JP2000211898A - 高所作業車の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】操作技術の異なる者でもその操作技術に適合す
る安全で効率の良い操作ができる高所作業車の制御装置
を提供する。 【解決手段】車体上にブームが少なくとも起伏可能に設
けられるとともに、該ブームの先端部に作業台が設けら
れ、操作手段１０からの操作信号に基づいて制御装置３
０によりブームの作動を制御するように構成された高所
作業車において、前記制御装置３０は、前記ブームの作
動速度を制御する制御パターンを少なくとも２通り記憶
した制御パターン記憶手段３３と、上記いずれかの制御
パターンに切換えるためのモード切換手段１２と、上記
モード切換手段１２で切換えた作業モードに対応する制
御パターンを前記制御パターン記憶手段３３から取り出
し、この制御パターンに基づいてブームの作動を制御す
るブーム関連制御部３２とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高所作業車におい
て、操作手段からの操作信号に基づいてブーム等作動を
制御する制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車体上にブームが起伏・旋回等自
在に搭載され、このブームの先端部に作業台が設けられ
た高所作業車が提供されている。そして、作業者が操作
装置を操作するとその操作量に応じた操作信号が制御装
置に入力され、制御装置で上記操作信号に見合う作動出
力信号を各アクチュエータの作動回路に出力し、当該各
アクチュエータの作動を制御することによってブームの
起伏・旋回等を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、操作信号に対応して制御装置から出力さ
れる制御パターンが一通りであり、一度制御パターンを
制御装置に設定すると、使用者（作業者）はこの制御パ
ターンに基づいた操作を制御装置を通じて行うのみであ
った。

【０００４】よって、上記制御パターンを初心者用に設
定した場合には、これを熟練者が操作すると操作装置の
操作量に応じたブームの旋回・起伏等の動作が感覚的に
遅く感じる。つまり、熟練者の操作技術からすれば、実
際にはもっと早い速度での操作が可能であるにもかかわ
らず、この設定された制御パターンにより操作を行わな
ければならず、作業効率が悪い。

【０００５】また、逆に制御パターンを熟練者用に設定
した場合には、熟練者にとっては操作性が良いが、初心
者にとっては、操作装置の操作量に応じたブームの旋回
・起伏等の動作が早すぎるために操作が困難になり、無
理に操作を行うと作業台と他の装置との干渉を招いた
り、転落等の事故を招く危険性が高くなる。また、初心
者では、操作技術が未熟なことからブーム等の作動を急
に停止させてしまうことが多く、このためその停止の際
に生じるショックが大きくなり、乗り心地が悪くなると
ともに、そのショックにより上述と同様に転落等の事故
を招く危険性が高いという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
高所作業車の制御装置は、車体上にブームが少なくとも
起伏可能に設けられるとともに、該ブームの先端部に作
業台が設けられ、操作手段からの操作信号に基づいて制
御装置によりブームの作動を制御するように構成された
高所作業車において、前記制御装置は、前記ブームの作
動速度を制御する制御パターンを少なくとも２通り記憶
した制御パターン記憶手段と、上記いずれかの制御パタ
ーンに切換えるためのモード切換手段と、上記モード切
換手段で切換えた作業モードに対応する制御パターンを
前記制御パターン記憶手段から取り出し、この制御パタ
ーンに基づいてブームの作動を制御するブーム関連制御
部とを備えたものである。

【０００７】請求項２に係る本発明の高所作業車の制御
装置は、前記制御パターン記憶手段には、初心者向けに
ブーム等の作動速度を低速に制御するための初心者向け
制御パターンと、熟練者向けにブーム等の作動速度を高
速に制御するための熟練者向け制御パターンとが記憶さ
れてなるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【０００９】図１は、高所作業車の全体構成を示してい
る。高所作業車１は、作業台７をブーム４の動作等によ
り適宜な高所に移動自在になされたものである。

【００１０】詳しくは、車体２上には旋回ポスト３が図
示しない旋回モータによって旋回自在に搭載されてい
る。

【００１１】旋回ポスト３の上端部には、上記ブーム４
の基端部が枢支されている。ブーム４は、例えば多段伸
縮式であって、図示しない内蔵された伸縮シリンダによ
って伸縮自在に構成されている。

【００１２】このブーム４は、該ブーム４と旋回ポスト
３との間に配設された起伏シリンダ５によって起伏自在
に構成されている。

【００１３】また、ブーム４の先端部には、図示しない
水平旋回機構を介して上記作業台７が水平旋回自在に設
けられている。

【００１４】一方、前記車体２の前後両側の４箇所に
は、ジャッキ装置８がそれぞれ設けられている。ジャッ
キ装置８は、図示しないアウトリガにより車体２の側方
へ張り出し自在に設けられ、作業台７による高所作業時
において各ジャッキ装置８が地上に接地して高所作業車
１を安定的に支持する。

【００１５】９は、高所作業に必要な工具が収容された
工具箱である。前記作業台７及び車体２側には、操作手
段としての操作装置１０（図１では作業台７に設けたも
ののみを図示している。）がそれぞれ設けられている。
操作装置１０には、図２に示すように、例えばブーム４
の起伏及び伸縮作動、並びにブーム４の旋回作動等の複
合操作が同時に行えるジョイスティックレバー１１が備
えられている。

【００１６】上記ジョイスティックレバー１１は、図３
に示すように、前後・左右に傾倒自在に及びその頭部１
１ａが左右に回動自在に構成され、前後方向の傾倒操作
に基づいて後述する制御装置により例えばブーム４の起
伏操作を行い、左右方向の傾倒操作に基づいて制御装置
により例えばブーム４の伸縮操作を行い、頭部１１ａの
左右への回動操作により例えばブーム４の旋回操作を行
うようになされている。つまり、一本のジョイスティッ
クレバー１１により上述した３つの操作を行うことがで
きる。

【００１７】そして、ジョイスティックレバー１１には
上述した各動作に伴う操作量を検出する図示しない各可
変抵抗器（操作量検出手段）が備えられており、ジョイ
スティックレバー１１の前後への傾倒角度、左右への傾
倒角度及び頭部１１ａの左右への回動量の変化に応じて
その操作量に見合う操作信号が後述する制御装置に入力
される。

【００１８】また、この操作装置１０には、図２に示す
ように、上記ジョイスティックレバー１１の他に、モー
ド切換手段としてのモード切換スイッチ１２が設けられ
るとともに、前記アウトリガー及びジャッキ装置８の操
作や、高所作業車１１に必要な操作を行うための複数の
スイッチ１５…が設けられている。さらに、操作装置１
０には、上記各スイッチ１２、１５…に対応してＬＥＤ
等からなる表示部１３、１６…も配設されている。

【００１９】そして、このようにブーム４及び作業台７
が搭載されてなる高所作業車には、ブーム４の伸縮長さ
を検出するブーム長さセンサ２０、ブーム４が完全に縮
退したことを検出するブーム全縮センサ２１、ブーム４
の起伏角度を検出するブーム角度センサ２２、ブーム４
の旋回位置を検出する旋回位置センサ２３、作業台７の
首振位置を検出する首振位置センサ２４などの各センサ
が設けられている。

【００２０】よって、前述した旋回モータ、起伏シリン
ダ５及び伸縮シリンダ等は、操作装置１０による操作に
基づいて制御装置により前記各センサ２０〜２４からの
検出信号を踏まえて後述する制御が行われ、この結果、
作業台７を適宜な高所に移動配置させて高所作業を行う
ことができる。

【００２１】図４は、制御装置の概略構成を示してい
る。制御装置３０は、入力回路３１と、ブーム関連制御
部３２と、制御パターン記憶手段３３と、出力回路３４
と、前述した操作装置１０に設けられたモード切換スイ
ッチ１２とで構成されている。

【００２２】前記ブーム関連制御部３２には、入力回路
３１を介して前述した各センサ２０〜２４の検出信号が
入力されるとともに、操作装置１０からの各操作信号が
入力され、これら各信号に基づいて、制御パターン記憶
手段３３に予め記憶されているいずれかの制御パターン
に従って作動出力信号を出力回路３４を介して対応する
電磁制御弁のソレノイドに出力し、その電磁制御弁の開
度を制御することで、前記伸縮シリンダや起伏シリンダ
５などの各アクチュエータの作動を制御する。

【００２３】制御パターン記憶手段３３には、例えば図
５に示すような初心者と熟練者との２通りの制御パター
ンが記憶されている。

【００２４】図５は、前記ジョイスティックレバー１１
の傾倒動作に対応して出力される速度指令信号の制御パ
ターンを示しており、実線で示すものが熟練者の制御パ
ターンで、破線で示すものが初心者の制御パターンであ
る。

【００２５】熟練者の制御パターンは、ジョイスティッ
クレバー１１を傾倒（ＯＮ）すると、速度指令信号が速
やかに最大になり、ジョイスティックレバー１１を戻し
てＯＦＦすると速度指令信号が速やかに０になるように
設定されている。この結果、モード切換スイッチ１２に
より熟練者を選択し、熟練者がジョイスティックレバー
１１を操作した場合には、ブーム関連制御部３２では、
制御パターン記憶手段３３による熟練者の制御パターン
に従ってジョイスティックレバー１１の傾倒操作に対応
したアクチュエータに対してその作動速度が速やかに得
られるように作動出力信号を出力する。

【００２６】また、初心者の制御パターンは、ジョイス
ティックレバー１１を傾倒（ＯＮ）すると、速度指令信
号が徐々に増加しながら最大になり、ジョイスティック
レバー１１を戻してＯＦＦすると速度指令信号が徐々に
減少して０になるように設定されるとともに、速度指令
信号の最大値が熟練者の最大値よりも小さく設定されて
いる。この結果、モード切換スイッチ１２により初心者
を選択し、初心者がジョイスティックレバー１１を操作
した場合には、ブーム関連制御部３２では、制御パター
ン記憶手段３３による初心者の制御パターンに従ってジ
ョイスティックレバー１１の傾倒角度に対応したアクチ
ュエータに対してその作動速度が徐々に得られるように
作動出力信号を出力するとともに、ジョイスティックレ
バー１１をもとに戻した場合にもアクチュエータの作動
速度が徐々に減速して停止するように作動出力信号を出
力する。

【００２７】また、前記制御パターン記憶手段３３に
は、上述した通常の作動制御を行う際の２通りの制御パ
ターンの他に、ショックレス動作必要領域における作動
制御を行う際の２通りの制御パターン（図６参照）も記
憶されている。

【００２８】図６は、ショックレス動作必要領域におい
て、ジョイスティックレバー１１の傾倒動作に対応して
出力される速度指令信号の制御パターンを示しており、
実線で示すものが熟練者の制御パターンで、破線で示す
ものが初心者の制御パターンである。

【００２９】ここで、上記ショックレス動作必要領域と
いうのは、アクチュエータである伸縮シリンダや起伏シ
リンダ等がストロークエンド近傍に達した際や、作業台
７やブーム４が高所作業車の他の装置などに干渉する干
渉領域に達した際、作業台７の位置が作業範囲規制を受
ける近傍位置に達した際のある一定の領域をいう。

【００３０】よって、作業台７及びブーム４がこのショ
ックレス動作必要領域にある際には、各アクチュエータ
の作動速度を遅くするように予め制御することで、これ
ら各アクチュエータの動作が規制制御を受けたとき、も
しくは作業者の操作により停止したときに生じるショッ
クを緩和させることが行われている。

【００３１】この熟練者の制御パターンは、ショックレ
ス動作必要領域に入ると、速度指令信号の最大値をある
程度一挙に減少させ、さらに規制位置に達した際には一
挙に０なるように設定されている。この結果、熟練者の
制御パターンにおける制御では、各アクチュエータは、
ショックレス動作必要領域に入ると作動速度がやや減速
し、規制位置に達した際には一挙に停止することにな
る。従って、アクチュエータ停止時のショックが大きく
なるものの、操作者が熟練者であるため、ショックレス
動作必要領域に入った際には、この熟練者の高度な操作
技術により停止時のショックを緩和させることができ
る。

【００３２】これに対して、初心者の制御パターンは、
ショックレス動作必要領域に入ると、速度指令信号の最
大値が徐々に滑らかに約半分程度まで減少し、規制位置
に達しても一挙に減少させるのではなく徐々に減少して
０になるように設定されている。この結果、初心者の制
御パターンにおける制御では、各アクチュエータは、シ
ョックレス動作必要領域に入ると作動速度が徐々に約半
分程度まで減速し、規制位置に達した際においても一挙
に停止するのではなく、徐々に減速して停止する。この
ため、停止時のショックを最小限に抑えることができ
る。

【００３３】図７は、上述のようにして構成された制御
装置による制御フローを示している。

【００３４】まず、ステップＳ１でモード切換スイッチ
１２により初心者モードか熟練者モードかの選択が行わ
れる。この際、どちらのモードが選択されているか否か
は、表示部１３により認識することができる。具体的に
は、例えば、表示部１３が点灯しているときは熟練者モ
ードであり、消灯している時は初心者モードであるよう
に予め設定すればよい。

【００３５】そして、ステップＳ２において熟練者モー
ドであるか否かが判断され、熟練者モードであれば、ス
テップＳ３で制御パターン記憶手段３３において熟練者
の制御パターンを選択し、初心者モードであれば、ステ
ップＳ４で制御パターン記憶手段３３において初心者の
制御パターンを選択する。

【００３６】次に、ステップＳ５において操作装置１０
から操作信号がブーム関連制御部３２に入力されたか否
かを判断し、操作信号が入力されていなければステップ
Ｓ１に戻る。

【００３７】また、操作信号が入力されれば、ステップ
Ｓ６で各センサ２０〜２４からの検出信号に基づいてシ
ョックレス動作必要領域であるか否かを判断し、ショッ
クレス動作必要領域でなければ、上記ステップＳ３、４
で選択した制御パターンに基づいてブーム関連制御部３
２から作動出力信号を出力し、前述した通常の作動制御
を行う。

【００３８】一方、ショックレス動作必要領域であれ
ば、上記ステップＳ３、４で選択したショックレス動作
必要領域における制御パターンに基づいてブーム関連制
御部３２から作動出力信号を出力し、前述したショック
レス動作必要領域での制御を行う。

【００３９】このように、モード切換スイッチ１２の切
換えにより、初心者には初心者に応じた操作が可能で安
全であるとともに、熟練者には熟練者に応じた効率のよ
い操作が可能になる。即ち、一台の高所作業車を操作す
るにあたって、初心者と熟練者のどちらでもその操作技
術に応じた安全で効率の良い操作が可能になる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば制御
パターン記憶手段に少なくとも２通りの制御パターンを
記憶し、ブーム関連制御部によりモード切換手段で選択
したいずれかの制御パターンを上記制御パターン記憶手
段から取り出してブームの作動を制御することで、モー
ド切換手段で選択した作業モードに対応する制御パター
ンに基づいた制御が可能になる。従って、作業者の操作
技術に応じた制御パターンを予め制御パターン記憶手段
に種々記憶させておくことで、操作技術の異なる者でも
その操作技術に適合する安全で効率の良い操作ができ、
例えば初心者と熟練者のどちらでも操作感覚にあった操
作が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高所作業車の全体構成を示す斜視図である。

【図２】操作装置を示す斜視図である。

【図３】ジョイスティックレバーを示す平面図である。

【図４】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図５】制御パターン記憶手段に記憶される制御パター
ンを示す図である。

【図６】制御パターン記憶手段に記憶される制御パター
ンを示す図である。

【図７】制御装置による制御手順を示すフローチャート
図である。

【符号の説明】

１ 高所作業車 ４ ブーム ７ 作業台 １０ 操作装置（操作手段） １１ジョイスティックレバー １２ モード切換スイッチ（モード切換手段） ３０ 制御装置 ３２ ブーム関連制御部 ３３ 制御パターン記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福尾 卓三 栃木県佐野市栄町２番地 新明和工業株式 会社特装車事業部内 Ｆターム(参考） 3F333 AA08 AB04 BB03 FA22 FA29 FE09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上にブームが少なくとも起伏可能に
   設けられるとともに、該ブームの先端部に作業台が設け
   られ、操作手段からの操作信号に基づいて制御装置によ
   りブームの作動を制御するように構成された高所作業車
   において、 前記制御装置は、前記ブームの作動速度を制御する制御
   パターンを少なくとも２通り記憶した制御パターン記憶
   手段と、上記いずれかの制御パターンに切換えるための
   モード切換手段と、上記モード切換手段で切換えた作業
   モードに対応する制御パターンを前記制御パターン記憶
   手段から取り出し、この制御パターンに基づいてブーム
   の作動を制御するブーム関連制御部とを備えたことを特
   徴とする高所作業車の制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御パターン記憶手段には、初心者
   向けにブーム等の作動速度を低速に制御するための初心
   者向け制御パターンと、熟練者向けにブーム等の作動速
   度を高速に制御するための熟練者向け制御パターンとが
   記憶されていることを特徴とする請求項１記載の高所作
   業車の制御装置。