JPH0646948Y2 - 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、起伏または屈伸自在なブームの先端に作業台
を備えた高所作業車に関し、さらには、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） 起伏または屈伸自在なブームの先端に取り付けられた作
業台は、それに作業者が搭乗して高所における作業を行
うので、ブームの起伏または屈伸の度合に拘らず常に水
平でなければならない。

このため、ブームの起伏角を検出し、これに基づいて、
作業台を水平にするように上下揺動させるレベリングシ
リンダ（作業台揺動手段）の作動を制御するレベリング
装置（例えば、実公昭64-1352号公報に開示の装置）
や、作業台の傾斜角または偏差角を検出して上記装置と
同様にレベリングシリンダの作動を制御するレベリング
装置等がある。

これらの装置は、上記のようなブームの起伏角や作業台
の偏差角等を検出する検出器、レベリングシリンダへの
作動油の給排を行うバルブ類および検出器からの信号に
基づいて上記バルブ類の作動を制御するコントローラ等
から構成されるレベリング手段により、レベリングシリ
ンダを駆動するように構成されることが多い。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、作業中において、例えば、検出器が故障
したりバルブ類が不良作動を起こしたりすると、レベリ
ング装置はレベリングシリンダを作動させなかったり、
不適正に作動させたりする。このような不良状態のま
ま、ブームを起伏等させると、作業台は水平に保持され
ずそこに搭乗した作業者が安全に作業できないという問
題がある。

以上の問題に鑑み、本考案では、２つのレベリング手段
を備え、一方のレベリング手段が故障等した場合に、そ
の不良作動を検知して他のレベリング手段によるレベリ
ング制御に切換えるようにしたレベリング装置を提供す
ることを目的としている。

ロ．考案の構成 （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案では、主レベリン
グ手段と副レベリング手段とを設け、判定器によって作
業台の偏差角が所定角未満であると判断されたときに
は、主レベリング手段のみにより作業台揺動手段を作動
させ、作業台の偏差角が所定角以上であると判断される
と、切換手段により主レベリング手段に代えて副レベリ
ング手段を作動させ、この副レベリング手段により当該
作業台揺動手段を作動させるように構成している。

（作用） このようなレベリング装置を用いれば、主レベリング手
段が故障等して作業台揺動手段を適正に作動させること
ができなくなっても、作業台の偏差角が所定角以上にな
れば、そのことを判定器が判断して、切換手段に主レベ
リング手段による作業台揺動手段の作動から副レベリン
グ手段による作業台揺動手段の作動へ切換させる。した
がって、作業台はブームの起伏または屈伸にかかわらず
確実にほぼ水平レベルに保持される。

（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、この作業車１の車体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との間には起伏シリンダ７が配設されており、この
起伏シリンダ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。また、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を中心として回動させ、作
業台６を水平レベル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（作業
台揺動手段）11と、判定部（判定器）12と、切換部（切
換手段）（メイン／サブ切換バルブ14、伸長側切換バル
ブ15および短縮側切換バルブ16）と、メインレベリング
バルブ（主レベリング手段）17と、サブレベリングバル
ブ（副レベリング手段）18とから構成されている。

判定部12は、作業台６に取り付けられこの作業台６の偏
差角を検出する偏差角センサ21と、同様に作業台６に取
り付けられ作業台６の偏差角が所定角以上であることを
検出する過偏差スイッチ22と、コントローラＣとから構
成されている。なお、偏差角センサ21および過偏差スイ
ッチ22はそれぞれ別の信号ラインを介してコントローラ
Ｃに繋がっている。

切換部を構成するバルブの１つであるメイン／サブ切換
バルブ14は２位置弁であり、油圧源OPから繋がる入力ポ
ートと２つの出力ポートを有する。この切換バルブ14
は、ソレノイド14aが非励磁のときに右動位置（メイン
バルブ17に作動油を供給する位置）に位置し、励磁され
ると左動位置（サブバルブ18に作動油を供給する位置）
に位置する。この切換バルブ14の２つの出力ポートは、
一方がメインバルブ17の入力ポートに、他方がサブバル
ブ18の入力ポートにそれぞれ繋がっている。

メインレベリングバルブ17およびサブレベリングバルブ
18は、いずれも３位置弁であり、それぞれ１つの入力ポ
ート、２つの出力ポートおよびタンクＴに繋がるドレン
ポートを有する。これらバルブ17、18は、それぞれのバ
ルブの両側に取り付けられたソレノイド（17a、17bおよ
び18a、18b）のうち、17a、18aが励磁されたときには左
動位置（シリンダ11を短縮させる位置）に、17b、18bが
励磁されたときには右動位置（シリンダ11を伸長させる
位置）に、そして、両側とも非励磁のときには中央位置
（作動油をタンクＴにドレンさせる位置）に位置する。

なお、メインバルブ17は比例制御弁であり、ソレノイド
17a、17bを励磁する電流の大きさに比例した作動油を流
すことができる。また、サブバルブ18は、オン・オフ制
御弁である。

メインバルブ17の２つの出力ポートは、一方が伸長側バ
ルブ15の入力ポートに、他方が短縮側バルブ16の入力ポ
ートに繋がり、サブバルブ18の２つの出力ポートは、一
方が伸長側バルブ15の別の入力ポートに、他方が短縮側
バルブ16の別の入力ポートに繋がっている。

伸長側バルブ15および短縮側バルブ16は２位置弁であ
り、２つの入力ポートと１つの出力ポートを有する。こ
れらバルブ15、16は、それぞれソレノイド15a、16aが非
励磁のときに左動位置（メインバルブ17とシリンダ11間
において作動油給排を行う位置）に位置し、励磁される
と右動位置（サブバルブ18とシリンダ11間において作動
油給排を行う位置）に位置する。伸長側バルブ15の出力
ポートはレベリングシリンダ11の伸長側油室11aに繋が
り、また、短縮側バルブ16の出力ポートはシリンダ11の
短縮側油室11bに繋がっている。

なお、ソレノイド17a、17bはコントローラＣとメイン信
号ライン23を介して繋がっており、また、ソレノイド14
a、15a、16a、18a、18bはコントローラＣとサブ信号ラ
イン24を介して繋がっている。

次に、本レベリング装置LAの作動について、ブーム３が
第２図に実線で示した位置から倒伏作動する場合を例に
説明する。

ブーム３をある程度倒伏させると、図中の２点鎖線６′
で示すように、作業台６が前方（図の左方）下方に向か
って傾いた状態になる。このとき、偏差角センサ21によ
り作業台６の偏差角を検出する。この検出された偏差角
に基づいて、コントローラＣは、ソレノイド17bをメイ
ン信号ライン23を通じて励磁し、メインバルブ17を右動
位置に位置させる。一方、コントローラＣはサブ信号ラ
イン24には信号を送出しないので、ソレノイド14a、15
a、16aは励磁されず、切換バルブ14は右動位置に、伸長
側バルブ15および短縮側バルブ16は左動位置に位置す
る。したがって、油圧源OPからの作動油は、切換バルブ
14、メインバルブ17および伸長側バルブ15を介してシリ
ンダ11の伸長側油室11aに流入する。こうしてシリンダ1
1が伸長し、作業台６は、偏差が補正され２点鎖線６″
で示すように水平レベルに戻る。

ここで、偏差角センサ21が故障して偏差角を検出できな
かったり、メインバルブ17の作動が不良であったりする
と、作業台６の偏差が補正されないままブーム３が倒伏
して行き、作業台６の偏差角が所定角度以上になる。そ
のとき過偏差スイッチ22がオンする。コントローラＣ
は、このオン信号を受けてサブ信号ライン24を通じソレ
ノイド14a、15a、16a、18bを励磁し、切換バルブ14を左
動位置に、伸長側バルブ15および短縮側バルブ16を右動
位置に、そしてサブバルブ18を右動位置に位置させる。
したがって、作動油は、切換バルブ14、サブバルブ18お
よび伸長側バルブ15を介してシリンダ11の伸長側油室に
流入し、作業台６は水平レベルに戻る。

このように、過偏差スイッチ22およびサブバルブ18は、
偏差角センサ21およびメインバルブ17をバックアップす
る。

なお、メインバルブ17はサブバルブ18と同じオン・オフ
制御弁でも良く、逆にサブバルブ18を比例制御弁として
も良い。

次に、本レベリング装置の第２実施例を第３図を用いて
説明する。

本実施例におけるレベリング装置LBは、レベリングシリ
ンダ11と、判定部31と、切換部（メイン／サブ切換バル
ブ34、伸長側バルブ35、短縮側バルブ36）と、メインレ
ベリングバルブ37と、サブレベリングユニット41とから
構成されている。

判定部31は前実施例と同様に、偏差角センサ21と過偏差
スイッチ22とコントローラＣとから構成されている。

切換部を構成するバルブの１つであるメイン／サブ切換
バルブ34は２位置弁であり、油圧源OPから繋がる入力ポ
ートと２つの出力ポートを有する。この切換バルブ34
は、ソレノイド34aが励磁されたときに左動位置（メイ
ンバルブ37に作動を供給する位置）に位置し、非励磁の
ときに右動位置（サブユニット41に作動油を供給する位
置）に位置する。この切換バルブ34の２つの出力ポート
は、一方がメインバルブ37の入力ポートに、他方がサブ
ユニット41内の３位置弁42の入力ポートにそれぞれ繋が
っている。

メインレベリングバルブ37は前実施例におけるメインバ
ルブ17と同じ構成の３位置弁であり、両側に取り付けら
れたソレノイド37a、37bの励磁、非励磁により、左動位
置、右動位置もしくは中央位置に位置する。メインバル
ブ37の２つの出力ポートは、一方が伸長側バルブ35がの
入力ポートに、他方が短縮側バルブ36の入力ポートに繋
がる。

サブレベリングユニット41は、３位置弁42と、ボール43
aを内部に有する箱体43と、レギレータバルブ44とから
構成されている。３位置弁42は、入力ポート、２つの出
力ポートおよびタンクＴに繋がるドレンポートを有し、
弁体の両側に接続されたパイロット油圧ライン45、46か
らの油圧により、右動位置（レベリングシリンダ11を伸
長させる位置）、左動位置（シリンダ11を短縮させる位
置）もしくは中央位置（作動油をタンクＴに戻す位置）
に位置する。

油圧ライン45、46はそれぞれ、油圧源OPから切換バルブ
34の入力ポートに繋がる油路から分岐した油圧ライン47
に上記のレギュレータバルブ44を介して繋がる油圧ライ
ン48、49と繋がっている。さらに、これら油圧ライン4
8,49は上記の箱体43の左右に連通開口している。ボール
43aは、箱体43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48,49をタンクＴに
連通させるが、箱体43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48,49の低
い方の開口を閉止する。

このレベリングユニット41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、上記ボー
ル43aは箱体43内で中央に位置して油圧ライン48,49がタ
ンクＴに連通する。このため、パイロット油圧ライン4
5,46の油圧はともにほぼ零となり、３位置弁42は図示の
ように中央位置に位置する。

これに対し、作業台６が例えば、第３図において左方に
傾くと、ボール43aは左方に転がって移動し油圧ライン4
8の開口を閉止し、この油圧ライン48およびパイロット
油圧ライン45の油圧が高くなる。一方、この状態におい
て、油圧ライン49はタンクＴに連通しており、油圧ライ
ン46の油圧はほぼ零のままである。このため、３位置弁
42は右方に押されて右動位置に位置する。この後、作業
台６が水平レベルに戻るとボール43aは再び中央に位置
し、３位置弁42も中央位置に戻る。作業台６が右方に傾
斜したときも同様にして、３位置弁42が左動位置に位置
する。

なお、３位置弁42の２つの出力ポートは、一方が伸長側
バルブ15の、他方が短縮側バルブ16の別の（メインバル
ブ37からの油路が繋がっていない方の）入力ポートに繋
がっている。

伸長側バルブ35および短縮側バルブ36は２位置弁であ
り、２つの入力ポートと１つの出力ポートを有する。こ
れらバルブ35、36は、それぞれソレノイド35a、36aが励
磁されると左動位置（メインバルブ37とシリンダ11間の
作動油給排をさせる位置）に位置し、非励磁のときに右
動位置（サブユニット41とシリンダ11間における作動油
給排を行う位置）に位置する。伸長側バルブ35の出力ポ
ートはレベリングシリンダ11の伸長側油室11aに繋が
り、また、短縮側バルブ36の出力ポートはシリンダ11の
短縮側油室11bに繋がっている。

なお、ソレノイド37a、37bはコントローラＣからメイン
信号ライン50を介して繋がっており、また、ソレノイド
34a、35a、36aはコントローラＣから切換信号ライン51
を介して繋がっている。

次に、本レベリング装置LBの作動について前述の実施例
における説明と同様にブーム３が第２図に実線で示した
位置から倒伏作動する場合を例に説明する。

図のように作業台６が傾いたとき、偏差角センサ21によ
り作業台６の偏差角を検出する。この検出された偏差角
に基づいて、コントローラＣは、ソレノイド37bをメイ
ン信号ライン50を通じて励磁するとともに、切換信号ラ
イン51を通じてソレノイド34a、35a、36aを励磁する。
このため、メインバルブ37は右動位置に、切換バルブ34
は左動位置に、また伸長側バルブ35および短縮側バルブ
36は右動位置に位置する。したがって、作動油は、切換
バルブ34、メインバルブ37および伸長側バルブ35を介し
てシリンダ11の伸長側油室11aに流入し、作業台６は水
平レベルに戻る。

なお、作業台６が傾いたとき、作業台６に取り付けられ
たサブユニット41内のパイロット油圧ライン46の油圧が
上昇して３位置弁42は左動位置に位置する（但し、切換
バルブ34によって３位置弁42への作動油は遮断されてい
るので、サブユニット41からシリンダ11への作動油の供
給はなされない。）。

ここで、偏差センサ21が故障する等して作業台６の偏差
角が所定角度以上になると、過偏差スイッチ22がオンに
なる。コントローラＣは、このオン信号を受けると、切
換信号ライン51を通じて送出していた切換信号をオフと
してソレノイド34a、35a、36aを非励磁とし、切換バル
ブ34を右動位置に、伸長側バルブ35および短縮側バルブ
36を左動位置に位置させる。したがって、作動油は、切
換バルブ34、サブユニット41内の３位置弁および伸長側
バルブ35を介してシリンダ11の伸長側油室に流入し、作
業台６は水平レベルに戻る。

なお、サブユニット41は、ソレノイド34a、35a、36aが
全て非励磁の状態でシリンダ11への作動油供給を行うの
で、レベリング装置LBの電源（図示せず）が切れた場合
にも作動し、作業台６を水平レベルに保持することがで
きる。

ハ．考案の効果 以上のように、本レベリング装置を用いれば、ブームの
起伏または屈伸作動中に、主レベリング手段が作動不能
または作動不良のような故障状態に陥っても、作業台の
偏差角が所定角以上になれば、主レベリング手段に代わ
って副レベリング手段によるレベリング制御がなされ
る。したがって、作業台はブームの起伏または屈伸にか
かわらず確実にほぼ水平に保持され、作業の安全性が向
上する。

【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の構成を示す油
圧回路図、 第２図は、上記レベリング装置を備えた高所作業車を示
す正面図、 第３図は、上記レベリング装置の第２実施例を示す油圧
回路図である。 ６……作業台、11……レベリングシリンダ 12、32……判定部 14、34……メイン／サブ切換バルブ 15、35……伸長側切換バルブ 16、36……短縮側切換バルブ 17、37……メインレベリングバルブ 18……サブレベリングバルブ 41……サブレベリングユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】起伏または屈伸自在なブームの先端に、上
   下方向に揺動自在に取り付けられた作業台を有する高所
   作業車に備えられ、前記作業台を前記ブームの起伏また
   は屈伸にかかわらず水平に維持するレベリング装置であ
   って、 前記作業台を上下方向に揺動させる作業台揺動手段と、 前記作業台を水平にするように前記作業台揺動手段を作
   動させる主レベリング手段と、 この主レベリング手段と並列に設けられ、前記作業台を
   水平にするように前記作業台揺動手段を作動させる副レ
   ベリング手段と、 前記作業台の水平レベルに対する偏差角が所定角以上か
   否かを判断する判定器と、 前記判定器により前記作業台の偏差角が前記所定角未満
   であると判断されたときに、前記主レベリング手段のみ
   により前記作業台揺動手段を作動させ、前記作業台の偏
   差角が前記所定角以上であると判断されたときに、前記
   主レベリング手段による前記作業台揺動手段の作動から
   前記副レベリング手段による前記作業台揺動手段の作動
   に切換える切換手段とからなることを特徴とするレベリ
   ング装置。