【手続補正書】
【提出日】平成20年1月22日(2008.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  作業機の制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両上に第１ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置し、第１ブームの先端部に第２ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置した作業機の安全装置であって、第２ブームの長さを検出する第２ブーム長さ検出器と、第１ブームの起伏駆動を規制する起伏規制手段と、前記検出器からの信号を受け第２ブームの長さが所定以上になった時に前記起伏規制手段に信号を出力するコントローラを備えたことを特徴とする作業機の安全装置。
【請求項２】 車両上に第１ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置し、第１ブームの先端部に第２ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置した作業機の安全装置であって、第２ブームの長さを検出する第２ブーム長さ検出器と、第１ブームの伸縮駆動を規制する伸縮規制手段と、前記検出器からの信号を受け第２ブームの長さが所定以上になった時に前記伸縮規制手段に信号を出力するコントローラを備えたことを特徴とする作業機の安全装置。
【請求項３】 車両上に第１ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置し、第１ブームの先端部に第２ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置した作業機の安全装置であって、第２ブームの長さを検出する第２ブーム長さ検出器と、第１ブームの旋回駆動を規制する旋回規制手段と、前記検出器からの信号を受け第２ブームの長さが所定以上になった時に前記旋回規制手段に信号を出力するコントローラを備えたことを特徴とする作業機の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業機の安全装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の作業機として、クレーン車、高所作業車等があるが高所作業車Ａを例に以下に説明する。高所作業車Ａは、図３に図示するように、車両１上に旋回駆動自在に旋回台２を配置し、旋回台２に第１ブーム３を伸縮および起伏駆動自在に配置している。すなわち、第１ブーム３は、基ブーム３ａに複数の中間ブーム３ｂ，３ｃ，３ｄおよび先端ブーム３ｅを順次伸縮自在に嵌挿させ、各ブーム間には伸縮用油圧シリンダ等の伸縮駆動手段（図示しない）を適宜配置し、基ブーム３ａから順次中間ブーム３ｂ，３ｃ，３ｄからならびに先端ブーム３ｅを伸縮駆動できるようにしている。また、基ブーム３ａと旋回台２間の適所間には、起伏用油圧シリンダ４を配置し第１ブーム３を起伏駆動可能にしてある。
【０００３】第１ブーム３の先端部には、ブラケット５を着脱自在に取付け、ブラケット５に基台６を揺動可能に取付けている。基台６には支柱６ａを配置しており、支柱６ａを第１ブーム３の起伏駆動に係わりなく常時鉛直姿勢を維持できるように、ブラケット５と基台６の適所間に姿勢維持装置（図示しない）を配置している。
【０００４】支柱６ａに旋回駆動自在に上部旋回台１２を配置し、上部旋回台１２に第２ブーム１３を伸縮および起伏駆動自在に配置している。すなわち、第２ブーム１３は、基ブーム１３ａに複数の中間ブーム１３ｂ，１３ｃおよび先端ブーム１３ｄを順次伸縮自在に嵌挿させ、各ブーム間には伸縮用油圧シリンダ等の伸縮駆動手段（図示しない）を適宜配置し、基ブーム１３ａから順次中間ブーム１３ｂ，１３ｃならびに先端ブーム１３ｄを伸縮駆動できるようにしている。また、基ブーム１３ａと上部旋回台１２間の適所間には、起伏用油圧シリンダ１４を配置し第２ブーム１３を起伏駆動可能にしてある。
【０００５】第２ブーム１３の先端部には作業台１５を取付けるにあたって、第１ブーム３および第２ブーム１３の起伏駆動に係わらず鉛直姿勢を維持するよう鉛直姿勢維持装置（図示しない）を取付けている。
【０００６】このような高所作業車Ａは、第１ブーム３および第２ブーム１３を伸縮、起伏、旋回駆動させて、作業台１５を目的の高所位置に位置させ作業台１５に搭乗した作業者により高所作業を行うものである。
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】ところで、上記高所作業車Ａは、第２ブーム１３を第１ブーム３の先端部に取付てあるものだから、第１ブーム３を伸縮、起伏、旋回駆動すると第２ブーム１３はそれに伴って慣性力の影響を受けることから、第２ブーム１３の強度を強くして置く必要がある。すなわち、作業台１５で受ける慣性力は、第２ブーム１３を伸縮、起伏、旋回駆動して発生する場合より、第１ブーム３の伸縮、起伏、旋回駆動をして発生する場合方が大きいことから、第２ブーム１３はこれを考慮して強度を増しておく必要がある。特に、第２ブーム１３を伸長するほど顕著に慣性力の影響を大きく受けるものであった。そこで、第２ブーム１３の強度を持たせると、その分重量が増し高所作業車としての作業範囲が狭くなり、コストアップにもなるものであった。本発明はこのような課題を解決した作業機の安全装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本発明の請求項１記載の作業機の安全装置は、車両上に第１ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置し、第１ブームの先端部に第２ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置した作業機の安全装置であって、第２ブームの長さを検出する第２ブーム長さ検出器と、第１ブームの起伏駆動を規制する起伏規制手段と、前記検出器からの信号を受け第２ブームの長さが所定以上になった時に前記起伏規制手段に信号を出力するコントローラを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】本発明の請求項２記載の作業機の安全装置は、車両上に第１ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置し、第１ブームの先端部に第２ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置した作業機の安全装置であって、第２ブームの長さを検出する第２ブーム長さ検出器と、第１ブームの伸縮駆動を規制する伸縮規制手段と、前記検出器からの信号を受け第２ブームの長さが所定以上になった時に前記伸縮規制手段に信号を出力するコントローラを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】本発明の請求項３記載の作業機の安全装置は、車両上に第１ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置し、第１ブームの先端部に第２ブームを伸縮および起伏駆動自在に配置した作業機の安全装置であって、第２ブームの長さを検出する第２ブーム長さ検出器と、第１ブームの旋回駆動を規制する旋回規制手段と、前記検出器からの信号を受け第２ブームの長さが所定以上になった時に前記旋回規制手段に信号を出力するコントローラを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明に係る作業機の安全装置Ｂの実施形態について、従来技術で説明した高所作業車を例に図１及び図２に基づいて以下に説明する。図１において、２０は、第２ブーム１３の長さを検出する第２ブーム長さ検出器であって、基ブーム１３ａに配置したコード巻取器から繰出されたコードの先端を先ブーム１３ｄに取付け、コード巻取器の回転をポテンショメータ等で検出することにより第２ブーム１３の伸縮長さを検出するようになっている。
【００１２】２１は、伸縮操作レバーの操作に基づいて制御信号が出力され、第１ブーム３の伸縮駆動手段を駆動制御する第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁であって、この第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁２１へ出力される信号を遮断することにより第１ブーム３の伸縮駆動を規制する伸縮規制手段にもなっている。
【００１３】２２は、起伏操作レバーの操作に基づいて制御信号が出力され、第１ブーム３の起伏駆動手段を駆動制御する第１ブーム起伏用電磁比例制御弁であって、この第１ブーム起伏用電磁比例制御弁２２へ出力される信号を遮断することにより第１ブーム３の起伏駆動を規制する起伏規制手段にもなっている。
【００１４】２３は、旋回操作レバーの操作に基づいて制御信号が出力され、第１ブーム３の旋回駆動手段を駆動制御する第１ブーム旋回用電磁比例制御弁であって、この第１ブーム旋回用電磁比例制御弁２３へ出力される信号を遮断することにより第１ブーム３の旋回駆動を規制する旋回規制手段にもなっている。
【００１５】２４は、予め第２ブーム１３が所定長さになった時に第２ブーム長さ検出器２０から検出される検出信号値を記憶しておき、第２ブーム長さ検出器２０からの検出信号を受け、検出信号が記憶しておいた値になると前記第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁２１，第１ブーム起伏用電磁比例制御弁２２，第１ブーム旋回用電磁比例制御弁２３へ出力される信号を遮断させるように機能するコントローラである。ここで、コントローラ２４で記憶されている値は、第１ブーム３を伸縮、起伏、旋回駆動した際に、受ける慣性力に第２ブーム１３が充分耐えられる時の第２ブーム長さ（所定長さ）を記憶させているものである。
【００１６】このように構成した本発明に係る作業機の安全装置Ｂは、次のように作用する。第２ブーム１３を所定長さ以上伸長して第１ブーム３を伸縮、起伏、旋回駆動のいずれかを駆動制御しょうとすると、第２ブーム長さ検出器２０から検出される検出信号がコントローラ２４で記憶されている値になつているので、コントローラ２４は前記第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁２１，第１ブーム起伏用電磁比例制御弁２２，第１ブーム旋回用電磁比例制御弁２３へ出力される信号を遮断させる。よってこの状態では第１ブーム３を伸縮、起伏、旋回駆動のいずれも駆動制御できない。第１ブーム３を伸縮、起伏、旋回駆動させる場合は、第２ブーム１３を所定の長さ以下に縮小した後に、第１ブーム３を伸縮、起伏、旋回駆動させれば、コントローラ２４による上記規制を解除できる。
【００１７】このように、第２ブーム１３が所定長さ以上の場合に第１ブーム３の駆動制御できなくしたものであるから、第２ブーム１３の強度を充分に持たせなくてもよく、その分重量を軽減でき高所作業車としての作業範囲を広くすることができ、コスト削減にもなる。
【００１８】なお、上記実施形態では、規制手段として伸縮、起伏、旋回の各規制手段（第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁２１，第１ブーム起伏用電磁比例制御弁２２，第１ブーム旋回用電磁比例制御弁２３）を備えたが、伸縮、旋回の規制手段を省略し、起伏の規制手段のみを備えたものであってもよい。また、旋回の規制手段を省略し、伸縮、起伏の規制手段を備えたものであってもよい。更に、伸縮の規制手段を省略し起伏、旋回の規制手段を備えたものであってもよい。また、上記実施形態では、第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁２１，第１ブーム起伏用電磁比例制御弁２２，第１ブーム旋回用電磁比例制御弁２３を伸縮、起伏、旋回の各規制手段としたが、第１ブー３の伸縮、起伏、旋回駆動手段の前段にアンロード弁を配置し、コントローラ２４は前記第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁２１，第１ブーム起伏用電磁比例制御弁２２，第１ブーム旋回用電磁比例制御弁２３へ出力される信号を遮断させずに、アンロード弁に信号を出力し伸縮、起伏、旋回駆動手段への油圧をタンクに帰還させるようにして規制手段を構成してもよい。
【００１９】更に、上記実施形態では、第２ブーム１３が所定長さ以上の時にコントローラ２４は第１ブーム３の各駆動手段を規制するようにしたが、第２ブーム１３の所定長さを第２ブーム１３の全縮小時に設定したものであってもよい。
【００２０】次に、上記実施形態の安全装置Ｂでは、第２ブーム１３の長さを検出し第２ブーム１３が所定長さ以上になったことを直接コントローラ２４により判別させ第１ブーム３の各駆動手段を規制するようにしたが、図２に図示するように第２ブーム起伏角検出器２５を配置し、この第２ブーム起伏角検出器２５から検出される第２ブーム１３の起伏角信号と第２ブーム長さ検出器２０からのブーム長さ信号とで作業半径を求めこの作業半径が所定以上になった時に第１ブーム３の各駆動手段を規制させるようにコントローラ２４Ａを配置した安全装置Ｃのようにしてもよい。すなわち、第２ブーム１３の長さが所定以上になったことを作業半径演算による方法で行うようにした間接判別によるものであってもよい。
【００２１】更に、第２ブーム１３の旋回角を検出する第２ブーム旋回角検出器２６を配置し、第２ブーム１３が所定の状態領域内でなければ第１ブーム３の各駆動制御手段を規制するようにしてもよい。また、この所定の状態領域を第２ブーム１３を格納した状態に設定したものであってもよい。すなわち、伸縮ブーム１３を全縮小、倒伏、第１ブーム３の起伏軌跡面に沿った方向に旋回させた状態になった時を設定したものである。
【００２２】なお、上記実施形態では、第２ブーム１３の長さによって第１ブーム３の各駆動手段を規制するようにしたが、第１ブーム３の長さを検出する第１ブーム長さ検出器を配置し、第２ブーム１３と第１ブーム３の長さを合計したブーム長さが所定以上になった時に第１ブーム３の各駆動手段を規制するコントローラを配置してもよい。
【００２３】更に発展例として、高所作業車Ａの操作手段を作業台１５上と旋回台２上の２個所から操作可能に構成し、旋回台２上から操作する場合に、第２ブーム１３の所定長さを上記で設定した場合と、上記で設定した場合より第２ブーム１３の長さが長い位置を設定した場合の二つの設定を記憶させておき、選択して使用するようにしてもよい。すなわち、作業台１５上に作業者が搭乗していない時には多少作業台１５の周速が速くても作業台１５から作業者が振り落とされる心配はないので、第２ブーム１３の長さが長い位置を設定した場合を選択して第１ブーム３の各駆動手段を駆動させるようにするものである。この場合は第２ブーム１３を上記所定長さまで縮小させなくても第１ブーム３を駆動することができる。
【００２４】以上の実施形態での説明は、高所作業車に適用した場合を例に説明したが、高所作業車だけでなくクレーン車等の作業機にも適用できること勿論のことである。
【００２５】
【発明の効果】本発明の請求項１〜３記載の作業機の安全装置は、以上の如く作用し構成するものであるから、第２ブームの強度を充分に持たせなくてもよく、その分重量を軽減でき作業機としての作業範囲を広くすることができ、コスト削減にもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作業機の安全装置の実施形態を説明する説明図である。
【図２】本発明の作業機の安全装置の実施形態を説明する説明図で、他の実施形態を説明する説明図である。
【図３】作業機として高所作業車を説明する説明図である。
【符号の説明】
３ 第１ブーム
１３ 第２ブーム
２０ 第２ブーム長さ検出器
２１ 第１ブーム伸縮用電磁比例制御弁（規制手段）
２２ 第１ブーム起伏用電磁比例制御弁（規制手段）
２３ 第１ブーム旋回用電磁比例制御弁（規制手段）
２４ コントローニラ
２４Ａ コントローラ
Ｂ 安全装置
Ｃ 安全装置