JP3922511B2 - 旋回式作業機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、作業用フロントとキャブとを前記旋回体に取付けてなる旋回式作業機に係わり、特に船への荷の積み込みや積み下ろしを行う港湾荷役作業またはスクラップ処理作業等に好適なリフトキャブ等のキャブへ乗降するための梯子を備えた旋回式作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
港湾荷役作業を行うための作業機は、例えば履帯式走行体上に設置した旋回体に作業用フロントを取付け、作業用フロントに備えられるグラップル等の掴み具やバケットを操作して船内の積荷の積み下ろし、積み込み作業を行っている。このような作業機において、作業用フロントを操作する際、船内の積荷の状態を確認し易くするために、旋回体上に設けられる運転室（以下キャブという。）は、それ自体が旋回体や走行体に対して上方、前方に移動できるように構成されており、これによって船内をのぞき込めるようにしている。
【０００３】
このようにキャブが前方に移動する作業機にあっては、輸送の際における輸送性を良くするため、キャブを後方に戻して輸送姿勢とするが、前方への移動量を大きく設定できるように構成した作業機にあっては、構造上、輸送姿勢としてもキャブがある程度履帯式走行体から突出した状態となるものがある。
このような構造の作業機では、キャブの出入口が走行体よりも前方に位置する状態となるため、キャブへ乗り降りする場合、走行体に設けたステップもしくは走行体に足をかけて昇降することが困難となるため、キャブに昇降用梯子を取付けて昇降することが好ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし昇降用梯子をキャブの下部に固定して取付けると、作業機を台車に載せて輸送する時、梯子が台車に当たり、梯子が変形するおそれがある。また、仮に梯子を駆動装置を備えた昇降式にして、キャブ内に設けたスイッチにより、作業時には駆動装置によりキャブを上げ、輸送にあたってはキャブを下ろすように構成することが考えられる。しかし、スイッチにより梯子が昇降されるように構成すると、オペレータが作業開始に際してスイッチを操作して梯子を引き上げることを忘れると、梯子が下方に突出したままになるので、旋回の際に梯子が周囲の船その他の障害物に衝突して変形、破損を生じるおそれがある。また、作業機を自走させて台車に載せる際に梯子が下方に突出していると、梯子が台車に衝突して変形、破損を生じるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、昇降用梯子の上げ下げ操作のし忘れによる梯子の障害物や台車への衝突による変形や破損を防止しうる構成の旋回式作業機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の旋回式作業機は、走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、作業用フロントとキャブとを前記旋回体に取付けてなる旋回式作業機において、
駆動装置により、垂下する姿勢である昇降姿勢、前記昇降姿勢より上方に持ち上げられた姿勢である格納姿勢に変化可能となるように、前記キャブの下部側方に取付けられた昇降用梯子と、
前記作業機のアクチュエータのロック、ロック解除を制御するゲートロック弁と、
前記ゲートロック弁の弁位置を切換えるゲートロックレバーとを備え、
前記昇降用梯子が、前記ゲートロックレバーの操作状態に連動して昇降姿勢、格納姿勢となることを特徴とする。
【０００７】
このように構成すれば、オペレータがキャブに入り、作業を始めるためにゲートロック弁のゲートロックレバーを操作してロック状態を解除する（すなわち、油圧回路の操作系統および油圧駆動装置を作動可能な状態とする）と、駆動装置により梯子が自動的に格納姿勢とされるので、作業中に梯子が昇降姿勢のままにされることはなく、作業中に梯子が障害物に衝突して変形したり破損したりすることが防止される。また、作業機を自走により台車上に載せる場合も、ロック解除状態であるから、梯子は駆動装置により格納姿勢が維持されるので、梯子が台車に衝突して変形したり破損したりすることが防止される。
【０００８】
請求項２の旋回式作業機は、請求項１に記載の旋回式作業機において、前記キャブは移動式のキャブであり、前記キャブに取付けた前記昇降用梯子は、前記キャブの輸送姿勢において前記走行体より前方の突出する位置に取付けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、一般の油圧ショベル等にも適用可能であるが、作業機がリフトキャブを有して輸送時にキャブが走行体より前方に突出するものにおいては、キャブの下に走行体が位置せず、足がかりが無いので、実用上特に有効である。
【００１０】
請求項３の旋回式作業機は、請求項１または２に記載の旋回式作業機において、前記キャブの下部側方位置に、前記昇降用梯子に前記キャブの前後方向に隣接させて昇降用の踏み台を設けたことを特徴とする。
【００１１】
このような昇降用の踏み台を設けることにより、オペレータが昇降する際に昇降用梯子から踏み台への乗り移り、あるいは踏み台から昇降用梯子への乗り移りが容易となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による旋回式作業機の一実施の形態を輸送状態で示す側面図、図２は作業状態を示す（ただし作業用フロントの図示を省略している）側面図である。１は作業機の履帯式走行体、２は該走行体１上に設置された旋回装置、３は該旋回装置２上に設置された旋回体、４は該旋回体３に第一平行リンク５と第二平行リンク６を介して取付けられたキャブである。７は旋回体３上に搭載された油圧パワーユニットであり、リフティングマグネットを作業用フロントとして用いる場合等の場合は、発電機を備える。８は作業用フロントであり、本例においては、旋回体３に不図示の油圧シリンダにより起伏自在に取付けられたブーム１０と、ブーム１０の先端に油圧シリンダ１１により上下回動自在に取付けられたアーム１２と、アーム１２の先端に油圧シリンダ１３およびリンク機構１４によって回動自在に作業具を取付ける構成を有する。作業具としては、掘削用バケット、電磁石を有するリフティングマグネット、ホーク、クラムシェルバケット、グラブ等が用いられる。リフティングマグネットやクラムシェルバケットやグラブは、岸壁に着けた船に対する鉄屑やスクラップの積み込みまたは積み下ろしを行う場合等に使用する。
【００１３】
前記第一平行リンク５は、旋回体３に固定したブラケット１９と、中継ブラケット２０とに、前リンク２１と後リンク２２の両端を連結し、後リンク２２（前リンク２１でもよい）と旋回体３との間に駆動用油圧シリンダ２４を取付けて構成される。
【００１４】
第二平行リンク６は、キャブ４に固定したブラケット２６と、中継ブラケット２０とに、上リンク２７と下リンク２９の両端を連結し、下リンク２９（上リンク２７でもよい）と中継ブラケット２０との間に駆動用油圧シリンダ３０を取付けて構成される。
【００１５】
この作業機を港湾作業に使用する場合、比較的潮位が低い場合あるいは船が小型である場合には、第一平行リンク５の油圧シリンダ２４を伸長させてキャブ４を上げると共に前方に突出させ、第二平行リンク６の油圧シリンダ３０は縮めてキャブ４を下げることにより、船の底が見える状態で作業を行うことができる。
【００１６】
また、図２に示すように、船の大小や潮位によって船の縁の高さが高くなると、その高さに応じて第二平行リンク６の油圧シリンダ３０を伸長させてキャブ４の高さを高くする。この場合、キャブ４は第一平行リンク５と第二平行リンク６を介して旋回体３に取付けられているので、キャブ４を高くする場合には、第一平行リンク５を前方に押し出すことによって、キャブ４の突出位置をそれほど変えずにキャブ４を高くすることができ、船の底を見ることができる状態が保たれる。
【００１７】
このように、キャブ４を２段の平行リンク５、６を介して取付けることにより、キャブ４の高さと突出位置の選択の自由度が大幅にあがり、作業性が向上する。
【００１８】
また、図１に示すように、第一平行リンク５の油圧シリンダ２４を収縮させて第一平行リンク５を後方に倒すと共に、第二平行リンク６の油圧シリンダ３０も収縮させてキャブ４を旋回体３上に下ろせば、作業機の総高を低くし、かつキャブ４の前方への突出幅を小さくし、コンパクト化して輸送トラック上に搭載することができ、輸送制限高さを容易にクリアすることが可能となる。
【００１９】
３１はキャブ４の下部に上げ下げ自在に取付けられた昇降用梯子である。図３の側面図および図４の正面図に該昇降用梯子３１の取付け構造を示す。これらの図に示すように、旋回体フレーム３２のキャブ４搭載部の外側の下面には、昇降用梯子３１取付け用フレーム３３が取付けられる。該昇降用梯子取付け用フレーム３３には、非常用の梯子を収容した箱３４が取付けられると共に、昇降用梯子３１が、図４に実線で示す垂下した状態の昇降姿勢から、フレーム３３に固定したブラケット３５にピン３６を中心に内側に回動して、２点鎖線で示すように、旋回フレーム３２の下面に沿う状態の格納姿勢に持ち上げ可能に取付けられる。３７は昇降用梯子３１を回動する駆動装置を構成する油圧シリンダである。該油圧シリンダ３７は、ボトム側を、フレーム３３の内側面に固定したブラケット３９にピン４０により連結し、ロッドを昇降用梯子３１に固定したブラケット４１にピン４２により連結して取付けられる。３８は油圧シリンダ３７のロッド保護用のカバーである。
【００２０】
４４はキャブ４の下部側方位置において、前記旋回体フレーム３２の側面に、前記昇降用梯子３１にキャブの前後方向に隣接させて設けた昇降用の踏み台であり、該踏み台４４は、昇降用梯子３１と前後方向の異なる位置に設けられることにより、オペレータが昇降する際に昇降用梯子３１から踏み台４４への乗り移り、あるいは踏み台４４から昇降用梯子３１への乗り移りを容易としている。また、該踏み台４４は、作業中には図４に二点鎖線で示すように起立させることにより、側面への突出を防止して作業の邪魔にならないようにしている。
【００２１】
図５に前記油圧シリンダ３７の駆動回路を示す。この作業機は、走行、旋回、作業用フロント８の伸縮、リンク５、６の伸縮等を行うアクチュエータ群４６を駆動するための主油圧ポンプ４５を備え、その吐出油の前記各動作用のアクチュエータ群４６への切り替え供給、停止を制御するためのコントロール弁群４７を有し、また、これらのコントロール弁群４７の操作のためのパイロット油圧ポンプ４９とパイロット弁群５０とを有している。また、パイロット油圧ポンプ４９とパイロット弁群５０との間の管路５１には、作業停止時に誤操作などによって作業機が作動することがないように、パイロット油圧ポンプ４９の吐出油を油タンク５２に排出させるためのゲートロック弁５３が設けられている。該ゲートロック弁５３を切り替えるゲートロックレバー５４はキャブ４のフロアに設置され、ゲートロックレバー５４を引き上げるとゲートロック弁５３は右位置に切換えられ、これによりパイロット油圧ポンプ４９の吐出油は油タンク５２に戻り、ロック状態とされる。一方、ゲートロックレバー５４を下げるとゲートロック弁５３は左位置に切り替わり、パイロット油圧ポンプ４９の吐出油がパイロット弁群５０に供給されてロック解除状態となる。
【００２２】
本実施の形態においては、前記油圧シリンダ３７としてばね５５をボトム室ａ側に内蔵したシリンダを用い、ロッド室ｂに前記パイロット油圧ポンプ４９の吐出管路５１を管路５６により接続している。したがって、オペレータがキャブ４に入り、ゲートロックレバー５４を下げてロック解除状態にすると、油圧シリンダ３７のロッド室ｂにパイロット油圧ポンプ４９からのパイロット油が供給されるので、油圧シリンダ３７が図４において二点鎖線で示すように収縮し、昇降用梯子３１は内側に引き上げられる格納姿勢となる。そのため、作業中に梯子３１が垂下された状態のままにされることはなく、作業中に梯子が障害物に衝突して変形したり破損したりすることが防止される。また、作業機を自走により台車上に載せる場合も、ロック解除状態であるので、梯子３１は油圧シリンダ３７により持ち上げられた状態が維持され、梯子３１が台車に衝突して変形したり破損したりすることが防止される。
【００２３】
作業を停止するか、あるいは台車に作業機を載せた後、ゲートロックレバー５４を引き上げてロック状態とした場合には、油圧シリンダ３７のロッド室ｂの油がゲートロック弁５３を介して油タンク５２側に流出してばね５５の力により油圧シリンダ３７は伸長し、図４の実線で示すように、昇降用梯子３１は垂下状態となり、オペレータはキャブ４に対して昇降可能な昇降姿勢となる。オペレータが再度キャブ４に上がるときも昇降用梯子３１は垂下された状態である。
【００２４】
本発明において、昇降用梯子３１の駆動装置は、ゲートロックレバー５４の状態をセンサーにより検知して作動させる構成としてもよい。また、該駆動装置は、油圧シリンダなどの油圧式のみならず、電動式あるいは空圧式のものとしてもよい。また、非常用梯子を収容する箱３４を廃止し、その位置に昇降用梯子３１を設けても良い。また、昇降用梯子３１は回動式ではなく、伸縮式やスライド式にしても良い。また本発明は、一般の油圧ショベル等やその応用機械にも適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、昇降用梯子がキャブの下部に取付けられ、作業機のアクチュエータを作業可能な状態とするゲートロック弁のゲートロックレバーをロック解除状態にすると駆動装置により昇降用梯子が格納姿勢となり、ロック状態において駆動装置により昇降用梯子が昇降姿勢とされる構成としたので、作業中に梯子が障害物に衝突して変形したり破損したりすることが防止される。また、輸送に際して、梯子が台車に衝突して変形したり破損したりすることが防止される。
【００２６】
請求項２の発明によれば、前記キャブが輸送姿勢において走行体より前方に突出するリフトキャブであるため、本発明の昇降用梯子がオペレータの昇降にとって必須となり、実用上重要な効果を発揮する。
【００２７】
請求項３の発明によれば、前記キャブの下部側方位置に、昇降用梯子にキャブの前後方向に隣接させて昇降用の踏み台を設けたので、オペレータが昇降する際に昇降用梯子から踏み台への乗り移り、あるいは踏み台から昇降用梯子への乗り移りが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による昇降用梯子を備えた作業機の一実施の形態を輸送状態で示す側面図である。
【図２】本実施の形態における作業機をキャブを高くした状態で示す側面図である。
【図３】本実施の形態の昇降用梯子を垂下状態で示す側面図である。
【図４】本実施の形態の昇降用梯子を実線の垂下状態と二点鎖線の持ち上げた状態で示す正面図である。
【図５】本発明による昇降用梯子の駆動装置である油圧シリンダの油圧回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
１：走行体、２：旋回装置、３：旋回体、４：キャブ、５：第一平行リンク、６：第二平行リンク、７：油圧パワーユニット、８：作業用フロント、９、１１、１３：油圧シリンダ、１０：ブーム、１２：アーム、１９：ブラケット、２０：中継ブラケット、２１：前リンク、２２：後リンク、２４：油圧シリンダ、２６：ブラケット、２７：上リンク、２９：下リンク、３０：油圧シリンダ、３１：昇降用梯子、３２：旋回体フレーム、３３：フレーム、３４：非常梯子収容箱、３７：油圧シリンダ、４４：踏み台、４５：主油圧ポンプ、４６：アクチュエータ群、４７：コントロール弁群、４９：パイロット油圧ポンプ、５０：パイロット弁群、５２：油タンク、５３：ゲートロック弁、５４：ゲートロックレバー

Claims (3)

1. 走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、作業用フロントとキャブとを前記旋回体に取付けてなる旋回式作業機において、
   駆動装置により、垂下する姿勢である昇降姿勢、前記昇降姿勢より上方に持ち上げられた姿勢である格納姿勢に変化可能となるように、前記キャブの下部側方に取付けられた昇降用梯子と、
   前記作業機のアクチュエータのロック、ロック解除を制御するゲートロック弁と、
   前記ゲートロック弁の弁位置を切換えるゲートロックレバーとを備え、
   前記昇降用梯子が、前記ゲートロックレバーの操作状態に連動して昇降姿勢、格納姿勢となることを特徴とする旋回式作業機。
2. 請求項１に記載の旋回式作業機において、前記キャブは移動式のキャブであり、前記キャブに取付けた前記昇降用梯子は、前記キャブの輸送姿勢において前記走行体より前方の突出する位置に取り付けられていることを特徴とする旋回式作業機。
3. 請求項１または２に記載の旋回式作業機において、前記キャブの下部側方位置に、前記昇降用梯子と前記キャブの前後方向に隣接させて昇降用の踏み台を設けたことを特徴とする旋回式作業機。

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