JP2012214291A - Vehicle for high lift work - Google Patents
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Description
本発明は、車体を安定させるためのジャッキを有する梯子或いは塔を搭載した消防自動車等の高所作業用車両に関するものである。 The present invention relates to an aerial work vehicle such as a fire engine equipped with a ladder or a tower having a jack for stabilizing a vehicle body.
従来、梯子或いは塔を搭載した梯子消防自動車等の高所作業用車両が、事故、火災、その他の災害及び作業現場における消火や救助或いは高所作業に活用されている。これらの高所作業用車両は、高能力で現場に急行し、現場に到着した後は様々な場所に設置され定置状態でそれぞれの目的の任務達成に最大限の活用が図られる。 2. Description of the Related Art Conventionally, high-altitude work vehicles such as ladder fire engines equipped with ladders or towers are used for accidents, fires, other disasters, fire extinguishing and rescue at work sites, or high-altitude work. These high-altitude work vehicles are rushed to the site with high capacity, and after arriving at the site, they are installed at various locations and can be utilized to achieve their respective tasks in a stationary state.
さて、このような高所作業用車両は、梯子或いは塔を起伏、旋回、伸縮して高所作業を行うものであり、その際に車両が転倒しないよう車体を安定させるために普通は車体左右に各2個の車体固定用ジャッキが設けられている。 Now, such an aerial work vehicle is intended to work at a high place by raising, lowering, turning, and extending a ladder or tower, and in order to stabilize the vehicle body so that the vehicle does not fall down at that time, Two car body fixing jacks are provided.
梯子或いは塔を操作する場合、梯子或いは塔が取付けられているターンテーブル上面を出来るだけ水平にする必要がある。特に梯子消防自動車は梯子の想定された強度を確保するためにターンテーブル上面を必ず水平にして操作しなければならない。 When operating a ladder or tower, the top surface of the turntable on which the ladder or tower is attached should be as horizontal as possible. In particular, the ladder fire engine must be operated with the top surface of the turntable always level to ensure the expected strength of the ladder.
従来においては、ターンテーブル上面を水平にするために4個のジャッキを操作し、ジャッキシリンダロッドの伸長長さを調整して出来るだけターンテーブル上面を水平にして梯子或いは塔を操作していた。しかし、車両の設置場所の傾斜が大きい場合はジャッキの伸長量に限界があるため車体を水平に出来なかった。 In the past, four jacks were operated to level the top surface of the turntable, and the ladder or tower was operated with the top surface of the turntable leveled as much as possible by adjusting the extension length of the jack cylinder rod. However, when the inclination of the installation location of the vehicle is large, the vehicle body cannot be leveled because the extension amount of the jack is limited.
これに対して、ジャッキの伸長量を増やしたり取付け位置を工夫して矯正できる傾斜角を大きくしている。また、ターンテーブル上面の傾斜角の大きさと方向を傾斜計にて計測し、コンピュータ制御によりターンテーブル上面を水平にするために最適な各ジャッキの伸長量を計算して自動的に各ジャッキを伸長し車体を水平にしている。しかしこのような方法においても車体前後方向のようにジャッキの間隔が大きい場合、十分な傾斜矯正角が取れない。 In contrast, the inclination angle that can be corrected by increasing the extension amount of the jack or devising the mounting position is increased. In addition, the angle and direction of the tilt angle of the top surface of the turntable is measured with an inclinometer, and the optimal extension amount of each jack is calculated to make the top surface of the turntable horizontal by computer control. And the body is level. However, even in such a method, when the interval between jacks is large as in the longitudinal direction of the vehicle body, a sufficient inclination correction angle cannot be obtained.
また、上に述べた従来の方法では、7度程度の大きな傾斜を水平に矯正するにはジャッキストロークが長くなりジャッキ本体が大きくなり過ぎて強度的にも架装上も問題があり現実的ではない。 In the conventional method described above, in order to correct a large inclination of about 7 degrees horizontally, the jack stroke becomes long, the jack body becomes too large, and there is a problem in terms of strength and bodywork. Absent.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ジャッキ伸長量を必要以上に大きくすること無く車体左右方向は勿論のこと、車体前後方向の7度程度の大きな傾斜に対してもターンテーブル上面を水平に傾斜矯正できる複雑な構造ではない機構を備える高所作業用車両を提供することを目標とした。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it can be turned not only in the lateral direction of the vehicle body but also in a large inclination of about 7 degrees in the longitudinal direction of the vehicle body without increasing the extension amount of the jack more than necessary. The aim was to provide a vehicle for high-altitude work with a mechanism that does not have a complicated structure that can straighten the upper surface of the table.
本発明に係わる高所作業用車両は、エンジンを搭載しその回転駆動力により車輪を回転させて走行する作業用車両であって、高所作業のための梯子或いは塔を搭載し、梯子或いは塔を操作するための車体安定用のジャッキが設けられており、作業時の車体傾斜を矯正するためにターンテーブル下部に上下2つの旋回輪ベアリングを持ち、そのうち上部旋回輪ベアリングを傾斜させてあり、上下2つの旋回輪ベアリングとジャッキにより車両設置場所による車体傾斜を矯正してターンテーブル上面を水平面にすることができるようになっている。 A high-altitude work vehicle according to the present invention is a work vehicle that is equipped with an engine and travels by rotating wheels by its rotational driving force, and is equipped with a ladder or tower for high-altitude work. A car body stabilization jack is provided to operate the car, and it has two upper and lower slewing ring bearings at the bottom of the turntable to correct the tilting of the car body during work, of which the upper slewing ring bearing is tilted, The upper and lower slewing wheel bearings and jacks can correct the vehicle body tilt according to the location of the vehicle and make the turntable upper surface horizontal.
2つの旋回輪ベアリングにはそれぞれ歯車を設け、その歯車にそれぞれウォーム減速機の回転する歯車を噛み合わせ、ターンテーブルと車体に固定された上下2つのウォーム減速機を駆動することによりそれぞれの旋回輪ベアリングを回転することができる。 Each swivel ring bearing is provided with a gear, and each gear is engaged with a rotating gear of a worm reducer, and each swivel wheel is driven by driving two upper and lower worm reducers fixed to the turntable and the vehicle body. The bearing can be rotated.
ターンテーブル下部に設けられている2つの旋回輪ベアリングの駆動に上下2つのウォーム減速機を用い、ターンテーブルの傾斜角方向を変えるために2つのウォーム減速機の駆動により2つの旋回輪ベアリングを同時に反対方向に同じ回転速度で回転させる。また、同時に起伏シリンダにより梯子或いは塔を伏梯させながら行うことにより、梯子或いは塔の位置を変えることなく前部受け台に梯子或いは塔を載せたまま旋回輪を回転し、ターンテーブルの傾斜角方向を変えることができる。 Two worm reducers on the top and bottom are used to drive the two slewing ring bearings provided at the bottom of the turntable, and the two slewing ring bearings are simultaneously driven by driving the two worm reducers to change the tilt angle direction of the turntable. Rotate in the opposite direction at the same rotational speed. At the same time, by turning the ladder or tower with the hoisting cylinder, the turning wheel can be rotated with the ladder or tower placed on the front cradle without changing the position of the ladder or tower. You can change the direction.
梯子或いは塔の操作時においては、ジャッキを設置し梯子或いは塔を前部受け台より起こした後、上下2つのウォーム減速機のうち下部ウォーム減速機は停止し、上部ウォーム減速機を駆動することにより梯子或いは塔を旋回することができる。 When operating the ladder or tower, after installing the jack and raising the ladder or tower from the front cradle, the lower worm reducer of the upper and lower two worm reducers is stopped and the upper worm reducer is driven. Can turn the ladder or tower.
2つのウォーム減速機のうち1つまたは2つを遊星歯車方式の駆動装置に替えても同じ機能を果たすことができる。 The same function can be achieved even if one or two of the two worm speed reducers are replaced with a planetary gear type driving device.
下部旋回輪ベアリング内輪に円周上に等間隔に空けられた穴を設け、その穴の下にロックシリンダを車体に固定する。ロックシリンダのロッドを下方に引込み下部旋回輪ベアリングのロックを外す。次にターンテーブルの傾斜角方向を変えるために、ウォーム減速機を駆動して上部旋回輪ベアリングを回転する。また、同時に起伏シリンダにより梯子或いは塔を伏梯させながら行うことにより、梯子或いは塔の位置を変えることなく、前部受け台に梯子或いは塔を載せたまま旋回輪を回転し、ターンテーブルの傾斜角方向を変えることができる。 Holes spaced at equal intervals on the circumference are provided in the inner ring of the lower slewing wheel bearing, and a lock cylinder is fixed to the vehicle body under the hole. Pull the lock cylinder rod downward to unlock the lower swivel bearing. Next, in order to change the tilt angle direction of the turntable, the worm reducer is driven to rotate the upper turning wheel bearing. At the same time, by rotating the ladder or tower with the hoisting cylinder, the swivel wheel can be rotated with the ladder or tower placed on the front cradle without changing the position of the ladder or tower, and the turntable tilted. The angular direction can be changed.
梯子或いは塔の旋回時には、ターンテーブル下部に設けられている2つの旋回輪ベアリングのうち上部旋回輪ベアリングの駆動にウォーム減速機を用い、またロックシリンダのロッドを上方に押し出し穴に差し込むことにより下部旋回輪ベアリングをロックする。こうすれば下部旋回輪ベアリングは回転しないので上部ウォーム減速機を駆動することにより梯子或いは塔の旋回操作を行うことができる。 When turning a ladder or tower, use a worm reducer to drive the upper slewing ring bearing of the two slewing ring bearings provided at the lower part of the turntable, and insert the lock cylinder rod upward into the lower hole. Lock the swivel bearing. In this way, since the lower swivel bearing does not rotate, the turning operation of the ladder or tower can be performed by driving the upper worm speed reducer.
ターンテーブル上面に傾斜計を設け、車両設置時にその数値をコンピュータ制御装置に取込みターンテーブルの上面の傾斜角とその方向を算出し、次に旋回輪を回転することによりその傾斜角を旋回輪の傾斜で出来るだけ修正し、残りのターンテーブルの上面の傾斜の矯正をジャッキにより修正し、ターンテーブル上面を水平面にすることを全てコンピュータ制御により自動で行うことができる。 An inclinometer is installed on the top surface of the turntable, and the numerical value is taken into the computer controller when the vehicle is installed. The tilt angle and direction of the top surface of the turntable are calculated, and then the tilt angle is adjusted by rotating the swivel wheel. By correcting as much as possible by tilting, correcting the tilting of the upper surface of the remaining turntable by a jack, and making the upper surface of the turntable flattened automatically by computer control.
本発明によると、高所作業用車両において短いジャッキストロークすなわち比較的小型のジャッキで大きな傾斜角の矯正が可能になる。また、複雑な矯正用旋回輪を必要とせず汎用の旋回輪ベアリングの組合せで構成することができるので、メンテナンス性及び安全性が高まり、かつ安価な装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to correct a large inclination angle with a short jack stroke, that is, a relatively small jack in an aerial work vehicle. In addition, since it can be constituted by a combination of general-purpose slewing ring bearings without requiring a complicated slewing ring for correction, it is possible to provide an inexpensive apparatus with improved maintainability and safety.
図1は本発明に係る高所作業用車両1の外観で走行状態を示す図、図2は同じく走行状態を示し旋回輪21の内部が解るようにした図である。 FIG. 1 is a view showing a traveling state in appearance of the
図1において、高所作業用車両1は車両に搭載されたエンジンにより走行することができる。 In FIG. 1, an
図1において、高所作業用車両1は梯子12及びジャッキ13を搭載し、それらが収納された走行状態である。 In FIG. 1, the
図2において、高所作業用車両1の走行状態での旋回輪21の内部の構造を示す。この場合旋回輪21は低い方が前方に向けられた状態であるが後方であっても良い。 In FIG. 2, the structure inside the turning
図4は本発明に係る高所作業用車両1を傾斜地に設置した作業状態を示す図、図3はその作業状態を上から見た図である。 FIG. 4 is a view showing a work state in which the high-
図4において、ターンテーブル上面17は梯子12を操作するために必要な水平面に保たれている。これにより梯子12の起伏、伸縮、屈折及び旋回の操作が安全に行える。 In FIG. 4, the turntable
図3及び図4において、ターンテーブル上面17を水平面にするメカニズムについて説明する。
ターンテーブル15の下部には2つの旋回輪ベアリング26、27が上下に組み合わされており、上部の旋回輪ベアリング26には傾斜を付けて有り、その傾斜方向は下部旋回輪ベアリング27により360度回転できるようになっている。図4の場合、車両設置場所の傾斜は車両前後方向に前が高い大きな角度が付いている。この場合旋回輪21の低い方を車両前方に向け、更にジャッキにてターンテーブル上面17を水平にする。したがって、設置面の傾斜は旋回輪21の傾き角とジャッキ13による傾き調整角の合成した角度で傾斜矯正されターンテーブル上面17は水平面となる。3 and 4, a mechanism for making the turntable upper surface 17 a horizontal plane will be described.
Two
図6は傾斜が車体左右方向にある場合に車両を設置した作業状態を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a working state in which the vehicle is installed when the inclination is in the left-right direction of the vehicle body.
図6において、図4と違い設置場所の傾斜は車両左右方向に左が高い大きな角度が付いている。この場合図4と同様に旋回輪21の低い方を車両左側方向に向け、更にジャッキ13にてターンテーブル上面17を水平にする。これにより、設置面の傾斜は旋回輪21の傾き角とジャッキ13による傾き調整角の合成した角度で傾斜矯正されターンテーブル上面17は水平面となる。この時、図7に示すようにアウトリガ22を左右に張り出しジャッキ13の位置を左右に広げている、これは作業時の車体の安定度を確保するためである。図8は旋回輪21とジャッキ13とでターンテーブル上面17を水平にした状態を示す。 In FIG. 6, unlike FIG. 4, the inclination of the installation place has a large angle where the left is high in the left-right direction of the vehicle. In this case, as in FIG. 4, the lower side of the turning
梯子消防自動車の場合、緊急時に使用されるため様々な条件下で使用されることになる。設置場所の傾斜についても最大7度程度の大きな傾斜角で使用できなければならない。この場合旋回輪21の傾斜をたとえば3.5度とし、設置場所の傾斜が7度の場合3.5度を旋回輪21で傾斜矯正し残りの3.5度をジャッキ13で矯正すれば、トータルで7度の傾斜矯正が可能となる。ただし、旋回輪21とジャッキ13の矯正角の割合は作業用車両の使用目的に合わせて選定すれば良い。 In the case of a ladder fire engine, since it is used in an emergency, it is used under various conditions. It must be possible to use the installation site at a large inclination angle of up to about 7 degrees. In this case, if the inclination of the turning
たとえば最大7度の傾斜を矯正する場合、旋回輪21に3.5度の傾斜を付けておくとすれば、車体の傾斜が0度の時のジャッキ13の必要矯正角は3.5度、車体の傾斜が3.5度の時のジャッキ13の必要矯正角は0度、7度の時は3.5度となる。したがってどの場合も最大3.5度をジャッキ13で矯正すれば良いことになる。
ジャッキ13のみで矯正する場合は、当然最大7度の矯正能力が必要になる。しかしこの方法によればジャッキ13の必要な矯正能力はジャッキのみの場合の半分となりジャッキストロークは短くて済む。したがって、ジャッキ13は小型にできることになる。For example, when correcting the inclination of a maximum of 7 degrees, if the
When straightening with the
図9は旋回輪21の内部の構造を示す図である。内部は上部旋回輪ベアリング26と下部旋回輪ベアリング27と傾斜リング28より構成される。傾斜リング28には傾斜が付けられており上部旋回輪ベアリング26と下部旋回輪ベアリング27を接続している。ターンテーブル15の傾斜方向を変えるには、上下の旋回輪ベアリング26、27をそれぞれのウォーム減速器19、20により同時に反対方向に同じ速度で回転させる、その時同時に起伏シリンダ16を短縮し伏梯することにより梯子12は図5に示すように梯子受け台可動部24に押さえ付けられ、梯子受け台可動部24の中より移動せずに旋回輪21を回転しターンテーブル15の傾斜方向を変えることが出来る。 FIG. 9 is a view showing the internal structure of the
図10は上部旋回輪ベアリング26の内リングと下部旋回輪ベアリング27の内リングと傾斜リング28とを一体化させた形状を示す。 FIG. 10 shows a shape in which the inner ring of the upper slewing wheel bearing 26, the inner ring of the lower slewing wheel bearing 27, and the
図11は下部ウォーム減速機の替わりにロックシリンダ30を用いた方法を示すものである。ターンテーブル上面17の傾斜方向を変えるにはロックシリンダ30のロッドを引き込み下部旋回輪ベアリング27の固定を外し、上部ウォーム減速機19を駆動してターンテーブル上面17の傾斜方向を変えることができる。傾斜方向を所定の位置に設定した後に、もう一度ロックシリンダ30のロッドを下部旋回輪ベアリング内輪31の穴32に差込で下部旋回輪ベアリング27を固定する。こうすれば上部ウォーム減速機19により梯子12を旋回できる。 FIG. 11 shows a method using a
図12は下部旋回輪ベアリング27の内輪31を示すものである。内輪31には下部旋回輪ベアリング27の固定時にロックシリンダ30のロッドが差込まれる穴32が等間隔に開けられている。 FIG. 12 shows the
走行状態での旋回輪21の位置は必ずしも低い方が車両前方でなく後方であっても良い機構的にはどの位置であっても良い。 The position of the
傾斜矯正を取る順序は矯正リングの回転とジャッキアップの順序はどちらを先にすることもできる。 As for the order of taking the inclination correction, either the rotation of the correction ring or the jack-up order can be first.
図13はコンピュータ制御で矯正を取る場合の入出力の例を示す。車体を設置し、車体傾斜計及びターンテーブル傾斜計の数値により車体上面及びターンテーブル上面がどの方向にどれだけ傾いているか算出する。次に旋回輪の低い側を車体傾斜の高い方向に回転し、その後ジャッキで矯正する。 FIG. 13 shows an example of input / output when correction is performed under computer control. The vehicle body is installed, and how much the vehicle body upper surface and the turntable upper surface are tilted in which direction and how much the vehicle body inclinometer and turntable inclinometer are calculated. Next, the lower side of the swivel wheel is rotated in the direction of higher body inclination, and then corrected with a jack.
傾斜矯正角度は7度でなくとも良い、使用目的に合わせてたとえば6度或いは5度にすることができる。また、旋回輪とジャッキの矯正角は必ずしも各3.5度でなくとも良い、使用目的に合わせてたとえば2度と5度にすることができる。 The inclination correction angle does not have to be 7 degrees, and can be set to 6 degrees or 5 degrees according to the purpose of use. Further, the correction angles of the turning wheel and the jack are not necessarily 3.5 degrees, and can be set to 2 degrees and 5 degrees, for example, according to the purpose of use.
梯子はたとえば閉断面の塔であっても良い。ターンテーブル上面を水平にすることが求められる全ての作業用車両に使用できる。 The ladder may be a tower with a closed cross section, for example. It can be used for all work vehicles that require the top surface of the turntable to be horizontal.
図9においては、上部旋回輪ベアリング26と下部旋回輪ベアリング27はいずれも内歯歯車であるがこれは外歯歯車でも良い。また、図12においては、下部旋回輪内輪31は下部旋回輪ベアリング27の内側に設けてあるがこれは外側でも良い。 In FIG. 9, the upper slewing wheel bearing 26 and the lower slewing wheel bearing 27 are both internal gears, but they may be external gears. In FIG. 12, the lower turning wheel
その他、梯子、旋回輪、ジャッキ、アウトリガ、制御システム、または高所作業用車両1の全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、仕様などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。 In addition, the structure, shape, dimensions, number, material, specifications, and the like of the whole or each part of the ladder, turning wheel, jack, outrigger, control system, or
1 高所作業用車両
12 梯子
13a,b,c,d ジャッキ
14 梯子取付け台
15 ターンテーブル
16 起伏シリンダ
17 ターンテーブル上面
18 梯子受け台
19 上部ウォーム減速機
20 下部ウォーム減速機
21 旋回輪
22a,b,c,d アウトリガ
23a,b,c,d ジャッキシリンダロッド
24 梯子受け台可動部
25 梯子受け台可動軸
26 上部旋回輪ベアリング
27 下部旋回輪ベアリング
28 傾斜リング
29 一体型傾斜リング
30 ロックシリンダ
31 下部旋回輪内輪
32 ロック穴
33 制御装置DESCRIPTION OF
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