JPS61106398A - 高所作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、土木ならびに建築工事現場、製鉄所、化学プ
ラント、荷役設備等の建設工事および保全工事、造船所
での新造船工事および修繕船工事等における各種の高所
作業を行う場合に用いられる高所作業車に関するもので
ある。

（従来技術） 従来、この種の高所作業車として、トラッククレーンの
ブーム先端に水平軸を介して作業台を回動自在に取付け
、この作業台を油圧シリンダにより回動させてブームに
対する取付は角度を調節し、水平度を調節するようにし
たものが知られている。

しかし、従来の高所作業車では、作業台がブームに対し
て水平軸の廻りにのみ回動するだけであるから、作業台
の向きを変えたいときは、ベースマシンごと方向転換さ
せる必要があり、作業性が悪く、しかも、作業台を油圧
シリンダの作動によって水平に保持するようにしている
ため、作業台の水平保持のための作動の応答性が悪（、
かつ、作業台を正確に水平に保持することが困難であり
、安全性の面で充分に満足するものが得られなかＯた。

（発明の目的） 本発明は、このような事情に鑑み、作業ステージをブー
ムに対して自由に旋回できるようにして、作業範囲の拡
大ならびに作業性の向上を図り、かつ、作業ステージを
常に水平状態に正確にかつ迅速に制御し得て安全性を向
上させ、高所作業を効率よく遂行できる高所作業車を提
供するものである。

（発明の構成） 本発明は、トラッククレーンのブームの先端に設けられ
たブームヘッドに、ベースフレームが着脱自在にかつ水
平軸の廻りに回動自在に装着され、該ベースフレームに
作業ステージが着脱自在にかつ垂直軸の廻りに旋回自在
に装着されてなる高所作業車であって、前記ベースフレ
ームを水平軸の廻りに回動させる電動式アクチュエータ
と、作業ステージを垂直軸の廻り′に回動させる旋回機
構とが設けられているとともに、作業ステージの水平度
を検出する検出器と、該検出器による検出値に基いて前
記電動式アクチュエータに対して作業ステージを水平に
保持するように作動停止させるための電気的制御信号を
出力する制御装置が装備されていることを特徴とするも
のである。

（実施例） 第１図は本発明の高所作業車の一例を示す全体側面図で
あり、この高所作業車は、ベースマシン・として、公道
上を自由に走行移動できる油圧トラッククレーン（ラッ
テレーンクレーン）１を用いている。このトラッククレ
ーン１は、車体２上に旋回フレーム３が旋回機構を介し
て旋回自在に設けられ、その旋回フレーム３上にブーム
４が俯仰シリンダ５によりブームフットビン６を中心に
俯仰自在に設けられており、かつ、ブーム４はその内部
に設けられた伸縮シリンダにより伸縮自在に構成され、
その先端にブームヘッド７が設けられている。ブームヘ
ッド７には第２図に示すように２組のシーブ取付用軸穴
８．９が設けられており、通常のクレーン作業を行うと
ぎは、各軸穴８，９にそれぞれトップシーブが回動自在
に軸支され、そのトップシーブに巻上ロープを介してフ
ックが吊設されるようになっている。

上記トラッククレーン１を高所作業車として用いるため
に、ブームヘッド７の各トップシーブを取外し、その軸
穴８．９を利用してブームヘッド７にベースフレーム１
０を水平軸１１を介して回動自在に装着し、ざらに、ベ
ースフレーム１０上に作業ステージ１２を垂直軸（旋回
中心）の廻りに旋回自在に装着している。

すなわち、上記ブームヘッド７に設けられた２組のシー
ブ取付用軸穴８，９のうち、一方の軸穴８に水平軸１１
が挿通され、この軸１１の両端に、ベースフレーム１０
の下面に設置ノられた一対の軸受部１３．１３が着脱自
在にかつ回動自在に装着されている。

ベースフレーム１０はユニット化され、その上に予め作
業ステージ１２の旋回機構１４が組込まれている。すな
わち、ベースフレーム１０の上面に旋回座１５が設けら
れ、この旋回座１５上に旋回ベアリングあるいは支持ロ
ーラ等（図示省略）を介して外周面に旋回歯車１６を有
する旋回台１７が垂直軸（旋回中心）の廻りに旋回自在
鰐支持され、その旋回歯車１６に駆動歯ｌ１１８が噛み
合わされ、該駆動歯車１８がベースフレーム１０に設け
られた旋回用電動１１９によって駆動されるようになっ
ている。

前記水平軸１１０両端には一対のリンク２０゜２０の上
端が着脱自在にかつ回動自在に装着され、前記ブームヘ
ッド７の他方の軸穴９に軸２１を介してラーメン構造の
リンク２２の上端が着脱自在にかつ回動自在に装着され
ている。さらに、前記ベースフレーム１０の水平保持制
御用の電動アクチュエータ２３として、減速機付電動１
（インダクションモータ）２４によって駆動される一対
のねじシリンダが用いられ、その下端が前記リンク２０
．２０とリンク２２の下端に、上端がベースフレーム１
０の下面に設けられたブラケット２５にそれぞれ下部支
点軸２６および上部支点＠２７を介して着脱自在にかつ
回動自在に装着されている。

このようにベースフレーム１ｏと旋回機構１４をユニッ
ト化し、それをブームヘッド７に設けられたトップシー
プ取付用の軸穴８．９を利用してブーム先端取付けるこ
とにより、その取付は作業を簡略化し、工事現場等の機
械設備の不十分な所でも短時間で組立て作業ができるよ
うにしている。

また、リンク２０．２２を用いて電動アクチュエータ２
３．２３の下端を支持させることにより、アクチュエー
タ２３．２３の下部支点軸２６をベースフレーム１０の
回動中心となる水平軸１１より遠く離れた位置に設け、
アクチュエータ２３゜２３の伸縮ストロークを充分大き
くできるようにしている。また、２組のリンク２０．２
２とベースフレーム１０によりアクチュエータ２３．２
３の下端支持部をトラス構造とし、がっ、リンク２２を
ラーメン構造とすることによって強度アップを図り、作
業ステージ１２上の諸荷重と自重およびブーム４の俯仰
時に生じる動荷重に耐えるようにしている。

一方、作業ステージ１２は、作業内容に応じてモジュー
ル化されたもので、これに作業員および機材等を搭載し
得るＪ：うに、角パイプまたはＣ鋼等を組合せてなる枠
組の上面に床板および手摺２８′６を取付けて構成され
、この作業ステージ１２が前記旋回台１７上に着脱自在
に取付Ｇノられている。その取付は手段として、旋回台
１７上の穀筒　　′所に取付座２９・・・が突設され、
作業ステージ１２の下面数箇所に被取付座３０・・・が
突設され、それらの相対向する取付座同志が連結用ボル
トナツト３１・・・により着脱自在に連結されている。

これにより、作業ステージ１２の旋回台１７に対する連
結作業を簡略化し、作業ステージ１２を旋回台１７と一
体に旋回できるようにしている。

作業ステージ１２には操作盤３２および制御盤３３が設
けられ、この操作盤３２および制御盤３３に、前記ベー
スフレーム１０の水平保持制御用電動アクチュエータ２
３．２３の電動ｌ１ｉ２４．２４および旋回台１７の旋
回用電動機１９をそれぞれ遠隔操作するための操作レバ
ーやスイッチおよびそれらの制御装置が設けられている
。３４は作業ステージ１２上で各種作業工具や作業装置
に給電するためのコンセントである。前記操作盤３２お
よび制御盤３３それにコンセント３４にはベースマシン
としてのトラッククレーン１の旋回フレーム３に搭載さ
れたエンジン発電機３５からケーブル３６、ケーブルリ
ール３７、ケーブル３８、ケーブルコネクタ３９．４０
、ケーブル４１を介して給電され、これ等ケーブル等が
、各種作業時におけるブーム４の俯仰、伸縮、旋回等に
支障をきたさないようになっている。４２は受電用コン
セントである。

なお、作業ステージ１２上の操作盤３２および制ｔ［３
３により前記トラッククレーン１における旋回フレーム
３の旋回機構、ブーム４の伸縮シリンダおよび俯仰シリ
ンダ５を操作および制御できるようにしてもよいが、図
例では、これら旋回フレーム３の旋回、ブーム４の伸縮
、俯仰は、旋回フレーム３に設けられた運転室４３から
操作されるようになっている。

また、作業ステージ１２を常に水平に保持するために、
ベースフレーム１０に水平度検出器４４が設けられてい
る。この検出器４４は、ブーム４の俯仰時において、ベ
ースフレーム１０の鉛直線に対する傾斜角を検出し、電
気的信号として出力するもので季り、その信号を前記制
御盤３３に送るようになっている。制御１１３３には第
５図に示すようにコントロールユニット４５、シーケン
サ４６、制御回路４７、インバータ４８等が設けられ、
後述するような制御が行なわれる。

上記の如く構成した高所作業車を用いるときは、そのベ
ースマシンとしたトラッククレーン１を所定の位置に停
止さ眩た状態で、ブーム４を俯仰シリンダ５により俯仰
させることによって作業ステージ１２を上下に移動させ
、ブーム４を伸縮シリンダにより伸縮させることによっ
て作業ステージ１２を前後に移動させ、旋回フレーム３
を旋回させることによって作業ステージ１２を左右に移
動させる。そして、前記ブーム４の俯仰と伸縮の組合せ
によって作業ステージ１２を垂直昇降させ、あるいは前
後に水平移動させ、また、ブーム４の俯仰と伸縮ならび
に旋回フレーム３の旋回との組合せによって作業ステー
ジ１２を左右に水平移動させる。この場合、必要に応じ
て旋回機構１４の旋回用電動機１９を駆動して作業ステ
ージ１２をベースフレーム１０に対して旋回させる。こ
れにより作業ステージ１２を上下、前後、左右に自由に
移動でき、広範囲の作業を行うことができる。

さらに、上記作業時において゛、ブーム４を俯仰させる
と、電動アクチュエータ２３．２３が自動的に作動し、
作業ステージ１２を水平状態に修正、保持する。寸なわ
ら、ブーム４を俯仰させると、作業ステージ１２の水平
度つまりベースフレーム１０のブームヘッド７に対する
取付は角度ならびに鉛直線に対する角度が変化し、その
角度変化が検出器４４にて検出され、その傾斜角検出値
が電気的信号に変換されて制ｍ盤３３に送られる。そし
て、この制御盤３３内において、前記検出器４４による
検出値に基いてコントロールユニット４５により作業ス
テージ１２の傾斜の方向およびこれを修正すべき電動ア
クチュエータ２３．２３の伸縮の方向つまり電動機２４
．２４の回転方向および回転量ならびに回転速度が判別
され、これに基いてシーケンサ４６、制御回路４７を経
てインバータ４８に制御信号が送られ、このインバータ
４８により前記型１１１１ｔｉ２４．２４の回転方向お
よび回転量ならびに回転速度が制御され、電動アクチュ
エータ２３．２３が所定回伸長または伸縮され、ベース
フレーム１０が水平軸１１の廻りに回動されてブーム４
に対する取付は角度が調節され、作業ステージ１２が水
平状態になるように修正される。

さらに詳述すると、ブーム４の俯仰に伴って検出器４４
により検出された検出角度が第１設定値たとえば１０以
上になると、コントロールユニット４５から回転開始信
号がシーケン＋ｊ′４６に出力され、次いで、υ制御回
路４・７からインバータ４８を経て前記型ｆｉｊＪＩ２
４，２４に送られ、該電勅閤２４．２４の回転が開始さ
れ、電動アクチュエータ２３．２３が作業ステージ１２
を水平に修正する方向に伸長または縮小される。

そして、前記ブーム４の俯仰角度が大きくなり、前記検
出器４４による検出角度が増大すると、それに応じて修
正に必要な速度信号が制御回路４７゛　　からインバー
タ４８に出力され、電動１２４．２４の回転速度、電動
アクチュエータ２３．２３の伸縮作ｆｌＪ速度が増速さ
れ、次いで、前記検出角度が第２設定値たとえば２ｏ乃
至３ｏになると、ブーム４の俯仰速度と電動アクチュエ
ータ２３．２３の伸縮速度が同調するように制御される
。

また、前記ブーム４の俯仰が終了すると、前記検出角度
が急速に減少し、これに応じて前記制御回路４７からイ
ンバータ４８に減速信号が出力され、前記′Ｆｉｉ！１
Ｉｊ１２４．２４が減速され、電動アクチュエータ２３
．２３の伸縮速度が減速され、作業ステージ１２の修正
速度が低速となるように制御される。次いで、前記検出
角度が第３設定値たとえば００乃至０．５０になると、
コントロールユニット４５から停止信号が出力され、こ
れに基いて前記電動Ｒ２４，２４が停止され、電動アク
チュエータ２３．２３の伸縮が停止され、作業ステージ
１２の修正動作が停止される。このとぎ、電動アクチュ
エータ２３．２３の伸縮速度が既に減速されているので
、作業ステージ１２は静かに停止され、水平に保持され
る。

このようにして、ブーム４の俯仰させると、それに追従
して水平度検出器４４が作動し、その検出値に基いて電
動アクチュエータ２３．２３が自動的に作動され、ベー
スフレーム１０が水平軸１１の廻りに回転されて、作業
ステージ１２が自動、的に水平状態に修正、保持され、
以って、高所作業を常に安全に行うことができる。

また、前記旋回フレーム３の旋回時に、旋回機構１４の
旋回用型ａ１９を駆動し、駆動歯車１８と旋回歯車１６
および旋回台１７を介して作業ステージ１２をベースフ
レーム１７に対して旋回フレーム３の旋回方向と逆方向
に、旋回フレーム３の旋回角度と同等の旋回角度だけ旋
回させることにより、作業ステージ１２を作業壁面に対
して平行に対向させた状態で、左右に水平移動させるこ
とができ、作業性ならびに安全性を一層向上できること
になる。

なお、上記作業時において、前記ブーム４の俯仰と伸縮
および旋回フレーム３の旋回の各操作は、運転室４３に
搭乗したクレーンオペレータが作業ステージ１２上の作
業員と連絡を取りながら行い、作業ステージ１２の旋回
は作業ステージ１２上の作業員が操作盤３２を操作する
ことによって行う。

また、前記電動アクチュエータ２３．２３の起動、停止
を操作盤３２から手動で操作することも可能である。

上記実施例において、電動アクチュエータ２３゜２３の
起動、停止、増減速の基準となる角度設定値は、上記数
値に限らず、作業内容に応じて自由に設定、変更できる
ものであり、かつ、この場合、電気的制御であるからそ
の設定、変更は頗る簡単である。

また、前記水平度検出器４４の出力は電流変位、電圧変
位、電圧パルス等いずれでもよ（、また、電動アクチュ
エータ２３．２３の駆動制御は上記実施例のようにイン
バータ４８とインダクションモータに限らず、サーボモ
ータ、パルスモータ等を用いてもよい。

ところで、上記実施例では、作業ステージ１２として、
作業員が搭乗する平面矩形状のゴンドラ状に形成したが
、その平面形状はとくに限定するものではなく、たとえ
ばＬ形その他任意の形状に構成できる。また、第５図に
示すように、作業ステージ１２に塗装装置４９およびそ
の操作盤５０を設けることによって、塗装用として用い
ることができ、さらに、作業ステージ１２に、ケレンブ
ラシ、エアスプレー、放水スプレー、ダストコレクター
、等の作業機器を取付け、これらの作業機器の作動と、
前記作業ステージ１２の上下、左右、前後の移動とを作
業ステージ１２上の操作盤３２またはトラッククレーン
１の運転室４３から操作できるようにすれば、作業壁面
Ｗに対する下地作業、ケレン作業、塗装作業等を自動運
転でき、また、無人塗装も可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の高所作業車によれば、ベ
ースマシンとしてのトラッククレーンを用いているので
、機動性に富み、かつ、ブームの俯仰、伸縮ならびに旋
回によって作業ステージを上下、左右、前後に自由に移
動でき、定位置から広範囲の高所作業を随意に行うこと
ができ、建物周囲の作業用組足場が不要となり、組足場
の組立て、分解の工事期間を短縮できるるとともに、作
業準備、高所作業、後始末、メンテナンス等が容易であ
り、作業能率を大幅に向上できる。しかも、ブームの俯
仰等に応じて水平保持制御用の電動アクチュエータを作
動して作業ステージを水平状態に自動的に修正保持でき
、かつ、該アクチュエータを電気的に制御するので応答
性に富み、迅速かつ正確に制御でき、安全性を高めるこ
とができる。

また、作業ステージをベースフレームに対して旋回さぼ
ることにより、作業ステージを作業壁面に平行に対向さ
せることができ、作業性を高めることができるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる高所作業車の一例を示す全体側
面図、第２図はブーム先端とベースフレームおよび作業
ステージの関係を示す分解側面図、第３図はブーム先端
にベースフレームを取付けた状態を示す要部正面図、第
４図は制御回路のブロック図、第５図は別の実施例を示
す要部側面図である。 １・・・トラッククレーン、３・・・旋回フレーム、４
・・・ブーム、５・・・俯仰シリンダ、７・・・ブーム
ヘッド、１０・・・ベースフレーム、１１・・・水平軸
、１２・・・作業ステージ、１４・・・旋回機構、１６
・・・旋回歯車、１７・・・旋回台、１８・・・駆動歯
車、１９・・・旋回用電動機、２０・・・リンク、２２
・・・リンク、２３・・・電動アクチュエータ、２４・
・・電動機、３２・・・操作盤、３３・・・制御盤、４
３・・・運転室、４４・・・水平度検出器、４５・・・
コントロールユニット、４６・・・シーケンサ、４７・
・・制御回路、４８・・・インバータ。 特許出願人　　　　株式会社神戸製鋼所同　　　　　　
ナイカイ興業株式会社 第　　４　　図 第　　５　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、トラッククレーンのブームの先端に設けられたブー
   ムヘッドに、ベースフレームが着脱自在にかつ水平軸の
   廻りに回動自在に装着され、該ベースフレームに作業ス
   テージが着脱自在にかつ垂直軸の廻りに旋回自在に装着
   されてなる高所作業車であって、前記ベースフレームを
   水平軸の廻りに回動させる電動式アクチュエータと、作
   業ステージを垂直軸の廻りに回動させる旋回機構とが設
   けられているとともに、作業ステージの水平度を検出す
   る検出器と、該検出器による検出値に基いて前記電動式
   アクチュエータに対して作業ステージを水平に保持する
   ように作動停止させるための電気的制御信号を出力する
   制御装置が装備されていることを特徴とする高所作業車
   。