JPS61151000A - 昇降装置 - Google Patents

昇降装置

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JPS61151000A
JPS61151000A JP27145484A JP27145484A JPS61151000A JP S61151000 A JPS61151000 A JP S61151000A JP 27145484 A JP27145484 A JP 27145484A JP 27145484 A JP27145484 A JP 27145484A JP S61151000 A JPS61151000 A JP S61151000A
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booms
cylinders
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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、高所での作業のために作業員あるいは資材を
持ち上げたり、不要部材を降ろしたりするために用いる
昇降装置に関し、特に一対の中段ブームをX字形に軸支
し、各中段ブームには軸方向に伸縮する上段ブームと下
段ブームを挿通させ、かつ、中段ブームを持ち上げる一
対の油圧シリンダの油圧を調整して昇降台を上下方向に
昇降できるようにすると共に横方向にも移動できるよう
に〔従来の技術〕 高速道路、ビル建設等の高所における組立て、塗装、修
理には昇降台を昇降させる昇降装置が用いられ、この昇
降台には作業員、資材を載せて持ち上げたり、降下させ
ていた。
この従来の昇降装置の概略を第1図により説明すると、
内部が中空の中段ブームA、Bはその中心にて軸Cによ
りX字形に回動自在に連結してあり、中段ブームA、B
の端面にはそれぞれ上段ブームDSE、下段ブームF、
Gがそれぞれ出没自在に挿通してあり、上段ブームD、
Hには昇降台Iが連結してあり、下段ブームF、Gには
基台Hが連結しである。この基台Hと軸Cの間には二等
辺三角形になるように一対の油圧シリンダJ、Kが介在
させである。
この構成において、昇降台■を上昇させるにはまず、軸
Cを油圧シリンダJ、にで上昇させると各上段ブームD
、E、下段プームF、Gは中段ブームA、Hの開口端よ
り引き出され、昇降台■は基台Hより離れて上方に向か
って上昇する。ここで、昇降台■が基台Hに対して垂直
上方に上昇するためには上段ブームD、E、下段ブーム
F、Gがそれぞれ中段ブームA、Hの開口端より引き出
される移動量lかいずれも常に同一でなければならず、
このため各上段ブームD、E、下段ブームF、Gの移動
量を規制する同調機構が設けられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、中段ブームB、上段ブームE及び下段ブーム
Gの各長さの合計長さをaとし、中段ブームA1上段ブ
ームD及び下段ブームFの各長さの合計長をbとし、基
台Hから昇降台Iまでの高さをhとすると、第2図に示
すような関係が成立する。このよう・に高さhまで上昇
させた昇降台■を横方向に任意の長さLだけ移動させる
昇降装置としては、特開昭58年124972号公報に
記載されたものが概に提供されている。かかる昇降装置
によれば、一方のブームの長さを一定としくこの従来例
では、長さa)、他方のブームの長さを短(する(この
従来例では、長さbから長さす、に短くする)ことによ
り、作業台■を距離りだけ移動させることができる。し
かしながら、かかる昇降装置は、昇降台■を距離したけ
水平に移動すると、昇降台■の高さがり、となってしま
うという問題があつた。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、昇降
台が水平移動しても昇降台の高さがほぼ一定に維持でき
ると共に、斜め方向の昇降を可能にした昇降装置を提供
することにある。
〔問題を解決するための手段〕
上記問題点を解決した本発明の昇降装置は次の如く原理
に基づくものである。それでは、本発明の昇降装置の原
理を第3図を用いて説明する。この図においても第2図
と同一事項には同一の符号を付して説明することにする
。ここで、Mは昇降台lの長さであり、また、下段ブー
ムG、Fの軸支点距離でもある。
まず、昇降台■を垂直にhだけ上昇させ、停止させると
、次式が成立する。すなわち5、’、 h −Aりz 
 M”−n ただし、a=b          −・・−(1)と
なる。
次に、昇降台Iを横方向にしたけ移動させると次式が成
立する。
すなわち、 a−mh”+ (M+L)” b−−h雪+ (M −L)”    −−−−−−−
(2)となる、この(2)式に(1)式を代入すると、
a −−a ”  M”+ M”+ 2 M L + 
l、””a”+2ML+L” b−ma”−M”+M”  2ML+L”= a ” 
−2M L + L ”     ・−−−−−−−−
(3)となる。
そこで、距離りを変数として、axsbxを刻々と計算
し、これを基準として、これとブームの実際の延び量と
を比較することにより、高さhを維持しつつ任意の距離
りだけ水平移動させることができるのである。さらに、
(2)式を用いて、h及び基準として実際のブームの長
さを比較することにより、ブームの長さを制御すれば、
斜め昇降が可能となる。すなわち、一定の高さΔ′h、
所定の距離ΔLとして、(2)式に代入すれば、△a−
=△’ h”+(K+△L)2 △bXz= △’ h”+(K −△L)”  −−−
−−−−−−+41が得られ、ΣΔ’ h=h、ΣΔL
−Lとなったときに停止すれば、斜め上昇が可能となる
。尚、下降させるときには、h−Σ△′h=0、L−Σ
ΔL=0となったときに停止すれ場合よい。
このような知見に基づき本発明の昇降装置は、一対の内
部中空の中段ブームをそれぞれの略中央でX字形に回転
自在に連結し、それぞれの中段ブーム内にはそれぞれの
端部で伸縮する上段ブームと下段ブームを摺動自在に挿
通し、下段ブームの各端部は基台に間隔を置いて軸着し
、上段ブームの各端部は昇降台に間隔を置いて軸着し、
中段ブームの略中央と基台の間隔を置いた2点との間で
逆V字形となる様に配置した少なくとも一対の油圧シリ
ンダとから成り、両油圧シリンダを伸縮させることによ
り、中段ブームを上下動させ、同時に上段ブームと下段
ブームを中段ブームより同期して摺動させることで昇降
台を上昇、下降させる昇降装置において、X字形の両方
のブームの長さを測定して検出信号として出力できる測
長センサーをブームに設け、かつ両シリンダのそれぞれ
に個別に圧力油を供給できる油圧回路を設け、前記測長
センサーからの検出信号を取込み、これらを基に油圧回
路を駆動制御する制御信号を出力する制御装置を設けて
なり、制御装置は昇降に際しては測長センサーからの検
出信号によって両シリンダの伸縮量を同調させる制御信
号を生成し、所定高さより水平移動させる際にはその高
さから求めたブーム長と測長センサーからの検出信号を
基に両シリンダの伸縮量を調整する制御信号を生成する
構成としたものである。
〔作用〕
制御装置により上昇指令が出力されると油圧回路が動作
して両シリンダに圧力油が供給される。
このとき、測長センサーからの検出信号同志を制御装置
で比較し、その制御結果が零となるように制御装置から
油圧回路が制御される。これにより両シリンダの伸縮量
は同調することになる。
昇降台が所定の高さに達すると、制御装置から油圧回路
に停止制御信号が供給されるので、圧力油は回路中に閉
じ込まれて両シリンダが伸びたままとなる。このときの
昇降台の高さが制御装置に記憶され、この高さを基に水
平移動距離に応じたブームの長さが求められる。この求
められた値に測長センサーからの検出信号が一致するよ
うに、制御装置によって油圧回路が制御される。これに
より、高さが維持されたまま、昇降・台は水平方向に移
動することになる。なお、高さと、水平移動距離が与え
られた場合は、斜め昇降も可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第4図は本発明に係る昇降装置の一実施例であって、昇
降機構を最下降させた状態を示す側面図た状態を示す側
面図である。第6図は第5図における状態を示す雪面図
である。
図中の符号1はトラックの車体で、車体1の前後左右に
はそれぞれ前輪2と後輪3が軸支してあり、前輪2の上
部には運転室4が設けてあり、さらに、車体1の中央と
後端の左右にはそれぞれアウトリガ−5が固着しである
。前記車体1の上面には昇降機構6が載置してあり、昇
降装置6の上部には昇降台7が固着してあり、この昇降
台7の周囲には手摺り8が設けである。前記昇降機構6
は4個の伸縮ブームから成り、それぞれの伸縮ブームは
それぞれ中段ブーム10、下段ブーム11、上段ブーム
12より構成しである。2個1組としたそれぞれの中段
ブーム10の中央は連結軸13によってX字形に回動自
在となるように軸結してあり、下段ブーム11と上段ブ
ーム12の各先端には連結片14.15がそれぞれ固着
してあり、連結片14は車体l上に固定した固定片16
とピンにより回動自在に連結してあり、連結片15は昇
降台7の下面に固定したこの固定片16の間隔と固定片
17の間隔は同一としてあり、伸縮ブームがX字形に伸
長しても車体1と昇降台7は平行になるように構成しで
ある。
前記2個1組となった中段ブーム10はその2組が間隔
を置いて平行に配置してあり、各組の内側の中段ブーム
10はその中央で作動軸18によって連結してあり、作
動軸18と連結軸13の軸線は一直線となるように配置
させである。前記車体1の固定片16に接近した両位置
と作動軸18の間にはそれぞれ油圧シリンダ19.20
が配置してあり、両袖圧シリンダ19.20は作動軸1
8を頂点として二等辺三角形に成るように配置しである
。尚、中段ブーム10.10には、ブームの長さを測定
する測長センサー2L22が設けられている。測長セン
サー21.22はポテンションメーターを歯車機構を介
して上段ブーム12、下段ブーム11に噛合するように
したものでよい。
次に、第7図、第8図は前述の伸縮ブーム、すなわち中
段ブームlOの内部構造を示すもので、中段ブーム10
は薄肉鋼板を折曲げてその長さ方向に中空の断面口字形
をした構造をしており、この中段ブーム10の一端から
は下段ブーム11が摺動自在に挿通しである。この下段
ブーム11は薄肉鋼板を折曲げた断面中空の口字形をし
ており、この下段ブーム11内には中段ブーム10の他
の開口端から挿入された上段ブーム12が摺動自在に挿
通しである。
そして中段ブーム10の両端には扇形をした軸支片23
.24がそれぞれ固着してあり、この軸支片23.24
にはそれぞれ一対のガイドローラー25.26が回転自
在に軸支してあり、ガイドローラー25は下段ブーム1
1両側面に、ガイドローラー26は上段ブーム12の両
側面にそれぞれ接触させである。また、中段ブーム10
の軸支片24に接近した端部にはギアボックス27が固
着してあり、このギアボックス27内には2個のスプロ
ケットホイール28.29が軸支しである。前記下段ブ
ーム11の先端(中段ブーム10内の最奥位置)と上段
ブーム12の先端の間はチェーン30によって連結して
あり、このチェーン30は前記スプロケットホイール2
8.29の外周にS字形となるように巻回しである。こ
のチェーン30によって下段ブーム11と上段ブーム1
2とはその伸縮量が協調され、中段ブーム10から下段
ブーム11と上段ブーム12とは同一伸縮量によって出
没することになる。
また、第8図は中段ブーム10の中央の断面を示したも
ので、中段ブームlOの中央外周にはそれぞれ帯状の保
持体31が巻付けて固着してあり、一方の保持体31の
側面には円柱形をした連結軸13が固着してあり、他方
の保持体31にはねじ32で固定した保合片33が固定
してあり、保合片33は連結軸13の外周に形成した係
合溝34に嵌合させであることにより、2つの中段ブー
ムlOはX字形に連結されると共にその回動は自由に維
持される。そして、一方の中段ブーム10の保持体31
の連結軸13と反対側には支軸35が突起させてあり、
この支軸35には前記作動軸18が連結しである。
第9図は本発明の一実施例である油圧制御系の概略構成
を示す系統図である。この図では、運転室4など制御系
に関係の無い部分に付いては省略図において、中段ブー
ム10に取付けられて、ブームの伸長量を測定できる測
長センサー21.22からの検出信号は、制御装置50
に取込まれる。制御装置50は、各種情報を取り込み、
これらの演算処理を実行して制御信号を出力する処理部
51と、所定のデータ等を記憶する記憶部52と、外部
操作盤53とからなる。制御装置50からの制御信号は
、油室回路54の第一油圧制御部55と、第二油圧制御
部56とにそれぞれ与えられる。第一油圧制御部55及
び第二油圧制御部56で制御される圧力油は、油圧シリ
ンダ19.20との間に流出入するようになっている。
第10図は同油圧制御系の詳細構成を示す系統図である
。エンジン57の出力はポンプ58に伝えられており、
ポンプ58の吸入側は圧力油を満したタンク59に導通
してあり、ポンプ58の吐出側には切換弁60.61に
接続しである。切換弁60.61は三つの位置を高速に
切換えることのできる電磁弁であり、これらはそれぞれ
二つの油路62.63.64.65が接の作動側が接続
してあり、油路63.65には逆止弁66.68と制御
弁67.69の並列回路を介してシリンダ19.20の
作動側が接続しである。
制御装置50の処理部51は各種演算処理を行うマイク
ロブロセツユニット(MPU)70と、所定のプログラ
ム等を記憶しているリードオンリメモリ(ROM)71
と処理プログラム等を記憶するランダムアクセスメモリ
 (RAM)72と、測長センサー21.22からの検
出信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変
換器(ADC)73と、操作盤53からの信号を取り込
むと共に操作盤53の表示部を点灯するためのデジタル
入出力部(D I 0)74と、切換弁60.61を切
換る制御信号を出力するデジタル出力部(Do)75と
、各種の消去してはならないデータ等を記憶するバック
アップRAM(B u −RAM) 52と、MPU7
0、ROM71、RAM72、ADC73、Bu−RA
M52.、DI074及びD075を接続するパスライ
ン76とから成る。また、記憶部52は、処理部51の
バックアップRAMを兼用している。
操作盤53には、上昇用スイッチ80、下降用スイッチ
81、水平移動用スイッチ82、高さ記憶用スイッチ8
3、手動操作か、自動操作かを選択するスイッチ84が
設けられており、これらは処理部51のD[074に接
続しである。
次に本実施例の作用を説明する。
まず、車体lに取り付けたエンジン57を作動し、この
エンジン57によりポンプ57を駆動して油圧を発生さ
せる。この油圧は切換弁60.61に伝えられるが、切
換弁60.61が静止の状態のときには油圧は図示しな
い回路により油タンク59に回収される。
次に第11図のフローチャートを用いて動作説明をする
第11図は手動操作によるものである。
ステップ100で□プログラムが起動される。ステップ
101 で、操作盤53の上昇用スイッチ8oがオンさ
れると、ステップ102に移る。ステップ102では、
DI074がこれを取り込み、MPU70に与えると、
MPU70よりDI75を介して切換弁60.61に上
昇の制御信号が出力される。これにより、油路62.6
4を介して油圧シリンダ19.20に油圧を加えて、両
油圧シリンダ19.20内に圧力油を供給する。ステッ
プ103では測長センサー21.22からの信号をAD
C73を介してBu−RAM52に取り込む。ステップ
104では、前記取込んだ測長センサー21.22から
の信号を比較し、その比較結果に偏差があるときには、
その偏差に応じた制御信号を一方の切換弁60又は61
出力する。ステップ105では切換弁60.61を切換
え制御して、その偏差がなくなるように所定の油量が油
圧シリンダ19又は20供給されることになる。これに
より、両油圧シリンダ19.20に圧力油が供給されて
油圧シリンダ19は伸びると同時に油圧シリンダ20は
油圧シリンダ19と同調して伸張する。油圧シリンダ1
9.20により排出された圧力油は制御弁67.69を
通って油タンク59に回収される。この油圧シリンダ1
9.20が作動してそれらのシリンダロンドが突出され
ると中段ブーム10は上方に持ち上げられ、これに伴っ
て下段ブーム11と上段ブーム12は中段ブーム10に
より抜き出されることになるが、下段ブーム11と上段
プーム12とはチェーン30で連結されているので、下
段ブーム11が中段ブーム1oより抜は出ると下段ブー
ム11の先端に固着したチェーン3oはスプロケットホ
イール28.29を回転させながら移動し、このチェー
ン30の移動で上段プーム12の下端は引張られ、上段
ブーム12は中段ブーム1oの上端開口より引き出され
ることになる。しかも、チェーン30は伸びないために
下段ブーム11と上段ブームI2の抜は出す量は同一と
なり、2個1組となったそれぞれの下段ブーム11と上
段プーム12の伸張量は一致し、中段ブーム10は連結
軸13を中心にX字形になるように回転して昇降台7を
持ち上げる。この油圧シリンダ19.20による中段ブ
ームloの押上げにおいて、油圧シリンダ19.2oは
いずれも連結軸13を中心に二等辺三角形になるように
配置しであるため、各シリンダロンドの伸張量が同一で
あれば連結軸13は常に車体1に対して垂直方向に上昇
することになる。両油圧シリンダ19.2oはいずれも
その伸張量が同一となるよう同調しており、シリンダロ
ンドの伸びはいずれの時点でも同一量となる。この移動
量の関係を第12図で説明すると、両油圧シリンダ19
.20の各伸び量Wはいずれも同一であり、連結軸13
を一直線方向に上昇させており、下段ブーム11、上段
ブーム12の押出量Zはいずれも同じとなり、全ブーム
11.12はその移動量に同期がとられることになる。
ステップ106ではこのように両油圧シリンダ19.2
0を制御することにより、昇降台7が所定の高さhに達
したか否かを判定し、達しないときにはステップ101
戻り、達したときには上昇スイッチ80を停止にする 
(ステップ107)。これにより切換弁60.61は中
立位置に復帰し、各油圧シリンダ19.20は伸長した
状態のまま油圧回路が閉鎖されその位置に保持されるた
め昇降台7は下降しない(ステップ108)。所定の高
さで停止させたら、ステップ109では測長センサー2
1.22の検出信号と上記+11式とにより高さhをM
PU70で求め、これをBu−RAM52に記憶させる
。このとき、次から自動操作としたい場合には、記憶用
スイッチ83を押すことにより、その操作の確実性を担
保している。
ステップ110では、次に、水平移動用スイッチ82の
「前方移動」を押すとステップ111に移り、第(3)
式を基に、a、、bXがMPU70により刻々と計算さ
れ、その値をBu−RAM52に記憶する。
ステップ112では、上述の求めたall、bXに測長
センサー21.22からの検出信号が一致するようにD
075を介して切換弁60.61に制御信号が与えられ
、ここでall、bXと検出信号との比較がなされ、不
一致の場合は一致となるまでステップ112が繰返され
る。ステップ113では、所定の水平距離りまで昇降台
7が移動したか判定し、移動していないときには再びス
テップ110に戻り、移動しているときにはステップ1
14に移る。ステップ114ではスイッチ82を停止と
し、ステップ115 では昇降台7の水平移動を停止し
、この距離りを記憶用スイッチ83を押さないことによ
り、又はその操作なしに、B□u −RA M52に記
憶させる。
ステップ116では水平移動用スイッチ82の「後方移
動」を押すと、Bu−RAM52に記憶された値を逆に
読み出してきて、それを基準に測長センサー21.22
からの検出信号が一致するように切換弁60.61を制
御する。ステップ117では距離りだけ、つまり元の位
置まで昇降台7が移動したか判定し、移動したときはス
テップ118に移り停止し、移動していないときにはス
テップ116に移る0次に、ステ・ノブ11Bで下降用
スイッチ81を押すと、ステップ119では、D075
より切換弁60.61に制御信号が出力される。これに
より、切換弁60.61が逆方向に切換わり、ポンプ5
8からの圧力油は油路63.65、逆止弁66.68を
経て油圧シリンダ19.20に注入され、油圧シリンダ
19.20は縮小する。
油圧シリンダ19.20により排出された作動油は油路
62.64より油タンク59に戻る。この両油圧シリン
ダ19.20の縮小作動時においても、MPU70によ
り同期がとられているため両油圧シリンダ19.20の
縮小量は同調し、中段ブーム10の連結軸13は車体3
に対して垂直に下降する。ステップ120で最下端に達
していなければステップ118に戻り、達していればス
テップ121に移る。ステップ121−7′l仝1億+
)−片能ふj、−太ルー千ンを妹了する。
尚、本実施例によれば自動操作用スイッチ84を操作す
ると、高さh、水平距離りが設定されていれば、上記(
4)式を用いてΔa8、Δb、Iを求めてこれらを基準
とし、これらに測長センサー21.22からの検出信号
が一致するように切換弁60.61に制御信号50をも
って制御すれば、昇降台7は斜めに昇降することになる
上記実施例では、切換弁60.61にはパルス状に開閉
可能なものを使用したので、移動量のWL調整が容易で
ある。また、測長センサー21.22は、デジタル式の
ものであってもよく、このときはDT074にその検出
記号を入力する。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成したので、高さを一定に維持
しつつ水平移動ができると共に、水平距離及び高さが設
定されれば、昇降水平の移動、或いは斜め昇降ができる
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の昇降装置の概略を示す説明図、第2図は
従来の昇降装置の動作を説明するために示す模式図、第
3図は本発明の詳細な説明するために示す模式図、第4
図は昇降機構を最下降させた状態を示す昇降装置の一実
施例を示す側面図、第5図は同上の昇降機構を最大限に
伸張させた状態を示す側面図、第6図は第5図における
状態の背面図、第7図は中段ブームの内部を示す側断面
図、第8図は作動軸付近における中段ブームの縦断面図
、第9図は本発明の昇降装置の一実施例であって制御系
を示す系統図、第10図は第9図を詳細に示す系統図、
第11図は制御系の動作を説明するために示すフローチ
ャート、第12図は昇降機構と油圧伸縮機構の関連を示
す模示図である。 1−  車体、6−  昇降装置、7−・−・昇降台、
10−・−中段ブーム、11−・・・・下段ブーム、1
2−・−上段ブーム、19.20・〜油圧シリンダ、2
1.22−・測長センサー、50・−制御装置、54−
・−油圧回路 特許出願人 株式会社 彦 間 製 作 所代理人  
弁理士   日 比 惺 明第8図 第91!! 手続争甫正書(自発) 昭和60年5月20日 昭和59年特許願第271454号 2、発明の名称 3、補正をする者 4゜代理人 明    細    書 1、発明の名称 昇降装置 2、特許請求の範囲 一対の内部中空の中段ブームをそれぞれの略中央でX字
形に回転自在に連結し、それぞれの中段ブーム内にはそ
れぞれの端部で伸縮する上段ブームと下段ブームを摺動
自在に挿通し、下段ブームの各端部は基台に間隔をおい
て軸着し、上段ブームの各端部は昇降台に間隔を置いて
軸着し、中段ブームの略中央と基台の間隔を置いた2点
との間で逆V字形となる様に配置した少くとも一対の油
圧シリンダとから成り、両油圧シリンダを伸縮させるこ
とにより中段ブームを上下動させ、同時に上段ブームと
下段ブームを中段ブームより同期して摺動させることで
昇降台を上昇、加工させる昇降装置において、X字形の
両方のブームの長さを測定して検出信号として出力でき
る測長センサーをブームに設け、かつ両油圧シリンダの
それぞれ/、−a 5!II +、711:力浦をイ什
鉛でAる油圧回路を設け、前記測長センサーからの検出
信号を取込み、これらを基に油圧回路を駆動制御する制
御信号を出力する制御装置を設けてなり、制御装置は昇
降に際しては測長センサーからの検出信号によって両シ
リンダの伸縮量を同調させる制御信号を生成し、所定高
さより水平移動させる際にはその高さから求めたブーム
長と測長センサーからの検出信号を基に両シリンダの伸
縮量を調整する制御信号を生成する構成としたことを特
徴とする昇降装置。 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高所での作業のために作業員あるいは資材を
持ち上げたり、不要部材を降ろしたりするために用いる
昇降装置に関し、特に一対の中段ブームをX字形に軸支
し、各中段ブームには軸方向に伸縮する上段ブームと下
段ブームを挿通させ、かつ、中段ブームを持ち上げる一
対の油圧シリンダの油圧を調整して昇降台を上下方向に
昇降できるようにすると共に横方向にも移動できるよう
にした昇降装置に関する。 〔従来の技術〕 高速道路、ビル建設等の高所における組立て、塗装、修
理には昇降台を昇降させる昇降装置が用いられ、この昇
降台には作業員、資材を載せて持ち上げたり、降下させ
ていた。 この従来の昇降装置の概略を第1図により説明すると、
内部が中空の中段ブームA、Bはその中心にて軸Cによ
りX字形に回動自在に連結してあり、中段ブームA、B
の端面にはそれぞれ上段ブームD、E、下段ブームF、
Gがそれぞれ出没自在に挿通してあり、上段ブームD、
Hには昇降台■が連結してあり、下段ブームF、Gには
基台Hが連結しである。この基台Hと軸Cの間には二等
辺三角形になるように一対の油圧シリンダJ、Kが介在
させである。 この構成において、昇降台■を上昇させるにはまず、軸
Cを油圧シリンダJ、にで上昇させると各上段ブームD
、E、下段ブームF、Gは中段ブームA、Hの開口端よ
り引き出され、昇降台■は基台Hより離れて上方に向か
って上昇する。ここで、昇降台Iが基台Hに対して垂直
上方に上昇するためには上段ブームD、E、下段ブーム
F、Gがそれぞれ中段ブームA、Bの開口端より引き出
される移動量lかいずれも常に同一でなければならず、
このため各上段ブームD、E、下段ブームF、Gの移動
量を規制する同調機構が設けられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、中段ブームB、上段ブームE及び下段ブーム
Gの各長さの合計長さをaとし、中段ブームA、上段ブ
ームD及び下段ブームFの各長さの合計長をbとし、基
台Hから昇降台Iまでの高さをhとすると、第2図に示
すような関係が成立する。このように高さhまで上昇さ
せた昇降台Iを横方向に任意の長さしだけ移動させる昇
降装置としては、特開昭58年124972号公報に記
載されたものが概に提供されている。かかる昇降装置に
よれば、一方のブームの長さを一定としくこの従来例で
は、長さa)、他方のブームの長さを短くする(この従
来例では、長さbから長さす、に短くする)ことにより
、作業台■を距離りだけ移動させることができる。しか
しながら、かかる昇降装置は、昇降台■を距離りだけ水
平に移動すると、昇降台■の高さがり、  となってし
まうという問題があった。 本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、昇降
台が水平移動しても昇降台の高さがほぼ一定に維持でき
る様にした昇降装置を提供することにある。 〔問題を解決するための手段〕 上記問題点を解決した本発明の昇降装置は次の如く原理
に基づくものである。それでは、本発明の昇降装置の原
理を第3図を用いて説明する。この図においても第2図
と同一事項には同一の符号を付して説明することにする
。ここで、Mは昇降台Iの長さであり、また、下段ブー
ムG、Fの軸支点距離でもある。 まず、昇降台■を垂直にhだけ上昇させ、停止させると
、次式が成立する。すなわち、a”= h”+M2 、
b2= h”+M”、’、  h ”=  a ” −
M”=  b ” −M’ただし、awb      
    ・・・−−−−−−・(1)となる。 次に、昇降台■を横方向にLだけ移動させると次式が成
立する。 すなわち、 ax”=h”+ (M+L)” b−−h!+ (M−L)”    ・−・・−・−・
−(2)となる、この(2)式に(1)式を代入すると
、ax”=a”−M”+M”+2ML+Lt=a”+2
ML+L” b、tz= a”−M”+M”−2ML + L”= 
a ” −2M L + L ”     −−−−−
−−131となる。 そこで、距離りを変数として、aX%bl+を刻々と計
算し、これを基準として、これとブームの実際の延び量
とを比較することにより、高さhを維持しつつ任意の距
離したけ水平移動させることができるのである。さらに
、(2)式を用いて、h及びLを変数とし、aX、bx
を刻々と計算し、これを基準として実際のブームの長さ
を比較することにより、ブームの長さを制御すれば、斜
め昇降が可能となる。すなわち、一定の高さ△′h、所
定の距離△Lとして、(2)式に代入すれば、ΔaJ=
△’ h”+(M+へL)t Δb−=Δ’ h”+(M−△L)”  −−−−−−
−−−+41が得られ、ΣΔ’ h=h、Σ△L=Lと
なったときに停止すれば、斜め上昇が可能となる。尚、
下降させるときには、h−ΣΔ′h=0、L−Σ△L=
Oとなったときに停止すればよい。 このような知見に基づき本発明の昇降装置は、一対の内
部中空の中段ブームをそれぞれの略中央でX字形に回転
自在に連結し、それぞれの中段ブーム内にはそれぞれの
端部で伸縮する上段ブームと下段ブームを摺動自在に挿
通し、下段ブームの各端部は基台に間隔を置いて軸着し
、上段ブームの各端部は昇降台に間隔を置いて軸着し、
中段ブームの略中央と基台の間隔を置いた2点との間で
逆V字形となる様に配置した少な(とも一対の油圧シリ
ンダとから成り、両袖圧シリンダを伸縮させることによ
り、中段ブームを上下動させ、同時に上段ブームと下段
ブームを中段ブームより同期して摺動させることで昇降
台を上昇、下降させる昇降装置において、X字形の両方
のブームの長さを測定して検出信号として出力できる測
長センサーをブームに設け、かつ両シリンダのそれぞれ
に個別に圧力油を供給できる油圧回路を設け、前記測長
センサーからの検出信号を取込み、これらを基に油圧回
路を駆動制御する制御信号を出力する制御装置を設けて
なり、制御装置は昇降に際しては測長センサーからの検
出信号によって両シリンダの伸縮量を同調させる制御信
号を生成し、所定高さより水平移動させる際にはその高
さから求めたブーム長と測長センサーからの検出信号を
基に両シリンダの伸縮量を調整する制御信号を生成する
構成としたものである。 〔作用〕 制御装置により上昇指令が出力されると油圧回路が動作
して両シリンダに圧力油が供給される。 このとき、測長センサーからの検出信号同志を制御装置
で比較し、その制御結果が零となるように制御装置から
油圧回路が制御される。これにより両シリンダの伸縮量
は同調することになる。 昇降台が所定の高さに達すると、制御装置から油圧回路
に停止制御信号が供給されるので、圧力油は回路中に閉
じ込まれて両シリンダが伸びたままとなる。このとiの
昇降台の高さが制御装置に記憶され、この高さを基に水
平移動距離に応じたブームの長さが求められる。この求
められた値に測長センサーからの検出信号が一致するよ
うに、制御装置によって油圧回路が制御される。これに
より、高さが維持されたまま、昇降台は水平方向に移動
することになる。なお、高さと、水平移動距離が与えら
れた場合は、斜め昇降も可能となる。 〔実施例〕 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 第4図は本発明に係る昇降装置の一実施例であって、昇
降機構を最下降させた状態を示す側面図た状態を示す側
面図である。第6図は第5図における状態を示す前面図
である。 図中の符号1はトラックの車体で、゛車体lの前後左右
にはそれぞれ前輪2と後輪3が軸支してあり、前輪2の
上部には運転室4が設けてあり、さらに、車体1の中央
と後端の左右にはそれぞれアウトリガ−5が固着しであ
る。前記車体1の上面には昇降機構6が載置してあり、
昇降機構6の上部には昇降台7が固着してあり、この昇
降台7の周囲には手摺゛す8が設けである。前記昇降機
構6は4個の伸縮ブームから成り、それぞれの伸縮ブー
ムはそれぞれ中段ブーム10、下段ブーム11、上段ブ
ーム12より構成しである。2個1組としたそれぞれの
中段ブーム10の中央は連結軸13によってX字形に回
動自在となるように軸結してあり、下段ブーム11と上
段ブーム12の各先端には連結片14.15がそれぞれ
固着してあり、連結片14は車体l上に固定した固定片
16とビンにより回動自在に連結してあり、連結片15
は昇降台7の下面に固定したこの固定片16の間隔と固
定片17の間隔は同一としてあり、伸縮ブームがX字形
に伸長しても車体lと昇降台7は平行になるように構成
しである。 前記2個1組となった中段ブームIOはその2組が間隔
を1いて平行に配置してあり、各組の内側の中段ブーム
lOはその中央で作動軸18によって連結してあり、作
動軸18と連結軸13の軸線は一直線となるように配置
させである。前記車体1の固定片16に接近した再位置
と作動軸18の間にはそれぞれ油圧シリンダ19.20
が配置してあり、両油圧シリンダ19.20は作動軸1
8を頂点として二等辺三角形に成るように配置しである
。尚、中段ブームl0110には、ブームの長さを測定
する測長センサー21゜22が設けられている。測長セ
ンサー21.22はポテンションメーターを歯車機構を
介して上段ブーム12、下段ブーム11に噛合するよう
にしたものでよい。 次に、第7図、第8図は前述の伸縮ブーム、すなわち中
段ブームIOの内部構造を示すもので、中段ブーム10
は薄肉鋼板を折曲げてその長さ方向に中空の断面口字形
をした構造をしており、この中段ブームlOの一端から
は下段ブーム11が摺動自在に挿通しである。この下段
ブーム11は薄肉鋼板を折曲げた断面中空の口字形をし
ており、この下段ブームll内には中段ブームIOの他
の開口端から挿入された上段ブーム12が摺動自在に挿
通しである。 そして中段ブームlOの両端には扇形をした軸支片23
.24がそれぞれ固着してあり、この軸支片23.24
にはそれぞれ一対のガイドローラー25.26が回転自
在に軸支してあり、ガイドローラー25は下段ブーム1
1両側面に、ガイドローラー26は上段ブーム12の両
側面にそれぞれ接触させである。また、中段ブーム10
の軸支片24に接近した端部にはギアボックス27が固
着してあり、このギアボックス27内には2個のスプロ
ケットホイール28.29が軸支しである。前記下段ブ
ーム11の先端(中段ブーム10内の最奥位置)と上段
ブーム12の先端の間はチェーン30によって連結して
あり、このチェーン30は前記スプロケットホイール2
8.29の外周にS字形となるように巻回しである。こ
のチェーン30によって下段ブーム11と上段ブーム1
2とはその伸縮量が協調され、中段ブームlOから下段
ブーム11と上段ブーム12とは同一伸縮量によって出
没することになる。 また、第8図は中段ブーム10の中央の断面を示したも
ので、中段ブームlOの中央外周にはそれぞれ帯状の保
持体31が巻付けて固着してあり、一方の保持体31の
側面には円柱形をした連結軸13が固着してあり、他方
の保持体31にはねじ32で固定した保合片33が固定
してあり、保合片33は連結軸13の外周に形成した係
合溝34に嵌合させであることにより、2つの中段ブー
ム10はX字形に連結されると共にその回動は自由に維
持される。そして、一方の中段ブームIOの保持体31
の連結軸13と反対側には支軸35が突起させてあり、
この支軸35には前記作動軸18が連結しである。 第9図は本発明の一実施例である油圧制御系の概略構成
を示す系統・図である。この図では、運転室4など制御
系に関係の無い部分に付いては省略図において、中段ブ
ームlOに取付けられて、ブームの伸長量を測定できる
測長センサー21.22からの検出信号は、制御装置5
0に取込まれる。制御装置50は、各種情報を取り込み
、これらの演算処理を実行して制御信号を出力する処理
部51と、所定のデータ等を記憶する記憶部52と、外
部掻作盤53とからなる。制御装置50からの制御信号
は、油圧回路54の第一油圧制御部55と、第二油圧制
御部56とにそれぞれ与えられる。第一油圧制御部55
及び第二油圧制御部56で制御される圧力油は、油圧シ
リンダ19.20との間に流出入するようになっている
。 第10図は同油圧制御系の詳細構成を示す系統図である
。エンジン57の出力はポンプ58に伝えられており、
ポンプ58の吸入側は圧力油を満したタンク59に導通
してあり、ポンプ58の吐出側には切換弁60.61に
接続しである。切換弁60.61は三つの位置を高速に
切換えることのできる電磁弁であり、これらはそれぞれ
二つの油路62.63.64.65が接の作動側が接続
してあり、油路63.65には逆止弁6G、68と制御
弁67.69の並列回路を介してシリンダ19.20の
作動側が接続しである。 制御装置50の処理部51は各種演算処理を行うマイク
ロブロセツユニット(MPU)TOと、所定のプログラ
ム等を記憶しているリードオンリメモリ(ROM)71
と処理プログラム等を記憶するランダムアクセスメモリ
 (RAM)?2と、測長センサー21.22からの検
出信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変
換器(ADC)73と、操作盤53からの信号を取り込
むと共に操作盤53の表示部を点灯するためのデジタル
入出力部(D I 0)74と、切換弁60.61を切
換る制御信号を出力するデジタル出力部(Do)75と
、各種の消去してはならないデータ等を記憶するバック
アップRAM(Bu−RAM)52と、M P U3O
,ROM71、RAM72、ADC73、Bu−RAM
52、DI074及びD075を接続するパスライン7
6とから成る。また、記憶部52は、処理部51のバッ
クアップRAMを兼用している。 操作盤53には、上昇用スイッチ80、下降用スイッチ
81、水平移動用スイッチ82、高さ記憶用スイッチ8
3、手動操作か、自動操作かを選択するスイッチ84が
設けられており、これらは処理部51のD■074に接
続しである。 次に本実施例の作用を説明する。 まず、車体lに取り付けたエンジン57を作動し、この
エンジン57によりポンプ57を駆動して油圧を発生さ
せる。この油圧は切換弁60.61に伝えられるが、切
換弁60.61が静止の状態のときには油圧は図示しな
い回路により油タンク59に回収される。 次に第11図のフローチャートを用いて動作説明をする
。 第11図は手動操□作によるものである。 ステップ100でプログラムが起動される。ステップ1
01 で、操作盤53の上昇用スイッチ80がオンされ
ると、ステップ102に移る。ステップ102では、0
1074がこれを取り込み、MPU70に与えると、M
PU70よりDI75を介して切換弁60.61に上昇
の制御信号が出力される。これにより、油路62.64
を介して油圧シリンダ19.20に油圧を加えて、両油
圧シリンダ19.20内に圧力油を供給する。ステップ
103では測長センサー21.22からの信号をADC
73を介してBu−RAM52に取り込む。ステップ1
04では、前記取込んだ測長センサー21.22からの
信号を比較し、その比較結果に偏差があるときには、そ
の偏差に応じた制御信号を一方の切換弁60又は6.1
に出力する。ステップ105では切換弁60.61を切
換え制御して、その偏差がなくなるように所定の油量が
油圧シリンダ19又は20供給されることになる。これ
により、両油圧シリンダ19.20に圧力油が供給され
て油圧シリンダ19は伸びると同時に油圧シリンダ20
は油圧シリンダ19と同調して伸張する。油圧シリンダ
19.20により排出された圧力油は制御弁67.69
を通って油タンク59に回収される。この油圧シリンダ
19.20が作動してそれらのシリンダロンドが突出さ
れると中段ブーム10は上方に持ち上げられ、これに伴
って下段ブーム11と上段ブーム12は中段ブーム10
と上段ブーム12とはチェーン30で連結されているの
で、下段ブーム11が中段ブーム10より抜は出ると下
段ブーム11の先端に固着したチェーン30はスプロケ
ットホイール28.29を回転させながら移動し、この
チェーン30の移動で上段ブーム12の下端は引張られ
、上段ブーム12は中段ブーム10の上端開口より引き
出されることになる。しかも、チェーン30は伸びない
ために下段ブーム11と上段ブーム12の抜は出す量は
同一となり、2個1組となったそれぞれの下段ブーム1
1と上段ブーム12の伸張量は一致し、中段ブーム10
は連結軸13を中心にX字形になるように回転して昇降
台7を持ち上げる。 この油圧シリンダ19.20による中段ブーム10の押
上げにおいて、油圧シリンダ19.20はいずれも連結
軸I3を中心に二等辺三角形になるように配置しである
ため、各シリンダロンドの伸張量が同一であれば連結軸
13は常に車体1に対して垂直方向に上昇することにな
る。両油圧シリンダ19.20はいずれもその伸張量が
同一となるよう同調しており、となる。この移動量の関
係を第12図で説明すると、両油圧シリンダ19.20
の各伸び量Wはいずれも同一であり、連結軸13を一直
線方向に上昇させており、下段ブーム11、上段ブーム
12の押出量Zはいずれも同じとなり、全ブーム11.
12はその移動量に同期がとられることになる。 ステップ106ではこのように両油圧シリンダ19.2
0を制御することにより、昇降台7が所定の高さhに達
したか否かを判定し、達しないときにはステップ101
戻り、達したときには上昇スイッチ80を停止にする 
(ステップ107)。これにより切換弁60.61は中
立位置に復帰し、各油圧シリンダ19.20は伸長した
状態のまま油圧回路が閉鎖されその位置に保持されるた
め昇降台7は下降しない(ステップ108)。所定の高
さで停止させたら、ステップ109では測長センサー2
1.22の検出信号と上記(11式とにより高さhをM
PU70で求め、これをBu−RAM52に記憶させる
。このとき、次から自動操作としたい場合には、記憶用
スイッチ83を押すことにより、その操作の確実性を担
保している。 ステップ110では、次に、水平移動用スイッチ82の
「前方移動」を押すとステップ111 に移り、第(3
)式を基に、aX、bXがMPU70により刻々と計算
され、その値をBu−RAM52に記憶する。 ステップ112では、上述の求めたa、l、bXに測長
センサー21.22からの検出信号が一致するようにD
O75を介して切換弁60.61に制御信号が与えられ
、ここでaつ、bXと検出信号との比較がなされ、不一
致の場合は一致となるまでステップ112が繰返される
。ステップ113では、所定の水平路MLまで昇降台7
が移動したか判定し、移動していないときには再びステ
ップ110に戻り、移動しているときにはステップ11
4に移る。ステップ114ではスイッチ8eを停止とし
、ステップ115では昇降台7の水平移動を停止し、こ
の距離りを記憶用スイッチ83を押すことにより、又は
その操作なしに、Bu−RAM52に記憶させる。 ステップ116では水平移動用スイッチ82の「後方移
動」を押すと、Bu−RAM52に記憶された値を逆に
読み出してきて、それを基準に測長センサー21.22
からの検出信号が一致するように切換弁60.61を制
御する。ステップ117では距離りだけ、つまり元の位
置まで昇降台7が移動したか判定し、移動したときはス
テップ118に移り停止し、移動していないときにはス
テップ116に移る。次−に、ステップ118で下降用
スイッチ81を押すと、ステップ119 では、D07
5より切換弁60.61に制御信号が出力される。これ
により、切換弁60.61が逆方向に切換わり、ポンプ
58からの圧力油は油路63.65、逆止弁66.68
を経て油圧シリンダ19.20に注入され、油圧シリン
ダ19.20は縮小する。 油圧シリンダ19.20により排出された作動油は油路
62.64より油タンク59に戻る。この両油圧シリン
ダ19.20の縮小作動時においても、MPU70によ
り同期がとられているため両油圧シリンダ19.20の
縮小量は同調し、中段ブーム10の連結軸13は車体3
に対して垂直に下降する。ステップ120で最下端に達
していなければステップ118に戻り、達していればス
テップ121に移る。ステップ121尚、本実施例によ
れば自動操作用スイッチ84を操作すると、高さh、°
水平距離りが設定されていれば、上記(4)式を用いて
△a8、△b8を求めてこれらを基準とし、これらに測
長センサー21.22からの検出信号が一致するように
切換弁60.61に制御信号50をもって制御すれば、
昇降台7は斜めに昇降することになる。 上記実施例では、切換弁60.61にはパルス状に開閉
可能なものを使用したので、移動量の微調整が容易であ
る。また、測長センサー21.22は、デジタル式のも
のであってもよく、このときはDI074にその検出記
号を入力する。 〔発明の効果〕 本発明は以上のように構成したので、高さを一定に維持
しつつ水平移動ができる。 4、図面の簡単な説明 第1図は従来の昇降装置の概略を示す説明図、第2図は
従来の昇降装置の動作を説明するために示す模式図、第
3図は本発明の詳細な説明するたた状態を示す昇降装置
の一実施例を示す側面図、第5図は同上の昇降機構を最
大限に伸張させた状態を示す側面図、第6図は第5図に
おける状態の背面図、第7図は中段ブームの内部を示す
側断面図、第8図は作動軸付近における中段ブームの縦
断面図、第9図は本発明の昇降装置の一実施例であって
制御系を示す系統図、第1O図は第9図を詳細に示す系
統図、第11図は制御系の動作を説明するために示すフ
ローチャート、第12図は昇降機構と油圧伸縮機構の関
連を示す模示図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一対の内部中空の中段ブームをそれぞれの略中央でX字
    形に回転自在に連結し、それぞれの中段ブーム内にはそ
    れぞれの端部で伸縮する上段ブームと下段ブームを摺動
    自在に挿通し、下段ブームの各端部は基台に間隔をおい
    て軸着し、上段ブームの各端部は昇降台に間隔を置いて
    軸着し、中段ブームの略中央と基台の間隔を置いた2点
    との間で逆V字形となる様に配置した少くとも一対の油
    圧シリンダとから成り、両油圧シリンダを伸縮させるこ
    とにより中段ブームを上下動させ、同時に上段ブームと
    下段ブームを中段ブームより同期して摺動させることで
    昇降台を上昇、加工させる昇降装置において、X字形の
    両方のブームの長さを測定して検出信号として出力でき
    る測長センサーをブームに設け、かつ両油圧シリンダの
    それぞれに個別に圧力油を供給できる油圧回路を設け、
    前記測長センサーからの検出信号を取込み、これらを基
    に油圧回路を駆動制御する制御信号を出力する制御装置
    を設けてなり、制御装置は昇降に際しては測長センサー
    からの検出信号によって両シリンダの伸縮量を同調させ
    る制御信号を生成し、所定高さより水平移動させる際に
    はその高さから求めたブーム長と測長センサーからの検
    出信号を基に両シリンダの伸縮量を調整する制御信号を
    生成する構成としたことを特徴とする昇降装置。
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JP (1) JPS61151000A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56103099A (en) * 1980-01-17 1981-08-17 Shin Meiwa Ind Co Ltd Controller for operation of height service car
JPS5836900A (ja) * 1981-08-26 1983-03-03 岸 光宏 昇降装置の同期伸縮機構

Patent Citations (2)

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JPH0335239B2 (ja) 1991-05-27

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