JP6811871B2 - 絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法 - Google Patents

Description

本発明は、高所作業車及びその作業床の幅制限方法に関し、特に、絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法に関し、高所作業車の技術分野に属する。

高所作業車とは、作業員及び使用機材を高所に運び、高所にある設備に対して取り付け、メンテナンス、洗浄を行う専用の特殊車両である。足場を組むか、又はハシゴを使うなどの従来の作業方法に比べて、作業性、作業効率及び安全性などに優れており、電力、交通、石油化学工業、通信、造園等のインフラ業界で幅広く使用されている。

経済と社会の発展に伴い、電力供給におけるメンテナンスと迅速な対応へのニーズは益々高まっている。絶縁型高所作業車は迅速な対応が可能であり、効率的で、昇降が容易で、作業範囲が広く、電気絶縁性能に優れる等のメリットがあり、帯電作業が可能であるため、電力、通信等の業界で幅広く使用されている。一般的に、絶縁型高所作業車の表面に絶縁塗装が施され、絶縁性作動油を使用し、定格電圧によって１０ｋｖ、３５ｋｖ、６３ｋｖ、１１０ｋｖ、２２０ｋｖ等の絶縁レベルに分類される。

従来の技術では、超高度絶縁型高所作業車はダブル折り畳み＋ダブル伸縮型のハイブリッドブームブラケット構造を利用し、且つ帯電作業における対地絶縁性能の要件を満たすために、一般的には絶縁材料で製造された上部伸縮ブームの末端ブーム（作業バケットと接続するブーム）をメイン絶縁端とする。低空の帯電体から地面にいる作業者を保護するために、一般的に下部伸縮ブームのベースブーム（回転台と接続するブーム）の回転台の近くに補助絶縁セクションが設置されるが、補助絶縁セクションを設置すると、上部伸縮ブームの仰角と伸び量に関する信号を検出する電子センサーを上部伸縮ブームに取り付けることができなくなるだけでなく、ブームブラケットの作業状態で幅制御のリアルタイムのモニタリングを行うことができない。これまでの折り畳み式絶縁型高所作業車には絶縁ブームの幅に対する制限機能がなく、通常は作業者が作業床の上で経験に基づいて判断し、手動でブームブラケットに障害物を乗り越えさせるか、又は回避させるなどの安全対策を行ってきたが、これら作業員の経験にのみ依存した安全対策にはリスクが存在し、作業員が現場の状況や作業車の操作に慣れていない場合、車体が不安定になり、危険な状況や車体の転覆が生じる可能性がある。

中国公開特許公報ＣＮ１０４７２４６４５Ａに、絶縁高所作業床の幅制限システムが開示され、その中で、幅変化シリンダーの油圧圧力及びシリンダー内部の液体流量を遠隔監視し、伸縮ブームの伸縮量及び地面に対する角度を確定することにより、高所作業床の作業幅の検出と制御を行うことが開示されている。しかし、油圧圧力と流量の検出は電力供給の影響を受け、検出精度はセンサーの精度の影響を受け、さらにブームブラケットの連続した変化に対応して出力された信号を継続的に記憶する必要があるため、データスループットが膨大になる。

上記課題を解決するために、本発明は、絶縁型高所作業車及びその絶縁型作業床の自動幅制限方法を提供し、それは上部絶縁折り畳みブームブラケットに幅制限電気ユニットを取り付けることなく折り畳みブームブラケットの自動幅制限を実現し、それにより作業車全体の安定性を保証し、絶縁型作業床の作業幅が制限を超過することによる作業車の転覆やブームブラケットの破損を防止する。

上記目的を実現するために、本絶縁型高所作業車は、車体アセンブリ、回転台、ブームブラケットアセンブリ、絶縁性の作業床及び作業床の回転台に対する相対位置を制限する位置制限装置を含む。
前記回転台は、旋回支持及び旋回駆動を介して車体アセンブリに取り付けられる。

前記ブームブラケットアセンブリは下部ブームと上部ブームを含み、下部ブームはベースブームとベース伸縮ブームを含み、上部ブームは二段ブームと二段伸縮ブームを含む。ベースブームの基端は回転台とヒンジ接続され、ベースブームに補助絶縁セクションが設置される。ベース伸縮ブームは少なくとも一つ設置され、ベースブーム内に伸縮可能に設置される。二段ブームの一端はベース伸縮ブームの末端の端部にヒンジ接続される。二段伸縮ブームは少なくとも一つ設置され、二段ブーム内に伸縮可能に設置される。二段伸縮ブームの末端はメイン絶縁ブームであり、メイン絶縁ブームは自動レベリング装置を介して作業床と接続される。

前記位置制限装置は、下部ブーム傾斜角検出センサー、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム長さ変化検出センサー、上部ブーム長さ検出センサー及び電気制御ユニットを含む。
下部ブーム傾斜角検出センサーは、補助絶縁セクションよりもベースブームの基端寄りに設けられた金属セクションに設置される。

下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム長さ変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーはそれぞれ絶縁性の距離測定ワイヤと距離測定ワイヤリールの測定ユニットを含む。各距離測定ワイヤの基端は、それぞれに対応する測定リールユニットに固定され且つ巻き付けられている。各測定リールユニットは、それぞれ金属セクションに設置される。上部ブーム長さ変化検出センサーと上部ブーム長さ検出センサーは、距離測定ワイヤをガイドする絶縁性のガイドローラーをさらに含み、２つのガイドローラーは、ベース伸縮ブームの先端のヒンジ接続箇所に取り付けられる。下部ブーム長さ検出センサーの距離測定ワイヤの先端はベース伸縮ブームの先端に接続される。上部ブーム長さ変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの先端は、対応するガイドローラーを介して二段ブームの基端に接続される。上部ブーム長さ検出センサーの距離測定ワイヤの先端は、対応するガイドローラーを介して、メイン絶縁ブームの基端に接続される。

電気制御ユニットは、作業床位置計算回路、および、位置制限制御回路を含む。作業床位置計算回路は、下部ブーム傾斜角検出センサーの検出した下部ブームの傾斜角と、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム長さ変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーの各測定リールユニットが測定した距離測定ワイヤの長さとを用いて、作業床の回転台に対する実際の位置を算出する。位置制限制御回路は、実際の位置が予め設定された範囲以上である場合、運転者の操作を制限する。

本発明のさらなる改善案として、前記の下部ブーム傾斜角検出センサー、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム長さ変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーはベースブームの内部に取り付けられ、前記上部ブーム長さ変化検出センサーと上部ブーム長さ検出センサーの距離測定ワイヤの他端はそれぞれ上部ブームの内部に設置される。

本発明のさらなる改善案として、前記下部ブーム長さ検出センサーの距離測定ワイヤ、前記上部ブーム長さ変化検出センサーの下部ブーム内部に位置する距離測定ワイヤ、前記上部ブーム長さ検出センサーの下部ブーム内部に位置する距離測定ワイヤは、それぞれ下部ブームの中心軸線に対して平行に設置される。前記上部ブーム長さ検出センサーの上部ブーム内部に位置する距離測定ワイヤは上部ブームの中心軸線に対して平行に設置される。

本発明のさらなる改善案として、前記上部ブーム長さ変化検出センサーのガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサーのガイドローラーは同心に取り付けられる。

本発明のさらなる改善案として、前記上部ブーム長さ変化検出センサーのガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサーのガイドローラーは、寸法が同じであり且つ同軸に取り付けられる。

本発明のさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの他端は、二段ブームの終端部のヒンジ部から離れた内側面箇所に接続される。
絶縁型高所作業車の作業床の自動幅制限方法であって、

ａ．データの取得：データ取得フィードバック回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが下部ブーム傾斜角検出センサーを介して下部ブームの俯角・仰角をリアルタイムに取得するとともに、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを介して各絶縁距離測定ワイヤの伸び量をリアルタイムに検出するステップと、

ｂ．データの計算：絶縁型作業床幅計算出力回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーがフィードバックされたデータ及び設定されたプログラムに基づき絶縁型作業床の実際の作業幅を計算するステップと、

ｃ．データ比較及び出力：データ比較回路と幅制限制御回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが絶縁型作業床の実際の作業幅及び設定された絶縁型作業床の最大作業幅を比較してその結果を出力するステップと、

ｄ．幅制限制御：実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーはコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上である場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーはコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限するステップと、を含む。
本発明の絶縁型作業床の実際の作業幅を決める手段として、以下のステップを含む。

ベース伸縮ブームと二段伸縮ブームが完全に収縮した初期状態における下部ブームの初期長さをＬ_０下とし、上部ブームの初期長さをＬ_０上とし、下部ブームと水平面との初期角度をＡ_１とする場合、下部ブーム傾斜角検出センサーの角度表示値はＡ_１になる。

上部ブームと下部ブームとの初期角度をＡ_２とし、下部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ_１とし、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ_２とし、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ_３とする。
下部ブームが持ち上げられた場合、下部ブームと水平面との角度をＡ_１’とする。

上部ブームが下部ブームよりも持ち上げられた場合、上部ブームと下部ブームとの角度をＡ_２’とし、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_２’とし、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_３’とする。
下部ブームのベース伸縮ブームの第ｎブームが一定の距離伸び出した後、下部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_１’とする。

下部ブーム全体の長さ、上部ブームと下部ブームとの角度が初期状態に保持され、上部ブームの二段伸縮ブームの第ｍブームが一定の距離伸び出した後、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_３’’とする。

上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｃまでの距離をＬ_３１とし、上部ブーム幅変化検出センサーの二段ブームの終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｄまでの距離をＬ_３３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_３２は、
Ｌ_３２＝Ｌ_３−Ｌ_３１−Ｌ_３３であり、

上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ａまでの距離をＬ_２１とし、上部ブーム長さ検出センサーのメイン絶縁端の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｂまでの距離をＬ_２３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_２２は、
Ｌ_２２＝Ｌ_２−Ｌ_２１−Ｌ_２３であり、

上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝におけるピッチ直径をＲ_１とし、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝におけるピッチ直径をＲ_２とし、

上部ブームと下部ブームが初期状態から他の位置まで移動した場合、下部ブームと水平面との角度をＡ_１’とし、この時、上部ブーム幅変化検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_３２’は
Ｌ_３２’＝Ｌ_３２−（Ｒ_２／Ｒ_１）・（Ｌ_２２’−Ｌ_２２）であり、
この時、上部ブーム長さ検出センサーの絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサーの絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_２２’は、
Ｌ_２２’＝Ｌ２’−［Ｌ_２１＋（Ｌ_１’−Ｌ_１）］−Ｌ_２３であり、
この時、上部ブームの下部ブームに対する角度の変化は、
Ａ_２’−Ａ_２＝（（Ｌ_２２’−Ｌ_２２）×１８０）／（π・Ｒ_１）であり、
この時、下部ブームの長さはＬ_下＝Ｌ_０下＋（Ｌ_１’−Ｌ_１）であり、
上部ブームの長さは
Ｌ_上＝Ｌ_０上＋［Ｌ_２’−Ｌ_２−（Ｌ_１’−Ｌ_１）−Ｌ_３２’］であり、
但し、絶縁型高所作業床の実際の作業幅Ｒが、
０°≦Ａ_１’≦９０°、Ａ_１’＜Ａ_２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’−Ｌ_上・ｃｏｓ（Ａ_１’−Ａ_２’）｜であり、
０°≦Ａ_１’≦９０°，Ａ_１’＞Ａ_２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’−Ｌ_上・ｃｏｓ（Ａ_２’−Ａ_１’）｜であり、
９０°＜Ａ_１’＜１８０°、Ａ_１’＜Ａ_２’であれば、
Ｒ＝Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’＋Ｌ_上・ｃｏｓ（１８０°−Ａ_１’−Ａ_２’）であり、
９０°＜Ａ_１’＜１８０°、Ａ_１’＞Ａ_２’であれば、
Ｒ＝Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’＋Ｌ_上・ｃｏｓ（Ａ_１’−Ａ_２’）である。

従来技術に比較すると、本絶縁型高所作業車の作業床幅制限装置は下部ブーム傾斜角検出センサー、下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーを含み、且つ下部ブーム長さ検出センサー、上部ブーム幅変化検出センサー及び上部ブーム長さ検出センサーはそれぞれ絶縁距離測定ワイヤと絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを含み、下部ブーム傾斜角検出センサーと各絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットはそれぞれ補助絶縁セクションの後方且つ回転台のヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブームの根元の金属セクションに設置され、各絶縁距離測定ワイヤの引き出し長さをリアルタイムに測定することにより、絶縁型作業床の実際の作業幅に換算して算出し、実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーはコントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可して、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上である場合、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーは、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する。したがって、本発明は、上部絶縁折り畳みブームブラケットに幅制限電気ユニットを取り付けることなく折り畳みブームブラケットの自動幅制限を実現し、作業車全体の安定性を保証し、絶縁型作業床が作業幅の制限を超過することによる作業車の転覆やブームブラケットの破損を防止するため、絶縁型高所作業車に最適である。

図１は、本発明に係る作業床幅制限装置をブームブラケットアセンブリに取り付ける構造を示す概略図である。
図２は、本発明に係る下部ブーム長さ検出センサーの取り付け及び測定長さを示す概略図である。
図３は、本発明に係る上部ブーム幅変化検出センサーの取り付け及び測定長さを示す概略図である。
図４は、本発明に係る上部ブーム長さ検出センサーの取り付け及び測定長さを示す概略図である。
図５は、本発明に係る絶縁型作業床の幅が変化した後の下部ブーム長さ検出センサーの測定長さを示す概略図である。
図６は、本発明に係る絶縁型作業床の幅が変化した後の上部ブーム幅変化検出センサーの測定長さを示す概略図である。
図７は、本発明に係る絶縁型作業床の幅が変化した後の上部ブーム長さ検出センサーの測定長さを示す概略図である。
図８は、本発明に係る絶縁型高所作業車の絶縁型作業床の自動幅制限方法の制御フローチャートである。

１． ベースブーム
１１． 補助絶縁セクション
２． ベース伸縮ブーム
３． 二段ブーム
４． 二段伸縮ブーム
４１． メイン絶縁端
５． 下部ブーム傾斜角検出センサー
６． 下部ブーム長さ検出センサー
７． 上部ブーム幅変化検出センサー
８． 上部ブーム長さ検出センサー。

図面を参照しながら、本発明についてさらに説明する。
本絶縁型高所作業車は、車体アセンブリ、回転台、ブームブラケットアセンブリ、絶縁性の作業床及び作業床の回転台に対する相対位置を制限する位置制限装置（以下、作業床幅制限装置）を含む。

前記回転台は、旋回支持及び旋回駆動を介して車体アセンブリに取り付けられる。
図１に示すように、前記ブームブラケットアセンブリは下部ブームと上部ブームを含み、下部ブームはベースブーム１とベース伸縮ブーム２を含み、上部ブームは二段ブーム３と二段伸縮ブーム４を含む。ベースブーム１の一端は回転台とヒンジ接続するように取り付けられ、ベースブーム１には補助絶縁セクション１１が設置される。ベース伸縮ブーム２は少なくとも一つ設置され、ベースブーム１内に伸縮可能に設置される。二段ブーム３の一端はベース伸縮ブーム２の末端の端部にヒンジ接続される。二段伸縮ブーム４は少なくとも一つ設置され、二段ブーム３内に伸縮可能に設置される。二段伸縮ブーム４の末端はメイン絶縁端４１であり、メイン絶縁端４１は自動レベリング装置を介して前記絶縁作業床と接続される。

前記作業床幅制限装置は、下部ブーム傾斜角検出センサー５、下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム長さ変化検出センサー（以下、上部ブーム幅変化検出センサー）７、上部ブーム長さ検出センサー８及び電気制御ユニットを含む。

下部ブーム傾斜角検出センサー５は、補助絶縁セクション１１の後方且つ回転台ヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブーム１の根元の金属セクションに設置される。

下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８はそれぞれ絶縁距離測定ワイヤと絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを含む。絶縁ワイヤが力を受けて緊張してもその長さ及び直径はいずれも変化せず、各絶縁距離測定ワイヤの一端はそれぞれそれに対応する絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットに固定し且つ巻き付けて取り付けられる。各絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットはいずれも補助絶縁セクション１１の後方且つ回転台のヒンジ接続箇所の近くに位置するベースブーム１の根元の金属セクションに設置される。絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットは自動巻き戻し構造を有する。上部ブーム幅変化検出センサー７と上部ブーム長さ検出センサー８は絶縁ワイヤガイドローラーを更に含み、２つの絶縁距離測定ワイヤガイドローラーは、いずれもベース伸縮ブーム２の末端端部のヒンジ接続箇所に架け渡して取り付けられる。

下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤの他端はベース伸縮ブーム２の末端端部に接続され、ベース伸縮ブーム２が伸長する過程で、下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤは牽引される。上部幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによって二段ブーム３の終端部に接続するようにガイドされ、二段ブーム３が反転する過程で、上部幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤが牽引される。上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの他端はそれに対応する絶縁ワイヤガイドローラーによってメイン絶縁端４１の終端部に接続するようにガイドされ、二段伸縮ブーム４が伸長する過程で、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが牽引される。

電気制御ユニットは、セントラルプロセッサー、データ取得フィードバック回路、絶縁作業床幅計算出力回路、データ比較回路、幅制限制御回路及びコントローラーを含む。セントラルプロセッサーはそれぞれ下部ブーム傾斜角検出センサー５、コントローラーに電気的に接続され、さらに下部ブーム長さ検出センサー６と上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにそれぞれ電気的に接続され、コントローラーは車載油圧システムに電気的に接続される。

下部ブーム傾斜角検出センサー５、下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８を保護し、不意に破損して検出できなくなることを防止し、且つ外観のために、本発明はさらなる改善案として、前記下部ブーム傾斜角検出センサー５、下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７及び上部ブーム長さ検出センサー８はいずれもベースブーム１の内部に架け渡して取り付けられ、前記上部ブーム幅変化検出センサー７と上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの他端はいずれも上部ブームの内部に取り付けられる。

長さ情報の取得を容易にし、且つ取得された情報の正確さを保証するために、本発明はさらなる改善案として、前記下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム長さ検出センサー８の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤがそれぞれ下部ブームの中心軸線と平行に設置される。前記上部ブーム長さ検出センサー８の上部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは、上部ブームの中心軸線と平行に設置される。

取り付けと、長さ情報の取得を容易にするために、本発明はさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーが同心に取り付けられる。

取り付けと、長さ情報の取得を容易にするために、本発明はさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーが、寸法が同じで且つ同軸に取り付けられる。

上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤと絶縁ワイヤガイドローラーとの接触面積を減少し、絶縁ワイヤガイドローラーによる絶縁距離測定ワイヤの摩耗を低減するために、本発明はさらなる改善案として、前記上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤの他端が、二段ブーム３の終端部のヒンジ接続箇所から離れた内側面箇所に接続される。

本絶縁型高所作業車は幅変化制御の過程で作業床幅制限装置は常時作動しており、図８に示すように、まずデータ取得フィードバック回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが下部ブーム傾斜角検出センサー５を介して下部ブームの俯角・仰角をリアルタイムに取得し、同時に下部ブーム長さ検出センサー６、上部ブーム幅変化検出センサー７、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットを介して各絶縁距離測定ワイヤの伸び量をリアルタイムに検出する。次いで、絶縁型作業床幅計算出力回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが、フィードバックされたデータ及び設定されたプログラムに基づき絶縁型作業床の実際の作業幅を計算する。次に、データ比較回路と幅制限制御回路を作動させ、電気制御ユニットのセントラルプロセッサーが絶縁型作業床の実際の作業幅及び設定された絶縁型作業床の最大作業幅を比較してその結果を出力する。電気制御ユニットのセントラルプロセッサーは、実際の作業幅が設定された最大作業幅より小さい場合、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、実際の作業幅が設定された最大作業幅以上であれば、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する。

ベース伸縮ブーム２と二段伸縮ブーム４が完全に収縮した初期状態における下部ブーム部期長さをＬ_０下とし、上部ブームの初期長さをＬ_０上とし、下部ブームと水平面との角度をＡ_１とする場合、下部ブーム傾斜角検出センサー（５）の角度表示値はＡ_１となる。

図２に示すように、上部ブームと下部ブームとの初期角度をＡ_２とし、下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ_１とし、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ_２とし、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが引き出された初期長さをＬ_３とする。
下部ブームが持ち上げられた場合、下部ブームと水平面との角度をＡ_１’とする。

上部ブームが下部ブームよりも持ち上げられた場合、上部ブームと下部ブームとの角度をＡ_２’とし、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_２’とし、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_３’とする。

図５に示すように、下部ブームのベース伸縮ブーム２の第ｎブームが一定の距離が伸び出した後、下部ブーム長さ検出センサー６の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_１’とする。

下部ブーム全体の長さ、上部ブームと下部ブームとの角度が初期状態に保持され、上部ブームの二段伸縮ブーム４の第ｍブームが一定の距離伸び出した後、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤの長さをＬ_３’’とする。

図３に示すように、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｃまでの距離をＬ_３１とし、上部ブーム幅変化検出センサー７の二段ブーム３の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ｄまでの距離をＬ_３３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_３２は、
Ｌ_３２＝Ｌ_３−Ｌ_３１−Ｌ_３３であり、

図４に示すように、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤリール測定ユニットにおける絶縁距離測定ワイヤの出口箇所から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーの接点ａまでの距離をＬ_２１とし、上部ブーム長さ検出センサー８のメイン絶縁端４１の終端部と接続する絶縁距離測定ワイヤの末端から、絶縁距離測定ワイヤと上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーとの接点ｂまでの距離をＬ_２３とする場合、上部ブームと下部ブームが初期状態にある時、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_２２は、
Ｌ_２２＝Ｌ_２−Ｌ_２１−Ｌ_２３であり、

上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーにおけるワイヤ溝のピッチ直径をＲ_１とし、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーのワイヤ溝のピッチ直径をＲ_２とする。

図６に示すように、上部ブームと下部ブームが初期状態から他の位置まで移動した場合、下部ブームと水平面との角度をＡ_１’とし、この時、上部ブーム幅変化検出センサー７の絶縁状離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー７の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_３２’は、
Ｌ_３２’＝Ｌ_３２−（Ｒ_２／Ｒ_１）・（Ｌ_２２’−Ｌ_２２）であり、

図７に示すように、この場合、上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁距離測定ワイヤが上部ブーム長さ検出センサー８の絶縁ワイヤガイドローラーに巻き付けられた長さＬ_２２’は、
Ｌ_２２’＝Ｌ２’−［Ｌ_２１＋（Ｌ_１’−Ｌ_１）］−Ｌ_２３であり、
上部ブームと下部ブームとの間の角度の変化は、
Ａ_２’−Ａ_２＝（（Ｌ_２２’−Ｌ_２２）×１８０）／（π・Ｒ_１）であり、
下部ブームの長さは、
Ｌ_下＝Ｌ_０下＋（Ｌ_１’−Ｌ_１）であり、
この時上部ブームの長さは、
Ｌ_上＝Ｌ_０上＋［Ｌ_２’−Ｌ_２−（Ｌ_１’−Ｌ_１）−Ｌ_３２’］であり；
絶縁型高所作業床の実際の作業幅Ｒは、
０°≦Ａ_１’≦９０°、Ａ_１’＜Ａ_２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’−Ｌ_上・ｃｏｓ（Ａ_１’−Ａ_２’）｜であり、
０°≦Ａ_１’≦９０°，Ａ_１’＞Ａ_２’であれば、
Ｒ＝｜Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’−Ｌ_上・ｃｏｓ（Ａ_２’−Ａ_１’）｜であり、
９０°＜Ａ_１’＜１８０°、Ａ_１’＜Ａ_２’であれば、
Ｒ＝Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’＋Ｌ_上・ｃｏｓ（１８０°−Ａ_１’−Ａ_２’）であり、
９０°＜Ａ_１’＜１８０°、Ａ_１’＞Ａ_２’であれば、
Ｒ＝Ｌ_下・ｃｏｓＡ_１’＋Ｌ_上・ｃｏｓ（Ａ_１’−Ａ_２’）である。

本絶縁型高所作業車の作業床の最大作業幅をＲ_０とし、セントラルプロセッサーが絶縁作業床幅計算出力回路に基づき、フィードバックされた実際の作業幅Ｒが設定された最大作業幅Ｒ_０より小さいと計算した場合、セントラルプロセッサーは、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させる操作を許可し、セントラルプロセッサーが絶縁作業床幅計算出力回路に基づき、フィードバックされた実際の作業幅Ｒが設定された最大作業幅Ｒ_０以上であると計算した場合、セントラルプロセッサーは、コントローラーに信号を出力して、運転者が作業幅を増加させるすべての操作を制限する。

Claims (6)

1. 車体アセンブリ、回転台、ブームブラケットアセンブリ、絶縁性の作業床及び前記作業床の前記回転台に対する相対位置を制限する位置制限装置を含み、前記回転台は旋回支持及び旋回駆動を介して車体アセンブリに取り付けられ、前記ブームブラケットアセンブリは下部ブームと上部ブームを含み、下部ブームはベースブーム（１）とベース伸縮ブーム（２）を含み、上部ブームは二段ブーム（３）と二段伸縮ブーム（４）を含み、ベースブーム（１）の基端は前記回転台とヒンジ接続するように取り付けられ、ベースブーム（１）には補助絶縁セクション（１１）が設置され、ベース伸縮ブーム（２）は少なくとも一つ設置され、ベースブーム（１）内に伸縮可能に設置され、二段ブーム（３）の基端はベース伸縮ブーム（２）の先端にヒンジ接続され、二段伸縮ブーム（４）は少なくとも一つ設置され、二段ブーム（３）内に伸縮可能に設置され、二段伸縮ブーム（４）の先端はメイン絶縁ブーム（４１）であり、メイン絶縁ブーム（４１）は自動レベリング装置を介して前記作業床と接続される絶縁型高所作業車であって、
   前記位置制限装置は、下部ブーム傾斜角検出センサー（５）、下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム長さ変化検出センサー（７）、上部ブーム長さ検出センサー（８）及び電気制御ユニットを含み、
   下部ブーム傾斜角検出センサー（５）は、補助絶縁セクション（１１）よりもベースブーム（１）の基端寄りに設けられた金属セクションに設置され、
   下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム長さ変化検出センサー（７）及び上部ブーム長さ検出センサー（８）はそれぞれ、絶縁性の距離測定ワイヤと前記距離測定ワイヤの測定リールユニットを含み、前記各距離測定ワイヤの基端はそれぞれに対応する前記測定リールユニットに固定され且つ巻き付けられ、前記各測定リールユニットはそれぞれ前記金属セクションに設置され、上部ブーム長さ変化検出センサー（７）と上部ブーム長さ検出センサー（８）は、前記距離測定ワイヤをガイドする絶縁性のガイドローラーをさらに含み、２つの前記ガイドローラーは、ベース伸縮ブーム（２）の先端のヒンジ接続箇所に取り付けられ、下部ブーム長さ検出センサー（６）の前記距離測定ワイヤの先端は、ベース伸縮ブーム（２）の先端に接続され、上部ブーム長さ変化検出センサー（７）の前記距離測定ワイヤの先端は、対応する前記ガイドローラーを介して、二段ブーム（３）の基端に接続され、上部ブーム長さ検出センサー（８）の前記距離測定ワイヤの先端は、対応する前記ガイドローラーを介して、メイン絶縁ブーム（４１）の基端に接続され、前記各測定リールユニットは、当該測定リールユニットから引き出されている前記距離測定ワイヤの先端までの長さを測定し、
   前記電気制御ユニットは、作業床位置計算回路、および、位置制限制御回路を含み、前記作業床位置計算回路は、前記下部ブーム傾斜角検出センサー（５）の検出した下部ブームの傾斜角と、下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム長さ変化検出センサー（７）及び上部ブーム長さ検出センサー（８）の前記各測定リールユニットが測定した前記距離測定ワイヤの長さとを用いて、前記作業床の前記回転台に対する実際の位置を算出し、前記位置制限制御回路は、前記実際の位置が予め設定された範囲以上である場合、運転者の操作を制限することを特徴とする絶縁型高所作業車。
2. 前記下部ブーム傾斜角検出センサー（５）、下部ブーム長さ検出センサー（６）、上部ブーム長さ変化検出センサー（７）及び上部ブーム長さ検出センサー（８）はそれぞれベースブーム（１）の内部に取り付けられ、前記上部ブーム長さ変化検出センサー（７）と上部ブーム長さ検出センサー（８）の前記距離測定ワイヤの先端はそれぞれ上部ブームの内部に設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の絶縁型高所作業車。
3. 前記下部ブーム長さ検出センサー（６）の絶縁距離測定ワイヤ、前記上部ブーム長さ変化検出センサー（７）の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤ、及び前記上部ブーム長さ検出センサー（８）の下部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは、それぞれ下部ブームの中心軸線と平行に設置され、前記上部ブーム長さ検出センサー（８）の上部ブーム内部に位置する絶縁距離測定ワイヤは上部ブームの中心軸線と平行に設置される、ことを特徴とする請求項２に記載の絶縁型高所作業車。
4. 前記上部ブーム長さ変化検出センサー（７）の前記ガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー（８）の前記ガイドローラーは同心に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の絶縁型高所作業車。
5. 前記上部ブーム長さ変化検出センサー（７）の前記ガイドローラーと上部ブーム長さ検出センサー（８）の前記ガイドローラーは、寸法が同じであり且つ同軸に取り付けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の絶縁型高所作業車。
6. 前記上部ブーム長さ変化検出センサー（７）の前記距離測定ワイヤの先端は、二段ブーム（３）の基端の前記ヒンジから離れた内側面に接続される、ことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の絶縁型高所作業車。