JP4043721B2 - ブーム式高所作業車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】
走行体上に伸縮ブームを起伏自在に設置し、この伸縮ブームの先端部に作業者搭乗用の作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車は従来知られている。このようなブーム式高所作業車の中には、伸縮ブームの起仰角度が大きくなる(例えば70度前後)と、走行体の上部に位置する構造物(伸縮ブーム及び作業台、伸縮ブームを旋回させる旋回体を備えていればその旋回体も含む)の総合重心位置が、走行体の地面上での支持点(例えば車輪と地面との接触点)の直上位置に付近に位置するようになるものもある。このようなブーム式高所作業車にあっては、伸縮ブームを高起仰角度にしたときの後方転倒(伸縮ブームを高起仰角度まで起仰させたときに、その起仰方向側に転倒する転倒)に対する安定度は、同じ伸縮ブームの起仰角度に対しては伸縮ブームの長さ(伸長量)が短いときほど低下するため、走行体の下部にウェイトを取り付けて後方転倒を防止しつつ、伸縮ブームを高起仰角度まで起仰できるようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように走行体の下部にウェイトを取り付けたブーム式高所作業車においては、車両重量の増大により走行燃費が悪くなったり、パワー不足により走行用エンジンを大型化する必要が生じるなどの問題が生じていた。一方、ウェイトを軽くして走行燃費を良くしようとすると、その分伸縮ブームに許容される最大起仰角度を低くしなければならず、作業台の最大揚程が低くなって作業範囲が狭くなるという問題が生じる。また、必要な揚程を確保するために伸縮ブームの最大伸長量を増大させることも考えられるが、この場合にはブーム構造が大型化して車両重量が増大するという新たな問題が生じてしまう。
【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、作業台の必要揚程を確保しつつ後方転倒に対する安定性を向上させることができ、走行体に設けられる後方転倒防止用のウェイトの重量を小さく(或いはウェイト自体を除去)して走行燃費を向上させることが可能な構成のブーム式高所作業車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】
このような目的を達成するため、本発明に係るブーム式高所作業車は、走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段(例えば、実施形態における制御装置60の主制御部61)と、伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段(例えば、実施形態における起伏角度検出器71)と、伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段(例えば、実施形態における長さ検出器72)と、長さ検出手段により検出された伸縮ブームの長さに応じて伸縮ブームの許容最大起仰角度を設定する許容最大起仰角度設定手段(例えば、実施形態における制御装置60の許容最大起仰角度設定部62及び記憶部63)と、主制御手段が入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起仰作動させている際、起伏角度検出手段により検出された伸縮ブームの起伏角度が許容最大起仰角度設定手段により設定された許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段(例えば、実施形態における制御装置60の規制部64)とを備え、前記許容最大起仰角度設定手段は、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが短いときほど前記許容最大起仰角度を小さい値に設定し、前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記許容最大起仰角度設定手段により設定された前記許容最大起仰角度が前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度に達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせるようになっている。
【0006】
本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒(伸縮ブームを高起仰角度まで起仰させたときに、その起仰方向側に転倒する転倒のこと)の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さが短いときほど小さい値に設定される許容最大起仰角度の範囲内に抑えられるようになる。このため、後方転倒に対する安定度の高い高伸長状態の伸縮ブームに対しては許容起仰角度を後方転倒しない範囲で大きい値にとって作業台の必要揚程を確保しつつ、後方転倒に対する安定度の低い低伸長量状態の伸縮ブームに対しては許容最大起仰角度を小さく抑えて後方転倒に対する安定性を向上させることができる。また、これにより走行体に設けられる後方転倒防止用のウェイトの重量を小さく(或いはウェイト自体を除去する)することができ、車両重量を軽減して走行燃費を向上させる(或いは走行用エンジンを小型化する)ことができる。
【0007】
また、このような構成では、伸縮ブームを高起仰角度に起仰させた状態から収縮作動させている際、伸縮ブームの起伏角度が、収縮作動中の伸縮ブームの長さに対応して設定される許容最大起仰角度に至ったときであっても、伸縮ブームが倒伏されることによりその起仰角度が許容最大起仰角度と同じ或いはそれ以下の値に低下するので、引き続き伸縮ブームを収縮させて作業台を降下させることができる。
【0008】
更に、伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段(例えば、実施形態における荷重検出器73)を備え、上記許容最大起仰角度設定手段は、荷重検出手段により検出された伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重に応じて許容最大起仰角度を設定するようになっていることが好ましい。このような構成であれば、伸縮ブームの長さが同じ場合であっても、伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重、すなわち作業台の積載荷重が小さいときにはその許容最大起仰角度を大きくすることができ、作業台の積載荷重の多少に拘わらず伸縮ブームの許容最大起仰角度が一定である構成のものよりも作業範囲を広く取ることができるので、作業性が向上する。
また、本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度、作業台の積載荷重の他に、路面の傾斜(すなわち車両の対地角)をも加味して許容最大起仰角度を設定するようになっていることが好ましい。このような構成とすることにより、車両を転倒させずに伸縮ブームを作動させることができる範囲をより正確に定めることができるようになり、伸縮ブームの許容作動範囲を広げることも可能となる。
【0009】
また、もう一つの本発明に係るブーム式高所作業車は、走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段(例えば、実施形態における制御手段160の主制御部161)と、伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段と、起伏角度検出手段により検出された伸縮ブームの起伏角度に応じて伸縮ブームの許容最小長さを設定する許容最小長さ設定手段(例えば、実施形態における制御装置160の許容最小長さ設定部162及び記憶部163)と、主制御手段が入力された操作信号に応じて伸縮ブームを起仰作動させている際、許容最小長さ設定手段により設定された許容最小長さが長さ検出手段により検出された伸縮ブームの長さに達したことを検知したときに、伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段(例えば、実施形態における制御装置160の規制部164)とを備え、前記許容最小長さ設定手段は、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が大きいときほど前記許容最小長さを大きい値に設定し、前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが前記許容最小長さ設定手段により設定された前記許容最小長さに達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせるようになっている。
【0010】
このブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、起伏角度検出手段により検出される伸縮ブームの起伏角度に応じて設定される許容最小長さ(この許容最小長さは、起伏角度が大きいときほど大きい値に設定される)が、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さを上回らない範囲でのみ可能となる。このような構成でも、上記ブーム式高所作業車と同様の効果が得られる。
【0011】
また、伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段を備え、許容最小長さ設定手段は、荷重検出手段により検出された伸縮ブームの先端部が作業台から受ける荷重に応じて許容最小長さを設定するようになっていることが好ましい。
また、更に、本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの長さ、作業台の積載荷重の他に、路面の傾斜(すなわち車両の対地角)をも加味して許容最小長さを設定するようになっていることが好ましい。このような構成とすることにより、車両を転倒させずに伸縮ブームを作動させることができる範囲をより正確に定めることができるようになり、伸縮ブームの許容作動範囲を広げることも可能となる。
【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は本発明の第1実施形態に係るブーム式高所作業車の側面図を示している。このブーム式高所作業車(以下、高所作業車と称する)1は左右一対ずつの前車輪11及び後車輪12を備えた走行体10と、この走行体10の上部に水平旋回自在に設けられた旋回体20と、この旋回体20に起伏動自在に設けられた伸縮ブーム30と、この伸縮ブーム30の先端部に設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】
走行体10の前後車輪11,12は走行体10内に設けられた図示しない走行用エンジンにより駆動して道路走行させることが可能であり、旋回体20は走行体10の内部に設置された旋回モータ(油圧モータ)13を油圧駆動することにより360度の範囲で水平旋回作動させることができる。入れ子式に構成された伸縮ブーム30はその基端部がフートピン21により旋回体20の上部に取り付けられており、旋回体20との間に設けられた起伏シリンダ(油圧シリンダ)22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。また、この伸縮ブーム30はその内部に設けられた伸縮シリンダ(油圧シリンダ)31を油圧駆動することにより軸方向に伸縮作動させることができる。
【0014】
伸縮ブーム30の先端部には常時垂直姿勢が保持される垂直ポスト32が設けられており、作業台40はこの垂直ポスト32に取り付けられて水平姿勢が保持される。作業台40の内部には首振りモータ(油圧モータ)41が設置されており、この首振りモータ41を油圧駆動することにより作業台40を垂直ポスト32まわりに首振り(水平旋回)作動させることができる。
【0015】
作業台40の所定の位置には作業台40の移動操作を行うための操作装置50が設けられており、この操作装置50には伸縮ブーム30の起伏操作を行う起伏操作レバー51と、伸縮ブーム30の伸縮操作を行う伸縮操作レバー52と、旋回体20の旋回操作を行う旋回操作レバー53と、作業台40の首振り操作を行う首振り操作レバー54とが設けられている(図3参照)。これら操作レバー51〜54は前後若しくは左右方向に傾動操作が可能であり、各々の基部に設けられた図示しない操作信号出力器が、対応する操作レバーの操作方向及び操作量を検出して操作信号を出力する。
【0016】
図3はこの高所作業車1における、作業台40の移動に関するアクチュエータ(ここでは起伏シリンダ22、伸縮シリンダ31、旋回モータ13及び首振りモータ41)の駆動系統を示すブロック図である。この図に示すように、上記操作レバー51〜54の操作により出力された操作信号は旋回体20内に設けられた制御装置60の主制御部61に入力されるようになっており、この主制御部61は、前述の走行用エンジンが駆動する油圧ポンプPより吐出される圧油の起伏シリンダ22、伸縮シリンダ31、旋回モータ13及び首振りモータ41への給排制御を行う油圧バルブV1〜V4の電磁駆動をその入力された操作信号に応じて行う。このため作業台40に搭乗した作業者は、上記操作レバー51〜54の操作により起伏シリンダ22、伸縮シリンダ31、旋回モータ13及び首振りモータ41を自在に作動させることができ、自身の乗る作業台40を所望の作業位置に移動させて作業を行うことができる。
【0017】
また、図2に示すように、伸縮ブーム30内には伸縮ブーム30の起伏角度を検出する起伏角度検出器71と伸縮ブーム30の長さを検出する長さ検出器72とが設けられており、伸縮ブーム30の先端部には作業台40から受ける荷重、すなわち作業台40の積載荷重を検出する荷重検出器73が設けられている。これら検出器71〜73により検出された情報のうち、長さ検出器72により検出された情報と荷重検出器73により検出された情報は制御装置60の許容最大起仰角度設定部62に入力され、起伏角度検出器71により検出された情報は制御装置60の規制部64に入力される。
【0018】
制御装置60の許容最大起仰角度設定部62は、荷重検出器73により検出された作業台40の積載荷重と長さ検出器72により検出された伸縮ブーム30の長さとに応じて伸縮ブーム30の許容最大起仰角度を設定する。ここで許容最大起仰角度とは、或る長さに伸長させた状態(全縮状態も含む)の伸縮ブーム30を高起仰角度まで起仰させていったときに、走行体10が後方転倒しない範囲で許容される伸縮ブーム30の最大起仰角度、言い換えると、車両全体の重心(走行体10、旋回体20、伸縮ブーム30及び積載物を含む作業台40の総合重心)の地面投影位置(地面上に投影した位置)が、走行体10の地面G上での4つの支持点(4つの車輪11,12と地面Gとの接触点)を隣接するもの同士結んでなる領域から逸脱しない範囲で許容される伸縮ブーム30の最大起仰角度のことである。なお、走行体10の後方転倒とは、伸縮ブーム30を高起仰角度まで起仰させたときに、その起仰方向側に転倒する転倒のことをいう。
【0019】
上記許容最大起仰角度設定部62による許容最大起仰角度の設定は、許容最大起仰角度設定部62が、入力された長さ検出器72からの検出情報と荷重検出器73からの検出情報とに基づいて、制御装置60の記憶部63に記憶されたデータにアクセスすることにより行われる。すなわち、この記憶部63には、伸縮ブーム30の長さごとに許容最大起仰角度を定めたデータマップが作業台40の積載荷重ごとに記憶されており、許容最大起仰角度設定部62は、荷重検出器73により検出された作業台40の積載荷重の値に基づいて対応するデータマップを選択した後、この選択したデータマップに基づいて、長さ検出器72により検出された伸縮ブーム30の長さに対応する許容最大起仰角度を読み出す。
【0020】
このように許容最大起仰角度設定部62において設定された許容最大起仰角度の値は制御装置60の規制部64に入力される。規制部64は、この入力された許容最大起仰角度の値と、起伏角度検出器71により検出された伸縮ブーム30の起伏角度の値とを比較し、伸縮ブーム30の起伏角度が許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、伸縮ブーム30の作動を規制する動作を行う。この規制動作の具体的な例としては、起伏操作レバー51が操作されて伸縮ブーム30の起仰操作信号が出力されているときであっても、主制御部61においてこれが無視されるようにするものや、伸縮ブーム30の起仰操作信号を受けた主制御部61から、これに対応する伸縮ブーム30を作動させる信号が出力されないようにするもの等が挙げられる。
【0021】
ところで、上記記憶部63のデータマップに記録された許容最大起仰角度は、伸縮ブーム30の長さが短いときほど小さい値になるようになっており、以下にその理由を説明する。
【0022】
図1に示す領域S(周辺部に斜線が施された領域)は、伸縮ブーム30の起伏面が走行体10の前後方向とほぼ一致する旋回体20の旋回姿勢において伸縮ブーム30の先端部を移動させることができる領域であり、この領域Sの外縁を形成する曲線C1は、全伸状態の伸縮ブーム30を起伏させたときに伸縮ブーム30の先端部が描く軌跡であり、同じく領域Sの外縁を形成する曲線C2は、全縮状態の伸縮ブーム30を起伏させたときに伸縮ブーム30の先端部が描く軌跡である。
【0023】
上記車両全体の重心位置は、常時、前車輪11と地面Gとの接触点T1から地面Gに対して垂直に立てた垂線V1と、後車輪12と地面Gとの接触点T2から地面Gに対して垂直に立てた垂線V2との間の領域内に位置するようになっており、このため伸縮ブーム30の先端部が領域S内のどの位置にあっても走行体10は転倒することはない。ここで、全伸状態の伸縮ブーム30をほぼ水平姿勢に倒伏させた姿勢では、車両全体の重心位置が最も前方(図1では左方)に位置するようになるが、このような姿勢においても車両全体の重心が両垂線V1,V2間に位置するようにするため、旋回体20の後部にはバランス取り用(前方転倒防止用)のウェイト23が設けられている。また、伸縮ブーム30を高起仰角度まで起仰させると車両全体の重心位置は旋回体20の後部方向(図1では右方)に移動して走行体10の後方転倒に対する安定性が低下するため、走行体10の下部にはバランス取り用(後方転倒防止用)のウェイト14が設けられている。
【0024】
図1中に示す曲線C1上の点P1は、全伸状態にある伸縮ブーム30をその許容最大起仰角度θ1まで起仰させたときにおける伸縮ブーム30の先端部の位置を示しており、このときの車両全体の重心W1は、上記両垂線V1,V2間であって最も垂線V1に近い位置に位置する。また曲線C2上の点P2は、全縮状態にある伸縮ブーム30をその許容最大起仰角度θ2まで起仰させたときにおける伸縮ブーム30の先端部の位置を示しており、このときの車両全体の重心W2も、両垂線V1,V2間であって最も垂線V1に近い位置に位置する。図1中における両点P1,P2を結んでなる曲線C3は、全縮状態の伸縮ブーム30を許容最大起仰角度まで起仰させた姿勢から(このときブーム30の先端部は点P2に位置する)、伸縮ブーム30の各長さに対する許容最大起仰角度を維持しながら(すなわち車両全体の重心位置を重心W2の位置から重心W1の位置まで垂直に移動させながら)伸縮ブーム30を作動させたときに(これによりブーム30の先端部は点P1に移動する)伸縮ブーム30の先端部が描く軌跡である。
【0025】
この図1から分かるように、伸縮ブーム30の許容最大起仰角度は、全伸状態の伸縮ブーム30に対する許容最大起仰角度θ1が最大であり(例えば、θ1=80度)、全縮状態の伸縮ブーム30に対する許容最大起仰角度θ2が最小となっている(例えば、θ2=60度)。これは、伸縮ブーム30の起伏角度が同一であれば、車両全体の重心位置は、伸縮ブーム30の長さが短いときほど後方転倒側(図1では右側)に位置して後方転倒に対する安定度が低下するためであるが、このことから許容最大起仰角度は伸縮ブーム30の長さが短いときほど小さく設定されていることが判る。図1には全縮状態の伸縮ブーム30を起仰角度θ1まで起仰し得たと仮定したときの車両全体の重心W3も併せて示しているが、この重心W3は垂線V2の右側に位置するので走行体10は後方転倒してしまうことになる。
【0026】
このように本ブーム式高所作業車1においては、伸縮ブーム30の起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブーム30の起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブーム30の起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブーム30の起仰作動は、長さ検出器72により検出される伸縮ブーム30の長さが短いときほど小さい値に設定される許容最大起仰角度の範囲内に抑えられる。このため、本ブーム式高所作業車1では、後方転倒に対する安定度の高い高伸長状態の伸縮ブーム30に対しては許容起仰角度を後方転倒しない範囲で大きくとって作業台40の必要揚程を確保しつつ、後方転倒に対する安定度の低い低伸長量状態の伸縮ブーム30に対しては許容最大起仰角度を小さく抑えて後方転倒を防止することが可能である。また、これにより走行体10に設けられる後方転倒防止用のウェイト14の重量を小さく(或いはウェイト14自体を除去)することができ、車両重量を軽減させて走行燃費を向上させる(或いは走行用エンジンを小型化する)ことが可能である。
【0027】
また、上記制御装置60の規制部64は、制御装置60の主制御部61が入力された操作信号に従って伸縮ブーム30を収縮作動させている際、許容最大起仰角度設定部62により設定された許容最大起仰角度が起伏角度検出器71により検出された伸縮ブーム30の起伏角度に達したことを検知したときには主制御部61に連動作動指令信号を出力し、伸縮ブーム30の収縮作動と連動させて伸縮ブーム30の倒伏作動を行わせるようになっている。これにより、伸縮ブーム30を高起仰角度に起仰させた状態から収縮作動させている際、伸縮ブーム30の起伏角度が、収縮作動中の伸縮ブーム30の長さに対応して設定される許容最大起仰角度に至ったときであっても、伸縮ブーム30が倒伏されることによりその起仰角度が許容最大起仰角度と同じ或いはそれ以下の値に低下するので、引き続き伸縮ブーム30を収縮させて作業台40を降下させることができる。
【0028】
例えば、図1における曲線C1上の点P3の位置に伸縮ブーム30先端部が位置している状態から起伏角度一定のまま伸縮ブーム30を収縮作動させると、伸縮ブーム30の許容最大起仰角度はこれに応じて低下していき、伸縮ブーム30の先端部が点P1と点P2とを結んでなる曲線C3上に達したところで(その位置を点P4で示す)許容最大起仰角度は伸縮ブーム30の上記起仰角度に一致し、これ以上は伸縮ブーム30を単純に収縮することはできなくなる。しかし、ここで伸縮ブーム30の収縮作動と連動して倒伏作動がなされることにより、その起伏角度が許容最大起仰角度と同じ或いはそれ以下の値に低下するので、引き続き伸縮ブーム30を収縮させて作業台40を降下させることができる。なお、起伏角度が許容最大起仰角度と同じ値になるように倒伏作動がなされるのであれば、伸縮ブーム30の先端部は曲線C3に沿って降下するようになる。
【0029】
次に、本発明の第2実施形態に係るブーム式高所作業車の構成について説明する。この実施形態に係るブーム式高所作業車と前述の第1実施形態に係るブーム式高所作業車1とは制御装置の構成が異なるのみであるので、それ以外の部分については同じ符号を付してその説明を省略する。
【0030】
図4はこの第2実施形態に係るブーム式高所作業車における、作業台40の移動に関するアクチュエータ(ここでは起伏シリンダ22、伸縮シリンダ31、旋回モータ13及び首振りモータ41)の駆動系統を示すブロック図である。この図に示すように、操作レバー51〜54の操作により出力された操作信号は制御装置160の主制御部161に入力されるようになっており、この主制御部161は、油圧ポンプPより吐出される圧油の起伏シリンダ22、伸縮シリンダ31、旋回モータ13及び首振りモータ41への給排制御を行う油圧バルブV1〜V4の電磁駆動をその入力された操作信号に応じて行う。
【0031】
伸縮ブーム30の起伏角度を検出する起伏角度検出器71、伸縮ブーム30の長さを検出する長さ検出器72及び作業台40の積載荷重を検出する荷重検出器73により検出された各情報のうち、起伏角度検出器71により検出された情報と荷重検出器73により検出された情報は制御装置160の許容最小長さ設定部162に入力され、長さ検出器72により検出された情報は制御装置160の規制部164に入力される。
【0032】
制御装置160の許容最小長さ設定部162は、荷重検出器73により検出された作業台40の積載荷重と起伏角度検出器71により検出された伸縮ブーム30の起伏角度とに応じて伸縮ブーム30の許容最小長さを設定する。ここで許容最小長さとは、或る起伏角度に起仰させた状態の伸縮ブーム30を収縮動作させていったときに、走行体10が後方転倒しない範囲で許容される伸縮ブーム30の最小長さ、言い換えると、車両全体の重心(走行体10、旋回体20、伸縮ブーム30及び積載物を含む作業台40の総合重心)の地面投影位置(地面上に投影した位置)が、図1における走行体10の地面G上での4つの支持点(4つの車輪11,12と地面Gとの接触点)を隣接するもの同士結んでなる領域から逸脱しない範囲で許容される伸縮ブーム30の最小長さのことである。
【0033】
上記許容最小長さ設定部162による許容最小長さの設定は、許容最小長さ設定部162が、入力された起伏角度検出器71からの検出情報と荷重検出器73からの検出情報とに基づいて、制御装置160の記憶部163に記憶されたデータにアクセスすることにより行われる。すなわち、この記憶部163には、伸縮ブーム30の起伏角度ごとに許容最小長さを定めたデータマップが作業台40の積載荷重ごとに記憶されており、許容最小長さ設定部162は、荷重検出器73により検出された作業台40の積載荷重の値に基づいて対応するデータマップを選択した後、この選択したデータマップに基づいて、起伏角度検出器71により検出された伸縮ブーム30の起伏角度に対応する許容最小長さを読み出す。
【0034】
このように許容最小長さ設定部162において設定された許容最小長さの値は制御装置160の規制部164に入力される。規制部164は、この入力された許容最小長さの値と、長さ検出器72により検出された伸縮ブーム30の長さの値とを比較し、伸縮ブーム30の長さが許容最小長さに達したことを検知したときに、伸縮ブーム30の作動を規制する動作を行う。この規制動作の具体例は、前述の第1実施形態の説明において記載した通りである。ここで、記憶部163のデータマップに記録された許容最小長さは、伸縮ブーム30の起伏角度が大きいときほど大きい値になるようになっており、これにより前述の第1実施形態の場合と同様の効果が得られる。
【0035】
なお、この場合も第1実施形態の場合と同様、制御装置160の規制部164は、主制御部161が入力された操作信号に従って伸縮ブーム30を収縮作動させている際、長さ検出器72により検出された伸縮ブーム30の長さが許容最小長さ設定部162により設定された許容最小長さに達したことを検知したときには主制御部161に連動作動指令信号を出力し、伸縮ブーム30の収縮作動と連動させて伸縮ブーム30の倒伏作動を行わせるようになっていることが好ましい。
【0036】
これまで本発明に係るブーム式高所作業車について説明してきたが、本発明の範囲は上述のものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、伸縮ブーム30の許容最大起仰角度は、長さ検出器72により検出される伸縮ブーム30の長さ(或いは起伏角度)のみならず、荷重検出器73により検出される伸縮ブーム30の先端部に作用する荷重(作業台40の積載荷重)にも基づいて許容最大起仰角度(或いは許容最小長さ)が設定されるようになっていたが、簡易的に作業台40の積記載荷重を一定値(例えば最大積載値)に固定して、長さ検出器72により検出される伸縮ブーム30の長さのみに基づいて許容最大起仰角度を設定(或いは起伏角度検出器71により検出される伸縮ブーム30の起伏角度のみに基づいて許容最小長さを設定)するようにしてもよい。
【0037】
しかし、上記のように伸縮ブーム30の長さ(或いは起伏角度)のみならずその先端部に作用する荷重(作業台40の積載荷重)をも考慮して許容最大起仰角度(或いは許容最小長さ)を設定するようにすれば、伸縮ブーム30の長さが同じ場合であっても、作業台40の積載荷重が小さいときにはその許容最大起仰角度を大きく(或いは、伸縮ブーム30の起伏角度が同じ場合であっても、作業台40の積載荷重が小さいときにはその許容最小長さを小さく)することができ、作業台40の積載荷重の多少に拘わらず伸縮ブーム30の許容最大起仰角度(或いは許容最小長さ)が一定である構成のもの(このような構成の場合、作業台40の積載荷重が最大である場合に対応して許容最大起仰角度又は許容最小長さを設定する必要がある)よりも作業範囲を広く取ることができるので、作業性が向上するという利点がある。
【0038】
また、上記実施形態においては、走行体10は前後車輪11,12により走行する構成であったが、これは走行体10の左右両側に設けたクローラ装置により走行する構成であってもよい。更に、許容最大起仰角度は、上記のように伸縮ブーム30の長さ(或いは伸縮ブーム30の長さと作業台40の積載荷重)のみならず、旋回体20の旋回角度にも応じて設定されるようになっていてもよい。走行体10に備えられた4つの車輪の左右間隔と前後間隔とがほぼ同じとなる車両であれば必ずしも許容最大起仰角度を旋回体20の旋回角度に応じて設定するようにしなくてもよいが、車輪の左右間隔と前後間隔とが大きく異なる車両の場合には、旋回体20の旋回角度も考慮して許容最大起仰角度を設定するようにすれば、作業半径をより広く取って作業性を向上させることが可能となる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さが短いときほど小さい値に設定される許容最大起仰角度の範囲内に抑えられるようになる。このため、後方転倒に対する安定度の高い高伸長状態の伸縮ブームに対しては許容起仰角度を後方転倒しない範囲で大きい値にとって作業台の必要揚程を確保しつつ、後方転倒に対する安定度の低い低伸長量状態の伸縮ブームに対しては許容最大起仰角度を小さく抑えて後方転倒に対する安定性を向上させることができる。また、これにより走行体に設けられる後方転倒防止用のウェイトの重量を小さく(或いはウェイト自体を除去)することができ、車両重量を軽減させて走行燃費を向上させる(或いは走行用エンジンを小型化する)ことができる。
【0041】
また、もう一つの本発明に係るブーム式高所作業車においては、伸縮ブームの起伏角度が比較的小さく後方転倒の虞がない領域では伸縮ブームの起伏又は伸縮作動を自在に行わせることができるが、伸縮ブームの起伏角度が大きく後方転倒の虞がでてくる領域では、伸縮ブームの起仰作動は、起伏角度検出手段により検出される伸縮ブームの起伏角度に応じて設定される許容最小長さ(この許容最小長さは、起伏角度が大きいときほど大きい値に設定される)が、長さ検出手段により検出される伸縮ブームの長さを上回らない範囲でのみ可能となる。このような構成でも、上記ブーム式高所作業車と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るブーム式高所作業車において、伸縮ブームの先端部を移動させることができる領域の一例を示す図である。
【図2】このブーム式高所作業車の側面図である。
【図3】このブーム式高所作業車における、作業台の移動に関するアクチュエータの駆動系統を示すブロック図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係るブーム式高所作業車における、作業台の移動に関するアクチュエータの駆動系統を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 ブーム式高所作業車
10 走行体
20 旋回体
30 伸縮ブーム
40 作業台
60 制御装置
61 主制御部(主制御手段)
62 許容最大起仰角度設定部(許容最大起仰角度設定手段)
63 記憶部(許容最大起仰角度設定手段)
64 規制部(規制手段)
71 起伏角度検出器(起伏角度検出手段)
72 長さ検出器(長さ検出手段)
73 荷重検出器(荷重検出手段)
Claims (6)
- 走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、
入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段と、
前記伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、
前記伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段と、
前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さに応じて前記伸縮ブームの許容最大起仰角度を設定する許容最大起仰角度設定手段と、
前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起仰作動させている際、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が前記許容最大起仰角度設定手段により設定された前記許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、前記伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段とを備え、
前記許容最大起仰角度設定手段は、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが短いときほど前記許容最大起仰角度を小さい値に設定し、
前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が前記許容最大起仰角度設定手段により設定された前記許容最大起仰角度に達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせることにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とするブーム式高所作業車。 - 走行体上に起伏自在に設けた伸縮ブームの先端部に作業台を取り付けて構成されるブーム式高所作業車であって、
入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起伏又は伸縮作動させる制御を行う主制御手段と、
前記伸縮ブームの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、
前記伸縮ブームの長さを検出する長さ検出手段と、
前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度に応じて前記伸縮ブームの許容最小長さを設定する許容最小長さ設定手段と、
前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを起仰作動させている際、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが前記許容最小長さ設定手段により設定された前記許容最小長さに達したことを検知したときに、前記伸縮ブームの起仰作動を規制する規制手段とを備え、
前記許容最小長さ設定手段は、前記起伏角度検出手段により検出された前記伸縮ブームの起伏角度が大きいときほど前記許容最小長さを大きい値に設定し、
前記規制手段は、前記主制御手段が前記入力された操作信号に応じて前記伸縮ブームを収縮作動させている際、前記長さ検出手段により検出された前記伸縮ブームの長さが前記許容最小長さ設定手段により設定された前記許容最小長さに達したことを検知したときに、前記主制御手段に前記伸縮ブームの収縮作動と連動させて前記伸縮ブームの倒伏作動を行わせることにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とするブーム式高所作業車。 - 前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段を備え、
前記許容最大起仰角度設定手段は、前記荷重検出手段により検出された前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重に応じて前記許容最大起仰角度を設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項1に記載のブーム式高所作業車。 - 前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重を検出する荷重検出手段を備え、
前記許容最小長さ設定手段は、前記荷重検出手段により検出された前記伸縮ブームの先端部が前記作業台から受ける荷重に応じて前記許容最小長さを設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項2に記載のブーム式高所作業車。 - 路面の傾斜を検出する機能をさらに有し、
前記許容最大起仰角度設定手段は、さらに、路面の傾斜にも応じて前記許容最大起仰角度を設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項1に記載のブーム式高所作業車。 - 路面の傾斜を検出する機能をさらに有し、
前記許容最小長さ設定手段は、さらに、路面の傾斜にも応じて前記許容最小長さを設定することにより、
後方転倒に対する安定性を向上させたことを特徴とする請求項2に記載のブーム式高所作業車。
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