JP4107782B2 - 高所作業車の作動制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所作業車の作動制御装置に関し、更に詳細には、ブームの先端に傾動自在に設けられた作業台を車体の格納位置に格納可能な高所作業車の作動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電柱上で電設工事等を行なう場合には、一般に、起伏動が自在な伸縮ブームの先端部に作業台を有した高所作業車が使用される。この高所作業車は、車体上に設けられた旋回動自在な旋回台と、この旋回台に起伏動自在に枢結された伸縮ブームと、伸縮ブームの先端部に上下方向に揺動自在に枢結された垂直ポストの先端に旋回動自在に設けられた床面積の大きな作業台と、を有して構成されているものがある。垂直ポストにはこれを上下方向に揺動させるレベリングシリンダが枢結され、レベリングシリンダはレベリング装置によりその伸縮作動の制御が行なわれている。
【０００３】
レベリング装置は、ブームの起伏角度に拘わらず作業台を一定の傾動角度に保持するため、伸縮ブームの車体に対する起伏角度を検出する起伏角センサの検出値と伸縮ブームと垂直ポストとのなす角度を検出するポスト角センサの検出値との相対値から、作業台の車体に対する傾斜角度を算出し、この算出された傾斜角度に応じてレベリングシリンダの伸縮作動を制御する。
【０００４】
また、レベリングシリンダは、レベリング装置により保持される作業台の傾動角度を手動で操作する手動レベリング補正装置によってもその伸縮作動を操作することができる。この手動レベリング補正装置を操作すると、その操作内容に応じてレベリング装置で一定の傾動角度に保持された作業台を任意の傾動角度に修正することができる。
【０００５】
このような高所作業車において、作業台を車体に格納する場合には、伸縮ブームの作動を操作するブーム操作装置を操作して、伸縮ブームを旋回・縮小動させて作業台を車体の格納位置の近傍である所定範囲内に移動させる。所定範囲内に作業台が入ろうとするときには、手動レベリング補正装置により作業台の傾動角度を格納位置に格納できる角度に調整する。そして、作業台を所定範囲内に移動させた後に、伸縮ブームを倒伏動させて作業台を車体の格納位置に格納する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作業台の所定範囲の境界近傍では、車体の前部に設けられた運転キャビンと伸縮ブームが極めて接近した状態になるので、手動レベリング補正装置による手動操作は煩雑になる。そこで、手動レベリング補正装置の煩雑さを解消するため、手動レベリング補正装置による作業台の傾動調整範囲を狭くする方法が考えられるが、作業台の傾斜調整範囲を狭くすると作業台を所望の傾動角度に保持できなくなり、使い勝手を悪くする、という問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、作業台の格納位置の近傍において、作業台を格納するための傾動調整を容易に行なうことができる高所作業車の作動制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の高所作業車の作動制御装置は、車体に起伏動自在に設けられたブーム（例えば、実施形態における伸縮ブーム１３）の先端に傾動自在に支持された作業台を備え、作業台が車体の所定の格納位置に格納される高所作業車の作動制御装置であって、ブームの起伏角度に拘わらず作業台の車体に対する傾斜角度を一定の傾動角度に保持するレベリング装置（例えば、実施形態における起伏角センサ４３、ポスト角センサ４５、レベリング作動回路５９）と、作業台の位置を検出する作業台位置検出手段（例えば、実施形態における作業台位置センサ４１）と、手動操作されてレベリング装置により保持される前記一定の傾動角度を変更する手動レベリング補正装置と、作業台位置検出手段により検出された作業台の位置が格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとしたときに手動レベリング補正装置により前記一定の傾動角度が変更されていた場合であってもレベリング装置により保持される作業台の傾動角度を格納位置に格納できる角度に自動調整する傾動角自動調整手段（例えば、実施形態における傾動角調整回路５５）とを有して構成する。
【０００９】
上記構成の作動制御装置によれば、作業台位置検出手段により検出された作業台の位置が格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとしたときには、傾動角自動調整手段によりレベリング装置を作動させる。その結果、作業台が所定範囲内に入るときには、作業台の傾動角度が格納位置に格納できる角度に自動調整される。
【００１０】
作業台を車体の所定の格納位置に格納させる場合、作業台が車体に当接するのを防止するため、格納位置の近傍の所定範囲内に入るまでに作業台の傾動角度を格納位置に格納できる角度に調整した後に、ブームを所定範囲内に移動させてブームを倒伏動又は旋回動させて作業台を格納位置に格納する。ここで、所定範囲の境界を作業台が車体に当接しないぎりぎりの位置に設定することで、作業台の傾動調整範囲を広げることができ、作業台の格納操作の使い勝手を向上させることができる。また、所定範囲内に入ろうとしたときに、レベリング装置が作動して作業台の傾動角度が格納位置に格納できる角度に自動調整されるので、作業者が手動で作業台の傾動角度を調整していた従来技術と比較して、格納操作が容易になり作業台の格納作業全体の作業効率を向上させることができる。
【００１１】
上記構成の作動制御装置において、ブームは車体に対して旋回動自在であり、作業台の車体に対する傾斜角度を検出する作業台傾斜角検出手段（例えば、実施形態における作業台傾斜センサ４７）を設け、作業台傾斜角検出手段により検出された検出値から作業台の格納位置に格納できる状態にあるか否かを判定する格納状態判定手段（例えば、実施形態における格納安定回路６１）を設け、作業台が格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとするときに、作業台位置検出手段により作業台が格納可能状態にない値が検出された場合には、所定範囲内へ入らせるようなブームの作動に対して警報作動を行なう警報手段（例えば、実施形態における作動規制回路６３）を設けてもよい。
【００１２】
上記構成の作動制御装置によれば、作業台が格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとするときに、作業台位置検出手段により作業台が格納可能状態にない値が検出された場合には、警報手段が所定範囲内へ入らせるようなブームの作動に対して警報作動を行なう。
【００１３】
作業台が格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとする場合に、作業台が格納可能状態になっていなければ作業台が車体に当接する虞がある。このため、作業台が所定範囲内に入ろうとする場合に格納可能状態にない場合には、所定範囲内へ入らせるようなブームの作動に対して警報作動を行なうことで、作業台の車体への当接を未然に防止することができる。ここで、本明細書において、警報作動とは、ブームの作動を規制する作動や、警報ブザー、警報ランプ等を使用して警報を行なう作動を含めた作動を意味する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。本実施の形態は車体上に旋回動且つ伸縮動自在な伸縮ブームの先端部に床面積の大きな作業台を有した高所作業車の態様を示す。最初に作動制御装置を説明する前に、この作動制御装置を搭載した高所作業車を説明する。高所作業車１は、図１に示すように、トラックをベースとして構成されており、車体３の前部に運転キャビン５を有し、運転キャビン５よりも後方の車体３の前後両側部には外側に張り出して車体３を安定支持するアウトリガジャッキ７が配設されている。車体３の後部上には上方へ突出した旋回台９が設けられている。旋回台９の下方の車体３内には旋回モータ１１が設けられ、この旋回モータ１１の作動により旋回台９が旋回動するように構成されている。旋回台９の上部には入れ子式に構成され伸縮動自在な伸縮ブーム１３が枢結されている。伸縮ブーム１３内には伸縮シリンダ１５が内蔵され、この伸縮シリンダ１５の伸縮作動によって伸縮ブーム１３が伸縮作動するように構成されている。また、伸縮ブーム１３の下面と旋回台９の下部間には起伏シリンダ１７が揺動自在に枢結され、この起伏シリンダ１７の伸縮作動により伸縮ブーム１３が起伏作動する。
【００１５】
伸縮ブーム１１の先端部には垂直ポスト１９が上下方向に揺動自在に枢結され、この垂直ポスト１９の先端部は水平方向へ突出するフランジ部１９ａを有している。伸縮ブーム１３の先端部とフランジ部１９ａ間にはレベリングシリンダ２１が枢結され、このレベリングシリンダ２１の伸縮作動により垂直ポスト１９が垂直面内において車体３の前後方向に傾動する。垂直ポスト１９のフランジ部１９ａの上部には旋回機構２３が設けられ、旋回機構２３の上部に床面積の大きな作業台２５が取り付けられている。旋回機構２３は作業台旋回モータ２７を有し、この作業台旋回モータ２７の作動により作業台２５が旋回動するように構成されている。
【００１６】
作業台２５は、伸縮ブーム１３や作業台２５を作動させるために操作する操作装置２９と、作業台２５の傾動角度を手動で操作する手動レベリング補正装置３１と、作業台２５の傾動角度を自動調整するときにＯＮ操作し、自動調整しないときにＯＦＦ操作する傾動角調整スイッチ３３とを有している。
【００１７】
次に、本発明の作動制御装置を説明する。作動制御装置４０は、図２に示すように、操作装置２９と手動レベリング補正装置３１と傾動角調整スイッチ３３と作業台位置センサ４１と起伏角センサ４３とポスト角センサ４５と作業台傾斜センサ４７とコントローラ４９とを有して構成されている。操作装置２９、手動レベリング補正装置３１及び傾動角調整スイッチ３３は前述したのでその説明を省略する。作業台位置センサ４１は図１に示す作業台２５の位置（作業台２５の中心位置等の任意の位置）を検出する機能を有し、作業台２５の３次元位置を検出する。尚、作業台２５の位置は極座標を使用して特定することもできる。起伏角センサ４３は図１に示す伸縮ブーム１３の車体３に対する起伏角度を検出する機能を有する。ポスト角センサ４５は図１に示す伸縮ブーム１３と垂直ポスト１９とのなす角度を検出する機能を有する。
【００１８】
コントローラ４９は作動制御回路５１と格納領域判定回路５３と傾動角調整回路５５とメモリ５７とレベリング作動回路５９と格納判定回路６１と作動規制回路６３とを有して構成されている。メモリ５７は記憶回路であり、このメモリ５７には図１に示す作業台２５の格納位置（図１に示す実線で示した作業台２５の位置）の近傍における作業台２５の移動範囲である所定範囲が設定されている。更に詳細には、所定範囲は、作業台２５が車体３に対して格納できる傾動角度に保持されている状態にある範囲をいい、言い換えると、所定範囲を越えた領域が図１に示す作業台２５を運転キャビン５等に当接させずに作業台２５の傾動角度を格納位置に格納できる傾動角度に調整できる領域である。具体的には、所定範囲は、図１に示す伸縮ブーム１３の起伏角度が、作業台２５が格納されたときの伸縮ブーム１３の格納位置を起伏角度０度とした場合、起伏角度０度から伸縮ブーム１３が水平状態になる起伏角度θ１以下に移動したときの作業台２５の移動領域と、且つ、図３に示す伸縮ブーム１３の旋回角度が、伸縮ブーム１３が車体３の前後方向に向いている状態のときを旋回角度０とした場合、車体３の左右方向に±θ２度の範囲にあるときの旋回領域、とを合わせた領域をいう。尚、所定範囲は前述した範囲に限るものではなく、車両の種類によってその範囲を任意に設定することができる。
【００１９】
図２に示す格納領域判定回路５３は作業台位置センサ４１の検出値がメモリ５７に記憶された所定範囲に入ろうとしているか否かを判定する機能を有する。レベリング作動回路５９は、起伏角センサ４３とポスト角センサ４５の各検出値から作業台２５の傾斜角度を算出し、算出された傾斜角度から作業台２５を一定の傾動角度（水平状態）に保持するためのレベリングシリンダ２１の伸長量を特定し、特定された伸長量に応じてレベリングシリンダ２１の伸縮作動を制御する機能を有する。格納判定回路６１は作業台傾斜センサ４７の検出値に応じて作業台２５が格納位置に格納できる角度にあるか否かを判定する機能を有する。傾動角調整回路５５は格納領域判定回路５３により作業台２５の位置が所定範囲に入ろうとしていると判定されたときに作動規制回路６３を作動させるとともに、レベリング作動回路５９を作動させる機能を有する。作動規制回路６３は、傾動角調整回路５５、格納判定回路６１からの規制信号を受けて作動して、旋回モータ１１、起伏シリンダ１７による伸縮ブーム１３を所定範囲内へ移動させる方向の作動を規制し、また、手動レベリング補正装置３１によるレベリングシリンダ２１の作動を規制する機能を有する。尚、作動規制回路６３は規制信号を受けとっていない場合には、作動制御回路５１から送られる作動制御信号をそのまま作動制御弁Ｖに送る。
【００２０】
作動制御回路５１は、操作装置２９、手動レベリング補正装置３１の操作内容に応じて伸縮シリンダ１５、作業台旋回モータ２７、旋回モータ１１、起伏シリンダ１７、レベリングシリンダ２１の作動を制御する作動制御弁Ｖの作動をコントロールする。また、作業台位置センサ４１からの位置信号に応じてメモリ５７から所定範囲の領域を読み出す。尚、作動制御回路５１には伸縮シリンダ１５と作業台旋回モータ２７の作動制御弁Ｖが、作動規制回路６３には旋回モータ１１と起伏シリンダ１７とレベリングシリンダ２１の作動制御弁Ｖが、電気的に接続されている。
【００２１】
次に、本発明の作動制御装置４０の作用を説明する。図１に示す車体３上に作業台２５を格納した状態で高所作業車１を作業現場の近くまで移動させた後に、アウトリガジャッキ７を張り出して車体３を安定支持する。そして、図示しない作業者が車体３を介して作業台２５に乗り込み、作業者が操作装置２９を手動操作して作業台２５を所望の作業現場に移動させ、作業をし易くするために手動レベリング補正装置３１を操作して、作業台２５を所定の傾斜角度に傾斜させる。そして、作業者が作業を行なう。
【００２２】
作業が終了すると、作業者は作業台２５の格納作業を行なう。最初に、作業者は、図２に示す傾斜角調整スイッチ３３をＯＮ操作して傾斜角調整回路５５を作動可能状態にした後に、操作装置２９を操作する。操作装置２９が操作されると、その操作信号が作動制御回路５１に送られ、操作信号を受け取った作動制御回路５１はこの操作信号に応じて伸縮シリンダ１５、作業台旋回モータ２７、旋回モータ１１、起伏シリンダ１７の各作動制御弁Ｖの作動をコントロールして、図１に示す二点鎖線のように、作業台２５を運転キャビン５の上方に移動させる。これと同時に、図２に示す起伏角センサ４３とポスト角センサ４５の検出値がレベリング作動回路５９に送られ、これらの検出値に基づいてレベリング作動回路５９が作業台２５の傾斜角度を算出し、傾斜状態を維持するためのレベリングシリンダ２１の伸長量を算出し、この算出された伸長量に応じてレベリングシリンダ２１の伸縮作動を制御する。このため、伸縮ブーム１３が倒伏動しても作業台２５を所定の傾斜角度に保持された状態で運転キャビン５の上方に移動させることができる。
【００２３】
そして、作業台２５がさらに運転キャビン５側へ移動して、作業台２５が所定領域に入ろうとすると、図２に示す作業台位置センサ４１からの位置情報に基づいて格納領域判定回路５３が所定領域に入ろうとする旨の判定をし、その判定信号が傾動角調整回路５５に送られる。判定信号を受け取った傾動角調整回路５５はレベリング作動回路５９を作動させ、レベリング作動回路５９は作業台２５の傾動角度を格納位置に格納できる角度（水平状態）に自動調整する。尚、所定領域の境界を越えた外側の領域は作業台２５が運転キャビン５等に当接しない領域であるので、この領域で作業台２５の傾動調整が行なわれても作業台２５が運転キャビン５等に当接する虞はない。また、所定領域の境界を作業台２５が運転キャビン５等に当接しないギリギリの位置に設定することで、作業台２５の傾動調整をすることができる領域を広くすることができ、高所作業車１の使い勝手を向上させることができる。
【００２４】
そして、操作装置２９の操作により、車体３に格納できる角度に調整された作業台２５は所定領域内に移動した後に、伸縮ブーム１３が倒伏動して作業台２５が格納位置に格納される。このように、傾動角調整回路５５を有した作動制御装置４０を使用することで、作業台２５を運転キャビン５に当接させることなく、傾いた作業台２５の傾動角度を自動的に作業台２５の格納位置に格納できる角度に調整することができる。
【００２５】
尚、格納領域判定回路５３が所定領域に入ろうとする旨の判定をしたときに、格納判定回路６１が作業台傾斜センサ４７の検出値に基づいて作業台２５が格納可能状態にないと判定している場合には、作動規制回路６３が作動して操作装置２９による伸縮ブーム１３を倒伏作動及び旋回作動させる起伏シリンダ１７及び旋回モータ１１の作動制御信号の作動制御弁Ｖへの伝達を遮断する。このため、作業台２５が運転キャビン５等に当接するのを未然に防止することができる。また、起伏シリンダ等１７,１１の作動が規制された場合、手動レベリング補正装置３１により作業台２５の傾動調整をしようとしても、傾斜角調整回路５５が作動してレベリング作動回路５９による作業台２５の傾動調整が自動で行なわれる。このため、手動による作業台２５の傾動調整の煩わしさから作業者を解放させることができ、格納作業全体の作業効率の向上を図ることができる。
【００２６】
更に、作業台２５を車体３に対して特定の傾動角度で格納する場合には、傾動角調整スイッチ３３をＯＦＦ操作することで、作業台２５が所定範囲に入ろうとするときに手動レベリング補正装置３１の操作を可能にすることができ、作業台２５を特定の傾動角度に傾動させた状態で車体３に格納させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における高所作業車の作動制御装置によれば、作業台位置検出手段により検出された作業台の位置が格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとしたときには、傾動角自動調整手段によりレベリング装置を作動させることで、作業者が手動で作業台の傾動角度を調整していた従来技術と比較して格納操作が容易になり、作業台の格納作業全体の作業効率を向上させることができる。また、所定範囲の境界を作業台が車体に当接しないぎりぎりの位置に設定することで、作業台の傾動調整範囲を広げることができ、作業台の格納操作の使い勝手を向上させることができる。
【００２８】
また、作業台が格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとするときに作業台位置検出手段により作業台が格納可能状態にない値が検出されると、警報手段が所定範囲内へ入らせるようなブームの作動に対して警報作動を行なう場合には、作業台の車体への当接を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけ作動制御装置を搭載した高所作業車の正面図を示す。
【図２】本発明の一実施の形態における作動制御装置のブロック図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態における作動制御装置の作用を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 高所作業車
３ 車体
１３ 伸縮ブーム（ブーム）
２５ 作業台
３３ 傾動角調整スイッチ（ＯＮ・ＯＦＦ操作手段）
４０ 作動制御装置
４１ 作業台位置センサ（作業台位置検出手段）
４３ 起伏角センサ（レベリング装置）
４５ ポスト角センサ（レベリング装置）
４７ 作業台傾斜センサ（作業台傾斜角検出手段）
５５ 傾動角調整回路（傾動角自動調整手段）
５９ レベリング作動回路（レベリング装置）
６１ 格納判定回路（格納状態判定手段）
６３ 作動規制回路（警報手段）

Claims (2)

1. 車体に起伏動自在に設けられたブームの先端に傾動自在に支持された作業台を備え、前記作業台が前記車体の所定の格納位置に格納される高所作業車の作動制御装置であって、
   前記ブームの起伏角度に拘わらず前記作業台の前記車体に対する傾斜角度を一定の傾動角度に保持するレベリング装置と、
   前記作業台の位置を検出する作業台位置検出手段と、
   手動操作されて前記レベリング装置により保持される前記一定の傾動角度を変更する手動レベリング補正装置と、
   前記作業台位置検出手段により検出された前記作業台の位置が前記格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとしたときに前記手動レベリング補正装置により前記一定の傾動角度が変更されていた場合であっても前記レベリング装置により保持される前記作業台の傾動角度を前記格納位置に格納できる角度に自動調整する傾動角自動調整手段とを有することを特徴とする高所作業車の作動制御装置。
2. 前記ブームは前記車体に対して旋回動自在であり、前記作業台の前記車体に対する傾斜角度を検出する作業台傾斜角検出手段を有し、前記作業台傾斜角検出手段により検出された検出値から前記作業台の前記格納位置に格納できる状態にあるか否かを判定する格納状態判定手段を有し、前記作業台が前記格納位置の近傍の所定範囲内に入ろうとするときに、前記作業台位置検出手段により前記作業台が格納可能状態にない値が検出された場合には、前記所定範囲内へ入らせるような前記ブームの作動に対して警報作動を行なう警報手段を有することを特徴とする請求項１記載の高所作業車の作動制御装置。

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