JP6041601B2

JP6041601B2 - 高所作業車

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Publication number: JP6041601B2
Application number: JP2012213480A
Authority: JP
Inventors: 古荘　弘志; 弘志古荘; 森山　亮; 亮森山; 拓宮本
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: JP2014065592A

Description

本発明は、昇降装置により作業装置を昇降させるように構成された高所作業車に関し、さらに詳細には、昇降装置の昇降を停止させて作業装置を停止保持するためのブレーキ手段に関する。

高所作業車の一例として、複数のマスト部材を入れ子式に且つ伸縮自在に組み合わせて構成された垂直マスト式の昇降装置により、作業者が搭乗可能に構成された作業装置としての作業台を垂直昇降させるタイプの高所作業車が知られている。このように構成される高所作業車は、屋内作業に使用されることが多いため排気ガスを排出しない電動式のものが多い。この電動式の高所作業車として、例えばチェーン駆動により昇降マストを伸縮させる構成とし、電動モータによりチェーンが巻き掛けられたスプロケットを回転駆動して、作業台を昇降させるように構成されるものがある。この高所作業車を用いて高所作業を行う場合、作業台に搭乗した作業者は、高所作業車を走行させて作業場所の下方に移動させた後、昇降マストを伸長させて作業台を作業場所近傍まで上昇させて所望の高所作業を行う。

ところで、高所作業は、作業台を所望高所に停止保持させた状態で行うことが多く、昇降された作業台を確実に停止保持させることが、作業上特に重要である。電動式の高所作業車において、作業台を所望高所で停止保持するには、例えばスプロケットを電磁ブレーキで制動保持することが考えられる。このとき、例えば非通電時に作動するように構成されたいわゆる無励磁作動型（ネガティブ作動型）の電磁ブレーキにより昇降マストの昇降を停止させて、作業台を停止保持させる構成が知られている。この無励磁作動型の電磁ブレーキは、非通電時（非励磁時）にはバネ力等によりブレーキが作動し、通電励磁することによりブレーキを解除する構成である。このため、例えば電磁ブレーキに駆動電流を供給する電気回路に故障が生じて駆動電流の供給が停止する場合であっても、昇降マストの昇降が防止されて作業台が停止保持される。例えば特許文献１には、マスト昇降用の電動モータが作動時には電磁ブレーキを励磁してブレーキを解除し、一方、電動モータが非作動時には電磁ブレーキを非励磁状態にしてブレーキを作動させる構成が開示されている。

実開平６−４５９９９号公報

ところで、高所作業のために昇降マストの昇降および停止を繰り返している間に、電磁ブレーキが故障したり電磁ブレーキの制動能力が低下したりすると、作業台は自重により降下するという問題がある。従来から、このような問題の発生を事前に予防することが求められている。しかし、特許文献１の構成では、作業台が実際に自重により降下して初めて、電磁ブレーキの制動能力が、昇降マストの昇降を防止できる所定の制動能力を下回ることが分かるので、作業台の自重降下を事前に予防することが困難であるという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、作業台の自重降下を事前に予防できるように構成された高所作業車を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、第１の本発明に係る高所作業車は、走行可能な車体（例えば、実施形態における走行台車２）と、前記車体上に設けられ、電動モータ（例えば、実施形態における昇降モータ１６）により駆動されて作業装置（例えば、実施形態における作業台４）を昇降移動させる昇降装置（例えば、実施形態における昇降マスト３）とを有する高所作業車であって、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持する複数のブレーキ手段（例えば、実施形態における第１および第２保持ブレーキ１８，１９）と、少なくとも停止時における前記昇降装置の昇降移動を検出する昇降検出手段（例えば、実施形態における昇降モータ回転検出器２１）と、前記電動モータおよび前記ブレーキ手段の作動制御を行う制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ１２）と、前記ブレーキ手段が所定の制動能力を有しているか否かを判断する制動能力判断手段（例えば、実施形態におけるコントローラ１２）とを備え、前記制御手段は、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持するときに、前記複数のブレーキ手段のうちのいずれか所定のブレーキ手段を作動させる制御を行い且つ前記電動モータによる駆動を停止する第１制御（例えば、実施形態におけるフローチャート６０のステップＳ６２，Ｓ６３）を行った後、他のブレーキ手段を作動させる第２制御（例えば、実施形態におけるフローチャート６０のステップＳ６５，Ｓ６８）を行うように構成され、前記制動能力判断手段は、前記第１制御が行われた後前記第２制御が行われるまでの間に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成される。

上述の第１の本発明において、前記制動能力判断手段は、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有していないと判断したときに、前記第２制御が行われた後に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記他のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成され、前記制御手段は、前記制動能力判断手段において前記他のブレーキ手段も前記所定の制動能力を有していないと判断されたときに、前記電動モータによる駆動制御を行って前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持させるように構成されたことを特徴とする。

第２の本発明に係る高所作業車は、走行可能な車体（例えば、実施形態における走行台車２）と、前記車体上に設けられ、電動モータ（例えば、実施形態における昇降モータ１６）により駆動されて作業装置（例えば、実施形態における作業台４）を昇降移動させる昇降装置（例えば、実施形態における昇降マスト３）とを有する高所作業車であって、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持する複数のブレーキ手段（例えば、実施形態における第１および第２保持ブレーキ１８，１９）と、少なくとも停止時における前記昇降装置の昇降移動を検出する昇降検出手段（例えば、実施形態における昇降モータ回転検出器２１）と、前記電動モータおよび前記ブレーキ手段の作動制御を行う制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ１２）と、前記ブレーキ手段が所定の制動能力を有しているか否かを判断する制動能力判断手段（例えば、実施形態におけるコントローラ１２）とを備え、前記制御手段は、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持するときに、前記複数のブレーキ手段のうちのいずれか所定のブレーキ手段を作動させる制御を行い且つ前記電動モータによる駆動を停止する第１制御（例えば、実施形態におけるフローチャート６０のステップＳ６２，Ｓ６３）を行った後、他のブレーキ手段を作動させる第２制御（例えば、実施形態におけるフローチャート６０のステップＳ６５，Ｓ６８）を行うように構成され、前記制動能力判断手段は、前記第１制御が行われた後前記第２制御が行われるまでの間に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成され、前記制動能力判断手段は、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有していないと判断したときに、前記第２制御が行われた後に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記他のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成され、前記制御手段は、前記制動能力判断手段において前記他のブレーキ手段も前記所定の制動能力を有していないと判断されたときに、前記電動モータによる駆動制御を行って前記昇降装置の安全性を確保できる緩やかな降下速度で前記昇降装置を降下させるように構成されたことを特徴とする。

なお、前記制御手段は、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持する毎にもしくは累積停止回数が所定停止回数に達する毎に、前記複数のブレーキ手段のうち前記第１制御において作動させる前記ブレーキ手段を変更する構成が好ましい。

上述の高所作業車において、前記制御手段は、前記昇降装置を上昇移動させるように前記電動モータによる駆動を行わせ且つ前記複数のブレーキ手段のうちのいずれか所定のブレーキ手段を作動させる第３制御（例えば、実施形態におけるフローチャート４０のステップＳ４３，Ｓ４４）を行うように構成され、前記制動能力判断手段は、前記第３制御が行われた後に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断する構成が好ましい。

また、前記制御手段は、前記作業台が所定昇降位置に位置したときに前記第３制御を行うように構成されており、前記作業台が前記所定昇降位置に位置する毎にもしくは前記作業台が前記所定昇降位置に位置する累積回数が所定回数に達する毎に、前記複数のブレーキ手段のうち前記第３制御において作動させる前記ブレーキ手段を変更する構成が好ましい。

第１及び第２の本発明に係る高所作業車は、いずれか所定のブレーキ手段を作動させ且つ電動モータによる駆動を停止する第１制御を行った後、他のブレーキ手段を作動させる第２制御を行い、第１制御と第２制御との間における昇降装置の昇降移動に基づいていずれか所定のブレーキ手段が所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成される。このため、いずれか所定のブレーキ手段が所定の制動能力を有していなくても、他のブレーキ手段により停止保持することができるので、故障診断やブレーキ性能の低下診断を的確に行うことが可能になる。このような的確な診断に基づいてブレーキ手段の修理・交換等を行えば、作業台の自重降下を事前に予防できる。

そして、第１の本発明に係る高所作業車では、他のブレーキ手段も所定の制動能力を有していないと判断されたときに、電動モータにより昇降装置の昇降移動を停止させる構成であるため、たとえ複数のブレーキ手段の全てが所定の制動能力を有していない場合であっても、電動モータを一時的に作動させることにより、作業装置の自重降下を事前に予防することができる。

また、第２の本発明に係る高所作業車では、他のブレーキ手段も所定の制動能力を有していないと判断されたときに、電動モータにより、昇降装置の安全性を確保できる緩やかな降下速度で昇降装置を降下させる構成であるため、複数のブレーキ手段の全てが所定の制動能力を有していない場合には、直ちに高所作業を中断して、ブレーキ手段の点検・修理を行う必要があるが、緩やかな降下速度で強制的に昇降装置を降下させることで、ブレーキ手段の点検・修理を促すことができる。

なお、作業装置を停止保持する毎にもしくは累積停止回数が所定停止回数に達する毎に、第１制御において作動させるブレーキ手段を変更する構成が好ましい。このように構成すれば、所定の制動能力を有しているか否かの判断を、複数のブレーキ手段について偏りなく行うことができるので、ブレーキ手段の異常を速やかに見つけ出すことが可能になる。

上述の高所作業車において、昇降装置を上昇移動させ且ついずれか所定のブレーキ手段を作動させる第３制御を行い、第３制御が行われた後の昇降装置の昇降移動に基づいていずれか所定のブレーキ手段が所定の制動能力を有しているか否かを判断する構成が好ましい。この構成によれば、例えば高所作業車を用いた作業を開始する始動時に、複数のブレーキ手段が所定の制動能力を有しているか否かを判断することが可能になり、ブレーキ手段に異常がある状態で高所作業が開始されることを防止できる。

また、作業台が所定昇降位置に位置する毎にもしくは所定昇降位置に位置する累積回数が所定回数に達する毎に、第３制御において作動させるブレーキ手段を変更する構成が好ましい。このように構成すれば、所定の制動能力を有しているか否かの判断を、複数のブレーキ手段について偏りなく行うことができるので、ブレーキ手段の異常を速やかに見つけ出すことが可能になる。

本発明を適用した一例としての高所作業車を示す側面図である。昇降マストの内部構造、および昇降マストを昇降させる伸縮機構を示す概略図である。上記高所作業車の制御系統を示すブロック図である。始動時の作動を示すフローチャートである。停止保持時の作動を示すフローチャートである。別の実施例に係る停止保持時の作動を示すフローチャートである。

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。本実施形態においては、本発明を、複数のマスト部材を入れ子式に組み合わせて構成された昇降マスト３により作業者搭乗用の作業台４を昇降させる、垂直昇降式の高所作業車１に適用した例について説明する。まず、図１〜図３を参照しながら、高所作業車１の概略構成について説明する。なお、以下においては説明の便宜のため、図１に付記する矢印方向を前後および上下と定義して説明を行なう。

図１に高所作業車１の側面を示しており、この図１に示すように、高所作業車１は、走行可能な走行台車２と、走行台車２から上方に突出する伸縮式昇降マスト（以下、「昇降マスト」と称する）３と、昇降マスト３の上部から後方に突出する作業者搭乗用の作業台４と、昇降マスト３を伸縮作動させる伸縮機構５（図２参照）と、高所作業車１の作動を制御する制御ユニット６（図３参照）とを有して構成される。走行台車２は、台車本体１０と、台車本体１０の前後左右に設けられた走行車輪１１と、走行車輪１１を駆動して台車本体１０を走行させる電動式の走行モータ２０（図３参照）とを有して構成される。なお、走行モータ２０には、走行モータ２０の出力軸の回転速度を検出する走行モータ回転検出器２２が設けられている（図３参照）。

図２に昇降マスト３の内部構造を示しており、この図２に示すように、昇降マスト３は、走行台車２に立設された第１マスト部材２３と、第１マスト部材２３の外側に上下に移動可能に配置された第２マスト部材２４と、第２マスト部材２４の外側に上下に移動可能に配置された第３マスト部材２５と、第３マスト部材２５の外側に上下に移動可能に配置された第４マスト部材２６とを有し、上下に伸縮可能に構成される。第１マスト部材２３の上部には回転自在な上部スプロケット２７が軸支されており、第２マスト部材２４の下部に固着された無端状のチェーン２８が、この上部スプロケット２７と駆動軸１７ａに取り付けられた下部スプロケット１７ｂとに掛け回されている。第２マスト部材２４の上部には回転自在なシーブ２９が軸支され、第１マスト部材２３の上部に一端が固着されたワイヤ３０がシーブ２９に掛け回され、このワイヤ３０の他端は第３マスト部材２５の下部に固着されている。第３マスト部材２５の上部には回転自在なシーブ３１が軸支され、第２マスト部材２４の上部に一端が固着されたワイヤ３２がシーブ３１に掛け回され、このワイヤ３２の他端は第４マスト部材２６の下部に固着されている。

図２には昇降マスト３を昇降させる伸縮機構５も示しており、この図２に示すように、伸縮機構５は、電動式の昇降モータ１６と、昇降モータ１６の出力軸の回転駆動を減速して駆動軸１７ａに出力する減速機１７と、昇降モータ１６に一体に取り付けられた第１保持ブレーキ１８、第２保持ブレーキ１９とから構成される。第１および第２保持ブレーキ１８，１９は、それぞれソレノイド（図示せず）を内蔵するいわゆる無励磁作動型の電磁ブレーキである。駆動電流が供給されずソレノイドが励磁されないときにはバネ力等によりブレーキが作動して制動力により昇降モータ１６の出力軸の回転を防止する。一方、駆動電流の供給を受けてソレノイドが励磁されると、その励磁力により上記バネ等の力に抗してブレーキを解除して昇降モータ１６の出力軸の回転を許容する。上述したように、駆動軸１７ａには、チェーン２８と噛合する下部スプロケット１７ｂが取り付けられている。また、昇降モータ１６には、昇降モータ１６の出力軸の回転速度を検出する昇降モータ回転検出器２１が設けられている（図３参照）。

作業台４は、図１および図２に示すように、第４マスト部材２６の後側壁部に後方に突出して設けられ、作業者が操作する操作装置３５を備える。操作装置３５は、図３に示すように、例えば前後に傾動操作可能に設けられて昇降マスト３を昇降させる操作を行う昇降操作レバー３６と、例えば前後に傾動操作可能に設けられて走行台車２を走行させる操作を行う走行操作レバー３７と、例えば左右に回動操作可能に設けられて走行車輪１１を転舵させる操作を行う操舵ダイヤル３８とを備えて構成される。

図３に高所作業車１の制御系統に関するブロック図を示しており、この図３に示すように、制御ユニット６は、制御ユニット６の中枢としてのコントローラ１２と、直流電力を交流電力に変換可能な昇降インバータ１３ａ，走行インバータ１３ｂと、複数の電源バッテリが直列に接続された直流電源であるバッテリ１４とから構成される。

コントローラ１２には、昇降操作レバー３６、走行操作レバー３７および操舵ダイヤル３８から出力された操作信号が入力されるとともに、昇降モータ回転検出器２１で検出された検出信号が昇降インバータ１３ａを介して入力される。また、コントローラ１２には、バッテリ１４からの第１および第２保持ブレーキ１８，１９を励磁するための駆動電流が昇降インバータ１３ａまたは走行インバータ１３ｂを介して入力されるとともに、昇降モータ回転検出器２１からの検出信号が昇降インバータ１３ａを介して入力される。コントローラ１２は、入力された上記操作信号および検出信号に基づいて、バッテリ１４からの駆動電流を第１および第２保持ブレーキ１８，１９に供給する制御や、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有しているか否かの判断等を行う（詳しくは後述）。なお、コントローラ１２は、図３に示すように、判断順序決定部１２ａおよびメモリ１２ｂとを備える（これらの作動は後述）。

昇降インバータ１３ａには、昇降操作レバー３６の操作に対応した操作信号（目標とする昇降モータ回転速度）がコントローラ１２を介して入力されるとともに、昇降モータ回転検出器２１からの検出信号（実際の昇降モータ回転速度）が入力される。また、昇降インバータ１３ａには、バッテリ１４からの直流電力が入力される。昇降インバータ１３ａは、実際の昇降モータ回転速度が目標とする昇降モータ回転速度となるように、バッテリ１４からの直流電力を交流電力に変換して昇降モータ１６に供給する制御を行う。

走行インバータ１３ｂには、走行操作レバー３７の操作に対応した操作信号（目標とする走行モータ回転速度）がコントローラ１２を介して入力されるとともに、走行モータ回転検出器２２からの検出信号（実際の走行モータ回転速度）が入力される。また、走行インバータ１３ｂには、バッテリ１４からの直流電力が入力される。走行インバータ１３ｂは、実際の走行モータ回転速度が目標とする走行モータ回転速度となるように、バッテリ１４からの直流電力を交流電力に変換して走行モータ２０に供給する制御を行う。

このように構成される高所作業車１においては、作業者が作業台４に搭乗して、昇降操作レバー３６および走行操作レバー３７を前後に傾動操作したり、操舵ダイヤル３８を左右に回動操作することにより、走行台車２により高所作業車１を前後に走行させたり、昇降マスト３を昇降作動させて、作業者が搭乗する作業台４を所望の高所に移動させることができる。例えば、走行操作レバー３７を中立位置から前後に傾動操作することにより、走行モータ２０を正逆回転させて走行台車２を前進走行および後進走行させることができる。また、操舵ダイヤル３８を中立位置から左右に回動操作することにより、走行車輪１１を左旋回側および右旋回側に転舵させることができる。このため、走行操作レバー３７の傾動操作および操舵ダイヤル３８の回動操作を組み合わせて行い、高所作業車１を所望の場所に移動させることができる。

また、例えば昇降操作レバー３６が中立位置から前方に傾動操作されると、正回転する昇降モータ１６によりチェーン２８が回転駆動され、第１マスト部材２３に対して第２マスト部材２４が引き上げられる。第２マスト部材２４が引き上げられて、第２マスト部材２４に軸支されたシーブ２９が上昇すると、シーブ２９に掛け回されたワイヤ３０によって第３マスト部材２５が引き上げられる。第３マスト部材２５が引き上げられて、第３マスト部材２５に軸支されたシーブ３１が上昇すると、シーブ３１に掛け回されたワイヤ３２によって第４マスト部材２６が引き上げられる。このようにして昇降マスト３全体を伸長させることができ、作業者は、作業台４とともに所望の高所に移動することができる。

一方、昇降操作レバー３６が中立位置から後方に傾動操作されると、逆回転する昇降モータ１６によりチェーン２８が回転駆動され、第１マスト部材２３に対して第２マスト部材２４が引き下げられる。第２マスト部材２４が引き下げられて、第２マスト部材２４に軸支されたシーブ２９が降下すると、シーブ２９に掛け回されたワイヤ３０によって第３マスト部材２５が引き下げられる。第３マスト部材２５が引き下げられて、第３マスト部材２５に軸支されたシーブ３１が降下すると、シーブ３１に掛け回されたワイヤ３２によって第４マスト部材２６が引き下げられる。このようにして昇降マスト３を縮小させることができ、作業者は、作業台４とともに高所から下方に移動することができる。

図２から分かるように、作業台４を停止保持するためには、第２マスト部材２４、第３マスト部材２５および第４マスト部材２６自体の重量や、作業台４の重量（搭乗する作業者の体重を含む）により、駆動軸１７ａおよび減速機１７を介して、昇降モータ１６が自由回転するのを防止する必要がある。そこで、第１および第２保持ブレーキ１８，１９として、このような昇降モータ１６の自由回転を防止可能な無励磁作動型のブレーキを用いている。なお、以下においては、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が、昇降モータ１６の自由回転を防止して昇降マスト３の昇降を防止して、作業台４を停止保持できる状態であることを、「第１保持ブレーキ１８（第２保持ブレーキ１９）は、所定の制動能力を有している」と表現し、このことは特許請求の範囲においても同様である。

以上ここまでは、高所作業車１の概略構成について説明した。次に、高所作業車１の作動について説明する。

高所作業車１は、走行台車２上の格納位置に作業台４が格納された状態でメイン電源（図示せず）がオフ操作されて、高所作業を終了するように構成されている。このため、以下においては、高所作業車１による高所作業を開始するために格納位置に格納された作業台４に作業者が搭乗し、昇降マスト３を昇降させて作業台４を所望高所に停止保持させる場合の作動について、図４および図５を参照しながら説明する。図４には、格納位置に格納された作業台４を上昇させるときの作動（以下、「始動時の作動」と称する）に関するフローチャート４０を示す。図５には、昇降マスト３の昇降を停止させて、作業台４を停止保持するときの作動（以下、「停止保持時の作動」と称する）に関するフローチャート６０を示す。

まず、図４を参照しながら、始動時の作動について説明する。この図４では、作業台４が格納位置に格納された状態でメイン電源がオフ操作された場合を例示している。このため、高所作業開始前には作業台４が格納位置に位置するとともに、第１および第２保持ブレーキ１８，１９に駆動電流が供給されず、両保持ブレーキ１８，１９は作動している（ステップＳ４１）。このように作業台４が格納位置に格納された状態で、メイン電源がオン操作されて昇降操作レバー３６が中立位置から前方に傾動操作されると、昇降操作レバー３６からコントローラ１２にこの操作に対応した上昇操作信号が入力され、コントローラ１２において上昇操作信号が検出される（ステップＳ４２）。

上昇操作信号が検出されるとステップＳ４３に進み、コントローラ１２は、昇降モータ１６に正回転（昇降マスト３１を上昇）させる交流電力を供給して昇降モータ１６を励磁する。ここで、昇降モータ１６に供給される交流電力は、昇降マスト３の自重、作業台４の自重および作業台４の最大積載荷重により昇降モータ１６の出力軸に作用する回転駆動力、もしくはそれを上回る回転駆動力を発生可能な交流電力である。

昇降モータ１６を励磁するとステップＳ４４に進み、コントローラ１２は、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有しているか否かを判断するために、ここでの判断対象ではない第２保持ブレーキ１９に駆動電流を供給して第２保持ブレーキ１９を解放する。すなわち、ここでの判断対象である第１保持ブレーキ１８のみを作動させる。これにより、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していれば、昇降モータ１６に交流電力を供給しても第１保持ブレーキ１８により昇降モータ１６の回転が防止されるので、昇降マスト３は上昇することなく停止保持される。一方、第１保持ブレーキ１８が故障したり制動能力が低下したりして、所定の制動能力を有していないと、第１保持ブレーキ１８により昇降モータ１６の回転を防止できないため、昇降モータ１６が回転し昇降マスト３は上昇する。

第２保持ブレーキ１９を解放した後ステップＳ４５において、コントローラ１２は、昇降モータ回転検出器２１から入力される検出信号のうち上記ステップＳ４４が実行された後の検出信号に基づいて、昇降マスト３の上昇の有無を判断する。上述したように、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していれば昇降モータ１６の回転が防止されるので、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転なし」に対応した検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出すると「昇降マスト３の上昇なし」と判断し、ステップＳ４６に進む。一方、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していないと昇降モータ１６の回転が許容されるので、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転あり」に対応した検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出すると「昇降マスト３の上昇あり」と判断し、ステップＳ４９に進む。

ステップＳ４５からステップＳ４６に進む場合、すなわち、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していると判断した場合、ステップＳ４６において、残りの第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有しているか否かの判断を行うための準備を行う。具体的には、ここでの判断対象である第２保持ブレーキ１９への駆動電流の供給を停止して第２保持ブレーキ１９を作動させるとともに、第１保持ブレーキ１８に駆動電流を供給して第１保持ブレーキ１８のブレーキを解放する。ここで、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していれば、昇降モータ１６に交流電力を供給しても第２保持ブレーキ１９により昇降モータ１６の回転が防止されるので、作業台４は上昇することなく停止保持される。一方、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないと、第２保持ブレーキ１９により昇降モータ１６の回転を防止できないため、昇降モータ１６が回転し昇降マスト３は上昇する。

ステップＳ４６で判定準備を行った後ステップＳ４７に進み、コントローラ１２は、昇降モータ回転検出器２１から入力される検出信号のうち、上記ステップＳ４６が実行された後の検出信号に基づいて、昇降マスト３の上昇の有無を判断する。上述したように、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していれば、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転なし」の検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出すると「昇降マスト３の上昇なし」と判断し、ステップＳ４８に進む。一方、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないと、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転あり」の検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出すると「昇降マスト３の上昇あり」と判断し、ステップＳ５０に進む。

ステップＳ４７からステップＳ４８に進む場合、すなわち、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が共に所定の制動能力を有していると判断した場合には、第２保持ブレーキ１９に駆動電流を供給する制御を行って第２保持ブレーキ１９を解放し、昇降操作レバー３６の操作に応じた上昇作動を許容して、このフローを終了する。

ところで、ステップＳ４５からステップＳ４９に進む場合、すなわち、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していないと判断した場合には、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していないことを報知して、ステップＳ５１に進む。ここでの報知は、例えば操作装置３５に設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯させたり、スピーカー（図示せず）から警告音を発することにより行われ、作業者に第１保持ブレーキ１８の点検や修理を促すものである。また、ステップＳ４７からステップＳ５０に進む場合、すなわち、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないと判断した場合には、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないことを報知し、作業者に第２保持ブレーキ１９の点検や修理を促してステップＳ５１に進む。なお、このステップＳ５０での報知は、ステップＳ４９と同様にして行われる。

保持ブレーキの異常を報知した後ステップＳ５１に進み、第１保持ブレーキ１８または第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないと、以降の昇降マスト３の停止保持作動に影響を及ぼす可能性があるので、昇降操作レバー３６の操作に拘らず昇降マスト３の上昇作動を規制し、このフローを終了する。なお、ステップＳ４９およびステップＳ５０において事前に報知が行われるので、作業者は、第１保持ブレーキ１８または第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないために上昇作動が規制されていると分かる。

以上のように、作業台４を高所に移動させる前に、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有しているか否かを自動で判断し、両保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有している場合に、昇降操作レバー３６の操作に応じて昇降マスト３の上昇が許容される。このため、高所作業車１においては、常に第１および第２保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有している状態で高所作業を開始させることができる。

以上、始動時の作動について説明した。上述のフローチャート４０が実行されて、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が共に所定の制動能力を有していると判断した場合に、昇降操作レバー３６の操作に応じた昇降マスト３の昇降作動が許容される。ここで、昇降マスト３の昇降作動は、昇降モータ１６へ交流電力の供給を行い、この状態で第１および第２保持ブレーキ１８，１９によるブレーキを解除して行われる。また、高所作業車１のような垂直昇降式の作業車は、作業者が搭乗する作業台４を所望高所に移動させ、その位置に停止保持させて作業が行われることが多い。ここで、作業台４の停止保持は、原則として昇降モータ１６への交流電力の供給を停止した上で、第１および第２保持ブレーキ１８，１９を作動させて、昇降マスト３を停止保持（昇降モータ１６の回転を防止）することにより行われる。

このため、高所作業車１を用いて高所作業を行い、昇降マスト３の昇降および停止保持を繰り返して行うと、第１および第２保持ブレーキ１８，１９の制動能力が低下して、所定の制動能力を下回る場合がある。このように所定の制動能力を下回る保持ブレーキを使用すると、昇降マスト３を確実に停止保持させることが困難になり、昇降マスト３が自重により降下する事態が発生し得る。そこで、このような事態の発生を事前に防止するために高所作業車１では、昇降操作レバー３６が前後に傾動操作された状態から中立位置に操作される毎に、図５に示すフローチャート６０が実行される。

図５を参照しながら、停止保持時の作動について説明する。昇降操作レバー３６が前後に傾動操作された状態から中立位置に操作されると、コントローラ１２には、その中立位置に対応した操作信号が入力される。コントローラ１２はその操作信号を検出すると、昇降モータ１６に、昇降マスト３の自重降下を防止して停止保持可能な回転駆動力を発生させる交流電力を供給する（ステップＳ６１）。これにより、昇降マスト３は、昇降モータ１６の回転駆動力によって停止保持される。なお、このステップＳ６１では、引き続き第１および第２保持ブレーキ１８，１９に駆動電流を供給し、両保持ブレーキは共に解除されている。上記ステップＳ６１が実行されて昇降マスト３が停止保持されるとステップＳ６２に進み、ここでの判断対象である第１保持ブレーキ１８への駆動電流の供給を停止して、第１保持ブレーキ１８を作動させる。

続くステップＳ６３においては、第１保持ブレーキ１８を作動させた状態で昇降モータ１６への交流電流の供給を停止し、昇降モータ１６を自由回転可能な状態にする。ここで、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していれば、昇降マスト３の自重、作業台４の自重および作業台４の積載荷重（以下、「昇降マスト３等の荷重」と称する）により昇降モータ１６の出力軸の作用する回転駆動力に抗して、昇降モータ１６の回転は停止されたままで昇降マスト３は降下せず停止保持される。一方、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していないと、昇降マスト３等の荷重によって昇降モータ１６の出力軸の作用する回転駆動力に抗することができず、この回転駆動力により昇降モータ１６が回転駆動されて昇降マスト３が降下する。

続くステップＳ６４においては、コントローラ１２は、昇降モータ回転検出器２１から入力される検出信号のうち、上記ステップＳ６３が実行された後の検出信号に基づいて、昇降マスト３の降下の有無を判断する。上述したように、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していれば、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転なし」に対応した検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出して「昇降マスト３の降下なし」と判断し、ステップＳ６５に進む。一方、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していないと、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転あり」に対応した検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出して「昇降マスト３の降下あり」と判断し、ステップＳ６６に進む。

なお、ステップＳ６４における昇降マスト３の降下判断は、短い判断サイクルで繰り返して行うので、「出力軸の回転あり」に対応した検出信号を検出すると、即座に後述するステップＳ６６およびステップＳ６７が実行される。このため、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していない場合であっても、高所作業に影響を及ぼす程昇降マスト３が降下することはない。

ステップＳ６４からステップＳ６５に進むと、第２保持ブレーキ１９への駆動電流の供給を停止して、第１保持ブレーキ１８に加えて第２保持ブレーキ１９も作動させることにより昇降マスト３を停止保持させて、このフローを終了する。このとき、第２保持ブレーキ１９については、所定の制動能力を有しているか否かの判断を行っていないが、仮に第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないとしても第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有しているため、昇降マスト３を確実に停止保持できる。また、このように第２保持ブレーキ１９への駆動電流の供給を停止すると、その分だけ電力消費を抑えることができる。

ステップＳ６４からステップＳ６６に進む場合、すなわち、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していない場合には、上述のステップＳ４９およびステップＳ５０と同様の方法により、第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していないことを報知し、ステップＳ６７に進む。ステップＳ６７においては、残りの第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有しているか否かの判断を行うために、上述のステップＳ６１と同様に、昇降モータ１６に交流電力を供給して昇降マスト３を停止保持させる。続いてステップＳ６８に進み、判断対象である第２保持ブレーキ１９への駆動電流の供給を停止して第２保持ブレーキ１９を作動させ、ステップＳ６９に進む。

続くステップＳ６９においては、昇降モータ１６への交流電流の供給を停止し、昇降モータ１６を自由回転可能な状態にする。ここで、上述したように第１保持ブレーキ１８は所定の制動能力を有していないが、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していれば、昇降マスト３等の荷重により昇降モータ１６の出力軸の作用する回転駆動力に抗して、昇降モータ１６の回転は停止されたままで昇降マスト３は降下せず停止保持される。一方、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないと、昇降マスト３等の荷重により昇降モータ１６の出力軸の作用する回転駆動力に抗することができず、この回転駆動力により昇降モータ１６が回転駆動されて昇降マスト３が降下する。

ステップＳ７０に進むと、コントローラ１２は、昇降モータ回転検出器２１から入力される検出信号のうち、上記ステップＳ６９が実行された後の検出信号に基づいて、昇降マスト３の降下の有無を判断する。上述したように、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していれば、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転なし」に対応した検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出して「昇降マスト３の降下なし」と判断し、第２保持ブレーキ１９により昇降マスト３を停止保持させて、このフローを終了する。一方、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないと、昇降モータ回転検出器２１から「出力軸の回転あり」に対応した検出信号が入力される。コントローラ１２は、この検出信号を検出して「昇降マスト３の降下あり」と判断し、ステップＳ７１に進む。

ステップＳ７０からステップＳ７１に進む場合、すなわち、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないと判断した場合には、上述のステップＳ４９およびステップＳ５０と同様の方法により、第２保持ブレーキ１９が所定の制動能力を有していないことを報知し、ステップＳ７２に進む。ステップＳ７１からステップＳ７２に進む場合、すなわち、第１および第２保持ブレーキ１８，１９の両方が所定の制動能力を有していない場合には、上述のステップＳ６１と同様に、昇降モータ１６に交流電力を供給して昇降マスト３を停止保持させて、このフローを終了する。なお、このステップＳ７２において行われる昇降マスト３の停止保持は、第１および第２保持ブレーキ１８，１９のどちらを用いても昇降マスト３を停止保持することが困難なために行われる一時的なものである。

以上説明したように高所作業車１は、昇降マスト３が昇降されて停止保持される毎に、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有しているか否かの判断を行い、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有していない場合にはその旨の報知を行って修理等を促しつつ、他の手段により確実に停止保持させる構成になっている。このため、高所作業車１においては、作業台４（昇降マスト３）の自重降下を事前に予防することができる。

上述の実施形態では、フローチャート４０に示す「始動時の作動」制御において、まず第１保持ブレーキ１８について判断を行った後に、第２保持ブレーキ１９について判断を行う例について説明したが、本発明はこの例に限定されるものではない。例えば、作業台４を格納位置に格納した状態で昇降マスト３を上昇させる操作が行われる毎に、第１保持ブレーキ１８と第２保持ブレーキ１９との判断順序を入れ替えるようにしても良い。また、コントローラ１２のメモリ１２ｂに所定格納回数を予め設定しておき、コントローラ１２の判断順序決定部１２ａでカウントされる作業台４の累積格納回数が上記の所定格納回数に達する毎に、第１保持ブレーキ１８と第２保持ブレーキ１９との判断順序を入れ替えるようにしても良い。

上述のフローチャート４０のステップ４３において、昇降モータ１６に供給する交流電力を制御して昇降モータ１６の出力軸に作用する回転駆動力を制御すれば、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が有する制動能力（制動能力の低下の程度）を測定することが可能になる。

上述の実施形態では、フローチャート６０に示す「停止保持時の作動」制御において、まず第１保持ブレーキ１８について判断を行った後、次に第２保持ブレーキ１９について判断を行う例について説明したが、例えば昇降マスト３が停止保持される毎に、第１保持ブレーキ１８と第２保持ブレーキ１９との判断順序を入れ替えるようにしても良い。また、コントローラ１２のメモリ１２ｂに所定停止回数を予め設定しておき、コントローラ１２の判断順序決定部１２ａでカウントされる作業台４の累積停止回数が上記の所定停止回数に達する毎に、第１保持ブレーキ１８と第２保持ブレーキ１９との判断順序を入れ替えるようにしても良い。

上述の実施形態では、フローチャート６０のステップＳ７２において、第１および第２保持ブレーキ１８，１９の両方が所定の制動能力を有していない場合に、昇降モータ１６に交流電力を供給して昇降マスト３を停止保持させる制御を例示して説明したが、この制御以外にも以下のような制御が可能である。すなわち、ステップＳ７２において、昇降モータ１６に交流電力を供給する制御を行って、昇降マスト３の安全性を確保できる緩やかな降下速度で昇降マスト３を降下させることも可能である。このように、昇降マスト３を停止保持させるレバー操作に拘らず昇降マスト３を降下させる場合、ステップＳ６６およびステップＳ７１において事前にブレーキの異常を報知しておくことにより、使い勝手の良い高所作業車１を構成できる。なお、通常であれば、作業台４の下方に作業台４を移動させるためのスペースが確保されているので、昇降マスト３を停止保持させるレバー操作に拘らず昇降マスト３を降下させても支障はない。

上述の実施形態で説明した図５に示すフローチャート６０に代えて、図６に示すフローチャート８０を実行して、第１および第２保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有するか否かを判断するようにしても良い。フローチャート８０においては、フローチャート６０と同一内容のステップには同一番号を付している。以下においては、フローチャート８０について、フローチャート６０とは異なるステップを中心に説明する。

フローチャート８０においては、フローチャート６０と同様に、ステップＳ６４において昇降マスト３の降下があると判断すると、ステップＳ６６進んで第１保持ブレーキ１８が所定の制動能力を有していないことの報知を行う。このステップＳ６６が実行された後にステップＳ８１に進み、第２保持ブレーキ１９への駆動電流の供給を停止して、第２保持ブレーキ１９を作動させる。すなわち、このステップＳ８１においては、昇降モータ１６への交流電力の供給を停止したままで、第２保持ブレーキ１９を作動させる。このフローチャート８０によれば、フローチャート６０のステップＳ６７およびステップＳ６９を省略して、制御内容をシンプルにすることができる。

上述の実施形態においては、垂直昇降式の昇降マスト３を備えた高所作業車１に本発明を適用した例について説明したが、例えば電動モータにより駆動される垂直昇降式のシザースリンク機構を備えた高所作業車や、ベースレールが左右に一定間隔をおいて配設されたラダー機構を備えた高所作業車にも、本発明を適用することができる。また、電動シリンダにより昇降マスト、シザースリンク機構またはラダー機構を駆動させる構成の高所作業車にも、本発明を適用できる。

上述の実施形態では、昇降モータ回転検出器２１により昇降モータ１６の出力軸の回転を検出して、昇降マスト３の昇降を判断する構成を例示して説明したが、昇降モータ回転検出器２１に代えて、例えば減速機１７の回転を検出する検出器を用いても良い。

上述の実施形態において説明したように複数（２つ）の保持ブレーキを用いることにより、例えば１つの保持ブレーキを用いる場合と比較して、それぞれ容量が小さくコンパクトな保持ブレーキを用いて伸縮機構５を構成できるので、伸縮機構５の小型化が図れる。

上述の実施形態においては、２つの保持ブレーキ（第１および第２保持ブレーキ１８，１９）を用いた構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定して適用されるものではなく、例えば３つ以上の保持ブレーキを用いた構成にも適用できる。

上述の実施形態では、フローチャート４０に示す「始動時の作動」制御において、第１および第２保持ブレーキ１８，１９の両方について所定の制動能力の有無を検査する構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定されるものではない。例えば、第１保持ブレーキ１８を主に作動させるメインブレーキとするとともに、第２保持ブレーキ１９を第１保持ブレーキ１８が故障した場合に作動させるサブブレーキとし、始動時の作動制御において、第１保持ブレーキ１８（メインブレーキ）を点検して所定の制動能力の有すると判断した場合には、第２保持ブレーキ１９（サブブレーキ）の点検を省略する構成にしても良い。

上述の実施形態においては、作業台４が格納位置に格納された状態から上昇させるときに、始動時の作動（第１および第２保持ブレーキ１８，１９が所定の制動能力を有しているか否かの判断）を行う構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定されない。例えば、格納位置以外の昇降位置に作業台４が位置したときに、始動時の作動を行うように構成しても良い。

上述の実施形態においては、第３マスト部材２５および第４マスト部材２６の昇降を、シーブ２９，３１に掛け回されたワイヤ３０，３２により行う構成を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定して適用されるものではない。例えばシーブに代えてスプロケットを設け、このスプロケットにチェーンを掛け回して構成された昇降マストにも、本発明を適用することができる。

１高所作業車
２走行台車（車体）
３昇降マスト（昇降装置）
４作業台（作業装置）
１２コントローラ（制御手段、制動能力判断手段）
１６昇降モータ（電動モータ）
１８第１保持ブレーキ（ブレーキ手段）
１９第２保持ブレーキ（ブレーキ手段）
２１昇降モータ回転検出器（昇降検出手段）
Ｓ４３（第３制御）
Ｓ４４（第３制御）
Ｓ６２（第１制御）
Ｓ６３（第１制御）
Ｓ６５（第２制御）
Ｓ６８（第２制御）

Claims

走行可能な車体と、前記車体上に設けられ、電動モータにより駆動されて作業装置を昇降移動させる昇降装置とを有する高所作業車であって、
前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持する複数のブレーキ手段と、
少なくとも停止時における前記昇降装置の昇降移動を検出する昇降検出手段と、
前記電動モータおよび前記ブレーキ手段の作動制御を行う制御手段と、
前記ブレーキ手段が所定の制動能力を有しているか否かを判断する制動能力判断手段とを備え、
前記制御手段は、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持するときに、前記複数のブレーキ手段のうちのいずれか所定のブレーキ手段を作動させる制御を行い且つ前記電動モータによる駆動を停止する第１制御を行った後、他のブレーキ手段を作動させる第２制御を行うように構成され、
前記制動能力判断手段は、前記第１制御が行われた後前記第２制御が行われるまでの間に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成され、
前記制動能力判断手段は、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有していないと判断したときに、前記第２制御が行われた後に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記他のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成され、
前記制御手段は、前記制動能力判断手段において前記他のブレーキ手段も前記所定の制動能力を有していないと判断されたときに、前記電動モータによる駆動制御を行って前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持させるように構成されたことを特徴とする高所作業車。
走行可能な車体と、前記車体上に設けられ、電動モータにより駆動されて作業装置を昇降移動させる昇降装置とを有する高所作業車であって、
前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持する複数のブレーキ手段と、
少なくとも停止時における前記昇降装置の昇降移動を検出する昇降検出手段と、
前記電動モータおよび前記ブレーキ手段の作動制御を行う制御手段と、
前記ブレーキ手段が所定の制動能力を有しているか否かを判断する制動能力判断手段とを備え、
前記制御手段は、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持するときに、前記複数のブレーキ手段のうちのいずれか所定のブレーキ手段を作動させる制御を行い且つ前記電動モータによる駆動を停止する第１制御を行った後、他のブレーキ手段を作動させる第２制御を行うように構成され、
前記制動能力判断手段は、前記第１制御が行われた後前記第２制御が行われるまでの間に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成され、
前記制動能力判断手段は、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有していないと判断したときに、前記第２制御が行われた後に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記他のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成され、
前記制御手段は、前記制動能力判断手段において前記他のブレーキ手段も前記所定の制動能力を有していないと判断されたときに、前記電動モータによる駆動制御を行って前記昇降装置の安全性を確保できる緩やかな降下速度で前記昇降装置を降下させるように構成されたことを特徴とする高所作業車。
前記制御手段は、前記昇降装置の昇降移動を停止させて前記作業装置を停止保持する毎にもしくは累積停止回数が所定停止回数に達する毎に、前記複数のブレーキ手段のうち前記第１制御において作動させる前記ブレーキ手段を変更するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の高所作業車。
前記制御手段は、前記昇降装置を上昇移動させるように前記電動モータによる駆動を行わせ且つ前記複数のブレーキ手段のうちのいずれか所定のブレーキ手段を作動させる第３制御を行うように構成され、
前記制動能力判断手段は、前記第３制御が行われた後に前記昇降検出手段により検出される検出結果に基づいて、前記いずれか所定のブレーキ手段が前記所定の制動能力を有しているか否かを判断するように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高所作業車。
前記制御手段は、前記作業台が所定昇降位置に位置したときに前記第３制御を行うように構成されており、前記作業台が前記所定昇降位置に位置する毎にもしくは前記作業台が前記所定昇降位置に位置する累積回数が所定回数に達する毎に、前記複数のブレーキ手段のうち前記第３制御において作動させる前記ブレーキ手段を変更するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の高所作業車。