JPH0419159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高所作業車のブームを作動させる際
に、ブームが自動的に高所作業車の転倒モーメン
トを越えない許容作動範囲内に収まるように制御
するための高所作業車におけるブーム作動規制制
御装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば第５図に示すように高所作業車１
０１のブーム１０２を最長に伸ばした状態で下降
させる場合、ブーム１０２の先端１０２Ｔはライ
ンLN１に添つた軌跡を辿り、ブーム１０２の起
伏角が大きいとき、すなわちＡ点に達しない範囲
では転倒モーメントが小さいのでブーム１０２を
最長に伸ばしたままで下降させることが可能であ
る。ブーム１０２の先端１０２ＴがＡ点に達する
と高所作業車１０１は転倒を避けるためにブーム
１０２の下降を自動的に停止させる制御をするた
め、運転者はブーム１０２の先端１０２ＴがＢ点
に位置するまでブーム１０２を縮めて転倒モーメ
ントを低下させたあとブーム１０２を下降させ
る。ブーム１０２の先端１０２ＴをＢ点まで縮め
たあとは、その長さのままラインLN３に添つて
起伏角度が最小になるまでブーム１０２を下降さ
せてもブーム１０２の先端１０２ＴはラインLN
２、すなわち高所作業車１０１を転倒させないた
めに設定された規制線LN２を越すことはない。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のブーム作動規制制御方法ではブーム
を最長に伸ばして下降させる場合、途中でブーム
の下降が停止するため、運転者はブームの下降が
停止したときにブームを所定の長さになるまで収
縮させる操作をしたあと再び下降操作をするか、
下降操作と収縮操作を同時に行なうことによりブ
ームを下降させることが必要であつた。

そのため、いずれにしてもブームの起伏操作レ
バーと伸縮操作レバーの２本の操作レバーを操作
することが必要であり、ブームの操作を円滑に行
なうことが困難であるという問題があつた。

そこで本発明においてはブーム起伏操作手段を
操作してブームを起伏させるときに、ブーム伸縮
操作手段を操作することなくブームが自動的に許
容作動範囲内に収まるように制御することを解決
すべき技術的課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、高所作業
車におけるブーム作動規制制御装置を、ブームの
起伏角度を検出して検出した起伏角度対応信号を
出力するブーム起伏角度検出器と、ブームの伸縮
長さを検出して検出した伸縮長さ対応信号を出力
するブーム伸縮長検出器とを設け、さらに前記ブ
ーム起伏操作手段からの操作量に対応した操作信
号を入力し、前記リフトシリンダを制御させるた
めのバルブに駆動信号を出力してブームを起伏作
動させるとともに、前記ブーム起伏角度検出器と
ブーム伸縮長検出器からの信号を入力してブーム
の姿勢を演算し、演算されたブームの姿勢が予め
記憶された許容作動範囲を越えた場合に、ブーム
が前記許容作動範囲内に収まるように前記テレス
コープシリンダを制御させるためのバルブに補正
駆動信号を出力する作動規制制御回路とを設けた
構成にしたことである。

（作用） 上記構成による高所作業車におけるブーム作動
規制制御装置によれば、運転者がブーム起伏運転
操作をすると、ブーム起伏操作手段から操作量に
対応した操作信号が出力され、同操作信号は作動
規制制御回路に入力される。作動規制制御回路は
同操作信号を入力すると操作信号に対応した駆動
信号をリフトシリンダ制御用のバルブに出力して
ブームを起伏作動させる。作動規制制御回路はま
たブーム起伏角度検出器とブーム伸縮長検出器と
からのそれぞれの検出信号を入力してブームの姿
勢を演算し、同演算されたブームの姿勢が予め記
憶された許容作動範囲を越える場合に、ブームの
先端を前記許容作動範囲内に収縮させるための補
正駆動信号をテレスコープシリンダ制御用バルブ
に出力し、ブームが常に前記許容作動範囲外に出
ないように自動制御する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。高所作業車の全体を示す第１図にお
いて、１は車体、２は車体１上に水平回転可能に
設置された旋回台であり、車体側の固定大歯車３
と噛合するピニオン４を備えた油圧モータ５によ
つて駆動されるようになつている。６は旋回台２
に上下回転可能に取付けられたリフトシリンダ７
により起伏作動させるとともに、テレスコープシ
リンダ８によつて伸縮可能とされたブームであ
り、その先端部には作業台９が設置されている。
作業台９には操作パネル１０が取付けられ、同操
作パネル１０には第２図の電気制御回路に示すよ
うにブーム起伏操作用のリフトレバー１１とブー
ム伸縮操作用のテレスコープレバー１２が設けら
れ、さらに旋回操作用のスイングレバー１３、走
行操作用のドライブレバー１４が設けられる。前
記リフトレバー１１、テレスコープレバー１２、
スイングレバー１３及びドライブレバー１４には
それぞれ例えばポテンシヨメータが備えられ、そ
れぞれのレバーの操作角度に対応した電圧信号が
出力されるよに構成される。

一方、前記リフトシリンダ７のストロークに対
応して作動し、前記ブーム６の起伏角度に対応し
た電圧信号を出力する例えばポテンシヨメータか
ら成るブーム起伏角度センサ１５がリフトシリン
ダ７の近傍に取付けられる。さらに、テレスコー
プシリンダ８のストロークに対応して作動し、前
記ブーム６の伸縮長さに対応した電圧信号を出力
する例えばポテンシヨメータから成るブーム伸縮
長センサ１６がテレスコープシリンダ８の近傍に
取付けられる。なお、地上側よりリフト操作、テ
レスコープ操作及びスイング操作するためのスイ
ツチSW１，SW２及びSW３が設けられ、これら
のスイツチはマイクロコンピユータCPUのＩ／
Ｏポートに接続される。

また、高所作業車には前記リフトシリンダ７に
所要の圧油を供給するリフトソレノイドバルブ１
７と、前記テレスコープシリンダ８に所要の圧油
を供給するテレスコープソレノイドバルブ１８と
が設けられ、さらに、図示しない油圧ポンプから
の圧油を前記油圧モータ５に供給するためのスイ
ングソレノイドバルブ１９と、高所作業車を走行
させるための図示しない走行モータに所要の圧油
を供給するためのドライブソレノイドバルブ２０
とが設けられる。

前記リフトレバー１１、テレスコープレバー１
２、スイングレバー１３及びドライブレバー１４
のそれぞれから出力された電圧信号と前記ブーム
起伏角度センサ１５及びブーム伸縮長センサ１６
のそれぞれから出力された電圧信号はデジタル信
号に交換されたあとマイクロコンピユータCPU
に出力される。

マイクロコンピユータCPUは図示しない記憶
素子に記憶された演算制御プログラムに従つて後
述の演算及び処理をしたあと前記各バルブ制御用
の制御信号を出力する。マイクロコンピユータ
CPUから出力された同制御信号は、前記リフト
ソレノイドバルブ１７、テレスコープソレノイド
バルブ１８、スイングソレノイドバルブ１９及び
ドライブソレノイドバルブ２０のそれぞれに駆動
電流を通電させるための駆動回路２４に入力され
る。

次に、本実施例の作用を第３図及び第４図に基
づいて説明する。

第３図はブームの作動規制制御フローチヤート
を示したものであり、また第４図は操作レバーが
中立状態から前方（＋）、もしくは手前（−）に
傾斜操作されたとき、操作レバーから出力される
操作信号に対するバルブ駆動信号の非線形出力特
性を示したものである。

第３図に示すフローチヤートのステツプST1に
おいてマイクロコンピユータCPUがイニシヤラ
イズされ、ステツプST2においてマイクロコンピ
ユータCPUはブーム起伏角度センサ１５及びブ
ーム伸縮長センサ１６からの出力信号を取り込み
ブーム６の姿勢を演算算出する。ステツプST3に
おいてリフトレバー１１の傾斜角対応信号もしく
は地上側操作用スイツチSW1の出力信号を入力
し、ステツプST4において第４図の非線形出力特
性に基づいてリフトソレノイドバルブ１７に対応
するバルブ駆動量を算出し、同バルブ駆動量に基
づいてリフトソレノイドバルブ１７に駆動信号を
出力してリフトシリンダに圧油を供給し、ブーム
を作動させる。

マイクロコンピユータCPUはステツプST5に
おいて、ブーム姿勢に基づくブーム先端位置が予
め設定された規制線、すなわち第１図に示した規
制線LN２より外側に出るかどうかを判断する。
判断の結果、ブーム先端位置が規制線LN２の外
に出ていないと判断した場合にはステツプST9に
進む一方、ブーム先端位置が規制線LN２の外に
出ると判断した場合はステツプST6に進む。

ステツプST6においてリフトレバー１１もしく
は前記スイツチSW１がブーム６を下降させる方
向に操作されているかどうか判断し、下降方向に
操作されていると判断した場合にはステツプST7
に進み、そうでない場合にはステツプST8に進
む、ステツプST7では例えば次の式に従つてテレ
スコープシリンダ８を収縮方向にレギユレートさ
せる。

＝Kp・Ｅ＋KD・dE／dt ただし上記式においてはテレスコープバルブ
駆動量、Kpは比例ゲイン、KDは微分ゲイン、Ｅ
は規制線LN２からの偏差を示す。

上記式に基づき、規制線LN２からの偏差、す
なわちブーム６が規制線LN２を越えた量に応じ
て、規制線LN２まで滑らかにテレスコープシリ
ンダ８が収縮するような駆動量を演算する。

一方、ステツプST8ではリフトレバー１１もし
くは前記スイツチSW１がブーム６を下降させる
方向に操作されていない場合、すなわちテレスコ
ープシリンダ８を伸長させて規制線LN２を越え
るとき、テレスコープシリンダ８の伸長を停止さ
せる駆動量に変更演算する。ステツプST9では前
記ステツプST7もしくはステツプST8で演算され
た駆動量に基づく制御信号を駆動回路２４に出力
し、駆動回路２４からテレスコープソレノイドバ
ルブ１８に対して駆動電流を通電してテレスコー
プシリンダ８を制御し、ブーム６が規制線LN２
を越えないように制御する。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、ブーム起伏操作
手段を操作してブームを起伏させるときに、ブー
ム伸縮操作手段を操作することなくブームが自動
的に許容作動範囲内に収縮するように制御される
ため、ブームの操作を円滑にかつ安全に行なうこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は高所作業車の外観図、第２図は本発明
の一実施例の電気制御回路ブロツク図、第３図は
本実施例の制御フローチヤート図、第４図はバル
ブ駆動信号の非線形出力特性図、第５図は従来の
技術を示す説明図である。 １……車、２……旋回台、６……ブーム、７…
…リフトシリンダ、８……テレスコープシリン
ダ、９……作業台、１１……リフトレバー、１２
……テレスコープレバー、１５……ブーム起伏角
度センサ、１６……ブーム伸縮長センサ、１７…
…リフトソレノイドバルブ、１８……テレスコー
プソレノイドバルブ、２３……AD変換器、２４
……駆動回路、CPU……マイクロコンピユータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体上に旋回可能に設置された旋回台にリフ
   トシリンダの油圧駆動により起伏されるとともに
   テレスコープシリンダの油圧駆動により伸縮され
   るブームが取付けられ、該ブームの起伏及び伸縮
   それぞれの操作をさせるための操作手段を備えた
   高所作業車において、ブームの起伏角度を検出し
   て検出した起伏角度対応信号を出力するブーム起
   伏角度検出器と、ブームの伸縮長さを検出して検
   出した伸縮長さ対応信号を出力するブーム伸縮長
   検出器とを設け、さらに前記ブーム起伏操作手段
   からの操作量に対応した操作信号を入力し、前記
   リフトシリンダを制御させるためのバルブに駆動
   信号を出力してブームを起伏作動させるととも
   に、前記ブーム起伏角度検出器とブーム伸縮長検
   出器からの信号を入力してブームの姿勢を演算
   し、演算されたブームの姿勢が予め記憶された許
   容作動範囲を越えた場合に、ブームが前記許容作
   動範囲内に収まるように前記テレスコープシリン
   ダを制御させるためのバルブに補正駆動信号を出
   力する作動規制制御回路を設けた高所作業車にお
   けるブーム作動規制制御装置。