JP3654717B2

JP3654717B2 - Work machine operation contradiction error detection device

Info

Publication number: JP3654717B2
Application number: JP20174496A
Authority: JP
Inventors: 一彦平見; 明宏遠山
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: JPH1045380A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、高所作業車やクレーン車のような作業車に搭載される油圧作動式の作業機に関し、特にそのような作業機においてバルブ操作手段を所定量以上操作しているにも拘わらず、作業機が所定の作動をしない場合の作動矛盾エラーを検出するようにした作業機の作動矛盾エラー検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車やクレーン車等に搭載されている作業機は、それぞれバルブ操作手段で操作される各種アクチュエータによって作動させるようになっている。尚、バルブ操作手段は、バルブが手動操作用であれば手動式の操作レバーであり、リモコンバルブであればジョイステックとコントローラがそれに当たるが、以下の説明では、バルブ操作手段として操作レバーを採用した場合で説明する。
【０００３】
図１には、この種の作業車の一例としてのクレーン車が示されているが、このクレーン車は、車両１上に油圧作動式の作業機２を搭載している。この図１に示す作業機２は、車両１にアウトリガ３を設け、車両１のフレーム上に旋回台４を設け、該旋回台４上に伸縮ブーム５を取付けて構成している。
【０００４】
作業機２を作動させるアクチュエータ９としては、例えばアウトリガ３用の伸縮シリンダ、旋回台４用の旋回モータ、伸縮ブーム５の起伏シリンダ１５、伸縮ブーム５の伸縮シリンダ１６等がある。又、この作業機２には、作業機の作動位置を検出する各種の検出器２２が設けられている。この作業機作動位置検出器２２としては、例えばアウトリガ張出し長さ検出器、旋回台旋回位置検出器、ブーム角度検出器２５、ブーム長さ検出器２６、ブーム負荷検出器２７等がある。
【０００５】
そして、図１に示すクレーン車では、各種の作業機作動位置検出器２２からのデータに基いて制御装置で各種の制御を行っている。尚、制御装置による制御としては、例えば作業車自体の構造に基く作動範囲規制や、作業環境に基く作業範囲規制（干渉防止規制、転倒防止規制）や、本願が対象にしている作動矛盾エラーに基く規制、等がある。
【０００６】
上記作動矛盾エラーは、操作レバーを所定量以上操作しているにも拘わらず、作業機が所定の作動をしない場合に、それを作動矛盾エラー検出装置で検出し得るようにしている。
【０００７】
即ち、公知の作動矛盾エラー検出装置は、操作レバーの操作量を検出する操作量検出器からの検出値と、作業機が作動していることを検出する検出値（作業機作動位置検出器からの検出値に基いて求められる）とに基いて、制御装置で操作量検出値が所定値以上あるにも拘わらず作業機が作動していないと判断されたときに、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出するようになっている。尚、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出すると、それを表示器に表示するようになっている。
【０００８】
ところで、この種の作業機２では、作業車自体の構造に基く規制域や、作業環境に基く規制域等の、操作レバーを操作しても作業機が作動しない作業機作動不能域がある。即ち、作業車自体の構造に基く規制域としては、例えば作業機のストロークエンド状態でのストロークエンド側操作や、ブームレスト格納状態でのブーム伏操作や、作業機又は車両自体と作業機が干渉する側への作業機操作等がある。他方、作業環境に基く規制域としては、制御装置による干渉規制状態での規制側操作や、制御装置による転倒防止規制状態での危険側操作等がある。又、この種の作業機２では、エンジン停止状態での操作では当然ながら作業機は作動せず、さらに複数の操作レバーを同時操作したときに負荷が極端に大きい側のアクチュエータは作動しない場合がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、公知の作動矛盾エラー検出装置によれば、操作レバーを所定量以上操作している状態で当該操作に対応する作業機作動が行われない場合には、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出するようになる。従って、公知の作動矛盾エラー検出装置では、先に列挙した作業機作動不能域での操作や、エンジン停止時や、同時操作時等の、作業機２が作動しなくても異常でない場合にもエラー状態を検出するようになり、異常でないにも拘わらず、異常が発生したと勘違いしたり無駄に作業を中断したりすることがあって、作業性が悪くなるという問題があった。
【００１０】
本願発明は、上記した従来の問題点に鑑み、実際に作動矛盾エラーが発生したときのみに、それをエラー検出器で検出し得るようにした作業機の作動矛盾エラー検出装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。
【００１２】
（本願請求項１の発明）
本願請求項１の発明は、バルブ操作手段を所定量以上操作しているにも拘わらず、作業機が所定の作動をしない場合の作動矛盾エラーをエラー検出器で検出するようにした作業車に搭載される油圧作動式の作業機の作動矛盾エラー検出装置において、バルブ操作手段の操作量を検出する操作量検出器からの操作量検出値と予め操作量設定器に設定された操作量設定値とを比較して、操作量検出値が操作量設定値を超えているときにエラー検出器に向けて信号を発する第１比較器と、作業機の作動位置を検出する作業機作動位置検出器からの作業機作動位置検出値に基いて求められた作業機作動量実際値と予め作業機作動量設定器に設定された作業機作動量設定値とを比較して、作業機作動量実際値が作業機作動量設定値より小さいときにエラー検出器に向けて信号を発する第２比較器と、作業機作動位置検出器からの作業機作動位置検出値と作業機作動不能域設定器に設定された作業機作動不能域設定値とを比較して、作業機作動位置検出値が作業機作動不能域設定値に達していないときにエラー検出器に向けて信号を発する第３比較器とを備えている。そして、上記した第１比較器、第２比較器、第３比較器からの全ての信号がエラー検出器に入力されたときのみに該エラー検出器が作動矛盾エラーを検出するようにしている。
【００１３】
操作量設定器に設定された操作量設定値は、バルブ操作手段を作業機が作動を開始する程度だけ操作したときの操作量に見合う値に設定されている。そして、第１比較器は、バルブ操作手段を操作量設定器に設定された操作量設定値を超えて操作したときにエラー検出器に向けて信号を発するようにしている。換言すれば、上記操作量検出値が上記操作量設定値より小さいときは、第１比較器から信号を発しないようにしている。
【００１４】
作業機作動量設定器に設定された作業機作動量設定値は、作業機が作動したことを作業機作動位置検出器を介して確認できる程度に設定されている。そして、第２比較器は、作業機作動位置検出器からの検出値に基いて求められた作業機作動量実際値が、上記作業機作動量設定値より小さいときにエラー検出器に向けて信号を発するようにしている。換言すれば、上記作業機作動量実際値が上記作業機作動量設定値より大きい場合は、第２比較器から信号を発しない。
【００１５】
作業機作動不能域には、例えば作業機のストロークエンド状態でのストロークエンド側操作やブームレスト格納状態でのブーム伏操作や作業機又は車両自体と作業機が干渉する側への作業機操作等の、作業車自体の構造に基く規制域、あるいは制御装置による作業範囲規制（干渉規制）状態での規制側操作や制御装置による転倒防止規制状態での危険側操作等の、作業環境に基く規制域等がある。そして、作業機作動不能域設定器には、予めこれらの作業機作動不能域設定値を設定しておき、作業機作動位置検出器からの作業機作動位置検出値が該作業機作動不能域設定値に達していないときに第３比較器から信号を発するようにしている。換言すれば、作業機が作動不能域に達している状態では、第３比較器から信号を発しないようにしている。
【００１６】
そして、本願請求項１の発明では、上記第１比較器、第２比較器、第３比較器からの全ての信号がエラー検出器に入力されたときにのみに該エラー検出器が作動矛盾エラーを検出するようにしている。換言すれば、第１〜第３の各比較器の１つでも、信号を発信しない場合には、エラー検出器は作動矛盾エラーを検出しないようにしている。
【００１７】
このようにすると、上記した作業機作動不能域では、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出することがなくなり、異常でない状態での作動矛盾エラーの検出を回避できるようになる。尚、作業機が作動不能域にある状態において、もし実際に作動矛盾エラーが発生している場合では、他の規制（例えば干渉防止規制や転倒防止規制等）によって作業機を作動不能域側（危険側）に操作することができないようになっており、作業の安全性は確保される。又、作業機が上記作動不能域にある状態では、もし実際に作動矛盾エラーが発生していても該エラーは検出されないために、作業機を作動可能側（安全側）に操作することが可能となるが、作業機が上記作動不能域から脱すると、瞬時にして第３比較器から信号が発せられてエラー検出器が作動矛盾エラーを検出し、直ちにその作動矛盾エラーに基く規制が行われるようになる。
【００１８】
（本願請求項２の発明）
本願請求項２の発明は、請求項１において、作業車のエンジンで作業機の油圧源を作動させるとともに、エンジンの停止時には、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出しないようにしている。
【００１９】
即ち、エンジン停止時には、作業機の駆動源となる油圧ポンプも停止しているので、バルブ操作手段を操作しても作業機が作動しないことは異常ではなく、この場合には、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出しないようにする。
【００２０】
（本願請求項３の発明）
本願請求項３の発明は、バルブ操作手段を所定量以上操作しているにも拘わらず、作業機が所定の作動をしない場合の作動矛盾エラーをエラー検出器で検出するようにした作業車に搭載される油圧作動式の作業機の作動矛盾エラー検出装置において、複数のバルブ操作手段を同時に操作したときには、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出しないようにしている。
【００２１】
即ち、作業機において、複数のバルブ操作手段を同時操作したときには、負荷が極端に大きい側のアクチュエータは作動しない場合があり、この場合も異常ではないので、エラー検出器が作動矛盾エラーを検出しないようにする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して、本願の作動矛盾エラー検出装置の実施形態を説明すると、図１には、作業機２としてブーム式クレーンを搭載したクレーン車が示されている。
【００２３】
図１に示すクレーン車は、従来技術の項でも説明したように、車両１上に油圧作動式の作業機２を搭載している。この図１に示す作業機２は、車両１にアウトリガ３を設け、車両１のフレーム上に旋回台４を設け、該旋回台４上に伸縮ブーム５を取付けて構成している。
【００２４】
作業機２を作動させるアクチュエータ９としては、例えばアウトリガ３用の伸縮シリンダ、旋回台４用の旋回モータ、伸縮ブーム５の起伏シリンダ１５、伸縮ブーム５の伸縮シリンダ１６等がある。又、この作業機２には、作業機の作動位置を検出する各種の検出器２２が設けられている。この作業機作動位置検出器２２としては、例えばアウトリガ張出し長さ検出器、旋回台旋回位置検出器、ブーム角度検出器２５、ブーム長さ検出器２６、ブーム負荷検出器２７等がある。
【００２５】
そして、図１に示すクレーン車では、各種の作業機作動位置検出器２２からのデータに基いて制御装置で各種の制御を行っている。尚、制御装置による制御としては、例えば作業車自体の構造に基く作動範囲規制や、作業環境に基く作業範囲規制（干渉防止規制、転倒防止規制）や、本願が対象にしている作動矛盾エラーに基く規制、等がある。
【００２６】
上記作動矛盾エラーは、バルブ操作手段を所定量以上操作しているにも拘わらず、作業機が所定の作動をしない場合に、それを作動矛盾エラー検出装置で検出し得るようにしている。
【００２７】
この実施形態の作動矛盾エラー検出装置では、図２に示すように、制御装置１０に、操作量設定器３１と、作業機作動量設定器３２と、作業機作動量演算器３３と、作業機作動不能域設定器３４と、第１比較器４１と、第２比較器４２と、第３比較器４３と、エラー検出器１１と、表示器１２とを備えている。尚、図２において、符号６はエンジン（ＰＴＯ）１３によって駆動される油圧ポンプ、７は操作バルブ８を操作する操作レバー、９は作業機作動用のアクチュエータである。又、操作レバー７、操作バルブ８、アクチュエータ９は、作業機２の各駆動部分にそれぞれ１セットづつ設けられている。尚、図２の実施形態では、操作バルブ８は手動式のものが採用されていて、バルブ操作手段として操作レバー７が使用されているが、操作バルブ８がリモコンバルブであればジョイステックとコントローラがバルブ操作手段となる。又、この実施形態では、バルブ操作手段として操作レバーを採用した場合で説明する。
【００２８】
操作レバー７の操作量は、操作量検出器２１で検出し得るようになっている。この操作量検出器２１としては、一般にポテンショメータが採用されており、操作レバー７の操作量を電圧値に変換して出力するようにしている。
【００２９】
操作量設定器３１には、予め操作レバー７を作業機２の当該駆動部分が作動を開始する程度だけ操作したときの操作量に見合う操作量設定値を設定している。この操作量設定値は、操作量検出器２１からの操作量検出値と比較される。
【００３０】
作業機作動量設定器３２には、作業機２（旋回台４や伸縮ブーム５等）が作動したことを作業機作動位置検出器２２を介して確認できる程度の値（作業機作動量設定値）を設定している。この作業機作動量設定値は、作業機作動位置検出器２２からの検出値に基いて作業機作動量演算器３３で演算される作業機作動量実際値と比較される。尚、この作業機作動量設定器３２で設定される作業機作動量設定値は、複数の操作レバー７を同時操作した場合には、単独の場合と異なるものにすることができる。
【００３１】
作業機作動不能域設定器３４には、作業機作動不能域設定値を設定している。即ち、この種の作業機２には、操作レバー７を操作しても作業機２が作動しない作業機作動不能域があり、この作業機作動不能域設定値を作業機作動不能域設定器３４に設定している。作業機作動不能域には、作業車自体の構造に基く規制域や、作業環境に基く規制域等がある。作業車自体の構造に基く規制域としては、例えば作業機のストロークエンド状態でのストロークエンド側操作や、ブームレスト格納状態でのブーム伏操作や、作業機又は車両自体と作業機が干渉する側への作業機操作等があり、他方、作業環境に基く規制域としては、制御装置による干渉規制状態での規制側操作や、制御装置による転倒防止規制（いわゆるＡＭＬ規制）状態での危険側操作等がある。そして、作業車自体の構造に基く規制域（作業機のストロークエンド域やブームレスト格納域等）は、予め作業機作動不能域設定器３４に設定し、他方、干渉規制域は、その都度作業機作動不能域設定器３４に設定し、さらに転倒防止規制域は、制御装置１０に組み込まれた転倒防止規制値を利用して作業機作動不能域設定器３４に設定している。この作業機作動不能域設定器３４に設定された作業機作動不能域設定値は、作業機作動位置検出器２２からの作業機作動位置検出値と比較される。
【００３２】
第１比較器４１は、操作量検出器２１からの操作量検出値（信号Ａ₁）と、操作量設定器３１に設定されている操作量設定値（信号Ａ₂）とを比較するようになっている。そして、この第１比較器４１は、操作量検出値が操作量設定値を超えているときにエラー検出器１１に向けて信号（Ａ₇）を発するようにしている。換言すれば、上記操作量検出値が上記操作量設定値より小さいときは、第１比較器４１からの信号（Ａ₇）は発信されない。
【００３３】
第２比較器４２は、作業機作動位置検出器２２からの検出値（信号Ａ₃）に基いて演算される作業機作動量演算器３３からの作業機作動量実際値（信号Ａ₄）と、作業機作動量設定器３２に設定されている作業機作動量設定値（信号Ａ₅）とを比較するようになっている。そして、この第２比較器４２は、作業機作動量実際値（信号Ａ₄）が作業機作動量設定値（信号Ａ₅）より小さいときにエラー検出器１１に向けて信号を発するようにしている。換言すれば、上記作業機作動量実際値が上記作業機作動量設定値より大きい場合は、第２比較器４２からの信号（Ａ₈）は発信されない。
【００３４】
第３比較器４３は、作業機作動位置検出器２２からの作業機作動位置検出値（信号Ａ₃）と、作業機作動不能域設定器３４に設定されている作業機作動不能域設定値（信号Ａ₆）とを比較するようになっている。そして、この第３比較器４３は、作業機作動位置検出値（信号Ａ₃）が作業機作動不能域設定値（信号Ａ₆）に達していないときにエラー検出器１１に向けて信号（Ａ₉）を発するようにしている。換言すれば、作業機２（旋回台４や伸縮ブーム５等）が作動不能域に達している状態では、第３比較器４３から信号（Ａ₉）は発信されない。
【００３５】
そして、この作動矛盾エラー検出装置では、上記第１比較器４１、第２比較器４２、第３比較器４３からの全ての信号（Ａ₇，Ａ₈，Ａ₉）がエラー検出器１１に入力されたときにのみ、該エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出するようにしている。換言すれば、上記第１〜第３の各比較器４１，４２，４３からの信号が１つでも発信されない条件のもとでは、エラー検出器１１は作動矛盾エラーを検出しないようになっている。
【００３６】
又、この実施形態の作動矛盾エラー検出装置では、エンジンの停止状態、及び複数の操作レバー７を同時操作したときには、それぞれエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しないようにしている。
【００３７】
図３には、本願実施形態の作動矛盾エラー検出装置のフローチャートを示しており、以下、このフローチャートを併用して作動矛盾エラー検出装置の作用を説明する。尚、図３には、作業機２の操作として、伸縮ブーム５の起伏と伸縮（あるいは旋回台４の旋回）の同時操作（ステップＳ₂）と、伸縮ブーム５の伏操作（ステップＳ₃）と、伸縮ブーム５の伸操作（ステップＳ₄）と、伸縮ブーム５の起操作（ステップＳ₅）と、伸縮ブーム５の縮操作（ステップＳ₆）と、旋回台４の旋回操作（ステップＳ₇）とが挙げられている。
【００３８】
図３において、ステップＳ₁に示すエンジン停止状態、及びステップＳ₂に示す複数の操作レバー７の同時操作時には、それぞれエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しない（ステップＳ₁₅）。従って、表示器１２（図２）には作動矛盾エラーの表示がされない。
【００３９】
ステップＳ₃に示す伸縮ブーム５の伏操作時において、ブームレスト格納状態（ステップＳ₈）では、図２に示す第３比較器４３からの信号Ａ₉が発信されないので、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しない（ステップＳ₁₅）。又、伸縮ブーム５の伏操作時において、ブームレスト格納状態でない場合であっても、ステップＳ₉に示す干渉防止規制による規制操作の場合、又はステップＳ₁₀に示す転倒防止規制（ＡＭＬ１００％以上）による規制操作の場合、あるいはステップＳ₁₁に示す作業機がストロークエンド状態の場合等では、それぞれ第３比較器４３からの信号Ａ₉が発信されないので、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しない（ステップＳ₁₅）。
【００４０】
ステップＳ₄に示す伸縮ブーム５の伸操作時において、上記ステップＳ₁₀又は上記ステップＳ₁₁の状態では、それぞれ上記同様にエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しない（ステップＳ₁₅）。
【００４１】
ステップＳ₅に示す伸縮ブーム５の起操作時、及びステップＳ₆に示す伸縮ブーム５の縮操作時において、上記ステップＳ₁₁の状態では、それぞれ上記同様にエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しない（ステップＳ₁₅）。
【００４２】
ステップＳ₇に示す旋回台４の旋回操作時において、ステップＳ₁₂に示す転倒防止規制（ＡＭＬ１００％以上）による規制操作の場合、及びステップＳ₁₃に示す干渉防止規制による規制操作の場合には、それぞれ上記同様にエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しない（ステップＳ₁₅）。
【００４３】
そして、作業機２に対する各種操作時（ステップＳ₃〜ステップＳ₇）において、エンジン停止状態でなく（ステップＳ₁）、同時操作でなく（ステップＳ₂）、ステップＳ₈〜ステップＳ₁₃の各条件に該当しないときにのみ、ステップＳ₁₄に示すようにエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出し得る状態になる。従って、このようにエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出可能な状態で、図２に示すように第１〜第３の各比較器４１，４２，４３からそれぞれ信号（Ａ₇，Ａ₈，Ａ₉）が発信されると、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出し、それを表示器１２に表示するようになっている。尚、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出すると、表示器１２への表示とともに作業機２の作動を禁止するようにしてもよい。
【００４４】
この作動矛盾エラー検出装置では、上記のように、エンジン停止時、複数の操作レバー７の同時操作時、作業機２が作動不能域にあるとき等には、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出することがなくなり、異常でない状態での作動矛盾エラーの検出を回避できるようになる。従って、公知のように、異常でないにも拘わらず、作動矛盾エラーを検出する場合のように、異常であると勘違いしたり作業を中断したりすることがなくなり、作業性が良好となる。
【００４５】
又、実際に作動矛盾エラーが発生したときには、上記３条件（エンジン停止時、同時操作時、作業機が作動不能域にあるとき）を除く通常作業時において、第１〜第３の各比較器４１，４２，４３から発信される各信号（Ａ₇，Ａ₈，Ａ₉）によりエラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出するようになり、作動矛盾エラーに基く規制が行われる。尚、作業機作動不能域状態において、もし実際に作動矛盾エラーが発生している場合では、他の規制（例えば干渉防止規制や転倒防止規制等）によって作業機２を作動不能域側（危険側）に操作することができないようになっており、作業の安全性は確保される。又、作業機２が上記作動不能域にある状態では、もし実際に作動矛盾エラーが発生していても該エラーは検出されないために作業機２を安全側に操作することが可能となるが、作業機２が上記作動不能域から脱すると、瞬時にして第３比較器４３から信号（Ａ₉）が発せられて、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出するようになり、直ちにその作動矛盾エラーに基く規制が行われるようになる。
【００４６】
尚、この実施形態では、バルブ操作手段として手動式の操作レバー７を採用しているが、バルブにリモコンバルブを採用した場合には、バルブ操作手段としてジョイステックとコントローラとが使用される。そして、この場合には、本願の作動矛盾エラー検出装置が、バルブへの駆動出力と操作量検出器出力の変化との矛盾チェックにも利用でき、リモコンバルブの動作チェックも可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
本願請求項１の発明の作動矛盾エラー検出装置では、作業車自体の構造に基く規制域や、作業環境に基く規制域等の作業機作動不能域を作業機作動不能域設定器３４で設定し、作業機２がそれらの作動不能域にある場合には、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しないようにしているので、これらの異常でない状態での作動矛盾エラーの検出を回避できるようになる。従って、公知のように、異常でないにも拘わらず、作動矛盾エラーを検出する場合のように、異常であると勘違いしたり作業を中断したりすることがなくなり、作業性が良好となるという効果がある。
【００４８】
又、本願請求項２の発明では、エンジンの停止時には、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しないようにしているので、エンジン停止時の誤検出（異常でないにも拘わらずエラー検出器が作動矛盾エラーを検出すること）を回避できるという効果がある。
【００４９】
さらに本願請求項３の発明では、複数のバルブ操作手段７を同時に操作したときには、エラー検出器１１が作動矛盾エラーを検出しないようにしているので、この場合も同時操作時の誤検出を回避できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業機を搭載したクレーン車の側面図である。
【図２】本願発明の実施形態にかかる作動矛盾エラー検出装置のブロック図である。
【図３】本願発明の実施形態にかかる作動矛盾エラー検出装置の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
７はバルブ操作手段（操作レバー）、９はアクチュエータ、１０は制御装置、１１はエラー検出器、１２は表示器、２１は操作量検出器、２２は作業機作動位置検出器、３１は操作量設定器、３２は作業機作動量設定器、３３は作業機作動量演算器、３４は作業機作動不能域設定器、４１は第１比較器、４２は第２比較器、４３は第３比較器である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulically-operated work machine mounted on a work vehicle such as an aerial work vehicle or a crane vehicle, and in particular, in spite of operating a valve operating means over a predetermined amount in such a work machine. The present invention relates to an operation contradiction error detection device for a work machine that detects an operation contradiction error when the work machine does not perform a predetermined operation.
[0002]
[Prior art]
A work machine mounted on an aerial work vehicle, a crane truck or the like is operated by various actuators operated by valve operation means. The valve operation means is a manual operation lever if the valve is for manual operation, and if it is a remote control valve, the joystick and controller correspond to it, but in the following explanation, an operation lever is adopted as the valve operation means The case will be described.
[0003]
FIG. 1 shows a crane vehicle as an example of this type of work vehicle. This crane vehicle has a hydraulically operated work machine 2 mounted on a vehicle 1. The working machine 2 shown in FIG. 1 is configured by providing an outrigger 3 on a vehicle 1, a swivel base 4 on a frame of the vehicle 1, and an extendable boom 5 mounted on the swivel base 4.
[0004]
Examples of the actuator 9 that operates the work machine 2 include an extension cylinder for the outrigger 3, a turning motor for the swivel 4, a hoisting cylinder 15 for the extension boom 5, and an extension cylinder 16 for the extension boom 5. The work machine 2 is provided with various detectors 22 for detecting the operation position of the work machine. Examples of the work machine operation position detector 22 include an outrigger extension length detector, a swivel turn position detector, a boom angle detector 25, a boom length detector 26, and a boom load detector 27.
[0005]
In the crane vehicle shown in FIG. 1, various controls are performed by the control device based on data from various work machine operation position detectors 22. Note that control by the control device includes, for example, an operation range restriction based on the structure of the work vehicle itself, a work range restriction based on the work environment (an interference prevention restriction, a fall prevention restriction), and an operation contradiction error targeted by the present application. There are regulations based on this.
[0006]
The operation contradiction error can be detected by the operation contradiction error detection device when the work implement does not perform a predetermined operation even though the operation lever is operated by a predetermined amount or more.
[0007]
In other words, the known operation contradiction error detection device has a detection value from the operation amount detector that detects the operation amount of the operation lever and a detection value that detects that the work machine is operating (from the work machine operation position detector). The error detector operates inconsistently when the control device determines that the work implement is not operating despite the operation amount detection value being equal to or greater than the predetermined value. An error is to be detected. When the error detector detects an operation contradiction error, it is displayed on the display.
[0008]
By the way, this type of work machine 2 has a work machine inoperable area where the work machine does not operate even if the operation lever is operated, such as a restriction area based on the structure of the work vehicle itself and a restriction area based on the work environment. That is, the restriction area based on the structure of the work vehicle itself includes, for example, the stroke end side operation when the work machine is in the stroke end state, the boom lying down operation when the boom rest is stored, and the work machine or the vehicle itself interferes with the work machine. There is a work machine operation to the side to do. On the other hand, the restriction area based on the work environment includes a restriction side operation in an interference restriction state by a control device, a dangerous side operation in a fall prevention restriction state by a control device, and the like. Further, in this type of work machine 2, the work machine does not operate when the engine is stopped, and the actuator on the side with an extremely large load may not operate when a plurality of operation levers are operated simultaneously. is there.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to a known operation contradiction error detection device, when a work implement operation corresponding to the operation is not performed while the operation lever is operated more than a predetermined amount, the error detector detects an operation contradiction error. To come. Therefore, in the known operation contradiction error detection device, even when the work machine 2 is not abnormal even if the work machine 2 is not operated, such as operations in the work machine inoperable range enumerated above, engine stop or simultaneous operation, etc. Although the error state is detected, there is a problem that the workability is deteriorated because it is misunderstood that an abnormality has occurred or the operation is unnecessarily interrupted even though it is not abnormal.
[0010]
In view of the above-described conventional problems, the present invention provides an operation contradiction error detection device for a work machine that can detect an operation contradiction error with an error detector only when an actual operation contradiction error occurs. It is aimed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration as means for solving the above problems.
[0012]
(Invention of Claim 1)
The invention of claim 1 of the present application is a work vehicle in which an error detector detects an operation contradiction error when the work implement does not perform a predetermined operation even though the valve operating means is operated more than a predetermined amount. In the operation contradiction error detection device of the hydraulically operated work machine installed, the operation amount detection value from the operation amount detector for detecting the operation amount of the valve operation means and the operation amount setting value set in advance in the operation amount setting device A first comparator that emits a signal toward the error detector when the operation amount detection value exceeds the operation amount setting value, and a work machine operation position detector that detects the operation position of the work machine The actual work machine operation amount obtained from the work machine operation position detection value from the actual work machine operation amount set value set in the work machine operation amount setter in advance is compared with the actual work machine operation amount actual value. Is less than the work implement operating amount set value Compares the second comparator that emits a signal to the detector, the work implement operating position detection value from the work implement operating position detector, and the work implement inoperable area set value set in the work implement inoperable area setter. And a third comparator that emits a signal toward the error detector when the work implement operating position detection value does not reach the work implement inoperable area set value. The error detector detects an operation contradiction error only when all the signals from the first comparator, the second comparator, and the third comparator are input to the error detector.
[0013]
The manipulated variable set value set in the manipulated variable setter is set to a value commensurate with the manipulated variable when the valve operating means is operated only to the extent that the work implement starts operating. The first comparator emits a signal toward the error detector when the valve operating means is operated exceeding the operation amount set value set in the operation amount setting device. In other words, when the manipulated variable detection value is smaller than the manipulated variable set value, no signal is generated from the first comparator.
[0014]
The work machine operation amount setting value set in the work machine operation amount setting device is set to such an extent that it can be confirmed through the work machine operation position detector that the work machine has been operated. The second comparator outputs a signal to the error detector when the actual work machine operation amount obtained based on the detection value from the work machine operation position detector is smaller than the work machine operation amount set value. I am trying to emit. In other words, when the actual working machine operating amount is larger than the working machine operating amount set value, no signal is issued from the second comparator.
[0015]
In the work implement inoperable area, for example, the stroke end side operation in the stroke end state of the work implement, the boom depression operation in the boom rest retracted state, the work implement operation to the side where the work implement or the vehicle itself interferes with the work implement, etc. Regulations based on the work environment, such as regulation-side operations based on the structure of the work vehicle itself, or control-side operation range regulation (interference regulation) status, and control-side dangerous prevention-type fall prevention regulation status There are areas. The work implement inoperable area setter is preset with these work implement inoperable area set values, and the work implement operating position detection value from the work implement operating position detector is set in the work implement inoperable area set value. When the value is not reached, a signal is emitted from the third comparator. In other words, when the work machine reaches the inoperable range, no signal is generated from the third comparator.
[0016]
In the invention of claim 1 of the present application, the error detector operates only when all the signals from the first comparator, the second comparator, and the third comparator are input to the error detector. To detect. In other words, when any one of the first to third comparators does not transmit a signal, the error detector does not detect an operation contradiction error.
[0017]
In this way, in the work equipment inoperable range, the error detector does not detect an operation contradiction error, and detection of an operation contradiction error in a state where there is no abnormality can be avoided. In the state where the work machine is in the inoperable range, if an operation contradiction error has actually occurred, the work machine is not operated due to other regulations (for example, interference prevention regulations or fall prevention regulations). Operation is not possible on the dangerous side), and safety of work is ensured. In addition, when the work implement is in the inoperable range, even if an operation contradiction error has actually occurred, the error is not detected, so the work implement can be operated to the operable side (safe side). However, when the work implement is removed from the inoperable range, a signal is issued from the third comparator instantaneously, the error detector detects the operation contradiction error, and the regulation based on the operation contradiction error is immediately performed. It becomes like this.
[0018]
(Invention of Claim 2)
The invention of claim 2 of the present application is such that, in claim 1, the hydraulic power source of the work machine is operated by the engine of the work vehicle , and the error detector does not detect an operation contradiction error when the engine is stopped.
[0019]
That is, when the engine is stopped, the hydraulic pump that is the drive source of the work machine is also stopped. Therefore, it is not abnormal that the work machine does not operate even if the valve operating means is operated. In this case, the error detector Do not detect operational conflict errors.
[0020]
(Invention of claim 3 of the present application)
The invention according to claim 3 of the present application provides a work vehicle in which an operation detector detects an operation contradiction error when the work machine does not perform a predetermined operation even though the valve operating means is operated more than a predetermined amount. In the operation contradiction error detection device of the hydraulically operated work machine mounted , when a plurality of valve operating means are operated simultaneously, the error detector is configured not to detect an operation contradiction error.
[0021]
That is, when a plurality of valve operating means are operated simultaneously on the work machine, the actuator on the side with an extremely large load may not operate. In this case as well, there is no abnormality, so the error detector does not detect an operation contradiction error. Like that.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the operation contradiction error detection device of the present application will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows a crane vehicle on which a boom type crane is mounted as a work machine 2.
[0023]
The crane vehicle shown in FIG. 1 has a hydraulically operated working machine 2 mounted on a vehicle 1 as described in the section of the prior art. The working machine 2 shown in FIG. 1 is configured by providing an outrigger 3 on a vehicle 1, a swivel base 4 on a frame of the vehicle 1, and an extendable boom 5 mounted on the swivel base 4.
[0024]
Examples of the actuator 9 that operates the work machine 2 include an extension cylinder for the outrigger 3, a turning motor for the swivel 4, a hoisting cylinder 15 for the extension boom 5, and an extension cylinder 16 for the extension boom 5. The work machine 2 is provided with various detectors 22 for detecting the operation position of the work machine. Examples of the work machine operation position detector 22 include an outrigger extension length detector, a swivel turn position detector, a boom angle detector 25, a boom length detector 26, and a boom load detector 27.
[0025]
In the crane vehicle shown in FIG. 1, various controls are performed by the control device based on data from various work machine operation position detectors 22. Note that control by the control device includes, for example, an operation range restriction based on the structure of the work vehicle itself, a work range restriction based on the work environment (an interference prevention restriction, a fall prevention restriction), and an operation contradiction error targeted by the present application. There are regulations based on this.
[0026]
The operation contradiction error can be detected by the operation contradiction error detection device when the work implement does not perform a predetermined operation even though the valve operating means is operated by a predetermined amount or more.
[0027]
In the operation contradiction error detection device of this embodiment, as shown in FIG. 2, the control device 10 includes an operation amount setting device 31, a work implement operation amount setting device 32, a work implement operation amount computing device 33, and a work implement. The inoperable area setting device 34, the first comparator 41, the second comparator 42, the third comparator 43, the error detector 11, and the display device 12 are provided. In FIG. 2, reference numeral 6 denotes a hydraulic pump driven by an engine (PTO) 13, 7 denotes an operation lever for operating the operation valve 8, and 9 denotes an actuator for operating the work machine. One set of each of the operation lever 7, the operation valve 8, and the actuator 9 is provided in each drive portion of the work machine 2. In the embodiment of FIG. 2, the operation valve 8 is manually operated and the operation lever 7 is used as the valve operation means. However, if the operation valve 8 is a remote control valve, a joystick and a controller are used. Is the valve operating means. In this embodiment, the operation lever is used as the valve operating means.
[0028]
The operation amount of the operation lever 7 can be detected by the operation amount detector 21. As the operation amount detector 21, a potentiometer is generally employed, and the operation amount of the operation lever 7 is converted into a voltage value and output.
[0029]
In the operation amount setting device 31, an operation amount setting value corresponding to the operation amount when the operation lever 7 is operated to such an extent that the drive portion of the work machine 2 starts operating is set in advance. This manipulated variable set value is compared with the manipulated variable detected value from the manipulated variable detector 21.
[0030]
The work machine operation amount setting unit 32 has a value (work machine operation amount setting value) that can be confirmed through the work machine operation position detector 22 that the work machine 2 (the swivel base 4, the telescopic boom 5, etc.) is operated. ) Is set. The work implement operation amount set value is compared with the work implement operation amount actual value calculated by the work implement operation amount calculator 33 based on the detection value from the work implement operation position detector 22. It should be noted that the work implement operation amount setting value set by the work implement operation amount setting device 32 can be different from the case where a plurality of operation levers 7 are operated simultaneously.
[0031]
The work implement inoperable area setter 34 is set with a work implement inoperable area set value. That is, this type of work machine 2 has a work machine inoperable area where the work machine 2 does not operate even when the operation lever 7 is operated. Is set. The work machine inoperable area includes a restriction area based on the structure of the work vehicle itself and a restriction area based on the work environment. The restriction area based on the structure of the work vehicle itself includes, for example, the stroke end side operation when the work machine is in the stroke end state, the boom lying down operation when the boom rest is stored, the side where the work machine or the vehicle itself interferes with the work machine On the other hand, the control area based on the work environment includes the control side operation in the interference control state by the control device, and the danger side operation in the fall prevention control state (so-called AML control) by the control device. Etc. And, the restriction area (work machine stroke end area, boom rest storage area, etc.) based on the structure of the work vehicle itself is set in advance in the work machine inoperable area setter 34, while the interference restriction area is set in each case. The machine inoperable area setting device 34 is set, and the overturn prevention restriction area is set in the work equipment inoperable area setting device 34 using the overturn prevention restriction value incorporated in the control device 10. The work implement inoperable area set value set in the work implement inoperable area setter 34 is compared with the work implement operating position detection value from the work implement operating position detector 22.
[0032]
The first comparator 41 compares the operation amount detection value (signal A ₁ ) from the operation amount detector 21 with the operation amount setting value (signal A ₂ ) set in the operation amount setting unit 31. It has become. The first comparator 41 issues a signal (A ₇ ) toward the error detector 11 when the operation amount detection value exceeds the operation amount setting value. In other words, when the operation amount detection value is smaller than the operation amount setting value, the signal (A ₇ ) from the first comparator 41 is not transmitted.
[0033]
The second comparator 42 calculates the actual work machine operation amount value (signal A ₄ ) from the work machine operation amount calculator 33 calculated based on the detection value (signal A ₃ ) from the work machine operation position detector 22. The work implement operation amount setting value (signal A ₅ ) set in the work implement operation amount setting device 32 is compared. The second comparator 42 generates a signal toward the error detector 11 when the work implement operating amount actual value (signal A ₄ ) is smaller than the work implement operating amount set value (signal A ₅ ). Yes. In other words, when the actual working machine operating amount is larger than the working machine operating amount set value, the signal (A ₈ ) from the second comparator 42 is not transmitted.
[0034]
The third comparator 43 includes a work implement operating position detection value (signal A ₃ ) from the work implement operating position detector 22 and a work implement inoperable area set value (set in the work implement inoperable area setter 34). The signal A ₆ ) is compared. The third comparator 43 sends a signal (A) to the error detector 11 when the work implement operating position detection value (signal A ₃ ) has not reached the work implement inoperable area set value (signal A ₆ ). ₉ ) is going to issue. In other words, the signal (A ₉ ) is not transmitted from the third comparator 43 in a state where the work implement 2 (the swivel base 4, the telescopic boom 5, etc.) has reached the inoperable range.
[0035]
In this operation contradiction error detection device, all signals (A ₇ , A ₈ , A ₉ ) from the first comparator 41, the second comparator 42, and the third comparator 43 are input to the error detector 11. Only when the error is detected, the error detector 11 detects an operation contradiction error. In other words, the error detector 11 does not detect an operation contradiction error under the condition that even one signal from each of the first to third comparators 41, 42, 43 is not transmitted. .
[0036]
Further, in the operation contradiction error detection device of this embodiment, when the engine is stopped and the plurality of operation levers 7 are operated simultaneously, the error detector 11 does not detect the operation contradiction error.
[0037]
FIG. 3 shows a flowchart of the operation contradiction error detection apparatus according to the embodiment of the present application. The operation of the operation contradiction error detection apparatus will be described below using this flowchart together. In FIG. 3, as the operation of the work machine 2, the simultaneous operation (step S ₂ ) of the raising and lowering of the telescopic boom 5 and the expansion and contraction (or the turning of the swivel 4) and the lowering operation (step S ₃ ) The telescopic boom 5 is extended (step S ₄ ), the telescopic boom 5 is raised (step S ₅ ), the telescopic boom 5 is contracted (step S ₆ ), and the swivel 4 is rotated (step S). ₇ ).
[0038]
3, the engine stop state in step S _1, and at the time of simultaneous operation of a plurality of control lever 7 shown in step S _2, the error detector 11 does not detect the actuation inconsistency errors respectively (step S _15). Accordingly, the operation contradiction error is not displayed on the display 12 (FIG. 2).
[0039]
During Fushimi operation of the telescopic boom 5 shown in step S _3, the boom rest storage state (step S _8), the signal A ₉ from the third comparator 43 shown in FIG. 2 are not transmitted, the error detector 11 is actuated A contradiction error is not detected (step S ₁₅ ). Further, at the time of Fushimi operation of the telescopic boom 5, the boom even if not rest retracted state, when the regulating operation by interference prevention regulations shown in step S _9, or step S fall prevention regulations shown in ₁₀ (AML100% higher) for regulating operation by, or in the like case working machine shown in step S ₁₁ of the stroke end state, since the signal a ₉ from the third comparator 43, respectively is not transmitted, the error detector 11 does not detect the operation inconsistency errors (step S _15).
[0040]
During Shin operation of the telescopic boom 5 shown in step S _4, in the state of step S ₁₀ or step S _11, similarly to the above error detector 11 does not detect the actuation inconsistency errors respectively (step S _15).
[0041]
Caused during operation of the telescopic boom 5 shown in step S _5, and at the time of contraction operation of the telescopic boom 5 shown in step S _6, in the state of step S _11, similarly to the above error detector 11, respectively detects actuation inconsistency errors No (step S ₁₅ ).
[0042]
During the turning operation of the swivel deck 4 as shown in step S _7, when the regulatory operation by overturning prevention regulations shown in step S ₁₂ (or AML100%), and in the case of regulating operation by interference prevention regulations shown in step S _13, the Similarly to the above, the error detector 11 does not detect an operation contradiction error (step S ₁₅ ).
[0043]
Then, at the time of various operations for the work machine 2 (Step S ₃ ~ Step S _7), the engine not stopped (Step S _1), rather than simultaneous operation (Step S _2), each of steps S ₈ ~ Step S ₁₃ only when not meet the conditions, the state of the error detector 11 can detect the actuation inconsistency errors as shown in step S _14. Therefore, in this state where the error detector 11 can detect the operation contradiction error, as shown in FIG. 2, the signals (A ₇ , A ₈ , When A ₉ ) is transmitted, the error detector 11 detects an operation contradiction error and displays it on the display 12. When the error detector 11 detects an operation contradiction error, the operation of the work machine 2 may be prohibited together with the display on the display 12.
[0044]
In this operation contradiction error detection device, as described above, when the engine is stopped, when a plurality of operation levers 7 are operated simultaneously, or when the work machine 2 is in an inoperable range, the error detector 11 generates an operation contradiction error. This prevents the detection of an operation contradiction error in a non-abnormal state. Therefore, as is well known, even if it is not abnormal, unlike the case where an operation contradiction error is detected, it is not misunderstood that it is abnormal or the work is not interrupted, and the workability is improved.
[0045]
In addition, when an operation contradiction error actually occurs, each of the first to third comparators during normal operation excluding the above three conditions (when the engine is stopped, simultaneously operated, and when the work implement is in an inoperable range). The error detector 11 detects an operation contradiction error by each signal (A ₇ , A ₈ , A ₉ ) transmitted from 41, 42, 43, and regulation based on the operation contradiction error is performed. In the state where the work implement is inoperable, if an operation contradiction error actually occurs, the work implement 2 is set to the non-operable area (dangerous side) due to other regulations (for example, interference prevention regulations and fall prevention regulations). ) Can not be operated, ensuring safety of work. In the state where the work implement 2 is in the inoperable range, even if an operation contradiction error has actually occurred, the work implement 2 can be operated safely because the error is not detected. When the work machine 2 moves out of the inoperable range, a signal (A ₉ ) is instantaneously issued from the third comparator 43, and the error detector 11 detects the operation contradiction error, and immediately the operation contradiction. Regulations based on errors will be implemented.
[0046]
In this embodiment, the manual operation lever 7 is employed as the valve operating means. However, when a remote control valve is employed as the valve, a joystick and a controller are used as the valve operating means. In this case, the operation contradiction error detecting device of the present application can also be used to check the contradiction between the drive output to the valve and the change in the operation amount detector output, and the operation check of the remote control valve can also be performed.
[0047]
【The invention's effect】
In the operation contradiction error detecting device of the invention of claim 1 of the present application, a work machine inoperable area such as a restriction area based on the structure of the work vehicle itself or a restriction area based on the work environment is set by the work machine inoperable area setting device 34. Since the error detector 11 does not detect the operation contradiction error when the work machine 2 is in the inoperable range, it is possible to avoid the detection of the operation contradiction error in the non-abnormal state. Become. Therefore, as is well known, there is no possibility of misunderstanding that it is abnormal or interrupting the work as in the case of detecting an operation contradiction error even though it is not abnormal, and the workability is improved. There is.
[0048]
Further, in the invention of claim 2, when the engine is stopped, the error detector 11 does not detect the operation contradiction error, so that the error detector is operated even if the engine stops. This has the effect of avoiding inconsistency errors).
[0049]
Further, in the invention of claim 3 of the present application, when the plurality of valve operating means 7 are operated simultaneously, the error detector 11 is configured not to detect an operation contradiction error, and in this case also, erroneous detection during simultaneous operation can be avoided. There is an effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a mobile crane equipped with a work machine.
FIG. 2 is a block diagram of an operation contradiction error detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the operation contradiction error detection device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
7 is a valve operating means (operating lever), 9 is an actuator, 10 is a control device, 11 is an error detector, 12 is a display, 21 is an operation amount detector, 22 is a work machine operation position detector, and 31 is an operation amount. Setter, 32 is a work machine operation amount setter, 33 is a work machine operation amount calculator, 34 is a work machine inoperable area setter, 41 is a first comparator, 42 is a second comparator, and 43 is a third comparison. It is a vessel.

Claims

Despite operated valve operating means (7) a predetermined amount or more, the working machine (2) is a work vehicle which is adapted to detect at an error detector operating inconsistency errors in the case of not a predetermined operation (11) An operation contradiction error detection device for a hydraulically operated work machine mounted on
The operation amount detection value from the operation amount detector (21) for detecting the operation amount of the valve operation means (7) is compared with the operation amount setting value set in the operation amount setting device (31) in advance, A first comparator (41) for emitting a signal (A7) to the error detector (11) when an operation amount detection value exceeds the operation amount setting value;
The working machine operation amount actual value obtained based on the work machine operation position detection value from the work machine operation position detector (22) for detecting the operation position of the work machine (2) and the work machine operation amount setting device ( 32) is compared with the work implement operating amount set value set in (32), and when the actual work implement operating amount is smaller than the work implement operating amount set value, a signal (A8) is sent to the error detector (11). ) To issue a second comparator (42);
The work implement operation position detection value from the work implement operation position detector (22) is compared with the work implement inoperable area set value set in the work implement inoperable area setter (34) to A third comparator (43) for emitting a signal (A9) toward the error detector (11) when a position detection value does not reach the work implement inoperable area set value;
All signals (A7, A8, A9) from the first comparator (41), the second comparator (42), and the third comparator (43) are input to the error detector (11). Only when the error detector (11) detects an operational contradiction error,
An operation contradiction error detection device for a work machine characterized by the above.

The working machine according to claim 1, wherein the working vehicle engine is operated with a hydraulic power source of the working machine , and the error detector (11) does not detect an operation contradiction error when the engine is stopped. Operation contradiction error detection device.

Despite operated valve operating means (7) a predetermined amount or more, the working machine (2) is a work vehicle which is adapted to detect at an error detector operating inconsistency errors in the case of not a predetermined operation (11) An operation contradiction error detection device for a hydraulically operated work machine mounted on
An operation contradiction error detecting device for a working machine, wherein the error detector (11) does not detect an operation contradiction error when a plurality of valve operating means (7) are operated simultaneously.