(57)【要約】【課題】起立状態における荷台の安定性を高めると共に、ホイストシリンダから受ける荷台の負荷を軽減することができる運搬機械のホイスト機構を提供。【解決手段】起伏可能な荷台１と分離して設置され、伸縮可能にそれぞれ設けられた一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂと、荷台１の両側にそれぞれ設けられ、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂが伸長する際に各プレート１３ａ，１３ｂがそれぞれ係合する一対の係合部とを備え、ホイストシリンダ３ａ，３ｂを伸縮することによって荷台１を起伏させるダンプトラック１Ａのホイスト機構において、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂを各係合部へそれぞれ案内する一対の案内手段と、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂが各係合部に係合した場合に、各係合部の位置に応じて一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸縮速度をそれぞれ制御する制御手段１１ａ，１１ｂとを備えた。【選択図】図２
2012224125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏可能に設けられ、積荷を積載する荷台を備えた運搬機械に適用され、前記荷台と分離して設置され、伸縮可能にそれぞれ設けられた一対のホイストシリンダと、前記荷台の両側にそれぞれ設けられ、これらのホイストシリンダが伸長する際に各先端部がそれぞれ係合する一対の係合部とを備え、前記一対のホイストシリンダを伸縮することによって前記荷台を起伏させる運搬機械のホイスト機構において、
前記一対のホイストシリンダの先端部を前記一対の係合部へそれぞれ案内する一対の案内手段と、前記一対のホイストシリンダが前記一対の係合部に係合した場合に、前記一対の係合部の位置に応じて前記一対のホイストシリンダの伸縮速度をそれぞれ制御する制御手段とを備えたことを特徴とする運搬機械のホイスト機構。
【請求項２】
請求項１に記載の運搬機械のホイスト機構において、
前記各案内手段は、前記荷台の外側へ突起して設けられ、前記一対のホイストシリンダの先端部を前記一対の係合部へそれぞれ案内する２辺から成る第１の枠体を有し、
前記各係合部は、前記第１の枠体の頂点から成ることを特徴とする運搬機械のホイスト機構。
【請求項３】
請求項１に記載の運搬機械のホイスト機構において、
前記各案内手段は、前記荷台の外側へ突起して設けられ、逆Ｕ字型に湾曲されて内側で前記一対のホイストシリンダの先端部を前記一対の係合部へそれぞれ案内する第２の枠体を有し、
前記各係合部は、前記第２の枠体の凹部から成ることを特徴とする運搬機械のホイスト機構。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の運搬機械のホイスト機構において、
前記制御手段は、
前記一対のホイストシリンダが前記一対の係合部に係合したことをそれぞれ検出する係合センサと、
前記一対のホイストシリンダの長さをそれぞれ測定する長さセンサと、
前記一対のホイストシリンダの仰角及び方位角をそれぞれ測定する角度センサと、
前記係合センサによって前記一対のホイストシリンダの係合がそれぞれ検出された場合に、前記長さセンサによってそれぞれ測定された前記一対のホイストシリンダの長さ、及び前記角度センサによってそれぞれ測定された前記一対のホイストシリンダの仰角と方位角に基づいて前記一対の係合部の位置を計測する計測手段とを有することを特徴とする運搬機械のホイスト機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積荷を積載する荷台を備えた運搬機械に適用され、ホイストシリンダを伸縮することによって荷台を起伏させる運搬機械のホイスト機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は従来の運搬機械のホイスト機構の構成を説明するブロック図である。
【０００３】
一般的に、ダンプトラック等の運搬機械は、フレームと、このフレームの前部の左右両端に回転可能にそれぞれ一輪ずつ設けられた前輪と、フレームの後部の左右両端に回転可能にそれぞれ二輪ずつ設けられた一対の後輪と、フレームの後部に設けられたヒンジピンと、図１０に示すようにフレーム上にヒンジピンによって起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷を積載する荷台１と、荷台１の前方に配置されたキャブとを備えている。
【０００４】
また、ダンプトラック等の運搬機械は、動力部９と、この動力部９から動力を得て駆動するモータ駆動部１６と、このモータ駆動部１６の駆動力によって回転する走行モータ１７と、キャブ内の操縦者２６が操縦することによって車体の動作を制御する制御部３５とを備えている。上述の動力部９は例えば図示しないディーゼルエンジンから成り、モータ駆動部１６は、図示されないが、例えば電力を発生させる発電機と、この発電機によって生じた電流を調整するインバータとから成っている。従って、ダンプトラックのディーゼルエンジンが駆動すると、発電機が発電して電力をインバータを介して走行モータへ供給し、供給された電力によって走行モータ１７が回転するようになっている。
【０００５】
さらに、ダンプトラック等の運搬機械は、荷台１を起伏させるホイスト機構を備えている。このホイスト機構は、例えばフレームのうちヒンジピンよりも前方に配置され、フレームと荷台１とを連結する一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂと、これら一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂをそれぞれ駆動する一対のホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂとを有し、これらのホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂの駆動力によって一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂが伸長することにより、荷台１を押し上げて起立させると共に、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂが収縮することにより、荷台１を支持しながら倒伏させるようになっている。
【０００６】
従って、ダンプトラック等の運搬機械は、倒伏状態において荷台１に積載された土砂や砕石等の積荷を目的地へ運搬した後、荷台１を倒伏状態から起立状態へ移行させることにより、荷台１を傾斜させて積荷を降ろしている。なお、上述の各ホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂは、図示されないが、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂを伸縮させる油圧機器を備えており、この油圧機器は、例えばディーゼルエンジンの動力軸に接続され、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂへ圧油を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプに供給する作動油を貯蔵する作動油タンクと、油圧ポンプから吐出される圧油の量を調整するコントロールバルブとを有している。
【０００７】
ここで、露天掘り工法を採用する鉱山運営において主に経営上の理由から、可能な限り短期間かつ低コストで採掘すべき地層の上部に堆積された土砂を取り除くことが従来より要望されている。具体的には、ダンプトラック等の運搬機械の鉱山における運搬作業は、まず掘削場においてショベル等によって運搬機械の荷台１に土砂等の積荷が積載される。次に、土砂等の積荷を積載した運搬機械は、鉱山内の道路を走行して目的地、例えば放土場へ積荷を運搬した後、積荷を荷台１から降ろして放土する。そして、荷台１の積荷を降ろした運搬機械は、再び鉱山内の道路を掘削場へ向かって走行する。
【０００８】
このように、ダンプトラック等の運搬機械は、目的の地層に達するまで掘削場と放土場との間を何度も往復するので、上述の運搬作業にかかる時間を短縮したり、あるいは運搬作業における土砂等の積荷の運搬量を増大させることが求められている。一方、ダンプトラック等の運搬機械に備えられた上述のホイストシリンダ３ａ，３ｂ及び油圧機器は、走行時及び積載時には動作せず、放土時においてのみ動作する。
【０００９】
そのため、特に走行時においてホイストシリンダ３ａ，３ｂ及び油圧機器が余分な重量となり、ダンプトラック等の運搬機械の積載量が低下したり、あるいは加速時に必要な動力の増加を招いていた。また、ダンプトラック等の運搬機械はホイスト機構を車載するためにホイストシリンダ３ａ，３ｂや油圧機器が軽量化及び低出力化され、ホイスト機構の性能が制限されているので、積荷を荷台１から降ろすのに時間がかかることが問題となっていた。
【００１０】
そこで、ホイスト機構のホイストシリンダ３ａ，３ｂを車載する代わりに、ホイストシリンダを車体と分離して設置することにより、荷台における積荷の積載量を増加させたり、あるいは積載量を増加させずに車体を軽量化して運搬機械の走行速度を向上させた運搬機械のホイスト機構が従来より提案されている。このようなダンプトラック等の運搬機械のホイスト機構の従来技術の１つとして、基台に主油圧シリンダ、すなわちホイストシリンダを前後・左右方向に揺動自在に支承し、このホイストシリンダのピストン杆にピン受けを取付け、基台とホイストシリンダとに亘って前後一対の補助油圧シリンダを左右方向に斜めに連結したダンプトラックのボディリフト装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平４−１９３６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上述した特許文献１に開示された従来技術のダンプトラックのボディリフト装置は、一対のピンが荷台１の両側面にそれぞれ設けられており、ホイストシリンダのピン受けをこれらの荷台の各ピンに係合させるために、ダンプトラックの車体を各ホイストシリンダの間に配置して位置決めさせる必要がある。そのため、上述のダンプトラックのボディリフト装置では、ダンプトラックの後輪を当接させて位置決めするストッパが設置されているが、ダンプトラックの後輪がストッパに当接した場合であっても、ダンプトラックの車体が必ずしも各ホイストシリンダのピン受けを荷台の両側のピンに係合させるのに最適な位置に配置されるとは限らない。仮に、各ホイストシリンダの間に配置されたダンプトラックの車体がこれらのホイストシリンダのうちいずれか一方に寄っていたり、あるいはダンプトラックの車体の向きが各ホイストシリンダの間の中央線に対して傾いている場合には、各ホイストシリンダを伸長した際にこれらのホイストシリンダのピン受けが荷台のピンに十分に係合しなくなるので、荷台が起立する際に不安定な状態となり、安全性が低下することが懸念されている。
【００１３】
また、特許文献１に開示されたダンプトラックのボディリフト装置は、一対のホイストシリンダを車幅の異なる各種のダンプトラック等の運搬機械における荷台のピンにそれぞれ係合させる場合には、各ホイストシリンダを内側、すなわち荷台側へ傾けることによって対応することができる。しかし、各ホイストシリンダを荷台側へ傾けることによって各ホイストシリンダのピン受けを荷台のピンに上手く係合させることができても、上述したようにダンプトラックの車体がこれらのホイストシリンダのうちいずれか一方に寄っていたり、あるいはダンプトラックの車体の向きが各ホイストシリンダの間の中央線に対して傾いている場合には、各ホイストシリンダから荷台のピンまでの位置がそれぞれ異なるので、各ホイストシリンダを伸長することによって荷台の両側に大きな力が加わり、荷台が変形する等の破損が生じる虞がある。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、起立状態における荷台の安定性を高めると共に、ホイストシリンダから受ける荷台の負荷を軽減することができる運搬機械のホイスト機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明の運搬機械のホイスト機構は、起伏可能に設けられ、積荷を積載する荷台を備えた運搬機械に適用され、前記荷台と分離して設置され、伸縮可能にそれぞれ設けられた一対のホイストシリンダと、前記荷台の両側にそれぞれ設けられ、これらのホイストシリンダが伸長する際に各先端部がそれぞれ係合する一対の係合部とを備え、前記一対のホイストシリンダを伸縮することによって前記荷台を起伏させる運搬機械のホイスト機構において、前記一対のホイストシリンダの先端部を前記一対の係合部へそれぞれ案内する一対の案内手段と、前記一対のホイストシリンダが前記一対の係合部に係合した場合に、前記一対の係合部の位置に応じて前記一対のホイストシリンダの伸縮速度をそれぞれ制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、運搬機械を一対のホイストシリンダの間に配置した際に、例えば車体が各ホイストシリンダのうちいずれか一方に寄っていたり、あるいはダンプトラックの車体の向きが各ホイストシリンダの間の中央線に対して傾いている場合であっても、各ホイストシリンダを荷台側へ伸長させることにより、これらのホイストシリンダの先端部が荷台の両側に当接してそのまま案内手段によって荷台の各係合部へ案内されるので、各ホイストシリンダの先端部を係合部に適切に係合させることができる。これにより、各ホイストシリンダをさらに伸長させることによって荷台を押し上げて起立させても、各ホイストシリンダが係合部に強固に固定されているので、荷台が安定した起立状態を保つことができる。
【００１７】
また、一対のホイストシリンダが荷台の各係合部に係合した後に、制御手段が、これらの係合部のそれぞれの位置に応じて各ホイストシリンダの伸縮速度を制御することにより、一対のホイストシリンダが互いの動きに合わせて伸縮することができるので、各ホイストシリンダによって荷台の両側に加わる力の影響を抑えることができる。これにより、ホイストシリンダからの荷台の各係合部の位置が異なっていても、各ホイストシリンダの伸縮によって荷台が変形する等の破損を防ぐことができる。このように、起立状態における荷台の安定性を高めると共に、ホイストシリンダから受ける荷台の負荷を軽減することができる。
【００１８】
また、本発明に係る運搬機械のホイスト機構は、前記発明において、前記各案内手段は、前記荷台の外側へ突起して設けられ、前記一対のホイストシリンダの先端部を前記一対の係合部へそれぞれ案内する２辺から成る第１の枠体を有し、前記各係合部は、前記第１の枠体の頂点から成ることを特徴としている。
【００１９】
このように構成した本発明は、荷台を起立させる際に、一対のホイストシリンダを荷台側へ伸長させることにより、各ホイストシリンダの先端部が荷台に突起して設けられた第１の枠体の一辺に当接すると、第１の枠体によって各ホイストシリンダの先端部を第１の枠体の２辺の頂点、すなわち係合部へ滑らかに移動させることができる。これにより、各ホイストシリンダの先端部が当接した際に案内手段が受ける衝撃を抑えると共に、荷台を速やかに起立させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る運搬機械のホイスト機構は、前記発明において、前記各案内手段は、前記荷台の外側へ突起して設けられ、逆Ｕ字型に湾曲されて内側で前記一対のホイストシリンダの先端部を前記一対の係合部へそれぞれ案内する第２の枠体を有し、前記各係合部は、前記第２の枠体の凹部から成ることを特徴としている。
【００２１】
このように構成した本発明は、荷台を起立させる際に、一対のホイストシリンダの先端部を荷台に突起して設けられた逆Ｕ字型の第２の枠体の内側で荷台の各係合部へ案内し、各ホイストシリンダの先端部を湾曲した第２の枠体の凹部に係合させることにより、各ホイストシリンダの先端部の自由度を確保すると共に、荷台を十分に保持することができる。これにより、各ホイストシリンダの先端部にかかる負荷を軽減することができるので、各ホイストシリンダの耐久性を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明に係る運搬機械のホイスト機構は、前記発明において、前記制御手段は、前記一対のホイストシリンダが前記一対の係合部に係合したことをそれぞれ検出する係合センサと、前記一対のホイストシリンダの長さをそれぞれ測定する長さセンサと、前記一対のホイストシリンダの仰角及び方位角をそれぞれ測定する角度センサと、前記係合センサによって前記一対のホイストシリンダの係合がそれぞれ検出された場合に、前記長さセンサによってそれぞれ測定された前記一対のホイストシリンダの長さ、及び前記角度センサによってそれぞれ測定された前記一対のホイストシリンダの仰角と方位角に基づいて前記一対の係合部の位置を計測する計測手段とを有することを特徴としている。
【００２３】
このように構成した本発明は、一対のホイストシリンダが荷台の各係合部に係合して荷台を倒伏させる場合に、制御手段が、長さセンサによってそれぞれ測定された一対のホイストシリンダの長さ、及び角度センサによってそれぞれ測定された一対のホイストシリンダの仰角と方位角に基づいて一対の係合部の位置を計測手段で計測することにより、荷台の各係合部の正確な位置を把握した上で各ホイストシリンダの伸縮速度を制御することができるので、各ホイストシリンダの間に配置された車体の位置や向きに応じて最適なホイストシリンダの伸縮動作を精度良く実現することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の運搬機械のホイスト機構は、起伏可能に設けられた荷台と分離して設置され、伸縮可能にそれぞれ設けられた一対のホイストシリンダと、荷台の両側にそれぞれ設けられ、これらのホイストシリンダが伸長する際に各先端部がそれぞれ係合する一対の係合部と、各ホイストシリンダの先端部をこれらの係合部へそれぞれ案内する一対の案内手段と、各ホイストシリンダが各係合部に係合した場合に、これらの係合部の位置に応じて一対のホイストシリンダの伸縮速度をそれぞれ制御する制御手段とを備えている。従って、運搬機械を一対のホイストシリンダの間に配置したときに荷台の位置がずれていても、荷台を起立させる際に案内手段によって各ホイストシリンダの先端部を各係合部に案内して適切に係合させることができるので、荷台が安定した起立状態を保つことができる。そして、制御手段によって各ホイストシリンダが互いの動きに合わせて伸縮することができるので、各ホイストシリンダが荷台の両側に及ぼす力の影響を抑えて荷台が変形する等の破損を防ぐことができる。このように、起立状態における荷台の安定性を高めると共に、ホイストシリンダから受ける荷台の負荷を軽減することができる。これにより、異なる車幅の運搬機械にも適用することができるので、従来よりも運搬機械の汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る運搬機械のホイスト機構の第１実施形態の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の構成を示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の構成を示す平面図である。
【図５】図２に示す本発明の第１実施形態の要部を拡大して示す図であり、ホイストシリンダの先端部が案内手段に案内されている状態を示す図である。
【図６】図２に示す本発明の第１実施形態の要部を拡大して示す図であり、ホイストシリンダの先端部が係合部に係合した状態を示す図である。
【図７】図２に示す本発明の第１実施形態に備えられる荷台が起立した状態を示す側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明に係る運搬機械のホイスト機構の第２実施形態の要部を拡大して示す図である。
【図１０】従来の運搬機械のホイスト機構の構成を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る運搬機械のホイスト機構を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
本発明に係る運搬機械のホイスト機構の第１実施形態の基本構成は、前述した図１０に示す運搬機械のホイスト機構の構成と同じである。従って、図１０に示す運搬機械のホイスト機構と重複する部分には同一符号を付す。
【００２８】
本発明に係る運搬機械のホイスト機構の第１実施形態は、例えば図１、２に示すようにダンプトラック１Ａに設けられる。このダンプトラック１Ａは、フレーム５と、このフレーム５の前部の左右両端に回転可能にそれぞれ一輪ずつ設けられた前輪２１と、フレーム５の後部の左右両端に回転可能にそれぞれ二輪ずつ設けられた後輪２２とを備えている。従って、ダンプトラック１Ａは、前後の車輪合わせて６輪駆動となっている。また、ダンプトラック１Ａは、フレーム５の後部に設けられたヒンジピン４と、フレーム５上にヒンジピン４によって起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷を積載する荷台１と、この荷台１の前方に配置されたキャブ２５とを備えている。
【００２９】
ダンプトラック１Ａは、図１に示すように動力部９Ａと、この動力部９Ａから動力を得て駆動するモータ駆動部１６と、このモータ駆動部１６の駆動力によって回転する走行モータ１７と、キャブ２５内の操縦者２６が操縦することによってモータ駆動部１６の動作を制御するモータ制御部１８とを備えている。上述の動力部９Ａは例えばディーゼルエンジンから成り、モータ駆動部１６は、例えば電力を発生させる発電機と、この発電機によって生じた電流を調整するインバータとから成っている。従って、ダンプトラック１Ａのディーゼルエンジンが駆動すると、発電機が発電して電力をインバータを介して走行モータ１７へ供給し、供給された電力によって走行モータ１７が回転するようになっている。
【００３０】
本発明の第１実施形態は、図１〜４に示すように荷台１と分離して設置され、伸縮可能にそれぞれ設けられた一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂと、これら一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂをそれぞれ駆動する一対のホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂと、これら一つのホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂに動力を与える動力部９Ｂと、一対のホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂを制御するホイスト機構制御部２０とを備えている。動力部９Ｂは例えば図示しない電動モータから成り、各ホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂは、図示されないが、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂを伸縮させる油圧機器を備えており、この油圧機器は、例えばディーゼルエンジンの動力軸に接続され、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂへ圧油を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプに供給する作動油を貯蔵する作動油タンクと、油圧ポンプから吐出される圧油の量を調整するコントロールバルブとを有している。
【００３１】
本発明の第１実施形態は、停車したダンプトラック１Ａの右側方に設けられ、荷台１に積載された土砂等の積荷を放土する放土場に固定された基台１０ａと、この基台１０ａ上に設けられ、ホイストシリンダ３ａの基端に接続されてホイストシリンダ３ａを回動可能に支持するユニバーサルジョイント１４ａと、ホイストシリンダ３ａの側面を保持する受皿１２ａと、ホイストシリンダ３ａの先端部に回動可能に設けられたプレート１３ａとを備えている。
【００３２】
同様に、本発明の第１実施形態は、停車したダンプトラック１Ａの左側方に設けられ、荷台１に積載された土砂等の積荷を放土する放土場に固定された基台１０ｂと、この基台１０ｂ上に設けられ、ホイストシリンダ３ｂの基端に接続されてホイストシリンダ３ｂを回動可能に支持するユニバーサルジョイント１４ｂと、ホイストシリンダ３ｂの側面を保持する受皿１２ｂと、ホイストシリンダ３の先端部に回動可能に設けられたプレート１３ｂとを備えている。
【００３３】
そして、本発明の第１実施形態は、荷台１の両側にそれぞれ設けられ、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂが伸長する際に各プレート１３ａ，１３ｂがそれぞれ係合する後述の一対の係合部と、荷台１の両側にそれぞれ設けられ、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの各プレート１３ａ，１３ｂを一対の係合部へそれぞれ案内する後述の一対の案内手段と、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂが一対の係合部に係合した場合に、一対の係合部の位置に応じて一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸縮速度をそれぞれ制御する制御手段１１ａ，１１ｂとを備えている。なお、これらの制御手段１１ａ，１１ｂは、例えば基台１０ａ，１０ｂ上にそれぞれ設置され、ホイスト機構制御部２０に統括されている。
【００３４】
前述した荷台１右側の案内手段は、例えば荷台１の外側へ突起して設けられ、ホイストシリンダ３ａのプレート１３ａを係合部へ案内する２辺から成る第１の枠体６ａを有し、当該係合部は、第１の枠体６ａの頂点から成っている。荷台１右側の第１の枠体６ａは、例えば鉛直方向よりも若干前方へ伸びるように配設された鉛直部７ａと、この鉛直部７ａの上端から水平方向よりも若干下方へ伸びるように配設された水平部８ａとから成っている。従って、上述の係合部は、鉛直部７ａと水平部８ａとが当接する部分から構成されており、係合部の側面には、ホイストシリンダ３ａが係合部に係合したときに外れないように支持する支持片３０ａが設けられている。
【００３５】
同様に、荷台１左側の案内手段は、例えば荷台１の外側へ突起して設けられ、ホイストシリンダ３ｂのプレート１３ｂを係合部へ案内する２辺から成る第１の枠体６ｂを有し、当該係合部は、第１の枠体６ｂの頂点から成っている。荷台１左側の第１の枠体６ｂは、例えば鉛直方向よりも若干前方へ伸びるように配設された鉛直部７ｂと、この鉛直部７ｂの上端から水平方向よりも若干下方へ伸びるように配設された水平部８ｂとから成っている。従って、上述の係合部は、鉛直部７ｂと水平部８ｂとが当接する部分から構成されており、係合部の側面には、ホイストシリンダ３ｂが係合部に係合したときに外れないように支持する支持片３０ｂが設けられている。なお、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂは、例えば第１の枠体６ａ，６ｂの頂点にそれぞれ係合し易いように正方形状に形成されている。
【００３６】
本発明の第１実施形態では、制御手段１１ａ，１１ｂは、図示されないが、例えば一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂが一対の係合部に係合したことをそれぞれ検出する係合センサと、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの長さをそれぞれ測定する長さセンサと、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの仰角及び方位角をそれぞれ測定する角度センサと、係合センサによって一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの係合がそれぞれ検出された場合に、長さセンサによってそれぞれ測定された一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの長さ、及び角度センサによってそれぞれ測定された一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの仰角と方位角に基づいて一対の係合部の位置を計測する計測手段とを有している。なお、本発明の第１実施形態では、荷台１が起立状態から倒伏状態への移行が完了したときにその旨をキャブ２５内の操縦者２６へ通知する点灯ランプが設置されている。
【００３７】
次に、本発明の第１実施形態の動作を図５〜８に基づいて説明する。
【００３８】
図５は図２に示す本発明の第１実施形態の要部を拡大して示す図であり、ホイストシリンダの先端部が案内手段に案内されている状態を示す図、図６は図２に示す本発明の第１実施形態の要部を拡大して示す図であり、ホイストシリンダの先端部が係合部に係合した状態を示す図、図７は図２に示す本発明の第１実施形態に備えられる荷台が起立した状態を示す側面図、図８は本発明の第１実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【００３９】
本発明の第１実施形態は、荷台１に積載された土砂等の積荷を放土場へ降ろす場合には、まず動力部９Ａを動作することにより、モータ駆動部１６へ動力を供給し、動力を得たモータ駆動部１６が走行モータ１７を回転させる。一方、キャブ２５内の操縦者２６がダンプトラック１Ａを操縦することにより、ダンプトラック１Ａを一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの間に配置する。
【００４０】
ダンプトラック１Ａが一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの間に停止した後、図８に示すように操縦者２６がホイスト機構制御部２０を制御させて各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの動作を開始する（Ｓ１）。すなわち、動力部９Ｂを動作することによって動力がホイストシリンダ駆動部１９ａへ供給されると、動力部９Ｂから動力を得たホイストシリンダ駆動部１９ａがホイストシリンダ３ａを駆動して伸長させることにより（Ｓ２）、図５に示すようにホイストシリンダ３ａのプレート１３ａが荷台１右側の側面に接触して第１の枠体６ａの鉛直部７ａ及び水平部８ａのうち例えば鉛直部７ａに当接する。その後、さらにホイストシリンダ３ａを伸長させることにより、ホイストシリンダ３ａのプレート１３ａが第１の枠体６ａの鉛直部７ａに案内され、図６に示すように係合部、すなわち第１の枠体６ａの頂点に係合する（Ｓ３）。そして、ホイストシリンダ駆動部１９ａ及び制御手段１１ａはホイストシリンダ３ｂのプレート１３ｂが荷台１左側の係合部に係合するまで待機する（Ｓ４）。
【００４１】
一方、動力部９Ｂを動作することによって動力がホイストシリンダ駆動部１９ｂへ供給されると、動力部９Ｂから動力を得たホイストシリンダ駆動部１９ｂがホイストシリンダ３ｂを駆動して伸長させることにより（Ｓ２）、ホイストシリンダ３ｂのプレート１３ｂが荷台１左側の側面に接触して第１の枠体６ｂの鉛直部７ｂ及び水平部８ｂのうち例えば鉛直部７ｂに当接する。その後、さらにホイストシリンダ３ｂを伸長させることにより、ホイストシリンダ３ｂのプレート１３ｂが第１の枠体６ｂの鉛直部７ｂに案内され、係合部、すなわち第１の枠体６ｂの頂点に係合する（Ｓ３）。そして、ホイストシリンダ駆動部１９ｂ及び制御手段１１ｂはホイストシリンダ３ａのプレート１３ａが荷台１右側の係合部に係合するまで待機する（Ｓ４）。
【００４２】
次に、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの各プレート１３ａ，１３ｂが各係合部にそれぞれ係合した後、制御手段１１ａ，１１ｂの長さセンサが一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの長さをそれぞれ測定すると共に、角度センサが一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの仰角及び方位角をそれぞれ測定する（Ｓ５）。そして、制御手段１１ａ，１１ｂの計測手段が、長さセンサ及び角度センサによって測定された各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの長さ、仰角、及び方位角に基づいて一対の係合部の位置、すなわち各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂの座標を計測し、制御手段１１ａ，１１ｂが、計測手段によって計測された各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂの座標に基づいてダンプトラック１Ａの傾きと位置を確認する（Ｓ６）。さらに、制御手段１１ａ，１１ｂは、左右のホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸長速度を制御するために各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂの時刻ごとの予定軌跡を生成し（Ｓ６）、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの時刻ごとの予定長さをそれぞれ計算する（Ｓ７）。
【００４３】
そして、手順Ｓ４において一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂが係合部に係合した状態で、手順Ｓ７において計算された時刻ごとの予定通りの長さになるようにホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂが制御手段１１ａ，１１ｂの制御を受けてホイストシリンダ３ａ，３ｂをそれぞれ伸長させ続けると（Ｓ８）、図７に示すように荷台１がホイストシリンダ３ａ，３ｂによって押し上げられて起立する。このようにして、荷台１に積載された土砂等の積荷を荷台１から放土場へ降ろしている。
【００４４】
次に、操縦者２６がホイスト機構制御部２０へ荷台１を倒伏させる指示、すなわちホイストダウンの指示を行うまで、ホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂ及び制御手段１１ａ，１１ｂは待機する（Ｓ９）。手順Ｓ９において操縦者２６によってホイストダウンの指示が行われると、手順Ｓ７において計算された時刻ごとの予定通りの長さになるようにホイストシリンダ駆動部１９ａ，１９ｂが制御手段１１ａ，１１ｂの制御を受けてホイストシリンダ３ａ，３ｂをそれぞれ収縮させ（Ｓ１０）、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂが荷台１から離脱するまで行う（Ｓ１１）。そして、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂが荷台１から離脱すると、基台１０ａ，１０ｂにそれぞれ設けられた点灯ランプによって荷台１の倒伏が完了したことが操縦者２６へ通知され（Ｓ１２）、本発明の第１実施形態の動作を終了する。
【００４５】
このように構成した本発明の第１実施形態によれば、手順Ｓ１において操縦者２６がダンプトラック１Ａを一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの間に配置した際に、例えば車体が各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのうちいずれか一方に寄っていたり、あるいはダンプトラック１Ａの車体の向きが各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの間の中央線に対して傾いている場合であっても、手順Ｓ２において各ホイストシリンダ３ａ，３ｂを荷台１側へ伸長させることにより、これらのホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂが荷台１の両側に当接してそのまま第１の枠体６ａ，６ｂの鉛直部７ａ，７ｂによって荷台１の各係合部へ案内されるので、手順Ｓ３、Ｓ４において各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂを係合部に適切に係合させることができる。これにより、手順Ｓ８において各ホイストシリンダ３ａ，３ｂをさらに伸長させることによって荷台１を押し上げて起立させても、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂが係合部に強固に固定されているので、荷台１が安定した起立状態を保つことができる。
【００４６】
また、手順Ｓ３、Ｓ４において一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂが荷台１の各係合部に係合した後に、制御手段１１ａ，１１ｂが、手順Ｓ６において計測手段によって計算された係合部のそれぞれの位置に応じて、手順Ｓ８、Ｓ１０において各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸縮速度を制御することにより、一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂが互いの動きに合わせて伸縮することができるので、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂによって荷台１の両側に加わる力の影響を抑えることができる。これにより、ホイストシリンダ３ａ，３ｂからの荷台１の各係合部の位置が異なっていても、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸縮によって荷台１が変形する等の破損を防ぐことができる。このように、起立状態における荷台１の安定性を高めると共に、ホイストシリンダ３ａ，３ｂから受ける荷台１の負荷を軽減することができる。これにより、異なる車幅の運搬機械にも適用することができるので、運搬機械の汎用性を高めることができる。
【００４７】
また、本発明の第１実施形態は、第１の枠体６ａ，６ｂの鉛直部７ａ，７ｂ及び水平部８ａ，８ｂが荷台１の両側に設けられているので、荷台１を起立させる際に、手順Ｓ２において一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂを荷台１側へ伸長させることにより、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂが荷台１に突起して設けられた第１の枠体６ａ，６ｂの鉛直部７ａ，７ｂに当接すると、鉛直部７ａ，７ｂによって各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂを鉛直部７ａ，７ｂ及び水平部８ａ，８ｂの各２辺の頂点から成る係合部へ滑らかに移動させることができる。これにより、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂが当接した際に第１の枠体６ａ，６ｂが受ける衝撃を抑えると共に、荷台１を速やかに起立させることができる。
【００４８】
また、本発明の第１実施形態は、制御手段１１ａ，１１ｂが、手順Ｓ５において長さセンサによってそれぞれ測定された一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの長さ、及び角度センサによってそれぞれ測定された一対のホイストシリンダ３ａ，３ｂの仰角と方位角に基づいて、手順Ｓ６において一対の係合部の位置を計測手段で計測することにより、荷台１の各係合部の正確な位置を把握した上で手順Ｓ８、Ｓ１０において各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸縮速度を制御することができるので、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの間に配置された車体の位置や向きに応じて最適なホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸縮動作を精度良く実現することができる。これにより、各ホイストシリンダ３ａ，３ｂの伸縮速度の制御において高い信頼性を確保することができる。
【００４９】
［第２実施形態］
図９は本発明に係る運搬機械のホイスト機構の第２実施形態の要部を拡大して示す図である。
【００５０】
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、図２に示すように各案内手段が、例えば荷台１の外側へ突起して設けられ、ホイストシリンダ３ａ，３ｂのプレート１３ａ，１３ｂを一対の係合部へそれぞれ案内する２辺から成る第１の枠体６ａ，６ｂを有し、各係合部は、第１の枠体６ａ，６ｂの頂点から成っているのに対して、第２実施形態は、各案内手段は、例えば図９に示すように荷台１の外側へ突起して設けられ、逆Ｕ字型に湾曲されて内側で一対のホイストシリンダ３３ａ，３３ｂのプレート４３ａ，４３ｂを一対の係合部へそれぞれ案内する第２の枠体２３ａ，２３ｂを有し、各係合部は、第２の枠体２３ａ，２３ｂの凹部２４ａ，２４ｂから成っていることである。なお、本発明の第２実施形態では、一対のホイストシリンダ３３ａ，３３ｂのプレート４３ａ，４３ｂは、正方形状ではなく円形状に形成されており、その他の構成は第１実施形態と同じである。
【００５１】
このように構成した本発明の第２実施形態によれば、手順Ｓ２においてホイストシリンダ３３ａ，３３ｂが伸長すると、各ホイストシリンダ３３ａ，３３ｂのプレート４３ａ，４３ｂは荷台１両側の側面に接触してそのまま第２の枠体２３ａ，２３ｂの内側に当接する。そして、一対のホイストシリンダ３３ａ，３３ｂのプレート４３ａ，４３ｂを逆Ｕ字型の第２の枠体２３ａ，２３ｂの内側で各凹部２４ａ，２４ｂへ案内し、手順Ｓ３、Ｓ４において各ホイストシリンダ３３ａ，３３ｂのプレート４３ａ，４３ｂを湾曲した第２の枠体２３ａ，２３ｂの凹部２４ａ，２４ｂに係合させることにより、各ホイストシリンダ３３ａ，３３ｂのプレート４３ａ，４３ｂの自由度を確保すると共に、荷台１を十分に保持することができる。これにより、各ホイストシリンダ３３ａ，３３ｂのプレート４３ａ，４３ｂにかかる負荷を軽減することができるので、各ホイストシリンダ３３ａ，３３ｂの耐久性を向上させることができる。
【００５２】
また、本発明の第２実施形態は、逆Ｕ字型に湾曲した第２の枠体２３ａ，２３ｂを荷台１の両側に取り付けるだけで荷台１に一対の係合部及び案内手段を容易に設けることができるので、製作コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  荷台
１Ａ  ダンプトラック
３ａ，３ｂ，３３ａ，３３ｂ  ホイストシリンダ
４  ヒンジピン
５  フレーム
６ａ，６ｂ  第１の枠体
７ａ，７ｂ  鉛直部
８ａ，８ｂ  水平部
９，９Ａ，９Ｂ  動力部
１０ａ，１０ｂ  基部
１１ａ，１１ｂ  制御手段
１２ａ，１２ｂ  受部
１３ａ，１３ｂ，４３ａ，４３ｂ  プレート
１４ａ，１４ｂ  ユニバーサルジョイント
１６  モータ駆動部
１７  走行モータ
１８  モータ制御部
１９ａ，１９ｂ  ホイストシリンダ駆動部
２０  ホイスト機構制御部
２３ａ，２３ｂ  第２の枠体
２４ａ，２４ｂ  凹部
２６  操縦者
３０ａ，３０ｂ  支持片
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図３】
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