JP2023012596A - 高所作業装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業床の前後方向の位置を略一定に保ちながら、アーム部材を所定範囲内で上下方向に起伏、及び左右方向に旋回させることが可能な高所作業装置を提供する。【解決手段】高所作業車１は、アーム追従シリンダ３８と業床移動シリンダ６３とにより構成される作業床移動調整機構を備える。この作業床移動調整機構は、下アーム３２が所定範囲内で起伏旋回する際において、車体２に対する作業床台座６２の位置の変化に応じて作業床台座６２に対する作業床６４の移動量を調整し、作業床６４の車体２に対する前後方向の位置の変動を抑制する。【選択図】図８

Description

本発明は、基端部が基体に枢結され基体に対し起伏旋回可能なアーム部材の先端部に、作業者が搭乗可能な作業床を有する作業台を備えた高所作業装置に関する。

この種の高所作業装置は、基体に対しアーム部材が起伏旋回しても作業床は水平状態を保つように構成されており、作業床上の作業者が安定した状態で各種作業を行えるようになっている。このような高所作業装置として、基体に対しアーム部材が所定範囲内で上下方向に起伏、及び左右方向に旋回しても作業床が一定の向き（例えば、作業床の長手方向が前後方向に沿う向き）のまま平行移動するように構成された高所作業装置（便宜的に「作業床平行移動式高所作業装置」とも称する）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特許第３１５２２８０号公報

このような作業床平行移動式高所作業装置は、例えば、トンネル内において半円筒状の壁面を構成する壁面構成部材（壁面パネル、強化繊維補強材、タイル等）の取付作業や壁面の塗装作業等を行うために使用される。このようなトンネル内での作業では、トンネル内をその長さ方向に複数の区画に分割し、区画ごとに壁面に対する作業が進められることがある。その場合、区画ごとに作業床平行移動式高所作業装置を設置し直し、アーム部材を上下方向（トンネルの高さ方向）に起伏、及び左右方向（トンネルの幅方向）に旋回させ、作業床をトンネルの壁面（側壁面から天井面）に沿って同一面内（トンネルの長さ方向に直交する面内）を移動させることにより、効率良く作業を行いたいという要望がある。しかし、従来の作業床平行移動式高所作業装置では、アーム部材を起伏旋回させると、それに伴い作業床の前後方向（トンネルの長さ方向）の位置が大きく変動してしまうという課題があり、そのために作業性が低下する虞がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、作業床の前後方向の位置を略一定に保ちながら、アーム部材を所定範囲内で上下方向に起伏、及び左右方向に旋回させることが可能な高所作業装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、基準位置において前後方向に延び基端部が基体（例えば、実施形態における車体２）に枢結されたアーム部材（例えば、実施形態における下アーム３２）を有し前記アーム部材が前記基端部を中心に前記基準位置から上下方向に起伏可能及び左右方向に旋回可能に構成された昇降機構（例えば、実施形態における旋回昇降装置３０）と、作業者が搭乗可能な作業床を有し前記アーム部材の先端部に取り付けられた作業台と、を備え、前記アーム部材が起伏旋回する際に前記作業床が水平状態を保ちつつ平行移動するように構成された高所作業装置であって、前記作業台は、前記アーム部材の先端部に枢結された作業床台座と、前記作業床を保持し前記作業床台座に対し前後方向に移動可能に取り付けられた作業台本体部とを有し、前記アーム部材が所定範囲内で起伏旋回する際において、前記作業床台座の前記基体に対する位置の変化に応じて前記作業床台座に対する前記作業台本体部の移動量を調整し、前記作業台本体部の前記基体に対
する前後方向の位置の変動を抑制する作業床移動調整機構を備えて構成される。

上記構成の高所作業装置において、好ましくは、前記作業床移動調整機構は、前記基体と前記アーム部材との間に架設され前記アーム部材の起伏旋回に応じて伸縮する第１油圧シリンダ（例えば、実施形態におけるアーム追従シリンダ３８）と、前記作業床台座と前記作業台本体部との間に架設され伸縮することにより前記作業床台座に対し前記作業台本体部を前後に移動させる第２油圧シリンダ（例えば、実施形態における作業床移動シリンダ６３）と、前記第１油圧シリンダのボトム側油室及びロッド側油室の一方と前記第２油圧シリンダのロッド側油室とを繋ぐ第１油路と、前記第１油圧シリンダのボトム側油室及びロッド側油室の他方と前記第２油圧シリンダのボトム側油室とを繋ぐ第２油路とを有し、前記第１油圧シリンダ、前記第２油圧シリンダ、前記第１油路及び前記第２油路により閉回路を形成し、前記第１油圧シリンダの伸縮に応じて前記第２シリンダが伸縮するように構成される。

また、上記構成の高所作業装置において、好ましくは、前記作業床移動調整機構は、前記作業床台座と前記作業台本体部との間に設けられ前記作業床台座に対し前記作業台本体部を前後に移動させるように作動する作業床移動アクチュエータ（例えば、実施形態における作業床移動シリンダ６３）と、前記アーム部材の起伏角を検出する起伏角検出器と、前記アーム部材の旋回角を検出する旋回角検出器と、前記作業床台座に対する前記作業台本体部の前後方向への移動量を検出する作業床移動量検出器と、前記起伏角検出器、前記旋回角検出器及び前記作業床移動量検出器による各検出結果に基づき、前記作業床移動アクチュエータの作動を制御するアクチュエータ作動制御部（例えば、実施形態における作業床移動制御部８２）と、を有して構成されてもよい。

また、上記構成の高所作業装置において、好ましくは、前記基体と前記作業台との間に前記アーム部材と平行に架設され、前記基体、前記作業台及び前記アーム部材とともに上下方向及び左右方向に作動可能な平行リンク機構を構成する少なくとも２本のリンク用アーム（例えば、実施形態における上アーム３３及び右アーム３４）を有し、前記平行リンク機構により前記作業床が前記アーム部材の起伏旋回時に水平状態を保ちながら平行移動するように構成される。

本発明に係る高所作業装置によれば、アーム部材が所定範囲内で上下方向に起伏、及び左右方向に旋回する際には、作業床移動調整機構により、作業床台座の基体に対する位置の変化に応じて作業床台座に対する作業台本体部の移動量が調整され、作業台本体部の基体に対する前後方向の位置の変動が抑制されるので、作業床の前後方向の位置を略一定に保ちながら、アーム部材を所定範囲内で起伏旋回させることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る高所作業装置としての高所作業車の左側面図である。 上記第１実施形態の高所作業車の右側面図である。 上記第１実施形態の高所作業車の平面図である。 上記第１実施形態の高所作業車における油圧アクチュエータの作動機構の機能ブロック図である。 上記第１実施形態の高所作業車におけるアーム追従シリンダ及び作業床移動シリンダの回路図である。 上記第１実施形態の高所作業車における平行リンク機構の作用を示す側面図である。 上記第１実施形態の高所作業車における平行リンク機構の作用を示す平面図である。 上記第１実施形態の高所作業車における作業床移動調整機構の作用を示す側面図である。 上記第１実施形態の高所作業車における作業床移動調整機構の作用を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る高所作業装置としての高所作業車の左側面図である。 上記第２実施形態の高所作業車の平面図である。 上記第２実施形態の高所作業車における油圧アクチュエータの作動機構の機能ブロック図である。 上記第２実施形態の高所作業車における作業床移動調整機構の作用を示す側面図である。 上記第２実施形態の高所作業車における作業床移動調整機構の作用を示す平面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る高所作業装置としての高所作業車１を図１～図３に示しており、まず、これらの図と図４，図５を参照して高所作業車１の全体構成について概要説明する。なお、以下の説明では、高所作業車１の高さ方向、車幅方向及び車長方向を、それぞれ上下方向、左右方向及び前後方向として説明する。また、以下では、主に図１を参照しながら説明を行い、他の図を参照する場合はその旨記載する。

高所作業車１は、図１に示すように、車体２の前部に運転キャビン３を有し、車体２の前後に配設された左右一対のタイヤ車輪５により走行可能なトラック車両をベースに構成されている。車体２は、タイヤ車輪５（前輪５ｆ及び後輪５ｒ）が配設されたシャシフレームと、このシャシフレーム上に取り付けられたサブフレームとからなる車体フレームを備えて構成されている。

車体２の前後左右には、高所作業時に車体２を持ち上げ支持するジャッキ装置７が設けられている。ジャッキ装置７は、前輪５ｆの後方に配設された左右一対のフロントジャッキ７ｆと、後輪５ｒの後方に配設された左右一対のリアジャッキ７ｒとを有して構成される。各ジャッキ７ｆ，７ｒは、その内部に設けられたジャッキシリンダ１１（図４を参照）を駆動させて下方に伸長させることで車体２を持ち上げ支持し、これにより車両全体を安定させた状態とする。車体２の後端部には、各ジャッキ７ｆ，７ｒや後述する旋回昇降装置３０等の作動操作を行うための下部操作装置２２（図４を参照）が設けられている。

車体２における運転キャビン３後方の架装領域には、旋回昇降装置３０及び作業台６０が設けられている。旋回昇降装置３０は、車体側旋回台３１、下アーム３２、上アーム３３、右アーム３４（図２，図３を参照）、起伏シリンダ３５、旋回モータ３６（図４を参照）、作業台側旋回台３７及びアーム追従シリンダ３８を主体に構成されている。作業台６０は、作業台本体部６１、作業床台座６２及び作業床移動シリンダ６３を主体に構成されている。なお、作業台６０には、これに搭乗した作業者が操作する操作レバーや操作スイッチ、操作ダイヤル等の各操作手段を備えた上部操作装置２１（図４を参照）が設けられている。

車体側旋回台３１は、図示せぬ旋回レースを介して車体２に対し上下軸回りに水平旋回自在に取り付けられており、減速機付きの旋回モータ３６（図４を参照）により旋回駆動されるように構成されている。下アーム３２は、その基端部がフートピン４１を介して車体側旋回台３１に上下方向に起伏自在に枢結されている。また、下アーム３２の先端部は
、ピン４２を介して作業台側旋回台３７に上下方向に揺動自在に枢結されている。上アーム３３は、その基端部がフートピン４３を介して車体側旋回台３１に上下方向に起伏自在に枢結されている。また、上アーム３３の先端部は、作業台側旋回台３７にピン４４を介して上下方向に揺動自在に枢結されている。

右アーム３４（図３参照）は、車体２に立設された支持台４５と、作業床台座６２との間に跨設されている。詳細には右アーム３４の基端部は、ユニバーサルジョイントやボールジョイントにより構成される自在継手４６を介して支持台４５に上下方向及び左右方向に揺動自在に枢結されている。また、右アーム３４の先端部は、自在継手４７を介して支持台４５に上下方向及び左右方向に揺動自在に枢結されている。起伏シリンダ３５は、上アーム３３の左側に配置される左起伏シリンダ３５ａと、上アーム３３の右側に配置される右起伏シリンダ３５ｂ（図３を参照）とから構成され、車体側旋回台３１と上アーム３３との間に跨設されている。

作業台側旋回台３７は、図示せぬ旋回レースを介して作業床台座６２に対し上下軸回りに水平旋回自在に取り付けられている。アーム追従シリンダ３８は、車体２と下アーム３２との間に跨設されている。詳細にはアーム追従シリンダ３８の基端部は、自在継手４８を介して車体２に上下方向及び左右方向に揺動自在に枢結されている。また、アーム追従シリンダ３８の先端部は、自在継手４９を介して下アーム３２の下面部に上下方向及び左右方向に揺動自在に枢結されている。

作業台６０の作業台本体部６１は、作業者が搭乗可能な平面視長方形状の作業床６４と、作業床６４の外縁部に設けられた手摺６５とを有して構成されている。作業床台座６２は、平面視長方形状に形成され、作業台側旋回台３７の旋回レースを介して作業台側旋回台３７に対し上下軸回りに水平旋回自在に取り付けられている。これにより、作業床台座６２は、下アーム３２の先端部に、作業台側旋回台３７を介して上下方向及び左右方向に揺動自在に枢結される。また、作業台本体部６１（作業床６４）及び作業床台座６２は、相対的に前後方向に移動可能に構成されている。具体的には、作業床６４には、前後方向に平行に延びた一対のガイドレール（図示略）が設けられており、このガイドレールに沿って作業床６４が作業床台座６２に対し前後方向に相対移動可能に構成されている。作業床移動シリンダ６３は、作業床台座６２と作業床６４との間に、前後方向に水平に延びるように跨設されている。

本実施形態において、下アーム３２、上アーム３３及び右アーム３４は、上下方向及び左右方向に作動する平行リンク機構を構成している。すなわち、下アーム３２及び上アーム３３は、互いに等長（それぞれの両端部の揺動軸間の長さが互いに等しい）に形成され、上下に互いに平行に配置されている。また、上アーム３３及び右アーム３４は、互いに等長（それぞれの両端部の揺動軸間の長さが互いに等しい）に形成され、左右に互いに平行に配置されている。なお、下アーム３２は、その基端部側の揺動軸線（フートピン４１の中心軸線）が車体側旋回台３１の旋回軸線（上下軸線）と交わり、その先端部側の揺動軸線（ピン４２の中心軸線）が作業台側旋回台３７の旋回軸線（上下軸線）と交わるように配置されている。このような平行リンク機構の作用により、下アーム３２が起伏旋回しても作業床６４は水平状態を保ちつつ、平行移動するようになっている（詳細後述）。

なお、下アーム３２は、図１～図３に示す状態（「アーム格納状態」とも称する）で、車体２上に格納されるようになっている。このアーム格納状態における下アーム３２の位置をアーム基準位置とも称する。このアーム基準位置において下アーム３２は、前後方向に水平に延びた状態となる。作業床６４は、下アーム３２がアーム基準位置にあるとき、作業床６４の長手方向が車長方向（前後方向）と一致している。また、アーム追従シリンダ３８は、下アーム３２がアーム基準位置にあるとき、下アーム３２の真下において前後
方向に水平に延びた状態で位置するように配置されている。

また、本実施形態において、アーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３は、下アーム３２が所定範囲内で起伏旋回する際に、作業床台座６２の車体２に対する位置の変化に応じて作業床台座６２に対する作業台本体部６１（作業床６４）の移動量を調整する作業床移動調整機構を構成している。すなわち、図５に示すように、アーム追従シリンダ３８のボトム側油室と作業床移動シリンダ６３のボトム側油室とが第１油路７１により繋げられ、アーム追従シリンダ３８のロッド側油室と作業床移動シリンダ６３のロッド側油室とが第２油路７２により繋げられている。そして、アーム追従シリンダ３８、作業床移動シリンダ６３、第１油路７１及び第２油路７２により閉回路が構成され、アーム追従シリンダ３８が伸びると作業床移動シリンダ６３が縮み、アーム追従シリンダ３８が縮むと作業床移動シリンダ６３が伸びるように構成されている。作業床移動シリンダ６３が縮むと作業床台座６２に対し作業床６４が後方に移動し、作業床移動シリンダ６３が伸びると作業床台座６２に対し作業床６４が前方に移動する（詳細後述）。

車体２に設けられたジャッキ装置７（ジャッキ７ｆ，７ｒ）及び旋回昇降装置３０（車体側旋回台３１、下アーム３２及び上アーム３３等）の作動機構は、図４に示すように、上部操作装置２１や下部操作装置２２からの操作信号を受けて、ジャッキシリンダ１１、旋回モータ３６及び起伏シリンダ３５（以下、まとめて「油圧アクチュエータ」とも称する）を制御するコントローラ８０と、この油圧アクチュエータを作動させるために作動油を供給する油圧ユニット９０と、ジャッキ装置７及び旋回昇降装置３０等を作動させる動力源となる架装部バッテリ１００とを備えて構成される。

上部操作装置２１もしくは下部操作装置２２の操作により出力された操作信号は、コントローラ８０に入力される。コントローラ８０の作動制御部８１は、その操作信号に応じた指令信号を油圧ユニット９０（制御バルブ９３）に出力する。

油圧ユニット９０は、作動油を吐出する油圧ポンプ９１と、油圧ポンプ９１を駆動するポンプ駆動モータ９２と、油圧ポンプ９１から各油圧アクチュエータに供給する作動油の供給方向及び供給量を制御する制御バルブ９３とを有して構成される。ポンプ駆動モータ９２は、架装部バッテリ１００からインバータ１０１を介して供給される電力により回転駆動される。制御バルブ９３は、ジャッキシリンダ１１に対応する電磁比例制御バルブＶ１、旋回モータ３６に対応する電磁比例制御バルブＶ２、起伏シリンダ３５に対応する電磁比例制御バルブＶ３を有している。この制御バルブ９３は、コントローラ８０の作動制御部８１からの指令信号に基づき、各電磁比例制御バルブＶ１～Ｖ３のスプールを電磁駆動して、油圧ポンプ９１から各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び供給量を制御し、各油圧アクチュエータの作動方向及び作動速度を制御する（ジャッキ装置１０及び旋回昇降装置３０の作動方向及び作動速度を制御する）。

次に、高所作業車１の作用、主に、平行リンク機構（下アーム３２、上アーム３３及び右アーム３４）による作用と、作業床移動調整機構（アーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３）による作用について、図６～図９を追加参照して説明する。なお、図６及び図７では、作業床移動調整機構（アーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３）の図示を省略し、下アーム３２及び上アーム３３が起伏旋回した際に、作業床台座６２に対し作業床６４が前後方向に移動しない場合の状態を示している。

図６に示すように、下アーム３２が、アーム基準位置から上方に起立揺動した場合、下アーム３２の先端部に枢結された作業台側旋回台３７及び作業台側旋回台３７に水平旋回自在に取り付けられた作業床台座６２は、平行リンク機構（下アーム３２、上アーム３３及び右アーム３４）の作用により、下アーム３２の起伏角の変化に応じて、上方及び前方
に平行移動する。このとき、作業床台座６２に取り付けられている作業床６４は、平行リンク機構の作用により、水平状態を保ちつつ上方及び前方に平行移動する。このときの作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方の移動量をＤ１、下アーム３２の長さ（下アーム３２の両端部の揺動軸間の長さ）をＬ、下アーム３２の起伏角をα１とすると、Ｄ１は、次式（１）で表せる。なお、「ｃｏｓ」は余弦を意味する。
Ｄ１＝Ｌ－Ｌｃｏｓα１ … （１）

図６は、作業床台座６２に対し作業床６４が前後方向に移動しない場合を示しているので、下アーム３２がアーム基準位置から上方に起伏角α１起立揺動した場合の作業床６４の前方の移動量（Ｄ２とする）は、作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方への移動量Ｄ１と等しくなる。

一方、図７に示すように、下アーム３２が、アーム基準位置から右方に旋回揺動した場合、下アーム３２の先端部に枢結された作業台側旋回台３７及び作業台側旋回台３７に水平旋回自在に取り付けられた作業床台座６２は、平行リンク機構（下アーム３２、上アーム３３及び右アーム３４）の作用により、下アーム３２の旋回角の変化に応じて、右方及び前方に平行移動する。このとき、作業床台座６２に取り付けられている作業床６４は、平行リンク機構の作用により、水平状態を保ちつつ右方及び前方に平行移動する。このときの作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方への移動量をＤ３、下アーム３２の長さをＬ、下アーム３２の旋回角をβ１とすると、Ｄ３は、次式（２）で表せる。
Ｄ３＝Ｌ－Ｌｃｏｓβ１ … （２）

図７は、作業床台座６２に対し作業床６４が前後方向に移動しない場合を示しているので、下アーム３２がアーム基準位置から右方に旋回角β１で旋回揺動した場合の作業床６４の前方への移動量（Ｄ４とする）は、作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方の移動量Ｄ３と等しくなる。

なお、下アーム３２がアーム基準位置から上方に起立揺動し、更に左右方向に旋回揺動した場合の作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方の移動量についても同様に考えることができる。例えば、下アーム３２がアーム基準位置から上方に起伏角α１だけ起立揺動し、更に右方に旋回角β１で旋回揺動した場合の作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方への移動量（Ｄ５とする）は、次式（３）で表せる。
Ｄ５＝Ｌ－Ｌｃｏｓα１・ｃｏｓβ１ … （３）

図８及び図９は、下アーム３２及び上アーム３３が起伏旋回した際の作業床移動調整機構（アーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３）の作用を例示している。図８は、図６に示すのと同じように下アーム３２が起立揺動した際の作業床移動調整機構の作用を示し、図９は、図７に示すのと同じように下アーム３２が旋回揺動した際の作業床移動調整機構の作用を示している。

図８に示すように、下アーム３２が、アーム基準位置から上方に起立揺動した場合、その下アーム３２の動きに追従してアーム追従シリンダ３８が起立揺動する。このとき、下アーム３２の揺動軸線の位置（フートピン４１の位置）とアーム追従シリンダ３８の揺動軸線の位置（自在継手４８の位置）とが前後方向にずれているため、アーム追従シリンダ３８は、下アーム３２がアーム基準位置にあるときよりも伸びることになる。すなわち、アーム追従シリンダ３８のボトム側油室の容積が増えロッド側油室の容積が減るように作動する。このアーム追従シリンダ３８の作動に応じて、作業床移動シリンダ６３は、そのボトム側油室の容積が減りロッド側油室の容積が増えるように作動し、これにより、作業床移動シリンダ６３は、下アーム３２がアーム基準位置にあるときよりも縮むことになる。この作業床移動シリンダ６３の作動により作業床台座６２に対し作業床６４が後方に移
動する。このときの作業床台座６２に対する作業床６４の後方への移動量は、下アーム３２の起立揺動により前方に移動する作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方への移動量と略等しくなるように、アーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３が設定されている（詳細後述）。なお、下アーム３２が起立揺動した状態からアーム基準位置に近づくように倒伏揺動した場合は、その下アーム３２の動きに応じてアーム追従シリンダ３８が縮み、それにより作業床移動シリンダ６３が伸びて作業床６４が作業床台座６２に対し前方に移動する。

図９に示すように、下アーム３２が、アーム基準位置から右方に旋回揺動した場合、その下アーム３２の動きに追従してアーム追従シリンダ３８が右方に旋回揺動する。このときも、アーム追従シリンダ３８は、下アーム３２がアーム基準位置にあるときよりも伸びることになる。すなわち、アーム追従シリンダ３８のボトム側油室の容積が増えロッド側油室の容積が減るように作動する。このアーム追従シリンダ３８の作動に応じて、作業床移動シリンダ６３は、そのボトム側油室の容積が減りロッド側油室の容積が増えるように作動し、これにより、作業床移動シリンダ６３は、下アーム３２がアーム基準位置にあるときよりも縮むことになる。この作業床移動シリンダ６３の作動により作業床台座６２に対し作業床６４が後方に移動する。このときの作業床台座６２に対する作業床６４の後方への移動量は、下アーム３２の旋回揺動により前方に移動する作業床台座６２（作業台側旋回台３７）の前方への移動量と略等しくなるように、アーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３が設定されている（詳細後述）。なお、下アーム３２がアーム基準位置から離れるように旋回揺動した状態からアーム基準位置に近づくように旋回揺動した場合は、その下アーム３２の動きに応じてアーム追従シリンダ３８が縮み、それにより作業床移動シリンダ６３が伸びて作業床６４が作業床台座６２に対し前方に移動する。

また、下アーム３２がアーム基準位置から上方に起立揺動し、更に左右方向に旋回揺動する場合でも、下アーム３２の動きに応じてアーム追従シリンダ３８が伸縮し、その伸縮に応じて作業床移動シリンダ６３が伸縮し、それにより、作業床６４が作業床台座６２に対し前後方向に移動するという流れは変わらない。

図１に示すように、下アーム３２の長さＬ、下アーム３２がアーム基準位置にあるときの下アーム３２の揺動軸の位置（フートピン４１の位置）からアーム追従シリンダ３８の基端部側の揺動軸の位置（自在継手４８の位置）までの距離Ｅ１、及び下アーム３２がアーム基準位置にあるときの下アーム３２の揺動軸の位置からアーム追従シリンダ３８の先端部側の揺動軸の位置（自在継手４９の位置）までの距離Ｅ２と、アーム追従シリンダ３８と作業床移動シリンダ６３とのロッド径比やシリンダの面積比を設定することにより、下アーム３２の起伏旋回角に応じたアーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３の伸縮量、ひいては、作業床台座６２に対する作業床６４の前後方向への移動量を決めることができる。理想的には、下アーム３２の起伏旋回角の変化にかかわらず、作業床６４の前後方向の位置は不変となることが好ましいが、作業床６４の前後方向の位置の変動を完全になくすことは難しい。ただし、上述の各パラメータを適宜設定することにより、作業床６４の前後方向の位置の変動をかなり抑制することができる。例えば、下アーム３２の長さが４５００ｍｍで、下アーム３２が起伏角０～４０度、左右の旋回角０～３０度の範囲で揺動するとした場合において、アーム追従シリンダ３８と作業床移動シリンダ６３とのロッド径比を１：２（シリンダの面積比を１：４）に設定すると、上記パラメータＥ１，Ｅ２を適宜設定することにより、作業床６４の前後方向の位置の変動を３６ｍｍ以下に抑制することができる。

以上のように構成された高所作業車１によれば、作業床６４の前後方向の位置を略一定に保ちながら、下アーム３２を所定範囲内で上下方向に起伏、及び左右方向に旋回させることができる。そのため、例えば、トンネル内における壁面構成部材の取付作業等におい
て使用する場合、高所作業車１をトンネルの長さ方向に添うように設置し、下アーム３２を上下方向（トンネルの高さ方向）に起伏、及び左右方向（トンネルの幅方向）に旋回させることにより、作業床６４をトンネルの壁面（側壁面から天井面）に沿って同一面内（トンネルの長さ方向に直交する面内）を移動させることができるので、効率良く作業を行うことが可能となる。

次に、本発明に係る高所作業装置の第２実施形態としての高所作業車１Ａについて、図１０～図１４を追加参照して説明する。なお、第１実施形態の高所作業車１と共通する構成要素に付いては同一の記号（数字等）を付し、詳細な説明は省略する。高所作業車１Ａは、上述した高所作業車１と基本的な構成は同じである。また、下アーム３２、上アーム３３及び右アーム３４により平行リンク機構が構成され、この平行リンク機構の作用により、下アーム３２が起伏旋回する際に作業床６４が水平状態を保ちつつ平行移動する点も同じである。

一方、作業床移動調整機構の構成は、高所作業車１と高所作業車１Ａとで異なっている。すなわち、高所作業車１では、下アーム３２の起伏旋回に応じてアーム追従シリンダ３８が伸縮し、その伸縮作動に応じて作業床移動シリンダ６３が伸縮することにより、作業床６４が作業床台座６２に対し前後方向に移動するようになっている。これに対し、高所作業車１Ａでは、下アーム３２の起伏角及び旋回角をその都度検出し、その検出結果に基づき作業床移動シリンダ６３を伸縮作動させて、作業床６４を作業床台座６２に対し前後方向に移動させるように構成されており、アーム追従シリンダ３８に相当する油圧シリンダは備えていない。

すなわち、高所作業車１Ａは、図１２に示すように、下アーム３２の起伏角を検出する起伏角検出器１１１と、下アーム３２の旋回角を検出する旋回角検出器１１２と、作業床台座６２に対する作業床６４の実際の移動量を検出する作業床移動量検出器１１３とを備えている。また、油圧ユニット９０の制御バルブ９３は、作業床移動シリンダ６３に対応する電磁比例制御バルブＶ４を有しており、コントローラ８０の作業床移動制御部８２からの指令信号に基づき、電磁比例制御バルブＶ４のスプールを電磁駆動して、油圧ポンプ９１から作業床移動シリンダ６３に供給される作動油の供給方向及び供給量を制御し、作業床移動シリンダ６３の作動方向、作動速度及び作動量を制御する（作業床台座６２に対する作業床６４の移動方向、移動速度及び移動量を制御する）ようになっている。

例えば、図１３に示すように、下アーム３２が、アーム基準位置から上方に起立揺動した場合、その起伏角（α１とする）を起伏角検出器１１１が検出し、下アーム３２の旋回角（この場合０度）を旋回角検出器１１２が検出する。その検出結果に基づき作業床移動制御部８２が、下アーム３２の先端部に枢結された作業台側旋回台３７（作業床台座６２）の前方への移動量（Ｄ１とする）を算出する。そして、作業床移動制御部８２は、作業床移動量検出器１１３により検出される作業床台座６２に対する作業床６４の実際の移動量を確認しながら、電磁比例制御バルブＶ４を電磁駆動して、作業床６４が作業床台座６２に対し上記移動量Ｄ１の分だけ後方に移動するように、作業床移動シリンダ６３を作動させる。

また、図１４に示すように、下アーム３２が、アーム基準位置から右方に旋回揺動した場合、その旋回角（β１とする）を旋回角検出器１１２が検出し、下アーム３２の起伏角（この場合０度）を起伏角検出器１１１が検出する。その検出結果に基づき作業床移動制御部８２が、作業台側旋回台３７（作業床台座６２）の前方への移動量（Ｄ３とする）を算出する。そして、作業床移動制御部８２は、作業床移動量検出器１１３により検出される作業床台座６２に対する作業床６４の実際の移動量を確認しながら、電磁比例制御バルブＶ４を電磁駆動して、作業床６４が作業床台座６２に対し上記移動量Ｄ３の分だけ後方
に移動するように、作業床移動シリンダ６３を作動させる。

また、下アーム３２がアーム基準位置から上方に起立揺動し、更に左右方向に旋回揺動する場合でも、下アーム３２の起伏角及び旋回角の検出値に基づき作業床台座６２の前後方向への移動量を算出し、その算出結果に基づき作業床移動シリンダ６３を作動させ、作業床台座６２に対し作業床６４を、作業床台座６２の移動量の分だけ逆向きに移動させるという流れは変わらない。

以上のように構成された高所作業車１Ａによれば、作業床６４の前後方向の位置を略一定に保ちながら、下アーム３２を所定範囲内で上下方向に起伏、及び左右方向に旋回させることができるので、上述した高所作業車１と同様の作用効果を奏することができる。なお、高所作業車１Ａでは、下アーム３２の起伏角及び旋回角の検出結果に基づき算出した作業床台座６２の移動量に対応して、その移動量の分だけ逆向きに、作業床６４を作業床台座６２に対して移動させるので、作業床６４の前後方向の位置を高精度に一定に保つことができる。一方、上述した高所作業車１では、作業床６４の移動量をアーム追従シリンダ３８及び作業床移動シリンダ６３により制御しており、コントローラ８０による電気的な制御を必要としない。そのため、電気部品の故障や劣化等により作業床６４の移動量を制御できなくなる虞がないという利点がある。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

例えば、上記実施形態では、平行リンク機構により作業床６４が水平状態を保ちつつ平行移動するように構成されているが、平行リンク機構を用いなくてもよい。例えば、アーム３２の基端部と先端部とに互いに閉回路で結合されたレベリングシリンダを設けて作業床６４の水平を保つようにしてもよい。また、作業台側旋回台３７に旋回モータを設け、この旋回モータの作動により作業床台座６２（作業床６４）が左右方向に旋回可能とし、この旋回モータの作動を制御することにより、作業床６４が平行移動するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、作業床移動シリンダ６３が縮むことにより作業床６４が作業床台座６２に対し前方に移動し、作業床移動シリンダ６３が伸びることにより作業床６４が作業床台座６２に対し後方に移動するようになっている。しかし、これに限定されるものではなく、作業床移動シリンダ６３が縮むことにより作業床６４が作業床台座６２に対し後方に移動し、作業床移動シリンダ６３が伸びることにより作業床６４が作業床台座６２に対し前方に移動するようにしてもよい。その場合、上記第１実施形態においては、アーム追従シリンダ３８のボトム側油室と作業床移動シリンダ６３のロッド側油室とを第１油路７１により繋ぎ、アーム追従シリンダ３８のロッド側油室と作業床移動シリンダ６３のボトム側油室とを第２油路７２により繋げればよい。また、上記第２実施形態では、作業床移動シリンダ６３に替えて電動アクチュエータや空気圧アクチュエータを用いてもよい。

また、上記実施形態では、本発明をジャッキ装置により車体を持ち上げて作業を行う高所作業車に適用した場合を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、軌陸車等の他の高所作業車に本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、電気駆動型（バッテリ駆動型）の高所作業車を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、エンジンの動力をＰＴＯ機構（パワーテイクオフ機構）によって取り出して油圧ポンプを駆動するＰＴＯ駆動型の高所作業車や、その両者を具備して動力源を選択的に切り替えるハイブリッド型の高所作業車であってもよい。また、本発明は、高所作業車に搭載されない高所作業装置にも適用することが可能である。

１，１Ａ 高所作業車
２ 車体
３０ 旋回昇降装置
３１ 車体側旋回台
３２ 下アーム
３３ 上アーム
３４ 右アーム
３７ 作業台側旋回台
３８ アーム追従シリンダ
６０ 作業台
６１ 作業台本体部
６２ 作業床台座
６３ 作業床移動シリンダ
６４ 作業床
１０１ 起伏角検出器
１０２ 旋回角検出器

Claims (4)

1. 基準位置において前後方向に延び基端部が基体に枢結されたアーム部材を有し前記アーム部材が前記基端部を中心に前記基準位置から上下方向に起伏可能及び左右方向に旋回可能に構成された昇降機構と、
   作業者が搭乗可能な作業床を有し前記アーム部材の先端部に取り付けられた作業台と、を備え、
   前記アーム部材が起伏旋回する際に前記作業床が水平状態を保ちつつ平行移動するように構成された高所作業装置であって、
   前記作業台は、前記アーム部材の先端部に枢結された作業床台座と、前記作業床を保持し前記作業床台座に対し前後方向に移動可能に取り付けられた作業台本体部とを有し、
   前記アーム部材が所定範囲内で起伏旋回する際において、前記作業床台座の前記基体に対する位置の変化に応じて前記作業床台座に対する前記作業台本体部の移動量を調整し、前記作業台本体部の前記基体に対する前後方向の位置の変動を抑制する作業床移動調整機構を備えて構成されることを特徴とする高所作業装置。
2. 前記作業床移動調整機構は、
   前記基体と前記アーム部材との間に架設され前記アーム部材の起伏旋回に応じて伸縮する第１油圧シリンダと、
   前記作業床台座と前記作業台本体部との間に架設され伸縮することにより前記作業床台座に対し前記作業台本体部を前後に移動させる第２油圧シリンダと、
   前記第１油圧シリンダのボトム側油室及びロッド側油室の一方と前記第２油圧シリンダのロッド側油室とを繋ぐ第１油路と、前記第１油圧シリンダのボトム側油室及びロッド側油室の他方と前記第２油圧シリンダのボトム側油室とを繋ぐ第２油路とを有し、
   前記第１油圧シリンダ、前記第２油圧シリンダ、前記第１油路及び前記第２油路により閉回路を形成し、前記第１油圧シリンダの伸縮に応じて前記第２シリンダが伸縮するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の高所作業装置。
3. 前記作業床移動調整機構は、
   前記作業床台座と前記作業台本体部との間に設けられ前記作業床台座に対し前記作業台本体部を前後に移動させるように作動する作業床移動アクチュエータと、
   前記アーム部材の起伏角を検出する起伏角検出器と、
   前記アーム部材の旋回角を検出する旋回角検出器と、
   前記作業床台座に対する前記作業台本体部の前後方向への移動量を検出する作業床移動量検出器と、
   前記起伏角検出器、前記旋回角検出器及び前記作業床移動量検出器による各検出結果に基づき、前記作業床移動アクチュエータの作動を制御するアクチュエータ作動制御部と、を有して構成されることを特徴とする請求項１に記載の高所作業装置。
4. 前記基体と前記作業台との間に前記アーム部材と平行に架設され、前記基体、前記作業台及び前記アーム部材とともに上下方向及び左右方向に作動可能な平行リンク機構を構成する少なくとも２本のリンク用アームを有し、
   前記平行リンク機構により前記作業床が前記アーム部材の起伏旋回時に水平状態を保ちながら平行移動するように構成されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の高所作業装置。

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