JP3819218B2

JP3819218B2 - Work table movement control device for work vehicle

Info

Publication number: JP3819218B2
Application number: JP2000177815A
Authority: JP
Inventors: 彰彦大平; 健司亀井
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: JP2001354398A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、作業用車両の作業台移動制御装置に関し、さらに詳細には、車体に起伏動且つ旋回動自在に設けられた伸縮ブームの先端に旋回動自在に設けられた作業台を有してなる作業用車両の作業台移動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車は、車体上に少なくとも起伏動且つ旋回動自在に設けられたブームと、ブームの先端部に旋回動自在に設けられた作業台と、ブームや作業台の駆動を操作するため作業台に設けられた操作装置とを有して構成されているものがある。この高所作業車の作業台を作業対象物に接近させる場合には、作業台に搭乗した作業者が操作装置を操作してブームを起伏動且つ旋回動させるとともに作業台を旋回動させて、作業台を作業対象物に接近移動させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、床面積が大きい作業台を作業対象物に接近させる場合、作業者は作業台の側面が作業対象物の壁面に当接しないように注意を払いながら慎重に操作装置を操作しなければならず、また、作業台を作業対象物の壁面に接近させた後に離反させ再び接近させる接近操作を何度も繰り返す必要が有る場合には作業者の労力は多大なものとなり、作業者の疲労を極めて増加させる、という問題が発生する。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、作業者の労力を増加させずに作業台を作業対象物に容易に接近させることができる（当接させない）作業用車両の作業台移動制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の作業用車両の作業台移動制御装置は、車体に少なくとも起伏動且つ旋回動自在に設けられたブーム（例えば、実施形態における伸縮ブーム１３）と、ブームの先端に旋回動自在に設けられた作業台とを有してなる作業用車両（例えば、実施形態における高所作業車１）の作業台移動制御装置であって、ブームを起伏動且つ旋回動させるブームアクチュエータ（例えば、実施形態におけるブーム旋回モータ１１、起伏シリンダ１５、伸縮シリンダ１７）と、作業台を旋回動させる旋回アクチュエータ（例えば、実施形態における作業台旋回モータ２６）と、作業台及びブームの位置を検出する作業台位置検出手段（例えば、実施形態における作業台位置センサ４１）と、作業台の側面を含む平面を選択し、この平面を基準とした垂直平面を設定する面設定手段（例えば、実施形態における面設定回路４９、面移動回路４７）と、面設定手段を作動させるために操作される面設定操作手段（例えば、実施形態における面設定ＳＷ３１、面移動装置３３）と、面設定操作手段が操作されて面設定手段により垂直平面が設定されている場合、作業台位置検出手段により検出されたブーム及び作業台のどちらか一方の少なくとも一部が垂直平面を越えるブームアクチュエータ及び旋回アクチュエータの作動を規制する作動規制手段（例えば、実施形態における作動規制回路５３）とを有して構成する。
【０００６】
上記構成の作業台移動制御装置によれば、面設定操作手段が操作されて作業台の側面を含む平面を選択され、面設定手段によりこの平面（又はこの平面と所定間隔を置いた平面）を垂直平面として設定されている場合、作業台位置検出手段により検出されたブーム及び作業台のどちらか一方の少なくとも一部の位置が垂直平面を越えるときには、作動規制手段により垂直平面を越えるブームアクチュエータ及び旋回アクチュエータの作動を規制する。
【０００７】
このように、ブーム又は作業台の少なくとも一部が垂直平面を越えるときには、作動規制手段が垂直平面を越えるブームアクチュエータと旋回アクチュエータの作動を規制することで、床面積の大きい作業台を作業対象物の壁面に接近させる接近操作を行なう場合、作業台を作業対象物に繰り返して接近させるときでも、作業台を作業対象物の壁面に当接させることなく容易に作業台を作業対象物の壁面に接近させることができ、作業者の労力の増加を抑制することができる。
【０００８】
また、上記構成の作業台移動制御装置において、面設定手段により垂直平面が設定されている状態で、ブームアクチュエータ及び旋回アクチュエータの少なくともいずれかが作動して作業台が垂直平面に接近する方向に移動している場合、作業台の移動速度は垂直平面に接近するに従って小さくなるとともに、作業台が垂直平面に到達したときの作業台の移動速度は略ゼロになるように、ブームアクチュエータ及び旋回アクチュエータの作動を制御する速度制御手段（例えば、実施形態における速度制御回路６７）を有してもよい。
【０００９】
上記構成の作業台移動制御装置によれば、面設定手段により垂直平面が設定されている状態で、ブームアクチュエータと旋回アクチュエータの少なくともいずれかが作動して作業台を垂直平面に接近する方向に移動させている場合、速度制御手段により作業台の移動速度を垂直平面に接近するに従って小さくするとともに、作業台が垂直平面に到達したときの作業台の移動速度を略ゼロになるように、ブームアクチュエータ及び旋回アクチュエータの作動を制御する。
【００１０】
このように、作業台が垂直平面に接近している場合の作業台の移動速度を垂直平面に接近するに従って小さくするとともに、垂直平面に到達したときの移動速度を略ゼロにすることで、作業台が垂直平面で急に停止することはなく、作業台に搭乗している作業者が作業台で転倒する虞を未然に防止することができ、また、ブームが惰性で移動するいわゆるブームの停止流れを防止して、ブームをより正確な位置に停止させることができる。
【００１１】
また、上記構成の作業台移動制御装置において、面設定手段により垂直平面が設定されている状態で、作業台を垂直平面に沿って移動させるために操作される作業台自動操作手段と、作業台自動操作手段の操作に基づいて作動して作業台を垂直平面に沿って移動させる作業台自動移動制御手段とを有してもよい。
【００１２】
上記構成の作業台移動制御装置によれば、作業台自動操作手段が操作されると、作業台自動移動制御手段が作動して作業台を面設定手段により設定された垂直平面に沿って自動で移動させる。このように作業台が垂直平面に沿って自動で移動するように構成することで、作業対象物の壁面に沿った作業を容易に行なうことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図４を使用して説明する。本実施の形態は伸縮ブームの先端に旋回動自在に設けられた床面積の大きな作業台を有した高所作業車の態様を示す。
【００１４】
【第１の実施の形態】
本発明における第１の実施の形態を図１から図３を使用して説明する。最初に、本発明の作業台移動制御装置を説明する前に、この作業台移動制御装置を搭載した高所作業車を説明する。高所作業車１は、図１に示すように、車体３の前部に運転キャビン５を有し、この運転キャビン５よりも後側の車体前後の左右両側部に車体３を持ち上げ支持するアウトリガジャッキ７を有している。車体後部には上方へ突出し旋回動自在な旋回台９が設けられ、旋回台９の下方の車体３内には旋回台９を旋回動させるブーム旋回モータ１１が設けられている。
【００１５】
旋回台９の上部には入れ子式に構成された伸縮ブーム１３の基部が上下方向に揺動自在に枢結され、伸縮ブーム１３の裏板と旋回台９の底部間には起伏シリンダ１５が枢結されている。この起伏シリンダ１５が伸縮動すると伸縮ブーム１３が起伏動するように構成されている。伸縮ブーム１３の内部には伸縮シリンダ１７が内蔵されており、この伸縮シリンダ１７の伸縮動により伸縮ブーム１３が伸縮動するように構成されている。
【００１６】
伸縮ブーム１３の先端には上下方向に揺動自在に枢結された垂直ポスト１９が設けられ、垂直ポスト１９の先端には外側に張り出したフランジ部２１が設けられている。フランジ部２１の上部には作業台旋回モータ２６を内蔵して旋回動可能な旋回機構２３が取り付けられている。旋回機構２３の上部に床面積が大きく平面視長方形状である作業台２５が取り付けられ、作業台旋回モータ２６の作動により作業台２５が旋回動するように構成されている。フランジ部２１と伸縮ブーム１３の先端部間にはレベリングシリンダ２７が枢結されており、このレベリングシリンダ２７の伸縮作動により伸縮ブーム１３の起伏角度に拘わらず垂直ポスト１９を常に垂直状態に保持して作業台２５が常に水平状態に保持されている。
【００１７】
作業台２５の先端右側の角部には伸縮ブーム１３と作業台２５の作動を駆動させるために操作する操作装置２９が設けられている。この操作装置２９の操作レバー２９ａを手動操作すると、ブーム旋回モータ１１・起伏シリンダ１５・伸縮シリンダ１７及び作業台旋回モータ２６（以下、これらをまとめて「アクチュエータ１１,１５,１７,２６」と記す。）が駆動して、伸縮ブーム１３が旋回・起伏・伸縮動し、作業台２５が旋回動するように構成されている。操作装置２５の近傍には面設定スイッチ３１（面設定ＳＷ）と面移動装置３３が並設されている。図３に示すように、面設定ＳＷ３１はこれがＯＮ操作されると、面設定ＳＷ３１がＯＮ操作されたときの車体３の左右方向における作業台２５の作業台右側面２５ａを含む垂直平面３５を設定させるための信号を出力する。面移動装置３３は面設定ＳＷ３１のＯＮ操作により設定される垂直平面３５の法線方向にその垂直平面３５を平行に移動させるための間隙３７の大きさを指定する機能を有している。即ち、面移動装置３３は作業台２５の作業台右側面２５ａを含む垂直平面３５を指定した間隙３７だけ移動させてこれを新たな垂直平面３５ａとして設定する場合に操作される。尚、垂直平面３５に含まれる作業台側面は作業台右側面２５ａに限られず、作業台右側面２５ａの他、作業台左側面２５ｂ、作業台前側面２５ｃ、作業台後側面２５ｄのいずれかを選択することができる。作業台側面の選択は面設定ＳＷ３１に設けられた図示しない選択スイッチを操作することで行なわれる。
【００１８】
次に、本発明の作業台移動制御装置を説明する。作業台移動制御装置４０は、図２に示すように、操作装置２９と面移動装置３３と面設定ＳＷ３１と作業台位置センサ４１とコントローラ４３とを有して構成されている。操作装置２９、面移動装置３３及び面設定ＳＷ３１は前述したのでその説明は省略する。作業台位置センサ４１は図１に示す伸縮ブーム１３の先端に取り付けられた作業台２５の角部（平面視長方形状の作業台２５の角部）の位置を検出する機能を有し、伸縮ブーム１３の起伏角度を検出する起伏角センサと、伸縮ブーム１３の長さを検出する長さセンサと、伸縮ブーム３の旋回角度を検出するブーム旋回角度検出センサと、作業台２５の旋回角度を検出する作業台旋回角度検出センサとを有して構成されている。
【００１９】
コントローラ４３は、伸縮ブーム１３の作動と作業台２５の旋回作動を制御する機能を有し、作動制御回路４５と面移動回路４７と面設定回路４９と作業台位置算出回路５１と作動規制回路５３と位置判定回路５５とを有して構成されている。作動制御回路４５は操作装置２９の操作信号に応じてアクチュエータ１１,１５,１７,２６の作動を制御する作動制御弁（Ｖ）５７の作動をコントロールする機能を有する。作業台位置算出回路５１は、作業者位置センサ４１のうち起伏角センサと長さセンサとブーム旋回角度検出センサの各検出値から作業台２５が旋回動していない状態における作業台２５の角部の位置を算出し、また、作業台２５が旋回動している場合には作業台旋回角度検出センサからの検出値を更に加味した作業台２５の角部の位置を算出する機能を有する。
【００２０】
面設定回路４９は、面設定ＳＷ３１がＯＮ操作されたときの図３に示す作業台２５の作業台側面２５ａを含む垂直平面３５を設定する機能を有する。面移動回路４７は、面移動装置３３により指定された間隙に応じて面設定ＳＷ３１のＯＮ操作により設定された垂直平面３５をその垂直平面３５の法線方向に指定された間隙３７だけ平行に移動させてこの移動した垂直平面３５を設定する機能を有する。面移動回路４７により移動した垂直平面３５ａが設定された場合には、この設定された垂直平面３５ａの位置情報が面設定回路４９に送られて、この移動した垂直平面３５ａの位置情報が作業台右側面２５ａを含む垂直平面３５の位置情報に置き換えられて面設定回路４９に記憶される。
【００２１】
位置判定回路５５は、面設定回路４９に設定された垂直平面３５,３５ａの位置情報と作業台位置算出回路５１により算出された作業台２５の位置情報とを比較して、作業台２５の位置が垂直平面３５,３５ａの位置を越えているか否かを判定する機能を有する。作動規制回路５３は、位置判定回路５５により作業台２５の位置が垂直平面３５,３５ａの位置を越えたと判定されると、作動制御回路４５から送り出される制御信号のうちアクチュエータ１１,１５,１７,２６の作動により伸縮ブーム１３又は作業台２５の移動方向が垂直平面３５,３５ａを越える方向となる制御信号のみを選択し、この選択された制御信号が作動制御弁５７に伝達されるのを遮断する。即ち、作動規制回路５３は作業台２５が垂直平面３５,３５ａを越える方向のアクチュエータ１１,１５,１７,２６の作動を規制する。作動規制回路５３には作動制御弁５７が電気的に接続されており、作動制御弁５７には油圧管路５９を介してアクチュエータ１１,１５,１７,２６が接続されている。尚、前述した態様では、面設定回路４９と面移動回路４７とが別個である例を示したがこれに限るものではなく、面設定回路４９と面移動回路４７とを一つの回路で構成することもできる。また、面設定ＳＷ３１と面移動装置３３を一つの装置として構成することもできる。
【００２２】
次に、本発明の作業台移動制御装置４０の作用を、作業台２５を作業対象物の壁面に接近させる接近操作とこの接近操作を繰り返す場合について説明する。最初に、図１に示すように、作業台２５とアウトリガジャッキ７を車体３に格納した状態で車両を作業現場の近くまで移動させる。そして、図示しない作業者が作業台２５に搭乗して操作装置２９の操作レバー２９ａを手動操作して伸縮ブーム１３を起伏、旋回、伸縮動させるとともに作業台２５を旋回動させて作業台右側面２５ａを作業対象物６１の壁面６１ａに接近させる方向へ移動させる。そして、図３に示すように、作業台右側面２５ａが作業対象物６１に接近すると、作業台右側面２５ａが作業対象物６１の壁面６１ａに当接しないように作業者が操作装置２９を慎重に操作して、作業台右側面２５ａが作業対象物６１の壁面６１ａに平行で且つ接近した位置に移動させる。そして、作業者は面設定ＳＷ３１をＯＮ操作する。
【００２３】
面設定ＳＷ３１がＯＮ操作されると、図２に示すように、作業台位置センサ５１により検出された作業台２５の位置情報に基づいて作業台位置算出回路５１が算出した作業台２５の角部の位置情報に基づいて面設定回路４９が作業台右側面２５ａを含む図３に示す垂直平面３５を算出し、この垂直平面３５の位置情報を設定する。ここで、最初の作業台２５の接近操作が終了する。そして、作業者が図３に示す作業対象物６１に対して所定の作業を行なう。
【００２４】
次に、作業台２５の接近操作を繰り返す場合の作用について説明する。図３に示すように、作業台２５を作業対象物６１に一旦接近させて垂直平面３５を設定した後に作業台２５を作業対象物６１から離反させ、再び作業台２５の接近操作を行なう場合には、作業台２５に搭乗した作業者が操作装置２９を操作して伸縮ブーム１３を起伏、旋回、伸縮動させるとともに作業台２５を旋回動させて作業台右側面２５ａを作業対象物６１の壁面６１ａに接近させる方向へ移動させる。
【００２５】
作業台右側面２５ａが作業対象物６１の壁面６１ａに接近して作業台２５の一部が垂直平面３５を越えようとすると、図２に示すように、位置判定回路５５が面設定回路４９に設定された垂直平面３５の位置情報と作業台位置算出回路５１により算出された作業台２５の位置情報とを比較して、作業台２５の位置が垂直平面３５の位置を越えていると判定して、この越えた旨の規制判定信号を作動規制回路５３に送る。作動規制回路５３が規制判定信号を受け取ると、作動規制回路５３は作動制御回路４５から送り出される制御信号のうちアクチュエータ１１,１５,１７,２６の作動により伸縮ブーム１３又は作業台２５を移動させる方向が垂直平面３５を越える方向となる制御信号のみを選択し、この選択された制御信号の作動制御弁５７への伝達を遮断する。その結果、作業台２５が垂直平面３５を越える方向のアクチュエータ１１,１５,１７,２６の作動のみが規制されるので、作業者は作業台２５が作業対象物６１の壁面６１ａに当接することを気にせずに操作装置２９を操作することができ、作業台右側面２５ａを壁面６１ａに平行で且つ接近した位置に容易に移動させることができる。
【００２６】
尚、前述した実施の態様では垂直平面３５の位置を図３に示す作業台右側面２５ａを含む位置としたが、この垂直平面３５ａの位置を作業者が指定した位置に移動させることができる。この場合には、図２に示す面移動装置３３を操作して作業台右側面２５ａを含む垂直平面３５を作業対象物側へ移動させる移動量となる間隙３７を指定する。間隙３７が指定されると、面移動回路４７が作動して面設定回路４９に設定された垂直平面３５の位置情報を読み込み、この位置情報と指定された間隙３７に基づいて移動後の垂直平面３５ａの位置を算出し、この新たな垂直平面３５ａの位置情報を面設定回路４９に送る。面設定回路４９は新たな垂直平面３５ａの位置情報を受け取ると、この位置情報を作業台右側面２５ａが含まれた垂直平面３５ａの位置情報に置き換える。
【００２７】
また、前述した実施の形態では、面設定回路４９により設定される垂直平面は作業台側面２５ａを含む垂直平面３５である例を示したが、これに限るものではなく、作業台２５の最外側の位置（例えば、作業台２５の縁部の位置）を含む垂直平面を設定したり、また、車両の任意の点（例えば、作業台２５の中央部、車体３の任意の位置等）を基準にし、この任意の点から指定された間隙と角度を有した垂直平面を設定することもできる。この場合には、図２に示す面設定ＳＷ３１により垂直平面の位置（任意の点からの間隙と角度）を作業者が指定するように構成する。そして、この面設定ＳＷ３１で指定された位置情報に基づいて、面設定回路４９が垂直平面の位置情報を算出して設定する。
【００２８】
更に、面設定回路４９により設定された垂直平面を解除する解除機能をコントローラ４３に設けることができる。この場合には、解除スイッチや格納センサを車両に設け、解除スイッチのオン操作による解除信号や、格納センサにより伸縮ブーム１３が車両に格納された旨の格納信号を受け取ったときに設定された垂直平面を解除する垂直平面解除回路をコントローラ４３に設けたり、コントローラ４３や車両全体への電源供給が遮断されたときに、面設定回路４９が自己の設定した垂直平面を消去するように構成する。
【００２９】
また、前述した実施の形態では、図２に示す作業台位置算出回路５１は作業台位置センサ４１の情報に応じて作業台２５の位置を算出する機能を示したが、これに限るものではなく、作業台位置センサ４１の情報に応じて伸縮ブーム１３の位置を算出するように構成することができる。この場合、位置判定回路５５は作業台２３と伸縮ブーム１３の少なくともいずれかが垂直平面を越えているか否かを判定する。
【００３０】
【第２の実施の形態】
次に、本発明における第２の実施の形態を図４を使用して説明する。尚、第２の実施の形態においては第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。図４に示すように、コントローラ４３には接近操作判定回路６５と速度制御回路６７が設けられている。
【００３１】
接近操作判定回路６５は面設定回路４９により垂直平面３５,３５ａが設定されている状態において、操作装置２９が操作されてアクチュエータ１１,１５,１７,２６が作動している場合、作業台位置算出回路５１により算出された作業台位置と垂直平面３５,３５ａの位置及び操作装置２９の操作情報とから作業台２５が垂直平面３５,３５ａに接近する方向に移動するか否かを判定する機能を有する。速度制御回路６７は、接近操作判定回路６５により作業台２５が垂直平面３５,３５ａに接近する方向に移動していると判定したときに、作動制御回路４５から出力される作動制御信号を、作業台２５の移動速度が垂直平面３５,３５ａに接近するに従って小さくするとともに作業台２５が垂直平面３５,３５ａに到達したときの移動速度を略ゼロにするための作動制御信号に変換させる機能を有する。
【００３２】
このように、作業台２５が垂直平面３５,３５ａに接近している場合の作業台２５の移動速度が垂直平面３５,３５ａに接近するに従って小さくなるとともに、垂直平面３５,３５ａに到達したときの移動速度が略ゼロにすることで、作業台２５が垂直平面３５,３５ａの位置に到達したときに急に停止することはなく、作業台２５に搭乗している作業者が作業台２５で転倒する虞を未然に防止することができる。
【００３３】
ここで、設定された垂直平面３５,３５ａに沿って作業台２５を移動させたい場合には、図４に示すコントローラ４３に作業台自動操作装置（図示せず）を電気的に接続するとともに、作業台自動移動制御回路（図示せず）を設ける。作業台自動操作装置は作業台２５を垂直平面３５,３５ａに沿って移動させるときに操作され、作業台自動移動制御回路は作業台自動操作装置の操作に基づいて作動して、作業台２５を垂直平面３５,３５ａに沿って移動させるための作動制御弁の作動を制御する作動制御信号を出力する機能を有する。作業台自動移動制御回路は作業台自動操作装置からのＯＮ信号を受け取ると、作業台位置算出回路５１からの作業台２５の位置情報と面設定回路４９からの垂直平面３５,３５ａの位置情報とに基づいて、操作装置２９からの操作信号を作業台２５が垂直平面３５,３５ａに沿って移動するための作動制御信号に変換する。そして、この作動制御信号に基づいて作動制御弁５７の作動が制御されてアクチュエータ１１,１５,１７,２６の作動をコントロールして作業台２５が垂直平面に沿って移動する。
【００３４】
このように作業台２５を垂直平面３５,３５ａに沿って自動で移動させることを可能にすることで、作業対象物６１の壁面６１ａに沿った作業を容易に行なうことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明による作業車の作業台移動制御装置によれば、ブーム又は作業台の少なくとも一部が垂直平面を越えるときには、作動規制手段が垂直平面を越えるブームアクチュエータと旋回アクチュエータの作動を規制することで、床面積の大きい作業台を作業対象物の壁面に接近させる接近操作を行なう場合、作業台を作業対象物に繰り返して接近させるときでも、作業台を作業対象物の壁面に当接させることなく容易に作業台を作業台作業対象物の壁面に接近させることができ、作業者の労力の軽減を図ることができる。
【００３６】
また、作業台が垂直平面に接近している場合の作業台の移動速度を垂直平面に接近するに従って小さくするとともに、垂直平面に到達したときの移動速度を略ゼロにする場合には、作業台が垂直平面で急に停止することはなく、作業台に搭乗している作業者が作業台で転倒する虞を未然に防止することができる。
【００３７】
更に、作業台自動操作手段の操作により作業台自動移動制御手段が作動して作業台を垂直平面に沿って自動で移動させる場合には、作業対象物の壁面に沿った作業を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における作業台移動制御装置を搭載した高所作業車の正面図を示す。
【図２】本発明の第１の実施の形態における作業台移動制御装置のブロック図を示す。
【図３】本発明の第１の実施の形態における作業台移動制御装置の作用を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における作業台移動制御装置のブロック図を示す。
【符号の説明】
１高所作業車（作業用車両）
３車体
１１ブーム旋回モータ（ブームアクチュエータ）
１３伸縮ブーム（ブーム）
１５起伏シリンダ（ブームアクチュエータ）
１７伸縮シリンダ（ブームアクチュエータ）
２５作業台
２６作業台旋回モータ（旋回アクチュエータ）
３１面設定ＳＷ（面設定操作手段）
３３面移動装置（面設定操作手段）
３５垂直平面
３７間隙
４０作業台移動制御装置
４１作業台位置センサ（位置検出手段）
４７面移動回路（面設定手段）
４９面設定回路（面設定手段）
５３作動規制回路（作動規制回路）
６７速度制御回路（速度制御手段）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a work table movement control device for a work vehicle, and more specifically, includes a work table that is pivotably provided at a distal end of a telescopic boom that is provided on a vehicle body so as to be raised and lowered. The present invention relates to a work table movement control device for a working vehicle.
[0002]
[Prior art]
The aerial work vehicle is a work that operates at least a boom that can be raised and lowered on the vehicle body, a workbench that can be swung freely at the tip of the boom, and a drive for the boom and workbench. Some are configured to have an operating device provided on a table. When the work platform of this aerial work platform is brought close to the work object, the operator who has boarded the work table operates the operating device to swing the boom up and down and swivel the work table, Move the workbench closer to the work object.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a work table having a large floor area is brought close to the work object, the operator must carefully operate the operation device while paying attention so that the side surface of the work table does not contact the wall surface of the work object. In addition, if it is necessary to repeat the approach operation of bringing the workbench close to the wall of the work object and then separating and re-approaching it many times, the labor of the worker becomes enormous and the worker's fatigue is reduced. The problem of extremely increasing occurs.
[0004]
The present invention has been made in view of such a problem, and the work table of the work vehicle that can easily bring the work table into close contact with the work object without increasing the labor of the worker. An object is to provide a movement control device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a work table movement control device for a working vehicle according to the present invention includes a boom (for example, the telescopic boom 13 in the embodiment) provided on a vehicle body so as to be at least undulating and pivotable, and a tip of the boom. A work table movement control device for a work vehicle (for example, an aerial work vehicle 1 in the embodiment) having a work table provided so as to be capable of swiveling on a boom, wherein the boom moves up and down and swivels. Actuators (for example, the boom turning motor 11, the hoisting cylinder 15, and the telescopic cylinder 17 in the embodiment), the turning actuator for turning the work table (for example, the work table turning motor 26 in the embodiment), and the positions of the work table and the boom the a work table position detecting means for detecting (for example, the work table position sensor 41 in the embodiment), and select the plane containing the platform side, this Surface setting means for setting a vertical plane relative to the plane (e.g., plane setting circuit 49 in the embodiment, the surface moving circuit 47) and the surface setting operation means that is operated to actuate the plane setting means (for example, carried out When the plane setting SW31 and the plane moving device 33) and the plane setting operation unit are operated and the vertical plane is set by the plane setting unit, either the boom or the platform detected by the platform position detection unit At least a part of one of them is configured to include a boom actuator that exceeds a vertical plane and an operation restricting unit that restricts the operation of the turning actuator (for example, the operation restricting circuit 53 in the embodiment).
[0006]
According to the work table movement control device having the above configuration, the plane setting operation unit is operated to select a plane including the side surface of the work table, and the plane setting unit selects this plane (or a plane having a predetermined interval from this plane). When the vertical plane is set, when the position of at least a part of either the boom or the workbench detected by the workbench position detection unit exceeds the vertical plane, the boom actuator exceeding the vertical plane by the operation restriction unit and Regulates the operation of the swivel actuator.
[0007]
As described above, when at least a part of the boom or the work table exceeds the vertical plane, the operation restricting means restricts the operation of the boom actuator and the swing actuator that exceed the vertical plane, thereby allowing the work table having a large floor area to be processed. When approaching the work surface, the work table can easily be brought into contact with the work object without bringing the work table into contact with the work object wall even when the work table is repeatedly approached to the work object. It can be made to approach and the increase in an operator's labor can be suppressed.
[0008]
Further, in the work table movement control apparatus having the above configuration, when the vertical plane is set by the surface setting means, at least one of the boom actuator and the turning actuator operates to move the work table in a direction approaching the vertical plane. In such a case, the movement speed of the work platform decreases as the work table approaches the vertical plane, and the movement speed of the work table when the work table reaches the vertical plane is substantially zero. You may have the speed control means (For example, the speed control circuit 67 in embodiment) which controls an action | operation.
[0009]
According to the work table movement control device having the above-described configuration, at least one of the boom actuator and the turning actuator is operated to move the work table in a direction approaching the vertical plane while the vertical plane is set by the surface setting unit. In this case, the speed control means reduces the moving speed of the work table as it approaches the vertical plane, and the boom actuator so that the moving speed of the work table when the work table reaches the vertical plane becomes substantially zero. And the operation of the pivot actuator.
[0010]
Thus, while smaller as approaching the platform of the moving speed when the platform is close to the vertical plane to the vertical plane, by a moving speed when it reaches the vertical plane substantially zero, working The platform does not stop suddenly on the vertical plane, and it is possible to prevent the operator on the work table from falling over the work table, and the boom is stopped because the boom moves by inertia. The boom can be prevented and the boom can be stopped at a more accurate position.
[0011]
Further, in the work table movement control device having the above-described configuration, a work table automatic operation means operated to move the work table along the vertical plane in a state where the vertical plane is set by the surface setting means, and the work table There may be provided work table automatic movement control means which operates based on the operation of the automatic operation means and moves the work table along a vertical plane.
[0012]
According to the work table movement control device having the above-described configuration, when the work table automatic operation means is operated, the work table automatic movement control means is operated to automatically move the work table along the vertical plane set by the surface setting means. Move. As described above, the work table is configured to automatically move along the vertical plane, whereby the work along the wall surface of the work object can be easily performed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment shows an aspect of an aerial work vehicle having a work table with a large floor area provided at the tip of a telescopic boom so as to be turnable.
[0014]
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, before describing the workbench movement control device of the present invention, an aerial work vehicle equipped with this workbench movement control device will be described. As shown in FIG. 1, the aerial work vehicle 1 has a driving cabin 5 at the front portion of the vehicle body 3, and the outriggers that lift and support the vehicle body 3 on the left and right sides of the front and rear of the vehicle body behind the driving cabin 5. A jack 7 is provided. A swivel base 9 that protrudes upward and freely turns is provided at the rear of the vehicle body, and a boom turning motor 11 that turns the swivel base 9 is provided in the vehicle body 3 below the turn base 9.
[0015]
A base of a telescopic boom 13 constructed in a telescopic manner is pivotally connected to the upper part of the swivel base 9 so as to be swingable in the vertical direction, and a hoisting cylinder 15 is pivoted between the back plate of the telescopic boom 13 and the bottom of the swivel base 9. It is tied. The telescopic boom 13 is configured to move up and down when the hoisting cylinder 15 extends and contracts. A telescopic cylinder 17 is built in the telescopic boom 13, and the telescopic boom 13 is configured to expand and contract by the telescopic movement of the telescopic cylinder 17.
[0016]
A vertical post 19 pivotally pivotable in the vertical direction is provided at the tip of the telescopic boom 13, and a flange portion 21 protruding outward is provided at the tip of the vertical post 19. A turning mechanism 23 having a worktable turning motor 26 built therein and capable of turning is attached to the upper portion of the flange portion 21. A work table 25 having a large floor area and a rectangular shape in plan view is attached to the upper portion of the turning mechanism 23, and the work table 25 is configured to turn by the operation of the work table turning motor 26. A leveling cylinder 27 is pivotally connected between the flange portion 21 and the distal end portion of the telescopic boom 13, and the vertical post 19 is always kept in a vertical state by the telescopic operation of the leveling cylinder 27 regardless of the undulation angle of the telescopic boom 13. Thus, the work table 25 is always held in a horizontal state.
[0017]
An operation device 29 that is operated to drive the operation of the telescopic boom 13 and the work table 25 is provided at the right corner of the work table 25. When the operation lever 29a of the operation device 29 is manually operated, the boom turning motor 11, the hoisting cylinder 15, the telescopic cylinder 17, and the workbench turning motor 26 (hereinafter collectively referred to as “actuators 11, 15, 17, 26”). .) Is driven, and the telescopic boom 13 is swung, undulated and telescopically moved, and the work table 25 is swung. In the vicinity of the operation device 25, a surface setting switch 31 (surface setting SW) and a surface moving device 33 are provided in parallel. As shown in FIG. 3, when the surface setting SW 31 is turned on, the surface setting SW 31 sets a vertical plane 35 including the work table right side surface 25a of the work table 25 in the left-right direction of the vehicle body 3 when the surface setting SW 31 is turned on. Outputs a signal to The surface moving device 33 has a function of designating the size of the gap 37 for moving the vertical plane 35 in parallel to the normal direction of the vertical plane 35 set by the ON operation of the surface setting SW 31. That is, the surface moving device 33 is operated when the vertical plane 35 including the work table right side surface 25a of the work table 25 is moved by the designated gap 37 and set as a new vertical plane 35a. The work table side surface included in the vertical plane 35 is not limited to the work table right side surface 25a, but any one of the work table left side surface 25b, the work table front side surface 25c, and the work table rear side surface 25d may be used. You can choose. Selection of the work bench side surface is performed by operating a selection switch (not shown) provided in the surface setting SW 31.
[0018]
Next, the work table movement control apparatus of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the work table movement control device 40 includes an operation device 29, a surface movement device 33, a surface setting SW 31, a work table position sensor 41, and a controller 43. Since the operation device 29, the surface moving device 33, and the surface setting SW 31 have been described above, description thereof will be omitted. The workbench position sensor 41 has a function of detecting the position of a corner of the workbench 25 attached to the tip of the telescopic boom 13 shown in FIG. 13, a undulation angle sensor for detecting the undulation angle, a length sensor for detecting the length of the telescopic boom 13, a boom turning angle detection sensor for detecting the turning angle of the telescopic boom 3, and a turning angle of the work table 25. And a work table turning angle detection sensor.
[0019]
The controller 43 has a function of controlling the operation of the telescopic boom 13 and the turning operation of the work table 25, and includes an operation control circuit 45, a surface movement circuit 47, a surface setting circuit 49, a work table position calculation circuit 51, and an operation restriction circuit 53. And a position determination circuit 55. The operation control circuit 45 has a function of controlling the operation of an operation control valve (V) 57 that controls the operation of the actuators 11, 15, 17, and 26 in accordance with an operation signal from the operation device 29. The workbench position calculation circuit 51 includes a corner portion of the workbench 25 in a state in which the workbench 25 is not turning from the detection values of the undulation angle sensor, the length sensor, and the boom turning angle detection sensor among the worker position sensors 41. In addition, when the work table 25 is swiveling, the position of the corner of the work table 25 is calculated by further adding the detection value from the work table turning angle detection sensor.
[0020]
The surface setting circuit 49 has a function of setting the vertical plane 35 including the work table side surface 25a of the work table 25 shown in FIG. 3 when the surface setting SW 31 is turned on. The plane moving circuit 47 moves in parallel the vertical plane 35 set by the ON operation of the plane setting SW 31 according to the gap specified by the plane moving device 33 by the gap 37 specified in the normal direction of the vertical plane 35. The vertical plane 35 thus moved is set. When the vertical plane 35a moved by the plane moving circuit 47 is set, the position information of the set vertical plane 35a is sent to the plane setting circuit 49, and the position information of the moved vertical plane 35a is used as the work table. It is replaced with position information of the vertical plane 35 including the right side surface 25 a and stored in the surface setting circuit 49.
[0021]
The position determination circuit 55 compares the position information of the vertical planes 35 and 35 a set in the surface setting circuit 49 with the position information of the work table 25 calculated by the work table position calculation circuit 51, and the position of the work table 25. Has a function of determining whether or not the position of the vertical plane 35, 35a is exceeded. When the position determination circuit 55 determines that the position of the work table 25 has exceeded the position of the vertical planes 35 and 35 a, the operation restriction circuit 53 includes the actuators 11, 15, 17, among the control signals sent from the operation control circuit 45. Only the control signal in which the movement direction of the telescopic boom 13 or the work platform 25 exceeds the vertical planes 35 and 35a is selected by the operation of 26, and transmission of the selected control signal to the operation control valve 57 is cut off. To do. That is, the operation regulating circuit 53 regulates the operation of the actuators 11, 15, 17, 26 in the direction in which the work table 25 exceeds the vertical planes 35, 35a. An operation control valve 57 is electrically connected to the operation restriction circuit 53, and actuators 11, 15, 17, and 26 are connected to the operation control valve 57 through hydraulic lines 59. In the above-described embodiment, the example in which the surface setting circuit 49 and the surface moving circuit 47 are separate has been described. However, the present invention is not limited to this, and the surface setting circuit 49 and the surface moving circuit 47 are configured as one circuit. You can also. Further, the surface setting SW 31 and the surface moving device 33 can be configured as one device.
[0022]
Next, the operation of the work table movement control device 40 according to the present invention will be described with respect to an approach operation for bringing the work table 25 closer to the wall surface of the work object and a case where this approach operation is repeated. First, as shown in FIG. 1, the vehicle is moved close to the work site in a state where the work table 25 and the outrigger jack 7 are stored in the vehicle body 3. Then, an operator (not shown) gets on the work table 25 and manually operates the operation lever 29a of the operation device 29 to cause the telescopic boom 13 to undulate, turn, extend and retract, and to rotate the work table 25 to rotate the right side surface of the work table. 25a is moved in a direction to approach the wall surface 61a of the work object 61. Then, as shown in FIG. 3, when the work table right side 25 a approaches the work target 61, the operator carefully controls the operation device 29 so that the work table right side 25 a does not contact the wall surface 61 a of the work target 61. To move the work table right side surface 25a to a position close to and parallel to the wall surface 61a of the work object 61. Then, the operator turns on the surface setting SW31.
[0023]
When the surface setting SW 31 is turned ON, as shown in FIG. 2, the corner of the work table 25 calculated by the work table position calculation circuit 51 based on the position information of the work table 25 detected by the work table position sensor 51. The surface setting circuit 49 calculates the vertical plane 35 shown in FIG. 3 including the work bench right side surface 25a based on the position information of the position, and sets the position information of the vertical plane 35. Here, the approach operation of the first work table 25 is completed. Then, the worker performs a predetermined work on the work object 61 shown in FIG.
[0024]
Next, an operation when the approaching operation of the work table 25 is repeated will be described. As shown in FIG. 3, when the work table 25 is once moved closer to the work object 61 and the vertical plane 35 is set, the work table 25 is moved away from the work object 61, and the operation operation of the work table 25 is performed again. The operator who has boarded the work table 25 operates the operating device 29 to cause the telescopic boom 13 to undulate, turn, and extend and retract, and the work table 25 to turn to move the work table right side surface 25 a to the wall surface of the work object 61. Move in a direction to approach 61a.
[0025]
When the work table right side surface 25a approaches the wall surface 61a of the work object 61 and a part of the work table 25 attempts to exceed the vertical plane 35, the position determination circuit 55 is changed to the surface setting circuit 49 as shown in FIG. The set position information of the vertical plane 35 and the position information of the work table 25 calculated by the work table position calculation circuit 51 are compared, and it is determined that the position of the work table 25 exceeds the position of the vertical plane 35. Then, a restriction determination signal indicating that the value has been exceeded is sent to the operation restriction circuit 53. When the operation restriction circuit 53 receives the restriction determination signal, the operation restriction circuit 53 moves the telescopic boom 13 or the work table 25 by the operation of the actuators 11, 15, 17, and 26 among the control signals sent from the operation control circuit 45. Only the control signal in the direction beyond the vertical plane 35 is selected, and the transmission of the selected control signal to the operation control valve 57 is cut off. As a result, only the operation of the actuators 11, 15, 17, and 26 in the direction in which the work table 25 exceeds the vertical plane 35 is restricted, so that the operator can contact the work table 25 with the wall surface 61 a of the work object 61. The operation device 29 can be operated without concern, and the work table right side surface 25a can be easily moved to a position parallel to and close to the wall surface 61a.
[0026]
In the embodiment described above, the position of the vertical plane 35 is the position including the work table right side surface 25a shown in FIG. 3, but the position of the vertical plane 35a can be moved to the position designated by the operator. In this case, the surface moving device 33 shown in FIG. 2 is operated to designate a gap 37 as a moving amount for moving the vertical plane 35 including the work table right side surface 25a to the work object side. When the gap 37 is designated, the surface moving circuit 47 is operated to read the position information of the vertical plane 35 set in the surface setting circuit 49, and the moved vertical plane is moved based on the position information and the designated gap 37. The position of 35a is calculated, and the position information of this new vertical plane 35a is sent to the surface setting circuit 49. When the surface setting circuit 49 receives the position information of the new vertical plane 35a, the surface setting circuit 49 replaces the position information with the position information of the vertical plane 35a including the work table right side surface 25a.
[0027]
In the above-described embodiment, the vertical plane set by the surface setting circuit 49 is the vertical plane 35 including the work bench side surface 25a. A vertical plane including the position (for example, the position of the edge of the work table 25) is set, or any point of the vehicle (for example, the center of the work table 25, any position of the vehicle body 3, etc.) is used as a reference. It is also possible to set a vertical plane having a specified gap and angle from this arbitrary point. In this case, it is configured such that the operator designates the position of the vertical plane (gap and angle from an arbitrary point) by the surface setting SW31 shown in FIG. Based on the position information specified by the surface setting SW 31, the surface setting circuit 49 calculates and sets the position information of the vertical plane.
[0028]
Further, the controller 43 can be provided with a release function for releasing the vertical plane set by the surface setting circuit 49. In this case, a release switch and a storage sensor are provided in the vehicle, and the vertical set when the release signal when the release switch is turned on or the storage signal indicating that the telescopic boom 13 is stored in the vehicle is received by the storage sensor. A vertical plane releasing circuit for releasing the plane is provided in the controller 43, or the plane setting circuit 49 is configured to erase the vertical plane set by itself when the power supply to the controller 43 or the entire vehicle is cut off.
[0029]
In the embodiment described above, the work table position calculation circuit 51 shown in FIG. 2 has a function of calculating the position of the work table 25 according to the information of the work table position sensor 41. However, the present invention is not limited to this. The position of the telescopic boom 13 can be calculated in accordance with information from the work table position sensor 41. In this case, the position determination circuit 55 determines whether or not at least one of the workbench 23 and the telescopic boom 13 exceeds the vertical plane.
[0030]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described, and the same reference numerals will be given to the same aspects as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 4, the controller 43 is provided with an approach operation determination circuit 65 and a speed control circuit 67.
[0031]
The approach operation determination circuit 65 calculates the work table position when the operation device 29 is operated and the actuators 11, 15, 17, 26 are operating in a state where the vertical planes 35, 35 a are set by the surface setting circuit 49. A function of determining whether or not the work table 25 moves in a direction approaching the vertical surfaces 35 and 35a from the work table position calculated by the circuit 51, the positions of the vertical surfaces 35 and 35a, and the operation information of the operation device 29. Have. The speed control circuit 67 outputs an operation control signal output from the operation control circuit 45 when the approaching operation determining circuit 65 determines that the work table 25 is moving in a direction approaching the vertical planes 35 and 35a. The moving speed of the platform 25 decreases as it approaches the vertical planes 35 and 35a, and has a function of converting it into an operation control signal for making the moving speed when the work platform 25 reaches the vertical planes 35 and 35a substantially zero. .
[0032]
Thus, the moving speed of the work table 25 when the work table 25 approaches the vertical planes 35 and 35a decreases as the work table 25 approaches the vertical planes 35 and 35a, and when the work table 25 reaches the vertical planes 35 and 35a. By making the moving speed substantially zero, the work table 25 does not stop suddenly when it reaches the position of the vertical planes 35, 35 a, and an operator on the work table 25 falls over the work table 25. It is possible to prevent the risk of the failure.
[0033]
Here, when it is desired to move the workbench 25 along the set vertical planes 35 and 35a, a workbench automatic operation device (not shown) is electrically connected to the controller 43 shown in FIG. A work platform automatic movement control circuit (not shown) is provided. The work table automatic operation device is operated when the work table 25 is moved along the vertical planes 35 and 35a, and the work table automatic movement control circuit is operated based on the operation of the work table automatic operation device. It has a function of outputting an operation control signal for controlling the operation of the operation control valve for moving along the vertical planes 35 and 35a. When the work table automatic movement control circuit receives the ON signal from the work table automatic operation device, the position information of the work table 25 from the work table position calculation circuit 51 and the position information of the vertical planes 35 and 35a from the surface setting circuit 49 The operation signal from the operation device 29 is converted into an operation control signal for the work table 25 to move along the vertical planes 35 and 35a. Based on this operation control signal, the operation of the operation control valve 57 is controlled to control the operation of the actuators 11, 15, 17, and 26, and the work table 25 moves along the vertical plane.
[0034]
As described above, the work table 25 can be automatically moved along the vertical planes 35 and 35a, so that the work along the wall surface 61a of the work object 61 can be easily performed.
[0035]
【The invention's effect】
According to the work table movement control device for a work vehicle according to the present invention, when at least a part of the boom or the work table exceeds the vertical plane, the operation restricting means restricts the operation of the boom actuator and the swing actuator exceeding the vertical plane. When performing an approach operation for bringing a work table having a large floor area closer to the wall surface of the work object, even when the work table is repeatedly approached to the work object, the work table is not brought into contact with the wall surface of the work object. The work table can be easily brought close to the wall surface of the work table work object, and the labor of the operator can be reduced.
[0036]
In addition, when the work table is approaching the vertical plane, the moving speed of the work table is reduced as it approaches the vertical plane, and when the moving speed when reaching the vertical plane is substantially zero, the work table Does not stop suddenly on the vertical plane, and it is possible to prevent a worker on the work table from falling over on the work table.
[0037]
Further, when the work table automatic movement control means is activated by the operation of the work table automatic operation means and the work table is automatically moved along the vertical plane, the work along the wall surface of the work object is easily performed. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an aerial work vehicle equipped with a workbench movement control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the work table movement control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the work table movement control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a work table movement control apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Aerial work vehicle (work vehicle)
3 Car body 11 Boom turning motor (boom actuator)
13 Telescopic boom (boom)
15 Hoisting cylinder (Boom actuator)
17 Telescopic cylinder (boom actuator)
25 Work table 26 Work table turning motor (turning actuator)
31 surface setting SW (surface setting operation means)
33 Surface moving device (surface setting operation means)
35 Vertical plane 37 Gap 40 Work table movement control device 41 Work table position sensor (position detection means)
47 Surface moving circuit (surface setting means)
49 Surface setting circuit (surface setting means)
53 Operation restriction circuit (operation restriction circuit)
67 Speed control circuit (speed control means)

Claims

A work table movement control device for a working vehicle, comprising: a boom provided at least in a hull and turnable manner on a vehicle body; and a work table provided at a tip of the boom so as to be turnable.
A boom actuator that raises and lowers the boom; and
A turning actuator for turning the work table;
Position detecting means for detecting positions of the workbench and the boom;
A plane setting means for selecting a plane including the side surface of the work table and setting a vertical plane based on the plane;
Surface setting operation means operated to operate the surface setting means;
When the surface setting operation means is operated and the vertical plane is set by the surface setting means, at least a part of either the boom or the workbench detected by the position detection means is the vertical plane. A work table movement control device for a working vehicle, comprising: an operation restricting means for restricting the operation of the boom actuator and the turning actuator exceeding the above.

In a state where the vertical plane is set by the surface setting means, when at least one of the boom actuator and the turning actuator is operated to move the work table in a direction approaching the vertical plane, The boom actuator and the swing actuator are configured such that a moving speed of the work table is reduced as the work table approaches the vertical plane, and a moving speed of the work table when the work table reaches the vertical plane is substantially zero. 2. The work table movement control device for a work vehicle according to claim 1, further comprising speed control means for controlling the operation of the work vehicle.

In a state where the vertical plane is set by the surface setting means, based on the operation of the work table automatic operation means operated to move the work table along the vertical plane, and the operation of the work table automatic operation means The work table movement control device for a work vehicle according to claim 1 or 2, further comprising work table automatic movement control means that operates to move the work table along the vertical plane.