JPH11209097A - 作業車のブーム作動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御装置の構成を複雑にすることなく、作業者
のブーム操作により簡単にブームを格納位置に配置する
ことのできる作業車のブーム作動制御装置を提供する。 【解決手段】ブームがブームスタンド９に格納される作
業車において、ブームがブームスタンド９よりもやや上
方で当該ブームスタンド９に干渉しない所定の低起立角
度範囲Ｗが設定されるとともに、ブームがブームスタン
ド９に支持されたブーム格納位置Ｘを中心とした左右の
所定の減速領域Ｙが設定され、ブームが低起立角度範囲
Ｗ内に位置し且つブーム格納位置Ｘに向かって減速領域
Ｙ内に達した場合に、このブームの旋回速度を減速させ
てブーム格納位置Ｘで停止させる制御装置が設けられて
いる。ブームがブームスタンド９に支持可能な範囲であ
る旋回一時停止範囲Ｚがブーム格納位置Ｘを中心として
左右に設定され、この旋回一時停止範囲Ｚに基づいてブ
ームをブーム格納位置Ｘに近似的に格納配置する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業車のブーム作
動制御装置に関し、詳しくはブームを車体上に設けられ
たブームスタンドに格納配置する際の作動制御に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ブームを備えた作業車としては高所作業
車やクレーン車等があり、例えば、従来の高所作業車
は、車体上に水平旋回自在に設けられた旋回ポストに伸
縮自在なブームが設けられ、このブームが起伏自在に設
けられるとともに当該ブームの先端に作業台が設けられ
てなり、ブームの伸縮動作及び起伏動作、並びに旋回ポ
ストの旋回動作により作業台を適宜な高所に移動配置す
ることで作業台上の作業者による高所作業を行ってい
る。

【０００３】また、高所作業を行わない、例えば作業車
の走行時等の場合には、ブーム及び作業台が車体上に格
納配置されており、従来においては、このブーム及び作
業台の格納は、作業者が操作スイッチにより上述したブ
ームの各動作を手動操作することで、当該ブーム及び作
業台を車体上の格納位置に配置している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように作業者が操作スイッチにより手動でブーム等
を格納位置に配置するものでは、ブームの各動作を停止
させた場合の慣性力によりブームが所望位置からズレる
ことがあり、ブームを格納位置に配置するのに手間がか
かり、作業性が悪いという問題があった。

【０００５】そこで、上記問題を解決するものとして、
特開平９−１２４２９９号公報記載のブームの自動格納
制御装置が提供されている。

【０００６】このブームの自動格納制御装置は、自動格
納指示手段が操作された時に、制御装置が検出手段で検
出されたブームの伸縮量、起伏角、旋回角に応じて格納
駆動手段によりブームの起伏、伸縮、旋回を行い、検出
手段で検出されたブームの伸縮量、起伏量、旋回角がそ
れぞれ格納位置を含む所定の範囲内に達したときに格納
位置方向へのブームの駆動速度を減速させながら当該ブ
ームを格納位置に自動的に配置するように構成されてい
る。

【０００７】しかしながら、このブームの自動格納制御
装置では、ブームの格納が容易に行えるものの、上述の
ようにブームを自動的に格納するための自動格納指示手
段や格納駆動手段を新たに必要とするため、制御装置の
構成が複雑になり、一回の高所作業の完了に際して一回
だけ行うブーム格納のために制御装置の構成を複雑にす
るのは、コスト等の面などから見て効果的な対策といえ
るものではなかった。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、制御装置の構成を複雑にすることなく、作業者のブ
ーム操作により簡単にブームを格納位置に配置すること
のできる作業車のブーム作動制御装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
作業車のブーム作動制御装置は、車体上に搭載されたブ
ームが少なくとも起伏及び旋回自在に設けられ、格納時
にはブームが車体上に立設されたブームスタンドに支持
されるように構成された作業車において、前記ブームが
ブームスタンドよりもやや上方で当該ブームスタンドに
干渉しない所定の低起立角度範囲が設定されるととも
に、ブームがブームスタンドに支持されたブーム格納位
置を中心とした左右の所定の減速領域が設定され、ブー
ムが上記低起立角度範囲内に位置し、且つブームがブー
ム格納位置に向かって上記減速領域内に達した場合に、
このブームの旋回速度を減速させて上記ブーム格納位置
で停止させる制御装置が設けられたものである。

【００１０】本発明の請求項２記載の作業車のブーム作
動制御装置は、前記ブームがブームスタンドに支持可能
な範囲である旋回一時停止範囲が前記ブーム格納位置を
中心として左右に設定され、この旋回一時停止範囲に基
づいてブームをブーム格納位置に近似的に格納配置する
ものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、本例では、作業車として高
所作業車を例に採って説明する。

【００１２】図１及び図２は、高所作業車の全体構成を
示している。高所作業車１は、作業台７をブーム４の動
作等により適宜な高所に移動自在になされたものであ
る。

【００１３】詳しくは、車体２上には旋回ポスト３が図
示しない旋回モータによって旋回自在に搭載されてい
る。

【００１４】旋回ポスト３の上端部には、上記ブーム４
の基端部が枢支されている。ブーム４は、例えば多段伸
縮式であって、図示しない内蔵された伸縮シリンダによ
って伸縮自在に構成されている。

【００１５】このブーム４は、該ブーム４と旋回ポスト
３との間に配設された起伏シリンダ５によって起伏自在
に構成されている。

【００１６】また、ブーム４の先端部には、水平旋回機
構６を介して上記作業台７が水平旋回自在に設けられて
いる。

【００１７】水平旋回機構６は、ブーム４の先端に旋回
アーム６ａが図示しない駆動手段により水平旋回自在に
設けられ、この旋回アーム６ａの先端に首振部材６ｂが
図示しない駆動手段により水平方向に首振自在に設けら
れてなり、当該首振部材６ｂに前記作業台７が連設され
ている。

【００１８】一方、前記車体２の前後両側の４箇所に
は、ジャッキ装置８がそれぞれ設けられている。ジャッ
キ装置８は、図示しないアウトリガにより車体２の側方
へ張り出し自在に設けられ、作業台７による高所作業時
において各ジャッキ装置８が地上に接地して高所作業車
１を安定的に支持する。

【００１９】また、前記車体２上には、ブームスタンド
９が立設されている。ブームスタンド９の上端部には前
記ブーム４の支持部９ａが形成されており、走行時等の
場合にはこの支持部９ａにブーム４が支持される。つま
り、この位置がブーム４のブーム格納位置となる。

【００２０】前記作業台７及び車体２側には、操作手段
群がそれぞれ設けられている。操作手段群は、図３に示
すように、ブーム４を起伏操作する起伏操作手段１３、
ブーム４を旋回操作する旋回操作手段１４、ブーム４を
伸縮操作する伸縮操作手段１５の他、図示はしないが水
平旋回機構６を操作する首振操作手段、アウトリガー及
びジャッキ装置８を操作するジャッキ操作手段等から構
成されている。

【００２１】上述した各操作手段としては、例えばブー
ム４の起伏動作と旋回動作等との複合操作が同時に行え
るジョイスティックレバーが用いられている。このジョ
イスティックレバーは、前後・左右に倒伏自在にまたは
その頭部が左右に回動自在に構成され、前後方向の倒伏
操作に基づいて後述する制御装置により例えばブーム４
の起伏操作を行い、頭部の左右への回動操作により例え
ばブーム４の旋回操作を行うようになされている。つま
り、一本のジョイスティックレバーにより上述した２つ
以上の操作を行うことができる。そして、ジョイスティ
ックレバーの前後への倒伏角度と頭部の左右への回動量
の変化に応じて後述する制御装置によりブーム４の起伏
速度、旋回速度が制御されるように構成されている。

【００２２】よって、前述した旋回モータ、起伏シリン
ダ５及び伸縮シリンダ等は、上記各操作手段１３〜１５
等の操作に基づいて制御装置により駆動制御され、この
結果、作業台７を適宜な高所に移動配置させて高所作業
を行うことができる。

【００２３】図３は、制御装置の構成を示すブロック図
である。制御装置１０は、マイコン等からなる動作制御
部１１と動作方向切換部１２とを備えている。

【００２４】動作制御部１１には、前記操作手段群を構
成する起伏操作手段１３、旋回操作手段１４及び伸縮操
作手段１５等からの操作信号が入力される。

【００２５】具体的には、起伏操作手段１３を構成する
ジョイスティックレバーを前後方向に倒伏させてブーム
４の起伏操作を開始すると、その起伏操作信号が上記動
作制御部１１に入力される。動作制御部１１では起伏操
作信号に基づいて起伏方向を判断するとともに、ジョイ
スティックレバーの前後方向への倒伏角度から起伏速度
を判断し、これら方向信号と速度指令値とを動作方向切
換部１２に出力する。動作方向切換部１２では方向信号
に基づいて起立用ソレノイド１６もしくは倒伏用ソレノ
イド１７の一方を選択し、選択した一方のソレノイド１
６（もしくは１７）に対して速度指令値に基づいた電流
値を出力する。

【００２６】同様に旋回操作手段１４を構成するジョイ
スティックレバーを左右方向に回動させてブーム４の旋
回操作を開始すると、その旋回操作信号が動作制御部１
１に入力される。動作制御部１１では、旋回操作信号に
基づいて旋回方向を判断するとともに、ジョイスティッ
クレバーの左右への回動量から旋回速度を判断し、これ
ら方向信号と速度指令値を動作方向切換部１２に出力す
る。動作制御切換部１２では、上記方向信号に基づいて
右旋回ソレノイド１８もしくは左旋回ソレノイド１９の
一方を選択し、選択した一方のソレノイド１８（もしく
は１９）に対して速度指令値に基づいた電流値を出力す
る。

【００２７】また、上記動作制御部１１には、ブーム４
の旋回角度検出手段であるレゾルバ２０、起伏角検出手
段である傾斜センサ２１からの旋回角度検出信号及び起
伏角度検出信号が入力されるようになっている。

【００２８】なお、伸縮操作手段１５や他の操作手段も
同様に構成されており、詳細については省略する。

【００２９】次に、制御装置１０によるブーム作動制御
について説明する。まず、ブーム作動制御を説明するに
あたり、この制御装置１０による制御の特徴について図
５及び図６を参照して簡単に説明しておく。

【００３０】制御装置１０による制御の第１の特徴は、
ブーム格納位置Ｘ方向にブーム４を旋回させるとき、ブ
ーム４の旋回角度がブーム格納位置Ｘを中心とした所定
角度（例えば１５°）手前の速度規制エリア（減速領域
Ｙ）に到達すると、それよりさらなるブーム格納位置方
向へのブーム４の旋回については旋回速度の上限が規制
され、さらに、ブーム４がブーム格納位置Ｘに到達した
とき、ブーム４の旋回動作を一旦停止するようブーム４
の旋回動作を制御することにある。

【００３１】また、第２の特徴は、上記の旋回動作制御
を、ブーム４の起伏角度がブームスタンド９よりわずか
に上方の低起立角度範囲Ｗ（例えば、起伏角が１０〜１
６°）に存在する場合に限って行うことにある。

【００３２】なお、図５及び図６に示す、は右旋回減
速開始位置、は左旋回減速開始位置、は右旋回停止
開始位置、は左旋回停止開始位置であり、図６に示す
斜線部分はブーム４の速度規制範囲を示している。

【００３３】よって、上記第１の特徴によれば、ブーム
４をブームスタンド９に格納する際、通常作業時に使用
するブーム４の各操作手段で格納操作をするにもかかわ
らず、容易にブーム４をブーム格納位置Ｘに減速停止さ
せて、ブームスタンド９の上方に位置決めすることがで
きる。その後、ブーム４を倒伏操作すれば、ブーム４は
確実にブームスタンド９に格納できることになる。

【００３４】また、第２の特徴によれば、第１の特徴に
示すブーム４の格納時における旋回動作制御は、ブーム
起伏角度が所定の低起立角度範囲Ｗ内の場合にのみ有効
となるので、通常作業時に多用されるブーム４の起伏角
度においては旋回動作にほとんど支障が無く、ブーム４
が途中で一旦停止するという不都合が生じない。

【００３５】以下、上述した２つの特徴を主としたブー
ム作動制御の詳細について図４のフローチャートを参照
して説明する。

【００３６】まず、ジョイスティック等の起伏操作手段
１３によりブーム４の起伏角をブームスタンド９に対し
てわずかに上方の低起立角度範囲Ｗである１０〜１６°
になるように当該ブーム４を配置する。なお、この操作
は上記低起立角度範囲Ｗが広いため位置決め操作のよう
な細かな操作を行う必要がなく作業者の負担とはならな
いが、必要に応じてはこの低起立角度範囲Ｗ内にブーム
４が存在するとき、これを報知する点滅ランプやブザー
等の手段を別途設けてもよい。

【００３７】そして、ブーム４が低起立角度範囲Ｗにあ
る時にブーム４の旋回操作を行うと、ステップＳ１にお
いてブーム４の旋回角度が減速領域Ｙにあるか否かを判
断する。なお、減速領域Ｙは、ブーム格納位置Ｘにおけ
る旋回角度を中心として±１５°に設定されている。

【００３８】ブーム４が減速領域Ｙに存在しなければ、
動作制御部１１はステップＳ９において旋回操作の操作
量に応じた旋回速度の速度指令値をそのまま動作方向切
換部１２に出力し、再びステップＳ１に戻る。

【００３９】一方、ステップＳ１においてブーム４が減
速領域Ｙに存在した場合、今度はステップＳ２において
旋回一時停止範囲Ｚに存在するかどうかを判断する。な
お、旋回一時停止範囲Ｚはブーム４がブームスタンド９
に支持可能な範囲であり、例えば、ブーム格納位置Ｘに
おける旋回角度を中心として±１°に設定されている。

【００４０】ブーム４が旋回一時停止範囲Ｚに存在しな
ければ、今度はステップＳ６においてブーム４の旋回方
向を判断し、格納位置Ｘ方向へ旋回している場合はステ
ップＳ７、Ｓ８において旋回速度に規制をかける。即
ち、旋回操作手段１４（ジョイスティックレバー）によ
る操作量（ジョイスティックレバーの頭部の回動量）が
大きく、所定の規制速度よりも速度指令値が大きいとき
は、動作制御部１１がステップＳ８において規制速度の
上限値まで速度指令値の出力を規制した後、再びステッ
プＳ１の処理に戻る。なお、ステップＳ７において旋回
操作手段１４からの操作量が小さく、所定の規制速度よ
りも速度指令値が小さいときは、ステップＳ９において
動作制御部１１は旋回操作手段１４による操作量に応じ
た旋回速度の速度指令値をそのまま動作方向切換部１２
に出力し、再びステップＳ１の処理に戻る。

【００４１】また、ステップＳ６においてブーム４の旋
回方向判断がブーム格納位置Ｘから遠ざかる方向である
場合にも、ステップＳ９において動作制御部１１は旋回
速度に規制をかけずに旋回操作手段１４による操作量に
応じた旋回速度の速度指令値をそのまま動作方向切換部
１２に出力し、再びステップＳ１の処理に戻る。

【００４２】一方、ステップＳ２においてブーム４が旋
回一時停止範囲Ｚに存在する場合は、ステップＳ３で旋
回操作が継続中か否かを判断する。そして、旋回操作手
段１４からの操作信号が一度も途切れていない状態であ
れば、動作制御部１１はステップＳ４において強制的に
速度指令値を０とし、ブーム４の旋回動作を停止させ
る。この場合、旋回操作手段１４から一旦手をはなさな
いことには再度ブーム４の旋回動作を継続することがで
きない。そして、この状態において、ブーム４の起伏操
作手段１３を倒伏方向に操作すると、ブーム４をブーム
スタンド９上に格納することができる。つまり、ブーム
４は、旋回一時停止範囲Ｚでの旋回停止によりブーム格
納位置Ｘに近似的に格納配置されることになる。また、
ブーム４は減速領域Ｙによるブーム旋回速度の減速によ
りブーム４を停止させた際の慣性力を小さくした状態で
旋回一時停止範囲Ｚに達し、この範囲で停止されること
になり、この結果、上記慣性力を考慮した上でブーム４
をブーム格納位置Ｘへ配置することが可能になる。

【００４３】また、ステップＳ３において旋回操作手段
１４から操作信号が得られない時は、ブーム４が旋回一
時停止範囲Ｚ（即ち、格納旋回位置Ｘ）に停止中と判断
し、ステップＳ５において、動作制御部１１は、旋回操
作手段１４の操作量に応じた旋回速度の速度指令値をそ
のまま動作方向切換部１２に出力し、再びステップＳ１
に戻る。つまり、ステップＳ５の状態はステップＳ９と
同様に、旋回操作手段１４から手が離れればブーム４は
停止し、再び操作を開始すると、その操作方向、操作量
に応じた旋回動作をブーム４に与えることになる。これ
によって旋回一時停止範囲Ｚで一旦停止したブーム４を
引き続き旋回させることが可能となる。

【００４４】以上のフローはブーム４の起伏角が、１０
〜１６°の範囲（低起立角度範囲Ｗ）にある場合のみ有
効であるため、通常の高所作業において多用されるブー
ム４の起伏角度では、動作制御部１１は旋回操作の操作
量に応じた旋回速度の指令値をそのまま動作方向切換部
１２に出力することになる。このため特別にブーム４の
自動格納スイッチ等を設けなくても通常のブーム４の各
操作を行うだけで、ブーム４の格納を簡単に行うことが
でき、また、無駄なブーム動作をほとんどなくすことが
できる。

【００４５】なお、上記実施の形態においてはブーム４
を格納する際、ブーム４の起伏動作と旋回動作を別々に
行う方法を説明したが、これに限らず、両動作を同時に
行いながら、起伏角度が低起立角度範囲Ｗに入った段階
で旋回速度の規制制御を行うようにしてもよい。

【００４６】また、上述した速度規制範囲における所定
の旋回規制速度は、必ずしも一定の等速度を意味するの
ではなく、速度規制範囲に入ってから格納位置に到達す
るまでにその規制速度を漸次小さくしていくものであっ
てもよい。

【００４７】さらに、上記実施の形態においては、ブー
ム４の伸縮動作や作業台７の水平旋回動作については省
略していたが、ブーム４を格納させる前提として、これ
らブーム４の伸縮動作、作業台７の水平旋回動作の完了
信号でインタロックを取り、これによってブーム４を格
納させるタイプのものにも本発明の作業車のブーム作動
制御装置を適用できることは言うまでもない。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ブ
ームの起伏方向への所定の低起立角度範囲を設定すると
ともに、ブームの旋回方向への所定の減速領域を設定
し、ブームが上記低起立角度範囲内に位置し、且つブー
ムがブーム格納位置に向かって上記減速領域内に達した
場合に、このブームの旋回速度を減速させて上記ブーム
格納位置で停止させる制御装置を設けたことで、特別に
ブームの自動格納スイッチ等を設けることなく、通常の
ブームの各操作手段を利用するだけの簡単な制御装置の
構成により、作業者のブーム操作により格納動作を容易
に行うことができ、また、無駄なブーム動作をほとんど
なくすことができる。

【００４９】また、旋回一時停止範囲を設定し、この旋
回一時停止範囲でブームをブーム格納位置に近似的に格
納配置することで、格納位置へのブームの制御がさらに
簡単になるとともに、ブームは減速領域によるブーム旋
回速度の減速によりブームを停止させた際の慣性力を小
さくした状態で旋回一時停止範囲に達し、この範囲で停
止されることになり、上記慣性力を考慮してブームをブ
ーム格納位置へ配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高所作業車の全体構成を示す側面図である。

【図２】高所作業車の全体構成を示す平面図である。

【図３】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図４】制御装置による制御を説明するためのフローチ
ャート図である。

【図５】制御装置によるブームのブーム格納位置への制
御を説明する図である。

【図６】制御装置によるブームのブーム格納位置への制
御を説明する図である。

【符号の説明】

１ 高所作業車（作業車） ２ 車体 ３ 旋回ポスト ４ ブーム ９ ブームスタンド Ｗ 低起立角度範囲 Ｘ ブーム格納位置 Ｙ 減速領域 Ｚ 旋回一時停止範囲

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に搭載されたブームが少なくとも
   起伏及び旋回自在に設けられ、格納時にはブームが車体
   上に立設されたブームスタンドに支持されるように構成
   された作業車において、 前記ブームがブームスタンドよりもやや上方で当該ブー
   ムスタンドに干渉しない所定の低起立角度範囲が設定さ
   れるとともに、ブームがブームスタンドに支持されたブ
   ーム格納位置を中心とした左右の所定の減速領域が設定
   され、ブームが上記低起立角度範囲内に位置し、且つブ
   ームがブーム格納位置に向かって上記減速領域内に達し
   た場合に、このブームの旋回速度を減速させて上記ブー
   ム格納位置で停止させる制御装置が設けられたことを特
   徴とする作業車のブーム作動制御装置。
2. 【請求項２】 前記ブームがブームスタンドに支持可能
   な範囲である旋回一時停止範囲が前記ブーム格納位置を
   中心として左右に設定され、この旋回一時停止範囲に基
   づいてブームをブーム格納位置に近似的に格納配置する
   請求項１記載の作業車のブーム作動制御装置。