JP2001354400A - 絶縁型高所作業車における上部蓄電装置の充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業台に設けた上部蓄電装置の充電の際作業
台を一旦格納状態にする必要がなく、また下部蓄電装置
の残存容量の多寡に制限されることなく常に充分な充電
を行うことができるようにする。 【解決手段】 作業台４０に備えた上部バッテリ８１の
充電を油圧モータ８２により駆動される発電機８３によ
り行う。油圧モータ８２への作動油供給は、車体１０に
設けた第２油圧ポンプ７４により、電気的絶縁性が確保
されたフレキシブルホース８５を介して行う。上部コン
トローラ６０は容量検出器８７により検出される上部バ
ッテリ８１の容量に基づいて上部バッテリ８１の充電開
始要求及び充電終了要求を下部コントローラ７０に行
う。下部コントローラ７０はこれらの要求に基づいて第
２油圧ポンプ７４に油圧モータ８２への作動油供給を行
わせる。上部コントローラ６０は光ファイバケーブル８
０を用いて下部コントローラ７０に上記要求の伝送を行
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、車体と作業台とが
電気的に絶縁された絶縁型高所作業車において、作業台
に備えられた上部蓄電装置の充電を行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電線の工事等に用いられる高所作
業車においては車体と作業台とが電気的に絶縁された絶
縁型高所作業車が用いられている。この絶縁型高所作業
車は作業台が絶縁性材料により構成されるとともに、車
体側と結ぶケーブル類、すなわち作業台側の上部コント
ローラと車体側の下部コントローラとの間の信号伝送路
や、作業台に設けた油圧機器の作動に用いられる作動油
の給排路には、電気的絶縁性が確保される光ファイバケ
ーブルと絶縁性材料からなるフレキシブルホースとが用
いられる。また、このような絶縁型高所作業車では、車
体に設けた下部バッテリのほかに上部バッテリを作業台
上に備え、上部コントローラの動作はこの上部バッテリ
からの電気力を用いて行うようになっている。

【０００３】このように車体側の下部バッテリのほかに
作業台側の上部バッテリを有する場合、下部バッテリの
充電はエンジンにより駆動される発電機に接続して行う
ことができるが、上部バッテリは作業台を車体と電気的
に絶縁する必要から下部バッテリのようにはいかず、上
部バッテリの電気力（いわゆる容量）が低下すると、予
備に設けたバッテリと交換するか、或いは作業台を格納
状態にした上で、車体上に設けた下部バッテリ又はその
発電機等と繋がるコンセントに接続して行う必要があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成においては、上部バッテリの充電を行う
ときには作業台を一旦格納状態にする必要があり、高所
作業を行っている最中に充電する必要が生じたときなど
には作業を中断せざるを得ないので作業性が悪かった。
また、このような構成では上部バッテリに充電できる容
量は下部バッテリの残存容量以内に限られ、下部バッテ
リの残存容量が少ない場合には上部バッテリを充分に充
電することができないという不都合もあった。

【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、作業台に設けた上部蓄電装置（バッテリ）
の充電の際作業台を一旦格納状態にする必要がなく、ま
た下部蓄電装置（バッテリ）の残存容量の多寡に制限さ
れることなく常に充分な充電を行うことが可能な構成の
絶縁型高所作業車における上部蓄電装置の充電装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る絶縁型高所作業車における上部蓄
電装置の充電装置は、車体の上方に作業台を有して構成
され、車体と作業台とが互いに電気的に絶縁されてなる
絶縁型高所作業車と、作業台に備えられた上部蓄電装置
（例えば、実施形態における上部バッテリ８１）と、作
業台に設けられて上部蓄電装置の充電を行う発電機と、
作業台に設けられて発電機を回転駆動する油圧モータ
と、車体に設けられ、電気的絶縁性が確保された油路
（例えば、実施形態におけるフレキシブルホース８５）
を介して油圧モータへ作動油を供給する作動油供給装置
（例えば、実施形態におけるエンジンＥ、第２油圧ポン
プ７４及びアンロードバルブ８６）と、作業台に設けら
れて上部蓄電装置の容量を検出する容量検出手段（例え
ば、実施形態における容量検出器８７）と、作業台に設
けられ、容量検出手段からの検出情報に基づいて上部蓄
電装置の充電開始要求及び充電終了要求を行う上部コン
トローラと、車体に設けられ、上部コントローラからの
充電開始要求及び充電終了要求に基づいて作動油供給装
置による油圧モータへの作動油供給を行わせる下部コン
トローラとを備え、上部コントローラは電気的絶縁性が
確保された伝送手段（例えば光ファイバケーブル）を用
いて下部コントローラに充電開始要求及び充電終了要求
の伝送を行うようになっている。なお、ここでいう蓄電
装置とは電気エネルギーを蓄える手段であり、例えばバ
ッテリやコンデンサ（大容量コンデンサ）等である。

【０００７】このような上部蓄電装置の充電装置では、
上部蓄電装置の容量不足が起きたときにはこれが容量検
出手段により検出され、上部コントローラは光ケーブル
等の伝送手段を介して下部コントローラに充電開始要求
を行う。下部コントローラは上部コントローラより充電
開始要求を受けたときには作動油供給装置による作業台
上の油圧モータへの作動油供給を開始させ、油圧モータ
を作動させて発電機を回転駆動する。これにより上部蓄
電装置の充電が開始される。充電が進んで上部蓄電装置
の容量が所定の容量に達したときにはこれが容量検出手
段により検出され、上部コントローラは上記伝送手段を
介して下部コントローラに充電終了要求を行う。下部コ
ントローラは上部コントローラより充電終了要求を受け
たときには作動油供給装置による油圧モータへの作動油
供給を停止させ、油圧モータの作動を停止させて発電機
の回転駆動を停める。これにより上部蓄電装置の充電は
終了する。

【０００８】このように本発明に係る絶縁型高所作業車
における上部蓄電装置の充電装置においては、上部蓄電
装置の容量が容量検出手段により監視され、車体内の作
動油供給装置は、上部コントローラから下部コントロー
ラへ伝送された上部蓄電装置の充電開始要求と充電終了
要求とにより油圧モータの作動及びその停止を行うよう
になっている。このため上部蓄電装置が容量不足になっ
たときには自動的に充電がなされ、従来のように作業者
がわざわざ充電作業を行ったり上部蓄電装置自体を交換
したりする必要がなくなるので作業性が向上する。特
に、従来のように上部蓄電装置の充電のためにブームを
格納状態にする必要がないのでその効果は大きい。更
に、上部コントローラから下部コントローラへ伝送され
る上記要求は光ファイバケーブルなどの電気的絶縁性が
確保された伝送手段を用いて行われるので、車体と作業
台との絶縁性は確保され、安全性が保たれる。また、上
部蓄電装置に充電できる容量は従来のように下部蓄電装
置の残存容量に左右されることがなく、常に充分な容量
まで充電できるので効率がよいうえ上部蓄電装置を小型
軽量にすることができ、作業台の小型化を図ることがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照して説明する。図２は本発明に係る
上部蓄電装置の充電装置を備えた絶縁型高所作業車の一
例を示しており、先ずはこの絶縁型高所作業車の構成か
ら説明する。

【００１０】この絶縁型高所作業車１はタイヤ車輪１１
を備えて道路走行が走行可能な車体１０と、この車体１
０に設けられた旋回台２０に起伏自在に取り付けられた
ブーム３０と、このブーム３０の先端部に水平旋回（首
振り）自在に取り付けられた作業台４０とを有して構成
されている。

【００１１】旋回台２０は車体１０の後部に取り付けら
れており、車体１０に内蔵された旋回モータ２３を油圧
駆動することにより上下軸まわりに回転させてブーム３
０を旋回させることが可能である。ブーム３０は旋回台
２０の上方に延びて形成された支柱２１の上端部にフー
トピン２２により枢結されており、旋回台２０との間に
跨設された起伏シリンダ２４を油圧駆動することにより
上下面内で起伏させることが可能である。また、ブーム
３０は入れ子式に構成されており、内蔵された伸縮シリ
ンダ３１を油圧駆動することにより長手方向に伸縮させ
ることが可能である。ここで、ブーム３０の最も作業台
４０側に位置する先端ブーム部材３０ａの一部は電気絶
縁性材料（例えばＦＲＰ）により作られており、これに
より作業台４０と車体１０とは電気的に絶縁された状態
となっている。

【００１２】ブーム３０の先端部には垂直ポスト３２が
取り付けられており、この垂直ポスト３２の周囲を取り
囲むように作業台４０のブラケット４１が取り付けられ
ている。垂直ポスト３２は図示しない油圧シリンダによ
り常時垂直に保持されるようになっており、作業台４０
の床面は常に水平が保たれる。また、作業台４０のブラ
ケット４１には首振りモータ４２が設けられており、こ
の首振りモータ４２を油圧駆動することにより作業台４
０を垂直ポスト３２まわりに首振り作動させることが可
能である。

【００１３】車体１０の前後左右４箇所にはアウトリガ
ジャッキ１２が設けられており、各々側方に張り出して
用いることができるようになっている。このように各ア
ウトリガジャッキ１２を車体１０の側方に張り出して用
いることにより作業中の車体１０を安定状態にでき、車
体１０に作用する大きな転倒モーメントにも抗すること
ができるようになっている。

【００１４】作業台４０に備えられた操作ボックス５０
には起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３１及び旋回モー
タ２３の駆動信号入力を行うためのブーム操作レバー５
１と、首振りモータ４２の駆動信号入力を行うための首
振り操作レバー５２とが設けられており、これらレバー
５１，５２からの駆動信号は図１に示すように作業台４
０に設けられた上部コントローラ６０に入力されるよう
になっている。この上部コントローラ６０は車体１０に
設けられた下部コントローラ７０と光ファイバケーブル
８０により繋がっており、上部コントローラ６０に入力
された上記駆動信号はこの光ファイバケーブル８０を介
して下部コントローラ７０へ伝送される。

【００１５】ここで、下部コントローラ７０は図１に示
すように下部バッテリ７１より電力の供給を受けて動作
するようになっており、上部コントローラ６０及び作業
台４０の近傍に取り付けて用いられる電気機器（照明、
油圧バルブなど）は作業台４０に設けられた上部バッテ
リ８１より電力の供給を受けて動作するようになってい
る。また、下部バッテリ７１は車体１０に設けられたエ
ンジンＥの始動時に必要な電気力を下部コントローラ７
０と繋がるイグニッションスイッチ７２を介して供給す
る。

【００１６】車体１０内にはエンジンＥにより駆動され
る第１油圧ポンプ７３が設けられており、エンジンＥが
作動している間作動油を吐出供給する。この第１油圧ポ
ンプ７３からの吐出油は起伏シリンダ２４、伸縮シリン
ダ３１、旋回モータ２３及び首振りモータ４２へ供給さ
れるようになっており、下部コントローラ７０は上部コ
ントローラ６０より伝送された両レバー５１，５２から
の駆動信号に基づいて起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ
３１、旋回モータ２３及び首振りモータ４２に対応する
制御バルブＶ１〜Ｖ４を電磁操作し、起伏シリンダ２
４、伸縮シリンダ３１、旋回モータ２３及び首振りモー
タ４２を作動させる。このため作業台４０に搭乗した作
業者は操作ボックス５０からレバー５１，５２の操作を
行うことによりブーム３０及び作業台４０を自分の意志
通りに動作させることができ、所望の位置に移動して作
業を行うことが可能である。

【００１７】このように絶縁型高所作業車１においては
作業台４０に設けられた操作ボックス５０からレバー５
１，５２の操作を行うことによりブーム３０及び作業台
４０を作動させることができるのであるが、上述のよう
に上部コントローラ６０は上部バッテリ８１に蓄電され
た電気力により動作するようになっており、上部バッテ
リ８１の放電がすすんで容量不足になった場合には作業
台４０の移動等を行うことができないため、上部バッテ
リ８１はその容量が所定の値を下回って容量不足になっ
たときには適宜充電してやる必要がある。本発明はこの
上部バッテリ８１の充電装置についてのものであり、以
下にその構成を説明する。

【００１８】作業台４０上には作動油の供給を受けて作
動する油圧モータ８２及びこの油圧モータ８２により回
転駆動されて発電作動を行う発電機８３が設けられてお
り、上部バッテリ８１はこの発電機８３により充電回路
８４を介して充電されるようになっている。車体１０内
のエンジンＥは上記第１油圧ポンプ７３を駆動すると同
時に第２油圧ポンプ７４も駆動しており、この第２油圧
ポンプ７４より吐出される作動油は、電気的絶縁性が確
保されてブーム３０内を延びるフレキシブルホース８５
を介して上記油圧モータ８２に供給されるようになって
いる。第２油圧ポンプ７４とフレキシブルホース８５と
の間には電磁駆動式のアンロードバルブ８６が設けられ
ており、下部コントローラ７０はこのアンロードバルブ
８６の位置切り換えを行うことにより油圧モータ８２へ
の作動油供給制御、すなわち油圧モータ８２の回転及び
その停止の制御を行う。

【００１９】すなわち、下部コントローラ７０は油圧モ
ータ８２を作動させないときにはアンロードバルブ８６
に通電を行わず同バルブ８６をアンロード位置８６ａに
位置させ、第２油圧ポンプ７４から送られてきた作動油
をそのまま無負荷でタンクＴに戻す。一方、下部コント
ローラ７０は油圧モータ８２を作動させるときにはアン
ロードバルブ８６に通電を行って同バルブ８６を作動油
供給位置８６ｂに位置させ、第２油圧ポンプ７４から送
られてきた作動油を、フレキシブルホース８５を介して
油圧モータ８２に供給する。油圧モータ８２はこの作動
油の供給を受けて回転し、発電機８４を回転駆動する。
これより充電回路８４に電流が流れて上部バッテリ８１
は充電される。

【００２０】上部バッテリ８１の容量（残存容量）は図
１に示すように上部バッテリ８１の正負両端子の起電力
を計測する容量検出器８７により検出されるようになっ
ており、その検出結果は上部コントローラ６０に入力さ
れる。このように上部コントローラ６０は容量検出器８
７からの検出情報に基づいて上部バッテリ８１の容量を
常時監視しているのであるが、上部バッテリ８１の容量
が所定量を下回ったこと（容量不足になったこと）が容
量検出器８７により検出されたときには、上部コントロ
ーラ６０は上述の光ファイバケーブル８０を介した光通
信により下部コントローラ７０に充電開始要求を行う。
下部コントローラ７０は上部コントローラ６０より充電
開始要求を受けたときにはアンロードバルブ８６に通電
を行って同バルブ８６をアンロード位置８６ａから作動
油供給位置８６ｂへ切り換えさせる。これにより第２油
圧ポンプ７４からの作動油が油圧モータ８２へ供給さ
れ、作業台４０上の発電機８３が回転駆動されて上部バ
ッテリ８１の充電が開始される。

【００２１】充電が進み、上部バッテリ８１の容量が所
定の容量に達したことが容量検出器８７により検出され
たときには、上部コントローラ６０は同じく光ファイバ
ケーブル８０を介した光通信により下部コントローラ７
０に充電終了要求を行う。下部コントローラ７０は上部
コントローラ６０より充電終了要求を受けたときにはア
ンロードバルブ８６への通電を停止して同バルブ８６を
作動油供給位置８６ｂからアンロード位置８６ａへ切り
換えさせる。これにより第２油圧ポンプ７４からの作動
油はタンクＴへ戻され、油圧モータ８２の回転は停止し
て発電機８３の回転駆動も停止し、上部バッテリ８１の
充電は終了する。

【００２２】なお、下部コントローラ７０は上部コント
ローラ６０より充電開始要求を受けたときにエンジンＥ
が停止した状態であるときにはイグニッションスイッチ
７２に信号を与えてこれを接続させ、エンジンＥを始動
する。これにより第２油圧ポンプ７４は駆動され、油圧
モータ８２への作動油供給が可能となる。そして充電が
進み、上部コントローラ６０より充電終了要求を受けた
ときにはイグニッションスイッチ７２に信号を与えてこ
れを開放し、エンジンＥを停止させる。

【００２３】このように本発明に係る絶縁型高所作業車
における上部蓄電装置（上部バッテリ）の充電装置にお
いては、上部バッテリ８１の容量が容量検出器８６によ
り監視され、車体１０内の作動油供給装置（この実施形
態ではエンジンＥ、第２油圧ポンプ７４及びアンロード
バルブ８６に相当）は上部コントローラ６０から下部コ
ントローラ７０へ伝送された上部バッテリ８１の充電開
始要求と充電終了要求とにより油圧モータ８２の作動及
びその停止を行うようになっている。このため上部バッ
テリ８１が容量不足になったときには自動的に充電がな
され、従来のように作業者がわざわざ充電作業を行った
り上部バッテリ８１自体を交換したりする必要がなくな
るので作業性が向上する。特に、従来のように上部バッ
テリ８１のためにブームを格納状態にする必要がなくな
るのでその効果は大きい。

【００２４】更に、上部コントローラ６０から下部コン
トローラ７０へ伝送される上記要求は光ファイバケーブ
ル８０を用いた光通信手段という、電気的絶縁性が確保
された伝送手段を用いて行われるので、車体１０と作業
台４０との絶縁性は確保され、安全性が保たれる。ま
た、上部バッテリ８１に充電できる容量は従来のように
下部バッテリ７１の残存容量に左右されることがなく、
常に充分な容量まで充電できるので効率がよいうえ上部
バッテリ８１を小型軽量化することができ、作業台４０
の小型化を図ることができる。また、特に作動油供給装
置がこのようにアンロードバルブ８６を用いたものであ
れば、上部バッテリ８１の充電を行わないときには第２
油圧ポンプ７４の吐出油を無負荷でタンクＴに戻すこと
ができるので動力の無駄を省くことができ、省エネルギ
ーに資することができる。

【００２５】これまで本発明に係る絶縁型高所作業車に
おける上部蓄電装置の充電装置の実施形態について説明
してきたが、本発明の範囲は上述のものに限定されな
い。例えば、上記実施形態においては上部コントローラ
６０から下部コントローラ７０へ送信される充電開始要
求及び充電終了要求は光ファイバケーブルを介して光通
信によりなされるものであったが、電気的絶縁性が確保
された伝送手段によるものであれば他の手段、例えば無
線や赤外線等によるものであってもよい。また、上部バ
ッテリ８１の容量を検出する手段としての容量検出手段
は、上記実施形態では上部バッテリ８１の起電力に基づ
いて上部バッテリ８１の容量を求めるものであったが、
これは他の方法によるもの、例えば上部バッテリ８１の
放電履歴に基づいて得られる総放電量及び充電履歴に基
づいて得られる総充電量を計算して求めるもの等であっ
てもよい。

【００２６】また、上記実施形態では蓄電装置としてバ
ッテリを例示したが、これは電気エネルギーを蓄えるこ
とができるものであればよく、大容量コンデンサ等であ
ってもよい。また、常時実施形態では第２油圧ポンプ７
４を駆動する動力源はエンジンＥであったが、これは電
動式のモータ等であっても構わない。また、上記実施形
態では作業台４０上の発電機８３を駆動するための第２
油圧ポンプ７４をメインの第１油圧ポンプ７３とは別に
設けていたが、必ずしもこのような構成でなくてもよ
く、例えば油圧ポンプを１つにしてプライオリティバル
ブ等により圧油を分配するようにしてもよい。

【００２７】また、上記実施形態では、ブーム３０の最
も作業台４０側に位置する先端ブーム部材３０ａの一部
を電気絶縁性材料とすることにより作業台４０と車体１
０との間の電気的絶縁を図っていたが、この先端ブーム
３０ａに代えて、若しくはこの先端ブーム３０ａととも
にブーム３０の他の部分を電気絶縁性材料としても同様
の効果を得ることができる。更に、上記実施形態では本
発明が適用される絶縁型高所作業車は作業台４０をブー
ム３０により移動させるブーム式の高所作業車であった
が、本発明はシザース装置により作業台４０を昇降させ
る高所作業車等にも適用することが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る絶縁型
高所作業車における上部蓄電装置の充電装置において
は、上部蓄電装置の容量が容量検出手段により監視さ
れ、車体内の作動油供給装置は、上部コントローラから
下部コントローラへ伝送された上部蓄電装置の充電開始
要求と充電終了要求とにより油圧モータの作動及びその
停止を行うようになっている。このため上部蓄電装置が
容量不足になったときには自動的に充電がなされ、従来
のように作業者がわざわざ充電作業を行ったり上部蓄電
装置自体を交換したりする必要がなくなるので作業性が
向上する。特に、従来のように上部蓄電装置の充電のた
めにブームを格納状態にする必要がないのでその効果は
大きい。更に、上部コントローラから下部コントローラ
へ伝送される上記要求は光ファイバケーブルなどの電気
的絶縁性が確保された伝送手段を用いて行われるので、
車体と作業台との絶縁性は確保され、安全性が保たれ
る。また、上部蓄電装置に充電できる容量は従来のよう
に下部蓄電装置の残存容量に左右されることがなく、常
に充分な容量まで充電できるので効率がよいうえ上部蓄
電装置を小型軽量にすることができ、作業台の小型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る絶縁型高所作業車における上部蓄
電装置の充電装置の構成を示すブロック図である。

【図２】この上部蓄電装置の充電装置を備えた絶縁型高
所作業車の側面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁型高所作業車 １０ 車体 ３０ ブーム ４０ 作業台 ６０ 上部コントローラ ７０ 下部コントローラ ７４ 第２油圧ポンプ（作動油供給装置） ８０ 光ファイバケーブル（伝送手段） ８１ 上部バッテリ（上部蓄電装置） ８２ 油圧モータ ８３ 発電機 ８４ 充電回路 ８５ フレキシブルホース（油路） ８６ アンロードバルブ（作動油供給装置） ８７ 容量検出器（容量検出手段） Ｅ エンジン（作動油供給装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F333 AA09 AB04 CB03 CB12 DA01 DA09 FA03 FE08 FH08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の上方に作業台を有して構成され、
   前記車体と前記作業台とが互いに電気的に絶縁されてな
   る絶縁型高所作業車と、 前記作業台に備えられた上部蓄電装置と、 前記作業台に設けられて前記上部蓄電装置の充電を行う
   発電機と、 前記作業台に設けられて前記発電機を回転駆動する油圧
   モータと、 前記車体に設けられ、電気的絶縁性が確保された油路を
   介して前記油圧モータへ作動油を供給する作動油供給装
   置と、 前記作業台に設けられて前記上部蓄電装置の容量を検出
   する容量検出手段と、 前記作業台に設けられ、前記容量検出手段からの検出情
   報に基づいて前記上部蓄電装置の充電開始要求及び充電
   終了要求を行う上部コントローラと、 前記車体に設けられ、前記上部コントローラからの前記
   充電開始要求及び前記充電終了要求に基づいて前記作動
   油供給装置による前記油圧モータへの作動油供給を行わ
   せる下部コントローラとを備え、 前記上部コントローラは電気的絶縁性が確保された伝送
   手段を用いて前記下部コントローラに前記充電開始要求
   及び前記充電終了要求の伝送を行うことを特徴とする絶
   縁型高所作業車における上部蓄電装置の充電装置。
2. 【請求項２】 前記伝送手段が前記上部コントローラと
   下部コントローラとを繋ぐ光ファイバケーブルであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の絶縁型高所作業車におけ
   る上部蓄電装置の充電装置。