JP4648711B2 - Non-stop operation control device for boom work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ブームの倒伏作動の途中でブームの収縮作動を併せて行うことにより、ブームの先端部が許容作業範囲の限界を超えることなく、或いは走行体に作用する転倒モーメントの負荷率が限界値を超えることなくブームの倒伏作動を続行できるようにしたブーム作業車のノンストップ作動制御装置に関する。 In the present invention, the boom contraction operation is performed in the middle of the boom overturning operation so that the tip of the boom does not exceed the limit of the allowable work range or the load factor of the overturning moment acting on the traveling body is limited. The present invention relates to a non-stop operation control device for a boom working vehicle that allows the boom overturning operation to be continued without exceeding the value.
ブーム作業車は、走行体上に起伏、伸縮、旋回動自在に設けたブームの先端部に作業機を備えた車両であり、作業機が作業者搭乗用の作業台であるものは高所作業車として、また作業機が吊り上げ装置であるものはクレーン車として知られている。このようなブーム作業車では、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、旋回作動させることができ、ブームの先端部に設けられた作業機を所望の位置に移動させて所要の作業を行うことができる。 A boom work vehicle is a vehicle equipped with a work machine at the end of a boom that is provided on a traveling body so that it can be raised, retracted, and swiveled, and the work machine is a work platform for boarding workers. A vehicle and a work machine that is a lifting device are known as crane vehicles. In such a boom work vehicle, the boom can be lifted, retracted, and swiveled by operating the boom operation lever operated by the operator, and the working machine provided at the tip of the boom is moved to a desired position and required. Can be done.
このようなブーム作業車では、ブームの自重及び作業機の負荷等により生ずる転倒モーメントによって走行体が転倒することを防止する転倒防止装置が備えられている。この転倒防止装置には種々のものが知られているが、例えば、ブームの先端部の移動が予め定められた許容作業範囲内に限定されるタイプ(作業範囲規制タイプ)のものでは、ブームの先端部が許容作業範囲の限界線を外側へ超えるようなブームの作動が禁止されるようになっている。また、走行体に作用する転倒モーメントを検出してこれが過大とならないようにするタイプ(モーメント規制タイプ)のものでは、予め定められた許容転倒モーメントに対する検出転倒モーメントの比として求められる算出負荷率が設定された限界負荷率を超えるようなブームの作動が禁止されるようになっている。 Such a boom working vehicle is provided with an overturn prevention device that prevents the traveling body from overturning due to the overturning moment generated by the weight of the boom and the load of the work implement. Various types of fall prevention devices are known. For example, in a type in which the movement of the tip of the boom is limited to a predetermined allowable work range (work range regulation type), The operation of the boom in which the tip part exceeds the limit line of the allowable work range is prohibited. Also, in the type (moment regulation type) that detects the overturning moment acting on the traveling body and prevents it from becoming excessive, the calculated load factor calculated as the ratio of the detected overturning moment to the predetermined allowable overturning moment is Boom operation that exceeds the set limit load factor is prohibited.
また、このような転倒防止装置とは別に、ブームの倒伏作動時における作業性を高める装置として、ノンストップ作動制御装置が知られている(例えば、下記の特許文献参照)。この装置は、作業範囲規制タイプのものでは、規制線上若しくは規制線よりも内側の領域内に規制線に沿って延びるようにトレース線を設定しておき、倒伏作動中のブームの先端部がこのトレース線に達するような場合には、ブームの倒伏作動のみならずブームの収縮作動も行うことにより、ブームの先端部をトレース線に沿わせて下降移動させるようになっている。また、モーメント規制タイプのものでは、ブームの倒伏作動中、算出負荷率が限界負荷率と同じ若しくは限界負荷率よりも小さい値として定められた所定負荷率に達するような場合には、ブームの倒伏作動のみならずブームの収縮作動も行うことにより、算出負荷率が上記所定負荷率を維持する状態で、ブームの先端部を下降移動させるようになっている。このようなノンストップ作動制御装置によれば、ブームの先端部が規制線に達し、或いは算出負荷率が限界負荷率に達することによるブーム作動の強制停止を心配することなくブームの倒伏作動を継続して行うことができるので、作業性を向上させることができる。
しかしながら、上記従来のノンストップ作動制御装置のうち作業範囲規制タイプのものでは、ブームの倒伏作動によってブームの先端部がトレース線に達した後、ブームの先端部がそのままトレース線を規制線側に超えてしまったような場合や、ブームの先端部がトレース線と規制線との間の領域内に停止している状態からブームの倒伏作動が開始されたような場合には、ブームの先端部を先ずトレース線上に乗せる必要があることから、ブームの倒伏作動出力(ブームを起伏作動させる起伏シリンダのブーム倒伏側の出力)に比してより大きな出力でブームを収縮作動させることとしており、その結果、ブームの先端部はブームの倒伏作動によって下方に移動しつつもトレース線に近づこうとして走行体側に移動することとなっていた。これは、オペレータにとってみれば自分の意図しない方向にブームの先端部が動くことになるため違和感と不安感を覚えるものであり、特に、ブームの先端部に作業台を有した高所作業車の場合には、この作業台にオペレータ自身が搭乗することからその違和感・不安感は大変大きなものとなっていた。 However, in the above-mentioned conventional non-stop operation control device, the work range restriction type device has the boom tip reaching the trace line by the boom overturning operation, and then the boom tip part directly moves the trace line to the restriction line side. If the boom has been overturned, or if the boom has started to fall from a state where the boom tip is stopped in the area between the trace line and the regulation line, First, it is necessary to place the boom on the trace line. As a result, the tip of the boom has moved to the traveling body side in an attempt to approach the trace line while moving downward due to the boom overturning operation. This makes the end of the boom move in an unintended direction from the operator's point of view, making it uncomfortable and uneasy, especially for an aerial work platform with a workbench at the end of the boom. In some cases, the operator feels uncomfortable and uneasy because the operator himself gets on the work table.
また、モーメント規制タイプのものでは、算出負荷率が所定負荷率に達した後、算出負荷率がそのまま所定負荷率を超えてしまったような場合や、算出負荷率が限界負荷率と所定負荷率との間にある状態でブームの先端部が停止している状態からブームの倒伏作動が開始されたような場合には、算出負荷率を先ず所定負荷率に戻るようにブームの先端部を移動させる必要があることから、上記作業範囲規制タイプのものと同様の問題が発生していた。 In the case of the moment regulation type, the calculated load factor exceeds the predetermined load factor after the calculated load factor reaches the predetermined load factor, or the calculated load factor exceeds the limit load factor and the predetermined load factor. If the boom tipping operation is started from the state where the boom tip is stopped in the state between the two, the boom tip is moved so that the calculated load factor first returns to the predetermined load factor. Therefore, the same problem as that of the work range regulation type has occurred.
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ノンストップ作動制御において、オペレータが意図しない方向にブームの先端部が移動してしまう現象を防止し、オペレータが違和感や不安感を覚えることなくブーム操作を行うことができるようにしたブーム作業車のノンストップ作動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 in non-stop operation control, prevents the phenomenon that the tip of the boom moves in a direction unintended by the operator, and the operator feels uncomfortable and uneasy. It is an object of the present invention to provide a non-stop operation control device for a boom working vehicle that can perform a boom operation without any problems.
第1の本発明に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置は、走行体と、走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機(例えば、実施形態における作業台40)を有したブームと、ブームの先端部の移動が禁止される領域との境界線である規制線上に若しくは規制線よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータ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、ブームの倒伏作動中にブームの先端部がトレース線に達するような場合に、ブームの倒伏作動に併せてブームの収縮作動を行わせることにより、ブームの先端部をトレース線に沿って下降移動させるノンストップ作動制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60のノンストップ作動制御部65)とを備え、ノンストップ作動制御手段は、ブームの倒伏作動中にブームの先端部がトレース線を超えてトレース線と規制線との間の領域内に入ったとき、或いはブームの先端部がトレース線と規制線との間の領域内に停止している状態からブームの倒伏作動が開始されたときには、ブームの先端部がほぼ鉛直方向下方に移動してトレース線上に至るようにブームを作動させるようになっている。なお、上記ブームの先端部とは作業機をも含む概念である。また、上記トレース線は、規制線に対して特定の式で関係付けられた点の集合であってもよく、更には一定の幅(水平方向の距離)を持った領域であってもよい。
A non-stop operation control device for a boom working vehicle according to a first aspect of the present invention is provided with a traveling body, a traveling body that can be raised and lowered and telescopically movable, and a working machine (for example, the work table 40 in the embodiment) at the tip. A storage means (e.g., storing trace line data provided on a regulation line that is a boundary line between the boom that has the boom and a region where movement of the tip of the boom is prohibited or in an area inside the regulation line (for example, In the embodiment, the storage unit 64) of the
また、第2の本発明に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置は、走行体と、走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機(例えば、実施形態における作業台40)を有したブームと、走行体に作用する転倒モーメントを検出する転倒モーメント検出手段と、走行体に作用する転倒モーメントの限界値として設定された許容転倒モーメント、転倒モーメント検出手段において検出される検出転倒モーメントの許容転倒モーメントに対する比の限界値として定められた限界負荷率及び限界負荷率と同じ若しくは限界負荷率よりも小さい値として定められた所定負荷率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164)と、転倒モーメント検出手段において検出された検出転倒モーメント及び記憶手段に記憶された許容転倒モーメントから、許容転倒モーメントに対する検出転倒モーメントの比である算出負荷率を算出する負荷率算出手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60の負荷率算出部167)と、ブームの倒伏作動中に負荷率算出手段により算出された算出負荷率が記憶手段に記憶された所定負荷率に達するような場合に、ブームの倒伏作動に併せてブームの収縮作動を行わせることにより、負荷率算出手段により算出された算出負荷率が限界負荷率を超えないようにブームの先端部を下降移動させるノンストップ作動制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60のノンストップ作動制御部165)とを備え、ノンストップ作動制御手段は、ブームの倒伏作動中に負荷率算出手段により算出された算出負荷率が所定負荷率を超えたとき、或いは負荷率算出手段により算出された算出負荷率が限界負荷率と所定負荷率との間にあり、かつブームの先端部が停止している状態からブームの倒伏作動が開始されたときには、算出負荷率が所定負荷率になるまでブームの先端部がほぼ鉛直方向下方に移動するようにブームを作動させるようになっている。
A non-stop operation control device for a boom working vehicle according to a second aspect of the present invention is provided with a traveling body, and a traveling body that can be raised and lowered and telescopically movable, and a work machine (for example, the work table 40 in the embodiment in the embodiment). ), A fall moment detecting means for detecting a fall moment acting on the traveling body, and an allowable fall moment set as a limit value of the fall moment acting on the running body, a detection detected by the fall moment detecting means A storage means (for example, in the embodiment) that stores a limit load factor determined as a limit value of a ratio of the overturning moment to an allowable tipping moment and a predetermined load factor that is set as a value that is the same as or smaller than the limit load factor. The storage unit 164) of the
第1の本発明に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置では、ブームの倒伏作動中にブームの先端部がトレース線を超えてトレース線と規制線との間の領域内に入った場合、或いはブームの先端部がトレース線と規制線との間の領域内に停止している状態からブームの倒伏作動が開始された場合には、ブームの先端部がほぼ鉛直方向下方に移動してトレース線に至るようにブームを作動させるようになっている。このため従来のようにオペレータがブームを倒伏作動させるブーム操作をしているにも拘わらずブームの先端部が走行体側に移動してしまうようなことがない。すなわち、オペレータが意図しない方向にブームの先端部が移動してしまう現象は起きず、オペレータは違和感や不安感を覚えることなくブーム操作を行うことができる。 In the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the first aspect of the present invention, when the tip of the boom enters the region between the trace line and the regulation line beyond the trace line during the boom overturning operation, Alternatively, when the boom collapse operation is started from a state where the tip of the boom is stopped in the region between the trace line and the regulation line, the tip of the boom moves substantially downward in the vertical direction and traces. The boom is operated so as to reach the line. For this reason, there is no case where the tip of the boom moves to the traveling body side even though the operator performs a boom operation for causing the boom to fall down as in the prior art. That is, the phenomenon that the tip of the boom moves in a direction not intended by the operator does not occur, and the operator can perform the boom operation without feeling uncomfortable or uneasy.
また、第2の本発明に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置では、ブームの倒伏作動中に算出負荷率が所定負荷率を超えた場合、或いは算出負荷率が限界負荷率と所定負荷率との間にあり、かつブームの先端部が停止している状態からブームの倒伏作動が開始された場合には、算出負荷率が所定負荷率になるまでブームの先端部がほぼ鉛直方向下方に移動するようにブームを作動させるようになっている。このため従来のようにオペレータがブームを倒伏作動させるブーム操作をしているにも拘わらずブームの先端部が走行体側に移動してしまうようなことがなく、上記第1の本発明に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置と同様の効果を得ることができる。 In the non-stop operation control apparatus for a boom working vehicle according to the second aspect of the present invention, when the calculated load factor exceeds a predetermined load factor during the boom overturning operation, or the calculated load factor is a limit load factor and a predetermined load factor. And the boom tipping operation is started from the state where the boom tip is stopped, the tip of the boom is moved substantially downward in the vertical direction until the calculated load factor reaches the predetermined load factor. The boom is actuated to move. Therefore, the boom according to the first aspect of the present invention does not move the tip of the boom to the traveling body side even though the operator performs the boom operation for lowering the boom as in the prior art. The same effect as the non-stop operation control device for the work vehicle can be obtained.
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は本発明の第1実施形態に係るノンストップ作動制御装置が適用されたクローラ式の高所作業車1である。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、旋回体20の上部にはブーム(伸縮ブーム)30がフートピン23を介して起伏自在に取り付けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a crawler type
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 traveling
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 traveling
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のバルブ作動制御部61に入力される。そして、コントローラ60のバルブ作動制御部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。
When the
ここで、ブーム操作レバー51又は首振り操作レバー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。
Here, the voltage level of the operation signal output by the operation of the
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のバルブ作動制御部61に入力される。そして、このバルブ作動制御部61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 valve
ここで、左右の走行操作レバー53,54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し、左右の走行操作レバー53,54の操作量が同じであれば出力される電圧レベルは同じになるようになっている。このため、オペレータOPは走行操作レバー53,54の操作量を調節することで、左右の走行モータ13,14の回転速度を自在に調節して直進走行或いはターン走行をすることが可能である。なお、ターン走行はピボットターン(小半径での旋回ターン)とスピンターン(その場でのターン)とがあり、左右のクローラ走行装置12の一方を(ほぼ)固定した状態で他方を順方向或いは逆方向に回転させることによりピボットターンをすることができ、左右のクローラ走行装置12を互いに異なる方向に回転させることによりスピンターンをすることができる。
Here, the voltage level of the operation signal output by the operation of the left and right traveling operation levers 53 and 54 is substantially proportional to the operation amount, and is output if the operation amounts of the left and right traveling operation levers 53 and 54 are the same. The voltage level is the same. For this reason, the operator OP can travel straight or turn by freely adjusting the rotational speeds of the left and right traveling
また、本高所作業車1には、図2及び図1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81、ブーム30の長さL(図3参照)を検出する長さ検出器82及びブーム30の(旋回体20の)旋回角度を検出する旋回角度検出器83が備えられており、これら検出器81,82,83により検出されたブーム30の起伏角度θ、長さL及び旋回角度の各情報はコントローラ60の位置算出部62に入力されるようになっている(図1参照)。ここで、コントローラ60の位置算出部62は、検出器81,82,83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(このブーム30の先端部とは作業台40をも含む概念である。ブーム先端部と称することがある)の位置を算出し、その結果得られたブーム先端部の位置の情報を検出器81,82,83が検出する各情報とともにコントローラ60の規制制御部63に出力する(図1参照)。
In addition, as shown in FIGS. 2 and 1, the
起伏角度検出器81、長さ検出器82、旋回角度検出器83及びコントローラ60の位置算出部62はブーム先端部の位置(座標)を検出する機能を有しており、以下、これらを一組にして位置検出手段80と称する。なお、位置検出手段80は、直接的には、或るブーム30の旋回角度におけるブーム先端部の位置を座標(θ,L)として求めるが、ブーム30の作業半径R(図3に示すようにフートピン23を含む鉛直線PLからブーム30の先端部BPまでの間の水平距離)及びブーム30の先端部高さH(図3に示すようにフートピン23を含む水平線WLからのブーム30の先端部BPの高さ)はそれぞれθとLとを用いて表すことができるので、ブーム先端部の位置を座標(R,H)として求めることも可能である。
The
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作業台40(ブーム30の先端部)を移動させることができる領域として定められた許容作業範囲のデータが記憶されている。許容作業範囲の外縁は、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の転倒を防止する(転倒モーメントが過大になるのを防止する)観点からブーム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)とから構成されている。
The
高所作業車1に設定される許容作業範囲は例えば図3に示す通りであり、直線L1,L2、曲線L3,L4及び直線(曲線であってもよいが、ここでは直線であるとする)L5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は規制線である。また、点線で示す曲線L4′は、規制線L5が仮に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、規制線L5と仮想の作動限界線L4′との間の領域は、ブーム30の先端部の移動が禁止される領域(構造上はブーム30の先端部を移動させ得るが、転倒防止の観点からその移動が禁止される領域)であり、規制線L5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、規制線L5は許容作業範囲の外縁の一部であるので、規制線L5のデータは許容作業範囲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。
The allowable work range set in 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の外側へ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規制線L5の外側へ移動することはあり得る。上記コントローラ60の規制制御部63はこのように規制線L5の外側へブーム30の先端部が移動するようなブーム30の作動を禁止する制御を行う。具体的には、位置検出手段80により検出されたブーム先端部の位置情報と記憶部64に記憶された許容作業範囲のデータとを取り込んでこれらを比較し、ブーム30の先端部が規制線L5に達しているときには、ブーム30の先端部をこの規制線L5の外側へ移動させるようなブーム操作レバー51の操作信号を無視するようにバルブ作動制御部61の動作に規制を与える。このためブーム30の先端部が規制線L5を大きく超えて移動することはなく、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。例えば、ブーム30の単純伸長作動が行われた場合に、規制線L5にブーム30の先端部が達したとき、ブーム30の作動は停止される。
As can be seen from the above description, the tip of the
また、図1に示すように、コントローラ60には上述のバルブ作動制御部61、位置算出部62、規制制御部63及び記憶部64のほかノンストップ作動制御部65を有している。コントローラ60の記憶部64には、規制線L5よりも内側(走行体10側)の領域内に(規制線L5に沿って)設けられたトレース線TR(図3参照)のデータが数式或いは点(座標値)の集合として記憶されており、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRに達するような場合(ブーム30の倒伏作動中、ブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしていると判断したとき)には、ブーム30の倒伏作動に併せてブーム30の収縮作動を行わせることにより、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の位置とコントローラ60の記憶部64に記憶されたトレース線TRのデータとを比較しつつ、ブーム30の先端部をトレース線TRに沿って下降移動させる(図4及び図6参照。以下、このような制御を第1実施形態におけるノンストップ作動制御と称する)。ここで、トレース線TRは規制線L5を基準にして(例えば規制線L5から所定の水平方向距離を持つ点の集合として)設定してもよいが、図3に示すフートピン23を含む鉛直線PLなど、規制線L5以外のものを基準にして設定するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
コントローラ60のノンストップ作動制御部65がこのようなノンストップ作動制御を行わなかったとした場合、上記ケースでは、ブーム30の倒伏作動によりブーム30の先端部が規制線L5に達したところでコントローラ60の規制制御部63によりブーム30の作動は強制停止されてしまうところであるが、コントローラ60のノンストップ作動制御部65が上記のようなノンストップ作動制御を行うことにより、ブーム30の先端部の外方(走行体10から離れる側)への移動は制限されるものの、オペレータOPが意図していたブーム30の倒伏作動は続行することができるので、作業性が向上することになる。
In a case where the non-stop
コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、上記ノンストップ作動制御を開始する条件となる、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしているか否かの判断を、ブーム操作レバー51の操作状態と、位置検出手段80からの検出情報とに基づいて行う。コントローラ60のノンストップ作動制御部65にはバルブ作動制御部61に出力されるブーム操作レバー51の操作信号が常時入力されており、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、このブーム操作レバー51の操作信号のうちブーム30を倒伏作動させる操作信号(起伏シリンダ22を収縮させる操作信号であり、以下「ブーム倒伏作動指令信号」と称する)の出力に基づいて、ブーム30が倒伏作動している状態を検知することができる。そして、このようにブーム操作レバー51の操作による「ブーム倒伏作動指令信号」の出力に基づいてブーム30が倒伏している状態を検知している状態において、更に位置検出手段80からの検出情報に基づいてブーム30の先端部がトレース線TRに近づいている状態を検知したときに、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしているものと判断する。或いは、位置検出手段80からの検出情報に基づいて、ブーム30の先端部がブーム30の倒伏作動に相当する軌跡を描きながらトレース線TR上に達した状態を検知したときに、倒伏作動中のブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしているものと判断するようにしてもよい。
The non-stop
コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、上記のようにして倒伏作動中のブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしていると判断したとき、ブーム30の先端部をトレース線TRに沿って下降移動させるノンストップ作動制御を開始する。このノンストップ作動制御では、ブーム30の先端部がトレース線TRに沿って下降移動するように、ブーム30を起伏作動させる起伏シリンダ22とブーム30を伸縮作動させる伸縮シリンダ31とがコントローラ60のノンストップ作動制御部65によりサーボ制御(フィードバック制御)されることとなるが、このときブーム30の先端部はトレース線TR上を正確に移動するのではなく、トレース線TRを中心とする一定幅の領域内を移動することになる。すなわち、ブーム30の先端部はトレース線TRを規制線L5側に超えることがあるものの、トレース線TRは規制線L5から或る程度離れた位置に設定されているため規制線L5をその外側に超えることはなく、したがってブーム30の作動が強制停止されてしまうことはない。
When the non-stop
ところで、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRに達した場合、ブーム30の先端部はトレース線TRに達した時点からトレース線TRに沿って下降移動を始めることが理想であるが、ブーム30の倒伏作動速度が或る程度大きいときにはブーム30の先端部はトレース線TRを規制線L5側に(走行体10とは反対の側に)超えてしまうことになる。トレース線TRを規制線L5側に超えてトレース線TRと規制線L5との間の領域内に入ってしまったブーム30の先端部はトレース線TR上に戻す必要があるが、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、このブーム30の先端部をトレース線TR上に戻す際、ブーム30の先端部がほぼ鉛直方向下方に移動してトレース線TR上に至るように、ブーム30を作動させる。図4及び図5はこのときのブーム先端部の移動軌跡を示している(移動軌跡P1→P2→P3→P4)。
By the way, when the tip of the
ブーム30の先端部をほぼ鉛直方向下方に移動させるには、例えば、ブーム30の先端部がトレース線TRに達した(トレース線TRを横切った)位置よりも規制線L5の側にほぼ鉛直方向に延びる軌道を設定した上で、ブーム30の先端部がその軌道上を下方に移動するようにブーム30の倒伏作動と収縮作動とを連動して行わせるようにすればよい。或いは、このようなほぼ鉛直方向に延びた軌道を設定するのではなく、単にブーム30の先端部位置がトレース線TR上に至るまでほぼ鉛直方向下方に移動するようにブーム30の倒伏作動と収縮作動とを連動して行わせるのであってもよい。
In order to move the tip of the
前者の場合、ブーム30の倒伏作動によってブーム30の先端部がトレース線TR上に達した(トレース線TRを横切った)時点でのブーム30の長さやブーム30の先端部位置の作業半径方向(R方向)速度等に応じてブーム30の先端部の作業半径方向速度が零になるブーム30の先端部のR軸座標を予測し、その予測したブーム30の先端部のR軸座標を通るほぼ鉛直な線(鉛直線AXとする。図5参照)を上記軌道として設定する。そして、トレース線TRに達した(トレース線TRを横切った)ときのブーム30の先端部が、その設定した鉛直線AX上に滑らかに乗り移るようにブーム30の作動制御を行い、ブーム30の先端部がこの鉛直線AX上に乗り移った後は、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の位置と鉛直線AXのデータとを比較しながら、ブーム30の先端部が鉛直線AXに沿って下降移動するようにブーム30を作動させる。なお、上記ブーム30の先端部位置の作業半径方向(R軸方向)速度は、位置検出手段80により検出されている(モニターされている)ブーム30の先端部の位置が作業半径方向(R軸方向)へ移動する距離の時間変化から算出することができる。また、後者の場合には、コントローラ60のノンストップ作動制御部65が、上記のようにして算出されるブーム30の先端部の作業半径方向(R軸方向)速度が零になったときに、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の位置がそのときのR軸座標を維持したまま鉛直方向下方に下降移動するようにブーム30の作動制御を行うようにすればよい。そうして、トレース線TRまで戻った時点でこの制御を終了し、正規なノンストップ作動に移行する。
In the former case, the length of the
また、ブーム30の先端部がトレース線TRと規制線L5との間の領域内に停止している状態からブーム30の倒伏作動が開始された場合においても、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ブーム30の先端部がほぼ鉛直方向下方に移動してトレース線TR上に至るようにブーム30を作動させる。図6はこのときのブーム先端部の移動軌跡を示している(移動軌跡P1→P2→P3)。
Even when the
この場合、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ブーム30の倒伏作動が開始されたとき、停止していたブーム30の先端部のR軸座標を通るほぼ鉛直な線(鉛直線)を上記軌道として設定したうえで、ブーム30の先端部がその設定した鉛直線上をそのまま下方に移動するように、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の位置と鉛直線AXのデータとを比較しながらブーム30を作動させるようにする。或いは、このようなほぼ鉛直方向に延びた軌道を設定することなく、単にブーム30の先端部位置がトレース線TR上に至るまでほぼ鉛直方向下方に移動するようにブーム30の倒伏作動と収縮作動とを連動して行うようにしてもよい。
In this case, the non-stop
上述のように、第1実施形態に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置では、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRを超えてトレース線TRと規制線L5との間の領域内に入った場合、或いはブーム30の先端部がトレース線TRと規制線L5との間の領域内に停止している状態からブーム30の倒伏作動が開始された場合には、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ブーム30の先端部がほぼ鉛直方向下方に移動してトレース線TR上に至るようにブーム30を作動させるようになっている。このため従来のようにオペレータOPがブーム30を倒伏作動させるブーム操作をしているにも拘わらずブーム30の先端部が走行体10側に移動してしまうようなことがない。すなわち、オペレータが意図しない方向にブーム30の先端部が移動してしまう現象は起きず、オペレータOPは違和感や不安感を覚えることなくブーム操作を行うことができる。
As described above, in the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the first embodiment, the tip portion of the
次に、本発明の第2実施形態に係るノンストップ作動制御装置について説明する。この第2実施形態に係るノンストップ作動制御装置が適用されるブーム作業車は、ブーム30の作動制御に関する構成以外は上述の高所作業車1と同一であるので、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付して省略し、ここでは第1実施形態と異なる部分についてのみ説明することにする。
Next, a non-stop operation control apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. Since the boom work vehicle to which the non-stop operation control device according to the second embodiment is applied is the same as the above-described
この第2実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、図7に示すように、コントローラ60は第1実施形態の場合と同じバルブ作動制御部61及び位置算出部62(位置検出手段80)のほか、規制制御部163、記憶部164、ノンストップ作動制御部165、転倒モーメント算出部166及び負荷率算出部167を有している。コントローラ60の記憶部164には、走行体10に作用する転倒モーメントの限界値として設定された許容転倒モーメントM0がブーム30の起伏角度θ及び長さLに対応した値として記憶されている。また、コントローラ60の転倒モーメント算出部166は、起伏シリンダ22の軸力を検出する軸力検出器184(図7参照)からの検出情報及び起伏角度検出器81からの検出情報に基づいて、走行体10に作用する転倒モーメントMを算出する。これら軸力検出器184、起伏角度検出器81及びコントローラ60の転倒モーメント算出部166は、走行体10に作用する転倒モーメントを検出する(検出された転倒モーメントを検出転倒モーメントMとする)機能を有しており、以下、これらを一組にして転倒モーメント検出手段180と称する。
In the non-stop operation control apparatus according to the second embodiment, as shown in FIG. 7, the
コントローラ60の負荷率算出部167は、転倒モーメント検出手段180において検出された検出転倒モーメントMと、その時々で検出されているブーム30の起伏角度θ及び長さLに応じて求められる許容転倒モーメントM0とから、許容転倒モーメントM0に対する検出転倒モーメントMの比である算出負荷率γ(=M/M0)を算出し、その結果を規制制御部163とノンストップ作動制御部165とに出力する。なお、コントローラ60の記憶部164には、転倒モーメント検出手段180において検出される検出転倒モーメントMの許容転倒モーメントM0に対する比(すなわち算出負荷率γ)の限界値として定められた限界負荷率γ0(例えば100%)及びこの限界負荷率γ0と同じ若しくは限界負荷率γ0よりも小さい値として定められた所定負荷率γ1(例えば98%)の各値が記憶されている。
The load
コントローラ60の負荷率算出部167において算出される(モニターされる)算出負荷率γはブーム30の姿勢(ブーム先端部の位置)及び作業台40の積載荷重に応じて変化し、その値が大きいときほど転倒に対する不安定度が増大していることを示す。但し、算出負荷率γが限界負荷率γ0を超えるようなブーム30作動は後述するようにコントローラ60の規制制御部163によって規制されるので、算出負荷率γは限界負荷率γ0を超えて大きくなることはない。
The calculated load factor γ calculated (monitored) by the load
図8は作業台40の積載荷重が或る値をとっているときにブーム30の先端部を移動させることができる領域の外縁を示したものである。この外縁において、直線L1、直線L2、曲線L3及び曲線L4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)であり、直線Lγ0は、算出負荷率γが限界負荷率γ0となるときのブーム先端部の位置をブーム30の長さごとにプロットすることにより形成される線である(この線を限界負荷率線と称する)。また、点線で示す曲線L4′は、最大伸長状態のブーム30を倒伏させていったときに、算出負荷率γが限界負荷率γ0を超えることが許されると仮定した場合にブーム30の先端部が描くであろう仮想の作動限界線である。すなわち、限界負荷率線Lγ0と仮想の作動限界線L4′との間の領域は、ブーム30の先端部の移動が禁止される領域(構造上はブーム30の先端部を移動させ得るが、算出負荷率γが限界負荷率γ0を超えないように規制制御部163が働くために、結果としてブーム30の先端部の移動ができない領域)であり、限界負荷率線Lγ0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もできる。なお、当然ながら、設定された限界負荷率γ0の値が同じであっても作業台40の積載荷重に応じて限界負荷率線Lγ0の位置は変化し、作業台40の積載荷重が大きいときには限界負荷率線Lγ0は走行体10に寄る側(図8では図の右側)に移動する。また、作業台40の積載荷重が同じであっても、設定した限界負荷率γ0の値が大きいときには限界負荷率線Lγ0は走行体10から離れる側(図8では図の左側)に移動することになる。
FIG. 8 shows an outer edge of an area where the tip of the
作業台40の積載荷重が或る値をとっているとき、ブーム30を伸長或いは倒伏作動させていった場合には、負荷率算出部167において算出される算出負荷率γの値は次第に大きくなっていく。ここで、倒伏作動を伴わないブーム30の作動(例えばブーム30の単純伸長作動)が行われた場合であって、算出負荷率γの値が限界負荷率γ0に達したときには(これは、ブーム30の先端部が限界負荷率線Lγ0に達したとみることもできる)、ブーム30の作動は停止される。なお、このようなブーム30の規制は、コントローラ60の規制制御部163において行われる。すなわち、コントローラ60の規制制御部163は、負荷率算出部167により算出された算出負荷率γが限界負荷率γ0を超えるようなブーム30の作動を禁止する働きをする。
When the loading load of the work table 40 takes a certain value, when the
コントローラ60のノンストップ作動制御部165は、ブーム30の倒伏作動中に算出負荷率γが上記所定負荷率γ1に達するような場合(ブーム30の倒伏作動中、算出負荷率γが所定負荷率γ1に達しようとしていると判断したとき)には、ブーム30の倒伏作動に併せてブーム30の収縮作動を行わせることにより、算出負荷率γが限界負荷率γ0を超えないようにブーム30の先端部を下降移動させる。具体的には、算出負荷率γが所定負荷率γ1を維持する状態でブーム30の先端部を下降移動させる(図8〜図10参照。以下、このような制御を第2実施形態におけるノンストップ作動制御と称する)。なお、図8〜図10中に示す一点鎖線は算出負荷率γが所定負荷率γ1を維持する状態でブーム30を倒伏作動させた場合にブーム30の先端部が描く軌跡(以下、所定負荷率線Lγ1と称する)である。
When the calculated load factor γ reaches the predetermined load factor γ 1 during the tilting operation of the
コントローラ60のノンストップ作動制御部165がこのようなノンストップ作動制御を行わなかったとした場合、上記ケースでは、ブーム30の倒伏作動により算出負荷率γが限界負荷率γ0に達したところでコントローラ60の規制制御部163によりブーム30の作動は強制停止されてしまうところであるが、コントローラ60のノンストップ作動制御部165が上記のようなノンストップ作動制御を行うことにより、ブーム30の先端部の外方(走行体10から離れる側)への移動は規制されるものの、オペレータOPが意図していたブーム30の倒伏作動は続行することができるので、作業性が向上することになる。
When the non-stop
コントローラ60のノンストップ作動制御部165は、上記ノンストップ作動制御を開始する条件となる、ブーム30の倒伏作動中に算出負荷率γが所定負荷率γ1に達しようとしているか否かの判断を、負荷率算出部167の出力のほか、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の移動軌跡に基づいて行う。具体的には、位置検出手段80からの検出情報に基づいて、ブーム30の先端部がブーム30の倒伏作動に相当する軌跡を描いている状態を検知しており、かつコントローラ60の負荷率算出部167において算出されている算出負荷率γの値が所定負荷率γ1に近づいている状態を検知したときには、倒伏作動中に算出負荷率γが所定負荷率γ1に達しようとしているものと判断する。
The non-stop
コントローラ60のノンストップ作動制御部165は、上記のようにしてブーム30の倒伏作動中、算出負荷率γが所定負荷率γ1に達しようとしていると判断したとき、ブーム30の倒伏作動に併せてブーム30の収縮作動を行わせることにより、コントローラ60の負荷率算出部167において算出された算出負荷率γが所定負荷率γ1を維持する状態で前記ブーム30の先端部を下降移動させるノンストップ作動制御を開始する。ここで、図8及び図9に示すように、算出負荷率γが所定負荷率γ1を維持する状態でブーム30を倒伏作動させた場合にブーム30の先端部が描く軌跡(所定負荷率線Lγ1)を想定するのであれば、算出負荷率γが所定負荷率γ1を維持する状態でブーム30の先端部が下降移動するときには、ブーム30の先端部はこの所定負荷率線Lγ1に沿って下降移動することとなる。
When the non-stop
なお、この場合も算出負荷率γが所定負荷率γ1を維持する状態でブーム30の先端部を下降移動させるために、起伏シリンダ22と伸縮シリンダ31とがコントローラ60のノンストップ作動制御部165によりサーボ制御されることとなるが、このとき算出負荷率γは所定負荷率γ1を正確に維持し続けるのではなく、或る程度の幅を持った算出負荷率γの範囲内で変動することになる。すなわち、算出負荷率γは所定負荷率γ1を超えることがあるものの、所定負荷率γ1は限界負荷率γ0から或る程度離れた値として設定されているため限界負荷率γ0を超えることはなく、したがってブーム30が強制停止されてしまうことはない。
In this case as well, the hoisting
ところで、ブーム30の倒伏作動中に算出負荷率γが所定負荷率γ1に達した場合、算出負荷率γはそのときから所定負荷率γ1を維持し続けることが理想であるが、ブーム30の倒伏作動速度が或る程度大きいときには算出負荷率γは所定負荷率γ1を超えてしまう(ブーム30の先端部が所定負荷率線Lγ1を限界負荷率線Lγ0側に(走行体10とは反対の側に)超えてしまう)ことになる。算出負荷率γが所定負荷率γ1を超えてしまった(ブーム30が限界負荷率線Lγ0と所定負荷率線Lγ1との間の領域内に入ってしまった)ときには、算出負荷率γを所定負荷率γ1に戻す(ブーム30の先端部を所定負荷率線Lγ1上に戻す)ようにブーム30を作動させる必要があるが、コントローラ60のノンストップ作動制御部165は、この算出負荷率γを所定負荷率γ1に戻す際、算出負荷率γが所定負荷率γ1になるまで、ブーム30の先端部がほぼ鉛直方向下方に移動するように、ブーム30を作動させる。図8及び図9はこのときのブーム先端部の移動軌跡を示している(移動軌跡P1→P2→P3→P4)。
By the way, when the calculated load factor γ reaches the predetermined load factor γ 1 during the lying down operation of the
ブーム30の先端部をほぼ鉛直方向下方に移動させるには、例えば、算出負荷率γが所定負荷率γ1に達した(算出負荷率γが所定負荷率γ1を超えた)位置よりも限界負荷率線Lγ0の側にほぼ鉛直方向に延びる軌道を設定した上で、ブーム30の先端部がその軌道上を下方に移動するようにブーム30の倒伏作動と収縮作動とを連動して行わせるようにすればよい。或いは、このようなほぼ鉛直方向に延びた軌道を設定するのではなく、単に算出負荷率γが所定負荷率γ1になるまでブーム30の先端部がほぼ鉛直方向下方に移動するようにブーム30の倒伏作動と収縮作動とを連動して行わせるのであってもよい。
In order to move the tip of the
前者の場合、ブーム30の倒伏作動によって算出負荷率γが所定負荷率γ1に達した(算出負荷率γが所定負荷率γ1を超えた)時点でのブーム30の長さやブーム30の先端部位置の作業半径方向(R方向)速度等に応じてブーム30の先端部の作業半径方向速度が零になるブーム30の先端部のR軸座標を予測し、その予測したブーム30の先端部のR軸座標を通るほぼ鉛直な線(鉛直線AXとする。図9参照)を上記軌道として設定する。そして、算出負荷率γが所定負荷率γ1に達したときのブーム30の先端部が、その設定した鉛直線AX上に滑らかに乗り移るようにブーム30の作動制御を行い、ブーム30の先端部がこの鉛直線AX上に乗り移った後は、コントローラ60の負荷率算出部64により算出される算出負荷率γと所定負荷率γ1とを比較しながら、算出負荷率γが所定負荷率γ1を維持した状態でブーム30の先端部が下降移動するようにブーム30を作動させる。なお、上記ブーム30の先端部位置の作業半径方向(R軸方向)速度は、位置検出手段80により検出されている(モニターされている)ブーム30の先端部の位置が作業半径方向(R軸方向)へ移動する距離の時間変化から算出することができるのは第1実施形態の場合と同様である。また、後者の場合には、コントローラ60のノンストップ作動制御部165が、上記のようにして算出されるブーム30の先端部の作業半径方向(R軸方向)速度が零になったときに、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の位置がそのときのR軸座標を維持したまま鉛直方向下方に下降移動するようにブーム30の作動制御を行うようにすればよい。そのように作動させた結果、所定負荷率γ1まで戻った時点でこの制御を終了し、所定負荷率γ1を維持する状態で、ブーム30の先端部を下降させるノンストップ作動制御に移行する。
In the former case, the length of the
また、算出負荷率γが限界負荷率γ0と所定負荷率γ1との間にあり、かつブーム30の先端部が停止している状態からブーム30の倒伏作動が開始された場合においても、コントローラ60のノンストップ作動制御部165は、算出負荷率γが所定負荷率γ1になるまでブーム30の先端部がほぼ鉛直方向下方に移動するようにブーム30を作動させる。図10はこのときのブーム先端部の移動軌跡を示している(移動軌跡P1→P2→P3)。
Further, even when the calculated load factor γ is between the limit load factor γ 0 and the predetermined load factor γ 1 and the
この場合、コントローラ60のノンストップ作動制御部165は、ブーム30の倒伏作動が開始されたとき、停止していたブーム30の先端部のR軸座標を通るほぼ鉛直な線(鉛直線)を上記軌道として設定したうえで、ブーム30の先端部がその設定した鉛直線上をそのまま下方に移動するように、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の位置と鉛直線のデータとを比較しながらブーム30を作動させるようにする。或いは、このようなほぼ鉛直方向に延びた軌道を設定することなく、算出負荷率γが所定負荷率γ1になるまで、単にブーム30の先端部位置がほぼ鉛直方向下方に移動するようにブーム30の倒伏作動と収縮作動とを連動して行うようにしてもよい。
In this case, the non-stop
上述のように、第2実施形態に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置では、ブーム30の倒伏作動中に算出負荷率γが所定負荷率γ1を超えたとき、或いは算出負荷率γが限界負荷率γ0と所定負荷率γ1との間にあり、かつブーム30の先端部が停止している状態からブーム30の倒伏作動が開始されたときには、コントローラ60のノンストップ作動制御部165は、算出負荷率γが所定負荷率γ1になるまでブーム30の先端部がほぼ鉛直方向下方に移動するようにブーム30を作動させるようになっている。このため従来のようにオペレータOPがブーム30を倒伏作動させるブーム操作をしているにも拘わらずブーム30の先端部が走行体10側に移動してしまうようなことがなく、上記第1実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
As described above, in the non-stop operation control apparatus for a boom working vehicle according to the second embodiment, when the calculated load factor γ exceeds the predetermined load factor γ 1 during the collapse 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されたものに限定されない。例えば上述の第1実施形態では、トレース線TRは直線であったが、トレース線TRは必ずしも直線である必要はない。また、図3ではトレース線TRは規制線L5とほぼ平行に設定されていたが、必ずしも規制線L5と平行でなければならないわけではない。また、トレース線TRは、(水平方向の)一定の幅を持った領域であってもよい。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described so far, the scope of the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the first embodiment described above, the trace line TR is a straight line, but the trace line TR is not necessarily a straight line. In FIG. 3, the trace line TR is set substantially parallel to the restriction line L5, but it does not necessarily have to be parallel to the restriction line L5. Further, the trace line TR may be a region having a certain width (in the horizontal direction).
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の先端部に作業機を有して構成されるブーム作業車であれば他のブーム作業車(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. In addition, the object to which the present invention is applied is not necessarily an aerial work vehicle, but a boom work vehicle configured to have a working machine at the tip of a boom provided on a traveling body so as to be able to undulate and expand and contract. Any other boom working vehicle (for example, a crane truck or a digging pillar car) may be used.
1 高所作業車(ブーム作業車)
10 走行体
30 ブーム
40 作業台(作業機)
60 コントローラ
63 規制制御部
64 記憶部(記憶手段)
65 ノンストップ作動制御部(ノンストップ作動制御手段)
80 位置検出手段
164 記憶部(記憶手段)
165 ノンストップ作動制御部(ノンストップ作動制御手段)
167 負荷率算出部(負荷率算出手段)
180 転倒モーメント検出手段
L5 規制線
TR トレース線
1 High-altitude work vehicle (boom work vehicle)
10 traveling
60
65 Non-stop operation control unit (non-stop operation control means)
80 Position detection means 164 Storage section (storage means)
165 Non-stop operation control unit (non-stop operation control means)
167 Load factor calculation unit (load factor calculation means)
180 Falling moment detection means L5 Regulating line TR Trace line
Claims (2)
前記走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機を有したブームと、
前記ブームの先端部の移動が禁止される領域との境界線である規制線上に若しくは前記規制線よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、
前記ブームの倒伏作動中に前記ブームの先端部が前記トレース線に達するような場合に、前記ブームの倒伏作動に併せて前記ブームの収縮作動を行わせることにより、前記ブームの先端部を前記トレース線に沿って下降移動させるノンストップ作動制御手段とを備え、
前記ノンストップ作動制御手段は、前記ブームの倒伏作動中に前記ブームの先端部が前記トレース線を超えて前記トレース線と前記規制線との間の領域内に入ったとき、或いは前記ブームの先端部が前記トレース線と前記規制線との間の領域内に停止している状態から前記ブームの倒伏作動が開始されたときには、前記ブームの先端部がほぼ鉛直方向下方に移動して前記トレース線上に至るように前記ブームを作動させることを特徴とするブーム作業車のノンストップ作動制御装置。 A traveling body,
A boom that is provided on the traveling body so as to freely undulate and expand and contract, and has a working machine at a tip portion;
Storage means for storing trace line data provided on a regulation line that is a boundary line with a region where movement of the tip of the boom is prohibited or in a region inside the regulation line;
In the case where the tip of the boom reaches the trace line during the collapse operation of the boom, the boom is retracted in conjunction with the collapse operation of the boom, so that the tip of the boom is traced. Non-stop operation control means for moving down along the line,
The non-stop operation control means is configured such that, when the boom tipping operation is performed, when the tip of the boom enters the region between the trace line and the regulation line beyond the trace line, or the tip of the boom When the boom overturning operation is started from a state where the part is stopped in the region between the trace line and the regulation line, the tip of the boom moves substantially vertically downward and A non-stop operation control device for a boom working vehicle, wherein the boom is operated to reach
前記走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機を有したブームと、
前記走行体に作用する転倒モーメントを検出する転倒モーメント検出手段と、
前記走行体に作用する転倒モーメントの限界値として設定された許容転倒モーメント、前記転倒モーメント検出手段において検出される検出転倒モーメントの前記許容転倒モーメントに対する比の限界値として定められた限界負荷率及び前記限界負荷率と同じ若しくは前記限界負荷率よりも小さい値として定められた所定負荷率を記憶した記憶手段と、
前記転倒モーメント検出手段において検出された検出転倒モーメント及び前記記憶手段に記憶された前記許容転倒モーメントから、前記許容転倒モーメントに対する検出転倒モーメントの比である算出負荷率を算出する負荷率算出手段と、
前記ブームの倒伏作動中に前記負荷率算出手段により算出された算出負荷率が前記記憶手段に記憶された前記所定負荷率に達するような場合に、前記ブームの倒伏作動に併せて前記ブームの収縮作動を行わせることにより、前記負荷率算出手段により算出された算出負荷率が前記限界負荷率を超えないように前記ブームの先端部を下降移動させるノンストップ作動制御手段とを備え、
前記ノンストップ作動制御手段は、前記ブームの倒伏作動中に前記負荷率算出手段により算出された算出負荷率が前記所定負荷率を超えたとき、或いは前記負荷率算出手段により算出された算出負荷率が前記限界負荷率と前記所定負荷率との間にあり、かつブームの先端部が停止している状態から前記ブームの倒伏作動が開始されたときには、前記算出負荷率が前記所定負荷率になるまで前記ブームの先端部がほぼ鉛直方向下方に移動するように前記ブームを作動させることを特徴とするブーム作業車のノンストップ作動制御装置。 A traveling body,
A boom that is provided on the traveling body so as to freely undulate and expand and contract, and has a working machine at a tip portion;
A fall moment detecting means for detecting a fall moment acting on the traveling body;
An allowable overturn moment set as a limit value of the overturning moment acting on the traveling body, a limit load factor determined as a limit value of a ratio of the detected overturning moment detected by the overturning moment detecting means to the allowable overturning moment, and the Storage means for storing a predetermined load factor that is set as a value that is the same as or smaller than the limit load factor;
Load factor calculating means for calculating a calculated load factor that is a ratio of the detected overturning moment to the allowable overturning moment from the detected overturning moment detected in the overturning moment detecting means and the allowable overturning moment stored in the storage means;
When the calculated load factor calculated by the load factor calculating means during the boom overturning operation reaches the predetermined load factor stored in the storage means, the boom contracts in conjunction with the boom overturning operation. A non-stop operation control unit that moves the tip of the boom downward so that the calculated load factor calculated by the load factor calculation unit does not exceed the limit load factor by performing the operation,
The non-stop operation control unit is configured to calculate the load factor calculated by the load factor calculation unit when the calculated load factor calculated by the load factor calculation unit exceeds the predetermined load factor during the boom overturning operation. Is between the limit load factor and the predetermined load factor, and the calculated load factor becomes the predetermined load factor when the boom overturning operation is started from a state where the tip of the boom is stopped. The boom working vehicle non-stop operation control device, wherein the boom is operated so that the tip of the boom moves substantially downward in the vertical direction.
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