JPH061592Y2 - 高所作業車の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車輌上へ起伏自在に搭載した伸縮ブームの先
端に、水平旋回自在に旋回アームを設けると共に、この
旋回アームの先端にその外側位置を水平旋回自在に取り
付けられた作業者搭乗用のバケットを備えてなる高所作
業車の安全装置に関するものである。

（従来の技術） この種の従来の高所作業車の安全装置として、第７図、
第８図に図示するように、車輌１上へ起伏自在に搭載し
た伸縮ブーム２の先端に、水平旋回自在に設けられたバ
ケット３を旋回駆動する駆動装置４を備え、伸縮ブーム
２に作用する倒伏方向負荷の実際値と、伸縮ブーム２の
起伏角および長さの関数として算出される限界値との関
係を鑑視すると共に、伸縮ブーム２に作用する倒伏方向
のモーメントが増大して実際値が限界値に達して作動す
る限界スイッチ５、前記バケット３が伸縮ブーム２の左
側にあるときにこれを検出して作動する左領域検出スイ
ッチ６、および前記バケット３が伸縮ブーム２の右側に
あるときこれを検出して作動する右領域検出スイッチ７
を設けると共に前記限界スイッチ５と左領域検出スイッ
チ６が共に作動したときバケット３の右旋回動を不能と
し且つ限界スイッチ５と右領域検出スイッチ７が共に作
動したときバケット３の左旋回動を不能とするよう、前
記限界スイッチ５、左領域検出スイッチ６、右領域検出
スイッチ７および前記駆動装置４を関連させたもの。す
なわち限界スイッチ５が作動したときにモーメント増大
方向へのバケット３の水平旋回動を規制するようにした
ものが従来公知である。例えば実開昭58-180900号公報
に開示されている高所作業車の安全装置がよく知られて
いる。

（考案が解決しようとする問題点） ところが第１図に図示するような高所作業車、すなわち
車輌21上へ起伏自在に搭載した伸縮ブーム22の先端に水
平旋回自在に旋回アーム23を設けると共に、この旋回ア
ーム23の先端にその外側位置を水平旋回自在に取り付け
られた作業者搭乗バケット24を備え、伸縮ブーム22に作
用する倒伏方向負荷の実際値と、伸縮ブーム22の起伏角
および長さの関数として算出される限界値との関係を鑑
視すると共に、伸縮ブーム22に作用する倒伏方向のモー
メントが増大して実際値が限界値に達したとき伸縮ブー
ム22の倒伏動並びに伸長動を規制するようにした高所作
業車にあっては、旋回アーム23とバケット24の２つの水
平旋回を可能とするものであるから、伸縮ブーム22に作
用する倒伏方向のモーメントが増大して前記実際値が限
界値に達したときに伸縮ブーム22に作用する倒伏方向の
モーメントを増大させようとする方向の旋回アーム23と
バケット24の２つの水平旋回を規制する必要がある。

本考案は、伸縮ブーム22に作用する倒伏方向のモーメン
トか限界に達すると、前記倒伏方向のモーメントが増大
する如き旋回アーム23とバケット24の旋回動を不能にす
る新規な安全装置を提供し、以って高所作業車の安全作
業を保証するものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の高所作業車の安全装置は、 車輌上へ起伏自在に搭載した伸縮ブームの先端に、水平
旋回自在に旋回アームを設けると共に、この旋回アーム
の先端にその外側位置を水平旋回自在に取り付けられた
作業者搭乗用のバケットを備えてなる高所作業車の安全
装置、特に、伸縮ブームに作用する倒伏方向負荷の実際
値と、伸縮ブームの起伏角および長さの関数として算出
される限界値との関係を鑑視すると共に、実際値が限界
値に達したとき伸縮ブームの倒伏動並びに伸長動を規制
する如く構成した安全装置であって、 平面視において、前記アームの指向方向が、当該アーム
の旋回中心を通り前記ブームの軸線に沿う直線の左領域
にあるか右領域にあるかを検知するアーム位置検知手段
と、 平面視において、前記バケットの指向方向が、当該バケ
ットの旋回中心を通り前記ブームの軸線に沿う直線の左
領域にあるか右領域にあるかを検知するバケット位置検
知手段を設け、 前記実際値が限界値に達したときにおいて、前記アーム
位置検知手段が左領域を検知している場合にはアームの
右旋回動を規制し、前記アーム位置検出手段が右領域を
検知している場合にはアームの左旋回動を規制し、前記
バケット位置検知手段が左領域を検知している場合には
バケットの右旋回動を規制し、前記バケット位置検出手
段が右領域を検出している場合にはバケットの左旋回動
を規制するよう構成したことを特徴とするものである。

（作用） 上記の如き構成をもつ本考案の高所作業車の安全装置
は、伸縮ブームに作用する倒伏方向のモーメントが増大
して実際値が限界値に達したときに、アーム位置検出手
段により旋回アームの旋回中心を通り伸縮ブームの軸線
に沿う直線に対してアームの位置する領域を検出してモ
ーメントの増大方向であるアームの旋回方向を規制し、
バケット位置検出手段によりバケットの旋回中心を通り
伸縮ブームの軸線に沿う直線に対してバケットの位置す
る領域を検出してモーメントの増大方向であるバケット
の旋回方向を規制するようにし、高所作業車の安全作業
を保証するようにしたものである。

（実施例） 以下本考案の高所作業車の安全装置の実施例について第
１図〜第６図に基いて説明する。第１図は、本考案に係
る高所作業車の説明図である。この第１図に図示する高
所作業車は、車輌21上に起伏自在に搭載した伸縮ブーム
22の先端に伸縮ブーム22の起伏動にかかわらず常に鉛直
姿勢を維持する鉛直維持装置（図示しない）を備えた軸
25を介して水平旋回自在に旋回アーム23を設けると共
に、この旋回アーム23の先端に軸26を介してその外側位
置を水平旋回自在に取り付けられた作業者搭乗用バケッ
ト24を備えている。そして前記軸25,26には、それぞれ
水平旋回装置（図示しない）を備えており、旋回アーム
23およびバケット24を旋回駆動できるようにしている。
またこの高所作業車は、伸縮ブーム22に作用する倒伏方
向負荷の実際値と、伸縮ブーム22の起伏角および長さの
関数として算出される限界値との関係を鑑視すると共
に、伸縮ブーム22に作用する倒伏方向のモーメントが増
大して実際値が限界値に達したときに伸縮ブーム22の倒
伏動並びに伸長動を規制するようにしている。第２図、
第３図は、本考案に係る高所作業車の安全装置の説明図
である。まずアーム位置検出手段において第２図に基い
て説明する。第２図において、27は、アーム位置検出手
段であって、カム28とアーム旋回領域検出スイッチ29と
からなっている。カム28は、半円弧状のカムであって、
平面視において伸縮ブーム22の前方に旋回アーム23が一
直線上に位置するように伸縮ブーム22に対して旋回アー
ム23を旋回させたとき、平面視において旋回アーム23の
旋回中心30を通り伸縮ブーム22の軸線に沿う直線31の左
側領域に前記軸25に沿ってその半円弧状部を旋回アーム
23の基端部に固着させている。アーム旋回領域検出スイ
ッチ29は、前記カム28に摺接して作動するよう伸縮ブー
ム22の先端に固定されており、前記カム28に摺接してい
る時に作動するスイッチ29-1と摺接していないときに作
動するスイッチ29-2の２つのスイッチを備えている。す
なわちスイッチ29-1が作動したときには、平面視におい
て旋回アーム23が前記ブーム軸線に沿う直線31に対して
左側領域に位置しており、スイッチ29-2が作動している
ときには旋回アーム23が前記直線31に対して右側領域に
位置していることになる。このようにしてアーム位置検
出手段27は、平面視において前記直線31に対して旋回ア
ーム23が左側領域あるいは右側領域に位置しているか検
出できるようにしたものである。次にバケット位置検出
手段について第３図に基いて説明する。第３図におい
て、32は、バケット位置検出手段であって、以下のよう
に構成されている。33は、プーリーであって、旋回アー
ム23の旋回中心30と同芯とするようその内径を軸25に嵌
着し、その外径に溝を設けている。34は、プーリーであ
って、バケット24の旋回中心36と同芯とするようその内
径を軸26に嵌合し、軸26に対して回転自在としている。
またプーリー34の外径にも前記プーリー33と同一形状の
溝を設けており、これらの溝径は同一にしている。35
は、ベルトであって、プーリー33と34の溝に掛け廻して
いる。38は、前記プーリー34の一側面上に前記軸26に沿
って固着させた半円弧上のカムであって、その半円弧状
部を平面視においてバケット24の旋回中心36を通り伸縮
ブーム22の軸線に沿う直線37の左側領域に該当する前記
プーリー34の一側面上に固着させている。よって旋回ア
ーム23を旋回させてもプーリー33は軸25に嵌着されてい
て回転せず、このプーリー33とベルトで連結したプーリ
ー34は軸26に対する回転のみで、平面視における相対位
置は変わらない。すなわちカム38は、旋回アーム23の旋
回動にもかかわらず常に平面視におけるその位置を前記
ブーム22の軸線に沿う直線37の左側領域に位置させるよ
うにしてある。39は、前記カム38に摺接して作動するよ
うバケット24の外側位置に固定されたバケット旋回領域
検出スイッチである。このスイッチ39は、前記カム38に
摺接している時に作動するスイッチ39-1と摺接していな
いときに作動するスイッチ39-2の２つのスイッチを備え
ている。すなわちスイッチ39-1が作動したときには、平
面視においてバケット24が前記直線37に対して左側領域
に位置しており、スイッチ39-2が作動しているときには
バケット24が前記直線37に対して右側領域に位置してい
ることになる。このようにバケット位置検出手段32は、
プーリー33,34、ベルト35、カム38、バケット旋回領域
検出スイッチ39で構成されており、平面視において前記
直線37に対してバケット24が左側領域あるいは右側領域
に位置しているか検出できるようにしたものである。な
お上記バケット位置検出手段32にプーリー33,34とベル
ト35を使用したが、これに替えてスプロケットとチェー
ンを使用してもよい。次に第４図に本考案に係る高所作
業車の安全装置の回路説明図を図示し以下に説明する。
第４図において、40は、旋回アーム23を水平旋回駆動す
る油圧モータであって、その両ポートを圧力源44とタン
ク45に切換弁41を介して接続されており、この切換弁41
を切換えてその方向を切換えるようにしている。同様に
42は、バケット24を水平旋回駆動する油圧モータであっ
て、その両ポートを圧力源44とタンク45に切換弁43を介
して接続されており、この切換弁43を切換えてその方向
を切換えるようにしている。46は、前記切換弁41,43と
圧力源44を接続する回路間に接続したリリーフ弁であ
る。47は、電磁弁であって、この電磁弁のソレノイドに
通電時に前記リリーフ弁46のベント回路をタンク45に接
続し、通電しない時に前記リリーフ弁46のベント回路と
タンク45間の接続をブロックするようにしている。48,4
9は、伸縮ブーム22に作用する倒伏方向のモーメントが
増大して実際値が限界値に達したときに作動する限界ス
イッチである。50は、旋回アーム23を平面視において左
旋回（反時計方向）させるべく前記切換弁41を切換操作
したときに作動するスイッチであり、51は、旋回アーム
23を平面視において右旋回（時計方向）させるべく前記
切換弁41を切換操作したときに作動するスイッチであ
る。52は、バケット24を平面視において左旋回（反時計
方向）させるべく前記切換弁43を切換操作したときに作
動するスイッチであり、53は、バケット24を平面視にお
いて右旋回（時計方向）させるべく前記切換弁43を切換
操作したときに作動するスイッチである。29-1,29-2,39
-1,39-2は、スイッチであって、第２図の説明で説明し
たものと同じであるのでここでは説明を略する。54は、
電源であって、マイナス側を高所作業車のボデーアー
ス、プラス側を限界スイッチ48,49の一方に接続してい
る。限界スイッチ48の他方はスイッチ29-1とスイッチ29
-2に接続している。そしてスイッチ29-1はスイッチ51を
介して電磁弁47に接続され、スイッチ29-2はスイッチ50
を介して電磁弁47に接続されている。また限界スイッチ
49の他方はスイッチ39-1とスイッチ39-2に接続してい
る。そしてスイッチ39-1はスイッチ53を介して電磁弁47
に接続され、スイッチ39-2はスイッチ52を介して電磁弁
47に接続されている。電磁弁47の片方は高所作業車のボ
デーアースにより、電源のマイナス側と接続されてい
る。

このように構成された本考案の高所作業車の安全装置
は、次の様に作用するものである。いま伸縮ブーム22に
作用する倒伏方向のモーメントが増大して実際値が限界
値に達し限界スイッチ48,49が作動したとする。

(1)、この時第２図に図示するように平面視において旋
回アーム23が直線31に対して右領域に位置している場
合、カム28とアーム旋回領域検出スイッチ29は摺接しな
いのでスイッチ29-2が作動する。

、そして旋回アーム23を平面視において左旋回させる
べく切換弁41を操作すると、切換弁41の前記操作により
スイッチ50が作動する。すると電源54からの電流が限界
スイッチ48、スイッチ29-2、スイッチ50を経過して電磁
弁47に流れ、リリーフ弁46のベント回路をタンク45に接
続し、圧力源44からの圧油はリリーフ弁46よりタンク45
へ逃げてしまう。したがって平面視において旋回アーム
23を左旋回させるべく切換弁41を操作しても、油圧モー
タ40は駆動せず旋回アーム23も左旋回しない。

、逆に旋回アーム23を平面視において右旋回させるべ
く切換弁41を操作すると、スイッチ51が作動する。この
時はスイッチ50とスイッチ29-1が作動していないので、
電源54から電磁弁47へは電流が流れない。したがって平
面視において旋回アーム23を右旋回させるべく切換弁41
を操作すると油圧モータ40は駆動され旋回アーム23は右
旋回する。

すなわち第２図に図示するように、平面視において旋回
アーム23が直線31に対して右領域に位置している場合
は、伸縮ブーム22に作用する倒伏方向のモーメントが増
大する方向である旋回アーム23の左旋回動を規制し、前
記モーメントの減少する方向である旋回アーム23の右旋
回動を規制しないものである。

(2)、次に第２図に図示するとは逆に平面視において旋
回アーム23が直線31に対して左領域に位置している場
合、カム28とアーム旋回領域検出スイッチ29は摺接して
スイッチ29-1が作動する。

、この時に旋回アーム23を平面視において右旋回させ
るべく切換弁41を操作すると、スイッチ51が作動し、電
磁弁47に電源を供給し、リリーフ弁46のベント回路がタ
ンク45に接続されて、油圧モータ40は駆動せず旋回アー
ム23も右旋回しない。

、逆に旋回アーム23を平面視において左旋回させるべ
く切換弁41を操作すると、スイッチ50が作動し、スイッ
チ29-2とスイッチ51が作動していないので、電磁弁47へ
電流が供給されない。したがって平面視において旋回ア
ーム23を左旋回させるべく切換弁41を操作すると油圧モ
ータ40は駆動され旋回アーム23は左旋回する。

すなわち第２図に図示するとは逆に平面視において旋回
アーム23が直線31に対して左領域に位置している場合に
も、伸縮ブーム22に作用する倒伏方向のモーメントが増
大する方向である旋回アーム23の右旋回動を規制し、前
記モーメントの減少する方向である旋回アーム23の左旋
回動を規制しないものである。

(3)、以上上記では旋回アーム23の旋回規制についての
作用説明を行ったが、以下にバケット24の旋回規制につ
いての作用説明を行う。前記と同様伸縮ブーム22に作用
する倒伏方向へのモーメントが増大して実際値が限界値
に達し限界スイッチ48,49が作動した時、第３図に図示
するように平面視においてバケット24が直線37に対して
左領域に位置している場合、カム38はその位置を上述し
たように、プーリー33,34とベルト35により旋回アーム2
3の旋回動にかかわらず常に平面視において直線37の左
側領域に位置するようにしてあるものであるから、カム
38とバケット旋回領域検出スイッチ39は摺接してスイッ
チ39-1が作動する。

、この時にバケット24を平面視において右旋回させる
べく切換弁43を操作すると、スイッチ53が作動し、電源
54からの電流が限界スイッチ49、スイッチ39-1、スイッ
チ53を経過して電磁弁47に流れ前述と同様にリリーフ弁
46が作用して油圧モータ42は駆動せずバケット24も右旋
回しない。

、逆にバケット24を平面視において左旋回させるべく
切換弁43を操作すると、スイッチ52が作動し、スイッチ
39-2とスイッチ53が作動していないので、電磁弁47へは
電流が供給されない。したがって、平面視においてバケ
ット24を左旋回させるべく切換弁43を操作すると油圧モ
ータ42は駆動されバケット24は左旋回する。

すなわち第３図に図示するように、平面視においてバケ
ット24が直線37に対して左領域に位置している場合は、
伸縮ブーム22に作用する倒伏方向のモーメントが増大す
る方向であるバケット24の右旋回動を規制し、前記モー
メントの減少する方向であるバケット24の左旋回動を規
制しないものである。

(4)、次に第３図に図示するとは逆に平面視においてバ
ケット24が直線37に対して右領域に位置している場合、
カム38とバケット旋回領域検出スイッチ39は摺接しない
のでスイッチ39-2が作動する。この時は同様にスイッチ
52が作動するバケット24の左旋回動を規制し、右旋回動
を規制しない。すなわちバケット24が直線37に対して右
領域に位置している場合は、前記モーメントの増大方向
であるバケット24の左旋回動を規制し、前記モーメント
の減少する方向であるバケット24の右旋回動を規制しな
いものである。

以上のように本考案の高所作業車の安全装置は、伸縮ブ
ーム22に作用する倒伏方向のモーメントが限界に達した
ときに、旋回アーム23およびバケット24の旋回動により
前記モーメントが増大する方向である旋回動を規制して
高所作業車の安全作業を保証するようにしたものであ
る。

なお上記実施例では、アーム位置検出手段、およびバケ
ット位置検出手段として、カム28とスイッチ29およびカ
ム38、スイッチ39、プーリー33,34、ベルト35を用いた
が、以下に説明するポテンションメータを用いて構成し
てもよい。以下第５図、第６図に基いてポテンションメ
ータを用いた本考案に係る高所作業車の安全装置の他の
実施例について説明する。第５図において、55は、軸25
部に取り付けたポテンションメータであって、前記直線
31に対して旋回アーム23の旋回角δを検出するようにし
てある。56は、軸26部に取り付けたポテンションメータ
であって、前回アーム23に対してバケット24の旋回角ψ
を検出するようにしてある。これらのポテンションメー
タ55,56により、前記直線31に対する旋回アーム23の位
置する領域および前記直線37に対するバケット24の位置
する領域を求めるものである。例えば第６図の他の実施
例の回路説明図に図示するように、ポテンションメータ
55,56は、その中点をボデーアースとし、その両端をボ
デーアースに対してプラス側およびマイナス側とする電
源に接続している。すなわち平面視において旋回アーム
23が前記直線31に対して右領域に位置するときにポテン
ションメータ55の出力端には、前記直線31に対する旋回
アーム23の旋回角δに相当するプラスの電圧が出力され
る。逆に平面視において旋回アーム23が前記直線31に対
して左領域に位置するときポテンションメータ55の出力
端には、前記直線31に対する旋回アーム23の旋回角δに
相当するマイナスの電圧が出力される。また平面視にお
いてバケット24が前記旋回アーム23の長手方向の直線57
（アームの旋回中心30とバケットの旋回中心を結ぶ直
線）に対して左領域に位置するときに、ポテンションメ
ータ56の出力端には、前記直線57に対するバケット24の
旋回角ψに相当するプラスの電圧が出力される。逆に平
面視においてバケット24が前記直線57に対して左領域に
位置するときにポテンションメータ56の出力端には、前
記直線57に対するバケット24の旋回角ψに相当するマイ
ナスの電圧が出力される。58は、ポテンションメータ55
の出力電圧がマイナス値かプラス値であるかを判別する
判別器であって、プラス値の時にはその出力に接続した
りリレー59を作動させ、マイナス値の時にはその出力に
接続したリレー60を作動させるようにしている。そして
リレー59の作動により第４図に図示するスイッチ29-2を
作動させ、リレー60の作動によりスイッチ29-1を作動さ
せるようにしておけば、前記直線31に対する旋回アーム
23の位置する領域を検出して前述の実施例と同様に作用
させることができる。61は、ポテンションメータ55とポ
テンションメータ56の出力電圧を加算する加算器であ
る。すなわち加算器61により、前記直線37に対するバケ
ット24の位置を求めるもので、例えば旋回アーム23とバ
ケット24が第５図の状態にある時、前記直線37に対する
バケット24の旋回角φはφ＝δ＋（−ψ）で求められ
る。62は、前記加算器61で算出したφの値がマイナス値
かプラス値かであるかを判別する判別器であって、プラ
ス値の時にはその出力に接続したリレー63を作動させ、
マイナス値の時にはその出力に接続したリレー64を作動
させるようにしている。そしてリレー63の作動により第
４図に図示するスイッチ39-2を作動させ、リレー64の作
動によりスイッチ39-1を作動させるようにしておけば、
前記直線37に対するバケット24の位置する領域を検出し
て前述の実施例と同様に作用させることができる。第５
図の状態では｜ψ｜＞｜δ｜であるから前記直線37に対
するバケット24の旋回角φはマイナス値となり、前記直
線37に対してバケット24は左領域に位置していることが
わかる。

以上のようにアーム位置検出手段およびバケット位置検
出手段としてポテンションメータを用いて構成すること
ができるものである。

（考案の効果） 本考案は、以上の如く構成し作用するものであるから、
車輌上へ起伏自在に搭載した伸縮ブームの先端に水平旋
回自在に旋回アームを設けると共に、この旋回アームの
先端にその外側位置を水平旋回自在に取り付けられた作
業者搭乗用のバケットを備えてなる高所作業車におい
て、伸縮ブームに作用する倒伏方向のモーメントが増大
して限界に達したときに、前記モーメントの増大方向で
ある旋回アームとバケットの旋回動を規制するようにし
て高所作業車の安全作業を保証するようにしたものでそ
の寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る高所作業車の説明図、第２図、
第３図は、本考案に係る高所作業車の安全装置の説明
図、第４図は、本考案に係る高所作業車の安全装置の回
路説明図、第５図、第６図は、本考案に係る高所作業車
の安全装置の他の実施例の説明図、第７図は、従来の高
所作業車の説明図、第８図は、従来の高所作業車の安全
装置の説明図である。 21：車輌、22：伸縮ブーム、23：旋回アーム、24：バケ
ット、27：アーム位置検出手段、32：バケット位置検出
手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌上へ起伏自在に搭載した伸縮ブームの
   先端に、水平旋回自在に旋回アームを設けると共に、こ
   の旋回アームの先端にその外側位置を水平旋回自在に取
   り付けられた作業者搭乗用のバケットを備えてなる高所
   作業車の安全装置、特に、伸縮ブームに作用する倒伏方
   向負荷の実際値と、伸縮ブームの起伏角および長さの関
   数として算出される限界値との関係を鑑視すると共に、
   実際値が限界値に達したとき伸縮ブームの倒伏動並びに
   伸長動を規制する如く構成した安全装置であって、 平面視において、前記アームの指向方向が、当該アーム
   の旋回中心を通り前記ブームの軸線に沿う直線の左領域
   にあるか右領域にあるかを検知するアーム位置検知手段
   と、 平面視において、前記バケットの指向方向が、当該バケ
   ットの旋回中心を通り前記ブームの軸線に沿う直線の左
   領域にあるか右領域にあるかを検知するバケット位置検
   知手段を設け、 前記実際値が限界値に達したときにおいて、前記アーム
   位置検知手段が左領域を検知している場合にはアームの
   右旋回動を規制し、前記アーム位置検出手段が右領域を
   検知している場合にはアームの左旋回動を規制し、前記
   バケット位置検知手段が左領域を検知している場合には
   バケットの右旋回動を規制し、前記バケット位置検出手
   段が右領域を検出している場合にはバケットの左旋回動
   を規制するよう構成したことを特徴とする高所作業車の
   安全装置。