JPS634061Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は油圧式クレーンの遠隔操縦装置に関す
るものである。

（従来の技術） 一般に、移動式油圧クレーンにおいてブーム起
伏、ブーム伸縮、荷巻上げおよび巻下げならびに
左右旋回等のクレーン動作を遠隔制御する場合に
は、動作選択とともに動作速度をも遠隔制御する
ことが必要である。

従来、油圧式クレーンの遠隔操縦装置として、
特開昭51−108181号公報には、油圧アクチユエー
タの圧油供給回路に可変リリーフ弁を設け、この
可変リリーフ弁のリリーフ設定圧を機械式プツシ
ユプルケーブルを使用して調整することによつて
アクチユエータの作動速度を遠隔制御することが
記載されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したような機械式のプツシ
ユプルケーブルを用いて可変リリーフ弁のリリー
フ設定圧を遠隔操作する構成では、ケーブルによ
つて確実に操作させるための機構上の問題および
大きな操作力を必要とする問題ばかりでなく、遠
隔操作可能の距離が制限されるという問題があ
る。

本考案の目的は、遠隔操作可能距離に制限され
ることなく、作業員が片手操作で容易にクレーン
動作の円滑な加速および減速を行い得る油圧式ク
レーンの遠隔操縦装置を提供しようとするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本考案によれば、図面に示すように、油圧ポン
プ１および作動油タンク２に接続した作動油給排
回路３，４にブーム起伏シリンダ５、ブーム伸縮
シリンダ７、巻上げモータ６および旋回モータ８
等のクレーン動作用流体アクチユエータをそれぞ
れ並列に接続してなる油路にそれぞれ作動選択用
ソレノイド弁９〜１２が介挿され、油圧ポンプ１
の吐出側油圧を制御するよう吐出側を作動油タン
ク２にバイパスする油路１９にリリーフ弁が設け
られ、作動選択用ソレノイド弁の切換作動および
リリーフ弁の設定圧力を遠隔制御するよう構成さ
れた油圧式クレーンの遠隔操縦装置において、前
記リリーフ弁が比例ソレノイドリリーフ弁２０で
構成され、前記作動選択用ソレノイド弁９〜１２
のソレノイドのそれぞれに接続された複数個の作
動選択用スイツチ４６〜４９と比例ソレノイドリ
リーフ弁２０のソレノイドに接続された制御用ポ
テンシヨメータ５１とが操作用末端装置４４に設
けられ、操作用端末装置４４が片手で把持し得る
ハンドル部５３を有し、複数個の動作選択用スイ
ツチ４６〜４９がハンドル部５３を把持する片手
の拇指で操作し得るようハンドル部５３の上側に
ハンドル部の軸線に対して直角方向にほぼ横一列
で配設され、前記ポテンシヨメータ５１の作動用
引き金６０が前記片手の他の指で操作し得るよう
ハンドル部５３の下側に設けられ、さらに操作用
端末装置４４と、動作選択用ソレノイド弁９〜１
２および比例ソレノイドリリーフ弁２０とを電気
的に接続するためのケーブル５２がこの操作用端
末装置のハンドル部５３の端部から引き出されて
動作選択用ソレノイド弁９〜１２および比例ソレ
ノイドリリーフ弁２０に接続されていることを特
徴とする。

（作用） 上述した構成を具える本考案による油圧式クレ
ーンの遠隔操縦装置によれば、クレーン本体およ
び車体から離れた地点で作業しているオペレータ
が操作用端末装置４４のハンドル部５３を片手で
持ち、この片手の拇指で作動選択用スイツチ４
６，４７，４８または４９を操作して動作選択を
行い、ブームの起立、倒伏、荷の巻上げ、巻下
げ、ブームの伸長、縮小および右旋回、左旋回等
の動作を開始し得る状態とした後、他の指片で引
金６０を引くことによつてポテンシヨメータ５１
を回転し、これによりソレノイドリリーフ弁２０
のソレノイドコイルに流れる電流を零から順次上
昇させることによつて作動油供給管路３内の作動
油の圧力を円滑に上昇させることができ、これに
よりブームの起伏状態、負荷の有無および大小、
ブーム伸縮状態に応じて作動油の圧力を制御する
ことによつてクレーン動作の速度を円滑に加速お
よび減速して制御することができる。

（実施例） 以下、本考案を図面につき説明する。

第１図は本考案による遠隔操縦装置の油圧回路
の原理的構成を示すもので、第１図において、１
はクレーン車のエンジンにより駆動される油圧ポ
ンプ、２はクレーン車上に取付けられた作動油タ
ンク、３は油圧ポンプ１の吐出側に接続された作
動油供給管路、４は作動油タンク２に作動油を戻
す作動油排出管路、５，６，７および８は作動油
給排管路３および４にそれぞれ動作選択用ソレノ
イド弁９，１０，１１および１２を介して油路１
５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ
および１８ａ，１８ｂにより並列に接続したブー
ム起伏シリンダ、巻上げモータ、ブーム伸縮シリ
ンダおよび旋回モータを示し、動作選択用ソレノ
イド弁９，１０，１１および１２のソレノイドを
９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂお
よび１２ａ，１２ｂでそれぞれ示す。

また、上述の油圧回路の油圧ポンプ１の吐出側
と作動油タンク２との間をバイパスする戻りバイ
パス油路１９を設け、このバイパス油路１９に比
例ソレノイドリリーフ弁２０を設ける。

この比例ソレノイドリリーフ弁２０の１例構造
を第２図に示す。この第２図に示す比例ソレノイ
ドリリーフ弁においては、主弁体２１の弁孔２２
内に主スプール２３を軸線方向に摺動自在に設
け、主スプール２３に設けたランド２４により限
定される圧力室２５に油圧ポンプ１の吐出側作動
油供給管路３に接続されるポート２６と作動油タ
ンク２に接続される排出ポート２７とを設け、主
スプール２３をばね２８によつて附勢して主スプ
ール２３の弁作動端２９を排出ポート２７におけ
る主弁座３０に常時着座させるようにし、ランド
２４に細孔３１を軸線方向に貫通して設けて圧力
室２５に上側室３２を連通させ、この上側室３２
をパイロツト油路３３によつてパイロツト弁部３
４のポート３５に接続し、排出ポート３６を経て
作動油タンク２に連通する弁室３７内にパイロツ
トスプール３８を設け、このスプールの作動子３
９にソレノイドコイル４０を設け、このコイル４
０をコイルマグネツト４１の磁場内に移動可能と
し、コイル４０に流れる電流の強さに比例する押
し力でパイロツトスプール３８を弁座４２に対し
て押しつけるよう構成する。

上述の構成になる比例ソレノイドリリーフ弁に
より油圧ポンプ吐出圧、したがつて作動油供給管
路３内の油圧を制御する作用につき説明するに、
油圧ポンプ１が発生する作動油供給管路３内の油
圧は主弁部２１のポート２６、圧力室２５、細孔
３１を経て上側室３２に通じ、さらにパイロツト
油路３３、ポート３５を経てパイロツト弁部３４
のパイロツトスプール３８に作用し、このパイロ
ツトスプール３８が弁座４２に押しつけられてい
る圧力より油圧が低い場合には、パイロツトスプ
ール３８は弁座４２に着座したままであるため、
上述した細孔３１を経て上側室３２に通じた圧力
が維持され、これにより圧力室２５と上側室３２
内の油圧が平衝し、主スプール２３はばね２８の
力で主弁座３０に軽く押しつけられて圧力室２５
からタンクへの作動油の流れは封止される。した
がつて連続的に回転する油圧ポンプ１によりその
吐出圧力、したがつて作動油供給管路３内の油圧
は上昇をつづける。

かようにして、作動油供給管路３内の油圧が上
昇し、この結果としてパイロツト油路３３を経て
パイロツトスプール３８に作用する油圧がコイル
４０に流れる電流により生じているパイロツトス
プール３８を弁座４２に押しつける圧力に打勝つ
圧力にまで上昇する際、この油圧がパイロツトス
プール３８を弁座４２から押し離し、これにより
油圧がポート３６を経てタンク２に解放され、こ
の結果主弁体２１の上側室３２の圧力が低下し、
室２５内の油圧により主スプール２３を押し上げ
て主スプール２３を主弁座３０から引き離すこと
によつてタンク２へのポート２７を開く。かよう
にして、ソレノイドコイル４０に流れる電流に比
例した圧力を作動油供給管路に維持することがで
きる。

上述したように、ソレノイドコイル４０に流れ
る電流を零から順次上昇することによつて作動油
供給管路３内の油圧を順次上昇させることがで
き、また、ソレノイドコイル４０に流れる電流を
所要の電流値に制御することによつてそのコイル
電流に比例してポンプ吐出口の油圧を所要値に制
御することができる。

本考案を実施するに当つては、比例ソレノイド
式リリーフ弁として上述した構造に限らず、従来
既知の適当な電気油圧比例制御弁を用いることが
できる。

第３図は上述の動作選択用ソレノイド弁９，１
０，１１，１２および比例式ソレノイドリリーフ
弁２０を制御する電気回路を示し、４３はクレー
ン本体および車体側回路、４４は操作用端末装置
を示す。４５はクレーン車体上に設けられた自動
車用蓄電池のような電源、４６，４７，４８およ
び４９は動作選択用ソレノイド弁９，１０，１
１，１２のソレノイド９ａ，９ｂ，１０ａ，１０
ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂへの電流を
制御するクレーン動作選択用スイツチ、５０は比
例式ソレノイドリリーフ弁２０への電流値を制御
するためのトランジスタ、、５１はトランジスタ
５０の出力電流を制御するポテンシヨメータ、５
２はクレーン本体および車体側回路４３と操作用
端末装置４４とを接続する多心ケーブルで、例え
ば、クロロプレン外装キヤツプタイヤケーブルを
用いるのが良く、ケーブルの長さはクレーン操作
の便宜を考えて適当に定めることができ、例えば
５〜10メートルの長さがあれば充分である。

上述した電気制御回路におけるポテンシヨメー
タ５１はその抵抗巻線の両端に蓄電池電圧を印加
し、ブラシの位置を調節することにより任意の電
圧を発生する。このブラシ電圧をトランジスタ５
０のベース電極に印加し、トランジスタのエミツ
タ電極からベース電圧、従つてポテンシヨメータ
のブラシ電圧に等しい出力電圧の大電流を発生す
る。図示の例では、トランジスタは電圧増幅率１
の電流増幅器として使用している。トランジスタ
の出力電圧（電圧と電流は比例）に比例した値に
ポンプ吐出口の油圧を比例ソレノイドリリーフ弁
によつて調整および設定することができる。

したがつてポテンシヨメータのブラシ位置の操
作によつてポンプ吐出口の油圧を任意の値に調節
可能であり、これによつてクレーンの各動作の作
動速度を任意の値に調節できる。

第４図および第５図は操作用端末装置の１例を
示し、ハンドル部５３と、スイツチ板５４とポテ
ンシヨメータ収納部５５とを有し、スイツチ板５
４上に４種のクレーン動作のそれぞれに対応する
４個のクレーン動作選択用スイツチ４６，４７，
４８および４９を１列に配置して設け、収納部５
５に設けたポテンシヨメータ５１の回転軸５６上
に固着した小歯車５７と噛合する扇形歯車５８の
軸５９に速度制御用引金６０をハンドル部５３の
下側に突出させて設け、引金６０をばね６１のば
ね力に抗して引くことによつて扇形歯車５８を回
転してポテンシヨメータ５１を回転し得るように
し、収納部５５には電流増幅用トランジスタ５０
をポテンシヨメータ５１の摺動接点に接続して設
け、ハンドル部５３にキヤブタイヤケーブル５２
を挿通して前述したように操作用端末装置４４を
クレーン本体および車体側電気回路４３に接続す
る。

上述の構成になる遠隔操縦装置によれば、クレ
ーン本体および車体から離れた地点で作業してい
るオペレータが操作用端末装置４４を手に持つて
動作選択用スイツチ４６，４７，４８または４９
を操作してブームの起立、倒伏、荷の巻上げ、巻
下げ、ブームの伸長、縮小および右旋回、左旋回
等の動作を開始し得る状態とした後、引金６０を
操作して作動油の圧力を上げ、ブームの起伏状
態、負荷の有無および大小、ブーム伸縮状態に応
じて作動油の圧力を制御することによつて上記の
クレーン動作の速度を制御することができる。

第６図は、ポンプ吐出口油圧と旋回速度との関
係を種々の作業状態に関して実験した結果得られ
たデータをプロツトして示すグラフであり、(A)は
ブーム縮、75゜、無負荷時、(B)はブーム縮、水平、
無負荷時、(C)はブーム伸、水平、無負荷時、(D)は
ブーム伸、水平、500Kg吊の場合をそれぞれ示す。
第７図は、ポンプ吐出口油圧と巻上速度（４本
掛）との関係を種々の吊下荷重０，0.2トン、0.5
トン、1.0トンおよび1.5トンについて実験した結
果得られたデータをプロツトして示すデータであ
る。

（考案の効果） 本考案によれば、クレーンからの距離に実用上
制限されることなく、クレーン作業を安全かつ円
滑に遠隔制御することができ、作業員が片手だけ
でクレーン動作の選択と速度制御とを容易かつ円
滑に行うことができ、これがため、例えば、クレ
ーンの吊り荷の玉掛け作業を１人で行い得る等の
経済的効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による遠隔操縦装置の油圧回路
図、第２図は第１図に示す油圧回路に用いられる
比例ソレノイドリリーフ弁の線図的断面図、第３
図は遠隔操縦装置の電気制御回路図、第４図は操
作用端末装置の平面図、第５図は第４図の−
線上の断面図、第６図はポンプ吐出口油圧と旋回
速度との関係を示すグラフ、第７図はポンプ吐出
口油圧と巻上速度との関係を示すグラフである。 １…油圧ポンプ、２…作動油タンク、３…作動
油供給管路、４…作動油排出管路、５…ブーム起
伏シリンダ、６…巻上モータ、７…ブーム伸縮シ
リンダ、８…旋回モータ、９，１０，１１，１２
…動作選択用ソレノイド弁、１９…戻りバイパス
油路、２０…比例ソレノイド弁、４０…ソレノイ
ドコイル、４３…クレーン本体および車体側回
路、４４…操作用端末装置、４５…電源、４６，
４７，４８，４９…クレーン動作選択用スイツ
チ、５０…トランジスタ、５１…ポテンシヨメー
タ、５２…ケーブル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧ポンプおよび作動油タンクに接続した作動
   油給排回路にブーム起伏シリンダ、ブーム伸縮シ
   リンダ、巻上げモータおよび旋回モータ等のクレ
   ーン動作用流体アクチユエータをそれぞれ並列に
   接続してなる油路にそれぞれ動作選択用ソレノイ
   ド弁が介挿され、前記油圧ポンプの吐出側油圧を
   制御するよう前記吐出側を前記作動油タンクにバ
   イパスする油路にリリーフ弁が設けられ、前記動
   作選択用ソレノイド弁の切換操作およびリリーフ
   弁の設定圧力を遠隔制御するよう構成された油圧
   式クレーンの遠隔操縦装置において、前記リリー
   フ弁が比例ソレノイドリリーフ弁で構成され、前
   記動作選択用ソレノイド弁のソレノイドのそれぞ
   れに接続された複数個の動作選択用スイツチと前
   記比例ソレノイドリリーフ弁のソレノイドに接続
   された制御用ポテンシヨメータとが操作用端末装
   置に設けられ、操作用端末装置４４が片手で把持
   し得るハンドル部５３を有し、複数個の動作選択
   用スイツチ４６〜４９がハンドル部５３を把持す
   る片手の拇指で操作し得るようハンドル部の上側
   にハンドル部の軸線に対して直角方向にほぼ横一
   列で配設され、前記ポテンシヨメータ５１の作動
   用引き金６０が前記片手の他の指で操作し得るよ
   うハンドル部の下側に設けられ、さらに操作用端
   末装置と前記動作選択用ソレノイド弁および比例
   ソレノイドリリーフ弁とを電気的に接続するため
   のケーブル５２がこの操作用端末装置のハンドル
   部の端部から引出されて前記動作選択用ソレノイ
   ド弁および比例ソレノイドリリーフ弁に接続さて
   いることを特徴とする油圧式クレーンの遠隔操縦
   装置。