(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁四方弁の切り換え作動により弁シリンダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにすると共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換え作動させて２本の主油圧シリンダを前進後退作動させることにより２本のコンクリートシリンダのコンクリートピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で上記弁四方弁と主四方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退を切り換えるようにして、上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器を具備させた構成を有することを特徴とするブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置。
【請求項２】
ブームの先端部に振動検出器を設置することに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした請求項１記載のブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブーム付コンクリートポンプ車のブームの振動を抑えるように運転する運転制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートポンプ車のうち、たとえば、高層建築物の建造に伴う高所でのコンクリート打設作業等において広く利用されているブーム付コンクリートポンプ車は、図６に一例を示す如く、車体のデッキ１上に、ホッパ２と該ホッパ２内にあるコンクリートを吸入して吐出するように作動するコンクリートポンプ３を搭載し、且つ旋回テーブル４を旋回自在に載置して、該旋回テーブル４上に、たとえば、４段連結構造とした多段式のブーム５を起伏可能に装備させ、更に、上記コンクリートポンプ３によってホッパ２内から吸入して吐出されたコンクリートを輸送するためのコンクリート配管６を、コンクリートポンプ３からデッキ１に沿わせた後、上記各段のブーム５に沿わせて支持させ、該コンクリート配管６の先端に接続した可撓性を有するホース７を、最上段のブーム５の先端に取り付けた円弧状のホースガイド８にガイドさせて垂下させ、更に、該ホース７に先端ホース９を接続し、該先端ホース９の先端吐出口を直接、あるいは、延長ホースを介し打設個所に臨ませて打設を行わせるようにしてある。
【０００３】
上記ブーム付コンクリートポンプ車において、コンクリートポンプ３には、コンクリートの吸入吐出の切り換えを行う吸入吐出弁として、すべり弁型式のものと揺動弁型式のものを採用したものが従来より知られている。
【０００４】
一例として吸入吐出弁を揺動弁型式とした場合の油圧制御回路について示すと、図７に示す如く、前面下部に２つの吸入吐出口１０を横に並べて設けたホッパ２内に揺動管１１を揺動自在に収納し、且つ上記２つの吸入吐出口１０には、２本のコンクリートシリンダ１２と１３を平行に配して連通させ、該２本のコンクリートシリンダ１２と１３には、洗浄室１４を介して２本の主油圧シリンダ１５と１６を接続し、コンクリートシリンダ１２と１３内に収納したコンクリートピストン１７と１８を、主油圧シリンダ１５と１６内の主油圧ピストン１９と２０に各々１本のピストンロッド２１を介して一体的に連結し、上記主油圧ピストン１９と２０を交互に前進後退させることによりコンクリートピストン１７と１８が交互に前進後退させられてコンクリートシリンダ１２と１３が交互に吸入吐出に切り換えられるようにしてあり、吐出側となったコンクリートシリンダ内のコンクリートが揺動管１１からコンクリート配管６を通って圧送されるようにしてある構成において、主油圧シリンダ１５と１６のロッド側圧力室同士を密封ライン２２で接続すると共に、主油圧シリンダ１５と１６のヘッド側圧力室と主油ポンプ２３とを主圧油ライン２４により接続し、且つ、該主圧油ライン２４の途中に、主回路用電磁弁２５の作動によって切り換えられるようにした主四方弁２６を設け、又、揺動弁の切り換えを行う弁シリンダ２７と２８に、弁油ポンプ２９からの圧油を供給する圧油ライン３０を接続し、且つ該圧油ライン３０の途中に、弁回路用電磁弁３１の作動によって切り換えられるようにした弁四方弁３２を設け、更に、上記圧油ライン３０の途中から取り出したライン３３を、上記主回路用電磁弁２５を通して主四方弁２６の操作部に導くようにしてある。３４は蓄圧器を示す。
【０００５】
上記構成において、２本の主油圧シリンダ１５と１６の各前進側ストロークエンドに設けたピストンセンサＬＳ１とＬＳ２が主油圧シリンダ１５と１６が交互に前進することにより交互に作動したときに、弁回路用電磁弁３１のＳＯＬ３又はＳＯＬ４が励磁されて弁四方弁３２が切り換えられことにより、弁シリンダ２７と２８の伸長収縮が切り換えられて揺動弁が切り換えられると同時に、主回路用電磁弁２５のソレノイドＳＯＬ１又はＳＯＬ２が励磁されて主四方弁２６が切り換えられることにより、主油圧シリンダ１５と１６の前進後退が切り換えられてコンクリートピストン１７と１８の前進後退が切り換えられるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ブーム付コンクリートポンプ車では、運転時に、ブーム５の固有振動数とコンクリートピストン１７，１８の切り換えタイミングが一致すると、共振を起すという問題があった。このような場合、従来では、コンクリートピストン１７，１８のストローク量を変えたり、共振を起すストローク量を避けて使用するようにしていたが、共振を起すストローク量が、使用頻度が一番高いストローク量の場合があり、運転効率の面で支障を来すことがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、共振を起したときにコンクリートピストンのストローク量を変えたり、共振を起すストローク量を避けて使用する必要性をなくすことができるようなブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、弁四方弁の切り換え作動により弁シリンダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにすると共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換え作動させて２本の主油圧シリンダを前進後退作動させることにより２本のコンクリートシリンダのコンクリートピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で上記弁四方弁と主四方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退を切り換えるようにして、上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器を具備させた構成とする。
【０００９】
ブームの固有振動数とコンクリートピストンの切り換えタイミングが合って共振を起すと、ブームの振動が大きくなるが、その振動が一定値以上になると振動検出器からの検出値を基に弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で制御器から弁四方弁と主四方弁を切り換える指令が出されることにより、コンクリートピストンの切り換えタイミングが変えられ、その結果、共振が打ち消されることになる。
【００１０】
又、ブームの先端部に振動検出器を設置することに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした構成とした場合は、所定サイクル時間毎にコンクリートピストンの切り換えタイミングが変えられるので、運転中に共振を起したとしても、長時間継続することがなくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１、図２、図３（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図６及び図７に示したと同様に、弁四方弁３２の切り換え作動により弁シリンダ２７と２８を互い違いに伸縮作動させて吸入吐出弁としての揺動弁を切り換えるようにすると共に、該揺動弁の切り換え後に主四方弁２６を切り換えて２本の主油圧シリンダ１５と１６を前進後退作動させることにより２本のコンクリートシリンダ１２と１３のコンクリートピストン１７と１８を交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプ３を備えたブーム付コンクリートポンプ車において、最上段のブーム５の先端部に、該ブーム５の振動を検出する加速度計の如き振動検出器３５を設置し、且つ該振動検出器３５の検出信号を基に、上記弁四方弁３２と主四方弁２６を切り換えて上記揺動弁とコンクリートピストン１７，１８の前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器３６を具備させた構成とする。なお、図１において、図６に示したものと同一部分には同一符号が付してある。
【００１３】
図２は具体的な電気回路を示すもので、電源ラインＰとＮの間に、振動検出器３５及びリレーＸ３を組み込んだライン３７を設け、又、リレーＸ３のａ接点ｘ３及びリレーＸ１を組み込んだライン３８と、ピストンセンサＬＳ１、ＬＳ２及びリレーＸ２を組み込んだライン３９を設けて、両ライン３８，３９の間に制御器３６を組み付け、更に、リレーＸ１のａ接点ｘ１及び主回路用電磁弁２５のソレノイドＳＯＬ１を組み込んだライン４０と、リレーＸ２のａ接点ｘ２及び主回路用電磁弁２５のソレノイドＳＯＬ２を組み込んだライン４１と、リレーＸ１のａ接点ｘ１及び弁回路用電磁弁３１のソレノイドＳＯＬ３を組み込んだライン４２と、リレーＸ２のａ接点ｘ２及び弁回路用電磁弁３１のソレノイドＳＯＬ４を組み込んだライン４３とをそれぞれ設けた回路構成としてある。
【００１４】
上記構成としてあるブーム付コンクリートポンプ車の場合、通常時は、ピストンセンサＬＳ１又はＬＳ２の信号に基づく制御器３６からの指令でリレーＸ１又はＸ２が励磁されることにより、そのａ接点ｘ１又はｘ２が閉じる結果、ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ３又はソレノイドＳＯＬ２，ＳＯＬ４が励磁され、弁四方弁３２と主四方弁２６が切り換えられることによって、図３（イ）に示す如く、一定時間ｔのサイクルでコンクリートピストン１７と１８の前進後退（右押、左押）が切り換えられてコンクリートの吸入吐出が行われている。
【００１５】
上述した運転状況において、ブーム５の固有振動数とコンクリートピストン１７，１８の切り換えタイミングが合うことにより共振を起すと、ブーム５の振れが大きくなり、該ブーム５の先端部に設置されている振動検出器３５による検出値が一定値以上になると、リレーＸ３が励磁される（図３（ロ）のｓの位置）。すると、ａ接点ｘ３が閉じられるため、制御器３６からリレーＸ１又はＸ２が励磁される指令が出される。これによりリレーＸ１，Ｘ２のａ接点ｘ１又はｘ２が閉じられてソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ３又はソレノイドＳＯＬ２，ＳＯＬ４が励磁される結果、揺動弁とコンクリートピストン１７，１８の前進後退の行程が強制的に切り換えられることになる。この場合、制御器３６にてリレーＸ１又はＸ２を励磁するタイミングとしては、たとえば、図３（ロ）に示す如く、コンクリートピストン１７，１８の切り換わりの時間ｔの半分の時間ｔ／２となるようにしてあるので、ストロークの中間で揺動弁とコンクリートピストン１７，１８が切り換えられることになる。これにより、ブーム５の固有振動数とコンクリートピストン１７，１８の切り換えタイミングがずれることになり、共振が打ち消される。
【００１６】
次に、図４及び図５は本発明の他の実施の形態を示すもので、ブーム５の先端部に振動検出器３５を設置することに換えて、コンクリートピストン１７，１８の前進後退サイクルを計測するタイマー４４を用い、所定サイクル時間（たとえば、１０サイクル分）毎に制御器３６からの指令で前記実施の形態の場合と同様に揺動弁とコンクリートピストン１７，１８の前進後退の切り換えタイミングを変えるようにしたものである。この場合、タイマー４４は、コンクリートピストン１７，１８の切り換わりの一定時間ｔを記憶していて、その時間より短かい時間、たとえば、半分の時間（ｔ／２）で切り換えられるようにしてある。
【００１７】
図４及び図５に示すようにすると、コンクリートポンプ３の運転時に、共振が発生しているか否かに拘らず、たとえば、１０サイクルカウントする毎にリレーＸ３が励磁されてコンクリートピストン１７と１８の切り換えタイミングが一定時間（ｔ）の半分の時間（ｔ／２）のときに変えられてストロークの中間で揺動弁とコンクリートピストン１７，１８が切り換わるため、共振が発生したとしても、それが大きく発達する前に一早く打ち消されるようになるため、ブーム５に継続して大きな振動が発生しなくなる。
【００１８】
なお、上記実施の形態では、吸入吐出弁として揺動弁を用いたコンクリートポンプについて示したが、すべり弁を用いたものであってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置によれば、弁四方弁の切り換え作動により弁シリンダを伸縮作動させて吸入吐出弁を切り換えるようにすると共に、該吸入吐出弁の切り換え後に主四方弁を切り換え作動させて２本の主油圧シリンダを前進後退作動させることにより２本のコンクリートシリンダのコンクリートピストンを交互に前進後退させてコンクリートを交互に吸入吐出させるようにしてあるコンクリートポンプを備えたブーム付コンクリートポンプ車のブーム先端部に、該ブームの振動を検出する振動検出器を設置し、且つ該振動検出器の検出信号を基に、上記弁シリンダの伸縮とコンクリートピストンの前進後退のストロークの中間で上記弁四方弁と主四方弁を切り換えて上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退を切り換えるようにして、上記吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるように指令を与える制御器を具備させた構成としたり、あるいは、ブームの先端部に振動検出器を設置することに代えて、タイマーを用い、所定サイクル時間毎に制御器からの指令で吸入吐出弁とコンクリートピストンの前進後退の切り換えタイミングを変えるようにした構成とすることにより、ブームの固有振動数とコンクリートピストンの切り換えタイミングとの一致による共振を抑えることができるので、ブームの大きな振動の発生を防止することができ、従来の如く、共振を起したときにコンクリートピストンのストローク量を変えたり、共振を起すストローク量を避けて使用する必要性をなくすことができて、運転効率を向上させることができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブーム付コンクリートポンプ車の運転制御装置の実施の一形態を示す全体の概要図である。
【図２】図１に示す運転制御装置の電気回路図である。
【図３】コンクリートピストンの行程を示すもので、（イ）は通常時の状況を示す図、（ロ）はブームの振れが大きくなった際にコンクリートピストン行程の切り換えタイミングをずらしたときの状況を示す図である。
【図４】本発明の実施の他の形態を示す運転制御装置の電気回路図である。
【図５】図４に基づくコンクリートピストンの行程の切り換えタイミングをずらしたときの状況を示す図である。
【図６】ブーム付コンクリートポンプ車の一例を示す概要図である。
【図７】揺動弁型式としたコンクリートポンプの油圧制御回路の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
３  コンクリートポンプ
５  ブーム
１２，１３  コンクリートシリンダ
１５，１６  主油圧シリンダ
１７，１８  コンクリートピストン
２６  主四方弁
２７，２８  弁シリンダ
３２  弁四方弁
３５  振動検出器
３６  制御器
４４  タイマー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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