(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
ブームを旋回、起伏および伸縮させる動作と、ブームの先端から吊り下げられるワイヤロープが巻き回されたウインチの回転動作を操作するクレーンの携帯式遠隔操作装置であって、
使用者が手で把持する操作装置本体と、
中立位置から任意の方向に操作可能に操作装置本体に設けられ、上下方向の操作にブームの伸縮動作およびウインチの動作の一方の動作が対応付けられるとともに、左右方向の操作にブームの伸縮動作およびウインチの動作の他方の動作が対応付けられた第1操作手段と、
中立位置から一方向および他方向に操作可能に操作装置本体に設けられ、一方向および他方向の操作にブームの旋回動作が対応付けられた第2操作手段と、
中立位置から一方向および他方向に操作可能に操作装置本体に設けられ、一方向および他方向の操作にブームの起伏動作が対応付けられた第3操作手段と、を備えた
ことを特徴とするクレーンの携帯式遠隔操作装置。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1乃至
図4は、本発明の第1実施形態を示すものである。
【0013】
本発明の携帯式遠隔操作装置によって操作されるクレーン装置10は、
図1に示すように、車両1に搭載されるものである。
【0014】
車両1は、
図1に示すように、シャシフレーム2の前側に設けられたキャブ3と、シャシフレーム2の後側に設けられた荷台4と、を備えており、キャブ3と荷台4との間のシャシフレーム2にクレーン装置10が搭載されている。
【0015】
クレーン装置10は、シャシフレーム2上に固定される基台20(
図2)と、基台20の左右両側に設けられたアウトリガ30(
図2)と、基台20の上面に旋回自在に設けられた旋回台40(
図2)と、旋回台40に対して起伏自在に設けられたブーム50(
図2)と、ブーム50の先端側から垂下されるワイヤロープ60(
図2)と、ワイヤロープ60の巻き込みまたは繰り出しを行うためのウインチ70(
図2)と、を備えている。
【0016】
各アウトリガ30は、基台20に対して幅方向外側に移動可能であるとともに、油圧式のジャッキシリンダ31(
図3)によって下方に伸長可能である。アウトリガ30は、下端を接地させることにより車両1を地面に対して安定的に支持する。
【0017】
旋回台40は、ボールベアリング式やローラーベアリング式の旋回サークル(図示せず)によって基台20に対して旋回自在に設けられ、油圧式の旋回モータ41(
図3)によって旋回する。また、旋回台40の上面には、上下方向に延びる旋回ポスト42が設けられ、旋回ポスト42の上端側にブーム50が起伏自在に連結されている。
【0018】
ブーム50は、
図2に示すように、複数のブーム部材51〜54からなり、最先端側のブーム部材54を除く各ブーム部材51〜53の内部に先端側に隣り合うブーム部材52〜54が収納可能な多段式に構成されている。最基端側のブーム部材51は、基端部が旋回ポスト42の上端側に上下方向に回転自在に連結されている。ブーム部材51の基端側と旋回台40との間には、油圧式の起伏シリンダ55が連結され、起伏シリンダ55の伸縮動作によってブーム50を起伏させる。また、最基端側のブーム部材51内には、油圧式の伸縮シリンダ56が設けられ、伸縮シリンダ56(
図3)の伸縮によってブーム50を伸縮させる。
【0019】
ワイヤロープ60は、
図2に示すように、先端側にフックブロック61が接続され、フックブロック61がブーム50の先端部から垂下される。フックブロック61には吊荷を係止可能であり、フックブロック61に係止された吊荷がブーム50の先端部から吊り下げられる。
【0020】
ウインチ70は、
図2に示すように、ワイヤロープ60が巻き掛けられるドラム71と、ドラム71を正逆回転させるための油圧式のウインチモータ72と、ウインチモータ72の回転数およびトルクを変換してドラム71に伝達する減速機73と、を有している。
【0021】
各ジャッキシリンダ31,31、旋回モータ41、起伏シリンダ55、伸縮シリンダ56およびウインチモータ72等のアクチュエータは、
図3に示すように、作動油の供給および排出によって作動する。各アクチュエータを作動させる作動油は、油圧供給装置80によって供給される。
【0022】
油圧供給装置80は、車両1走行用のエンジンEの動力を取り出すためのPTO(パワーテイクオフ)機構81と、PTO機構81によって取り出されたエンジンEの動力によって駆動する油圧ポンプ82と、油圧ポンプ82から吐出された作動油の流れを制御するためのコントロールバルブユニット83と、を備え、これらは作動油回路84に接続されている。
【0023】
コントロールバルブユニット83は、各アクチュエータのそれぞれに対応する複数のコントロールバルブを有し、各コントロールバルブが
図2に示す操作レバー83a,83b,83c,83dによって操作可能である。また、コントロールバルブユニット83を構成する各コントロールバルブは、ソレノイドからなる切換手段を有し、後述するコントローラからの信号によっても操作可能である。
【0024】
作動油回路84は、油圧ポンプ82の吐出側がコントロールバルブユニット83のポンプ側のポートに接続され、油圧ポンプ82の吸入側が作動油タンク84aに接続されている。また、コントロールバルブユニット83のアクチュエータ側のポートには、各アクチュエータが接続されている。さらに、コントロールバルブユニット83の作動油排出用のポートには、作動油タンク84aに接続されている。
【0025】
また、クレーン装置10は、
図3に示すように、油圧供給装置80の動作に関する制御を行うためのコントローラ90と、油圧供給装置80を遠隔操作するための遠隔操作装置100と、を備えている。
【0026】
コントローラ90は、CPU、ROM、RAMを有している。コントローラ90は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、CPUが、入力信号に基づいてROMに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をRAMに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【0027】
コントローラ90には、
図3に示すように、コントロールバルブユニット83と、遠隔操作装置100と無線通信を行うための無線通信部91と、が接続されている。
【0028】
遠隔操作装置100は、
図4に示すように、使用者が手で把持するための把持部110と、把持部110の上部側に設けられた操作盤120と、を備えている。
【0029】
また、操作盤120の上側には、
図4に示すように、クレーン装置10や遠隔操作装置100に関する情報を表示するためのLCD等の画像表示装置からなる表示部121が設けられ、表示部121の幅方向外側には電源スイッチ122が設けられている。
【0030】
また、操作盤120の下側には、
図4に示すように、幅方向中央部に第1操作手段としてのウインチ・伸縮操作レバー123が設けられ、ウインチ・伸縮操作レバー123の幅方向両側にはそれぞれ第2操作手段としての旋回操作レバー124および第3操作手段としての起伏操作レバー125が設けられている。また、把持部110の背面側の上部には、アクセル操作レバー126が設けられている。
【0031】
ウインチ・伸縮操作レバー123は、中立位置から任意の方向に傾倒操作が可能なレバーを有する多方向操作レバーである。ウインチ・伸縮操作レバー123は、レバーの上方向への傾倒操作にウインチ70のワイヤロープ60を巻き込む動作が対応付けられ、レバーの下方向への傾倒操作にウインチ70のワイヤロープ60を繰り出す動作が対応付けられている。また、ウインチ・伸縮操作レバー123は、レバーの左方向への傾倒操作にブーム50を短縮させる動作が対応付けられ、レバーの右方向への傾倒操作にブーム50を伸長させる動作が対応付けられている。さらに、ウインチ・伸縮操作レバー123は、レバーの斜め方向への傾倒操作にウインチ70の動作に加えてブーム50の伸縮動作が対応付けられている。例えば、レバーの右斜め上方向への傾倒操作には、ワイヤロープ60を巻き込むウインチ70の動作とブーム50を伸長させる動作が対応付けられている。また、ウインチ・伸縮操作レバー123は、レバーの斜め方向の操作におけるレバーの傾倒方向に、ウインチ70の動作速度とブーム50の伸縮動作速度との速度比率が対応付けられている。例えば、レバーの右斜め上方向への傾倒操作では、右方向と上方向との間に構成される角の二等分線上を基準として、レバーを基準よりも上方向側に傾倒操作すると、ウインチ70の動作速度の割合がブーム50の伸縮動作速度の割合よりも大きくなる。また、レバーを基準よりも右方向側に傾倒操作すると、ブーム50の伸縮動作速度の割合がウインチ70の動作速度の割合よりも大きくなる。
【0032】
旋回操作レバー124は、中立位置から略上下方向に傾倒操作が可能なレバーを有する二方向操作レバーである。旋回操作レバー124は、レバーの上方向の傾倒操作にブーム50を左方向に旋回させる動作が対応付けられ、レバーの下方向の傾倒操作にブーム50を右方向に旋回させる動作が対応付けられている。
【0033】
起伏操作レバー125は、中立位置から略上下方向に傾倒操作が可能なレバーを有する二方向操作レバーである。起伏操作レバー125は、レバーの上方向の傾倒操作にブーム50を起こす動作が対応付けられ、レバーの下方向の傾倒操作にブーム50を伏せる動作が対応付けられている。
【0034】
アクセル操作レバー126は、把持部110を把持した手の人差し指で一方向に操作可能なトリガー操作レバーであり、操作量に各動作の動作速度が対応付けられている。
【0035】
操作盤120内には、遠隔操作装置100によって油圧供給装置80の遠隔操作を行うための遠隔操作コントローラ130が設けられている。遠隔操作コントローラ130には、
図3に示すように、表示部121、電源スイッチ122、ウインチ・伸縮操作レバー123、旋回操作レバー124、起伏操作レバー125およびアクセル操作レバー126、および、コントローラ90と無線通信部91を介して無線通信を行うための無線通信部140が接続されている。
【0036】
以上のように構成されたクレーンの携帯式遠隔操作装置において、遠隔操作装置100によってクレーン装置10を操作する際に、使用者は、一方の手で把持部110を把持することによって遠隔操作装置100を保持し、一方または両方の手の指によって各操作レバー123〜125を操作し、把持部110を把持した手の人差し指でアクセル操作レバー126を操作する。
【0037】
ウインチ・伸縮操作レバー123を上方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ウインチ70のワイヤロープ60を巻き込む動作を行う。また、ウインチ・伸縮操作レバー123を下方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ウインチ70のワイヤロープ60を繰り出す動作を行う。
【0038】
また、ウインチ・伸縮操作レバー123を左方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ブーム50を短縮する動作を行う。また、ウインチ・伸縮操作レバー123を右方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ブーム50を伸長する動作を行う。
【0039】
また、旋回操作レバー124を上方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ブーム50を左方向に旋回する動作を行う。また、旋回操作レバー124を下方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ブーム50を右方向に旋回する動作を行う。
【0040】
また、起伏操作レバー125を上方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ブーム50を起こす動作を行う。また、起伏操作レバー125を下方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ブーム50を伏せる動作を行う。
【0041】
このとき、クレーン装置10の各動作の動作速度は、アクセル操作レバー126の操作量に応じた速度となる。
【0042】
また、ウインチ・伸縮操作レバー123を左斜め上方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ウインチ70のワイヤロープ60を巻き込む動作に加えてブーム50を短縮する動作を行う。また、ウインチ・伸縮操作レバー123を右斜め上方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ウインチ70のワイヤロープ60を巻き込む動作に加えてブーム50を伸長する動作を行う。また、ウインチ・伸縮操作レバー123を左斜め下方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ウインチ70のワイヤロープ60を繰り出す動作に加えてブーム50を短縮する動作を行う。また、ウインチ・伸縮操作レバー123を右斜め下方向に操作するとともに、アクセル操作レバー126を操作すると、クレーン装置10は、ウインチ70のワイヤロープ60を繰り出す動作に加えてブーム50を伸長する動作を行う。
【0043】
ウインチ・伸縮操作レバー123の斜め方向の操作では、ウインチ70の動作とブーム50の伸縮動作が同時に行われるが、レバーの傾倒方向に応じた動作速度となる。例えば、ウインチ・伸縮操作レバー123を左斜め上方向に操作する場合に、左方向と上方向との間に構成される角の二等分線上よりも上側にレバーを傾倒操作すると、クレーン装置10は、ブーム50を短縮する動作速度が低下し、ウインチ70のワイヤロープ60を巻き込む動作速度が上昇する。
【0044】
このように、本実施形態のクレーンの携帯式遠隔操作装置によれば、中立位置から任意の方向に操作可能に設けられ、上下方向の操作に対してウインチ70の動作が対応付けられるとともに、左右方向の操作に対してブーム50の伸縮動作が対応付けられたウインチ・伸縮操作レバー123と、中立位置から上下方向に操作可能に設けられ、上下方向の操作に対してブーム50の旋回動作が対応付けられた旋回操作レバー124と、中立位置から上下方向に操作可能に設けられ、上下方向の操作に対してブーム50の起伏動作が対応付けられた起伏操作レバー125と、を備えている。これにより、ブーム50の旋回動作およびブーム50の起伏動作の一方の操作の際に誤操作による他方の操作を防止することができるので、クレーン作業時の安全性を向上させることが可能となる。また、ブーム50の伸縮動作とウインチ70の回転動作を1つの操作レバーの操作によって同時に行うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。
【0045】
ウインチ・伸縮操作レバー123は、操作盤120の幅方向中央部に設けられており、旋回操作レバー124および起伏操作レバー125は、ウインチ・伸縮操作レバー123の左右両側にそれぞれ配置されている。これにより、旋回操作レバー124と起伏操作レバー125を離して配置することができるので、ブーム50の旋回動作およびブーム50の起伏動作の一方の操作の際に誤操作による他方の操作を確実に防止することができる。
【0046】
操作量に応じた信号を出力するアクセル操作レバー126を備え、アクセル操作レバー126の操作量には、ブーム50およびウインチ70の各動作速度が対応付けられている。これにより、アクセル操作レバー126の操作によって各動作速度を調整することができるので、クレーン作業時における各動作速度の調整が容易となり、作業性を向上させることが可能となる。また、各操作レバー123〜125を操作しても、アクセル操作レバー126を操作しない限りクレーン装置10は動作を開始せず、アクセル操作レバー126が安全装置として機能するため、安全性を向上させることが可能となる。
【0047】
図5は本発明の第2実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【0048】
この遠隔操作装置100は、
図5に示すように、第1実施形態におけるアクセル操作レバー126を有しておらず、レバーの傾倒角度に応じた信号を出力する操作レバーであり、レバーの傾倒操作の操作量に各動作の動作速度が対応付けられたウインチ・伸縮操作レバー127、旋回操作レバー128および起伏操作レバー129を備えている。
【0049】
以上のように構成されたクレーンの携帯式遠隔操作装置において、各操作レバー127〜129を操作すると、クレーン装置10は動作を行う。このとき、クレーン装置10は、各操作レバー127〜129のレバーの傾倒操作の操作量に応じた動作速度で動作する。
【0050】
このように、本実施形態のクレーンの携帯式遠隔操作装置によれば、第1実施形態と同様に、ブーム50の旋回動作およびブーム50の起伏動作の一方の動作の操作の際に誤操作による他方の動作の操作を防止することができるので、クレーン作業時の安全性を向上させることが可能となる。また、ブーム50の伸縮動作とウインチ70の回転動作を1つの操作レバーの操作によって同時に行うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。
【0051】
また、ウインチ・伸縮操作レバー127、旋回操作レバー128および起伏操作レバー129は、中立位置から各方向への傾倒角度に応じた信号を出力する操作レバーであり、各操作レバー127〜129の傾倒角度には、ブーム50およびウインチ70の各動作速度が対応付けられている。これにより、各操作レバー127〜129の操作によってクレーン装置10を所望の動作速度で動作させることが可能となるので、簡単な操作でクレーン装置10の動作が可能となる。
【0052】
なお、前記実施形態では、操作盤120の幅方向中央部にウインチ・伸縮操作レバー123,127を設け、ウインチ・伸縮操作レバー123,127の左右両側に旋回操作レバー124,128および起伏操作レバー125,129を配置するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、
図6に示すように、各操作レバーを配置するようにしてもよい。
【0053】
図6(a)では、操作盤120の左側から順に、旋回操作レバー124、起伏操作レバー125、ウインチ・伸縮操作レバー123を配置している。また、
図6(b)では、操作盤120の左側から順に、ウインチ・伸縮操作レバー123、旋回操作レバー124、起伏操作レバー125を配置している。また、
図6(c)では、操作盤120の盤面にウインチ・伸縮操作レバー123を配置し、旋回操作レバー124および起伏操作レバー125を操作盤120の左右両側面に配置している。また、
図6(d)では、操作盤120の左側の上側に起伏操作レバー125を配置するとともに、左側の下側に旋回操作レバー124を左右方向に操作可能に配置し、操作盤120の右側にウインチ・伸縮操作レバー123を配置している。また、
図6(e)では、操作盤120の左側の上側に旋回操作レバー124を左右方向に操作可能に配置し、左側の下側に起伏操作レバー125を配置し、操作盤120の右側にウインチ・伸縮操作レバー123を配置している。また、
図6(f)では、操作盤120の上側の左側に起伏操作レバー125を配置するとともに、上側の右側にウインチ・伸縮操作レバー123を配置し、操作盤120の下側に旋回操作レバー124を左右方向に操作可能に配置している。また、
図6(g)では、操作盤120の上側の左側にウインチ・伸縮操作レバー123を配置するとともに、上側の右側に起伏操作レバー125を配置し、操作盤120の下側に旋回操作レバー124を左右方向に操作可能に配置している。
【0054】
また、前記実施形態では、ウインチ・伸縮操作レバー123,127の上下方向の操作にウインチ70の動作が対応付けられるとともに、左右方向の操作にブーム50の伸縮動作が対応付けられているものを示したが、上下方向の操作にブーム50の伸縮動作が対応付けられるとともに、左右方向の操作にウインチ70の動作が対応付けられていてもよい。
【0055】
また、前記実施形態では、例えば、ウインチ・伸縮操作レバー123,127の左方向の操作にブーム50の短縮動作が対応付けられ、右方向の操作にブーム50の伸長動作が対応付けられているものを示したが、左方向の操作にブーム50の伸長動作を対応付け、右方向の操作にブーム50の短縮動作を対応付けるようにしてもよい。旋回操作レバー124,128および起伏操作レバー125,129についても同様に、前記実施形態に示す操作方向と動作の対応関係に限られるものではない。
【0056】
また、前記実施形態では、ブーム50の旋回操作を傾倒操作が可能な旋回操作レバー124,128で行うとともに、ブーム50の起伏操作を傾倒操作が可能な起伏操作レバー125,129で行うようにしたものを示したがこれに限られるものではない。例えば、ブーム50の旋回操作、起伏操作が可能であれば、傾倒操作が可能なレバーを有さない切換えスイッチによってブーム50の旋回操作、起伏操作を行うようにしてもよい。