JPH068398U - 高所作業車の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高所作業車において、ウインチによる垂直引
き作業を行える作業範囲を不必要に狭めたり、大量の作
業範囲規制データの記憶を要さずに、水平引き作業を行
う場合にも車体の安定を確実に維持できる安全装置を提
供する。 【構成】 安全装置は、車体に作用する実負荷Ｆを算出
する実負荷演算手段と、車体が支持可能な許容負荷を演
算する許容負荷演算手段と、許容負荷に対する実負荷率
を算出する負荷率演算手段とを備える。さらに、この実
負荷率と所定の規制負荷率とを比較し、実負荷率が規制
負荷率を超えていると判断したときに、所定の警報作動
を行わせるコントローラを備える。そして、ウインチ１
７により水平引き作業が行われる場合には、コントロー
ラにおいて実負荷率と比較される規制負荷率を、ウイン
チ１７により垂直引き作業が行われる場合に設定される
規制負荷率に基づいて算出設定する規制負荷率設定手段
を有している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高所における電設工事等に用いられる高所作業車に関し、さらには 、ブームの先端にワイヤの垂直引きおよび水平引きが自在なウインチを備えた高 所作業車の安全装置に関する。 なお、「垂直引き」とは、垂直方向に延びるワイヤを巻き取ったり繰り出した りすることをいい、「水平引き」とは、水平方向に延びるワイヤを巻き取ったり 繰り出したりすることをいう。

【０００２】

【従来の技術】

高所作業車の車体上には、起伏・伸縮作動等が自在なブームが取り付けられて おり、このブームの先端には作業台が取り付けられている。この作業台に搭乗し た作業者は、ブームの作動を通じて任意の高所に移動することができる。 このような高所作業車のなかには、ブームの先端にウインチが取り付けられて いるものがあり、高所に移動した作業者は、このウインチを用いて、重量物を地 上から引き上げたり地上に降ろしたりすることができる（以下、このようにウイ ンチを用いて行う作業を垂直引き作業という。）。

【０００３】 ここで、このような高所作業車の車体には、ブームの重量，作業台への搭載重 量およびウインチの引き上げ荷重（垂直荷重）によって車体を転倒させる方向に 負荷が作用する。そして、この負荷は車体からブームの先端までの水平距離（作 業半径）が大きいほど大きくなる。このため、この高所作業車には、そのような 負荷によって車体が不安定にならないようにするための安全装置が取り付けられ ている。

【０００４】 従来の安全装置は、例えば、作業台に最大許容重量が搭載され、かつウインチ が最大許容荷重を引き上げているという状況（即ち、最も不安定になり易い状況 ）を想定し、そのような状況下で車体を安定に維持することができる最大のブー ムの起伏角度と伸長量の組合せを作業範囲規制データとして予め記憶していた。 そして、実際の作業においてブームの起伏角度と伸長量とを検出し、それら検出 データが作業範囲規制データの大きさを超えているときには、ブームの作動を規 制する等、所定の警報作動を行うようになっている。なお、図４は、各作業範囲 規制データに一致する作動状態となるブーム４３の先端（作業台４４）の到達範 囲（垂直引き時設定規制範囲）を図示したものであり、垂直引き作業を行う場合 には、ブーム４３の先端はこの垂直引き時設定規制範囲外に出ることはなく、車 体４１が安定に維持される。

【０００５】 ところが、このような高所作業車では、高所に移動させたウインチにより電線 を水平に引っ張りながら電柱上部に架け渡す作業を行うことがある（以下、この ようにウインチを用いて行う作業を水平引き作業という。）。そして、この場合 には、ウインチの引き荷重（水平荷重）によってブームの先端に水平方向の荷重 が作用し、この水平荷重により車体に作用する負荷は、車体からブームの先端ま での高さ（作業高さ）が高いほど大きくなる。このため、例えば、作業高さが作 業半径よりも大きくなるようにブームが作動しているときに、垂直引き作業を行 うときと同じ作業範囲規制データを適用したのでは、水平荷重が大きな場合等に 車体が不安定になるおそれがある。

【０００６】 なお、図４において鎖線で示した水平引き時必要規制範囲は、作業台４４に最 大許容重量が搭載され、かつウインチが最大許容荷重の水平引きを行っていると 想定した状況下で、ブーム４３の先端の移動を規制すべき範囲を示している。水 平引き作業を行う場合には、ブーム４３の先端が水平引き時必要規制範囲を超え ると、たとえ垂直引き時設定規制範囲内に位置していても車体４１は不安定にな る。

【０００７】 このため、従来は、垂直引き作業用として用いられる作業範囲規制データを予 め水平引き時必要規制範囲に対応するように小さめに設定しておき、水平引き作 業にもそのまま適用できるようにしたり、垂直引き作業専用および水平引き作業 専用の２種類の作業範囲規制データを予め記憶させておき、作業に応じていずれ かを選択して用いたりすることによって対処していた。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前者の方法では、垂直引き作業を行う場合でも、狭い水平引き 作業を行う場合と同じ狭い範囲でしかブームを作動させることができなくなると いう問題がある。また、後者の方法では、２種類もの作業範囲規制データを記憶 させるために記憶容量の大きな記憶装置を用いる必要があり、さらにその記憶装 置への大量のデータ入力作業も面倒であるという問題がある。

【０００９】 本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであり、垂直引き作業を行え る作業範囲を不必要に狭めたり、大量の作業範囲規制データの記憶を必要とする ことなく、水平引き作業を行う場合にも車体の安定を確実に維持できるようにし た高所作業車の安全装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【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、本考案の安全装置は、ブームの重量およびウイ ンチの引き荷重により、車体にこの車体を転倒させる方向に作用する実負荷を算 出する実負荷演算手段と、車体が支持可能な許容負荷を演算する許容負荷演算手 段と、この許容負荷演算手段により演算された許容負荷に対する実負荷演算手段 により算出した実負荷の割合である実負荷率を算出する負荷率演算手段とを備え る。さらに、この負荷率演算手段により算出された実負荷率と所定の規制負荷率 とを比較し、実負荷率が前記規制負荷率を超えていると判断したときに、所定の 警報作動を行わせるコントローラを備える。そして、ウインチにおいて水平引き が行われる場合には、コントローラにおいて実負荷率と比較される規制負荷率を 、ウインチにおいて垂直引きが行われる場合に設定される規制負荷率に基づいて 算出設定する規制負荷率設定手段を有している。

【００１１】

【作用】 このような安全装置では、垂直引き作業が行われる場合には、コントローラに おいて、当初設定されている垂直引き用の規制負荷率と実負荷率演算手段により 演算された実負荷率とが比較され、この実負荷率が垂直引き用規制負荷率を超え ない限り、ブームを作動させることができる。このため、垂直引き作業時には、 十分広い作業範囲を確保することができる。 一方、水平引き作業が行われる場合には、規制負荷率設定手段により、垂直引 き用規制負荷率に所定率を乗じる等してその垂直引き用規制負荷率よりも小さな 水平引き用規制負荷率が設定される。そして、実負荷演算手段により演算された 実負荷率が水平引き用規制負荷率を上回ったときは、コントローラによる警報作 動が実行される。このように、従来記憶されている垂直引き用規制負荷率のデー タを利用することにより、水平引き作業専用の規制負荷率データを新たに記憶さ せることなく、水平引き作業時の車体の安定を維持することができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。 まず、図１には、本考案に係る安全装置を備えた高所作業車１０を示している 。この高所作業車１０の車体１１の後部には、車体１１に対して水平旋回作動が 自在な旋回台１２が取り付けられている。この旋回台１２の上部には、テレスコ ープ状に伸縮作動自在に構成されたブーム１３が起伏作動自在に取り付けられて いる。ブーム１３の先端には、作業台１４が水平に取り付けられており、この作 業台１４に搭乗した作業者（図示せず）は、旋回台１２やブーム１３の各作動を 通じて任意の高所に移動することができる。なお、車体１１の側部における前後 左右の４箇所には、ジャッキ１５が取り付けられている。これらジャッキ１５は 、作業条件に応じて任意の張り出し量だけ車体１１の側方に張り出すことができ る。これにより、作業台１４を高所に移動させている間、車体１１を支持するこ とができる。

【００１３】 また、ブーム１３の先端には、起伏自在にクレーンアーム１６が取り付けられ ており、そのクレーンアーム１６の基端部上面には、ウインチ１７が取り付けら れている。 このウインチ１７は、クレーンアーム１６の先端を介して下方（垂直方向）に 延ばされたワイヤ１７ｗを巻取ったり繰出したりすることにより、ワイヤ１７ｗ の下端に取り付けられた配電設備等（図示せず）を地上から引き上げたり地上に 降ろしたりすることができる（以下、これを垂直引き作業という。）。また、ウ インチ１７は、クレーンアーム１６の先端を介して右方（水平方向）に延ばされ たワイヤ１７ｗを巻取ったり繰出したりすることにより、ワイヤ１７ｗの右端に 取り付けられた電線（図示せず）を引っ張りながら電柱Ｄの上部に架け渡すこと ができる（以下、これを水平引き作業という。）。

【００１４】 このように構成された高所作業車１０を用いれば、電柱Ｄの上部における電設 工事を容易に行うことができるのであるが、ブーム１３の重量，作業台１４への 搭載重量およびウインチ１７の引き荷重によって車体１１には、この車体１１を 転倒させる方向に負荷（以下、これを実負荷という。）Ｆが作用する。そして、 この実負荷Ｆが過大になると車体１１は不安定な状態に陥る。このため、この高 所作業車１０には、本考案に係る安全装置が取り付けられる。

【００１５】 図２に示すように、安全装置２０は、伸長センサ２１，起伏センサ２２，荷重 センサ２３および張出センサ２４を有している。さらに実負荷演算器２５，許容 負荷選択器２６，負荷率演算器２７およびコントローラ２８を有している。 伸長センサ２１は、ブーム１３の基端側部材１３ａの先端側面に取り付けられ ており、ブーム１３の全縮状態に対する伸長を検出する。また、起伏センサ２２ は、上記基端側部材１３ａの基端部側面に取り付けられており、ブーム１３の水 平レベルに対する起伏角度を検出する。さらに、荷重センサ２３は、ブーム１３ を起伏作動させる油圧シリンダ１９の側面に取り付けられており、上記実負荷Ｆ により油圧シリンダ１９に生じた歪の大きさを検出する。張出センサ２４は、ジ ャッキ１５ごとに取り付けられており、ジャッキ１５の車体１１の側方への張出 し量を検出する。これら各センサ２１〜２４は、各検出値に応じた大きさの電気 信号（検出信号）を出力する。

【００１６】 実負荷演算器２５は、伸長センサ２１，起伏センサ２２および荷重センサ２３ からの検出信号に基づいて実負荷Ｆの大きさを演算する。 また、許容負荷選択器２６には、記憶器２６ａが付随して設けられている。こ の記憶器２６ａは、垂直引き作業が行われる場合に、ジャッキ１５により最大限 支持可能な負荷（以下、垂直引き用許容負荷という。）の値を記憶している。さ らに、記憶器２６ａは、この垂直引き用許容負荷をジャッキ１５の張り出し量ご とに記憶している。許容負荷選択器２６は、張出センサ２４からの検出信号が入 力されると、垂直引き用許容負荷の記憶データのなかからジャッキ１５の張り出 し量に応じた許容負荷を選択する。

【００１７】 負荷率演算器２７は、許容負荷選択器２６において選択された垂直引き用許容 負荷に対する実負荷演算器２５により演算された実負荷Ｆの比率、即ち、実負荷 率（％）を演算する。 コントローラ２８は、実負荷率と予め記憶設定された垂直引き用規制負荷率（ 例えば、１００％）とを比較して、実負荷率が垂直引き用規制負荷率を超えてい るときは各種警報作動手段２９に対し警報信号を出力する。 各種警報作動手段２９は、それ以上実負荷が増加する方向へのブーム１３の作 動（伸長作動や倒伏作動）を規制させたり、警報音を発生させたりする。

【００１８】 このようにして作動が規制等されるブーム１３の先端が到達し得る範囲は、図 ３に示すように、垂直引き時作業範囲Ｉ，ＩＩとして表される。なお、垂直引き 時作業範囲Ｉは、ジャッキ１５の張り出し量は最大で、作業台１４の搭載重量お よびウインチ１７の垂直引き荷重もそれぞれ最大の場合を示している。また、垂 直引き時作業範囲ＩＩは、ジャッキ１５の張り出し量は最大で、作業台１４の搭 載重量が最大で、かつウインチ１７の垂直引き荷重が最大値の半分の場合である 。これらいずれの場合も、車体１１の安定を維持したまま、垂直引き時作業範囲 Ｉ，ＩＩに対応する広い範囲で作業台１４を移動させることができる。

【００１９】 また、本安全装置２０には、水平／垂直切換スイッチ３１および規制負荷率設 定器３２を有している。 水平／垂直切換スイッチ３１は、水平引き作業を行う際に前もって作業者がオ ン操作しておくものであり、これがオン操作されることによってこの水平／垂直 切換スイッチ３１から水平切換信号が出力される。 規制負荷率設定器３２は、コントローラ２８内に設けられており、水平／垂直 切換スイッチ３１からの水平切換信号が入力されたときは、コントローラ２８に おいて当初記憶設定された垂直引き用規制負荷率を、これに所定の低減率（例え ば、０．８）を乗じることにより水平引き用規制負荷率（例えば、８０％）に変 更させる。そして、この場合コントローラ２８は、実負荷率が水平引き用規制負 荷率を超えているときには警報信号を出力する。

【００２０】 このようにして水平引き作業時おいて作動が規制されるブーム１３の先端が到 達し得る範囲は、図３に示すように、水平引き時作業範囲Ｉ′，ＩＩ′として表 される。水平引き時作業範囲Ｉ′は、ジャッキ１５の張出し量が最大で、作業台 １４への搭載重量およびウインチ１７の水平引き荷重も最大の場合である。また 、水平引き時作業範囲ＩＩ′は、ジャッキ１５の張出し量が最大で、作業台１４ への搭載重量も最大であり、かつウインチ１７の水平引き荷重が最大値の半分の 場合である。これらいずれの場合も、ウインチ１７に同じ大きさの垂直引き荷重 がかかっている場合に比べて狭い範囲でしか作業台１４を移動させることはでき ないが、車体１１の安定は確実に維持される。

【００２１】 さらに、このように構成された安全装置２０では、予め記憶させておくべきデ ータは、記憶器２６ａに記憶されるジャッキ１５の張り出し量ごとの許容負荷と 、コントローラ２８に記憶される垂直引き用許容負荷率等ごく少数に過ぎない。 したがって、記憶容量の大きな記憶装置を設けることなく、垂直引き作業および 水平引き作業時に適正に対応することができる。

【００２２】

【考案の効果】 以上のように、本考案の安全装置では、ウインチによる垂直引き作業が行われ る場合には、予め記憶した垂直引き用の規制負荷率を用いて所定の警報作動を行 うので、十分広いブームの移動範囲を確保することができる。その一方、水平引 き作業が行われる場合には、垂直引き用の規制負荷率に基づいて水平引き用の規 制負荷率が演算設定され、この水平引き用の規制負荷率を用いて警報作動が行わ れる。したがって、垂直引き用の規制負荷率と別個に水平引き用の規制負荷率を 予め記憶させておく必要がなく、大きな記憶容量を持つ記憶手段を不要とするこ とができ、装置の製作コストを低減させたり、記憶データの入力作業の負担を軽 減したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る安全装置を備えた高所作業車の側
面図である。

【図２】上記安全装置の構成図である。

【図３】上記安全装置の作動説明図である。

【図４】従来の安全装置の作動説明図である。

【符号の説明】

１０ 高所作業車 １３，４３ ブーム １４，４４ 作業台 １７ ウインチ ２０ 安全装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に起伏作動が自在なブームを備
   え、このブームの先端に、ワイヤの垂直引きおよび水平
   引きが自在なウインチを備えた高所作業車の安全装置で
   あって、 前記ブームの重量および前記ウインチの引き荷重によ
   り、前記車体にこの車体を転倒させる方向に作用する実
   負荷を演算する実負荷演算手段と、 前記車体が支持可能な許容負荷を演算する許容負荷選択
   手段と、 この許容負荷選択手段によって演算された前記許容負荷
   に対する前記実負荷演算手段によって演算された実負荷
   の割合である実負荷率を演算する負荷率演算手段と、 この負荷率演算手段により演算された実負荷率と所定の
   規制負荷率とを比較し、実負荷率が前記規制負荷率を超
   えていると判断したときは、所定の警報作動を行わせる
   コントローラとを有してなり、 前記ウインチにおいて前記水平引きが行われる場合に、
   前記コントローラにおいて前記実負荷率と比較される前
   記規制負荷率を、前記ウインチにおいて前記垂直引きが
   行われる場合に設定される規制負荷率に基づいて算出設
   定する規制負荷率設定手段を備えたことを特徴とする高
   所作業車の安全装置。