JP2005112532A - 高所作業車の検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 伸長量検出装置もしくは起伏角検出装置の故障を検出できる低コストな検出装置を設ける。
【解決手段】 高所作業車の検出装置６０が、車体２に旋回自在に設けた旋回台４に基端ブーム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取り付けられたブーム５を有する高所作業車の検出装置であって、基端ブーム５ａおよび先端ブーム５ｃのうちの一方の側に取り付けられ、先端がワイヤ固定部材５ｅに係止されるワイヤ２１ｂを有する第１長さ検出器２１と、旋回台４および先端ブーム５ｃのうちの一方の側に取り付けられ、先端がワイヤ固定部材５ｅに係止されるワイヤ２２ｂを有する第２長さ検出器２２と、基端ブーム５ａに取り付けられ、第２長さ検出器２２から繰り出されたワイヤ２２ｂが掛け回されるシーブ２４とを有する。
【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を有する高所作業車の検出装置に関する。

このような高所作業車により高所作業を行うときは、車体の側方に車体の下方に対して伸縮自在に設けられたジャッキを車体の下方に張り出し伸長させて車体を安定に持ち上げ支持した状態で、ブームを起伏動、旋回動および伸縮動させてブーム先端に設けられた作業台に搭乗する作業者が作業台を所望もしくは任意の位置に移動させる。このように、ジャッキにより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、ブームが起伏動等したときのブーム先端の位置に応じて変化し、特に、ブームが伸長動する場合やブームが倒伏動する方向に作動する場合にブーム側から車体側に作用するブームモーメントが増加して、車体の安定性が悪化する。このため、車体を安定支持可能なブームモーメントに対応したブームの許容作動範囲を予め設定して記憶しておき、ブーム先端（作業台）の位置がこの許容作動範囲を超えるような方向へのブームの作動を規制する作動範囲規制装置が一般に高所作業車に備えられている。

ところで、適切なブームの作動範囲規制を行うためには、ブームの起伏角を検出する起伏角検出装置やブームの伸長量を検出する伸長量検出装置を作業車に設けてブームの起伏角や伸長量を正確に検出してブーム先端の位置を算出する必要がある。例えば、ブームの伸長量の検出を行う伸長量検出装置として、ブームに設けられたポテンショメータ（ワイヤリール式の可変抵抗器）がブームの伸縮動に応じてその伸長量を検出するようにしたものがある。このような検出装置においては、検出装置の誤作動等の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が一般に設けられている。そして、従来用いられている故障検出装置は、起伏角検出装置および伸長量検出装置にそれぞれ故障検出用の起伏角検出装置および伸長量検出装置をさらに二重に取り付けて、故障検出用の起伏角検出装置および伸長量検出装置による検出値と比較することで起伏角検出装置もしくは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たもので構成されている。

しかしながら、ブームの伸長量検出装置や起伏角検出装置は高価なものであるから、なるべく取り付ける検出装置の数を少なく抑えることが安価に検出装置を構成するには望ましく、できれば、一種類の検出装置でブームの伸長量の検出と起伏角の検出との双方を行うことが可能な検出装置を取り付けることが望まれていた。

また、上記のようないわゆる二重センサにより起伏角検出装置もしくは伸長量検出装置の故障検出を行う場合には、起伏角検出装置および伸長量検出装置の他に故障検出用の起伏角検出装置および伸長量検出装置を各々の起伏角検出装置および伸長量検出装置にさら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、安価に起伏角検出装置もしくは伸長量検出装置の故障を検出できるような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、ブームの伸長量および起伏角の検出を兼用できるような検出装置を取り付けて安価に構成された検出装置により起伏角検出装置もしくは伸長量検出装置の故障を検出することの可能な高所作業車の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検出装置は、基台（例えば、実施形態における車体２）に旋回自在に設けた旋回台に基端側ブーム（例えば、実施形態における基端ブーム５ａ）および先端側ブーム（例えば、実施形態における先端ブーム５ｃ）を入れ子式に組み合わせて少なくとも起伏、伸縮動自在に取り付けられたブームを有する高所作業車の検出装置であって、基端側ブームおよび先端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第１伸長量検出ワイヤ（例えば、実施形態におけるワイヤ２１ｂ）を有する第１長さ検出手段（例えば、実施形態における第１長さ検出器２１）と、基端側ブームおよび先端側ブームのうちの他方の側に設けられ、第１伸長量検出ワイヤの先端が係止される第１伸長量検出ワイヤ固定部（例えば、実施形態におけるワイヤ固定部材５ｅ）と、旋回台および先端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第２伸長量検出ワイヤ（例えば、実施形態におけるワイヤ２２ｂ）を有する第２長さ検出手段（例えば、実施形態における第２長さ検出器２２）と、車体および先端側ブームのうちの他方の側に設けられ、第２伸長量検出ワイヤの先端が係止される第２伸長量検出ワイヤ固定部（例えば、実施形態におけるワイヤ固定部材５ｅ）と、基端側ブームに取り付けられ、第２長さ検出手段から繰り出された第２伸長量検出ワイヤが掛け回されるシーブとを有する。

また、上記構成の高所作業車の検出装置において、基端側ブームに取り付けられブームの起伏角度を検出する起伏角検出手段（例えば、実施形態における起伏角検出器２３）と、第１長さ検出手段および起伏角検出手段により検出される検出値と第２長さ検出手段よる検出値とを比較して所定以上の差が生じたときに、第１長さ検出手段、第２長さ検出手段および起伏角検出手段のうちの何れかの故障を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）とを有する。

また、前記課題を解決するために本発明に係る高所作業車の検出装置は、基台に旋回自在に設けた旋回台に基端側ブーム（例えば、実施形態における基端ブーム５ａ）および先端側ブーム（例えば、実施形態における先端ブーム５ｃ）を入れ子式に組み合わせて少なくとも起伏、伸縮動自在に取り付けられたブームと、ブームの先端部に上下に揺動自在に取り付けられたレベリング部材（例えば、実施形態における垂直ポスト部材６および支持部材９）と、レベリング部材に水平方向に旋回動自在に取り付けられた作業台と、ブームの起伏動に応じてレベリング部材を上下に揺動させて作業台を水平に保持するレベリングシリンダとを有する高所作業車の検出装置であって、基端側ブームおよび先端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第１伸長量検出ワイヤ（例えば、実施形態におけるワイヤ２１ｂ）を有する第１長さ検出手段（例えば、実施形態における第１長さ検出器２１）と、基端側ブームおよび先端側ブームのうちの他方の側に設けられ、第１伸長量検出ワイヤの先端が係止される第１伸長量検出ワイヤ固定部（例えば、実施形態におけるワイヤ固定部材５ｆ）と、レベリング部材および基端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第２伸長量検出ワイヤ（例えば、実施形態におけるワイヤ２２ｂ）を有する第２長さ検出手段（例えば、実施形態における第２長さ検出器２２）と、レベリング部材および基端側ブームのうちの他方の側に設けられ、第２伸長量検出ワイヤの先端が係止される第２伸長量検出ワイヤ固定部（例えば、実施形態におけるワイヤ固定部材５ｆ）と、先端側ブームに取り付けられ、第２長さ検出手段から繰り出された第２伸長量検出ワイヤが掛け回されるシーブとを有する。

また、上記構成の高所作業車の検出装置において、レベリング部材に取り付けられ作業台下面のブームに対する揺動角度を検出する揺動角検出手段（例えば、実施形態における揺動角検出器１２５）と、第１長さ検出手段および揺動角検出手段により検出される検出値と第２長さ検出手段よる検出値とを比較して所定以上の差が生じたときに、第１長さ検出手段、第２長さ検出手段および揺動角検出手段のうちの何れかの故障を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）とを有する。

本発明に関する高所作業車の検出装置によれば、例えば、第２長さ検出器は、第１長さ検出器による検出値と比較することでブームの起伏角を算出することができるため、ブームの伸長量検出装置と起伏角検出装置としての双方の機能を持つことができる。このため、ブームの起伏角の検出専用の起伏角検出装置を伸長量検出装置の他に別個に設ける必要がなく、その分だけ安価にブームの伸長量および起伏角を検出するための検出装置を構成することができる。また、ブームの起伏角を一定にしたまま、ブームを伸縮動させたときの第１長さ検出器および第２長さ検出器による検出値を比較して、これら長さ検出器の故障の有無を判断できる。同様に、ブームの伸縮長さを一定にしたまま、ブームを起伏動させたときの第１長さ検出器および第２長さ検出器による検出値を比較して、これら長さ検出器の故障の有無を判断できる。

また、上記構成の高所作業車の検出装置において、ブームの起伏角および伸長量の双方を検出可能な伸長量検出装置（第２長さ検出器）が取り付けられており、この検出器により検出されたブームの起伏角および伸長量と、それ以外の起伏角検出装置および伸長量検出装置による検出値とを比較することで、起伏角検出装置および伸長量検出装置のうちのいずれかに故障が生じたことを判断することができる。このため、起伏角検出装置および伸長量検出装置のそれぞれに故障検出用の起伏角検出装置および伸長量検出装置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、起伏角検出装置は一個で充分であることから、起伏角検出装置の分だけ安価に起伏角検出装置および伸長量検出装置の故障検出装置を構成することができる。

さらに、本発明に関する作業台下面のブームに対する揺動角を検出する揺動角検出器を備えた高所作業車の検出装置によれば、例えば、第２長さ検出器は、第１長さ検出器による検出値と比較することで作業台下面のブームに対する揺動角を算出することができるため、ブームの伸長量検出装置と作業台下面のブームに対する揺動角検出装置としての双方の機能を持つことができる。このため、作業台下面の揺動角の検出専用の揺動角検出装置を伸長量検出装置の他に別個に設ける必要がなく、その分だけ安価に作業台下面のブームに対する揺動角およびブームの伸長量を検出するための検出装置を構成することができる。また、作業台下面のブームに対する揺動角を一定にしたまま、ブームを伸縮動させたときの第１長さ検出器および第２長さ検出器による検出値を比較して、これら長さ検出器の故障の有無を判断できる。同様に、ブームの伸縮長さを一定にしたまま、作業台をブームに対して上下に揺動させたときの第１長さ検出器および第２長さ検出器による検出値を比較して、これら長さ検出器の故障の有無を判断できる。

また、上記構成の高所作業車の検出装置において、作業台下面のブームに対する揺動角およびブームの伸長量の双方を検出可能な伸長量検出器（第２長さ検出器）が取り付けられており、この検出器により検出された作業台下面のブームに対する揺動角および伸長量と、それ以外の揺動角検出装置および伸長量検出装置による検出値とを比較することで、揺動角検出装置および伸長量検出装置のうちのいずれかに故障が生じたことを判断することができる。このため、揺動角検出装置および伸長量検出装置のそれぞれに故障検出用の揺動角検出装置および伸長量検出装置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、揺動角検出装置は一個で充分であることから、揺動角検出装置の分だけ安価に揺動角検出装置および伸長量検出装置の故障検出装置を構成することができる。

以下、本発明に係る高所作業車の検出装置の好ましい実施の形態について図１から図７を参照して説明する。本発明に係る高所作業車の検出装置を備える高所作業車の一例を図１に示している。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によりブーム５の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６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。

作業台７にはブーム５を起伏動等させるための操作を行うためのブーム操作装置１１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１１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を任意もしくは所望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ジャッキ８が設けられており、高所作業を行うときには、ジャッキ８を車体２の左右に拡幅および下方に張り出し伸長させて車体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１２が配設されている。

第１の実施の形態

ここで、本発明に係る高所作業車の検出装置を用いた第１の実施の形態について図２から図４を用いて説明する。図２に示すように、検出装置６０は、ブーム５の伸長量を検出するための第１長さ検出器２１と、ブーム５の伸長量を検出しブーム５の起伏角を算出するための第２長さ検出器２２と、ブーム５の起伏角を検出する起伏角検出器２３のほか、ブーム操作装置１１から出力される操作信号を受けて油圧ユニット４０に制御信号を出力してブーム５の作動を制御するコントローラ３０とから構成されている。

以上のように構成されたブーム５を旋回動させる旋回モータ５１、起伏動させる起伏シリンダ５２、伸縮動させる伸縮シリンダ５３の作動は、ブーム操作装置１１からの操作信号に基いて、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して行う。この給排制御は油圧ユニット４０内に設けられた旋回制御バルブ４１、起伏制御バルブ４２、伸縮制御バルブ４３の開度を制御することで行われ、それぞれブーム５の旋回動、起伏動、伸縮動の制御が可能となっている。

図３に示すように、第１長さ検出器２１は、基端ブーム５ａにポテンショメータ（ワイヤリール式の可変抵抗器）を内蔵したリール２１ａを有して回転自在に取り付けられている。このリール２１ａに巻き取りおよび繰り出し自在にワイヤ２１ｂが巻き付けられて、先端ブーム５ｃの側に延びている。リール２１ａに内蔵されたポテンショメータは、ブーム５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。

ワイヤ２１ｂの先端部は、先端ブーム５ｃに設けられたワイヤ固定部材５ｅ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、先端ブーム５ｃもしくは中間ブーム５ｂが基端ブーム５ａに対して伸縮動を行うと、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、第１長さ検出器２１が図４におけるワイヤ固定部材５ｅと第１長さ検出器２１との間の長さＬ_１を検出する。

一方、第２長さ検出器２２は、旋回台４にポテンショメータを内蔵したリール２２ａを有して回転自在に取り付けられている。このリール２２ａに巻き取りおよび繰り出し自在にワイヤ２２ｂが巻き付けられ、さらに、基端ブーム５ａに取り付けられたシーブ２４に掛け回されて先端ブーム５ｃの側に延びている。リール２２ａに内蔵されたポテンショメータは、第１長さ検出器２１の場合と同様に、ブーム５の伸縮動に応じてリール２２ａにワイヤ２２ｂが巻き取り繰り出しされるときのリール２２ａの回転量（回転角）を検出する。

ワイヤ２２ｂの先端部は、ワイヤ２１ｂと同様に、先端ブーム５ｃに設けられたワイヤ固定部材５ｅに固定されており、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、先端ブーム５ｃもしくは中間ブーム５ｂが基端ブーム５ａに対して伸縮動を行うと、シーブ２４を介してワイヤ２２ｂが引っ張られた状態を維持しながらリール２２ａが回転する。そして、リール２２ａ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、第２長さ検出器２２が図４におけるワイヤ固定部材５ｅとシーブ２４との間の長さＬ_１´を検出する。

また、起伏シリンダ５２の伸縮動によりブーム５が起伏動した場合は、ブーム５の起伏方向へシーブ２４が移動して、リール２２ａからワイヤ２２ｂが巻き取りおよび繰り出されてリール２２ａが回転する。そして、このときのリール２２ａの回転量がポテンショメータよって検出されることで、第２長さ検出器２２が図４におけるシーブ２４と第２長さ検出器２２との間の長さＬ_２´を検出することができる。

このような、第１長さ検出器２１および第２長さ検出器２２の取り付け構成により、例えば、ブーム５の起伏角が一定の状態でブーム５が伸縮動のみするときには、第１長さ検出器２１および第２長さ検出器２２による検出値を互いに比較することで、第１長さ検出器２１および第２長さ検出器２２のうちいずれかが故障を起こしたと判断することができる。また例えば、ブーム５の伸縮長さが一定の状態でブーム５が起伏動のみするときには、第１長さ検出器２１および第２長さ検出器２２による検出値を互いに比較することで、第１長さ検出器２１および第２長さ検出器２２のうちいずれかが故障を起こしたと判断することができる。

さらに、ブーム５が起伏動する上で、さらに伸縮動するときには、第１長さ検出器２１および第２長さ検出器２２による検出値を互いに比較すれば、ブーム５の起伏角を算出することができるため、第２長さ検出器２２は第１長さ検出器２１と組み合わせることで起伏角検出器としても機能することができる。

起伏角検出器２３は、旋回台４と基端ブーム５ａとを枢結する枢結軸４ａに内蔵されたポテンショメータにより構成され、ブーム５の起伏動に応じてこのポテンショメータがブーム５の枢結軸に対する回転量（回転角）を検出することで、図４におけるブーム５の起伏角θを求めることができる。

また、図２を参照して、検出装置６０は、長さＬ_１を検出して検出信号を出力する第１長さ検出器２１と、長さＬ_１´もしくは長さＬ_２´を検出して検出信号を出力する第２長さ検出器２２と、ブーム５の起伏角θを検出して検出信号を出力する起伏角検出器２３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とを有する。

演算回路３１は、起伏角検出器２３により検出されたブーム５の起伏角θから、シーブ２４と第２長さ検出器２２との間の長さＬ_２を算出する。具体的には、起伏角検出器２３とシーブ２４との間の長さをａ、起伏角検出器２３と第２長さ検出器２２との間の長さをｂとし、起伏角検出器２３およびシーブ２４を結ぶ線と、起伏角検出器２３および第２長さ検出器２２を結ぶ線とのなす角をθ_０とすると、ａ、ｂは、第２長さ検出器２２、起伏角検出器２３およびシーブ２４の取り付け位置によって決まる既知の値であり、起伏角θからθ_０が求まるから、余弦定理により、

の演算を行うことで長さＬ_２が算出される。

そして、演算回路３１は、（１）式により算出されたシーブ２４と第２長さ検出器２２との間の長さＬ_２と、第１長さ検出器２１により検出されたワイヤ固定部材５ｅと第１長さ検出器２１との間の長さＬ_１とを加算する。すなわち、Ｌ_１＋Ｌ_２の演算を行う。さらに、演算回路３１は、当該加算された算出値Ｌ_１＋Ｌ_２と、第２長さ検出器２２により検出されたワイヤ固定部材５ｅから第２長さ検出器２２までの間の長さＬ_１´＋Ｌ_２´との差を算出する。すなわち、│Ｌ_１＋Ｌ_２−（Ｌ_１´＋Ｌ_２´）│の演算を行う。

記憶回路３２には、第１長さ検出器２１、第２長さ検出器２２および起伏角検出器２３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により算出された│Ｌ_１＋Ｌ_２−（Ｌ_１´＋Ｌ_２´）│の値と比較するための数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により算出された│Ｌ_１＋Ｌ_２−（Ｌ_１´＋Ｌ_２´）│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、第１長さ検出器２１、第２長さ検出器２２および起伏角検出器２３のうちどれかが故障を起こしたと判断する。

以上、第１の実施の形態について説明したが、本発明は必ずしも本実施例のような構成に限定されるわけではない。例えば、先端ブーム５ｃに第１長さ検出器および第２長さ検出器を取り付け、第１長さ検出器から巻き取りおよび繰り出しされるワイヤの先端を基端ブーム５ａに設けられたワイヤ固定部材に取り付け、第２長さ検出器から巻き取りおよび繰り出しされるワイヤを基端ブーム５ａに設けられたシーブに掛け回した上で、その先端を旋回台４に設けられたワイヤ固定部材に取り付け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、先端ブーム５ｃに取り付けられた第１長さ検出器および第２長さ検出器の移動に応じてワイヤが第１長さ検出器および第２長さ検出器からそれぞれ巻き取りおよび繰り出される。また、ブーム５が起伏動したときに、ブーム５の起伏方向へのシーブの移動に応じて第２長さ検出器からワイヤが巻き取りおよび繰り出されて、シーブとワイヤ固定部材（旋回台４）との間の長さを検出することができる。

第２の実施の形態

ここで、本発明に係る高所作業車の検出装置を用いた第２の実施の形態について図５から図７を用いて説明する。図５に示すように、ブームヘッド５ｄの先端に、支持部材９が上下に揺動可能に枢結されている。また、垂直ポスト部材６が、この支持部材９から上方に延びて取り付けられている。ブームヘッド５ｄと支持部材９との間には、油圧ポンプからの作動油の給排制御により起伏シリンダ５２の伸縮動に応じて作動するレベリングシリンダ５４が配設されており、このレベリングシリンダ５４の伸縮動により垂直ポスト部材６は常に垂直に向くように制御され、垂直ポスト部材６に取り付けられた作業台７はブーム５の起伏に拘らず常に水平に保持される。

また、本実施例においては、第１長さ検出器１２１はブームヘッド５ｄに取り付けられ、この第１長さ検出器１２１から巻き取りおよび繰り出されるワイヤ１２１ｂが、基端ブーム５ａの側に延びて基端ブーム５ａ内のワイヤ固定部材５ｆに固定されている。一方、第２長さ検出器１２２は、支持部材９に取り付けられ、この第２長さ検出器１２２から巻き取りおよび繰り出されるワイヤ１２２ｂは、ブームヘッド５ｄに取り付けられているシーブ１２４に掛け回され、基端ブーム５ａの側に延びて基端ブーム５ａ内のワイヤ固定部材５ｆに固定されている。

そして、先端ブーム５ｃもしくは中間ブーム５ｂが基端ブーム５ａに対して伸縮動を行うと、リール１２１ａ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、第１長さ検出器１２１が図６における基端ブーム５ａのワイヤ固定部材５ｆと第１長さ検出器１２１との間の長さＬ_１を検出し、リール１２２ａ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、第２長さ検出器１２２が図６における基端ブーム５ａのワイヤ固定部材５ｆとシーブ１２４との間の長さＬ_１´を検出する。
。

また、起伏シリンダ５２の伸縮動に応じてレベリングシリンダ５４が伸縮制御されて支持部材９（作業台７）がブームヘッド５ｄと支持部材９との枢結軸を中心として上下方向に揺動した場合は、支持部材９の揺動方向へ第２長さ検出器１２２が移動して、リール１２２ａからワイヤ１２２ｂが巻き取りおよび繰り出されてリール１２２ａが回転する。そして、このときのリール１２２ａの回転量がポテンショメータよって検出されることで、第２長さ検出器１２２が図６におけるシーブ１２４と第２長さ検出器１２２との間の長さＬ_２´を検出することができる。

このような、第１長さ検出器１２１および第２長さ検出器１２２の取り付け構成により、例えば、作業台７の下面のブーム５に対する揺動角が一定の状態でブーム５が伸縮動のみするときには、第１長さ検出器１２１および第２長さ検出器１２２による検出値を互いに比較することで、第１長さ検出器１２１および第２長さ検出器１２２のうちいずれかが故障を起こしたと判断することができる。また例えば、ブーム５が伸縮長さが一定の状態で作業台７がブーム５に対して上下に揺動のみするときには、第１長さ検出器１２１および第２長さ検出器１２２による検出値を互いに比較することで、第１長さ検出器１２１および第２長さ検出器１２２のうちいずれかが故障を起こしたと判断することができる。

さらに、作業台７がブーム５に対して上下に揺動する上で、さらにブーム５が伸縮動するときには、第１長さ検出器１２１および第２長さ検出器１２２による検出値を互いに比較すれば、作業台７の下面のブーム５に対する揺動角を算出することができるため、第２長さ検出器１２２は第１長さ検出器１２１と組み合わせることで揺動角検出器としても機能することができる。

揺動角検出器１２５は、ブームヘッド５ｄと支持部材９との枢結軸に内蔵されたポテンショメータにより構成され、レベリングシリンダ５４の伸縮動による支持部材９の上下方向への揺動に応じてポテンショメータが当該枢結軸に対する支持部材９の回転角を検出することで、図６における作業台７の下面のブーム５に対する相対的な揺動角θ´を求めることができる。

また、図７を参照して本実施例における検出装置６０は、第１長さ検出器１２１と、第２長さ検出器１２２と、揺動角検出器１２５のほか、第１の実施例の場合と同様にコントローラ３０内に、演算回路３１と、記憶回路３２と、故障判断回路３３とを有する。油圧ユニット４０内の起伏制御バルブ４２は、ブーム５の起伏動の制御のほか、作業台７を常に水平に保持するためのレベリングシリンダ５４の伸縮動を制御する。

演算回路３１は、揺動角検出器１２５により検出されたブーム５の揺動角θ´（作業台７のブーム５に対する相対角）から、図６におけるシーブ１２４と第２長さ検出器１２２との間の長さＬ_２を算出する。具体的には、揺動角検出器１２５とシーブ１２４との間の長さをａ、揺動角検出器１２５と第２長さ検出器１２２との間の長さをｂとし、揺動角検出器１２５およびシーブ１２４を結ぶ線と、揺動角検出器１２５および第２長さ検出器１２２を結ぶ線とのなす角をθ_０´とすると、ａ、ｂは、第２長さ検出器１２２、揺動角検出器１２５およびシーブ１２４の取り付け位置によって決まる既知の値であり、揺動角θ´からθ_０´が求まるから、余弦定理により、

の演算を行うことで長さＬ_２が算出される。

そして、演算回路３１は、（２）式により算出されたシーブ１２４と第２長さ検出器１２２との間の長さＬ_２と、第１長さ検出器１２１により検出された基端ブーム５ａのワイヤ固定部材５ｆと第１長さ検出器１２１との間の長さＬ_１とを加算する。すなわち、Ｌ_１＋Ｌ_２の演算を行う。さらに、演算回路３１は、当該加算された算出値Ｌ_１＋Ｌ_２と、第２長さ検出器１２２により検出されたワイヤ固定部材５ｆから第２長さ検出器１２２までの間の長さＬ_１´＋Ｌ_２´との差を算出する。すなわち、│Ｌ_１＋Ｌ_２−（Ｌ_１´＋Ｌ_２´）│の演算を行う。

記憶回路３２には、第１長さ検出器１２１、第２長さ検出器１２２および揺動角検出器１２５のうち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│Ｌ_１＋Ｌ_２−（Ｌ_１´＋Ｌ_２´）│の値と比較するための数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│Ｌ_１＋Ｌ_２−（Ｌ_１´＋Ｌ_２´）│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１２１ｂ等の断線やリール１２１ａ等の巻き取り不良などの不具合が原因で、第１長さ検出器１２１、第２長さ検出器１２２および揺動角検出器１２５のうちのどれかが故障を起こしたと判断する。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は必ずしも上記のような構成に限定されるわけではない。例えば、基端ブーム５ａに第１長さ検出器および第２長さ検出器を取り付け、第１長さ検出器から巻き取りおよび繰り出しされるワイヤの先端を先端ブーム５ｃに設けられたワイヤ固定部材に取り付け、第２長さ検出器から巻き取りおよび繰り出しされるワイヤを先端ブーム５ｃに設けられたシーブに掛け回した上で、その先端を支持部材９に設けられたワイヤ固定部材に取り付け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、第１長さ検出器および第２長さ検出器の移動に応じてワイヤが第１長さ検出器および第２長さ検出器からそれぞれ巻き取りおよび繰り出される。また、ブーム５が起伏動したときに、レベリングシリンダ５４の伸縮動による支持部材９の上下方向への揺動に応じて支持部材９に設けられたワイヤ固定部材が移動し、第２長さ検出器からワイヤが巻き取りおよび繰り出されて、シーブとワイヤ固定部材（支持部材９）との間の長さを検出することができる。

さらに、第１の実施の形態の場合を例にして、上記実施例では、起伏角検出器２３による起伏角の検出値から演算回路３１がシーブ２４と第２長さ検出器２２との間の長さを算出し、故障判断回路３３がこの算出された値と第２長さ検出器２２により検出されるシーブ２４と第２長さ検出器２２との間の長さとの比較を行っていた。しかしながら、必ずしも上記のような実施形態に限られず、ブーム５が起伏、伸縮動したときに、第２長さ検出器２２によるシーブ２４と第２長さ検出器２２との間の長さの検出値から演算回路３１がブーム５の起伏角を算出し、故障判断回路３３が、この算出された起伏角と起伏角検出器２３による検出値とを比較して、これらに所定以上の差が生じたときに第１長さ検出器２１、第２長さ検出器２２および第３長さ検出器２３のうちいずれかにワイヤ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故障が生じたと判断するように構成してもよい。

本発明に係る高所作業車の検出装置を備える高所作業車の斜視図である。 本発明に係る高所作業車の検出装置を示すブロック図である。 上記検出装置を示すブームの側面図である。 上記検出装置における長さ検出手段による長さ検出について示す概念図である。 上記検出装置の第２の実施の形態におけるブームの側面図である。 上記検出装置の第２の実施の形態における長さ検出手段による長さ検出について示す概念図である。 本発明に係る高所作業車の検出装置の第２の実施の形態について示すブロック図である。

符号の説明

１ 高所作業車
２ 車体（基台）
４ 旋回台
５ ブーム
５ａ 基端ブーム（基端側ブーム）
５ｂ 中間ブーム（ブーム）
５ｃ 先端ブーム（先端側ブーム）
５ｅ ワイヤ固定部材（第１伸長量検出ワイヤ固定部、第２伸長量検出ワイヤ固定部
）
５ｆ ワイヤ固定部材（第１伸長量検出ワイヤ固定部、第２伸長量検出ワイヤ固定部
）
６ 垂直ポスト部材（レベリング部材）
７ 作業台
９ 支持部材（レベリング部材）
２１ 第１長さ検出器（第１長さ検出手段）
２１ｂ ワイヤ（第１伸長量検出ワイヤ）
２２ 第２長さ検出器（第２長さ検出手段）
２２ｂ ワイヤ（第２伸長量検出ワイヤ）
２３ 起伏角検出器（起伏角検出手段）
２４ シーブ
３３ 故障判断回路（故障判断手段）
５４ レベリングシリンダ
６０ 検出装置
１２１ 第１長さ検出器（第１長さ検出手段）
１２１ｂ ワイヤ（第１伸長量検出ワイヤ）
１２２ 第２長さ検出器（第２長さ検出手段）
１２２ｂ ワイヤ（第２伸長量検出ワイヤ）
１２４ シーブ
１２５ 揺動角検出器（揺動角検出手段）

Claims (4)

1. 基台に旋回自在に設けた旋回台に基端側ブームおよび先端側ブームを入れ子式に組み合わせて少なくとも起伏、伸縮動自在に取り付けられたブームを有する高所作業車の検出装置であって、
   前記基端側ブームおよび前記先端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第１伸長量検出ワイヤを有する第１長さ検出手段と、
   前記基端側ブームおよび前記先端側ブームのうちの他方の側に設けられ、前記第１伸長量検出ワイヤの先端が係止される第１伸長量検出ワイヤ固定部と、
   前記旋回台および前記先端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第２伸長量検出ワイヤを有する第２長さ検出手段と、
   前記車体および前記先端側ブームのうちの他方の側に設けられ、前記第２伸長量検出ワイヤの先端が係止される第２伸長量検出ワイヤ固定部と、
   前記基端側ブームに取り付けられ、前記第２長さ検出手段から繰り出された前記第２伸長量検出ワイヤが掛け回されるシーブとを有すること特徴とする高所作業車の検出装置。
2. 前記基端側ブームに取り付けられ前記ブームの起伏角度を検出する起伏角検出手段と、
   前記第１長さ検出手段および前記起伏角検出手段により検出される検出値と前記第２長さ検出手段よる検出値とを比較して所定以上の差が生じたときに、前記第１長さ検出手段、前記第２長さ検出手段および前記起伏角検出手段のうちの何れかの故障を判断する故障判断手段と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検出装置。
3. 基台に旋回自在に設けた旋回台に基端側ブームおよび先端側ブームを入れ子式に組み合わせて少なくとも起伏、伸縮動自在に取り付けられたブームと、前記ブームの先端部に上下に揺動自在に取り付けられたレベリング部材と、前記レベリング部材に水平方向に旋回動自在に取り付けられた作業台と、前記ブームの起伏動に応じて前記レベリング部材を上下に揺動させて前記作業台を水平に保持するレベリングシリンダとを有する高所作業車の検出装置であって、
   前記基端側ブームおよび前記先端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第１伸長量検出ワイヤを有する第１長さ検出手段と、
   前記基端側ブームおよび前記先端側ブームのうちの他方の側に設けられ、前記第１伸長量検出ワイヤの先端が係止される第１伸長量検出ワイヤ固定部と、
   前記レベリング部材および前記基端側ブームのうちの一方の側に取り付けられ、巻き取りおよび繰り出し自在な第２伸長量検出ワイヤを有する第２長さ検出手段と、
   前記レベリング部材および前記基端側ブームのうちの他方の側に設けられ、前記第２伸長量検出ワイヤの先端が係止される第２伸長量検出ワイヤ固定部と、
   前記先端側ブームに取り付けられ、前記第２長さ検出手段から繰り出された前記第２伸長量検出ワイヤが掛け回されるシーブとを有すること特徴とする高所作業車の検出装置。
4. 前記レベリング部材に取り付けられ前記作業台下面の前記ブームに対する揺動角度を検出する揺動角検出手段と、
   前記第１長さ検出手段および前記揺動角検出手段により検出される検出値と前記第２長さ検出手段よる検出値とを比較して所定以上の差が生じたときに、前記第１長さ検出手段、前記第２長さ検出手段および前記揺動角検出手段のうちの何れかの故障を判断する故障判断手段と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検出装置。

Images