JPH10273298A - 高所作業車のブーム作動規制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜地において高所作業を行うときに、転倒
モーメントが増加するようなブームの作動を規制するブ
ーム作動規制装置を得る。 【解決手段】 高所作業を行う位置においてジャッキ２
１，２２を接地させる前に傾斜角検出手段３１によって
検出された車体１１の接地前傾斜角が、予め定められた
所定傾斜角以上である場合には、伸縮量検出手段３３に
より検出されたブーム１３の検出伸縮量が所定伸縮量よ
り伸長している状態のままでの、接地前傾斜角に基づい
て予め定められた所定範囲内である後方へのブーム１３
の旋回作動を規制し、旋回角検出手段３２により検出さ
れた検出旋回角が所定範囲内にあるときには、所定伸長
量以上のブーム１３の伸長作動を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起伏・伸縮・旋回
作動が自在なブームを有した高所作業車において、この
ブームを用いて高所作業を行うときに車体を不安定にさ
せるブーム作動を規制する高所作業車のブーム作動規制
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体上に伸縮・旋回作動さらには起伏作
動が自在なブームを設けた作業車の一例としては、ブー
ムの先端に作業台を設けた高所作業車がある。このよう
な高所作業車においては、ブームの作動を行うことによ
って作業台を所望の高所に移動させるが、ブームの起伏
・伸縮・旋回作動を行うとその作動によって車体を転倒
させる方向にモーメント（以下、「転倒モーメント」と
称する）が作用する。

【０００３】このため、高所作業車においては、転倒モ
ーメントに抗して車体を安定支持するために車体の前後
左右の４箇所にジャッキを設けることとし、車体の前側
のジャッキは前輪の後方に配設するとともに、車体の後
側のジャッキは後輪の後方に配設することが多い。そし
て、高所作業を行うときには接地反力を受けるまで各ジ
ャッキの伸長作動を行う。ここで、水平地に高所作業車
を停車させた場合には、全ての車輪が地面から浮いた状
態となるため、ジャッキによって車体をしっかりと支持
することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高所作
業車は水平地のみならず、前もしくは後に傾斜した地面
（傾斜地）においても作業を行う場合がある。このよう
に傾斜地において作業を行う場合には、前側と後側のジ
ャッキの伸長量を変えて車体を水平にした状態で行う。

【０００５】例えば、図７に示すように高所作業車５が
前上がりになる傾斜地でジャッキ６１，６２の接地を行
った場合、車体５１が水平になった状態でも前輪ＦＷは
前側ジャッキ６１の前方にあるため路面から離れずに接
地したままとなる。このように前輪ＦＷが接地したまま
の状態では、タイヤおよびサスペンション（バネ）の反
力Ｒが車体５１に作用するため、ブーム５３の作動状態
によっては高所作業車５を後方に転倒させる方向に作用
する転倒モーメントＭが大きくなるという問題があっ
た。

【０００６】なお、このような前輪ＦＷによる反力を受
けないようにするために、前輪ＦＷが地面から浮くよう
にジャッキ６１，６２のストロークを大きくすることが
考えられる。しかしながら、ジャッキ６１，６２のスト
ロークを大きくするとジャッキ６１，６２が大型化し、
高所作業車５全体の重量の増加に繋がるとともに、価格
の上昇にも繋がる。

【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、傾斜地において高所作業を行うときに、
転倒モーメントが増加するようなブームの作動を規制す
る高所作業車のブーム作動規制装置を提供することを目
的としている。

【０００８】

【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、本発明の高所作業車のブーム作動規制装置は、車
体の前後左右に車輪および車体を安定支持するジャッキ
を有する高所作業車において、車体上に起伏・伸縮およ
び旋回作動が自在に配設されたブームの作動規制を行う
ものである。高所作業車には、車体の傾斜角の検出を行
う傾斜角検出手段と、ブームの伸縮量の検出を行う伸縮
量検出手段と、ブームの車体に対する旋回角の検出を行
う旋回角検出手段と、ジャッキの接地作動により車体を
ほぼ水平にした状態でブームを用いて高所作業を行う際
にブームの作動を規制する作動規制手段とを有してい
る。

【０００９】作動規制手段は、高所作業を行う位置にお
いてジャッキを接地させる前に傾斜角検出手段によって
検出された接地前傾斜角が予め定められた所定傾斜角以
上である場合には、以下の条件の下でブームの作動を規
制する。すなわち、伸縮量検出手段により検出されたブ
ームの検出伸縮量が所定伸縮量より伸長している状態で
の接地前傾斜角に基づいて予め定められた所定範囲内へ
のブームの旋回作動を規制し、旋回角検出手段により検
出された検出旋回角が所定範囲内にあるときには、所定
伸長量以上のブームの伸長作動を規制する。

【００１０】このように構成された高所作業車のブーム
作動規制装置は、傾斜地においてジャッキの接地を行う
ことにより車体をほぼ水平にしてブームの作動を行うと
きに、ジャッキを接地させた状態で路面に接地したまま
となっている前輪もしくは後輪の反力が加わって転倒モ
ーメントが大きくなるようなブームの作動を規制する。

【００１１】すなわち、前上がりの斜面でジャッキを接
地させた場合には、車体がほぼ水平になっても前輪が接
地していることがあり、後上がりの斜面でジャッキを接
地させた場合には、車体がほぼ水平になっても後輪が接
地していることがあるため、接地している方の車輪の反
力が車体を転倒させる力として作用する。従って、この
ような場合には、接地している車輪が位置する側と反対
側へのブームの旋回作動や、接地している側と反対側に
おけるブームの伸長作動、すなわち、転倒モーメントが
大きくなる方向のブームの作動を規制して高所作業中に
車体が不安定になることを防止する。

【００１２】なお、本発明に係る高所作業車のブーム作
動規制装置は、前側のジャッキが前輪の後方に配設され
た高所作業車において特に有効である。すなわち、この
高所作業車を前上がりの斜面に停車させてジャッキを接
地させた場合、前側のジャッキの前方（山側）に前輪が
位置するため、前側のジャッキの後方（谷側）に前輪が
位置している場合に比べて、前輪の反力が車体を後方に
転倒させる力として大きく作用する。従って、このよう
な高所作業車においては、ブームの作動規制を行う所定
範囲を車体の後方に設定することが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照しながら説明する。まず、本発明に
係る高所作業車のブーム作動規制装置を備えた高所作業
車について図１から図３を参照しながら説明する。この
高所作業車１は、車体１１の前部に車体１１に対して水
平旋回が自在な旋回台１２を有しており、この旋回台１
２は旋回モータ１５の駆動制御によって車体１１に対す
る旋回作動が自在に構成されている。

【００１４】旋回台１２の上部にはブーム１３が起伏自
在に枢支され、起伏シリンダ１６の伸縮作動によって起
伏作動が自在に構成されている。このブーム１３は、複
数のブーム部材によってテレスコピックに（入れ子式
に）構成され、ブーム伸縮シリンダ１７の伸縮作動によ
って伸縮作動が自在に構成されている。ブーム１３の先
端部には、作業者が搭乗可能に構成された作業台１４が
ブーム１３に対して水平旋回自在に設けられている。ま
た、作業台１４は、レベリングシリンダ１８等からなる
レベリング機構によってブーム１３の起伏角度の如何に
拘らず常時水平状態が維持される。

【００１５】作業現場への移動時等、高所作業を行わな
いときには、ブーム１３が車体１１の後方を向くように
旋回台１２を旋回させ、ブーム１３を縮小させるととも
に倒伏させた状態である格納状態とする。そして、高所
作業を行う場合には、格納状態からブーム１３の起仰・
伸長作動ならびに旋回台１２の旋回作動を行って、作業
台１４を所望の高所に移動させる。

【００１６】なお、車体１１には、このような高所作業
時に車体１１に作用する転倒モーメントに抗して車体１
１を安定支持させるための前側ジャッキ２１および後側
ジャッキ２２が設けられている。前側ジャッキ２１は、
前輪ＦＷの後方に配設され、後側ジャッキ２２は、後輪
ＲＷの後方に配設されている。

【００１７】このように構成された高所作業車１におい
ては、車体１１が前上がりになるように停車させた状態
での高所作業時に車体１１を不安定にする転倒モーメン
ト（許容モーメント以上の転倒モーメント）が作用しな
いように、旋回台１２およびブーム１３の作動を規制す
るブーム作動規制装置（作動規制手段）３が設けられて
いる。

【００１８】ブーム作動規制装置３は、図４に示すよう
に、コントローラ３０と、車体１１の傾斜角の検出を行
う傾斜角検出器３１と、車体１１に対する旋回台１２の
旋回角の検出を行う旋回角検出器３２と、ブーム１３の
伸縮量の検出を行う伸縮量検出器３３とを有して構成さ
れ、各検出器３１〜３３の検出信号はコントローラ３０
に送信される。

【００１９】コントローラ３０は、傾斜角記憶部３０
ａ、旋回角判定部３０ｂ、伸縮量比較部３０ｃおよび判
断部３０ｄを有して構成されている。傾斜角記憶部３０
ａは、高所作業車１を停車させてジャッキ２１，２２の
伸長作動を開始した時点での、傾斜角検出器３１によっ
て検出された車体１１の傾斜方向および傾斜角（接地前
傾斜角）を記憶する。

【００２０】旋回角判定部３０ｂは、旋回角検出器３２
によって検出された旋回角が予め定められた所定旋回範
囲に有るか否かの判定を行う。なお、この所定旋回範囲
は車体１１の後方の範囲であり、図３において鎖線で示
す規制範囲Ｓ２内において設定される範囲である。伸縮
量比較部３０ｃは、伸縮量検出器３３によって検出され
たブーム１３の伸縮量と予め定められた所定伸縮量との
比較を行う。なお、所定伸縮量は旋回角検出器３２によ
って検出される旋回角によって異なる。

【００２１】判断部３０ｄは、傾斜角記憶部３０ａに記
憶された接地前傾斜角が予め定められた所定傾斜角以上
の前上がりの傾斜角であり、伸縮量検出器３３によって
検出されたブーム１３の伸縮量が所定伸縮量以上である
ときには、所定旋回範囲への旋回作動を規制すべく、旋
回規制装置３４に作動規制信号を送信する。なお、作動
規制信号を受けた旋回規制装置３４は、操作装置（図示
せず）の操作の如何に拘らず旋回モータ１５による旋回
台１２の所定旋回範囲への旋回作動を規制し、所定旋回
範囲より離れる方向への旋回作動は許容する。

【００２２】また、傾斜角記憶部３０ａに記憶された接
地前傾斜角が所定傾斜角以上の前上がりの傾斜角であ
り、且つ、旋回角検出器３２によって検出された旋回角
が所定旋回範囲内にあるときには、判断部３０ｄにおい
て所定伸縮量以上の伸長作動を規制すべきと判断し、伸
長規制装置３５に作動規制信号を送信する。なお、この
場合も作動規制信号を受けた伸長規制装置３５は、操作
装置（図示せず）の操作の如何に拘らずブーム伸縮シリ
ンダ１７によるブーム１３の伸長作動を規制する。

【００２３】ここで、所定傾斜角とは、接地反力が得ら
れるまでジャッキ２１，２２の伸長作動を行ったときで
も、前輪ＦＷが地面から離れない傾斜角をいう。また、
所定旋回範囲および所定伸縮量とは、前輪ＦＷの反力Ｒ
が加わって許容モーメント以上の転倒モーメントＭとな
るブーム１３の旋回範囲および伸縮量をいう。従って、
所定伸縮量が全伸状態のときは所定旋回範囲が最も広く
なり、伸縮量が短くなるにつれて所定旋回範囲は狭くな
る。

【００２４】判断部３０ｄにおいては図５に示すよう
に、まず、ステップＳ２０において旋回角検出器３２に
よる旋回角の検出がなされ、ステップＳ４０において旋
回角判定部３０ｂによる所定旋回範囲にあるか否かの判
断がなされる。ここで、ブーム１３が所定旋回範囲に無
いと判断された場合には、ステップＳ６０に進んで旋回
台１２の旋回作動およびブーム１３の伸縮作動が許容さ
れる。

【００２５】ステップＳ４０においてブーム１３が所定
旋回範囲に有ると判断された場合には、ステップＳ８０
に進む。ステップＳ８０においては伸縮量検出器３３に
よりブーム１３の伸縮量の検出がなされ、ステップＳ１
００において伸縮量比較部３０ｃにより所定伸縮量以上
であるか否かの判断がなされる。

【００２６】ステップＳ１００において所定伸縮量以下
であると判断された場合には、ステップＳ６０に進んで
旋回台１２の旋回作動およびブーム１３の伸縮作動が許
容される。また、ステップＳ１００において所定伸縮量
以上であると判断された場合には、ステップＳ１２０に
進んで旋回台１２の所定旋回範囲への旋回作動およびブ
ーム１３の伸縮作動が規制される。

【００２７】これにより、図３において実線で示す許容
範囲Ｓ１においては、ブーム１３の全縮状態から全伸状
態までの伸長作動が許容されるとともに、全伸状態にお
ける旋回作動も許容される。そして、ブーム１３の伸縮
量が所定伸縮量以上である場合には、規制範囲Ｓ２への
旋回作動が規制されたり規制範囲Ｓ２内における車体１
１の中心方向への旋回作動が規制される。また、ブーム
１３が規制範囲Ｓ２内に位置している場合には、所定伸
縮量以上のブーム１３の伸長作動が規制される。

【００２８】例えば、図３において実線で示すブーム１
３の状態（車体１１の前方に向いている状態）が全伸状
態であり、鎖線で示す状態（車体１１の後方に向いてい
る状態）が全縮状態であるとすると、許容範囲Ｓ１にお
いては旋回台１２およびブーム１３の全ての作動が許容
される。そして、全伸状態のまま規制範囲Ｓ２内にブー
ム１３を旋回させようとしても、旋回規制装置３４によ
って旋回台１２の旋回作動が規制される。

【００２９】また、ブーム１３が規制範囲Ｓ２にある場
合には、全縮状態であれば旋回作動が許容されるが、車
体１１の中心から外側である場合には、全縮状態よりも
長い伸長量であっても旋回作動が許容されることがあ
る。

【００３０】このように構成された高所作業車１によれ
ば、図１（Ａ）に示すように高所作業車１を前上がりで
停車させ、前側ジャッキ２１および後側ジャッキ２２の
伸長作動を行う。そして、（Ｂ）に示すように車体１１
が水平になるとともに両ジャッキ２１，２２に接地反力
が作用した状態で伸長作動を停止させる。

【００３１】このようにして、傾斜地において高所作業
車１を停車させた状態においては、車体１１の側方から
前方にかけての範囲である許容範囲Ｓ１におけるブーム
１３の各作動が許容されるため、作業台１４を所望の高
所に移動させることができる。このとき、各ジャッキに
よる転倒モーメントＭに抗して車体１１を支持する力に
加えて、前輪ＦＷの反力Ｒにより転倒モーメントＭを減
少させる力も作用する。このため、高所作業車１の前方
における作業台１４の移動範囲（作業範囲）を広く得る
ことができる。

【００３２】また、ブーム１３が車体１１の後方である
規制範囲にあるときには、転倒モーメントＭに加えて前
輪ＦＷの反力Ｒも作用するために、前方ほどブーム１３
の伸長作動を行うことはできず、所定伸縮量までの伸長
作動しか行うことはできない。しかしながら、全縮状態
等、所定伸長縮以下であれば旋回作動が許容されるた
め、前上がりの傾斜地で作業を行った場合でもブーム１
３を格納状態とすることができる。

【００３３】なお、上記の実施形態においては、ブーム
１３を車体１１の後方に旋回させて格納し、前輪ＦＷお
よび後輪ＲＷの後方にジャッキ２１，２２を設けた高所
作業車１に本発明に係る高所作業車のブーム作動規制装
置を設けた場合について説明したが、本発明はこのよう
な構成の高所作業車１に限られるものではない。例え
ば、ブームは前方に格納するように構成した高所作業車
でもよく、ジャッキの配設位置も各車輪の後方に限られ
るものではない。

【００３４】従って、傾斜角記憶部３０ａに記憶される
車体１１の傾斜方向および傾斜角、並びに、所定旋回範
囲の大きさおよび車体に対する方向は、旋回台の配設位
置やジャッキの配設位置によって適宜変更される。

【００３５】また、上記の実施形態においては、ブーム
１３の伸縮量が所定伸縮量以上であるときに所定旋回範
囲への旋回作動を規制することとしているが、本発明に
係る高所作業車のブーム作動規制装置は、起伏、伸縮お
よび旋回作動が自在に構成されたブームの作動規制を行
うものである。このため、図６に示すようにブーム４３
の起伏角の検出も併せて行うこととし、ブーム４３の起
伏作動を規制するように構成してもよい。

【００３６】すなわち、高所作業車４において一点鎖線
で示す格納状態にあるブーム４３の伸長量を所定伸縮量
Ｌ１とし、この状態の作業半径をＬＳとすると、実線で
示すようにブーム４３を所定起仰角以上に起仰させた場
合には、ブーム４３の伸長量Ｌ２が所定伸縮量Ｌ１より
長くなっていても、作業半径ＬＳが等しければ転倒モー
メントは一定である。従って、所定伸縮量Ｌ１を前記の
ように旋回角検出器３２によって検出された旋回角に基
づいて変えるのみならず、図示しない起伏角検出器によ
って検出したブーム４３の起伏角に基づいて変えるよう
にしてもよい。

【００３７】そして、上記のようにブーム４３の作動規
制を、ブーム４３の伸縮量、旋回位置および起伏角に基
づいて行うこととした場合には、図６において二点鎖線
で示すように作業半径ＬＳ以上となるような伸長量がＬ
２のままのブーム４３の倒伏作動を規制することによ
り、転倒モーメントの増加を防止することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、傾斜地に
おいてジャッキを接地させることにより車体をほぼ水平
にした状態で、路面に接地している車輪の反力が転倒モ
ーメントを増加させる力として作用しても、この力が作
用する方向と同一方向における車体が不安定になるよう
なブームの作動が規制される。従って、傾斜地において
全車輪を地面から離すようなジャッキの接地作動を行わ
なくてもよいため、ジャッキを小型化することができ、
且つ、傾斜地における高所作業を安全に行うことができ
る。

【００３９】特に、前側のジャッキを前輪の後方に配設
した高所作業車においては、高所作業車を前上がりの斜
面に停車させてジャッキを接地させた場合、前側のジャ
ッキの前方に前輪が位置するため、前輪の反力が車体を
後方に転倒させる力として大きく作用するが、ブームの
作動規制を行う所定範囲を車体の後方に設定することに
より、転倒モーメントが増加するようなブームの作動を
規制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高所作業車のブーム作動規制装置
を設けた高所作業車の側面図であって、傾斜地における
ジャッキ接地前の状態を（Ａ）に示し、ジャッキ接地後
の状態を（Ｂ）に示す。

【図２】上記高所作業車の側面図である。

【図３】上記高所作業車の平面図であり図１（Ｂ）にお
けるIII矢視図である。

【図４】上記ブーム作動規制装置の構成を表すブロック
図である。

【図５】上記ブーム作動規制装置における判断部の処理
を示すフローチャートである。

【図６】他の構成の高所作業車のブーム作動規制装置を
設けた高所作業車の側面図である。

【図７】従来の高所作業車の側面図である。

【符号の説明】

１，４，５ 高所作業車 １１，５１ 車体 １２，５２ 旋回台 １３，４３，５３ ブーム ２１，６１ 前側ジャッキ ２２，６２ 後側ジャッキ ３１ 傾斜角検出器 ３２ 旋回角検出器 ３３ 伸縮量検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後左右に車輪を有した車体と、この車
   体に起伏、伸縮および旋回作動が自在に配設されたブー
   ムと、前記車体の前後左右に配設されて前記車体を安定
   支持するジャッキと、前記車体の傾斜角の検出を行う傾
   斜角検出手段と、前記ブームの伸縮量の検出を行う伸縮
   量検出手段と、前記ブームの前記車体に対する旋回角の
   検出を行う旋回角検出手段と、前記ジャッキの接地作動
   により前記車体をほぼ水平にした状態で前記ブームを用
   いて高所作業を行う際に前記ブームの作動を規制する作
   動規制手段とからなり、 前記作動規制手段が、 前記高所作業を行う位置において前記ジャッキを接地さ
   せる前に前記傾斜角検出手段によって検出された接地前
   傾斜角が予め定められた所定傾斜角以上である場合に、 前記伸縮量検出手段により検出された前記ブームの検出
   伸縮量が所定伸縮量より伸長している状態での、前記接
   地前傾斜角に基づいて予め定められた所定範囲内への前
   記ブームの旋回作動を規制し、 前記旋回角検出手段により検出された検出旋回角が前記
   所定範囲内にあるときには、前記所定伸縮量以上の前記
   ブームの伸長作動を規制することを特徴とする高所作業
   車のブーム作動規制装置。
2. 【請求項２】 前記前側のジャッキが前記前側の車輪の
   後方に配設され、 前記所定範囲が前記車体の後方であることを特徴とする
   請求項１に記載の高所作業車のブーム作動規制装置。