JP2004262559A

JP2004262559A - 高所作業車の安全装置

Info

Publication number: JP2004262559A
Application number: JP2003052477A
Authority: JP
Inventors: Takao Kanazawa; 隆雄金澤
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: JP4231710B2

Abstract

【課題】ブーム作動制御バルブの手動操作状態に応じてブームの作動を規制する高所作業車の安全装置を提供する。
【解決手段】車体２と、車体２に設けられた起伏動等自在なブーム５と、油圧力によりブーム５を起伏動等させるブームアクチュエータ（旋回モータ５１、起伏シリンダ５２、伸縮シリンダ５３）と、ブームアクチュエータ５１，５２，５３への油圧供給を制御するため手動操作可能なブーム作動制御バルブ４３と、ブーム作動制御バルブ４３の手動操作状態を検出する手動操作検出器４６と、ブームアクチュエータ５１，５２，５３の作動を規制するシャットオフバルブ４４とを有するように、高所作業車１の安全装置を構成し、ブーム作動制御バルブ４３が手動操作されたときに、手動操作検出器４６で検出された手動操作状態が予め設定された許可されない操作の場合に、ブームアクチュエータ５１，５２，５３の作動を規制するようシャットオフバルブ４４をコントローラ３０が制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に起伏動等自在に設けられたブームを有する高所作業車の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車は、車体に設けられたブームや作業台等の高所作業装置を作動させて、作業台に搭乗した作業者を所望の高所に移動させることにより高所作業を行うものである。通常、高所作業装置は車体に配設された油圧ポンプから供給される油圧により作動するように構成されており、油圧供給の制御は電磁操作弁よりなるブーム作動制御バルブが用いられる。コントローラによりこのブーム作動制御バルブに作動信号を送って電磁操作弁を作動させることにより高所作業装置は作動する。このとき、この高所作業装置を作動させると転倒モーメントが働いて車体が不安定になる範囲があるため、高所作業装置が安全に作業可能な範囲を越えると判断されるときは、コントローラからブーム作動制御バルブに作動信号が送られず高所作業装置が作動できないように安全装置が備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３５４７４０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の高所作業車においては、上述のような安全装置を備えたものであっても、緊急の場合等のために、ブーム作動制御バルブに手動操作レバーを設けて、手動で油圧供給を制御して高所作業装置を作動可能なように構成したものがあり、この場合、手動操作レバーの誤操作等があっても高所作業装置が作動するため、この高所作業装置の位置によっては車体が不安定になるほど転倒モーメントが大きくなる可能性があるという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、ブーム作動制御バルブの手動操作状態に応じてブーム等の高所作業装置の作動を規制する高所作業車の安全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安全装置は、車体と、車体に設けられた起伏動等自在なブームと、油圧力によりブームを起伏動等させるブームアクチュエータ（例えば、実施形態における旋回モータ５１、起伏シリンダ５２、伸縮シリンダ５３）と、ブームアクチュエータへの油圧供給を制御するため手動操作可能なブーム作動制御バルブと、ブーム作動制御バルブの手動操作状態を検出する手動操作検出器と、ブームアクチュエータの作動を規制する規制手段（例えば、実施形態におけるシャットオフバルブ４４）とから構成される。そして、本発明に係る高所作業車の安全装置は、ブーム作動制御バルブが手動操作されたときに、手動操作検出器で検出された手動操作状態が予め設定された許可されない操作の場合に、ブームアクチュエータの作動を規制するよう規制手段を制御する規制制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ３０）を備える。
【０００７】
このような構成によれば、ブーム作動制御バルブの手動操作において、誤操作又は意図的な操作によるブームの作動により車体が不安定になるこを防止することができる。
【０００８】
なお、本発明に係る高所作業車の安全装置において、規制手段が、ブームアクチュエータへの油圧供給を遮断するシャットオフバルブにより構成されることが好ましい。
【０００９】
このような構成によれば、ブームアクチュエータへの油圧供給のための油路にシャットオフバルブを組み込むことで実現することができるため、簡単な構造となる。
【００１０】
【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。まず、図２を用いて本発明に係る安全装置を備えた高所作業車について説明する。この高所作業車１は、車体２の前方に運転キャビン２ａを有し、前後輪３ａ，３ｂで走行可能なトラック車両をベースに構成される。車体２の後部には旋回モータ５１により駆動されて旋回動可能に構成された旋回台４が取付けられている。そして、この旋回台４の上部に基部が枢結されて起伏シリンダ５２の伸縮作動により垂直面内に起伏動可能にブーム５が取付けられている。
【００１１】
ブーム５は、基端ブーム５ａ、中間ブーム５ｂ及び先端ブーム５ｃを入れ子式に組み合わせて、内蔵の伸縮シリンダ５３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５を三段伸縮ブーム構成としているが、二段若しくは四段以上のブームで構成される多段伸縮ブーム構成としても良い。
【００１２】
先端ブーム５ｃの先端部には、ブーム５の起伏作動面と同一面内（垂直面内）に揺動可能に垂直ポスト６が枢結されており、図示しないレベリングシステムによってブーム５の起伏動に拘わらず垂直ポスト６が常に垂直に延びて位置するようにレベリング制御される。そして、このように常時垂直に保持される垂直ポスト６に、図示しない首振りモータによって水平旋回動自在に（首振り動自在に）作業台７が取付けられており、作業台７の床面はブーム５の起伏状態に拘わらず常に水平に保持される。
【００１３】
車体２の前後左右の４箇所に、車体２の幅方向に拡幅自在で上下方向に伸縮自在なアウトリガジャッキ８が設けられている。高所作業を行うときには、周囲の障害物との相対位置関係に応じて作業者が左右のアウトリガジャッキ８をそれぞれ車体幅方向に拡幅伸長させ、下方に張り出させて車体２を持上げ支持する。なお、アウトリガジャッキ８の操作は車体に設けられたジャッキ操作レバー１２により行う。
【００１４】
ブーム５の起伏、伸縮、旋回作動及び作業台７の首振り作動は、作業台７に設けられた上部操作装置１０若しくは車体２の後方に設けられた下部操作装置１１から、それぞれの操作装置１０，１１に取付けられた各種操作レバーを手動操作することにより行われる。ここで、ブーム５や作業台７等から構成される高所作業装置の作動について図１を用いてもう少し詳しく説明する。なお、図１では、高所作業装置を構成するブーム５に関連する部分だけを示している。
【００１５】
起伏・伸縮操作レバー１３や旋回操作レバー１４を操作すると、操作信号がコントローラ３０に入力される。ここで、ブーム５を作動させるブームアクチュエータ（旋回モータ５１、起伏シリンダ５２、伸縮シリンダ５３）は油圧ユニット４０により駆動されるように構成されており、エンジン若しくは電動モータ４８により駆動される油圧ポンプ４２から吐出される作動油を受けて作動する。このとき、コントローラ３０は、上記操作信号に基づいてブーム作動制御バルブ４３に作動信号を送り電磁駆動させる。このブーム作動制御バルブ４３は、ソレノイドが励磁されることで切り替わる電磁操作弁であり、ブームアクチュエータ５１，５２，５３へ供給される作動油の供給制御を行う。このため、両操作レバー１３，１４の操作に従ってブーム５が作動する。なお、油圧ユニット４０は、上述の油圧ポンプ４２やブーム作動制御バルブ４３の他に、作動油を貯めるタンク４１や温度上昇した作動油を冷却するオイルクーラー（図示せず）等から構成されている。また、ブーム作動制御バルブ４３はブームアクチュエータ５１，５２，５３毎に設けられているが、図１では代表して１つで示している。この図１においては、電気的又は光学的信号回路を実線で示し、油圧回路を点線で示している。
【００１６】
高所作業車１を用いて高所作業を行う場合、まず作業者が運転キャビン２ａに搭乗して運転を行い、道路走行により高所作業車１を作業現場へ移動する。このとき、ブーム５や作業台７等からなる高所作業装置及びアウトリガジャッキ８は車体２上の所定の位置に格納されている。そして、作業現場に到着したら、作業者はジャッキ操作レバー１２を操作して各アウトリガジャッキ８を張り出させて車体２を支持させる。車体２が全てのアウトリガジャッキ８により支持されたら、作業者は作業台７に搭乗し、上部操作装置１０から起伏・伸縮操作レバー１３や旋回操作レバー１４等を操作してブーム５等を作動させることにより、高所作業装置を作動させ、作業台７を所望の高所に移動させて作業を行う。
【００１７】
このように構成された高所作業車１において、ブーム５を起伏上げや伸長させて高所作業を行うと、このブーム５や作業台７等から構成される高所作業装置により車体２に対して転倒モーメントが発生する。この転倒モーメントに対しては、アウトリガジャッキ８を張り出して車体２を持上げ支持することにより安定化させているが、ブーム５の状態（旋回角、起伏角、伸長量等）によっては転倒モーメントが大きくなってアウトリガジャッキ８では車体２を支持できない場合がある（車体２が安定して高所作業装置を展開できる範囲を、以降の説明では、「規制作業領域」と呼ぶ）。そのため、コントローラ３０は、高所作業車１の各種状態を検出する検出器２１〜２４からなる位置検出装置２０を用いて、アウトリガジャッキ８が接地されていないとブーム５の操作をできないようにしたり、ブーム５等の位置を検出して規制作業領域内でのみ高所作業装置が移動可能にする制御を行うように構成されており、安全装置として機能する。
【００１８】
しかしながら、緊急な場合等のために、油圧ユニット４０を構成するブーム作動制御バルブ４３を、このブーム作動制御バルブ４３が有する手動操作レバー４３ａで直接操作して、ブームアクチュエータ５１，５２，５３を作動可能なように構成された高所作業車１があり、この場合、コントローラ３０からの作動信号に拘わらずブーム５の作動が可能となる。そのため、本発明に係る高所作業車１の安全装置では、油圧ユニット４０にシャットオフバルブ４４を設け、ブーム作動制御バルブ４３の手動操作レバー４３ａの操作を検出して、この操作に応じてシャットオフバルブ４４をコントローラ３０で制御することにより、車体２を不安定にする操作を防止するように構成されている。以下、この機能について説明する。
【００１９】
図１に示すように、ブームアクチュエータ５１，５２，５３とブーム作動制御バルブ４３との間の油路４５に開位置と閉位置の二位置を有するシャットオフバルブ４４が配設されている。このシャットオフバルブ４４は、コントローラ３０により励磁されていないときには開位置に位置して油路４５を開放し、コントローラ３０により励磁されているときには閉位置に位置して油路４５を遮断するように構成されている。
【００２０】
また、ブーム作動制御バルブ４３の手動操作レバー４３ａの操作状態は手動操作検出器４６によりコントローラ３０に送られる。一方、高所作業装置１の状態は位置検出装置２０により検出されており、旋回角度検出器２１、起伏角度検出器２２及び伸長量検出器２３の検出値から求められるブーム５の位置や、ジャッキ張出量検出器２４から検出されるアウトリガジャッキ８の張出量よりコントローラ３０で計算されている。
【００２１】
ブーム作動制御バルブ４３の手動操作レバー４３ａが操作されると、その操作内容が手動操作検出器４６により検出されてコントローラ３０に送信される。コントローラ３０では、位置検出装置２０からの検出値を用いて、このときのアウトリガジャッキ８の張出量とブーム５の旋回角度から上述の規制作業領域を計算する。そして、コントローラ３０は、ブーム５の起伏角度と伸長量から高所作業装置の位置を求め、手動操作検出器４６から検出された手動操作レバー４３ａの操作方向からブーム５の作動方向を求めて規制作業領域と比較する。この結果、高所作業装置による転倒モーメントが大きくなって車体２が安定支持できない操作であると判断される場合には、コントローラ３０はシャットオフバルブ４４を励磁して油路４５を遮断することにより、ブームアクチュエータ５１，５２，５３が作動しないように制御する。なお、規制作業領域は予めメモリ等の記憶手段にテーブルとして記憶しておき、このテーブルを読み出して利用するように構成することも可能である。
【００２２】
このとき、車体２が安定支持できない判断としては、ブーム５の位置と規制作業領域とを比較して、ブーム５が規制作業領域を越えようとするときに、シャットオフバルブ４４により油路４５を遮断してブームアクチュエータ５１，５２，５３の作動を停止するようにコントローラ３０を構成することも可能であるし、高所作業装置による転倒モーメントが小さくなる安全側（ブーム５の縮作動や起伏上げ作動）のみへブーム５を作動可能にし、転倒モーメントが大きくなる方向（ブーム５の伸作動や起伏下げ作動）への操作が行われたときには、シャットオフバルブ４４により油路４５を遮断するようにコントローラ３０を構成してもよい。
【００２３】
以上のように構成した高所作業車１の安全装置によると、ブーム作動制御バルブ４３に設けられた手動操作レバー４３ａによる手動操作において、誤操作や意図的な操作による高所作業装置（ブーム５）の作動で車体２が不安定になることを防止することができるため、高所作業車１の安全性を向上させることができる。
【００２４】
なお、図１では、シャットオフバルブ４４をブーム作動制御バルブ４３とブームアクチュエータ５１，５２，５３の間の油路４５に設けた場合について説明したが、このシャットオフバルブ４４は、ブーム作動制御バルブ４３と油圧ポンプ４２の間の油路４７に設けても良い。また、ブームアクチュエータ５１，５２，５３に供給される油圧を遮断するのではなく、油圧ポンプ４２を駆動するエンジン若しくは電動モータ４８を停止させて、ブーム作動制御バルブ４３の手動操作レバー４３ａの操作によるブーム５の作動を規制するように構成することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る高所作業車の安全装置によれば、ブーム作動制御バルブが手動操作されたときに、手動操作検出器からの検出値を元に、予め設定された許可されない操作の場合には、規制手段によりブームアクチュエータの作動を規制するように構成されているため、誤操作又は意図的な操作によるブームの作動で、車体が不安定になるこを防止することができる。
【００２６】
このとき、規制手段を、ブームアクチュエータの作動油供給を遮断するシャットオフバルブにより構成すると、ブームアクチュエータに供給される作動油の油路にシャットオフバルブを組み込むことで実現することができ、簡単な構造となるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高所作業車の安全装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る安全装置を備えた高所作業車を示す側面図である。
【符号の説明】
１高所作業車
２車体
５ブーム
３０コントローラ（規制制御手段）
４３ブーム作動制御バルブ
４４シャットオフバルブ（規制手段）
４６手動操作検出器
５１旋回モータ（ブームアクチュエータ）
５２起伏シリンダ（ブームアクチュエータ）
５３伸縮シリンダ（ブームアクチュエータ）

Claims

車体と、
前記車体に設けられた起伏動等自在なブームと、
油圧力により前記ブームを起伏動等させるブームアクチュエータと、
前記ブームアクチュエータへの油圧供給を制御するため手動操作可能なブーム作動制御バルブと、
前記ブーム作動制御バルブの手動操作状態を検出する手動操作検出器と、
前記ブームアクチュエータの作動を規制する規制手段とからなる高所作業車の安全装置であって、
前記ブーム作動制御バルブが手動操作されたときに、前記手動操作検出器で検出された手動操作状態が予め設定された許可されない操作の場合に、前記ブームアクチュエータの作動を規制するよう前記規制手段を制御する規制制御手段を備えたことを特徴とする高所作業車の安全装置。
前記規制手段が、前記ブームアクチュエータへの油圧供給を遮断するシャットオフバルブにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の安全装置。