JP6029871B2

JP6029871B2 - Work vehicle

Info

Publication number: JP6029871B2
Application number: JP2012145613A
Authority: JP
Inventors: 彰久原田; 加藤　章; 章加藤
Original assignee: East Japan Railway Co
Current assignee: East Japan Railway Co
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2032-06-28
Also published as: JP2014008829A

Description

この発明は、軌道と軌道外との両方を走行可能な作業車に関し、特にその高さ制限に係るものである。 The present invention relates to a work vehicle capable of traveling on both a track and an off-track, and particularly relates to the height restriction.

一般に、軌道と軌道外との両方を走行可能な作業車にあっては、１つの車台で、鉄輪により軌道上を走行可能なオンレール状態と、キャタピラやタイヤ輪により地上に降りているオフレール状態とを選択可能となっている（例えば、特許文献１参照）。
この種の作業車の場合、バックホー等の作業具のアーム部が架線に接触しないように、オンレール状態のときを基準として作業具の移動上限が設定される。 In general, in a work vehicle that can travel on both the track and off-track, there is an on-rail state in which a single chassis can travel on the track with an iron wheel, and an off-rail state that is down to the ground by a caterpillar or a tire wheel. Can be selected (see, for example, Patent Document 1).
In the case of this type of work vehicle, the upper limit of movement of the work tool is set based on the on-rail state so that the arm portion of the work tool such as a backhoe does not contact the overhead wire.

特開２００３−２６８７４１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-268741

しかしながら、上述した作業車の場合、オンレール状態を基準として作業具の移動上限を設定しているため、例えば、架線高さが比較的低い場所においては、オフレール時に高さ不足により実施不能な作業が生じてしまうなど、作業内容に制限が生じてしまう場合があるという課題や、作業効率が著しく低下してしまうなどの課題がある。
一方で、架線の高さに応じて作業者が作業具の移動上限をオフレール時に都度設定するという方法も考えられるが、ヒューマンエラーなどにより設定誤りが生じた場合、作業具が架線に触れて感電事故や地絡事故が発生してしまう虞がある。 However, in the case of the work vehicle described above, since the upper limit of the movement of the work tool is set based on the on-rail state, for example, in a place where the overhead line height is relatively low, work that cannot be performed due to insufficient height during off-rail operation. There is a problem that the work content may be limited, such as being generated, and a problem that work efficiency is significantly reduced.
On the other hand, there may be a method in which the operator sets the upper limit of the work tool movement every time it is off-rail according to the height of the overhead wire, but if a setting error occurs due to a human error, etc., the work tool touches the overhead wire and receives an electric shock. There is a risk of accidents and ground faults.

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、作業具が架線へ接触する感電事故などを防止しつつ、作業の自由度および効率を向上することが可能な作業車を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a work vehicle capable of improving the degree of freedom and efficiency of work while preventing an electric shock accident in which the work tool contacts the overhead wire. is there.

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明に係る作業車は、軌道走行用の車輪と、軌道外走行用の車輪との何れかによって車体を支持して走行する台車を備え、該台車又は前記車体に上下動可能な作業具が搭載された作業車において、前記作業具の上下動における移動上限を規制する主制御部と、前記車体が軌道走行用車輪によって支持されるオンレール状態か、前記車体が軌道外走行用車輪によって支持されるオフレール状態かを判定する台車状態判定部と、該台車状態判定部の判定結果に基づき前記主制御部によって規制される移動上限を切り換える副制御部と、を備えることを特徴としている。
このように構成することで、台車がオンレール状態かオフレール状態かによって車体の地上高が変化するが、台車状態判定部により台車がオンレール状態か、オフレール状態かを判定して、副制御部によって台車状態判定部の判定結果に基づき主制御部による作業具の移動上限を切り換えることができるので、車体の地上高が変化したときに、自動的に作業具の移動上限を切り換えることができる。 In order to solve the above problems, the following configuration is adopted.
A work vehicle according to the present invention includes a carriage that travels while supporting a vehicle body by either a wheel for traveling on a track or a wheel for traveling outside a track, and the work tool capable of moving up and down on the vehicle or the vehicle body is provided. In the mounted work vehicle, the main control unit that regulates the upper limit of movement in the vertical movement of the work implement and the on-rail state in which the vehicle body is supported by the orbital traveling wheel, or the vehicle body is supported by the off-orbit traveling wheel. A vehicle state determination unit that determines whether the vehicle is off-rail, and a sub-control unit that switches the upper limit of movement regulated by the main control unit based on the determination result of the vehicle state determination unit.
With this configuration, the ground clearance of the vehicle body changes depending on whether the carriage is on-rail or off-rail. However, the sub-control section determines whether the carriage is on-rail or off-rail by the carriage state determination unit. Since the upper limit of movement of the work tool by the main control unit can be switched based on the determination result of the state determination unit, the upper limit of movement of the work tool can be automatically switched when the ground height of the vehicle body changes.

さらに、この発明に係る作業車は、上記作業車において、前記副制御部は、前記オンレール状態と判定された場合に、前記作業具の上下動における移動上限を、オンレール用の移動上限に設定する一方で、前記オフレール状態と判定された場合に、前記作業具の上下動における移動上限をオフレール用の移動上限に設定するようにしてもよい。
このように構成することで、オンレール用の移動上限とオフレール用の移動上限とを切り換えることで、オンレール時およびオフレール時の両方で最適な移動上限を設定することができる。 Furthermore, in the work vehicle according to the present invention, in the work vehicle, when the sub-control unit determines that the on-rail state is set, the upper limit of movement of the work tool in the vertical movement is set to the upper limit of movement for on-rail. On the other hand, when it is determined that the vehicle is in the off-rail state, the movement upper limit in the vertical movement of the work tool may be set to the movement upper limit for off-rail.
By configuring in this way, it is possible to set an optimal movement upper limit at both on-rail time and off-rail time by switching the movement upper limit for on-rail and the movement upper limit for off-rail.

さらに、この発明に係る作業車は、上記作業車において、前記軌道走行用の車輪と前記軌道外走行用の車輪とを切り換える切換操作を検出する操作検出センサーと、前記台車上に旋回可能に支持された前記車体の、前記台車に対する相対的な旋回位置を検出する旋回原点検出センサーと、を備え、前記副制御部は、前記旋回原点検出センサーにより、前記車体の旋回位置が予め設定された所定の旋回位置と一致していないことが検出され、且つ、前記操作検出センサーによる切換操作が検出された場合、前記作業具の上下動における移動上限をオンレール用の移動上限に設定するようにしてもよい。
このように構成することで、予め設定された所定の旋回位置に車体が位置しているとき、すなわち車体が同一旋回位置にある場合の台車状態判定部による判定結果に基づいて、オフレール状態と判定された場合にのみ、作業具の移動上限をオフレール用の移動上限に設定することができる。 Furthermore, the work vehicle according to the present invention includes an operation detection sensor that detects a switching operation for switching between the wheel for traveling on the track and the wheel for traveling off the track in the work vehicle, and is supported so as to be able to turn on the carriage. A turning origin detection sensor for detecting a turning position of the vehicle body relative to the carriage, and the sub-control unit has a predetermined turning position of the vehicle body set in advance by the turning origin detection sensor. When the switching position by the operation detection sensor is detected, the upper limit of the movement of the work implement in the up-and-down movement is set to the on-rail movement upper limit. Good.
With this configuration, when the vehicle body is located at a predetermined turning position set in advance, that is, based on the determination result by the carriage state determination unit when the vehicle body is at the same turning position, it is determined as the off-rail state. Only when this is done, the upper limit of movement of the work implement can be set to the upper limit of movement for off-rail use.

この発明に係る作業車によれば、作業具が架線へ接触するのを防止しつつ作業具の移動上限を台車状態に応じて変化させて、作業効率を向上することができる。 According to the work vehicle according to the present invention, it is possible to improve work efficiency by changing the upper limit of movement of the work tool in accordance with the state of the carriage while preventing the work tool from contacting the overhead line.

この発明の第一実施形態における軌陸バックホーがオンレール状態の場合の側面図である。It is a side view in case the track backhoe in 1st embodiment of this invention is an on-rail state. 上記軌陸バックホーがオフレール状態のときの図１に相当する側面図である。FIG. 2 is a side view corresponding to FIG. 1 when the railroad backhoe is in an off-rail state. 上記軌陸バックホーの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the said railroad backhoe. 上記軌陸バックホーの台車の状態を検出する距離センサーおよび旋回位置センサーを示す図である。It is a figure which shows the distance sensor and turning position sensor which detect the state of the trolley | bogie of the said track and field backhoe. 上記軌陸バックホーの操作検出センサーを示す図である。It is a figure which shows the operation detection sensor of the said railroad backhoe. この発明の第一実施形態における切換制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the switching control process in 1st embodiment of this invention. 上記軌陸バックホーがオフレールで且つ、オンレール状態の軌陸ダンプに砕石を積み込む場合を示す側面図である。It is a side view which shows the case where the above-mentioned track-and-rail backhoe is off-rail and loads crushed stone on the track-and-rail dump in an on-rail state. この発明の第二実施形態における図４に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in 2nd embodiment of this invention. この発明の第三実施形態における図４に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in 3rd embodiment of this invention. この発明の第四実施形態における図４に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in 4th embodiment of this invention. この発明の第五実施形態の変形例における図４に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in the modification of 5th Embodiment of this invention.

次に、この発明の第一実施形態における作業車について図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態における作業車である軌陸バックホー１の概略構成を示している。
この図１、図２に示すように、軌陸バックホー１は、軌道走行用の車輪である鉄輪２と、軌道外走行用の車輪であるキャタピラ３との何れかによって走行する台車４を備えている。台車４の上には、鉛直方向に延びる軸回りに車体５が旋回可能に支持されている。車体５には、オペレータ用の操縦室６と、作業具７とが設けられている。 Next, a work vehicle according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a roadside backhoe 1 which is a work vehicle in this embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 2, the track backhoe 1 includes a carriage 4 that travels by either an iron wheel 2 that is a wheel for orbital traveling or a caterpillar 3 that is a wheel for orbital traveling. . A vehicle body 5 is supported on the carriage 4 so as to be able to turn around an axis extending in the vertical direction. The vehicle body 5 is provided with an operator cockpit 6 and a work tool 7.

作業具７は、主にブーム８とアーム９とバケット１０とを備えている。ブーム８は、側面視で車体５に接近・離間する方向に屈曲されており、車体５に対して上下方向に揺動可能に取り付けられている。アーム９は、上記ブーム８の先端に取り付けられ、ブーム８に対して曲げ伸ばし可能に取り付けられている。また、バケット１０は、アーム９に対して曲げ伸ばし可能に取り付けられ、車体５側に開口する凹状に形成されている。作業具７には、車体５に対するブーム８の上下動、ブーム８に対するアーム９の曲げ伸ばし動作、および、アーム９に対するバケット１０の曲げ伸ばし動作を行う各シリンダー１１〜１３が取り付けられている。 The work tool 7 mainly includes a boom 8, an arm 9, and a bucket 10. The boom 8 is bent in a direction approaching and separating from the vehicle body 5 in a side view, and is attached to the vehicle body 5 so as to be swingable in the vertical direction. The arm 9 is attached to the tip of the boom 8 and is attached to the boom 8 so as to bend and extend. Also, the bucket 10 is attached to the arm 9 so as to be able to bend and extend, and is formed in a concave shape that opens to the vehicle body 5 side. The work tool 7 is provided with cylinders 11 to 13 that perform the vertical movement of the boom 8 with respect to the vehicle body 5, the bending and extending operation of the arm 9 with respect to the boom 8, and the bending and extending operation of the bucket 10 with respect to the arm 9.

図３に示すように、軌陸バックホー１は、主制御部２０と、台車状態判定部２１と、副制御部２２とを備えている。
主制御部２０は、内燃機関などの動力源２５の駆動制御や、動力源２５からの動力を鉄輪２やキャタピラ３の駆動輪や車体５の旋回機構に伝達する伝達機構２６の駆動制御や、各シリンダー１１〜１３用の油圧回路２７等の駆動制御などを行う。より具体的には、操縦室６に設けられたレバー２８からの操作入力に従って、鉄輪２およびキャタピラ３による前進後退、車体５の旋回動作、作業具７のブーム８の上下動、アーム９の曲げ伸ばし動作、および、バケット１０の曲げ伸ばし動作等の制御を行う。 As shown in FIG. 3, the railroad backhoe 1 includes a main control unit 20, a carriage state determination unit 21, and a sub control unit 22.
The main control unit 20 controls the driving of the power source 25 such as an internal combustion engine, the driving control of the transmission mechanism 26 that transmits the power from the power source 25 to the driving wheels of the iron wheel 2, the caterpillar 3, and the turning mechanism of the vehicle body 5, The drive control of the hydraulic circuit 27 etc. for each cylinder 11-13 is performed. More specifically, in accordance with an operation input from the lever 28 provided in the cockpit 6, the iron wheel 2 and the caterpillar 3 move forward and backward, the vehicle body 5 turns, the boom 8 of the work tool 7 moves up and down, and the arm 9 bends. Controls such as the stretching operation and the bending and stretching operation of the bucket 10 are performed.

また、主制御部２０は、上記作業具７の上下動における移動上限（以下、単に移動上限と称す）を規制する。より具体的には、主制御部２０には、複数の移動上限の中からオペレータが架線１５（図１参照）の高さに応じた移動上限を選択して入力可能な選択スイッチ２９が接続されている。主制御部２０は、この選択スイッチ２９により選択された移動上限を超えないように、上記作業具７の揺動動作に制限を加えるように設定されている。なお、オペレータは、集電用の架線１５が軌道１６の上方に配索されている場合に、当該架線１５の高さに応じて予め設定された距離（例えば、保守用車マニュアル等で規定された５００ｍｍ）よりも作業具７が架線１５に接近しないように移動上限を決定する。なお、図１において、架線１５から下方向に一定距離だけ離間して設定される移動上限を二点鎖線で示している。 Further, the main control unit 20 regulates the upper limit of movement of the work tool 7 in the vertical movement (hereinafter simply referred to as the upper limit of movement). More specifically, the main control unit 20 is connected to a selection switch 29 that allows an operator to select and input a movement upper limit according to the height of the overhead line 15 (see FIG. 1) from among a plurality of movement upper limits. ing. The main control unit 20 is set to limit the swing operation of the work tool 7 so as not to exceed the upper limit of movement selected by the selection switch 29. When the power collecting overhead line 15 is routed above the track 16, the operator defines a distance set in advance according to the height of the overhead line 15 (for example, a maintenance vehicle manual). The upper limit of movement is determined so that the work tool 7 does not approach the overhead wire 15 more than 500 mm. In FIG. 1, the upper limit of movement set with a certain distance downward from the overhead line 15 is indicated by a two-dot chain line.

台車状態判定部２１は、台車４の鉄輪２の位置を検出する検出部３０の検出結果に基づいて台車４がオンレール状態かオフレール状態かを判定する。この台車状態判定部２１の判定結果は、副制御部２２に出力される。 The trolley state determination unit 21 determines whether the trolley 4 is in an on-rail state or an off-rail state based on the detection result of the detection unit 30 that detects the position of the iron wheel 2 of the trolley 4. The determination result of the carriage state determination unit 21 is output to the sub-control unit 22.

副制御部２２は、台車状態判定部２１の判定結果および検出部３０の検出結果に基づき主制御部２０によって規制される移動上限を切り換える。より具体的には、副制御部２２は、台車４がオンレール状態と判定された場合には、上記作業具7の移動上限をオンレール用の移動上限に設定する一方で、オフレール状態と判定された場合には、作業具7の移動上限をオフレール用の移動上限に設定する。ここで、主制御部２０においては、安全側であるオンレール用の移動上限が設定されるが、オフレール状態であることが適正に判定された場合にだけ、既に設定されているオンレール用の移動上限を、当該オンレール用の移動上限に応じたオフレール用の移動上限に切り換える制御を行う。 The sub-control unit 22 switches the upper limit of movement regulated by the main control unit 20 based on the determination result of the carriage state determination unit 21 and the detection result of the detection unit 30. More specifically, when it is determined that the carriage 4 is in the on-rail state, the sub-control unit 22 sets the upper limit of movement of the work tool 7 as the upper limit of movement for the on-rail, while it is determined to be in the off-rail state. In this case, the movement upper limit of the work tool 7 is set to the movement upper limit for off-rail use. Here, in the main control unit 20, the upper limit for the on-rail movement on the safe side is set. However, the upper limit for the on-rail movement already set is set only when it is properly determined that the vehicle is in the off-rail state. Is controlled to switch to the upper limit of movement for off-rail according to the upper limit of movement for on-rail.

図４に示すように、台車４は、車体５の旋回軸５ａが設けられた台車フレーム４０を備えている。この台車フレーム４０は、左右平行な一対のキャタピラ３により支持可能である。これらキャタピラ３の車幅方向内側には、台車４の前後方向の両下部にそれぞれ揺動軸４１が設けられ、これら揺動軸４１に軌陸フレーム４２がそれぞれ取り付けられている。そして、軌陸フレーム４２は、台車フレーム４０に対して、揺動軸４１周りの上下方向に揺動可能とされる。 As shown in FIG. 4, the carriage 4 includes a carriage frame 40 provided with a turning shaft 5 a of the vehicle body 5. The carriage frame 40 can be supported by a pair of caterpillars 3 parallel to the left and right. On the inner side in the vehicle width direction of these caterpillars 3, swing shafts 41 are respectively provided at both lower portions in the front-rear direction of the carriage 4, and railroad frames 42 are respectively attached to the swing shafts 41. The track frame 42 can swing in the vertical direction around the swing shaft 41 with respect to the carriage frame 40.

各軌陸フレーム４２の端部には、軌間に対応した間隔で左右一対の鉄輪２がそれぞれ軸支されている。また、台車４には、軌陸フレーム４２と台車フレーム４０との間に渡ってシリンダー４３が取り付けられており、このシリンダー４３の伸縮動作により軌陸フレーム４２が上下方向に揺動されるようになっている。 A pair of left and right iron wheels 2 are pivotally supported at the end of each rail-land frame 42 at intervals corresponding to the gauge. In addition, a cylinder 43 is attached to the carriage 4 between the gauge frame 42 and the carriage frame 40, and the gauge frame 42 is swung in the vertical direction by the expansion and contraction of the cylinder 43. Yes.

検出部３０は、上記軌陸フレーム４２の位置を検出するために、レーザーや赤外線等による非接触式の距離センサーＳ１を備えている。この距離センサーＳ１は、車体５の前部および後部にそれぞれ取り付けられている。一方で、台車４の前後に配置される各軌陸フレーム４２の上面には、上記距離センサーＳ１に対向する位置に、上方にやや突出する被検出部４４が取り付けられている。距離センサーＳ１は、被検出部４４までの距離を検出して、その検出結果を台車状態判定部２１に出力する。台車状態判定部２１においては、検出部３０の検出結果に基づいて、軌陸フレーム４２の停止角度を演算している。 The detection unit 30 includes a non-contact distance sensor S1 using a laser, infrared rays, or the like in order to detect the position of the track frame 42. The distance sensor S1 is attached to the front part and the rear part of the vehicle body 5, respectively. On the other hand, a detected portion 44 that slightly protrudes upward is attached to the upper surface of each track frame 42 arranged in front of and behind the carriage 4 at a position facing the distance sensor S1. The distance sensor S <b> 1 detects the distance to the detected part 44 and outputs the detection result to the carriage state determination part 21. In the cart state determination unit 21, the stop angle of the track frame 42 is calculated based on the detection result of the detection unit 30.

そして、台車状態判定部２１は、台車４に対する軌陸フレーム４２の停止角度が、鉄輪２とキャタピラ３との各最下端が一致する軌陸フレーム４２の閾角度（例えば、７７度１４分など）以上の場合に、オフレール状態と判定する。一方で、台車状態判定部２１は、オフレール状態以外の場合、すなわち台車４に対する軌陸フレーム４２の停止角度が上記閾角度よりも小さい場合に、台車４がオンレール状態であると判定する。なお、鉄輪２とキャタピラ３との最下端が一致する際の軌陸フレーム４２の角度は機種によって異なるため、予め上記台車状態判定部２１には機種毎の閾角度が設定されている（以下、第一変形例および第三変形例も同様）。 And the cart state determination part 21 is more than the threshold angle (for example, 77 degree | times 14 minutes etc.) of the track rail frame 42 with which the stop angle of the rail track frame 42 with respect to the cart 4 corresponds to each lower end of the iron wheel 2 and the caterpillar 3. In this case, it is determined as an off-rail state. On the other hand, the trolley | bogie state determination part 21 determines with the trolley | bogie 4 being in an on-rail state, when the stop angle of the track frame 42 with respect to the trolley | bogie 4 is smaller than the said threshold angle. In addition, since the angle of the track frame 42 when the lowest end of the iron wheel 2 and the caterpillar 3 coincides with each other varies depending on the model, a threshold angle for each model is set in the cart state determination unit 21 in advance (hereinafter referred to as “first”). The same applies to the first modification and the third modification).

検出部３０は、さらに、台車４に対する車体５の旋回位置を検出するために、レーザーや赤外線等による非接触式の旋回位置センサーＳ２を備えている。旋回位置センサーＳ２は、車体５の外周部（この実施形態においては前部）に取り付けられている。一方で、台車フレーム４０の前後上部には、台車４の前後方向と車体５の前後方向とが一致する旋回原点で上記旋回位置センサーＳ２に対向する位置に、旋回位置検出用ドグ４５がそれぞれ取り付けられている。そして、旋回位置センサーＳ２に旋回位置検出用ドグ４５が対向する旋回位置と、それ以外の旋回位置とを、旋回位置センサーＳ２により検出することで、車体５の前後方向と台車４の前後方向とが一致する旋回原点の位置を検出可能となっている。 The detection unit 30 further includes a non-contact type turning position sensor S2 using a laser or infrared ray in order to detect the turning position of the vehicle body 5 with respect to the carriage 4. The turning position sensor S2 is attached to the outer peripheral portion (the front portion in this embodiment) of the vehicle body 5. On the other hand, a turning position detection dog 45 is attached to a position facing the turning position sensor S2 at the turning origin where the longitudinal direction of the carriage 4 and the longitudinal direction of the vehicle body 5 coincide with each other at the front and rear upper parts of the carriage frame 40. It has been. Then, the turning position sensor S2 detects the turning position where the turning position detection dog 45 faces the turning position sensor S2 and the other turning positions, so that the longitudinal direction of the vehicle body 5 and the longitudinal direction of the carriage 4 are Can be detected.

図５に示すように、検出部３０は、更に、鉄輪２によるオンレール状態と、キャタピラ３によるオフレール状態とを切り換えるオペレータによる切換操作を検出する操作検出センサーＳ３を備えている。この実施形態における操作検出センサーＳ３は、オンレール状態とオフレール状態との切換操作を行う操作レバー５０に取り付けられている。一方で、操作レバー５０がオンレールとオフレールとの中間位置のときに上記操作検出センサーＳ３に対向する位置には、中立位置検出用ドグ５１が立設されている。つまり、操作検出センサーＳ３により、オンレール状態からオフレール状態への切換操作、および、オフレール状態からオンレール状態への切換操作が検出可能となっている。そして、この操作検出センサーＳ３の検出結果は、上述した副制御部２２に出力される。なお、操作検出センサーＳ３は上記構成に限られず、例えば、マイクロスイッチなど接触式のスイッチを用いても良い。 As shown in FIG. 5, the detection unit 30 further includes an operation detection sensor S <b> 3 that detects a switching operation by an operator that switches between an on-rail state by the iron wheel 2 and an off-rail state by the caterpillar 3. The operation detection sensor S3 in this embodiment is attached to an operation lever 50 that performs a switching operation between an on-rail state and an off-rail state. On the other hand, a neutral position detection dog 51 is erected at a position facing the operation detection sensor S3 when the operation lever 50 is at an intermediate position between the on-rail and the off-rail. That is, the operation detection sensor S3 can detect the switching operation from the on-rail state to the off-rail state and the switching operation from the off-rail state to the on-rail state. And the detection result of this operation detection sensor S3 is output to the sub-control part 22 mentioned above. The operation detection sensor S3 is not limited to the above configuration, and for example, a contact type switch such as a micro switch may be used.

ここで、副制御部２２は、旋回原点検出センサーＳ２により、車体５の旋回位置が、旋回原点ではないことが検出され、且つ、操作検出センサーＳ３によって操作レバー５０の切換操作が検出された場合に、オフレール状態への切換操作が検出されたとしても、作業具７の移動上限をオンレール用の移動上限、すなわちオフレール状態のときよりも低い移動上限を維持する。 Here, the sub control unit 22 detects that the turning position of the vehicle body 5 is not the turning origin by the turning origin detection sensor S2, and the switching operation of the operation lever 50 is detected by the operation detection sensor S3. Even if the switching operation to the off-rail state is detected, the upper limit of movement of the work tool 7 is maintained as the upper limit of movement for the on-rail, that is, the upper limit of movement lower than that in the off-rail state.

一方で、副制御部２２は、旋回原点検出センサーＳ２によって旋回原点であると判定された場合には、台車４のオンレール状態とオフレール状態との判定結果に応じた作業具７の移動上限を設定する。つまり、台車４と車体５との前後方向が一致する旋回原点となり、オンレール状態とオフレール状態とをより正確に判定できる場合にのみ、より作業具７の作業範囲を架線１５に近い位置まで拡大することが可能となる。 On the other hand, the sub-control unit 22 sets the upper limit of movement of the work tool 7 according to the determination result of the on-rail state and the off-rail state of the carriage 4 when the turning origin detection sensor S2 determines that it is the turning origin. To do. That is, the work range of the work tool 7 is expanded to a position closer to the overhead line 15 only when the turning origin in which the front and rear directions of the cart 4 and the car body 5 coincide with each other and the on-rail state and the off-rail state can be determined more accurately. It becomes possible.

ここで、図示は省略しているが、軌陸バックホー１のシリンダー１１，１２には、シリンダー１１，１２の伸び方向の上限を検知する伸び上限センサーが設けられており、シリンダー１１，１２の伸び量が制御量から所定以上離れた場合に、フェールセーフ制御として、シリンダー１１，１２を停止させるように設定されている。 Here, although not shown in the figure, the cylinders 11 and 12 of the railroad backhoe 1 are provided with an elongation upper limit sensor that detects the upper limit of the extending direction of the cylinders 11 and 12. Is set so that the cylinders 11 and 12 are stopped as fail-safe control when the distance from the control amount exceeds a predetermined amount.

この実施形態の軌陸バックホー１は上述した構成を備えており、次に、この軌陸バックホー１におけるオンレール用の移動上限とオフレール用の移動上限との切換制御について、図６を参照しながら説明する。なお、軌陸バックホー１においては、軌道１６上をオンレール状態で移動した（回送された）後に、オフレール状態となって作業を開始する場合が多いため、通常、移動上限の初期値はオンレール用の移動上限に設定されている。 The rail-road backhoe 1 of this embodiment has the above-described configuration. Next, switching control between an on-rail movement upper limit and an off-rail movement upper limit in the rail-road backhoe 1 will be described with reference to FIG. In addition, in the track-and-rail backhoe 1, the initial value of the upper limit of movement is usually the on-rail movement because the work is often started in an off-rail state after moving on the rail 16 in an on-rail state (forwarded). The upper limit is set.

まず、ステップＳ０１において、軌陸バックホー１がオンレール状態で軌道１６上を回送された後、停止したか否かを判定する。この判定の結果「Ｙｅｓ」（停止）の場合にはステップＳ０２に進み、「Ｎｏ」（停止ではない）の場合には、ステップＳ０１の処理を繰り返す。なお、通常は、回送時には作業具７が最も低い位置とされているので、停止後にオペレータによりオンレール時の移動上限が設定されることとなる。 First, in step S01, it is determined whether or not the railroad backhoe 1 is stopped after being routed on the track 16 in an on-rail state. If the determination result is “Yes” (stop), the process proceeds to step S02. If the determination is “No” (not stop), the process of step S01 is repeated. Normally, the work tool 7 is at the lowest position during forwarding, and therefore the upper limit of the on-rail movement is set by the operator after stopping.

ステップＳ０２においては、操作レバー５０がオンレールとオフレールとの間で操作されたか否かを判定する。この判定の結果が「ＹＥＳ」（操作された）の場合にはステップＳ０２に進み、「ＮＯ」（操作されていない）の場合には、ステップＳ０７に進む。 In step S02, it is determined whether or not the operation lever 50 has been operated between the on-rail and the off-rail. If the determination result is “YES” (operated), the process proceeds to step S02, and if “NO” (not operated), the process proceeds to step S07.

ステップＳ０３においては、台車４に対する車体５の旋回位置が旋回原点か否かを判定する。この判定の結果が「Ｙｅｓ」（旋回原点である）の場合にはステップＳ０４に進み、「Ｎｏ」（旋回原点ではない）の場合には、ステップＳ０７に進む。
ステップＳ０４においては、距離センサーＳ１の検出結果に基づき台車４がオフレール状態か否かを判定する。この判定の結果が「Ｙｅｓ」（オフレール状態である）の場合にはステップＳ０５に進み、「Ｎｏ」（オフレール状態ではない）の場合には、ステップＳ０７に進む。 In step S03, it is determined whether or not the turning position of the vehicle body 5 with respect to the carriage 4 is the turning origin. If this determination is “Yes” (turning origin), the process proceeds to step S04. If “No” (not turning origin), the process proceeds to step S07.
In step S04, it is determined whether or not the carriage 4 is in an off-rail state based on the detection result of the distance sensor S1. If the result of this determination is “Yes” (off-rail state), the process proceeds to step S05, and if “No” (not off-rail state), the process proceeds to step S07.

ステップＳ０５においては、作業具７の移動上限をオフレール用の移動上限に設定する。 In step S05, the movement upper limit of the work tool 7 is set to the movement upper limit for off-rail use.

ステップＳ０６においては、操作レバー５０がオフレールとオンレールとの間で操作されたか否かを判定する。この判定の結果が「Ｙｅｓ」（操作された）の場合にはステップＳ０７に進み、「Ｎｏ」（操作されていない）の場合には、ステップＳ０６の処理を繰り返す。 In step S06, it is determined whether or not the operation lever 50 has been operated between the off-rail and the on-rail. If the result of this determination is “Yes” (operated), the process proceeds to step S07. If “No” (not operated), the process of step S06 is repeated.

そして、ステップＳ０７においては、作業具７の移動上限をオンレール用の移動上限に設定または維持して、上述した一連の処理を繰り返す。 In step S07, the movement upper limit of the work tool 7 is set or maintained at the on-rail movement upper limit, and the above-described series of processing is repeated.

したがって、上述した第一実施形態の作業車である軌陸バックホー１によれば、台車４がオンレール状態かオフレール状態かによって車体５の地上高が変化するが、台車状態判定部２１により台車４がオンレール状態か、オフレール状態かを判定して、副制御部２２によって台車状態判定部２１の判定結果に基づき主制御部２０による作業具７の移動上限を切り換えることができるので、オンレール状態とオフレール状態とを切り換えて車体５の地上高が変化したときに、自動的に作業具７の移動上限を切り換えることができる。その結果、作業具７が架線１５へ接触するのを防止しつつ作業具７の移動上限を台車４の状態に応じて変化させて、作業効率を向上することができる。 Therefore, according to the roadside backhoe 1 which is the working vehicle of the first embodiment described above, the ground height of the vehicle body 5 changes depending on whether the cart 4 is in an on-rail state or an off-rail state. Since the sub-control unit 22 can switch the upper limit of movement of the work tool 7 by the main control unit 20 based on the determination result of the cart state determination unit 21, the sub-control unit 22 can switch between the on-rail state and the off-rail state. When the ground height of the vehicle body 5 is changed, the upper limit of movement of the work tool 7 can be automatically switched. As a result, it is possible to improve work efficiency by changing the upper limit of movement of the work tool 7 according to the state of the carriage 4 while preventing the work tool 7 from contacting the overhead wire 15.

そして、オンレール用の移動上限とオフレール用の移動上限とを切り換えることで、車体５の地上高が低いオフレール状態の場合に、より高い移動上限を設定することができるため、オンレール時およびオフレール時の作業具７の移動上限を適正化、より具体的にはオフレール時の作業範囲を上方に拡大して、更なる作業効率の向上を図ることができる。 Then, by switching between the on-rail moving upper limit and the off-rail moving upper limit, a higher moving upper limit can be set in the off-rail state where the ground height of the vehicle body 5 is low. The movement upper limit of the work tool 7 can be optimized, more specifically, the work range during off-rail can be expanded upward to further improve work efficiency.

そして、とりわけ図７に示すオンレール状態の軌陸ダンプ６０に砕石を積み込む場合などには、作業具７の移動上限が低すぎて、軌陸バックホー１による積み込み作業が困難となっていたが、オフレール時の移動上限（図７中、二点鎖線で示す）を、オンレール時の移動上限（図２中、二点鎖線で示す）よりも高く設定することができるので、オンレール状態の軌陸ダンプ６０への積み込み作業などを容易に行うことが可能となる。 In particular, when loading crushed stone on the on-rail railroad dump 60 shown in FIG. 7, the upper limit of movement of the work tool 7 is too low, and the loading operation by the railroad backhoe 1 is difficult. Since the upper limit of movement (indicated by the two-dot chain line in FIG. 7) can be set higher than the upper limit of movement at the time of on-rail (indicated by the two-dot chain line in FIG. 2), loading into the rail-rail dump 60 in the on-rail state Work and the like can be easily performed.

さらに、予め設定された旋回原点に車体５が位置しているときの台車状態判定部２１により、オフレール状態と判定された場合にのみ、作業具７の移動上限をオフレール用の移動上限に設定することができるため、台車４の状態が誤判定されるのを防止して、作業具７が架線１５に接触するのを確実に防止することができる。 Further, the upper limit of movement of the work tool 7 is set as the upper limit of movement for the off-rail only when the cart state determination unit 21 when the vehicle body 5 is located at the preset turning origin determines that the vehicle is off-rail. Therefore, the state of the carriage 4 can be prevented from being erroneously determined, and the work tool 7 can be reliably prevented from coming into contact with the overhead wire 15.

なお、この発明の作業車は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態の軌陸バックホー１においては、オフレール時にキャタピラ３により走行可能な場合について説明したが、軌道１６外を走行可能であればキャタピラ３に限られるものではなくタイヤホイールを介して走行可能としても良い。
さらに、上述した実施形態の軌陸バックホー１は、バックホーを一例に説明したが、上下方向に変位可能な作業具を備えるものであれば、バックホーに限られるものではなく、例えば、クレーンなどであってもよい。 In addition, the work vehicle of this invention is not restricted to the structure of embodiment mentioned above, A design change is possible in the range which does not deviate from the summary.
For example, in the railroad backhoe 1 of the above-described embodiment, the case where the vehicle can travel by the caterpillar 3 at the time of off-rail has been described, but the vehicle is not limited to the caterpillar 3 as long as the vehicle can travel outside the track 16 and travels via a tire wheel. It may be possible.
Furthermore, although the railroad backhoe 1 of embodiment mentioned above demonstrated the backhoe as an example, if it is provided with the working tool which can be displaced to an up-down direction, it will not be restricted to a backhoe, For example, a crane etc. Also good.

また、上述した実施形態では、車体５に配置した距離センサーＳ１の検出結果に基づいてオンレール状態およびオフレール状態を検出する場合について説明したが、オンレール状態およびオフレール状態を検出するセンサーは上記距離センサーＳ１に限られるものではない。以下、オンレール状態およびオフレール状態を検出するセンサーの第一変形例〜第四変形例について図８から図１１を参照しながら説明する。なお、上述した実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。 In the above-described embodiment, the case where the on-rail state and the off-rail state are detected based on the detection result of the distance sensor S1 disposed on the vehicle body 5 has been described. However, the sensor that detects the on-rail state and the off-rail state is the distance sensor S1. It is not limited to. Hereinafter, first to fourth modifications of the sensor that detects the on-rail state and the off-rail state will be described with reference to FIGS. 8 to 11. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same part as embodiment mentioned above.

図８は、上述した実施形態の第一変形例における台車４を示している。この第一変形例における台車４は、軌陸フレーム４２の揺動軸４１にポテンショメータ方式の角度検出器７０が取り付けられている。この角度検出器７０は、台車フレーム４０に対する軌陸フレーム４２の揺動角度を検出して、この揺動角度の信号を、旋回軸５ａに設けられた電気用のスイベルジョイント７１を介して、上述した台車状態判定部２１に出力する。台車状態判定部２１は、角度検出器７０の検出結果、すなわち台車４に対する軌陸フレーム４２の停止角度に基づき、オフレール状態とオンレール状態とを判定する。この第一変形例によれば、車体５の旋回位置に関わらず軌陸フレーム４２の正確な揺動角度を検出できる点で有利となる。 FIG. 8 shows the carriage 4 in the first modification of the above-described embodiment. In the bogie 4 in this first modification, a potentiometer-type angle detector 70 is attached to the swing shaft 41 of the track frame 42. The angle detector 70 detects the swing angle of the track frame 42 with respect to the carriage frame 40, and the signal of the swing angle is described above via the electrical swivel joint 71 provided on the turning shaft 5a. It outputs to the cart state determination unit 21. The trolley state determination unit 21 determines an off-rail state and an on-rail state based on the detection result of the angle detector 70, that is, the stop angle of the track frame 42 with respect to the trolley 4. This first modification is advantageous in that an accurate swing angle of the track frame 42 can be detected regardless of the turning position of the vehicle body 5.

図９は、上述した実施形態の第二変形例における台車４を示している。この第二変形例における台車４は、台車フレーム４０に対して、レーザーや赤外線などを用いた非接触式の距離センサー７２が前後２箇所に下向きに取り付けられている。距離センサー７２は、上面視で軌道１６のレール踏面上にそれぞれ配置されており、距離センサー７２とレール踏面との距離（換言すれば、台車フレーム４０とレール踏面との距離）を測定している。そして、距離センサー７２は、検出結果を上述した台車状態判定部２１に出力する。台車状態判定部２１は、距離センサー７２の検出結果に基づいて、距離センサー７２からレール踏面までの距離が相対的に長い場合はオンレール状態判定し、相対的に短い場合はオフレール状態と判定する。この第二変形例によれば、第一変形例と同様に、車体５の旋回位置に関わらず軌陸フレーム４２の正確な揺動角度を検出できる。 FIG. 9 shows the carriage 4 in the second modification of the embodiment described above. In the cart 4 in the second modification, a non-contact type distance sensor 72 using a laser, an infrared ray, or the like is attached to the cart frame 40 in two downward directions. The distance sensors 72 are respectively disposed on the rail treads of the track 16 in a top view, and measure the distance between the distance sensor 72 and the rail treads (in other words, the distance between the carriage frame 40 and the rail treads). . And the distance sensor 72 outputs a detection result to the trolley | bogie state determination part 21 mentioned above. Based on the detection result of the distance sensor 72, the cart state determination unit 21 determines an on-rail state when the distance from the distance sensor 72 to the rail tread is relatively long, and determines an off-rail state when the distance is relatively short. According to the second modification, as in the first modification, an accurate swing angle of the track frame 42 can be detected regardless of the turning position of the vehicle body 5.

図１０は、上述した実施形態の第三変形例における台車４を示している。この第三変形例における台車４は、軌陸フレーム４２の揺動軸４１にロータリーエンコーダー方式の角度検出器７３が取り付けられている。さらに、この第三変形例においては、上述した第一変形例の電気用のスイベルジョイント７１に代えて、非接触方式の電力・信号送受信装置７４が旋回軸５ａの周囲に設けられている点で相違している。 FIG. 10 shows the carriage 4 in the third modification of the embodiment described above. In the cart 4 in this third modified example, a rotary encoder type angle detector 73 is attached to the swing shaft 41 of the track frame 42. Furthermore, in this third modification, in place of the electric swivel joint 71 of the first modification described above, a non-contact power / signal transmission / reception device 74 is provided around the turning shaft 5a. It is different.

図１１は、上述した実施形態の第四変形例における台車４を示している。この第四変形例における台車４は、上述した第三変形例と同様に非接触方式の電力・信号送受信装置７４を用いている。また、この第四変形例における台車４は、軌陸フレーム４２のオンレール状態、オフレール状態、及び、これらの中間位置の各揺動角度を検出するための複数、より具体的には３つの近接スイッチ７５が上下に並べて設けられている。この近接スイッチ７５は、例えば、軌陸フレーム４２が近接した際にオフ状態からオン作動するか、又はオン状態からオフ作動するようになっており、これら近接スイッチ７５の検出結果が、電力・信号送受信装置７４を介して台車状態判定部２１に出力される。台車状態判定部２１においては、近接スイッチ７５の作動状況に基づいて軌陸フレーム４２がオンレール時の揺動角度かオフレール時の揺動角度か分かるので、これら近接スイッチ７５の検出結果に基づいて台車４のオフレール状態とオンレール状態とを判定することができる。 FIG. 11 shows the carriage 4 in the fourth modification of the embodiment described above. The cart 4 in the fourth modification uses a non-contact power / signal transmission / reception device 74 as in the third modification described above. Further, the cart 4 in the fourth modified example includes a plurality of, more specifically, three proximity switches 75 for detecting the on-rail state, the off-rail state of the track frame 42, and the swing angles of these intermediate positions. Are arranged side by side. For example, the proximity switch 75 is turned on from the off state when the railroad frame 42 comes close, or is turned off from the on state, and the detection result of the proximity switch 75 indicates that power / signal transmission / reception is performed. It is output to the carriage state determination unit 21 via the device 74. In the cart state determination unit 21, it is possible to know whether the track frame 42 is on-rail swing angle or off-rail swing angle based on the operation state of the proximity switch 75. The off-rail state and the on-rail state can be determined.

１６軌道
２鉄輪（軌道走行用車輪）
３キャタピラ（軌道外走行用車輪）
４台車
５車体
７作業具
２０主制御部
２１台車状態判定部
２２副制御部
Ｓ２旋回原点検出センサー
Ｓ３操作検出センサー 16 Track 2 Iron Wheel (Railway Wheel)
3 Caterpillar (wheels for running outside the track)
4 bogie 5 car body 7 work tool 20 main control unit 21 bogie state determination unit 22 sub control unit S2 turning origin detection sensor S3 operation detection sensor

Claims

In a work vehicle equipped with a carriage that supports a vehicle body by either a wheel for orbital traveling and a wheel for off-orbit traveling, and the carriage or the vehicle body is equipped with a work tool that can move up and down,
A main control unit that regulates an upper limit of movement in the vertical movement of the work implement;
A carriage state determination unit that determines whether the vehicle body is on-rail supported by track running wheels or the vehicle off-rail supported by off-track running wheels;
A sub-control unit that switches a movement upper limit regulated by the main control unit based on a determination result of the cart state determination unit ,
The sub-control unit sets the upper limit of movement in the vertical movement of the work implement to the upper limit of movement for on-rail when it is determined as the on-rail state, while the operation is performed when it is determined as the off-rail state. Set the upper limit of movement in the vertical movement of the tool to the upper limit of movement for off-rail,
An operation detection sensor for detecting a switching operation for switching between the wheel for traveling on the track and the wheel for traveling outside the track;
A turning origin detection sensor for detecting a turning position relative to the carriage of the vehicle body that is turnably supported on the carriage, and
The turning origin detection sensor detects that the turning position of the vehicle body coincides with a predetermined turning position set in advance, and the out-of-orbit traveling is detected from the orbiting wheel by the operation detection sensor. A work vehicle that sets the upper limit of movement in the vertical movement of the work tool as the upper limit of movement for off-rail only when a switching operation for switching to the other wheel is detected .