JP3787057B2

JP3787057B2 - 作業用車両の安全装置

Info

Publication number: JP3787057B2
Application number: JP2000228673A
Authority: JP
Inventors: 彰彦大平; 貴志諸田
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: JP2002046997A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所作業車のように、車両上に作業装置（例えば、高所作業装置）が配設され、作業者による操作装置の操作に応じて作動制御装置により作業装置の作動を制御し、高所作業等を行うように構成された作業用車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような高所作業車は、例えば、車体上に旋回、起伏および伸縮が自在なブームを配設し、ブームの先端に作業台を取り付けて構成され、作業台に搭乗した作業者が作業台に設けられた操作装置を操作してブームの作動を制御し、作業台を所望高所に移動させるように構成される。このように作業台に搭乗した作業者を高所に移動させるように構成されているため、ブームの作動制御等に異常が発生すると作業者の安全性が低下するおそれがあり、異常発生時にはブーム作動等を緊急停止させる停止装置が設けられており、システムの安全性が図られている。但し、停止装置によりブーム作動等を停止させたままでは、高所に作業台が位置したままで作業台に搭乗した作業者が地上に降りることができなくなるという問題があるため、緊急停止状態を解除できるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、緊急停止はシステム異常、例えば、ブーム作動の異常が発生したような場合に作動されるものであるため、緊急停止状態をそのまま解除したのでは緊急停止の原因となる異常が再度発生するという問題がある。また、作業者は緊急停止原因が分からないことが多く、作業者は緊急停止を解除して作業を再開させたときにどのような作動が発生するのか分からず、このまま緊急停止を解除させるのは問題がある。さらに、緊急停止を解除したときに、操作装置から操作信号が出力される状態（例えば、操作レバーが操作されたままの状態）であると、この操作信号によるブームの作動等が、作業者が予期しない状態で発生するという問題もある。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、異常検出により作業装置の緊急停止がなされたときに、この緊急停止状態を安全に解除して作業を再開できるような構成の作業用車両の安全装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、車両上に配設された所定の作業を行う作業装置（例えば、実施形態におけるブーム４）と、外部操作される操作装置（例えば、実施形態における操作レバー１１）と、操作装置の操作に応じて作業装置の作動を制御する作動制御装置（例えば、実施形態におけるコントローラ１０）と、を有して作業用車両が構成され、操作装置の操作の如何に拘わらず作業装置の作動を停止させる停止装置（例えば、実施形態における緊急停止部１０ｂ）と、作動制御装置を含む作動制御システムの異常の有無を検出する異常検出装置（例えば、実施形態における異常検出部１０ａ）と、作動制御システムを初期状態にリセットするリセット装置（例えば、実施形態におけるＰＴＯスイッチ１３およびエンジンキースイッチ１４）と、を有して安全装置が構成される。そして、作動制御装置が、異常検出装置により作動制御システムの異常が検出されたときには、停止装置により作業装置の作動を停止させる。
【０００６】
このような構成の安全装置を有した作業用車両を用いれば、異常が検出されたときには停止装置により作業装置の作動を停止させるため、安全性に優れる。
【０００７】
なお、本発明に係る安全装置は、停止装置により緊急停止がなされた後においては、作動制御装置が、リセット装置により作動制御システムをリセットしない限り停止装置による停止を解除しないように構成され、さらに、リセット装置により作動制御システムを初期状態にリセットしたときに、操作装置の操作状態の如何に拘わらず操作装置が中立状態にある場合と同一の状態から（例えば、操作装置から中立信号を出力させる状態から）作業装置の作動制御を再開するような構成も有している。
【０００８】
このように緊急停止の解除をリセット装置によるリセットにより行ったときに、作動制御システムがリセットされるため、安全性が高い。しかも、リセットしたときに、操作装置の操作状態の如何に拘わらず、中立状態から作業装置の作動制御を再開するため、作動再開時に作業者の予期しない作動が生じるようなことがない。
【０００９】
作業装置を車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプからの油圧力を受けて作動されるように構成し、リセット装置が、エンジンのスタートキースイッチもしくはエンジンと油圧ポンプとを係脱する制御を行うＰＴＯスイッチで構成するのが好ましい。これにより、エンジンを一旦停止して再起動させない限り、もしくはＰＴＯ機構によりエンジンと油圧ポンプとを切り離した後にこれを再係合させない限りリセットが行われず、より安全性が向上する。
【００１０】
また、作動制御装置が、リセット装置により作動制御システムをリセットする直前に操作装置から操作信号が出力されているときには、リセット装置により作動制御システムのリセットが行われた後において、操作信号に対応する作動を禁止するように構成するのが好ましい。これにより、緊急停止解除後に異常作動が発生することがなくなり、安全性が高くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１に本発明に係る安全装置を有した高所作業車１を示している。高所作業車１は車体２の上に高所作業装置を搭載しており、この高所作業装置は、車体２の上に水平旋回自在に配設された旋回台３と、旋回台３に起伏シリンダ（油圧シリンダ）８により起伏作動自在に枢結されたブーム４と、ブーム４の先端に図示しないレベリング装置により常に水平に保持されるようにして取り付けられた作業台５とから構成される。なお、旋回台３は旋回モータ（油圧モータ）７により旋回駆動され、ブーム４は入れ子式に構成されて内蔵の伸縮シリンダ（油圧シリンダ）９により伸縮作動自在である。この作業台５には操作レバー１１等を備えたコントローラ１０が設けられている。
【００１２】
旋回モータ７、起伏シリンダ８、伸縮シリンダ９等は油圧供給を受けて作動される油圧アクチュエータであり、高所作業車１は、これら油圧アクチュエータに作動油圧を供給するための油圧ポンプＰ１を有する。この油圧ポンプＰ１は、高所作業車１のエンジンＥ１により動力取出装置ＰＴＯを介して駆動され、車体２に取り付けられたオイルタンクＯＴ内の作動油を油圧アクチュエータに供給する。エンジンＥ１は高所作業車１の走行駆動用にも用いられるもので、動力取出装置ＰＴＯをオフにし、エンジンＥ１の出力を変速機ＴＭにより変速した後、ドライブシャフトＤＳを介して後輪ＲＷに伝達し、走行駆動を行う。
【００１３】
以上の構成の高所作業車における作動制御装置および安全装置について図２を参照して説明する。作動制御装置は、操作レバー１１からの操作信号、緊急停止スイッチ１２からの停止信号、ＰＴＯスイッチ１３からのＰＴＯ作動信号、エンジンキースイッチ１４からのエンジン作動信号などがコントローラ１０に入力されるように構成されている。緊急停止スイッチ１２、ＰＴＯスイッチ１３およびエンジンキースイッチ１４は、操作レバー１１とともにコントローラ１０の上に設けられ、作業台５に搭乗した作業者により操作可能である。
【００１４】
作業台５に搭乗した作業者が操作レバー１１を操作すると、その操作信号を受けたコントローラ１０からの制御信号により作動制御バルブ２５の作動が制御され、油圧アクチュエータ（すなわち、旋回モータ７、起伏シリンダ８、伸縮シリンダ９等）に対する油圧ポンプＰ１からの作動油の供給が制御され、操作レバー１１の操作に対応する旋回台３の旋回制御、ブーム４の起伏および伸縮制御が行われ、作業台５を所望高所に移動させることができる。この構成から分かるように、作動制御バルブ２５および油圧アクチュエータにより本願発明の作動制御装置が構成され、操作レバー１１により操作装置が構成される。
【００１５】
このようにして作業台５を移動させて高所作業を行っているときに、何らかの異常が発生した場合に、作業者が緊急停止スイッチ１２を操作して緊急停止信号をコントローラ１０に挿入すると、コントローラ１０により作動制御バルブ２５から油圧アクチュエータへの作動油供給を停止させて、緊急停止させることができる。このように緊急停止させたときには、コントローラ１０から警報装置２１に警報作動信号が送られて、警報アラームや警報ランプによる警報作動がなされる。
【００１６】
ところで、上記のようにして油圧アクチュエータへの作動油圧供給を行うためには、エンジンＥ１により動力取出装置ＰＴＯを介して油圧ポンプＰ１を駆動させる必要がある。このため、エンジンキースイッチ１４のオン操作によりエンジンＥ１をスタートさせ、ＰＴＯスイッチ１３のオン操作して動力取出装置ＰＴＯによりエンジンＥ１の駆動力を油圧ポンプＰ１に伝達させてこれを駆動させるようになっている。
【００１７】
以上のようにして高所作業装置の作動制御が行われるときに、旋回台３の旋回角、ブーム４の起伏角、伸張量等を検出する各種センサ１５からの信号がコントローラ１０に入力されるように構成されている。コントローラ１０内には、これら各種センサ１５からの信号に基づいて、上述した高所作業装置の作動制御が正しく行われているか、すなわち、操作レバー１１、コントローラ１０、作動制御バルブ２５，油圧アクチュエータ等からなる作動制御システムに異常が発生していないかを検出する異常検出部１０ａが設けられている。コントローラ１０にはさらに、この異常検出部１０ａにより異常が検出された場合に高所作業装置の作動を緊急停止させる緊急停止部１０ｂも設けられている。このような異常検出の具体的な方法としては、例えば、ブーム４の伸張量を検出する伸張量センサを２個設け、両センサの検出値の差が所定値以上となったときに異常と判断するものがある。
【００１８】
このようにして、異常検出部１０ａにより作動制御システムに異常が発生したことが検出されると、緊急停止部１０ｂが作動して、作動制御バルブ２５から油圧アクチュエータへの作動油供給を停止させて、高所作業装置の作動を緊急停止させる。このとき同時に、コントローラ１０により、エンジンＥ１の駆動を停止させ、且つ動力取出装置ＰＴＯをオフ作動させる制御も行われる。さらに、コントローラ１０から液晶表示装置２２に表示信号を送出して、異常検出部１０ａにより検出した異常内容を表示させたり、この異常を解除するための手順を表示させたりし、さらに警報装置２１による警報作動も行わせる。また、コントローラ１０は、異常検出部１０ａにより検出した異常内容から、この後において緊急停止を解除したときに高所作業装置がどのような作動を行うかを推定し、このような推定内容を液晶表示部２２に表示させる。
【００１９】
このような液晶表示装置２２による表示内容例を、例えば、前述のようにブーム４の伸張量の異常が発生したと検出されて緊急停止された場合を例にして説明する。まず、緊急停止を解除した場合の作動を推定しその作動内容の表示を行う。この作動内容表示としては、例えば、「ＭＬ（モーメント規制）が効かなくなり転倒するおそれがあります」、「干渉規制が効かなくなり干渉するおそれがあります」、「周速一定制御が効かなくなるおそれがあります」等の表示がある。さらに、この異常を回避する手順を表示し、この手順表示としては、例えば、「一旦、ブームを全縮にして下さい」、「全縮確認ＳＷを押して下さい」等の表示がある。さらに、異常内容の表示としては、「長さセンサ１の異常です。長さセンサ２を使用して動作させます」、「長さセンサ２の修理をして下さい」等の表示がある。
【００２０】
作業者はこのような液晶表示装置２２による表示により異常内容と緊急停止解除時に生じる作動内容と異常を回避する手順を理解した上で、緊急停止を解除する操作を行う。緊急停止解除は、エンジンキースイッチ１４を操作してエンジンＥ１を起動させ、ＰＴＯスイッチ１３を操作して動力取出装置ＰＴＯをオン作動させることにより行われる。これら操作がなされると、コントローラ１０は作動制御システムを初期状態にリセットした上で、緊急停止部１０ｂによる緊急停止状態を解除し、通常の作動制御に戻す。すなわち、この例では、ＰＴＯスイッチ１３とエンジンキースイッチ１４とが緊急停止解除機能およびリセット機能も有する。このように緊急停止の解除を行うとシステムリセットを自動的に行うように構成するのが好ましい。
【００２１】
これ以降は操作レバー１１を操作して高所作業装置を作動させることができるのであるが、コントローラ１０によるリセットがなされるときに、例えば操作レバー１１から操作信号が入力されている状態である場合には、これが異常の原因とも考えられるため、この操作信号は受け付けず、操作レバー１１を中立状態とするリセットを行う。さらに、緊急停止が解除されて作動制御が再開されたときにおいても、この操作信号に対する操作レバー１１の操作が行われてもこの操作に対する作動は行わせない。
【００２２】
なお、以上の装置においてはＰＴＯスイッチ１３とエンジンキースイッチ１４とが緊急停止解除機能およびリセット機能を有するが、これらとは別に緊急停止解除スイッチを設け、この緊急停止解除スイッチの操作により緊急停止状態を解除させるとともに初期状態へのリセットを行わせるようにしても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異常検出装置により作動制御システムの異常が検出されたときには、停止装置により作業装置の作動を停止させるように構成されているため、安全性を高めることができる。
【００２４】
なお、作動制御装置を含む作動制御システムをリセットするリセット装置を設けることにより、緊急停止の解除を行ったときに作動制御システムがリセットされるため、安全性が高い。また、このように作動制御システムをリセットしたときに、操作装置の操作状態の如何に拘わらず中立状態から作業装置の作動制御を再開するようになっているので、作動再開時に作業者の予期しない作動が生じるようなことはがない。
【００２５】
作業装置を車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプからの油圧力を受けて作動されるように構成し、エンジンのスタートキースイッチもしくはエンジンと油圧ポンプを係脱する制御を行うＰＴＯスイッチの作動に応じて作動制御システムのリセットが行われるように構成するのが好ましい。これにより、エンジンを一旦停止して再起動させない限り、もしくはＰＴＯ機構によりエンジンと油圧ポンプとを切り離した後にこれを再係合させない限りリセットが行われず、より安全性が向上する。
【００２６】
また、リセット装置により作動制御システムをリセットする直前に操作装置から操作信号が出力されているときには、リセット装置により作動制御システムのリセットが行われた後において、操作信号に対応する作動を禁止するように構成するのが好ましい。これにより、緊急停止解除後に異常作動が発生することがなくなり、安全性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る安全装置を有した高所作業車を示す正面図である。
【図２】上記高所作業車の作動制御装置および安全装置構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
３旋回台
４ブーム
５作業台
１０コントローラ
１０ａ異常検出部
１０ｂ緊急停止部
１１操作レバー
１２緊急停止スイッチ
１３ＰＴＯスイッチ
１４エンジンキースイッチ
２１警報装置
２２液晶表示装置
２５作動制御バルブ

Claims

車両上に配置されて所定の作業を行う作業装置と、
外部操作される操作装置と、
前記操作装置の操作に応じて前記作業装置の作動を制御する作動制御装置と、
を有して構成される作業用車両の安全装置であって、
前記操作装置の操作の如何に拘わらず前記作業装置の作動を停止させる停止装置と、
前記作動制御装置を含む作動制御システムの異常の有無を検出する異常検出装置と、
前記作動制御システムを初期状態にリセットするリセット装置と、
を有し、
前記作動制御装置が、
前記異常検出装置により前記作動制御システムの異常が検出されたときには、前記停止装置により前記作業装置の作動を停止させ、
前記停止装置により前記作業装置の作動が停止された後においては前記リセット装置により前記作動制御システムをリセットしない限り前記停止装置による停止を解除しないように構成され、
さらに、前記リセット装置により前記作動制御システムを初期状態にリセットしたときに、前記操作装置の操作状態の如何に拘わらず前記操作装置が中立状態にある場合と同一状態から前記作業装置の作動制御を再開するように構成されていることを特徴とする作業用車両の安全装置。
前記作業装置が前記車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプからの油圧力を受けて作動されるように構成され、
前記リセット装置が、前記エンジンのスタートキースイッチもしくは前記エンジンと前記油圧ポンプとを係脱する制御を行うＰＴＯスイッチで構成されることを特徴とする請求項１に記載の作業用車両の安全装置。
前記作動制御装置が、
前記リセット装置により前記作動制御システムをリセットする直前に前記操作装置から操作信号が出力されているときには、
前記リセット装置により前記作動制御システムのリセットが行われた後において少なくとも前記操作信号に対応する作動を禁止するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の作業用車両の安全装置。