JPH0730626Y2

JPH0730626Y2 - 過荷重防止装置

Info

Publication number: JPH0730626Y2
Application number: JP1989122372U
Authority: JP
Inventors: 恂一和気; 邦夫高橋; 恭一赤木; 毅也鈴木; 正石井
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1989-10-19
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2004-10-19
Also published as: JPH0362086U

Description

【考案の詳細な説明】イ．考案の目的（産業上の利用分野）本考案は、クレーン車、高所作業車、穴掘建柱車等の起
伏、伸縮および旋回作動自在なブームを備えた作業車に
関し、さらには、ブームの作動に応じて生ずるモーメン
トによる作業車の転倒を防止する過荷重防止装置に関す
る。

（従来の技術）ブームを起伏、伸縮等させて作業を行う作業車には、ブ
ームの自重およびブーム先端の吊り下げ荷重等により、
ブームの基端部（支点）を中心に、作業車を転倒させる
方向のモーメントが発生する。このようなモーメントに
よる転倒を防止するために、一般に、例えば、転倒モー
メント（作業車を転倒させる大きさのモーメント）を所
定の安全率で除した定格モーメントを設定し、モーメン
トがこの定格モーメントに達すると、ブームのそれ以上
の危険側（さらにモーメントを増加させる方向）への作
動を規制する過荷重防止装置を用いることがある。な
お、このような装置では、安全側（モーメントを減少さ
せる方向）への作動は常に自由に行えるようになってい
ることが多い。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、このような装置では、例えば、住宅密集
地のような障害物の多い場所における作業中に、ブーム
に上記の作動規制がかかった場合に、安全側作動方向に
建物や電線等の障害物があることがあり、このようなと
きは、ブームをいずれの方向にも作動させることができ
なくなり、規制がかかった位置で立ち往生してしまうと
いう問題がある。

以上の問題に鑑み、本考案では、ブームに作動規制をか
けたときに、所定範囲内での危険側への作動を選択可能
にした過荷重防止装置を提供することを目的とする。

ロ．考案の構成（課題を解決するための手段）以上の目的を達成するために、本考案では、ブームの作
動に応じて作業車を転倒させる方向に作用するモーメン
トを算出する演算器と、モーメントがブームの作動状態
に対応して設定された第１モーメント限界に達した場合
にブームの作動を規制する第１作動規制手段と、この第
１作動規制手段によるブームの作動規制を解除するため
に操作される規制解除操作手段と、この規制解除操作手
段が操作されたときに第１作動規制手段によるブームの
作動規制を解除するとともに、モーメントが第１モーメ
ント限界よりも大きい第２モーメント限界に達したとき
にブームの作動を規制する第２作動規制手段とから過荷
重防止装置を構成している。

（作用）このような装置では、通常は規制解除操作手段は操作さ
れず、モーメントが第１モーメント限界に達したとき、
ブームの危険側への作動が規制（阻止）される。但し、
障害物等によりブームの安全側への作動が不可能な状態
でブームの危険側への作動が規制されたときは、規制解
除操作手段を操作して規制解除信号を出力させれば、現
規制を一時的に解除させ、モーメントが第２モーメント
限界に達するまでは危険側へのブーム作動を行わせるこ
とができる。したがって、前述のような立ち往生状態か
ら容易に脱することができる。

（実施例）以下、本考案の好ましい実施例について図面参照しなが
ら説明する。

第２図に本装置を備えた穴掘建柱車を示した。

穴掘建柱車１の車体２の前後左右の４箇所には、アウト
リガ３が配設され、作業時には、これらアウトリガ３を
車体２の側方および下方に伸長させて、車体２を路面に
安定に支持させる。

車体２の後部には、旋回台４が取り付けられている。こ
の旋回台４は、油圧により作動する旋回モータ５の回転
作動により旋回作動が自在となっている。さらに、旋回
台４には、基端側部材6a、中間部材6bおよび先端側部材
6cから構成されるブーム６の基端部が枢着されている。
ブーム６は油圧により作動する起伏シリンダ７および伸
縮シリンダ８の伸縮作動により起伏作動および伸縮作動
が自在である。

基端側部材6aの先端部には、連結部材10を介してオーガ
装置11が取り付けられている。このオーガ装置11は、電
柱12用の建入れ穴等を掘削するものであり、オーガモー
タ11aとこれに連結されたオーガドリル11bとから構成さ
れている。この図では、オーガ装置11の格納状態を示し
ているが、これを使用するこきは、オーガ装置11を先端
側部材6cの先端部に固定し、ブーム６の伸縮作動ととも
に移動させ、これを垂直に吊り下げてオーガモータ11a
を回転させる。こうしてオーガドリル11bが回転し、地
面に穴を掘削する。

先端側部材6cの先端からワイヤ13により吊り下げられる
フック13aは、電柱12等の吊り荷を吊り下げるためのも
のであり、ワイヤ13は図示しないウィンチ（ただし、第
１図にWMと示した）によって巻上げ下げが行われる。

なお、旋回台４には操作席14が取り付けられ、作業者は
操作レバー30を操作して以上説明したブーム６、オーガ
装置11およびウィンチの各作動を操作することができ
る。

次に、本装置MLの構成について第１図を用いて説明す
る。

本装置MLは、モーメント算出部20と、メインコントロー
ラ（第１および第２作動規制手段）MCと、規制解除スイ
ッチ（規制解除操作手段）RSと、バルブコントローラVC
とから構成されている。

モーメント算出部20は、起伏角21と、伸長量センサ22
と、シリンダ軸力センサ23と、演算器24とから構成され
ている。

起伏角センサ21および伸長量センサ22は、それぞれブー
ム６の起伏角および伸長量を検出する。また、シリンダ
軸力センサ23は、ブーム６の自重およびブーム６に吊り
下げられた電柱12等の吊り荷の重量によって起伏シリン
ダ７のピストンロッドに軸方向に作用する力を検出す
る。

演算器24は、上記各センサ（21、22、23）からの信号に
基づいて、車体２を転倒させる方向に作用するモーメン
トＭを算出する。

規制解除スイッチRSは、作業者によりオン・オフ操作さ
れ、オンされたときに規制解除信号を出力する。

演算器24および規制解除スイッチRSは、それぞれモーメ
ント信号ライン25および解除信号ライン26を介してメイ
ンコントローラMCに繋がり、また、メインコントローラ
MCは、規制信号ライン27を介してバルブコントローラVC
に繋がっている。

バルブコントローラVCは、操作席14に取り付けられた操
作レバー30からの操作信号およびメインコントローラMC
からの規制信号に基づいて、バルブユニットVU内に配設
された、起伏シリンダ用切換バルブ7a、伸縮シリンダ用
切換バルブ8a、旋回モータ用切換バルブ5aおよびウィン
チモータ用バルブWMのソレノイド（図示せず）に切換制
御信号を送出する。これら各バルブ（5a、7a、8a、WM
a）はソレノイドの励磁、非励磁により油圧源OPからの
作動油の各アクチュエータ（５、７、８、WM）への給排
制御を行う。

次に、本装置MLの作動について第３図に示した制御フロ
ーを用いて説明する。

まず、第２図は、例えば、地面に倒してあった電柱12を
ブーム６の起立作動およびワイヤ13の巻き上げにより吊
り上げながら、ブーム６を伸長させたときの状態を示し
たものである。

このようにブーム６が作動すると、第３図のステップS
1、ステップS2において、演算器24が、各センサ（21、2
2、23）からの検出信号に基づいてモーメントＭを算出
する。次に、ステップS3において、メインコントローラ
MCが、算出されたモーメントＭが第１モーメント限界M1
未満であるか否かを判断する。ここで、第１モーメント
限界M1は、車体２を安定に支持するための限界値である
第２モーメント限界（定格モーメント）M2よりも小さく
設定されたものである。なお、これらモーメント限界M
1,M2を生じさせるブーム６の作業半径と吊り上げ荷重と
の関係を第４図に示している。図中の曲線Ａが第１モー
メント限界M1に対応し、曲線Ｂが第２モーメント限界M2
に対応する。モーメントＭが第１モーメント限界M1未満
のとき（Ｍ＜M1）は、ステップS4に進み、操作レバー30
の操作に基づいて各バルブ（5a、7a、8a、WMa）を切換
え、自由にブーム６およびウィンチを作動させる。モー
メントＭが第１モーメント限界Ｍに達したとき（Ｍ＝
M₁）は、ステップS5に進み、規制解除スイッチRSがオン
されているか否か、即ちメインコントローラMCに規制解
除信号が入力されているか否かを判断する。規制解除ス
イッチRSがオフのときは、ステップS6に進み、ブーム６
の危険側への作動（この場合は、倒伏および伸長作動）
を規制（阻止）する。なお、この場合、ブーム６の安全
側への作動（起立および短縮作動）は自由に行わせるこ
とができる。

このようにブーム６の危険側への作動が規制された状態
で、第２図に示すように、ブーム６および電柱12の先端
部が、この作業現場の上方にあった電線15に接近してい
るとき、この状態からさらにブーム６を安全側に作動、
即ち起立もしくは短縮作動させると、ブーム６もしくは
電柱12の先端部が電線15に接触する恐れがある。したが
って、このままでは、ブーム６を危険側へも安全側へも
作動させることができない。そこで、このようなとき作
業者は、規制解除スイッチRSをオンにする。このとき、
フローはステップS5からステップS7に進む。

ステップS7においては、モーメントＭが、第１モーメン
ト限界M1以上で、且つ第２モーメント限界M2未満である
か否かを判断する。モーメントＭが第２モーメント限界
M2未満であるとき（Ｍ＜M₂）は、ステップS8に進み、ス
テップS4と同様にブーム６を自由に作動させる。したが
って、第２図に示した状態から、さらに危険側にブーム
６を作動させることができる。こうして、例えば、ブー
ム６を倒伏させて電柱12の先端を電線15より低い位置ま
で下げてからブーム６を短縮させるという具合に、これ
までの立ち往生状態から脱することができる。

なお、モーメントＭが第２モーメント限界M2に達したと
き（Ｍ＝M₂）は、ステップS7からステップS9に進み、こ
れ以上のブーム６の危険側への作動を規制する。したが
って、車体２の転倒は確実に防止される。なお、この場
合も、安全側へはブーム６を作動させることができる。

以上説明した過荷重防止装置は、穴掘建柱車のみなら
ず、クレーン車や高所作業車においても使用することが
できる。

ハ．考案の効果以上のように、本過荷重防止装置を用いれば、通常はモ
ーメントが第１モーメント限界に達したときにブームの
作動を規制（阻止）し、この規制後は、作業者による選
択操作に基づいて規制を解除し、ブームの作動をモーメ
ントが第２モーメント限界に達するまで許容することが
できる。したがって、第１モーメント限界によるブーム
の危険側への作動規制がなされ且つ障害物等により安全
側への作動も不可能な状況下においても、上記操作によ
りある程度危険側へのブームの作動を行え、立ち往生状
態から容易に脱することができるとともに、作業の効率
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る過荷重防止装置の構成を示す概
略図、第２図は、上記装置を備えた穴掘建柱車を示す斜視図、第３図は、上記装置の制御フロー、第４図は、第１および第２作動許容範囲限界を示したグ
ラフである。５…旋回モータ、６…ブーム７…起伏シリンダ、８…伸縮シリンダ 12…電柱、15…電線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者鈴木毅也埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 愛知車輌株式会社上尾工場内 (72)考案者石井正埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 愛知車輌株式会社上尾工場内 (56)参考文献実開昭57−77294（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−16800（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】伸縮、起伏および旋回作動自在なブームを
備えた作業車に取り付けられ、前記ブームの作動を規制
して前記作業車の転倒を防止する過荷重防止装置であっ
て、前記ブームの作動に応じて前記作業車を転倒させる方向
に作用するモーメントを算出する演算器と、前記モーメントが前記ブームの作動状態に対応して設定
された第１モーメント限界に達した場合に前記ブームの
作動を規制する第１作動規制手段と、この第１作動規制手段による前記ブームの作動規制を解
除するために操作される規制解除操作手段と、この規制解除操作手段が操作されたときに、前記第１作
動規制手段による前記ブームの作動規制を解除するとと
もに、前記モーメントが前記第１モーメント限界よりも
大きい第２モーメント限界に達したときに前記ブームの
作動を規制する第２作動規制手段とから構成されること
を特徴とする過荷重防止装置。