JPS6175798A - 高所作業車の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は高所作業車の制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、高所作業車はブームの先端に作業台が装設され
、該作業台に作業者を乗せたままブームを目標物に向け
て旋回、起伏、伸縮できるものである。

このような高所作業関連作動をマイコンを利用した制御
装置を介して行なう高所作業車が開発されている。

しかるに、従来の制御装置のハードウェア及びソフトウ
ェアは複雑に構成されているにもかかわらず、該制御装
置を補佐する回路は併設されていない。　そのため、上
記ハードウェアが故障したり、またソフトウェアが誤動
作した場合にはブーム状態の制御が不能となり、高所に
作業者を放置する恐れがある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、中央制御装
置に異常が発生したとしても予備制御装置を介して高所
作業関連作動を制御可能とし、作業者の安全を確保する
ことのできる高所作業車の制御装置を提供するものであ
る。

（問題を解決するための手段） 本発明は高所作業関連作動を制御する制御装置を、情報
処理手段を有する中央制御装置と予備制御装置とより構
成し、通常は中央制御装置を介して、一方この中央制御
装置に異常が発生した場合には予備制御装置を介して、
それぞれ高所作業関連作動を制御するように構成したも
のである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する第１図に
おいて、１は自走車である高所作業車で車体フレーム２
に旋回台３が旋回可能に搭載され該旋回台３にブーム４
の基端が枢着されている。

ブーム４は、旋回台３との間に介設された起伏シリンダ
（図示せず）により起伏角度が制御されるとともに、伸
縮シリンダ（図示せず）が内蔵されてその長さが可変の
多段伸縮式に形成され、その先端ブーム４ａの先端に作
業台５が装着されている。

この作業台５は、従来周知のように一対の平衡シリンダ
により、ブーム４の起伏作動に対応して常時水平状態を
維持するように構成されている。

また、旋回台３及び作業台５には、それぞれ操作部６．
７が設けられている他、前記旋回台３の後部にはエンジ
ン部８が配設され、その下側にカウンタウェイト９が取
付けられている。

上記旋回台３側操作部６には詳細には図示しないが、作
業台５の首振操作部材、ブーム４の伸縮操作部材、ブー
ム４の起伏操作部材、ブーム４の旋回操作部材及び走行
制御用の走行操作部材などが設けられている。

一方、作業台５側操作部７には同様に、首振操作部材、
伸縮操作部材、起伏操作部材、旋回操作部材及び走行操
作部材などを備える他、作業台５の垂直上下移動用操作
部材、水平前後移動用操作部材がそれぞれ設けらている
。

また、ブーム４にはブーム４の起伏角度を検出するブー
ム角度検出器（ポテンションメータ）１０と、ブーム４
の伸縮長さを検出するブーム長さ検出器（ポテンション
メータ）１１が配設されている。

一方、前記車体フレーム２に回転自在に装着された車輪
２ａは、走行用の減速機付油圧モータ１２にて駆動され
るようになっている。

そして、前記旋回台３側には前記操作部６とともに、油
圧制御弁１３と、これらの油圧制御弁１３を切換制御す
る制御装置１４が搭載されている更に、高所作業車１に
は、第２図油圧系統図に示すように、ブーム４を起伏す
る起伏シリンダ１５、ブーム４を伸縮する伸縮シリンダ
１６、旋回台３を旋回する旋回モータ１７、作業台５の
首振シリンダ１８、車輪２ａを回転駆動する走行モータ
１２及び車輪２ａを操向する操舵シリンダ１９がそれぞ
れ設けられている。

そして、前記油圧制御弁１４は、起伏制御弁２０、伸縮
制御弁２１．旋回制御弁２２及び首振制御弁２３よりな
る高所作業用電磁制御弁２４と、走行制御弁２５及び操
舵制御弁２６よりなる走行作業用電磁制御弁２７とより
なり、そのうち起伏制御弁２０、伸縮制御弁２１、旋回
制御弁２２及び走行制御弁２５は電磁比例制御弁で構成
されている。

これらの油圧系統は、エンジンＥによって駆動される油
圧ポンプＰからの圧油を供給されて駆動するもので、前
記油圧ポンプＰの吐出量はエンジン制御用パルスモータ
２８により制御されるニンジン回転数によって増減する
ことが可能である。

ところで、前記制御装置１４は、マイコンを利用して前
記油圧制御弁１３を制御する中央制御装置２９と、後述
するように該中央制御装置２９に異常を生じた際中央制
御装置２９に代って前記油圧制御弁１３を制御する予備
制御装置３０とより構成されている。

上記各検出器１０，１１．各操作部６，７、中央制御装
置２９、高所作業用電磁制御弁２４．走行作業用電磁制
御弁２７及びパルスモータ２８の関係は第３図に示され
ている。

まず、操作部７の首振操作部材を除く操作部材及び操作
部６の走行操作部材は、操作レバーを備え、４１作レバ
ーにはポテンションメータ及びリミットスイッチが連係
されている。　そして、前記操作レバーを操作するとポ
テンションメータは操作レバーの傾倒角に比例したスピ
ード信号を。

またリミットスイッチは操作レバーの倒れ方向を検出す
るスイッチ信号を、それぞれ中央制御装置２９に出力す
ることができる。

中央制御装置２９は、作業台５側操作部７、旋回台３側
操作部６、第１検出器としてのブーム角度検出器１０、
第２検出器としてのブーム長さ検出器１１、高所作業用
電磁制御弁２４、走行作業用電磁制御弁２７及びエンジ
ン制御用パルスモータ２８に電気的に連係されており、
再操作部６゜７よりの各種操作情報、ブーム角度検出器
１０よりのブーム角度情報及びブーム長さ検出器１１よ
りのブーム長さ情報に基づいて演算処理し、その結果に
応じて両電磁制御弁２４．２７及びパルスモータ２８を
制御するように構成されている。

上記制御装置は、第４図に示すように、基本的には、Ｃ
ＰＵ４１、所定のプログラムを記憶するメモリ４２、パ
ラレルインターフェイス４３．４４、アナログ−デジタ
ル変換インターフェイス４５、デジタル−アナログ変換
インターフェイス４６、ＣＰＵ異常及び電圧異常検出器
４７とよりなる中央制御装置２９と、予備制御装置３０
としてのＣＰＵ系故障時作動用直接操作回路４８及びＣ
ＰＵ系故障時作動用切換スイッチ４９，５０．５１を備
えている。　　しかして、再操作部６．７よりの各種操
作情報のうちデジタル情報（スイッチ信号）はパラレル
インターフェイス４３に入力されるが、アナログ情報は
雨検出器１０．１１よりのブーム角度情報及びブーム長
さ情報とともにアナログ−デジタル変換インターフェイ
ス４５に入力されるようになっている。　また、パラレ
ルインターフェイス４４は切換スイッチ４９．５０を介
して高所作業用電磁制御弁２４、走行作業用電磁制御弁
２７及びパルスモータ２８に、デジタル−アナログ変換
インターフェイス４６は切換スイッチ５１を介して高所
作業用電磁制御弁２４及び走行作業用電磁制御弁２７に
、それぞれ出力するようになっている。

続いて、上記装置３１の処理の流れについて、第６図に
沿って説明する。

先ず、ブロック６１において作業台５側操作部７から、
ブロック６２において旋回台３側操作部６から、各種操
作情報がそれぞれ入力される。

続いて、ブロック６３において、上記各種操作情報が次
の１）〜■）のうちの何れに該当するかを判別する（操
作情報判別手段）。

ｌ）作業台５の首振作動、ブーム４の伸縮作動ブーム４
（旋回台３）の旋回作動、ブーム４の起伏作動等の高所
作業関連作動が単一で要求されている場合、 ■）上記高所作業関連作動が複数で要求されている場合
、 ■）作業台５の垂直上下移動又は水平前後移動が要求さ
れている場合、 ■）操作情報が、走行情報又は操舵情報である場合、 上記■）の場合は、ブロック６４で所定の高所作業関連
作動を行なうためのバルブ情報を演算しブロック６５で
上記所定の高所作業関連作動に対応した電磁制御弁２４
を制御しく電磁制御弁制御手段）、所定の動作を行なう
。

上記■）の場合は、ブロック６６で上記ブロック６４と
同様に演算して、ブロック６５で電磁制御弁２４を制御
するとともに（電磁制御弁制御手段）、複数の動作を行
なうことにより出力増大の必要があるから、必要流量を
演算し、それに対応した必要回転数にエンジン回転数が
なるように、ブロック６７でパルスモータ２８を制御す
る（エンジン制御手段）。

■）の場合は、ブロック６８でブーム角度検出器１０よ
りブーム角度情報、ブロック６９でブーム長さ検出器１
１よりブーム長さ情報をそれぞれ得て、ブロック７０で
上記画情報に基づいて作業台５の現在位置を演算しくブ
ーム位置演算手段）その現在位置に基づいて作業台５が
垂直上下移動水平前後移動するように、ブロック７１で
バルブ情報及び必要流量を演算してブロック６５．６７
で電磁制御弁２４、パルスモータ２８を制御する（電磁
制御弁制御手段、エンジン制御手段）。

■）の場合は、ブロック７０で演算された現在位置に基
づいて、ブロック７２で高速モードであるか低速モード
であるかを判別し、しかして高速モードの場合はブロッ
ク６５．６７で電磁制御弁２７及びパルスモータ２８を
、低速モードの場合はブロック６５で電磁制御弁２７の
みを制御するようになっている。

次に、前記直接操作回路４８について述べると該直接操
作回路４８には各操作部６．７よりデジタル情報（スイ
ッチ信号）が分岐されて入力される他、ブーム４が全縮
状態にあるときはブーム長さ検出器１１より図示しない
比較器を介してブーム全縮デジタル情報（スイッチ信号
）が合わせて入力されるようになっている。

そして、前記操作部６．７より供給されるデジタル情報
は、直接操作回路４８で一定のアナログ情報（スピード
信号）を付加した後、前記切換スイッチ４９　、５０　
、５１を介して両電磁制御弁２４．２７及びエンジン制
御用パルスモータ２８に出力するものである。

なお、ブーム４の縮小作動が他の高所作業関連作動及び
走行作業関連作動に対して優先しておりまず縮小操作に
よってブーム４が全縮しないと、すなわちブーム長さ検
出器１１より全縮信号が入力されないと、他の高所作業
関連作動及び走行作業関連作動ができないようになって
いる。

ところで、ＣＰＵ異常及び電圧異常検出器４７で異常が
検出されると、ＣＰＵ４１は作動を停止するとともに切
換スイッチ４９，５０．５１を切換え、直接操作回路４
８の出力信号を高所作業用電磁制御弁２４、走行作業用
電磁制御弁２７及びエンジン制御用パルスモータ２８に
供給することができる。

そして、まずブーム４を縮小作動するように操作部６．
７より伸縮操作部材を操作すれば伸縮制御弁２１を縮小
側に切換え、一定のスピードでブーム４を縮小すること
ができる。　このようにしてブーム４を全縮した後、ブ
ーム４を伏倒するスイッチ信号もしくは自走車１を走行
するスイッチ信号を操作部６，７より供給すれば起伏制
御弁２０を伏倒側に、あるいは走行制御弁２５を切換え
一定のスピードでブーム４を伏倒し、あるいは自走車１
を前進後退させることができ、作業者を安全に地上に降
下させることが可能となる。

なお、ブーム全縮信号をブーム長さ検出器より求めるこ
となく全縮を検出するリミットスイッチを別設すること
によっても可能である他、ポテンションメータに代えて
エンコーダを用いてもよい（効　果） 以上のように本発明にあっては、制御装置を中央制御装
置と予備制御装置で構成したので、中央制御装置に故障
が発生したとしても予備制御装置により高所作業関連作
動を制御することが可能となり、安全確実に作業者を地
上に降下させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示するもので、第１図は高所
作業車の側面図、第２図は油圧系統図、第３図は中央制
御装置の入出力の説明図、第４図は制御装置の構成図、
第５図は処理の流れを示すブロック図である。 １・・・高所作業車、２・・Φ車体フレーム。 ３・・◆旋回台、４・・φブーム、５・・・作業台、６
，７・・・操作部、１０・・・ブーム角度検出器、１１
−−・ブーム長さ検出器、１４・・・制御装置、２４・
Φ・高所作業用電磁制御弁、２７・・・走行作業用電磁
制御弁、２８番・拳エンジン制御用パルスモータ、２９
・・・中央制御装置、３０・・・予備制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体フレーム上に搭載された旋回台に、先端に作
   業台を装設したブームを起伏自在に枢支した高所作業車
   において、前記作業台には高所作業関連作動を制御する
   操作部を設け、また旋回台側には前記操作部からの各種
   操作情報を受けて高所作業用電磁制御弁を切換制御する
   制御装置を設け、更に前記制御装置は情報処理手段を有
   する中央制御装置と予備制御装置とより構成され、前記
   中央制御装置の異常を検出した際、予備制御装置を介し
   て高所作業関連作動を可能としたことを特徴とする、高
   所作業車の制御装置。
2. （２）前記操作部は、少なくとも垂直上下移動及び水平
   前後移動を制御する操作部材と、ブームの起伏、伸縮及
   び旋回を制御する操作部材とを備えた特許請求の範囲第
   １項記載の高所作業車の制御装置。
3. （３）前記操作部の操作部材は、操作レバーの傾倒角に
   比例したスピード信号を出力するポテンションメータも
   しくはエンコーダと、操作レバーの操作方向であるスイ
   ッチ信号を出力するリミットスイッチを備えた特許請求
   の範囲第２項記載の高所作業車の制御装置。
4. （４）前記予備制御装置は、スイッチ信号が入力され、
   該スイッチ信号を一定量のスピード信号とともに電磁制
   御弁に出力するようにした特許請求の範囲第３項記載の
   高所作業車の制御装置。