JP2002265198A - 高所作業車の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両１上に伸縮ブーム３を伸縮ならびに起伏
駆動自在に配置し、伸縮ブームの先端部に首振り駆動自
在に作業台６を配置した高所作業車Ｃには、負荷モーメ
ントと限界モーメントの比率が１００％以下となる伸縮
ブーム３の姿勢で高所作業を行うよう安全装置を備えて
いる。ところが、作業台６を伸縮ブーム３の後方に位置
させた状態で、伸縮ブーム３を倒伏させ前記比率が１０
０％に達っした時に、作業台６を前方に首振り駆動する
と負荷モーメントが増大し危険な状態になると言う課題
を有している。本発明はこのような課題を解決すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明の高所作業車の安全装置Ｄは、限
界負荷モーメント算出手段２１ａに、伸縮ブーム３の駆
動停止状態では作業台６の首振り駆動にかかわらず前記
比率を一定とする限界負荷モーメントを算出するように
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高所作業車の安全
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高所作業車Ａは、図４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に伸縮ブーム３を伸縮および起伏駆動自在に配置し
ている。すなわち、伸縮ブーム３は、基ブーム３ａに中
間ブーム３ｂおよび先ブーム３ｃ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ならびに先ブーム３ｃ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を配置し伸縮ブーム
３を起伏駆動可能にしてある。

【０００３】伸縮ブーム３の先端部には、鉛直ポスト５
を揺動自在に取付け、伸縮ブーム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、伸縮ブーム３の
先端部と鉛直ポスト５の適所間に姿勢維持装置（図示し
ない）を配置している。鉛直ポスト５には作業台６を首
振り駆動可能に取付ている。

【０００４】このような高所作業車Ａは、伸縮ブーム３
を伸縮、起伏、旋回駆動させるとともに作業台６を首振
り駆動させて、目的の高所位置に作業台６を位置させ作
業台６に搭乗した作業者により高所作業を行うものであ
る。

【０００５】このような高所作業車Ａには、図３に図示
し次に説明する高所作業車の安全装置Ｂを備えている。
すなわち、高所作業車の安全装置Ｂは、伸縮ブーム３の
起伏角を検出する起伏角検出器１０と、伸縮ブームの長
さを検出する長さ検出器１１と、伸縮ブーム３に作用す
る負荷を検出する負荷検出器１２と、各検出器１０〜１
２からの信号を受け伸縮ブーム３に作用する限界負荷モ
ーメントＭを算出する限界負荷モーメント算出手段１３
ａと前記負荷検出器１２からの検出信号で求められる実
際負荷モーメントＭ０と限界負荷モーメントＭの比率を
算出し所定の比率に達すると限界信号を出力する対比算
出手段１３ｂを備えたコントローラ１３と、限界信号を
受けて警報する警報装置１４と、少なくとも伸縮ブーム
３の危険側の操作（伸縮ブーム３を伸長させたり倒伏さ
せる操作）による伸縮ブーム３の駆動を停止させる停止
装置１５を備えている。

【０００６】

【発明が解決しょうとする課題】ところで、作業台６を
伸縮ブーム３の前方に位置させた状態で伸縮ブーム３を
倒伏駆動させ、実際負荷モーメントＭ０と限界負荷モー
メントＭの比率が１００％に達した時点で、伸縮ブーム
３の倒伏駆動を停止させる。この状態で作業台６を伸縮
ブーム３の後方に位置するように首振り駆動させると、
実際負荷モーメントＭ０は首振り駆動させた分だけ負荷
モーメントが少なくなるので、作業台６の首振り駆動し
ても安全である。

【０００７】一方作業台６を伸縮ブーム３の後方に位置
させた状態で伸縮ブーム３を倒伏駆動させて実際負荷モ
ーメントＭ０と限界負荷モーメントＭの比率が１００％
に達した時点で、伸縮ブーム３の倒伏駆動を停止させ
る。この状態で作業台６を伸縮ブーム３の前方に位置す
るように首振り駆動させると、実際負荷モーメントＭ０
は首振り駆動させた分だけ負荷モーメントが増大するの
で、作業台６を首振り駆動させると高所作業車を危険な
状態にすることになる。このような場合は、一旦伸縮ブ
ーム３を起仰または縮小して実際負荷モーメントＭ０を
小さくした後、作業台６を伸縮ブーム３の前方に位置す
るように首振り駆動させる必要がある。

【０００８】すなわち、作業台６の首振り位置によって
は、既に伸縮ブーム３による倒伏駆動で前記比率が１０
０％に達していると首振り駆動によっては危険を伴うこ
とがあり、そのような場合は一旦伸縮ブーム３を起仰ま
たは縮小して実際負荷モーメントＭ０を小さくした後に
作業台６の首振り駆動させないと、安全に作業ができず
作業性が悪いものであった。

【０００９】そこで伸縮ブーム３による倒伏駆動により
前記比率が１００％になって倒伏駆動を停止させた後
に、作業台６の首振りを駆動可能にするために、予め首
振りによる負荷モーメントの増大分だけ負荷モーメント
の余裕を残して伸縮ブーム３の駆動をさせるように、限
界負荷モーメント算出手段１３ａで算出する限界負荷モ
ーメントＭは、予め首振りによる負荷モーメントの増大
分だけ負荷モーメントの余裕を残して限界負荷モーメン
トを算出する方法が考えられる。このようにしておけ
ば、伸縮ブーム３の倒伏駆動により前記比率が１００％
に達した後でも、作業台６の首振り駆動をさせても安全
である。

【００１０】ところが、このようにした場合でも次のよ
うな課題が生じる。すなわち、作業台６を伸縮ブーム３
の前方に位置させた状態で伸縮ブーム３を倒伏駆動させ
実際負荷モーメントＭ０と限界負荷モーメントＭの比率
が１００％に達する位置は、予め首振りによる負荷モー
メントの増大分だけ負荷モーメントの余裕を残した限界
負荷モーメントを算出するようにしているために、実際
の限界負荷モーメントになった状態でないことになる。
すなわち、この場合には前記比率が１００％になってい
ても更に首振り駆動による負荷モーメントの増大分だけ
の余裕を持たせているためにこの状態からさらに作業台
６の首振り駆動できるのであるが、実際には作業台６は
前方に位置させているものであるから、負荷モーメント
の増大方向への首振り駆動はできない。よって、このよ
うにした高所作業車の安全装置Ｂは、高所作業車の限界
性能まで使用できないことになるのである。

【００１１】本発明はこのような課題を解決した高所作
業車の安全装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【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記載の高所作業車の安全装置は、
車両上に伸縮ブームを伸縮駆動ならびに起伏駆動自在に
配置し、伸縮ブームの先端部に首振り駆動自在に作業台
を配置した高所作業車に、伸縮ブームの起伏角を検出す
る起伏角検出器と、伸縮ブームの長さを検出する長さ検
出器と、作業台の首振り角を検出する首振り角検出器
と、伸縮ブームに作用する負荷を検出する負荷検出器
と、各検出器からの信号を受け伸縮ブームに作用する限
界負荷モーメントを算出する限界負荷モーメント算出手
段と前記負荷検出器からの検出信号で求められる実際負
荷モーメントと限界負荷モーメントの比率を算出し所定
の比率に達すると限界信号を出力する対比算出手段を備
えたコントローラと、限界信号を受けて警報する警報装
置または少なくとも伸縮ブームの危険側への駆動を停止
させる停止装置を備えた高所作業車の安全装置であっ
て、前記コントローラの限界負荷モーメント算出手段
は、伸縮ブームの駆動停止状態では作業台の首振り駆動
にかかわらず前記比率を略一定とする限界負荷モーメン
トを算出するようにしてあることを特徴とするものであ
る。

【００１３】本発明の請求項２記載の高所作業車の安全
装置は、車両上に伸縮ブームを伸縮駆動ならびに起伏駆
動自在に配置し、伸縮ブームの先端部に旋回駆動自在な
アームを配置し、アームの先端部に首振り駆動自在に作
業台を配置した高所作業車に、伸縮ブームの起伏角を検
出する起伏角検出器と、伸縮ブームの長さを検出する長
さ検出器と、アームの旋回角を検出するアーム旋回角検
出器と、作業台の首振り角を検出する首振り角検出器
と、伸縮ブームに作用する負荷を検出する負荷検出器
と、各検出器からの信号を受け伸縮ブームに作用する限
界負荷モーメントを算出する限界負荷モーメント算出手
段と前記負荷検出器からの検出信号で求められる実際負
荷モーメントと前記限界負荷モーメントの比率を算出し
所定の比率に達すると限界信号を出力する対比算出手段
を備えたコントローラと、限界信号を受けて警報する警
報装置または少なくとも伸縮ブームの危険側への駆動を
停止させる停止装置を備えた高所作業車の安全装置であ
って、前記コントローラの限界負荷モーメント算出手段
は、伸縮ブームの駆動停止状態では作業台の首振り駆動
およびアームの旋回駆動にかかわらず前記比率を略一定
とする限界負荷モーメントを算出するようにしてあるこ
とを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る高所作業車の安
全装置Ｄの実施形態について、従来技術で説明した高所
作業車Ａを例に図１および図２に基づいて以下に説明す
る。なお、従来の技術で説明した符号１〜符号６、符号
３ａ〜符号３ｃ、符号１０〜符号１２、符号１４、符号
１５は、以下の説明でも同じものとして同符号を用い詳
細な説明は省略する。

【００１５】図１において、２０は、作業台６の首振り
角を検出する首振り角検出器である。２１はコントロー
ラであって、限界負荷モーメント算出手段２１ａと対比
算出手段２１ｂを備えている。

【００１６】限界負荷モーメント算出手段２１ａは、起
伏角検出器１０と、長さ検出器１１と首振角検出器２０
からの信号を受けて、限界負荷モーメントＭ１を算出す
る手段である。すなわち、限界負荷モーメント算出手段
２１ａでは、図２に図示するように、起伏角検出器１
０、長さ検出器１１、首振り角検出器２０からの信号に
よって定まる特性曲線を複数記憶しており、この特性曲
線から各検出器からの検出値に基づいて限界負荷モーメ
ントＭ１を算出するようにしてある。ここで図２に図示
するφは作業台６の首振り角を示し、φａは作業台６を
後方に位置させた時の首振り角で、φｂは 作業台６を
前方に位置させた時の首振り角である。Ｍ１は負荷モー
メントであり、特性曲線１は、伸縮ブーム３の起伏角が
比較的大きく作業半径が小さい場合の特性曲線であり、
特性曲線２は、伸縮ブーム３の起伏角が比較的小さく作
業半径が大きい場合の特性曲線である。

【００１７】例えば、特性曲線１では、比較的負荷モー
メントＭ１が小さい時で、伸縮ブーム３を起仰している
（起伏角が比較的大きく作業半径が小さい）場合であ
る。逆に、特性曲線２では、比較的負荷モーメントＭ１
が大きい時で、伸縮ブーム３を倒伏している（起伏角が
比較的小さく作業半径が大きい）場合である。

【００１８】そして、特性曲線１では負荷検出器１２で
検出される実際負荷モーメントＭ１が比較的小さい時で
あるから、作業台６の首振り駆動により検出される実際
負荷モーメントの変化量（Ｍ１ｄ−Ｍ１ｃ）は、検出さ
れる実際負荷モーメントＭ１の中で比較的大きくウエイ
トを占めて変化する。逆に、特性曲線２では比較的負荷
モーメントＭ１が大きい時であるから、作業台６の首振
り駆動により検出される実際負荷モーメントの変化量
（Ｍ１ｆ−Ｍ１ｅ））は、検出される実際負荷モ
ーメントＭ１の中で比較的小さいウエイトを占めて変化
する。

【００１９】このことは、作業台６の首振角がφａの状
態で伸縮ブーム３を倒伏させて前記比率が１００％に達
した後に、伸縮ブーム３の駆動を停止させて作業台６の
首振角をφｂにまで首降り駆動して実際負荷モーメント
Ｍ０を増加させるようにしても、限界負荷モーメントＭ
１をその時の伸縮ブーム３の姿勢によって決まる特性曲
線に沿って増加させるようにしてあるものだから、実際
負荷モーメントＭ０の変化は特性曲線に沿って変化する
限界負荷モーメントＭ１と一致する。よって、作業台６
を首振角φａの状態から首振角φｂまで首振り駆動して
も前記比率を１００％の状態にしたまま一定で首振り駆
動することになる。

【００２０】また、前記比率を１００％の状態でない場
合（例えば８０％ の状態など）でも、伸縮ブーム３を
停止させて作業台６を首振り駆動しても一定の比率（例
えば８０％）で 首振り駆動することになる。

【００２１】２１ｂは、対比算出手段であって、前記負
荷検出器１２からの検出信号で求められる実際負荷モー
メントＭ０と限界負荷モーメントＭ１の比率を算出し所
定の比率に達すると限界信号を警報手段１４ならびに停
止手段１５に出力する手段である。

【００２２】このように構成した本発明に係る高所作業
車の安全装置Ｄは、次のように作用する。すなわち、伸
縮ブーム３の姿勢を変更させない状態（伸縮ブーム３を
起伏ならびに伸縮駆動しない状態）では作業台６の首振
り駆動にかかわらず前記比率を一定とするようにしてあ
るものだから、作業台６を伸縮ブーム３の前方に位置さ
せた状態で伸縮ブーム３を倒伏駆動させ実際負荷モーメ
ントＭ０と限界負荷モーメントＭ１の比率が１００％に
達した時の伸縮ブームの起伏角と、作業台６を伸縮ブー
ム３の後方に位置させた状態で伸縮ブーム３を倒伏駆動
させ実際負荷モーメントＭ０と限界負荷モーメントＭ１
の比率が１００％に達した時の伸縮ブーム３の起伏角
は、同じになる。（この時伸縮ブーム３の長さは一定
で、伸縮ブーム３を伸縮駆動させない。）すなわち、作
業台６を後方に位置させた状態で伸縮ブーム３を倒伏さ
せ、前記比率が１００％に達した後に作業台６を前方に
首振り駆動させても前記比率を増加させずに一定のまま
で首振り駆動できる。また、作業台６を前方に首振り駆
動させた状態で伸縮ブーム３を倒伏させ、前記比率が１
００％に達した時は高所作業車の性能限度であり、高所
作業車の性能限度まで使用できる。よって作業台６の首
振り駆動によって実際負荷モーメントが増減するが、作
業台６の首振り駆動にかかわらず前記比率を一定にする
ようにしてあるものだから、作業台６の首振り駆動の規
制を行わなくてもよく、作業性を良くすることができ
る。

【００２３】なお、上記実施形態の説明では、伸縮ブー
ム３の先端部に作業台６を首振り駆動可能に取付けた高
所作業車Ａに実施した高所作業車の安全装置Ｄを説明し
たが、図５に図示するような伸縮ブーム３の先端部にア
ーム７を旋回駆動可能に取付、このアーム７を介して作
業台６を首振り駆動可能に取付けた高所作業車Ｃ、所謂
アーム付き高所作業車Ｃにも適用可能である。

【００２４】以下このアーム付き高所作業車Ｃに適用し
た高所作業車の安全装置Ｄを図１に図示し説明する。こ
の場合の高所作業車の安全装置Ｄは、アーム７の旋回角
を検出するアーム旋回角検出器２２を配置している。そ
してアーム旋回角検出器２２からの検出信号も限界負荷
モーメント算出手段２１ａに入力し、限界負荷モーメン
ト算出手段２１ａでは首振角検出器２０とアーム旋回角
検出器２２の検出信号を基に作業台６が平面視において
伸縮ブーム６の先端部から前方に振り出される振出し量
を求めこの振出し量を図２に図示した首振り角φの替わ
りに使用して特性曲線を設定しておけばよい。このよう
に限界負荷モーメントＭ２を算出するようにしておけ
ば、伸縮ブーム３を伸縮駆動ならびに起伏駆動しない状
態では作業台６の首振り駆動ならびにアーム７の旋回駆
動にかかわらず前記比率を一定とすることができる。

【００２５】すなわち、アーム付き高所作業車Ｃに適用
させた本発明に係る高所作業車の安全装置Ｄは、作業台
６を伸縮ブーム３の前方に位置させた状態（アーム７の
旋回駆動と作業台６を首振り駆動で伸縮ブーム３の延長
線上にアーム７と作業台６を位置させた状態）で伸縮ブ
ーム３を倒伏駆動させ実際負荷モーメントＭ０と限界負
荷モーメントＭ２の比率が１００％に達する時の伸縮ブ
ーム３の起伏角と、伸縮ブーム３の後方に位置させた状
態（アーム７の旋回駆動と作業台６を首振り駆動で伸縮
ブーム３の後方に作業台６を位置させた状態）で伸縮ブ
ーム３を倒伏駆動させ実際負荷モーメントＭ０と限界負
荷モーメントＭ２の比率が１００％に達する時の伸縮ブ
ーム３の起伏角は、同じになる。（この時伸縮ブーム３
の長さは一定で、伸縮ブーム３を伸縮駆動させていな
い。）すなわち、作業台６を後方に位置させた状態で伸
縮ブーム３を倒伏させ、前記比率が１００％に達した後
に作業台６の首振り駆動ならびにアーム７の旋回駆動で
伸縮ブーム３の前方に作業台６を位置させても前記比率
を増加させずに一定のままにすることができる。また、
作業台６を伸縮ブーム３の前方に位置させた状態（アー
ム７の旋回駆動と作業台６を首振り駆動で伸縮ブーム３
の延長線上にアーム７と作業台６を位置させた状態）で
伸縮ブーム３を倒伏させ、前記比率が１００％に達した
時は高所作業車の性能限度であり、高所作業車の性能限
度まで使用できる。よって作業台６の首振り駆動やアー
ム７の旋回駆動によって実際負荷モーメントが増減する
が、作業台６の首振り駆動やアーム７の旋回駆動にかか
わらず前記比率を一定にするようにしてあるものだか
ら、作業台６の首振り駆動やアーム７の旋回駆動の規制
を行わなくてもよく、作業性を良くすることができる。

【００２６】なお、上記実施形態では、作業台６の首振
り駆動やアーム７の旋回駆動にかかわらず前記比率を一
定にするようにした場合について説明したが、各部の誤
差を考慮して略一定にするようにしたものでも本発明を
達成できるものであること勿論である。

【００２７】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の高所作業車の安
全装置は、以上の如く作用し構成するものであるから、
作業台の首振り位置に関係なく伸縮ブームによる実際負
荷モーメントが限界負荷モーメントに達する位置を同じ
位置にすることができる。また、作業台の首振り駆動さ
せても実際負荷モーメントと限界負荷モーメントの比率
が略一定になるようにしてあるものだから、作業台の首
振り駆動の規制を行う必要がなく、伸縮ブームで作業台
を目的の位置に位置させた後から、作業台の首振り駆動
をすることができ操作性のよい高所作業車を提供でき
る。

【００２８】本発明の請求項２記載の高所作業車の安全
装置は、以上の如く作用し構成するものであるから、作
業台の首振り位置とアームの旋回位置に関係なく伸縮ブ
ームによる実際負荷モーメントが限界負荷モーメントに
達する位置を同じ位置にすることができる。また、作業
台の首振り駆動やアームの旋回駆動をさせても実際負荷
モーメントと限界負荷モーメントの比率が略一定になる
ようにしてあるものだから、作業台の首振り駆動やアー
ムの旋回駆動の規制を行う必要がなく、伸縮ブームで作
業台を目的の位置に位置させた後から、作業台の首振り
駆動やアームの旋回駆動をすることができ操作性のよい
アーム付き高所作業車を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高所作業車の安全装置の実施形態を説
明する説明図である。

【図２】本発明の高所作業車の安全装置の実施形態を説
明する説明図で、記憶されている限界負荷モーメントの
形態を説明する説明図である。

【図３】従来の高所作業車の安全装置の実施形態を説明
する説明図である。

【図４】高所作業車を説明する説明図である。

【図５】アーム付き高所作業車を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 車両 ３ 伸縮ブーム ６ 作業台 ７ アーム １０ 起伏角検出器 １１ 長さ検出器 １２ 負荷検出器 １４ 警報装置 １５ 停止装置 ２０ 首振り角検出器 ２１ コントローラ ２２ アーム旋回角検出器 ２１ａ 限界負荷モーメント算出手段 ２１ｂ 対比算出手段 Ａ 高所作業車 Ｃ アーム付き高所作業車 Ｄ 高所作業車の安全装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両上に伸縮ブームを伸縮駆動ならびに
   起伏駆動自在に配置し、伸縮ブームの先端部に首振り駆
   動自在に作業台を配置した高所作業車に、伸縮ブームの
   起伏角を検出する起伏角検出器と、伸縮ブームの長さを
   検出する長さ検出器と、作業台の首振り角を検出する首
   振り角検出器と、伸縮ブームに作用する負荷を検出する
   負荷検出器と、各検出器からの信号を受け伸縮ブームに
   作用する限界負荷モーメントを算出する限界負荷モーメ
   ント算出手段と前記負荷検出器からの検出信号で求めら
   れる実際負荷モーメントと限界負荷モーメントの比率を
   算出し所定の比率に達すると限界信号を出力する対比算
   出手段を備えたコントローラと、限界信号を受けて警報
   する警報装置または少なくとも伸縮ブームの危険側への
   駆動を停止させる停止装置を備えた高所作業車の安全装
   置であって、 前記コントローラの限界負荷モーメント算出手段は、伸
   縮ブームの駆動停止状態では作業台の首振り駆動にかか
   わらず前記比率を略一定とする限界負荷モーメントを算
   出するようにしてあることを特徴とする高所作業車の安
   全装置。
2. 【請求項２】 車両上に伸縮ブームを伸縮駆動ならびに
   起伏駆動自在に配置し、伸縮ブームの先端部に旋回駆動
   自在なアームを配置し、アームの先端部に首振り駆動自
   在に作業台を配置した高所作業車に、伸縮ブームの起伏
   角を検出する起伏角検出器と、伸縮ブームの長さを検出
   する長さ検出器と、アームの旋回角を検出するアーム旋
   回角検出器と、作業台の首振り角を検出する首振り角検
   出器と、伸縮ブームに作用する負荷を検出する負荷検出
   器と、各検出器からの信号を受け伸縮ブームに作用する
   限界負荷モーメントを算出する限界負荷モーメント算出
   手段と前記負荷検出器からの検出信号で求められる実際
   負荷モーメントと前記限界負荷モーメントの比率を算出
   し所定の比率に達すると限界信号を出力する対比算出手
   段を備えたコントローラと、限界信号を受けて警報する
   警報装置または少なくとも伸縮ブームの危険側への駆動
   を停止させる停止装置を備えた高所作業車の安全装置で
   あって、 前記コントローラの限界負荷モーメント算出手段は、伸
   縮ブームの駆動停止状態では作業台の首振り駆動および
   アーム旋回駆動にかかわらず前記比率を略一定とする限
   界負荷モーメントを算出するようにしてあることを特徴
   とする高所作業車の安全装置。