特許 6231338 軌道走行作業車両の制動力制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6231338

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】軌道走行作業車両の制動力制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 8/30 20060101AFI20171106BHJP

   B60T 8/00 20060101ALI20171106BHJP

   B61D 15/00 20060101ALI20171106BHJP

   B60F 1/04 20060101ALN20171106BHJP

【ＦＩ】

   B60T8/30 H

   B60T8/00 Z

   B61D15/00 C

   !B60F1/04

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-195811(P2013-195811)

(22)【出願日】2013年9月20日

(65)【公開番号】特開2015-58907(P2015-58907A)

(43)【公開日】2015年3月30日

【審査請求日】2016年9月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000148759

【氏名又は名称】株式会社タダノ

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大島 正則

(72)【発明者】

【氏名】新 和也

(72)【発明者】

【氏名】白井 隆裕

(72)【発明者】

【氏名】植田 一平

(72)【発明者】

【氏名】吉田 裕一郎

【審査官】 長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３２６９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００６８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０４３７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１５５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２６３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３５９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１１６２８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ ８／３０

Ｂ６０Ｔ ８／００

Ｂ６１Ｄ １５／００

Ｂ６０Ｆ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軌道を走行する軌道走行用車輪が走行方向に複数配置された走行体と、
走行体に設けられ、水平方向に旋回及び起伏可能なブームとブームの先端部に設けられた作業台とを有し、ブームの先端部を後方に向けて作業台を走行体の後端部から後方に張り出させることで、ブームの先端部を前方に向けて作業台を走行体の上方に位置させる場合と比較して作業台の高さ位置を低くした姿勢とすることが可能な作業装置と、
各軌道走行用車輪の回転を制動する制動手段と、
走行体に対するブームの旋回位置を検出する旋回位置検出手段と、
ブームの先端部を後方に向けて作業台を走行体の後端部から後方に張り出させた姿勢で軌道を走行する際に、旋回位置検出手段の検出結果に基づいて、走行体の後側に位置する軌道走行用車輪の制動手段による制動力を、走行体の前側に位置する軌道走行用車輪の制動手段による制動力よりも大きくなるように設定する制動力設定手段と、を備えた
ことを特徴とする軌道走行作業車両の制動力制御装置。

【請求項2】

制動力設定手段は、旋回位置検出手段によってブームの先端が後方に向けられている旋回位置を検出した場合に、走行体の後側に位置する軌道走行用車輪の制動力を所定の第１制動力に設定し、走行体の前側に位置する軌道走行用車輪の制動力を第１制動力よりも小さい所定の第２制動力に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の軌道走行作業車両の制動力制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、軌道を走行する軌道走行用車輪を有する高所作業車等、水平旋回可能なブームを備えた軌道走行作業車両の制動力制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の軌道走行作業車両としては、軌道を走行する軌道走行用車輪が走行方向に複数配置された走行体と、走行体に設けられ、水平方向に旋回可能なブームと作業台を有する高所作業装置と、各軌道走行用車輪の回転を制動する制動手段と、を備えた高所作業車が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

前記高所作業車では、通常、ブームの先端を走行体の前方に向けた姿勢で走行しながら、作業台の作業者が架線工事等の作業を行う。前記高所作業車では、ブームの先端を走行体の前方に向けた姿勢において、走行体の前側に位置する軌道走行用車輪の軸重が後側に位置する軌道走行用車輪の軸重よりも大きくなる。このため、前記高所作業車の制動手段は、走行体の前側に位置する軌道走行用車輪の制動力を後側に位置する軌道走行用車輪の制動力よりも大きく設定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−３１５５１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記高所作業車では、例えばトンネル内の壁面に対する作業等、作業台の高さを、ブームの先端を走行体の前方に向けた姿勢における最低高さよりも低くして作業を可能とする要求がある。この要求に対して、前記高所作業車では、ブームの先端を走行体の後方に向けた姿勢にすることによって、作業台の高さを、ブームの先端を走行体の前方に向けた姿勢における最低高さよりも低くすることが可能である。

【0006】

しかし、前記高所作業車では、ブームの先端を走行体の後方に向けた姿勢にすると、ブームの先端を走行体の前方に向けた姿勢と比較して重心が後方に位置することになるため、走行体の前側に位置する軌道走行用車輪の軸重が小さくなり、後側に位置する軌道走行用車輪の軸重が大きくなる。このため、前記高所作業車では、ブームの先端を走行体の後方に向けた姿勢で走行させ、制動手段によって軌道走行用車輪の回転を制動すると、軸重が大きくなった走行体の後側に位置する軌道走行用車輪に対して小さな制動力が作用するのみであり制動力が不足する。また、前記高所作業車では、ブームの先端を走行体の後方に向けた姿勢で走行させ、制動手段によって軌道走行用車輪の回転を制動すると、軸重が小さくなった走行体の前側に位置する軌道走行用車輪に対して大きな制動力が作用する。ブームの先端を走行体の後方に向けた姿勢で走行する高所作業車では、軸重が小さくなった走行体の前側の軌道走行用車輪に大きな制動力が作用することにより、軌道走行用車輪が完全に停止するロック状態が発生する。前記高所作業車では、軌道走行用車輪がロック状態となると軌道上を滑走する状態となり安全性に問題が生じるおそれがあるため、ブームの先端を走行体の後方に向けた姿勢での走行を設定によって禁止している。

【0007】

本発明の目的とするところは、重心位置が異なる作業装置の様々な姿勢において軌道走行を可能とする軌道走行作業車両の制動力制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、前記目的を達成するために、軌道を走行する軌道走行用車輪が走行方向に複数配置された走行体と、走行体に設けられ、水平方向に旋回及び起伏可能なブームとブームの先端部に設けられた作業台とを有し、ブームの先端部を後方に向けて作業台を走行体の後端部から後方に張り出させることで、ブームの先端部を前方に向けて作業台を走行体の上方に位置させる場合と比較して作業台の高さ位置を低くした姿勢とすることが可能な作業装置と、各軌道走行用車輪の回転を制動する制動手段と、走行体に対するブームの旋回位置を検出する旋回位置検出手段と、ブームの先端部を後方に向けて作業台を走行体の後端部から後方に張り出させた姿勢で軌道を走行する際に、旋回位置検出手段の検出結果に基づいて、走行体の後側に位置する軌道走行用車輪の制動手段による制動力を、走行体の前側に位置する軌道走行用車輪の制動手段による制動力よりも大きくなるように設定する制動力設定手段と、を備えている。

【0009】

これにより、走行体に対するブームの先端側の向きに応じて変化する重心の位置に応じて走行体の走行方向の一方側に位置する軌道走行用車輪の制動力及び他方側に位置する軌道走行用車輪の制動力がそれぞれ設定される。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、軸重の小さい軌道走行用車輪に大きな制動力が作用することによって生じる軌道走行用車輪のロック状態を防止することが可能となるので、重心位置が異なる作業装置の様々な姿勢での軌道走行が可能となる。また、軸重が大きくなる側の軌道走行用車輪の制動力の不足を防止することが可能となり、軌道走行時の安全性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態を示す軌陸両用高所作業車の側面図である。

【図2】制御系を示すブロック図である。

【図3】ブーム後方姿勢走行を示す軌陸両用高所作業車の側面図である。

【図4】制動力設定処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１乃至図４は、本発明の一実施形態を示すものである。

【0013】

本発明の制動力制御装置が適用される軌道走行作業車両としての軌陸両用高所作業車１は、図１に示すように、車道または軌道Ｔを走行するための走行体としての車両１０と、高所作業を行うための作業装置としての高所作業装置１００と、を備えている。

【0014】

車両１０は、図１に示すように、前後方向に延びるシャシフレーム１１の前部に運転キャブ１２が設けられ、後側に高所作業装置１００が設けられている。また、車両１０は、車道走行用の車輪２０と、軌道走行用車輪としての鉄輪３０と、高所作業装置１００による作業時に車両１０を安定的に支持するためのアウトリガ４０と、例えば踏切等の車道と軌道Ｔとが交差する位置において車両１０の向きを変更するための転車台５０と、を備えている。

【0015】

車輪２０は、シャシフレーム１１の前側および後側の左右両側に設けられ、エンジンＥを動力源として車道上を走行可能である。

【0016】

鉄輪３０は、前側の車輪２０の後方および後側の車輪２０の後方にそれぞれ設けられ、シャシフレーム１１の上面に設けられたサブフレーム１３の左右両側から下方に延びる鉄輪支持部材３１の下端側に回転自在に設けられている。鉄輪支持部材３１は、それぞれ上部側の部材３１ａに対して下部側の部材３１ｂが前後方向に揺動自在に設けられている。鉄輪支持部材３１は、鉄輪上下動油圧シリンダ３２の伸縮動作によって、鉄輪３０を車輪２０よりも下方に張り出した状態である軌道走行位置と、鉄輪３０を車両１０の下部に格納した状態である格納位置に移動させることが可能である。鉄輪３０は、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動する油圧モータ３３によって回転する。油圧ポンプは、ＰＴＯ機構を介して伝達されたエンジンＥの駆動力によって駆動する。各鉄輪３０には、油圧式のブレーキキャリパーとディスクとからなるブレーキ３４（図２）が設けられている。油圧モータ３３によって回転する鉄輪３０は、油圧モータ３３への作動油の供給を停止するとともに、ブレーキ３４が作動することで回転が制動される。また、各鉄輪３０のブレーキ３４は、鉄輪３０に付与する制動力が可変であり、後述するコントローラ２００からの信号に基づいて制動力が所定の第１制動力（制動力：大）または第１制動力よりも制動力が小さい所定の第２制動力（制動力：小）に設定される。

【0017】

アウトリガ４０は、車両１０の前側および後側の左右両側に設けられている。アウトリガ４０は、幅方向外側に移動可能であるとともに、油圧式のジャッキシリンダによって下方に伸長可能である。アウトリガ４０は、下端側を下方に張り出させることにより車両１０を持ち上げて支持する。

【0018】

転車台５０は、車両１０の中央下部に設けられている。転車台５０は、サブフレーム１３に設けられた車両１０の幅方向一対の支持脚（図示せず）と、支持脚の下端に設けられた上板５１と、上板５１に対して水平回転自在な下板５２と、を有している。転車台５０は、支持脚の内部に設けられた油圧式のジャッキシリンダ（図示せず）によって下方に張り出すことによって車両１０を持ち上げることが可能である。転車台５０は、車両１０を持ち上げた状態で、接地した下板５２に対して上板５１を回転させることによって車両１０を任意の方向に向けることが可能である。

【0019】

高所作業装置１００は、図１に示すように、油圧式の旋回モータによって水平旋回可能に設けられた旋回台１０１と、旋回台１０１に対して油圧式の起伏シリンダ１０２によって起伏可能に設けられた伸縮ブーム１０３と、伸縮ブーム１０３の先端部に油圧式のレベリングシリンダ１０４によって揺動可能に設けられた作業台１０５と、を備えている。作業台１０５は、伸縮ブーム１０３の起伏にかかわらずレベリングシリンダ１０４によって常に作業床が水平な状態が保持される。

【0020】

また、軌陸両用高所作業車１は、車両１０の軌道Ｔ上の走行を制御するためのコントローラ２００を備えている。

【0021】

コントローラ２００は、図２に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる。コントローラ２００は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。

【0022】

コントローラ２００の入力側には、車両１０の軌道Ｔ上の走行に関する操作及び高所作業装置１００の動作に関する操作を入力するための操作入力部２０１と、旋回台１０１の旋回位置を検出するための旋回位置検出器２０２と、が接続されている。操作入力部２０１は、傾倒操作によって操作入力を行うレバーや、押しボタンスイッチ等からなる。旋回位置検出器２０２は、例えば、複数の旋回領域を検出可能な分割導電リングと導電リングに接触する接触子とからなる。また、コントローラ２００の出力側には、ブレーキ３４が接続されている。

【0023】

以上のように構成された軌陸両用高所作業車１において、車両１０を車道から軌道Ｔに載線する際には、まず、踏切等の車道と軌道Ｔが交差する場所で転車台５０を下方に張り出して車両１０を持ち上げる。その後、使用者が、持ち上げられた車両１０を回転させて車両１０の向きを軌道Ｔの延びる方向に向けるとともに、鉄輪３０を軌道走行位置とする。最後に、転車台５０によって持ち上げられた車両１０を下して鉄輪３０をレールに乗せて転車台５０を格納する。

【0024】

軌道Ｔ上の軌陸両用高所作業車１は、作業者が操作入力部２０１を操作することによって、軌道Ｔ上を走行するとともに、高所作業装置１００の作業台１０５を水平方向及び上下方向に移動する動作を行う。

【0025】

軌陸両用高所作業車１は、図１に示すように、高所作業装置１００の伸縮ブーム１０３の先端を前方に向けた姿勢で作業台１０５を上下方向に移動させるとともに、車両１０を走行させることが可能である。

【0026】

また、軌陸両用高所作業車１は、図３に示すように、高所作業装置１００の伸縮ブーム１０３の先端を後方に向けた姿勢で作業台１０５を上下方向に移動させるとともに、車両１０を走行させることが可能である。伸縮ブーム１０３を後方に向けた姿勢の軌陸両用高所作業車１は、伸縮ブーム１０３の先端の高さ位置を、伸縮ブーム１０３の先端を前方に向けた姿勢における伸縮ブーム１０３の先端の高さ位置よりも低くすることで、伸縮ブーム１０３の先端を前方に向けた姿勢と比較して、作業台１０５の高さを低くすることが可能である。

【0027】

車両１０の走行の際には、操作入力部２０１の軌道走行用の操作レバーを前方または後方に傾倒する操作を行うことで、油圧モータ３３に作動油が供給され、各鉄輪３０が回転する。また、車両１０の走行の際には、操作レバーの傾倒する操作を解除すると、油圧モータ３３への作動油の供給が停止されるとともに、ブレーキ３４によって各鉄輪３０の回転が制動される。

【0028】

このとき、コントローラ２００は、高所作業装置１００の伸縮ブーム１０３の先端の向きに応じて、車両１０の前側の鉄輪３０及び後側の鉄輪３０のそれぞれのブレーキ３４の制動力を第１制動力（制動力：大）または第２制動力（制動力：小）に設定する制動力設定処理を行う。このときのコントローラ２００のＣＰＵの動作を図４のフローチャートを用いて説明する。

【0029】

（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、操作入力部２０１に軌道Ｔを走行する操作がなされたか否かを判定する。軌道Ｔを走行する操作がなされたと判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、軌道Ｔを走行する操作がなされたと判定しなかった場合には制動力設定処理を終了する。

【0030】

（ステップＳ２）
ステップＳ１において軌道Ｔを走行する操作がなされたと判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の前方に向いているか否かを判定する。伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の前方に向いていると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の前方に向いていると判定しなかった場合（伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の後方に向いている場合）にはステップＳ４に処理を移す。
このとき、伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の前方に向いているか否かの判定は、旋回位置検出器２０２の検出結果に基づいて行われる。

【0031】

（ステップＳ３）
ステップＳ２において伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の前方に向いていると判定した場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、車両１０の前側の鉄輪３０のブレーキ３４の制動力を第１制動力（制動力：大）に設定し、車両１０の後側の鉄輪３０のブレーキ３４の制動力を第２制動力（制動力：小）に設定し、制動力設定処理を終了する。

【0032】

（ステップＳ４）
ステップＳ２において伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の前方に向いていると判定しなかった場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、車両１０の前側の鉄輪３０のブレーキ３４の制動力を第２制動力（制動力：小）に設定し、車両１０の後側の鉄輪３０のブレーキ３４の制動力を第１制動力（制動力：大）に設定し、制動力設定処理を終了する。

【0033】

このように、本実施形態の軌道走行作業車両の制動力制御装置によれば、旋回位置検出器２０２の検出結果に基づいて、車両１０の走行方向の一方側に位置する鉄輪３０のブレーキ３４の制動力と他方側に位置する鉄輪３０のブレーキ３４の制動力とをそれぞれ設定するようにしている。
これにより、軸重の小さい鉄輪３０に大きな制動力が作用することによって生じる鉄輪３０のロック状態を防止することが可能となるので、重心位置が異なる高所作業装置１００の様々な姿勢での軌道走行が可能となる。

【0034】

また、各鉄輪３０の制動力を、所定の第１制動力と第１制動力よりも小さい所定の第２制動力の一方に設定するようにしている。
これにより、各鉄輪３０の制動力を「大」または「小」の二段階に設定することができるので、簡単な制御の構成とすることで製造コストの低減を図ることが可能となる。

【0035】

また、車両１０の走行方向の一方側に位置する鉄輪３０のブレーキ３４の制動力を第１制動力及び第２制動力の一方に設定した場合に、走行方向の他方側に位置する鉄輪３０のブレーキ３４の制動力を第１制動力及び第２制動力の他方に設定するようにしている。
これにより、旋回位置検出器２０２の検出結果に応じて、車両１０の走行方向の一方の鉄輪３０のブレーキ３４の制動力と他方の鉄輪３０のブレーキ３４の制動力を切り換えることで設定がなされるので、簡単な制御の構成とすることで製造コストの低減を図ることが可能となる。

【0036】

なお、前記実施形態では、ブームを有する作業装置として高所作業装置１００を備えた軌陸両用高所作業車１を示したが、ブームを有するクレーン装置を備えた軌道Ｔの走行が可能な移動式クレーンであっても本発明を適用可能である。

【0037】

また、前記実施形態では、伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の前方に向いているか否かによって、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ二段階のいずれかに設定するようにしたものを示したがこれに限られるものではない。例えば、伸縮ブーム１０３を有する軌陸両用高所作業車１は、伸縮ブーム１０３の起伏角度や伸縮長さに応じて重心位置が変わるため、伸縮ブーム１０３の向き、伸縮ブーム１０３の起伏角度や伸縮長さに基づいて、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ三段階以上のいずれかに設定するようにしてもよい。また、伸縮ブーム１０３の向き、伸縮ブーム１０３の起伏角度や伸縮長さに基づいて、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力を、無段階の任意の制動力に設定するようにしてもよい。

【0038】

また、前記実施形態では、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ設定するようにしたものを示したが、例えば、伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の側方を向いている場合等、車両１０の幅方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ異なる制動力に設定するようにしてもよい。

【0039】

また、前記実施形態では、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ第１制動力または第２制動力に設定するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の軸重と他方の鉄輪３０の軸重とのバランスに応じて、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ異なる制動力の範囲内で大きく設定したり小さく設定したりしてもよい。

【0040】

また、前記実施形態では、伸縮ブーム１０３の先端が車両１０の走行方向前方に向いているか否かによって、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ設定するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、伸縮ブーム１０３の先端が車両の走行方向前方に向いているか否か、及び、車両１０の走行方向に基づいて、車両１０の走行方向一方の鉄輪３０の制動力及び他方の鉄輪３０の制動力をそれぞれ設定するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１…軌陸両用高所作業車、１０…車両、３０…鉄輪、３４…ブレーキ、１００…高所作業装置、１０３…伸縮ブーム、２００…コントローラ、２０１…操作入力部、２０２…旋回位置検出器、Ｔ…軌道。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】