JP3656010B2 - 高所作業車の作業台自動移動装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、高所作業車の作業台自動移動装置に関し、さらに詳細には、車体上に設けられたブームの先端部に作業台を有し、ブームの作動を操作するブーム操作装置の操作により移動した作業台の移動軌跡を記憶し、この記憶された移動軌跡に従って作業台を再生移動させる作業台再生移動制御手段を有した高所作業車の作業台自動移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
高所作業車は、車体上に少なくとも起伏動自在に設けられたブームと、ブームの先端部に上下方向に揺動自在に設けられた作業台と、ブームの作動を操作するため作業台に設けられらたブーム操作装置とを有して構成されているものがある。この高所作業車で揚重作業や壁面塗装作業等の往復移動を伴う作業を行なう場合には、作業台に搭乗した作業者がブーム操作装置を操作して作業台を作業対象に対して往復移動させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作業台の往復移動をともなう揚重作業や壁面塗装作業において、ブーム操作装置による同一操作を作業者が繰り返し操作することは作業者の負担を増加させるとともに、作業効率を低下させる。そこで、揚重作業や壁面塗装作業に必要な作業台の移動軌跡をメモリに記憶させ、この記憶情報に基づいて作業台を再生移動作動させる方法が考えられる。しかしながら、この方法によれば作業台が再生移動作動しているときにこの再生移動作動を規制すべき事態が生じた場合、作業台の再生移動作動を即座に停止させるのは困難である、という問題が発生する。
【0004】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、高所作業車にて繰り返し作業を行なう場合に、作業者の負担を増加させず作業効率を向上させることができ、作業台が再生移動作動されているときにこの再生移動作動を規制すべき事態が生じた場合に作業台を即座に停止させることができる作業台自動移動装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の高所作業車の作業台自動移動装置は、車体上に設けられた作業台移動手段(例えば、実施形態における伸縮ブーム17)と、作業台移動手段により移動される作業台と、作業台移動手段の作動を操作する操作手段(例えば、実施形態におけるブーム操作装置25)と、操作手段の操作により移動した作業台の移動軌跡を記憶する軌跡記憶手段(例えば、実施形態におけるメモリ61)と、軌跡記憶手段に記憶された移動軌跡に従って作業台を移動させる再生移動を行なわせる作業台再生移動制御手段(例えば、実施形態における作動制御回路55)とを備え、作業台再生移動制御手段により移動軌跡に従って作業台を再生移動させている場合にこの再生移動作動を規制すべき事態が生じたか否かを判定する作動規制事態判定手段(例えば、実施形態における判定回路67)と、作動規制事態判定手段により再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定されたときに作業台再生移動制御手段の作動を規制して作業台を停止させる作動停止手段(例えば、実施形態における作動規制回路69)とを有して構成される。
【0006】
作動規制事態判定手段により再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定されたときに作動停止手段が作業台再生移動制御手段の作動を規制して作業台を停止させる。このため、再生移動作動を規制すべき事態が生じているときには作業台の移動を停止させることができ、作業の安全をより高め作業全体の作業効率を向上させることができる。ここで、「再生移動作動を規制すべき事態」とは、例えば、作業台の再生移動作動に無関係である操作手段が操作された場合、作業台が障害物に当接した場合、あらかじめ計画された軌道から大幅に作業台の移動がずれた場合等を例示することができる。
【0007】
そして、上記構成の作業台自動移動装置は、作業台再生移動制御手段により移動軌跡に従って作業台が再生移動している場合に操作手段が操作されたときは、作動規制事態判定手段により再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定され、作動停止手段が作業台再生移動制御手段の作動を規制して作業台を停止させるように構成されている。
【0008】
作業台再生移動制御手段により移動軌跡に従って作業台が再生移動しているときに操作手段が操作されると、作動規制事態判定手段により再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定されて作動停止手段が作業台再生移動制御手段の作動を規制して作業台の移動を停止させる。このため、操作手段が誤操作されたときに作業台の移動を停止させて、作業者が操作手段の誤操作を認識して作業の安全をより向上させることができる。
【0011】
また、上記構成において、作動停止手段により作業台の移動が停止されたときに操作手段の手動操作により作業台移動手段の作動を許容する操作許容手段(例えば、実施形態における作動制御回路55)を設けてもよい。
【0012】
作業台が再生移動している場合に作動停止手段により作業台の移動が停止されたときは、操作許容手段が操作装置の手動操作による作業台移動手段の作動を許容する。このため、作業台を作業者が所望する位置に移動させることができ、作業全体の作業効率を向上させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図1から図3を使用して説明する。本実施の形態は車体上に旋回且つ起伏動自在な伸縮ブームを有した高所作業車の態様を示す。最初に、本発明の作業台自動移動装置を搭載した高所作業車を説明する。高所作業車1は、図1に示すように、車体3の前部に運転キャビン5を有し、この運転キャビン5よりも後側の車体前後の左右両側部に車体3を持ち上げ支持するアウトリガジャッキ7を有している。アウトリガジャッキ7にはジャッキシリンダ9が内蔵され、このジャッキシリンダ9が伸縮作動するとアウトリガジャッキ7が接地又は車体3に格納されるように構成されている。車体後端にはアウトリガジャッキ7の作動を操作するジャッキ操作装置11が取り付けられており、ジャッキ操作装置11の操作レバー11aを手動操作するとジャッキシリンダ9の伸縮作動を操作することができる。車体後部には上方へ突出し旋回動自在な旋回台13が設けられ、旋回台13の下方の車体3内には旋回台13を旋回動させる旋回モータ15が設けられている。
【0014】
旋回台13の上部には入れ子式に構成された伸縮ブーム17の基部が上下方向に揺動自在に枢結され、伸縮ブーム17の側壁下部と旋回台13の底部間には起伏シリンダ19が枢結されている。この起伏シリンダ19が伸縮動すると伸縮ブーム17が起伏作動するように構成されている。伸縮ブーム17の内部には伸縮シリンダ21が内蔵されており、伸縮シリンダ21の伸縮作動により伸縮ブーム17が伸縮動するように構成されている。
【0015】
伸縮ブーム17の先端には上下方向に揺動自在に枢結された作業台23が設けられ、作業台23の底部と伸縮ブーム17の先端部間には図示しないレベリングシリンダが枢結されている。このレベリングシリンダの伸縮作動により作業台23を上下方向に揺動させ、伸縮ブーム17の起伏角に係わらず作業台23を常に水平状態に保持している。作業台23上と旋回台13の側部には伸縮ブーム17の作動を操作するブーム操作装置25が設けられており、ブーム操作装置25の操作レバー25aを手動操作すると、旋回モータ15・起伏シリンダ19・伸縮シリンダ21(以下、これらをまとめて「アクチュエータ15,19,21」と記す。)が伸縮作動して伸縮ブーム17が旋回・起伏・伸縮動するように構成されている。
【0016】
高所作業車1には、図2に示すように、作業台自動移動装置40が設けられている。作業台自動移動装置40は図1に示す作業台23を自動的に移動させる機能を有するものであり、ブーム操作装置25、プレイバック・通常切替スイッチ41、ティーチング記憶開始・終了スイッチ43、ブーム姿勢センサ45、当接センサ47、コントローラ49、作動制御弁51、メモリ消去灯53を有して構成されている。
【0017】
ブーム操作装置25は前述したのでその説明は省略する。プレイバック・通常切替スイッチ41は図1に示す作業台23を自動で移動させたい場合に操作するプレイバックモードと、作業者がブーム操作装置25を手動操作して作業台23を移動させる通常モードのいずれに切り替えるための切替スイッチである。ティーチング記憶開始・終了スイッチ43は、作業対象に対して作業台23を往復動させる作業(以下、「繰り返し作業」と記す。)を行なう場合に、作業台23の移動軌跡を記憶させる作業(以下、「ティーチング作業」と記す。)を開始するときに操作する開始スイッチ(図示せず)と、ティーチング作業を終了するときに操作する終了スイッチ(図示せず)とを有している。開始スイッチはティーチング作業を開始させるときにON操作する場合の他、作業台23の繰り返し作業を開始するときにON操作する機能をも有している。
【0018】
ブーム姿勢センサ45は、図1に示す伸縮ブーム17の旋回角度・伸長量・起伏角度を検出する機能を有する。当接センサ47は作業台23に取り付けられており、作業台23が障害物等に当接したときに当接センサ47内に内蔵された内部スイッチ(図示せず)が接続されて当接信号を出力する機能を有する。コントローラ49は、作動制御回路55とブーム姿勢算出回路57と速度算出回路59とメモリ61と作動内容発生回路63と消去回路65と判定回路67と作動規制回路69とを有して構成されている。ブーム姿勢算出回路57はブーム姿勢センサ45からの検出値(伸縮ブーム17の旋回角度・起伏角度・伸縮量)に基づいて図1に示す作業台23の位置(3次元位置)を算出する機能を有する。尚、作業台23の位置は3次元位置により特定する場合に限られず、極座標で特定することもできる。
【0019】
速度算出回路59はブーム姿勢算出回路57により算出された作業台23の位置から移動先に至る作業台23の移動速度を算出する機能を有する。メモリ61は記憶回路であり、作業台23の位置情報とこれに対応した作業台23の移動速度情報を記憶し、記憶内容の読み書きは自由である。作動内容発生回路63はメモリ61に記憶された作業台23の位置情報に対応した移動速度情報に応じてアクチュエータ15,19,21を作動させる作動制御弁51の作動信号を発生させる機能を有する。
【0020】
消去回路65はメモリ61内に記憶された作業台23の位置情報に対応した移動速度情報を消去する機能を有する。作動制御回路55はブーム操作装置25の操作内容に基づいて作動制御弁51の作動をコントロールし、また、ブーム姿勢算出回路57及び速度算出回路59を作動させてメモリ61に作業台23の移動速度を記憶させ、更に、消去回路65を作動させたときにメモリ消去灯53を点灯させる機能を有する。
【0021】
判定回路67は作業台23が再生移動している場合にこの再生移動作動を規制すべき事態が生じたか否かを判定する機能を有する。更に詳細には、判定回路67は、作動制御回路55によりメモリ61内に記憶された作業台の移動速度情報に基づいてアクチュエータ15,19,21を作動させて図1に示す作業台23を再生移動させている状態において、ブーム操作装置45による操作信号又は当接センサ47による当接信号を受け取ったときに作業台23の再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定する。
【0022】
作動規制回路69は作業台23が再生移動している状態で判定回路67により再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定されたときに、作動制御回路55による作業台23の再生移動作動を規制する機能を有する。メモリ消去灯53はブーム操作装置25の近傍に設けられ、消去回路65が作動してメモリ61内の移動速度情報が消去されたときに点灯する。尚、メモリ消去灯53は作業台23内に搭乗した作業者が認識することができる位置であればよく、ブーム操作装置25の近傍の他、プレイバック・通常切替スイッチ41やティーチング記憶開始・終了スイッチ43の近傍に設けることができる。尚、作業台自動移動装置40は作業台23の繰り返し作動を一旦開始すると、何らかの停止操作が行なわれない限り繰り返し作動を継続するものである。
【0023】
次に、本発明の作業台自動移動装置40の作用を、▲1▼作業台23のティーチング作業をする場合、▲2▼作業台23を再生移動させる場合、について説明する。最初に、作業台23のティーチング作業をする場合について説明する。図1に示す車体3に伸縮ブーム17とアウトリガジャッキ7を車体3に格納した状態で、車両を作業現場の近くまで移動させて停止させる。そして、図示しない作業者がジャッキ操作装置11の操作レバー11aを手動操作してアウトリガジャッキ7を張り出しその先端部を接地させて、車体3を持ち上げ支持させる。車体3がアウトリガジャッキ7により持ち上げ支持されると、作業者は作業台23に搭乗し、作業台23のブーム操作装置25の操作レバー25aを手動操作して伸縮ブーム17を作動させ作業台23を作業現場に移動させる。
【0024】
作業台23が作業現場に移動すると、作業者が図2に示すプレイバック・通常切替スイッチ41のプレイバックモードを選択操作し、ティーチング記憶開始・終了スイッチ43の開始スイッチをON操作した後に、ブーム操作装置25を手動操作してアクチュエータ15,19,21を作動させ作業台23を図3に示す作業対象物27から所定の間隙を有した位置にある現在位置(点P1)から点P2及び点P3を経由して終点の位置P4まで移動させる。
【0025】
更に詳細には、開始スイッチがON操作され、且つ作業者により図2に示すブーム操作装置25が操作されると、作動制御回路55がブーム姿勢算出回路57と速度算出回路59を作動させて、ブーム姿勢算出回路57がブーム姿勢センサ45から送られてくるブーム姿勢情報に基づいて作業台23の位置を算出し、速度算出回路59はブーム姿勢算出回路57から送り出されるブーム姿勢情報を一定時間毎に取り出し、この取り出したブーム姿勢情報に基づいて作業台23の移動元から移動先に至る移動速度を算出し、算出された作業台23の位置に応じた移動速度をメモリ61に記憶させる。そして、作業者が図2に示すティーチング記憶開始・終了スイッチ43の終了スイッチをON操作してティーチング作業を終了する。
【0026】
次に、作業台23を再生移動させる場合の作用について説明する。作業台23を図3に示す点P1の位置に配置させた後、作業者が図2に示すプレイバック・通常切替スイッチ41のプレイバックモードを選択操作し、ティーチング記憶開始・終了スイッチ43の開始スイッチをON操作する。開始スイッチがON操作されると、作動制御回路55が作動内容発生回路63を作動させ、作動内容発生回路63がメモリ61から作業台23の移動速度情報を読み込み、この移動速度情報に基づいて作動制御弁51を作動させる作動信号を発生する。そして、この作動信号に基づいて作動制御回路55が作動制御弁51の作動を制御してアクチュエータ15,19,21を作動させ、作業台23を図3に示す点P1から点P2に移動させる。
【0027】
そして、作業台23が点P2から点P3の方向へ移動しようとするときに、作業者が誤って図2に示すブーム操作装置25を操作すると、その操作信号は作動制御回路55に送られるとともに判定回路67に送られる。作動制御回路55は操作信号を受け取ってもプレイバック・通常切替スイッチ41はプレイバックモードにあるので、その操作信号に基づいて作動制御回路55が作動制御弁51の作動を制御することはなく、メモリ61に記憶された移動速度情報に基づいて作業台23を再生移動させる。しかしながら、判定回路67が作業台23を再生移動させている旨の再生移動信号とブーム操作装置25の操作信号を受け取るので、判定回路67は再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定し、その結果を作動規制回路69に送る。
【0028】
作動規制回路69は再生移動作動を規制すべき事態が生じた旨の信号を受け取ると、作動規制回路69がこの判定結果に基づいて作動制御回路55から送り出される作動制御信号の作動制御弁51への伝達を遮断する。このため、作動制御弁51によるアクチュエータ15,19,21への作動油の供給が遮断され、アクチュエータ15,19,21の作動が停止して作業台23が停止する。その結果、作業台23が再生移動している場合に作業者がブーム操作装置25を誤操作したときには作業台23の再生移動が停止するので、作業者は誤操作を認識することができ、作業の安全性をより向上させることができる。
【0029】
次に、作業台3が再生移動しているときに作業台23が作業対象物に衝突した場合について説明する。作動制御回路55により作業台23が図3に示す点P2に移動した後に点P2から破線で示す方向(矢印A方向)に移動して作業台23が作業対象物27に衝突すると、図2に示す当接センサ47が作動してその内部スイッチが接続されて当接信号を出力し、この当接信号が判定回路67に送られる。判定回路67は作業台23を再生移動している旨の信号(プレイバック・通常切替スイッチ41によるプレイバックモードである旨の信号とティーチング記憶開始・終了スイッチ43の開始スイッチがON操作された旨のON信号)と、当接センサ47による当接信号を受け取ると、判定回路67は再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定し、その結果を作動規制回路69に送る。
【0030】
そして、作動規制回路69により作動制御信号の作動制御弁51への伝達を遮断し、アクチュエータ15,19,21の作動が停止して作業台23が停止する。このため、作業台23が再生移動しているときに作業台23が作業対象物27等に衝突すると、作業台27の移動が自動で停止するので、作業の安全をより向上させることができる。
【0031】
そして、作動規制回路69が作動制御回路55からの作動制御信号を遮断すると、作動規制回路69は遮断信号を作動制御回路55に送り、この遮断信号に基づいて作動制御回路55が消去回路65を作動させメモリ61内に記憶された作業台23の移動速度情報を消去させ、メモリ消去灯53を点灯させ、更に、プレイバック・通常切替スイッチ41のモードを通常モードに切り替えてブーム操作装置45の操作を許容する。即ち、作動規制回路69は消去回路65を作動させると、プレイバックモード状態にあるプレイバック・通常切替スイッチ41を通常モードに切り替えられた状態にして作業者がブーム操作装置25を手動操作できる状態にする。尚、操作許容手段は作動制御回路55である。
【0032】
作業台23に搭乗した作業者はメモリ消去灯53の点灯を確認することで、メモリ61内の作業台23の移動速度情報が消去され、且つ作業台23が通常モードに切り替えられたことを認識することができる。そして、作業者はブーム操作装置25を操作して、図3に示す一点鎖線の方向(矢印B方向)に作業台23を移動させて作業対象物27から離反させる。尚、作業台23の離反させる方向は上記に限られず、作業台3が作業対象物27から離反する方向であればよい。
【0033】
このように作業台23の再生移動が行なわれているときに作業台23が作業対象物27に衝突して作業台23が停止すると、メモリ61内の移動速度情報が消去され、且つ停止した位置から回避できるようにブーム操作装置25の操作を許容するので、ブーム操作装置25の操作により作業台25を衝突位置から容易に移動させることができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明による高所作業車の作業台自動移動装置によれば、作動規制事態判定手段により作業台再生移動制御手段の再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定されたときに作動停止手段が作業台再生移動制御手段の作動を規制して作業台を停止させことで、再生移動作動を規制すべき事態が生じているときには作業台の移動を停止させることができ、作業の安全をより高め作業全体の作業効率を向上させることができる。
【0035】
また、作業台再生移動制御手段により移動軌跡に従って作業台が再生移動しているときに操作手段が操作されると、作動規制事態判定手段により再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定されて作動停止手段が作業台再生移動制御手段の作動を規制して作業台の移動を停止させる場合には、操作手段が誤操作されたときに作業台の移動が停止するので、作業者が操作手段の誤操作を認識し、作業の安全をより向上させることができる。
【0037】
更に、作動停止手段により作業台の移動が停止されたときに操作手段の手動操作により作業台移動手段の作動を許容する操作許容手段を設ける場合には、作業台が再生移動している状態で操作手段が操作されて作動停止手段により作業台の移動が停止されたときは、操作許容手段により操作装置の手動操作を許容するので、作業台を作業者が所望する位置に移動させることができ、作業全体の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における作業台自動移動装置を搭載した高所作業車の正面図を示す。
【図2】本発明の一実施の形態における作業台自動移動装置のブロック図を示す。
【図3】本発明の一実施の形態における作業台自動移動装置の作用を説明するための図である。
【符号の説明】
1 高所作業車(作業車)
3 車体
17 伸縮ブーム(作業台移動手段)
23 作業台
25 ブーム操作装置(操作手段)
27 作業対象物(障害物)
40 作業台自動移動装置
47 当接センサ(当接検出手段)
55 作動制御回路(作業台再生移動制御手段、操作許容手段)
61 メモリ(軌跡記憶手段)
67 判定回路(作動規制事態判定手段)
69 作動規制回路(作動停止手段)
Claims (2)
- 車体上に設けられた作業台移動手段と、前記作業台移動手段により移動される作業台と、前記作業台移動手段の作動を操作する操作手段と、前記操作手段の操作により移動した作業台の移動軌跡を記憶する軌跡記憶手段と、前記軌跡記憶手段に記憶された移動軌跡に従って前記作業台を移動させる再生移動を行なわせる作業台再生移動制御手段とを備え、前記作業台再生移動制御手段により前記移動軌跡に従って前記作業台を再生移動させている場合にこの再生移動作動を規制すべき事態が生じたか否かを判定する作動規制事態判定手段と、前記作動規制事態判定手段により前記再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定されたときに前記作業台再生移動制御手段の作動を規制して前記作業台を停止させる作動停止手段とを有し、
前記作業台再生移動制御手段により前記移動軌跡に従って前記作業台が再生移動している場合に前記操作手段が操作されたときは、前記作動規制事態判定手段により前記再生移動作動を規制すべき事態が生じたと判定され、前記作動停止手段が前記作業台再生移動制御手段の作動を規制して前記作業台を停止させることを特徴とする高所作業車の作業台自動移動装置。 - 前記作動停止手段により前記作業台の移動を停止させたときに前記操作手段の手動操作により前記作業台移動手段の作動を許容する操作許容手段を有することを特徴とする請求項1記載の高所作業車の作業台自動移動装置。
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