JP4854342B2 - 高所作業車の地上乗込制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体上に設けられて先端部を後方に向けて格納されるブームの先端部に作業台が取り付けられて構成される高所作業車において、作業台を地面近くの地上乗込位置に移動させる制御を行う高所作業車の地上乗込制御装置に関する。

高所作業車は、車体上に立設される旋回台に取り付けられたブームの先端部に作業者搭乗用の作業台を有し、ブームを旋回、起伏および伸縮させることにより作業台を所望の高所位置に移動させて高所作業を行うことができるようになっている。また、ブームを作動させる方向によっては車体を転倒させる方向のモーメントが車体に作用し、車体が不安定な状態になる。このため、高所作業車には例えば車体の側部前後左右の４箇所に上下に伸縮自在なジャッキが備えられており、ジャッキを下方に伸長して車体を水平状態に持上支持することで車体を安定させた状態にして高所作業が行われる。このように作業時の安全を図るため、地面の傾斜に関わらず自動的に車体が水平状態で支持されるようにジャッキを作動させる高所作業車が提案されている。

また、旋回台を車体の前部に設けた高所作業車においては、走行中等の非作業時にブームを全縮させて先端部を車体の後方に向け、作業台を車体の後部且つ上部に位置させた姿勢に格納されるものがある。このような形態の高所作業車において、作業の開始および終了時に、ブームを伸長および倒伏させ、作業台を地面近くの地上乗込位置に移動させる制御を行い、地上での作業台への乗降を容易に行えるように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような構成によると、車体の上部で作業台の乗降を行う必要がなくなり、転倒などの危険が回避されて乗降時の安全が図られる。

実登第２５３０２５０号公報

上記のような形態の高所作業車が作業台を地面に近付けるとき、ブームの作動量（伸長量等）を少なくして車両の周囲に必要となるスペースのコンパクト化を図るため、車体の後傾角を充分に確保して作業台を予め地面に近付けさせる形態が考えられる。しかしながら、例えば車体を水平面に対して常に一定の傾斜角となるようにジャッキの伸長作動を制御する構成であると、地面が水平である場合は作業者が乗降容易な位置まで作業台を地面に近付けることができる一方で、地面が前下がりである場合は車体の後傾後にブームを同様にして作動させると作業台が地面に干渉して作業台を破損させるおそれがあるという問題があった。

このような問題に鑑み、本発明は、地上で作業台を乗降可能な形態の高所作業車において、地面の傾斜に関わらず、作業台と地面との干渉を回避可能な高所作業車の地上乗込制御装置を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、第１の本発明に係る高所作業車の地上乗込制御装置は、走行可能な車体と、車体上に設けられて少なくとも伸縮動自在に構成され、先端部を車体の後方に向けて車体上に格納されるブーム、および、ブームの先端部に取り付けられて車体上に格納される作業台からなる作業装置と、車体の側部前後左右に設けられて上下に伸縮動自在に構成され、下方に伸長作動して車体を支持する複数のジャッキと、車体に設けられた地上乗込操作手段とを有し、複数のジャッキにより車体が支持されている状態において、地上乗込操作手段からの操作信号を受けて作業装置を作動させ、格納された作業台を車体の後方における地面近くの地上乗込位置に移動させる制御を行うように構成される。その上で、水平面に対する車体の傾斜角を検出する車体傾斜角検出手段と、車体が作業位置に停車されて複数のジャッキが未接地のときに車体傾斜角検出手段により検出された作業開始時傾斜角、および、複数のジャッキにより車体が支持されて地上乗込操作手段が操作されたときに車体傾斜角検出手段により検出された接地時傾斜角に基づいて、作業台を地上乗込位置に移動させるために必要な作業装置の作動量を求める作動量算出手段とを備え、作動量算出手段により求められた作動量だけ作業装置が作動するように作業装置の作動制御を行って、作業台を地上乗込位置に移動させるように構成される。

なお、上記構成の高所作業車の地上乗込制御装置において、車体に設けられた自動水平操作手段と、自動水平操作手段からの操作信号を受けて複数のジャッキを伸長作動させ、地面の傾斜に関わらず車体を水平に持上支持させるようにジャッキの作動制御を行う自動水平制御手段とを備え、自動水平制御手段による複数のジャッキの作動制御が行われると、作動量算出手段により作業装置の作動量が求められ、作動量算出手段により求められた作動量だけ作業装置が作動するように作業装置の作動制御を行うように構成されることが好ましい。

また、第２の本発明に係る高所作業車の地上乗込制御装置は、走行可能な車体と、車体上に設けられて少なくとも伸縮動自在に構成され、先端部を車体の後方に向けて車体上に格納されるブーム、および、ブームの先端部に取り付けられて車体上に格納される作業台からなる作業装置と、車体の側部前後左右に設けられて上下に伸縮動自在に構成され、下方に伸長作動して車体を支持する複数のジャッキとを有する高所作業車において、車体に設けられた地上乗込操作手段と、水平面に対する車体の傾斜角を検出する車体傾斜角検出手段とを備え、地上乗込操作手段からの操作信号を受けると、地面の傾斜に関わらず車体が水平に持上支持されるように複数のジャッキを伸長作動させる複数のジャッキの作動制御と、複数のジャッキが未接地のときに車体傾斜角検出手段により検出された作業開始時傾斜角に基づいて作業台を車体の後方における地面近くの地上乗込位置に移動させるために必要な作業装置の作動量を求め、求められた作動量だけ作業装置を作動させる作業装置の作動制御とを並行して行うことにより、車体を水平状態に持上支持させるとともに作業台を地上乗込位置に移動させるように構成される。

このように構成される第１の本発明に係る高所作業車の地上乗込制御装置によると、地上乗込操作手段が操作されると、車体が作業位置に停車されて複数のジャッキが未接地のときに車体傾斜角検出手段により検出された作業開始時傾斜角と、複数のジャッキにより車体が支持されて地上乗込操作手段が操作されたときに車体傾斜角検出手段により検出された接地時傾斜角とに基づいて、地上乗込位置に移動させるために必要な作業装置の作動量が算出される。したがって、地面が傾斜していても、また、地上乗込操作手段が操作されるときの車体の傾斜角に関わらず、作業装置が過度に作動して作業台が地面と干渉するようなことが回避でき、作業台の損傷を防止できる。

また、車体に設けられた自動水平操作手段が操作されると地面の傾斜に関わらず車体が水平になるようにジャッキを作動制御する自動水平制御手段を備えることにより、地上から作業台に乗り込んだ後の高所作業をより安全に行わせることができる。

また、第２の本発明に係る高所作業車の地上乗込制御装置においても、第１の本発明と同様に、地面が傾斜していても、また、地上乗込操作手段が操作されるときの車体の傾斜角に関わらず、作業装置が過度に作動して作業台が地面と干渉するようなことが回避でき、作業台の損傷を防止できる。さらに、地面の傾斜に関わらず、ジャッキにより持上支持された状態の車体の傾斜角が水平になることから、複数のジャッキが未接地のときに車体傾斜角検出手段により検出された作業開始時傾斜角に応じてのみ作業装置の作動量を求めることができ、ジャッキの作動制御と作業装置の作動制御とを並行して行うようになっている。これにより、作業台を地上乗込位置に移動させるまでに要する時間を短縮することができ、作業効率の向上が図られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１，図２に本発明に係る実施例の高所作業車１を示している。なお、図１に示す矢印Ｆの方向を前方、矢印Ｒの方向を右方、図２に示す矢印Ｕの方向を上方とする。高所作業車１は、前輪１１ａ，１１ａおよび後輪１１ｂ，１１ｂを備えて四輪走行自在に構成されて前方に配設される運転キャビン１２から走行操作可能な車体１０と、車体１０に設けられた作業装置２０と、車体１０の側部前後左右に設けられた４本のジャッキ４０，４０，…とを有して構成されている。作業装置２０は、車体１０に立設された旋回ポスト２１と、基端部が旋回ポスト２１に取り付けられたブーム２２と、ブーム２２の先端部に取り付けられた作業台２４とから構成される。

旋回ポスト２１は、車体１０の前部であって運転キャビン１２の後部に立設されており、内蔵された旋回モータＢＡ３の駆動を受けて旋回自在に構成されている。ブーム２２は、基端ブーム２２ａと先端ブーム２２ｂとを入れ子式に組み合わせて構成され、基端ブーム２２ａが旋回ポスト２１に枢結されており、旋回ポスト２１とともに旋回作動される。また、ブーム２２は、内蔵された伸縮シリンダＢＡ１の伸縮作動を受けて伸縮自在に構成されるとともに、旋回ポスト２１と基端ブーム２２ａとの間に配設される起伏シリンダＢＡ２の伸縮作動を受けて上下に起伏自在に構成されている。先端ブーム２２ｂの先端部には垂直ポスト２３が揺動自在に取り付けられている。垂直ポスト２３はレベリングシリンダ（図示せず）の伸縮作動を受けて揺動され、常に垂直姿勢に保持されるようになっている。

作業台２４は、作業者搭乗用のバケット２４ａと、バケット２４ａと垂直ポスト２３との間に取り付けられた作業台保持ブラケット２４ｂとから構成され、作業台保持ブラケット２４ｂは垂直ポスト２３の軸周りに首振動自在に取り付けられている。作業台保持ブラケット２４ｂには首振モータＢＡ４が内蔵されており、首振モータＢＡ４が駆動されると作業台保持ブラケット２４ｂおよびバケット２４ａが垂直ポスト２３の軸周りに首振作動する。また、作業台２４は垂直ポスト２３が垂直姿勢であるときにバケット２４ａの床面が水平状態になるようにして取り付けられており、常にバケット２４ａの床面が水平状態に保持される。なお、バケット２４ａの一側面は、一部が上端から下端部まで切り欠かれており、このようにして切り欠かれた部分を開閉自在にドア２４ｃが取り付けられている。作業者は二点鎖線で示すようにドア２４ｃを開けてバケット２４ａへの乗降を行う。

作業装置２０は、走行中などの非作業時には図１，図２に示すように車体１０上に格納される。この格納姿勢においては、伸縮シリンダＢＡ１が全縮されてブーム２２が全縮状態にされるとともに、全縮状態のブーム２２の先端部が平面視において車体１０からはみ出ないような旋回角（右方に旋回）に旋回ポスト２１が位置している。また、基端ブーム２２ａを載置するためのブーム載置面１３ａを上端に形成したブーム受け１３が車体１０の後部に立設されており、ブーム２２がこのブーム載置面１３ａに載置されるように起伏シリンダＢＡ２が作動される。なお、この格納位置にあるブーム２２の起伏角が負角（例えば約−１０度）になるようにブーム受け１３が配設されているが、起伏シリンダＢＡ２はさらに縮小可能になっており、ブーム２２は格納位置の起伏角からさらに倒伏作動させることができる。このように格納されるブーム２２の先端部に取り付けられる作業台２４は、車体１０の後部且つ上部に位置し、平面視において車体１０からはみ出ないようにブーム２２の収縮方向に向けられてブーム２２の左側方に沿うような首振角で格納される。

各ジャッキ４０は、車体１０の側部に固設されて上下方向に延びるアウタポスト４１と、アウタポスト４１の下端から上下方向に伸縮自在に挿入されたインナポスト４２と、インナポスト４２の下端部に揺動自在に取り付けられたジャッキパッド４３とから構成され、内蔵されたジャッキシリンダＪＡ１（ＪＡ２，ＪＡ３，ＪＡ４）の伸縮作動によりインナポスト４２を上下に伸縮作動させることができる。４本のジャッキ４０，４０，…のインナポスト４２，４２，…をそれぞれ下方に伸長作動させることにより、ジャッキパッド４３，４３，…を接地させて車体１０が持上支持される。このとき、車体１０を水平状態にすることで車体１０が安定した状態になり、ブーム２２の作動に応じて車体１０に作用する転倒モーメントに抗し、ブーム２２の作動を安全に行うことができる。

作業台２４には図３に示すように上部操作装置３０が備えられている。上部操作装置３０には、ブーム２２の伸縮操作、起伏操作および旋回操作を行うためのブーム操作レバー３１と、作業台２４の首振操作を行うための首振操作レバー３２とが設けられている。ブーム操作レバー３１の基部には、ブーム伸縮操作を検出する伸縮ポテンショメータ、ブーム起伏操作を検出する起伏ポテンショメータおよびブーム旋回操作を検出する旋回ポテンショメータからなるブーム操作センサＳ１が設けられている。首振操作レバー３２の基部には、中立位置でオフ、左右の傾動位置でそれぞれオンとなるスイッチからなる首振操作センサＳ２が設けられている。

また、上部操作装置３０には、両操作レバー３１，３２とともに、ブーム２２および作業台２４が自動的に上記格納位置に移動するようにブーム２２および作業台２４を作動させるための上部自動格納スイッチＳＷ５と、作業台２４が高所位置から後述する地上乗込位置に移動するようにブーム２２および作業台２４を作動させるための自動地上降下スイッチＳＷ３とが設けられている。

車体１０の後部には下部操作装置３５が備えられている。下部操作装置３５には、ジャッキ４０，４０，…の伸縮作動を操作するためのジャッキ操作装置３６とともに、地上乗込スイッチＳＷ１および自動水平スイッチＳＷ２が設けられている。また、自動的に地上乗込位置から上記格納位置にブーム２２を作動させるための下部自動格納スイッチＳＷ４が設けられている。

図４に、高所作業車１のコントローラ５０に係る構成ブロック図を示している。高所作業車１の作動制御を行うコントローラ５０は、バルブ制御部５１と、自動水平制御部５２と、各種の情報を記憶可能なメモリ５３ａを備えた地上乗込制御部５３とを有して構成される。

コントローラ５０には各種のセンサ、スイッチが接続されている。ブーム操作センサＳ１および首振操作センサＳ２はコントローラ５０と接続されており、ブーム操作センサＳ１を構成するポテンショメータの検出信号と、首振操作センサＳ２を構成するスイッチの検出信号とがそれぞれ両操作レバー３１，３２の操作信号としてコントローラ５０に入力される。

車体１０には、水平面Ｈに対する車体１０の傾斜角を検出可能に構成された車体傾斜角センサＳ４が設けられており、車体傾斜角センサＳ４からの検出信号が逐次コントローラ５０に入力される。さらに、上部操作装置３０および下部操作装置３５に設けられる各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の操作信号についてもコントローラ５０に入力されるようになっている。

バルブ制御部５１は、各油圧アクチュエータに対応して設けられて作動油の給排を制御する各制御バルブの駆動制御を行う。ブーム操作センサＳ１および首振操作センサＳ２の操作信号がコントローラ５０に入力されると、この操作信号に基づき、伸縮動制御バルブＢＶ１を電磁駆動して伸縮シリンダＢＡ１を伸縮作動させ、起伏動制御バルブＢＶ２を電磁駆動して起伏シリンダＢＡ２を伸縮作動させ、旋回動制御バルブＢＶ３を電磁駆動して旋回モータＢＡ３を駆動させ、首振動制御バルブＢＶ４を電磁駆動して首振モータＢＡ４を駆動させる。これにより、ブーム操作レバー３１のレバー操作に応じたブーム２２の作動と、首振操作レバー３２の操作に応じた作業台２４の首振作動とが行われる。

また、このバルブ制御部５１により、各ジャッキ制御バルブＪＶ１〜ＪＶ４を電磁駆動して対応するジャッキシリンダＪＡ１〜ＪＡ４を伸縮作動させることも可能になっている。これにより、インナポスト４２，４２，…の伸縮作動が行われる。

各油圧アクチュエータに給排される作動油は、車体１０に設けられた油圧ポンプＰにより吐出されており、油圧ポンプＰからの作動油が上記各制御バルブを介して対応する油圧アクチュエータに給排される。また、エンジンＥから車輪１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂへ駆動力を伝達する動力伝達機構に対して、エンジンＥの駆動力を取出可能な動力取出機構（パワーテイクオフ機構）ＰＴＯが継脱自在に設けられており、油圧ポンプＰはこの動力取出機構ＰＴＯにより取り出されたエンジンＥの駆動力を受けて駆動される。また、運転キャビン１２には、この動力取出機構ＰＴＯの継脱作動を操作するためのＰＴＯスイッチＳＷ６が設けられている。なお、ＰＴＯスイッチＳＷ６が操作されると、操作信号がコントローラ５０に入力されるように構成されている。

次いで、高所作業車１を使用した高所作業の手順と、コントローラ５０により行われる作業装置２０およびジャッキ４０の作動制御について、図５〜図１１を参照して説明する。ところで、作業開始前において高所作業車１は、図５（ａ），図７（ａ）に示すように、ブーム２２および作業台２４が格納位置にあるとともに、ジャッキ４０，４０，…が上方に収縮された格納位置にあり、前輪１１ａ，１１ａおよび後輪１１ｂ，１１ｂが接地して停車されている。作業を開始するにあたって、まず、ＰＴＯスイッチＳＷ６が操作される（ステップＳ１）。これにより、エンジンＥの駆動力が動力取出機構ＰＴＯにより取り出され、油圧ポンプＰが駆動して各油圧アクチュエータが作動可能な状態になる。

なお、前輪１１ａ，１１ａおよび後輪１１ｂ，１１ｂが接地した状態においては、地面Ｇと車体１０とは略平行の関係にあり、地面Ｇの傾斜に関わらず車体１０の傾斜角から地面傾斜角θ１を算出することが可能である。

この高所作業車１は、手動および自動でジャッキ４０，４０，…を張り出すことができる。まず、手動でジャッキ４０，４０，…を張り出すときについて、図５，図６および図９を参照して説明する。この場合には、ＰＴＯスイッチＳＷ６が操作されて操作信号がコントローラ５０に入力されると、このときに車体傾斜角センサＳ４が検出する車体１０の水平面に対する傾斜角（以下、作業開始時傾斜角とも称する）θ１が地上乗込制御部５３のメモリ５３ａに記憶される（ステップＳ２）。この作業開始時傾斜角θ１は、車輪１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂが接地している状態に検出されるため、地面傾斜角θ１とほぼ等しい値になる。

次いで、ジャッキ４０を伸長させることにより、車体１０の持上支持が行われる（ステップＳ３）。高所作業を行うときには、安定した作業を保証するため車体１０が水平に支持されていることが好ましいことから、ジャッキ操作装置３６の操作により車体１０が水平状態に支持されるようにインナポスト４２，４２，…が伸長される。

ここで、車体１０がジャッキ４０，４０，…により水平状態に持上支持された状態においては、同じ地面傾斜角θ１の地面に停車したときにおいて、ジャッキ４０，４０，…の伸長量の違いにより生じる車体１０と地面Ｇとの距離の誤差は小さいものである。このように地面傾斜角θ１が定まると、車体１０が水平状態に支持されたときにおける作業台２４と地面Ｇとの距離関係は、そのときどきにおけるジャッキ４０，４０，…の伸長量の違いに関わらず、概ね定めることができる。

このようにジャッキ操作装置３６が操作されて車体１０が図５（ｂ）に示すように持上支持されると、地上乗込スイッチＳＷ１が操作される（ステップＳ４）。地上乗込スイッチＳＷ１が操作されて操作信号がコントローラ５０に入力されると、このときに車体傾斜角センサＳ４が検出する車体１０の水平面に対する傾斜角（以下、接地時傾斜角とも称する）θ２が地上乗込制御部５３に入力される（ステップＳ５）。

地上乗込制御部５３には、作動量記憶部５４が備えられている。この作動量記憶部５４には、地面傾斜角（作業開始時傾斜角）θ１と、接地時傾斜角θ２とに応じて、作業台２４を地上乗込位置に移動させるにあたって最適となる作業装置２０の作動量（ブーム２２の伸長量、起伏角および旋回角）を求めるためのテーブル（マップ）が記憶されている。このような作動量は、地面傾斜角θ１と接地時傾斜角θ２との差から求められ、ジャッキ４０，４０，…により持上支持された状態における車体１０の延びる方向と地面Ｇとでなす角θ３に応じた作業台２４と地面Ｇとの距離関係から予め設定することができる。地上乗込制御部５３は、地上乗込スイッチＳＷ１が操作されて接地時傾斜角θ２が入力されると、メモリ５３ａに記憶される地面傾斜角（作業開始時傾斜角）θ１と、この接地時傾斜角θ２とに基づいて作動量記憶部５４から作業装置２０の作動量を求める（ステップＳ６）。

ここで、作業装置２０の作動量のうちブーム２２の伸長量についていえば、図６に示すように、地面Ｇが水平状態であるとき（図６（ｂ））を基準にして、地面Ｇが前下がりであってその傾斜角θ１が大きくなると、これに応じて作動量記憶部５４に予め記憶されるブーム２２の伸長量が小さくなるように設定されている（図６（ａ））。また、地面Ｇが前上がりであってその傾斜角θ１が大きくなると、これに応じて作動量記憶部５４に予め記憶されるブーム２２の伸長量が大きくなるように設定されている（図６（ｃ））。なお、前上がりの傾斜角θ１が所定の値を超えると、ブーム２２を限界まで伸長させても、地面Ｇに近付けることができなくなる。また、このような状態となる前において地面Ｇに近付けられるにしてもブーム２２の伸長量が大きいと車体１０の後方に大きなスペースを必要とする。このため、地上乗込制御部５３は、スペースを確保する上で許容される所定の伸長量を超えなければ作業台２４を地面Ｇに近付けられないような地面の傾斜角θ１が算出されたときには、地上乗込スイッチＳＷ１を操作してもブーム２２を作動させないように制御し、同時にブザー等の所定の警報手段を作動させて作業台２４を地上乗込位置に移動させることができないことを作業者に報知可能に構成されている。

また、ブーム２２の起伏角は、格納状態に対して倒伏させる方向に設定されている。ここで、最終目標値として起伏角が倒伏させる方向に設定されていても、格納状態からそのままブーム２２を倒伏させると、ブーム受け１３と干渉してブーム受け１３が破損するおそれがある。このため、格納状態からブーム２２を最終目標値の起伏角にするまでの過程では、まず、ブーム２２を所定角度だけ起仰し、次いで、所定角度だけブーム２２を旋回し、次いで最終目標値の起伏角までブーム２２を倒伏させるようになっている。このように、作業装置２０のうちブーム２２の旋回角は、ブーム２２を倒伏させるにあたって、ブーム２２の下面とブーム受け１３とが干渉することのない所定角度に設定されている。

作業装置２０の作動量が求められると、求められた作動量だけ作業装置２０が作動するように、バルブ制御部５１に制御信号を出力する。出力された制御信号に基づき、バルブ制御部５１により、伸長動制御バルブＢＶ１、起伏動制御バルブＢＶ２および旋回動制御バルブＢＶ３が駆動制御されてブーム２２の伸長作動、起伏作動および旋回作動が行われる（ステップＳ７）。なお、コントローラ５０には、ブーム２２の所定箇所にそれぞれ設けられたブーム２２の伸長量を検出する伸長量センサＳ５、起伏角を検出する起伏角センサＳ６および旋回角を検出する旋回角センサＳ７からの検出信号が逐次出力されている。地上乗込制御部５３は、各センサＳ５〜Ｓ７からの検出信号により作動量記憶部５４から求めた所定の作動量に達したと判断すると、作業装置２０の作動を停止させるようにバルブ制御部５１が制御される。

このようにして作業台２４が取り付けられた先端部を後方に向けて車体１０上に格納されている状態のブーム２２が伸長することにより、図５（ｃ）に示すように、高所作業車は、車体１０が水平状態で持上支持されているとともに、作業台２４が車体１０の後方における地面近くの地上乗込位置に移動し、作業者は地上から作業台２４に容易に搭乗することができる。なお、ブーム２２を倒伏させることにより、伸長量を短くしても作業台２４を十分地面に近付けることができるため、地上乗込位置に移動させるために車両後方に確保する必要があるスペースをコンパクトにすることができる。

次いで、自動的にジャッキ４０，４０，…を張り出すときについて図７，図８および図１０を参照して説明する。この場合には、自動水平スイッチＳＷ２が操作される（ステップＳ１２）。自動水平スイッチＳＷ２の操作信号がコントローラ５０に入力されると、このときに車体傾斜角センサＳ４が検出する車体１０の水平面に対する傾斜角（作業開始時傾斜角）θ１が地上乗込制御部５３のメモリ５３ａに記憶される（ステップＳ１３）。自動水平スイッチＳＷ２が操作されたときとは、作業開始直前において車輪１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂが接地している状態であり、車体１０の傾斜角は、地面傾斜角θ１とほぼ等しい値になる。

そして、自動水平スイッチＳＷ２からの操作信号がコントローラ５０に出力されると、自動水平制御部５２からバルブ制御部５１に制御信号が出力され、バルブ制御部５１はこの制御信号に基づいてジャッキ制御バルブＪＶ１〜ＪＶ４を電磁駆動し、各ジャッキシリンダＪＡ１〜ＪＡ４を伸長作動させてインナポスト４２，４２，…を下方に伸長作動させて車体１０を持上支持させる。このとき、車体傾斜角センサＳ４から、車体１０の水平面Ｈに対する傾斜角を示す検出信号が逐次出力されており、自動水平制御部５２はこの検出信号に基づいて制御信号をバルブ制御部５１に出力し、車体１０が水平状態になるようにバルブ制御部５１によるジャッキ制御バルブＪＶ１〜ＪＶ４の駆動制御を行わせる。このようにして車体１０は、図７（ｂ）に示すように、地面の傾斜角θ１に関わらず、自動水平スイッチＳＷ２が操作されると、前輪１１ａ，１１ａおよび後輪１１ｂ，１１ｂが地切りされて水平に支持された状態になる。

このように車体１０がほぼ水平状態になるように支持された後に、地上乗込スイッチＳＷ１が操作される（ステップＳ１４）。地上乗込スイッチＳＷ１が操作されて操作信号がコントローラ５０に入力されると、このときに車体傾斜角センサＳ４が検出する車体１０の水平面に対する傾斜角（以下、接地時傾斜角とも称する）θ２が地上乗込制御部５３に入力される（ステップＳ１５）。ただし、このように自動的にジャッキ４０，４０，…が張り出される場合には、接地時傾斜角θ２＝０になり、持上支持された車体１０の延びる方向と地面Ｇとでなす角θ３が地面傾斜角θ１と等しくなる。

地上乗込制御部５３は、地上乗込スイッチＳＷ１が操作されて接地時傾斜角θ２が入力されると、メモリ５３ａに記憶される地面傾斜角（作業開始時傾斜角）θ１と、この接地時傾斜角θ２（＝０）とに基づき、作動量記憶部５４から作業装置２０の作動量が求められる（ステップＳ１６）。

このようにして作業装置２０の作動量が求められると、手動でジャッキ４０，４０，…を張り出した場合と同様に、求められた作動量だけ作業装置２０が作動するようにバルブ制御部５１に制御信号が出力されて作業装置２０が作動制御され（ステップＳ１７）、図７（ｃ）に示すように、車体１０が水平状態で持上支持されているとともに作業台２４が車体１０の後方における地面近くの地上乗込位置に移動する。

なお、自動的にジャッキ４０，４０，…を張り出すときには、上記のように地面傾斜角θ１に関わらず、接地時傾斜角θ２は０として検出される。このため、自動的にジャッキ４０，４０，…を張り出す制御を行うときには、接地時傾斜角θ２を定数（０）として扱うことができ、地面傾斜角θ１が定まると作動量記憶部５４から最適な作業装置２０の作動量を求めることができる。このような点に鑑み、自動的にジャッキ４０，４０，…を張り出すときには、図１１に示す制御を行うことができる。

ＰＴＯスイッチＳＷ６が操作されて油圧アクチュエータに作動油圧を供給可能な状態になると、図７（ａ）に示す状態において地上乗込スイッチＳＷ１が操作される（ステップＳ２２）。地上乗込スイッチＳＷ１が操作されると、このときに車体傾斜角センサＳ４が検出する車体１０の水平面に対する傾斜角（作業開始時傾斜角）θ１がコントローラ５０に入力される（ステップＳ２３）。

また、地上乗込スイッチＳＷ１が操作されると、自動水平制御部５３が作動し、上記と同様にして車体１０を水平状態に持上支持させるようにジャッキ４０，４０，…の作動制御が行われる（ステップＳ２４）。

さらに、この作業開始時傾斜角θ１と、定数として扱う接地時傾斜角θ２に基づき、作動量記憶部から最適な作業装置２０の作動量が求められる（ステップＳ２５）。そして、ジャッキ４０，４０，…の作動制御と並行して、求められた作動量だけ作業装置２０が作動するようにバルブ制御部５１に制御信号が出力され、ブーム２２の作動制御が行われる（ステップＳ２６）。

ここで、作業装置２０の作動量のうちブーム２２の伸長量についていえば、図８に示すように、地面Ｇが水平状態であるとき（図８（ｂ））を基準にして、地面Ｇが前下がりであってその傾斜角θ１が大きくなると、これに応じて作動量記憶部５４に予め記憶されるブーム２２の伸長量が小さくなるように設定されている（図８（ａ））。また、地面Ｇが前上がりであってその傾斜角θ１が大きくなると、これに応じて作動量記憶部５４に予め記憶されるブーム２２の伸長量が大きくなるように設定されている（図８（ｃ））。なお、前上がりの傾斜角θ１が所定の値を超えると、ブーム２２を限界まで伸長作動させても、また限界まで倒伏作動させても地面Ｇに近付けることができなくなる。また、このような状態となる前において地面Ｇに近付けられるにしてもブーム２２の伸長量が大きいと車体１０の後方に大きなスペースを必要とする。このため、地上乗込制御部５３は、スペースを確保する上で許容される所定の伸長量を超えなければ作業台２４を地面Ｇに近付けられないような地面の傾斜角θ１が算出されたときには、地上乗込スイッチＳＷ１を操作してもブーム２２を作動させないように制御し、同時にブザー等の所定の警報手段を作動させて作業台２４を地上乗込位置に移動させることができないことを作業者に報知可能に構成されている。また、起伏角および旋回角についても、ジャッキ４０，４０，…を手動で操作したときと同様にして設定される。

これにより、ジャッキ４０，４０，…とブーム２２とが同時に作動し、図７（ｃ）に示すように、車体１０が水平状態で持上支持されているとともに、作業台２４が車体１０の後方における地面近くの地上乗込位置に移動する。

このとき、ジャッキ４０，４０，…の伸長過程で作業装置２０を作動させ過ぎると、作業台２４が地面に干渉するおそれがある。したがって、ジャッキ４０，４０，…とブーム２２とを並行して作動させるのに先立って、ジャッキ４０，４０，…のみを所定時間だけ先行して作動させるように（作業装置２０の作動制御を所定時間だけ遅らせるように）してもよい。このような制御を行うにあたっては、例えば、ジャッキパッド４３，４３，…が接地して車体１０の持上支持が開始されるまでは、ブーム２２の作動制御を行わないようにしてもよい。

このように地上乗込位置にある作業台２４に搭乗すると、上部操作装置３０に備えられるブーム操作レバー３１および首振操作レバー３２でブーム２２および作業台２４を作動操作して所望の高所作業位置に作業台２４が移動される。なお、作業台２４の搭乗時において、車体１０はすでに水平状態に持上支持されて安定した状態となっているため、作業台２４を高所作業位置まで安全に移動させることができる。

作業を終えて上部操作装置３０に設けられた自動地上降下スイッチＳＷ３が操作されると、操作信号を受けたコントローラ５０により制御バルブの駆動制御がなされ、ブーム２２および作業台２４を作動させて図５（ｃ），図７（ｃ）に示すように、作業台２４を地上乗込位置に移動させる。これにより、作業者は作業台２４から地上に降りることができる。地上に降りた作業者は、下部操作装置３５に設けられた下部自動格納スイッチＳＷ４を操作する。下部自動格納スイッチＳＷ４からの操作信号がコントローラ５０に出力されると、コントローラ５０により制御バルブの駆動制御が行われ、ブーム２２を収縮作動および起仰作動させ、図５（ｂ），図７（ｂ）に示すように、ブーム２２および作業台２４を車体１０上の格納位置に移動させる。

このように、本実施例の高所作業車１によると、地面傾斜角θ１と接地時傾斜角θ２とに基づいて作業台２４を地上乗込位置に移動させるために最適な作業装置２０の作動量を求め、このような作動量となるように作業装置２０の作動制御を行う地上乗込制御部５３を備えている。したがって、地面の傾斜に関わらず、また、ジャッキ４０，４０，…により車体１０が持上支持された状態における車体１０の傾斜角に関わらず、作業台２４を確実に地上乗込位置に移動させることができる。このため、前下がりあるいは前上がりの地面に停車して高所作業を行う場合においても、手動でジャッキ４０，４０，…を張り出したため水平状態に車体１０を支持できなかった場合においても、作業台２４を地面に干渉させることなく地上乗込位置に移動させることができる。

また、地面傾斜角θ１が、ＰＴＯスイッチＳＷ６が操作されたときの車体１０の傾斜角で代用されている。このように、ＰＴＯスイッチＳＷ６が操作されたときというのは、車両を停止させて作業を開始するときであり、ジャッキ４０，４０，…が未接地であり、車体１０の傾斜角を地面傾斜角θ１として十分に代用できる。したがって、路面傾斜角を検出するための専用の検出器を設ける必要がなく、高所作業車の構成を簡易化することができる。

また、自動的に車体１０を水平状態にする自動水平制御部５２を備えることにより、地面の傾斜に関わらず、地上から作業台２４に搭乗した後に行われる作業装置２０の作動操作を安全に行わせることができる。

ここで、ＰＴＯスイッチＳＷ６が操作されて油圧アクチュエータに作動油圧が供給可能な状態であっても、エンジンＥから車輪１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂへの動力伝達自体が遮断されるわけではなく、所定条件下で車両を走行可能に構成した高所作業車がある。このような場合、上記のようにＰＴＯスイッチＳＷ６が操作されたときの車体１０の傾斜角を地面傾斜角として代用する構成では、必ずしもメモリ５３ａに記憶された傾斜角が、実際に高所作業が行われる地点の地面傾斜角と一致しないおそれがある。自動的に車体１０を水平状態に持上支持する場合において、自動水平スイッチＳＷ２が操作されたときの車体１０の傾斜角を地面傾斜角として代用することにより、上記と同様に高所作業車の構成を簡易化することができるとともに、高所作業が行われる地点の地面傾斜角として確実に代用することができ、制御信頼性を向上させることができる。

また、自動的に車体１０を水平状態に持上支持する場合においては、ジャッキ４０，４０，…により持上支持された状態での車体１０の傾斜角が地面傾斜角に関わらず一定になるため、作業装置２０の作動量を地面傾斜角θ１に応じて求めることができる。したがって、地面傾斜角θ１が定まると、ジャッキ４０，４０，…およびブーム２２の作動を並行して行わせることができ、このように並行して作動させることにより、車両を停車してから作業台２４を地上乗込位置まで移動させるまでに要する時間を短縮でき、作業効率を向上させることができる。

これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではない。上記実施例においては、自動水平制御部５２の制御により、車体１０を水平状態に持上支持して作業台２４を地面Ｇに近付けるとしたが、本発明に係る高所作業車は、ジャッキ４０，４０，…による車体支持状態と地面の傾斜角θ１とに応じた作動量だけ作業装置２０を作動させて作業台２４を地面Ｇに近付けさせるように移動させる制御を行わせるように構成されていればよい。

例えば、ジャッキ４０，４０，…を自動的に作動させて水平状態に車体１０を持上支持させるとしたが、必ずしも水平状態に限らず、地面Ｇの傾斜に関わらず所定の後傾角に車体１０を後傾させるための自動後傾制御部を新たに設け、この自動後傾制御部を作動させるための自動後傾スイッチを下部操作装置に新たに設ける構成としてもよい。このとき、自動後傾制御部は自動水平制御部５２と同様にして、自動後傾スイッチからの操作信号を受けて車体傾斜角センサＳ４の検出する車体１０の水平面に対する傾斜角（作業開始時車体傾斜角）θ１の検出信号に基づいた制御信号をバルブ制御部５１に制御信号を出力し、この制御信号を受けたバルブ制御部５１により各ジャッキ制御バルブＪＶ１〜ＪＶ４を駆動制御し、車体傾斜角センサＳ４の検出する車体１０の傾斜角θ１が自動後傾制御部に予め設定された所定の後傾角となるように車体１０を持上支持されるまでジャッキ４０，４０，…を作動させる。このように地面の傾斜角に関わらず所定の後傾角となるように車体１０が持上支持される本構成例においても上記実施例と同様にして、地面の傾斜角θ１が定まると車体支持状態における作業台２４と地面Ｇとの距離関係が概ね定められる。このため作動量記憶部５４には、この距離関係に基づいて地面の傾斜角θ１に対応付けて地面Ｇに近付けさせるために必要な作業装置２０の作動量が予め記憶されている。

このような構成であっても、例えば、前方左右のジャッキシリンダを最大伸長量で伸長作動させ、後方左右のジャッキシリンダをジャッキパッド４３，４３，…が接地する程度の伸長量で伸長作動させ、上記所定の後傾角を大きくとった場合であっても、上記実施例と同様にして地面Ｇが前下がりの場合に作業台２４が地面Ｇと干渉するおそれをなくすことができる。さらに、この構成によると、車体１０が後方に傾けられた状態においてブーム２２を伸長させるようになっている。後方に傾けられることにより車体１０の後方に格納される作業台２４は下方に向けられ、地面Ｇに近付けられる。このため、車体１０を水平状態にする形態と比べ、ブーム２２の伸長量を小さくすることができ、作業台２４を地上乗込位置に移動させるために車体１０の後方に必要なスペースをコンパクトにすることができる。

なお、このように、車体１０を後傾する場合においても、車体１０は地面の傾斜に関わらず、所定の傾斜角になるため、地面傾斜角θ１が定まると作業装置２０の作動量を求めることができる。このため、地上乗込スイッチＳＷ１が操作されたときに、ジャッキ４０，４０，…の作動制御とブーム２２の作動制御とを並行させる制御を行ってもよい。

なお、上記地上乗込制御において行われる作業装置２０の作動制御は、ブーム２２の伸長、起伏および旋回に限られない。例えば、ブーム２２の収縮方向に向けられてブーム２２の側部に沿って格納される作業台２４を首振作動させてもよい。これにより、作業台２４がブーム２２の伸長方向に位置するため、ブーム２２の伸長量を小さくしても作業台２４を地面Ｇに近付けさせることができる。また、ブーム２２の先端部と作業台２４との間に屈伸アームを介設する形態の作業装置を設けた高所作業車においては、所定の屈伸角だけ屈伸アームを屈伸作動させる形態であってもよい。

また、地上乗込制御部５３によりブーム２２を倒伏作動させる場合、ブーム受け１３の干渉を回避するために予め旋回作動させるとしたが、ブーム載置面１３ａの高さを上下移動自在に構成し、地上乗込スイッチＳＷ１の操作に応じてブーム載置面１３ａの高さ位置を下動させる構成としてもよい。例えば、ブーム受け１３を入れ子式に組み合わせて伸縮自在に構成する形態でもよいし、ブーム受け１３を車体１０の前後方向に揺動自在に立設させる形態としてもよい。

なお、図１０に示す地上乗込制御においては、ジャッキ４０，４０，…による車体１０の支持が終了した後、作業装置２０の作動量を求めるとしたが、求めるタイミングはジャッキ４０，４０，…が接地したときであってもよい。また、図１０に示す地上乗込制御においては、自動水平スイッチＳＷ２に地上乗込スイッチＳＷ１と自動水平スイッチＳＷ２を共用させてもよい。すなわち、一度自動水平スイッチＳＷ２が操作されるとジャッキ４０，４０，…の自動張り出しを行わせ、車体１０が水平に支持された状態において再度自動水平スイッチＳＷ２が操作されると作業台２４を地上乗込位置に移動させるように作業装置２０を作動制御するように構成してもよい。これにより、高所作業車の構成を簡略化できる。

高所作業車の平面図であり、ブームおよび作業台が格納姿勢になっているときを示す平面図である。 図１に示す矢印II方向に見た上記高所作業車の側面図である。 高所作業車の上部操作装置を示す斜視図である。 高所作業車のコントローラに係る構成を示すブロック図である。 手動でジャッキを張り出した場合における高所作業車の側面図であり、（ａ）が作業開始前の状態、（ｂ）が車体が持上支持された状態、（ｃ）が作業台を地上乗込位置に移動させた状態をそれぞれ示す側面図である。 手動でジャッキを張り出した場合における作業台が地上乗込位置にあるときの高所作業車の側面図であり、（ａ）が前下がり、（ｂ）が水平、（ｃ）が前上がりのときをそれぞれ示す側面図である。 自動的にジャッキを張り出した場合における高所作業車の側面図であり、（ａ）が車体が水平に持上支持された状態、（ｂ）が作業台を地上乗込位置に移動させた状態をそれぞれ示す側面図である。 自動的にジャッキを張り出した場合における作業台が地上乗込位置にあるときの側面図であり、（ａ）が前下がり、（ｂ）が水平、（ｃ）が前上がりのときをそれぞれ示す側面図である。 手動でジャッキを張り出した場合における地上乗込制御の流れを示すフローチャートである。 自動でジャッキを張り出した場合における地上乗込制御の流れを示すフローチャートである。 手動でジャッキを張り出した場合において、ジャッキの作動制御とブームの作動制御とを並行して行う場合の地上乗込制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 高所作業車
１０ 車体
２０ 作業装置
２２ ブーム
２４ 作業台
３０ 上部操作装置
３５ 下部操作装置
３６ ジャッキ操作装置
４０ ジャッキ
５０ コントローラ
５２ 自動水平制御部（自動水平制御手段）
５３，１０３ 地上乗込制御部（地上乗込制御手段）
Ｓ４ 車体傾斜角センサ（車体傾斜角検出手段）
ＳＷ１ 地上乗込スイッチ（地上乗込操作手段）
ＳＷ２ 自動水平スイッチ（自動水平操作手段）
ＳＷ６ ＰＴＯスイッチ（作業開始操作手段）
θ１ 地面傾斜角、作業開始時傾斜角
θ２ 接地時傾斜角

Claims (3)

1. 走行可能な車体と、
   前記車体上に設けられて少なくとも伸縮動自在に構成され、先端部を前記車体の後方に向けて前記車体上に格納されるブーム、および、前記ブームの先端部に取り付けられて前記車体上に格納される作業台からなる作業装置と、
   前記車体の側部前後左右に設けられて上下に伸縮動自在に構成され、下方に伸長作動して前記車体を支持する複数のジャッキと、
   前記車体に設けられた地上乗込操作手段とを有し、
   前記複数のジャッキにより前記車体が支持されている状態において、前記地上乗込操作手段からの操作信号を受けて前記作業装置を作動させ、格納された前記作業台を前記車体の後方における地面近くの地上乗込位置に移動させる制御を行う高所作業車の地上乗込制御装置であって、
   水平面に対する前記車体の傾斜角を検出する車体傾斜角検出手段と、
   前記車体が作業位置に停車されて前記複数のジャッキが未接地のときに前記車体傾斜角検出手段により検出された作業開始時傾斜角、および、前記複数のジャッキにより前記車体が支持されて前記地上乗込操作手段が操作されたときに前記車体傾斜角検出手段により検出された接地時傾斜角に基づいて、前記作業台を前記地上乗込位置に移動させるために必要な前記作業装置の作動量を求める作動量算出手段とを備え、
   前記作動量算出手段により求められた作動量だけ前記作業装置が作動するように前記作業装置の作動制御を行って、前記作業台を前記地上乗込位置に移動させることを特徴とする高所作業車の地上乗込制御装置。
2. 前記車体に設けられた自動水平操作手段と、
   前記自動水平操作手段からの操作信号を受けて前記複数のジャッキを伸長作動させ、地面の傾斜に関わらず前記車体を水平に持上支持させるように前記複数のジャッキの作動制御を行う自動水平制御手段とを備え、
   前記自動水平制御手段による前記複数のジャッキの作動制御が行われると、前記作動量算出手段により前記作業装置の作動量が求められ、前記作動量算出手段により求められた作動量だけ前記作業装置が作動するように前記作業装置の作動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の地上乗込制御装置。
3. 走行可能な車体と、
   前記車体上に設けられて少なくとも伸縮動自在に構成され、先端部を前記車体の後方に向けて前記車体上に格納されるブーム、および、前記ブームの先端部に取り付けられて前記車体上に格納される作業台からなる作業装置と、
   前記車体の側部前後左右に設けられて上下に伸縮動自在に構成され、下方に伸長作動して前記車体を支持する複数のジャッキとを有する高所作業車において、
   前記車体に設けられた地上乗込操作手段と、
   水平面に対する前記車体の傾斜角を検出する車体傾斜角検出手段とを備え、
   前記地上乗込操作手段からの操作信号を受けると、地面の傾斜に関わらず前記車体が水平に持上支持されるように前記複数のジャッキを伸長作動させる前記複数のジャッキの作動制御と、前記複数のジャッキが未接地のときに前記車体傾斜角検出手段により検出された作業開始時傾斜角に基づいて前記作業台を前記車体の後方における地面近くの地上乗込位置に移動させるために必要な前記作業装置の作動量を求め、求められた作動量だけ前記作業装置を作動させる前記作業装置の作動制御とを並行して行うことにより、前記車体を水平状態に持上支持させるとともに前記作業台を前記地上乗込位置に移動させることを特徴とする高所作業車の地上乗込制御装置。

Images