JP2678552B2 - 高所作業車における安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋回台上に起立・倒伏
自在に設けた２段式ブームの先端にバケットを水平姿勢
に保持してなる高所作業車における安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋回台上に起立・倒伏自在に設けた２段
式ブームの先端に作業員を乗せるバケットを支持した高
所作業車は公知である。かかる高所作業車には、両ブー
ムが如何なる角度に起伏してもバケットが水平姿勢に保
持されるように、バケット水平保持手段が設けられる。

【０００３】前記バケット水平保持手段は、ブームの先
端にバケットを枢支するバケット支持軸を旋回台に対し
て一定の回転角に保持するすることにより、バケットを
水平姿勢に保持している。このために、平行リンク機構
と同様の機能を有する索条体によって、旋回台とバケッ
ト支持軸とが相互に連結される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる高所
作業車では、ブームの起立角が小さい時に旋回台を旋回
させたり、旋回台が所定の格納位置にないときにブーム
を倒伏させると、ブームやバケットが車体に接触して破
損する虞がある。

【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、高所作業車のブーム及びバケットと車体との接触を
確実に防止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高所作業車における安全装置は、第１ブー
ムと第１索条体との間に設けられて、両ブーム又はバケ
ットが車体に接近したことを検出する第１起伏検出手段
と、第２ブームと第２索条体との間に設けられて、両ブ
ーム又はバケットが車体に接近したことを検出する第２
起伏検出手段と、旋回台と車体との間に設けられて、旋
回台が両ブームを倒伏させて格納し得る格納位置にある
ことを検出する旋回検出手段と、前記第１起伏検出手
段、第２起伏検出手段及び旋回検出手段の出力に基づい
て、両ブーム又はバケットが車体に接触するのを防止す
べく、前記旋回用駆動源及び第１、第２起伏用駆動源の
作動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００８】図１〜図１１は本発明の一実施例を示すも
ので、図１は高所作業車の全体斜視図、図２は高所作業
車の全体側面図、図３は図２の要部拡大図、図４はブー
ムの分解斜視図、図５は図３の５部拡大図、図６は図３
の６部拡大図、図７は図３の７部拡大図、図８は油圧回
路図、図９は電気回路図、図１０はブームの起伏角度を
示す図、図１１は旋回台及びブームの作動を説明する表
である。

【０００９】図１に示すように、高所作業車Ｖは運転室
１の後側のフレーム２上に立設した旋回台３を備える。
旋回台３には第１ブーム４の基端が上下揺動自在に枢支
されており、この第１ブーム４の先端に基端を上下揺動
自在に枢支された第２ブーム５の先端に、作業員が乗る
バケット６が設けられる。フレーム２の上面は、旋回台
３を設けるスペースとバケット６を格納するスペースと
を除いて、カバー７によって覆われる。カバー７の内部
には、旋回台３や両ブーム４，５を駆動するための油圧
装置やその制御装置等が収納される。

【００１０】図２〜図４に示すように、フレーム２の前
部に設けた基台１１上に、旋回台３が上下方向の軸回り
に旋回自在に支持される。基台１１に設けた旋回用駆動
源としての油圧モータ１２の出力軸にはウオームギヤ１
３が固着されており、このウオームギヤ１３を旋回台３
の下端に固着したウオームホイール１４に噛合させるこ
とにより、旋回台３が旋回駆動される。

【００１１】旋回台３の上端には水平方向に延びる第１
軸１５が固着されており、この第１軸１５によって第１
ブーム４の骨格を構成する第１ブーム本体１６の基端が
枢支される。第１ブーム本体１６の先端には、水平方向
に延びる第２軸１７によって第２ブーム５の骨格を構成
する第２ブーム本体１８が枢支される。第２軸１７は、
第１ブーム本体１６及び第２ブーム本体１８の両方に対
して相対回転自在である。第２ブーム本体１８の先端に
は、バケット支持軸としての第３軸１９が第２ブーム本
体１８に対して相対回転自在且つ水平方向に支持されて
おり、この第３軸１９に前記バケット６の下部が固着さ
れる。

【００１２】第１ブーム本体１６の基端に設けたブラケ
ット２０と旋回台３とを接続する第１起伏用駆動源とし
ての第１油圧シリンダ２１により、旋回台３に対して第
１ブーム４が起立・倒伏駆動される。また第１ブーム本
体１６の先端にピン２２で枢支したリンク２３と第２ブ
ーム本体１８の基端にピン２４で枢支したリンク２５と
をピン２６で連結し、前記リンク２３と第１ブーム本体
１６の中間部に設けたブラケット２７とを第２起伏用駆
動源としての第２油圧シリンダ２８で連結することによ
り、第１ブーム４に対して第２ブーム５が起立・倒伏駆
動される。

【００１３】次に、バケット６を水平姿勢に保持するた
めのバケット水平保持手段２９の構造を説明する。

【００１４】旋回台３と一体の第１軸１５に固着した左
右一対のスプロケット３０，３０と、第１ブーム本体１
６及び第２ブーム本体１８の両方に対して相対回転自在
な第２軸１７に固着した左右一対のスプロケット３１，
３１との間には、一対の第１索条体３２，３２が巻き掛
けられる。各第１索条体３２は、スプロケット３０に噛
合するチェン３３と、スプロケット３１に噛合するチェ
ン３４と、両チェン３３，３４の両端部間を接続す２本
のロッド３５，３５とから構成される。

【００１５】第２軸１７に固着した他の左右一対のスプ
ロケット３６，３６と、バケット６と一体の第３軸１９
に固着した左右一対のスプロケット３７，３７との間に
は、一対の第２索条体３８，３８が巻き掛けられる。各
第２索条体３８は、スプロケット３６に噛合するチェン
３９と、スプロケット３７に噛合するチェン４０と、両
チェン３９，４０の両端部間を接続す２本のロッド４
１，４１とから構成される。

【００１６】第１ブーム本体１６の左右両側面に設けた
複数のブラケット４２…には、前記第１索条体３２，３
２を覆うカバー４３，４３が支持されており、また第２
ブーム本体１８の左右両側面に設けた複数のブラケット
４４…には、前記第２索条体３８，３８を覆うカバー４
５，４５が支持される。

【００１７】而して、第１油圧シリンダ２１で旋回台３
に対して第１ブーム４を起立・倒伏させ、かつ第２油圧
シリンダ２８で第１ブーム４に対して第２ブーム５を起
立・倒伏させると、第１索条体３２，３２の作用で第１
軸１５に対して第２軸１７が同一位相に保持され、且つ
第２索条体３８，３８の作用で第２軸１７に対して第３
軸１９が同一位相に保持される。その結果、第３軸１９
は第１軸１５即ち旋回台３に対して、バケット６が水平
姿勢になる位相に保持される。

【００１８】図１０に示すように、第１ブーム４の起伏
可能角度αは、格納状態（図２参照）から車体を基準に
して反時計方向に６５°までであり、第２ブーム５の起
伏可能角度βは、第１ブーム４を基準にして反時計方向
に１５５°までである。従って、第１ブーム４及び第２
ブーム５を共に起立させると、格納状態を基準とした第
２ブーム５の起伏角度はαにβを加算したものとなり、
その最大値は２２０°である。

【００１９】図５に示すように、旋回台３の旋回位置を
検出すべく、旋回台３にリミットスイッチよりなる旋回
検出手段５１が支持される。一方、基台１１には前記旋
回検出手段５１の作動子５３に当接可能なカム５４が設
けられる。旋回台３が格納位置にあるとき、即ち第１ブ
ーム４が車体後方を向く図２の位置にあるとき、前記カ
ム５４が作動子５３に当接して後述する接点が切り換わ
る。

【００２０】図６に示すように、第１ブーム４の起伏角
度を検出すべく、第１ブーム本体１６にはリミットスイ
ッチよりなる第１起伏検出手段５５が設けられるととも
に、その作動子５６に当接可能なカム５７が一方の第１
索条体３２のロッド３５に設けられる。カム５７は所定
の長さを持ち、第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満
の状態では作動子５６とカム５７とは離間しており、第
１起伏検出手段５５の接点は開成している。また第１ブ
ーム４の起伏角度αが２８°以上になると作動子５６と
カム５７とが接触し、第１起伏検出手段５５の接点は閉
成する。

【００２１】図７に示すように、第２ブーム５の起伏角
度を検出すべく、第２ブーム本体１８にはリミットスイ
ッチよりなる第２起伏検出手段５８が設けられるととも
に、その作動子５９に当接可能なカム６０が一方の第２
索条体３８のロッド４１に設けられる。カム６０は所定
の長さを持ち、第２ブーム４の起伏角度αと第２ブーム
５の起伏角度βとの和α＋βが５２°未満の状態では作
動子５９とカム６０とは離間しており、α＋βが５２°
以上になると作動子５９とカム６０とが接触する。この
ように、第２索条体３８は第１ブーム４又は第２ブーム
５の何れの起伏によっても移動するため、第２起伏検出
手段５８は両ブーム４，５の起伏角度の和α＋βを検出
する。

【００２２】図８は、前記油圧モータ１２、第１油圧シ
リンダ２１及び第１油圧シリンダ２８を作動させるため
の油圧回路を示すものである。

【００２３】オイルタンク７１から作動油を汲み上げる
オイルポンプ７２と油圧モータ１２、第１油圧シリンダ
２１及び第２油圧シリンダ２８との間には、それぞれ電
磁弁７３，７４，７５が設けられる。電磁弁７３のソレ
ノイド７３Ｌを励磁すると油圧モータ１２が駆動されて
旋回台３が左旋回し、ソレノイド７３Ｒを励磁すると油
圧モータ１２が逆方向に駆動されて旋回台３が右旋回す
る。電磁弁７４のソレノイド７４Ｕを励磁すると第１油
圧シリンダ２１が駆動されて第１ブーム４が起立し、ソ
レノイド７４Ｄを励磁すると第１油圧シリンダ２１が逆
方向に駆動されて第１ブーム４が倒伏する。電磁弁７５
のソレノイド７５Ｕを励磁すると第２油圧シリンダ２８
が駆動されて第２ブーム５が起立し、ソレノイド７５Ｄ
を励磁すると第２油圧シリンダ２８が逆方向に駆動され
て第２ブーム５が倒伏する。

【００２４】図９は、前記各電磁弁７３，７４，７５を
作動させるための制御装置８１の電気回路を示すもので
ある。

【００２５】符号５１は前記旋回検出手段であり、旋回
台３が格納位置にあるときにＮＯ接点が閉成し、旋回台
３が格納位置以外の位置にあるときにＮＣ接点が閉成す
る。符号５５は前記第１起伏検出手段であり、第１ブー
ム４の起伏角度αが２８°未満の状態で接点は開成し、
２８°以上になると閉成する。符号５８は前記第２起伏
検出手段であり、第１ブーム４の起伏角度αと第２ブー
ム５の起伏角度βとの和α＋βが５２°未満の状態では
ＮＯ接点が閉成し、α＋βが５２°以上の状態ではＮＣ
接点が閉成する。

【００２６】スイッチ８２Ｌ，８２Ｒはそれぞれ旋回台
３を左旋回及び右旋回させるためのもので、前記電磁弁
７３のソレノイド７３Ｌ，７３Ｄにそれぞれ接続され
る。スイッチ８３Ｕ，８３Ｄはそれぞれ第１ブーム４を
起立及び倒伏させるためのもので、前記電磁弁７４のソ
レノイド７４Ｕ，７４Ｄにそれぞれ接続される。スイッ
チ８４Ｕ，８４Ｄはそれぞれ第２ブーム５を起立及び倒
伏させるためのもので、前記電磁弁７５のソレノイド７
５Ｕ，７５Ｄにそれぞれ接続される。

【００２７】手動スイッチ８５は旋回台３を強制的に旋
回させるためのもので、通常は開成している。また、リ
レー８６は旋回台が格納位置にある時に励磁し、その励
磁によってリレー接点８７が開成する。

【００２８】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。

【００２９】図１１の表は、旋回台３の旋回位置並びに
第１ブーム４及び第２ブーム５の起伏角度とに基づい
て、旋回台３を駆動する油圧モータ１２、第１ブーム４
を駆動する第１シリンダ２１及び第２ブーム５を駆動す
る第２シリンダ２８が作動可能であるか、或いは作動不
能であるかを示すものである。同表において、○は作動
が許容されていることを、また×は作動が規制されてい
ることを示している。

【００３０】即ち、第１ブーム４の起伏角度αが２８°
以上である場合、或いは第１ブーム４の起伏角度αと第
２ブーム５の起伏角度βとの和α＋βが５２°以上であ
る場合には、両ブーム４，５やバケット６が運転室１や
カバー７に接触して破損する虞がないため、第１ブーム
４，第２ブーム５及び旋回台３の駆動が全て許容され
る。また、旋回台３がバケット６の格納位置にある場合
であって、第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満であ
り、且つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の起
伏角度βとの和α＋βが５２°未満である場合には、両
ブーム４，５やバケット６が運転室１やカバー７に接触
して破損するのを防止すべく、旋回台３の旋回が規制さ
れる。更に、旋回台３がバケット６の格納位置にない場
合であって、第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満で
あり、且つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の
起伏角度βとの和α＋βが５２°未満である場合には、
両ブーム４，５やバケット６が運転室１やカバー７に接
触して破損するのを防止すべく、旋回台３の旋回と両ブ
ーム４，５の倒伏とが規制される。

【００３１】以下、上記それぞれの場合を図９の電気回
路図を参照して説明する。 旋回台３の位置に関係無く、第１ブーム４の起伏角
度αが２８°以上であるか、又は第１ブーム４の起伏角
度αと第２ブーム５の起伏角度βとの和α＋βが５２°
以上である場合（表の「Ａ」欄参照） この場合には、第１起伏検出手段５５の接点又は第２起
伏検出手段５８のＮＣ接点の少なくとも一方が閉成する
ため、旋回検出手段５１がＮＯ接点及びＮＣ接点の何れ
の側にあっても、スイッチ８３Ｕ，８３Ｄ及びスイッチ
８４Ｕ，８４Ｄの操作によって第１ブーム４及び第２ブ
ーム５を自由に起立及び倒伏させることができる。また
旋回台３が格納位置以外にあって旋回検出手段５１のＮ
Ｃ接点が閉じていれば、スイッチ８２Ｌ，８２Ｒの操作
によって旋回台３を左右に旋回させることができる。た
だし、旋回台３が格納位置にあって旋回検出手段５１の
ＮＣ接点が開いていると、スイッチ８２Ｌ，８２Ｒを操
作しても旋回台３を旋回させることができないが、この
場合には手動スイッチ８５を併せて閉成することによ
り、旋回台３を支障無く左右に旋回させることができ
る。 第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満であり、且
つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の起伏角度
βとの和α＋βが５２°未満であり、且つ旋回台３がバ
ケット格納位置にある場合（表の「Ｂ」欄参照） この場合には第１起伏検出手段５５の接点が開成すると
ともに第２起伏検出手段５８のＮＯ接点が閉成し、且つ
旋回検出手段５１のＮＯ接点が閉成する。その結果、ス
イッチ８３Ｕ，８３Ｄ及びスイッチ８４Ｕ，８４Ｄの操
作によって第１ブーム４及び第２ブームを自由に起立及
び倒伏させることができる。また、スイッチ８２Ｌ，８
２Ｒを操作しても旋回台３を旋回させることはできず、
手動スイッチ８５を併せて閉成しても旋回台３は旋回し
ない。 第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満であり、且
つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の起伏角度
βとの和α＋βが５２°未満であり、且つ旋回台３がバ
ケット格納位置以外にある場合（表の「Ｃ」欄参照） この場合には第１起伏検出手段５５の接点が開成すると
ともに第２起伏検出手段５８のＮＯ接点が閉成し、且つ
旋回検出手段５１のＮＯ接点が開成する。その結果、リ
レー８６が消磁されてリレー接点８７が閉成する。従っ
て、スイッチ８３Ｕの操作による第１ブーム４の起立
と、スイッチ８４Ｕの操作による第２ブーム５の起立の
みが許容され、第１ブーム４及び第２ブーム５の倒伏
と、旋回台３の旋回とが規制される。

【００３２】上述のようにして、第１ブーム４、第２ブ
ーム５及びバケット６が運転室１またはカバー７の接触
する可能性がある場合に、旋回台３の旋回及び両ブーム
４，５の倒伏を的確に規制することにより、前記接触の
発生を未然に防止することができる。

【００３３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。

【００３４】例えば、第１索条体及び第２索条体をチェ
ンとロッドとで構成する代わりに、ベルトとロッド又は
ロープとロッドとで構成することができ、またチェン、
ベルト又はロープの単体で構成することも可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１ブー
ムと第１索条体との間に設けられた第１起伏検出手段
と、第２ブームと第２索条体との間に設けられた第２起
伏検出手段と、旋回台と車体との間に設けられた旋回検
出手段との出力に基づいて制御手段が旋回用駆動源及び
第１、第２起伏用駆動源の作動を制御するので、両ブー
ム又はバケットが車体に接触することを確実に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高所作業車の全体斜視図

【図２】高所作業車の全体側面図

【図３】図２の要部拡大図

【図４】ブームの分解斜視図

【図５】図３の５部拡大図

【図６】図３の６部拡大図

【図７】図３の７部拡大図

【図８】油圧回路図

【図９】電気回路図

【図１０】ブームの起伏角度を示す図

【図１１】旋回台及びブームの作動を説明する表

【符号の説明】

３ 旋回台 ４ 第１ブーム ５ 第２ブーム ６ バケット １２ 油圧モータ（旋回用駆動源） １９ 第３軸（バケット支持軸） ２１ 第１油圧シリンダ（第１起伏用駆動源） ２８ 第２油圧シリンダ（第２起伏用駆動源） ２９ バケット水平保持手段 ３２ 第１索条体 ３８ 第２索条体 ５１ 旋回検出手段 ５５ 第１起伏検出手段 ５８ 第２起伏検出手段 ８１ 制御装置（制御手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に旋回自在に支持された旋回台
   （３）と、この旋回台（３）を旋回させる旋回用駆動源
   （１２）と、前記旋回台（３）に基端を枢支された起立
   ・倒伏自在な第１ブーム（４）と、この第１ブーム
   （４）を起伏させる第１起伏用駆動源（２１）と、前記
   第１ブーム（４）の先端に基端を枢支された起立・倒伏
   自在な第２ブーム（５）と、この第２ブーム（５）を起
   伏させる第２起伏用駆動源（２８）と、前記第２ブーム
   （５）の先端にバケット支持軸（１９）を介して枢支さ
   れたバケット（６）と、このバケット（６）を水平姿勢
   に保持するバケット水平保持手段（２９）とを備えてな
   り、このバケット水平保持手段（２９）が、前記旋回台
   （３）と前記バケット支持軸（１９）とを連結すべく、
   前記第１ブーム（４）及び第２ブーム（５）にそれぞれ
   設けられた第１索条体（３２）及び第２索条体（３８）
   を有する高所作業車において、 第１ブーム（４）と第１索条体（３２）との間に設けら
   れて、両ブーム（４，５）又はバケット（６）が車体に
   接近したことを検出する第１起伏検出手段（５５）と、
   第２ブーム（５）と第２索条体（３８）との間に設けら
   れて、両ブーム（４，５）又はバケット（６）が車体に
   接近したことを検出する第２起伏検出手段（５８）と、
   旋回台（３）と車体との間に設けられて、旋回台（３）
   が両ブーム（４，５）を倒伏させて格納し得る格納位置
   にあることを検出する旋回検出手段（５１）と、前記第
   １起伏検出手段（５５）、第２起伏検出手段（５８）及
   び旋回検出手段（５１）の出力に基づいて、両ブーム
   （４，５）又はバケット（６）が車体に接触するのを防
   止すべく、前記旋回用駆動源（１２）及び第１、第２起
   伏用駆動源（２１，２８）の作動を制御する制御手段
   （８１）とを備えたことを特徴とする、高所作業車にお
   ける安全装置。