JP4772323B2 - Non-stop operation control device for boom work vehicle - Google Patents
Non-stop operation control device for boom work vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP4772323B2 JP4772323B2 JP2004379957A JP2004379957A JP4772323B2 JP 4772323 B2 JP4772323 B2 JP 4772323B2 JP 2004379957 A JP2004379957 A JP 2004379957A JP 2004379957 A JP2004379957 A JP 2004379957A JP 4772323 B2 JP4772323 B2 JP 4772323B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boom
- tip
- line
- contraction
- trace line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Jib Cranes (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
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。 The present invention relates to a boom working vehicle in which the boom collapse operation can be continued without exceeding the limit of the allowable work range by performing the boom contraction operation in the middle of the boom collapse operation. The present invention relates to a non-stop operation control device.
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。 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.
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、上記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した後は、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。このようなノンストップ作動制御装置によれば、ブームの倒伏作動によってブームの先端部が規制線に達するような場合であっても、ブームの作動を止めることなく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。 In addition to such a fall prevention device, a non-stop operation control device is known as a device for improving workability during boom collapse operation (see, for example, the following patent document). For this type of work range regulation type, a trace line is set so as to extend along the regulation line on the regulation line or in an area inside the regulation line, and the tip of the boom during the lying down operation is After reaching this trace line, not only the boom overturning operation but also the boom contraction operation are performed, so that the tip of the boom is moved downward along the trace line. According to such a non-stop operation control device, even when the tip of the boom reaches the regulation line due to the boom overturning operation, the overturning operation can be continuously performed without stopping the boom operation. Therefore, workability can be improved.
上記のように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ノンストップ作動制御は、ブームの倒伏作動に併せてブームの収縮作動を行うとともに、ブームの先端部の位置とトレース線との距離(水平方向距離)を常時算出し、この距離が小さくなるようにブームの収縮作動出力を補正するフィードバック制御(サーボ制御)を行っている。具体的には、ブームの先端部がトレース線を超えて(トレース線よりも外側の領域内に)位置しているときにはブームの収縮作動出力を増大させてブームの先端部をトレース線側に引き戻し、トレース線よりも内側の領域内に位置しているときにはブームの収縮作動出力を停止させてブームは倒伏作動によってブームの先端部をトレース線に近づける。
ところで、上記のようなノンストップ作動制御が、ブームの先端部がトレース線に達したことをトリガとして開始される場合には、ブームの先端部は必ずトレース線をオーバーシュートすることとなる。このオーバーシュート量はブームの倒伏作動速度が大きいときほど大きく、場合によってはブームの先端部が規制線を超えてしまって走行体の安定度が低下することがあり得た。また、ブームの先端部がトレース線を大きくオーバーシュートしてしまうと、フィードバック制御によりトレース線側に引き戻される際にブームの先端部に作用する慣性力(遠心力)は非常に大きくなるため、ブームの先端部に作業台を備えた高所作業車では、作業台に搭乗した作業者は大きなショックを受ける場合があった。 By the way, when the non-stop operation control as described above is triggered by the fact that the tip of the boom has reached the trace line, the tip of the boom always overshoots the trace line. This overshoot amount increases as the boom operation speed increases, and in some cases, the tip of the boom may exceed the regulation line and the stability of the traveling body may decrease. Also, if the boom tip overshoots the trace wire greatly, the inertial force (centrifugal force) acting on the boom tip when it is pulled back to the trace wire side by feedback control becomes very large. In an aerial work platform equipped with a workbench at the tip of the vehicle, an operator who has boarded the workbench may receive a large shock.
このような不都合を解消する方法として、倒伏作動中のブームの先端部がトレース線に達する前にノンストップ作動制御を開始することが考えられる。しかしながら、ブームの先端部がトレース線に達する前にブームの収縮作動を開始したとしても、ブームの先端部はトレース線よりも内側の領域内にあるために、フィードバック制御によって(フィードバック制御によるブームの先端部をトレース線に近づけようとする作用のために)ブームの先端部の収縮作動は停止されてしまい、ブームの収縮作動は開始されない結果となってしまう。 As a method for solving such inconvenience, it is conceivable to start the non-stop operation control before the tip of the boom during the fall operation reaches the trace line. However, even if the boom contraction operation is started before the boom tip reaches the trace line, the boom tip is in the region inside the trace line. As a result of the action of trying to bring the tip closer to the trace line, the retracting action of the tip of the boom is stopped, and the boom retracting action is not started.
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時にブームの先端部がトレース線をオーバーシュートする量を小さく抑えることが可能な構成の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 a problem, and non-stop operation control of a boom working vehicle having a configuration capable of suppressing the amount by which the tip of the boom overshoots the trace line during non-stop operation control can be suppressed. The object is to provide a device.
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、起伏および伸縮操作に応じて前記ブームの起伏作動および伸縮作動を行わせるブーム作動手段と、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規制線側から順に設けられたトレース線、フィードバック制御開始線、及び収縮作動開始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、ブーム作動手段によりブームを倒伏作動させるときであって、ブームの先端部が規制線を越える倒伏作動となるときに、ブームの倒伏作動を継続させつつブームの収縮作動を行ってブームの先端部をトレース線に沿うようにし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)とを備える。そしてノンストップ作動制御手段は、ブームの先端部が収縮作動開始線よりも内側の領域内に位置した状態からブームを倒伏させる場合において、倒伏作動中のブームの先端部が収縮作動開始線に達したときに、ブームの倒伏作動を継続しながら、ブームの先端部とトレース線との水平方向の離間距離が短くなるに応じて増加するように予め定められた速度でのブームの収縮作動を開始し、ブームの先端部がフィードバック制御開始線に達したとき、或いはブームの先端部が収縮作動開始線に達してから所定時間が経過したときに、ブームの倒伏作動を継続しながら、ブームの先端部とトレース線との水平方向の離間距離ΔRに応じてブームの収縮作動速度を補正してブームの先端部をトレース線に沿って下降移動させるフィードバック制御を行うように構成されている。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。
このように構成されるノンストップ作動制御装置において、好ましくは、倒伏作動中のブームの先端部が収縮作動開始線に達したときに開始されるブームの収縮作動速度が、ブームの先端部とトレース線との離間距離が短くなるに応じて増加するとともに、ブームの倒伏作動速度が大きいほど大きくなるように予め定められる。
さらに、上記ノンストップ作動制御装置において、好ましくは、収縮作動開始線は、垂直方向の高さが高くなるほど、トレース線との水平方向の離間距離が大きくなるように設定される。
さらに、上記ノンストップ作動制御装置において、好ましくは、収縮作動開始線は、ブームの作動速度が大きいほど、トレース線との水平方向の離間距離が大きくなるように設定される。
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, 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) at the tip. Or on a regulation line that is a boundary line between the boom that has the boom, the boom operating means that performs the hoisting operation and the telescopic operation of the boom according to the hoisting and telescopic operations, and the region where movement of the tip of the boom is prohibited A storage unit (for example, the
In the non-stop operation control apparatus configured as described above, preferably, the boom contraction operation speed that starts when the tip of the boom during the fall operation reaches the contraction start line is traced with the tip of the boom. The distance is increased in advance as the distance from the line becomes shorter, and is increased in advance as the boom operating speed increases.
Furthermore, in the non-stop operation control device, preferably, the contraction operation start line is set such that the distance in the horizontal direction from the trace line increases as the vertical height increases.
Furthermore, in the non-stop operation control device, preferably, the contraction operation start line is set so that the horizontal distance from the trace line increases as the boom operating speed increases.
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、先端部に作業機を有したブームと、起伏および伸縮操作に応じて前記ブームの起伏作動および伸縮作動を行わせるブーム作動手段と、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規制線側から順に設けられたトレース線、及び収縮作動開始線のデータを記憶した記憶手段と、ブーム作動手段によりブームを倒伏作動させるときであって、ブームの先端部が規制線を越える倒伏作動となるときに、ブームの倒伏作動を継続させつつブームの収縮作動を行ってブームの先端部をトレース線に沿うようにして下降移動させるノンストップ作動制御手段とを備え、このノンストップ作動制御手段は、ブームの先端部が収縮作動開始線よりも内側の領域内に位置した状態からブームを倒伏させる場合において、倒伏作動中のブームの先端部が収縮作動開始線に達したときから、ブームの倒伏作動を継続しながら、ブームの先端部とトレース線との水平方向の離間距離ΔRに応じてブームの収縮作動速度を補正した収縮速度でブームの収縮作動を行ってブームの先端部をトレース線に沿って下降移動させるフィードバック制御を行なうように構成されており、フィードバック制御におけるブームの収縮作動速度の補正指令値は、ブームの先端部およびトレース線の水平方向の離間距離と、フィードバックゲインとの積により決定されるようになっており、フィードバックゲインの値は、フィードバック制御の開始からの経過時間の増大に従ってほぼ零から次第に増大する値に設定される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a non-stop operation control device for a boom working vehicle, a traveling body, a boom which is provided on the traveling body so as to be able to undulate and expand and retract , and has a working machine at a tip portion thereof, On the regulation line that is the boundary line between the boom actuation means for performing the hoisting operation and the telescopic operation of the boom according to the operation and the area where the movement of the tip of the boom is prohibited, or in the area inside the regulation line The storage means that stores the trace line and the contraction operation start line data provided in order from the restriction line side , and the boom operation means when the boom is operated to fall down, and the boom tip moves over the restriction line. when a, and a non-stop operation control means for downward movement with the tip of the boom I sustained caused while rows contraction operation of the boom lodging operation of boom along Migihitsuji the trace line The non-stop operation control means, when the tip of the boom is laid down the boom from the state of being positioned inside the area than contraction operation start line, the tip of the boom in the lodging actuation reach the contraction operation start line The boom is retracted at a contraction speed obtained by correcting the boom contraction operation speed according to the horizontal distance ΔR between the tip of the boom and the trace line while continuing the boom overturning operation. Feedback control is performed to move the tip of the boom downward along the trace line. The correction command value for the boom contraction operation speed in the feedback control is the distance between the tip of the boom and the trace line in the horizontal direction. And the feedback gain.The value of the feedback gain is the feedback control value. It is set to a value that gradually increases from approximately zero as the elapsed time from the start increases.
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、倒伏作動中のブームの先端部がトレース線に達する前に先ずブームの収縮作動が開始され、フィードバック制御はその後、ブームの先端部がトレース線の近傍位置若しくはトレース線に達したときに開始される。このため、ブームの収縮作動が開始されてからフィードバック制御が開始されるまでの間はブームの収縮作動が行われることとなり、その間ブームの先端部はそれまでの進行方向よりも下方寄りの進行方向で進むことになる。これによりブームの先端部の進行方向はトレース線の延びる方向に近づくことになるので、ブームの倒伏作動速度の大きさに拘わらずブームの先端部がトレース線をオーバーシュートする量を小さく抑えることができる。 In the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the first aspect of the present invention, the boom contraction operation is first started before the tip portion of the boom during the fall operation reaches the trace line, and then the feedback control is performed thereafter. It starts when the part reaches the vicinity of the trace line or the trace line. For this reason, the boom contraction operation is performed after the boom contraction operation is started until the feedback control is started, during which the boom tip is in a traveling direction closer to the lower side than the previous traveling direction. Will go on. As a result, the traveling direction of the tip of the boom approaches the direction in which the trace line extends, so that the amount by which the tip of the boom overshoots the trace line can be kept small regardless of the magnitude of the boom fall-down operation speed. it can.
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、倒伏作動中のブームの先端部がトレース線に達する前にブームの収縮作動とフィードバック制御とが同時に開始されるが、フィードバックゲインの値はほぼ零からフィードバック制御の開始からの時間経過に従って増大するようになっている。このためブームの収縮作動及びフィードバック制御が開始された直ぐは収縮作動指令値が補正指令値に優ってブームの収縮作動が行われることになり、フィードバック制御の開始からの経過時間が大きくなってフィードバックゲインが増大してくるまでの間ブームの先端部はそれまでの進行方向よりも下方寄りの進行方向で進むことになる。これによりブームの先端部の進行方向はトレース線の延びる方向に近づくことになるので、ブームの倒伏作動速度の大きさに拘わらずブームの先端部がトレース線をオーバーシュートする量を小さく抑えることができる。 In the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the second aspect of the present invention, the boom contraction operation and feedback control are simultaneously started before the tip of the boom during the fall operation reaches the trace line. The value of increases from about zero as time elapses from the start of feedback control. Therefore, as soon as the boom contraction operation and feedback control are started, the contraction operation command value is superior to the correction command value, and the boom contraction operation is performed. Until the gain increases, the tip of the boom advances in a traveling direction that is closer to the lower side than the previous traveling direction. As a result, the traveling direction of the tip of the boom approaches the direction in which the trace line extends, so that the amount by which the tip of the boom overshoots the trace line can be kept small regardless of the magnitude of the boom fall-down operation speed. it can.
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には作業者搭乗用の作業台40が回動自在に取り付けられている。作業台40は作業台40の内部に設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 body 10 includes one
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 body 10 is driven by a power source (not shown) such as an engine or an electric motor, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P controls the operation of the hoisting
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電圧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電圧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、対応する上記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できる。
Here, the voltage level of the voltage 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電圧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, voltage signals corresponding to the operation direction (tilting direction) and the operation amount (tilting amount) are output, respectively, and the valve operation control unit of the
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電圧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できる。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 voltage 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が設けられており、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の先端部の高さ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
図3に示すように、規制線L5よりも走行体10側の領域内には、規制線L5側から順にトレース線TR、フィードバック制御開始線S1、収縮作動開始線S0がそれぞれ上下方向に延びて設けられており、各線のデータは数式或いは点(座標値)の集合としてコントローラ60の記憶部64に記憶されている。フィードバック制御開始線S1は、この実施形態ではトレース線TRの近傍位置に、トレース線TRに対してほぼ平行に設けられているが、トレース線TR上に設けるようにしてもよい。収縮作動開始線S0は、高さ方向距離が大きくなるほどトレース線TRからの水平距離が大きくなるように設定される。なお、上記トレース線TR、フィードバック制御開始線S1、収縮作動開始線S0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. 3, the trace line TR, the feedback control start line S 1 , and the contraction operation start line S 0 are arranged in the vertical direction in order from the
コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、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の倒伏作動を継続させつつブーム30の収縮作動を行うとともに、ブーム30の先端部とトレース線TRとの距離が小さくなるようにブーム30の収縮作動出力を補正するフィードバック制御を行うことにより、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。
When the non-stop
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が倒伏作動中であることの検知を、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の先端部の移動軌跡に基づいて、或いはブーム操作レバー51の操作状態を検出することにより行う。そして、位置検出手段80からの検出情報に基づいて、ブーム30の先端部が収縮作動開始線S0に達した(収縮作動開始線S0を横切った)状態を検知したとき(図4及び図5中に示す点P2参照)、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。そして、このような判断をしたときには、ブーム30の倒伏作動に併せてブーム30の収縮作動を開始する。これによりブーム30の先端部は図4及び図5に示すように、それまでの進行方向よりも下方寄りの進行方向で進むことになり、ブーム30の先端部の進行方向はトレース線TRの延びる方向に近づくことになる。なお、図5中に実線で示す曲線mは、上記のようにブーム30の先端部が収縮作動開始線S0に達したときに(トレース線TRに達する前に)ブーム30の収縮作動を開始した場合におけるブーム30の先端部の移動軌跡であり、図5中に破線で示す曲線m′は、このようなブーム30の収縮作動を行わなかった場合におけるブーム30の先端部の移動軌跡である。
The non-stop
コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部の位置とトレース線TRとを比較することにより、図6に示すブーム30の先端部とトレース線TRとの距離ΔRを常時求めている。この距離ΔRはブーム30の先端部がトレース線TRからどれだけどの方向に離れているかを示すものであり、ブーム30の先端部がトレース線TRよりも外側(規制線L5側)の領域内に位置しているときには正値、ブーム30の先端部がトレース線TRよりも内側(走行体10側)の領域内に位置しているときには負値として計測される。
The non-stop
図7は上記距離ΔRとブーム30を収縮作動させる収縮作動指令値(具体的には伸縮シリンダ31の収縮方向の作動指令値)Q1との関係の一例を示したグラフである(このグラフのデータはコントローラ60の記憶部64に予め記憶される)。このグラフから分かるように、ブーム30の先端部がトレース線TRから走行体10側(ΔRの負値側)に十分に離れているときには収縮作動指令値Q1は零であるが、ブーム30が倒伏作動してきてその先端部が収縮作動開始線S0に達したときに収縮作動指令値Q1が立ち上がり、ブーム30の先端部がトレース線TRに近づくに従って収縮作動指令値Q1の値は漸増する。また、この図中に示すように、ブーム30の倒伏作動速度(ブーム操作レバー51の操作量)が大きいときほど収縮作動指令値Q1の最大値は大きく設定される。これは、ブーム30の倒伏作動速度が大きいときにはブーム30の先端部に作用する慣性力(遠心力)も大きくなるので、これに応じてブーム30の収縮作動出力も大きくする必要があるからである。
FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the distance ΔR and the contraction operation command value (specifically, the operation command value in the contraction direction of the telescopic cylinder 31) Q1 for contracting the boom 30 (data of this graph). Is stored in advance in the
コントローラ60のバルブ作動制御部61が出力する制御バルブV1,V2,V3の駆動信号(電圧信号)はコントローラ60のノンストップ作動制御部65にも入力されており、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、これら駆動信号のうち起伏シリンダ制御バルブV1の駆動信号に基づいてブーム30の倒伏作動速度を検知する。これは、起伏シリンダ制御バルブV1の駆動信号(の電圧レベル)が大きいときほど起伏シリンダ制御バルブV1のスプールの駆動量は大きく、起伏シリンダ22に供給される作動油の流量(単位時間当たりの流量)が多くなって起伏シリンダ22の作動速度が大きくなるという関係を利用したものである。この場合、コントローラ60のバルブ作動制御部61がブーム30の倒伏作動速度を検出するブーム倒伏作動速度検出手段として機能することになる。
The drive signals (voltage signals) of the control valves V1, V2, and V3 output from the valve
ノンストップ作動制御部65は上記ブーム30の収縮作動を開始した後、位置検出手段80により検出されるブーム30の先端部がフィードバック制御開始線S1に達した(フィードバック制御開始線S1を横切った)状態を検知したとき(図4及び図5中に示す点P3参照)、フィードバック制御を開始する。このフィードバック制御は、倒伏作動中のブーム30の先端部が常時トレース線TRに近づくようにブーム30の作動を制御することをその内容とするものである。具体的には、ブーム30の先端部がフィードバック制御開始線S1に達した後に、ブーム30の先端部とトレース線TRとの距離ΔRに基づいて(例えば図7に示すグラフによって)上記収縮作動指令値Q1と、距離ΔRが小さくなるように収縮作動指令値Q1を補正する補正指令値Q2とを求めたうえで、これら両指令値Q1,Q2によって決定されるトータル指令値Q(=Q1+Q2)を算出し、この算出されたトータル指令値Qに応じた出力でブーム30を収縮作動させる。すなわちフィードバック制御は、ブーム30を収縮作動させる収縮作動指令値Q1に、ブーム30の先端部とトレース線TRとの距離ΔRが小さくなるように収縮作動指令値Q1を補正する補正指令値Q2を加えてブーム30の収縮作動出力を補正することにより行われる。
After non-stop
ここで、収縮作動指令値Q1を補正する補正指令値Q2は、ブーム30の先端部とトレース線TRとの距離ΔRが大きいときほど(すなわちブーム30の先端部がトレース線TRから離れているときほど)、またブーム30の倒伏作動速度が大きいときほど大きな値が設定される。図8は距離ΔRと補正指令値Q2との関係の一例を示したグラフである(このグラフのデータはコントローラ60の記憶部64に予め記憶される)。このグラフでもΔRはブーム30の先端部がトレース線TRよりも外側(規制線L5側)の領域内に位置しているときが正値、ブーム30の先端部がトレース線TRよりも内側(走行体10側)の領域内に位置しているときが負値となっており、Q2の正値はブーム30の収縮作動を補助する方向の指令値、Q2の負値はブーム30の収縮作動を阻止する方向の指令値を意味する。
Here, the correction command value Q2 for correcting the contraction operation command value Q1 is larger as the distance ΔR between the tip of the
ここで、上記補正指令値Q2は、ブーム30の先端部とトレース線TRとの距離ΔR及びフィードバックゲインGの積により決定されるようになっている。具体的には、距離ΔRにフィードバックゲインGを乗じた値として得られる(Q2=ΔR×G)。このためブーム30の倒伏作動速度が大きく、したがってブーム30の収縮作動出力が大きくなるときにはフィードバックゲインGを大きく設定して、同じΔRに対しても補正指令値Q2を大きくする必要がある。フィードバックゲインGは図8でいえばグラフの傾きの大きさに相当する。また、フィードバックゲインGは補正指令値Q2の収縮作動指令値Q1に対する影響の程度を表すことになるので、距離ΔRが同じであってもフィードバックゲインGが小さいときには補正指令値Q2は小さく、収縮作動指令値Q1に対する影響の程度は小さくなる。このため、フィードバックゲインGを小さめに設定しておけば、ブーム30の先端部がトレース線TRよりも内側(走行体10側)の領域内にあるときであっても収縮作動指令値Q1が補正指令値Q2によって完全にキャンセルされることはなく、この領域内(トレース線TRよりも内側の領域内)においてブーム30の収縮作動を行わせることも可能となる(後述の第2実施形態参照)。
Here, the correction command value Q2 is determined by the product of the distance ΔR between the tip of the
フィードバック制御においては、上述のように、収縮作動指令値Qと補正指令値Q2との和からなるトータル指令値Q(=Q1+Q2)が求められるが、このトータル指令値Qが正値であるときにはその値に応じた伸縮シリンダ31の収縮方向の作動出力がなされることになる。一方、トータル指令値Qが負値であるときには伸縮シリンダ31の収縮作動はなされない。しかし、伸縮シリンダ31の収縮作動がなされなくても、ブーム30の倒伏作動は継続して行われているので、ブーム30の先端部は時間の経過に従って走行体10から離れる側に(図5では紙面の右側から左側へ)移動することになる。
In the feedback control, as described above, a total command value Q (= Q1 + Q2) consisting of the sum of the contraction operation command value Q and the correction command value Q2 is obtained. When this total command value Q is a positive value, An operation output in the contraction direction of the
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の倒伏作動開始後、一旦ブームの先端部30がフィードバック制御開始線S1に達した後は、上記フィードバック制御を継続して行うので、ブーム30の先端部はブーム30の倒伏作動による円弧運動からトレース線TRに沿った直進運動に移行して下降する(正確にはトレース線TRを交互に跨ぎながら下方に移動する)ことになる。図4中に示す曲線P1→P2→P3→P4及び図5、図6中に示す曲線mは、このノンストップ作動制御時におけるブームの先端部の移動軌跡を示したものである。このようなコントローラ60のノンストップ作動制御部65によるブーム30の作動制御(以下「ノンストップ作動制御」と称する)によれば、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、ブーム30の倒伏作動自体は停止されることなく続行することができるので、作業性が向上する。
The non-stop
なお、前述したように、収縮作動開始線S0は高さ方向距離が大きくなるほどトレース線TRからの水平距離が大きくなるように設定されているので、ブーム30の長さが大きいときほどブーム30の先端部が収縮作動開始線S0に達したときの距離ΔRは(負方向に)大きくなる。したがってブーム30の長さが大きいときほど収縮作動指令値Q1の立ち上がりが早くなり、ブーム30の収縮作動が早めに開始される(図9参照)。ブーム30の長さが大きいときほどブーム30の先端部に作用する慣性力(遠心力)は大きくなるが、このようにブーム30の長さが大きいときほどブーム30の収縮作動が早めに開始されることにより、ブーム30の収縮作動開始からフィードバック制御の開始までの間の時間が長くなるので、ブーム30の先端部をトレース線TRに乗せ易くなる。
As described above, the contraction operation start line S 0 is set so that the horizontal distance from the trace line TR increases as the distance in the height direction increases, so that the
また、図9に示すように、ブーム30の倒伏作動速度が大きいときほど収縮作動指令値Q1の立ち上がりが早くなるようにすることが好ましい。これは、ブーム30の倒伏作動速度が大きいときほどブーム30の先端部に作用する慣性力(遠心力)も大きくなるためであり、このようにブーム30の倒伏作動速度が大きいときほどブーム30の収縮作動が早めに開始されることにより、ブーム30の収縮作動開始からフィードバック制御の開始までの間の時間を長くすることができるので、ブーム30の先端部をトレース線TRに乗せ易くなる。なお、ブーム30の倒伏作動速度が大きいときほど収縮作動指令値Q1の立ち上がりを早くするには、ブーム30の倒伏作動速度が大きいときほど収縮作動開始線S0がトレース線TRから離れた位置に設けられるようにすればよい(例えば収縮作動開始線S0をトレース線TRに対して水平方向に平行移動する)。
Further, as shown in FIG. 9, it is preferable that the contraction operation command value Q1 rises earlier as the lowering operation speed of the
このように第1実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、倒伏作動中のブーム30の先端部が収縮作動開始線S0に達したときに(すなわちトレース線TRに達する前に)先ずブーム30の収縮作動が開始され、フィードバック制御はその後、ブーム30の先端部がトレース線TRの近傍位置(若しくはトレース線TR)に達したときに(トレース線TRの近傍位置若しくはトレース線TR上に設定されたフィードバック制御開始線S1に達したときに)開始される。このため、ブーム30の収縮作動が開始されてからフィードバック制御が開始されるまでの間はブーム30の収縮作動が行われることとなり、その間ブーム30の先端部はそれまでの進行方向よりも下方寄りの進行方向で進むことになる(図5参照)。これによりブーム30の先端部の進行方向はトレース線TRの延びる方向に近づくことになるので、ノンストップ作動制御時にブーム30の先端部がトレース線TRをオーバーシュートする量を小さく抑えることができる。
As described above, in the non-stop operation control device according to the first embodiment, when the tip of the
なお、この第1実施形態の変形例として、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収縮作動開始線S0に達した状態を検知したときからの経過時間をタイマー(図10におけるタイマー84参照)により計測し、その経過時間が所定の時間に達したときにフィードバック制御を開始するようにしてもよい。この場合、タイマーで計測する所定の時間は、上述の実施形態においてブーム30の先端部が収縮作動開始線S0に達してからフィードバック制御開始線S1に至るまでに要する時間とする。したがってこの所定の時間はブーム30の長さやブーム30の倒伏作動速度に応じて変化する値となる。このような構成であっても上述の実施形態の場合と同様の効果が得られる。なお、この変形例では、上述の実施形態において設定されていたフィードバック制御開始線S1を併せて使用してもよい。
As a modification of the first embodiment, an elapsed time from when a state in which the tip 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第1実施形態の説明において示した高所作業車1と同一であるので、ここでは第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、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。なお、この第2実施形態では、第1実施形態において設けられていたフィードバック制御開始線S1は不要である。
Next, a non-stop operation control apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The boom work vehicle to which the non-stop operation control device according to the second embodiment is applied is the same as the
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10に示すように、コントローラ60内にタイマー84を備えている。このタイマー84はブーム30の倒伏作動に相当する軌跡を描きながら収縮作動開始線S0に達した状態を検知したときからの経過時間を計測するものであり、コントローラ60のノンストップ作動制御部65により制御される。この第2実施形態においても第1実施形態の場合と同様、ノンストップ作動制御部65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収縮作動開始線S0に達した(収縮作動開始線S0を横切った)状態を検知したとき、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。そして、このような判断をしたときには、ブーム30の倒伏作動に併せてブーム30の収縮作動とフィードバック制御とを同時に開始する。
In the non-stop operation control apparatus according to the second embodiment, a
ここで、ブーム30の収縮作動は例えば第1実施形態の説明において示した図7に示すようなグラフに基づいて行われるが、フィードバック制御において必要となる補正指令値Q2のフィードバックゲインGの値は第1実施形態の場合のように常時一定ではなく、図11のグラフに示すように、(ほぼ)零からタイマ−84によって計測されるフィードバック制御の開始からの経過時間tの増大に従って増大される。
Here, the retracting operation of the
このように第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、倒伏作動中のブーム30の先端部がトレース線TRに達する前にブーム30の収縮作動とフィードバック制御とが同時に開始されるが、フィードバックゲインGの値はほぼ零からフィードバック制御の開始からの経過時間の増大に従って増大するようになっている。このためブームの収縮作動及びフィードバック制御が開始された直ぐは収縮作動指令値Q1が補正指令値Q2に優ってブーム30の収縮作動が行われることになり、フィードバック制御の開始からの経過時間tが大きくなってフィードバックゲインGが増大してくるまでの間ブーム30の先端部はそれまでの進行方向よりも下方寄りの進行方向で進むことになる。これによりブーム30の先端部の進行方向はトレース線TRの延びる方向に近づくことになるので、第1実施形態の場合と同様、ブーム30の倒伏作動速度の大きさに拘わらずブーム30の先端部がトレース線TRをオーバーシュートする量を小さく抑えることができる。
As described above, in the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the second embodiment, the contraction operation of the
図12中に実線で示す曲線mは、上記のようにブーム30の先端部が収縮作動開始線S0に達したときに(トレース線TRに達する前に)ブーム30の収縮作動及びフィードバック制御を開始した場合におけるブーム30の先端部の移動軌跡であり、曲線m′は、このようなブーム30の収縮作動を行わなかった場合におけるブーム30の先端部の移動軌跡である。また、図12中に示す点P2は第1実施形態(図5)の場合と同様、倒伏作動中のブーム30の先端部が収縮作動開始線S0に達した時点でのブーム30の先端部の位置を示している。
Curve m shown with a solid line in FIG. 12, the contraction operation and feedback control (before reaching the trace line TR)
また、第1実施形態ではフィードバック制御が開始された瞬間に補正指令値Q2が立ち上がることによりブーム30の先端部の移動軌跡は急激に変化するおそれがあるが、この第2実施形態では補正指令値Q2はその値がほぼ零から立ち上がることになるので、このような不都合は発生しない。なお、図11に示すグラフではフィードバックゲインGが経過時間tの増大に従って比例して増大しているが、これは必ずしも比例して増大しなくければならないわけではない。
Further, in the first embodiment, the movement trajectory of the tip 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、規制線L5上に設けることもできる。また、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く、更には(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 above-described embodiment, 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 may be provided on the restriction line L5. Further, it does not necessarily have to be parallel to the regulation line L5, and 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)
51 ブーム操作レバー
60 コントローラ
61 バルブ作動制御部
62 位置算出部
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
L5 規制線
TR トレース線
1 High-altitude work vehicle (boom work vehicle)
10 traveling
51
65 Non-stop operation control unit (non-stop operation control means)
80 Position detection means L5 Restriction line TR Trace line
Claims (5)
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、
起伏および伸縮操作に応じて前記ブームの起伏作動および伸縮作動を行わせるブーム作動手段と、
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前記規制線側から順に設けられたトレース線、フィードバック制御開始線、及び収縮作動開始線のデータを記憶した記憶手段と、
前記ブーム作動手段により前記ブームを倒伏作動させるときであって、前記ブームの先端部が前記規制線を越える倒伏作動となるときに、前記ブームの倒伏作動を継続させつつ前記ブームの収縮作動を行って前記ブームの先端部を前記トレース線に沿うようにし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、
前記ブームの先端部が前記収縮作動開始線よりも内側の領域内に位置した状態から前記ブームを倒伏させる場合において、倒伏作動中の前記ブームの先端部が前記収縮作動開始線に達したときに、前記ブームの倒伏作動を継続しながら、前記ブームの先端部と前記トレース線との水平方向の離間距離が短くなるに応じて増加するように予め定められた速度での前記ブームの収縮作動を開始し、
前記ブームの先端部が前記フィードバック制御開始線に達したとき、或いは前記ブームの先端部が前記収縮作動開始線に達してから所定時間が経過したときに、前記ブームの倒伏作動を継続しながら、前記ブームの先端部と前記トレース線との水平方向の離間距離ΔRに応じて前記ブームの収縮作動速度を補正して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フィードバック制御を行うように構成されてい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;
Boom operating means for performing the hoisting operation and the telescopic operation of the boom according to the hoisting and telescopic operation;
A trace line provided in order from the regulation line side on a regulation line that is a boundary line with a region where movement of the tip of the boom is prohibited or in an area inside the regulation line , a feedback control start line, and Storage means for storing data of the contraction operation start line ;
When the boom is actuated by the boom actuating means, and when the tip end portion of the boom is in a descending action exceeding the regulation line, the boom is contracted while continuing the falling action of the boom. and a non-stop operation control means for downward movement in the along Migihitsuji the tip of the front Symbol boom to the trace line I,
The non-stop operation control means includes
When the boom is tilted from the state where the tip of the boom is located in the region inside the contraction operation start line, when the tip of the boom during the collapse operation reaches the contraction operation start line The boom is retracted at a predetermined speed so as to increase as the horizontal separation distance between the tip of the boom and the trace line decreases while continuing the boom overturning operation. Start,
When the tip of the boom reaches the feedback control start line, or when the distal end portion of the boom has passed a predetermined time after reaching the contraction operation starting line, while continuing the lodging operation before Symbol boom The feedback control is performed to correct the boom contraction operation speed in accordance with the horizontal separation distance ΔR between the tip of the boom and the trace line and to move the boom tip downward along the trace line. A non-stop operation control device for a boom working vehicle characterized by being configured as described above.
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、
起伏および伸縮操作に応じて前記ブームの起伏作動および伸縮作動を行わせるブーム作動手段と、
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前記規制線側から順に設けられたトレース線、及び収縮作動開始線のデータを記憶した記憶手段と、
前記ブーム作動手段により前記ブームを倒伏作動させるときであって、前記ブームの先端部が前記規制線を越える倒伏作動となるときに、前記ブームの倒伏作動を継続させつつ前記ブームの収縮作動を行って前記ブームの先端部を前記トレース線に沿うようにし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、
前記ブームの先端部が前記収縮作動開始線よりも内側の領域内に位置した状態から前記ブームを倒伏させる場合において、倒伏作動中の前記ブームの先端部が前記収縮作動開始線に達したときから、前記ブームの倒伏作動を継続しながら、前記ブームの先端部と前記トレース線との水平方向の離間距離ΔRに応じてブームの収縮作動速度を補正した収縮速度で前記ブームの収縮作動を行って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フィードバック制御を行なうように構成されており、
前記フィードバック制御における前記ブームの収縮作動速度の補正指令値は、前記ブームの先端部および前記トレース線の水平方向の離間距離と、フィードバックゲインとの積により決定されるようになっており、
前記フィードバックゲインの値は、前記フィードバック制御の開始からの経過時間の増大に従ってほぼ零から次第に増大する値に設定され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;
Boom operating means for performing the hoisting operation and the telescopic operation of the boom according to the hoisting and telescopic operation;
A trace line provided in order from the regulation line side on a regulation line that is a boundary line with a region where movement of the tip of the boom is prohibited or in an area inside the regulation line , and a contraction operation start line Storage means for storing data;
When the boom is actuated by the boom actuating means, and when the tip end portion of the boom is in a descending action exceeding the regulation line, the boom is contracted while continuing the falling action of the boom. and a non-stop operation control means for downward movement in the along Migihitsuji the tip of the front Symbol boom to the trace line I,
The non-stop operation control means includes
In the case where the boom is to be laid down from a state where the tip of the boom is located in an area inside the contraction operation start line, from the time when the tip of the boom during the fall operation has reached the contraction operation start line The boom contraction operation is performed at a contraction speed obtained by correcting the boom contraction operation speed in accordance with the horizontal distance ΔR between the tip of the boom and the trace line while continuing the boom overturning operation. It is configured to perform feedback control for moving the tip of the boom downward along the trace line,
The correction command value for the boom contraction operation speed in the feedback control is determined by the product of the distance between the tip of the boom and the trace line in the horizontal direction and the feedback gain,
The non-stop operation control device for a boom working vehicle , wherein the value of the feedback gain is set to a value that gradually increases from approximately zero as the elapsed time from the start of the feedback control increases .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004379957A JP4772323B2 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Non-stop operation control device for boom work vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004379957A JP4772323B2 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Non-stop operation control device for boom work vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006182531A JP2006182531A (en) | 2006-07-13 |
JP4772323B2 true JP4772323B2 (en) | 2011-09-14 |
Family
ID=36735925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004379957A Active JP4772323B2 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Non-stop operation control device for boom work vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4772323B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0468410A (en) * | 1990-07-09 | 1992-03-04 | Fujitsu Ltd | Servo-controller |
JP4388738B2 (en) * | 2002-11-29 | 2009-12-24 | 株式会社アイチコーポレーション | Boom operation control device for aerial work platforms |
JP4643980B2 (en) * | 2004-12-14 | 2011-03-02 | 株式会社アイチコーポレーション | Non-stop operation control device for boom work vehicle |
JP4643981B2 (en) * | 2004-12-14 | 2011-03-02 | 株式会社アイチコーポレーション | Non-stop operation control device for boom work vehicle |
-
2004
- 2004-12-28 JP JP2004379957A patent/JP4772323B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006182531A (en) | 2006-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5547884B2 (en) | Boom work vehicle control device | |
JP4388738B2 (en) | Boom operation control device for aerial work platforms | |
JP4741834B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP4675110B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP4772323B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP4643981B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP4648710B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP5591459B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP4643980B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP5469914B2 (en) | Boom work vehicle operation control device | |
JP4885546B2 (en) | Boom work vehicle control device | |
JP4648711B2 (en) | Non-stop operation control device for boom work vehicle | |
JP5086032B2 (en) | Boom automatic storage device for aerial work platforms | |
JP7213666B2 (en) | Safety device for aerial work platform | |
JP4675102B2 (en) | Non-stop work control device for boom work vehicles | |
JP5243784B2 (en) | Work vehicle travel control device | |
JP4043721B2 (en) | Boom type aerial work platform | |
JP2000264599A (en) | Safety device for boom type working vehicle | |
JP4296068B2 (en) | Failure detection device for aerial work platforms | |
JP3886093B2 (en) | Boom work vehicle safety device | |
JP2013216428A (en) | Vehicle for high lift work | |
JP3787089B2 (en) | Boom operation control device | |
JP3712568B2 (en) | Work vehicle operation restriction device | |
JP4102086B2 (en) | Operation restriction device for bridge inspection car | |
JP2010070311A (en) | Movement control device of crane and mobile crane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110307 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110603 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110622 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140701 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4772323 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |