JP3812393B2 - Aerial work platform - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は高所作業車に係り、特に橋梁などの保守点検に適した高所作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】
高所作業車は、車体上に取り付けられたブームを旋回、起伏、伸縮駆動し、ブーム先端部に取り付けられた作業台を移動させて作業台を必要な場所に配置する。また、橋梁床裏側の保守点検作業において、橋梁上に設置した高所作業車から旋回、起伏、伸縮駆動可能な複数のブームを組み合わせて橋梁床裏側に作業台を配置する技術が特開平8−295495号公報で知られている。これら従来の高所作業車においては、作業台とブームの移動に伴う重心位置の変化により、転倒モーメントが車体に作用するため、車体転倒防止措置として車体側部にジャッキを複数設けると共に、作業時にはこれらジャッキを設置し車体を安定支持している。従来の高所作業車による作業を、図9を用いて簡単に述べると、作業台格納姿勢で作業現場に到着した高所作業車1の作業台18に作業者が乗り込み、作業台18上に設けられた図示しない操作装置を操作することで作業台18を所望位置に移動させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の高所作業車において、ポスト12の鉛直姿勢を維持せずにポスト12の伸長動作を行った場合や、ポスト12を伸長したまま支持アーム6の起伏動作(矢印A)を行うと、重心がB位置からC位置へ変化し、転倒モーメントが急激に増大する。特に、ポスト12の伸長長さが車体側面に設けられたジャッキ20間のジャッキ幅L1と比較して長いものにおいては、たとえジャッキ20で車体1を保持していたとしても転倒モーメントの変化に対応出来ず、その結果として高所作業車が転倒してしまう恐れがある。
【0004】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、急激な転倒モーメントの発生を防止して、車体の転倒を防止することができる高所作業車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】
請求項1記載の発明は前記目的を達成するために、車輪を下部に有して走行可能な車体と、前記車体に旋回自在に設けられた旋回台と、該旋回台上部に起伏、伸縮自在に設けられたブームと、該ブームの先端部に起伏、伸縮自在に設けられたポストと、該ポスト先端部に設けられた作業台と、を備えた高所作業車において、前記ポストの姿勢を検出する角度検出手段と、前記ポストの収縮状態を検出する位置検出手段と、前記角度検出手段によりポストが地面に対して鉛直線を含む所定角度範囲に位置したことを検出した場合にのみポストの伸縮動作を可能とし、かつ、前記位置検出手段によりポストが所定長さ以下に収縮したことを検出した場合にのみポストの起伏動作を可能とする制御手段と、を有したことを特徴とする。
【0006】
本発明によれば、ポストが鉛直線を含む所定角度範囲に位置した場合にポストの伸縮動作を可能とし、ポストが所定長さ以下に収縮した場合にポストの起伏動作を可能としたので、重心位置の変化による転倒モーメントの発生を防止でき、従って高所作業車の転倒を防止できる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る高所作業車の好ましい実施形態例を詳説する。
【0008】
図1〜図2では本発明に係る高所作業車を示す。この高所作業車の車体1下部には車輪2を有し、この車体1上には図示しない旋回モータにより旋回される旋回台3が配置され、この旋回台3上部にはブーム4が起伏可能に軸支されている。即ち、図2においてブーム4は軸3aを支点として旋回台3に回動自在に設けられ、ブーム4と併設して設けた起伏シリンダ5により起伏される。このブーム4は旋回台3に軸支された基端ブーム4aと先端ブーム4bから構成され、基端ブーム4a内に先端ブーム4bが入れ子式に挿入され、ブーム4内に設けられた図示しないシリンダにより先端ブーム4bを伸縮する。先端ブーム4bの先端部には支持アーム6が、先端ブーム4b先端部に設けられた軸7を介して回動可能に軸支されている。また、逆くの字状に形成された制御アーム8が、曲がり部8aの部分で軸7に回転可能に軸支されている。更に制御アーム8の上端は、先端ブーム4bの先端に設けられたポスト起伏シリンダ9に連結されている。更に制御アーム8の下端には、規制シリンダ10の一端が回転可能に軸支され、規制シリンダ10の他端は前記支持アーム6先端下部に軸支されている。これによりポスト起伏シリンダ9を作動すると、制御アーム8、規制シリンダ10を介して支持アーム6を起伏する。
【0009】
図2において、前記支持アーム6の先端部にはポスト12が固着されている。このポスト12は規制シリンダ10の全収縮時に鉛直方向となるように支持アーム6先端部に取り付けられている。ポスト12内部には入れ子式シリンダ11a〜11dが挿入されると共に、ポスト12内部に設けられた図示しないポスト伸縮シリンダにより入れ子式シリンダ11a〜11dを伸縮自在としている。
【0010】
ポスト12には図3に示すようにポスト起伏センサ13が設けられ、ポスト12の角度を検出する。このポスト起伏センサ13としては初期角度からの姿勢変化を検出できるものであれば良く、ジャイロ等を利用した角速度センサ等が挙げられる。
【0011】
また、図4に示すようにポスト12の入れ子式シリンダ11d下部にはポスト伸縮センサ14が設けられている。更に入れ子式シリンダ11a下部には前記ポスト伸縮センサ作動用の突出部材14aが突出して設けられ、ポスト12が全収縮時に、この突出部材14aの先端がポスト伸縮センサ14と当接してポスト伸縮センサ14を動作するように配置されている。尚、ポスト伸縮センサ14としてリミットスイッチが挙げられるほか、ばねの作用を用いて力が加わったときに接点が変わるマイクロスイッチや、ひげセンサ等の接触式センサ、光の遮断を利用した遮断型フォトセンサや、反射光の有無で検出する反射型フォトセンサ等の非接触式のセンサを用いても良い。また、ワイヤリール式の可変抵抗器(ポテンシオメータ)をポスト伸縮センサ14として用いても良い。この場合はワイヤリール式の巻き取り軸に可変抵抗器を設けると共に、ワイヤリールから巻き出されたワイヤ端部を突出部材14aの先端に固着させることで、入れ子式シリンダ11a〜11dの伸縮長さを可変抵抗器の抵抗値から検出可能としたものである。
【0012】
図2において、入れ子式シリンダ11d先端部にはブラケット15と、ブラケット15下部に設けられた旋回レース16を揺動可能とするブラケット揺動シリンダ17が設けられている。このブラケット揺動シリンダ17は起伏シリンダ5及びポスト起伏シリンダ9と図示しない油路で閉回路に連結され、これらシリンダの伸縮に応じてブラケット揺動シリンダ17を伸縮させて旋回レース16を上下に揺動させ、後述する作業台18の床面18aを水平維持することができる。旋回レース16下部には作業台18が水平旋回(首振り動作)可能に設けられている。この作業台18は内蔵された図示しない水平旋回用モータにより旋回レース16を駆動して水平旋回する。
【0013】
作業台18は、床面18aと、この床面18a端辺から垂直に立ち上がって構成された手すり18bとを有している。更に前記床面18aは床面18aと、床面18a内部にスライド自在に設けられた床面18cから成っており、作業台18を長手方向に伸縮可能で、作業者の作業スペースを調節することができる。更に作業台18上部には作業者が操作して作業台18の移動操作を行うための操作装置19が設けられている。作業台18に搭乗した作業者は、操作装置19の操作レバーなどを操作して、旋回台3の旋回動作、ブーム4の起伏および伸縮、保持アーム6の起伏、ポスト12の伸縮、作業台18の動作等を行わせて作業台を所望高所に移動させて高所作業を行うことができる。尚、車体上部にも同様の操作装置19aが設けられ、前記同様の操作を行うことができる。
【0014】
図2に示すように車体1の前後左右の四カ所にはビーム21、ビームポスト22及びローラ23からなるジャッキ20が設けられている。ジャッキ20は車体1後部に設けられたジャッキ操作装置65を作業者が操作して、ビーム21の車幅方向伸縮動作と、ビームポスト22の伸縮動作を可能としている。また、その下部には車体1の進行方向に回転自在なローラ23を有している。作業時にはビーム21のビームポスト22を伸長させて図2に示すようにビーム21を幅方向外側に張り出した上、ビームポスト22を下方に伸長させてローラ23を地面に接地させることで車体1を安定支持する。
【0015】
次に図8において高所作業車の制御ブロック図を説明する。
【0016】
この制御装置50は操作装置19,19a、ポスト起伏センサ13、ポスト伸縮センサ14からの信号を受けて、ポスト起伏シリンダ9を作動するポスト起伏アクチュエータ52、ポスト12内部のポスト伸縮シリンダを作動するポスト伸縮アクチュエータ53、アラーム装置54の夫々に制御信号を送信する。
【0017】
更に詳細に説明すると、ポスト起伏センサ13により検出されたポスト12の角度に関する検出信号は、制御装置50内の規制部51に送信される。また、ポスト伸縮センサ14により検出されたポスト12の伸縮状態の検出信号も、制御装置50内の規制部51に送られる。
【0018】
ポスト12が地面に対して鉛直線を含む所定角度範囲に位置していない場合、ポスト起伏センサ13から規制部51に規制信号が送られ、規制部51においてポスト起伏アクチュエータ52の動作が規制される。また、ポスト12の入れ子式シリンダ11a〜11dが全収縮でない場合、ポスト伸縮センサ14から規制部51に規制信号が送られ、規制部51においてポスト伸縮アクチュエータ53の動作が規制される。また、ポスト伸縮センサ14としてワイヤリール式の可変抵抗器を用いた場合には、ポストが所定長さ以下に収縮したことが検出されない場合にポスト伸縮センサ14から規制部51に規制信号が送られ、規制部51においてポスト伸縮アクチュエータ53の動作を規制するようにしても良い。
【0019】
尚、転倒・許容モーメント演算比較部55において、車体1に作用する転倒モーメント及び許容モーメントが設定され、算出された転倒モーメント情報と許容モーメント情報とを比較し、転倒モーメントの値が許容モーメントの値を上回るときには規制部51に規制信号を出力し、各種アクチュエータの動作を規制する。
【0020】
以上の様に構成された高所作業車の動作を図2〜図8に基づいて説明する。ブーム類が車体1上に格納された状態で、まずジャッキ20による車体1の支持を行わせる。ジャッキ操作装置65によりビーム21を操作し、ビームポスト22を車幅方向所望位置まで張出移動させ、次にビームポスト22を下方に張り出させてローラ23を接地させる。この状態では車輪2が接地しているため、後輪2を駆動すれば車体を安定走行させることが可能である。
【0021】
作業台18の所望高所への移動を説明すると、起伏シリンダ5により旋回台3上部のブーム4を最大まで起伏させる。次に図5に示すように先端ブーム4bを伸長し、先端ブーム4bに設けられたポストシリンダ12や作業台18等を上昇させる。
【0022】
次に図6に示すように旋回台3を水平方向に旋回して、ブーム4を所望作業方向に向ける。更に作業台18に設けられた旋回レース16を駆動してブーム4に対してほぼ直角となるまで作業台18の水平旋回を行う。
【0023】
次にポスト12の起伏を行う。図7に示すように規制シリンダ10を全収縮させることで支持アーム6を、軸7を支点に回転させる。これにより支持アーム6に固着されたポスト12が鉛直方向に起伏される。この際、規制シリンダ10と図示しない油路で閉回路に連結されたブラケット揺動シリンダ17により旋回レース16を上下に揺動させ、作業台18を水平維持させる。ポスト12に設けられたポスト起伏センサ13によりポスト12の角度が検出され、その検出値が車体1の制御装置50内に入力される。制御装置50の規制部51における規制制御によりポスト12が鉛直線を含む所定角度範囲に位置するまでは後述するポスト12内の入れ子式シリンダ11a〜11dの駆動を行うことが出来ない。この際、入れ子式シリンダ11a〜11dの駆動を行うと制御装置50からアラーム装置54による警報動作がなされる。
【0024】
ポスト12が鉛直線を含む所定角度範囲に位置した後、ポスト12内部に設けられた図示しないポスト伸縮シリンダを伸長して、入れ子式シリンダ11a〜11dを順次、鉛直方向に垂下して伸長させる。これに伴い作業台18が橋梁壁40に沿って下降する。作業台18を橋梁41の裏面での作業が行える位置まで下降させた後、旋回レース16により作業台18を所望作業位置まで水平旋回させる。尚、床面18cを床面18aから伸長することで、作業スペースを調整することが可能となる。
【0025】
以上から橋梁41の裏面での作業を行うことができる。上記動作時においては、制御装置50により転倒モーメントが許容モーメントを上回るような動作は規制されるほか、ポスト12が鉛直とならなければポスト12内の入れ子式シリンダ11a〜11dの駆動を行うことが出来ず、これらに反して操作されるとアラーム装置54によって警報動作がなされる。上記規制を行うことで転倒モーメントの急激な変化を防止することが可能で、従って高所作業車の転倒を確実に防止できる。
【0026】
次に作業台18の回収動作を説明する。床面18cを床面18a内に収納し、旋回レース16により作業台18をブーム4に対してほぼ垂直となるまで水平旋回させる。次に入れ子式シリンダ11a〜11dを順次、鉛直方向に収縮させる。この際、図7に示すように入れ子式シリンダ11d下部に設けられたポスト伸縮センサ14が、入れ子式シリンダ11a下部に設けられた前記ポスト伸縮センサ作動用の突出部材14aにより作動するまで入れ子式シリンダ11a〜11d全収縮させる。このポスト伸縮センサ14が作動しなければ制御装置50内部の規制部51における規制制御により、後述する支持アーム6の起伏動作を行うことが出来ない。また、入れ子式シリンダ11a〜11dを全収縮せずに作業者が支持アーム6の起伏動作を行うと、制御装置50からアラーム装置54による警報動作がなされる。また、ポスト伸縮センサ14としてワイヤリール式の可変抵抗器を用いた場合には、ポストが所定長さ以下に収縮したことが検出されない場合に作業者が支持アーム6の起伏動作を行うと、同様にアラーム装置54による警報動作がなされる。入れ子式シリンダ11a〜11dを全収縮した後、図5に示すように規制シリンダ10によりポスト12が水平となるまで支持アーム6を起伏させる。次に先端ブーム4bを収縮して先端ブーム4bに設けられたポスト12や作業台18を下降させるとともに旋回台3を水平方向に旋回してブーム4を車体1の前方方向に向ける。最後に起伏シリンダ5を収縮させブーム4を車体1に格納する。これら作業台18の回収動作時も、制御装置50により転倒モーメントが許容モーメントを上回るような動作は規制され、特に、入れ子式シリンダ11a〜11dが全収縮していなければ支持アーム6の起伏動作が規制される。従って重心位置変化による転倒モーメントの急激な変化を確実に防止することが可能であり、高所作業車の転倒を確実に防止できる。
【0027】
以上、説明した本発明の高所作業車は、前記実施の形態に限定されるものではなく、ポスト12にポスト起伏センサ13を設けたが、車体1内部に車体1の角度を検出するセンサを設けると共に、起伏シリンダ5やポスト起伏シリンダ9の位置を検出し、前記センサによる検出値と位置検出値から算出して、ポスト12の角度を求めるようにしても良い。
【0028】
また、ポスト12側面で作業台18近傍に別途、角度計30を設け、作業者の視覚によりポスト12の角度を判断可能としても良い。
【0029】
また更に、支持アーム6とポスト12近傍に設けたポスト起伏センサ13により検出した角度を表示可能とする表示手段を操作装置19、19aに設けても良い。
【0030】
更に操作装置19、19aにポスト可動可能を示すランプを設け、ポスト起伏センサ13により検出した角度が垂直な場合にのみ点灯することで、作業者にポスト12の伸縮動作の可否を知らせるようにしても良い。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る高所作業車によれば、ポストの姿勢及び伸縮状態を検出する角度検出手段及び位置検出手段を設けることで、ポストの姿勢及び伸縮状態を確実に把握することができる。これによりポストが鉛直線を含む所定角度範囲に位置した場合にポストの伸縮動作を可能とし、ポストが所定長さ以下に収縮した場合に起伏動作を可能とするので、重心位置変化による転倒モーメントの急激な変化を確実に防止することが可能であり、高所作業車の転倒を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高所作業車を示す側面図
【図2】本発明に係る高所作業車を示す背面図
【図3】本発明に係る高所作業車のポスト起伏センサ部分の詳細を示す斜視図
【図4】本発明に係る高所作業車のポスト伸縮センサ部分の詳細を示す斜視図
【図5】本発明に係る高所作業車の作業工程の一部を示す側面図
【図6】本発明に係る高所作業車の作業工程の一部を示す平面図
【図7】本発明に係る高所作業車の作業工程の一部を示す背面図
【図8】本発明に係る高所作業車の制御装置構成例を示す制御ブロック図
【図9】従来技術の高所作業車を示す背面図
【符号の説明】
1…車体、2…車輪、3…旋回台、4…ブーム、6…支持アーム、8…制御アーム、11…入れ子式シリンダ、12…ポスト、13…ポスト起伏センサ、14…ポスト伸縮センサ、18…作業台、19,19a…操作装置、20…ジャッキ、50…制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aerial work vehicle, and more particularly to an aerial work vehicle suitable for maintenance inspection of bridges and the like.
[0002]
[Prior art]
The aerial work vehicle turns, undulates, and telescopically drives a boom attached to the vehicle body, and moves the work table attached to the tip of the boom to place the work table at a necessary place. Further, in maintenance inspection work on the bridge floor side, a technique for arranging a work table on the bridge floor side by combining a plurality of booms that can be swung, undulated and extended from an aerial work vehicle installed on the bridge is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-. No. 295495. In these conventional aerial work platforms, since the tipping moment acts on the vehicle body due to the change in the position of the center of gravity accompanying the movement of the workbench and boom, a plurality of jacks are provided on the side of the vehicle body as a vehicle body overturn prevention measure, These jacks are installed to stably support the vehicle body. The work with the conventional aerial work vehicle will be briefly described with reference to FIG. 9. An operator gets on the work table 18 of the work vehicle 1 that has arrived at the work site with the work table retracted, and is placed on the work table 18. The work table 18 is moved to a desired position by operating an operating device (not shown) provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional aerial work vehicle, when the
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an aerial work vehicle that can prevent a sudden falling moment and prevent the vehicle body from falling.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 has a vehicle body having a wheel at the lower part thereof, capable of traveling, a swivel provided on the car body so as to be turnable, and can be raised and lowered at the upper part of the turntable. In an aerial work vehicle comprising: a boom provided at the top of the boom; a post provided at the front end of the boom; and a post provided at the front end of the post, and a workbench provided at the front end of the post. Only when the angle detecting means for detecting, the position detecting means for detecting the contracted state of the post, and the angle detecting means detects that the post is located in a predetermined angle range including a vertical line with respect to the ground. And a control unit that enables the hoisting operation of the post only when the position detecting unit detects that the post has contracted to a predetermined length or less.
[0006]
According to the present invention, the post can be expanded and contracted when the post is located within a predetermined angle range including the vertical line, and the post can be undulated when the post is contracted to a predetermined length or less. It is possible to prevent the occurrence of a tipping moment due to a change in position, and thus it is possible to prevent the working vehicle at a high altitude from falling.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an aerial work vehicle according to the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings.
[0008]
1 to 2 show an aerial work vehicle according to the present invention. There is a
[0009]
In FIG. 2, a
[0010]
As shown in FIG. 3, the
[0011]
As shown in FIG. 4, a post expansion /
[0012]
In FIG. 2, a
[0013]
The
[0014]
As shown in FIG. 2, jacks 20 including a
[0015]
Next, a control block diagram of the aerial work vehicle will be described with reference to FIG.
[0016]
The
[0017]
More specifically, a detection signal related to the angle of the
[0018]
When the
[0019]
The overturning / allowable moment calculation /
[0020]
The operation of the aerial work vehicle configured as described above will be described with reference to FIGS. In a state where the booms are stored on the vehicle body 1, the vehicle body 1 is first supported by the
[0021]
The movement of the
[0022]
Next, as shown in FIG. 6, the
[0023]
Next, the
[0024]
After the
[0025]
From the above, the work on the back surface of the
[0026]
Next, the collection operation of the
[0027]
As described above, the aerial work vehicle of the present invention described above is not limited to the above embodiment, and the
[0028]
Further, an
[0029]
Furthermore, display means that can display the angle detected by the
[0030]
Further, a lamp indicating that the post can be moved is provided on the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the aerial work vehicle according to the present invention, by providing the angle detection means and the position detection means for detecting the posture and the expansion / contraction state of the post, it is possible to reliably grasp the posture and the expansion / contraction state of the post. Can do. As a result, the post can be expanded and contracted when the post is positioned within a predetermined angle range including the vertical line, and the undulating motion is enabled when the post contracts to a predetermined length or less. It is possible to reliably prevent a sudden change, and to prevent the aerial work vehicle from toppling over.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an aerial work vehicle according to the present invention. FIG. 2 is a rear view of the aerial work vehicle according to the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing details of a post telescopic sensor portion of an aerial work vehicle according to the present invention. FIG. 5 is a side view showing a part of a work process of the aerial work vehicle according to the present invention. FIG. 6 is a plan view showing a part of the work process of the aerial work vehicle according to the present invention. FIG. 7 is a rear view showing a part of the work process of the aerial work vehicle according to the present invention. FIG. 9 is a control block diagram showing a configuration example of a control device for an aerial work vehicle according to the present invention. FIG. 9 is a rear view showing a conventional aerial work vehicle.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle body, 2 ... Wheel, 3 ... Swivel base, 4 ... Boom, 6 ... Support arm, 8 ... Control arm, 11 ... Nested cylinder, 12 ... Post, 13 ... Post undulation sensor, 14 ... Post expansion sensor, 18 ... Workbench, 19, 19a ... Operating device, 20 ... Jack, 50 ... Control device
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