JP2003201099A - 高所作業車の速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業台に積載物を多量に積んで走行しても、積
載物が作業台から滑り落ちることのない構成の高所作業
車の速度制御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】コントローラ５１は作業台位置演算部５
４、荷重演算比較部５５、速度制御部５６などを有し、
作業台３０の位置は作業台位置演算部５４にて演算され
る。また、荷重演算比較部５５では作業台位置演算部５
４にて演算された作業台３０の位置に基き、作業台３０
上に積載可能な許容荷重が設定され、荷重センサ３２に
よる作業床３０上の積載荷重とを比較する。積載荷重の
値が許容荷重の値を上回る場合には、速度制御部５６か
らクローラ走行制御部５８に速度規制を与え、車体１２
の走行速度が作業台３０上の積載荷重に対応して予め定
められた走行速度範囲内になるようにクローラ走行制御
部５８の制御を行う。

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
動自在なブームの先端に作業車搭乗用の作業台が取り付
けられた高所作業車の速度制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】高所作業車は一般に、車体上に起伏、伸
縮、旋回動自在に取り付けられたブームと、ブームの先
端に首振り動（水平旋回動）自在に取り付けられた作業
台を有して構成されており、作業台に設けられたブーム
操作装置を操作することによりブームを起伏、伸縮、旋
回作動させて作業台を所望の位置に移動させることがで
きるようになっている。このような高所作業車では通
常、車体に設けられたジャッキを下方へ張り出して車体
を地面に固定させてから高所作業を行うが、作業台に多
量の積載物を搭載した状態で車体を走行させながら作業
を行う場合もある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにブーム先端の作業台に多量の積載物を乗せたまま車
両を走行させる場合、車両を高速で走行させると、ブー
ムや車両が不安定な状態となり、積載物が作業台から滑
り落ちる問題がある。 【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、作業台に積載物を積んだ状態で走行する
場合、車両を安定して走行させ、積載物が作業台から滑
り落ちたり等することのない構成の高所作業車の速度制
御装置を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、車体と、前記車体上に起伏、伸縮、旋回
動自在に設けられたブームと、前記ブームの先端部に取
り付けられた作業者搭乗用の作業台と、前記車体の走行
指令を行う走行指令手段と、前記走行指令手段の操作に
応じて前記車体を走行させる走行手段と、を有して構成
される高所作業車の速度制御装置であって、前記作業台
の負荷荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手
段により検出された前記作業台の負荷荷重に応じて前記
走行手段の制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴
とする。 【０００６】本発明によれば、車体の走行速度は作業台
上の積載荷重に対応して予め定められた走行速度範囲内
に制限される。すなわち本発明では、作業台上の積載荷
重が大きいほど最高速度が小さくなるように定められて
いるので、車両の走行姿勢は安定し、作業台上に積載物
を多量に積んで走行しても積載物が滑り落ちるようなこ
とはない。 【０００７】なお、本発明に係る高所作業車の速度制御
装置は、走行指令手段が車体の運転席に設けられた高所
作業車だけでなく、走行指令手段が作業台に設けられた
高所作業車（自走式高所作業車）についても適用するこ
とが可能である。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って、本発明
の好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明
に係る速度制御装置を備えた自走式高所作業車（以下：
高所作業車）１０を示している。同図に示すように車体
１２は左クローラ１４、右クローラ１５を有し、左右の
クローラ１４，１５は駆動輪１１ａ，従動輪１１ｂの回
りを周回し、車両を走行させる。 【０００９】車体１２には上部に旋回台１６を有し、こ
の旋回台１６は、車体１２に内蔵された旋回モータ１３
により車体１２に対して水平旋回することが可能であ
る。旋回台１６上には基端ブーム１８、中間ブーム２０
及び先端ブーム２２が入れ子式に構成されたブーム２４
の基端部が軸１７によって枢結されており、旋回台１６
と基端ブーム１８との両方に跨って設けられた起伏シリ
ンダ２６の作動によりブーム２４を、軸１７を支点とし
て起伏作動させることができるようになっている。ま
た、ブーム２４の内部には伸縮シリンダ２５が設けられ
ており、この伸縮シリンダ２５の作動によりブーム２４
は伸縮作動することができる。 【００１０】ブーム２４の先端部には垂直ポスト２８が
設けられており、この垂直ポスト２８には作業台３０が
取り付けられている。この作業台３０は作業台３０に内
蔵された図示しない首振りモータによって垂直ポスト２
８まわりに首振り作動（水平旋回）することが可能であ
る。垂直ポスト２８は図示しないレベリング装置を介し
てブーム２４に取り付けられ、常に垂直状態が保たれる
ようになっており、このため作業台３０はブーム２４の
起伏角度の如何によらず常に水平を維持され、水平面内
で首振り作動することができる。 【００１１】ここで、起伏シリンダ２６には荷重センサ
３２が設けられている。この荷重センサ３２は、起伏シ
リンダ２６に作用するブーム２４、垂直ポスト２８、作
業台３０、及び作業台３０上に搭載される作業者及び積
載物の積載荷重を検出する。 【００１２】起伏角度センサ７０は基端ブーム１８の軸
１７近傍に、伸縮長さセンサ７２は基端ブーム１８の先
端部に、また旋回角度センサ７４は旋回台１６近傍に設
けられている（図１参照）。なお、荷重センサ３２は起
伏シリンダ２６に設けることに限定されず、作業台の荷
重を直接検出する位置に取付けてもよい。 【００１３】図２には作業台３０に設けられる操作ボッ
クス４０を示す。 【００１４】操作ボックス４０には、ブーム旋回レバー
４２、ブーム伸縮レバー４４、ブーム起伏レバー４６が
それぞれ立設されている。ブーム旋回レバー４２は傾動
操作することにより旋回台１６を旋回させることができ
る。ブーム旋回レバー４２の基部（操作ボックス４０の
内部）には、ブーム旋回レバー４２の傾動量を検出する
図示しないポテンショメータが設けられており、ポテン
ショメータにおいて検出された情報は旋回モータ駆動信
号として出力される。ブーム伸縮レバー４４は傾動操作
することによりブーム２４を伸縮させることができる。
また、ブーム起伏レバー４６は傾動操作することにより
ブーム２４を起伏させることができる。これらレバーの
基部にも、レバーの傾動量を検出する図示しないポテン
ショメータが設けられ、ポテンショメータにおいて検出
された情報はそれぞれブーム伸縮シリンダ駆動信号、ブ
ーム起伏シリンダ駆動信号として出力される。 【００１５】なお、別途図示しない首振り操作レバーが
傾動操作されることにより作業台３０を首振り動作させ
ることができる。 【００１６】図３は本発明に係る高所作業車の速度制御
装置の構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、コントローラ５１はブーム作動制御部５２、作業台
位置演算部５４、荷重演算比較部５５、速度制御部５
６、クローラ走行制御部５８を有しており、上述した旋
回モータ駆動信号、ブーム伸縮シリンダ駆動信号、ブー
ム起伏シリンダ駆動信号はいずれもブーム作動制御部５
２に入力される。また、作業台位置演算部５４にはブー
ム２４の伸縮長さを検出する伸縮長さセンサ７２、ブー
ム２４の起伏角度を検出する起伏角度センサ７０、及び
旋回台１６の旋回角度を検出する旋回角度センサ７４か
らの検出情報が入力され、車体１２に対する作業台３０
の位置が常時算出される。更に、荷重演算比較部５５に
は起伏シリンダ２６に設けられた荷重センサ３２からの
検出情報が入力される。また、作業台位置演算部５４に
おいて算出された作業台３０の位置から、作業台３０上
の許容荷重を算出する。 【００１７】起伏シリンダ２６は起伏シリンダ駆動弁７
６の作動により、伸縮シリンダ２５は伸縮シリンダ駆動
弁７８の作動により、また旋回モータ１３は旋回モータ
駆動弁８０の作動により油圧駆動されるようになってい
る。これら駆動弁７６〜８０はいずれもコントローラ５
１のブーム作動制御部５２により電磁駆動されて作動す
る（図３参照）。 【００１８】また、上記の首振りモータは首振り操作レ
バーの傾動方向及び傾動量に応じて作業台３０の回転方
向及び回転速度が変化するようになっている。 【００１９】このように高所作業車１０においては、ブ
ーム旋回レバー４２、ブーム伸縮レバー４４、ブーム起
伏レバー４６の操作によりブーム２４を車体１２に対し
て旋回、伸縮、起伏作動させることができるとともに、
首振り操作レバーを操作することにより作業台３０を垂
直ポスト２８まわりに首振り作動させることができるよ
うになっており、作業台３０に搭乗した作業者自身がレ
バー操作を行って作業台３０を所望の位置に移動させ、
且つ、所望の向きに整えながら高所作業を行うことが可
能である。 【００２０】また、図２に示すように、操作ボックス４
０には左クローラ作動レバー４８、右クローラ作動レバ
ー５０がそれぞれ立設されている。左右のクローラ作動
レバーは中立位置（立設された状態の位置）から前方及
び後方へ傾動操作することが可能であり、ニュートラル
（中立位置）のほか、前進一速（前方へ操作量小で操
作）、前進二速（前方へ操作量大で操作）、後進一速
（後方へ操作量小で操作）、後進二速（後方へ操作量大
で操作）の計５位置に位置させることが可能になってい
る。左右のクローラ作動レバーの上記位置は、これら操
作レバーの基部（操作ボックス４０の内部）に設けられ
た図示しないポテンショメータにより検出され、位置信
号としてコントローラ５１のクローラ走行制御部５８に
出力される（図３参照）。 【００２１】車体１２内にはエンジン９０により駆動さ
れる油圧ポンプ８６及び、この油圧ポンプ８６からの吐
出油を受けて回転力を出力する油圧モータ８４からなる
油圧トランスミッション８８が設けられており、左クロ
ーラ１４、右クローラ１５はこの油圧トランスミッショ
ン８８を介して（上記油圧モータ８４により）駆動され
るようになっている。油圧ポンプ８６及び油圧モータ８
４はともに斜板式の可変容量タイプであり、それぞれの
斜板（図示せず）を傾転させて両斜板の傾転角の組み合
わせを変えることにより、エンジン９０の動力を所望の
回転方向、トルク及び回転数に変換して左クローラ１
４、右クローラ１５に伝達するようになっている。 【００２２】ここで、油圧ポンプ８６及び油圧モータ８
４の両斜板は、コントローラ３０のクローラ走行制御部
５８により電磁駆動される斜板制御弁８２（両斜板それ
ぞれに設けられる）により調圧された油圧によって作動
するリンク機構（図示せず）を介して傾転作動されるよ
うになっている。 【００２３】ここで、クローラ走行制御部５８は、左ク
ローラ作動レバー４８又は右クローラ作動レバー５０の
操作による前進一速の位置信号が入力されたときには油
圧トランスミッション８８の出力が前進低速対応になる
ように斜板制御弁８２を作動させ（このときの斜板制御
弁８２の位置を前進低速位置とする）、前進二速の位置
信号が入力されたときには油圧トランスミッション８８
の出力が前進高速対応になるように斜板制御弁８２を作
動させる（この斜板制御弁８２の位置を前進高速位置と
する）。また、後進一速の位置信号が入力されたときに
は油圧トランスミッション８８の出力が後進低速対応に
なるように斜板制御弁８２を作動させ（この斜板制御弁
８２の位置を後進低速位置とする）、後進二速の位置信
号が入力されたときには油圧トランスミッション８８の
出力が後進高速対応になるように斜板制御弁８２を作動
させる（この斜板制御弁８２の位置を後進高速位置とす
る）。なお、ニュートラルの位置信号が入力されたとき
には油圧トランスミッション８８の出力がニュートラル
対応になるように斜板制御弁８２を作動させる。また、
クローラ走行制御部５８は、左クローラ作動レバー４８
及び右クローラ作動レバー５０が同時に操作され、操作
信号が入力されたときには、この信号に含まれる両情報
（操作方向及び操作量）に応じて油圧トランスミッショ
ン８８の出力を対応可能に斜板制御弁８２を作動させ
る。これにより、例えば左クローラ作動レバー４８及び
右クローラ作動レバー５０が、互いに同一で前進方向の
位置信号や、互いに相反した前後方向の位置信号が入力
されたときにも、油圧トランスミッション８８の出力が
対応可能となる。このため作業台３０に搭載された作業
者は、操作ボックス４０のレバー操作を行って高所作業
車１０を走行させることが可能であり、左クローラ操作
レバー４８及び右クローラ操作レバー５０を同時に前進
一速に位置させたときには低速範囲（例えば、約２ｋｍ
／ｈ以下）内で前進走行させることができ、前進二速に
位置させたときには高速範囲（例えば、約４ｋｍ／ｈ以
下）内で前進走行させることができる。同様に、左クロ
ーラ作動レバー４８及び右クローラ操作レバー５０を同
時に後進一速に位置させたときには上記低速範囲内で後
進走行させることが可能であり、後進二速に位置させた
ときには上記高速範囲内で後進走行させることが可能で
ある。更に、左クローラ作動レバー４８及び右クローラ
作動レバー５０を互いに相反した前後進一速に位置させ
たときにはその場で高所作業車１０を転回（ピポットタ
ーン）させることが可能である。 【００２４】なお、走行中の右左折は、左クローラ作動
レバー４８及び右クローラ作動レバー５０の希望の進行
方向のレバーを一速分落として位置させれば、希望の進
行方向のクローラ速度が遅くなり、左クローラ１４と右
クローラ１５間で速度差が生じるため、高所作業車１０
を希望進行方向に走行させることができる。 【００２５】前記の如く構成された高所作業車の速度制
御装置について、図３を用いてその作用を説明する。 【００２６】作業台３０の位置は作業台位置演算部５４
にて演算を行い常時算出される。また、荷重演算比較部
５５では作業台位置演算部５４にて演算された作業台３
０の位置に基いて、作業台３０上に積載可能な許容荷重
が設定され、算出された許容荷重と荷重センサ３２によ
る作業台３０上の積載荷重とを比較する。荷重演算比較
部５５にて積載荷重の値が許容荷重の値を上回ることを
認識した場合には、速度制御部５６からクローラ走行制
御部５８に前方二段若しくは後方二段の位置信号が入力
されても、斜板制御弁８２を前進高速位置若しくは後進
高速位置へ位置させないようにクローラ走行制御部５８
に速度規制を与える（車体１２が高速範囲内で走行する
ことを禁止する）。すなわち速度制御部５６は、車体１
２の走行速度が作業台３０上の積載荷重に対応して予め
定められた走行速度範囲内になるようにクローラ走行制
御部５８の制御を行う。 【００２７】従って、車体の走行速度は作業台上の積載
荷重に対応して予め定められた走行速度範囲内に制限さ
れるので、作業台上の積載荷重が大きいほど走行速度範
囲が狭くなるように（すなわち出し得る最高速度が小さ
くなるように）定められ、これにより車体の走行中に車
両を安定して走行させることができ、作業台３０から積
載物が滑り落ちることはない。また同時に、ブーム先端
部に作用する荷重も小さくなるので、ブームや車体が不
安定となることを防止できる。 【００２８】また、車両のピポットターンの回転スピー
ドも上記走行スピードと同様にして規制される。 【００２９】なお、作業台３０の動作においても積載荷
重が許容荷重を上回るような動作は規制され、ブーム作
動制御部５２によりブーム旋回レバー４２、ブーム伸縮
レバー４４，ブーム起伏レバー４６の動作も規制され
る。また、荷重演算比較部５５にて算出された許容荷重
を超える積載荷重を作業台３０にて積載した場合には、
操作ボックス４０に設けられた図示しないアラーム装置
により警告ランプ点灯や警報音などの警告動作がなされ
る。 【００３０】これまで本発明に係る高所作業車の速度制
御装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実
施形態に限られず種々の設計変更が可能である。例え
ば、本実施形態では左クローラ作動レバー４８及び右ク
ローラ操作レバー５０により選択できる走行速度範囲が
二種（低速範囲及び高速範囲）であったため、作業台３
０の積載荷重に対応して定められる走行速度範囲も二種
であったが、選択できる走行速度範囲が三種以上（連続
変化を含む）である場合には、作業台３０の積載荷重に
対応して定められる走行速度範囲を三種以上（連続変化
を含む）にすることも可能である。 【００３１】更に、上記実施形態では車体１２を走行さ
せる手段としてコントローラ５１のクローラ走行制御部
５８、斜板制御弁８２、油圧トランスミッション８８等
を備え、クローラ走行制御部５８から斜板制御弁８２の
作動を制御して油圧ポンプ８６及び油圧モータ８４の各
斜板の作動を制御することにより車体１２走行の制御を
行っていたが、車体１２の走行制御は必ずしもこのよう
な構成によるものでなくてもよい。例えば上記油圧モー
タ８４へ供給する作動油の流量制御を行うことにより車
体１２走行を制御してもよく、或いは斜板制御弁８２及
び油圧トランスミッション８８からなる構成をクローラ
走行制御部５８により制御される電動モータに代え、こ
れにより左クローラ１４及び右クローラ１５を駆動する
構成にしてもよい。なお、これらの場合においても、上
記実施形態で示したように、作業台３０上の積載荷重を
検出することにより、上述した速度制御を行うことがで
きる。 【００３２】また、上記実施形態では自走式高所作業車
を例に説明したが、本発明は車体の走行を車体上の運転
席から行うタイプの高所作業車についても適用可能であ
る。 【００３３】更に、荷重センサ３２を起伏シリンダ２６
に設けたが、これに限ることなく垂直ポスト２８に設
け、作業台３０の積載荷重を直接検出可能に配置しても
よい。 【００３４】また、上記実施形態では作業台３０下部に
垂直ポスト２８を設けた形態を示したが、これに限るこ
となく作業台３０側面に垂直ポストを連結した高所作業
車にも本発明は適用することができる。 【００３５】また更に、上記実施形態では旋回台１６を
旋回可能な構成にしたが、本発明は旋回台１６が車体１
２と一体となって旋回しない高所作業車にも適用するこ
とができる。 【００３６】また、上記実施形態では作業台３０を旋回
可能な構成にしたが、本発明は作業台３０が旋回しない
高所作業車にも適用することができる。 【００３７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る高所
作業車の速度制御装置では、車体の走行速度は作業台上
の積載荷重に対応して予め定められた走行速度範囲内に
制限されるので、その走行速度範囲を作業台上の積載荷
重が大きいほど狭くなるように（すなわち出し得る最高
速度が小さくなるように）定めることにより、車体の走
行時に車体を安定させ、作業台から積載物が滑り落ちる
のを防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施形態に係る高所作業車の速度制御
装置を備えた高所作業車の側面図。 【図２】本発明にの実施形態に係る高所作業車の速度制
御装置の構成を示すブロック図。 【図３】本発明の実施形態に係る高所作業車の操作ボッ
クスを示す斜視図。 【符号の説明】 １０…高所作業車、１２…車体、２４…ブーム、３０…
作業台、４８…左クローラ作動レバー、５０…右クロー
ラ作動レバー、５１…コントローラ、５５…荷重演算比
較部、５６…速度制御部、５８…クローラ走行制御部、
８２…斜板制御弁、８８…油圧トランスミッション

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F333 AA08 AC01 BA12 BB03 BB08 BB23 BB26 BD02 BE02 CA11 CA19 CA21 FA03 FA15 FA20 FA29 FA34 FA36 FD06 FD08 FD09 FE04 FE08 FE09

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】車体と、 前記車体上に起伏、伸縮、旋回動自在に設けられたブー
   ムと、 前記ブームの先端部に取り付けられた作業者搭乗用の作
   業台と、 前記車体の走行指令を行う走行指令手段と、 前記走行指令手段の操作に応じて前記車体を走行させる
   走行手段と、を有して構成される高所作業車の速度制御
   装置であって、 前記作業台の負荷荷重を検出する荷重検出手段と、 前記荷重検出手段により検出された前記作業台の負荷荷
   重に応じて前記走行手段の制御を行う制御手段と、を備
   えたことを特徴とする高所作業車の速度制御装置。