JP3993492B2

JP3993492B2 - Boom operation control device for aerial work platforms

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Publication number: JP3993492B2
Application number: JP2002257715A
Authority: JP
Inventors: 隆雄金澤; 孝明大葉; 亮森山
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: JP2004091177A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所作業車のブーム作動制御装置に関し、更に詳細には、車体に旋回且つ起伏動自在に取り付けられて伸縮動可能に構成されたブームを有し、ブームの先端部に取り付けられた作業台を水平方向又は垂直方向に移動可能に構成された高所作業車のブーム作動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなブーム作動制御装置を搭載する高所作業車は、走行可能なトラック車両をベースに構成されているのが一般的であり、車体に旋回動自在に取り付けられた旋回台と、旋回台に起伏動自在に枢結されて伸縮動自在なブームと、ブームの先端部に取り付けられた作業台とを有して構成されているものがある。ブームは、起伏シリンダにより起伏動可能であり、ブームに内蔵された伸縮シリンダにより伸縮動可能であり、旋回台は旋回モータにより旋回動可能である。以下、起伏シリンダ、伸縮シリンダ及び旋回モータをまとめて「アクチュエータ」と記す。
【０００３】
このような高所作業車には、繰り返し作業を容易にする等の目的で作業台を水平方向又は垂直方向に移動させる水平垂直作動制御装置や、ブームの作動によりブームが車体のサブフレームや運転キャビン等に当接するのを防止する干渉規制装置が備えられているものも従来から知られている。水平垂直作動制御装置は、作業台に設けられたモード切替スイッチを水平垂直モードにしてブーム操作装置が操作されると、ブーム操作装置の操作に応じてアクチュエータを組み合わせて作動を制御して作業台を水平方向又は垂直方向に移動させるように構成されている。
【０００４】
干渉規制装置は、ブームがサブフレームや運転キャビン等に接近したときにブームがこれらに当接しないように干渉領域を予め設定しておき、ブームがこの干渉領域に入ろうとするとブームの作動を停止させるように構成されている。なお、この干渉規制装置は、ブーム作動を停止させた場合、停止させたブーム作動のうちブームを干渉領域内に移動させる方向のアクチュエータの作動を規制する一方、ブームが干渉領域から離反する方向のアクチュエータの作動を許容するように構成されている。
【０００５】
このため、水平垂直作動制御装置により作業台を水平方向又は垂直方向に移動しているときに、干渉規制装置によりブーム作動が停止された場合でも、水平垂直モードの状態にあるブーム操作装置を操作すれば、ブームを規制領域から離反する方向に移動させることは可能である。例えば、ブームが負角状態にあり、水平垂直作動制御装置によりブームが倒伏且つ縮小動されて作業台が水平移動しているときに、ブームが干渉領域に入ろうとすると、干渉規制装置がブーム作動を停止状態にするとともに、ブームの倒伏作動を規制する。この状態で、作業台を元の位置（規制前の作業台の位置）に戻すように水平垂直モード状態にあるブーム操作装置を操作すれば、ブームは起仰且つ伸長動して作業台は水平移動して元の位置に戻ることができる。
【０００６】
ここで、干渉規制装置によるアクチュエータの作動規制解除は、規制領域からブームが離反する方向へブームが移動するようにアクチュエータを作動させることで作動規制が解除されるように一般的に構成されている。例えば、ブーム倒伏作動が規制された場合には、ブームを起仰動させたり縮小動させることでブーム倒伏動規制を解除することができる。このため、前述したように、ブーム倒伏作動が規制された状態で、規制領域から離反する方向に作業台を水平移動させれば、ブームは起仰且つ伸長動するので、作業台の水平移動の途中でブーム倒伏作動の規制を解除することができる。その結果、水平垂直作動制御装置により作業台を再度、規制領域に接近する方向に水平移動することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、作業現場が狭いトンネル内の天井や鉄道軌道上の架線部のような場所である場合、作業台の上限位置は制限されるので、ブームを起仰動させたときに起仰できる起仰角度を十分に確保することができない場合が生じる。また、干渉規制装置は、ブームの起伏角度を検出するセンサ等のヒステリシスや、作動停止を行なうときにブームの作動停止が遅れる事態を防止するため実際に停止させる位置よりも手前の位置にブームがきたときにブームの作動停止制御を開始するようなマージンを考慮して設計されているのが一般的であり、このように干渉規制装置が設計されている場合には、ブームの起仰動が僅かであるとブームの倒伏動規制は解除されないことになる。
【０００８】
このため、狭いトンネル内等において、ブームが負角状態にあるときにブーム倒伏動が規制された場合、この規制を解除するためブームを起仰且つ伸長動させて作業台を水平方向に移動させても、ブームの起仰角度が小さいと干渉規制装置によるブーム倒伏動規制が解除されない場合が生じる。その結果、作業台を再び規制領域に接近させる方向に作業台を水平移動させる水平垂直作動制御装置による作業台水平制御ができなくなる。そこで、モード切替スイッチを水平垂直モードから各軸モード（各アクチュエータの操作が可能なモード）に切り替えて、例えばブームが縮小動するようにブーム操作装置を操作して干渉規制装置の倒伏動規制を解除し、回復した水平垂直作動制御装置により作業台を元の位置に戻すことは可能となるが、ブーム倒伏動が規制される度に各軸モードに戻したブーム操作装置を操作してブーム倒伏動の規制を解除するのは煩わしい。特に、繰り返し作業においては作業効率が極めて低くなるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、作業台が水平垂直移動している状態で干渉規制装置による作動規制があっても、この作動規制を容易に解除して作業台の水平垂直移動制御を可能とする高所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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明に係わる高所作業車のブーム作動制御装置は、車体に旋回動且つ起伏動自在に取り付けられ、伸縮動自在に構成されたブームと、ブームを少なくとも旋回動、起伏動及び伸縮動させる旋回アクチュエータ（例えば、実施形態における旋回モータ１３）、起伏アクチュエータ（例えば、実施形態における起伏シリンダ１７）及び伸縮アクチュエータ（例えば、実施形態における伸縮シリンダ１９）と、ブームの先端部に取り付けられた作業台と、作業台を水平方向又は垂直方向に移動させるために操作される水平垂直作動操作手段（例えば、実施形態におけるブーム操作装置３０）と、水平垂直作動操作手段の操作に応じて旋回アクチュエータ、起伏アクチュエータ及び伸縮アクチュエータを組み合わせて作動をさせる制御を行なって作業台を水平方向又は垂直方向に移動させる水平垂直作動制御手段（例えば、実施形態におけるＨＶ作動制御回路５９）と、ブームが車体や車体に搭載された設備（例えば、実施形態における運転キャビン７）に干渉しないように予め設定された干渉規制領域（例えば、実施形態における規制領域Ｒ）に侵入したか否かを判定する干渉規制判定手段（例えば、実施形態における状態判定回路５５）とを有し、水平垂直作動制御手段は、作業台の水平又は垂直作動制御を行なっているときに、干渉規制判定手段によりブームが干渉規制領域に侵入したと判定されると、旋回アクチュエータ、起伏アクチュエータ及び伸縮アクチュエータのうちのブームを干渉規制領域内に侵入させる方向のアクチュエータの作動のみを規制して、他のアクチュエータの作動により水平又は垂直方向ではないが干渉規制領域から離反する方向に前記作業台を移動させる制御を継続して行うように構成される。
【００１１】
上記構成のブーム作動制御装置によれば、作業台の水平垂直作動制御が行なわれているときに、干渉規制判定手段によりブームが干渉規制領域に侵入したと判定されると、水平垂直作動制御手段は、旋回アクチュエータ、起伏アクチュエータ及び伸縮アクチュエータのうちのブームを干渉規制領域内に侵入させる方向のアクチュエータの作動のみを規制して、他のアクチュエータの作動により水平又は垂直方向ではないが干渉規制領域から離反する方向に前記作業台を移動させる制御を継続して行うように構成されることで、例えば、干渉規制領域にブームが入ってもブーム作動は停止せず、ブームは干渉規制領域から離反する方向に作動する。このため、作業台の移動が途中で停止することはなく、作業を継続して行なうことができ、作業効率の低下を防止することができる。また、ブームが干渉規制領域に入った後の作業台の移動方向は水平又は垂直方向でないが、水平又は垂直方向成分を有した方向であるので、作業台に搭乗している作業者が意図する方向と近い方向に作業台を移動させることができる。さらに、ブームの作動が続行して移動する方向は作動規制を解除させる方向であるので、ブームが続行作動している途中で規制されているアクチュエータの作動制御を解除することができる。このため、再度、水平垂直作動制御手段により作業台を水平又は垂直方向に移動させることが可能になり、その結果として水平垂直作動制御手段による作業台の繰り返し移動制御が可能となって、繰り返し作業の作業効率を向上させることができる。なお、前述した設備は車体の他に、車体に搭載された運転キャビンや工具箱等を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図６に基づいて説明する。先ず、本発明に係わるブーム作動制御装置を説明する前に、このブーム作動制御装置を搭載した高所作業車について説明する。高所作業車１は、図１に示すように、トラック車両をベースに構成され、車体３の前後の左右両端部に車輪５を配設して走行可能であり、車体３の前部に運転キャビン７が設けられ、車体３の前後の左右両側部に車体３を持ち上げ支持するジャッキ９が配設されている。運転キャビン７よりも車両後方側へ延びる車体３の前側には旋回動自在な旋回台１１が取り付けられ、旋回台１１は車体３に内臓された図２に示す旋回モータ１３により旋回動可能に構成されている。この旋回台１１の上部には基部が上下揺動自在に枢結されたブーム１５が取り付けられている。ブーム１５は起伏シリンダ１７により起伏動可能である。
【００１３】
ブーム１５は複数のブーム部材を入れ子式に組み合わされて伸縮動自在であり、内臓された図２に示す伸縮シリンダ１９により伸縮動可能に構成されている。ブーム１５の先端部には上下に揺動自在に枢結された支持部材２１が設けられ、この支持部材２１の先端部には首振り装置２３が取り付けられ、首振り装置２３の上部に作業台２５が旋回動（首振り動）自在に取り付けられている。作業台２５は支持部材２１とブーム１５の先端部との間に取り付けられた図示しないレベリング装置によってブーム１５の起伏角度に拘わらず水平状態に保持されている。このため、作業台２５は水平面内を首振り動可能である。作業台２５にはブーム１５の作動を操作するためのブーム操作装置３０と作業台２５の首振り動を操作する首振り操作装置（図示せず）が設けられている。ブーム操作装置３０については後述する。
【００１４】
ブーム１５は車両前方側から車両後方側へ倒伏した状態で斜め下方へ延び、全縮した状態のブーム１５の先端部が車体上面の近傍位置に移動した状態で格納される。作業台２５は格納されたブーム１５の上方位置で車両前後方向に延びた状態で格納される。
【００１５】
このように構成された高所作業車１には、ブーム操作装置３０の操作に応じてブーム１５を作動させて作業台２５を所望の位置に移動させる本発明に係わる図２に示すブーム作動制御装置４０が搭載されている。ブーム作動制御装置４０は、図２に示すように、ブーム操作装置３０とモード切替スイッチ４１と作業台位置センサ４３とコントローラ５１とを有して構成されている。
【００１６】
ブーム操作装置３０は、図１に示す旋回台１１の旋回動作を操作し、ブーム１５の起伏動作を操作し及びブーム１５の伸縮動作を操作するための操作レバー３０ａを有し、この操作レバー３０ａは垂直上方へ延びた中立位置から前後及び左右方向に傾動自在であるとともに、中立位置で回動可能に構成されている。
【００１７】
ブーム操作装置３０は、この操作レバー３０ａが中立位置から左右方向一方側に傾動操作されると図１に示すブーム１５が伸長動し、操作レバー３０ａが中立位置から左右方向他方側に傾動操作されるとブーム１５が縮小動するように構成され、操作レバー３０ａが中立位置から前後方向一方側に傾動操作されるとブーム１５が起仰動し、操作レバー３０ａが中立位置から前後方向他方側に傾動操作されるとブーム１５が倒伏動するように構成されている。また、ブーム操作装置３０は、この操作レバー３０ａが中立位置から一方側に回動操作されると図１に示す旋回台１１が時計方向に旋回動し、中立位置から他方側に回動操作されると図１に示す旋回台１１が反時計方向に旋回動するように構成されている。
【００１８】
モード切替スイッチ４１は通常モードとＨＶモードの２つのモードを有し、モード切替スイッチ４１を左右に揺動させると、２つのモードのいずれかを選択可能に構成されている。通常モードが選択された場合においてブーム操作装置３０の操作レバー３０ａが操作されると、旋回モータ１３、起伏シリンダ１７及び伸縮シリンダ１９（以下、これらをまとめて「アクチュエータ１３、１７、１９」と記す。）のいずれかが駆動して（各軸動作）、図１に示すブーム１５及び旋回台１１を作動させることができ、ＨＶモードが選択された場合においてブーム操作装置３０の操作レバー３０ａが操作されると、アクチュエータ１３、１７、１９を組み合わせて作動させて、図１に示す作業台２５を現在位置から水平又は垂直方向に移動させることができるように構成されている。
【００１９】
ＨＶモードが選択されたときのブーム操作装置３０は、この操作レバー３０ａが中立位置から前後方向の一方側に傾動操作されると図１に示す作業台２５を垂直上方に移動させ、操作レバー３０ａが中立位置から前後方向の他方側に傾動操作されると作業台２５を垂直下方に移動させ、操作レバー３０ａが中立位置から左右方向の一方側に傾動操作されると作業台２５を水平方向右側（車両の右側）に移動させ、操作レバー３０ａを中立位置から左右方向の他方側に傾動操作されると作業台２５を水平方向左側（車両の左側）に移動させるように構成されている。
【００２０】
作業台位置センサ４３は、図１に示すブーム１５の車体３に対する旋回角度を検出する旋回角センサ４４と、ブーム１５の車体３に対する起伏角度を検出する起伏角センサ４５と、ブーム１５の伸長量を検出する伸長センサ４６とを有して構成されている。
【００２１】
このようなブーム操作装置３０、モード切替スイッチ４１及びブーム位置センサ４３がコントローラ５１に電気的に接続されている。コントローラ５１は、作業台位置算出回路５３、状態判定回路５５、作動制御回路５７、ＨＶ作動制御回路５９、作動指令検出回路６１及び作動指令変更回路６３とを有して構成されている。作業台位置算出回路５３は、作業台位置センサ４３からの検出値に応じて図１に示す車体３に対する作業台２５の３次元位置を算出する機能を有するとともに、車体３に対するブーム１５の３次元位置を算出する機能を有する。
【００２２】
状態判定回路５５は、図１に示すブーム１５が車体３や運転キャビン７に当接する虞のある規制領域を設定しており、作業台位置算出回路５３により算出されたブーム１５の位置が規制領域に入っているか否かを判定する領域判定機能と、ブーム１５の車体３に対する起伏角度が限界起伏角度を超えているか否かを判定する起伏角判定機能を有している。ここで、規制領域Ｒは、図１の二点鎖線で示すように、車体３や運転キャビン７の外側面よりも外側の所定距離を有した規制面Ｒ１を含む内側の領域として設定され、外側面と規制面Ｒ１との間隔は任意に設定することができる。なお、規制領域Ｒは車体３や運転キャビン７の他に車体３に設置される工具箱（図示せず）やジャッキ９を考慮した範囲にしてもよい。限界起伏角度θｍは、図５に示すように、ブーム１５を伸長動させながら倒伏動させて作業台２５を破線で示す矢印が示すような水平方向に移動させようとした場合において、ブーム１５の倒伏動が規制されてブーム１５の伸長動のみが作動したたときに、作業台２５の移動方向が水平方向から大きく上方にずれるような事態を防止するために設定されている。
【００２３】
図２に示すように、作動制御回路５７は、モード切替スイッチ４１により通常モードが選択操作されている状態において作動し、ブーム操作装置３０の操作レバー３０ａの操作に応じて旋回モータ１３、伸縮シリンダ１９及び起伏シリンダ１７のいずれかの作動を制御する作動制御弁Ｖ…の作動をコントロールする機能を有している。即ち、通常モードでは、アクチュエータ１３、１７、１９のいずれかが作動することになる。また、作動制御回路５７は、状態判定回路５５の領域判定機能により図１に示すブーム１５の位置が規制領域Ｒに入っていると判定されると、ブーム１５の作動を規制する。但し、作動制御回路５７は、ブーム１５の作動を規制した場合でもブーム１５が規制領域Ｒから離反する方向のブーム１５の作動は行なうことができるように構成されている。
【００２４】
ＨＶ作動制御回路５９は、モード切替スイッチ４１によりＨＶモードが選択操作されている状態において作動し、作業台位置算出回路５３により算出された作業台２５の位置情報及びブーム操作装置３０の操作レバー３０ａの操作内容（操作レバー３０ａの傾動方向及び傾動角度）に応じて、伸縮シリンダ１９、起伏シリンダ１７及び旋回モータ１３を組み合わせて作動させる制御を行なって図１に示す作業台２５を水平方向又は垂直方向に移動させるように構成されている。
【００２５】
より具体的には、ＨＶ作動制御回路５９は、ブーム操作装置３０の操作レバー３０ａが傾動操作されると、この操作内容に応じて図１に示す作業台２５の移動する方向（この方向は操作レバー３０ａの傾動方向に対応する）と距離（この距離は操作レバー３０ａの傾動角度に対応する）を算出し、この算出値と作業台２５の現在位置（作業台位置算出回路５３からの検出値）とから作業台２５の移動先（目標位置）を算出して設定する。続いて、ブーム１５により作業台２５が水平方向又は垂直方向に移動するように、ブーム１５の駆動源である起伏シリンダ１７及び伸縮シリンダ１９の伸縮速度、旋回モータ１３の回転速度を算出して、これらの算出された伸縮速度及び回転速度になるように駆動源の作動を制御する作動制御弁Ｖ…の作動をコントロールする。
【００２６】
作動指令検出回路６１は、ＨＶ作動制御回路５９により図１に示す作業台２５が水平垂直作動制御されている状態で状態判定回路５５により図１に示すブーム１５が規制領域Ｒに入ったと判定されると作動して、規制領域Ｒに入る方向にブーム１５を移動させる旋回モータ１３、起伏シリンダ１７及び伸縮シリンダ１９の作動指令を検出する機能を有する。作動指令変更回路６３は、ブーム操作装置３０からの作動指令のうち作動指令検出回路６１により検出された作動指令を取り消し、残りの作動指令に応じてＨＶ作動制御回路５９を作動させる機能を有する。
【００２７】
なお、作動制御回路５７及びＨＶ作動制御回路５９にはアクチュエータ１３、１７、１９の作動を制御する作動制御弁Ｖ…が電気的に接続されている。
【００２８】
次に、このように構成されたブーム作動制御装置４０の作動について説明する。図３（ａ）は車両上方から見たときの高所作業車１の平面図を示し、作業台２５を車両の左右方向に水平移動させる一場合を示している。図３（ａ）においては、ブーム１５は、図１に示す旋回台１１に対して負角を有した状態で車両後方側に延び、その先端部が車体３の上面の近傍に位置している。このような状態から作業台２５を図３（ａ）中の実線で示す矢印方向（車両の左側方向）に水平移動させるには、図２に示すモード切替スイッチ４１をＨＶモードに設定し、ブーム操作装置３０の操作レバー３０ａを左右方向の他方側に傾動操作する。操作レバー３０ａが傾動操作されると、この傾動方向及び傾動角度に応じてＨＶ作動制御回路５９が旋回モータ１３、起伏シリンダ１７及び伸縮シリンダ１９の作動を制御して、ブーム１５を旋回動、起仰動且つ伸長動させて作業台２５を車両左側に水平移動させる。即ち、ＨＶ作動制御回路５９は、ブーム１５が車両の左側に旋回動するように図２に示す旋回モータ１３の作動を制御し、伸縮シリンダ１９の伸長動を制御し、起伏シリンダ１７の伸長動を制御して、作業台２５を車両左側に水平移動させる。
【００２９】
また、車両左側に水平移動した作業台２５を車両側（破線が示す矢印方向）に水平移動させるには、図２に示すモード切替スイッチ４１がＨＶモードに設定されている状態で、ブーム操作装置３０の操作レバー３０ａを左右方向の一方側に傾動操作する。操作レバー３０ａがこのように傾動操作されると、この傾動方向及び傾動角度に応じてＨＶ作動制御回路５９が旋回モータ１３、起伏シリンダ１７及び伸縮シリンダ１９の作動を制御して、ブーム１５を旋回動、倒伏動且つ縮小動させて作業台２５を車両側に水平移動させる。
【００３０】
ここで、ＨＶ作動制御回路５９により作業台２５を車両側に水平移動制御しているときに、状態判定回路５５によりブーム１５の位置が図４に示す規制領域Ｒに入っていると判定されると、図２を更に追加して説明すると、作動指令検出回路６１がブーム操作装置３０から送り出された作動指令のうちブーム１５を規制領域Ｒに移動させようとする作動指令（即ち、ブーム１５を倒伏動させる倒伏作動指令）を検出する。続いて、作動指令変更回路６３はブーム操作装置３０から送り出された作動指令のうち倒伏作動指令を取り消し、残りの作動指令（ブーム１５を旋回動させる旋回作動指令及びブーム１５を縮小動させる縮小作動指令）をＨＶ作動制御回路５９に送る。その結果、ＨＶ作動制御回路５９は負角状態にあるブーム１５を縮小動させながら旋回動させることになり、その結果、図４に示す作業台２５は斜め上方へ移動する。
【００３１】
このように、作業台２５がＨＶモードで水平方向に移動しているときに、ブーム１５が規制領域Ｒに入ると、規制領域Ｒからブーム１５を離反させるブームの作動（図４の場合ではブーム１５の縮小動、即ち、伸縮シリンダ１９の縮小動）が続行して作動するので、作業台２５の移動が途中で停止することはない。このため、作業の中断が防止され、作業効率の低下を防止することができる。また、ブーム１５が規制領域Ｒに入った後の作業台２５の移動方向は水平方向でないが水平方向成分を有した方向であるので、作業台２５に搭乗している作業者（図示せず）が意図する方向（水平方向）に近い方向に作業台２５を移動させることができる。
【００３２】
ここで、規制されたブーム１５の倒伏作動の解除に関して考慮する。図４示すように、ブーム１５の先端位置が規制領域Ｒの境界面から垂直上方に所定距離以上離れるとブーム倒伏動規制が解除されるように図２に示すブーム作動制御装置４０が構成されているとした場合、本発明に係わるブーム作動制御装置４０ではブーム倒伏作動が規制された後に、ブーム１５がブーム基端側に縮小動してブーム先端部が上昇する。このため、ブーム１５の縮小量がある値になったときにブーム倒伏作動の規制を解除することができる。具体的には、図４に示す場合では、ブーム１５は負角状態にあり、且つその角度は小さいので、ブーム１５の先端位置を所定距離を有した位置まで上昇させるにはブーム１５をある程度の縮小量をもって縮小動させなければならない。このため、図２に示すＨＶ作動制御回路５９は、伸長センサ４６のヒステリシスやマージンの影響を受けることはなく、ブーム１５を縮作動させる制御の途中でブーム倒伏動の規制を解除することができる。
【００３３】
その結果、再度、ＨＶ作動制御回路５９による作業台２５の水平作動制御が可能となり、図３（ｂ）に示すように、ブーム倒伏動の規制が解除された位置Ｓ３から水平移動させて、ブーム倒伏動の作動制御が規制される前の作業台２５の位置Ｓ０の近くの位置Ｓ１に作業台２５を戻し、この位置Ｓ１から作業台２５を水平に移動させることで、ブーム倒伏動が規制された位置Ｓ２の近くの位置Ｓ２′に作業台２５を戻すことができる。このため、本発明に係わるブーム作動制御装置４０は、作業台２５が規制領域Ｒに入ってもブーム１５の水平又は垂直方向ではないが干渉規制領域から離反する方向に前記作業台を移動させる制御を続行し、且つ作業台２５を元の位置Ｓ２の近くの位置Ｓ２′に移動させることができるので、位置Ｓ１及び位置Ｓ２′間において繰り返し作業を継続して行なうことができる。このため、ブーム１５が規制領域Ｒに入ろうとする機会が増加するような狭いトンネル内等で繰り返し作業を行なう場合においては、本発明に係わるブーム作動制御装置４０を用いれば、繰り返し作業において作業台２５の作動が途中で停止することはなく継続することができるので、作業効率をより向上させることができる。
【００３４】
さて、図５に示すように、ブーム１５が倒伏動しながら伸長動して作業台２５を破線で示す矢印方向に水平移動させているときに、図１に示す運転キャビン７の周囲に設定された規制領域Ｒにブーム１５が入り込んでブーム倒伏作動が規制され、ブーム１５の伸長作動のみで作業台２５が斜め上方に移動している場合について考慮する。この場合、図２に示すＨＶ作動制御回路５９によりブーム１５の伸長動制御が行なわれるが、図２に示す状態判定回路５５によりブーム１５の車体３に対する起伏角度θが限界起伏角度θｍを超えていると判定されると、図２に示すＨＶ作動制御回路５９はブーム１５の伸長作動を規制する。このため、ブーム１５の作動は停止状態になる。
【００３５】
ここで、ブーム１５の伸長速度が一定であると想定した場合、ブーム１５の起伏角度が大きくなるに従って作業台２５が上方側へ移動する移動速度は速くなる。これを考慮したのが本発明であり、ブーム起伏角度θが限界起伏角度θｍを超えているときには作業台２５の上方側へ移動速度が速くなるので、ブーム１５の伸長作動を規制することで、作業台２５に搭乗している作業者が意図する方向（水平方向）と全く異なる方向に作業台２５が移動する事態を未然に防止することができる。
【００３６】
なお、前述したブーム伸長動を規制する条件としてブーム１５の起伏角度θの大きさを考慮したが、図２に示すブーム操作装置３０の操作レバー３０ａの傾動角度に応じた起伏シリンダ１７の作動速度Ｖｄを算出し、この作動速度Ｖｄが限界作動速度を越えていればブーム伸長動を規制するようにしてもよい。この場合、図２に示す作動指令変更回路６３において、操作レバー３０ａの傾動角度に応じた起伏シリンダ１７の作動速度Ｖｄを算出してこの作動速度Ｖｄが限界作動速度を越えているか否かを判定する機能を追加し、ＨＶ作動制御回路５９はこの算出された作動速度Ｖｄが限界作動速度を越えていればブーム伸長動を規制するよう構成する。
【００３７】
このように作動速度Ｖｄの大きさでブーム伸長動を規制するのは、図６に示すように、作動速度Ｖｄが大きくなると、それに比例してブーム１５を伸長動させる図２に示す伸縮シリンダ１９の伸長速度Ｖｕも大きくなり、その結果として伸長速度Ｖｕの上向き成分も大きくなるからである。その結果、伸長速度Ｖｕの上向き成分が大きくなると、作業台２５に搭乗している作業者（図示せず）は意図する方向（水平方向）と異なる方向に作業台２５が移動していると認識することになる。このため、前述したように作動速度Ｖｄが大きければブーム伸長動を規制するよう構成することで、ブーム１５の起伏角度θが限界起伏角度θｍを超えた場合と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における高所作業車のブーム作動制御装置によれば、作業台の水平垂直作動制御が行なわれているときに、干渉規制判定手段によりブームが干渉規制領域に侵入したと判定されると、水平垂直作動制御手段は、旋回アクチュエータ、起伏アクチュエータ及び伸縮アクチュエータのうちのブームを干渉規制領域内に侵入させる方向のアクチュエータの作動のみを規制して、他のアクチュエータの作動により水平又は垂直方向ではないが干渉規制領域から離反する方向に前記作業台を移動させる制御を続行するように構成されることで、例えば、干渉規制領域にブームが入ってもブーム作動は停止せず、ブームは干渉規制領域から離反する方向に作動する。このため、作業台の移動が途中で停止することはなく、作業を継続して行なうことができ、作業効率の低下を防止することができる。また、ブームが干渉規制領域に入った後の作業台の移動方向は水平又は垂直方向でないが、水平又は垂直方向成分を有した方向であるので、作業台に搭乗している作業者が意図する方向と近い方向に作業台を移動させることができる。さらに、ブームの作動が続行して移動する方向は作動規制を解除させる方向であるので、ブームが続行作動している途中で規制されているアクチュエータの作動制御を解除することができる。このため、再度、水平垂直作動制御手段により作業台を水平又は垂直方向に移動させることが可能になり、その結果として水平垂直作動制御手段による作業台の繰り返し移動制御が可能となって、繰り返し作業の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるブーム作動制御装置を搭載した高所作業車の側面図を示す。
【図２】本発明の一実施の形態におけるブーム作動制御装置のブロック図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態におけるブーム作動制御装置の作動を説明するための図であり、同図（ａ）は高所作業車の概略平面図であり、同図（ｂ）は車両後方側から車両を見たときの作業台の概略移動状態図を示す。
【図４】本発明の一実施の形態におけるブーム作動制御装置の作動を説明するための高所作業車の概略側面図を示す。
【図５】本発明の一実施の形態におけるブーム作動制御装置の作動を説明するための高所作業車の概略側面図を示す。
【図６】本発明の一実施の形態におけるブーム作動制御装置の作動を説明するための高所作業車の概略側面図を示す。
【符号の説明】
１高所作業車
３車体
７運転キャビン（設備）
１３旋回モータ（旋回アクチュエータ）
１５ブーム
１７起伏シリンダ（起伏アクチュエータ）
１９伸縮シリンダ（伸縮アクチュエータ）
２５作業台
３０ブーム操作装置（水平垂直作動操作装置）
４０ブーム作動制御装置
５５状態判定回路（干渉規制判定手段、ブーム起伏角判定手段）
５９ＨＶ作動制御回路（水平垂直作動制御手段）
Ｒ規制領域（干渉規制領域）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a boom operation control device for an aerial work vehicle. More specifically, the present invention has a boom that is pivotably mounted on a vehicle body so as to be movable up and down and can be expanded and contracted, and is attached to the tip of the boom. The present invention relates to a boom operation control device for an aerial work vehicle configured to be movable in a horizontal direction or a vertical direction.
[0002]
[Prior art]
An aerial work vehicle equipped with such a boom operation control device is generally configured based on a track vehicle that can travel, and includes a swivel that is pivotally attached to a vehicle body, and a swivel There are some which are configured to have a boom which is pivotably moved up and down and which can be expanded and contracted, and a work table attached to the tip of the boom. The boom can be raised and lowered by a raising and lowering cylinder, can be extended and retracted by an extension cylinder built in the boom, and the swivel can be turned by a turning motor. Hereinafter, the undulating cylinder, the telescopic cylinder, and the turning motor are collectively referred to as an “actuator”.
[0003]
Such an aerial work vehicle includes a horizontal / vertical operation control device that moves the work table in the horizontal direction or the vertical direction for the purpose of facilitating repetitive work, etc. A device provided with an interference restricting device for preventing contact with a cabin or the like is also conventionally known. When the boom operating device is operated by setting the mode switch provided on the workbench to the horizontal / vertical mode, the horizontal / vertical operation control device controls the operation by combining actuators according to the operation of the boom operating device. Are moved in the horizontal direction or the vertical direction.
[0004]
The interference control device sets the interference area in advance so that the boom does not come into contact with the boom when it approaches the subframe or the driving cabin. When the boom tries to enter this interference area, the boom operation stops. It is configured to let you. In addition, when the boom operation is stopped, the interference restriction device restricts the operation of the actuator in the direction in which the boom is moved into the interference region among the stopped boom operations, while the boom is separated from the interference region. The actuator is configured to be allowed to operate.
[0005]
For this reason, when the work table is moved in the horizontal direction or the vertical direction by the horizontal / vertical operation control device, even when the boom operation is stopped by the interference restriction device, the boom operation device in the horizontal / vertical mode is operated. If so, it is possible to move the boom away from the restriction region. For example, when the boom is in a negative angle state and the boom is tilted and reduced by the horizontal / vertical operation control device and the work table is moving horizontally, if the boom attempts to enter the interference area, the interference regulating device will operate the boom. Is set to the stop state, and the overturning operation of the boom is restricted. In this state, if the boom operating device in the horizontal / vertical mode is operated so as to return the work table to the original position (the position of the work table before regulation), the boom is raised and extended, and the work table is moved horizontally. You can move back to the original position.
[0006]
Here, the operation restriction release of the actuator by the interference restriction device is generally configured such that the operation restriction is released by operating the actuator so that the boom moves in a direction in which the boom moves away from the restriction region. . For example, when the boom overturning operation is restricted, the boom overturning restriction can be canceled by raising or lowering the boom. For this reason, as described above, if the workbench is moved horizontally in a direction away from the restriction region in a state where the boom overturning operation is restricted, the boom rises and extends, so the horizontal movement of the workbench It is possible to cancel the regulation of boom collapse operation on the way. As a result, the work table can be horizontally moved again in the direction approaching the restriction region by the horizontal / vertical operation control device.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Here, if the work site is a place such as a ceiling in a narrow tunnel or an overhead line on a railroad track, the upper limit position of the work table is limited, so that it can be raised when the boom is raised. There is a case where a sufficient elevation angle cannot be secured. In addition, the interference regulating device has a boom at a position before the actual stop position in order to prevent hysteresis such as a sensor for detecting the boom undulation angle and a situation where the boom operation stop is delayed when the operation is stopped. In general, it is designed in consideration of a margin for starting the boom stop control when it comes to the door. If it is too small, the boom fall regulation will not be released.
[0008]
Therefore, in a narrow tunnel, etc., when boom collapse is restricted when the boom is in a negative angle state, the boom is raised and extended to move the work table in the horizontal direction to release this restriction. However, if the elevation angle of the boom is small, the boom overturning restriction by the interference regulating device may not be released. As a result, the work table horizontal control by the horizontal / vertical operation control device that horizontally moves the work table in the direction of approaching the work table again to the restricted area cannot be performed. Therefore, the mode changeover switch is switched from the horizontal / vertical mode to each axis mode (a mode in which each actuator can be operated), and for example, the boom operation device is operated so that the boom is contracted to control the fall control of the interference control device. The work table can be returned to the original position by the horizontal and vertical operation control device that has been released and restored, but each time the boom fall movement is restricted, the boom operation device that has been returned to each axis mode is operated to collapse the boom. It is troublesome to lift the regulation of movement. In particular, there is a problem that work efficiency becomes extremely low in repetitive work.
[0009]
The present invention has been made in view of such problems, and even when there is an operation restriction by the interference restriction device in a state where the work table is moving horizontally and vertically, the work table can be easily released by canceling the operation restriction. It is an object of the present invention to provide a boom operation control device for an aerial work vehicle that enables horizontal and vertical movement control of the vehicle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a boom operation control device for an aerial work vehicle according to the present invention is attached to a vehicle body so as to be swingable and undulating, and is configured to be extendable and retractable. A swing actuator (for example, the swing motor 13 in the embodiment) that moves up and down and expands and contracts, a lift actuator (for example, the lift cylinder 17 in the embodiment), a telescopic actuator (for example, the extend cylinder 19 in the embodiment), and the tip of the boom A work table attached to the machine, a horizontal / vertical operation means operated to move the work table in a horizontal direction or a vertical direction (for example, the boom operation device 30 in the embodiment), and a horizontal / vertical operation operation means. Actuate a combination of swivel actuator, undulation actuator and telescopic actuator Horizontal / vertical operation control means (for example, the HV operation control circuit 59 in the embodiment) for moving the work table in the horizontal direction or the vertical direction by performing control to be performed, and equipment (for example, the embodiment) in which the boom is mounted on the vehicle body Interference regulation determination means (for example, the state determination circuit 55 in the embodiment) that determines whether or not the vehicle has entered a preset interference regulation region (for example, the regulation region R in the embodiment) so as not to interfere with the driving cabin 7) in FIG. And the horizontal / vertical operation control means, when performing the horizontal or vertical operation control of the work table, when the interference restriction determination means determines that the boom has entered the interference restriction area, Of the undulation actuator and telescopic actuator, only the operation of the actuator in the direction in which the boom enters the interference regulation area is regulated. And, by the operation of other actuators Continue to perform control to move the workbench in a direction away from the interference regulation area, but not in the horizontal or vertical direction Configured as follows.
[0011]
According to the boom operation control device having the above configuration, when the horizontal / vertical operation control of the work table is being performed, the horizontal / vertical operation control means when the interference restriction determination means determines that the boom has entered the interference restriction region. Regulates only the operation of the swing actuator, undulation actuator, and telescopic actuator in the direction that causes the boom to enter the interference regulation area, and by the operation of other actuators. Continue to perform control to move the workbench in a direction away from the interference regulation area, but not in the horizontal or vertical direction With such a configuration, for example, even if the boom enters the interference regulation area, the boom operation does not stop, and the boom operates in a direction away from the interference regulation area. For this reason, the movement of the workbench does not stop in the middle, the work can be continued, and a reduction in work efficiency can be prevented. In addition, the movement direction of the work table after the boom enters the interference regulation area is not horizontal or vertical, but is a direction having a horizontal or vertical component, so an operator on the work table intends. The work table can be moved in a direction close to the direction. Furthermore, since the direction in which the boom continues to move is the direction in which the operation restriction is released, it is possible to release the operation control of the actuator that is restricted while the boom is continuously operated. For this reason, it becomes possible to move the work table in the horizontal or vertical direction again by the horizontal / vertical operation control means, and as a result, repeated movement control of the work table by the horizontal / vertical operation control means becomes possible. The working efficiency can be improved. In addition to the vehicle body, the above-described facilities include a driving cabin and a tool box mounted on the vehicle body.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, before describing the boom operation control device according to the present invention, an aerial work vehicle equipped with the boom operation control device will be described. As shown in FIG. 1, the aerial work vehicle 1 is based on a truck vehicle, and can run with wheels 5 disposed at both left and right ends of the front and rear of the vehicle body 3. A cabin 7 is provided, and jacks 9 that lift and support the vehicle body 3 are disposed on the left and right sides of the vehicle body 3 in the front and rear sides. A turntable 11 that can turn freely is attached to the front side of the vehicle body 3 that extends to the vehicle rear side from the driving cabin 7, and the turntable 11 is configured to be turnable by a turn motor 13 shown in FIG. Has been. A boom 15 is attached to the upper part of the swivel base 11. The boom 15 can be raised and lowered by a raising and lowering cylinder 17.
[0013]
The boom 15 is configured to be telescopically movable by combining a plurality of boom members in a nested manner, and is configured to be telescopically movable by a telescopic cylinder 19 shown in FIG. A support member 21 pivotably pivoted up and down is provided at the tip of the boom 15. A swing device 23 is attached to the tip of the support member 21, and a work table is placed above the swing device 23. 25 is attached so as to freely turn (swing). The work table 25 is held in a horizontal state regardless of the undulation angle of the boom 15 by a leveling device (not shown) attached between the support member 21 and the tip of the boom 15. For this reason, the work table 25 can swing in the horizontal plane. The work table 25 is provided with a boom operation device 30 for operating the operation of the boom 15 and a swing operation device (not shown) for operating the swing motion of the work table 25. The boom operation device 30 will be described later.
[0014]
The boom 15 is stored in a state where the boom 15 extends obliquely downward from the vehicle front side to the vehicle rear side and the front end of the boom 15 in a fully contracted state has moved to a position near the upper surface of the vehicle body. The work table 25 is stored in a state extending in the vehicle front-rear direction at a position above the stored boom 15.
[0015]
In the aerial work vehicle 1 configured as described above, the boom operation control shown in FIG. 2 according to the present invention, in which the boom 15 is operated in accordance with the operation of the boom operation device 30 and the work table 25 is moved to a desired position. A device 40 is mounted. As shown in FIG. 2, the boom operation control device 40 includes a boom operation device 30, a mode changeover switch 41, a work bench position sensor 43, and a controller 51.
[0016]
The boom operation device 30 has an operation lever 30a for operating the turning operation of the swivel base 11 shown in FIG. 1, operating the raising / lowering operation of the boom 15, and operating the expansion / contraction operation of the boom 15. This operation lever 30a Is configured to be tiltable in the front-rear and left-right directions from a neutral position extending vertically upward and to be rotatable at the neutral position.
[0017]
In the boom operating device 30, when the operation lever 30a is tilted to the one side in the left-right direction from the neutral position, the boom 15 shown in FIG. 1 extends and the operation lever 30a is tilted from the neutral position to the other side in the left-right direction. Then, the boom 15 is configured to contract, and when the operation lever 30a is tilted from the neutral position to one side in the front-rear direction, the boom 15 is raised and the operation lever 30a is moved from the neutral position to the other side in the front-rear direction. When the tilting operation is performed, the boom 15 is configured to fall down. Further, in the boom operation device 30, when the operation lever 30a is rotated from the neutral position to one side, the swivel base 11 shown in FIG. 1 rotates in the clockwise direction and is rotated from the neutral position to the other side. Then, the swivel base 11 shown in FIG. 1 is configured to swivel counterclockwise.
[0018]
The mode changeover switch 41 has two modes, a normal mode and an HV mode. When the mode changeover switch 41 is swung left and right, one of the two modes can be selected. When the operation lever 30a of the boom operating device 30 is operated when the normal mode is selected, the swing motor 13, the hoisting cylinder 17 and the telescopic cylinder 19 (hereinafter collectively referred to as “actuators 13, 17, 19”). 1) can be driven (operation on each axis) to operate the boom 15 and the swivel base 11 shown in FIG. 1, and the operation lever 30a of the boom operation device 30 is operated when the HV mode is selected. Then, the actuators 13, 17 and 19 are operated in combination to move the work table 25 shown in FIG. 1 from the current position in the horizontal or vertical direction.
[0019]
When the HV mode is selected, the boom operating device 30 moves the work table 25 shown in FIG. 1 vertically upward when the operating lever 30a is tilted from the neutral position to one side in the front-rear direction, thereby operating the operating lever 30a. Is tilted from the neutral position to the other side in the front-rear direction, the work table 25 is moved vertically downward. When the operation lever 30a is tilted from the neutral position to one side in the left-right direction, the work table 25 is moved to the right in the horizontal direction. When the operation lever 30a is tilted from the neutral position to the other side in the left-right direction when moved to the (right side of the vehicle), the work table 25 is moved to the left side in the horizontal direction (left side of the vehicle).
[0020]
The worktable position sensor 43 includes a turning angle sensor 44 that detects a turning angle of the boom 15 with respect to the vehicle body 3 shown in FIG. 1, a undulation angle sensor 45 that detects an undulation angle of the boom 15 with respect to the vehicle body 3, and an extension amount of the boom 15. And an extension sensor 46 for detecting the above.
[0021]
Such a boom operation device 30, a mode changeover switch 41 and a boom position sensor 43 are electrically connected to the controller 51. The controller 51 includes a work bench position calculation circuit 53, a state determination circuit 55, an operation control circuit 57, an HV operation control circuit 59, an operation command detection circuit 61, and an operation command change circuit 63. The work table position calculation circuit 53 has a function of calculating the three-dimensional position of the work table 25 with respect to the vehicle body 3 shown in FIG. 1 according to the detection value from the work table position sensor 43, and the three-dimensional of the boom 15 with respect to the vehicle body 3. It has a function to calculate the position.
[0022]
The state determination circuit 55 sets a restriction region in which the boom 15 shown in FIG. 1 may come into contact with the vehicle body 3 or the driving cabin 7, and the position of the boom 15 calculated by the worktable position calculation circuit 53 is the restriction region. A region determination function for determining whether or not the vehicle is in the vehicle, and a undulation angle determination function for determining whether or not the undulation angle of the boom 15 with respect to the vehicle body 3 exceeds the limit undulation angle. Here, the restriction region R is set as an inner region including the restriction surface R1 having a predetermined distance outside the outer surface of the vehicle body 3 or the driving cabin 7, as indicated by a two-dot chain line in FIG. The distance between the side surface and the regulation surface R1 can be set arbitrarily. The restriction region R may be a range in consideration of a tool box (not shown) or a jack 9 installed on the vehicle body 3 in addition to the vehicle body 3 and the driving cabin 7. As shown in FIG. 5, the limit hoisting angle θm is obtained when the boom 15 is tilted while being extended to move the work table 25 in the horizontal direction as indicated by an arrow indicated by a broken line. It is set to prevent a situation in which the moving direction of the work table 25 is largely shifted from the horizontal direction when the falling movement is restricted and only the extension movement of the boom 15 is activated.
[0023]
As shown in FIG. 2, the operation control circuit 57 operates in a state where the normal mode is selected and operated by the mode changeover switch 41, and the turning motor 13, the telescopic cylinder according to the operation of the operation lever 30 a of the boom operation device 30. 19 and a function to control the operation of the operation control valve V that controls the operation of the undulation cylinder 17. That is, in the normal mode, any one of the actuators 13, 17, and 19 is operated. The operation control circuit 57 restricts the operation of the boom 15 when it is determined by the region determination function of the state determination circuit 55 that the position of the boom 15 shown in FIG. However, the operation control circuit 57 is configured such that even when the operation of the boom 15 is restricted, the operation of the boom 15 in the direction in which the boom 15 is separated from the restriction region R can be performed.
[0024]
The HV operation control circuit 59 operates in a state where the HV mode is selected and operated by the mode changeover switch 41, and the position information of the work table 25 calculated by the work table position calculation circuit 53 and the operation lever 30 a of the boom operation device 30. 1 is operated in combination with the telescopic cylinder 19, the hoisting cylinder 17 and the turning motor 13 in accordance with the operation contents (the tilting direction and tilting angle of the operating lever 30a), and the work table 25 shown in FIG. It is configured to move in the direction.
[0025]
More specifically, when the operation lever 30a of the boom operating device 30 is tilted, the HV operation control circuit 59 moves the work table 25 shown in FIG. The distance (corresponding to the tilting direction of the lever 30a) and the distance (this distance corresponds to the tilting angle of the operating lever 30a) are calculated, and the calculated value and the current position of the worktable 25 (the detected value from the worktable position calculating circuit 53). ) To calculate and set the movement destination (target position) of the work table 25. Subsequently, the telescopic speed of the hoisting cylinder 17 and the telescopic cylinder 19 as the drive source of the boom 15 and the rotational speed of the turning motor 13 are calculated so that the work table 25 is moved in the horizontal direction or the vertical direction by the boom 15. The operation of the operation control valve V, which controls the operation of the drive source, is controlled so that the calculated expansion / contraction speed and rotation speed are obtained.
[0026]
The operation command detection circuit 61 determines that the boom 15 shown in FIG. 1 has entered the regulation region R by the state determination circuit 55 in a state where the work table 25 shown in FIG. Then, it has a function of detecting the operation commands of the swing motor 13, the hoisting cylinder 17, and the telescopic cylinder 19 that operate and move the boom 15 in the direction to enter the regulation region R. The operation command change circuit 63 has a function of canceling the operation command detected by the operation command detection circuit 61 among the operation commands from the boom operation device 30 and operating the HV operation control circuit 59 according to the remaining operation commands.
[0027]
The operation control circuit 57 and the HV operation control circuit 59 are electrically connected to operation control valves V that control the operation of the actuators 13, 17, 19.
[0028]
Next, the operation of the boom operation control device 40 thus configured will be described. FIG. 3A shows a plan view of the aerial work vehicle 1 as viewed from above the vehicle, and shows a case where the work table 25 is horizontally moved in the left-right direction of the vehicle. In FIG. 3A, the boom 15 extends to the rear side of the vehicle with a negative angle with respect to the swivel base 11 shown in FIG. 1, and its tip is located near the upper surface of the vehicle body 3. . To horizontally move the workbench 25 in such a state in the direction indicated by the solid line in FIG. 3A (the left side of the vehicle), the mode changeover switch 41 shown in FIG. The operating lever 30a of the operating device 30 is tilted to the other side in the left-right direction. When the operation lever 30a is tilted, the HV operation control circuit 59 controls the operation of the swing motor 13, the hoisting cylinder 17, and the telescopic cylinder 19 in accordance with the tilt direction and tilt angle, and the boom 15 is swung. The work table 25 is moved horizontally to the left side of the vehicle by moving up and down. That is, the HV operation control circuit 59 controls the operation of the turning motor 13 shown in FIG. 2 so that the boom 15 turns to the left side of the vehicle, controls the extension movement of the telescopic cylinder 19, and extends the undulation cylinder 17. And the work table 25 is moved horizontally to the left side of the vehicle.
[0029]
Further, in order to horizontally move the work platform 25 horizontally moved to the left side of the vehicle to the vehicle side (in the direction of the arrow indicated by the broken line), the boom operating device is set with the mode changeover switch 41 shown in FIG. 2 set to the HV mode. Thirty operation levers 30a are tilted to one side in the left-right direction. When the operation lever 30a is tilted in this way, the HV operation control circuit 59 controls the operation of the swing motor 13, the hoisting cylinder 17, and the telescopic cylinder 19 in accordance with the tilt direction and tilt angle, thereby swinging the boom 15. The work table 25 is moved horizontally to the vehicle side by moving, inclining and reducing.
[0030]
Here, when the work table 25 is horizontally controlled to the vehicle side by the HV operation control circuit 59, the state determination circuit 55 determines that the position of the boom 15 is within the restriction region R shown in FIG. 2 will be further described. The operation command detection circuit 61 moves the boom 15 to the restriction region R among the operation commands sent out from the boom operation device 30 (that is, the boom 15 Detects the fall operation command to fall down). Subsequently, the operation command change circuit 63 cancels the overturning operation command among the operation commands sent out from the boom operation device 30, and the remaining operation commands (the turning operation command for turning the boom 15 and the reduction operation for reducing the boom 15). Command) to the HV operation control circuit 59. As a result, the HV operation control circuit 59 turns the boom 15 in the negative angle state while reducing it, and as a result, the work table 25 shown in FIG. 4 moves obliquely upward.
[0031]
As described above, when the work table 25 is moving in the horizontal direction in the HV mode, when the boom 15 enters the restriction region R, the operation of the boom for separating the boom 15 from the restriction region R (the boom in the case of FIG. 4) is performed. 15 (ie, the reduction movement of the telescopic cylinder 19) continues to operate, so that the movement of the work table 25 does not stop halfway. For this reason, the interruption of work can be prevented and the reduction of work efficiency can be prevented. In addition, since the moving direction of the work table 25 after the boom 15 enters the restriction region R is not a horizontal direction but a direction having a horizontal component, an operator who is on the work table 25 (not shown). Can be moved in a direction close to the intended direction (horizontal direction).
[0032]
Here, it considers regarding cancellation | release of the fall operation of the regulated boom 15. FIG. As shown in FIG. 4, the boom operation control device 40 shown in FIG. 2 is configured so that the boom overturning restriction is released when the tip position of the boom 15 is more than a predetermined distance vertically upward from the boundary surface of the restriction region R. In the boom operation control device 40 according to the present invention, after the boom overturning operation is restricted, the boom 15 is contracted to the boom proximal end side, and the boom tip is raised. For this reason, when the reduction amount of the boom 15 reaches a certain value, the regulation of the boom overturning operation can be released. Specifically, in the case shown in FIG. 4, since the boom 15 is in a negative angle state and the angle is small, the boom 15 is moved to a certain degree in order to raise the tip position of the boom 15 to a position having a predetermined distance. It must be reduced with the reduction amount. For this reason, the HV operation control circuit 59 shown in FIG. 2 is not affected by the hysteresis and margin of the extension sensor 46, and can cancel the regulation of the boom overturning in the middle of the control for contracting the boom 15. .
[0033]
As a result, the horizontal operation control of the work table 25 can be performed again by the HV operation control circuit 59, and as shown in FIG. 3B, the boom is moved horizontally from the position S3 where the restriction of the boom overturning is released, The work table 25 is returned to the position S1 near the position S0 of the work table 25 before the operation control of the fall motion is restricted, and the work table 25 is moved horizontally from this position S1, thereby restricting the boom fall motion. The work table 25 can be returned to the position S2 ′ near the position S2. For this reason, the boom operation control device 40 according to the present invention is configured so that the boom 15 does not move even when the work table 25 enters the restriction region R. Control to move the workbench in a direction away from the interference regulation area, but not in the horizontal or vertical direction Since the work table 25 can be moved to the position S2 ′ near the original position S2, the work can be continuously repeated between the positions S1 and S2 ′. For this reason, in the case where the work is repeatedly performed in a narrow tunnel or the like in which the opportunity for the boom 15 to enter the regulation region R increases, if the boom operation control device 40 according to the present invention is used, the work table is used in the repetitive work. Since operation | movement of 25 can be continued without stopping on the way, working efficiency can be improved more.
[0034]
Now, as shown in FIG. 5, when the boom 15 is extended while moving down and the work table 25 is moved horizontally in the direction of the arrow indicated by the broken line, it is set around the operation cabin 7 shown in FIG. Consider the case where the boom 15 enters the restriction region R and the boom overturning operation is restricted, and the work table 25 is moved obliquely upward only by the extension operation of the boom 15. In this case, the boom 15 is controlled to extend by the HV operation control circuit 59 shown in FIG. 2, but the undulation angle θ of the boom 15 with respect to the vehicle body 3 exceeds the limit undulation angle θm by the state determination circuit 55 shown in FIG. If it is determined, the HV operation control circuit 59 shown in FIG. For this reason, the operation of the boom 15 is stopped.
[0035]
Here, when it is assumed that the extension speed of the boom 15 is constant, the moving speed at which the work table 25 moves upward increases as the undulation angle of the boom 15 increases. It is the present invention that takes this into consideration, and when the boom hoisting angle θ exceeds the limit hoisting angle θm, the moving speed is increased to the upper side of the work table 25. Therefore, by restricting the extension operation of the boom 15, It is possible to prevent a situation in which the work table 25 moves in a direction completely different from the direction (horizontal direction) intended by the worker on the work table 25.
[0036]
In addition, although the magnitude | size of the raising / lowering angle (theta) of the boom 15 was considered as the conditions which control boom expansion | extension motion mentioned above, the operating speed of the raising / lowering cylinder 17 according to the tilting angle of the operation lever 30a of the boom operation apparatus 30 shown in FIG. Vd may be calculated, and the boom extension movement may be restricted if the operating speed Vd exceeds the limit operating speed. In this case, the operation command change circuit 63 shown in FIG. 2 calculates the operation speed Vd of the hoisting cylinder 17 according to the tilt angle of the operation lever 30a, and determines whether or not the operation speed Vd exceeds the limit operation speed. The HV operation control circuit 59 is configured to regulate the boom extension movement if the calculated operation speed Vd exceeds the limit operation speed.
[0037]
The boom extending movement is restricted by the magnitude of the operating speed Vd as described above, as shown in FIG. 6, when the operating speed Vd increases, the boom 15 is extended in proportion to the expansion cylinder 19 shown in FIG. This is because the elongation speed Vu of the material increases, and as a result, the upward component of the elongation speed Vu also increases. As a result, when the upward component of the extension speed Vu increases, an operator (not shown) on the work table 25 recognizes that the work table 25 is moving in a direction different from the intended direction (horizontal direction). Will do. For this reason, as described above, if the operating speed Vd is large, the boom extending movement is restricted, and the same effect as when the undulation angle θ of the boom 15 exceeds the limit undulation angle θm can be obtained.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the boom operation control device for an aerial work platform in the present invention, the boom has entered the interference regulation region by the interference regulation determination means when the horizontal / vertical actuation control of the work table is being performed. The horizontal / vertical operation control means regulates only the operation of the swing actuator, the hoisting actuator, and the telescopic actuator in the direction in which the boom enters the interference regulation area, and the other actuators actuate. Control to move the workbench in a direction away from the interference regulation area, but not in the horizontal or vertical direction For example, even if the boom enters the interference regulation area, the boom operation does not stop, and the boom operates in a direction away from the interference regulation area. For this reason, the movement of the work table does not stop in the middle, the work can be continued, and a reduction in work efficiency can be prevented. In addition, the movement direction of the workbench after the boom enters the interference regulation area is not horizontal or vertical, but is a direction having a horizontal or vertical component, so that an operator on the workbench intends. The work table can be moved in a direction close to the direction. Furthermore, since the direction in which the boom continues to move is the direction in which the operation restriction is released, it is possible to release the operation control of the actuator that is restricted while the boom is continuously operated. For this reason, it becomes possible to move the work table in the horizontal or vertical direction again by the horizontal / vertical operation control means, and as a result, repeated movement control of the work table by the horizontal / vertical operation control means becomes possible. The working efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an aerial work vehicle equipped with a boom operation control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a boom operation control device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the operation of the boom operation control device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3A is a schematic plan view of an aerial work vehicle, and FIG. The schematic movement state figure of a work bench when a vehicle is seen from the vehicle rear side is shown.
FIG. 4 is a schematic side view of an aerial work vehicle for explaining the operation of the boom operation control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic side view of an aerial work vehicle for explaining the operation of the boom operation control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic side view of an aerial work vehicle for explaining the operation of the boom operation control device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 aerial work vehicle
3 body
7 Driving cabin (equipment)
13 Swing motor (Swivel actuator)
15 boom
17 Undulating cylinder (undulating actuator)
19 Telescopic cylinder (Extensible actuator)
25 Working table
30 Boom operation device (horizontal and vertical operation operation device)
40 Boom operation control device
55 State determination circuit (interference regulation determination means, boom undulation angle determination means)
59 HV operation control circuit (horizontal and vertical operation control means)
R Restriction area (interference restriction area)

Claims

A boom that is pivotably mounted on the vehicle body and freely movable up and down, and is configured to freely extend and retract;
A swivel actuator that at least swivels, undulates and expands and contracts the boom, a undulation actuator and a telescopic actuator, and a workbench attached to the tip of the boom;
Horizontal / vertical operating means operated to move the workbench horizontally or vertically;
Horizontal / vertical operation control means for controlling the operation of the swivel actuator, the undulation actuator, and the telescopic actuator in accordance with the operation of the horizontal / vertical operation operation means to move the work table in the horizontal direction or the vertical direction. ,
Interference restriction determination means for determining whether or not the boom has entered a predetermined interference restriction region so as not to interfere with the vehicle body or equipment mounted on the vehicle body,
When the horizontal / vertical operation control means performs horizontal or vertical operation control of the work table and the interference restriction determination means determines that the boom has entered the interference restriction area, the swing actuator, Of the hoisting actuator and the telescopic actuator, only the operation of the actuator in the direction in which the boom enters the interference restriction area is restricted, and the other actuators are not in the horizontal or vertical direction, but from the interference restriction area. A boom operation control device for an aerial work vehicle, characterized in that the control for continuously moving the workbench in a direction of separating is performed .

The horizontal / vertical operation control means continuously performs control to move the workbench in a direction that is not in the horizontal or vertical direction but is away from the interference restriction region, and then releases the restriction to re-operate the workbench again. The aerial work vehicle according to claim 1, wherein the aerial work vehicle is configured to continue horizontal or vertical operation control.

The horizontal / vertical operation control means regulates boom overturning operation when the boom enters the interference regulation region and operates in a direction away from the interference regulation region when performing horizontal operation control of the work table. When the work platform moves obliquely upward only by the boom extension operation, if the undulation angle of the boom with respect to the vehicle body exceeds the limit undulation angle or the operation speed of the boom undulation actuator exceeds the limit operation speed 3. The boom operation control device for an aerial work vehicle according to claim 1, wherein the boom operation control device is configured to regulate an extension operation of the boom when judged.