JP3336364B2 - ブーム式作業車の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、ブーム式作業車の安
全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に高所作業車は、車両の旋回台上に
起伏可能に取り付けられたブームの先端部にプラットホ
ーム又はバケットを上下方向に回動可能に取付け、上記
ブームを起伏シリンダにより駆動するとともに、上記バ
ケットをレベリングシリンダによって上記ブームの起伏
動作の如何にかかわらず常時水平状態に維持するように
なっている。また、クレーン車は、車両の旋回台上に起
伏可能に取付けられたブームの先端にブームヘッドを設
け、該ブームヘッドのガイドローラを介してウインチか
らのフックブロックを昇降可能に吊り下げるようになっ
ている。

【０００３】そして、このようなブーム式作業車におい
ては、例えば、実開昭６０−１４８７９５号公報に開示
されているように、上記起伏シリンダに設けたモーメン
ト検出器(モーメントセンサ)の出力から得られる実際の
モーメント値を、その場合における実際のブームの起伏
角とブーム長さとから演算される転倒モーメントの限界
値と比較し、モーメント検出器によって検出された実際
のモーメント値が当該限界値を越える場合には上記実際
のモーメント値を増加させる方向へのブーム操作を規制
することにより該ブーム式作業車の転倒を防止するよう
にした安全装置を備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実際の
モーメントを検出するモーメント検出器は、例えば起伏
シリンダ部に作用する静荷重や圧力などに応じた歪み出
力電圧を発生する歪ゲージにより構成されているが、こ
の歪ゲージも何等かの原因で故障を生じる恐れがある。

【０００５】そして、その故障形態によっては該歪ゲー
ジが実際のブームのモーメント値よりも小さな方向のモ
ーメント値を出力することも起こり得る。従って、その
ような場合に当該出力モーメント値がそのまま上記比較
手段に実モーメント値として入力されてしまうと、ブー
ムが安全性のある正規の作業姿勢を超えて危険側に操作
されてしまい、場合によっては転倒の危険性を生じる問
題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明のブーム式作業
車の安全装置は、上記従来の問題を解決し、モーメント
検出器が故障した時にも安全な作業を行えるようにする
ことを目的としてなされたのであって、次のように構成
されている。

【０００７】（１） 請求項１の発明 すなわち、本願請求項１の発明のブーム式作業車の安全
装置は、自走可能な車両１の車体上に水平旋回自在に設
けられた旋回台２と、該旋回台２上に起伏および伸縮自
在に取付けられたブーム３と、該ブーム３を旋回台２上
において上下方向に起伏せしめる起伏シリンダ４と、上
記ブーム３のブーム関連作業姿勢ごとの安全限界モーメ
ントを算出する安全限界モーメント演算手段７と、ブー
ム関連作業時においてブームに発生する実際のモーメン
トを検出する実モーメント演算手段８と、該実モーメン
ト演算手段８で算出した実際のモーメントと上記安全限
界モーメント演算手段７で算出した安全限界モーメント
とを比較して上記実際のモーメントが上記安全限界モー
メントに達するとブーム関連作業姿勢を規制する第１の
ブーム関連作業姿勢規制手段９と、所定負荷時の性能を
基準として演算設定され、上記ブームのブーム関連作業
姿勢ごとの安全限界データを記憶した安全限界データ記
憶手段１１，１１′と、該安全限界データ記憶手段１
１，１１′に記憶された安全限界データと実際のブーム
のブーム関連作業姿勢データとを比較し、実際のブーム
のブーム関連作業姿勢データが当該安全限界データにな
るとブーム関連作業姿勢を規制する第２のブーム関連作
業姿勢規制手段１３とを備えたブーム式作業車の安全装
置において、上記第２のブーム関連作業姿勢規制手段１
３の規制範囲を、上記第１のブーム関連作業姿勢規制手
段９の規制範囲内に設けて構成されている。

【０００８】（２） 請求項２の発明 次に、本願請求項２の発明は、上記請求項１の発明の構
成において、上記安全限界データ記憶手段１１，１１′
に記憶されている安全限界データは、その定格荷重にお
けるチッピングラインが、上記第２のブーム関連作業姿
勢規制手段１３の規制範囲内に位置するように構成され
ている。

【０００９】

【作用】本願発明のブーム式作業車の安全装置は、上記
構成に対応して次のような作用を奏する。

【００１０】（１） 請求項１の発明 すなわち、先ず本願請求項１の発明のブーム式作業車の
安全装置の構成では、上述のように、自走可能な車両１
の車体上に水平旋回自在に設けられた旋回台２と、該旋
回台２上に起伏および伸縮自在に取付けられたブーム３
と、該ブーム３を旋回台２上において上下方向に起伏せ
しめる起伏シリンダ４と、上記ブーム３のブーム関連作
業姿勢ごとの安全限界モーメントを算出する安全限界モ
ーメント演算手段７と、ブーム関連作業時においてブー
ムに発生する実際のモーメントを検出する実モーメント
演算手段８と、該実モーメント演算手段８で算出した実
際のモーメントと上記安全限界モーメント演算手段７で
算出した安全限界モーメントとを比較して上記実際のモ
ーメントが上記限界モーメントに達するとブーム関連作
業姿勢を規制する第１のブーム関連作業姿勢規制手段９
と、所定負荷時の性能を基準として演算設定され、上記
ブームのブーム関連作業姿勢ごとの安全限界データを記
憶した安全限界データ記憶手段１１，１１′と、該安全
限界データ記憶手段１１，１１′に記憶された安全限界
データと実際のブームのブーム関連作業姿勢データとを
比較し、実際のブームのブーム関連作業姿勢データが当
該安全限界データになるとブーム関連作業姿勢を規制す
る第２のブーム関連作業姿勢規制手段１３とを備えたブ
ーム式作業車の安全装置において、上記第２のブーム関
連作業姿勢規制手段１３の規制範囲を、上記第１のブー
ム関連作業姿勢規制手段９の規制範囲内に設けて構成さ
れている。

【００１１】すなわち、該構成によると、ブームに関連
した作業姿勢の規制制御を行う制御パラメータとして、
モーメント値とは別に所定負荷時の性能を基準とする作
業姿勢の安全限界データを持ち、モーメント検出器が故
障等により実際のモーメント値よりも小さな値を出力す
るようになって第１のブーム関連作業姿勢規制手段９に
よる適正な作業姿勢の規制制御が期待できないようにな
っても、当該所定負荷時の性能を基準とする安全限界デ
ータに基いて作動する第２のブーム関連作業姿勢規制手
段１３によって、確実に作業姿勢の規制をかけられるよ
うになる。

【００１２】そして、同構成では、その場合において、
上記第２のブーム関連作業姿勢規制手段１３の規制範囲
を、上記第１のブーム関連作業姿勢規制手段９の規制範
囲内に設けている。

【００１３】したがって、上記モーメント検出器が故障
したような時にも、該モーメント検出器の出力を使用し
ない当該第２のブーム関連作業姿勢規制手段１３が、上
記第１のブーム関連作業姿勢規制手段９の規制範囲内に
おいて確実にバックアップ作動して、より確実にブーム
の危険側への作動を禁止し、安全なブーム作業を保障す
るようになる。

【００１４】（２） 請求項２の発明 次に、本願請求項２の発明のブーム式作業車の安全装置
の構成では、上記請求項１の発明の構成における安全限
界データ記憶手段１１，１１′に記憶されている安全限
界データは、その定格荷重におけるチッピングライン
が、上記第２のブーム関連作業姿勢規制手段１３の規制
範囲内に位置するように構成されている。

【００１５】したがって、所定負荷時の安全限界性能
は、上記定格荷重でのチッピングラインを越えることは
なく、同負荷性能でブームを作動させるようにすること
により、転倒の恐れを生じさせない安全かつ確実なブー
ム作業を可能にすることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上の結果、本願発明のブーム式作業車
の安全装置によると、モーメント検出器が出力低下方向
に異常信号を出すようになったような場合や、一時的に
検出モーメント値を小さくするような横荷重(風荷重)が
作用したような場合にも、転倒の恐れなく、安全かつ確
実にブーム作業を行うことができるようになる。

【００１７】その結果、ブーム式作業車の安全装置とし
ての信頼性がより大きく向上する。

【００１８】

【実施例】(１) 第１実施例 図１および図２は、本願発明の実施例に係るブーム式作
業車の安全装置の構成を示している。

【００１９】本実施例では、例えば図１および図２に示
すように、ブーム式作業車として高所作業車が採用され
ている。

【００２０】以下、該本実施例の高所作業車の安全装置
を添付図面に基づいて具体的に説明する。先ず、図１に
は同安全装置を備えた高所作業車が示されている。この
高所作業車は、クローラ型の車両２２の上部に旋回可能
に搭載された旋回台２３に対して伸縮式のブーム２４を
起伏可能に取付け、該ブーム２４を当該ブーム２４と上
記旋回台２３との間に配置した起伏シリンダ２５により
起伏駆動するようにしている。さらに、上記ブーム２４
のトップブーム部２６の先端部には、バケット連結部材
２７が設けられ、該バケット連結部材２７を介してバケ
ット２８が取り付けられている。

【００２１】そして、この図１に示す本実施例の高所作
業車には、ブーム関連作業時において、上記ブーム２４
に加わる実際のモーメント値が、その時のブーム関連作
業姿勢、すなわちブーム長さ、ブーム起伏角、ブーム旋
回角によって決まる予め記憶された安全限界モーメント
に達すると、自動的に危険側へのブーム関連作業姿勢を
規制する第１の安全装置(第１のブーム関連作業姿勢規
制装置)と、所定負荷時の性能を基準として設定されて
予じめ記憶されているブーム関連作業姿勢ごとの安全限
界データと実際のブームのブーム関連作業姿勢データと
を比較し、実際のブームのブーム関連作業姿勢データが
当該安全限界データになると、上記第１の安全装置とは
別に自動的に危険側へのブーム関連作業姿勢を規制する
第２の安全装置(第２のブーム関連作業姿勢規制装置)と
の２種の安全装置が設けられている。

【００２２】該２種の安全装置は、上記ブーム３に加わ
る実際のモーメントを歪み電圧出力の形で検出する歪ゲ
ージよりなるモーメント検出器４１と、上記ブーム３
(旋回台２)の旋回角を検出するブーム旋回角検出器２０
と、上記ブーム３の起伏角を検出するブーム起伏角検出
器３２と、上記ブーム３の長さを検出するブーム長さ検
出器３３と、上記ブーム旋回角検出器２０、上記ブーム
起伏角検出器３２、ブーム長さ検出器３３の３組の検出
器からの各検出データに基づいて、それら３種のブーム
状態パラメータによって特定される所定のブーム稼動姿
勢ごとの安全限界モーメント(ブーム作業を安全に行な
い得る限界モーメント)を予じめマップ設定されている
安全限界モーメント記憶手段２１よりルックアップ(演
算)して出力する安全限界モーメント演算手段７と、上
記モーメント検出器４１の歪み電圧出力を基にして上記
ブーム３に作用する実モーメントを演算して出力する実
モーメント演算手段８と、ブーム関連作業状態におい
て、上記実モーメント演算手段８により演算出力された
上記実モーメントと上記安全限界モーメント演算手段７
から出力された安全限界モーメントとを入力比較して、
上記実モーメントが上記安全限界モーメントに達する
と、ブーム操作制御手段１０に対して危険側へのブーム
作業を制限するべく第１のブーム作業姿勢規制信号を出
力してクレーン駆動装置の各種制御バルブの作動を制限
する第１のブーム関連作業姿勢規制手段９と、例えば無
負荷時の荷重性能に基いて上記ブーム旋回角、ブーム起
伏角、ブーム長さをパラメータとして特定される作業姿
勢の安全限界データを記憶した所定負荷安全限界データ
記憶手段１１と、ブーム関連作業状態において上記ブー
ム旋回角検出器２０、ブーム起伏角検出器３２、ブーム
長さ検出器３３の各検出データに基いて当該ブーム３の
実際の作業姿勢データを演算して出力する作業姿勢デー
タ演算手段１２と、該作業姿勢データ演算手段１２の演
算データ出力と上記所定負荷安全限界データ記憶手段１
１の記憶データ出力とを入力して比較し、実際の作業姿
勢データが記憶データに等しくなった時は上記ブーム操
作制御手段１０に対して危険側へのブーム操作を規制す
る第２の作業姿勢規制信号を出力してクレーン駆動装置
の各種制御バルブの作動を制限する第２のブーム関連作
業姿勢規制手段１３とから構成されている。

【００２３】そして、上記所定負荷安全限界データ記憶
手段１１に記憶させている安全限界データは、例えば図
２に示す上記高所作業車の作業性能特性を例にとって説
明すると、通常定格荷重２００kgでのチッピングライン
に対して無負荷時の荷重係数や風荷重を考慮した安全限
界性能がライン2.2のようになっており、無負荷時の安
全限界性能は定格荷重でのチッピングラインを越えるこ
とがない。従って、同無負荷性能でブームを作動させる
ようにすることにより転倒の恐れを生じさせないように
意図されている。

【００２４】すなわち、該構成では、先ずブーム旋回角
検出器２０、ブーム起伏角検出器３２、ブーム長さ検出
器３３からの各データの組合わせに基づいて、安全限界
モーメント演算手段７により、その時のブーム稼動姿勢
に対応した安全限界モーメントを演算する一方、上記起
伏シリンダ４のブーム支持部(シリンダロッド先端部)に
設けられたモーメント検出器４１の歪み電圧出力に基づ
いて上記実モーメント演算手段８により当該ブーム３の
稼動姿勢において実際に生じているモーメントを演算す
る。そして、当該ブーム関連作業状態において、該実モ
ーメント演算手段８により演算された実モーメントと上
記安全限界モーメント演算手段７により演算された安全
限界モーメント(マップ値)とを第１のブーム作業姿勢規
制手段９に入力して比較し、上記実モーメントが基準と
なる安全限界モーメントに達した状態になっていると、
同第１のブーム関連作業姿勢規制手段９からブーム操作
制御手段１０に対してブーム２４の危険側への操作を規
制する第１のブーム関連作業姿勢規制信号(作業停止信
号)がクレーン駆動装置の各種制御バルブに向けて供給
される。

【００２５】従って、上記歪ゲージよりなるモーメント
検出器４１が正常に作動している限り、上記第１のブー
ム関連作業姿勢規制手段９が適切に機能して十分な広い
作業姿勢での安全なクレーン作業を行なうことができ
る。

【００２６】一方、本実施例では、これに加えて図２に
示す例えば無負荷時の荷重性能に基いて上記ブーム旋回
角、ブーム起伏角、ブーム長さをパラメータとする作業
姿勢の安全限界データを予じめ記憶した所定負荷安全限
界データ記憶手段１１と、ブーム関連作業時において上
記ブーム旋回角検出器２０、ブーム起伏角検出器３２、
ブーム長さ検出器３３の各検出データに基いて当該ブー
ム３の実際の作業姿勢データを演算して出力する作業姿
勢データ演算手段１２と、該作業姿勢データ演算手段１
２の演算データ出力と上記所定負荷安全限界データ記憶
手段１１の記憶データ出力とを各々入力して比較し、上
記実際の作業姿勢データが上記記憶データに等しくなっ
た時は上記ブーム操作制御手段１０に対して危険側への
ブーム操作を規制する第２のブーム関連作業姿勢規制信
号を出力してクレーン駆動装置の各種制御バルブの作動
を制限する第２のブーム関連作業姿勢規制手段１３とが
設けられており、もしも上記モーメント検出器４１が故
障してブーム３に作用している実際のモーメント値より
も小さい誤った歪み電圧を出力するようになったような
場合には、該モーメント検出器４１の誤った歪み電圧出
力を使用しない当該第２のブーム関連作業姿勢規制手段
１３がバックアップ作動してブーム３の危険側への作動
を禁止し、安全なクレーン作業を保障するようになる
(フエイルセーフ)。

【００２７】従って、本実施例のブーム式作業車の安全
装置によると、安全装置としての信頼性をより大きく向
上させ得ることになる。

【００２８】このため、例えば高所作業状態において、
上記モーメント検出器４１が故障し、同モーメント検出
器４１がブーム３に作用している実際のモーメント値よ
りも小さい誤った歪み電圧値を出力するようになった場
合にも、転倒の危険なく安全にブーム作動を可能として
バケット２８上の作業者を降下させることができるよう
になるし、又何らかのトラブル発生時に止むを得ず点検
作動させるような時にも安全な作動が可能になる。な
お、上記高所作業車は通常バケット２８上に作業者が搭
乗して作動させるものであるから、上記の安全限界デー
タは無負荷＋１００kg(１名)における安全限界データで
もよいし、定格荷重の２００kgにおける安全限界データ
であってもよい。

【００２９】(２) 第２実施例 図３および図４は、本願発明の第２実施例に係るブーム
式作業車の安全装置の構成および性能特性を示してい
る。

【００３０】本実施例では、ブーム式作業車として例え
ば移動式クレーンが採用されている。そして、図３に示
す移動式クレーンは、自走可能な車両１上に旋回台２を
水平旋回自在に設置するとともに、該旋回台２上にブー
ム３を起伏自在に取り付け、該ブーム３を起伏シリンダ
４によって起伏せしめるように構成されている一方、車
両１にはアウトリガ６が設けられており、該アウトリガ
６はブーム関連作業時において必要に応じて左右方向に
拡げ、かつ接地させて使用される(ブーム関連作業は、
アウトリガ６を使用しない状態、即ちオンタイヤ状態で
行うこともある)。また、上記旋回台２は、旋回台駆動
装置(図示省略)によって車両１上を水平方向に旋回せし
められるようになっている。そして、この旋回台２上の
ブーム後方位置には、吊荷用のウインチ５が設けられて
いる。

【００３１】さらに、ブーム３は、この実施例では単ブ
ームを複数本(３本)連続させてなる伸縮ブームが採用さ
れている。

【００３２】このブーム３の基端部は第１の支軸ピン
(ブーム起伏支点)５１によって旋回台２上に枢着され、
また上記起伏シリンダ４の基端部は第２の支軸ピン(シ
リンダ基端支点)５２によって上記ブーム３の起伏支点
である第１の支軸ピン５１から離間した旋回台２上に枢
着されている。さらに同起伏シリンダ４の先端部は第３
の支軸ピン(シリンダ先端支点)５３によって上記ブーム
３の下面部に枢着されている。

【００３３】そして、図３に示す本実施例の移動式クレ
ーンには、ブーム関連作業時において、上記ブーム３に
加わる実際のモーメント値が、その時のブーム関連作業
姿勢、すなわちブーム長さ、ブーム起伏角、ブーム旋回
角によって決まる予め記憶された安全限界モーメントに
達すると、自動的に危険側へのブーム関連作業姿勢を規
制する第１の安全装置(第１のブーム関連作業姿勢規制
装置)と、所定負荷時の性能を基準として設定されて予
じめ記憶されているブーム関連作業姿勢ごとの安全限界
データと実際のブームのブーム関連作業姿勢データとを
比較し、実際のブームのブーム関連作業姿勢データが当
該安全限界データになると、上記第１の安全装置とは別
に自動的に危険側へのブーム関連作業姿勢を規制する第
２の安全装置(第２のブーム関連作業姿勢規制装置)との
２種の安全装置が設けられている。

【００３４】該２種の安全装置は、上記ブーム３に加わ
る実際のモーメントを歪み電圧出力の形で検出する歪ゲ
ージよりなるモーメント検出器４１と、上記ブーム３
(旋回台２)の旋回角を検出するブーム旋回角検出器２０
と、上記ブーム３の起伏角を検出するブーム起伏角検出
器３２と、上記ブーム３の長さを検出するブーム長さ検
出器３３と、上記ブーム旋回角検出器２０、ブーム起伏
角検出器３２、ブーム長さ検出器３３の３組の検出器か
らの各検出データに基づいて、それら３種のブーム状態
パラメータによって特定される所定のブーム稼動姿勢ご
との安全限界モーメント(ブーム作業を安全に行ない得
る限界モーメント)を予じめマップ設定されている安全
限界モーメント演算手段２１よりルックアップ(演算)し
て出力する安全限界モーメント演算手段７と、上記モー
メント検出器４１の歪み電圧出力を基にして上記ブーム
３に作用する実モーメントを演算して出力する実モーメ
ント演算手段８と、ブーム関連作業状態において、上記
実モーメント演算手段８により演算出力された上記実モ
ーメントと上記安全限界モーメント演算手段７から出力
された安全限界モーメントとを入力比較して、上記実モ
ーメントが上記安全限界モーメントに達すると、ブーム
操作制御手段１０に対して危険側へのブーム作業を制限
するべく第１のブーム関連作業姿勢規制信号を出力して
クレーン駆動装置の各種制御バルブの作動を制限する第
１のブーム関連作業姿勢規制手段９と、全負荷時(現ブ
ーム長さにおける最大許容吊上げ荷重)の荷重性能に基
いて上記ブーム旋回角、ブーム起伏角、ブーム長さをパ
ラメータとして特定される作業姿勢の安全限界データを
記憶した全負荷安全限界データ記憶手段１１′と、ブー
ム関連作業状態において上記ブーム旋回角検出器２０、
ブーム起伏角検出器３２、ブーム長さ検出器３３の各検
出データに基いて当該ブーム３の実際の作業姿勢データ
を演算して出力する作業姿勢データ演算手段１２と、該
作業姿勢データ演算手段１２の演算データ出力と上記全
負荷安全限界データ記憶手段１１′の記憶データ出力と
を入力して比較し、実際の作業姿勢データが記憶データ
に等しくなった時は上記ブーム操作制御手段１０に対し
て危険側へのブーム操作を規制する第２のブーム関連作
業姿勢規制信号を出力してクレーン駆動装置の各種制御
バルブの作動を制限する第２のブーム関連作業姿勢規制
手段１３とから構成されている。

【００３５】そして、上記全負荷安全限界データ記憶手
段１１′は、図４に示す上記移動式クレーン車の作業性
能特性を例にとって説明すると、その最大定格総荷重
(フックブロック５bの重量を含んだ吊上げ荷重)が４９
０kgとすると、荷重性能が、図示ラインのような作業範
囲となるように設定されている。

【００３６】すなわち、該構成では、先ずブーム旋回角
検出器２０、ブーム起伏角検出器３２、ブーム長さ検出
器３３からの各データの組合わせに基づいて、安全限界
モーメント演算手段７により、その時のブーム稼動姿勢
に対応した安全限界モーメントを演算する一方、上記起
伏シリンダ４のブーム支持部(シリンダロッド先端部)に
設けられたモーメント検出器４１の歪み電圧出力に基づ
いて上記実モーメント演算手段８により当該ブーム３の
稼動姿勢において実際に生じているモーメントを演算す
る。そして、当該ブーム関連作業状態において、該実モ
ーメント演算手段８により演算された実モーメントと上
記安全限界モーメント演算手段７により演算された安全
限界モーメント(マップ値)とを第１のブーム関連作業姿
勢規制手段９に入力して比較し、上記実モーメントが基
準となる安全限界モーメントに達した状態になっている
と、同第１のブーム関連作業姿勢規制手段９からブーム
操作制御手段１０に対してブーム２４の危険側への操作
を規制する第１のブーム関連作業姿勢規制信号(作業停
止信号)がクレーン駆動装置の各種制御バルブに向けて
供給される。

【００３７】従って、上記歪ゲージよりなるモーメント
検出器４１が正常に作動している限り、上記第１のブー
ム関連作業姿勢規制手段９が適切に機能して十分な広い
作業姿勢での安全なクレーン作業を行なうことができ
る。

【００３８】一方、本実施例では、これに加えて図４に
示す全負荷時の荷重性能に基いて上記ブーム旋回角、ブ
ーム起伏角、ブーム長さをパラメータとする作業姿勢の
安全限界データを予じめ記憶した全負荷安全限界データ
記憶手段１１′と、ブーム関連作業時において上記ブー
ム旋回角検出器２０、ブーム起伏角検出器３２、ブーム
長さ検出器３３の各検出データに基いて当該ブーム３の
実際の作業姿勢データを演算して出力する作業姿勢デー
タ演算手段１２と、該作業姿勢データ演算手段１２の演
算データ出力と上記全負荷安全限界データ記憶手段１
１′の記憶データ出力とを各々入力して比較し、上記実
際の作業姿勢データが上記記憶データに等しくなった時
は上記ブーム操作制御手段１０に対して危険側へのブー
ム操作を規制する第２のブーム関連作業姿勢規制信号を
出力してクレーン駆動装置の各種制御バルブの作動を制
限する第２のブーム関連作業姿勢規制手段１３とが設け
られており、もしも上記モーメント検出器４１が故障し
てブーム３に作用している実際のモーメント値よりも小
さい誤った歪み電圧を出力するようになったような場合
には、該モーメント検出器４１の誤った歪み電圧出力を
使用しない該第２のブーム関連作業姿勢規制手段１３が
バックアップ作動して安全なクレーン作業を保障する
(フエイルセーフ)。

【００３９】従って、本実施例のブーム式作業車の安全
装置によると、安全装置としての信頼性をより大きく向
上させ得ることになる。その結果、従来だとブーム伸長
状態において、ブーム格納が不可能になるような場合に
も安全に格納することが可能となり、又トラブル発生時
の点検作業において止むを得ずブームを作動させる時に
も安全な作動を確保することができる。

【００４０】(３) 第３実施例 ところで、一般に上記各実施例のようなブーム式作業車
では、作業開始前の始業点検が義務付けられている。

【００４１】そして、該始業点検は、例えば上記第１実
施例の高所作業車および第２実施例のクレーン車何れの
場合にあっても、大体、次のようになっている。

【００４２】 ブーム全縮アウトリガー最小張出状態
で、車両を水平に設置する。

【００４３】 ブーム長さ表示選択スイッチを押す。

【００４４】 ブーム長さ表示が所定長さ以内である
ことを確認する。これが異なっている時は異常(→修
理)。

【００４５】 ブーム角度表示選択スイッチを押し、
ブーム角度１０度にする。

【００４６】 モーメント表示が、上記第１のブーム
作業姿勢規制手段９の「始業点検」銘板表示値の±１％以
内であることを確認する。ここで、異なった時は、零調
整ボリュームを回して、モーメント表示を銘板の値に合
わす。

【００４７】 ブーム角度表示選択スイッチを押し、
ブーム角度を５０度にする。

【００４８】 モーメント表示が上記第１のブーム作
業姿勢規制手段９の「始業点検」銘板表示値の±２％以内
であることを確認する。ここで、異なっている時は異常
(→修理)。

【００４９】 チェックスイッチを押し、数値表示お
よび単位表示灯、予告警報灯、限界警報灯、異常表示灯
の点灯を確認する。点灯しない時は異常(→修理)。

【００５０】 旋回角度表示選択スイッチを押し、ブ
ーム格納位置において旋回角度９度であることを確認す
る(点検完了)。

【００５１】従って、該始業点検を行って見れば当該時
点で上記モーメント検出器４１の故障を発見することが
できる。

【００５２】そして、もし、モーメント検出器４１が故
障であるということが見出された場合、上記第１のブー
ム関連作業姿勢規制手段９側の制御回路を作動させるこ
とは、本来無駄であるし、敢えて不要な誤った信号を入
力して信号処理を行なうことは安全装置としての信頼性
を害する問題も考えられる。

【００５３】そこで、本実施例では、図５にクレーン車
の場合を一例として示すように、上記第１、第２実施例
の安全装置の構成に加えて、作業姿勢規制出力切換手段
１５を設けるとともに上記第１のブーム関連作業姿勢規
制手段９の出力を入力している状態から第２のブーム関
連作業姿勢規制手段１３の出力を入力する状態に切換え
る規制信号切換回路１４を設けて、始業点検時において
上記モーメント検出器４１の故障が発見された時は、上
記第１のブーム関連作業姿勢規制手段９からの誤った規
制信号出力をブーム操作制御手段１０側の制御ユニット
に最初から入力させないようにしたことを特徴とするも
のである。また、それと同時にモーメント検出器４１が
故障であることを表示して、運転者に安全装置が第２の
ブーム関連作業姿勢規制手段１３による状態であること
を認識せしめるようにしている。

【００５４】上記規制信号切換回路１４は、図示のよう
に可動接片cと第１のブーム関連作業姿勢規制手段９側
第１の固定接点a、第２のブーム関連作業姿勢規制手段
１３側第２の固定接点bとを備えた切換スイッチ１４aと
該切換スイッチ１４aを作動させるリレーコイル１４bと
から構成されており、例えば始業点検プレート部に設け
た始業点検後の作業姿勢規制出力切換手段１５の始業点
検後のＯＮ操作により上記リレーコイル１４bを励磁す
ることによって切換スイッチ１４aを第１の固定接点a側
から第２の固定接点b側に切換えるようになっている。
また、それと同時に同作業姿勢規制出力切換手段１５の
ＯＮ操作がなされると、モーメント検出器故障表示灯１
６が点灯してモーメント検出器４１が故障中であること
が表示される。

【００５５】このようにしておけば、モーメント検出器
４１に故障が発見された時に、点検作業のために止むを
得ずブームを作動させなければならないような時にも安
全な作動を確保することができる。

【００５６】(４) 第４実施例 なお、以上の３つの実施例では、その何れにあっても第
１のブーム関連作業姿勢規制手段９を作動させるための
制御システムとして、モーメント検出器４１からの歪み
電圧出力に基いて実モーメントを演算する一方、ブーム
旋回角検出器２０、ブーム起伏角検出器３２、ブーム長
さ検出器３３からの各検出電圧出力に基いて当該ブーム
の稼動姿勢で予じめ設定される安全限界モーメントを演
算し(読み出し)、それら各モーメント値同士を比較する
ようにしたが、これは例えば図６に示すように上記の安
全限界モーメント演算手段に対応する部分を作業姿勢規
制用の歪み電圧データ演算手段(同歪み電圧読出し手段)
３５によって構成するとともに上記安全限界モーメント
記憶手段に対応する部分を強度領域の歪み電圧データ
を記憶した第１の歪み電圧データ記憶手段３６aと安
定領域の歪み電圧データを記憶した第２の歪み電圧デー
タ記憶手段３６bとを有する歪み電圧データ記憶手段３
６によって構成し、上記モーメント検出器４１の歪み電
圧出力を、上記ブーム旋回角検出器２０、ブーム起伏角
検出器３２、ブーム長さ検出器３３の各検出値をパラメ
ータとして歪み電圧データ演算手段３５で演算し(読み
出し)た強度領域又は安定領域の各歪み電圧データとと
もに第１のブーム関連作業姿勢規制手段９に入力して比
較することにより、次の(Ａ),(Ｂ)のような条件関係で
作業範囲の規制をかけるようにしても良い。

【００５７】(Ａ) 安定領域の歪み電圧データとモーメ
ント検出器４１の歪み電圧とを比較し、後者が前者を越
えれば停止。

【００５８】(Ｂ) 強度領域の歪み電圧データとモーメ
ント検出器４１の歪み電圧とを比較し、後者が前者を越
えれば停止。

【００５９】このような構成にすれば、上記モーメント
検出器４１の歪み電圧出力をモーメント値に変換するま
でもなく、直接歪み電圧同士で比較できるので、上述の
実モーメント演算手段が不要になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の第１実施例に係るブーム式
作業車の安全装置のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図２は、同ブーム式作業車の性能特性図(作業
半径揚程図)である。

【図３】図３は、本願発明の第２実施例に係るブーム式
作業車の安全装置のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図４】図４は、同ブーム式作業車の性能特性図(作業
半径定格総荷重図)である。

【図５】図５は、本願発明の第３実施例に係るブーム式
作業車の安全装置のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図６】図６は、本願発明の第４実施例に係るブーム式
作業車の安全装置のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１は車両、２は旋回台、３はブーム、４は起伏シリン
ダ、７は安全限界モーメント記憶手段、８は実モーメン
ト演算手段、９は第１のブーム関連作業姿勢規制手段、
１１は所定負荷安全限界データ記憶手段、１１′は全負
荷安全限界データ記憶手段、１２は作業姿勢データ演算
手段、１３は第２のブーム関連作業姿勢規制手段、２２
は車両、２３は旋回台、２４はブーム、２５は起伏シリ
ンダ、２８はバケット、３２はブーム起伏角検出器、３
３はブーム長さ検出器、４１はモーメント検出器であ
る。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走可能な車両(１)の車体上に水平旋回
   自在に設けられた旋回台(２)と、該旋回台(２)上に起伏
   および伸縮自在に取付けられたブーム(３)と、該ブーム
   (３)を旋回台(２)上において上下方向に起伏せしめる起
   伏シリンダ(４)と、上記ブーム(３)のブーム関連作業姿
   勢ごとの安全限界モーメントを算出する安全限界モーメ
   ント演算手段(７)と、ブーム関連作業時においてブーム
   に発生する実際のモーメントを検出する実モーメント演
   算手段(８)と、該実モーメント演算手段(８)で算出した
   実際のモーメントと上記安全限界モーメント演算手段
   (７)で算出した安全限界モーメントとを比較して上記実
   際のモーメントが上記安全限界モーメントに達するとブ
   ーム関連作業姿勢を規制する第１のブーム関連作業姿勢
   規制手段(９)と、所定負荷時の性能を基準として演算設
   定され、上記ブームのブーム関連作業姿勢ごとの安全限
   界データを記憶した安全限界データ記憶手段（１１），
   （１１′）と、該安全限界データ記憶手段（１１），
   （１１′）に記憶された安全限界データと実際のブーム
   のブーム関連作業姿勢データとを比較し、実際のブーム
   のブーム関連作業姿勢データが当該安全限界データにな
   るとブーム関連作業姿勢を規制する第２のブーム関連作
   業姿勢規制手段（１３）とを備えたブーム式作業車の安
   全装置において、上記第２のブーム関連作業姿勢規制手
   段（１３）の規制範囲を、上記第１のブーム関連作業姿
   勢規制手段(９)の規制範囲内に設けたことを特徴とする
   ブーム式作業車の安全装置。
2. 【請求項２】 上記安全限界データ記憶手段（１１），
   （１１′）に記憶されている安全限界データは、その定
   格荷重におけるチッピングラインが、上記第２のブーム
   関連作業姿勢規制手段（１３）の規制範囲内に位置する
   ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   ブーム式作業車の安全装置。