JP2013540669A - 機械、制御装置、及び制御方法 - Google Patents

機械、制御装置、及び制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013540669A
JP2013540669A JP2013527685A JP2013527685A JP2013540669A JP 2013540669 A JP2013540669 A JP 2013540669A JP 2013527685 A JP2013527685 A JP 2013527685A JP 2013527685 A JP2013527685 A JP 2013527685A JP 2013540669 A JP2013540669 A JP 2013540669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load handling
machine
handling device
threshold
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013527685A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5894992B2 (ja
Inventor
サム ウッズ、
ニール マッケイン、
ケビン フォード、
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JC Bamford Excavators Ltd
Original Assignee
JC Bamford Excavators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43065142&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2013540669(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by JC Bamford Excavators Ltd filed Critical JC Bamford Excavators Ltd
Publication of JP2013540669A publication Critical patent/JP2013540669A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5894992B2 publication Critical patent/JP5894992B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/065Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted
    • B66F9/0655Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted with a telescopic boom
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/283Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a single arm pivoted directly on the chassis
    • E02F3/286Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a single arm pivoted directly on the chassis telescopic or slidable
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2033Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24Safety devices, e.g. for preventing overload
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices

Abstract

機械本体(2)と、機械本体に連結され且つ移動用アクチュエータ(10)によって機械本体に対して移動可能な荷取扱装置(6,7)とを備える機械で使用するための制御装置(12)であって、制御装置(12)は、機械本体に対する荷取扱装置の位置を表す信号と、機械の傾斜モーメントを表す信号とを受信するように構成され、制御装置(12)は更に、移動用アクチュエータ(10)を含む機械の要素が使用するための信号を発するように構成され、移動用アクチュエータは、制御装置(12)によって発せられた信号に応じて、傾斜モーメントを表す信号の値が閾値に達したときに荷取扱装置(6,7)の移動を制限又は実質的に阻止するように構成され、閾値は、機械本体(2)に対する荷取扱装置(6,7)の位置を表す信号に依存する制御装置。

Description

本発明は、荷取扱装置を含む機械用の制御装置、このような制御装置を含む機械、及び制御方法に関する。
荷取扱装置を含む機械は一般に、荷取扱装置が取り付けられた機械本体を支持する前及び後車軸を含む。通常、前及び後車軸に車輪が連結され、車輪は、地面と係合し且つ地面を横切る機械の移動を可能にするように構成される。
荷取扱装置は、例えば、1つ以上のアクチュエータによって機械本体に対して移動可能である、伸縮可能なリフトアームを含む。リフトアームは、荷運搬具によって運ばれる積み荷をリフトアームによって機械本体に対して移動させることができるように、積み荷を運ぶための荷運搬具を含む。
積み荷の移動は、前及び後車軸の一方の回転軸の周りの傾斜モーメントを生じる。代わりに、例えば、荷取扱作業中に地面に対して本体を固定するためにスタビライザが使用される他の軸の周りに、傾斜モーメントを誘発することができる。
特に積み荷を運ぶときの前向き方向へのリフトアームの伸びが、前車軸の回転軸の周りの傾斜モーメントを誘発する。その結果、機械(及び積み荷)重量の後車軸によって支持される部分が減少する。
後車軸に連結された車輪が地面から持ち上げられる程までに機械が前車軸の周りで回転しないことを確実にするために(すなわち、機械が転倒しないことを確実にするために)、後車軸にかかる荷重が閾値レベルまで減少すると、安全制御装置がリフトアームのさらなる移動を阻止する。このような機械の例は、特許文献1EPに記載されている。
欧州特許出願公開第1532065号明細書
安全性限界内のままであるように、安全制御装置が使用するために選択される閾値レベルは、特定のリフトアームの位置について過度に制限的であり、実際には機械が転倒する恐れのない位置にリフトアームが移動することを阻止するため、問題が生じている。
なお、これと同様の問題が他の機械にも当てはまることが理解されるであろう。
従って、本発明の態様は、機械本体と、機械本体に連結され且つ機械本体に対して移動可能な荷取扱装置とを含む機械で使用するための制御装置であって、制御装置は、機械本体に対する荷取扱装置の位置を表す信号と、機械の傾斜モーメントを表す信号とを受信するように構成され、制御装置は更に、傾斜モーメントを表す信号の値が閾値に達したときに機械の動作を制御するために機械の要素が使用するための信号を発するように構成され、閾値は機械本体に対する荷取扱装置の位置を表す信号に依存する制御装置を提供する。
機械の要素は、移動用アクチュエータを含むことができ、移動用アクチュエータは、制御装置によって発せられた信号に応じて、荷取扱装置の移動を制限又は実質的に阻止するように構成される。
機械の要素は、機械のインジケータを含むことができ、インジケータは、制御装置によって発せられた信号に応じて、警告を表示し且つ/又は鳴らすように構成される。
制御装置は更に、機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号を受信するように構成することができ、閾値は更に、機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号に依存することができる。
荷取扱装置の位置を表す信号は、実質的に固定された旋回軸の周りの機械本体に対する荷取扱装置のリフトアームの回転角を表す信号であることができる。
機械の傾斜モーメントを表す信号は、機械の車軸にかかる荷重を表す信号であることができる。
閾値は、荷取扱装置の1つ以上の所定の位置に関連付けられた第1閾値と、荷取扱装置の1つ以上の他の所定の位置に関連付けられた第2閾値とを含むことができる。
閾値は、荷取扱装置の位置の範囲にわたって荷取扱装置の位置を表す信号に比例又は実質的に比例することができる。
荷取扱装置の位置の範囲は、荷取扱装置の第1及び第2位置の間であることができ、荷取扱装置の位置が範囲外にある場合、少なくとも1つの異なる閾値を使用することができる。
本発明の別の態様は、上記のような制御装置を含む機械を提供する。
本発明の別の態様は、機械本体と、機械本体に連結され且つ機械本体に対して移動可能な荷取扱装置とを有する機械を制御する方法であって、機械本体に対する荷取扱装置の位置を表す信号と機械の傾斜モーメントを表す信号とを受信することと、傾斜モーメントを表す信号を、機械本体に対する荷取扱装置の位置を表す信号に依存する閾値と比較することと、傾斜モーメントを表す信号が閾値に達したときに機械の動作の態様を制御するために機械の要素が使用するための信号を発することとを含む方法を提供する。
この方法は更に、発せられた信号に応じて荷取扱装置の移動を制限又は実質的に阻止することを含むことができる。
この方法は更に、制御装置によって発せられた信号に応じて警告を表示し且つ/又は鳴らすことを含むことができる。
この方法は更に、機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号を受信することを含み、閾値は更に、機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号に依存することができる。
荷取扱装置の位置を表す信号は、実質的に固定された旋回軸の周りの機械本体に対する荷取扱装置のリフトアームの回転角を表す信号であることができる。
機械の傾斜モーメントを表す信号は、機械の車軸にかかる荷重を表す信号であることができる。
閾値は、荷取扱装置の1つ以上の所定の位置に関連付けられた第1閾値と、荷取扱装置の1つ以上の他の所定の位置に関連付けられた第2閾値とを含むことができる。
閾値は、荷取扱装置の位置の範囲にわたって荷取扱装置の位置を表す信号に比例又は実質的に比例することができる。
荷取扱装置の位置の範囲は、荷取扱装置の第1及び第2位置の間であることができ、荷取扱装置の位置が範囲外にある場合、少なくとも1つの異なる閾値を使用することができる。
本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、例示として、本明細書に記載する。
機械を示す。 制御装置を示す。 インジケータを示す。 閾値と荷取扱装置の位置との関係を示す。 閾値と荷取扱装置の位置との関係を示す。 閾値と荷取扱装置の位置との関係を示す。 閾値と荷取扱装置の位置との関係を示す。
図1を参照すると、本発明の実施形態は機械1を含み、機械1は荷取扱機械であることができる。機械1は機械本体2を含み、機械本体2は、例えば、そこからオペレータが機械1を操作することができる運転室3を含むことができる。
一実施形態において、機械1は第1及び第2車軸を有し、各車軸は一対の車輪に連結されている(2つの車輪4,5が図1に示され、一方の車輪4は第1車軸に接続され、一方の車輪5は第2車軸に接続されている)。第1車軸は前車軸であることができ、第2車軸は後車軸であることができる。車軸の一方又は両方を、車輪の一方又は両方の対の移動を駆動するように構成されたエンジンEに連結することができる。このようにして、車輪は地面に接触することができ、車輪の回転が地面に対する機械の移動をもたらすことができる。
一実施形態において、第1及び第2車軸の少なくとも一方は、車軸が機械1の縦軸の周りで揺れ動くことができるように、実質的に車軸の中心に位置するピボットジョイント(図示せず)によって機械本体1に連結され、従って、起伏のある地面を横切って移動する際に機械1の安定性を向上させることができる。なお、この効果は他の公知の方法で達成できることが理解されるであろう。
荷取扱装置6,7は、機械本体2に連結される。荷取扱装置6,7は、機械本体2に取り付け具9によって取り付けることができる。一実施形態において、荷取扱装置6,7はリフトアーム6,7を含む。
リフトアーム6,7は、取り付け具9に接続された第1セクション6と、第1セクション6に入れ子式に取り付けられた第2セクション7とを有する伸縮アームであることができる。本実施形態において、リフトアーム6,7の第2セクション7は、リフトアーム6,7が伸び縮みすることができるように、第1セクション6に対して入れ子状に移動可能である。リフトアーム6,7の第2セクション7に対する第1セクション6の移動は、延長アクチュエータ8の使用によって達成することができ、延長アクチュエータ8は複動油圧リニアアクチュエータであることができる。延長アクチュエータ8の伸びがリフトアーム6,7の伸びをもたらし、延長アクチュエータ8の縮みがリフトアーム6,7の縮みをもたらすように、延長アクチュエータ8の一端がリフトアーム6,7の第1セクション6に連結され、延長アクチュエータ8の他端がリフトアーム6,7の第2セクション7に連結される。理解されるように、リフトアーム6,7は複数のセクションを含むことができる。例えば、リフトアーム6,7は、2つ、3つ、4つ、又はより多くのセクションを含むことができる。各アームセクションは、少なくとも1つの他のセクションに入れ子状に取り付けることができる。
リフトアーム6,7は、機械本体2に対して移動することができ、この移動は好ましくは、少なくとも部分的に、取り付け具9の周りの(リフトアーム6,7の旋回軸Bの周りの)回転運動である。機械本体2に対するリフトアーム6,7の回転運動は、一実施形態において、一端がリフトアーム6,7の第1セクション6に且つ第2端部が機械本体2に連結されたリフトアクチュエータ10を用いて達成される。リフトアクチュエータ10は、複動油圧リニアアクチュエータであることができる。
図1は、3つの位置、すなわち、X、Y及びZに配置されたリフトアーム6,7を示す。位置Xに配置されたとき、リフトアームと水平線との角度は44度である。位置Yに配置されたとき、角度は14度である。位置Zに配置されたとき、角度は−8°である。明らかに、リフトアームは、44度より大きい角度で、44度と−8度の間の任意の角度で、及び−8度より小さい角度で配置することができる。理解されるように、リフトアームが地面の比較的近くに配置される場合、それは比較的小角度であり、地面から比較的遠く離れて配置される場合、それは比較的高角度である。
リフトアーム6,7の遠位端部に、荷取扱器具11を配置することができる。荷取扱器具11は、フォーク型器具を含むことができ、フォーク型器具11は、旋回軸Dの周りでリフトアーム6,7に対して回転可能であることができ、荷取扱器具11の移動は、荷取扱器具11とリフトアーム6,7のセクション7の遠位端部とに連結された複動油圧リニアアクチュエータを用いて達成することができる。
機械1が荷取扱器具11によって支持された積み荷Lを持ち上げるとき、積み荷Lが機械1の軸の周りにモーメントを生じ、このモーメントによって機械がその軸の周りで傾きがちになる。従って、このモーメントを本明細書では傾斜モーメントと称する。図示の例では、機械1がその周りで傾く可能性がある機械1のこの軸は軸Cであり、すなわち、第1(又は前)車軸の周りである。
傾斜検出装置13(図2参照)が設けられ、軸の周りの機械の傾斜モーメントを表すパラメータを検出するように構成される。
傾斜検出装置13は更に、軸の周りの機械の傾斜モーメントを測定することができるように、制御装置12に信号を発するように構成される。一実施形態において、傾斜検出装置13は、機械1の車軸に連結されたひずみゲージを含む。一実施形態において、傾斜検出装置13は、機械本体2と車軸との間に配置され且つ車軸の荷重(又は重量)を検出するように構成されたロードセルを含む。傾斜検出装置13は、第2(又は後)車軸に連結するか又は他の方法で結合することができる。
傾斜検出装置13は、一実施形態において、複数のセンサを含むことができ、複数のセンサは、異なるパラメータを感知し、且つ、機械1の傾斜モーメントを測定することができるように信号を生成するためにこれらのパラメータを使用する。
傾斜検出装置13は、理解されるように、他の形態をとることができる。
位置センサ装置14(図2参照)が設けられ、機械本体2に対する荷取扱装置6,7の少なくとも一部の位置を表すパラメータを検出するように構成される。
位置センサ装置14は更に、機械本体2に対する荷取扱装置6,7の少なくとも一部の位置を表す制御装置12への信号を発するように構成される。位置センサ装置14は、機械本体2に対する荷取扱装置6,7の少なくとも一部の位置を検出することができ、又は、例えば、所定の軸に対する荷取扱装置6,7の少なくとも一部の位置を検出することができる(所定の軸は、機械本体2と実質的に既知の又は想定される位置関係を有する)。
一実施形態において、位置センサ装置14は、荷取扱装置6,7の一部の向きを表す信号を発するように構成される。
位置センサ装置14は、荷取扱装置6,7と結合し且つ機械本体2に対する荷取扱装置6,7の移動によって作動されるように構成された一連のスイッチであることができる。位置センサ装置14は、リフトアクチュエータ10の一部にある一連のマークと、その又は各マークを検出するように構成された読取機とを含むことができる。リフトアクチュエータ10は、リフトアクチュエータ10の伸びによって一連マークの1つ以上が読取機による検出のために露出するように配置することができる。アクチュエータ10上のマークの位置が既知である場合には、リフトアクチュエータ10の伸びを測定することができる。
なお、他の位置センサ装置が可能であることが理解されるであろう。
一実施形態において、位置センサ装置14は、機械本体2に対する荷取扱装置6,7のリフトアーム6,7の角度を表す信号を発するように構成される。一実施形態において、この信号は、機械本体2に対するリフトアーム6,7の角度であることができる。一実施形態において、位置センサ装置14は、実質的に固定された旋回軸(例えば、旋回軸B)の周りの荷取扱装置6,7のリフトアーム6,7の回転角を表す信号を発するように構成される。
傾斜検出装置13及び位置センサ装置14からの信号を受信するように構成された制御装置12(図1及び図2参照)が設けられ、これらの信号は、荷取扱装置6,7の位置及び機械1の傾斜モーメントを表す。制御装置12は、機械本体2に対する荷取扱装置6,7の少なくとも1つの移動を制御する少なくとも1つのアクチュエータに連結される。制御装置12は、後述するように、1つ又は複数の条件が満たされた場合に荷取扱装置6,7の移動を停止又は制限する信号を発するように構成される。
積み荷Lが荷取扱器具11に支持されているとき、積み荷Lの重量は、機械1の重量によって相殺される。しかし、傾斜モーメントが増大すると、機械1は、第2車軸にかかる重量が減少するにつれて不安定になることがある。すなわち、機械1は軸Cの周りで倒れることがある。
機械1の制御装置12は、傾斜モーメントを示す信号(例えば、第2(又は後)車軸にかかる荷重(又は重量)であることができる)を受信するように構成される。また、制御装置12は、荷取扱装置の位置を示す信号(例えば、機械本体2に対するリフトアーム6,7の角度)を受信するように構成される。
一実施形態において(例えば図6参照)、制御装置12は、記憶された第1及び第2閾値を含み、第1及び第2閾値は異なっている。荷取扱装置6,7の位置を表す信号が、荷取扱装置6,7が機械本体2に対して第1位置にあることを示すと、制御装置は、傾斜モーメントを表す信号を第1閾値と比較する。例えば、傾斜モーメントを表す信号が第1閾値に近いか又は近づいている場合、制御装置12は、次に、荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止するための信号又はコマンドを発することができる。
荷取扱装置6,7の位置を表す信号が、荷取扱装置6,7が機械本体2に対して第2位置にあることを示すと、制御装置は、傾斜モーメントを表す信号を第2閾値と比較する。例えば、傾斜モーメントを表す信号が第2閾値に近いか又は近づいている場合、制御装置12は、次に、荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止するための信号又はコマンドを発することができる。
荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止することは、例えば、リフトアクチュエータ10などの移動用アクチュエータへの作動液の流れを制限又は停止することを含むことができる。一実施形態において、荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止することは、1つ以上の方向において荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止することを含む。荷取扱装置6,7がリフトアーム6,7を含む一実施形態において、リフトアーム6,7の移動を制限又は実質的に阻止することは、アーム6,7を下げることを阻止することができるが、リフトアーム6,7を上げること及び/又は縮めることを可能にすることができる。
このように、制御装置12によって比較のために使用される閾値は、荷取扱装置6,7の位置に依存する。この依存状態は、多くの異なる形態をとることができる(下記参照)。
荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止することは、そうでなければ機械1を転倒させる(又は転倒の危険にさらす)移動を阻止又は制限することにより、機械転倒の危険性を低減しようとすることを意図している。荷取扱装置6,7の位置に依存する閾値の使用は、機械1を転倒させるか又は安全性限界から出る危険性がほとんど又は全くない場合に、不必要に荷取扱装置6,7の移動を制限することを回避しようとすることを意図している。
荷取扱装置6,7の移動の制限又は実質的阻止は、例えば、荷取扱装置6,7の少なくとも一部の移動の漸進的な減速、例えば、リフトアーム6,7の移動速度を落として停止させることを含むことができる。
一実施形態において、第1及び第2閾値は、荷取扱装置6,7の位置に応じて選択される。機械本体2に対する荷取扱装置6,7の複数の異なる位置に、単一の閾値を適用することができる。閾値は、機械本体2に対する荷取扱装置6,7の位置、例えば、機械本体2に対する荷取扱装置6,7のリフトアーム6,7の角度位置に比例又は実質的に比例することができる(図6及び図7参照)。荷取扱装置6,7の位置への閾値の比例的な又は実質的に比例的な依存は、荷取扱装置6,7の位置の範囲に限定することができ(図5参照)、又は荷取扱装置6,7の許される又は可能な位置の全範囲にわたることができる(図4参照)。
例えば、機械1は、リフトアーム6,7を含む荷取扱装置6,7を有することができ、位置センサ装置14は、機械本体2に対するリフトアーム6,7の角度(又はリフトアーム6,7の角度を表すパラメータ)を検出するように構成されたセンサを含むことができる。制御装置12によって使用される閾値は、機械本体2に対するリフトアーム6,7の角度に応じて選択することができる。第1閾値は、下限値未満の角度に使用することができ、第2閾値は、上限値を超える角度に使用することができる。下限値と上限値が異なる角度である場合、上限値と下限値との間で可変の閾値を使用することができる(可変の閾値は、リフトアーム6,7の位置に比例することができる)。第1閾値は、好ましくは第2閾値よりも小さい。
一実施形態において、各々がそれに関連付けられたそれぞれの荷取扱装置位置を有する、複数の閾値が存在する。閾値及び関連付けられた荷取扱装置の位置は、制御装置によってアクセス可能な参照テーブルに記憶されることができる。
一実施形態において、荷重センサ装置が、機械1の第2(又は後)車軸にかかる重量を検出する。本実施形態では、機械1の第2車軸にかかる典型的な荷重は、4000kgから6000kgである。制御装置12のための第1閾値は、(機械が典型的な向きにある)水平位置に対して約40°よりも小さい(又は、別の実施例では約25°〜30°よりも小さい)リフトアーム角度に対して約1000kgになるように選択され、第2閾値は、水平位置に対して約60°よりも大きい(又は、別の実施例では約55°よりも大きい)リフトアーム角度に対して約3500kgであるように選択される。これらの角度の間(例えば、一実施例では40°と60°との間)にある任意の角度の閾値は、特定の角度の間(例えば、一実施例では40°と60°との間)で、所定の角度に対する閾値が、第1閾値から第2閾値へ実質的に線形に連続するように、角度に比例又は実質的に比例することができる。
特定の機械に使用される閾値は、機械の特性に依存する。例えば、閾値は、機械の幾何学的形状、機械の質量、荷取扱装置6,7の幾何学的形状及び質量に依存することができる。閾値は、動作中の機械の転倒を阻止する目的で選択される。
なお、荷取扱装置6,7の位置に依存した傾斜モーメントに対する閾値の選択によって、機械1が全移動範囲内で安全に動作できることが理解されるであろう。
図4〜7は、異なる荷取扱装置の位置に対する可能な閾値の例の選択を示す。図4では、閾値は荷取扱装置6,7の位置に比例する。図5では、第1閾値が、荷取扱装置6,7の位置の第1範囲に使用され、第2閾値が、荷取扱装置6,7の位置の第2範囲に使用され、第1及び第2範囲の間の荷取扱装置6,7の所定の位置に使用される閾値は、荷取扱装置6,7の位置に比例して変化する。図6では、第1閾値が、荷取扱装置6,7の位置の第1範囲に使用され、第2閾値が、荷取扱装置6,7の位置の第2範囲に使用される。図7は、可能な角度の範囲にわたって機械本体2に対して(旋回軸Bの周りで)移動することができるリフトアーム6,7を備えた荷取扱装置6,7の具体例における図6に示す関係の別の表現であり、第1閾値が角度移動の第1範囲にわたって使用され、第2閾値が角度移動の第2範囲にわたって使用される。
一実施形態において、機械1は、機械本体2から伸ばし又は縮めることができる1つ又は複数のスタビライザSを含む。その又は各スタビライザSは、好ましくは、機械1の荷取扱器具11の方にある機械本体2の一部から延びる。好ましくは2つのスタビライザSがあり、各スタビライザは、好ましくは、第1(又は前)車軸に連結された車輪の近傍に位置する。その又は各スタビライザSは、それが地面に接触し、積み荷Lに起因する傾斜モーメントによって誘発され得る軸(例えば、C軸)周りの機械1の移動を制限するように、伸ばされるように構成される。
機械1が1つ又は複数のスタビライザSを含む場合、制御装置12は更に、スタビライザセンサ装置15からの信号を受信するように構成されることができ(図2参照)、信号は、その又は各スタビライザが配備(展開)されているか否かを表す。その又は各スタビライザSが配備されている場合、制御装置12によって使用される閾値は、その又は各スタビライザSが配備されていない状態で使用されるものと異なることができる。制御装置12は、各スタビライザSが配備されているときのための閾値の第1セットと、各スタビライザSが配備されていないときのための閾値の第2セットとを含むことができる。その又は各スタビライザSが配備されているときに使用される閾値は、一般に、その又は各スタビライザSが存在しないか又は配備されていない場合について上述したものと同じ原則に従うことができる。閾値に関連する上記の説明は、その又は各スタビライザSが配備されているときの閾値に同様に適用される。その又は各スタビライザSが配備されている場合に使用される閾値は、その又は各スタビライザSが配備されていない場合に荷取扱装置6,7の対応する位置に使用される閾値よりも大きいことができる。
一実施形態において、オペレータのための運転室3にインジケータ17(図3参照)が設けられる。インジケータ17は、視覚インジケータ又は可聴インジケータ又はその両方であることができる。インジケータ17は、好ましくは、複数の光源18(例えば、ランプ又は発光ダイオードであることができる)を含む。点灯される光源18の数は、一般に、制御装置12によって受信された傾斜モーメントを表す信号に依存する。光源18の制御は、制御装置12によって実現することができる。一実施形態において、インジケータ17は警報を鳴らし、警報の特徴(例えば、ピッチ又は周波数)は、一般に、制御装置12によって受信された傾斜モーメントを表す信号を表す信号に依存して変化することができる。詳細には、制御装置12は、インジケータ17を制御する信号を発することができる。信号は、荷取扱装置6,7の移動を制限するか又は実質的に阻止するために制御装置12によって発せられるのと同じ信号であることができ、或いは追加的な信号であることができる。一実施形態において、インジケータ17は、同様に制御装置12によって受信されるように、傾斜モーメントを表す信号を受信する。制御装置12は、インジケータ17の動作を決定するために、インジケータ17によって使用されるインジケータ17への信号を発することができる。例えば、制御装置12は、倍率信号(下記参照)をインジケータ17に発することができ、インジケータ17は、それを傾斜モーメントを表す信号に適用することができ、得られた拡大又は縮小された信号は、インジケータ17を動作させるために使用することができる。
光源は、一実施形態において、色分けされ、傾斜モーメントが制御装置12によって決定された関連する閾値よりも小さいときには、1つ以上の緑色の光源が点灯され、関連する閾値に近いか又は近づいているときには、1つ以上の黄色又は赤色の光源が点灯(又は点滅)される。インジケータ17の警報は、一実施形態において、関連する閾値に近いか又は近づいているときに鳴らすことができる。警報は、関連する閾値に近くないか又は近づいていないときに無音であることができる。
一実施形態によれば、荷取扱装置6,7の位置を表す信号に依存する倍率が、点灯する光源18の数を決定するために、傾斜モーメントを表す信号に適用される。この倍率は、荷取扱装置6,7の位置を表す信号に反比例することができる。この倍率の使用は、制御装置12又はインジケータ17において起こり得る。
従って、機械1が転倒する危険性があることをインジケータ17に表示させる傾斜モーメントは、荷取扱装置6,7の位置に依存して変化する。
荷取扱装置6,7の位置への依存は、インジケータ17の動作がオペレータに容易に理解され得ることを確実にしようとする。インジケータ17がもっぱら機械1の傾斜モーメントを表す信号に基づいて動作した場合、その結果、例えば、機械1が転倒する危険性がある場合に点灯する光源18の数が変わる。これは、オペレータの混乱を招くことになる。
インジケータ17は、様々な形態を取ることができ、上記のように複数の光源18である必要はないが、機械1の安定性を表すの数値を表示する数字表示器であることができる。インジケータ17はまた、運転室3内にある必要はなく、オペレータが見ること及び/又は聞くことが可能な位置にある他の場所に設けることができる。
一実施形態において、インジケータ17は、制御装置12が荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止するための信号を発したときに点滅する光源及び/又は鳴る警報を含む。
一実施形態において、インジケータ17が設けられ、制御装置12がインジケータ17に接続される。制御装置12によってインジケータ17に発せられた信号は、インジケータ17の動作を制御し、制御装置32は、荷取扱装置6,7の移動を制限し又は実質的に阻止するように動作可能であっても、そうでなくてもよい。
なお、制御装置12によって発せられた信号は、機械1の動作の態様を制御するために機械1の要素16(図2参照)が使用するためのものであり、その動作の2つの例は、荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止することと、警告を表示し且つ/又は鳴らすことであることが理解されよう。他の動作の制御も可能である。このために、制御装置12は、例えば、インジケータ17、又は荷取扱装置6,7の移動を制限又は実質的に阻止する装置(移動用アクチュエータ、その一部、又は移動用アクチュエータの制御要素であることができる)を含む機械の要素16に連結することができる。
前述の説明、又は以下の特許請求の範囲、又は添付の図面に開示され、それらの特定の形態で又は開示された機能を実行する手段の観点で延べられた特徴、又は開示された結果を達成するための方法又はプロセスは、必要に応じて、別々に又はこのような特徴の任意の組み合わせで、本発明をその様々な形態で実現するために利用することができる。

Claims (20)

  1. 機械本体と、前記機械本体に連結され且つ移動用アクチュエータによって前記機械本体に対して移動可能な荷取扱装置とを含む機械で使用するための制御装置であって、
    前記制御装置は、前記機械本体に対する前記荷取扱装置の位置を表す信号と、前記機械の傾斜モーメントを表す信号とを受信するように構成され、
    前記制御装置は更に、前記移動用アクチュエータを含む前記機械の要素が使用するための信号を発するように構成され、
    前記移動用アクチュエータは、前記制御装置によって発せられた前記信号に応じて、前記傾斜モーメントを表す信号の値が閾値に達したときに前記荷取扱装置の移動を制限又は実質的に阻止するように構成され、
    前記閾値は、前記機械本体に対する前記荷取扱装置の位置を表す信号に依存する、制御装置。
  2. 前記機械の要素は、前記機械のインジケータを含み、前記機械のインジケータは、前記制御装置によって発せられた信号に応じて、警告を表示し且つ/又は鳴らすように構成される、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記制御装置は更に、前記機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号を受信するように構成され、前記閾値は、前記機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号に依存する、請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記荷取扱装置の位置を表す信号は、前記機械本体に対する前記荷取扱装置の角度を表す信号である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 前記閾値は、前記機械本体に対する前記荷取扱装置の第1角度に対応する第1の値を有し、
    前記閾値は、前記機械本体に対する前記荷取扱装置の第2角度に対応する第2の値を有し、
    前記第1の値は前記第2の値よりも小さく、前記1角度は前記第2角度よりも小さい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6. 前記機械の傾斜モーメントを表す信号は、前記機械の車軸にかかる荷重を表す信号である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置。
  7. 前記閾値は、前記荷取扱装置の1つ以上の所定の位置に関連付けられた第1閾値と、前記荷取扱装置の1つ以上の他の所定の位置に関連付けられた第2閾値とを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。
  8. 前記閾値は、前記荷取扱装置の位置の範囲にわたって前記荷取扱装置の位置を表す信号に比例又は実質的に比例する、請求項7に記載の制御装置。
  9. 前記荷取扱装置の位置の範囲は、前記荷取扱装置の第1及び第2位置の間にあり、前記荷取扱装置の位置が前記範囲外にあるとき、少なくとも1つの異なる閾値が使用される、請求項8に記載の制御装置。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の制御装置を含む機械。
  11. 機械本体と、前記機械本体に連結され且つ前記機械本体に対して移動可能な荷取扱装置とを有する機械を制御する方法であって、前記方法は、
    前記機械本体に対する前記荷取扱装置の位置を表す信号と、前記機械の傾斜モーメントを表す信号とを受信することと、
    前記傾斜モーメントを表す信号を、前記機械本体に対する前記荷取扱装置の位置を表す信号に依存する閾値と比較することと、
    前記傾斜モーメントを表す信号が前記閾値に達したときに、発せられた信号に応じて前記荷取扱装置の移動を制限又は実質的に阻止するために、前記機械の要素が使用するための信号を発することと
    を含む方法。
  12. 前記制御装置によって発せられた信号に応じて警告を表示し且つ/又は鳴らすことを更に含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号を受信することを更に含み、前記閾値は更に、前記機械の1つ以上のスタビライザが配備されているか否かを表す信号に依存する、請求項11又は12に記載の方法。
  14. 前記荷取扱装置の位置を表す信号は、実質的に固定された旋回軸の周りの前記機械本体に対する前記荷取扱装置のリフトアームの回転角を表す信号である、請求項11〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記機械の傾斜モーメントを表す信号は、前記機械の車軸にかかる荷重を表す信号である、請求項11〜14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記閾値は、前記荷取扱装置の1つ以上の所定の位置に関連付けられた第1閾値と、前記荷取扱装置の1つ以上の他の所定の位置に関連付けられた第2閾値とを含む、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記閾値は、前記荷取扱装置の位置の範囲にわたって前記荷取扱装置の位置を表す信号に比例又は実質的に比例する、請求項16に記載の方法。
  18. 前記荷取扱装置の位置の範囲は、前記荷取扱装置の第1及び第2位置の間であり、前記荷取扱装置の位置が前記範囲外にあるとき、少なくとも1つの異なる閾値が使用される、請求項17に記載の方法。
  19. 実質的に添付の図面を参照して本明細書で説明され又は添付の図面に示された制御装置。
  20. 実質的に添付の図面を参照して本明細書で説明され又は添付の図面に示された機械。
JP2013527685A 2010-09-14 2011-09-12 機械、制御装置、及び制御方法 Active JP5894992B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1015281.7 2010-09-14
GB1015281.7A GB2483647B (en) 2010-09-14 2010-09-14 A machine, controller, and control method
PCT/GB2011/051699 WO2012035324A1 (en) 2010-09-14 2011-09-12 A machine, controller, and control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013540669A true JP2013540669A (ja) 2013-11-07
JP5894992B2 JP5894992B2 (ja) 2016-03-30

Family

ID=43065142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013527685A Active JP5894992B2 (ja) 2010-09-14 2011-09-12 機械、制御装置、及び制御方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9073739B2 (ja)
EP (1) EP2616382B3 (ja)
JP (1) JP5894992B2 (ja)
CN (1) CN103097279B (ja)
AU (1) AU2011303666B2 (ja)
ES (1) ES2534666T7 (ja)
GB (1) GB2483647B (ja)
WO (1) WO2012035324A1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2869935C (en) * 2012-04-11 2020-01-07 Clark Equipment Company Lift arm suspension system for a power machine
GB2522050B (en) * 2014-01-13 2016-12-14 Jc Bamford Excavators Ltd A method of operating a material handling machine
FR3045169B1 (fr) 2015-12-09 2018-01-12 Haulotte Group Pupitre de commande et nacelle elevatrice comprenant un tel pupitre de commande
US10718098B1 (en) 2016-03-24 2020-07-21 The Toro Company Stand-on or walk-behind utility loader with variable length lift arm assembly
EP3555375A2 (en) 2016-12-16 2019-10-23 Clark Equipment Company Loader with telescopic lift arm
WO2018145079A1 (en) 2017-02-06 2018-08-09 Mietzner Jr Leroy W Boom safe, anti-tip system
EP3431436B1 (fr) * 2017-07-17 2020-04-15 Manitou Bf Procédé de commande d'une machine de manutention et machine de manutention correspondante
EP3431435B1 (fr) 2017-07-17 2020-04-22 Manitou Bf Commande d'une machine de manutention
USD832552S1 (en) 2017-10-12 2018-10-30 Clark Equipment Company Lift arm for loader
USD832551S1 (en) 2017-10-12 2018-10-30 Clark Equipment Company Loader
GB2577899B (en) 2018-10-09 2023-03-29 Bamford Excavators Ltd A machine, controller, and control method
GB2582261B (en) 2019-03-01 2023-06-21 Bamford Excavators Ltd Working machine
GB201903399D0 (en) * 2019-03-01 2019-04-24 Bamford Excavators Ltd A working machine and a controller
EP3736245B1 (fr) * 2019-05-10 2021-12-15 Manitou Bf Commande d'une machine de manutention
MX2021015616A (es) * 2020-12-30 2022-07-01 Manitou Italia Srl Manipulador telescopico con ajuste de alineacion facilitado.
CN115321438A (zh) * 2022-08-30 2022-11-11 北谷电子有限公司 一种高空作业平台的超载检测方法和高空作业平台
CN116588859B (zh) * 2023-07-17 2023-11-17 临工重机股份有限公司 一种伸缩臂叉装车稳定性控制系统及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57120599U (ja) * 1981-01-21 1982-07-27
JPS59182200A (ja) * 1983-03-31 1984-10-16 新明和工業株式会社 高所作業車の制御装置
JPH0249995U (ja) * 1988-09-30 1990-04-06
JPH04314107A (ja) * 1990-09-29 1992-11-05 Danfoss As 作業装置の運動制御方法および装置
JP2644352B2 (ja) * 1988-12-27 1997-08-25 株式会社加藤製作所 クレーンの安全装置
JP2002060198A (ja) * 2000-08-23 2002-02-26 Komatsu Ltd 高所作業車の安全装置
JP2005532968A (ja) * 2002-07-12 2005-11-04 ジェイ・シー・バムフォード・エクスカヴェイターズ・リミテッド 積荷取扱装置用の制御システム
JP2006168871A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Aichi Corp ブーム作業車のノンストップ作動制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1162987B (de) 1960-11-15 1964-02-13 Demag Zug Gmbh Mobilkran mit absenkbaren Pratzen zur Erhoehung der Standsicherheit und laengenveraenderbarem Ausleger
US3680714A (en) * 1970-07-22 1972-08-01 Case Co J I Safety device for mobile cranes
GB1528741A (en) * 1974-10-12 1978-10-18 Liner Concrete Machinery Load handling vehicle
US5730305A (en) * 1988-12-27 1998-03-24 Kato Works Co., Ltd. Crane safety apparatus
CA2046419A1 (en) 1990-07-11 1992-01-12 David A. Troman Load sensing arrangement
DE4030748A1 (de) * 1990-09-28 1992-04-02 Linde Ag Flurfoerderzeug mit einer ueberwachungseinrichtung fuer den belastungszustand
FR2750972B1 (fr) 1996-07-12 1998-10-02 Fdi Sambron Chariot de manutention pourvu d'un systeme de securite permettant d'eviter son basculement accidentel
JPH10338496A (ja) * 1997-06-11 1998-12-22 Toyota Autom Loom Works Ltd 産業車両の揺動制御装置及び前後重心位置推定装置
JPH11165998A (ja) * 1997-12-04 1999-06-22 Toyota Autom Loom Works Ltd 産業車両の車体揺動制御装置及び産業車両
JPH11171492A (ja) * 1997-12-15 1999-06-29 Toyota Autom Loom Works Ltd 産業車両におけるデータ設定装置及び産業車両
JP2001226096A (ja) 2000-02-15 2001-08-21 Komatsu Forklift Co Ltd 産業車両の転倒警報装置及び転倒防止装置
US6991119B2 (en) * 2002-03-18 2006-01-31 Jlg Industries, Inc. Measurement system and method for assessing lift vehicle stability
JP2005089138A (ja) 2003-09-18 2005-04-07 Hitachi Constr Mach Co Ltd 自走式作業機械
JP2006160502A (ja) 2004-12-10 2006-06-22 Aichi Corp 作業車の安全制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57120599U (ja) * 1981-01-21 1982-07-27
JPS59182200A (ja) * 1983-03-31 1984-10-16 新明和工業株式会社 高所作業車の制御装置
JPH0249995U (ja) * 1988-09-30 1990-04-06
JP2644352B2 (ja) * 1988-12-27 1997-08-25 株式会社加藤製作所 クレーンの安全装置
JPH04314107A (ja) * 1990-09-29 1992-11-05 Danfoss As 作業装置の運動制御方法および装置
JP2002060198A (ja) * 2000-08-23 2002-02-26 Komatsu Ltd 高所作業車の安全装置
JP2005532968A (ja) * 2002-07-12 2005-11-04 ジェイ・シー・バムフォード・エクスカヴェイターズ・リミテッド 積荷取扱装置用の制御システム
JP2006168871A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Aichi Corp ブーム作業車のノンストップ作動制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9073739B2 (en) 2015-07-07
ES2534666T7 (es) 2020-06-19
AU2011303666B2 (en) 2015-05-21
GB2483647B (en) 2014-04-09
JP5894992B2 (ja) 2016-03-30
EP2616382B1 (en) 2015-01-14
WO2012035324A1 (en) 2012-03-22
ES2534666T3 (es) 2015-04-27
CN103097279A (zh) 2013-05-08
EP2616382A1 (en) 2013-07-24
US20140058636A1 (en) 2014-02-27
GB201015281D0 (en) 2010-10-27
CN103097279B (zh) 2015-12-09
EP2616382B3 (en) 2019-12-04
GB2483647A (en) 2012-03-21
AU2011303666A1 (en) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5894992B2 (ja) 機械、制御装置、及び制御方法
JP5913570B2 (ja) クレーン及びクレーンを作動させる方法
JP2020059605A (ja) 機械、コントローラー、及び制御方法
JP6177400B1 (ja) クレーン車
ES2617605T3 (es) Sistema de seguridad para carretillas elevadoras contrapesadas y vehículos similares
CN111183110B (zh) 装卸机的控制
US20220204324A1 (en) Control of a handling machine
AU2018304430B2 (en) Control of a handling machine
JP2013010589A (ja) 高所作業車
ES2884053T3 (es) Grúa con sistema de control antivuelco
JP2011148560A (ja) 横転警告装置
RU2799286C2 (ru) Управление погрузочно-разгрузочной машиной
JP5823337B2 (ja) 折曲げ式クレーン用高さ制限装置
JP3784042B2 (ja) ジャッキ作動制御装置
JP4865209B2 (ja) 作業車の安全制御装置
JP2006213472A (ja) 高所作業車

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160209

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160229

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5894992

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250