JP3011610B2 - 軌道作業車の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道上を走行して作業
を行う軌道作業車に関し、さらに詳しくは、この軌道作
業車の作業の安全を確保する安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軌道作業車は、車体の前後左右に軌道走
行用車輪を備えており、左右に離れて配置された２本の
レール上にこれら車輪を載せて走行する。例えば、鉄道
用レールの上方に張られたトロリ線（電線）の保守・点
検作業に用いられる軌道用高所作業車は、鋼製の軌道走
行用車輪を備えるとともに、車体に水平旋回・起伏等が
自在なブームを備え、このブームの先端に作業者搭乗用
の作業台を取り付けてなる。このような軌道用高所作業
車を用いれば、作業者は容易にトロリ線の近くに上昇で
き、効率よく作業を行うことができる。

【０００３】ところで、このような軌道用高所作業車の
車体は、ブームの先端荷重等によって生じる転倒負荷
（車体の転倒方向に作用するモーメント）を受け、この
転倒負荷が過大になると車体が転倒する危険が生ずる。
このため、従来の軌道用高所作業車には、実際の転倒負
荷を算出するためのセンサや演算器と、算出された実負
荷が最大許容負荷（ブームの旋回位置に対応して設定さ
れる場合が多い）より大きいか否かを判断する判定器
と、実負荷が最大許容負荷より大きくなったときにそれ
以上のブーム作動を規制する規制手段とから構成される
安全装置が備えられている。このような安全装置を用い
れば、車体の転倒事故を確実に防止できるとともに、実
際の転倒負荷に基づいてブームの作動規制を行うため、
ブームの作業範囲を車体に転倒のおそれが生ずる限度い
っぱいまで広げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな安全装置は装置の構成が複雑になることが多く、ま
た演算器や判定器等の比較的高価な部品を用いるために
コスト的に不利となり易いという問題がある。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、安価かつ簡単な構成で車体の転倒を防止
でき、かつブームの作業範囲をできるだけ広げられるよ
うにした軌道作業車の安全装置を提供すること目的とす
る。

【０００６】

【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、本発明の安全装置は、車体の前後左右に導電材料
製の軌道走行用車輪を備え、左右に離れて平行に延びて
配置された一対の導電材料製レールにこれら車輪を載せ
て走行する軌道作業車に取り付けられる。この安全装置
は、２つの左側車輪間をこれら左側車輪に接する左側の
レールを介して直列に接続して形成される左側検出回路
と、２つの右側車輪間をこれら右側車輪に接する右側の
レールを介して直列に接続して形成される右側検出回路
と、左側検出回路の通電の有無を検出する左側通電検出
手段と、右側検出回路の通電の有無を検出する右側通電
検出手段とを備えて構成され、左側通電検出手段により
左側検出回路の通電が遮断されたことを検出して左側車
輪の浮きを検出し、右側通電検出手段により右側検出回
路の通電が遮断されたことを検出して右側車輪の浮きを
検出する。なお、左側通電検出手段により左側車輪の浮
きを検出したときもしくは右側通電検出手段により右側
車輪の浮きを検出したときに、ブームの作動を規制する
規制手段を備えるのが好ましい。

【０００７】

【作用】このように構成された安全装置においては、車
体が転倒負荷を受けて、例えば左側後輪（軌道走行用車
輪）がそれまで接していたレールから浮くようにして離
れたときは、この離脱部分で左側検出回路がオープンに
なるため、この回路には電流が流れなくなる。このよう
に、いずれかの検出回路に電流が流れなくなる（通電が
遮断される）と、通電検出手段がこれを検出し、車輪の
浮きを検出できる。なお、軌道用高所作業車において、
このように１つの車輪がレールから浮く状況とは、転倒
するまでには至らないものの車体の安定度がかなり低く
なる状況である。このため、このようにして一つの車輪
が浮いたことが検出されると、ブームの作動を規制する
のが好ましく、これにより、これ以上転倒方向モーメン
トが増加して安定性が低下するのを防止することができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明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。図１および図２には、本発明
に係る安全装置を備えた軌陸両用高所作業車を示してい
る。この軌陸用高所作業車１０は、道路上を走行するト
ラックをベースとして構成されている。このため、車体
１１の前後左右にはそれぞれタイヤ（道路走行用車輪）
１２が取り付けられている。車体１１の前部には、車体
１１に対して旋回が自在な旋回台１３が取り付けられて
いる。この旋回台１３の上部には、テレスコープ状に伸
縮自在に構成されたブーム１４が起伏自在に枢着されて
おり、このブーム１４の先端には作業台１５が取り付け
られている。なお、作業台１５は、図示しないレベリン
グ装置によってブーム１４の起伏状態にかかわらず水平
に維持される。

【０００９】車体１１の前後左右にはそれぞれ鉄輪（軌
道走行用車輪）１６，１６′が、鉄輪張出機構１７によ
って張出（下降）、格納（引き上げ）自在に取り付けら
れている。この鉄輪張出機構１７は、車体１１に配設さ
れた支持部材１７ａと、この支持部材１７ａの下端部に
上下に揺動自在に取り付けられた鉄輪保持部材１７ｂ
と、伸縮作動により鉄輪保持部材１７ｂの上下揺動を駆
動する油圧伸縮シリンダ１７ｃとから構成されている。
鉄輪保持部材１７ｂには、この部材１７ｂと電気的に絶
縁された状態で、鉄輪１６が回転自在に取り付けられて
いる。なお、図２に示すように前側左右の鉄輪１６ｌ，
１６ｒおよび後側左右の鉄輪１６ｌ′，１６ｒ′同士
は、車軸１８により結合されている。この車軸１８は、
左側の鉄輪１６ｌ′（１６ｌ）に取り付けられた左側車
軸１８ｌ′（１８ｌ）と右側の鉄輪１６ｒ′（１６ｒ）
に取り付けられた右側車軸１８ｒ′（１８ｒ）とを電気
絶縁材料１８ｍを挟んで一体に結合したものである。ま
た、車体１１の下側における前後方向中間部には、下方
に向かって伸縮作動する油圧式のセンタジャッキ１９が
取り付けられている。

【００１０】このように構成された軌陸用高所作業車１
０は、まず、鉄道用レール（以下、単にレールという）
Ｒに沿って位置する作業現場近くの踏切まで道路上を走
行して移動する。このとき、各鉄輪１６，１６′は、図
に鎖線で示したように車体１１に対して引き上げられて
格納されている。作業現場近くの踏切に到着したとき
は、この踏切上においてレールＲを横切るようにして作
業車１０を停止させる。停止した作業車１０は、車体１
１の下部中央に取り付けられたセンタジャッキ１９を下
方に伸長作動させて自らの車体１１を持ち上げる。そし
て、センタジャッキ１９を中心にして車体１１をレール
Ｒに平行となるように旋回させ、鉄輪１６，１６′を張
り出す。さらに、センタジャッキ１９を縮小作動させて
車体１１を降ろし、各鉄輪１６，１６′および後輪１２
をレールＲに当接させる。

【００１１】次に、後輪１２を駆動してレールＲ上を走
行して作業現場に到着することができる。そして、作業
台１５に搭乗した作業者は、作業台１５に取り付けられ
た操作装置（図示せず）を操作して、旋回台１３の側面
に取り付けられた油圧制御バルブＣＶの切換制御を行
う。この油圧制御バルブＣＶは上記操作装置の操作に応
じて旋回台１３やブーム１４を作動させる油圧アクチュ
エータに対する作動油の給排制御を行う。なお、車体１
１には、油圧制御バルブＣＶに作動油を供給する油圧ポ
ンプＰが内蔵されている（図３参照）。こうして作業者
は、ブーム１４等の作動を制御してレールＲの上方等、
任意の高所に移動しトロリ線ＴＬに対する作業を行うこ
とができる。

【００１２】このように構成された高所作業車１０に
は、上述のように本発明の安全装置が搭載されている。
以下、この安全装置について図３を用いて説明する。こ
の安全装置３０は、左側検出回路３１と、右側検出回路
３２と、電源Ｂ１，Ｂ２と、作動規制回路３３とから構
成されている。左側検出回路３１は、前後の左側車軸１
８ｌ，１８ｌ′（即ち、左前輪１６ｌおよび左後輪１６
ｌ′）にそれぞれ接触するブラシ接点３１ａと、これら
ブラシ接点３１ａ間をつなぐ電気ライン３１ｃと、この
電気ライン３１ｃ上に設けられた第１電源Ｂ１と、同じ
く電気ライン３１ｃ上に設けられ、第１電源Ｂ１と直列
接続されたリレーコイルＣＲとから構成される。ブラシ
接点３１ａは、図２から分かるように、電気絶縁材料に
より形成された保持部材３１ｄを介して鉄輪保持部材１
７ｂの車体内方に面する側面に保持されている。このブ
ラシ接点３１ａは、図３に示すように、「く」の字形状
に折曲げられた２枚の導電性板材の上部を背中合わせに
貼って逆Ｙ字状に形成される。このブラシ接点３１ａの
下側（開いた部分）の内側には、上記車軸が受容されて
おり、この車軸の外周面が開いた部分の内面に接触す
る。これにより、左側検出回路３１は、左前輪１６ｌお
よび左後輪１６ｌ′をこれらに接触するレールＲを介し
て直列に接続して形成される。

【００１３】なお、右側検出回路３２は左側検出回路３
１と同様に、前後の右側車軸１８ｒ，１８ｒ′にそれぞ
れ接触するブラシ接点３２ａと、これらブラシ接点３２
ａ間をつなぐ電気ライン３２ｃとから構成される。電気
ライン３２ｃ上には、第２電源Ｂ２およびリレーコイル
ＣＲが設けられている。即ち、右側検出回路３２は、右
前輪１６ｒおよび右後輪１６ｒ′をこれらに接触するレ
ールＲを介して直列に接続して形成される。

【００１４】作動規制回路３３は、アンロードバルブ３
３ａと、このアンロードバルブ３３ａの切換制御を行う
スイッチライン３３ｂとから構成されている。アンロー
ドバルブ３３ａは電磁制御バルブであり、スイッチライ
ン３３ｂの右端に接続されたソレノイドが非励磁状態の
ときは左動側にオフセットされ、油圧ポンプＰと油圧制
御バルブＣＶとをつなぐ油圧ラインＬを遮断するととも
に、油圧ポンプＰをオイルタンクＴに接続する。一方、
ソレノイドに通電されこれが励磁されると、この励磁力
によって右動位置に切り換わり、油圧ラインＬを開通さ
せる。スイッチライン３３ｂ上には、スイッチライン３
３ｂの中間部を開閉する左側開閉子３３ｌ，右側開閉子
３３ｒが互いに直列に配置されている。左側開閉子３３
ｌは、ノーマルオープンタイプの接点であり、左側検出
回路３１のリレーコイルＣＲに通電されこれが励磁され
たときにクロースになる。また、右側開閉子３３ｒも同
様にノーマルオープンタイプの接点であり、右側検出回
路３２のリレーコイルＣＲに通電されこれが励磁された
ときにクロースになる。スイッチライン３３ｂの左端に
は第３電源Ｂ３が取り付けられている。

【００１５】次に、このように構成された安全装置３０
の作動について説明する。図２に示すように、車体１１
には、ブーム１４の自重や先端荷重によって生じる転倒
モーメントＭが作用するが、まだこの転倒モーメントＭ
が小さく車体１１が安定しているときは、全ての鉄輪１
６がレールＲに接触する。このとき、左側検出回路３１
には、第１電源Ｂ１による検出電流Ｉ１が流れる。ま
た、右側検出回路３２にも同様に検出電流Ｉ２が流れ
る。このため、左右の検出回路３１，３２におけるリレ
ーコイルＣＲが励磁され、作動規制回路３３における両
開閉子３３ｌ，３３ｒがクローズするので、第３電源Ｂ
３からの電流によってソレノイドが励磁され、アンロー
ドバルブ３３ａは右動位置にセットされる。したがっ
て、作業台１５に搭乗した作業者は、操作装置の操作を
通じてブーム１４等を作動制御することができる。

【００１６】転倒モーメントＭが大きくなって車体１１
の安定度が低下し、例えば、図４に示すように左側後の
鉄輪１６ｌ′がレールＲから浮く（離脱する）と、左側
検出回路３１には検出電流Ｉ１が流れなくなる。なお、
このように１つの鉄輪が浮いた状態では、まだ車体１１
が実際に転倒するまでには若干の余裕がある。検出電流
Ｉ１が流れなくなると、左側検出回路３１のリレーコイ
ルＣＲは非励磁状態となり、作動規制回路３３における
左側開閉子３３ｌがオープンとなる。このため、ソレノ
イドが非励磁となってアンロードバルブ３３ａは左動位
置にオフセットされ、油圧ポンプＰからの油圧制御バル
ブＣＶに対する作動油供給が停止される。したがって、
作業台１５に搭乗した作業者が操作装置を操作しても、
それ以上ブーム１４等を転倒モーメントＭが増加する方
向に作動させることはできない。なお、操作装置におけ
る操作方向（ブーム１４等の作動方向）を検出して、転
倒モーメントＭが小さくなる方向には作動させることが
できるようにするのが望ましい。

【００１７】上記実施例では、左側検出回路３１が遮断
された場合について説明したが、右側の鉄輪１６ｒ，１
６ｒ′がレールＲから浮いて右側検出回路３２が遮断さ
れた場合も同様にしてブーム１４等の作動が規制され
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の安全装置で
は、左側車輪間を左側のレールを介して直列に接続して
左側検出回路を形成するとともに右側車輪間を右側のレ
ールを介して直列に接続して右側検出回路を形成し、こ
れら両検出回路におけるいずれかの通電が遮断されたこ
とをそれぞれ左側および右側通電検出手段により検出し
て左側もしくは右側車輪の浮きを検出するので、センサ
類や演算器等を用いることなく、安価かつ簡単な装置構
成で、車輪の浮きを検出できる。さらに、本発明におい
ては、このようにしていずれかの車輪の浮きを検出した
ときには、規制手段によりブームの作動を規制するよう
になっているので、これ以上転倒方向モーメントが増加
するのを防止することができ、安価かつ簡単な装置構成
で、車体の転倒事故を防止することができる。さらに、
この安全装置では、実際に車体の安定度が低下してから
ブームの作動規制を行うので、車体に取り付けられたブ
ームの作業範囲を、その先端荷重の大小に応じて限度い
っぱいに広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る安全装置を備えた軌陸両用高所作
業車の側面図である。

【図２】上記高所作業車の背面図である。

【図３】上記安全装置の構成図である。

【図４】上記安全装置の作動説明図である。

【符号の説明】

１０ 軌陸両用高所作業車 １４ ブーム １６ 鉄輪（軌道走行用車輪） ３０ 安全装置 ３１，３２ 検出回路 ３１ａ，３２ａ ブラシ接点 ３３ 作動規制回路 ３３ａ アンロードバルブ Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ 電源 Ｒ 鉄道用レール ＴＬ トロリ線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−149688（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−8396（ＪＰ，Ｕ) 西独国特許出願公開2621079（ＤＥ, Ａ１) 仏国特許出願公開2488234（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66F 9/24 B66F 11/04 B66C 15/00 - 15/06 B66C 23/88 - 23/94 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に起伏自在なブームを備えるととも
   に前記車体の前後左右に導電材料製の軌道走行用車輪を
   備え、左右に離れて平行に延びて配置された一対の導電
   材料製レールにこれら車輪を載せて走行する軌道作業車
   の安全装置であって、 前記軌道走行用車輪のうちの前記車体の左側前後に備え
   られた２つの左側車輪間をこれら左側車輪に接する左側
   の前記レールを介して直列に接続して形成される左側検
   出回路と、 前記軌道走行用車輪のうちの前記車体の右側前後に備え
   られた２つの右側車輪間をこれら右側車輪に接する右側
   の前記レールを介して直列に接続して形成される右側検
   出回路と、 前記左側検出回路の通電の有無を検出する左側通電検出
   手段と、 前記右側検出回路の通電の有無を検出する右側通電検出
   手段とを備え、 前記左側通電検出手段により前記左側検出回路の通電が
   遮断されたことを検出して前記左側車輪の浮きを検出
   し、前記右側通電検出手段により前記右側検出回路の通
   電が遮断されたことを検出して前記右側車輪の浮きを検
   出することを特徴とする軌道作業車の安全装置。
2. 【請求項２】 前記左側通電検出手段により前記左側車
   輪の浮きを検出したときもしくは前記右側通電検出手段
   により前記右側車輪の浮きを検出したときに、前記ブー
   ムの作動を規制する規制手段を有することを特徴とする
   請求項１に記載の軌道作業車の安全装置。