JPH07372Y2 - 作業機械の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、建設機械や高所作業車等をはじめとする作業
機械の安全装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ブーム等の作業部材を備えた作業機械の中には、その作
業中にアウトリガジャッキを接地させることにより、車
体の安定を確保できるようにしたものがある。しかし、
このような作業機械においても、運転者がアウトリガジ
ャッキの接地を怠ったり、地盤沈下等でジャッキが浮き
上がったりした場合には安定性が損われるため、このよ
うな異常事態に警告等を行う安全装置が一般に備えられ
る。

この安全装置としては、アウトリガジャッキの接地、非
接地を検知する検出器を備え、この検出器が非接地状態
検知信号を出力した場合に作業部材の強制停止等の警告
動作を行うものが一般的である。しかし、上記接地、非
接地の検出に対して警告動作が余りに敏感に行われる
と、例えば作業部材の負荷変動や動慣性等の影響でアウ
トリガジャッキが瞬時に浮く場合等、安全性には特に影
響のない場合でもその都度作業が停止されることにな
り、作業能率が著しく低下する。

そこで、実開昭59-32548号公報には、上記検出器の出力
回路に非接地状態検出信号の出力を遅延させる遅延回路
を介装することにより、転倒原因となるような浮上時間
の長い状態が起きたときにのみ警告動作を行うようにし
たものが開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記非接地検知信号の出力に基づいて行う動作を例えば
単なる警報とした場合には、作業準備の段階でアウトリ
ガジャッキを接地させるまでの間は警報が続けて発せら
れるだけであるので、この警報中、運転者がアウトリガ
ジャッキを作動させる前に誤って作業部材を作動させる
といった誤操作を積極的に防止することはできない。こ
のような誤操作は、非接地検知信号の出力に基づいて作
業部材の作動を強制停止させるようにすれば防止できる
が、この場合、特にクレーンや高所作業車等において、
作業部材の作業中にその剛性や負荷、接地地盤等の関係
で安全性には問題がないがアウトリガジャッキが１本だ
け常に浮上するときに作業部材の動作が停止することに
なり、作業能率が著しく低下する不都合を招く。

さらに、この装置において、運転者が作業中に誤ってア
ウトリガジャッキを操作した場合には、アウトリガジャ
ッキが非接地状態になってから遅延時間経過後に警報動
作が開始されるので、転倒等の発生の確率が却って高く
なる。

本考案は、このような事情に鑑み、作業能率を損うこと
なく、作業開始前および作業開始後の誤操作を確実に防
止し、安全性を的確に確保することができる安全装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図に示されるように、本発明は、格納状態と作業状
態とに切換えられる作業部材12と、アウトリガジャッキ
10とを備えた作業機械において、上記作業部材12が格納
状態にあるか作業状態にあるかを検出する作業状態検出
手段14と、各アウトリガジャッキ10が接地状態にあるか
否かを検出するアウトリガジャッキ検出手段16と、作業
部材12が作業状態にあるときにアウトリガジャッキ10の
作動を強制的に停止させるアウトリガジャッキ切換手段
18と、少なくとも作業状態において１以上のアウトリガ
ジャッキ10が接地していないことが検出されるのとほぼ
同時に警告を行う警告手段20と、作業部材12が格納状態
にあり、かつ１つ以上のアウトリガジャッキ10が接地し
ていないときにのみ作業部材12の作動を強制的に停止さ
せる作業部材切換手段22とを備えたものである。

〔作用〕

上記構成によれば、アウトリガジャッキ10が完全に接地
するまでは作業部材切換手段22が作業部材12の作動を強
制的に停止させるので、作業準備が完了する前に作業部
材12が誤って作動することがない。

これに対し、作業部材12が作動して作業状態になった後
は、アウトリガジャッキ切換手段18がアウトリガジャッ
キ10の作動を強制的に停止させるので、作業中にアウト
リガジャッキ10が誤動作して非接地状態になることはな
い。

また、作業中に作業部材12の運動等の影響でアウトリガ
ジャッキ10が非接地状態になった場合には、これとほぼ
同時に警告手段20により警告が発せられるが、作業部材
12は作動可能な状態が続く。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第２図〜第６図に基づいて説明す
る。

第２図に示される高所作業車（作業機械）は、先端にバ
ケット24をもつブーム（作業部材）26を備えている。こ
のブーム26は、作業車本体に立設されたブームレスト28
上に格納可能な位置に設置されている。このブームレス
ト28上には第３図に示されるようなブームレストリミッ
トスイッチ（作業状態検出手段）30が配設され、このブ
ームレストリミットスイッチ30のオンオフによって、上
記ブーム26がブームレスト28上に格納される格納状態
と、このブームレスト28から離れて動く作業状態とが検
出されるようになっている。

一方、作業車本体の左右計４か所にはアウトリガジャッ
キ10が配設されている。各アウトリガジャッキ10は、第
４図に示されるように、作業車本体側のカバー32内に格
納された水平部材101と、この水平部材101の側端に設け
られたジャッキ部102とからなり、上記カバー32の上壁
には水平部材101側（下側）に臨む位置にアウトリガジ
ャッキリミットスイッチ（アウトリガジャッキ検出手
段）34が配設されている。この構造において、ジャッキ
部102が伸長されない状態では、アウトリガジャッキ10
に若干のガタがあるため、その自重により水平部材101
の先端が下がり、上記アウトリガジャッキリミットスイ
ッチ34と水平部材101は互いに離れるが（第４図実線の
状態）、上記ジャッキ部102が伸長されて接地すると、
上記水平部材101が僅かに上昇してアウトリガジャッキ
リミットスイッチ34と当接する（同図二点鎖線の状
態）。従って、上記アウトリガジャッキリミットスイッ
チ34によって各アウトリガジャッキ10の接地、非接地が
検出される。

第５図は、この作業車に備えられた安全装置の回路を示
したものである。

同図において、上記４つのアウトリガジャッキリミット
スイッチ34とリレー（ソレノイド）36とが互いに直列に
配され、このリレー36の常閉接点38bとブザー（警告手
段）40とが直列に配されている。リレー36の常開接点38
aは上記ブームレストリミットスイッチ30の常閉接点30b
と並列に配され、これらと直列にブーム等電磁弁（作業
部材切換手段）42が配されている。このブーム等電磁弁
42は、通電状態で上記ブーム26を作動可能な状態に切換
えるものである。

また、上記ブームレストリミットスイッチ30の常開接点
30aと直列にアウトリガジャッキ電磁弁（アウトリガジ
ャッキ切換手段）44が配されている。このアウトリガジ
ャッキ電磁弁44は、通電状態で各アウトリガジャッキ10
を作動可能な状態に切換えるものである。

そして、上記リレー36、ブザー40、ブーム等電磁弁42、
およびアウトリガジャッキ電磁弁44が並列に配されてお
り、作業準備に入る段階で両極間に電圧Ｖが印加される
ようになっている。

次に、この安全装置の作用を第６図のフローチャートを
参照しながら説明する。

まず、作業車が停止して作業準備状態に切換えられた時
点で、第５図のリレー回路に電圧Ｖが印加され、安全装
置が作動する。

ブーム26がまだ作動しておらず、ブームレスト28に格納
されている状態では、上記ブーム26の当接によりブーム
レストリミットスイッチ30は“接”の状態にあるので
（ステップS₁でYES）、同スイッチ30の常開接点30aが閉
じ、これによってアウトリガジャッキ電磁弁44が通電さ
れ、各アウトリガジャッキ10は作動可能な状態となる
（ステップS₂）。

これらのアウトリガジャッキ10が完全に接地していない
状態、すなわち一部または全部のアウトリガジャッキリ
ミットスイッチ34が閉じていない状態では（ステップS₃
でNO）、リレー36は通電されず（ステップS₄）、その常
閉接点38bが閉じたままであるので、ブザー40が通電さ
れ（ステップS₅）、外部に警報が発せられる。一方、上
記リレー36の常開接点38aは開いているので、ブーム等
電磁弁42は通電されず、ブーム26は作動することができ
ない（ステップS₆）。

これに対し、アウトリガジャッキ10を作動させて、各々
を完全に接地させると（ステップS₃でYES）、全アウト
リガジャッキリミットスイッチ34が閉じることによりリ
レー36が通電される（ステップS₇）。これによって、リ
レーの常閉接点38bが開いてブザー40が非通電状態とな
り（ステップS₈）、上記警報が停止されるとともに、常
開接点38aが閉じてブーム等電磁弁42が通電されること
により、ブーム26が作動可能な状態になる（ステップ
S₉）。

この状態からブーム26を作動させて作業状態に入ると、
上記ブーム26がブームレスト28から離れることによりブ
ームレストリミットスイッチ30が“断”に切換えられる
（ステップS₁でNO）。このため、ブームレストリミット
スイッチ30の常開接点30aが開き、アウトリガジャッキ
電磁弁44は非通電状態に切換えられる（ステップ
S₁₀）。従って、この状態で各アウトリガジャッキ10は
作動することができない。

これらのアウトリガジャッキ10は、上述のように全て接
地された状態にあるため、アウトリガジャッキリミット
スイッチ34は全て“接”であり（ステップS₁₁でYES）、
従って上記状態と同様にブザー40は作動しない（ステッ
プS₇，S₈）。これに対し、ブーム26の負荷変動や動慣性
力の影響で１本以上のアウトリガジャッキ10が浮き、１
つ以上のアウトリガジャッキリミットスイッチ34が
“断”となると（ステップS₁₁でNO）、リレー36が非通
電状態になり（ステップS₁₂）、その常閉接点38bが閉じ
るので、ブザー40が通電されて警報が行われる（ステッ
プS₁₃）。一方、ブームレストリミットスイッチ30の常
閉接点30bは閉じたままであるので、ブーム等電磁弁42
は通電されたままであり、ブーム26が停止することなく
作動し続ける（ステップS₉）。

以上のように、この安全装置は、作業準備状態に入って
からアウトリガジャッキ10が完全に接地するまではブー
ム26の作動を強制的に停止させるので、アウトリガジャ
ッキ10を接地させる前にブーム26を作動させるといった
誤操作は確実に防止される。

逆に、アウトリガジャッキ10を接地させて一旦ブーム26
を作動させた後は、アウトリガジャッキ10の作動を強制
的に停止させるので、ブーム26の作動中にアウトリガジ
ャッキ10を引上げるといった誤操作も確実に防止され
る。また、このブーム26の作動中に、その動慣性力の影
響等で一部のアウトリガジャッキ10が浮いた場合には、
ブザー40によって外部に警報を発し、注意を促すが、ブ
ーム26を停止させることはないので、作業能率には影響
が与えられない。

しかも、この実施例の場合、以上の優れた効果を第５図
に示されるような極めて簡単な回路で実現することがで
きる利点がある。

次に、第２実施例を第７図および第８図に基づいて説明
する。

この実施例では、第７図に示されるように、直列に配さ
れた４つのアウトリガジャッキリミットスイッチ34とブ
ームレストリミットスイッチ30が各々マイクロコンピュ
ータ46に接続され、このマイクロコンピュータ46によっ
て上記ブーム等電磁弁42、アウトリガジャッキ電磁弁4
4、およびブザー40の通電が制御されるようになってい
る。

このマイクロコンピュータ46の制御内容については、第
８図のフローチャートに示されるように、前記実施例の
リレー回路と同様の作用を行わせるようにすればよい。
すなわち、ブーム26が格納されていてブームレストリミ
ットスイッチ30がオンの場合には（ステップS₂₁でYE
S）、アウトリガジャッキ電磁弁44をオンにし（ステッ
プS₂₂）、アウトリガジャッキ10を作動状態にするとと
もに、各アウトリガジャッキ10が完全に接地され、全ア
ウトリガジャッキリミットスイッチ34が“接”になるま
では（ステップS₂₃でNO）、ブーム等電磁弁42をオフに
して（ステップS₂₄）ブーム26の作動を強制的に停止さ
せ、かつブザー40をオンにして（ステップS₂₅）警告を
行う。そして、各アウトリガジャッキ10が完全に接地さ
れ、全アウトリガジャッキリミットスイッチ34が“接”
となった時点で（ステップS₂₃でYES）、ブーム等電磁弁
42をオンにして（ステップS₂₆）ブーム26を作動可能な
状態に切換えるとともに、ブザー40をオフにして（ステ
ップS₂₇）警告を停止する。

この状態からブーム26が作動し、ブームレストリミット
スイッチ30が“接”に切換えられた時点で（ステップS
₂₁でNO）、アウトリガジャッキ電磁弁44をオフにし、ア
ウトリガジャッキ10の作動を強制的に停止するととも
に、ブーム等電磁弁42はオンの状態を保持し、作動を続
行させる（ステップS₂₈）。ブザー40については、全ア
ウトリガジャッキリミットスイッチ34が“接”の状態で
は（ステップS₂₉でYES）オフにしておくが（ステップS
₂₇）、１つでも“断”の状態になれば（ステップS₂₉でN
O）オンに切換え、警告を行う。ただし、ブーム等電磁
弁42はオンのままにしておき、ブーム26の作動は続行さ
せる。

なお、本考案ではアウトリガジャッキの本数および具体
的な構造を問わず、その接地を検出する手段もアウトリ
ガジャッキの構造に応じたものを用いればよい。また、
作業部材の種類も問わず、上記ブームの他、各作業機械
に設けられる種々のものについて適用が可能である。警
告手段についても、上記ブザー40の他、例えば表示用ラ
ンプ等、適宜のものを用いればよい。

また前記実施例では作業準備状態（アウトリガジャッキ
10が完全に接地するまでの状態）、および作業状態（ブ
ーム26が作動した状態）の双方において、アウトリガジ
ャッキ10が浮いている場合に警報動作を行わせるように
しているが、本考案の安全装置の場合、作業準備状態で
は必ずブーム（作業部材）26が作動しないようになって
いるので、少なくとも作業状態に警報動作を行えば、そ
の目的を達成することができる。

〔考案の効果〕 以上のように本考案は、作業部材の状態および、各アウ
トリガジャッキの接地、非接地を検出し、作業部材が作
業状態にあるときにアウトリガジャッキの作動を強制的
に停止させ、少なくとも作業状態において１以上のアウ
トリガジャッキが接地していないことが検出されるのと
ほぼ同時に警告を行い、作業部材が格納状態にあり、か
つ１つ以上のアウトリガジャッキが接地していないとき
にのみ作業部材を強制的に停止させるようにしたもので
あるので、アウトリガジャッキを接地させる前に作業部
材を作動させたり、作業部材の作動中にアウトリガジャ
ッキを引上げたりする誤操作を確実に防止することがで
きるとともに、作業中にアウトリガジャッキが浮いた場
合には即座に警告することにより、注意を促すことがで
きる。しかも、この場合に作業部材は作動続行が可能で
あるため、作業能率に影響を与えることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の安全装置の機能構成を示したブロック
図、第２図は本考案の第１実施例における高所作業車の
概略側面図、第３図は同高所作業車のブームレストリミ
ットスイッチの取付位置を示す正面図、第４図は同高所
作業車のアウトリガジャッキリミットスイッチの取付位
置を示す一部断面正面図、第５図は同高所作業車に備え
られた安全装置のリレー回路図、第６図は同リレー回路
の作用を示すフローチャート、第７図は第２実施例にお
ける安全装置のハード構成図、第８図は同安全装置にお
けるマイクロコンピュータの制御内容を示すフローチャ
ートである。 10……アウトリガジャッキ、12……作業部材、14……作
業状態検出手段、16……アウトリガジャッキ検出手段、
18……アウトリガジャッキ切換手段、20……警告手段、
22……作業部材切換手段、26……ブーム（作業部材）、
28……ブームレスト、30……ブームレストリミットスイ
ッチ（作業状態検出手段）、34……アウトリガジャッキ
リミットスイッチ（アウトリガジャッキ検出手段）、40
……ブザー（警告手段）、42……ブーム等電磁弁（作業
部材切換手段）、44……アウトリガジャッキ電磁弁（ア
ウトリガジャッキ切換手段）、46……マイクロコンピュ
ータ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６６Ｆ 11/04

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】格納状態と作業状態とに切換えられる作業
   部材と、アウトリガジャッキとを備えた作業機械におい
   て、上記作業部材が格納状態にあるか作業状態にあるか
   を検出する作業状態検出手段と、各アウトリガジャッキ
   が接地状態にあるか否かを検出するアウトリガジャッキ
   検出手段と、作業部材が作業状態にあるときにアウトリ
   ガジャッキの作動を強制的に停止させるアウトリガジャ
   ッキ切換手段と、少なくとも作業状態において１以上の
   アウトリガジャッキが接地していないことが検出される
   のとほぼ同時に警告を行う警告手段と、作業部材が格納
   状態にあり、かつ１つ以上のアウトリガジャッキが接地
   していないときにのみ作業部材の作動を強制的に停止さ
   せる作業部材切換手段とを備えたことを特徴とする作業
   機械の安全装置。