側操作弁の操作部に伸縮用パイロット圧を供給する伸縮側パイロット圧制御弁とを設けたものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成において、手動／垂直昇降スイッチの手動操作時に、作業操作レバーにより操作された昇降用パイロット弁から第１パイロット圧給排ラインを介して前記昇降側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給し、作業操作レバーにより操作された伸縮用パイロット弁から第２パイロット圧給排ラインを介して伸縮側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給するように構成されたものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインをそれぞれ遮断する昇降側垂直昇降切換弁および伸縮側垂直昇降切換弁と、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインに操作パイロット圧を検出するパイロット圧検出器を設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、手動／垂直昇降スイッチによる垂直昇降操作時に、作業操作レバーの操作に基づいて昇降シリンダを駆動すると同時に、一定時間ごとにブームの傾斜角と長さを検出して荷保持具の作業半径を求め、目標値と現在の荷保持具の作業半径とのずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダを自動的に伸縮して荷保持具の作業半径のずれ量が所定範囲内となるように操作することにより、荷保持具を垂直方向に昇降させることができる。したがって、作業員の目視による操作に比べて、荷を精度良く昇降させることができて段積み作業や段ばらし作業、中抜き、落とし込み作業をスムーズに行うことができ、作業員の疲労を軽減することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、垂直昇降時に、昇降用パイロット弁の操作パイロット圧に基づいて昇降側パイロット圧制御弁を操作して昇降シリンダの操作部に昇降用パイロット圧を供給しブームを昇降するとともに、荷保持部の作業半径のずれ量に基づいて、伸縮側パイロット圧制御弁を操作して伸縮用パイロット圧を伸縮シリンダの操作部に供給してブームを伸縮させ、これにより荷保持部を垂直方向に昇降させて荷保持部の作業半径のずれ量を所定範囲に保持することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、手動操作時には、作業操作レバーにより操作される昇降用パイロット弁から昇降側操作弁の操作部に昇降用パイロット圧を供給して昇降シリンダを伸縮させ、伸縮用パイロット弁から第２パイロット圧給排ラインを介して伸縮側操作弁の操作部に伸縮パイロット圧を供給して伸縮シリンダを伸縮させて、手動操作を精度良く行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、昇降側垂直昇降切換弁および伸縮側垂直昇降切換弁により第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインをそれぞれ遮断し、パイロット圧検出器により検出された操作パイロット圧により、昇降側パイロット圧制御弁を操作することにより、精度良くブームを起伏および伸縮させて荷保持部を垂直昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る荷役作業装置を具備したリーチスタッカの実施例を示し、（ａ）は全体構成図、（ｂ）は荷役作業装置の斜視図である。
【図２】作業用油圧装置を示し、手動操作時のオイルの流れを説明する配管図である。
【図３】作業用油圧装置を示し、垂直昇降操作時のオイルの流れを説明する配管図である。
【図４】作業操作制御部の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、走行用の左右の前輪１２および後輪１３を有する自走式の車体１１には、エンジン１４と、エンジン１４により駆動される走行装置および作業用の油圧ユニットと、荷役作業装置１５とが搭載されている。
【００１６】
（荷役作業装置）
荷役作業装置１５は、車体１１の後部に設置されたブーム支持部１６に、車幅方向（水平方向）の支軸１７を介して上下方向に起伏、傾動自在に支持されかつ伸縮自在な作業用のブーム２１と、このブーム２１の先端部に水平軸心周りに揺動自在に支持されてコンテナ（荷）２０を保持するスプレッダ（荷保持具）２２とを具備している。そして、車体１１の左右両側部にブーム２１を上下方向に傾動起伏させる左右一対の昇降シリンダ２３が設置され、またブーム２１内にブーム２１を伸縮させる伸縮シリンダ２４が内装されている。
【００１７】
前記ブーム２１は、基端側のリアブーム３１と、リアブーム３１から先端側に出退自在に内嵌めされたトップブーム３２とで伸縮自在に構成されている。またスプレッダ２２は、トップブーム３２の先端部に設けられた吊下部材３３に水平ピン３４を介して基台部３５が揺動自在に支持され、吊下部材３３と基台部３５との間に連結された姿勢調整シリンダ３６により、基台部３５の傾斜姿勢が調整される。また基台部３５には、垂直軸心周りに旋回可能な旋回台３８と左右方向に出退してシフト可能なシフト機構３９を介してコンテナ保持具３７が設けられており、コンテナ保持具３７に保持されたコンテナ２０の姿勢を調整することができる。
【００１８】
この荷役作業装置１５は、さらに昇降シリンダ２３および伸縮シリンダ２４に作動油を供給排出して操作する作業用油圧装置（図２，図３）４１と、運転室１８に設けられて両シリンダ２３，２４を操作する作業操作レバー（ジョイスティックレバー）２５、および手動操作と垂直昇降を切り換える手動／垂直昇降切換スイッチ２６と、ブーム２１の傾斜角を検出するブーム角度検出器２７と、ブーム２１の長さを検出するブーム長さ検出器２８と、荷役作業装置１５を制御する作業操作制御部２９とを具備しており、作業操作制御部２９では、作業操作レバー２５からの操作信号（操作パイロット圧）により、ブーム角度検出器２７により検出されたブーム２１の傾斜角と、ブーム長さ検出器２８により検出されたブーム２１の長さとに基づいてスプレッダの作業半径を求め、作業用油圧装置４１を制御してブーム２１の起伏動作と伸縮動作とを行うように構成されている。
【００１９】
（作業用油圧装置）
作業用油圧装置４１は、図２，図３に示すように、作業操作レバー２５により操作されるパイロット入力操作部４２と、手動／垂直昇降切換スイッチ２６による手動操作時に操作されるパイロット切換操作部４３と、手動／垂直昇降切換スイッチ２６による垂直昇降時に操作されるパイロット垂直昇降操作部４４と、昇降シリンダ２３と伸縮シリンダ２４とをそれぞれ駆動する駆動操作部４５を具備している。
【００２０】
前記パイロット入力操作部４２は、作業操作レバー２５により操作される上昇用パイロット弁４６Ａ、下降用パイロット弁４６Ｂ、進展用パイロット弁４６Ｃおよび収縮用パイロット弁４６Ｄと、第２油圧ポンプＰ２と各パイロット弁４６Ａ〜４６Ｄとの間に分岐管を介してそれぞれ接続された第１パイロット圧供給管（第１パイロット圧給排管）４７Ａ、およびオイルタンクＴと各パイロット弁４６Ａ〜４６Ｄとの間に分岐管を介してそれぞれに接続された第１パイロット圧排出管（第１パイロット圧給排管）４７Ｂと、昇降用パイロット弁４６Ａ，４６Ｂから操作パイロット圧を上昇用および下降用方向制御弁５２Ａ，５２Ｂにそれぞれ供給、排出する第１パイロット圧給排分岐管（第１パイロット圧給排管）４９Ａ，４９Ｂと、伸縮用パイロット弁４６Ｃ，４６Ｄから操作パイロット圧を親展用および収縮用方向制御弁５２Ｃ，５２Ｄにそれぞれ供給、排出する第２パイロット圧給排分岐管（第２パイロット圧給排管）４９Ｃ，４９Ｄとで構成されている。
【００２１】
前記パイロット切換操作部４３は、第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ，４９Ｂと４９Ｃ，４９Ｄにそれぞれ介在されて手動／垂直昇降切換スイッチ２６により操作される電磁式の昇降側垂直昇降用切換弁５１Ａおよび伸縮側垂直昇降用切換弁５１Ｂと、第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄがそれぞれ接続されたシャトル弁からなる上昇用方向制御弁５２Ａ，下降用方向制御弁５２Ｂ、進展用方向制御弁５２Ｃおよび収縮用方向制御弁５２Ｄとで構成されている。
【００２２】
垂直昇降操作部４４は、第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄの操作パイロット圧をそれぞれ検出する上昇パイロット圧検出器５３Ａ，下降パイロット圧検出器５３Ｂ、進展パイロット圧検出器５３Ｃおよび収縮パイロット圧検出器５３Ｄと、油圧ポンプＰ２、オイルタンクＴと前記各方向制御弁５２Ａ〜５２Ｄとの間にそれぞれ接続された第２パイロット圧供給管（第２パイロット給排管）４８Ａおよび第２パイロット圧排出管（第２パイロット給排管）４８Ｂと、第２パイロット圧供給、排出管４８Ａ，４８Ｂの上流側に介在されパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄの検出値に基づいて作業操作制御部２９により操作される昇降側パイロット圧制御弁５４Ａおよび伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂと、第２パイロット圧供給、排出管４８Ａ，４８Ｂの下流側にそれぞれ介在されパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄの検出値に基づいて作業操作制御部２９により操作される電磁式の上昇／下降切換弁５５Ａおよび進展／収縮切換弁５５Ｂとを具備している。
【００２３】
駆動操作部４５は、昇降用メインバルブである油圧パイロット式の昇降側操作弁（６ポート３位置切換弁）５６と、伸縮用メインバルブである油圧パイロット式の伸縮側操作弁（６ポート３位置切換弁）５７とを具備し、第１油圧ポンプＰ１およびオイルタンクＴに接続された第１作動油供給管６１Ａおよび第１作動油排出管６１Ｂが昇降側操作弁５６に接続され、また昇降側操作弁５６に接続された昇降側作動油給排管６２Ａ，６２Ｂが左右一対の昇降シリンダ２３にそれぞれ接続されている。また昇降側操作弁５６の２つの操作部と上昇用、下降用方向制御弁５２Ａ，５２Ｂとの間に昇降側制御圧給排管（第１パイロット圧給排管）５８Ａ，５８Ｂがそれぞれ接続されている。
【００２４】
第１作動油供給管６１Ａおよび第１作動油排出管６１Ｂと伸縮側操作弁５７とが、第２作動油供給管６３Ａおよび第２作動油排出管６３Ｂにより接続され、伸縮側操作弁５７に接続された伸縮側作動油給排管６４Ａ，６４Ｂが伸縮シリンダ２４にそれぞれ接続されている。また進展用、収縮用方向制御弁５２Ｃ，５２Ｄと伸縮側操作弁５７の２つの作動部との間に、伸縮側制御圧給排管（第２パイロット圧給排管）５９Ａ，５９Ｂがそれぞれ接続されている。
【００２５】
（手動動作）
手動／垂直昇降切換スイッチ２６が手動側に操作された場合の作業用油圧装置４１の動作を図３および図４を参照して説明する。
【００２６】
１）手動／垂直昇降切換スイッチ２６が手動側に操作される（S.11）と、昇降側垂直昇降切換弁５１Ａおよび伸縮側垂直昇降切換弁５１ＢがそれぞれＩ位置に保持されて第１パイロット圧給排給排管４９Ａ〜４９Ｄが連通され、また第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄが、各パイロット圧により各方向制御弁５２Ａ〜５２Ｄを介して昇降側制御圧給排管５８Ａ，５８Ｂおよび伸縮側制御圧給排管５９Ａ，５９Ｂにそれぞれ連通される。
【００２７】
２）この状態で、作業操作レバー２５をたとえば上昇および進展側に操作して（S.3）、上昇用パイロット弁４６Ａおよび進展用パイロット弁４６Ｃを開放側に操作することにより、第１パイロット圧供給管４７Ａから供給された操作パイロット用の圧油が、上昇用パイロット弁４６Ａおよび進展用パイロット弁４６Ｃから上昇パイロット圧および進展パイロット圧として第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ，４９Ｃに送られ、昇降側および伸縮側垂直昇降切換弁５１Ａ，５１Ｂから上昇用および進展用方向制御弁５２Ａ，５２Ｃを介して昇降側および伸縮側制御圧給排管５８Ａ，５９Ａに送られ、さらに昇降側および伸縮側制御圧給排管５８Ａ，５９Ａから昇降側操作弁５６および伸縮側主切換弁５７の一方の操作部にそれぞれ供給される。昇降側操作弁５６および伸縮側主切換弁５７の他方の操作部から排出されたパイロット圧は、昇降側および伸縮側制御圧給排管５８Ｂ，５９Ｂから下降用および収縮用方向制御弁５２Ｂ，５２Ｄを介して昇降側および伸縮側垂直昇降切換弁５１Ａ，５１Ｂに送られ、さらに下降用パイロッド弁４６Ｂおよび収縮用パイロッド弁４６Ｄを介して第１パイロット圧排出管４７Ｂに排出される。
【００２８】
３）これにより、昇降側操作弁５６がＩ位置（中立）からII位置[上昇]に切り換えられるとともに、伸縮側操作弁５７がＩ位置（中立）からII位置[進展]に切り換えられる。これにより、第１油圧ポンプＰ１から第１作動油供給管６１Ａを介して供給された作動油が、昇降側操作弁５６から昇降側作動油給排管６２Ａを介して昇降シリンダ２３の進展室に供給される。そして、昇降シリンダ２３が昇降パイロット圧に対応する速度で進展され、ブーム２１が起立方向に回動される。昇降シリンダ２３の収縮室から排出された作動油は、昇降側作動油給排管６２Ｂ、昇降側操作弁５６および第１作動油排出管６１Ｂを介してオイルタンクＴに排出される。
【００２９】
また第２作動油供給管６３Ａを介して供給された作動油が、伸縮側操作弁５７から進展側作動油給排管６４Ａを介して伸縮シリンダ２４の進展室に供給される。これにより、伸縮シリンダ２４が進展パイロット圧に対応する速度で進展されてブーム２１を伸長させる。伸縮シリンダ２４の収縮室から排出された作動油は、伸縮側作動油給排管６４Ｂ、伸縮側操作弁５７、第２作動油排出管６３Ｂおよび第１作動油排出管６１Ｂを介して第１オイルタンクＴに排出される。
【００３０】
そして、作業操作レバー２５がオフ操作されることによりブーム２１の起立動作および進展動作が停止される。
なお、作業操作レバー２５による単独の昇降動作（S.1）および単独の伸縮操作（S.2）は、上記複合動作の一方の動作（S.3）および（S.4）の手順で行われる。
【００３１】
（垂直昇降動作）
垂直昇降動作を図４および図５を参照して説明する。
１）手動／垂直昇降切換スイッチ２６が垂直昇降側に操作される（S.11）と、昇降側垂直昇降切換弁５１Ａおよび伸縮側垂直昇降切換弁５１ＢをそれぞれＩ位置（連通）からII位置（遮断）に切り換える。また作業操作制御部２９では、伸縮前と伸縮中の一定時間（たとえば数分の１秒）経過後ごとにブーム長さ検出器２８の検出信号とブーム角度検出器２７の検出信号により、スプレッダ２２の作業半径を求める（S.12）。
【００３２】
２）作業操作レバー２５が上昇側［または下降側］に操作される（S.13）と、上昇用パイロット弁４６Ａ［下降用パイロット弁４６Ｂ］が作動されて上昇パイロット圧検出器５３Ａ［下降パイロット圧検出器５３Ｂ］により操作パイロット圧が検出され（S.14）、作業操作制御部２９に出力される。作業操作制御部２９では、垂直昇降操作の最初の操作パイロット圧かどうかを判断し（S.15）、最初の操作パイロット圧である場合には、この時のスプレッダ２２の作業半径を、目標値として保存する。そして作業操作制御部２９により、上昇／下降切換弁５５Ａおよび進展／収縮切換弁５５ＢをそれぞれＩ位置（中立位置）からII位置（上昇、進展）［III位置（下降、収縮）］に切り換える。
【００３３】
３）さらに作業操作制御部２９では、前記操作パイロット圧からブーム２１の上昇ゲイン［下降ゲイン］を演算し（S.17）、この上昇ゲインに基づいて昇降側パイロット圧制御弁５４Ａを操作する。これにより、第２パイロット圧供給管４８Ａから供給されたパイロット用の圧油が、昇降側パイロット圧制御弁５４Ａで制御され上昇［下降］パイロット圧として上昇／下降切換弁５５Ａから上昇用方向制御弁５２Ａ［下降用方向制御弁５２Ｂ］を介して昇降用制御圧給排管５８Ａに送られ、前記上昇パイロット圧が昇降側操作弁５６の一方の操作部に作用される。そして昇降側操作弁５６の他方の操作部から排出されたパイロット圧は、昇降用制御圧給排管５８Ｂから下降用方向制御弁５２Ｂ［上昇用方向制御弁５２Ａ］、昇降側垂直昇降切換弁５１Ａを介して第２パイロット圧排出管４８Ｂに送り出される。
【００３４】
４）上昇パイロット圧により昇降側操作弁５６がＩ位置（中立位置）からII位置（上昇）［III位置（下降）］に切り換えられ、第１作動油供給管６３Ａから送られた作動油が、上昇ゲインに対応して、昇降側操作弁５６から昇降側作動油給排管６２Ａ［６２Ｂ］を介して昇降シリンダ２３の伸展室［収縮室］に供給される。これにより昇降シリンダ２３が所定速度で進展されてブーム２１を起立方向［倒伏方向］に回動する（S.18）。昇降シリンダ２３の収縮室［進展室］から排出された作動油は、昇降側作動油給排管６２Ｂ［６２Ａ］を介して昇降側操作弁５６に送られ、第１作動油排出管６３ＢからオイルタンクＴに排出される。
【００３５】
５）ブーム２１が起立方向に駆動されると、作業操作制御部２９において一定時間毎に検出され演算されたスプレッダ２２の作業半径と、目標値とを比較し（S.19）、さらに目標値と現在のスプレッダ２２の作業半径の誤差が、許容範囲（たとえば数ｃｍ）を越えているかどうかを判断する（S.20）。許容範囲を越えている場合には、ブーム２１の進展［収縮］ゲインを求め（S.21）、伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂに操作指令を出力する。これにより伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂが開けられて、第２パイロット圧供給管４８Ａから供給されたパイロット用の圧油が、進展ゲインに対応する進展パイロット圧が、伸縮側パイロット圧制御弁５４Ｂから進展／収縮切換弁５５Ｂ、進展用方向制御弁５２Ｃ［収縮用方向制御弁５２Ｄ］、伸縮用制御圧給排管５９Ａ［５９Ｂ］を介して伸縮側操作弁５７の一方の操作部に供給され、伸縮シリンダ２４が伸縮される（S.22）。伸縮側操作弁５７の他方の操作部から排出されたパイロット圧は、伸縮用制御圧給排管５９Ｂから収縮用方向制御弁５２Ｄ［進展用方向制御弁５２Ｃ］、伸縮側垂直昇降切換弁５１Ｂを介して第２パイロット圧排出管４８Ｂに排出される。
【００３６】
６）スプレッダ２２の作業半径の誤差が、許容範囲（たとえば数ｃｍ）内の場合には、ブーム２１の伸縮をさせず、停止したままとなる（S.23）。
上記手順（S.11）から（S.21）が一定時間ごとに繰り返されて垂直昇降が行われる。
【００３７】
上記実施例によれば、手動／垂直昇降スイッチ２６の垂直昇降操作時に、作業操作レバー２５の昇降操作に基づいて昇降シリンダ２３を操作し、ブーム２１の昇降操作の開始前や昇降中で一定時間ごとにブーム２１の傾斜角と長さからスプレッダ２２の作業半径を求め、昇降前と後のスプレッダ２２の作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、自動的にずれ量が所定範囲となるように伸縮シリンダ２４を伸縮して操作することにより、スプレッダ２２を垂直方向に昇降させることができる。したがって、作業員の目視による操作に比べて、精度良く荷を昇降させることができて段積み作業や段ばらし作業、中抜き、落とし込み作業をスムーズに行うことができ、作業員の疲労を軽減することができる。
【００３８】
また、手動操作時に使用する第１パイロット圧供給、排出管４７Ａ，４７Ｂ，第１パイロット圧給排分岐管４９Ａ〜４９Ｄと、垂直昇降時に使用する第２パイロット圧供給、排出管４８Ａ，４８Ｂとを設けた作業用油圧装置４１に、さらに垂直昇降時に使用するために、第１パイロット圧給排分岐菅４９Ａ，４９Ｂを遮断する垂直昇降切換弁５１Ａ，５１Ｂと、昇降用パイロット弁４６Ａ，４６Ｂの操作パイロット圧を検出するパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄとを設けることにより、操作制御部２９ではパイロット圧検出器５３Ａ〜５３Ｄの検出値に基づいて昇降ゲインを求め昇降側パイロット圧制御弁５４Ａを操作して昇降シリンダ２３を駆動してブーム２１を昇降する。そして、一定時間ごとに検出された昇降前後のスプレッダ２２の作業半径のずれ量に基づいて、伸縮側パイロット圧制御弁５４Ａを操作し伸縮シリンダ２３を駆動してブーム２１を伸縮させる。これによりスプレッダ２２の作業半径のずれ量を所定範囲に保持して、スプレッダ２２を垂直方向に昇降させることができる。したがって、手動／垂直昇降切換スイッチ２６を垂直昇降側に操作して作業操作レバー２５を昇降操作するだけで、容易にスプレッダ２２を垂直方向に昇降させることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１１ 本体
１５ 荷役作業装置
１６ ブーム支持部
１７ 支軸
２０ コンテナ
２１ ブーム
２２ スプレッダ
２３ 昇降シリンダ
２４ 伸縮シリンダ
２５ 作業操作レバー
２６ 手動／垂直昇降切換スイッチ
２７ ブーム角度検出器
２８ ブーム長さ検出器
２９ 作業操作制御部
４１ 作業用油圧装置
４２ 入力操作部
４３ パイロット切換操作部
４４ パイロット垂直昇降部
４５ 駆動操作部
４６Ａ 上昇用パイロット弁
４６Ｂ 下降用パイロット弁
４６Ｃ 進展用パイロット弁
４６Ｄ 収縮用パイロット弁
４７Ａ 第１パイロット圧供給管（第１パイロット圧給排ライン）
４７Ｂ 第１パイロット圧排出管（第１パイロット圧給排ライン）
４８Ａ 第２パイロット圧供給管（第２パイロット圧給排ライン）
４８Ｂ 第２パイロット圧排出管（第２パイロット圧給排ライン）
４９Ａ，４９Ｂ 第１パイロット圧給排分岐管（第１パイロット圧給排ライン）
４９Ｃ，４９Ｄ 第２パイロット圧給排分岐管（第２パイロット圧給排ライン）
５１Ａ 昇降側垂直昇降切換弁
５１Ｂ 伸縮側垂直昇降切換弁
５２Ａ 上昇用方向制御弁
５２Ｂ 下降用方向制御弁
５２Ｃ 進展用方向制御弁
５２Ｄ 収縮用方向制御弁
５３Ａ 上昇パイロット圧検出器
５３Ｂ 下降パイロット圧検出器
５３Ｃ 進展パイロット圧検出器
５３Ｄ 収縮パイロット圧検出器
５４Ａ 昇降側パイロット圧制御弁
５４Ｂ 伸縮側パイロット圧制御弁
５５Ａ 上昇／下降切換弁
５５Ｂ 進展／収縮切換弁
５６ 昇降側操作弁
５７ 伸縮側操作弁
５８Ａ，５８Ｂ 昇降側制御圧給排管（第１パイロット圧給排ライン）
５９Ａ，５９Ｂ 伸縮側制御圧給排管（第２パイロット圧給排ライン）
６４Ａ，６４Ｂ 伸縮側作動油給排管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に、水平軸心周りに起伏自在に支持されて伸縮自在なブームと、当該ブームの先端部に設けられた荷保持具と、当該ブームを起伏する昇降シリンダと、当該ブームを伸縮して荷保持具の作業半径を拡縮する伸縮シリンダとを具備したリーチスタッカの荷役作業装置であって、
ブームの傾斜角を検出するブーム角検出器と、
ブームの長さを検出するブーム長さ検出器と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダを操作する作業操作制御部と、
作業操作レバーを操作することにより前記作業操作制御部を介して前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ駆動する作業用油圧装置と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ手動により操作する手動操作と、前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダとを操作して荷保持具を垂直方向に昇降させる垂直昇降操作とを切り換え可能な手動／垂直昇降スイッチとを具備し、
前記作業操作制御部は、前記手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記作業操作レバーを昇降操作して前記作業用油圧装置により昇降シリンダを駆動しブームを起伏して荷保持具を昇降すると同時に、当該昇降動作の最初に、前記ブーム角検出器および前記ブーム長さ検出器により検出されたブーム傾斜角とブーム長さから荷保持具の作業半径を演算して目標値として保存し、一定時間ごとに荷保持具の作業半径を演算した現在の荷保持具の作業半径と前記目標値から荷保持具の作業半径のずれ量を求め、その作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダを駆動してブームを伸縮させ、前記荷保持具の作業半径のずれ量を所定範囲内に保持するように構成した
ことを特徴とするリーチスタッカの荷役作業装置。
【請求項２】
作業用油圧装置は、油圧ポンプから供給される作動油を昇降シリンダに給排出する油圧パイロット式の昇降側操作弁と、油圧ポンプから供給される作動油を伸縮シリンダに供給、排出する油圧パイロット式の伸縮側操作弁と、作業操作レバーにより操作される昇降用パイロット弁および伸縮用パイロット弁と、当該昇降用パイロット弁と前記昇降側操作弁の操作部とを接続する第１パイロット圧給排ラインと、当該伸縮用パイロット弁と前記伸縮側操作弁の操作部とを接続する第２パイロット圧給排ラインとを具備し、
当該作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインを遮断し、前記昇降用パイロット弁による操作パイロット圧に対応して、前記昇降側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給する昇降側パイロット圧制御弁と、前記荷保持具の作業半径のずれ量に対応して、前記伸縮側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給する伸縮側パイロット圧制御弁とを設けた
ことを特徴とする請求項１記載のリーチスタッカの荷役作業装置。
【請求項３】
手動／垂直昇降スイッチの手動操作時に、作業操作レバーにより操作された昇降用パイロット弁から第１パイロット圧給排ラインを介して前記昇降側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給し、作業操作レバーにより操作された伸縮用パイロット弁から第２パイロット圧給排ラインを介して伸縮側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給するように構成された
ことを特徴とする請求項２記載のリーチスタッカの荷役作業装置。
【請求項４】
作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインをそれぞれ遮断する昇降側垂直昇降切換弁および伸縮側垂直昇降切換弁と、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインに操作パイロット圧を検出するパイロット圧検出器を設けた
ことを特徴とする請求項２または３記載のリーチスタッカの荷役作業装置。
【請求項１】
車両本体に、水平軸心周りに起伏自在に支持されて伸縮自在なブームと、当該ブームの先端部に設けられた荷保持具と、当該ブームを起伏する昇降シリンダと、当該ブームを伸縮して荷保持具の作業半径を拡縮する伸縮シリンダとを具備したリーチスタッカの荷役作業装置であって、
ブームの傾斜角を検出するブーム角検出器と、
ブームの長さを検出するブーム長さ検出器と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダを操作する作業操作制御部と、
作業操作レバーを操作することにより前記作業操作制御部を介して前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ駆動する作業用油圧装置と、
前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダをそれぞれ手動により操作する手動操作と、前記昇降シリンダと前記伸縮シリンダとを操作して荷保持具を垂直方向に昇降させる垂直昇降操作とを切り換え可能な手動／垂直昇降スイッチとを具備し、
前記作業操作制御部は、前記手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記作業操作レバーを昇降操作して前記作業用油圧装置により昇降シリンダを駆動しブームを起伏して荷保持具を昇降すると同時に、当該昇降動作の最初に、前記ブーム角検出器および前記ブーム長さ検出器により検出されたブーム傾斜角とブーム長さから荷保持具の作業半径を演算して目標値として保存し、一定時間ごとに荷保持具の作業半径を演算した現在の荷保持具の作業半径と前記目標値から荷保持具の作業半径のずれ量を求め、その作業半径のずれ量が所定範囲を越えた時に、伸縮シリンダを駆動してブームを伸縮させ、前記荷保持具の作業半径のずれ量を所定範囲内に保持するように構成した
ことを特徴とするリーチスタッカの荷役作業装置。
【請求項２】
作業用油圧装置は、油圧ポンプから供給される作動油を昇降シリンダに給排出する油圧パイロット式の昇降側操作弁と、油圧ポンプから供給される作動油を伸縮シリンダに供給、排出する油圧パイロット式の伸縮側操作弁と、作業操作レバーにより操作される昇降用パイロット弁および伸縮用パイロット弁と、当該昇降用パイロット弁と前記昇降側操作弁の操作部とを接続する第１パイロット圧給排ラインと、当該伸縮用パイロット弁と前記伸縮側操作弁の操作部とを接続する第２パイロット圧給排ラインとを具備し、
当該作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、前記第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインを遮断し、前記昇降用パイロット弁による操作パイロット圧に対応して、前記昇降側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給する昇降側パイロット圧制御弁と、前記荷保持具の作業半径のずれ量に対応して、前記伸縮側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給する伸縮側パイロット圧制御弁とを設けた
ことを特徴とする請求項１記載のリーチスタッカの荷役作業装置。
【請求項３】
手動／垂直昇降スイッチの手動操作時に、作業操作レバーにより操作された昇降用パイロット弁から第１パイロット圧給排ラインを介して前記昇降側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給し、作業操作レバーにより操作された伸縮用パイロット弁から第２パイロット圧給排ラインを介して伸縮側操作弁の操作部に操作パイロット圧を供給するように構成された
ことを特徴とする請求項２記載のリーチスタッカの荷役作業装置。
【請求項４】
作業用油圧装置に、手動／垂直昇降スイッチの垂直昇降操作時に、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインをそれぞれ遮断する昇降側垂直昇降切換弁および伸縮側垂直昇降切換弁と、第１パイロット圧給排ラインおよび第２パイロット圧給排ラインに操作パイロット圧を検出するパイロット圧検出器を設けた
ことを特徴とする請求項２または３記載のリーチスタッカの荷役作業装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−４６４７９（Ｐ２０１１−４６４７９Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９６１５８（Ｐ２００９−１９６１５８）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００３２４１）ＴＣＭ株式会社 (319)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００３２４１）ＴＣＭ株式会社 (319)
【Ｆターム（参考）】
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