JPH0646947Y2

JPH0646947Y2 - レベリング装置

Info

Publication number: JPH0646947Y2
Application number: JP11448989U
Authority: JP
Inventors: 敏夫本橋
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2004-09-29
Also published as: JPH0353995U

Description

【考案の詳細な説明】イ．考案の目的（産業上の利用分野）本考案は自動車の荷台などに起伏または屈伸自在に据え
付けられたブームの先端に作業台を取り付けてなる高所
作業車に関し、さらに詳しくは、この作業台を水平に保
持するレベリング装置に関する。

（従来の技術）従来におけるこのようなレベリング装置としては、ブー
ムの起伏角または屈伸角を検出しこれに基づいて作業台
が水平となるようにレベリングシリンダ（作業台揺動手
段）の作動を制御する装置（例えば、実公昭64-1352号
公報に開示の装置）や、作業台の水平レベルからの偏差
を検出してレベリングシリンダの作動制御を行う装置等
がある。

（考案が解決しようとする課題）このような装置は、いずれもブームが起伏または屈伸作
動してある程度作業台が水平レベルから偏差したときこ
れを検出し、その検出した偏差の修正を行う、いわゆる
フィードバック制御タイプのものである。また、作業台
の偏差を検出する検出器の最小検出偏差（感度）に限度
があるので、作業台がその感度以上に偏差しないとその
偏差を検出できない。したがって、常にブームの作動に
遅れてレベリング制御が行われ、特にブームの作動開始
時および作動終了時において作動遅れが顕著であるとい
う問題がある。

以上の問題に鑑み、本考案では、ブームの起伏等の作動
開始時および作動終了時に遅れることなく作業台のレベ
リング制御を行うことができるようにしたレベリング装
置を提供することを目的とする。

ロ．考案の構成（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本考案では、操作手段
（例えば、操作レバー）から作業者の操作に応じて送出
られるブーム作動手段の作動制御信号を微分器によって
微分し、演算器は、偏差検出器によって検出された作業
台の偏差を微分器からの信号を用いて補正して補正偏差
を算出し、レベリング制御手段は、この補正偏差を零に
するように作業台揺動手段の作動を制御するように構成
している。

（作用）このようなレベリング装置では、例えば、操作レバーの
傾角に対応した作動制御信号の微分値により、検出偏差
（偏差検出器によって検出された偏差）を補正して補正
偏差を算出する。即ち、操作レバーが操作されると、た
とえ検出偏差が０（水平レベルの値）であっても、上記
補正偏差が生じたものとみなされ、その補正偏差を零と
する方向に作業台揺動手段が作動する。したがって、ブ
ームの作動開始時に遅れることなくレベリング制御を開
始させることができる。また、操作レバーを中立位置
（ブームを停止させる位置）に戻すときにも、同様に検
出偏差が補正され、その補正偏差に基づいて作業台揺動
手段が作動するので、ブーム作動終了時と同時にレベリ
ング制御を終了させることができる。

（実施例）以下、図面に基づいて本考案の好ましい実施例について
説明する。

第２図は本考案に係るレベリング装置を備えた高所作業
車１を示しており、この作業車１の車体1aに旋回自在に
高所作業機２が搭載されている。高所作業機２は、車体
1aに旋回自在に取り付けられた基台４と、この基台４に
ピン5aにより起伏自在に連結された第１ブーム3aおよび
この第１ブーム3aに対して伸縮自在な第２ブーム3bから
構成されたブーム３と、第２ブーム3bの先端にピン5bに
より上下方向に揺動自在に連結された作業台６とを有し
ている。第１ブーム3aと基台４との間にブームシリンダ
７が配設されており、このブームシリンダ７を伸縮制御
することにより、第１ブーム3aおよび第２ブーム3bをピ
ン5aを中心として起伏させ、その起伏角制御を行うこと
ができる。また、第２ブーム3bと作業台６との間にはレ
ベリングシリンダ11が配設されており、このレベリング
シリンダ11を伸縮制御することにより、作業台６をピン
5bを中心として回動させ、作業台６を平衡状態に保持せ
しめるレベリング制御を行うことができる。

このレベリング制御を行うレベリング装置LAについて第
１図に基づいて説明する。

レベリング装置LAは、操作部（操作手段）20と、レベリ
ングセンサ（偏差検出器）30と、コントロール部40と、
レベリング作動部（作業台揺動手段）50とから構成され
る。

操作部20は、下端を中心に左右方向に揺動自在な起伏操
作レバー21と、この操作レバーの下端に取り付けられた
信号発生器22とから構成される。信号発生器22は、ポテ
ンショメータ等から構成され、操作レバー21の傾角に応
じた電流値の信号を発生する。この信号は、後に説明す
る起伏シリンダ用電磁バルブ60の作動を制御する作動制
御信号となる。

レベリングセンサ30は、作業台６に取り付けられ、作業
台６の水平レベルからの偏差を検出する（以下、この偏
差を検出偏差と称する）。このセンサ30は、例えば、箱
体の内部に時計の振子のように吊された重りが、作業台
６が傾斜（偏差）したときに、重力によって箱体内にお
ける位置が移動することを利用して偏差を検出するよう
に構成されている。

コントロール部40は、微分器41と、演算器42と、レベリ
ング制御器（レベリング制御手段）43とから構成されて
いる。なお、微分器41は演算器42に信号ラインを介して
繋がり、また、演算器42は制御器43に同様に繋がってい
る。

レベリング作動部50は、前述のレベリングシリンダ11
と、このシリンダ11への作動油の給排制御を行うレベリ
ングシリンダ用電磁バルブ51とから構成されている。こ
の電磁バルブ51は、３位置弁であり、油圧源OPに繋がる
入力ポート、シリンダ11の伸長側油室11aと短縮側油室1
1bにそれぞれ繋がる２つの出力ポートおよびタンクＴに
繋がるドレンポートを有する。さらに、電磁バルブ51
は、弁体の両側に取り付けられたソレノイド51a、51bの
励磁、非励磁によって右動位置（シリンダ11を伸長させ
る位置）、左動位置（シリンダ11を短縮させる位置）も
しくは中央位置（作動油をタンクＴにドレンさせる位
置）に位置する。さらに、電磁バルブ51は、ソレノイド
51a、51bの励磁力の大きさによって出力ポートから流出
する作動油の流量を制御できる比例制御弁である。

なお、信号発生器22は、作動制御信号ライン22aを介し
て微分器41に繋がるとともに、起伏信号ライン22bを介
して起伏シリンダ用電磁弁60のソレノイド60a、60bに繋
がっている。この電磁弁60は、起伏シリンダ７への作動
油の給排を行うものであり、その構成はレベリングシリ
ンダ用電磁弁51と同様である。

また、レベリングセンサ30は、検出信号ライン30aを介
して演算器42に繋がっている。

さらに、レベリング制御器43は、レベリング信号ライン
43aを介してソレノイド51a、51bに繋がっている。

次に、本装置LAの作動について説明する。

作業者が操作レバー21を第3b図に示すＥの位置（中立位
置）からＦの位置まで倒伏させるとき、操作レバー21の
傾角が増加するのにしたがって信号発生器22からソレノ
イド60aに送出される作動制御信号の電流値は増加す
る。この作動制御信号がソレノイド60aの励磁力を増加
させるのにしたがって起伏シリンダ７への作動油供給量
が増加し、起伏シリンダ７の伸長作動が速くなる。こう
して、この操作レバー21の倒伏動作の過程においては、
ブーム３は第3a図に示すＡの位置（作動開始位置）から
その作動速度を加速しながらＢの位置まで起立する。

一方、このとき、作動制御信号は、第４図に示すよう
に、微分器41によって微分され微分信号となる。この微
分信号は、作動方向および作動速度といったブーム３の
作動に関する情報となる。また、演算器42は、レベリン
グセンサ30からの検出信号と所定の目標値（例えば、水
平レベルを示す０）とを比較して検出偏差を算出する。
さらに、演算器42は、この検出偏差を微分信号により補
正し、補正偏差を算出する。レベリング制御器43は、こ
の補正偏差を零とする方向（矢印Ｇの方向）に作業台６
を揺動させるべく、ソレノイド51bにレベリング信号を
送出して電磁バルブ51を左動位置に切換える。こうし
て、作動油はレベリングシリンダ11の短縮側油室11bに
流入し、シリンダ11は短縮作動する。なお、レベリング
信号は、作業台６の揺動速度がブーム３の作動速度に対
応する速度となるようにソレノイド51bを励磁する。

作業者が操作レバー21をＦの位置に保持している間は、
作動制御信号の電流値は一定である。したがって、ブー
ム３はＢの位置からＣの位置に向かって定速で起立作動
する。また、この間、微分信号は０となるので、実質的
には、検出偏差にのみ基づいたレベリング制御がなされ
る。

ブーム３がＣの位置まで起立して、作業者が操作レバー
21をＦの位置からＥの位置に戻すとき、操作レバー21の
傾角が減少するのにしたがって作動制御信号の電流値は
減少する。このため、ブーム３はＣの位置から減速しな
がらＤの位置で停止する。この間、ブーム３がＡからＢ
の位置に起立するときと同様に、作動制御信号の微分信
号により補正偏差が算出され、これに基づいてレベリン
グ信号がソレノイド51bに送出される。こうして、ブー
ム３の減速作動に対応して作業台６は補正偏差を零にす
る方向（Ｇ′の方向）に揺動し、ブーム３の停止ととも
に作業台６のレベリング制御も終了する。

なお、レベリングセンサ21は、重力を利用して偏差検出
を行うものであり、ブーム３の起伏作動時に発生する加
速度（慣性力）の影響を受ける。例えば、第3a図に示す
ように、ブーム３の作動開始時から所定作動速度に達す
るまでの加速度による慣性力が、重りＭを実線で示した
垂直位置から点線Ｍ′の位置までずらすことがある。こ
のとき、レベリングセンサ30は作業台６が点線６′で示
したように偏差したことを示す誤差検出信号を送出す
る。したがって、作業台６は、本来揺動されるべきＧの
方向とは逆の方向に揺動されることになる。しかし、本
装置LAでは、この誤差検出偏差を補正し、このような作
業台６の逆方向への揺動を抑える。

また、この装置LAで用いたレベリングセンサ30の代わり
に、ブーム３の起伏角を検出する角度センサ等を用いて
作業台６の偏差を算出して検出偏差としても良い。

ハ．考案の効果以上のように、本レベリング装置を用いれば、作業者が
操作レバー等の操作手段を操作することにより、ブーム
の作動に先んじて、発生しうる作業台の偏差が補正偏差
として算出され、この補正偏差に基づいてレベリング制
御が行われる。したがって、ブームの起伏もしくは屈伸
作動開始時に遅れることなくレベリング制御を開始させ
ることができ、また、ブームの作動終了と同時にレベリ
ング制御を終了させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るレベリング装置の構成を示す概
略図、第２図は、上記レベリング装置を備えた高所作業者を示
す正面図、第3a図は、上記レベリング装置の作動を示す概略図、第3b図は、起伏操作レバーの作動を示した概略図、第４図は、上記レベリング装置内の信号の流れを示した
概念図である。３……ブーム、６……作業台 11……レベリングシリンダ 21……起伏操作レバー、22……信号発生期 41……微分器、42……演算器 43……レベリング制御器

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】起伏または屈伸自在なブームの先端に上下
方向に揺動自在な作業台を備えた高所作業車において、
前記作業台を水平に保持するレベリング装置であって、前記作業台を上下方向に揺動させる作業台揺動手段と、前記作業台の水平レベルからの偏差を検出する偏差検出
器と、前記ブームを起伏または屈伸させるブーム作業手段と、作業者の操作に応じて前記ブーム作動手段の作動制御信
号を送出する操作手段と、前記作動制御信号を微分する微分器と、前記微分器からの信号により前記偏差検出器により検出
された偏差を補正し、補正偏差を算出する演算器と、前記補正偏差を零にするように前記作業台揺動手段の制
御を行うレベリング制御手段とからなることを特徴とす
るレベリング装置。