JP5319883B2 - 高所作業車における昇降機構制御方法及び昇降機構制御装置 - Google Patents
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前記昇降台15の昇降範囲の下限位置h0に対して所定の高い位置に設定された第1設定位置h1と,上限位置h3に対して所定の低い位置であって,前記第1設定位置h1に対して所定の高い位置に設定された第2設定位置h2とをそれぞれ設定すると共に,
前記昇降台15の昇降時における前記油圧シリンダ19に対する作動油の給排油速度として,所定の標準給油速度と前記標準給油速度に対して所定の低い速度に設定された所定の低給油速度,並びに所定の標準排油速度と前記標準排油速度に対して所定の低い速度に設定された所定の低排油速度をそれぞれ設定し,位置検出手段2により前記昇降台15の位置を検出して,検出された昇降台の位置に対応して前記給排油速度を制御する,位置対応給排油速度制御を行い,
前記位置対応給排油速度制御として,
前記昇降台15の上昇時,前記油圧シリンダ19に対する作動油の供給を,前記昇降台15が前記下限位置h0から前記第1設定位置h1間にあるとき,好ましくはこれに加えて前記第2設定位置h2から前記上限位置h3間にあるときに前記低給油速度で行い,前記第1設定位置h1と前記第2設定位置h2間にあるとき前記標準給油速度で行うと共に,
前記昇降台15の下降時,前記油圧シリンダ19からの作動油の排出を,前記昇降台15が前記第2設定位置h2から前記上限位置h3間にあるとき,好ましくはこれに加えて前記下限位置h0から前記第1設定位置h1間にあるときに前記低排油速度で行い,前記第1設定位置h1と前記第2設定位置h2間にあるとき前記標準排油速度で行う,油圧回路4及びこれを制御する電子制御装置等である制御手段5等からなる給排油速度制御装置を設けることを特徴とする(請求項1,2,7,8)。
本発明の方法による制御は,油圧シリンダ19によって動作する,高所作業車の昇降機構14の制御に使用することができ,制御対象は,図7を参照して説明したシザースリンク式のリンク機構を備えた昇降機構14に限定されず,油圧シリンダ19によって動作するものであれば既知の各種昇降機構の制御に対して適用可能であるが,本発明は特に図7を参照して説明したシザースリンク式の昇降機構14の動作制御に適している。
本発明による昇降機構14の制御方法は,前述の昇降機構14によって昇降される昇降台15の昇降移動における下限位置h0(図7に示す例では昇降台の下端位置によって特定;以下,h0〜h3について同じ。)に対して所定の高い位置に第1設定位置h1を設定すると共に,前記昇降台15の昇降移動における上限位置h3に対して所定の低い位置であると共に,前記第1設定位置h1に対して所定の高い位置に設定された第2設定位置h2とを予め設定し,前記昇降台15の昇降位置を検出する位置検出手段(図示の例ではポテンショメータ)2を設け,この位置検出手段2によって昇降台15の位置を検出し,前記昇降台15の昇降移動時,昇降台15が第1,第2設定位置(h1〜h2)間を移動するときの油圧シリンダ19に対する給排油速度(標準給油速度,又は標準排油速度)に比較して,下限位置h0と第1設定位置h1間,及び上限位置h3と第2設定位置h2間を移動するときの油圧シリンダ19に対する給排油速度(低給油速度,又は低排油速度)を相対的に低速とした。
以下,前述した本発明の方法を実施するための,昇降機構制御装置1の構成例について,添付図面を参照しながら説明する。
(1)全体構成
本発明の昇降機構制御装置1は,図1に示すように,昇降台15の高さ位置を検出する位置検出手段(図示の例では「ポテンショメータ」)2,昇降機構14に行わせる動作(上昇・停止・下降)を入力するための入力手段(図示の例では「昇降スイッチ」)3,及び,昇降機構14に設けられた油圧シリンダ19に対する給排油を制御する油圧回路4を備えると共に,前記入力手段である昇降スイッチ3によって入力された動作指令,及び,前記昇降台15の位置検出手段であるポテンショメータ2が検出した角度θに基づいて,前記油圧回路4に設けた油圧ポンプ41を駆動するモータMや電磁弁SV1〜SV3を制御する,電子制御装置等によって実現される制御手段5が設けられており,前記油圧回路4とこの油圧回路4の各部を制御する前記制御手段5により,油圧シリンダ19に対する給排油を制御する給排油制御装置が構成されている。
図7を参照して説明したシザースリンク式のリンク機構を備えた昇降機構14の動作を制御する本実施例の制御装置1にあっては,昇降台15の位置h0〜h3と,前記リンク機構14を構成するインナーアーム161又はアウターアーム162(図示の例ではインナーアーム161)の回動角度θとの対応関係を予め求めておき,前記インナーアーム161の回動角度(θ0〜θ3)をポテンショメータ等の角度検出手段によって検出して,この検出された角度θ0〜θ3によって前述した昇降台15の位置検出を行っている。
後述する制御手段5に対して,昇降機構14に対して行わせるべき動作を入力するための前述の入力手段は,本実施例にあっては,「上昇」,「停止」,「下降」の3位置においてスイッチレバーの切替が可能である切替スイッチ3であり,選択されたスイッチレバーの切替位置に対応して,「上昇」,「停止」,「下降」の指令を後述する制御手段5に入力する。
前述の制御手段5は,前述した入力手段3によって入力された動作指令と,前記位置検出手段2が検出した昇降台15の位置(図示の例ではインナーアーム161の角度θ0〜θ3)に基づいて,後述する油圧回路4に設けられた電磁弁SV1〜SV3や油圧ポンプ駆動用のモータMの動作を制御する。
(5-1) 全体構成
前述の制御手段5によって制御される電磁弁SV1〜SV3及び油圧ポンプ駆動用モータMを備えた油圧回路を図2に示す。
前述の給油回路42には,前述したようにモータ駆動型の油圧ポンプ41が設けられており,この油圧ポンプ41の駆動によって油タンク6内の作動油が前記油圧ポンプ41を介して送出される。
この給油回路42及びドレン回路43のいずれかと選択的に連通される共通回路44は,前述したように前記給油回路42又はドレン回路43のいずれかと選択的に連通する三方電磁弁SV1を備えると共に,前記三方電磁弁SV1と前記油圧シリンダ19間に,油圧シリンダ19から排出された作動油を油タンク6に回収する流れを,一方の切替位置において遮断し,他方の切替位置において許容する,2個の2位置切替弁SV2,SV3を直列に設け,このうちの一方(図示の例ではSV3)に,これをバイパスするバイパス回路46を設け,このバイパス回路46に絞り(第2絞り部)47を設けている。
以上のように構成された本発明の昇降機構制御装置1において,動作指令の入力手段である昇降スイッチ3を操作して,該スイッチを「停止」位置から「上昇」位置に操作すると,ポテンショメータ2が検知した角度θに拘わらず,制御手段5は電磁弁SV1を作動させて,共通回路44を給油回路42に接続する。このとき,電磁弁SV2,SV3は作動せず,共通回路44は,油圧シリンダ19に向かう給油側の流れのみを許容する状態にある。
以上で説明した構成に加えて,例えば前述の制御手段5にタイマを設ける等して,位置検出手段2によって昇降台15がいずれの高さにあることが検知された場合であっても,昇降スイッチ3を停止から上昇に操作した際に前記タイマによるカウントを開始し,該タイマによるカウントが完了する迄,前記モータMを低速運転と成すと共に,タイマによるカウントが完了した後,前述した昇降台15の高さ位置(ポテンショメータの検出角度)に応じて前述したようにモータMの速度を制御しても良い。
以上,図1及び図2を参照して説明した実施例1の油圧回路4の構成にあっては,昇降台15の下降開始及び停止を制御する電磁弁(図2中のSV2)と,油圧シリンダ19の排油速度を制御する電磁弁(図2中のSV3)とをそれぞれ設け,これらの電磁弁SV2,SV3を共通回路44中に直列に設けると共に,電磁弁SV3をバイパスするバイパス回路46に第2絞り部47を設けた構成を説明したが,図3及び図4に示す本実施例の昇降機構14の制御装置1にあっては,その油圧回路4(図4参照)において実施例1における電磁弁SV2,電磁弁SV3,及び前記バイパス回路46に設けた第2絞り部47の作用を,2ポート3位置切替弁である単一の電磁弁SV4によって行わせることができるように構成した。
前述の実施例1として説明した昇降機構制御装置1の油圧回路4にあっては,共通回路44に設けた第1絞り部48に対し,第2絞り部47を直列的に接続することで,油圧シリンダ19より排出される作動油の排油量を第2絞り部47によって絞ることで,油圧シリンダ19の動作速度を低下させていたが,本実施例では,第1絞り部48と並列に第2絞り部47を設けると共に,この第2絞り部47に対する作動油の通過を制御する電磁弁SV5を設け,この電磁弁SV5の操作により,第2絞り部47を通過させて作動油を油タンク6に回収するとき,油圧シリンダ19の動作速度を比較的高速にすることができるように構成した。
2 位置検出手段(ポテンショメータ)
3 入力手段(昇降スイッチ)
4 油圧回路
41 油圧ポンプ
42 給油回路
43 ドレン回路
44 共通回路
45 逃がし回路
46 バイパス回路(電磁弁SV3の)
47 絞り(第2絞り部)
48 絞り(第1絞り部)
49 バイパス回路(第1絞り部の)
49a 逆止弁
SV1〜SV5 電磁弁
M モータ(油圧ポンプ駆動用)
RV リリーフバルブ
5 制御手段(電子制御装置)
6 油タンク
14 昇降機構
15 昇降台
16(17),16a〜d(17a〜d) X字状リンク
161 インナーアーム
162 アウターアーム
19 油圧シリンダ
19a シリンダ
19b ピストンロッド
20a,20b 枢着軸
26,28 シリンダ取付用ブラケット
Claims (12)
- 車台上に油圧シリンダによって伸縮する昇降機構と,前記昇降機構によって昇降される昇降台とを備え,前記油圧シリンダに対して作動油を供給することにより前記昇降機構を伸長して前記昇降台を上昇すると共に,前記油圧シリンダ内に供給された作動油を排出することによって前記昇降機構を縮小させて前記昇降台を下降させる高所作業車において,
前記昇降台の昇降範囲の下限位置に対して所定の高い位置に設定された第1設定位置と,上限位置に対して所定の低い位置であって,前記第1設定位置に対して所定の高い位置に設定された第2設定位置とをそれぞれ設定すると共に,
前記昇降台の昇降時における前記油圧シリンダに対する作動油の給排油速度として,所定の標準給油速度と前記標準給油速度に対して所定の低い速度に設定された所定の低給油速度,並びに所定の標準排油速度と前記標準排油速度に対して所定の低い速度に設定された所定の低排油速度をそれぞれ設定し,前記昇降台の位置を検出して,検出された昇降台の位置に対応して前記給排油速度を制御する,位置対応給排油速度制御を行い,
前記位置対応給排油速度制御として,
前記昇降台の上昇時,前記油圧シリンダに対する作動油の供給を,前記昇降台が前記下限位置から前記第1設定位置間にあるとき前記低給油速度で行い,前記第1設定位置と前記第2設定位置間にあるとき前記標準給油速度で行うと共に,
前記昇降台の下降時,前記油圧シリンダからの作動油の排出を,前記昇降台が前記第2設定位置から前記上限位置間にあるとき前記低排油速度で行い,前記第1設定位置と前記第2設定位置間にあるとき前記標準排油速度で行うことを特徴とする高所作業車における昇降機構制御方法。 - 前記位置対応給排油速度制御において,
前記昇降台の上昇時,前記油圧シリンダに対する作動油の供給を,前記昇降台が前記第2設定位置から前記上限位置間にあるときにも前記低給油速度で行い,
前記昇降台の下降時,前記油圧シリンダからの作動油の排出を,前記昇降台が前記下限位置から前記第1設定位置間にあるときにも前記低排油速度で行うことを特徴とする請求項1記載の高所作業車における昇降機構制御方法。 - 前記昇降台の昇降開始から所定の時間が経過する迄,前記昇降台の位置に拘わらず前記油圧シリンダに対する作動油の給排油速度を前記低給油速度,又は前記低排油速度で行うと共に,
前記所定の時間が経過した後,前記位置対応給排油速度制御を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の高所作業車における昇降機構制御方法。 - 前記昇降機構をシザースリンク式のリンク機構によって構成すると共に,前記昇降台の位置を,前記リンク機構を構成するいずれかのリンクアームの回動角度によって検出したことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の高所作業車における昇降機構制御方法。
- 前記標準排油速度と前記低排油速度間の排油速度の変更を,前記油圧シリンダから排出される作動油が通過する回路の流路面積を可変とすることで行うことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の高所作業車における昇降機構制御方法。
- 前記油圧シリンダに対する作動油の供給を,モータ駆動型の油圧ポンプにより行うと共に,前記標準給油速度と前記低給油速度間の給油速度の変更を,前記モータの回転数を変化させることにより行うことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の高所作業車における昇降機構制御方法。
- 車台上に油圧シリンダによって伸縮する昇降機構と,前記昇降機構によって昇降される昇降台とを備え,前記油圧シリンダに対して作動油を供給することにより前記昇降機構を伸長して前記昇降台を上昇すると共に,前記油圧シリンダ内に供給された作動油を排出することによって前記昇降機構を縮小させて前記昇降台を下降させる高所作業車において,
前記昇降台の昇降範囲の下限位置に対して所定の高い位置に設定された第1設定位置と,上限位置に対して所定の低い位置であって,前記第1設定位置に対して所定の高い位置に設定された第2設定位置とをそれぞれ設定すると共に,
前記昇降台の昇降時における前記油圧シリンダに対する作動油の給排油速度として,所定の標準給油速度と前記標準給油速度に対して所定の低い速度に設定された所定の低給油速度,並びに所定の標準排油速度と前記標準排油速度に対して所定の低い速度に設定された所定の低排油速度をそれぞれ設定し,前記昇降台の位置を検出する位置検出手段を設けると共に,
検出された昇降台の位置に対応して前記給排油速度を制御する位置対応給排油速度制御を行う,給排油速度制御装置を設け,
前記給排油速度制御装置が,前記位置対応給排油速度制御として,
前記昇降台の上昇時,前記油圧シリンダに対する作動油の供給を,前記昇降台が前記下限位置から前記第1設定位置間にあるとき前記低給油速度で行い,前記第1設定位置と前記第2設定位置間にあるとき前記標準給油速度で行うと共に,
前記昇降台の下降時,前記油圧シリンダからの作動油の排出を,前記昇降台が前記第2設定位置から前記上限位置間にあるとき前記低排油速度で行い,前記第1設定位置と前記第2設定位置間にあるとき前記標準排油速度で行うことを特徴とする高所作業車における昇降機構制御装置。 - 前記給排油速度制御装置が,前記位置対応給排油速度制御において,
前記昇降台の上昇時,前記油圧シリンダに対する作動油の供給を,前記昇降台が前記第2設定位置から前記上限位置間にあるときにも前記低給油速度で行い,
前記昇降台の下降時,前記油圧シリンダからの作動油の排出を,前記昇降台が前記下限位置から前記第1設定位置間にあるときにも前記低排油速度で行うことを特徴とする請求項7記載の高所作業車における昇降機構制御装置。 - 前記給排油速度制御装置が,
前記昇降台の昇降開始から所定の時間が経過する迄,前記昇降台の位置に拘わらず前記油圧シリンダに対する作動油の給排油速度を前記低給油速度,又は前記低排油速度で行う初期制御手段と,
前記所定の時間が経過した後,前記位置対応給排油速度制御を行う通常制御手段とを備えることを特徴とする請求項7又は8記載の高所作業車における昇降機構制御装置。 - 前記昇降機構をシザースリンク式のリンク機構によって構成すると共に,前記昇降台の位置を検出する位置検出手段を,前記リンク機構を構成するいずれかのリンクアームの回動角度を検出する角度検出手段としたことを特徴とする請求項7〜9いずれか1項記載の高所作業車における昇降機構制御装置。
- 前記給排油速度制御装置が,前記油圧シリンダから排出される作動油が通過する回路の流路面積を可変とする排油速度制御手段を備えることを特徴とする請求項7〜10いずれか1項記載の高所作業車における昇降機構制御装置。
- 前記給排油速度制御装置が,前記油圧シリンダに供給する作動油を圧送するモータ駆動型の油圧ポンプを備えると共に,前記モータの回転数を変化させる給油速度制御手段を備えることを特徴とする請求項7〜11いずれか1項記載の高所作業車における昇降機構制御装置。
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