JP5279258B2

JP5279258B2 - 高所作業装置

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Publication number: JP5279258B2
Application number: JP2007334420A
Authority: JP
Inventors: 元昭須田; 誠明河島; 岳大塚; 貴斎藤
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP2009155028A

Description

本発明は、起伏動自在なブームの先端部にブームの起伏角度面に沿って上下揺動可能に配設された作業台と、ブームの起伏角度位置に拘わらず作業台の角度姿勢を常時一定に保持するレベリング装置とを備えた高所作業装置に関する。

上記のようなブーム及びレベリング装置を備えた高所作業装置として、例えば、走行自在な車体上に旋回動・起伏動・伸縮動などが自在に構成されたブームが設けられ、このブームの先端部に作業台が取り付けられた高所作業車がある。このような高所作業車では、ブームの先端部にブームの起伏角度面に沿って上下揺動可能に作業台が配設されるとともに、ブームに対して作業台を上下揺動させるレベリングシリンダが設けられている。そして、例えば油圧閉回路式のレベリング装置によりブームの起伏作動に応じてレベリングシリンダが伸縮され、ブームの起伏角度位置にかかわらず車体に対する作業台の角度姿勢が一定に維持され作業台の床面が常時水平に保持されるようになっている（例えば特許文献１を参照）。

また、油圧回路からのオイルリークや経時変化等により作業台の床面が水平でなくなった場合に備え、作業台の傾きを調整するための傾動操作手段及びこの傾動操作手段に対する傾動操作に基づいて作業台の角度姿勢を変化させる作業台姿勢変更手段が設けられており、例えば作業台に設けられたレベリングスイッチを作業者がスイッチ操作したときに、このスイッチ操作に基づいてレベリングシリンダを伸縮作動させ、作業台の角度姿勢を調整設定可能に構成される。
特開２００２−１５６０３９号公報

このように、作業台の傾き調整は、一般的に作業台に搭乗する作業者のスイッチ操作に基づいて行われ、作業台の床面が水平になったところでスイッチ操作を中止することによりレベリングシリンダへの作動油供給が遮断され、油圧閉回路によるレベリング状態に保持されるようになっている。そのため、高所作業に不慣れな作業者が誤ってレベリングスイッチをスイッチ操作し続けた場合や、高所作業中に作業者に異常が発生して倒れこみレベリングスイッチがスイッチ操作された状態に保持されたような場合に、作業台が過度に傾くおそれがあった。

特に、レベリングスイッチのスイッチ操作と作業台を移動させる移動操作とが重複して行われた場合、例えば、ブーム操作装置においてブームを起仰させる「起伏上げ」の操作を行っている最中に、誤ってレベリングスイッチに触れて作業台の先端側を上昇させる「先端上げ」の傾動操作が行われた場合や、レベリングスイッチの短絡等の故障によって擬似的に同様の操作状態に保持されたような場合のように、ブーム操作と作業台の傾動操作が時間的に重複した場合に、作業台が急激に大きく傾斜してしまうおそれがあるという課題があった。

また、高所作業装置では、高所作業中の作業者に異常が発生した場合等に備えて、作業台と車体側の両方にブーム操作装置が設けられており、作業台に作業者が搭乗しているにもかかわらず、これを誤認した地上の作業者が車体側の下部操作装置で作業台を傾斜させる傾動操作を行うと搭乗者が転落するおそれがある。さらに、高所作業で作業台に収容したゴミや廃材などの積載物をトラック等におろす際に、作業台を故意に傾斜させるダンプ作動を可能として作業を容易化した高所作業装置があるが、このような装置についても上記と同様の課題があった。

本発明は、このような問題や課題に鑑みて成されたものであり、制御回路を複雑化させない簡明な構成で、誤操作に基づく作業台の過度の傾動を防止し、傾動安全性を向上させた高所作業装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の本発明に係る高所作業装置（例えば、実施形態における高所作業車１）は、基台（例えば、実施形態における車体２）に少なくとも起伏動自在に設けられたブームと、このブームの先端部にブームの起伏角度面（ブームが起仰倒伏作動する面）に沿って上下揺動可能に配設された作業台と、ブームに対して作業台を上下揺動させる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６２）と、ブームの起伏作動に応じてレベリングアクチュエータを作動させブームの起伏角度位置にかかわらず基台に対する作業台の角度姿勢を一定に保持するレベリング装置と、作業台の角度姿勢を変化させて調整するための傾動操作を行う傾動操作手段（例えば、実施形態におけるレベリングスイッチ１３）と、傾動操作手段に対する傾動操作に基づいてレベリングアクチュエータを作動させ、レベリング装置により一定に保持される作業台の角度姿勢を変化させて調整する作業台姿勢変更手段（例えば、実施形態におけるコントロールユニット３０、レベリング調整弁７５等）と、傾動操作が継続して行われた場合において、当該傾動操作時間が、作業台が安全範囲の所定角度まで揺動するときに要する所定時間に達したときに、レベリングアクチュエータの作動を規制する傾動規制手段（例えば、実施形態におけるコントロールユニット３０）とを備えて構成される。

なお、上記第１〜第３の本発明において、基台に対して作業台を移動させる移動アクチュエータ（例えば、実施形態における旋回モータ５２、起伏シリンダ５３等）と、移動アクチュエータを作動させて作業台を移動させるための移動操作を行うブーム操作装置とを備え、傾動操作と移動操作とが重複して行われた場合に、傾動規制手段が傾動操作に基づくレベリングアクチュエータの作動を規制するように構成することが好ましい。

また、以上の本発明において、傾動操作手段が、作業台に設けられた上部傾動操作手段（例えば、実施形態における上部レベリングスイッチ１３ａ）と基台側に設けられた下部傾動操作手段（例えば、実施形態における下部レベリングスイッチ１３ｂ）とからなり、傾動規制手段は、上部傾動操作手段または下部傾動操作手段に対する傾動操作に基づくレベリングアクチュエータの作動中に当該レベリングアクチュエータの作動を規制した場合において、その後、下部傾動操作手段に対して改めて作業台の角度姿勢を変化させる傾動操作が行われた場合に、レベリングアクチュエータの作動を許容するように構成することが好ましい。

第１の本発明に係る高所作業装置では、傾動操作が継続して行われた場合において、傾動操作時間が予め設定された所定時間に到達したときに、傾動規制手段により所定時間を超えるレベリングアクチュエータの作動が規制される。ここで、予め設定される「所定時間」は、作業台に搭乗した作業者がレベリングスイッチをスイッチ操作して調整する通常のレベリング調整（水平調整）の角度範囲を基準として、傾動操作に基づくレベリングアクチュエータの作動によって作業台が過度に傾斜しない範囲の時間が設定され、例えば作業台を１０度程度揺動させる際の所要時間が設定される。そのため、レベリングスイッチを継続してスイッチ操作し続けた場合や、作業者の倒伏あるいはレベリングスイッチの短絡等によりレベリングスイッチがスイッチ操作された状態に保持されたような場合でも、作業台が所定角度揺動した時点で停止し床面が過度に傾斜し続けるようなことがない。従って、制御プログラム中にタイマーを設定する簡明な構成で、安全性を向上させた高所作業装置を提供することができる。

第２の本発明に係る高所作業装置では、作業台の起伏角度面内の傾斜角度を検出する作業台角度検出手段が設けられ、傾動操作が継続して行われた場合において、作業台角度検出手段により検出される作業台の傾斜角度が予め設定された所定傾斜角度を超えると判断されたときに、傾動規制手段によりレベリングアクチュエータの作動が規制される。ここで、予め設定される「所定傾斜角度」は、作業台に搭乗した作業者がレベリングスイッチをスイッチ操作して調整する通常のレベリング調整（水平調整）の角度範囲を基準として、作業台が過度に傾斜しない程度の角度範囲が設定され、例えば初期状態の角度位置（または水平面に対する絶対角度）で±１０度程度の傾斜角が設定される。そのため、レベリングスイッチを継続してスイッチ操作し続けた場合や、作業者の倒伏あるいはレベリングスイッチの短絡等によりレベリングスイッチがスイッチ操作された状態に保持されたような場合でも、作業台が所定傾斜角度になったときに停止し、床面が過度に傾斜し続けるようなことがない。従って、作業台角度検出手段を利用して安全性を向上させた高所作業装置を提供することができる。

第３の本発明に係る高所作業装置では、作業台の起伏角度面内の傾斜角度を検出する作業台角度検出手段が設けられ、傾動操作が継続して行われた場合において、当該傾動操作に基づく作業台の傾斜角度の角度変化が予め設定された所定角度を超えると判断されたときに、傾動規制手段によりレベリングアクチュエータの作動が規制される。ここで、予め設定される「所定角度」は、作業台に搭乗した作業者がレベリングスイッチをスイッチ操作して調整する通常のレベリング調整（水平調整）時の角度変化幅を基準として、作業台が過度に傾斜しない程度の角度が設定され、例えば±１０度程度の角度が設定される。そのため、レベリングスイッチを継続してスイッチ操作し続けた場合や、作業者の倒伏あるいはレベリングスイッチの短絡等によりレベリングスイッチがスイッチ操作された状態に保持されたような場合でも、作業台が所定傾斜角度になったときに停止し、床面が過度に傾斜し続けるようなことがない。従って、作業台角度検出手段を利用して安全性を向上させた高所作業装置を提供することができる。

なお、作業台の傾き調整を行う傾動操作と、作業台を移動させる移動操作とが重複して行われた場合に、傾動操作に基づくレベリングアクチュエータの作動が規制されるような構成によれば、前述のようにブームの起仰操作と作業台の先端側を上昇させる傾動操作とが同時に行われたような場合に、レベリング調整作動が規制されてレベリング装置による作業台の姿勢保持作動が優先されるため、作業台が急激に傾斜してしまうような事態の発生を防止することができ、安全性を向上させることができる。さらに、レベリングスイッチの故障等により傾動操作し続けたような状態になっても、移動操作を行うことにより作業台の傾動を止めることができ、安全に地上に降りることができる。

また、傾動規制手段が、所定時間または所定傾斜角度に到達してレベリングアクチュエータの作動規制を行いその後、下部傾動操作手段で改めて作業台の角度姿勢を変化させる傾動操作が行われた場合に、レベリングアクチュエータの作動を許容するような構成によれば、作業台に作業者が搭乗している状況で地上の作業者が誤って作業台を傾斜させてしまった場合に、作業台が所定時間または所定角度で一旦停止するため安全を確保でき、下部傾動操作手段で再度傾動操作を行って作業台をさらに傾斜させることにより、作業台に収容したゴミや廃材等の積載物をトラック等におろすダンプ作動を安全に行うことができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本発明を適用した高所作業装置の一例として、自走式の高所作業車（以下、高所作業車という）の側面図を図２に示しており、まず、図２を参照しながら第１実施形態の高所作業車１の全体構成について概要説明する。高所作業車１は、車体（走行体とも称される）２の前後左右にタイヤ車輪３ａ，３ｂを有し、各タイヤ車輪に走行モータが接続されている。４輪のうちの２輪３ｂは操舵輪であり舵取り操作に基づいてステアリング作動される。このため、走行モータを正逆方向に回転駆動し、操舵輪をステアリング作動させることにより所望の方向に走行自在になっている。なお、４輪のうちの２輪を駆動輪とする二輪駆動形態であってもよい。

車体２の上部には旋回モータの作動により車体２に対して水平旋回自在に旋回台４が配設される。旋回台４の上端部にブーム５が上下揺動自在に枢結され、旋回台とブーム５との間に跨設された起伏シリンダ５３の伸縮作動により、旋回台４に対して起伏動自在になっている。ブーム５は旋回台４に枢結された基端ブーム５ａと、この基端ブーム５ａに入れ子式に嵌挿された中間ブーム５ｂ、先端ブーム５ｃからなり、ブーム内部に設けられた伸縮シリンダの作動により伸縮自在に構成される。ブーム５の先端部には、ブームに対して上下に揺動可能な屈伸アーム６が設けられ、この屈伸アーム６の先端に作業台８が取り付けられる。

屈伸アーム６は、ブーム５の先端部に上下揺動可能に枢結されたレベリングブラケット６ａと、一端がレベリングブラケット６ａに上下揺動可能に枢結され他端が作業台８を支持するヘッドブラケット６ｂに上下揺動可能に枢結された第１アーム６ｃ及び第２アーム６ｄとからなる平行リンク機構ＬＫにより形成される（図１、図４を参照）。屈伸アーム６には、第１アーム６ｃと第２アーム６ｄとの間に屈伸シリンダ５５が設けられており、屈伸シリンダ５５を伸縮作動させることによりレベリングブラケット６ａに対して屈伸アーム６を上下揺動自在に構成される。レベリングブラケット６ａは、後に詳述するレベリング装置によってブーム５の起伏角度位置によらず車体に対して常時一定の角度姿勢が保持される。そのため、平行リンク機構ＬＫの作用によりヘッドブラケット６ｂの角度姿勢も常時一定に保持され、このヘッドブラケット６ｂに設けられた垂直ポスト７が常時垂直姿勢に保持される。作業台８は、この垂直ポスト７の軸廻りに回動自在に支持されており、ポスト部に設けられた首振りモータの作動により垂直ポスト７の軸廻りに水平旋回自在になっている。

作業台８に、車両の走行操作や作業台の移動操作を行うための操作装置１０が配設されている。操作装置１０は、大別的には走行操作を行う走行操作装置１１と、車体２に対する作業台８の移動操作を行うブーム操作装置１２とから成り（図３を参照）、車両の走行作動や、旋回台４の旋回作動、ブーム５の起伏及び伸縮作動、屈伸アーム６の屈伸作動、作業台８の首振り作動などの操作を行う操作レバーや各種の操作スイッチなどが設けられている。なお、ブーム操作装置１２は、作業台８を高所に移動させた高所作業中に、作業台に搭乗した作業者に何らかの異常が発生した場合や、作業台８に設けられたブーム操作装置が故障した場合等に備えて、車体２側にも設けられており、作業台８に設けられた上部ブーム操作装置１２ａと車体に設けられた下部ブーム装置１２ｂとから構成される。

一方、旋回台４には、各部に設けられた油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ユニット４０が設けられている。図３に油圧制御の概略ブロック図を示すように、油圧ユニット４０には、タンクＴに貯留された作動油を吸入して所定容量の作動油圧を発生させる油圧ポンプＰが設けられるとともに、走行モータ５１、旋回モータ５２、起伏シリンダ５３、伸縮シリンダ５４、屈伸シリンダ５５、首振りモータ５６等の各油圧アクチュエータに対応して、これらの油圧アクチュエータと油圧ポンプＰとの間を結ぶ油路に作動油の供給を制御するための電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ６…が配設されている。作業台８の移動を制御する電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ６は、入力される指令信号に応じた方向及び流量が設定される電磁比例弁が用いられる。なお、図３及び図４においては、電気的または光学的な信号ラインを点線で示し、作動油の接続ラインを実線で示している。

油圧ユニット４０に隣接してコントロールユニット３０が設けられている。コントロールユニット３０は、具体的には、演算処理を行うＣＰＵ３１や制御プログラムを記憶するＲＯＭ３２，ＲＡＭ３３等を備え、予め設定記憶された制御プログラムに基づいて高所作業車１の各部の作動を制御する。コントロールユニット３０と操作装置１０とはブーム５内を通って張り渡された信号ケーブルにより接続されており、コントロールユニット３０は操作装置１０から操作信号が入力されると、操作信号に応じた指令信号を油圧ユニット内の対応する電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ６に出力して油圧アクチュエータ５０（５１〜５６）や電動モータ等の作動を制御する。このため、作業台８に搭乗した作業者は操作装置１０を操作して、車両の走行、旋回台４の旋回作動、ブーム５の起伏並びに伸縮作動、屈伸アーム６の屈伸作動、作業台８の首振り作動などを行わせることができ、作業台８を所望の高所位置に移動させて作業を行うことができる。

このように構成される高所作業車１にあって、作業台８の角度姿勢を変化させる角度調整用の制御回路を含むレベリング装置６０の構成を図４に示しており、この図を併せて参照しながらレベリング装置６０について説明する。

図４に示すレベリング装置６０は、いわゆる油圧閉回路式のレベリング装置であり、旋回台４と基端ブーム５ａとの間を結んでピン接合された下部レベリングシリンダ６１と、先端ブーム５ｃとレベリングブラケット６ａとの間を結んでピン接合された上部レベリングシリンダ６２と、これらのレベリングシリンダ６１，６２のチューブ側油室６１ｔ，６２ｔ同士を結ぶ油路６３、及びロッド側油室６１ｒ，６２ｒ同士を結ぶ油路６４とからなる直列閉回路の構成になっている。

このような油圧閉回路式のレベリング装置では、例えば、起伏シリンダ５３を伸長作動させてブーム５を起仰させたときに、ブーム５の起仰動とともに下部レベリングシリンダ６１が伸長されてロッド側油室６１ｒから排出された作動油が油路６４を介して上部レベリングシリンダ６２のロッド側油室６２ｒに供給され、レベリングシリンダ６２のピストンをボトム側に押圧する。同時に上部レベリングシリンダ６２のチューブ側油室６２ｔから排出された作動油が油路６３を通って下部レベリングシリンダ６１のチューブ側油室６１ｔに供給される。そのため、ブーム５の起仰動に連動して上部レベリングシリンダ６２が縮長されてレベリングブラケット６ａが下向きに揺動され、屈伸アーム６が倒伏動される。

このとき、ブーム５の起伏角度の変化量とレベリングブラケット６ａの揺動角度の変化量が同一となるように構成されており、ブーム５の起伏角度の増加分だけレベリングブラケット６ａが下向きに揺動される。このため、ブーム５の起伏操作に応じて車体２に対するブーム５の起伏角度が変化しても、車体２に対するレベリングブラケット６ａの揺動角度位置は変化せず、屈伸アーム６を介して接続された作業台８の床面が常時一定の角度姿勢に保持される。なお、上部レベリングシリンダ６２に隣接してダブルホールディングバルブ６５が設けられており、レベリングの非作動時に作動油の流れをロックして作業台８の角度姿勢が維持されるようになっている。

一方、油路６３，６４に作業台８の角度姿勢を変化させる作業台姿勢調整回路７０が接続されている。作業台姿勢調整回路７０は、レベリングブラケット６ａの傾斜角度を変化させるためのレベリング調整弁７５と、油圧ポンプＰにより発生された圧油をレベリング調整弁７５に供給する油路７１及びレベリング調整弁から排出される作動油をタンクＴに戻す油路７２、それぞれ油路６３及び油路６４とレベリング調整弁７５との間を接続する油路７３，７４、作動油のリークを防止して油路６３，６４を閉回路に保持するするチェック弁７６などから構成される。

レベリング調整弁７５は、４ポート３ポジションの電磁比例弁であり、この電磁弁のポンプポート（供給ポート）７５ｐに油路７１を介して油圧ポンプＰが接続され、タンクポート（ドレンポート）７５ｔが油路７２を介してタンクＴに繋がっている。またシリンダＡポート７５ａに油路７３が接続されて油路６３に繋がり、シリンダＢポート７５ｂに油路７４が接続されて油路６４に繋がっている。このレベリング調整弁７５の中立位置では、図示するようにポンプポート７５ｐが遮断され、シリンダＡポート７５ａ及びシリンダＢポート７５ｂとタンクポート７５ｔが接続されている。このため、油路６３，６４のいずれにも油圧ポンプＰから作動油は供給されず、チェック弁７６の作用によりレベリング装置６０は油圧閉回路の状態、すなわち、ブーム５の起伏角度位置によらず作業台８の角度姿勢が保持されるレベリング状態に保持される。

レベリング調整弁７５は信号線を介してコントロールユニット３０に電気的に接続されている。ブーム操作装置１２（１２ａ，１２ｂ）には、作業台８の角度姿勢を変化させる傾動操作を行うレベリングスイッチ１３が設けられてその信号線がコントロールユニット３０に接続されており、コントロールユニット３０は、レベリングスイッチ１３から入力される操作信号に基づいてレベリング調整弁７５及び屈伸シリンダ５５の作動を以下のように制御する。なお、レベリングスイッチ１３は、上部ブーム操作装置１２ａに設けられた上部レベリングスイッチ１３ａと下部ブーム装置１２ｂに設けられた下部レベリングスイッチ１３ｂとからなる。

図１(１)(２)(３)に、作業台８の傾動操作を行った際、及びブーム操作を行った際のブーム先端部の姿勢変化の様子を示す。図１において(１)は、各操作を行う以前の初期状態を示す。この初期状態から、作業者がレベリングスイッチ１３（１３ａ，１３ｂ）により作業台８の傾きを調整する傾動操作、例えば作業台８の先端側を上げる「先端上げ」の傾動操作を行うと、その操作信号がレベリングスイッチ１３からコントロールユニット３０に入力される。

このとき、コントロールユニット３０は、傾動操作の操作信号（以下、傾動操作信号という）が単独で入力され、ブーム操作装置１２等から作業台８を移動させる操作信号（以下、移動操作信号という）が入力されていないかどうかを検出する。そして、傾動操作信号が移動操作信号と重複せず単独で入力されていると判断される場合に、傾動操作信号に基づき作業台８の先端側を上昇させるため、上部レベリングシリンダ６２を伸長させて、図１(２)に示すようにレベリングブラケット６ａを上方に揺動させる（図１において反時計廻りに揺動させる）。

具体的には、コントロールユニット３０は、レベリングスイッチ１３から作業台８の先端側を上昇させる「先端上げ」の傾動操作信号が入力されると、移動操作信号と重複していないことを条件として、傾動操作信号に応じた指令信号を油圧ユニット４０のレベリング調整弁７５に出力し、図４に示すレベリング調整弁７５のバルブスプールを右動させる。このポジションでは、油路７１と油路７３、油路７２と油路７４がそれぞれ接続され、油圧ポンプＰから吐出された作動油が油路７３及び油路６３を介して上部レベリングシリンダ６２のチューブ側油室６２ｔに供給され、上部レベリングシリンダ６２を伸長作動させる。上部レベリングシリンダ６２のロッド側油室６２ｒから排出された作動油は油路６４，７４，７２を通ってタンクＴに戻る。

この作動により、図１(２)に示すように、レベリングブラケット６ａがブームとの枢結軸を中心に上方に揺動し、これに伴って屈伸アーム６及び作業台８が一体として上方に揺動する。すなわち、屈伸アーム６と作業台８はレベリングブラケット６ａの揺動角度と同一角度θ分だけ揺動し作業台８の傾きが調整される。そして、基本的には、作業台８の床面が水平になり搭乗者がレベリングスイッチ１３のスイッチ操作を中止したときに、コントロールユニット３０がレベリング調整弁７５への指令信号をＯＦＦにする。その結果レベリング調整弁７５のバルブスプールが図４に示す中立位置に戻って油圧ポンプＰから上部レベリングシリンダ６２への作動油供給が遮断され、チェック弁７６が油路７３及び油路７４を遮断して、前述した油圧閉回路によるレベリング状態に保持される。

但し、レベリングスイッチ１３から傾動操作信号が継続して入力されている場合において、その操作時間が、ＲＯＭ３２に予め設定記憶された所定時間に到達したときに、コントロールユニット３０は、レベリング調整弁７５への指令信号をＯＦＦにして、傾動操作信号に基づく上部レベリングシリンダ６２の作動を規制する。ＲＯＭ３２に予め設定記憶される「所定時間」は、具体的には、作業台８に搭乗した作業者が上部レベリングスイッチ１３ａをスイッチ操作して調整する通常のレベリング調整（水平調整）の角度範囲を基準として、レベリングシリンダ６２の作動により作業台が過度に傾斜しない範囲の作動時間として規定される。例えば、作業台８の許容傾斜度を１２度とした場合に、傾動操作信号に基づく上部レベリングシリンダ６２の作動によって変化する作業台の揺動角度が１０度程度となる時間が設定される。

そのため、例えば高所作業に不慣れな作業者が、他の操作スイッチと勘違いしてレベリングスイッチ１３をスイッチ操作し続けた場合や、レベリングスイッチ１３に工具が挟まったり衣服が引っ掛かってスイッチ操作された状態に保持された場合、あるいはレベリングスイッチ１３とコントロールユニット３０との間の電気部品や信号回路の短絡等によって擬似的にレベリングスイッチがスイッチ操作された状態（傾動操作信号が出っぱなしの状態）にロックされたような場合でも、作業台８が安全範囲の所定角度揺動した時点で停止する。従って、このような構成によれば、コントロールユニット３０に設定記憶される制御プログラムの一部にタイマー条件を付加設定する簡明な構成で、誤操作や故障に対する安全性を向上させることができる。

上記のように傾動操作信号が所定時間に到達して上部レベリングシリンダ６２の作動規制が行われ、レベリングスイッチ１３（１３ａ，１３ｂ）が一旦オフにされた後に、作業台８を再び傾動させる傾動操作（以下、再傾動操作という）が行われた場合には、コントロールユニット３０は、上部レベリングシリンダ６２の作動規制を一旦解除し、傾動操作信号に応じた指令信号をレベリング調整弁７５に出力して上部レベリングシリンダ６２を作動させる。これにより、誤操作を防止しつつ作業台８の先端側をさらに同一方向に揺動させ、または逆方向に揺動させることができる。この場合において、再傾動操作の操作時間が上記所定時間に到達した場合には、コントロールユニット３０がレベリング調整弁７５への指令信号をＯＦＦにして、再傾動操作に基づく作業台の傾動を再び規制する。

なお、再傾動操作が行われた場合に、コントロールユニット３０が以下のように作動を制御しても良い。まず、上部レベリングスイッチ１３ａまたは下部レベリングスイッチ１３ｂから傾動を規制した方向と逆方向の傾動操作信号が入力された場合、例えば前述した事例において作業台８の先端側を下げる「先端下げ」の傾動操作信号が入力された場合には、コントロールユニット３０は、上部レベリングシリンダ６２の作動規制を解除し、傾動操作信号に応じた指令信号をレベリング調整弁７５に出力して上部レベリングシリンダ６２を作動させる。これにより、作業台８の先端側が下動される。

再傾動操作が作業台側の上部レベリングスイッチ１３ａにおいて行われ、上部レベリングスイッチ１３ａから傾動を規制した方向と同一方向の傾動操作信号が入力された場合、前述した事例において作業台８の先端側を上げる「先端上げ」の傾動操作信号が入力された場合には、コントロールユニット３０は、規制作動を継続し、上部レベリングシリンダ６２の作動を規制する。これにより、作業台に搭乗する作業者の誤操作に対する安全性が確保される。

一方、再傾動操作が車体側の下部レベリングスイッチ１３ｂにおいて行われ、、下部レベリングスイッチ１３ｂから傾動を規制した方向と同一方向の傾動操作信号が改めて入力された場合には、コントロールユニット３０は、上部レベリングシリンダ６２の作動規制を解除し、傾動操作信号に応じた指令信号をレベリング調整弁７５に出力して上部レベリングシリンダ６２を作動させる。このように一旦作業台の傾動規制が行われた状況下で、下部レベリングスイッチ１３ｂから改めて作業台８を同一方向に傾動させる傾動操作信号が入力されるのは、地上の作業者が作業台８を傾動させる意図をもって作業台の傾動操作を行っていると判断されるからである。このような構成によれば、上記のように安全性を確保したうえで、作業台８に収容したゴミや廃材等の積載物をトラックの荷台等におろすダンプ作動を安全に行うことができる。

以上は、作業台８の傾動操作または再傾動操作が単独で行われた場合について説明したが、傾動操作信号と移動操作信号とが同時に入力されていると判断される場合に、コントロールユニット３０は、レベリングスイッチ１３（１３ａ，１３ｂ）のスイッチ操作に基づく上部レベリングシリンダ６２の作動を規制する。すなわち、作業台８の操作装置１０から移動操作信号と傾動操作信号とが時間的に重複してコントロールユニット３０に入力された場合に、コントロールユニット３０は、レベリング調整弁７５に対する指令信号の出力を規制して、レベリングスイッチ１３のスイッチ操作に基づく上部レベリングシリンダ６２の伸縮作動を規制する。

例えば、ブーム操作装置１２から屈伸アーム６を上方に揺動させる「アーム上げ」の操作信号が入力され、レベリングスイッチ１３から作業台８の先端側を上昇させる「先端上げ」の操作信号が入力されて、「アーム上げ」の操作信号と「先端上げ」の操作信号とが時間的に重複した場合に、コントロールユニット３０は、「アーム上げ」に対応する指令信号を油圧ユニット４０の電磁弁ＳＶ５に出力して屈伸シリンダ５５を伸長作動させ屈伸アーム６の上方への揺動（屈伸伸ばし）を許容する一方、「先端上げ」に対応する指令信号をレベリング調整弁７５に出力せず、レベリング調整弁７５はバルブスプールが中立位置に保持される。

その結果、図１(１)に示す初期状態から、(３)に示すようにアーム６が上方に揺動し作業台８が上昇するが、このときレベリングブラケット６ａは上記規制作動により揺動せず、平行リンク機構ＬＫの作用により車体２に対する作業台８の角度姿勢も変化することなく保持される。そのため、「アーム上げ」と「先端上げ」の作動が同時に許容される場合の作業台を同図中に二点鎖線で付記するように、アーム６が上方に揺動しながら作業台８の先端側も上昇し、作業台８が急激に大きく傾くような事態の発生を防止することができる。また、このような構成によれば、ブーム操作等と作業台の傾動操作とを切り替えるモード切り換えスイッチを設けることなく、制御プログラム上で指令信号の出力を規制する簡明且つ低コストの構成で、安全性を向上させた高所作業車を提供することができる。また、レベリングスイッチ１３が短絡等によりスイッチ操作された状態に保持されたような場合でも、上部ブーム操作装置１２ａまたは下部ブーム操作装置１２ｂにおいて「起伏下げ」等の操作を行うことで作業台の傾動を停止させることができ、作業台８を安全に地上に下ろすことができる。

次に、第２実施形態の高所作業車について説明する。本実施形態の高所作業車１は、作業台８の傾斜角度を検出する作業台角度検出器２１を備え、作業台８の傾動操作が行われたときにコントロールユニット３０´が作業台角度検出器２１により検出される作業台８の傾斜角度に基づいて上部レベリングシリンダ６２の作動を規制するように構成される点を除き、既述した第１実施形態の高所作業車１と同様である。すなわち、本実施形態の高所作業車１は、コントロールユニット３０´による作業台８の傾動規制の具体的な手段が、第１実施形態の高所作業車１と異なっている。そこで、本実施形態では高所作業車全体の構成及び作用の説明を省略し、コントロールユニット３０´によって実現される作業台８の傾動規制の具体的な内容について説明する。図３に対応して、本実施形態の油圧制御の概要構成を表すブロック図を図５に示す。

コントロールユニット３０´には、作業台角度検出器２１からブーム５の起伏角度面に沿った面内における作業台８の傾斜角度の検出信号が入力される。作業台角度検出器２１は、重力を利用して鉛直線（または水平線）に対する作業台８の傾き角度を検出する絶対型の角度検出器を用いることができるほか、例えば、ブーム５に設けられた起伏角度検出器により検出されるブーム５の起伏角度と、ブーム５とレベリングブラケット６ａとの枢結部に設けられた挟み角検出器により検出されるブーム５とレベリングブラケット６ａの相対角（挟み角）とから、コントロールユニット３０´が起伏角度面における作業台８の傾斜角度を算出するように構成してもよい。

ブーム操作装置１２（１２ａ，１２ｂ）により作業台８の傾動操作を行ったときのブーム先端部の基本的な姿勢変化は、既に図１(１)〜(３)を参照して説明した状態と同様である。例えば、図１(１)に示す初期状態から作業者がレベリングスイッチ１３（１３ａ，１３ｂ）において作業台８の先端側を上げる「先端上げ」の傾動操作を行うと、傾動操作信号がレベリングスイッチ１３からコントロールユニット３０´に入力される。コントロールユニット３０´は、傾動操作信号が移動操作信号と重複せず単独で入力されているか否かを判断し、単独で入力されていると判断される場合に、傾動操作信号に応じた指令信号をレベリング調整弁７５に出力して上部レベリングシリンダ６２を伸長作動させ、作業台８の先端側を上動させる。そして、基本的には搭乗者がレベリングスイッチ１３から手を放して傾動操作を中止したときに、コントロールユニット３０´がレベリング調整弁７５への指令信号をＯＦＦにする。これにより油圧ポンプＰから上部レベリングシリンダ６２への作動油供給が遮断され、チェック弁７６が油路７３，７４を遮断して、油圧閉回路によるレベリング状態に保持される。

但し、レベリングスイッチ１３から入力される傾動操作信号が継続して入力されている場合において、作業台角度検出器２１により検出されてコントロールユニット３０´に入力される作業台８の傾斜角度が、ＲＯＭ３２に予め設定記憶された所定傾斜角度を超えると判断されたときに、コントロールユニット３０´は、レベリング調整弁７５への指令信号をＯＦＦにして、傾動操作信号に基づく上部レベリングシリンダ６２の作動を規制する。ＲＯＭ３２に予め設定される「所定傾斜角」は、作業台８に搭乗した作業者が上部レベリングスイッチ１３ａをスイッチ操作して調整する通常のレベリング調整（水平調整）の角度範囲を基準として、作業台８が過度に傾斜しない程度の角度範囲が設定される。例えば作業台の許容傾斜角度を１２度とした場合に、初期状態の角度位置（または水平面に対する絶対角度）で±１０度程度の傾斜角が設定される。

そのため、高所作業に不慣れな作業者が、他の操作スイッチと勘違いしてレベリングスイッチ１３をスイッチ操作し続けた場合や、レベリングスイッチ１３に工具が挟まったり衣服が引っ掛かってスイッチ操作された状態に保持された場合、あるいはレベリングスイッチ１３とコントロールユニット３０´との間の電気部品や信号回路の短絡等によって擬似的にレベリングスイッチがスイッチ操作された状態（傾動操作信号が出っぱなしの状態）にロックされたような場合でも、作業台８が通常のレベリング調整範囲の所定角度揺動した時点で停止する。従って、このような構成によれば、作業台の実際の傾斜角度に基づいた作業台の傾動規制を行うことができる。また、高所作業車に設けられている起伏角度検出器と挟み角度検出器の検出値から作業台の角度姿勢を算出するような構成によれば、簡明な構成で誤操作や故障に対する安全性を向上させることができる。

上記のように作業台８の角度姿勢が予め設定記憶された所定傾斜角度を超えると判断されて上部レベリングシリンダ６２の作動規制が行われ、レベリングスイッチ１３（１３ａ，１３ｂ）が一旦オフにされた後に、作業台８の再傾動操作が行われた場合、コントロールユニット３０´は以下のように作動を制御する。まず、作動規制後に、上部レベリングスイッチ１３ａまたは下部レベリングスイッチ１３ｂから傾動を規制した方向と逆方向の傾動操作信号が入力された場合、作業台８の先端側を下げる「先端下げ」の傾動操作信号が入力された場合には、作業台の傾動方向はＲＯＭ３２に設定された角度範囲内に入る方向であることから、コントロールユニット３０´は、上部レベリングシリンダ６２の作動規制を解除し、傾動操作信号に応じた指令信号をレベリング調整弁７５に出力して上部レベリングシリンダ６２を作動させる。これにより、作業台８の先端側が下動される。

再傾動操作が作業台側の上部レベリングスイッチ１３ａにおいて行われ、上部レベリングスイッチ１３ａから傾動を規制した方向と同一方向の傾動操作信号が入力された場合、前述した事例において作業台８の先端側を上げる「先端上げ」の傾動操作信号が入力された場合には、コントロールユニット３０´は、規制作動を継続し、上部レベリングシリンダ６２の作動を規制する。これにより、作業台に搭乗する作業者の誤操作に対する安全性が確保される。

一方、再傾動操作が車体側の下部レベリングスイッチ１３ｂにおいて行われ、下部レベリングスイッチ１３ｂから傾動を規制した方向と同一方向の傾動操作信号が改めて入力された場合には、コントロールユニット３０´は、上部レベリングシリンダ６２の作動規制を解除し、傾動操作信号に応じた指令信号をレベリング調整弁７５に出力して上部レベリングシリンダ６２を作動させる。この理由は、前述したように地上の作業者が作業台８を傾動させる意図をもって作業台の傾動操作を行っていると判断されるからである。このような構成により、安全性を確保したうえで、作業台８に収容したゴミや廃材等の積載物をトラックの荷台等におろすダンプ作動を安全に行うことができる。

レベリングの調整操作作業台８の傾動操作または再傾動操作が重複して行われ、コントロールユニット３０´において傾動操作信号と移動操作信号とが同時に入力されていると判断される場合のコントロールユニット３０´による作動制御は、前述したコントロールユニット３０と同様である。すなわち、作業台８の操作装置１０から移動操作信号と傾動操作信号とが時間的に重複してコントロールユニット３０´に入力された場合に、コントロールユニット３０´は、レベリング調整弁７５に対する指令信号の出力を規制して、レベリングスイッチ１３のスイッチ操作に基づく上部レベリングシリンダ６２の伸縮作動を規制する。

その結果、例えば「アーム上げ」のブーム操作と、作業台の「先端上げ」の傾動操作が同時に行われたような場合に、作業台８の先端側を上昇させる傾動作動が規制され、レベリング装置６０により作業台８の姿勢が保持された状態でアーム６が上方に揺動する。従って、「アーム上げ」と「先端上げ」とが同時に作動して作業台８が急激に大きく傾くような事態を防止することができる。また、この構成により、ブーム操作等と作業台の傾動操作とを切り替えるモード切り換えスイッチを設けることなく、制御プログラム上で指令信号の出力を規制する簡明且つ低コストの構成で、安全性を向上させた高所作業車を提供することができる。さらに、レベリングスイッチ１３が短絡等によりスイッチ操作された状態に保持されたような場合でも、上部ブーム操作装置１２ａまたは下部ブーム操作装置１２ｂにおいて「起伏下げ」等の操作を行うことで作業台の傾動を停止させることができ、作業台８を安全に地上に下ろすことができる。

なお、以上説明した実施形態では、上部レベリングスイッチ１３ａ、下部レベリングスイッチ１３ｂのいずれのスイッチ操作についても、所定時間、所定傾斜角度、または所定角度の傾斜変化が検出されたときに作業台の傾動を規制する構成を例示したが、作業台の傾動操作が下部レベリングスイッチ１３ｂにより行われた場合に、作業台の傾動規制を行わないように構成してもよい。

また、実施形態では、ブーム５の先端部に上下揺動自在な屈伸アーム６を備えた高所作業車に本発明を適用した構成例を示したが、屈伸アーム６を有しない高所作業車であっても同様に適用することができ、また、レベリング装置６０として油圧閉回路式のレベリング装置を用いた場合を例示したが、下部レベリングシリンダ６１を設けることなく、ブーム５の起伏角度位置に応じて上部レベリングシリンダ６２を伸縮制御し、あるいは電動モータ等によりブーム５と屈伸アームとの相対角度を制御するような、いわゆるオープンループ式のレベリング装置の場合においても同様に適用し、それぞれ同様の効果を得ることができる。また、レベリング調整弁７５として、指令信号に応じて作動油の供給方向及びバルブ開度を制御する電磁比例弁を用いた場合を例示したが、指令信号に応じて作動油の供給方向を切り替える電磁弁と供給量を制御するための絞り（固定絞りまたは可変絞り）とを設けて構成してもよい。

本発明に係る高所作業装置におけるブーム先端部の姿勢変化を示す説明図であり、このうち、(１)は初期状態、(２)はレベリング操作のみが単独でなされた場合の姿勢変化、(３)はレベリング操作と作業台移動操作（アーム上げ操作）が同時になされた場合の姿勢変化を示す。本発明を適用した高所作業装置の一例として示す高所作業車の側面図である。上記高所作業車における第１実施形態の油圧制御の概要構成を示すブロック図である。作業台角度調整用の制御回路を含むレベリング装置の構成を示すブロック図である。上記高所作業車における第２実施形態の油圧制御の概要構成を示すブロック図である。

符号の説明

１高所作業車（高所作業装置）
２車体（基台）
５ブーム
８作業台
１２ブーム操作装置（１２ａ上部ブーム操作装置、１２ｂ下部ブーム操作装置）
１３レベリングスイッチ（傾動操作手段）
１３ａ上部レベリングスイッチ（上部傾動操作手段）
１３ｂ下部レベリングスイッチ（下部傾動操作手段）
２１作業台角度検出器（作業台角度検出手段）
３０，３０´ コントロールユニット（作業台姿勢変更手段、傾動規制手段）
５０油圧アクチュエータ（移動アクチュエータ）
６０レベリング装置
６２上部レベリングシリンダ（レベリングアクチュエータ）
７５レベリング調整弁（作業台姿勢変更手段）

Claims

基台に少なくとも起伏動が自在に設けられたブームと、
前記ブームの先端部に前記ブームの起伏角度面に沿って上下揺動可能に配設された作業台と、
前記ブームに対して前記作業台を上下揺動させるレベリングアクチュエータと、
前記ブームの起伏作動に応じて前記レベリングアクチュエータを作動させ前記ブームの起伏角度位置にかかわらず前記作業台の角度姿勢を一定に保持するレベリング装置と、
前記作業台の角度姿勢を変化させて調整するための傾動操作を行う傾動操作手段と、
前記傾動操作手段に対する前記傾動操作に基づいて前記レベリングアクチュエータを作動させ、前記レベリング装置により一定に保持される前記作業台の角度姿勢を変化させて調整する作業台姿勢変更手段と、
前記傾動操作が継続して行われた場合において、当該傾動操作時間が、前記作業台が安全範囲の所定角度まで揺動するときに要する所定時間に達したときに、前記レベリングアクチュエータの作動を規制する傾動規制手段とを備えたことを特徴とする高所作業装置。
前記基台に対して前記作業台を移動させる移動アクチュエータと、
前記移動アクチュエータを作動させて前記作業台を移動させるための移動操作を行うブーム操作装置とを備え、
前記傾動操作と前記移動操作とが重複して行われた場合に、前記傾動規制手段が前記傾動操作に基づく前記レベリングアクチュエータの作動を規制するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の高所作業装置。
前記傾動操作手段が、前記作業台に設けられた上部傾動操作手段と、前記基台側に設けられた下部傾動操作手段とからなり、
前記傾動規制手段は、前記上部傾動操作手段または前記下部傾動操作手段に対する前記傾動操作に基づく前記レベリングアクチュエータの作動中に当該レベリングアクチュエータの作動を規制した場合において、その後、前記下部傾動操作手段に対して改めて前記作業台の角度姿勢を変化させる傾動操作が行われた場合に、前記レベリングアクチュエータの作動を許容するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の高所作業装置。