(57)【要約】【課題】起伏および伸縮駆動自在な第一ブーム３ａと、姿勢変更駆動自在な第二ブーム３ｂとからなるブーム機構３と、作業台４とを備えた高所作業車は、ブーム機構３の作動規制装置を取り付けている。作動規制装置は、作動規制範囲設定手段１４で、ブーム機構３の全動作パラメータの各作動規制範囲を、残余の動作パラメータの関数として定め、該当する動作パラメータが作動規制範囲に入るのを規制しているため、通常の高所作業（第一ブーム３ａの起伏角度が大）時に、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動が規制されることがあった。【解決手段】第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えた場合、作動規制範囲設定手段１４で、第一ブーム３ａの長さＬａのみの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａのみの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲を設定する。【選択図】　図１
2004026417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌１上に旋回駆動自在に取り付けた旋回台２に、ブーム機構３を介して作業台４を取り付けてなり、前記ブーム機構３が、旋回台２に起伏駆動自在に取り付けた伸縮駆動自在な第一ブーム３ａと、その姿勢変更駆動により第一ブーム３ａに作用する倒伏方向モーメントが変動するよう第一ブーム３ａの先端部に姿勢変更駆動自在に取り付けられた第二ブーム３ｂとで構成されている高所作業車に用いられるブーム機構３の作動規制装置であって、
第一ブーム３ａの起伏角度θａを検出する第一ブーム起伏角度検出手段１１、第一ブーム３ａの長さＬａを検出する第一ブーム長さ検出手段１２、第二ブーム３ｂの姿勢θｂを検出する第二ブーム姿勢検出手段１３、これら検出手段１１〜１３から検出信号を受け取ってブーム機構３の作動規制範囲を設定する作動規制範囲設定手段１４、および、この作動規制範囲設定手段１４により設定された作動規制範囲内に入るブーム機構３の作動を規制する作動規制コントローラ１５とを備え、
前記作動規制範囲設定手段１４は、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えているときには、第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定せず、第一ブーム３ａの長さＬａのみの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａのみの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲を設定し、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあるときには、第一ブーム３ａの長さＬａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａおよび第一ブーム３ａの長さθａの関数としての第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定するよう構成してあることを特徴とする高所作業車におけるブーム機構の作動規制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高所作業車におけるブーム機構の作動規制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の適用対象としての高所作業車は、図２に示す如く、車輌１上に旋回駆動自在に取り付けた旋回台２に、ブーム機構３を介して作業台４を取り付けてなり、前記ブーム機構３が、旋回台２に起伏駆動自在に取り付けた伸縮駆動自在な第一ブーム３ａと、この第一ブーム３ａの先端部に姿勢変更駆動自在に取り付けた第二ブーム３ｂとで構成されている。
【０００３】
第一ブーム３ａの先端部に取り付けられた第二ブーム３ｂの姿勢変更駆動は、この姿勢変更駆動により第一ブーム３ａに作用する倒伏方向モーメントが変動するようなものである。図２においては、第二ブーム３ｂは、第一ブーム３ａの先端部に屈伸駆動自在に取り付けられたものが示されているが、この第二ブーム３ｂは、例えば第一ブーム３ａの先端部に水平旋回駆動自在に取り付けられたものであっても良い。
【０００４】
前記作業台４には、作業者が搭乗することができ、その作業者は、作業台４上に配置した操作ユニット（図示せず）を操作することにより、旋回台２の旋回作動の他、ブーム機構３の作動（第一ブーム３ａの起伏作動、第一ブーム３ａの伸縮作動、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動）を制御することで、任意の高所に作業台４を移動して高所作業を行うことができるようになっている。
【０００５】
この種の高所作業車に用いられているブーム機構の作動規制装置は、図３に示すように、
第一ブーム３ａの起伏角度θａを検出する第一ブーム起伏角度検出手段１１、第一ブーム３ａの長さＬａを検出する第一ブーム長さ検出手段１２、第二ブーム３ｂの姿勢θｂを検出する第二ブーム姿勢検出手段１３、これら検出手段１１〜１３から検出信号θａ，Ｌａ，θｂを受け取ってブーム機構３の作動規制範囲を設定する作動規制範囲設定手段１４、および、この作動規制範囲設定手段１４により設定された作動規制範囲内に入るブーム機構３の作動を規制する作動規制コントローラ１５とを備えて構成している。
【０００６】
ところで、従来の作動規制装置においては、その作動規制範囲設定手段１４において、作動規制範囲を次のように設定している。
・第一ブーム３ａの起伏作動規制範囲を、第一ブーム３ａの長さＬａと第二ブー
ム３ｂの姿勢θｂの関数として設定する。
・第一ブーム３ａの伸縮作動規制範囲を、第一ブーム３ａの起伏角度θｂと第二
ブーム３ｂの姿勢θｂの関数として設定する。
・第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を、第一ブーム３ａの起伏角度θａ
と第一ブーム３ａの長さＬａの関数として設定する。
即ち、従来の作動規制装置においては、その作動規制範囲設定手段１４においては、ブーム機構３の全ての動作パラメータ（第一ブーム３ａの起伏、第一ブーム３ａの伸縮、および、第二ブーム３ｂの姿勢変更）のおのおのについて、残余の動作パラメータの関数として作動規制範囲を設定するようにしている。そして、各動作パラメータの作動規制範囲は、高所作業車を転倒あるいは破損させることのない必要最小限に設定されている。
【０００７】
前記作動規制コントローラ１５は、以上のように作動規制範囲設定手段１４で設定された作動規制範囲（第一ブーム３ａの起伏作動規制範囲、第一ブーム３ａの伸縮作動規制範囲、第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲）内に、第一ブーム起伏角度検出手段１１の検出に係る第一ブーム３ａの起伏角度θａ、第一ブーム長さ検出手段１２の検出に係る第一ブーム３ａの長さＬａ、第二ブーム姿勢検出手段１３の検出に係る第二ブーム３ｂの姿勢θｂが包含されることになったときに、前述の操作ユニットからの操作信号をカットする等して包含に関連するブーム機構３の作動を停止させるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く構成した従来の高所作業車におけるブーム機構の作動規制装置は、その作動規制範囲設定手段１４において、ブーム機構３の全ての動作パラメータ（第一ブーム３ａの起伏、第一ブーム３ａの伸縮、および、第二ブーム３ｂの姿勢変更）のおのおのについて、残余の動作パラメータの関数として作動規制範囲を設定し、しかも、各動作パラメータの作動規制範囲は、高所作業車を転倒あるいは破損させることのない必要最小限に設定されているものであるから、作業台４を移動させることができる範囲を、高所作業車を転倒あるいは破損させない範囲で最大限に確保することができるという利点がある。
【０００９】
しかしながら、この種の高所作業車では、旋回台２の旋回作動と第一ブーム３ａの起伏並びに伸縮作動により、作業台４を作業対象に対して概略的に接近させた上で、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動によりその接近状態を微調整するようにして高所作業を行うのが常であるが、上記従来の作動規制装置では、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動が、作動規制対象となっているので、高所作業時に第二ブーム３ｂの姿勢変更作動による作業対象への作業台４の接近状態の微調整を行えない場合があり、その場合、微調整には不向きの第一ブーム３ａの起伏作動および伸縮作動のみにより作業対象に対する作業台４の接近状態の微調整をしなければならず、効率的な高所作業を行えないという問題がある。
【００１０】
なお、この問題に対処するため、第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定せず、第一ブーム３ａの長さのみの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度のみの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲を設定し、第一ブーム３ａの起伏角度または長さが、第一ブーム起伏作動規制範囲または第一ブーム伸縮作動規制範囲に入ろうとする第一ブーム３ａの作動のみを規制するようにすることが考えられる。
【００１１】
このようにした場合、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動は、一切規制されないので、高所作業時に第二ブーム３ｂの姿勢変更作動による作業台４位置の微調整は常に可能となり、上記した問題点は解決される。
【００１２】
しかしながら、この場合、第二ブーム３ｂが、当該第二ブーム３ｂから第一ブーム３ａに作用する第一ブーム３ａ倒伏方向モーメントが最大となる姿勢にあることを前提に、高所作業車を転倒あるいは破損することがないよう第一ブーム３ａの作動可能範囲を設定する必要があるので、第一ブーム３ａの作動規制範囲が、高所作業車の転倒あるいは破損の面から言えば必要以上に大きくなる（作動可能範囲が必要以上に制限される）という問題がある。そして、この第一ブーム３ａの作動可能範囲が必要以上に制限されるという問題は、第一ブーム３ａの起伏角度θａが低角度にあるとき程著しい（第一ブーム３ａの作動可能範囲が大きく制限される）。なぜなら、第一ブーム３ａの起伏角度θａが低角度域にあるときには、第一ブーム３ａ先端部までの水平距離が比較的大きくなり、この第一ブーム３ａの先端部に配置した第二ブーム３ｂから第一ブーム３ａに作用する倒伏方向モーメントの転倒または破損に対する影響度が増大するからである。
【００１３】
本発明は、この種の高所作業車においては、第一ブーム３ａを低起伏角度を越えた状態（第一ブーム３ａを起仰した状態）で高所作業をするのが常であることに鑑み、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えているときには、第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定せず、第一ブーム３ａの長さＬａのみの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａのみの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲を設定し、これにより、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動を使用しての効率的な高所作業を可能とし、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあるときには、第一ブーム３ａの長さＬａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａおよび第一ブーム３ａの長さθａの関数としての第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定し、これにより第一ブーム３ａの作動可能範囲の制限を少なくしした作動規制装置を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る高所作業車におけるブーム機構の作動規制装置は、次の如く構成する。
【００１５】
車輌１上に旋回駆動自在に取り付けた旋回台２に、ブーム機構３を介して作業台４を取り付けてなり、前記ブーム機構３が、旋回台２に起伏駆動自在に取り付けた伸縮駆動自在な第一ブーム３ａと、その姿勢変更駆動により第一ブーム３ａに作用する倒伏方向モーメントが変動するよう第一ブーム３ａの先端部に姿勢変更駆動自在に取り付けられた第二ブーム３ｂとで構成されている高所作業車に用いられるブーム機構３の作動規制装置であって、
第一ブーム３ａの起伏角度θａを検出する第一ブーム起伏角度検出手段１１、第一ブーム３ａの長さＬａを検出する第一ブーム長さ検出手段１２、第二ブーム３ｂの姿勢θｂを検出する第二ブーム姿勢検出手段１３、これら検出手段１１〜１３から検出信号を受け取ってブーム機構３の作動規制範囲を設定する作動規制範囲設定手段１４、および、この作動規制範囲設定手段１４により設定された作動規制範囲内に入るブーム機構３の作動を規制する作動規制コントローラ１５とを備え、
前記作動規制範囲設定手段１４は、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えているときには、第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定せず、第一ブーム３ａの長さＬａのみの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａのみの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲を設定し、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあるときには、第一ブーム３ａの長さＬａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａおよび第一ブーム３ａの長さθａの関数としての第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定するよう構成してあることを特徴とする高所作業車におけるブーム機構の作動規制装置。
【００１６】
【作用】
このように構成した本発明の作動規制装置によれば、この種の高所作業車において高所作業時に多用される第一ブーム３ａの起伏姿勢、即ち、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えているときには、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動を使用しての作業台４の位置の効率的な微調整が常時可能となり、効率的な高所作業を行うことができ、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあるときには、第一ブーム３ａの作動規制範囲を可能な限り小さく（作動可能範囲を可能な限り大きく）することができるのである。
【００１７】
【実施例】
以下本発明の作動規制装置の実施例を図１に基づいて説明する。本発明の作動規制装置は、図３に示し上述した従来の作動規制装置に比して、作動規制範囲設定手段１４の構成並びに作用を異にするのみであるから、以下では、作動規制範囲設定手段１４の構成および作用の説明部分以外の説明は、図３に示し上述した従来の作動規制装置のものを援用する。
【００１８】
本発明の作動規制装置における作動規制範囲設定手段１４は、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えているときと、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあるときで、その作動規制範囲設定手段１４における作動規制範囲の設定を異にしている。
以下、図３に基づいて作動規制範囲設定手段１４における作動規制範囲の設定について説明する。
【００１９】
作動規制範囲設定手段１４は、第一ブーム起伏角度検出手段１１から入力される第一ブーム３ａの起伏角度θａが所定の低起伏角度域を越えているかどうかを判別する判別部１４ａ、判別部１４ａが第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えていると判断した時に当該判別部１４ａからの信号で作動する第一の作動規制範囲設定部１４ｂ、および、判別部１４ａが第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあることを判断した時に当該判別部１４ａからの信号で作動する第二の作動規制範囲設定部１４ｃとを内在して構成している。
【００２０】
前記第一の作動規制範囲設定部１４ｂは、判別部１４ａから第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を超えていることを示す信号を受け取ると、第一ブーム長さ検出手段１２からの長さＬａ信号および第一ブーム起伏角度検出手段１１からの起伏角度θａ信号を用いて、第一ブーム３ａの長さＬａのみの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａのみの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲を設定する。このようにして設定される第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム伸縮作動規制範囲は、第二ブーム３ｂがどのような姿勢にあっても安全を確保できる範囲に設定されている。第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲は設定しない。
【００２１】
前記第二の作動規制範囲設定部１４ｃは、判別部１４ａから第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあることを示す信号を受け取ると、第一ブーム長さ検出手段１２からの長さＬａ信号、第一ブーム起伏角度検出手段１１からの起伏角度θａ信号、および、第二ブーム姿勢検出手段１３からの姿勢θｂ信号を用いて、第一ブーム３ａの長さＬａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム起伏作動規制範囲と、第一ブーム３ａの起伏角度θａおよび第二ブーム３ｂの姿勢θｂの関数としての第一ブーム伸縮作動規制範囲と、第一ブーム３ｂの起伏角度θａおよび第一ブーム３ａの長さθａの関数としての第二ブーム３ｂの姿勢に係る作動規制範囲を設定する。
【００２２】
作動規制範囲設定手段１４における第一の作動規制範囲設定部１４ｂまたは第二の作動規制範囲設定部１４ｃの設定に係る作動規制範囲は、作動規制コントローラ１５に入力される。
作動規制コントローラ１５は、入力に係る作動規制範囲に入るブーム機構３の作動を規制する。
【００２３】
以上の説明では、第二ブーム３ｂは、伸縮しないものとして説明したが、伸縮するものにも適用できることは、もちろんである。この場合、第二の作動規制範囲設定部１４ｃは、第二ブーム姿勢検出手段１３からの姿勢θｂ信号を第二ブーム３ｂの長さ信号を加味した信号とし、作動規制範囲を設定すればよい。ただし、伸縮する第二ブーム３ｂであっても長さ信号を加味しなくてもよい場合は、最初の説明通りの構成とすればよい。
【００２４】
【発明の効果】
このように構成した本発明の作動規制装置によれば、この種の高所作業車において高所作業時に多用される第一ブーム３ａの起伏姿勢、即ち、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度を越えているときには、第二ブーム３ｂの姿勢変更作動を使用しての作業台４の位置の効率的な微調整が常時可能となり、効率的な高所作業を行うことができ、第一ブーム３ａが所定の低起伏角度以下にあるときには、第一ブーム３ａの作動規制範囲を可能な限り小さく（作動可能範囲を可能な限り大きく）することができるのである。
【００２５】
なお、第一ブーム３ａの起伏駆動用のアクチュエータが、第一ブーム３ａの腹面側に位置して第一ブーム３ａと旋回台２間に介装した起伏用油圧シリンダで構成されており、且つこの起伏用油圧シリンダから第一ブーム３ａに作用する起伏力のモーメントアームが、第一ブームの低起伏角度で小さくなるような関係をもって配置されている高所作業車（図２の高所作業車はそのようになっている）であって、第二ブーム３ｂを、当該第二ブーム３ｂから第一ブームに作用する倒伏方向モーメントが最大となるよう姿勢変更した状態では、起伏用油圧シリンダの出力が不足するような高所作業車に、本件発明の作動規制装置を採用する場合、第二ブーム３ｂの姿勢を変更作動させることで、起伏用油圧シリンダによる第一ブーム３ａの低起伏角度での作動可能範囲を増加できるという付加的効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高所作業車におけるブーム機構の作動規制装置の説明図である。
【図２】本発明の作動規制装置の適用対象としての高所作業車の説明図である。
【図３】従来の高所作業車におけるブーム機構の作動規制装置の説明図である。
【符号の説明】
１；車輌、２；旋回台、３；ブーム機構、３ａ；第一ブーム、３ｂ；第二ブーム、４；作業台、１１；第一ブーム起伏角度検出手段、１２；第一ブーム長さ検出手段、１３；第二ブーム姿勢検出手段、１４；作動規制範囲設定手段、１４ａ；判別部、１４ｂ；第一の作動規制範囲設定部、１４ｃ；第二の作動規制範囲設定部、１５；作動規制コントローラ、θａ；第一ブームの起伏角度、Ｌａ；第一ブームの長さ、θｂ；第二ブームの姿勢、
【図１】
2004026417.tif 000003
【図２】
2004026417.tif 000004
【図３】
2004026417.tif 000005