JPH0224759B2 - - 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の転倒防止機構に関し、特
にブームの転倒危険角度を少なくし、バランス修
正を自動的に行うようにした高所作業車の転倒防
止機構に関する。

〔従来の技術〕

この種の高所作業車には、車体上に左右方向に
旋回可能に設けられた旋回台上にブームを上下方
向に起伏自在に枢支し、このこのブームの先端に
バケツトを枢着しておき、このバケツトに作業者
を乗せたまま電柱や壁面に向けて旋回、起伏ある
いは伸縮させて足場のない高所での作業ができる
ようにしたものがある（いわゆるブーム式リフ
ト）。

ところで、このような高所作業車は、ブーム全
体の伸縮長さが例えば８〜15メートルもある。こ
のため、ブームを長く伸ばすとその重心が移動し
て転倒することがあり、従来においては転倒事故
を防止するため機械的な手段によりブームの長さ
とその角度を検出し、危険範囲に達するとそれ以
上ブームを伸ばせないようにしたり、ブームを下
方に傾けられないように制御していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の高所作業によれば安全な作業
範囲が狭いことから、作業範囲が限定されてしま
うという問題点があつた。

本発明は上述した問題点を解消するためになさ
れたもので、バランス修正動作を行わせることに
よりブームの転倒危険角度を小さくして作業範囲
を大きくとると共に、ブーム先端を上記バランス
修正動作にかかわらず常に同一位置に維持できる
ようにした高所作業車の転倒防止機構を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決する手段〕

上記問題点を解決した本発明は、車体上に旋回
可能に設けられた旋回台と、この旋回台に枢支さ
れて俯角シリンダーと伸縮用シリンダーで伸縮起
伏自在に動作されるブームと、前記ブームの先端
に枢着されたバケツトとから成る高所作業車にお
いて、車体の左右両側に水平方向に伸縮できる張
出し体を設け、これらの張出し体の先端には車体
を持ち上げるアウトリガーを設け、張出し体には
持ち上げた状態の車体をその側方に水平方向へ移
動させることができる油圧作動機構を設け、ブー
ムにはその伸縮長を測定できる測長センサーを設
け、ブームの水平からの角度を検出できる角度セ
ンサーを設けると共に、張出し体にはアウトリガ
ーから車体までに距離を検出する位置センサーを
設け、前記測長センサーと角度センサーからの検
出信号を取り込み、これを予め設定しておいた転
倒危険範囲データーとつき合わせ、転倒危険範囲
にあると判定されたときには、位置センサーによ
る車体の位置を判別して上記油圧作動機構を駆動
制御し、車体を張出し体の長さ方向に従つて転倒
危険方向とは反対方向に移動制御できると共に、
車体の移動に対応して俯角シリンダーと伸縮用シ
リンダーを駆動してブームの角度及び長さを補正
することにより、車体が移動してもブームの先端
を同一の位置にあるように制御する油圧制御装置
を設けてなるものである。

〔作用〕

まず、持ち上げ機構を所定の位置に設定して車
体を固定する。次いで、ブームを伸ばすなどの動
作をさせ、このときに測長センサー及び角度セン
サーからの検出信号を油圧制御装置に取り込む。
油圧制御装置は、その検出信号を危険範囲のデー
ターに付き合わせて、その範囲になつたら張出し
体を制御して車体を危険方向とは反対方向に車体
を水平移動させる。また、制御装置は車体の移動
に応じてブーム角度及び長さを駆動制御する。こ
れにより、重心をブームの反対側に移動させバラ
ンスを取ることで、転倒を防止することができる
と共に、ブーム先端は、車体が移動しているにも
かかわらず、同一線上に留まることができる。

〔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１図は本発明に係る転倒防止機構を備えた高
所作業車を示す斜視図、第２図は第１図における
高所作業車の側面図である。

これらの図において、高所作業車１の車体２の
上に旋回台３を旋回可能に設け、旋回台３の上端
にブーム４を起伏自在に枢着し、このブーム４の
先端にバケツト５を枢着し、ブーム４を多段伸縮
式に構成してこれを図示しない伸縮用シリンダー
によつて長さを可変となし、かつバケツト５を常
に水平状態になるように図示しない平衡シリンダ
ーによつて制御させている。ブーム４と旋回台３
との間には俯仰角度を制御する俯角シリンダー６
を配設してある。車体２には、その前後の左右両
側に、上下方向に向けて配設した張出し体７と、
これらに設けたアウトリガー８とからなる持ち上
げ機構９を配設してある。

また、ブーム４には、伸縮長さを測定し電気信
号として出力する測長センサー１０を取り付けて
ある。測長センサー１０は巻尺式のもので、その
本体１１をブーム４の基部に設け、その本体１１
に出入する測長用帯体１２の一端をブーム４の先
端固定点１３に固定してなるもので、測長用帯体
１２が本体１１より引き出された長さを電気的信
号に変換して出力するように構成したものであ
る。旋回台３には、ブーム４の角度を測定し電気
的信号として出力する角度センサー１４を設けて
ある。

なお、前又は後の張出し体７Ｒ，７Ｌには、こ
れらの伸縮長を測定できる測長センサー１７Ｒ，
１７Ｌを設けてある。この測長センサー１７Ｒ，
１７Ｌは測長センサー１０と同じ構造のものでよ
く、本体は車体２の張出し体７Ｒ，７Ｌの基部に
取付け、帯体の先端をアウトリガー８に固定して
ある。

第３図は転倒防止機構を含む油圧制御系統を示
すものである。油圧制御装置１５は操作盤１６か
らの操作指令用の信号を取り込むと共に、測長セ
ンサー１０、角度センサー１４、張出し体７Ｒ，
７Ｌ用測長センサー１７Ｒ，１７Ｌからの信号を
取り込み、操作盤１６からの指令か又はこれら指
令信号等に基づいて、駆動装置１８をもつて駆動
される油圧ポンプ１９から吐出される圧力油を制
御して各シリンダー６，２０，２１，２２Ｒ，２
２Ｌ，２３Ｒ，２３Ｌ，２４及び旋回台３を駆動
させる油圧モータ２５をそれぞれ駆動制御できる
ように構成してある。油圧制御装置１５では、第
４図に示すような安全領域（斜線を付した領域
Ｘ，Ｘ，Ｚ）を記憶しているROM２６が内蔵さ
れており、前記センサー１０，１４，１７Ｒ，１
７Ｌからの信号を基にして演算結果をROM２６
で参照し、上記安全領域Ｘ，Ｘ，Ｚを超えると判
断したときには、張出し体７Ｒ，７Ｌのための張
出し体用シリンダー２２，２３を駆動制御して重
心が移動した方向とは反対方向に車体２を移動さ
せるようにしてある。これにより、第４図の安全
領域Ｘ，Ｘ，Ｚは、破線で示す領域ｘ，ｙ，ｚの
ように拡大され、その領域は広げられる。

第５図は上記油圧制御系統のうちの転倒防止機
構の機器構成を示すものである。

油圧制御装置１５は、油圧回路２９と、これを
制御する制御装置３０とから構成されている。

制御装置３０は、各種の演算や処理を実行する
処理装置（CPU）３１と、該CPU３１に所定の
手段で処理等を実行させるプログラムを記憶して
いる読出専用メモリ（ROM）３２と、各種デー
ター等を記憶しておくメモリ（RAM）３３と、
操作盤１６からの各種指令を取り込むと共に必要
な表示信号を操作盤１６に与えるデジタル入出力
回路（DIO）３４と、各種センサー１０，１４，
１７Ｒ，１７Ｌからの検出信号を取り込む入力回
路（Ｉ）３５と、上記油圧回路２９を制御する信
号を出力するデジタル出力回路（DO）３６と、
これらを接続するバス３７とから構成されてい
る。尚、ROM２６はバス３７に接続しある。

油圧回路２９は、油圧ポンプ１９により加圧さ
れた圧力油を電磁切換弁４１，４２，４３及び４
４に供給できるように配管４０が接続してあり、
電磁切換弁４１，４２，４３及び４４からの油を
油タンク４５に導くように配管４６が設けてあ
り、電磁切換弁４１の出力側と伸縮用シリンダー
２０とを配管４７，４８で連結し、電磁切換弁４
２の出力側と俯角シリンダー６とを配管４９，５
０で連結し、電磁切換弁４３の出力側を右側張出
し体用シリンダー２２Ｒ，２３Ｒの直列接続した
ものに配管５１，５２を介して連結し、電磁切換
弁４４の出力側を左側張出し体用シリンダー２２
Ｌ，２３Ｌの直列接続したものに配管５３，５４
を介して連結して構成したものである。上記各電
磁切換弁４１〜４４は、制御装置３０のDO３６
を介して出力されるCPU３１からの切換指令に
よりそれぞれ切り換えられるようになつており、
その指令に応じた作動油を各電磁切換弁４１〜４
４の出力側に出力できるようになつている。

第６図は、第５図の転倒防止機構を示すブロツ
ク図である。

この図においても前述の構成要素と同一のもの
には同一の符号を付して説明を省略する。

第６図において、５５は手動駆動制御部、５６
は主計算処理部、５７は照合・制御部、５８はＦ
レジスタ、５９はＧレジスタ、６０は張出し体駆
動制御部、６１は修正駆動制御部、６２は警報
部、６３は補助計算部である。

手動駆動制御部５５は、信号６５が“１”のと
きに操作盤１６からの操作指令に基づいて電磁切
換弁４１，４２を切り換え制御し、信号６５が
“０”のときには操作盤１６からの操作指令に基
づく信号を電磁切換弁４１，４２に出さないよう
にしてある。

主計算処理部５６は、センサー１０，１４、補
助計算部６３、及びその他必要な信号を取り込ん
で後述する第(1)式〜第(4)式の演算処理をして、そ
の演算結果を照合・制御部５７に供給するように
してある。

照合・制御部５７は、前記演算結果を基に、
ROM２６に記憶させてある第１の安全領域
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、又は第２の安全領域（ｘ，ｙ，
ｚ）を照合すると共に、制御の順序に応じてＦレ
ジスタ５８、Ｇレジスタ５９を照合し、第１の安
全領域にあると判断したときはＳ信号６５を
“１”とし、第２の安全領域にあると判断したと
きＳ信号６５を一時“０”とすると共に移動制御
信号６６を張出し体駆動制御部６０に修正制御信
号６７を修正駆動制御部６１に出力し、張出し体
駆動制御部６０により張出し体７Ｒ，７Ｌの移動
が完了したと補助計算部６３からの信号により確
認すると信号６５を“１”とし、信号６６，６７
の出力を停止し、第２の安全領域を超えると判断
されたときはＳ信号６５を“０”とすると共にＡ
信号７０を操作盤１６の警報部６２に出力する。
第２の安全領域にあつたものが第１の安全領域に
なつたと判断されたときは戻制御信号６８を張出
し体駆動制御部６０、修正戻制御信号６９を修正
駆動制御部６１に出力するようにしてある。

Ｆレジスタ５８は照合・制御部５７によりセツ
ト・リセツトされるようにしてある。Ｇレジスタ
５９は手動駆動制御部５５により、旋回台３の向
きがセツトされるようにしてある。

電磁切換弁４１，４２は、手動駆動制御部５５
または修正駆動制御部６１により切換制御される
ようにしてある。

電磁切換弁４３，４４は自動制御されている間
は張出し体駆動制御部６０により切換制御される
ようにしてある。

尚、手動駆動制御部５５、主計算処理部５６、
照合・制御部５７、修正駆動制御部６１、張出し
体駆動制御部６０、補助計算部６３は、CPU３
１により構成されており、Ｆレジスタ５８、Ｇレ
ジスタ５９はRAM３３内に設けられている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

第７図は本実施例の作用を証明するために示す
フローチヤート、第８図は修正制御及び修正戻制
御動作を説明するために示すフローチヤート、第
９図〜第１１図は本実施例の作用を説明するため
に示す説明図である。

まず、張出し体７を所定の長さまで伸ばす。こ
の動作は操作盤１６を操作して操作指令を発し
（ステツプＳ１００）、この指令を取り込んだ油圧
制御装置１５により張出し体用シリンダー２２
Ｒ，２２Ｌ，２３Ｒ，２３Ｌに作動油を供給して
各張出し体７を伸ばし（ステツプＳ１０１）、所
定の長さに各張出し体７が伸びたことを各測長セ
ンサー１７Ｒ，１７Ｌからの検出信号により油圧
制御装置１５が検出すると（ステツプＳ１０２）、
その作動油の供給を停止する（ステツプＳ１０
３）ことにより実現される。

次に、アウトリガー８を伸ばして車体２を地上
より浮かせておく。これは、操作盤１６を操作し
て操作指令を発し（ステツプＳ１０４）、この指
令を取り込んだ油圧制御装置１５によりアウトリ
ガーシリンダー２４に作動油を所定量供給する
（ステツプＳ１０５）ことにより実現される。

このように張出し体７を所定長さ伸ばし、かつ
アウトリガー８を伸ばして車体２を浮かせた状態
が第７図に示されている。

これにより旋回台３の回転、ブーム４の伸縮、
ブーム４の俯角の各制御が可能となる。

ステツプＳ１０７はブーム４の伸縮指令、ステ
ツプＳ１０８はブーム４の俯角制御指令、ステツ
プＳ１０９は旋回台３の回転制御指令がそれぞれ
個別に発生できる。これら信号は、手動駆動制御
部５５に入力される。

ステツプＳ１０７でブーム４の伸縮指令が操作
盤１６を介して発せられると、手動駆動制御部５
５は電磁切換弁４１を駆動制御し（これはDIO３
４を介して得られる指令をCPU３１に取り込み、
その指令を判定してDO３６を介して電磁切換弁
４１を駆動制御することによつて）、伸縮用シリ
ンダー２０に作動油を供給してブーム４を伸張さ
せるか縮退させるかの動作をさせる（ステツプＳ
１１０）。次いで、測長センサー１０からの検出
信号（ｌ）と、角度センサー１４からの検出信号
（θ）とを入力回路３５を介して読み込みRAM
３３に一時記憶させる（ステツプＳ１１１）。次
に、RAM３３に記憶したデーターｌとθとを用
いて主計算処理部５６で下記(1)式と(2)式の計算を
する（ステツプＳ１１２）。

Ｈ＝lsinθ …(1) Ｖ＝lcosθ …(2) ただし、Ｈ；ブーム４の水平方向の長さ、 Ｖ；ブーム４の垂直方向の長さ、 ｌ；ブーム４の長さ、 θ；ブーム４と水平面の角度、 さらに、ステツプＳ１１３では、主計算処理部
５６からの演算結果を照合・制御部５７に取り込
み、その照合・制御部５７はROM２６に記憶さ
せてある第４図に示す第１の安全領域（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）に、上記計算結果をつき合わせ、安全領域か
否かを照合・制御部５７で判定させる（ステツプ
Ｓ１１４）。ステツプＳ１１４で、照合・制御部
５７で安全領域（YES）であると判定されると、
ステツプＳ１１５に移つて、ここでＦレジスタ５
８をチエツクし前回異常処理ループであつたかを
判定し、異常が無ければＳ信号６５を“１”とし
てステツプＳ１１６に移る。

ステツプＳ１１６では、現在の制御がブーム４
の長さ制御である場合はステツプＳ１１７に移
り、所望の長さになつたと判定したときは、ステ
ツプＳ１１７で操作盤１６を操作して手動駆動制
御部５５にブーム長さ制御の停止指令を与える。
すると、これをDIO３４を介して得たCPU３１
が電磁切換弁４１をDO３６を介して停止位置に
にして停止させる（ステツプＳ１１８）。尚、ス
テツプＳ１１６で所望の長さでないときはステツ
プＳ１０７に戻る。

ステツプＳ１０８で、操作盤１６が操作されて
ブーム４の角度制御指令が発せられると、手動駆
動制御装置５５により電磁切換弁４２が制御され
（これをDIO３４を介してCPU３１に取り込まれ
た指令をCPU３１で判定してDO３６を介して電
磁切換弁４２を駆動制御することによつて）、俯
角シリンダー６に作動油を供給してブーム４を持
ち上げる（ステツプＳ１２０）。

次いで、主計算処理部５６は各センサー１０，
１４からの信号を取り込み（ステツプＳ１１１）、
これを基に主計算処理部５６で演算し（ステツプ
Ｓ１１２）、照合・制御部５７にその結果を与え
る。照合・制御部５７は、ROM２６に記憶させ
た第４図に示す第１の安全領域（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を
照合し、危険領域でないときにステツプＳ１１５
でＦレジスタ５８をチエツクし異常処理ループを
通つてないことを条件にステツプＳ１１６に移
る。このステツプＳ１１６では角度制御と判定さ
れるので、ステツプＳ１２１で所望の角度になつ
たと判定したときは、ステツプＳ１２２で操作盤
１６を操作してブーム４の角度制御を停止指令に
する。すると、手動駆動制御部５５により電磁切
換弁４２が停止位置にし（これは、DIO３４を介
して指令を得たCPU３１が電磁切換弁４２をDO
３６を介して停止位置にして）ブーム４の角度制
御を停止させる（ステツプＳ１２３）。尚、ステ
ツプＳ１２１で所望の角度でないときは、ステツ
プＳ１０８に戻る。

一方、主計算処理部５６からの演算結果を照
合・制御部５７がROM２６を照合し（ステツプ
Ｓ１１１〜ステツプＳ１１４）、第２の安全領域
を超えたと判定されると、照合・制御部５７はＦ
レジスタ５８を照合し（ステツププＳ１２４）、
このＦレジスタ５８に何もセツトされていないと
きにステツプＳ１２５に移り、ブーム４の移動を
停止すべく照合・制御部５７は信号６５を“０”
として手動駆動制御部５５を動作停止とする（こ
れは、CPU３１がDO３６を介して電磁切換弁４
１，４２を停止位置に制御することによつて得ら
れる）。

次いで、照合・制御部５７はＧレジスタを照合
してブーム４の向きに関するデーターを判定し
（ステツプＳ１２６）、“右”の場合はステツプＳ
１２７に、“左”の場合はステツプＳ１２８に移
る。ステツプＳ１２７の制御は、照合・制御部５
７が張出し体制御部６０に移動制御信号６６を出
し、電磁切換弁４３，４４を駆動する（これは、
CPU３１が張出し体シリンダー２２Ｌ，２３Ｌ
を縮退させ、かつ張出し体シリンダー２２Ｒ，２
３Ｒを伸張させるように電磁切換弁４３，４４を
駆動制御することによつて得られる）。

同時に、照合・制御部５７からは修正制御信号
が修正駆動制御部６１に供給され、修正制御用の
信号が電磁切換弁４１，４２に与えられる（これ
は、CPU３１によりDO３６を介して行われる
（ステツプＳ１２９））。尚、修正制御動作は後述
するが、これによりパケツト５は車体２の移動に
関わらず、一定位置に留まることになる。

ステツプＳ１２８での制御は、照合・制御部５
７が張出し体駆動制御部６０に移動制御信号６６
を出し、電磁切換弁４３，４４を駆動する（これ
は、CPU３１が張出し体シリンダー２２Ｌ，２
３Ｌを伸張させ、かつ張出し体シリンダー２２
Ｒ，２３Ｒを縮退させるように電磁切換弁４１，
４２を駆動制御することによつて得られる）。同
時に、照合・制御部５７からは修正制御用の信号
が電磁切換弁４１，４２に与えられる（これは、
CPU３１によりDO３６を介して行われる（ステ
ツプＳ１３０）。この修正動作も後述する。ステ
ツプＳ１２９，１３０を終了すると、ステツプＳ
１３１へ移り、ここで張出し体７が所定の長さに
移動したか判定し移動しないときはステツプＳ１
２６に戻り、移動したときはステツプＳ１３２に
移る。例えばステツプＳ１２６→１２８→１３０
→１３１の各ステツプを終了すると、車体２と張
出し体７の関係だけに注目すれば、第９図又は第
１０図の状態から第１１図の状態に移動すること
になる。

ステツプＳ１３２では、照合・制御部５７はＳ
信号６５を“１”としてステツプＳ１２５で停止
していたブーム４の移動を許可し、かつ、照合・
制御部５７はステツプＳ１３３でＦレジスタ５８
に車体２を“右”、“左”のいずれに移動させたか
セツトする。センサー１０，１４からの検出信号
（ｌ，θ）を入力回路３５を介してRAM３３に
記憶する（ステツプＳ１３４）。次いで主計算処
理部５６が第(1)式、第(2)式を計算をする。つま
り、RAM３３からのデーター（ｌ，θ）を基に
CPU３１では上記(1)式、(2)式の計算をする（ス
テツプＳ１３５）。

照合・制御部５７は、第２の安全領域（ｘ，
ｙ，ｚ）に前記主計算処理部５６からの演算結果
を突き合わせ（ステツプＳ１３６）、安全と判断
するとステツプＳ１６６の処理に移し、危険と判
断するとステツプＳ１３８の処理に移す。照合・
制御部５７は、ステツプＳ１３８の処理として警
報部６２にＡ信号７０を与えることにより警報を
発し、次いでＳ信号６５を“０”として停止制御
する（これは、CPU３１によりDO３６を介して
電磁切換弁４１，４２を停止位置にすることによ
つて得られる（ステツプＳ１３９））。

ところで、一度第１の安全領域から外れると、
必ずステツプＳ１２４に移るが、２回目以降フロ
ーの場合はステツプＳ１２４でステツプＳ１３４
にジヤンプすることになるので、第１及び第２の
安全領域内にあるか否かの判定だけになる。

ここで再びステツプＳ１１４で第１の安全領域
に入ると、ステツプＳ１１５に移り、Ｆレジスタ
５８のチエツクが照合・制御部５７によりなされ
る。ここでは、一度以上危険範囲となつたことで
ステツプＳ１２４〜ステツプＳ１３７の処理がな
されていることから、Ｆレジスタ５８に“右”、
“左”の設定がされているので、ステツプＳ１４
０に移ることになる。

先ず、照合・制御部５７は信号６５を“０”と
してブームの動きを時停止させる（ステツプＳ１
４０）。次いで、照合・制御部５７は、Ｇレジス
タ５９を照合してブーム４の向きを判断する（ス
テツプＳ１４１）。ブーム４が右に向いていると
きは、ステツプＳ１４２に移り、照合・制御部５
７から張出し体駆動制御部６０に信号を与え、車
体２を右に移動させて元の位置になるように制御
する。次いで、照合・制御部５７は、修正駆動制
御部６１に修正戻制御信号を与えて、張出し体シ
リンダー２２Ｒ，２２Ｌ，２３Ｒ，２３Ｌの戻り
があつてもブーム４の先端が同一位置にあるよう
に制御する（ステツプＳ１４３）。ついで、補助
計算部６３からの信号により車体２が元の位置に
戻つたか否かを照合・制御部５７が判断し、元に
戻つていないときは、ステツプＳ１４１に移り、
元に戻つたときはステツプＳ１４８に移る。ステ
ツプＳ１４８では照合・制御部５７はＳ信号６５
を“１”にして一時停止を解除し、ステツプＳ１
４９で照合・制御部５７はＦレジスタ５８をリセ
ツトしてからステツプＳ１１６に移る。尚、ステ
ツプＳ１４６，Ｓ１４７は、ステツプＳ１４２，
Ｓ１４３と同じ制御で方向が異なるだけである。

第８図は修正制御及び修正戻制御を示すフロー
チヤートであり、これに基づいてその動作を説明
するが、その前にこのフローチヤートで採用する
原理を説明する。

第１２図は修正制御及び修正戻制御の原理を説
明するために示す説明図である。

第１２図において、Ｐはブーム４の先端、Ｏは
ブーム４の枢支点、Ｖは先端Ｐまでの高さ、Ｈは
枢支点Ｏと先端Ｐまでの水平距離である。危険範
囲と判定された時点において、高さをＶ(a)、水平
距離Ｈ(a)、ブーム４の長さｌ(a)、角度をθ(a)とす
る。

ここで、車体２が矢符Ｍ方向にΔθだけ移動し
た際に先端Ｐをそのままの位置にするためには θ(b)＝tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋ΔH）｝、 ｌ(b)＝Ｖ(a)／sinθ(b) とすればよい。さらに、ΔH移動したとすると、
先端Ｐをそのままの位置とするためには、 θ(c)＝tan^-1｛Ｖ(a)／Ｈ(a)＋2ΔH）｝、 ｌ(c)＝Ｖ(a)／sinθ(c) とすればよい。したがつて、その車体の移動に応
じて、 θ(b)＝tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋ΔH）｝、 θ(c)＝tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋2ΔH）｝、 …… θ（ｘ）＝tan^-1｛Ｖ(a)／（H₀＋xΔH）｝ ＝tan^-1｛Ｖ(a)／Ｈ(a)＋Ｈ（ｘ））｝、 …… θ（ｎ）＝tan^-1｛Ｖ(a)／Ｈ(a)＋nΔH）｝、 ＝tan^-1｛Ｖ(a)／Ｈ(a)＋Ｈ（ｎ））｝ ｌ(b)＝Ｖ(a)／sinθ(b) ｌ(c)＝Ｖ(a)／sinθ(c) …… ｌ（ｘ）＝Ｖ(a)／sinθ（ｘ） …… ｌ（ｎ）＝Ｖ(a)／sinθ（ｎ） となる。したがつて、このように車体２が移動す
る毎に、その水平移動距離Ｈ（ｘ）を基に角度θ
（ｘ）及びブーム長さｌ（ｘ）を求め、この角度θ
（ｘ）及び長さｌ（ｘ）に実際の長さを一致させる
ように制御すれば、先端Ｐはその位置に留まるこ
とになる。

逆に、枢支点がOnにあるときに車体２が矢符
Ｎ方向に移動する場合は、次のようにすればよ
い。

θ（ｎ）＝tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋Ｈ（ｎ））｝、 θ（ｎ−１） ＝tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋Ｈ（ｎ）−ΔH）｝ …… θ（ｘ）＝tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋Ｈ（ｎ）−Ｈ
（ｘ））｝、 …… θ(b)＝ tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋Ｈ（ｎ）−Ｈ（ｎ−１））
｝、 θ(a)＝tan^-1（Ｖ(a)／Ｈ(a)） ｌ（ｎ）＝Ｖ(a)／sinθ（ｎ） ｌ（ｎ−１）＝Ｖ(a)／sinθ（ｎ−１） …… ｌ（ｘ）＝Ｖ(a)／sinθ（ｘ） …… ｌ(b)＝Ｖ(a)／sinθ(b) ｌ(a)＝Ｖ(a)／sinθ(a) このようにして求めたθ（ｘ），ｌ（ｘ）に実際
の角度とブーム長さを一致させれば、車体２のＮ
方向への移動にかかわらず、先端Ｐは同じ位置に
留まつていることになる。

それでは、上記原理に基づいて動作する修正制
御及び修正戻制御について第８図のフローチヤー
トを参照しながら説明する。この第８図のフロー
チヤートは、第７図に示すフローチヤートのステ
ツプＳ１２０及びＳ１３０、又はステツプＳ１４
３及びＳ１４７を詳細に説明したものである。

ステツプＳ２００では、照合・制御部５７によ
り修正制御か、修正戻制御かの判定がされる。

ここで、修正制御と判定されたときの動作を説
明する。修正制御と判定されたときは、ステツプ
Ｓ２０１に移つて、このステツプＳ２０１でブー
ム４の向きが“右”か“左”かに応じてステツプ
Ｓ２０２か、Ｓ２０３に移ることになる。これ
は、入力されてくる角度センサー１４からのデー
ターを用いやすいようにするためのものである。
次いで、ステツプＳ２０４では、ブーム４を伸ば
し制御と指定すると共に、角度を下降制御と指定
し、かつ使用する式を第（３―１）式を用いる指
定をする。

次いで、主計算処理部５６は、補助計算部６３
からのデーターを基にステツプＳ２０４で指定さ
れた第（３―１）式を用いてブーム角度θ（ｘ）
を計算してその結果を照合・制御部５７に与え
る。

θ（ｘ）＝tan^-1｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋Ｈ（ｘ））｝
…（３―１） ただし、Ｈ(a)は第１の安全領域から初めて危険
領域に移つた際のバケツトと（ブーム４）下端枢
支部との水平距離。

Ｖ(a)は、第１の安全領域から初めて危険領域に
移つた際のブーム４の先端とブーム４の下端枢支
点との垂直距離。

Ｈ（ｘ）は車体２の水平移動距離。

ステツプＳ２０６では、、主計算処理部５６が、
上記ステツプＳ２０５で求めたθ（ｘ）を基に第
(4)式を用いてブーム長さｌ（ｘ）を計算してその
結果を照合・制御部５７に与える。

ｌ（ｘ）＝Ｖ(a)／sinθ（ｘ） …(4) ステツプＳ２０７では、先ず照合・制御部５７
から修正制御信号６７が修正駆動制御部６１に与
えられるから、該修正駆動制御部６１は電磁切換
弁４１を駆動制御して伸縮用シリンダー２０を伸
ばすようにする。次に、照合・制御部５７は、ス
テツプＳ２０５で求めたθ（ｘ）と角度センサー
１４からの実測定値と照合し、一致していなけれ
ば、照合・制御部５７は修正制御信号６７を修正
駆動制御部６１に与えて俯角シリンダー６を下降
させる制御をする（ステツプＳ２０９）。次いで、
ステツプＳ２１０では、前のステツプで求めたθ
（ｘ）と角度センサー１４からの実測定値、及び
前のステツプで求めたｌ（ｘ）と測長センサー１
０からの実測定値の両方が一致しているか否かを
判定し、両方が一致していなければステツプＳ２
１１に移つて、ｌ（ｘ）が実測値と一致している
かを判定する。ステツプＳ２１１で不一致のとき
はステツプＳ２０７に移り、ステツプＳ２１１で
一致しているときはステツプＳ２１３に移り、こ
こで伸縮用シリンダー２０の移動を停止するよう
に修正駆動制御部６１を制御して、しかる後にス
テツプＳ２０９に移る。

ステツプＳ２０８で、θ（ｘ）と実測定値が一
致すると、ステツプＳ２１２に移り、俯角シリン
ダー６の駆動を停止する。

ステツプＳ２１０で、両方とも一致がとられた
ときには、ステツプＳ２１４に移り、このステツ
プで伸縮用シリンダー２０、俯角シリンダー６の
停止制御をするように照合・制御部５７により修
正駆動制御部６１が制御される。以上の制御フロ
ーにより、車体２の移動にかかわらずバケツト５
の位置及び高さは車体２が移動を始める直前の位
置に留まつたままとなる。

一方、ステツプＳ２００で修正戻制御と判定さ
れたときの動作を説明する。

ステツプＳ２１５ではブーム４の向きを判定す
る。この判定方法は前述と同じである。また、ス
テツプＳ２１６及びＳ２１７はステツプＳ２０２
及びＳ２０３同じである。次いで、ステツプＳ２
１８では、伸縮用シリンダー２０を縮める制御と
指定し、俯角シリンダー６を上昇させる制御と指
定し、かつ使用する式を第（３―２）式を用いる
指定をする。このステツプＳ２１８を通つた後は
ステツプＳ２０５に移り、以後の動作は前述と同
じフローを通り、前述の動きとは逆になる。すな
わち、バケツト５は、車体２が元の位置に戻る動
きがあつても、修正戻制御が開始される直前の位
置と高さに留まることになる。

ここに、第（３―２）式を示す。

θ（ｘ）＝tan^-1 ｛Ｖ(a)／（Ｈ(a)＋Ｈ（ｎ）−Ｈ（ｘ））
…（３―２） 尚、ステツプＳ１０９で操作盤１６を操作して
旋回台３の回転指令を与えると、これが油圧制御
装置１５に取り込まれ、直ちに油圧モータ２５を
旋回駆動する（ステツプＳ１５０）。ステツプＳ
１５１で所望の回転角になつたかを操作者が判定
し、所望となつていなければステツプＳ１０９に
戻り、所望となつていたときはステツプＳ１５２
に移り、操作盤１６を停止制御する。これによ
り、油圧制御装置１５は旋回台３用の油圧モータ
２５を停止し（ステツプＳ１５３）、その回転角
方向を所定のＧレジスタ（RAM３３内に設けて
ある）５９に記憶させておく（ステツプＳ１５
４）。この回転方向は移動させる毎に更新できる
ようにしてあり、基本位置にブーム４が戻つたと
きにはＧレジスタ５９はリセツトされるようにし
てある。

それでは、上記フローチヤートを使つて動作の
一例を説明する。

ステツプＳ１０７，Ｓ１０８で同時にブーム４
の伸びと俯角が制御されたとすると、ステツプＳ
１１０，Ｓ１２０→Ｓ１１０〜Ｓ１１７，Ｓ１２
１と処理されて、第９図の状態からブーム４が伸
びて第１図及び第２図の状態になる。そして、所
望の状態にブーム４がなつたときに、それぞれス
テツプＳ１１７〜Ｓ１１９，Ｓ１２１〜Ｓ１２３
に移り停止する。

次いで、ステツプＳ１０９に移してステツプＳ
１４０〜Ｓ１４１の処理をし、旋回台３を回転さ
せる。所望の回転位置に旋回台３がきたときにス
テツプＳ１５２〜Ｓ１５４の処理をすると、第１
０図の如くになる。

このときステツプＳ１１４で危険と判定される
と、以後ステツプＳ１２４以降の処理がなされる
（ステツプＳ１２４〜１３７）。これにより、第１
１図に示すように、車体２が転倒方向とは反対方
向に移動し安全となる。このとき、第８図の処理
がなされて、バケツト５は一定の位置に保たれて
いる。第１１図に示すように、車体２は破線の状
態から実線の状態に移るが、バケツト５は元の位
置に留まることができるものである。また、危険
角度から離れると、ステツプＳ１１４で必ずステ
ツプＳ１１５に移るので、張出し体７は元の位置
（第１０図）に設定されることになる。このとき
も、第８図の処理がなされ、第１１図に示すよう
に車体２が実線から破線に移つても、バケツト５
はもとの位置に留まることができる。

このように本実施例は動作するので、第１の危
険領域（第４図の斜線Ｘ，Ｙ，Ｚの領域外）にな
ると自動的に車体２を転倒方向とは反対側に移動
させると共にバケツト５を元の位置に留めておく
ことができ、重心バランスがとられると共にバケ
ツト５の移動がないので転倒を防止できると共に
バケツト移動による危険がなくなる。危険範囲を
離れると車体２は再び元の位置（第１０図）に復
帰できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上述のようになつているので
ブームの転倒危険範囲を著しく小さくして作業範
囲を拡大できると共に、ブーム先端の移動がない
ので安全であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例を示す斜視図、第
２図は同実施例を示す側面図、第３図は油圧制御
系統を示す系統図、第４図は安全領域を示す説明
図、第５図は同実施例の転倒防止機構を示す系統
図、第６図は転倒防止機構を示すブロツク図、第
７図は同実施例の作用を説明するために示すフロ
ーチヤート、第８図は修正制御及び修正戻制御を
示すフローチヤート、第９図〜第１１図は同実施
例を説明するための説明図、第１２図は修正制御
及び修正戻制御の原理を説明するために示す説明
図である。 ２…車体、３…旋回台、４…ブーム、７…張出
し体、９…持ち上げ機構、１０…測長センサー、
１４…角度センサー、１５…油圧制御装置、２６
…ROM、２９…油圧回路、３０…制御装置、５
５…手動駆動制御部、５６…主計算処理部、５７
…照合・制御部、５８…Ｆレジスタ、５９…Ｇレ
ジスタ、６０…張出し体駆動制御部、６１…修正
駆動制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体上に旋回可能に設けられた旋回台と、こ
   の旋回台に枢支されて俯角シリンダーと伸縮用シ
   リンダーで伸縮起伏自在に動作されるブームと、
   前記ブームの先端に枢着されたバケツトとから成
   る高所作業車において、 車体の左右両側に水平方向に伸縮できる張出し
   体を設け、これらの張出し体の先端には車体を持
   ち上げるアウトリガーを設け、張出し体には持ち
   上げた状態の車体をその側方に水平方向へ移動さ
   せることができる油圧作動機構を設け、ブームに
   はその伸縮長を測定できる測長センサーを設け、
   ブームの水平からの角度を検出できる角度センサ
   ーを設けると共に、張出し体にはアウトリガーか
   ら車体までに距離を検出する位置センサーを設
   け、前記測長センサーと角度センサーからの検出
   信号を取り込み、これを予め設定しておいた転倒
   危険範囲データーとつき合わせ、転倒危険範囲に
   あると判定されたときには、位置センサーによる
   車体の位置を判別して上記油圧作動機構を駆動制
   御し、車体を張出し体の長さ方向に従つて転倒危
   険方向とは反対方向に移動制御できると共に、車
   体の移動に対応して俯角シリンダーと伸縮用シリ
   ンダーを駆動してブームの角度及び長さを補正す
   ることにより、車体が移動してもブームの先端を
   同一の位置にあるように制御する油圧制御装置を
   設けたことを特徴とする高所作業車の転倒防止機
   構。