JPH0644959Y2 - 高所作業車のレベリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は自動車の荷台などに起伏自在に据え付けられた
ブームの先端に作業台を取り付けてなる高所作業車に関
し、さらに詳しくは、この作業台を水平に保持するレベ
リング装置に関する。

（従来の技術） 従来におけるこのようなレベリング装置としては、ブー
ムの起伏角（仰角）を検出しこれに基づいて作業台が水
平となるようにレベリングシリンダの作動を制御する装
置（例えば、実公昭64-1352号公報に開示の装置）があ
る。

さらに、重力を利用して作業台の水平レベルを検知し、
レベリングシリンダのの作動制御を行うレベリングバル
ブを用いた装置もある。このレベリングバルブは、作業
台に取り付けた重錘式傾斜検出器を用いており、作業台
が傾斜したときに重錘が重力により移動することを利用
してレベリングバルブの作動制御を行い、作業台を水平
に維持するように構成されている。

このような重錘式レベリングバルブを用いたレベリング
装置の場合には、作業台の傾きのみを制御情報として用
いているので、ブームの撓み等の影響を受けず作業台を
常に水平に維持させることができるという利点がある。

（考案が解決しようとする課題） ところが、このような高所作業車においては、ブームを
起伏角範囲の上限まで起立させると、ストッパ等により
ブームの起立作動がそこで停止されるのであるが、この
ブームの停止時に重錘が慣性化により移動し、このた
め、一時的に作業台がある程度傾斜された状態になると
いう問題がある。ブームが上限起伏角まで起立して停止
したときに作業台が水平であっても、重錘が慣性力によ
り移動され、重錘式傾斜検出器は作業台が傾斜した状態
と同じ状態となり、レベリングバルブはこの移動した重
錘を元に戻すような方向に作業台を傾斜させるためであ
る。

本考案はこのような問題に鑑みたもので、ブームが上限
まで起立してその起立作動が停止されたときでも、作業
台をそのまま水平に維持させることができるようなレベ
リング装置を提供することを目的とする。

ロ．考案の構成 （課題を解決するための手段） このような目的達成のための手段として、本考案のレベ
リング装置は、ブーム起伏角を検出する起伏角検出器を
有しており、この検出器により検出されたブーム起伏角
が起伏角範囲の上限の近傍に設定された設定起伏角より
小さい場合には、作業台に取り付けられた重錘式傾斜検
出器を用いてレベリングバルブが作動し、作業台を水平
に維持するようにレベリングシリンダの作動制御を行
う。一方、起伏角検出器により検出された起伏角が設定
起伏角より大きい場合には、レベリング停止手段が作動
してレベリングシリンダの作動を停止させ、作業台はそ
のままの状態で保持するようになつている。

（作用） このような構成のレベリング装置を用いると、ブーム起
伏角が設定範囲より小さい場合、すなわち起伏角上限値
からある程度以上離れている場合には、重錘式傾斜検出
器を用いたレベリングバルブによりレベリングシリンダ
の作動が制御され、ブームの撓み等の影響を受けること
なく作業台が常に水平に維持される。一方、ブームを起
立させてその起伏角が上限起伏角に極く近い設定起伏角
になると、レベリング停止手段によりレベリングシリン
ダの作動制御が停止されてレベリングシリンダはそのま
まの状態で保持される。このため、この後、ブームがさ
らに起立され上限値に達した時点でブームが停止される
と、重錘式傾斜検出器の重錘は慣性力を受けて起立方向
に移動されるのであるが、レベリングシリンダの作動は
停止されているので、たとえ重錘が移動してレベリング
バルブが作動したとしてもレベリングシリンダは作動せ
ず、作業台がさらに傾斜することがない。

なお、レベリングシリンダの作動が停止されていると、
設定起伏角から上限起伏角までブームが起立されたとき
に、作業台は設定起伏角から上限起伏角までの起立角と
同じだけ傾斜されるのであるが、設定起伏角は上限起伏
角の近傍に設定され、この傾斜は極く小さく、実際上で
の問題は生じないようになっている。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の好ましい実施例について
説明する。

第２図は本考案に係るレベリング装置を備えた高所作業
車１を示しており、作業車１の荷台1aに旋回自在に高所
作業機２が搭載されている。高所作業機２は、車体1aに
旋回自在に取り付けられた基台４と、この基台４にピン
5aにより起伏自在に連結された第１ブーム3aと、この第
１ブーム3aに対して伸縮自在な第２ブーム3bと、第２ブ
ーム3bの先端にピン5bにより上下方向に揺動自在に連結
された作業台６とを有している。第１ブーム3aと基台４
との間にはブームシリンダ７が配設されており、ブーム
シリンダ７を伸縮制御することにより、第１ブーム3aお
よび第２ブーム3bをピン5aを中心として起伏させ、その
起伏角制御を行うことができる。

この起伏角制御によりブーム3a,3bの起伏角Ａは所定角
度範囲内で変化するのであるが、その上限起伏角（最大
起立角）A_Hは例えば80度に設定されている。第２図に２
点鎖線で示すように、ブーム3a,3bが上限起伏角A_Hまで
起立されると、ストッパ等によりブーム3a,3bのこれ以
上の起立は阻止される。

この高所作業車２は、上記起伏角Ａを検出する起伏角検
出センサ36（第２図には図示せず）を有している。この
センサ36は、例えば、ピン5a回りの第１ブーム3aの回動
角を検出するポテンショメータから構成される。

第２ブーム3bと作業台６との間にはレベリングシリンダ
11が配設されており、このレベリングシリンダ11を伸縮
制御することにより、作業台６をピン5bを中心として上
下に揺動させ、作業台６を水平平衡状態に保持せしめる
レベリング制御を行うことができる。

このレベリング制御を行うレベリング装置LAについて第
１図に基づいて説明する。レベリング装置LAは、上述の
レベリングシリンダ11と、レベリングシリンダ11の油圧
室14a,14Bと接続され油圧源50からの作動油の給排制御
を行うレベリングバルブ20と、レベリングバルブ20とレ
ベリングシリンダ11とを結ぶ油圧ライン52,53中に設け
られ、所定条件下で油圧ライン52,53を遮断するレベリ
ング停止バルブ30と、レベリング停止バルブ30の作動を
制御するコントローラ35とから構成される。

レベリングシリンダ11は、第２ブーム3bに連結されたシ
リンダ部材12と、このシリンダ部材12に嵌入されるとと
もに作業台13に連結されたロッド部材13とからなり、シ
リンダ部材12内に挿入されたロッド部材13の先端ピスト
ン部により２分割されてロッド側油室14aとヘッド側油
室14bとが画成されている。両油室14a,14bはそれぞれ油
圧ライン52,53に繋がり、レベリングバルブ20から油圧
ライン52を介してロッド側油室14a内に作動油が供給さ
れるとロッド部材13が撓み、油圧ライン53を介してヘッ
ド側油室14b内に作動油が供給されるとロッド部材13が
伸びる。

レベリングバルブ20は三位置切換弁21を有し、この切換
弁21により、油圧源50に繋がる油圧ライン51およびドレ
ンに繋がる油圧ライン54が上記油圧ライン52,53と連通
もしくは遮断される。この切換弁21の作動はパイロット
油圧ライン57,59からの油圧により行われる。これら油
圧ライン57,59はそれぞれ、油圧ライン51から分岐した
油圧ライン55にフィルタ26およびレギュレータバルブ28
を介して繋がる油圧ライン56,58と繋がっている。さら
に、この油圧ライン56,58は、内部に重錘ボール24を有
する箱体23の左右に連通開口している。この重錘ボール
24と箱体23とにより重錘式傾斜検出器が構成されてお
り、重錘ボール24は、箱体23が水平レベルに位置すると
きには図示のように中央に位置して両油圧ライン56,58
をドレンに連通させるが、箱体23が左右いずれかに傾斜
されると重力により低い側に転がって移動し油圧ライン
56,58のいずれかの開口を閉止する。

レベリングバルブ20は作業台６に取り付けられており、
作業台６が水平レベルにあるときには、上記重錘ボール
24は箱体23内で中央に位置して油圧ライン56,58がドレ
ンに連通する。このため、パイロット油圧ライン57,59
の油圧はともにほぼ零となり、切換バルブ21は図示のよ
うに中立位置に位置し、油圧ライン52,53からレベリン
グシリンダ11の油室14a,14b内への作動油の給排が遮断
され、作業台６は水平レベルのまま保持される。

これに対し、作業台６が例えば、左方に傾くと、重錘ボ
ール24は左方に転がって移動し油圧ライン56の開口を塞
ぎ、左側の油圧ライン56およびパイロット油圧ライン57
の油圧が高くなる。このため、切換バルブ21は右方に押
されて、油圧ライン53が油圧ライン51を介して油圧源50
に繋がり、油圧ライン52が油圧ライン54を介してドレン
に繋がる。すると、レベリングシリンダ11のヘッド側油
室14bに作動油が供給されてロッド部材13が伸長し作業
台６が右方に回動されて水平レベルに戻される。作業台
６が水平レベルに戻ると重錘ボール24は再び中央に位置
し、切換バルブ21も中立位置に戻り、作業台６は水平レ
ベルで保持される。作業台６が右方に傾斜したときも同
様にして水平レベルに戻される。すなわち、作業台６は
レベリングバルブ20により常に水平レベルに位置するよ
う制御される。

ここで、前述のように、油圧ライン52,53中にはレベリ
ング停止バルブ30が配設されている。このバルブ30は２
位置切換バルブであり、ばね32により押されて左動した
状態で両ライン52,53を介してレベリングバルブ20とレ
ベリングシリンダ11とを図示のように連通させる。一
方、コントローラ35からの信号によりソレノイド31が励
磁されバルブ30がばね32に抗して右動されると、両ライ
ン52,53が遮断されるようになっている。コントローラ3
5には、ブーム3a,3bの起伏角Ａを検出する起伏角検出セ
ンサ36からの検出信号が入力されており、コントローラ
35はこの検出信号に基づき所定条件下で上記ソレノイド
31へ励磁信号を出力するようになっている。

以上の構成のレベリング装置LAの作動を説明する。

まず、コントローラ35には、上限起伏角A_H（＝80度）の
極く近傍に設定された設定起伏角A_S（＝79度）が記憶さ
れており、起伏角検出センサ36により検出されたブーム
3a,3bの起伏角Ａがこの設定起伏角A_Sより大きいか否か
判断される。

Ａ＜A_Sの場合には、ソレノイド31は非励磁であり、レベ
リング停止バルブ30は第１図に示すようにばね32に押さ
れて左動した状態にある。このため、上述のようにレベ
リングバルブ20によりレベリングシリンダ11の作動が制
御されて、作業台６はブーム3a,3bが起伏されても常に
水平状態に維持される。

ところが、ブーム3a,3bが起立されて、Ａ≧A_Sとなる
と、すなわち、ブーム3a,3bが設定起伏角A_Sまで起立さ
れると、コントローラ35はソレノイド31に励磁信号を出
力してこれを励磁させ、レベリング停止バルブ30を右動
させる。このため、油圧ライン52,53はこのバルブ30の
ところで遮断され、レベリングシリンダ11の油室14a,14
bからの作動油の流出および流入が阻止される。このた
め、レベリングシリンダ11の伸縮が阻止され、作業台６
はブーム3bの先端に固定された状態となる。

この状態から、ブーム3a,3bがさらに起立され、起伏角
Ａが上限起伏角A_Hになると、ブーム3a,3bがその起伏角
で停止される。このようにブーム3a,3bが停止される
と、ブーム3bの先端に取り付けられた作業台６も停止さ
れる。ところが、作業台６に取り付けられたレベリング
バルブ20内の傾斜検出器においては、箱体23は停止され
るのであるが、重錘ボール24は慣性力によりそのまま起
立方向に移動する。このため、レベリングバルブ20の切
換弁21が作動し、作業台６をブーム3a,3bの起立方向と
は逆方向に揺動させるように油圧ライン52,53への作動
油の給排がなされる。

しかしながら、油圧ライン52,53はレベリング停止バル
ブ30により遮断されているため、レベリングシリンダ11
への作動油の給排は阻止される。このため、ブーム3a,3
bが上限起伏角A_Hに到達してこの起伏が停止された場合
に、作業台６はそのまま保持され、従来のようにさらに
傾斜するようなことがない。

なお、ブーム3a,3bが設定起伏角A_Sになった時点でレベ
リングシリンダ11の作動が阻止された作業台６はブーム
3bの先端に固定保持される状態となるため、ブーム3a,3
bが上限起伏角A_Hまで起立されると、作業台６はこの起
伏角の差（＝A_H−A_S）分だけ傾斜するのであるが、この
差は極く小さく（本例の場合、１度）、実際上は問題が
ない。

ハ．考案の効果 以上説明したように、本考案によれば、ブーム起伏角が
設定起伏角より小さい場合には、重錘式傾斜検出器を用
いたレベリングバルブによりレベリングシリンダの作動
が制限され、ブームの撓み等の影響を受けることなく作
業台を常に水平に維持させることができる。一方、ブー
ムを起立させてその起伏角が設定起伏角以上になると、
レベリング停止手段によりレベリングシリンダの作動制
御が停止されてレベリングシリンダはそのままの状態で
保持されるので、この後、ブームがさらに起立され上限
値に達した時点でブームが停止された時に、重錘式傾斜
検出器の重錘が慣性力を受けて起立方向に移動されレベ
リングバルブが作動したとしてもレベリングシリンダは
作動せず、作業台がさらに傾斜することがない。このた
め、ブームの起伏操作が行い易くなり、作業台に搭乗し
て操作を行う作業者の疲労軽減に繋がる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るレベリング装置を示す油圧回路
図、 第２図はこのレベリング装置を備えた高所作業車の正面
図である。 １……高所作業車、２……高所作業機 3a,3b……ブーム、６……作業台 11……レベリングシリンダ 20……レベリングバルブ、24……重錘ボール 30……レベリング停止バルブ 36……起伏角検出センサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定起伏角範囲内で起伏自在なブームと、
   このブームの先端に上下方向に揺動自在に取り付けられ
   た作業台とを有してなる高所作業車のレベリング装置で
   あって、 前記作業台を前記ブームに対して上下に揺動させるレベ
   リングシリンダと、 前記作業台に取り付けられた重錘式傾斜検出器を用い
   て、前記作業台を水平に維持するように、前記レベリン
   グシリンダの作動を制御するレベリングバルブと、 前記ブームの起伏角を検出する起伏角検出器と、 この起伏角検出器により検出された起伏角が、前記起伏
   角範囲の上限とこの上限起伏角の近傍に設定された設定
   起伏角との間にあるときには、前記レベリングシリンダ
   の作動を停止させるレベリング停止手段と からなることを特徴とする高所作業車のレベリング装
   置。