JP3572503B2

JP3572503B2 - 作業車の安全装置

Info

Publication number: JP3572503B2
Application number: JP33903196A
Authority: JP
Inventors: 孝明大葉
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2016-12-04
Also published as: JPH10167698A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高所作業車等のブームの先端に作業台を装備した作業車に関し、そのブーム及び作業台が運転室と干渉することを防止する作業車の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車を用いて高所作業を行う際に、ブームを略水平位置まで倒伏させた状態で車両の前方に向けて旋回動させると、ブームもしくは作業台が高所作業車の前部にある運転室と干渉する恐れがある。
この為、従来ブームの起伏角度及び旋回角度を検出して、ブーム等が運転室に干渉する前の位置でブームの作動を停止させる安全装置を設けて干渉を防止している安全装置がある。（特公平６−９９１１８号公報参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の安全装置では、ブームに対して作業台が首振り作動をしないものであり、ブームと運転室の干渉のみを防止するだけのものであった。
そのため、以上のような安全装置では、ブームの先端に首振り可能な作業台が備えられた作業車に用いられた場合、ブームと運転室の干渉は防止できるが、作業台を運転室方向に首振り作動すると作業台と運転室が干渉してしまう恐れがあった。また、作業台と運転室との干渉をも防止するために、旋回規制領域を広くすると、作業範囲が狭くなるという問題があった。
本願発明は以上の事情に鑑み、作業台及びブームと運転室との干渉を防ぐとともに、広い作業範囲が得られる作業車の安全装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【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、本発明の作業車の安全装置は、ブームの伸縮長さを検出する伸縮長さ検出手段と、ブームの旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、ブームが運転室の上端以下の起伏角度のときに、ブームの伸縮長さが作業台と運転室とが干渉することのない所定量以上の場合に、ブームの旋回によりブームと運転室とが干渉する旋回領域を第１の旋回規制領域として設定し、ブームの伸縮長さが作業台と運転室とが干渉する所定量以下の場合に、ブームの旋回により作業台と運転室とが干渉する旋回領域を第２の旋回規制領域として設定する規制領域設定手段と、伸縮長さ検出手段からの信号によりブームの伸縮長さに応じて規制領域設定手段に設定した第１の旋回規制領域と、第２の旋回規制領域の一方を選択する選択手段と、選択手段、起伏角度検出手段及び旋回角度検出手段からの信号により、ブームが運転室の上端以下の起伏角度で、かつ選択された第１あるいは第２の旋回規制領域に達したときに、それ以上のブームの旋回動を規制する制御手段とより構成される。
【０００５】
また、上記の作業車の安全装置に、作業台の首振り角度を検出する首振り角度検出手段を設け、規制領域設定手段が、ブームが運転室の上端以下の起伏角度のときに、ブームの伸縮長さが作業台と運転室とが干渉することのない所定量以上の場合、及びブームの伸縮長さが所定量以下で、かつ作業台がブームの軸線より運転室と反対側に位置する場合に、ブームの旋回によりブームと運転室とが干渉する旋回領域を第１の旋回規制領域として設定し、ブームの伸縮長さが作業台と運転室とが干渉する所定量以下で、かつ作業台がブームの軸線より運転室側に位置する場合に、ブームの旋回により作業台と運転室とが干渉する旋回領域を第２の旋回規制領域として設定するようにし、ブームの伸縮長さ及び作業台の首振り角度に応じて規制領域設定手段に設定した第１の旋回規制領域と、第２の旋回規制領域の一方を選択するように選択手段を構成している。
【０００６】
また、上記の作業車の安全装置の制御装置を、ブームの旋回位置が選択手段により選択された旋回規制領域に達したときにそれ以上のブームの旋回動を規制するのに加え、選択手段が第１の旋回領域を選択したときはブームの所定量以下の縮小動を規制し、選択手段が第２の旋回規制領域を選択したときはブームのそれ以上の縮小動を規制するように構成することが好ましい。
【０００７】
また、上記の作業車の安全装置の制御装置を、ブームの旋回位置が選択手段により選択された旋回規制領域に達したときにそれ以上のブームの旋回動を規制するのに加え、選択手段が第１の旋回規制領域を選択し、かつブームの伸縮長さが所定量以下のときは、作業台がブームの軸線を越えて運転室の方向へ首振り作動するのを規制するように構成することが好ましい。
【０００８】
【作用】
このような作業車の安全装置を用いれば、ブームを倒伏させて旋回させたり、作業台の首振りを行っても、運転室と干渉する前にブームの旋回動が停止するため、干渉を防止できるとともに、操作者が運転室に対する干渉の注意を払う必要がないため、操作が容易になる。また、旋回規制領域を２つ設け細かく制御することにより、規制する必要のない位置でブームの旋回を規制することがなくなり、作業範囲を広げることができ、より使い易い作業車を得ることができる。
【０００９】
【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。
まず、図３及び図４を用いて、本発明に係る安全装置を備えた高所作業車（作業車）について説明する。
この高所作業車１は、車体２の前部に運転室３を設け、高所作業車１の走行操作を行う。
また、車体２の前後左右の４ヶ所には、車体２の側方に張出して下方に伸長し、車体２を安定に支持するアウトリガジャッキ８が取り付けられている。
一方、車体２の後部には、この車体２に対して油圧モータ（図示せず）等の作動により旋回自在な旋回台４を設け、この旋回台４の上部には、内蔵した油圧シリンダ（図示せず）等の伸縮装置の作動により伸縮自在に構成されたブーム５がブーム５と旋回台４間に備えられた起伏シリンダ７の作動により起伏自在に枢着される。このブーム５の先端には、モータ（図示せず）等の作動により首振り自在に、かつ油圧シリンダ（図示せず）等の平衡取り装置の作動によりブームの起伏動に関係なく常に水平状態に保持されるように作業台６を備えている。作業台６には、作業者が搭乗することができ、その作業者は、作業台６上に備えられた操作ユニット（図示せず）を操作することにより旋回台４の旋回動（以下、便宜上ブームの旋回という）やブーム５の起伏動・伸縮動を行わせ、任意の高所に移動して作業を行うことができる。
【００１０】
ところで、一般的に高所作業車１は、作業台６への乗降性を良くする為に、ブーム５が水平線より負角に倒伏可能になっている。このため、ブーム５を略水平位置以下に倒伏させて車体２の前方に旋回させると、ブーム５もしくは作業台６が運転室３に干渉してしまう恐れがある。
このため、このような干渉事故を防止する為に、この高所作業車１には、本発明の安全装置を取り付けている。
【００１１】
次に、上記安全装置について図１を用いて説明する。
この安全装置は、伸縮長さ検出器１１、旋回角度検出器１２、起伏角度検出器１３と、演算器１４と旋回規制装置１５とから構成されている。
【００１２】
伸縮長さ検出器１１はブーム５の伸縮長さを、旋回角度検出器１２及び起伏角度検出器１３はそれぞれブーム５の車体２に対する旋回角度及び起伏角度を検出する。
【００１３】
演算器１４は、規制領域設定手段１５と選択手段１６と制御手段１７とより構成されており、前記各検出器１１〜１３によって検出されたブーム５の状態（位置）よりブーム５の旋回作動を規制するかどうかの判断を行い、規制する場合は旋回規制装置１５に規制信号を出力する。
旋回規制装置１５は、旋回台４の旋回動を行う油圧モータ等の駆動手段への圧油の供給を遮断する旋回規制バルブ等で構成され、ブーム５の旋回動を規制するものである。
【００１４】
ここで、演算器１４について図４、図５を用いて詳しく説明する。
まず、規制領域設定手段１６は、ブーム５の旋回規制領域をあらかじめ２種類記憶している。これは、ブーム５の旋回によりブーム５と運転室３とが干渉する旋回領域である第１の旋回規制領域（θ２から運転室を挟んで反対側のθ２′までの領域）と、作業台６と運転室３とが干渉する旋回領域である第２の旋回規制領域（θ３から運転室を挟んで反対側のθ３′までの領域）である。
【００１５】
次に、選択手段１７は、前記伸縮長さ検出器１１により検出されたブーム５の伸縮長さが、作業台６と運転室３とがいかなる首振り角度であろうとも干渉することのない長さ（Ｌ１）以上の場合は、前記規制領域設定手段１５に記憶してある第１の旋回規制領域を選択し、ブーム５の伸縮長さがそれ以下である場合は、前記規制領域設定手段１５に記憶してある第２の旋回規制領域を選択する。
【００１６】
そして、制御手段１７は、前記選択手段１６により選択された旋回規制領域と旋回角度検出器１２により検出したブーム５の旋回角度を比較して、ブーム５が旋回規制領域に達した場合に旋回規制装置１５に規制信号を出力し、ブーム５の旋回作動を規制させる。
さらに、起伏角度検出器１３によりブーム５が運転室３の上端以上の起伏角度（θ１）以上である場合は、上記の旋回作動の規制は行わないようにする。
なお、制御手段１７は、ブーム５が運転室３に近付く方向への旋回動は規制するが、運転室３より離れる方向への旋回動は許容する。
【００１７】
このような安全装置を採用することにより、高所作業車１は、まずブーム５や作業台６が運転室３に干渉しない角度より起仰している場合は、旋回を規制することなく、それより倒伏した場合は作業台６が最も運転室３に近づくように首振りを行った状態でも干渉しないようにブーム５の旋回を規制するので、ブーム５または作業台６と運転室３との干渉が防止できる。
また、作業台６がいかなる首振り位置であろうとも運転室３に干渉しないブーム５の伸長量である場合は、運転室３に干渉することなく、より運転室３に近い領域までブーム５は旋回可能となる。
【００１８】
さらに、より作業範囲を広げる為に、図２のように上記の安全装置に首振り角度検出器１９を設けても良い。
首振り角度検出器１９とは、作業台６のブーム５に対する首振り角度を検出するものであり、この場合、選択手段１７は、この首振り角度検出手段１９により検出した首振り角度が運転室３と反対方向である場合は、ブーム５の伸縮量にかかわらず第１の旋回規制領域を選択する。これにより、ブーム５の作業範囲はさらに広がることになる。
【００１９】
しかし、以上のようにブーム５の旋回動を規制するだけでは、作業台６の首振り作動やブーム５の縮小作動、倒伏作動によりブーム５もしくは作業台６と運転室３が干渉してしまう場合がある。そこで、図３のように上記安全装置に旋回規制装置１５の他に首振り規制装置２０、縮小規制装置２１、倒伏規制装置２２を設けることにより作業台６と運転室３との干渉が完全に防止される。
【００２０】
首振り規制装置２０は、制御手段１８からの規制信号により作業台６の首振り作動を規制する。首振り規制装置２０を設けた場合の制御手段１８は、ブーム５が前記第２の旋回規制領域で作業台６がブーム５の軸線より運転室３と反対側の位置に首振りしている場合は、作業台６がブームの軸線を越えて運転室３の方向へ首振り作動をすることを規制し、作業台６がブームの軸線より運転室３と同じ側の方向に首振りしている場合は、作業台６がそれ以上の運転室３の方向への首振り作動をすることを規制する。
【００２１】
縮小規制装置２１は、制御手段１８からの規制信号によりブーム５の縮小作動を規制する。縮小規制装置２０を設けた場合の制御手段１８は、ブーム５が前記第１の旋回規制領域である場合は、前記所定値以下のブーム５の縮小作動を規制するとともに、ブーム５が前記第２の旋回規制領域である場合は、ブーム５のそれ以上の縮小作動を規制する。
【００２２】
倒伏規制装置２２は、制御手段１８からの規制信号によりブーム５の倒伏作動を規制する。起伏作動装置２２を設けた場合の制御手段１８は、ブーム５が第１の旋回規制領域内である場合は、ブーム５が運転室３の上端より所定値高い起伏角度（θ１）を超えて下方への倒伏作動を規制し、ブーム５が第２の旋回規制領域内で、かつ作業台６がブーム５の軸線より運転室３と同じ側の方向へ首振りしている場合も、ブーム５が運転室３の上端より所定値高い起伏角度（θ１）を超えて下方への倒伏作動を規制する。
これらの規制装置２０〜２２を設けることにより、ブーム５の旋回動による干渉だけではなく、作業台６による首振り作動やブーム５の縮小作動及び倒伏作動による運転室３への干渉を防止することができる。
【００２３】
以上の実施例では、旋回規制領域を２つ設けた場合について述べたが、３つ以上設けてもよい。この場合、作業台６の首振り位置をブーム５の軸線より運転室３と同じ側か反対側かで判断するだけでなく、２つ以上の首振り角度を設定し、旋回規制領域と対応させ制御することにより、よりきめ細かく作業範囲を広げることが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の安全装置を用いれば、ブームや作業台が運転室に干渉することがなくなるので、作業者は干渉を気にせずブーム操作をすることができ、ブーム操作が容易となる。
また、より細かくブームや作業台の位置及びブームの伸縮長さを検出して作動を規制する為、従来の安全装置と比較して干渉防止機能を損なうことなく、より広い範囲でブームの作動が可能となり、高所作業車等の作業車がより使い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る安全装置のブロック図である。
【図２】首振り角度検出器を加えた本発明に係る安全装置のブロック図である。
【図３】首振り規制装置、縮小規制装置、倒伏規制装置を加えた本発明に係る安全装置のブロック図である。
【図４】上記安全装置を備えた高所作業車の側面図である。
【図５】上記安全装置を備えた高所作業車の平面図であるとともに、ブームの規制範囲を示す概念図である。
【符号の説明】
３運転室１６規制領域設定手段
５ブーム１７選択手段
６作業台１８制御手段
１１伸長量検出器１９首振り角度検出器
１２旋回角度検出器２０首振り規制装置
１３起伏角度検出器２１縮小規制装置
１４演算器２２倒伏規制装置
１５旋回規制装置

Claims

車体の前部に運転室を備え、その後部に旋回、起伏及び伸縮自在なブームを備え、このブームの先端に水平方向に首振り可能な作業台を備えた作業車の安全装置において、
前記ブームの伸縮長さを検出する伸縮長さ検出手段と、
前記ブームの旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、
前記ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、
前記ブームが前記運転室の上端以下の起伏角度のときに、前記ブームの伸縮長さが前記作業台と前記運転室とが干渉することのない所定量以上の場合に、前記ブームの旋回により前記ブームと前記運転室とが干渉する旋回領域を第１の旋回規制領域として設定し、前記ブームの伸縮長さが前記作業台と前記運転室とが干渉する所定量以下の場合に、前記ブームの旋回により前記作業台と前記運転室とが干渉する旋回領域を第２の旋回規制領域として設定する規制領域設定手段と、
前記伸縮長さ検出手段からの信号により前記ブームの伸縮長さに応じて前記規制領域設定手段に設定した第１の旋回規制領域と、第２の旋回規制領域の一方を選択する選択手段と、
前記選択手段、前記起伏角度検出手段及び前記旋回角度検出手段からの信号により、前記ブームが前記運転室の上端以下の起伏角度で、かつ選択された第１あるいは第２の旋回規制領域に達したときに、それ以上のブームの旋回動を規制する制御手段とを備えたことを特徴とする作業車の安全装置。
車体の前部に運転室を備え、その後部に旋回、起伏及び伸縮自在なブームを備え、このブームの先端に水平方向に首振り可能な作業台を備えた作業車の安全装置において、
前記ブームの伸縮長さを検出する伸縮長さ検出手段と、
前記ブームの旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、
前記ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、
前記作業台の首振り角度を検出する首振り角度検出手段と、
前記ブームが前記運転室の上端以下の起伏角度のときに、前記ブームの伸縮長さが前記作業台と前記運転室とが干渉することのない所定量以上の場合、及び前記ブームの伸縮長さが所定量以下で、かつ前記作業台が前記ブームの軸線より前記運転室と反対側に位置する場合に、前記ブームの旋回により前記ブームと前記運転室とが干渉する旋回領域を第１の旋回規制領域として設定し、前記ブームの伸縮長さが前記作業台と前記運転室とが干渉する所定量以下で、かつ前記作業台が前記ブームの軸線より前記運転室側に位置する場合に、前記ブームの旋回により前記作業台と前記運転室とが干渉する旋回領域を第２の旋回規制領域として設定する規制領域設定手段と、
前記伸縮長さ検出手段及び前記首振り角度検出手段からの信号により前記ブームの伸縮長さ及び前記作業台の首振り角度に応じて前記規制領域設定手段に設定した第１の旋回規制領域と、第２の旋回規制領域の一方を選択する選択手段と、
前記選択手段、前記起伏角度検出手段及び前記旋回角度検出手段からの信号により、前記ブームが前記運転室の上端以下の起伏角度で、かつ選択された第１あるいは第２の旋回規制領域に達したときに、それ以上のブームの旋回動を規制する制御手段とを備えたことを特徴とする作業車の安全装置。
前記制御手段は、前記ブームの旋回位置が前記選択手段により選択された旋回規制領域に達したときに、それ以上の前記ブームの旋回動を規制するのに加え、前記選択手段が第1の旋回規制領域を選択したときは前記ブームの所定量以下の縮小動も規制し、前記選択手段が第２の旋回規制領域を選択したときは前記ブームのそれ以上の縮小動も規制することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業車の安全装置。
前記制御手段は、前記ブームの旋回位置が前記選択手段により選択された旋回規制領域に達したときに、それ以上の前記ブームの旋回動を規制するのに加え、前記選択手段が第１の旋回規制領域を選択し、かつ前記ブームの伸縮長さが前記所定量以下のときは、前記作業台が前記ブームの軸線を越えて前記運転室の方向へ首振り作動するのも規制することを特徴とする請求項２に記載の作業車の安全装置。