JP2538945Y2 - ブーム作業車の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ブーム作業車の転倒事
故を防止するための安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーン車や高所作業車のように、車体
上に、油圧等の流体圧の供給を受けて起伏・伸縮作動等
を自在としたブームを備えてなるブーム作業車において
は、吊上げ荷重（クレーン車）・作業台の搭載重量（高
所作業車）等によって、ブームに車体を転倒させる方向
にモーメントが作用し、そのモーメントは、ブームの作
動によっては車体の安定性を損なうほど大きなものとな
る。そこで、上記モーメントが過大となって車体に転倒
する危険が生ずるのを防止すべく、ブームが、予め設定
された許容作業範囲（第一許容作業範囲）に達したとき
は、その許容作業範囲を超えてブームを作動させるため
のブームに対する流体圧供給を強制的に停止させ、それ
以上のブームの作動を規制するようにしている。ここ
で、上記流体圧のブームに対する供給制御は、作業者に
よる操作スイッチのオン操作に応じて出力される電気信
号により中立状態から切換え作動（スプールの移動）が
なされるブーム用制御バルブ（ソレノイドバルブ）によ
って行われ、また、流体圧の強制供給停止制御は、上記
操作スイッチのオン操作にかかわらず、上記ブーム用制
御バルブに対する電気信号の入力をカットして、ブーム
用制御バルブを中立状態に戻すことによって行われるこ
とが多い。なお、ブームが上記許容作業範囲に達した場
合でも、そのブームを許容作業範囲を超えない方向に作
動させるための上記操作スイッチのオン操作が行われた
場合は、上記電気信号のカットを行わず、ブームを当該
方向に作動できるようにして、作業性を損なわないよう
にしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにブームの作動状態が上記許容作業範囲に達したた
めに上記電気信号のカットが実行されても、ソレノイド
バルブが、そのスプールとバルブ内流路壁間に、作動油
に混在するゴミが挟まる等して、完全な中立状態に戻る
ことができず、そのままブームに対する油圧供給、即
ち、ブームの作動が続行されてしまう場合が起こり得る
という問題がある。

【０００４】本考案は、そのような問題に鑑みてなされ
たものであり、ブームの作動を規制するためのブームに
対する流体圧の供給停止制御が不完全であった場合で
も、確実にブームの規制を行えるようにしたブーム作業
車の安全装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案は、ブーム制御用バルブによる作動油の供
給制御により流体圧アクチュエータの作動を制御してブ
ームの起伏、伸縮作動制御を行うように構成されたブー
ム作業車において、ブームの起伏、伸縮作動等により変
化する車体の安定度が第１の所定値以上となるブームの
第１許容作業範囲と、この第１許容作業範囲より大きく
且つ車体の安定度が第２の所定値（＜前記第１の所定
値）以上となるブームの第２許容作業範囲とを設定し、
ブームが第１許容作業範囲を越えて作動しようとすると
きには、第１規制手段によりブーム制御用バルブを中立
位置に設定して流体圧アクチュエータへの作動油の供
給、排出を停止させ、これにより第１許容作業範囲を越
える方向へのブームの起伏、伸縮作動等を規制し、さら
に、ブームが第２許容作業範囲を越えて作動しようとす
るときには、第１規制手段によるブームの作動規制は継
続したまま、第２規制手段によりブーム制御用バルブへ
の作動油の供給を停止させて、確実にブームの作動規制
を行う。

【０００６】

【作用】このような構成の安全装置では、ブームが第１
許容作業範囲を越えて起伏、伸縮作動等を行おうとする
と、ブーム制御用バルブが強制的に中立位置に設定され
てブーム制御用バルブから流体圧アクチュエータへの作
動油の供給、排出が停止される。この結果ブームが第１
許容作業範囲を越えて作動することが阻止される。ここ
で、このような制御を行っても、ブーム制御用バルブに
よる作動油の供給、排出の停止が不完全であると、ブー
ムが第１許容作業範囲を越えて作動する可能性がある
が、このとき、第２許容作業範囲を越えてなお作動しよ
うとするような場合には、ブーム制御用バルブへの作動
油の供給が停止され、この第２許容作業範囲を越えて作
動することは確実に阻止される。なお、このようにブー
ム制御用バルブの作動油の供給を停止させることは、例
えば、流体圧供給源とブーム制御用バルブとの間の油路
に配設されたアンロード弁を作動させて供給阻止を行っ
たり、流体圧供給ポンプを駆動するエンジンを停止させ
たりして行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。まず、図３を用いて、本考案
に係る安全装置を備えた高所作業車（ブーム作業車）に
ついて説明する。この高所作業車３０は、車体３１上の
後部に、車体３１に対して旋回作動が自在な旋回台３２
を備え、その旋回台３２の上部に、伸縮作動自在に構成
されたブーム３３を起伏作動自在に枢着し、さらに、そ
のブーム３３の先端に作業台３５を取り付けてなる。な
お、旋回台３２の旋回作動は、車体３１に内蔵された油
圧旋回モータ３６の作動により行われ、また、ブーム３
３の起伏・伸縮作動はそれぞれ、旋回台３２とブーム３
３間に取り付けられた油圧起伏シリンダ３７及びブーム
３３に内蔵された油圧伸縮シリンダ３８の作動により行
われる。

【０００８】さらに、油圧ポンプＰにより発生された油
圧の上記各油圧アクチュエータ３６〜３８に対する供給
は、作業台３５等に設けられた操作レバー１１のオン操
作に応じて出力される操作信号（電気信号）により切換
え作動がなされるブーム制御用バルブ１２を介して行わ
れる。なお、図１には、代表として、油圧伸縮シリンダ
３８に係る操作レバー１１及びブーム制御用バルブ１２
のみ示しており、これについて説明すれば、その操作レ
バー１１を伸長側に投入したときは伸長信号ライン１１
ａを介してブーム制御用バルブ１２のソレノイドに操作
信号が入力され、そのソレノイドが励磁され、ブーム制
御用バルブ１２が伸長側位置（右動位置）に切換え作動
される。また、操作レバー１１を縮小側に投入したとき
は、縮小信号ライン１１ｂを介してブーム制御用バルブ
１２のソレノイドに操作信号が入力され、ブーム制御用
バルブ１２が縮小側（左動位置）に切換え作動される。
油圧旋回モータ３６、油圧起伏シリンダ３７に係る操作
レバー１１及びブーム制御用バルブ１２についてもこれ
と同様である。ただし、図示していないが、信号ライン
についてはそれぞれ、右旋回信号ライン・左旋回信号ラ
イン、起伏上げ信号ライン・起伏下げ信号ラインと称す
る。

【０００９】このように構成された高所作業車３０にお
いて、作業台３５に搭乗した作業者は、操作レバー１１
の操作を通じて旋回台３２及びブーム３３を作動（以
下、便宜上、まとめてブーム３３の作動という）させる
ことにより、作業台３５とともに任意の高所に移動する
ことができる。

【００１０】そして、この高所作業車３０には、作業台
３５の搭載重量等によりブーム３３に車体３１を転倒さ
せる方向に作用する転倒方向モーメントが過大となっ
て、車体２１の転倒事故を招くのを防止すべく、上記安
全装置が備えられる。図１に示すように、この安全装置
１０は、ブーム作動状態検出器群１と、規制データメモ
リ２と、比較演算器３と、規制コントローラ４と、操作
信号遮断器５と、アンローディングバルブ６とから構成
されている。なお、これら構成要素のうち、操作信号遮
断器５は第一規制手段を、また、アンローディングバル
ブ６は第二規制手段を直接構成するが、他の構成要素は
第一規制手段及び第二規制手段のいずれをも構成する。

【００１１】ブーム作動状態検出器群１は、旋回角検出
器１ａ、起伏角検出器１ｂ及び伸長量検出器１ｃとから
なり、それぞれの検出器は、ブーム３３の実旋回角度、
実起伏角度及び実伸長量を検出し、その検出信号はブー
ム３３の作動状態を示す信号として出力される。

【００１２】規制データメモリ２は、第一規制データメ
モリ２ａ及び第二規制データメモリ２ｂからなり、それ
ぞれのメモリは、車体３１の安定を維持できる第一許容
作業範囲及びその第一許容作業範囲より大きく、かつ車
体３１の安定を維持できる第二許容作業範囲が予め記憶
されている。

【００１３】比較演算器３は、上記ブーム作動状態検出
器群１により検出されたブーム３３の作動状態（以下、
検出作動状態という）と、上記第一規制データメモリ２
ａに記憶された第一許容作業範囲とを比較し、上記検出
作動状態に基づいてブーム３３が第一許容作業範囲に達
したと判断したときは、第一規制信号を出力する。ま
た、この比較演算器３は、上記第一規制信号の出力下に
おいて、上記検出作動状態に基づいてブーム３３が第二
規制データメモリ２ｂに記憶された第二許容作業範囲に
達したと判断したときは、第二規制信号も加えて出力す
る。

【００１４】規制コントローラ４は、比較演算器３から
第一規制信号を受けると、操作信号遮断器５に対して遮
断信号を出力する。また、この規制コントローラ４は、
比較演算器３から第二規制信号を受けると、アンローデ
ィングバルブ６に対してアンロード信号を出力する。

【００１５】操作信号遮断器５は、前述の伸長信号ライ
ン１１ａ、右旋回信号ライン、左旋回信号ライン及び起
伏下げ信号ライン上に設けられ、通常は上記各信号ライ
ンを導通させるべく閉状態にあり、規制コントローラ４
からの遮断信号を受けると、上記各信号ラインを遮断す
べく開作動する。

【００１６】アンローディングバルブ６は、油圧ポンプ
Ｐとブーム制御用バルブ１２との間の油圧ライン上に設
けられ、通常はその油圧ラインをそのまま開通させるべ
くロード位置（左動位置）に位置し、規制コントローラ
４からのアンロード信号を受けると、上記油圧ラインを
タンクＴにドレンさせるべくアンロード位置（右動位
置）に切換え作動する。

【００１７】以上のように構成された安全装置１０で
は、図２に示すように、ブーム３３が、第一許容作業範
囲に達したとき（図中の線図Ｉは各起伏角度に対する第
一許容作業範囲での作業台３５の前端部を結んだもので
ある）は、さらに操作レバー１１のオン操作が続行され
ても、ブーム３３を伸長または起伏下げ方向等、第一許
容作業範囲を超える方向（以下、危険方向という）に作
動させるための、各油圧アクチュエータ３６〜３８に対
するブーム制御用バルブ１２からの油圧供給（以下、危
険側油圧供給という）が行われないように、操作信号遮
断器５の遮断作動によって伸長信号ライン１１ａや起伏
下げ信号ライン等を遮断し、ブーム制御用バルブ１２を
中立位置に戻さんとする。ここで、その中立位置への戻
りが完全に行われれば、その後即ブーム３３を第一許容
作業範囲を超えない側に作動させる等して危険を回避
し、作業性を損なうことなく作業を続行できる。しか
し、スプールとバルブ内油路壁間におけるゴミ詰まり等
によってブーム制御用バルブ１２が完全に中立位置に戻
らない場合は、上記危険側油圧供給がその流量は少なく
ても続行され、ブーム３３は危険方向への作動を続けて
しまうことになる。ただし、この安全装置１０では、ブ
ーム３３が第二許容作業範囲（図中の線図ＩＩは各起伏
角度に対する第二許容作業範囲での作業台３５の前端部
を結んだものである）に達すると、アンローディングバ
ルブ６のアンロード作動によって、ブーム制御用バルブ
１２自体への油圧供給が停止されるため、ブーム制御用
バルブ１２が完全に中立状態に戻っていなくても、上記
危険側油圧供給は停止され、ブーム３３の作動もその時
点で確実に規制される。

【００１８】ところで、上記実施例では、第二規制手段
としてアンローディングバルブ６のみを挙げたが、それ
に代えてまたはそれとともに、図１に示すような燃料カ
ットソレノイド７や、警報機９を設けても良い。ここ
で、燃料カットソレノイド７は、油圧ポンプＰを駆動す
るエンジンＭに対する燃料供給を停止するためのもので
あり、比較演算器３からの第二規制信号に対応して規制
コントローラ４から出力されるエンジン停止信号によっ
てカット作動する。この燃料カットソレノイド７のカッ
ト作動によりエンジンＭの作動が停止されるため、油圧
ポンプＰの作動も停止され、結局ブーム制御用バルブ１
２や油圧アクチュエータ３６〜３８に対する油圧供給も
停止されてブーム３３の作動が規制されるのである。ま
た、警報機９は、作業台３５等に取り付けられ、上記第
二規制信号に対応して規制コントローラ４から出力され
る警報信号によって警報を発する。この警報機９の警報
により、作業者にブーム３３の作動状態が車体３１にと
って危険な状態にあることを認識し、緊急停止操作（例
えば、エンジンＭの作動を停止させる操作）を行わせ、
ブーム３３の作動を規制させる。

【００１９】

【考案の効果】以上のように、本考案の安全装置を用い
れば、ブームが第１許容作業範囲を越えて起伏、伸縮作
動等を行おうとすると、第１規制手段によってブーム制
御用バルブが強制的に中立位置に設定されてブーム制御
用バルブから流体圧アクチュエータへの作動油の供給、
排出が停止され、この結果ブームが第１許容作業範囲を
越えて作動することが阻止されるようになっているの
で、ブームの作動による車体の安定性が損なわれること
が防止できる。さらに、ブーム制御用バルブによる作動
油の供給、排出の停止が不完全で、第１許容作業範囲を
越えてブームが作動してしまった場合でも、この外側に
設定される第２許容作業範囲を越えて作動しようとする
と第２規制手段が働き、ブーム制御用バルブへの作動油
の供給そのものが阻止される。このため、たとえ第１規
制手段によるブームの作動停止が不十分もしくは不完全
であっても、第２許容作業範囲を越えるような作動は第
２規制手段により確実に阻止され、作業車の安全性を確
保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る安全装置のブロック図（一部油圧
回路図）である。

【図２】上記安全装置を備えた高所作業車の背面概略図
である。

【図３】上記高所作業車の斜視図である。 １ ブーム作業状態検出器群 ２ 規制データメモリ ３ 比較演算器 ４ 規制コントローラ ５ 操作信号遮断器 ６ アンローディングバルブ ７ 燃料カットソレノイド ９ 警報機 １２ ブーム制御用バルブ ３３ ブーム

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に起伏、伸縮作動等が自在に配設
   されたブームと、このブームの起伏、伸縮等の作動を行
   わせる流体圧アクチュエータと、この流体圧アクチュエ
   ータへの作動油の供給制御を行うブーム制御用バルブと
   を備え、このブーム制御用バルブによる作動油の供給制
   御により前記流体圧アクチュエータの作動を制御して前
   記ブームの起伏、伸縮作動制御を行うように構成された
   ブーム作業車の安全装置であって、 前記ブームの起伏、伸縮作動等により変化する前記車体
   の安定度が第１の所定値以上となる前記ブームの第１許
   容作業範囲と、この第１許容作業範囲より大きく且つ前
   記車体の安定度が第２の所定値（＜前記第１の所定値）
   以上となる前記ブームの第２許容作業範囲とを設定し、 前記ブームが前記第１許容作業範囲を越えて作動しよう
   とするときには、前記ブーム制御用バルブを中立位置に
   設定して前記流体圧アクチュエータへの作動油の供給、
   排出を停止させ、前記第１許容作業範囲を越える方向へ
   の前記ブームの起伏、伸縮作動等を規制する第１規制手
   段と、 前記ブームが前記第２許容作業範囲を越えて作動しよう
   とするときには、前記第１規制手段による規制を行わせ
   たまま、前記ブーム制御用バルブへの作動油の供給を停
   止させて前記ブームの起伏、伸縮作動等を規制する第２
   規制手段とを有することを特徴とするブーム作業車の安
   全装置。