JP5283407B2 - 軌陸作業車の逸走防止装置 - Google Patents

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本発明は、道路走行時には軌道走行用車輪を格納位置に移動させて道路走行用車輪により走行し、軌道走行時には軌道走行用車輪を張り出して軌道走行用車輪を駆動して走行する軌陸作業車の逸走防止装置に関する。
このような軌陸作業車は、車体の後部に設けられた高所作業装置等の作業機を搭載して、軌道や鉄道設備の保守点検作業などに用いられ、道路走行するための道路走行用車輪とは別に、軌道走行するための軌道走行用車輪を備えている。
このような軌陸作業車によって保守点検作業等を行う作業現場に移動する場合には、高所作業装置を車体に格納した状態で道路走行用車輪により道路を走行して作業現場の近くの踏切まで移動し、踏切上において車体に設けられた転車台を張り出して車体を持ち上げ支持し、この状態で車体を軌道と平行になるように旋回させ、軌道走行用車輪を張り出して転車台を格納し、軌道走行用車輪を軌道上に接触させて駆動して軌陸作業車を作業現場に移動させる。
このような軌陸作業車は、運転者が運転キャビンから一時的に離れる際に駐車ブレーキ等の制動装置を掛け忘れると車両が逸走する虞があるため、車両の逸走を防止する逸走防止装置を備えたものがある。この逸走防止装置は、例えば、特許文献1に記載されており、軌道走行用車輪を制動する際に操作されるブレーキレバーの操作の有無を検出するブレーキセンサによりブレーキレバーの非操作状態が検出され、且つシートベルトの装着の有無を検出するシートベルト装着センサによりシートベルトの非装着状態が検出されると、軌道走行用車輪を制動するように構成されている。
このような従来の逸走防止装置は、運転者が運転キャビンから一時的に離れる際にブレーキレバーによる制動装置を掛け忘れても、シートベルトが非装着状態にあるので、シートベルト装着センサによるシートベルトの非装着状態の検出から軌道走行用車輪を制動して軌陸作業車の逸走を防止することができる。
特開2005−53320号公報
この従来の逸走防止装置のシートベルト装着センサは、シートベルトのバックルプレートが挿入されるバックル内に設けられたリミットスイッチであり、運転者がバックルプレートをバックルに対して挿抜するとリミットスイッチがON,OFF信号を出力するように構成されているが、運転者のバックルに対するバックルプレートの挿抜操作によってはリミットスイッチが故障する虞がある。
リミットスイッチが故障すると、軌道走行用車輪の制動を制御するコントロールユニットにリミットスイッチからの電気信号が送られなかったり誤った信号が送られたりして、コントロールユニットが誤作動をする虞がある。例えば、シートベルトが非装着状態にあるにも拘わらずシートベルトが装着状態にあるような誤った判断をコントロールユニットがすると、運転者が運転キャビンから一時的に離れる際にブレーキレバーによる制動装置を掛け忘れた場合に、コントロールユニットは、軌道走行用車輪を非制動にする誤作動状態となり、その結果、軌陸作業車が逸走する虞が生じる。
このように、運転者が係るものにセンサを付けると、そのセンサが故障して軌陸作業車が逸走する虞が生じるため、運転者が運転キャビンから離れた状態を運転者と係わるものでないものの状態から判断して、軌陸作業車の逸走を防止可能な逸走防止装置が望まれている。
本発明は、このような要望に応えるために提案されたものであり、運転者が駐車ブレーキ等の制動装置を掛け忘れて軌陸作業車を離れた場合に、軌陸作業車が逸走する虞のない軌陸作業車の逸走防止装置を提供することを目的とする。
このような課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有する。本発明は、車体に道路走行用車輪及び軌道走行用車輪を備え、道路走行時には軌道走行用車輪を格納位置に移動させて道路走行用車輪により走行し、軌道走行時には軌道走行用車輪を軌道と接触する張出位置に位置させて軌道走行用車輪を車体に設けられたエンジンから取り出された動力によって駆動して走行する軌陸作業車の逸走防止装置であって、軌道走行用車輪の駆動により車体を軌道上で前進方向又は後進方向に移動させるときに操作される走行スイッチ(例えば、実施形態における前進走行選択スイッチ31,後進走行選択スイッチ33)と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段(例えば、実施形態におけるエンジン回転数検出センサ35)と、車体が軌道上を走行しているときの車体の軌道走行速度を検出する軌道走行速度検出手段(例えば、実施形態における軌道走行速度検出センサ37)と、車体に設けられ軌道走行用車輪を制動する車輪制動手段(例えば、実施形態におけるブレーキ装置40)と、走行スイッチが操作されると、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定回転数以下であるとともに軌道走行速度検出手段により検出された軌道走行速度が所定速度以下であることが、所定時間経過すると、車輪制動手段により軌道走行用車輪を制動する車輪制動制御手段(例えば、実施形態における車輪制動コントローラ50)とを備えることを特徴とする。
この特徴によれば、逸走防止装置は走行スイッチとエンジン回転数検出手段と軌道走行速度検出手段と車輪制動手段と車輪制動制御手段とを備えることで、走行スイッチが操作されると、エンジン回転数と軌道走行速度とが考慮されて軌道走行用車輪の制動が制御される。つまり、願発明は、運転者が運転キャビンから離れた状態を、車両のエンジン回転数と軌道走行速度の状況から判断したときのブレーキを掛けるべき状態と置き換えて考え、ブレーキを掛けるべき状態を認識すると、軌道走行用車輪を制動する。またエンジン回転数検出手段及び軌道走行速度検出手段は、運転者が直接的に係るものではないもの(エンジン、軌道走行車輪)の状態を検出するものであるので、これらの検出手段が運転者の操作によって故障する虞は殆どなく、逸走防止装置が誤作動する虞もない。従って、運転者が軌陸作業車から一時的に離れる際に駐車ブレーキ等の制動装置を掛け忘れたとしても、エンジン回転数と軌道走行速度の状況に応じて軌道走行用車輪を制動することで、軌陸作業車の逸走を防止することができる。また、車輪制動制御手段は、走行スイッチが操作されると、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定回転数以下であるとともに軌道走行速度検出手段により検出された軌道走行速度が所定速度以下であることが、所定時間経過すると、車輪制動手段により軌道走行用車輪を制動するように構成されているので、運転者が運転キャビンから離れている状態にあるときのエンジン回転数や車両逸走時の軌道走行速度を考慮して所定回転数及び所定速度を設定すると、運転者が運転キャビンから離れている状態にあるときに車両が逸走する事態を確実に防止することができる。また所定時間を設定することで、車両が逸走する距離を短くすることができ、軌陸作業車周辺の環境をより安全にすることができる
また特徴の一つは、車体に道路走行用車輪及び軌道走行用車輪を備え、道路走行時には軌道走行用車輪を格納位置に移動させて道路走行用車輪により走行し、軌道走行時には軌道走行用車輪を軌道と接触する張出位置に位置させて軌道走行用車輪を車体に設けられたエンジンから取り出された動力によって駆動して走行する軌陸作業車の逸走防止装置であって、軌道走行用車輪の駆動により車体を軌道上で前進方向又は後進方向に移動させるときに操作される走行スイッチと、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、車体が軌道上を走行しているときの車体の軌道走行速度を検出する軌道走行速度検出手段と、車体に設けられ軌道走行用車輪を制動する車輪制動手段と、走行スイッチが操作されると、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定回転数以下であり、且つ軌道走行速度検出手段により検出された軌道走行速度が所定速度以下であることが検出されたときから、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定値以下であることが所定時間経過すると、車輪制動手段により軌道走行用車輪を制動する車輪制動制御手段とを備えることを特徴とする。
この特徴によれば、エンジン回転数が所定回転数以下で且つ軌道走行速度が所定速度以下であることが検出されたときから、エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定値以下であることが所定時間経過すると、軌道走行用車輪が制動される。このため、例えば、車両が載置された場所の傾斜が大きい場合において、所定時間の間に逸走する車両の軌道走行速度が所定速度を超えても、軌道走行用車輪を制動することができる。このため、車両が逸走する速度の大きさに拘わることなく逸走する軌陸作業車を確実に停止させることができる。
本発明に係わる軌陸作業車の逸走防止装置によれば、前述した特徴を有することで、運転者が駐車ブレーキ等の制動装置を掛け忘れて軌陸作業車を離れた場合に、軌陸作業車が逸走する虞のない軌陸作業車の逸走防止装置を提供することができる。
以下、本発明に係わる軌陸作業車の逸走防止装置の実施形態を図1から図4に基づいて説明する。本実施形態は、軌陸作業車のうち軌道走行用車輪を張出して軌道に接触させると道路走行用車輪が軌道から浮上するものであって車体にブーム等を備えた高所作業機を搭載したタイプの軌陸作業車を例にして説明する。なお、軌陸作業車は高所作業機を搭載したものの他に、クレーン作業機を搭載したもの、穴掘建柱機を搭載したものでもよい。
先ず、本発明に係る逸走防止装置を説明する前に、この逸走防止装置を搭載した軌陸作業車について説明する。軌陸作業車1は、図2(側面図)に示すように、前部に運転キャビン2を有したトラック車両をベースに構成されており、車体3の前後且つ幅方向両側には道路走行用車輪5が設けられ、道路走行用車輪5は運転キャビン2の下部に設置されたエンジンEにより駆動して、車両は道路上を走行可能である。
運転キャビン2よりも後方側の車体3の前後且つ幅方向両側には、車体3に揺動自在に支持された車輪支持部材7の先端部に軌道走行用車輪8が回転自在に取り付けられている。車輪支持部材7は、これと車体3との間に設けられた張出格納油圧シリンダ10の伸縮により揺動して、軌道走行用車輪8を張り出して軌道上に接触する位置(軌道輪張出位置)と軌道走行用車輪8を車体3に格納する位置(軌道輪格納位置)に移動可能である。軌道走行用車輪8は、エンジンEから取り出された動力を受けて回転する後述する油圧モータにより駆動して軌道R上を走行可能であり、軌道走行用車輪8に設けられた後述するブレーキ装置によって軌道走行用車輪8の回転が制動可能になっている。
車体3の中央下部には軌陸作業車1を軌道R上に載せるための転車台12が設けられている。転車台12は、油圧シリンダの伸縮により伸縮可能であり、下方に張り出して車体3を持ち上げ支持可能であるとともに、車体3を水平旋回可能に構成されている。車体3の前後且つ幅方向両側には、車体3を持ち上げ支持するアウトリガジャッキ14が設けられている。
車体3上には、前述した高所作業機20が搭載されている。高所作業機20は、車体3の後部に旋回可能に設けられた旋回台21と、旋回台21の上部に基端部が枢結されて先端側が起伏自在な伸縮ブーム22と、伸縮ブーム22の先端部に揺動且つ首振り可能に設けられた作業台23とを有してなる。伸縮ブーム22は旋回台21との間に設けられた起伏シリンダの伸縮によって起伏可能である。作業台23は、伸縮ブーム22と作業台23との間に設けられた揺動シリンダの伸縮によって伸縮ブーム22の起伏に拘わらずに常に水平な姿勢に維持される。
次に、軌陸作業車1の逸走を防止する逸走防止装置30について説明する。逸走防止装置30は、図1(説明図)に示すように、図2に示す運転キャビン2内に設けられて軌道走行用車輪8の駆動により車体3を軌道R上で前進方向に移動させるときに操作される前進走行選択スイッチ31と、運転キャビン2内に設けられて軌道走行用車輪8の駆動により車体3を軌道R上で後進方向に移動させるときに操作される後進走行選択スイッチ33と、エンジンEの回転数を検出するエンジン回転数検出センサ35と、車体3が軌道R上を走行しているときの車体3の軌道走行速度を検出する軌道走行速度検出センサ37と、軌道走行用車輪8を制動するブレーキ装置40と、ブレーキ装置40の作動を制御する車輪制動コントローラ50を有してなる。
前進走行選択スイッチ31及び後進走行選択スイッチ33は、操作されるとON・OFF信号を出力するものであれば何でもよく、トグルスイッチ、スライドスイッチ、押しボタンスイッチ等のいずれでもよい。また、さらにON・OFF信号のみならず操作量に応じた信号を出力するジョイスティック操作装置であってもよい。エンジン回転数検出センサ35は、エンジン回転対応要素(例えば、キャリア、クランクシャフト等)から検出可能であれば何でもよい。軌道走行速度検出センサ37は軌道走行時の車体3の走行速度を検出するものであり、例えば、軌道走行用車輪8の回転数から車体3の走行速度を検出する。
ブレーキ装置40は、例えば、ディスクタイプのブレーキとして構成され、軌道走行用車輪8の車軸8aの先端部に取り付けられたディスク41と、ディスク41の両側面にロッド側端部が対向するように配設された一対の第1ブレーキ油圧シリンダ43とを有してなる。なお、ブレーキ装置40は、ディスクタイプの他にドラムタイプでもよい。第1ブレーキ油圧シリンダ43は、ロッド側油室内に圧縮ばね44が設けられており、この圧縮ばね44によってシリンダロッド43aをボトム側端部側へ押す力が与えられている。第1ブレーキ油圧シリンダ43のボトム側油室にはこのシリンダの伸縮を制御するブレーキバルブ45が油路46を介して連通している。ブレーキバルブ45は、車輪制動コントローラ50によって作動が制御され、油圧ポンプPから供給される作動油を第1ブレーキ油圧シリンダ43に給排制御する。
軌道走行用車輪8には車軸8aと同軸上に配置されて軌道走行用車輪8に接続された油圧モータMが取り付けられている。油圧モータMには、これと一体となった駐車ブレーキ60が備えられている。油圧モータMは油圧ポンプPから供給された作動油によって回転する駆動軸Maを備え、駆動軸Maの先端部に軌道走行用車輪8が接続されている。この駆動軸Maの延伸方向の中間位置に駐車ブレーキ60が配設されている。駐車ブレーキ60は、油圧シリンダであり、ボトム側油室内に圧縮ばね61が設けられ、この圧縮ばね61によってシリンダロッド62をロッド側端部側に移動させる力を与えている。駐車ブレーキ60のロッド側油室には作動油を供給する油路が繋がっており、このロッド側油室に作動油が供給されると、圧縮ばね61に抗して駐車ブレーキ60が縮小して油圧モータMの制動が解除されるようになっている。
この駐車ブレーキ60は、前進走行選択スイッチ31又は後進走行選択スイッチ33が操作されると、縮小して油圧モータMの制動を解除し、前進走行選択スイッチ31及び後進走行選択スイッチ33が非操作状態にされると、伸長して油圧モータMを制動するようになっている。このため、前進走行選択スイッチ31又は後進走行選択スイッチ33が操作された状態で、運転キャビン2内のアクセルペダルが踏み込まれてエンジン回転数が大きくなると、油圧ポンプPから供給された作動油によって油圧モータMが回転駆動して軌道走行用車輪8が回転する。なお、アクセルペダルを踏み込んでいない状態、即ち、エンジンEがアイドリング状態にあるときは、油圧ポンプPから作動油が吐き出されず、油圧モータMが駆動しないようになっている。
車輪制動コントローラ50は、前進走行選択スイッチ31又は後進走行選択スイッチ33が操作されると、エンジン回転数検出センサ35により検出されたエンジン回転数が所定回転数(例えば、800rpm)以下であり、且つ軌道走行速度検出センサ37により検出された軌道走行速度が0より大きく且つ所定速度(例えば、1km/h)以下であることが所定時間(例えば、10秒)経過すると、第1ブレーキ油圧シリンダ43が伸長するようにブレーキバルブ45の給排作動を制御するようになっている。
車輪制動コントローラ50の制動内容について、例えば、運転者が運転キャビン2から一時的に離れる際に駐車ブレーキ60を解除したままで離れた場合を想定して説明する。先ず、車輪制動コントローラ50は、図3を更に追加して説明すると、前進走行選択スイッチ31又は後進走行選択スイッチ33が操作されたか否かを判断し(ステップS1)、操作された場合にはステップS2に移行し、操作されていない場合にはステップS1に戻る。本想定の場合では、駐車ブレーキ60が解除されているので、前進走行選択スイッチ31又は後進走行選択スイッチ33が操作された状態にあり、ステップS1からステップS2に移行する。
ステップS2では、エンジン回転数検出センサ35により検出されたエンジン回転数が所定回転数(例えば、800rpm)以下であるか否かが判断され、エンジン回転数が所定回転数以下で有る場合にはステップS3に移行し、エンジン回転数が所定回転数を超えている場合には、ステップS2に戻る。本想定の場合では、運転者は図1に示す運転キャビン2から離れており、アクセルペダルは踏み込まれた状態ではないので、エンジンEはアイドリング状態(エンジン回転数:約700rpm)にある。このため、ステップS3に移行する。
ステップS3では、車両の軌道走行速度が所定速度(例えば、1km/h)以下であるか否かが判断され、軌道走行速度が所定速度以下で有る場合にはステップS4に移行し、軌道走行速度が所定速度を超えている場合には、ステップS3に戻る。本想定の場合、例えば、図2に示す軌道Rが傾斜しているときには車両は走行し、また軌道Rが水平に延びているときには車両は停止状態にある。ここで、軌道Rが傾斜して車両が所定速度以下で走行しているときにはステップS4に移行する。
ステップS4では、ステップS2により判断されたエンジン回転数が所定回転数以下であり、且つステップS3により判断された軌道走行速度が所定速度以下であることが所定時間(例えば、10秒)経過したか否かが判断され、所定時間を経過すると、ブレーキ装置40が作動して軌道走行用車輪8を制動させる(ステップS5)。一方、所定時間が経過していないときには、ステップS4に戻る。
このように、逸走防止装置30は、運転者が軌陸作業車1から一時的に離れる際に駐車ブレーキ60を掛け忘れたとしても、エンジン回転数と軌道走行速度の状況からブレーキ装置40を掛けるべき状況を判断して、ブレーキ装置40により軌道走行用車輪8を制動する。このため、軌陸作業車1の逸走を防止することができる。また、逸走防止装置30は、運転者が運転キャビン2から離れた状態を、車両のエンジン回転数と軌道走行速度の状況から判断したときのブレーキを掛けるべき状態と置き換えて考え、ブレーキを掛けるべき状態を認識すると、軌道走行用車輪8を制動するものである。またエンジン回転数検出センサ35及び軌道走行速度検出センサ37は、運転者が直接的に係るものではないもの(エンジンE、軌道走行用車輪8)の状態を検出するものであるので、これらの検出センサが運転者の操作によって故障する虞は殆どない。このため、逸走防止装置30が誤作動する虞もない。従って、運転者が軌陸作業車1から一時的に離れる際に駐車ブレーキ60を掛け忘れたとしても、エンジン回転数と軌道走行速度の状況から軌道走行用車輪8が制動されるので、軌陸作業車1の逸走を確実に防止することができる。
ここで、図3に示すステップS3では、軌道走行速度が所定速度を超えている場合にはステップS3を繰り返すため、軌道走行用車輪8を制動することができず、軌陸作業車1の逸走を許してしまう。そこで、このような軌陸作業車1の逸走も規制する場合には、図4に示すフローを実行する車輪制動コントローラ50を用いる。なお、図4に示すフローのうちステップS1〜ステップS3は、前述した図3に示すフローのステップS1〜ステップS3と同様なので、これらの説明は省略する。
図4に示すように、ステップS3において軌道走行速度が所定速度以下である場合には、ステップS6に移行する。ステップS6では、ステップS2により判断されたエンジン回転数が所定回転数以下であり、且つステップS3により判断された軌道走行速度が所定速度以下であることが判断されたときにタイマを作動させる。タイマ機能は、車輪制動コントローラ50に備えられている。
そして、タイマが始動すると、ステップS7に移行する。ステップS7では、タイマが始動したときから、エンジン回転数検出センサにより検出されたエンジン回転数が所定値以下であることが所定時間(例えば、10秒)経過したか否かが判断され、タイマが始動したときから、エンジン回転数が所定値以下であることが所定時間経過したと判断されると、ステップS8に移行して軌道走行用車輪8が制動される。一方、エンジン回転数が所定回転数以下であることが所定時間継続していないときにはステップS7に戻る。
ここで、ステップS7では、車両の軌道走行速度は考慮されず、エンジン回転数のみが判断の対象になっている。このため、車両が載置された場所の傾斜が大きい場合において、タイマの始動時から所定時間の間に逸走する車両の軌道走行速度が所定速度を超えても、エンジン回転数は所定回転数以下であるので、軌道走行用車輪8を制動することができる。またタイマの始動時から所定時間の間に逸走する車両の軌道走行速度が所定速度以下のときでも、エンジン回転数は所定回転数以下であるので、軌道走行用車輪8を制動することができる。このため、車両が逸走する速度の大きさに拘わることなく逸走する軌陸作業車1を確実に停止させることができる。
本発明の一実施の形態に係わる軌陸作業車の逸走防止装置の説明図を示す。 本発明の一実施の形態に係わる軌陸作業車の側面図を示す。 本発明の一実施の形態に係わる逸走防止装置の作動を説明するためのフローチャートを示す。 本発明の一実施の形態に係わる逸走防止装置の作動を説明するためのフローチャートを示す。
1 軌陸作業車
3 車体
5 道路走行用車輪
8 軌道走行用車輪
30 逸走防止装置
31 前進走行選択スイッチ(走行スイッチ)
33 後進走行選択スイッチ(走行スイッチ)
35 エンジン回転数検出センサ(エンジン回転数検出手段)
37 軌道走行速度検出センサ(軌道走行速度検出手段)
40 ブレーキ装置(車輪制動手段)
50 車輪制動コントローラ(車輪制動制御手段)
E エンジン
R 軌道

Claims (2)

  1. 車体に道路走行用車輪及び軌道走行用車輪を備え、道路走行時には前記軌道走行用車輪を格納位置に移動させて前記道路走行用車輪により走行し、軌道走行時には前記軌道走行用車輪を軌道と接触する張出位置に位置させて前記軌道走行用車輪を前記車体に設けられたエンジンから取り出された動力によって駆動して走行する軌陸作業車の逸走防止装置であって、
    前記軌道走行用車輪の駆動により前記車体を前記軌道上で前進方向又は後進方向に移動させるときに操作される走行スイッチと、
    前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
    前記車体が前記軌道上を走行しているときの前記車体の軌道走行速度を検出する軌道走行速度検出手段と、
    前記車体に設けられ前記軌道走行用車輪を制動する車輪制動手段と、
    前記走行スイッチが操作されると、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定回転数以下であるとともに前記軌道走行速度検出手段により検出された軌道走行速度が所定速度以下であることが、所定時間経過すると、前記車輪制動手段により前記軌道走行用車輪を制動する車輪制動制御手段と
    を備えることを特徴とする軌陸作業車の逸走防止装置。
  2. 車体に道路走行用車輪及び軌道走行用車輪を備え、道路走行時には前記軌道走行用車輪を格納位置に移動させて前記道路走行用車輪により走行し、軌道走行時には前記軌道走行用車輪を軌道と接触する張出位置に位置させて前記軌道走行用車輪を前記車体に設けられたエンジンから取り出された動力によって駆動して走行する軌陸作業車の逸走防止装置であって、
    前記軌道走行用車輪の駆動により前記車体を前記軌道上で前進方向又は後進方向に移動させるときに操作される走行スイッチと、
    前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
    前記車体が前記軌道上を走行しているときの前記車体の軌道走行速度を検出する軌道走行速度検出手段と、
    前記車体に設けられ前記軌道走行用車輪を制動する車輪制動手段と
    記走行スイッチが操作されると、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定回転数以下であり、且つ前記軌道走行速度検出手段により検出された軌道走行速度が所定速度以下であることが検出されたときから、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定値以下であることが所定時間経過すると、前記車輪制動手段により前記軌道走行用車輪を制動する車輪制動制御手段と
    を備えることを特徴とする軌陸作業車の逸走防止装置。
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