JP3987786B2

JP3987786B2 - 伸縮ブーム式高所作業車

Info

Publication number: JP3987786B2
Application number: JP2002318949A
Authority: JP
Inventors: 彰彦大平; 貴志諸田
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: JP2004149309A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮ブームの先端部に作業台を有して構成される伸縮ブーム式高所作業車に関し、特に、伸縮ブームが三段以上の段数を備えている伸縮ブーム式高所作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伸縮ブーム式高所作業車は、走行体上に起伏及び旋回自在に設けられた伸縮ブームの先端部に作業者搭乗用の作業台が設けられた構成となっている。伸縮ブームは複数のブーム部材が入れ子式に組み立てられるとともに、その内部には伸縮シリンダと呼ばれる油圧シリンダを有しており、この伸縮シリンダを伸長作動させることにより、ワイヤ等を介して連結された各ブーム部材が一定の割合で連動して伸縮作動するようになっているのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は上記特許文献に示された伸縮ブームの構成の一例を示す図である。この例に示す伸縮ブーム１００は、基端ブーム１００ａと、中間ブーム１００ｂと、先端ブーム１００ｃとが入れ子式に構成されており、中間ブーム１００ｂは基端ブーム１００ａ内に、また先端ブーム１００ｃは中間ブーム１００ｂ内にそれぞれ収められている。基端ブーム１００ａと中間ブーム１００ｂとの間には伸縮シリンダ１０１が位置しており、伸縮シリンダ１０１のシリンダチューブ１０１ａが中間ブーム１００ｂに、またピストンロッド１０１ｂが基端ブーム１００ａにそれぞれ支軸１０２，１０３を介して取り付けられている。伸縮シリンダ１０１のシリンダチューブ１０１ａは先端ブーム１００ｃ内にまで延びており、その先端側（図の左側）の端部には第１のシーブ１０４が、また基端側（図の右側）の端部には第２のシーブ１０５が設けられている（第２のシーブ１０５の回転支軸は上述の支軸１０２）。また、伸縮ブーム１００内には、基端ブーム１００ａに一端が固定されて他端が先端ブーム１００ｃ内にまで延びた棒状部材１０６が設けられており、その先端側の端部には第１のワイヤ支持部材１０７が設けられている。第１のシーブ１０４には、一端がこの第１のワイヤ支持部材１０７に取り付けられるとともに他端が先端ブーム１００ｃ内に設けられた第２のワイヤ支持部材１０８に固定された第１のワイヤ１０９が掛け渡されており、第２のシーブ１０５には、同じく一端が第１のワイヤ支持部材１０７に取り付けられるとともに他端が第２のワイヤ支持部材１０８に固定された第２のワイヤ１１０が掛け渡されている。
【０００４】
このような構成の伸縮ブーム１００では、伸縮ブーム１００の全縮状態（先端ブーム１００ｃが中間ブーム１００ｂ内に完全収容され、かつ中間ブーム１００ｂが基端ブーム１００ａ内に完全収容された状態）から伸縮シリンダ１０１を伸長させると、これに従って中間ブーム１００ｂは基端ブーム１００ａに対して伸長するが、このとき第１のワイヤ１０９は第１のシーブ１０４を介して先端ブーム１００ｃを中間ブーム１００ｂに対して伸長させるので、中間ブーム１００ｂ及び先端ブーム１００ｃは同時に伸長作動する。一方、このような伸縮ブーム１００の伸長状態から伸縮シリンダ１０１を収縮させると、これにしたがって中間ブーム１００ｂは収縮するが、このとき第２のワイヤ１１０は第２のシーブ１０５を介して先端ブーム１００ｃを中間ブーム１００ｂに対して収縮させるので、中間ブーム１００ｂ及び先端ブーム１００ｃは同時に収縮作動する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３０１９７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように少なくとも三段の段数を備えた伸縮ブームでは、伸長時には中間ブームと先端ブームとが同時に伸長し、収縮時には中間ブームと先端ブームとが同時に収縮するので、速やかなブームの伸縮作動が可能なのであるが、同時に次のような問題も存在していた。
【０００７】
先ず、このような構成の伸縮ブームを有する高所作業車が電柱上の電線や電車軌道の上方に設置される架線のメンテナンス作業等に用いられる場合には、先端ブームがＦＲＰ（強化プラスチック）等の電気絶縁性材料により構成される場合が多いが、上記のようにブーム伸長時に各段のブーム部材が同時に伸長等する場合には、先端ブームを電気絶縁性が十分に確保される一定量まで伸長させることができないために、先端ブームが金属材料からなる基端ブームや中間ブームの内部に隠れてしまい、所要の電気絶縁効果が得られない場合があった。このようなときには先端ブームの伸長量が一定量になるまで伸縮ブーム全体を伸長させる必要が生ずるため、車両を作業領域から離れた位置に設置せざるを得なくなり、作業がしにくくなっていた。また、伸縮ブームの中には、先端ブームが中間ブームに対して屈伸自在に構成されたものがあるが、このような構成のブームでは、先端ブームが屈伸自在となるまでブーム全体を伸長させる必要があるため、上記と同様の問題が生じていた。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、電線等のメンテナンス作業を行う場合や、先端ブームが屈伸自在に構成されている場合において、従来に比して高い作業効率で作業を行うことが可能な構成の伸縮ブーム式高所作業車を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車は、走行体と、走行体上に起伏動自在に設けられた伸縮ブームと、伸縮ブームの先端部に取り付けられた作業台とを有し、伸縮ブームが、走行体上に起伏動自在に取り付けられた基端ブームと、基端ブームに対して伸縮自在に設けられた中間ブームと、中間ブームに対して伸縮自在に設けられて先端部に作業台を有した電気絶縁性材料からなる先端ブームとから構成されてなる伸縮ブーム式高所作業車において、中間ブームに対して独立に先端ブームを伸縮させることのできる先端ブーム伸縮手段（例えば、実施形態におけるブーム操作レバー５１、コントローラ６０及び第１油圧シリンダ７０）と、基端ブームに対して独立に中間ブームを伸縮させることのできる中間ブーム伸縮手段（例えば、実施形態におけるブーム操作レバー５１、コントローラ６０及び第２油圧シリンダ８０）と、中間ブームに対する先端ブームの伸長量が所定量以下であるか否かの検出を行う先端ブーム伸長状態検出手段（例えば、実施形態における第１伸長量検出器９２）と、伸縮ブームの伸長時、先端ブーム伸長状態検出手段により中間ブームに対する先端ブームの伸長量が上記所定量以下であることが検出されているときには先端ブーム伸縮手段による先端ブームの伸長作動のみを行わせる制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０）とを備える。なお、上記中間ブームは一つのブーム部材からなるものと、複数のブーム部材が入れ子式に構成されているものとの両方を含むものとする。
【００１０】
このように本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車では、伸縮ブームの伸長時、先端ブームの伸長量が上記所定量になるまでは、中間ブームに対する先端ブームの伸長作動のみが行われるようになっているので、伸縮ブーム全体の伸長量が小さくても先端ブームの必要長さを確保することができる。このため、電線のメンテナンス作業用に先端ブームがＦＲＰ等の電気絶縁性材料から構成されている場合や、先端ブームが屈伸自在な構成になっている場合などには、上記所定量を適当な値に設定することにより、徒に伸縮ブーム全体を伸長させることなく、必要最小限のブーム伸長量で必要な作業を行うことができるようになり、従来に比較して高い作業効率を得ることが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車では、中間ブームが基端ブームに対してほぼ全縮の状態であるか否かの検出を行う中間ブーム収縮状態検出手段（例えば、実施形態における第２伸長量検出器９３）を備え、制御手段は、伸縮ブームの収縮時、先端ブーム伸長状態検出手段により中間ブームに対する先端ブームの伸長量が上記所定量以下であることが検出されており、かつ中間ブーム収縮状態検出手段により中間ブームが基端ブームに対してほぼ全縮の状態でないことが検出されているときには、中間ブーム伸縮手段による中間ブームの収縮作動のみを行わせるようになっていることが好ましい。このような構成では、伸縮ブームの収縮時には、中間ブームに対する先端ブームの伸長量が上記所定量以下であるときには、中間ブームが基端ブームに対してほぼ全縮の状態となるまでは、基端ブームに対する中間ブームの収縮作動のみが行われるので、伸縮ブームの伸長時であると収縮時とであるとに拘わらず先端ブームの必要長さが確保され、上記効果がより効果的に得られることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図２は本発明の一実施形態に係る伸縮ブーム式高所作業車の側面図を示している。本伸縮ブーム式高所作業車（以下、単に高所作業車と称する）１はタイヤ車輪１１，１１，…を備えて運転キャビン１２から走行運転操作が可能なトラック式の走行体１０と、走行体１０上に設けられた旋回体２０と、この旋回体２０から上方に延びて設けられた支柱２１の上部にフートピン２２により上下揺動自在に取り付けられた伸縮ブーム（以下、単にブームと称する）３０と、このブーム３０の先端部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台４０とを有して構成されている。
【００１３】
旋回体２０は走行体１０の後部に上下軸まわり３６０度回動自在に取り付けられており、走行体１０に内蔵された旋回モータ２３を油圧駆動することにより水平旋回作動させることができる。ブーム３０は基端ブーム３０ａと、中間ブーム３０ｂと、先端ブーム３０ｃとが入れ子式に構成されており、中間ブーム１００ｂは基端ブーム１００ａ内に、また先端ブーム１００ｃは中間ブーム１００ｂ内にそれぞれ収められている。そして、ブーム３０の内部において中間ブーム３０ｂと先端ブーム３０ｃとの間に設けられた第１伸縮シリンダ７０を油圧駆動することにより先端ブーム３０ｃを中間ブーム３０ｂに対して伸縮作動させることができ、ブーム３０の内部において基端ブーム３０ａと中間ブーム３０ｂとの間に設けられた第２伸縮シリンダ８０を油圧駆動することにより、中間ブーム３０ｂを基端ブーム３０ａに対して伸縮作動させることができる（詳細は後述）。また、ブーム３０は基端ブーム３０ａと支柱２１との間に跨設された起伏シリンダ２４を油圧駆動することにより上下面内で起伏作動させることができる。
【００１４】
先端ブーム３０ｃの先端部には垂直ポスト保持金具３１が取り付けられており、この垂直ポスト保持金具３１には揺動ピン３２を介して垂直ポスト３３の下端部が取り付けられている。この垂直ポスト３３はブーム３０内に設けられた図示しないポスト保持装置により、ブーム３０の起伏角度によらず常時垂直姿勢が保持される構成となっている。
【００１５】
作業台４０は作業者が搭乗する箱状の作業台本体４１と、この作業台本体４１に取り付けられた作業台保持ブラケット４２とを有して構成されており、作業台保持ブラケット４２は自身に内蔵されたベアリング（図示せず）を介して垂直ポスト３３の上端部に回動自在に取り付けられている。作業台保持ブラケット４２の内部には首振りモータ４３が設けられており、この首振りモータ４３を油圧作動させて垂直ポスト３３の周囲に設置されたギヤ（図示せず）を駆動することにより作業台４０全体を垂直ポスト３３まわりに首振り作動させることができるようになっている。ここで、垂直ポスト３３は上記のように常時垂直姿勢が保たれるため、結果として作業台本体４１の床面は常時水平に保持される。
【００１６】
走行体１０の前後左右各箇所には作業中の走行体１０を安定状態に支持するためのアウトリガジャッキ１３，１３，…が設けられている。各アウトリガジャッキ１３は上下方向に延びたアウタージャッキ（シリンダチューブ）１３ａと、このアウタージャッキ１３ａ内に設けられて上下方向に伸縮自在なインナージャッキ（ピストンロッド）１３ｂと、インナージャッキ１３ｂの下端部に首振り自在に取り付けられたジャッキパッド１３ｃとを有して構成されており、各アウトリガジャッキ１３においてインナージャッキ１３ｂを下方に移動（伸長）させ、ジャッキパッド１３ｃを地面に接地させて突っ張らせることにより走行体１０を持ち上げ状態に支持させることができる。また、各アウトリガジャッキ１３は走行体１０の側方に張り出させることも可能であり、より高い走行体１０の安定が得られるようになっている。なお、これらアウトリガジャッキ１３，１３，…の作動操作は走行体１０の後部に備えられたジャッキ操作レバー１４の操作により行われる。
【００１７】
作業台４０上に備えられた操作ボックス５０内には、図３に示すように、ブーム３０の起伏、伸縮、旋回操作を行うためのブーム操作レバー５１と、作業台４０の首振り操作を行うための作業台首振り操作レバー５２とが設けられている。
【００１８】
ブーム操作レバー５１は自動復帰位置である垂直位置を中立位置として前方（向こう側）、後方（手前側）、左方又は右方へ傾動操作することが可能であるとともに、軸回り左又は右方向に捻り操作をすることが可能である。ここで、ブーム操作レバー５１を中立位置から前方に傾動操作したときにはブーム３０を倒伏作動させることができ、中立位置から後方に傾動操作したときにブーム３０を起仰作動させることができる。また、ブーム操作レバー５１を中立位置から右方に傾動操作したときにはブーム３０を伸長作動させることができ、中立位置から左方に傾動操作したときにはブーム３０を収縮作動させることができる。更に、ブーム操作レバー５１を中立位置から左回り（反時計回り）に捻り操作したときにはブーム３０を（旋回体２０を）左回りに旋回作動させることができ、中立位置から右回り（時計回り）に捻り操作したときにはブーム３０を右回りに旋回作動させることができる。
【００１９】
作業台首振り操作レバー５２は自動復帰位置である垂直位置を中立位置として左方又は右方に傾動操作することが可能である。ここで、作業台首振り操作レバー５２を中立位置から左方に傾動操作したときには作業台４０を右回り（時計回り）に首振り作動させることができ、中立位置から右方に傾動操作したときには作業台４０を左回り（反時計回り）に首振り作動させることができる。なお、ブーム３０及び作業台４０の各方向の作動速度は、対応するレバーの操作量（傾動量）にほぼ比例して大きくなるようになっており、作業者はこれら両レバー５１，５２の操作量を所望に調節することにより、最適の作動速度を選んでブーム３０及び作業台４０の作動操作を行うことができる。
【００２０】
図１は本高所作業車１におけるブーム３０及び作業台４０の作動系統を示すブロック図である。ブーム操作レバー５１の前後傾動方向の操作状態（操作方向及び操作量）、左右傾動方向の操作状態、左右捻り方向の操作状態はそれぞれブーム操作レバー５１の基部に設けられた起伏検知ポテンショメータ５３、伸縮検知ポテンショメータ５４、旋回検知ポテンショメータ５５により検知され、これらポテンショメータ５３，５４，５５より出力される信号がブーム起伏信号、ブーム伸縮信号、ブーム旋回信号として走行体１０内に設置されたコントローラ６０に入力される。
【００２１】
コントローラ６０は、起伏検知ポテンショメータ５３より出力されたブーム起伏信号に基づいて起伏シリンダ２４に対応する第１制御バルブＶ１を電磁駆動し、伸縮検知ポテンショメータ５４より出力されたブーム伸縮信号に基づいて第１伸縮シリンダ７０に対応する第２制御バルブＶ２及び第２伸縮シリンダ８０に対応する第３制御バルブＶ３を電磁駆動する。またコントローラ６０は、旋回検知ポテンショメータ５５より出力されたブーム旋回信号に基づいて旋回モータ２３に対応する第４制御バルブＶ４を電磁駆動する。
【００２２】
走行体内１０に設けられた油圧ポンプＰより吐出される作動油は上記第１〜第５制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５経由で起伏シリンダ２４、第１伸縮シリンダ７０、第２伸縮シリンダ８０、旋回モータ２３及び首振りモータ４３に供給されるようになっている。コントローラ６０により駆動された第１〜第４制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各スプール（図示せず）はブーム操作レバー５１の各操作方向に応じた方向へ、その操作量に応じたスプール開度になるように動作するため、結果として、起伏シリンダ２４、第１伸縮シリンダ７０、第２伸縮シリンダ８０及び旋回モータ２３へ送られる作動油の方向とその流量とがブーム操作レバー５１の操作に応じて制御される。このため、起伏シリンダ２４、第１伸縮シリンダ７０、第２伸縮シリンダ８０及び旋回モータ２３はブーム操作レバー５１の操作方向に対応した方向に、その操作量に応じた作動速度で作動することとなる。
【００２３】
また、作業台首振り操作レバー５２を左右方向へ傾動操作すると、作業台首振り操作レバー５２の基部に設けられた上記第５制御バルブＶ５のスプール（図示せず）が直接動かされる。これにより上記スプールは、作業台首振り操作レバー５２の各操作方向に応じた方向へ、その操作量に応じたスプール開度になるように動作し、結果として、首振りモータ４３へ送られる作動油の方向とその流量とが作業台首振り操作レバー５２の操作に応じて制御される。このため、首振りモータ４３は作業台首振り操作レバー５２の操作方向に対応した方向に、その操作量に応じた作動速度で作動することとなる。
【００２４】
このような構成であるため、作業台４０に搭乗した作業者は、ブーム操作レバー５１を操作することによりブーム３０を所望の作動速度で起伏、伸縮、旋回させることができるとともに、作業台首振り操作レバー５２を操作することにより作業台４０を垂直ポスト３３まわりに所望の作動速度で首振りさせることができ、自らのレバー操作により作業台４０を所望に移動させて任意の位置での作業を行うことが可能である。
【００２５】
また、コントローラ６０は、ブーム３０の先端部（以下、ブーム先端部と称する）が走行体１０を転倒させる位置に位置しないように、すなわちブーム３０を伸長等させることにより発生した転倒モーメントにより走行体１０が転倒することがないようにブーム３０の作動を制御する。コントローラ６０は、基端ブーム３０ａ内に設けられてブーム３０の起伏角度を検出する起伏角度検出器９１、中間ブーム３０ｂの先端部に設けられて中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量を検出する第１伸長量検出器９２、基端ブーム３０ａの先端部に設けられて基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量を検出する第２伸長量検出器９３及び走行体１０内に設けられてブーム３０の（旋回体２０の）旋回角度を検出する旋回角度検出器９４からの各検出情報に基づいて走行体１０の基準位置に対するブーム先端部の位置を算出し（ブーム３０の長さは、第１伸長量検出器９２により検出される先端ブーム３０ｃの中間ブーム３０ｂに対する伸長量と第２伸長量検出器９３により検出される中間ブーム３０ｂの基端ブーム３０ａに対する伸長量との和となる）、このブーム先端部の位置が予め定められた許容領域（以下、許容作業範囲と称する）内に収まるように第１〜第４制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４をコントロールする。
【００２６】
このようなブーム作動規制は、具体的には、ブーム先端部の位置を許容作業範囲から逸脱させるブーム操作レバー５１の操作に対応する各信号（ブーム起伏信号、ブーム伸縮信号、ブーム旋回信号）が出力されたときにはコントローラ６０がこれを無視することにより行われる。或いは、コントローラ６０がアンロードバルブ（図示せず）を駆動して起伏シリンダ２４、第１伸縮シリンダ７０、第２伸縮シリンダ８０、旋回モータ２３が作動しないようにするのであってもよい。これにより転倒モーメントが過大になって走行体１０が転倒に至るような事態が未然に防止される。
【００２７】
図４は、或るブーム３０の旋回姿勢（及びアウトリガジャッキ１３の張り出し幅）に対応して走行体１０の側方に設定される許容作業範囲の一例を示したものである。ここでは、図中に斜線で縁取りした領域Ｒが許容作業範囲に該当する。この図に示すように、転倒モーメントが許容値に達することによりブーム３０の先端部を移動させることができなくなる限界線は領域Ｒの最も外側の限界線（ほぼ垂直な線）Ｌとなる。そして、ブーム３０の伸長若しくは倒伏を伴う動作によりブーム３０の先端部がこの限界線Ｌ上に位置したときには上記規制がブーム３０に作用することになる。ここで、ブーム３０を単純伸長させることによりブーム３０の先端部が限界線Ｌに達したときにはブーム３０の伸長作動は強制的に停止されることとなり、ブーム３０を倒伏させることによりブーム３０の先端部が限界線Ｌに達したときには、ブーム３０は強制的に収縮されつつ、倒伏動作が続行されることとなる。
【００２８】
次に、本高所作業車１におけるブーム３０の構成について説明する。図５（Ａ）は本高所作業車１におけるブーム３０の縦断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）における矢視Ｂ−Ｂより見たブーム３０の横断面図である。これらの図に示すように、第１伸縮シリンダ７０はシリンダチューブ７１が先端ブーム３０ｃ内に水平に設けられた支軸７３により枢支されるとともに、ピストンロッド７２の先端部が中間ブーム３０ｂ内に水平に設けられた支軸７４により枢支されている。このため第１伸縮シリンダ７０を伸縮作動させることにより、先端ブーム３０ｃを中間ブーム３０ｂに対して伸縮させることが可能である。また、第２伸縮シリンダ８０はシリンダチューブ８１が中間ブーム３０ｂ内に水平に設けられた支軸８３により、またピストンロッド８２の先端部が基端ブーム３０ａ内に水平に設けられた支軸８４により、それぞれ枢支されている。このため第２伸縮シリンダ８０作動させることにより、中間ブーム３０ｂを基端ブーム３０ａに対して伸縮させることが可能である。なお、先端ブーム３０ｃは、作業台４０と走行体１０との間の電気絶縁性を保つため、ＦＲＰ（強化プラスチック）等の電気絶縁性材料から構成されている。
【００２９】
コントローラ６０は、ブーム操作レバー５１の右方傾動操作によりブーム３０を伸長させる指令が行われているときには、第１油圧シリンダ７０と第２油圧シリンダ８０とを連動して伸長作動させ（先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂとを連動して伸長作動させ）、ブーム操作レバー５１の左方傾動操作によりブーム３０を収縮させる操作が行われているときには、第１油圧シリンダ７０と第２油圧シリンダ８０とを連動して収縮作動させる（先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂとを連動して収縮作動させる）ようになっている。但し、ブーム３０の伸長作動を行っているときにおいて、第１伸長量検出器９２により中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が予め定めた所定量（これを第１の所定量とする）以下であることが検出されているときには、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長作動、すなわち第１油圧シリンダ７０の伸長作動のみを行わせる制御を行う（或いは、第２油圧シリンダ８０の伸長作動を禁止する）。
【００３０】
このためブーム３０の伸長時、先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量になるまでは、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長作動のみが行われ、先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量を超えたとき（或いは既に超えているとき）には、先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂが連動して伸長する。なお、上記第１の所定量は、例えば、本高所作業車１が電柱のメンテナンス作業に用いられる場合には、先端ブーム３０ｃの電気絶縁性が十分に確保される先端ブーム３０ｃの中間ブーム３０ｂに対する伸長量に設定される。
【００３１】
また、コントローラ６０はブーム３０の収縮作動を行っているときにおいて、第１伸長量検出器９２により、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量以下であることが検出されており、かつ、第２伸長量検出器９３により、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量が、中間ブーム３０ｂの基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態に相当する予め定めた所定量（これを第２の所定量とする）を超えていることが検出されているとき（すなわち、中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態でないことが検出されているとき）には、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの収縮作動、すなわち第２伸縮シリンダ８０の収縮作動のみを行わせる制御を行う（或いは、第１伸縮シリンダ７０の収縮作動を禁止する）。
【００３２】
このためブームの収縮時、先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量以下であるときには、中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態となるまでは中間ブーム３０ｂのみが収縮し、中間ブーム３０ｂの伸長量が上記第２の所定量以下となった後（中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態になった後）には、先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂとが連動して収縮することとなる。これにより、最終的にはブーム３０全体が全縮した状態となる。
【００３３】
また、本高所作業車１には、図１に示すように、コントローラ６０を介して点灯消灯制御がなされる先端ブーム伸長表示器（ランプ）５７と中間ブーム収縮表示器（ランプ）５８とが設けられている（これら両表示器５７，５８は作業台４０上に設置される）。コントローラ６０は、第１伸長量検出器９２により、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量以下であることが検出されているときには先端ブーム伸長表示器５７を消灯させ、上記第１の所定量を超えていることが検出されているときにはこれを点灯させる。また、第２伸長量検出器９３により、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量が上記第２の所定量を超えていること（中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態になっていないこと）が検出されているときには中間ブーム収縮表示器５８を消灯させ、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量が上記第２の所定量以下になっていること（中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態になっていること）が検出されているときにはこれを点灯させる。
【００３４】
図６は、ブーム操作レバー５１によりブーム３０を伸長させる操作（ブーム操作レバー５１を右方へ傾動する操作）が行われているときにコントローラ６０が行う制御フローである。この図に示すように、ブーム操作レバー５１によりブーム３０を伸長させる操作（ブーム３０を伸長させる指令）が行われているときには、先ず、第１伸長量検出器９２からの検出情報に基づいて、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量以下であるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。そして、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量以下であると判断したときには、第１伸縮シリンダ７０のみを（先端ブーム３０ｃのみを）伸長作動させる（ステップＳ１２）。一方、ステップＳ１１において、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量を超えていると判断したときには、第１伸縮シリンダ７０と第２伸縮シリンダ８０とを連動させて（先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂとを連動させて）伸長作動させる（ステップＳ１３）。
【００３５】
図７は、ブーム操作レバー５１によりブーム３０を収縮させる操作（ブーム操作レバー５１を左方へ傾動する操作）が行われているときにコントローラ６０が行う制御フローである。この図に示すように、ブーム操作レバー５１によりブーム３０を収縮させる操作（ブーム３０を収縮させる指令）が行われているときには、先ず、第２伸長量検出器９３からの検出情報に基づいて、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量が上記第２の所定量以下であるか否か、すなわち中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態であるか否かの判断を行う（ステップＳ２１）。ここで、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量が上記第２の所定量以上である、すなわち中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態でないと判断したときには、続いて中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量以下であるか否かの判断を行う（ステップＳ２２）。ここで、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量を超えていると判断したときには、第１伸縮シリンダ７０と第２伸縮シリンダ８０とを連動させて（先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂとを連動させて）収縮作動させる（ステップＳ２３）。一方、ステップＳ２２において、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量以下であると判断したときには、第２伸縮シリンダ８０のみを（中間ブーム３０ｂのみを）収縮作動させる（ステップＳ２４）。
【００３６】
また、上記ステップＳ２１において、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量が上記第２の所定量以下である、すなわち中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態であると判断したときには、第１油圧シリンダ７０と第２油圧シリンダ８０とを連動させて（先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂとを連動させて）収縮作動させる（ステップＳ２５）。これによりブーム３０全体は完全に収縮した状態となる。なお、上記第２の所定量が零、すなわち第２伸長量検出器９３が基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの完全な全縮状態を検出するようになっているのであれば、上記ステップＳ２５では先端ブーム３０ｃのみを収縮させる制御になるのはいうまでもない。
【００３７】
図８はブーム３０の伸長作動時におけるブーム３０の伸長順序又は収縮作動時におけるブーム３０の収縮順序を説明するための図であり、図８（Ａ）はブーム３０全体がほぼ全縮した状態、図８（Ｂ）は中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮した状態で先端ブーム３０ｃが中間ブーム３０ｂに対して所定量ｔ（第１の所定量に相当）だけ伸長した状態、図８（Ｃ）は先端ブーム３０ｃが上記所定量ｔを超えて伸長し、かつ中間ブーム３０ｂも基端ブーム３０ａに対して或る程度伸長した状態をそれぞれ示している。ブーム３０の伸長作動時には常に（Ａ）→（Ｂ）又は（Ｂ）→（Ｃ）の順序で伸長し、ブーム３０の収縮作動時には常に（Ｃ）→（Ｂ）又は（Ｂ）→（Ａ）の順序で収縮する。なお、上述したように、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記所定量ｔ以上であるときには先端ブーム伸長表示器５７が点灯し、中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態になっていることが検出されているときには中間ブーム収縮表示器５８が点灯するので、作業台４０上の作業者は、現在のブーム３０の状態がどのようになっているかを概ね把握することができる。
【００３８】
このように本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車（高所作業車１）では、ブーム３０の伸長時、先端ブーム３０ｃの伸長量が所定量（第１の所定量）になるまでは、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長作動のみが行われるようになっているので、ブーム３０全体の伸長量が小さくても先端ブーム３０ｃの必要長さを確保することができる。このため、電線のメンテナンス作業用に先端ブームがＦＲＰ等の電気絶縁性材料から構成されている場合や、先端ブームが屈伸自在な構成になっている場合などには、上記所定量（第１の所定量）を適当な値に設定することにより、徒に伸縮ブーム全体を伸長させることなく、必要最小限のブーム伸長量で必要な作業を行うことができるようになり、従来に比較して高い作業効率を得ることが可能となる。
【００３９】
また、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車では、ブーム３０の収縮時には、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記所定量（第１の所定量）以下であるときには、中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態となるまでは、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの収縮作動のみが行われるので、ブーム３０の伸長時であると収縮時とであるとに拘わらず先端ブーム３０ｃの必要長さが確保され、上記効果がより効果的に得られることとなる。
【００４０】
なお、ブーム３０を倒伏させることによりブーム３０の先端部が図４に示す許容作業範囲（領域Ｒ）の限界線Ｌに達したときには、コントローラ６０は、ブーム３０が強制的に収縮されつつ倒伏動作が続行されるように第１〜第４制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４をコントロールするが、この際、中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａ内に収容される方向の収縮動作が優先的に行われるようにブーム３０の作動を制御する。
【００４１】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車では、ブーム３０の伸長時、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が予め定めた所定量（上記第１の所定量）以下であることが検出されているときに、先端ブーム３０ｃの伸長作動のみが行われる構成になっているのであれば、必ずしも上述の実施形態に示した構成に限定されない。例えば、上述の実施形態では、ブーム３０の伸長時、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が第１の所定量を超えた後は、先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂが連動して伸長する構成であったが、これは一例であり、先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂが独立して順に伸長する構成であっても良い。例えば、先端ブーム３０ｃの伸長が完了してから中間ブーム３０ｂの伸長が始まるようにしてもよいし、これとは逆に、中間ブーム３０ｂの伸長が完了してから先端ブーム３０ｃの伸長が始まるようにしてもよい。
【００４２】
また、ブーム３０の収縮時についても同様であり、上述の実施形態では、ブーム３０の収縮時、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記所定量（第１の所定量）以下であり、かつ、中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態でないことが検出されているときに、中間ブーム３０ｂの収縮作動のみを行うようになっているのであれば、必ずしも上述の実施形態に示した構成に限定されない。例えば、上述の実施形態では、ブーム３０の収縮時、中間ブーム３０ｂが基端ブーム３０ａに対してほぼ全縮の状態にないときであって、かつ、先端ブーム３０ｃの伸長量が上記第１の所定量を超えているとき、及び、中間ブーム３０ｂがほぼ全縮の状態となっているときには、先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂが連動して収縮するようになっていたが、これは先端ブーム３０ｃと中間ブーム３０ｂが独立して順に収縮する構成であってもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態においては、中間ブームは一つのブーム部材からなる構成であったが、この中間ブームは複数のブーム部材が入れ子式に構成されているものであってもよい。この場合、例えば中間ブームが二つのブーム部材から構成されている場合には、伸縮ブームは、基端ブーム、第１中間ブーム、第２中間ブーム、先端ブームの四段ブーム構成となる。
【００４４】
また、上述の実施形態では、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が予め定めた所定量（上記第１の所定量）以下であるか否かの検出を行う手段（先端ブーム伸長状態検出手段）として、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量を検出する第１伸長量検出器９２が用いられていたが、これは中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記所定量以下であるか否かが分かるものであればよく、例えば、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が上記所定量以下であるときにはオン信号を出力し、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が所定量を超えているときにはオフ信号を出力するリミットスイッチであってもよい（オン、オフの信号出力形態は当然逆であってもよい）。
【００４５】
また同様に、上述の実施形態では、基端ブーム３０ａに対して中間ブーム３０ｂがほぼ全縮の状態であるか否かの検出を行う手段（中間ブーム収縮状態検出手段）として、基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂの伸長量を検出する第２伸長量検出器９３が用いられていたが、これは基端ブーム３０ａに対して中間ブーム３０ｂがほぼ全縮の状態であるか否かが分かるものであればよく、例えば、基端ブーム３０ａに対して中間ブーム３０ｂがほぼ全縮の状態であるときにはオン信号を出力し、基端ブーム３０ａに対して中間ブーム３０ｂがほぼ全縮の状態にないときにはオフ信号を出力するリミットスイッチであってもよい（これについてもオン、オフの信号出力形態は逆であってもよい）。
【００４６】
また、上述の実施形態においては、先端ブーム３０ｃの伸長量として予め定める所定量（第１の所定量）の値は固定値であったが、これはコントローラ６０を介して可変に設定できる構成にしてもよい。このような構成にすれば、電線のメンテナンス作業時等において、電圧レベルの高低により先端ブーム３０ｃの電気絶縁性を確保するための長さが変化する場合、これに適切に対応できるようになる。
【００４７】
また、上述の実施形態においては、上記第１の所定量の設定例として、先端ブーム３０ｃの電気絶縁性が十分に確保される長さとしたが、これは先端ブーム３０ｃをＦＲＰ等の絶縁材料製として高所作業車１を電柱のメンテナンス作業に用いる場合の例であり、例えば先端ブームが屈伸自在に構成されているものであれば、上記第１の所定量は、その先端ブームの屈伸作動を行わせることができるまでの先端ブーム３０ｃの中間ブーム３０ｂに対する伸長量に設定することが好ましい。このような場合においても、徒に中間ブームを延ばすことなく、必要最小限のブーム伸長作動で作業を行うことができるようになるので、上述の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
図９はこのような先端ブームが屈伸自在に構成されている伸縮ブーム式高所作業車の構成を例示するものである。ここでは、上述の実施形態において示した伸縮ブーム式高所作業車１と同一の機能を有する構成部材については同一の符号を付すとともに、その末尾にプライム符号「’」を付している。この図中における二点鎖線で示すブーム３０はブーム３０全体が全縮状態となっている状態を示している。このタイプの伸縮ブーム式高所作業車１’では、先端ブーム３０ｃ’が伸縮ブーム部３０１と屈伸ブーム部３０２とから構成されており、伸縮ブーム部３０１は中間ブーム３０ｂに対して伸縮自在、屈伸ブーム部３０２は伸縮ブーム部３０１に対して屈伸自在となっている。屈伸ブーム部３０２は、伸縮ブーム部３０１と一直線上に延びる姿勢になった状態でのみ中間ブーム３０ｂ内に格納させることができ、ブーム３０の伸長時には、屈伸ブーム部３０２の全体が中間ブーム３０ｂより完全に露出した状態においてのみ屈伸作動させることが可能である。したがって、このようなタイプの伸縮ブーム式では、ブーム３０の伸長時には屈伸ブーム部３０２を優先的に伸長させる方が作業性の面からは有利となり、本発明を適用した際に大きな効果が得られる。
【００４９】
また、上述の実施形態において示したコントローラ６０が、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車における伸縮ブームの作動制御と、先端ブーム、中間ブーム、基端ブームが常に連動して伸縮する通常の伸縮ブームの作動制御との両方を行いうる構成とし、これを作業者が行う切換えスイッチ等の操作により所望に切り換えうる構成としてもよい。また、上述の実施形態では、中間ブーム３０ｂに対する先端ブーム３０ｃの伸長量が予め定めた所定量（第１の所定量）を超えていることを示す先端ブーム伸長表示器５７及び基端ブーム３０ａに対する中間ブーム３０ｂのほぼ全縮状態を示す中間ブーム収縮表示器５８はともにランプであったが、これらはブザー等に置き換えることもできる。
【００５０】
また、上述の実施形態では、ブーム操作レバー５１をブーム３０の伸長方向に操作した際、先端ブーム３０ｃが所定量を超えたときには引き続き中間ブーム３０ｂが先端ブーム３０ｃとともに連動して伸長する構成であったが、コントローラ６０に信号を送信するトグルスイッチ等の操作手段を別途設け、この操作手段を一の方向に操作したときには、先端ブーム３０ｃが所定量だけ伸長したところで先端ブーム３０ｃの伸長作動が一旦停止し、他の方向に操作したときにはその停止した先端ブーム４０ｃが収縮方向に作動する構成とすることも可能である。このような構成を採用すれば、より有用な効果が得られる。
【００５１】
また、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車は、上述の実施形態ではタイヤ車輪により走行する構成であったが、これは必ずしもタイヤ車輪により走行するものでなくてもよく、クローラ装置等により走行するものであってもよい。或いは軌道走行用車輪を備えて軌道上を走行する軌道走行用の高所作業車、更にはタイヤ車輪と軌道走行用車輪との両方を備えた軌陸両用の高所作業車等であってもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車では、伸縮ブームの伸長時、先端ブームの伸長量が上記所定量になるまでは、中間ブームに対する先端ブームの伸長作動のみが行われるようになっているので、伸縮ブーム全体の伸長量が小さくても先端ブームの必要長さを確保することができる。このため、電線のメンテナンス作業用に先端ブームがＦＲＰ等の電気絶縁性材料から構成されている場合や、先端ブームが屈伸自在な構成になっている場合などには、上記所定量を適当な値に設定することにより、徒に伸縮ブーム全体を伸長させることなく、必要最小限のブーム伸長量で必要な作業を行うことができるようになり、従来に比較して高い作業効率を得ることが可能となる。
【００５３】
また、本発明に係る伸縮ブーム式高所作業車では、伸縮ブームの収縮時には、中間ブームに対する先端ブームの伸長量が上記所定量以下であるときには、中間ブームが基端ブームに対してほぼ全縮の状態となるまでは、基端ブームに対する中間ブームの収縮作動のみが行われるので、伸縮ブームの伸長時であると収縮時とであるとに拘わらず先端ブームの必要長さが確保され、上記効果がより効果的に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る伸縮ブーム式高所作業車におけるブーム及び作業台の作動系統を示すブロック図である。
【図２】上記本発明の一実施形態に係る伸縮ブーム式高所作業車の側面図である。
【図３】作業台上の操作ボックス内に設けられたブーム操作レバーと作業台首振り操作レバーの外観を示す斜視図である。
【図４】或るブームの旋回角度姿勢に対応して走行体の側方に設定されるブームの先端部の移動できる領域（許容作業領域）Ｒを例示する図である。
【図５】（Ａ）は上記高所作業車における伸縮ブームの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）における矢視Ｂ−Ｂより見た伸縮ブームの横断面図である。
【図６】ブーム操作レバーによりブームを伸長させる操作が行われているときにコントローラが行う制御のフローである。
【図７】ブーム操作レバーによりブームを収縮させる操作が行われているときにコントローラが行う制御のフローである。
【図８】ブームの伸長作動時におけるブームの伸長順序又は収縮作動時におけるブームの収縮順序を説明するための図であり、（Ａ）はブーム全体がほぼ全縮している状態、（Ｂ）は中間ブームが基端ブームに対してほぼ全縮の状態で先端ブームが所定量ｔだけ伸長した状態、（Ｃ）は先端ブームが所定量ｔを超えて伸長し、かつ中間ブームも基端ブームに対して或る程度伸長した状態をそれぞれ示している。
【図９】先端ブームが屈伸自在に構成されている伸縮ブーム式高所作業車の背面図である。
【図１０】従来における伸縮ブームの構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１伸縮ブーム式高所作業車
１０走行体
３０伸縮ブーム
３０ａ基端ブーム
３０ｂ中間ブーム
３０ｃ先端ブーム
４０作業台
５１ブーム操作レバー
６０コントローラ
７０第１伸縮シリンダ
８０第２伸縮シリンダ
９２第１伸長量検出器
９３第２伸長量検出器

Claims

走行体と、前記走行体上に起伏動自在に設けられた伸縮ブームと、前記伸縮ブームの先端部に取り付けられた作業台とを有し、前記伸縮ブームが、前記走行体上に起伏動自在に取り付けられた基端ブームと、前記基端ブームに対して伸縮自在に設けられた中間ブームと、前記中間ブームに対して伸縮自在に設けられて先端部に前記作業台を有した電気絶縁性材料からなる先端ブームとから構成されてなる伸縮ブーム式高所作業車において、
前記中間ブームに対して独立に前記先端ブームを伸縮させることのできる先端ブーム伸縮手段と、
前記基端ブームに対して独立に前記中間ブームを伸縮させることのできる中間ブーム伸縮手段と、
前記中間ブームに対する前記先端ブームの伸長量が所定量以下であるか否かの検出を行う先端ブーム伸長状態検出手段と、
前記伸縮ブームの伸長時、前記先端ブーム伸長状態検出手段により前記中間ブームに対する前記先端ブームの伸長量が前記所定量以下であることが検出されているときには前記先端ブーム伸縮手段による前記先端ブームの伸長作動のみを行わせる制御手段とを備えたことを特徴とする伸縮ブーム式高所作業車。
前記中間ブームが前記基端ブームに対してほぼ全縮の状態であるか否かの検出を行う中間ブーム収縮状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記伸縮ブームの収縮時、前記先端ブーム伸長状態検出手段により前記中間ブームに対する前記先端ブームの伸長量が前記所定量以下であることが検出されており、かつ前記中間ブーム収縮状態検出手段により前記中間ブームが前記基端ブームに対してほぼ全縮の状態でないことが検出されているときには、前記中間ブーム伸縮手段による前記中間ブームの収縮作動のみを行わせることを特徴とする請求項１記載の伸縮ブーム式高所作業車。