JP7304766B2 - 作業車の安全装置 - Google Patents

Description

本発明は作業車の安全装置に関し，より詳細には，無限軌道や車輪等の走行装置と，前記走行装置を駆動するエンジンやモータ等の駆動源を備えた自走式の作業車において，該作業車が走行する走行面に生じた段差を検出して作業車の走行を停止させる，作業車の安全装置に関する。

自走式作業車の一例として，高所作業車を例に挙げて説明すると，この高所作業車１００は，図９に示すように，無限軌道や車輪等の走行装置１４０（図示の例では無限軌道）と，該走行装置１４０を駆動するエンジンやモータ等の駆動源（図示せず）を備えた車台１１０上に，搭乗員等を乗せて昇降するデッキ１３０を備えると共に，このデッキ１３０を車台１１０上で昇降させるための昇降機構１２０（図示の例ではシザースリンク機構）を備えたもので，デッキ１３０上に設けた操作盤１３３を搭乗員が操作することで，高所作業車１００を運転できるようにすることでその機動性が高められている。

このような自走式の高所作業車１００にあっては，デッキ１３０上に搭乗した状態で作業車を走行させる場合，搭乗員からは走行面Ｇに生じた段差（凹凸）が見え難く，段差（凹凸）の存在に気付かずに段差上に高所作業車１００を乗り入れてしまうおそれがある。

このようにして段差に乗り入れた際に生じる揺れは，デッキ１３０に搭乗している搭乗員に恐怖感を抱かせるだけでなく，段差に乗り入れることにより生じる脱輪等は，高所作業車１００を走行不能に陥らせ，更には，高所作業車１００の転倒事故につながるおそれもある。

特にデッキ１３０を上昇させた状態では，重心が高く不安定な状態となるため，転倒事故に繋がる危険性が更に増大するだけでなく，転倒した場合，搭乗員はより高い位置から走行面Ｇ上に投げ出されることとなるため，その危険度も増す。

更に，走行装置１４０が無限軌道である場合，図１０に示すように走行装置１４０の一部分が走行面Ｇに生じた傾斜面や凹部上に達していたとしても，重心が傾斜面や凹部上に至るまでは車台１１０に傾きが生じないために搭乗員は気付かずに作業車の走行を継続させてしまい，高所作業車の重心が傾斜面や凹部上に到達した際に突如，大きく傾斜することで転倒する。

更に，デッキ１３０を下降させた状態と，上昇させた状態とでは高所作業車１００の重心位置が変化するため，図１０に示すように無限軌道１４０の一部分が傾斜面や凹部上に至り走行面Ｇから浮いている状態となっていることに気付かずに，搭乗員がデッキ１３０を上昇させてしまうと，このデッキ１３０の上昇に伴う重心の移動によって高所作業車１００が突如傾き出し，転倒してしまう事故が生じ得る。

このような走行面Ｇ上の段差により作業車１００が走行不能となり，又は，転倒事故を起こすことを防止するために，走行面Ｇの段差を検出して，走行装置１４０が走行面Ｇに生じた凸部に乗り上げ，又は凹部に脱落する前に，高所作業車１００の走行を停止させることも考えられる。

このような観点から，車体の進行方向前方側の地面の段差の大きさを検出する，赤外線センサ等の非接触式の段差検出手段と，前記段差検出手段により検出された前記段差の大きさが予め定めた所定値よりも大きいときに前記車体の走行規制（停止を含む）を行う走行制御手段を設けた，高所作業車の安全装置も提案されている（特許文献１の請求項４，段落［0008］，図２）。

また，後掲の特許文献２には，自走式の移動装置（図示せず）に，走行面上に生じた『凹部』を段差として検出する，リミットスイッチから成る接触式の段差検出手段２６０を設けることが記載されており，この段差検出手段２６０として，図１１に示すように，走行面に接触して回転する接触子２６１が走行面の凹部に嵌ると，図１１（Ｃ）中に破線で示す位置に接触子２６１が下降し，この接触子２６１の下降に伴う回転軸の回転をスイッチ２６３が検出して段差（凹部）の存在を検出できるように構成されている。

そして，この段差（凹部）の検出に伴い，特許文献２に記載の移動装置（図示せず）では，移動制御手段（図示せず）が移動装置の走行を停止させる処理を行うことで，移動装置に設けた駆動輪（図示せず）が段差（凹部）に嵌って脱輪することが防止できるようにしている（特許文献２の請求項６，段落［0011］，図８，図９）。

更に，特許文献３には，走行面Ｇ上に存在する『凸部』を段差として検出するリミットスイッチ型の接触式段差検出手段として，図１２に示すように，接触子３６１と，この接触子３６１の上下動に伴って揺動してスイッチ３６３のスイッチレバー３６４を操作する操作体であるスイングアーム３６２，及び前記スイッチ３６３を備えた接触式の段差検出手段３６０が記載されている。

この段差検出手段３６０では，図１２（Ａ）に示すように車台３１０の底面と走行面Ｇ間のクリアランスが広く保たれている状態から，車台３１０が走行面Ｇに生じている凸部上に移動して，車台３１０の底面と走行面Ｇ間のクリアランスが狭まって接触子３６１が上昇移動すると，スイングアーム３６２がスイッチレバー３６４を押し上げることで走行面Ｇ上に生じた凸部を段差として検出することができるように構成されており，この段差（凸部）の検出によって走行状態を変更することにより，走行不能の状態に陥ることが防止されている（特許文献３の請求項１，段落［0012］，［0038］，図１，図２）。

特開２００１－１５１４９７号公報 特開２００２－３６６２２６号公報 特開２０１４－１７６５０８号公報

以上で紹介した特許文献１に記載の安全装置では，段差検出手段により検出された段差の大きさが予め定めた所定値よりも大きいときに前記車体の走行規制（停止を含む）を行う走行制御手段を設けたことで，高所作業車を走行不能となし，あるいは高所作業車を転倒させる程の大きな段差への乗り入れを事前に規制することができる。

また，赤外線センサによる段差の検出では，段差が凹部又は凸部のいずれの場合にもこれを段差として検出することができる。

しかし，特許文献１の構成では，赤外線センサ等の段差検出手段からの段差検出信号に基づき，段差の有無だけでなく，検出された段差が所定値よりも大きいか否かについても判断して走行規制を行うため，制御が複雑となると共に，段差の大きさの判断と，判断結果に基づく走行制御を実行するための構成（プログラム等）が必要となる等，装置構成も複雑となる。

しかも，赤外線センサはピンポイントでの検出となるため検出漏れが生じ易く，段差を検出できずに段差上に走行装置が乗り入れれば，依然として走行不能や転倒等が生じる危険がある。

このような検出漏れを回避しようとすれば，取り付ける赤外線センサの数を増やす等して検出精度を上げることも考えられるが，この場合には，部品点数の増加と取り付け工数の増加によって高所作業車の製造コストが上昇する。

一方，前掲の特許文献２や特許文献３に記載されているようなリミットスイッチ型の接触式の段差検出手段を設ける場合には，単純な装置構成により，かつ，複雑な判断などの処理を行うことなく，スイッチ２６３，３６３のＯＮ，ＯＦＦに基づいて走行面Ｇの段差を検出して走行停止等の処理を行うことができる。

しかし，前掲の特許文献２又は特許文献３に記載されたリミットスイッチ式の段差検出手段２６０，３６０では，走行面Ｇに生じた『凹部』（特許文献２）又は『凸部』（特許文献３）のいずれか一方しか検出することができず，前掲の特許文献２又は３に記載の方法で段差の検出を行う場合，凸部及び凹部のいずれともに検出できるようにするには，凹部検出用の段差検出手段（特許文献２）と，凸部検出用の段差検出手段（特許文献３）の双方を搭載する必要がある等，装置構成が複雑になると共に，多数の段差検出手段の設置スペースの確保が必要となる。

更に，図１１に示すように走行面Ｇ上の凹部の存在を接触子２６１の下降によって検出するリミットスイッチ式の段差検出手段２６０では，走行面Ｇ上に接触子２６１が乗り越えることのできない大きさの凸部が存在すると，接触子２６１が凸部の側面に衝突して破損するおそれがある。

加えて，走行面の段差を検出して作業車の走行を非常停止させる場合，非常停止を行う前に，搭乗員に対し事前に段差の存在を警告できるようにすることが好ましい。

なお，以上の説明では，作業車の一例として高所作業車を例に挙げて説明したが，走行面の段差により走行不能に陥り，また，転倒等の事故が発生するという問題は，高所作業車に特有の問題ではなく，例えばフォークリフト等のその他の自走式の作業車全般に共通する問題である。

また，走行面上に存在する段差によって走行不能となり，又は転倒すると言った問題は，搭乗員が運転を行う場合のみならず，搬送用ロボット等のように自動運転が行われる場合にも同様に生じ得る問題である。

そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたもので，ポテンショメータやリニアエンコーダ等の接触式段差検出手段としてのセンサの他，前述したリミットスイッチ式の段差検出手段を使用した場合にも，その配置を工夫することで，単一のリミットスイッチ式の接触式あるいは，リニアエンコーダ等の段差検出手段によっても走行面Ｇに生じた凸部と凹部のいずれも段差として検出して作業車の走行を停止させることができる作業車の安全装置を提供することを目的とする。

また，前述の目的に加え，さらに，前述の段差検出手段が走行面上の凸部と衝突して破損等することを未然に防止することができ，従って，故障等が生じ難い，作業車の安全装置を提供することを目的とする。

更に，本発明は，搭乗員に対し，前述した作業車の走行停止（非常停止）に先立ち，走行面Ｇにおける段差の存在を搭乗員に対し警告することができる作業車の安全装置を提供することを目的とする。

以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と，発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。

上記目的を達成するために，本発明の作業車の安全装置は，
床面や路面等の走行面Ｇ上を走行可能と成す無限軌道や車輪等の走行装置４０を備えた車台１０を有する自走式の作業車１の安全装置５０において，
前記安全装置５０が，
前記走行面Ｇと接触する接触子６１，及び，該接触子６１が所定下降高さΔ以上下降したときに走行面に対して凸又は凹の段差があることを検出して，段差検出信号を出力する出力部を有する接触式段差検出手段６０と，
前記接触式段差検出手段６０からの段差検出信号を受信して前記走行装置４０を停止（反対方向への走行開始に伴う一時停止又は瞬停を含む）させる動作規制手段７１から成り，
前進又は後退いずれかの走行時における前記作業車１の進行方向を前方側，これとは反対方向を後方側として，前記接触式段差検出手段６０を，前記車台１０の左右に設けた前記走行装置４０の前記前方側の端部４０ａよりも前記後方側で前記走行装置４０のそれぞれに車台内側又は車台外側に隣接して前記車台１０に取り付けると共に，
段差の無い状態の前記走行面Ｇに対する前記走行装置４０の接触範囲を接地領域ＣＡとし，
前記接触式段差検出手段６０の前記接触子６１を，前記接地領域ＣＡの前記前方側における端部ＣＡ１又はその近傍位置において前記段差の無い状態の前記走行面Ｇと接触させたことを特徴とする（請求項１；図１，図４及び図５参照）。

前記動作規制手段７１が，前記接触式段差検出手段６０からの段差検出信号の受信により，該段差検出信号の受信時における進行方向前方への走行を不可と成す動作規制を行うように構成するものとしても良い（請求項２；図３参照）。

前記接触式段差検出手段６０が，先端６２ａ側に前記接触子６１が取り付けられていると共に，他端６２ｂ側を前記車台１０に擺動可能に軸支されたスイングアーム６２を備え，
前記接触子６１の下降時，該接触子６１が，前記進行方向における前記後方側に向かって移動しながら下降するように前記スイングアーム６２を配置するものとすることができる（請求項３；図６参照）。

また，前記走行装置４０の前記前方側における外縁のうち，前記走行装置４０の乗り上げを規制する凸部の高さの最小値Ｈminから，前記接触子６１の前記所定下降高さΔを減じた高さ（Ｈmin－Δ）に対応する高さ位置にある点を基準点Ｘとし，
該基準点Ｘよりも前記接触子６１が前記後方側に配置することが好ましい（請求項４；図４，図５参照）。

前記作業車１が，前記車台１０上で昇降するデッキ３０と，前記デッキ３０を昇降させる昇降機構２０を備えた高所作業車である場合，
前記動作規制手段７１に，前記接触式段差検出手段６０からの段差検出信号の受信により，前記デッキ３０の上昇を不可と成す動作規制を行わせるようにしても良い（請求項５；図３参照）。

更に，同様に前記作業車１が，前記車台１０上で昇降するデッキ３０と，前記デッキ３０を昇降させる昇降機構２０を備えた高所作業車である場合，
前記動作規制手段７１が，前記デッキ３０が所定の高さよりも高い位置に上昇している場合に前記接触式段差検出手段６０からの段差検出信号を受信したときに，走行を不可と成す動作規制を行うようにしても良い（請求項６；図３参照）。

更に，前記接触式段差検出手段６０よりも前記前方側における車台１０上の所定の位置に，該位置に対し前記前方側及び／又は下方の走行面Ｇ上における所定の高さ又は所定の深さを超える段差の有無を検出する光電センサ等の非接触式段差検出手段８１を設けると共に，前記非接触式段差検出手段８１による段差の検出時，警告表示手段８３を作動させる，警告実行手段８２を設けるものとしても良い（請求項７；図８参照）。

上記非接触式段差検出手段８１，警告実行手段８２，及び警告表示手段８３は，これらを共通のボディー８６に取り付けて一体的に形成した警告ユニット８０を設けるものとしても良く，この警告ユニット８０を，例えばボルト止めやマグネットによる貼着等によって前記車台１０に着脱可能に取り付けるものとしても良い（請求項８；図８参照）。

以上で説明した本発明の構成により，本発明の作業車１の安全装置では，以下の顕著な効果を得ることができた。

前述した接触式段差検出手段６０を，前記車台１０の左右に設けた前記走行装置４０（，４０；一側のみ図示）の前記前方側の端部４０ａよりも前記後方側で，該走行装置４０のそれぞれに車台内側又は車台外側に隣接した位置で前記車台１０に取り付けると共に，
段差のないとき，前記接触式段差検出手段６０の前記接触子６１が，前記接地領域ＣＡの前記前方側における端部ＣＡ１又はその近傍位置において前記走行面Ｇと接触するよう構成したことで，リミットスイッチであれば，信号を出力する単一のスイッチ本体６３のみを備えた接触式段差検出手段６０によって，走行面Ｇに生じた凸部と凹部の双方を検出することができた。

すなわち，前掲の特許文献２及び３に記載の段差検出手段２６０，３６０では，走行面の凹部に嵌った接触子２６１の下降〔図１１（Ｃ）における接触子２６１の破線位置への下降〕をスイッチ２６３で検出するか（特許文献２），又は，走行面Ｇの凸部上に乗り上げた接触子３６１の上昇〔図１２（Ｂ）参照〕をスイッチで検出する構成（特許文献３）であり，走行面Ｇ上の凹部又と凸部のいずれか一方しか段差として検出することができない。

これに対し，本願の構成では，図７（Ａ）に示すように，走行面Ｇに凹部が生じている場合，接触子６１が凹部上に至って走行面Ｇとの接触が解除されて所定の下降高さΔ以上下降することでスイッチ本体６３がＯＮ又はＯＦＦとなって段差が検出される点は前掲の特許文献２に記載の段差検出手段と同様であるが，図７（Ｂ）に示すように，走行面Ｇに凸部が生じている場合には，走行装置４０が凸部上に乗り上げようとして進行方向に走行した際に走行装置４０の接地領域ＣＡの前記前方側端部ＣＡ１が走行面Ｇより高さΔ浮き上がると，この浮き上がり分，接触子６１が下降することでスイッチ本体６３のスイッチレバー６４が操作されて段差の存在が検出される。

従って，本発明の安全装置では，接触式段差検出手段６０の取り付け位置を工夫したことで，１台のスイッチ本体６３によって，走行面Ｇ上の凹部と凸部の双方を段差として検出することができるものとなっている。

なお，走行面Ｇの段差の検出を，接触式の段差検出手段６０によって行う場合，走行面Ｇの段差（特に凸部）との衝突によって段差検出手段６０が破損するおそれがある。

しかし，本発明の安全装置では，前述したように前記接触式段差検出手段６０を，前記走行装置４０の前記前方側の端部４０ａよりも前記後方側に配置したことで，例えば建築物における壁面のように，作業車１の進行方向前方側に走行装置４０が乗り上げることのできない大きさの凸部に衝突する場合には，走行装置４０の端部４０ａが衝突して接触式段差検出手段６０が衝突することはなく，このような衝突に伴う接触式段差検出手段６０の破損が防止されている。

また，走行装置４０の接触子６１をスイングアーム６２の先端６２ａ側に取り付けて，接触子６１の下降時，該接触子６１が進行方向後方側に向かって移動できるようにした構成では，走行面Ｇ上に存在する凸部が仮に接触子６１と衝突したとしても接触子６１は前記後方側に移動することができると共に，この接触子６１の前記後方側への移動中に作業車１が走行を停止することで，接触式段差検出手段６０の破損が防止される。

特に，接触子６１が図４及び図５中の拡大図内に示した基準点Ｘよりも前記後方側に配置されるように構成した場合には，走行装置４０が走行面Ｇ上の凸部に乗り上げて進行方向に移動しても，凸部が基準点Ｘに到達するまでに走行装置４０が高さΔ，走行面Ｇより浮き上がることで，接触子６１が下降して作業車１は走行を停止することで，図５に示したように，例えば接触子６１を，垂直方向に進退移動するプランジャ６２’に取り付けた構造とした場合であっても凸部に対する接触子６１の衝突を防止することができた。

なお，本発明の安全装置では，走行面Ｇの段差が凸部である場合，接触式段差検出手段６０は車台１０が傾いた状態で段差を検出して走行を停止させることとなる。

そのため，前記作業車１が高所作業車である場合，前記動作規制手段７１に，前記デッキの上昇を不可と成す動作規制を行う機能を持たせることで，車台１０が傾いた状態でのデッキ３０の上昇を規制し，また，デッキが所定の高さ以上に上昇した状態で走行している場合には，走行を不可と成す動作規制をすることで，転倒等の発生をより確実に防止できるようにしている。

更に，前記接触式段差検出手段６０に対し前記作業車１の進行方向前方側における車台１０上に，該位置に対し進行方向前方側及び／又は下方の走行面Ｇ上の段差の有無を検出する非接触式段差検出手段８１を設けると共に，前記非接触式段差検出手段８１による段差の検出時，警告表示手段８３を作動させる，警告実行手段８２を設けたことで，接触式段差検出手段６０による段差の検出に伴う作業車の非常停止が行われる前に，段差の存在を搭乗員に知らせることができ，搭乗員は，その後に起こる非常停止に備えることができ，又は，操舵操作等によって段差を回避する措置を講じることもできる。

なお，前記非接触式段差検出手段８１と前記警告表示手段８３や警告実行手段８２は，これらを共通のボディー８６に取り付けて一体的な警告ユニット８０を形成し，該警告ユニット８０を，（例えばボルト止めや，ボディーに設けたマグネットによる貼着等によって）前記車台１０に着脱可能に取り付けた構成では，オプションとしての警告ユニット８０の装着が容易であると共に，使用環境や用途等に応じて警告ユニット８０の着脱を容易に行うことができた。

本発明の安全装置が適用される高所作業車（デッキ下降時）の側面図。 高所作業車のデッキ部分の側面図。 本発明の安全装置を含む制御機構の機能ブロック図。 高所作業車の走行装置（無限軌道）と接触式段差検出手段の配置に関する説明図。 高所作業車の走行装置（車輪）と接触式段差検出手段の配置に関する説明図。 接触式段差検出手段の一構成例の概略断面説明図であり，（Ａ）は段差非検出時，（Ｂ）は段差検出時の状態を示す。 本発明の安全装置を備えた作業車における段差検出原理の説明図であり，（Ａ）は段差が凹部である場合，（Ｂ）は段差が凸部である場合。 警告ユニットの概略説明図。 デッキを備える作業車（デッキ上昇時）の側面図。 走行装置として無限軌道を備えた作業車の説明図。 従来の接触式段差検出手段の説明図（特許文献２の図８に対応）。 従来の接触式段差検出手段の説明図（特許文献３の図２に対応）。

以下に，添付図面を参照しながら本発明の安全装置５０を備えた作業車１について説明する。

なお，以下の説明では，本発明の安全装置５０を適用する作業車の一例として高所作業車１を例に挙げて説明するが，本発明の安全装置５０は高所作業車１に限定されず，例えばフォークリフト等の高所作業車以外の自走式の作業車に対しても適用可能である。

〔高所作業車の全体構成〕
図１において，符号１は本発明の安全装置５０が適用される作業車としての高所作業車であり，この高所作業車１は，幅方向の両側にそれぞれ走行装置４０を備えた車台１０と，該車台１０上にシザースリンク機構からなる昇降機構２０を介して昇降するデッキ３０を備えている。

このデッキ３０には防護柵３１が設けられる等して，このデッキ３０上に搭乗した搭乗員や荷物等の落下が防止されている。

このデッキ３０には，更に，図２に示すようにデッキ３０の床面３２がスライドしてデッキ３０の一端３０ａ側に迫り出す，張り出しデッキ乃至は延長デッキとして構成することもでき，この場合には，デッキ３０の床面３２は，第１床面３２ａ及び第２床面３２ｂの二重に構成する。もっとも，デッキの床面３２は，スライドを行わない固定式のものであっても良い。

なお，図１中の符号３３は，デッキ３０の一端側３０ａにおいて防護柵３１に取り付けられた操作盤であり，デッキ３０上に搭乗した搭乗員が，この操作盤３３に設けられたスイッチやレバー等を操作することにより，高所作業車１の前進，後退，操舵等の走行操作，デッキ３０の昇降操作，床面３２のスライド操作等の各操作指令を入力することができるように構成されている。

この操作盤３３を介して入力された操作指令は，図３に示すようにマイクロコントローラ等によって構成される制御装置７０に入力され，この制御装置７０において実現される走行制御手段７２が走行用のモータや操舵装置の動作を制御し，また，昇降制御手段７３が昇降機構２０の昇降動作を制御し，更に，床面スライド制御手段７４が床面スライド機構の動作を制御することで，搭乗員による操作盤３３の操作に従った各部の動作が行われるように構成されている。

なお，本実施形態では，デッキ３０の床面のスライドを，搭乗員による操作盤３３の操作に従って，床面スライド制御手段７４が床面スライド機構に行われる構成として説明したが，この構成に代え，又はこの構成と共に，床面のスライドを手動で行うことができるように構成するものとしても良い。

前述の走行装置４０として，図示の実施形態では，無限軌道４５を採用している。

この無限軌道４５は，図４に示すように，図示せざるモータ等によって駆動される起動輪４１と，この起動輪４１の反対側の端部に設けられた誘導輪４２，起動輪４１と誘導輪４２間に設けられた転輪４３ａ～４３ｃ，及びこれらを囲む履帯４４によって構成さている。

図示の実施形態では，転輪４３ａの下方位置から誘導輪４２の下方位置に至る部分が，履帯４４が走行面Ｇと接触する範囲，すなわち，接地領域ＣＡとなっている。

従って，図示せざるモータ等の駆動源の回転駆動力を起動輪４１に伝達して回転させると，履帯４４は，接地領域ＣＡを走行面Ｇと接触させた状態で回転することで，高所作業車１が走行することができるように構成されている。

なお，図示の実施形態では，前述の走行装置４０として無限軌道４５を採用する例について説明したが，この構成に代え，図５に示すように車台１０の左右にそれぞれゴムタイヤ等を履かせた車輪４６，４７を設けて走行装置４０としても良い。

以上のように構成された自走式の高所作業車１には，本発明の安全装置５０を構成する，接触式段差検出手段６０と，該接触式段差検出手段６０が段差を検出した際に，高所作業車１の走行を停止すると共に，デッキ３０の上昇を規制する動作規制手段７１を設け（図３参照），これにより，走行装置４０が走行面Ｇ上に生じた段差に乗り入れることで走行不能に陥り，又は，転倒事故等が発生することが防止されている。

この安全装置には，更に，光電センサ等の非接触で床面の段差を検出する非接触式段差検出手段８１と，この非接触式段差検出手段８１による段差の検出に伴って，搭乗員に対し警告音や警告灯の点灯によって警告する警告表示手段８３，及び，前記警告表示手段８３を作動させる，警告実行手段８２を設けることができ，図示の実施形態では，この非接触式段差検出手段８１と警告実行手段８２，及び警告表示手段８３を，共通のボディー８６に取り付けて一体的な警告ユニット８０として構成し，この警告ユニット８０を車台１０に着脱可能に取り付けることができるようにしている。

〔接触式段差検出手段〕
前述の接触式段差検出手段６０は，図６に示すように高所作業車１が走行する走行面Ｇに対し接触子６１を接触させることで走行面Ｇの段差を検出するもので，これらの機械的接触式段差検出手段としては，ここで実施例として挙げたリミットスイッチの他，ポテンショメータやリニアエンコーダ等のセンサによって構成することができる。

図６に示す実施形態では，一例として走行面Ｇと接触する接触子として，走行面Ｇに対し回転しながら接触するタッチローラ６１を設けると共に，このタッチローラ６１を先端６２ａ側に回転自在に軸支すると共に，走行面が有する凹凸に伴うタッチローラ６１の上下動に伴って擺動又は進退移動する，スイングアーム６２（図４及び図６）やプランジャ６２’（図５）等の操作体を備え，該操作体の擺動や進退移動によって，車台１０に取り付けたスイッチ本体６３のスイッチレバー６４を操作することで，スイッチ本体６３内に設けられた接点（図示せず）を開閉して，タッチローラ６１の所定下降高さΔの下降を電気信号として取り出すことができるように構成されている。

図４及び図６に示した接触式段差検出手段６０では，スイングアーム６２の他端６２ｂ側をスイッチ本体６３近傍で車台１０に擺動可能に軸支して，スイングアーム６２の擺動によってスイッチ本体６３のスイッチレバー６４を操作することができるように構成している。

これにより，タッチローラ６１が走行面Ｇと接触している図６（Ａ）の状態では，スイッチレバー６４はスイッチ本体６３内に内蔵されているスプリング（図示せず）によってケーシング外に突出した状態にあるが，タッチローラ６１と走行面Ｇとの接触が解除されてタッチローラ６１が所定の高さΔ以上下降すると，この下降に伴いスイングアーム６２がスイッチ本体６３に近付くように擺動して，スイッチレバー６４をスイッチ本体６３のケーシング内に押し込むことで，スイッチ本体６３内に設けられている接点が開き又は閉じてタッチローラ６１の下降動作を電気信号として取り出すことができるように構成されている。

また，図５に示すように操作体としてプランジャ６２’を備えた接触式段差検出手段６０では，タッチローラ６１と走行面Ｇの接触が解除されると，プランジャ６２’が，これを下向きに付勢する付勢手段（図示の例ではコイルスプリング６５）によって下降することで，スイッチレバー６４がスイッチ本体６３のケーシングより飛び出すことで，スイッチ本体６３に内蔵された接点が開き又は閉じることで，タッチローラ６１の所定下降高さΔの下降を電気信号として取り出すことができるように構成されている。

この接触式段差検出手段６０は，車台１０の左右にそれぞれ設けられた走行装置４０のそれぞれ進行方向前方側の端部４０ａ側に，該端部４０ａよりも後方側で，かつ，各走行装置４０に隣接してそれぞれ設けられている。

ここで，高所作業車１の進行方向としては，前進走行時の進行方向と，後退走行時の進行方向とがあり，これらのいずれの進行方向共に，本発明でいう進行方向であるが，デッキ３０上に搭乗した搭乗員からは，前進走行時における進行方向前方側よりも，後退走行時における進行方向前方側の走行面Ｇの状態の方が確認し難くなっていることに鑑み，本実施形態では，高所作業車の後退走行時における進行方向（図１，４，５中，紙面左側に向かう進行方向）を進行方向とし，該進行方向における前方側の端部４０ａ側に，前述の接触式段差検出手段６０を設けている。

もっとも，この接触式段差検出手段６０は，前進走行時における進行方向（図１，４，５中，紙面右側に向かう進行方向）を進行方向とし，その前方側（紙面右側）における走行装置４０の端部４０ｂ側に設けるものとしても良く，また，双方共に設けるものとしても良い。

この接触式段差検出手段６０のタッチローラ６１は，走行面Ｇに段差のない状態では，走行装置４０（図４の例では走行装置である無限軌道４５の履帯４４）の走行面Ｇに対する接触範囲である接地領域ＣＡの進行方向前方側の端部ＣＡ１又はその近傍の位置において前記走行面Ｇと接触するように構成されている。

走行装置４０が無限軌道４５である図４の実施形態では，接地領域ＣＡの進行方向前方側端部ＣＡ１においてタッチローラ６１を走行面Ｇと接触させる構成としているが，走行装置４０が無限軌道４５である場合，進行方向前方側端部ＣＡ１の近傍であれば，その前方側又は後方側のいずれで接触させるものとしても良い。

一方，図５に示すように走行装置４０が車輪４６，４７である場合には，無限軌道の場合に比較して接地領域ＣＡが狭く，段差が凹部である場合，この凹部の開始点が接地領域ＣＡの中間点Ｍに至る前に走行を停止して脱輪を防止する必要があることから，タッチローラ６１を接地領域ＣＡの進行方向前方側端部ＣＡ１よりも前方側で走行面Ｇと接触させることが好ましい。

図４及び図５のいずれの構成においても，タッチローラ６１は，図４及び図５中の拡大図中に示した点Ｘよりも進行方向後方側に配置されるように，その取り付け位置及びサイズを選択することが好ましい。

ここで，点Ｘは，進行方向前方側における走行装置４０の外周（図５の例では履帯４４の外周，図５の例では車輪４７の外周）のうち，高さ（Ｈmin－Δ）に当たる部分であり，ここでΔは接触式段差検出手段６０に設けたスイッチ本体６３をＯＮ，ＯＦＦ動作させるために必要なタッチローラ６１の所定下降高さ，Ｈminは走行装置の乗り上げを規制する凸部の高さの最小値である。

このように，走行装置４０との関係において接触式段差検出手段６０を前述の位置に設けることで，図７（Ａ）に示すように，走行面Ｇに生じた段差が凹部である場合，高所作業車１の走行（後退走行）によって接触式段差検出手段６０のタッチローラ６１が凹部上に至って所定高さΔ下降すると，これにより，スイッチ本体６３がＯＮ（又はＯＦＦ）となり，走行面Ｇに段差が存在することが検出される。

一方，図７（Ｂ）に示すように，走行面Ｇに生じた段差が凸部である場合，走行装置４０がこの凸部に乗り上げようとして走行装置４０が走行面Ｇより高さΔ浮き上がると，タッチローラ６１が所定下降高さΔ下降してスイッチ本体６３がＯＮ（又はＯＦＦ）となり，走行面Ｇに段差が存在することが検出される。

特に，前述した基準点Ｘよりも進行方向後方側にタッチローラ６１を配置した構成では，凸部の高さが最小値Ｈminの場合であっても，凸部の開始点が基準点Ｘに至ると走行装置４０が高さΔ浮き上がって作業車１の走行が停止する（最小値Ｈminより高い凸部では更に基準点Ｘの手前で停止する）ので，図５に示したように操作体としてプランジャ６２’を備えた接触式段差検出手段６０を採用した場合（従って，タッチローラ６１が進行方向後方側に移動しない構成とした場合）であっても，この基準点Ｘよりも進行方向後方側に配置されたタッチローラ６１が凸部に衝突することが防止される。

このように，本発明の構成では，走行面Ｇ上に生じた凹部及び凸部のいずれ共，タッチローラ６１の下降移動によって検出することができ，接触式段差検出手段６０を，単一のスイッチ本体６３のみを備えた構成としながら，走行面Ｇ上の凹部及び凸部のいずれも段差として検出することができるように構成されている。

また，接触式段差検出手段６０を車台１０の左右に設けた走行装置４０のそれぞれに近接して設けたことで，走行面Ｇ上に生じた段差が，右側又は左側いずれか一方の走行装置４０の走路上にのみ存在する場合，双方の走路上に存在する場合のいずれにおいても，段差の検出が可能となっている。

しかも，この接触式段差検出手段６０は，走行装置４０の進行方向前方側の端部４０ａよりも進行方向後方側に配置されていることから，走行装置が乗り上げることのできないような大きな凸部（例えば建物の壁面）に対する衝突時には，走行装置４０の先端部４０ａが凸部（壁面）と衝突するが，接触式段差検出手段６０が衝突することはなく，この点においても接触式段差検出手段６０の破損等が防止される。

〔動作規制手段〕
前述の動作規制手段７１は，前記接触式段差検出手段６０からの段差検出信号を受信して，高所作業車１の走行を停止すると共に，デッキの上昇操作を制限するもので，本実施形態では，一例として前述した走行制御手段７２，昇降制御手段７３，及び，床面を自動でスライドさせる場合には更に床面スライド制御手段７４等を実現する制御装置７０においてこれを実現している（図３参照）。

そして，前記接触式段差検出手段６０からの段差検出信号を受信すると，動作制御手段７１は，走行制御手段７２に対し，走行装置４０を駆動するモータを停止させる処理を行わせると共に，昇降制御手段７３に対し，搭乗員が操作盤３３を介して入力されたデッキの上昇指令を無視させて，デッキの上昇操作を行えないように制御する。

なお，床面スライド制御手段７４が設けられている場合，動作規制手段７１は，更に接触式段差検出手段６０による段差の検出時，床面スライド制御手段７４による床面のスライド操作を制限するものとしても良い。

〔警告ユニット〕
なお，図１中の符号８０は警告ユニットであり，前述した接触式段差検出手段６０の取り付け位置に対し，更に進行方向前方側において車台１０に取り付けられている。

この警告ユニット８０には，該警告ユニット８０の取付け位置よりも進行方向前方側，及び／又は，下方における走行面Ｇ上の段差の有無を検出する，赤外線センサ等の光電センサから成る非接触式段差検出手段８１と，スピーカー８３ａや警告灯８３ｂ等の警告表示手段，前記非接触式段差検出手段８１からの段差検出信号に基づいて，前記警告表示手段８３に警告音の出力や点灯を行わせる，電子制御装置によって実現される警告実行手段８２，及びこれらの動作に必要なバッテリ等の電源８４及び，電源スイッチ８５等の構成機器を共通のボディー８６に組み込んで一体的に形成したもので，本実施形態では，この警告ユニット８０のボディーに設けたマグネット（図示せず）により，高所作業車１の車台１０の側面に容易に着脱できるように構成されている。

なお，図示の実施形態では，この警告ユニット８０を進行方向前方側における車台１０の側面（後退方向を進行方向とする図示の実施形態では，高所作業車１の車台１０のリヤエンド）に取り付ける構成を示しているが，高所作業車１の前進運転時の進行方向前方側における段差を検出するために，前述した接触式段差検出手段６０を車台１０のフロントエンド側に配置した構成では，この警告ユニット８０についても，車台１０のフロントエンド側に設ける。

また，本実施形態では，前述した非接触式段差検出手段８１，警告実行手段８２を実現するコントローラ，スピーカー８３ａや警告灯８３ｂ等の警告表示手段８３，バッテリ８４等の電源，及び電源スイッチ８５等を，高所作業車１の車台１０とは別途設けたボディー８６に組み込む構成について説明したが，これらの構成機器は，高所作業車１を構成する車台１０やデッキ３０等の適宜位置に組み込み又は取り付ける構成としても良い。

このように，車台１０やデッキ３０に前述した警告ユニット８０の構成機器を組み込む場合，これらの構成機器の動作電源を，車台１０に設けた図示せざる走行用のバッテリ等と共用することで，別途バッテリ８４を搭載しない構成とするものとしても良い。

〔動作等〕
以上のように構成された本発明の安全装置を備えた高所作業車１では，デッキ３０上に搭乗した搭乗員が，操作盤３３に設けられているスイッチ類やレバー類を操作して，デッキ３０上に搭乗した状態で，高所作業車１を運転することができるように構成されている。

搭乗員による高所作業車１の後退運転時，走行面Ｇ上の段差は，接触式段差検出手段６０よりも進行方向前方側に取り付けられている警告ユニット８０に設けられた非接触式段差検出手段８１によってまず検出される。

非接触式段差検出手段８１からの段差検出信号は，警告実行手段８２に入力され，警告実行手段８２は，警告表示手段８３であるスピーカー８３ａに警告音を出力させると共に，警告灯８３ｂを点灯させて，搭乗員に対し段差が検出されたことを警告する。

この警告後も，搭乗員が高所作業車１の停止や方向転換等の対応を取ることなく，進行方向前方側へ更に移動（後退）して，段差が，車台１０の左右に設けられた走行装置４０の近傍に設けた接触式段差検出手段６０の取り付け位置に到達すると，接触式段差検出手段６０がこの段差を検出し，この接触式段差検出手段６０からの段差検出信号に基づいて，動作規制手段７１は，走行制御手段７２による高所作業車１の走行を停止させると共に，昇降制御手段７３に，操作盤３３によって入力されたデッキ３０の上昇操作を無視させる。

これにより，段差の存在を示す警告に対し，搭乗員が段差を回避する操作を行わず，又は，段差を回避する操作に遅れが生じた場合であっても，高所作業車の走行装置が凹部内に脱落する前に走行を停止し，または，車台が大きく傾くまで凸部上に乗り上げることが防止されることで，高所作業車が走行不能に陥り，又は転倒等することが防止される。

１ 作業車（高所作業車）
１０ 車台
２０ 昇降機構（シザースリンク機構）
３０ デッキ
３０ａ 一端側（デッキの）
３１ 防護柵
３２ 床面（デッキの）
３２ａ 第１の床面
３２ｂ 第２の床面
３３ 操作盤
４０ 走行装置（無限軌道又は車輪）
４０ａ 進行方向前方側の端部（走行装置の）
４１ 起動輪
４２ 誘導輪
４３（４３ａ～４３ｃ） 転輪
４４ 履帯
４５ 無限軌道
４６，４７ 車輪
５０ 安全装置
６０ 接触式段差検出手段
６１ 接触子（タッチローラ）
６２ 操作体（スイングアーム）
６２ａ 先端（スイングアームの）
６２ｂ 他端（スイングアームの）
６２’ 操作体（プランジャ）
６３ 出力部（スイッチ本体）
６４ スイッチレバー
６５ 付勢手段（スプリング）
７０ 制御装置
７１ 動作規制手段
７２ 走行制御手段
７３ 昇降制御手段
７４ 床面スライド制御手段
８０ 警告ユニット
８１ 非接触式段差検出手段
８２ 警告実行手段
８３ 警告表示手段
８３ａ スピーカー
８３ｂ 警告灯
８４ 電源（バッテリ）
８５ 電源スイッチ
８６ ボディー
１００ 高所作業車
１１０ 車台
１２０ 昇降機構（シザースリンク機構）
１３０ デッキ
１３３ 操作盤
１４０ 走行装置（無限軌道）
２６０ 段差検出手段
２６１ 接触子
２６３ スイッチ
３１０ 車台
３６０ 段差検出手段
３６１ 接触子
３６２ 操作体（スイングアーム）
３６３ スイッチ
３６４ スイッチレバー
Ｇ 走行面
Δ 所定下降高さ
Ｈmin 走行装置の乗り上げを規制する凸部の高さの最小値
ＣＡ 接地領域
ＣＡ１ 接地領域の前方側端部
Ｘ 基準点（接触子の配置に関する）
Ｍ 設置領域の中間点

Claims (8)

1. 走行面上を走行可能と成す走行装置を備えた車台を有する自走式の作業車の安全装置において，
   前記安全装置が，
   前記走行面と接触する接触子，及び，該接触子が所定下降高さ以上下降したときに，走行面に対して凸又は凹の段差があることを検出して段差検出信号を出力する出力部を有する接触式段差検出手段と，
   前記接触式段差検出手段からの段差検出信号を受信して前記走行装置を停止させる動作規制手段から成り，
   前進又は後退いずれかの走行時における前記作業車の進行方向を前方側，これとは反対方向を後方側として，前記接触式段差検出手段を，前記車台の左右に設けた前記走行装置の前記前方側の端部よりも前記後方側で前記走行装置のそれぞれに車台内側又は車台外側に隣接して前記車台に取り付けると共に，
   段差の無い状態の前記走行面に対する前記走行装置の接触範囲を接地領域とし，
   前記接触式段差検出手段の前記接触子を，前記接地領域の前記前方側における端部又はその近傍位置において前記段差の無い状態の前記走行面と接触させたことを特徴とする作業車の安全装置。
2. 前記動作規制手段が，前記接触式段差検出手段からの段差検出信号の受信により，該段差検出信号の受信時における進行方向前方への走行を不可と成す動作規制を行うことを特徴とする請求項１記載の作業車の安全装置。
3. 前記接触式段差検出手段が，先端側に前記接触子が取り付けられていると共に，他端側を前記車台に擺動可能に軸支されたスイングアームを備え，
   前記接触子の下降時，該接触子が，前記進行方向における前記後方側に向かって移動しながら下降するように前記スイングアームを配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の作業車の安全装置。
4. 前記走行装置の前記前方側における外縁のうち，前記走行装置の乗り上げを規制する凸部の高さの最小値から，前記接触子の前記所定下降高さを減じた高さに対応する高さ位置にある点を基準点とし，
   該基準点よりも前記接触子が前記後方側に配置されるようにしたことを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載の作業車の安全装置。
5. 前記作業車が，前記車台上で昇降するデッキと，前記デッキを昇降させる昇降機構を備えた高所作業車であり，
   前記動作規制手段が，前記接触式段差検出手段からの段差検出信号の受信により，前記デッキの上昇を不可と成す動作規制を行うことを特徴とする請求項１～４いずれか１項記載の作業車の安全装置。
6. 前記作業車が，前記車台上で昇降するデッキと，前記デッキを昇降させる昇降機構を備えた高所作業車であり，
   前記動作規制手段が，前記デッキが所定の高さよりも高い位置に上昇している場合に前記接触式段差検出手段からの段差検出信号を受信したときに，走行を不可と成す動作規制を行うことを特徴とする請求項１～５いずれか１項記載の作業車の安全装置。
7. 前記接触式段差検出手段よりも前記前方側における車台上の所定の位置に，該位置に対し前記前方側及び／又は下方の走行面上における所定の高さ又は所定の深さを超える段差の有無を検出する非接触式段差検出手段を設けると共に，前記非接触式段差検出手段による段差の検出時，警告表示手段を作動させる，警告実行手段を設けたことを特徴とする請求項１～６いずれか１項記載の作業車の安全装置。
8. 前記非接触式段差検出手段，前記警告表示手段，及び前記警告実行手段を共通のボディーに取り付けて一体的に形成した警告ユニットを設け，該警告ユニットを，前記車台に着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項７記載の作業車の安全装置。
   
   

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