JPH0627892U - 高所作業車の作業範囲規制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 垂直ポストが傾いて作業台が水平面に対して
傾いたような場合でも、正確な作業範囲規制を行うこと
ができるようにする。 【構成】 ブーム３の先端に取り付けられた垂直ポスト
６ａにおける作業台７を支持する部分に、作業台７から
垂直ポスト６ａ（支持部材６）に加わる垂直荷重を検出
するロードセル１１を配設し、このロードセル１１によ
り検出された垂直荷重を、作業台の傾斜を検出する傾斜
検出器１２により検出した作業台７の水平面に対する傾
きに応じて荷重補正演算器２２により補正して実荷重を
演算し、この実荷重に基づいてブームの作業範囲規制を
行うようになっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ブームの先端に、レベリング装置を介して常時水平保持されて取り 付けられるとともに水平旋回自在に取り付けられた作業台を有してなる高所作業 車における作業範囲規制装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

高所作業車は、起伏、伸縮、旋回等が自在なブームの先端に作業者が搭乗する 作業台を有して構成されており、ブーム先端にはレベリング機構により垂直ポス トがブームの起伏等に拘らず常に垂直となるように保持されて取り付けられ、こ の垂直ポストに作業台が水平に旋回自在に取り付けられている。このような高所 作業車においては、ブームの起伏、伸縮、旋回作動等に応じて車体に加わる転倒 方向のモーメントが変化するため、このモーメントが所定値を越えるようなブー ムの作動を規制する作業範囲規制装置を設け、安全な作業を行えるようにしてい る。

【０００３】 従来における作業範囲規制装置は、車体に加わるモーメントが所定値を越えな いようにブームの許容姿勢位置範囲（例えば、ブームの起伏、伸縮等に伴いブー ム先端や、作業台の移動許容範囲）を予め設定しておき、ブームの作動がなされ たときにこの作動により変化するブームの実姿勢位置が許容姿勢位置範囲を越え るようなブームの作動を規制するようになっていた。 但し、作業台の積載荷重はそこに搭乗する作業者の体重差、積載する工具の種 類等に応じて変化するものであり、ブームの実姿勢位置が同じでも、この積載荷 重の変化に応じて車体に加わるモーメントも変化する。このため、垂直ポストに おける作業台の支持部にロードセルを配設し、このロードセルにより作業台から 垂直ポストに加わる垂直荷重を検出し、この垂直荷重に応じたブームの許容姿勢 位置範囲を設定することが提案されている。このようにすれば、作業台の積載荷 重が変化したときでもその変化に応じて適切な作業範囲規制を行うことができ、 作業の安全性を向上させることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、垂直ポストが傾いた場合にロードセルにより検出した垂直荷重 に誤差が生じ、これにより作業範囲規制の精度が低下するという問題がある。 作業台は垂直ポストに対して水平旋回自在となるようにベアリング等を介して 取り付けられており、ロードセルは、作業台のフランジと垂直ポストのフランジ との間に挟持されるように配設されて作業台からの垂直圧縮荷重を検出するよう になっている。垂直ポストが垂直に保持されてるならば、作業台の全荷重がロー ドセルに圧縮荷重として作用するため、ロードセルにより作業台の荷重を正確に 検出することができる。但し、レベリング機構によっても垂直ポストを正確に垂 直保持するのは難しく、垂直ポストがある程度傾くのが避けられないことが多い 。このように垂直ポストが傾いた場合には、作業台を旋回自在に保持するベアリ ング部における垂直方向の摩擦抵抗が変化し、且つ、ロードセルに作用する圧縮 方向の荷重成分が変化するため、ロードセルによる検出荷重に誤差が生じる。こ のため、このままロードセルの検出荷重を用いて作業範囲規制を行ったのでは正 確な作業範囲規制を行うことができないという問題がある。

【０００５】 本考案はこのような問題に鑑みたもので、垂直ポストが傾いて作業台が水平面 に対して傾いたような場合でも、正確な作業範囲規制を行うことができるような 構成の高所作業車の作業範囲規制装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このような目的達成のため、本考案においては、ブーム先端に取り付けられた 垂直ポスト部材における作業台を支持する部分に、作業台から垂直ポスト部材に 加わる垂直荷重を検出する荷重検出器を配設し、この荷重検出器により検出され た垂直荷重を、傾斜検出器により検出した作業台の水平面に対する傾きに応じて 荷重補正演算器により補正して実荷重を演算し、この実荷重に基づいてブームの 作業範囲規制を行うようになっている。

【０００７】

【作用】

このように、垂直ポスト部材が傾いて作業台が傾いているときには、この傾斜 に応じて検出垂直荷重が補正されて実荷重が演算されるため、作業台の傾斜があ る場合でも作業台の実荷重を正確に求めることができる。そして、この実荷重に 基づいて作業範囲規制を行えば、常に正確な作業範囲規制を行うことができる。 なお、この作業範囲規制は、例えば、実荷重に対応するブームの許容姿勢位置範 囲を設定し、実姿勢位置がこの許容姿勢位置範囲を越えるようなブームの作動を 規制するようにして行われたり、実荷重とブームの実姿勢位置とから車体に加わ る実モーメントを算出し、この実モーメントが許容モーメントを越えることにな るようなブームの作動を規制するようにして行われたりする。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案に係る作業範囲規制装置を有した高所作業車の一例を図１に示している 。この高所作業車は、車体１上に旋回自在な旋回台２を有し、この旋回台２に起 伏自在に伸縮ブーム３が取り付けられている。この伸縮ブーム３はテレスコピッ クに（入れ子式に）伸縮自在な基端ブーム３ａ，中間ブーム３ｂおよび先端ブー ム３ｃからなり、基端ブーム３ａが旋回台２に支軸２ａを介して枢支されて起伏 自在となっている。なお、この伸縮ブーム３は内部に配設された伸縮シリンダ（ 図示せず）により伸縮作動され、旋回台２と基端ブーム３ａとの間に配設された 起伏シリンダ４により起伏作動される。

【０００９】 先端ブーム３ｃの先端にはピン３ｄにより枢支されて上下に揺動自在に支持部 材６が取り付けられている。この支持部材６は垂直ポスト６ａを有し、垂直ポス ト６ａに作業台７の一対のブラケット７ａがそれぞれジャーナルベアリング７ｂ を介して（図３参照）回動自在に取り付けられている。これにより、作業台７は 支持部材６により水平旋回自在に支持されている。下側のブラケット７ａは支持 部材６のフランジ面上に載置されて取り付けられるのであるが、このとき、フラ ンジ面の上にリング円盤状のロードセル１１が載置され、このロードセル１１の 上に作業台ブラケット７ａが載置される。このため、作業台７の積載荷重、すな わち、作業台７に搭乗した作業者や、作業台７に載せられた工具等の重さがこの ロードセル１１により検出される。

【００１０】 作業台７には作業者が搭乗するため、作業台７はブーム３の起伏の如何に拘ら ず常時水平に保持される。このため、この高所作業車には、上レベリングシリン ダ５ａと下レベリングシリンダ５ｂとから構成されるレベリング装置が取り付け られている。上レベリングシリンダ５ａは先端ブーム３ｃと支持部材６との間に 配設されており、下レベリングシリンダ５ｂは旋回台２と基端ブーム３ａとの間 に配設されている。 これら両レベリングシリンダ５ａ，５ｂのボトム側油室同士およびロッド側油 室同士が連通されており、伸縮ブーム３の起伏作動と逆の揺動作動が支持部材６ に与えられ、作業台７の姿勢が常時水平に保持される。 また、車体１の前後左右４箇所には、作業時に伸長して車体１を支持するアウ トリガ９が取り付けられている。

【００１１】 このように構成された高所作業車において、車体に作用する転倒方向のモーメ ントが所定値を越えないように伸縮ブーム３の作動を規制する作業範囲規制装置 が設けられており、この装置は図２に示すように構成される。

【００１２】 この装置は、伸縮ブーム３の起伏角検出器１３および伸縮量検出器１４を有し 、これら検出器１３，１４からのブーム作動信号がブーム姿勢演算器２１に入力 され、ここで伸縮ブーム３の実姿勢位置が演算される。さらに、作業台７内に配 設されて作業台７の水平面に対する傾斜を検出する傾斜検出器１２を有し、上記 ロードセル１１により検出された荷重信号と傾斜検出器１２により検出された傾 斜信号とが荷重補正演算器２２に入力され、ここで荷重信号の補正が行われて実 荷重が演算される。

【００１３】 レベリング装置により垂直ポスト６ａが正確に垂直状態で保持される場合には 、ロードセル１１には作業台７の全荷重が垂直荷重として作用するのでこの垂直 荷重をそのまま作業台７の荷重として用いることができる。しかしながら、レベ リング装置を用いても、例えば、図３に示すように垂直ポスト６ａが垂直線に対 して傾き、作業台７が水平面に対して傾くことがある。なお、このときの傾斜角 をθとする。 このように作業台７が傾斜しても作業台７の荷重は垂直方向に作用するため、 ロードセル１１にはこのように角度θだけ傾斜した垂直ポスト６ａの軸線方向成 分が圧縮荷重として作用する。さらに、このように作業台７が傾斜すると、作業 台７を垂直ポスト６ａに対して旋回自在に支持させる２個のジャーナルベアリン グ７ｂに作用する荷重が変化し、このため、このジャーナルベアリング７ｂにお ける軸方向の摩擦抵抗力が変化する。この摩擦抵抗力の変化はロードセル１１に 加わる圧縮力を変化させる。

【００１４】 このようなことから分かるように、作業台７が傾斜すると、ロードセル１１に 加わる圧縮力が変化し、この傾斜角θが大きくなるのに応じてロードセル１１の 検出荷重が小さくなる。この場合における作業台７の傾斜角θとロードセル１１ の検出荷重の変化率との関係は予め求めることができるので、この関係からロー ドセル１１の検出荷重を補正する補正計数Ｋが図４に示すように予め設定記憶さ れている。そして、荷重補正演算器２２においては、傾斜検出器１２からの検出 信号に基づいてそのときの補正係数Ｋを設定し、この補正係数Ｋをロードセル１ １の検出信号に乗じて実荷重を演算する。

【００１５】 このようにして荷重補正演算器２２において演算された実荷重信号と、ブーム 姿勢演算器２１において求められたブーム３の実姿勢位置信号とが実モーメント 演算器２３に入力され、ここで車体に作用する実モーメントＭｒが演算される。 そしてこの実モーメントＭｒを示す信号が作業範囲規制コントローラ２５に送ら れる。

【００１６】 一方、作業範囲規制装置２０には、アウトリガ張幅検出器１５および旋回台２ の旋回角検出器１６からの検出信号を受けて許容モーメントＭａを演算する許容 モーメント演算器２４が設けられている。許容モーメントＭａはアウトリガ張幅 に応じて変化し、且つ、旋回台２の旋回角に応じて変化するため、この演算器２ ４にはアウトリガの張幅と旋回角とに対応する許容モーメントＭａがテーブル状 に予め設定記憶されている。そして、許容モーメント演算器２４はアウトリガ張 幅検出器１５および旋回角検出器１６からの検出信号を受けると、この検出信号 に対応した許容モーメントＭａを読み出し、これを作業範囲規制コントローラ２ ５に出力する。

【００１７】 作業範囲規制コントローラ２５においては上記のようにして入力された実モー メントＭｒと許容モーメントＭａとを比較し、実モーメントＭｒが許容モーメン トＭａを上回るような場合には、ブーム作動制御手段２８（例えば、作動制御バ ルブ）に規制信号を出力して伸縮ブーム３の作動を規制する。これにより、伸縮 ブーム３はＭｒ≦Ｍａとなる作業範囲でのみ作動が許容され、この作業範囲を越 える作動は規制され、作業の安全性が確保される。 なお、伸縮ブーム３の作動を規制するときには、作業範囲規制コントローラ２ ５から警報手段２９（警報ブザー、警報ランプ等）にも作動信号を出力し、警報 ブザーを鳴らしたり、警報ランプを点灯させたりして作業者に警報する。

【００１８】 以上においては、ロードセル１１の検出値を作業台７の傾斜に応じて補正して 正確な作業台実荷重を演算し、この作業台実荷重およびブーム３の実姿勢位置か ら実モーメントＭｒを算出し、この実モーメントを許容モーメント以下に押さえ るような作業範囲規制を行う例を説明した。しかしながら、本考案の作業範囲規 制装置はこれに限られるものではない。例えば、作業台実荷重に対応してブーム の許容姿勢位置範囲を設定し、ブームの実姿勢位置が許容姿勢位置範囲内に位置 するようにブームの作動を規制するように構成してもよい。

【００１９】

【考案の効果】 以上説明したように、ブーム先端に取り付けられた垂直ポスト部材における作 業台を支持する部分に、作業台から垂直ポスト部材に加わる垂直荷重を検出する 荷重検出器を配設し、この荷重検出器により検出された垂直荷重を、傾斜検出器 により検出した作業台の水平面に対する傾きに応じて荷重補正演算器により補正 して実荷重を演算し、この実荷重に基づいてブームの作業範囲規制を行うように 構成されているので、垂直ポスト部材が傾いて作業台が傾いているときには、こ の傾斜に応じて検出垂直荷重が補正されて実荷重が演算され、作業台の傾斜があ る場合でも作業台の実荷重を正確に求めることができる。このため、このように 正確な実荷重に基づいて作業範囲規制を行えば、常に正確な作業範囲規制を行う ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る作業範囲規制装置を有した高所作
業車の正面図である。

【図２】この作業範囲規制装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】この高所作業車におけるブーム先端部を拡大し
て示す正面図である。

【図４】作業台の傾斜角θと補正係数Ｋとの関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

２ 旋回台 ３ 伸縮ブーム ６ 支持部材 ６ａ 垂直ポスト ７ 作業台 １１ ロードセル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に起伏等の作動が自在に配設され
   たブームと、このブームの先端にレベリング機構を介し
   て常時水平になるように保持されて取り付けられた垂直
   ポスト部材と、この垂直ポスト部材に水平方向の旋回が
   自在に取り付けられた作業台とを有してなる高所作業車
   の作業範囲規制装置であって、 前記垂直ポスト部材における前記作業台を支持する部分
   に配設されて前記作業台から加わる垂直荷重を検出する
   荷重検出器と、前記作業台の水平面に対する傾きを検出
   する傾斜検出器と、この傾斜検出器により検出された前
   記作業台の傾きに応じて前記荷重検出器により検出され
   た垂直荷重を補正し、実荷重を演算する荷重補正演算器
   とを有し、 この荷重補正演算器により演算された実荷重に基づいて
   前記ブームの作業範囲規制を行うようにしたことを特徴
   とする高所作業車の作業範囲規制装置。