JP2019043690A - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コスト化及び軽量化を図りつつ伸縮ブームの操作性を改善することができる作業車両を提供する。【解決手段】第1のブームと、前記第1のブームより先端側に位置し、前記第1のブームに伸縮自在に嵌挿された第2のブームと、前記第1のブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第1のシーブと、前記第2のブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第2のシーブと、前記第1のシーブ及び前記第2のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、前記第1のブームと前記第2のブームとを固定可能に構成される固定手段と、を備える作業車両。【選択図】図1
Description
本発明は、移動式クレーンや高所作業車などの作業車両に関するものである。
従来、クレーン車、高所作業車等の作業車両において、伸縮ブームの伸縮には、油圧式の伸縮シリンダを有する伸縮装置が使用されている(例えば、特許文献1参照)。より具体的には、複数の伸縮シリンダを用いた伸縮機構、又は、伸縮シリンダと伸縮用のワイヤロープとを組み合わせた伸縮機構などが提案されている。
しかしながら、伸縮シリンダを使用する伸縮機構においては、伸縮シリンダの伸縮制御が複雑になりコスト高になる。また、伸縮シリンダを用いた伸縮機構は、伸縮シリンダ及び油圧作業装置の重量が大きいという問題点がある。
さらに、操作者は、ブームの伸縮操作時に、ブームの伸縮に使用しない吊荷ワイヤの操作も行う必要があり、操作量が多く、事故に繋がりやすいという問題点もあった。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化及び軽量化を図りつつ伸縮ブームの操作性を改善することができる作業車両を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の作業車両は、第1のブームと、前記第1のブームより先端側に位置し、前記第1のブームに伸縮自在に嵌挿された第2のブームと、前記第1のブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第1のシーブと、前記第2のブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第2のシーブと、前記第1のシーブ及び前記第2のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、前記第1のブームと前記第2のブームとを固定可能に構成される固定手段と、を備えることを特徴としている。
低コスト化を図りつつ伸縮ブームの操作性を改善することができる作業車両を提供することができる。
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本実施形態に係る作業車両としては、移動式クレーン、高所作業車、ホイルローダー、油圧ショベル等が挙げられる。移動式クレ5ーンとしては、例えば、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、積載形トラッククレーン等が挙げられる。
以下、本実施形態に係る作業車両としてラフテレーンクレーン(以後、単にクレーンと呼ぶ)を例に説明する。また、具体例の説明のために、本実施形態においては、クレーンのブームが、基端側ブームと中間ブームと先端側ブームの3段ブームとなっている例について説明するが、複数のブームでブーム全体を伸縮可能な構成であれば、本発明はこの点において限定されない。
(クレーンの概略構成)
図1に、本実施形態に係るクレーンの側面図の一例を示す。図1に示すように、本実施形態に係るクレーン1は、走行機能を有する車両の本体部分となる車体10と、車体10の四隅に設けられたアウトリガ11,・・・と、車体10に水平旋回可能に取り付けられた旋回台12と、旋回台12に立設されたブラケット13に取り付けられたブーム100と、を備えている。
図1に、本実施形態に係るクレーンの側面図の一例を示す。図1に示すように、本実施形態に係るクレーン1は、走行機能を有する車両の本体部分となる車体10と、車体10の四隅に設けられたアウトリガ11,・・・と、車体10に水平旋回可能に取り付けられた旋回台12と、旋回台12に立設されたブラケット13に取り付けられたブーム100と、を備えている。
アウトリガ11は、スライドシリンダを伸縮させることによって、車体10から幅方向外側にスライド張出/スライド格納可能であるとともに、ジャッキシリンダを伸縮させることによって車体10から上下方向にジャッキ張出/ジャッキ格納可能である。
旋回台12は、旋回用モータの動力を伝達されるピニオンギヤを有しており、このピニオンギヤが車体10に設けた円形状のギヤに噛み合うことで旋回軸を中心に回動する。旋回台12は、前方右側に配置された操縦席18と、後方中央に配置されたブラケット13と、後方下部に配置されたカウンタウェイト19と、を有している。
ブーム100は、例えば、基端側ブーム110と中間ブーム130と先端側ブーム150とによって入れ子式に構成されており、後述する本実施形態に係る伸縮機構により伸縮できるようになっている。基端側ブーム110と中間ブーム130と先端側ブーム150とは、通常、基端側ブーム110が最も外側に配置され、先端側ブーム150が最も内側に配置される入れ子式に構成されている。
基端側ブーム110は、付け根部がブラケット13に水平に設置された支持軸に回動自在に取り付けられており、支持軸を回転中心として上下に起伏できるようになっている。さらに、ブラケット13と基端側ブーム110の下面との間には、起伏シリンダ15が架け渡されており、起伏シリンダ15を伸縮することでブーム100全体を起伏することができる。
先端側ブーム150の先端には回転自在のシーブ14(図2参照)が取付けられており、このシーブ14の先端にはフックブロック17(以後、フック17と呼ぶ)が取付けられた吊荷ワイヤ16(以後、ワイヤ16と呼ぶ)が掛けられている。一方、ワイヤ16の末端はウインチ160(図2参照)に巻き回されており、ウインチ160を回転させることでワイヤ16及びフック17を巻上げ又は巻下げることができる。ワイヤ16の詳細な掛けまわしについては、後述する。
また、本実施形態に係るラフテレーンクレーン1では、基端側ブーム110の側面に、ジブ30及びテンションロッド20、20が横抱姿勢にて格納されている。ジブ30及びテンションロッド20、20は、複数のピン(不図示)とサイドアップシリンダ31とを用いて、装着/格納される。
(第1の実施形態:ブームの伸縮機構の構成例)
次に、図1を参照して説明した本実施形態に係るクレーン1のブーム100の伸縮機構例について、図2を参照して説明する。
次に、図1を参照して説明した本実施形態に係るクレーン1のブーム100の伸縮機構例について、図2を参照して説明する。
図2に、本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の一例を示す。図1を参照して前述したように、本実施形態に係るクレーン1は、例えば、基端側ブーム110と、基端側ブーム110に伸縮自在に嵌挿された中間ブーム130と、中間ブーム130に伸縮自在に嵌挿された先端側ブーム150と、の3段ブームを有する。
基端側ブーム110の長さ方向の先端側の端部近傍には、第1のシーブ112が設けられている。また、中間ブーム130の長さ方向の基端側の端部近傍には、第2のシーブ132が設けられ、長さ方向の先端側の端部近傍には、第3のシーブ134が設けられている。さらに、先端側シーブ150の長さ方向の基端部の端部には、第4のシーブ152が設けられている。
上記構成のクレーン1における、ワイヤ16の掛けまわし例について説明する。ウインチ160からワイヤ16を繰り出し、第1のシーブ112、第2のシーブ132、第3のシーブ134、第4のシーブ152、シーブ14の順に掛けまわし、ワイヤ16の先端にフック17を接続する。
また、本実施形態に係るクレーン1は、ブームの伸縮に対応して隣接するブーム同士を固定するための固定手段が設けられている。具体的には、クレーン1には、基端側ブーム110と中間ブーム130とを固定可能に構成された第1の固定手段と、中間ブーム130と先端側ブーム150とを固定可能に構成された第2の固定手段とが設けられている。
第1の固定手段及び第2の固定手段の具体例としては、特に制限されないが、連結ピンと、この連結ピンを受容するピン孔とを利用する方法が挙げられる。この場合、例えば、中間ブーム130の長さ方向に1乃至複数のピン孔136を設け、中間ブーム130の外側に位置する基端側ブーム110に図示しない連結ピン駆動装置を設ける。また、先端側ブーム150の長さ方向に1乃至複数のピン孔156を設け、先端側ブーム150の外側に位置する中間ブーム130に図示しない連結ピン駆動装置を設ける。
(第1の実施形態:ブームの伸縮方法)
次に、図2を参照して説明した本実施形態に係るクレームのブームの収縮方法について、図3乃至図5を参照して説明する。
次に、図2を参照して説明した本実施形態に係るクレームのブームの収縮方法について、図3乃至図5を参照して説明する。
図2に示す格納状態では、中間ブーム130のピン孔136a及び先端側ブーム150のピン孔156aに図示しない連結ピンが挿入されている。
先ず、ウインチ160を巻き上げることで、フック17をブームヘッド40に押し当てる。そして、伸長させるブーム、この場合は中間ブーム130のピン孔136aに挿入されている連結ピンを抜き、ウインチ160を巻き上げることで、中間ブーム130を伸長させる。
中間ブーム130を所定の長さにまで伸長させた後、中間ブーム130のピン孔136dに連結ピンを挿入し、中間ブーム130を固定する(図3参照)。
次に、伸長させるブーム、この場合は先端側ブーム150のピン孔156aに挿入されている連結ピンを抜き、ウインチ160を巻き上げることで、先端側ブーム150を伸長させる。
先端側ブーム150を所定の長さにまで伸長させた後、先端側ブーム150のピン孔156dに連結ピンを挿入し、先端側ブーム150を固定する(図5参照)。
前述の方法により中間ブーム130及び先端側ブーム150を所定の長さにまで伸長させた後は、ウインチ160を巻き下げることでフック17を下し、クレーン作業に取り掛かる。
なお、本実施形態においては、図2に示すブーム100の格納状態から、中間ブーム130を伸長して、次に先端側ブーム150を伸長してブーム100を全伸する方法について説明したが、本発明はこの点において限定されず、図2に示す状態から図4に示す状態のように、先ず先端側ブーム150を伸長して、その後中間ブーム130を伸長して、図5に示す状態のようにブーム100を全伸しても良い。
また、クレーン作業が終了した後にブームを縮小させる場合、先ず、ウインチ160を巻き上げることで、フック17をブームヘッド40に押し当てる。
次に、所定のブーム、例えば先端側ブーム150のピン孔156dの連結ピンを抜き、ウインチ160を巻き下げる。これにより、先端側ブーム150の自重により先端側ブーム150を縮小させる。
先端側ブーム150を縮小させた後は、先端側ブーム150のピン孔156aに連結ピンを挿入する。
次に、中間ブーム130のピン孔136dの連結ピンを抜き、ウインチを巻き下げる。これにより、中間ブーム130及び先端側ブーム150の自重により中間ブーム130を縮小させる。
中間ブーム130を縮小させた後は、中間ブーム130のピン孔136aに連結ピンを挿入し、ブーム100の全縮を完了する。
なお、本実施形態においては、ブーム100の全伸状態から、先端側ブーム150を縮小して、次に中間ブーム130を縮小してブーム100を全縮する方法について説明したが、本発明はこの点において限定されず、中間ブーム130を縮小して、次に先端ブーム150を縮小する構成であっても良い。
ワイヤ16の長さの変更及び連結ピンの抜き差しは、例えば操縦席18や図示しない遠隔操作装置に設けられた操作インタフェース(例えば、操作レバー、操作スイッチ、操作ボタン)を用いてオペレータが手動で実施しても良いし、制御装置を用いて自動で実施する構成であっても良い。
本実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法を利用することにより、連結ピン、連結ピンを駆動する配管及びシーブが追加されるが、ブームの伸縮に係る油圧式の伸縮シリンダ及び油圧作動装置が不要となるため、クレーン全体の軽量化及び低コスト化が達成される。
また、従来の伸縮シリンダ及び油圧作動装置を用いたブーム伸縮方法では、ブームの伸縮に使用しない吊荷ワイヤの操作も行う必要があり、操作量が多く、事故に繋がりやすいという問題点があった。しかしながら、本実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法においては、吊荷ワイヤの操作とブーム連結ピンの操作とを交互に行うことによりブームを伸縮させるため、同時操作が不要で操作量が少ない。そのため、事故低減に繋がるという特長も有する。
(第2の実施形態:ブームの伸縮機構の構成例)
次に、図6を参照して、本実施形態に係るクレーン1のブーム100の伸縮機構の他の例について説明する。
次に、図6を参照して、本実施形態に係るクレーン1のブーム100の伸縮機構の他の例について説明する。
図6に、本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の他の例を示す。図1を参照して前述したように、本実施形態に係るクレーン1は、例えば、基端側ブーム110と、基端側ブーム110に伸縮自在に嵌挿された中間ブーム130と、中間ブーム130に伸縮自在に嵌挿された先端側ブーム150と、の3段ブームを有する。
基端側ブーム110の長さ方向の先端側の端部近傍には、第5のシーブ212が設けられている。また、中間ブーム130の長さ方向の基端側の端部近傍には、第6のシーブ232が設けられている。そして、ブームヘッド40のシーブ14と対向する位置に第7のシーブ240が設けられている。
上記構成のクレーン1における、ワイヤ16の掛けまわし例について説明する。ウインチ160からワイヤ16を繰り出し、第5のシーブ212、第6のシーブ232、第7のシーブ240、シーブ14の順に掛けまわし、ワイヤ16の先端にフック17を接続する。
また、中間ブーム130の長さ方向の先端側の端部近傍には、第8のシーブ242が設けられており、更にブーム伸長用のワイヤロープ244(以後、伸長ワイヤ244と呼ぶ)が、基端側ブーム110の先端側端部から第8のシーブ242を経て、先端側ブーム150の基端側端部へと掛けまわされている。
また、本実施形態に係るクレーン1においても、基端側ブーム110と中間ブーム130とを固定可能に構成された第1の固定手段が設けられている。第1の固定手段の具体例としては、特に制限されないが、第1の実施形態と同様に、図示しない連結ピンと、この連結ピンを受容するピン孔(図6にはピン孔136dのみを示す)とを利用する方法が挙げられる。
(第2の実施形態:ブームの伸縮方法)
次に、第2の実施形態に係るクレームのブームの収縮方法について説明する。
次に、第2の実施形態に係るクレームのブームの収縮方法について説明する。
第2の実施形態のクレーンの格納状態では、中間ブーム130のピン孔136aに図示しない連結ピンが挿入されている。
先ず、ウインチ160を巻き上げることで、フック17をブームヘッド40に押し当てる。そして、中間ブーム130のピン孔136aの連結ピンを抜き、ウインチ160を巻き上げ、ブーム100を伸長させる。
本実施形態においては、伸長ワイヤ244にテンションが加わることにより、中間ブーム130及び先端側ブーム150の両方が同時に伸長する。
ブーム100全体を所定の長さにまで伸長させた後、中間ブーム130のピン孔、例えばピン孔136dに連結ピンを挿入し、ウインチ160を巻き下げることでフック17を下し、クレーン作業に取り掛かる。
また、クレーン作業が終了した後にブームを縮小させる場合、先ず、ウインチ160を巻き上げることで、フック17をブームヘッド40に押し当てる。
次に、中間ブーム130のピン孔136dの連結ピンを抜き、ウインチ160を巻き下げると、ブーム100の自重により中間ブーム130及び先端側ブーム150が縮小する。なお、この場合、伸長ワイヤ244のテンションがなくなる。
ブーム100を全縮させた後は、中間ブーム130のピン孔136aに連結ピンを挿入する。
第2の実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法を利用することにより、第1の実施形態と比較して、先端側ブーム150の連結ピン、連結ピンを駆動する配管及びシーブが不要となるため、更にコストダウンを図ることができる。
また、第2の実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法においても、吊荷ワイヤの操作とブーム連結ピンの操作とを交互に行うことによりブームを伸縮させるため、同時操作が不要で操作量が少ない。そのため、事故低減に繋がるという特長も有する。そのため、事故低減に繋がるという特長も有する。
1:ラフテレーンクレーン;
10:車体
11:アウトリガ
12:旋回台
14:シーブ
15:起伏シリンダ
16:ワイヤ
17:フック
20:テンションロッド
30:ジブ
31:サイドアップシリンダ
40:ブームヘッド
100:ブーム
110:基端側ブーム
112:第1のシーブ
130:中間ブーム
132:第2のシーブ
134:第3のシーブ
136:ピン孔
150:先端側ブーム
152:第4のシーブ
154:シーブ
156:ピン孔
160:ウインチ
212:第5のシーブ
232:第6のシーブ
240:第7のシーブ
242:第8のシーブ
244:伸長ワイヤ
10:車体
11:アウトリガ
12:旋回台
14:シーブ
15:起伏シリンダ
16:ワイヤ
17:フック
20:テンションロッド
30:ジブ
31:サイドアップシリンダ
40:ブームヘッド
100:ブーム
110:基端側ブーム
112:第1のシーブ
130:中間ブーム
132:第2のシーブ
134:第3のシーブ
136:ピン孔
150:先端側ブーム
152:第4のシーブ
154:シーブ
156:ピン孔
160:ウインチ
212:第5のシーブ
232:第6のシーブ
240:第7のシーブ
242:第8のシーブ
244:伸長ワイヤ
Claims (4)
- ⇒吊荷ワイヤを伸長ワイヤとして兼用する(打ち合わせ時の添付資料1と添付資料2との構成を両方含み、ブームの数を限定しない上位概念のクレーム)
第1のブームと、
前記第1のブームより先端側に位置し、前記第1のブームに伸縮自在に嵌挿された第2のブームと、
前記第1のブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第1のシーブと、
前記第2のブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第2のシーブと、
前記第1のシーブ及び前記第2のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、
前記第1のブームと前記第2のブームとを固定可能に構成される固定手段と、
を備える作業車両。 - ⇒固定手段を連結ピンに
前記固定手段は、前記第2のブームの長さ方向に1乃至複数設けられたピン孔と、前記ピン孔に挿抜可能な連結ピンと、を有する、
請求項1に記載された作業車両。 - ⇒打ち合わせ時の添付資料1の具体的な構成
基端側ブームと、
前記基端側ブームに伸縮自在に嵌挿された中間ブームと、
前記中間ブームに伸縮自在に嵌挿された先端側ブームと、
前記基端側ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第1のシーブと、
前記中間ブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第2のシーブと、
前記中間ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第3のシーブと、
前記先端側ブームの長さ方向の基端側の端部に設けられる第4のシーブと、
前記第1のシーブ、前記第2のシーブ、前記第3のシーブ及び前記第4のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、
前記基端側ブームと前記中間ブームとを固定可能に構成される第1の固定手段と、
前記中間ブームと前記先端側ブームとを固定可能に構成される第2の固定手段と、
を備える作業車両。 - ⇒打ち合わせ時の添付資料2の具体的な構成
基端側ブームと、
前記基端側ブームに伸縮自在に嵌挿された中間ブームと、
前記中間ブームに伸縮自在に嵌挿された先端側ブームと、
前記基端側ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第1のシーブと、
前記中間ブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第2のシーブと、
前記中間ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第3のシーブと、
前記第1のシーブ及び前記第2のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、
前記基端側ブーム、前記第3のシーブ及び前記先端側ブームに掛けられるブーム伸長ワイヤと、
前記基端側ブームと前記中間ブームとを固定可能に構成される第1の固定手段と、
を備える作業車両。
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