JPS6363480B2 - - 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、特に横折れブームを有す
る高所作業車の作業安全装置に関する。

（従来の技術） 一般に、高所作業車は車体の前後両側４ケ所に
ジヤツキが連設されたアウトリガを設けるととも
に、車体上に旋回自在に搭載された旋回台に伸縮
自在なブームを規伏自在に枢支し、さらにこのブ
ーム先端に作業台を首振自在に装設したものであ
り、作業時には前記アウトリガを側方に張出すと
ともにジヤツキを伸長して車体を支持した後、前
記ブームを旋回、起伏及び伸縮して作業台を空間
適所に移動させるものである。

このような高所作業車において、道路事情など
により一方側アウトリガを最大張出状態まで張出
すことができない場合には、安定側モーメントが
減少する結果当然に一方側の作業範囲が狭くなる
ものである。

このような背景に鑑み、アウトリガの張出状態
とブームの旋回位置を検出して定格荷重を変化さ
せる、いわゆるモーメントリミツターと称される
安全装置がトラツククレーンにおいて用いられて
いる（例えば、実開昭54−84769号公報参照）。

（本発明が解決しようとする問題点） 前述の従来技術は、トラツククレーンに用いら
れる関係上吊上荷重が変動するものであり、吊上
荷重が変動する要素を含まない高所作業車に転用
することは価格の点で好ましくない。

しかも、単に警報を発するだけでブーム関連作
動を規制することができないため、転倒側モーメ
ントが増大する方向に誤操作する恐れがある。

一方、作業範囲の拡大と格納スペースの確保を
狙いとして伸縮ブームの先端に横折れブームを回
動自在に設け、この横折れブームの先端に首振自
在に作業台を設けた高所作業車が出願人より提案
されている。

このような高所作業車では、横折れブームを伸
縮ブーム先端に張出した場合、横折れブームの投
影長さだけ作業半径が増大する結果、アウトリガ
の張出状態、ブームの旋回状態、伸長状態、起伏
状態によつて高所作業車の安定度から設定される
安全作業範囲を逸脱し、転倒する恐れがある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、横
折れブームを含むブーム関連作動は設定された安
全作業範囲内にあるときのみ許容するようにして
安全に作業できるようにしたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、アウトリガの張出状態、ジヤツキの
伸長状態、旋回台の旋回状態及び横折れブームを
含むブーム状態をそれぞれ検出する検出手段を設
けるとともに、これらの各検出手段の検出作動に
対応して関連作動を規制する制御手段を設けた構
成を有するものである。

（実施例） 以下、本発明を実施例について図面に基づいて
説明する。

第１図に示すように、１はブーム２を搭載した
高所作業車であつて、車体３の後部に旋回ベアリ
ング４が搭載され、旋回ベアリング４に旋回台５
が立設されている。

上記ブーム２は伸縮自在な伸縮ブーム２ａと、
伸縮ブーム２ａの先端にピン６によつて連設され
た横折れブーム２ｂとより構成され、伸縮ブーム
２ａの基端が旋回台５の上端にピン７によつて起
伏自在に枢支されるとともに、横折れブーム２ｂ
は伸縮ブーム２ａの格納位置（第１図実線）と伸
縮ブーム２ａの作業位置（第１図鎖線）とに横折
回動自在なもので、先端には作業台８が連結部材
９を介して首振自在に装設されている。

また、車体３の前後両側４箇所にはアウトリガ
１０，１０，１０，１０が側方へ張出自在に設け
られるとともに、アウトリガ１０，１０，１０，
１０の先端にはジヤツキ１１，１１，１１，１１
が下方へ伸縮自在に設けられており、それぞれ作
業時に車体３を支持するものである。

更に、高所作業車１には、第２図油圧系統図に
示すように、アウトリガ１０を張出すアウトリガ
シリンダ１２、ジヤツキ１１を伸縮するジヤツキ
シリンダ１３、ブーム２を起伏する起伏シリンダ
１４、旋回台５を旋回する旋回モータ１５、伸縮
ブーム２ａを伸縮する伸縮シリンダ１６、作業台
８をブーム２の起伏に拘わらず水平に保持する水
平シリンダ１７並びに作業台８のウインチモータ
１８、首振シリンダ１９、回動シリンダ２０がそ
れぞれ設けられており、第１図に示すように起伏
シリンダ１４は旋回台５と伸縮ブーム２ａ間に、
水平シリンダ１７は旋回台５と伸縮ブーム２ａ間
及び横折れブーム２ｂと連結部材９間に設けられ
ている。

更に、旋回台５側には緊急停止用操作弁２１、
起伏制御用操作弁２２、旋回制御用操作弁２３、
伸縮制御用操作弁２４及び水平制御用操作弁２５
よりなる操作弁群２６が、作業台８側には緊急停
止用操作弁２７、起伏制御用操作弁２８、旋回制
御用操作弁２９、伸縮制御用操作弁３０、ウイン
チ制御用操作弁３１、首振制御用操作弁３２及び
横折れ制御用操作弁３３よりなる操作弁群３４が
それぞれ設けられている。

油圧系統は、動力取出装置にて駆動される主ポ
ンプ３５を介して、また電動モータにて駆動され
る非常ポンプ３６を介して安定脚制御用操作弁３
７に接続され、該安定脚制御用操作弁３７がアウ
トリガシリンダ１２及びジヤツキシリンダ１３に
接続されるとともに、後述するブーム関連作動制
御手段３８により作動される主安全弁３９を介し
て各操作弁群２６，３４に接続されて構成されて
いる。

更に、両起伏制御用操作弁２２，２８、両旋回
制御用操作弁２３，２９、両伸縮制御用操作弁２
４，３０及び横折れ制御用操作弁３３はそれぞれ
後述の制御手段３８により作動される安全弁４
０，４１，４２及び４３を介して起伏シリンダ１
４、旋回モータ１５、伸縮シリンダ１６及び回動
シリンダ２０に接続され、その他の制御用操作弁
２５，３１，３２はそれぞれ対応するシリンダ１
７，１９及びモータ１８に接続されている。

なお、前述の安全弁４０，４１及び４２はソレ
ノイドバルブに構成されて制御手段３８により切
換作動され、また安全弁４３はシーケンスバルブ
に構成され、制御手段３８によりまず車体側に設
けられたパワーユニツト４４が駆動され、該パワ
ーユニツト４４からの圧油を供給されて切換作動
されるものである。

したがつて、上記各操作弁群２６，３４の操作
によりブーム２は左右に旋回されるとともに、起
伏伸縮され、且つ作業台８が所望の空間作業位置
に移動するものである。

また、高所作業車１には作業安全装置が設けら
れており、該作業安全装置は第３図乃至第７図に
示すように、アウトリガ１０の張出状態を検出す
る第１の検出手段４５、ジヤツキ１１の伸長状態
を検出する第２の検出手段４６、旋回台５の旋回
状態を検出する第３の検出手段４７、ブーム２の
状態を検出する第４の検出手段４８及び各検出手
段４５，４６，４７，４８の検出作動に対応して
ブーム関連作動を制御する制御手段３８より構成
されている。

第１の検出手段４５は３個のリミツトスイツチ
LS１，LS２，LS３よりなり、アウトリガ１０が
１／４張出状態、1/2張出状態及び最大張出状態にそ
れぞれ張出されると、各リミツトスイツチLS１，
LS２，LS３が順次作動するものである。

第２の検出手段４６は１個のリミツトスイツチ
LS４よりなり、ジヤツキ１１が伸長されるとリ
ミツトスイツチLS４が作動するものである。

第３の検出手段４７は旋回台５側に設けられた
４種類のスイツチＳ，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，
Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２よりなり、第１スイツチ
Ｓは旋回中心を通る車体軸を境界にして右方旋回
位置Ａと左方旋回位置Ｂとに区分し、車体３上に
設けられた半円孤状検知片４９に接触すると左方
旋回位置Ｂ、離脱すると右方旋回位置Ａを検出す
るものである。２個の第２スイツチＳ１１，Ｓ１
２は、第１スイツチＳの検出作動と協働して旋回
台５の旋回位置が第３図に示すように区分された
前方域Ｃ、後方域Ｄ第１右側方域Ｅ、第１左側方
域Ｆの何れであるかを検出するとともに、旋回台
５の旋回方向を検出するものであり、車体３上に
設けられた円孤状検知片５０に接触可能である。

例えば、第１スイツチＳが検知片４９に接触し
ている状態で、第２スイツチＳ１１が検知片５０
に接触すると、旋回台５の旋回位置は第１左側方
域Ｆであることを検出すると同時に、その旋回方
向は前方域Ｃより第１左側方域Ｆ方向に反時計回
りであることが判別され、また第１スイツチＳが
検知片４９に接触していない状態で第２スイツチ
Ｓ１２が検知片５０に接触すると、旋回台５の旋
回位置は第１右側方域Ｅであることを検出すると
同時に旋回方向は時計回りであることが判別され
る。

同様に、第３スイツチＳ２１，Ｓ２２及び第４
スイツチＳ３１，Ｓ３２は第１スイツチＳと協働
して車体３上に設けられた円孤状検知片５１及び
５２に接触すると、旋回台５の旋回位置を第２右
側方域Ｇ、第２左側方域Ｈ及び第３右側方域Ｊ、
第３左側方域Ｋであることが検出されると同時
に、旋回方向を判別するものである。

この際、前方域Ｃ及び後方域Ｄは、第１右側方
域Ｅ、第２左側方域Ｆより第２左側方域Ｇ、第２
右側方域Ｈ及び第３左側方域Ｊ、第３右側方域Ｋ
が順次減少されるにしたがつて順次拡大される。
前述の検知片群は、アウトリガ１０の張出状態に
関連して側方域を検出するするもので、例えば検
知片５０は旋回台５の旋回中心Ｏとアウトリガ１
０の全縮小状態での安定度に関連するように配設
され、同様に検知片５１はアウトリガ１０の1/4
伸長状態に、検知片５２はアウトリガ１０の1/2
伸長状態に関連するように配設されている。この
場合、前述のスイツチ群を車体３側に、検知片群
を旋回台５側にそれぞれ設けてもよい他、その数
を限定するものではない。

第４の検出手段４８は、ブーム２の状態を検出
する３個のリミツトスイツチLS５，LS６，LS７
よりなり、リミツトスイツチLS５は横折れブー
ム２ｂの格納位置にあるとき作動し、リミツトス
イツチLS６は伸縮ブーム２ａが全縮小状態にあ
るとき作動し、更にリミツトスイツチLS７はブ
ーム２が略水平状態の起伏角度範囲（−10度〜10
度）にあるとき作動するものである。

制御手段３８は第７図ａ，ｂ，ｃ，ｄ電気回路
図に示すように、電源５３、各リミツトスイツチ
LS１−１，LS１−２，LS１−３，LS１−４，
LS２−１，LS２−２，LS２−３，LS２−４，
LS３−１，LS３−２，LS３−３，LS３−４，
LS４−１，LS４−２，LS４−３，LS４−４，
LS５，LS６，LS７、各スイツチＳ，Ｓ１１，Ｓ
１２，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２、リレー
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ
８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２及びそのリレ
ー接点ｒ１−１，ｒ１−２，ｒ２−１，ｒ２−
２，ｒ３−１，ｒ３−２，ｒ４，ｒ５−１，ｒ５
−２，ｒ６，ｒ７−１，ｒ７−２，ｒ８，ｒ９−
１，ｒ９−２，ｒ１０，ｒ１１−１及至ｒ１１−
５，ｒ１２、全作業範囲検知回路５４、1/2作業
範囲検知回路５５、1/4作業範囲検知回路５６並
びに前述の油圧系統に設けられた主安全弁３９と
各安全弁４０，４１，４２及びパワーユニツト４
４のメインソレノイド３９ａと各規制ソレノイド
４０ａ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ及び電動モータ
４４ａが適宜配線接続されて構成されている。

各作業範囲検知回路５４，５５，５６はブーム
２の伸長量と起伏角度とより決定される作業範囲
を検知するものであつて、図示しないブームの伸
長量を検出するスイツチとブームの起伏角度を検
出するスイツチとよりなり、ブーム２が各作業範
囲内に位置していると信号を発するものである。

また、メインソレノイド３９ａは励磁されると
主安全弁３９が切換わり、ポンプ吐出油を図示し
ないオイルリザーバに還流せしめるものであり、
伸長規制ソレノイド４２ａ、伏倒規制ソレノイド
４０ａ、左旋回規制ソレノイド４１ａ及び右旋回
規制ソレノイド４１ｂはそれぞれ励磁されると伸
長規制安全弁４２、伏倒規制安全弁４０及び旋回
規制安全弁４１が切換わり、伸縮シリンダ１６の
伸長作動、起伏シリンダ１４の伏倒作動及び旋回
モータ１５の旋回作動を停止せしめるものであ
る。一方、電動モータ４４ａは通電されるとパワ
ーユニツト４４が作動して圧油を安全弁４３に供
給する結果、回動シリンダ２０の縮小作動、すな
わち伸縮ブーム２ａ先端への横折れブーム２ｂの
張出回動を停止せしめるものである。

尚、第７図ａにおいて、リミツトスイツチLS
１−１，LS１−２，LS３−１，LS４−１は左前
方の、リミツトスイツチLS１−２，LS２−２，
LS３−２，LS４−２は左後方の、リミツトスイ
ツチLS１−３，LS２−３，LS３−３，LS４−
３は右前方の、リミツトスイツチLS１−４，LS
２−４，LS３−４，LS４−４は右後方の、アウ
トリガ１０及びジヤツキ１１の各状態を検出する
ものである。

次に、第７図ａ，ｂ，ｃ，ｄに基づいてその作
用について説明する。

先ず、アウトリガ１０が何れかの状態に操作さ
れていても、全ジヤツキ１１が伸長されていない
場合、車体３が完全に支持されていないことにな
り、リミツトスイツチLS４−１，LS４−２，LS
４−３，LS４−４が作動せず、リレーＲ１２が
励磁されてそのリレー接点ｒ１２が閉成し、メイ
ンソレノイド３９ａが励磁されて主安全弁３９が
切換わり、圧油がオイルリザーバに還流され、操
作弁群２６，３４を操作してもブーム２、作業台
８は作動しない。

続いて、アウトリガ１０を最大張出状態に、ジ
ヤキ１１を伸長状態にそれぞれ作動すると、ジヤ
ツキ用リミツトスイツチLS４−１乃至LS４−４
及びアウトリガ用第１、第２、第３リミツトスイ
ツチLS１−１乃至LS１−４，LS２−１乃至LS
２−４，LS３−１乃至LS３−４が全て切換わ
る。

この状態において、ブーム２が左方旋回位置Ｂ
にある場合、第１スイツチＳは検知片４９に接触
して第７図ａ上方に投入され、かつブーム２が前
方域Ｃにある場合、第２乃至第４スイツチＳ１
１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２は
作動せず、第７図ａ下方に投入されている。

よつて、全作業範囲検知回路５４に信号が入力
され、作業台８が全作業範囲内に位置していると
全作業範囲検知回路５４より出力し、もしくは横
折れブーム２ｂが格納状態にあると、リミツトス
イツチLS５を介して出力し、リレーＲ１１が励
磁され、そのリレー接点ｒ１１−１乃至ｒ１１−
５が作動し、各規制ソレノイド４０ａ，４１ａ，
４１ｂが消磁し、起伏シリンダ１４、旋回モータ
１５は操作弁群２６，３４の操作により作動す
る。

この時、伸長規制ソレノイド４２ａは第７図ｃ
に認められるようにリレー接点ｒ１１−５（ａ接
点）、横折れブーム２ｂの各納状態を検出するリ
ミツトスイツチLS５を介して励磁されるため、
伸縮シリンダ１６は伸長作動できないものであ
る。

次いで、作業台８を約90度回動起立させた後、
横折れブーム２ｂを操作弁３３を操作して伸縮ブ
−ム２ａ前方に張出させると、リミツトスイツチ
LS５は切換わつて伸長ソレノイド４２ａへの励
磁が断たれるため、操作弁２４もしくは３０を切
換操作して伸長作動が可能となる。

尚、伸縮ブ−ム２ａが設定起伏角度範囲以上起
立するとともに、伸長しているとリミツトスイツ
チLS６，LS７が切換わり、電動モータ４４ａに
通電されるため、横折れブーム２ｂは安全弁４３
が回動シリンダ２０への圧油供給を阻止するので
作動することはない他、更に、作業範囲検知回路
５４，５５，５６よりの出力が断たれると、リレ
ーＲ１１が励磁されなくなるため、その接点ｒ１
１−４によりパワーユニツト４４が作動し、横折
れブーム２ｂの張出作動は不能となる（第７図
ａ）。

また、作業台８が作業範囲外に移動すると（例
えば、ブーム２を最伸長した状態で一定角度を越
えて伏倒し、安全限界を越えると）、検知回路５
４の出力が停止し、リレーＲ１１が消磁し、リレ
ー接点ｒ１１−１乃至Ｒ１１−４が閉成し、伸長
規制ソレノイド４２ａ、伏倒規制ソレノイド４０
ａが励磁し、伸縮シリンダ１６の伸長作動、起伏
シリンダ１４の伏倒作動、すなわち作業範囲外に
ブーム２が移動する方向の作動が不能となる。

以上のことから明らかなように、アウトリガ１
０が最大張出状態にあるときには全作業範囲検知
回路５４とリミツトスイツチLS５にのみ影響さ
れ、旋回位置には影響されないものである。

次に道路事情などによりアウトリガ１０を1/2
張出状態で作業する場合には、リミツトスイツチ
LS３−１，LS３−２，LS３−３，LS３−４が
下方に切換わり、第４スイツチＳ３１，Ｓ３２に
通電する。

したがつて、ブーム２が第３左側方域Ｋに左旋
回すると、先ず一方の第４スイツチＳ３１が上方
に切換わり、リレー接点ｒ８を介して1/2作業範
囲検知回路５５に入力し、その出力がある場合に
は左旋回が可能であるが、その出力が断たれる
と、すなわち1/2作業範囲を越えると、リレーＲ
１１が消磁し、その接点ｒ１１−１を介して旋回
規制ソレノイド４１ａに通電し、安全弁４１が切
換わつて左旋回作動を不能にする。

この際、規制ソレノイド４１ｂへの通電はなさ
れないため、右旋回作動は可能となる。

ところで規制ソレノイド４１ａによつて左旋回
は規制されるが、その後はリレー接点ｒ８を介し
て1/2作業範囲検知回路５５に入力するため、ブ
ームが1/2作業範囲にあるときにはそのままブー
ム関連作動が可能となるものの1/2作業範囲を越
えると、その出力が断たれてリレーＲ１１が消磁
し、伸長規制ソレノイド４２ａ、伏倒規制ソレノ
イド４０ａが励磁され、その伸縮ブーム２ａの伸
長作動及び伏倒作動が不能となる。

次にアウトリガ１０が1/4張出状態のときには、
リミツトスイツチLS２−１，LS２−２，LS２−
３，LS２−４より第３スイツチＳ２１，Ｓ２２
に通電し、第２左側方域Ｈに左旋回するとリレー
接点ｒ４を介して1/4作業範囲検知回路５６に入
力し、その出力が断たれた場合、左旋回規制ソレ
ノイド４１ａに通電して左旋回を規制する。

その後はリレー接点ｒ４を介して1/4作業範囲
検知回路５６に入力し、その出力が断たれると前
述と同様に伸長作動、伏倒作動を停止する。

更にアウトリガ１０が最縮小状態にあるときに
はリミツトスイツチLS１−１，LS１−２，LS１
−３，LS１−４を介して第２スイツチＳ１１，
１２に通電し、第１左側方域Ｆに達するとリレー
Ｒ１１への入力がないため消磁し、左旋回規制が
働くものである。

なお、横折れブーム２ｂが格納状態にあるとき
には常にＲ１１を励磁し、規制は働かないため伸
長作動を除く全作業が可能となる。

次にブーム２が右方旋回位置Ａに旋回した場合
は第１スイツチＳが第７図ａ下方に投入され、左
方旋回位置Ｂと同様に制御されるものであり、ま
たブーム２の左方旋回位置Ｂにおける右方アウト
リガ１０の張出状態、右方旋回位置Ａにおける左
方アウトリガ１０の張出状態はブーム関連作動の
制御に関与しないものである。

なお、本実施例では第１の検出手段４５及び第
３の検出手段４７を複数のスイツチとカムにて構
成したが、ポテンシヨンメータなどを用いてもよ
く、またスイツチの数を限定するものではない。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、旋回台の旋回状
態、アウトリガの張出状態、ジヤツキの伸長状態
及び横折れブームを含むブームの状態をそれぞれ
検出する各検出手段と、各検出手段の検出作動に
対応して横折れブームを含むブーム関連作動を規
制する制御手段を設けたために、旋回台、アウト
リガ、ジヤツキ及びブームの状態に応じて作業範
囲を変更してブーム関連作業を安全に行なうこと
ができる。

例えば、ジヤツキシリンダが全て規定量以上伸
長しないとあらゆるブーム関連作動が不能とな
り、横折れブームが格納状態にあるときにはブー
ムの伸長を除くブーム関連作動が可能となる他、
危険域での横折れブームの張出回動を規制し、各
旋回状態において作業範囲を越えるブームの伸長
と伏倒両作動を停止するとともに、さらに危険域
へのブームの旋回を不能とするものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は高
所作業車の側面図、第２図は油圧系統図、第３図
は一部省略した高所作業車の概略平面図、第４図
は第１及び第２の検出手段を示すアウトリガ及び
ジヤツキの正面図、第５図は第３の検出手段の構
成図、第６図ａ，ｂは第４の検出手段を示すブー
ムの部分図、第７図ａ，ｂ，ｃ，ｄは制御手段の
電気回路図である。 １……高所作業車、２……ブーム、５……旋回
台、８……作業台、１０……アウトリガ、１１…
…ジヤツキ、２６，３４……操作弁群、３９……
主安全弁、４０，４１，４２，４３……安全弁、
４５，４６，４７，４８……検出手段、５４，５
５，５６……作業範囲検知回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体にアウトリガを側方に張出自在に設け、
   該アウトリガの先端部に車体を支持するジヤツキ
   を伸縮自在に設け、一方前記車体上に旋回自在に
   搭載された旋回台に伸縮自在なブームを起伏自在
   に枢支するとともに、該伸縮ブーム先端に横折れ
   ブームを回動自在に設け、該横折れブーム先端に
   首振自在に作業台を設けてなり、前記アウトリガ
   の張出状態を検出する第１の検出手段と、前記ジ
   ヤツキの伸長状態を検出する第２の検出手段と、
   前記旋回台の旋回状態を検出する第３の検出手段
   と、前記ブームの伸縮状態、起伏状態及び横折れ
   ブームの回動状態を検出する第４の検出手段とを
   設け、前記各検出手段の検出作動に対応して横折
   れブームを含むブーム関連作動を規制する制御手
   段を設けたことを特徴とする、横折れブームを有
   する高所作業車の作業安全装置。 ２ 制御手段は、第２の検出手段の検出作動に関
   連してポンプ吐出油をオイルリザーバに還流する
   主安全弁を備えている特許請求の範囲第１項記載
   の横折れブームを有する高所作業車の作業安全装
   置。