(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を下部に有して走行可能な車体と、前記車体に旋回自在に設けられた旋回台と、該旋回台上部に起伏、伸縮自在に設けられたブームと、該ブームの先端部に起伏、伸縮自在に設けられたポストと、該ポスト先端部に設けられた作業台と、を備えた高所作業車において、前記ポストの姿勢を検出する角度検出手段と、前記ポストの収縮状態を検出する位置検出手段と、前記角度検出手段によりポストが地面に対して鉛直線を含む所定角度範囲に位置したことを検出した場合にのみポストの伸縮動作を可能とし、かつ、前記位置検出手段によりポストが所定長さ以下に収縮したことを検出した場合にのみポストの起伏動作を可能とする制御手段と、を有したことを特徴とする高所作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高所作業車に係り、特に橋梁などの保守点検に適した高所作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車は、車体上に取り付けられたブームを旋回、起伏、伸縮駆動し、ブーム先端部に取り付けられた作業台を移動させて作業台を必要な場所に配置する。また、橋梁床裏側の保守点検作業において、橋梁上に設置した高所作業車から旋回、起伏、伸縮駆動可能な複数のブームを組み合わせて橋梁床裏側に作業台を配置する技術が特開平８−２９５４９５号公報で知られている。これら従来の高所作業車においては、作業台とブームの移動に伴う重心位置の変化により、転倒モーメントが車体に作用するため、車体転倒防止措置として車体側部にジャッキを複数設けると共に、作業時にはこれらジャッキを設置し車体を安定支持している。従来の高所作業車による作業を、図９を用いて簡単に述べると、作業台格納姿勢で作業現場に到着した高所作業車１の作業台１８に作業者が乗り込み、作業台１８上に設けられた図示しない操作装置を操作することで作業台１８を所望位置に移動させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の高所作業車において、ポスト１２の鉛直姿勢を維持せずにポスト１２の伸長動作を行った場合や、ポスト１２を伸長したまま支持アーム６の起伏動作（矢印Ａ）を行うと、重心がＢ位置からＣ位置へ変化し、転倒モーメントが急激に増大する。特に、ポスト１２の伸長長さが車体側面に設けられたジャッキ２０間のジャッキ幅Ｌ１と比較して長いものにおいては、たとえジャッキ２０で車体１を保持していたとしても転倒モーメントの変化に対応出来ず、その結果として高所作業車が転倒してしまう恐れがある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、急激な転倒モーメントの発生を防止して、車体の転倒を防止することができる高所作業車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は前記目的を達成するために、車輪を下部に有して走行可能な車体と、前記車体に旋回自在に設けられた旋回台と、該旋回台上部に起伏、伸縮自在に設けられたブームと、該ブームの先端部に起伏、伸縮自在に設けられたポストと、該ポスト先端部に設けられた作業台と、を備えた高所作業車において、前記ポストの姿勢を検出する角度検出手段と、前記ポストの収縮状態を検出する位置検出手段と、前記角度検出手段によりポストが地面に対して鉛直線を含む所定角度範囲に位置したことを検出した場合にのみポストの伸縮動作を可能とし、かつ、前記位置検出手段によりポストが所定長さ以下に収縮したことを検出した場合にのみポストの起伏動作を可能とする制御手段と、を有したことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、ポストが鉛直線を含む所定角度範囲に位置した場合にポストの伸縮動作を可能とし、ポストが所定長さ以下に収縮した場合にポストの起伏動作を可能としたので、重心位置の変化による転倒モーメントの発生を防止でき、従って高所作業車の転倒を防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る高所作業車の好ましい実施形態例を詳説する。
【０００８】
図１〜図２では本発明に係る高所作業車を示す。この高所作業車の車体１下部には車輪２を有し、この車体１上には図示しない旋回モータにより旋回される旋回台３が配置され、この旋回台３上部にはブーム４が起伏可能に軸支されている。即ち、図２においてブーム４は軸３ａを支点として旋回台３に回動自在に設けられ、ブーム４と併設して設けた起伏シリンダ５により起伏される。このブーム４は旋回台３に軸支された基端ブーム４ａと先端ブーム４ｂから構成され、基端ブーム４ａ内に先端ブーム４ｂが入れ子式に挿入され、ブーム４内に設けられた図示しないシリンダにより先端ブーム４ｂを伸縮する。先端ブーム４ｂの先端部には支持アーム６が、先端ブーム４ｂ先端部に設けられた軸７を介して回動可能に軸支されている。また、逆くの字状に形成された制御アーム８が、曲がり部８ａの部分で軸７に回転可能に軸支されている。更に制御アーム８の上端は、先端ブーム４ｂの先端に設けられたポスト起伏シリンダ９に連結されている。更に制御アーム８の下端には、規制シリンダ１０の一端が回転可能に軸支され、規制シリンダ１０の他端は前記支持アーム６先端下部に軸支されている。これによりポスト起伏シリンダ９を作動すると、制御アーム８、規制シリンダ１０を介して支持アーム６を起伏する。
【０００９】
図２において、前記支持アーム６の先端部にはポスト１２が固着されている。このポスト１２は規制シリンダ１０の全収縮時に鉛直方向となるように支持アーム６先端部に取り付けられている。ポスト１２内部には入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄが挿入されると共に、ポスト１２内部に設けられた図示しないポスト伸縮シリンダにより入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄを伸縮自在としている。
【００１０】
ポスト１２には図３に示すようにポスト起伏センサ１３が設けられ、ポスト１２の角度を検出する。このポスト起伏センサ１３としては初期角度からの姿勢変化を検出できるものであれば良く、ジャイロ等を利用した角速度センサ等が挙げられる。
【００１１】
また、図４に示すようにポスト１２の入れ子式シリンダ１１ｄ下部にはポスト伸縮センサ１４が設けられている。更に入れ子式シリンダ１１ａ下部には前記ポスト伸縮センサ作動用の突出部材１４ａが突出して設けられ、ポスト１２が全収縮時に、この突出部材１４ａの先端がポスト伸縮センサ１４と当接してポスト伸縮センサ１４を動作するように配置されている。尚、ポスト伸縮センサ１４としてリミットスイッチが挙げられるほか、ばねの作用を用いて力が加わったときに接点が変わるマイクロスイッチや、ひげセンサ等の接触式センサ、光の遮断を利用した遮断型フォトセンサや、反射光の有無で検出する反射型フォトセンサ等の非接触式のセンサを用いても良い。また、ワイヤリール式の可変抵抗器（ポテンシオメータ）をポスト伸縮センサ１４として用いても良い。この場合はワイヤリール式の巻き取り軸に可変抵抗器を設けると共に、ワイヤリールから巻き出されたワイヤ端部を突出部材１４ａの先端に固着させることで、入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄの伸縮長さを可変抵抗器の抵抗値から検出可能としたものである。
【００１２】
図２において、入れ子式シリンダ１１ｄ先端部にはブラケット１５と、ブラケット１５下部に設けられた旋回レース１６を揺動可能とするブラケット揺動シリンダ１７が設けられている。このブラケット揺動シリンダ１７は起伏シリンダ５及びポスト起伏シリンダ９と図示しない油路で閉回路に連結され、これらシリンダの伸縮に応じてブラケット揺動シリンダ１７を伸縮させて旋回レース１６を上下に揺動させ、後述する作業台１８の床面１８ａを水平維持することができる。旋回レース１６下部には作業台１８が水平旋回（首振り動作）可能に設けられている。この作業台１８は内蔵された図示しない水平旋回用モータにより旋回レース１６を駆動して水平旋回する。
【００１３】
作業台１８は、床面１８ａと、この床面１８ａ端辺から垂直に立ち上がって構成された手すり１８ｂとを有している。更に前記床面１８ａは床面１８ａと、床面１８ａ内部にスライド自在に設けられた床面１８ｃから成っており、作業台１８を長手方向に伸縮可能で、作業者の作業スペースを調節することができる。更に作業台１８上部には作業者が操作して作業台１８の移動操作を行うための操作装置１９が設けられている。作業台１８に搭乗した作業者は、操作装置１９の操作レバーなどを操作して、旋回台３の旋回動作、ブーム４の起伏および伸縮、保持アーム６の起伏、ポスト１２の伸縮、作業台１８の動作等を行わせて作業台を所望高所に移動させて高所作業を行うことができる。尚、車体上部にも同様の操作装置１９ａが設けられ、前記同様の操作を行うことができる。
【００１４】
図２に示すように車体１の前後左右の四カ所にはビーム２１、ビームポスト２２及びローラ２３からなるジャッキ２０が設けられている。ジャッキ２０は車体１後部に設けられたジャッキ操作装置６５を作業者が操作して、ビーム２１の車幅方向伸縮動作と、ビームポスト２２の伸縮動作を可能としている。また、その下部には車体１の進行方向に回転自在なローラ２３を有している。作業時にはビーム２１のビームポスト２２を伸長させて図２に示すようにビーム２１を幅方向外側に張り出した上、ビームポスト２２を下方に伸長させてローラ２３を地面に接地させることで車体１を安定支持する。
【００１５】
次に図８において高所作業車の制御ブロック図を説明する。
【００１６】
この制御装置５０は操作装置１９，１９ａ、ポスト起伏センサ１３、ポスト伸縮センサ１４からの信号を受けて、ポスト起伏シリンダ９を作動するポスト起伏アクチュエータ５２、ポスト１２内部のポスト伸縮シリンダを作動するポスト伸縮アクチュエータ５３、アラーム装置５４の夫々に制御信号を送信する。
【００１７】
更に詳細に説明すると、ポスト起伏センサ１３により検出されたポスト１２の角度に関する検出信号は、制御装置５０内の規制部５１に送信される。また、ポスト伸縮センサ１４により検出されたポスト１２の伸縮状態の検出信号も、制御装置５０内の規制部５１に送られる。
【００１８】
ポスト１２が地面に対して鉛直線を含む所定角度範囲に位置していない場合、ポスト起伏センサ１３から規制部５１に規制信号が送られ、規制部５１においてポスト起伏アクチュエータ５２の動作が規制される。また、ポスト１２の入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄが全収縮でない場合、ポスト伸縮センサ１４から規制部５１に規制信号が送られ、規制部５１においてポスト伸縮アクチュエータ５３の動作が規制される。また、ポスト伸縮センサ１４としてワイヤリール式の可変抵抗器を用いた場合には、ポストが所定長さ以下に収縮したことが検出されない場合にポスト伸縮センサ１４から規制部５１に規制信号が送られ、規制部５１においてポスト伸縮アクチュエータ５３の動作を規制するようにしても良い。
【００１９】
尚、転倒・許容モーメント演算比較部５５において、車体１に作用する転倒モーメント及び許容モーメントが設定され、算出された転倒モーメント情報と許容モーメント情報とを比較し、転倒モーメントの値が許容モーメントの値を上回るときには規制部５１に規制信号を出力し、各種アクチュエータの動作を規制する。
【００２０】
以上の様に構成された高所作業車の動作を図２〜図８に基づいて説明する。ブーム類が車体１上に格納された状態で、まずジャッキ２０による車体１の支持を行わせる。ジャッキ操作装置６５によりビーム２１を操作し、ビームポスト２２を車幅方向所望位置まで張出移動させ、次にビームポスト２２を下方に張り出させてローラ２３を接地させる。この状態では車輪２が接地しているため、後輪２を駆動すれば車体を安定走行させることが可能である。
【００２１】
作業台１８の所望高所への移動を説明すると、起伏シリンダ５により旋回台３上部のブーム４を最大まで起伏させる。次に図５に示すように先端ブーム４ｂを伸長し、先端ブーム４ｂに設けられたポストシリンダ１２や作業台１８等を上昇させる。
【００２２】
次に図６に示すように旋回台３を水平方向に旋回して、ブーム４を所望作業方向に向ける。更に作業台１８に設けられた旋回レース１６を駆動してブーム４に対してほぼ直角となるまで作業台１８の水平旋回を行う。
【００２３】
次にポスト１２の起伏を行う。図７に示すように規制シリンダ１０を全収縮させることで支持アーム６を、軸７を支点に回転させる。これにより支持アーム６に固着されたポスト１２が鉛直方向に起伏される。この際、規制シリンダ１０と図示しない油路で閉回路に連結されたブラケット揺動シリンダ１７により旋回レース１６を上下に揺動させ、作業台１８を水平維持させる。ポスト１２に設けられたポスト起伏センサ１３によりポスト１２の角度が検出され、その検出値が車体１の制御装置５０内に入力される。制御装置５０の規制部５１における規制制御によりポスト１２が鉛直線を含む所定角度範囲に位置するまでは後述するポスト１２内の入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄの駆動を行うことが出来ない。この際、入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄの駆動を行うと制御装置５０からアラーム装置５４による警報動作がなされる。
【００２４】
ポスト１２が鉛直線を含む所定角度範囲に位置した後、ポスト１２内部に設けられた図示しないポスト伸縮シリンダを伸長して、入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄを順次、鉛直方向に垂下して伸長させる。これに伴い作業台１８が橋梁壁４０に沿って下降する。作業台１８を橋梁４１の裏面での作業が行える位置まで下降させた後、旋回レース１６により作業台１８を所望作業位置まで水平旋回させる。尚、床面１８ｃを床面１８ａから伸長することで、作業スペースを調整することが可能となる。
【００２５】
以上から橋梁４１の裏面での作業を行うことができる。上記動作時においては、制御装置５０により転倒モーメントが許容モーメントを上回るような動作は規制されるほか、ポスト１２が鉛直とならなければポスト１２内の入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄの駆動を行うことが出来ず、これらに反して操作されるとアラーム装置５４によって警報動作がなされる。上記規制を行うことで転倒モーメントの急激な変化を防止することが可能で、従って高所作業車の転倒を確実に防止できる。
【００２６】
次に作業台１８の回収動作を説明する。床面１８ｃを床面１８ａ内に収納し、旋回レース１６により作業台１８をブーム４に対してほぼ垂直となるまで水平旋回させる。次に入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄを順次、鉛直方向に収縮させる。この際、図７に示すように入れ子式シリンダ１１ｄ下部に設けられたポスト伸縮センサ１４が、入れ子式シリンダ１１ａ下部に設けられた前記ポスト伸縮センサ作動用の突出部材１４ａにより作動するまで入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄ全収縮させる。このポスト伸縮センサ１４が作動しなければ制御装置５０内部の規制部５１における規制制御により、後述する支持アーム６の起伏動作を行うことが出来ない。また、入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄを全収縮せずに作業者が支持アーム６の起伏動作を行うと、制御装置５０からアラーム装置５４による警報動作がなされる。また、ポスト伸縮センサ１４としてワイヤリール式の可変抵抗器を用いた場合には、ポストが所定長さ以下に収縮したことが検出されない場合に作業者が支持アーム６の起伏動作を行うと、同様にアラーム装置５４による警報動作がなされる。入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄを全収縮した後、図５に示すように規制シリンダ１０によりポスト１２が水平となるまで支持アーム６を起伏させる。次に先端ブーム４ｂを収縮して先端ブーム４ｂに設けられたポスト１２や作業台１８を下降させるとともに旋回台３を水平方向に旋回してブーム４を車体１の前方方向に向ける。最後に起伏シリンダ５を収縮させブーム４を車体１に格納する。これら作業台１８の回収動作時も、制御装置５０により転倒モーメントが許容モーメントを上回るような動作は規制され、特に、入れ子式シリンダ１１ａ〜１１ｄが全収縮していなければ支持アーム６の起伏動作が規制される。従って重心位置変化による転倒モーメントの急激な変化を確実に防止することが可能であり、高所作業車の転倒を確実に防止できる。
【００２７】
以上、説明した本発明の高所作業車は、前記実施の形態に限定されるものではなく、ポスト１２にポスト起伏センサ１３を設けたが、車体１内部に車体１の角度を検出するセンサを設けると共に、起伏シリンダ５やポスト起伏シリンダ９の位置を検出し、前記センサによる検出値と位置検出値から算出して、ポスト１２の角度を求めるようにしても良い。
【００２８】
また、ポスト１２側面で作業台１８近傍に別途、角度計３０を設け、作業者の視覚によりポスト１２の角度を判断可能としても良い。
【００２９】
また更に、支持アーム６とポスト１２近傍に設けたポスト起伏センサ１３により検出した角度を表示可能とする表示手段を操作装置１９、１９ａに設けても良い。
【００３０】
更に操作装置１９、１９ａにポスト可動可能を示すランプを設け、ポスト起伏センサ１３により検出した角度が垂直な場合にのみ点灯することで、作業者にポスト１２の伸縮動作の可否を知らせるようにしても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る高所作業車によれば、ポストの姿勢及び伸縮状態を検出する角度検出手段及び位置検出手段を設けることで、ポストの姿勢及び伸縮状態を確実に把握することができる。これによりポストが鉛直線を含む所定角度範囲に位置した場合にポストの伸縮動作を可能とし、ポストが所定長さ以下に収縮した場合に起伏動作を可能とするので、重心位置変化による転倒モーメントの急激な変化を確実に防止することが可能であり、高所作業車の転倒を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高所作業車を示す側面図
【図２】本発明に係る高所作業車を示す背面図
【図３】本発明に係る高所作業車のポスト起伏センサ部分の詳細を示す斜視図
【図４】本発明に係る高所作業車のポスト伸縮センサ部分の詳細を示す斜視図
【図５】本発明に係る高所作業車の作業工程の一部を示す側面図
【図６】本発明に係る高所作業車の作業工程の一部を示す平面図
【図７】本発明に係る高所作業車の作業工程の一部を示す背面図
【図８】本発明に係る高所作業車の制御装置構成例を示す制御ブロック図
【図９】従来技術の高所作業車を示す背面図
【符号の説明】
１…車体、２…車輪、３…旋回台、４…ブーム、６…支持アーム、８…制御アーム、１１…入れ子式シリンダ、１２…ポスト、１３…ポスト起伏センサ、１４…ポスト伸縮センサ、１８…作業台、１９，１９ａ…操作装置、２０…ジャッキ、５０…制御装置
【図１】
0003812393.tif 000002
【図２】
0003812393.tif 000003
【図３】
0003812393.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003812393.tif 000008
【図８】
0003812393.tif 000009
【図９】
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