JP3561615B2 - Platform leveling system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基台上に起伏自在に配設されたブームの先端に上下に揺動自在に取り付けられた作業台の姿勢を常時水平に保持するレベリングを行うレベリングシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、高所作業車は、車体上に起伏シリンダにより起伏作動等が自在なブームを有し、このブームの先端には、作業者搭乗用の作業台が取り付けられている。このような高所作業車では、ブームを適宜作動させて作業台を所望高所に移動し、作業台に搭乗した作業者により高所作業を行わせるが、作業台には作業者が搭乗するため、ブームの起伏角度の如何によらず作業台を常時水平に保持するレベリングシステムが設けられている。
【0003】
レベリングシステムとしては種々のものがあるが、複数の作業者を搭乗させることなどが可能な大きな作業台を有する重荷重型高所作業車と称せられる高所作業車では、ブームの起伏作動を行わせる起伏シリンダと、ブーム先端に対して作業台を上下揺動させるレベリングシリンダとを繋いで構成されたシステムが知られている。
【0004】
図6には、このようなレベリングシステムを有した起伏シリンダ作動制御回路の構成の一例を示している。この回路では、起伏制御バルブ130と起伏シリンダ114のボトム側油室114aとの間の油路131上には、ブームの非作動状態において起伏シリンダ114のボトム側油室からの作動油の流出を規制し、ブームの自然倒伏を防止するパイロットチェックバルブ133aおよびカウンターバランスバルブ133bが設けられている。これらパイロットチェックバルブ133a、カウンタバランスバルブ133bは、起伏シリンダ114の縮小作動時にのみ、油路137の油圧により開きボトム側油室114aからの作動油の流出を許可する。
【0005】
このような構成の回路によれば、起伏制御バルブ130、油路131を介して起伏シリンダ114のボトム側油室114aに作動油が供給されると、起伏シリンダ114が伸長作動するのと同時に、ロッド側油室114bから排出された作動油が油路135を介してレベリングシリンダ116のボトム側油室116aに流入し、レベリングシリンダ116が伸長作動する。これにより、ブームを起仰作動させると同時に作業台を水平に保持するレベリングを行わせることができる。一方、起伏制御バルブ130、油路137を介してレベリングシリンダ116のロッド側油室116bに作動油が供給されると、レベリングシリンダ116が縮小作動するのと同時に、ボトム側油室116aから排出された作動油が油路135を介して起伏シリンダ114のロッド側油室114bに流入し、起伏シリンダ114が縮小作動する。これにより、ブームを倒伏作動させると同時にレベリングを行わせることができる。
【0006】
このようなレベリングシステムにおいて、レベリング状態は各構成部材の経時変化等により徐々にずれることがあるため、図示のレベリングシステムでは、レベリング調整バルブ150を用いてレベリングシリンダ116の各油室116a,116bへの作動油の給排を制御し、レベリングシリンダ116を単独で伸縮作動させてレベリング調整が行えるようになっている。このレベリングシリンダ116への作動油の給排は、油路135,137を用いて行われ、このレベリング調整機能を設けるために起伏およびレベリングシステム構成が複雑になるといったことがないようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、油路135,137を用いることから、レベリング調整を行う際に、油路135,137内の油圧が高まると、パイロットチェックバルブ133aおよびカウンターバランスバルブ133bが開いて起伏シリンダ114内の作動油が油路131内に流れる。このように油路131に流れた作動油は起伏制御バルブ130内のスプールによりブロックされることになるが、スプールとランド部との間には小さな隙間が設けられており、且つこの作動油は高圧であることから、起伏制御バルブ130において僅かな油漏れが生じブームが自然降下するおそれがあるという問題があった。
【0008】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、レベリング調整時にブームの自然降下が生じるおそれのない作業台のレベリングシステムを提供することを目的としている。
【0009】
【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、本発明のレベリングシステムは、基台およびブームの間に配設されてこのブームを起伏作動させる起伏シリンダと、ブームおよび作業台の間に配設されてブームに対して作業台を上下に揺動作動させるレベリングシリンダと、レベリングシリンダのボトム側およびロッド側油室のいずれか一方の油室並びに起伏シリンダのボトム側油室への作動油の給排制御を行う起伏制御バルブと、レベリングシリンダのボトム側およびロッド側油室の他方の油室と起伏シリンダのロッド側油室とを繋ぐ連結油路と、起伏制御バルブと起伏シリンダのボトム側油室とを繋ぐ第1油路上に設けられて起伏制御バルブからレベリングシリンダの一方の油室へ供給される作動油の油圧が所定圧より高いときにのみ起伏シリンダのボトム側油室から第1油路を介しての作動油の流出を許容するカウンタバランスバルブと、レベリングシリンダのボトム側およびロッド側油室への作動油の給排制御を行ってレベリングシリンダを単独で伸縮作動させてレベリング調整を行わせるレベリング調整バルブと、第1油路におけるカウンタバランスバルブと起伏制御バルブとの間に設けられてレベリング調整時においてレベリング調整手段によりレベリングシリンダへの調整用油の給排が行われるのに連動して起伏シリンダのボトム側油室からの作動油の流出を規制する流出規制手段とから構成される。
【0010】
このような構成によれば、起伏制御バルブによる作動油の給排制御により、起伏シリンダの伸縮作動に連動してレベリングシリンダを伸縮作動させ、ブームを起伏作動させると同時に作業台を揺動作動させてレベリングを行うことができる。なお、ブームを倒伏作動させる際には、起伏シリンダのロッド側油室からレベリングシリンダへ給排される作動油の油圧によりカウンタバランスバルブが開き、起伏シリンダのボトム側油室から作動油が流出されて起伏シリンダが縮小作動する。
【0011】
経時変化等により、レベリング状態がずれて作業台の姿勢が傾く状態となったような場合には、レベリング調整手段によりレベリングシリンダへ調整用油の給排を行い、レベリングシリンダを単独で伸縮作動させてレベリング調整を行うことができる。このとき、レベリング調整手段からレベリングシリンダへ給排される調整用油圧により、レベリングシリンダへの給排油路内の油圧が所定圧以上となるとカウンタバランスバルブが開くが、流出規制手段によりカウンタバランスバルブからの作動油の流出が規制され、起伏制御バルブまで流れることはない。
【0012】
なお、流出規制手段は、カウンタバランスバルブと起伏制御バルブとの間の油路の開閉を行うバルブから構成し、レベリング調整時においてレベリング調整手段によりレベリングシリンダへの調整用油の給排が行われるのに連動して流出規制手段が閉作動するようにこの流出規制手段の作動制御を行う作動制御手段を設けることが好ましい。このような構成によれば、レベリング調整時には必ず、カウンタバランスバルブと起伏制御バルブとの間の油路が閉じられることになるので、確実にカウンタバランスバルブからの作動油の流出を規制することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図を参照して説明する。図2には、重荷重型高所作業車と称せられる高所作業車1の構成を示しており、この高所作業車1は、本発明の作業台のレベリングシステムを有する。高所作業車1は、車体11上に旋回モータ(図示せず)により旋回作動自在な旋回台12を有しており、この旋回台12には、ブーム13が起伏自在に取り付けられている。ブーム13は、基端ブーム13a、中間ブーム13b、先端ブーム13cからなり、これら3段のブームは入れ子式に伸縮自在に構成されている。このブーム13は、内部に配設された伸縮シリンダ(図示せず)の伸縮作動により伸縮作動し、旋回台12と基端ブーム13aとの間に配設された起伏シリンダ14の伸縮作動により起伏作動するようになっている。
【0014】
先端ブーム13cの先端には、支持部材15aを介して作業台15が図における上下方向に揺動自在に取り付けられており、この作業台15には複数の作業者が搭乗可能となっている。この作業台15上には上部操作装置17が、車体11側には下部操作装置18がそれぞれ設けられており、これら操作装置17,18の操作により旋回モータ、起伏シリンダ14、伸縮シリンダへの作動油の供給が制御され、ブーム13の旋回、起伏、伸縮作動が制御されるようになっている。これにより、上部操作装置17または下部操作装置18を操作してブーム13の作動制御を行い、作業台15を所望高所に移動して作業台15に搭乗した作業者により高所作業を行わせることができるようになっている。
【0015】
作業台15には作業者が搭乗するため、作業台15はブーム13の起伏の如何に拘わらず常時水平に保持する必要がある。このため、作業台15の底部と先端ブーム13cとの間にはレベリングシリンダ16が設けられている。このレベリングシリンダ16は、起伏シリンダ14と繋がっており、起伏シリンダ14の伸縮作動に連動してレベリングシリンダ16が伸縮作動するようになっている。このため、ブーム13の起伏作動に伴って作業台15が揺動し、その姿勢を水平に保持するレベリングが行われる。
【0016】
図1には、このようなレベリングを行う本発明のレベリングシステムの構成を示している。操作装置17,18の操作による起伏シリンダ14の伸縮作動制御は、図に示すように、ポンプPおよびタンクTに繋がれた起伏制御バルブ30により作動油の給排制御を行うことにより行われる。起伏制御バルブ30は、作動油供給ライン21を介してポンプPと繋がっており、第1排出ライン25を介してタンクTと繋がっている。そして、この作動油供給ライン21および第1排出ライン25は、起伏制御バルブ30の作動により油路31または油路37に繋がるようになっている。なお、起伏制御バルブ30への作動油の圧力が所定圧となるように、作動油供給ライン21には、供給される作動油の圧力が所定圧力に達すると閉じる減圧弁24が設けられている。
【0017】
ここで、起伏制御バルブ30は、電磁パイロット切換バルブであり、パイロットバルブ(電磁バルブ)と、主バルブとから構成されている。パイロットバルブは、油路21aを介して供給され、油路25aを介して排出されるパイロット作動油の給排路を切り換えるものであり、作動信号に基づき作動する。主バルブは、パイロットバルブを介して供給されるパイロット作動油に圧力により切換作動し、作動油供給ライン21および第1排出ライン25を油路31または油路37に繋げさせる。なお、パイロット作動油の圧力が所定圧となるように、油路21aには、供給される作動油の圧力が所定圧力に達すると閉じる減圧弁26が設けられている。
【0018】
作動油供給ライン21には油路22が繋げられており、この油路22は、リリーフバルブ23を介し、その機能を後述するレベリング調整バルブ50を通って第2排出ライン27に繋がっている。起伏制御バルブ30が作動していない状態においては、このリリーフバルブ23が開き、ポンプPからの作動油は、油路22、第2排出ライン27を介してタンクTに戻されるようになっている。リリーフバルブ23は、開弁圧を高くするために、スプリングの力に加えて減圧弁24を通過した作動油の圧力により閉じた状態が維持されるようになっている。
【0019】
起伏制御バルブ30を介して作動油供給ライン21または第1排出ライン25に繋がる油路31または油路37のうち、一方の油路31は、ソレノイドバルブ60を介して油路32に繋がっている。油路32は、パイロットチェックバルブ33、カウンタバランスバルブ34を介して、起伏シリンダ14のボトム側油室14aに繋がっている。
【0020】
ここで、ソレノイドバルブ60は、図に示すように、非作動時には油路31を油路32に繋げる。作動時(下動時)においては、油路31を第3作動油排出ライン(以下、第3排出ラインという)28に繋げるとともに、油路32の油路31側の端部を、油路32内の油圧により弁が弁座にシートされるようにするなどして、油漏れのないように閉じる。
【0021】
起伏シリンダ14のロッド側油室14bには、油路35が繋がっておりこの油路35は、ダブルカウンタバランスバルブ36の一方のバルブ36aを介してレベリングシリンダ16のボトム側油室16aに繋がっている。
【0022】
起伏制御バルブ30を介して作動油供給ライン21または第1排出ライン25に繋がる油路31または油路37のうち、他方の油路37は、上記のダブルカウンタバランスバルブ36の他方のバルブ36bを介してレベリングシリンダ16のロッド側油室16bに繋げられている。また、油路37はリリーフバルブ41および油路40を介して第1排出ライン25に繋がっている。
【0023】
ここで、油路32に設けられたパイロットチェックバルブ33およびカウンタバランスバルブ34は、油路37内の油圧をパイロット圧として作動し、この油圧が所定圧より低いときは起伏シリンダ14のボトム側油室14aからの作動油の流出を規制し、油路37内の油圧が所定圧に達したときは流出を許可する。
【0024】
また、ダブルカウンタバランスバルブ36において、レベリングシリンダ16のボトム側油室16aに繋がるバルブ36aは、油路37内の油圧が所定圧より低いときはレベリングシリンダ16のボトム側油室16aからの作動油の流出規制し、油路37内の油圧が所定圧に達したときは流出を許可する。ロッド側油室16bに繋がるバルブ36bは、油路35内の油圧が所定圧より低いときはレベリングシリンダ16のロッド側油室16bからの作動油の流出を規制し、油路35内の油圧が所定圧に達したときは流出を許可する。
【0025】
図3には、起伏制御バルブ30の作動制御を行う装置構成を示しており、起伏制御バルブ30は、操作装置17,18から出力される起仰または倒伏操作信号に対応してコントローラ19から出力される作動信号に基づき作動する。また、ソレノイドバルブ60の作動制御も、コントローラ19から出力される作動信号によりなされる。
【0026】
次に上記構成の作動について、まずブーム13を起仰作動させる場合から説明する。上部操作装置17または下部操作装置18の起伏操作レバーを起仰操作すると、起仰操作信号がコントローラ19に入力され、コントローラ19から起伏制御バルブ30に作動信号が出力され(図3参照)、起伏制御バルブ30が右動する。このため、油路31,32を介し、パイロットチェックバルブ33、カウンタバランスバルブ34を通過して作動油が起伏シリンダ14のボトム側油室14aに供給される(図1参照)。これにより、起伏シリンダ14が伸長作動し、そのロッド側油室14bから作動油が流出する。
【0027】
この流出した作動油は、油路35を介し、ダブルカウンタバランスバルブ36の一方のバルブ36aを通過してレベリングシリンダ16のボトム側油室16aに流入する。このとき、油路35内の油圧により他方のバルブ36bが開き、レベリングシリンダ16が伸長作動するとともに、ロッド側油室16b内の作動油が油路37を介し、この他方のバルブ36bを通過して流出する。この流出した作動油は、起伏制御バルブ30、第1排出ライン25を介してタンクTに戻される。
【0028】
このような作動により、起仰操作に応じて、起伏シリンダ14が伸長作動するとともにこれに連動してレベリングシリンダ16が伸長作動し、ブーム13が起仰作動するのと同時に作業台15の姿勢を水平に保持するレベリングがなされる。そして、起伏操作レバーの操作を止めると、コントローラ19から起伏制御バルブ30への作動信号の出力が停止され、起伏制御バルブ30は、図1に示す操作前の状態となる。
【0029】
次に、ブーム13を倒伏作動させる場合について説明する。起伏操作レバーを倒伏操作すると、倒伏操作信号がコントローラ19に入力され、コントローラ19から起伏制御バルブ30に作動信号が出力され、起伏制御バルブ30が左動する。このため、油路37を介し、ダブルパイロットチェックバルブ36の他方のバルブ36bを通過して作動油がレベリングシリンダ16のロッド側油室16bに供給される。このとき、油路37内の油圧により一方のバルブ36aが開き、レベリングシリンダ16が縮小作動するとともに、ボトム側油室16a内の作動油が油路35を介し、この一方のバルブ36aを通過して流出する。
【0030】
この流出した作動油は、起伏シリンダ14のロッド側油室14bに流入する。このとき、油路37内の油圧によりカウンタバランスバルブ34およびパイロットチェックバルブ33が開き、起伏シリンダ14が縮小作動するとともに、ボトム側油室14a内の作動油が油路32を介し、これらのバルブ34,33を通過して流出する。この流出した作動油は、ソレノイドバルブ60、油路31、起伏制御バルブ30、第1排出ライン25を介してタンクTに戻される。
【0031】
このような作動により、倒伏操作に応じて、レベリングシリンダ16が縮小作動するとともにこれに連動して起伏シリンダ14が縮小作動し、ブーム13が倒伏作動するのと同時に作業台15の姿勢を水平に保持するレベリングがなされる。そして、起伏操作レバーの操作を止めると、コントローラ19から起伏制御バルブ30への作動信号の出力が停止され、起伏制御バルブ30は、図1に示す操作前の状態となる。
【0032】
なお、ブーム13を起仰作動させる場合、倒伏作動させる場合のいずれの場合においても、ブーム13が最大限まで起仰または倒伏した後において操作を継続した場合には、作動油供給ライン21において減圧弁24が閉じ、油路22においてリリーフバルブ23が開き、ポンプPから供給される作動油は、油路22、第2排出ライン27を介してタンクTに戻される。
【0033】
また、操作装置17,18において操作が行われず、ブーム13の作動が行われない場合には、カウンタバランスバルブ34およびパイロットチェックバルブ33によってボトム側油室14aからの作動油の流出が規制されることにより、起伏シリンダ14の縮小作動が規制され、ブーム13の倒伏が規制される。また、ダブルカウンタバランスバルブ36によって両油室16a,16bからの作動油の流出が規制されることにより、レベリングシリンダ16の伸縮作動が規制され、作業台15の揺動が規制される。
【0034】
このように、ブーム13が起伏作動すると、その作動に伴って作業台15の姿勢を水平に保持するレベリングが行われるのであるが、作業台15が大きいことから、荷を作業台15の縁部上に載置する等して、大きな引っ張り荷重または圧縮荷重がレベリングシリンダ16の伸縮方向に作用して配管内の油圧が高まり配管等が経時変化などによりレベリングがずれる、すなわち作業台15の姿勢が水平位置から徐々に傾くことがある。
【0035】
このため、上述したレベリングシステムでは、レベリング状態を調整することができるようになっている。以下、このレベリング調整構成について説明する。このレベリング調整は、レベリング調整バルブ50を用いてレベリングシリンダ16へ作動油の給排制御を行うことにより行われる。レベリング調整バルブ50には、上述したように、作動油供給ライン21に繋がる油路22および第2排出ライン25が繋がっており、このレベリング調整バルブ50および起伏制御バルブ30の非作動時には油路22を介してポンプPから作動油が供給されるとともに、この作動油がレベリング調整バルブ50、第2排出ライン25を介してタンクTに戻されるようになっている。
【0036】
レベリング調整バルブ50におけるレベリングシリンダ16側の一方のポートは、油路51を介して油路38に繋がっている。この油路38の一方の端部は、上述した起伏シリンダ14のロッド側油室14bとレベリングシリンダ16のボトム側油室16aとを繋ぐ油路35に繋げられており、他方の端部は、リリーフバルブ53を介して第3排出ライン28に繋げられている。他方のポートは、油路39を介して、上述した起伏制御バルブ30とレベリングシリンダ16のロッド側油室16bとを繋ぐ油路37に繋げられている。なお、油路51にはパイロットチェックバルブ52が設けられており、これは、油路39内の油圧が所定圧より低いときは油路38からの作動油の流出を規制し、油路39内の油圧が所定圧に達したときは流出を許可する。
【0037】
このレベリング調整を行うため、上部操作装置17および下部操作装置18のそれぞれにはレベリング調整操作レバーが設けられており、このレベリング調整操作レバーの操作により、操作装置17,18からレベリング調整操作信号が出力されるようになっている。レベリング調整バルブ50は、このレベリング調整操作信号に対応してコントローラ19から出力される作動信号に基づき作動する(図3参照)。
【0038】
次にレベリング調整時における上記構成の作動について説明する。作業台15の姿勢が水平でなくなる状態には作業台15が図の状態から前傾斜する場合と後傾斜する場合とがあるが、まず、作業台15が前傾斜した場合のレベリング調整時における作動について説明する。この場合、レベリングシリンダ16を縮小作動させてレベリング調整を行うため、操作装置17,18においてレベリング調整操作レバーを縮小操作する。すると、コントローラ19からレベリング調整バルブ50およびソレノイドバルブ60に同時に作動信号が出力され、レベリング調整バルブ50が上動する(図1参照)とともにソレノイドバルブ60が作動(下動)する。
【0039】
レベリング調整バルブ50が上動すると、油路39、油路37を介し、ダブルカウンタバランスバルブ36の他方のバルブ36bを通過して作動油がレベリングシリンダ16のロッド側油室16bに供給される。このとき、油路37内の油圧により一方のバルブ36aが開き、レベリングシリンダ16が縮小作動するとともに、ボトム側油室16a内の作動油が油路35を介し、この一方のバルブ36aを通過して流出する。同時に、油路39内の油圧により油路51に設けられたパイロットチェックバルブ52が開くため、この流出した作動油は、油路38、油路51、レベリング調整バルブ50、第2排出ライン27を介してタンクTに戻される。
【0040】
ここで、このとき、油路37内の油圧により、油路32においてパイロットチェックバルブ33およびカウンタバランスバルブ34が開いてしまうため、起伏シリンダ14のボトム側油室14a内の作動油が油路32に流れるが、ソレノイドバルブ60により、油路32の油路31側の端部が閉じられるため、起伏制御バルブ30(すなわち、油路31)には作動油が流れない。したがって、油の流出がソレノイドバルブ60により確実に阻止され、従来のように起伏制御バルブ30のスプール隙間から作動油が流れ出すことがなくなり、起伏シリンダ14が緩やかに縮小作動するといったおそれはない。なお、ソレノイドバルブ60の戻り作動が良好に行えるように、同時に、油路31が第3排出ラインに繋げられてその内部圧力が零とされる。このとき油路31から排出される作動油は、第3排出ラインを介してタンクTに戻される。
【0041】
このような作動により、レベリング調整操作に応じて、レベリングシリンダ16のみを縮小作動させ、作業台15を上方に揺動作動させてその姿勢を水平にするようにレベリング調整を行うことができる。レベリング調整が終了し、レベリング調整操作レバーの操作を止めると、コントローラ19からレベリング調整バルブ50およびソレノイドバルブ60への作動信号の出力が停止され、これらバルブ50,60は、図1に示す操作前の状態となる。なお、レベリングシリンダ16が最大限まで縮小した後においてレベリング調整操作を継続した場合には、油路37内の油圧により油路40においてリリーフバルブ41が開き、ポンプPから供給される作動油は、油路40、第1排出ライン25を介してタンクTに戻される。
【0042】
次に、作業台15が後傾斜した場合のレベリング調整時における作動について説明する。この場合、レベリングシリンダ16を伸長作動させてレベリング調整を行うため、操作装置17,18においてレベリング調整操作レバーを伸長操作する。すると、コントローラ19からレベリング調整バルブ50およびソレノイドバルブ60に同時に作動信号が出力され、レベリング調整バルブ50が下動する(図1参照)とともにソレノイドバルブ60が作動(下動)する。
【0043】
レベリング調整バルブ50が下動すると、油路51、油路38、油路35を介し、ダブルカウンタバランスバルブ36の一方のバルブ36aを通過して作動油がレベリングシリンダ16のボトム側油室16aに供給される。このとき、油路35内の油圧により他方のバルブ36bが開き、レベリングシリンダ16が伸長作動するとともに、ロッド側油室16b内の作動油が油路37を介し、この他方のバルブ36bを通過して流出する。この流出した作動油は、油路39、レベリング調整バルブ50、第2排出ライン27を介してタンクTに戻される。
【0044】
この場合も、油路37の油圧により、油路32においてパイロットチェックバルブ33およびカウンタバランスバルブ34が開く可能性がある(但しこの場合、油路37はドレン側の連通するものであるため、通常はこれらバルブが開く可能性は低い)が、レベリングシリンダ16を縮小作動させてレベリング調整を行う場合と同様に、ソレノイドバルブ60により油路32の油路31側の端部が閉じられるため、作動油が起伏制御バルブ30を介して流出して起伏シリンダ14が縮小作動するといったことはない。
【0045】
以上のように、本発明のレベリングシステムでは、そのレベリング調整を行うためのレベリングシリンダ16への作動油の給排を、ブーム13の起伏作動および作業台15のレベリングのために設けられた油路35,37を利用して行っているので、起伏およびレベリングを行うための構成を複雑にすることなくレベリング調整機能を設けることができる。
【0046】
その反面、油路35,37を利用することから、レベリング調整を行う際に、起伏シリンダ14のボトム側油室14aからの作動油の流出を規制するパイロットチェックバルブ33およびカウンタバランスバルブ34が開いてしまうが、ソレノイドバルブ60の作動により油路32が閉じられるので、作動油が流出するといったことがない。したがって、本発明のレベリングシステムによれば、レベリング調整時において、起伏シリンダ14が縮小作動してブーム13が倒伏作動するといったことが防止される。このため、作業台15に作業者が搭乗した状態においても安心してレベリング調整を行うことができる。
【0047】
なお、上記例では、パイロットチェックバルブ33およびカウンタバランスバルブ34は、油路37内の油圧をパイロット圧として用いたが、油路35内の油圧をパイロット圧として用いることも可能である。
【0048】
また、レベリング調整バルブ50の作動に連動したソレノイドバルブ60の作動制御は、コントローラ19からの作動信号の出力制御により行うのでなく、リレー等の制御手段を用いて行うようにしてもよい。
【0049】
以上、起伏シリンダ14の伸縮作動に連動してレベリングシリンダ16を伸縮作動させてレベリングを行う場合について説明したが、レベリングシリンダ16または起伏シリンダ14が上記例のように取り付けられない高所作業車では、起伏シリンダ14の伸縮作動と反対の伸縮作動をレベリングシリンダ16に行わせることによりレベリングがなされる場合もある。例えば、レベリングシリンダ16が、図4に示されるように取り付けられる高所作業車においては、起伏シリンダ14を伸長作動させてブーム13を起仰作動させるのと同時にレベリングシリンダ16を縮小作動させ、起伏シリンダ14を縮小作動させてブーム13を倒伏作動させるのと同時にレベリングシリンダ16を伸長作動させることによりレベリングがなされる。
【0050】
このように、起伏シリンダ14の伸縮作動と反対の伸縮作動をレベリングシリンダに行わせてレベリングがなされる場合には、図5に示すように、起伏シリンダ14のロッド側油室14bは、レベリングシリンダ16のボトム側油室16aでなくロッド側油室16bに繋がれる。また、起伏制御バルブ30に繋がる油路37は、レベリングシリンダ16のボトム側油室16aに繋がれる。これら以外のレベリングシステム構成については、図1に示す上記例のレベリングシステムと同一であり、同一部材には同一番号を付してその詳細説明を省略する。なお、説明を簡単にするために、図5においては、カウンタバランスバルブ34、ダブルカウンタバランスバルブ36を省略して示している。
【0051】
このような構成によれば、ブーム13を起仰作動させる場合には、油路31,32を介して作動油を起伏シリンダ14のボトム側油室14aに供給すると、起伏シリンダ14が伸長作動するとともにロッド側油室14b内の作動油が油路35を介してレベリングシリンダ16のロッド側油室16bに流入する(図5参照)。これにより、起伏シリンダ14が伸長作動するのと同時に、レベリングシリンダ16が縮小作動し、ブーム13が起仰すると同時に作業台15の姿勢を水平に保持するレベリングがなされる(図4参照)。
【0052】
一方、ブーム13を倒伏作動させる場合には、油路37を介して作動油をレベリングシリンダ16のボトム側油室16aに供給すると、レベリングシリンダ16が伸長作動するとともにロッド側油室16b内の作動油が油路35を介して起伏シリンダ14のロッド側油室14bに流入する(図5参照)。これにより、レベリングシリンダ16が伸長作動するのと同時に、起伏シリンダ14が縮小作動し、ブーム13が倒伏すると同時に作業台15の姿勢を水平に保持するレベリングがなされる(図4参照)。
【0053】
また、このように構成した場合も、上記例と同様に、油路39,38を用いて油路37,35に作動油を給排することにより、レベリングシリンダ16を単独で伸縮作動させてレベリング調整を行うことができる。この場合も、油路37内の油圧によりパイロットチェックバルブ33が開くが、レベリング調整と同時にソレノイドバルブ60を作動させることにより、起伏シリンダ14のボトム側油室14aからの作動油の流出が規制される。なお、図に示すように油路37内の油圧をパイロットチェックバルブ33のパイロット圧に用いるのでなく、油路35内の油圧を用いることも可能である。
【0054】
【発明の効果】
以上のように、本発明の作業台のレベリングシステムによれば、カウンタバランスバルブと起伏制御バルブとの間の油路上に流出規制手段が設けられるので、レベリング調整時においてカウンタバランスバルブから起伏制御バルブへの作動油の流出が規制される。これにより、起伏制御バルブ内のスプールとランドとの隙間から作動油が僅かに流出して、ブームが自然倒伏するといったことが防止される。また、レベリング調整時における起伏シリンダの縮小作動が規制されることから、作業台に作業者が搭乗した状態においても安心してレベリング調整を行うことが可能となる。
【0055】
さらに、流出規制手段をパイロットチェックバルブと起伏制御バルブとの間の油路の開閉を行うバルブから構成し、レベリング調整時においてレベリング調整手段によりレベリングシリンダへの調整用油の給排が行われるのに連動して流出規制手段が閉作動するようにこの流出規制手段の作動制御を行う作動制御手段を設けることにより、レベリング調整時には、パイロットチェックバルブと起伏制御バルブとの間の油路が自動的に閉じられることになるので、流出規制手段を作動し忘れるといったことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレベリングシステムの構成を示す油圧回路図である。
【図2】本発明のレベリングシステムを有する重荷重型高所作業車1の構成を示す側面図である。
【図3】起伏制御バルブ等のバルブの作動制御を行う装置構成を示すブロック図である。
【図4】起伏シリンダの伸縮作動と反対の伸縮作動をレベリングシリンダに行わせることによりレベリングがなされる場合の両シリンダの取付状態を示す概略図である。
【図5】図4のように構成した場合のレベリングシステムの構成を示す油圧回路図である。
【図6】従来のレベリングシステムの構成を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
13 ブーム
14 起伏シリンダ
15 作業台
16 レベリングシリンダ
19 コントローラ(作動制御手段)
30,130 起伏制御バルブ
33,133 パイロットチェックバルブ
50,150 レベリング調整バルブ(レベリング調整手段)
60 ソレノイドバルブ(流出規制手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a leveling system for leveling a workbench, which is attached to a tip end of a boom movably arranged on a base so as to swing up and down, so as to always keep a posture horizontal.
[0002]
[Prior art]
For example, an aerial work vehicle has a boom on a vehicle body that can be raised and lowered by a raising and lowering cylinder, and a work platform for a worker to be mounted is attached to a tip of the boom. In such an aerial work vehicle, the boom is appropriately operated to move the workbench to a desired height, and a worker on the workbench performs work at a high altitude. Therefore, there is provided a leveling system that always keeps the work table horizontal regardless of the boom undulation angle.
[0003]
There are various types of leveling systems, but aerial work vehicles called heavy load type aerial work vehicles having a large work table capable of carrying a plurality of workers, etc., perform the boom up / down operation. 2. Description of the Related Art There is known a system in which an up / down cylinder is connected to a leveling cylinder that swings a worktable up and down with respect to a boom tip.
[0004]
FIG. 6 shows an example of the configuration of an undulating cylinder operation control circuit having such a leveling system. In this circuit, outflow of hydraulic oil from the bottom-side oil chamber of the up-and-down
[0005]
According to the circuit having such a configuration, when the operating oil is supplied to the bottom-side oil chamber 114a of the up / down
[0006]
In such a leveling system, the leveling state may gradually deviate due to a change with time of each component or the like. Therefore, in the illustrated leveling system, the leveling adjustment valve 150 is used to access the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the
[0008]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a workbench leveling system in which there is no possibility that a boom will naturally drop during leveling adjustment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a leveling system according to the present invention is provided between a base and a boom to raise and lower the boom. On the other hand, a leveling cylinder for swinging the worktable up and down, and a supply / discharge control of hydraulic oil to / from one of the oil chambers of the bottom side and the rod side oil chamber of the leveling cylinder and the bottom side oil chamber of the up / down cylinder are performed. An up-and-down control valve, a connecting oil passage connecting the other oil chamber of the bottom side and the rod-side oil chamber of the leveling cylinder to the rod-side oil chamber of the up-and-down cylinder, and connecting the up-and-down control valve and the bottom oil chamber of the up-and-down cylinder. Only when the hydraulic pressure of the operating oil provided on the first oil passage and supplied from the up / down control valve to one of the oil chambers of the leveling cylinder is higher than a predetermined pressure, the bottom of the up / down cylinder A counterbalance valve that allows the outflow of hydraulic oil from the side oil chamber via the first oil passage, and controls the supply and discharge of hydraulic oil to the bottom and rod-side oil chambers of the leveling cylinder to operate the leveling cylinder independently. A leveling adjustment valve for performing leveling adjustment by expanding and contracting, and a leveling adjustment valve provided between the counterbalance valve and the undulation control valve in the first oil passage. The adjustment oil is supplied to and discharged from the leveling cylinder by the leveling adjustment means. Outflow restricting means for restricting outflow of hydraulic oil from the bottom side oil chamber of the undulating cylinder.
[0010]
According to such a configuration, the leveling cylinder is extended / retracted in conjunction with the extension / retraction operation of the up / down cylinder by the supply / discharge control of the hydraulic oil by the up / down control valve, and the work table is rocked at the same time as the boom is raised / lowered. Leveling. When the boom is tilted, the counterbalance valve is opened by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to and discharged from the rod-side oil chamber of the hoisting cylinder to the leveling cylinder, and the hydraulic oil flows out of the bottom-side oil chamber of the hoisting cylinder. The up and down cylinder is contracted.
[0011]
If the leveling state shifts due to aging or the like, and the posture of the workbench is inclined, supply and discharge adjustment oil to and from the leveling cylinder by the leveling adjustment means, and operate the leveling cylinder independently to expand and contract. Leveling adjustment. At this time, the counterbalance valve is opened when the oil pressure in the oil supply / discharge passage to the leveling cylinder becomes equal to or higher than a predetermined pressure by the adjusting oil pressure supplied / discharged from the leveling adjusting means to the leveling cylinder. Outflow of hydraulic oil is restricted and does not flow to the up / down control valve.
[0012]
The outflow restricting means is constituted by a valve for opening and closing an oil passage between the counterbalance valve and the undulation control valve, and the leveling adjustment means supplies and discharges the adjusting oil to and from the leveling cylinder during the leveling adjustment. It is preferable to provide an operation control means for controlling the operation of the outflow restricting means so that the outflow restricting means closes in conjunction with the operation. According to such a configuration, the oil passage between the counter balance valve and the undulation control valve is always closed at the time of leveling adjustment, so that the outflow of hydraulic oil from the counter balance valve can be surely restricted. it can.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a configuration of an aerial work vehicle 1 referred to as a heavy-load aerial work vehicle, and the aerial work vehicle 1 has a work bench leveling system according to the present invention. The aerial work vehicle 1 has a
[0014]
A work table 15 is attached to the end of the
[0015]
Since the operator is on the work table 15, the work table 15 needs to be always kept horizontal regardless of the ups and downs of the
[0016]
FIG. 1 shows the configuration of a leveling system of the present invention that performs such leveling. The expansion / contraction operation control of the up / down
[0017]
Here, the
[0018]
An
[0019]
One of the
[0020]
Here, as shown in the figure, the
[0021]
An
[0022]
The
[0023]
Here, the
[0024]
In the double
[0025]
FIG. 3 shows an apparatus configuration for controlling the operation of the up / down
[0026]
Next, the operation of the above configuration will be described first when the
[0027]
The outflowing hydraulic oil flows through the
[0028]
By such an operation, the raising / lowering
[0029]
Next, a case where the
[0030]
The outflowing hydraulic oil flows into the rod-
[0031]
By such an operation, the leveling
[0032]
In both cases of raising and lowering the
[0033]
When no operation is performed on the operating
[0034]
As described above, when the
[0035]
Therefore, in the above-described leveling system, the leveling state can be adjusted. Hereinafter, the leveling adjustment configuration will be described. This leveling adjustment is performed by controlling supply and discharge of hydraulic oil to and from the leveling
[0036]
One port on the leveling
[0037]
In order to perform this leveling adjustment, each of the
[0038]
Next, the operation of the above configuration at the time of leveling adjustment will be described. The state in which the attitude of the work table 15 is not horizontal may be the case where the work table 15 is inclined forward or backward from the state shown in the figure. First, the operation at the time of leveling adjustment when the work table 15 is inclined forward. Will be described. In this case, in order to perform the leveling adjustment by reducing the leveling
[0039]
When the leveling
[0040]
Here, at this time, the
[0041]
By such an operation, in accordance with the leveling adjustment operation, only the leveling
[0042]
Next, an operation at the time of leveling adjustment when the work table 15 is tilted rearward will be described. In this case, in order to perform leveling adjustment by extending the leveling
[0043]
When the leveling
[0044]
Also in this case, there is a possibility that the
[0045]
As described above, in the leveling system of the present invention, the supply and discharge of the hydraulic oil to and from the leveling
[0046]
On the other hand, since the
[0047]
In the above example, the
[0048]
Further, the operation control of the
[0049]
As described above, the case where the leveling
[0050]
As described above, when leveling is performed by causing the leveling cylinder to perform an expansion / contraction operation opposite to the expansion / contraction operation of the undulating
[0051]
According to such a configuration, when raising the
[0052]
On the other hand, when the
[0053]
Also, in the case of such a configuration, the leveling
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the workbench leveling system of the present invention, the outflow restricting means is provided on the oil passage between the counterbalance valve and the undulation control valve. The outflow of hydraulic oil to the system is regulated. This prevents the hydraulic oil from flowing out slightly from the gap between the spool and the land in the up / down control valve, and prevents the boom from naturally falling. Further, since the reduction operation of the up / down cylinder during the leveling adjustment is restricted, the leveling adjustment can be performed with confidence even when the operator is on the work table.
[0055]
Further, the outflow restricting means is constituted by a valve for opening and closing the oil passage between the pilot check valve and the undulation control valve, and the leveling adjustment means supplies and discharges the adjusting oil to and from the leveling cylinder during the leveling adjustment. When the leveling adjustment is performed, the oil passage between the pilot check valve and the undulation control valve automatically becomes The spill restricting means will not be forgotten to operate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a leveling system according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a heavy-load aerial work vehicle 1 having the leveling system of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a device configuration for controlling the operation of a valve such as an up / down control valve.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a mounting state of both cylinders when leveling is performed by causing a leveling cylinder to perform an expansion / contraction operation opposite to an expansion / contraction operation of an up / down cylinder.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a leveling system when configured as shown in FIG.
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a conventional leveling system.
[Explanation of symbols]
13 Boom
14 Undulating cylinder
15 Workbench
16 Leveling cylinder
19 Controller (operation control means)
30,130 Undulation control valve
33,133 Pilot check valve
50,150 Leveling adjustment valve (leveling adjustment means)
60 Solenoid valve (outflow control means)
Claims (2)
前記基台および前記ブームの間に配設され、前記ブームを起伏作動させる起伏シリンダと、
前記ブームおよび前記作業台の間に配設され、前記ブームに対して前記作業台を上下に揺動作動させるレベリングシリンダと、
前記レベリングシリンダのボトム側およびロッド側油室のいずれか一方の油室並びに前記起伏シリンダのボトム側油室への作動油の給排制御を行う起伏制御バルブと、
前記レベリングシリンダのボトム側およびロッド側油室の他方の油室と前記起伏シリンダのロッド側油室とを繋ぐ連結油路と、
前記起伏制御バルブと前記起伏シリンダのボトム側油室とを繋ぐ第1油路上に設けられ、前記起伏制御バルブから前記レベリングシリンダの前記一方の油室へ供給される作動油の油圧をパイロット圧として用いてこのパイロット圧が所定圧より高いときにのみ前記起伏シリンダのボトム側油室から第1油路を介しての作動油の流出を許容するカウンタバランスバルブと、
前記レベリングシリンダのボトム側およびロッド側油室への作動油の給排制御を行い、前記レベリングシリンダを単独で伸縮作動させてレベリング調整を行わせるレベリング調整バルブと、
前記第1油路における前記カウンタバランスバルブと前記起伏制御バルブとの間に設けられ、前記レベリング調整時において前記レベリング調整手段により前記レベリングシリンダへの調整用油の給排が行われるのに連動して切り換わり前記起伏シリンダのボトム側油室からの前記カウンタバランスバルブを介した作動油の流出を規制する流出規制手段とからなることを特徴とする作業台のレベリングシステム。A leveling system for a worktable, which is vertically swingably attached to a tip of a boom arranged up and down on a base,
An up-and-down cylinder arranged between the base and the boom to operate the boom up and down,
A leveling cylinder disposed between the boom and the worktable, for swinging the worktable up and down with respect to the boom,
An up / down control valve for controlling supply / discharge of hydraulic oil to / from one of the oil chambers of the bottom side and the rod side oil chamber of the leveling cylinder and the bottom side oil chamber of the up / down cylinder;
A connection oil passage that connects the other oil chamber of the bottom side and the rod side oil chamber of the leveling cylinder and the rod side oil chamber of the undulating cylinder,
Hydraulic pressure of hydraulic oil, which is provided on a first oil passage connecting the undulation control valve and a bottom side oil chamber of the undulation cylinder and is supplied from the undulation control valve to the one oil chamber of the leveling cylinder, is used as a pilot pressure. A counterbalance valve that permits outflow of hydraulic oil from the bottom oil chamber of the undulating cylinder through the first oil passage only when the pilot pressure is higher than a predetermined pressure;
A leveling adjustment valve that controls the supply and discharge of hydraulic oil to the bottom and rod side oil chambers of the leveling cylinder, and performs leveling adjustment by independently expanding and contracting the leveling cylinder;
The leveling adjustment means is provided between the counter balance valve and the undulation control valve in the first oil passage , and interlocks with the supply and discharge of the adjusting oil to and from the leveling cylinder by the leveling adjustment means during the leveling adjustment. And an outflow restricting means for restricting outflow of hydraulic oil from the bottom side oil chamber of the undulating cylinder through the counter balance valve .
前記レベリング調整時において前記レベリング調整手段により前記レベリングシリンダへの調整用油の給排が行われるのに連動して切り換わり前記流出規制手段が閉作動するように前記流出規制手段の作動制御を行う作動制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載の作業台のレベリングシステム。The outflow regulating means comprises a valve that opens and closes an oil passage between the counter balance valve and the undulation control valve,
At the time of the leveling adjustment, operation control of the outflow restricting means is performed so that the leveling adjusting means switches in conjunction with the supply and discharge of the adjusting oil to and from the leveling cylinder and the outflow restricting means closes. The worktable leveling system according to claim 1, further comprising an operation control unit.
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