JP3938883B2

JP3938883B2 - 高所作業車の安全装置

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Publication number: JP3938883B2
Application number: JP2002133241A
Authority: JP
Inventors: 彰彦大平; 貴志諸田; 俊一中澤
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2001-10-18
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-05-08
Also published as: JP2003192294A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所作業車の安全装置に関し、さらに詳細には、ブームが旋回台等に起伏動自在に枢結された枢結位置に作用するブームモーメント及びブームの先端部に取り付けられた作業台のブーム先端部への取り付け位置に作用する作業台モーメントを検出するモーメント検出センサの故障判定を行なう高所作業車の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高所作業車には、車体に水平旋回動可能に設けられた旋回台と、旋回台に基端部が枢結され起伏シリンダにより起伏動可能に構成されたブームと、ブームの先端部に上下揺動自在に取り付けられてブームの起伏角度に拘わらず垂直状態に支持された垂直ポストに水平旋回動自在に取り付けられた作業台とを有して構成されているものがある。このような高所作業車は、ブームを使用して作業台を所望高所位置に移動させ、作業台に搭乗した作業者による高所作業を行なわせるものであり、このように作業台を高所に移動させると、車両を転倒させる方向の転倒モーメントが車両に作用して車体支持が不安定になりやすい。そこで、従来の高所作業車では、車体にアウトリガ装置を設け、高所作業を行なうときには予めアウトリガ装置を張り出して車体を安定支持するように構成されている。
【０００３】
また、このような高所作業車に作用する転倒モーメントが過度に大きくなるのを防止する安全装置を設けることも従来から一般的に行なわれている。この安全装置は、例えば、ブームの作動や作業台の旋回動に伴い変化する転倒モーメントを検出してこれが許容モーメント値を越えるようなブームの作動を規制するように構成されている。このような安全装置は、具体的には転倒モーメントを検出するために作業台の旋回位置がブームの軸線方向と略平行な旋回位置にあるときにブーム側からブームの旋回台への枢結位置周りに作用するブームモーメントを検出するブームモーメント検出センサと、作業台側から垂直ポストに作用する作業台モーメントを検出する作業台モーメント検出センサとを備え、作業台モーメント検出センサにより検出された作業台モーメントのうちのブームの軸線を含む垂直面内における作業台モーメント成分（Ｍ２′）を求め、ブームモーメント検出センサにより検出されたブームモーメント（Ｍ１）から作業台モーメント成分（Ｍ２′）を減じた値を転倒モーメント（Ｍｒ）とし、この転倒モーメント（Ｍｒ）が許容モーメント値を越えるブームの作動を規制するように構成されている。
【０００４】
このような安全装置では、ブームモーメント検出センサや作業台モーメント検出センサのいずれかが故障すると、安全装置は転倒モーメントを検出することができなくなり、車両が転倒する虞が増加する。このため、安全装置には、高所作業車により作業が行なわれる前に、これらブームモーメント検出センサ及び作業台モーメント検出センサ（以下、これらをまとめて「モーメント検出センサ」と記す。）の始業前点検を行なことができるように構成されているものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の安全装置によるモーメント検出センサの始業前点検は、アウトリガ装置を張り出して車体が支持された状態で、作業台に既知の荷重を搭載し、全縮又は所定長に伸長されたブームを所定起伏角度から倒伏動させたときに車体に作用する転倒モーメントが許容モーメント値を越えようとするときの作業半径が許容値の範囲内にあればモーメント検出センサは正常であり、作業半径が許容値を越えていれば異常であると判断されるようになっていた。尚、作業台に既知の荷重を搭載せずに空の状態でモーメント検出センサの始業前点検を行なうことも可能であるが、この場合には、ブームの伸長量を極めて大きくしなければならず、このブームの作動は始業前点検には不向きである。このため、ブームの伸長量が小さい状態で始業前点検を行なうことができるように、作業台には既知のウェイトが搭載されている。
【０００６】
その結果、従来の安全装置では既知のウェイトが必要であり、ウェイトが無ければ始業前点検を行なうことができない。また、作業台内に荷物が搭載されている場合には、一旦その荷物を降ろして既知のウェイトを作業台に搭載しなければならないという問題が生じる。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ブームの伸長量が小さい状態で且つ既知のウェイトを使用せずにモーメント検出センサの始業前点検を行なうことができ、作業台に荷物が搭載されていても荷物を作業台から降ろさずにそのままの状態でモーメント検出センサの始業前点検を行なうことができる高所作業車の安全装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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高所作業車の安全装置は、車体に少なくとも起伏動可能に枢結されて伸縮動可能なブームと、ブームの先端に取り付けられた作業台とを備える高所作業車において、車体に枢結されたブームの枢結位置周りに作用するブームモーメントを検出するブームモーメント検出手段（例えば、実施形態におけるブームモーメント検出センサ３５）と、ブームモーメント検出手段の始業前点検を行なう始業点検手段（例えば、実施形態におけるコントローラ４５）と、始業点検手段を作動させる始業点検スイッチとを有してなる高所作業車の安全装置である。この安全装置の始業点検手段は、作業台を所定経路に沿って移動させるようにブームを作動させたときにブームモーメント検出手段によりブームの移動状態に応じて順次検出されるブームモーメント値の許容範囲を記憶し、始業点検スイッチが作動されたときに作業台が所定経路に沿って移動するようにブームを作動させ、この移動中にブームモーメント検出手段により検出されるブームモーメント値がブームの移動状態における許容範囲を越えるとブームモーメント検出手段が異常であると判定するように構成される。また、始業点検手段は、作業台に荷重が積載されているときには荷重によるモーメント値に応じて、作業台に荷重が積載されていないときの許容範囲をシフトすることもできる。
【０００９】
上記構成の安全装置によれば、作業台を所定経路に沿って移動させたときに検出されるブームモーメント値が許容範囲を越えるとブームモーメント検出手段が異常であると判定されるので、作業台に既知の重量のウェイトを載せてブームモーメント検出手段の異常判定を行なう場合と比較して、ウェイトを使用せずにブームモーメント検出手段の異常判定を行なうことができる。また、ブームの伸長量が大きくならないように所定経路を設定すれば、作業現場においてもブームモーメント検出手段の始業前点検を容易に行なうことができる。
【００１０】
上記構成の安全装置において、作業台の所定経路としては、所定起伏角度で保持されたブームが全縮状態から伸長動するときの作業台の移動経路、又はブームが全縮状態で所定の起伏角度範囲内でブームが起伏動するときの作業台の移動経路が用いられる。
【００１１】
上記構成の安全装置によれば、ブームモーメント検出手段の異常判定を行なう場合にはブームは全縮状態から伸長動制御又は倒伏動制御されるので、ブームが伸長動又は倒伏動する範囲内においてブームモーメント検出手段の異常判定が可能となり、ブームが所定長のとき又はブームの起伏動が規制されたときの起伏角度のときのみ、ブームモーメント検出手段の異常判定が可能な従来と比較して、異常判定の信頼性をより向上させることができる。
【００１２】
また、上記構成の安全装置において、作業台がブームの先端部に取り付けられた取り付け位置に作用する作業台モーメントを検出する作業台モーメント検出手段（例えば、実施形態における作業台モーメント検出センサ７０）を有し、始業点検手段は、作業台モーメント検出手段により検出される作業台モーメント値の許容範囲を記憶し、始業点検スイッチが作動されたときに作業台モーメント検出手段により検出される作業台モーメント値が許容範囲を越えると作業台モーメント検出手段が異常であると判定するように構成されてもよい。
【００１３】
上記構成の安全装置によれば、作業台モーメント検出手段により検出された作業台モーメント値が許容範囲を越えると作業台モーメント検出手段が異常であると判定されるので、作業台モーメント検出手段を独立した状態で異常判定を行なうことができ、作業台モーメント検出手段の異常判定を確実に行なうことができる。
【００１４】
また、上記構成の安全装置において、ブームの先端部に上下に揺動自在な垂直ポストを有し、垂直ポスト及びブームの先端部の間にブームの起伏角度に応じて作動して垂直ポストを垂直状態に支持する上部レベリングアクチュエータ（例えば、実施形態における上部レベリングシリンダ１４）を有し、作業台を垂直ポストに水平旋回動可能に設け、作業台の垂直ポストに対する旋回位置を検出する作業台旋回位置検出手段（例えば、実施形態における旋回位置センサ７３）を有し、作業台モーメント検出手段は上部レベリングアクチュエータに作用する軸力を検出するように構成され、始業点検手段は、作業台を垂直ポストに対して所定旋回角度範囲内で旋回動させるように作業台を旋回動させたときに作業台の旋回位置に応じて作業台モーメント検出手段により検出される軸力値の許容範囲を記憶し、始業点検スイッチが作動されたときに作業台が所定旋回角度範囲内で旋回動するように作業台を作動させ、このときに作業台旋回位置検出手段により検出される作業台の旋回位置に応じた作業台モーメント検出手段により検出される軸力値が許容範囲を越えると作業台モーメント検出手段が異常であると判定するように構成されてもよい。
【００１５】
上記構成の安全装置によれば、作業台が旋回動したときに作業台の旋回位置に応じた作業台モーメント検出手段により検出される軸力値が許容範囲を越えると作業台モーメント検出手段が異常であると判定されるので、作業台がブームに対する所定の旋回位置にあるときだけ作業台モーメント検出手段の異常判定を行なう場合と比較して、異常判定の信頼性をより向上させることができる。
【００１６】
【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から図８に基づいて説明する。本実施の形態は車体上に起伏、旋回及び伸縮動可能なブームの先端に作業台を備えた高所作業車の態様を示す。
【００１７】
【第１の実施の形態】
先ず、本発明に係わる第１の実施の形態を説明する。最初に本発明の安全装置を説明する前に、この安全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２の前後に車輪３を有して走行可能であり、前部に運転キャビン５を有したトラック車両をベースに構成されている。このトラック車両の車体前後の左右両側部には車体２を持ち上げ支持するアウトリガジャッキ６が配設されている。車体後部の車体上には旋回モータ８により駆動されて水平旋回可能に構成された旋回台７が取り付けられている。この旋回台７には基端部がフートピン１０を介して接続されたブーム９が上下に起伏動自在に取り付けられており、このブーム９は起伏シリンダ１１により起伏動するように構成されている。ブーム９は基端ブーム９ａ、中間ブーム９ｂ、先端ブーム９ｃを入れ子式に組み合わせ、内蔵された伸縮シリンダ１２により伸縮動可能に構成されている。
【００１８】
先端ブーム９ｃの先端には垂直ポスト１３の中間部が枢結されて上下に揺動自在であり、垂直ポスト１３の下端と先端ブーム９ｃの先端部との間に配設された上部レベリングシリンダ１４によりブーム９の起伏角度に拘わらず垂直ポスト１３が常に垂直状態になるように揺動制御されている。垂直ポスト１３の上部には水平方向に延びて水平面内を旋回動可能な水平アーム１５が取り付けられ、この水平アーム１５の先端に作業台１７が首振り動可能に取り付けられている。水平アーム１５は垂直ポスト１３に取り付けられた作業台旋回モータ１６よって旋回動可能である。その結果、作業台１７はブーム９の起伏角度に拘わらず常に水平状態に保持されている。作業台１７にはブーム９の駆動を操作するブーム操作装置１９が配設され、これと同じブーム操作装置１９が旋回台７の側部にも配設されている。
【００１９】
次に、安全装置について説明する。安全装置は、基端ブーム９ａの基端部に取り付けられたフートピン１０の周りに作用するブームモーメントの大きさを検出するブームモーメント検出センサの始業前点検を行なうための装置である。尚、フートピン１０に作用するブームモーメントは旋回台７を介して車体２に作用し、車両を転倒させる転倒モーメントとして作用することになる。
【００２０】
この安全装置３０は、図２に示すように、始業点検スイッチ３１とブーム全縮リミットスイッチ３３とブームモーメント検出センサ３５とコントローラ４５と警報ブザー６１とを有して構成されている。以下、各部の構成要素について説明する。始業点検スイッチ３１は、ブームモーメント検出センサ３５の始業前点検を行なうときに操作するスイッチであり、このスイッチがＯＮ操作されると、全縮且つ水平状態にある図３に示すブーム９が伸長動してブームモーメント検出センサ３５の異常判定が行なわれる。ブーム全縮リミットスイッチ（ブーム全縮ＬＳ）３３は図３に示すブーム９が全縮状態にあるか否かを検出し、ブーム９が全縮状態にあれば全縮信号を出力する。
【００２１】
ブームモーメント検出センサ３５は荷重センサ３７、伸長センサ３９及び起伏角センサ４１とを有して構成されている。荷重センサ３７は起伏シリンダ１１のボトム室内の油圧を検出し、伸長センサ３９は図１に示すブーム９の伸長量を検出し、起伏角センサ４１は図１に示す車体２に対するブーム９の起伏角度を検出する。コントローラ４５は始業点検ＳＷ（３１）のＯＮ操作により作動し、図１に示すブーム９を作動させてブームモーメント検出センサ３５の異常判定を行なって警報ブザー６１の作動を制御する機能を有し、作動制御回路４７とモーメント算出回路４９とメモリ５１と比較判定回路５３と警報回路５５とを有して構成されている。
【００２２】
作動制御回路４７は始業点検ＳＷ（３１）のＯＮ信号を受け取ると水平状態で且つ全縮状態にある図３に示すブーム９を伸長動させるため、伸縮シリンダ１２の作動を制御する作動制御弁Ｖ（５７）の作動をコントロールする。尚、ブーム９を水平状態及び全縮状態にさせるには、図１に示す旋回台７に配設されたブーム操作装置１９を作業者が手動操作することにより行なわれる。但し、ブーム操作装置１９が操作されたが図３に示すブーム９が全縮状態にない場合（ブーム全縮ＬＳ（３３）の全縮信号が出力されていない場合）には、ブーム全縮ＬＳ（３３）からの全縮信号を受け取るまで作動制御回路４７が伸縮シリンダ１２の縮作動を自動制御する。同様に、図３に示すブーム９が水平状態にない場合には、ブーム９が水平状態になるまで作動制御回路４７が起伏シリンダ１１の作動を自動制御する。
【００２３】
モーメント算出回路４９はブームモーメント検出センサ３５の検出信号に基づいて図１に示すフートピン１０に作用するブームモーメントを算出する機能を有する。メモリ５１にはブームモーメント値の許容範囲が予め記憶されている。この許容範囲について図４を更に追加して説明すると、図４は横軸が作業半径Ｒを示し、縦軸がブームモーメント値（モーメント値Ｍ）を示したグラフであり、図中、実線Ｌ１は、図３に示す作業台１７が空の状態で作業台１７を水平方向に作業半径Ｒ０（ブーム９が全縮状態にあるときに作業半径）から作業半径Ｒ１（ブーム９が全伸長状態にあるときに作業半径）に移動させたときのモーメント値の理論値を示し、この実線Ｌ１の上下に位置する一対の一点鎖線で囲まれた領域が、この理論値を基にブームモーメント検出センサ３５が異常でなければ出力されるであろうと推定されるモーメント値の許容範囲Ａを示している。そして、これら許容範囲Ａ及び理論値がメモリ５１に予め記憶されているのである。尚、理論値は、作業台１７を空の状態にして水平状態にしたブーム９を実際に全縮状態から伸長動させ、ブームモーメント検出センサ３５により検出される検出値に基づいて設定するモーメントライン（図示せず）としてもよく、このモーメントラインから許容範囲を設定してもよい。この場合には、図２に示すメモリ５１とモーメント算出回路４９とを電気的に繋げる。
【００２４】
比較判定回路５３は算出されたモーメント値と許容範囲Ａとを比較し、モーメント値が許容範囲Ａを越えているか否かを判定し、また作業台１７に荷重が載置されている場合、後述するように許容範囲Ａを荷重によるモーメント値に応じて図４に示すグラフ上で傾きを変えた状態でシフトさせ、このシフトさせた許容範囲Ｂをメモリ５１に記憶させる機能を有する。警報回路５５は比較判定回路５３によりモーメント値が許容範囲Ａ又はシフトさせた許容範囲Ｂを越えていると判定されると、警報ブザー６１を鳴らすように作動する。尚、警報ブザー６１の代わりに警告灯（図示せず）を使用し、この警告灯を点灯させるようにしてもよい。
【００２５】
次に、前述した安全装置３０によりブームモーメント検出センサ３５の始業前点検を行なう場合について説明する。最初に、図３に示すように、作業台１７に荷物等が搭載されていない状態、即ち、作業台１７が空の状態にあるときに始業前点検を行なう場合について説明する。始業前点検を行なうには、先ず、アウトリガジャッキ６を張り出して車体２を持ち上げ支持し、図１に示す旋回台７に配設されたブーム操作装置１９の操作により全縮状態にあるブーム９を車両の左右方向に旋回動し且つ水平状態にする。そして、図２に示す始業点検ＳＷ（３１）がＯＮ操作される。ここで、ブーム９が全縮状態に無い場合には、図２を更に追加して説明すると、作動制御回路４７がブーム９を全縮状態にするように伸縮シリンダ１２の作動を制御する作動制御弁Ｖ（５７）の作動をコントロールする。また、ブーム９が水平状態に無い場合には、作動制御回路４７がブーム９を水平状態にするように起伏シリンダ１１の作動を制御する作動制御弁Ｖ（５７）の作動をコントロールする。その結果、始業前点検が行なわれるときにはブーム９は必ず全縮且つ水平状態にされる。ブーム９が水平且つ全縮状態になると、作動制御回路４７はブーム９を伸長動させように作動制御弁Ｖ（５７）の作動をコントロールする。このように、始業前点検では水平状態にあるブーム９が全縮状態から伸長動する。
【００２６】
ブーム９が伸長動すると同時に、ブームモーメント検出センサ３５がブーム９の伸長動に伴ってブーム９の伸長時から所定時間毎の起伏シリンダ１１に作用する力、ブーム９の伸長量及びブーム９の起伏角度を検出する。尚、ブーム９は水平状態に保持されているので起伏角度は変化せず、起伏シリンダ１１に作用する力とブーム９の伸長量が変化する。そして、これらの検出値がモーメント算出回路４９に送られてブームモーメント値が算出される。この算出されたブームモーメント値はブーム９の伸長量（作業半径）に対応させて比較判定回路５３により図４に示す許容範囲Ａを越えているか否かが判定される。この許容範囲Ａは前述したように、作業半径Ｒに対してブームモーメント検出センサ３５が異常でなければ出力されるであろうと推定されるモーメント値の範囲を示しているので、ブームモーメント検出センサ３５により検出されたモーメント値がこの許容範囲Ａを越えれば、ブームモーメント検出センサ３５が異常であると判定される。
【００２７】
さて、図４に示す場合では、作業半径Ｒ０のときのモーメント値Ｍ０は許容範囲Ａを越えていないので、この場合には、比較判定回路５３はモーメント値Ｍ０が許容範囲Ａを越えていないと判定し、モーメント算出回路４９から送られてくる次のモーメント値Ｍ１が許容範囲Ａを越えているか否かを判定する。そして、比較判定回路５３はブーム９の伸長量（作業半径）がＲ１（ブーム９が全伸長状態にあるときに作業半径Ｒ１）になるまで順次送られてくるモーメント値の判定を行なう。尚、作業現場においてブーム９を全伸長させることができない場合には、ブーム９を全縮状態から所望の長まで伸長動させてもよい。
【００２８】
一方、比較判定回路５３によりモーメント値Ｍｎが許容範囲Ａを越えていると判定されると、比較判定回路５３は警報信号を警報回路５５に送り、警報回路５５が警報ブザー６１を鳴らす。その結果、作業者は警報ブザー６１の音によりブームモーメント検出センサ３５が異常であることを認識することができる。このように、ブームモーメント検出センサ３５の異常判定において、検出されたるモーメント値が許容範囲Ａを越えているか否かによってブームモーメント検出センサ３５の異常判定が行なわれるので、作業台１７に既知の重量のウェイト（図示せず）を載せてブームモーメント検出センサ３５の異常判定を行なう場合と比較して、本発明に係わる安全装置３０はウェイトを使用せずにブームモーメント検出センサ３５の異常判定を行なうことができる。また、ブーム９の伸長量が大きくならないようにブーム９を全縮状態から所定長さまで伸長動させることで、作業現場が狭い場所でも、ブームモーメント検出センサ３５の始業前点検を行なうことができる。
【００２９】
次に、作業台１７に荷物等が載置されている状態でブームモーメント検出センサ３５の始業前点検を行なう場合について説明する。前述した場合と同様にブーム９が全縮且つ水平にされた状態で、始業点検ＳＷ（３１）がＯＮ操作されると、比較判定回路５３は、図４に示す場合では、ブームモーメント検出センサ３５により検出されるモーメント値Ｍ０′と、作業台１７が空の状態でブーム９が全縮且つ水平状態にあるときの理論値であるモーメント値Ｍ０との大きさを比較する。そして、比較判定回路５３はこれらの値が相違していれば、記憶された許容範囲Ａ内のモーメント値Ｍ０を前述したモーメント値Ｍ０′に一致させるとともに、モーメント値Ｍ０′に応じた傾き係数を記憶された理論値Ｌ１に乗じて理論値Ｌ１を上方へシフトさせ（Ｌ１′）、作業半径Ｒに対してブームモーメント検出センサ３５が異常でなければ出力されるであろうと推定されるモーメント値の範囲を許容範囲Ｂとしてメモリ５１に記憶させる。そして、比較判定回路５３によりモーメント値がシフトされた許容範囲Ｂを越えているか否かを判定する。なお、図４では許容範囲Ｂの傾きを許容範囲Ａのそれと略同じように記載されているが、実際は相違するものである。
【００３０】
さて、作動制御回路４７によりブーム９を全縮状態から伸長動させ、前述したように算出されたモーメント値がシフトされた許容範囲Ｂを越えているか否かが比較判定回路５３により判定され、比較判定回路５３によりモーメント値がシフトした許容範囲Ｂを越えていると判定されると、警報ブザー６１が鳴って作業者がブームモーメント検出センサ３５の異常を認識することができる。このため、荷重の大きさに応じた許容範囲を予め設定する必要が無く、許容範囲の記憶作業が容易になり、また作業台１７に荷物が搭載されていてもそのままの状態でブームモーメント検出センサ３５の異常判定を行なうことができる。
【００３１】
尚、前述した実施の形態では作業台１７が空の状態にあるときの許容範囲Ａをメモリ５１に記憶させたが、これに限るものではなく、作業台１７に既知の荷重を搭載したときに算出される図４に示す許容範囲Ｃをメモリ５１に記憶させてもよい。また、始業前点検を行なうときにブーム９を水平状態にしたが、所定起伏角度を有した状態で行なってもよい。更に、始業前点検を行なうときの作業台１７の移動経路はブーム９が全縮状態から伸長動するときの作業台１７の移動経路としたが、図５に示すように、全縮状態にあるブーム９を所定の起伏角度範囲内で起伏動させたときに作業台１７が移動する移動経路を用いてもよい。
【００３２】
【第２の実施の形態】
次に、本発明に係わる第２の実施の形態について説明する。尚、第２の実施の形態においては第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。図６に示すように、安全装置３０には作業台モーメント検出センサ７０及び旋回位置センサ７３が設けられている。作業台モーメント検出センサ７０は図１に示す上部レベリングシリンダ１４に作用する軸力を検出する機能を有し、旋回位置センサ７３は図７に示すブーム９の軸線Ｊに対する作業台１７の旋回角度θを検出する機能を有している。
【００３３】
作動制御回路４７は、始業点検スイッチ３１がＯＮ操作されると、前述したブームモーメント検出センサ３５の異常判定を行なう前に、作業台旋回モータ１６を駆動させて水平状態にある図７に示す作業台１７を垂直ポスト１３回りに旋回動させて、比較判定回路５３による作業台モーメント検出センサ７０の異常判定を行なわせる。モーメント算出回路４９は作業台モーメント検出センサ７０の検出信号及び旋回位置センサ７３からの作業台１７の旋回位置信号に基づいて作業台側から垂直ポスト１３に作用する作業台モーメントのうちのブーム９の軸線Ｊを含む垂直面内における作業台モーメント成分値を算出する機能を有する。
【００３４】
メモリ５１には作業台１７の旋回位置に対応する作業台モーメント成分値の許容範囲が予め記憶されている。図８はこの許容範囲の一例を示し、同図に示すように、図８は横軸が作業台１７の旋回角度θであり、縦軸が作業台モーメント成分値であるグラフを示し、図中、旋回角度０゜とは、図７に示す作業台１７がブーム９の軸線Ｊ方向と同一方向に位置した状態を示し、実線Ｌ２は、作業台１７が空の状態で作業台１７を図７に示す時計方向又は反時計方向方向に旋回動させたときの作業台モーメント成分値の理論値を示し、この実線Ｌ１の上下に位置する一対の一点鎖線で囲まれた領域が、この理論値を基に作業台モーメント検出センサ７０が異常でなければ出力されるであろうと推定される作業台モーメント成分値の許容範囲Ｄを示している。この許容範囲Ｄ及び理論値が前述したメモリ５１に予め記憶されている。尚、理論値は作業台１７を空の状態にして水平状態にある作業台１７を実際に旋回動させたときに、作業台１７の旋回角度に応じて作業台モーメント検出センサ７０からの検出値から作業台モーメント成分値を算出してこれを設定し、許容範囲はこの設定された理論値に基づいて設定してもよい。
【００３５】
なお、ブーム９の作動を制御するブームコントローラ（図示せず）は、前述したブームモメント検出センサ３５により検出されたブームモメント値から作業台モーメント成分値を減じた値を実モーメントとして算出し、この実モーメントが予め設定された許容値を超えるとブーム９の作動を規制するように構成されている。
【００３６】
上記構成の安全装置３０によれば、図６に示す始業点検ＳＷ（３１）がＯＮ操作されると、同図に示すように、作動制御回路４７が作業台旋回モータ１６の作動を制御する作動制御弁Ｖ（５７）の作動を制御して作業台旋回モータ１６を回転駆動させる。また、作動制御回路４７はモーメント算出回路４９を作動させ、モーメント算出回路４９が作業台モーメント検出センサ７０及び旋回位置センサ７３からの検出値に応じて作業台モーメント成分値を算出する。この算出された作業台モーメント成分値は比較判定回路５３に送られ、比較判定回路５３はメモリ５１から作業台モーメント成分値の図８に示す許容範囲Ｄを読み込み、算出された作業台モーメント成分値が許容範囲Ｄを越えているか否かを判定する。
【００３７】
ここで、算出された作業台モーメント成分値が図８に示す許容範囲Ｄを越えていれば、比較判定回路５３は作業台モーメント検出センサ７０が異常であると判定し、算出された作業台モーメント成分値が許容範囲Ｄを越えていなければ、比較判定回路５３は作業台モーメント検出センサ７０が異常でないと判定する。そして、作業台モーメント検出センサ７０が異常であると判定されれば、警報回路５５が作動して警報ブザー６１を鳴らし、作業者は作業台モーメント検出センサ７０の異常を認識することができる。
【００３８】
一方、比較判定回路５３により作業台モーメント検出センサ７０が異常でないとと判定されると、作業台１７の旋回動に伴ってモーメント算出回路４９から次に送られてくる作業台モーメント成分値及び作業台旋回位置情報に基づいて、前述したと同様に作業台モーメント検出センサ７０の異常判定が行なわれる。
【００３９】
このように、作業台モーメント検出センサ７０の異常判定は、作業台１７を旋回動させながら行ない、作業台１７の旋回位置に応じて作業台モーメント検出センサ７０の異常判定が行なわれので、予め定められた旋回位置のみの作業台モーメント成分値に基づいて異常判定を行なう場合と比較して、異常判定の信頼性を高くすることができる。
【００４０】
なお、前述した実施の形態では、作業台モーメント検出センサ７０として図１に示す上部レベリングシリンダ１４に作用する軸力を検出するセンサを用いたが、これに限るものではなく、例えば、図１に示す垂直ポスト１３にロードセルを設け、このロードセルの検出値から垂直ポスト１３に作用する軸力を検出し、旋回位置センサ７３の検出値に応じて作業台モーメント成分値を算出するようにしてもよい。また、警報ブザー６１から発生する音は、故障しているモーメント検出センサ３５、７０の種類に応じて音色や音声内容が相違するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明による高所作業車の安全装置によれば、作業台を所定経路に沿って移動させたときに検出されるブームモーメント値が許容範囲を越えるとブームモーメント検出手段が異常であると判定されるので、作業台に既知の重量のウェイトを載せてブームモーメント検出手段の異常判定を行なう場合と比較して、ウェイトを使用せずにブームモーメント検出手段の異常判定を行なうことができる。また、ブームの伸長量が大きくならないように所定経路を設定すれば、作業現場においてもブームモーメント検出手段の始業前点検を容易に行なうことができる。
【００４２】
また、作業台がブームの先端部に取り付けられた取り付け位置に作用する作業台モーメントを検出する作業台モーメント検出手段を設け、始業点検手段は作業台モーメント検出手段により検出される作業台モーメント値が許容範囲を越えると作業台モーメント検出手段が異常であると判定する場合には、作業台モーメント検出手段を独立した状態で異常判定を行なうことができ、作業台モーメント検出手段の異常判定を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における安全装置を搭載した高所作業車の左側面図を示す。
【図２】本発明の第１の実施の形態における安全装置のブロック図を示す。
【図３】本発明の第１の実施の形態における安全装置の作動を説明するための高所作業車の後側裏面図を示す。
【図４】本発明の第１の実施の形態における安全装置の作動を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における安全装置の作動を説明するためのブームの概略側面図を示す。
【図６】本発明の第２の実施の形態における安全装置のブロック図を示す。
【図７】本発明の第２の実施の形態における安全装置の作動を説明するための作業台の概略平面図を示す。
【図８】本発明の第２の実施の形態における安全装置の作動を説明するための図を示す。
【符号の説明】
１高所作業車
２車体
９ブーム
１３垂直ポスト
１４上部レベリングシリンダ（上部レベリングアクチュエータ）
１７作業台
３０安全装置
３１始業点検スイッチ
３５ブームモーメント検出センサ（ブームモーメント検出手段）
４５コントローラ（始業点検手段）
７０作業台モーメント検出センサ（作業台モーメント検出手段）
７３旋回位置センサ（作業台旋回位置検出手段）
Ａ、Ｄ許容範囲

Claims

車体に少なくとも起伏動可能に枢結されて伸縮動可能なブームと、前記ブームの先端に取り付けられた作業台とを備える高所作業車において、前記車体に枢結された前記ブームの枢結位置周りに作用するブームモーメントを検出するブームモーメント検出手段と、前記ブームモーメント検出手段の始業前点検を行なう始業点検手段と、前記始業点検手段を作動させる始業点検スイッチとを有してなる高所作業車の安全装置であって、
前記始業点検手段は、前記作業台を所定経路に沿って移動させるように前記ブームを作動させたときに前記ブームモーメント検出手段により前記ブームの移動状態に応じて順次検出されるブームモーメント値の許容範囲を記憶し、前記始業点検スイッチが作動されたときに前記作業台が前記所定経路に沿って移動するように前記ブームを作動させ、この移動中に前記ブームモーメント検出手段により検出されるブームモーメント値が前記ブームの移動状態における前記許容範囲を越えると前記ブームモーメント検出手段が異常であると判定するように構成されており、
前記作業台の前記所定経路としては、所定起伏角度で保持された前記ブームが全縮状態から伸長動するときの前記作業台の移動経路、又は前記ブームが全縮状態で所定の起伏角度範囲内で前記ブームが起伏動するときの前記作業台の移動経路が用いられることを特徴とする高所作業車の安全装置。
前記始業点検手段は、前記作業台に荷重が積載されているときには荷重によるモーメント値に応じて、前記作業台に荷重が積載されていないときの許容範囲をシフトする、ことを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の安全装置。
前記作業台が前記ブームの先端部に取り付けられた取り付け位置に作用する作業台モーメントを検出する作業台モーメント検出手段を有し、
前記始業点検手段は、前記作業台モーメント検出手段により検出される作業台モーメント値の許容範囲を記憶し、前記始業点検スイッチが作動されたときに前記作業台モーメント検出手段により検出される作業台モーメント値が前記許容範囲を越えると前記作業台モーメント検出手段が異常であると判定するように構成されていることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の高所作業車の安全装置。
前記ブームの先端部に上下に揺動自在な垂直ポストを有し、前記垂直ポスト及び前記ブームの先端部の間に前記ブームの起伏角度に応じて作動して前記垂直ポストを垂直状態に支持する上部レベリングアクチュエータを有し、前記作業台を前記垂直ポストに水平旋回動可能に設け、前記作業台の前記垂直ポストに対する旋回位置を検出する作業台旋回位置検出手段を有し、前記作業台モーメント検出手段は前記上部レベリングアクチュエータに作用する軸力を検出するように構成され、
前記始業点検手段は、前記作業台を前記垂直ポストに対して所定旋回角度範囲内で旋回動させるように前記作業台を旋回動させたときに前記作業台の旋回位置に応じて前記作業台モーメント検出手段により検出される軸力値の許容範囲を記憶し、前記始業点検スイッチが作動されたときに前記作業台が前記所定旋回角度範囲内で旋回動するように前記作業台を作動させ、このときに前記作業台旋回位置検出手段により検出される前記作業台の旋回位置に応じた前記作業台モーメント検出手段により検出される軸力値が前記許容範囲を越えると前記作業台モーメント検出手段が異常であると判定するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の高所作業車の安全装置。