(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024039711
(43)【公開日】2024-03-25
(54)【発明の名称】昇降式クローラ作業車両
(51)【国際特許分類】
E02F 9/02 20060101AFI20240315BHJP
B62D 24/00 20060101ALI20240315BHJP
B62D 55/06 20060101ALI20240315BHJP
【ＦＩ】
E02F9/02 A
B62D24/00
B62D55/06
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022144283
(22)【出願日】2022-09-12
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】522361630
【氏名又は名称】有限会社長若建設
(74)【代理人】
【識別番号】100097205
【弁理士】
【氏名又は名称】樋口 正樹
(72)【発明者】
【氏名】豊田 明生
【テーマコード（参考）】
3D203
【Ｆターム（参考）】
3D203AA27
3D203CB38
(57)【要約】 （修正有）
【課題】傾斜地等において運転室を水平に維持することができる構造の昇降式クローラ作業車両の提供。
【解決手段】クローラ走行体１２と、クローラ走行体１２の上部に設けられた上部作業部１３と、上部作業部１３とクローラ走行体１２との間に設けられ、上部作業部１３を昇降可能とする昇降機構１５と、を有する昇降式クローラ作業車両１１であって、クローラ走行体１２は、クローラ走行体１２の左右に設けられた右側クローラ走行部１７ａと、左側クローラ走行部１２ｂとを有し、昇降機構１５は、右側クローラ走行部１７ａと上部作業部１３とを接続して上部作業部を昇降可能とする右側昇降機構（前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２）と、左側クローラ走行部１７ｂと上部作業部１３とを接続して上部作業部１３を昇降可能とする左側昇降機構（前部左側昇降機構５３、後部左側昇降機構５５）とを有する構成である。
【選択図】図１
【解決手段】クローラ走行体１２と、クローラ走行体１２の上部に設けられた上部作業部１３と、上部作業部１３とクローラ走行体１２との間に設けられ、上部作業部１３を昇降可能とする昇降機構１５と、を有する昇降式クローラ作業車両１１であって、クローラ走行体１２は、クローラ走行体１２の左右に設けられた右側クローラ走行部１７ａと、左側クローラ走行部１２ｂとを有し、昇降機構１５は、右側クローラ走行部１７ａと上部作業部１３とを接続して上部作業部を昇降可能とする右側昇降機構（前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２）と、左側クローラ走行部１７ｂと上部作業部１３とを接続して上部作業部１３を昇降可能とする左側昇降機構（前部左側昇降機構５３、後部左側昇降機構５５）とを有する構成である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
クローラ走行体と、該クローラ走行体の上部に設けられた上部作業部と、該上部作業部と前記クローラ走行体との間に設けられ、前記上部作業部を昇降可能とする昇降機構と、
を有する昇降式クローラ作業車両であって、
前記クローラ走行体は、左右一対に設けられた右側クローラ走行部と、左側クローラ走行部と、を有し、
前記昇降機構は、前記右側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする右側昇降機構と、前記左側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする左側昇降機構と、を有する昇降式クローラ作業車両。
を有する昇降式クローラ作業車両であって、
前記クローラ走行体は、左右一対に設けられた右側クローラ走行部と、左側クローラ走行部と、を有し、
前記昇降機構は、前記右側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする右側昇降機構と、前記左側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする左側昇降機構と、を有する昇降式クローラ作業車両。
【請求項2】
前記右側昇降機構は、前記右側クローラ走行体の右側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部右側昇降機構と、前記右側クローラ走行体の右側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部右側昇降機構と、前記左側クローラ走行体の左側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部左側昇降機構と、前記左側クローラ走行体の左側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部左側昇降機構と、を有する請求項１に記載の昇降式クローラ作業車両。
【請求項3】
前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構は、一端が前記上部作業部に含まれ前記上部作業部の下部に設けられた車台フレームに軸着される第１のリンク部材と、前記第１のリンク部材の他端と一端が軸着され、他端が前記右側走行部フレーム又は前記左側走行部フレームに軸着される第２のリンク部材と、一端が前記車台フレームに他端が前記第１のリンク部材に軸着される、一軸方向に伸縮可能な第１のアクチュエータと、一端が前記車台フレームに他端が前記第２のリンク部材に軸着される、一軸方向に伸縮可能な第２のアクチュエータと、を有する請求項１又は２に記載の昇降式クローラ作業車両。
【請求項4】
前記第１のアクチュエータは、本体部の端部が前記車台フレームに軸着され、ロッド部の端部が第１のリンク部材に軸着される第１の油圧シリンダであり、前記第２のアクチュエータは、本体部の端部が前記車台フレームに軸着され、ロッド部の端部が第２のリンク部材に軸着される第２の油圧シリンダである請求項３に記載の昇降式クローラ作業車両。
【請求項5】
前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構の昇降動作は、予め定められた前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構の昇降の組み合わせパターンに基づいて、行われる請求項２に記載の昇降式クローラ作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、傾斜地、山岳地等における作業において運転席を水平に保つことができる昇降式クローラ作業車両に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献１に記載の建設機械等の運転室装置が知られている。この建設機械等の運転室装置では、運転室を油圧シリンダとチェーンにより昇降させて、かつ、運転室とキャリアをフックと上下で位置の偏芯したローラで３点支持する装置とするものである。これにより、運転室の昇降を速やかにして作業現場の状況を目視確認して安全の向上を図り、かつ、揺動を防止して水平を保持することが可能となるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平７－３３１７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、土木建築現場には山岳地等のように起伏に富んだ場所や、急な傾斜地などがあり、運転室の昇降を行っても運転室が傾いた状態では周囲の安全確認を十分に行うことが困難となり、作業の効率が低下することがある。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、傾斜地等においても運転室を水平に維持することができ、周囲を見渡せる構造の昇降式クローラ作業車両の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明に係る昇降式クローラ作業車両は、クローラ走行体と、該クローラ走行体の上部に設けられた上部作業部と、該上部作業部と前記クローラ走行体との間に設けられ、前記上部作業部を昇降可能とする昇降機構と、を有する昇降式クローラ作業車両であって、前記クローラ走行体は、左右一対に設けられた右側クローラ走行部と、左側クローラ走行部と、を有し、前記昇降機構は、前記右側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする右側昇降機構と、前記左側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする左側昇降機構と、を有する構成である。
【0007】
このような構成によれば、山岳部での伐採作業、傾斜地での土木作業等において、昇降式クローラ作業車両が傾いた状態となった場合でも、右側昇降機構又は左側昇降機構を作動させることで上部作業部を水平に維持することができるので、作業者の視界を良好にして安全性を確保することができる。昇降式クローラ作業車両が右側を下にして傾いた場合には右側昇降機構を傾斜の程度に合わせて所定長さ上昇させて上部作業部を水平に維持し、昇降式クローラ作業車両が左側を下にして傾いた場合には左側昇降機構を同様に作動させて上部作業部を水平に維持することができる。また、右側昇降機構及び左側昇降機構の両方を上昇させて視界を広くすることもでき、更に上昇の程度を左右で調整することで水平を維持しつつ、視界を広くすることができる。
【0008】
本発明に係る昇降式クローラ作業車両において、前記右側昇降機構は、前記右側クローラ走行体の右側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部右側昇降機構と、前記右側クローラ走行体の右側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部右側昇降機構と、前記左側クローラ走行体の左側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部左側昇降機構と、前記左側クローラ走行体の左側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部左側昇降機構と、を有する構成とすることができる。
【0009】
このような構成によれば、昇降式クローラ作業車両の左右の傾斜から上部作業部を水平状態に保持するだけでなく、前後方向の傾斜に対して上部作業部を水平状態に保持することができる。例えば、昇降式クローラ作業車両が前進する方向に傾斜（上向き又は下向き）がある場合には、前部右側昇降機構及び前部左側昇降機構を昇降させて上部作業部を水平状態に保持することができる。また、後進する方向に傾斜（上向き又は下向き）がある場合には、後部右側昇降機構及び後部左側昇降機構を昇降させて上部作業部を水平状態に保持することができる
【0010】
本発明に係る昇降式クローラ作業車両において、前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構は、一端が前記上部作業部に含まれ前記上部作業部の下部に設けられた車台フレームに軸着される第１のリンク部材と、前記第１のリンク部材の他端と一端が軸着され、他端が前記右側走行部フレーム又は前記左側走行部フレームに軸着される第２のリンク部材と、一端が前記車台フレームに他端が前記第１のリンク部材に軸着される、一軸方向に伸縮可能な第１のアクチュエータと、一端が前記車台フレームに他端が前記第２のリンク部材に軸着される、一軸方向に伸縮可能な第２のアクチュエータと、を有する構成とすることができる。
【0011】
このような構成によれば、右側昇降機構、後部右側昇降機構、前部左側昇降機構及び後部左側昇降機構昇降機構が、第１のリンク部材、第２のリンク部材、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータで回動可能に軸着されているので、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータを伸縮させることで上部作業部の昇降動作を制御することができる。一軸方向に伸縮可能なアクチュエータとしては、油圧シリンダ、空気シリンダ、電動シリンダ等が相当する。
【0012】
本発明に係る昇降式クローラ作業車両において、前記第１のアクチュエータは、本体部の端部が前記車台フレームに軸着され、ロッド部の端部が第１のリンク部材に軸着される第１の油圧シリンダであり、前記第２のアクチュエータは、本体部の端部が前記車台フレームに軸着され、ロッド部の端部が第２のリンク部材に軸着される第２の油圧シリンダである構成とすることができる。
【0013】
このような構成によれば、第１、第２のアクチュエータを油圧シリンダとするので、小型で強力な力、トルクを発揮することができ、エネルギーの蓄積ができ、高温や労働環境の悪い所での使用も可能となる利点がある。特に、昇降式クローラ作業車両が油圧で作動する場合には、油圧シリンダを使用することで効率性が良いものとなる。
【0014】
本発明に係る昇降式クローラ作業車両において、前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構の昇降動作は、予め定められた前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構の昇降の組み合わせパターンに基づいて、行われる構成とすることができる。
【0015】
このような構成によれば、各昇降機構の昇降の組み合わせパターンに基づいて行われるので、操作者は適切な昇降の組み合わせパターンを選択して操作することができる。例えば、昇降式クローラ作業車両の右側を上昇させたい場合には、前部右側昇降機構及び後部右側昇降機構の組み合わせを選択して、両方の上昇操作を一度に行うことができる。操作は無線又は有線のリモコン装置で行うこともできる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、昇降式クローラ作業車両が傾いた状態となった場合でも、昇降機構を作動させることで上部作業部を水平に維持し、周囲を見渡すことができ、作業者の視界を良好にして安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0019】
図１は本発明の実施形態に係る昇降式パワーショベル（昇降式クローラ作業車両）を進行方向の前側から見た図であり、図２は図１の昇降式パワーショベルの操作室等を前側に旋回させたものを進行方向の右側から見た図であり、走行機構及び昇降機構については図１の矢視Ｘ１方向から見たものであり、図３は図１の昇降式パワーショベルの配管・配線を示す概略系統図であり、図４は図１のパワーショベルの昇降機構を操作する無線リモコン装置の概略図であり、図５は図１の昇降式パワーショベルの昇降機構により上部作業部を上昇させた状態を進行方向の前側から見た図であり、図６は図５の昇降式パワーショベルの操作室等を前側に旋回させたものを進行方向の右側から見た図で走行機構及び昇降機構については図５の矢視Ｘ２方向から見たものであり、図７は図２の昇降式パワーショベルの後部右側昇降機構及び後部左側昇降機構を上昇させた状態の図であり、図８は図１の昇降式パワーショベルの前部右側昇降機構及び後部右側昇降機構を上昇させた状態を進行方向の後側から見た図である。
【0020】
図１、図２に示すように、本発明の実施形態に係る昇降式パワーショベル１１（昇降式クローラ作業車両）は、クローラ（履帯）により走行するクローラ走行体１２と、クローラ走行体１２の上部にもうけられた上部作業部１３と、上部作業部１３とクローラ走行体１２との間に設けられ、クローラ走行体１２に対して上部作業部１３を昇降可能とする昇降機構１５と、を有する。
【0021】
昇降式パワーショベル１１を前側から見た図１に示すように、クローラ走行体１２は、昇降式パワーショベル１１の前進方向右側にある右側クローラ走行部１７ａと、同じく前進方向左側にある左側クローラ走行部１７ｂと、を有する。なお、図１における前進方向は紙面から手前側に向かう垂直方向であり、図２における前進方向は紙面上を左から右へ向かう方向である。右側クローラ走行部１７ａ、左側クローラ走行部１７ｂは、それぞれ油圧モーター１８ａ、１８ｂによりクローラ２０ａ、２０ｂを駆動させて昇降式パワーショベル１１を走行させる。
【0022】
図１の矢印Ｘ１に示すように、図２においては左側クローラ走行部１７ｂについて説明する。なお、右側クローラ走行部１７ａも同様の構造である。左側クローラ走行部１７ｂは主として、前部側に油圧を動力源とする油圧モーター１８ｂにより駆動する駆動輪２２ｂと、後部側に設けられた従動輪２３ｂと、その間に５個の下ローラ２６ｂと、これらを前後方向に並んで配置する左側走行部フレーム２５ｂと、で構成される。駆動輪２２ｂと従動輪２３ｂの中心間の距離は２８００ｍｍとなっている。なお、上記したように右側クローラ走行部１７ａについても同様に、油圧モーター１８ａにより駆動輪２２ａが駆動され、従動輪２３ａ、下ローラ２６ａと、が右側走行部フレーム２５ａに設けられている。右側走行部フレーム２５ａ、左側走行部フレーム２５ｂは、断面が矩形状の長尺部材である。
【0023】
上部作業部１３は、主として、土砂の掻き起こし等の作業を行う作業機装置３１と、作業機装置３１やクローラ走行部１２等の操作を行う操作室３２と、各種の機器が収納される機会本体部３３と、操作室３２、作業機装置３１及び機械本体部３３を旋回させる旋回部３５と、旋回部３５が設けられる車台フレーム３６と、で構成される。
【0024】
作業機装置３１は、土砂等の掘削、積み込み等を行うバケット３７と、バケット３７と軸着されるアーム３８と、更にアーム３８と軸着されるブーム４１と、バケット３７を回動させるバケットシリンダ４２と、アーム３８を回動させるアームシリンダ４３と、ブーム４１を回動させるブームシリンダ４５と、を有する。ブーム４１の一端は機械本体部３３に軸着され、他端がアーム３８に軸着されている。上記したバケットシリンダ４２、アームシリンダ４３及びブームシリンダ４５は、油圧により伸縮してバケット３７、アーム３８及びブーム４１を回動させる油圧シリンダである。
【0025】
操作室３２には、作業機装置３１、クローラ走行部１２及び旋回部３５を操作するためのコントロールバルブである制御弁機構３９（図３参照）が設けられており、作動油の圧力、流量、流向を制御する機能を有する。なお、後述する昇降機構１５を無線操作する無線リモコン装置２８（図４参照）も設けられている。また、機械本体部３３には、作動油を加圧する油圧ポンプ４６、油圧ポンプ４６を駆動させるエンジン４７、作動油タンク４８、旋回部油圧モーター５０、作業機装置３１とのバランスをとるためのカウンタウエイト（不図示）等が設けられている（図３参照）。
【0026】
操作室３２、作業機装置３１及び機械本体部３３が３６０度旋回するため、旋回部３５には、旋回による油圧の配管のねじれ防止のためにクローラ走行部１２等への油圧供給のスイベルジョイント（不図示）が設けられている。旋回部３５は、所定厚で方形状の車台フレーム３６の上に設けられている。
【0027】
昇降機構１５は、右側昇降機構である前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２と、左側昇降機構である前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５と、を有する。右側昇降機構及び左側昇降機構とも装置構成は共通であることから、図２に示すように、左側昇降機構を構成する前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５について説明し、前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２については省略する。
【0028】
前部左側昇降機構５３は、一端が車台フレーム３６に軸着される棒状の第１のリンク部材６１ａと、第１のリンク部材６１ａの他端と一端が軸着され、他端が左側走行部フレーム２５ｂに軸着される棒状の第２のリンク部材６１ｂと、本体部の端部が車台フレーム３６に軸着され、ロッド部の端部が第１のリンク部材６１ａに軸着される第１の油圧シリンダ６３ａ（第１のアクチュエータ）と、本体部の端部が車台フレーム３６に軸着され、ロッド部の端部が第２のリンク部材６１ｂに軸着される第２の油圧シリンダ６３ｂ（第２のアクチュエータ）と、を有する。上記軸着にはピン部材が使用される。
【0029】
後部左側昇降機構５５は、一端が車台フレーム３６に軸着される棒状の第１のリンク部材６５ａと、第１のリンク部材６５ａの他端と一端が軸着され、他端が左側走行部フレーム２５ｂに軸着される棒状の第２のリンク部材６５ｂと、本体部の端部が車台フレーム３６に軸着され、ロッド部の端部が第１のリンク部材６５ａに軸着される第１の油圧シリンダ６６ａ（第１のアクチュエータ）と、本体部の端部が車台フレーム３６に軸着され、ロッド部の端部が第２のリンク部材６５ｂに軸着される第２の油圧シリンダ６６ｂ（第２のアクチュエータ）と、を有する。上記同様軸着にはピン部材が使用される。前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２も同様に構成される。
【0030】
前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５は、油圧シリンダ６３ａ、６３ｂ、６６ａ、６６ｂの伸縮によりリンク部材６１ａ、６１ｂ、６５ａ、６５ｂが回動することで、上下に伸縮する。したがって、前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２、前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５の油圧シリンダを伸縮させることで、上部作業部１３の昇降が可能であり、更に前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２、前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５の一部を昇降させることで、上部作業部１３の前部の昇降、後部の昇降、右側の昇降又は左側の昇降が可能となり、各昇降機構の組み合わせの選択による昇降により、傾斜地においても上部作業部１３の水平を維持することができる。
【0031】
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態に係る昇降式パワーショベル１１（昇降式クローラ作業車両）の配管・配線の概略と、パワーショベル１１の昇降機構を操作する無線リモコン装置について説明する。図３に示すように、昇降式パワーショベル１１の走行、作業、旋回及び昇降の動作については、油圧ポンプ４６により供給される作動油により行われる。油圧ポンプ４６はエンジン４７（ディーゼルエンジン又はガソリンエンジン）と機械的に接続され作動油を加圧する。油圧ポンプ４６により供給される作動油は、操作部７１による操作により、流量、流向等を制御する制御弁機構３９を介して作業機装置油圧シリンダ４０（バケットシリンダ４２、アームシリンダ４３、ブームシリンダ４５）、走行部油圧モーター１８（油圧モーター１８ａ、１８ｂ）、旋回部モーター５０を駆動させる。
【0032】
昇降式パワーショベル１１の昇降機構油圧シリンダ６０（前部左側昇降機構５３の第１の油圧シリンダ６３ａ、第２の油圧シリンダ６３ｂ、後部左側昇降機構５５の第１の油圧シリンダ６６ａ、第２の油圧シリンダ６６ｂ、前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２の第１の油圧シリンダ及び第２の油圧（不図示））についても油圧ポンプからの作動油により駆動される。昇降に油圧シリンダを使用する為、通常の油圧スイベル（不図示）に付加して、車台フレーム３６に油圧用の電磁弁７２を設けている。電磁弁７２の駆動は、旋回中央に電磁弁作動用の電気供給スリップリング（不図示）を配して電気を供給し、シーケンス回路と電磁弁の作動を担う。無線リモコン装置２８（図４参照）からの通信を通信部７３で受信し、制御部７５が電磁弁７２の作動を制御する。昇降機構油圧シリンダ６０、作業機装置油圧シリンダ４０、走行部油圧モーター１８、旋回部モーター５０を駆動させた作動油は、作動油タンク４８に戻り更に油圧ポンプ４６で加圧されて循環する。
【0033】
図４に示すように、無線リモコン装置２８には、昇降パターン毎のスイッチが設けられている。Ａ（全４）スイッチ８１は、前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２、前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５の４台を同時に作動させるスイッチで、Ｂ（前２）スイッチ８２は、前部右側昇降機構５１及び前部左側昇降機構５３の２台を同時に作動させるスイッチで、Ｃ（後４）スイッチ８３は、後部右側昇降機構５２及び後部左側昇降機構５５を同時に作動させるスイッチで、Ｄ（左２）スイッチ８４は、前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５を同時に作動させるスイッチで、Ｅ（右２）スイッチ８５は、前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２を作動させるスイッチである。また、上記各昇降機構のオンオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）スイッチ８６も設けられている。更に、昇降の程度を調整する操作レバー８７が設けられており、操作レバー８７を右に移動させることで上昇、左に移動させることで下降の動作となる。操作レバー８７の移動量が昇降の程度を調整する。これらの動作は、制御部８８により通信部８９を介して電磁弁７２の操作に通じる通信部７３及び制御部７５に送信される（図３参照）。
【0034】
次に、昇降機構が図１及び図２の収縮した状態から伸長した状態について図３～図８を参照して、本実施形態に係る昇降式パワーショベル（昇降式クローラ作業車両）の昇降動作について説明する。図５は図１の昇降式パワーショベル１１の上部作業部を上昇させた図で、図６は図５の昇降式パワーショベルの上部作業部を前側に旋回させたものを進行方向の右側から見た図で走行機構及び昇降機構については図５の矢視Ｘ２方向から見たものである。図４に示す無線リモコン装置２８のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）スイッチ８６を押して昇降動作開始状態（ＯＮ）とし、更にＡ（全４）スイッチ８１を押して操作レバー８７を「伸」方向に移動させると、図５及び図６に示すように、前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２、前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５が伸長する。具体的には、無線リモコン装置２８のボタン及び操作レバーの操作により制御部８８から通信部８９を介した操作指示信号が送信され、図３に示す通信部９３に受信されると、制御部７５により電磁弁７２が操作されて油圧により昇降機構油圧シリンダ６０（６３ａ、６３ｂ、６６ａ、６６ｂ）を伸長させ、更に前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２、前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５を伸長させる。
【0035】
図６に示すように、前部左側昇降機構５３の第１の油圧シリンダ６３ａ、第２の油圧シリンダ６３ｂ、及び後部左側昇降機構５５の第１の油圧シリンダ６６ａ、第２の油圧シリンダ６６ｂが伸長することで、第１のリンク部材６１ａ、６５ａ及び第２のリンク部材６１ｂ、６５ｂも伸長し、同様に前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２（図５参照）についても油圧シリンダの伸長により第１のリンク部材及び第２のリンク部材（不図示）も伸長する。これにより、図５及び図６に示すように、前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２、前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５が伸長することで、上部作業部１３がＨ１（９４０ｍｍ：図１）からＨ２（２０６５ｍｍ）の高さに上昇するので、起伏のある丘陵地帯、山岳地帯、災害場所等における操作室３２の視界を確保することができ、作業時の安全確保と作業効率を向上させることができる。なお、傾斜地等においては後述するように、右側昇降機構（前部右側昇降機構５１、後部右側昇降機構５２）又は左側昇降機構（前部左側昇降機構５３及び後部左側昇降機構５５）の何れかを更に伸縮させることで左右の傾斜に対応して操作室３２の水平を維持することができる。
【0036】
また、昇降式パワーショベル１１が図１及び図２の状態（収縮状態）にあるときに、図４に示す無線リモコン装置２８のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）スイッチ８６を押して昇降動作開始状態（ＯＮ）とし、更にＣ（後２）スイッチ８３を押して操作レバー８７を「伸」方向に移動させると、図７に示すように後部右側昇降機構及び後部左側昇降機構５５が伸長する。なお、図７は、図２の昇降式パワーショベルの後部右側昇降機構及び後部左側昇降機構を上昇させた状態の図で、走行機構及び昇降機構については図１の矢視Ｘ１方向から見たものである。このとき、後部右側昇降機構及び後部左側昇降機構５５の伸長の際に、前部の駆動輪２２ｂ（２２ａ）と車台フレーム３６との接触を回避するために前部右側昇降機構及び前部左側昇降機構５３が所定長さ伸長する。ただし、前部右側昇降機構及び前部左側昇降機構５３の伸長は、上記接触を回避するためのものであり、後部右側昇降機構５２及び後部左側昇降機構５５の伸長よりはるかに少ないものである。これにより、昇降式パワーショベル１１のクローラ走行部１２は、前側が上昇した状態で仰角Ａ１（３０度）の状態となる。
【0037】
具体的な手順を説明すると、無線リモコン装置２８のボタン（ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８６、Ｂ（後２）スイッチ８３）及び操作レバー８７の操作により制御部８８から通信部８９を介して送信された操作指示信号が、図３に示す通信部７３に受信され、制御部７５により電磁弁７２が操作され、図７に示すように、後部左側昇降機構５５の第１の油圧シリンダ６６ａ、第２の油圧シリンダ６６ｂが伸長して、第１のリンク部材６５ａ、第２のリンク部材６５ｂも伸長する。同様に、後部右側昇降機構５２の第１の油圧シリンダ、第２のシリンダ（不図示）が伸長して、第１のリンク部材、第２のリンク部材も伸長する（不図示）。更に、上記したように、駆動輪２２ｂ（２２ａ）と車台フレーム３６との接触を回避すべく、前部左側昇降機構５３の第１の油圧シリンダ６３ａ、第２の油圧シリンダ６３ｂ、及び前部右側昇降機構５１の第１のリンク部材及び第２のリンク部材（不図示）も少しの長さ（駆動輪２２ｂ（２２ａ）と車台フレーム３６との接触回避のため）伸長して、図７に示すように、昇降式パワーショベル１１は仰角Ａ（３０度）の状態となる。これにより、進行方向に隆起のある丘陵地帯、山岳地帯、災害場所等において操作室３２を水平に維持して、視界を確保することができ、作業時の安全確保と作業効率を向上させることができる。
【0038】
なお、昇降式パワーショベル１１が図１及び図２の状態にあるときに、上記の無線リモコン装置２８のＣ（後２）スイッチ８３に替えて、Ｂ（前２）スイッチ８２を押して操作レバー８７を「伸」方向に移動させると、前部左側昇降機構５３及び前部右側昇降機構５１が伸長して、図７の状態とは逆に昇降式パワーショベル１１の後部側が仰角３０度（不図示）となる。
【0039】
次に、昇降式パワーショベル１１が図１及び図２の状態（収縮状態）にあるときに、図４に示す無線リモコン装置２８のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）スイッチ８６を押して昇降動作開始状態（ＯＮ）とし、更にＥ（右２）スイッチ８５を押して操作レバー８７を「伸」方向に移動させると、図８に示すように前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２が伸長する（図８は、昇降式パワーショベル１１の後部から見た図である。）これにより、昇降式パワーショベル１１のクローラ走行部１２は、図１及び図２の状態から前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２のみが伸長するので、傾斜角Ａ２（２７度）の状態となる。
【0040】
具体的な手順を説明すると、図４に示す無線リモコン装置２８のボタン８６、８５及び操作レバー８７の操作により制御部８８から通信部８９を介して発生した操作指示信号が、図３に示す通信部７３に受信され、制御部７５により電磁弁７２が操作される。そして、図８に示すように、油圧により前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２の第１シリンダ及び第２シリンダ（不図示）が伸長して、第１のリンク部材９０ａ、９１ａ及び第２のリンク部材９０ｂ、９１ｂも伸長する。これにより、図１及び図２の状態から前部右側昇降機構５１及び後部右側昇降機構５２のみが伸長するので、図８に示すように、昇降式パワーショベル１１は、右側クローラ走行部１７ａと左側クローラ走行部１７ｂとで高低差が生じ、傾斜角Ａ２（２７度）の状態となり、進行方向の左側に隆起のある丘陵地帯、山岳地帯、災害場所等において操作室３２を水平に維持して、視界を確保することができ、作業時の安全確保と作業効率を向上させることができる。なお、進行方向の右側に隆起のある場合には、図４の無線リモコン装置２８において上記したＥ（右２）スイッチ８５の代わりにＤ（左２）スイッチ８４を押して、左側昇降機構（前部左側昇降機構５３、後部左側昇降機構５５）を伸長させて、右側クローラ走行部１７ａと左側クローラ走行部１７ｂとの間に高低差を設けることで操作室３２を水平に維持することができる。
【0041】
本発明の昇降式クローラ作業車両について、本実施形態では昇降式パワーショベルとして説明したがこれに限定するものではない。昇降式クローラの車両であれば、クレーン車、ブルドーザ、荷台車両等でもよい。また、本実施形態の昇降式パワーショベルは例示であり、ブレード付きのものでもよい。また、クローラ（履帯）は、金属製、ゴム製等いずれでもよい。更に、本実施形態では昇降機構の作動を無線リモコン装置としているが、これに限定するものではない。有線リモコン装置でもよく、更に図３の操作部７１に組み込まれたものでもよい。更に、リモコン装置で昇降機構を操作するのでなく、昇降式パワーショベル（昇降式クローラ作業車両）の傾斜角を検出するセンサーを設け、操作室等の水平を自動制御で維持するようにしてもよい。また、本実施形態では昇降機構を油圧により作動させているが、エンジンの動力を機械的に伝達、分配し、各作動をウィンチ機構によりワイヤロープの巻き取り、巻き戻しで行う等の機械式でもよい。
【0042】
本実施形態に係る昇降式パワーショベル１１の昇降機構を操作する無線リモコン装置２８について、各昇降機構の昇降の組み合わせパターンについてのスイッチを設けたが、各昇降機構毎の操作スイッチを設け、昇降動作の対象となるものを操作者が選択することができるようにしてもよい。例えば、昇降式パワーショベル１１の前方を上昇させたい場合には、前部右側昇降機構５１の操作スイッチ及び前部左側昇降機構５３の操作スイッチを選択押下して、操作レバー８７を操作することで前部右側昇降機構５１及び前部左側昇降機構を伸長させることができる。また、本実施形態では、前部右側昇降機構、後部右側昇降機構、前部左側昇降機構及び後部左側昇降機構の４つの昇降機構を設けているが、これに限定されず、左右２個でも、４個以上でもよい。
【0043】
以上、本発明のいくつかの実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0044】
上述したように、本発明に係る昇降式クローラ作業車両は、傾斜地等で、昇降式クローラ作業車両が傾いた状態となった場合でも、昇降機構を作動させることで上部作業部を水平に維持することができるので、山岳部での伐採を行う作業車両、起伏に富んだ荒れ地での作業車両、災害現場での作業車両として有用である。
【符号の説明】
【0045】
１１ 昇降式パワーショベル
１２ クローラ走行体
１３ 上部作業部
１５ 昇降機構
１７ａ 右側クローラ走行部
１７ｂ 左側クローラ走行部
１８ 走行部油圧モーター
１８ａ、１８ｂ 油圧モーター
２２ａ、２２ｂ 駆動輪
２３ａ、２３ｂ 従動輪
２５ａ 右側走行部フレーム
２５ｂ 左側走行部フレーム
２６ａ、２６ｂ 下ローラ
２８ 無線リモコン装置
３１ 作業機装置
３２ 操作室
３３ 機械本体部
３５ 旋回部
３６ 車台フレーム
３７ バケット
３８ アーム
３９ 制御弁機構
４０ 作業機装置油圧シリンダ
４１ ブーム
４３ アームシリンダ
４５ ブームシリンダ
４６ 油圧ポンプ
４７ エンジン
４８ 作動油タンク
５０ 旋回部油圧モーター
５１ 前部右側昇降機構
５２ 後部右側昇降機構
５３ 前部左側昇降機構
５５ 後部左側昇降機構
６０ 昇降機構油圧シリンダ
６１ａ、６５ａ 第１のリンク部材
６１ｂ、６５ｂ 第２のリンク部材
６３ａ、６６ａ 第１の油圧シリンダ
６３ｂ、６６ｂ 第２の油圧シリンダ
７１ 操作部
７２ 電磁弁
７３ 通信部
７５ 制御部
８１ Ａ（全４）スイッチ
８２ Ｂ（前２）スイッチ
８３ Ｃ（後２）スイッチ
８４ Ｄ（左２）スイッチ
８５ Ｅ（右２）スイッチ
８６ ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
８７ 操作レバー
８８ 制御部
８９ 通信部
９０ａ、９１ａ 第１のリンク部材
９０ｂ、９１ｂ 第２のリンク部材
１２ クローラ走行体
１３ 上部作業部
１５ 昇降機構
１７ａ 右側クローラ走行部
１７ｂ 左側クローラ走行部
１８ 走行部油圧モーター
１８ａ、１８ｂ 油圧モーター
２２ａ、２２ｂ 駆動輪
２３ａ、２３ｂ 従動輪
２５ａ 右側走行部フレーム
２５ｂ 左側走行部フレーム
２６ａ、２６ｂ 下ローラ
２８ 無線リモコン装置
３１ 作業機装置
３２ 操作室
３３ 機械本体部
３５ 旋回部
３６ 車台フレーム
３７ バケット
３８ アーム
３９ 制御弁機構
４０ 作業機装置油圧シリンダ
４１ ブーム
４３ アームシリンダ
４５ ブームシリンダ
４６ 油圧ポンプ
４７ エンジン
４８ 作動油タンク
５０ 旋回部油圧モーター
５１ 前部右側昇降機構
５２ 後部右側昇降機構
５３ 前部左側昇降機構
５５ 後部左側昇降機構
６０ 昇降機構油圧シリンダ
６１ａ、６５ａ 第１のリンク部材
６１ｂ、６５ｂ 第２のリンク部材
６３ａ、６６ａ 第１の油圧シリンダ
６３ｂ、６６ｂ 第２の油圧シリンダ
７１ 操作部
７２ 電磁弁
７３ 通信部
７５ 制御部
８１ Ａ（全４）スイッチ
８２ Ｂ（前２）スイッチ
８３ Ｃ（後２）スイッチ
８４ Ｄ（左２）スイッチ
８５ Ｅ（右２）スイッチ
８６ ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
８７ 操作レバー
８８ 制御部
８９ 通信部
９０ａ、９１ａ 第１のリンク部材
９０ｂ、９１ｂ 第２のリンク部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2023-03-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
クローラ走行体と、該クローラ走行体の上部に設けられた上部作業部と、該上部作業部と前記クローラ走行体との間に設けられ、前記上部作業部を昇降可能とする昇降機構と、
を有する昇降式クローラ作業車両であって、
前記クローラ走行体は、左右一対に設けられた右側クローラ走行部と、左側クローラ走行部と、を有し、
前記昇降機構は、前記右側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする右側昇降機構と、前記左側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする左側昇降機構と、を有し、
前記右側昇降機構は、前記右側クローラ走行部の右側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部右側昇降機構と、当該前部右側昇降機構と独立して動作可能であって、前記右側クローラ走行部の右側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部右側昇降機構と、を有し、前記左側昇降機構は、前記左側クローラ走行部の左側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部左側昇降機構と、当該前部左側昇降機構と独立して動作可能であって、前記左側クローラ走行部の左側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部左側昇降機構と、を有する昇降式クローラ作業車両。
を有する昇降式クローラ作業車両であって、
前記クローラ走行体は、左右一対に設けられた右側クローラ走行部と、左側クローラ走行部と、を有し、
前記昇降機構は、前記右側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする右側昇降機構と、前記左側クローラ走行部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする左側昇降機構と、を有し、
前記右側昇降機構は、前記右側クローラ走行部の右側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部右側昇降機構と、当該前部右側昇降機構と独立して動作可能であって、前記右側クローラ走行部の右側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部右側昇降機構と、を有し、前記左側昇降機構は、前記左側クローラ走行部の左側走行部フレームの前部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする前部左側昇降機構と、当該前部左側昇降機構と独立して動作可能であって、前記左側クローラ走行部の左側走行部フレームの後部と前記上部作業部とを接続して前記上部作業部を昇降可能とする後部左側昇降機構と、を有する昇降式クローラ作業車両。
【請求項2】
前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構は、一端が前記上部作業部に含まれ前記上部作業部の下部に設けられた車台フレームに軸着される第１のリンク部材と、前記第１のリンク部材の他端と一端が軸着され、他端が前記右側走行部フレーム又は前記左側走行部フレームに軸着される第２のリンク部材と、一端が前記車台フレームに他端が前記第１のリンク部材に軸着される、一軸方向に伸縮可能な第１のアクチュエータと、一端が前記車台フレームに他端が前記第２のリンク部材に軸着される、一軸方向に伸縮可能な第２のアクチュエータと、を有する請求項１に記載の昇降式クローラ作業車両。
【請求項3】
前記第１のアクチュエータは、本体部の端部が前記車台フレームに軸着され、ロッド部の端部が第１のリンク部材に軸着される第１の油圧シリンダであり、前記第２のアクチュエータは、本体部の端部が前記車台フレームに軸着され、ロッド部の端部が第２のリンク部材に軸着される第２の油圧シリンダである請求項２に記載の昇降式クローラ作業車両。
【請求項4】
前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構の昇降動作は、予め定められた前記前部右側昇降機構、前記後部右側昇降機構、前記前部左側昇降機構及び前記後部左側昇降機構の昇降の組み合わせパターンに基づいて、行われる請求項１乃至３のいずれかに記載の昇降式クローラ作業車両。