JP2005104618A - 高所作業車の故障検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 伸長量検出装置の故障を検出できる低コストな故障検出装置を設ける。
【解決手段】 高所作業車の故障検出装置６０が、車体２を持ち上げ支持するアウトリガ８，８´…に設けられてアウトリガビーム１０，１０´…の車体２の側方への伸長量をそれぞれ検出する伸長量検出器Ａ２１，…を有し、各アウトリガビーム１０，１０´…の伸長量を検出する伸長量検出器Ａ２１，Ｂ２１と、アウトリガビーム１０，１０´…の合計の伸長量を検出する伸長量検出器Ｃ２２とから構成されている。伸長量検出器Ａ２１，Ｂ２１による検出値の合計を算出する演算回路３１と、演算回路３１による算出値と伸長量検出器Ｃ２２による検出値との差を予め設定した記憶回路３２と、当該検出値の差が記憶回路３２に記憶された設定値を超えたときに、故障判断回路３３が伸長量検出器Ａ２１，…のうちいずれかが故障したと判断する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、走行可能な車体上に起伏、旋回、伸縮動自在なブームが備えられ、車体を安定支持するために車体側方および車体下方へ伸縮自在に構成されたアウトリガを有する高所作業車の故障検出装置に関する。

上記のように車体上に起伏、旋回、伸縮動自在なブームを備えた高所作業車の車体の前後左右には、高所作業時に車体を安定支持するためのアウトリガが取り付けられている。このアウトリガは、車体に挿入され車体側方に向かって伸縮自在なアウトリガビームと、このアウトリガビームの先端に取り付けられたジャッキとから構成されていて、それぞれのアウトリガビームを車体側方に伸長させた状態で、ジャッキを車体下方に伸長させて接地させ車体を持ち上げることでブーム側から車体側に作用するブームモーメントに抗して車体を安定支持することができる。

車体に作用するブームモーメントは、ブーム先端に作用する荷重や、ブームの起伏動等によるブーム先端の位置の移動に応じて変化し、また、アウトリガにより車体を安定的に持ち上げ支持可能なブームモーメントの大きさは、アウトリガビームの伸長量（アウトリガの張幅）によって変化する。このため、上記のようなアウトリガを備えた高所作業車においては、車体を安定的に持ち上げ支持するために、アウトリガビームの伸長量に応じてブーム作動範囲を規制するブーム作動範囲規制手段が設けられている。

ところで、適切なブーム作動範囲規制を行うためには、アウトリガビームの伸長量を正確に検出する必要があり、アウトリガビームの伸長量の検出を行う伸長量検出装置として、例えば、各々のアウトリガビームに設けられたポテンショメータを用いたものがある。このような構成の検出装置においては、検出装置の誤作動等による故障によって不適切なブームの作動範囲規制が行われることを防止するために、伸長量検出装置が故障を起こしたか否かを検出する故障検出装置を設ける必要がある。そして、従来用いられている故障検出装置として、各々のアウトリガビームに故障検出用の伸長量検出装置をさらに二重に取り付けて、これらの伸長量検出装置による検出値を比較することで伸長量検出装置が故障しているか否かを判断するいわゆる二重センサを用いている。

しかしながら、上記のようないわゆる二重センサにより伸長量検出装置の故障検出が行えるようにすると、伸長量検出装置の他に故障検出用の伸長量検出装置を各々の伸長量検出装置に二重に設ける必要があるため、取り付けなければならない検出装置の数が多くなり余計にコストが掛かる、という問題があった。このため、上記のような二重センサによる故障検出の代わりに、低コストで伸長量検出装置の故障を検出でき、また、アウトリガビームの伸長量検出装置が故障したときに適切なブームの作動範囲規制を行えるような故障検出装置を設ける要望があった。

以上のような問題に鑑みて、本発明では、低コストな構成の故障検出装置により伸長量検出装置の故障を検出し、伸長量検出装置の故障時にブームの作動を規制することで車体の安定性を図る高所作業車の故障検出装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係る高所作業車の故障検出装置は、走行可能な車体の前後左右に車体の側方に向かって伸縮動自在に配設され車体を持ち上げ支持する複数のアウトリガを有する高所作業車の故障検出装置であって、各アウトリガに設けられアウトリガの車体の側方への伸長量を検出する複数の伸長量検出手段（例えば、実施形態における伸長量検出器Ａ２１、伸長量検出器Ｂ２１´および伸長量検出器Ｃ２２）を有し、その上で、伸長量検出手段が、各アウトリガの伸長量を検出する第１伸長量検出手段（例えば、実施形態における伸長量検出器Ａ２１および伸長量検出器Ｂ２１´）と、複数のアウトリガの合計の伸長量を検出する第２伸長量検出手段（例えば、実施形態における伸長量検出器Ｃ２２）とから構成されている。

また、上記構成の高所作業車の故障検出装置において、第１伸長量検出手段による検出値の合計を算出する演算手段（例えば、実施形態における演算回路３１）と、伸長量検出手段のうちいずれかが故障したと判断するための、演算手段による算出値と第２伸長量検出手段による検出値との差を予め設定して記憶した記憶手段（例えば、実施形態における記憶回路３２）と、演算手段による算出値と第２伸長量検出手段による検出値との差が記憶手段に記憶された設定値を超えたときに、伸長量検出手段のうちいずれかが故障したと判断する故障判断手段（例えば、実施形態における故障判断回路３３）を有する。

さらに、前記課題を解決するために本発明に係る高所作業車の故障検出装置は、走行可能な車体に基端側部材および先端側部材を入れ子式に組み合わせて先端側部材（例えば、実施形態におけるアウトリガビーム１０、先端ブーム５ｃ）が基端側部材（例えば、実施形態における車体２、基端ブーム５ａ）に対して長手軸方向に移動自在に取り付けられた作業装置（例えば、実施形態におけるアウトリガ８、ブーム５）を有する高所作業車の故障検出装置であって、基端側部材および先端側部材のうちの一方の部材に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な伸長量検出ワイヤ（例えば、実施形態におけるワイヤ２５）を有する伸長量検出手段（例えば、実施形態における伸長量検出器２３）と、基端側部材および先端側部材のうちの他方の部材に取り付けられ、伸長量検出手段から繰り出された伸長量検出ワイヤが掛け回されるシーブと、基端側部材および先端側部材のうちの一方の部材に取り付けられ、シーブに掛け回された伸長量検出ワイヤの先端が係止され、伸長量検出ワイヤの延びる方向角度を検出する角度検出手段（例えば、実施形態における角度検出器２６）とを有する。

また、上記構成の高所作業車の故障検出装置において、先端側部材の基端側部材に対する長手軸方向への移動に応じてワイヤが伸長量検出手段から巻き取りおよび繰り出されて角度検出手段がワイヤからの張力により揺動するときの長手軸方向に対する方向角度を角度検出手段が検出し、伸長量検出手段と角度検出手段とによる検出値から求められる作業装置の伸長量に所定以上の差が生じたときに、伸長量検出手段および角度検出手段のうちのいずれかが故障したと判断する故障判断手段（例えば、実施形態における故障判断回路３３）を有する。

本発明に関する高所作業車の故障検出装置によれば、各々のアウトリガビームに設けられた伸長量検出器のうち、伸長量検出器の故障を検出するために取り付けられた伸長量検出器が、複数の伸長量検出器による伸長量の検出値をその故障検出用の伸長量検出器による検出値と比較することで、これらの伸長量検出器のうちのいずれかに何らかの故障が生じたことを判断することができる。このため、各々の伸長量検出器に故障検出用の伸長量検出器を二重に取り付けてこれらの検出値を比較する従来の方式（いわゆる二重センサ）に比べ、車体に取り付けなければならない検出器の数を減らすことができることから、減らすことのできた検出器の分だけ安価に伸長量検出器の故障検出装置を車体に設けることができる。

また、各アウトリガビームに設けられた複数の伸長量検出手段が第１伸長量検出手段と第２伸長量検出手段とから構成されて故障検出を行う方法においては、第２伸長量検出手段として安価な角度検出器を用いている。そして、このような故障検出手段により、第１伸長量検出手段と第２伸長量検出手段とによる検出値を互いに比較することでいずれかの検出器が故障を起こしたと判断できる。このため、第２伸長量検出手段として第１伸長量検出手段と同様な伸長量検出手段を用いてこれらの検出値を比較する従来のもの（いわゆる二重センサ）に比べ、簡単な構造で、かつ、安価な第２伸長量検出手段を取り付けた分だけ伸長量検出器の故障検出装置のコストを削減することができる。

以下、本発明に係る高所作業車の故障検出装置の好ましい実施の形態について図１から図９を参照して説明する。図１に当該故障検出装置を装備した高所作業車の一例を示している。この高所作業車１は車体２の前後左右に前後輪３ａ，３ｂを有して走行可能であり、車体２の前部に運転キャビン２ａを有したトラック車両をベースに構成される。このトラック車両の車体２の上に旋回モータ５１により駆動されて水平旋回可能に構成された旋回台４が配設されている。この旋回台４に基端部が枢結されてブーム５が取り付けられており、このブーム５は起伏シリンダ５２により起伏動されるようになっている。ブーム５は、基端ブーム５ａ、中間ブーム５ｂおよび先端ブーム５ｃを入れ子式に組み合わせて、内蔵の伸縮シリンダ５３（以下、旋回モータ５１、起伏シリンダ５２および伸縮シリンダ５３を合わせて「ブームアクチュエータ５４」、という）によりブーム５全体が長手軸方向に伸縮動可能に構成される。

また、先端ブーム５ｃは先端にブームヘッド５ｄを有し、このブームヘッド５ｄに枢結されて垂直ポスト部材６が上下に揺動可能に取り付けられている。この垂直ポスト部材６は、先端ブーム５ｃ先端あるいはブームヘッド５ｄと垂直ポスト部材８との間に配設された図示しないレベリングシリンダにより垂直ポスト部材６の揺動制御が行われ、ブーム５の起伏の如何に拘らず垂直ポスト部材６が常に垂直に延びて位置するように垂直ポスト部材６が揺動制御される。このように常時垂直に保持される垂直ポスト部材６に図示しない旋回モータにより水平旋回自在（首振り自在）に作業台７が取り付けられており、作業台７はブーム５の起伏に拘らず常に水平に保持される。

さらに、作業台７にはブーム５を作動させるための操作を行うためのブーム操作装置１６が配設されており、作業台７に搭乗する作業者はブーム操作装置１６の操作レバーを操作することによってブーム５を自由に旋回動、起伏動、伸縮動させ、作業台７を任意の高所位置に移動させることができるように構成されている。

車体２の前後左右の四カ所には、車体２の左右方向外側への拡幅および車体２の下方に伸縮自在なアウトリガ８，８´，…が設けられている。アウトリガ８等は、車体２の前部の左右に設けられた左前アウトリガ８および図示しない右前アウトリガ９からなる一対の前アウトリガと、車体２の後部の左右に設けられた左後アウトリガ８´および右後アウトリガ９′からなる一対の後アウトリガとで構成されている。そして高所作業を行うときには、車体２の後部に備えられたジャッキ操作装置１５を操作することによってアウトリガ８等を車体２の左右に拡幅および下方に張出伸長させて車体２を安定に持ち上げ支持できるようになっている。また車体２の中央部には上方に突出し、全縮状態で倒伏したブーム５の下面に当接してブーム５を格納支持するブーム受け１７が配設されている。

図２を加えて左前アウトリガ８を例にさらに詳しく説明すると、このアウトリガ８は、車体２の左側端部に車体２の側方に向かって伸縮自在に挿入されたアウトリガビーム１０と、このアウトリガビーム１０の先端にアウトリガビーム１０に対して垂直に取り付けられたジャッキ１２とから構成されている。車体２とアウトリガビーム１０の内側先端との間にはアウトリガシリンダ１３が取り付けられており、このアウトリガシリンダ１３の伸縮作動によってアウトリガビーム１０の全体が伸縮動される。なお、このアウトリガシリンダ１３のピストンロッド１３ａの先端はアウトリガビーム１０の先端内側にピン保持され、シリンダチューブ１３ｂの基端は、ここでは図示していないが車体２にピン保持されている。

また、ジャッキ１２は、アウトリガビーム１０の先端に車体２の下方に向かって延びて取り付けられたアウタポスト１２ａと、このアウタポスト１２ａにこのアウタポスト１２ａの下方に向かって伸縮自在に挿入されたインナポスト１２ｂと、このインナポスト１２ｂの下端部に取り付けられた接地板（下端接地部）１２ｃとから構成されている。アウタポスト１２ａの内側上部とインナポスト１２ｂの内側下部との間にはジャッキシリンダ１４が取り付けられていて、このジャッキシリンダ１４のピストンロッド１４ａの先端はインナポスト１２ｂの下端内側にピン保持されており、シリンダチューブ１４ｂの上端はアウタポスト１２ａの上端内側にピン保持されている。

このように構成されたアウトリガ８では、車体２に設けられた図示しない油圧ポンプからの作動油がアウトリガシリンダ１３に供給されてこれが伸縮作動すると、アウトリガビーム１０全体が車体２に対して伸縮動し、アウタポスト１２ａ等が車体２に対して張出方向（図中に矢印Ｈで示す方向）・引込方向に移動する。一方、ジャッキシリンダ１４に同じく油圧ポンプからの作動油が供給されてこれが伸縮作動すると、インナポスト１２ｂがアウタポスト１２ａに対して上下方向に伸縮動する。そして、高所作業時には、アウトリガビーム１０を車体２の側方へ伸長させた状態でインナポスト１２ｂを車体２の下方へ伸長させて、接地板１２ｃを接地させることで車体２が持ち上げ支持される。

以上のように構成された４本のアウトリガ８，８´，…およびブーム５は、図３に示すように、アウトリガビーム１０等、ジャッキ１２およびブーム５に対応して設けられた油圧ユニット４０内の各制御バルブ４１，４２，４３により、車体２に配設されたエンジンの回転駆動力を伝達させて駆動する図示しない油圧ポンプから吐出する作動油の給排制御を行うことによって個別にアウトリガ８，８´，…の伸縮動およびブーム５の起伏動、旋回動、伸縮動の制御が可能となっている。

そして、アウトリガビーム１０等およびジャッキ１２に対応する各制御バルブ４１，４２の作動制御は、車体２の後部に備えられたジャッキ操作装置１５を操作することによって行われる。このジャッキ操作装置１５を操作すると、ジャッキ操作装置１５からの操作信号に基づいて、アウトリガ８，８´，…に対する作動油の給排制御を行う制御バルブ４１，４２の作動制御を行い、アウトリガビーム１０等の車体側方への伸縮作動およびジャッキ１２の車体下方への伸縮作動の制御が行われる。

また、作業台１０に備えられたブーム操作装置１６を操作すると、ブーム操作装置１６からの操作信号に基づいて、制御バルブ４３の作動制御を行い、ブーム５の起伏動、旋回動、伸縮動の制御が行われる。

第１の実施の形態

ここで、本発明に係る高所作業車の故障検出装置６０を用いた第１の実施の形態について図３から図６を用いて説明する。上記のように構成された高所作業車１においては、ブーム５の作動状態（起伏角度、伸長量）や作業台７の積載重量に応じて変化する車体２に作用するブームモーメントが過大となり、アウトリガビーム１０等の伸長量によってはアウトリガ８等により車体２を安定支持できなくなるおそれがある。このようなことを防止するために、車体２がアウトリガ８等により安定支持可能なブーム５の作動範囲は、各アウトリガビーム１０，１０´…の伸長量に基づいて算出されるため、各アウトリガビーム１０，１０´…の車体２の側方への伸長量を正確に検出する必要がある。

このため、図３に示すように、本発明に係る高所作業車の故障検出装置６０は、例えば前アウトリガ８，８´の場合は、前アウトリガビーム１０，１０´の車体２の側方への伸長量をそれぞれ検出して検出信号を出力する伸長量検出器Ａ２１、伸長量検出器Ｂ２１´、さらに、左前アウトリガビーム１０に対する右前アウトリガビーム１０´の相対的な伸長量を検出可能で、各伸長量検出器２１，２１´，２２が故障しているか否かを判断するために取り付けられた伸長量検出器Ｃ２２からなる各伸長量検出器２１，２１´，２２と、コントローラ３０とを有して構成されている。

ここで、図４および図５を用いてアウトリガビーム１０，１０´の伸長量の検出を行う各伸長量検出器２１，２１´，２２を例に伸長量検出器について説明する。伸長量検出器Ａ２１（図５では、センサＡ２１と図示する）は、アウトリガ８のアウタポスト１２ａに回転自在に取り付けられポテンショメータ（ワイヤリール式の可変抵抗器）を内蔵したリール２１ａと、このリール２１ａに巻き付けられたワイヤ２１ｂとから構成される。このポテンショメータは、アウトリガビーム１０の伸縮動に応じてリール２１ａにワイヤ２１ｂが巻き取り繰り出しされるときのリール２１ａの回転量（回転角）を検出する。

リール２１ａから車体２の側に延びるワイヤ２１ｂの先端部は、点Ｐの位置で車体２に固定されており、リール２１ａは、常時ワイヤ２１ｂを巻き取る方向の付勢力を有して構成されている。このため、アウトリガビーム１０が車体２に対して伸縮作動を行うと、ワイヤ２１ｂが引っ張られた状態を維持しながらリール２１ａが回転する。そして、リール２１ａの回転量がポテンショメータによって検出されることで、伸長量検出器Ａ２１がアウトリガビーム１０の車体２に対する伸長量を検出する。

また、アウトリガ８´のアウタポスト１２ａに取り付けられた伸長量検出器Ｂ２１´（図５では、センサＢ２１´と図示する）も同様に、リール２１´ａとワイヤ２１´ｂとから構成され、リール２１´ａから車体２の側に延びるワイヤ２１´ｂの先端部は点Ｑの位置で車体２に固定されていて、アウトリガビーム１０´の車体２に対する伸長量を検出する。

さらに、伸長量検出器Ｃ２２（図５では、センサＣ２２と図示する）は、アウトリガ８´のアウタポスト１２ａに回転自在に取り付けられポテンショメータを内蔵したリール２２ａと、このリール２２ａに巻き付けられたワイヤ２２ｂとから構成される。リール２２ａから車体２の側に延びるワイヤ２２ｂの先端部は、点Ｒの位置でアウトリガビーム１０の内部の壁面に固定されていて、リール２２ａは、常時ワイヤ２２ｂを巻き取る方向の付勢力を有して構成されている。このため、アウトリガビーム１０およびアウトリガビーム１０´が共に車体２の側方に伸縮作動を行うと、ワイヤ２２ｂが引っ張られた状態を維持しながらリール２２ａが回転し、アウトリガビーム１０およびアウトリガビーム１０´の伸長量の合計値（アウトリガビーム１０に対するアウトリガビーム１０´の相対的な伸長量）を検出することができる。

図５に示すように、車体２の後側のアウトリガ９，９´に設けられた伸長量検出器ついても同様で、センサＤ２３がアウトリガ９に取り付けられてアウトリガビーム１１の車体２に対する伸長量を検出し、センサＥ２３´がアウトリガ９´に取り付けられてアウトリガビーム１１´の車体２に対する伸長量を検出する。また、アウトリガ９´に取り付けられたセンサＦ２４は、アウトリガビーム１１およびアウトリガビーム１１´の伸長量の合計値（アウトリガビーム１１に対するアウトリガビーム１１´の相対的な伸長量）を検出する。

また、図３を参照して、故障検出装置６０は各伸長量検出器２１，２１´，２２のほか、コントローラ３０内に、演算回路３１と、記憶回路３２と、故障判断回路３３と、作動規制回路３４とを有する。

演算回路３１は、アウトリガビーム１０、アウトリガビーム１０´の伸長作動したときの伸長量検出器Ａ２１および伸長量検出器Ｂ２１´によりそれぞれ検出されたアウトリガビーム１０およびアウトリガビーム１０´の伸長量の値（それぞれ、センサＡ、センサＢで示す）を加算する。すなわち、センサＡ＋センサＢの演算を行う。また、演算回路３１は、当該加算された伸長量と、伸長量検出器Ｃ２２により検出された伸長量との差を算出する。すなわち、│センサＣ−（センサＡ＋センサＢ）│の演算を行う。

記憶回路３２には、伸長量検出器２１，２１´，２２のうちのどれかが故障を起こしたと判断するために、演算回路３１により演算された│センサＣ−（センサＡ＋センサＢ）│の値と比較するための値が予め設定されて記憶されている。

故障判断回路３３は、演算回路３１により演算された│センサＣ−（センサＡ＋センサＢ）│の値が記憶回路３２に記憶された所定の値を超えたときに、ワイヤ２１ｂ等の断線やリール２１ａ等の巻き取り不良などの不具合が原因で、伸長量検出器２１，２１´，２２のうちどれかが故障を起こしたと判断する。

そして、故障判断回路３３により伸長量検出器２１，２１´，２２が故障を起こしたと判断されると、作動規制回路３４がブームアクチュエータ５４に供給される作動油の給排制御を行う制御バルブ４３への作動制御信号の出力の規制をして、ブーム５の作動が規制される。この作動規制は、ブーム５から車体２に作用するブームモーメントがブーム５の先端（作業台７）の作動位置に応じて増加して、アウトリガ８等が車体２を安定支持することができなくなるのを防止するため、ブーム５が倒伏する方向、ブーム５が伸長する方向あるいはブーム５が車体２の側方に旋回する方向にブーム５が作動するのを規制するものである。このため、故障判断回路３３により伸長量検出器２１，２１´，２２の故障が判断された場合でも、車体２に作用するブームモーメントが増加するおそれがない方向、すなわち、ブーム５が起仰する方向、あるいはブーム５が収縮する方向にブーム５が作動するようにブーム操作装置１６の操作レバーを操作することはできる。

以上、第１の実施の形態について説明したが、本発明は本実施例に限られるものではなく、各アウトリガビーム１０，１０´…の伸長量を検出する伸長量検出器を以下のように構成してもよい。例えば、図６に示すように、アウトリガ８，８´…に各アウトリガビーム１０，１０´，１１，１１´の伸長量を検出する各伸長量検出器であるセンサＡ２１、センサＢ２１´、センサＤ２３およびセンサＥ２３´をそれぞれ取り付けた上で、車体２に伸長量検出器の故障検出用のセンサＣ２２を設けてもよい。

この場合において、センサＣ２２に対して巻き取りおよび繰り出し自在に取り付けられたワイヤ２２ｃは、センサＣ２２から延びて、アウトリガ８，９，９´のアウタポスト１２ａにそれぞれ取り付けられたシーブ２１ｄ，２３ｄ，２３´ｄおよび車体２に取り付けられた数個のシーブに巻き掛けられて、その先端が右前アウトリガ８´のアウタポスト１２ａに点Ｓで固定されている。

このため、アウトリガビーム１０，１０´，１１，１１´のうち、一部もしくは全部が伸縮動するとシーブ２１ｄ等が回転してワイヤ２２ｃがセンサＣ２２から巻き取りおよび繰り出しがなされ、全てのアウトリガビーム１０，１０´，１１，１１´の伸長量の合計値を検出することができる。このとき演算回路３１が、センサＡ２１、センサＢ２１´、センサＤ２３およびセンサＥ２３´によりそれぞれ検出されたアウトリガビーム１０，１０´，１１，１１´の伸長量の値（それぞれ、センサＡ、センサＢ、センサＤ、センサＥで示す）を加算する。すなわち、センサＡ＋センサＢ＋センサＤ＋センサＥの演算を行う。また、当該加算された伸長量と、センサＣ２２により検出された伸長量（センサＣで示す）との差を算出する。すなわち、│センサＣ−（センサＡ＋センサＢ＋センサＤ＋センサＥ）│の演算を行う。

そして、故障判断回路３３が、演算回路３１により演算された│センサＣ−（センサＡ＋センサＢ＋センサＤ＋センサＥ）│の値が記憶回路３２に記憶された所定の値を超えたときに、センサＡ２１、センサＢ２１´、センサＤ２３およびセンサＥ２３´のうちどれかが故障を起こしたと判断する。センサＡ、センサＢ、センサＤおよびセンサＥのうち何れかが故障を起こしたと判断されると、作動規制回路３４がブームアクチュエータ５４に供給される作動油の給排制御を行う制御バルブ４３への作動制御信号の出力の規制をして、ブーム５の作動が規制される。

なおこの作動規制は、ブーム５が倒伏する方向、ブーム５が伸長する方向あるいはブーム５が車体２の側方に旋回する方向にブーム５が作動するのを規制するものであり、ブーム５が起仰する方向、あるいはブーム５が収縮する方向に作動するようにブーム操作装置１６の操作レバーを操作することはできる。

第２の実施の形態

ここで、本発明に係る高所作業車の故障検出装置を用いた第２の実施の形態について図７から図９を用いて説明する。図７に示すように、本実施例における故障検出装置６０´は、第１の実施の形態の場合と同様に、ジャッキ操作装置１５やブーム操作装置１６からに操作信号に基づいてアウトリガ８，８´，…やブーム５の作動制御を行うコントローラ３０と、アウトリガシリンダ１３への作動油の給排制御を行う油圧ユニット４０を有している。また、本実施例においては、各アウトリガビーム１０，１０´…に伸長量検出器２３および角度検出器２６がそれぞれ取り付けられている。

以下、左前アウトリガビーム１０の伸長量の検出を行う伸長量検出器２３および角度検出器２６を例に説明する。図８に示すように、車体２にポテンショメータを内蔵し回転自在なリール２３ａからなる伸長量検出器２３が取り付けられている。また、リール２３ａから巻き取り繰り出し自在にワイヤ２４が延びてアウトリガビーム１０に取り付けられたシーブ２５に掛け回され、さらに、車体２に取り付けられた角度検出器２６にワイヤ２４の先端が固定されている。このように、伸長量検出器２３およびシーブ２５の間のワイヤ２４と角度検出器２６およびシーブ２５の間のワイヤ２４とは所定の角度を有している。

リール２３ａは、常時ワイヤ２４を巻き取る方向の付勢力を有している。このため、アウトリガビーム１０が車体２に対して伸縮作動を行うと、ワイヤ２４が引っ張られた状態を維持しながらワイヤ２４が巻き取り繰り出しされてリール２３ａが回転する。リール２３ａの回転量は、内蔵のポテンショメータ（可変抵抗器）によって検出され、これに基づいて伸長量検出器２３がアウトリガビーム１０の車体２に対する伸長量を検出することができる。

角度検出器２６は、ポテンショメータを内蔵し回転自在な回転軸２６ａと、基端側が回転軸２６ａに取り付けられ、先端側がシーブ２５から延びるワイヤ２４の先端に固定されて回転軸２６ａを中心として揺動可能なアーム部２６ｂとから構成されている。

アウトリガビーム１０が車体２に対して伸縮作動すると、アウトリガビーム１０に取り付けられたシーブ２５がアウトリガビーム１０の長手軸方向に移動し、リール２３ａからワイヤ２４が巻き取りおよび繰り出しがなされる。アウトリガビーム１０が車体２の側方に伸長動する場合は、ワイヤ２４がリール２３ａから繰り出され、角度検出器２６のアーム部２６ｂがワイヤ２４から移動するシーブ２５の方向へ張力を受け、図に示すアーム部２６ｂの長手軸方向とアウトリガビーム１０の長手軸方向とのなす角θが小さくなるような方向に（θがより鋭角になるような方向に）、アーム部２６ｂがその基端側の回転軸２６ａを中心として揺動する。そして、アーム部２６ｂの揺動に伴う回転軸２６ａの回転量（回転角）を内蔵のポテンショメータによって検出することで、アーム部２６ｂの長手軸方向とアウトリガビーム１０の長手軸方向とのなす角度θを検出してコントローラ３０に検出信号を出力する。

一方、アウトリガビーム１０が車体２の側方に向かって格納作動する場合は、シーブ２５の車体２側への移動に伴ってワイヤ２４がリール２３ａに巻き取られ、アーム部２６ｂの長手軸方向とアウトリガビーム１０の長手軸方向とのなす角θが大きくなるような方向に、アーム部２６ｂがその回転軸２６ａを中心として揺動する。そして、アーム部２６ｂの揺動に伴う回転軸２６ａの回転量（回転角）を内蔵のポテンショメータによって検出することで、アーム部２６ｂの長手軸方向とアウトリガビーム１０の長手軸方向とのなす角度θを検出してコントローラ３０に検出信号を出力する。

また、後述するようにコントローラ３０にはアウトリガビーム１０の伸長量に応じた角度θが予め記憶されており、角度検出器２６からの検出信号に基づいてアウトリガビーム１０の車体２に対する伸長量を求めることができる。

なお、ここでは左前アウトリガ８に取り付けられた伸長量検出器２３および角度検出器２６を例にその構成と機能を説明したが、アウトリガ８´、アウトリガ９およびアウトリガ９´にも上記のような構成の伸長量検出器および角度検出器がそれぞれ取り付けられていて、車体２の前後左右のアウトリガ１０，１０´…の伸長量を検出することができる。

ここで、以上のように伸長量検出器２３および角度検出器２６を有して構成される故障検出装置６０´の作動制御について図７を用いて説明する。図７に示すように、この故障検出装置６０´は、伸長量検出器２３および角度検出器２６のほか、コントローラ３０内に、記憶回路３２と、故障判断回路３３と、作動規制回路３４とを有する。

記憶回路３２には、アウトリガビーム１０の伸長量に応じた角度θが予め記憶されており、角度検出器２６のアーム部２６ｂの揺動により変化する角度θを検出することで、アウトリガビーム１０の車体２に対する伸長量を求めることができる。また、記憶回路３２には、伸長量検出器２３および角度検出器２６のうちのいずれかが故障したと判断されるための、伸長量検出器２３および角度検出器２６による検出値の差が予め設定されて記憶されている。

故障判断回路３３は、伸長量検出器２３により検出された検出値と、角度検出器２６とにより検出される検出値とを比較する。そして、これらの値の差が記憶回路３２に予め設定された所定値以上に大きくなったときに、故障判断回路３３が、伸長量検出器２３および角度検出器２６のいずれかにワイヤ２４の断線やリール２３ａの巻き取り不良等の不具合により故障が生じたものと判断する。

故障判断回路３３が伸長量検出器２３および角度検出器２６のうちのいずれかの故障を検出すると、第１の実施の形態の場合と同様に、作動規制回路３４が、制御バルブ４３への作動制御信号の出力の規制をして、ブーム５の作動が規制される。この作動規制は第１の実施の形態の場合と同様に、ブーム５が倒伏する方向、ブーム５が伸長する方向あるいはブーム５が車体２の側方に旋回する方向にブーム５が作動するのを規制するものであり、ブーム５が起仰する方向、あるいはブーム５が収縮する方向に作動するようにブーム操作装置１６の操作レバーを操作することはできる。

以上、第２の実施の形態について説明したが、本発明は本実施例のようにアウトリガビームの伸長量を検出するものに限られるものではない。例えば、複数のブームが入れ子式に組み合わせて構成されて伸縮動自在なブームを有する高所作業車において、図９に示すように、基端ブーム５ａに伸長量検出器２３と上述のような揺動自在なアーム部２６ｂを有する角度検出器２６とを取り付け、先端ブーム５ｃに回転自在なシーブ２５を取り付け、さらに、ワイヤ２４の一端を伸長量検出器２３に巻き付けてシーブ２５に掛け回し、他端を角度検出器２６のアーム部２６ｂの先端に固定するように構成してもよい。

このような構成によれば、先端ブーム５ｃが基端ブーム５ａに対して伸縮動したときに、シーブ２５の移動に応じてワイヤ２４が伸長量検出器２３から巻き取りおよび繰り出されて角度検出器２６のアーム部２６ｂが揺動し、揺動角θを角度検出器２６が検出する。このため、先端ブーム５ｃの伸長量に応じた揺動角θが予め記憶されていれば、角度検出器２６のアーム部２６ｂの揺動により変化する揺動角θを検出することで、角度検出器２６が先端ブーム５ｃの基端ブーム５ａに対する伸長量を検出することができる。

さらに、基端側部材（例えば、車体２、基端ブーム５ａ）に回転自在なシーブを取り付け、先端側部材（例えば、アウトリガビーム１０、先端ブーム５ｃ）に伸長量検出器と上述のような揺動自在なアーム部を有する角度検出器とを取り付け、これらの検出器を繋ぐワイヤの一端を伸長量検出器に巻き付けてシーブに掛け回し、他端を角度検出器のアーム部の先端に固定するように構成してもよい。

このような構成によれば、例えば、先端ブーム５ｃが基端ブーム５ａに対して伸縮動したときに、伸長量検出器の移動に応じてワイヤが伸長量検出器から巻き取りおよび繰り出されて角度検出器のアーム部が揺動し、揺動角を角度検出器が検出する。このため、先端ブーム５ｃの伸長量に応じた揺動角が予め記憶されていれば、角度検出器のアーム部の揺動により変化する揺動角を検出することで、角度検出器が先端ブーム５ｃの基端ブーム５ａに対する伸長量を検出することができる。

本発明に係る故障検出装置を備える高所作業車の斜視図である。 上記高所作業車に配設されたアウトリガの正面断面図である。 本発明に係る高所作業車の故障検出装置を示すブロック図である。 上記アウトリガに設けられた伸長量検出器を説明するためのアウトリガの正面図である。 上記伸長量検出器を説明するために模式的に表した高所作業車の平面図である。 上記伸長量検出器を説明するために模式的に表した高所作業車の平面図である。 上記故障検出装置の第２の実施の形態を説明するためのブロック図である。 上記故障検出装置の第２の実施の形態における伸長量検出器を説明するためのアウトリガの正面図である。 上記故障検出装置の第２の実施の形態における一実施例を説明するためのブームの側面図である。

符号の説明

１ 高所作業車
２ 車体（基端側部材）
４ 旋回台
５ ブーム（作業装置）
５ａ 基端ブーム（作業装置、基端側部材）
５ｂ 中間ブーム（作業装置）
５ｃ 先端ブーム（作業装置、先端側部材）
８ アウトリガ（作業装置）
８´ アウトリガ（作業装置）
９ アウトリガ（作業装置）
９´ アウトリガ（作業装置）
１０ アウトリガビーム（作業装置、先端側部材）
１０´ アウトリガビーム（作業装置、先端側部材）
１１ アウトリガビーム（作業装置、先端側部材）
１１´ アウトリガビーム（作業装置、先端側部材）
２１ 伸長量検出器Ａ（伸長量検出手段、第１伸長量検出手段）
２１´ 伸長量検出器Ｂ（伸長量検出手段、第１伸長量検出手段）
２２ 伸長量検出器Ｃ（伸長量検出手段、第２伸長量検出手段）
２３ 伸長量検出器（伸長量検出手段）
２４ ワイヤ（伸長量検出ワイヤ）
２５ シーブ
２６ 角度検出器（角度検出手段）
３１ 演算回路（演算手段）
３２ 記憶回路（記憶手段）
３３ 故障判断回路（故障判断手段）
６０ 故障検出装置
６０´ 故障検出装置

Claims (4)

1. 走行可能な車体の前後左右に前記車体の側方に向かって伸縮動自在に配設され前記車体を持ち上げ支持する複数のアウトリガを有する高所作業車の故障検出装置であって、
   前記各アウトリガに設けられ前記アウトリガの前記車体の側方への伸長量を検出する複数の伸長量検出手段を有し、
   前記伸長量検出手段が、前記各アウトリガの伸長量を検出する第１伸長量検出手段と、
   複数の前記アウトリガの合計の伸長量を検出する第２伸長量検出手段とから構成されていることを特徴とする高所作業車の故障検出装置。
2. 前記第１伸長量検出手段による検出値の合計を算出する演算手段と、
   前記伸長量検出手段のうちのいずれかが故障したと判断するための、前記演算手段による算出値と第２伸長量検出手段による検出値との差を予め設定して記憶した記憶手段と、
   前記演算手段による算出値と第２伸長量検出手段による検出値との差が前記記憶手段に記憶された設定値を超えたときに、前記伸長量検出手段のうちのいずれかが故障したと判断する故障判断手段を有することを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の故障検出装置。
3. 走行可能な車体に基端側部材および先端側部材を入れ子式に組み合わせて前記先端側部材が前記基端側部材に対して長手軸方向に移動自在に取り付けられた作業装置を有する高所作業車の故障検出装置であって、
   前記基端側部材および前記先端側部材のうちの一方の部材に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な伸長量検出ワイヤを有する伸長量検出手段と、
   前記基端側部材および前記先端側部材のうちの他方の部材に取り付けられ、前記伸長量検出手段から繰り出された前記伸長量検出ワイヤが掛け回されるシーブと、
   前記基端側部材および前記先端側部材のうちの一方の部材に取り付けられ、前記シーブに掛け回された前記伸長量検出ワイヤの先端が係止され、前記伸長量検出ワイヤの延びる方向角度を検出する角度検出手段とを有することを特徴とする高所作業車の故障検出装置。
4. 前記先端側部材の前記基端側部材に対する長手軸方向への移動に応じて前記ワイヤが前記伸長量検出手段から巻き取りおよび繰り出されて前記角度検出手段が前記ワイヤからの張力により揺動するときの長手軸方向に対する前記方向角度を前記角度検出手段が検出し、
   前記伸長量検出手段と前記角度検出手段とによる検出値から求められる前記作業装置の伸長量に所定以上の差が生じたときに、前記伸長量検出手段および前記角度検出手段のうちのいずれかが故障したと判断する故障判断手段を有することを特徴とする請求項３に記載の高所作業車の故障検出装置。

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