(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で伸長力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりロッド側シリンダ室内の油をヘッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ロッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法において、上記ロッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に圧力検出手段を接続し、この圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、上記可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させるようにしたことを特徴とする連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法。
【請求項２】
連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で収縮力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりヘッド側シリンダ室内の油をロッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ヘッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法において、上記ヘッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に圧力検出手段を接続し、この圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、上記可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させるようにしたことを特徴とする連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法。
【請求項３】
連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で伸長力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりロッド側シリンダ室内の油をヘッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ロッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路において、上記ロッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に圧力検出手段を接続し、上記可変リリーフ弁に、圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させる制御手段を接続したことを特徴とする連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路。
【請求項４】
連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で収縮力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりヘッド側シリンダ室内の油をロッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ヘッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路において、上記ヘッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に圧力検出手段を接続し、上記可変リリーフ弁に、圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させる制御手段を接続したことを特徴とする連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続アンローダのブームを俯仰させるブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法及びその油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示すように、連続アンローダ２１のブーム２２を俯仰させるブーム俯仰用油圧シリンダ２３は、ブーム２２とこのブーム２２を支持する支持台（走行部）２４とに掛け渡されている。ブーム２２は支持台２４にピン結合されており、油圧シリンダ２３の伸縮によってブーム２２が俯仰するようになっている。
【０００３】
図４に示すように、従来のブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路は、油圧シリンダ２３のロッド側シリンダ室３２とヘッド側シリンダ室３３とを結ぶ主管路３４を有している。この主管路３４には、二方向ポンプ３５が設けられており、ロッド側とヘッド側とで圧油を移動させて、ロッド側シリンダ室３２或いはヘッド側シリンダ室３３に圧油を供給し、ロッド３６を出没させるようになっている。
【０００４】
ところで、ロッド側シリンダ室３２とヘッド側シリンダ室３３とでは、同じストローク長さでその体積を比較すると、ロッド側シリンダ室３２の方がロッド３６が挿入されている分、体積が小さくなる。そのため、油圧シリンダ２３の伸縮に合わせて、油圧回路内の圧油量を調節しなければならない。
【０００５】
そこで、二方向ポンプ３５よりもロッド側シリンダ室３２側の主管路３４には、リリーフ弁３７と補給ポンプ３８とが配設されている。油圧シリンダ２３が伸長するときには、圧油を送る側のロッド側シリンダ室３２の体積が小さいため、補給ポンプ３８で圧油を供給しながら、二方向ポンプ３５によってロッド側シリンダ室３２からヘッド側シリンダ室３３に圧油が送られる。一方、油圧シリンダ２３が縮退するときには、二方向ポンプ３５によってヘッド側シリンダ室３３からロッド側シリンダ室３２に圧油が送られるが、圧油を送る側のヘッド側シリンダ室３３の体積が大きいため、リリーフ弁３７からロッド３６に相応する体積分の圧油が流れ出るようになっている。
【０００６】
すなわち、二方向ポンプ３５によってロッド側シリンダ室３２に圧油が送られた際に、油圧が上昇するが、その油圧が一定の圧力に達したときに、リリーフ弁３７が開放されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２に示すようにブーム２２の先端にはバケットエレベータ２５が設けられている。そして、ブーム２２は、バケットエレベータ２５とは逆側にも延出して、その先端にカウンターウェイト２６が設けられている。すなわち、カウンターウェイト２６によって、バケットエレベータ２５側が若干重くなるようにバランスさせて、油圧シリンダ２３の負担を低減するようになっている。
【０００８】
しかしながら、バケットエレベータ２５による掻取量が多い場合は、油圧シリンダ２３の負担が増大するため、油圧シリンダ２３の容量を増加させなければならず、製造コストの上昇を招いていた。
【０００９】
そこで、カウンターウェイト２６の重量を増加させて、掻取時の油圧シリンダ２３の負担を低減させることが考えられるが、これでは、掻取を行わないときに、カウンターウェイト２６側が重くなって、油圧シリンダ２３に引張りの荷重がかかる。
【００１０】
ところが、従来の油圧シリンダ２３では、リリーフ圧が低いところで一定であるため、引張りの荷重がかかった際に、リリーフ弁３７から大量の圧油が流れ出るが、即座に油圧回路内に圧油を補給しなければならないので、補給ポンプ３８の容量を増加させなければならない。
【００１１】
そこで、リリーフ弁３７のリリーフ圧を二段或いは三段階に設定することも考えられるが、リリーフ圧を高めに設定しなければならないので、エネルギーロスが大きく現実的ではない。
【００１２】
そのため、結局カウンターウェイト２６の重量を重くすることができず、油圧シリンダ２３の容量を増加させていた。
【００１３】
そこで、圧縮と引張りとの両方向の荷重に対応できる油圧シリンダの制御方法及び油圧回路を提供することが求められていた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するために案出されたものであって、連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で伸長力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりロッド側シリンダ室内の油をヘッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ロッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法において、上記ロッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に圧力検出手段を接続し、この圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、上記可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させるようにしたことに特徴を有する。
【００１５】
これによれば、ブームを保持する際に、油圧シリンダに通常かかる圧縮の荷重ではなく、引張りの荷重がかかった場合、ヘッド側シリンダ室の油圧が下がるが、その油圧の低下を検出して、ロッド側シリンダ室側に接続された可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させることによって、その可変リリーフ弁から圧油が流れ出るのを防止できる。従って、圧縮だけでなく引張りの荷重にも対応することができ、カウンターウェイトの重量を増加させても、油圧シリンダの容量の増加を防止できる。
【００１６】
また、連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で収縮力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりヘッド側シリンダ室内の油をロッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ヘッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法において、上記ヘッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に圧力検出手段を接続し、この圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、上記可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させるようにしたことに特徴を有する。
【００１７】
これによれば、請求項１に記載の発明とは逆に油圧シリンダに通常かかる荷重が引張りであるが、圧縮の荷重にも対応することができ、上記と同様の効果を得られる。
【００１９】
そして、本発明は、連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で伸長力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりロッド側シリンダ室内の油をヘッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ロッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路において、上記ロッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に圧力検出手段を接続し、上記可変リリーフ弁に、圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させる制御手段を接続したものである。
【００２０】
また、本発明は、連続アンローダに、ブームを俯仰させると共にその俯仰位置で収縮力にて上記ブームを保持する油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を主管路を介して接続すると共にその主管路に二方向ポンプを接続し、その二方向ポンプによりヘッド側シリンダ室内の油をロッド側シリンダ室に或いはヘッド側シリンダ室の油をロッド側シリンダ室に供給して油圧シリンダを伸縮させるようになし、かつ、二方向ポンプからヘッド側シリンダ室に至るヘッド側主管路に、油圧シリンダが伸長するときのロッド側シリンダ室の油の不足を補充すべく補給ポンプを接続すると共に、ヘッド側主管路に上記油圧シリンダが収縮するときにヘッド側シリンダ室の余剰の油をオイル槽に逃がすリリーフ弁を接続し、さらに上記補給ポンプの吸込側をオイル槽に接続した連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路において、上記ヘッド側主管路と上記オイル槽間に接続されるリリーフ弁を可変リリーフ弁で構成し、二方向ポンプからロッド側シリンダ室に至るロッド側主管路に圧力検出手段を接続し、上記可変リリーフ弁に、圧力検出手段の検出値が所定値以下となったとき、可変リリーフ弁のリリーフ圧を上昇させる制御手段を接続したものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００２２】
図２に示すように、連続アンローダ２１は、岸壁２７に沿って走行する走行部２４と、走行部２４に旋回自在かつ俯仰自在に設けられたブーム２２と、ブーム２２の一端に回転自在に吊下されたバケットエレベータ２５とを備えている。
【００２３】
ブーム２２と走行部２４とはピン結合されており、ブーム２２の下側と走行部２４との間には、油圧シリンダ１が掛け渡されている。この油圧シリンダ１は、ブーム２２を俯仰させると共に、その位置でブーム２２を保持する。
【００２４】
ブーム２２は、バケットエレベータ２５とは逆側にも延出して、その先端にカウンターウェイト２６が設けられている。このカウンターウェイト２６は、掻取時に、バケットエレベータ２５側が若干重くなるような重量に設定されている。このように、カウンターウェイト２６を重くすることは、従来不可能であったが、後述の油圧シリンダの制御方法及び油圧回路によって、それが可能となった。
【００２５】
次に、図１に示す油圧回路図に沿って、本発明に係る油圧シリンダ１の油圧回路を説明する。
【００２６】
図示するように、油圧シリンダ１のロッド側シリンダ室２とヘッド側シリンダ室３とを結ぶように主管路４が設けられている。この主管路４内にはヘッド側シリンダ室３或いはロッド側シリンダ室２に圧油を供給するポンプ手段である二方向ポンプ５が設けられている。この二方向ポンプ５は、ロッド側とヘッド側とで圧油を移動させて、油圧シリンダ１のロッド６を出没させるようになっている。
【００２７】
上記主管路４の二方向ポンプ５よりもヘッド側シリンダ室３側には、リリーフ圧を可変に調節する可変リリーフ弁７が接続されている。また、上記主管路４の二方向ポンプ５よりもヘッド側シリンダ室３側には、油圧シリンダ１の伸長時に油圧回路内に圧油を供給する補給ポンプ８が設けられている。この補給ポンプ８は、可変リリーフ弁７から流れ出たオイルを溜めるオイル槽１２から、オイルを供給するようになっている。
【００２８】
他方、上記主管路４の二方向ポンプ５よりもロッド側シリンダ室２側には、ロッド側シリンダ室２の圧力を検出する圧力検出手段９が接続されている。この圧力検出手段９は、油圧計とその油圧計で検出した圧力値を電気信号に変換して後述する制御手段１１に送信するトランスミッタとからなっている。
【００２９】
圧力検出手段９には、上記可変リリーフ弁７に接続されその設定リリーフ圧を変化させる制御手段１１が接続されている。この制御手段１１は、上記トランスミッタからの電気信号を受けて、圧力検出手段９の検出値が所定の値以下になったときに、その検出値に比例して、可変リリーフ弁７のリリーフ圧を無段階に上昇させる信号を送る装置である。リリーフ圧は、ロッド側シリンダ室２の圧力よりも若干高くなるように上昇する。
【００３０】
次に、本発明に係る連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの制御方法とその作用を説明する。
【００３１】
まず、ブーム２２を俯仰させる際には、従来と同様に、二方向ポンプ５で圧油を移動させつつ、可変リリーフ弁７と補給ポンプ８とによって油圧回路内の圧油量を調節しながら、油圧シリンダ１を伸縮させる。
【００３２】
ブーム２２が所定の俯仰角度になったところで、二方向ポンプ５を停止させ、ブーム２２をその位置に保持する。
【００３３】
このブーム２２の保持状態において、荷の掻取を行っている場合は、ブーム２２の先端のバケットエレベータ２５側が重くなるため、油圧シリンダ１に対して圧縮の荷重がかかる。圧縮の荷重の場合は、ヘッド側シリンダ室３と二方向ポンプ５との間の主管路４が閉状態になっているため、圧油の戻りが止まり、油圧シリンダ１の伸縮位置が固定され、ブーム２２が保持される。
【００３４】
一方、荷の掻取を行っていない場合、カウンターウェイト２５側が重くなるため、油圧シリンダ１に対して引張りの荷重がかかる。引張りの荷重の場合は、ロッド６が引張られるため、ヘッド側シリンダ室３の圧力が下がっていき、ロッド側シリンダ室２の圧力が上昇する。従来においては、その圧力の上昇によって、リリーフ弁３７が開放され、圧油が流れ出ていたが、本発明においては、ヘッド側シリンダ室３の圧力の低下を圧力検出手段９で検出し、その検出値が所定の値、例えば３０ｋｇ／ｃｍ2 まで下がった時に、その検出値に比例して、リリーフ圧を無段階に上昇させる。
【００３５】
すなわち、ヘッド側シリンダ室３の圧力を検出することによって、油圧シリンダ１に引張りの荷重がかかったことを検知できる。そして、その検出値に比例して、リリーフ圧を上昇させることによって、可変リリーフ弁７から圧油が流れ出るのを防止できる。従って、ロッド側シリンダ室２と二方向ポンプ５との間の主管路４が閉状態になり、油圧シリンダ１の伸縮位置が固定され、ブーム２２が保持される。
【００３６】
このように、上記油圧シリンダ１が、圧縮と引張りとの両方向の荷重に対応できるので、カウンターウェイト２６側を重くすることが可能となる。従って、掻取量が多い場合であっても、バケットエレベータ２５側が極端に重くなるのを防止でき、油圧シリンダ１の容量の増加を防止できる。よって、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００３７】
また、リリーフ圧を、検出値に比例して無段階に上昇させるようにしたので、リリーフ圧が、ロッド側シリンダ室２の圧力に対して若干高い適度な値となり、過剰なリリーフ圧によるエネルギーロスを防止できる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、バケットエレベータ２５側が重いときに、油圧シリンダ１に圧縮の荷重がかかる例を示したが、請求項２及び５に記載の発明によれば、バケットエレベータ２５側が重いときに、油圧シリンダ１に引張り荷重がかかる場合にも、適用可能である。例えば、図２において破線で示すように、ブーム２２の上側と走行部２４との間に、油圧シリンダ１４が掛け渡された場合がある。
【００３９】
図３に示すように、この油圧シリンダ１４の油圧回路は、図１の油圧回路と比較して、ロッド側シリンダ室２とヘッド側シリンダ室３の位置関係が逆になったものである。なお、図中、図１と同じ部位に同じ符号を記す。
【００４０】
すなわち、主管路４の二方向ポンプ５よりもロッド側シリンダ室２側には、可変リリーフ弁７と補給ポンプ８とが設けられており、主管路４の二方向ポンプ５よりもヘッド側シリンダ室３側には、ヘッド側シリンダ室３の圧力を検出する圧力検出手段９が接続されている。
【００４１】
そして、油圧シリンダ１４に圧縮の荷重がかかったときに、ロッド側シリンダ室２の圧力の低下を圧力検出手段９で検出し、その検出値が所定の値まで下がった時に、その検出値に比例して、可変リリーフ弁７のリリーフ圧を無段階に上昇させるようになっている。これによって、上述と同等の効果を得られる。
【００４３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、圧縮と引張りとの両方向の荷重に対応できる油圧シリンダを供給することができ、カウンターウェイト側を重くすることが可能となる。従って、掻取量が多い場合であっても、バケットエレベータ側が極端に重くなるのを防止でき、油圧シリンダの容量の増加を防止できるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路の実施の形態を示した回路図である。
【図２】連続アンローダの全体図である。
【図３】本発明に係る連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路の他の実施の形態を示した回路図である。
【図４】従来の連続アンローダのブーム俯仰用油圧シリンダの油圧回路を示した回路図である。
【符号の説明】
１  油圧シリンダ
２  ロッド側シリンダ室
３  ヘッド側シリンダ室
５  二方向ポンプ（ポンプ手段）
７  可変リリーフ弁
９  圧力検出手段
１４  油圧シリンダ
２１  連続アンローダ
【図１】
0004179667.tif 000002
【図２】
0004179667.tif 000003
【図３】
0004179667.tif 000004
【図４】
0004179667.tif 000005