JPH06286998A

JPH06286998A - 高所作業車の荷重検出方法及び検出装置

Info

Publication number: JPH06286998A
Application number: JP5101994A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yamada; 英夫山田
Original assignee: Japanic Corp
Current assignee: Japanic Corp
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】車体側に設けたセンサーでブームの角度と圧
力油の圧力を測定し、高所作業車の昇降台に加えられて
いる荷重を車体側で正確に検知させる。【構成】一対の内部中空の中段ブーム１０をそれぞれ
のやや中央をＸ字形に回転自在に連結し、中段ブーム１
０から伸縮する下段ブーム１５は車体１に連結し、中段
ブーム１０から伸縮する上段ブーム１９は昇降台５に連
結し、車体１にはブームの角度を検知する角度検知器８
５と、昇降台５を上下動させる油圧シリンダー４１への
供給圧力を検知する油圧検知器９２を設け、両検知器８
５、９２からの信号を荷重曲線記憶手段９６と比較して
昇降台５の荷重を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高所での作業のために
作業員或いは資材を持ち上げたり、不要になった資材を
積降ろしするために用いる高所作業車に関し、特に、昇
降台に加えられている荷重を下部の車体側で正確に検知
することができる高所作業車の荷重検出方法及び検出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速道路、高層ビルの建築等において、
組立て、塗装、修理の高所での作業に昇降台を上下に昇
降させる高所作業車が盛んに用いられている。この高所
作業車では、上下に昇降するの昇降台に作業員、資材を
乗せ、昇降台ごと作業員、資材を持ち上げたり、降下さ
せて高所における各種の作業を円滑に行なうことができ
るものである。従来においては、高所での建築、修理な
どの作業には、建築物に接近して足場を組立て、作業員
が足場を伝わって高所にまで登り降りしていた。このよ
うな足場を使って高所での作業を行なうには、足場の組
立て、撤去が必要となり、迅速性に欠けるものであり、
登り降りの作業員への負担も大きいものであった。この
ため、昇降台を油圧等により上下動させ、昇降台によっ
て作業員、資材を上下に移動させることのできる高所作
業車は、足場の組立て撤去の付加作業が無くなり、迅速
な作業を行なうことが可能となった。また、油圧等によ
って昇降台を上下動させることで作業員、資材を移動さ
せることから、作業員への負担が軽減され、近代建築に
おいては盛んに用いられてきている。

【０００３】このような高所作業車を使用している際に
問題となるのは、昇降台に規定以上の荷重が加えられる
ことである。予め定められた規定以上の荷重が加えられ
ると、昇降台を支えているブームがその荷重を支えるこ
とができず、ブームが破断したり、折れ曲がったりする
ことになった。また、安全基準以上の負荷が加えられる
と、ブームを伸縮させるためのワイヤー、チェーン等に
規定以上の過荷重が加えられる、場合によってはワイヤ
ー、チェーンが切断し、昇降台が落下する事故にもつな
がるものであった。また、過荷重によって高所作業車の
部材が変形するまでに至らなくとも、過荷重を支持した
まま昇降台が高い位置に持ち上げられるならば、重心の
位置が高くなるため極めて不安定な状態となって転倒す
る原因ともなっていた。この高所作業車の部材の破断、
変形或いは転倒は即座に昇降台に搭乗している作業員へ
の人身事故に繋がる極めて危険な現象であった。このよ
うに、高所作業車では足場を使用しなくて済む利便性が
ある反面、安全のためには昇降台に規定以上の荷重が加
えられることを防止しなければならないものであった。

【０００４】このような過荷重を防止するためには、高
所作業車の運用指針（マニュアル）により、高所作業車
を操作する作業員が規定以上の重量の人員、資材を昇降
台に搭載しなれば良く、作業員が運用指針に沿って操作
を行なえば上述した危険性や人身事故は回避できるはず
である。しかしながら、作業現場では作業を迅速に進捗
させるために、運用指針を無視して昇降台に決められた
能力以上の重量の人員や資材を搭載することが往々にし
てあった。このような運用指針を無視した高所作業車の
使用に対処するため、昇降台に規定以上の荷重が加えた
場合には、その荷重を自動的に検知し、高所作業車の動
作を停止させる危険防止機構が付加されていた。

【０００５】こうした目的のために、昇降台に加えられ
た荷重を検知する機構が提案されており、例えば、従来
ではブームと昇降台との間にストレンゲージ等のセンサ
ーを取り付けて、電気的に昇降台の荷重を検知する方法
がある。このような機構は簡易であるため盛んに用いら
れているが、昇降台は伸縮するブームによって下方から
上方に移動させられるため、センサーと車体との距離が
変動し、センサーからの電気信号を伝える信号線はこの
距離の変動に耐えるように伸縮できたり、巻き取ること
ができる機構を必要としていた。また、ブームと昇降台
の間にセンサーを介在させなければならないことから、
ブームと昇降台とを強固に連結させることができず、両
者の間には隙間を設定しておかなければならない欠点も
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
上下に移動する昇降台の付近に荷重センサーを設けず、
車体に近い位置で昇降台に加えられた荷重を検知する方
法があれば、長い信号線をブームに沿って這わせること
もなく、また、操作機能が集中している車体で負荷の状
態を把握でき、管理、運用が容易となるものである。し
かしながら、ブーム、昇降台を支える車体側に荷重セン
サーを設けて昇降台の荷重を検知する機構では、荷重を
正確に判断することができにくいものであった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の内部中
空の中段ブームをそれぞれのやや中央でＸ字形に回転自
在に連結し、それぞれの中段ブーム内にはそれぞれの端
部で伸縮する上段ブームと下段ブームを摺動自在に挿通
し、下段ブームの各端部は基台に間隔を置いて軸着し、
上段ブームの各端部は昇降台に間隔をおいて軸着し、中
段ブームを上下動させることで上段ブームと下段ブーム
をそれぞれ中段ブームより同期して摺動させることによ
り昇降台を水平に維持しながら上下動させることができ
る高所作業車において、ブームの角度を検知する角度検
知器と、昇降台を上下動させる油圧シリンダーへの供給
圧力を検知する油圧検知器とからの検知信号によりその
供給圧力における昇降台の高さから昇降台に加えられて
いる荷重を判別することができる高所作業車の荷重検出
方法及び検出装置を提供するものである。

【０００８】

【作用】本発明では、ブームの角度を検知することによ
り昇降台の高さを判別し、同時にその時に油圧シリンダ
ーに加えられている供給圧力を検知し、両者の信号によ
って予め記憶させてある荷重と昇降台の高さと供給圧力
の相関関係の曲線により、その時に昇降台に加えられて
いる荷重を判別することができる。この荷重の判別は、
車体側に設けてある角度検出器と圧力検出器により行な
うことができ、高い位置にまで上昇する昇降台に荷重検
出器を設ける必要が無くなり、信号線を昇降台より車体
の間に接続する必要が無くなる。このため、荷重の判別
は全て車体側で処理することができ、保守が容易とな
り、昇降台はブームの上端と強固に連結することが可能
となる。

【０００９】

【実施例】以下、発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は本発明の一実施例である高所作業車であり、
トラックの車体上に架装した昇降台を最大高さに持ち上
げた状態を示す斜視図であり、図２は昇降台を最下位置
に降下させた状態を示す側面図であり、図３は昇降台を
最大高さ位置に持ち上げた状態を示す側面図であり、図
４は昇降台を最大高さ位置にまで持ち上げた状態を示す
背面図である。

【００１０】先ず、図中符号１はトラックの車体であ
り、車体１の前後左右にはそれぞれ前輪２と後輪３が軸
支してある。前輪２の上部にはキャビン４が設けてあ
り、さらに車体１の中央と後端の左右にはそれぞれアウ
トリガー５が側面方向に張り出せるように固定してあ
る。前記車体１の上面には昇降機構６が載置してあり、
昇降機構６の上部には昇降台７が固着してあり、この昇
降台７の周囲には落下防止のための手摺り８が設けてあ
る。

【００１１】前記昇降機構６は四本の伸縮ブーム体から
構成されており、それぞれの伸縮ブーム体は中段ブーム
１０、１１、１２、１３と下段ブーム１５、１６、１
７、１８と上段ブーム１９、２０、２１、２２より構成
されている。従って、中段ブーム１０、下段ブーム１
５、上段ブーム１９により一本の伸縮ブーム体が、中段
ブーム１１、下段ブーム１６、上段ブーム２０によって
一本の伸縮ブーム体が、中段ブーム１２、下段ブーム１
７、上段ブーム２１によって一本の伸縮ブーム体が、中
段ブーム１３、下段ブーム１８、上段ブーム２２によっ
て一本の伸縮ブーム体がそれぞれ構成されている。そし
て、四本の伸縮ブーム体は二本一組とし、中段ブーム１
０と中段ブーム１１が一つの組合せとなり、中段ブーム
１２と１３が一つの組合せとなっている。このため、中
段ブーム１０と中段ブーム１１はそれぞれが相対的に回
転できるようにその中央で軸により回転自在に連結され
ており、中段ブーム１２と中段ブーム１３も中央の軸に
よって相対的に回転自在に連結されている。また、二組
の対向する中央、即ち中段ブーム１１と中段ブーム１３
の中央の間は持ち上げ軸４３によって回動自在に連結さ
せてある。

【００１２】そして、下段ブーム１５、１６、１７、１
８の各下端には連結片２３、２４、２５、２６が固着し
てあり、車体１の上面後方の左右には固定片３１、３３
が固着してあり、車体１の上面前方の左右には固定片３
２、３４が固定してある。この連結片２３に固定片３１
をピン連結させ、連結片２４に固定片３２をピン連結さ
せ、連結片２５に固定片３３をピン連結させ、連結片２
６に固定片３４をピン連結させてある。また、上段ブー
ム１９、２０、２１、２２のそれぞれの上端には連結片
２７、２８、２９、３０が固定してあり、昇降台７の下
面前方の左右には固定片３５、３７が固着してあり、昇
降台７の下面後方の左右には固定片３６、３８が固着し
てある。この連結片２７を固定片３５にピン連結させ、
連結片２８を固定片３６にピン連結させ、連結片２９を
固定片３７にピン連結させ、連結片３０を固定片３８に
ピン連結させてある。このような構成により、昇降機構
６は側面から見てＸ字形となるように構成させてある
（図３を参照）。

【００１３】また、車体１の上面の前後にはそれぞれ複
数段に伸縮する油圧シリンダー４１、４２の基部が連結
してあり、油圧シリンダー４１、４２から伸びるシリン
ダーロッドの先端は持ち上げ軸４３に連結させてある。
このため、両油圧シリンダー４１、４２は車体１との関
係で、側面から見て逆Ｖ字形となるように設定させてあ
り、油圧シリンダー４１と４２に供給する油圧量を同期
させることで、両油圧シリンダー４１、４２は常時逆Ｖ
字形となるように伸長し、両者の先端の連結点である持
ち上げ軸４３は車体１に対して垂直方向に上昇するよう
に制御されている。

【００１４】また、車体１の上面に固定された固定片３
１と３２の間隔及び固定片３３、３４の間隔は、昇降台
７の下面に固定させた固定片３５と３６の間隔及び固定
片３７、３８の間隔と同一なるように設定してある。こ
の長さが等しいことから、中段ブーム１０〜１３より下
段ブーム１５〜１８及び上段ブーム１９〜２２が同一速
度で上昇して引き出されることで、側面から視て中段ブ
ーム１０〜１３、下段ブーム１５〜１８、上段ブーム１
９〜２２、車体１、昇降台７は上下に２つの二等辺三角
形を形成し、常にＸ字形を形成するように構成されてい
る。さらに、車体１の上面であって、固定片３２の側面
に接近する位置には角度検知器８５が固定してある。こ
の角度検知器８５は下段ブーム１６の水平からの角度を
検知し、その角度を電気信号として出力できるものであ
り、その構成に付いては後述する。

【００１５】次に、図５、図６、図７は前述した四本あ
る伸縮ブーム体の内部の構成を示すものであり、具体的
には四本の伸縮ブーム体の代表例として中段ブーム１０
の内部構造を示してある。なお、他の中段ブーム１１、
１２、１３の内部構造も同一の構成であり、この図示し
た構成と相違ない。

【００１６】この中段ブーム１０は薄肉鋼板を折り曲げ
て形成したもので、断面ロ字形をしていてその長さ方向
に内部中空の構造をしており、この中段ブーム１０の一
端（図５で右側）からは下段ブーム１５が摺動自在に挿
通してある。この下段ブーム１５は薄肉鋼板を折り曲げ
て断面ロ字形をしていてその長さ方向に内部中空の構造
をしており、この下段ブーム１５内には中段ブーム１０
の他端（図５で左側）から挿入された上段ブーム１９が
摺動自在に挿通してある。そして、中段ブーム１０の両
端側面には扇形をした軸支片４４、４５がそれぞれ固着
してあり、この軸支片４４、４５にはそれぞれ一対のガ
イドローラーローラー４６、４７が上下に回転自在に軸
支してある。この一対のローラー４６、４６の間に下段
ブーム１５の上下面を接触させてあり、これらのローラ
ー４６、４６によって下段ブーム１５は円滑に中段ブー
ム１０より摺動されるようになっている。また、一対の
ローラー４７、４７の間に上段ブーム１９の上下面を接
触させてあり、これらのローラー４７、４７によって上
段ブーム１９は円滑に下段ブーム１５より摺動されるよ
うに保持している。そして、下段ブーム１５の下面に
は、その長さ方向に沿ってラック５２が固着してあり、
このラック５２には軸支片４４に軸支したピニオン５３
の歯面が噛み合わせてある。

【００１７】また、中段ブーム１０の下部であって、軸
支片４５に接近した位置にはギアボックス４８が固着し
てあり、このギアボックス４８の内部には２個のスプロ
ケットホイール４９、５０が軸支させてある。そして、
前記下段ブーム１５の先端（中段ブーム１０内での最奥
位置）と上段ブーム１９の先端（中段ブーム１０内での
最奥位置）にはチェーン５１の両端が接続してあり、こ
のチェーン５１の途中は前記スプロケットホイール４
９、５０の外周にＳ字形になるように巻き廻されてい
る。このチェーン５１によって、下段ブーム１５と上段
ブーム１９とは中段ブーム１０から引き出される移動量
が規制され、中段ブーム１０の両端から下段ブーム１５
と上段ブーム１９とが同一の伸縮量によって摺動されて
いる。

【００１８】次に、図６は図５におけるＸ−Ｘを矢視し
た断面構造を示したものである。この図６では、中段ブ
ーム１０の両側に固着された軸支片４４間にシャフト５
４が回転自在に軸支され、このシャフト５４の中央には
ピニオン５３が固着してある。このピニオン５３の歯面
には、下段ブーム１５の長さ方向に沿って固着してある
ラック５２に噛み合わせてある。また、シャフト５４の
側方であって、軸支片４４より外側にはスプロケットホ
イール５５が固着してある。

【００１９】また、図７は前記二本一組となった伸縮ブ
ーム体の中央付近の断面を示すものである。中段ブーム
１０の中央の外周には帯状となった保持体５９が巻き付
けて固着してあり、この保持体５９の中段ブーム１１に
対向する側面には円筒形をしたカラー５８が固着してあ
る。そして、他方の伸縮ブーム体を構成する中段ブーム
１１の中央の外周にも帯状の保持体６０が巻き付けて固
着してあり、この保持体６０の側面であって中段ブーム
１０と対向する側面には、段差のある円柱形をした連結
軸１４が固着してある。この連結軸１４は前記カラー５
８の内部に挿入され、カラー５８と連結軸１４によって
中段ブーム１０と中段ブーム１１は相対的に回転できる
ように組み合わされている。また、連結軸１４の先端外
周には溝状をした係合溝６２が形成してあり、この係合
溝６２には係合片６３が噛み合わせてあり、この係合片
６３はネジ６４によってカラー５８に固着してある。こ
の係合片６３が係合溝６２に噛み合わされることによ
り、中段ブーム１０は中段ブーム１１より引き離れるこ
となく、両者は回転自在に保持される。また、連結軸１
４の中央には円筒形をしたカラー６５が挿通してあり、
このカラー６５は連結軸１４とは回転自在になるように
軸支してあり、このカラー６５の外周には間隔を置いて
２つのスプロケットホイール６６、６７が固着してあ
る。

【００２０】また、中段ブーム１１の外周に固着してあ
る保持体６０の側面であって、他の中段ブーム１２と対
向する側面（連結軸１４とは反対の側面）には円筒形を
した支軸６１が固着してある。この支軸６１は持ち上げ
軸４３に形成した摺動孔の空間に回転自在に挿入され、
支軸６１と持ち上げ軸４３は相対的に回動できるように
なっている。このような構成により、中段ブーム１０、
１１及び他の組の中段ブーム１２、１３とは、連結軸１
４、持ち上げ軸４３を回転中心としてそれぞれが相対的
に逆方向に回転し、かつ四本の伸縮ブーム体が一定の間
隔を維持するように組み立てられている。

【００２１】次に、図８は、前記一組の伸縮ブーム体で
ある中段ブーム１０と１１の間に設けられた同期機構を
示すものであり、この同期機構により下段ブーム１５、
１６が中段ブーム１０、１１から摺動される伸び量を規
制されるものである。

【００２２】図７で示したように、カラー６５の外周に
はスプロケットホイール６６、６７が固着してあり、中
段ブーム１０の下端に軸支したシャフト５４の一端には
スプロケットホイール５５が固着してある。そして、ス
プロケットホイール６６とスプロケットホイール５５の
間にはチェーン７６が巻き廻してある。また、シャフト
５４の中央にはピニオン５３が固着してあり、このピニ
オン５３は下段ブーム１５の下面の長さ方向に沿って固
着したラック５２に噛み合わせてある。他の中段ブーム
１１に挿通された下段ブーム１６の下面の長さ方向には
ラック７０が固着してあり、このラック７０にはピニオ
ン７１が噛み合わせてある。そして、下段ブーム１６の
下端にはシャフト７２が回転自在に軸支してあり、この
シャフト７２の中央にはピニオン７１が固着してあり、
シャフト７２の他端には歯車７３が固着してある。この
歯車７３には歯車７４が噛み合わせてあり、歯車７４と
同軸にスプロケットホイール７５が連結してある。そし
て、スプロケットホイール７５とスプロケットホイール
６７の間にはチェーン７７が巻き廻してある。

【００２３】このような構成のため、カラー６５が回転
するとスプロケットホイール６６、６７は同一の回転角
度で回転し、チェーン７６、７７は同一の移動速度で廻
され、チェーン７６、７７の回転はスプロケットホイー
ル５５とスプロケットホイール７５に伝えられる。この
スプロケットホイール５５が回転するとシャフト５４よ
りピニオン５３を回転させ、ピニオン５３がラック５２
を駆動することから、ラック５２すなわち下段ブーム１
５が中段ブーム１０より引き出されることになる。ま
た、スプロケットホイール７５が回転されると歯車７４
が従動し、同時に歯車７３が逆方向に回転することにな
り、歯車７３の回転はシャフト７２を介してピニオン７
１に伝えられ、結果として、ラック７０すなわち下段ブ
ーム１６が中段ブーム１１より引き出される。この連動
の作用により、下段ブーム１５と下段ブーム１６はそれ
ぞれ同一速度で中段ブーム１０、１１より引き出される
ことになる。

【００２４】そして、図９は、前述の下段ブーム１５、
１６が中段ブーム１０、１１より引き出されるための同
期機構の構成のみを図示したものである。

【００２５】次に、図１０は二本一組となった伸縮ブー
ム体における各部の連動の構成を具体的に示したもので
ある。前述の中段ブーム１０の内部では下段ブーム１５
と上段ブーム１９とはそれぞれの上端と下端がチェーン
５１によって連結されており、チェーン５１はスプロケ
ットホイール４９、５０によってＳ字形を描くように巻
き廻されている。このため下段ブーム１５が中段ブーム
１０より引き出されるとチェーン５１により上段ブーム
１９が引っ張られ、結果として下段ブーム１５と上段ブ
ーム１９が中段ブーム１０より引き出される移動量は同
一となる。また、他方の中段ブーム１１の内部では下段
ブーム１６と上段ブーム２０とはそれぞれの上端と下端
がチェーン８０によって連結されており、チェーン８０
はスプロケットホイール７８、７９によってＳ字形を描
くように巻き廻されている。このため下段ブーム１６が
中段ブーム１１より引き出されるとチェーン８０により
上段ブーム２０が引っ張られ、結果として下段ブーム１
６と上段ブーム２０が中段ブーム１１より引き出される
移動量は同一となる。このようにして、図８、図９の構
成と共にチェーン７６、７７、５１、８０のそれぞれが
連動することで、中段ブーム１０、１１から引き出され
る下段ブーム１５、１６、上段ブーム１９、２０の移動
量は全て同一となる。このため、Ｘ字形を形成する二本
の伸縮ブーム体が放射状に伸長する量はそれぞれが同一
となり、昇降台７は車体１に対して垂直上方に上昇する
ととなる。

【００２６】次に、図１１は図１、図２、図３で外観を
示した角度検知器８５の内部の構造を示したものであ
る。この角度検知器８５の内部は空洞であり、その下部
の平板状をしている基台８７は車体１の上面であって固
定片３２に接近した位置に固定してある。さて、この固
定片３２には連結軸８６が回動自在に軸支させてあり、
この連結軸８６には下段ブーム１６の下端にある連結片
２４が固着してあり、連結片２４と連結軸８６は一体と
なって回動するようになっている。この連結軸８６は基
台８７の方向に延長しており、連結軸８６の先端は角度
検知器８５内に挿入されている。また、前記基台８７の
中央の上面にはややＣ字形をして、その外周には抵抗線
を巻き付けた抵抗体８８がその開口の軸線を水平となる
ように固定してあり、この抵抗体８８の中心軸には前記
連結軸８６がその軸線を一致させて挿通してある。そし
て、連結軸８６の先端には導電性のある接触子８９がそ
の軸線と直角方向に向けて固着してあり、この接触子８
９の側面は抵抗体８８の周面に接触させてある。この構
成により、連結軸８６が回動すると接触子８９が抵抗体
８８と接触する位置が変動し、連結軸８６の角度、すな
わち下段ブーム１６の角度が抵抗値の変化となってアナ
ログ信号として出力される。このような連結軸８６、抵
抗体８８、接触子８９により角度検知器８５が形成され
ている。

【００２７】そして、図１２は本実施例における荷重検
知のための電気回路、および荷重を検知した場合の警報
手段の構成を示すブロック図である。この構成におい
て、一方の油圧シリンダー４１にはその圧力室側に圧力
油を供給するための圧力路９１が連通してあり、この圧
力路９１は車体１に収納してある図示しない油圧ポンプ
に連通させてある。この圧力路９１の途中はその油路を
分岐させてあり、分岐した油路には圧力の変化を電気信
号に変換する油圧検知器９２が接続してある。この油圧
検知器９２には、例えばブルドン管で可変抵抗器を摺動
させるものや、圧力で変形する膜面にストレーンゲージ
を張り付けた構成で良く、圧力路９１内の圧力が変動す
ることによりアナログ電気信号が出力されるものでよ
い。そして、この油圧検知器９２の出力はＡ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換回路９３に伝えられてアナログ信
号からデジタル信号に変換され、そのデジタル信号の出
力は荷重判別回路９５に入力している。

【００２８】前述の角度検知器８５の内部に収納した抵
抗体８８と接触子８９による抵抗値の変化はアナログ信
号として高さ変換回路９４に入力しており、接触子８９
が抵抗体８８に接触する位置（これは連結軸８６の角度
位置であり、同時に下段ブーム１６の角度位置に対応し
ている）におけるアナログ信号により高さ変換回路９４
は昇降台７の現在の高さを演算してデジタル信号として
出力する。この高さ変換回路９４により、下段ブーム１
６の現在の角度から所定の計算式で演算された昇降台７
の現在の高さの信号は荷重判別回路９５と過負荷判別回
路９７にそれぞれ入力している。荷重判別回路９５には
前述のように、Ａ／Ｄ変換回路９３と高さ変換回路９４
からの二つの検知信号が入力しており、荷重判別回路９
５は両信号によりその状態の時の昇降台７に加えられて
いる荷重を判別するものであり、荷重判別回路９５には
荷重曲線記憶回路９６とデーター交換できるようにバス
で接続してある。この荷重曲線記憶回路９６には、予め
実験結果に基づいて昇降台７の高さと圧力路９１内の圧
力の相関関係による荷重の複数の曲線が記憶させてあり
（図１３の曲線を参照）、例えばＲＯＭ（リードオンリ
ーメモリー）のような構成である。

【００２９】そして、荷重判別回路９５で判別した昇降
台７の荷重の電気信号は過負荷判別回路９７に入力して
おり、この過負荷判別回路９７には同時に高さ変換回路
９４の出力信号が入力している。この過負荷判別回路９
７はその高所作業車の昇降台７に加えられた荷重で高所
作業車が転倒しない安全な基準値の範囲内であるかを判
断するものであり、この過負荷判別回路９７には基準値
記憶回路９８とバスによって接続してある。この基準値
記憶回路９８は、設計計算により予め算定したその高所
作業車の昇降台７の高さに対する安全な標準荷重を記憶
させたものであり、例えば標準荷重値をＲＯＭ（リード
オンリーメモリー）に記憶させた構成であってよい。

【００３０】この過負荷判別回路９７の出力信号は高所
作業車がどの状態にあるかを判別する状況判別回路９９
に入力しており、状況判別回路９９にはこの高所作業車
を操作するためのレバー、スイッチを搭載した操作盤１
００からの信号が入力している。そして、状況判別回路
９９の出力は動作停止回路１０１と警報回路１０２にそ
れぞれ入力しており、警報回路１０２には音声合成機能
が収納してあり、この警報回路１０２には危険を報知す
るためのスピーカー１０３が接続してある。また、動作
停止回路１０１は、例えば油圧ポンプからの油圧シリン
ダー４１、４２へ圧力油の供給を強制的に停止させた
り、油圧シリンダー４１、４２の圧力室にある圧力油を
排出させて昇降台７を強制的に下降させたりする手段で
あってよい。

【００３１】また、図１３は前述した荷重曲線記憶回路
９６に記憶させてあるデーターを図示したものである。
この記憶させたデーターは昇降台７に加えられた荷重に
おける圧力油の圧力と昇降台７の高さの関係を示す複数
の曲線から成り、このグラフでは横軸には昇降台７の高
さが、縦軸には油圧シリンダー４１の内部に供給された
圧力油の圧力値が目盛られている。そして、このグラフ
では昇降台７に加えられた各荷重における昇降台７の高
さ位置とその高さにおける圧力油の圧力値の相関関係が
記憶されていて、昇降台７の高さと圧力油の圧力値によ
り荷重を判断できることになる。例えば、昇降台７の高
さをＨとし、圧力油の圧力値をＰとすれば、両者の交点
に位置した曲線の荷重が昇降台７に加えられている荷重
となる。この図１３では、ＨとＰの交点にある曲線に該
当し、昇降台７には１００Ｋｇの荷重が加えられている
ことになる。

【００３２】次に、本実施例の作用について説明する。

【００３３】先ず、昇降台７が最下位置にある図２の状
態より昇降機構６を全伸長させ、昇降台７を最大の高さ
位置、すなわち図１、図３、図４の状態に持ち上げる作
用に付いて説明する。この図２の状態において、各油圧
シリンダー４１、４２は縮小しており、下段ブーム１
５、１６、１７、１８、上段ブーム１９、２０、２１、
２２はぞれぞれ中段ブーム１０、１１、１２、１３の内
部に収納されている。このような状態であっては、中段
ブーム１０、１１、１２、１３は図２に示すようにそれ
ぞれが平行でかつ水平方向に配置されており、昇降台７
は最下位置に位置している。この図２の状態より昇降台
７を持ち上げるには、車体１内に収納された図示しない
油圧ポンプを駆動し、油圧シリンダー４１、４２の圧力
室内に圧力油を供給する。油圧シリンダー４１、４２に
圧力油が供給されるとそれらのシリンダーロッドは伸長
するので、油圧シリンダー４１、４２のシリンダーロッ
ドの先端に連結された持ち上げ軸４３が上方に向けて持
ち上げられる。この持ち上げ軸４３の持ち上げの際に
は、両油圧シリンダー４１、４２は同一の伸長量で伸び
るため、両油圧シリンダー４１、４２は逆Ｖ字形となっ
て左右から山形に盛り上がり、持ち上げ軸４３は車体１
に対して垂直上方に持ち上げられる。

【００３４】前述したように、下段ブーム１５の先端は
連結片２３で固定片３１に連結され、下段ブーム１６の
先端は連結片２４で固定片３２に連結され、下段ブーム
１７の先端は連結片２５で固定片３３に連結され、下段
ブーム１８の先端は連結片２６で固定片３４に連結され
ていることから、この持ち上げ軸４３が持ち上げられて
各中段ブーム１０、１１、１２、１３がそれぞれ持ち上
げられると各下段ブーム１５、１６、１７、１８はそれ
ぞれ中段ブーム１０、１１、１２、１３の下端より引き
出されることになる。

【００３５】図５で示すように、この下段ブーム１５が
中段ブーム１０から下方に引き出されると、ラック５２
がラック５２を回転させながら下段ブーム１５はローラ
ー４６に案内されて引き出される。この下段ブーム１５
が中段ブーム１０から引き出されると、その上端に連結
したチェーン５１を引張り、このチェーン５１はスプロ
ケットホイール４９、５０を回転させながらＳ字形に移
動し、上段ブーム１９を図５中において左方向に引き出
すことになる。このため、上段ブーム１９はチェーン５
１の引張りによりローラー４７に案内されながら中段ブ
ーム１０の上端より引き出され、下段ブーム１５と上段
ブーム１９が中段ブーム１０の上下端より引き出される
速度はチェーン５１によって同調され、両者の引出し量
は同一となる。

【００３６】この引出しの動作と同時に、前述のラック
５２は下段ブーム１５の移動によってピニオン５３を回
転させているので、その回転力は図６で示すようにシャ
フト５４、スプロケットホイール５５を回転させ、次い
で図８で示すようにチェーン７６、スプロケットホイー
ル６６及びカーラー６５を回転させることになる。この
ため、カーラー６５と同軸に固定されているスプロケッ
トホイール６７は従動され、チェーン７７、スプロケッ
トホイール７５、歯車７４、７３、シャフト７２、ピニ
オン７１を従動させることになる。そして、ピニオン７
１に噛み合わせたラック７０が下段ブーム１６を図８中
において下方に引き出すように作用し、中段ブーム１１
の下端より下段ブーム１６は下方に引き出される。こう
して、一組の伸縮ブーム体において対応する下段ブーム
１５と１６の移動が同時に作動し、中段ブーム１０に対
して下段ブーム１５が引き出される量と、中段ブーム１
１に対して下段ブーム１６が引き出される量は同一とな
る。

【００３７】このような作動により一組の伸縮ブーム体
を構成する下段ブーム１５、１６、上段ブーム１９、２
０が中段ブーム１０、１１の両端にある開口より摺動し
て引き出され、しかも各下段ブーム１５、１６、上段ブ
ーム１９、２０の伸長量が同期する。この動作を説明し
たのが図１０であり、下段ブーム１５が中段ブーム１０
に対して引き出されると同時に、チェーン７６、７７を
介して下段ブーム１６が中段ブーム１１より引き出さ
れ、この下段ブーム１５が中段ブーム１０より下方に引
き出されると同時に、チェーン５１によって上段ブーム
１９が中段ブーム１０の上端より押し出され、さらに、
中段ブーム１１より下段ブーム１６が下方に引き出され
ることにより、チェーン８０を介して上段ブーム２０が
中段ブーム１１の上端開口より押し出されることにな
る。このような各部の連動により、カーラー６５を回動
の中心として中段ブーム１０、１１は逆方向に回動し、
同時に両端の各開口からは下段ブーム１５、１６、上段
ブーム１９、２０が同じ移動速度で引き出されることと
なり、中段ブーム１０、１１、下段ブーム１５、、上段
ブーム１９、２０によって形成された伸縮ブーム体は側
面から見てＸ字形となるように変形する。この連動の動
作において、上段ブーム１９、２０の上端はそれぞれ連
結片２７、２８を介して昇降台７の下面に固定してある
固定片３５、３６に連結させてあり、両固定片３５、３
６の間隔は変動しないため、図３で示すように昇降機構
６により昇降台７は上方に持ち上げられる。

【００３８】なお、この連動の機構は他の組の伸縮ブー
ム体における中段ブーム１２、１３、下段ブーム１７、
１８、上段ブーム２０、２２でも全く同一の作動を行
い、昇降台７は水平に保持されながら車体１に対し垂直
方向に持ち上げられることになる。このようにして昇降
機構６がその中心にある持ち上げ軸４３を中心として上
下から圧縮されて平行となった状態から放射状をしたＸ
字形に拡大して変形することで、高所作業車としての作
用を発揮することになる。

【００３９】次に、このように昇降台７が上昇の動作を
行なう際には、昇降台７を上昇させる油圧シリンダー４
１には圧力路９１から圧力油が供給されており、この圧
力油の圧力は油圧検知器９２によって常時検知されてい
る。この油圧検知器９２では圧力路９１内の圧力を検知
してアナログの電気信号としてＡ／Ｄ変換回路９３に伝
え、Ａ／Ｄ変換回路９３は圧力路９１内の圧力油の圧力
に対応するデジタル信号に変換して出力し、Ａ／Ｄ変換
回路９３の出力は荷重判別回路９５に伝えられる。

【００４０】さて、油圧シリンダー４１、４２の作動に
より、中段ブーム１０、１１、１２、１３が持ち上げら
れると、下段ブーム１５、１６、１７、１８が水平とな
った状態から俯仰して傾斜させられる。この俯仰の動作
において、下段ブーム１６の下部に固定してある連結片
２４は連結軸８６と共に固定片３２に対して回動するこ
とになる。この回動において、固定片３２には連結軸８
６が回転自在に挿通してあり、連結軸８６は連結片２４
と固着してあるため、下段ブーム１６が回動する回転角
は連結軸８６の回転角と同一となる。この連結軸８６が
回動すると接触子８９も回転させられ、接触子８９が抵
抗体８８と接触する位置が変化する。このため、抵抗体
８８と接触子８９の間における電位（例えば直流電圧）
は下段ブーム１６の回転角度の変化と比例することにな
り、この電位の変化は角度検知器８５の検知信号として
高さ変換回路９４に出力される。そして、高さ変換回路
９４の内部では、入力してきた角度検知器８５からの角
度検知信号であるアナログ信号を予め設定してある計算
式で演算し、連結軸８６の回転角度における昇降台７の
高さ位置を算出する。この高さ変換回路９４での演算
は、三角関数を利用したもであり、固定片３１と３２の
間隔を基準（一定であるため）としてその時の連結軸８
６の角度で演算すれば容易に算出することができる。

【００４１】このようにして算出された昇降台７の高さ
位置の演算結果は、荷重判別回路９５と過負荷判別回路
９７に伝えられる。この荷重判別回路９５には前述のＡ
／Ｄ変換回路９３からの信号も入力しており、荷重判別
回路９５では２つの信号を基準にして荷重曲線記憶回路
９６とデーター交換し、その時に昇降台７に加えられて
いる荷重を決定する。この昇降台７に加えられている荷
重を判別するには、荷重曲線記憶回路９６に記憶させて
ある当該荷重における圧力油の圧力値と昇降台７の高さ
の関連による曲線を利用することにより行なう（図１３
を参照）。すなわち、油圧シリンダー４１に加えられて
いる圧力油の圧力値とその時の昇降台７の高さにより、
両者の値の交点に位置する曲線の荷重がその時に昇降台
７に加えられている荷重であると判断する。そして、荷
重判別回路９５で判断された荷重の信号は過負荷判別回
路９７に伝えられる。

【００４２】この過負荷判別回路９７には、その時にお
ける昇降台７の荷重の信号と、高さ変換回路９４による
昇降台７の高さ位置の信号が入力しており、過負荷判別
回路９７では両信号からその時の昇降台７の高さ位置に
おける危険な限界荷重値を判別する。すなわち、過負荷
判別回路９７には基準値記憶回路９８とバスで接続され
ており、過負荷判別回路９７に入力した荷重信号と高さ
信号を基にして基準値記憶回路９８との間でデーター交
換し、現在の荷重が昇降台７のその高さにおける安全基
準の荷重値の範囲内であるかを判別する。この処理で
は、昇降台７の転倒防止を図るものであり、高所作業車
では同じ荷重が昇降台７に加えられていたとしても、昇
降台７の高さが低い場合には転倒の危険が少ないが、昇
降台７が高い位置にあれば重心が上方に移動して転倒す
る危険が高くなるからである。このような重心位置の変
動による転倒の危険性を予測するため、基準値記憶回路
９８には昇降台７の高さにおける安全な荷重の範囲を基
準値として記憶させてある。そして、高さ信号と荷重信
号によってこの基準値の範囲から外れた時には、過負荷
判別回路９７は昇降台７の重心位置が高くなり、高所作
業車が転倒の恐れがあると判断して緊急信号を状況判別
回路９９へ出力する。

【００４３】この過負荷判別回路９７からの緊急信号は
状況判別回路９９に伝えられるが、状況判別回路９９で
は操作盤１００からの信号により、昇降台７が上昇或い
は下降の操作が行なわれていない状態の時にのみ過負荷
判別回路９７の緊急信号を動作停止回路１０１と警報回
路１０２に伝える。すなわち、高所作業車の操作盤１０
０にある操縦機器を作業員が操作していて、昇降台７が
上昇又は下降の運動を行なっている場合に緊急の停止或
いは強制下降の動作を行なわせると作業員に不安感を抱
かせるからである。そして、緊急信号が動作停止回路１
０１に伝えられると、油圧ポンプから油圧シリンダー４
１、４２へ供給していた圧力油を排出し、強制的に油圧
シリンダー４１、４２を縮小させる。油圧シリンダー４
１、４２の縮小に伴い、昇降機構６はそのＸ字形となっ
た状態から上下の高さを縮小させ、昇降台７を転倒しな
い安全な高さまで下降させる。同時に、警報回路１０２
では内蔵した音声合成機能により、例えば『荷重が安全
基準よりも超過しています。』などの作業員に注意を喚
起する音声をスピーカー１０３より発声させる。これに
より、昇降台７に搭載した人員や資材が過荷重であるこ
とを作業員に報知し、作業員は危険な状態にあることを
聴覚により判断することができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、高
所作業車における作業台に加えられた荷重を下段ブーム
の角度と油圧シリンダーに供給している圧力油の圧力値
によって判別することができ、角度と圧力油のそれぞれ
の検知機構（センサー）は車体側に設置することができ
る。このため、各種の機構が集中している車体側に検知
機構があるため、検知機構と他の機構との結線の長さを
極力短くすることができる。また、昇降台の付近に荷重
検知機構を設ける必要が無いため、昇降台から車体まで
の間に長い信号線を配置する必要が無くなり、昇降機構
の伸縮動作のために信号線を弛ませたり巻き取るために
機構が不要となる。さらに、上段ブームの先端と昇降台
は遊びを持たせずに強固に連結することができ、昇降台
を確実に保持することができる。また、荷重検知のため
の機構が低い車体に設置できるため、製造が容易であ
り、日常の保守が容易となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高所作業車をトラックに搭載した実施
例を示す斜視図である。

【図２】同上の昇降台を最下位置に降下した状態を示す
側面図である。

【図３】同上の昇降台を最大高さ位置に持ち上げた状態
を示す側面図である。

【図４】同上の昇降台を最大高さ位置に持ち上げた状態
を示す背面図である。

【図５】本発明の実施例における伸縮ブーム体の内部構
造を示す側断面図である。

【図６】同上の図５におけるＸ−Ｘを矢視した伸縮ブー
ム体の縦断面図である。

【図７】同上の伸縮ブーム体の中央における連結機構を
示す縦断面図である。

【図８】同上の伸縮ブーム体の同期機構の構成を示す一
部を破断した斜視図である。

【図９】同上の伸縮ブーム体の同期機構の構成のみを取
り出した説明図である。

【図１０】同上の伸縮ブーム体全体の同期機構を示すス
ケルトン図である。

【図１１】本実施例による角度検知器の構成を示すスケ
ルトン図である。

【図１２】本実施例における判別及び緊急制御のための
処理回路を示すブロック図である。

【図１３】本実施例における圧力油の圧力と昇降台の高
さから荷重を判別するために、記憶回路に記憶させた曲
線を示す説明図である。

【符号の説明】

１車体６昇降機構７昇降台１０中段ブーム１１中段ブーム１２中段ブーム１３中段ブーム１５下段ブーム１６下段ブーム１７下段ブーム１８下段ブーム１９上段ブーム２０上段ブーム２１上段ブーム２２上段ブーム４１油圧シリンダー４２油圧シリンダー５３ピニオン５５スプロケットホイール６６スプロケットホイール６７スプロケットホイール７１ピニオン７５スプロケットホイール７６チェーン７７チェーン８５角度検知器９２油圧検知器９３Ａ／Ｄ変換回路９４高さ変換回路９５荷重判別回路９６荷重曲線記憶回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の内部中空の中段ブームをそれぞれ
のやや中央でＸ字形に回転自在に連結し、それぞれの中
段ブーム内にはそれぞれの端部で伸縮する上段ブームと
下段ブームを摺動自在に挿通し、下段ブームの各端部は
基台に間隔を置いて軸着し、上段ブームの各端部は昇降
台に間隔をおいて軸着し、中段ブームを上下動させるこ
とで上段ブームと下段ブームをそれぞれ中段ブームより
同期して摺動させることにより昇降台を水平に維持しな
がら上下動させることができる高所作業車において、ブ
ームの角度を検知する角度検知器と、昇降台を上下動さ
せる油圧シリンダーへの供給圧力を検知する油圧検知器
とからの検知信号によりその供給圧力における昇降台の
高さから昇降台に加えられている荷重を判別することが
できる高所作業車の荷重検出方法。
【請求項２】昇降台に加えられた特定の荷重における
供給圧力と昇降台の高さの関連を予め測定しておき、角
度検知器からの検知信号で昇降台の高さを知り、その時
点での昇降台の高さとその時点での油圧検知器からの検
知信号により対応する荷重を判別できるようにしたこと
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の高所作業車の
荷重検出方法。
【請求項３】角度検知器からの検知信号と油圧検知器
からの検知信号により昇降台に加えられている荷重を判
別し、その加えられている荷重が基準値以上であれば、
危険荷重であることを報知すると共に昇降の機能を停止
させることを特徴とする特許請求の範囲第１、２項に記
載高所作業車の荷重検出方法。
【請求項４】一対の内部中空の中段ブームをそれぞれ
のやや中央でＸ字形に回転自在に連結し、それぞれの中
段ブーム内にはそれぞれの端部で伸縮する上段ブームと
下段ブームを摺動自在に挿通し、下段ブームの各端部は
基台に間隔を置いて軸着し、上段ブームの各端部は昇降
台に間隔をおいて軸着し、中段ブームを上下動させるこ
とで上段ブームと下段ブームをそれぞれ中段ブームより
同期して摺動させることにより昇降台を水平に維持しな
がら上下動させることができる高所作業車において、車
体側に設けられてブームの角度を検知する角度検知器
と、昇降台を上下動させるための油圧シリンダーの圧力
路に接続されて供給圧力を検知する油圧検知器と、角度
検知器からの信号により昇降台の高さを判別する高さ判
別手段と、高さ判別手段と油圧検知器からの信号により
対応する荷重を判別する荷重判別回路と、昇降台の高さ
と油圧シリンダーの供給圧力における荷重曲線を記憶さ
せてあり、荷重判別回路と相互にデーター交換できる荷
重曲線記憶回路とから構成されたことを特徴とする高所
作業車の荷重検出装置。
【請求項５】荷重曲線記憶回路には、昇降台に加えら
れた荷重によって昇降台の高さと油圧シリンダーの供給
圧力の相関関係の曲線をそれぞれの荷重において記憶さ
せてあることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載に
高所作業車の荷重検出装置。
【請求項６】高さ判別手段と荷重判別回路からのそれ
ぞれの信号を入力した過負荷判別回路と、過負荷判別回
路と相互にデーター交換でき、昇降台のその高さにおけ
る安全荷重を記憶させた基準値記憶回路とから構成さ
れ、高さ判別手段による昇降台の高さとその時の荷重判
別回路からの昇降台の荷重を基準値記憶回路に記憶させ
た基準値と比較して、危険の荷重となった時に過負荷で
あることを判別させることを特徴とする特許請求の範囲
第４、５項記載に高所作業車の荷重検出装置。
【請求項７】過負荷判別回路からの信号と高所作業車
の操作状況を検知した信号を入力した状況判別回路によ
り、高所作業車の操作が行なわれておらず、昇降台に加
えられた荷重が安全な荷重の基準値よりも越えている場
合に高所作業車の動作を停止させると共に警報を発する
ことを特徴とする特許請求の範囲第４、５、６項記載に
高所作業車の荷重検出装置。