JPH0721499Y2 - 作業装置用干渉防止装置 - 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、ブームの先端に複数のアームを備え、それら
アームの先端に作業台を配してなる高所作業車等の作業
装置に関し、さらには、この作業装置における上記複数
の作業台間の相互干渉を防止する装置に関する。

（従来の技術） 電柱上における張線作業、配電設備の取付け、保守等に
はブームの先端に作業者搭載用の作業台を取り付けてな
る高所作業車等の作業装置が多く用いられる。さらに、
このような作業装置には、近接した複数位置での作業が
一度にできるように、ブームの先端に、このブームに対
して旋回自在な複数のアームを取り付け、さらに、それ
らアームの先端に作業台を各アームに対して首振自在に
取り付けたものがある。

このような複数の作業台を有する作業装置では、各アー
ムの旋回作動および各作業台の首振作動は、各作業台に
搭載した作業者が任意に操作できるようになっているこ
とが多い。この場合には、作業者が自分の作業台をアー
ムの旋回作動もしくは作業台の首振作動によって移動さ
せるときに、目標の位置に移動させることにばかり気を
取られ、作業台が他の作業台にぶつかる等して干渉する
ことがあった。

そこで、従来は、どのような首振状態においても作業台
同志が干渉しない角度、例えば、相対する作業台を互い
に相手側のアームの方に最大に首振をさせた状態におい
てそれら作業台の非干渉状態を維持するために必要な角
度を許容挟み角として算出し、その許容挟み角よりもア
ーム間の実挟み角が小さくならないようにアームの旋回
範囲を限定していた。なお、挟み角とは、同一軸を中心
に旋回する２本のアームにより挟まれた部分の角度をい
う。

このように、複数の作業台の相互干渉の防止が必要な一
方、作業効率の点からアームの旋回範囲、即ち、作業範
囲はできるだけ大きくとることが望ましい。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記のように算出された許容挟み角に基
づいたアームの旋回範囲の限定によれば、作業台が上記
許容挟み角に対応する首振角より小さな首振状態にある
場合における本来のアームの旋回可能範囲（作業台間の
干渉なしに旋回できる範囲）がその許容挟み角に基づく
アームの旋回範囲の限定により侵食され、その分作業可
能範囲が狭められるという問題があった。

以上の問題に鑑み、本考案では、作業台の首振角に応じ
て許容挟み角を設定できるようにした作業装置用干渉防
止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） 上記目的達成のため、本考案の作業装置用干渉防止装置
では、首振角検出器により作業台のアームに対する首振
角を検出し、その検出信号に基づいて演算器により最小
許容挟み角、即ち、その首振状態において作業台間を非
干渉状態に維持するために最低限必要な角度を算出し、
一方、旋回角検出器によりアームのブームに対する旋回
角を検出し、その検出信号に基づいて演算器により実挟
み角を算出し、この実挟み角が上記最小許容挟み角に等
しくなったときは、作動規制手段により、さらに実挟み
角を小さくする方向へのアームの旋回作動および作業台
間の間隔を狭くする方向への作業台の首振作動を規制す
るように構成している。

また、他の手段では、相対するアームの旋回作動によ
り、これらアーム上の作業台が干渉する前に互いに当接
してそれらアームの旋回作動を阻止するストッパを各ア
ームに取り付け、相対する作業台のうち一方の作業台が
他方の作業台に近付く方向に首振りしているときは、首
振角伝達機構により、当該首振角に応じて一方の作業台
側のアームに設けられたストッパの当接面を、他方の作
業台側のアームに設けられたストッパの当接面から離れ
る方向に移動させ、一方の作業台が他方の作業台から離
れる方向に首振りしているときは、当該首振角に応じて
一方の作業台側のストッパの当接面を、他方の作業台側
のストッパの当接面に近付ける方向に移動させるように
している。

（作用） 前者のような装置では、作業台を首振作動させると、首
振角検出器によって相対する作業台の各首振角が検出さ
れ、それら検出首振角に基づいて最小許容挟み角が算出
される。また、アームを旋回作動させると各アームの旋
回角が旋回角検出器により検出され、それら検出旋回角
に基づいてそれらアーム間の実挟み角が算出される。い
ずれかのアームが他のアームに接近する方向に旋回作動
し、それらアーム間の実挟み角が最小許容挟み角になる
と、第１の作業規制手段によりさらに実挟み角を小さく
する方向へのアームの作動が規制され、第２の作動規制
手段により作業台間の間隔をさらに狭くする方向への作
業台の作動が規制され、作業台間の干渉が防止される。

また、後者の装置では、例えば、一方の作業台が他方の
作業台に近づく方向に大きく首振している場合は、その
首振角に応じて作動するカム・リンク機構等の首振角伝
達機構により、上記一方のストッパの当接面を、上記他
方のストッパの当接面に近づける方向に移動させ、双方
のストッパが当接した場合におけるアーム間の挟み角が
大きくなるようにする。これにより、双方のアームは、
例えば、上記の最小許容挟み角に相当する大きな角度と
なったときに双方のストッパが当接し、それ以上の旋回
作動が阻止される。

また、一方の作業台が他方の作業台から離れる方向に首
振している場合は、同様の機構により上記一方のストッ
パの当接面を、上記他方のストッパの当接面から離す方
向に移動させ、双方のストッパが当接した場合における
アーム間の挟み角が小さくなるようにする。これによ
り、双方のアームは、挟み角が上記最小許容挟み角相当
の小さな角度になって双方のストッパが当接するまで旋
回作動できる。

（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、本考案に係る作業装置用干渉防止装置を備えた高
所作業車について第4A、4B図を用いて説明する。

高所作業車１の車体２の前後左右４箇所にはアウトリガ
３がそれぞれ配設され、作業を行う場合にはこれらアウ
トリガ３を車体２の側方および下方に伸長させ、車体２
を安定に支持させる。また、車体２の後部には、旋回台
４が搭載され、この旋回台４は、旋回モータ（図示せ
ず）の作動により旋回自在となっている。この旋回台４
に枢着されたブーム５は、基端側部材5aと、この基端側
部材5aに対して伸縮可能な中間部材5bおよび先端側部材
5cとから構成されており、起伏シリンダ5d等の伸縮作動
により、起伏、伸縮が自在となっている。

ブーム５の先端側部材5cの先端には、アーム旋回軸６が
枢着され、このアーム旋回軸６は、垂直保持シリンダ6a
がブーム５の起伏に対応して伸縮作動することによって
常に地面に垂直に保持される。

アーム旋回軸６上には、２つのアーム７、８が上下に取
り付けられている。なお、アーム７、８の基端部には、
それぞれ旋回用モータ7a、8aが取り付けられており、こ
のモータの回転によってアーム７、８が旋回軸６を中心
に旋回作動する。また、アーム７、８の先端には、バケ
ット９、10取り付け用のバケットポスト7b、8bが垂直に
挿設されている。

バケット（作業台）９、10は、それぞれボックス9a、10
aと、ブラケット9b、10bとから構成され、このブラケッ
ト9b、10bと上記のバケットポスト7b、8bとの結合によ
りアーム７、８の先端に取り付けられる。なお、バケッ
ト９、10は、ブラケット9b、10b内に取り付けられた首
振用モータ9d、10dの作動によりアーム７、８に対して
首振自在となっている。また、バケット９、10には、ブ
ーム５の伸縮、起伏等、アーム７、８の旋回およびバケ
ット９、10の首振作動を操作するための操作装置9c、10
cがそれぞれ取り付けられており、作業者はバケット
９、10に搭乗しながら、自分のバケットを所望の位置に
移動させることができる。

次に、本願請求項第１項に記載の考案に係る作業装置用
干渉防止装置について説明する。

この装置E1は、バケット首振角検出器11、12、アーム旋
回角検出器13、14、演算器15および規制コントローラ
（作動規制手段）16から構成されている。

バケット首振角検出器11、12は、それぞれブラケット9
b、10b周辺に取り付けられ、各アーム７、８に対するバ
ケット９、10の首振角を検出する。アーム旋回角検出器
13、14は、それぞれアーム旋回軸６付近に取り付けら
れ、各アーム７、８のブーム５に対する旋回角を検出す
る。なお、これら各検出器（11〜14）は、信号ラインを
介して演算器15に繋がっている。また、演算器15は、信
号ラインを介して規制コントローラ16に繋がっている。
さらに、このコントローラ16は、各モータ（7a、8a、9
d、10d）の作動スイッチ17に繋がっている。なお、この
作動スイッチ17は上記各モータ毎に設けられ、それぞれ
のモータを作動させる作動油もしくは電気信号の供給の
オン、オフを行う。

次に、この装置E1の作動について説明する。

バケット９、10が首振作動すると、首振角検出器11、12
によってその首振角が検出され、その検出信号は演算器
15に送出される。首振角検出信号を受けた演算器15は、
これらの信号に基づいて最小許容挟み角、即ち、アーム
７、８により挟まれた部分の角度であって、バケット
９、10が非干渉状態を維持するために最低限必要な角度
を算出する。

ここで最小許容挟み角について、第2A〜2C図を用いて説
明する。いずれの図も、バケット９、10の干渉直前の状
態を示したものである。第2A図は、バケット９、10がほ
ぼ平行に並んだ状態、即ち、首振角α_１、β_１がともに
相対するバケット側に比較的小さい場合を示している。
なお、この状態における最小許容挟み角をθ_１と称す
る。第2B図は、バケット９、10の前端部が突き合うよう
な状態、即ち、首振角α_２、β_２がともに相対するバケ
ット側に大きい場合を示している。なお、この状態にお
ける最小許容挟み角θ_２は、上記θ_１よりも大きい。第
2C図は、バケット９、10が相反する方向に向いている場
合、即ち、首振角α_３、β_３がともに相対するバケット
側と逆側にとられている場合を示している。なお、この
状態における最小許容挟み角θ_３は、上記θ_１よりも小
さい。以上のように、最小許容挟み角は、バケット９、
10の首振角が相対するバケット側に大きいほど大きく、
相対するバケット側と逆側に大きいほど小くなる。

以上のように最小許容挟み角を算出する一方、アーム
７、８が旋回作動すると、旋回角検出器13、14によりそ
の旋回角が検出され、その検出信号は演算器15に送出さ
れる。この旋回角検出信号を受けた演算器15は、これら
の信号に基づいて、その時点における両アーム７、８間
の実挟み角を算出する。

上記最小許容挟み角とこの実挟み角を表す信号は規制コ
ントローラ16に送出される。規制コントローラ16では、
最小許容挟み角と実挟み角とを比較する。実挟み角が最
小許容挟み角より大きいとき、即ち、バケット９、10間
の干渉の危険がないときは、そのまま各作動スイッチ17
をオンに維持し、各モータ（9d、10d、7a、8a）を作業
者の操作に応じて作動させる。

アーム７、８が接近する方向に旋回して、実挟み角が最
小許容挟み角になったとき、即ち、バケット９、10間の
干渉の危険が生じたときは、規制コントローラ16は、各
モータ（9d、10d、7a、8a）の作動スイッチ17をオフと
し、これ以上挟み角を小さくする方向へのアーム７、８
の旋回作動およびバケット９、10間の間隔を狭める方向
へのバケット９、10の首振作動を規制する。

次に、本願請求項第２項に記載の考案に係る作業装置用
干渉防止装置について第3A図を用いて説明する。なお、
第3A図は上記装置のうちアーム８上に取り付けられた部
分を示したものである。

この装置E2は、首振角伝達機構20、可変ストッパ30から
構成されている。

首振角伝達機構20は、カム21、従動部材22、垂直ロッド
23、リンク24、水平ロッド25から構成されている。カム
21は、ブラケット10bの上面に、バケット10の首振作動
の中心であるバケットポスト10eを囲むように取り付け
られている。なお、このカム21は、バケット10の首振角
がバケット９側に大きいほどリフト量が大きく、バケッ
ト10の首振角がバケット９側の逆側に大きいほどリフト
量が小さくなるように成形されている。このカム21に従
動して上昇もしくは下降する従動部材22の上端は垂直ロ
ッド23の上端に連結されている。この垂直ロッド23は、
バケットポスト10e内を通って、アーム８の内部の先端
部に揺動自在に取り付けられたリンク24の一端に連結さ
れている。このリンク24の他端には水平ロッド25の左端
が連結されている。この水平ロッド25は大部分がアーム
８内部に配設されているが、アーム８の基端部付近でア
ーム８の上表面に出ている。さらに、水平ロッド25の右
端には、次に説明する可変ストッパ30のカムストッパ31
が取り付けられている。

可変ストッパ30は、上記カムストッパ31および従動スト
ッパ32から構成されている。カムストッパ31は、第3B図
に示すように、水平ロッド25の移動によりアーム８上を
スライドする。このカムストッパ31は、水平ロッド25に
より図の左方に引っ張られるほどリフト量が大きく、図
の右方に押されるほどリフト量が小さくなるよう成形さ
れている。また、従動ストッパ32は、第3A図に面した部
分の上部に当接面32aを有し、カムストッパ31のリフト
量に応じて第3B図に示すようにアーム旋回軸６を中心に
揺動する。

なお、以上とほぼ同様な機構33がアーム７上にも取り付
けられている。

次に、本装置E2の作動について説明する。

例えば、バケット10がバケット９側に首振作動すると、
その首振作動とともにカム21が旋回し、そのリフト作用
により従動部材22が上昇する。これに伴って垂直ロッド
23も上昇し、さらに、リンク24が回転して水平ロッド25
が図の左方に引っ張られて移動する。したがって、カム
ストッパ31が左方にスライドし、従動ストッパ32を押し
出すため、その当接面32aは、アーム７上に設けられた
従動ストッパ35の当接面35aに近づく方向（第3B図の下
方）に移動する。また、バケット10がバケット９側の逆
側に首振したときは、水平ロッド25が図の右方に移動
し、カムストッパ31を右方にスライドさせる。したがっ
て、従動ストッパ32の当接面32aはアーム７上の従動ス
トッパ35の当接面35aから離れる方向（第3B図の上方）
に移動する。

なお、バケット９が首振作動すると、以上の作動と同様
にして、アーム７上の従動ストッパ35の当接面35aはア
ーム８上の従動ストッパ32の当接面32aに対して近づく
方向もしくは離れる方向に移動する。この後、アーム
７、８が互いに接近する方向に旋回作動し、第3C図に示
すように従動ストッパ32、35の当接面32a、35aが互いに
当接すると、これ以上バケット９、10間の間隔を狭める
方向へのアーム７、８の旋回作動は阻止される。

こうして、バケット９、10の干渉が防止されるのである
が、このときのアーム７、８間の挟み角は、第2A〜2C図
にθ_１〜θ_３で示したような最小許容挟み角に相当し、
バケット９、10の首振角が、互いに近づく方向に大きい
ほど大きくなる。

なお、このように従動ストッパ32、35の当接によりアー
ムの作動が阻止された状態においては、この当接力によ
りカムストッパ31、34は従動ストッパ32、35を押し出す
方向に移動することができない。したがって、バケット
９、10はともに、これらの間隔を狭める方向にこれ以上
は首振作動をすることができず、その結果、バケット
９、10の干渉が防止される。

ハ．考案の効果 以上のように、本考案に係る作業装置用干渉防止装置で
は、相対する作業台の相互干渉を防止すべくアームの旋
回作動の規制を行う挟み角、またはアームの旋回作動を
阻止するストッパの当接面の位置を作業台の首振角に基
づいて設定する。したがって、本作業装置用干渉防止装
置を用いれば、作業台の相互干渉を確実に防止できると
ともに、どのような首振角においても常にアームを作業
台の干渉直前までの広い範囲内で旋回させることがで
き、作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実用新案登録請求項第１項記載の考案に係る
作業対干渉防止装置を示す概略図、 第2A〜2C図は、作業台の首振角と最小許容挟み角との関
係を示した概念図、 第3A〜3C図は、実用新案登録請求項第２項記載の考案に
係る作業対干渉防止装置を示す概略図、 第4A、4B図は、上記作業装置用干渉防止装置を備えた高
所作業車の平面図、側面図である。 ７、８…アーム、９、10…バケット 11、12…バケット首振角検出器 13、14…アーム旋回角検出器 21…カム、31、34…カムストッパ 32、35…従動ストッパ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ブームの先端に設けられ、このブームに対
   して旋回自在な複数のアームと、これらアームの先端に
   それぞれ首振自在に設けられた複数の作業台とからなる
   作業装置に備えられ、前記作業台の相互干渉を防止する
   作業装置用干渉防止装置であって、 前記作業台の前記アームに対する首振角を検出する首振
   角検出器と、 前記各アームの前記ブームに対する旋回角を検出する旋
   回角検出器と、 前記首振角検出器からの検出信号に基づいて前記複数の
   アーム間の最小許容挟み角を算出し、前記旋回角検出器
   からの検出信号に基づいて前記複数のアーム間の実挟み
   角を算出する演算器と、 前記実挟み角が前記最小許容挟み角と等しくなったとき
   に、前記実挟み角をさらに小さくする方向への前記アー
   ムの旋回作動を規制する第１の作動規制手段および前記
   作業台間の間隔を狭くする方向への前記作業台の首振作
   動を規制する第２の作動規制手段とからなることを特徴
   とする作業装置用干渉防止装置。
2. 【請求項２】ブームの先端に設けられ、このブームに対
   して旋回自在な複数のアームと、これらアームの先端に
   それぞれ首振自在に設けられた複数の作業台とからなる
   作業装置に備えられ、前記作業台の相互干渉を防止する
   作業装置用干渉防止装置であって、 前記各アームに設けられ、相対する前記アームの旋回作
   動によりこれらアームに設けられた前記作業台が相互干
   渉する前に、互いに当接してこれらアームの旋回作動を
   阻止するストッパと、 相対する前記作業台のうち一方の作業台が他方の作業台
   に近付く方向に首振りしているときは、当該首振角に応
   じて前記一方の作業台側の前記アームに設けられた前記
   ストッパの当接面を、前記他方の作業台側の前記アーム
   に設けられた前記ストッパの当接面から離れる方向に移
   動させ、前記一方の作業台が前記他方の作業台から離れ
   る方向に首振りしているときは、当該首振角に応じて前
   記一方の作業台側の前記ストッパの当接面を、前記他方
   の作業台側の前記ストッパの当接面に近付ける方向に移
   動させる首振角伝達機構とからなることを特徴とする作
   業装置用干渉防止装置。