JPH1072196A - 作業装置の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作装置の操作と無関係に油圧機器が作動し
放しになるのを防止できる作業装置の安全装置を得る。 【解決手段】 操作装置１５からの操作信号に応じて作
動し、旋回モータ５、起伏シリンダ４、伸縮シリンダ６
への作動油の供給を制御する電磁比例弁３５，３４，３
６のそれぞれに、スプールの位置を検出する位置検出器
４５，４４，４６を設ける。そして、この位置検出器４
５，４４，４６によるスプールの位置情報と、操作装置
１５から電磁比例弁３５，３４，３６への操作信号とを
コントローラ５０に入力する。そして、スプールの位置
情報と操作信号が対応しない場合には、コントローラ５
０により、アンロード弁２３をアンロード状態にして電
磁比例弁３５，３４，３６への作動油の供給を遮断する
か、警報器２４を鳴らすかのいずれかもしくは両方を行
わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作装置の操作信
号により作動する電磁比例弁を用いて油圧機器を作動制
御する作業装置に関し、さらには操作装置の操作と無関
係に油圧機器が作動し放しになるのを防止できる作業装
置の安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧により作動する油圧機器を備えた油
圧作業装置としては、例えば、油圧により伸縮、起伏作
動自在なブームが車体上に旋回自在に設けられた高所作
業車がある。このブームの伸縮、起伏、旋回作動はそれ
ぞれ異なった油圧アクチュエータによって行われ、これ
らのアクチュエータは所定のそれぞれ離れた位置に設け
られる。この点在したアクチュエータ群を１箇所の操作
装置から遠隔操作するために、一般に、操作装置からの
操作信号により作動する電磁比例弁を用いて、アクチュ
エータへの油の供給を制御する方法が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電磁比
例弁は操作装置からの操作信号と無関係な外的作用が加
わった場合でも作動可能であり、制御弁がゴミを咬み込
むなどすると弁が開き放しになり、操作装置の操作とは
無関係にブームが動き放しになる可能性があるという問
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、操作装置の操作と無関係に油圧機器が作
動し放しになるのを防止できる作業装置の安全装置を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る作業装置の安全装置は、油圧ポンプ
の油圧により駆動される油圧機器と、この油圧機器を操
作するために設けられ、外部操作に応じて操作信号を出
力する操作装置と、前記操作信号に基づき作動するスプ
ールを有し、このスプールの作動により前記油圧機器へ
の油の供給を制御する電磁比例弁とを備えた作業装置に
用いられるものである。

【０００６】この安全装置では、まず油圧ポンプと電磁
比例弁との間にアンロード弁を設け、油圧機器の作動を
検出する作動検出器を設ける。そして、作動検出器によ
る油圧機器の作動状態と操作装置からの操作信号とを比
較し、作動状態が操作信号に対応しない場合には、アン
ロード弁により電磁比例弁への油圧を遮断させるように
している。このような構成の作業装置の安全装置によれ
ば、操作装置の操作と油圧機器の作動が対応しない場合
には、油圧機器の作動を停止することができる。

【０００７】油圧機器の作動検出器としては、電磁比例
弁におけるスプールの位置を検出する位置検出器を用
い、この位置検出器によるスプールの位置情報により油
圧機器の作動状態を検出するのが好ましい。このように
構成すれば、スプールの位置は容易に検出することがで
きるので、油圧機器の作動状態の検出が容易となる。

【０００８】なお、油圧機器の作動検出器として、油圧
機器により駆動される作動部材の作動方向を検出する作
動方向検出器を用い、この作動方向検出器により、前記
油圧機器の作動状態を検出するようにしてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施の形態
の第１例について図を参照して説明する。まず、本発明
に係る作業装置の安全装置を備えた高所作業車について
図３を用いて説明する。この高所作業車では、車体１上
に旋回台２が設けられ、この旋回台２にはブーム３が起
伏シリンダ４により起伏自在に枢支されており、旋回台
２はブーム３を枢支したまま旋回モータ５により車体１
に対して旋回可能となっている。

【００１０】ブーム３は、基端ブーム３ａ、中間ブーム
３ｂ、先端ブーム３ｃからなり、これら３段のブームは
入れ子式に伸縮自在に構成され、伸縮シリンダ６により
伸縮作動が可能となっている。先端ブーム３ｃの先端に
は、レベリング機構によって常時垂直に保持される垂直
ポスト７が設けられており、この垂直ポスト７に作業者
を搭載するための作業台８が軸支され、この作業台８は
首振りモータ（不図示）により首振り（水平旋回）可能
となっている。この作業台８には、操作レバー１６を有
し、この操作レバー１６を操作してブーム３の旋回、起
伏、伸縮操作及び作業台８の首振り制御を行うための操
作装置１５が設けられる。

【００１１】図１には、図３の操作装置１５の構成と高
所作業車の油圧回路の構成が示されており、以下本発明
の安全装置について、図１を用いて説明する。当該例
は、この安全装置は操作装置１５の操作とブーム３の作
動が対応しない場合にブーム３の作動を規制するもので
ある。図１において、操作装置１５にはコントローラ５
０が設けられており、このコントローラ５０において操
作レバー１６の操作に応じた操作信号（電気信号）が生
成される。

【００１２】油圧回路において、オイルタンク２１には
オイルポンプ２２が繋がっており、このオイルポンプ２
２は、起伏シリンダ４、旋回モータ５、伸縮シリンダ６
などのブーム３を駆動する油圧アクチュエータ及びその
他の油圧機器を駆動する複数の油圧アクチュエータ（不
図示）からなるアクチュエータ群２０と繋がっている。
このアクチュエータ群２０のそれぞれのアクチュエータ
とオイルポンプ２２との間には、オイルポンプ２２から
の油の供給を制御する電磁比例弁３４，３５，３６及び
その他の電磁比例弁（不図示）が設けられており、これ
らの電磁比例弁３４，３５，３６及びその他の電磁比例
弁（不図示）は操作装置１５のコントローラ５０と繋が
っている。

【００１３】ここで、これらの電磁比例弁３４，３５，
３６及びその他の電磁比例弁（不図示）の内部にはスプ
ール（不図示）が設けられており、これらの電磁比例弁
３４，３５，３６及びその他の電磁比例弁（不図示）は
コントローラ５０からの操作信号に基づくスプールの作
動によりアクチュエータへの油路の切り換えと油の供給
量の制御を行い、このアクチュエータの作動方向と作動
量を制御するものである。

【００１４】これらの電磁比例弁３４，３５，３６及び
その他の電磁比例弁（不図示）のうち、ブーム３を駆動
する起伏シリンダ４、旋回モータ５、伸縮シリンダ６へ
の油の供給を制御する電磁比例弁３４，３５，３６とオ
イルポンプ２２との間において油路が分岐しており、こ
の分岐した油路はアンロード弁２３を介してオイルタン
ク２１と繋がっている。この分岐点と電磁比例弁３４，
３５，３６との間にはチェックバルブ（逆止弁）２４が
設けられている。アンロード弁２３にはソレノイド２３
ａが設けられており、このソレノイド２３ａはコントロ
ーラ５０と繋がっている。また、電磁比例弁３４，３
５，３６には、それぞれスプールの位置検出器４４，４
５，４６が設けられ、これらの位置検出器４４，４５，
４６もコントローラ５０と繋がっている。

【００１５】次に、コントローラ５０について図２を用
いて説明する。コントローラ５０には演算器５１が設け
られており、この演算器５１は、実線で示されるように
アンロード弁２３と接続したアンロード弁スイッチ５２
と繋がっている。前述した操作レバー１６の操作に応じ
てコントローラ５０内に生成した操作信号は、電磁比例
弁３４，３５，３６へ伝送されると共にこの演算器５１
に入力している。さらに、位置検出器４４，４５，４６
からの信号は、コントローラ５０内で操作信号と比較し
得るスプールの位置情報に変換され、この演算器５１に
入力している。

【００１６】上記構成の作業装置の作動について図１及
び図２を用いて説明する。操作装置１５によりブーム３
の駆動を行う場合、まず操作レバー１６が操作される。
この操作レバー１６の操作に応じて操作信号がコントロ
ーラ５０に生じ、この操作信号は演算器５１に入力され
ると共に電磁比例弁３４，３５，３６へと伝送される。
この伝送された操作信号により、電磁比例弁３４，３
５，３６内のスプールが所定量作動する。これに応じて
油圧ポンプ２２から送られてくる作動油が対応するアク
チュエータ（起伏シリンダ４、旋回モータ５、伸縮シリ
ンダ６）に送られ、操作レバー１６の操作に応じたブー
ム３の作動が行われる。

【００１７】一方でスプールの作動位置は位置検出器４
４，４５，４６により検出され、コントローラ５０に伝
送されており、この伝送された信号はコントローラ５０
内でスプールの位置情報とされ、演算器５１に入力して
いる。そして、この演算器５１は、操作信号とスプール
の位置情報とを比較し、両者が対応している場合にはア
ンロード弁スイッチ５２をオフ状態とする。従ってこの
場合、アンロード弁２３は作動せず、起伏シリンダ４、
旋回モータ５、伸縮シリンダ６へ油が引き続き供給さ
れ、ブーム３の駆動が続行できる。

【００１８】これに対し、演算器５１に入力された操作
信号と電磁比例弁３４，３５，３６スプールの位置情報
が対応しない場合には、演算器５１はアンロード弁スイ
ッチ５２をオン作動する。これにより、アンロード弁２
３がアンロード状態となり、電磁比例弁３４，３５，３
６への油の供給が遮断され、オイルポンプ２２から供給
される油はオイルタンク２１へ戻される。これにより、
起伏シリンダ４、旋回モータ５、伸縮シリンダ６への油
の供給が遮断され、ブーム３は作動を停止する。なお、
演算器５１は常時操作信号とスプールの位置情報を比較
しており、操作装置１５において操作が行われず、操作
信号が入力されていない場合でも未入力として認識す
る。これにより、電磁比例弁３４，３５，３６がゴミを
咬み込むなどしてバルブが開放状態となる場合でも、操
作装置１５の操作信号とスプールの位置情報が対応しな
いので、ブーム３が動き放しになることはない。

【００１９】なお、図１及び図２の破線で示されるよう
に、警報器２４を設け、コントローラ５０には警報器２
４に接続した警報器スイッチ５３をさらに設けて、演算
器５１をこの警報器スイッチ５３に繋げるようにしても
よい。この場合、演算器２１は、スプールの位置情報と
操作装置１５の操作信号が対応しない場合には、アンロ
ード弁スイッチ５２または警報機スイッチ５３のどちら
か一方もしくは両方をオン作動するように設定する。こ
のような構成によれば、アンロード弁スイッチ５２及び
警報器スイッチ５３の両方をオン作動するように設定す
れば、非作業時などにおいて作業装置から離れている場
合でも、ブーム３が誤作動した場合に自動的に停止させ
ることができると共に警報音によりブーム３が誤作動し
て停止したことを知ることができる。

【００２０】前述した発明の実施の形態の第１例では、
ブーム３を駆動するアクチュエータである起伏シリンダ
４、旋回モータ５、伸縮シリンダ６の作動状態を、これ
らへの油の供給を制御する電磁比例弁３４，３５，３６
のスプールの位置検出器４４，４５，４６により検出し
ていたが、ブーム３の作動方向を直接検出するようにし
てもよい。以下ブームの作動方向を直接検出するように
した実施の形態の第２例について、図１乃至図３を用い
て説明する。

【００２１】図３において破線で示されるように、旋回
台２の上端近傍には、ブーム３の起伏角度を検出する起
伏角度検出センサ６４が設けられ、旋回モータ５の近傍
には、旋回台２の旋回角度の検出によりブーム３の旋回
角度を検出する旋回角度検出センサ６５が設けられ、基
端ブーム３ａ上端部の内部には、伸縮シリンダ６の伸縮
によりブーム３の伸長長さを検出する伸縮検出センサ６
６が設けられる。

【００２２】そして、図１に示されるように、破線で示
される起伏角度検出センサ６４、旋回角度検出センサ６
５、伸縮シリンダ６６が、スプールの位置検出器４４，
４５，４６の代わりに操作装置１５のコントローラ５０
に繋げられる。図２に示されるように、破線で示される
起伏角度検出センサ６４、旋回角度検出センサ６５、伸
縮検出センサ６６から信号は、コントローラ５０内で操
作信号と比較し得るブーム３の作動方向情報に変換さ
れ、このブーム３の作動方向情報が位置検出器４４，４
５，４６からのスプール位置情報の代わりに演算器５１
に入力している。

【００２３】以上のように構成された実施形態の第２例
によっても、操作レバー１６からの操作信号とブーム３
の作動とが対応しないときにはアンロード弁２３を開放
してブーム３の作動を停止させることができ、第１例と
同様に安全装置を作動させることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明の作業装置の安全
装置では、油圧ポンプと電磁比例弁との間に設けられた
アンロード弁と油圧機器の作動を検出する作動検出器が
設けられる。そして、作動検出器による油圧機器の作動
状態と操作装置からの操作信号とを比較し、作動状態が
操作信号に対応しない場合には、アンロード弁により電
磁比例弁への油圧が遮断されるので、操作装置の操作と
無関係に油圧機器が作動し放しになるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の高所作業車の操作装置と油圧回路を示す
説明図である。

【図２】図１のコントローラを示す説明図である。

【図３】発明の実施の形態に係る作業装置の安全装置を
備える高所作業車を示す図である。

【符号の説明】

１５ 操作装置 ２３ アンロード弁 ２４ 警報器 ３４，３５，３６ 電磁比例弁 ４４，４５，４６ 位置検出器 ５０ コントローラ ５１ 演算器 ６４ 起伏角度検出センサ ６５ 旋回角度検出センサ ６６ 伸縮検出センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプの油圧により駆動される油圧
   機器と、 この油圧機器を操作するために設けられ、外部操作に応
   じて操作信号を出力する操作装置と、 前記操作信号に基づき作動するスプールを有し、このス
   プールの作動により前記油圧機器への油の供給を制御す
   る電磁比例弁とを備えた作業装置の安全装置であって、 前記油圧ポンプと前記電磁比例弁との間に設けられたア
   ンロード弁と、 前記油圧機器の作動を検出する作動検出器を設けて、 この作動検出器による油圧機器の作動状態と前記操作装
   置からの操作信号とを比較し、作動状態が操作信号と一
   致しない場合には、前記アンロード弁により前記電磁比
   例弁への油の供給を規制する規制手段とを有することを
   特徴とする作業装置の安全装置。
2. 【請求項２】 前記作動検出器が前記電磁比例弁におけ
   るスプールの位置を検出する位置検出器からなり、この
   位置検出器によるスプール位置情報により前記油圧機器
   の作動状態を検出するようにしたことを特徴とする請求
   項１に記載の作業装置の安全装置。
3. 【請求項３】 前記作動検出器が前記油圧機器により駆
   動される作動部材の作動方向を検出する作動方向検出器
   からなり、この作動方向検出器により、前記油圧機器の
   作動状態としてブームの作動情報を検出するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業装置の安全装
   置。