JPH07109744A - Height position limiting controller of construction machinery - Google Patents
Height position limiting controller of construction machineryInfo
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- JPH07109744A JPH07109744A JP5254272A JP25427293A JPH07109744A JP H07109744 A JPH07109744 A JP H07109744A JP 5254272 A JP5254272 A JP 5254272A JP 25427293 A JP25427293 A JP 25427293A JP H07109744 A JPH07109744 A JP H07109744A
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は建設機械の高さ位置制限
制御装置に係り、特に、高さ位置制限制御の解除がなさ
れたときのブームの動作速度制御手段に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a height position limiting control device for a construction machine, and more particularly to a boom operating speed control means when the height position limiting control is released.
【0002】[0002]
【従来の技術】周囲に建物が密集し、高さ方向にベラン
ダや看板等が張り出した市街地などで使用される建設機
械、例えば油圧ショベルには、ブーム上げ操作時にブー
ムが前記ベランダや看板等に衝突するのを防止するた
め、従来よりブームの高さ位置制限制御装置が設けられ
ている。2. Description of the Related Art For construction machines such as hydraulic excavators used in urban areas where buildings are densely populated with verandas and signs in the height direction, for example, a boom is operated on the veranda and signs during boom raising operation. Conventionally, a boom height position limit control device is provided to prevent a collision.
【0003】従来より、この種の高さ位置制限制御装置
としては、建設機械の作業機本体とこの作業機本体に回
動可能に接続されたブームとの相対角度を検出する角度
検出手段と、前記ブームの許容俯仰角度を設定する角度
設定手段と、前記作業機本体に設けられたブーム操作手
段からの指示信号及び前記角度検出手段によって検出さ
れたブーム角度信号を入力し、前記ブーム角度が前記許
容俯仰角度に達しているかどうかを判別すると共に、前
記指示信号が前記ブームの上げ方向への動作を指示して
いるかどうかを判別する演算手段と、前記角度設定手段
によるブーム高さ位置制限制御を解除するための解除ス
イッチとを備えたものが知られている。この高さ位置制
限制御装置によると、前記ブーム角度が前記許容俯仰角
度に達しており、かつ前記指示信号が前記ブームの上げ
方向への動作を指示していると前記演算手段が判定した
とき、前記作業機本体に設けられたブーム駆動手段に対
してブーム停止信号が出力され、許容俯仰角度以上のブ
ーム上げ方向への動作が禁止されるので、ベランダや看
板等へのブームの衝突が未然に防止できる。また、前記
解除スイッチが操作された場合には、直ちに角度設定手
段によるブーム高さ位置制限制御が解除されるので、ブ
ームの上げ方向に余裕がある場所に移動した場合の作業
に対応できる。Conventionally, as a height position limiting control device of this type, an angle detecting means for detecting a relative angle between a working machine body of a construction machine and a boom rotatably connected to the working machine body, An angle setting means for setting an allowable elevation angle of the boom, an instruction signal from a boom operating means provided in the working machine main body, and a boom angle signal detected by the angle detecting means are input, and the boom angle is set to the above-mentioned value. The boom height position limit control by the angle setting means and the calculating means for determining whether the allowable elevation angle has been reached and also for determining whether the instruction signal instructs the boom to move in the raising direction. It is known to have a release switch for releasing. According to this height position limit control device, when the boom angle has reached the allowable depression / elevation angle, and the calculation means determines that the instruction signal instructs the boom to move in the raising direction, A boom stop signal is output to the boom drive means provided in the work machine main body, and operation in the boom raising direction above the allowable depression / elevation angle is prohibited, so a collision of the boom with a veranda, a signboard, or the like can be prevented. It can be prevented. Further, when the release switch is operated, the boom height position limitation control by the angle setting means is immediately released, so that it is possible to cope with work when the boom is moved to a place with a margin in the raising direction.
【0004】また、従来より知られている建設機械の高
さ位置制限制御装置には、許容俯仰角度の近傍でブーム
を最大速度で操作すると、慣性力によってその許容俯仰
角度を超えてブームが動作するおそれがあるため、これ
を防止すべく、前記許容俯仰角度以下の一定角度範囲に
ブーム減速領域を設定し、当該領域内ではブームを減速
作動させるようにしたものもある。Further, in the conventionally known height position limiting control device for construction machines, when the boom is operated at the maximum speed in the vicinity of the allowable depression / elevation angle, the boom operates due to inertial force exceeding the allowable depression / elevation angle. In order to prevent this, in some cases, the boom deceleration region is set within a certain angle range equal to or less than the allowable depression / elevation angle, and the boom is decelerated in the region.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記した従
来の高さ位置制限制御装置には、許容俯仰角度を超えた
領域で高さ位置制限制御が解除された場合の安全性の確
保について何ら考慮がなされていない。このため、ブー
ムが許容俯仰角度を超えた領域で一旦高さ位置制限制御
装置によって停止され、次いで解除スイッチを操作する
ことによって高さ位置制限制御が解除された場合、直ち
にブームを最大速度で動作することが可能な状態に復帰
されるので、先にブームの高さ位置制限制御が必要であ
ったベランダや看板等と今回ブームの高さ位置制限制御
を必要とするベランダや看板等との間隔が小さい場合、
ブームがそれら障害物に衝突しやすいという不都合があ
る。However, in the above-described conventional height position limiting control device, no consideration is given to ensuring safety when the height position limiting control is released in a region exceeding the allowable depression / elevation angle. Has not been done. Therefore, if the boom is stopped by the height limit control device once in the area exceeding the allowable depression / elevation angle, and then the height position limit control is released by operating the release switch, the boom is immediately operated at the maximum speed. Since it will be returned to the state where it is possible to do so, the distance between the veranda or the signboard etc. that needed the boom height position limit control earlier and the veranda or the signboard etc. which needed the boom height position limit control this time. Is small,
There is an inconvenience that the boom easily collides with those obstacles.
【0006】特に、許容俯仰角度の近傍にブーム減速領
域が設定された高さ位置制限制御装置を備えた建設機械
においては、操作者は設定された減速速度内で最大の作
業量を確保すべくブームの操作手段、例えば操作レバー
を最大操作状態にしている場合が多いので、この状態で
解除スイッチが操作され高さ位置制限制御が解除される
と、ブームがいきなり最大速度で上げ動作を開始し、非
常に危険である。Particularly, in a construction machine equipped with a height position limiting control device in which a boom deceleration area is set in the vicinity of an allowable depression / elevation angle, an operator must ensure a maximum work amount within a set deceleration speed. In most cases, the boom operating means, such as the operating lever, is in the maximum operating state.When the release switch is operated in this state and the height position limit control is released, the boom suddenly starts raising at maximum speed. , Very dangerous.
【0007】本発明は、かかる従来技術の不都合を解決
するためになされたものであって、その目的は、許容俯
仰角度を超えた領域で高さ位置制限制御が解除された場
合の安全性の確保について考慮がなされた建設機械の高
さ位置制限制御装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the inconvenience of the prior art, and its purpose is to improve the safety when the height position limit control is released in a region exceeding the allowable depression / elevation angle. It is an object of the present invention to provide a height position limit control device for a construction machine, which is considered to be secured.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、建設機械の作業機本体とこの作業機本体
に回動可能に接続されたブームとの相対角度を検出する
角度検出手段と、前記ブームの許容俯仰角度を設定する
角度設定手段と、前記作業機本体に設けられたブーム操
作手段からの指示信号及び前記角度検出手段によって検
出されたブーム角度信号を入力し、前記ブーム角度が前
記許容俯仰角度に達しているかどうかを判別すると共
に、前記指示信号が前記ブームの上げ方向への動作を指
示しているかどうかを判別し、その結果、前記ブーム角
度が前記許容俯仰角度に達しており、かつ前記指示信号
が前記ブームの上げ方向への動作を指示していると判定
したとき、前記作業機本体に設けられたブーム駆動手段
に対してブーム停止信号を出力する演算手段と、前記角
度設定手段によるブーム高さ位置制限制御を解除するた
めの解除スイッチとを備えた建設機械の高さ位置制限制
御装置において、前記演算手段として、前記ブーム角度
が前記許容俯仰角度に達しており、かつ前記指示信号が
前記ブームの上げ方向への動作を指示していると判別し
た状況で、前記解除スイッチから前記ブーム高さ位置制
限制御の解除指令信号が入力されたとき、前記ブームを
上げ方向に減速作動する駆動信号を前記駆動手段に出力
する演算装置を備える構成にした。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an angle detection for detecting a relative angle between a working machine body of a construction machine and a boom rotatably connected to the working machine body. Means, an angle setting means for setting an allowable elevation angle of the boom, an instruction signal from a boom operating means provided in the working machine body, and a boom angle signal detected by the angle detecting means, and the boom is input. It is determined whether or not the angle has reached the allowable depression / elevation angle, and it is determined whether or not the instruction signal indicates an operation in the raising direction of the boom, and as a result, the boom angle becomes the allowable depression / elevation angle. When it is reached and it is determined that the instruction signal instructs the boom to move in the raising direction, the boom is stopped with respect to the boom drive means provided in the working machine body. In the height position limit control device for a construction machine, which includes a calculating means for outputting a signal and a release switch for canceling the boom height position limiting control by the angle setting means, the boom angle is set as the calculating means. In the situation where the allowable depression / elevation angle is reached and it is determined that the instruction signal instructs the boom to move in the raising direction, a cancellation command signal for the boom height position restriction control is input from the cancellation switch. When it is operated, the arithmetic unit for outputting a drive signal for decelerating the boom in the raising direction to the drive means is provided.
【0009】また、前記構成の高さ位置制限制御装置
に、前記解除スイッチからの解除指令信号にて起動さ
れ、前記演算装置に継続的に計時信号を出力する計時手
段を設けると共に、前記演算装置に所定時間の設定手段
と、前記計時信号の読み込み手段と、前記計時手段から
読み込まれた計時信号と予め設定された前記所定時間と
の比較手段を設け、前記解除指令信号の出力時間が、前
記予め設定された所定時間を超えたと判定したとき、前
記演算手段により前記解除指令信号を無効にする構成に
した。Further, the height position limiting control device having the above-mentioned structure is provided with a time measuring means which is activated by a release command signal from the release switch and continuously outputs a time measuring signal to the arithmetic device, and the arithmetic device is also provided. A means for setting a predetermined time, means for reading the time signal, and means for comparing the time signal read from the time means with the predetermined time set in advance, and the output time of the release command signal is When it is determined that the predetermined time set in advance has been exceeded, the cancel command signal is invalidated by the computing means.
【0010】[0010]
【作用】演算手段として前記構成のものを備えると、ブ
ームが許容俯仰角度を超えた領域で一旦高さ位置制限制
御装置によって停止され、次いで解除スイッチを操作す
ることによって高さ位置制限制御が解除された場合、そ
の位置からのブームの上げ方向への動作は、予め設定さ
れた減速速度でしか行うことができなくなる。よって、
例えば先にブームの高さ位置制限制御が必要であったベ
ランダや看板等と今回ブームの高さ位置制限制御を必要
とするベランダや看板等との間隔が小さい場合にもブー
ムがそれら障害物に衝突しにくくなり、安全性の向上が
図られる。When the above-mentioned structure is provided as the calculating means, the boom is temporarily stopped by the height position limiting control device in a region exceeding the allowable depression / elevation angle, and then the height position limiting control is released by operating the release switch. In this case, the operation of the boom from that position in the raising direction can be performed only at a preset deceleration speed. Therefore,
For example, even if the space between the balcony or signboard that required the boom height position limit control earlier and the balcony or signboard that needed the boom height position limit control this time was small, the boom could become an obstacle. Collisions are less likely to occur and safety is improved.
【0011】なお、前記構成の高さ位置制限制御装置に
おいては、角度設定手段を操作しての高さ位置制限制御
中に、例えば解除スイッチの短絡や断線などによって解
除スイッチから演算手段に解除指令信号が出力され続け
た場合、自動的に高さ位置制限制御が解除されてしま
う。このような場合、操作者は、高さ位置制限制御が行
われているものとしてブームの操作を行うので、ブーム
が予定された許容俯仰角度を超えて上昇されてしまい、
ベランダや看板等への衝突といった重大な不都合を生じ
やすい。そこで、前記構成の高さ位置制限制御装置に、
解除スイッチからの解除指令信号にて起動され、前記演
算装置に継続的に計時信号を出力する計時手段を設ける
と共に、前記演算装置に所定時間の設定手段等を設けて
前記解除指令信号の出力時間を監視し、該解除指令信号
の出力時間が、前記予め設定された所定時間を超えたと
判定したとき、前記演算手段により前記解除指令信号を
無効にすると、高さ位置制限制御が継続されるので前記
の不都合が未然に防止され、解除スイッチの故障に対す
る安全性の向上も図られる。In the height position limiting control device having the above structure, during the height position limiting control by operating the angle setting means, for example, a release command is issued to the computing means from the release switch due to a short circuit or disconnection of the release switch. If the signal continues to be output, the height position limitation control is automatically canceled. In such a case, the operator operates the boom on the assumption that the height position limit control is being performed, so that the boom is lifted beyond the planned allowable depression / elevation angle.
It is likely to cause serious inconveniences such as collision with a balcony or a signboard. Therefore, in the height position limitation control device having the above-mentioned configuration,
The release command signal is output by the release command signal from the release switch, and the operation device is provided with a timekeeping means for continuously outputting a timekeeping signal, and the operation device is provided with a predetermined time setting means or the like. When it is determined that the output time of the release command signal exceeds the predetermined time set in advance, and the release command signal is invalidated by the calculating means, the height position limit control is continued. The inconvenience described above is prevented, and the safety of the release switch against failure is improved.
【0012】[0012]
【実施例】高さ位置制限制御装置の説明に先立ち、まず
図4によって、本発明が適用される建設機械の一例を説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of a height position restriction control device, an example of a construction machine to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
【0013】本例の建設機械は油圧ショベルであって、
図4に示すように、運転室31を有する作業機本体33
と、該作業機本体33に設けられた駆動輪33aに巻き
掛けされた走行帯32と、前記作業機本体33に一端が
回動可能に接続されたブーム23と、このブーム23の
先端部に一端が回動可能に接続されたアッパブーム24
と、このアッパブーム24の先端部に一端が回動可能に
接続されたアーム22と、このアーム22の先端部に回
動可能に接続されたバケット21と、前記ブーム23を
駆動するブームシリンダ27と、前記アッパブーム24
を駆動するオフセットシリンダ28と、前記アーム22
を駆動するアームシリンダ26と、前記バケット21を
駆動するバケットシリンダ25とから主に構成されてい
る。The construction machine of this example is a hydraulic excavator,
As shown in FIG. 4, a work machine body 33 having a cab 31
A traveling belt 32 wound around a drive wheel 33a provided on the working machine body 33, a boom 23 having one end rotatably connected to the working machine body 33, and a tip portion of the boom 23. Upper boom 24 having one end rotatably connected
An arm 22 having one end rotatably connected to the tip of the upper boom 24, a bucket 21 rotatably connected to the tip of the arm 22, and a boom cylinder 27 for driving the boom 23. , The upper boom 24
The offset cylinder 28 for driving the
Is mainly composed of an arm cylinder 26 for driving the bucket 21 and a bucket cylinder 25 for driving the bucket 21.
【0014】前記作業機本体33の垂直軸回りの旋回、
前記駆動輪33aを駆動しての走行、前記ブームシリン
ダ27を操作しての前記ブーム23の駆動、前記オフセ
ットシリンダ28を操作しての前記アッパブーム24の
駆動、前記アームシリンダ26を操作しての前記アーム
22の駆動、前記バケットシリンダ25を操作しての前
記バケット21の駆動は、前記運転室31内に備えられ
た複数本の操作レバー群29を適宜使いわけることによ
ってなされる。すなわち、前記作業機本体33には、油
圧源と、所望の管路と、圧油の流路を切り換えるバルブ
群と、駆動制御装置とが搭載されており、前記操作レバ
ー群29から選択された所望の操作レバーを操作する
と、その操作方向及び操作量に応じた信号が前記駆動制
御装置から出力され、その信号によってバルブが切り換
えられて所望のシリンダへの圧油の供給が断続され、ブ
ーム等が駆動される。Turning of the working machine body 33 about a vertical axis,
Driving by driving the drive wheels 33a, driving the boom 23 by operating the boom cylinder 27, driving the upper boom 24 by operating the offset cylinder 28, and operating the arm cylinder 26. The driving of the arm 22 and the driving of the bucket 21 by operating the bucket cylinder 25 are performed by appropriately using a plurality of operation lever groups 29 provided in the cab 31. That is, the working machine main body 33 is equipped with a hydraulic pressure source, a desired pipeline, a valve group for switching the flow path of pressure oil, and a drive control device, and is selected from the operation lever group 29. When a desired operation lever is operated, a signal corresponding to the operation direction and operation amount is output from the drive control device, the valve is switched by the signal, and the supply of pressure oil to a desired cylinder is interrupted. Is driven.
【0015】次に、本発明に係る高さ位置制限制御装置
の構成を、前出の図4を参照しつつ、図1〜図3に基づ
いて説明する。図1は実施例に係る高さ位置制限制御装
置の構成図、図2は高さ位置制限制御の初期設定時の手
順を示すフロー図、図3はブーム動作時の制御手順を示
すフロー図である。Next, the structure of the height position restriction control device according to the present invention will be described based on FIGS. 1 to 3 with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a height position limitation control device according to an embodiment, FIG. 2 is a flow chart showing a procedure at the time of initial setting of the height position limitation control, and FIG. 3 is a flow chart showing a control procedure at the time of boom operation. is there.
【0016】図1に示すように、本例の高さ位置制限制
御装置は、記憶部6及び演算部7を備えた演算装置5
と、ブーム23の許容俯仰角度を設定する許容俯仰角度
設定スイッチ1と、作業機本体33に対するブーム23
の相対角度すなわちブーム角度を検出するブーム角度検
出器2と、ブーム操作レバーの操作量を検出するレバー
操作量検出器3と、前記許容俯仰角度設定スイッチ1に
よる許容俯仰角度設定を解除する解除スイッチ4と、該
解除スイッチ4からの解除指令信号にて起動され、予め
設定された所定時間経過後に計時終了信号を前記演算装
置5に出力するタイマ(計時手段)12とからなる。な
お、図1中の符号10は建設機械の作業機本体33に備
えられた油圧回路の油圧源、27はブームシリンダ、9
は油圧源10からの圧油の流れを切り換えてブームシリ
ンダ27を作動するバルブ、8はバルブ9に切換信号を
供給する駆動制御装置を示している。前記駆動制御装置
8は、前記演算装置5からの出力信号に応じて前記バル
ブ9の切換信号を生成し、この切換信号によって前記バ
ルブ9を切り換え、前記油圧源10からの圧油の流れを
制御して、前記ブームシリンダ27の動作方向及び動作
速度を制御する。As shown in FIG. 1, the height position limitation control device of this embodiment is a computing device 5 having a storage portion 6 and a computing portion 7.
And the allowable depression / elevation angle setting switch 1 for setting the allowable depression / elevation angle of the boom 23, and the boom 23 with respect to the work machine body 33.
Angle detector 2, which detects the relative angle of the boom, ie, the boom angle, lever operation amount detector 3 which detects the operation amount of the boom operating lever, and a release switch which cancels the allowable depression / elevation angle setting by the allowable depression / elevation angle setting switch 1. 4 and a timer (clocking means) 12 which is activated by a release command signal from the release switch 4 and outputs a clocking end signal to the arithmetic unit 5 after a preset predetermined time elapses. Reference numeral 10 in FIG. 1 is a hydraulic pressure source of a hydraulic circuit provided in the working machine main body 33 of the construction machine, 27 is a boom cylinder, and 9 is a hydraulic cylinder.
Is a valve that operates the boom cylinder 27 by switching the flow of pressure oil from the hydraulic source 10, and 8 is a drive control device that supplies a switching signal to the valve 9. The drive control device 8 generates a switching signal for the valve 9 according to an output signal from the arithmetic device 5, and switches the valve 9 by this switching signal to control the flow of pressure oil from the hydraulic pressure source 10. Then, the operating direction and operating speed of the boom cylinder 27 are controlled.
【0017】許容俯仰角度設定スイッチ1は、運転室3
1内の操作者が操作しやすい位置、例えばダッシュボー
ドなどに取り付けられ、これを操作することによって演
算装置5の記憶部6に許容俯仰角度設定信号aを出力す
る。該許容俯仰角度設定スイッチ1としては、例えば押
し釦スイッチなどが好適である。The allowable depression / elevation angle setting switch 1 is provided in the cab 3
It is attached to a position in the operator 1 where the operator can easily operate, for example, a dashboard or the like, and by operating this, the allowable depression / elevation angle setting signal a is output to the storage unit 6 of the arithmetic unit 5. As the allowable depression / elevation angle setting switch 1, for example, a push button switch or the like is suitable.
【0018】ブーム角度検出器2としては、例えばロー
タリエンコーダなどを用いることができる。このブーム
角度検出器2は、図4に示すように作業機本体33上に
設置されており、その可動部分にブーム23が直接に又
は所定の動力伝達機構を介して連結される。該ブーム角
度検出器2から出力されるブーム角度信号θは、演算装
置5の記憶部6及び演算部7に常時を入力される。As the boom angle detector 2, for example, a rotary encoder can be used. The boom angle detector 2 is installed on the working machine body 33 as shown in FIG. 4, and the boom 23 is connected to the movable portion thereof directly or via a predetermined power transmission mechanism. The boom angle signal θ output from the boom angle detector 2 is always input to the storage unit 6 and the calculation unit 7 of the calculation device 5.
【0019】レバー操作量検出器3は、従来よりこの種
の建設機械に搭載されているものと同種のものであっ
て、ブーム操作レバー29aの操作量及び操作方向に応
じたブーム23の駆動速度及び駆動方向信号cを演算装
置5の演算部7に出力する。The lever operation amount detector 3 is of the same type as that conventionally mounted on this type of construction machine, and the drive speed of the boom 23 according to the operation amount and operation direction of the boom operation lever 29a. And the drive direction signal c to the arithmetic unit 7 of the arithmetic unit 5.
【0020】解除スイッチ4は、運転室31内の操作者
が操作しやすい位置、例えばブーム操作レバー29aの
グリップなどに取り付けられ、これを操作することによ
って演算装置5の演算部7及び以下に詳述するタイマ1
2に許容俯仰角度設定の解除指令信号dを出力する。該
解除スイッチ4としては、例えば押し釦スイッチなどが
好適である。The release switch 4 is attached to a position in the operator's cab 31 where the operator can easily operate, for example, a grip of the boom operation lever 29a, and by operating this, the operation unit 7 of the operation device 5 and the details will be described below. Timer 1
2 outputs a command signal d for releasing the allowable depression / elevation angle setting. As the release switch 4, for example, a push button switch is suitable.
【0021】タイマ12は、解除スイッチ4からの解除
指令信号dにて起動され、計時信号Tを演算装置5の演
算部7に継続的に出力する。The timer 12 is activated by the release command signal d from the release switch 4 and continuously outputs the time signal T to the arithmetic unit 7 of the arithmetic unit 5.
【0022】演算装置5は、記憶部6に記憶された動作
プログラムに基づいて、ブーム23の高さ位置制限制御
と、ブーム23の速度制御と、前記高さ位置制限制御の
解除と、その解除無効とを行う。なお、この演算装置5
には、図示省略する所定時間の設定手段と、計時信号の
読み込み手段と、前記タイマ12から読み込まれた計時
信号と予め設定された所定時間とを比較する比較手段が
設けられる。Based on the operation program stored in the storage unit 6, the arithmetic unit 5 releases the height position limiting control of the boom 23, the speed control of the boom 23, and the height position limiting control, and the release thereof. Disable and perform. In addition, this arithmetic unit 5
Is provided with a predetermined time setting means (not shown), a time signal reading means, and a comparison means for comparing the time signal read from the timer 12 with a predetermined time.
【0023】図2及び図3に、前記演算装置5の記憶部
6に記憶された動作プログラムの一例を示す。2 and 3 show examples of operation programs stored in the storage unit 6 of the arithmetic unit 5.
【0024】初期設定時には、ブーム操作レバー29a
を操作してブーム23を所望の高さ位置に設定し、この
状態で許容俯仰角度設定スイッチ1をオン操作する。こ
れによって、許容俯仰角度設定スイッチ1からは、許容
俯仰角度設定信号aが出力される。At the time of initial setting, the boom operating lever 29a
Is operated to set the boom 23 to a desired height position, and in this state, the allowable depression / elevation angle setting switch 1 is turned on. As a result, the allowable depression / elevation angle setting switch 1 outputs the allowable depression / elevation angle setting signal a.
【0025】演算装置5は、図2に示すように、許容俯
仰角度設定スイッチ1がオン操作されたか否か、すなわ
ち許容俯仰角度設定スイッチ1から許容俯仰角度設定信
号aが出力されているか否かを判別し(ステップS
1)、許容俯仰角度設定スイッチ1がオン操作されてい
ると判別された場合には、ステップS2にいって、その
ときのブーム角度検出器2から出力されるブーム角度信
号θを読み込む。次いで、ステップS3にいき、記憶部
6に予め記憶されたプログラムに基づいて、減速領域を
設定するための角度θ1 を算出する。本例においては、
ステップS2において読み込まれたブーム角度θに定数
βを乗算することによって(θ1 =β・θ)減速領域を
設定するための角度θ1 が求められる。定数βは、安全
性と作業効率とを比較衡量して定められるが、通常は
0.8〜0.9程度の値に設定される。最後に、ステッ
プS2で検出された許容俯仰角度θ0 =θ、及びステッ
プS3で算出された減速領域角θ1 を記憶部6に格納
し、高さ位置制限制御の初期設定を終了する。なお、ス
テップS1において、許容俯仰角度設定スイッチ1がオ
ン操作されていないと判別された場合には、そのままシ
ステムを終了する。As shown in FIG. 2, the arithmetic unit 5 determines whether the allowable depression / elevation angle setting switch 1 is turned on, that is, whether the allowable depression / elevation angle setting switch 1 outputs the allowable depression / elevation angle setting signal a. Is determined (step S
1) If it is determined that the allowable depression / elevation angle setting switch 1 is turned on, the boom angle signal θ output from the boom angle detector 2 at that time is read in step S2. Next, in step S3, the angle θ 1 for setting the deceleration region is calculated based on the program stored in advance in the storage unit 6. In this example,
By multiplying the boom angle θ read in step S2 by a constant β (θ 1 = β · θ), the angle θ 1 for setting the deceleration region is obtained. The constant β is set by comparing the safety and the work efficiency, but is usually set to a value of about 0.8 to 0.9. Finally, the allowable depression / elevation angle θ 0 = θ detected in step S2 and the deceleration area angle θ 1 calculated in step S3 are stored in the storage unit 6, and the initial setting of the height position restriction control ends. If it is determined in step S1 that the allowable depression / elevation angle setting switch 1 has not been turned on, the system ends.
【0026】初期設定後のブーム操作時には、図3に示
すように、まずステップS10において、レバー操作量
検出器3からの信号cに基づいてブーム指示速度Vを算
出し、次いで、ステップS11において、算出されたブ
ーム指示速度Vの符号が上げ方向であるか否かが判定さ
れる。At the boom operation after the initial setting, as shown in FIG. 3, first, in step S10, the boom instruction speed V is calculated based on the signal c from the lever operation amount detector 3, and then in step S11. It is determined whether or not the sign of the calculated boom instruction speed V is the raising direction.
【0027】ステップS11において、算出されたブー
ム指示速度Vの符号が上げ方向であると判定された場合
には、ステップS12にいって、ブーム角度検出器2か
ら出力されるブーム角度信号θより、そのときのブーム
角度θを読み込む。次いで、ステップS13にいって、
読み込まれたブーム角度θと図2のステップS4にて記
憶部6に格納された許容俯仰角度θ0 とを比較し、読み
込まれたブーム角度θが許容俯仰角度θ0 よりも大きい
か否かが判定される。When it is determined in step S11 that the sign of the calculated boom instruction speed V is the raising direction, in step S12, from the boom angle signal θ output from the boom angle detector 2, Read the boom angle θ at that time. Then, in step S13,
The read boom angle θ is compared with the allowable depression / elevation angle θ 0 stored in the storage unit 6 in step S4 of FIG. 2 to determine whether the read boom angle θ is larger than the allowable depression / elevation angle θ 0. To be judged.
【0028】ステップS13において、読み込まれたブ
ーム角度θが許容俯仰角度θ0 よりも小さいと判定され
た場合には、ステップS14にいって、読み込まれたブ
ーム角度θと図2のステップS4にて記憶部6に格納さ
れた減速領域角度θ1 とを比較し、読み込まれたブーム
角度θが減速領域角度θ1 よりも大きいか否かが判定さ
れる。When it is determined in step S13 that the read boom angle θ is smaller than the allowable depression / elevation angle θ 0 , the read boom angle θ is compared with the read boom angle θ in step S4 in step S14. The deceleration area angle θ 1 stored in the storage unit 6 is compared to determine whether the read boom angle θ is larger than the deceleration area angle θ 1 .
【0029】ステップS14において、読み込まれたブ
ーム角度θが減速領域角度θ1 よりも小さいと判定され
た場合には、ブーム角度θが減速領域角度θ1 にも達し
ない自由動作領域にあるということであるので、ステッ
プS17にいって、ブーム速度vがブーム操作レバー2
9aによって指示されたブーム指示速度Vに設定され、
ステップS22において、演算装置5からブーム23を
速度vで上げ動作するための信号が出力される。When it is determined in step S14 that the read boom angle θ is smaller than the deceleration area angle θ 1 , it means that the boom angle θ is in the free operation area that does not reach the deceleration area angle θ 1. Therefore, in step S17, the boom speed v is set to the boom operation lever 2
Is set to the boom instruction speed V instructed by 9a,
In step S22, the arithmetic unit 5 outputs a signal for raising the boom 23 at the speed v.
【0030】ステップS13において、読み込まれたブ
ーム角度θが許容俯仰角度θ0 よりも大きいと判定され
た場合には、ステップS15にいって、解除スイッチ4
がオン操作されているか否かが判定される。ステップS
15において、解除スイッチ4がオン操作されていない
と判定された場合には、高さ位置制限制御が継続してい
るということであるので、ステップS20にいき、ブー
ム速度vがゼロに設定される。そして、ステップS22
において、演算装置5からブーム速度v=0の信号が出
力され、ブームが停止される。If it is determined in step S13 that the read boom angle θ is larger than the allowable depression / elevation angle θ 0 , the release switch 4 is entered in step S15.
It is determined whether or not is turned on. Step S
If it is determined in 15 that the release switch 4 has not been turned on, it means that the height position limit control is continuing, so the process proceeds to step S20 and the boom speed v is set to zero. . Then, step S22
At, the arithmetic unit 5 outputs a signal of the boom speed v = 0, and the boom is stopped.
【0031】ステップS15において、解除スイッチ4
がオン操作されていると判定された場合には、ステップ
S16にいって、タイマ12からの計時信号T1 が演算
部7によって読み込まれ、ステップS18で読み込まれ
た計時信号T1 が予め設定された所定時間T0 以内であ
るか否かが判定される。In step S15, the release switch 4
There When it is determined to be turned on it is to go to step S16, timing signal T 1 of the from the timer 12 is read by the arithmetic unit 7, the timing signal T 1 read in step S18 is set in advance It is determined whether or not it is within the predetermined time T 0 .
【0032】ステップS18で、読み込まれた計時信号
T1 が予め設定された所定時間T0以内であると判定さ
れた場合には、ステップS21にいき、ブーム操作レバ
ー29aによって指示されたブーム指示速度Vに定数α
を乗算して減速速度v=α・Vを算出する。そして、ス
テップS22において、演算装置5からブーム速度v=
α・Vの信号が出力され、ブームが減速作動される。な
お、定数αは、安全性と作業効率とを比較衡量して任意
に定められる。When it is determined in step S18 that the read timing signal T 1 is within the preset predetermined time T 0 , the process proceeds to step S21, and the boom instruction speed designated by the boom operation lever 29a is reached. V is a constant α
And deceleration speed v = α · V is calculated. Then, in step S22, the boom speed v =
The α · V signal is output and the boom is decelerated. It should be noted that the constant α is arbitrarily set by comparing the safety and the work efficiency.
【0033】ステップS18において、読み込まれた計
時信号T1 が予め設定された所定時間T0 を超えている
と判定された場合には、何らかの故障によって解除スイ
ッチ4から解除信号が出力され続けているということで
あるので、ステップS19でタイマ12をリセットした
後、ステップS20にいってブーム速度vをゼロに設定
し、ステップS22において演算装置5からブーム速度
v=0の信号を出力して、ブーム23を停止する。If it is determined in step S18 that the read time signal T 1 exceeds the preset predetermined time T 0 , the release switch 4 continues to output the release signal due to some failure. Therefore, after resetting the timer 12 in step S19, the boom speed v is set to zero in step S20, and in step S22, the signal of the boom speed v = 0 is output from the arithmetic unit 5 to perform the boom. Stop 23.
【0034】ステップS13において、読み込まれたブ
ーム角度θが許容俯仰角度θ0 よりも小さいと判定さ
れ、かつステップS14において、読み込まれたブーム
角度θが減速領域角度θ1 よりも大きいと判定された場
合には、ステップS21にいって減速速度v=α・Vが
算出され、次いでステップS22において、演算装置5
からブーム速度v=α・Vの信号が出力され、ブーム2
3が減速作動される。In step S13, it is determined that the read boom angle θ is smaller than the allowable depression / elevation angle θ 0 , and in step S14, the read boom angle θ is larger than the deceleration area angle θ 1 . In this case, the deceleration speed v = α · V is calculated in step S21, and then the arithmetic unit 5 is calculated in step S22.
A boom speed v = α · V signal is output from the boom 2
3 is decelerated.
【0035】ステップS11において、ブーム指示速度
Vが下げ方向であると判定された場合には、ブームを減
速作動する必要がないので、ステップS17にいって、
ブーム速度vがブーム操作レバー29aによって指示さ
れたブーム指示速度Vに設定され、ステップS22にお
いて、演算装置5からブーム23を速度vで上げ動作す
るための信号が出力される。If it is determined in step S11 that the boom instruction speed V is in the lowering direction, it is not necessary to decelerate the boom. Therefore, in step S17,
The boom speed v is set to the boom instruction speed V instructed by the boom operation lever 29a, and in step S22, the arithmetic unit 5 outputs a signal for raising the boom 23 at the speed v.
【0036】前記実施例に係る高さ位置制限制御装置に
よると、ブーム23が許容俯仰角度を超えた領域で一旦
高さ位置制限制御装置によって停止され、次いで解除ス
イッチ4を操作することによって高さ位置制限制御が解
除された場合、ブーム23が予め定められた減速速度v
=α・Vでしか上げ動作を行うことができなくなるの
で、仮にブーム操作レバー29aが最大速度状態まで操
作されていたとしても、ブーム23は当該減速速度v=
α・Vでしか上げ動作を行うことができない。よって、
例えば図5に示すように、先にブームの高さ位置制限制
御が必要であったベランダや看板等の障害物Aと、今回
ブームの高さ位置制限制御を必要とするベランダや看板
等の障害物Bとの間隔Lが小さい場合にも、ブーム23
がそれらの障害物Bに衝突しにくく、安全性の向上が図
られる。According to the height position limiting control device according to the above-mentioned embodiment, the boom 23 is once stopped by the height position limiting control device in a region exceeding the allowable depression / elevation angle, and then the height is changed by operating the release switch 4. When the position limit control is released, the boom 23 has a predetermined deceleration speed v.
Since the raising operation can be performed only with α = V, even if the boom operation lever 29a is operated to the maximum speed state, the boom 23 is decelerated to the deceleration speed v =
The raising operation can be performed only with α · V. Therefore,
For example, as shown in FIG. 5, an obstacle A such as a veranda or a signboard that previously required a boom height position limitation control and an obstacle such as a veranda or a signboard that required a boom height position limitation control this time. Even when the distance L from the object B is small, the boom 23
Are less likely to collide with those obstacles B, and safety is improved.
【0037】また、高さ位置制限制御装置にタイマ12
を付設し、故障による解除指令信号を識別できるように
したので、不正な高さ位置制限制御の解除による衝突等
の危険性が回避され、解除スイッチの故障に対する安全
性の向上も図られる。Further, the timer 12 is provided in the height position limiting control device.
Since a release command signal due to a failure can be identified, a risk such as a collision due to an illegal release of the height position limit control can be avoided, and the safety against a failure of the release switch can be improved.
【0038】なお、本発明の要旨は、ブーム角度が予め
設定された許容俯仰角度に達しており、かつブーム操作
レバーからの指示信号がブームの上げ方向への動作を指
示していると判別した状況で、解除スイッチからブーム
高さ位置制限制御の解除指令信号が入力されたとき、ブ
ームを上げ方向に減速作動する駆動信号を駆動手段に出
力する演算装置を備えたこと、及び当該高さ位置制限制
御装置に、前記解除スイッチからの解除指令信号にて起
動される計時手段を設け、前記演算手段により前記解除
指令信号を無効にすることにあるのであって、その他の
部分については、前記実施例に拘らず、適宜設計変更を
することができる。以下に、本発明の他の実施例を列挙
する。The gist of the present invention is that the boom angle has reached the preset allowable elevation angle and the instruction signal from the boom operation lever has instructed the operation in the raising direction of the boom. Under the circumstances, when a release command signal for boom height position limitation control is input from the release switch, a computing device that outputs a drive signal for decelerating the boom in the raising direction to the drive means is provided, and the height position The limit control device is provided with a clocking means that is activated by a release command signal from the release switch, and the release command signal is invalidated by the computing means. Regardless of the example, appropriate design changes can be made. Other examples of the present invention will be listed below.
【0039】前記実施例においては、許容俯仰角度設
定スイッチ1にて設定された許容俯仰角度θに定数βを
乗算することによって減速領域角θ1 を設定したが、設
定された許容俯仰角度θから定数βを減算することによ
って減速領域角θ1 を設定することもできる。In the above embodiment, the deceleration area angle θ 1 is set by multiplying the allowable depression / elevation angle θ set by the allowable depression / elevation angle setting switch 1 by the constant β. The deceleration area angle θ 1 can also be set by subtracting the constant β.
【0040】前記実施例においては、ブーム操作レバ
ー29aにて指示されたブーム指示速度Vに定数βを乗
算することによって減速速度vを設定したが、ブーム指
示速度Vに関係なく、記憶部6より予め記憶された所定
の減速速度を読出し、これによってブーム23を減速動
作するようにすることもできる。In the above-described embodiment, the deceleration speed v is set by multiplying the boom instruction speed V instructed by the boom operation lever 29a by the constant β. It is also possible to read out a predetermined deceleration speed stored in advance and thereby cause the boom 23 to decelerate.
【0041】前記実施例においては、アッパブーム2
4を有する建設機械に適用した場合を例にとって説明し
たが、アッパブームを有しない建設機械に適用すること
ももちろん可能である。In the above embodiment, the upper boom 2
Although the case where it is applied to the construction machine having No. 4 has been described as an example, it is of course possible to apply it to the construction machine having no upper boom.
【0042】前記実施例においては、ブーム23の高
さ位置制限制御装置にタイマ12を備え、解除スイッチ
4の故障に対応できる構成としたが、解除スイッチ4が
充分に信頼性の高いものである場合には、これを省略す
ることもできる。In the above-described embodiment, the height position limiting control device for the boom 23 is provided with the timer 12 so as to cope with the failure of the release switch 4, but the release switch 4 is sufficiently reliable. In some cases, this can be omitted.
【0043】前記実施例においては、演算装置5に所
定時間の設定手段と、計時信号の読み込み手段と、タイ
マ12から読み込まれた計時信号と予め設定された所定
時間とを比較する比較手段を設ける構成としたが、タイ
マ12として、解除スイッチ4からの解除指令信号にて
起動され、予め演算装置5にて設定された所定時間経過
後に計時終了信号を出力するものを備えることによっ
て、演算装置5の構成を簡略化することもできる 前記実施例においては、解除スイッチ4をブーム操作
レバー29aのグリップに設定したが、この解除スイッ
チ4をはじめ、許容俯仰角度設定スイッチ1や演算装置
5等は、前記実施例に拘らず、必要に応じて任意の位置
に設定することができる。In the above embodiment, the arithmetic unit 5 is provided with a predetermined time setting means, a time signal reading means, and a comparison means for comparing the time signal read from the timer 12 with a predetermined time. However, the arithmetic unit 5 is provided with a timer 12 that is activated by a release command signal from the release switch 4 and outputs a time-counting end signal after a predetermined time set in advance by the arithmetic unit 5 has elapsed. In the above-described embodiment, the release switch 4 is set to the grip of the boom operation lever 29a. However, the release switch 4, the allowable depression / elevation angle setting switch 1, the arithmetic unit 5, etc. Regardless of the above embodiment, it can be set at any position as required.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ブームが許容俯仰角度を超えた領域で一旦高さ位置制限
制御装置によって停止され、次いで解除スイッチを操作
することによって高さ位置制限制御が解除された場合、
ブームが予め定められた減速速度でしか上げ動作を行う
ことができなくなるので、先にブームの高さ位置制限制
御が必要であったベランダや看板等の障害物と、今回ブ
ームの高さ位置制限制御を必要とするベランダや看板等
の障害物との間隔が小さい場合にも、ブームがそれらの
障害物に衝突しにくく、安全性の向上が図られる。ま
た、高さ位置制限制御装置にタイマを付設し、故障によ
る解除指令信号を識別できるようにしたので、不正な高
さ位置制限制御の解除による衝突等の危険性が回避さ
れ、解除スイッチの故障に対する安全性の向上も図られ
る。As described above, according to the present invention,
When the boom is temporarily stopped by the height position limit control device in a region exceeding the allowable depression / elevation angle and then the height position limit control is released by operating the release switch,
Since the boom can only raise at a predetermined deceleration speed, obstacles such as balconies and signs that previously required boom height position control and boom height position restriction this time were required. Even when the distance between the control unit and the obstacle such as a veranda or a signboard is small, the boom does not easily collide with the obstacle, and the safety is improved. In addition, since a timer is attached to the height position limit control device so that the release command signal due to a failure can be identified, the risk of collision due to illegal release of the height position limit control is avoided, and the release switch malfunctions. It is also possible to improve the safety against.
【図1】実施例に係る高さ位置制限制御装置の構成図で
ある。FIG. 1 is a configuration diagram of a height position limitation control device according to an embodiment.
【図2】実施例に係る高さ位置制限制御の初期設定時の
手順を示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart showing a procedure at the time of initial setting of height position restriction control according to the embodiment.
【図3】実施例に係る高さ位置制限制御のブーム動作時
の制御手順を示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure at the time of boom operation of the height position restriction control according to the embodiment.
【図4】本発明に係る建設機械の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a construction machine according to the present invention.
【図5】本発明の効果を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an effect of the present invention.
1 許容俯仰角度設定スイッチ 2 ブーム角度検出器 3 レバー操作量検出器 4 解除スイッチ 5 演算装置 6 記憶部 7 演算部 12 タイマ 23 ブーム 27 ブームシリンダ 29a ブーム操作レバー 31 運転室 33 作業機本体 1 Allowable depression / elevation angle setting switch 2 Boom angle detector 3 Lever operation amount detector 4 Release switch 5 Computing device 6 Storage unit 7 Computing unit 12 Timer 23 Boom 27 Boom cylinder 29a Boom operating lever 31 Driver's cab 33 Working machine body
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 修道 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (72)発明者 嶋先 昭範 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (72)発明者 松田 隆 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Shudo Yamada 20 Ishigane Co., Ltd., Toyama City, Toyama Prefecture (72) Inventor Akinori Shimamae 20 Ishigane Co., Ltd., Toyama City, Toyama Prefecture (72) Invention Takashi Matsuda 20 Ishigane, Toyama City, Toyama Prefecture Fujikoshi Co., Ltd.
Claims (3)
に回動可能に接続されたブームとの相対角度を検出する
角度検出手段と、前記ブームの許容俯仰角度を設定する
角度設定手段と、前記作業機本体に設けられたブーム操
作手段からの指示信号及び前記角度検出手段によって検
出されたブーム角度信号を入力し、前記ブーム角度が前
記許容俯仰角度に達しているかどうかを判別すると共
に、前記指示信号が前記ブームの上げ方向への動作を指
示しているかどうかを判別し、その結果、前記ブーム角
度が前記許容俯仰角度に達しており、かつ前記指示信号
が前記ブームの上げ方向への動作を指示していると判定
したとき、前記作業機本体に設けられたブーム駆動手段
に対してブーム停止信号を出力する演算手段と、前記角
度設定手段によるブーム高さ位置制限制御を解除するた
めの解除スイッチとを備えた建設機械の高さ位置制限制
御装置において、 前記演算手段として、前記ブーム角度が前記許容俯仰角
度に達しており、かつ前記指示信号が前記ブームの上げ
方向への動作を指示していると判別した状況で、前記解
除スイッチから前記ブーム高さ位置制限制御の解除指令
信号が入力されたとき、前記ブームを上げ方向に減速作
動する駆動信号を前記駆動手段に出力する演算装置を備
えたことを特徴とする建設機械の高さ位置制限制御装
置。1. An angle detecting means for detecting a relative angle between a work machine main body of a construction machine and a boom rotatably connected to the work machine main body, and an angle setting means for setting an allowable elevation angle of the boom. While inputting an instruction signal from a boom operating means provided in the working machine body and a boom angle signal detected by the angle detecting means, it is determined whether or not the boom angle has reached the allowable depression / elevation angle, It is determined whether or not the instruction signal indicates an operation in the raising direction of the boom, and as a result, the boom angle has reached the allowable depression / elevation angle, and the instruction signal is in the raising direction of the boom. When it is determined that the operation is instructed, a computing means for outputting a boom stop signal to the boom driving means provided in the working machine body, and a boom by the angle setting means. In a height position limit control device for a construction machine, which includes a release switch for releasing the height position limit control, the calculation means is such that the boom angle has reached the allowable depression / elevation angle, and the instruction signal. When it is determined that the boom is instructed to move in the raising direction, the boom is decelerated in the raising direction when a release command signal for the boom height position limit control is input from the release switch. A height position limitation control device for a construction machine, comprising a computing device for outputting a driving signal to the driving means.
限制御装置に、前記解除スイッチからの解除指令信号に
て起動され、前記演算装置に継続的に計時信号を出力す
る計時手段を設けると共に、前記演算装置に所定時間の
設定手段と、前記計時信号の読み込み手段と、前記計時
手段から読み込まれた計時信号と予め設定された前記所
定時間との比較手段を設け、前記解除指令信号の出力時
間が、前記予め設定された所定時間を超えたと判定した
とき、前記演算手段により前記解除指令信号を無効にす
ることを特徴とする建設機械の高さ位置制限制御装置。2. The height position limitation control device for a construction machine according to claim 1, further comprising a timing means which is activated by a cancellation command signal from the cancellation switch and continuously outputs a timing signal to the arithmetic device. Along with the provision, the arithmetic unit is provided with a predetermined time setting means, a reading means for the timekeeping signal, and a comparing means for comparing the timekeeping signal read from the timekeeping means with the preset predetermined time. When it is determined that the output time exceeds the preset predetermined time, the computing unit invalidates the cancellation command signal, and the height position limit control device for a construction machine.
り、該操作レバーに前記解除スイッチを設けたことを特
徴とする請求項1記載の建設機械の高さ位置制限制御装
置。3. The height position limitation control device for a construction machine according to claim 1, wherein the boom operating means is an operating lever, and the release switch is provided on the operating lever.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25427293A JP2793948B2 (en) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Construction machine height position limit control device |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH07109744A true JPH07109744A (en) | 1995-04-25 |
JP2793948B2 JP2793948B2 (en) | 1998-09-03 |
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ID=17262671
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