JP4885546B2 - Boom work vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、予め記憶された許容作動範囲内でブームの作動を行わせるようにしたブーム作業車の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a boom working vehicle that allows a boom to be operated within an allowable operation range stored in advance.
高所作業車やクレーン車等のブーム作業車では、オペレータが操作するブーム操作レバーの操作によりブームを起伏、伸縮作動等させて所要の作業を行うことができる。このようなブーム作業車では一般に、ブームの自重や作業機の負荷等によって生ずる転倒モーメントによって走行体が転倒することがないよう、予め記憶された許容作動範囲内でのみブームの作動を行わせる作動規制装置を備えている。 In a boom work vehicle such as an aerial work vehicle or a crane vehicle, a desired operation can be performed by raising and lowering or extending and retracting the boom by operating a boom operation lever operated by an operator. In such a boom work vehicle, in general, an operation for operating the boom only within a pre-stored allowable operation range so that the traveling body does not fall due to a falling moment caused by the weight of the boom, a load on the work machine, or the like. A regulation device is provided.
また、このような作動規制装置の一形態として、全伸状態に近いブームを高い揚程からそのまま倒伏作動させたとき、ブームの先端部が予め記憶された許容作動範囲を超えようとした場合に、ブームの作動そのものを停止させてしまうのではなく、ブームが許容作動範囲内に収まるようにブームを収縮させる補正を行いつつ、ブームの倒伏作動を続行できるようにしたノンストップ作動制御機能を有したものも知られている(例えば、下記の特許文献参照)。
しかしながら、上記ノンストップ作動制御機能を有したブーム作業車であっても、ブームの伸長作動と起伏作動とが同時に行われた結果、ブームの先端部が許容作動範囲を超えようとした場合には、作動規制装置の働きによってブームが停止されてしまうか、或いはブームの伸長作動が停止されて起伏作動のみが行われ、その後ブームの先端部が一定量だけ許容作動範囲の内側に入り込んだ後にはじめてブームの伸長作動が再開されるようになっていた。このため前者の場合にはオペレータがブームを起伏させる動作とブームを収縮させる動作とを交互に繰り返すことになり、後者の場合にはこの交互の動作が自動で繰り返されることになるが、いずれにしてもブームの先端部は許容作動範囲内で鋸歯状に大きくジグザグ運動をすることとなっていた。 However, even in the case of a boom working vehicle having the non-stop operation control function, when the boom extension operation and the undulation operation are performed at the same time, the end of the boom is about to exceed the allowable operation range. The boom is stopped by the action of the operation restricting device, or the boom extending operation is stopped and only the hoisting operation is performed, and then the boom tip part enters the inside of the allowable operation range by a certain amount after that. The boom extension was resumed. For this reason, in the former case, the operator alternately repeats the operation of raising and lowering the boom and the operation of retracting the boom, and in the latter case, this alternate operation is automatically repeated. Even so, the tip of the boom would have a large zigzag movement in a sawtooth shape within the allowable operating range.
また、許容作動範囲には揚程限度を規定する揚程限度規制線が設けられているものがあるが、ブームの先端部をこの揚程限度規制線の近傍に位置させた状態からブームを起伏作動させた場合(特に伸長作動を伴う起伏作動を行った場合)には、ブームの先端部が揚程限度規制線を超えようとしたところで作動規制装置の働きによってブームが停止してしまっていた。従ってこのような場合には、オペレータはブームの起伏操作に併せてブームの収縮操作を行う必要があり、ブームの先端部はやはり許容作動範囲内で大きくジグザグ運動することとなっていた。 In addition, some allowable operating ranges are provided with a lifting limit regulation line that regulates the lifting limit, but the boom was raised and lowered from the state where the tip of the boom was positioned in the vicinity of the lifting limit regulation line. In some cases (especially when a hoisting operation accompanied by an extension operation was performed), the boom was stopped by the action of the operation restricting device when the tip of the boom tried to exceed the lifting limit restriction line. Therefore, in such a case, it is necessary for the operator to perform a boom contracting operation in conjunction with the boom raising / lowering operation, and the tip of the boom also performs a large zigzag movement within the allowable operating range.
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ブームの伸長作動と起伏作動とを同時に行っている場合に、ブームの先端部が許容作動範囲を超えようとしたときであっても、ブームを停止等させることなく滑らかに起伏させ得るようにしたブーム作業車の制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems, and even when the boom extension operation and the undulation operation are performed simultaneously, even when the tip of the boom is about to exceed the allowable operation range. An object of the present invention is to provide a control device for a boom working vehicle that can be raised and lowered smoothly without stopping the boom.
本発明に係るブーム作業車の制御装置は、走行体と、走行体に設けられ、起伏シリンダの伸縮作動により起伏作動が可能であるとともに伸縮シリンダの伸縮作動により伸縮作動が可能なブームと、ブームの起伏及び伸縮作動操作を行うブーム操作手段(例えば、実施形態におけるブーム操作レバー51)と、ブーム操作手段の操作に応じて起伏シリンダ及び伸縮シリンダを作動させるブーム作動制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60のブーム作動制御部61)とを備えたブーム作業車(例えば、実施形態における高所作業車1)の制御装置において、ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段(例えば、実施形態における起伏角度検出器71)と、ブームの長さを検出する長さ検出手段(例えば、実施形態における長さ検出器72)と、起伏角度検出手段により検出されたブームの起伏角度及び長さ検出手段により検出されたブームの長さに基づいてブームの先端部の位置を算出するブーム先端部位置算出手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60の位置算出部63)と、ブームの先端部を移動させ得る領域として予め定めた許容作動範囲を記憶した記憶手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60の記憶部64)とを備え、ブーム作動制御手段は、ブーム操作手段の操作によりブームの伸長作動と起伏作動とを同時に行っている場合に、ブーム先端部位置算出手段により算出されたブームの先端部の位置が記憶手段に記憶された許容作動範囲を超えようとしたときに、ブームの先端部の位置が許容作動範囲内に収まるようにブーム操作手段の操作に対応する伸縮シリンダの伸長作動速度を低減させる補正を行い、その補正した作動速度で伸縮シリンダを伸縮作動させてブームを伸縮作動させつつ、ブーム操作手段の操作に対応する作動速度で起伏シリンダを伸縮作動させてブームの起伏作動を続行させるようになっている。
なお、上記構成の制御装置において、ブーム作動制御手段は、ブーム操作手段の操作によりブームの伸長作動と起伏作動とを同時に行っている場合に、ブーム先端部位置算出手段により算出されたブームの先端部の位置が記憶手段に記憶された許容作動範囲を超えようとしたときに、ブームの先端部の位置が許容作動範囲の外縁である規制線上に位置するようにブーム操作手段の操作に対応する伸縮シリンダの伸長作動速度を低減させる補正を行い、その補正した作動速度で伸縮シリンダを伸縮作動させてブームを伸縮作動させつつ、ブーム操作手段の操作に対応する作動速度で起伏シリンダを伸縮作動させてブームの起伏作動を続行させるように構成されることが好ましい。
A control device for a boom working vehicle according to the present invention includes a traveling body, a boom that is provided on the traveling body, can be undulated by an expansion / contraction operation of the undulation cylinder, and can be expanded / contracted by an expansion / contraction operation of the expansion / contraction cylinder; Boom operating means (for example, the boom operating lever 51 in the embodiment) for performing hoisting and extending and retracting operation of the boom, and boom operation control means for operating the hoisting cylinder and the telescopic cylinder in accordance with the operation of the boom operating means (for example, in the embodiment) In a control device for a boom working vehicle (for example, an aerial work vehicle 1 in the embodiment) having a boom operation control unit 61) of the
In the control device having the above-described configuration, the boom operation control unit is configured to calculate the boom tip calculated by the boom tip position calculation unit when the boom extension operation and the undulation operation are performed simultaneously by operating the boom operation unit. Corresponding to the operation of the boom operation means so that the position of the tip of the boom is located on the regulation line that is the outer edge of the allowable operation range when the position of the part is about to exceed the allowable operation range stored in the storage means Make a correction to reduce the extension operating speed of the telescopic cylinder, and extend and retract the hoisting cylinder at the operating speed corresponding to the operation of the boom operating means while operating the telescopic cylinder to extend and contract at the corrected operating speed. The boom is preferably configured to continue the hoisting operation of the boom.
本発明に係るブーム作業車の制御装置によれば、ブームの伸長作動と起伏作動とを同時に行っている場合に、ブームの先端部が許容作動範囲を超えようとしたときには、ブームの先端部は許容作動範囲内に収まるように制御されつつブームの作動は続行されるので、ブームの起伏作動操作に応じて、ブームの先端部は許容作動範囲の内側領域内で滑らかに移動することとなる。このためブームの先端部が許容作動範囲を超えようとした時点でブームの作動そのものが停止されるようになっていた従来と比べて作業性が格段に向上する。 According to the control device for a boom working vehicle according to the present invention, when the boom extension operation and the undulation operation are performed simultaneously, when the boom tip is about to exceed the allowable operation range, the boom tip is Since the operation of the boom is continued while being controlled so as to be within the allowable operation range, the tip of the boom moves smoothly within the inner region of the allowable operation range in accordance with the boom operation operation. For this reason, workability is significantly improved as compared with the prior art in which the operation of the boom itself is stopped when the tip of the boom exceeds the allowable operation range.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図2は本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた高所作業車1を示している。この高所作業車1は、走行体(クローラ走行体)10の上部に旋回体20を有しており、旋回体20の上部にはフートピン23を介して起伏自在に取り付けられたブーム(伸縮ブーム)30を有している。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an aerial work vehicle 1 including a control device according to an embodiment of the present invention. The aerial work vehicle 1 has a revolving
旋回体20は旋回体20の内部に設けられた旋回モータ(油圧モータ)21を回転作動させることにより走行体10に対して水平面内360度の範囲で旋回動させることができ、ブーム30は旋回体20との間に設けられた起伏シリンダ(油圧シリンダ)22を伸縮作動させることにより旋回体20に対して起伏動させることができる。ブーム30は基端ブーム30a、中間ブーム30b及び先端ブーム30cが入れ子式に構成されており、ブーム30の内部に設けられた伸縮シリンダ(油圧シリンダ)31を伸縮作動させることにより長手方向に伸縮動させることができる。
The revolving
ブーム30の先端部には垂直ポスト32が設けられており、この垂直ポスト32には作業車搭乗用の作業台40が回動自在に取り付けられている。作業台40は垂直ポスト32に取り付けられた首振りモータ(油圧モータ)41を回転作動させることにより垂直ポスト32に対して水平面内で首振り動させることができる。なお、垂直ポスト32は図示しない平衡装置により常時垂直姿勢に保持されるため、結果として作業台40の床面は常に水平姿勢が保たれる。
A
作業台40には上部操作装置50が設けられており、ここにはブーム30の作動操作、すなわちブーム30の起伏、伸縮及び旋回操作を行うブーム操作レバー51と、作業台40の首振り操作を行う作業台操作レバー52とが設けられている(図1参照)。このため作業台40に搭乗したオペレータ(作業者)OPは、ブーム操作レバー51を操作してブーム30を起伏、伸縮、旋回させ、また作業台操作レバー52を操作して作業台40を垂直ポスト32まわりに首振り作動させることにより、自身の乗った作業台40を自在に移動させて、所望の位置で高所作業を行うことが可能である。
The work table 40 is provided with an
走行体10は、フレーム11の左右両側にクローラ走行装置12を一基ずつ備えている。各クローラ走行装置12はフレーム11の後部に取り付けられた起動輪12aと、フレーム11の前部に取り付けられた遊動輪12bと、これら起動輪12a及び遊動輪12bに巻き掛けられたクローラベルト12cとを有して構成されている。左右のクローラ走行装置12の各起動輪12aはそれぞれフレーム11に取り付けられた走行モータ(油圧モータ)13,14(図2では左側の走行モータ13のみを示す)により図示しないスプロケットを回転させて駆動することが可能であり、左右の走行モータ13,14は上部操作装置50に備えられた走行操作レバー53,54(図1参照)を操作することにより所望に回転・停止動作を行わせることができる。
The
図1に示すように、走行体10内に設けられた油圧ポンプPは図示しない動力源(エンジンや電動モータ等)により駆動され、油圧ポンプPが吐出した作動油は起伏シリンダ22の作動を制御する起伏シリンダ制御バルブV1、伸縮シリンダ31の作動を制御する伸縮シリンダ制御バルブV2、旋回モータ21の作動を制御する旋回モータ制御バルブV3、首振りモータ41の作動を制御する首振りモータ制御バルブV4及び左右の走行モータ13,14の作動を制御する走行モータ制御バルブV5,V6を介して対応する油圧アクチュエータ(起伏シリンダ22、伸縮シリンダ31、旋回モータ21、首振りモータ41及び左右の走行モータ13,14)に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the hydraulic pump P provided in the
ブーム操作レバー51又は作業台操作レバー52が作業台40上のオペレータOPにより操作されると、そのレバーの操作方向(傾動方向)及び操作量(傾動量)に対応した操作信号(電圧信号)が出力され、それぞれコントローラ60のブーム作動制御部61に入力される。そして、コントローラ60のブーム作動制御部61は、これらレバー51,52の操作により出力された操作信号に応じた方向及び量で対応する制御バルブV1,V2,V3,V4の各スプール(図示せず)を電磁駆動する。ここで、制御バルブV1,V2,V3,V4の各スプールの駆動方向は対応する油圧アクチュエータの駆動方向(伸縮若しくは回転方向)に関係し、各スプールの駆動量は対応する油圧アクチュエータに供給される作動油の流量(単位時間当たりの流量)、すなわち各油圧アクチュエータの作動速度に関係する。したがって、各制御バルブのスプールの駆動方向が逆になると対応する油圧アクチュエータの作動方向が逆になり、各制御バルブのスプールの駆動量が大きくなるほど対応する油圧アクチュエータの作動速度は大きくなる。ここで、ブーム操作レバー51又は作業台操作レバー52の操作により出力される操作信号の電圧レベルはその操作量にほぼ比例するようになっており、オペレータOPは各操作レバー51,52の操作量を調節することで、対応する油圧アクチュエータの作動速度を自在に調節することが可能である。
When the boom operation lever 51 or the work table operation lever 52 is operated by the operator OP on the work table 40, an operation signal (voltage signal) corresponding to the operation direction (tilt direction) and the operation amount (tilt amount) of the lever is generated. Are output to the boom
また、左右の走行操作レバー53,54がオペレータOPにより操作されると、その操作方向(傾動方向)及び操作量(傾動量)に対応した操作信号(電圧信号)が出力され、それぞれコントローラ60のクローラ作動制御部62に入力される。そして、このクローラ作動制御部62は、これら走行操作レバー53,54の操作により出力された操作信号に応じた方向及び量で対応する左右の走行モータ制御バルブV5,V6の各スプール(図示せず)を電磁駆動する。ここで、両制御バルブV5,V6の各スプールの駆動方向は対応する走行モータ13,14の回転方向に関係し、各スプールの駆動量は走行モータ13,14に供給される作動油の流量(単位時間当たりの流量)、すなわち走行モータ13,14の回転数(回転速度)に関係する。したがって、制御バルブのスプールの駆動方向が逆になると対応する走行モータ13,14の作動方向が逆になり、各制御バルブのスプールの駆動量が大きくなるほど対応する走行モータ13,14の作動速度は大きくなる。
Further, when the left and right traveling operation levers 53 and 54 are operated by the operator OP, operation signals (voltage signals) corresponding to the operation direction (tilt direction) and the operation amount (tilt amount) are output. Input to the crawler
高所作業車1には、図1及び図2に示すように、ブーム30の起伏角度θ(図3参照)を検出する起伏角度検出器71、ブーム30の長さL(図3参照)を検出する長さ検出器72及びブーム30の(旋回体20の)旋回角度φを検出する旋回角度検出器73が備えられており、これら検出器71,72,73により検出されたブーム30の起伏角度θ、長さL及び旋回角度φの各情報はコントローラ60の位置算出部63に入力される(図1参照)。ここで、コントローラ60の位置算出部63は、検出器71,72,73からの情報に基づいて走行体10を基準としたブーム30の先端部の位置(θ,L,φ)を算出し、その算出情報を検出器71,72,73の各検出情報とともにコントローラ60のブーム作動制御部61に出力する(図1参照)。
As shown in FIGS. 1 and 2, the aerial work vehicle 1 includes a
コントローラ60の記憶部64には、走行体10を転倒させることなくブーム30を作動させることができる領域として予め定めた許容作動範囲Sのデータが記憶されている。許容作動範囲Sの外縁は、ブーム30の長さがとり得る範囲とブーム30の起伏角度がとり得る範囲との関係から自ずと画定される外縁(作動限界線と称する)と、構造上はブーム30の先端部を移動させ得るが、走行体10の転倒を防止(転倒モーメントが過大になるのを防止)する観点から、或いはその他の制限からブーム30の先端部の移動を禁止せざるを得ない限界線として設定した外縁(規制線と称する)とから構成される。
The
高所作業車1に設定される許容作動範囲Sは例えば図3に示す通りであり、直線L1、直線L2、曲線L3、曲線L4、直線L5及び直線L6(直線L5,L6は曲線であってもよいが、ここでは直線であるとする)によって囲まれる領域からなる。図3中に示す直線L1、直線L2、曲線L3及び曲線L4は作動限界線であり、直線L5及び直線L6は規制線である。以下、直線L5は許容作動領域Sの側方に位置する規制線であることから側方規制線L5と称し、直線L6は許容作動範囲Sの外縁のうち、ブーム30の揚程限度を規定するものであるので揚程限界規制線L6と称することにする。
The allowable operation range S set in the aerial work vehicle 1 is, for example, as shown in FIG. 3, and the straight line L1, the straight line L2, the curved line L3, the curved line L4, the straight line L5, and the straight line L6 (the straight lines L5 and L6 are curved lines). However, here, it is assumed to be a straight line). A straight line L1, a straight line L2, a curved line L3, and a curved line L4 shown in FIG. 3 are operation limit lines, and a straight line L5 and a straight line L6 are restriction lines. In the following, the straight line L5 is referred to as a side restriction line L5 because it is a restriction line located on the side of the allowable operation region S, and the straight line L6 defines the lift limit of the
図3において、破線で示す直線L2′及び曲線L4′は仮に側方規制線L5が設定されなかったとした場合に形成されるであろう仮想の作動限界線であり、破線で示す直線L1′及び曲線L4″は仮に揚程限度規制線L6が設定されなかったとした場合に形成されるであろう仮想の作動限界線である。すなわち、側方規制線L5と仮想の作動限界線L2′,L4′とによって囲まれる領域及び揚程限度規制線L6と仮想の作動限界線L1′,L4″とによって囲まれる領域はブーム30の先端部の移動が禁止される領域であり、側方規制線L5と揚程限度規制線L6は、このブーム30の先端部の移動が禁止される領域との境界線ということになる。なお、側方規制線L5と揚程限度規制線L6は許容作動範囲Sの外縁の一部であるので、そのデータは許容作動範囲Sのデータの一部としてコントローラ60の記憶部64に記憶されている。
In FIG. 3, a straight line L2 'and a curved line L4' indicated by broken lines are virtual operation limit lines that will be formed if the side regulation line L5 is not set, and straight lines L1 'and The curve L4 ″ is a virtual operation limit line that will be formed if the lift limit control line L6 is not set. That is, the side control line L5 and the virtual operation limit lines L2 ′ and L4 ′. And the region surrounded by the lift limit regulation line L6 and the virtual operation limit lines L1 ′, L4 ″ are regions where movement of the tip of the
上記説明から分かるように、ブーム30の先端部は作動限界線L1,L2,L3,L4を外側に超えて移動することはあり得ないが、ブーム30の作動に対する何の規制もなければ側方規制線L5或いは揚程限界規制線L6を外側に超えて移動することはあり得る。そこでコントローラ60のブーム作動制御部61は、位置算出部63において算出されたブーム30の先端部の位置と記憶部64に記憶された許容作動範囲Sとの双方のデータを取り込んでこれらを比較し、ブーム30が起伏作動(起仰作動或いは倒伏作動)を伴わない単純な伸長作動によってブーム30が許容作動範囲Sを(側方規制線L5或いは揚程限界線L6を)超えようとしたと判断したときには、伸縮シリンダ制御バルブV2の駆動信号を補正(この場合は出力停止)して、伸縮シリンダ31の伸長作動(すなわちブーム30の伸長作動)を停止させるようになっている。このためブーム30の先端部が許容作動範囲Sを超えて移動するようなことはなく、作業台40上のオペレータOPは車両の転倒を心配することなく、安心して作業台40の移動操作を行うことができる。なお、このようなコントローラ60の作動制御部61による、予め記憶された許容作動範囲S内でのみブーム30の作動を行わせる制御は、ブーム30の自重や作業台40の負荷等によって生ずる転倒モーメントによって走行体10が転倒することがないようにする、ブーム30の作動規制装置として機能するものである。
As can be seen from the above description, the tip of the
一方、コントローラ60のブーム作動制御部61は、ブーム30の倒伏作動(単純な倒伏作動のほか、伸長作動と同時に行う倒伏作動を含む)を行っている場合に、位置算出部63において算出されたブーム30の先端部の位置と記憶部64に記憶された許容作動範囲Sとを比較することにより、ブーム30の先端部が許容作動範囲Sの外縁である側方規制線L5を超えようとしたことを検知したときには、その時点でブーム30の作動自体を停止してしまうのではなく、ブーム30の先端部が許容作動範囲S内に収まるように(ここではその一例として側方規制線L5上に位置するように)伸縮シリンダ31を作動させつつ、ブーム30の倒伏作動を続行するようになっている。また、コントローラ60のブーム作動制御部61は、ブーム30の伸長作動と倒伏作動とを同時に行っている場合に、ブーム30の先端部が許容作動範囲Sの外縁である揚程限界規制線L6を超えようとしたことを検知したときには、その時点でブーム30の作動自体を停止してしまうのではなく、ブーム30の先端部が許容作動範囲S内に収まるように(ここではその一例として揚程限界規制線L6上に位置するように)伸縮シリンダ31を作動させつつ、ブーム30の倒伏作動を続行するようになっている。
On the other hand, the boom
またコントローラ60のブーム作動制御部61は、ブーム30の伸長作動と起仰作動とを同時に行っている場合に、位置算出部63において算出されたブーム30の先端部の位置と記憶部64に記憶された許容作動範囲Sとを比較することにより、ブーム30の先端部が許容作動範囲Sの外縁である側方規制線L5を超えようとしたことを検知したときには、その時点でブーム30の作動自体を停止してしまうのではなく、ブーム30の先端部が許容作動範囲S内に収まるように(ここではその一例として側方規制線L5上に位置するように)伸縮シリンダ31を作動させつつ、ブーム30の起仰作動を続行するようになっている。更にコントローラ60のブーム作動制御部61は、ブーム30の起仰作動(単純な起仰作動のほか、伸長作動と同時に行う起仰作動を含む)を行っている場合に、ブーム30の先端部が許容作動範囲Sの外縁である揚程限度規制線L6を超えようとしたことを検知したときには、その時点でブーム30の作動自体を停止してしまうのではなく、ブーム30の先端部が許容作動範囲S内に収まるように(ここではその一例として揚程限度規制線L6上に位置するように)伸縮シリンダ31を作動させつつ、ブーム30の起仰作動を続行するようになっている。
The boom
上記のように、ブーム30の先端部が規制線(側方規制線L5或いは揚程限界規制線L6)上に位置するようにブーム30を作動させる制御は、伸縮シリンダ31の伸縮作動量(伸縮シリンダ制御バルブV2の駆動信号)を補正することによって行う。具体的には、ブーム30の先端部が上記規制線を超えようとしたときには伸縮シリンダ31の伸長作動速度を低減させる補正(又は伸縮シリンダ31の伸長作動を停止させる補正若しくは伸縮シリンダ31を収縮させる補正)を行い、ブーム30の先端部が規制線の内側に位置したときには伸縮シリンダ31の伸長作動速度を増大させる補正(又は伸縮シリンダ31を伸長作動させる補正若しくは伸縮シリンダ31の収縮作動を停止させる補正)を行ってブーム30の先端部を規制線に近づけるようにする。なお、コントローラ60の作動制御部61が行う上記のような制御は、ブーム30の先端部が許容作動範囲Sを超えようとした場合に、ブーム30の作動そのものを停止させてしまうのではなく、ブーム30が許容作動範囲S内に収まるようにブーム30を収縮させる補正を行いつつ、ブーム30の倒伏作動を続行できるようにしたノンストップ作動制御機能に該当する。
As described above, the control for operating the
図4はブーム30の先端部が位置P11にある状態からブーム30の伸長作動と倒伏作動とを同時に行っているときに、ブーム30の先端部が側方規制線L5を超えようとした(達した)場合の例を示したものである。この場合、ブーム30の先端部は側方規制線L5に達した後は側方規制線L5上に位置するように制御されつつブーム30の倒伏作動は続行されるので、ブーム30の先端部は側方規制線L5に沿って滑らかに下降移動することとなる。ここで、図中に示すP12はブーム30の先端部が側方規制線L5に達した位置を示しており、P13は側方規制線L5に沿った移動中の位置を示している。なお、ブーム30の先端部が側方規制線L5に沿って移動している間に、ブーム操作レバー51によるブーム30の収縮作動操作がなされた場合には、コントローラ60のブーム作動制御部61は、そのブーム操作レバー51の操作入力に従ってブーム30を作動させる制御を行うので、ブーム30の先端部は側方規制線L5よりも内側の領域に入り込んだ状態で下降移動することになる。
Figure 4 is when the tip of the
また、図5はブーム30の先端部が揚程限度規制線L6の近傍の位置P21にある状態からブーム30の伸長作動と倒伏作動とを同時に行っているときに、ブーム30の先端部が揚程限度規制線L6を超えようとした(達した)場合の例を示したものである。この場合、ブーム30の先端部は揚程限度規制線L6に達した後は揚程限度規制線L6上に位置するように制御されつつブーム30の倒伏作動は続行されるので、ブーム30の先端部は揚程限度規制線L6に沿って滑らかに(走行体10から離れる方向に)移動することとなる。ここで、図中に示すP22は揚程限度規制線L6に達した位置を示しており、P23は揚程限度規制線L6に沿った移動中の位置を示している。なお、ブーム30の先端部が揚程限度規制線L6に沿って移動している間に、ブーム操作レバー51によるブーム30の伸長作動の停止操作がなされたり、ブーム30の収縮作動操作がなされたりした場合には、コントローラ60のブーム作動制御部61は、そのブーム操作レバー51の操作入力に従ってブーム30を作動させる制御を行うので、ブーム30の先端部は揚程限度規制線L6よりも内側の領域に入り込んだ状態で下降移動することになる。
Further, FIG. 5 shows that the
図6はブーム30の先端部が位置P31にある状態からブーム30の伸長作動と起仰作動とを同時に行っているときに、ブーム30の先端部が側方規制線L5を超えようとした(達した)場合の例を示したものである。この場合、ブーム30の先端部は側方規制線L5に達した後は側方規制線L5上に位置するように制御されつつブーム30の起仰作動は続行されるので、ブーム30の先端部は側方規制線L5に沿って滑らかに上昇移動することとなる。ここで、図中に示すP32は側方規制線L5に達した位置を示しており、P33は側方規制線L5に沿った移動中の位置を示している。なお、ブーム30の先端部が側方規制線L5に沿って移動している間に、ブーム操作レバー51によるブーム30の伸長作動の停止操作がなされたり、ブーム30の収縮作動操作がなされたりした場合には、コントローラ60のブーム作動制御部61は、そのブーム操作レバー51の操作入力に従ってブーム30を作動させる制御を行うので、ブーム30の先端部は側方規制線L5よりも内側の領域に入り込んだ状態で上昇移動することになる。
6 when the tip of the
また、図7はブーム30の先端部が揚程限度規制線L6の近傍の位置P41にある状態からブーム30の伸長作動と起仰作動とを同時に行っているときに、ブーム30の先端部が揚程限度規制線L6を超えようとした(達した)場合の例を示したものである。この場合、ブーム30の先端部は揚程限度規制線L6に達した後は揚程限度規制線L6上に位置するように制御されつつブーム30の起仰作動は続行されるので、ブーム30の先端部は揚程限度規制線L6に沿って滑らかに(走行体10に近づく方向に)移動することとなる。ここで、図中に示すP42は初めに揚程限度規制線L6に達した位置を示しており、P43は揚程限度規制線L6に沿った移動中の位置を示している。なお、ブーム30の先端部が揚程限度規制線L6に沿って移動している間に、ブーム操作レバー51によるブーム30の収縮作動操作がなされた場合には、コントローラ60のブーム作動制御部61は、そのブーム操作レバー51の操作入力に従ってブーム30を作動させる制御を行うので、ブーム30の先端部は揚程限度規制線L6よりも内側の領域に入り込んだ状態で移動することとなる。
Further, when 7 are carried out simultaneously the extending action and Okoshiossha operation of the
以上説明したように、本実施形態に示す高所作業車1の制御装置によれば、ブーム30の伸長作動と起伏作動とを同時に行っている場合に、ブーム30の先端部が許容作動範囲Sを(側方規制線L5或いは揚程限度規制線L6を)超えようとしたときには、ブーム30の先端部は許容作動範囲S内に収まるように(ここでは側方規制線L5或いは揚程限度規制線L6上に位置するように)制御されつつブーム30の起伏作動は続行されるので、ブーム30を起伏させる操作入力と併せてブーム30を収縮させる操作入力が行われない限り、ブーム30の先端部は上記規制線(側方規制線L5或いは揚程限度規制線L6)に沿って滑らかに移動することになる。このためブーム30の先端部が許容作動範囲Sを超えようとした時点でブーム30の作動そのものが停止等されていた従来と比べて作業性が格段に向上する。
As described above, according to the control device for an aerial work vehicle 1 shown in the present embodiment, when the extension operation and the undulation operation of the
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態に示した許容作動範囲Sの形状は一例に過ぎず、他の形状を有していてもよい。また、上述の実施形態では、ブーム30の先端部が規制線(側方規制線L5或いは揚程限界規制線L6)に達した後、ブーム30の先端部はその規制線に沿って移動するようになっていたが、ブーム30の先端部は許容作動範囲S内で移動するようになっていればよく、許容作動範囲S内に設けられた規制線と平行な線に沿って移動する等の構成としてもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described so far, but the scope of the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, the shape of the allowable operation range S shown in the above-described embodiment is merely an example, and may have other shapes. Moreover, in the above-mentioned embodiment, after the front-end | tip part of the
また、上述の実施形態では、ブーム30の先端部が許容作動範囲S内に収まる(規制線L5或いはL6上に位置する)ようにブーム30を作動させる制御は、伸縮シリンダ31の伸縮作動量(伸縮シリンダ制御バルブV2の駆動信号)を補正することによって行うとしていたが、このような伸縮シリンダ31の伸縮作動量の補正を行うことに代えて、或いは伸縮シリンダ31の伸縮作動量の補正を行うとともに、起伏シリンダ22の伸縮作動量(起伏シリンダ制御バルブV1)の補正(具体的には起伏シリンダ22の作動速度を増大させる補正)を行うことによってブーム30の先端部が許容作動範囲S内に収まるようにしてもよい。すなわち本発明では、コントローラ60のブーム作動制御部61は、ブーム操作レバー51の操作によりブーム30の伸長作動と起伏作動とを同時に行っている場合に、位置算出部63により算出されたブーム30の先端部の位置が記憶部64に記憶された許容作動範囲Sを超えようとしたときに、ブーム30の先端部の位置が許容作動範囲S内に収まるように伸縮シリンダ31及び起伏シリンダ22の少なくとも一方の作動量を補正してブーム30の作動を続行させるようになっていればよい。
Further, in the above-described embodiment, the control for operating the
また、上述の実施形態では、本発明が適用される対象は走行体がクローラ式である高所作業車であったが、走行体は必ずしもクローラ式でなくてもよい。また、本発明が適用される対象は必ずしも高所作業車でなくてもよく、走行体に起伏及び伸縮動自在に設けたブームを有して構成されるブーム作業車であれば他の車両(例えばクレーン車や穴掘り建柱車など)であってもよい。 In the above-described embodiment, the object to which the present invention is applied is an aerial work vehicle whose traveling body is a crawler type, but the traveling body may not necessarily be a crawler type. Further, the object to which the present invention is applied is not necessarily an aerial work vehicle, and any other vehicle (if it is a boom work vehicle having a boom provided on a traveling body so that it can be raised and lowered and telescopically movable. For example, a crane car or a digging pillar car may be used.
1 高所作業車(ブーム作業車)
10 走行体
22 起伏シリンダ
30 ブーム
31 伸縮シリンダ
51 ブーム操作レバー(ブーム操作手段)
60 コントローラ
61 ブーム作動制御部(ブーム作動制御手段)
63 位置算出部(ブーム先端部位置算出手段)
64 記憶部(記憶手段)
71 起伏角度検出器(起伏角度検出手段)
72 長さ検出器(長さ検出手段)
S 許容作動範囲
L5 規制線
L6 揚程限度規制線
1 High-altitude work vehicle (boom work vehicle)
DESCRIPTION OF
60
63 Position calculation section (boom tip position calculation means)
64 storage unit (storage means)
71 Relief angle detector (relief angle detection means)
72 Length detector (length detection means)
S Allowable operating range L5 Restriction line L6 Lift limit restriction line
Claims (2)
前記ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、
前記ブームの長さを検出する長さ検出手段と、
前記起伏角度検出手段により検出された前記ブームの起伏角度及び前記長さ検出手段により検出された前記ブームの長さに基づいて前記ブームの先端部の位置を算出するブーム先端部位置算出手段と、
前記ブームの先端部を移動させ得る領域として予め定めた許容作動範囲を記憶した記憶手段とを備え、
前記ブーム作動制御手段は、前記ブーム操作手段の操作により前記ブームの伸長作動と起伏作動とを同時に行っている場合に、前記ブーム先端部位置算出手段により算出された前記ブームの先端部の位置が前記記憶手段に記憶された前記許容作動範囲を超えようとしたときに、前記ブームの先端部の位置が前記許容作動範囲内に収まるように前記ブーム操作手段の操作に対応する前記伸縮シリンダの伸長作動速度を低減させる補正を行い、その補正した作動速度で前記伸縮シリンダを伸縮作動させて前記ブームを伸縮作動させつつ、前記ブーム操作手段の操作に対応する作動速度で前記起伏シリンダを伸縮作動させて前記ブームの起伏作動を続行させることを特徴とするブーム作業車の制御装置。 A traveling body, a boom that is provided on the traveling body and can be undulated by the expansion and contraction operation of the undulation cylinder and can be expanded and contracted by the expansion and contraction operation of the expansion cylinder, and a boom operation that performs the undulation and expansion and contraction operation of the boom A boom working vehicle control apparatus comprising: a means for operating the hoisting cylinder and the telescopic cylinder at an operating speed corresponding to the operation of the boom operating means;
Undulation angle detection means for detecting the undulation angle of the boom;
Length detection means for detecting the length of the boom;
A boom tip position calculating means for calculating the position of the tip of the boom based on the boom raising and lowering angle detected by the hoisting angle detecting means and the length of the boom detected by the length detecting means;
Storage means for storing a predetermined allowable operating range as a region where the tip of the boom can be moved,
When the boom operation control means performs the boom extension operation and the undulation operation simultaneously by operating the boom operation means, the position of the tip of the boom calculated by the boom tip position calculation means is determined. Extension of the telescopic cylinder corresponding to the operation of the boom operating means so that the position of the tip of the boom is within the allowable operating range when the allowable operating range stored in the storage means is about to be exceeded. Correction is performed to reduce the operating speed, the telescopic cylinder is expanded and contracted at the corrected operating speed to extend and retract the boom, and the hoisting cylinder is expanded and contracted at an operating speed corresponding to the operation of the boom operating means. boom work vehicle control device, characterized in that to continue relief operation of the boom Te.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101777296B1 (en) * | 2017-04-12 | 2017-09-26 | 주식회사 광림 | Aerial Platform and control method for work range of Aerial Platform |
-
2006
- 2006-01-12 JP JP2006004980A patent/JP4885546B2/en not_active Expired - Lifetime
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