(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上に起伏自在に設けられた下ブームと、該下ブームの先端に下ブームの起伏作動面とほぼ平行な面内で屈伸自在に設けられた上ブームと、該上ブームの先端に設けられた作業機と、各自在動のための各駆動手段と、操作レバーと、該各操作レバーの傾動方向と傾動量に応じた駆動信号を前記各駆動手段へ出力する操作手段とを備えた屈伸ブーム式作業車に対し、
複数の前記各駆動手段が前記作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、複数の前記各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる制御手段を設けたことを特徴とする屈伸ブーム式作業車のブーム作動速度制御装置。
【請求項２】
車両上に起伏および伸縮自在に設けられた下ブームと、該下ブームの先端に下ブームの起伏作動面とほぼ平行な面内で屈伸および伸縮自在に設けられた上ブームと、該上ブームの先端に設けられた作業機と、各自在動のための各駆動手段と、操作レバーと、該各操作レバーの傾動方向と傾動量に応じた駆動信号を前記各駆動手段へ出力する操作手段とを備えた屈伸ブーム式作業車に対し、
複数の前記各駆動手段が前記作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、複数の前記各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる制御手段を設けたことを特徴とする屈伸ブーム式作業車のブーム作動速度制御装置。
【請求項３】
複数の前記各駆動手段が、前記下ブームの起伏駆動をする起伏駆動手段と、前記上ブームの屈伸駆動をする屈伸駆動手段とであり、
前記制御手段が、前記下ブームの起伏方向と前記上ブームの屈伸方向とが同方向となった場合に、前記下ブームの起伏速度または前記上ブームの屈伸速度のうちの少なくとも一つを減じることを特徴とする請求項１または２に記載の屈伸ブーム式作業車のブーム作動速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多様な作業姿勢に応じた速度制限ができる屈伸ブーム式作業車の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、直伸式ブーム高所作業車においては、作業半径に応じてブームの旋回速度を制限するものや、ブームの長さに応じてブームの起伏速度を制限するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多段屈伸ブームを持つ大型の高所作業車などにおいては、多様な作業姿勢を取るため、従来の速度制限だけでは不十分であった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、多様な作業姿勢に応じた速度制限ができる屈伸ブーム式作業車のブーム作動速度制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、車両上に起伏自在に設けられた下ブームと、該下ブームの先端に下ブームの起伏作動面とほぼ平行な面内で屈伸自在に設けられた上ブームと、該上ブームの先端に設けられた作業機と、各自在動のための各駆動手段と、操作レバーと、該各操作レバーの傾動方向と傾動量に応じた駆動信号を前記各駆動手段へ出力する操作手段とを備えた屈伸ブーム式作業車に対し、複数の前記各駆動手段が前記作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、複数の前記各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる制御手段を設けたことを特徴としている。
【０００６】
このように構成された請求項１にかかる発明によれば、前記複数の前記各駆動手段が前記作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、制御手段が作動して、複数の前記各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる。これにより、作業機の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【０００７】
請求項２に記載された発明では、車両上に起伏および伸縮自在に設けられた下ブームと、該下ブームの先端に下ブームの起伏作動面とほぼ平行な面内で屈伸および伸縮自在に設けられた上ブームと、該上ブームの先端に設けられた作業機と、各自在動のための各駆動手段と、操作レバーと、該各操作レバーの傾動方向と傾動量に応じた駆動信号を前記各駆動手段へ出力する操作手段とを備えた屈伸ブーム式作業車に対し、複数の前記各駆動手段が前記作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、複数の前記各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる制御手段を設けたことを特徴としている。
【０００８】
このように構成された請求項２にかかる発明によれば、前記複数の前記各駆動手段が前記作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、制御手段が作動して、複数の前記各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる。これにより、作業機の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【０００９】
請求項３に記載された発明では、複数の前記各駆動手段が、前記下ブームの起伏駆動をする起伏駆動手段と、前記上ブームの屈伸駆動をする屈伸駆動手段とであり、前記制御手段が、前記下ブームの起伏方向と前記上ブームの屈伸方向とが同方向となった場合に、前記下ブームの起伏速度または前記上ブームの屈伸速度のうちの少なくとも一つを減じることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された請求項３にかかる発明によれば、前記下ブームの起伏方向と上ブームの屈伸方向とが同方向となって作業機の速度が加算される場合に、制御手段が作動して、下ブームの起伏速度または上ブームの屈伸速度のうちの少なくとも一つを減じる。これにより、作業機の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の具体的な実施の形態１について、図示例と共に説明する。
【００１２】
図１〜図７は、この発明の実施の形態１を示すものである。
【００１３】
まず、構成を説明すると、この実施の形態１にかかる屈伸ブーム式作業車１は、車両２上に旋回自在に設けられた旋回台３（基台）と、旋回台３を旋回駆動する旋回駆動手段４とを備えている。この旋回駆動手段４は、例えば、油圧モータなどによって構成される。
【００１４】
また、屈伸ブーム式作業車１は、旋回台３に起伏自在に設けられた下ブーム５と、下ブーム５を起伏駆動する起伏駆動手段６とを備えている。この起伏駆動手段６は、例えば、旋回台３と下ブーム５との間に介装された油圧シリンダなどによって構成される。この場合において、下ブーム５の長さを伸縮（伸長・縮小）自在とし、下ブーム５を伸縮駆動する伸縮駆動手段７を設けてもよい。この、伸縮駆動手段７は、例えば、下ブーム５内に収納された油圧シリンダなどによって構成される。
【００１５】
更に、屈伸ブーム式作業車１は、下ブーム５の先端に下ブーム５の起伏作動面とほぼ平行な面内で屈伸（屈折・伸展）自在に設けられた上ブーム８と、上ブーム８を屈伸駆動する屈伸駆動手段９とを備えている。この屈伸駆動手段９は、下ブーム５と上ブーム８との間に介装された油圧シリンダなどによって構成される。この場合において、上ブーム８の長さを伸縮（伸長・縮小）自在とし、上ブーム８を伸縮駆動する伸縮駆動手段１０を設けてもよい。この伸縮駆動手段１０は上ブーム８内に収納された油圧シリンダなどによって構成される。
【００１６】
そして、上ブーム８の先端には、バスケット状の作業機１１が左右に首振り自在に設けられ、作業機１１を首振り駆動する図示しない首振り駆動駆動手段が設けられている。この場合において、上ブーム８の先端にジブ１２或いは別のブームを介して作業機１１を揺動可能に取付けてもよい。なお、作業機１１は、マニプレータなどであってもよい。
【００１７】
作業機１１には、図３に示すように、複数の操作レバー１５を備えた上部操作装置１９が設けられている。この操作レバー１５は、その傾動方向によって各駆動手段４，６，７，９，１０の駆動方向を操作し、傾動量によって各駆動手段４，６，７，９，１０の駆動速度を調整することができるようになっている。この操作レバー１５は、前後左右斜めのいずれの方向へも傾動可能なジョイスティックなどであっても、前後または左右の一方向へのみ傾動可能なものであってもよい。
【００１８】
更に、旋回台３には、この操作レバー１５の傾動方向と傾動量に応じた駆動信号を各駆動手段４，６，７，９，１０へ出力する下部操作装置などの操作手段２０を備えている。
【００１９】
加えて、下ブーム５には、図２に示すように、下ブーム５の起伏角度を検出する起伏角検出手段２１と、下ブーム５の長さを検出する下ブーム長さ検出手段２２とが設けられている。また、上ブーム８には、上ブーム８の対地角度を検出する角度検出手段２３と、上ブーム８の長さを検出する上ブーム長さ検出手段２４とが設けられている。なお、対地角度は、角度検出手段２３で直接検出するようにしても、角度検出手段２３で検出した上ブーム８の屈伸角度と起伏角検出手段２１で検出した下ブーム５の起伏角度とを利用して演算により求めるようにしてもよい。下ブーム長さ検出手段２２や上ブーム長さ検出手段２４はコードリールの繰出し量を検出するものが一般的に用いられるが、他の方式のものでもよい。
【００２０】
前記操作手段２０は、各検出手段２１〜２４からの検出信号を各駆動手段４，６，７，９，１０の制御に利用し得るようになっている。
【００２１】
そして、この実施の形態１では、下ブーム５の起伏方向と上ブーム８の屈伸方向とが同方向となった場合に、下ブーム５の起伏速度または上ブーム８の屈伸速度のうちの少なくとも一つを減じる制御手段２５を設けている。
【００２２】
この制御手段２５は、例えば、操作手段２０から起伏駆動手段６または屈伸駆動手段９へ送られる駆動信号を所定量（所定割合）減じる（図５参照）か、或いは、起伏駆動手段６または屈伸駆動手段９へ送られる駆動信号を予め設定された上限値に規制する（図６参照）ようにする。制御手段２５は、操作手段２０の内部回路として設けても、ソフトウェアとして操作手段２０に組込んでも、操作手段２０の外部回路として設けてもよい。
【００２３】
制御手段２５は、下ブーム５の起伏方向と上ブーム８の屈伸方向とが同方向となったことを、操作レバー１５の傾動方向によって検出しても、起伏駆動手段６および屈伸駆動手段９へ送られる駆動信号によって検出しても、起伏駆動手段６および屈伸駆動手段９の実際の動きによって検出しても、起伏角検出手段２１や角度検出手段２３の検出信号によって検出してもよい。但し、操作レバー１５の傾動方向や、起伏駆動手段６および屈伸駆動手段９へ送られる駆動信号によって検出する方が、制御の応答遅れが少なくなるので好ましい。
【００２４】
次に、この実施の形態１の作用について説明する。
【００２５】
作業機１１に設けられた操作レバー１５を操作すると、操作手段２０が対応する駆動手段へ駆動信号を出力し、屈伸ブーム式作業車１が駆動される。この際、操作レバー１５の傾動方向によって各駆動手段４，６，７，９，１０の駆動方向が操作され、操作レバー１５の傾動量によって各駆動手段４，６，７，９，１０の駆動速度が調整される。
【００２６】
即ち、旋回駆動手段４と対応する操作レバー１５を操作することにより、車両２上に設けられた旋回台３を右または左へ所望の旋回速度で旋回駆動させることができる。また、起伏駆動手段６と対応する操作レバー１５を操作することにより、旋回台３に設けられた下ブーム５を所望の速度で起伏駆動させることができる。更に、伸縮駆動手段７と対応する操作レバー１５を操作することにより、下ブーム５を所望の速度で伸縮駆動させることができる。
【００２７】
屈伸駆動手段９と対応する操作レバー１５を操作することにより、下ブーム５先端の上ブーム８を下ブーム５の起伏作動面とほぼ平行な面内にて所望の速度で屈伸駆動させることができる。更に、伸縮駆動手段１０と対応する操作レバー１５を操作することにより、上ブーム８を所望の速度で伸縮駆動させることができる。
【００２８】
このように、旋回台３を旋回駆動させたり、下ブーム５を起伏駆動または伸縮駆動させたり、上ブーム８を屈伸駆動または伸縮駆動させたりすることにより、上ブーム８先端に直接、または、ジブ１２或いは別のブームを介して取付けられた作業機１１で各種作業を行わせることができる。
【００２９】
そして、この実施の形態１では、下ブーム５の起伏方向と上ブーム８の屈伸方向とが同方向となって上ブーム８先端の速度が加算される場合に、制御手段２５が作動して、下ブーム５の起伏速度または上ブーム８の屈伸速度のうちの少なくとも一つを減じる。
【００３０】
この際、制御手段２５は、下ブーム５の起伏方向と上ブーム８の屈伸方向とが同方向となったことを、操作レバー１５の傾動方向、起伏駆動手段６および屈伸駆動手段９へ送られる駆動信号、起伏駆動手段６および屈伸駆動手段９の実際の動き、起伏角検出手段２１や角度検出手段２３の検出信号のいずれかによって検出すると、図５に示すように、操作手段２０から起伏駆動手段６または屈伸駆動手段９へ送られる駆動信号を所定量（所定割合）減じるか、或いは、図６に示すように、起伏駆動手段６または屈伸駆動手段９へ送られる駆動信号を予め設定された上限値に規制する。
【００３１】
これにより、上ブーム８先端の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【００３２】
例えば、図７に矢印Ａで示すように、下ブーム５が倒伏すると同時に上ブーム８が伸展する場合に、下ブーム５の倒伏速度または上ブーム８の伸展速度のうちの少なくとも一方を遅くすることにより、作業機１１の移動速度を減少し、作業機１１の揺れや乗りごこちをよくすることができる。反対に、図７に矢印Ｂで示すように、下ブーム５が起仰すると同時に上ブーム８が屈折する場合に、下ブーム５の起仰速度または上ブーム８の屈折速度のうちの少なくとも一方を遅くすることにより、作業機１１の移動速度を減少し、作業機１１の揺れや乗りごこちをよくすることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態２】
図８、図９は、この発明の実施の形態２を示すものである。なお、前記実施の形態１と同一ないし均等な部分については、同一の符号を付して説明する。
【００３４】
まず、構成を説明すると、この実施の形態２のものでは、下ブーム５の伸縮方向と上ブーム８の伸縮方向とが同方向となった場合に、前記下ブーム５の伸縮速度と前記上ブーム８の伸縮速度とのうちの少なくとも一つを減じる制御手段２６を設けている。
【００３５】
この制御手段２６は、操作手段２０から伸縮駆動手段７または伸縮駆動手段１０へ送られる駆動信号を所定量（所定割合）減じる（図５参照）か、或いは、下ブーム５の伸縮速度や上ブーム８の伸縮速度が予め設定された上限値で規制されるように伸縮駆動手段７または伸縮駆動手段１０へ駆動信号を出力する（図６参照）ようにする。制御手段２６は、操作手段２０の内部回路として設けても、ソフトウェアとして操作手段２０に組込んでも、操作手段２０の外部回路として設けてもよい。
【００３６】
制御手段２６は、下ブーム５の伸縮方向と上ブーム８の伸縮方向とが同方向となったことを、操作レバー１５の傾動方向によって検出しても、伸縮駆動手段７および伸縮駆動手段１０へ送られる駆動信号によって検出しても、伸縮駆動手段７および伸縮駆動手段１０の実際の動きによって検出しても、下ブーム長さ検出手段２２や上ブーム長さ検出手段２４の検出信号によって検出してもよい。但し、操作レバー１５の傾動方向や、伸縮駆動手段７または伸縮駆動手段１０へ送られる駆動信号によって検出する方が、制御の応答遅れが少なくなるので好ましい。
【００３７】
次に、この実施の形態２の作用について説明する。
【００３８】
この実施の形態２では、下ブーム５の伸縮方向と上ブーム８の伸縮方向とが同方向となって上ブーム８先端の速度が加算される場合に、制御手段２６が作動して、下ブーム５の伸縮速度と前記上ブーム８の伸縮速度とのうちの少なくとも一つを減じる。
【００３９】
この際、制御手段２６は、下ブーム５の伸縮方向と上ブーム８の伸縮方向とが同方向となったことを、操作レバー１５の傾動方向、操作レバー１５の傾動方向、伸縮駆動手段７および伸縮駆動手段１０へ送られる駆動信号、伸縮駆動手段７および伸縮駆動手段１０の実際の動き、下ブーム長さ検出手段２２や上ブーム長さ検出手段２４の検出信号のいずれかによって検出すると、図５に示すように、操作手段２０から伸縮駆動手段７または伸縮駆動手段１０へ送られる駆動信号を所定量（所定割合）減じるか、或いは、図６に示すように、下ブーム５の伸縮速度や上ブーム８の伸縮速度が予め設定された上限値で規制されるように伸縮駆動手段７または伸縮駆動手段１０へ駆動信号を出力するようにしている。
【００４０】
これにより、上ブーム８先端の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【００４１】
例えば、図９に矢印Ｃで示すように、下ブーム５が伸長すると同時に上ブーム８が伸長する場合に、下ブーム５の伸長速度または上ブーム８の伸長速度のうちの少なくとも一方を遅くすることにより、作業機１１の移動速度を減少し、作業機１１の揺れや乗りごこちをよくすることができる。反対に、図９に矢印Ｄで示すように、下ブーム５が縮小すると同時に上ブーム８が縮小する場合に、下ブーム５の縮小速度または上ブーム８の縮小速度のうちの少なくとも一方を遅くすることにより、作業機１１の移動速度を減少し、作業機１１の揺れや乗りごこちをよくすることができる。
【００４２】
上記以外の部分については、前記実施の形態１と同様の構成を備えており、同様の作用・効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態３】
図１０は、この発明の実施の形態３を示すものである。なお、前記実施の形態１と同一ないし均等な部分については、同一の符号を付して説明する。
【００４４】
この実施の形態３のものでは、旋回台３の旋回方向と作業機１１の首振り方向とが同方向となった場合に、前記旋回台３の旋回速度と前記作業機１１の首振り速度とのうちの少なくとも一つを減じる制御手段２７を設けている。
【００４５】
この制御手段２７は、操作手段２０から旋回台３の旋回駆動手段４または作業機１１の首振り駆動手段２８へ送られる駆動信号を所定量（所定割合）減じる（図５参照）か、或いは、旋回台３の旋回速度や作業機１１の首振り速度が予め設定された上限値で規制されるように旋回駆動手段４または首振り駆動手段２８へ駆動信号を出力する（図６参照）ようにする。制御手段２７は、操作手段２０の内部回路として設けても、ソフトウェアとして操作手段２０に組込んでも、操作手段２０の外部回路として設けてもよい。
【００４６】
制御手段２７は、旋回台３の旋回方向と作業機１１の首振り方向とが同方向となったことを、操作レバー１５の傾動方向によって検出しても、旋回駆動手段４および首振り駆動手段２８へ送られる駆動信号によって検出しても、旋回駆動手段４および首振り駆動手段２８の実際の動きによって検出しても、旋回台３の旋回角度検出手段や作業機１１の首振り角度検出手段の検出信号によって検出してもよい。但し、操作レバー１５の傾動方向や、旋回駆動手段４または首振り駆動手段２８へ送られる駆動信号によって検出する方が、制御の応答遅れが少なくなるので好ましい。
【００４７】
次に、この実施の形態３の作用について説明する。
【００４８】
この実施の形態３では、旋回台３の旋回方向と作業機１１の首振り方向とが同方向となって作業機１１先端の速度が加算される場合に、制御手段２７が作動して、旋回台３の旋回速度と前記作業機１１の首振り速度とのうちの少なくとも一つを減じる。
【００４９】
この際、制御手段２７は、旋回台３の旋回方向と作業機１１の首振り方向とが同方向となったことを、操作レバー１５の傾動方向、操作レバー１５の傾動方向、旋回駆動手段４および首振り駆動手段２８へ送られる駆動信号、旋回駆動手段４および首振り駆動手段２８の実際の動き、旋回台３の旋回角度検出手段や作業機１１の首振り角度検出手段の検出信号のいずれかによって検出すると、図５に示すように、操作手段２０から旋回駆動手段４または首振り駆動手段２８へ送られる駆動信号を所定量（所定割合）減じるか、或いは、図６に示すように、旋回台３の旋回速度や作業機１１の首振り速度が予め設定された上限値で規制されるように旋回駆動手段４または首振り駆動手段２８へ駆動信号を出力するようにしている。
【００５０】
これにより、作業機１１先端の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【００５１】
例えば、旋回台３が右旋回すると同時に作業機１１が右に首振りする場合に、旋回台３の旋回速度または作業機１１の首振り速度のうちの少なくとも一方を遅くすることにより、作業機１１の移動速度を減少し、作業機１１の揺れや乗りごこちをよくすることができる。反対に、旋回台３が左旋回すると同時に作業機１１が左に首振りする場合に、旋回台３の旋回速度または作業機１１の首振り速度のうちの少なくとも一方を遅くすることにより、作業機１１の移動速度を減少し、作業機１１の揺れや乗りごこちをよくすることができる。
【００５２】
上記以外の部分については、前記実施の形態１と同様の構成を備えており、同様の作用・効果を得ることができる。
【００５３】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００５４】
例えば、上記各実施の形態を２つ以上適宜組合せることも可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、複数の各駆動手段が作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、制御手段が作動して、複数の各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる。これにより、作業機の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【００５６】
請求項２の発明によれば、複数の各駆動手段が作業機を同方向に作動させるように駆動される場合に、制御手段が作動して、複数の各駆動手段の作動速度のうちの少なくとも一つを減じる。これにより、作業機の速度が早くなり過ぎることが防止される。
【００５７】
請求項３の発明によれば、下ブームの起伏方向と上ブームの屈伸方向とが同方向となって作業機の速度が加算される場合に、制御手段が作動して、下ブームの起伏速度または上ブームの屈伸速度のうちの少なくとも一つを減じる。これにより、作業機の速度が早くなり過ぎることが防止される、という実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる屈伸ブーム式作業車の全体側面図であり、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２】図１の屈伸ブーム式作業車のブームを伸ばした状態の側面図である。
【図３】図１の上部操作装置部分の斜視図である。
【図４】図１の屈伸ブーム式作業車の制御系統図である。
【図５】速度と操作レバーの傾動量との関係を示すグラフである。
【図６】図５とは別の速度と操作レバーの傾動量との関係を示すグラフである。
【図７】実施の形態１の作動説明図である。
【図８】実施の形態２にかかる屈伸ブーム式作業車の制御系統図である。
【図９】実施の形態２の作動説明図である。
【図１０】実施の形態３にかかる屈伸ブーム式作業車の制御系統図である。
【符号の説明】
１    屈伸ブーム式作業車
２    車両
５    下ブーム
６    起伏駆動手段
７    伸縮駆動手段
８    上ブーム
９    屈伸駆動手段
１０  伸縮駆動手段
１５  操作レバー
２０  操作手段
２５  制御手段
２６  制御手段
２７  制御手段
【図１】
0004532645.tif 000002
【図２】
0004532645.tif 000003
【図３】
0004532645.tif 000004
【図４】
0004532645.tif 000005
【図５】
0004532645.tif 000006
【図６】
0004532645.tif 000007
【図７】
0004532645.tif 000008
【図８】
0004532645.tif 000009
【図９】
0004532645.tif 000010
【図１０】
0004532645.tif 000011