JP3913154B2 - Boom operation control device for track work vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道作業車のブーム作動制御装置に関し、特に、軌道上を走行可能な車体にブームを介して作業台を設け、運転キャビンの上方にパンタグラフを有して構成された軌道作業車のブーム作動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような軌道作業車は、軌道上を走行して作業現場まで移動し、作業者が搭乗した作業台を車体に旋回動且つ起伏動可能に設けられたブームにより所望高所に移動させ、軌道の上方に張り渡されたトロリ線の保守、点検等の作業を行うことができるようになっている。トロリ線には通常は電車に供給される電気が流れており、このような通電状態のままでトロリ線の保守、点検作業等が行われると作業者が感電する虞があるという問題がある。このため、一般には作業の前に作業区間内におけるトロリ線への電力供給を停止させてから作業が行われる。
【0003】
しかしながら、電力供給を停止させてもトロリ線に残留電圧が存在していたり、作業中に誤ってトロリ線に電力供給がなされたり、或いは電力供給が停止されている作業区間を越えてトロリ線に電力供給が行われている区間に作業車が入り込んだりした場合には、作業台上に搭乗した作業者が感電する虞がある。このようなことから、運転キャビンの上方にトロリ線と接触可能な導電性を有するパンタグラフを設け、このパンタグラフと軌道走行用車輪とを接地線により繋いで接地回路を設けることが行われている。これによりトロリ線の残留電圧を接地回路を介して軌道側(地面側)に逃がすことができる。また、作業中にトロリ線に電力供給がなされたり、電力供給がなされている区間に入り込んだりした場合には、トロリ線は接地回路を介して軌道側に短絡されるため、変電所の遮断機を作動させてトロリ線への電力供給を停止させることができる。
【0004】
ここで、ブームを駆動させて作業台を移動させる場合、ブームの作動位置によってはブーム又は作業台がパンタグラフと干渉する虞が生じる。そこで、軌道作業車には、ブームを作動させたときにブームや作業台がパンタグラフに干渉する虞がある干渉領域を設定し、この干渉領域を除いた領域をブームが移動するとともに、干渉領域内へのブームの移動を規制するブーム作動制御装置が搭載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、この設定された干渉領域がパンタグラフの伸縮位置に拘わらず常に一定の領域として設定されている場合、パンタグラフが格納位置にあり、且つブームの作動位置が干渉領域内のパンタグラフの上方であるときには、ブームを左右方向に旋回動させても作業台やブームがパンタグラフに干渉する虞はない。その結果、このような干渉領域では実際にブームが干渉しないがブームを移動させることができない無駄な領域が存在するという問題が生じる。
【0006】
また、この干渉する虞の無い領域へのブームの移動は規制されるが、この領域にブームを移動させるため、ブーム作動制御装置にはブームの作動規制を解除する作動規制解除スイッチが設けられているものがある。しかしながら、この作動規制解除スイッチを操作してブームを前述した干渉する虞の無い領域に移動させた場合、パンタグラフを伸縮動させるパンタアクチュエータがブームの作動位置と無関係に駆動操作可能に構成されているときには、パンタグラフがブームや作業台に当接してパンタグラフが損傷する虞が生じるという不都合が生じる。
【0007】
本発明はこのような問題を鑑みてなされたものであり、干渉領域のうち実際にブームが干渉しないがブームを動かすことができない無駄な領域を無くすとともに、パンタグラフの伸長動によりパンタグラフがブーム等に当接してパンタグラフが損傷する事態を未然に防止することができる軌道作業車のブーム作動制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る軌道作業車のブーム作動制御装置は、運転席の後方に車台を備えて軌道上を走行可能な車体と、車台に旋回動且つ起伏動自在に設けられ、先端部に作業台を備えて伸縮動自在に構成されたブームと、ブームを駆動させるブームアクチュエータ(例えば、実施形態における起伏シリンダ23、旋回モータ24、伸縮シリンダ25)と、運転席の上方に設けられ、軌道の上方に張り渡されたトロリ線と接触する張出位置及び運転席の上方に格納される格納位置の間で上下に伸縮動可能なパンタグラフと、パンタグラフの伸縮位置を検出するパンタグラフ位置検出手段(例えば、実施形態におけるパンタグラフ姿勢検出センサ63)と、ブームの車台に対する作動位置を検出するブーム位置検出手段(例えば、実施形態におけるブーム位置検出センサ53)と、パンタグラフが張出位置にあるときにブーム及び作業台がパンタグラフに干渉する虞のある第1干渉領域と、パンタグラフが格納位置にあるときにブーム及び作業台がパンタグラフに干渉する虞のある第2干渉領域とを設定する干渉領域設定手段(例えば、実施形態におけるメモリ75)と、パンタグラフ位置検出手段の信号により第1干渉領域と第2干渉領域の一方を選択する干渉領域選択手段(例えば、実施形態における干渉領域選択回路73)と、干渉領域選択手段により選択される第1干渉領域又は第2干渉領域内へのブームの移動を規制するようにブームアクチュエータの作動を制御するブーム作動制御手段(例えば、実施形態における作動制御回路71)とを有して構成される。
【0009】
上記構成のブーム作動制御装置によれば、パンタグラフが張出位置にあるときと格納位置にあるときの干渉領域が別個に設定されているので、パンタグラフが格納位置にあるときにブームが第1干渉領域内にあってもブームの作動は規制されない。このため、実際にブームや作業台がパンタグラフに干渉する虞が無いときにブームの作動を規制する無駄な干渉領域の存在を無くすことができる。
【0010】
上記構成のブーム作動制御装置において、パンタグラフを伸縮動させるパンタアクチュエータ(例えば、実施形態における張出ばね155、下げシリンダ156)を有し、ブーム作動制御手段は、パンタグラフ位置検出手段によりパンタが格納位置にあると検出され、且つブーム位置検出手段により検出されたブームの作動位置が第1干渉領域内にあるときに、パンタグラフを伸長動させるパンタアクチュエータの作動を規制するように構成されてもよい。
【0011】
上記構成のブーム作動制御装置によれば、格納状態にあるパンタグラフの上方の第1干渉領域内にブームが存在するときにはパンタグラフの伸長動が規制されるので、パンタグラフの損傷を未然に防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る軌道作業車の一例としての軌陸高所作業車1を示している。この軌陸高所作業車1は、図1に示すように、運転席11及びその後方に設けられた車台12を有してタイヤ車輪13により道路走行が可能な車体10と、車台12上に設けられた旋回台20と、この旋回台20から上方に延びた支柱21に基部が枢結された起伏シリンダ23により起伏動可能になっているブーム30と、このブーム30の先端部に設けられた作業台40とを有して構成されている。
【0013】
旋回台20は車台12内に設けられた図4に示す旋回モータ24により水平旋回が可能であり、これによりブーム30を360度旋回させることが可能である。ブーム30は複数のブーム部材が入れ子式に構成されており、内蔵された図4に示す伸縮シリンダ25により伸縮動可能である。作業台40はブーム30の先端部に設けられて常時垂直状態が保持される垂直ポスト31を介して取り付けられており、これにより作業台40の床面は常に水平に保たれるようになっている。また、作業台40は垂直ポスト31に対して旋回自在であり、作業台40内に設けられた図4に示す水平旋回モータ43により水平旋回動可能である。前後に延びる作業台40の車両後方側端部であって車両右側には水平方向に延びるステップ40aが取り付けられている。
【0014】
ブーム30は全縮状態で車両後方側から前方側に倒伏動してブーム先端部が斜め下方へ傾斜した状態で車両に格納され、作業台40は車両前後方向に延びた状態で車両に格納される。この状態でステップ40aは前後に延びるブーム30の車両右側で且つ車両後方側に延びている。支柱21の車両右側端部には複数のステップ45aを備えた階段45が取り付けられ、この階段45は格納状態にある作業台40の前述したステップ40aの近傍位置に配設されている。このため、階段45を利用することで作業者は作業台40に乗り降りすることができる。
【0015】
また、作業台40上にはブーム操作装置41が設けられており、これに備えられたレバー類を手動操作することにより、ブーム30の起伏動、伸縮動、旋回動及び作業台40の首振り動を行うことができるように構成されている。ブーム操作装置41の詳細は後述する。
【0016】
車体10の前後左右4箇所で各タイヤ車輪13の後方には前方鉄輪支持部材14及び後方鉄輪支持部材15が上下揺動自在に取り付けられており、これら前方及び後方鉄輪支持部材14,15の各々には前方鉄輪16及び後方鉄輪17が回転自在に取り付けられている。これら両鉄輪16,17は、車台12下部と前方鉄輪支持部材14又は後方鉄輪支持部材15との間に設けられた図示しない鉄輪張出格納用シリンダの作動により、下方への張り出し及び上方への格納が可能になっている。
【0017】
車体10の下部には、車体10を道路と軌道Rとの間で載せ換え移動するための転車台18が下方に突出して設けられている。この転車台18は内蔵された転車台張出格納用シリンダ(図示せず)により下方への張り出し及び上方への格納が可能になっている。また、車体10の前後左右4箇所には、高所作業時に車体10を安定支持するアウトリガ19が設けられている。これらアウトリガ19は下部操作装置(図示せず)に設けられたジャッキ張出格納スイッチ(図示せず)を操作することにより、各アウトリガ19内に設けられたジャッキシリンダを伸縮作動させて下方へ張り出させ、或いは上方へ格納させることができる。
【0018】
また、この軌陸高所作業車1には、軌道R上での作業に際して、軌道Rの上方に張り渡されたトロリ線Tの電気を軌道側に逃がして(アースして)作業者の感電を防止するための感電防止装置100が設けられている。この感電防止装置100は、運転席11のすぐ後方の車台12上から上方に延びるとともに運転席11の上方に屈曲して延びて設けられた支持部材110と、この支持部材110の先端部に設けられた架台120と、架台120の上部に設置されたパンタグラフ150と、パンタグラフ150と電気的に接続したアース用の接地線160とを有して構成されている。
【0019】
架台120は、支持部材110の先端部に略水平に延びた状態で取り付けられた下部基台121と、この下部基台121に下端部が取り付けられたシザースリンク機構130と、シザースリンク機構130の上端部に取り付けられた上部基台140とを有して構成されている。
【0020】
シザースリンク機構130は、図2に示すように、上側が後傾して設けられる左右2本の同一長さの第1アーム131(左右方向は図1及び図2紙面に垂直な方向)と、上側が前傾して設けられる左右2本の同一長さの第2アーム132とを有して構成されており、第1アーム131の中央部と第2アーム132の中央部とはピンP1により枢結されている。第1アーム131の下端部は下部基台121の前方においてピンP2により枢結されており、第2アーム132の下端部はピンP3により、下部基台121の側面に前後方向に延びて形成された溝122に沿ってスライド移動可能なように取り付けられている。また、第1アーム131の上端部は上部基台140の後方においてピンP4により枢結されており、第2アーム132の上端部はピンP5により上部基台140の側面に前後方向に延びて形成された溝141に沿ってスライド移動可能なように取り付けられている。第2アーム132と下部基台121との間には第1アーム131及び第2アーム132を起伏動させる図4に示す昇降シリンダ145が枢結されている。
【0021】
シザースリンク機構130はこのような構成をしているため、第1アーム131及び第2アーム132を倒伏させていくと上端部は下降し、両アーム131,132を起仰させていくと上端部は上昇する。これにより上部基台140を上下に平行移動させて、上部基台140が下部基台121上に格納される格納位置と下部基台121の上方の張出位置との間において上部基台140を移動させることができ、上部基台140上に設置されたパンタグラフ150の上方への張出と下方への格納とを行うことが可能である。なお、このパンタグラフ150を格納状態から張出状態にするときには、上部基台140は図2の矢印Aの方向に移動するため、上昇への移動とともに前方への移動も行う。このため、パンタグラフ150を上方へ張り出したときには、パンタグラフ150を下部基台121の真上に上昇移動させる場合よりも、図2に示す距離Lだけ前方にオフセットさせることが可能となる。
【0022】
パンタグラフ150は、図1に示すように、上部基台140上に取り付けられる基部151と、この基部151に設けられた第1アーム152と、第1アーム152の先端部に取り付けられた第2アーム153と、第2アーム153の先端部に取り付けられたスリ板154とを有して構成されている。第1アーム152及び第2アーム153はそれぞれ起伏動自在に構成されており、図3(b)に示す張出ばね155により第1アーム151及び第2アーム153が起仰動されて、パンタグラフ150を上方に伸張させた張出姿勢(この張出姿勢では、すり板123がトロリ線Tに下方から接触する)にすることができるようになっている。図3(b)に示す張出ばね155はパンタグラフ150が格納状態になると伸長状態となり、パンタグラフ150が非格納状態になると張出ばね155が縮小してパンタグラフ150を張出状態にする。また、図3(b)に示す上部基台140上には下げシリンダ156が設置され、これにより張り出した第1アーム152及び第2アーム153を倒伏動させて、パンタグラフ150を下方に収縮させた(このとき第1アーム152と第2アーム153はともに水平状態になる)格納姿勢にすることができる。なお、パンタグラフ150には、格納姿勢において第1アーム152及び第2アーム153を寝かせた状態で第2アーム153を固定してパンタグラフ150を格納姿勢に保持する図3(a)に示すロック装置157が設けられている。このロック装置157はパンタグラフ150が格納状態になると第2アーム153を係止する揺動自在に設けられた係止部(図示せず)と、係止部を揺動させて第2アーム153のロックを解除させる本体部(図示せず)とを有して構成されている。
【0023】
図1に示すスリ板154にはこれと電気的に接続されたアース用の接地線160が両アーム153,152、シザースリンク機構130及び支持部材110に沿って下方に延びており、更に車体10内を通って車台12の後部から左側又は右側の後方鉄輪17に接続している。なお、後方鉄輪17は(前方鉄輪16もであるが)車体10から電気的に絶縁された構成となっており、左右の後方鉄輪17も互いに絶縁された状態になっている。
【0024】
次に、このように構成された軌陸高所作業車1に搭載される本発明に係わるブーム作動制御装置について説明する。ブーム作動制御装置はパンタグラフ150とブーム30及び作業台40との干渉を防止するとともに、パンタグラフ150及びブーム30の作動を制御する機能を有している。ブーム作動制御装置50は、図4に示すように、図1に示すブーム30及び作業台40の動作(旋回動、起伏動、伸縮動及び作業台40の首振り動)を操作する前述したブーム操作装置41と、図1に示す架台120及びパンタグラフ150の伸縮動作を操作するパンタグラフ操作装置51と、パンタグラフ150をロックさせる前述したロック装置157と、図1に示すブーム30及び作業台40の作動位置を検出するブーム位置検出センサ53と、ブーム30の伸長量を検出するブーム伸長センサ59と、図1に示すパンタグラフ150の姿勢(張出姿勢、格納姿勢)を検出するパンタグラフ姿勢検出センサ63と、ブーム30、架台120、パンタグラフ150及びロック装置157の作動を制御する作動制御回路71等を備えたコントローラ70とを有して構成されている。
【0025】
ブーム操作装置41は、図1に示す作業台40上に設けられており、これに備えられた操作レバーを傾動操作することにより、コントローラ70の作動制御回路71を介して油圧制御バルブV1〜V4を電磁比例駆動できるようになっている。コントローラ70の詳細については後述する。これら油圧制御バルブV1〜V4は、車両に搭載された図示しない走行用エンジンにより駆動される油圧ポンプから図1に示す作業台40の移動に関する前述したアクチュエータ(起伏シリンダ23、伸縮シリンダ25、旋回モータ24及び水平旋回モータ43)への作動油の給排制御を行うようになっており、これによりアクチュエータは操作レバーの傾動操作に応じた動作を行う。このため図1に示す作業台40に搭乗した作業者は、操作レバーを操作することにより、ブーム30の起伏動、伸縮動、旋回動及び作業台40の首振り動を行うことができ、作業台40を所望の位置に移動させて高所での作業を行うことが可能である。
【0026】
パンタグラフ操作装置51は、図1に示すように、作業台40に設けられ、パンタグラフ150及び架台120の張出格納操作を行うためのパンタグラフ操作スイッチ52を有している。このパンタグラフ操作スイッチ52は、パンタグラフ150及び架台120を格納姿勢にするか張出姿勢にするかを選択可能なトグルスイッチであり、このパンタグラフ操作スイッチ52の切換操作、すなわちこのスイッチ52をパンタグラフ150の格納姿勢を選択する位置(以下、この位置を「格納選択位置」と記す。)からパンタグラフ150の張出姿勢を選択する位置(以下、この位置を「張出選択位置」と記す。)に切り換える操作、若しくはこのスイッチ52を張出選択位置から格納選択位置に切り換える操作により出力される操作信号を受けて、図4に示す油圧制御バルブV5、V6の位置切換を行う。
【0027】
これらの油圧制御バルブV5、V6は、図4に示すように、前述した油圧ポンプから供給される作動油を下げシリンダ156及び昇降シリンダ145に給排制御するようになっており、これにより下げシリンダ156及び昇降シリンダ145は、図1に示すパンタグラフ操作スイッチ52により選択された位置に応じた伸長動作或いは収縮動作を行う。さらに詳細には、図1に示すパンタグラフ操作スイッチ52が張出選択位置に選択されると、作動制御回路71は、先ず昇降シリンダ145を伸長動させて図1に示す架台120を伸長動させ、図1に示す上部基台140を上部位置に移動させる。そして、上部基台140が上部位置に移動すると、図3(a)に示すロック装置157を作動させてパンタグラフ150のロック状態を解除させ、パンタグラフ150を張出させる。一方、図1に示すパンタグラフ操作スイッチ52が格納選択位置に選択されると、作動制御回路71は、先ず、下げシリンダ156を縮小動させて図1に示すパンタグラフ150を格納姿勢にする。パンタグラフ150が格納姿勢になると同時に図3に示すロック装置157がパンタグラフ150を格納姿勢のままでロックする。そして、作動制御回路71は昇降シリンダ145を縮小動させて図1に示す架台120を格納状態にさせる。このため作業台40に搭乗した作業者は、パンタグラフ操作スイッチ52を操作することにより、パンタグラフ150を格納姿勢から張出姿勢にし、或いは張出姿勢から格納姿勢にすることができる。
【0028】
ブーム位置検出センサ53は、図1に示すブーム30の旋回角度を検出する旋回角センサ54と、ブーム30の車台12に対する起伏角度を検出する起伏角センサ55と、図1に示す作業台40の垂直ポスト31に対する旋回角度(首振り角度)を検出する首振り角センサ56とを有して構成されている。これらのセンサからの検出信号は作動制御回路71に送られ、作動制御回路71が図1に示す車体10に対するブーム30及び作業台40の位置を算出する。なお、算出されたブーム30や作業台40の位置情報の取り扱いについては後述する。ブーム伸長センサ59は図1に示すブーム30の伸長量を検出する機能を有している。なお、ブーム伸長センサ59はリミットスイッチでもよく、ブーム30が全縮状態にあるときに全縮信号(ON信号)を出力し、ブーム30が全縮状態から伸長動すると伸長信号(OFF信号)を出力するようにしてもよい。
【0029】
パンタグラフ姿勢検出センサ63は、図1に示すパンタグラフ150に取り付けられたパンタグラフリミットスイッチ(図示せず)と、図4に示す昇降シリンダ145に取り付けられた架台伸長センサ(図示せず)とを有して構成されている。パンタグラフリミットスイッチは図1に示すパンタグラフ150が張出姿勢にあるか否かをパンタグラフ150が格納姿勢にあるか否かを検出することにより行っている。これは、図1に示すパンタグラフ150が格納姿勢と、すり板154がトロリ線Tに接触する張出姿勢とのいずれか一方の姿勢しか取り得ない構成であるため、格納姿勢にないときには必ず張出姿勢にあり、格納姿勢にあるときには当然に張出姿勢にあるといえるからである。架台伸長センサは昇降シリンダ145の伸長量に応じた伸長信号を出力する。このため、後述するコントローラ70の干渉領域選択回路73は、図1に示す架台120が伸長状態にあるときの架台伸長センサからの伸長信号とパンタグラフ150が張出姿勢にあるときのパンタグラフリミットスイッチからの非格納信号を受け取ると、図1に示すパンタグラフ150及び架台120が張出状態にあると判定することができ、また、図1に示す架台120が格納状態にあるときの架台伸長センサの伸長信号とパンタグラフ150が格納姿勢にあるとのパンタグラフリミットスイッチからの格納信号を受け取ると、パンタグラフ150及び架台120が格納状態にあると判定することができる。
【0030】
次に、コントローラ70について説明する。コントローラ70は前述した作動制御回路71と干渉領域選択回路73とメモリ75とを有して構成されている。先ず、メモリ75について説明する。メモリ75には図1に示すパンタグラフ150及び架台120のそれぞれが張出位置にあるときに図1に示すブーム30若しくは作業台40がパンタグラフ150に干渉する虞のあるブーム30の移動領域(以下、「第1干渉領域」と記す。)と、パンタグラフ150及び架台120のそれぞれが格納状態にあるときにブーム30若しくは作業台40がパンタグラフ150に干渉する虞のあるブーム30の移動領域(以下、「第2干渉領域」と記す。)とが設定されている。より具体的に説明すると、第1干渉領域W1は、図5に示すように、作業台40が車両左右方向に向いた状態でブーム30を旋回動させたときに作業台40の端部に取り付けられたステップ40aが架台120と干渉する虞のあるブーム30の旋回角度範囲θ1内の領域(図5(a)参照)と、ブーム30を倒伏動させたときにブーム30がパンタグラフ150と干渉する虞のあるブーム30の起伏角度範囲λ1内の領域(図5(b)参照)とからなる3次元領域である。一方、第2干渉領域W2は、図6に示すように、パンタグラフ150及び架台120のそれぞれが格納状態にあるときに、前述したブーム30の旋回角度範囲θ1内の領域(図6(a)参照)と、ブーム30を倒伏動させたときにブーム30がパンタグラフ150と干渉するブーム30の起伏角度範囲λ2内の領域(図6(b)参照)とからなる3次元領域である。
【0031】
図4に示す干渉領域選択回路73は、図4に示すように、前述したパンタグラフ姿勢検出センサ63により図5に示すパンタグラフ150及び架台120が張出位置にあると判定されると、メモリ75から第1干渉領域W1を読み出し、またパンタグラフ姿勢検出センサ63により図6に示すパンタグラフ150及び架台120が格納位置にあると判定されると、メモリ75から第2干渉領域W2を読み出すように構成されている。
【0032】
作動制御回路71は前述したようにブーム操作装置41やパンタグラフ操作装置51の操作に応じて油圧制御バルブV1〜V6の作動を制御して、図1に示すブーム30、作業台40、架台120及びパンタグラフ150の作動をコントロールするとともに、次のような機能を有している。即ち、作動制御回路71は、干渉領域選択回路73により選択された図5に示す第1干渉領域W1又は図6に示す第2干渉領域W2を除いた領域内で図1に示すブーム30を移動させるとともに、選択された第1干渉領域W1又は第2干渉領域W2内へのブーム30の移動を規制するように油圧制御バルブV1〜V6の作動をコントロールする。
【0033】
このため、図1に示す車両がレールR上に載置され、パンタグラフ150及び架台120が張出状態にされると、干渉領域選択回路73がパンタグラフ姿勢検出センサ63からの張出信号に応じてメモリ75から図5に示す第1干渉領域W1を読み出す。そして、作動制御回路71はブーム操作装置41の操作に応じてブームアクチュエータ(即ち、旋回モータ24、起伏シリンダ23、伸縮シリンダ25及び水平旋回モータ43)の作動をコントロールするが、ブーム位置検出センサ53により検出された図5に示すブーム30及び作業台40の作動位置が第1干渉領域W1内に侵入しようとする位置であると、ブームアクチュエータのうちブーム30を第1干渉領域W1内に侵入させるブームアクチュエータの作動を規制する。このため、図5に示すパンタグラフ150と架台120が張出状態にあるときに、ブーム30や作業台40がパンタグラフ150及び架台120に当接する事態を未然に防止することができる。
【0034】
また、図6に示すパンタグラフ150及び架台120が格納状態にされると、干渉領域選択回路73はパンタグラフ姿勢検出センサ63からの格納信号に応じてメモリ75から図6に示す第2干渉領域W2を読み出す。そして、作動制御回路71はブーム操作装置41の操作に応じてブームアクチュエータの作動をコントロールするが、ブーム位置検出センサ53により検出された図6に示すブーム30及び作業台40の作動位置が第2干渉領域W2内に侵入しようとする位置であると、ブームアクチュエータのうちブーム30を第2干渉領域W2内に侵入させるブームアクチュエータの作動を規制する。このため、パンタグラフ150と架台120が格納状態にあるときに、ブーム30や作業台40がパンタグラフ150及び架台120に当接する事態を未然に防止することができる。
【0035】
ここで、図6(b)に示すように、パンタグラフ150及び架台120が格納状態にあるときのブーム30の作動位置が第2干渉領域W2の外側で且つ第1干渉領域W1内に位置する場合、図4に示す干渉領域選択回路73は第2干渉領域W2を選択するので、図4に示す作動制御回路71は第2干渉領域W2の外側に位置するブーム30の作動を規制しない。このため、ブーム30の作動位置が第2干渉領域W2の外側であっても第1干渉領域W1内にあるときに、ブーム30の作動が規制される場合と比較して、本発明に係わる図4に示すブーム作動制御装置50は、ブーム30が実際には干渉しないが作動させられないような無駄な干渉領域が無く、作業効率を向上させることができる。
【0036】
また、作動制御回路71は、図6(b)に示すように、ブーム30の先端部又は作業台40が格納状態にあるパンタグラフ150の上方の第1干渉領域W1内に位置する場合、パンタグラフ150及び架台120の少なくともいずれかを張出状態にさせると、パンタグラフ150がブーム30や作業台40に当接してパンタグラフ150を損傷させる虞が生じる。そこで、図4に示す作動制御回路71は、パンタグラフ姿勢検出センサ63によりパンタグラフ150及び架台120が格納位置にあると検出され、且つ図4に示すブーム位置検出センサ53及びブーム伸長センサ59により検出されたブーム30及び作業台40の作動位置が第1干渉領域W1内であってパンタグラフ150の上方位置であると検出されると、パンタグラフ150及び架台120を伸長動させる図4に示す昇降シリンダ145の作動を規制するとともに、図3に示すロック装置157によるパンタグラフ150のロック解除作動を規制する。このため、パンタグラフ150及び架台120が伸長動してパンタグラフ150がブーム30や作業台40に当接する事態を未然に防止することができ、パンタグラフ150の損傷を未然に防止することができる。
【0037】
なお、前述した図1に示す感電防止装置100の接地線160は前述した実施形態のように必ずしも後方鉄輪17に接続しなくてもよく、前方鉄輪16等であっても構わない。更に、本発明の適用対象は、上述のような道路上と軌道R上との両方を走行可能な軌陸高所作業車1に限られず、軌道R上のみを走行可能な軌道作業車であってもよい。また、パンタグラフ150は感電防止用に限られず、トロリ線Tの高さを測定するためのもの等であってもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る軌道作業車のブーム作動制御装置によれば、パンタグラフが張出位置にあるときと格納位置にあるときの干渉領域が別個に設定されるので、パンタグラフが格納位置にあるときにブームが第1干渉領域内にあってもブームの作動は規制されない。このため、実際にブームや作業台がパンタグラフに干渉する虞が無いときにブームの作動を規制する無駄な干渉領域の存在を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るブーム作動制御装置を搭載した軌道作業車の一例である軌陸高所作業車の側面図である。
【図2】上記軌陸高所作業車に設けられる架台の構成を示す側面図である。
【図3】上記軌陸高所作業車に設けられるパンタグラフを示し、同図(a)は格納状態にあるパンタグラフの正面図であり、同図(b)は格納状態にあるパンタグラフの平面図である。
【図4】本発明に係るブーム作動制御装置のブロック図を示す。
【図5】本発明に係るブーム作動制御装置に設定された第1干渉領域を示し、同図(a)は第1干渉領域の平面図であり、同図(b)は第1干渉領域の側面図である。
【図6】本発明に係るブーム作動制御装置に設定された第2干渉領域を示し、同図(a)は第2干渉領域の平面図であり、同図(b)は第2干渉領域の側面図である。
【符号の説明】
1 軌陸高所作業車(軌道作業車)
10 車体
11 運転席
12 車台
23 起伏シリンダ(ブームアクチュエータ)
24 旋回モータ(ブームアクチュエータ)
25 伸縮シリンダ(ブームアクチュエータ)
30 ブーム
40 作業台
50 ブーム作動制御装置
53 ブーム位置検出センサ
63 パンタグラフ姿勢検出センサ(パンタグラフ位置検出センサ)
71 作動制御回路(ブーム作動制御手段)
73 干渉領域選択回路(干渉領域選択手段)
75 メモリ(干渉領域設定手段)
150 パンタグラフ
155 張出ばね(パンタアクチュエータ)
156 下げシリンダ(パンタアクチュエータ)
W1 第1干渉領域
W2 第2干渉領域
R 軌道
T トロリ線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a boom operation control device for a track work vehicle, and more particularly, to a track work vehicle configured by providing a work table via a boom on a vehicle body that can travel on a track and having a pantograph above a driving cabin. The present invention relates to a boom operation control device.
[0002]
[Prior art]
Such a track work vehicle travels on a track and moves to a work site, moves a work table on which an operator is boarded to a desired height by a boom provided so that the vehicle body can turn and undulate. Maintenance, inspection, etc. of the trolley wire stretched above can be performed. Electricity normally supplied to the train flows through the trolley line, and there is a problem that an operator may be electrocuted if maintenance, inspection work, etc. of the trolley line is performed in such an energized state. For this reason, the work is generally performed after the power supply to the trolley wire in the work section is stopped before the work.
[0003]
However, even if the power supply is stopped, there is a residual voltage on the trolley wire, power is accidentally supplied to the trolley wire during work, or the trolley wire goes beyond the work section where the power supply is stopped. When a work vehicle enters a section where power is being supplied, there is a risk that an operator on the work table may receive an electric shock. For this reason, a pantograph having conductivity that can come into contact with the trolley wire is provided above the driving cabin, and a grounding circuit is provided by connecting the pantograph and the track running wheel with a grounding wire. Thereby, the residual voltage of the trolley wire can be released to the track side (ground side) via the ground circuit. In addition, if power is supplied to the trolley wire during work or if it enters a section where power is supplied, the trolley wire is short-circuited to the track side via the ground circuit, so the breaker at the substation Can be operated to stop the power supply to the trolley wire.
[0004]
Here, when the work table is moved by driving the boom, the boom or the work table may interfere with the pantograph depending on the operating position of the boom. Therefore, in the track work vehicle, an interference area in which the boom or workbench may interfere with the pantograph when the boom is operated is set. A boom operation control device for restricting the movement of the boom to is mounted.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when the set interference area is always set as a constant area regardless of the expansion / contraction position of the pantograph, the pantograph is in the storage position and the boom operating position is above the pantograph in the interference area. In some cases, there is no possibility that the work table or the boom interferes with the pantograph even if the boom is pivoted in the left-right direction. As a result, in such an interference area, there is a problem that there is a useless area where the boom does not actually interfere but the boom cannot be moved.
[0006]
In addition, the movement of the boom to the area where there is no possibility of interference is restricted, but in order to move the boom to this area, the boom action control device is provided with an action restriction release switch for releasing the boom action restriction. There is something. However, when this operation restriction release switch is operated and the boom is moved to the above-described area where there is no possibility of interference, the pantograph actuator that expands and contracts the pantograph is configured to be operable regardless of the operating position of the boom. In some cases, the pantograph may come into contact with the boom or the workbench to cause damage to the pantograph.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems, and eliminates a useless area where the boom does not actually interfere but cannot move the boom from the interference area. It is an object of the present invention to provide a boom operation control device for a track work vehicle that can prevent a situation in which a pantograph is damaged due to contact.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a boom operation control device for a track work vehicle according to the present invention includes a vehicle body that is provided with a chassis behind the driver's seat and can travel on the track, and can swing and undulate freely on the chassis. A boom that is provided with a workbench at the tip and is configured to freely extend and retract, a boom actuator that drives the boom (for example, the hoisting
[0009]
According to the boom operation control device having the above-described configuration, since the interference area when the pantograph is in the extended position and when the pantograph is in the retracted position is set separately, the boom has the first interference when the pantograph is in the retracted position. Even within the area, the operation of the boom is not restricted. For this reason, when there is no possibility that the boom or the workbench actually interferes with the pantograph, it is possible to eliminate the existence of a useless interference region that restricts the operation of the boom.
[0010]
The boom operation control apparatus having the above-described configuration includes a pantograph actuator (for example, the
[0011]
According to the boom operation control device having the above-described configuration, when the boom is present in the first interference region above the pantograph in the retracted state, the extension movement of the pantograph is restricted, so that damage to the pantograph can be prevented in advance. it can.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an orbital
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
Further, a
[0016]
A front iron
[0017]
A
[0018]
In addition, when the work is performed on the track R, the electric power of the trolley wire T stretched over the track R is released to the track side (grounded) to the electric vehicle at the track and land
[0019]
The
[0020]
As shown in FIG. 2, the
[0021]
Since the
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
The
[0024]
Next, the boom operation control apparatus according to the present invention mounted on the roadside
[0025]
The
[0026]
As shown in FIG. 1, the
[0027]
As shown in FIG. 4, these hydraulic control valves V5 and V6 control the supply and discharge of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump described above to the lowering
[0028]
The boom
[0029]
The pantograph
[0030]
Next, the
[0031]
When the pantograph
[0032]
As described above, the operation control circuit 71 controls the operation of the hydraulic control valves V1 to V6 according to the operation of the
[0033]
For this reason, when the vehicle shown in FIG. 1 is placed on the rail R and the
[0034]
In addition, when the
[0035]
Here, as shown in FIG. 6B, when the operating position of the
[0036]
Further, as shown in FIG. 6B, the operation control circuit 71 is located in the first interference region W1 above the
[0037]
Note that the
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the boom operation control device for a track work vehicle according to the present invention, since the interference area when the pantograph is in the extended position and the retracted position is set separately, the pantograph is stored. Even if the boom is in the first interference area when in the position, the operation of the boom is not restricted. For this reason, when there is no possibility that the boom or the workbench actually interferes with the pantograph, it is possible to eliminate the existence of a useless interference region that restricts the operation of the boom.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an orbital high altitude work vehicle that is an example of a track work vehicle equipped with a boom operation control device according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a gantry provided on the above-mentioned track and land work vehicle.
FIGS. 3A and 3B show a pantograph provided on the above-mentioned track and field aerial work vehicle, wherein FIG. 3A is a front view of the pantograph in a retracted state, and FIG. 3B is a plan view of the pantograph in a retracted state. .
FIG. 4 is a block diagram of a boom operation control device according to the present invention.
FIG. 5 shows a first interference region set in the boom operation control apparatus according to the present invention, wherein FIG. 5 (a) is a plan view of the first interference region, and FIG. 5 (b) is a diagram of the first interference region. It is a side view.
6A and 6B show a second interference area set in the boom operation control apparatus according to the present invention. FIG. 6A is a plan view of the second interference area, and FIG. It is a side view.
[Explanation of symbols]
1 Railroad high altitude work vehicle (track work vehicle)
10 body
11 Driver's seat
12 chassis
23 Hoisting cylinder (Boom actuator)
24 slewing motor (boom actuator)
25 Telescopic cylinder (boom actuator)
30 boom
40 workbench
50 Boom operation control device
53 Boom position detection sensor
63 Pantograph posture detection sensor (pantograph position detection sensor)
71 Operation control circuit (boom operation control means)
73 Interference area selection circuit (interference area selection means)
75 memory (interference area setting means)
150 pantograph
155 Overhang spring (punter actuator)
156 Lowering cylinder (punter actuator)
W1 first interference area
W2 Second interference area
R orbit
T trolley wire
Claims (2)
前記車台に旋回動且つ起伏動自在に設けられ、先端部に作業台を備えて伸縮動自在に構成されたブームと、
前記ブームを駆動させるブームアクチュエータと、
前記運転席の上方に設けられ、前記軌道の上方に張り渡されたトロリ線と接触する張出位置及び前記運転席の上方に格納される格納位置の間で上下に伸縮動可能なパンタグラフと、
前記パンタグラフの伸縮位置を検出するパンタグラフ位置検出手段と、
前記ブームの前記車台に対する作動位置を検出するブーム位置検出手段と、
前記パンタグラフが前記張出位置にあるときに前記ブーム及び前記作業台が前記パンタグラフに干渉する虞のある第1干渉領域と、前記パンタグラフが前記格納位置にあるときに前記ブーム及び前記作業台が前記パンタグラフに干渉する虞のある第2干渉領域とを設定する干渉領域設定手段と、
前記パンタグラフ位置検出手段の信号により前記第1干渉領域と前記第2干渉領域の一方を選択する干渉領域選択手段と、
前記干渉領域選択手段により選択される前記第1干渉領域又は前記第2干渉領域内への前記ブームの移動を規制するように前記ブームアクチュエータの作動を制御するブーム作動制御手段と
を有して構成されていることを特徴とする軌道作業車のブーム作動制御装置。A vehicle body equipped with a chassis behind the driver's seat and capable of traveling on the track,
A boom which is provided on the chassis so as to be pivotable and movable up and down, and is provided with a work table at a distal end portion and configured to be freely extendable and retracted;
A boom actuator for driving the boom;
A pantograph that is provided above the driver's seat and can be vertically expanded and contracted between an extended position that contacts a trolley wire stretched above the track and a storage position that is stored above the driver's seat;
Pantograph position detecting means for detecting the expansion / contraction position of the pantograph;
Boom position detecting means for detecting an operating position of the boom with respect to the chassis;
When the pantograph is in the extended position, the boom and the work table may interfere with the pantograph, and when the pantograph is in the retracted position, the boom and the work table are Interference area setting means for setting a second interference area that may interfere with the pantograph;
Interference area selection means for selecting one of the first interference area and the second interference area according to a signal from the pantograph position detection means;
A boom operation control means for controlling the operation of the boom actuator so as to restrict the movement of the boom into the first interference area or the second interference area selected by the interference area selection means. A boom operation control device for an orbital work vehicle.
前記ブーム作動制御手段は、前記パンタグラフ位置検出手段により前記パンタが前記格納位置にあると検出され、且つ前記ブーム位置検出手段により検出された前記ブームの作動位置が前記第1干渉領域内にあるときに、前記パンタグラフを伸長動させる前記パンタアクチュエータの作動を規制するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の軌道作業車のブーム作動制御装置。A pantograph actuator that expands and contracts the pantograph;
The boom operation control means is detected when the pantograph position detecting means detects that the panter is in the retracted position, and the boom operating position detected by the boom position detecting means is within the first interference region. The boom operation control device for a track work vehicle according to claim 1, wherein the operation of the pantograph actuator for extending the pantograph is restricted.
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