JP2016069171A - 高所作業車用の作業台 - Google Patents

Abstract

【課題】高所作業に要するコストの抑制を図りつつ作業効率を高める。
【解決手段】作業台１４は、床部１６と、架台１８と、操作部２０とを備えている。架台１８は、柱３４と梁３６により複数階に形成され、床部１６から各階を構成する梁３６に昇降するための階段３８を備えている。ブーム１２を起立、伸長させることにより作業台１４を上昇させ所望の作業位置で停止させる。作業員Ｐは、床部１６と複数階との間を移動して所望の高さ位置で高所作業を行なう。ブーム１２による作業台１４の昇降を行なうことなく、複数階にわたる高さの範囲で、各種の高所作業を行なえ、高所作業の効率化を図る上で有利となる。ブーム１２の先端を最も高位にした場合、従来の作業台１４では届かない高所においても、架台１８が複数階を有することから、高所作業を行なうことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高所作業車用の作業台に関する。

土木建設における工事現場において高所作業を行なうにあたっては、安定した地盤面から上部の作業位置まで仮設用足場を組み上げ、作業員が仮設用足場に設けられた階段を昇降して作業を行なう（特許文献１参照）。
あるいは、高所作業車を用意し、作業員が搭乗した作業台を昇降装置によって作業位置まで昇降させて作業を行なう（特許文献２参照）。

特開平１１−２１０２３１号公報 特開２０１３−１４４１８号公報

しかしながら、仮設用足場は、地盤面から上部の作業位置にわたって建枠、パイプ材、ブレース、踏み板、手摺、階段などの様々な部材を組み立てることで構築されるため、多大な時間と部材とを要しコストがかさむ不利がある。
一方、高所作業車を用いる場合は、仮設用足場を用いる場合に比較してコストを抑制できるものの、作業位置の高さを変える毎に作業台を昇降させる必要があり、また、作業台の上限位置を超える上方の位置での作業が困難であり、作業効率を高める上で改善の余地がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、高所作業に要するコストの抑制を図りつつ作業効率を高める上で有利な高所作業車用の作業台を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、昇降可能な昇降装置に取り付けられる高所作業車用の作業台であって、前記昇降装置に連結され周囲に手摺が立設された床部と、前記床部に設けられた架台とを備え、前記架台は前記床部の面積よりも小さい面積の上に設けられ、前記架台を除く前記床部の箇所は、作業員が行き来する通路となっており、前記架台は、柱と梁により複数階に形成され、前記床部から前記各階を構成する梁に昇降するための階段を有していることを特徴とする。

本発明によれば、昇降装置による作業台の昇降を行なうことなく、複数階にわたる高さの範囲で、各種の高所作業を行なえ、高所作業の効率化を図る上で有利となる。
また、昇降装置によって作業台を最も高位にした場合、従来の作業台では届かない高所においても、架台が複数階を有することから、高所作業を行なうことが可能となる。

実施の形態に係る高所作業車用の作業台の正面図である。 図１のＡＡ線断面図である。 実施の形態に係る高所作業車用の作業台の平面図である。 図３の矢印Ｂ方向から見た高所作業車用の作業台の斜視図である。 実施の形態に係る高所作業車用の作業台の制御系の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る高所作業車用の作業台の動作フローチャートである。

以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、高所作業車について説明する。
図１に示すように、高所作業車１０は、地面を走行する不図示の車体と、車体に設けられ起伏可能に支持されかつ伸縮するブーム１２と、ブーム１２の起伏および伸縮を行なう不図示の複数の油圧シリンダと、ブーム１２の先端に連結された作業台１４とを備えている。

作業台１４は、ブーム１２の起伏および伸縮によって昇降される。したがって、本実施の形態では、ブーム１２および前記の各油圧シリンダによって昇降装置が構成されている。
なお、昇降装置は、ブーム１２および油圧シリンダを用いた構成に限定されるものではなく、複数の腕部材を揺動自在に結合して構成されたシザースリンクと、シザースリンクを伸縮させる油圧シリンダとから構成されるシザースリンク式昇降装置など従来公知のさまざまな昇降装置が使用可能である。

図１〜図５に示すように、作業台１４は、床部１６と、架台１８と、操作部２０と、対象物警報装置２２とを備えている。
図１〜図４に示すように、床部１６は、細長の部材により矩形枠状に組まれたフレーム２４と、フレーム２４上に設けられた複数あるいは１つの床板２６と、床板２６の周囲に立設された手摺２８により構成されている。
細長の部材として、Ｈ形鋼など従来公知の様々な部材が使用可能であるが、軽量なものを使用すると、架台１８の軽量化を図る上で有利となる。
本実施の形態では、図３に示すように、フレーム２４の内側に、フレーム２４を補強する補強部材３０が設けられ、この補強部材３０に、ブーム１２の先端がレべリング装置１３を介して連結されている。そして、ブーム１２の起伏時に、レべリング装置１３によって作業台１４が常に水平状態を保つように構成されている。レベリング装置１３は、ブーム１２の起伏時に作業台１４を常に水平状態に保つものであればよく、従来公知の様々な構造が採用可能である。

図３に示すように、架台１８は床部１６の面積よりも小さい面積の上に設けられ、架台１８を除く床部１６の箇所は、作業員Ｐが行き来する通路３２となっている。
詳細には、床部１６は長方形を呈し、架台１８は、平面視矩形を呈しより詳細には平面視長方形を呈している。
架台１８は、平面視長方形の２つの長辺のうちの一方の長辺を、床部１６の長方形の２つの長辺のうちの一方の長辺に寄せて配置されている。
そして、通路３２は、架台１８の平面視長方形の２つの長辺のうちの他方の長辺と、床部１６の長方形の２つの長辺のうちの他方の長辺との間、および、架台１８の平面視長方形の２つの短辺と、床部１６の長方形の２つの短辺との間に設けられている。
したがって、高所作業がなされる箇所に対して横方向の長い範囲（長辺方向の長い範囲）において架台１８を近づけて配置でき、架台１８の各階での作業を効率良く行なう上で有利となる。
また、通路３２により床部１６の長辺方向と短辺方向に行き来ができるため、床部１６の使い勝手を向上する上で有利となる。
また、平面視した場合における架台１８の輪郭は、床部１６の輪郭よりも小さいため、架台１８は、床部１６の輪郭よりも狭い空間に位置させることが可能となる。
したがって、高所作業を行なう空間が、対向する２つの壁部で挟まれた狭小空間、あるいは、複数の壁部で囲まれた狭小空間であり、通常の作業台１４が入らないような場合であっても、架台１８を狭小空間に位置させることができ、その状態で作業員Ｐが架台１８から高所作業を行なうことが可能となり、作業効率を高める上で有利となる。

図１〜図４に示すように、架台１８は、柱３４と梁３６により複数階に形成され、本実施の形態では３階に形成され、床部１６から各階を構成する梁３６に昇降するための階段３８を備えている。
柱３４と梁３６には、角形鋼管など従来公知の様々な部材が使用可能であるが、アルミ合金などの軽量な金属材からなる角形や円形の中空型鋼や、軽量で強度剛性を備えた合成樹脂材料からなる中空の角形管、円管などを用いると、架台１８の軽量化を図る上で有利となる。
柱３４は、平面視長方形の一対の長辺と一対の短辺とに沿ってそれぞれ複数立設されている。
梁３６は、平面視長方形の一対の長辺と一対の短辺とに沿って複数の柱３４に架け渡されると共に、必要に応じて、一対の長辺に設けられた互いに対向する柱３４間に架け渡されている。
架台１８の各階の４面において、柱３４と梁３６により形成される複数の矩形の開口部に、それぞれ十字状にブレース４０が架け渡されている。ブレース４０を設けることで、ブレース４０は作業員落下防止部材として機能し、同時に架台１８の強度、剛性が高められる。

図４に示すように、複数階を構成する梁３６のうち最上階を構成する３階の梁３６上に床板４２が設置されると共に、床板４２の周囲を囲むように手摺４４が立設されている。
本実施の形態では、図１，図２に示すように、架台１８を構成する複数の柱３４が３階の梁３６の上方に延長するように設けられ、手摺４４の支柱４４０２を構成している。
そして、手摺４４は複数の支柱４４０２と、それら支柱４４０２間に架け渡された複数の細長の部材４４０４とで構成されている。
したがって、手摺４４は作業員落下防止部材として機能し、最上階での作業の安全性を図る上で有利となる。

図４に示すように、操作部２０は、床部１６（図１）から立設された不図示の取り付け部材に取着されており、床部１６にいる作業員Ｐが操作することによって前記の各油圧シリンダを作動させてブーム１２を起伏、伸縮させて作業台１４の昇降動作を行なわせるものである。

対象物警報装置２２は、図５に示すように、複数の監視カメラ４６と、作業員検出部４８と、音声発生部５０と、制御部５２とを含んで構成されている。
監視カメラ４６は、対象物検出部を構成するものであり、作業台１４に設けられ、架台１８の側方および上方の空間における対象物を検出するものである。
なお、本明細書において、対象物とは、架台１８の側方あるいは上方に位置する構造物などの物体をいう。

本実施の形態では、図１〜図４に示すように、監視カメラ４６は、床部１６の手摺２８のうち床部１６の２つの長辺の両端寄りの箇所にそれぞれ１台ずつ設けられ、また、架台１８の最上階を構成する３階の手摺４４のうち架台１８の２つの長辺の両端寄りの箇所にそれぞれ１台ずつ設けられている。したがって、床部１６の手摺２８に４台、架台１８の最上階の手摺４４に４台、合計８台の監視カメラ４６が設けられている。なお、監視カメラ４６の台数および取り付け位置は、架台１８の大きさや形状に応じて適宜決定される。
各監視カメラ４６は、鉛直方向上方に延在する光軸を中心とする３６０度の範囲を撮像可能で、かつ、光軸を含む平面内で光軸を中心として１８０度の範囲で撮像可能に設けられており、撮像した画像データを制御部５２に供給する。
監視カメラ４６の撮像可能な範囲は上記の角度範囲に限定されるものではないが、本実施の形態のようにすると、１台の監視カメラ４６によって広い領域を死角を生じることなく撮像することできるため、対象物を確実に監視する上で有利となる。

作業員検出部４８は、作業員Ｐが架台１８にいることを検出し、その検出結果を制御部５２に供給するものである。
作業員検出部４８は、架台１８内で作業員Ｐが立ち入り可能な全ての箇所をカバーできればよく、作業員検出部４８として赤外線、超音波、可視光などを用いた従来公知の様々な人感センサを使用可能であり、１台あるいは複数台の人感センサを設ければよい。
また、作業員検出部４８として、カメラと、カメラで撮像された画像情報に基づいて作業員Ｐの有無を判定する画像処理部とを設けてもよい。

音声発生部５０は、制御部５２の制御に基づいて、予め定められた警告音、あるいは、警告のアナウンス音声を発生するものである。
このような音声発生部５０として、例えば、音声信号を発生する音声信号発生回路と、音声信号を増幅する増幅器と、増幅された音声信号に基づいて鳴動するスピーカーとを備えるものを用いるなど任意である。

制御部５２は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
制御部５２は、前記の制御プログラムを実行することにより、接近判定部５２Ａおよび警報発生部５２Ｂとして機能する。

接近判定部５２Ａは、各監視カメラ４６による検出結果に基づいて対象物が予め定められた接近警戒領域に侵入したか否かを判定するものであり、具体的には、監視カメラ４６によって撮像された画像情報を画像処理することにより接近警戒領域に対する対象物の侵入の有無を判定する。
接近警戒領域は、その領域に対象物が侵入した場合に、架台１８と対象物との接触、あるいは、衝突が発生する可能性が高い領域である。
したがって、接近警戒領域に対象物が侵入した場合は、作業台１４と対象物とがそれ以上接近しないように作業台１４を対象物から離間する方向に操作する必要があり、また、架台１８にいる作業員Ｐは、架台１８から床部１６に退避することが好ましい。

また、本実施の形態では、接近判定部５２Ａは、作業員検出部４８が作業員Ｐを検出しない場合に、接近警戒領域を第１の接近警戒領域とし、作業員検出部４８が作業員Ｐを検出した場合に、接近警戒領域を、第１の接近警戒領域を包含しかつ第１の接近警戒領域よりも広い範囲の第２の接近警戒領域とする。
したがって、架台１８に作業員Ｐがいる場合は、架台１８が作業員Ｐがいない場合に比較してより広い範囲の接近警戒領域を用いるので、対象物の接近をより早期に判定する上で有利となる。

警報発生部５２Ｂは、接近判定部５２Ａによって接近警戒領域への対象物の侵入が判定された場合に警報を発生するものであり、本実施の形態では、音声発生部５０を制御することにより、警告音あるいは警告メッセージを発生させる。

次に、作業台１４を用いた高所作業について説明する。
高所作業車１０を用いた高所作業に先立って、高所作業車１０を作業位置の直下の地面まで移動させて駐車する。
そして、作業台１４に１人あるいは複数の作業員Ｐが搭乗し、床部１６あるいは架台１８に移動する。
その状態で作業員Ｐが作業台１４の操作部２０を操作してブーム１２を起立、伸長させることにより作業台１４を上昇させ所望の作業位置で停止させる。作業員Ｐは、床部１６と複数階との間を移動して所望の高さ位置で高所作業を行なう。
したがって、ブーム１２による作業台１４の昇降を行なうことなく、複数階にわたる高さの範囲で、各種の高所作業を行なえ、高所作業の効率化を図る上で有利となる。
また、ブーム１２の先端を最も高位にした場合、従来の作業台１４では届かない高所においても、架台１８が複数階を有することから、高所作業を行なうことが可能となる。
また、仮設足場を現場に設置して高所作業を行なう場合は、不安定な地盤の部分を避けて足場を組む必要があり手間がかかる。これに対して、本実施の形態では、高所作業車１０が安定して駐車でき作業台１４を昇降するに足る１台分の駐車スペースを地盤面に確保すれば足りるため、高所作業の効率化を図る上で有利となる。

次に、図６のフローチャートを参照して作業台１４の上昇時における動作について説明する。
まず、高所作業車１０を作業位置の直下の地面まで移動させて駐車する。
そして、作業台１４に作業員Ｐが搭乗し、床部１６あるいは架台１８に移動する。
その状態で作業員Ｐが作業台１４の操作部２０を操作してブーム１２を起立、伸長させることにより作業台１４を上昇させる（ステップＳ１０）。
作業員検出部４８は、架台１８に作業員Ｐがいるかどうかを検出する（ステップＳ１２）。
架台１８に作業員Ｐが検出されない場合には、接近判定部５２Ａは、接近警戒領域として第１の接近警戒領域を設定する（ステップＳ１４）。
架台１８に作業員Ｐが検出された場合には、接近判定部５２Ａは、接近警戒領域として第１の接近警戒領域よりも広い第２の接近警戒領域を設定する（ステップＳ１６）。
そして、接近判定部５２Ａは、各監視カメラ４６から供給される画像情報に基づいて対象物が接近警戒領域に侵入したか否かを判定する（ステップＳ１８）。
ステップＳ１８で対象物が接近警戒領域に侵入していないと判定したならば、ステップＳ１２に戻り、同様の制御を繰り返す。

ステップＳ１８で対象物が接近警戒領域に侵入したと判定したならば、警報発生部５２Ｂにより音声発生部５０から警告音あるいは警告アナウンスが発生され、作業員Ｐの注意換気を行なう（ステップＳ２０）。
作業員Ｐは、警告音あるいは警告アナウンスの発生に対応して、操作部２０を操作してブーム１２の倒伏あるいは短縮を行なわせ、架台１８を対象物から離間させる。これにより、架台１８と対象物との接近を回避することができる。
また、架台１８にいた作業員Ｐは、警告音あるいは警告アナウンスの発生に対応して、架台１８から階段３８を降りて床部１６まで退避することができる。

本実施の形態では、接近判定部５２Ａは、作業員検出部４８による作業員Ｐの検出の有無に応じて接近警戒領域を第１の接近警戒領域と第１の接近警戒領域よりも広い範囲の第２の接近警戒領域との何れかに設定する。
したがって、架台１８に作業員Ｐがいる場合は、架台１８が作業員Ｐがいない場合に比較してより広い範囲の接近警戒領域を用いるので、対象物の接近をより早期に判定する上で有利となる。
そのため、架台１８と対象物との距離が近いほど早期に警報を発生することで、作業員Ｐが操作部２０を操作して架台１８と対象物との接近を回避する上で有利となり、また、対象物に近い架台１８にいる作業員Ｐを早期に架台１８から床部１６に退避させる上で有利となる。
また、架台１８に作業員Ｐがいない場合は、接近警戒領域を第２の接近警戒領域よりも狭い第１の接近警戒領域に設定することで架台１８と対象物との接近をある程度許容するため、床部１６にいる作業員Ｐによる高所作業が可能な範囲を広く確保する上で有利となる。

なお、接近判定部５２Ａが接近警戒領域を第１の接近警戒領域と第２の接近警戒領域とに切り替えて設定することなく、単一の接近警戒領域を用いて対象物の接近を判定するようにしてもよい。
しかしながら、本実施の形態のようにすると、架台１８における作業員Ｐの有無に対応して警報の発生タイミングを変更することができ、高所作業の効率化を図りつつ対象物の接近を的確に警告する上で有利となる。

また、本実施の形態では、対象物検出部として、鉛直方向上方に延在する光軸を中心とする３６０度の範囲を撮像可能で、かつ、光軸を含む平面内で光軸を中心として１８０度の範囲で撮像可能な監視カメラ４６を用いたので、各監視カメラ４６が広い範囲をカバーして対象物を検出することができる。そのため、監視カメラ４６の数を抑制することができ、接近判定部５２Ａの構成の簡素化を図りつつ、架台１８と対象物との接近の有無を的確に判定する上で有利となる。

なお、対象物検出部として、監視カメラ４６に加えてミリ波レーダー、マイクロ波レーダー、赤外線レーダーを用いても、あるいは、監視カメラ４６に代えてそれらレーダを用いても良いことは無論である。
このようなレーダーを用いると、夜間、あるいは、霧などの影響によって視界が不良である場合においても対象物を確実に検出する上で有利となる。
しかしながら、レーダーの検出範囲は、本実施の形態のような広範囲を撮影可能な監視カメラ４６に比較して狭いことから、架台１８の上方および側方を広範囲にわたってカバーするためには、レーダーを多く設ける必要がある。
これに対して、本実施の形態のように、対象物検出部として広範囲を撮影可能な監視カメラ４６を用いると、監視カメラ４６の台数を最小限としつつ広範囲にわたって架台１８に対する対象物の接近を的確に検出することができ、作業台１４のコストを抑制する上で有利となる。

１０……高所作業車、１２……ブーム、１４……作業台、１６……床部、１８……架台、２２……対象物警報装置、２６……床板、２８……手摺、３２……通路、３４……柱、３６……梁、３８……階段、４０……ブレース、４２……床板、４４……手摺、４６……監視カメラ（対象物検出部）、４８……作業員検出部、５０……音声発生部、５２……制御部、５２Ａ……接近判定部、５２Ｂ……警報発生部。

Claims (7)

1. 昇降可能な昇降装置に取り付けられる高所作業車用の作業台であって、
   前記昇降装置に連結され周囲に手摺が立設された床部と、
   前記床部に設けられた架台とを備え、
   前記架台は前記床部の面積よりも小さい面積の上に設けられ、前記架台を除く前記床部の箇所は、作業員が行き来する通路となっており、
   前記架台は、柱と梁により複数階に形成され、前記床部から前記各階を構成する梁に昇降するための階段を有している、
   ことを特徴とする高所作業車用の作業台。
2. 前記架台は、平面視矩形状を呈し、
   前記架台の各階の４面において、前記柱と梁により形成される矩形の開口部に、十字状にブレースが架け渡されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の高所作業車用の作業台。
3. 前記複数階を構成する梁のうち最上階を構成する梁上に床板が設置されると共に、前記床板の周囲を囲むように手摺が立設されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の高所作業車用の作業台。
4. 前記床部は長方形を呈し、
   前記架台は、平面視長方形を呈し、
   前記架台は、前記平面視長方形の２つの長辺のうちの一方の長辺を、前記床部の長方形の２つの長辺のうちの一方の長辺に寄せて配置され、
   前記通路は、前記架台の前記平面視長方形の２つの長辺のうちの他方の長辺と、前記床部の長方形の２つの長辺のうちの他方の長辺との間、および、前記架台の前記平面視長方形の２つの短辺と、前記床部の長方形の２つの短辺との間に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の高所作業車用の作業台。
5. 前記作業台に設けられ、前記架台の側方および上方の空間における対象物を検出する対象物検出部と、
   前記対象物検出部による検出結果に基づいて対象物が予め定められた接近警戒領域に侵入したか否かを判定する接近判定部と、
   前記接近警戒領域への前記対象物の侵入が判定された場合に警報を発生する警報発生部とを備える、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の高所作業車用の作業台。
6. 前記作業員が前記架台にいることを検出する作業員検出部を設け、
   前記接近判定部は、前記作業員検出部が前記作業員を検出しない場合に、前記接近警戒領域を第１の接近警戒領域とし、前記作業員検出部が前記作業員を検出した場合に、前記接近警戒領域を、前記第１の接近警戒領域を包含しかつ前記第１の接近警戒領域よりも広い範囲の第２の接近警戒領域とする、
   ことを特徴とする請求項５記載の高所作業車用の作業台。
7. 前記対象物検出部は、鉛直方向上方に延在する光軸を中心とする３６０度の範囲を撮像可能で、かつ、前記光軸を含む平面内で前記光軸を中心として１８０度の範囲で撮像可能な１以上の監視カメラで構成され、
   前記接近判定部は、前記監視カメラによって撮像された画像情報を画像処理することにより前記接近警戒領域に対する前記対象物の侵入の有無を判定する、
   ことを特徴とする請求項５または６記載の高所作業車用の作業台。

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