(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な車両と、前記車両に少なくとも起伏作動が自在に配設されたブームと、前記ブームの先端に取り付けられた作業台と、前記車両の側方に配設されて前記車両を持ち上げ支持するアウトリガジャッキとを備えてなる高所作業車のアウトリガ作動制御装置であって、
前記アウトリガジャッキを前記車両の側方に張出作動させるジャッキ張出制御手段と、
前記ブームの作動に応じて前記ブームおよび前記作業台から前記車両に作用する転倒モーメントを検出する転倒モーメント検出手段と、
前記アウトリガジャッキの車両側方への張出位置を検出するジャッキ張出位置検出手段と、
前記ジャッキ張出位置検出手段により検出された張出位置にある前記アウトリガジャッキにより支持可能な許容モーメントと前記転倒モーメント検出手段により検出された転倒モーメントとを比較し、前記転倒モーメントが前記許容モーメントを上回る方向への前記ブームの作動を規制するブーム作動規制手段とを備え、
前記許容モーメントとして前記アウトリガジャッキの側方への所定張出間隔毎に段階的に大きくなる値が設定されており、このように許容モーメントを段階的に設定するための前記所定張出間隔が前記アウトリガジャッキの格納位置側において最大張出位置側より小さく設定されていることを特徴とする高所作業車のアウトリガ作動制御装置。
【請求項２】
走行可能な車両と、前記車両に少なくとも起伏作動が自在に配設されたブームと、前記ブームの先端に取り付けられた作業台と、前記車両の側方に配設されて前記車両を持ち上げ支持するアウトリガジャッキとを備えてなる高所作業車のアウトリガ作動制御装置であって、
前記アウトリガジャッキを前記車両の側方に張出作動させるジャッキ張出制御手段と、
前記作業台の位置を検出する作業台位置検出手段と、
前記アウトリガジャッキの車両側方への張出位置を検出するジャッキ張出位置検出手段と、
前記ジャッキ張出位置検出手段により検出された張出位置にある前記アウトリガジャッキにより安定的に支持した状態で前記ブームを作動させて前記作業台を移動させることが可能な許容作業範囲を、前記アウトリガジャッキの所定張出間隔毎に設定する許容作業範囲設定手段と、
前記作業台位置検出手段により検出された前記作業台の位置が前記許容作業範囲設定手段により設定された許容作業範囲を越えるような方向への前記ブームの作動を規制するブーム作動規制手段とを備え、
前記許容作業範囲を設定するための前記所定張出間隔が前記アウトリガジャッキの格納位置側において最大張出位置側より小さく設定されていることを特徴とする高所作業車のアウトリガ作動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行可能な車両上に起伏作動等が自在にブームを配設し、このブームの先端に作業台を取り付けた高所作業車に関し、さらに詳しくは、この車両の側方に配設されて車両を持ち上げ支持するアウトリガジャッキを備えてなる高所作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような高所作業車においては、ブームの旋回、起伏、伸縮作動等を行わせてブーム先端に取り付けた作業台を所望高所に移動させ、作業台に搭乗した作業者により高所作業を行うようになっている。このようにして高所作業を行う場合、作業台の移動に伴って作業台およびブームから車両に作用する転倒モーメントが変化するため、車両の側部に車両を支持するための複数のアウトリガジャッキを設け、高所作業時にはこれらアウトリガジャッキにより車両を持ち上げて安定支持するように構成されている。
【０００３】
アウトリガジャッキによる車両支持を行っている場合に、ブームの作動に応じて変化する転倒モーメントがアウトリガジャッキの支持によって許容される許容モーメントより大きくなると車両支持が不安定となる。このため、転倒モーメントが許容モーメントを越えるようなブームの作動を規制する転倒防止装置を設けることが従来から知られている。なお、この転倒防止装置としては、車両に作用する転倒モーメントを検出してこれが許容モーメントを越える作動を規制するように構成された装置（モーメント規制装置）や、転倒モーメントが許容モーメント以下となる作業台の移動範囲を許容作業範囲として予め設定しておき、作業台がこの許容作業範囲を超えるようなブームの作動を規制するように構成された装置（作業範囲規制装置）等がある。
【０００４】
アウトリガジャッキにより車両を支持する場合、車両支持位置が車両の外側に位置するほど車両支持安定性が大きくなる、すなわち、許容モーメントもしくは許容作業範囲が大きくなる。このため、高所作業車の側方にアウトリガジャッキを張出・格納自在に取り付けることが多く、その制御の容易性などの理由から張出・格納作動に対して許容モーメントもしくは許容作業範囲を段階的に設定することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では、アウトリガジャッキを車両側方に張出もしくは格納させる作動に対して等間隔に設定された張出間隔毎に応じて許容モーメントもしくは許容作業範囲を段階的に設定していた。このようにすれば張出間隔の設定は容易であるが、アウトリガジャッキの張出に対する許容モーメントの変化は張出量が小さい領域においては大きいが張出量が大きい領域においては小さくなるため、張出量の小さな範囲では転倒防止装置によるきめ細かな制御が難しいという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、アウトリガジャッキの張出に対する許容モーメントの変化が大きくなる張出量が小さい領域において、転倒防止装置によるきめ細かな制御が可能となるような構成の高所作業車のアウトリガ作動制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、高所作業車の車両の側方に配設されたアウトリガジャッキを車両の側方に張出作動させるジャッキ張出制御手段と、ブームの作動に応じてブームおよび作業台から車両に作用する転倒モーメントを検出する転倒モーメント検出手段と、アウトリガジャッキの車両側方への張出位置を検出するジャッキ張出位置検出手段と、ジャッキ張出位置検出手段により検出された張出位置にあるアウトリガジャッキにより支持可能な許容モーメントと転倒モーメント検出手段により検出された転倒モーメントとを比較し、転倒モーメントが許容モーメントを上回る方向へのブームの作動を規制するブーム作動規制手段とを備えてアウトリガ作動制御装置が構成され、許容モーメントとしてアウトリガジャッキの側方への所定張出間隔毎に段階的に大きくなる値が設定されており、このように許容モーメントを段階的に設定するための所定張出間隔がアウトリガジャッキの格納位置側において最大張出位置側より小さく設定されている。
【０００８】
また、もう一つの本発明によれば、アウトリガジャッキを車両の側方に張出作動させるジャッキ張出制御手段と、作業台の位置を検出する作業台位置検出手段と、アウトリガジャッキの車両側方への張出位置を検出するジャッキ張出位置検出手段と、ジャッキ張出位置検出手段により検出された張出位置にあるアウトリガジャッキにより安定的に支持した状態でブームを作動させて作業台を移動させることが可能な許容作業範囲をアウトリガジャッキの所定張出間隔毎に設定する許容作業範囲設定手段と、作業台位置検出手段により検出された作業台の位置が許容作業範囲設定手段により設定された許容作業範囲を越えるような方向へのブームの作動を規制するブーム作動規制手段とを備えてアウトリガ作動制御装置が構成され、許容作業範囲を設定するための所定張出間隔がアウトリガジャッキの格納位置側において最大張出位置側より小さく設定されている。
【０００９】
上記のような構成の高所作業車において、アウトリガの車両側方への張出量変化に対する許容モーメントおよび許容作業範囲の変化量は、張出量が小さい範囲では大きく、張出量が大きい範囲では小さくなるのであるが、上述のように本発明の装置では、許容モーメントおよび許容作業範囲を段階的に設定するためのアウトリガジャッキの所定張出間隔が、格納位置側において（すなわち、張出量が小さい範囲において）小さく、最大張出位置側において（すなわち、張出量が大きい範囲において）大きく設定される。このため、アウトリガジャッキが格納された状態からの上記所定張出間隔は狭く、例えば、狭い路地等でのアウトリガ張出に対して細かな張出制御が可能であり、且つこのような細かな張出制御に対して許容モーメントおよび許容作業範囲は段階的且つ比例的に変化し、従来より適切且つきめ細かな転倒防止制御が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図２に、本発明に係るアウトリガ作動制御装置を備えた高所作業車を示している。この高所作業車は、前後輪９ａ，９ｂを有して走行可能に構成された車体１を備え、車体１の前部に運転キャビン１ａを有する。車体１の上に、図示しない旋回モータにより駆動されて旋回作動自在な旋回台２を備え、旋回台２には起伏シリンダ４により起伏作動自動となってブーム３が枢結されている。ブーム３は基端シリンダ３ａ、中間シリンダ３ｂおよび先端シリンダ３ｃを入れ子式に組み合わせて構成され、内蔵の伸縮シリンダ（図示せず）により伸縮自在に構成されている。
【００１１】
先端ブーム３ｃの先端に上下に揺動自在に垂直ポスト５が枢結され、垂直ポスト５は下レベリングシリンダ６ａおよび上レベリングシリンダ６ｂによりブーム３の起伏に拘わらず常に垂直に保持される。垂直ポスト５には水平旋回自在に、すなわち、首振り作動自在に作業台７が取り付けられ、作業台７にはここに搭乗した作業者が操作するレバー類を有したブーム操作装置４０が設けられている。ブーム操作装置４０の操作により、旋回モータによる旋回台２の旋回作動、起伏シリンダ４によるブーム３の起伏作動、伸縮シリンダによるブーム３の伸縮作動等を行わせることが可能である。これら旋回モータ、起伏シリンダ４および伸縮シリンダを総称してブームアクチュエータと称する。なお、垂直ポスト５の上部にはクレーン装置８が設けられている。
【００１２】
車体１の前後左右には左右方向（車体幅方向）に段階的に張出自在となったアウトリガジャッキ１０が設けられており、高所作業時にはアウトリガジャッキ１０により車体１を持ち上げて安定支持する。このアウトリガジャッキ１０は、図１に示すように、車体１に対して側方に張り出し可能なアウトリガビーム１１と、アウトリガビーム１１の張出作動を行わせるビームシリンダ（図示せず）と、アウトリガビーム１１の先端に固設されたアウターポスト１２と、アウターポスト１２から下方に伸縮自在に取り付けられたインナーポスト１３と、インナーポスト１３の下端に取り付けられた接地板１４と、アウターポスト１２に対してインナーポスト１３の伸縮作動を行わせるジャッキシリンダ（図示せず）とから構成される。
【００１３】
車体１の後部にはアウトリガジャッキ１０の作動を行わせるジャッキ操作装置４５が設けられており、高所作業を行うときにはまずジャッキ操作装置４５を操作してビームシリンダおよびジャッキシリンダの作動を行わせ、アウターポスト１２を所定位置まで張り出した後、インナーポスト１３を下方に伸長させ、接地板１４を接地させて車体１を図示のように持ち上げ支持する。なお、このとき、ビームシリンダによるアウターポスト１２の張出位置は任意に設定可能であるが、後述するように、所定張出間隔毎に段階的に許容モーメントもしくは許容作業範囲が切換設定される。
【００１４】
次に、作業者が作業台７に搭乗してブーム操作装置４０を操作してブームアクチュエータの作動を制御し、作業台７を所望高所に移動させて高所作業が行われる。このとき、作業台７の移動に伴って車体１に作用する転倒モーメントＭｔがアウトリガジャッキ１０による車体１の支持により許容される許容モーメントＭａを越えるブームアクチュエータの作動を規制するモーメント規制装置が設けられており、この装置について図３を参照して説明する。
【００１５】
このモーメント規制を行うために、起伏シリンダ４に作用する軸力を検出する軸力検出器３１と、ブーム３の起伏角を検出する起伏角検出器３２と、旋回台２の水平旋回角を検出する旋回角検出器３３と、ビームシリンダによるジャッキ（アウターポスト１２）の張出位置を検出するジャッキ張出位置検出器３４とを備える。モーメント規制装置２０は、軸力検出器３１、起伏角検出器３２および旋回角検出器３３からの検出信号に基づいて、そのときのブーム３の旋回角方向において車体１に作用する転倒モーメントＭｔを演算する転倒モーメント演算部２１と、旋回角検出器３３およびジャッキ張出位置検出器３４からの検出信号に基づいて、そのときのブーム３の旋回角方向において、そのときの張出位置にあるアウトリガジャッキ１０により支持できる許容モーメントＭａを演算する許容モーメント演算部２２とを備える。
【００１６】
モーメント規制装置２０はさらに、転倒モーメント演算部２１において演算された転倒モーメントＭｔと許容モーメント演算部２２において演算された許容モーメントＭａを比較する比較部２３を有し、比較部２３においてＭｔ＞Ｍａとなるときにブーム作動規制を行う規制部２４を有する。ここで、ブーム操作装置４０による操作信号は規制部２４を介してブームアクチュエータ３８に送られてブームアクチュエータ３８の作動を制御するように構成されており、上述のように比較部２３においてＭｔ＞Ｍａと判断されると規制部２４においてブームアクチュエータ３８の作動が規制され、転倒モーメントＭｔが許容モーメントＭａを越える方向のブーム３の作動が規制される。なお、この規制時にはアラーム３９による警報が同時に行われる。
【００１７】
以上のようにしてモーメント規制による転倒防止が行われるのであるが、許容モーメント演算部２２において演算される許容モーメントＭａはアウトリガジャッキ１０におけるアウターポスト１２の張出位置（ジャッキ張出位置）に応じて段階的に変化するように設定される。このジャッキ張出位置とこのジャッキ張出側における許容モーメントＭａとの関係を図４に示している。この図においてジャッキ張出位置Ｐ０（格納位置と称する）がアウターポスト１２を車体側方に最も近づけて格納する位置に該当し、ジャッキ張出位置Ｐ３（最大張出位置と称する）がアウターポスト１２を車体側方から最も外側に張り出した位置に該当する。この場合、図４において破線で示すように、実際の許容モーメントは張出量が小さい範囲（格納位置Ｐ０に近い範囲）ではジャッキ張出に伴って大きく変化し、張出量が大きい範囲（最大張出位置Ｐ３に近い範囲）ではジャッキ張出に伴ってあまり変化しなくなる。
【００１８】
但し、破線で示すような許容モーメントをデータとして記憶するのはデータ量が多くなるとともに制御演算も複雑化するので、図４に実線で示すように、アウトリガジャッキ１０の所定張出間隔毎に段階的に変化する許容モーメントＭａを設定している。具体的には、格納位置Ｐ０から第１中間張出位置Ｐ１までの張出間隔においては許容モーメントＭａ＝Ｍ０に設定し、第１中間張出位Ｐ１から第２中間張出位置Ｐ２までの張出間隔においては許容モーメントＭａ＝Ｍ１に設定し、第２中間張出位置Ｐ２から最大張出位置Ｐ３まで張出間隔においては許容モーメントＭａ＝Ｍ２に設定している。
【００１９】
より好ましくは、上記四つのジャッキ張出位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応する許容モーメントＭ０，Ｍ１，Ｍ２のそれぞれの差ｍ１，ｍ２がほぼ等しくなるように設定される。これにより、アウトリガジャッキ１０におけるアウターポスト１２の張出に応じて許容モーメントＭａは段階的且つ比例的に増加し、これに応じて適切なモーメント規制が行われる。この場合に、格納位置Ｐ０から第１中間位置Ｐ１まで比較的小さな張出間隔であり、格納位置からあまり張出ができないような狭い場所でのアウトリガジャッキの張出においてもきめ細かな張出量制御を行うとともにきめ細かなモーメント規制制御を行わせることができる。
【００２０】
以上においてはモーメント規制による転倒防止を行う例について説明したが、作業範囲規制による転倒防止を行う場合も同様である。作業範囲規制装置の一例を図５に示しており、この構成において図３に示したモーメント規制装置と同一構成部分については同一番号を付して説明する。
【００２１】
作業範囲規制装置５０による規制を行うために、ブーム３の起伏角を検出する起伏角検出器３２と、ブーム３の伸長量を検出する伸長量検出器３５と、旋回台２の水平旋回角を検出する旋回角検出器３３と、ビームシリンダによるジャッキ（アウターポスト１２）の張出位置を検出するジャッキ張出位置検出器３４とを備える。作業範囲規制装置５０は、起伏角検出器３２、伸長量検出器３５および旋回角検出器３３からの検出信号に基づいて、そのときの作業台７の位置を演算する作業台位置演算部５１と、旋回角検出器３３およびジャッキ張出位置検出器３４からの検出信号に基づいて、そのときのブーム３の旋回角方向において、そのときの張出位置にあるアウトリガジャッキ１０により安定支持した状態で許容できる作業台７の移動可能範囲、すなわち、許容作業範囲を演算する許容作業範囲演算部５２とを備える。
【００２２】
作業範囲規制装置５０はさらに、作業台位置演算部５１において演算された作業台７の現在の位置と許容作業範囲演算部５２において演算された許容作業範囲を比較する比較部５３を有し、比較部５３において作業台７の位置が許容作業範囲の外側となるときにブーム作動規制を行う規制部５４を有する。このため、比較部５３において作業台７の位置が許容作業範囲の外側となると判断されると規制部５４においてブームアクチュエータ３８の作動が規制され、作業台７が許容作業範囲の外側に移動するようなブーム３の作動が規制される。
【００２３】
このようにして作業範囲規制による転倒防止が行われる高所作業車においても、図１に示すように、ビームシリンダによるアウターポスト１２の張出に対して許容作業範囲が段階的に設定される。但し、この場合にも、許容作業範囲が設定されるアウターポスト１２の張出間隔が、格納位置側で小さく、最大張出位置側で大きくなるように設定している。格納位置からあまり張出ができないような狭い場所でのアウトリガジャッキの張出においてもきめ細かな張出量制御を行うとともにきめ細かな作業範囲規制制御を行わせることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転倒モーメントが許容モーメントを上回る方向へのブームの作動を規制するブーム作動規制手段もしくは作業台位置が許容作業範囲の外側に移動するようなブームの作動を規制するブーム作動規制手段を備えてアウトリガ作動制御装置が構成され、ジャッキ張出制御手段によるアウトリガジャッキの張出作動に際して、許容モーメントもしくは許容作業範囲を段階的に設定するための所定張出間隔が格納位置側において最大張出位置側よりより小さく設定されているので、アウトリガジャッキの張出量の変化に対して、許容モーメントおよび許容作業範囲の変化をほぼ比例的とすることができ、きめ細かな転倒防止制御が可能となる。特に、アウトリガジャッキが格納された状態からの所定張出間隔は狭く、例えば、狭い路地等でのアウトリガ張出に対して細かな張出制御が可能であり、且つこのような細かな張出制御に対して許容モーメントおよび許容作業範囲は比例的に変化し、適切且つきめ細かな転倒防止制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアウトリガジャッキの張出位置を説明するため、本発明に係る高所作業車を後方から見て示す図である。
【図２】本発明に係る高所作業車の正面図である。
【図３】本発明に係る高所作業車のモーメント規制装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る高所作業車におけるジャッキ張出位置と許容モーメントとの関係を示すグラフである。
【図５】本発明に係る高所作業車の作業範囲規制装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  車体
２  旋回台
３  ブーム
７  作業台
１０  アウトリガジャッキ
１１  アウトリガビーム
１２  アウターポスト
２０  モーメント規制装置
５０  作業範囲規制装置
【図１】
0003600774.tif 000002
【図２】
0003600774.tif 000003
【図３】
0003600774.tif 000004
【図４】
0003600774.tif 000005
【図５】
0003600774.tif 000006