技術 アウトリガを有する作業車の車体水平設置装置

0001

この発明はアウトリガを有する作業車の車体水平設置装置に関する。

0002

従来クレーン車のように作業時車体を安定させるためのアウトリガを有する作業車においては、傾斜地においても車体を水平に保持する必要がある。このため、特公平２−３０９０６号公報で、傾斜地でも自動的に車体を水平に設置する装置が提案されている。

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しかし上記従来の車体水平設置装置では、車体を水平に設置するに当ってまず各持ち上げジャッキを最大伸長状態にした後、傾斜検出手段からの信号を基に車体が水平になるよう持ち上げジャッキを縮小することにより車体を水平に設置しており、動作開始から車体が水平に設置されるまで時間を要して作業能率が悪いなどの不具合があった。

0004

またジャッキを最大ストロークにして車体を最大に持ち上げた状態から水平設置制御を開始するため、通常の場合車体が最大に持ち上げられた状態で制御を完了することが多い。その結果重心位置が高くなって作業時の安定性が欠けるなどの不具合もあった。

0005

この発明はかかる不具合を改善するためになされたもので、低い重心位置で車体を水平に設置できるようにした作業車の車体水平設置装置を提供することを目的とするものである。

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この発明は上記目的を達成するために、自走自在な下部走行体の前後に、作業時車体を安定させるアウトリガを設けた作業車において、上記車体の前後及び左右の傾斜を検出する２軸傾斜検出器と、各ジャッキシリンダに油圧検出器を設けて、上記２軸傾斜検出器が検出した車体の傾斜に応じて上記ジャッキシリンダの伸縮量をコントローラで演算し、かつ各ジャッキシリンダ接地圧力が所定値となるように各ジャッキシリンダ毎に設けられたアウトリガ個別バルブを制御するようにしたものである。

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上記構成により、傾斜地に作業車を停止して作業を行う場合、自動水平設置スイッチを操作するだけで、短時間で車体を水平に設置できると共に、低い重心位置で車体が水平となるため、作業時の安定性も向上する。

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この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。図１は、アウトリガを有する作業車を示すもので、自走自在な下部走行体１上に上部旋回体２が旋回自在に設けられており、この上部旋回体にクレーンブーム３や運転室４が設置されている。また下部走行体１の前後には、作業時下部走行体１の車体１ａを安定させるためのアウトリガ５が設けられている。

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上記アウトリガ５は、図２に示すように、車体１ａの側方へ伸縮するアウトリガアーム６を有していて、これらアウトリガアーム６の先端に、それぞれジャッキシリンダ７が上下方向に固着されており、これらジャッキシリンダ７より下方へ突出されたピストン杆７ａの先端にフロート８が揺動自在に取付けられている。

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なお上記アウトリガ５は一般にＨ型アウトリガと呼ばれる形式のものであるが、アウトリガアーム６がＸ字型に組合されたＸ型アウトリガについても同様に実施可能である。

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一方図３は上記アウトリガ５の油圧回路を示すもので、エンジン８により駆動される油圧ポンプ９より吐出された圧油は、電磁弁よりなるアウトリガセレクタバルブ１０により２方に分岐され、一方は各ジャッキシリンダ７毎に設けられた電磁弁よりなるアウトリガ個別バルブ１１を介して、各アームスライドシリンダ１２のボトム側と、ダブルチェック弁１３を介して各ジャッキシリンダ７のヘッド側へ供給され、他方は各アームスライドシリンダ１２のヘッド側へ供給されるようになっている。

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また上記車体１ａには、図１に示すように車体１ａの前後方向の傾斜を検出する前後方向傾斜検出器１５ａと、左右方向の傾斜を検出する左右方向傾斜検出器１５ｂよりなる２軸傾斜検出器１５が設けられていると共に、アウトリガ５には図２に示すようにアウトリガアーム６の伸縮をワイヤ１６ａを介して検出するアウトリガ張り出し長さ検出器１６が、そして各ジャッキシリンダ７には、ジャッキシリンダ７のボトム側の油圧を検出する油圧検出器１７がそれぞれ設けられていて、これら検出器１５、１６、１７で検出された信号は図４ないし図６に示す制御系コントローラ２０へ入力され、これら信号に基づいて、各バルブ１０、１１が次のように制御されるようになっている。

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なお図４ないし図６中２１は自動水平設定スイッチ、２２はコントローラからの指令で警報を発する警報手段、２３はアウトリガ５の作動状態を示す表示装置である。

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次に図４に示す制御系を用いた水平設置時の作用を図７に示すフローチャートを参照して説明する。傾斜地などに作業車を停止させて、クレーンブーム３により作業を行う場合、まず、車体を安定させるため、アウトリガアーム６をできるだけ長く伸長する。次にこの状態で自動水平設定スイッチ２１をＯＮにすると、図７に示すフローのステップ１０１に進み、コントローラ２０がセンサ等に異常がないかをチェックして、異常がある場合は、警報を出し、異常がなければステップ１０２に進み、水平フラグ、圧力フラグの何れもＯＫかチェックされる。

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水平フラグ、圧力フラグどちらか一方又は、何れもがＯＫでない場合はステップ１０３へ進み、圧力フラグのチェックがなされ、圧力フラグがＯＫでない場合はさらにステップ１０４へ進んで図８に示す圧力制御ルーチンを実施し、その後、ステップ１０５へ進んで図１０に示す水平制御ルーチンが実施される。

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またステップ１０３で圧力フラグＯＫならば、ステップ１０６へ進んで水平制御ルーチンが実施され、その後、ステップ１０７へ進んで圧力制御ルーチンが実施された後、ステップ１０２に戻って水平、圧力両フラグともＯＫかチェックされ、ＯＫならば、作業車は、車体水平設置が完了したとして、制御終了表示を表示装置２２へ出して動作を終了する。

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次に図８及び図９に示す圧力制御ルーチンを説明する。まずステップ２０１で、４つのジャッキシリンダ７の油圧がタイヤを浮かす設定値まで達しているか（図８の場合）、且つその和が車両総重量に相当する油圧の範囲内に入っているか（図９の場合）どうかが判断され、足りない場合はステップ２０２へ進んで、足りない場所のアウトリガジャッキ７のアウトリガ個別バルブ１１とアウトリガセレクタバルブ１０をｔｉ秒間動作させて、不足する油圧を供給する。その後ステップ２０１へ戻ってチェックし、ＯＫなら、圧力フラグをＯＮにして、次のステップへ進む。またステップ２０３では、ジャッキシリンダ７の油圧がリリーフ設定圧まで達しているかがチェックされ、リリーフ圧に達していればジャッキシリンダ７がストロークエンドに達しているものとして、ステップ２０４、ステップ２０５と進み、警報を出力し、制御終了する。

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次に図１０により水平制御ルーチンを説明する。傾斜地に停止した車体１ａの傾斜が、例えば前後傾斜角αは、α＞０が前上り、左右傾斜角βは、β＞０が左上りとする。まずステップ３０１でα、及びβの絶対値の何れもが設定値ａ°以下かどうかチェックされ、そうでない場合はステップ３０２に進む。ステップ３０２では、例えば前後左右の傾斜がα＞０、β＞０の場合、車体１ａが前左上りと判断して、後右のアウトリガ個別バルブ１１をα、βの大きさに応じて、ｔｊ秒間作動させる。そしてステップ３０１でα、βの何れもがａ°以下となると、水平フラグをＯＮにして次のステップへ進む。

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一方上記自動水平制御動作において、アウトリガアーム６を長く張り出している場合と短く張り出している場合では、ジャッキシリンダ７を同じ時間作動させた場合、アウトリガアーム６を長く張り出しているときには短く張り出している場合に較べ車体１ａの傾斜角度の変化量が少なく、正確な水平設置までの時間を多く要する。

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そこで図５および図６に示す制御系では、アウトリガアーム６の張り出し長さを検出する検出器１６を設けて、この張り出し長さ検出器１６が検出した値に応じてアウトリガ個別バルブ１１の動作時間ｔｊを補正している。これによってアウトリガアーム６の張り出し長さに関係なく精度の高い水平設置制御が短時間で可能になる。

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またジャッキシリンダ７油圧を、ジャッキシリンダ７のボトム側とヘッド側より検出することにより、その面積差と圧力によりジャッキシリンダ７の軸力として演算できるため、ジャッキシリンダに加わる接地反力の検出がより正確にできるようになり、これによって圧力制御ルーチンの完了時間を短縮させることができる。なお上記実施例では、ジャッキシリンダに加わる接地反力の検出に、ジャッキシリンダの油圧を用いたが、歪ゲージ等による方法でも容易に実施可能である。

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この発明は以上詳述したように、自動水平スイッチをＯＮするだけで、必要な圧油が制御弁よりアウトリガのジャッキシリンダへ供給されて車体が水平状態に設置されるため、短時間で車体を水平状態に固定することができる。これによって作業が速やかに開始できるため、作業能率の向上が図れると共に、従来の制御弁などがそのまま使用できるため、大幅な改造をせずに実施でき、経済的である。

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また車体が可能な限り低い位置で水平に設置されるため、重心位置が低くなって作業時の安定性が向上すると共に、車体の水平保持に必要な圧油が確実にジャッキシリンダへ供給され、もしくは必要な軸力がジャッキシリンダに発生するようジャッキシリンダへ圧油が供給されるため、車体の水平設置後油圧不足や軸力不足により車体の安定が損なわれたり、車体が転倒するなどの虞もない。

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さらに、アウトリガアームの張り出し長さを検出して、ジャッキシリンダを制御するアウトリガ個別バルブの動作時間を補正したことから、アウトリガアームの張り出し長さが場所によって異なっても、常に短時間で車体を水平に設置することができる。

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図１この発明の一実施例になる車体水平設置装置を装備した作業車の側面図である。
図２この発明の一実施例になる車体水平設置装置を装備した作業車の正面図である。
図３この発明の一実施例になる車体水平設置装置を装備した作業車のアウトリガ油圧回路を示す回路図である。
図４この発明の一実施例になる車体水平設置装置の制御系を示すブロック図である。
図５この発明の別の実施例になる車体水平設置装置の制御系を示すブロック図である。
図６この発明のさらに別の実施例になる車体水平接地装置の制御系を示すブロック図である。
図７この発明の一実施例になる車体水平設置装置の作用を示すフローチャートである。
図８この発明の一実施例になる車体水平設置装置の圧力制御ルーテンを説明するフローチャートである。
図９この発明の別の実施例になる車体水平接地装置の圧力制御ルーテンを説明するフローチャートである。
図１０この発明の一実施例になる車体水平設置装置の水平制御ルーテンを説明するフローチャートである。

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１下部走行体
１ａ 車体
５アウトリガ
６アウトリガアーム
７ジャッキシリンダ
１１ アウトリガ個別バルブ
１５ ２軸傾斜検出器
１６張り出し長さ検出器
１７油圧検出器
２０ コントローラ