JPH0536359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （利用分野） 本発明は高所作業車あるいはクレーン車など、
作業車の制御信号供給装置に関する。

（従来技術） 一般に、高所作業車あるいはクレーン車などの
作業車を遠隔制御するものが知られている。

この場合、作業車のブーム関連作動は、操作部
よりの電気信号が制御装置を介して所望のブーム
関連作動用油圧制御弁に供給され、該油圧制御弁
の切換制御によつて対応する油圧アクチユエータ
に圧油を給排することで制御される。

ところで、前記操作部にはポテンシヨメータが
用いられており、通常１操作レバーを中正位置よ
り一方に操作したときの電気信号と、他方に操作
したときの電気信号との２信号が得られるように
なつている。例えば、ブームの起伏を例にとる
と、操作部の操作レバーを一方に操作したときを
起立側に、他方に操作したときを伏倒側に設定し
て２信号を得ている。

したがつて、操作レバーを任意の方向に操作し
て生起される出力信号と操作レバーの中立位置に
おける基準信号とを比較してどちらの操作方向か
を判別するようにすると、前記中立位置での基準
信号に一定の許容誤差が生じた場合、作業者が意
図した方向と反対方向にブーム関連作動が行なわ
れる恐れがある。

（目的） 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、作
業者が意図したブーム関連作動のみ確実に行なわ
れるようにした作業車の制御信号供給装置を提供
するものである。

（構成） 操作部が中立位置にあるときの出力信号Ｖを基
準としてそれよりも若干大きなおよび小さな第１
および第２基準信号Ｖ１，Ｖ２と、操作部を一方
もしくは他方に操作限度迄操作したときに発生す
る出力信号と、2Vよりも若干小さなおよび０よ
りも若干大きな第３および第４基準信号Ｖ３，Ｖ
４を発生させ、前記操作部よりの出力信号が前記
第１および第３基準信号Ｖ１，Ｖ３もしくは第２
および第４基準信号Ｖ２，Ｖ４以内にあることを
判別した際、対応する油圧制御弁に制御信号を出
力するように構成したものである。

（実施例） 以下、光信号によつて遠隔制御を行なうように
した高所作業車を実施例として説明する。

第１図に示すように、高所作業車１の車体２上
には旋回台３が図示しない旋回モータによつて旋
回制御可能に搭載されており、旋回台３の上端に
はブーム４の基端が起伏自在に枢着されている。
このブーム４は、旋回台３との間に配設された起
伏シリンダ５により起伏角度が制御されるととも
に、図示しない伸縮シリンダが内蔵されてその長
さが可変な多段伸縮式に構成され、その先端ブー
ム４ａの先端に作業台６が装着されている。

作業台６は、詳細には説明しないが、平衡シリ
ンダによつて前記ブーム４の起伏動作に対応して
常に水平状態を維持するように構成されている。

また、車体２の前後両側４箇所にはアウトリガ
とジヤツキとよりなる安定脚７が配設され、この
安定脚７は作業時に車体２を支持するものである ところで、作業台側および車両側にはブーム関
連作動を制御する操作部１０および１１が配置さ
れており、これらの操作部よりの操作信号は旋回
台３に配設された中央制御装置１２に入力され、
該中央制御装置１２を介してブーム関連作動用油
圧制御弁１５を切換制御するように構成されてい
る。

なお、操作部１０よりの操作信号は作業台側制
御装置１３で電気信号を光信号に変換された後、
適宜ブーム４の伸縮に追従するように配設された
光フアイバケーブル１４を介して前記中央制御装
置１２に送られる他、この中央制御装置１２は後
述するように操作信号に異常が発生した際、表示
装置１６に出力するように構成されている。

上記作業台側制御装置１３の具体的構成は、ポ
テンシヨメータ１９〜２１およびガラスもしくは
プラスチツクなど光学繊維よりなる光フアイバケ
ーブル１４ａ〜１４ｄとともに第３図に示されて
いる。

同図において、１９は作業台側操作部１０のブ
ーム起伏用操作レバーに取り付けた起伏ポテンシ
ヨメータ、２０は同じく伸縮ポテンシヨメータ、
２１は旋回ポテンシヨメータである。

また、鎖線で囲まれた作業台側制御装置１３に
おいて、２６は各ポテンシヨメータからの信号が
どのブーム関連作動に係るものかを検出する検出
部、２８は検出部２６からの信号を後述する発振
器２７の基準パルスに同期し、時分割して発光素
子３１ａに出力する第１シフトレジスタである。
また、２６Ａは各ポテンシヨメータ１９〜２１か
らの出力信号をパルス幅信号に変換する変換部、
２９は前記変換部２６Ａからの信号を発振器２７
の基準パルスに同期し、時分割して発光素子３１
ｂに出力する第２シフトレジスタ、２７は上記時
分割用の基準パルスを出力するための発振器、３
０はカウンタである。

具体的には上記検出部２６において、ブーム起
立方向の操作信号は、起伏ポテンシヨメータ１９
の出力信号と第１基準信号発生器２２の基準信号
とを第１比較器２６ａで比較して検出される。

また、ブーム倒伏方向の操作信号は、起伏ポテ
ンシヨメータ１９の出力信号と第２基準信号発生
器２３の基準信号とを第２比較器２６ｂで比較し
て検出される。例えば、起伏操作レバーが中立位
置にあるとき、第４図に示されるように起伏ポテ
ンシヨメータ１９の出力信号Ｖを基準として、第
１基準信号Ｖ１を若干高く、第２基準信号Ｖ２を
若干低く設定すると、第１比較器２６ａで高レベ
ルの出力信号があれば起立制御信号として、第２
比較器２６ｂで低レベルの出力信号があれば倒伏
制御信号として検出できる。

同様に、伸縮ポテンシヨメータ２０からの出力
信号は第１比較器２６ａでブーム伸長制御信号と
して、また第２比較器２６ｂでブーム縮小制御信
号として検出され、旋回ポテンシヨメータ２１の
出力信号は第１比較器２６ａでブーム右旋回制御
信号として、また第２比較器２６ｂでブーム左旋
回制御信号として検出される。

そして、各比較器２６ａ…，２６ｂ…からの６
つの信号は、第１シフトレジスタ２８を介して発
生器２７の基準パルスに同期して時分割（時間的
に変化する１本の信号に変換）され、発光素子３
１ａで光信号に変調され、スイツチ信号として第
１光フアイバケーブル１４ａで伝送されて中央制
御装置１２に入力される。

また、変換部２６Ａにおいては各ポテンシヨメ
ータ１９〜２１からの出力信号（各操作レバーの
傾斜角度に応じて変化する）とノコギリ波発生器
３２，３３からのノコギリ波とがそれぞれ第５比
較器２６ｅ…，第６比較器２６ｆ…によつて比較
され、各出力信号はそのレベルに応じたパルス幅
信号に変換される。そして、変換部２６Ａからの
６つの信号は、第２シフトレジスタ２９を介して
発振器２７からの基準パルスに同期して時分割さ
れ、発光素子３１ｂで光信号に変調されてスピー
ド信号となり、第２光フアイバケーブル１４ｂを
伝送して中央制御装置１２に入力される。

また、発振器２７からの基準パルスはカウンタ
３０へ入力され、カウンタ３０によつて数クロツ
ク毎の特定の基準パルスのみが発光素子３１ｃで
光信号に変調されてタイミング信号となり、第３
光フアイバケーブル１４ｃを伝送して中央制御装
置１２へ入力される。

更に、上記発振器２７の基準パルスは発光素子
３１ｄで光信号に変調されてクロツク信号となり
第４光フアイバケーブル１４ｄを伝送して中央制
御装置１２に入力される。

なお、上記作業台側制御装置１３から出力され
るスイツチ信号、スピード信号、クロツク信号、
タイミング信号はそれぞれ単独で変調されてもよ
いし、また同期して変調された信号であつてもよ
い。その場合、光フアイバケーブルの本数は可及
的に減少する。

したがつて、中央制御装置１２では上記４本の
光フアイバケーブル１４ａ〜１４ｄからの光信号
を受けることにより、第１シフトレジスタ２８と
第２シフトレジスタ２９とからの時分割されて送
られるスイツチ信号およびスピード信号を、カウ
ンタ３０から送られる位置決め用のタイミング信
号と発振器２７から送られる復調のためのクロツ
ク信号とにより、もとの操作信号に再現すること
ができることになる。

この場合、時分割のためのパルスと復調のため
のパルスとを同じ発振器２７からとつたのは、別
の発振器にすると周波数の変動による誤差を生じ
るおそれがあるからである。

更に、作業台側制御装置１３から中央制御装置
１２へ送られる信号はすべてデジタルな光信号で
あるので信頼性が高く、光量などによる誤動作の
心配はない。

また、各操作レバーを一方に操作限度迄操作し
た際に発生する出力信号Ｖ３は、各操作レバーが
中立位置にあるときの、各ポテンシヨメータ１９
〜２１の出力信号Ｖを基準として2Vよりも若干
低く設定され、他方に操作限度迄操作した際に発
生する出力信号Ｖ４は、０よりも若干高く設定さ
れており、これらの基準信号Ｖ３およびＶ４は第
３基準信号発生器２４、第４基準信号発生器２５
によつて生起されている。

したがつて、第３比較器２６ｃ…でＶ３よりも
高レベルの出力信号があれば起立側、伸長側、右
旋回側各ポテンシヨメータに断線や短絡箇所が認
められ、第４比較器２６ｄ…でV4よりも低レベ
ルの出力信号があれば倒伏側、縮小側、左旋回側
各ポテンシヨメータに断線や短絡箇所が認められ
ることになる。

そして、第３比較器２６ｃ…，第４比較器２６
ｄ…よりの出力信号は、変換部２６Ａよりの前記
スピード信号とそれぞれAND回路３５で連結さ
れ、両者が一致した際スピード信号が第２シフト
レジスタ２９に出力するようになつている。

なお、第３比較器２６ｃ…，第４比較器２６ｄ
…は、各ポテンシヨメータ１９〜２１よりのスイ
ツチ信号が基準信号Ｖ３とＶ４との間に位置する
以外のときには後段に出力しないようになつてい
る。

更に、第１比較器２６ａ…もしくは第２比較器
２６ｂ…よりのパラレルなスイツチ信号の少なく
ともいずれか１信号が、第１シフトレジスタ２８
に供給されたことをOB回路３６で判別した後、
そのスイツチ信号とクロツク信号とが一致した場
合にAND回路３５ａで検出して発光素子３１ｄ
に送られ、光信号として光フアイバケーブル１４
ｄに供給する。

同様に、タイミング信号についてもいずれか１
個のスイツチ信号が出力された場合にのみOB回
路３６およびAND回路３５ａを介して発光素子
３１ｃに送られ、光信号として光フアイバケーブ
ル１４ｃに供給する。

なお、基準スピード信号発生器３４は、基準ス
ピード信号を発生させるもので、各ポテンシヨメ
ータ１９〜２１からのスピード信号を前記中央制
御装置１２で基準スピード信号と比較することに
より、スピード信号が温度変化などで変動するの
を補正する目的で設けられている。

以上のことから、タイミング信号は本実施例で
は、起立、伏倒、伸長、縮小、右旋回、左旋回、
基準スピードの７信号を判別するため、７信号毎
に発生するようになつており、第５図ａ〜ｅには
スイツチ信号、ノコギリ波、スピード信号、クロ
ツク信号、タイミング信号の各波形が示されてい
る。

この場合、第５図ａに示されるスイツチ信号
は、第１のクロツクに対応するスイツチ信号が出
力されたことを示している他、第７のロツクに対
応して基準スピード信号が常に第２シフトレジス
タ２９を介して出力されている。

（動作の説明） 次に本実施例の作用について述べると、作業台
６に搭乗した作業者は、スイツチ１８を投入し、
電源１７より起信号をポテンシヨメータ１９〜２
１に作用させる。ここで、作業者が図示しない操
作レバーを一方もしくは他方に操作したとする
と、そのスイツチ信号は第１、第２基準信号発生
器２２，２３よりの基準信号Ｖ１，Ｖ２と比較器
２６ａ…，２６ｂ…で比較され、特定の操作レバ
ーに対応したスイツチ信号として第１シフトレジ
スタ２８に供給される。

したがつて、第１シフトレジスタ２８に入力さ
れるパラレルなスイツチ信号は、第５図ａに示さ
れるようにシリアルなスイツチ信号に変換され更
に光信号として中央制御装置１２に光フアイバケ
ーブル１４ａを介して送られることになる。

ところで、パラレルなスイツチ信号が第１シフ
トレジスタ２８に入力されると、OR回路３６、
AND回路３５ａを介してクロツク信号およびタ
イミング信号も同時に光信号として中央制御装置
１２に光フアイバケーブル１４ｃおよび１４ｄを
介して送られる。

更に、各ポテンシヨメータ１９〜２１よりの出
力信号が第３、第４基準信号発生器２４，２５よ
りの基準信号Ｖ３，Ｖ４と比較器２６ｃ…，２６
ｄ…で比較され、その出力信号が前記基準信号Ｖ
３とＶ４との間にあれば後段のAND回路３５に
出力する。

そして、操作レバーの傾斜度合に対応する出力
信号がノコギリ波発生器３２，３３よりのノコギ
リ波と比較器２６ｅ…，２６ｆ…によつて比較さ
れ、各出力信号はパルス幅を有するスピード信号
として後段のAND回路３５に送られることで、
前記比較器２６ｃ…，２９ｄ…よりの出力がある
場合に、第２シフトレジスタ２９に基準スピード
信号とともにスピード信号が供給され、この第２
シフトレジスタ２９に入力されるパラレルなスピ
ード信号および基準スピード信号が第５図ｃに示
されるようにシリアルなスピード信号に変換さ
れ、更に光フアイバケーブル１４ｂを介して中央
制御装置１２に送られることになる。

ここで、各ポテンシヨメータ１９〜２１の出力
信号について、第１のクロツクを起立信号に、第
２のクロツクを伏倒信号に、第３のクロツクを伸
長信号に、第４のクロツクを縮小信号に、第５の
クロツクを右旋回信号に、第６のクロツクを左旋
回信号に、第７のクロツクを基準スピード信号に
それぞれ設定する。

この場合、例えばポテンシヨメータ１９におい
て起立側に断線などが生じた場合は、操作レバー
を起立側に操作すると基準信号Ｖ３より大きな出
力が生じる結果、比較器２６ｃより信号が断た
れ、起立側のスピード信号が第２シフトレジスタ
２９に供給されないことになる。

一方、スイツチ信号は比較器２６ａ、第１シフ
トレジスタ２８、発光素子３１ａを介して光信号
に変換される。したがつて、中央制御装置１２に
おいて、第１のクロツクに対応するスイツチ信号
は存在するもののスピード信号が存在せず、ポテ
ンシヨメータ１９の起立側に断線など不具合があ
ることが判別される。

そして中央制御装置１２のデイスプレイ装置１
６に表示することが可能となる。

同様にして、各ポテンシヨメータ１９〜２１の
各端子側に不具合があれば直ちに発見することが
できる。

なお、本実施例においては第３、第４基準信号
Ｖ３，Ｖ４より大きいか小さいかを判断した後の
出力信号は、スピード信号とAND回路で結合し
たが、スイツチ信号とAND回路で結合してもよ
いまた、スイツチ信号は各操作部操作を判断する
だけであるが、第１、第２基準信号発生器２２，
２３をノコギリ波発生器３２，３３と置換するこ
とによりスイツチ信号にスピード信号を内包させ
ることもできる。

また、本発明の実施例においては、操作部より
の出力信号を一旦光信号に変換し、再び、光信号
を制御信号に復帰させてブーム関連作動用油圧制
御弁に出力するようにしたものを示したが、電気
絶縁性が必要でない作業車、例えばクレーン車な
どにあつては特に光信号に変調させることなく直
接油圧制御弁に制御信号を出力させることもでき
る。

（効果） 以上のように本発明にあつては、各操作部より
の出力信号が一定の基準信号の間にある場合にの
み、その出力信号を制御信号として対応する油圧
制御弁に出力するようにしたので、作業者が意図
しないブーム関連作動が生じる恐れがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
高所作業車の全体側面図、第２図は制御系を示す
ブロツク図、第３図は作業台側操作部および作業
台側制御装置の概略を示す電気回路図、第４図は
各基準信号発生器よりの出力信号を示す説明図、
第５図ａ〜ｅはスイツチ信号、ノコギリ波、スピ
ード信号、クロツク信号、タイミング信号の各波
形を示す説明図である。 ６……作業台、１０，１１……操作部、１２…
…中央制御装置、１３……作業台側制御装置、１
４……光フアイバケーブル、１９，２０，２１…
…ポテンシヨメータ、２２，２３，２４，２５…
…基準信号発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体上に搭載された旋回台にブームを起伏自
   在に装設した作業車において、前記ブーム関連作
   動を選択する操作部と、該操作部よりの出力信号
   を受けて所望のブーム関連作動用油圧制御弁に制
   御信号を供給する制御装置とを設け、前記制御装
   置において、前記操作部が中立位置にあるときの
   出力信号Ｖを基準としてそれよりも若干大きな第
   １基準信号Ｖ１および若干小さな第２基準信号Ｖ
   ２と、前記操作部を一方もしくは他方に操作限度
   迄操作したときに発生する出力信号と、前記操作
   部が中立位置にあるときの出力信号Ｖを基準とし
   て2Vよりも若干小さな第３基準信号Ｖ３および
   ０より若干大きな第４基準信号Ｖ４とを発生さ
   せ、前記操作部よりの出力信号が前記第１および
   第３基準信号Ｖ１，Ｖ３もしくは第２および第４
   基準信号Ｖ２，Ｖ４以内にあることを判別した
   際、対応する油圧制御弁に制御信号を出力するよ
   うに構成したことを特徴とする、作業車の制御信
   号供給装置。