JP2008037509A - Operation regulating device of vehicle for high lift work - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高所作業車の作動規制装置に関するものである。 The present invention relates to an operation restriction device for an aerial work vehicle.
先ず本発明の作業規制装置の適用対象としての高所作業車を、図3〜図4に基づいて説明する。図3は本発明の適用対象たる高所作業車の側面図、図4は同高所作業車の作業台部分の平面視図である。 First, an aerial work vehicle as an application target of the work restriction device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a side view of an aerial work vehicle to which the present invention is applied, and FIG. 4 is a plan view of a work table portion of the aerial work vehicle.
図3〜図4に示すように、本発明の作業規制装置の適用対象としての高所作業車は、伸縮および起伏自在なブーム3の先端部にブーム3の起伏作動に関わらず一定の対地姿勢を維持するようブーム3起伏方向に揺動自在に取り付けられた姿勢維持部材4に、首振り自在に作業台5を取り付けてなる高所作業車である。
As shown in FIGS. 3 to 4, the aerial work vehicle to which the work restriction device of the present invention is applied has a constant ground posture regardless of the hoisting operation of the
図3において、1は、アウトリガジャッキ1a,1a・・を備えた車両、2は、車両1上に水平旋回自在に搭載され、前記ブーム3を起伏自在に取り付けた旋回台を示している。
In FIG. 3, 1 is a vehicle provided with outrigger jacks 1a, 1a,... 2 is a swivel mounted on the
作業台5の首振り中心Oは、ブーム3の起伏軌跡面S(ブーム3が起伏作動した際にブーム3の長手軸心線が描く軌跡面)上に位置しており、この作業台5は、平面視においてその床面の面心位置Pがブーム3の起伏軌跡面Sの左右に跨って首振り作動できるよう姿勢維持部材4に取り付けられている。
The swing center O of the work table 5 is located on the hoisting locus surface S of the boom 3 (the locus surface drawn by the longitudinal axis of the
前記姿勢維持部材4のブーム3先端部への揺動自在(ブーム3の起伏軌跡面に沿って揺動自在)な取り付けは、揺動支点軸4aを介してなされている。姿勢維持部材4とブーム3先端部の適所間には、レヘ゛リングシリンダ4bが介装されており、姿勢維持部材4は、このレヘ゛リングシリンダ4bによりブーム3の起伏作動に関わらず常に一定の姿勢を維持するよう揺動支点4aまわりで揺動されるようになっている。
ところで、この種の高所作業車には高所作業の安全を確保するための作動規制装置が装備されている。この種の高所作業車に装備されている従来の作動規制装置は、図5または図6に示すように構成している。
図5に示す従来の作動規制装置は、ブーム3のブーム起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出手段6、ブーム3のブーム長さLを検出するブーム長さ検出手段7、作業台3の首振り角度φを検出する首振り角度検出手段8、ブーム3に作用するブーム倒伏モーメントMを検出するブーム倒伏モーメント検出手段9、前記各検出手段6〜9からの検出信号を受け取って演算し作動規制信号を出力する作動規制信号出力部10a、および、前記作動規制信号出力部10aの出力する作動規制信号を受け取り少なくともブーム3の倒伏作動およびブーム3の伸長作動を規制する作動規制部11とからなり、
前記作動規制信号出力部10aは、ブーム起伏角度検出手段6からのブーム起伏角度Θ、およびブーム長さ検出手段7からのブーム長さL、および、首振り角度検出手段8からの首振り角度φの関数としての定格ブーム倒伏モーメントMlimを算出し、前記ブーム倒伏モーメント検出手段9からのブーム倒伏モーメントMが、この算出に係る定格ブーム倒伏モーメントMlimに達すると作動規制信号を出力するよう構成している。
The
By the way, this type of aerial work vehicle is equipped with an operation regulating device for ensuring the safety of aerial work. A conventional operation regulating device equipped in this type of aerial work vehicle is configured as shown in FIG. 5 or FIG.
The conventional operation restricting device shown in FIG. 5 includes a boom hoisting angle detecting means 6 for detecting the boom hoisting angle Θ of the
The operation restriction
前記作動規制信号出力部10aは、その作動規制信号出力時点での作業台荷重(作業台5の自重および作業台5に搭載した積載荷重の合計値)Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム基端側の起伏軌跡面S上にある位置まで変動する変動過程を通して変動することがないよう(換言すれば、作業台5の首振り角度φの変動により作動規制信号が出力されることがないよう)、同変動過程で前記定格ブーム倒伏モーメントMlimを首振り角度φに応じて低減処理(シフト)するようにしている。
The operation restriction
具体的に説明すると、この作動規制信号出力部10aは、受け取りに係るブーム起伏角度Θおよびブーム長さLの関数としての定格ブーム倒伏モーメントMlimを算出する定格ブームモーメント算出手段10a−1と、この定格ブームモーメント算出手段10a−1の出力する定格ブームモーメントMlimを首振り角度φにより処理する定格ブーム倒伏モーメント処理手段10a−2と、定格ブームモーメント処理手段10a−2により処理された処理後の定格ブームモーメントMlimと受け取りに係るブーム倒伏モーメントMを比較し後者の値が前者の値に達すると作動規制信号を出力する比較手段10a−3とから構成されている。
More specifically, the operation restriction
前記定格ブーム倒伏モーメント処理手段10a−2は、比較手段10a−3からの作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム基端側の起伏軌跡面S上にある位置まで変動する変動過程を通して変動することがないよう(換言すれば、作業台5の首振り角度φの変動により作動規制信号が出力されることがないよう)、同変動過程で前記定格ブーム倒伏モーメントMlimを首振り角度φに応じて低減処理(シフト)するようにしている。この低減処理は、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム基端側の起伏軌跡面S上にある位置まで変動する変動過程では、ブーム倒伏モーメントMのうち、作業台荷重Wに基づいて生じる成分が減少するので、この減少に見合う量だけ定格ブーム倒伏モーメントMlimを首振り角度φに応じて低減処理するものである。
図5に示し上述した従来の作動規制装置は、作業台5の首振り角度φが変動しても作動規制信号出力部10aから作動規制信号が出力されることがないので、作業台5の首振り作動を多用する高所作業を効率的に行うことができるという効果がある。
また、図6に示す従来の作動規制装置は、ブーム3のブーム起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出手段6、ブーム3のブーム長さLを検出するブーム長さ検出手段7、ブーム3に作用するブーム倒伏モーメントMを検出するブーム倒伏モーメント検出手段9、前記姿勢維持部材4に当該姿勢維持部材4の揺動支点4a周りに作用する姿勢維持部材モーメントMDを検出する姿勢維持部材モーメント検出手段12、前記各検出手段6,7,9からの検出信号を受け取って演算し作動規制信号を出力する作動規制信号出力部10b、および、前記作動規制信号出力部10bの出力する作動規制信号を受け取り少なくともブームの倒伏作動およびブームの伸長作動を規制する作動規制部11とからなり、
前記作動規制信号出力部10bは、前記ブーム倒伏モーメント検出手段9からのブーム倒伏モーメントMから前記姿勢維持部材モーメント検出手段12からの姿勢維持部材モーメントMDを減算した減算モーメントM−MDが、ブーム起伏角度検出手段6からのブーム起伏角度Θおよびブーム長さ検出手段7からのブーム長さLの関数としての算出した定格減算モーメント(M−MD)limに達すると作動規制信号を出力するよう構成している。
The rated boom tilting moment processing means 10a-2 is configured so that the worktable load W at the time when the operation restriction signal is output from the comparison means 10a-3 is the same as the swinging position of the
The conventional operation restricting device shown in FIG. 5 and described above does not output an operation restricting signal from the operation restricting
6 includes a boom hoisting angle detecting means 6 for detecting the boom hoisting angle Θ of the
The operation restricting
具体的に説明すると、この作動規制信号出力部10bは、受け取りに係るブーム倒伏モーメントMから姿勢維持部材モーメントMDを減算して得られる減算モーメントM−MDを算出する減算モーメント算出手段10b−1、上記減算モーメントM−MDの限界値としての定格減算モーメントMlim(=(M−MD)lim)をブーム起伏角度検出手段6およびブーム長さ検出手段7の各検出値の関数として算出する定格減算モーメント算出手段10b−2、および、減算モーメント算出手段10b−1の算出した減算モーメントM−MDと定格減算モーメント算出手段10bの算出した定格減算モーメントMlim(=(M−MD)lim)を比較し、前者の値が後者の値に達すると作動規制信号を出力する比較手段10b−3とで構成している。
このように構成した図6に示す作動規制装置の作動規制信号出力部10bは、その作動規制信号出力時点での作業台荷重(作業台5の自重および作業台5に搭載した積載荷重の合計値)Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム基端側の起伏軌跡面S上にある位置まで変動する変動過程を通して変動することがないよう(換言すれば、作業台5の首振り角度φの変動により作動規制信号が出力されることがないよう)になっている。
この点について補足説明すると、上記減算モーメントM−MDは、同一のブーム姿勢(ブーム起伏角度Θおよびブーム長さLで定まるブーム姿勢)のもとでは、作業台5の首振り作動により作業台荷重Wがブーム3の作業半径増減方向に移動しても変動しない。このため、図6に示し上述した従来の作動規制装置は、作動規制信号出力部10b(同出力部10bの比較手段10c)の作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム基端側の起伏軌跡面S上にある位置まで変動する変動過程で変動することがない(換言すれば、作業台5の首振り角度φの変動により作動規制信号が出力されることがない)のである。
図6に示し上述した従来の作動規制装置は、作業台5の首振り角度φが変動しても作動規制信号出力部10bから作動規制信号が出力されることがないので、図5に上述した従来の作動規制装置と同様に、作業台5の首振り作動を多用する高所作業を効率的に行うことができるという効果がある。
図5に示し上述した従来の作動規制装置は、実公平5−27434号公報に示されている。
More specifically, the operation restriction
The operation restriction
If this point is supplementarily explained, the subtraction moment M-MD is determined by the platform load by the swing operation of the
The conventional operation restricting device shown in FIG. 6 and described above does not output an operation restricting signal from the operation restricting
The conventional operation regulating apparatus shown in FIG. 5 and described above is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 5-27434.
また、図6に示し上述した従来の作動規制装置は、特公平7−47475号公報に示されている。なお、特公平7−47475号公報には、作業台荷重のブーム3の作業半径増減側への移動が減算モーメントに影響を与えない(減算モーメントが変動しない)ものとして説明されているものの、作業台が首振り作動するような高所作業車へ適用し常に作業台の首振り作動を保証するようにすることについては説明されていない。しかし、これを、作業台5が首振り作動自在な上記の如き高所作業車に適用し、常に作業台の首振り作動を保証するようにすることは当業者が常識的に理解できるところである。
上記した二例の従来の作動規制装置(図5に示した作動規制装置、および、図6に示した作動規制装置)は、いずれも、作業台5の首振り角度φが変動しても作動規制信号出力部10から作動規制信号が出力されることがないので作業台5の首振り作動を多用する高所作業を効率的に行うことができるという効果があるものである。 Both of the above-described two conventional operation restricting devices (the operation restricting device shown in FIG. 5 and the operation restricting device shown in FIG. 6) operate even when the swing angle φ of the work table 5 fluctuates. Since an operation restriction signal is not output from the restriction signal output unit 10, there is an effect that it is possible to efficiently perform a work at a high place where the swing operation of the work table 5 is frequently used.
ところで、この種の高所作業車では、作業台荷重Wの重心位置がブーム3の起伏軌跡面Sから左右方向に離隔するような作業台5の首振り位置においては、作業台荷重Wによりブーム3にねじり力または横曲げ力が作用する。このねじり力または横曲げ力は、作業台5の首振り位置がブーム3先端側の起伏軌跡面S上にある場合を首振り角度0度と定義して説明すると、首振り角度0度および180度で最小となり、首振り角度±90度で最大となる。
By the way, in this kind of aerial work vehicle, at the swing position of the work table 5 where the position of the center of gravity of the work table load W is separated from the undulation locus surface S of the
図5および図6に示し上述した従来の作動規制装置は、ブーム3の定格ねじり力(これ以上のねじり力が作用するとブーム3が破損する危険があるねじり力)または定格横曲げ力(これ以上の横曲げ力が作用するとブーム3が破損する危険がある横曲げ力)が、作業台荷重Wによる上記ねじり力または横曲げ力よりも大きな高所作業車、すなわち、ブーム3に作用するねじり力または横曲げ力を考慮する必要のない高所作業車を、その取り付け対象とするものであった。
しかしながら、近年の高所作業車は、大きな作業揚程あるいは作業半径を確保するためブーム3の長尺化が進んでいる。
The conventional operation regulating device shown in FIGS. 5 and 6 described above has a rated torsional force of the boom 3 (a torsional force that may cause the
However, the height of the
このような長尺化の進んだブーム3を備えた高所作業車では、作業台荷重Wによる上記ねじり力または横曲げ力が、ブーム3の定格ねじり力または定格横曲げ力を凌駕する如きブーム姿勢を持つものが出現している。
In an aerial work platform equipped with such an
このような高所作業車(作業台荷重Wによる上記ねじり力または横曲げ力が、ブーム3の定格ねじり力または定格横曲げ力を凌駕する如きブーム姿勢を持つ高所作業車)に、上記した従来の作動規制装置、すなわち、作業台5の首振り角度φが変動しても作動規制信号出力部10から作動規制信号が出力されることがない作動規制装置を装備して高所作業の安全を確保をしようとしても、作業台荷重Wによるねじり力または横曲げ力によるブーム3の破損を防止できないという問題があった。
Such an aerial work vehicle (an aerial work vehicle having a boom posture in which the torsional force or lateral bending force due to the work table load W exceeds the rated torsional force or rated lateral bending force of the boom 3) is described above. Equipped with a conventional operation restricting device, that is, an operation restricting device that does not output an operation restricting signal from the operation restricting signal output unit 10 even when the swing angle φ of the
本発明に係る作動規制装置は、作業台荷重Wによりブーム3に作用するねじり力または横曲げ力が、ブーム3の定格ねじり力または横曲げ力を凌駕する如きブーム姿勢を持つ高所作業車をその取り付け対象とするものであって、このようなねじり力または横曲げ力によるブーム3の破損を防止できる作動規制装置を提供しようとするものである。
The operation restricting device according to the present invention is an aerial work vehicle having a boom posture in which the torsional force or lateral bending force acting on the
上記した目的を達成するため、本発明に係る高所作業車の作動規制装置は、次の如く構成する。
(請求項1記載の高所作業車の作動規制装置の構成について)
伸縮および起伏自在なブーム3の先端部にブーム3の起伏作動に関わらず一定の対地姿勢を維持するようブーム3の起伏方向に揺動自在に取り付けられた姿勢維持部材4に、首振り自在な作業台5を取り付けてなる高所作業車の作動規制装置であって、ブーム3のブーム起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出手段6、ブーム3のブーム長さLを検出するブーム長さ検出手段7、作業台3の首振り角度φを検出する首振り角度検出手段8、ブーム3に作用するブーム倒伏モーメントMを検出するブーム倒伏モーメント検出手段9、前記各検出手段6〜9からの検出信号を受け取って演算し作動規制信号を出力する作動規制信号出力部10a、および、前記作動規制信号出力部10aの出力する作動規制信号を受け取り少なくともブーム3の倒伏作動およびブーム3の伸長作動を規制する作動規制部11とからなり、前記作動規制信号出力部10aは、ブーム起伏角度検出手段6からのブーム起伏角度Θ、およびブーム長さ検出手段7からのブーム長さL、および、首振り角度検出手段8からの首振り角度φの関数としての定格ブーム倒伏モーメントMlimを算出し、前記ブーム倒伏モーメント検出手段9からのブーム倒伏モーメントMが、この算出に係る定格ブーム倒伏モーメントMlimに達すると作動規制信号を出力するよう構成したものにおいて、
前記作動規制信号出力部10aは、その作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り角度φがブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で前記定格ブーム倒伏モーメントMlimを連続的または段階的に低減あるいは前記ブーム倒伏モーメントMを連続的あるいは段階的に増加させるよう構成してあることを特徴とする高所作業車の作動規制装置。
(請求項2記載の高所作業車の作動規制装置の構成について)
伸縮および起伏自在なブーム3の先端部にブーム3の起伏作動に関わらず一定の対地姿勢を維持するようブーム3の起伏方向に揺動自在に取り付けられた姿勢維持部材4に、首振り自在な作業台5を取り付けてなる高所作業車の作動規制装置であって、ブーム3のブーム起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出手段6、ブーム3のブーム長さLを検出するブーム長さ検出手段7、ブーム3に作用するブーム倒伏モーメントMを検出するブーム倒伏モーメント検出手段9、前記姿勢維持部材4に当該姿勢維持部材4の揺動支点4a周りに作用する姿勢維持部材モーメントMDを検出する姿勢維持部材モーメント検出手段12、前記各検出手段6,7,9,12からの検出信号を受け取って演算し作動規制信号を出力する作動規制信号出力部10b、および、前記作動規制信号出力部10bの出力する作動規制信号を受け取り少なくともブーム3の倒伏作動およびブームの伸長作動を規制する作動規制部11とからなり、前記作動規制信号出力部10bは、前記ブーム倒伏モーメント検出手段9からのブーム倒伏モーメントMから前記姿勢維持部材モーメント検出手段12からの姿勢維持部材モーメントMDを減算した減算モーメントM−MDが、ブーム起伏角度検出手段6からのブーム起伏角度Θおよびブーム長さ検出手段7からのブーム長さLの関数としての算出した定格減算モーメント(M−MD)limに達すると作動規制信号を出力するよう構成したものにおいて、
作業台5の首振り角度φを検出して前記作動規制信号出力部10bに入力する首振り角度検出手段8を設け、作動規制信号出力部10bは、作動規制信号出力時点での作業台積載荷重Wが、作業台5の首振り角度φがブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少す
るよう、同変動過程で前記定格減算モーメント(M−Mb)limを連続的または段階的に低減処理あるいは前記減算モーメントM−MDを連続的あるいは段階的に増加処理させるよう構成してあることを特徴とする高所作業車の作動規制装置。
In order to achieve the above-described object, the operation restriction device for an aerial work vehicle according to the present invention is configured as follows.
(Regarding the configuration of the operation restriction device for an aerial work vehicle according to claim 1)
The
The operation restriction
(Regarding the configuration of the operation restriction device for an aerial work vehicle described in claim 2)
The
A swing angle detection means 8 for detecting the swing angle φ of the work table 5 and inputting it to the operation restriction
(請求項1記載の高所作業車の作動規制装置の作用効果について)
請求項1記載の高所作業車の作動規制装置は、その前提部分(「・・・おいて、」の部分)は、図5に示し上述した従来の作動規制装置と同じ構成を持つものであるが、それに続く特徴部分に示された作動規制装置10aの構成が、従来の作動規制装置のそれと異なっているものである。
(Regarding the function and effect of the operation restriction device for an aerial work vehicle according to claim 1)
The operation restriction device for an aerial work vehicle according to
すなわち、図5に示し上述した従来の作動規制装置にあっては、作動規制出力部10aは、その作動規制信号出力時点での作業台荷重(作業台5の自重および作業台5に搭載した積載荷重の合計値)Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム基端側の起伏軌跡面S上にある位置まで変動する変動過程を通して変動することがないよう(換言すれば、作業台5の首振り角度φの変動により作動規制信号が出力されることがないよう)、同変動過程で前記定格ブーム倒伏モーメントMlimを首振り角度φに応じて低減処理(シフト)するようにしているのであるが、本発明の請求項1記載の作動規制装置にあっては、作動規制信号出力部10aは、その作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で前記定格ブーム倒伏モーメントMlimを連続的または段階的に低減あるいは前記ブーム倒伏モーメントMを連続的あるいは段階的に増加させるよう構成しているのである。
In other words, in the conventional operation restricting device shown in FIG. 5 and described above, the operation restricting
このように構成した本発明の請求項1記載の作動規制装置によれば、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少する。換言すれば、規制信号出力時点の作業台荷重Wを、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面上の位置(首振り角度が0度)に比して、作業台5の首振り位置がブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度が±90度)で低減させることができるのである。 According to the operation restricting device of the first aspect of the present invention configured as described above, the position where the swinging position of the work table 5 is orthogonal to the boom hoisting locus surface S from the position on the boom hoisting locus surface S on the boom tip side. Decrease continuously or step by step in the fluctuation process. In other words, the work table load W at the time when the regulation signal is output is compared with the work table 5 compared with the position of the swing position of the work table 5 on the boom hoisting locus surface on the boom tip side (the swing angle is 0 degree). Can be reduced at a position (the swing angle is ± 90 degrees) perpendicular to the boom hoisting locus surface S.
作動規制信号出力時点の作業台荷重Wを、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置(首振り角度φが0度)からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度φが90度)まで変動する過程で、連続的または段階的に低減させることができる。The work table load W at the time when the operation restriction signal is output is orthogonal to the boom hoisting locus surface S from the position on the boom hoisting locus surface S on the boom tip side (the swing angle φ is 0 degree). In the process of changing to the position (the swing angle φ is 90 degrees), it can be reduced continuously or stepwise.
従って、この低減傾向を適当に選定(定格ブーム倒伏モーメントMlimの低減処理あるいはブーム倒伏モーメントMの増加処理を通して選定)することにより、作業台荷重Wによるブーム3に作用するねじり力または横曲げ力を、ブーム3の定格ねじり力または定格横曲げ力の範囲内に規制できるのである。
(請求項2記載の高所作業車の作動規制装置の作用効果について)
請求項2記載の高所作業車の作動規制装置は、その前提部分(「・・・おいて、」の部分)は、図6に示し上述した従来の作動規制装置と同じ構成を持つものであるが、それに続く特徴部分に示された作動規制装置10bの構成が、従来の作動規制装置のそれと異なっているものである。
Accordingly, by appropriately selecting this reduction tendency (selecting through the process of reducing the rated boom falling moment Mlim or the process of increasing the boom falling moment M), the torsional force or lateral bending force acting on the
(Regarding the function and effect of the operation restriction device for an aerial work vehicle according to claim 2)
The operation restricting device for an aerial work vehicle according to
すなわち、図6に示し上述した従来の作動規制装置にあっては、前記作動規制信号出力部10bは、前記ブーム倒伏モーメント検出手段9からのブーム倒伏モーメントMから前記姿勢維持部材モーメント検出手段12からの姿勢維持部材モーメントMDを減算した減算モーメントM−MDが、ブーム起伏角度検出手段6からのブーム起伏角度Θおよびブーム長さ検出手段7からのブーム長さLの関数としての算出した定格減算モーメント(M−MD)limに達すると作動規制信号出力するようにしている。ここでは、作業台5の首振り角度φは、作動規制信号の出力に関与させていない。
That is, in the conventional operation restricting device shown in FIG. 6 and described above, the operation restricting
一方、本発明の請求項2記載の作動規制装置にあっては、作業台5の首振り角度φを検出して前記作動規制信号出力部10bに入力する首振り角度検出手段8を設け、作動規制信号出力部10bは、作動規制信号出力時点での作業台積載荷重Wが、作業台5の首振り角度φがブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で前記定格減算モーメント(M−MD)limを連続的または段階的に低減処理あるいは前記減算モーメントM−MDを連続的あるいは段階的に増加処理させるよう構成しているのである。
このように構成した本発明の請求項2記載の作動規制装置によれば、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少する。換言すれば、規制信号出力時点の作業台荷重Wを、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面上の位置(首振り角度が0度)に比して、作業台5の首振り位置がブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度が±90度)で低減させることができるのである。
On the other hand, the operation restricting device according to
According to the operation restricting device according to
作動規制信号出力時点の作業台荷重Wを、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置(首振り角度φが0度)からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度φが90度)まで変動する過程で、連続的または段階的に低減させることができる。The work table load W at the time when the operation restriction signal is output is orthogonal to the boom hoisting locus surface S from the position on the boom hoisting locus surface S on the boom tip side (the swing angle φ is 0 degree). In the process of changing to the position (the swing angle φ is 90 degrees), it can be reduced continuously or stepwise.
従って、この低減傾向を適当に選定(定格減算モーメント(M−MD)limの低減処理あるいは減算モーメントM−MDの増加処理を通して選定)することにより、作業台荷重Wによるブーム3に作用するねじり力または横曲げ力を、ブーム3の定格ねじり力または定格横曲げ力の範囲内に規制できるのである。
Therefore, the torsional force acting on the
以下本発明に係る高所作業車の作動規制装置の実施例を図1および図2に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of an operation restriction device for an aerial work vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、請求項1に係る高所作業車の作動規制装置の構成を示すブロック図である。図1に示す作動規制装置は、図5に示し上述した従来の作動規制装置に対し、その作動規制信号出力部10aの構成が相違するものである。従って、以下この相違点の説明にとどめ、その他の説明は、図5に示し上述した従来の作動規制装置の説明を援用するものとする。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an operation restriction device for an aerial work vehicle according to
図1に示すように、作動規制信号出力部10aは、当該作動規制信号出力部10aの作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で前記定格ブーム倒伏モーメントMlimを連続的または段階的に低減あるいは前記ブーム倒伏モーメントMを連続的あるいは段階的に増加させるよう構成している。
As shown in FIG. 1, the operation restriction
図1では、作動規制信号出力部10aにおける定格ブームモーメント処理手段10a−2による定格ブーム倒伏モーメントMlimの処理(首振り角度φに関連しての低減処理)を、作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で連続的または段階的に低減させるようにしている。
しかしながら、定格ブームモーメント処理手段10a−2に換えて、ブーム倒伏モーメント検出手段9が検出するブーム倒伏モーメントMを処理するブーム倒伏モーメント処理手段10a−4(図1に仮想線で図示)を設け、このブーム倒伏モーメント処理手段10a−4によりブーム倒伏モーメントMを処理するようにすると共に、この処理を、作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で連続的または段階的に増加処理して良い。
In FIG. 1, the processing of the rated boom overturning moment Mlim (reduction processing related to the swing angle φ) by the rated boom moment processing means 10a-2 in the operation restriction
However, in place of the rated boom moment processing means 10a-2, boom fall moment processing means 10a-4 (illustrated by phantom lines in FIG. 1) for processing the boom fall moment M detected by the boom fall
このように構成した本発明の請求項1記載の作動規制装置によれば、作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少する。換言すれば、規制信号出力時点の作業台荷重Wを、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面上の位置(首振り角度が0度)に比して、作業台5の首振り位置がブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度が±90度)で低減させることができるのである。
According to the operation restricting device according to
従って、この低減傾向を適当に選定することにより、作業台荷重Wによるブーム3に作用するねじり力または横曲げ力を、ブーム3の定格ねじり力または定格横曲げ力の範囲内に規制できるのである。
Therefore, by appropriately selecting this reduction tendency, the torsional force or lateral bending force acting on the
図2は、請求項2に係る高所作業車の作動規制装置の構成を示すブロック図である。図2に示す作動規制装置は、図6に示し上述した従来の作動規制装置に対し、作業台5の首振り角度φを検出して作動規制信号出力部10bに入力する首振り角度検出手段8を設けたこと、および、作動規制信号出力部10bの構成が相違していること、の二点で相違するものである。従って、以下この相違点についての説明に留め、その他の説明は、図6に示し上述した従来の作動規制装置の説明を援用するものとする。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the operation restriction device for an aerial work vehicle according to
図2において、8は、作業台5の首振り角度φを検出して作動規制信号出力部10bに入力する首振り角度検出手段である。
In FIG. 2, 8 is a swing angle detecting means for detecting the swing angle φ of the work table 5 and inputting it to the operation restriction
作動規制信号出力部10bは、当該作動規制信号出力部10bの作動規制信号出力時点での作業台積載荷重Wが、作業台5の首振り角度φがブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で前記定格減算モーメント(M−MD)limを連続的または段階的に低減処理あるいは前記減算モーメントM−MDを連続的あるいは段階的に増加処理させるよう構成している。
The operation restriction
図2では、作動規制信号出力部10b内に定格減算モーメント処理手段10b−4を設け、この定格減算モーメント処理手段10b−4により定格減算モーメント算出手段10b−2が算出した定格減算モーメント(M−MD)limを処理して比較手段10b−3に入力するようにしている。この定格減算モーメント処理手段10b−4による定格減算モーメント(M−MD)limの処理は、作動規制信号出力部10b(の比較手段10b−3)の作動規制信号出力時点での作業台積載荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で定格減算モーメント(M−MD)limを連続的あるいは段階的に低減するものである。
In FIG. 2, the rated subtraction moment processing means 10b-4 is provided in the operation restriction
しかしながら、定格減算モーメント処理手段10b−4に換えて、減算モーメント処理手段10b−5(図2に仮想線で図示)を設け、この減算モーメント処理手段10b−5により減算モーメント算出手段10b−1の算出した減算モーメントM−MDを処理して比較手段10b−3に入力するようにしても良い。この場合、減算モーメント処理手段10b−5による減算モーメントM−MDの処理は、作動規制信号出力部10b(の比較手段10b−3)の作動規制信号出力時点での作業台積載荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で減算モーメントM−MDを連続的あるいは段階的に増加処理させるものである。
However, in place of the rated subtraction moment processing means 10b-4, subtraction moment processing means 10b-5 (shown by phantom lines in FIG. 2) is provided, and this subtraction moment processing means 10b-5 uses the subtraction moment calculation means 10b-1. The calculated subtraction moment M-MD may be processed and input to the comparison means 10b-3. In this case, the processing of the subtraction moment M-MD by the subtraction moment processing means 10b-5 is based on the work table load W at the time when the operation restriction signal is output from the operation restriction
このように構成した本発明の請求項2記載の作動規制装置によれば、作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少する。換言すれば、規制信号出力時点の作業台荷重Wを、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面上の位置(首振り角度が0度)に比して、作業台5の首振り位置がブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度が±90度)で低減させることができるのである。
According to the operation restricting device according to
従って、この低減傾向を適当に選定することにより、作業台荷重Wによるブーム3に作用するねじり力または横曲げ力を、ブーム3の定格ねじり力または定格横曲げ力の範囲内に規制できるのである。
上記請求項1および請求項2記載の本発明に係る高所作業車の作動規制装置は、作動規制信号出力時点の作業台荷重Wを、作業台5の首振り位置がブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置(首振り角度φが0度)からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度φが±90度)まで変動する過程で、連続的または段階的に低減させるものであり、これにより、作業台荷重Wによるブーム3に作用するねじり力または横曲げ力を、ブーム3の定格ねじり力または定格横曲げ力の範囲内に規制しようとするものである。
Therefore, by appropriately selecting this reduction tendency, the torsional force or lateral bending force acting on the
The operation restriction device for an aerial work vehicle according to the first and second aspects of the present invention includes the work table load W at the time when the operation control signal is output, and the boom undulation when the swing position of the work table 5 is the boom tip side. Reduced continuously or stepwise in the process of changing from a position on the trajectory plane S (the swing angle φ is 0 degree) to a position perpendicular to the boom hoisting trajectory plane S (the swing angle φ is ± 90 degrees). Thus, the torsional force or lateral bending force acting on the
なお、請求項1および請求項2記載の本発明の高所作業車の作動規制装置は、作業台5の首振り位置がブーム起伏軌跡面Sに直交する位置(首振り角度±90度)の位置からブーム基端側のブーム起伏軌跡面S上の位置(首振り角度180度)までの変動過程で、作動規制信号出力時点の作業台荷重Wの増減傾向をどのようにするかについては、特に限定していない。
この変動過程における作動規制信号出力時点の作業台荷重Wの増減傾向をどのようにするかについては、ブーム3の定格逆曲げ力(作業台荷重Wによりブームに作用するブーム逆曲げ力…ブーム3を倒側と反対方向に曲げようとする力…の定格値)に応じて下記する何れかを選択すれば良いものである。
・ ブーム3の定格逆曲げ力が逆曲げ定格ねじり力または定格横曲げ力よりも大きい
場合には、作動規制信号出力部10aを、下記a)またはb)のように構成する。 In addition, in the operation control device for an aerial work vehicle according to the first and second aspects of the present invention, the swing position of the work table 5 is at a position (swing angle ± 90 degrees) perpendicular to the boom hoisting locus surface S. In the process of fluctuation from the position to the position on the boom hoisting locus surface S on the boom base end side (the swing angle of 180 degrees), how to increase or decrease the platform load W at the time of output of the operation restriction signal, There is no particular limitation.
As for how to increase or decrease the platform load W at the time when the operation restriction signal is output in this variation process, the rated reverse bending force of the boom 3 (the boom reverse bending force acting on the boom due to the platform load W ...
・The rated reverse bending force of
In this case, the operation restriction
a.作動規制信号出力時点の作業用台荷重Wが、作業台5の首振り角度φが±90度から180度まで変動する変動過程で連続的または段階的に増加するよう、請求項1記載の作動規制装置では、同変動過程で定格モーメントMlimを連続的または段階的に増加あるいは前記ブーム倒伏モーメントMを連続的あるいは段階的に減少させるよう構成する。また、請求項2記載の作動規制装置では、同変動過程で定格減算モーメント(M−MD)limを連続的または段階的に増加あるいは減算モーメントM−MDを連続的または段階的に減少させるようにする。a. 2. The operation according to
b.作動規制信号出力時点の作業台荷重Wが、作業台5の首振り角度φが±90度から180度まで変動する変動過程で変動しないよう、請求項1記載の作動規制装置では、同変動過程で定格モーメントMlimを首振り角度±90度に対応する低減処理後の定格モーメントMlimまたは増加処理後のブーム倒伏モーメントMを用いるよう構成する。また、請求項2記載の作動規制装置では、同変動過程で定格減算モーメント(M−MD)limを首振り角度±90度に対応する低減処理後の定格減算モーメント(M−MD)limまたは増加処理後の減算モーメントM−MDを使用するようにする。
・ ブーム3の定格逆曲げ力が逆曲げ定格ねじり力または定格横曲げ力よりも小さい
場合には、作動規制信号出力部10aを、下記c)のように構成する。 b. In the operation restricting device according to
-The rated reverse bending force of the
In this case, the operation restriction
c.作動規制信号出力時点の作業用台荷重Wが、作業台5の首振り角度φが±90度から180度まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、請求項1記載の作動規制装置では、同変動過程で定格モーメントMlimを連続的または段階的に減少あるいは前記ブーム倒伏モーメントMを連続的あるいは段階的に増加させるよう構成する。また、請求項2記載の作動規制装置では、同変動過程で定格減算モーメント(M−MD)limを連続的または段階的に減少あるいは減算モーメントM−MDを連続的または段階的に増加させるようにする。 c. 2. The operation according to
1;車両、
1a,1a・・;アウトリガ、
2;旋回台、
3;ブーム、
4;姿勢維持部材、
4a;揺動支点軸、
4b;レヘ゛リングシリンダ、
5;作業台、
6;ブーム起伏角度検出手段、
7;ブーム長さ検出手段、
8;首振り角度検出手段、
9;ブーム倒伏モーメント検出手段、
10a;作動規制信号出力部、
10a−1;定格ブーム倒伏モーメント算出手段、
10a−2;定格ブーム倒伏モーメント処理手段、
10a−3;比較手段、
10a−4;ブーム倒伏モーメント処理手段
10b;作動規制信号出力部、
10b−1;減算モーメント算出手段、
10b−2;定格減算モーメント算出手段、
10b−3;比較手段、
10b−4;定格減算モーメント処理手段、
10b−5;減算モーメント処理手段、
11;作動規制部、
12;姿勢維持部材モーメント検出手段、
Θ;ブーム起伏角度、
L;ブーム長さ、
φ;首振り角度、
M;ブーム倒伏モーメント、
Mlim;定格ブーム倒伏モーメント、
MD;姿勢維持部材モーメント、
M−MD;減算モーメント、
(M−MD)lim;定格減算モーメント、
0;首振り中心
P;作業台床面の面心位置
S;ブーム起伏軌跡面、
W;作業台荷重、
1; vehicle,
1a, 1a... Outrigger,
2; swivel,
3; boom,
4; posture maintaining member,
4a; oscillating fulcrum shaft,
4b; leveling cylinder,
5; workbench,
6; boom undulation angle detection means,
7; boom length detection means;
8; swinging angle detection means,
9; means for detecting boom lodging moment,
10a: operation regulation signal output unit,
10a-1; rated boom lodging moment calculating means,
10a-2; rated boom lodging moment processing means,
10a-3; comparison means,
10a-4; boom fall moment processing means 10b; operation restriction signal output unit,
10b-1; subtraction moment calculation means,
10b-2; rated subtraction moment calculation means,
10b-3; comparison means,
10b-4; rated subtraction moment processing means,
10b-5; subtraction moment processing means;
11: Operation restriction part,
12; a posture maintaining member moment detecting means;
Θ: boom up and down angle,
L; boom length,
φ: Swing angle,
M: boom lodging moment,
Mlim: Rated boom lodging moment,
MD: posture maintaining member moment,
M-MD; subtraction moment,
(M-MD) lim; rated subtraction moment,
0: Swing center P: Face center position of work platform floor surface S: Boom hoisting locus surface,
W: platform load,
Claims (2)
ブーム3のブーム起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出手段6、
ブーム3のブーム長さLを検出するブーム長さ検出手段7、
作業台3の首振り角度φを検出する首振り角度検出手段8、
ブーム3に作用するブーム倒伏モーメントMを検出するブーム倒伏モーメント検出手段9、
前記各検出手段6〜9からの検出信号を受け取って演算し作動規制信号を出力する作動規制信号出力部10a、
および、前記作動規制信号出力部10aの出力する作動規制信号を受け取り少なくともブーム3の倒伏作動およびブーム3の伸長作動を規制する作動規制部11とからなり、
前記作動規制信号出力部10aは、ブーム起伏角度検出手段6からのブーム起伏角度Θ、およびブーム長さ検出手段7からのブーム長さL、および、首振り角度検出手段8からの首振り角度φの関数としての定格ブーム倒伏モーメントMlimを算出し、前記ブーム倒伏モーメント検出手段9からのブーム倒伏モーメントMが、この算出に係る定格ブーム倒伏モーメントMlimに達すると作動規制信号を出力するよう構成したものにおいて、
前記作動規制信号出力部10aは、その作動規制信号出力時点での作業台荷重Wが、作業台5の首振り角度φがブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で前記定格ブーム倒伏モーメントMlimを連続的または段階的に低減あるいは前記ブーム倒伏モーメントMを連続的あるいは段階的に増加させるよう構成してあることを特徴とする高所作業車の作動規制装置。 The posture maintaining member 4, which is swingably mounted in the hoisting direction of the boom 3 so as to maintain a constant ground posture irrespective of the hoisting operation of the boom 3, can be swung freely. An operation control device for an aerial work vehicle to which a workbench 5 is attached,
Boom undulation angle detecting means 6 for detecting the boom undulation angle Θ of the boom 3;
Boom length detecting means 7 for detecting the boom length L of the boom 3;
A swing angle detecting means 8 for detecting a swing angle φ of the work table 3;
Boom fall moment detecting means 9 for detecting a boom fall moment M acting on the boom 3;
An operation restriction signal output unit 10a for receiving and calculating detection signals from the detection means 6 to 9 and outputting an operation restriction signal;
And an operation restricting portion 11 that receives an operation restricting signal output from the operation restricting signal output portion 10a and restricts at least the falling operation of the boom 3 and the extending operation of the boom 3, and
The operation restriction signal output unit 10a includes a boom hoisting angle Θ from the boom hoisting angle detecting means 6, a boom length L from the boom length detecting means 7, and an swinging angle φ from the swing angle detecting means 8. The boom boom moment Mlim as a function of the calculated boom boom moment Mlim is output, and when the boom boom moment M from the boom crash moment detecting means 9 reaches the rated boom fall moment Mlim according to this calculation, an operation restriction signal is output. In
The operation restriction signal output unit 10a is configured so that the worktable load W at the time when the operation restriction signal is output is such that the swing angle φ of the worktable 5 is determined from the position on the boom hoisting locus surface S on the boom tip side. The rated boom breakdown moment Mlim is decreased continuously or stepwise or the boom collapse moment M is decreased continuously or stepwise in the variation process so as to decrease continuously or stepwise in the variation process varying to a position orthogonal to the position. An operation control device for an aerial work vehicle, characterized in that the operation control device is configured to be increased to
ブーム3のブーム起伏角度Θを検出するブーム起伏角度検出手段6、
ブーム3のブーム長さLを検出するブーム長さ検出手段7、
ブーム3に作用するブーム倒伏モーメントMを検出するブーム倒伏モーメント検出手段9、
前記姿勢維持部材4に当該姿勢維持部材4の揺動支点4a周りに作用する姿勢維持部材モーメントMDを検出する姿勢維持部材モーメント検出手段12、
前記各検出手段6,7,9,12からの検出信号を受け取って演算し作動規制信号を出力する作動規制信号出力部10b、
および、前記作動規制信号出力部10bの出力する作動規制信号を受け取り少なくともブーム3の倒伏作動およびブームの伸長作動を規制する作動規制部11とからなり、
前記作動規制信号出力部10bは、前記ブーム倒伏モーメント検出手段9からのブーム倒伏モーメントMから前記姿勢維持部材モーメント検出手段12からの姿勢維持部材モーメントMDを減算した減算モーメントM−MDが、ブーム起伏角度検出手段6からのブーム起伏角度Θおよびブーム長さ検出手段7からのブーム長さLの関数としての算出した定格減算モーメント(M−MD)limに達すると作動規制信号を出力するよう構成したものにおいて、
作業台5の首振り角度φを検出して前記作動規制信号出力部10bに入力する首振り角度検出手段8を設け、作動規制信号出力部10bは、作動規制信号出力時点での作業台積載荷重Wが、作業台5の首振り角度φがブーム先端側のブーム起伏軌跡面S上の位置からブーム起伏軌跡面Sに直交する位置まで変動する変動過程で連続的または段階的に減少するよう、同変動過程で前記定格減算モーメント(M−MD)limを連続的または段階的に低減処理あるいは前記減算モーメントM−MDを連続的あるいは段階的に増加処理させるよう構成してあることを特徴とする高所作業車の作動規制装置。
The posture maintaining member 4, which is swingably mounted in the hoisting direction of the boom 3 so as to maintain a constant ground posture irrespective of the hoisting operation of the boom 3, can be swung freely. An operation control device for an aerial work vehicle to which a workbench 5 is attached,
Boom undulation angle detecting means 6 for detecting the boom undulation angle Θ of the boom 3;
Boom length detecting means 7 for detecting the boom length L of the boom 3;
Boom fall moment detecting means 9 for detecting a boom fall moment M acting on the boom 3;
Posture maintaining member moment detecting means 12 for detecting a posture maintaining member moment MD acting on the posture maintaining member 4 around the swing fulcrum 4a of the posture maintaining member 4;
An operation restriction signal output unit 10b for receiving detection signals from the respective detection means 6, 7, 9, 12 and calculating and outputting an operation restriction signal;
And an operation regulation unit 11 that receives the operation regulation signal output from the operation regulation signal output unit 10b and regulates at least the fall operation of the boom 3 and the extension operation of the boom,
The operation restricting signal output unit 10b is configured such that a subtraction moment M-MD obtained by subtracting a posture maintaining member moment MD from the posture maintaining member moment detecting unit 12 from a boom falling moment M from the boom falling moment detecting unit 9 generates a boom rising and falling. When the rated subtraction moment (M-MD) lim calculated as a function of the boom undulation angle Θ from the angle detection means 6 and the boom length L from the boom length detection means 7 is reached, an operation restriction signal is output. In things,
A swing angle detection means 8 for detecting the swing angle φ of the work table 5 and inputting it to the operation restriction signal output unit 10b is provided, and the operation restriction signal output unit 10b is a work table load when the operation restriction signal is output. W is decreased continuously or stepwise in a variation process in which the swing angle φ of the work table 5 varies from a position on the boom hoisting locus surface S on the boom tip side to a position orthogonal to the boom hoisting locus surface S. In the variation process, the rated subtraction moment (M-MD) lim is reduced continuously or stepwise, or the subtracted moment M-MD is increased continuously or stepwise. Operation control device for aerial work platforms.
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