JPS624199A - 高所作業車の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、特にクレーン装置を備えた高所作
業車の安全装置に関する。

（従来の技術） 一般に高所作業車は、ブームの先端に作業台を装設し、
前記ブームを伸縮、起伏させて作業台を空間適所に移動
させるものである。

このような高所作業車においては、安全に作業できる範
囲、いわゆる安全作業範囲が存在し、ブーム伸縮長さお
よび起伏角度によって設定された安全作業範囲内ではブ
ームの伸縮、起伏を自由に行なうことができるが、設定
された安全作業範囲外ではブームの伸長及び伏倒を規制
するようになっている。

すなわち、作業台に作用する負荷の変動を零と仮定し、
範囲規制を行なうものである（例えば、特開昭５０−８
２４５号公報参照）。

一方、高所作業車の多様化に対応してブーム先端に作業
台の他に、クレーン装置を合わせて装設したものが電気
工事用として近年用いられるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述したクレーン装置を備えた高所作業車に範囲囲規制
装置を設けた場合を考えてみると、クレーン装置による
吊上対象が異なれば荷重が変動することから単なる範囲
規制では負荷に対応した安全作業範囲を設定することが
できない。

具体的には、負荷を検出する手段がないため、同一のブ
ーム長さおよび起伏角度であっても負荷が大きくなれば
転倒に至る危険がある他、定格負荷より小さな負荷であ
っても定格負荷で設定された安全作業範囲を越えること
ができないという欠点がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ブームに作
用する負荷の大小によって異なる安全作業範囲を設定し
、その安全作業範囲を逸脱しようとしたときには速やか
にその作動を停止せしめて安全に高所作業を遂行できる
ようにした高所作業車の安全装置を提供するものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、作業台に少なくともブームの伸縮、起伏およ
びクレーン装置の吊上吊下を制御する操作部を設ける一
方、旋回台側に少なくともブームの伸縮および起伏を制
御する操作部を設け、さらに高所作業車が一定の荷重状
態に達したことを検出する過負荷検出装置を装設すると
ともに、前記ブームの伸長作動、伏倒作動およびクレー
ン装置の吊上作動を規制する安全弁をそれぞれ伸縮シリ
ンダ、起伏シリンダおよびウィンチ用油圧モータへの油
圧配管に配設し、前記過負荷検出装置が作動したときに
前記全ての安全弁を切換えて操作部からの操作に拘わら
ず伸縮ブームの伸長、伏倒およびクレーン装置の吊上作
動を停止せしめる構成を有するものである。

（実施例） 以下本発明の構成を実施例により図面に基づいて説明す
る。

第１図は高所作業車の１例の全体側面を示し、第２図は
その油圧回路図を示す。

高所作業車の車体ｌ上後部には旋回台２が縦軸線のまわ
りに水平旋回自在に枢着され、旋回台ｚ上にはブーム３
の基端を枢着して起伏自在とせられ、このブーム３の伸
縮ブーム４はテレスコープ状に複数段に同時伸縮可能と
せられ、伸縮ブーム４の先端に先ブーム５を横折れ可能
に枢着し、先ブーム５の先端にクレーン装置６および作
業台７が装着されている。

上記作業車のブーム関連作動は油圧駆動装置によりなさ
れ、前記旋回台２は旋回モータ（図示せず）により旋回
し、ブーム３と旋回台２との間に装備した起伏シリンダ
８により起伏し、伸縮ブーム４はそれに装備した伸縮シ
リンダ９（第２図参照）により伸縮し、先ブーム５は伸
縮ブーム４との間に装備した回動シリンダ（図示せず）
により伸縮ブーム４の前方に張出支持されまた折畳み格
納され、作業台７は先ブーム５との間に装備した格納兼
平衡油圧シリンダ１０により格納姿勢と水平姿勢とに変
姿されブーム３の起伏角度に連動する他の平衡シリンダ
１１と協動してブーム起伏中宮に水平作業姿勢を維持し
、ざらに作業台７は縦軸線回りに首振モータ（図示せず
）により首振りし、クレーン装置６は油圧モータ１２（
第２図参照）により駆動されるウィンチを備えている。

これら油圧駆動装置は、第２図に示す油圧回路に組入れ
られて操作される。

起伏シリンダ８は並列接続の切換弁１３．１３’。

伸縮シリンダ９は並列接続の切換弁１４．１４’の切換
操作により油圧ポンプ１５からの吐出油を供給してブー
ム３の起伏作動と伸縮作動をするように配管し、前記切
換弁１３．１４は旋回台ｚ側の操作部１６に、−１切換
弁１５’、１４’は作業台７上の操作部１７に、それぞ
れ設けられている。

作業台７に連繋する平衡油圧シリンダ１０は、旋回台２
側操作部１６の切換弁１８の操作により作業台７の水平
引起しおよび格納作動を行なうよう配管され、平衡シリ
ンダ１０にはブーム３に連繋する平衡シリンダ１１が並
列接続され、作業台７引き起し後、これらの平衡シリン
ダｔｏ、ｔｔへの配管をコック１９．１９で締切り、両
シリンダ１０．１１の連動によりブームが起伏しても作
業台７の水平姿勢を維持させる。

前述した油圧シリンダ８．９および１０のピストン背圧
側油室に至る配管中にはそれぞれパイロ−／　）チェッ
ク弁２０．２１および２２が設けられており、通常ピス
トン背圧側油圧からの帰流阻止を行なうが、ピストンロ
ッド側油室に圧油を供給する時にはそのパイロット圧に
より切換わり、帰流可能となる。

一方、起伏シリンダおよび伸縮シリンダ８．９には、そ
れぞれ過負荷が検出されたときに圧油の供給方向を切換
えて危険側への作動、すなわちブームの伏倒およびブー
ムの伸長を停止する安全弁２３．２４が配設されている
。

また、ウィンチ用油圧モータ１２は作業台７上の操作部
１７に設けられた切換弁３６にて切換制御され、この切
換弁３６と前記油圧モータ１２間の油圧配管中にはカウ
ンターバランス弁２５および安全弁２６が配設されてい
る。

そして、前記安全弁２６は車体側のパワーユニット２７
からのパイロット圧によって作動し、ウィンチによる正
転、すなわちクレーン装置６の吊上作動を停止するよう
配管される。

このようにしてブーム中に電気配線をしないようになっ
ている。

第３図は本発明安全装置における過負荷状態の事前検出
のための電気回路を示し、第５図はその設定図表を示す
。

第３図において、電源２８に対し、ブーム３の一定長さ
の伸長状態を検出する電気接点２９、例えばブームの１
／６伸長で接点切換を行なうリミットスイッチおよびブ
ームの一定角度の起伏状態を検出する電気接点３０、例
えばブームの起伏角度が１５度で接点切換を行なうリミ
ットスイッチを接続する。

これらブーム状態検出スイッチ２９からの回路には、ブ
ームの起立作動中は上方接点に、伏倒作動中は下方接点
に切換わる切換スイッチ３１を配設のうえ、これらのス
イッチの゛各種点を設定圧の異なる圧力スイッチＰｓｉ
、ＰＳ２およびＰＳ３に接続し、さらに共通のリレー３
２を経て接地する。

このリレー３２の通電により閉じられる接点３３は、前
述した安全弁２３．２４の各ソレノイド３４およびウィ
ンチ用油圧モータ１２の安全弁２６を制御するパワーユ
ニット２７の電動モータ起動用ソレノイド３４と電源３
５とを接続する回路中に挿入される。

前記圧力スイッチＰｓｉ、ＰＳ２およびＰＳ３は、ブー
ムの伸長状態、起伏状態および実荷重で変動する転倒モ
ーメントを求めるもので、第２図に示すように起伏シリ
ンダ８に接続され、各状態での適当な作動圧力に設定さ
れ、負荷の大小により、ブームの伸長量の大小により、
さらには起伏角度の大小により変動する起伏シリンダの
ピストン背圧側油室に作用する圧油により作動させるよ
うにする。

すなわち、一定負荷を吊った場合に一定の作業半径を得
るようにブームの伸縮および起伏を制御すると、起伏シ
リンダ８に作用する圧力は第４図に示す特性曲線のよう
に変化する。

本発明の実施例においては、定格負荷（２００Ｋｇ）を
吊った時に前記特性曲線は起伏角度が約１５度以上で略
一定となり、その圧力ＰＬを圧力スイッチＰＳｌの設定
圧力としている。

また、起伏角度が１５度以下の場合には、起伏シリンダ
８に作用する圧力が大きくなり、前記圧力スイッチＰＳ
１で全ての角度範囲を規制すると、１５度以下の作業が
不可能となるため、これに対応して、圧力スイッチＰＳ
ｌよりも大きな設定圧Ｐ２を有する圧力スイッチＰＳ３
が設けられている！ そして、前記圧力スイッチＰＳ３の設定圧は、起伏角度
が１５度以内で定格負荷を吊った場合でも転倒を生じな
い作業半径で起伏シリンダ８に生起される適当な圧力に
設定されている。

一方、前記切換スイッチ３１のブーム伏倒作動側に接続
される圧力スイッチＰＳ２は、起伏シリンダ８のピスト
ンロッド側油室にも接続されてピストン背圧側油室との
差圧を検出するようになっている。

これはパイロットチェック弁２０によるパイロット圧が
ブーム伏倒時にはピストンロッド側油室に余分に作用す
るため、その分を差引かなければ正確な負荷支持圧力を
求められないためであり、したがって圧力スイッチＰＳ
２はブーム伏倒時のみ接続されるようにしである。

また、ブーム状態検出スイッチと圧力スイッチとの間に
配設され前記ブーム起立、伏倒作動で切換わる切換スイ
ッチ３１は、起伏シリンダ８への油圧回路中に介在され
たパイロットチェック弁２０へのパイロット圧によって
、もしくは平衡シリンダ１０の油圧回路中に介在された
パイロットチェック弁２２へのパイロット圧によって自
動的に接点切換を選択するよう構成でき、そのようにす
ることが望ましい。

これは切換スイッチ３１の作動源を考えると、起伏シリ
ンダ８の切換弁１３．１３’は旋回台側と作業台側との
両方に配置されているため１両作業位置で検知できねば
ならず、切換弁１３．１３’の操作部に検出用電気接点
を設ければ検知できるが、そのためには作業台７までの
配線が必要となり、これは絶縁対策上問題があるので上
記のようにブーム起伏時にパイロット圧の有無を生ずる
起伏シリンダ８のパイロットチェック弁２０、または作
業台平衡シリンダ１０のパイロットチェック弁２２への
パイロット圧を利用して切換スイッチ３１の接点切換を
自動的に行なわせるのである。

次に本実施例の作用について説明する。

第１図実線で示す走行状態から平衡シリンダｌＯを伸長
させて引起した後、図示しない回動シリンダを制御して
先ブーム５を伸縮ブーム４先端に張出す。

そして、この場合にはブーム３は略水平状態かつ全縮状
態にあるから、リミットスイッチ２９は下方側の接点に
リミットスイッチ３０は上方側の接点に、それぞれ切換
えられている。

したがって、電源２８よりの電流は圧力スイッチＰＳ３
に通電され、高所作業車に作用する負荷によって生起さ
れる起伏シリンダ８の圧力が設定圧に達すると、例えば
定格負荷以上の大荷重を吊ってｌ／６伸長以内で伸長し
たとすると、圧力スイッチＰＳ３が閉成され、リレー３
２に通電する。

その結果、接点３３を介してソレノイド３４を励磁し、
安全弁２３．２４を切換えて起伏シリンダ８の縮小作動
および伸縮シリンダ９の伸長作動を停止させると同時に
、さらにパワーユニット２７を作動して安全弁２６を切
換え、ウィンチ用油圧モータ１２の正転作動を停止させ
る。

すなわち、ブーム３の伸長作動、伏倒作動およびクレー
ン装置６の吊上作動が操作部１６．１７から各切換弁を
切換操作しても停止される。

この場合、ブーム３の縮小、起伏およびクレーン装置６
の吊下作動は許容される。

また、ブーム３を略水平状態かっ全縮状態よりブーム３
を１７６以上伸長させ、あるいは１５度を越えて起伏操
作し、作業台７を空間適所に移動させた場合、リミット
スイッチ２９は上方側の接点に、リミットスイッチ３０
は下方側の接点に、それぞれ切換えられており、切換ス
イッチ３１を介して圧力スイッチＰＳ１もしくはＰＳ２
のいずれか一方に通電している。

この際、クレーン装置６で負荷を吊ってさらにブーム３
を起立させる場合には、切換スイッチ３１は上方側の接
点に切換えられ、その接点を介して圧力スイッチＰＳ１
に通電している。

したがって、作業車に作用する負荷が圧力スイッチＰＳ
ｌを作動させるような圧力に達すると、前述したと同様
にブーム３のそれ以上の伸長作動、伏倒作動およびクレ
ーン装置６の吊上作動が停止される。

一方、クレーン装置６で負荷を吊ってさらにブーム３を
伏倒させる場合には、切換スイッチ３１はパイロットチ
ェック弁２０のパイロット圧によって下方側の接点に切
換えられ、その接点を介して圧力スイッチＰＳ２に通電
している。

そして、高所作業車に作用する負荷が前記圧力スイッチ
ＰＳ２を作動させるような設定圧力に達すると、ブーム
３のそれ以上の伸長作動、伏倒作動およびクレーン装置
６の吊上作動が停止される。

以上のように、ブーム３の伸長状態、起伏状態。

ウィンチの負荷により起伏シリンダの変化圧力が圧力ス
イッチの設定圧力に達すると、ブーム状態に応じてスイ
ッチ２９．３０によって選択された何れかの圧力スイッ
チＰｓｉ、ＰＳ２．ＰＳ３が閉じ、それによりリレー３
２に電流が流れ、接点３３が閉じてソレノイド３４に通
電され、安全弁２３．２４および２６が作動してブーム
の伸長、伏倒およびウィンチの巻上げが停止する。

したがって、その限界内で転倒する危険がなく安全に作
業することができる。

第５図は本発明による揚程と作業半径との関係を第１図
に対比させて示すものであって、それぞれ定格負荷、大
負荷、小負荷の場合の関係はＸ。

Ｙ、Ｚに示すようになる。

すなわち、本発明ではブーム状態検出リミットスイッチ
に直列にスイッチを取付け、負荷に応じて変動する起伏
シリンダの圧力を検出し、その圧力の大小により規制す
るようにしたから、大負荷時には自動的に作業半径が小
さくなり、定格負荷より小さい負荷の場合には大きな作
業半径までとれるようになり、負荷変動に応じて自動的
に作業半径が設定される。

なお、本発明の実施例においては、ブームを伸縮ブーム
と先ブームとで構成し、作業台を先ブームに設けたが、
作業台を直接伸縮ブームに設けてもよい。

また、過負荷検出手段には複数の圧力スイッチを用いた
が、これに限定するものではない。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、高所作業車に作用する
負荷によって自動的に安全作業範囲が変動し、その安全
作業範囲内においてのみ自由に作業台を空間適所に移動
させることができ、負荷に対応して安全に高所作業を遂
行することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示するもので、第１図は高所
作業車の一例を示す全体側面図、第２図はその油圧回路
図、第３図はその電気回路図、第４図は圧力−起伏角度
特性曲線図、第５図は揚程一作業半径特性曲線図である
。 ３・・・・・・ブーム、６・・・・・・クレーン装置、
７・・・・・・作業台、８・・・・・・起伏シリンダ、
１６．１７・・・・・・操作部、２３，２４．２６・・
・・・・安全弁、Ｐｓｉ、ＰＳ２、ＰＳ３・・・・・・
圧力スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伸縮自在なブームの先端に作業台とクレーン装置を備え
   た高所作業車において、前記作業台側に少なくともブー
   ムの伸縮、起伏およびクレーン装置の吊上吊下を制御す
   る操作部を設ける一方、旋回台側に少なくともブームの
   伸縮および起伏を制御する操作部を設け、さらに高所作
   業車が一定の荷重状態に達したことを検出する過負荷検
   出装置を装設するとともに、前記ブームの伸長作動、伏
   倒作動およびクレーン装置の吊上作動を規制する安全弁
   をそれぞれ伸縮シリンダ、起伏シリンダおよびウインチ
   用油圧モータへの油圧配管に配設し、前記過負荷検出装
   置が作動したときに前記全ての安全弁を切換えて操作部
   からの操作に拘わらずブームの伸長、伏倒およびクレー
   ン装置の吊上作動を停止するようにしたことを特徴とす
   る、高所作業車の安全装置。