JP3934849B2

JP3934849B2 - Overturn prevention device for work vehicle

Info

Publication number: JP3934849B2
Application number: JP2000100179A
Authority: JP
Inventors: 晃西谷; 彰彦大平; 隆雄金澤
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2020-04-03
Also published as: JP2001278595A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両上に旋回動・伸長動・起伏動などが自在なブーム装置を有する作業用車両に関し、さらに詳細にはこのようなブーム装置を有する作業用車両の転倒防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなブーム装置を有する作業用車両として、例えば高所作業車がある。高所作業車は運転キャビンを有し走行可能なキャブオーバ型トラック等のシャーシ上に、旋回、起伏、伸縮等が自在なブーム装置を備え、ブームの先端部に作業者が搭乗する作業台を備えて構成されている。高所作業車は例えば建設現場における高所作業や電柱上の保守・配線作業等に用いられ、作業台に搭乗した作業者がブームを旋回作動、起伏作動、伸縮作動等させて作業台を所望の高所に移動させ、高所で作業を行うことができるように構成されている。
【０００３】
高所作業車ではブームを旋回作動、起伏作動、伸縮作動等させて作業台を車両から遠方に移動させたときに、車体に対する作業台の位置及び作業台に作用する荷重の大きさに応じて車両を転倒させようとするモーメント、いわゆる転倒モーメントが作用する。このため、高所作業車では作業台の位置すなわちブーム姿勢を検出するブーム位置検出器とブームから車体に作用するモーメントを検出する負荷検出器とを有するとともに、当該モーメントに対して転倒限界や強度限界に基づいて予め設定された安全領域を記憶し、作業台が安全領域を超えて移動しようとするときにブームの作動を規制する作動規制装置を有した転倒防止装置が設けられているものが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の転倒防止装置では、作動規制制御装置においてブームの作動が規制された場合に、その後のブーム操作に対して転倒モーメントが増大する可能性がある方向へのブーム作動がすべて規制を受け、たとえ安全領域内の移動操作であっても許容されない作動操作があるという問題があった。例えば、図３は距離ｘ₀で示す車両側方の水平方向規制線によりブームの作動が規制されたときの高所作業車を車両上方から見た状態を示しており、この状態において図中にＨ₁，Ｈ₂を付記する矢印方向に作業台を水平移動させるときには、ブーム５を「旋回作動」及び「伸長作動」させる必要がある。ところが、従来の転倒防止装置では当該規制状態におけるブーム５の「伸長作動」は転倒モーメントが増加する方向であるために許容されず、現実には距離ｘ₀が変化しないブーム操作であるにも拘わらず（あるいはｘ₀が縮小するブーム操作であっても）、このような方向に作業台を水平移動させることができないという課題があった。
【０００５】
また、図４は距離Ｘ₀で示す車両側方の上下方向規制線（図では、規制線を垂直に設定した例を示す）により、ブームの作動が規制されたときの高所作業車を車両後方から見た状態を示しており、この状態において図中にＶ₁を付記する矢印方向に作業台を垂直移動させるときにはブーム５を「起仰作動」及び「伸長作動」させる必要がある。また、図中にＶ₂を付記する矢印方向に作業台を垂直移動させるときにはブーム５を「倒伏作動」及び「縮小作動」させる必要がある。ところが、従来の転倒防止装置では当該規制状態におけるブームの「伸長作動」および「倒伏作動」は転倒モーメントが増加する方向であるために許容されず、現実には距離Ｘ₀が変化しないブーム操作であるにも拘わらず（あるいはＸ₀が縮小するブーム操作であっても）、このような方向に作業台を上昇または下降させることができないという課題があった。
【０００６】
本発明は上記のような課題に鑑みて成されたものであり、転倒防止装置においてブームの作動が規制された場合でも、安全領域内において作業台を水平移動や上下移動させることができる作業効率を向上させた作業用車両の転倒防止装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の転倒防止装置は、走行可能な車両上に配設されて旋回動、起伏動及び伸縮動が自在なブームと、このブームの先端部に取り付けられた作業台と、ブームの作動を制御する作動制御装置と、前記ブームの旋回動、起伏動および伸縮動を選択的に行わせる単独ブーム操作、および前記ブームの旋回動、起伏動、伸縮動のうち少なくとも２つを組み合わせて作業台を水平面内で移動させる水平ブーム操作が可能であり、作動制御装置にブーム操作に応じた信号を出力してブームを作動させるブーム操作装置と、予め設定された安全領域を記憶し、作業台が安全領域を超えて移動しようとする方向のブームの旋回動、起伏動および伸縮動を規制する作動規制手段とを有してなる作業用車両の転倒防止装置である。その上で、本発明における作動規制手段（例えば実施形態におけるコントロールユニット３０）は、作業台が安全領域を超える直前位置にあって作動規制手段により作業台が安全領域を超えて移動しようとする方向のブームの旋回動、起伏動および伸縮動が規制された状態において、作業台を水平移動させる水平ブーム操作が行われたときには、水平ブーム操作に基づいて作動されるブームの旋回動、倒伏動および伸長動のうちのいずれか一つの方向が安全領域を越えて作業台を移動させる方向に該当しても、水平ブーム操作に基づく作業台の水平移動方向が安全領域を越えない方向である場合には、当該水平ブーム操作に基づいたブームの作動をそのまま許容するように構成している。
また、もう一つの本発明の転倒防止装置は、走行可能な車両上に配設されて旋回動、起伏動及び伸縮動が自在なブームと、このブームの先端部に取り付けられた作業台と、ブームの作動を制御する作動制御装置と、ブームの旋回動、起伏動および伸縮動を選択的に行わせる単独ブーム操作、およびブームの起伏動および伸縮動を組み合わせて作業台を垂直に移動させる垂直ブーム操作が可能であり、作動制御装置にブーム操作に応じた信号を出力してブームを作動させるブーム操作装置と、予め設定された安全領域を記憶し、作業台が安全領域を超えて移動しようとする方向のブームの旋回動、起伏動および伸縮動を規制する作動規制手段とを有してなる作業用車両の転倒防止装置である。その上で、作動規制手段は、作業台が安全領域を超える直前位置にあって作動規制手段により作業台が安全領域を超えて移動しようとする方向のブームの旋回動、起伏動および伸縮動が規制された状態において、作業台を垂直移動させる垂直ブーム操作が行われたときには、垂直ブーム操作に基づいて作動されるブームの倒伏動および伸長動のうちのいずれか一つの方向が安全領域を越えて作業台を移動させる方向に該当しても、当該垂直ブーム操作に基づく作業台の垂直移動方向が安全領域を越えない方向である場合には、当該垂直ブーム操作に基づいたブームの作動をそのまま許容するように構成している。
【０００８】
上記構成の転倒防止装置によれば、作動規制手段によりブームの作動が規制された状態において作業台を水平面内で移動させるブーム操作が行われたときには、たとえこのブーム操作に基づくブームの一つの作動方向が安全領域を越えて作業台を移動させる方向に該当しても、ブームの複数の作動方向を合成した作業台の移動方向が安全領域を越えない方向である場合には、その操作に基づいたブームの作動がなされる。従って、例えば図３に示した前述の規制状態において、Ｈ₁方向またはＨ₂方向に作業台を水平移動させるブーム操作がなされたときには、単独作動では作業台が安全領域を越えて移動し転倒モーメントが増大するブーム５の「伸長作動」を伴う作動であっても、伸長作動と旋回作動とを合成した作業台の移動方向が安全領域を越えない方向である場合には許容され、距離ｘ₀が増大しない範囲（安全領域内）で自由に作業台を水平移動させることができる。なお、予め設定される安全領域は従来の転倒防止装置における安全領域と同様に、例えば転倒限界や強度限界等に基づいて定めることができる。
【０００９】
また、作動規制手段によりブームの作動が規制された状態において作業台を垂直面内で移動させるブーム操作が行われたときについても同様であり、たとえこのブーム操作に基づくブームの一つの作動方向が安全領域を越えて作業台を移動させる方向に該当しても、ブームの複数の作動方向を合成した作業台の移動方向が安全領域を越えない方向である場合には、その操作に基づいたブームの作動がなされる。従って、例えば図４に示した前述の規制状態において、Ｖ₁方向またはＶ₂方向に作業台を垂直移動させるブーム操作が成されたときには、単独作動では作業台が安全領域を越えて移動し転倒モーメントが増大するブーム５の「伸長作動」または「倒伏作動」を伴う作動であっても、伸長作動と起仰作動、あるいは縮小作動と倒伏作動とを合成した作業台の移動方向が安全領域を越えない方向である場合には許容され、距離Ｘ₀が増大しない範囲（安全領域内）で自由に作業台を垂直移動させることができる。
【００１０】
従って、これらの転倒防止装置によれば、従来装置では規制されて移動することができなかった作業領域が得られるようになり、安全性を確保したうえで作業における利便性や作業効率を向上させた転倒防止装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る転倒防止装置を有した作業用車両の一例として図２に高所作業車１を示している。高所作業車１は運転キャビン２を有して走行可能に構成された車体３上に、旋回モータ１１の作動により車体に対して水平方向に旋回動自在に構成された旋回台４が配設されており、この旋回台４の上端部には起伏シリンダ１２の伸縮作動により車体３に対して起伏動自在に構成されたブーム５がピン４ａにより枢結されている。
【００１２】
ブーム５は旋回台４上に枢結された基端ブーム５ａと、中間ブーム５ｂ及び先端ブーム５ｃとからなり、それぞれテレスコープ状に緩挿されるとともに、ブーム５内部に配設された伸縮シリンダ１３の作動により伸縮動自在に構成されている。先端ブーム５ｃの先端部には、図示しないレベリングシリンダの作動によりブーム５の起伏角度によらず常時垂直を維持する垂直ポスト６が配設されており、この垂直ポスト６に首振りアーム７を介して作業台８が水平旋回（首振り動）自在に取り付けられている。
【００１３】
作業台８にはブーム操作装置１０が配設されており、作業台に搭乗する作業者はブーム操作装置１０を操作してブーム５を起伏動、旋回動、伸縮動、首振り動等させることにより、作業台８を任意の高所に移動させて所望の高所作業を行うことができるよう構成されている。また、垂直ポスト６には高所での重量物吊り上げ等を容易化するウィンチ１８が設けられている。なお、この様にブーム５を旋回動や伸長動等作動させたとき、あるいはウィンチ１８により重量物を吊り上げたときに、高所作業車１を転倒させようとする方向に作用する転倒モーメントに抗して車体３を安定支持するため、車体３の前後左右にはアウトリガジャッキ１７が配設されている。
【００１４】
高所作業車１には、作業者がブーム操作装置１０を操作して作業台８を任意の高所に移動させたときに、ブーム５から車体３に作用する転倒モーメントによって車両が転倒することがないように、ブーム５の作動を規制する転倒防止装置が搭載されている。この転倒防止装置を含む制御装置の構成を図１に示しており、以下この図を加えて説明する。制御装置はブーム操作装置１０からの操作信号などが入力されるコントロールユニット３０を有する。
【００１５】
コントロールユニット３０は、ブーム操作装置１０から操作信号を受けると、この操作信号に応じて旋回モータ１１による旋回台４の旋回作動、起伏シリンダ１２によるブーム５の起伏作動、伸縮シリンダ１３によるブーム５の伸縮作動、首振りモータ１４による作業台８の首振り作動等を制御する。なお、具体的には、各作動は油圧シリンダや油圧モータ等により行われ、コントロールユニット３０は車体上に設けられた油圧ユニット４０に操作信号に基づいた作動制御信号を出力し、このユニット内の電磁制御バルブの作動を制御して各油圧シリンダや油圧モータ等の作動を制御する。なお、このようにコントロールユニット３０により作動が制御される油圧シリンダ等を総称してアクチュエータと称する。
【００１６】
コントロールユニット３０にはブーム位置検出器２０からのブーム位置信号やブーム負荷検出器２５からのモーメント検出信号も入力されている。ブーム位置検出器２０は、車体３に対するブーム５の旋回角を検出する旋回角度検出器２１、車体３に対するブーム５の起伏角度を検出する起伏角度検出器２２、ブーム５の伸長量を検出する伸長量検出器２３等から成り、車体３に対してブーム５の先端部(作業台)がどの位置にあるかを検出し、コントロールユニット３０に出力する。
【００１７】
ブーム負荷検出器２５は、起伏シリンダ１２のチューブ側端部と旋回台４との間において起伏シリンダ１２を揺動自在に枢結する枢結ピンに設けられている。この検出器２５は起伏シリンダ１２の伸縮軸方向に作用する軸負荷を検出しており、この検出値は旋回台４に揺動自在に枢結されたブーム５からフートピン廻りに車体３に作用する全モーメントを意味する。この検出値はブーム５の起伏角度や伸長量などによって変化する値であるが、ブーム５の起伏角度や伸長量等がわかれば、車体に作用する転倒モーメントをブーム姿勢に対応して幾何学的に算出することができる。
【００１８】
コントロールユニット３０は、ブーム負荷検出器２５から入力される負荷検出値と、ブーム位置検出器２０から入力されるブームの先端位置とから演算処理回路３１において車体３に作用する転倒モーメントを算出する。コントロールユニット内の作業範囲メモリー３２には、車体３に作用する転倒モーメントに対して作業台(ブーム先端部)の安全な移動可能領域が関数としてまたはマップ状の規制値として予め設定記憶されており、コントロールユニット３０は算出された転倒モーメントに対応する安全領域とブーム位置検出器２０において検出されるブームの先端位置とを比較する。
【００１９】
そして、ブームの先端位置が安全領域内に位置する場合には、ブーム操作装置１０からの操作信号に応じた作動制御信号を油圧ユニット４０に出力してブーム５の作動をそのまま許容し、安全領域を超えて作業台８を移動させようとする操作信号が入力されたときには、油圧ユニット４０への作動制御信号を規制して作業台が安全領域を越えて移動しないようにブームの作動を規制する。
【００２０】
コントロールユニット３０は、上記のようにしてブームの作動が規制された状態でブーム操作装置１０が操作された場合に、演算処理回路３１において操作装置１０から入力される操作信号に基づいてブーム先端部の移動方向を算出し、その移動方向が安全領域内であると判断されるときには、操作信号に応じた作動制御信号を油圧ユニット４０に出力しブーム操作に基づいたブームの作動をそのまま許容する。
【００２１】
例えば、既に図３に示した規制状態において、図中にＨ₁またはＨ₂で示す方向や、これよりも車体側（ｘ₀が縮小する方向）に作業台を水平移動させるブーム操作が行われたときには、ブーム５の伸長作動を伴う作動であってもこれを許容し、安全領域内で自由な作業台の移動を許容する。あるいは、図４に示した規制状態において、図中にＶ₁またはＶ₂で示す方向や、これよりも車体側（Ｘ₀が縮小する方向）に作業台を上下移動させるブーム操作が行われたときには、ブーム５の伸長作動や倒伏作動を伴う作動であってもこれを許容し、安全領域内で自由な作業台の移動を許容する。
【００２２】
一方、コントロールユニット３０に入力される操作信号から、演算処理回路３１において算出するブーム先端部の移動方向が、安全領域を越えて移動する方向であると判断されるときには、油圧ユニット４０への作動制御信号を規制してブーム５の作動を規制する。
【００２３】
例えば、図３に示した規制状態においてＨ₁またはＨ₂で示す方向よりも車体外方（ｘ₀が拡大する方向）に向けて作業台を移動させるブーム操作が行われたときや、図４に示した規制状態においてＶ₁またはＶ₂で示す方向よりも車体外方（Ｘ₀が拡大する方向）に向けて作業台を移動させるブーム操作が行われたときには、ブーム５の作動を規制する。
【００２４】
従って、このように構成される転倒防止装置によれば、従来の転倒防止装置と同様の転倒安全性を具備しながら、従来装置では安全領域内でありながら規制されて移動することができなかった作業領域が得られるようになり、安全性を確保したうえで作業における利便性や作業効率を向上させた転倒防止装置を得ることができる。
【００２５】
なお、ブーム操作装置１０は、ブーム操作に応じた操作信号を出力してブームを作動させることができる操作装置であれば良く、例えば１本の操作レバーで水平移動や垂直移動等の操作ができる、いわゆるジョイスティック型のＨ−Ｖ制御操作装置でも、旋回、起伏、伸縮の各アクチュエータに対応して３本の操作レバーが設けられた独立操作型の操作装置でも、コンピュータプログラム等に基づいて操作信号を出力する装置等であっても良い。
【００２６】
また、以上では水平移動と垂直移動それぞれに分けて説明したが、水平移動と垂直移動とが同時操作されたときに、その合成方向に作業台を移動させることができる制御装置においては、当該合成方向が安全領域内であるか否かを判断して合成方向が安全領域内であるときにそのブーム操作を許容することにより上記実施例と同様のブーム作動をさせることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、走行可能な車両上に旋回動、起伏動及び伸縮動が自在なブーム及びこの先端部に取り付けられた作業台と、作業台を水平面内で移動させるブーム操作が可能でありブームの作動制御装置にブーム操作に応じた信号を出力してブームを作動させるブーム操作装置と、予め設定記憶された安全領域を超えて移動しようとするブームの作動を規制する作動規制手段とを有してなる作業用車両の転倒防止装置において、作動規制手段は、この作動規制手段によりブームの作動が規制された状態において作業台を水平移動させるブーム操作が行われたときには、たとえ当該ブーム操作に基づくブームの伸長作動又は旋回作動の一つの方向が安全領域を越えて前記作業台を移動させる方向に該当しても、当該ブーム操作に基づく前記ブームの複数の作動方向を合成した作業台の移動方向が安全領域を越えない方向である場合には、当該ブーム操作に基づいたブームの作動をそのまま許容するように構成して作業用車両の転倒防止装置を構成する。また、本発明の他の転倒防止装置は、走行可能な車両上に配設されて旋回動、起伏動及び伸縮動が自在なブームと、このブームの先端部に取り付けられた作業台と、ブームの作動を制御する作動制御装置と、作業台を垂直平面内で移動させるブーム操作が可能であり作動制御装置に操作に応じた信号を出力してブームを作動させるブーム操作装置と、予め設定された安全領域を記憶し作業台が安全領域を超えて移動しようとするときにブームの作動を規制する作動規制手段とを有してなる作業用車両の転倒防止装置である。その上で、本発明における作動規制手段は、この作動規制手段によりブームの作動が規制された状態において作業台を垂直移動させるブーム操作が行われたときには、たとえ当該ブーム操作に基づくブームの伸長作動又は倒伏作動の一つの方向が安全領域を越えて作業台を移動させる方向に該当しても、当該ブーム操作に基づくブームの複数の作動方向を合成した作業台の移動方向が安全領域を越えない方向である場合には、当該ブーム操作に基づいたブームの作動をそのまま許容するように構成している。従って、単一作動では転倒モーメントが増加するブーム作動であっても、複合作動で安全領域内の移動となるブーム作動に対しては許容されるため、従来規制されて移動することができなかった作業領域を拡大して、安全性を確保したうえで作業上の利便性や作業効率を向上させた転倒防止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る転倒防止装置を含む制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る転倒防止装置を有する高所作業車の斜視図である。
【図３】従来の転倒防止装置及び本発明に係る転倒防止装置の作用を説明するための説明図である。
【図４】従来の転倒防止装置及び本発明に係る転倒防止装置の作用を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１高所作業車（作業用車両）
３車体
５ブーム（５ａ基端ブーム、５ｂ中間ブーム、５ｃ先端ブーム）
８作業台
１０ブーム操作装置
３０コントロールユニット（作動制御装置、作動規制手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work vehicle having a boom device that can freely turn, extend and undulate on a vehicle, and more particularly to a fall prevention device for a work vehicle having such a boom device.
[0002]
[Prior art]
As a working vehicle having the boom device as described above, for example, there is an aerial work vehicle. The aerial work platform is equipped with a boom device that can rotate, undulate, extend and retract on a chassis such as a cab-over truck that has a driving cabin and can travel, and a work table on which the operator can ride at the tip of the boom Configured. An aerial work vehicle is used for, for example, a work at a construction site and maintenance / wiring work on a power pole. It is configured to be able to move to high places and work at high places.
[0003]
Depending on the position of the platform relative to the vehicle body and the magnitude of the load acting on the platform when the boom is pivoted, undulated, extended, etc. A moment to fall the vehicle, a so-called tipping moment is applied. For this reason, an aerial work platform has a boom position detector that detects the position of the workbench, that is, the boom posture, and a load detector that detects the moment acting on the vehicle body from the boom, and the fall limit and strength against the moment. A safety region preset based on the limit is stored, and an overturn prevention device having an operation restricting device that restricts the operation of the boom when the worktable attempts to move beyond the safety region is provided. Many.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional overturn prevention device, when the operation of the boom is restricted by the operation restriction control device, the boom operation in the direction in which the overturning moment may increase with respect to the subsequent boom operation is restricted. However, there is a problem that there is an operation operation that is not allowed even if it is a moving operation in the safe area. For example, FIG. 3 shows a state where an aerial work vehicle is viewed from above the vehicle when the operation of the boom is restricted by a horizontal restriction line on the side of the vehicle indicated by a distance x ₀ . When the work table is moved horizontally in the direction of the arrow labeled H ₁ and H ₂ , the boom 5 needs to be “turned” and “extended”. However, in the conventional overturn prevention device, the “extension operation” of the boom 5 in the restricted state is not allowed because the direction of the overturning moment increases, and it is actually a boom operation in which the distance x ₀ does not change. not (or even a boom operation x ₀ is reduced), there is a problem that can not be horizontally moving the work platform in this direction.
[0005]
Further, the Figure 4 the side of the vehicle in the vertical direction regulating line indicated by distance X ₀ (in the figure, showing an example of setting vertically regulated line), vehicle aerial platforms when operating the boom is restricted The state seen from the rear is shown, and in this state, when the work table is vertically moved in the direction of the arrow denoted by V ₁ in the drawing, it is necessary to “lift up” and “extend” the boom 5. In addition, when the work table is moved vertically in the direction of the arrow labeled V ₂ in the drawing, it is necessary to perform the “falling operation” and the “reduction operation” of the boom 5. However, in the conventional fall prevention device, the “extension operation” and “falling operation” of the boom in the restricted state are not allowed because the direction of the falling moment increases, and in reality, the boom operation does not change the distance X _0. in spite (a boom operation is or X ₀ to shrink also), there is a problem that it is impossible to raise or lower the work platform in this direction.
[0006]
The present invention has been made in view of the problems as described above. Even when the operation of the boom is restricted in the overturn prevention device, the work efficiency that allows the work table to be moved horizontally or vertically within the safe area. It is an object of the present invention to provide a work vehicle overturn prevention device with improved performance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a fall prevention device of the present invention includes a boom that is disposed on a travelable vehicle and that can freely turn, undulate, and expand and contract, and a work table that is attached to the tip of the boom. And at least two of an operation control device for controlling the operation of the boom, a single boom operation for selectively performing the pivoting motion , the raising and lowering motion and the telescopic motion of the boom, and the pivoting motion , the hoisting motion and the telescopic motion of the boom. One is capable of horizontal boom operation for moving in a horizontal plane the platform by combining a boom operating device for operating the boom and outputs a signal corresponding to the boom operation to the operation control device, the predetermined safe area A work vehicle overturn prevention device that includes an operation restricting means for restricting boom turning, undulation, and expansion and contraction movements in a direction in which the work table is to move beyond a safe region. In addition, the operation restricting means (for example, the control unit 30 in the embodiment) according to the present invention is in a direction in which the work table is located immediately before the safety region and the work table tends to move beyond the safe region by the operation restricting means. boom turning movement, in a state where the undulating movement and stretching movement is restricted, when the horizontal boom operation for horizontally moving the work platform is carried out, handed rotation of the boom to be operated on the basis of the horizontal boom operation, losses Fushimi in dynamic and also any one direction of the extension Nagado is corresponds to a direction of moving the platform beyond the safe area, the direction of the horizontal movement direction of the workbench based on the horizontal boom operation does not exceed the safe area in some cases, that make up the operation of the boom based on the horizontal boom operation so as to permit.
Another fall prevention device of the present invention is a boom that is disposed on a travelable vehicle and can freely turn, undulate and extend, and a work table attached to the tip of the boom, and operation control unit for controlling the operation of the boom, pivotal movement of the boom, vertical moving undulations kinematic and elastic dynamic selectively alone boom operation to be performed, and a combination of undulating movement and stretching movement of the boom the platform vertically Boom operation is possible, a boom operation device that operates the boom by outputting a signal according to the boom operation to the operation control device, and a preset safety area are stored, and the work platform moves beyond the safety area The working vehicle is provided with an overturning prevention device for restricting the swinging movement, the undulation movement, and the expansion and contraction movement of the boom in the direction . On top of that, created the dynamic regulation means, platform is the direction of the boom pivots to be moving platform is beyond the safe area by the operation restricting means be in a position immediately before exceeding the safe area, undulating movement and stretching movement When a vertical boom operation that vertically moves the workbench is performed in a state in which the movement of the boom is restricted, any one direction of the boom fall and extension movements that are activated based on the vertical boom operation is within the safety region. also it corresponds to the direction of moving the platform beyond, when workbench vertical moving direction based on the vertical boom operation is the direction which does not exceed the safe area, the operation of the boom based on the vertical boom operation It is configured to allow as it is.
[0008]
According to the fall prevention device having the above-described configuration, when a boom operation for moving the work table in a horizontal plane is performed in a state where the operation of the boom is restricted by the operation restricting means, one operation of the boom based on this boom operation is performed. Even if the direction corresponds to the direction in which the work table is moved beyond the safety area, if the movement direction of the work table, which is a combination of the multiple operating directions of the boom, is a direction that does not exceed the safety area, it is based on the operation. The boom is activated. Thus, for example, in the restricted state described above shown in FIG. 3, when the boom operation for horizontally moving the workbench H ₁ direction or H ₂ direction is made, tipping moment moved beyond the safe area workbench alone operation there is also a working with the "extension operation" of the boom 5 to be increased, is allowed when the moving direction of the work obtained by synthesizing the turning operation and the decompression operation table is the direction which does not exceed the safe area, the distance x ₀ The worktable can be freely moved horizontally within a range in which the increase does not increase (within the safety area). The preset safety area can be determined based on, for example, a fall limit, a strength limit, and the like, similarly to the safety area in the conventional fall prevention device.
[0009]
The same applies to a boom operation in which the work platform is moved in the vertical plane in a state where the boom operation is regulated by the operation regulating means. Even if it corresponds to the direction to move the platform beyond the safety area, if the movement direction of the platform, which is a combination of the operating directions of the boom, is a direction that does not exceed the safety area, the boom based on the operation Is activated. Thus, for example, in the restricted state described above shown in FIG. 4, when the boom operation to vertically move the work platform to V ₁ direction or V ₂ direction is performed, fall and move beyond the safety area workbench alone operation Even in the case of an operation accompanied by “extension operation” or “falling operation” of the boom 5 in which the moment increases, the moving direction of the work table that combines the extension operation and the raising operation, or the reduction operation and the overturning operation is a safe area. If the direction does not exceed, it is allowed, and the work table can be freely moved vertically within the range where the distance X ₀ does not increase (within the safety area).
[0010]
Therefore, according to these fall prevention devices, it becomes possible to obtain a work area that was restricted and could not be moved by conventional devices, and improved convenience and work efficiency in work while ensuring safety. A fall prevention device can be provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an aerial work vehicle 1 as an example of a work vehicle having the overturn prevention device according to the present invention. The aerial work vehicle 1 has a driving cabin 2 on a vehicle body 3 configured to be able to travel, and a turntable 4 configured to be turnable in a horizontal direction with respect to the vehicle body by the operation of a turn motor 11 is disposed. A boom 5 configured to be movable up and down with respect to the vehicle body 3 by an expansion and contraction operation of the hoisting cylinder 12 is pivotally connected to an upper end portion of the swivel base 4 by a pin 4a.
[0012]
The boom 5 comprises a base end boom 5a pivoted on the swivel 4 and an intermediate boom 5b and a front end boom 5c, each of which is loosely inserted into a telescope shape, and an extendable cylinder 13 disposed inside the boom 5. It can be expanded and contracted by the operation of. A vertical post 6 is provided at the front end of the front boom 5c so that the vertical post 6 is always kept vertical regardless of the undulation angle of the boom 5 by operating a leveling cylinder (not shown). Thus, the work table 8 is attached so as to be freely pivotable (swinging).
[0013]
A boom operation device 10 is disposed on the work table 8, and an operator who rides on the work table operates the boom operation device 10 to cause the boom 5 to move up and down, turn, extend and retract, swing, and the like. Thus, the work table 8 can be moved to an arbitrary high place to perform a desired high place work. In addition, the vertical post 6 is provided with a winch 18 that facilitates lifting of heavy objects at a high place. It should be noted that when the boom 5 is operated such as turning or extending, or when a heavy object is lifted by the winch 18, it resists the overturning moment acting in the direction in which the aerial work vehicle 1 is to be overturned. In order to stably support the vehicle body 3, outrigger jacks 17 are disposed on the front, rear, left and right of the vehicle body 3.
[0014]
In the aerial work vehicle 1, when the operator operates the boom operating device 10 to move the work table 8 to an arbitrary high place, the vehicle falls due to a fall moment acting on the vehicle body 3 from the boom 5. A fall prevention device for regulating the operation of the boom 5 is mounted so that there is no occurrence. FIG. 1 shows the configuration of a control device including this overturn prevention device, which will be described below with reference to FIG. The control device includes a control unit 30 to which an operation signal from the boom operation device 10 is input.
[0015]
When the control unit 30 receives an operation signal from the boom operation device 10, the turning operation of the swivel 4 by the turning motor 11, the raising / lowering operation of the boom 5 by the raising / lowering cylinder 12, and the boom 5 by the telescopic cylinder 13 are received. The expansion / contraction operation, the swing operation of the work table 8 by the swing motor 14 and the like are controlled. Specifically, each operation is performed by a hydraulic cylinder, a hydraulic motor or the like, and the control unit 30 outputs an operation control signal based on the operation signal to the hydraulic unit 40 provided on the vehicle body. The operation of each hydraulic cylinder and hydraulic motor is controlled by controlling the operation of the electromagnetic control valve. The hydraulic cylinders and the like whose operation is controlled by the control unit 30 are collectively referred to as actuators.
[0016]
A boom position signal from the boom position detector 20 and a moment detection signal from the boom load detector 25 are also input to the control unit 30. The boom position detector 20 includes a turning angle detector 21 that detects the turning angle of the boom 5 with respect to the vehicle body 3, a undulation angle detector 22 that detects the undulation angle of the boom 5 with respect to the vehicle body 3, and an extension that detects the extension amount of the boom 5. It consists of a quantity detector 23 and the like, detects the position of the tip of the boom 5 (work bench) with respect to the vehicle body 3 and outputs it to the control unit 30.
[0017]
The boom load detector 25 is provided on a pivot pin that pivotably pivots the hoisting cylinder 12 between the tube side end of the hoisting cylinder 12 and the swivel 4. This detector 25 detects an axial load acting in the direction of the telescopic axis of the hoisting cylinder 12, and this detected value acts on the vehicle body 3 around the foot pin from the boom 5 pivotally connected to the swivel 4. Means all moments. This detection value is a value that varies depending on the undulation angle, extension amount, etc. of the boom 5, but if the undulation angle, extension amount, etc. of the boom 5 is known, the overturning moment acting on the vehicle body is geometrically associated with the boom posture. Can be calculated.
[0018]
The control unit 30 calculates the overturning moment acting on the vehicle body 3 in the arithmetic processing circuit 31 from the load detection value input from the boom load detector 25 and the boom tip position input from the boom position detector 20. In the work range memory 32 in the control unit, a safe movable area of the work table (boom tip) with respect to the overturning moment acting on the vehicle body 3 is preset and stored as a function or as a map-like regulation value. The control unit 30 compares the safety region corresponding to the calculated overturning moment with the boom tip position detected by the boom position detector 20.
[0019]
When the tip position of the boom is located within the safety region, an operation control signal corresponding to the operation signal from the boom operation device 10 is output to the hydraulic unit 40 to allow the operation of the boom 5 as it is. When the operation signal to move the work table 8 is input beyond the range, the operation control signal to the hydraulic unit 40 is restricted to restrict the operation of the boom so that the work table does not move beyond the safety region. .
[0020]
When the boom operation device 10 is operated in a state where the operation of the boom is restricted as described above, the control unit 30 controls the boom tip portion based on an operation signal input from the operation device 10 in the arithmetic processing circuit 31. When the movement direction is calculated and the movement direction is determined to be within the safety range, an operation control signal corresponding to the operation signal is output to the hydraulic unit 40, and the operation of the boom based on the boom operation is allowed as it is.
[0021]
For example, in the restricted state shown in FIG. 3, a boom operation for horizontally moving the workbench in the direction indicated by H ₁ or H ₂ in the drawing or the vehicle body side (the direction in which x ₀ decreases) is performed. In such a case, even if the operation is accompanied by the extension operation of the boom 5, this is permitted, and the movement of the work table is permitted within the safety area. Alternatively, in the restricted state shown in FIG. 4, a boom operation for moving the work table up and down in the direction indicated by V ₁ or V ₂ in the drawing or the vehicle body side (the direction in which X ₀ decreases) is performed. In some cases, even an operation accompanied by the extension operation or the overturning operation of the boom 5 is allowed, and the movement of the work platform is allowed in the safe area.
[0022]
On the other hand, when it is determined from the operation signal input to the control unit 30 that the movement direction of the boom tip portion calculated by the arithmetic processing circuit 31 is a direction to move beyond the safety region, the operation to the hydraulic unit 40 is performed. The operation of the boom 5 is restricted by restricting the control signal.
[0023]
For example, in the restricted state shown in FIG. 3, when a boom operation is performed to move the work table toward the outside of the vehicle body (the direction in which x ₀ expands) from the direction indicated by H ₁ or H ₂ , or FIG. outside of the vehicle body than in the direction indicated by V ₁ or V ₂ in the restricted state when the boom operation of moving the work platform towards has been performed (the X ₀ direction to enlarge) regulates the operation of the boom 5 shown in .
[0024]
Therefore, according to the fall prevention device configured in this way, the conventional device has the same fall safety as that of the conventional fall prevention device, but the conventional device cannot move while being regulated in the safety region. A work area can be obtained, and it is possible to obtain a toppling prevention device that improves the convenience and efficiency of work while ensuring safety.
[0025]
The boom operation device 10 may be an operation device that can operate the boom by outputting an operation signal corresponding to the boom operation. For example, a single operation lever can perform operations such as horizontal movement and vertical movement. Even a so-called joystick type HV control operation device, an independent operation device provided with three operation levers corresponding to each of the swing, undulation, and expansion / contraction actuators, an operation signal based on a computer program etc. May be a device that outputs the signal.
[0026]
In the above description, the horizontal movement and the vertical movement are separately described. However, in the control apparatus that can move the work table in the direction of the combination when the horizontal movement and the vertical movement are simultaneously operated, the combination is performed. By determining whether or not the direction is within the safe area and allowing the boom operation when the combined direction is within the safe area, the boom operation similar to that in the above embodiment can be performed.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a boom that can freely turn, undulate, and extend and retract on a travelable vehicle, a workbench that is attached to the tip, and a boom operation that moves the workbench within a horizontal plane. And a boom operation device that operates the boom by outputting a signal corresponding to the boom operation to the boom operation control device, and an operation that regulates the operation of the boom that attempts to move beyond the preset safe area In the work vehicle overturn prevention device having the restriction means, the operation restriction means is configured such that when a boom operation for horizontally moving the work table is performed in a state where the operation of the boom is restricted by the operation restriction means, even if one of the direction of the extending action or the turning operation of the boom based on the boom operation corresponds to a direction for moving the work platform beyond the safe area, the boom operation If the moving direction of the work table, which is a combination of a plurality of operating directions of the boom based on, is a direction that does not exceed the safety range, the operation of the boom based on the boom operation is allowed as it is. The fall prevention device is configured. In addition, another fall prevention device of the present invention includes a boom that is disposed on a travelable vehicle and that can freely turn, undulate, and extend and retract, a workbench attached to the tip of the boom, a boom An operation control device for controlling the operation of the boom, a boom operation device capable of operating the boom by moving a workbench in a vertical plane and operating the boom by outputting a signal according to the operation to the operation control device. The working vehicle is provided with an operation restricting means for storing the safety region and restricting the operation of the boom when the workbench attempts to move beyond the safe region. In addition, when the boom operation for vertically moving the work table is performed in a state where the operation of the boom is restricted by the operation restriction means, the operation restricting means in the present invention is configured to extend the boom based on the boom operation. Or, even if one direction of the overturning operation corresponds to the direction of moving the work table beyond the safety region, the moving direction of the work table that combines a plurality of operation directions of the boom based on the boom operation does not exceed the safety region. In the case of the direction, the boom operation based on the boom operation is allowed as it is. Therefore, even in the case of a boom operation in which the overturning moment increases in a single operation, it is permitted for a boom operation that moves within a safe area with a composite operation, and thus cannot be controlled and moved in the past. It is possible to provide a fall prevention device that expands the work area, ensures safety, and improves work convenience and work efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device including a fall prevention device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of an aerial work vehicle having a fall prevention device according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of a conventional fall prevention device and a fall prevention device according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of a conventional fall prevention device and a fall prevention device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Aerial work vehicle (work vehicle)
3 body 5 boom (5a base end boom, 5b middle boom, 5c front end boom)
8 Working table 10 Boom operating device 30 Control unit (operation control device, operation regulating means)

Claims

A boom that is disposed on a vehicle capable of traveling and is freely turnable, undulating, and telescopic; and
A workbench attached to the tip of the boom;
An operation control device for controlling the operation of the boom;
Pivotal movement of the boom, hoisting movement and stretching movement selectively alone boom operation to be performed, and the boom pivoting movement, undulating movement, move in a horizontal plane of the worktable in combination at least two of the telescopic movement It is possible horizontal boom operation, the boom operating device for operating the boom and outputs a signal corresponding to the boom operation to the operation controller,
An operation having an operation restriction means for storing a preset safety region and restricting a swinging motion, a undulation motion, and an expansion and contraction motion of the boom in a direction in which the work table moves beyond the safety region. A vehicle overturn prevention device,
The operation restricting means includes a pivoting motion, a raising and lowering motion of the boom in a direction in which the work table is in a position immediately before exceeding the safety area, and the operation restricting means moves the work table beyond the safety area. in a state where expansion and contraction movement is restricted, when the horizontal boom operation for horizontally moving the work platform is carried out, the boom-handed rotation which is operated based on the horizontal boom operation, the losses Fukudo and Shin Nagado Even if one of the directions corresponds to a direction in which the work table is moved beyond the safety area, the horizontal movement direction of the work table based on the horizontal boom operation is a direction that does not exceed the safety area. In this case, the work vehicle overturn prevention device is characterized in that the operation of the boom based on the horizontal boom operation is allowed as it is.

A boom that is disposed on a vehicle capable of traveling and is freely turnable, undulating, and telescopic; and
A workbench attached to the tip of the boom;
An operation control device for controlling the operation of the boom;
A single boom operation for selectively performing the swinging movement, the raising and lowering movement and the expansion and contraction movement of the boom, and the vertical boom operation for moving the work table vertically by combining the raising and lowering movement and the expansion and contraction movement of the boom, are possible. a boom operating device for operating the boom and outputs a signal corresponding to the boom operation to the operation control device,
An operation having an operation restriction means for storing a preset safety region and restricting a swinging motion, a undulation motion, and an expansion and contraction motion of the boom in a direction in which the work table moves beyond the safety region. A vehicle overturn prevention device,
The operation restricting means includes a pivoting motion, a raising and lowering motion of the boom in a direction in which the work table is in a position immediately before exceeding the safety area, and the operation restricting means moves the work table beyond the safety area. in a state where expansion and contraction movement is restricted, the when the vertical boom operation for vertically moving the work platform is carried out, the boom lowering motion and a given one of the extension movement of which is actuated on the basis of the vertical boom operation If the vertical movement direction of the work table based on the vertical boom operation is a direction that does not exceed the safety area even if the direction corresponds to the direction in which the work table is moved beyond the safety area, the vertical A fall prevention device for a working vehicle, wherein the operation of the boom based on a boom operation is allowed as it is.