JP2006193249A - Nonstop operation control device for boom work vehicle - Google Patents
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Abstract
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 work 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、規制線よりも内側の領域内に規制線に沿って延びるようにトレース線を設定しておき、倒伏作動中のブームの先端部がこのトレース線に達するような場合には、ブームの倒伏作動のみならずブームの収縮作動も行うことにより、ブームの先端部をトレース線に沿わせて下降移動させるようになっている。このようなノンストップ作動制御装置によれば、ブームの先端部が規制線に達することによるブーム作動の強制停止を心配することなくブームの倒伏作動を継続して行うことができるので、作業性を向上させることができる。
ところで、上記ノンストップ作動制御では、ブームの先端部とトレース線との間の距離を常時算出するとともに、その算出した距離が常に小さくなるようにブームの伸縮方向の作動制御を行っている。このブームの伸縮方向の作動制御は、具体的にはブームを伸縮作動させる油圧アクチュエータである伸縮シリンダの収縮作動出力を制御することによって行われる。この伸縮シリンダの収縮作動の指令信号は、ブームの作動制御を行うコントローラにおいて算出されるが、ノンストップ作動中にブームを収縮作動或いは伸長作動させようとするブーム操作入力が行われたときには、伸縮シリンダの作動指令信号が重複することとなってしまう。このような伸縮シリンダの作動指令信号の重複に対し、制御の簡易化を図るため、ブームの作動そのものを停止させることとしていた。また実際、上記ケースにおいてブームの作動そのものを停止させたとしても、ノンストップ作動制御中にブームを収縮作動或いは伸長作動させようとする入力を行うのは、オペレータがブームの先端部を(高所作業車であれば作業台を)トレース線からはずれた位置に移動させようとする意志の現われであるので、ブームの作動停止によってノンストップ作動制御が解除された後、その位置からブームの収縮作動或いは伸長作動操作を行えば目的とする位置へブームの先端部を移動させることができるので、特に問題が起きることはなかった。 By the way, in the non-stop operation control, the distance between the tip of the boom and the trace line is always calculated, and the operation control in the boom expansion / contraction direction is performed so that the calculated distance is always small. Specifically, the operation control of the boom in the expansion / contraction direction is performed by controlling the contraction operation output of the expansion / contraction cylinder which is a hydraulic actuator for extending / contracting the boom. The command signal for the retracting operation of the telescopic cylinder is calculated by a controller that controls the operation of the boom. When a boom operation input is made to operate the boom to contract or extend during the non-stop operation, The cylinder operation command signals will be duplicated. In order to simplify the control against such duplication of operation command signals for the telescopic cylinder, the operation of the boom itself is stopped. In fact, even if the operation of the boom itself is stopped in the above case, an input for operating the boom to be contracted or extended during non-stop operation control is performed by the operator at the tip of the boom (high position). If it is a work vehicle, the intention to move the work platform to a position off the trace line is manifested. Therefore, after the non-stop operation control is canceled by stopping the boom operation, the boom retracts from that position. Alternatively, if the extension operation is performed, the tip of the boom can be moved to the target position, so that no particular problem has occurred.
しかしながら、上記のようにノンストップ作動制御中にブームを収縮作動或いは伸縮作動制御を行うのは、いわゆるインチング操作によってトレース線からわずかにはずれた位置へブームの先端部を移動させようとする場合がほとんどであり、このような場合にトレース線から少しだけはずれた移動をすることができるのであれば、作業上便利である。 However, when the boom is contracted or expanded during non-stop operation control as described above, the boom tip may be moved to a position slightly deviated from the trace line by a so-called inching operation. In most cases, if it is possible to move a little off the trace line in this case, it is convenient for work.
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を継続させつつブームの先端部をトレース線からはずれた位置へ移動させることができるようにし、作業性を向上させることができるようにしたブーム作業車のノンストップ作動制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems, and can improve the workability by allowing the tip of the boom to move to a position off the trace line while continuing non-stop operation control. It is an object of the present invention to provide a non-stop operation control device for a boom work vehicle that can be used.
第1の本発明に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置は、走行体と、走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機(例えば、実施形態における作業台40)を有したブームと、ブームの作動操作を行うブーム操作手段(例えば、実施形態におけるブーム操作レバー51)と、ブーム操作手段の操作に応じてブームの作動制御を行うブーム作動制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60のバルブ作動制御部61)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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60の記憶部64)と、ブーム作動制御手段がブーム操作手段の操作に従ってブームを倒伏作動させており、ブームの先端部がトレース線に達するような場合に、ブームの先端部がトレース線に沿って下降移動するように、ブームの倒伏作動に併せてブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行うノンストップ作動制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ60のノンストップ作動制御部65)とを備え、ノンストップ作動制御手段は、ノンストップ作動制御を行うにおいて、ブームの先端部をトレース線に沿わせるために必要なブームの収縮作動出力が得られるだけの「ブーム収縮作動指令信号」を算出し、この算出した「ブーム収縮作動指令信号」に基づいてブームを収縮作動させるようになっており、ノンストップ作動制御を行っている途中でブーム操作手段の操作によるブームを収縮作動若しくは伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたことを検知したときには、「ブーム操作指令信号」の値に応じて「ブーム収縮作動指令信号」の値を増減する補正を行い、これにより得られる「修正指令信号」に基づいてブームを作動させるようになっている。
A non-stop operation control device for a boom working vehicle according to a first aspect of the present invention is provided with a traveling body, a traveling body that can be raised and lowered and telescopically movable, and a working machine (for example, the work table 40 in the embodiment) at the tip. A boom operation unit that performs the operation of the boom (for example, the boom operation lever 51 in the embodiment), and a boom operation control unit that performs the operation control of the boom in accordance with the operation of the boom operation unit (for example, the embodiment). Storage means for storing trace line data provided in a region inside a restriction line that is a boundary line between the valve operation control unit 61) of the
また、第2の本発明に係るブーム作業車のノンストップ作動制御装置は、走行体と、走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機を有したブームと、ブームの作動操作を行うブーム操作手段と、ブーム操作手段の操作に応じてブームの作動制御を行うブーム作動制御手段と、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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、ブーム作動制御手段がブーム操作手段の操作に従ってブームを倒伏作動させており、ブームの先端部がトレース線に達するような場合に、ブームの先端部がトレース線に沿って下降移動するように、ブームの倒伏作動に併せてブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行うノンストップ作動制御手段とを備え、ノンストップ作動制御手段は、ノンストップ作動制御を行うにおいて、ブームの先端部をトレース線に沿わせるために必要なブームの収縮作動出力が得られるだけの「ブーム収縮作動指令信号」を算出し、この算出した「ブーム収縮作動指令信号」に基づいてブームを収縮作動させるようになっており、ノンストップ作動制御を行っている途中でブーム操作手段の操作によるブームを収縮作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたことを検知したときには、「ブーム収縮作動指令信号」及び「ブーム操作指令信号」のうち値が大きい方を選択し、これにより得られる「修正指令信号」に基づいてブームを作動させるようになっている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a non-stop operation control device for a boom working vehicle. Boom operation means for performing operation, boom operation control means for performing boom operation control in response to the operation of the boom operation means, and a restriction line that is a boundary line between areas where movement of the tip of the boom is prohibited Storage means for storing the trace line data provided in the area of, and the boom operation control means is operating the boom in accordance with the operation of the boom operation means, and the tip of the boom reaches the trace line A non-stop operation control means for performing non-stop operation control for performing boom contraction operation in conjunction with boom collapse operation so that the tip of the boom moves downward along the trace line; The non-stop operation control means calculates the “boom contraction operation command signal” that can obtain the boom contraction operation output required to make the tip of the boom follow the trace line when performing non-stop operation control. The boom is contracted based on the calculated “boom contraction operation command signal”, and the boom operation is performed by operating the boom operating means during the non-stop operation control. When it is detected that the “command signal” is output, the larger one of the “boom contraction operation command signal” and the “boom operation command signal” is selected, and the boom is determined based on the “correction command signal” obtained thereby. Is to be activated.
また、第3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、ブームの作動操作を行うブーム操作手段と、ブーム操作手段の操作に応じてブームの作動制御を行うブーム作動制御手段と、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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、ブーム作動制御手段がブーム操作手段の操作に従ってブームを倒伏作動させており、ブームの先端部がトレース線に達するような場合に、ブームの先端部がトレース線に沿って下降移動するように、ブームの倒伏作動に併せてブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行うノンストップ作動制御手段とを備え、ノンストップ作動制御手段は、ノンストップ作動制御を行っている途中でブーム操作手段の操作によるブームを伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたことを検知したときには、ブーム作動制御手段によるブームの倒伏作動を中断させたうえで、「ブーム操作指令信号」に基づいてブームを伸長作動させるようになっている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a non-stop operation control device for a boom working vehicle. Boom operation means for performing operation, boom operation control means for performing boom operation control in response to the operation of the boom operation means, and a restriction line that is a boundary line between areas where movement of the tip of the boom is prohibited Storage means for storing the trace line data provided in the area of, and the boom operation control means is operating the boom in accordance with the operation of the boom operation means, and the tip of the boom reaches the trace line A non-stop operation control means for performing non-stop operation control for performing boom contraction operation in conjunction with boom collapse operation so that the tip of the boom moves downward along the trace line; The non-stop operation control means is configured to detect the boom operation control means when detecting that a “boom operation command signal” for extending the boom by operating the boom operation means is output during the non-stop operation control. After the boom overturning operation is interrupted, the boom is extended based on the “boom operation command signal”.
また、第4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、ブームの作動操作を行うブーム操作手段と、ブーム操作手段の操作に応じてブームの作動制御を行うブーム作動制御手段と、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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、ブーム作動制御手段がブーム操作手段の操作に従ってブームを倒伏作動させており、ブームの先端部がトレース線に達するような場合に、ブームの先端部がトレース線に沿って下降移動するように、ブームの倒伏作動に併せてブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行うノンストップ作動制御手段とを備え、ノンストップ作動制御手段は、ノンストップ作動制御を行っている途中でブーム操作手段の操作によるブームを収縮作動若しくは伸長作動させる操作が行われたことを検知したときには、ブーム操作手段の操作方向及び操作量に応じてトレース線を平行移動させ、ブームの先端部がこの平行移動後のトレース線に沿って下降移動するようにブームを作動させるようになっている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a non-stop operation control device for a boom working vehicle. A traveling body, a boom provided on the traveling body so as to be able to undulate and expand and contract, and having a working machine at a distal end thereof, Boom operation means for performing operation, boom operation control means for performing boom operation control in response to the operation of the boom operation means, and a restriction line that is a boundary line between areas where movement of the tip of the boom is prohibited Storage means for storing the trace line data provided in the area of, and the boom operation control means is operating the boom in accordance with the operation of the boom operation means, and the tip of the boom reaches the trace line A non-stop operation control means for performing non-stop operation control for performing boom contraction operation in conjunction with boom collapse operation so that the tip of the boom moves downward along the trace line; The non-stop operation control means is configured to detect the operation direction of the boom operation means when detecting that the boom is operated to be contracted or extended by operating the boom operation means during the non-stop operation control. The trace line is translated in accordance with the operation amount, and the boom is operated so that the tip of the boom moves down along the trace line after the parallel movement.
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、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作手段の操作によるブームを収縮作動若しくは伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたとき、ブームの先端部がトレース線に沿うようにブームを作動させるために算出された「ブーム収縮作動指令信号」の値をその「ブーム操作指令信号」の値に応じて増減する補正を行い、これにより得られる「修正指令信号」に基づいてブームを作動させる。このときブームの先端部はブーム操作手段の操作に応じてトレース線よりも内側或いは外側の領域内を移動することになり、オペレータはノンストップ作動制御を継続させつつブームの先端部をトレース線からはずれた位置へ移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブームの先端部をトレース線からはずれた位置に移動させたい場合において、一旦ブームの作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブームの先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。 In the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the first aspect of the present invention, a “boom operation command signal” for operating the boom by contraction operation or extension operation by operating the boom operation means during non-stop operation control is provided. A correction to increase or decrease the value of the “boom contraction operation command signal” calculated to operate the boom so that the tip of the boom follows the trace line when it is output, depending on the value of the “boom operation command signal” And the boom is operated based on the “correction command signal” obtained thereby. At this time, the tip of the boom moves in an area inside or outside the trace line according to the operation of the boom operation means, and the operator moves the tip of the boom from the trace line while continuing non-stop operation control. It can be moved to a deviated position. For this reason, when it is desired to move the tip of the boom to a position off the trace line during non-stop operation control as in the past, stop the boom operation and exit from non-stop operation control. It is not necessary to move the part, and workability is improved.
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、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作手段の操作によるブームを収縮作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたとき、ブームの先端部がトレース線に沿うようにブームを作動させるために算出された「ブーム収縮作動指令信号」の値とその「ブーム操作指令信号」とを比較して値が大きい方の指令信号を選択し、これにより得られる「修正指令信号」に基づいてブームを作動させる。このときブームの先端部はブーム操作手段の操作に応じてトレース線よりも内側の領域内を移動することになり、オペレータはノンストップ作動制御を継続させつつブームの先端部をトレース線から内側にはずれた位置へ移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブームの先端部をトレース線から内側にはずれた位置に移動させたい場合において、一旦ブームの作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブームの先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。なお、本発明では、ノンストップ作動制御中にブームの先端部をトレース線から内側にはずれた位置に移動させるためには、「ブーム収縮作動指令信号」の値を上回るだけの値を有する「ブーム操作指令信号」が出力されなければならない。したがってブーム操作手段の操作量は或る程度大きくなければならず、オペレータの誤操作によってブームの先端部の移動経路が変更されてしまう不都合を防止することができる。 In the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the second aspect of the present invention, a “boom operation command signal” for contracting the boom by operating the boom operation means is output while the non-stop operation control is being performed. Compare the value of the “boom contraction operation command signal” calculated to operate the boom so that the tip of the boom is along the trace line and the “boom operation command signal”. A signal is selected, and the boom is operated based on the “correction command signal” obtained thereby. At this time, the tip of the boom moves within the area inside the trace line according to the operation of the boom operating means, and the operator moves the tip of the boom inward from the trace line while continuing non-stop operation control. It can be moved to a deviated position. For this reason, when it is desired to move the tip of the boom to a position shifted inward from the trace line during the non-stop operation control as in the prior art, the boom operation is temporarily stopped to exit from the non-stop operation control. This eliminates the need to move the tip of the hood, improving workability. In the present invention, in order to move the tip of the boom to a position displaced inward from the trace line during the non-stop operation control, the “boom having a value exceeding the value of the“ boom contraction operation command signal ”is set. "Operation command signal" must be output. Therefore, the amount of operation of the boom operating means must be large to some extent, and it is possible to prevent the inconvenience that the moving path of the tip of the boom is changed due to an erroneous operation by the operator.
第3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、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作手段の操作によるブームを伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたとき、ブームの倒伏作動を中断させたうえで、「ブーム操作指令信号」に基づいてブームを伸長作動させる。このときブームの先端部はブーム操作手段の操作に応じてトレース線の外側へ向かう方向へ移動することになる。このブームの伸長作動の間はブームの倒伏作動は中断されることとなるが、ブームの伸長作動が(すなわちブーム操作手段によるブームの伸長作動操作が)終了すればノンストップ作動制御は再開されるので、オペレータは実質的にノンストップ作動制御を継続させつつブームの先端部をトレース線から外側にはずれた位置へ(或いはブームの起伏角度が俯角になってトレース線の内側にはずれてしまったブームの先端部をトレース線に近づけるように)移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブームの先端部をトレース線から外側にはずれた位置に移動させたい場合等において、一旦ブームの作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブームの先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。 In the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the third aspect of the present invention, a “boom operation command signal” for extending the boom by operating the boom operation means is output while the non-stop operation control is being performed. Then, after the boom overturning operation is interrupted, the boom is extended based on the “boom operation command signal”. At this time, the tip of the boom moves in the direction toward the outside of the trace line in accordance with the operation of the boom operating means. During the boom extension operation, the boom overturning operation is interrupted, but the non-stop operation control is resumed when the boom extension operation ends (that is, the boom extension operation by the boom operating means) ends. Therefore, the operator has continued the non-stop operation control substantially, and the boom tip has shifted to the position where the boom tip is shifted outward from the trace line (or the boom undulation angle has become a depression angle and has shifted to the inside of the trace line. Can be moved so that the tip of the is closer to the trace line. For this reason, when it is desired to move the tip of the boom to a position shifted outward from the trace line during the non-stop operation control as in the prior art, the boom operation is temporarily stopped to exit from the non-stop operation control. There is no need to move the tip of the boom, and workability is improved.
第4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、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作手段の操作によるブームを収縮作動若しくは伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたとき、ブーム操作手段の操作方向及び操作量に応じてトレース線を平行移動させ、ブームの先端部がこの平行移動後のトレース線に沿って下降移動するようにブームを作動させる。このときブームの先端部はブーム操作手段の操作に応じて元のトレース線よりも内側の(或いは外側の)領域内を移動することになり、オペレータはノンストップ作動制御を継続させつつブームの先端部をトレース線からはずれた位置へ移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブームの先端部をトレース線からはずれた位置に移動させたい場合において、一旦ブームの作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブームの先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。 In the non-stop operation control device for a boom working vehicle according to the fourth aspect of the present invention, a “boom operation command signal” for operating the boom by the operation of the boom operating means during the non-stop operation control is operated. When output, the trace line is translated in accordance with the operation direction and operation amount of the boom operating means, and the boom is operated so that the tip of the boom moves downward along the trace line after the parallel movement. At this time, the tip of the boom moves in an area inside (or outside) the original trace line according to the operation of the boom operation means, and the operator continues the non-stop operation control while the tip of the boom is being moved. The part can be moved to a position off the trace line. For this reason, when it is desired to move the tip of the boom to a position off the trace line during non-stop operation control as in the past, stop the boom operation and exit from non-stop operation control. It is not necessary to move the part, and workability is improved.
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には本発明の第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を示している。この高所作業車1は、走行体(クローラ走行体)10の上部に旋回体20を有しており、旋回体20の上部にはブーム(伸縮ブーム)30がフートピン23を介して起伏自在に取り付けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a crawler type
旋回体20は旋回体20の内部に設けられた旋回モータ(油圧モータ)21を回転作動させることにより走行体10に対して水平面内360度の範囲で旋回動させることができ、ブーム30は旋回体20との間に設けられた起伏シリンダ(油圧シリンダ)22を伸縮作動させることにより旋回体20に対して起伏動させることができる。ブーム30は基端ブーム30a、中間ブーム30b及び先端ブーム30cが入れ子式に構成されており、ブーム30の内部に設けられた伸縮シリンダ(油圧シリンダ)31を伸縮作動させることにより長手方向に伸縮動させることができる。
The revolving
ブーム30の先端部には垂直ポスト32が設けられており、この垂直ポスト32には作業車搭乗用の作業台40が回動自在に取り付けられている。作業台40は垂直ポスト32に取り付けられた首振りモータ(油圧モータ)41を回転作動させることにより垂直ポスト32に対して水平面内で首振り動させることができる。なお、垂直ポスト32は図示しない平衡装置により常時垂直姿勢に保持されるため、結果として作業台40の床面は常に水平姿勢が保たれる。
A
作業台40には上部操作装置50が設けられており、ここにはブーム30の作動操作、すなわちブーム30の起伏、伸縮及び旋回操作を行うブーム操作レバー51と、作業台40の首振り操作を行う作業台操作レバー52とが設けられている(図1参照)。このため作業台40に搭乗したオペレータ(作業者)OPは、ブーム操作レバー51を操作してブーム30を起伏、伸縮、旋回させ、また作業台操作レバー52を操作して作業台40を垂直ポスト32まわりに首振り作動させることにより、自身の乗った作業台40を自在に移動させて、所望の位置で高所作業を行うことが可能である。
The work table 40 is provided with an
走行体10は、フレーム11の左右両側にクローラ走行装置12を一基ずつ備えている。各クローラ走行装置12はフレーム11の後部に取り付けられた起動輪12aと、フレーム11の前部に取り付けられた遊動輪12bと、これら起動輪12a及び遊動輪12bに巻き掛けられたクローラベルト12cとを有して構成されている。左右のクローラ走行装置12の各起動輪12aはそれぞれフレーム11に取り付けられた走行モータ(油圧モータ)13,14(図2では左側の走行モータ13のみを示す)により図示しないスプロケットを回転させて駆動することが可能であり、左右の走行モータ13,14は上部操作装置50に備えられた走行操作レバー53,54(図1参照)を操作することにより所望に回転・停止動作を行わせることができる。
The traveling
図1に示すように、走行体10内に設けられた油圧ポンプPは図示しない動力源(エンジンや電動モータ等)により駆動され、油圧ポンプPが吐出した作動油は起伏シリンダ22の作動を制御する起伏シリンダ制御バルブV1、伸縮シリンダ31の作動を制御する伸縮シリンダ制御バルブV2、旋回モータ21の作動を制御する旋回モータ制御バルブV3、首振りモータ41の作動を制御する首振りモータ制御バルブV4及び左右の走行モータ13,14の作動を制御する走行モータ制御バルブV5,V6を介して対応する油圧アクチュエータ(起伏シリンダ22、伸縮シリンダ31、旋回モータ21首振りモータ41及び左右の走行モータ13,14)に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the hydraulic pump P provided in the traveling
ブーム操作レバー51又は作業台操作レバー52が作業台40上のオペレータOPにより操作されると、そのレバーの操作方向(傾動方向)及び操作量(傾動量)に対応した操作信号(電圧信号)が出力され、それぞれコントローラ60のバルブ作動制御部61に入力される。そして、コントローラ60のバルブ作動制御部61は、これらレバー51,52の操作により出力された操作信号に応じた方向及び量で対応する制御バルブV1,V2,V3,V4の各スプール(図示せず)を電磁駆動する。ここで、制御バルブV1,V2,V3,V4の各スプールの駆動方向は対応する油圧アクチュエータの駆動方向(伸縮若しくは回転方向)に関係し、各スプールの駆動量は対応する油圧アクチュエータに供給される作動油の流量(単位時間当たりの流量)、すなわち各油圧アクチュエータの作動速度に関係する。したがって、各制御バルブのスプールの駆動方向が逆になると対応する油圧アクチュエータの作動方向が逆になり、各制御バルブのスプールの駆動量が大きくなるほど対応する油圧アクチュエータの作動速度は大きくなる。
When the boom operation lever 51 or the work table operation lever 52 is operated by the operator OP on the work table 40, an operation signal (voltage signal) corresponding to the operation direction (tilt direction) and the operation amount (tilt amount) of the lever is generated. Are output to the
ここで、ブーム操作レバー51又は首振り操作レバー52の操作により出力される操作信号の電圧レベルはその操作量にほぼ比例するようになっており、オペレータOPは各操作レバー51,52の操作量を調節することで、対応する油圧アクチュエータの作動速度を自在に調節することが可能である。 Here, the voltage level of the operation signal output by the operation of the boom operation lever 51 or the swing operation lever 52 is substantially proportional to the operation amount, and the operator OP operates the operation amount of each of the operation levers 51 and 52. It is possible to freely adjust the operating speed of the corresponding hydraulic actuator by adjusting.
また、左右の走行操作レバー53,54がオペレータOPにより操作されると、その操作方向(傾動方向)及び操作量(傾動量)に対応した操作信号(電圧信号)が出力され、それぞれコントローラ60のバルブ作動制御部61に入力される。そして、このバルブ作動制御部61は、これら走行操作レバー53,54の操作により出力された操作信号に応じた方向及び量で対応する左右の走行モータ制御バルブV5,V6の各スプール(図示せず)を電磁駆動する。ここで、両制御バルブV5,V6の各スプールの駆動方向は対応する走行モータ13,14の回転方向に関係し、各スプールの駆動量は走行モータ13,14に供給される作動油の流量(単位時間当たりの流量)、すなわち走行モータ13,14の回転数(回転速度)に関係する。したがって、制御バルブのスプールの駆動方向が逆になると対応する走行モータ13,14の作動方向が逆になり、各制御バルブのスプールの駆動量が大きくなるほど対応する走行モータ13,14の作動速度は大きくなる。
Further, when the left and right traveling operation levers 53 and 54 are operated by the operator OP, operation signals (voltage signals) corresponding to the operation direction (tilt direction) and the operation amount (tilt amount) are output. Input to the valve
ここで、左右の走行操作レバー53,54の操作により出力される操作信号の電圧レベルはその操作量にほぼ比例し、左右の走行操作レバー53,54の操作量が同じであれば出力される電圧レベルは同じになるようになっている。このため、オペレータOPは走行操作レバー53,54の操作量を調節することで、左右の走行モータ13,14の回転速度を自在に調節して直進走行或いはターン走行をすることが可能である。なお、ターン走行はピボットターン(小半径での旋回ターン)とスピンターン(その場でのターン)とがあり、左右のクローラ走行装置12の一方を(ほぼ)固定した状態で他方を順方向或いは逆方向に回転させることによりピボットターンをすることができ、左右のクローラ走行装置12を互いに異なる方向に回転させることによりスピンターンをすることができる。
Here, the voltage level of the operation signal output by the operation of the left and right traveling operation levers 53 and 54 is substantially proportional to the operation amount, and is output if the operation amounts of the left and right traveling operation levers 53 and 54 are the same. The voltage level is the same. For this reason, the operator OP can travel straight or turn by freely adjusting the rotational speeds of the left and right traveling
また、本高所作業車1には、図2及び図1に示すように、ブーム30の起伏角度θ(図3参照)を検出する起伏角度検出器81、ブーム30の長さL(図3参照)を検出する長さ検出器82及びブーム30の(旋回体20の)旋回角度を検出する旋回角度検出器83が備えられており、これら検出器81,82,83により検出されたブーム30の起伏角度θ、長さL及び旋回角度の各情報はコントローラ60の位置算出部62に入力されるようになっている(図1参照)。ここで、コントローラ60の位置算出部62は、検出器81,82,83からの情報に基づいて走行体10を基準としたブーム30の先端部(このブーム30の先端部とは作業台40をも含む概念である。ブーム先端部と称することがある)の位置を算出し、その結果得られたブーム先端部の位置の情報を検出器81,82,83が検出する各情報とともにコントローラ60の規制制御部63に出力する(図1参照)。
In addition, as shown in FIGS. 2 and 1, the
起伏角度検出器81、長さ検出器82、旋回角度検出器83及びコントローラ60の位置算出部62はブーム先端部の位置(座標)を検出する機能を有しており、以下、これらを一組にして位置検出手段80と称する。なお、位置検出手段80は、直接的には、或るブーム30の旋回角度におけるブーム先端部の位置を座標(θ,L)として求めるが、ブーム30の作業半径R(図3に示すようにフートピン23を含む鉛直線PLからブーム30の先端部BPまでの間の水平距離)及びブーム30の先端部高さH(図3に示すようにフートピン23を含む水平線WLからのブーム30の先端部BPの高さ)はそれぞれθとLとを用いて表すことができるので、ブーム先端部の位置を座標(R,H)として求めることも可能である。
The
コントローラ60の記憶部64には、走行体10を転倒させることなく作業台40(ブーム30の先端部)を移動させることができる領域として定められた許容作業範囲のデータが記憶されている。許容作業範囲の外縁は、ブーム30の長さがとり得る範囲とブーム30の起伏角度がとり得る範囲との関係から自ずと画定される外縁(作動限界線と称する)と、構造上はブーム30の先端部を移動させ得るが、走行体10の転倒を防止する(転倒モーメントが過大になるのを防止する)観点からブーム30の先端部の移動を禁止せざるを得ない限界線として設定した外縁(規制線と称する)とから構成されている。
The
高所作業車1に設定される許容作業範囲は例えば図3に示す通りであり、直線L1,L2、曲線L3,L4及び直線(曲線であってもよいが、ここでは直線であるとする)L5によって囲まれる領域からなる。図3中に示す直線L1、直線L2、曲線L3及び曲線L4は作動限界線であり、直線L5は規制線である。また、点線で示す曲線L4′は、規制線L5が仮に設定されなかったとした場合に形成されるであろう、仮想の作動限界線である。すなわち、規制線L5と仮想の作動限界線L4′との間の領域は、ブーム30の先端部の移動が禁止される領域(構造上はブーム30の先端部を移動させ得るが、転倒防止の観点からその移動が禁止される領域)であり、規制線L5は、このブーム30の先端部の移動が禁止される領域との境界線ということになる。なお、規制線L5は許容作業範囲の外縁の一部であるので、規制線L5のデータは許容作業範囲のデータの一部としてコントローラ60の記憶部64に記憶されている。
The allowable work range set in the
上記説明から分かるように、ブーム30の先端部は作動限界線L1,L2,L3,L4の外側へ移動することはあり得ないが、ブーム30の作動に対する何の規制もなければ規制線L5の外側へ移動することはあり得る。上記コントローラ60の規制制御部63はこのように規制線L5の外側へブーム30の先端部が移動するようなブーム30の作動を禁止する制御を行う。具体的には、位置検出手段80により検出されたブーム先端部の位置情報と記憶部64に記憶された許容作業範囲のデータとを取り込んでこれらを比較し、ブーム30の先端部が規制線L5に達しているときには、ブーム30の先端部をこの規制線L5の外側へ移動させるようなブーム操作レバー51の操作信号を無視するようにバルブ作動制御部61の動作に規制を与える。このためブーム30の先端部が規制線L5を大きく超えて移動することはなく、作業台40上のオペレータOPは車両の転倒を心配することなく、安心して作業台40の移動操作を行うことができる。例えば、ブーム30の単純伸長作動が行われた場合に、規制線L5にブーム30の先端部が達したとき、ブーム30の作動は停止される。
As can be seen from the above description, the tip of the
また、図1に示すように、コントローラ60には上述のバルブ作動制御部61、位置算出部62、規制制御部63及び記憶部64のほかノンストップ作動制御部65を有している。コントローラ60の記憶部64には、規制線L5よりも内側(走行体10側)の領域内に(規制線L5に沿って)設けられたトレース線TR(図3参照)のデータが記憶されており(このトレース線TRのデータは数式或いは点(座標値)の集合として記憶されている)、コントローラ60のノンストップ作動制御部65はこの記憶部64に記憶されたトレース線TRのデータを取り込むことができるようになっている。そしてノンストップ作動制御部65は、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRに達するような場合(ブーム30の倒伏作動中、ブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしていると判断したとき)には、ブーム30の先端部がトレース線TRに沿って下降移動するように、ブーム30の倒伏作動に併せてブーム30の収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行う。ここで、トレース線TRは規制線L5を基準にして(例えば規制線L5から所定の水平方向距離を持つ点の集合として)設定してもよいが、図3に示すフートピン23を含む鉛直線PLなど、規制線L5以外のものを基準にして設定するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
コントローラ60のノンストップ作動制御部65がこのようなノンストップ作動制御を行わなかったとした場合、上記ケースでは、ブーム30の倒伏作動によりブーム30の先端部が規制線L5に達したところでコントローラ60の規制制御部63によりブーム30の作動は強制停止されてしまうところであるが、コントローラ60のノンストップ作動制御部65が上記のようなノンストップ作動制御を行うことにより、ブーム30の先端部の外方(走行体10から離れる側)への移動は制限されるものの、オペレータOPが意図していたブーム30の倒伏作動は続行することができるので、作業性が向上することになる。
In a case where the non-stop
コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、上記ノンストップ作動制御を開始する条件となる、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしているか否かの判断を、ブーム操作レバー51の操作状態と、位置検出手段80からの検出情報とに基づいて行う。コントローラ60のノンストップ作動制御部65にはバルブ作動制御部61に出力されるブーム操作レバー51の操作信号が常時入力されており、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、このブーム操作レバー51の操作信号のうちブーム30を倒伏作動させる操作信号(起伏シリンダ22を収縮させる操作信号であり、以下「ブーム倒伏作動指令信号」と称する)の出力に基づいて、ブーム30が倒伏作動している状態を検知することができる。そして、このようにブーム操作レバー51の操作による「ブーム倒伏作動指令信号」の出力に基づいてブーム30が倒伏している状態を検知している状態において、更に位置検出手段80からの検出情報に基づいてブーム30の先端部がトレース線TRに近づいている状態を検知したときに、ブーム30の倒伏作動中にブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしているものと判断する。或いは、位置検出手段80からの検出情報に基づいて、ブーム30の先端部がブーム30の倒伏作動に相当する軌跡を描きながらトレース線TR上に達した状態を検知したときに、倒伏作動中のブーム30の先端部がトレース線TRに達しようとしているものと判断するようにしてもよい。
The non-stop
コントローラ60のノンストップ作動制御部65が行うノンストップ作動制御は、具体的には、位置検出手段80からの検出情報とコントローラ60の記憶部64に記憶されたトレース線TRのデータとに基づいて、ブーム30の先端部の位置とトレース線TRとを比較しつつ、ブーム30の先端部がトレース線TRに沿って下降移動するように、ブーム30の起伏作動(具体的には起伏シリンダ22の収縮作動)に併せてブーム30の収縮作動(具体的には伸縮シリンダ31の収縮作動)制御する。このときコントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ブーム30の先端部をトレース線TRに沿わせる(ブーム30の先端部をトレース線TRに近づける)ために必要なブーム30の収縮作動出力が得られるだけのブーム30の収縮作動指令信号(以下、「ブーム収縮作動指令信号」と称する)を算出し、この算出した「ブーム収縮作動指令信号」に基づいてブーム30を収縮作動させる。すなわち伸縮シリンダ31はコントローラ60のノンストップ作動制御部65によってサーボ制御(フィードバック制御)される。このためブーム30の先端部はトレース線TR上を正確に移動するのではなく、トレース線TRを中心とする或る幅を持った領域内において、トレース線TRを交互に跨ぐように移動することになる(図4及び図5参照)。なお、このようなサーボ制御が行われるにも拘わらずブーム30の先端部が規制線L5に達し、或いはこの規制線L5を外側に超えたときにはコントローラ60の規制制御部63によってブーム30の作動そのものが強制停止されることは上述の通りである。
Specifically, the non-stop operation control performed by the non-stop
図4及び図5は、ノンストップ作動制御におけるブーム30の先端部の移動軌跡m(P0→P1→P2)を示している。ノンストップ作動制御におけるブーム30の収縮作動は遅くともブーム30の先端部がトレース線TRに達する時(点P1参照)には開始され、ブーム30の先端部はノンストップ作動を行わなかったと仮定した場合に描くであろう移動軌跡(図5中に点線で示す移動軌跡m′参照)よりも下方の領域を通った後、トレース線TRを交互に跨ぐように、トレース線TRに沿って下降移動することになる。なお、このブーム30の倒伏作動に併せて行う収縮作動の出力が大き過ぎてブーム30の先端部がトレース線TRを内側に(走行体10側に)超えた場合であっても、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ブーム30の先端部をトレース線TR側に近づけるためのブーム30の伸長作動指令は行わない。ブーム30は倒伏作動しており、ブーム30を積極的に伸長作動させなくてもブーム30の先端部は時間の経過にしたがってトレース線TR側に近づくことになるからである。
4 and 5 show the movement trajectory m (P 0 → P 1 → P 2 ) of the tip of the
また、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行っている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を収縮作動若しくは伸長作動させる操作信号(以下、「ブーム操作指令信号」と称する)がコントローラ60のバルブ作動制御部61に出力されたことを検知したときには、ブーム30の先端部がトレースTRに沿うようにブーム30を作動させるためにコントローラ60のノンストップ作動制御部65自身が算出した「ブーム収縮作動指令信号」の値をその「ブーム操作指令信号」の値に応じて増減する補正を行い、これにより得られた指令信号(以下、この第1実施形態において「修正指令信号」と称する)に基づいてブーム30を収縮作動させる。なお、この補正においては、ブーム30を収縮作動させる「ブーム操作指令信号」とブーム30を伸長作動させる「ブーム操作指令信号」とは極性が正負反対であるとして扱う。すなわち、「ブーム作動指令信号」を「+」の極性とした場合には、ブーム30を収縮作動させる「ブーム操作指令信号」の極性は「+」、ブーム30を伸長作動させる「ブーム操作指令信号」の極性は「−」として扱う。
Further, the non-stop
図6(A)及び図7(A)は、ブーム30の先端部がトレースTRに沿うようにブーム30を作動させるための指令信号としてコントローラ60のノンストップ作動制御部65において算出される「ブーム収縮作動指令信号」(一点鎖線で示す信号Sa参照)、ブーム操作レバー51の操作によりコントローラ60のバルブ作動制御部61に出力される「ブーム操作指令信号」(破線で示す信号Sb参照)及びこれら「ブーム収縮作動指令信号」と「ブーム操作指令信号」から求められ、実際にブーム30を作動させる指令信号として出力される「修正指令信号」(実線で示す信号St参照)のタイムテーブルの例を示している。但し、図6はブーム操作レバー51によりブーム30を収縮作動させる操作を行った場合の例であり、図7はブーム操作レバー51によりブーム30を伸長作動させる操作を行った場合の例である。これらの例では、ブーム30の先端部がトレース線TRに達した(両図中に示す時間t1及びブーム先端部の位置P1参照)後、或る程度の時間が経ったとき(両図中に示す時間t2及びブーム先端部の位置P2参照)にブーム操作レバー51によるブーム30を収縮作動させる操作が行われ、更に或る程度時間が経ったとき(両図中に示す時間t3及びブーム先端部の位置P3参照)にブーム操作レバー51の操作量が増大される。
FIGS. 6A and 7A show “boom” calculated by the non-stop
これらの場合、ブーム30の先端部がトレース線TRに沿って下降移動を始めた後、「ブーム操作指令信号」の値はブーム操作レバー51の操作量の増大に応じてブーム30を収縮作動させる側に段階的に増大するが、「修正指令信号」の値は「ブーム作動指令信号」の値と「ブーム操作指令信号」の値との和として表されており、ブーム30の収縮作動出力も段階的に増大或いは減少するので、ブーム30の先端部もこれに応じてトレース線TRの内側或いは外側へ段階的に移動することになる(図6(B)及び図7(B)参照)。
In these cases, after the distal end portion of the
上記のように第1実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を収縮作動若しくは伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたとき、ブーム30の先端部がトレースTRに沿うようにブーム30を作動させるために算出された「ブーム収縮作動指令信号」の値を「ブーム操作指令信号」の値に応じて増減する補正を行い、これにより得られる「修正指令信号」に基づいてブーム30を作動させる。このときブーム30の先端部はブーム操作レバー51の操作に応じてトレース線TRよりも内側或いは外側の領域内を移動することになり、オペレータOPはノンストップ作動制御を継続させつつブーム30の先端部を(作業台40を)トレース線TRからはずれた位置へ移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブーム30の先端部をトレース線TRからはずれた位置に移動させたい場合において、一旦ブーム30の作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブーム30の先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。なお、上述の例では「ブーム収縮作動指令信号」の値を「ブーム操作指令信号」の値に応じて増減する補正が、「ブーム収縮作動指令信号」の値に「ブーム操作指令信号」の値を加算する補正であったが、これは必ずしも加算に限られず、「ブーム操作指令信号」の値に応じた一定割合の増減分を「ブーム収縮作動指令信号」に加えるなどの補正であってもよい。
As described above, in the non-stop operation control device according to the first embodiment, the “boom operation command signal” that causes 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は、上述の第1実施形態に係るノンストップ作動制御装置に対して、ノンストップ作動制御中にブーム操作レバー51の操作がなされたときのコントローラ60の作用が異なるだけである。
Next, a non-stop operation control apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The non-stop operation control device according to the second embodiment is a
第2実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ノンストップ作動制御を行っている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を収縮作動させる操作信号(「ブーム操作指令信号」)がコントローラ60のバルブ作動制御部61に出力されたことを検知したときには、ブーム30の先端部がトレースTRに沿うようにブーム30を作動させるためにコントローラ60のノンストップ作動制御部65自身が算出した「ブーム収縮作動指令信号」の値と、その「ブーム操作指令信号」の値とを比較して値が大きい方の指令信号を選択し、これにより得られる指令信号(以下、この第2実施形態において「修正指令信号」と称する)に基づいてブーム30を作動させる。
In the non-stop operation control device according to the second embodiment, the non-stop
図8(A)は、ブーム30の先端部がトレースTRに沿うようにブーム30を作動させるための指令信号としてコントローラ60のノンストップ作動制御部65において算出される「ブーム収縮作動指令信号」(一点鎖線で示す信号Sa参照)、ブーム操作レバー51の操作によりコントローラ60のバルブ作動制御部61に出力される「ブーム操作指令信号」(破線で示す信号Sb参照)及びこれら両指令信号のうち値が大きい方を選択して得られ、実際にブーム30を作動させる指令信号として出力される「修正指令信号」(実線で示す信号St参照)のタイムテーブルの例を示している。この例における「ブーム収縮作動指令信号」と「ブーム収縮操作信号」のタイムテーブルは上述の第1実施形態の場合における図6(A)と同様であるが、この実施形態における「修正指令信号」は第1実施形態における「修正指令信号」と求め方が異なるので、その分ブーム30の収縮作動出力、ひいてはブーム30の先端部の移動軌跡が第1実施形態の場合と異なっている。すなわちこの例では、ブーム30の先端部がトレース線TRに沿って下降移動を始めた後、「ブーム操作指令信号」の値はブーム操作レバー51の操作量の増大に応じて段階的に増大するが、「修正指令信号」の値は「ブーム収縮作動指令信号」の値と「ブーム操作指令信号」の値のうち大きい方の値であるので、ブーム30の収縮作動出力は「ブーム操作指令信号」の値が「ブーム収縮作動指令信号」の値を上回ったときのみ(時間t2以降)増大し、ブーム30の先端部はこれに伴って時間t3以降にトレース線TRの内側に移動することになる。
FIG. 8A shows a “boom contraction operation command signal” calculated by the non-stop
上記のように第2実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を収縮作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたとき、ブーム30の先端部がトレース線TRに沿うようにブーム30を作動させるために算出された「ブーム収縮作動指令信号」の値とその「ブーム操作指令信号」とを比較して値が大きい方の指令信号を選択し、これにより得られる「修正指令信号」に基づいてブーム30を作動させる。このときブーム30の先端部はブーム操作レバー51の操作に応じてトレース線TRよりも内側の領域内を移動することになり、オペレータOPはノンストップ作動制御を継続させつつブーム30の先端部を(作業台40を)トレース線TRから内側にはずれた位置へ移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブーム30の先端部をトレース線TRから内側にはずれた位置に移動させたい場合において、一旦ブーム30の作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブーム30の先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。なお、この実施形態では、ノンストップ作動制御中にブーム30の先端部をトレース線TRから内側にはずれた位置に移動させるためには、「ブーム収縮作動指令信号」の値を上回るだけの値を有する「ブーム操作指令信号」が出力されなければならない。したがってブーム操作レバー51の操作量は或る程度大きくなければならず、オペレータOPの誤操作によってブーム30の先端部の移動軌跡が変更されてしまう不都合を防止することができる。
As described above, in the non-stop operation control device according to the second embodiment, a “boom operation command signal” that causes the
次に、本発明の第3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3実施形態に係るノンストップ作動制御装置は、上述の第1実施形態又は第2実施形態に係るノンストップ作動制御装置に対して、ノンストップ作動制御中にブーム操作レバー51の操作がなされたときのコントローラ60の作用が異なるだけである。
Next, a non-stop operation control device according to a third embodiment of the present invention will be described. In the non-stop operation control device according to the third embodiment, the boom operation lever 51 is operated during the non-stop operation control with respect to the non-stop operation control device according to the first embodiment or the second embodiment described above. Only the operation of the
第3実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ノンストップ作動制御を行っている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を伸長作動させる操作信号(「ブーム操作指令信号」)が出力されたことを検知したときには、コントローラ60のバルブ作動制御部61が行うブーム30の倒伏作動を中断させたうえで、「ブーム操作指令信号」に基づいてブーム30を伸長作動させる。
In the non-stop operation control device according to the third embodiment, the non-stop
図9(A)は、ブーム30の先端部がトレースTRに沿うようにブーム30を作動させるための指令信号としてコントローラ60のノンストップ作動制御部65において算出される「ブーム収縮作動指令信号」(一点鎖線で示す信号Sa参照)、ブーム操作レバー51の操作によりコントローラ60のバルブ作動制御部61に出力される「ブーム操作指令信号」(破線で示す信号Sb参照)及びこれら「ブーム収縮作動指令信号」と「ブーム操作指令信号」から求められ、実際にブーム30を作動させる指令信号(実線で示す信号St参照)のタイムテーブルの例を示している。この例では、ブーム30の先端部がトレース線TRに達し(図中に示す時間t1及びブーム先端部の位置P1参照)、更にブーム30が水平姿勢に達した(図中に示す時間t2及びブーム先端部の位置P2参照)後、或る程度の時間が経ったときにブーム操作レバー51によるブーム30を伸長作動させる操作が行われ(図中に示す時間t3及びブーム先端部の位置P3参照)、その後ブーム操作レバー51によるブーム30の伸長作動操作が解除される(図中に示す時間t4及びブーム先端部の位置P4参照)。
FIG. 9A shows a “boom contraction operation command signal” calculated by the non-stop
上記のように第3実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたときには、ブーム30の倒伏作動を中断させたうえで、「ブーム操作指令信号」に基づいてブーム30を伸長作動させる。このときブーム30の先端部はブーム操作レバー51の操作に応じてトレース線TRの外側へ向かう方向へ移動することになる。このブーム30の伸長作動の間はブーム30の倒伏作動は中断されることとなるが、ブーム30の伸長作動が(すなわちブーム操作レバー51によるブーム30の伸長作動操作が)終了すればノンストップ作動制御は再開されるので、オペレータOPは実質的にノンストップ作動制御を継続させつつブーム30の先端部を(作業台40を)トレース線TRから外側にはずれた位置へ(或いは図9に示すようにブーム30の起伏角度が俯角になってトレース線TRの内側にはずれてしまったブーム30の先端部をトレース線TRに近づけるように)移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブーム30の先端部をトレース線TRから外側にはずれた位置に移動させたい場合等において、一旦ブーム30の作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブーム30の先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。
As described above, in the non-stop operation control device according to the third embodiment, the “boom operation command signal” for extending the
次に、本発明の第4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4実施形態に係るノンストップ作動制御装置は、上述の第1〜第3実施形態に係るノンストップ作動制御装置とノンストップ作動制御中にブーム操作レバー51の操作がなされたときのコントローラ60の作用が異なるだけである。
Next, a non-stop operation control apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The non-stop operation control device according to the fourth embodiment includes the non-stop operation control device according to the first to third embodiments described above and the
第4実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、コントローラ60のノンストップ作動制御部65は、ノンストップ作動制御を行っている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を収縮作動若しくは伸長作動させる操作が行われたことを検知したときには、先ずブーム操作レバー51の操作方向及び操作量に応じてトレース線TRを平行移動させる。具体的には、コントローラ60の記憶部64から取り込んだトレース線TRのデータを加工して平行移動後のトレース線TR′(図10及び図11参照)のデータを作成する。そして、このような平行移動後のトレース線TR′のデータが作成できたら、ブーム30の先端部がこの平行移動後のトレース線TR′に沿って下降移動するようにブーム30を作動させる。
In the non-stop operation control device according to the fourth embodiment, the non-stop
図10は、ブーム30の先端部がトレース線TRに達した(図中に示すブーム先端部の位置P1参照)後、或る程度の時間が経ったとき(図中に示すブーム先端部の位置P2参照)にブーム操作レバー51によるブーム30を収縮作動させる操作が行われた場合の例である。この場合、ブーム30の先端部はトレース線TRに沿って下降移動を始めた後、ブーム操作レバー51によるブーム30の収縮作動操作が行われたときにトレース線TRが走行体10側に平行移動されるので、その後はこの平行移動後のトレース線TR′に沿って下降移動する。このときコントローラ60のノンストップ作動制御部65は、平行移動後のトレース線TR′を基準にして(ブーム30の先端部が平行移動後のトレース線TR′に近づくように)ブーム30のサーボ制御を行う。なお、オペレータOPがブーム操作レバー51によるブーム30を収縮作動させる操作が終了したときには、トレース線TR′は元の位置に復帰させる。
Figure 10 is a distal end portion of the
図11は、ブーム30の先端部がトレース線TRに達した(図中に示すブーム先端部の位置P1参照)後、或る程度の時間が経ったとき(図中に示すブーム先端部の位置P2参照)にブーム操作レバー51によるブーム30を伸長作動させる操作が行われた場合の例である。この場合、ブーム30の先端部はトレース線TRに沿って下降移動を始めた後、ブーム操作レバー51によるブーム30の伸長作動操作が行われたときにトレース線TRが規制線L5側に平行移動されるので、その後はこの平行移動後のトレース線TR′に沿って下降移動する。このときコントローラ60のノンストップ作動制御部65は、平行移動後のトレース線TR′を基準にして(ブーム30の先端部が平行移動後のトレース線TR′に近づくように)ブーム30のサーボ制御を行うこと、及びオペレータOPがブーム操作レバー51によるブーム30を伸長作動させる操作が終了したときにトレース線TR′が元の位置に復帰させるのは上述のノンストップ作動制御の途中でブーム30を収縮作動させる操作が行われた場合と同様である。
11, the tip of the
このように第4実施形態に係るノンストップ作動制御装置では、ノンストップ作動制御が行われている途中でブーム操作レバー51の操作によるブーム30を収縮作動若しくは伸長作動させる「ブーム操作指令信号」が出力されたとき、ブーム操作レバー51の操作方向及び操作量に応じてトレース線TRを平行移動させ、ブーム30の先端部がこの平行移動後のトレース線TR′に沿って下降移動するようにブーム30を作動させる。このときブーム30の先端部はブーム操作レバー51の操作に応じて元のトレース線TRよりも内側の(或いは外側の)領域内を移動することになり、オペレータOPはノンストップ作動制御を継続させつつブーム30の先端部を(作業台40を)トレース線TRからはずれた位置へ移動させることができる。このため従来のようにノンストップ作動制御中にブーム30の先端部をトレース線TRからはずれた位置に移動させたい場合において、一旦ブーム30の作動を停止させてノンストップ作動制御から抜けたうえでブーム30の先端部を移動させる必要がなくなり、作業性が向上する。
As described above, in the non-stop operation control device according to the fourth embodiment, the “boom operation command signal” that causes 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に対してほぼ平行に設定されるように描かれているが、トレース線TRは必ずしも規制線L5に対して平行でなければならないわけではない。また、トレース線TRは、(水平方向の)一定の幅を持った領域であってもよい。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described so far, the scope of the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the 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 drawn so as to be set substantially parallel to the restriction line L5. However, the trace line TR does not necessarily have to be parallel to the restriction line L5. Further, the trace line TR may be a region having a certain width (in the horizontal direction).
また、上述の実施形態では、本発明が適用される対象は走行体がクローラ式である高所作業車であったが、走行体は必ずしもクローラ式でなくてもよい。また、本発明が適用される対象は必ずしも高所作業車でなくてもよく、走行体に起伏及び伸縮動自在に設けたブームの先端部に作業機を有して構成されるブーム作業車であれば他のブーム作業車(例えばクレーン車や穴掘り建柱車など)であってもよい。 In the above-described embodiment, the object to which the present invention is applied is an aerial work vehicle whose traveling body is a crawler type, but the traveling body may not necessarily be a crawler type. In addition, the object to which the present invention is applied is not necessarily an aerial work vehicle, but a boom work vehicle configured to have a working machine at the tip of a boom provided on a traveling body so as to be able to undulate and expand and contract. Any other boom working vehicle (for example, a crane truck or a digging pillar car) may be used.
1 高所作業車(ブーム作業車)
10 走行体
30 ブーム
40 作業台(作業機)
51 ブーム操作レバー(ブーム操作手段)
60 コントローラ
61 バルブ作動制御部(ブーム作動制御手段)
62 位置算出部
63 規制部
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
TR′ 平行移動後のトレース線
1 High-altitude work vehicle (boom work vehicle)
10 traveling
51 Boom operation lever (boom operation means)
60
62
65 Non-stop operation control unit (non-stop operation control means)
80 Position detection means L5 Restriction line TR Trace line TR 'Trace line after translation
Claims (4)
前記走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機を有したブームと、
前記ブームの作動操作を行うブーム操作手段と、
前記ブーム操作手段の操作に応じて前記ブームの作動制御を行うブーム作動制御手段と、
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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、
前記ブーム作動制御手段が前記ブーム操作手段の操作に従って前記ブームを倒伏作動させており、前記ブームの先端部が前記トレース線に達するような場合に、前記ブームの先端部が前記トレース線に沿って下降移動するように、前記ブームの倒伏作動に併せて前記ブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行う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、前記ノンストップ作動制御を行うにおいて、前記ブームの先端部を前記トレース線に沿わせるために必要な前記ブームの収縮作動出力が得られるだけのブーム収縮作動指令信号を算出し、この算出したブーム収縮作動指令信号に基づいて前記ブームを収縮作動させるようになっており、前記ノンストップ作動制御を行っている途中で前記ブーム操作手段の操作による前記ブームを収縮作動若しくは伸長作動させるブーム操作指令信号が出力されたことを検知したときには、前記ブーム操作指令信号の値に応じて前記ブーム収縮作動指令信号の値を増減する補正を行い、これにより得られる修正指令信号に基づいて前記ブームを作動させることを特徴とするブーム作業車のノンストップ作動制御装置。 A traveling body,
A boom which is provided on the traveling body so as to freely undulate and extend, and has a work machine at a tip portion;
Boom operating means for operating the boom;
Boom operation control means for controlling the operation of the boom according to the operation of the boom operation means;
Storage means for storing data of a trace line provided in a region inside a restriction line that is a boundary line with a region where movement of the tip of the boom is prohibited;
When the boom operation control means causes the boom to fall down in accordance with the operation of the boom operation means, and the tip of the boom reaches the trace line, the tip of the boom follows the trace line. Non-stop operation control means for performing non-stop operation control for performing the contraction operation of the boom in conjunction with the collapse operation of the boom so as to move downward,
In the non-stop operation control, the non-stop operation control means outputs a boom contraction operation command signal sufficient to obtain a boom contraction operation output necessary for bringing the tip of the boom along the trace line. The boom is contracted based on the calculated boom contraction operation command signal, and the boom is contracted by the operation of the boom operating means during the non-stop operation control. When it is detected that the boom operation command signal to be extended is output, correction is performed to increase or decrease the value of the boom contraction operation command signal in accordance with the value of the boom operation command signal, and the correction command signal obtained thereby is corrected. The boom working vehicle non-stop operation control device characterized in that the boom is operated on the basis thereof.
前記走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機を有したブームと、
前記ブームの作動操作を行うブーム操作手段と、
前記ブーム操作手段の操作に応じて前記ブームの作動制御を行うブーム作動制御手段と、
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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、
前記ブーム作動制御手段が前記ブーム操作手段の操作に従って前記ブームを倒伏作動させており、前記ブームの先端部が前記トレース線に達するような場合に、前記ブームの先端部が前記トレース線に沿って下降移動するように、前記ブームの倒伏作動に併せて前記ブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行う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、前記ノンストップ作動制御を行うにおいて、前記ブームの先端部を前記トレース線に沿わせるために必要な前記ブームの収縮作動出力が得られるだけのブーム収縮作動指令信号を算出し、この算出したブーム収縮作動指令信号に基づいて前記ブームを収縮作動させるようになっており、前記ノンストップ作動制御を行っている途中で前記ブーム操作手段の操作による前記ブームを収縮作動させるブーム操作指令信号が出力されたことを検知したときには、前記ブーム収縮作動指令信号及び前記ブーム操作指令信号のうち値が大きい方を選択し、これにより得られる修正指令信号に基づいて前記ブームを作動させることを特徴とするブーム作業車のノンストップ作動制御装置。 A traveling body,
A boom which is provided on the traveling body so as to freely undulate and extend, and has a work machine at a tip portion;
Boom operating means for operating the boom;
Boom operation control means for controlling the operation of the boom according to the operation of the boom operation means;
Storage means for storing data of a trace line provided in a region inside a restriction line that is a boundary line with a region where movement of the tip of the boom is prohibited;
When the boom operation control means causes the boom to fall down in accordance with the operation of the boom operation means, and the tip of the boom reaches the trace line, the tip of the boom follows the trace line. Non-stop operation control means for performing non-stop operation control for performing the contraction operation of the boom in conjunction with the collapse operation of the boom so as to move downward,
In the non-stop operation control, the non-stop operation control means outputs a boom contraction operation command signal sufficient to obtain a boom contraction operation output necessary for bringing the tip of the boom along the trace line. The boom is contracted based on the calculated boom contraction operation command signal, and the boom is contracted by operating the boom operating means during the non-stop operation control. When it is detected that a boom operation command signal has been output, the larger one of the boom contraction operation command signal and the boom operation command signal is selected, and the boom is operated based on the correction command signal obtained thereby. A non-stop operation control device for a boom working vehicle.
前記走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機を有したブームと、
前記ブームの作動操作を行うブーム操作手段と、
前記ブーム操作手段の操作に応じて前記ブームの作動制御を行うブーム作動制御手段と、
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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、
前記ブーム作動制御手段が前記ブーム操作手段の操作に従って前記ブームを倒伏作動させており、前記ブームの先端部が前記トレース線に達するような場合に、前記ブームの先端部が前記トレース線に沿って下降移動するように、前記ブームの倒伏作動に併せて前記ブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行う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、前記ノンストップ作動制御を行っている途中で前記ブーム操作手段の操作による前記ブームを伸長作動させるブーム操作指令信号が出力されたことを検知したときには、前記ブーム作動制御手段による前記ブームの倒伏作動を中断させたうえで、前記ブーム操作指令信号に基づいて前記ブームを伸長作動させることを特徴とするブーム作業車のノンストップ作動制御装置。 A traveling body,
A boom which is provided on the traveling body so as to freely undulate and extend, and has a work machine at a tip portion;
Boom operating means for operating the boom;
Boom operation control means for controlling the operation of the boom according to the operation of the boom operation means;
Storage means for storing data of a trace line provided in a region inside a restriction line that is a boundary line with a region where movement of the tip of the boom is prohibited;
When the boom operation control means causes the boom to fall down in accordance with the operation of the boom operation means, and the tip of the boom reaches the trace line, the tip of the boom follows the trace line. Non-stop operation control means for performing non-stop operation control for performing the contraction operation of the boom in conjunction with the collapse operation of the boom so as to move downward,
When the non-stop operation control means detects that a boom operation command signal for extending the boom by the operation of the boom operation means is output during the non-stop operation control, the boom operation control means The boom working vehicle non-stop operation control device characterized in that the boom overturning operation by means is interrupted and then the boom is extended based on the boom operation command signal.
前記走行体に起伏及び伸縮動自在に設けられ、先端部に作業機を有したブームと、
前記ブームの作動操作を行うブーム操作手段と、
前記ブーム操作手段の操作に応じて前記ブームの作動制御を行うブーム作動制御手段と、
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よりも内側の領域内に設けられたトレース線のデータを記憶した記憶手段と、
前記ブーム作動制御手段が前記ブーム操作手段の操作に従って前記ブームを倒伏作動させており、前記ブームの先端部が前記トレース線に達するような場合に、前記ブームの先端部が前記トレース線に沿って下降移動するように、前記ブームの倒伏作動に併せて前記ブームの収縮作動を行わせるノンストップ作動制御を行う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、前記ノンストップ作動制御を行っている途中で前記ブーム操作手段の操作による前記ブームを収縮作動若しくは伸長作動させる操作が行われたことを検知したときには、前記ブーム操作手段の操作方向及び操作量に応じて前記トレース線を平行移動させ、前記ブームの先端部がこの平行移動後のトレース線に沿って下降移動するように前記ブームを作動させることを特徴とするブーム作業車のノンストップ作動制御装置。 A traveling body,
A boom which is provided on the traveling body so as to freely undulate and extend, and has a work machine at a tip portion;
Boom operating means for operating the boom;
Boom operation control means for controlling the operation of the boom according to the operation of the boom operation means;
Storage means for storing data of a trace line provided in a region inside a restriction line that is a boundary line with a region where movement of the tip of the boom is prohibited;
When the boom operation control means causes the boom to fall down in accordance with the operation of the boom operation means, and the tip of the boom reaches the trace line, the tip of the boom follows the trace line. Non-stop operation control means for performing non-stop operation control for performing the contraction operation of the boom in conjunction with the collapse operation of the boom so as to move downward,
The non-stop operation control means detects the boom operation means when it detects that an operation of retracting or extending the boom by the operation of the boom operation means is performed during the non-stop operation control. The boom operation is characterized in that the trace line is translated in accordance with the operation direction and the operation amount, and the boom is operated so that the tip of the boom moves down along the trace line after the parallel movement. Non-stop operation control device for cars.
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