JPH0645997U - Safety equipment for aerial work vehicles - Google Patents
Safety equipment for aerial work vehiclesInfo
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- JPH0645997U JPH0645997U JP8118392U JP8118392U JPH0645997U JP H0645997 U JPH0645997 U JP H0645997U JP 8118392 U JP8118392 U JP 8118392U JP 8118392 U JP8118392 U JP 8118392U JP H0645997 U JPH0645997 U JP H0645997U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高所作業車において、バケットに上向荷重が
かかった場合にこれを確実に検知してその損傷を未然に
防止する。
【構成】 レベリングシリンダ８のモーメント値を検出
するモーメント値検出手段１４と、バケット６の首振り
方位を検出する首振り方位検出手段１５と、首振り方位
に対応して予じめ定められたモーメントに関する設定値
を記憶する記憶手段３１と、現在のバケット６の首振り
方位に対応した設定モーメント値を算出する算出手段３
２と、実測モーメント値の絶対値と設定モーメント値の
絶対値とを比較し前者の値が後者の値よりも小さくなっ
た場合に操作規制信号を出力する信号出力手段２５と、
該信号出力手段２５からの操作規制信号を受けて少なく
とも上記ブーム４の実測モーメント値の絶対値を減少さ
せる方向への操作を規制する操作規制手段２７とを備え
る。
(57) [Summary] [Purpose] In an aerial work vehicle, when an upward load is applied to a bucket, this is reliably detected to prevent damage in advance. [Structure] A moment value detecting means 14 for detecting a moment value of the leveling cylinder 8, a swinging direction detecting means 15 for detecting a swinging direction of the bucket 6, and a predetermined moment corresponding to the swinging direction. Storage means 31 for storing a set value relating to, and calculation means 3 for calculating a set moment value corresponding to the current heading direction of the bucket 6.
2 and a signal output means 25 for comparing the absolute value of the measured moment value with the absolute value of the set moment value and outputting an operation restriction signal when the former value becomes smaller than the latter value.
An operation regulation means 27 is provided which receives an operation regulation signal from the signal output means 25 and regulates at least an operation in a direction of decreasing the absolute value of the measured moment value of the boom 4.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、高所作業車の安全装置に関するものである。 The present invention relates to a safety device for an aerial work vehicle.
【０００２】[0002]
一般に高所作業車は、車両上に起伏可能に取り付けられたブームの先端部にバ ケットを上下方向に回動可能に取付け、上記ブームを起伏シリンダにより駆動す るとともに、上記バケットをレベリングシリンダによって上記ブームの起伏動作 の如何にかかわらず常時水平状態に維持するようになっている。そして、このよ うな高所作業車においては、例えば、特開昭６３ー１５９７２３号公報に開示さ れるように、上記起伏シリンダとレベリングシリンダとにそれぞれ設けたモーメ ント検出器の出力を加算して得られる加算モーメント値と、その場合における実 際のブームの起伏角とブーム長さとから算出される転倒モーメントの限界値とを 比較し、加算モーメント値が限界値を越える場合にはモーメント値を増加させる 方向へのブーム操作を規制することで該高所作業車の転倒を防止するようにした 安全装置を備えている。 Generally, in an aerial work vehicle, a bucket is rotatably mounted on the tip of a boom that is mounted on the vehicle so that the boom can be driven by a hoisting cylinder and the bucket can be driven by a leveling cylinder. It is designed to maintain a horizontal state at all times regardless of the boom hoisting motion. In such an aerial work vehicle, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-159723, the outputs of the moment detectors provided on the undulating cylinder and the leveling cylinder are added together. Compare the obtained additional moment value with the limit value of the overturning moment calculated from the actual boom hoisting angle and boom length in that case, and increase the moment value if the additional moment value exceeds the limit value. It is equipped with a safety device that prevents the aerial work vehicle from falling over by restricting the boom operation in the direction in which the work is performed.
【０００３】[0003]
ところが、従来のこの種の安全装置は、その全てが上記バケットに作業員の体 重とか積載物の自重等による下向荷重に基づくモーメント制御を基本とするもの であるため、例えば、作業中に一旦バケットを他の構造物に預けたまま、これを 忘れてそのままブームの縮小操作をして該バケットに上向荷重がかかったような 場合には、これを検知することができず、場合によってはバケットの損傷に至る というようなことも考えられる。 However, all of the conventional safety devices of this type are based on the moment control based on the downward load due to the weight of the worker in the bucket or the own weight of the load, etc. If the bucket is left in another structure and is forgotten and the boom is contracted as it is and an upward load is applied to the bucket, it cannot be detected. Can lead to bucket damage.
【０００４】 そこで本考案は、高所作業車において、バケットに上向荷重がかかった場合に これを確実に検知してその損傷を未然に防止することができるような安全装置を 提供せんとしてなされたものである。In view of the above, the present invention is intended to provide a safety device for an aerial work vehicle that can reliably detect when an upward load is applied to a bucket and prevent the damage from occurring. It is a thing.
【０００５】[0005]
本考案ではかかる課題を解決するための具体的手段として、図１及び図２に例 示するように、車両２上に起伏可能に取付けられたブーム４の先端部に、該ブー ム４の起伏軌跡面と平行な面で揺動自在になるように取り付けられた連結部材５ と、該ブーム４の起伏動に拘わらず上記連結部材５の姿勢を一定に維持するよう に該連結部材５とブーム４の先端部との間に取り付けられたレベリングシリンダ ８と、上記連結部材５上にまたはその回りに水平首振り自在に取り付けられたバ ケット６とを備えた高所作業車において、上記レベリングシリンダ８にかかって いるモーメント値を検出するモーメント値検出手段１４と、上記バケット６の首 振り方位を検出する首振り方位検出手段１５と、上記バケット６の首振り方位に 対応して予じめ定められたモーメントに関する設定値を記憶させた記憶手段３１ と、上記首振り方位検出手段１５からの信号を受信して現在のバケット６の首振 り方位に対応した上記記憶手段３１の設定値を用いて設定モーメント値を算出す る算出手段３２と、上記モーメント値検出手段１４によって検出された実測モー メント値の絶対値と上記算出手段３２により算出された設定モーメント値の絶対 値とを比較し前者の値が後者の値よりも小さくなった場合に操作規制信号を出力 する信号出力手段２５と、該信号出力手段２５からの操作規制信号を受けて少な くとも上記ブーム４の実測モーメント値の絶対値を減少させる方向への操作を規 制する操作規制手段２７とを備えたことを特徴としている。 In the present invention, as a concrete means for solving such a problem, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the boom 4 is raised and lowered at the tip of a boom 4 which is mounted on the vehicle 2 so as to be able to be raised and lowered. A connecting member 5 mounted so as to be swingable on a plane parallel to the locus plane, and the connecting member 5 and the boom so as to maintain the posture of the connecting member 5 constant regardless of the ups and downs of the boom 4. 4. A leveling cylinder equipped with a leveling cylinder 8 mounted between the front end of the upper and the lower end of the reference numeral 4 and a bucket 6 mounted on or around the connecting member 5 so as to swing horizontally. The moment value detecting means 14 for detecting the moment value applied to the bucket 8, the swinging direction detecting means 15 for detecting the swinging direction of the bucket 6, and the corresponding swinging direction of the bucket 6 The storage means 31 for storing the set value relating to the determined moment and the set value of the storage means 31 corresponding to the present heading direction of the bucket 6 by receiving the signal from the heading direction detecting means 15. The calculation means 32 for calculating the set moment value by using the absolute value of the measured moment value detected by the moment value detection means 14 is compared with the absolute value of the set moment value calculated by the calculation means 32. When the former value becomes smaller than the latter value, the signal output means 25 that outputs an operation restriction signal, and at least the measured moment value of the boom 4 in response to the operation restriction signal from the signal output means 25 are received. It is characterized in that it is provided with an operation regulating means 27 for regulating the operation in the direction of decreasing the absolute value.
【０００６】[0006]
本考案ではかかる構成とすることにより、バケット６の首振り方位が変化する 毎にこの首振り方位に対応した設定モーメント値が算出される。そして、ある首 振り方位においてバケット６に上向荷重がかかりこれを支持するレベリングシリ ンダ８のモーメント値が変化した場合(即ち、該レベリングシリンダ８に圧縮力 として正方向のモーメントがかかる場合にはその実測モーメント値が減少変化し 、引張力として負方向のモーメントがかかる場合にはその実測モーメント値が増 大変化した場合)には、上記設定モーメント値の絶対値と上記実測モーメント値 の絶対値とが比較され、該実測モーメント値の絶対値が設定モーメント値の絶対 値よりも小さくなった場合には信号出力手段２５から操作規制信号が出力され、 操作規制手段２７をして、少なくとも上記実測モーメント値の絶対値を減少させ る方向(即ち、上記バケット６にかかる上向荷重を増加させる方向)へのブーム操 作が規制される。 According to the present invention, with such a configuration, each time the heading direction of the bucket 6 changes, the set moment value corresponding to this heading direction is calculated. Then, when an upward load is applied to the bucket 6 in a certain swing direction and the moment value of the leveling cylinder 8 supporting the bucket 6 changes, that is, when a positive moment is applied to the leveling cylinder 8 as a compressive force. If the measured moment value decreases and the negative moment is applied as a tensile force, and the measured moment value increases, the absolute value of the set moment value and the absolute value of the measured moment value When the absolute value of the measured moment value is smaller than the absolute value of the set moment value, an operation restriction signal is output from the signal output means 25, and the operation restriction means 27 is operated to perform at least the actual measurement. Boom operation in the direction of decreasing the absolute value of the moment value (that is, in the direction of increasing the upward load on the bucket 6). There is restricted.
【０００７】[0007]
従って、本考案の高所作業車の安全装置によれば、バケット６に上向き荷重が かかった場合にはこれを検知してブーム４の操作が規制され、それ以上に上向荷 重がかかるのが防止されることから、該バケット６に過大な上向荷重がかかって これが損傷するというようなことが未然に且つ確実に防止され、高所作業車１の 操作上の安全性及び信頼性が高められるという効果が奏せられるものである。 Therefore, according to the safety device for an aerial work vehicle of the present invention, when an upward load is applied to the bucket 6, the operation of the boom 4 is restricted by detecting this and the upward load is further applied. Since this prevents the bucket 6 from being subjected to an excessive upward load and being damaged, it can be prevented in advance, and the operational safety and reliability of the aerial work vehicle 1 can be improved. The effect of being raised is exhibited.
【０００８】[0008]
以下、本考案の高所作業車の安全装置を添付図面に基づいて具体的に説明する と、図２には本考案の実施例にかかる安全装置を備えた高所作業車１が示されて いる。この高所作業車１は、クローラ型の車両２の上部に旋回可能に搭載された 旋回台３に対して伸縮式のブーム４を起伏可能に取付け且つこれを該ブーム４と 上記旋回台３との間に配置した起伏シリンダ７により起伏駆動させるようにして いる。さらに、上記ブーム４の先端部には、連結部材５が上下方向に回動可能に 取り付けられ且つ上記ブーム４との間に配置したレベリングシリンダ８によって 駆動されるとともに、該連結部材５にはバケット６が３６０°の範囲内で首振り (旋回)可能に取付けられている。そして、このバケット６は、上記ブーム４の起 伏動のいかんに拘わらず常時その上面６aが水平状態を維持する如く上記レベリ ングシリンダ８により姿勢が制御される。 Hereinafter, a safety device for an aerial work vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows an aerial work vehicle 1 including the safety device according to an embodiment of the present invention. There is. This aerial work vehicle 1 has a retractable boom 4 which is movably mounted on a swivel base 3 which is mounted on the upper part of a crawler type vehicle 2 so that the boom 4 and the swivel base 3 can be swung up and down. A hoisting cylinder 7 arranged between the two is used for hoisting. Further, a connecting member 5 is attached to the tip of the boom 4 so as to be vertically rotatable and is driven by a leveling cylinder 8 arranged between the boom 4 and the boom. 6 is mounted so that it can swing (turn) within a range of 360 °. The posture of the bucket 6 is controlled by the leveling cylinder 8 so that the upper surface 6a of the bucket 6 is always maintained in a horizontal state regardless of whether the boom 4 is raised or lowered.
【０００９】 この高所作業車１には、荷重に対する安全装置として、後述する第１の安全装 置Ｘと第２の安全装置Ｙ(図３参照)とを備えている。第１の安全装置Ｘは、従来 公知のもので、上記バケット６にかかる下向荷重Ｗ(即ち、作業員の体重とか積 み込まれた作業用機器の重量等)との関連において、高所作業車１全体としての 転倒モーメントを監視し、転倒モーメントが限界値を越えるような場合には、該 転倒モーメントをさらに増大させるような方向への上記ブーム４の操作を規制し もって高所作業車１の転倒を未然に防止するものである。第２の安全装置Ｙは、 本考案がその対象とするものであって、上記バケット６に所定以上の上向荷重Ｆ がかかった場合に該上向荷重Ｆが増大する方向への上記ブーム４の操作を規制し もって該バケット６の損傷を未然に防止するためのものである。The aerial work vehicle 1 is provided with a first safety device X and a second safety device Y (see FIG. 3), which will be described later, as safety devices against load. The first safety device X is a conventionally known device, and is related to the downward load W applied to the bucket 6 (that is, the weight of the worker, the weight of the loaded working equipment, etc.) at a high place. The overturning moment of the work vehicle 1 as a whole is monitored, and when the overturning moment exceeds the limit value, the operation of the boom 4 in a direction to further increase the overturning moment is regulated so that the work vehicle for high places is controlled. The fall of 1 is prevented in advance. The second safety device Y is an object of the present invention, and when the bucket 6 is subjected to an upward load F 2 of a predetermined amount or more, the boom 4 increases in the direction in which the upward load F 1 increases. This is to prevent damage to the bucket 6 by restricting the operation of.
【００１０】 そして、この二つの安全装置Ｘ,Ｙの構成部材として、上記ブーム４にはその 起伏角を検出するブーム起伏角検出器１１とブーム長さを検出するブーム長さ検 出器１２とが、また上記起伏シリンダ７とレベリングシリンダ８にはこれらにか かるモーメント値を検出する起伏シリンダモーメント値検出器１３とレベリング シリンダモーメント値検出器１４(実用新案登録請求の範囲中のモーメント値検 出手段に該当する)とが、さらに上記バケット６にはその首振り方位を検出する 首振り方位検出器１５(実用新案登録請求の範囲中の首振り方位検出手段に該当 する)がそれぞれ設けられるとともに、これら各検出器からの信号を受けて所定 の操作規制信号を出力するコントロールユニット２０と、該操作規制信号を受け てブーム作動用油圧アクチュエータ(具体的には上記起伏シリンダ７とブーム４ に内蔵された伸縮シリンダ(図示省略))の操作を規制する油圧操作規制手段２６, ２７と警報手段２８とを備えている。As constituent members of the two safety devices X and Y, the boom 4 includes a boom hoisting angle detector 11 for detecting the hoisting angle and a boom length detector 12 for detecting the boom length. However, in the undulating cylinder 7 and the leveling cylinder 8, the undulating cylinder moment value detector 13 and the leveling cylinder moment value detector 14 (the moment value detection within the scope of the utility model registration request) for detecting the moment values related to them are detected. Further, the bucket 6 is provided with a heading azimuth detector 15 (corresponding to heading azimuth detecting means in the scope of claims for utility model registration) for detecting the heading azimuth of the bucket 6. , A control unit 20 that outputs a predetermined operation regulation signal in response to signals from these detectors, and a boom that receives the operation regulation signal. (Specifically telescopic cylinder incorporated in the derricking cylinder 7 and the boom 4 (not shown)) hydraulic actuator for moving and a hydraulic operation regulating means 26, 27 and warning means 28 for regulating the operation of.
【００１１】 以下、この第１の安全装置Ｘと第２の安全装置Ｙの構成及び作動について、図 ３及び図４を参照して具体的に説明する。Hereinafter, the configuration and operation of the first safety device X and the second safety device Y will be specifically described with reference to FIGS. 3 and 4.
【００１２】 第１の安全装置Ｘは、起伏シリンダ７に作用するモーメント値とレベリングシ リンダ８に作用するモーメント値とを加算した加算モーメント値によってその時 点での高所作業車１全体の転倒モーメント値が求められることを利用したもので あって、図３に示すように、情報入力要素として上記ブーム起伏角検出器１１と ブーム長さ検出器１２と起伏シリンダモーメント値検出器１３とレベリングシリ ンダモーメント値検出器１４とを、情報処理要素としてコントロールユニット２ ０に内蔵された第１限界値出力器２１と加算器２３と第１比較器２４とを、さら に作動要素として第１油圧操作規制手段２６と警報手段２８とを備えている。The first safety device X uses the added moment value obtained by adding the moment value acting on the hoisting cylinder 7 and the moment value acting on the leveling cylinder 8 to the overturning moment of the work vehicle 1 at the time point. The fact that the value is obtained is used, and as shown in FIG. 3, the boom hoisting angle detector 11, the boom length detector 12, the hoisting cylinder moment value detector 13, and the leveling cylinder are used as information input elements. The moment value detector 14, the first limit value output device 21, the adder 23, and the first comparator 24 built in the control unit 20 as information processing elements, and the first hydraulic operation regulation as operating elements. Means 26 and alarm means 28 are provided.
【００１３】 そして、この第１安全装置Ｘにおいては、ブーム起伏角検出器１１とブーム長 さ検出器１２とで検出される現在の起伏角とブーム長さの条件下で高所作業車１ を転倒させることなく安全に作業を行うことのできるモーメント値の限界値に対 応した信号Ａ1を第１限界値出力器２１から第１比較器２４へ出力させる一方、 起伏シリンダモーメント値検出器１３により検出される起伏シリンダモーメント 値とレベリングシリンダモーメント値検出器１４により検出されるレベリングシ リンダモーメント値とを加算器２３で加算して現在の実測モーメント値に対応し た信号Ａ2を第１比較器２４へ出力させる。さらに、この第１比較器２４におい ては、この信号Ａ1と同Ａ2とを比較し、信号Ａ１＜信号Ａ2である場合(即ち、こ れ以上モーメント値が増加すると転倒の危険性があると判断される場合)にのみ 操作規制信号Ａ3を出力し、第１油圧操作規制手段２６をしてブーム４の伸長操 作及び倒伏操作(即ち、モーメント値を増加させる方向に作用するブーム４の操 作)を規制せしめるとともに、警報手段２８をして所定の警報を発しめるもので ある。従って、運転者は直ちに上記モーメント値を減少させる方向の操作、即ち 、ブーム４の縮小操作あるいはブーム４の起仰操作を行うことで高所作業車１を 迅速に安全サイドに至らしめることができるものである。In the first safety device X, the aerial work vehicle 1 is operated under the conditions of the current hoisting angle and boom length detected by the boom hoisting angle detector 11 and the boom length detector 12. The first limit value output device 21 outputs to the first comparator 24 a signal A 1 corresponding to the limit value of the moment value that enables safe work without tipping, while the undulating cylinder moment value detector 13 The undulating cylinder moment value detected by the leveling cylinder moment value detector 14 and the leveling cylinder moment value detected by the leveling cylinder moment value detector 14 are added by the adder 23, and the signal A 2 corresponding to the current measured moment value is compared first. Output to the container 24. Further, in the first comparator 24, the signals A 1 and A 2 are compared with each other, and when signal A1 <signal A 2 (that is, if the moment value increases more than this, the risk of tipping over is The operation control signal A 3 is output only when it is determined that there is a boom, and the first hydraulic operation control means 26 is used to perform the extension operation and the fall operation of the boom 4 (that is, the boom that acts in the direction of increasing the moment value). The operation of (4) is regulated, and a predetermined alarm is issued by the alarm means 28. Therefore, the driver can quickly bring the aerial work vehicle 1 to the safe side by performing an operation in the direction of decreasing the moment value, that is, a boom 4 reducing operation or a boom 4 raising operation. It is a thing.
【００１４】 尚、上記限界値は、ブーム起伏角とブーム長さに対応して複数種類用意される ものであり、例えばこれをブーム起伏角とブーム長さをパラメータとするマップ として備えるとか、ブーム起伏角とブーム長さに応じて演算にて求める等の方法 が考えられる。It should be noted that a plurality of types of the above limit values are prepared corresponding to the boom hoisting angle and the boom length. For example, this is provided as a map having the boom hoisting angle and the boom length as parameters, or It is conceivable to use a method such as calculating according to the hoisting angle and boom length.
【００１５】 第２の安全装置Ｙは、例えば、バケット６を他の構造物の上に一旦預けた状態 でブーム４の縮小操作とか倒伏操作を行うとバケット６に過大な上向荷重Ｆがか かってこれを損傷させるに至るということも考えられるため、このような操作を 未然に規制してバケット６の損傷を防止せんとするものであって、図３に示すよ うに、情報入力要素としてレベリングシリンダモーメント値検出器１４と首振り 方位検出器１５を、情報処理要素としてコントロールユニット２０に内蔵された 第２限界値出力器２２と第２比較器２５とを、さらに作動要素として第２油圧操 作規制手段２７と警報手段２８とを備えている。尚、この第２限界値出力器２２ は、実用新案登録請求の範囲中の記憶手段３１及び算出手段３２に該当する。In the second safety device Y, for example, when the bucket 6 is temporarily stored on another structure and the boom 4 is contracted or collapsed, an excessive upward load F is applied to the bucket 6. Since it is possible that this will be damaged in the past, such an operation is restricted in advance to prevent damage to the bucket 6. As shown in FIG. 3, leveling is performed as an information input element. The cylinder moment value detector 14 and the heading direction detector 15 are the second limit value output device 22 and the second comparator 25 built in the control unit 20 as information processing elements, and the second hydraulic operation is an operation element. The operation control means 27 and the alarm means 28 are provided. The second limit value output device 22 corresponds to the storage means 31 and the calculation means 32 in the scope of utility model registration claims.
【００１６】 ここで、この第２の安全装置Ｙの制御思想を説明すると次の通りである。即ち 、上記バケット６に上向荷重Ｆがかかったとしてもこれが直ちにバケット６に強 度上の悪影響を与えるものではなく、バケット６にかかる下向荷重Ｗの大きさに よって異なるものである。これを、上記レベリングシリンダ８に圧縮力がかかる 場合(即ち、図２に実線図示するようにバケット６が連結部材５の支点ピン９よ りもレベリングシリンダ８側に位置し、該支点ピン９回りに＋Ｍで示す正方向の モーメントがかかるような首振り方位である場合。以下、これを第１の状態とい う)と、引張力がかかる場合(即ち、図２に鎖線図示するようにバケット６が連結 部材５の支点ピン９よりも反レベリングシリンダ８側に位置し、該支点ピン９回 りに−Ｍで示す負方向のモーメントがかかるような首振り方位である場合。以下 、これを第２の状態という)とに別けて説明する。The control concept of the second safety device Y will be described below. That is, even if the upward load F is applied to the bucket 6, this does not immediately adversely affect the strength of the bucket 6, but depends on the magnitude of the downward load W applied to the bucket 6. When a compressive force is applied to the leveling cylinder 8 (that is, the bucket 6 is located closer to the leveling cylinder 8 than the fulcrum pin 9 of the connecting member 5 as shown by the solid line in FIG. In the case where the heading direction is such that a positive moment is applied as indicated by + M. In the following, this is referred to as the first state, and when tensile force is applied (that is, as shown in the chain line in FIG. Is located on the side opposite to the leveling cylinder 8 side of the fulcrum pin 9 of the connecting member 5, and the swinging direction is such that a negative moment indicated by -M is applied to the fulcrum pin 9 around. 2)).
【００１７】 第１の状態においては、バケット６になんら下向荷重Ｗがかかっていない無負 荷時には、上記レベリングシリンダ８は該バケット６の自重モーメントＭsを圧 縮力として支持している。従って、バケット６に上向荷重Ｆがかかって上記自重 モーメントＭsが減少変化しても、これがＭs＝０となるまでの範囲においては上 記上向荷重Ｆはバケット６の自重による撓みを抑制する方向に作用し、該バケッ ト６になんら強度上の悪影響を及ぼすものではない。In the first state, when no downward load W is applied to the bucket 6, the leveling cylinder 8 supports the weight moment Ms of the bucket 6 as a compression force. Therefore, even if the upward load F is applied to the bucket 6 and the self-weight moment Ms decreases and changes, the upward load F suppresses the deflection of the bucket 6 due to the self-weight of the bucket 6 in the range until Ms = 0. It does not affect the strength of the bucket 6 in any direction.
【００１８】 これに対して、上記バケット６に下向荷重Ｗがかかっている場合には、上記レ ベリングシリンダ８は上記レベリングシリンダ８の自重と上記下向荷重Ｗとによ り発生するモーメントＭtを圧縮力として支持する。この状態において上向荷重 Ｆがかかったとしても、該上向荷重Ｆによる上向きのモーメントが上記下向荷重 Ｗによるモーメントと釣り合うまで(即ち、レベリングシリンダ８が上記自重モ ーメントＭsを支持する状態になるまで)の範囲ではこの上向荷重Ｆは下向荷重Ｗ によるバケット６の撓みを抑えてこれを保護する方向に作用し、該バケット６に なんら強度上の悪影響を及ぼすものではなく、またこの釣り合い状態からさらに 上向荷重Ｆが増加してもそのモーメントが上記モーメントＭtと釣り合うまでの 範囲においてはさらにバケット６の自重による撓みを抑制する方向に作用し、上 記と同様にバケット６に強度上の悪影響を及ぼすものではない。On the other hand, when a downward load W is applied to the bucket 6, the leveling cylinder 8 causes a moment Mt generated by the weight of the leveling cylinder 8 and the downward load W. Is supported as a compressive force. Even if the upward load F is applied in this state, the upward moment due to the upward load F balances the moment due to the downward load W (that is, the leveling cylinder 8 supports the self-weight moment Ms). In the range up to (), the upward load F acts in the direction of suppressing the deflection of the bucket 6 by the downward load W 1 and protecting it, and does not have any adverse effect on the strength of the bucket 6. Even if the upward load F further increases from the balanced state, in the range where the moment balances with the moment Mt, the bucket 6 further acts to suppress the deflection due to its own weight, and the bucket 6 has the same strength as the above. It does not affect the above.
【００１９】 一方、第２の状態においては、上記レベリングシリンダ８にはバケット６側の モーメントが上記第１の場合とは逆方向に作用し、該レベリングシリンダ８はこ れを引張力として支持する。そして、この状態において上向荷重Ｆがかかった場 合、上記モーメントが減少変化すること、及びこの上向荷重Ｆがバケット６に及 ぼす影響に関しては上記第１の状態の場合と同様である。On the other hand, in the second state, the moment on the bucket 6 side acts on the leveling cylinder 8 in the direction opposite to that in the first case, and the leveling cylinder 8 supports this as a tensile force. . When the upward load F is applied in this state, the moment is reduced and changed, and the influence of the upward load F on the bucket 6 is the same as in the case of the first state. .
【００２０】 尚、上記バケット６の自重モーメントＭsの値は同じ第１の状態あるいは第２ の状態であっても該バケット６の首振り方位に応じて変化するものである。The value of the self-weight moment Ms of the bucket 6 changes according to the heading direction of the bucket 6 even in the same first state or second state.
【００２１】 以上のことを勘案すれば、上向荷重Ｆがかかったとしてブーム４の操作を規制 する場合の判断基準となるモーメント値、即ち、限界値を、該バケット６の首振 り方位毎に自重モーメントＭsの絶対値に設定しておき、該自重モーメントＭsの 絶対値と、現在の首振り方位におけるレベリングシリンダ８の実測モーメント値 の絶対値とを監視すれば、例えば、実測モーメント値の絶対値が自重モーメント Ｍsの絶対値よりも小さくなった場合にこれを“バケット６への上向荷重Ｆの負 荷"として確実に検知することができると言える。In consideration of the above, the moment value, that is, the limit value, which is a reference for judging the operation of the boom 4 when the upward load F is applied, is set as the limit value for each swing direction of the bucket 6. Is set to the absolute value of the self-weight moment Ms, and the absolute value of the self-weight moment Ms and the absolute value of the actually measured moment value of the leveling cylinder 8 in the current heading direction are monitored. It can be said that when the absolute value becomes smaller than the absolute value of the self-weight moment Ms, this can be reliably detected as "a load of the upward load F on the bucket 6."
【００２２】 尚、この実施例においては、上記限界値が実用新案登録請求の範囲中の設定値 に該当するが、この限界値は上述のように無負荷時におけるバケット６の自重モ ーメントＭsに設定することに限定されるものではなくて、例えば、モーメント ０〜モーメントＭsの範囲の値であればなんらバケット６に強度上の悪影響を及 ぼすことがないため任意に設定できるが、上記のように自重モーメントＭsに設 定した場合には、上向荷重Ｆがかかったことをより早い段階で検出できるという 利点がある。In this embodiment, the limit value corresponds to the set value in the scope of claims for utility model registration, but as described above, the limit value is the self-weight moment Ms of the bucket 6 when there is no load. The setting is not limited to the setting. For example, if the value is in the range of the moment 0 to the moment Ms, the bucket 6 will not be adversely affected in terms of strength and can be arbitrarily set. When the self-weight moment Ms is set as described above, there is an advantage that the application of the upward load F can be detected at an earlier stage.
【００２３】 このような制御思想の下に、この実施例における第２の安全装置Ｙにおいては 、図３に示すように、レベリングシリンダモーメント値検出器１４から現在のモ ーメント値に対応した信号Ｂ1と、首振り方位検出器１５により検出される現在 のバケット６の首振り方位に対応して第２限界値出力器２２で求められる限界値 に対応する信号Ｂ2とをそれぞれ第２比較器２５に入力する。そして、この第２ 比較器２５において両者を比較し、信号Ｂ1＞信号Ｂ2である場合に初めて操作規 制信号Ｂ3を出力し、第２油圧操作規制手段２７をして上記レベリングシリンダ ８が支持するモーメント値をさらに減少させる方向のブーム操作、具体的にはブ ーム４の縮小操作及びブーム４の倒伏操作を規制せしめるとともに、警報手段２ ８をして所定の警報を発しせしめるものである。これにより、運転者は直ちに上 記モーメント値を増加させる方向の操作、即ち、ブーム４の伸長操作あるいはブ ーム４の起仰操作を行うことで高所作業車１をそのバケット６が他の構造物と干 渉しない安全な状態に至らしめることができるものである。Under such a control concept, in the second safety device Y in this embodiment, as shown in FIG. 3, the leveling cylinder moment value detector 14 outputs the signal B corresponding to the current moment value. 1 and a signal B 2 corresponding to the limit value obtained by the second limit value output device 22 corresponding to the current heading direction of the bucket 6 detected by the heading direction detector 15, respectively. Enter in 25. The second comparator 25 compares the two and outputs the operation control signal B 3 for the first time when the signal B 1 > the signal B 2 , and the second hydraulic operation control means 27 is used to operate the leveling cylinder 8 Boom operation in a direction to further reduce the moment value supported by the robot, specifically, the operation of reducing the boom 4 and the operation of falling of the boom 4, and the alarm means 28 to give a predetermined alarm. Is. As a result, the driver immediately performs an operation in the direction of increasing the above-mentioned moment value, that is, an operation of extending the boom 4 or an operation of raising the boom 4, so that the aerial work vehicle 1 has its bucket 6 changed to another operation. It is possible to reach a safe state where it does not interfere with the structure.
【００２４】 以上の制御を、図３のブロック図と図４のフロ−チャ−トとに基づいて説明す ると、制御開始後、先ずステップＳ１において、各検出器１１〜１５から現在の ブーム起伏角、ブーム長さ等の制御情報を読み込む。次に、第１限界値出力器２ １において現在のブーム起伏角とブーム長さとに応じた起伏シリンダモーメント の限界値Ｍaを読み出す(ステップＳ２)とともに、加算器２３において現在の起 伏シリンダモーメント値Ｍ1とレベリングシリンダモーメント値Ｍ2とを加算して 加算モーメント値Ｍ0を求める(ステップＳ３)。The above control will be described based on the block diagram of FIG. 3 and the flow chart of FIG. 4. After the control is started, first, in step S1, each of the detectors 11 to 15 receives the current boom. Read control information such as levitation angle and boom length. Next, the first limit value output device 21 reads out the limit value Ma of the undulating cylinder moment according to the current boom undulating angle and the boom length (step S2), and the adder 23 presently presents the undulating cylinder moment value. It adds the M 1 and the leveling cylinder moment value M 2 to determine the sum moment value M 0 (step S3).
【００２５】 然る後、第１比較器２４において、上記限界値Ｍaと加算値Ｍ0とを比較する( ステップＳ４)。そして、Ｍa≦Ｍ0である場合には、高所作業車１が転倒するお それがあるため、この場合には第１油圧操作規制手段２６を作動させて所定のブ ーム操作を規制するとともに、警報手段２８により警報を発する(ステップＳ５ 及びステップＳ６)。このステップＳ５及びステップＳ６の制御は、運転者によ る適正な転倒モーメントの低減操作が完了するまで継続される。以上が第１の安 全装置Ｘの制御である。After that, the first comparator 24 compares the limit value Ma with the added value M 0 (step S4). If Ma ≦ M 0 , the aerial work vehicle 1 may fall. Therefore, in this case, the first hydraulic operation restricting means 26 is operated to restrict the predetermined boom operation. At the same time, the alarm means 28 issues an alarm (steps S5 and S6). The control in steps S5 and S6 is continued until the driver completes an appropriate operation for reducing the overturning moment. The above is the control of the first safety device X.
【００２６】 一方、ステップＳ４でＭa＞Ｍ0と判定された場合に初めて第２の安全装置Ｙの 制御に移行する。即ち、この場合には、先ずステップＳ７において、首振り方位 に対応したレベリングシリンダモーメントの限界値Ｍbを第２限界値出力器２２ から読み出すとともに、ステップＳ８において該限界値Ｍbの絶対値「｜Ｍb｜」と レベリングシリンダ８の実測モーメント値Ｍ2の絶対値｜Ｍ2｜とを比較する。On the other hand, when it is determined in step S4 that Ma> M 0 , the control shifts to the control of the second safety device Y for the first time. That is, in this case, first, in step S7, the limit value Mb of the leveling cylinder moment corresponding to the heading direction is read from the second limit value output device 22, and in step S8, the absolute value "| Mb" of the limit value Mb is read. | ”And the absolute value | M 2 | of the measured moment value M 2 of the leveling cylinder 8 are compared.
【００２７】 そして、「｜Ｍb｜≦｜Ｍ2｜」である場合には、バケット６に上向荷重Ｆはかか っていないと判断されるためそのまま制御をリターンさせるが、「｜Ｍb｜＞｜Ｍ 2 ｜」である場合には、上向荷重Ｆがかかっていると判断されるため、この場合に は、第２油圧操作規制手段２７を作動させて所定のブーム操作を行わしめるとと もに、警報手段２８をして警報を発しせしめる(ステップＳ９及びステップＳ１ ０)。このステップＳ９及びステップＳ１０の制御は、運転者による適正な操作 が完了するまで継続される。これで第２の安全装置Ｙの制御が完了する。Then, “| Mb | ≦ | M2If it is "|", it is judged that the upward load F is not applied to the bucket 6, so the control is returned as it is, but "| Mb |> | M 2 If it is “|”, it is determined that the upward load F is applied, and in this case, the second hydraulic operation restricting means 27 is operated to perform a predetermined boom operation. The alarm means 28 is activated to give an alarm (step S9 and step S10). The control in steps S9 and S10 is continued until the driver completes an appropriate operation. This completes the control of the second safety device Y.
【００２８】 以上のような第１の安全装置Ｘと第２の安全装置Ｙの制御が繰り返されること で、高所作業車１は転倒の危険性もなく、またバケット６を不用意に損傷させる という危険性もなく、より安全な運転が可能となるものである。By repeating the control of the first safety device X and the second safety device Y as described above, the aerial work vehicle 1 has no risk of falling, and the bucket 6 is inadvertently damaged. There is no danger of this, and safer driving is possible.
【００２９】 尚、この実施例においては第２安全装置Ｙの操作規制基準となる限界値をバケ ット６の首振り方位のみに基づいて設定するようにしているが、これは上記レベ リングシリンダ８の負荷状態に影響を与える要素としてバケット６の首振り方位 とブーム４の起伏角とが考えられるものの、後者による影響は前者によるそれに 比して極めて小さく現実的には無視し得るとの認識に基づくものである。従って 、本考案の他の実施例においては、例えばバケット６の首振り方位とブーム４の 起伏角の両者に基づいて上記限界値を設定するようにすることもでき(図３の破 線矢印参照)、かかる構成とした場合には上記実施例の場合よりもさらに精度の 良い制御が可能になるという利点が得られるものである。In this embodiment, the limit value serving as the operation regulation reference of the second safety device Y is set based on only the swing direction of the bucket 6, but this is the leveling cylinder. Although the heading direction of the bucket 6 and the hoisting angle of the boom 4 can be considered as factors that affect the load condition of No. 8, the effect of the latter is extremely small compared to that of the former and is recognized to be practically negligible. It is based on. Therefore, in another embodiment of the present invention, the limit value may be set based on both the swinging direction of the bucket 6 and the hoisting angle of the boom 4 (see broken arrow in FIG. 3). In the case of such a configuration, there is an advantage that the control can be performed with higher accuracy than in the case of the above embodiment.
【００３０】 また、上記実施例においては、バケット６に上向荷重がかかったと判断された 場合には、この上向荷重をさらに増大させる方向へのブーム操作を規制するよう にしているが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば、上向荷重がか かったと判断された場合にその時点で該上向荷重を増大させる方向への操作を含 む全てのブーム操作を規制するようにし、安全を確認した上でリセット操作をし 、改めてブーム操作を続行するように構成することもできるものである。Further, in the above embodiment, when it is determined that the upward load is applied to the bucket 6, the boom operation in the direction of further increasing the upward load is regulated. The invention is not limited to this, and for example, when it is determined that an upward load is applied, at that time, all boom operations including operations in the direction of increasing the upward load are restricted. It is also possible to perform a reset operation after confirming safety, and continue the boom operation again.
【００３１】 さらに、上記実施例においてはバケット６に対する上向荷重の負荷の判断を、 上記限界値の絶対値と実測モーメント値の絶対値との比較によって行うようにし ているが、正方向のモーメントが作用する場合と負方向のモーメントが作用する 場合とはバケット６の首振り方位により一律に決定されるものであることから、 絶対値をとることなく限界値と実測モーメント値とをそのまま比較して、例えば 正方向のモーメントが作用する首振り方位においては限界値よりも実測モーメン ト値が小さくなった場合に、また負方向のモーメントが作用する首振り方位にお いては限界値よりも実測モーメント値が大きくなった場合に、それぞれ“上向荷 重の負荷"と判断することも可能である。Further, in the above embodiment, the load of the upward load on the bucket 6 is determined by comparing the absolute value of the limit value with the absolute value of the measured moment value. Since it is determined uniformly depending on the heading direction of the bucket 6, the case of acting and the case of acting in the negative direction are compared with each other without any absolute value. For example, when the measured moment value is smaller than the limit value in the heading direction in which the positive moment acts, and in the heading direction in which the negative moment acts, the measured value is lower than the limit value. When the moment value becomes large, it can be judged as "upward load".
【図１】本考案のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the present invention.
【図２】本考案の実施例にかかる安全装置を備えた高所
作業車の全体図である。FIG. 2 is an overall view of an aerial work vehicle equipped with a safety device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本考案の実施例にかかる安全装置の機能ブロッ
ク図である。FIG. 3 is a functional block diagram of a safety device according to an embodiment of the present invention.
【図４】本考案の実施例にかかる安全装置の制御フロ−
チャ−ト図である。FIG. 4 is a control flow chart of a safety device according to an embodiment of the present invention.
It is a chart.
１は高所作業車、２は車両、３は旋回台、４はブーム、
５は連結部材、６はバケット、７は起伏シリンダ、８は
レベリングシリンダ、９は支点ピン、１１はブーム起伏
角検出器、１２はブーム長さ検出器、１３は起伏シリン
ダモーメント値検出器、１４はレベリングシリンダモー
メント値検出器、１５は首振り方位検出器、２０はコン
トロールユニット、２１は第１限界値出力器、２２は第
２限界値出力器、２３は加算器、２４は第１比較器、２
５は第２比較器、２６は第１油圧操作規制手段、２７は
第２油圧操作規制手段、２８は警報手段である。1 is an aerial work vehicle, 2 is a vehicle, 3 is a swivel, 4 is a boom,
5 is a connecting member, 6 is a bucket, 7 is a hoisting cylinder, 8 is a leveling cylinder, 9 is a fulcrum pin, 11 is a boom hoisting angle detector, 12 is a boom length detector, 13 is a hoisting cylinder moment value detector, 14 Is a leveling cylinder moment value detector, 15 is a heading direction detector, 20 is a control unit, 21 is a first limit value output device, 22 is a second limit value output device, 23 is an adder, and 24 is a first comparator. Two
Reference numeral 5 is a second comparator, 26 is a first hydraulic operation regulating means, 27 is a second hydraulic operation regulating means, and 28 is an alarm means.
Claims (1)
ーム(４)の先端部に、該ブーム(４)の起伏軌跡面と平行
な面で揺動自在になるように取り付けられた連結部材
(５)と、該ブーム(４)の起伏動に拘わらず上記連結部材
(５)の姿勢を一定に維持するように該連結部材(５)とブ
ーム(４)の先端部との間に取り付けられたレベリングシ
リンダ(８)と、上記連結部材(５)上にまたはその回りに
水平首振り自在に取り付けられたバケット(６)とを備え
た高所作業車において、 上記レベリングシリンダ(８)にかかっているモーメント
値を検出するモーメント値検出手段(１４)と、 上記バケット(６)の首振り方位を検出する首振り方位検
出手段(１５)と、 上記バケット(６)の首振り方位に対応して予じめ定めら
れたモーメントに関する設定値を記憶させた記憶手段
(３１)と、 上記首振り方位検出手段(１５)からの信号を受信して現
在のバケット(６)の首振り方位に対応した上記記憶手段
(３１)の設定値を用いて設定モーメント値を算出する算
出手段(３２)と、 上記モーメント値検出手段(１４)によって検出された実
測モーメント値の絶対値と上記算出手段(３２)により算
出された設定モーメント値の絶対値とを比較し前者の値
が後者の値よりも小さくなった場合に操作規制信号を出
力する信号出力手段(２５)と、 該信号出力手段(２５)からの操作規制信号を受けて少な
くとも上記ブーム(４)の実測モーメント値の絶対値を減
少させる方向への操作を規制する操作規制手段(２７)
と、 を備えたことを特徴とする高所作業車の安全装置。1. A boom (4) mounted on a vehicle (2) so as to be capable of undulating so as to be swingable in a plane parallel to an undulating locus surface of the boom (4). Connecting member
(5) and the connecting member regardless of the ups and downs of the boom (4)
A leveling cylinder (8) mounted between the connecting member (5) and the tip of the boom (4) so as to keep the posture of (5) constant, and on or above the connecting member (5). In an aerial work vehicle equipped with a bucket (6) mounted so as to swing horizontally, a moment value detecting means (14) for detecting a moment value applied to the leveling cylinder (8), and the bucket. (6) Heading azimuth detecting means (15) for detecting the heading azimuth, and storage means for storing a set value related to a predetermined moment corresponding to the heading azimuth of the bucket (6).
(31) and the storage means corresponding to the current heading direction of the bucket (6) by receiving a signal from the heading direction detecting means (15).
The calculating means (32) for calculating the set moment value using the set value of (31), the absolute value of the actually measured moment value detected by the moment value detecting means (14) and the calculating means (32) And a signal output means (25) for outputting an operation control signal when the former value becomes smaller than the latter value and an operation restriction from the signal output means (25). Upon receipt of the signal, at least an operation control means (27) for controlling the operation in the direction of decreasing the absolute value of the measured moment value of the boom (4).
And a safety device for an aerial work vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8118392U JP2570403Y2 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Safety equipment for aerial work vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8118392U JP2570403Y2 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Safety equipment for aerial work vehicles |
Publications (2)
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| JPH0645997U true JPH0645997U (en) | 1994-06-24 |
| JP2570403Y2 JP2570403Y2 (en) | 1998-05-06 |
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| JP (1) | JP2570403Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008037509A (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Tadano Ltd | Operation regulating device of vehicle for high lift work |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP8118392U patent/JP2570403Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2570403Y2 (en) | 1998-05-06 |
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