JP7171249B2

JP7171249B2 - 高所作業車の安全装置

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Publication number: JP7171249B2
Application number: JP2018110049A
Authority: JP
Inventors: 充佐藤; 稔田野; 耕八重樫
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2038-06-08
Also published as: JP2019210130A

Description

本発明は、昇降装置により昇降移動可能な作業台を備えた高所作業車の安全装置に関する。

高所作業車は、走行可能な走行体と、その走行体上に設けられた昇降装置と、その昇降装置に支持された作業台とを備えて構成されている。このような高所作業車には、走行体の形態として、トラック車両をベースに構成されたものや、車輪もしくはクローラ機構を備えた自走式のものがある。また、昇降装置の形態としても、旋回、起伏および伸縮可能なブーム式のものや、シザースリンク機構もしくは伸縮ポストを備えた垂直昇降式のものがあり、これらの走行体および昇降装置の形態を組み合わせた種々の高所作業車が知られている。このような昇降装置はいずれも、油圧シリンダを備えた構成のものが多く、油圧シリンダを伸縮作動させることにより作業台を昇降移動させるように構成されている（例えば、特許文献１を参照）。

実開平１‐１０６５００号公報

上記のような高所作業車では、昇降装置の油圧シリンダへの作動油の供給制御を行う制御バルブの不具合等が生じた場合に、作業台が自重により自然降下するという問題がある。そのため、特許文献１に記載の高所作業車では、作業台の自然降下を検出したときに電磁シャットオフバルブを切り換えて自然降下を停止させるように構成されている。しかしながら、この電磁シャットオフバルブにも何らかの不具合が生じた場合を想定すると、作業台の自然降下を停止させる安全機能の２重化が必要である。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、コストアップを抑えつつ、作業台の自然降下を停止させる安全機能の２重化を図ることができる高所作業車の安全装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、走行可能な走行体と、前記走行体上に設けられた昇降装置と、前記昇降装置に支持された作業台とを備え、前記昇降装置を構成する昇降油圧シリンダ（例えば、実施形態における昇降シリンダ２１）を伸縮作動させることにより前記作業台を昇降移動させることが可能に構成された高所作業車の安全装置である。その上で、前記昇降油圧シリンダに供給する作動油を吐出する油圧ポンプと、前記昇降油圧シリンダのボトム側油室を前記油圧ポンプおよび作動油タンクのいずれに接続するかを切り換える第１切換バルブ（例えば、実施形態における昇降制御バルブ７２）と、前記第１切換バルブから前記昇降油圧シリンダのボトム側油室に繋がる油路に設けられ、前記第１切換バルブ側から前記ボトム側油室側への作動油の流れを許容するとともに反対方向の流れを阻止する第１状態と、前記両方の流れを許容する第２状態とを切り換える第２切換バルブ（例えば、実施形態における昇降切換バルブ７６）と、前記油圧ポンプから前記第１切換バルブに繋がる油路に設けられ、前記油圧ポンプ側から前記第１切換バルブ側への作動油の流れを許容するとともに反対方向の流れを阻止するチェックバルブ（例えば、実施形態における第１チェックバルブ７３）と、昇降操作手段（例えば、実施形態における昇降操作レバー４３）からの操作指令に応じて前記第１切換バルブおよび前記第２切換バルブを切り換えて前記昇降油圧シリンダを伸縮作動させる昇降制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ５０の昇降制御部５３）と、前記作業台の昇降位置を検出する昇降位置検出手段（例えば、実施形態における昇降位置検出器６１）とを備える。そして、前記昇降制御手段は、前記昇降操作手段から操作指令を受けていないときに、前記昇降位置検出手段の検出結果に基づいて前記作業台が下降していることを検出していない場合には、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記作動油タンクとを接続するように切り換えるとともに、前記第２切換バルブを前記第１状態に切り換え、前記第２切換バルブにより前記ボトム側油室内の油圧を保持させる一方で、前記昇降操作手段から前記作業台を下降させる操作指令を受けていないときに、前記昇降位置検出手段の検出結果に基づいて前記作業台が下降していることを検出すると、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記油圧ポンプとを接続するように切り換え、前記第２切換バルブおよび前記チェックバルブにより前記ボトム側油室内の油圧を保持させて前記昇降油圧シリンダの縮小作動を停止させるように構成される。

上記構成の安全装置において、前記昇降制御手段は、前記昇降操作手段から前記作業台を上昇させる操作指令を受けると、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記油圧ポンプとを接続するように切り換えるとともに、前記第２切換バルブを前記第１状態に切り換え、前記油圧ポンプからの作動油を前記ボトム側油室に供給させて前記昇降油圧シリンダを伸長作動させるように構成してもよい。

上記構成の安全装置において、前記昇降制御手段は、前記昇降操作手段から前記作業台を下降させる操作指令を受けると、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記作動油タンクとを接続するように切り換えるとともに、前記第２切換バルブを前記第２状態に切り換え、前記作業台の自重により前記ボトム側油室内の油圧を低下させて前記昇降油圧シリンダを縮小作動させるように構成してもよい。

本発明に係る高所作業車の安全装置によれば、作業台の自然降下を検出したときに、第１切換バルブを昇降油圧シリンダのボトム側油室と油圧ポンプとを接続するように切り換えるとともに、第２切換バルブをボトム側油室側から第１切換バルブ側への作動油の流れを阻止する第１状態に切り換え、その第２切換バルブ、および第１切換バルブの上流側（１次側）に設けられたチェックバルブにより前記ボトム側油室内の油圧を保持させて昇降油圧シリンダの縮小作動を停止させるように構成される。このように、作業台の自然降下を検出したときには、昇降油圧シリンダ側に設けられた第１切換バルブ（切換式チェックバルブ）だけではなく、油圧ポンプ側に設けられたチェックバルブも用いて、２個のチェックバルブによって作業台の自然降下を停止させることができる。油圧ポンプ側に設けられたチェックバルブは、油圧ポンプへの逆流を防止するために従来から設けられていたものであるため、コストアップを抑えつつ、作業台の自然降下を停止させる安全機能の２重化を図ることができる。

本発明に係る安全装置を備えた高所作業車の斜視図である。上記高所作業車の作動制御構成を示すブロック図である。上記高所作業車に設けられた昇降シリンダを油圧駆動する回路構成を示す油圧回路図である。上記高所作業車の作業台を昇降移動させるときの各バルブの切換制御を示す表である。第２実施形態に係る昇降シリンダの油圧回路構成を示す油圧回路図である。第２実施形態における各バルブの切換制御を示す表である。図３に示す昇降シリンダの油圧回路構成の変形例を示す油圧回路図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る安全装置を備えた高所作業車の一例を図１に示している。この高所作業車１は、前後左右に設けられた４個のタイヤ車輪１１を有する走行体１０と、走行体１０上に設けられた昇降装置２０と、この昇降装置２０に支持された作業台３０とを備えて構成されている。

走行体１０は、タイヤ車輪１１のうち左右一対の前輪１１ａ，１１ｂをそれぞれ回転駆動する左右の走行モータ１２ａ，１２ｂ（図２を参照）と、左右の前輪１１ａ，１１ｂを繋ぐ転舵機構（不図示）と、この転舵機構を駆動して左右の前輪１１ａ，１１ｂの舵角（走行体１０の前後中心軸に対する偏向角）を変化させる操舵シリンダ１７（図２を参照）とを有している。タイヤ車輪１１のうち左右一対の後輪１１ｃ，１１ｄは、車軸により連結された非駆動輪である。走行体１０は、左右の走行モータ１２ａ，１２ｂにより左右の前輪１１ａ，１１ｂを回転駆動するとともに、操舵シリンダ１７により左右の前輪１１ａ，１１ｂの舵角を変化させることによって、所望の方向へ走行移動可能に構成されている。

昇降装置２０は、Ｘ字形状の２本のリンク部材２０ａを走行体１０の左右方向に並設するとともに、２本のリンク部材２０ａの中央部を第１枢結棒２０ｂにより連結し、さらにそれらを上下方向に３段並設してそれぞれ第２枢結棒２０ｃにより枢結した構成のシザースリンク機構と、このシザースリンク機構と走行体１０の間に跨設された昇降シリンダ２１とを有して構成される。

シザースリンク機構を構成する最下方のリンク部材２０ａは、走行体１０の前方に位置する側の下端部が走行体１０の上部に枢結され、走行体１０の後方に位置する側の下端部には走行体１０の上部に設けられたレール上を転動するローラ２０ｅが設けられている。シザースリンク機構を構成する最上方のリンク部材２０ａは、走行体１０の前方に位置する側の上端部が作業台３０の下部に枢結され、走行体１０の後方に位置する側の上端部には作業台３０の下部に設けられたレールを転動するローラ２０ｆが設けられている。昇降装置２０は、昇降シリンダ２１を伸縮作動させることによりシザースリンク機構を上下方向に伸縮させて作業台３０を上下方向に昇降移動させることができるように構成されている。

作業台３０は、作業者が搭乗可能な作業床３１と、その作業床３１上の前後左右の端部に立設された手摺り３２と、前方側の手摺り３２の上部に設けられた操作装置４０とを有している。操作装置４０は、図２に示すように、走行体１０の発進停止および前進後進の走行操作を行う走行操作レバー４１と、走行体１０の舵取り操作（操舵輪である左右の前輪１１ａ，１１ｂの操舵）を行う操舵ダイヤル４２と、作業台３０の昇降操作を行う昇降操作レバー４３とを有している。高所作業車１は、作業台３０に搭乗した作業者が走行操作レバー４１、操舵ダイヤル４２および昇降操作レバー４３を操作することにより、走行体１０の走行移動および作業台３０の昇降移動を行わせて所望の作業位置に移動できるように構成されている。

走行操作レバー４１は、非操作状態において垂直姿勢となる中立位置に位置し、この中立位置を基準に前方および後方へ傾倒操作可能に構成されている。走行操作レバー４１の操作状態（中立位置を基準とした操作方向および操作量）は、操作装置４０内に設けられたポテンショメータ等からなる走行操作検出器４１ａによって検出され、その検出信号がコントローラ５０に入力される。走行操作レバー４１の前方への傾倒操作は、走行体１０
の前進走行指令に相当し、その傾倒操作量が大きい程、コントローラ５０において前進走行時の目標速度が大きい値に設定される。走行操作レバー４１の後方への傾倒操作は、走行体１０の後進走行指令に相当し、その傾倒操作量が大きい程、コントローラ５０において後進走行時の目標速度が大きい値に設定される。走行操作レバー４１の中立位置への復帰操作は、走行体１０の停止指令に相当する。

操舵ダイヤル４２は、非操作状態において中立位置（図２に示すように、操舵ダイヤル４２に記されたマークと操作装置４０の表面に記されたマークとが一致する位置）に位置し、この中立位置を基準に右回り（時計回り）および左回り（反時計回り）に捻り操作可能に構成されている。操舵ダイヤル４２の操作状態（中立位置を基準とした操作方向および操作量）は、操作装置４０内に設けられたポテンショメータ等からなる操舵操作検出器４２ａによって検出され、その検出信号がコントローラ５０に入力される。操舵ダイヤル４２の右回り方向への捻り操作は、前輪１１ａ，１１ｂの右方向への操舵指令に相当し、その捻り操作量が大きい程、コントローラ５０において右方向への目標舵角が大きい値に設定される。操舵ダイヤル４２の左回り方向への捻り操作は、前輪１１ａ，１１ｂの左方向への操舵指令に相当し、その捻り操作量が大きい程、コントローラ５０において左方向への目標舵角が大きい値に設定される。また、操舵ダイヤル４２の中立位置への復帰操作は、前輪１１ａ，１１ｂの舵角を零の状態にする指令（走行体１０の直進走行指令）に相当する。

昇降操作レバー４３は、非操作状態において垂直姿勢となる中立位置に位置し、この中立位置を基準に前方および後方へ傾倒操作可能に構成されている。昇降操作レバー４３の操作状態（中立位置を基準とした操作方向と操作量）は、操作装置４０内に設けられたポテンショメータ等からなる昇降操作検出器４３ａによって検出され、その検出信号がコントローラ５０に入力される。昇降操作レバー４３の中立位置よりも前方への傾倒操作は作業台３０の下降指令に相当し、中立位置よりも後方への傾倒操作は作業台３０の上昇指令に相当する。また、昇降操作レバー４３の中立位置への復帰操作は、作業台３０の停止指令に相当する。

走行体１０には、バッテリＢと、バッテリＢからの直流電力を交流電力に変換して左右の走行モータ１２ａ，１２ｂに供給するインバータＩＶとが設けられている。コントローラ５０のインバータ制御部５１は、走行操作レバー４１の操作状態に応じた回転方向および回転速度で左右の走行モータ１２ａ，１２ｂが回転駆動するようにインバータＩＶを介して左右の走行モータ１２ａ，１２ｂに電力を供給し、左右の走行モータ１２ａ，１２ｂを回転駆動させる制御を行うようになっている。

さらに、走行体１０には、バッテリＢからの電力によって回転駆動するポンプ駆動用モータＭＴと、ポンプ駆動用モータＭＴによって駆動される油圧ポンプＰと、作動油タンクＴと、操舵シリンダ１７への作動油の供給方向を切り換える操舵制御バルブ７１と、昇降シリンダ２１への作動油の供給方向（供給するか否かを含む）を切り換える昇降制御バルブ７２とを備えている。ポンプ駆動用モータＭＴは、昇降操作レバー４３による作業台３０の上昇操作、および操舵ダイヤル４２による操舵操作を行った場合のみに回転駆動される。油圧ポンプＰから吐出された作動油は、操舵制御バルブ７１を介して操舵シリンダ１７に供給され、昇降制御バルブ７２を介して昇降シリンダ２１に供給される。

コントローラ５０の操舵制御部５２は、操舵ダイヤル４２の操作に応じて操舵制御バルブ７１のスプールを電磁駆動して操舵シリンダ１７への作動油の供給方向を切り換え、操舵シリンダ１７を伸縮作動させて左右の前輪１１ａ，１１ｂの舵角を変化させる制御を行うようになっている。コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降操作レバー４３の操作に応じて昇降制御バルブ７２のスプールを電磁駆動して昇降シリンダ２１への作動油の供
給方向を切り換え、昇降シリンダ２１を伸縮作動させて昇降装置２０により作業台３０を昇降移動させる制御を行うようになっている。

昇降装置２０は、昇降シリンダ２１の伸長量から作業台３０の昇降位置（高さ位置）を検出する昇降位置検出器６１を備えている。昇降位置検出器６１により検出された作業台３０の昇降位置情報は、コントローラ５０の昇降制御部５３に入力されるようになっている。なお、昇降位置検出器６１は、昇降シリンダ２１の伸長量から作業台３０の昇降位置を検出する構成の他に、光学式や超音波式の反射型距離センサにより構成して作業台３０の昇降位置を検出するようにしてもよい。

このように構成される高所作業車１では、昇降操作レバー４３が操作されていないにもかかわらず、作業台３０等の自重により作業台３０が下降移動するといった不具合が生じたときに、そのような作業台３０の自然降下を停止させる安全装置を備えている。この安全装置ついて、図３に示す昇降シリンダ２１および操舵シリンダ１７を伸縮作動させる油圧回路図を用いて説明する。

この油圧回路は、図３に示すように、油圧ポンプＰと昇降制御バルブ７２とを繋ぐポンプ油路８１と、昇降制御バルブ７２と昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａとを繋ぐ昇降ボトム側油路８２と、昇降シリンダ２１の昇降ロッド側油室２１ｂと作動油タンクＴとを繋ぐ昇降ロッド側油路８３とを有している。ポンプ油路８１には、油圧ポンプＰ側から昇降制御バルブ７２側への作動油の流れを許容するとともに、反対方向（昇降制御バルブ７２側から油圧ポンプＰ側へ）の作動油の流れを阻止する第１チェックバルブ７３が設けられている。ポンプ油路８１には、第１チェックバルブ７３よりも上流側（油圧ポンプＰ側）の位置から分岐して作動油タンクＴに繋がる分岐油路８４が設けられ、その分岐油路８４にリリーフバルブ７４が設けられている。

昇降制御バルブ７２は、４ポート２位置の電磁切換バルブであり、Ｐポートにポンプ油路８１が接続され、Ｔポートに作動油タンクＴに繋がる第１タンク油路８６が接続され、Ａポートに操舵制御バルブ７１に繋がる操舵供給油路８５が接続され、Ｂポートに昇降ボトム側油路８２が接続されている。昇降制御バルブ７２は、ソレノイド７２ａが非励磁（ＯＦＦ状態）のときには、バネ７２ｂによりスプールが押圧されて図３に示すＯＦＦ位置に切り換えられ、ＰポートをＡポートに繋げるとともにＢポートをＴポートに繋げて油圧ポンプＰからの作動油を操舵供給油路８５を介して操舵制御バルブ７１に供給する。また、コントローラ５０の昇降制御部５３からの制御信号によってソレノイド７２ａが励磁されたとき（ＯＮ状態のとき）には、当該ソレノイド７２ａがバネ７２ｂの押圧力に抗してスプールを押圧してＯＮ位置に切り換えられ、ＰポートをＢポートに繋げるとともにＡポートをＴポートに繋げて、油圧ポンプＰからの作動油を昇降ボトム側油路８２を介して昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａに供給し、昇降シリンダ２１を伸長作動させるように構成されている。

第１タンク油路８６は、昇降ロッド側油路８３と合流して作動油タンクＴに繋がっている。昇降ロッド側油路８３には、第１タンク油路８６との合流部よりも下流側（作動油タンクＴ側）の位置に、昇降シリンダ２１の昇降ロッド側油室２１ｂ内において所定油圧に確保するための第１絞りバルブ７５が設けられている。

昇降ボトム側油路８２には、昇降切換バルブ７６が設けられている。昇降切換バルブ７６は、２ポート２位置の電磁切換チェックバルブであり、ソレノイド７６ａが非励磁（ＯＦＦ状態）のときには、バネ７６ｂによりスプールが押圧されて図３に示すＯＦＦ位置に切り換えられ、昇降制御バルブ７２側から昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａ側への作動油の流れを許容するとともに、反対方向（昇降ボトム側油室２１ａ側から昇降制
御バルブ７２側へ）の作動油の流れを阻止する。また、コントローラ５０の昇降制御部５３からの制御信号によってソレノイド７６ａが励磁されたとき（ＯＮ状態のとき）には、当該ソレノイド７６ａがバネ７６ｂの押圧力に抗してスプールを押圧してＯＮ位置に切り換えられ、昇降ボトム側油路８２における両方向の作動油の流れを許容するように構成されている。

昇降ボトム側油路８２には、昇降切換バルブ７６よりも下流側（昇降ボトム側油室２１ａ側）の位置に、第２絞りバルブ７７と、第２チェックバルブ７８とが設けられている。第２絞りバルブ７７は、昇降ボトム側油室２１ａから排出される油量を制限して作業台３０の下降速度（昇降シリンダ２１の縮小速度）を制御するものである。第２チェックバルブ７８は、昇降切換バルブ７６側から昇降ボトム側油室２１ａ側への作動油の流れを許容するとともに、反対方向（昇降ボトム側油室２１ａ側から昇降切換バルブ７６側へ）の作動油の流れを阻止するように構成されている。

操舵制御バルブ７１は、４ポート３位置の電磁切換バルブであり、Ｐポートに操舵供給油路８５が接続され、Ｔポートに作動油タンクＴに繋がる第２タンク油路９０が接続され、Ａポートに操舵シリンダ１７の操舵ボトム側油室１７ａに繋がる操舵ボトム側油路８８が接続され、Ｂポートに操舵シリンダ１７の操舵ロッド側油室１７ｂに繋がる操舵ロッド側油路８９が接続されている。第２タンク油路９０は、昇降ロッド側油路８３における第１タンク油路８６との合流部と同じ位置で昇降ロッド側油路８３に合流して作動油タンクＴに繋がっている。操舵制御バルブ７１は、左右のソレノイド７１ａ，７１ｂが非励磁のときには、左右のバネ７１ｃ，７１ｄによりスプールが押圧されて図３に示すＯＦＦ位置に切り換えられ、Ｐ、Ｔ、ＡおよびＢポート全てをブロックする。

また、操舵制御バルブ７１は、コントローラ５０の操舵制御部５２からの制御信号によって左ソレノイド７１ａが励磁されたときには、当該ソレノイド７１ａが右バネ７１ｄの押圧力に抗してスプールを押圧して左方位置に切り換えられ、ＰポートをＡポートに繋げるとともにＢポートをＴポートに繋げて、油圧ポンプＰからの作動油を操舵ボトム側油路８８を介して操舵シリンダ１７の操舵ボトム側油室１７ａに供給し、操舵シリンダ１７を伸長作動させる。また、右ソレノイド７１ｂが励磁されたときには、当該ソレノイド７１ｂが左バネ７１ｃの押圧力に抗してスプールを押圧して右方位置に切り換えられ、ＰポートをＢポートに繋げるとともにＡポートをＴポートに繋げて、油圧ポンプＰからの作動油を操舵ロッド側油路８９を介して操舵シリンダ１７の操舵ロッド側油室１７ｂに供給し、操舵シリンダ１７を縮小作動させるように構成されている。

上記構成の油圧回路において、昇降シリンダ２１を伸縮作動させて昇降装置２０により作業台３０を昇降移動させる場合の各バルブの作動について、図２～図４を参照して説明する。昇降操作レバー４３を後方側に傾倒操作して作業台３０を上昇移動させる操作が行われると、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降制御バルブ７２に制御信号を送出する。そして、昇降制御バルブ７２のソレノイド７２ａを励磁して昇降制御バルブ７２をＯＮ位置に切り換え、油圧ポンプＰからの作動油を昇降ボトム側油路８２に供給させる。このとき、昇降制御部５３は、昇降切換バルブ７６には制御信号を送出しない。そのため、昇降切換バルブ７６のソレノイド７６ａは非励磁状態となり、昇降切換バルブ７６は、昇降制御バルブ７２側から昇降ボトム側油室２１ａ側への作動油の流れを許容するＯＦＦ位置の状態となる。従って、油圧ポンプＰからの作動油が昇降ボトム側油路８２および昇降切換バルブ７６を通って昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａに供給され、昇降シリンダ２１が伸長作動して昇降装置２０により作業台３０が上昇移動する。なお、ポンプ駆動用モータＭＴは、昇降操作レバー４３による作業台３０の上昇操作、および操舵ダイヤル４２による操舵操作を行った場合のみに回転駆動され、油圧ポンプＰを駆動するようになっている。

次に、昇降操作レバー４３を中立位置に戻すと、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降制御バルブ７２への制御信号の送出を停止する。当該制御信号の送出が停止されると、昇降制御バルブ７２のソレノイド７２ａが非励磁状態となり、昇降制御バルブ７２は、ポンプ油路８１を操舵供給油路８５に接続するＯＦＦ位置の状態となる。このとき、昇降切換バルブ７６にも制御信号は送出されず、昇降切換バルブ７６はＯＦＦ位置の状態のままである。従って、昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａへの作動油の供給が停止され、昇降シリンダ２１の伸長作動が停止して昇降装置２０による作業台３０の上昇移動が停止する。また、昇降切換バルブ７６がＯＦＦ位置の状態のままであるため、昇降切換バルブ７６により昇降ボトム側油室２１ａからの排出方向の作動油の流れが阻止される。従って、昇降ボトム側油室２１ａ内の油圧が保持されるため、昇降シリンダ２１が作業台３０等の自重により縮小作動することを阻止して作業台３０の高さ位置を保持する。

昇降操作レバー４３を前方側に傾倒操作して作業台３０を下降移動させる操作が行われると、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降切換バルブ７６に制御信号を送出する。そして、昇降切換バルブ７６のソレノイド７６ａを励磁して昇降切換バルブ７６をＯＮ位置に切り換え、昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａからの排出方向の作動油の流れを許容させる。このとき、昇降制御部５３は、昇降制御バルブ７２には制御信号を送出しない。そのため、昇降制御バルブ７２のソレノイド７２ａは非励磁状態となり、昇降制御バルブ７２は、昇降ボトム側油路８２を第１タンク油路８６に接続させるＯＦＦ位置の状態となる。従って、昇降シリンダ２１は作業台３０の自重等により縮小作動方向の力を受けているため、昇降ボトム側油室２１ａ内の作動油が、昇降ボトム側油路８２、昇降切換バルブ７６、昇降制御バルブ７２および第１タンク油路８６を通って作動油タンクＴに排出され、昇降シリンダ２１が縮小作動して昇降装置２０により作業台３０が下降移動する。

上記のように、昇降操作レバー４３が中立位置に位置するとき（昇降操作レバー４３が操作されていないとき）に、通常は、昇降制御バルブ７２および昇降切換バルブ７６がともにＯＦＦ位置の状態となり、昇降シリンダ２１の伸縮作動が停止されて昇降装置２０により作業台３０の高さ位置が保持される。しかしながら、バルブの不具合等が生じた場合に、作業台３０等の自重により昇降シリンダ２１が縮小作動して作業台３０が自然降下することが考えられる。

そこで、昇降操作レバー４３が中立位置に位置するとき（昇降操作レバー４３が操作されていないとき）に、昇降位置検出器６１により作業台３０が下降移動していることが検出されると、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降制御バルブ７２に制御信号を送信する。そして、昇降制御バルブ７２のソレノイド７２ａを励磁して昇降制御バルブ７２をＯＮ位置に切り換え、昇降ボトム側油路８２をポンプ油路８１に接続させる。このとき、昇降制御部５３は、昇降切換バルブ７６には制御信号を送出しない。そのため、昇降切換バルブ７６のソレノイド７６ａは非励磁状態となり、昇降切換バルブ７６は、昇降ボトム側油室２１ａからの排出方向の作動油の流れを阻止するＯＦＦ位置の状態となる。従って、昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａから排出される作動油の流れが、昇降切換バルブ７６により阻止され、さらにポンプ油路８１に設けられた第１チェックバルブ７３によっても阻止される。よって、昇降切換バルブ７６および第１チェックバルブ７３により昇降ボトム側油室２１ａ内の油圧が保持され、作業台３０等の自重による昇降シリンダ２１の縮小作動が停止されて作業台３０の自然降下が停止される。このとき、昇降操作レバー４３が中立位置に位置しているので、ポンプ駆動用モータＭＴは回転駆動されておらず、油圧ポンプＰも駆動されていない。

このように、作業台３０の自然降下を検出したときには、昇降シリンダ２１側に設けら
れた昇降切換バルブ７６（切換式チェックバルブ）だけではなく、油圧ポンプＰ側に設けられた第１チェックバルブ７３も用いて、２個のチェックバルブによって作業台３０の自然降下を停止させることができる。油圧ポンプＰ側に設けられた第１チェックバルブ７３は、油圧ポンプＰへの逆流を防止するために従来から設けられていたものであるため、コストアップを抑えつつ、作業台３０の自然降下を停止させる安全機能の２重化を図ることができる。

次に、作業台３０の自然降下を停止させる安全機能の第２実施形態について、図５を参照して説明する。なお、上述の実施形態と同じ構成については、同じ符番を付してその説明を省略する。

この油圧回路は、図５に示すように、油圧ポンプＰと昇降制御バルブ１７２とを繋ぐポンプ油路８１と、昇降制御バルブ１７２と昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａとを繋ぐ昇降ボトム側油路８２とを有している。昇降シリンダ２１の昇降ロッド側油室２１ｂから延びる昇降ロッド側油路１８３は、昇降ボトム側油路８２の上流側（昇降制御バルブ１７２側）の位置に接続されている。

昇降ボトム側油路８２には、昇降ロッド側油路１８３との接続部よりも上流側の位置に、昇降シリンダ２１の昇降ロッド側油室２１ｂ内において所定油圧に確保するための第１絞りバルブ１７５が設けられている。また、第１絞りバルブ１７５よりも上流側の位置には、昇降シリンダ２１側から昇降制御バルブ１７２側への作動油の流れを許容するとともに、反対方向（昇降制御バルブ１７２側から昇降シリンダ２１側へ）の作動油の流れを阻止する第２チェックバルブ１７９が設けられている。さらに、昇降ボトム側油路８２には、第２チェックバルブ１７９よりも上流側の位置から分岐して操舵制御バルブ７１に繋がる操舵供給油路１８５が設けられている。

昇降制御バルブ１７２は、４ポート２位置の電磁切換バルブであり、Ｐポートにポンプ油路８１が接続され、Ｔポートに作動油タンクＴに繋がる第１タンク油路１８６が接続され、Ａポートに昇降ボトム側油路８２の下流側（昇降シリンダ２１側）の位置に接続される昇降供給油路１９１が接続され、Ｂポートに昇降ボトム側油路８２が接続されている。昇降制御バルブ１７２は、ソレノイド１７２ａが非励磁（ＯＦＦ状態）のときには、バネ１７２ｂによりスプールが押圧されて図５に示すＯＦＦ位置に切り換えられ、ＰポートをＢポートに繋げるとともにＡポートをＴポートに繋げて、油圧ポンプＰからの作動油を操舵供給油路１８５を介して操舵制御バルブ７１に供給する。また、コントローラ５０の昇降制御部５３からの制御信号によってソレノイド１７２ａが励磁されたとき（ＯＮ状態のとき）には、当該ソレノイド１７２ａがバネ１７２ｂの押圧力に抗してスプールを押圧してＯＮ位置に切り換えられ、ＰポートをＡポートに繋げるとともにＢポートをＴポートに繋げて、油圧ポンプＰからの作動油を昇降供給油路１９１および昇降ボトム側油路８２を介して昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａに供給し、昇降シリンダ２１を伸長作動させるように構成されている。

昇降供給油路１９１には、昇降制御バルブ１７２側から昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａ側への作動油の流れを許容するとともに、反対方向（昇降ボトム側油室２１ａ側から昇降制御バルブ１７２側へ）の作動油の流れを阻止する第３チェックバルブ１８０が設けられている。

昇降ボトム側油路８２には、昇降供給油路１９１との接続部と昇降ロッド側油路１８３との接続部との間の位置に、第２絞りバルブ１７７と、昇降切換バルブ１７６とが設けられている。第２絞りバルブ１７７は、昇降ボトム側油室２１ａから排出される油量を制限して作業台３０の下降速度（昇降シリンダ２１の縮小速度）を制御するものである。昇降
切換バルブ１７６は、２ポート２位置の電磁比例切換チェックバルブであり、ソレノイド１７６ａが非励磁（ＯＦＦ状態）のときには、バネ１７６ｂによりスプールが押圧されて図５に示すＯＦＦ位置に切り換えられ、昇降ボトム側油路８２における両方向の作動油の流れを阻止する。また、コントローラ５０の昇降制御部５３からの制御信号によってソレノイド１７６ａが励磁されたとき（ＯＮ状態のとき）には、当該ソレノイド１７６ａがバネ１７６ｂの押圧力に抗してスプールを押圧してＯＮ位置に切り換えられ、昇降ボトム側油路８２における両方向の作動油の流れを許容する（流量を比例制御しつつ許容する）ように構成されている。

操舵制御バルブ７１は、Ｐポートに操舵供給油路１８５が接続され、Ｔポートに作動油タンクＴに繋がる第２タンク油路１９０が接続されている。

上記構成の油圧回路において、昇降シリンダ２１を伸縮作動させて昇降装置２０により作業台３０を昇降移動させる場合の各バルブの作動について、図５および図６を参照して説明する。昇降操作レバー４３を後方側に傾倒操作して作業台３０を上昇移動させる操作が行われると、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降制御バルブ１７２に制御信号を送出する。そして、昇降制御バルブ１７２のソレノイド１７２ａを励磁して昇降制御バルブ１７２をＯＮ位置に切り換え、油圧ポンプＰからの作動油を昇降供給油路１９１に供給させる。このとき、昇降制御部５３は、昇降切換バルブ１７６には制御信号を送出しない。そのため、昇降切換バルブ１７６のソレノイド１７６ａは非励磁状態となり、昇降切換バルブ１７６は、昇降供給油路１９１から昇降ボトム側油路８２に流入した作動油が昇降制御バルブ１７２側へ流れることを阻止するＯＦＦ位置の状態となる。従って、油圧ポンプＰからの作動油が昇降供給油路１９１を通って昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａに供給され、昇降シリンダ２１が伸長作動して昇降装置２０により作業台３０が上昇移動する。なお、ポンプ駆動用モータＭＴは、昇降操作レバー４３による作業台３０の上昇操作、および操舵ダイヤル４２による操舵操作を行った場合のみに回転駆動され、油圧ポンプＰを駆動するようになっている。

次に、昇降操作レバー４３を中立位置に戻すと、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降制御バルブ１７２への制御信号の送出を停止する。当該制御信号の送出が停止されると、昇降制御バルブ１７２のソレノイド１７２ａが非励磁状態となり、昇降制御バルブ１７２は、ポンプ油路８１を操舵供給油路１８５に接続させるＯＦＦ位置の状態となる。このとき、昇降切換バルブ１７６にも制御信号は送出されず、昇降切換バルブ１７６はＯＦＦ位置の状態のままである。従って、昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａへの作動油の供給が停止され、昇降シリンダ２１の伸長作動が停止して昇降装置２０による作業台３０の上昇移動が停止する。また、昇降切換バルブ１７６がＯＦＦ位置の状態のままであるため、昇降切換バルブ１７６および昇降供給油路１９１の第３チェックバルブ１８０により昇降ボトム側油室２１ａからの排出方向の作動油の流れが阻止される。従って、昇降ボトム側油室２１ａ内の油圧が保持されるため、昇降シリンダ２１が作業台３０等の自重により縮小作動することを阻止して作業台３０の高さ位置を保持する。

昇降操作レバー４３を前方側に傾倒操作して作業台３０を下降移動させる操作が行われると、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降制御バルブ１７２および昇降切換バルブ１７６に制御信号を送出する。そして、昇降制御バルブ１７２のソレノイド１７２ａを励磁して昇降制御バルブ１７２をＯＮ位置に切り換え、昇降ボトム側油路８２を第１タンク油路１８６に接続させる。また、昇降切換バルブ１７６のソレノイド１７６ａを励磁して昇降切換バルブ１７６をＯＮ位置に切り換え、昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａからの排出方向の作動油の流れを許容させる。従って、昇降シリンダ２１は作業台３０の自重等により縮小作動方向の力を受けているため、昇降ボトム側油室２１ａ内の作動油が、昇降ボトム側油路８２、昇降切換バルブ１７６、昇降制御バルブ１７２および第１
タンク油路１８６を通って作動油タンクＴに排出され、昇降シリンダ２１が縮小作動して昇降装置２０により作業台３０が下降移動する。このとき、昇降操作レバー４３により作業台３０の下降操作が行われているので、ポンプ駆動用モータＭＴは回転駆動されておらず、油圧ポンプＰも駆動されていない。

上記のように、昇降操作レバー４３が中立位置に位置するとき（昇降操作レバー４３が操作されていないとき）には、昇降制御バルブ１７２および昇降切換バルブ１７６がともにＯＦＦ位置の状態となり、昇降シリンダ２１の伸縮作動が停止されて昇降装置２０により作業台３０の高さ位置が保持される。ここで、バルブの不具合等により作業台３０の自然降下が発生したときには、以下のように各バルブの作動制御が行われる。

昇降操作レバー４３が中立位置に位置するとき（昇降操作レバー４３が操作されていないとき）に、昇降位置検出器６１により作業台３０が下降移動していることが検出されると、コントローラ５０の昇降制御部５３は、昇降制御バルブ１７２および昇降切換バルブ１７６に制御信号を送出せず、昇降制御バルブ１７２および昇降切換バルブ１７６をともにＯＦＦ位置の状態に保持する。そのため、昇降制御バルブ１７２のソレノイド１７２ａは非励磁状態となり、昇降制御バルブ１７２は、昇降ボトム側油路８２をポンプ油路８１に接続させる。また、昇降切換バルブ１７６のソレノイド１７６ａは非励磁状態となり、昇降切換バルブ１７６は、昇降ボトム側油室２１ａからの排出方向の作動油の流れを阻止する。従って、昇降シリンダ２１の昇降ボトム側油室２１ａから排出される作動油の流れが、昇降切換バルブ１７６により阻止され、さらにポンプ油路８１に設けられた第１チェックバルブ７３によっても阻止される。また、昇降ボトム側油室２１ａから排出されて昇降供給油路１９１に流入する作動油の流れは、第３チェックバルブ１８０により阻止される。よって、昇降切換バルブ１７６、第１チェックバルブ７３および第３チェックバルブ１８０により昇降ボトム側油室２１ａ内の油圧が保持され、作業台３０等の自重による昇降シリンダ２１の縮小作動が停止されて作業台３０の自然降下が停止される。このとき、昇降操作レバー４３が中立位置に位置しているので、ポンプ駆動用モータＭＴは回転駆動されておらず、油圧ポンプＰも駆動されていない。

このように、作業台３０の自然降下を検出したときには、昇降シリンダ２１側に設けられた昇降切換バルブ１７６（切換式チェックバルブ）および第３チェックバルブ１８０だけではなく、油圧ポンプＰ側に設けられた第１チェックバルブ７３も用いて、作業台３０の自然降下を停止させることができる。また、第３チェックバルブ１８０の不具合により、昇降位置検出器６１によって作業台３０の下降の検出が続く場合は、コントローラ５０の昇降制御部５３が、昇降制御バルブ１７２に制御信号を送出して昇降制御バルブ１７２をＯＮ位置に切り換え、昇降供給油路１９１とポンプ油路８１を接続することにより、第１チェックバルブ７３を用いて作業台３０の自然降下を停止させることができる。油圧ポンプＰ側に設けられた第１チェックバルブ７３は、油圧ポンプＰへの逆流を防止するために従来から設けられていたものであるため、コストアップを抑えつつ、作業台３０の自然降下を停止させる安全機能の２重化を図ることができる。

これまで本発明に係る実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、昇降制御バルブ７２が４ポート２位置の電磁切換バルブであるが、昇降制御バルブ７２は、図７に示すように、４ポート３位置の電磁切換バルブである昇降制御バルブ７２′に変更してもよい。また、上述の実施形態では、シザースリンク機構式の昇降装置を備える自走式高所作業車に、本発明に係る安全装置を適用した例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば垂直マスト式やブーム式等の昇降装置を備えた種々の高所作業車に適用して同様の作用効果を得ることができる。

１高所作業車
１０走行体
２０昇降装置
２１昇降シリンダ（昇降油圧シリンダ）
３０作業台
４０操作装置
４３昇降操作レバー（昇降操作手段）
５０コントローラ
５３昇降制御部（昇降制御手段）
６１昇降位置検出器（昇降位置検出手段）
７２昇降制御バルブ（第１切換バルブ）
７３第１チェックバルブ（チェックバルブ）
７６昇降切換バルブ（第２切換バルブ）
Ｐ油圧ポンプ
Ｔ作動油タンク

Claims

走行可能な走行体と、前記走行体上に設けられた昇降装置と、前記昇降装置に支持された作業台とを備え、前記昇降装置を構成する昇降油圧シリンダを伸縮作動させることにより前記作業台を昇降移動させることが可能に構成された高所作業車の安全装置であって、
前記昇降油圧シリンダに供給する作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記昇降油圧シリンダのボトム側油室を前記油圧ポンプおよび作動油タンクのいずれに接続するかを切り換える第１切換バルブと、
前記第１切換バルブから前記昇降油圧シリンダのボトム側油室に繋がる油路に設けられ、前記第１切換バルブ側から前記ボトム側油室側への作動油の流れを許容するとともに反対方向の流れを阻止する第１状態と、前記両方の流れを許容する第２状態とを切り換える第２切換バルブと、
前記油圧ポンプから前記第１切換バルブに繋がる油路に設けられ、前記油圧ポンプ側から前記第１切換バルブ側への作動油の流れを許容するとともに反対方向の流れを阻止するチェックバルブと、
昇降操作手段からの操作指令に応じて前記第１切換バルブおよび前記第２切換バルブを切り換えて前記昇降油圧シリンダを伸縮作動させる昇降制御手段と、
前記作業台の昇降位置を検出する昇降位置検出手段とを備え、
前記昇降制御手段は、前記昇降操作手段から操作指令を受けていないときに、前記昇降位置検出手段の検出結果に基づいて前記作業台が下降していることを検出していない場合には、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記作動油タンクとを接続するように切り換えるとともに、前記第２切換バルブを前記第１状態に切り換え、前記第２切換バルブにより前記ボトム側油室内の油圧を保持させ、
前記昇降制御手段は、前記昇降操作手段から前記作業台を下降させる操作指令を受けていないときに、前記昇降位置検出手段の検出結果に基づいて前記作業台が下降していることを検出すると、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記油圧ポンプとを接続するように切り換え、前記第２切換バルブおよび前記チェックバルブにより前記ボトム側油室内の油圧を保持させて前記昇降油圧シリンダの縮小作動を停止させることを特徴とする高所作業車の安全装置。
前記昇降制御手段は、前記昇降操作手段から前記作業台を上昇させる操作指令を受けると、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記油圧ポンプとを接続するように切り換えるとともに、前記第２切換バルブを前記第１状態に切り換え、前記油圧ポンプからの作動油を前記ボトム側油室に供給させて前記昇降油圧シリンダを伸長作動させることを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の安全装置。
前記昇降制御手段は、前記昇降操作手段から前記作業台を下降させる操作指令を受けると、前記第１切換バルブを前記ボトム側油室と前記作動油タンクとを接続するように切り換えるとともに、前記第２切換バルブを前記第２状態に切り換え、前記作業台の自重により前記ボトム側油室内の油圧を低下させて前記昇降油圧シリンダを縮小作動させることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の高所作業車の安全装置。