JP2020515483A - 絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法 - Google Patents

絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法 Download PDF

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Abstract

作業車全体の安定性を保持し、絶縁型作業床の作業幅が制限値を超過することによる作業車の転覆やブームブラケットの破損を防止できる絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法を提供する。絶縁型高所作業車は作業床幅制限装置を含み、作業床幅制限装置は下部ブーム傾斜角検出センサー５及びそれぞれが絶縁距離測定ワイヤと絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを含む下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７、上部ブーム長さ検出センサー８を含む。各絶縁距離測定ワイヤの引き出し長さをリアルタイムに測定して絶縁型作業床の実際の作業幅に換算し、実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上である場合、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する。【選択図】図１

Description

本発明は、高所作業車及びその作業床の幅制限方法に関し、特に、絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法に関し、高所作業車の技術分野に属する。
高所作業車とは、作業員及び使用機材を高所に運び、高所にある設備に対して取り付け、メンテナンス、洗浄を行う専用の特殊車両である。足場を組むか、又はハシゴを使うなどの従来の作業方法に比べて、作業性、作業効率及び安全性などに優れており、電力、交通、石油化学工業、通信、造園等のインフラ業界で幅広く使用されている。
経済と社会の発展に伴い、電力供給におけるメンテナンスと迅速な対応へのニーズは益々高まっている。絶縁型高所作業車は迅速な対応が可能であり、効率的で、昇降が容易で、作業範囲が広く、電気絶縁性能に優れる等のメリットがあり、帯電作業が可能であるため、電力、通信等の業界で幅広く使用されている。一般的に、絶縁型高所作業車の表面に絶縁塗装が施され、絶縁性作動油を使用し、定格電圧によって１０ｋｖ、３５ｋｖ、６３ｋｖ、１１０ｋｖ、２２０ｋｖ等の絶縁レベルに分類される。
従来の技術では、超高度絶縁型高所作業車はダブル折り畳み＋ダブル伸縮型のハイブリッドブームブラケット構造を利用し、且つ帯電作業における対地絶縁性能の要件を満たすために、一般的には絶縁材料で製造された上部伸縮ブームの末端ブーム（作業バケットと接続するブーム）をメイン絶縁端とする。低空の帯電体から地面にいる作業者を保護するために、一般的に下部伸縮ブームのベースブーム（回転台と接続するブーム）の回転台の近くに補助絶縁セクションが設置されるが、補助絶縁セクションを設置すると、上部伸縮ブームの仰角と伸び量に関する信号を検出する電子センサーを上部伸縮ブームに取り付けることができなくなるだけでなく、ブームブラケットの作業状態で幅制御のリアルタイムのモニタリングを行うことができない。これまでの折り畳み式絶縁型高所作業車には絶縁ブームの幅に対する制限機能がなく、通常は作業者が作業床の上で経験に基づいて判断し、手動でブームブラケットに障害物を乗り越えさせるか、又は回避させるなどの安全対策を行ってきたが、これら作業員の経験にのみ依存した安全対策にはリスクが存在し、作業員が現場の状況や作業車の操作に慣れていない場合、車体が不安定になり、危険な状況や車体の転覆が生じる可能性がある。
中国公開特許公報ＣＮ１０４７２４６４５Ａに、絶縁高所作業床の幅制限システムが開示され、その中で、幅変化シリンダーの油圧圧力及びシリンダー内部の液体流量を遠隔監視し、伸縮ブームの伸縮量及び地面に対する角度を確定することにより、高所作業床の作業幅の検出と制御を行うことが開示されている。しかし、油圧圧力と流量の検出は電力供給の影響を受け、検出精度はセンサーの精度の影響を受け、さらにブームブラケットの連続した変化に対応して出力された信号を継続的に記憶する必要があるため、データスループットが膨大になる。
上記課題を解決するために、本発明は、絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法を提供し、それは上部絶縁折り畳みブームブラケットに幅制限電気ユニットを取り付けることなく折り畳みブームブラケットの自動幅制限を実現し、それにより作業車全体の安定性を保証し、絶縁型作業床の作業幅が制限を超過することによる作業車の転覆やブームブラケットの破損を防止する。
上記目的を実現するために、本絶縁型高所作業車は、車体アセンブリ、回転台、ブームブラケットアセンブリ、絶縁型作業床及び作業床幅制限装置を含む。
前記回転台は、旋回支持及び旋回駆動を介して車体アセンブリに取り付けられる。
前記ブームブラケットアセンブリは下部ブームと上部ブームを含み、下部ブームはベースブームとベース伸縮ブームを含み、上部ブームは二段ブームと二段伸縮ブームを含む。ベースブームの一端は回転台とヒンジ接続され、ベースブームに補助絶縁セクションが設置される。ベース伸縮ブームは少なくとも一つ設置され、ベースブーム内に伸縮可能に設置される。二段ブームの一端はベース伸縮ブームの末端の端部にヒンジ接続される。二段伸縮ブームは少なくとも一つ設置され、二段ブーム内に伸縮可能に設置される。二段伸縮ブームの末端はメイン絶縁端であり、メイン絶縁端は自動レベリング装置を介して前記絶縁作業床と接続される。
前記作業床幅制限装置は、下部ブーム傾斜角検出センサー、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー、上部ブーム長さ検出センサー及び電気制御ユニットを含む。
下部ブーム傾斜角検出センサーは、補助絶縁セクションの後方且つ回転台ヒンジ部の近くに位置するベースブームの根元の金属セクションに設置される。
下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーはそれぞれ絶縁距離測定ワイヤと絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを含む。各絶縁距離測定ワイヤの一端は、それに対応する絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットに固定され且つ巻き付けて取り付けられる。各絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットは、それぞれ補助絶縁セクションの後方且つ回転台ヒンジ部の近くに位置するベースブームの根元の金属セクションに設置される。絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットは自動巻き戻し構造を有する。上部ブーム幅変化検出センサーと上部ブーム長さ検出センサーは、絶縁ワイヤガイドローラーをさらに含み、２つの絶縁距離測定ワイヤガイドローラーは、ベース伸縮ブームの末端終端部のヒンジ接続箇所に架け渡して取り付けられる。下部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの他端はベース伸縮ブームの末端の終端部に接続される。上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによってガイドされて二段ブームの終端部に接続される。上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによってガイドされてメイン絶縁端の終端部に接続される。
電気制御ユニットは、セントラルプロセッサー、データ取得フィードバック回路、絶縁作業床幅計算出力回路、データ比較回路、幅制限制御回路及びコントローラーを含む。セントラルプロセッサーはそれぞれ下部ブーム傾斜角検出センサー、コントローラーに電気的に接続され，さらに下部ブーム長さ検出センサーと上部ブーム幅変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにそれぞれ電気的に接続される。コントローラーは車載油圧システムに電気的に接続される。
本発明のさらなる改善案として、前記の下部ブーム傾斜角検出センサー、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーはベースブームの内部に架け渡して取り付けられ、前記上部ブーム幅変化検出センサーと上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの他端はそれぞれ上部ブームの内部に設置される。
本発明のさらなる改善案として、前記下部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム幅変化検出センサーの下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム長さ検出センサーの下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは、それぞれ下部ブームの中心軸線に対して平行に設置される。前記上部ブーム長さ検出センサーの上部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは上部ブームの中心軸線に対して平行に設置される。
本発明のさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーは同心に取り付けられる。
本発明のさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーは、寸法が同じであり且つ同軸に取り付けられる。
本発明のさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの他端は、二段ブームの終端部のヒンジ部から離れた内側面箇所に接続される。
絶縁型高所作業車の作業床の自動幅制限方法であって、
ａ．データの取得：データ取得フィードバック回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが下部ブーム傾斜角検出センサーを介して下部ブームの俯角・仰角をリアルタイムに取得するとともに、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを介して各絶縁距離測定ワイヤの伸び量をリアルタイムに検出するステップと、
ｂ．データの計算：絶縁型作業床幅計算出力回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーがフィードバックされたデータ及び設定されたプログラムに基づき絶縁型作業床の実際の作業幅を計算するステップと、
ｃ．データ比較及び出力：データ比較回路と幅制限制御回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが絶縁型作業床の実際の作業幅及び設定された絶縁型作業床の最大作業幅を比較してその結果を出力するステップと、
ｄ．幅制限制御：実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーはコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上である場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーはコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限するステップと、を含む。
本発明の絶縁型作業床の実際の作業幅を決める手段として、以下のステップを含む。
ベース伸縮ブームと二段伸縮ブームが完全に収縮した初期状態における下部ブームの初期長さをＬ０下とし、上部ブームの初期長さをＬ０上とし、下部ブームと水平面との初期角度をＡ１とする場合、下部ブーム傾斜角検出センサーの角度表示値はＡ１になる。
上部ブームと下部ブームとの初期角度をＡ２とし、下部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ１とし、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ２とし、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ３とする。
下部ブームが持ち上げられた場合、下部ブームと水平面との角度をＡ１’とする。
上部ブームが下部ブームよりも持ち上げられた場合、上部ブームと下部ブームとの角度をＡ２’とし、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ２’とし、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ３’とする。
下部ブームのベース伸縮ブームの第ｎブームが一定の距離伸び出した後、下部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ１’とする。
下部ブーム全体の長さ、上部ブームと下部ブームとの角度が初期状態に保持され、上部ブームの二段伸縮ブームの第ｍブームが一定の距離伸び出した後、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ３’’とする。
上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｃまでの距離をＬ３１とし、上部ブーム幅変化検出センサーの二段ブームの終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｄまでの距離をＬ３３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ３２は、
Ｌ３２＝Ｌ３−Ｌ３１−Ｌ３３であり、
上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ａまでの距離をＬ２１とし、上部ブーム長さ検出センサーのメイン絶縁端の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｂまでの距離をＬ２３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ２２は、
Ｌ２２＝Ｌ２−Ｌ２１−Ｌ２３であり、
上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝におけるピッチ直径をＲ１とし、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝におけるピッチ直径をＲ２とし、
上部ブームと下部ブームが初期状態から他の位置まで移動した場合、下部ブームと水平面との角度をＡ１’とし、この時、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ３２’は
Ｌ３２’＝Ｌ３２−（Ｒ２／Ｒ１）・（Ｌ２２’−Ｌ２２）であり、
この時、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ２２’は、
Ｌ２２’＝Ｌ２’−［Ｌ２１＋（Ｌ１’−Ｌ１）］−Ｌ２３であり、
この時、上部ブームの下部ブームに対する角度の変化は、
Ａ２’−Ａ２＝（（Ｌ２２’−Ｌ２２）×１８０）／（π・Ｒ１）であり、
この時、下部ブームの長さはＬ下＝Ｌ０下＋（Ｌ１’−Ｌ１）であり、
上部ブームの長さは
Ｌ上＝Ｌ０上＋［Ｌ２’−Ｌ２−（Ｌ１’−Ｌ１）−Ｌ３２’］であり、
但し、絶縁型高所作業床の実際の作業幅Ｒが、
０°≦Ａ１’≦９０°、Ａ１’＜Ａ２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ下・ｃｏｓＡ１’−Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ１’−Ａ２’）｜であり、
０°≦Ａ１’≦９０°，Ａ１’＞Ａ２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ下・ｃｏｓＡ１’−Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ２’−Ａ１’）｜であり、
９０°＜Ａ１’＜１８０°、Ａ１’＜Ａ２’であれば、
Ｒ＝Ｌ下・ｃｏｓＡ１’＋Ｌ上・ｃｏｓ（１８０°−Ａ１’−Ａ２’）であり、
９０°＜Ａ１’＜１８０°、Ａ１’＞Ａ２’であれば、
Ｒ＝Ｌ下・ｃｏｓＡ１’＋Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ１’−Ａ２’）である。
従来技術に比較すると、本絶縁型高所作業車の作業床幅制限装置は下部ブーム傾斜角検出センサー、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーを含み、且つ下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーはそれぞれ絶縁距離測定ワイヤと絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを含み、下部ブーム傾斜角検出センサーと各絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットはそれぞれ補助絶縁セクションの後方且つ回転台のヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブームの根元の金属セクションに設置され、各絶縁距離測定ワイヤの引き出し長さをリアルタイムに測定することにより、絶縁型作業床の実際の作業幅に換算して算出し、実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーはコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可して、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上である場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーは、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する。したがって、本発明は、上部絶縁折り畳みブームブラケットに幅制限電気ユニットを取り付けることなく折り畳みブームブラケットの自動幅制限を実現し、作業車全体の安定性を保証し、絶縁型作業床が作業幅の制限を超過することによる作業車の転覆やブームブラケットの破損を防止するため、絶縁型高所作業車に最適である。
図１は、本発明に係る作業床幅制限装置をブームブラケットアセンブリに取り付ける構造を示す概略図である。
図２は、本発明に係る下部ブーム長さ検出センサーの取り付け及び測定長さを示す概略図である。
図３は、本発明に係る上部ブーム幅変化検出センサーの取り付け及び測定長さを示す概略図である。
図４は、本発明に係る上部ブーム長さ検出センサーの取り付け及び測定長さを示す概略図である。
図５は、本発明に係る絶縁型作業床の幅が変化した後の下部ブーム長さ検出センサーの測定長さを示す概略図である。
図６は、本発明に係る絶縁型作業床の幅が変化した後の上部ブーム幅変化検出センサーの測定長さを示す概略図である。
図７は、本発明に係る絶縁型作業床の幅が変化した後の上部ブーム長さ検出センサーの測定長さを示す概略図である。
図８は、本発明に係る絶縁型高所作業車の絶縁型作業床の自動幅制限方法の制御フローチャートである。
１． ベースブーム
１１． 補助絶縁セクション
２． ベース伸縮ブーム
３． 二段ブーム
４． 二段伸縮ブーム
４１． メイン絶縁端
５． 下部ブーム傾斜角検出センサー
６． 下部ブーム長さ検出センサー
７． 上部ブーム幅変化検出センサー
８． 上部ブーム長さ検出センサー。
図面を参照しながら、本発明についてさらに説明する。
本絶縁型高所作業車は、車体アセンブリ、回転台、ブームブラケットアセンブリ、絶縁型作業床及び作業床幅制限装置を含む。
前記回転台は、旋回支持及び旋回駆動を介して車体アセンブリに取り付けられる。
図１に示すように、前記ブームブラケットアセンブリは下部ブームと上部ブームを含み、下部ブームはベースブーム１とベース伸縮ブーム２を含み、上部ブームは二段ブーム３と二段伸縮ブーム４を含む。ベースブーム１の一端は回転台とヒンジ接続するように取り付けられ、ベースブーム１には補助絶縁セクション１１が設置される。ベース伸縮ブーム２は少なくとも一つ設置され、ベースブーム１内に伸縮可能に設置される。二段ブーム３の一端はベース伸縮ブーム２の末端の端部にヒンジ接続される。二段伸縮ブーム４は少なくとも一つ設置され、二段ブーム３内に伸縮可能に設置される。二段伸縮ブーム４の末端はメイン絶縁端４１であり、メイン絶縁端４１は自動レベリング装置を介して前記絶縁作業床と接続される。
前記作業床幅制限装置は、下部ブーム傾斜角検出センサー５、下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７、上部ブーム長さ検出センサー８及び電気制御ユニットを含む。
下部ブーム傾斜角検出センサー５は、補助絶縁セクション１１の後方且つ回転台ヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブーム１の根元の金属セクションに設置される。
下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８はそれぞれ絶縁距離測定ワイヤと絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを含む。絶縁ワイヤが力を受けて緊張してもその長さ及び直径はいずれも変化せず、各絶縁距離測定ワイヤの一端はそれぞれそれに対応する絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットに固定し且つ巻き付けて取り付けられる。各絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットはいずれも補助絶縁セクション１１の後方且つ回転台のヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブーム１の根元の金属セクションに設置される。絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットは自動巻き戻し構造を有する。上部ブーム幅変化検出センサー７と上部ブーム長さ検出センサー８は絶縁ワイヤガイドローラーを更に含み、２つの絶縁距離測定ワイヤガイドローラーは、いずれもベース伸縮ブーム２の末端端部のヒンジ接続箇所に架け渡して取り付けられる。
下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤの他端はベース伸縮ブーム２の末端端部に接続され、ベース伸縮ブーム２が伸長する過程で、下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤは牽引される。上部幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによって二段ブーム３の終端部に接続するようにガイドされ、二段ブーム３が反転する過程で、上部幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤが牽引される。上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによってメイン絶縁端４１の終端部に接続するようにガイドされ、二段伸縮ブーム４が伸長する過程で、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが牽引される。
電気制御ユニットは、セントラルプロセッサー、データ取得フィードバック回路、絶縁作業床幅計算出力回路、データ比較回路、幅制限制御回路及びコントローラーを含む。セントラルプロセッサーはそれぞれ下部ブーム傾斜角検出センサー５、コントローラーに電気的に接続され、さらに下部ブーム長さ検出センサー６と上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにそれぞれ電気的に接続され、コントローラーは車載油圧システムに電気的に接続される。
下部ブーム傾斜角検出センサー５、下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８を保護し、不意に破損して検出できなくなることを防止し、且つ外観のために、本発明はさらなる改善案として、前記下部ブーム傾斜角検出センサー５、下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８はいずれもベースブーム１の内部に架け渡して取り付けられ、前記上部ブーム幅変化検出センサー７と上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの他端はいずれも上部ブームの内部に取り付けられる。
長さ情報の取得を容易にし、且つ取得された情報の正確さを保証するために、本発明はさらなる改善案として、前記下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム長さ検出センサー８の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤがそれぞれ下部ブームの中心軸線と平行に設置される。前記上部ブーム長さ検出センサー８の上部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは、上部ブームの中心軸線と平行に設置される。
取り付けと、長さ情報の取得を容易にするために、本発明はさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーが同心に取り付けられる。
取り付けと、長さ情報の取得を容易にするために、本発明はさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーが、寸法が同じで且つ同軸に取り付けられる。
上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤと絶縁ワイヤガイドローラーとの接触面積を減少し、絶縁ワイヤガイドローラーによる絶縁距離測定ワイヤの摩耗を低減するために、本発明はさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤの他端が、二段ブーム３の終端部のヒンジ接続箇所から離れた内側面箇所に接続される。
本絶縁型高所作業車は幅変化制御の過程で作業床幅制限装置は常時作動しており、図８に示すように、まずデータ取得フィードバック回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが下部ブーム傾斜角検出センサー５を介して下部ブームの俯角・仰角をリアルタイムに取得し、同時に下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを介して各絶縁距離測定ワイヤの伸び量をリアルタイムに検出する。次いで、絶縁型作業床幅計算出力回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが、フィードバックされたデータ及び設定されたプログラムに基づき絶縁型作業床の実際の作業幅を計算する。次に、データ比較回路と幅制限制御回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが絶縁型作業床の実際の作業幅及び設定された絶縁型作業床の最大作業幅を比較してその結果を出力する。電気制御ユニットのセントラルプロセッサーは、実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上であれば、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する。
ベース伸縮ブーム２と二段伸縮ブーム４が完全に収縮した初期状態における下部ブーム部期長さをＬ０下とし、上部ブームの初期長さをＬ０上とし、下部ブームと水平面との角度をＡ１とする場合、下部ブーム傾斜角検出センサー（５）の角度表示値はＡ１となる。
図２に示すように、上部ブームと下部ブームとの初期角度をＡ２とし、下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ１とし、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ２とし、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ３とする。
下部ブームが持ち上げられた場合、下部ブームと水平面との角度をＡ１’とする。
上部ブームが下部ブームよりも持ち上げられた場合、上部ブームと下部ブームとの角度をＡ２’とし、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ２’とし、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ３’とする。
図５に示すように、下部ブームのベース伸縮ブーム２の第ｎブームが一定の距離が伸び出した後、下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ１’とする。
下部ブーム全体の長さ、上部ブームと下部ブームとの角度が初期状態に保持され、上部ブームの二段伸縮ブーム４の第ｍブームが一定の距離伸び出した後、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ３’’とする。
図３に示すように、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｃまでの距離をＬ３１とし、上部ブーム幅変化検出センサー７の二段ブーム３の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｄまでの距離をＬ３３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ３２は、
Ｌ３２＝Ｌ３−Ｌ３１−Ｌ３３であり、
図４に示すように、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ａまでの距離をＬ２１とし、上部ブーム長さ検出センサー８のメイン絶縁端４１の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーとの接点ｂまでの距離をＬ２３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ２２は、
Ｌ２２＝Ｌ２−Ｌ２１−Ｌ２３であり、
上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーにおけるワイヤ溝のピッチ直径をＲ１とし、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝のピッチ直径をＲ２とする。
図６に示すように、上部ブームと下部ブームが初期状態から他の位置まで移動した場合、下部ブームと水平面との角度をＡ１’とし、この時、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁状離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ３２’は、
Ｌ３２’＝Ｌ３２−（Ｒ２／Ｒ１）・（Ｌ２２’−Ｌ２２）であり、
図７に示すように、この場合、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ２２’は、
Ｌ２２’＝Ｌ２’−［Ｌ２１＋（Ｌ１’−Ｌ１）］−Ｌ２３であり、
上部ブームと下部ブームとの間の角度の変化は、
Ａ２’−Ａ２＝（（Ｌ２２’−Ｌ２２）×１８０）／（π・Ｒ１）であり、
下部ブームの長さは、
Ｌ下＝Ｌ０下＋（Ｌ１’−Ｌ１）であり、
この時上部ブームの長さは、
Ｌ上＝Ｌ０上＋［Ｌ２’−Ｌ２−（Ｌ１’−Ｌ１）−Ｌ３２’］であり；
絶縁型高所作業床の実際の作業幅Ｒは、
０°≦Ａ１’≦９０°、Ａ１’＜Ａ２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ下・ｃｏｓＡ１’−Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ１’−Ａ２’）｜であり、
０°≦Ａ１’≦９０°，Ａ１’＞Ａ２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ下・ｃｏｓＡ１’−Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ２’−Ａ１’）｜であり、
９０°＜Ａ１’＜１８０°、Ａ１’＜Ａ２’であれば、
Ｒ＝Ｌ下・ｃｏｓＡ１’＋Ｌ上・ｃｏｓ（１８０°−Ａ１’−Ａ２’）であり、
９０°＜Ａ１’＜１８０°、Ａ１’＞Ａ２’であれば、
Ｒ＝Ｌ下・ｃｏｓＡ１’＋Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ１’−Ａ２’）である。
本絶縁型高所作業車の作業床の最大作業幅をＲ０とし、セントラルプロセッサーが絶縁作業床幅計算出力回路に基づき、フィードバックされた実際の作業幅Ｒが設定された最大作業幅Ｒ０より小さいと計算した場合、セントラルプロセッサーは、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、セントラルプロセッサーが絶縁作業床幅計算出力回路に基づき、フィードバックされた実際の作業幅Ｒが設定された最大作業幅Ｒ０以上であると計算した場合、セントラルプロセッサーは、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する。

Claims (8)

  1. 車体アセンブリ、回転台、ブームブラケットアセンブリ、絶縁型作業床及び作業床幅制限装置を含み、前記回転台は旋回支持及び旋回駆動を介して車体アセンブリに取り付けられ、前記ブームブラケットアセンブリは下部ブームと上部ブームを含み、下部ブームはベースブーム（１）とベース伸縮ブーム（２）を含み、上部ブームは二段ブーム（３）と二段伸縮ブーム（４）を含み、ベースブーム（１）の一端は回転台とヒンジ接続するように取り付けられ、ベースブーム（１）には補助絶縁セクション（１１）が設置され、ベース伸縮ブーム（２）は少なくとも一つ設置され、ベースブーム（１）内に伸縮可能に設置され、二段ブーム（３）の一端はベース伸縮ブーム（２）の末端の端部にヒンジ接続され、二段伸縮ブーム（４）は少なくとも一つ設置され、二段ブーム（３）内に伸縮可能に設置され、二段伸縮ブーム（４）の末端はメイン絶縁端（４１）であり、メイン絶縁端（４１）は自動レベリング装置を介して前記絶縁作業床と接続される絶縁型高所作業車であって、
    前記作業床幅制限装置は、下部ブーム傾斜角検出センサー（５）、下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム幅変化検出センサー（７）、上部ブーム長さ検出センサー（８）及び電気制御ユニットを含み、
    下部ブーム傾斜角検出センサー（５）は、補助絶縁セクション（１１）の後方且つ回転台のヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブーム（１）の根元の金属セクションに設置され、
    下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム幅変化検出センサー（７）及び上部ブーム長さ検出センサー（８）はそれぞれ絶縁距離測定ワイヤと絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを含み、各絶縁距離測定ワイヤの一端はそれぞれに対応する絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットに固定し且つ巻き付けて取り付けられ、各絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットはそれぞれ補助絶縁セクション（１１）の後方且つ回転台のヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブーム（１）の根元の金属セクションに設置され、絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットは自動巻き戻し構造を有し、上部ブーム幅変化検出センサー（７）と上部ブーム長さ検出センサー（８）は絶縁ワイヤガイドローラーをさらに含み、２つの絶縁ワイヤガイドローラーは、ベース伸縮ブーム（２）の末端終端部のヒンジ接続箇所に架け渡して取り付けられ、下部ブーム長さ検出センサー（６）の絶縁距離測定ワイヤの他端はベース伸縮ブーム（２）の末端の終端部に接続され、上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによって二段ブーム（３）の終端部に接続するようにガイドされ、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによってメイン絶縁端（４１）の終端部に接続するようにガイドされ、
    電気制御ユニットは、セントラルプロセッサー、データ取得フィードバック回路、絶縁作業床幅計算出力回路、データ比較回路、幅制限制御回路及びコントローラーを含み、セントラルプロセッサーはそれぞれ下部ブーム傾斜角検出センサー（５）、コントローラーに電気的に接続され、さらに下部ブーム長さ検出センサー（６）と、上部ブーム幅変化検出センサー（７）及び上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにそれぞれ電気的に接続され、コントローラーは車載油圧システムに電気的に接続されることを特徴とする絶縁型高所作業車。
  2. 前記の下部ブーム傾斜角検出センサー（５）、下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム幅変化検出センサー（７）及び上部ブーム長さ検出センサー（８）はそれぞれベースブーム（１）の内部に架け渡して取り付けられ、前記上部ブーム幅変化検出センサー（７）と上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤの他端はそれぞれ上部ブームの内部に設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の絶縁型高所作業車。
  3. 前記下部ブーム長さ検出センサー（６）の絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム幅変化検出センサー（７）の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤ、及び前記上部ブーム長さ検出センサー（８）の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは、それぞれ下部ブームの中心軸線と平行に設置され、前記上部ブーム長さ検出センサー（８）の上部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは上部ブームの中心軸線と平行に設置される、ことを特徴とする請求項２に記載の絶縁型高所作業車。
  4. 前記上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁ワイヤガイドローラーは同心に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の絶縁型高所作業車。
  5. 前記上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁ワイヤガイドローラーは、寸法が同じであり且つ同軸に取り付けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の絶縁型高所作業車。
  6. 前記上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁距離測定ワイヤの他端は、二段ブーム（３）の終端部のヒンジ部から離れた内側面箇所に接続される、ことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の絶縁型高所作業車。
  7. 絶縁型高所作業車の絶縁型作業床の自動幅制限方法であって、
    データ取得フィードバック回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが下部ブーム傾斜角検出センサー（５）を介して下部ブームの俯角・仰角をリアルタイムに取得するとともに、下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム幅変化検出センサー（７）、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを介して各絶縁距離測定ワイヤの伸び量をリアルタイムに検出するデータ取得ステップａと、
    絶縁型作業床幅計算出力回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーがフィードバックされたデータ及び設定されたプログラムに基づき絶縁型作業床の実際の作業幅を計算するデータ計算ステップｂと、
    データ比較回路と幅制限制御回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが絶縁型作業床の実際の作業幅及び設定された絶縁型作業床の最大作業幅を比較してその結果を出力するデータ比較及び出力ステップｃと、
    実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーがコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上である場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーがコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する幅制限制御ステップｄと、を含むことを特徴とする絶縁型高所作業車の絶縁型作業床の自動幅制限方法。
  8. ステップｂにおける絶縁型作業床の実際の作業幅は、
    ベース伸縮ブーム（２）と二段伸縮ブーム（４）が完全に収縮した初期状態で、下部ブームの初期長さをＬ０下とし、上部ブームの初期長さをＬ０上とし、下部ブームと水平面との間の角度をＡ１とする場合、下部ブーム傾斜角検出センサー（５）の角度表示値はＡ１になり、
    上部ブームと下部ブームとの初期角度をＡ２とし、下部ブーム長さ検出センサー（６）の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ１とし、上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ２とし、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ３とし、
    下部ブームが持ち上げられた場合、下部ブームと水平面との角度をＡ１’とし、
    上部ブームが下部ブームよりも持ち上げられた場合、上部ブームと下部ブームの間の角度をＡ２’とし、上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ２’とし、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ３’とし、
    下部ブームのベース伸縮ブーム（２）の第ｎブームが一定の距離伸び出した後、下部ブーム長さ検出センサー（６）の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ１’とし、
    下部ブーム全体の長さ、上部ブームと下部ブームとの角度が初期状態に保持され、上部ブームの二段伸縮ブーム（４）の第ｍブームが一定の距離伸び出した後、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ３’’とし、
    上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｃまでの距離をＬ３１とし、上部ブーム幅変化検出センサー（７）の二段ブーム（３）の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｄまでの距離をＬ３３とする場合、上部ブームと下部ブームがいずれも初期状態にある時、上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ３２は、
    Ｌ３２＝Ｌ３−Ｌ３１−Ｌ３３であり、
    上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ａまでの距離をＬ２１とし、上部ブーム長さ検出センサー（８）のメイン絶縁端（４１）の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｂまでの距離をＬ２３とする場合、上部ブームと下部ブームがいずれも初期状態にある時、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ２２は、
    Ｌ２２＝Ｌ２−Ｌ２１−Ｌ２３であり、
    上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝のピッチ直径をＲ１とし、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝のピッチ直径をＲ２とし、
    上部ブームと下部ブームが初期状態から他の位置まで移動した場合、下部ブームと水平面との角度をＡ１’とし、この時、上部ブーム幅変化検出センサー（７）の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー（７）の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ３２’は、
    Ｌ３２’＝Ｌ３２−（Ｒ２／Ｒ１）・（Ｌ２２’−Ｌ２２）であり、
    この場合、上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー（８）の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ２２’は、
    Ｌ２２’＝Ｌ２’−［Ｌ２１＋（Ｌ１’−Ｌ１）］−Ｌ２３であり、
    この時、上部ブームの下部ブームに対する角度の変化は、
    Ａ２’−Ａ２＝（（Ｌ２２’−Ｌ２２）×１８０）／（π・Ｒ１）であり、
    下部ブームの長さは、
    Ｌ下＝Ｌ０下＋（Ｌ１’−Ｌ１）であり、
    上部ブームの長さは、
    Ｌ上＝Ｌ０上＋［Ｌ２’−Ｌ２−（Ｌ１’−Ｌ１）−Ｌ３２’］であり、
    但し、絶縁型高所作業床の実際の作業幅Ｒは、
    ０°≦Ａ１’≦９０°、Ａ１’＜Ａ２’であれば、
    Ｒ＝｜Ｌ下・ｃｏｓＡ１’−Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ１’−Ａ２’）｜であり、
    ０°≦Ａ１’≦９０°，Ａ１’＞Ａ２’であれば、
    Ｒ＝｜Ｌ下・ｃｏｓＡ１’−Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ２’−Ａ１’）｜であり、
    ９０°＜Ａ１’＜１８０°、Ａ１’＜Ａ２’であれば、
    Ｒ＝Ｌ下・ｃｏｓＡ１’＋Ｌ上・ｃｏｓ（１８０°−Ａ１’−Ａ２’）であり、
    ９０°＜Ａ１’＜１８０°、Ａ１’＞Ａ２’であれば、
    Ｒ＝Ｌ下・ｃｏｓＡ１’＋Ｌ上・ｃｏｓ（Ａ１’−Ａ２’）である
    ように決められることを特徴とする請求項７に記載の絶縁型高所作業車の絶縁型作業床の自動幅制限方法。
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