JPH026080Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ブームの長さに応じて起伏角の上限
を規制し、もつて後方安定性を確保するようにし
た高所作業車の安全装置に関する。

（従来技術） 一般に、高所作業車の中でも特に自走式（ホイ
ール式）の高所作業車の場合には、アクスルを張
り出していない状態でブームが側方に旋回（第５
図参照）されると、その時の起伏角とブームの長
さによつて後方安定度が不足し転倒の危険があ
る。従つて、そのような場合にはブーム起伏角の
上限を後方安定性が得られる範囲に規制する必要
がある。

ところで、その場合に、一定値以上の後方安定
度を確保しようとすると、ブームの長さは長い程
後方安定度が高くなり、上限起伏角も大きくする
ことができる。しかるに、従来はブームの長さが
最も短い状態、即ちブーム全縮状態で一定の後方
安定度が得られる起伏角を限界起伏角として上限
規制する方法が採用されていた。

従つて、この従来のブーム起伏角上限規制方法
によると、規制装置自体は単純化されるが、常に
全縮状態で規制が行なわれることから、例えば第
７図の作業半径揚程図から明らかなように、作業
可能範囲イが大きく制約されてしまう欠点があつ
た。

（考案の目的） 本考案は、以上の欠点を解決するためになされ
たもので、起伏角の全範囲に対応してブーム長さ
と起伏角の限界値を相対的な形で得、これを基準
値として実際のブームの長さまたは起伏角と比較
し、当該実際のブームの長さに応じた起伏角の上
限規制を行なうことにより、作業範囲の制約を可
及的に少なくした高所作業車の安全装置を提供す
ることを目的とするものである。

（考案の構成） 本考案は、以上の目的を達成するために、実際
のブームの起伏角を検出するブーム起伏角検出手
段と、実際のブームの長さを検出するブーム長さ
検出手段と、上記ブーム起伏角検出手段により検
出されたブーム起伏角に対応するブームの後方安
定限界長さまたは上記ブーム長さ検出手段により
検出されたブーム長さに対応するブームの後方安
定限界起伏角の値を出力する限界値出力手段と、
上記ブーム長さ検出手段またはブーム起伏角検出
手段により検出された実際のブーム長さまたはブ
ーム起伏角を上記限界値出力手段より出力される
上記対応する限界値と比較する比較手段と、この
比較手段の出力によつて上記ブームの縮小動また
は起仰動を規制する規制手段とを備えて構成され
ているものである。

（作用） 従つて、以上の構成によれば、実際に検出され
た起伏角またはブームの長さに対応する後方安定
度を得るためのブームの長さまたは起伏角の限界
値を基準値として該基準値と実際のブームの長さ
または起伏角の検出値とを比較し、両者の関係か
ら特定される上限起伏角でブームの縮小動または
起仰動の規制を行なうように作用する。そのため
ブーム長さに応じた起伏角の上限規制が可能とな
り、常に全縮状態で起伏角の上限規制を行なう場
合よりも作業範囲が拡大される。

（実施例） 第１図は、本考案実施例の安全装置が搭載され
る高所作業車自体の全体構成を示す斜視図、第２
図は、同高所作業車の起伏角制御用の油圧回路
図、第３図は、本考案の一実施例による高所作業
車の安全装置の電気的な構成を示すブロツク図で
ある。

先ず最初に第１図、第２図の構成から説明す
る。

第１図において、符号１は、自走式高所作業車
の自走部を構成する台車であり、この台車１はシ
ヤーシ部２とこのシヤーシ部２の前後に設けられ
た一対の車輪３ａ，３ａおよび３ｂ，３ｂとから
構成されている。この各車輪３ａ，３ａおよび３
ｂ，３ｂは、アクスル拡張構造が採用されてお
り、第５図に鎖線図示するように必要に応じて両
車輪間の間隔が調節されるようになつている。そ
して、そのアクスル部分４には、後述するアクス
ル非張出状態検出部（図示省略）が設けられてい
る。

また、シヤーシ部２の中央部には、旋回軸５が
立設され、この旋回軸５に対して旋回台６が水平
方向に回動（360゜）自在に取付けられている。旋
回軸５は、旋回台６の下部前端側に寄せて位置せ
しめられ、旋回軸５と旋回台６の重心間の距離
（後方安定モーメント）を大きく取ることができ
るようになつている（第５図参照）。

一方、旋回台６の上部後端側には、ヒンジ部７
を介して油圧式伸縮ブームＡの第１ブーム（ベー
スブーム）８の下端が起伏自在に支承され、旋回
台６と当該第１ブーム８の中間部との間に設けら
れたデリツクシリンダ９によつて当該起伏角が制
御されるようになつている。

伸縮ブームＡのトツプブーム１１の上端部に
は、高所作業用のバスケツト１２が、ブームの起
伏角如何に拘わらず常に水平状態を保つようにし
て、しかも水平方向に回動可能に取り付けられ
る。

伸縮ブームＡの伸縮動作並びに起伏動作は、上
記バスケツト１２内または台車１上の操作部の操
作によつて行なわれる。

したがつて、以上のように構成された図示の高
所作業車は、先ず一般的に任意のブーム起伏角、
任意のブーム長さ（全縮〜全伸までの）におい
て、旋回台６の旋回可能域内の作業が可能とな
る。

次に、上記高所作業車の起伏角制御機能を第２
図を参照して説明する。

すなわち、第２図は、上記高所作業車の特にブ
ーム起伏角制御のための油圧回路を示し、符号９
は、上述した第１図のデリツクシリンダである。
このデリツクシリンダ９のチユーブ１３側は上述
の旋回台６に枢着され、またシリンダロツド１４
側は第１ブーム８に対して枢着されている。

そして、デリツクシリンダ９の起側油室９ａ
は、パイロツト制御弁１５を介して起伏角制御用
の操作バルブ１６に、また他方伏側油室９ｂは、
そのまま操作バルブ１６に接続されている。上記
パイロツト制御弁１５は、常時は遮断状態にあり
伏側油路の作動油圧が所定値以上に高くなつたと
きに作動して弁を開放する。このパイロツト制御
弁１５には、またバイパス用のチエツク弁１７が
並列接続されている。操作バルブ１６は、例えば
３位置６ポートの方向制御弁（切換弁）によつて
構成されており、操作レバー１８の操作によつて
スプール１９を作動させることにより次の３つの
位置の油圧作動方向の切換えができるようになつ
ている。

すなわち、先ず中立位置である第１の位置２０
では、油圧ポンプ２３および油タンク２４とデリ
ツクシリンダ９の起側油室９ａおよび伏側油室９
ｂとの連通は共に遮断された状態にあり、この状
態では、デリツクシリンダ９は、起側および伏側
共に非作動状態にある。従つて、ブームの起伏動
作は行なわれない。

次に、操作レバー１８の操作によりこの第１の
位置２０から第２の位置２１に操作バルブ１６が
切換えられると、油圧ポンプ２３は、パイロツト
制御弁１５をバイパスするチエツク弁１７を介し
てデリツクシリンダ９の起側油室９ａに、また油
タンク２４は直接デリツクシリンダ９の伏側油室
９ｂに接続される。その結果、シリンダロツド１
４は、徐々に伸長せしめられ、これに応じて第１
図のブームＡが次第に起されて行く（最小起伏角
〜最大起伏角の範囲）。

次に、操作レバー１８の操作により、操作バル
ブ１６が第３の位置２２に切換えられると、油圧
ポンプ２３は、デリツクシリンダ９の伏側油室９
ｂに接続され、他方油圧タンク２４はパイロツト
制御弁１５を介してデリツクシリンダ９の起側油
室９ａに接続されることになる。その結果、シリ
ンダロツド１４は徐々に縮小せしめられ、これに
応じて第１図の伸縮ブームＡが次第に倒されて行
く（最大起伏角〜最小起伏角の範囲）。

従つて、以上の操作バルブ１６の第２の位置２
１と第３の位置２２の切換えによつて、作業位置
に応じて任意にブーム起伏角の制御が行なわれ
る。

一方、上記操作バルブ１６およびパイロツト制
御弁１５の間の流路と油タンク２４との間には、
電磁バルブ２５（実用新案登録請求の範囲中の規
制手段に該当する）が設けられており、この電磁
バルブ２５は、常時は第１の位置２５ａにあつて
OFF状態（閉弁状態）に維持されており、後述
するブーム起伏角の規制制御回路（第３図）より
作動信号が供給された時にONになつて第２の位
置２５ｂに切換えられて開弁し、油圧ポンプ２３
からデリツクシリンダ９の起側油室９ａに供給さ
れる作動油を油タンク２４に戻すようになつてい
る。

即ち、第３図が上記電磁バルブ２５に作動信号
を供給するブーム起伏角規制のための規制制御回
路である。

図中、符号２６は、ブームの実際の起伏角度を
検出するための起伏角度検出手段、２７はブーム
の実際の長さを検出するためのブーム長さ検出手
段、２８は、上記車輪間のアクスル非張出し状態
検出手段、２９は、伸縮ブームＡの旋回状態検出
手段である。そして、上記起伏角度検出手段２
６、ブーム長さ検出手段２７は、例えばポテンシ
ヨメータにより構成されている。

この第３図の回路によれば先ず、起伏角度検出
手段２６により、当該ブームの実際の起伏角θ₁が
その角度に応じた電位信号として検出され、この
検出信号θ₁が限界ブーム長さを出力する限界値出
力手段３０に供給される。限界値出力手段３０
は、例えばあらかじめ演算された第４図の特性に
示すようなブーム起伏角θに対する一定の後方安
定度を得るための限界ブーム長さＬを記憶してい
るメモリー手段を備えており、上記検出角θ₁に対
応する限界ブーム長さL₁を読み出して出力する。
そして、この出力L₁は、比較手段３１の基準入
力として供給される。

一方、上記ブーム長さ検出手段２７は、実際の
ブームの長さL₂を検出して当該長さに応じた電
位信号を得、この電位信号を上記比較手段３１の
比較入力として供給する。

比較手段３１は、上記信号L₁とL₂を各々入力
して、それらの大小を比較し、L₂≦L₁の場合、
すなわち実際のブームの長さが当該起伏角θ₁にお
ける限界ブーム長さL₁以下である場合にＨ（論理
値１）出力を発生し、この出力を３入力AND回
路３２の第１の入力として供給する。

又、上記アクスル非張出状態検出手段２９は、
例えばリミツトスイツチよりなり第１図のアクス
ル４が非拡張状態にある時に論理値１のＨ出力
を、また拡張時には論理値０のＬ出力をそれぞれ
発生し、この出力を上記３入力AND回路３２の
第２の入力として供給する。

さらに、上記旋回状態検出手段２９は、例えば
リミツトスイツチよりなりブームが第５図の斜線
部に示すように台車１の側方に位置する状態を検
出して論理値１のＨ出力を発生し、この出力を上
記３入力AND回路３２の第３の入力として供給
する。

そして、上記３入力AND回路３２は、上記第
１〜第３の入力が全てＨ入力のとき、すなわちア
クスル４が非拡張状態でブームＡが台車１の側方
に位置する第５図鎖線の状態にあり、実際のブー
ムの長さが当該起伏角θ₁における限界値以下であ
るときに論理値１のＨ出力を発生し、例えばトラ
ンジスタ、補助継電器等よりなるドライバ手段３
４を作動させ、その出力信号によつて上記電磁バ
ルブ２５をONにする。この結果、上記第２図の
電磁バルブ２５は、第１の位置２５ａから第２の
位置２５ｂに切り換えられ、流路を開放して上記
操作バルブ１６とデリツクシリンダ９の起側油室
９ａの間を油タンク２４に連通させる。このた
め、油圧ポンプ２３よりデリツクシリンダ９の起
側油９ａに供給される作動油は油タンク２４に戻
されることになり、ブームＡの起仰動はその時点
で停止する。つまり起伏角の上限規制が行なわれ
て、これにより、一定値以上の後方安定度が保た
れることになる。

従つて、以上の実施例によると、第６図に示す
ように、従来のようにブーム全縮状態で決定され
る単一の起伏角で規制する場合（第７図）と異な
り、実際のブームの長さに応じて起伏角を規制す
ることができるから、ブーム長さが長くなる程従
来よりも作業可能範囲を広く取ることができ、全
体として従来（第６図、第７図中のイの範囲の
み）よりもさらに第６図中のロの範囲だけ作業可
能範囲を広くすることができるようになる。

なお、以上の実施例（第３図）では、実際の起
伏角θ₁を検出してこの起伏角θ₁に対応する限界ブ
ーム長さL₁を判定し、該限界ブーム長さL₁を比
較するようにしたが、他の実施例では実際のブー
ム長さL₂を検出してその長さL₂に対応する限界
起伏角θ₂を判定し、該限界起伏角θ₂と実際の起伏
角θ₁を比較するようにしてもよい。

なお、以上の実施例では、ブームの起仰動を規
制したが、ブームの縮小動も起仰動とともに規制
してもよい。又、ブーム縮小の単独操作中に後方
安定度が不足した危険状態になつたときには警報
を発するようにしてもよい。

また、以上の実施例における限界値出力手段３
０は、起伏角θに対応する限界ブーム長さの演算
データをあらかじめメモリーして置く構成とした
が、これは所定のプログラムされた演算式に基づ
いてその都度演算する構成とすることもできる。

さらに、以上の実施例では、例えばリミツトス
イツチによりアクスル拡張時には、AND回路３
２の出力を禁止し、起伏角上限規制を行なわない
構成としたが、これは仮にアクスルが拡張されて
いても後方安定性を得るのに十分でない程度の場
合にはAND回路３２から出力を発生させるよう
に、アクスル張出量の検出機能をもたせることも
可能である。

（考案の効果） 本考案は、以上に説明したように、実際のブー
ムの起伏角を検出するブーム起伏角検出手段と、
実際のブームの長さを検出するブーム長さ検出手
段と、上記ブーム起伏角検出手段により検出され
たブーム起伏角に対応するブームの後方安定限界
長さまたは上記ブーム長さ検出手段により検出さ
れたブーム長さに対応するブームの後方安定限界
起伏角の値を出力する限界値出力手段と、上記ブ
ーム長さ検出手段またはブーム起伏角検出手段に
より検出された実際のブーム長さまたはブーム起
伏角を上記限界値出力手段より出力される上記対
応する限界値と比較する比較手段と、この比較手
段の出力によつて上記ブームの縮小動または起仰
動を規制する規制手段とを備えて構成されてい
る。

すなわち、本考案では、起伏角とブームの長さ
の相対関係から、後方安定度を得るためのブーム
の長さまたは起伏角の限界値を得、この限界値を
基準値として上限規制が行なわれることになり、
ブーム長さに応じた起伏角規制がなされることに
なる。

従つて、ブーム長さ、起伏角の各段階において
両条件より決まる限界値までは作業が可能となり
全縮状態を基準にして一律にブーム起伏角の上限
規制を行なう従来の方法に較べて作業可能範囲を
拡大することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例による高所作業車
の全体構成を示す斜視図、第２図は、上記高所作
業車のブーム起伏角制御用の油圧回路図、第３図
は、同高所作業車の安全装置としてのブーム起伏
角規制制御回路のブロツク図、第４図は、ブーム
起伏角とそれに対応する限界ブーム長さとの関係
を示すメモリーデータの特性図、第５図は、台車
とブームとの位置関係を示す平面図、第６図は、
上記本考案の一実施例による高所作業車の作業半
径揚程図、第７図は、従来のブーム起伏角上限規
制方法による場合の高所作業車の作業半径揚程図
である。 １……台車、４……アクスル、６……旋回台、
２５……電磁バルブ、２６……起伏角度検出手
段、２７……ブーム長さ検出手段、３０……限界
値出力手段、３１……比較手段、Ａ……伸縮ブー
ム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 実際のブームの起伏角を検出するブーム起伏角
   検出手段と、実際のブームの長さを検出するブー
   ム長さ検出手段と、上記ブーム起伏角検出手段に
   より検出されたブーム起伏角に対応するブームの
   後方安定限界長さまたは上記ブーム長さ検出手段
   により検出されたブーム長さに対応するブームの
   後方安定限界起伏角の値を出力する限界値出力手
   段と、上記ブーム長さ検出手段またはブーム起伏
   角検出手段により検出された実際のブーム長さま
   たはブーム起伏角を上記限界値出力手段より出力
   される上記対応する限界値と比較する比較手段
   と、この比較手段の出力によつて上記ブームの縮
   小動または起仰動を規制する規制手段とを備えて
   なる高所作業車の安全装置。