JP2508390Y2 - ブ―ム作業車の安全装置 - Google Patents

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、旋回自在な起伏ブームを備えるとともに、
この起伏ブームの先端に水平揺動自在な作業装置を有し
てなるブーム作業車の安全装置に関する。

（従来の技術） 高所における作業を行う場合には、旋回および起伏が
自在なブーム（起伏ブーム）を備えるとともに、このブ
ームの先端部に、作業者搭乗用の作業台（作業装置）を
取り付けた高所作業車（ブーム作業車）が用いられるこ
とが多い。

このような高所作業車の車体には、ブームの作動に応
じて、ブームの重量や作業台の搭載重量等により車体を
転倒させる方向にモーメント（以下、転倒方向モーメン
トと称する）が作用する。このため高所作業車には、車
体を安定に支持させるべく車体の前後左右の４箇所にア
ウトリガが配設される。ところが、実際に車体に作用す
る転倒方向モーメント（以下、実転倒方向モーメントと
称する）が上記アウトリガにより支持可能な転倒方向モ
ーメント（以下、限界転倒方向モーメントと称する）に
達すると、車体の当該モーメントが作用する側に配設さ
れた２個のアウトリガの接地位置を結ぶ転倒支線を中心
に車体が転倒する危険が生ずるため、高所作業車には、
それ以上実転倒方向モーメントが増加する方向へのブー
ム作動を規制するブーム作動規制装置が取り付けられて
いる。

ここで上記の高所作業車の中には、作業台をブームに
対して水平揺動自在としたものがある。このような高所
作業車における実転倒モーメントは、ブームの作動に応
じて増減するほか、作業台の揺動によっても増減する。
このため、上記のように実転倒方向モーメントが限界転
倒方向モーメントに達したときは、ブームの作動を規制
する一方、作業台の揺動も規制する必要がある。

このような作業台の作動規制装置としては、例えば、
実公平1-33590号公報に開示されているものがある。

このものでは、平面視において、例えば、ブームの旋
回位置が車体に対して左後方にあって前述のようなブー
ムの作動規制がなされた場合に、作業台の揺動位置がブ
ームの長手軸線に対して左側にあるか右側にあるかを判
断し、左側にあるときは作業台の右方向（作業台の重心
が車体から遠ざかる方向）への揺動を規制して実転倒方
向モーメントが増加するのを防止している。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、この作業台の作動規制装置では、上記
例示の状態において、作業台の揺動位置がブームの長手
軸線の右側にあるときは作業台の左方向への揺動に対し
てのみ規制される。このため、作業台の揺動位置が、ブ
ームに対して右側であるとともに、当該位置からさらに
右方向に揺動することによってその重心が車体から遠ざ
かってしまうような位置にある場合（第３図参照）であ
っても、そのような右方向への揺動は規制されず、実転
倒方向モーメントが過大となるのを防止できないという
問題がある。なお、同様のことが、ブームの旋回位置が
車体の右後方および左右前方にある場合にもいえる。

以上の問題に鑑み、本考案では、ブームの作動規制時
において、作業装置（作業台）の揺動位置がブームに対
していずれの側にあるかにかかわらず、当該装置の重心
が車体、さらには車体の転倒支線から遠ざかる方向への
作業台の揺動を規制できるようにしたブーム作業車（高
所作業車）の安全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） 上記の目的を達成するために、本考案では、転倒支線
演算手段により車体の転倒支線を算出し、実転倒方向モ
ーメントが限界モーメントに達したときには、規制信号
発生手段により作動規制信号を発生するとともに、作業
装置揺動規制手段により、平面視において起伏ブームの
先端部における作業装置の揺動中心および作業装置の重
心を結ぶ揺動軸線と上記転倒支線に直交する直交軸線と
のなす角度が小さくなる方向への作業装置の揺動を規制
するよう構成している。

（作用） このような安全装置では、まず、転倒支線演算手段に
よって車体の転倒支線が算出され、規制信号発生手段に
より限界転倒方向モーメントが算出される。実転倒方向
モーメントが上記限界転倒方向モーメントに達すると作
動規制信号が発生されてブームの作動が規制される一
方、作業装置揺動規制手段により、作業装置の揺動軸線
と直交軸線とのなす角度が小さくなる方向、即ち、作業
装置の重心と転倒支線間の水平距離が増加する方向への
作業装置の揺動が規制され、実転倒方向モーメントの増
加が防止される。

（実施例） 以下、本考案の好ましい実施例について図面を参照し
ながら説明する。

まず、本考案に係る安全装置を備えた高所作業車を第
１図に示した。

この高所作業車１の車体２上には旋回台３が取り付け
られており、この旋回台３は旋回モータ４の作動により
車体２に対して旋回自在である。また、旋回台３の上部
には起伏ブーム５の基端部が枢着されている。この起伏
ブーム５は、基端ブーム5a内に先端ブーム5bが嵌入され
てなり、旋回台３と基端ブーム5a間に取り付けられた起
伏シリンダ６の作動により起伏が自在であり、また、先
端ブーム5bは、基端ブーム5aに対して、それらブーム5
a、5b内に取り付けられた伸縮シリンダ７の作動により
伸縮が自在である。

起伏ブーム５（先端ブーム5b）の先端には作業者搭乗
用の作業台８が取り付けられている。この作業台８は、
揺動モータ９の作動により起伏ブーム５の先端部に対し
て水平方向への揺動が自在である。

車体２の前後左右の４箇所には、それぞれ独立して車
体２の側方に任意量張出可能なアウトリガ10が配設され
ている（但し、第１図には、車体２の左側前後に配設さ
れたアウトリガ10のみ示されている）。作業時には、こ
れらアウトリガ10を当該作業に応じて適当に張り出すと
ともに下方に伸長させて車体２を安定に支持させた後、
起伏ブーム５の起伏、伸長および旋回台３の旋回によ
り、作業台８およびこれに搭乗した作業者を任意の高所
に移動させる。

このような構成の高所作業車１には、転倒事故を防止
するため上記安全装置が取り付けられている。

この安全装置100は、第２図に示すように、転倒支線
演算部110と、規制信号発生部130と、作業台揺動規制部
140とから構成されている。

転倒支線演算部110は、張出量検出器111、旋回角検出
器112および転倒支線算出器113から構成されている。

張出量検出器111は、４個のアウトリガ10それぞれの
張出量（L₁〜L₄、第３図参照）を検出する。

旋回角検出器112は、旋回台３および起伏ブーム５の
旋回角度を、第３図に示すように、車体２の正面前方を
基準とする角度βとして検出する。

転倒支線算出器113は、アウトリガ10の張出量（L₁〜L
₄）のうち、起伏ブーム５の旋回位置側に配設された２
個のアウトリガ10の張出量を選択し、これら２つの張出
量に基づいて、起伏ブーム５が当該旋回位置にある場合
において、車体２の転倒中心となりうる転倒支線TL（２
個のアウトリガ10の接地位置を結んだ直線）を算出す
る。

規制信号発生部130は、前述の旋回角検出器112、起伏
角検出器131、伸長量検出器132、実モーメント算出器13
3、限界モーメント算出器134および信号発生判断器135
から構成されている。

起伏角検出器131および伸長量検出器132は、それぞれ
起伏ブーム５の起伏角度および伸長量（基端ブーム5aに
対する先端ブーム5bの相対移動量）を検出する。

実モーメント算出器133は、これら起伏ブーム５の起
伏角度および伸長量および予め記憶された起伏ブーム５
の重量と作業台８の最大総重量に基づいて、車体２に作
用する実転倒方向モーメントを算出する。

限界モーメント算出器134は、転倒支線算出器113によ
り算出された転倒支線TLの車体中心軸に対する水平距離
および位置関係に基づいて、当該転倒支線TLが算出され
得る起伏ブーム５の旋回角度範囲内において、車体２な
いし当該２個のアウトリガ10により支持可能な限界転倒
方向モーメントの線図を算出する。

信号発生判断器135は、旋回角検出器112による起伏ブ
ーム５の検出旋回角度βに応じて上記限界転倒方向モー
メント線図から当該旋回角度における限界転倒方向モー
メントを選択するとともに、これを上記実転倒方向モー
メントと比較し、実転倒方向モーメントが限界転倒方向
モーメントに達したときは、規制信号を発生する。この
規制信号は２つの方向に送出され、一方はブーム作動規
制装置150に、他方は、後述する作業台揺動規制部140に
入力される。なお、この規制信号を受けたブーム作動規
制装置150では、それ以上実転倒方向モーメントを増大
させる方向への起伏ブーム５の作動、即ち、起伏下げ作
動もしくは伸長作動等を規制する。

作業台揺動規制部140は、旋回角検出器112、揺動角検
出器141および作業台揺動規制判断器142から構成されて
いる。

揺動角検出器141は、第３図に示すように、揺動中心S
Pを中心に揺動する作業台８の揺動角度を起伏ブーム５
の長手軸方向を基準とした角度αとして検出する。

作業台揺動規制判断器142は、前述の信号発生判断器1
35より送出された規制信号を受けたときは、まず、旋回
角検出器112からの検出信号に基づいてブーム５の長手
軸線BLを算出するとともに、このブーム５の長手軸線BL
と、転倒支線算出器113により算出された転倒支線TLの
直交軸線VLとがなす角度θ（以下、規制基準角度と称す
る）を算出する。ここで、この作業台揺動規制判断器14
2には、作業者による作業台８の揺動操作信号OSが入力
されるのであるが、揺動角検出器141により検出された
作業台８の揺動角αが上記規制基準角度θより小さい場
合に（即ち、図３において、揺動中心SPと作業台８の重
心Ｇとを結ぶ揺動軸線YLが直交軸線VLより左側にある場
合）、操作信号OSが作業台８の左方向（揺動軸線YLと直
交軸線VLとのなす角度が大きくなる方向）への揺動を行
わせるものであるときはそのまま当該操作信号OSを揺動
モータ９に送出し、右方向（揺動軸線YLと直交軸線VLと
のなす角度が小さくなる方向）への揺動を行わせるもの
であるときは当該操作信号OSをカットして、揺動モータ
９を作動させない。一方、上記揺動角αが規制基準角度
θより大きい場合（揺動軸線YLが直交軸線VLより右側に
ある場合）に、操作信号OSが作業台８の右方向（揺動軸
線YLと直交軸線VLとのなす角度が大きくなる方向）への
揺動を行わせるものであるときは、当該操作信号OSを揺
動モータ９に入力させ、左方向（揺動軸線YLと直交軸線
VLとのなす角度が小さくなる方向）への揺動を行わせる
ものであるときは、当該操作信号OSをカットする（以
上、第４図の表参照）。

次に、本安全装置100の作動について説明する。

起伏ブーム５の作動中に規制信号発生部130から規制
信号が発せられると、起伏ブーム５の起伏下げ作動等は
ブーム作動規制装置150により規制されるので、起伏ブ
ーム150の作動によるこれ以上の実転倒方向モーメント
の増加は防止できる。また、このように起伏ブーム５の
作動に規制がかかった状態において、作業台８がいずれ
の揺動位置にあっても、揺動角度αが規制基準角度θに
近付く方向への揺動、即ち、当該起伏ブーム５の旋回位
置における作業台８の現重心Ｇと転倒支線TL間の現水平
距離Xaが最大水平距離Xmaxに近付く方向への作業台８の
揺動が規制されるので、上記実転倒方向モーメントが減
少することはあっても、増加することは防止できる。

ハ．考案の効果 以上のように、本考案の安全装置を用いれば、実転倒
方向モーメントが限界値に達することにより起伏ブーム
の作動が規制された状態において、作業装置が起伏ブー
ムに対していずれの揺動位置にあっても、それ以上実転
倒方向モーメントを増加させる方向への作業装置の揺動
を規制する。このため、ブーム作業車における作業の安
全性を向上させることができる。なお、作業装置は、実
転倒方向モーメントを減少させる方向には、作動可能で
あるので、作業装置の目標移動位置までの移動には便利
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る安全装置を備えた高所作業車の
斜視図、 第２図は、上記安全装置の構成を示したブロック図、 第３図は、上記高所作業車の平面概略図、 第４図は、上記安全装置による規制、非規制の条件を示
した図表である。 ５……起伏ブーム、８……作業台 ９……揺動モータ、10……アウトリガ TL……転倒支線

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車体上に、この車体に対して旋回自在な起
   伏ブームを備えるとともに、前記起伏ブームの先端部
   に、この起伏ブームに対して水平揺動自在な作業装置を
   備えてなるブーム作業車の安全装置であって、 前記車体の転倒支線を算出する転倒支線演算手段と、 前記ブームの作動に応じて前記車体に作用する実転倒方
   向モーメントが所定の限界値に達したときに作動規制信
   号を発生する規制信号発生手段と、 前記作動規制信号が発生されたときに、平面視におい
   て、前記起伏ブームの先端部における前記作業装置の揺
   動中心および前記作業装置の重心を結ぶ揺動軸線と前記
   転倒支線に直交する直交軸線とのなす角度が小さくなる
   方向への前記作業装置の揺動を規制する揺動規制手段と
   からなることを特徴とするブーム作業車の安全装置。