JP4043721B2

JP4043721B2 - ブーム式高所作業車

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Publication number: JP4043721B2
Application number: JP2001020597A
Authority: JP
Inventors: 一広太田
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2021-01-29
Also published as: JP2002226199A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行体上に伸縮ブームを起伏自在に設置し、この伸縮ブームの先端部に作業者搭乗用の作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車は従来知られている。このようなブーム式高所作業車の中には、伸縮ブームの起仰角度が大きくなる（例えば７０度前後）と、走行体の上部に位置する構造物（伸縮ブーム及び作業台、伸縮ブームを旋回させる旋回体を備えていればその旋回体も含む）の総合重心位置が、走行体の地面上での支持点（例えば車輪と地面との接触点）の直上位置に付近に位置するようになるものもある。このようなブーム式高所作業車にあっては、伸縮ブームを高起仰角度にしたときの後方転倒（伸縮ブームを高起仰角度まで起仰させたときに、その起仰方向側に転倒する転倒）に対する安定度は、同じ伸縮ブームの起仰角度に対しては伸縮ブームの長さ（伸長量）が短いときほど低下するため、走行体の下部にウェイトを取り付けて後方転倒を防止しつつ、伸縮ブームを高起仰角度まで起仰できるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように走行体の下部にウェイトを取り付けたブーム式高所作業車においては、車両重量の増大により走行燃費が悪くなったり、パワー不足により走行用エンジンを大型化する必要が生じるなどの問題が生じていた。一方、ウェイトを軽くして走行燃費を良くしようとすると、その分伸縮ブームに許容される最大起仰角度を低くしなければならず、作業台の最大揚程が低くなって作業範囲が狭くなるという問題が生じる。また、必要な揚程を確保するために伸縮ブームの最大伸長量を増大させることも考えられるが、この場合にはブーム構造が大型化して車両重量が増大するという新たな問題が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、作業台の必要揚程を確保しつつ後方転倒に対する安定性を向上させることができ、走行体に設けられる後方転倒防止用のウェイトの重量を小さく（或いはウェイト自体を除去）して走行燃費を向上させることが可能な構成のブーム式高所作業車を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係るブーム式高所作業車は、走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段（例えば、実施形態における制御装置６０の主制御部６１）と、伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段（例えば、実施形態における起伏角度検出器７１）と、伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段（例えば、実施形態における長さ検出器７２）と、長さ検出手段により検出された伸縮ブームの長さに応じて伸縮ブームの許容最大起仰角度を設定する許容最大起仰角度設定手段（例えば、実施形態における制御装置６０の許容最大起仰角度設定部６２及び記憶部６３）と、主制御手段が入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起仰作動させている際、起伏角度検出手段により検出された伸縮ブームの起伏角度が許容最大起仰角度設定手段により設定された許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段（例えば、実施形態における制御装置６０の規制部６４）とを備え、前記許容最大起仰角度設定手段は、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが短いときほど前記許容最大起仰角度を小さい値に設定し、前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記許容最大起仰角度設定手段により設定された前記許容最大起仰角度が前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度に達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせるようになっている。
【０００６】
本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒（伸縮ブームを高起仰角度まで起仰させたときに、その起仰方向側に転倒する転倒のこと）の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さが短いときほど小さい値に設定される許容最大起仰角度の範囲内に抑えられるようになる。このため、後方転倒に対する安定度の高い高伸長状態の伸縮ブームに対しては許容起仰角度を後方転倒しない範囲で大きい値にとって作業台の必要揚程を確保しつつ、後方転倒に対する安定度の低い低伸長量状態の伸縮ブームに対しては許容最大起仰角度を小さく抑えて後方転倒に対する安定性を向上させることができる。また、これにより走行体に設けられる後方転倒防止用のウェイトの重量を小さく（或いはウェイト自体を除去する）することができ、車両重量を軽減して走行燃費を向上させる（或いは走行用エンジンを小型化する）ことができる。
【０００７】
また、このような構成では、伸縮ブームを高起仰角度に起仰させた状態から収縮作動させている際、伸縮ブームの起伏角度が、収縮作動中の伸縮ブームの長さに対応して設定される許容最大起仰角度に至ったときであっても、伸縮ブームが倒伏されることによりその起仰角度が許容最大起仰角度と同じ或いはそれ以下の値に低下するので、引き続き伸縮ブームを収縮させて作業台を降下させることができる。
【０００８】
更に、伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段（例えば、実施形態における荷重検出器７３）を備え、上記許容最大起仰角度設定手段は、荷重検出手段により検出された伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重に応じて許容最大起仰角度を設定するようになっていることが好ましい。このような構成であれば、伸縮ブームの長さが同じ場合であっても、伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重、すなわち作業台の積載荷重が小さいときにはその許容最大起仰角度を大きくすることができ、作業台の積載荷重の多少に拘わらず伸縮ブームの許容最大起仰角度が一定である構成のものよりも作業範囲を広く取ることができるので、作業性が向上する。
また、本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度、作業台の積載荷重の他に、路面の傾斜（すなわち車両の対地角）をも加味して許容最大起仰角度を設定するようになっていることが好ましい。このような構成とすることにより、車両を転倒させずに伸縮ブームを作動させることができる範囲をより正確に定めることができるようになり、伸縮ブームの許容作動範囲を広げることも可能となる。
【０００９】
また、もう一つの本発明に係るブーム式高所作業車は、走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段（例えば、実施形態における制御手段１６０の主制御部１６１）と、伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段と、起伏角度検出手段により検出された伸縮ブームの起伏角度に応じて伸縮ブームの許容最小長さを設定する許容最小長さ設定手段（例えば、実施形態における制御装置１６０の許容最小長さ設定部１６２及び記憶部１６３）と、主制御手段が入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起仰作動させている際、許容最小長さ設定手段により設定された許容最小長さが長さ検出手段により検出された伸縮ブームの長さに達したことを検知したときに、伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段（例えば、実施形態における制御装置１６０の規制部１６４）とを備え、前記許容最小長さ設定手段は、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が大きいときほど前記許容最小長さを大きい値に設定し、前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが前記許容最小長さ設定手段により設定された前記許容最小長さに達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせるようになっている。
【００１０】
このブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、起伏角度検出手段により検出される伸縮ブームの起伏角度に応じて設定される許容最小長さ（この許容最小長さは、起伏角度が大きいときほど大きい値に設定される）が、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さを上回らない範囲でのみ可能となる。このような構成でも、上記ブーム式高所作業車と同様の効果が得られる。
【００１１】
また、伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段を備え、許容最小長さ設定手段は、荷重検出手段により検出された伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重に応じて許容最小長さを設定するようになっていることが好ましい。
また、更に、本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの長さ、作業台の積載荷重の他に、路面の傾斜（すなわち車両の対地角）をも加味して許容最小長さを設定するようになっていることが好ましい。このような構成とすることにより、車両を転倒させずに伸縮ブームを作動させることができる範囲をより正確に定めることができるようになり、伸縮ブームの許容作動範囲を広げることも可能となる。
【００１２】
【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形態について説明する。図２は本発明の第１実施形態に係るブーム式高所作業車の側面図を示している。このブーム式高所作業車（以下、高所作業車と称する）１は左右一対ずつの前車輪１１及び後車輪１２を備えた走行体１０と、この走行体１０の上部に水平旋回自在に設けられた旋回体２０と、この旋回体２０に起伏動自在に設けられた伸縮ブーム３０と、この伸縮ブーム３０の先端部に設けられた作業者搭乗用の作業台４０とを有して構成されている。
【００１３】
走行体１０の前後車輪１１，１２は走行体１０内に設けられた図示しない走行用エンジンにより駆動して道路走行させることが可能であり、旋回体２０は走行体１０の内部に設置された旋回モータ（油圧モータ）１３を油圧駆動することにより３６０度の範囲で水平旋回作動させることができる。入れ子式に構成された伸縮ブーム３０はその基端部がフートピン２１により旋回体２０の上部に取り付けられており、旋回体２０との間に設けられた起伏シリンダ（油圧シリンダ）２２を油圧駆動することにより上下面内で起伏作動させることができる。また、この伸縮ブーム３０はその内部に設けられた伸縮シリンダ（油圧シリンダ）３１を油圧駆動することにより軸方向に伸縮作動させることができる。
【００１４】
伸縮ブーム３０の先端部には常時垂直姿勢が保持される垂直ポスト３２が設けられており、作業台４０はこの垂直ポスト３２に取り付けられて水平姿勢が保持される。作業台４０の内部には首振りモータ（油圧モータ）４１が設置されており、この首振りモータ４１を油圧駆動することにより作業台４０を垂直ポスト３２まわりに首振り（水平旋回）作動させることができる。
【００１５】
作業台４０の所定の位置には作業台４０の移動操作を行うための操作装置５０が設けられており、この操作装置５０には伸縮ブーム３０の起伏操作を行う起伏操作レバー５１と、伸縮ブーム３０の伸縮操作を行う伸縮操作レバー５２と、旋回体２０の旋回操作を行う旋回操作レバー５３と、作業台４０の首振り操作を行う首振り操作レバー５４とが設けられている（図３参照）。これら操作レバー５１〜５４は前後若しくは左右方向に傾動操作が可能であり、各々の基部に設けられた図示しない操作信号出力器が、対応する操作レバーの操作方向及び操作量を検出して操作信号を出力する。
【００１６】
図３はこの高所作業車１における、作業台４０の移動に関するアクチュエータ（ここでは起伏シリンダ２２、伸縮シリンダ３１、旋回モータ１３及び首振りモータ４１）の駆動系統を示すブロック図である。この図に示すように、上記操作レバー５１〜５４の操作により出力された操作信号は旋回体２０内に設けられた制御装置６０の主制御部６１に入力されるようになっており、この主制御部６１は、前述の走行用エンジンが駆動する油圧ポンプＰより吐出される圧油の起伏シリンダ２２、伸縮シリンダ３１、旋回モータ１３及び首振りモータ４１への給排制御を行う油圧バルブＶ１〜Ｖ４の電磁駆動をその入力された操作信号に応じて行う。このため作業台４０に搭乗した作業者は、上記操作レバー５１〜５４の操作により起伏シリンダ２２、伸縮シリンダ３１、旋回モータ１３及び首振りモータ４１を自在に作動させることができ、自身の乗る作業台４０を所望の作業位置に移動させて作業を行うことができる。
【００１７】
また、図２に示すように、伸縮ブーム３０内には伸縮ブーム３０の起伏角度を検出する起伏角度検出器７１と伸縮ブーム３０の長さを検出する長さ検出器７２とが設けられており、伸縮ブーム３０の先端部には作業台４０から受ける荷重、すなわち作業台４０の積載荷重を検出する荷重検出器７３が設けられている。これら検出器７１〜７３により検出された情報のうち、長さ検出器７２により検出された情報と荷重検出器７３により検出された情報は制御装置６０の許容最大起仰角度設定部６２に入力され、起伏角度検出器７１により検出された情報は制御装置６０の規制部６４に入力される。
【００１８】
制御装置６０の許容最大起仰角度設定部６２は、荷重検出器７３により検出された作業台４０の積載荷重と長さ検出器７２により検出された伸縮ブーム３０の長さとに応じて伸縮ブーム３０の許容最大起仰角度を設定する。ここで許容最大起仰角度とは、或る長さに伸長させた状態（全縮状態も含む）の伸縮ブーム３０を高起仰角度まで起仰させていったときに、走行体１０が後方転倒しない範囲で許容される伸縮ブーム３０の最大起仰角度、言い換えると、車両全体の重心（走行体１０、旋回体２０、伸縮ブーム３０及び積載物を含む作業台４０の総合重心）の地面投影位置（地面上に投影した位置）が、走行体１０の地面Ｇ上での４つの支持点（４つの車輪１１，１２と地面Ｇとの接触点）を隣接するもの同士結んでなる領域から逸脱しない範囲で許容される伸縮ブーム３０の最大起仰角度のことである。なお、走行体１０の後方転倒とは、伸縮ブーム３０を高起仰角度まで起仰させたときに、その起仰方向側に転倒する転倒のことをいう。
【００１９】
上記許容最大起仰角度設定部６２による許容最大起仰角度の設定は、許容最大起仰角度設定部６２が、入力された長さ検出器７２からの検出情報と荷重検出器７３からの検出情報とに基づいて、制御装置６０の記憶部６３に記憶されたデータにアクセスすることにより行われる。すなわち、この記憶部６３には、伸縮ブーム３０の長さごとに許容最大起仰角度を定めたデータマップが作業台４０の積載荷重ごとに記憶されており、許容最大起仰角度設定部６２は、荷重検出器７３により検出された作業台４０の積載荷重の値に基づいて対応するデータマップを選択した後、この選択したデータマップに基づいて、長さ検出器７２により検出された伸縮ブーム３０の長さに対応する許容最大起仰角度を読み出す。
【００２０】
このように許容最大起仰角度設定部６２において設定された許容最大起仰角度の値は制御装置６０の規制部６４に入力される。規制部６４は、この入力された許容最大起仰角度の値と、起伏角度検出器７１により検出された伸縮ブーム３０の起伏角度の値とを比較し、伸縮ブーム３０の起伏角度が許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、伸縮ブーム３０の作動を規制する動作を行う。この規制動作の具体的な例としては、起伏操作レバー５１が操作されて伸縮ブーム３０の起仰操作信号が出力されているときであっても、主制御部６１においてこれが無視されるようにするものや、伸縮ブーム３０の起仰操作信号を受けた主制御部６１から、これに対応する伸縮ブーム３０を作動させる信号が出力されないようにするもの等が挙げられる。
【００２１】
ところで、上記記憶部６３のデータマップに記録された許容最大起仰角度は、伸縮ブーム３０の長さが短いときほど小さい値になるようになっており、以下にその理由を説明する。
【００２２】
図1に示す領域Ｓ（周辺部に斜線が施された領域）は、伸縮ブーム３０の起伏面が走行体１０の前後方向とほぼ一致する旋回体２０の旋回姿勢において伸縮ブーム３０の先端部を移動させることができる領域であり、この領域Ｓの外縁を形成する曲線Ｃ１は、全伸状態の伸縮ブーム３０を起伏させたときに伸縮ブーム３０の先端部が描く軌跡であり、同じく領域Ｓの外縁を形成する曲線Ｃ２は、全縮状態の伸縮ブーム３０を起伏させたときに伸縮ブーム３０の先端部が描く軌跡である。
【００２３】
上記車両全体の重心位置は、常時、前車輪１１と地面Ｇとの接触点Ｔ１から地面Ｇに対して垂直に立てた垂線Ｖ１と、後車輪１２と地面Ｇとの接触点Ｔ２から地面Ｇに対して垂直に立てた垂線Ｖ２との間の領域内に位置するようになっており、このため伸縮ブーム３０の先端部が領域Ｓ内のどの位置にあっても走行体１０は転倒することはない。ここで、全伸状態の伸縮ブーム３０をほぼ水平姿勢に倒伏させた姿勢では、車両全体の重心位置が最も前方（図１では左方）に位置するようになるが、このような姿勢においても車両全体の重心が両垂線Ｖ１，Ｖ２間に位置するようにするため、旋回体２０の後部にはバランス取り用（前方転倒防止用）のウェイト２３が設けられている。また、伸縮ブーム３０を高起仰角度まで起仰させると車両全体の重心位置は旋回体２０の後部方向（図１では右方）に移動して走行体１０の後方転倒に対する安定性が低下するため、走行体１０の下部にはバランス取り用（後方転倒防止用）のウェイト１４が設けられている。
【００２４】
図1中に示す曲線Ｃ１上の点Ｐ１は、全伸状態にある伸縮ブーム３０をその許容最大起仰角度θ１まで起仰させたときにおける伸縮ブーム３０の先端部の位置を示しており、このときの車両全体の重心Ｗ１は、上記両垂線Ｖ１，Ｖ２間であって最も垂線Ｖ１に近い位置に位置する。また曲線Ｃ２上の点Ｐ２は、全縮状態にある伸縮ブーム３０をその許容最大起仰角度θ２まで起仰させたときにおける伸縮ブーム３０の先端部の位置を示しており、このときの車両全体の重心Ｗ２も、両垂線Ｖ１，Ｖ２間であって最も垂線Ｖ１に近い位置に位置する。図１中における両点Ｐ１，Ｐ２を結んでなる曲線Ｃ３は、全縮状態の伸縮ブーム３０を許容最大起仰角度まで起仰させた姿勢から（このときブーム３０の先端部は点Ｐ２に位置する）、伸縮ブーム３０の各長さに対する許容最大起仰角度を維持しながら（すなわち車両全体の重心位置を重心Ｗ２の位置から重心Ｗ１の位置まで垂直に移動させながら）伸縮ブーム３０を作動させたときに（これによりブーム３０の先端部は点Ｐ１に移動する）伸縮ブーム３０の先端部が描く軌跡である。
【００２５】
この図１から分かるように、伸縮ブーム３０の許容最大起仰角度は、全伸状態の伸縮ブーム３０に対する許容最大起仰角度θ１が最大であり（例えば、θ１＝８０度）、全縮状態の伸縮ブーム３０に対する許容最大起仰角度θ２が最小となっている（例えば、θ２＝６０度）。これは、伸縮ブーム３０の起伏角度が同一であれば、車両全体の重心位置は、伸縮ブーム３０の長さが短いときほど後方転倒側（図１では右側）に位置して後方転倒に対する安定度が低下するためであるが、このことから許容最大起仰角度は伸縮ブーム３０の長さが短いときほど小さく設定されていることが判る。図１には全縮状態の伸縮ブーム３０を起仰角度θ１まで起仰し得たと仮定したときの車両全体の重心Ｗ３も併せて示しているが、この重心Ｗ３は垂線Ｖ２の右側に位置するので走行体１０は後方転倒してしまうことになる。
【００２６】
このように本ブーム式高所作業車１においては、伸縮ブーム３０の起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブーム３０の起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブーム３０の起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブーム３０の起仰作動は、長さ検出器７２により検出される伸縮ブーム３０の長さが短いときほど小さい値に設定される許容最大起仰角度の範囲内に抑えられる。このため、本ブーム式高所作業車１では、後方転倒に対する安定度の高い高伸長状態の伸縮ブーム３０に対しては許容起仰角度を後方転倒しない範囲で大きくとって作業台４０の必要揚程を確保しつつ、後方転倒に対する安定度の低い低伸長量状態の伸縮ブーム３０に対しては許容最大起仰角度を小さく抑えて後方転倒を防止することが可能である。また、これにより走行体１０に設けられる後方転倒防止用のウェイト１４の重量を小さく（或いはウェイト１４自体を除去）することができ、車両重量を軽減させて走行燃費を向上させる（或いは走行用エンジンを小型化する）ことが可能である。
【００２７】
また、上記制御装置６０の規制部６４は、制御装置６０の主制御部６１が入力された操作信号に従って伸縮ブーム３０を収縮作動させている際、許容最大起仰角度設定部６２により設定された許容最大起仰角度が起伏角度検出器７１により検出された伸縮ブーム３０の起伏角度に達したことを検知したときには主制御部６１に連動作動指令信号を出力し、伸縮ブーム３０の収縮作動と連動させて伸縮ブーム３０の倒伏作動を行わせるようになっている。これにより、伸縮ブーム３０を高起仰角度に起仰させた状態から収縮作動させている際、伸縮ブーム３０の起伏角度が、収縮作動中の伸縮ブーム３０の長さに対応して設定される許容最大起仰角度に至ったときであっても、伸縮ブーム３０が倒伏されることによりその起仰角度が許容最大起仰角度と同じ或いはそれ以下の値に低下するので、引き続き伸縮ブーム３０を収縮させて作業台４０を降下させることができる。
【００２８】
例えば、図１における曲線Ｃ１上の点Ｐ３の位置に伸縮ブーム３０先端部が位置している状態から起伏角度一定のまま伸縮ブーム３０を収縮作動させると、伸縮ブーム３０の許容最大起仰角度はこれに応じて低下していき、伸縮ブーム３０の先端部が点Ｐ１と点Ｐ２とを結んでなる曲線Ｃ３上に達したところで（その位置を点Ｐ４で示す）許容最大起仰角度は伸縮ブーム３０の上記起仰角度に一致し、これ以上は伸縮ブーム３０を単純に収縮することはできなくなる。しかし、ここで伸縮ブーム３０の収縮作動と連動して倒伏作動がなされることにより、その起伏角度が許容最大起仰角度と同じ或いはそれ以下の値に低下するので、引き続き伸縮ブーム３０を収縮させて作業台４０を降下させることができる。なお、起伏角度が許容最大起仰角度と同じ値になるように倒伏作動がなされるのであれば、伸縮ブーム３０の先端部は曲線Ｃ３に沿って降下するようになる。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態に係るブーム式高所作業車の構成について説明する。この実施形態に係るブーム式高所作業車と前述の第１実施形態に係るブーム式高所作業車１とは制御装置の構成が異なるのみであるので、それ以外の部分については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図４はこの第２実施形態に係るブーム式高所作業車における、作業台４０の移動に関するアクチュエータ（ここでは起伏シリンダ２２、伸縮シリンダ３１、旋回モータ１３及び首振りモータ４１）の駆動系統を示すブロック図である。この図に示すように、操作レバー５１〜５４の操作により出力された操作信号は制御装置１６０の主制御部１６１に入力されるようになっており、この主制御部１６１は、油圧ポンプＰより吐出される圧油の起伏シリンダ２２、伸縮シリンダ３１、旋回モータ１３及び首振りモータ４１への給排制御を行う油圧バルブＶ１〜Ｖ４の電磁駆動をその入力された操作信号に応じて行う。
【００３１】
伸縮ブーム３０の起伏角度を検出する起伏角度検出器７１、伸縮ブーム３０の長さを検出する長さ検出器７２及び作業台４０の積載荷重を検出する荷重検出器７３により検出された各情報のうち、起伏角度検出器７１により検出された情報と荷重検出器７３により検出された情報は制御装置１６０の許容最小長さ設定部１６２に入力され、長さ検出器７２により検出された情報は制御装置１６０の規制部１６４に入力される。
【００３２】
制御装置１６０の許容最小長さ設定部１６２は、荷重検出器７３により検出された作業台４０の積載荷重と起伏角度検出器７１により検出された伸縮ブーム３０の起伏角度とに応じて伸縮ブーム３０の許容最小長さを設定する。ここで許容最小長さとは、或る起伏角度に起仰させた状態の伸縮ブーム３０を収縮動作させていったときに、走行体１０が後方転倒しない範囲で許容される伸縮ブーム３０の最小長さ、言い換えると、車両全体の重心（走行体１０、旋回体２０、伸縮ブーム３０及び積載物を含む作業台４０の総合重心）の地面投影位置（地面上に投影した位置）が、図１における走行体１０の地面Ｇ上での４つの支持点（４つの車輪１１，１２と地面Ｇとの接触点）を隣接するもの同士結んでなる領域から逸脱しない範囲で許容される伸縮ブーム３０の最小長さのことである。
【００３３】
上記許容最小長さ設定部１６２による許容最小長さの設定は、許容最小長さ設定部１６２が、入力された起伏角度検出器７１からの検出情報と荷重検出器７３からの検出情報とに基づいて、制御装置１６０の記憶部１６３に記憶されたデータにアクセスすることにより行われる。すなわち、この記憶部１６３には、伸縮ブーム３０の起伏角度ごとに許容最小長さを定めたデータマップが作業台４０の積載荷重ごとに記憶されており、許容最小長さ設定部１６２は、荷重検出器７３により検出された作業台４０の積載荷重の値に基づいて対応するデータマップを選択した後、この選択したデータマップに基づいて、起伏角度検出器７１により検出された伸縮ブーム３０の起伏角度に対応する許容最小長さを読み出す。
【００３４】
このように許容最小長さ設定部１６２において設定された許容最小長さの値は制御装置１６０の規制部１６４に入力される。規制部１６４は、この入力された許容最小長さの値と、長さ検出器７２により検出された伸縮ブーム３０の長さの値とを比較し、伸縮ブーム３０の長さが許容最小長さに達したことを検知したときに、伸縮ブーム３０の作動を規制する動作を行う。この規制動作の具体例は、前述の第１実施形態の説明において記載した通りである。ここで、記憶部１６３のデータマップに記録された許容最小長さは、伸縮ブーム３０の起伏角度が大きいときほど大きい値になるようになっており、これにより前述の第１実施形態の場合と同様の効果が得られる。
【００３５】
なお、この場合も第１実施形態の場合と同様、制御装置１６０の規制部１６４は、主制御部１６１が入力された操作信号に従って伸縮ブーム３０を収縮作動させている際、長さ検出器７２により検出された伸縮ブーム３０の長さが許容最小長さ設定部１６２により設定された許容最小長さに達したことを検知したときには主制御部１６１に連動作動指令信号を出力し、伸縮ブーム３０の収縮作動と連動させて伸縮ブーム３０の倒伏作動を行わせるようになっていることが好ましい。
【００３６】
これまで本発明に係るブーム式高所作業車について説明してきたが、本発明の範囲は上述のものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、伸縮ブーム３０の許容最大起仰角度は、長さ検出器７２により検出される伸縮ブーム３０の長さ（或いは起伏角度）のみならず、荷重検出器７３により検出される伸縮ブーム３０の先端部に作用する荷重（作業台４０の積載荷重）にも基づいて許容最大起仰角度（或いは許容最小長さ）が設定されるようになっていたが、簡易的に作業台４０の積記載荷重を一定値（例えば最大積載値）に固定して、長さ検出器７２により検出される伸縮ブーム３０の長さのみに基づいて許容最大起仰角度を設定（或いは起伏角度検出器７１により検出される伸縮ブーム３０の起伏角度のみに基づいて許容最小長さを設定）するようにしてもよい。
【００３７】
しかし、上記のように伸縮ブーム３０の長さ（或いは起伏角度）のみならずその先端部に作用する荷重（作業台４０の積載荷重）をも考慮して許容最大起仰角度（或いは許容最小長さ）を設定するようにすれば、伸縮ブーム３０の長さが同じ場合であっても、作業台４０の積載荷重が小さいときにはその許容最大起仰角度を大きく（或いは、伸縮ブーム３０の起伏角度が同じ場合であっても、作業台４０の積載荷重が小さいときにはその許容最小長さを小さく）することができ、作業台４０の積載荷重の多少に拘わらず伸縮ブーム３０の許容最大起仰角度（或いは許容最小長さ）が一定である構成のもの（このような構成の場合、作業台４０の積載荷重が最大である場合に対応して許容最大起仰角度又は許容最小長さを設定する必要がある）よりも作業範囲を広く取ることができるので、作業性が向上するという利点がある。
【００３８】
また、上記実施形態においては、走行体１０は前後車輪１１，１２により走行する構成であったが、これは走行体１０の左右両側に設けたクローラ装置により走行する構成であってもよい。更に、許容最大起仰角度は、上記のように伸縮ブーム３０の長さ（或いは伸縮ブーム３０の長さと作業台４０の積載荷重）のみならず、旋回体２０の旋回角度にも応じて設定されるようになっていてもよい。走行体１０に備えられた４つの車輪の左右間隔と前後間隔とがほぼ同じとなる車両であれば必ずしも許容最大起仰角度を旋回体２０の旋回角度に応じて設定するようにしなくてもよいが、車輪の左右間隔と前後間隔とが大きく異なる車両の場合には、旋回体２０の旋回角度も考慮して許容最大起仰角度を設定するようにすれば、作業半径をより広く取って作業性を向上させることが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さが短いときほど小さい値に設定される許容最大起仰角度の範囲内に抑えられるようになる。このため、後方転倒に対する安定度の高い高伸長状態の伸縮ブームに対しては許容起仰角度を後方転倒しない範囲で大きい値にとって作業台の必要揚程を確保しつつ、後方転倒に対する安定度の低い低伸長量状態の伸縮ブームに対しては許容最大起仰角度を小さく抑えて後方転倒に対する安定性を向上させることができる。また、これにより走行体に設けられる後方転倒防止用のウェイトの重量を小さく（或いはウェイト自体を除去）することができ、車両重量を軽減させて走行燃費を向上させる（或いは走行用エンジンを小型化する）ことができる。
【００４１】
また、もう一つの本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、起伏角度検出手段により検出される伸縮ブームの起伏角度に応じて設定される許容最小長さ（この許容最小長さは、起伏角度が大きいときほど大きい値に設定される）が、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さを上回らない範囲でのみ可能となる。このような構成でも、上記ブーム式高所作業車と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブーム式高所作業車において、伸縮ブームの先端部を移動させることができる領域の一例を示す図である。
【図２】このブーム式高所作業車の側面図である。
【図３】このブーム式高所作業車における、作業台の移動に関するアクチュエータの駆動系統を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るブーム式高所作業車における、作業台の移動に関するアクチュエータの駆動系統を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ブーム式高所作業車
１０走行体
２０旋回体
３０伸縮ブーム
４０作業台
６０制御装置
６１主制御部（主制御手段）
６２許容最大起仰角度設定部（許容最大起仰角度設定手段）
６３記憶部（許容最大起仰角度設定手段）
６４規制部（規制手段）
７１起伏角度検出器（起伏角度検出手段）
７２長さ検出器（長さ検出手段）
７３荷重検出器（荷重検出手段）

Claims

走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、
入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段と、
前記伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、
前記伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段と、
前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さに応じて前記伸縮ブームの許容最大起仰角度を設定する許容最大起仰角度設定手段と、
前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起仰作動させている際、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が前記許容最大起仰角度設定手段により設定された前記許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、前記伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段とを備え、
前記許容最大起仰角度設定手段は、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが短いときほど前記許容最大起仰角度を小さい値に設定し、
前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が前記許容最大起仰角度設定手段により設定された前記許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせることにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とするブーム式高所作業車。
走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、
入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段と、
前記伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、
前記伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段と、
前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度に応じて前記伸縮ブームの許容最小長さを設定する許容最小長さ設定手段と、
前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起仰作動させている際、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが前記許容最小長さ設定手段により設定された前記許容最小長さに達したことを検知したときに、前記伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段とを備え、
前記許容最小長さ設定手段は、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が大きいときほど前記許容最小長さを大きい値に設定し、
前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが前記許容最小長さ設定手段により設定された前記許容最小長さに達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせることにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とするブーム式高所作業車。
前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段を備え、
前記許容最大起仰角度設定手段は、前記荷重検出手段により検出された前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重に応じて前記許容最大起仰角度を設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項１に記載のブーム式高所作業車。
前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段を備え、
前記許容最小長さ設定手段は、前記荷重検出手段により検出された前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重に応じて前記許容最小長さを設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項２に記載のブーム式高所作業車。
路面の傾斜を検出する機能をさらに有し、
前記許容最大起仰角度設定手段は、さらに、路面の傾斜にも応じて前記許容最大起仰角度を設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項１に記載のブーム式高所作業車。
路面の傾斜を検出する機能をさらに有し、
前記許容最小長さ設定手段は、さらに、路面の傾斜にも応じて前記許容最小長さを設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項２に記載のブーム式高所作業車。