JP3693536B2 - 作業車の作動規制装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、作業車の作動規制装置に関し、さらに詳細には、車両が走行可能な状態にある場合には車体に設けられた作業装置の作動を規制する作業車の作動規制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車は、道路走行用の車輪を有した車体と、車体を安定支持するジャッキと、車体上に旋回且つ起伏動自在に設けられた伸縮ブームとを有して構成されているものがある。この高所作業車で作業を行なう場合には作業現場に車両を移動させた後にジャッキを接地させて車体を安定支持させる。そして、車両が移動しないように運転キャビン内のシフトレバーをニュートラルの状態にして車輪へのエンジン駆動力の伝達を遮断し、又はパーキングブレーキを作動させて車輪を制動させる。
【０００３】
ところで、伸縮ブームの先端には作業者が搭乗可能な作業台が取り付けられているものがあるが、この作業台の安定を確保する等のために高所作業車にはインターロック制御装置を有しているものがある。車両が作業現場に到着した後にシフトレバーの位置がニュートラル以外の位置（例えば、１速、２速）にあり、又はパーキングブレーキが非作動の状態にある場合には、インターロック制御装置が伸縮ブームやジャッキの作動を制御するコントローラへの電力供給を遮断し伸縮ブームやジャッキの作動を停止させ、作業台の安定を確保することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インターロック制御装置が故障するとシフトレバーの位置がニュートラル以外にある場合等と同様に伸縮ブームの操作が不能になり伸縮ブーム等の作動が全て停止する。このため、作業台に搭乗した作業者が伸縮ブームを操作しているときに（作業者が作業を行なっているときに）インターロック制御装置が故障すると伸縮ブームの操作が全く不可能になり、作業台に搭乗した作業者が地面に降りられなくなる、という問題が生じる。
【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、作業台に搭乗した作業者が伸縮ブームを操作しているときにインターロック制御装置が故障しても、伸縮ブームの操作のみを可能として作業台に搭乗した作業者を地面に降ろすことができる作業車の作動規制装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の作業車の作動規制装置は、車輪を有して走行可能な車体と、車体に設けられ所定の作業が可能な作業装置（例えば、実施形態における伸縮ブーム１７）と、車輪（例えば、実施形態における後輪３１）を駆動させ及び作業装置を作動させる駆動力を供給するエンジンと、エンジンの駆動力を車輪に伝達させる動力伝達手段（例えば、実施形態におけるトランスミッションＴＭ、プロペラシャフト３３）と、エンジンの駆動力が車輪に伝達されている状態であるか否かを検出する伝達検出手段（例えば、実施形態におけるニュートラル検出センサ４１）と、車輪の回転を制動する車輪制動手段（例えば、実施形態におけるパーキングブレーキＰＢ）と、作業装置の作動を操作する作業装置操作手段（例えば、実施形態におけるブーム操作装置２５）と、動力伝達手段によるエンジンの駆動力の伝達が可能な状態であるか否かを判定する動力伝達判定手段と、車輪制動手段が作動しているか否かを判定する車輪制動判定手段（例えば、実施形態における制動判定回路６１）とを有して構成され、伝達検出手段によりエンジンの駆動力が車輪に伝達されている状態であることが検出され、伝達検出手段による検出に基づいて動力伝達判定手段により車輪にエンジンの駆動力が伝達可能な状態であると判定されている場合、又は車輪制動判定手段により車輪が制動されていないと判定されている場合に、作業装置操作手段の作動を規制する作業車の作動規制装置において、車体を持ち上げ支持する車体支持手段（例えば、実施形態におけるアウトリガジャッキ７）と、車体支持手段により車体を持ち上げ支持され、車輪が地面から地切りしているか否かを判定する車輪地切り判定手段（例えば、実施形態における地切り判定回路６９）と、車輪地切り判定手段により車輪が地面から地切りしていると判定されている場合には動力伝達判定手段及び車輪制動判定手段の判定結果に係わらず作業装置操作手段の作動規制を解除する作動規制解除手段（例えば、実施形態における規制解除回路６５）とを有する。
【０００７】
この作業車の作動規制装置によれば、車輪地切り判定手段により車輪が地面から地切りしていると判定されている場合には動力伝達判定手段及び車輪制動判定手段の判定結果に係わらず作動規制解除手段が作業装置操作手段の作動規制を解除する。車輪が地面から地切りしている場合には車輪に駆動力が伝達されている状態であったり、車輪が制動されていない状態であっても車両が走行する虞がないので、この場合には作業装置操作手段の作動規制を解除する。このため、作業全体の作業効率の低下を防止することができる。
【０００８】
ここで、前述した作業車の作動規制装置において、作業装置が車体に格納されたか否かを検出する格納検出手段（例えば、実施形態における格納検出センサ）を車体に設け、車輪地切り判定手段により車輪が地面から地切りしていると判定され且つ格納検出手段が作業装置の非格納を検出している状態のときに、作動規制解除手段が作業装置操作手段の作動規制を解除するようにしてもよい。
【０００９】
車輪が地切りされた状態で格納検出手段が作業装置の非格納状態を検出している場合（作業装置が使用されている場合）に作業装置操作手段の作動規制を解除することで、作業装置の作動が途中で停止することを防止し作業装置に搭乗した作業者を必ず地面に降ろすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。本実施の形態は車体上に起伏且つ旋回動自在な伸縮ブームを有した高所作業車の態様を示す。最初に、本発明の作動規制装置を搭載した高所作業車を説明する。高所作業車１は、図１に示すように、車体３の前部に運転キャビン５を有し、この運転キャビン５よりも後側の車体前後の左右両側部に車体３を持ち上げ支持するアウトリガジャッキ７を有している。アウトリガジャッキ７にはジャッキシリンダ９が内蔵され、このジャッキシリンダ９が伸縮作動するとアウトリガジャッキ７が接地又は車体３に格納されるように構成されている。車体後端にはアウトリガジャッキ７の作動を操作するジャッキ操作装置１１が取り付けられており、ジャッキ操作装置１１の操作レバー１１ａを手動操作するとジャッキシリンダ９の伸縮作動を操作することができる。車体後部には上方へ突出し旋回動自在な旋回台１３が設けられ、旋回台１３の下方の車体３内には旋回台１３を旋回動させる旋回モータ１５が設けられている。
【００１１】
旋回台１３の上部には入れ子式に構成された伸縮ブーム１７の基部が上下方向に揺動自在に枢結され、伸縮ブーム１７の側壁下部と旋回台１３の底部間には起伏シリンダ１９が枢結されている。この起伏シリンダ１９が伸縮動すると伸縮ブーム１７が起伏作動するように構成されている。伸縮ブーム１７の内部には伸縮シリンダ２１が内蔵されており、伸縮シリンダ２１の伸縮作動により伸縮ブーム１７が伸縮動するように構成されている。
【００１２】
伸縮ブーム１７の先端には上下方向に揺動自在に枢結された作業台２３が設けられ、作業台２３の底部と伸縮ブーム１７の先端部間には図示しないレベリングシリンダが枢結されている。レベリングシリンダの伸縮作動により作業台２３を上下方向に揺動させ、伸縮ブーム１７の起伏角に係わらず作業台２３を常に水平状態に保持している。作業台２３上と旋回台１３の側部には伸縮ブーム１７の作動を操作するブーム操作装置２５が設けられており、ブーム操作装置２５の操作レバー２５ａを手動操作すると、旋回モータ１５・起伏シリンダ１９・伸縮シリンダ２１（以下、これらをまとめて「アクチュエータ１５,１９,２１」と記す。）が伸縮作動して伸縮ブーム１７が旋回・起伏・伸縮動するように構成されている。運転キャビン５よりも車両後方側の車体前部には上方へ突出し、全縮状態の伸縮ブーム１７の先端部を載置させて伸縮ブーム１７を格納するブーム受け２７が設けられている。
【００１３】
運転キャビン５の下方には車体３の左右方向に配置された一対の前輪２９が回転自在に設けられ、車体後部の車体左右方向には一対の後輪３１が設けられている。運転キャビン５の下部の車体３にはエンジンＥが設けられており、このエンジンＥにはエンジン駆動力を後輪３１に伝達させるトランスミッション（ＴＭ）が接続され、トランスミッションＴＭには回転自在なプロペラシャフト３３が連接され、このプロペラシャフト３３を介してエンジンＥの駆動力が後輪３１に伝達されるように構成されている。また、エンジンＥにはエンジン駆動力を取り出すパワーテイクオフ機構（ＰＴＯ機構）が接続されており、このＰＴＯ機構には油圧ポンプＰが接続されている。油圧ポンプＰはエンジンＥから駆動力を得て回転駆動し図示しない油圧回路に作動油を吐出させて、アクチュエータ１５,１７,１９とジャッキシリンダ９を伸縮動させる。
【００１４】
運転キャビン５内には上下方向に揺動自在であり後輪３１の回転を制動させるパーキングブレーキ（ＰＢ）が設けられており、このパーキングブレーキＰＢを上方へ引き上げると後輪３１の回転を制動し、下方へ降ろすと後輪３１の制動を解放するように構成されている。また、運転キャビン５内にはトランスミッションＴＭに接続されエンジンＥの駆動力を段階的に取り出すシフトレバー３５が設けられている。このシフトレバー３５は複数のポジションに移動可能であり、エンジンＥと後輪３１間の駆動力の伝達を遮断するニュートラルポジション（Ｎ）を有している。
【００１５】
次に、作動規制装置を説明する。作動規制装置４０は、図２に示すように、ブーム操作装置２５とジャッキ操作装置１１とニュートラル検出センサ（Ｎ検出センサ）４１とパーキングブレーキ作動検出センサ（ＰＢ作動検出センサ）４３と伸長量センサ４５とコントローラ４７と作動制御弁４９とアクチュエータ１５,１９,２１とジャッキシリンダ９と警報ブザー５１とを有して構成されている。ブーム操作装置２５及びジャッキ操作装置１１は前述したのでその説明を省略する。Ｎ検出センサ４１は図１に示すシフトレバー３５がニュートラルポジション（Ｎ）にあるか否かを検出する。ＰＢ作動検出センサ４３は図１に示すパーキングブレーキＰＢが引き上げられて後輪３１を制動している状態を検出する。伸長量センサ４５は各アウトリガジャッキ７毎に設けられ、ジャッキシリンダ９の伸長量を検出する。
【００１６】
コントローラ４７は始動判定回路５３と作動可能判定回路５５と作動制御回路５７と動力伝達判定回路５９と制動判定回路６１と規制判定確認回路６３と規制解除回路６５とブーム操作規制回路６７と地切り判定回路６９とを有して構成されている。始動判定回路５３はブーム操作装置２５の操作レバー２５ａが操作されたか否かを判定し、その判定結果と操作内容に応じた操作信号を出力する。動力伝達判定回路５９はＮ検出センサ４１により検出された検出値がニュートラルポジション（Ｎ）にあるか否かを判定する。制動判定回路６１はＰＢ作動検出センサ４３により検出された検出値が後輪３１を制動している状態にあるか否かを判定する。規制判定確認回路６３は制動判定回路６１により後輪３１が制動されている旨の判定及び動力伝達判定回路５９によりエンジンＥの駆動力が後輪３１に伝達可能な状態でない旨の判定（以下、これらの判定をまとめて「非規制判定」と記す。）がされているか否かを確認する。
【００１７】
作動可能判定回路５５はコントローラ４７に設けられ電気的に接続された電源スイッチ７１が接続されて電源７３から電力供給がされているか否かを判定する。作動制御回路５７はブーム操作装置２５とジャッキ操作装置１１の操作信号に基づいてアクチュエータ１５,１９,２１やジャッキシリンダ９の作動を制御する作動制御弁４９の作動をコントロールし、また、規制判定確認回路６３が非規制判定を確認していない状態で、始動判定回路５３によるブーム操作装置２５の操作がされた旨の判定を受け取ったとき又は作動可能判定回路５５によるコントローラ４７への電力供給がされた旨の判定を受け取ったときに警報ブザー５１を作動させる。
【００１８】
地切り判定回路６９は４つの伸長量センサ４５により検出された各伸長値が所定値を越えている場合に前輪２９と後輪３１（以下、これらをまとめて「車輪２９,３１」と記す。）が地面から地切りしていると判定する。尚、所定値は車輪２９,３１が地面から完全に離反している状態や、車輪２９,３１が地面に接触しているが後輪３１を回転させても車両が走行しない状態、となる伸長量のいずれにすることができる。
【００１９】
ブーム操作規制回路６７は、規制判定確認回路６３が非規制判定を確認していない場合に、アクチュエータ１５,１９,２１に接続された作動制御弁４９の作動を規制して伸縮ブーム１７の作動を停止させる。規制解除回路６５は地切り判定回路６９により車輪２９,３１が地面から地切りしている旨の判定がされている場合には動力伝達判定回路５９及び制動判定回路６１の判定結果に係わらずブーム操作規制回路６７による作動規制を解除する。尚、コントローラ４７には作動制御弁４９と警報ブザー５１が電気的に接続されている。
【００２０】
次に、本発明の作動規制装置４０の作用を説明する。最初に、図１に示す車体３に伸縮ブーム１７とアウトリガジャッキ７を格納した状態で、車両を作業現場まで移動させた後に、運転キャビン５に搭乗している図示しない運転者がシフトレバー３５をニュートラルポジションに移動させ、パーキングブレーキＰＢを上方へ引き上げる。そして、運転キャビン５に同乗している作業者が運転キャビン５に設けられた図示しないＰＴＯ切替スイッチを操作してＰＴＯ機構を作動させ、エンジンＥの駆動力を取り出して油圧ポンプＰを回転駆動させる。
【００２１】
そして、作業者がジャッキ操作装置１１の操作レバー１１ａを手動操作してアウトリガジャッキ７を張り出しその先端部を接地させて車体３を持ち上げ支持させる。このとき、前輪２９と後輪３１は地面から地切りされた状態になる。このため、誤って図示しないＰＴＯ切替スイッチが切り替えられてエンジンＥの駆動力がトランスミッション（ＴＭ）及びプロペラシャフト３３を介して後輪３１に伝達されて後輪３１が回転駆動しても車両が走行移動することはない。
【００２２】
そして、作業者は車体３を介して作業台２３内に搭乗し、図２に示すコントローラ４７の電源スイッチ７１を投入しコントローラ４７に電力を供給した後に、ブーム操作装置２５の操作レバー２５ａを手動操作する。ブーム操作装置２５が操作されるとその操作信号に応じて作動制御回路５７がアクチュエータ１５,１９,２１の作動制御弁４９の作動を制御してアクチュエータ１５,１９,２１が作動する。その結果、作業台２３が所望の位置に移動する。
【００２３】
次に、シフトレバー３５がニュートラルポジションＮにあり、パーキングブレーキＰＢによる後輪３１の制動を誤って忘れた状態で、作業台２３に搭乗した作業者がブーム操作装置２５を操作した場合について説明する。この場合には、図２に示すＰＢ作動検出センサ４３により検出された検出値が後輪３１を制動していない旨の判定を制動判定回路６１が行ない、動力伝達判定回路５９がＮ検出センサ４１により検出された検出値がニュートラルポジション（Ｎ）にある旨の判定をする。これらの判定結果に基づいて規制判定確認回路６３が非規制判定でないと判定し、この判定結果に基づいてブーム操作規制回路６７が作動する。しかしながら、伸長量センサ４５の伸長値に基づいて地切り判定回路６９が所定値を越えている旨の判定し、この結果に基づいて規制解除回路６５が作動するので、ブーム操作規制回路６７による作動規制が解除され、作業台２３に搭乗している作業者がブーム操作装置２５を操作してもその操作が規制されることはなく、作業台２３を所望の位置に移動させることができる。また、作業中に動力伝達判定回路５９、制動判定回路６１、規制判定確認回路６３が故障してブーム操作規制回路６７が作動状態になっても地切り判定回路６９が正常である場合には、ブーム操作規制回路６７の作動規制を規制解除回路６５が解除することができ、作業台２３に搭乗した作業者がブーム操作装置を操作して地上に降りることができる。
【００２４】
尚、規制判定確認回路６３による非規制判定は▲１▼シフトレバー３５がニュートラルポジション（Ｎ）であり且つパーキングブレーキＰＢが引かれていない状態の他に、▲２▼シフトレバー３５がＮ以外であり且つパーキングブレーキＰＢが引かれた状態や、▲３▼シフトレバー３５がＮ以外であり且つパーキングブレーキＰＢが引かれていない状態も含まれるが、▲２▼及び▲３▼の状態における規制判定確認回路６３の作動は▲１▼と同様であり、これらの場合のブーム操作規制回路６７や規制解除回路６５の作動内容は▲１▼に準じるのでその説明を省略する。
【００２５】
次に、警報ブザー５１が作動する作用を説明する。規制判定確認回路６３が非規制判定をしている状態で、始動判定回路５３によりブーム操作装置２５が操作されて伸縮ブーム１７を始動させる旨の始動判定がされた場合、又は作動可能判定回路５５によりコントローラ４７に電力が供給されている状態である旨の判定がされている場合に作動制御回路５７がこれらの判定信号を受け取ると、作動制御回路５５が警報ブザー５１を作動させて警報ブザー５１が音を発生する。このため、作業者が音を認識することで車両の状態を確認し、車両が走行できない状態（シフトレバーをニュートラルポジション（Ｎ）にしたり、パーキングブレーキを引く）にすることができる。
【００２６】
尚、前述した実施の形態における作動規制装置４０に伸縮ブーム１７が車体３に格納されたか否かを検出する格納検出センサを設け、規制解除回路６５は、地切り判定回路６９による車輪２９,３１の地切り判定信号と格納検出センサによる伸縮ブーム１７の非格納信号とを受け取っている場合に作動してブーム操作規制回路６７の作動規制を解除するように構成することができる。この場合、格納検出センサの格納信号は規制解除回路６５に直接入力させる。このように構成すると、車輪２９,３１が地切りされた状態で伸縮ブーム１７が使用されている場合には、ブーム操作装置２５の作動が規制されないので、作業の途中で伸縮ブーム１７の作動が停止することはなく、作業台２３に搭乗した作業者を必ず地面に降ろすことができる。
【００２７】
また、前述した実施の形態における作動規制装置４０のブーム操作装置２５に、操作したときにブーム操作規制回路６７による作動規制の解除を許容する規制解除許容操作スイッチを設けることができる。この場合、規制解除許容操作スイッチを設ける位置は、作業者がブーム操作装置２５の操作レバー２５ａを手動操作しながら規制解除許容操作スイッチを手動操作できる位置、例えば、操作レバー２５ａ近傍とすることができる。規制解除許容操作スイッチの操作信号は直接、規制解除回路６５に送られ、規制解除回路６５がたとえ地切り判定回路６９による地切りされている旨の判定信号を受け取っていている状態であっても規制解除許容操作スイッチの許容信号を受け取らなければ、規制解除回路６５を作動させない。即ち、ブーム操作規制回路６７の作動規制の解除を許容しない。このため、作動規制解除の条件をより厳しくすることで作業の安全をより向上させることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明による作業車の作動規制装置によれば、車輪地切り判定手段により車輪が地面から地切していると判定されている場合には動力伝達判定手段及び車輪制動判定手段の判定結果に係わらず作動規制解除手段が作業装置操作手段の作動規制を解除することで、車輪が地切りされていれば車輪に駆動力が伝達されている状態であったり車輪が制動されていない状態であっても車両が走行する虞はないので、この場合には作業装置操作手段の作動規制を解除することで作業全体の作業効率の低下を防止することができる。
【００２９】
また、車輪が地切りされた状態で格納検出手段が作業装置の非格納状態を検出しているときに作業装置操作手段の作動規制を解除する場合には、作業装置を使用している途中で作業装置が停止することはなく、また、作業装置に搭乗した作業者を必ず地面に降ろすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における作動規制装置を搭載した高所作業車の正面図を示す。
【図２】 本発明の一実施の形態における作動規制装置のブロック図を示す。
【符号の説明】
１ 高所作業車(作業車)
３ 車体
７ アウトリガジャッキ（車体支持手段）
１７ 伸縮ブーム（作業装置）
２５ ブーム操作装置（作業装置操作手段）
３１ 後輪（車輪）
３３ プロペラシャフト（動力伝達手段）
４０ 作動規制装置
５９ 動力伝達判定回路（動力伝達判定手段）
６１ 制動判定回路（車輪制動判定手段）
６５ 規制解除回路（作動規制解除手段）
６９ 地切り判定回路（車輪地切り判定手段）
Ｅ エンジン
ＴＭ トランスミッション（動力伝達手段）
ＰＢ パーキングブレーキ（車輪制動手段）

Claims (2)

1. 車輪を有して走行可能な車体と、前記車体に設けられ所定の作業が可能な作業装置と、前記車輪を駆動させ及び前記作業装置を作動させる駆動力を供給するエンジンと、前記エンジンの駆動力を前記車輪に伝達させる動力伝達手段と、前記エンジンの駆動力が前記車輪に伝達されている状態であるか否かを検出する伝達検出手段と、前記車輪の回転を制動する車輪制動手段と、前記作業装置の作動を操作する作業装置操作手段と、前記動力伝達手段による前記エンジンの駆動力の伝達が可能な状態であるか否かを判定する動力伝達判定手段と、前記車輪制動手段が作動しているか否かを判定する車輪制動判定手段とを有して構成され、前記伝達検出手段により前記エンジンの駆動力が前記車輪に伝達されている状態であることが検出され、前記伝達検出手段による検出に基づいて前記動力伝達判定手段により前記車輪に前記エンジンの駆動力が伝達可能な状態であると判定されている場合、又は前記車輪制動判定手段により前記車輪が制動されていないと判定されている場合に、前記作業装置操作手段の作動を規制する作業車の作動規制装置において、
   前記車体を持ち上げ支持する車体支持手段と、
   前記車体支持手段により前記車体を持ち上げ支持され、前記車輪が前記地面から地切りしているか否かを判定する車輪地切り判定手段と、
   前記車輪地切り判定手段により前記車輪が前記地面から地切りしていると判定されている場合には前記動力伝達判定手段及び前記車輪制動判定手段の判定結果に係わらず前記作業装置操作手段の作動規制を解除する作動規制解除手段とを有することを特徴とする作業車の作動規制装置。
2. 前記作業装置が前記車体に格納されたか否かを検出する格納検出手段を前記車体に有し、前記車輪地切り判定手段により前記車輪が前記地面から地切りしていると判定され且つ前記格納検出手段が前記作業装置の非格納を検出している状態のときに、前記作動規制解除手段が前記作業装置操作手段の作動規制を解除することを特徴とする請求項１記載の作業車の作動規制装置。

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