JP7846527B2 - 把持式穴掘建柱車の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば柱状物を把持する把持装置を備えた把持式穴掘建柱車の制御装置に関する。

作業車の一つである穴掘建柱車として、車体上に旋回動自在に設けられた旋回台と、旋回台に起伏動および伸縮動自在に設けられたブームと、ブームに装着されて電柱を建て入れるための建柱穴を掘削するオーガ装置と、ブームの先端部に設けられて電柱などの柱状物を把持する把持装置とを備えた把持式の穴掘建柱車が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この把持式の穴掘建柱車を用いて地面に建柱穴を掘削する際には、オーガ装置をブームの先端部から吊り下げた状態でブームを適宜作動させ、そのオーガ装置を所定の掘削位置で回転作動させることで、所定の深さの建柱穴を形成することができる。この建柱穴の掘削が終了した後は、オーガ装置を引き上げてブームの側面に格納するとともに、ブームの先端部に設けられた把持装置により電柱を把持し、この電柱を把持した状態でブームを適宜作動させることで上記掘削された建柱穴に当該電柱を直接建て入れることができるようになっている。このような把持式の穴堀建柱車では、電柱をウィンチやクレーンなどを用いて吊り下げて作業を行う場合と比べて、一連の建柱作業を効率的に行うことができるようになっている。

特開平２‐８１８９２号公報

しかしながら、把持装置に把持された電柱を建柱穴に差し込む際に、この電柱を作業者の目視にて鉛直方向に沿った垂直姿勢に調節することは困難であり、作業者の熟練した操作技能が必要になるという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、作業者の熟練した操作技能を要することなく把持部に把持された柱状物を所望の垂直姿勢に変更することのできる把持式穴掘建柱車の制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る把持式穴掘建柱車の制御装置は、車体上に起伏作動および伸縮作動可能に設けられたブームと、柱状物を把持する把持部と、前記ブームの先端部と前記把持部との間に設けられて、前記ブームの先端部に対する前記把持部の姿勢を変化させる支持機構と、前記把持部の水平面に対する傾斜角度を検出する把持部傾斜角度検出器と、前記ブーム、前記把持部および前記支持機構の作動を操作する操作装置と、前記操作装置の操作に応じて前記ブーム、前記把持部および前記支持機構の作動を制御する作動制御部とを備え、前記操作装置は、前記把持部に把持された柱状物を鉛直方向に沿った垂直姿勢にするための自動垂直操作装置を有し、前記作動制御部は、前記把持部傾斜角度検出器において検出される前記把持部の水平面に対する傾斜角度が予め設定された所定角度以内である場合に、前記自動垂直操作装置が操作されると、前記把持部傾斜角度検出器において検出される前記把持部の水平面に対する傾斜角度に応じて前記支持機構を作動させて前記把持部の姿勢を変化させることで、前記把持部に把持された柱状物を垂直姿勢にする制御を行うことを特徴とする。

上記構成の把持式穴掘建柱車の制御装置において、前記把持部は、柱状物を把持するた
めの開閉可能な一対の把持爪を有し、前記支持機構は、前記把持部を垂直面内で揺動作動させる首振り機構と、前記把持部を前記垂直面内において前記開閉方向と直交する回転軸周りに回転作動させる回転機構とを有し、前記作動制御部は、前記把持部傾斜角度検出器において検出される前記把持部の水平面に対する傾斜角度として、当該水平面に対する前記把持部の前記回転軸方向の傾斜角度に応じて前記首振り機構を作動させるとともに、当該水平面に対する前記把持部の前記開閉方向の傾斜角度に応じて前記回転機構を作動させることで、前記把持部の姿勢を変化させて前記把持部に把持された柱状物を垂直姿勢にすることが好ましい。

本発明に係る把持式穴掘建柱車の制御装置によれば、自動垂直操作装置が操作された場合に、把持部傾斜角度検出器において検出される把持部の水平面に対する傾斜角度に応じて支持機構を作動させて把持部の姿勢を変化させることで、この把持部に把持された柱状物を鉛直方向に沿った垂直姿勢にすることができるため、例えば山間部などの傾斜地においても、熟練した操作技能を必要とすることなく、把持部に把持された柱状物を自動的に垂直姿勢にすることができ、建柱作業の作業効率を飛躍的に向上させることが可能となる。

本実施形態に係る把持式穴掘建柱車の側面図である。 上記把持式穴掘建柱車の平面図である。 上記把持式穴掘建柱車の使用状態を示す側面図である。 上記把持式穴掘建柱車に設けられたオーガ装置の斜視図である。 上記把持式穴掘建柱車に設けられた把持装置の斜視図である。 上記把持装置の要部を右方から見た斜視図である。 上記把持装置の要部を左方から見た斜視図である。 上記把持装置の横断面図である。 上記把持装置の縦断面図である。 上記把持式穴掘建柱車に設けられた抜柱装置の側面図である。 上記把持式穴掘建柱車の機能ブロック図である。 上記把持装置の把持部を水平姿勢にする作動を説明するための模式図である。 上記把持部に作用する荷重と上記把持部を垂直下方に移動させたときの変位量との関係を説明するための概念図である。 上記把持式穴掘建柱車の掘削作業を示す模式図である。 上記把持式穴掘建柱車に備えられた自動垂直スイッチが操作された場合の把持部の作動を示す模式図である。 上記把持部に把持された電柱を建柱穴に挿入する過程において上記把持部に作用する荷重の方向を説明するための模式図である。 上記抜柱装置を用いた自動抜柱作業の流れを示す模式図である。 上記抜柱装置を用いた自動建柱作業の流れ（上記図１７の続き）を示す模式図である。 上記抜柱装置を用いた自動建柱作業の流れ（上記図１８の続き）を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る把持式穴掘建柱車１の全体構成について図１～図３を参照して説明する。

把持式穴掘建柱車１は、図１に示すように、車体２の前部に運転キャビン７を有し、車体２の前後に配設された左右一対のタイヤ車輪５により走行可能なトラック車両をベースに構成されている。車体２の前後左右の四箇所には、車体２を持ち上げ支持するためのジャッキ９が配設されている。各ジャッキ９は、その内部に設けられたジャッキシリンダ（図示せず）を駆動させて下方に伸長させることで車体２を持ち上げ支持し、それにより車体２全体を安定させた状態とする。ジャッキ９の作動操作は、車体２の後部に設けられたジャッキ操作装置（図示せず）の操作により行われる。

車体２における運転キャビン７後方の架装領域には、旋回モータ１４（図１１を参照）により駆動されて上下軸回りに水平旋回動自在に構成された旋回台１２が設けられている。この旋回台１２には、ブーム１３の基端部が上下方向に揺動自在（起伏自在）に取り付けられている。

ブーム１３は、旋回台１２側から順に、基端ブーム１３ａ、中間ブーム１３ｂおよび先端ブーム１３ｃが入れ子式に組み合わされた構成を有しており、その内部に設けられた伸縮シリンダ１５（図１１を参照）の伸縮駆動により、ブーム１３を軸方向（長手方向）に伸縮動させることができる。また、基端ブーム１３ａと旋回台１２との間には起伏シリンダ１６が跨設されており、この起伏シリンダ１６を伸縮駆動させることにより、ブーム１３全体を上下面（垂直面）内で起伏動させることができる。

ブーム１３には、基端ブーム１３ａと先端ブーム１３ｃとに選択的に連結可能なオーガサポート１７が取り付けられている。このオーガサポート１７には、図４に示すように、連結棒部材２７の上側軸部２７ａが左右方向に揺動自在に枢結されている。この連結棒部材２７の下側軸部２７ｂには、建柱穴の掘削を行うためのオーガ装置２０が前後方向に揺動自在に枢結されている。オーガ装置２０は、連結棒部材２７の下側軸部２７ｂに枢結されたオーガモータ部２１と、オーガモータ部２１を作動させることにより軸回りに回転されるオーガスクリュー（アースオーガ）２５とを有して構成されている。オーガモータ部２１は、油圧により回転作動するオーガモータ２２と、オーガモータ２２の出力軸に接続されたオーガ減速機２３と、オーガモータ２２およびオーガ減速機２３を収容するオーガハウジング２４とを有している。オーガハウジング２４の下端部には、オーガ減速機２３の駆動軸（図示せず）が突出しており、この駆動軸にオーガスクリュー２５の上端部が接続されている。

また、基端ブーム１３ａの側面には、オーガ装置２０を格納状態で保持するオーガ格納装置１８が配設されている。オーガ装置２０は、オーガサポート１７に連結棒部材２７を介して垂直面内で上下に揺動可能に取り付けられており、オーガ装置２０をオーガ格納装置１８により基端ブーム１３ａの側方に沿って格納した格納位置と、オーガ装置２０をオーガ格納装置１８から外してオーガスクリュー２５を地面に向けて垂下させた作業位置との間で揺動させることが可能である。なお、オーガ装置２０は、作業位置にある状態において、オーガスクリュー２５がブーム１３の姿勢の如何に関わらず重力方向（鉛直方向）に沿った垂直姿勢をとるように、ブーム１３の先端部に対して連結棒部材２７の両軸部２７ａ，２７ｂを支点に前後方向および左右方向に揺動自在に吊り下げられている。

オーガ装置２０を使用するときは、図３のＩに示すように、オーガサポート１７を先端ブーム１３ｃに連結させて、オーガ格納装置１８から外したオーガ装置２０を作業位置に揺動させた状態（オーガスクリュー２５を地面に対して略垂直姿勢にした状態）で、オー
ガモータ２２の回転駆動によりオーガスクリュー２５を回転作動させながらブーム１３の倒伏作動と縮小作動とを連動させて直線的に下方へ移動させることで、建柱穴の掘削作業が可能である。一方、オーガ装置２０を使用しないときは、図３のＩＩに示すように、オーガサポート１７を基端ブーム１３ａに連結させて、オーガ装置２０をオーガ格納装置１８により基端ブーム１３ａの側方に沿った格納位置に格納保持する。オーガ装置２０が格納位置にある状態においては、後述の把持装置５０を用いて、電柱（図３に符号Ｐで示す：以下同様）の建柱作業や抜柱作業、障害物の移設作業などの各種の作業を行うことができるようになっている。

先端ブーム１３ｃの先端部には、アームブラケット１９が固定されている。このアームブラケット１９には、例えば電柱や樹木などの対象物（柱状物）を把持する把持装置５０が取り付けられている。この把持装置５０の構成について図５～図９を追加参照して説明する。なお、図８～図９では、図を見易くするために、断面を示すハッチングを省略している。また、以下では、説明の便宜上、図５に示す把持装置５０の姿勢を基準として、図示する前後、左右、上下の矢印方向を、前後方向、左右方向、上下方向と呼称して説明する。

把持装置５０は、アームブラケット１９に上下方向に揺動（屈伸動）可能に取り付けられたアーム５１と、アーム５１の先端部に上下方向に揺動（縦首振り）可能に取り付けられた第１ジョイント部材６０と、第１ジョイント部材６０に左右方向に揺動（横首振り）可能に取り付けられた第２ジョイント部材７０と、第２ジョイント部材７０に回転可能に取り付けられたグリッパ８０とを備えて構成される。なお、本実施形態では、アーム５１、第１ジョイント部材６０、第２ジョイント部材７０、後述の縦首振りシリンダ６２、横首振りシリンダ７１、グリッパモータ７９などにより、グリッパ８０の把持部８１の姿勢を変化させる支持機構が構成されている。

アーム５１は、軸方向（長手方向）の一端部が連結ピン５２を介してアームブラケット１９に枢結され、軸方向（長手方向）の他端部が連結ピン５３を介して第１ジョイント部材６０に枢結されている。アームブラケット１９とアーム５１との間には、アームシリンダ５５が取り付けられている。アームシリンダ５５のロッド側端部は、アームブラケット１９に連結ピン５６を介して枢結されている。アームシリンダ５５のボトム側端部は、アーム５１の先端側に連結ピン５７を介して枢結されている。このアームシリンダ５５を伸縮作動させることで、アーム５１をアームブラケット１９に対して連結ピン５２を中心に上下方向に揺動自在（屈伸動自在）に構成されている。

第１ジョイント部材６０は、先端側が開放された上下二股状に形成されており、この二股状の両端部に第２ジョイント部材７０が上下一対の連結ピン６１を介して枢結されている。第１ジョイント部材６０とアーム５１との間には、縦首振りシリンダ６２が設けられている。縦首振りシリンダ６２のボトム側端部は、アーム５１の基端側に連結ピン６３を介して枢結されている。縦首振りシリンダ６２のロッド側端部は、第１ジョイント部材６０の上端側に連結ピン６４を介して枢結されている。この縦首振りシリンダ６２を伸縮作動させることで、第１ジョイント部材６０をアーム５１に対して連結ピン５３を中心に上下方向に揺動自在（縦首振り自在）に構成されている。

第２ジョイント部材７０は、第１ジョイント部材６０によって上下から挟まれるように支持されている。また、第１ジョイント部材６０の上端部には、横首振りシリンダ７１が設けられている。横首振りシリンダ７１は、ボトム側端部が第１ジョイント部材６０の先端部に枢結され、ロッド側端部が第２ジョイント部材７０の後端部に枢結されている。この横首振りシリンダ７１を伸縮作動させることで、第２ジョイント部材７０を第１ジョイント部材６０に対して連結ピン６１を中心に左右方向に揺動自在（横首振り自在）に構成
されている。

グリッパ８０は、対象物を把持する把持部８１と、把持部８１を支持して第２ジョイント部材７０に回転自在に設けられたグリッパハウジング８６と、把持部８１を開閉作動する開閉機構９３とを備えて構成される。

把持部８１は、一対の把持爪８２と、この一対の把持爪８２を互いに接近又は離反する方向（開閉方向）に開閉自在に支持する上下一対の支持板部８３とを備えている。把持爪８２は、例えば電柱や樹木などの種々の対象物（柱状物）を把持可能に構成されている。この把持爪８２の基端部は、上下の支持板部８３に連結ピン８４を介して枢結されている。把持爪８２の先端部には、互い違いに切欠き８２ａ，８２ｂが形成されており、この先端部同士が互いに交差（オーバーラップ）可能に構成されている。支持板部８３には、不図示のアタッチメント（例えば樹木を伐採するための伐採装置）を着脱自在に装着するための平板状の上側ブラケット８５が設けられている。

グリッパハウジング８６は、上下の支持板部８３に連結されて第２ジョイント部材７０に回転自在に支持された支持筒部８７と、この支持筒部８７の基端側に固定されて第１ジョイント部材６０と第２ジョイント部材７０との間に配設されたシリンダブラケット部９２とを備えている。

支持筒部８７は、中空の角筒状に形成された内側筒部８８と、この内側筒部８８の外周側に設けられて中空の円筒状に形成された外側筒部８９とを有した二重構造となっている。内側筒部８８の内周側には、後述の開閉機構９３の摺動部材９５が前後方向にスライド自在に取り付けられている。外側筒部８９の外周側には、この外側筒部８９と同心状にウォームホイール９０が取り付けられている。このウォームホイール９０は、第２ジョイント部材７０の内側に回転自在に支持されたウォームピニオン９１と噛合している。第２ジョイント部材７０の上端部には、グリッパモータ７９が取り付けられており、このグリッパモータ７９の出力軸にウォームピニオン９１が減速機を介して連結されている。このグリッパモータ７９を正転方向に回転作動すると、ウォームピニオン９１およびウォームホイール９０を介して、グリッパ８０全体が回転軸線Ｘ（図８を参照）を中心に所定方向に回転する。一方、グリッパモータ７９を逆転方向に回転作動すると、ウォームピニオン９１およびウォームホイール９０を介して、グリッパ８０全体が回転軸線Ｘ（図８を参照）を中心に所定方向とは逆方向に回転する。なお、図５に示した把持装置５０の姿勢においては、グリッパ８０（把持部８１）の回転軸線Ｘ方向は前後方向に対応し、把持部８１の開閉方向（把持方向）は左右方向に対応する。

開閉機構９３は、一対のリンク部材９４と、この一対のリンク部材９４にリンク結合される摺動部材９５と、この摺動部材９５を前後にスライドさせるグリッパシリンダ９９とを備えている。各リンク部材９４の一端部は、把持爪８１の中間部に連結ピン９６を介して枢結されている。また、一対のリンク部材９４は、各リンク部材９４の他端部同士が上下に重なった状態で摺動部材９５の先端部に連結ピン９７を介して枢結されている。この摺動部材９５は、内側筒部８８の中空部に挿入されて、当該内側筒部８８の内周面に沿って摺動自在（往復動自在）に取り付けられている。この摺動部材９５の外周面と内側筒部８８の内周面との間には、摺動部材９５のスライド（往復移動）を案内するための合成樹脂製のスライダ９８が取り付けられている。この摺動部材９５の基端部には、グリッパシリンダ９９のロッド側端部が連結されている。なお、このグリッパシリンダ９９のボトム側端部は、グリッパハウジング８６のシリンダブラケット部９２に連結されている。このグリッパシリンダ９９を伸長作動すると、当該伸長方向に摺動部材９５が摺動してリンク部材９４が互いに離反する方向に揺動する。それにより、把持爪８２が連結ピン８４を支点として開方向に揺動することで（把持爪８２が開方向に作動（開作動）することで）対
象物の把持を解放することができる。一方、グリッパシリンダ９９を縮小作動すると、当該縮小方向に摺動部材９５が摺動してリンク部材９４が互いに接近する方向に揺動する。それにより、把持爪８２が連結ピン８４を支点として閉方向に揺動することで（把持爪８２が閉方向に作動（閉作動）することで）対象物を把持することができる。なお、開閉機構９３は、左右対称に構成されているため、一対の把持爪８２は左右対称に開閉作動するようになっている。

車体２における旋回台１２の側部には、各作業装置（旋回台１２、ブーム１３、オーガ装置２０、把持装置５０）の作動を操作するための操作席３０が設けられている。この操作席３０の前方には、作業者が座ったままの姿勢で操作が可能な操作装置３１が配設されている。操作装置３１には、図１１に示すように、ブーム１３の旋回操作および起伏操作を行うためのブーム旋回起伏操作レバー３２ａ、ブーム１３の伸縮操作およびアーム５１の屈伸操作を行うためのブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂ、オーガスクリュー２５の回転操作を行うためのオーガ操作レバー３２ｃ、把持部８１の縦首振り操作を行うための把持部縦首振り操作レバー３２ｄ、把持部８１の横首振り操作を行うための把持部横首振り操作レバー３２ｅ、把持部８１の回転操作を行うための把持部回転操作レバー３２ｆ、把持部８１の開閉操作を行うための把持部開閉操作レバー３２ｇなどが設けられている。

また、操作装置３１には、オプションの油圧機器として利用される抜柱機４０の作動操作（電柱の引抜操作）を行うための抜柱機操作レバー３２ｈが設けられている。この抜柱機４０は、図１０に示すように、油圧で伸縮作動する抜柱機シリンダ４１と、抜柱機シリンダ４１の下端に設けられて地面に接地される敷板４４と、抜柱機シリンダ４１の上端に係止されて電柱（図１０に符号Ｐで示す）に捲回されるチェーン４５とを備えて構成される。抜柱機シリンダ４１は、シリンダチューブ４２と、このシリンダチューブ４２に上下方向に伸縮自在に組付けられたピストンロッド４３とを備えて構成される。この抜柱機シリンダ４１のシリンダチューブ４２の上端部には、チェーン４５の両端部が着脱自在に係止される。チェーン４５は、電柱の外周に複数回ほど捲回可能な長さに形成されている。ピストンロッド４３の下端部には、敷板４４が支持軸４４ａを中心に揺動自在に枢結されている（地面の傾斜や凹凸に応じて揺動可能になっている）。また、抜柱機シリンダ４１には、シリンダチューブ４２のボトム側油室に繋がる油圧ホース４６と、シリンダチューブ４２のロッド側油室に繋がる油圧ホース４７とが接続されている。この油圧ホース４６，４７を、車体２に設けられた抜柱機用油圧取出口（図示せず）にシールカップリング（ワンタッチ継手）にて接続することで、この抜柱機用油圧取出口を介して抜柱機シリンダ４１の各油室（ボトム側油室、ロッド側油室）と電磁比例制御バルブＶ１０の各ポートとが連通され、抜柱機シリンダ４１と電磁比例制御バルブＶ１０との間で作動油（圧油）の給排が可能となる。

また、操作装置３１には、図１１に示すように、モード選択スイッチ３３と、自動垂直スイッチ３４と、自動抜柱スイッチ３５とが設けられている。

モード選択スイッチ３３は、中立位置、前方位置および後方位置のいずれかに切り換え可能なトグルスイッチにより構成されている（作業者が手を離しても当該切り換えられた操作位置を保持する構成となっている）。モード選択スイッチ３３が中立位置に選択されているときは通常モードが設定され、モード選択スイッチ３３が前方位置に選択されているときはオーガ垂直作動モードが設定され、モード選択スイッチ３３が後方位置に選択されているときは把持部垂直作動モードが設定される。通常モードは、各操作レバー３２ａ～３２ｈの操作に応じて各油圧アクチュエータを独立して作動させて、ブーム１３の起伏作動・伸縮作動・旋回作動、オーガ装置２０（オーガスクリュー２５）の回転作動、アーム５１の屈伸作動、把持部８１の縦首振り作動・横首振り作動・回転作動・開閉作動、抜柱機４０の伸縮作動などを個別に行うことができるモードである。オーガ垂直作動モード
は、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じて起伏シリンダ１６と伸縮シリンダ１５とを組み合わせて作動（連動作動）させて、オーガ装置２０（ブーム１３の先端部）を垂直方向（上下方向）に移動させることができるモードである。把持部垂直作動モードは、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じて起伏シリンダ１６と伸縮シリンダ１５と縦首振りシリンダ６２とを組み合わせて作動（連動作動）させて、把持部８１を垂直方向（上下方向）に移動させることができるモードである。

自動垂直スイッチ３４は、オン位置とオフ位置とのいずれかに切り換え可能なトグルスイッチにより構成されている（作業者が手を離しても当該切り換えられた操作位置を保持する構成となっている）。自動垂直スイッチ３４がオン位置に選択されると、詳細は後述するが、縦首振りシリンダ６２とグリッパモータ７９とを作動させて、把持部８１を縦首振り作動および回転作動させることで、この把持部８１を水平姿勢にすることができる（つまり、把持部８１に把持された電柱を垂直にすることができる）。なお、この自動垂直スイッチ３４は、後述の把持部傾斜角度検出器１２４（図１１を参照）により検出される把持部８１の水平面に対する傾斜角度が所定角度以内であるときに操作が有効となる（操作信号が有効に受け付けられる）。

自動抜柱スイッチ３５は、オン位置とオフ位置とのいずれかに切り換え可能なトグルスイッチにより構成されている（作業者が手を離しても当該切り換えられた操作位置を保持する構成となっている）。自動抜柱スイッチ３５がオン位置に選択されると、詳細は後述するが、グリッパシリンダ９９と抜柱機シリンダ４１とを連動作動させて、把持部８１の開閉作動と抜柱機４０の伸縮作動とを組合せることで、既設の電柱を地面から引き抜く抜柱作業を自動的に行うことができる。

ここで、旋回台１２，ブーム１３、オーガ装置２０、把持装置５０、抜柱機４０などの作動機構は、図１１に示すように、操作装置３１からの操作信号を受けて、旋回モータ１４、伸縮シリンダ１５、起伏シリンダ１６、オーガモータ２２、アームシリンダ５５、縦首振りシリンダ６２、横首振りシリンダ７１、グリッパモータ７９、グリッパシリンダ９９、抜柱機シリンダ４１（以下、まとめて「油圧アクチュエータ」とも呼称する）を制御するコントローラ１００と、この油圧アクチュエータを駆動するための作動油を供給する油圧ユニット１１０とを備えて構成される。

操作装置３１の操作により出力された操作信号は、コントローラ１００に入力される。コントローラ１００は、その操作信号に応じた指令信号を油圧ユニット１１０（制御バルブ１１２）に出力する。

油圧ユニット１１０は、作動油を吐出する油圧ポンプ１１１と、油圧ポンプ１１１から各油圧アクチュエータに供給する作動油の供給方向及び供給量を制御する制御バルブ１１２を有して構成される。油圧ポンプ１１１は、車両のエンジンからＰＴＯ機構（図示せず）を介して取り出した動力により駆動される。制御バルブ１１２は、旋回モータ１４に対応する電磁比例制御バルブＶ１、伸縮シリンダ１５に対応する電磁比例制御バルブＶ２、起伏シリンダ１６に対応する電磁比例制御バルブＶ３、オーガモータ２２に対応する電磁比例制御バルブＶ４、アームシリンダ５５に対応する電磁比例制御バルブＶ５、縦首振りシリンダ６２に対応する電磁比例制御バルブＶ６、横首振りシリンダ７１に対応する電磁比例制御バルブＶ７、グリッパモータ７９に対応する電磁比例制御バルブＶ８、グリッパシリンダ９９に対応する電磁比例制御バルブＶ９、抜柱機シリンダ４１に対応する電磁比例制御バルブＶ１０を有している。この制御バルブ１１２は、コントローラ１００からの指令信号に基づき、各電磁比例制御バルブＶ１～Ｖ１０のスプールを電磁駆動して、油圧ポンプ１１１から各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び供給量を制御し、各油圧アクチュエータの作動方向及び作動速度を制御する（旋回台１２、ブーム１３
、オーガ装置２０、把持装置５０、抜柱機４０の作動方向及び作動速度を制御する）。

コントローラ１００には、ブーム起伏角度検出器１２０、ブーム伸長量検出器１２１、ブーム旋回角度検出器１２２、オーガ傾斜角度検出器１２３、把持部傾斜角度検出器１２４、把持部荷重検出器１２５、グリッパシリンダ圧力検出器１２６、抜柱機シリンダ圧力検出器１２７，１２８などの各種検出器類が電気的に接続されている。

ブーム起伏角度検出器１２０は、基端ブーム１３ａ内に設けられて、ブーム１３の起伏角度を検出する。ブーム伸長量検出器１２１は、基端ブーム１３ａの基端部に設けられて、ブーム１３の長さ（伸長量）を検出する。ブーム旋回角度検出器１２２は、車体２に設けられて、ブーム１３（旋回体１２）の旋回角度を検出する。

オーガ傾斜角度検出器１２３は、オーガモータ部２１（オーガハウジング２４）の上部に取り付けられている。このオーガ傾斜角度検出器１２３は、オーガ装置２０（オーガスクリュー２５）の傾斜角度を検出する。ここで、オーガ装置２０は、前述したとおり、オーガスクリュー２５がブーム１３の姿勢の如何に関わらず重力方向（鉛直方向）に沿った垂直姿勢をとるように、ブーム１３の先端部に対して連結棒部材２７の両軸部２７ａ，２７ｂを支点に前後方向および左右方向に揺動自在に吊り下げられている。そのため、オーガ装置２０による建柱穴（図１４に符号「Ｋ」で示す）の掘削中において、地盤の掘削抵抗が大きい場合などには、オーガスクリュー２５の軸線が垂直線（鉛直方向）に対して前後方向および左右方向に傾くことがある。オーガ傾斜角度検出器１２３は、このようなオーガスクリュー２５の鉛直方向に対する傾斜角度として、オーガスクリュー２５の左右方向（Ｘ軸方向）の傾斜角度と前後方向（Ｙ軸方向）の傾斜角度とを検出する二軸傾斜角度検出器により構成されている。このオーガ傾斜角度検出器１２３は、オーガスクリュー２５の左右方向の傾斜角度と前後方向の傾斜角度とを検出して、その検出した傾斜角度に応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。

把持部傾斜角度検出器１２４は、把持部８１（支持板部８３）の上面に取り付けられている。この把持部傾斜角度検出器１２４は、把持部８１の水平面に対する傾斜角度として、左右方向（Ｘ軸方向）の傾斜角度と前後方向（Ｙ軸方向）の傾斜角度とを検出する二軸傾斜角度検出器である。この把持部傾斜角度検出器１２４は、把持部８１の左右方向の傾斜角度と前後方向の傾斜角度とを検出して、その検出した傾斜角度に応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。

把持部荷重検出器１２５は、いわゆるピン型ロードセルであり、縦首振りシリンダ６２のボトム側端部とアーム５１の基端部とを枢結する上記の連結ピン６３として構成されている。この把持部荷重検出器１２５は、縦首振りシリンダ６２から連結ピン６３に作用する軸方向（縦首振りシリンダ６２の軸方向）に作用する荷重を検出して、その検出した荷重に応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。なお、この把持部荷重検出器１２５において検出される荷重（連結ピン６２に作用する荷重）は、把持部８１に作用する荷重（把持部８１が垂直面内において受ける負荷）と比例関係にある。そのため、詳細後述するが、コントローラ１００は、この把持部荷重検出器１２５において検出される荷重に基づき、把持部８１に作用する荷重を判定する。

グリッパシリンダ圧力検出器１２６は、電磁比例制御バルブＶ９とグリッパシリンダ９９のロッド側油室とを結ぶ油路に設けられており、グリッパシリンダ９９のロッド側油室に供給される作動油の圧力（ロッド側油室の圧力）を検出する。このグリッパシリンダ圧力検出器１２６は、グリッパシリンダ９９のロッド側油室の圧力を検出して、その検出した圧力に応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。なお、このグリッパシリンダ圧力検出器１２６において検出される圧力は、把持部８１の把持力（把持部８１が対象物を把持する力）と比例関係にある。そのため、詳細後述するが、コントローラ１００は、このグリッパシリンダ圧力検出器１２６において検出される圧力に基づき、把持部８１の把持力を判定する。

抜柱機シリンダ圧力検出器１２７は、電磁比例制御バルブＶ１０と抜柱機シリンダ４１のボトム側油室とを結ぶ油路に設けられており、抜柱機シリンダ４１のボトム側油室に供給される作動油の圧力（ボトム側油室の圧力）を検出する。また、抜柱機シリンダ圧力検出器１２８は、電磁比例制御バルブＶ１０と抜柱機シリンダ４１のロッド側油室とを結ぶ油路に設けられており、抜柱機シリンダ４１のロッド側油室に供給される作動油の圧力（ロッド側油室の圧力）を検出する。この抜柱機シリンダ圧力検出器１２７，１２８は、抜柱機シリンダ４１の各油室（ボトム側油室、ロッド側油室）に供給される作動油の圧力を検出して、その検出した圧力に応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。なお、本実施形態では、抜柱機シリンダ圧力検出器１２７，１２８において検出される圧力に基づき、抜柱機シリンダ４１の伸縮方向のストロークエンドを検出するようになっている。

コントローラ１００は、位置算出部１０１と、作動制御部１０２と、オーガ傾斜判定部１０３と、把持判定部１０４と、自動垂直制御部１０５と、荷重判定部１０６と、自動抜柱制御部１０７とを備えている。

位置算出部１０１は、ブーム起伏角度検出器１２０、ブーム伸長量検出器１２１、ブーム旋回角度検出器１２２からの検出情報に基づき、車体２に対するブーム１３の先端部の位置を算出する。

作動制御部１０２は、モード選択スイッチ３３にて選択された作動モードに基づき、操作装置３１から出力された操作信号（操作指令）に従って各アクチュエータの作動を制御する。以下、各作動モードについて説明する。

（通常モード）
作動制御部１０２は、モード選択スイッチ３３が通常モードに選択されているときに各操作レバー３２ａ～３２ｈが操作されると、各操作レバー３２ａ～３２ｈの操作に応じて各油圧アクチュエータをそれぞれ独立して作動させる。具体的には、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが前方（操作しているオペレータを基準とした前後左右方向：以下同様）に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６を縮小作動させてブーム１３を倒伏作動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが後方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６を伸長作動させてブーム１３を起仰作動させる。また、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが前方に傾倒操作されたときは、伸縮シリンダ１５を伸長作動させてブーム１３を伸長作動させ、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが後方に傾倒操作されたときは、伸縮シリンダ１５を縮小作動させてブーム１３を縮小作動させる。また、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが左方に傾倒操作されたときは、旋回モータ１４を正回転作動させてブーム１３を左回り方向に旋回作動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが右方に傾倒操作されたときは、旋回モータ１４を逆回転作動させてブーム１３を右回り方向に旋回作動させる。また、オーガ操作レバー３２ｃが前方に傾倒操作されたときは、オーガモータ２２を逆回転作動させてオーガスクリュー２５を逆転方向に回転作動させ、オーガ操作レバー３２ｃが後方に傾倒操作されたときは、オーガモータ２２を正回転作動させてオーガスクリュー２５を正転方向に回転作動させる。また、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが左方に傾倒操作されたときは、アーム５１をブーム１３の先端部に対して下方に屈伸作動させ、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが右方に傾倒操作されたときは、アーム５１をブーム１３の先端部に対して上方に屈伸作動させる。また、把持部縦首振操作レバー３２ｄが前方に傾倒操作されたときは、縦首振りシリンダ６２を伸長作動させて把持部８１を下方に揺動（縦首振り
動）させ、把持部縦首振り操作レバー３２ｄが後方に傾倒操作されたときは、縦首振りシリンダ６２を縮小作動させて把持部８１を上方に揺動（縦首振り動）させる。また、把持部横首振り操作レバー３２ｅが左方に傾倒操作されたときは、横首振りシリンダ７１を伸長作動させて把持部８１を左方に揺動（横首振り動）させ、把持部縦首振り操作レバー３２ｅが右方に傾倒操作されたときは、横首振りシリンダ７１を縮小作動させて把持部８１を右方に揺動（横首振り動）させる。また、把持部回転操作レバー３２ｆが前方に傾倒操作されたときは、グリッパモータ７９を正回転作動させて把持部８１を右回りに回転作動させ、把持部回転操作レバー３２ｆが後方に傾倒操作されたときは、グリッパモータ７９を逆転作動させて把持部８１を左回りに回転作動させる。また、把持部開閉操作レバー３２ｇが前方に傾倒操作されたときは、グリッパシリンダ９９を縮小作動させて把持部８１を閉方向（対象物を把持する方向）に作動させ、把持部開閉操作レバー３２ｇが後方に傾倒操作されたときは、グリッパシリンダ９９を伸長作動させて把持部８１を開方向（対象物の把持を解放する方向）に作動させる。また、抜柱機操作レバー３２ｈが前方に傾倒操作されたときは、抜柱機シリンダ４１を伸長作動させて抜柱機４０を伸長作動させ、抜柱機操作レバー３２ｈが後方に傾倒操作されたときは、抜柱機シリンダ４１を縮小作動させて抜柱機４０を縮小作動させる。

（オーガ垂直作動モード）
また、作動制御部１０２は、モード選択スイッチ３３がオーガ垂直作動モードに選択されているときにブーム旋回起伏操作レバー３２ａが操作されると、位置算出部１０１において算出されたブーム１３の先端部の位置情報（現在位置）に基づき、起伏シリンダ１６の伸縮作動と伸縮シリンダ１５の伸縮作動とを組み合わせて連動作動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じてオーガスクリュー２５（ブーム１３の先端部）を垂直方向に移動させる。具体的には、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが前方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６の縮小作動と伸縮シリンダ１５の縮小作動とを組み合わせてオーガスクリュー２５を垂直下方に移動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが後方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６の伸長作動と伸縮シリンダ１５の伸長作動とを組み合わせてオーガスクリュー２５を垂直上方に移動させる。

（把持部垂直作動モード）
また、作動制御部１０２は、モード選択スイッチ３３が把持部垂直作動モードに選択されているときにブーム旋回起伏操作レバー３２ａが操作されると、位置算出部１０１において算出されたブーム１３の先端部の位置情報（現在位置）と、把持部傾斜角度検出器１２４において検出された把持部８１の傾斜角度とに基づき、起伏シリンダ１６の伸縮作動と伸縮シリンダ１５の伸縮作動と縦首振りシリンダ６２の伸縮作動とを組み合わせて連動作動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じて把持部８１（把持部８１に把持された対象物）を垂直方向に移動させる。具体的には、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが前方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６の縮小作動と伸縮シリンダ１５の縮小作動と縦首振りシリンダ６２の縮小作動とを組み合わせて把持部８１を垂直下方に移動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが後方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６の伸長作動と伸縮シリンダ１５の伸長作動と縦首振りシリンダ６２の伸長作動とを組み合わせて把持部８１を垂直上方に移動させる。なお、具体的には、この把持部８１の垂直方向の作動制御は、位置算出部１０１により算出されたブーム１３の先端部の位置情報に基づき、起伏シリンダ１６の伸縮作動と伸縮シリンダ１５の伸縮作動とを組み合わせてブーム１３の先端部を垂直方向に移動させる制御と、把持部傾斜角度検出器１２４により検出された検出情報（把持部８１の水平面に対する傾斜角度）に基づき、縦首振りシリンダ６２の伸縮作動により把持部８１（把持部８１の回転軸線Ｘ）を水平状態に維持する制御とを組み合わせることで実行される。

オーガ傾斜判定部１０３は、オーガ傾斜角度検出器１２３からの検出情報に基づいて、
オーガ装置２０（オーガスクリュー２５）の姿勢を判定する。具体的には、オーガ傾斜判定部１０３は、オーガ傾斜角度検出器１２３において検出されるオーガスクリュー２５の傾斜角度と予め設定された許容角度（閾値角度）とを比較して、オーガスクリュー２５の傾斜角度が許容角度を超過しているか否かを判定する。オーガスクリュー２５の傾斜角度とは、オーガスクリュー２５の軸線が鉛直方向に対して前後左右に傾いた角度である。許容角度には、例えば５度が設定されている（但し、任意に設定変更が可能である）。ここで、オーガ傾斜判定部１０３は、オーガ垂直作動モードにおいて、オーガスクリュー２５の回転作動と垂直下降作動とを組合せた掘削作動を行っているときに、オーガスクリュー２５の傾斜角度が許容角度以内であることを判定した場合には、当該掘削作動を許容し、オーガスクリュー２５の傾斜角度が許容角度を超過していることを判定した場合には、作動制御部１０２に対して規制信号を出力して当該掘削作動を規制する。作動制御部１０２は、オーガ傾斜判定部１０３から規制信号を入力した場合、この作動制御部１０２から制御バルブ１１２への制御信号のうち、オーガスクリュー２５を回転作動および垂直下降作動（垂直方向に下降作動）させるための制御信号を遮断して、オーガスクリュー２５の掘削作動を強制的に停止する。それにより、オーガスクリュー２５が許容角度を超えた傾斜姿勢で掘削作動すること（建柱穴が傾斜して形成されること）を未然に防止することができる。なお、このときオーガスクリュー２５の掘削作動（オーガスクリュー２５の回転作動および垂直下降作動）は規制されるが、オーガスクリュー２５を掘削中の建柱穴から垂直上方に移動させる作動（オーガスクリュー２５の垂直上昇作動）は許容される。そのため、オーガスクリュー２５の掘削作動が規制された場合には、オーガスクリュー２５を垂直上方に移動させて掘削穴から一旦引き抜くことで、オーガスクリュー２５を自重により垂直姿勢（鉛直下方を向いた姿勢）に戻すことができる。このようにオーガスクリュー２５を垂直姿勢に戻した後、オーガスクリュー２５を再び回転作動および垂直下降作動させることで、上記掘削中の建柱穴（同じ建柱穴）を途中から掘り直すことができる。

把持判定部１０４は、グリッパシリンダ圧力検出器１２６からの検出情報に基づき、把持部８１の把持状態を判定する。具体的には、把持判定部１０４は、グリッパシリンダ圧力検出器１２６において検出される圧力が予め設定された第１閾値圧力以上まで上昇した場合に、把持部８１が電柱（対象物）を把持していること（把持部８１が電柱を規定の把持力で把持していること）を判定する。また、把持判定部１０４は、グリッパシリンダ圧力検出器１２６おいて検出される圧力が予め設定された第２閾値圧力以下まで低下した場合に（但し、第１閾値圧力＞第２閾値圧力）、把持部８１による電柱（対象物）の把持が緩められたこと（把持部８１から電柱が脱落しない程度に把持力が弱められたこと）を判定する。

自動垂直制御部１０５は、操作装置３１の自動垂直スイッチ３４がオン操作された場合に、把持部傾斜角度検出器１２４において検出される把持部８１の傾斜角度が所定角度以内（例えば５度以内）であるか否かを判定する。ここで、自動垂直制御部１０５は、自動垂直プログラムを記憶しており、自動垂直スイッチ３４から操作信号を入力したときに把持部８１の傾斜角度が所定角度以内であることを判定した場合、この自動垂直プログラムに従って、把持部傾斜角度検出器１２４からの検出情報に基づいて作動制御部１０２に指令信号を出力する。作動制御部１０２は、自動垂直制御部１０５から指令信号を受信すると把持部傾斜角度検出器１２４から把持部８１の傾斜角度をフィードバックして、このフィードバックした情報に基づき、把持部８１の前後方向の傾斜角度が目標角度（０度）になるまで縦首振りシリンダ６２を伸縮作動させて把持部８１の前後方向の傾きを補正するとともに、把持部８１の左右方向の傾斜角度が目標角度（０度）になるまでグリッパモータ７９を回転作動させて把持部８１の左右方向の傾きを補正する。なお、把持部８１の前後方向の傾きについては、縦首振りシリンダ６２を伸長作動させることで把持部８１を下方向（図１２のＹ１方向を参照）に傾かせ、縦首振りシリンダ６２を縮小作動させることで把持部８１を上方向（図１２のＹ２方向を参照）に傾かせることができる。また、把持
部８１の左右方向の傾きについては、グリッパモータ７９を正回転作動させることで把持部８１を回転軸線Ｘ周りに左方向（図１２のＺ１方向を参照）に傾かせ、グリッパモータ７９を逆回転作動させることで把持部８１を回転軸線Ｘ周りに右方向（図１２のＺ２方向を参照）に傾かせることができる。このように作動制御部１０２は、自動垂直制御部１０５からの指令に基づいて、把持部８１の傾斜角度と目標角度（０度）との偏差に基づきフィードバック制御を実行して、把持部８１を水平姿勢（この把持部８１が把持する電柱を垂直姿勢）にする。なお、この自動垂直制御は、把持部８１が電柱を把持した状態において当該把持部８１を水平姿勢にする場合（つまり把持部８１が把持した電柱を垂直姿勢にする場合）だけでなく、把持部８１が電柱を把持していない状態（把持部８１が何も把持していない状態）において当該把持部８１を水平姿勢にする場合にも用いられる。その変形例として、自動垂直制御部１０５は、把持判定部１０４において把持部８１が電柱（対象物）を把持していることが判定されている場合に限り、自動垂直制御を行うように構成してもよい。

荷重判定部１０６は、把持部荷重検出器１２５からの検出情報に基づき、把持部８１に作用する荷重の変化を判定する。ここで、図１３は、把持部８１に作用する荷重と、把持部８１を垂直下方に移動させたときの変位との関係を示す概念図である。この図１３に示すように、把持部８１が電柱を把持している状態では、この把持部に対して電柱の重量に応じた荷重が下方向に作用する（図中Ａ）。このとき、把持部８１を垂直下方に移動させて、把持部８１に把持された電柱の下端部が建柱穴の穴底まで到達すると（図中Ｂ）、この穴底から受ける反力（電柱を押し上げようとする反力）により、把持部８１に作用する荷重が低下する。そして、把持部８１にかかる荷重が０まで低下した後（図中Ｃ）、当該荷重の方向が下方向から上方向に反転することになる（図中Ｄ）。このように電柱が穴底に当接するタイミングは、把持部８１に作用する荷重の方向が反転するタイミング（当該荷重が０になるタイミング）と対応する。そのため、荷重判定部１０６は、把持部８１が電柱を把持している状態において、把持部８１の垂直下降作動の実行中に把持部荷重検出器１２５にて検出される把持部８１の荷重が閾値荷重（本実施例では「０」）まで低下した場合、把持部８１に把持された電柱が建柱穴の穴底に当接したことを判定する。そして、荷重判定部１０６は、把持部荷重検出器１２５において検出される荷重が閾値荷重まで低下したこと（対象物が建柱穴の穴底に当接したこと）を判定した場合には、作動制御部１０２に対して規制信号を出力して、把持部８１の垂直下降作動（垂直方向の下降作動）を規制する。作動制御部１０２は、荷重判定部１０６から規制信号を入力した場合、操作装置３１の操作により入力される操作信号のうち、把持部８１の垂直下降作動を行うための操作信号を無視、あるいは、この作動制御部１０２から制御バルブ１１２への制御信号のうち、把持部８１の垂直下降作動を行うための制御信号を遮断して、それまで行われていた把持部８１の垂直下降作動を強制的に停止する。それにより、把持部８１を垂直下方に移動させる操作（電柱を下方に移動させる操作）がそれ以上行われても、この把持部８１の垂直下方向への移動が規制される。このように電柱の下端部が建柱穴の穴底（奥端）に当接した時点で把持部８１の下方への移動が規制されるため、電柱の下端部を穴底に対して過剰に押し当てる事態を防止することができる。

自動抜柱制御部１０７は、操作装置３１の自動抜柱スイッチ３５がオン操作された場合に、把持部８１と抜柱機４０とを連動作動させて、既設の電柱を地面から引き抜く自動抜柱作業を実行する。この自動抜柱作業は、把持部８１による電柱の把持を解放（緩和）して抜柱機４０を伸長作動させる工程と、把持部８１により電柱を把持して抜柱機４０を縮小作動させる工程とを含む。ここで、自動抜柱制御部１０７は、自動抜柱プログラムを記憶しており、自動抜柱スイッチ３５からの操作信号を入力すると、この自動抜柱プログラムに従って、グリッパシリンダ圧力検出器１２６や抜柱機シリンダ圧力検出器１２７，１２８などからの検出情報に基づいて作動制御部１０２に指令信号を出力し、把持部８１の開閉作動と抜柱機４０の伸縮作動とを連動制御して、自動抜柱作業の各工程を連続的に実
行する。なお、本実施形態の抜柱作業（自動抜柱作業）の詳細については後述する。

次に、本実施形態の把持式穴掘建柱車１の作用について説明する。以下では、本実施形態の把持式穴掘建柱車１を用いた掘削作業、建柱作業、抜柱作業について順に説明する。

［１．掘削作業］
それでは始めに、把持式穴掘建柱車１の掘削作業（穴掘作業）について説明する。図１４は、オーガ装置２０による掘削作業を示す模式図である。なお、以下の説明において特に言及しない場合には、モード選択スイッチ３３は通常モードが選択されているものとする。

把持式穴掘建柱車１により掘削作業を行う場合、まず、オーガサポート１７を先端ブーム１３ｃに連結させた後、操作装置３１を操作して、ブーム１３を所定角度（例えば６０度）だけ起伏させた状態とする。この状態において、オーガ装置２０をオーガ格納装置から外して、ブーム１３の先端部からオーガ装置２０を鉛直下方に吊り下げた状態とする。次いで、操作装置３１を操作して、ブーム１３を起伏作動、伸縮作動、旋回作動させて、オーガスクリュー２５を掘削位置の上方に移動させる。続いて、モード選択スイッチ３３を通常モードからオーガ垂直作動モードに切り替え、オーガスクリュー２２を回転作動させながら、ブーム１３の倒伏作動と縮小作動とを連動させてオーガスクリュー２５を垂直下方へ移動させることで、このオーガスクリュー２５により地面を鉛直方向に掘り下げていく。このとき、図１４に示すように、掘削中の地盤が硬質である場合などには、地面からの掘削反力（掘削抵抗）を受けて、オーガスクリュー２５（軸線Ｊ）が鉛直方向に対して前後左右に傾くことがある。このオーガスクリュー２５の傾斜角度がオーガ装置２０の上面に設けられたオーガ傾斜角度検出器１２３により時々刻々と検出される。このオーガ傾斜角度検出器１２３からの検出情報に基づき、コントローラ１００のオーガ傾斜判定部１０３は、オーガスクリュー２５の傾斜角度が許容角度を超過している否かを判定する。オーガ傾斜判定部１０３は、オーガスクリュー２５の傾斜角度が許容角度を超過していることを判定した場合、オーガスクリュー２５の回転作動および垂直下降作動を強制的に停止させる（オーガスクリュー２５の掘削作動を規制する）。このようにオーガスクリュー２５の掘削作動が規制された場合には、作業者は操作装置３１を操作して、オーガスクリュー２５を垂直上昇作動させることで、オーガスクリュー２５を地中（建柱穴）から引き抜く。それにより、オーガスクリュー２５を自重の作用によりブーム１３の先端部から垂直下方に吊り下げられた状態に復帰させることができる。そして、オーガスクリュー２５を再び回転作動および垂直下降作動させ、オーガスクリュー２５を掘削中の建柱穴に再度挿入して当該建柱穴を掘り直すことで、鉛直な建柱穴を形成することができる。

［２．建柱作業］
次に、把持式穴掘建柱車の建柱作業について説明する。図１５は、自動垂直スイッチ３４が操作された場合の把持部８１の作動を示す模式図であり、図１６は、把持部８１に作用する荷重の方向を説明するための模式図である。なお、以下の説明において特に言及しない場合には、モード選択スイッチ３３は通常モードが選択されているものとする。

把持式穴掘建柱車１により建柱作業を行う場合、まず、操作装置３１を操作して、ブーム１３を適宜作動させるとともに、アーム５１の屈伸作動や、把持部８１の縦首振り作動、横首振り作動、回転作動などを行わせることで、把持部８１を電柱（例えば作業現場に横置きされた電柱）の近くまで移動させ、把持部８１と電柱との位置合わせをする。続いて、一対の把持爪８２を閉方向に作動（閉作動）させて、把持部８０に電柱を把持させる。なお、このように把持部８１が電柱を把持した状態において、把持部荷重検出器１２５により把持部８１に作用する荷重が時々刻々と検出され、この検出信号がコントローラ１００に入力される。次いで、ブーム１３や把持装置５０を適宜作動させ、把持部８１に把
持した電柱を持ち上げて建柱穴（前述の掘削作業にて掘削した建柱穴）の上方まで移動させる。この建柱穴の上方において、操作装置３１を操作して、図１５（Ａ）に示すように、作業者は目視にて電柱を垂直姿勢に近付ける。このように電柱を或る程度垂直姿勢にしたところで、作業者は自動垂直スイッチ３４をオン操作する。コントローラ１００の自動垂直制御部１０５は、自動垂直スイッチ１２３からの操作信号を入力したときに、把持部８１の傾斜角度が所定角度以内であることを判定すると、作動制御部１０２に指令信号を出力する。作動制御部１０２は、自動垂直制御部１０５から指令信号を入力すると、把持部傾斜角度検出器１２４からの検出情報に基づき、縦首振りシリンダ６２を伸縮作動させて把持部８１の前後方向の傾きを補正するとともに、グリッパモータ７９を回転作動させて把持部８１の左右方向の傾きを補正して、把持部８１を水平姿勢にする。それにより、図１５（Ｂ）に示すように、把持部８１に把持された電柱を垂直姿勢とすることができる。なお、垂直姿勢にした電柱と建柱穴との位置（前後左右の位置）がずれている場合には、ブーム１３を伸縮作動および旋回作動させることで、電柱を垂直姿勢に維持したままで水平方向（前後左右方向）に移動させて、電柱を建柱穴の真上の位置に配置することができる。

続いて、垂直姿勢にした電柱を建柱穴に向けて垂直下方に移動させるため、モード選択スイッチ３３を操作して、通常モードから把持部垂直作動モードに切り替える。なお、図１６（Ａ）に示すように、把持部８１が垂直姿勢の電柱を把持しているとき、この把持部８１には電柱の重量に応じた荷重が下方に向けて作用する。続いて、このようにモード選択スイッチ３３を把持部垂直作動モードに切り替えた後、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じて、ブーム１３の起伏作動および伸縮作動と把持部８１の縦首振り作動とを連動させ、把持部８１を垂直下方に移動させることで、把持部８１に把持された電柱を建柱穴に差し込んでいく。把持部８１を垂直下方に移動させていき、把持部８１に把持された電柱の下端部が建柱穴の穴底に当接すると、把持部８１が電柱を介して穴底からの接地反力（電柱を押し上げる力）を受ける。それにより、図１６（Ｂ）に示すように、把持部８１に作用する荷重が下方向から上方向に反転する。このとき、コントローラ１００の荷重判定部１０６は、把持部８１に作用する荷重が０になった時点で、作動制御部１０２に規制信号を出力して、把持部１０２の垂直下方への移動を停止させる。それにより、電柱の下端部が建柱穴の穴底に当接した瞬間に、把持部８１（電柱）の垂直下方への移動が停止され、電柱が建柱穴に対して位置決めされる。そして、このように電柱を建柱穴の穴底まで挿入した後、電柱と建柱穴との隙間に土砂等を入れて固めることで（掘削した土や破石などを埋め戻すことで）、電柱の下端部を建柱穴に埋設して締固めることができる。それにより、電柱を建柱穴に設置する建柱作業が完了する。

［３．抜柱作業］
次に、把持式穴掘建柱車１の抜柱作業（自動抜柱作業）について説明する。図１７～図１９は、自動抜柱作業の流れを示す模式図である。

まず、自動抜柱作業を行うには、図１７（Ａ）に示すように、作業の事前準備として、抜柱の対象となる既設の電柱（図１７～図１９に符号「Ｐ」で示す）の根本付近に抜柱機４０を設置し、この抜柱機４０のチェーン４５を電柱の周囲に複数回ほど捲回させ、そのチェーン４５の両端を抜柱機シリンダ４１の上端部に係止させる。また、抜柱機シリンダ４１の油圧ホース４６，４７（図１０を参照）を車両の油圧取出口に接続して、抜柱機シリンダ４２と電磁比例制御弁Ｖ１０とを接続する。また、操作装置３１を操作して、把持部８１を電柱の重心位置の近傍まで移動させた後、把持部８１を閉方向に作動させて電柱の重心位置を把持させる。これにより作業の事前準備が完了する。

作業者は、作業の事前準備が完了した後、操作装置３１の自動抜柱スイッチ３５をオン操作する。それにより、コントローラ１００の自動抜柱制御部１０７は、予め記憶されている自動抜柱プログラムに従って自動抜柱作業を開始する。まず、自動抜柱制御部１０７は、自動抜柱スイッチ３５からの操作信号を入力すると、作動制御部１０２に指令信号を出力して、グリッパシリンダ９９を伸長作動させて把持部８１（把持爪８２）を開方向に作動させる。それにより、図１７（Ｂ）に示すように、把持部８１による電柱の把持が一時的に緩められる。この把持部８１の開方向の作動（解放作動）は、把持部８１から電柱が離脱しない程度に一対の把持爪８２を互いに離反させる方向に作動させて、把持部８１による電柱の把持力を弱めることで行われる（このとき把持爪８２と電柱との間に多少の隙間が空いてもよい）。なお、この把持部８１の開方向の作動（グリッパシリンダ９９の伸長作動）は、グリッパシリンダ圧力検出器１２６において検出される圧力（グリッパシリンダ９９のロッド側油室の圧力）が第２閾値圧力以下となるまで行われる。

続いて、自動抜柱制御部１０７は、作動制御部１０２に指令信号を出力して、図１７（Ｃ）に示すように、抜柱機シリンダ４１を伸長作動させる。この抜柱機シリンダ４１を伸長作動させることにより、抜柱機４０のチェーン４５が緊張状態（電柱を締め付ける緊縛状態）となり、この抜柱機シリンダ４１の伸長作動に応じて電柱が地面から引き抜かれていく。

続いて、自動抜柱制御部１０７は、抜柱機シリンダ４１が全伸状態（伸長方向のストロークエンド）に達したか否かを判定する。この自動抜柱制御部１０７は、抜柱機シリンダ圧力検出器１２７からの検出情報に基づき、抜柱機シリンダ４１のボトム側油室の圧力が所定圧力（最大圧力）を超えたときに、抜柱機シリンダ４１が伸長方向のストロークエンド（全伸状態）に達したことを判定する。そして、自動抜柱制御部１０７は、抜柱機シリンダ４１が全伸状態（伸長方向のストロークエンド）に達したことを判定した場合、作動制御部１０２に指令信号を出力し、図１８（Ｄ）に示すように、抜柱機シリンダ４１の伸長作動を停止させて、抜柱機シリンダ４１を全伸状態で所定時間（例えば１秒）だけ保持させる。

続いて、自動抜柱制御部１０７は、作動制御部１０２に指令信号を出力して、グリッパシリンダ９９を縮小作動させて把持部８１（把持爪８２）を閉方向に作動させる。それにより、図１８（Ｅ）に示すように、把持部８１により電柱が把持される。この把持部８２の閉方向の作動（グリッパシリンダ９９の縮小作動）は、グリッパシリンダ圧力検出器１２６において検出される圧力（グリッパシリンダ９９のロッド側油室の圧力）が第１閾値圧力以上となるまで行われる（把持部８１の把持力が規定の把持力に達するまで行われる）。

続いて、自動抜柱制御部１０７は、作動制御部１０２に指令信号を出力して、図１８（Ｆ）に示すように、抜柱機シリンダ４１を縮小作動させる。抜柱機シリンダ４１を縮小作動させることにより、チェーン４５の緊張状態が徐々に解かれ、把持部８１により電柱を保持した状態（電柱が落下しないように保持した状態）で、抜柱機シリンダ４１を縮小作動させることができる。

続いて、自動抜柱制御部１０７は、抜柱機シリンダ４１が全縮状態（縮小方向のストロークエンド）に達したか否かを判定する。この自動抜柱制御部１０７は、抜柱機シリンダ圧力検出器１２８からの検出情報に基づき、抜柱機シリンダ４１のロッド側油室の圧力が所定圧力（最大圧力）を超えたときに、抜柱機シリンダ４１が全縮状態（縮小方向のストロークエンド）に達したことを判定する。自動抜柱制御部１０７は、抜柱機シリンダ４１が全縮状態（縮小方向のストロークエンド）に達したことを判定した場合、作動制御部１０２に指令信号を出力し、図１９（Ｇ）に示すように、抜柱機シリンダ４１の縮小作動を停止させて、抜柱機シリンダ４１を全縮状態で保持させる。そして、作業者が電柱の根本が緩んでいることを確認した場合には、操作装置３１の自動抜柱スイッチ３５をオフ操作
することで、これまでの動作を１サイクルとして、自動抜柱作業が終了する。

自動抜柱作業が終了したら、図１９（Ｈ）に示すように、電柱から抜柱機４０を取り外す。続いて、図１９（Ｉ）に示すように、作業者は操作装置３１を操作してブーム１３や把持装置５０を適宜作動させて、把持部８１を上方に移動させることで、この把持部８１に把持された電柱を建柱穴から引き上げて、所定の場所まで移動させる。そして、当該電柱を所定の場所で降下させた後、把持爪８２を開方向に作動させ、把持部８１による電柱の把持を解放することで、当該電柱を所定の場所に載置することができる。

なお、図示省略するが、自動抜柱作業の１サイクル目が終了してから所定時間（例えば１０秒）が経過するまでの間に、自動抜柱スイッチ３５がオンからオフに切り換えられなかった場合には、自動抜柱作業の２サイクル目が開始される（自動抜柱スイッチ３５がオンからオフに切り換えられなければ３サイクル目以降も継続可能である）。つまり、１サイクルの自動抜柱作業のみで電柱を引き抜けなかった場合（電柱の根本が緩まなかった場合）には、そのまま自動抜柱スイッチ３５をオンにしておけば、自動抜柱作業の２サイクル目以降が自動的に開始されることになる（自動抜柱作業が自動的に繰り返し実行される）。なお、この自動抜柱作業の２サイクル目以降においては、抜柱対象の電柱が把持部８１から落下するのを防止するために、抜柱機シリンダ圧力検出器１２７の検出圧力（抜柱機シリンダ４１のボトム側油室の圧力）が所定値に達するまでは把持部８１を閉状態で保持し、その検出圧力が所定値に達したときに把持部８１を開方向に作動させる。つまり、前述の自動抜柱作業の１サイクル目では、把持部８１を開方向に作動させた後（把持部８１による把持を緩めた後）に、抜柱機シリンダ４１の伸長作動を開始させたが、この２サイクル目では、先に抜柱機シリンダ４１の伸長作動を開始させて、抜柱機シリンダ圧力検出器１２７の検出圧力が所定値まで達した後に、把持部８１を開方向に作動させる（把持を緩める）ことで、抜柱途中に電柱が落下する事態を防止している。

以上、本実施形態において達成される主要な効果を整理すれば、下記のようになる。

まず、本実施形態によれば、オーガスクリュー２５が鉛直方向に対して許容角度を超過して前後左右に傾いた場合に、ブーム１３の作動とオーガスクリュー２５の作動とを規制して、オーガスクリュー２５の掘削作業を自動的に停止させることができるため、電柱を建て入れるための建柱穴が鉛直に対して傾斜して形成されることを未然に防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、把持部８１を下方に移動させて当該把持部８１に把持された電柱を建柱穴（柱状物を建て入れるための建柱穴）に差し込む際に、当該把持部８１に作用する荷重が閾値荷重以下まで低下した場合に電柱の下端が建柱穴の穴底に当接したことを判定して、把持部８１（電柱）の下方への移動を自動的に停止させることで、作業者が電柱の下端が穴底に当接したことに気付かずに、そのまま把持部８１を下方に移動させ続けること（電柱の下端部が穴底に過剰に押し当てられること）を回避することができ、把持部８１や電柱に過大な荷重が加わり破損する事態を未然に防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、自動垂直スイッチ３４が操作された場合に、把持部傾斜角度検出器１２４において検出される把持部８１の水平面に対する傾斜角度に応じて縦首振りシリンダ６２やグリッパモータ７９を作動させて把持部８１の姿勢を変化させることで、この把持部８１に把持された電柱を鉛直方向に沿った垂直姿勢にすることができるため、例えば山間部などの傾斜地においても、熟練した操作技能を必要とすることなく、把持部８１に把持された電柱を自動的に垂直姿勢にすることができ、建柱作業の作業効率を飛躍的に向上させることが可能となる。

また、本実施形態では、把持部傾斜角度検出器１２４において検出される把持部８１の水平面に対する傾斜角度が所定角度以内である場合に限り、把持部８１に把持された電柱を垂直姿勢にする制御が行われるため、この把持部８１を垂直姿勢に変化させるための可動範囲を制限することができ、電柱が周囲の構造物や地面と干渉したり作業者に接触したりする事態が防止され、作業の安全性を確保することが可能となる。

また、本実施形態によれば、クレーン車等の大型重機を使用して抜柱対象の電柱を吊り上げる必要なく、この把持式穴掘建柱車１の把持装置５０により抜柱対象の電柱の把持と解放（把持の緩和）とを適宜切り替えて、抜柱機４０による抜柱作業を行うことができるため、１台の把持式穴掘建柱車１をもって異なる種類の作業（建柱作業と抜柱作業）を実現することができ、把持装置５０の用途を拡大して、この把持式穴掘建柱車１の付加価値を一層高めることが可能となる。

また、本実施形態では、把持部３１の開閉作動と抜柱機４０の伸縮作動とを組み合わせた連動作動にて一連の抜柱作業を自動的且つ連続的に行うことができるため、作業者の手間や負担を軽減して、抜柱作業の効率化と安全性の向上を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、抜柱機４０の１回の伸縮作動では電柱を引き抜くことができなかった場合でも、自動抜柱スイッチ３５の操作に応じて、抜柱機４０の複数回の伸縮作動を自動的且つ連続的に行うことができるため、抜柱作業の作業効率を一層向上させることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

上記実施形態では、把持部荷重検出器１２５を連結ピン６３に作用する荷重を検出するピン型ロードセルにより構成しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば、把持部荷重検出器１２５を縦首振りシリンダ６２のボトム側油室及び／又はロッド側油室に供給される作動油の圧力を検出する圧力検出器により構成してもよい。

上記実施形態では、把持部８１の把持力（把持爪８２が対象物を把持する力）をグリッパシリンダ９９のロッド側油室の圧力に基づき間接的に検出しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば、把持爪８２の内側にロードセルや歪ゲージを設けて把持部８１の把持力を直接的に検出してもよい。

上記実施形態では、抜柱機シリンダ４１の伸縮方向のストロークエンドを抜柱機シリンダ４１のボトム側油室およびロッド側油室の圧力により検出したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、抜柱機シリンダ４１のピストンロッド４３の伸縮方向の位置（ストローク位置）を検出するストローク検出器により構成してもよい。

上記実施形態では、車体２上の操作席３０に操作装置３１が設けられているが、この構成に限定されるものではなく、例えば、操作装置３１を有線式または無線式のリモコン操作装置（可搬型の操作装置）により構成してもよい。

また、上記実施形態では、エンジンの動力をＰＴＯ機構（パワーテイクオフ機構）によって取り出して油圧ポンプを駆動するＰＴＯ駆動型の穴堀建柱車を例示したが、この構成に限定されるものではなく、電気駆動型（バッテリ駆動型）の穴掘建柱車や、その両者を具備して動力源を選択的に切り替えるハイブリッド型の穴掘建柱車であってもよい。

１ 把持式穴掘建柱車
２ 車体
１２ 旋回台
１３ ブーム
２０ オーガ装置
２２ オーガモータ
２５ アースオーガ
３１ 操作装置
３３ モード選択スイッチ
３４ 自動垂直スイッチ
３５ 自動抜柱スイッチ
４０ 抜柱機
４１ 抜柱機シリンダ
５０ 把持装置
５１ アーム
５５ アームシリンダ
６０ 第１ジョイント部材
６２ 縦首振りシリンダ
７０ 第２ジョイント部材
７１ 横首振りシリンダ
７９ グリッパモータ
８０ グリッパ
８１ 把持部
８２ 把持爪
９９ グリッパシリンダ
１００ コントローラ
１０１ 位置算出部
１０２ 作動制御部
１０３ オーガ傾斜判定部
１０４ 把持判定部
１０５ 自動垂直制御部
１０６ 荷重判定部
１０７ 自動抜柱制御部
１２３ オーガ傾斜角度検出器
１２４ 把持部傾斜角度検出器
１２５ 把持部荷重検出器
１２６ グリッパシリンダ圧力検出器
１２７ 抜柱機シリンダ圧力検出器
１２８ 抜柱機シリンダ圧力検出器

Claims (2)

1. 車体上に起伏作動および伸縮作動可能に設けられたブームと、
   柱状物を把持する把持部と、
   前記ブームの先端部と前記把持部との間に設けられて、前記ブームの先端部に対する前記把持部の姿勢を変化させる支持機構と、
   前記把持部の水平面に対する傾斜角度を検出する把持部傾斜角度検出器と、
   前記ブーム、前記把持部および前記支持機構の作動を操作する操作装置と、
   前記操作装置の操作に応じて前記ブーム、前記把持部および前記支持機構の作動を制御する作動制御部とを備え、
   前記操作装置は、前記把持部に把持された柱状物を鉛直方向に沿った垂直姿勢にするための自動垂直操作装置を有し、
   前記作動制御部は、前記把持部傾斜角度検出器において検出される前記把持部の水平面に対する傾斜角度が予め設定された所定角度以内である場合に、前記自動垂直操作装置が操作されると、前記把持部傾斜角度検出器において検出される前記把持部の水平面に対する傾斜角度に応じて前記支持機構を作動させて前記把持部の姿勢を変化させることで、前記把持部に把持された柱状物を垂直姿勢にする制御を行うことを特徴とする把持式穴掘建柱車の制御装置。
2. 前記把持部は、柱状物を把持するための開閉可能な一対の把持爪を有し、
   前記支持機構は、前記把持部を垂直面内で揺動作動させる首振り機構と、前記把持部を前記垂直面内において前記開閉方向と直交する回転軸周りに回転作動させる回転機構とを有し、
   前記作動制御部は、前記把持部傾斜角度検出器において検出される前記把持部の水平面に対する傾斜角度として、当該水平面に対する前記把持部の前記回転軸方向の傾斜角度に応じて前記首振り機構を作動させるとともに、当該水平面に対する前記把持部の前記開閉方向の傾斜角度に応じて前記回転機構を作動させることで、前記把持部の姿勢を変化させて前記把持部に把持された柱状物を垂直姿勢にすることを特徴とする請求項１に記載の把持式穴掘建柱車の制御装置。