JP2018508435A - 持続的な非自発的操作（過失操作）に対する保護を備える作業プラットフォーム - Google Patents

Abstract

作業プラットフォーム（１１０）は、幅ディメンション（Ｗ）及び深さディメンション（Ｄ）を有する床面構造体（１２０）と、該床面構造体に連結されている安全レール（１２２）とを含む。制御パネルエリア（１２４）が、前記安全レールと協働可能であり、該制御パネルエリアは、前記幅ディメンションに沿って延在するトップクロスバー（１２８）及び該トップクロスバー略直交して該トップクロスバーから延在する２つのサイドバー（１３０）を有するセンサ支持バー（１２６）を含む。前記２つのサイドバーの各々は、前記深さディメンションにおいて、前記トップクロスバーから内側に向かって湾曲部まで延在する上部と、前記深さディメンションにおいて前記湾曲部から外側に向かって前記安全レールまで延在する下部とを含む。所定の力が加えられると作動するように構成されるプラットフォームスイッチ（３０）が、２つのせん断部品（１３６）によって保持されたスイッチバー（３０）によって、前記センサ支持バーに取り付けられている。

Description

関連出願の相互参照：本出願は、２０１３年５月１６日に出願された米国特許出願第１３／８８５，７２０号の一部継続出願である、２０１５年１月３０日に出願された米国特許出願第１４／６１０，９９６号の優先権を主張する。第１３／８８５，７２０号は、２０１１年１２月２０日に出願された、米国を指定したＰＣＴ国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０６６１２２号の米国国内段階であり、２０１０年１２月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／４２４，８８８号、及び２０１１年１月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／４３５，５５８号の優先権を主張している。これらの出願の各々の内容の全てを援用して本出願の記載の一部とする。

連邦政府支援の研究又は開発に関する声明：（該当なし）

本発明は作業プラットフォームに関し、より具体的には、障害物又は構造体との衝突という結果になる持続的な非自発的操作（過失操作）からの操作者の保護を強化するための設備を含む作業プラットフォームに関する。

空中作業プラットフォームを含むリフト車、例えば作業プラットフォームアタッチメントを伴うラフテレーン（不整地）フォークトラックなどのテレハンドラ、及びトラックに設置された空中リフトが知られており、これらは典型的に、地面に対して異なる角度で位置づけられてもよい伸長可能なブームを含み、且つ伸長可能なブームの端部において作業プラットフォームを含む。典型的に、例えばブームの角度、ブームの伸長、垂直軸を中心とするブーム及び／又はプラットフォームの回転などの作動（機能）を制御するために操作者によって操作され得る様々な制御部品を含む制御パネルが、プラットフォーム上又はプラットフォームに近接して設けられる。リフト車が自走式の場合、エンジン、ステアリング及びブレーキの制御装置も設けられる。

作業プラットフォームを含むリフト車において安全性の危険が生じ得るのは、特に、操作者が、プラットフォームと、操作者の頭上又は後ろに位置し得る構造物との間に位置するときである。操作者が構造物とプラットフォームとの間で押し潰される位置へとプラットフォームが操作される場合もあり、重傷又は死亡をもたらし得る。

障害物又は構造体と接近した場合に、機械の持続的な非自発的操作（過失操作）からの操作者の保護を強化するために、プラットフォームに保護構造（体）が組み込まれることが望ましいであろう。また、保護構造（体）は、操作者の保護を強化するための物理的バリアとして働くことができ、且つ／又は、プラットフォームの動きを中断（停止）する又は逆動（逆行）させるための駆動／ブーム機能制御システムと協働することができる。また、保護構造（体）が機械の操作部品（駆動部品、駆動コンポーネント）と協働可能な場合、保護構造（体）が不慮に作動（ｔｒｉｐｐｉｎｇ)することを防ぐことが望ましい。

例示的な一実施形態において、作業プラットフォームは、幅ディメンション（幅方向）及び深さディメンション（深さ方向）を有する床面構造体と、該床面構造体に連結され且つ作業者作業エリアを画定している安全レールとを含む。制御パネルエリアが前記安全レールと協働可能であるとともに、前記制御パネルエリアは、前記幅ディメンションに沿って延在するトップクロスバー及び前記トップクロスバーから略直交方向に延在する２つ（複数）のサイドバーを有するセンサ支持バーを含む。前記２つのサイドバーは前記制御パネルエリアの幅を画定している。前記２つのサイドバーの各々は、前記深さディメンションにおいて、前記トップクロスバーから内側に向かって湾曲部まで延在する上部と、前記深さディメンションにおいて前記湾曲部から外側に向かって前記安全レールまで延在する下部とを含む。

一実施形態において、所定の力が加えられると作動するように構成されたプラットフォームスイッチが、前記センサ支持バーに取り付けられている。スイッチバーが、前記制御パネルエリアに固定されており、前記プラットフォームスイッチは該スイッチバーに取り付けられている。

本発明のこれら及びその他の態様、並びに利点を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、例示的なリフト車を示す。

図２、図３は、第１実施形態の保護囲いを含む作業プラットフォームを示す。

図４は、制御パネルエリア、及びプラットフォームスイッチを含む保護囲いを示す。

図５は、プラットフォームスイッチの断面図である。

図６、図７は、プラットフォームスイッチを含む保護囲いの代替の設計を示す。

図８は、せん断部品（要素）に接続されたプラットフォームスイッチを示す。

図９は、スイッチバー及びプラットフォームスイッチを含む、代替的なプラットフォーム設計を示す斜視図である。

図１０は、図９のプラットフォームに固定されたスイッチバー及びプラットフォームスイッチの詳細図である。

図１１は、図９に示したプラットフォームのセンサ支持バーに固定されたスイッチバーの詳細図である。

図１は例示的で典型的な空中リフト車を示し、リフト車は、複数の車輪４上に支持される車両シャーシ２を含む。ターンテーブル及びカウンターウェイト６が回転のためにシャーシ２上に固定され、伸長可能なブームアセンブリが、一端でターンテーブル６に旋回可能（枢動可能）に取り付けられる。空中作業プラットフォーム１０が伸長可能なブーム８の反対端に取り付けられる。図示されるリフト車は、自走式（ｓｅｌｆ−ｐｒｏｐｅｌｌｅｄ ｔｙｐｅ）であり、そしてそれゆえに、（図１の要素１２に概略的に示される）駆動／制御システムを含み、且つプラットフォーム１０上に制御パネル（制御盤）１４を含む。制御パネル１４は、例えばブームの角度、ブームの伸長、垂直軸を中心とするブーム及び／又はプラットフォームの回転、及び、エンジン、ステアリング、ブレーキの制御などの作動（機能）を制御するために操作者が操作し得る、様々な制御部品を備える。

図２及び図３は、発明の第１実施形態に従う、保護囲いを含む例示的な作業プラットフォーム１０を示す。プラットフォーム１０は床面構造体２０、床面構造体２０に連結され且つ作業者作業エリアを画定する安全レール２２、及び制御パネル１４が設置された制御パネルエリア２４を含む。保護囲いは制御パネルエリア２４を取り囲み、押しつぶされる危険を引き起し得る障害物又は構造体からの操作者の保護を強化するように働く。

図２及び図３に示されるように、保護囲いは、制御パネルエリア２４の両側に、安全レール２２の上方に伸びる保護バー２６を含んでもよい。安全レール２２は、複数の側部（図２及び図３のより長い部分）及び複数の端部（図２及び図３のより短い部分）を含む。制御パネルエリア２４は、側部のうちの一つの中に位置づけられてもよい。ある構成において、保護バー２６は一方の側部の中間部において制御パネルエリア２４に近接して設置される。代替の構成において、保護バー２６は（図３において破線で示されるように）安全レール２２の端部に沿って（端部に合致するように）設置されてもよい。好ましくは、保護バー２６は、大人の腹背厚さ（つまり、人間の正面と背面の間の距離）を収容するために十分な量だけ安全レール２２の上方に伸びる。この方法において、操作者を構造体と制御パネル１４の間で押しつぶす結果となり得る障害物に遭遇した場合、制御パネル１４と保護バー２６の上端の間に操作者の胴部を収容するのに十分な空間がある保護バー２６によって、操作者は負傷から保護されるだろう。図３は、「安全」位置にいる使用者を示し、操作者が遭遇した構造体に押しつぶされることが、保護バー２６によって防止される。

代替の保護囲いが図４に示される。この実施形態において、保護囲いは、制御パネルエリア２４に固定されるスイッチバー２８を含む。スイッチバー２８にプラットフォームスイッチ３０が取り付けられ、プラットフォームスイッチ３０は、例えば障害物又は構造体によってプラットフォームスイッチ３０に押し付けられている操作者によって加えられる力を検出するためのセンサを含む。プラットフォームスイッチ３０は、所定の力が加えられると作動するように構成される。プラットフォームスイッチ３０を作動させる力は、プラットフォームスイッチ３０自体に加えられても、若しくはスイッチバー２８に加えられても、又は、プラットフォームスイッチ３０及びスイッチバー２８の両方に加えられてもよい。所定の力が６インチ（約１５．２ｃｍ）のセンサに対して約４０〜５０ｌｂｓ（約１８．１〜２２．７ｋｇ）（つまり、約６．５〜８．５ｌｂｓ／ｉｎ（約１．２〜１．５ｋｇ／ｃｍ））の場合、不慮の作動は避けることができることがわかっている。図示されるように、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は作業者作業エリアと安全レール２２の間に位置づけられる。床面構造体に対して、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は、制御パネルエリア２４の上方且つ前方に位置づけられる。人間工学の研究に基づき、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０はプラットフォームの床から約５０インチ（約１２７ｃｍ）上方に位置づけられるべきであることが判明した。

プラットフォームスイッチ３０のいかなる適した構成も用いることができるが、例示的なスイッチ３０の断面図を図５に示す。スイッチ３０は、スイッチハウジング３２を含み、スイッチハウジング３２は、スイッチハウジング３２と圧力スイッチ３６の間に接続される内部リブ３４を備える。感度は、異なる定格の圧力スイッチ３６を選択すること、及び／又はリブ３４の数、形状及び剛性を調節することによって調節することができる。また、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は、操作者が緊急時につかむことができる取っ手（ハンドルバー）としても働く。

図６及び７に代替的なプラットフォームスイッチアセンブリ３０１を示す。スイッチアセンブリ３０１は、射出成型された端部キャップ３０３を備えるプラットフォームスイッチ３０２、及びダイカスト取付けブラケット３０４を含む。プラットフォームスイッチ３０２は図４及び５に示されるスイッチ３０と同様の方法で作動する。プラットフォームスイッチに適した例示的なスイッチは、ニューヨーク州ファーミングデールのＴａｐｅｓｗｉｔｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。

図８を参照すると、プラットフォームスイッチ３０、３０２及びスイッチバー２８は、制御パネルエリア２４にせん断部品３８を介して固定されてもよい。せん断部品３８は、所定の力が加えられると壊れる寸法の直径減少部を図示されるように含む。この構成によって、プラットフォームスイッチが作動した後に機械の惰性（慣性、勢い）などでプラットフォームが停止位置を超えて動いた場合に、せん断部品３８が壊れて／折れて、操作者に更なる空間をもたらして、操作者が閉じ込められるのを回避するであろう。せん断部品３８が壊れる所定の力は、プラットフォームスイッチ３０、３０２を作動させるのに必要な力より大きい。ナイロンはプラスチックに対して低い伸び率を有するため、ある構成においてせん断部品３８の材料としてナイロンが使用されてもよい。言うまでもなく、他の材料も適合し得る。

使用にあたって、作業プラットフォームを上げ下げするためにリフトアセンブリ（リフティング組立体）と協働可能な車両の駆動コンポーネント（駆動構成要素、駆動部品）は、制御パネル１４の操作者入力手段、並びに駆動コンポーネント及び制御パネル１４と通信する駆動／制御システム１２によって制御される。また、制御システム１２は、プラットフォームスイッチ３０、３０２からの信号も受信し、操作者入力手段及びプラットフォームスイッチ３０、３０２からの信号に基づいて駆動コンポーネントの作動を制御する。少なくとも、制御システム１２は、プラットフォームスイッチ３０、３０２が作動したときに駆動コンポーネントを停止するようにプログラムされる。あるいは、制御システム１２は、プラットフォームスイッチ３０、３０２が作動したときに最後の（直前の）動作を逆動させてもよい。

プラットフォームスイッチが作動したときに作動停止が選択される場合、作動中の機能はすぐに停止され、作動中でない全ての機能は作動しない（作動開始されない）。動作中にプラットフォームスイッチが作動したときに逆動機能が選択される場合、動作に必要な回転数ターゲットが維持され、プラットフォームスイッチが作動したときに作動中の機能のみが、逆動機能が停止するまで逆動される。逆動機能が作動しているとき、地面及びプラットフォームの警笛が作動し得る。逆動機能が完了した後、エンジン回転数は低く設定され、機能がフットスイッチ及び操作者制御装置に再連動する（再び結び付けられる）まで、すべての機能は無効にされる。システムは、プラットフォームスイッチによって起動された機能停止を無効にする（解除する）ために使用されるプラットフォームスイッチ無効（オーバーライド）ボタンを含んでもよい。無効ボタンが押されて保たれる場合、フットスイッチ及び制御装置が続いて再び結び付けられた場合には液圧系の作動が可能になる。このとき、作動速度はクリープモード速度に自動的に設定される。制御装置は、無効ボタンが押されているか解除されているかに関わらず、プラットフォームスイッチが作動する前に停止機能が無効になることがないようにプログラムされる。これは、もし無効ボタンが常時閉の位置（押された位置）に固定または操作される場合でも依然として停止機能が使用可能となることを確実にする。

逆動機能は、機械の様々な操作パラメータ（動作パラメータ）について実行される。車両の駆動について、もし駆動方向（駆動方位）が、ブームが２つの後部車輪の間にあることを示す場合、後方への駆動が動作中で且つプラットフォームスイッチが作動しているときのみ、逆動し得る。もしプラットフォームスイッチが作動している時に前方への駆動の要求が受信された場合、それは道路上の突起又は障害物として扱われ、逆動機能を始動させないだろう。駆動方向が、ブームが後部車輪（複数形）に沿っていないことを示す場合、前方への駆動及び後方への駆動の両方が逆動機能を始動させてもよい。逆動機能とともに（逆動機能が）実行されるさらなる操作パラメータは、主リフト、タワーリフト、主伸縮（例えば伸長のみ）及びスイングを含む。

逆動機能は、異なる機能についてそれぞれ設定されるプラットフォームスイッチの信号、フットスイッチの信号及び時間パラメータに基づいて終了する。もし最大逆動時間が経過する前にプラットフォームスイッチが作動状態から非作動状態に変わった場合、次いで逆動機能が停止されるだろう。そうでない場合は、最大逆動時間が経過するまで逆動機能が作動するだろう。

また、フットスイッチの解除（フットスイッチを離すこと）によっても、いつでも逆動機能は終了される。

もし操作者がプラットフォーム上で身動きできない場合、スイッチを介して地上から地上制御が利用可能である。地上制御モードにおいて、もしもプラットフォームスイッチが作動している（押されている）場合、ブーム動作は微速（クリープ速度）で動作することができる。もし、プラットフォームスイッチが作動状態から非作動状態に変わった場合、使用を可能化し且つ機能を制御する地上スイッチが再び作動状態にされない限り動作は微速に維持される。

図９〜図１１は、床面構造体１２０と、床面構造体１２０に連結された安全レール１２２と、不図示の制御パネルが取り付けられる（設置される）制御パネルエリア１２４とを含む、代替的な作業プラットフォーム１１０を示す。スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０が制御パネルエリア１２４に固定されている。制御パネルエリア１２４はセンサ支持バー１２６を含み、センサ支持バー１２６は、幅ディメンション（幅方向、幅の次元）（図９の符号Ｗ）に沿って延在するトップクロスバー１２８、及び、トップクロスバー１２８からほぼ直交方向に延在する２つの（複数の）サイドバー１３０を有する。２つのサイドバー１３０が、制御パネルエリア１２４の幅を画定している。

図示されている配置（構造）において、センサ支持バー１２６は、複数の材料片を互いに結合したものを用い得るが、単一の材料片を曲げて得られたものを用いることが好ましい。サイドバー１３０の各々は、深さディメンション（深さ方向、深さの次元）（図９の符号Ｄ）において、トップクロスバー（頂部クロスバー）１２８から内側に向かって湾曲部まで延在する上部を含んでも良い。サイドバー１３０の下部は、好ましくは、深さディメンションにおいて、湾曲部から外側に向かって安全レール１２２まで延在する。引き続き図９を参照すると、サイドバー１３０の上部は、トップクロスバー１２８から湾曲部まで、下向きに傾いていてもよい。サイドバー１３０の下部は、湾曲部から安全レール１２２まで、所定の角度で延在し得る。図示されているように、下部は、湾曲部から安全レール１２２まで、ほぼ真っ直ぐなラインで延在し得る。図示されている配置（構造）において、安全レール１２２は、床面構造体１２０の上方で所定のレール高さまで延在しており、サイドバー１３０の下部が、床面構造体１２０とレール高さとの間のほぼ中間の位置において、安全レール１２２に接続されている。これもまた図９に示されているように、トップクロスバー１２８は、好ましくはレール高さよりも上方に配置される。

図示されているように、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は、サイドバー１３０の湾曲部においてセンサ支持バー１２６に接続され得る。プラットフォームスイッチ３０は、制御パネルエリア１２４にいる操作者が、安全レール１２２よりもプラットフォームスイッチ３０に対してより近くなるよう、深さディメンションＤにおいて床面構造体１２０の内側に位置づけられている。好ましくは、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は、床面構造体１２０上に立つ操作者に対して、センサ支持バー１２６にアンダーマウントされている（下側において取り付けられている）。すなわち、図１０及び図１１に示されているように、スイッチバー２８は好ましくは、センサ支持バー１２６の、プラットフォーム１１０上に立っている操作者の位置とは反対側において、センサ支持バー１２６の外面に連結される。このアンダーマウントした構成により、アセンブリがより単純となり（例えば、ブラケット３０４を有さない）、人間工学的により改善される。

図１１は、センサ支持バー１２６に固定されたスイッチバー３０の詳細図である。好ましい構造において、ブロック１３２がセンサ支持バー１２６に（例えば、溶接により）固定されており、ブロックホルダ１３４がブロック１３２に（例えば、溶接により）固定されている。ブロックホルダ１３４はスイッチバー３０のせん断ブロック１３６を受け入れており、且つ、ボルトなどの締結具１３８により固定されている。類似のボルト（不図示）が、スイッチバー３０をせん断ブロック１３６に固定している。

上述された実施形態によってもたらされる保護囲いは、障害物及び持続的な非自発的操作から作業者を保護することを更に強化する上で役立つ。保護囲いは、保護バー等、及び／又は所定の力が加えられると（例えば、障害物又は構造体によって制御パネルに向かって又は当たるように押しやられている作業者によって）作動するプラットフォームスイッチという形での、物理的／構造的な保護を含むことができる。

本発明は、最も実用的であり好ましい実施形態であると現在考えられるものに関連して記載したが、本発明は開示された実施形態に限定されないこと、むしろそれとは逆に、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる種々の改変及び等価な構成を包含するように意図されたものであることが理解されるべきである。

Claims (17)

1. 作業プラットフォームであって、
   幅ディメンション及び深さディメンションを有する床面構造体と、
   前記床面構造体に連結され且つ作業者作業エリアを画定している安全レールと、
   前記安全レールと協働可能である制御パネルエリアであって、前記幅ディメンションに沿って延在するトップクロスバー及び前記トップクロスバーに略直交して該トップクロスバーから延在する２本のサイドバーを有するセンサ支持バーを含む制御パネルエリアとを備え、
   前記２本のサイドバーは前記制御パネルエリアの幅を画定し、前記２本のサイドバーの各々は、前記深さディメンションにおいて、前記トップクロスバーから内側に向かって湾曲部まで延在する上部と、前記深さディメンションにおいて前記湾曲部から外側に向かって前記安全レールまで延在する下部とを含む作業プラットフォーム。
2. 前記上部は、前記トップクロスバーから前記湾曲部まで下向きに傾いている請求項１に記載の作業プラットフォーム。
3. 前記下部は、前記湾曲部から前記安全レールまで所定の角度で延在している請求項１に記載の作業プラットフォーム。
4. 前記下部は、前記湾曲部から前記安全レールまで略真っ直ぐなラインで延在している請求項３に記載の作業プラットフォーム。
5. 前記安全レールは、前記床面構造体の上方で所定のレール高さまで延在しており、
   前記下部が、前記床面構造体と前記レール高さとの間の略中間の位置において、前記安全レールに接続されている請求項４に記載の作業プラットフォーム。
6. 前記トップクロスバーは、前記レール高さよりも上方に配置されている請求項５に記載の作業プラットフォーム。
7. 更に、所定の力が加えられると作動するように構成されたプラットフォームスイッチと、
   前記制御パネルエリアに固定されたスイッチバーとを備え、
   前記プラットフォームスイッチは前記スイッチバーに取り付けられている請求項１に記載の作業プラットフォーム。
8. 前記スイッチバーは前記センサ支持バーに接続されている請求項７に記載の作業プラットフォーム。
9. 前記スイッチバーは前記センサ支持バーの前記湾曲部に接続されている請求項８に記載の作業プラットフォーム。
10. 前記スイッチバーは、前記床面構造体上に立つ操作者に対して、前記センサ支持バーにアンダーマウントされている請求項８に記載の作業プラットフォーム。
11. 前記スイッチバーは前記制御パネルエリアに前記スイッチバーの各端部のせん断部品を介して固定されており、該せん断部品は所定の力が加えられると壊れるように構成されているせん断部を含む請求項７に記載の作業プラットフォーム。
12. 作業プラットフォームであって、
    幅ディメンション及び深さディメンションを有する床面構造体と、
    前記床面構造体に連結され且つ作業者作業エリアを画定している安全レールと、
    前記安全レールと協働可能である制御パネルエリアであって、前記幅ディメンションに沿って延在するトップクロスバー及び前記トップクロスバーに略直交して該トップクロスバーから延在する２本のサイドバーを有するセンサ支持バーを含む制御パネルエリアとを備え、
    前記２本のサイドバーは前記制御パネルエリアの幅を画定し、前記２本のサイドバーの各々は、前記深さディメンションにおいて、前記トップクロスバーから内側に向かって湾曲部まで延在する上部と、前記深さディメンションにおいて前記湾曲部から外側に向かって前記安全レールまで延在する下部とを含んでおり、
    更に、前記センサ支持バーに接続されるとともに、所定の力が加えられると作動するように構成されたプラットフォームスイッチと、
    前記制御パネルエリアに固定されたスイッチバーとを備え、
    前記プラットフォームスイッチは前記スイッチバーに取り付けられており、
    前記スイッチバーは、前記床面構造体上に立つ操作者に対して、前記センサ支持バーにアンダーマウントされている作業プラットフォーム。
13. 前記スイッチバーは、前記制御パネルエリアに、前記スイッチバーの各端部のせん断部品を介して固定されており、該せん断部品は、所定の力が加えられると壊れるように構成されているせん断部を含む請求項１２に記載の作業プラットフォーム。
14. 前記スイッチバーは、前記センサ支持バーの前記湾曲部に接続されている請求項１２に記載の作業プラットフォーム。
15. 更に、前記センサ支持バーの前記２本のサイドバーの各々に固定されたコネクタを備え、前記スイッチバーは、複数の前記コネクタにおいて固定されている請求項１２に記載の作業プラットフォーム。
16. 前記スイッチバーは、前記スイッチバーの各端部においてせん断部品を備え、複数の前記せん断部品は、前記複数のコネクタにおいて固定されている請求項１５に記載の作業プラットフォーム。
17. 前記プラットフォームスイッチは、前記制御パネルエリアにおける作業者が、前記安全レールに対するよりも前記プラットフォームスイッチに対してより近くなるように、前記深さディメンションにおいて前記床面構造体内側に位置づけられている請求項１２に記載の作業プラットフォーム。
    

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