JP5727622B2 - 持続的な非自発的操作（過失操作）に対する保護を備える作業プラットフォーム - Google Patents

Description

関連出願の参照情報：本願は、２０１０年１２月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／４２４，８８８号及び２０１１年１月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／４３５，５５８号の優先権を主張する。上記仮出願の開示全てをここに援用して本文の記載の一部とする。

本発明は作業プラットフォームに関し、より具体的には、障害物又は構造体との衝突という結果になる持続的な非自発的操作（過失操作）からの操作者の保護を強化するための設備を含む作業プラットフォームに関する。

空中作業プラットフォームを含むリフト車、例えば作業プラットフォームアタッチメントを伴うラフテレーンフォークトラックなどのテレハンドラ、及びトラックに設置された空中リフトが知られており、これらは典型的に、地面に対して異なる角度で位置づけられてもよい伸長可能なブームを含み、且つ伸長可能なブームの端部において作業プラットフォームを含む。典型的に、例えばブームの角度、ブームの伸長、垂直軸を中心とするブーム及び／又はプラットフォームの回転などの作動を制御するために操作者によって操作され得る様々な制御部品を含む制御パネルが、プラットフォーム上又はプラットフォームに近接して設けられる。リフト車が自走式の場合、エンジン、ステアリング及びブレーキの制御装置も設けられる。

特に操作者の頭上又は後ろに位置し得る構造体とプラットフォームの間に操作者が位置するとき、作業プラットフォームを含むリフト車において安全上の問題が起こり得る。操作者が構造体とプラットフォームの間で押しつぶされ得る位置へプラットフォームが移動させられ、重傷又は死亡という結果になるかもしれない。

障害物又は構造体に近接した機械の持続的な非自発的操作（過失操作）からの操作者の保護を強化するために、プラットフォームに保護構造が組み込まれることが望ましい。また、保護構造は、操作者の保護を強化するための物理的バリアとして働くことができ、且つ／又は、プラットフォームの動きを中断する又は逆動させるための駆動／ブーム機能制御システムと協働することができる。また、保護構造が機械の操作部品と協働可能な場合、保護構造が不慮に作動することを防ぐことが望ましい。

例示的な実施形態において、作業者用リフト用の作業プラットフォームは、床面構造体と、前記床面構造体に連結され且つ作業者作業エリアを画定する安全レールと、制御パネルエリアとを含む。保護囲いが前記制御パネルエリアを取り囲み、押しつぶされる危険を引き起し得る（圧壊危険要素となり得る）障害物又は構造体からの操作者の保護を強化する。

ある実施形態において、前記保護囲いは、前記制御パネルエリアの両側に、前記床面構造体に対して前記安全レールの上方に伸びる保護バーを含む。前記保護バーは、大人の前後径（腹背厚さ）を収容するために十分な量だけ前記安全レールの上方に伸びてもよい。前記安全レールは、複数の側部及び複数の端部を含んでもよく、前記制御パネルエリアは前記側部の一方に位置づけられる。この状況において、前記保護バーは前記側部の前記一方の中間部において前記制御パネルエリアに近接して設置される。あるいは、前記保護バーは前記端部に沿って設置されてもよい。

他の実施形態において、前記保護囲いは、所定の力が加えられると作動するように構成されるプラットフォームスイッチを含む。作業プラットフォームは、前記制御パネルエリアに固定され且つ前記プラットフォームスイッチが取り付けられるスイッチバーを含んでもよい。前記スイッチバー及び前記プラットフォームスイッチは、前記作業者作業エリアと前記安全レールの間に位置づけられてもよい。前記床面構造体に対して、前記スイッチバー及び前記プラットフォームスイッチは前記制御パネルエリアの上方且つ前方に位置づけられてもよい。前記スイッチバーはスイッチハウジングに設置される圧力スイッチを含んでもよく、前記スイッチハウジングは外面と前記圧力スイッチの間に接続される内部リブを含む。ある配置において、前記スイッチバーは、前記スイッチバーの各端部においてせん断部品を介して前記制御パネルエリアに固定されてもよい。前記せん断部品は所定の力が加えられると壊れる寸法の直径減少部を含んでもよい。

作業者用リフトは、プラットフォームスイッチを備える作業プラットフォームを含んでもよい。この状況において、作業者用リフトは、車両シャーシと、前記車両シャーシに固定され且つ前記作業プラットフォームが取り付けられるリフトアセンブリと、前記制御パネルエリアに設置される制御パネルとを含む。前記制御パネルは操作者入力手段を含んでもよい。前記作業プラットフォームを上げ下げするために、駆動部品が前記リフトアセンブリと協働可能であり、制御システムが前記駆動部品、前記制御パネル及び前記プラットフォームスイッチと通信する。前記制御システムは、前記操作者入力手段及び前記プラットフォームスイッチからの信号に基づいて前記駆動部品の動作を制御する。

前記制御システムは、前記プラットフォームスイッチが作動したときに、前記駆動部品を停止するようにプログラムされてもよく、又はそうでなければ、前記駆動部品の操作パラメータを変更するようにプログラムされてもよい。

他の例示的な実施形態において、作業者リフト用の作業プラットフォームは、床面構造体と、前記床面構造体に連結され且つ作業者作業エリアを画定する安全レールと、制御パネルエリアを含む。保護囲いが前記制御パネルエリアに近接して設置される。前記保護囲いは、前記床面構造体に対して前記制御パネルの上方に位置づけられるフレーム構造体を含み、且つ押しつぶされる危険を引き起し得る（圧壊危険要素となり得る）障害物又は構造体からの操作者の保護を強化する。

本発明のこれらの態様および他の態様、並びに利点を、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、例示的なリフト車を示す。 図２は、第１実施形態の保護囲いを含む作業プラットフォームを示す。 図３は、第１実施形態の保護囲いを含む作業プラットフォームを示す。 図４は、制御パネルエリア、及びプラットフォームスイッチを含む保護囲いを示す。 図５は、プラットフォームスイッチの断面図である。 図６は、プラットフォームスイッチを含む保護囲いの代替の設計を示す。 図７は、プラットフォームスイッチを含む保護囲いの代替の設計を示す。 図８は、せん断部品に接続されるプラットフォームスイッチを示す。

図１は例示的で典型的な空中リフト車を示し、リフト車は、複数の車輪４上に支持される車両シャーシ２を含む。ターンテーブル及びカウンターウェイト６が回転のためにシャーシ２上に固定され、伸長可能なブームアセンブリが、一端でターンテーブル６に旋回可能に取り付けられる。空中作業プラットフォーム１０が伸長可能なブーム８の反対端に取り付けられる。図示されるリフト車は、自走式であり、そしてそれゆえに、（図１の要素１２に概略的に示される）駆動／制御システムを含み、且つプラットフォーム１０上に制御パネル（制御盤）１４を含む。制御パネル１４は、例えばブームの角度、ブームの伸長、垂直軸を中心とするブーム及び／又はプラットフォームの回転、及び、エンジン、ステアリング、ブレーキの制御などの作動を制御するために操作者が操作し得る、様々な制御部品を備える。

図２及び３は、発明の第１実施形態に従う、保護囲いを含む例示的な作業プラットフォーム１０を示す。プラットフォーム１０は床面構造体２０、床面構造体２０に連結され且つ作業者作業エリアを画定する安全レール２２、及び制御パネル１４が設置される制御パネルエリア２４を含む。保護囲いは制御パネルエリア２４を取り囲み、押しつぶされる危険を引き起し得る障害物又は構造体からの操作者の保護を強化するように働く。

図２及び３に示されるように、保護囲いは、制御パネルエリア２４の両側に、安全レール２２の上方に伸びる保護バー２６を含んでもよい。安全レール２２は、複数の側部（図２及び３のより長い部分）及び複数の端部（図２及び３のより短い部分）を含む。制御パネルエリア２４は、側部の一方に位置づけられてもよい。ある構成において、保護バー２６は側部の一方の中間部において制御パネルエリア２４に近接して設置される。代替の構成において、保護バー２６は（図３において破線で示されるように）安全レール２２の端部に沿って設置されてもよい。好ましくは、保護バー２６は、大人の腹背厚さ（つまり、人間の正面と背面の間の距離）を収容するために十分な量だけ安全レール２２の上方に伸びる。この方法において、操作者を構造体と制御パネル１４の間で押しつぶす結果となり得る障害物に遭遇した場合、制御パネル１４と保護バー２６の上端の間に操作者の胴部を収容するのに十分な空間がある保護バー２６によって、操作者は負傷から保護されるだろう。図３は、「安全」位置にいる使用者を示し、操作者が遭遇した構造体に押しつぶされることが、保護バー２６によって防止される。

代替の保護囲いが図４に示される。この実施形態において、保護囲いは、制御パネルエリア２４に固定されるスイッチバー２８を含む。スイッチバー２８にプラットフォームスイッチ３０が取り付けられ、プラットフォームスイッチ３０は、例えば障害物又は構造体によってプラットフォームスイッチ３０に押し付けられている操作者によって作用する力を検出するためのセンサーを含む。プラットフォームスイッチ３０は、所定の力が加えられると作動するように構成される。所定の力が６インチ（約１５．２ｃｍ）センサーに対して約４０〜５０ｌｂｓ（約１８．１〜２２．７ｋｇ）（つまり、約６．５〜８．５ｌｂｓ／ｉｎ（約１．２〜１．５ｋｇ／ｃｍ））の場合、不慮の作動は避けることができることがわかっている。図示されるように、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は作業者作業エリアと安全レール２２の間に位置づけられる。床面構造体に対して、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は、制御パネルエリア２４の上方且つ前方に位置づけられる。人間工学の研究に基づき、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０はプラットフォームの床から約５０インチ（約１２７ｃｍ）上方に位置づけられるべきであることが判明した。

プラットフォームスイッチ３０のいかなる適した構成も用いることができるが、例示的なスイッチ３０の断面図を図５に示す。スイッチ３０は、スイッチハウジング３２を含み、スイッチハウジング３２は、スイッチハウジング３２と圧力スイッチ３６の間に接続される内部リブ３４を備える。感度は、異なる定格の圧力スイッチ３６を選択すること、及び／又はリブ３４の数、形状及び剛性を調節することによって調節することができる。また、スイッチバー２８及びプラットフォームスイッチ３０は、操作者が緊急時につかむことができる取っ手（ハンドルバー）としても働く。

図６及び７に代替的なプラットフォームスイッチアセンブリ３０１を示す。スイッチアセンブリ３０１は、射出成型端部キャップ３０３を備えるプラットフォームスイッチ３０２、及びダイカスト取付けブラケット３０４を含む。プラットフォームスイッチ３０２は図４及び５に示されるスイッチ３０と同様の方法で作動する。プラットフォームスイッチに適した例示的なスイッチは、ニューヨーク州ファーミングデールのＴａｐｅｓｗｉｔｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。

図８を参照すると、プラットフォームスイッチ３０、３０２及びスイッチバー２８は、制御パネルエリア２４にせん断部品３８を介して固定されてもよい。せん断部品３８は示されるように、所定の力が加えられると壊れる寸法の直径減少部を含む。この構成によって、プラットフォームスイッチが作動した後に機械の惰性（勢い）などでプラットフォームが停止位置を超えて動いた場合に、せん断部品３８が壊れて／折れて、操作者に更なる空間を与え、閉じ込められるのを回避する。せん断部品３８が壊れる所定の力は、プラットフォームスイッチ３０、３０１を作動させるのに必要な力より大きい。ナイロンはプラスチックに対して低い伸び率を有するため、ある構成においてせん断部品３８の材料としてナイロンが使用されてもよい。言うまでもなく、他の材料も適合し得る。

使用にあたって、作業プラットフォームを上げ下げするためにリフトアセンブリと協働可能な車両の駆動部品は、制御パネル１４の操作者入力手段、及び駆動部品及び制御パネル１４と通信する駆動／制御システム１２によって制御される。また、制御システム１２は、プラットフォームスイッチ３０、３０２からの信号を受信し、操作者入力手段及びプラットフォームスイッチ３０、３０２からの信号に基づいて駆動部品の作動を制御する。少なくとも、制御システム１２は、プラットフォームスイッチ３０、３０２が作動したときに駆動部品を停止するようにプログラムされる。あるいは、制御システム１２は、プラットフォームスイッチ３０、３０２が作動したときに最後の動作を逆動させてもよい。

プラットフォームスイッチが作動したときに作動停止が選択される場合、作動中の機能はすぐに停止され、作動中でない機能は作動しない。動作中にプラットフォームスイッチが作動したときに逆動機能が選択される場合、動作に必要な回転数ターゲットが維持され、プラットフォームスイッチが作動したときに作動中の機能のみが、逆動機能が停止するまで逆動される。逆動機能が作動しているとき、地面及びプラットフォームの警笛が作動し得る。逆動機能が完了した後、エンジン回転数は低く設定され、機能がフットスイッチ及び操作者制御装置に再連動する（再び結び付けられる）まで、すべての機能は無効にされる。システムは、プラットフォームスイッチによって起動された機能停止を無効にするために使用されるプラットフォームスイッチ無効ボタンを含んでもよい。無効ボタンが押されて保たれる場合、フットスイッチ及び制御装置が続いて再び結び付けられた場合には液圧系の作動が可能になる。このとき、作動速度はクリープモード速度に自動的に設定される。制御装置は、無効ボタンが押されているか解除されているかに関わらず、プラットフォームスイッチが作動する前に停止機能が無効になることがないようにプログラムされる。これは、もし無効ボタンが常時閉の位置（押された位置）に固定または操作される場合でも依然として停止機能が使用可能となることを確実にする。

逆動機能は、機械の様々な操作パラメータについて実行される。車両の駆動について、もし駆動方向が、ブームが２つの後部車輪の間にあることを示す場合、後方への駆動が動作中で且つプラットフォームスイッチが作動しているときのみ、逆動し得る。もしプラットフォームスイッチが作動している時に前方への駆動の要求が受信された場合、それは道路上の突起又は障害物として扱われ、逆動機能を始動させないだろう。駆動方向が、ブームが２つの後部車輪に沿っていないことを示す場合、前方への駆動及び後方への駆動の両方が逆動機能を始動させてもよい。逆動機能とともに実行されるさらなる操作パラメータは、主リフト、タワーリフト、主伸縮（伸長のみ）及びスイングを含む。

逆動機能は、それぞれ異なる機能について設定されるプラットフォームスイッチの信号、フットスイッチの信号及び時間パラメータに基づいて終了する。もし最大逆動時間が経過する前にプラットフォームスイッチが作動状態から非作動状態に変わった場合、次いで逆動機能が停止されるだろう。そうでない場合は、最大逆動時間が経過するまで逆動機能が作動するだろう。

フットスイッチを離すことによっても、いつでも逆動機能は終了される。

もし操作者がプラットフォームから身動きできない場合、スイッチを介して地上から地上制御が利用可能である。地上制御モードにおいて、もしプラットフォームスイッチが作動している場合、ブーム動作は微速で動作することができる。もし、プラットフォームスイッチが作動状態から非作動状態に変わった場合、使用を可能化し且つ機能を制御する地上スイッチが再び作動状態にされない限り動作は微速に維持される。

説明した実施形態によって提供される保護囲いは、障害物又は持続的な非自発操作（過失操作）からの操作者の保護を強化するように働く。保護囲いは、保護バーなどの形の物理的／構造的な保護、及び／又は（例えば操作者が障害物又は構造体によって制御パネルに追い込まれることにより）所定の力が加えられると作動するプラットフォームスイッチを含み得る。

本発明は、最も実用的であり好ましい実施形態であると現在考えられるものに関連して記載したが、本発明は開示された実施形態に限定されないこと、むしろそれとは逆に、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる種々の改変及び等価な構成を包含するように意図されたものであることが理解されるべきである。

Claims (11)

1. 作業者用リフト用の作業プラットフォームであって、
   床面構造体と、
   前記床面構造体に連結され且つ作業者作業エリアを画定する安全レールと、
   制御パネルエリアと、
   前記制御パネルエリアを取り囲み、圧壊危険要素となり得る障害物又は構造体からの操作者の保護を強化する保護囲いと、
   前記制御パネルエリアに固定されるスイッチバーとを含み、
   所定の力が加えられると作動するように構成され且つ前記スイッチバーに取り付けられたプラットフォームスイッチを、前記保護囲いが備え、
   前記スイッチバーは所定の力が加えられると壊れるように構成されたせん断部品を介して前記制御パネルエリアに固定されている作業プラットフォーム。
2. 前記スイッチバー及び前記プラットフォームスイッチが前記作業者作業エリアと前記安全レールの間に位置づけられる請求項１に記載の作業プラットフォーム。
3. 前記床面構造体に対して、前記スイッチバー及び前記プラットフォームスイッチが前記制御パネルエリアの上方且つ前方に位置づけられる請求項１に記載の作業プラットフォーム。
4. 前記スイッチバーがスイッチハウジングに設置される圧力スイッチを含み、前記スイッチハウジングが外面と前記圧力スイッチの間に接続される内部リブを含む請求項１に記載の作業プラットフォーム。
5. 前記せん断部品は前記所定の力が加えられると壊れる寸法の直径減少部を含む請求項１に記載の作業プラットフォーム。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の作業プラットフォームを含む作業者用リフトであって、
   車両シャーシと、
   前記車両シャーシに固定され且つ前記作業プラットフォームが取り付けられるリフトアセンブリと、
   前記制御パネルエリアに設置され且つ操作者入力手段を含む制御パネルと、
   前記作業プラットフォームを上げ下げするために、前記リフトアセンブリと協働可能な駆動部品と、
   前記駆動部品、前記制御パネル及び前記プラットフォームスイッチと通信し、前記操作者入力手段及び前記プラットフォームスイッチからの信号に基づいて前記駆動部品の動作を制御する制御システムとを含む作業者用リフト。
7. 前記制御システムが、前記プラットフォームスイッチが作動したときに前記駆動部品を停止するようにプログラムされる請求項６に記載の作業者用リフト。
8. 前記制御システムが、前記プラットフォームスイッチが作動したときに前記駆動部品の操作パラメータを変更するようにプログラムされる請求項６に記載の作業者用リフト。
9. 作業者用リフト用の作業プラットフォームであって、
   床面構造体と、
   前記床面構造体に連結され且つ作業者作業エリアを画定する安全レールと、
   制御パネルエリアと、
   前記制御パネルエリアに近接して設置され、前記床面構造体に対して前記制御パネルエリアの上方に位置づけられるフレーム構造体を含み、且つ圧壊危険要素となり得る障害物又は構造体からの操作者の保護を強化する保護囲いと、
   前記制御パネルエリアに固定されるスイッチバーとを含み、
   所定の力が加えられると作動するように構成され且つ前記スイッチバーに取り付けられたプラットフォームスイッチを、前記保護囲いが備え、
   前記スイッチバー及び前記プラットホームスイッチは前記制御パネルエリアの上方に配置されている作業プラットフォーム。
10. 前記制御システムが、前記プラットフォームスイッチが作動した時に、逆動機能を始動し且つ最後の動作を逆動するようにプログラムされる請求項６に記載の作業者用リフト。
11. 前記制御システムが、前記逆動機能が停止されるまで前記逆動機能を継続するようにプログラムされる請求項１０に記載の作業者用リフト。

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