JP4282828B2 - Leveling device for aerial work platforms - Google Patents

Leveling device for aerial work platforms Download PDF

Info

Publication number
JP4282828B2
JP4282828B2 JP16798099A JP16798099A JP4282828B2 JP 4282828 B2 JP4282828 B2 JP 4282828B2 JP 16798099 A JP16798099 A JP 16798099A JP 16798099 A JP16798099 A JP 16798099A JP 4282828 B2 JP4282828 B2 JP 4282828B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boom
angular velocity
work table
hoisting
angular velocities
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16798099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000355488A (en
Inventor
裕亮 草薙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tadano Ltd
Original Assignee
Tadano Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tadano Ltd filed Critical Tadano Ltd
Priority to JP16798099A priority Critical patent/JP4282828B2/en
Publication of JP2000355488A publication Critical patent/JP2000355488A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4282828B2 publication Critical patent/JP4282828B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、高所作業車のレベリング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高所作業車においては、車両上に起伏自在に取り付けたブームの先端に、ブーム起伏面に沿って揺動自在に作業台を装着し、上記ブームの起伏動作の如何に拘わらず常時上記作業台が一定の姿勢(即ち、その床面が水平となる姿勢)を維持するように構成されている。
【0003】
そして、この作業台の姿勢保持を行うのがレベリング装置であって、従来より種々の構造が提案されている。図7に示すものは、その一つであって、車両41に搭載された旋回台42にブーム43を起伏自在に取り付け、該ブーム43を上記旋回台42との間に配置した起伏シリンダによって起伏駆動させるとともに、上記ブーム43の先端には作業台44をブーム起伏面に沿って揺動自在に連結している。そして、上記ブーム43の基端部分と上記旋回台42との間には上記起伏シリンダ45と平行に第1のレベリングシリンダ46を、また上記ブーム43の先端部と上記作業台44との間には第2のレベリングシリンダ47を、それぞれ配置し、且つこれら両レベリングシリンダ46,47を油圧的に連動連結している。上記起伏シリンダ45の伸縮、即ち、上記ブーム43の起伏動に追従して上記第1のレベリングシリンダ46が伸縮されると、これに連動して上記第2のレベリングシリンダ47が伸縮し、上記作業台44は上記ブーム43の起伏に拘わらず常時水平姿勢を維持するものである。
【0004】
かかる構造のレベリング装置においては、上記両レベリングシリンダ46,47が起伏シリンダ45の動きに追従するため、上記ブーム3の起伏角速度の大小に拘わらず上記作業台5の水平姿勢が維持されるため、高所作業車の作動上は何ら問題は生じない。しかし、レベリングシリンダを二つ必要とし且つこれらを連動可能に接続する構成上、構造の複雑化、あるいはコストアップという問題があった。
【0005】
かかる問題を解決する一つの方法として、図8に示す高所作業車のように、上記ブーム43の先端部と上記作業台44との間のみにレベリングシリンダ47を配置し、該レベリングシリンダ47を、上記起伏シリンダ45の作動に関連させずに、上記ブーム43の起伏に関連する信号、例えば、ブーム43の起伏角度とか、上記作業台44に設けたポテンショメータの検出値に応じて伸縮作動させて該作業台44の姿勢を常時水平に維持するものが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この図8に示す高所作業車の如く、上記起伏シリンダ45の動きに追従しない独立作動のレベリングシリンダ47によって作業台44の水平姿勢を維持する構成のものにあっては、操作状態によっては上記作業台44の水平維持作用が損なわれ、該作業台44上での作業に支障を生じることが懸念される。
【0007】
即ち、上記作業台44の水平姿勢が維持されるためには、上記ブーム43の起伏動作に追従して上記作業台44の姿勢変更が行われることが必要である。ところが、上記レベリングシリンダ47の最大伸縮速度、延いてはその最大角速度は、該レベリングシリンダ47の設計仕様によって固定的に設定されている。従って、もし、オペレータのレバー操作に基づく上記起伏シリンダの伸縮速度、延いてはその角速度が上記レベリングシリンダ44の最大角速度以上となった場合には、上記ブーム43の起伏動作に上記作業台44の姿勢変更が追従できず、結果的に上記作業台44の水平姿勢が維持できなくなるものである。
【0008】
そして、かかる作業台44の水平姿勢の崩れという問題は、ブームの起伏に関与する起伏シリンダの数が多い構造(例えば、図1に示すようにブームとして、起伏シリンダ17により起伏駆動される基端ブーム3と該基端ブーム3の先端において起伏シリンダ22により起伏駆動される先端ブーム4とを備えた、所謂「多関節ブーム」を備えた構造のもの)ほど顕著となる。
【0009】
そこで本願発明は、ブームの起伏角速度の如何に拘わらず作業台の姿勢を常時水平に維持し得るようにした使用上の信頼性の高い高所作業車のレベリング装置を提供することを目的としてなされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【0011】
本願の第1の発明では、車両1上に基端ブーム3を、また該基端ブーム)の先端には次段ブームを、順次起伏自在に設けるとともに、該次段ブーム中の最先端ブーム4の先端にブーム起伏面に沿って揺動可能に作業台5を取り付け、さらに上記車両1と上記基端ブーム3との間、及び各ブーム段間にそれぞれ起伏シリンダ17,22を配置するとともに、上記最先端ブーム4と上記作業台5の間には水平維持駆動手段27を配置し、該水平維持駆動手段27によって上記各ブーム段の起伏動に拘わらず上記作業台5を水平に維持させるように構成された高所作業車のレベリング装置において、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」,・・の合計値「ωb」が上記水平維持駆動手段27の許容最大角速度「ωa」を越える場合に、該各起伏シリンダ17,22の実角速度「ωc1」,「ωc2」,・・の合計値「ωc」が上記許容最大角速度「ωa」以下となるように上記要求角速度「ω1」,「ω2」,・・を規制する速度規制手段24を備えたことを特徴としている。
【0012】
本願の第2の発明では、車両1上に基端ブーム3を、また該基端ブーム3の先端には次段ブームを、順次起伏自在に設けるとともに、該次段ブーム中の最先端ブーム4の先端にブーム起伏面に沿って揺動可能に作業台5を取り付け、さらに上記車両1と上記基端ブーム3との間、及び各ブーム段間にそれぞれ起伏シリンダ17,22を配置するとともに、上記最先端ブーム4と上記作業台5の間には水平維持駆動手段27を配置し、該水平維持駆動手段27によって上記各ブーム段の起伏動に拘わらず上記作業台5を水平に維持させるように構成された高所作業車のレベリング装置において、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」,・・の合計値「ωb」が上記水平維持駆動手段27の許容最大角速度「ωa」を越える場合に、上記許容最大角速度「ωa」と上記合計値「ωb」の比「ωa/ωb」に基づいて、上記各起伏シリンダ17,22の実角速度「ωc1」,「ωc2」,・・の合計値「ωc」が上記許容最大角速度「ωa」以下となるように上記各要求角速度「ω1」,「ω2」,・・を規制する速度規制手段24を備えたことを特徴としている。
【0013】
【発明の効果】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【0014】
▲1▼ 本願の第1の発明にかかる高所作業車のレベリング装置によれば、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」,・・の合計値「ωb」が上記水平維持駆動手段27の許容最大角速度「ωa」を越える場合、即ち、上記各起伏シリンダ17,22がそれぞれその要求角速度「ω1」,「ω2」,・・で作動した場合には、上記水平維持駆動手段27の作動が追従できず作業台5の水平維持が損なわれる恐れがある場合には、上記速度規制手段24において、上記各起伏シリンダ17,22の実角速度「ωc1」,「ωc2」,・・の合計値「ωc」が上記許容最大角速度「ωa」以下となるように上記要求角速度「ω1」,「ω2」,・・が規制される。この結果、上記各起伏シリンダ17,22の角速度の変化に対する上記水平維持駆動手段27の角速度の変化の追従性が確実に担保され、上記各ブーム3,4の起伏動作の如何に拘わらず上記作業台5はその姿勢が常時水平に維持され、該作業台5を使用しての高所作業時における信頼性がより一層高められることになる。
【0015】
▲2▼ 本願の第2の発明にかかる高所作業車のレベリング装置によれば、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」,・・の合計値「ωb」が上記水平維持駆動手段27の許容最大角速度「ωa」を越える場合、即ち、上記各起伏シリンダ17,22がそれぞれその要求角速度「ω1」,「ω2」,・・で作動した場合には、上記水平維持駆動手段27の作動が追従できず作業台5の水平維持が損なわれる恐れがある場合には、上記速度規制手段24によって、上記許容最大角速度「ωa」と上記合計値「ωb」の比「ωa/ωb」に基づき、上記各起伏シリンダ17,22の実角速度「ωc1」,「ωc2」,・・の合計値「ωc」が上記許容最大角速度「ωa」以下となるように上記各要求角速度「ω1」,「ω2」,・・が規制される。この結果、上記各起伏シリンダ17,22の角速度の変化に対する上記水平維持駆動手段27の角速度の変化の追従性が確実に担保され、上記各ブーム3,4の起伏動作の如何に拘わらず上記作業台5はその姿勢が常時水平に維持され、該作業台5を使用しての高所作業時における信頼性がより一層高められることになる。
【0016】
また、特に、この発明のように、上記許容最大角速度「ωa」と上記合計値「ωb」の比「ωa/ωb」に基づき上記各要求角速度「ω1」,「ω2」,・・を規制して上記実角速度「ωc1」,「ωc2」,・・を求めるものにおいては、該実角速度「ωc1」,「ωc2」,・・は、オペレータにより指定された上記各要求角速度「ω1」,「ω2」,・・をその大きさに対応して比例配分した値となることから、上記各ブーム3,4の起伏角速度は全体的に低下するものの、該各ブーム3,4相互間においてはオペレータの意図通りの相対的な起伏角速度をもつこととなり、ブーム3,4の起伏動作に関してオペレータに違和感を与えることが少なく、それだけ良好な操作性が維持されるものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明にかかる高所作業車のレベリング装置を具体的に説明する。
図1には、本願発明にかかるレベリング装置を備えた高所作業車を示している。この高所作業車は、車両1上に旋回自在に搭載した旋回台2に、伸縮式の基端ブーム3を起伏自在に取り付け且つこれを上記旋回台2との間に配置した第1起伏シリンダ17によって起伏駆動可能とする一方、該基端ブーム3の先端部には、伸縮式の先端ブーム4を該基端ブーム3の起伏面と平行な面に沿って起伏自在に取り付け且つこれを該基端ブーム3の先端部との間に配置した第2起伏シリンダ22によって起伏駆動可能としている。そして、この先端ブーム4の先端には、該先端ブーム4の起伏面に平行な面に沿って揺動自在に作業台5を取り付けるとともに、該作業台5を上記先端ブーム4の先端部との間に配置したレベリングシリンダ27(特許請求の範囲中の「水平維持駆動手段27」に該当する)によって揺動駆動可能としている。
【0018】
そして、この高所作業車においては、上記各起伏シリンダ17,22の作動に伴う上記各ブーム3,4の起伏動作に対応して、上記レベリングシリンダ27が作動し、上記作業台5はその床面が常時水平を維持するようにその姿勢が制御される。
【0019】
ところで、上記作業台5の姿勢が常時水平に維持されるためには、上記各ブーム3,4の起伏角速度、即ち、上記各起伏シリンダ17,22の角速度の合計値が、上記作業台5の揺動角速度、即ち、上記レベリングシリンダ27の角速度よりも小さいことが必要である。この場合、上記作業台5の許容最大角速度は、上記レベリングシリンダ27の許容最大角速度によって規定され、且つこのレベリングシリンダ27の許容最大角速度は該レベリングシリンダ27の設計仕様に基づいて一定値に固定されるものである。従って、上記各起伏シリンダ17,22の起伏の角速度の合計値が上記レベリングシリンダ27の許容最大角速度を越える場合には、該各起伏シリンダ17,22の角速度を低下方向に規制してその規制後の角速度の合計値が上記レベリングシリンダ27の許容最大角速度以下となるようにする必要がある。
【0020】
本願発明は、かかる観点から、上記各起伏シリンダ17,22の起伏の角速度の合計値が上記レベリングシリンダ27の許容最大角速度を越える場合において、これら各起伏シリンダ17,22の起伏の角速度の規制の仕方を提案するものである。以下、これを実施形態に基づいて具体的に説明する。
【0021】
第1の実施形態
図2には、第1の実施形態にかかる高所作業車のレベリング装置の制御ブロック図を示している。
【0022】
この高所作業車においては、上記各ブームの起伏動作は、基端ブーム起伏用操作レバー11と先端ブーム起伏用操作レバー12の操作に基づいて行われる。また、上記各ブーム3,4の起伏動作に対応する上記作業台5の揺動動作は、該各ブーム3,4の起伏角度に基づいて行われる。そして、この各ブーム3,4の起伏動作と上記作業台5の揺動動作は、「通常操作時」と「異常操作時」とでその制御形態が異なる。尚、ここで、「通常操作時」とは、上記各起伏シリンダ17,22の起伏の角速度の合計値が上記レベリングシリンダ27の許容最大角速度を越えない場合をいい、「異常操作時」とは上記各起伏シリンダ17,22の起伏の角速度の合計値が上記レベリングシリンダ27の許容最大角速度を越える場合をいう。
【0023】
先ず、「通常操作時」の制御形態を説明する。
【0024】
上記基端ブーム起伏用操作レバー11及び先端ブーム起伏用操作レバー12がオペレータによって操作されると、その操作量に対応した操作信号は第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19にそれぞれ入力される。この第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19においては、上記操作信号を受けて、上記各起伏シリンダ17,22を介して上記各ブーム3,4を上記操作信号に対応した角速度で起伏動作させるために必要とされる第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21の指令値を演算する。
【0025】
尚、この実施形態のものにおいては、上記指令値を、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」として与えている。また、この要求角速度「ω1」,「ω2」は、減算器15,20を介してそれぞれ実角速度「ωc1」,「ωc2」として上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21に入力される。そして、上記減算器15,20での減算処理が行われない場合(即ち、「通常操作時」)には、上記要求角速度「ω1」,「ω2」がそのまま実角速度「ωc1」,「ωc2」として上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21に入力される。
【0026】
そして、上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21が上記第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19からの上記実角速度「ωc1」,「ωc2」に基づいて作動することで、上記各起伏シリンダ17,22はそれぞれ該実角速度「ωc1」,「ωc2」に対応した角速度で伸縮作動し、上記各ブーム3,4が適宜起伏駆動される。
【0027】
尚、上記各ブーム3,4の起伏角度は第1起伏角速度検出手段18及び第2起伏角速度検出手段23によってそれぞれ検出され、その検出値は次述の速度規制手段24及び第3指令値演算手段25に入力される。また、後述するように、「異常操作時」には、上記要求角速度「ω1」,「ω2」に対して減算処理をした後の値が実角速度「ωc1」,「ωc2」として上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21にそれぞれ入力される。
【0028】
一方、上記レベリングシリンダ27は、第3指令値演算手段25から出力される指令値に基づいてレベリング制御バルブ26が作動することで伸縮駆動され、上記作業台5を揺動駆動してその姿勢を水平に維持する。この場合、上記第3指令値演算手段25においては、上記第1起伏角速度検出手段18及び第2起伏角速度検出手段23から入力される上記各ブームの起伏角度とに基づいて、上記作業台5を水平に維持するに必要な上記レベリング制御バルブ26の指令値を演算するものである。
【0029】
尚、上記第3指令値演算手段25には、作業台位置検出手段28から現在の作業台5の位置(即ち、揺動方向の姿勢)が入力されるようになっているが、この作業台位置検出手段28からの入力信号は、上記作業台5の位置のフィードバック制御情報として用いられ、上記各ブーム3,4の起伏角度の変化に対する上記作業台5の姿勢の確実な追従性が担保される。
【0030】
このように、「通常操作時」には、上記各ブーム3,4の起伏動作は、上記作業台5の動作に何ら影響されることなく、上記基端ブーム起伏用操作レバー11及び先端ブーム起伏用操作レバー12の操作に基づいて実行される。尚、この場合、上記各起伏角度検出手段18,23の検出値から、上記各起伏用操作レバー11,12の起伏操作量に対して上記各ブーム3,4が追従していないと判断される時には、上記各ブーム3,4の起伏動作をその時点で停止させるように構成することもできる。また、同様に、上記作業台位置検出手段28の検出値から、上記作業台5の姿勢が上記各ブーム3,4の起伏角度の変化に追従していないと判断される時には、上記各ブーム3,4の起伏動作をその時点で停止させるように構成することもできる。
【0031】
次に、「異常操作時」の操作形態について説明する。
【0032】
「異常操作時」においては、「通常操作時」の操作形態に、次述の速度規制手段24による規制制御が付加された操作形態をとる。即ち、速度規制手段24には、上記第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19からの要求角速度「ω1」,「ω2」と、上記第1起伏角速度検出手段18及び第2起伏角速度検出手段23からの上記各ブーム3,4の起伏角度とが入力されるとともに、メモリー13からは上記作業台5の許容最大角速度、即ち、上記レベリングシリンダ27の許容最大角速度「ωa」が入力される。そして、この速度規制手段24においては、上記各入力情報に基づき、上記各起伏シリンダ17,22の速度規制を行うべく、上記各起伏シリンダ17,22の角速度減算量「ωx」の演算を行い、これを上記各減算器15,20に出力する。この速度規制手段24の演算制御を図3のフローチャートに基づいて説明する。
【0033】
図3において、制御開始後、先ず、上記メモリー13から上記作業台5(即ち、上記レベリングシリンダ27)の許容最大角速度「ωa」が入力される(ステップS1」。また、上記各起伏用操作レバー11,12の操作量に対応した上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」が入力される(ステップS2)とともに、この要求角速度「ω1」,「ω2」の合計値「ωb」が求められる(ステップS3)。そして、ステップS4では、上記許容最大角速度「ωa」と合計値「ωb」とが比較され、ここで(「ωa」>「ωb」)である場合には「通常操作時」と判断され、(「ωa」<「ωb」)である場合には「異常操作時」と判断される。
【0034】
「通常操作時」と判断された場合には、上記各起伏シリンダ17,22の角速度減算量「ωx」を0とする(ステップS8)。従って、第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19から出力される指令値、即ち、要求角速度「ω1」,「ω2」は、上記各減算器15,20において減算されることなく、そのまま実角速度「ωc1」,「ωc2」として上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21に入力される。
【0035】
これに対して、「異常操作時」と判断された場合には、先ず、各起伏シリンダ17,22の要求角速度の合計値「ωb」の減算処理、即ち、上記合計値「ωb」から一定の減算量「ω0」づつ減算する処理を、減算後の合計値、即ち、減算合計値「ωc」が上記許容最大角速度「ωa」以下となるまで繰り返され(ステップS5,ステップS6)、最終的に減算合計値「ωc」が求められる。
【0036】
次に、この減算合計値「ωc」を起伏シリンダの数(この実施形態においては上記各起伏シリンダ17,22を備えているので「2」)で除して、各起伏シリンダ17,22毎の角速度減算量「ωx」を求める(ステップS7)。
【0037】
以上のようにして求められた角速度減算量「ωx」は、図2に示すように、上記速度規制手段24から上記減算器15,20に入力され、該各減算器15,20においては上記第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19から出力される要求角速度「ω1」,「ω2」からそれぞれ上記角速度減算量「ωx」を減算し、減算後の値が実角速度「ωc1」,「ωc2」として上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21に出力される。
【0038】
この最終的な実角速度「ωc1」,「ωc2」に基づいて上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21が作動し、上記各起伏シリンダ17,22が伸縮動することで、上記各ブーム3,4は適宜起伏動せしめられる。
【0039】
この場合、上記各減算器15,20における要求角速度「ω1」,「ω2」の減算によって上記実角速度「ωc1」,「ωc2」の合計値「ωc」が許容最大角速度「ωa」以下とされ、これによって上記各起伏シリンダ17,22の速度規制が行われているので、上記基端ブーム起伏用操作レバー11及び先端ブーム起伏用操作レバー12によって、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」の合計値「ωb」が上記水平維持駆動手段27の許容最大角速度「ωa」を越えるような操作がなされた「以上操作時」であるにも拘わらず、上記各起伏シリンダ17,22の角速度の変化に対する上記レベリングシリンダ27の角速度の変化の追従性が確実に担保され、上記各ブーム3,4の起伏動作の如何に拘わらず上記作業台5はその姿勢が常時水平に維持され、該作業台5を使用しての高所作業時における信頼性が確保されるものである。
【0040】
第2の実施形態
図4には、第2の実施形態にかかる高所作業車のレベリング装置の制御ブロック図を示している。この実施形態のレベリング装置における制御ブロック図は、上記第1の実施形態におけるレベリング装置のそれと基本的に同一であって、これと異なる点は、
第1の実施形態のレベリング装置においては減算器15,20を備え「異常操作時」には上記第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19からの要求角速度「ω1」,「ω2」を減算処理するようにしていたのに対して、この実施形態においては上記減算器15,20に代えて乗算器31,32を備えた点と、第1の実施形態における速度規制手段24は角速度の減算量「ωx」を求める構成であったのに対して、この実施形態の速度規制手段24においては乗算器31,32での乗算の基礎となる補正係数「C」を求める構成とされている点、
である。
【0041】
従って、ここでは、この実施形態に特有の構成のみを説明し、上記第1の実施形態と同様の構成については第1の実施形態における該当説明を援用することでその説明を省略する。
【0042】
先ず、図5のフローチャートに基づいて、上記速度規制手段24における上記補正係数「C」の算出方法を説明する。
【0043】
図5において、制御開始後、先ず、上記メモリー13から上記作業台5(即ち、上記レベリングシリンダ27)の許容最大角速度「ωa」が入力される(ステップS1」。また、上記第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19からは、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」が入力される(ステップS2)とともに、この要求角速度「ω1」,「ω2」の合計値「ωb」が求められる(ステップS3)。そして、ステップS4では、上記許容最大角速度「ωa」と合計値「ωb」とが比較され、ここで(「ωa」>「ωb」)である場合には「通常操作時」と判断され、(「ωa」<「ωb」)である場合には「異常操作時」と判断される。
【0044】
「通常操作時」と判断された場合には、上記各起伏シリンダ17,22の角速度に対する補正係数「C」を1とする(ステップS6)。従って、上記第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19から出力される要求角速度「ω1」,「ω2」は、上記各乗算器31,32において補正されることなく、そのまま実角速度「ωc1」,「ωc2」として上記第1起伏制御バルブ16及び第2起伏制御バルブ21に入力される。
【0045】
これに対して、「異常操作時」と判断された場合には、ステップS5において補正係数「C」が求められる。即ち、上記許容最大角速度「ωa」を上記要求角速度「ω1」,「ω2」の合計値「ωb」で除してこれを補正係数「C=(ωA/ωb)」とする。
【0046】
以上のようにして求められた補正係数「C」は、図4に示すように、上記速度規制手段24から上記乗算器31,32に入力され、該各乗算器31,32においては上記第1指令値演算手段14及び第2指令値演算手段19から出力される要求角速度「ω1」,「ω2」のそれぞれに上記補正係数「C」をかけてこれを減少補正し、実角速度「ωc1」,「ωc2」とする。従って、この実角速度「ωc1」,「ωc2」は、その合計値「ωc」が上記許容最大角速度「ωa」以下となっているので、上記基端ブーム起伏用操作レバー11及び先端ブーム起伏用操作レバー12によって、上記各起伏シリンダ17,22の要求角速度「ω1」,「ω2」の合計値「ωb」が上記水平維持駆動手段27の許容最大角速度「ωa」を越えるような操作がなされた「以上操作時」であるにも拘わらず、上記各起伏シリンダ17,22の角速度の変化に対する上記レベリングシリンダ27の角速度の変化の追従性が確実に担保され、上記各ブーム3,4の起伏動作の如何に拘わらず上記作業台5はその姿勢が常時水平に維持され、該作業台5を使用しての高所作業時における信頼性が確保されるものである。
【0047】
また、この実施形態のものにおいては、上記許容最大角速度「ωa」と上記合計値「ωb」の比「ωa/ωb」を補正係数「C」とし、この補正係数「C」に基づいて上記要求角速度「ω1」,「ω2」を補正することで上記各起伏シリンダ17,22の速度規制を行っているが、かかる補正係数「C」による補正は、上記各起伏シリンダ17,22の各要求角速度「ω1」,「ω2」をその大きさに応じて比例配分することを意味しており、従って、上記各ブーム3,4の起伏動作は、その角速度は当初予定したものよりも小さくなっているものの、該各ブーム3,4相互間においてはオペレータの意図通りの相対的な起伏角速度をもつこととなる。このため、オペレータは上記各ブーム3,4の起伏動作に関してほとんど違和感をもつことがなく、それだけ高所作業車の操作性が維持されることになる。
【0048】
第3の実施形態
図6には、第3の実施形態にかかる高所作業車のレベリング装置の制御ブロック図を示している。この実施形態のレベリング装置における制御ブロック図は、上記第1の実施形態におけるレベリング装置のそれと基本的に同一であって、これと異なる点は、該第1の実施形態においては上記第1起伏角速度検出手段18と第2起伏角速度検出手段23の検出値に基づいてレベリング制御バルブ26に対する指令値を演算し、上記作業台位置検出手段28の検出値は上記作業台5の姿勢のフィードバック制御情報として利用していたのに対して、上記第3指令値演算手段25を上記第1起伏角速度検出手段18及び第2起伏角速度検出手段23と切り離し、上記第3指令値演算手段25は上記作業台位置検出手段28により検出される作業台5の姿勢の検出値にのみに基づいて上記レベリング制御バルブ26に対する指令値を演算するように構成した点である。
【0049】
かかる構成とした場合には、制御系が簡略化され、それによるコストダウンが期待できるものである。
【0050】
尚、この第3の実施形態においては、上記第1の実施形態の構成を基本としているが、これに限られず、例えば上記第2の実施形態の構成を基本とすることもできることは勿論である。
【0051】
また、制御系の簡略化を更に進めるという観点においては、例えば上記第1起伏角速度検出手段18及び第2起伏角速度検出手段23を設けずに、上記作業台位置検出手段28の検出値を上記第3指令値演算手段25と共に上記速度規制手段24にも入力し、該検出値を該速度規制手段24における角速度減算量「ωx」の演算に利用する構成とすることも可能である。そして、かかる構成は、上記第1及び第2の実施形態にも適用できることは勿論である。
【0052】
その他
(1)上記各実施形態においては、基端ブーム3と先端ブーム4の二つのブームを備えた(即ち、特許請求の範囲にいう「次段ブーム」として上記先端ブーム4のみが備えられた)高所作業車を一例として説明しているが、本願発明はかかる構成に限定されるものではなく、例えば次段ブームとして二以上のブームを備えた構成の高所作業車にも適用し得ることは勿論である。
【0053】
(2)上記各実施形態においては、上記作業台5を駆動する水平維持駆動手段として上記レベリングシリンダ27を採用したものを一例として説明しているが、本願発明においてはかかる構成に限定されるものではなく、例えば上記水平維持駆動手段として油圧モータとか電動モータ等を採用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明にかかるレベリング装置を備えた高所作業車の全体図である。
【図2】本願発明の第1の実施形態にかかるレベリング装置の制御ブロック図である。
【図3】第1の実施形態にかかるレベリング装置の制御フローチャートである。
【図4】本願発明の第2の実施形態にかかるレベリング装置の制御ブロック図である。
【図5】第2の実施形態にかかるレベリング装置の制御フローチャートである。
【図6】本願発明の第3の実施形態にかかるレベリング装置の制御ブロック図である。
【図7】従来のレベリング装置を備えた高所作業車の全体図である。
【図8】従来のレベリング装置を備えた高所作業車の全体図である。
【符号の説明】
1は車両、2は旋回台、3は基端ブーム、4は先端ブーム、5は作業台、11は基端ブーム起伏用操作レバー、12は先端ブーム起伏用操作レバー、13はメモリー、14は第1指令値演算手段、15は減算器、16は第1起伏制御バルブ、17は第1起伏シリンダ、18は第1起伏角速度検出手段、19は第2指令値演算手段、20は減算器、21は第2起伏制御バルブ、22は第2起伏シリンダ、23は第2起伏角速度検出手段、24は速度規制手段、25は第3指令値演算手段、26はレベリング制御バルブ、27はレベリングシリンダ、28は作業台位置検出手段、31及び32は乗算器である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a leveling device for an aerial work vehicle.
[0002]
[Prior art]
In an aerial work platform, a work table is mounted at the tip of a boom mounted on the vehicle in a swingable manner along the boom hoisting surface so that the work table is always lifted regardless of the boom hoisting operation. Is configured to maintain a constant posture (that is, a posture in which the floor surface is horizontal).
[0003]
And it is a leveling device that holds the posture of the work table, and various structures have been proposed conventionally. One of them is shown in FIG. 7. A boom 43 is mounted on a swivel base 42 mounted on a vehicle 41 so that the boom 43 can be raised and lowered, and the boom 43 is raised and lowered by a hoisting cylinder disposed between the boom 43. While being driven, a work table 44 is pivotably connected to the tip of the boom 43 along the boom undulation surface. A first leveling cylinder 46 is provided between the base end portion of the boom 43 and the swivel base 42 in parallel with the hoisting cylinder 45, and between the tip of the boom 43 and the work table 44. The second leveling cylinder 47 is arranged respectively, and both the leveling cylinders 46 and 47 are hydraulically linked. When the first leveling cylinder 46 is expanded and contracted following the expansion and contraction of the hoisting cylinder 45, that is, the hoisting movement of the boom 43, the second leveling cylinder 47 expands and contracts in conjunction with the expansion and contraction. The platform 44 is always maintained in a horizontal posture regardless of the undulation of the boom 43.
[0004]
In the leveling device having such a structure, since the leveling cylinders 46 and 47 follow the movement of the hoisting cylinder 45, the horizontal posture of the work table 5 is maintained regardless of the hoisting angular velocity of the boom 3. There is no problem in the operation of the aerial work vehicle. However, two leveling cylinders are required and there is a problem that the structure is complicated or the cost is increased due to the configuration in which these are connected to be interlocked.
[0005]
As one method for solving such a problem, a leveling cylinder 47 is disposed only between the tip of the boom 43 and the work table 44 as in an aerial work vehicle shown in FIG. Without being related to the operation of the hoisting cylinder 45, the hoisting operation of the boom 43 is performed according to a signal related to the hoisting of the boom 43, for example, the hoisting angle of the boom 43 or the detected value of the potentiometer provided on the work table 44. There has been proposed one in which the posture of the work table 44 is always kept horizontal.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the aerial work vehicle shown in FIG. 8, in the configuration in which the horizontal posture of the work table 44 is maintained by the independent operation leveling cylinder 47 that does not follow the movement of the hoisting cylinder 45, depending on the operation state, There is a concern that the horizontal maintenance action of the work table 44 may be impaired, and the work on the work table 44 may be hindered.
[0007]
That is, in order to maintain the horizontal posture of the work table 44, it is necessary to change the posture of the work table 44 following the raising and lowering operation of the boom 43. However, the maximum extending / contracting speed of the leveling cylinder 47 and the maximum angular speed thereof are fixedly set according to the design specifications of the leveling cylinder 47. Therefore, if the expansion / contraction speed of the hoisting cylinder based on the lever operation by the operator, and eventually the angular speed thereof exceeds the maximum angular speed of the leveling cylinder 44, the hoisting operation of the boom 43 is performed in the hoisting operation of the boom 43. The posture change cannot be followed, and as a result, the horizontal posture of the work table 44 cannot be maintained.
[0008]
The problem of the collapse of the horizontal posture of the work table 44 is a structure in which the number of hoisting cylinders involved in hoisting the boom is large (for example, as shown in FIG. 1, the base end driven by hoisting cylinders 17 as hoisting cylinders). The so-called “multi-joint boom” having the boom 3 and the tip boom 4 driven by the hoisting cylinder 22 at the tip of the base end boom 3 becomes more conspicuous.
[0009]
Accordingly, the present invention has been made with the object of providing a leveling device for an aerial work platform with high reliability that can maintain the posture of the work table at all times regardless of the boom angular velocity. It is a thing.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the following configuration is adopted as a specific means for solving such a problem.
[0011]
In the first invention of the present application, a proximal boom 3 is provided on the vehicle 1 and a next-stage boom is provided at the distal end of the proximal-end boom) so that it can be raised and lowered in sequence, and the most advanced boom 4 in the next-stage boom. The working table 5 is attached to the tip of the boom so as to be swingable along the boom hoisting surface, and hoisting cylinders 17 and 22 are disposed between the vehicle 1 and the base boom 3 and between the boom stages, respectively. A horizontal maintenance drive means 27 is arranged between the cutting edge boom 4 and the work table 5 so that the work table 5 can be kept horizontal regardless of the up and down movement of each boom stage. In the leveling device for an aerial work vehicle constructed as described above, the sum of the required angular velocities “ω1”, “ω2”,... Of the hoisting cylinders 17, 22 is the allowable maximum angular velocity of the horizontal maintenance drive means 27. Beyond “ωa” In this case, the required angular velocities “ω1”, “ω1”, “ωc” so that the total value “ωc” of the actual angular velocities “ωc1”, “ωc2”,. It is characterized by having speed regulating means 24 for regulating ω2 ”,.
[0012]
In the second invention of the present application, a base end boom 3 is provided on the vehicle 1 and a next-stage boom is provided at the front end of the base-end boom 3 so as to be raised and lowered in order, and the most advanced boom 4 in the next-stage boom is provided. The working table 5 is attached to the tip of the boom so as to be swingable along the boom hoisting surface, and hoisting cylinders 17 and 22 are disposed between the vehicle 1 and the base boom 3 and between the boom stages, respectively. A horizontal maintenance drive means 27 is arranged between the cutting edge boom 4 and the work table 5 so that the work table 5 can be kept horizontal regardless of the up and down movement of each boom stage. In the leveling device for an aerial work vehicle constructed as described above, the sum of the required angular velocities “ω1”, “ω2”,... Of the hoisting cylinders 17, 22 is the allowable maximum angular velocity of the horizontal maintenance drive means 27. Beyond “ωa” In this case, based on the ratio “ωa / ωb” of the allowable maximum angular velocity “ωa” and the total value “ωb”, the total of the actual angular velocities “ωc1”, “ωc2”,. It is characterized by comprising speed regulating means 24 for regulating the required angular velocities “ω1”, “ω2”,... So that the value “ωc” is equal to or less than the allowable maximum angular velocity “ωa”.
[0013]
【The invention's effect】
In the present invention, the following effects can be obtained by adopting such a configuration.
[0014]
(1) According to the leveling device for an aerial work vehicle according to the first invention of the present application, the total value “ωb” of the required angular velocities “ω1”, “ω2”,. When the allowable maximum angular velocity “ωa” of the horizontal maintaining drive means 27 is exceeded, that is, when the undulating cylinders 17 and 22 are operated at the required angular velocities “ω1”, “ω2”,. When the operation of the drive means 27 cannot follow and there is a risk that the horizontal maintenance of the work table 5 may be impaired, the speed regulating means 24 causes the actual angular velocities “ωc1”, “ωc2”, The required angular velocities “ω1”, “ω2”,... Are regulated so that the total value “ωc” of the ωc becomes equal to or less than the allowable maximum angular velocity “ωa”. As a result, the followability of the change in the angular velocity of the horizontal maintaining drive means 27 with respect to the change in the angular velocity of the hoisting cylinders 17 and 22 is reliably ensured, and the above work is performed regardless of the hoisting operation of the booms 3 and 4. The posture of the table 5 is always kept horizontal, and the reliability when working at a high place using the work table 5 is further enhanced.
[0015]
(2) According to the leveling device for an aerial work vehicle according to the second invention of the present application, the total value “ωb” of the required angular velocities “ω1”, “ω2”,. When the allowable maximum angular velocity “ωa” of the horizontal maintaining drive means 27 is exceeded, that is, when the undulating cylinders 17 and 22 are operated at the required angular velocities “ω1”, “ω2”,. When the operation of the driving means 27 cannot follow and there is a risk that the horizontal maintenance of the work table 5 may be impaired, the speed regulating means 24 causes the ratio “ωa” between the allowable maximum angular velocity “ωa” and the total value “ωb”. / Ωb ”, the required angular velocities“ ωc ”of the undulating cylinders 17 and 22 are set so that the total value“ ωc ”of the actual angular velocities“ ωc1 ”,“ ωc2 ”,. "ω1", "ω2", ... Be regulated. As a result, the followability of the change in the angular velocity of the horizontal maintaining drive means 27 with respect to the change in the angular velocity of the hoisting cylinders 17 and 22 is reliably ensured, and the above work is performed regardless of the hoisting operation of the booms 3 and 4. The posture of the table 5 is always kept horizontal, and the reliability when working at a high place using the work table 5 is further enhanced.
[0016]
In particular, as in the present invention, the required angular velocities “ω1”, “ω2”,... Are regulated based on the ratio “ωa / ωb” between the allowable maximum angular velocity “ωa” and the total value “ωb”. The actual angular velocities “ωc1”, “ωc2”,. ”,... Are proportionally distributed according to their sizes, so that the undulation angular velocity of the booms 3 and 4 is reduced as a whole. It has a relative undulation angular velocity as intended, and the operator does not feel uncomfortable with respect to the undulation operation of the booms 3 and 4, so that good operability is maintained.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a leveling device for an aerial work vehicle according to the present invention will be described in detail.
FIG. 1 shows an aerial work vehicle equipped with a leveling device according to the present invention. This aerial work vehicle has a first hoisting cylinder in which a telescopic base end boom 3 is movably mounted on a swivel base 2 that is pivotably mounted on a vehicle 1 and is disposed between the swivel base 2. 17, the telescopic boom boom 4 is attached to the distal end portion of the proximal boom 3 so as to be movable up and down along a plane parallel to the undulating surface of the proximal boom 3. The hoisting drive is enabled by the second hoisting cylinder 22 disposed between the distal end of the proximal boom 3. A work table 5 is attached to the tip of the tip boom 4 so as to be swingable along a surface parallel to the undulation surface of the tip boom 4. The work table 5 is attached to the tip of the tip boom 4. It can be driven to swing by a leveling cylinder 27 (corresponding to “horizontal maintaining drive means 27” in the claims) disposed between them.
[0018]
Then, in this aerial work platform, the leveling cylinder 27 is operated in response to the hoisting operation of the booms 3, 4 accompanying the operation of the hoisting cylinders 17, 22, and the work table 5 is placed on its floor. The posture is controlled so that the surface is always level.
[0019]
By the way, in order for the posture of the workbench 5 to be always kept horizontal, the raising / lowering angular velocities of the booms 3, 4, that is, the total value of the angular velocities of the hoisting cylinders 17, 22, The swing angular velocity, that is, the angular velocity of the leveling cylinder 27 needs to be smaller. In this case, the allowable maximum angular velocity of the work table 5 is defined by the allowable maximum angular velocity of the leveling cylinder 27, and the allowable maximum angular velocity of the leveling cylinder 27 is fixed to a constant value based on the design specifications of the leveling cylinder 27. Is. Therefore, when the total value of the angular velocities of the undulation cylinders 17 and 22 exceeds the allowable maximum angular velocity of the leveling cylinder 27, the angular velocities of the undulation cylinders 17 and 22 are regulated in the decreasing direction and after the regulation. It is necessary to make the total value of the angular velocities below the allowable maximum angular velocity of the leveling cylinder 27.
[0020]
From this point of view, the invention of the present application regulates the angular velocity of the hoisting cylinders 17 and 22 when the total value of the hoisting angular velocities of the hoisting cylinders 17 and 22 exceeds the allowable maximum angular velocity of the leveling cylinder 27. It suggests a way. Hereinafter, this will be specifically described based on the embodiment.
[0021]
First embodiment
FIG. 2 is a control block diagram of the leveling device for an aerial work vehicle according to the first embodiment.
[0022]
In this aerial work platform, the raising / lowering operation of each boom is performed based on the operation of the proximal boom raising / lowering operation lever 11 and the distal boom raising / lowering operation lever 12. Further, the swinging motion of the work table 5 corresponding to the hoisting operation of the booms 3 and 4 is performed based on the hoisting angle of the booms 3 and 4. The raising / lowering operation of the booms 3 and 4 and the swinging operation of the work table 5 are different in control form between “normal operation” and “abnormal operation”. Here, “in normal operation” refers to the case where the sum of the angular velocities of the undulation cylinders 17 and 22 does not exceed the allowable maximum angular velocity of the leveling cylinder 27, and “in abnormal operation”. This is the case where the total value of the angular velocities of the undulation cylinders 17 and 22 exceeds the allowable maximum angular velocity of the leveling cylinder 27.
[0023]
First, the control mode during “normal operation” will be described.
[0024]
When the proximal end boom raising / lowering operation lever 11 and the distal end boom raising / lowering operation lever 12 are operated by an operator, an operation signal corresponding to the operation amount is sent to the first command value calculation means 14 and the second command value calculation means 19. Each is entered. The first command value calculating means 14 and the second command value calculating means 19 receive the operation signal, and cause the booms 3 and 4 to respond to the operation signals via the hoisting cylinders 17 and 22, respectively. The command values of the first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21 that are required for the undulation operation are calculated.
[0025]
In this embodiment, the command values are given as the required angular velocities “ω1” and “ω2” of the hoisting cylinders 17 and 22, respectively. The required angular velocities “ω1” and “ω2” are input to the first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21 as actual angular velocities “ωc1” and “ωc2” via the subtracters 15 and 20, respectively. The When the subtracters 15 and 20 do not perform the subtraction process (that is, “normal operation”), the required angular velocities “ω1” and “ω2” are the actual angular velocities “ωc1” and “ωc2”. Is input to the first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21.
[0026]
The first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21 are operated based on the actual angular velocities “ωc1” and “ωc2” from the first command value calculation means 14 and the second command value calculation means 19. As a result, the hoisting cylinders 17 and 22 are expanded and contracted at angular velocities corresponding to the actual angular velocities “ωc1” and “ωc2”, respectively, and the booms 3 and 4 are appropriately driven to undulate.
[0027]
The undulation angles of the booms 3 and 4 are respectively detected by the first undulation angular velocity detection means 18 and the second undulation angular velocity detection means 23, and the detected values are the speed regulation means 24 and the third command value calculation means described below. 25. As will be described later, at the time of “abnormal operation”, the values after the subtraction process is performed on the required angular velocities “ω1” and “ω2” are the actual angular velocities “ωc1” and “ωc2”. The values are input to the control valve 16 and the second undulation control valve 21, respectively.
[0028]
On the other hand, the leveling cylinder 27 is driven to expand and contract by actuating the leveling control valve 26 based on the command value output from the third command value calculation means 25, and swings the work table 5 to change its posture. Keep level. In this case, in the third command value calculation means 25, the work table 5 is moved based on the hoisting angles of the booms inputted from the first hoisting angular speed detecting means 18 and the second hoisting angular speed detecting means 23. The command value of the leveling control valve 26 necessary for maintaining the level is calculated.
[0029]
The third command value calculation means 25 is inputted with the current position of the work table 5 (that is, the posture in the swing direction) from the work table position detection means 28. An input signal from the position detection means 28 is used as feedback control information on the position of the work table 5, and a reliable follow-up of the posture of the work table 5 with respect to changes in the undulation angle of each boom 3, 4 is ensured. The
[0030]
In this way, during the “normal operation”, the raising and lowering operations of the booms 3 and 4 are not affected by the operation of the work table 5, and the proximal boom raising and lowering operation lever 11 and the leading boom raising and lowering operations are not performed. This operation is executed based on the operation of the operation lever 12. In this case, it is determined from the detected values of the hoisting angle detecting means 18 and 23 that the booms 3 and 4 do not follow the hoisting operation amounts of the hoisting operation levers 11 and 12. Sometimes, the hoisting operation of the booms 3 and 4 can be stopped at that time. Similarly, when it is determined from the detection value of the work table position detection means 28 that the posture of the work table 5 does not follow the change in the undulation angle of the booms 3 and 4, the booms 3. , 4 can be configured to stop at the time.
[0031]
Next, an operation mode “at the time of abnormal operation” will be described.
[0032]
In the “abnormal operation”, an operation form in which restriction control by the speed restriction means 24 described below is added to the operation form in “normal operation” is adopted. That is, the speed restricting means 24 includes the requested angular velocities “ω1” and “ω2” from the first command value calculating means 14 and the second command value calculating means 19, and the first undulating angular speed detecting means 18 and the second undulation. The undulation angle of each boom 3, 4 from the angular velocity detection means 23 is input, and the allowable maximum angular velocity of the work table 5, that is, the allowable maximum angular velocity “ωa” of the leveling cylinder 27 is input from the memory 13. Is done. The speed regulating means 24 calculates the angular velocity subtraction amount “ωx” of the undulation cylinders 17 and 22 to regulate the speed of the undulation cylinders 17 and 22 based on the input information. This is output to the subtracters 15 and 20. The calculation control of the speed regulating means 24 will be described based on the flowchart of FIG.
[0033]
3, after the control is started, the allowable maximum angular velocity “ωa” of the work table 5 (that is, the leveling cylinder 27) is first input from the memory 13 (step S1). The required angular velocities “ω1” and “ω2” of the hoisting cylinders 17 and 22 corresponding to the manipulated variables 11 and 12 are input (step S2), and the total value of the required angular velocities “ω1” and “ω2” “ In step S4, the allowable maximum angular velocity “ωa” and the total value “ωb” are compared, and when (“ωa”> “ωb”), When “normal operation” is determined, and (“ωa” <“ωb”), it is determined “abnormal operation”.
[0034]
If it is determined that “normal operation”, the angular velocity subtraction amount “ωx” of each of the undulating cylinders 17 and 22 is set to 0 (step S8). Therefore, the command values output from the first command value calculation means 14 and the second command value calculation means 19, that is, the required angular velocities “ω1” and “ω2” are not subtracted by the subtracters 15 and 20, respectively. The actual angular velocities “ωc1” and “ωc2” are input to the first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21 as they are.
[0035]
On the other hand, when it is determined that “at the time of abnormal operation”, first, a subtraction process of the total value “ωb” of the required angular velocities of the hoisting cylinders 17 and 22, that is, a certain amount from the total value “ωb”. The process of subtracting by the subtraction amount “ω0” is repeated until the total value after subtraction, that is, the subtraction total value “ωc” is equal to or lower than the allowable maximum angular velocity “ωa” (steps S5 and S6), and finally. A subtraction total value “ωc” is obtained.
[0036]
Next, the subtracted total value “ωc” is divided by the number of undulating cylinders (in this embodiment, each undulating cylinder 17, 22 is provided, so “2”). An angular velocity subtraction amount “ωx” is obtained (step S7).
[0037]
The angular velocity subtraction amount “ωx” obtained as described above is input from the speed regulating means 24 to the subtracters 15 and 20 as shown in FIG. The angular velocity subtraction amount “ωx” is subtracted from the required angular velocities “ω1” and “ω2” output from the 1 command value calculation means 14 and the second command value calculation means 19, respectively, and the value after the subtraction is the actual angular velocity “ωc1”. , “Ωc2” is output to the first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21.
[0038]
The first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21 are operated on the basis of the final actual angular velocities “ωc1” and “ωc2”, and the undulation cylinders 17 and 22 are expanded and contracted. The booms 3 and 4 are appropriately raised and lowered.
[0039]
In this case, the total value “ωc” of the actual angular velocities “ωc1” and “ωc2” is made equal to or less than the allowable maximum angular velocity “ωa” by subtracting the required angular velocities “ω1” and “ω2” in the subtracters 15 and 20. As a result, the speeds of the hoisting cylinders 17 and 22 are regulated, so that the required angular speed “ω1” of the hoisting cylinders 17 and 22 is controlled by the proximal boom hoisting operation lever 11 and the distal boom hoisting operation lever 12. ”And“ ω 2 ”, although each of the undulating cylinders 17 is in an“ over operation ”state in which the operation is performed such that the total value“ ωb ”exceeds the allowable maximum angular velocity“ ωa ”of the horizontal maintaining drive means 27. , 22 is ensured to follow the change in the angular velocity of the leveling cylinder 27 with respect to the change in the angular velocity of the leveling cylinder 27, and the work table regardless of whether the booms 3, 4 are raised or lowered. Its attitude is horizontally maintained constantly, but the reliability during aerial of using the work platform 5 is ensured.
[0040]
Second embodiment
FIG. 4 is a control block diagram of the leveling device for an aerial work vehicle according to the second embodiment. The control block diagram in the leveling device of this embodiment is basically the same as that of the leveling device in the first embodiment, and the difference is that
The leveling device according to the first embodiment includes subtracters 15 and 20 and, at the time of “abnormal operation”, the required angular velocities “ω1” and “ω2” from the first command value calculation means 14 and the second command value calculation means 19. However, in this embodiment, the multipliers 31 and 32 are provided in place of the subtracters 15 and 20, and the speed regulating means 24 in the first embodiment is In contrast to the configuration in which the subtraction amount “ωx” of the angular velocity is obtained, the velocity regulating means 24 of this embodiment is configured to obtain the correction coefficient “C” that is the basis of multiplication in the multipliers 31 and 32. The point
It is.
[0041]
Accordingly, only the configuration specific to this embodiment will be described here, and the description of the same configuration as in the first embodiment will be omitted by using the corresponding description in the first embodiment.
[0042]
First, a method of calculating the correction coefficient “C” in the speed regulating means 24 will be described based on the flowchart of FIG.
[0043]
5, after the control is started, first, the allowable maximum angular velocity “ωa” of the work table 5 (that is, the leveling cylinder 27) is input from the memory 13 (step S1), and the first command value calculation is performed. The required angular velocities “ω1” and “ω2” of the undulation cylinders 17 and 22 are input from the means 14 and the second command value calculating means 19 (step S2), and the required angular velocities “ω1” and “ω2”. In step S4, the allowable maximum angular velocity “ωa” is compared with the total value “ωb”, where (“ωa”> “ωb”). In some cases, “normal operation” is determined, and (“ωa” <“ωb”), and “abnormal operation” is determined.
[0044]
If it is determined that “normal operation”, the correction coefficient “C” for the angular velocity of the hoisting cylinders 17 and 22 is set to 1 (step S6). Accordingly, the required angular velocities “ω1” and “ω2” output from the first command value calculating means 14 and the second command value calculating means 19 are not corrected in the multipliers 31 and 32, but are directly applied to the actual angular velocities. “Ωc1” and “ωc2” are input to the first undulation control valve 16 and the second undulation control valve 21.
[0045]
On the other hand, when it is determined that “at the time of abnormal operation”, the correction coefficient “C” is obtained in step S5. That is, the allowable maximum angular velocity “ωa” is divided by the total value “ωb” of the required angular velocities “ω1” and “ω2” to obtain a correction coefficient “C = (ωA / ωb)”.
[0046]
As shown in FIG. 4, the correction coefficient “C” obtained as described above is input from the speed regulating means 24 to the multipliers 31 and 32, and each of the multipliers 31 and 32 receives the first coefficient. Each of the required angular velocities “ω1” and “ω2” output from the command value calculating means 14 and the second command value calculating means 19 is multiplied by the correction coefficient “C” to reduce this, and the actual angular speed “ωc1”, Let “ωc2”. Accordingly, since the total value “ωc” of the actual angular velocities “ωc1” and “ωc2” is equal to or less than the allowable maximum angular velocity “ωa”, the proximal boom raising / lowering lever 11 and the distal boom raising / lowering operation are performed. The lever 12 is operated so that the total value “ωb” of the required angular velocities “ω1” and “ω2” of the hoisting cylinders 17 and 22 exceeds the allowable maximum angular velocity “ωa” of the horizontal maintaining drive means 27. In spite of the above-mentioned operation time, the followability of the change in the angular velocity of the leveling cylinder 27 to the change in the angular velocity of the hoisting cylinders 17 and 22 is ensured, and the hoisting operation of the booms 3 and 4 is ensured. In any case, the work table 5 is always maintained in a horizontal position, and reliability at the time of working at a high place using the work table 5 is ensured.
[0047]
In this embodiment, the ratio “ωa / ωb” between the allowable maximum angular velocity “ωa” and the total value “ωb” is set as a correction coefficient “C”, and the request is made based on the correction coefficient “C”. The speeds of the hoisting cylinders 17 and 22 are regulated by correcting the angular velocities “ω1” and “ω2”. The correction by the correction coefficient “C” is performed by the required angular speeds of the hoisting cylinders 17 and 22, respectively. This means that “ω1” and “ω2” are proportionally distributed according to their sizes. Therefore, the angular speed of the hoisting motion of each of the booms 3 and 4 is smaller than originally planned. However, the booms 3 and 4 have relative undulation angular velocities as intended by the operator. For this reason, the operator has almost no sense of incongruity with respect to the raising and lowering operations of the booms 3 and 4, and the operability of the aerial work vehicle is maintained accordingly.
[0048]
Third embodiment
FIG. 6 is a control block diagram of the leveling device for an aerial work vehicle according to the third embodiment. The control block diagram in the leveling device of this embodiment is basically the same as that of the leveling device in the first embodiment, and is different from the first embodiment in the first embodiment. A command value for the leveling control valve 26 is calculated based on the detection values of the detection means 18 and the second undulation angular velocity detection means 23, and the detection value of the work table position detection means 28 is used as feedback control information of the posture of the work table 5. The third command value calculation means 25 is separated from the first undulation angular velocity detection means 18 and the second undulation angular velocity detection means 23, and the third command value calculation means 25 is separated from the work table position. The command value for the leveling control valve 26 is calculated based only on the detected value of the attitude of the work table 5 detected by the detecting means 28. It is in that form.
[0049]
In the case of such a configuration, the control system is simplified, and a cost reduction can be expected.
[0050]
In the third embodiment, the configuration of the first embodiment is used as a basis. However, the configuration is not limited to this. For example, the configuration of the second embodiment can be used as a basis. .
[0051]
Further, from the viewpoint of further simplifying the control system, for example, the first undulation angular velocity detection means 18 and the second undulation angular velocity detection means 23 are not provided, and the detection value of the workbench position detection means 28 is set to the first undulation angular velocity detection means 23. It is also possible to adopt a configuration in which the detected value is used for the calculation of the angular velocity subtraction amount “ωx” in the speed regulating means 24 as well as being input to the speed regulating means 24 together with the 3 command value computing means 25. Of course, this configuration can also be applied to the first and second embodiments.
[0052]
Other
(1) In each of the embodiments described above, two booms of the proximal boom 3 and the distal boom 4 are provided (that is, only the distal boom 4 is provided as the “next boom” in the claims). Although an aerial work vehicle is described as an example, the present invention is not limited to such a configuration, and can be applied to an aerial work vehicle having, for example, two or more booms as the next-stage boom. Of course.
[0053]
(2) In each of the above embodiments, the leveling cylinder 27 is used as an example of the horizontal maintenance driving means for driving the work table 5, but the present invention is limited to such a configuration. Instead, for example, a hydraulic motor or an electric motor can be employed as the horizontal maintaining drive means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of an aerial work vehicle equipped with a leveling device according to the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of the leveling device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a control flowchart of the leveling device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a control block diagram of a leveling device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a control flowchart of the leveling device according to the second embodiment.
FIG. 6 is a control block diagram of a leveling device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an overall view of an aerial work vehicle equipped with a conventional leveling device.
FIG. 8 is an overall view of an aerial work vehicle equipped with a conventional leveling device.
[Explanation of symbols]
1 is a vehicle, 2 is a swivel, 3 is a proximal boom, 4 is a distal boom, 5 is a workbench, 11 is a proximal boom raising / lowering operating lever, 12 is a distal boom raising / lowering operating lever, 13 is a memory, 14 is First command value calculation means, 15 is a subtractor, 16 is a first undulation control valve, 17 is a first undulation cylinder, 18 is a first undulation angular velocity detection means, 19 is a second command value calculation means, 20 is a subtractor, 21 is a second undulation control valve, 22 is a second undulation cylinder, 23 is a second undulation angular velocity detection means, 24 is a speed regulation means, 25 is a third command value calculation means, 26 is a leveling control valve, 27 is a leveling cylinder, Reference numeral 28 denotes a work table position detection means, and 31 and 32 denote multipliers.

Claims (2)

車両(1)上に基端ブーム(3)を、また該基端ブーム(3)の先端には次段ブームを、順次起伏自在に設けるとともに、該次段ブーム中の最先端ブーム(4)の先端にブーム起伏面に沿って揺動可能に作業台(5)を取り付け、さらに上記車両(1)と上記基端ブーム(3)との間、及び各ブーム段間にそれぞれ起伏シリンダ(17),(22)を配置するとともに、上記最先端ブーム(4)と上記作業台(5)の間には水平維持駆動手段(27)を配置し、該水平維持駆動手段(27)によって上記各ブーム段の起伏動に拘わらず上記作業台(5)を水平に維持させるように構成された高所作業車のレベリング装置であって、
上記各起伏シリンダ(17),(22)の要求角速度(ω1),(ω2),・・の合計値(ωb)が上記水平維持駆動手段(27)の許容最大角速度(ωa)を越える場合に、該各起伏シリンダ(17),(22)の実角速度(ωc1),(ωc2),・・の合計値(ωc)が上記許容最大角速度(ωa)以下となるように上記要求角速度(ω1),(ω2),・・を規制する速度規制手段(24)を備えたことを特徴とする高所作業車のレベリング装置。
A proximal boom (3) is provided on the vehicle (1), and a next-stage boom is provided at the distal end of the proximal-end boom (3) so that the boom can be raised and lowered in sequence, and the most advanced boom (4) in the next-stage boom is provided. A work table (5) is attached to the front end of the boom so as to be swingable along the boom raising / lowering surface, and the raising / lowering cylinder (17) is provided between the vehicle (1) and the proximal boom (3) and between each boom stage. ), (22), and a horizontal sustaining drive means (27) is disposed between the state-of-the-art boom (4) and the workbench (5). A leveling device for an aerial work vehicle configured to maintain the work table (5) horizontally regardless of the swinging motion of the boom stage,
When the total value (ωb) of the required angular velocities (ω1), (ω2),... Of the undulating cylinders (17), (22) exceeds the allowable maximum angular velocity (ωa) of the horizontal maintaining drive means (27). The required angular velocity (ω1) so that the total value (ωc) of the actual angular velocities (ωc1), (ωc2),... Of the undulating cylinders (17), (22) is equal to or less than the allowable maximum angular velocity (ωa). , (Ω2),..., A leveling device for an aerial work vehicle characterized by comprising speed regulating means (24) that regulates.
車両(1)上に基端ブーム(3)を、また該基端ブーム(3)の先端には次段ブームを、順次起伏自在に設けるとともに、該次段ブーム中の最先端ブーム(4)の先端にブーム起伏面に沿って揺動可能に作業台(5)を取り付け、さらに上記車両(1)と上記基端ブーム(3)との間、及び各ブーム段間にそれぞれ起伏シリンダ(17),(22)を配置するとともに、上記最先端ブーム(4)と上記作業台(5)の間には水平維持駆動手段(27)を配置し、該水平維持駆動手段(27)によって上記各ブーム段の起伏動に拘わらず上記作業台(5)を水平に維持させるように構成された高所作業車のレベリング装置であって、
上記各起伏シリンダ(17),(22)の要求角速度(ω1),(ω2),・・の合計値(ωb)が上記水平維持駆動手段(27)の許容最大角速度(ωa)を越える場合に、上記許容最大角速度(ωa)と上記合計値(ωb)の比(ωa/ωb)に基づいて、上記各起伏シリンダ(17),(22)の実角速度(ωc1),(ωc2),・・の合計値(ωc)が上記許容最大角速度(ωa)以下となるように上記各要求角速度(ω1),(ω2),・・を規制する速度規制手段(24)を備えたことを特徴とする高所作業車のレベリング装置。
A proximal boom (3) is provided on the vehicle (1), and a next-stage boom is provided at the distal end of the proximal-end boom (3) so that the boom can be raised and lowered in sequence, and the most advanced boom (4) in the next-stage boom is provided. A work table (5) is attached to the front end of the boom so as to be swingable along the boom raising / lowering surface, and the raising / lowering cylinder (17) is provided between the vehicle (1) and the proximal boom (3) and between each boom stage. ), (22), and a horizontal sustaining drive means (27) is disposed between the state-of-the-art boom (4) and the workbench (5). A leveling device for an aerial work vehicle configured to maintain the work table (5) horizontally regardless of the swinging motion of the boom stage,
When the total value (ωb) of the required angular velocities (ω1), (ω2),... Of the undulating cylinders (17), (22) exceeds the allowable maximum angular velocity (ωa) of the horizontal maintaining drive means (27). Based on the ratio (ωa / ωb) between the maximum allowable angular velocity (ωa) and the total value (ωb), the actual angular velocities (ωc1), (ωc2) of the undulation cylinders (17), (22),. Is provided with speed regulating means (24) for regulating the required angular velocities (ω1), (ω2),... So that the total value (ωc) is equal to or less than the allowable maximum angular velocity (ωa). Leveling device for aerial work platforms.
JP16798099A 1999-06-15 1999-06-15 Leveling device for aerial work platforms Expired - Fee Related JP4282828B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16798099A JP4282828B2 (en) 1999-06-15 1999-06-15 Leveling device for aerial work platforms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16798099A JP4282828B2 (en) 1999-06-15 1999-06-15 Leveling device for aerial work platforms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000355488A JP2000355488A (en) 2000-12-26
JP4282828B2 true JP4282828B2 (en) 2009-06-24

Family

ID=15859591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16798099A Expired - Fee Related JP4282828B2 (en) 1999-06-15 1999-06-15 Leveling device for aerial work platforms

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4282828B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4532645B2 (en) * 2000-02-18 2010-08-25 株式会社タダノ Boom operating speed control device for bent-bend type work vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000355488A (en) 2000-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3091667B2 (en) Excavation control device for construction machinery
AU2003236432B2 (en) Automatic loader bucket orientation control
JP3759961B2 (en) Interference prevention device for 2 piece boom type hydraulic excavator
JPH09177115A (en) Device for limitation and control of working area of construction machine
JP2009179968A (en) Front controller for hydraulic excavator
JP4215944B2 (en) Front control device of hydraulic excavator
JP3198249B2 (en) Construction machine interference prevention equipment
JP4282828B2 (en) Leveling device for aerial work platforms
JPH10259619A (en) Control device for construction machine
JP5362255B2 (en) Aerial work platform
JP4741521B2 (en) Front control device of hydraulic excavator
JPH0835239A (en) Preventive device of interference of working machine
JP6706094B2 (en) Work machine and work machine interference avoidance method
JPH11350537A (en) Controller of hydraulic working machine
JP4628306B2 (en) Construction machinery
JPH0820974A (en) Restricting device for working range of construction machine
JP2000303492A (en) Front controller for construction machinery
JP3386797B2 (en) Backhoe hydraulic cylinder controller
JP2000355957A (en) Zone restrictive excavation controller for hydraulic shovel
JP2553329B2 (en) Power shovel controller
JP6152178B1 (en) Work machine and work machine interference avoidance method
JP2913250B2 (en) Working height limiting device for construction machinery
JP3822938B2 (en) Operation control device for aerial work platforms
JP2651075B2 (en) Hydraulic actuator control device for earth moving machine
JP3682352B2 (en) Front control device for construction machinery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090223

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090310

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4282828

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140327

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees