JP2003321199A - 高所作業車のブーム作動速度調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブームの作動により作業台に過度の慣性力が
働くことを無くすブーム作動速度調整装置を提供する。 【解決手段】 ブーム旋回角度検出器６１とブーム長さ
検出器６２とブーム起伏角度検出器６３からの検出信号
からブーム作業半径算出回路７２でブーム作業半径を算
出し、ポスト伸長検出器６１で検出されたポスト伸長量
とブーム作業半径から作動速度補正算出回路７３で補正
値を算出し、この補正値に基づいて駆動回路７４にて起
伏・伸縮操作レバー５３または旋回操作レバー５４の操
作量に応じて制御弁５５，５６，５７に出力される少な
くとも１つの制御信号を補正することで、ブーム２３の
作動速度を調整し、作業台４７に過度の慣性が働かない
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高所作業車のブー
ム作動速度調整装置に関し、さらに詳細には、車体に旋
回、伸縮、起伏動が自在に配設されたブームと、ブーム
の先端部にブームの起伏角度に係らず垂直に支持される
ポストと、ポストの下端部に設けられた作業台とを有し
てなる高所作業車のブーム作動速度調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような高所作業車は、ブームを用い
て作業台を所望の高所位置に移動させ、作業台に搭乗し
た作業者による高所作業を行わせるものが一般的であ
り、このような作業台を高所に移動させた状態でブーム
の作動を行うと、作業台に慣性力が働くため作業台が振
られ、作業台に搭乗した作業者が不快感を感じることと
なる。このため、作業台に与える慣性力が過度に大きく
なるのを防止するブーム作動速度調整装置を搭載するこ
とが従来から一般的に行われている。

【０００３】このブーム作動速度調整装置は、ブームの
作業半径に比例してブームの作動速度（旋回速度）を調
整するように構成され、具体的にはブームの作業半径に
合わせてブームの作動速度を調整し、作業台に過度の慣
性力が働かないように構成されている。ここで作業台に
働く慣性力はブームの作業半径と作動速度に対応するた
め、ブームの作動速度の調整としてブームの作業半径の
増加に合わせて作動速度を遅くすることで、作業台に過
度の慣性力が働かないようにすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
に係る高所作業車は、いわゆる、オーバーフェンス作業
車、もしくは、橋梁点検車と称される高所作業車であ
り、ブームの先端に下方に伸縮自在にポストが取り付け
られており、そのポストの下端に作業台が設けられてい
る。よって、作業台に働く慣性力はブームの作業半径だ
けでなく、ポストの伸長量（ポストの上端から作業台ま
での距離）にも影響されるため、このポストの伸長量を
考慮してブームの作動速度を調整することが求められて
いる。

【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、ポストの伸長に合わせてブームの作動速度
を調整し、作業台に過度の慣性力が働かず、それゆえ、
作業台が振られず、作業者が不快感を感じないように構
成されたブーム作動速度調整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】前記課題を解決するため
に本発明に係る高所作業車のブーム作動速度調整装置
は、車体に旋回、伸縮、起伏動等が自在に配設されたブ
ームと、ブームの起伏角度に係らず垂直に支持されてブ
ームの先端部に取り付けられ、下方に伸縮自在に構成さ
れたポストと、ポストの下端部に設けられた作業台とか
ら構成される高所作業車のブーム作動速度調整装置であ
って、ブームを旋回、伸縮、起伏動させるブーム作動ア
クチュエータ（例えば、実施形態における旋回台２１に
内蔵された旋回モータ５０やブーム２３に内蔵された伸
縮シリンダ５１や起伏シリンダ２５）と、ポストを伸縮
動させるポスト作動アクチュエータ（例えば、実施形態
におけるポスト移動シリンダ３８）と、ポストの伸長量
を検出する伸長量検出手段（例えば、実施形態における
ポスト伸長量検出器６０）と、伸長量検出手段により検
出したポストの伸長量に応じて、ブーム作動アクチュエ
ータの少なくとも１つの作動速度を調整する作動速度調
整手段（例えば、実施形態における作動速度補正算出回
路７３）とを有して構成される。

【０００７】このような構成によれば、ポストの伸長量
に応じてブームの作動速度が調整されるため、作業台に
慣性力が過度に働くことはない。このため、作業台が振
られることはなく、作業台に搭乗した作業者が不快感を
感じることはない。

【０００８】なお、本発明に係る高所作業車のブーム作
動速度調整装置は、ブームの旋回角、伸縮長さ、起伏角
を検出する作動量検出手段（例えば、実施例におけるブ
ーム旋回角度検出器６１やブーム長さ検出器６２やブー
ム起伏角度検出器６３）と、作動量検出手段により検出
したブームの作動量からブームの作業半径を算出する作
業半径算出手段（例えば、実施例におけるブーム作業半
径算出回路７２）とを有し、作動速度調整手段が、作業
半径算出手段により算出したブームの作業半径に比例し
て、ブーム作動アクチュエータの少なくとも１つの作動
速度を調整するように構成されることが好ましい。

【０００９】このような構成によれば、ポストの伸長量
によるブームの作動速度の調整と、ブームの作業半径に
よるブームの作動速度の調整の両方を使用してブームの
作動速度が調整されるため、作業台への慣性力はより抑
制されるため、作業台に搭乗する作業者が不快感を感じ
ることはより少なくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を添付図面を参照しながら説明する。本実施の形態は
橋梁の塗装補修等のメインテナンス作業を行うオーバー
フェンス作業車の態様を示す。まず、本発明に係るブー
ム作動速度調整装置を説明する前に、このブーム作動速
度調整装置を搭載したオーバーフェンス作業車について
説明する。

【００１１】オーバーフェンス作業車１は、図２に示す
ように、前後に車輪３を有して走行可能であり、前部に
運転キャビン５を有したトラック車両をベースに構成さ
れている。このトラック車両の車体７上には高所作業装
置２０が搭載されている。この高所作業装置２０は図示
しない旋回モータにより駆動されて水平旋回可能に構成
された旋回台２１を有し、この旋回台２１には基端部を
枢結したブーム２３が取り付けられ、このブーム２３は
起伏シリンダ２５により起伏動されるように構成されて
いる。ブーム２３は、基端ブーム２３ａおよび先端ブー
ム２３ｂを入れ子式に組み合わせて、図示しない内蔵の
伸縮シリンダにより伸縮動可能に構成されている。な
お、ここではブーム２３を二段伸縮ブーム構成としてい
るが、これを三段伸縮もしくはそれ以上の多段伸縮ブー
ム構成としても良い。

【００１２】先端ブーム２３ｂの先端には屈伸ポスト２
７が上下に揺動自在に取り付けられており、さらに、屈
伸ポスト２７の基部にはリンク部材２９が枢結され、そ
の先端部にポストレベリングシリンダ３１の一端が枢結
され、このポストレベリングシリンダ３１の他端は先端
ブーム２３ｂに枢結されている。リンク部材２９の先端
部と屈伸ポスト２７の前面との間には屈伸シリンダ３３
が枢結されており、さらに、屈伸ポスト２７の先端部に
はホルダ３５が上下に揺動自在に取り付けられている。
ホルダ３５は中空角筒状に形成されており、ポストレベ
リングシリンダ３１および屈伸シリンダ３３により揺動
制御される。ポストレベリングシリンダ３１と起伏シリ
ンダ２５は連動して伸縮動し、ブーム２３が水平状態に
なるとホルダ３５も水平状態になるように伸縮動する。
屈伸シリンダ３３は起伏シリンダ２５とは独立に伸縮動
可能に構成されて屈伸ポスト２７を大きな揺動角度で揺
動可能に構成されている。このようにポストレベリング
シリンダ３１および屈伸シリンダ３３により揺動される
中空のホルダ３５内には、ポスト３７が軸方向に移動自
在に挿入されて取り付けられている。

【００１３】ホスト３７は、基端ブーム３７ａ、第１中
間ブーム３７ｂ、第２中間ブーム３７ｃおよび先端ブー
ム３７ｄを入れ子式に組み立てられて作られている。基
端ブーム３７ａはホルダ３５内に軸方向に移動自在に保
持され、第１中間ブーム３７ｂは基端ブーム３７ａに対
して図３に示す基端ブーム３７ａおよび第１中間ブーム
３７ｂ間に取り付けられたポスト移動シリンダ３８によ
り伸縮自在であり、第２中間ブーム３７ｃおよび先端ブ
ーム３７ｄは第１中間ブーム３７ｂに対して図示しない
内蔵シリンダにより伸縮自在となっている。図３に示す
ポスト移動シリンダ３８は、そのシリンダチューブ３８
ａが第１中間ブーム３７ｂの先端部に取り付けられ、ロ
ッド３８ｂの先端が第１中間ブーム３７ｂの先端部に枢
結されており、シリンダチューブ３８ａに対してロッド
３８ｂを伸縮動させることにより、第１中間ブーム３７
ｂを基端ブーム３７ａに対して軸方向に移動させること
ができる。ここではポスト３７を四段伸縮ブーム構成と
しているが、これを二段、三段伸縮等といった多段伸縮
ブーム構成としても良い。

【００１４】図３に示す基端ブーム３７ａをホルダ３５
に対して軸方向（上下方向）に移動させるブーム移動シ
リンダ３９がホルダ３５の側部であってホルダ３５と基
端ブーム３７ａとに跨って取り付けられている。このブ
ーム移動シリンダ３９は、シリンダチューブ３９ａがホ
ルダ３５に取り付けられ、ロッド３９ｂの先端が基端ブ
ーム３７ａの後端部に枢結されており、シリンダチュー
ブ３９ａに対してロッド３９ｂを伸縮させることによ
り、ポスト３７全体をホルダ３５に対して軸方向に移動
させることができる。

【００１５】先端ブーム３７ｄの先端には車両の前後お
よび上下に揺動自在に取り付けられた支持アーム４１が
設けられており、この支持アーム４１は先端ブーム３７
ｄの先端部と支持アーム４１の側面との間に枢結された
アーム旋回シリンダ４４により垂直に延びるように支持
される。支持アーム４１の先端（下端）には、図３に示
すように、首振り機構４５が取り付けられ、これに作業
台４７が取り付けられている。図２に示す支持アーム４
１の上部にはプラットフォームレベリングシリンダ４３
が配設され、プラットフォームレベリングシリンダ４３
の一端が首振り機構４５に枢結されている。このため、
プラットフォームレベリングシリンダ４３の伸縮動によ
り首振り機構４５を介して作業台４７が水平状態に支持
される。首振り機構４５は図示しない首振りモータを内
蔵し、この首振りモータが駆動すると作業台４７が水平
面内で水平旋回動するように構成されている。その結
果、作業台４７は水平に支持された状態で首振り動可能
である。

【００１６】作業台４７は、図４に示すように、基端バ
ケット４７ａ、中間バケット４７ｂおよび先端バケット
４７ｃを入れ子式に組み合わせて伸縮動自在であり、図
示しない内蔵の伸長シリンダにより伸縮拡張可能に構成
されている。作業台４７の基端バケット４７ａ、中間バ
ケット４７ｂおよび先端バケット４７ｃには各周囲を囲
む手摺り４７ｄが取り付けられている。作業台４７に
は、作業台４７の首振り動を操作する作業台首振り操作
装置と、作業台４７の伸縮動を操作する作業台伸縮操作
装置が設けられている（図示せず）。また、作業台４７
にはブーム２３の起伏・伸縮動を行う起伏・伸縮操作レ
バー５３や旋回動を行う旋回操作レバー５４、ホルダ３
５の上下動およびポスト３７の伸縮動を操作する操作レ
バー（図示せず）で構成されたブーム操作装置（図示せ
ず）が設けられている。

【００１７】このような作業台４７を移動させるブーム
２３は、図２に示すように、車両の後側から前側に水平
方向に倒伏した状態で格納され、車体７の略中央部から
立設された図示しないブーム受に支持される。また、ポ
スト３７は車体７上に格納されたブーム２３の上方に重
なるように揺動して折り畳み状態で車体７上に前後に延
びて倒伏されて格納され、ブーム２３の上面上に突設さ
れた図示しないポスト受に支持される。作業台４７は格
納されたブーム２３およびポスト３７の車両左側の側部
に位置して格納される。

【００１８】車体７の前後の左右両側部には上下および
左右方向に伸縮動可能に構成されたアウトリガ１３，１
４が設けられている。このアウトリガ１３，１４はそれ
ぞれ下端に接地ローラ１３ａ，１４ａを有しており、高
所作業を行うときには、前後の車輪３を接地させたまま
でアウトリガ１３，１４を張り出して接地ローラ１３
ａ，１４ａを接地させて車体７が支持されるようになっ
ている。さらに、このように車体７を支持した状態で車
輪３を駆動することにより、車両全体を低速で走行させ
て所定の高所作業（橋梁点検作業等）を行うことができ
るように構成されている。

【００１９】このように構成されたオーバーフェンス作
業車１には、図１に示すように、ブーム作動速度調整装
置７０が設けられている。以下、本発明に係るブーム作
動速度調整装置の実施例を説明する。ブーム作動速度調
整装置７０は、ブーム２３の起伏・伸縮操作をする起伏
・伸縮操作レバー５３と、ブーム２３の旋回操作をする
旋回操作レバー５４と、ポスト３７の伸長量を検出する
ポスト伸長量検出器６０と、ブームの旋回角度を検出す
るブーム旋回角度検出器６１と、ブームの伸縮長さを検
出するブーム長さ検出器６２と、ブームの起伏角度を検
出するブーム起伏角度検出器６３と、これらの信号を受
けブームを制御するコントローラ７１とから構成され
る。

【００２０】なお、コントローラ７１には起伏・伸縮操
作レバー５３と、旋回操作レバー５４と、ポスト伸長量
検出器６０と、ブーム旋回角度検出器６１と、ブーム長
さ検出器６２と、ブーム起伏角度検出器６３とが電気的
に接続されるとともに、旋回モータ５０、伸縮シリンダ
５１および起伏シリンダ２５の各作動を制御する作動弁
５５，５６，５７が電気的に接続されている。

【００２１】コントローラ７１は、ブーム旋回角度検出
器６１とブーム長さ検出器６２とブーム起伏角度検出器
６３で検出したブームの旋回角度とブームの伸縮長さと
ブームの起伏角度からブームの作業半径を算出するブー
ム作業半径算出回路７２と、作業半径算出回路７２で算
出したブームの作業半径およびポスト伸長量検出器６０
で検出したポストの伸長量に基づいてブーム２３の作動
速度（起伏速度、伸縮速度、旋回速度）の補正値を算出
する作動速度補正算出回路７３と、起伏・伸縮操作レバ
ー５３または旋回操作レバー５４からの操作信号および
作動速度補正算出回路７３で算出したブーム２３の作動
速度の補正値を受けて所定の速度でブーム２３を作動さ
せる駆動回路７４とを有して構成されている。

【００２２】次に、作業台４７に搭乗した作業者の操作
により、どのようにブーム２３の作動速度が調整される
のかを説明する。まず、ブーム作業半径算出回路７２お
よび作動速度補正算出回路７３が作動しない場合につい
て説明を行う。作業台４７に搭乗した作業者により起伏
・伸縮操作レバー５３または旋回操作レバー５４が操作
されると、その操作量に応じてブームが作動する。すな
わち、起伏・伸縮操作レバー５３が操作されると、駆動
回路７４はレバーの操作量に応じた駆動信号をブーム２
３の起伏シリンダ２５または伸縮シリンダ５１の制御弁
５６，５７に出力し、その駆動信号に応じた速度で起伏
シリンダ２５または伸縮シリンダ５１が作動する。ま
た、旋回操作レバー５４が操作されると、駆動回路７４
はレバーの操作量に応じた駆動信号をブーム２３の旋回
モータ５０の制御弁５５に出力し、その駆動信号に応じ
た速度で旋回モータ５０が駆動する。

【００２３】但し、ブーム作動速度調整装置７０には、
ブーム２３の作業半径およびポスト３７の伸長量に応じ
て、ブーム２３の作動速度を調整するように設計されて
おり、この場合の動作について説明する。ブーム旋回角
度検出器６１とブーム長さ検出器６２とブーム起伏角度
検出器６３からの検出信号（ブーム２３の旋回角度と伸
縮長さと起伏角度）を受けてブーム作業半径算出回路７
２にてブーム２３の作業半径を算出し、作動速度補正算
出回路７３に出力する。作動速度補正算出回路７３で
は、ブーム２３の作業半径と、ポスト伸長量検出器６０
からの検出信号（ポストの伸長量）のそれぞれからブー
ム２３の作動速度補正値を算出し、両者を比較してブー
ム２３の作動速度がより遅くなる方の作動速度補正値を
駆動回路７４に出力する。駆動回路７４でこの補正値に
基づいて、起伏・伸縮操作レバー５３または旋回操作レ
バー５４の操作量に応じて制御弁５５，５６，５７に出
力される駆動信号のうち、少なくとも１つの駆動信号を
補正することで、ブーム２３の作動速度を調整すること
が可能となる。

【００２４】このような構成によれば、ブーム２３の作
業半径とポスト３７の伸長量の両方を考慮してブーム２
３の作動速度を調整することが可能であり、作業台への
慣性力がより抑制され、作業台に搭乗する作業者が不快
感を感じることはより少なくすることができる。

【００２５】なお、本発明は上記実施形態に限定するも
のではない。ブームの作業半径とポストの伸長量からブ
ームの作動速度を調整する例にて説明したが、ブームの
作業半径に応じた作動速度調整手段を除き、ポストの伸
長量に応じたブームの作動速度調整手段だけを備えた構
成で実現しても構わない。その場合、ブーム旋回角度検
出器６１とブーム長さ検出器６２とブーム起伏角度検出
器６３およびブーム作業半径算出回路７２が省略でき、
作動速度補正算出回路７３におけるブーム２３の作動速
度補正値の算出も簡単となるため、コストを低くするこ
とができる。

【００２６】また、ポスト３７の伸長量検出器６０とし
て、ポスト３７の第１中間ブーム３７ｂが所定の長さ以
上に伸長したか否かを検出するリミットスイッチを利用
しても良い。その場合、ポスト３７の第１中間ブーム３
７ｂが所定の長さ以上に伸長すればブーム２３の作動速
度が遅くなり、ポストの伸長による作業台への過度の慣
性力を抑制することが可能である。このリミットスイッ
チはポスト３７の第１中間ブーム３７ｂだけでなく、基
端ブーム３７ａや第２中間ブーム３７ｃや先端ブーム３
７ｄのいずれかに付けても、また、そのいくつかに付け
た組み合わせでも同様の効果を得ることができる。

【００２７】さらに、ポスト３７の伸長量検出器６０と
して、ポスト３７の伸長量をリニアに検出する検出器を
利用することも可能ある。その場合、ポスト３７の伸長
量に比例してブームの作動速度が調整され、作業台への
過度の慣性力を抑制することが可能であり、また、ポス
トの伸長量に応じたブーム２３の作動速度となるため、
必要以上に作動速度が遅くならず、作業性を向上でき
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明によるブームの作動速度調整装置
によれば、ポストの伸長量によりブームの作動速度を調
整する手段を有して構成されるため、ブームの作動によ
り作業台に過度の慣性力が働くことがなく、作業台が振
られ、作業台に搭乗している作業者が不快感を感じるこ
とは無い。

【００２９】また、ポストの伸長量に合わせてブームの
作動速度を調整する手段に加えて、ブームの作業半径に
比例してブームの作動速度を調整する手段を有して構成
されることにより、ブームの作業半径とポストの伸長量
の両方を考慮してブームの作動速度を調整するため、作
業台への慣性力はより抑制され、作業台に搭乗する作業
者が不快感を感じることはより少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るブーム作動速度調整装
置のブロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態におけるブーム作動速度
調整装置を搭載したオーバーフェンス作業車の斜視図で
ある。

【図３】本発明の一実施の形態におけるブーム作動速度
調整装置を搭載したオーバーフェンス作業車が作業状態
にある場合の斜視図である。

【図４】本発明の一実施の形態におけるブーム作動速度
調整装置を搭載したオーバーフェンス作業車が作業状態
にある場合の後方側側面図である。

【符号の説明】

１ オーバーフェンス作業車 ７ 車体 ２３ ブーム ３７ ポスト ４７ 作業台 ６０ ポスト伸長量検出器 ６１ ブーム起伏角度検出器 ６２ ブーム長さ検出器 ７０ ブーム作動速度調整装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊藤 貴 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 株式会社アイチコーポレーション上尾工 場内 Ｆターム(参考） 3F333 AA11 AB02 AB04 FA22 FA29 FD07 FE09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に旋回、伸縮、起伏動等が自在に配
   設されたブームと、 前記ブームの起伏角度に係らず垂直に支持されて前記ブ
   ームの先端部に取り付けられ、下方に伸縮自在に構成さ
   れたポストと、前記ポストの下端部に設けられた作業台
   とから構成される高所作業車のブーム作動速度調整装置
   であって、 前記ブームを旋回、伸縮、起伏動させる複数のブーム作
   動アクチュエータと、前記ポストを伸縮動させるポスト
   作動アクチュエータと、 前記ポストの伸長量を検出する伸長量検出手段と、 前記伸長量検出手段により検出した前記ポストの伸長量
   に応じて、前記ブーム作動アクチュエータの少なくとも
   １つの作動速度を調整する作動速度調整手段とを有して
   構成されていることを特徴とする高所作業車のブーム作
   動速度調整装置。
2. 【請求項２】 前記ブームの旋回角、伸縮長さ、起伏角
   を検出する作動量検出手段と、 前記作動量検出手段により検出した前記ブームの作動量
   から前記ブームの作業半径を算出する作業半径算出手段
   とを有し、 前記作動速度調整手段が、前記作業半径算出手段により
   算出した前記ブームの作業半径に比例して、前記ブーム
   作動アクチュエータの少なくとも１つの作動速度を調整
   することを特徴とする請求項１に記載の高所作業車のブ
   ーム作動速度調整装置。