JPS6040400A - 作業車の制御信号供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （利用分野） 本発明は高所作業車あるいはクレーン車など。

作業車の制御信号供給装置に関する。

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

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

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

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

また、操作部のポテンショメータに断線や短絡などが生
じると、操作部の操作レバー操作を伴なわないにも関わ
らず操作部よりの出力信号が発生することになり、電源
を投入すると作業者の意図に反してブームが作動する恐
れがある。

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

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

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

第１図に示すように、高所作業車ｌの車体２）。

には旋回台３が図示しない旋回モータによって旋回制御
可能に搭載されており、旋回台３の上端にはブーム４の
基嬬が起伏自在に枢着されている。

このブーム４は、旋回台３との間に配設された起伏シリ
ンダ５により起伏角度が制御されるとともに、図示しな
い伸縮シリンダが内蔵されてその長さが可変な多段伸縮
式に構成され、その先端ブーム４ａの先端に作業台６が
装着されてし）る。

作業台６は、詳細には説明しなｌ、％か、平衡シ１ノン
ダによって前記ブーム４の起伏動作へ対応して常に水平
状態を維持するように構成されてｌ、）る。

また、車体２の前後両側４筒所にはアウト１ツカ′とジ
ヤツキとよりなる安定脚７が配設され、この安定脚７は
作業時に車体２を支持するものであるところで、作業台
側および車両側にはブーム関連作動を制御する操作部１
０および１１が配置されており、これらの操作部よりの
操作信号ｉｆ旋回台３に配設された中央制御装置１２に
入力され、該中央制御装置１２を介してブーム関連作動
用油圧制御ゴｊ１５を切換制御するように構成されてＩ
／）る。

なお、操作部１０よりの操作信号は作業台側制御装置１
３で電気信号を光信号に変換された後、適宜ブーム４の
伸縮に追従するように配設された光フアイバケーブル１
４を介して前記中央制御装置１２に送られる他、この中
央制御装置１２は後述するように操作信号に異常が発生
した際、表示装置１６に出゛力するように構成されてい
る。

上記作業台側制御装置１３の具体的構成は、ポテンショ
メータ１９〜２１およびガラスもしくはプラスチックな
ど光学繊維よりなる光フアイバケーブル１４ａ　Ｎ１４
ｄとともに第３図に示されている。

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

また、鎖線で囲まれた作業台側制御装置１３において、
２６は各ポテンショメータからの信号がどのブーム関連
作動に係るものかを検出する検出部、２８は検出部２６
からの信号を後述する発振器２７の基準パルスに同期し
、時分割して発光素子３１ａに出力する第１シフトレジ
スタである。

また、２６Ａは各ポテンショメータ１９〜２１からの出
力信号をパルス幅信号に変換する変換部、２９は前記変
換部２６Ａからの信号を発振器２７の基準パルスに同期
し、時分割して発光素子３１ｂに出力する第２シフトレ
ジスタ、２７は上記時分割用の基準パルスを出力するた
めの発振器、３０はカウンタである。

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

また、ブーム倒伏方向の操作信号は、起伏ポテンショメ
ータ１９の出力信号と第２基準信号発生器２３の基準信
号とを第２比較器２６．ｂで比較して検出される。　例
えば、起伏操作レバーが中立位置にあるとき、第４図に
示されるように起伏ポテンショメータ１９の出力信号Ｖ
を基準として、第１基準信号ｖ１を若干高く、第２基準
信号ｖ２を若干低く設定すると、第１比較器２６ａで高
レベルの出力信号があれば起立制御信号として、第２比
較器２６ｂで低レベルの出力信号があれば倒伏制御信号
として検出できる。

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

そして、各比較器２６ａＩＩ・・、２６ｂ・・轡からの
６つの信号は、第１シフトレジスタ２８を介して発振器
２７の基準パルスに同期して時分割（時間的に変化する
１本の信号に変換）され、発光素子３１ａで光信号に変
調され、スイッチ信号として第１光フアイバケーブル１
４ａで伝送されて中央制御装置１２に入力される。

また、変換部２６Ａにおいては各ポテンショメータ１９
〜２１からの出方信号（各操作レバーの傾斜角度に応じ
て変化する）とノコギリ波発生器３２．３３からのノコ
ギリ波とがそれぞれ第５比較器２６ｅ１１ＩＩ・、第６
Ｊ−を較ｍ２６　ｆ　−−−ニョって比較され、各出力
信号はそのレベルに応じたパルス幅信号に変換される。

　そして、変換部２６Ａからの６つの信号は、第２シフ
トレジスタ２９を介して発振器２７からの基準パルスに
同期して時分割され、発光素子３１ｂで光信号に変調さ
れてスピード信号となり、第２光フアイバケーブル１４
ｂを伝送して中央制御装置１２に入力される。

また、発振器２７からの基準パルスはカウンタ３０へ入
力され、カウンタ３ｏによって％”９０ツク毎の特定の
基準パルスのみが発光素子３１ｃで光信号に変調されて
タイミング信号となり、第３光フアイバケーブル１４ｃ
を伝送して中央制御装置１２へ入力される。

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

なお、」二記作業台側制御装Ｘｔ１３から出力されるス
イッチ信号、スピード信号、クロック信号、タイミング
信号はそれぞれ単独で変調されてもよいし、また同期し
て変調された信等であってもよい。　その場合、光フア
イバケーブルの本数は可及的に減少する。

したがって、中央制御装置１２では上記４木の光フアイ
バケーブル１４ａ〜１４ｄからの光信号を受けることに
より、第１シフトレジスタ２８と第２シフトレジスタ２
９とからの時分割されて送られるスイッチ信号およびス
ピード信号を、カウンタ３０かも送られる位置決め用の
タイミング信号と発振器２７から送られる復調のための
クロック信号とにより、もとの操作信号に再現すること
ができることになる。

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

更に１作業台側制御装置１３がら中央制御装置１２へ送
られる信号はすべてデジタルな光信号であるので信頼性
が高く、光量などによる誤動作の心配はない。

また、各操作レバーを一方に操作限度迄操作した際に発
生する出力信号Ｖ３は、各操作レバーが中立位置にある
ときの、各ポテンショメータ１９〜２１の出力信号■を
基準として２■よりも若干低く設定され、他方に操作限
度迄操作した際に発生する出力信号Ｖ４は、０よりも若
干高く設定されておりぺこれらの基準信号ｖ３およびｖ
４は第３基準信号発生器２４、第４基準信号発生器２５
によって生起されている。

したがって、第３比較器２６ｃ・Φ・でｖ３よりも高レ
ベルの出力信号があれば起立側、伸長側、右旋回側者ポ
テンショメータに断線や短絡箇所が認められ、第４比較
器２６ｄ・・・で■４よりも低レベルの出力信号があれ
ば倒伏側、縮小側、左旋回何者ポテンショメータに断線
や短絡箇所が認められることになる。

そして、第３比較器２６ｃ・・・、第４比較器２６ｄφ
・・よりの出力信号は、変換部２６Ａよりの前記スピー
ド信号とそれぞれＡＮＤ回路３５で連結され、両者が一
致した際スピード信号が第２シフトレジスタ２９に出−
力するようになっているなお、第３比較器２６ｃ・・・
、第４比較器２６ｄＩ１１１拳は、各ポテンショメータ
１９〜２１よりのスイッチ信号が基準信号Ｖ３とｖ４と
の間に位置する以外のときには後段に出力しないように
なっている。

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

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

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

以」二のことから、タイミング信号は本実施例では、起
立、伏倒、伸長、縮小、右旋回、左旋回、基準スピード
の７信号を判別するため、７信号毎に発生するようにな
っており、第５図（Ｌ）〜（ｅ）にはスイッチ信号、ノ
コギリ波、スピード信号、クロック信号、タイミング信
号の各波形が示されている。

この場合、第５図（ａ）に示されるスイッチ信号は、第
１のクロックに対応するスイッチ信号が出力されたこと
を示している他、第７のクロックに対応して基準スピー
ド信号が常に第２シフトレジスタ２９を介して出力され
ている。

（動作の説明） 次に本実施例の作用について述べると、作業台６に搭乗
した作業者は、スイッチ１８を投入し。

電源１７より起信号をポテンショメータ１９〜２１に作
用させる。　ここで、作業者が図示しない操作レバーを
一方もしくは他方に操作したとすると、そのスイッチ信
号は第１．第２基準信号発生器２２．２３よりの基準信
号Ｖｌ、Ｖ２と比較器２６ａ・・・、２６ｂ・・・で比
較され、特定の操作レバーに対応したスイッチ信号とし
て第１シフトレジスタ２８に供給される。

したがって、第１シフトレジスタ２８に人力されるパラ
レルなスイッチ信号は、第５図（ａ）に示されるように
シリアルなスイッチ信号に変換され更に光信号として中
央制御装置１２に光ファイ／ヘケーブル１４ａを介して
送られることになる。

ところで、パラレルなスイッチ信号が第１シフトレジス
タ２８に入力されると、ＯＲ回路３６、ＡＮＤ回路３５
ａを介してクロック信号およびタイミング信号も同時に
光信号として中央制御装置１２に光フアイバケーブル１
４ｃおよび１４ｄを介して送られる。

更に、各ポテンショメータ１９〜２１よりの出力信号が
第３．第４基準信号発生器２４．２５よりの基準信号Ｖ
３　、Ｖ４と比較器２６ｃ・・・、２６ｄ・・・で比較
され、その出力信号が前記基準信号ｖ３とｖ４との間に
あれば後段のＡＮＤ回路３５に出力する。

そして、操作レバーの傾斜度合に対応する出力信号がノ
コギリ波発生器３２．３３よりのノコギリ波と比較器２
６ｅ＊・・、２６ｆ・・・によって比較され、各出力信
号はパルス幅を有するスピード信号として後段のＡＮＤ
回路３５に送られることで、前記比較器２６ｃ会・−，
２６ｄ−・・よりの出力がある場合に、第２シフトレジ
スタ２９に基準スピード信号とともにスピード信号が供
給され、この第２シフトレジスタ２９に入力されるパラ
レルなスピード信号および基準スピード信号が第５図（
Ｃ）に示されるようにシリアルなスピード信号に変換さ
れ、更に光フアイバケーブル１４ｂを介して中央制御装
置１２に送られることになる。

ここで、各ポテンショメータ１９〜２１の出力信号につ
いて、第１のクロックを起立信号に、第２のクロックを
縮小信号に、第３のクロックを伸長信号に、第４のクロ
ックを縮小信号に、第５のクロックを右旋回信号に、第
６のクロックを左旋回信号に、第７のクロックを基準ス
ピード信号にそれぞれ設定する。

この場合、たとえばポテンショメータ１９において起立
側に断線などが生じた場合は、操作レバーを起立側に操
作すると基準信号ｖ３より大きな出力が生じる結果、比
較器２６ｃよりの信号が断たれ、起立側のスピード信号
が第２シフトレジスタ２９に供給されないことになる。

一方、スイッチ信号は比較器２６ａ、第１シフトレジス
タ２８、発光素子３１ａを介して光信号に変換される。

　したがって、中央制御装置１２において、第１のクロ
ックに対応するスイッチ信号は存在するもののスピード
信号が存在せず、ポテンショメータ１９の起立側に断線
など不具合があることが判別される。

そして中央制御装置１２のディ冬プレイ装置１６に表示
することが可能となる。

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

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

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

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

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は高所作業
車の全体側（２）図、第２図は制御系を示すブロック図
、第３図は作業台側操作部および作業台側制御装置の概
略を示す電気回路図、第４図は各基準信号発生器よりの
出力信号を示す説明図、第５図（ａ）〜（ｅ）はスイッ
チ信号、ノコギリ波、スピード信号、クロック信号、タ
イミング信号の各波形を示す説明図である。 ６・・拳作業台；１０，１１・会・操作部；１２・・・
中央制御装置；１３・・中作業台側制御装置；工４＠φ
・光フアイバケーブル、１９．２ｏ、２ｔ・・ψポテン
ショメータ、２２，２３゜２４．２５・・・基準信号発
生器 出願人　新明和工業株式会社 １、事件の表示 昭和５９年特　許　願第６２３５６号 ２、発明の名称 作業車の制御信号供給装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 昭和５９年　７月３１日■送日） ５、補正の対象 図面 ６、補正の内容 別紙の通り第５図を訂正します。 第　５　図 ′ａ）エイ。７．イー ””　９／＋　ｉ　＞７”イ、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体」二に搭載された旋回台にブームを起伏自在に装設
   した作業車において、前記ブーム関連作動を選択する操
   作部と、該操作部よりの出力信号を受けて所望のブーム
   関連作動用油圧制御弁に制御信号を供給する制御装置と
   を設け、前記制御装置において、前記操作部が中立位置
   にあるときの出力信号Ｖを基準としてそれよりも若干大
   きな第１基べＵ信号ｖ１および若干小さな第２基準信号
   ｖ２と、前記操作部を一方もしくは他方に操作限度迄操
   作したときに発生する出力信号に対応して、前記操作部
   が中立位置にあるときの出力信号Ｖを基ベハとして２■
   よりも若干小さなｆ５３基準信号ｖ３およびＯより若干
   大きな第４基準信号■４とを発生させ、前記操作部より
   の出力信号が前記第１および第３基準信号Ｖｌ　、Ｖ３
   もしくは第２および第４基へ１３信号Ｖ２　、Ｖ４以内
   にあることを判別した際、対応する油圧制御弁に制御信
   号を出力するように構成したことを特徴とする１作業車
   の制御信号供給装置。