説明

移動式クレーンの構成部材昇降装置

【課題】複数の油圧シリンダの伸縮動作を同期させることにより、移動式クレーンの構成部材を傾きなく昇降させることのできる移動式クレーンの構成部材昇降装置を提供する。
【解決手段】油圧シリンダ31を短縮させてカウンタウエイトWを上昇させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32eに固定絞り弁38を設けるとともに、油圧シリンダ31を伸長させてカウンタウエイトWを下降させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32gに可変絞り弁39を設けている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、カウンタウエイトやウインチ等の移動式クレーンの構成部材を着脱する際に、複数の油圧シリンダによって構成部材を昇降させる移動式クレーンの構成部材昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
移動式クレーンは、自走可能な車両の上面に旋回可能に設けられた旋回台と、旋回台に設けられた起伏可能な伸縮ブームと、を有している。この移動式クレーンは、伸縮ブームの先端に荷物を吊り上げたときの安定性を確保するために、旋回台の後部に構成部材としてのカウンタウエイトを着脱自在に装着できるようにしている。
【0003】
移動式クレーンは、旋回台の後部に対してカウンタウエイトを着脱するために、車体の上面に載置したカウンタウエイトを旋回台の後部側まで上昇さる動作、旋回台の後部側に位置するカウンタウエイトを車体の上面に載置した状態まで下降させる動作を行うための構成部材昇降装置を備えている。
【0004】
構成部材昇降装置は、車両の幅方向に配置された複数の油圧シリンダを有している。各油圧シリンダは、一端側がカウンタウエイトに連結され、他端側が旋回台の後部に連結されている。このカウンタウエイト昇降装置では、カウンタウエイトが昇降時に傾くことのないよう、各油圧シリンダの伸縮動作を同期させる必要がある。
【0005】
1つの油圧ポンプによって複数の油圧シリンダを駆動させる場合には、各油圧シリンダの個体差や、油圧ポンプと各油圧シリンダとの間の作動油の圧力損失の差などによって、各油圧シリンダの伸縮動作を同期させることが困難である。そこで、各油圧シリンダのシリンダチューブの両端側に接続され、油圧シリンダを伸長または短縮させる作動油を供給するための作動油供給路に対して、互いに並列に作動油流通路を開度可変に絞る可変絞り弁と逆止弁を設けることによって、各油圧シリンダの伸縮動作を同期させるようにしたものが知られている(例えば、引用文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2003−4006号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前記各油圧シリンダの伸縮動作を同期させるようにしたものを構成部材昇降装置に適用した場合、カウンタウエイトを上昇させる際には、カウンタウエイトの質量が負荷となるため、作動油を供給する作動油供給路の可変絞り弁の上流側と下流側の圧力差が大きくなる。この場合、可変絞り弁の弁開度が微小変化させたとしても、大きく作動油の流量が変化する。このため、油圧シリンダを目標通りに伸縮動作を行うことができず、カウンタウエイトを傾きなく昇降させることが困難である。
【0008】
本発明の目的とするところは、複数の油圧シリンダの伸縮動作を確実に同期させることにより、移動式クレーンの構成部材を傾きなく昇降させることのできる移動式クレーンの構成部材昇降装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、前記目的を達成するために、車両に対して旋回可能に設けられた旋回台と、旋回台に対して起伏自在に設けられた伸縮ブームと、を有する移動式クレーンに対して移動式クレーンの構成部材を着脱する際に、複数の油圧シリンダによって構成部材を昇降させる移動式クレーンの構成部材昇降装置において、各油圧シリンダのシリンダチューブの一端側に接続され、構成部材を上昇させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する上昇用作動油供給路と、各油圧シリンダのシリンダチューブの他端側に接続され、構成部材を下降させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する下降用作動油供給路と、を有する油圧回路を備え、各上昇用作動油供給路には、作動油流通路を所定の開口面積に絞る固定絞り弁が設けられ、各下降用作動油供給路には、作動油流通路を開度可変に絞る可変絞り弁が設けられている。
【0010】
これにより、構成部材を上昇させる際には、各シリンダチューブから流出する低圧の作動油の流量調整によって各油圧シリンダの駆動速度の同期が行われるとともに、構成部材を下降させる際には、各シリンダチューブに流入するときに構成部材の自重が作用することで低圧となる作動油の流量調整によって各油圧シリンダの駆動速度の同期が行われることから、構成部材の上昇および下降のどちらの動作においても作動油の流量が正確に調整され、各油圧シリンダの伸縮動作を正確に同期させることが可能となる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、構成部材の上昇および下降のどちらの動作においても作動油の流量が正確に調整され、各油圧シリンダの伸縮動作を正確に同期させることができるので、構成部材を傾きなく昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態を示す移動式クレーンの側面図である。
【図2】旋回台とカウンタウエイトとの連結方法を示す旋回台を後方から見た図である。
【図3】旋回台に対してカウンタウエイトが取り付けられた状態を示す旋回台を後方から見た図である。
【図4】カウンタウエイト昇降装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1乃至図4は、本発明の一実施形態を示すものである。
【0014】
本発明の昇降部材昇降装置を備えた移動式クレーン1は、図1に示すように、走行する車両10と、クレーン装置20と、を備えている。
【0015】
車両10は、車輪11を有し、エンジンを動力源として走行する。また、車両10の前部側及び後部側の左右両側には、クレーン作業時に車両10の転倒を防止するとともに、車両10を安定的に支持するためのアウトリガ12が設けられている。
【0016】
クレーン装置20は、車両10の前後方向中央部に旋回ベアリング21を介して水平方向に旋回可能に設けられた旋回台22と、旋回台22に対して起伏可能に設けられるとともに、伸縮可能に設けられたブーム23と、旋回台22の前側に設けられ、クレーン装置20に関する操作を行うためのキャビン24と、を有している。
【0017】
また、移動式クレーン1では、ブーム23の先端から荷物を吊り下げたときの安定性を確保するため、旋回台22の後部22aに構成部材としてのカウンタウエイトWが着脱自在に装着される。
【0018】
カウンタウエイトWを旋回台22の後部22aに取り付ける場合には、まず、図1に示すように、クレーン装置20によってカウンタウエイトWを吊り下げて移動し、車両10上面の前後方向中央部のやや前側にカウンタウエイトWを載置する。次に、図2に示すように、旋回台22を旋回させて旋回台22の後部22aを車両10に載置されたカウンタウエイトWに対面させる。この状態で、図2の二点鎖線で示すように、旋回台22の後部22aから後方に延びる支持台22bとカウンタウエイトWとを連結する。旋回台22の後部22aとカウンタウエイトWと間は、旋回台22に対してカウンタウエイトWを上下方向に移動させるための構成部材昇降装置としてのカウンタウエイト昇降装置30を介して連結されている。最後に、カウンタウエイト昇降装置30によって車両10の上面に載置されたカウンタウエイトWを持ち上げることで、図3に示すように、旋回台22に対するカウンタウエイトWの取り付けが完了する。
【0019】
カウンタウエイト昇降装置30は、図4に示すように、一対の油圧シリンダ31と、各油圧シリンダ31に作動油を供給するための油圧回路32と、を有している。
【0020】
各油圧シリンダ31は、カウンタウエイトWの幅方向に互いに間隔をおいて配置されている。各油圧シリンダ31は、一端面が閉鎖された筒状のシリンダチューブ31aと、シリンダチューブ31a内を移動可能に設けられたピストンロッド31bと、からなる。各シリンダチューブ31aのピストンロッド31b側の外周面には、油圧シリンダ31を短縮させてカウンタウエイトWを上昇させるための作動油が供給される上昇用作動油供給口31cが設けられている。また、各シリンダチューブ31aの底部側の外周面には、油圧シリンダ31を伸長させてカウンタウエイトWを下降させるための作動油が供給される下降用作動油供給口31dが設けられている。各油圧シリンダ31は、シリンダチューブ31aの底部側の端部がカウンタウエイトWに連結され、ピストンロッド31bの端部が支持台22bに連結されている。
【0021】
油圧回路32には、車両走行用のエンジンの動力によって駆動する油圧ポンプ33が接続され、油圧ポンプ33の吸入側が作動油流通路32aを介して作動油タンク34に接続されている。また、油圧ポンプ33の吐出側は、作動油流通路32bを介して電磁式の方向切換弁35の第1ポート35aに接続されている。作動油流通路32bには、油圧回路32内の圧力が所定以上の圧力となることを防止するための安全弁36が接続されている。方向切換弁35の第2ポート35bには、作動油流通路32cを介して作動油タンク34が接続されている。方向切換弁35の第3ポート35cには、作動油流通路32dおよび作動油流通路32dから分岐してそれぞれ延びる上昇用作動油供給路としての作動油流通路32eを介して各シリンダチューブ31aの上昇用作動油供給口31cが互いに並列に接続されている。各作動油流通路32eには、方向切換弁35から上昇用作動油供給口31cに向かって順に逆止弁37および開度が固定の固定絞り弁38が設けられている。方向切換弁35の第4ポート35dには、作動油流通路32fおよび作動油流通路32fから分岐してそれぞれ延びる下降用作動油供給路としての作動油流通路32gを介して各シリンダチューブ31aの下降用作動油供給口31dが互いに並列に接続されている。作動油流通路32gには、開度が可変の可変絞り弁39が設けられている。
逆止弁37は、作動油流通路32gのパイロット圧によって逆方向に作動油を流通させることが可能なパイロット逆止弁である。また、固定絞り弁38は、例えば、直径0.8mmの円形孔状の絞り部が形成されている。可変絞り弁39は、固定絞り弁38の開口面積よりも大きい、例えば、弁開度が直径3mmの円形孔状の絞り部が形成され、ニードル状の弁体で絞り部の開度が調整される。
【0022】
さらに、カウンタウエイト昇降装置30は、図4に示すように、方向切換弁35の切り換え、および、可変絞り弁39の開度の調整等の制御を行うためのコントローラ40を備えている。
コントローラ40は、CPU、ROM、RAMを有している。コントローラ40は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、CPUが、入力信号に基づいてROMに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をRAMに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
コントローラ40の出力側には、方向切換弁35および可変絞り弁39が接続されている。また、コントローラ40の入力側には、車両10やクレーン装置20の操作を行うための操作部41が接続されている。
【0023】
以上のように構成された移動式クレーンの構成部材昇降装置において、カウンタウエイトWを上昇させる操作が操作部41に入力されると、油圧ポンプ33から吐出された作動油は、逆止弁37を順方向に通過した後、固定絞り弁38を通過して各上昇用作動油供給口31cから各シリンダチューブ31a内に流入する。これにより、各油圧シリンダ31は、短縮する方向に駆動してカウンタウエイトWを上昇させる。また、各油圧シリンダ31が短縮する方向に駆動すると、各シリンダチューブ31aから下降用作動油供給口31dを介して作動油が流出する。下降用作動油供給口31dから流出する作動油は、可変絞り弁39を通過した後に作動油タンク34に排出される。
このとき、コントローラ40は、可変絞り弁39の弁開度を調整することで、各シリンダチューブ31aから流出する作動油の流量をそれぞれ調整し、各油圧シリンダ31の短縮動作の速度を同期させる。各シリンダチューブ31aの底部側の室内は、作動油タンク34に連通しているため低圧である。したがって、可変絞り弁39の弁開度の調整による作動油の流通量の変化が小さいため、各油圧シリンダ31の駆動速度の正確な調整が可能となる。
【0024】
また、カウンタウエイトWを下降させる操作が操作部41に入力されると、油圧ポンプ33から吐出された作動油は、各可変絞り弁39を通過して下降用作動油供給口31dを介して各シリンダチューブ31a内に流入する。これにより、各油圧シリンダ31は、伸長する方向に駆動してカウンタウエイトWを下降させる。また、各油圧シリンダ31が伸長する方向に駆動すると、各シリンダチューブ31aから上昇用作動油供給口31cを介して作動油が流出する。上昇用作動油供給口31cから流出する作動油は、固定絞り弁38を通過した後、作動油流通路32gのパイロット圧によって開放された逆止弁37を逆方向に流通して作動油タンク34に排出される。
このとき、コントローラ40は、可変絞り弁39の弁開度を調整することで、各シリンダチューブ31aに流入する作動油の流量をそれぞれ調整し、各油圧シリンダ31の伸長動作の速度を同期させる。各シリンダチューブ31aの底部側の室内は、カウンタウエイトWの自重が作用するため、カウンタウエイトWを上昇させる際の各シリンダチューブ31aのピストンロッド31b側の室と比較して、低圧となる。したがって、可変絞り弁39の弁開度の調整による作動油の流通量の変化が小さいため、各油圧シリンダ31の駆動速度の正確な調整が可能となる。
【0025】
このように、本実施形態の移動式クレーンの構成部材昇降装置によれば、油圧シリンダ31を短縮させてカウンタウエイトWを上昇させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32eに固定絞り弁38を設けるとともに、油圧シリンダ31を伸長させてカウンタウエイトWを下降させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32gに可変絞り弁39を設けている。これにより、カウンタウエイトWを上昇させる際には、シリンダチューブ31aから流出して作動油タンク34に排出される低圧の作動油の流量調整によって各油圧シリンダ31の駆動速度の同期が行われる。また、カウンタウエイトWを下降させる際には、各シリンダチューブ31aに流入するときにカウンタウエイトWの自重が作用して低圧となる作動油の流量調整によって各油圧シリンダ31の駆動速度の同期が行われる。したがって、カウンタウエイトWの上昇および下降のどちらの動作においても、作動油の流量の正確な調整が可能となり、各油圧シリンダ31の伸縮動作を正確に同期させることができるので、カウンタウエイトWを傾きなく昇降させることができる。
【0026】
また、カウンタウエイトWを上昇させる際にシリンダチューブ31aに供給する作動油が流通する作動油流通路32eに、シリンダチューブ31aから流出する方向に流通する作動油の流出を規制可能な逆止弁37が設けている。これにより、油圧シリンダ31によってカウンタウエイトWを持ち上げた状態において、カウンタウエイトWの自重によってカウンタウエイトWが下降することを防ぐことができるので、安全性を向上させることが可能となる。
【0027】
また、可変絞り弁39を、固定絞り弁38の開口面積よりも大きい開口面積の範囲で開度を可変としている。これにより、作動油の流量の調整範囲を大きくすることが可能となるので、より正確に各油圧シリンダ31の伸縮動作を同期させることが可能となる。
【0028】
また、コントローラ40によって各可変絞り弁39の弁開度を調整することで、各油圧シリンダ31の伸縮動作を同期させるようにしている。これにより、各油圧シリンダ31の伸縮動作の際には、常に各可変絞り弁39の弁開度を調整することができるので、より正確に各油圧シリンダ31の伸縮動作を同期させることが可能となる。
【0029】
尚、前記実施形態では、カウンタウエイトWを昇降させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。移動式クレーン1を構成する部材であれば、例えば、ウインチ等、カウンタウエイトW以外の移動式クレーン1の構成部材の昇降に適用してもよい。
【0030】
また、前記実施形態では、複数の油圧シリンダ31を短縮させることによってカウンタウエイトWを上昇させ、複数の油圧シリンダ31を伸長させることによってカウンタウエイトWを下降させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、複数の油圧シリンダを伸長させることによってカウンタウエイトを上昇させ、複数の油圧シリンダ31を短縮させることによってカウンタウエイトを下降させる前記実施形態と異なる機構によってであっても本発明が適用可能である。
【符号の説明】
【0031】
1 移動式クレーン
10 車両
20 クレーン装置
30 カウンタウエイト昇降装置
31 油圧シリンダ
32 油圧回路
32e 作動油流通路
32g 作動油流通路
33 油圧ポンプ
37 逆止弁
38 固定絞り弁
39 可変絞り弁
40 コントローラ
W カウンタウエイト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に対して旋回可能に設けられた旋回台と、旋回台に対して起伏自在に設けられた伸縮ブームと、を有する移動式クレーンに対して移動式クレーンの構成部材を着脱する際に、複数の油圧シリンダによって構成部材を昇降させる移動式クレーンの構成部材昇降装置において、
各油圧シリンダのシリンダチューブの一端側に接続され、構成部材を上昇させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する上昇用作動油供給路と、各油圧シリンダのシリンダチューブの他端側に接続され、構成部材を下降させる動作の際に作動油をシリンダチューブ内に供給する下降用作動油供給路と、を有する油圧回路を備え、
各上昇用作動油供給路には、作動油流通路を所定の開口面積に絞る固定絞り弁が設けられ、
各下降用作動油供給路には、作動油流通路を開度可変に絞る可変絞り弁が設けられている
ことを特徴とする移動式クレーンの構成部材昇降装置。
【請求項2】
各上昇用作動油供給路には、シリンダチューブ内から流出する方向に流通する作動油の流通を規制可能な逆止弁が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の移動式クレーンの構成部材昇降装置。
【請求項3】
可変絞り弁は、固定絞り弁の開口面積よりも大きい開口面積の範囲で開度が可変である
ことを特徴する請求項1または2に記載の移動式クレーンの構成部材昇降装置。
【請求項4】
油圧回路の各可変絞り弁の開度を調整することで構成部材を昇降する各油圧シリンダの伸縮動作を同期させる伸縮動作同期手段を備えた
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の移動式クレーンの構成部材昇降装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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