JPH0694358B2 - ブームを有する車輌の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高所作業車等のブームを有する車輌の作業中
の転倒防止を図る安全装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば高所作業車における転倒防止の安全装置と
しては、作業台が予め設定れた作業範囲をオーバした時
に、作業範囲規制用バルブを作動することで、ブームの
転倒側への動作（すなわち、ブームの伸長及び伏倒動
作、吊上装置の巻上動作）を停止させ、これによって高
所作業車の転倒を防止するように図られていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記作業範囲規制用バルブが油圧管路内
のゴミ等により作動しない、いわゆるバルブスティック
状態になることも考えられ、この場合、作業台が作業範
囲をオーバしても、ブームの伸長及び伏倒動作、吊上装
置の巻上動作は停止することがなく、作業者の感覚によ
り停止させるしかなく転倒の危険性が非常に高くなる。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、ブームの転
倒側への動作を規制する第１規制手段と第２規制手段と
を設け、第１規制手段が作動しない時に第２規制手段を
作動させることで車輌の転倒を防止する安全装置を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明のブームを有する車輌の安全装置は、車体上に旋
回自在に設けた旋回台にブームを伸縮且つ起伏自在に枢
支してなるブームを有する車輌において、前記ブームの
起伏角度を検出する第１検出手段と、前記ブームの伸縮
長さを検出する第２検出手段と、前記ブームに作用する
負荷を検出する負荷信号発生手段と、制御装置から出力
される規制信号によりブームの転倒側への動作を規制す
る第１規制手段と、前記第１規制手段の規制不良時に制
御装置から出力される規制信号によりブームの転倒側へ
の動作を規制する第２規制手段とを少なくとも備え、前
記制御装置は、前記各検出手段の検出値が入力され、こ
の検出値に基いて作業範囲を演算し、この演算された作
業範囲が許容範囲を越えた場合、第１規制手段に規制信
号を出力するとともに、この規制信号の出力後にブーム
が転倒側に予め設定された許容値以上に動作した時、第
２規制手段に規制信号を出力するように構成されたもの
である。

（作用） 例えば高所作業車において、制御装置では各検出器から
の検出データに基いて作業範囲を演算し、この演算値が
基準値以下の時に規制信号を第１規制手段に出力して第
１規制手段を作動させブームの転倒側への動作を停止さ
せる。また、この第１規制手段が何等かの不具合によっ
て作動しない時には、第２規制手段に規制信号を出力し
て第２規制手段を作動させブームの転倒側への動作を停
止させる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。本
例では本発明に係るブームを有する車輌の安全装置を高
所作業車に適用したものを例に採って説明する。

第１図は本発明に係る高所作業車１を示している。

高所作業車１は、車体２上に旋回台３が旋回モータ（図
示省略）によって旋回制御可能に搭載され、旋回台３の
上端部にブーム４が起伏自在に枢着されている。ブーム
４は多段伸縮式であって、伸縮シリンダ（図示省略）に
よってその長さが可変になされているとともに、ブーム
４と旋回台３との間に配設した起伏シリンダ５によって
起伏角度を制御するようになされており、そのブーム４
の先端に作業台６が連結部材７を介して回動自在に枢着
されている。

作業台６の連結部材７には吊上装置10が取付けられてい
る。吊上装置10は、連結部材７に旋回自在に支持した旋
回ポスト11と、旋回ポスト11に回動自在に支持した作業
用ブーム12と、ウインチ装置13とを備え、旋回ポスト11
は作業台６の旋回用首振シリンダ（図示省略）によって
選択的に旋回できるようになされている。なお、ウイン
チ装置13において、14はウインチモータ、15はワイヤ、
16はフックである。

また、車体２の前後の左右両側の計４個所には、アウト
リガ（安定脚）17が車体側方へ張出可能に設けられ、該
アウトリガ17にはそれぞれジャッキ18が設けられてい
る。

そして、ブーム４には、ブーム４の起伏角度を検出する
ブーム角度検出器21（第１の検出手段）が設けられると
ともに、ブーム４の伸長長さを検出するブーム長さ検出
器22（第２の検出手段）が設けられている。なお、ブー
ム角度検出器21及びブーム長さ検出器22はポテンショメ
ータを利用するものである。また、起伏シリンダ５とブ
ーム４との連結部にはブームに作用する負荷を検出する
ブーム負荷検出器23（負荷信号発生手段）が設けられて
おり、ブーム負荷検出器23は圧力スイッチを利用して起
伏シリンダ５にかかる圧縮力（Ｐ）を検出する。

また、作業台６にはブーム関連作動、つまりブーム４の
旋回、起伏及び伸縮の各操作を行う作業台側操作部25が
設けられている。一方、旋回台側にはブーム関連作動を
制御する制御装置30、前記作業台側操作部25と同様の旋
回台側操作部26が設けられている。

第２図は、制御装置30のハードウェア構成を示してお
り、31はCPU、32はメモリ、33は入力インターフェース
回路、35は出力インターフェース回路である。

制御装置30は各検出器21,22,23によって検出されたブー
ムの起伏角度（θ）、ブームの伸縮長さ（ｌ）及び圧縮
力（Ｐ）が入力され、これらの情報をもとに作動安全領
域を求めるもので、この演算値が予め設定された許容範
囲を越えた時に後述する第１規制用ソレノイドバルブ60
（第１規制手段）に規制信号を出力する。そして、この
制御装置は、第１規制手段に規制信号を出力した時のブ
ームの角度，伸長長さを各検出器21,22から入力し、こ
れら検出値から所定角度伏倒した時、または所定長さ伸
長した時に後述する第２規制用ソレノイドバルブ70（第
２規制手段）に規制信号を出力する。

第３図は、第１規制手段及び第２規制手段が具備された
油圧回路を示している。

同図において、Ｐはエンジンの動力により動力取出装置
（PTO）を介して駆動されるポンプ、51は旋回台側操作
部26に設けられた起伏制御弁、52は旋回台側操作部26に
設けられた伸縮制御弁、53は作業台側操作部25に設けら
れたウインチ制御弁、55は作業台側操作部25に設けられ
た伸縮制御弁、56は作業台側操作部25に設けられた起伏
制御弁である。各起伏制御弁51,56は起伏シリンダ５に
それぞれ接続されており、各伸縮制御弁52,55は伸縮シ
リンダ57に接続されている。また、ウインチ制御弁53は
ウインチモータ14に接続されている。

60は、制御装置から出力される規制信号により作動する
第１規制用ソレノイドバルブで、この第１規制用ソレノ
イドバルブ60は、作動時において起伏シリンダ５の伏倒
側、伸縮シリンダ57の伸長側、及びウインチモータ14の
巻上側へ供給される圧油をオイルリザーバＴへ戻し、こ
れにより第１規制手段を構成する。

70は、制御装置30から出力される規制信号により作動す
る第２規制用ソレノイドバルブで、この第２規制用ソレ
ノイドバルブ70は、作動時においてポンプＰから各制御
弁に供給される圧油をオイルリザーバＴへ戻し、これに
より第２規制手段を構成する。これら第1,第２規制用ソ
レノイドバルブ60,70は制御装置30から出力される各規
制信号により作動することで第３図においてそれぞれ右
位置を取る。

また、図示はしないが旋回台側操作部26及び作業台側操
作部25には旋回制御弁がそれぞれ設けられており、これ
ら旋回制御弁は旋回モータに接続されている。さらに、
図示はしないが作業台側操作部25には首振制御弁が設け
られており、この首振制御弁は旋回用首振シリンダに接
続されている。

次に、以上のように構成された高所作業車の安全装置の
動作について、第４図のフローチャートを参照して説明
する。

ブーム４の作動時において、ブーム負荷検出器23ではブ
ームに作用する負荷を検出するとともに、ブーム角度検
出器21及びブーム長さ検出器22ではブーム４の起伏角度
及び伸長長さを検出し、これら検出データを制御装置30
に入力する（ステップ，）。制御装置30ではこれら
の検出データに基いて作業範囲を逐次演算し（ステップ
）、ステップでこの演算された作業範囲で規制が必
要かどうかを判断する。そして、規制が必要でなければ
ステップに戻り、規制が必要であればステップで制
御装置30から第１規制用ソレノイドバルブ60に規制信号
を出力し第１規制用ソレノイドバルブ60を作動させる。
ステップでは規制信号を出力した規制開始時のブーム
４の角度及び長さを各検出器21,22で検出し、これら検
出データを基準データとして制御装置30に入力する。そ
して、ステップ及びステップでは、ブーム４が上記
基準データから許容角度θ以上伏倒したか、または許容
長さｌ以上伸長したかを判断し、許容角度θ以上伏倒、
または許容長さｌ以上伸長した時に、制御装置30から第
２規制用ソレノイドバルブ70に規制信号を出力し、この
第２規制用ソレノイドバルブ70を作動させる（ステップ
）。第１規制用ソレノイドバルブ60は、作動時におい
て、各制御弁から起伏シリンダ５の伏倒側、伸縮シリン
ダ57の伸長側、及びウインチモータ14の巻上側へ供給さ
れている圧油をオイルリザーバＴへ戻し、これにより、
起伏シリンダ５の伏倒動作、伸縮シリンダ57の伸長動
作、及びウインチモータ14の巻上動作という転倒側への
動作を停止する。また、第２規制用ソレノイドバルブ70
は、作動時におてポンプＰから供給される圧油を旋回台
側操作部26に設けられた各制御弁の手前からオイルリザ
ーバＴに戻し、起伏シリンダ５、伸縮シリンダ57、及び
ウインチモータ14の動作を停止させる。

このように、制御装置30により第１規制用ソレノイドバ
ルブ60、第２規制用ソレノイドバルブ70をそれぞれ制御
することで、第１規制用ソレノイドバルブ60が油圧管路
内のゴミ等によりバルブスティック状態になって作動し
ない時でも、第２規制用ソレノイドバルブ70を作動させ
ることで、ブーム４の転倒側への動作を停止させること
ができる。

また、旋回台３の車体２への取付部にブーム４の基準位
置に対する旋回角度を検出するブーム旋回角度検出器を
設けるとともに、車体２に各アウトリガ17…の張出長さ
を検出する４個のアウトリガ張出長さ検出器を設け、こ
れら検出データを前記各検出器による検出データととも
に制御装置30に入力し、これら検出データに基いて制御
装置30で作業範囲を演算することで、より綿密に作業範
囲を演算することもできる。

なお、本例ではブームを有する車輌の安全装置を高所作
業車に適用したものを例示したがこれに限らず、例えば
建柱車、クレーン等、ブームを有する車輌全てに適用す
ることができる。

さらに、本例では負荷信号発生手段としてブーム負荷検
出器を用いたが、吊上装置10の作業用ブーム12に加わる
負荷やクレーンのブームに加わる負荷をマニュアルで設
定したり、段階的に検出し、それぞれの設定値あるいは
検出値を負荷信号として制御装置30に入力しても同様で
ある。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、第１規制手段が作
動しない時でも、第２規制手段を作動させてブームの転
倒側への動作を停止させることで転倒を防止するため、
作動時における安全性の向上を図ることができ、信頼性
の高い例えば高所作業車等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るブームを有する車輌の一例である
高所作業車を示す側面図、第２図は制御装置のハードウ
ェア構成を示すブロック図、第３図は油圧回路図、第４
図は安全装置の動作を示すフローチャート図である。 １……高所作業車、２……車体 ３……旋回台、４……ブーム 21……ブーム角度検出器（第１の検出手段） 22……ブーム長さ検出器（第２の検出手段） 23……ブーム負荷検出器（負荷信号発生手段） 30……制御装置 60……第１規制用ソレノイドバルブ（第１規制手段） 70……第２規制用ソレノイドバルブ（第２規制手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体上に旋回自在に設けた旋回台にブーム
   を伸縮且つ起伏自在に枢支してなるブームを有する車輌
   において、 前記ブームの起伏角度を検出する第１検出手段と、前記
   ブームの伸縮長さを検出する第２検出手段と、前記ブー
   ムに作用する負荷を検出する負荷信号発生手段と、制御
   装置から出力される規制信号によりブームの転倒側への
   動作を規制する第１規制手段と、前記第１規制手段の規
   制不良時に制御装置から出力される規制信号によりブー
   ムの転倒側への動作を規制する第２規制手段とを少なく
   とも備え、前記制御装置は、前記各検出手段の検出値が
   入力され、この検出値に基いて作業範囲を演算し、この
   演算された作業範囲が許容範囲を越えた場合、第１規制
   手段に規制信号を出力するとともに、この規制信号の出
   力後にブームが転倒側に予め設定された許容値以上に動
   作した時、第２規制手段に規制信号を出力するように構
   成されたことを特徴とするブームを有する車輌の安全装
   置。