(57)【要約】【課題】  吊上げ装置の吊上げ荷重に応じた安全性の高い高所作業車のブーム作動規制装置の提供。【解決手段】  走行自在な車体と、車体の前後左右に備えられ作業時に接地して車体を支持する複数のジャッキと、車体上に起伏作動及び伸縮作動自在に備えられたブームと、ブームの先端に備えられた作業台と、ブームの先端又は作業台に備えられた吊上げ装置とより構成された高所作業車のブーム作動規制装置において、各ジャッキの接地を検出する接地検出手段と、接地検出手段が、少なくとも２つのジャッキが非接地状態になったことを検出したときに、接地検出手段からの信号によりブームの伸長作動、起仰作動及び吊上げ装置の巻き上げ作動を規制する作動規制手段を備えている。【選択図】  図１
2005096976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行自在な車体と、前記車体の前後左右に備えられ作業時に接地して前記車体を支持する複数のジャッキと、前記車体上に起伏作動及び伸縮作動自在に備えられたブームと、前記ブームの先端に備えられた作業台と、前記ブームの先端又は前記作業台に備えられた吊上げ装置とより構成された高所作業車のブーム作動規制装置において、
前記各ジャッキの接地を検出する接地検出手段と、
前記接地検出手段が、少なくとも２つの前記ジャッキが非接地状態になったことを検出したときに、前記接地検出手段からの信号により前記ブームの伸長作動、起仰作動及び前記吊上げ装置の巻き上げ作動を規制する作動規制手段を備えたことを特徴とする高所作業車のブーム作動規制装置。
【請求項２】
前記車体に旋回作動自在に旋回台を配設し、前記旋回台の上部に前記ブームを起伏自在に枢着し、
前記設置検出手段が、少なくとも２つの前記ジャッキが非接地状態になったことを検出したときに、前記作動規制手段が前記接地検出手段からの信号により前記ブームの伸長作動、起仰作動、前記吊上げ装置の巻上げ作動、及び前記旋回台の旋回作動を規制することを特徴とする請求項１記載の高所作業車のブーム作動規制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体上に起伏作動及び伸縮作動自在に備えられたブームと、ブームの先端に備えられた作業台と、ブームの先端部あるいは作業台に備えられた吊上げ装置とより構成された高所作業車のブーム作動規制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高所作業車には、走行自在な車体上に、少なくとも起伏作動及び伸縮作動自在に取り付けられたブームと、ブームの先端に上下方向に揺動自在に取り付けられブームの起伏作動にかかわらず常に垂直状態に保持される垂直ポストと、垂直ポストに水平方向に旋回作動自在に取り付けられた作業台と、垂直ポストの上端部に配設された吊上げ装置（ウインチ）とを有して構成されたものがある。
【０００３】
吊上げ装置は、例えば、先端にシーブを有して延びるサブブームと、垂直ポストの上端部に上下方向に揺動自在に取り付けられサブブームを保持する支持体と、支持体に取り付けられたウインチ機構とを有して構成されている。このような吊上げ装置を使って、高所に重量物を吊上げたり、高所から地上へ重量物を吊下ろす等の作業を行うことができる。
【０００４】
このような吊上げ装置を備えた高所作業車では、ブームを起伏作動、伸縮作動させて作業台を所望の高所位置に移動させるときに、車体に対する作業台の水平方向位置（作業半径という）に応じてブーム側から車体側へ作用するブームモーメントが変化する。また、ブームモーメントは、作業台に搭載する工具等の積載物の重さや、吊上げ装置により吊上げた吊り荷の重さによっても変化する。このブームモーメントは車体を転倒させようとする作用を有するため、ブームモーメントが一定値以上に増加すると車体の安定性が悪化する。
【０００５】
このため、高所作業車ではブームの先端位置を検出するとともに、ブーム先端部側から車体側に作用するブームモーメントを検出し、当該ブーム先端部の位置におけるブームモーメントが予め設定されて記憶された許容モーメントを超えるようなブームの作動を規制するブーム作動規制装置が備えられている。
【０００６】
また、上記のようなブーム作動規制装置の他、ウインチ機構を駆動するウインチ駆動モータへ圧油を供給する油圧回路にリリーフ弁を設け、ウインチ駆動モータに吊上げ装置に定格駆動力以上の吊上げ力が発生しないようにしたり、吊り荷の重量を検出して、吊上げ装置が予め設定された許容荷重を超えるような重量物を吊上げて吊上げ装置に過負荷が作用するのを防止したりしている。
【特許文献１】実公平６−２６５４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなブーム作動規制装置においては、吊上げ装置に作用する吊上げ荷重とは無関係に、車体に作用するブームモーメントに基づいてブームの作動を規制している。このため、吊上げ荷重が許容荷重を超えた重量物を吊上げようとした場合には、吊上げ装置は作動しないが、ブームの作動する方向がブームモーメントの増加しない起仰作動であればブーム作動規制装置により規制されずに行うことができるので、ブームを起仰作動させて重量物を吊上げたときに吊上げ装置に過負荷が作用し、吊上げ装置やブームが破損したり、車両が転倒したりするという問題があった。また、吊り荷の重量を検出するには、吊上げ装置に荷重検出機構を設けなくてはならず、構造が複雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、吊上げ装置の吊上げ荷重に応じた安全性の高い高所作業車のブーム作動規制装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的達成のため、本発明に係る高所作業車のブーム作動規制装置は、走行自在な車体と、車体の前後左右に備えられ作業時に接地して車体を支持する複数のジャッキと、車体上に起伏作動及び伸縮作動自在に備えられたブームと、ブームの先端に備えられた作業台と、ブームの先端又は作業台に備えられた吊上げ装置とより構成された高所作業車のブーム作動規制装置において、各ジャッキの接地を検出する接地検出手段と、接地検出手段が、少なくとも２つのジャッキが非接地状態になったことを検出したときに、接地検出手段からの信号によりブームの伸長作動、起仰作動及び吊上げ装置の巻き上げ作動を規制する作動規制手段を備えている。
【００１０】
なお、車体に旋回作動自在に旋回台を配設し、旋回台の上部にブームを起伏作動自在に枢着し、設置検出手段が、少なくとも２つのジャッキが非接地状態になったことを検出したときに、作動規制手段が接地検出手段からの信号によりブームの伸長作動、起仰作動、吊上げ装置の巻上げ作動、及び旋回台の旋回作動を規制するように構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に関する高所作業車のブーム作動規制装置によれば、少なくとも２つのジャッキが非接地状態になったことを接地検出手段が検出したときには、この検出信号に基づいて作動規制手段がブームの伸長作動、ブームの起仰作動、吊上げ装置の巻上げ作動を規制する。これにより吊上げ装置に荷重検出機構を設けることなく、吊上げ装置により許容荷重以上の重量物を吊下げた状態でのブームの伸長作動、あるいはブームの起仰作動による重量物の吊上げ作業を防止し、吊上げ装置に掛かる過負荷を防止できるとともに、ブームの破損や高所作業車の転倒も防止でき、高所作業車の安全性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明に係る高所作業車のブーム作動規制装置の好ましい実施形態について説明する。
まず、本発明に係るブーム作動規制装置を備えた高所作業車の一例について、図２を用いて説明する。この高所作業車１は、車体２の前後左右に前後輪３、４を有して走行可能であり、車体２の前部に運転キャビン５を有したトラック（車両）Ｔをベースに構成される。車体２の後部には旋回モータ６の作動により旋回作動されるように旋回台７が配設され、この旋回台７の上部にはブーム８が起伏自在に枢着されている。このブーム８は起伏シリンダ９の伸縮作動により起伏作動されるように構成されている。ブーム８は、基端ブーム８ａ、中間ブーム８ｂ及び先端ブーム８ｃを入れ子式に組み合わせて、内蔵される伸縮シリンダ１０の伸縮作動によりブーム８長手軸方向に伸縮作動されるように構成されている。
【００１３】
また、先端ブーム８ｃは先端にブームヘッド８ｄを有し、このブームヘッド８ｄに枢結されて垂直ポスト１１がブーム８の起伏面内で揺動可能に取り付けられている。この垂直ポスト１１は、先端ブーム８ｃと垂直ポスト１１との間に配設されたレベリングシリンダ１２の伸縮作動により垂直ポスト１１の揺動制御が行われ、ブーム８の起伏作動の如何に拘わらず垂直ポスト１１が常に垂直に延びて位置するように垂直ポスト１１が揺動制御される。このように常時垂直に保持される垂直ポスト１１に図示しない旋回モータにより水平旋回自在（首振り自在）に作業台１３が取り付けられており、作業台１３はブーム８の起伏作動に拘わらず常に水平に保持される。
【００１４】
また、車体２の前後左右の四箇所にはアウトリガジャッキ２０が設けられている。このアウトリガジャッキ２０の構成を図３に示している。車体２の車幅方向にそれぞれ設けられたアウトリガボックス２１内に伸縮自在に収納されたアウトリガビーム２２の先端にはジャッキ２５が取り付けられている。ジャッキ２５は、アウトリガビーム２２の先端に固設されたアウタポスト２６と、アウタポスト２６内に収納されて内蔵されるジャッキシリンダ２８の伸縮作動により下方に伸縮作動されるインナポスト２７と、インナポスト２７の下端に取り付けられ地面に接地するベース部材２９とから構成されている。
【００１５】
アウタポスト２６は、下面が開口した四角柱状の中空ボックスからなり、内部中空空間の上端近傍に上支持ピン３０が取り付けられている。インナポスト２７は、アウタポスト２６の中空空間内に収納されてアウタポスト２６に対して上下に摺動自在となった四角柱状の中空ボックスからなり、中空空間の下端近傍に下支持ピン３１が取り付けられている。
【００１６】
ジャッキシリンダ２８は、シリンダチューブ２８ａと、このシリンダチューブ２８ａ内に摺動自在に収納されたシリンダロッド２８ｂとからなり、シリンダチューブ２８ａの上端に形成された上枢結孔３２に上支持ピン３０を挿入させてシリンダチューブ２８ａがアウタポスト２６に枢結されている。また、シリンダロッド２８ｂの下端に形成された下枢結孔３３に下支持ピン３１を挿入させてシリンダロッド２８ｂがインナポスト２７に枢結されている。
【００１７】
高所作業を行うときには、アウトリガビーム２２を伸長作動させてジャッキ２５を車体２の車幅方向外側に張り出した上で、ジャッキシリンダ２８の伸長作動によりインナポスト２７を下方に伸長作動させてベース部材２９を接地させ、ジャッキ２５により車体２を安定に持ち上げ支持する。
【００１８】
作業台１３には、図２に示すように、ブーム８の起伏作動等の操作を行うためのブーム操作装置１４と、後述する吊上げ装置４０のウインチ機構４８を駆動するウインチ駆動モータ４１の駆動及びサブブーム４２の起伏作動等の操作を行うためのウインチ操作装置１５が取り付けられている。
【００１９】
図４に示すように、吊上げ装置４０は、垂直ポスト１１の上端部に垂直ポスト１１に対して水平旋回自在に取り付けられた旋回ベース４３、この旋回ベース４３上に揺動自在に取り付けられたウインチ起伏シリンダ４４の伸縮作動により起伏作動自在に取り付けられた支持体４５、支持体４５に対して長手方向に伸縮自在に設けられたサブブーム４２、サブブーム４２の先端部に回転自在に枢結されたシーブ４６、支持体４５に取り付けられシーブ４６に巻き掛けられたロープ４７を巻取り、繰出し自在に構成されたウインチ機構４８、ロープ４７の先端に取り付けられたフック４９から構成されている。ウインチ機構４８はウインチ駆動モータ４１の回転作動により回転するドラム４８ａを備え、このドラム４８ａにロープ４７を巻き付けている。
【００２０】
各ジャッキ２５には、図３に示すように、ジャッキ２５の接地を検出する接地検出器３５がそれぞれ取り付けられている。接地検出器３５は、ジャッキシリンダ２８のシリンダチューブ２８ａの上端に固設されたアーム部材３６に対向したスイッチピン３７ａを有するリミットスイッチ３７から構成される。シリンダチューブ２８ａ上端に形成された枢結孔３２は上支持ピン３０より大きな径を有しており、上支持ピン３０はガタを有した状態で緩挿入されている。このため、インナポスト２７が縮小されてベース部材２９が地面から離れた状態では、インナポスト２７、ジャッキシリンダ２８、ベース部材２９は自重によりアウタポスト２６に対して上記ガタ分だけ相対的に下動した状態となる。このため、アーム部材３６はリミットスイッチ３７に対してガタ分だけ下動してスイッチピン３７ａを押してリミットスイッチ３７をオン状態としている。ジャッキシリンダ２８を伸長作動させてインナポスト２７を伸長作動させ、ベース部材２９が接地すると、ベース部材２９に作用する接地反力によりインナポスト２７、ジャッキシリンダ２８はアウタポスト２６に対してガタ分だけ相対的に上動される。このとき、アーム部材３６もリミットスイッチ３７に対してガタ分だけ上動してスイッチピン３７ａから離れ、リミットスイッチ３７をオフ状態とする。このように、リミットスイッチ３７のオン・オフを検出することによりベース部材２９の接地を簡単に検出することができる。
【００２１】
なお、本例では、接地検出器３５をこのように上支持ピン３０の上下動をリミットスイッチ３７により検出するように構成したが、接地検出器３５はこれに限られるものではなく、ジャッキシリンダ２８の圧力を検出するように構成しても良く、また、アウトリガボックス２１に対するアウトリガビーム２２の上下方向の移動を検出するように構成しても良い。
【００２２】
次に、以上のようにして構成される高所作業車１におけるブーム作動規制装置１６の構成について説明する。図１に好ましいブーム作動規制装置１６の例を示しており、このブーム作動規制装置１６は、吊上げ装置４０あるいはブーム８の作動による許容荷重を超えた荷の吊上げに対して必要な規制を行うものである。図１において、実線は信号線を示し、破線は油圧管路を示している。
【００２３】
このブーム作動規制装置１６は、各ジャッキ５に設けられた接地検出器３５と、ブーム操作装置１４及びウインチ操作装置１５から出力される操作信号を受けて油圧ユニット５０に指令信号を出力し、ブーム８及び吊上げ装置４０等の作動を制御するコントローラ５２と、このコントローラ５２からの指令信号に基づいて起伏シリンダ９等への作動油の給排制御を行う油圧ユニット５０とから構成されている。
【００２４】
油圧ユニット５０は、旋回モータ６の回転動を制御する旋回制御バルブＳＶ１と、起伏シリンダ９の伸縮動を制御する起伏制御バルブＳＶ２と、伸縮シリンダ１０の伸縮動を制御する伸縮制御バルブＳＶ３と、ウインチ駆動モータ４１の回転動を制御するウインチ制御バルブＳＶ４と、ウインチ起伏シリンダ４４の伸縮動を制御するウインチ起伏制御バルブＳＶ５とを有する。
【００２５】
各制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５は、コントローラ５２によって開度が制御される電磁制御バルブであり、車体２に配設された図示しないポンプ駆動用エンジン、あるいはバッテリから供給される電力により作動する図示しない電動モータにより駆動される油圧ポンプ５１から吐出される作動油を各制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５が給排制御することで行われる。
【００２６】
コントローラ５２は、各接地検出器３５からの信号により、全ジャッキ２５が接地していることを検出した場合、あるいはいずれか1本のジャッキ２５のみが未接地であることを検出した場合には、ブーム操作装置１４及びウインチ操作装置１５から出力される操作信号に応じて各制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５を制御して、ブーム８及び吊上げ装置４０の作動を行う。また、少なくとも２本のジャッキ２５が未接地であることを接地検出器３５が検出した場合には、コントローラ５２は、ブーム操作装置１４及びウインチ操作装置１５からの操作信号が入力されても、旋回モータ６の回転動、起伏シリンダ９の伸縮作動、伸縮シリンダ１０の伸長作動、及びウインチ駆動モータ４１の巻上げ作動に対する操作信号に対しては各制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４への出力は行わず、作動を規制する。
【００２７】
以上のように構成されたブーム作動規制装置１６を備えた高所作業車１を用いて例えば電線の工事を行う場合、まず、ブーム８を倒伏作動して格納させるとともに、アウトリガジャッキ２０を格納させた状態で道路走行を行い、高所作業車１を作業現場へ移動する。作業現場に到着したら車体２を停め、各アウトリガビーム２２を伸長作動して、ジャッキ２５を車体２の車幅方向外側に張り出した上で、ジャッキシリンダ２８を伸長作動させてジャッキ２５を伸長作動させ、ベース部材２９を接地させてアウトリガジャッキ２０により車体２を安定に持ち上げ支持させる。各接地検出器３５が各ジャッキ２５の接地を検出した状態で、作業者は作業台１３に搭乗し、ブーム操作装置１４を操作してブーム８を起仰作動、伸長作動、旋回作動させて作業台１３を電線近傍まで移動させて高所作業を行う。
【００２８】
ここで、例えば電柱の上方に備えられるトランスの取り付け作業を行うような場合には、吊上げ装置４０が使用される。作業者は、作業台１３のウインチ操作装置１５を操作し、サブブーム４２が所望の旋回姿勢及び起伏姿勢になるように調節し、ウインチ駆動モータ４１を作動させてロープ４７の繰出しを行い、トランスをフック４９に懸けた後、ウインチ駆動モータ４１を作動させてロープ４７を巻取り、トランスを所望の高所作業位置に吊上げる。
【００２９】
このとき、トランスの重量が吊上げ装置４０の許容荷重よりも小さいときは、各ジャッキ２５が浮くことなく接地した状態に保持される。この場合は、コントローラ５２は、ブーム操作装置１４及びウインチ操作装置１５から出力される操作信号を受けて操作信号に応じた制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５を制御し、ブーム８を起伏作動、伸縮作動、及び旋回作動させて作業台を任意の位置へ移動させることができるとともに、吊上げ装置４０によるトランスの吊上げ作業を行うことができる。
【００３０】
これに対し、吊上げ装置４０が許容荷重よりも大きい重量のトランスを吊上げようとしたときには、吊上げ装置４０に許容荷重よりも大きい荷重が掛かったときに、車体２の安定度が低下することにより少なくとも２本のジャッキ２５が浮き、接地検出器３５がそれを検出して検出信号をコントローラ５２へ出力する。コントローラ５２は、少なくとも２本のジャッキ２５の接地検出器３５より未接地信号を受けると、ブーム操作装置１４及びウインチ操作装置１５からの操作信号が入力されても、ブーム８の旋回作動、起伏作動、伸長作動及び吊上げ装置４０の巻上げ作動に対する操作信号に対しては、各制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４への出力は行わず、ブーム８及び吊上げ装置４０のトランスを吊上げる方向への作動を規制する。
【００３１】
上記の実施例として、接地検出器３５からの未接地信号によりコントローラ５２が制御バルブへの指令信号の出力を行わないようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、油圧ポンプ５１と制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５とを連結する管路にアンロードバルブを設け、このアンロードバルブをコントローラ５２により制御してもよい。これは、少なくとも２本ジャッキの未接地を接地検出器３５が検出したときに、ブーム８の旋回作動、起伏作動、伸長作動及び吊上げ装置４０の巻上げ作動の操作信号がブーム操作装置１４及びウインチ操作装置１５より入力されると、コントローラ５２がアンロードバルブへ指令信号を出力してアンロードバルブを切り換え、油圧ポンプ５１より吐出される作動油を制御バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４へ供給せずにタンク５３へアンロードすることで、ブーム８等の荷を吊上げる方向への作動を規制するものである。
【００３２】
また、上記の実施例に記載のブーム作動規制装置は、ブーム８の倒伏作動、伸長作動、及び車体２側方への旋回作動を行った際に、車体２の安定性が悪化して転倒するのを防止する転倒防止装置としても兼用することができる。転倒防止装置として兼用する場合には、２本のジャッキ２５が未接地状態になったことを接地検出器３５が検出したときに、コントローラ５２がブーム８の倒伏作動、車体２の安定性が悪化する方向への旋回作動の操作信号が入力されても制御バルブＳＶ１、ＳＶ２への指令信号を出力を行わないようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る高所作業車のブーム作動規制装置のブロック図である。
【図２】上記ブーム作動規制装置を備えた高所作業車の側面図である。
【図３】上記高所作業車に備えられたアウトリガジャッキの断面図である。
【図４】上記高所作業車に備えられた吊上げ装置の拡大側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      高所作業車
２      車体
８      ブーム
１３    作業台
２５    ジャッキ
３５    接地検出器
４０    吊上げ装置
５２    コントローラ（作動規制手段）
【図１】
2005096976.tif 000003
【図２】
2005096976.tif 000004
【図３】
2005096976.tif 000005
【図４】
2005096976.tif 000006