(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業車に設置された複数のアウトリガを駆動する各ジャッキシリンダと、その各ジャッキシリンダに個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁と、この各ジャッキ個別制御弁に圧油を供給する圧油供給源と、各アウトリガの地面に対するアウトリガ反力を検出する反力センサとよりなる作業車のアウトリガ自動張出し装置において、前記反力センサが検出する反力信号を所定時間毎に入力し、このアウトリガ反力値の時間に対する変化率を演算し、この変化率が所定の設定値以下であり、かつ前記アウトリガ反力値が所定の設定値以上であるときにタイヤが浮いたものと判断して、前記ジャッキ個別制御弁に閉止指令を出力するタイヤ浮き制御コントローラを備えることを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項２】
作業車に設置された複数のアウトリガを駆動する各ジャッキシリンダと、その各ジャッキシリンダに個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁と、この各ジャッキ個別制御弁に圧油を供給する圧油供給源と、各アウトリガの地面に対するアウトリガ反力を検出する反力センサとよりなる作業車のアウトリガ自動張出し装置において、前記反力センサが検出するアウトリガ反力信号を所定時間毎に入力し、このアウトリガ反力値の時間に対する変化率、及びこの変化率の時間に対する増減を演算し、前記変化率が所定の設定値以下であり、かつ前記変化率が時間に対して減少するときにタイヤが浮いたものと判断して、前記ジャッキ個別制御弁に閉止指令を出力するタイヤ浮き制御コントローラを備えることを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項３】
請求項１、あるいは請求項２のいずれかに記載の作業車のアウトリガ自動張出し装置において、車体の水平を検出する車体水平センサと、この車体水平センサの検出信号に応じて、車体水平制御信号を各ジャッキ個別制御弁に出力する車体水平制御コントローラとを備え、前記各反力センサの検出値が所定値となるまで各ジャッキシリンダに圧油を供給して全アウトリガを接地させると共に、前記車体水平制御コントローラにより車体自動水平制御を行った後、車体が水平を維持する、予め決められた圧油量を各ジャッキシリンダに同時に供給して、複数のアウトリガ全てのタイヤ浮き制御を実施することを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項４】
請求項１、あるいは請求項２いずれかに記載の作業車のアウトリガ自動張出し装置において、車体の水平を検出する車体水平センサと、この車体水平センサの検出信号に応じて、車体を水平に制御する車体自動水平制御信号を各ジャッキ個別制御弁に出力する車体水平制御コントローラとを備え、前記各反力センサの検出値が所定値となるまで各ジャッキシリンダに圧油を供給して全アウトリガを接地させた後、前記車体水平制御コントローラにより車体自動水平制御しつつ、前記タイヤ浮き制御コントローラにより複数のアウトリガ全てのタイヤ浮きが判断されるまで、各ジャッキシリンダをジッキアップすることを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項５】
請求項１、あるいは請求項２のいずれかに記載の作業車のアウトリガ自動張出し装置において、車体の水平を検出する車体水平センサと、この車体水平センサの検出信号に応じて、前記各ジャッキ個別制御弁に各ジャッキシリンダをジッキアップする車体水平制御信号を出力する車体水平制御コントローラとを備え、前記タイヤ浮き制御コントローラにより複数のアウトリガ全てについてタイヤが浮いたものと判断されたとき、ジャッキ個別制御弁に閉止指令を出力して各ジャッキシリンダのジッキアップを停止した後、前記車体水平制御コントローラにより車体自動水平制御を行うことを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項６】
請求項５において、前記タイヤ浮き制御コントローラによりタイヤ浮き制御を開始する前に、前記各反力センサの検出値が所定値となるまで各ジャッキシリンダに圧油を供給して、全アウトリガを接地させると共に、前記車体水平制御コントローラにより車体自動水平制御を行うことを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項７】
作業車に設置された複数のアウトリガを駆動する各ジャッキシリンダと、その各ジャッキシリンダに個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁と、この各ジャッキ個別制御弁に圧油を供給する圧油供給源と、各ジャッキシリンダのヘッド圧を検出する圧力センサとよりなる作業車のアウトリガ自動張出し装置において、前記圧力センサが検出するヘッド圧が略零のときアウトリガが接地したものと判断し、前記ジャッキ個別制御弁を閉止することを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項８】
作業車に設置された複数のアウトリガを駆動する各ジャッキシリンダと、この各ジャッキシリンダに個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁と、この各ジャッキ個別制御弁に圧油を供給する圧油供給源と、車体の水平を検出する車体水平センサと、各ジャッキシリンダの油圧センサと、前記車体水平センサ、及び油圧センサの各検出信号に応じて、前記各ジャッキ個別制御弁に車体水平制御信号を出力する車体水平制御コントローラと、この車体水平制御コントローラを起動する自動制御起動スイッチとを備える作業車のアウトリガ自動張出し装置において、前記車体水平制御コントローラによる自動制御を停止させる信号を出力する自動制御停止スイッチを備えることを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項９】
請求項８において、前記車体水平制御コントローラは、自動制御停止スイッチから自動制御を停止させる信号を入力するか、あるいは自動制御起動スイッチから再度信号を入力すると、前記車体自動水平制御が中断することを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し装置。
【請求項１０】
作業車に設置された複数のアウトリガを駆動する各ジャッキシリンダを伸長駆動して、各ジャッキシリンダをジッキアップして車体を水平に制御する作業車のアウトリガ自動張出し方法において、アウトリガ自動張出し制御中に、運転席外部からの信号によりアウトリガ自動張出し制御を停止させることを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し方法。
【請求項１１】
請求項１０において、運転席外部からの信号によりアウトリガ自動張出し制御を停止させるか、あるいは前記アウトリガ自動張出し制御を開始した自動制御起動スイッチを再度押して、アウトリガ自動張出し制御を中断させることを特徴とする作業車のアウトリガ自動張出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車のアウトリガ自動張出し装置、及びアウトリガ自動張出し方法に係り、特にラフテレンクレーン、トラッククレーン、または高所作業車等、タイヤ走行式作業車のアウトリガ自動張出し装置、及びアウトリガ自動張出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第１の従来技術として、図１２〜図１５に示す「特開平７−１３７６１４号公報」について、図１及び図２に示すクレーン車のアウトリガ張出し装置を用いて説明する。
図１はアウトリガを有する作業車を示すもので、図１（Ａ）に示すように、自走自在な下部走行体１上に上部旋回体２が旋回自在に設けられており、この上部旋回体２にブーム３や運転室４が設置されている。また下部走行体１の前後には作業時下部走行体１の車体１ａを安定させるためのアウトリガ５が設けられている。また車体１ａの前後方向、及び左右方向の傾斜を検出する２軸傾斜角センサ１５ａと１５ｂとからなる１５が設けられている。
【０００３】
前記アウトリガ５は、図１（Ｂ）に示すように、車体１ａの側方へ伸縮するアウトリガアーム６の先端に、各ジャッキシリンダ７が上下方向に固着されており、これらジャッキシリンダ７より下方へ突出したピストンロッド７ａの先端にフロート８が揺動自在に取付けられている。各ジャッキシリンダ７には、ジャッキシリンダ７のボトム側の油圧を検出する油圧センサ１７がそれぞれ設けられていて、これらセンサ１５，１７で検出された信号は図１３に示すコントローラ１２０へ入力され、これらセンサ１５，１７の信号に基づいて、図２に示す各弁１０，１１が制御されるようになっている。
【０００４】
図２は前記アウトリガ５の油圧回路を示すもので、エンジン９ａにより駆動される油圧ポンプ９ｂより吐出された圧油は、アウトリガ選択弁１０により２方向に分岐して、各ジャッキシリンダ７毎に設けられたジャッキ個別制御弁１１を介して、各アームスライドシリンダ１２のボトム側と、ダブルチェック弁１３を介して各ジャッキシリンダ７のヘッド側へ供給され、他方は各アームスライドシリンダ１２のヘッド側へ供給されるようになっている。
【０００５】
次に、図１２に示す制御系を用いた水平設置時の作用を図１３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図１２中、１２１は自動水平設定スイッチ、１２２はコントローラ１２０からの指令で警報を発する警報手段、１２３はアウトリガ５の作動状態を示す表示装置である。
傾斜地などにクレーン車を停止させてブーム３により作業を行う場合、まず、車体１ａを安定させるためにアウトリガアーム６をできるだけ長く伸長する。次にこの状態で自動水平設定スイッチ１２１をＯＮにすると、図１３に示すフローのステップ１０１に進み、コントローラ１２０がセンサ等に異常がないかをチェックして、異常がある場合は警報を出し、異常がなければステップ１０２に進み、水平フラグ、圧力フラグの両方ＯＫかチェックされる。
【０００６】
水平フラグ、圧力フラグどちらか一方又は、いずれもがＯＫでない場合はステップ１０３へ進み、圧力フラグのチェックがなされ、圧力フラグがＯＫでない場合はステップ１０４へ進んで図１４に示す圧力制御ルーチンを実施し、その後、ステップ１０５へ進んで図１５に示す水平制御ルーチンが実施される。
【０００７】
また、ステップ１０３で圧力フラグＯＫならば、ステップ１０６へ進んで前記水平制御ルーチンが実施され、その後、ステップ１０７へ進んで前記圧力制御ルーチンが実施された後、ステップ１０２に戻って水平、圧力両フラグともＯＫかチェックされ、ＯＫならばクレーン車は車体水平設置が完了したとして制御終了となり、図示しない表示装置へ制御終了表示を出力する。
【０００８】
次に図１４に示す圧力制御ルーチンについて説明する。
まず、ステップ２０１で、４つのジャッキシリンダ７の油圧がタイヤを浮かす設定値まで達しており、かつ、この和が車両総重量に相当する油圧の範囲内に入っているかどうかが判断され、足りない場合はステップ２０２へ進んで、足りないジャッキシリンダ７のジャッキ個別制御弁１１とアウトリガ選択弁１０をｔi 秒間動作させて不足する油圧を供給する。その後、ステップ２０３でジャッキシリンダ７の油圧がリリーフ設定圧まで達しているかがチェックされ、リリーフ設定圧に達していればジャッキシリンダ７がストロークエンドに達しているものとして、ステップ２０４で警報を出力し、ステップ２０５で制御を終了する。ステップ２０３でジャッキシリンダ７の油圧がリリーフ設定圧に達していなければ、ステップ２０１へ戻ってチェックし、ＯＫなら圧力フラグをＯＮにして次のステップへ進む。
【０００９】
次に図１５により水平制御ルーチンについて説明する。
傾斜地に停止した車体１ａの傾斜が、例えば前後傾斜角αは、α＞０が前上がり、左右傾斜βは、β＞０が左上がりとする。まずステップ３０１でα、及びβの絶対値のいずれもが設定値ａ度以下かどうかチェックされ、そうでない場合はステップ３０２に進む。ステップ３０２では、例えば前後左右の傾斜がα＞０、β＞０の場合、車体１ａが前上がりと判断して、後右のアウトリガ個別制御弁１１をα、βの大きさに応じて、ｔj 秒間作動させる。そしてステップ３０１でα、βのいずれもがａ度以下となると、水平フラグをＯＮにして次のステップへ進む。
【００１０】
第２の従来技術として、図１６に示す「実開昭６２−７２３６０号公報」について説明する。
アウトリガ装置２０５の張出し操作を行った場合、全てのアウトリガ２０５が設置した時には、油圧シリンダ２０８の回路圧が低圧から高圧に大きく変化する。この圧力変化は運転室２０２ａ内の表示装置２１５に表示されるので、操縦者はアウトリガ装置２０５の張出し操作を停止して地面を傷つけることなく、全アウトリガ装置２０５の接地によって車体２０１を安定的に支持している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
（１）．第１の従来技術においてタイヤの浮きを検出するのは、図１に示すようなアウトリガ５を駆動するジャッキシリンダ７の油圧センサ１７によりアウトリガ５の荷重（地面から受けるアウトリガの反力ｆ）を求めて、それらの和が車体重量に近づくと、車体は略アウトリガ５により支持されたことになり、タイヤは浮いた状態にあるものとして作業が実施される。
しかし、各アウトリガ５に分配される車体重量は、車体上の重量配分により一概に決まらないだけでなく、車体重量自体にも製品によりばらつきがあるため、各アウトリガ５の反力ｆのしきい値ｆ3 の範囲は広い。そのため図１７（Ａ）に示す、しきい値ｆ3 は安全な値として、例えば設計値の約９０％としている。すなわち、反力ｆが設計値の約９０％になったときにタイヤが浮いたものと判定しているが、各アウトリガ５に分配される実際の車体重量が設計値の約９０％より大きくなると、その増加分はタイヤにより支持されことになるので車体が不安定となる。そのため、作業者が目視等によりタイヤの浮き状態を確認する必要があり、作業性、及び作業能率が低下する問題があった。
【００１２】
（２）．また、第１の従来技術における車体自動水平制御においては、水平センサやジャッキシリンダの油圧センサの検出信号を入力して、コントローラが伸長するアウトリガを自動的に選択するため、オペレータの感覚に反して車体が予想外の動きをする可能性があり、安全性に支障を来す問題があった。
（３）．第２の従来技術において、全てのアウトリガ装置２０５が接地して、油圧シリンダ２０８の回路圧が低圧から高圧に変化する過程では、タイヤが支持する車体重量が徐々にアウトリガ２０５に移動するが、タイヤが弾性体であるため油圧シリンダ２０８のボトム圧ｐのｐ1 からｐ2 への変化は、図１７（Ｂ）に示すように緩慢となり、完全に接地するまでにＴの時間を要し、アウトリガ２０５の接地を精度良く検出できない。そのため、第１の従来技術同様に作業者が目視等でタイヤの接地状態を確認する必要があり、作業性、及び作業能率が低下する問題があった。
【００１３】
本発明は、前記従来技術の問題点に着目してなされたもので、アウトリガの接地状態、及びタイヤの浮き状態を正確に検出することにより、車体自動水平制御の作業効率、及び安全性の向上を図ると共に、オペレータが車体自動水平制御を強制的に停止可能として作業の安全性を図る作業車のアウトリガ自動張出し装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
上記の目的を達成するために、本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第１の発明は、作業車に設置された複数のアウトリガ 5を駆動する各ジャッキシリンダ 7と、その各ジャッキシリンダ 7に個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁11と、この各ジャッキ個別制御弁11に圧油を供給する圧油供給源9bと、各アウトリガ 5の地面に対するアウトリガ反力を検出する反力センサ17とよりなる作業車のアウトリガ自動張出し装置において、前記反力センサ17が検出する反力信号を所定時間毎に入力し、このアウトリガ反力信号の時間に対する変化率を演算し、この変化率が所定の設定値以下であり、かつ前記アウトリガ反力信号が所定の設定値以上であるときにタイヤが浮いたものと判断して、前記ジャッキ個別制御弁11に閉止指令を出力するタイヤ浮き制御コントローラ20,30 を備えることを特徴とする。
【００１５】
第１の発明によれば、反力センサ17が検出する反力信号の時間に対する変化率は、略一定の値θからタイヤ浮き時における零までの値を必ず経過するため、その間のできるだけ零近傍の値となる時をタイヤ浮き時と見做すことができる。ただし反力の変化率が零に近い値となるのは、反力の立上がり時にも生ずるため、これと区別するためには反力が最大反力の一定割合以上となる条件を追加する。以上のように、アウトリガ 5が分担する車体重量が一概に決まらない場合や、製品による車体重量自体のばらつきがあっても、タイヤ浮き状態を正確に検出して各ジャッキ個別制御弁11を閉止しているため、作業車による作業性と、作業能率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第２の発明は、作業車に設置された複数のアウトリガ 5を駆動する各ジャッキシリンダ 7と、その各ジャッキシリンダ 7に個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁11と、この各ジャッキ個別制御弁11に圧油を供給する圧油供給源9bと、各アウトリガ 5の地面に対するアウトリガ反力を検出する反力センサ17とよりなる作業車のアウトリガ自動張出し装置において、前記反力センサ17が検出するアウトリガ反力信号を所定時間毎に入力し、このアウトリガ反力信号の時間に対する変化率、及びこの変化率の時間に対する増減を演算し、前記変化率が所定の設定値以下であり、かつ前記変化率が時間に対して減少するときにタイヤが浮いたものと判断して、前記ジャッキ個別制御弁に閉止指令を出力するタイヤ浮き制御コントローラ20,30 を備えることを特徴とする。
【００１７】
第２の発明によれば、反力センサ17が検出する反力信号の時間に対する変化率は、略一定の値θからタイヤ浮き時における零までの値を必ず経過するため、その間のできるだけ零近傍の値となる時をタイヤ浮き時と見做すことができる。ただし反力の変化率が零に近い値となるのは、反力の立上がり時にも生ずるため、これと区別するためには反力の変化率が減少するときである条件を追加する。
以上のように、アウトリガ 5が分担する車体重量が一概に決まらない場合や、製品による車体重量自体のばらつきがあっても、タイヤ浮き状態を正確に検出して各ジャッキ個別制御弁11を閉止しているため、作業車による作業性と、作業能率の向上を図ることができる。
【００１８】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第３の発明は、第１、あるいは第２の発明において、車体1aの水平を検出する車体水平センサ15と、この車体水平センサ15の検出信号に応じて、車体水平制御信号を各ジャッキ個別制御弁11に出力する車体水平制御コントローラ120 とを備え、前記各反力センサ17の検出値が所定値となるまで各ジャッキシリンダ 7に圧油を供給して全アウトリガ 5を接地させると共に、前記車体水平制御コントローラ120 により車体自動水平制御を行った後、車体1aが水平を維持する、予め決められた圧油量を各ジャッキシリンダ 7に同時に供給して、複数のアウトリガ 5全てのタイヤ浮き制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
第３の発明によれば、車体水平制御コントローラ120 により車体1aが自動水平制御された状態で全アウトリガ 5が接地される。その後、車体が水平を維持する、予め決められた圧油量を各ジャッキシリンダ 7に同時に供給すると、車体 1a が水平を維持したまま、全タイヤが同時にタイヤ浮き状態となる。従って、最初に車体1aを水平制御して全アウトリガ 7を接地すれば、その後は全ジャッキシリンダ 7に予め決められた圧油量を同時に供給するだけで、車体1aが水平のまま全タイヤが同時にタイヤ浮き状態となり、アウトリガ 5のタイヤ浮き制御が簡単となる。従って、作業車の作業効率、及び安全性が大幅に向上する。
【００２０】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第４の発明は、第１、あるいは第２の発明において、車体の水平を検出する車体水平センサ15と、この車体水平センサ15の検出信号に応じて、車体1aを水平に制御する車体自動水平制御信号を各ジャッキ個別制御弁11に出力する車体水平制御コントローラ120 とを備え、前記各反力センサ17の検出値が所定値となるまで各ジャッキシリンダ 7に圧油を供給して全アウトリガ 5を接地させた後、前記車体水平制御コントローラ120 により車体自動水平制御しつつ、前記タイヤ浮き制御コントローラ20により複数のアウトリガ 5全てのタイヤ浮きが判断されるまで、各ジャッキシリンダ 7をジッキアップすることを特徴とする。
【００２１】
第４の発明によれば、各反力センサ 17 の検出値が所定値となるまで各ジャッキシリンダ 7に圧油を供給して全アウトリガ 5を接地させる。その後、車体水平制御コントローラ120 により車体自動水平制御しつつ、タイヤ浮き制御コントローラ20により全アウトリガ 5が確実にタイヤ浮き制御される。従って、作業車の作業効率、及び安全性が大幅に向上する。
【００２２】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第５の発明は、第１、あるいは第２の発明において、車体1aの水平を検出する車体水平センサ15と、この車体水平センサ15の検出信号に応じて、前記各ジャッキ個別制御弁11に各ジャッキシリンダ 7をジッキアップする車体水平制御信号を出力する車体水平制御コントローラ120 とを備え、前記タイヤ浮き制御コントローラ20,30 により複数のアウトリガ 5全てについてタイヤが浮いたものと判断されたとき、ジャッキ個別制御弁11に閉止指令を出力して各ジャッキシリンダ 7のジッキアップを停止した後、前記車体水平制御コントローラ 120により車体自動水平制御を行うことを特徴とする。
【００２３】
第５の発明によれば、タイヤ浮き制御コントローラ20,30 によりタイヤ浮き状態を正確に検出することにより、車体1aが全てのアウトリガ 5により安定して支持された後に、車体水平制御コントローラ120 により車体自動水平制御を行うと、車体自動水平制御が安定して効率よく実施されるため、作業車の作業効率、及び安全性が大幅に向上する。
【００２４】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第６の発明は、第５の発明において、前記タイヤ浮き制御コントローラ20,30 によりタイヤ浮き制御を開始する前に、前記各反力センサ17の検出値が所定値となるまで各ジャッキシリンダ 7に圧油を供給して、全アウトリガ 5を接地させると共に、前記車体水平制御コントローラ 120により車体自動水平制御を行うことを特徴とする。
【００２５】
第６の発明によれば、全アウトリガ 5を接地させて、車体1aが水平に制御された後に、タイヤ浮き制御コントローラ20,30 によりタイヤ浮き制御が開始されるので、タイヤ浮き制御が安定して、かつ短時間に完了する。
【００２６】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第７の発明は、作業車に設置された複数のアウトリガ 5を駆動する各ジャッキシリンダ 7と、その各ジャッキシリンダ 7に個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁11と、この各ジャッキ個別制御弁11に圧油を供給する圧油供給源9bと、各ジャッキシリンダ 7のヘッド圧を検出する圧力センサ17とよりなる作業車のアウトリガ自動張出し装置において、前記圧力センサ17が検出するヘッド圧が略零のときアウトリガ 5が接地したものと判断し、前記ジャッキ個別制御弁11を閉止することを特徴とする。
【００２７】
第７の発明によれば、各ジャッキシリンダ 7のヘッド圧はボトム圧のようにアウトリガ 5を張り出す方向に作用しないため、アウトリガ 5の接地時にタイヤの支持する車体重量分が変化することなく、アウトリガ 5の接地を正確に検出できる。従って、全アウトリガ 5を確実に接地させることにより車体1aを安定させた後に、車体自動水平制御等の制御を開始すると、その制御を正確に実施でき、速やかに安定させることができる。
【００２８】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第８の発明は、作業車に設置された複数のアウトリガ 5を駆動する各ジャッキシリンダ 7と、この各ジャッキシリンダ 7に個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁11と、この各ジャッキ個別制御弁11に圧油を供給する圧油供給源9bと、車体1aの水平を検出する車体水平センサ15と、各ジャッキシリンダ 7の油圧センサ17と、前記車体水平センサ15、及び油圧センサ17の各検出信号に応じて、前記各ジャッキ個別制御弁11に車体水平制御信号を出力する車体水平制御コントローラ40と、この車体水平制御コントローラ40を起動する自動制御起動スイッチ41とを備える作業車のアウトリガ自動張出し制御装置において、前記車体水平制御コントローラ40による自動制御を停止させる信号を出力する自動制御停止スイッチ42を備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る第８の発明によれば、車体が水平になるように作業車のアウトリガ自動張出し中に、制御系の不安定要因、あるいは制御系の誤差などにより、車体1aが危険な状況になってもオペレータの意志により自動制御に優先して自動張出し制御を強制的に停止することができる。このため、作業車のアウトリガ自動張出し作業の安全性を大幅に向上できる。
車体水平制御コントローラ40が車体水平センサ15の検出信号、及び各ジャッキシリンダ 7の油圧センサ17から油圧信号を入力すると、それらの検出信号に応じて車体を水平にするために必要な圧油が各ジャッキシリンダ 7に供給されるように、各ジャッキ個別制御弁11の開度が制御される。
【００３０】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第９の発明は、第８の発明において、前記車体水平制御コントローラ40は、自動制御停止スイッチ42から自動制御を停止させる信号を入力するか、あるいは自動制御起動スイッチ41から再度信号を入力すると、前記車体自動水平制御が中断することを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る第９の発明によれば、車体1aが水平になるように作業車のアウトリガ自動張出し中に、車体1aが危険な状況になっても自動制御停止スイッチを押して、自動張出し制御を強制的に停止させるか、あるいは自動制御起動スイッチ41から再度信号を入力すると、車体自動水平制御が中断されるため、危険な状態となった原因を安全に点検することができる。このため、作業車のアウトリガ自動張出し作業の安全性と、作業能率を大幅に向上できる。
【００３２】
本発明に係る第１０の発明は、作業車に設置された複数のアウトリガ 5を駆動する各ジャッキシリンダ 7を伸長駆動して、各ジャッキシリンダ 7をジッキアップして車体1aを水平に制御する作業車のアウトリガ自動張出し制御方法において、アウトリガ自動張出し制御中に、運転席外部からの信号によりアウトリガ自動張出し制御を停止させることを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る第１０の発明によれば、車体1aが水平になるように作業車のアウトリガ自動張出し中に、車体1aが危険な状況になってもオペレータの意志により外部から自動制御に優先して自動張出し制御を強制的に停止することができる。このため、作業車のアウトリガ自動張出し作業の安全性を大幅に向上できる。
【００３４】
本発明に係る第１１の発明は、第１０の発明において、運転席外部からの信号によりアウトリガ自動張出し制御を停止させるか、あるいは前記アウトリガ自動張出し制御を開始した自動制御起動スイッチ41を再度押して、アウトリガ自動張出し制御を中断させることを特徴とする。
【００３５】
本発明に係る第１１の発明によれば、車体1aが水平になるように作業車のアウトリガ自動張出し中に、車体1aが危険な状況になっても自動張出し制御を強制的に停止させた後に、自動制御起動スイッチ41により再度信号を入力すると、車体自動水平制御が中断されるため、危険な状態となった原因を安全に点検することができる。このため、作業車のアウトリガ自動張出し作業の安全性と、作業能率を大幅に向上できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の実施例について、図１〜図１１の図面を参照して詳述する。以下の説明において前記従来の技術と同様な部材には同一符号を付しその説明を省略する。
【００３７】
図１は、本発明の各実施例を適用するクレーン車を示す図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。２軸傾斜角センサ１５は本発明の水平検出センサの実施例であり、前後方向と左右方向の各傾斜角センサ１５ａ，１５ｂよりなる。
図２は、図１におけるアウトリガの油圧回路図であり、油圧ポンプ９ｂは可変容量型油圧ポンプ、または複数個の固定容量型油圧ポンプを選択的に駆動して、吐出流量を変更できる油圧ポンプとする。
【００３８】
図３は本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第１実施例（請求項１の実施例）を示す制御ブロック図である。
図２の油圧回路に示すアウトリガ５を駆動する各ジャッキシリンダ７のボトム室とヘッド室には矢印で示すように、ジャッキ個別制御弁１１から個別に圧油が供給、排出される。ジャッキシリンダ７のボトム圧は圧力センサ１７により検出され、その圧力信号は一定間隔で浮き制御コントローラ２０の入力部２１に入力される。第１演算部２２ではこの圧力信号から求まるアウトリガ５の地面から受ける反力ｆの、時間に対する変化率（Δｆ／Δｔ）が演算され、第１判定部２３ではこの圧力変化率（Δｆ／Δｔ）を所定の設定値Δｆ0 と比較し、（Δｆ／Δｔ）≦Δｆ0 であり、かつ第２演算部２４では圧力信号からアウトリガ５の反力ｆを演算し、第２判定部２４では反力ｆを所定の設定値ｆ4 と比較し、ｆ≧ｆ4 であるときにタイヤが浮いたものと判断して出力部２６から、ジャッキ個別制御弁１１に閉止指令を出力している。
なお、前記反力ｆはジャッキシリンダ７のボトム圧により概略値として求めたが、正確にはジャッキシリンダ７のボトム側とヘッド側の油圧を検出して、その面積差を考慮すれば正確に求まる。また、ジャッキシリンダ７に加わる接地反力は歪みゲージ等による方法でも容易に実施可能である。
【００３９】
図４は本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第２実施例（請求項２の実施例）を示す制御ブロック図である。
ジャッキシリンダ７のボトム圧は圧力センサ１７により検出され、その圧力信号は一定間隔で浮き制御コントローラ３０の入力部３１に入力される。第１演算部３２ではこの圧力信号から求まるアウトリガ５の反力ｆの、時間に対する変化率（Δｆ／Δｔ）が演算され、第１判定部３３ではこの圧力変化率（Δｆ／Δｔ）を所定の設定値Δｆ0 と比較し、（Δｆ／Δｔ）≦Δｆ0 であると出力部３６に出力される。また第３演算部３４では第１演算部３２で演算された変化率（Δｆ／Δｔ）の時間に対する変化〔（Δｆ／Δｔ）／Δｔ〕が演算され、この演算値が第３判定部３５で減少関数（負）と判断されたと出力部３６に出力される。出力部３６に前記両出力が入力するとタイヤが浮いたものとして出力部３６から、ジャッキ個別制御弁１１に閉止指令を出力している。
【００４０】
図５は図３、及び図４における反力の経時変化を示す図で、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ部詳細図である。図５により図３、及び図４に示す構成の作用について説明する。
アウトリガ５の反力ｆの時間に対する変化率（Δｆ／Δｔ）は、タイヤ浮き過程においては略一定の値θからタイヤ浮き完了時における零まで必ず変化するため、その間のできるだけ零近傍の値Δｆ0 をとればよい。ただし反力ｆの変化率（Δｆ／Δｔ）が零に近い値Δｆ0 となるのは、反力ｆの立上がり時にも生ずるが、これと区別するためには、例えば (ｆ1 ＋ｆ2)／２以上となる広い範囲の設定値ｆ4 を設け、前記（Δｆ／Δｔ）≦Δｆ0 であり、かつｆ≧ｆ4 であるときにタイヤ浮き状態であるものと判断している。
また、図４においてΔｆ0 を立上がり時と区別するためには、反力ｆの立上がり時における変化率（Δｆ／Δｔ）の時間に対する変化〔（Δｆ／Δｔ）／Δｔ〕は増加関数（正）であることから分かる。
なお、出力部２６，３６から運転室の表示装置に出力して表示すれば、タイヤの浮きが完了したことをオペレータが容易に確認できる。
【００４１】
図６は本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第３実施例（請求項７の実施例）を示す図で、（Ａ）はジャッキシリンダのヘッド側油圧測定装置を示す図、（Ｂ）はヘッド側油圧の経時変化を示す図である。
図２の油圧回路に示すアウトリガ５を駆動する各ジャッキシリンダ７のボトム室とヘッド室には矢印で示すように、ジャッキ個別制御弁１１から個別に圧油が供給、排出される。ジャッキシリンダ７のヘッド圧は圧力センサ２７により検出され、その圧力信号は一定間隔で図示しない図３と同様なコントローラに入力される。圧力センサ２７が検出するヘッド圧が略零のときに、アウトリガ５が接地したものと判断して前記ジャッキ個別制御弁11を閉止している。
【００４２】
図６（Ａ）に示す構成の作用について図６（Ｂ）により説明する。
ジャッキシリンダ７のヘッド圧ｐ3 、ヘッド側断面積Ａ1 、ボトム圧ｐ4 、ボトム側断面積Ａ2 、ピストンとロッドの重量Ｗ、地面の反力Ｆとすると、ｐ4 ・Ａ2 ＋Ｗ＝ｐ3 ・Ａ1 ＋Ｆなる力の釣合式が成立する。
従って、ｐ3 ＝０のときにはアウトリガ５の接地力（＝反力ｆ）Ｆ＝ｐ4 ・Ａ2 ＋Ｗとなることが検出される。
このように、ヘッド圧ｐ3 はボトム圧ｐ4 のようにアウトリガ５を張り出す方向に作用しないため、アウトリガ５の接地時にタイヤの支持する車体重量分が変化しない。従って、ヘッド圧ｐ3 の圧力変化は、図１８（Ｂ）に示す変化時間Ｔに比べて短く、アウトリガ５の接地を正確に検出できる。
アウトリガ５の接地を正確に検出して、全アウトリガ５を確実に接地させることにより、車体１ａを安定させた後に車体自動水平制御等の制御を開始することができる。
なお、アウトリガ５の接地が完了したことを運転室に表示すれば、オペレータの確認が容易になる。
【００４３】
図７は本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第４実施例（請求項５の実施例）で、タイヤ浮きルーチン後の車体自動水平制御のフローチャートである。
図７において二点鎖線内は、図１５に示す第１の従来技術における車体自動水平制御と同一であるため説明を省略する。図１５に示すステップ１０２の前にステップ１０９において、全タイヤ浮きフラグがＯＫでないときには複数のアウトリガ５全てについて、図８に示すタイヤ浮きルーチン５００を実行したして、複数のアウトリガ５が全てタイヤ浮き状態となり、全タイヤ浮きフラグがＯＫになるとステップ１０２に進んで車体自動水平制御が行われる。
【００４４】
図７のフローチャートについて説明する。
図８に示すタイヤ浮きルーチン５００の制御を完了して、全タイヤが確実に浮くまで各ジャッキシリンダ７をジッキアップすると、アウトリガ５が分担する車体重量の変化、又は総車体重量のばらつき等に関係なく、タイヤ浮き状態が正確に検出されるため、車体はアウトリガ５により安定して支持される。従って、全タイヤ浮き状態では車体１ａはアウトリガ５により安定して支持されているため、その後の車体自動水平制御を安定して正確に実施できる。
【００４５】
図８は図７におけるタイヤ浮きルーチン５００のフローチャートである。
フローをスタートすると、ステップ５０１に進み、右前タイヤ浮きフラグがＯＫであれば次のステップに進む。右前タイヤ浮きフラグがＯＫでなければステップ５０２へ進み、右前ジッキシリンダボトム側のＳＯＬをＯＮして、ステップ５０３へ進み、所定時間ｔ秒前のアウトリガ反力と現在のアウトリガ反力との差により、アウトリガ反力の変化率を求める。その後ステップ５０４へ進み、アウトリガ反力の変化率が設定値以下で、かつアウトリガ反力が設定値以上かどうかが判断され、ＮＯであればステップ５０１へ戻り、ＹＥＳであればステップ５０５へ進み、アウトリガ右前フラグをＯＮし、右前ジッキシリンダボトム側のＳＯＬをＯＦＦして次のステップへ進む。同様のフローを右前のアウトリガにつき実行するのと同時に平行して左前、右後、左後のアウトリガについて実行する。
【００４６】
図９は本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第５実施例（請求項６の実施例）を示す図で、図９において二点鎖線内は、図７に示す第４実施例と同一であるため説明を省略する。図７に示すステップ１０９の前にステップ１０８において、水平準備フラグがＯＫでなければ図１０に示す水平準備ルーチン３００を実行して、車体1aが水平状態で全アウトリガ５が接地したとき、即ちステップ１０８で水平準備フラグがＯＫとなったときステップ１０９に進んで、図７に示すタイヤ浮きルーチン後の車体自動水平制御が行われる。
【００４７】
図１０は図９における水平準備ルーチン３００のフローチャートである。
図１０における二点鎖線内は図１７に示す第１の従来技術の水平制御ルーチンと同様であり、２軸傾斜角センサ１５により車体１ａの水平をセンシングしながら、アウトリガ個別制御弁１１をα、βの大きさに応じて作動させて車体１ａを水平に近づくように制御する。そしてステップ３０１でα、βのいずれもが設定値ａ度以下となるとステップ３０３に進み、アウトリガ５が接地していれば、水平準備フラグをＯＮして次のステップへ進む。ステップ３０３でアウトリガ５が未接地であれば、圧力の足りないジッキシリンダ７のボトム側のＳＯＬをｔi 秒間ＯＮして圧油を供給して、ステップ３０１に戻る。本フローは右前アウトリガにつき実行するのと同時に平行して、左前、右後、左後のアウトリガについても実行される。
【００４８】
なお、図７、及び図９の制御において、いずれか一つのアウトリガ 5がタイヤ浮きと判断されたとき、他のアウトリガ 5のジャッキシリンダ 7へ供給する圧油の量を減じたり、あるいは各アウトリガ 5のいずれか一つが接地したら、残りのアウトリガ 5のジャッキシリンダ 7へ供給する圧油の量を減じて全部のアウトリガ 5を接地させた後、再び全ジャッキシリンダ 7へ供給する圧油の量を増加させてタイヤ浮き制御を開始している。
【００４９】
このようにジャッキシリンダ 7へ供給する圧油の量を制御すると、各アウトリガ 5のいずれか一つが接地すれば、その分必要とする圧油の供給流量が減少するため、圧油供給源9bの供給する流量を減少すれば、残りの各ジャッキシリンダ 7への流量が増加することなく正確に制御することができる。また、全部のアウトリガ 5が接地すると、その後は全部のアウトリガ 5のタイヤ浮き制御に移行するため、全ジャッキシリンダ 7への圧油の供給量を増加してジャッキアップ速度が減少することなくタイヤ浮き制御が実施される。またタイヤ浮き制御についても、各アウトリガ 5のいずれか一つがタイヤ浮き状態になれば、その分必要とする圧油の供給流量が減少するため、圧油供給源9bの供給する流量を減少すれば、残りの各ジャッキシリンダ 7への流量が増加することなく正確に制御することができる。
【００５０】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第６実施例（請求項３の実施例）について、図２、及び図９を参照して説明する。
図９において、水平準備ルーチン３００が完了し、ステップ１０８で水平準備フラグがＯＫとなると、その後、図２に示す各ジャッキ個別制御弁11を調整することにより、車体が水平を維持する、予め決められた圧油量を各ジャッキシリンダ 7に同時に供給すると、車体 1a が水平を維持したまま、全タイヤが同時にタイヤ浮き状態となる。
【００５１】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第７実施例（請求項４の実施例）について、図９を参照して説明する。
図９において、水平準備ルーチン３００が完了し、ステップ１０８で水平準備フラグがＯＫになると、車体水平制御コントローラ120 により車体自動水平制御しつつ、前記タイヤ浮き制御コントローラ20により複数のアウトリガ 5全てのタイヤ浮きが判断されるまで、各ジャッキシリンダ 7がジッキアップされる。従って、車体1aが水平状態に制御されながら複数のアウトリガ 5全てのタイヤがタイヤ浮き状態となる。
【００５２】
なお、第４実施例、及び第５実施例において、図１４に示す第１の従来技術と同様に、アウトリガアーム６の張出し長さをアウトリガ長センサ１６で検出して、その値に応じてジャッキ個別制御弁１１の動作時間を補正すれば、アウトリガアーム６の張出し長さに関係なく精度の高い車体自動水平制御が短時間で可能となる。
【００５３】
本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第８実施例（請求項８〜１１の実施例）について、図１、図２、及び図１１を参照して説明する。なお、図１５に示す第１の従来技術と同様な部品には同一符号を付してその説明を省略する。
クレーン車に設置された前後左右の各アウトリガ５を駆動する各ジャッキシリンダ７に個別に圧油を供給するジャッキ個別制御弁１１には、圧油供給源である油圧ポンプ９ｂから圧油が供給される。車体水平制御コントローラ４０が車体水平センサ１５の検出信号、及び各ジャッキシリンダ７の油圧センサ１７から油圧信号を入力すると、それらの検出信号に応じて車体を水平にするために必要な圧油が各ジャッキシリンダ７に供給されるように、各ジャッキ個別制御弁１１の開度が制御される。
自動制御起動スイッチ４１が閉成されると、車体水平制御コントローラ４０による自動制御が起動する。また、自動制御停止スイッチ４２が閉成されると、車体水平制御コントローラ４０による自動制御が停止する。
自動制御起動スイッチ４１を再度押して車体水平制御コントローラ４０に信号を入力し、車体自動水平制御が中断されるようにしてもよい。
なお、自動制御停止スイッチ４２は、開成されたときにコントローラに自動制御停止信号が入力されるようにしてもよいことは勿論である。
【００５４】
図１１の作用について説明する。
車体１ａが水平になるようにクレーン車のアウトリガ自動張出し中に、制御系の不安定要因、あるいは制御系の誤差などにより、車体１ａが危険な状況になることがあっても、オペレータの意志により自動制御に優先して自動張出し制御を強制的に停止させることができる。また、自動制御停止スイッチ４２により自動張出し制御を強制的に停止させた後に、自動制御起動スイッチ４１を閉成して再度信号を入力すると、車体自動水平制御が中断されるため、危険な状態となった原因を手動操作等により安全に点検することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施例を適用するクレーン車を示す図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図２】図１におけるアウトリガの油圧回路図である。
【図３】本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第１実施例を示す制御ブロック図である。
【図４】本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第２実施例を示す制御ブロック図である。
【図５】図３，４における反力の経時変化を示す図で、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ部詳細図である。
【図６】本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第３実施例を示す図で、（Ａ）はジャッキシリンダのヘッド側油圧測定装置を示す図、（Ｂ）はヘッド側油圧の経時変化を示す図である。
【図７】本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第４実施例におけるタイヤ浮きルーチン後の車体自動水平制御のフローチャートである。
【図８】図７におけるタイヤ浮きルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置の第５実施例を示す図で、水平準備ルーチンとタイヤ浮きルーチン後の車体自動水平制御を示すフローチャートである。
【図１０】図９における水平準備ルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明に係る作業車のアウトリガ自動張出し装置に関する第８実施例を示す図である。
【図１２】第１の従来技術のアウトリガ自動張出し制御ブロック図である。
【図１３】第１の従来技術の車体自動水平制御のフローチャートを示す図である。
【図１４】第１の従来技術の圧力制御ルーチンを示す図である。
【図１５】第１の従来技術の水平準備ルーチンを示す図である。
【図１６】第２の従来技術を示す図で、（Ａ）は車両の側面図、（Ｂ）はアウトリガ自動張出し制御の油圧回路である。
【図１７】各従来技術のジャッキシリンダ油圧の経時変化を示す図である。
【符号の説明】
１  下部走行体
１ａ  車体
２  上部旋回体
３  ブーム
４  運転室
５  アウトリガ
６  アウトリガアーム
７  ジャッキシリンダ
７ａ  ピストンロッド
８  フロート
９ａ  エンジン
９ｂ  油圧ポンプ
１０  アウトリガ選択弁
１１  ジャッキ個別制御弁
１２  アームスライドシリンダ
１３  ダブルチェック弁
１５  ２軸傾斜角センサ（水平センサ）
１７，２７  油圧センサ
１９  自動設定スイッチ
２０，３０，４０  コントローラ
２１，３１  入力部
２２  第１演算部
２３  第１判定部
２４  第２演算部
２５  第２判定部
２６，３６  出力部
３４  第３演算部
３５  第３判定部
４１  自動制御起動スイッチ
４２  自動制御停止スイッチ
【図１】
0003703243.tif 000002
【図２】
0003703243.tif 000003
【図３】
0003703243.tif 000004
【図４】
0003703243.tif 000005
【図５】
0003703243.tif 000006
【図６】
0003703243.tif 000007
【図７】
0003703243.tif 000008
【図８】
0003703243.tif 000009
【図９】
0003703243.tif 000010
【図１０】
0003703243.tif 000011
【図１１】
0003703243.tif 000012
【図１２】
0003703243.tif 000013
【図１３】
0003703243.tif 000014
【図１４】
0003703243.tif 000015
【図１５】
0003703243.tif 000016
【図１６】
0003703243.tif 000017
【図１７】
0003703243.tif 000018