JPH11222395A - 作業車におけるブーム作動速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業者の操作感覚に沿った操作性の良い操作を
行うことができる作業車におけるブーム作動速度制御装
置を提供する。 【解決手段】車体２上に少なくとも旋回もしくは起伏自
在に設けられた伸縮自在なブーム４と、ブーム４を操作
する操作装置１０が設けられた作業車１において、ブー
ム１の旋回又は起伏の少なくとも一方の作動速度が、ブ
ーム４の長さ又は水平投影長さに基づいて、操作装置１
０による操作量に比例して制御される。操作装置１０に
よる操作量を検出する操作量検出手段と、操作量検出手
段からの検出値に基づいて操作量の最大操作量に対する
割合を求める第１の決定手段と、ブーム４の長さ又は水
平投影長さに対するブーム４の起伏もしくは旋回作動速
度の最適最高速度を求める第２の決定手段と、第１の決
定手段と第２の決定手段とに基づいてブーム４の起伏も
しくは旋回作動速度の速度指令値を決定する第３の決定
手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業車におけるブ
ーム作動速度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高所作業車などの作業車におい
て、ブームの旋回や起伏作動の速度制御は、特開平７−
１９６２２９号公報記載のものが提供されている。

【０００３】まず、ブームの起伏作動速度制御は、ブー
ムの長さが所定の長さを越えているか否かにより、操作
部からの操作による指令値に対する起伏用バルブの許容
最大開度が１００％になる第１パターンと、起伏用バル
ブの許容最大開度が７０％になる第２パターンとを設定
し、ブームの長さに基づいて上記２つのパターンのうち
一方のパターンを選択し、その選択したパターンによっ
て操作部からの指令値によりブームの起伏作動速度を制
御していた。

【０００４】また、ブームの旋回作動速度制御は、ブー
ムの水平方向の長さが所定の長さを越えているか否かに
より、操作部からの操作による指令値に対する旋回用バ
ルブの許容最大開度が１００％になる第１パターンと、
旋回用バルブの許容最大開度が７０％になる第２パター
ンとを設定し、ブームの水平方向の長さに基づいて上記
２つのパターンのうち一方のパターンを選択し、その選
択したパターンによって操作部からの指令値によりブー
ムの旋回作動速度を制御していた。

【０００５】従って、ブームの起伏作動の速度制御は、
ブームの長さが一定の場合であれば上記選択された一方
のパターンに基づいて操作部からの指令値に対応して速
度制御を行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブーム
を作動させる場合には、例えば起伏作動だけという単一
の動作を行うだけでなく、伸縮、起伏、旋回などの各動
作のうち複数の動作を操作部により同時に行う場合があ
る。例えば、ブームの起伏作動と伸縮作動とを同時に行
う場合には、起伏作動の途中でブームの伸縮により当該
ブームの長さが上記所定の長さを越えることがある。

【０００７】このように起伏作動の途中でブームの長さ
が所定の長さを越えたとき、上記従来の制御では、上記
の一方のパターンから他方のパターンに変更されるた
め、操作部からの指令値、つまり操作量に対しての起伏
作動の速度が変更されることになる。例えば、ブームの
起伏作動の際にブームが伸長して所定の長さを越えた時
点では、第１パターンから第２パターンに変更されるた
め、操作部の操作量に対する起伏作動速度は急激に減少
することになる。このため、操作部を操作することによ
り作業者が感じるブーム起伏速度の操作感覚と実際のブ
ーム作動速度との間にずれができ、作業者にとって非常
に操作しずらく、操作性が悪いという問題があった。

【０００８】また、ブームの旋回動作と伸縮動作とを同
時に行う場合にも上述と同様の問題が生じる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
作業車におけるブーム作動速度制御装置は、車体上に少
なくとも旋回もしくは起伏自在に設けられた伸縮自在な
ブームと、このブームを操作する操作装置が設けられた
作業車において、前記ブームの旋回又は起伏の少なくと
も一方の作動速度が、ブームの長さ又は水平投影長さに
基づいて、前記操作装置による操作量に比例して制御さ
れるものである。

【００１０】本発明の請求項２記載の作業車におけるブ
ーム作動速度制御装置は、前記操作装置による操作量を
検出する操作量検出手段と、該操作量検出手段からの信
号に基づいて上記操作量の最大操作量に対する割合を求
める第１の決定手段と、前記ブームの長さ又は水平投影
長さに対するブームの起伏もしくは旋回作動速度の最適
最高速度を求める第２の決定手段と、上記第１の決定手
段と第２の決定手段とに基づいてブームの起伏もしくは
旋回作動速度の速度指令値を決定する第３の決定手段と
を備えたものである。

【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、本発明の対象となる作業車
は、高所作業車やクレーン車等のブームを備えたもので
あり、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
設けられるとともに、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。

【００２０】前記作業台７及び車体２側には、操作装置
１０（図１では作業台７に設けたもののみを図示してい
る。）がそれぞれ設けられている。操作装置１０には、
図２及び図３に示すように、例えばブーム４の起伏及び
伸縮作動、並びにブーム４の旋回作動等の複合操作が同
時に行えるジョイスティックレバー１１が備えられてい
る。

【００２１】上記ジョイスティックレバー１１は、前後
・左右に倒伏自在にまたはその頭部１１ａ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、左
右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の伸縮操作を行い、頭部１１ａ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
１１により上述した３つの操作を行うことができる。

【００２２】そして、ジョイスティックレバー１１には
上述した各動作に伴う操作量を検出する図示しない各可
変抵抗器（操作量検出手段）が備えられており、ジョイ
スティックレバー１１の前後への倒伏角度、左右への伏
倒角度及び頭部１１ａの左右への回動量の変化に応じて
その操作量に見合う信号（検出値）が後述する制御装置
に入力される。

【００２３】また、この操作装置１０には、図示しない
が前記水平旋回機構６を操作するジョイスティックレバ
ーや前記アウトリガー及びジャッキ装置８を操作する操
作スイッチの他、高所作業車１１の操作に必要な複数の
スイッチ群が設けられている。

【００２４】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、操作装置１０による操作に
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。

【００２５】図４乃至図７は、前記制御装置によるブー
ム起伏速度の制御を説明するための図である。

【００２６】図４は、ジョイスティックレバーの操作量
（倒伏角度）の変化と、それに伴う可変抵抗器の検出値
の関係を示しており、ジョイスティックレバー１１を前
後に倒伏させた際の操作量に対応する可変抵抗器の検出
値Ｖｊが得られ、この可変抵抗器の検出値Ｖｊが制御装
置に入力される。

【００２７】制御装置では、上記入力された可変抵抗器
の値Ｖｊから、図５に示すような特性線図に基づいて、
ジョイスティックレバー１１の最大操作量、つまりジョ
イスティックレバー１１を最も倒伏させた場合の値を基
準値Ｘとし、この基準値Ｘに対する当該ジョイスティッ
クレバー１１の操作量を、起立方向を正、倒伏方向を負
とした値Ｘｊに変換する。

【００２８】また、制御装置では、ブーム４の長さＬ１
（図９参照）に対する起伏作動速度の最適最高速度を算
出する。この算出は、図６に示すようなブーム４の長さ
Ｌ１に対する起伏作動速度の最適最高速度の関係が制御
装置に予め設定された式により計算され、ブーム４の長
さＬ１の変化に対応した起伏作動速度の最適最高速度Ｙ
ｖが得られる。また、ブーム４の長さＬ１はポテンショ
メータなどの検出器によって検出され、制御装置に入力
される。

【００２９】上述のようにして制御装置で算出された検
出値Ｘｊと最適最高速度Ｙｖは、さらに制御装置により
Ｙｖ・Ｘｊ／Ｘの式で演算される。そして、上記演算さ
れた演算値Ｙａに基づいて図７に示す特性線図からブー
ム４の起伏作動速度の指令値を算出し、ブーム４の起立
用もしくは伏倒用のバルブの開度を決定する。つまり、
Ｘｊ／Ｘの値は、最大操作量に対する検出値の割合であ
り、Ｙｖの値は、ブーム４の長さＬ１に対する最適最高
速度であり、これらの値を乗ずることにより算出された
最適最高速度に対するジョイスティックレバー１１の操
作量に応じたブームの起伏作動速度が演算されることに
なる。

【００３０】これにより、ブーム４は、制御装置により
当該ブーム４の長さの変化に対応しながら、ジョイステ
ィックレバー１１の前後への操作量（伏倒角度）に見合
う速度で起伏作動を行うことができ、作業者の操作感覚
に沿った操作性の良い操作を行うことができる。

【００３１】なお、ブーム４の旋回作動速度制御は、図
８に示すように、ブーム４の水平投影長さＬ２（図９参
照）から最適最高速度Ｙｖを算出するのを除けば、前述
したブーム４の起伏作動速度制御と同様であり、上述し
た同様の効果を得ることができる。ブーム４の水平投影
長さＬ２は、例えばブーム４の起伏角度を検出する角度
センサを設け、この角度センサで検出された起伏角度θ
を制御装置に入力することで、この起伏角度θと上記ポ
テンショメータからのブーム４の長さＬ１とで、Ｌ２＝
Ｌ１ｃｏｓθで当該制御装置によって算出することがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ブ
ームの長さの変化に対応しながら、操作装置による操作
量に見合う速度でブームの起伏もしくは旋回作動速度を
制御することができ、作業者の操作感覚に沿った操作性
の良い操作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高所作業車の概略の全体構成を示す側面図であ
る。

【図２】ジョイスティックレバーを示す正面図である。

【図３】ジョイスティックレバーを示す平面図である。

【図４】ジョイスティックレバーの操作量の変化と、そ
れに伴う可変抵抗器の検出値の関係を示す特性線図であ
る。

【図５】制御装置によるブームの起伏作動速度の制御を
説明するための特性線図である。

【図６】制御装置によるブームの起伏作動速度の制御を
説明するための特性線図である。

【図７】制御装置によるブームの起伏作動速度の制御を
説明するための特性線図である。

【図８】制御装置によるブームの旋回作動速度の制御を
説明するための特性線図である。

【図９】制御装置によるブームの起伏及び旋回作動速度
の制御を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 高所作業車 ２ 車体 ３ 旋回ポスト ４ ブーム ５ 起伏シリンダ ７ 作業台 Ｘｊ 検出値 Ｙｖ 最適最高速度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に少なくとも旋回もしくは起伏自
   在に設けられた伸縮自在なブームと、このブームを操作
   する操作装置が設けられた作業車において、 前記ブームの旋回又は起伏の少なくとも一方の作動速度
   が、ブームの長さ又は水平投影長さに基づいて、前記操
   作装置による操作量に比例して制御されることを特徴と
   する作業車におけるブーム作動速度制御装置。
2. 【請求項２】 前記操作装置による操作量を検出する操
   作量検出手段と、 該操作量検出手段からの検出値に基づいて上記操作量の
   最大操作量に対する割合を求める第１の決定手段と、 前記ブームの長さ又は水平投影長さに対するブームの起
   伏もしくは旋回作動速度の最適最高速度を求める第２の
   決定手段と、 上記第１の決定手段と第２の決定手段とに基づいてブー
   ムの起伏もしくは旋回作動速度の速度指令値を決定する
   第３の決定手段とを備えた請求項１記載の作業車におけ
   るブーム作動速度制御装置。