JP2018039638A - クローラ式作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】リトラクト操作をする際、ジャッキアップ装置がリトラクト位置であることの確認が容易にして信頼性を向上する。【解決手段】各ジャッキアップ装置１２０は、先端側が外方に向かって放射状に配置される作業位置と、一対のクローラの間隔が拡大または縮小可能となるリトラクト位置とに配置可能であり、ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置であることを検出する検出センサ５０を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、クローラ式作業機械に関する。

クローラ式クレーンは、４つのジャッキアップ装置を有する走行体ボディおよび走行体ボディに連結される一対のクローラとを有する下部走行体と、ブーム等のフロント作業機を有し、下部走行体に旋回可能に連結される上部旋回体とを備えている。クローラ式クレーンは、作業時では一対のクローラの間隔を拡大させ、輸送時は、法律上の制約等もあって、一対のクローラの間隔を縮小する。各ジャッキアップ装置は、走行体ボディに回動可能に取付けられており、作業時には、外方に向けて放射状となるように開放される。また、輸送時には、各ジャッキアップ装置は、クレーンと平行になるように一対のクローラ間の内方側に回動される（例えば、特許文献１の図３、図６参照）。

特開２０１２−１９７１５５号公報

上記クローラ式クレーンでは、作業状態から輸送状態に変更するには、一対のクローラの間隔を縮小するに先立って、各ジャッキアップ装置を、作業位置から一対のクローラ間の内方側となる輸送位置に回動させておく必要がある。しかし、従来では、作業員の目視により確認する方法であったため、各ジャッキアップ装置を作業位置から輸送位置に回動せずに、クローラの間隔を縮小してしまう可能性があった。各ジャッキアップ装置を作業位置にした状態でクローラの間隔を縮小すると、ジャッキアップ装置とクローラが接触して、両部材または一方の部材が損傷する恐れがある。

本発明の一態様によると、クローラ式作業機械は、複数のジャッキアップ装置および少なくとも一対のアクスルを有する走行体ボディと、前記走行体ボディの前記各アクスルに連結され、その間隔が拡大または縮小可能な一対のクローラとを備えたクローラ式作業機械において、前記各ジャッキアップ装置は、前記各ジャッキアップ装置の一端側が前記走行体ボディに回動可能に取付けられ、前記各ジャッキアップ装置の他端側が前記一端側に対して外方に向かって放射状に配置される作業位置と、前記一対のクローラの間隔が拡大または縮小可能となるリトラクト位置とに配置可能であり、前記各ジャッキアップ装置が前記リトラクト位置であることを検出する検出センサを備えることを特徴とする。

本発明によれば、リトラクト作業を行う際、各ジャッキアップ装置がリトラクト位置であることの確認が容易となり信頼性が向上する。

本発明のクローラ式作業機械の一実施の形態としてのクローラ式クレーンの外観側面図である。 下部走行体の作業状態における外観斜視図である。 図２に示す下部走行体の輸送または分解・組立時における外観斜視図である。 輸送する状態の走行体ボディの斜視図である。 リミットスイッチの作動を説明するための平面図である。 本発明によるクローラ式作業機械のブロック図である。 本発明のリトラクト操作の制御方法の一実施の形態を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明によるクローラ式作業機械の一実施の形態を説明する。
図１は、本発明によるクローラ式作業機械の一実施の形態としてのクローラ式クレーンの外観側面図である。
クローラ式クレーン１００は、下部走行体１と、旋回輪２を介して下部走行体１上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３に起伏可能に軸支されたブーム４とを有する。上部旋回体３は、前方に運転室３１を有し、運転室３１の後方に建屋カバー３２を有する。
なお、以下の説明において、前後方向、左右方向および上下方向は、図示の通りとする。

上部旋回体３には、巻き上げ用のウインチドラムである巻上ドラム（図示せず）と、起伏用のウインチドラムである起伏ドラム（図示せず）が搭載されている。巻上ドラムには巻上ロープ５ａが巻回され、巻上ドラムの駆動により巻上ロープ５ａが巻き取りまたは繰り出され、フック７が昇降する。起伏ドラムには起伏ロープ６ａが巻回され、起伏ドラムの駆動により起伏ロープ６ａが巻き取りまたは繰り出され、ブーム４が起伏する。

図２は、下部走行体の作業状態における外観斜視図であり、図３は、図２に示す下部走行体の輸送または分解・組立時における外観斜視図である。
下部走行体１は、走行体ボディ１０６、走行体ボディ１０６の前部および後部でそれぞれ左右方向に延在する合計４本のアクスル１０５、一対のクローラ１０４および一対のクローラリトラクト油圧シリンダ１０７を備えている。各クローラ１０４は、クローラサイドフレーム１０９、走行用駆動装置１１４（図１参照）およびクローラベルト１１８を備えている。走行用駆動装置１１４は、クローラサイドフレーム１０９の後端側に配置され、不図示の走行用モータを有している。また、各クローラ１０４は、クローラサイドフレーム１０９における走行用駆動装置１１４と反対側、すなわち前端側に不図示のアイドラを備えている。さらに、各クローラ１０４は、クローラサイドフレーム１０９の上部側および下部側のそれぞれに配列された、不図示の複数の上部ローラおよび下部ローラを備えている。クローラベルト１１８は、走行用駆動装置１１４、アイドラ、上部ローラ、下部ローラの外周に装着されている。走行用駆動装置１１４の走行用モータを駆動することにより、クローラベルト１１８がクローラサイドフレーム１０９の外周を周回し、下部走行体１が、前方または後方に走行する。

走行体ボディ１０６は、旋回輪２および二対のアクスル１０５を備えている。二対のアクスル１０５は、走行体ボディ１０６に一体的に設けられている。一対のアクスル１０５は、走行体ボディ１０６の前部側から、それぞれ、左方向および右方向に延在されている。他の一対のアクスル１０５は、走行体ボディ１０６の後部側から、それぞれ、左方向および右方向に延在されている。各アクスル１０５は、クローラ１０４のクローラサイドフレーム１０９とほぼ直交する方向に延在されている。クローラリトラクト油圧シリンダ１０７は、走行体ボディ１０６の左右の側面に設けられている。クローラリトラクト油圧シリンダ１０７が伸縮することにより、一対のクローラ１０４の幅方向、すなわち、左右方向の間隔が拡大および縮小される。
なお、本明細書においては、一対のクローラ１０４の幅方向、すなわち、左右方向の間隔を拡大または縮小することをリトラクトという。また、一対のクローラ１０４の間隔を拡大または縮小する操作をリトラクト操作という。

走行体ボディ１０６の前部および後部には、合計４つのジャッキアップ装置１２０が取付けられている。各ジャッキアップ装置１２０は、支持部１２１と、昇降用油圧シリンダ１２２とを備えている。各ジャッキアップ装置１２０の支持部１２１の一端側は、走行体ボディ１０６に設けられた枢支ピン１５１に枢支されて回動可能に取付けられている。昇降用油圧シリンダ１２２は、ジャッキアップ装置１２０の支持部１２１の他端側に取付けられている。

図２は、作業時における下部走行体１の状態を示している。作業時には、一対のクローラリトラクト油圧シリンダ１０７を伸長させ、各アクスル１０５の先端部を不図示の締結部材を用いてクローラ１０４に連結する。この後、各ジャッキアップ装置１２０を、左右方向における中心面を中心にして外方、すなわち、時計方向または反時計方向に向けて回動する。つまり、各ジャッキアップ装置１２０は、左右方向における中心面を中心とする放射状に配置される。そして、各ジャッキアップ装置１２０に取付けられた昇降用油圧シリンダ１２２の下端部に設けられたフット１２３を接地して、下部走行体１を支持する。

図３は、輸送時等における下部走行体１の状態を示している。
輸送時には、各ジャッキアップ装置１２０を、左右方向における中心面を中心にして内方、すなわち、作業時とは逆方向の反時計方向または時計方向に向けて回動する。図３に図示されるように、各ジャッキアップ装置１２０を、クローラサイドフレーム１０９とほぼ平行になる位置、換言すれば、アクスル１０５にほぼ垂直な位置で停止する。図３に図示されるジャッキアップ装置１２０の位置を搬送位置またはリトラクト位置という。各ジャッキアップ装置１２０の昇降用油圧シリンダ１２２が取付けられた端部側は、搬送位置では、作業位置の場合より、左右方向、すなわち幅方向における内方に位置している。

ジャッキアップ装置１２０の位置を搬送位置にした状態で、一対のクローラリトラクト油圧シリンダ１０７を縮退させる。各クローラリトラクト油圧シリンダ１０７を縮退させることにより、各アクスル１０５の先端側が、クローラサイドフレーム１０９に設けられた嵌め込み部１０９ａに挿通される。この状態で、各アクスル１０５とクローラサイドフレーム１０９とを不図示の締結部材を用いて連結する。各アクスル１０５の先端部に、不図示の延長ビームを回転可能に設け、該延長ビームをほぼ９０度に回転させてクローラサイドフレーム１０９の側面に密着させ、この状態で、延長ビームをクローラサイドフレーム１０９に固定するようにしてもよい。

なお、下部走行体１の分解・組立は、図３に点線で示すように、ジャッキアップ装置１２０を伸長して、走行体ボディ１０６を持ち上げた状態で行う。分解時には、図３に図示された状態で、他のクレーンのワイヤロープをクローラ１０４に引っ掛けて、該クレーンを移動して各クローラ１０４を走行体ボディ１０６から取外す。組立時には、分解時とは逆に、他のクレーンのワイヤロープをクローラ１０４に引っ掛けて、該クレーンを移動して各クローラ１０４を走行体ボディ１０６に組付ける。クローラ１０４と走行体ボディ１０６との脱着は、各アクスル１０５の先端側をクローラサイドフレーム１０９の嵌め込み部１０９ａに対して、離脱または挿入することにより行う。

図４は、クローラ１０４を取外した後の輸送（または搬送）する状態の走行体ボディ１０６を示す斜視図である。走行体ボディ１０６の輸送（または搬送）は、通常、昇降用油圧シリンダ１２２を縮退した状態で行う。

ここで、各ジャッキアップ装置１２０が、図２に図示された作業位置に配置された状態でクローラリトラクト油圧シリンダ１０７が縮退されると、クローラ１０４とジャッキアップ装置１２０とが干渉し、両部材または一方の部材が損傷する恐れがある。従来は、各ジャッキアップ装置１２０が、作業位置にあるのかリトラクト位置にあるのかを、作業員が目視により確認していた。このため、各ジャッキアップ装置１２０が、図２に図示された作業位置にされた状態のまま、リトラクト操作がなされる可能性があった。本発明は、このようなことを抑制することを目的としてなされたものである。
以下、その一実施の形態について説明する。

図２および図３に図示されるように、各アクスル１０５には、リミットスイッチ５０が設けられている。リミットスイッチ５０は、ジャッキアップ装置１２０の支持部１２１が取付けられた枢支ピン１５１付近に配置されている。また、各ジャッキアップ装置１２０の支持部１２１の一端側には、ストライカ５２が設けられている。ストライカ５２は、図３に図示される搬送状態では、リミットスイッチ５０を押圧する位置に配置されている。リミットスイッチ５０は、通常は、オフとなっており、ストライカ５２に押圧されるとオンとなる。

図５は、リミットスイッチの作動を説明するための平面図である。
上述したように、ジャッキアップ装置１２０は、実線で図示された作業位置と二点鎖線で図示された輸送状態の位置で回動可能である。
ジャッキアップ装置１２０は、支持部１２１の貫通孔が、アクスル１０５に設けられたブラケット１１１の貫通孔に挿通された枢支ピン１５１に回動可能に挿通されている。支持部１２１のアクスル１０５側の先端部には、ジャッキアップ装置１２０が作業位置に回動されている状態で、アクスル１０５の側面とほぼ平行に延在される傾斜面１２１ａが形成されている。この状態において、ジャッキアップ装置１２０の支持部１２１の傾斜面１２１ａは、アクスル１０５の側面から少し離間した位置に配置されている。支持部１２１の一方の側面と支持部１２１の傾斜面１２１ａとのコーナー部は鋭角状とされ、その先端は円弧状に形成されている。支持部１２１の他方の側面と支持部１２１の傾斜面１２１ａとのコーナー部は鈍角状とされ、その先端は円弧状に形成されている。ストライカ５２は、支持部１２１の一方の側面と支持部１２１の傾斜面１２１ａとの鋭角状のコーナー部の内側に、支持部１２１の上面から突出して形成されている。

ジャッキアップ装置１２０を実線で図示された作業位置から枢支ピン１５１を中心に反時計方向に回動するに伴い、ストライカ５２も枢支ピン１５１を中心に反時計方向に回動する。従って、ストライカ５２は、漸次、リミットスイッチ５０に近接し、ジャッキアップ装置１２０がアクスル１０５の側面にほぼ垂直となるリトラクト位置では、ストライカ５２は、リミットスイッチ５０に当接して、リミットスイッチ５０を押圧する。これにより、リミットスイッチ５０が起動され、オンとなる。

図６は、本発明によるクローラ式作業機械のブロック図であり、図７は、本発明のリトラクト操作の制御方法の一実施の形態を示すフローチャートである。
図６に図示されるように、クローラ式クレーン１００は、運転室３１内に装着されたコントローラ１６１と、該コントローラ１６１により表示制御されるモニタ−１７１を有する。コントローラ１６１には、４つのリミットスイッチ５０と、リトラクト用コントロールバルブ１６２と、リトラクト用操作スイッチ１６３が接続されている。リトラクト用コントロールバルブ１６２は、不図示の油圧ポンプからクローラリトラクト油圧シリンダ１０７に供給される作動油の給排を制御する。リトラクト用操作スイッチ１６３が操作されると、コントローラ１６１の制御によりリトラクト用コントロールバルブ１６２が切り換わり、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７が縮退する。また、リトラクト用操作スイッチ１６３が操作されると、コントローラ１６１は不図示の表示制御装置を介してモニタ−１７１に表示する表示内容を制御する。

図７を参照して、本発明のリトラクト操作の制御方法の一実施の形態を説明する。この処理は、クローラ式クレーン１００の動作中に、所定の周期で繰り返し実行される。
なお、以下の説明における各ステップの順序は、固定的なものではなく、適宜、変更することが可能である。また、すべてのステップを発明の必須の要件とするものでもなく、単に、発明の内容を明確にすることを目的として説明するものである。
先ず、ステップＳ１において、リミットスイッチ５０のオン、オフの状態が検出される。各ジャッキアップ装置１２０が、図５に二点鎖線で示すリトラクト位置であれば、各リミットスイッチ５０はオンとなっている。４つのリミットスイッチ５０のすべてからオン信号が供給されている場合にのみコントローラ１６１は、リミットスイッチ５０がオンであると判断する。

リミットスイッチ５０がオンと判断されればステップＳ２が行われる。ステップＳ２では、コントローラ１６１の制御により、モニター１７１に、「リトラクト操作可」あるいは「リトラクト位置」等の表示を行う。
作業員は、この表示を確認したら、ステップＳ３において、リトラクト用操作スイッチ１６３をオン状態に操作する。

リトラクト用操作スイッチ１６３が操作されると、ステップＳ４において、コントローラ１６１の制御によりリトラクト用コントロールバルブ１６２が切り換わり、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７が縮退する。この場合、コントローラ１６１は、４つのリミットスイッチ５０のすべてがオン状態であり、かつ、リトラクト用操作スイッチ１６３からオン信号が出されていない限り、リトラクト用コントロールバルブ１６２の切り換えを行わない。これにより、４つのジャッキアップ装置１２０のすべてがリトラクト位置に設定され、かつ、リトラクト用操作スイッチ１６３がオンとされない限り、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７の縮退は規制される。

４つの各ジャッキアップ装置１２０の１つでも、図５に実線で示す作業位置等の、リトラクト位置以外の位置であれば、コントローラ１６１は、リミットスイッチ５０はオフと判断する。ステップＳ１でオフと判断されれば、ステップＳ１１が行われる。ステップＳ１１では、リトラクト操作不可の状態が保持される。つまり、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７の縮退は規制されたままの状態が維持される。

上記一実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）一対のクローラ１０４が、その間隔を拡大および縮小したそれぞれの位置で走行体ボディ１０６の複数のアクスル１０５に連結可能なクローラ式クレーン１００において、走行体ボディ１０６に、回動可能に取付けられた複数のジャッキアップ装置１２０と、リミットスイッチ５０とを備え、各ジャッキアップ装置１２０は、先端側が外方に向かって放射状に配置される作業位置と、一対のクローラ１０４の間隔が拡大または縮小可能となるリトラクト位置とに配置可能であり、リミットスイッチ５０により、ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置であることを検出する。このため、リトラクト作業を行う際、各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置であることの確認が容易となり信頼性が向上する。

（２）クローラ式クレーン１００は、さらに、モニター１７１と、モニター１７１を制御するコントローラ１６１とを備え、コントローラ１６１は、リミットスイッチ５０からの検出信号に基づいてモニター１７１に各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置であること示すための表示をさせる。このため、作業員は、運転室３１内で作業をしながらでも、各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置である否かを判断することが可能となり、作業性が向上する。

（３）クローラ式クレーン１００は、さらに、一対のクローラ１０４の間隔を拡大または縮小するクローラリトラクト油圧シリンダ１０７と、リミットスイッチ５０からの検出信号に基づいてクローラリトラクト油圧シリンダ１０７の伸縮を制御するコントローラ１６１とを備える。このため、各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置でない限り、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７の伸縮を規制することができる。

（４）クローラ式クレーン１００は、上記（３）の構成に加えて、さらに、リトラクト用操作スイッチ１６３を備え、リトラクト用操作スイッチ１６３は、リミットスイッチ５０からの検出信号が無い限り、コントローラ１６１によるリトラクト操作を規制する。これにより、各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置であることを確認したうえ、リトラクト用操作スイッチ１６３を操作することによりクローラリトラクト油圧シリンダ１０７を伸縮することができる。このため、リトラクト操作を行う際の安全性をより高めることができる。

なお、上記一実施の形態において、リトラクト位置を検出するセンサを、リミットスイッチ５０として例示した。しかし、リミットスイッチ５０に替えて、近接スイッチや受発光素子等の他のセンサを用いてもよい。

上記一実施の形態では、各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置であることをモニター１７１により表示するようにした。しかし、モニター１７１に替えて、スピーカ等の音声により報知するようにしてもよい。

上記一実施の形態では、各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置の状態で、リトラクト用操作スイッチ１６３をオンにすることによりクローラリトラクト油圧シリンダ１０７を伸縮するようにした。しかし、リトラクト用操作スイッチ１６３に替えて、オン・オフの操作位置が機械的に切り換えられる操作部材と、該操作部材の切り換えを規制する規制部材を用いてもよい。つまり、例えば、規制部材は、各ジャッキアップ装置１２０が作業位置では、操作部材の操作軌道上に位置して操作部材の切り換えを規制している。そして、各ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置に回動されると、規制部材は、リミットスイッチ５０からの信号により操作部材の操作軌道外の位置に変位して、操作部材の操作が可能となり、これにより、クローラ１０４を縮退させるスイッチがオンされる。

上記一実施の形態では、モニター１７１等の報知部材によりリトラクト位置であることを示すための報知を行い、かつ、ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置にならない限り、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７を縮退することができないものとして例示した。しかし、モニター１７１等の報知部材によりリトラクト位置であることを示すための報知のみを行うようにしてもよい。つまり、ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置にならない限り、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７を縮退することができないようにする機能を省略してもよい。
あるいは、逆に、報知部材による報知をすることなく、ジャッキアップ装置１２０がリトラクト位置にならない限り、クローラリトラクト油圧シリンダ１０７を縮退することができないようにしてもよい。

上記一実施の形態では、クローラ式作業機械の一例としてのクローラ式クレーン１００について説明したが、本発明はこれに限定されず、クローラ式の油圧ショベルやリサイクル用のクローラ式作業機械など、クローラ式の各種の作業機械に適用できる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

５０ リミットスイッチ（検出センサ）
１００ クローラ式クレーン（クローラ式作業機械）
１０４ クローラ
１０５ アクスル
１０６ 走行体ボディ
１０７ クローラリトラクト油圧シリンダ
１２０ ジャッキアップ装置
１６１ コントローラ（制御装置）
１６３ リトラクト用操作スイッチ（規制部材）
１７１ モニター（報知部材）

Claims (5)

1. 一対のクローラを、その間隔が拡大および縮小したそれぞれの位置で走行体ボディの複数のアクスルに連結可能なクローラ式作業機械において、
   前記走行体ボディに、回動可能に取付けられた複数のジャッキアップ装置と、
   検出センサとを備え、
   前記各ジャッキアップ装置は、先端側が外方に向かって放射状に配置される作業位置と、前記一対のクローラの間隔が拡大または縮小可能となるリトラクト位置とに配置可能であり、
   前記検出センサにより、前記ジャッキアップ装置が前記リトラクト位置であることを検出することを特徴とするクローラ式作業機械。
2. 請求項１に記載のクローラ式作業機械において、
   さらに、報知部材と、
   前記報知部材を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記検出センサからの検出信号に基づいて前記報知部材に前記各ジャッキアップ装置が前記リトラクト位置であること示すための報知をさせることを特徴とするクローラ式作業機械。
3. 請求項１に記載のクローラ式作業機械において、
   さらに、前記一対のクローラの間隔を拡大または縮小するクローラリトラクト油圧シリンダと、
   前記検出センサからの検出信号に基づいて前記クローラリトラクト油圧シリンダの伸縮を制御する制御装置とを備えることを特徴とするクローラ式作業機械。
4. 請求項３に記載のクローラ式作業機械において、
   さらに、リトラクト操作を規制する規制部材を備え、
   前記規制部材は、前記検出センサからの検出信号が無い限り、前記制御装置によるリトラクト操作を規制することを特徴とするクローラ式作業機械。
5. 請求項１に記載のクローラ式作業機械において、
   前記検出センサは、前記各ジャッキアップ装置を回動可能に支持する前記走行体ボディに設けられていることを特徴とするクローラ式作業機械。
   
   

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