(57)【要約】  【課題】解体機の高所作業〜低所作業の各作業状態に応じて、各アタッチメントの作動を規制して安定した作業範囲を限定できるようにする。  【解決手段】伸縮ブーム１５の俯仰角度を検出する伸縮ブーム角度センサ２０と、前記伸縮ブーム１７の伸縮長さを検出する伸縮ブーム伸縮長さセンサ２１と、セカンドブーム１６の俯仰角度を検出するセカンドブーム角度センサ２２を設ける。各センサの検出値に基づいて解体機の作業姿勢を判定し、高所作業時は伸縮ブーム１５の下げ角度を第１の所定角度Ａ２までに規制し、中所作業時は伸縮ブーム１５の下げ角度を前記第１の所定角度よりも倒回した第２の所定角度Ｂ２までに規制するとともに伸縮ブーム１５の伸長動作を停止し、低所作業時は伸縮ブーム１５の伸長動作を停止するとともにセカンドブーム１６の開き動作を停止する。【選択図】図２
2007209917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械本体に俯仰動可能に取り付けらた伸縮ブームと、該伸縮ブームの先端部に俯仰動可能に取り付けられたセカンドブームと、該セカンドブームの先端部に俯仰動可能に取り付けられたアームと、該アームの先端部に俯仰動可能に取り付けられた破砕機を備えた伸縮ブーム式高所解体機において、
前記伸縮ブームの俯仰角度を検出する手段と、前記伸縮ブームの伸縮長さを検出する手段と、前記セカンドブームの俯仰角度を検出する手段を設置し、
高所作業時は前記伸縮ブームの下げ角度を第１の所定角度までに規制し、
中所作業時は前記伸縮ブームの下げ角度を前記第１の所定角度よりも倒回した第２の所定角度までに規制するとともに前記伸縮ブームの伸長動作を停止し、
低所作業時は前記伸縮ブームの伸長動作を停止するとともに前記セカンドブームの開き動作を停止することを特徴とする伸縮ブーム式高所解体機の作業範囲規制装置。
【請求項２】
上記高所、中所、低所の作業モードは、上記各検出手段にて自動的に設定されることを特徴とする請求項１記載の伸縮ブーム式高所解体機の作業範囲規制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伸縮ブーム式高所解体機の作業範囲規制装置に関するものであり、特に、鉄骨鉄筋コンクリート及び鉄筋コンクリートで作られた種々の中高層構築物を解体するための伸縮ブーム式高所解体機の作業範囲規制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、中高層建築物を解体するための作業車両としては、走行台車の上に垂直軸心回りにテレスコープ式の伸縮ブームを俯仰自在に設け、該伸縮ブームの先端部に下部アーム（セカンドブーム）と上部アーム（アーム）を屈曲自在に取り付けた高所解体機が知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
また、伸縮ブームを有する作業車両であって、該伸縮ブームが所定の規制線により区画された作業範囲を逸脱した場合は、伸縮ブームの移動を停止するようにした作業範囲規制装置を備えたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平０５−３５９６９号公報
【特許文献１】実開平０７−２４８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の発明の解体機は、伸縮ブームを伸長することにより解体用アタッチメントが高い位置まで移動するため、中高所建築物の高所位置で作業が可能であり、高所作業位置での伸縮ブーム俯仰角度で作業範囲（アタッチメントの作業半径）が決定される。従って、前記伸縮ブーム俯仰角度を所定角度より倒回しないように規制すれば、安定して作業できる範囲を限定させることができる。しかし、高所作業時の伸縮ブーム俯仰角度のまま、中所作業を行うべく伸縮ブームを縮長すると、アタッチメントの作業半径が小さくなって作業範囲が縮小されてしまう。
【０００５】
特許文献２記載の発明は、伸縮ブーム先端部に設けた取付金具枢支軸の位置についての規制線を設定し、伸縮ブームの後方側すなわち起立側の作業範囲を規制するものであり、伸縮ブームの前方側の規制についての記載はない。また、作業台アタッチメントを装着した作業車両であるため、解体機のようにセカンドブームやアームなどの俯仰に関しては何ら開示されていない。
【０００６】
そこで、解体機の高所作業〜低所作業の各作業状態に応じて、各アタッチメントの作動を規制して安定した作業範囲を限定できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、建設機械本体に俯仰動可能に取り付けらた伸縮ブームと、該伸縮ブームの先端部に俯仰動可能に取り付けられたセカンドブームと、該セカンドブームの先端部に俯仰動可能に取り付けられたアームと、該アームの先端部に俯仰動可能に取り付けられた破砕機を備えた伸縮ブーム式高所解体機において、前記伸縮ブームの俯仰角度を検出する手段と、前記伸縮ブームの伸縮長さを検出する手段と、前記セカンドブームの俯仰角度を検出する手段を設置し、高所作業時は前記伸縮ブームの下げ角度を第１の所定角度までに規制し、中所作業時は前記伸縮ブームの下げ角度を前記第１の所定角度よりも倒回した第２の所定角度までに規制するとともに前記伸縮ブームの伸長動作を規制し、低所作業時は前記伸縮ブームの伸長動作を規制するとともに前記セカンドブームの開き動作を規制することを特徴とする伸縮ブーム式高所解体機の作業範囲規制装置を提供する。
【０００８】
この構成によれば、一の俯仰角度検出手段により伸縮ブームの俯仰角度を検出し、他の俯仰角度検出手段によりセカンドブームの俯仰角度を検出する。また、伸縮長さ検出手段により伸縮ブームの伸縮長さを検出する。高所作業時は伸縮ブームを伸長するとともにセカンドブームを開き位置（起立位置）にして、高い位置で破砕作業する。伸縮ブームを倒回する場合、伸縮ブームの下げ角度が大きくなるとアタッチメントの作業半径が拡がり過ぎて不安定となるので、下げ角度が第１の所定角度に至ったときは、伸縮ブームの倒回動作を停止する。
【０００９】
一方、中所作業時はセカンドブームを開き位置にしたまま、伸縮ブームを収縮して、中間高さ位置で破砕作業する。高所作業時と同じ俯仰角度で伸縮ブームを収縮するとアタッチメントの作業半径が小さくなるので、高所作業時よりも伸縮ブームを倒回させて作業半径の低下を防止する。しかし、伸縮ブームの下げ角度があまり大きくなると不安定となるので、下げ角度を第１の所定角度よりも倒回するが、高所作業時とほぼ同じ作業半径となる第２の所定角度に至ったときは、伸縮ブームの倒回動作を停止する。また、伸縮ブームの下げ角度が前記第２の所定角度未満である場合でも、伸縮ブームを伸長すればアタッチメントの作業範囲が拡がって不安定となるので、伸縮ブームの伸長動作を停止する。
【００１０】
さらに、低所作業時は伸縮ブームを縮長するとともにセカンドブームを閉じ位置（屈曲位置）にして、低い位置で破砕作業する。アタッチメントが低い位置にあるので  伸縮ブームを伸長すると作業範囲が拡がって不安定となるので、低所作業時は伸縮ブームの伸長動作を停止する。また、セカンドブームを開くとアームが外側または上側へ動き、作業範囲が拡がって不安定となるので、セカンドブームの開き動作を停止する。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記高所、中所、低所の作業モードは、上記各検出手段にて自動的に設定されることを特徴とする請求項１記載の伸縮ブーム式高所解体機の作業範囲規制装置を提供する。
【００１２】
この構成によれば、各検出手段の検出値に基づき、伸縮ブームの伸縮長さが所定長を超え、かつ、セカンドブームが開き位置である場合は高所作業時と判定し、上述したように、伸縮ブームの下げ角度を第１の所定角度までに規制する。また、セカンドブームが開き位置であり、かつ、伸縮ブームの伸縮長さが前記所定長以下である場合は、中所作業時と判定し、上述したように、伸縮ブームの下げ角度を第２の所定角度までに規制する。さらに、伸縮ブームが最短縮長位置で、かつ、セカンドブームが閉じ位置である場合は、低所作業時と判定し、上述したように、伸縮ブームの伸長動作を規制するとともに、セカンドブームの開き動作を規制する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明は、高所、中所、低所の各作業モードに応じて、伸縮ブームの俯仰角度ならびに伸縮長さを規制するとともに、セカンドブームの開き動作を規制するので、作業モードが途中から変更になったとしても、それぞれの作業モードで安定した作業範囲を限定できる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、各検出手段により上記作業モードを自動的に判定できるので、作業者がモードを設定する手間が省け、かつ、モードの設定ミスを起こすおそれがない。
【００１５】
斯くして、作業モードにかかわらず、常に安定して作業を行える範囲を容易かつ確実に限定することができ、作業性の向上ならびに安全性の確保に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の伸縮ブーム式高所解体機の作業範囲規制装置について、好適な実施例をあげて説明する。解体機の高所作業〜低所作業の各作業状態に応じて、各アタッチメントの作動を規制して安定した作業範囲を限定できるようにするという目的を達成するために、伸縮ブームの俯仰角度を検出する手段と、伸縮ブームの伸縮長さを検出する手段と、セカンドブームの俯仰角度を検出する手段を設置し、高所作業時は前記伸縮ブームの下げ角度を第１の所定角度までに規制し、中所作業時は前記伸縮ブームの下げ角度を前記第１の所定角度よりも倒回した第２の所定角度までに規制するとともに前記伸縮ブームの伸長動作を規制し、低所作業時は前記伸縮ブームの伸長動作を規制するとともに前記セカンドブームの開き動作を規制することにより実現した。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る伸縮ブーム式高所解体機の側面図である。同図に示すように、伸縮ブーム式高所解体機１１は、下部走行体１２上に旋回可能に搭載された建設機械本体としての上部旋回体１３が設けられ、この上部旋回体１３に作業装置１４を取り付けた構成になっている。
【００１８】
この作業装置１４は、上部旋回体１３に俯仰動可能に取り付けらた伸縮ブーム１５と、該伸縮ブーム１５の先端部に俯仰動可能に取り付けられたセカンドブーム１６と、該セカンドブーム１６の先端部に俯仰動可能に取り付けられたアーム１７と、該アーム１７の先端部に俯仰動可能に取り付けられた破砕機１８とから構成され、さらに、各ブーム、アーム、破砕機などを動かす複数のシリンダ１９ａ〜１９ｄからなる駆動機構１９を備えている。
【００１９】
前記伸縮ブーム１５は、固定ブーム１５ａと固定ブーム１５aの内側に収納された可動ブーム１５ｂとからなり、固定ブーム１５ａの基端部が上部旋回体１３に俯仰動可能に取り付けられ、該固定ブーム１５aの内側に収納された油圧シリンダ(図示せず)の伸縮動作により、固定ブーム１５ａの先端部から可動ブーム１５ｂがテレスコープ式に伸縮移動するように構成されている。また、伸縮ブーム用シリンダ１９ａは、その一端部が固定ブーム１５ａの下側中間部位に上下方向回動自在に取り付けられ、その他端部が上部旋回体１３上に上下方向回動自在に取り付けられている。
【００２０】
前記セカンドブーム１６には、その先端部近傍の下側（閉じ側）にセカンドブーム用シリンダ１９ｂの一端部が上下方向回動自在に取り付けられ、該セカンドブーム用シリンダ１９ｂの他端部が前記伸縮ブーム１５の可動ブーム１５ｂの先端部近傍に上下方向回動自在に取り付けられている。
【００２１】
このように、セカンドブーム用シリンダ１９ｂの他端部を可動ブーム１５ｂの先端部に取り付けているため、可動ブーム１５ｂは、セカンドブーム用シリンダ１９ｂの取付部位が固定ブーム１５ａの先端部と接触する直前まで、固定ブーム１５ａ内に収容することができ、大きい伸縮ストロークを備えつつ、可動ブーム１５ｂを固定ブーム１５ａ内に収容する量を大きく得ることができる。
【００２２】
前記アーム１７には、その中間部下側にアーム用シリンダ１９ｃの一端部が上下方向回動自在に取り付けられ、該アーム用シリンダ１９ｃの他端部が前記セカンドアーム１６の先端部近傍の下側に上下方向回動自在に取り付けられている。また、前記アーム１７の中間部上側に破砕機用シリンダ１９ｄの一端部が上下方向回動自在に取り付けられ、該破砕機用シリンダ１９ｄの他端部が破砕機１８の駆動部１８ａに上下方向回動自在に取り付けられている。
【００２３】
そして、伸縮ブーム１５の回動基端部もしくは上部旋回体１３側のブーム取付部分には、俯仰角度を検出する手段として伸縮ブーム角度センサ２０を設け、伸縮ブーム１５の先端部には、伸縮長さを検出する手段として伸縮ブーム伸縮長さセンサ２１を設ける。伸縮ブーム１５の俯仰角度を検出する手段としては、上記角度センサに限定されず、例えば伸縮ブーム用シリンダ１９ａの伸縮量をストロークセンサで検出して俯仰角度を演算することもできる。また、伸縮長さを検出する手段は、伸縮ブーム１５の先端部に設けるほか、伸縮ブーム１５内部に設けたシリンダに設けるなど他の場所あるいは別な検出方式であってもよい。
【００２４】
一方、セカンドブーム１６の回動基端部もしくは可動ブーム１５ｂの先端部には、俯仰角度を検出する手段としてセカンドブーム角度センサ２２を設ける。前述の伸縮ブーム１５と同様に、セカンドブーム１６の俯仰角度を検出する手段としては、上記角度センサに限定されず、例えばセカンドブーム用シリンダ１９ｂの伸縮量をストロークセンサで検出して俯仰角度を演算することもできる。
【００２５】
このように構成された高所解体機１１において、鉄骨鉄筋コンクリート及び鉄筋コンクリートで作られた種々の中高層構築物を解体する場合には、上部旋回体１３に取り付けた作業装置１４の伸縮ブーム１５を、伸縮ブーム用シリンダ１９ａの駆動によって俯仰角度を引き起こし、解体部位の高さに合わせて伸縮ブーム１５を伸長するとともに、セカンドブーム用シリンダ１９ｂの駆動によりセカンドブーム１６を開き位置にするとともに、アーム用シリンダ１９ｃの駆動によりアーム１７を伸ばした状態にする。そして、破砕機用シリンダ１９ｄの駆動により破砕機１８の作業角度を調整しながら、中高層構築物の解体部位を挟圧・破砕して解体する。
【００２６】
図２は伸縮ブーム式高所解体機１１の各作業モードの説明図であり、図２ａは高所作業時、図２ｂは中所作業時、図２ｃは低所作業時を示している。
【００２７】
図２ａの高所作業時において、符号Ａ１で示す位置は、伸縮ブーム１５を伸長して所定長を超えて最大伸長状態とし、伸縮ブーム１５の俯仰角度を最大に引き起こした状態である。また、セカンドブーム１６を開き位置（起立位置）にするとともに、アーム１７も伸ばして、それぞれの俯仰角度を最大に引き起こした状態とする。
【００２８】
この高所作業時では、伸縮ブーム１５の下げ角度を所定角度までに規制する。すなわち、伸縮ブーム１５の下げ角度が大きくなると破砕機１８の作業半径が拡がり過ぎて不安定となるので、下げ角度が符号Ａ２で示す第１の所定角度に至ったときは、伸縮ブームの倒回動作を停止するように制御する。
【００２９】
図２ｂの中所作業時において、符号Ｂ１で示す位置は、セカンドブーム１６を開き位置にしたまま伸縮ブーム１５を収縮して、中間高さ位置で破砕作業する状態である。この場合、高所作業時と同じ俯仰角度のまま伸縮ブーム１５を収縮すると破砕機１８の作業半径が小さくなる。破砕機１８の作業半径を確保するために、伸縮ブーム１５の下げ角度を高所作業時の第１の所定角度よりも大きく倒回するが、下げ角度があまり大きくなると不安定となる。
【００３０】
従って、中所作業時では、伸縮ブーム１５の下げ角度を前記第１の所定角度より倒回させて、符号Ｂ２で示す第２の所定角度までに規制する。すなわち、高所作業時とほぼ同じ作業半径となる第２の所定角度に至ったときは、伸縮ブーム１５の倒回動作を停止する。
【００３１】
また、中所作業時は、伸縮ブーム１５の下げ角度が前記第２の所定角度未満である場合でも、伸縮ブーム１５を伸長すれば破砕機１８の作業範囲が拡がって不安定となるので、伸縮ブーム１５の伸長動作を停止するように制御する。
【００３２】
図２ｃの低所作業時においては、符号Ｃ１およびＣ２で示すように、伸縮ブーム１５を最短位置まで縮長するとともにセカンドブーム１６を閉じ位置（屈曲位置）にして、低い位置で破砕作業する。
【００３３】
低所作業時では、伸縮ブーム１５の伸長動作を規制するとともに、閉じ状態にあるセカンドアーム１６の開き動作を規制する。すなわち、破砕機１８が低い位置にあるので、伸縮ブーム１５を伸長すると作業範囲が拡がって不安定となるため、低所作業時は伸縮ブーム１５の伸長動作を停止する。また、セカンドブーム１６を開くとアーム１７が外側または上側へ動き、作業範囲が拡がって不安定となるので、セカンドブーム１６の開き動作を停止する。
【００３４】
なお、高所、中所、低所の各作業モードは、前述したように、各センサの検出値から自動的に判定されるが、マニュアル操作にて手動にて各作業モードを切り換えるように形成してもよい。また、所定角度の判定や所定長さの判定は前述のセンサによって検出するほか、リミットスイッチや近接スイッチなどのスイッチ動作によって判定することもできる。また、図示は省略するが、前記アーム１７の俯仰角度を検出する手段や、前記破砕機１８の作業角度を検出する手段を設けて、破砕機１８の作業高さや作業姿勢を、より一層正確に判定できるように形成することも可能である。
【００３５】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る伸縮ブーム式高所解体機の側面図。
【図２】伸縮ブーム式高所解体機の各作業モードの説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１１    伸縮ブーム式高所解体機
１２    下部走行体
１３    上部旋回体
１４    作業装置
１５    伸縮ブーム
１５ａ  固定ブーム
１５ｂ  可動ブーム
１６    セカンドブーム
１７    アーム
１８    破砕機
１９    駆動機構
１９ａ  伸縮ブーム用シリンダ
１９ｂ  セカンドブーム用シリンダ
１９ｃ  アーム用シリンダ
１９ｄ  破砕機用シリンダ
２０    伸縮ブーム用角度センサ
２１    伸縮ブーム用伸縮長さセンサ
２０    セカンドブーム用角度センサ
【図１】
2007209917.tif 000003
【図２】
2007209917.tif 000004