JP2001348199A - 高所作業車の作動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブームを起伏下げ作動させて許容限界に到達
した場合に、そのままスムーズに作業台を降下させる制
御を行えるようにする。 【解決手段】 ブーム３の先端に作業台６を配設してな
る高所作業車において、操作レバー７ａの操作によりブ
ームの起伏下げ作動を行わせるときに、作業台６の位置
が許容作業範囲内にあるときには、操作レバーの起伏下
げ操作に応じてブームを起伏下げ作動させ、作業台６の
位置が許容作業範囲の許容限界に達してブームの起伏下
げ作動を継続すると許容作業範囲を超えるときには、操
作レバーの起伏下げ操作に応じて作業台を垂直に下降さ
せる制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起伏、伸縮作動等
が自在なブームの先端に作業者搭乗用の作業台を設けて
構成される高所作業車に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような高所作業車は配電作業等に従
来から用いられており、トラック車両の車体上に旋回台
を配設し、この旋回台に起伏自在に伸縮ブームを配設
し、この伸縮ブームの先端にレベリング機構を有して常
に水平になるように作業台を取り付けて構成される。こ
のような構成の高所作業車において、高所作業を行うと
きには車体側方に設けたアウトリガを張り出して車体を
持ち上げ支持して行われるが、ブームの起伏作動および
伸縮作動に応じてブームおよび作業台から車体に作用す
る転倒モーメントが変化するため、ブーム姿勢によって
は転倒モーメントがアウトリガにより支持可能なモーメ
ントを越えることがあり得る。このため、アウトリガに
より支持可能な許容モーメント内に収まる作業台（もし
くはブーム先端）の移動範囲（許容作業範囲）を予め設
定しておき、作業中においてブームの作動姿勢（もしく
は作業台位置）を検出し、作業台が許容作業範囲を越え
るようなブーム作動を規制する制御（作動規制制御）を
行うことが知られている。

【０００３】このような作動規制制御を行うと、作業台
が許容作業範囲の許容限界まで移動した時点で作業台を
許容作業範囲を超えて作動させるブーム作動指令が出力
されてもこれを行わせず、ブーム作動を停止させる。例
えば、作業台を所望高所に移動させて作業を行ったとき
作業台を降ろすためにブームの起伏下げ作動を行わせた
場合に、ブームの起伏下げ作動にともなって作業台は円
弧状の軌跡を描いて移動される。このため、作業台はブ
ームの起伏下げ作動により外側に移動されながら下降さ
れることになり、作業台位置が許容作業範囲の許容限界
に到達したときからは、作業者が操作レバーを起伏下げ
作動させる操作を継続しても、ブームの起伏下げ作動が
自動的に停止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにして作業台
が許容限界に到達して起伏下げ作動が停止された後にお
いては、作業台を許容作業範囲内に移動させる作動制
御、例えば、ブームを縮小させる作動のみが許容され、
作業者はブームの縮作動を行わせてブーム長さを縮小さ
せた後、改めてブームの起伏下げ作動を行わせる必要が
あり、ブームの作動制御のための操作が複雑で且つわか
りにくいという問題がある。

【０００５】本発明はこのような問題に鑑みたたもの
で、ブームの起伏下げ操作を行ってブームを起伏下げ作
動させ、作業台が許容作業範囲の許容限界に到達した場
合に、そのままスムーズに作業台を降下させる制御を継
続することが可能な構成の高所作業車の作動制御装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、車体上に少なくとも起伏および
伸縮作動が自在に配設されたブームの先端に作業台を配
設してなる高所作業車に、このブームの起伏および伸縮
作動を行わせるブーム作動装置（例えば、起伏シリン
ダ、伸縮シリンダおよびその作動制御バルブ等）と、作
業者により操作されてブーム作動装置に作動指令信号を
送出する操作装置（例えば、操作レバー）と、作業台も
しくはブームの先端位置を検出する作動位置検出器と、
作動位置検出器により検出された作業台もしくはブーム
の先端位置が予め設定された許容作業範囲を超えるブー
ムの作動を規制するブーム作動規制装置とを備えて作動
制御装置が構成される。そして、操作装置によりブーム
の起伏下げ作動を行わせる作動指令信号が出力されたと
きに、作動位置検出器により検出される作業台もしくは
ブームの先端位置が許容作業範囲内にあるときには、操
作装置の起伏下げ操作に応じてブーム作動装置によりブ
ームを起伏下げ作動させ、作動位置検出器により検出さ
れる作業台もしくはブームの先端位置が許容作業範囲の
許容限界に達してブームの起伏下げ作動を継続すると許
容作業範囲を超えるときには、操作装置の起伏下げ操作
に応じて作業台を垂直に下降させるようにブーム作動装
置によりブームの起伏および伸縮作動制御を行わせる。
さらに、このように作業台を垂直に下降させる制御は、
作業台もしくはブームの先端位置が許容限界に達したと
きからブームの起伏下げ作動が継続している限りにおい
て行わせ、ブームの起伏下げ作動が一旦解除された後は
操作装置の作動指令信号にそのまま対応するブームの作
動を行わせる。

【０００７】このような構成の高所作業車の作動制御装
置を用いれば、作業台を所望高所に移動させた状態から
作業台を降ろすためにブームの起伏下げ作動を行わせた
場合に、ブームの起伏下げ作動とともに作業台は外側に
移動されながら下降され、作業台位置が許容作業範囲の
許容限界に到達すると、操作装置（操作レバー）の起伏
下げ操作に対応して作業台を垂直に下降させる制御が行
われる。このため、作業者は操作装置をブーム起伏下げ
操作したままで、ブームは起伏下げ作動から作業台を垂
直に下降移動させる作動モードとなり、作業台を外側に
移動させることなくスムーズに作業台を降下させる制御
が継続される。すなわち、操作装置（操作レバー）を起
伏下げ方向の継続して操作するだけで、作業台が許容限
界に到達した時点において起伏下げ作動から垂直降下移
動作動に移行し、シンプルな操作でスムーズに且つ安全
に作業台を降下させる制御となる。

【０００８】さらに、本発明では、作業台を垂直に下降
させる制御を、作業台もしくはブームの先端位置が許容
限界に達したときからブームの起伏下げ作動が継続して
いる限りにおいて行わせ、ブームの起伏下げ作動が一旦
解除された後は操作装置の作動指令信号にそのまま対応
するブームの作動を行わせるように構成されるが、操作
装置は起伏下げ作動を行っている状態のまま作業台を垂
直下降移動させるものであり、操作装置による起伏下げ
作動操作が一旦解除された後は、通常の起伏下げ作動に
戻せば、作業者は違和感なく操作を再開することができ
る。

【０００９】また、作動位置検出器により検出される作
業台もしくはブームの先端位置が許容限界に達したとき
にブームの作動を一時停止し、この後において操作装置
の起伏下げ操作が継続されるときに作業台を垂直に下降
させる作動制御を行わせるのが好ましい。このように一
旦作動を停止させることにより、作業台が許容限界に到
達したことを作業者に分からせ、作業者に違和感を与え
ることなくスムーズに垂直下降モードによる作動制御に
移行させることができる。また、ブームの作動を一時停
止したときに作業台を垂直に下降させる作動制御に移行
することを音声により知らせ、作業台を垂直に下降させ
る作動制御を行っている間においては直下降制御である
ことを音声により知らせるように構成するのが好まし
い。これにより作業者は音声を聞いて現在の制御内容を
的確に知ることができ、作業者に違和感を与えることな
く良好なフィーリングのブーム作動制御となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。図１に本発明に係る
作動制御装置を有した高所作業車を示している。この高
所作業車はトラック用車体をベースに構成され、車体１
に図示しない旋回モータにより水平旋回自在となって旋
回台２が配設されており、旋回台２に起伏シリンダ４に
より起伏自在となってブーム３が枢結されている。ブー
ム３は入れ子式に組み付けられた基端ブーム３ａ、中間
ブーム３ｂおよび先端ブーム３ｃから構成され、基端ブ
ーム３ａが旋回台２に枢結されるとともに、図示しない
内蔵の伸縮シリンダにより伸縮自在となっている。

【００１１】先端ブーム３ｃの先端には上下に揺動自在
に垂直ポスト５が取り付けられており、垂直ポスト５に
水平旋回自在（首振り自在）に作業台６が取り付けられ
ている。垂直ポスト５は上部レベリングシリンダ９ａお
よび下部レベリングシリンダ９ｂからなるレベリング装
置により常時垂直に保持され、作業台６は常時水平に保
持される。作業台６にはここに搭乗した作業者により操
作される操作レバー７ａを有した作動制御装置７が設け
られている。このため、作業者が操作レバー７ａを操作
すると作動制御装置７はこの操作レバー７の操作に応じ
て各種アクチュエータ（例えば、旋回モータ、起伏シリ
ンダ４，伸縮シリンダ等）の作動を制御して、ブーム３
の旋回、起伏および伸縮作動を行わせる。

【００１２】なお、この高所作業車において、垂直ポス
ト５の上に吊り上げ装置８が設けられ、車体１の前後左
右には作業時に車体１を持ち上げ支持するアウトリガ１
０が設けられている。

【００１３】この高所作業車においては、旋回台２の旋
回角、ブーム３の起伏角および伸縮量などに基づいて、
作業台６の位置（もしくは先端ブーム３ｃの位置）を検
出しており、上記のように操作レバー７ａを操作してブ
ーム３を作動させて作業台６を移動させるときに、作業
台６の位置が、予め設定された許容作業範囲を超えるよ
うなブーム３の作動を規制するようになっている。な
お、この許容作業範囲は、作業台６、ブーム３等から車
体１に加わる転倒方向モーメントがアウトリガ９による
安定支持が可能な範囲内に収まる範囲として設定されて
おり、作業台６の位置が許容作業範囲を超えるときには
アウトリガ９による支持が不安定となるため、このよう
なブーム９の作動を規制するものである。

【００１４】以上の構成の高所作業車において、作業台
６を所望高所に移動させた状態から、操作レバー７ａを
操作してブーム３を起伏下げ作動させて作業台６を下方
に移動させる場合について、図２及び図３を参照して説
明する。図２には、ブーム３の軸線を含む垂直面内にお
ける作業台６の移動軌跡と、許容作業範囲を画定する許
容限界線Ｌを示している。

【００１５】ここでは、第１位置Ａ１にある作業台６を
ブーム３を起伏下げ作動させて下降移動させる場合につ
いて説明する。ブーム３を起伏下げ作動させるとブーム
３の旋回台２との枢結点を中心とする円弧軌跡ｂ１を描
くようにして矢印ａ１で示す方向に作業台６が移動され
る。そして、作業台６が第２位置Ａ２において許容限界
線Ｌに到達すると、これ以降はこのままブーム３を起伏
下げ移動させたのでは許容限界線Ｌを越えて許容作業範
囲の外に作業台６が移動するため、ブーム３の起伏下げ
作動を規制する作動規制が働く。

【００１６】従来においては、この作動規制が働くのみ
で、操作レバー７ａを起伏下げ方向に操作してもブーム
３の作動は規制されて停止したとなる制御であった。し
かしながら、本例の高所作業車においては、作業台６が
第２位置Ａ２に到達した時点で操作レバー７ａによる起
伏下げ操作に対するブーム３の作動制御モードが自動的
に垂直移動モードに切り替わり、作業台６は図２におい
て矢印ａ２で示すように、垂直に下降する軌跡ｂ２を描
くようにして垂直下方に移動される。そして、操作レバ
ー７ａの操作が解除されたときに、例えば、第３位置Ａ
３において作業台６の移動が停止するのであるが、操作
レバー７ａによる起伏下げ方向の操作が一旦解除された
後は、ブーム３の作動制御モードが元の通常モードに戻
され、この後の操作レバー７ａの起伏下げ操作に対して
はブーム３が起伏下げ作動させる制御が行われる。

【００１７】このような起伏下げ作動制御の内容につい
て、図３を参照して詳しく説明する。この制御は操作レ
バー７ａが起伏下げ方向に操作されたときのブーム３の
作動制御である。この制御の間は常に作業台６の現在位
置が検出されており、ステップＳ１においてこのように
検出された作業台６の現在位置が許容作業範囲内にある
か否かが判断される。例えば、作業台６が図２における
第１位置Ａ１にある状態で起伏下げ操作がなされてブー
ム３が倒伏作動されて円弧移動軌跡ｂ１に沿って移動す
るときに、作業台６の位置が許容作業範囲内にある間
は、ステップＳ２に進んで起伏下げ作動制御が継続され
る。なお、この間に操作レバー７ａによる起伏下げ操作
が解除されたとステップＳ３において判断されるとこの
制御はここで終了する。一方、起伏下げ操作が行われて
いるときには、作業台６が許容作業範囲内にあるかぎり
ステップＳ２の起伏下げ作動制御を継続する。

【００１８】このようにして円弧移動軌跡ｂ１を描きな
がら作業台６が第２位置Ａ２に到達すると、ステップＳ
１からステップＳ５に進み、作業台６の起伏下げ作動を
一時的に停止し、且つ作動台６の移動制御モードが通常
の起伏下げ作動モードから作業台６を垂直に下降させる
作動モードに移行する旨の音声ガイドを行う。これによ
り作業者は作業台６が垂直に下降する移動モードとなっ
たことを知ることができ、違和感なくモード切換が行わ
れる。

【００１９】このように一時的に停止して音声ガイドを
行った後、操作レバー７ａが起伏下げ操作なされている
とステップＳ６において判断されているときには、作業
台６を軌跡ｂ２を描くように垂直下方に移動させるよう
なブーム３の起伏および伸縮作動制御が行われる（ステ
ップＳ７）。なお、このように垂直下降させる制御を行
っている間は、垂直移動モードである旨の音声ガイドを
行う。これにより、作業者は起伏下げ操作を行っている
のに作業台６は垂直移動するということに対して違和感
なく操作を継続することができる。なお、ステップＳ６
において起伏下げ操作が解除されているときにはこの制
御は終了する。

【００２０】上記ステップＳ７における制御、すなわ
ち、作業台６を垂直下方に移動させる制御のときに、ス
テップＳ８において操作レバー７ａが起伏下げ操作され
ているか否かを判断しており、この操作が継続されてい
る限りステップＳ７の制御が継続される。一方、操作レ
バー７ａの起伏下げ操作が解除されたときには、ステッ
プＳ９に進み、通常の制御モードに復帰した後、この制
御を終了する。このため、この後に操作レバー７ａを起
伏下げ操作した場合には、垂直下降作動ではなく、ブー
ム３を起伏下げ作動（倒伏作動）させる制御となる。

【００２１】なお、この高所作業車においては、通常の
作動モードと、水平・垂直モードとを切替選択するスイ
ッチが作動制御装置７に設けられている。通常作動モー
ドにおいては操作レバー７ａの操作により各アクチュエ
ータをそれぞれ単独で作動させ、ブーム３の起伏、伸
縮、旋回作動等を単独で行わせ、水平・垂直モードでは
操作レバー７ａの操作に応じて作業台６を垂直もしくは
水平に移動させるブーム３の作動制御を行わせる。この
モード切換スイッチが作動されたときに、いずれのモー
ドであるかを表示するランプが設けられている。

【００２２】このランプ表示はモード切換スイッチの作
動に応じて表示されるようになっており、上述の図３に
示す起伏下げ制御は、通常作動モードが選択された状態
で起伏操作レバーを下げ側に操作して行われるため、ラ
ンプ表示は通常作動モードを表示するようになってい
る。しかしながら、図３のステップＳ７における垂直下
降制御を行っている間は、このランプ表示を垂直・水平
モード側に切り換えて、作業者に垂直移動であることを
示すようにしても良い。

【００２３】なお、以上説明した制御では、作業台６の
位置が許容作業範囲内にあるか否かを判断しているが、
ブーム３の先端位置が許容作業範囲内にあるかという判
断に基づいてブームの作動規制を行うようにしても良
い。この場合には、許容作業範囲はブームの先端位置に
対応して設定される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
作業台を所望高所に移動させた状態から作業台を降ろす
ためにブームの起伏下げ作動を行わせた場合に、ブーム
の起伏下げ作動とともに作業台は外側に移動されながら
下降され、作業台位置が許容作業範囲の許容限界に到達
すると、操作装置（操作レバー）の起伏下げ操作に対応
して作業台を垂直に下降させる制御が行われるので、作
業者は操作装置をブーム起伏下げ操作したままで、ブー
ムは起伏下げ作動から作業台を垂直に下降移動させる作
動モードとなり、作業台を外側に移動させることなくス
ムーズに作業台を降下させる制御を継続させることがで
きる。すなわち、操作装置（操作レバー）を起伏下げ方
向の継続して操作するだけで、作業台が許容限界に到達
した時点において起伏下げ作動から垂直降下移動作動に
移行し、シンプルな操作でスムーズに且つ安全に作業台
を降下させる制御を行うことができる。

【００２５】なお、上記のように作業台を垂直に下降さ
せる制御は、作業台もしくはブームの先端位置が許容限
界に達したときからブームの起伏下げ作動が継続してい
る限りにおいて行わせ、ブームの起伏下げ作動が一旦解
除された後は操作装置の作動指令信号にそのまま対応す
るブームの作動を行わせるように構成するのが好まし
く、これにより、操作装置による起伏下げ作動操作が一
旦解除された後は、通常の起伏下げ作動に戻り、作業者
は違和感なく操作を再開することができる。

【００２６】また、作動位置検出器により検出される作
業台もしくはブームの先端位置が許容限界に達したとき
にブームの作動を一時停止し、この後において操作装置
の起伏下げ操作が継続されるときに作業台を垂直に下降
させる作動制御を行わせるのが好ましい。このように一
旦作動を停止させることにより、作業台が許容限界に到
達したことを作業者に分からせ、作業者に違和感を与え
ることなくスムーズに垂直下降モードによる作動制御に
移行させることができる。この場合において、ブームの
作動を一時停止したときに作業台を垂直に下降させる作
動制御に移行することを音声により知らせ、作業台を垂
直に下降させる作動制御を行っている間においては直下
降制御であることを音声により知らせるように構成する
のが好ましい。これにより作業者は音声を聞いて現在の
制御内容を的確に知ることができ、作業者に違和感を与
えることなく良好なフィーリングのブーム作動制御とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る作動制御装置を備えた高所作業車
の正面図である。

【図２】この作動制御装置により制御されるブームの起
伏下げ作動に伴う作業台の移動軌跡を示す説明図であ
る。

【図３】上記作動制御装置による制御内容を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

３ ブーム ４ 起伏シリンダ ６ 作業台 ７ 作動制御装置 ７ａ 操作レバー

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F333 AA08 AB01 BA12 BB03 DA05 DA10 DB10 FA09 FA22 FD01 FE09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に少なくとも起伏および伸縮作動
   が自在に配設されたブームと、 前記ブームの先端に配設された作業台と、 前記ブームの起伏および伸縮作動を行わせるブーム作動
   装置と、 作業者により操作されて前記ブーム作動装置に作動指令
   信号を送出する操作装置と、 前記作業台もしくは前記ブームの先端位置を検出する作
   動位置検出器と、 前記作動位置検出器により検出された前記作業台もしく
   は前記ブームの先端位置が予め設定された許容作業範囲
   を超える前記ブームの作動を規制するブーム作動規制装
   置とを備え、 前記操作装置により前記ブームの起伏下げ作動を行わせ
   る作動指令信号が出力されたときに、 前記作動位置検出器により検出される前記作業台もしく
   は前記ブームの先端位置が前記許容作業範囲内にあると
   きには、前記操作装置の起伏下げ操作に応じて前記ブー
   ム作動装置により前記ブームを起伏下げ作動させ、 前記作動位置検出器により検出される前記作業台もしく
   は前記ブームの先端位置が前記許容作業範囲の許容限界
   に達して前記ブームの起伏下げ作動を継続すると前記許
   容作業範囲を超えるときには、前記操作装置の起伏下げ
   操作に応じて前記作業台を垂直に下降させるように前記
   ブーム作動装置によりブームの起伏および伸縮作動制御
   を行わせ、 前記作業台を垂直に下降させる制御は、前記作業台もし
   くは前記ブームの先端位置が前記許容限界に達したとき
   から前記ブームの起伏下げ作動が継続している限りにお
   いて行われ、前記ブームの起伏下げ作動が一旦解除され
   た後は前記操作装置の作動指令信号にそのまま対応する
   前記ブームの作動を行わせるように構成されていること
   を特徴とする高所作業車の作動制御装置。
2. 【請求項２】 前記作動位置検出器により検出される前
   記作業台もしくは前記ブームの先端位置が前記許容限界
   に達したときに前記ブームの作動を一時停止し、この後
   において前記操作装置の起伏下げ操作が継続されるとき
   に前記作業台を垂直に下降させる作動制御を行わせるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の作動制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記ブームの作動を一時停止したときに
   前記作業台を垂直に下降させる作動制御に移行すること
   を音声により知らせるように構成したことを特徴とする
   請求項２に記載の高所作業車の作動制御装置。
4. 【請求項４】 前記作業台を垂直に下降させる作動制御
   を行っている間において垂直下降制御であることを音声
   により知らせるように構成したことを特徴とする請求項
   ２もしくは３に記載の高所作業車の作動制御装置。