(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記停止部は、前記伸縮ブームに供給される作動油をアンロードして前記伸縮ブームの伸び動作を強制的に停止させるアンロードバルブを有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の穴掘建柱車。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に、この発明の一実施の形態に係る穴掘建柱車の構成を示す。この穴掘建柱車は、走行車1と、走行車1の上側に設けられた旋回台2と、旋回台2に起伏可能に取り付けられた伸縮ブーム3と、伸縮ブーム3の側部に沿うように配置されたオーガスクリュ4と、旋回台2の近傍に配置された油圧回路部5と、操作部6とを有する。
【0015】
走行車1は、車両前部に配置されたキャブと、道路を走行するための車輪と、車両を支持するためのアウトリガとを有する。
旋回台2は、走行車1に対して旋回可能に設けられており、その上部近傍に伸縮ブーム3が取り付けられている。
【0016】
伸縮ブーム3は、旋回台2から車両後方に延びるように配置されると共に伸縮可能に構成されている。具体的には、伸縮ブーム3は、根元部が旋回台2に対して起伏可能に取り付けられたベースブーム7と、ベースブーム7に対してスライドする移動ブーム8とを有する。また、移動ブーム8は、中間ブーム9と、トップブーム10とを有する。ベースブーム7、中間ブーム9およびトップブーム10は、それぞれ筒形状を有すると共に順次内側に位置するように配置されており、ベースブーム7に対して中間ブーム9とトップブーム10がスライドすることにより伸縮ブーム3が伸縮される。
【0017】
オーガスクリュ4は、長尺形状を有し、基端部が伸縮ブーム3の先端部側に取り付けられている。
油圧回路部5は、旋回台2、伸縮ブーム3およびオーガスクリュ4に内蔵された駆動部、例えば油圧モータおよび油圧シリンダーなどに接続され、この駆動部に作動油を供給して旋回台2、伸縮ブーム3およびオーガスクリュ4を動作させるものである。
操作部6は、操作者が旋回台2、伸縮ブーム3およびオーガスクリュ4の操作を行うためのもので、キャブと旋回台2の間に車両後方を向くように配置されている。
【0018】
図2に、オーガスクリュ4の構成を詳細に示す。
オーガスクリュ4は、基端部を伸縮ブーム3に取り付ける取付部11と、基端部近傍に配置された回転駆動部12と、中間部近傍に配置された拡幅部13と、拡幅部13に対して先端側に配置されたワイヤ固定部13aと、中間部近傍から先端部に向かってらせん状に延びるように形成されたスクリュ部14とを有する。
取付部11は、オーガスクリュ4の基端部が伸縮ブーム3に直交する水平軸の周りに回動するように構成されている。これにより、オーガスクリュ4は、先端部が伸縮ブーム3の根元部に向かって延びる格納姿勢P1と、先端部が地面に向かって延びる作業姿勢P2とに変更可能となる。また、取付部11は、移動ブーム8に対してスライド可能に取り付けられている。
【0019】
回転駆動部12は、油圧回路部5に接続され、オーガスクリュ4を自らの周りに回転させるものである。
ワイヤ固定部13aは、オーガスクリュ4を格納姿勢P1とする際に、ベースブーム7から延びるワイヤWを固定するためのものである。ワイヤ固定部13aにワイヤWを固定してオーガスクリュ4を回転させることにより、ワイヤWがオーガスクリュ4に巻き付いて徐々に短くなるため、オーガスクリュ4が作業姿勢P2から格納姿勢P1へと引き上げられる。
拡幅部13は、オーガスクリュ4を格納姿勢P1とする際にオーガスクリュ4にワイヤWを巻き付けるためのもので、オーガスクリュ4の外径寸法を外側に拡げるように鍔状に形成されている。ワイヤWは、拡幅部13に接触しつつオーガスクリュ4に巻き付いていくため、拡幅部13の前部近傍にワイヤWをまとめて巻き付かせることができる。
【0020】
また、オーガスクリュ4の基端部には、伸縮ブーム3に係合可能に形成された係合部15が配置され、ベースブーム7の側部には、オーガスクリュ4の拡幅部13に対応して格納サポート部16が配置されている。また、操作部6には、伸縮ブーム3の伸び動作を停止させるように作動する停止部17が配置されている。
さらに、係合部15の近傍に係合検出部18aが配置されると共に格納サポート部16に姿勢検出部18bが配置され、操作部6に操作検出部18cが配置されており、これらの検出部によりオーガスクリュ4を格納姿勢P1として伸縮ブーム3を伸ばす時の係合部15の係合相手が検出される。
【0021】
係合部15は、
図3に示すように、トップブーム10からベースブーム7に延びるように配置され、鉤状に形成された両端部19aおよび19bを有する。なお、
図3では、オーガスクリュ4を除いて示している。
係合部15は、オーガスクリュ4の姿勢に応じて両端部19aおよび19bが上下方向に揺動するようにオーガスクリュ4の取付部11に取り付けられており、オーガスクリュ4が作業姿勢P2とされた時には端部19aがトップブーム10に固定された固定ピン20aに係合し、オーガスクリュ4が格納姿勢P1とされた時には端部19bがベースブーム7に固定された固定ピン20bに係合する。すなわち、係合部15は、固定ピン20aに係合するように端部19aが上方に付勢されており、オーガスクリュ4が作業姿勢P2から格納姿勢P1に変更されるのに伴って、取付部11に配置された押上部11aにより係合部15の端部19b側が下側から押し上げられて端部19bが固定ピン20bに係合される。
【0022】
このように、作業姿勢P2において係合部15の端部19aが固定ピン20aに係合することにより、取付部11がトップブーム10と共に伸縮ブーム3の伸縮方向に移動される。一方、格納姿勢P1において係合部15の端部19bが固定ピン20bに係合することにより、取付部11がベースブーム7に固定され、トップブーム10のみが伸縮ブーム3の伸縮に伴って移動される。
【0023】
係合検出部18aは、移動ブーム8およびベースブーム7のうち係合部15が係合する相手を検出するもので、例えば狭い範囲に配置可能な光電スイッチから構成することができる。係合検出部18aは、係合部15の端部19b側に配置され、係合部15の端部19bが固定ピン20bに係合されたか否かを検出する。なお、係合部15の端部19bが固定ピン20bに係合していない場合には、係合部15の端部19aと固定ピン20aとの係合が検出されたことになる。
【0024】
格納サポート部16は、
図4に示すように、ベースブーム7の側方に張り出すように形成され、その下縁部に上方に向かって切欠かれた凹部16aを有する。凹部16aは、オーガスクリュ4に対応して形成されており、格納姿勢P1とされたオーガスクリュ4を凹部16a内に配置して、オーガスクリュ4を囲むように収容する。
姿勢検出部18bは、オーガスクリュ4が格納姿勢P1であるか否かを検出するもので、例えばリミットスイッチから構成することができる。姿勢検出部18bは、格納サポート部16において凹部16aの近傍にオーガスクリュ4の拡幅部13に対応して配置された検出板21を有する。格納姿勢P1とされたオーガスクリュ4が凹部16a内に進入して拡幅部13により検出板21がベースブーム7側に押されることで、格納サポート部16にオーガスクリュ4が格納されたことが検出される。すなわち、姿勢検出部18bは、オーガスクリュ4が格納姿勢P1であることを格納サポート部16に格納されたか否かで検出するものである。
【0025】
操作検出部18cは、伸縮ブーム3が伸び操作されたか否かを検出するもので、例えばリミットスイッチから構成することができる。操作検出部18cは、
図2に示すように、操作部6において伸縮ブーム3を伸び操作する操作レバー6aに接続されており、操作レバー6aの動きを検出することで伸び操作されたか否かを検出する。
停止部17は、姿勢検出部18bおよび操作検出部18cにおいてオーガスクリュ4を格納姿勢P1として伸縮ブーム3を伸ばす操作が検出され、さらに係合検出部18aにおいて係合部15とトップブーム10との係合が検出された時に、伸縮ブーム3の伸び動作を停止させるものである。停止部17は、警報部22とアンロードバルブ23とを有する。
【0026】
警報部22は、伸縮ブーム3の伸び操作を行う操作者に対して警報により操作の停止を促すもので、操作者が着座するシートに対向するように配置されている。警報部22は、
図5に示すように、操作者に対して操作を停止するようにブザーで警報する警報ブザー22aと、操作者に対して係合部15がベースブーム7に係合していることを光で知らせる表示灯22bとを有する。
アンロードバルブ23は、油圧回路部5から伸縮ブーム3に供給される作動油をアンロードして伸縮ブーム3の伸び操作を強制的に停止させるもので、油圧回路部5において伸縮ブーム3に作動油を導く供給路に配置されている。
【0027】
図6に、停止部17の制御回路の一例について説明する。
停止部17は、係合検出部18aに接続された係合検出スイッチ24aと、姿勢検出部18bに接続された姿勢検出スイッチ24bと、操作検出部18cに接続された操作検出スイッチ24cとを有し、係合検出スイッチ24a、姿勢検出スイッチ24b、操作検出スイッチ24c、警報ブザー22a、アンロードバルブ23および表示灯22bが電源に対して互いに並列に接続されている。また、停止部17は、姿勢検出スイッチ24bに直列に接続されたリレー部R1と、操作検出スイッチ24cに直列に接続されたリレー部R2と、係合検出スイッチ24aに接続されたリレー部R3およびR4と、警報ブザー22aに並列に接続されたリレー部R5とを有する。
【0028】
姿勢検出スイッチ24bは、姿勢検出部18bの検出に応じてオンとオフが切り換えられ、姿勢検出部18bにおいてオーガスクリュ4が格納姿勢P1であることが検出された時にはオフとされる一方、オーガスクリュ4が格納姿勢P1であることが検出されない時にはオンとされる。
操作検出スイッチ24cは、操作検出部18cの検出に応じてオンとオフが切り換えられ、操作検出部18cにおいて伸縮ブーム3が伸び操作されたことが検出された時にはオンとされる一方、伸縮ブーム3が伸び操作されたことが検出されない時にはオフとされる。
係合検出スイッチ24aは、係合検出部18aの検出に応じてオンとオフが切り換えられ、係合検出部18aにおいて係合部15とベースブーム7との係合が検出された時にはオンとされる一方、係合部15とベースブーム7との係合が検出されない、すなわち係合部15とトップブーム10との係合が検出された時にはオフとされる。
【0029】
リレー部R1は、警報ブザー22aに接続されたリレースイッチ25を有し、姿勢検出スイッチ24bがオフの時にはリレースイッチ25をオンにする一方、姿勢検出スイッチ24bがオンの時にはリレースイッチ25をオフにする。
リレー部R2は、警報ブザー22aに接続されたリレースイッチ26を有し、操作検出スイッチ24cがオフの時にはリレースイッチ26をオフにする一方、操作検出スイッチ24cがオンの時にはリレースイッチ26をオンにする。
【0030】
リレー部R3およびR4は互いに並列に接続されており、リレー部R3は警報ブザー22aに接続されたリレースイッチ27を有すると共に、リレー部R4は表示灯22bに接続されたリレースイッチ28を有する。リレー部R3は、係合検出スイッチ24aがオフの時にはリレースイッチ27をオンにする一方、係合検出スイッチ24aがオンの時にはリレースイッチ27をオフにする。同様に、リレー部R4は、係合検出スイッチ24aがオフの時にはリレースイッチ28をオンにする一方、係合検出スイッチ24aがオンの時にはリレースイッチ28をオフにする。
【0031】
リレー部R5は、アンロードバルブ23に接続されたリレースイッチ29を有し、リレースイッチ25,26および27のうち少なくとも1つがオフの時にはリレースイッチ29をオンにする一方、リレースイッチ25,26および27がオンの時にはリレースイッチ29をオフにする。
また、停止部17は、リレースイッチ29と並列に接続された常開接点の解除スイッチ30を有する。
【0032】
次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、
図1に示される穴掘建柱車において、伸縮ブーム3を起こすと共にオーガスクリュ4を伸縮ブーム3から垂下させて作業姿勢P2とする。この時、係合部15が、トップブーム10側の固定ピン20aに係合されるため、伸縮ブーム3の伸縮に応じてオーガスクリュ4を移動させることができる。続いて、オーガスクリュ4の先端部を地面に押し当てると共に回転駆動部12によりオーガスクリュ4を回転させる。これにより、オーガスクリュ4の先端部が地中に進行しつつスクリュ部14により地中の土が順次上方に運び出されることで地面に穴を掘ることができる。
【0033】
地面への穴掘り作業が終了すると、オーガスクリュ4は、
図2に示すように、取付部11により回動して作業姿勢P2から格納姿勢P1に姿勢が変更される。この姿勢変更に伴って、係合部15は、
図3に示すように、ベースブーム7側が押上部11aにより下側から押し上げられて、トップブーム10側の端部19aが下方に移動すると共にベースブーム7側の端部19bが上方に移動する。これにより、係合部15は、固定ピン20aとの係合を解除すると共にベースブーム7側の固定ピン20bに係合される。
また、オーガスクリュ4は、格納姿勢P1とされることにより、
図4に示すように、格納サポート部16の凹部16a内に収容される。
【0034】
この時、係合部15とベースブーム7との係合が係合検出部18aにより検出されると共に、オーガスクリュ4が格納姿勢P1であることが姿勢検出部18bにより検出される。これにより、
図6に示される停止部17において、係合検出スイッチ24aがオンに切り換えられると共に、姿勢検出スイッチ24bがオフに切り換えられる。なお、操作検出スイッチ24cは、操作検出部18cにおいて伸縮ブーム3の伸び操作が検出されていないため、オフとされている。このように、係合検出スイッチ24aがオンとされることにより、係合検出スイッチ24aに接続されたリレー部R3およびリレー部R4がリレースイッチ27とリレースイッチ28をそれぞれオフに切り換える。また、姿勢検出スイッチ24bがオフとされることにより、姿勢検出スイッチ24bに接続されたリレー部R1がリレースイッチ25をオンに切り換える。
【0035】
続いて、クレーン作業に移る場合には、操作部6の操作レバー6aが伸び操作されて、伸縮ブーム3が伸ばされる。この時、係合部15は、トップブーム10には係合せずに、ベースブーム7に係合しているため、オーガスクリュ4をベースブーム7に固定した状態でトップブーム10のみを伸縮移動させることができる。
この操作レバー6aの伸び操作は、操作検出部18cにより検出され、停止部17の操作検出スイッチ24cがオンに切り換えられる。そして、操作検出スイッチ24cに接続されたリレー部R2により、リレースイッチ26がオンとされる。
【0036】
ここで、リレースイッチ25とリレースイッチ26がオンとされる一方で、リレースイッチ27および28がオフであるため、警報ブザー22a、アンロードバルブ23および表示灯22bは作動されず、操作レバー6aにより伸縮ブーム3の伸び操作を通常に行うことができる。
しかしながら、クレーン作業に移る際に、オーガスクリュ4が格納姿勢P1とされた状態で係合部15がトップブーム10に係合するおそれがある。例えば、格納姿勢P1とされたオーガスクリュ4を支持するワイヤーロープが弛むなどして、オーガスクリュ4が、
図2に示すように、格納姿勢P1から下方に回動して格納姿勢P1aとなると、係合部15がベースブーム7との係合を解除してトップブーム10に係合する場合がある。一般的に、操作部6を操作する操作者からは、係合部15の係合状態を視認することは困難であり、従来では、係合部15をトップブーム10に係合させたまま伸縮ブーム3が伸び操作されて格納サポート部16などを損傷させるおそれがあった。
【0037】
そこで、係合検出部18aにより係合部15の係合状態を検出することで、オーガスクリュ4の操作から伸縮ブーム3の操作への切り換えを確実に行うことができる。すなわち、係合検出部18aにおいて係合部15とトップブーム10との係合を検出すると、停止部17の係合検出スイッチ24aがオフに切り換えられる。そして、係合検出スイッチ24aに接続されたリレー部R3とリレー部R4により、リレースイッチ27とリレースイッチ28がオンとされる。
このようにして、リレースイッチ25、リレースイッチ26およびリレースイッチ27がオンとされると、警報ブザー22aに通電されて操作者に対して操作レバー6aの伸び操作を停止するようにブザーで警報される。また、リレースイッチ28がオンとされることにより表示灯22bにも通電されて、操作者に対して係合部15がトップブーム10に係合していることを認識させる。
【0038】
さらに、リレースイッチ25、リレースイッチ26およびリレースイッチ27がオンとされることにより、リレー部R5のリレースイッチ29がオフとされる。そして、リレースイッチ29に接続されたアンロードバルブ23により、伸縮ブーム3に供給される作動油がタンクへと戻されて、伸縮ブーム3の伸び操作が強制的に停止される。
【0039】
このように、格納姿勢P1とされたオーガスクリュ4が係合部15を介してトップブーム10に係合した状態で伸縮ブーム3が伸ばされる時に、停止部17が伸縮ブーム3の伸び操作を停止させるように作動するため、格納サポート部16などの損傷を未然に防ぐことができる。
なお、再度、クレーン作業を行いたい場合には、停止部17の解除スイッチ30をオンにすることでアンロードバルブ23による停止を解除して伸縮ブーム3の伸び操作を行うことができる。
【0040】
本実施の形態によれば、姿勢検出部18bおよび操作検出部18cにおいてオーガスクリュ4を格納姿勢P1aとして伸縮ブーム3を伸ばすことが検出されると共に係合検出部18aにおいて係合部15とトップブーム10との係合が検出された時に、停止部17が伸縮ブーム3の伸び操作を停止させるように作動するため、オーガスクリュ4と伸縮ブーム3との間で動作の切り換えを確実に行うことができる。
【0041】
なお、上記の実施の形態において、停止部17は、
図6に示すような制御回路から構成されたが、係合検出部18a、姿勢検出部18bおよび操作検出部18cの検出結果に基づいて伸縮ブームの伸びを停止させるように作動することができればよく、これに限られるものではない。例えば、停止部17は、CPUと、CPUに各種の処理を行わせるための動作プログラムとから構成することもできる。
【0042】
また、上記の実施の形態において、係合検出部18aは、係合部15の端部19b側に配置されたが、移動ブーム8およびベースブーム7のうち係合部15が係合する相手を検出することができればよく、これに限られるものではない。例えば、係合検出部18aは、係合部15の端部19a側に配置して係合部15の端部19aが固定ピン20aに係合されたか否かを検出してもよい。