JP2874043B2 - Balance support device - Google Patents
Balance support deviceInfo
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- JP2874043B2 JP2874043B2 JP34462095A JP34462095A JP2874043B2 JP 2874043 B2 JP2874043 B2 JP 2874043B2 JP 34462095 A JP34462095 A JP 34462095A JP 34462095 A JP34462095 A JP 34462095A JP 2874043 B2 JP2874043 B2 JP 2874043B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工具等を操作する
操作棒などの被支持物を任意の姿勢でバランス支持する
バランス支持装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balance support device for supporting a supported object such as an operating rod for operating a tool or the like in an arbitrary posture.
【0002】[0002]
【従来の技術】電力用架線ケーブルの工事を行う場合、
作業車両に搭載したバケットに作業者が乗り込んでケー
ブルの切断や接続等を行っている。そして、近年は、工
事現場周囲の家庭や病院、工場などへの影響を考慮し、
送電をしている状態、いわゆる活線状態で工事が行われ
るようになっている。この活線状態の工事においては、
長尺の絶縁体からなるホットスティックと称する操作棒
の先端に工具を取り付け、操作棒の基端部に設けた操作
ハンドルなどを操作してケーブルの絶縁被覆を剥いだ
り、ケーブルの接続等を行うようにしている。2. Description of the Related Art When constructing power overhead cable,
An operator gets into a bucket mounted on a work vehicle and cuts or connects cables. In recent years, considering the impact on homes, hospitals, factories, etc. around the construction site,
Construction is being performed in a state where power is being transmitted, a so-called hot-line state. In this live line construction,
A tool is attached to the tip of the operation stick called a hot stick made of a long insulator, and the operation handle etc. provided on the base end of the operation stick is operated to peel off the insulation coating of the cable, connect the cable, etc. Like that.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、操作棒は、
工具の駆動源などを内蔵させているため、5〜6kg程
度の重量を有する。しかも、長尺の操作棒の先端に3〜
10kg程度の重量を有する工具を装着するため、作業
者は約10kg以上のものを支持しながら工具の操作を
行う必要があり、長時間の作業が困難であるばかりでな
く、操作棒先端の工具を作業目的に適した所定の動作を
行わせることも容易でない。特に、操作棒を傾斜させた
状態で作業する場合、先端に重い工具が取り付けてある
ため、操作棒を所定の角度に維持することが極めて困難
となる。このため、作業者の操作棒を支持する負担を軽
減し、作業を容易に行うことができるような装置の開発
が望まれていた。However, the operating rod is
It has a weight of about 5 to 6 kg because it incorporates a tool drive source and the like. In addition, 3 to 3
In order to mount a tool having a weight of about 10 kg, it is necessary for the operator to operate the tool while supporting a tool having a weight of about 10 kg or more. It is not easy to perform a predetermined operation suitable for the work purpose. In particular, when working with the operating rod inclined, it is extremely difficult to maintain the operating rod at a predetermined angle because a heavy tool is attached to the tip. For this reason, there has been a demand for the development of a device capable of reducing the burden of the operator supporting the operation rod and facilitating the work.
【0004】本発明は、上記の要請に鑑みてなされても
ので、作業者の負担を軽減し、作業能率を向上できるよ
うにすることを目的としている。[0004] The present invention has been made in view of the above demands, and has as its object to reduce the burden on the worker and improve the work efficiency.
【0005】[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、本発明は、操作棒などの被支持物に作用する回転
モーメントに対応した反対方向の回転モーメントを被支
持物に与えて被支持物をバランス支持し、作業者にほと
んど負荷が作用しないように構成している。すなわち、
本発明に係るバランス支持装置は、支持部に基端部が上
下方向揺動可能に取り付けられて、先端部に傾動可能に
取り付けた被支持物を支持する支持アームと、この支持
アームと前記支持部とに結合され、支持アームに作用す
る回転モーメントに応じた反対方向の回転モーメントを
前記支持アームに与えてバランス支持する第1バランス
力発生手段と、前記支持アームと前記被支持物とに結合
され、被支持物に作用する回転モーメントに応じた反対
方向の回転モーメントを前記被支持物に与えてバランス
支持する第2バランス力発生手段と、を有する構成とな
っている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an object which is provided with a rotational moment in the opposite direction corresponding to the rotational moment acting on the object such as an operating rod. The support is supported in a balanced manner so that almost no load acts on the operator. That is,
A balance support device according to the present invention includes: a support arm having a base end attached to a support portion in a vertically swingable manner, and a support arm for supporting an object to be tilted attached to a distal end, and the support arm and the support arm. First balance force generating means coupled to the support arm and providing a rotational moment in the opposite direction to the support arm in accordance with the rotational moment acting on the support arm, for performing balance support, and coupled to the support arm and the supported object. And a second balance force generating means for providing a rotational moment in the opposite direction according to the rotational moment acting on the supported object to the supported object to perform balance support.
【0006】第2バランス力発生手段は、被支持物を直
立させたときに、支持アームと被支持物とへの結合位置
が被支持物の揺動支点と同一直線上に位置するように取
り付ける。また、第2バランス力発生手段は、支持アー
ムと被支持物とへの結合位置が、前記の直線上において
変えることができるように形成することが望ましい。そ
して、第1、第2のバランス力発生手段は、密閉空間を
形成するシリンダと、このシリンダ内を2つの室に区画
するとともに、シリンダ内を摺動可能なピストンと、一
端がこのピストンに固定され、他端がシリンダの外部に
露出したロッドと、シリンダの各室に封入され、ロッド
を介して摺動させられたピストンによって圧縮され、圧
縮量に応じた力を発生する高圧気体とを有するように構
成することができる。The second balance force generating means is mounted such that, when the object to be supported is erected, the connecting position between the support arm and the object to be supported is located on the same straight line as the pivot of the object to be supported. . Further, it is desirable that the second balance force generating means is formed so that the coupling position between the support arm and the supported object can be changed on the straight line. The first and second balance force generating means include a cylinder forming a closed space, a cylinder which divides the inside of the cylinder into two chambers, and which is slidable in the cylinder, and one end of which is fixed to the piston. The rod has a rod whose other end is exposed to the outside of the cylinder, and a high-pressure gas which is sealed in each chamber of the cylinder and compressed by a piston slid through the rod to generate a force according to the compression amount. It can be configured as follows.
【0007】また、本発明に係るバランス支持装置は、
作業者が乗込む作業バケットに装着する支持部に基端部
を上下方向揺動可能に取り付けた支持アームと、この支
持アームの先端部に傾動可能に取り付けたれ、先端に工
具が装着される操作棒と、前記支持アームと平行に配置
されるとともに、支持アームと前記支持部とに係合さ
れ、支持アームに作用する回転モーメントに応じた反対
方向の回転モーメントを前記支持アームに与えてバラン
ス支持する第1のガススプリングと、前記支持アームと
前記操作棒とに結合され、操作棒に作用する回転モーメ
ントに応じた反対方向の回転モーメントを前記操作棒に
与える第2のガススプリングと、前記支持アームと前記
第1のガススプリングとの間に設けられ、第1のガスス
プリングを前記支持アームの長て方向と直交した方向に
移動させて支持アームとの間隔を変化させるレバー長さ
変更手段と、両端が前記支持アームと前記支持部とに取
り付けられ、前記工具による作業に伴う、前記操作棒を
介して前記支持アームに作用する反力に抗して支持アー
ムをバランス支持位置に保持するブレーキ手段と、を有
する構成となっている。[0007] The balance support device according to the present invention comprises:
An operation in which a base end is attached to a support part mounted on a work bucket on which an operator rides so as to be vertically swingable, and a tool is attached to a tip end of the support arm so as to be tiltable and a tip is attached. The rod is arranged in parallel with the support arm, and is engaged with the support arm and the support portion to apply a rotational moment in the opposite direction to the support arm in accordance with the rotational moment acting on the support arm to provide balance support. A first gas spring coupled to the support arm and the operating rod, and a second gas spring that applies a rotational moment to the operating rod in an opposite direction according to a rotational moment acting on the operating rod; A first gas spring provided between the arm and the first gas spring, the first gas spring being moved in a direction orthogonal to a longitudinal direction of the support arm to support the first gas spring; Lever length changing means for changing the distance between the lever and the support arm and the support portion, both ends of which are attached to the support arm and the support portion, and resist a reaction force acting on the support arm via the operation rod due to the work by the tool. And a brake means for holding the support arm at the balance support position.
【0008】[0008]
【作用】上記のごとく構成した本発明は、例えば工具を
操作する操作棒などの被支持物を、被支持物を支持して
いる支持アームに設けた第2バランス力発生手段によっ
てバランス支持し、また支持アーム自体を、支持部と支
持アームとに結合した第1バランス力発生手段によって
バランス支持するため、作業者の被支持物を支持するた
めの労力を非常に小さくすることができ、作業者の負担
が大幅に軽減させる。しかも、作業者は、被支持物の荷
重をほとんど受けることがないため、支持アームに支持
させた被支持物の操作を容易、的確に行うことができ、
作業能率を大幅に向上することができる。また、第2バ
ランス力発生手段の結合位置を可変にすると、被支持物
の重量、すなわち被支持物に作用する回転モーメントの
大きさに応じて第2バランス力発生手段の取付け位置を
変えることにより、被支持物のバランス支持を容易、確
実に行うことができる。そして、第1、第2バランス力
発生手段を高圧気体内蔵型の、いわゆるガススプリング
を使用すると、バランス支持のための高圧源や配管等を
必要とせず、装置を小型化することができる。According to the present invention constructed as described above, for example, a supported object such as an operating rod for operating a tool is balanced and supported by a second balancing force generating means provided on a support arm supporting the supported object. Further, since the support arm itself is balanced and supported by the first balance force generating means coupled to the support portion and the support arm, the labor for supporting the object to be supported by the worker can be extremely reduced. Greatly reduce the burden of Moreover, since the worker hardly receives the load of the supported object, the operator can easily and accurately operate the supported object supported by the support arm,
Work efficiency can be greatly improved. Further, when the coupling position of the second balance force generating means is made variable, the mounting position of the second balance force generating means is changed according to the weight of the supported object, that is, the magnitude of the rotational moment acting on the supported object. In addition, it is possible to easily and reliably perform the balance support of the supported object. If the first and second balance force generating means use a so-called gas spring having a high-pressure gas built-in type, a high-pressure source or a pipe for supporting the balance is not required, and the apparatus can be downsized.
【0009】[0009]
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明に係るバランサ支持装置の
好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明す
る。図1は、本発明の実施形態に係るバランス支持装置
の説明図であって、架線工事に適用した例を示したもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a balancer support device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory view of a balance support device according to an embodiment of the present invention, and shows an example applied to overhead wire work.
【0011】図1において、バランス支持装置10は、
高所作業車両のバケット12に取り付けるためのフック
部14を有していて、このフック部14をバケット12
の上端縁に掛止させることにより、バランス支持装置1
0をバケット12に取り付けることができるようにして
ある。そして、フック部14には、バケット12の内面
に沿って上下方向に配置可能な昇降レール16が固定し
てあって、この昇降レール16に嵌合させた昇降ブロッ
ク18を矢印20のように上下方向に移動させることが
できるようになっている。また、昇降ブロック18の上
部には、支持アーム26を支持する支持部である旋回ブ
ロック22が設けてあって、旋回ブロック22を矢印2
4のように旋回させることにより、旋回ブロック22に
取り付けた支持アーム26を水平面内で回転させること
ができるようにしてある。In FIG. 1, a balance supporting device 10 comprises:
It has a hook portion 14 for attaching to a bucket 12 of an aerial work vehicle.
Of the balance support device 1
0 can be attached to the bucket 12. An elevating rail 16 that can be arranged vertically along the inner surface of the bucket 12 is fixed to the hook portion 14, and an elevating block 18 fitted to the elevating rail 16 is moved up and down as indicated by an arrow 20. It can be moved in any direction. On the upper part of the elevating block 18, there is provided a swivel block 22, which is a support for supporting the support arm 26.
By turning as shown in FIG. 4, the support arm 26 attached to the turning block 22 can be rotated in a horizontal plane.
【0012】支持アーム26の先端には、詳細を後述す
る揺動支持部30が直立させて設けてあって、この揺動
支持部30に操作棒32が傾動可能に取り付けてある。
そして、支持アーム26は、詳細を後述する姿勢支持機
構を有していて、基端部が旋回ブロック22に固定した
軸27に枢着してあり、矢印28のように上下方向に揺
動することにより、揺動支持部30を介して取り付けた
操作棒32を、姿勢を変えずに上下動させることができ
るようにしてある。また、支持アーム26の基端部近く
には、第1バランス力発生手段である第1のガススプリ
ング34が設けてあって、作業者36が手によって支持
アーム26を上下方向に揺動させて手を離した際に、支
持アーム26をその揺動位置にバランス支持できるよう
になっている。At the tip of the support arm 26, a swing support portion 30, which will be described in detail later, is provided upright, and an operation rod 32 is attached to the swing support portion 30 in a tiltable manner.
The support arm 26 has a posture support mechanism, which will be described in detail later, and has a base end pivotally attached to a shaft 27 fixed to the revolving block 22, and swings up and down as indicated by an arrow 28. Thus, the operation rod 32 attached via the swing support portion 30 can be moved up and down without changing the posture. Further, a first gas spring 34 as a first balance force generating means is provided near the base end of the support arm 26, and the operator 36 swings the support arm 26 up and down by hand. When the hand is released, the support arm 26 can be balancedly supported at the swing position.
【0013】第1ガススプリング34は、図2に示した
ように、ロッドを下方に向けた状態でシリンダヘッド部
が支持アーム26の基端部近くに枢着してある。また、
ガススプリング34のロッドの先端(下端)部には、ピ
ン38が両側に突出して設けてあって、このピン38が
ガイドブロック40に水平方向に設けたガイド溝42に
挿入してある。このガイドブロック40は、旋回ブロッ
ク22の下部に旋回ブロック22と一体に形成したL字
状ブラケット44の水平部43に固定してある。そし
て、第1のガススプリング34は、ブラケット44の垂
直部45と平行に配置され、シリンダが支持アーム26
と平行なリンク46を介して垂直部45の上部と連結し
てある。このため、ブラケット44の垂直部45を含む
旋回ブロック22、支持アーム26、ガススプリング3
4とは平行リンクを形成しており、支持アーム26が矢
印28のように揺動すると、ガススプリング34のロッ
ドに設けたピン38がガイド溝42に沿って図2の左右
方向に移動することにより、ガススプリング34が平行
移動するとともに、ガススプリング34のロッドが伸縮
し、ロッドの伸縮量に応じた力を支持アーム26に与え
て支持アーム26をその回動位置に保持する。As shown in FIG. 2, the first gas spring 34 has a cylinder head pivotally mounted near the base end of the support arm 26 with the rod directed downward. Also,
At the tip (lower end) of the rod of the gas spring 34, a pin 38 is provided so as to protrude on both sides. The pin 38 is inserted into a guide groove 42 provided in a guide block 40 in a horizontal direction. The guide block 40 is fixed to a horizontal portion 43 of an L-shaped bracket 44 formed integrally with the turning block 22 below the turning block 22. The first gas spring 34 is disposed in parallel with the vertical portion 45 of the bracket 44, and the cylinder is mounted on the support arm 26.
Is connected to the upper part of the vertical part 45 via a link 46 parallel to the vertical axis. Therefore, the turning block 22 including the vertical portion 45 of the bracket 44, the support arm 26, and the gas spring 3
4 form a parallel link, and when the support arm 26 swings as shown by the arrow 28, the pin 38 provided on the rod of the gas spring 34 moves in the left-right direction of FIG. As a result, the gas spring 34 moves in parallel, and the rod of the gas spring 34 expands and contracts, and a force corresponding to the amount of expansion and contraction of the rod is applied to the support arm 26 to hold the support arm 26 at its rotational position.
【0014】支持アーム26は、図3に示したように、
アーム本体となるケース48を有していて、このケース
48の先端部に軸受50を介して支持軸52が回転自在
に取り付けてある。この支持軸52の周面には、歯車5
4が固定してある。そして、歯車54には、旋回ブロッ
ク22に固定した軸27に回転自在に設けた歯車(図示
せず)との間に巻掛けした歯付きベルト56が巻掛けし
てある。また、軸27に設けた図示しない歯車と歯車5
4とは、外径と歯数とが等しく形成してある。これらの
支持軸52、歯車54、歯付きベルト56等は、支持ア
ーム26が揺動したときに、操作棒32を姿勢を変えず
に上下させる姿勢保持機構を構成していて、支持アーム
26が揺動すると、歯付きベルト56が回転させられ、
この歯付きベルト56の回転が歯車54を介して支持軸
52を回転させ、支持軸52に取り付けた揺動支持部3
0を垂直状態に保持して上下させる。The support arm 26 is, as shown in FIG.
A case 48 serving as an arm body is provided, and a support shaft 52 is rotatably attached to a distal end portion of the case 48 via a bearing 50. A gear 5 is provided on the peripheral surface of the support shaft 52.
4 is fixed. A toothed belt 56 wound around a gear (not shown) rotatably provided on the shaft 27 fixed to the turning block 22 is wound around the gear 54. A gear (not shown) provided on the shaft 27 and the gear 5
No. 4 has the same outer diameter and the same number of teeth. The support shaft 52, the gear 54, the toothed belt 56, and the like constitute a posture holding mechanism that raises and lowers the operation rod 32 without changing the posture when the support arm 26 swings. When swinging, the toothed belt 56 is rotated,
The rotation of the toothed belt 56 rotates the support shaft 52 via the gear 54, and the swing support portion 3 attached to the support shaft 52.
0 is held upright and moved up and down.
【0015】揺動支持部30は、下部支持部材58と上
部円筒体60とからなっていて、下部支持部材58の側
面下部にレール状のスライダ62が水平方向に取り付け
てある。そして、このスライダ62は、ケース48を貫
通させた支持軸52の先端に設けた装着部63に固定し
た凹状スライドガイド64に嵌合してある。従って、支
持部30を支持アーム26の長手方向に移動させると、
スライダ62がスライドガイド64を摺動移動し、揺動
支持部30の支持アーム26に対する取り付け位置を変
更できるようにしてある。The swing support section 30 is composed of a lower support member 58 and an upper cylindrical body 60. A rail-shaped slider 62 is horizontally mounted on the lower side of the lower support member 58. The slider 62 is fitted to a concave slide guide 64 fixed to a mounting portion 63 provided at the tip of the support shaft 52 through the case 48. Therefore, when the support portion 30 is moved in the longitudinal direction of the support arm 26,
The slider 62 slides on the slide guide 64 so that the mounting position of the swing support portion 30 with respect to the support arm 26 can be changed.
【0016】上部円筒体60は、下部支持部材58に軸
受66を介して取り付けてあり、下部支持部材58との
間で相対回転可能となっている。さらに、下部支持部材
58の側部には、図4に示したように、板状のアーム6
8が一体に形成してあって、このアーム66の先端部上
面に止め金具70が固定してある。そして、止め金具7
0は、上部円筒体60の下端部に螺着する止めねじ72
を螺合させることにより、下部支持部材58と上部円筒
体60との相対回転を阻止できるようにしてある。The upper cylindrical body 60 is attached to the lower supporting member 58 via a bearing 66, and is rotatable relative to the lower supporting member 58. Further, as shown in FIG. 4, a plate-like arm 6 is provided on the side of the lower support member 58.
8 are integrally formed, and a stopper 70 is fixed to the upper surface of the tip of the arm 66. And the stopper 7
0 is a set screw 72 screwed to the lower end of the upper cylindrical body 60
Are screwed into each other so that the relative rotation between the lower support member 58 and the upper cylindrical body 60 can be prevented.
【0017】上部円筒体60の周面には、軸方向および
周方向に等間隔で複数の凸部74が形成してある(図4
参照)。そして、上部円筒体60の外周面には、第2バ
ランス力発生手段である第2のガススプリング82、8
4を取り付けるための取付リング76が嵌合している。
この取付リング76は、内周面に、上部円筒体60の上
下方向に隣接した凸部74間の溝77に嵌まる突起78
を備えている(図3参照)。この取付リング76の突起
78は、周方向に間欠的に形成してあって、周方向の幅
が上部円筒体60の周方向に隣接する凸部74間の間隙
aより狭くなっていて、突起78を間隙aと対応した位
置に合せることにより、取付リング76を上下方向に移
動させることができるようにしてある。また、取付リン
グ76の外周面には、一対の軸部80が一体に突出形成
してある。これら軸部80は、取付リング76の直径方
向両側に形成してあって、各軸部80に第2ガススプリ
ング82、84のロッド86の先端部が枢着結合してあ
る。On the peripheral surface of the upper cylindrical body 60, a plurality of convex portions 74 are formed at equal intervals in the axial direction and the circumferential direction.
reference). Then, on the outer peripheral surface of the upper cylindrical body 60, the second gas springs 82 and 8 serving as second balance force generating means are provided.
4 is fitted with a mounting ring 76.
The mounting ring 76 has a projection 78 on an inner peripheral surface thereof which is fitted into a groove 77 between the convex portions 74 adjacent to each other in the vertical direction of the upper cylindrical body 60.
(See FIG. 3). The protrusions 78 of the attachment ring 76 are formed intermittently in the circumferential direction, and the width in the circumferential direction is smaller than the gap a between the convex portions 74 adjacent in the circumferential direction of the upper cylindrical body 60. By setting 78 to a position corresponding to the gap a, the mounting ring 76 can be moved up and down. A pair of shaft portions 80 are formed integrally on the outer peripheral surface of the mounting ring 76. The shafts 80 are formed on both sides in the diameter direction of the mounting ring 76, and the distal ends of the rods 86 of the second gas springs 82 and 84 are pivotally connected to the shafts 80.
【0018】第2ガススプリング82、84は、基本構
造が支持アーム26をバランス支持する第1ガススプリ
ング34と同様の構造となっていて、本体シリンダ88
の外周面にねじ部(図示せず)が形成してある。そし
て、本体シリンダ88の下部には、ロッド86の上部を
挿入したカバーシリンダ90が螺着してあって、内部に
高圧気体が封入してある。一方、ロッド86は、カバー
シリンダ90に挿入した部分に抜けを防止するストッパ
92が取り付けてあるとともに、上端に、シリンダ内を
摺動するとともに、シリンダ内をヘッド側室94とロッ
ド側室96とに区画するピストン98が固定してある。
このピストン98には、軸方向に図示しない細孔が形成
してあって、この細孔を介してヘッド側室94とロッド
側室96とが連通され、ロッド86の初期位置を変える
ことができるようになっている。The second gas springs 82 and 84 have a basic structure similar to that of the first gas spring 34 that balances and supports the support arm 26.
A screw portion (not shown) is formed on the outer peripheral surface of. A cover cylinder 90 into which the upper part of the rod 86 is inserted is screwed to a lower part of the main body cylinder 88, and a high-pressure gas is sealed inside. On the other hand, the rod 86 has a stopper 92 attached to a portion inserted into the cover cylinder 90 to prevent the rod 86 from slipping off. The rod 86 slides inside the cylinder at the upper end and partitions the inside of the cylinder into a head side chamber 94 and a rod side chamber 96. Piston 98 is fixed.
A small hole (not shown) is formed in the piston 98 in the axial direction. The head side chamber 94 and the rod side chamber 96 communicate with each other through the small hole so that the initial position of the rod 86 can be changed. Has become.
【0019】上部円筒体60の上端部には、揺動円筒体
100が枢着してあり、ガススプリング82、84と同
方向に、すなわち図3の紙面と直交した方向に揺動(傾
動)できるようになっている。そして、揺動円筒体10
0は、上端に操作棒32が軸受102を介して回転自在
に取り付けられるとともに、操作棒32の先端に装着し
た図示しない工具を駆動させる油圧モータ104を内蔵
している。また、揺動円筒体100の上部外周面には、
上部円筒体60の凸部74と同様の凸部106が上下方
向と周方向とに等間隔で形成してある。これらの凸部1
06の上下方向と周方向との形成ピッチは、上部円筒体
60の凸部74と同じにしてある。そして、揺動円筒体
100の上部外周面には、第2ガススプリング82、8
4の上端部であるヘッド部を支持する取付リング108
が外嵌している。この取付リング108は、内周面に揺
動円筒体100の上下方向の隣接した凸部106によっ
て形成される溝110に嵌まる突起112を有してい
る。この突起112は、周方向の幅が揺動円筒体100
の周方向の隣接した凸部106間の間隙bより狭くなっ
ていて、突起112を間隙bと対応した位置に合せるこ
とにより、取付リング108を上下方向に移動させるこ
とができるようにしてある。An oscillating cylinder 100 is pivotally mounted on the upper end of the upper cylinder 60, and oscillates (tilts) in the same direction as the gas springs 82 and 84, that is, in a direction perpendicular to the plane of FIG. I can do it. And the oscillating cylinder 10
Reference numeral 0 denotes a hydraulic motor 104 for driving a tool (not shown) mounted on the distal end of the operation rod 32, while the operation rod 32 is rotatably attached to the upper end via a bearing 102. Also, on the upper outer peripheral surface of the oscillating cylinder 100,
The convex portions 106 similar to the convex portions 74 of the upper cylindrical body 60 are formed at equal intervals in the vertical direction and the circumferential direction. These convex portions 1
The vertical pitch and the circumferential pitch of 06 are the same as those of the convex portion 74 of the upper cylindrical body 60. Then, the second gas springs 82 and 8 are provided on the upper outer peripheral surface of the swing cylinder 100.
A mounting ring 108 for supporting a head portion, which is the upper end of the mounting member 108
Is fitted outside. The mounting ring 108 has a projection 112 on the inner peripheral surface thereof that fits into a groove 110 formed by vertically adjacent projections 106 of the swing cylinder 100. The protrusion 112 has a width in the circumferential direction of the swing cylinder 100.
Is smaller than the gap b between the adjacent convex portions 106 in the circumferential direction, and the mounting ring 108 can be moved up and down by aligning the protrusion 112 with the position corresponding to the gap b.
【0020】取付リング108の外周面の直径方向両側
には、一対の枢支部114が突出して設けてある。これ
ら枢支部114は、図5に示したように、取付リング1
08の本体116に突出形成した一対の突出片117
と、この突出片117の先端に螺着するコ字状の取付け
片118とからなっているとともに、突出片117と取
付け片118によって、ガススプリング82、84のヘ
ッド部に螺着したサポートリング120を受入れる長穴
状貫通孔122が形成してある。そして、サポートリン
グ120には、第2ガススプリング82、84の直径方
向両側に一対の軸部124が形成してあり、これらの軸
部124が本体116と取付片118とに設けた枢支孔
126に嵌合し、サポートリング120が取付リング1
08に回動自在に支持されている。A pair of pivots 114 are provided on both sides in the diameter direction of the outer peripheral surface of the mounting ring 108 so as to protrude. These pivot portions 114 are, as shown in FIG.
08, a pair of projecting pieces 117 protrudingly formed on the main body 116.
And a support ring 120 screwed to the heads of the gas springs 82 and 84 by the protruding piece 117 and the mounting piece 118. Is formed. A pair of shafts 124 are formed on the support ring 120 on both diametrical sides of the second gas springs 82, 84, and these shafts 124 are provided in the main body 116 and the mounting piece 118. 126 and the support ring 120 is attached to the mounting ring 1.
08 is rotatably supported.
【0021】上記のごとく構成した実施の形態において
は、操作棒32の先端に装着する工具の重量に応じて第
2ガススプリング82、84の取付け位置を上下させ、
操作棒32に作用する回転モーメントに応じた反対方向
の回転モーメントを揺動円筒体100に与えて操作棒3
2をバランス支持できるようにする。すなわち、バラン
ス支持装置10を作業車両のバケット12に取り付ける
前、または取り付けた状態において、図3に示したよう
に、揺動円筒体100を直立させてガススプリング8
2、84を張力0の伸び切った状態にする。そして、取
付けリング76、108を周方向に回転させて突起7
8、112の位置を、上部円筒体60と揺動円筒体10
0の周方向の隣接した凸部74、106間の間隙a、b
とに対応した位置に移動せる。In the embodiment configured as described above, the mounting positions of the second gas springs 82 and 84 are moved up and down in accordance with the weight of the tool mounted on the tip of the operating rod 32.
A rotational moment in the opposite direction corresponding to the rotational moment acting on the operating rod 32 is given to the swinging cylinder 100 so that the operating rod 3
2 to support balance. That is, before the balance support device 10 is attached to the bucket 12 of the work vehicle or in a state where the balance support device 10 is attached, as shown in FIG.
2, 84 are brought to a state where the tension is completely extended to zero. Then, the mounting rings 76 and 108 are rotated in the circumferential direction to
The positions of 8 and 112 are changed to the upper cylinder 60 and the swing cylinder 10.
0, gaps a and b between adjacent convex portions 74 and 106 in the circumferential direction
Move to the position corresponding to.
【0022】突起78、112が間隙a、bと対応した
位置となったならば、ガススプリング82、84を揺動
円筒体100に沿って上下させ、ガススプリング82、
84により揺動円筒体100に与える回転モーメント
が、予め求めてある操作棒32に作用する回転モーメン
トに見合ったものとなる位置にする。その後、取付けリ
ング76、108を周方向に回転させ、これらの内周面
に設けた突起78、112を上下方向に隣接した凸部6
0、106間の溝77、110に挿入し、ねじやピン打
ち等によって取付けリング76、108を上部円筒体6
0と揺動円筒体100とに固定する。このとき、取付け
リング76、108の軸部80、124の軸線と、揺動
円筒体100の揺動中心の軸線とが平行となるようにす
る。When the projections 78 and 112 reach the positions corresponding to the gaps a and b, the gas springs 82 and 84 are moved up and down along the swinging cylinder 100, and the gas springs 82 and
The position at which the rotational moment given to the oscillating cylinder 100 by 84 corresponds to the rotational moment acting on the operation rod 32 obtained in advance. After that, the mounting rings 76 and 108 are rotated in the circumferential direction, and the projections 78 and 112 provided on the inner circumferential surfaces thereof are vertically
0, 106, and the mounting rings 76, 108 are attached to the upper
0 and the oscillating cylinder 100. At this time, the axes of the shaft portions 80 and 124 of the mounting rings 76 and 108 and the axis of the swing center of the swing cylinder 100 are parallel to each other.
【0023】操作棒32が直立した状態においては、第
2ガススプリング82、84が伸び切った状態となって
いて、ガススプリング82、84の張力は0であり、操
作棒32は揺動円筒体100を介して支持部材30の上
部円筒体60に支持されている。そして、操作棒32が
傾斜すると、ガススプリング82、84が操作棒32に
作用する回転モーメントに見合った反対方向の回転モー
メントを揺動円筒体100に与えて操作棒32をバラン
ス支持する。When the operating rod 32 is upright, the second gas springs 82 and 84 are fully extended, the tension of the gas springs 82 and 84 is zero, and the operating rod 32 is a swing cylinder. It is supported by the upper cylindrical body 60 of the support member 30 via 100. When the operating rod 32 is inclined, the gas springs 82 and 84 apply a rotational moment in the opposite direction corresponding to the rotational moment acting on the operating rod 32 to the swing cylinder 100 to support the operating rod 32 in a balanced manner.
【0024】すなわち、図6に模式的に示したように、
揺動円筒体100と図示しない工具を含めた操作棒32
との合計重量がWであり、操作棒32が直立状態からθ
だけ傾斜したとする。このとき、操作棒32に作用する
回転モーメントMwは、That is, as schematically shown in FIG.
The operating rod 32 including the oscillating cylinder 100 and a tool (not shown)
Is W, and the operating rod 32 is shifted from the upright state by θ.
Let's say that it is only inclined. At this time, the rotational moment Mw acting on the operating rod 32 is
【数1】Mw=W×B となる。ただし、Bは、操作棒32の揺動中心、すなわ
ち揺動円筒体100の枢着点と操作棒32の質量中心P
との間の水平方向距離である。この質量中心Pは、揺動
円筒体100の重量と長さ、操作棒32の重量と長さ、
操作棒32に装着した工具の重量とその大きさが既知で
あれば、計算によって容易に求められる。従って、操作
棒32の傾斜角度θがわかれば距離Bを求めることがで
きる。## EQU1 ## Mw = W × B. Here, B is the swing center of the operation rod 32, that is, the pivot point of the swing cylinder 100 and the center of mass P of the operation rod 32.
Is the horizontal distance between The center of mass P is the weight and length of the oscillating cylinder 100, the weight and length of the operation rod 32,
If the weight and size of the tool mounted on the operation rod 32 are known, it can be easily obtained by calculation. Therefore, if the inclination angle θ of the operation rod 32 is known, the distance B can be obtained.
【0025】操作棒32がθだけ傾斜すると、ガススプ
リング82、84は、操作棒32の傾斜とともに傾斜
し、ロッド86がシリンダ内にδLだけ押し込まれて角
度βだけ傾斜する。このロッド86の押し込まれる量δ
Lと傾斜角度βは、取付けリング76の軸部80と揺動
円筒体100の枢着点間の距離、揺動円筒体100の枢
着点とサポートリング116の軸部124との間の距離
および操作棒32の傾斜角度θに基づいて計算によって
求めることができる。そして、ガススプリング82、8
4は、ロッド86がδL押し込まれることにより、ヘッ
ド側室94の容積が小さくなって封入してあるガスが圧
縮され、その反発力によってそれぞれFの力を発生す
る。従って、ガススプリング82、84による鉛直上方
に向う力Fnは、When the operating rod 32 tilts by θ, the gas springs 82 and 84 tilt with the tilt of the operating rod 32, and the rod 86 is pushed into the cylinder by δL and tilts by an angle β. The amount δ of the rod 86 to be pushed
L and the inclination angle β are the distance between the shaft 80 of the mounting ring 76 and the pivot point of the oscillating cylinder 100, and the distance between the pivot point of the oscillating cylinder 100 and the shaft 124 of the support ring 116. And the inclination angle θ of the operating rod 32. Then, the gas springs 82, 8
In No. 4, when the rod 86 is pushed in by δL, the volume of the head side chamber 94 is reduced and the enclosed gas is compressed, and the repulsive force generates F force. Therefore, the force Fn directed vertically upward by the gas springs 82 and 84 is
【数2】Fn=2×Fcosβ となる。そして、このFnによる揺動円筒体100に与
える回転モーメントMcは、## EQU2 ## Fn = 2 × Fcosβ. The rotational moment Mc given to the oscillating cylinder 100 by Fn is:
【数3】Mc=D×Fn=D×2Fcosβ となる。ただし、Dは、上下の軸部80、124間の水
平方向の距離である。## EQU3 ## Mc = D × Fn = D × 2Fcosβ. Here, D is the horizontal distance between the upper and lower shaft portions 80, 124.
【0026】従って、Therefore,
【数4】Mc=Mw となる力Fを発生するガススプリング82、84を選択
することにより、ガススプリング82、84によって操
作棒32をバランス支持することができる。## EQU4 ## By selecting the gas springs 82 and 84 that generate the force F that satisfies Mc = Mw, the operating rod 32 can be supported by the gas springs 82 and 84 in a balanced manner.
【0027】一方、支持アーム26を上下方向に揺動さ
せると、リンク46が支持アーム26と一体に揺動す
る。リンク46は、支持アーム26とともに平行リンク
を構成しているため、ガススプリング34を水平方向に
平行移動させる。そして、ガススプリング34は、直立
した状態で平行移動するとともに、ロッドが伸縮して支
持アーム26をバランス支持する一定の力を発生する。On the other hand, when the support arm 26 swings up and down, the link 46 swings integrally with the support arm 26. Since the link 46 constitutes a parallel link together with the support arm 26, the gas spring 34 is translated in the horizontal direction. The gas spring 34 translates while standing upright, and generates a constant force for the rod to expand and contract to support the support arm 26 in a balanced manner.
【0028】このため、作業者36は、操作棒32を作
業に必要な所定の角度に保持するための労力を必要とせ
ず、操作棒32の先端に設けた工具を容易、的確に操作
することができ、作業者の負担を軽減できるとともに、
作業を迅速に行うことができる。Therefore, the operator 36 can easily and accurately operate the tool provided at the tip of the operation rod 32 without requiring the labor for holding the operation rod 32 at a predetermined angle required for the operation. And reduce the burden on workers,
Work can be done quickly.
【0029】図7は、他の実施の形態を示したものであ
る。この実施形態においては、姿勢保持機構として平行
リンク機構が用いられている。すなわち、揺動可能な操
作棒32を支持している支持アーム130は、操作棒3
2を取り付けた水平な先端アーム132と、この先端ア
ーム132の基端部と旋回ブロック22とを連結するリ
ンクアーム134から構成してある。リンクアーム13
4は、等長の補助リンク136と主リンク138とを平
行に配置してその基端部を旋回ブロック22に枢着し、
その先端部を先端アーム132に枢着してある。また、
リンクアーム134の下方には、第1のガススプリング
140が配設してある。このガススプリング140は、
リンクアーム134と平行に配置してあって、ヘッド部
が旋回ブロック22に枢着してあり、ロッドの先端部が
先端アーム132の下部に設けたブラケット142に枢
着してある。他の構成は、前記の実施形態と同様になっ
ている。FIG. 7 shows another embodiment. In this embodiment, a parallel link mechanism is used as a posture holding mechanism. That is, the support arm 130 that supports the swingable operation rod 32 is attached to the operation rod 3.
2 and a link arm 134 connecting the base end of the tip arm 132 and the turning block 22. Link arm 13
4 arranges the auxiliary link 136 and the main link 138 of equal length in parallel, and pivotally connects the base end thereof to the turning block 22;
The distal end is pivotally connected to a distal arm 132. Also,
Below the link arm 134, a first gas spring 140 is provided. This gas spring 140
The head is pivotally connected to the revolving block 22 and the tip of the rod is pivotally connected to a bracket 142 provided below the tip arm 132. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
【0030】この実施形態においては、リンクアーム1
34が上下方向に揺動すると、先端アーム132が水平
に保持されたまま上下動し、先端アーム132が支持し
ている操作棒32を姿勢を変えることなく上下させるこ
とができる。そして、本実施形態においては、第1のガ
ススプリング140を横向きに設置しているため、図7
に示してあるように、支持アーム130をバケット12
の外部に旋回させることができ、作業範囲を広くするこ
とができる。In this embodiment, the link arm 1
When the arm 34 swings up and down, the tip arm 132 moves up and down while being held horizontally, so that the operation rod 32 supported by the tip arm 132 can be moved up and down without changing the posture. In the present embodiment, since the first gas spring 140 is installed sideways, FIG.
As shown in FIG.
Can be turned outside, and the working range can be widened.
【0031】図8、図9は、図7に示した実施の形態に
おいて、リンクアーム134とガススプリング140と
の上下方向の相対位置、すなわちレバー長さを変更でき
る機構を示したものである。これらの図において、リン
クアーム134を構成している主リンク138は、一対
の板状リンク138a、138bからなっていて、これ
らの板状リンク138a、138bが第1ガススプリン
グ140の両側に配置してある(図8参照)。そして、
板状リンク138a、138bの先端部は、板状リンク
138bを貫通している枢支軸150に枢着してある。
また、板状リンク138a、138b間の枢支軸150
には、連結リンク152の下端部が枢着してある。さら
に、連結リンク152の上部には、板状リンク138
a、138bの中間上部に配置してある補助リンク13
6の先端部がピンを介して回動可能に取り付けてある。FIGS. 8 and 9 show a mechanism capable of changing the vertical relative position of the link arm 134 and the gas spring 140, that is, the lever length in the embodiment shown in FIG. In these figures, the main link 138 constituting the link arm 134 is composed of a pair of plate-like links 138a and 138b, and these plate-like links 138a and 138b are arranged on both sides of the first gas spring 140. (See FIG. 8). And
The distal ends of the plate-like links 138a and 138b are pivotally connected to a pivot 150 passing through the plate-like link 138b.
Further, the pivot 150 between the plate-like links 138a and 138b is provided.
, The lower end of the connecting link 152 is pivotally mounted. Further, a plate-like link 138 is provided above the connection link 152.
a, the auxiliary link 13 arranged in the upper middle part of 138b
The tip of 6 is rotatably mounted via a pin.
【0032】板状リンク138a、138bの基端部
は、ブラケット154を介して旋回ブロック22に回動
自在に取り付けてある。また、補助リンク136の基端
部もブラケット156を介して旋回ブロック22に枢着
してある。この旋回ブロック22には、上下方向にガイ
ド溝158が形成してあり、このガイド溝158に移動
ブラケット160が摺動可能に嵌合してある(図9参
照)。そして、移動ブラケット160には、第2ガスス
プリング140のヘッド側を軸方向に移動可能に挿入し
た案内ブラケット161が枢着してある。また、ガスス
プリング140のロッド162には、スライダ164が
枢着してある。このスライダ164は、板状リンク13
8a、138b間に架設したビーム166に、上下方向
に延在させて設けたレール168に摺動自在に嵌合させ
てある。従って、第2のガススプリング140は、案内
ブラケット161によって軸方向移動可能に支持される
とともに、移動ブラケット160とスライダ164とを
介して、旋回ブロック122のガイド溝158とレール
168とに案内されて上下方向に平行移動可能となって
いる。なお、ビーム166は、第2ガススプリング14
0の出力を主リンク134に伝達するレバーの役割をな
している。The base ends of the plate-like links 138a and 138b are rotatably attached to the turning block 22 via a bracket 154. The base end of the auxiliary link 136 is also pivotally connected to the turning block 22 via the bracket 156. A guide groove 158 is formed in the turning block 22 in the vertical direction, and a moving bracket 160 is slidably fitted in the guide groove 158 (see FIG. 9). Further, a guide bracket 161 in which the head side of the second gas spring 140 is inserted movably in the axial direction is pivotally attached to the movable bracket 160. A slider 164 is pivotally attached to the rod 162 of the gas spring 140. The slider 164 is connected to the plate-like link 13.
A beam 166 erected between 8a and 138b is slidably fitted on a rail 168 extending vertically. Therefore, the second gas spring 140 is supported by the guide bracket 161 so as to be movable in the axial direction, and is guided by the guide groove 158 and the rail 168 of the turning block 122 via the moving bracket 160 and the slider 164. It can be moved up and down in parallel. Note that the beam 166 is connected to the second gas spring 14.
It functions as a lever for transmitting the output of 0 to the main link 134.
【0033】案内ブラケット161の枢着部と、ガスス
プリング140の本体シリンダの先端側を軸方向移動可
能に支持している支持リング169とには、レバー長さ
変更手段を構成しているリンク170、172の基端側
が枢着してある。また、リンク170、172は、同じ
長さを有していて、先端側に略三角形をなす揺動板17
4、176の1つの頂点部が枢着してある。さらに、リ
ンク170、172は、相互に平行となるように配置さ
れ、基端側の枢着点を結ぶ線が主リンク138の基端部
と先端部との枢着点を結ぶ線と平行している。A link 170 which constitutes a lever length changing means is provided between the pivotally attached portion of the guide bracket 161 and the support ring 169 which supports the distal end side of the main body cylinder of the gas spring 140 so as to be movable in the axial direction. , 172 are pivotally attached. Further, the links 170 and 172 have the same length, and have a substantially triangular swing plate 17 on the distal end side.
One of the vertices 4, 176 is pivoted. Further, the links 170 and 172 are arranged so as to be parallel to each other, and the line connecting the proximal pivot points is parallel to the line connecting the proximal and distal pivot points of the main link 138. ing.
【0034】揺動板174と揺動板176とは、一対ず
つ設けてあって図8に示したようにガススプリング14
0の両側に配置され、それぞれが1つの頂点部において
板状リンク138a、138bに回転可能に取り付けて
ある。そして、揺動板176は、先端側を枢着したリン
ク172を介して、ガススプリング140が貫通してい
る支持リング196を支持している。また、揺動板17
4と揺動板176との他の頂点部には、板状の連結杆1
78が枢着してあって、連結杆178によって相互に連
結してあり、後述するように、連結杆178によって板
状リンク138a、138bへの枢着点180、182
を中心に一体に回動するようになっている。The oscillating plate 174 and the oscillating plate 176 are provided in pairs, and as shown in FIG.
0 and are rotatably attached to the plate-like links 138a, 138b at one vertex. The swing plate 176 supports a support ring 196 through which the gas spring 140 passes through a link 172 pivotally connected to the distal end side. The swing plate 17
4 and the rocking plate 176 at the other apexes, the plate-like connecting rod 1
78 are pivotally connected and connected to each other by connecting rods 178. As will be described later, connecting points 180 and 182 are connected to the plate-like links 138a and 138b by connecting rods 178.
To rotate integrally around the center.
【0035】主リンク138の基端側の一対の揺動板1
74、174間の、連結杆178を枢着した部分には、
図示しない連結ロッドが取り付けてあって、この連結ロ
ッドによって一対の揺動板174が相互に連結されてい
る。そして、連結ロッドの長て方向中央部には、雌ねじ
部が形成してあって、この雌ねじ部に、旋回ブロック2
2を横方向に貫通している軸184に設けた雄ねじ部が
螺合している。軸184は、基端部側が外周面を球面状
に形成された球面軸受186を介して旋回ブロック22
に回転自在に支持されているとともに、旋回ブロック2
2から露出した基端部にノブ188が固定してあって、
ノブ188を図9の矢印190のように回転することに
より、軸184を回転することができるようになってい
る。また、ノブ188は、軸184が球面軸受186を
介して旋回ブロック22に支持されているため、図9の
矢印192に示すように、軸184と一体に任意の方向
に傾斜できるようになっている。そして、ノブ188
は、軸184、連結杆178、揺動板174、176、
リンク170172などとともにレバー長さ変更機構を
構成しており、後述するように、ノブ188を回転する
ことにより、第2のガスシリンダ14が軸線と直交した
方向に移動し、レバーとなるビーム166へのガススプ
リング140の作用点を変化させることができるように
してある。A pair of rocking plates 1 on the base end side of the main link 138
In the portion between 74 and 174 where the connecting rod 178 is pivoted,
A connecting rod (not shown) is attached, and the pair of rocking plates 174 are connected to each other by the connecting rod. A female screw portion is formed in the center of the connecting rod in the longitudinal direction.
2 is screwed into a male thread provided on a shaft 184 that penetrates in the lateral direction. The shaft 184 is connected to the turning block 22 via a spherical bearing 186 whose outer peripheral surface is formed in a spherical shape on the base end side.
And is rotatably supported by the rotating block 2
The knob 188 is fixed to the base end exposed from 2,
By rotating the knob 188 as shown by the arrow 190 in FIG. 9, the shaft 184 can be rotated. Further, since the shaft 184 is supported by the turning block 22 via the spherical bearing 186, the knob 188 can be tilted integrally with the shaft 184 in an arbitrary direction as shown by an arrow 192 in FIG. I have. And knob 188
The shaft 184, the connecting rod 178, the swing plates 174, 176,
A lever length changing mechanism is configured together with the link 170172 and the like. As will be described later, by rotating the knob 188, the second gas cylinder 14 moves in a direction perpendicular to the axis, and the lever 166 becomes a beam 166. The action point of the gas spring 140 can be changed.
【0036】板状リンク138aの外側には、操作棒3
2の先端に装着した工具による作業をする際の反力によ
る支持アーム130の変位を防止するブレーキシリンダ
(ブレーキ手段)194が設けてある。このブレーキシ
リンダ194は、シリンダ本体196の両端部にロッド
198、200を備えていて、ロッド200が板状リン
ク138aの基端部を枢着したブラケット154にピン
202を介して枢着してある。また、ロッド198は、
板状リンク138aに揺動板176を枢着させているピ
ンと、板状リンク138aに固定したブラケット204
に設けたピンとの間に渡した円筒軸206を、この軸2
06の軸線に直交させて貫通させてある。そして、この
ブレーキシリンダ194は、図9に示したように、先端
側となるロッド198側をやや上方に向けた状態で取り
付けられていて、通常の支持アーム130を操作すると
きには油圧が作用しておらず、操作棒32に装着した工
具による作業をする際にバルブにより油圧ロックされ、
ロッド200による突っ張り力によって支持アーム13
0をバランス支持された所定の角度に保持できるように
してある。On the outside of the plate-like link 138a, the operating rod 3
A brake cylinder (brake means) 194 is provided to prevent the displacement of the support arm 130 due to a reaction force when working with a tool attached to the tip of the second. The brake cylinder 194 has rods 198 and 200 at both ends of a cylinder body 196, and the rod 200 is pivotally connected via a pin 202 to a bracket 154 to which the base end of a plate-like link 138a is pivotally connected. . The rod 198 is
A pin for pivoting the swing plate 176 to the plate-like link 138a, and a bracket 204 fixed to the plate-like link 138a.
The cylindrical shaft 206 passed between the pin and the
It penetrates perpendicularly to the axis of 06. As shown in FIG. 9, the brake cylinder 194 is mounted with the rod 198, which is the tip side, slightly upward, and hydraulic pressure is applied when the normal support arm 130 is operated. No, it is hydraulically locked by the valve when working with the tool attached to the operating rod 32,
The support arm 13 is provided by the tension force of the rod 200.
0 can be held at a predetermined angle supported by balance.
【0037】なお、板状リンク138bを貫通している
枢支軸150の先端には、図3において説明した装着部
63と同様の装着部63が設けてあって、この装着部6
3に固定したスライドガイド64にスライダとなる先端
アーム132が嵌合させてあって、先端アーム132を
長て方向に摺動案内できるようになっている。また、図
9に示した符号210は、操作棒32や操作棒32の先
端に装着した工具を操作する操作レバーである。A mounting portion 63 similar to the mounting portion 63 described with reference to FIG. 3 is provided at the distal end of the pivot 150 penetrating the plate-like link 138b.
A distal end arm 132 serving as a slider is fitted to the slide guide 64 fixed to 3 so that the distal end arm 132 can be slid and guided in a long direction. Reference numeral 210 shown in FIG. 9 is an operation lever for operating the operation rod 32 or a tool attached to the tip of the operation rod 32.
【0038】このように構成したレバー長さ変更機構に
おいては、ノブ188を矢印190のように回転させる
と、軸184がノブ188と一体に回転し、軸184の
先端部が螺合させてある、一対の揺動板174、174
を相互に連結している図示しない連結ロッドが図9の左
右方向に移動する。このため、揺動板174は、板状リ
ンク138bへの枢着点180を中心に矢印212のよ
うに回動する。そして、揺動板174の回動は、連結杆
178を介して揺動板176に伝達され、揺動板176
を板状リンク138bへの枢着点182を中心に、矢印
214のように揺動板174と一体に回転させる。この
ため、揺動板174、176に他端側を枢着したリンク
170、172が揺動板174、176の回動に伴って
回動し、主リンク138の基端側と先端側との枢着点を
結ぶと、リンク170の案内ブラケット161への枢着
点とリンク172の支持リング169への枢着点とを結
ぶ線との間隔bが変化し、レバー長さ(ビーム166へ
のガススプリング140の作用点)を変化させることが
できる。In the lever length changing mechanism configured as described above, when the knob 188 is rotated as shown by the arrow 190, the shaft 184 is rotated integrally with the knob 188, and the tip of the shaft 184 is screwed. , A pair of rocking plates 174, 174
The connecting rod (not shown) interconnecting the components moves left and right in FIG. Therefore, the swing plate 174 rotates as indicated by an arrow 212 around a pivot point 180 to the plate link 138b. The rotation of the swing plate 174 is transmitted to the swing plate 176 via the connecting rod 178, and the swing plate 176 is rotated.
Is rotated integrally with the rocking plate 174 as indicated by an arrow 214 around a pivot point 182 to the plate-like link 138b. For this reason, the links 170 and 172 having the other ends pivotally connected to the rocking plates 174 and 176 rotate with the rotation of the rocking plates 174 and 176, and the link between the base end side and the distal end side of the main link 138 is formed. When the pivot point is connected, the distance b between the line connecting the pivot point of the link 170 to the guide bracket 161 and the pivot point of the link 172 to the support ring 169 changes, and the lever length (to the beam 166) is changed. The action point of the gas spring 140) can be changed.
【0039】従って、先端アーム132に作用する荷重
が変化したり、先端アーム132をスライドガイド64
に沿って前後方向に移動させたとしても、上記の間隔b
を変化させることにより、ガススプリング140の出力
を変化させることなく、主リンク138に作用する負荷
(荷重)に見合ったバランス力を発生させることができ
る。すなわち、図10に模式的に示したように、主リン
ク138の先端に荷重Gが作用したときに、ガススプリ
ング140が出力fによって主リンク138をバランス
支持する場合、荷重Gによる主リンク138の基端枢着
点180における下向きのモーメントMd と、Q点にお
けるガススプリング140の出力fによる上向きのモー
メントMu とが吊り合う必要がある。Therefore, the load acting on the tip arm 132 changes, or the tip arm 132
Even if it is moved back and forth along
, A balance force corresponding to the load (load) acting on the main link 138 can be generated without changing the output of the gas spring 140. That is, as schematically shown in FIG. 10, when the gas spring 140 balances and supports the main link 138 by the output f when the load G acts on the tip of the main link 138, the main link 138 due to the load G and down moment M d at the base end pivot point 180, it is necessary to mutually hanging and the upward moment M u by the output f of the gas spring 140 at the Q point.
【0040】荷重Gによる枢着点180のおけるモーメ
ントMd は、主リンク138の長さをL、主リンク13
8の傾きをθとした場合、The moment M d at the pivot point 180 due to the load G is represented by the length L of the main link 138 and the length of the main link 13
If the inclination of 8 is θ,
【数5】Md =G・Lcosα である。また、ガススプリング140の出力fによるQ
点におけるモーメントM u は、[Equation 5] Md = G · Lcosα. Further, Q by the output f of the gas spring 140
Moment M at a point u is
【数6】Mu =d・fcosα である。[6] is an M u = d · fcosα.
【0041】従って、釣り合いの条件は、Md =Mu で
あるから、Therefore, the condition of the balance is M d = M u ,
【数7】G・Lcosα=d・fcosα すなわち、ガススプリング14が出力すべきバランス力
fは、G · Lcosα = d · fcosα That is, the balance force f that the gas spring 14 should output is
【数8】f=(L/d)G となり、荷重Gが変化した場合であっても、間隔dを変
えることにより、出力fを変化させずにバランス支持す
ることができる。[Mathematical formula-see original document] where f = (L / d) G, and even when the load G changes, the balance can be supported without changing the output f by changing the interval d.
【0042】なお、前記の実施形態においては、バラン
ス力発生手段としてガススプリングを用いた場合につい
て説明したが、バランス力発生手段として油圧シリンダ
やエアシリンダなどを用いもよい。また、前記実施の形
態においては、被支持物が架線工事用の工具を取り付け
る操作棒である場合について説明したが、被支持物は工
具自体や溶接のトーチ、旗竿などであってもよい。そし
て、前記実施形態においては、バランス装置を作業車両
のバケット12に取り付けた場合について説明したが、
これに限定されず、例えば人に装備させてもよい。さら
に、前記実施の形態においては、操作棒32に応じた回
転モーメントを発生させるために、第2のガススプリン
グ82、84の全体を上下させる場合について説明した
が、ロッド側またはヘッド側の位置だけを変えてもよ
い。また、ブレーキシリンダ194は、図1に示した装
置にも適用うることができる。In the above embodiment, a case has been described in which a gas spring is used as the balance force generating means. However, a hydraulic cylinder, an air cylinder, or the like may be used as the balance force generating means. Further, in the above-described embodiment, the case where the supported object is the operation rod for attaching the tool for overhead wire work has been described, but the supported object may be a tool itself, a welding torch, a flag pole, or the like. And in the said embodiment, although the case where the balance apparatus was attached to the bucket 12 of the work vehicle was demonstrated,
However, the present invention is not limited to this. Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which the entire second gas springs 82 and 84 are moved up and down in order to generate a rotational moment according to the operation rod 32. However, only the position on the rod side or the head side is described. May be changed. Further, the brake cylinder 194 can be applied to the device shown in FIG.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、被支持物を支持している支持アームに設けた第2バ
ランス力発生手段によってバランス支持し、また支持ア
ームを、固定部に取り付ける取付け部に第1バランス力
発生手段を介してバランス支持されるため、作業者の被
支持物を支持するための労力を非常に小さくすることが
でき、作業者の負担が大幅に軽減され、被支持物に取り
付けた工具等の操作を容易、的確に行うことができ、作
業能率を大幅に向上することができる。また、第2バラ
ンス力発生手段の結合位置を可変にしたことにより、被
支持物の重量、すなわち被支持物に作用する回転モーメ
ントの大きさに応じて第2バランス力発生手段の取付け
位置を変えて被支持物のバランス支持を容易、確実に行
うことができる。そして、第1、第2バランス力発生手
段を高圧気体内蔵型の、いわゆるガススプリングを使用
しているため、バランス支持のための高圧源や配管等を
必要とせず、装置を小型化することができる。As described above, according to the present invention, the balance is supported by the second balance force generating means provided on the support arm supporting the object to be supported, and the support arm is attached to the fixed portion. Since the balance is supported by the mounting portion to be mounted via the first balance force generating means, the labor for supporting the object to be supported by the operator can be extremely reduced, and the burden on the operator is greatly reduced. The operation of the tool or the like attached to the supported object can be easily and accurately performed, and the working efficiency can be greatly improved. Further, by changing the coupling position of the second balance force generating means, the mounting position of the second balance force generating means can be changed according to the weight of the supported object, that is, the magnitude of the rotational moment acting on the supported object. As a result, it is possible to easily and reliably perform the balance support of the supported object. Further, since the first and second balance force generating means use a so-called gas spring of a high-pressure gas built-in type, a high-pressure source or a pipe for balance support is not required, and the apparatus can be downsized. it can.
【0044】[0044]
【図1】本発明の実施の形態に係るバランス支持装置の
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a balance support device according to an embodiment of the present invention.
【図2】実施の形態に係る第1バランス力発生手段の取
り付け状態の説明図であるFIG. 2 is an explanatory diagram of an attached state of a first balance force generating unit according to the embodiment.
【図3】実施の形態に係る第2バランス力発生手段の取
り付け状態の詳細を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of an attached state of a second balance force generating unit according to the embodiment.
【図4】実施の形態に係る第2バランス力発生手段の取
り付け状態を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing an attached state of a second balance force generating unit according to the embodiment.
【図5】図4のA−A線に沿う断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4;
【図6】実施の形態に係る第2バランス力発生手段の作
用の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an operation of a second balance force generating unit according to the embodiment.
【図7】本発明の他の実施形態の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.
【図8】実施の形態に係るレバー長さ変更機構を示す平
面図である。FIG. 8 is a plan view showing a lever length changing mechanism according to the embodiment.
【図9】実施の形態に係るレバー長さ変更機構を示す側
面図である。FIG. 9 is a side view showing a lever length changing mechanism according to the embodiment.
【図10】実施の形態に係るレバー長さ変更機構の作用
を説明する模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the operation of the lever length changing mechanism according to the embodiment.
10 バランス支持装置 14 フック部 16 昇降レール 18 昇降ブロック 22 支持部(旋回ブロック) 26 支持アーム 27、52、54、56 姿勢保持機構(軸、支持軸、
歯車、歯付きベルト) 30 揺動支持部 32 被支持物(操作棒) 34、140 第1バランス力発生手段(第1のガスス
プリング) 76、108 取付けリング 82、84 第2バランス力発生手段(第2のガスス
プリング) 100 揺動円筒体 134 姿勢保持機構(リンクアーム) 136 補助リンク 138 主リンク 170、172、174、176、178、184、1
88 レバー長さ変更手段(リンク、揺動板、連結
杆、軸、ノブ) 194 ブレーキ手段(ブレーキシリンダ)DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Balance support device 14 Hook part 16 Elevating rail 18 Elevating block 22 Support part (rotation block) 26 Support arm 27,52,54,56 Posture holding mechanism (shaft, support shaft,
Gears, toothed belts) 30 swing support parts 32 supported objects (operation rods) 34, 140 first balance force generating means (first gas spring) 76, 108 mounting rings 82, 84 second balance force generating means ( 100 second oscillating cylinder 134 attitude holding mechanism (link arm) 136 auxiliary link 138 main link 170, 172, 174, 176, 178, 184, 1
88 Lever length changing means (link, rocking plate, connecting rod, shaft, knob) 194 Brake means (brake cylinder)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 弘隆 東京都中央区築地5丁目6番4号 三井 造船株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−161686(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hirotaka Ohashi 5-6-4 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd.
Claims (3)
り付けられて、先端部に傾動可能に取り付けた工具等の
被支持物を支持する支持アームと、 この支持アームの揺動支点より先端側と前記支持部とに
結合され、前記アームの先端側に作用する上下方向の回
転モーメントに応じた反対方向の回転モーメントを前記
支持アームに与えてバランス支持する第1バランス力発
生手段と、 前記被支持物の傾動支点より先端側と前記
支持アームとに結合され、被支持物の先端側に作用する
上下方向の回転モーメントに応じた反対方向の回転モー
メントを前記被支持物に与えてバランス支持する第2バ
ランス力発生手段と、 を有することを特徴とするバランス支持装置。1. A support arm having a base end attached to a support portion so as to be vertically swingable and supporting a supported object such as a tool which is attached to a tip end so as to be tiltable, and a swing fulcrum of the support arm . A vertical turn that is coupled to the distal end side and the support portion and acts on the distal end side of the arm.
The rotational moment in the opposite direction according to the rolling moment
First balance force generating means for giving balance support to the support arm, and a tip end side of the tilted fulcrum of the supported object,
Combined with the support arm , acts on the tip side of the supported object
The rotation mode in the opposite direction according to the rotation moment in the vertical direction
And a second balance force generating means for providing a balance to the supported object by providing a balance to the supported object.
支持物が直立したときに、前記支持アームと前記被支持
物とへの結合位置と前記被支持物の揺動支点とが同一直
線上となるように取り付けられ、かつ前記支持アームと
前記被支持物とへの結合位置を前記直線上で可変にして
あることを特徴とする請求項1に記載のバランス支持装
置。2. The apparatus according to claim 2, wherein, when the supported object stands upright, the connecting position between the support arm and the supported object is the same as the swing fulcrum of the supported object. 2. The balance support device according to claim 1, wherein the balance support device is attached so as to be on a line, and a coupling position between the support arm and the supported object is variable on the straight line.
は、密閉空間を形成するシリンダと、このシリンダ内を
2つの室に区画するとともに、シリンダ内を摺動可能な
ピストンと、一端がこのピストンに固定され、他端が前
記シリンダの外部に露出したロッドと、前記シリンダの
各室に封入され、前記ロッドを介して摺動させられた前
記ピストンによって圧縮され、圧縮量に応じた力を発生
する高圧気体とを有していることを特徴とする請求項1
または2に記載のバランス支持装置。3. The first and second balance force generating means includes: a cylinder forming a closed space; a cylinder which divides the inside of the cylinder into two chambers; A rod fixed to the piston and having the other end exposed to the outside of the cylinder and a piston sealed in each chamber of the cylinder and slid via the rod and compressed by the piston, and a force corresponding to the amount of compression. And a high-pressure gas for generating pressure.
Or the balance support device according to 2.
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