特開 2023-167054 把持式穴掘建柱車の安全装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023167054

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】把持式穴掘建柱車の安全装置

(51)【国際特許分類】

   B66C 1/68 20060101AFI20231116BHJP

   E21B 7/00 20060101ALI20231116BHJP

   E04H 12/34 20060101ALI20231116BHJP

   B66C 23/90 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

B66C1/68 B

E21B7/00 B

E04H12/34

B66C23/90 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022077924

(22)【出願日】2022-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000116644

【氏名又は名称】株式会社アイチコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(74)【代理人】

【識別番号】100218095

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(72)【発明者】

【氏名】岡安 良王

【テーマコード（参考）】

2D129

3F004

3F205

【Ｆターム（参考）】

2D129AB17

2D129DA12

2D129DC03

2D129DC13

2D129DC17

2D129DC33

2D129DC37

3F004AA01

3F004AB14

3F004AD03

3F004AD07

3F004AE01

3F004AG09

3F004AJ01

3F004EA04

3F004NA03

3F205AA20

3F205AC01

3F205BA01

3F205CB02

3F205DA04

3F205HA10

3F205HC02

3F205HC04

(57)【要約】

【課題】対象物の把持位置に依らず安全に作業することのできる把持式穴掘建柱車の安全装置を提供する。
【解決手段】把持式穴掘建柱車の安全装置は、ブームを起伏動させる起伏シリンダ１６と、ブームの先端部に対してアームを上下方向に揺動させるアームシリンダ５５と、アームの先端部に対して把持部を上下方向に揺動させる縦首振りシリンダ６２と、把持部により対象物を把持した状態においてアームの揺動支点回りに作用するモーメントを算出するモーメント算出部１０３と、モーメント算出部１０３において算出されるモーメントが予め設定された規制モーメントを超過したときに縦首振りシリンダ６２の作動を規制する規制部１０５とを備える。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体上に起伏動可能に設けられたブームと、
前記ブームの先端部に当該ブームの起伏面に沿って揺動可能に設けられたアームと、
前記アームの先端部に前記起伏面に沿って揺動可能に設けられて、対象物を把持可能な把持部と、
前記ブームを起伏動させるブーム起伏アクチュエータと、
前記ブームの先端部に対して前記アームを前記起伏面に沿って揺動させるアームアクチュエータと、
前記アームの先端部に対して前記把持部を前記起伏面に沿って揺動させる把持部アクチュエータと、
前記把持部により対象物を把持した状態において前記アームの揺動支点回りに作用するモーメントを検出するモーメント検出部と、
前記モーメント検出部において検出されるモーメントが予め設定された規制モーメントを超過したときに前記把持部アクチュエータの作動を規制する規制部とを備えることを特徴とする把持式穴掘建柱車の安全装置。

【請求項2】

前記規制部は、前記モーメント検出部において検出されるモーメントが前記規制モーメントを超過したときに前記ブーム起伏アクチュエータの作動も規制することを特徴とする請求項１に記載の把持式穴掘建柱車の安全装置。

【請求項3】

前記把持部の水平面に対する傾斜角度を検出する傾斜角度検出部を備え、
前記規制部は、前記モーメント検出部において検出されるモーメントが前記規制モーメントを超過した場合、前記傾斜角度検出部の検出情報に基づき、前記傾斜角度が小さくなる方向に前記把持部を揺動させる前記把持部アクチュエータの作動を許容し、前記傾斜角度が大きくなる方向に前記把持部を揺動させる前記把持部アクチュエータの作動を規制することを特徴とする請求項１又は２に記載の把持式穴掘建柱車の安全装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば電柱等の柱状物を把持する把持部を備えた把持式穴掘建柱車の安全装置に関する。

【背景技術】

【0002】

作業車の一つである穴掘建柱車として、車体上に旋回動自在に設けられた旋回台と、旋回台に起伏動および伸縮動自在に設けられたブームと、ブームに装着されて電柱を建て入れるための建柱穴を掘削するオーガ装置と、ブームの先端部に設けられて電柱などの柱状物を把持する把持装置とを備えた把持式の穴掘建柱車が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この把持式の穴掘建柱車を用いて地面に建柱穴を掘削する際には、オーガ装置をブームの先端部から吊り下げた状態でブームを適宜作動させ、そのオーガ装置を所定の掘削位置で回転作動させることで、所定の深さの建柱穴を形成することができる。この建柱穴の掘削が終了した後は、オーガ装置を引き上げてブームの側面に格納するとともに、把持装置に開閉自在に設けられた把持部により電柱を把持し、この電柱を把持した状態でブームを適宜作動させることで上記掘削された建柱穴に当該電柱を直接建て入れることができるようになっている。このような把持式の穴堀建柱車では、電柱をウィンチやクレーンなどを用いて吊り下げて作業を行う場合と比べて、一連の建柱作業を効率的に行うことができるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平２‐８１８９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、把持装置の把持部により電柱（長尺物）を把持する際には、当該電柱の重心位置を把持することが望ましい。しかしながら、作業者が目視で電柱の重心位置を特定することは容易ではないため、把持部による電柱の把持位置が重心位置からずれてしまう場合がある。このとき、把持部を作動させて電柱の向きを回転させる場合などには、その電柱の重量によってブームの先端部回りに過大なモーメントが発生し、その過負荷により把持装置等の構造物が破損するおそれがあるという問題があった。

【0005】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、対象物の把持位置に依らず安全に作業することのできる把持式穴掘建柱車の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】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明に係る把持式穴掘建柱車の安全装置は、車体上に起伏動可能に設けられたブームと、前記ブームの先端部に当該ブームの起伏面に沿って揺動可能に設けられたアームと、前記アームの先端部に前記起伏面に沿って揺動可能に設けられて、対象物を把持可能な把持部と、前記ブームを起伏動させるブーム起伏アクチュエータと、前記ブームの先端部に対して前記アームを前記起伏面に沿って揺動させるアームアクチュエータと、前記アームの先端部に対して前記把持部を前記起伏面に沿って揺動させる把持部アクチュエータと、前記把持部により対象物を把持した状態において前記アームの揺動支点回りに作用するモーメントを検出するモーメント検出部と、前記モーメント検出部において検出されるモーメントが予め設定された規制モーメントを超過したときに前記把持部アクチュエータの作動を規制する規制部とを備えることを特徴とする。

【0007】

上記構成の把持式穴掘建柱車の安全装置において、前記規制部は、前記モーメント検出部において検出されるモーメントが前記規制モーメントを超過したときに前記ブーム起伏アクチュエータの作動も規制することが好ましい。

【0008】

また、上記構成の把持式穴掘建柱車の安全装置において、前記把持部の水平面に対する傾斜角度を検出する傾斜角度検出部を備え、前記規制部は、前記モーメント検出部において検出されるモーメントが前記規制モーメントを超過した場合、前記傾斜角度検出部の検出情報に基づき、前記傾斜角度が小さくなる方向に前記把持部を揺動させる前記把持部アクチュエータの作動を許容し、前記傾斜角度が大きくなる方向に前記把持部を揺動させる前記把持部アクチュエータの作動を規制することが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る把持式穴掘建柱車の安全装置によれば、アームの揺動支点回りのモーメントが予め設定された規制モーメントを超過したときに、把持部シリンダの作動を規制することで、把持部による対象物（電柱）の把持位置に依らず、把持部の揺動作動を適正且つ安全に行うことができるため、過大なモーメントの発生によってアームや把持部などの構造物が破損する事態を未然に防止して、作業の安全性の向上を図ることが可能となる。

【0010】

また、本発明に係る把持式穴掘建柱車の安全装置では、アームの揺動支点回りのモーメントが予め設定された規制モーメントを超過したときに、把持部シリンダの作動と共にブーム起伏シリンダの作動も規制することで、過大なモーメントの発生によってアームや把持部などの構造物が破損する事態を確実に防止して、作業の安全性を一層向上させることが可能となる。

【0011】

また、本発明に係る把持式穴掘建柱車の安全装置では、アームの揺動支点回りのモーメントが規制モーメントを超過した場合に、誤って非安全な方向（モーメントが増加する方向）へ操作しても把持部シリンダが作動せず、安全な方向（モーメントが減少する方向）へ操作したときのみ把持部シリンダが作動することで、モーメントが規制モーメントに達して作動規制が働いてしまった場合でも、作業者は立ち往生することなく把持部を安全に揺動作動させることができるため（作動規制が働いたときの咄嗟の操作が容易となるため）、安全性と作業性との両立を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係る把持式穴掘建柱車の側面図である。

【図2】上記把持式穴掘建柱車の平面図である。

【図3】上記把持式穴掘建柱車の使用状態を示す側面図である。

【図4】上記把持式穴掘建柱車に設けられた把持装置の斜視図である。

【図5】上記把持装置の要部を右方から見た斜視図である。

【図6】上記把持装置の要部を左方から見た斜視図である。

【図7】上記把持装置の横断面図である。

【図8】上記把持装置の縦断面図である。

【図9】上記把持式穴掘建柱車の機能ブロック図である。

【図10】上記把持装置が電柱を把持した状態を示す斜視図である。

【図11】上記把持装置の縦首振り作動の規制方向と許容方向を説明するための模式図である。

【図12】上記把持装置が電柱の重心位置から離れた位置を把持した状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。まず、本実施形態
に係る把持式穴掘建柱車１の全体構成について図１～図３を参照して説明する。

【0014】

把持式穴掘建柱車１は、図１に示すように、車体２の前部に運転キャビン７を有し、車体２の前後に配設された左右一対のタイヤ車輪５により走行可能なトラック車両をベースに構成されている。車体２の前後左右の四箇所には、車体２を持ち上げ支持するためのジャッキ９が配設されている。各ジャッキ９は、その内部に設けられたジャッキシリンダ（図示せず）を駆動させて下方に伸長させることで車体２を持ち上げ支持し、それにより車体２全体を安定させた状態とする。ジャッキ９の作動操作は、車体２の後部に設けられたジャッキ操作装置（図示せず）の操作により行われる。

【0015】

車体２における運転キャビン７後方の架装領域には、旋回モータ１４（図９を参照）により駆動されて上下軸回りに水平旋回動自在に構成された旋回台１２が設けられている。この旋回台１２には、ブーム１３の基端部が上下方向に揺動自在（起伏自在）に取り付けられている。

【0016】

ブーム１３は、旋回台１２側から順に、基端ブーム１３ａ、中間ブーム１３ｂおよび先端ブーム１３ｃが入れ子式に組み合わされた構成を有しており、その内部に設けられた伸縮シリンダ１５（図９を参照）の伸縮駆動により、ブーム１３を軸方向（長手方向）に伸縮動させることができる。また、基端ブーム１３ａと旋回台１２との間には起伏シリンダ１６が跨設されており、この起伏シリンダ１６を伸縮駆動させることにより、ブーム１３全体を上下面（垂直面）内で起伏動させることができる。

【0017】

ブーム１３には、基端ブーム１３ａと先端ブーム１３ｃとに選択的に連結可能なオーガサポート１７を介して、建柱穴の掘削を行うためのオーガ装置２０が取り付けられている。オーガ装置２０は、減速機付きのオーガモータ２１と、オーガモータ２１を回転駆動させることにより軸周りに回転されるアースオーガ２２とを有して構成される。また、基端ブーム１３ａの側面には、オーガ装置２０を格納状態で保持するオーガ格納装置１８が配設されている。オーガ装置２０は、オーガサポート１７に垂直面内で上下に揺動可能に取り付けられており、オーガ装置２０をオーガ格納装置１８により基端ブーム１３ａの側方に沿って格納した格納位置と、オーガ装置２０をオーガ格納装置１８から外してアースオーガ２２を地面に対して略垂直姿勢にした作業位置との間で揺動させることが可能である。

【0018】

オーガ装置２０を使用するときは、図３のＩに示すように、オーガサポート１７を先端ブーム１３ｃに連結させて、オーガ格納装置１８から外したオーガ装置２０を作業位置に揺動させた状態（アースオーガ２２を地面に対して略垂直姿勢にした状態）で、アースオーガ２２を回転させながらブーム１３の倒伏動と縮小動とを連動させて直線的に下方へ移動させることで、建柱穴の掘削作業が可能である。一方、オーガ装置２０を使用しないときは、図３のＩＩに示すように、オーガサポート１７を基端ブーム１３ａに連結させて、オーガ装置２０をオーガ格納装置１８により基端ブーム１３ａの側方に沿った格納位置に格納保持する。オーガ装置２０が格納位置にある状態においては、後述の把持装置５０を用いて、電柱（図３に符号Ｐで示す：以下同様）の建柱作業や障害物の移設作業などの各種の作業を行うことができるようになっている。

【0019】

先端ブーム１３ｃの先端部には、ブームヘッド１９が固定されている。このブームヘッド１９には、例えば電柱Ｐや樹木などの対象物（柱状物）を把持する把持装置５０が取り付けられている。この把持装置５０の構成について図４～図８を追加参照して説明する。なお、図７～図８では、図を見易くするために、断面を示すハッチングを省略している。また、以下では、説明の便宜上、図４に示す把持装置５０の姿勢を基準として、図示する前後、左右、上下の矢印方向を、前後方向、左右方向、上下方向と呼称して説明する。

【0020】

把持装置５０は、ブームヘッド１９に上下方向に揺動（屈伸動）可能に取り付けられたアーム５１と、アーム５１の先端部に上下方向に揺動（縦首振り）可能に取り付けられた第１ジョイント部材６０と、第１ジョイント部材６０に左右方向に揺動（横首振り）可能に取り付けられた第２ジョイント部材７０と、第２ジョイント部材７０に回転可能に取り付けられたグリッパ８０とを備えて構成される。なお、本実施形態では、アーム５１、第１ジョイント部材６０、第２ジョイント部材７０、後述の縦首振りシリンダ６２、横首振りシリンダ７１、グリッパモータ７９などにより、グリッパ８０の把持部８１の姿勢を変化させる支持機構が構成されている。

【0021】

アーム５１は、軸方向（長手方向）の一端部が連結ピン５２を介してブームヘッド１９に枢結され、軸方向（長手方向）の他端部が連結ピン５３を介して第１ジョイント部材６０に枢結されている。ブームヘッド１９と第１ジョイント部材６０との間には、アームシリンダ５５が取り付けられている。アームシリンダ５５のロッド側端部は、ブームヘッド１９に連結ピン５６を介して枢結されている。アームシリンダ５５のボトム側端部は、第１ジョイント部材６０に連結ピン５７を介して枢結されている。このアームシリンダ５５を伸縮作動させることで、アーム５１をブームヘッド１９に対して連結ピン５２を中心に上下方向に揺動自在（屈伸動自在）に構成されている。

【0022】

第１ジョイント部材６０は、先端側が開放された上下二股状に形成されており、この二股状の両端部に第２ジョイント部材７０が上下一対の連結ピン６１を介して枢結されている。第１ジョイント部材６０とアーム５１との間には、縦首振りシリンダ６２が設けられている。縦首振りシリンダ６２のボトム側端部は、アーム５１の基端側に連結ピン６３を介して枢結されている。縦首振りシリンダ６２のロッド側端部は、第１ジョイント部材６０の上端側に連結ピン６４を介して枢結されている。この縦首振りシリンダ６２を伸縮作動させることで、第１ジョイント部材６０をアーム５１に対して連結ピン５３を中心に上下方向に揺動自在（縦首振り自在）に構成されている。

【0023】

第２ジョイント部材７０は、第１ジョイント部材６０によって上下から挟まれるように支持されている。また、第１ジョイント部材６０の上端部には、横首振りシリンダ７１が設けられている。横首振りシリンダ７１は、ボトム側端部が第１ジョイント部材６０の先端部に枢結され、ロッド側端部が第２ジョイント部材７０の後端部に枢結されている。この横首振りシリンダ７１を伸縮作動させることで、第２ジョイント部材７０を第１ジョイント部材６０に対して連結ピン６１を中心に左右方向に揺動自在（横首振り自在）に構成されている。

【0024】

グリッパ８０は、対象物を把持する把持部８１と、把持部８１を支持して第２ジョイント部材７０に回転自在に設けられたグリッパハウジング８６と、把持部８１を開閉作動する開閉機構９３とを備えて構成される。

【0025】

把持部８１は、一対の把持爪８２と、この一対の把持爪８２を互いに接近又は離反する方向（開閉方向）に開閉自在に支持する上下一対の支持板部８３とを備えている。把持爪８２は、例えば電柱Ｐや樹木などの種々の対象物（柱状物）を把持可能に構成されている。この把持爪８２の基端部は、上下の支持板部８３に連結ピン８４を介して枢結されている。把持爪８２の先端部には、互い違いに切欠き８２ａ，８２ｂが形成されており、この先端部同士が互いに交差（オーバーラップ）可能に構成されている。支持板部８３には、不図示のアタッチメント（例えば樹木を伐採するための伐採装置）を着脱自在に装着するための平板状の上側ブラケット８５が設けられている。

【0026】

グリッパハウジング８６は、上下の支持板部８３に連結されて第２ジョイント部材７０
に回転自在に支持された支持筒部８７と、この支持筒部８７の基端側に固定されて第１ジョイント部材６０と第２ジョイント部材７０との間に配設されたシリンダブラケット部９２とを備えている。

【0027】

支持筒部８７は、中空の角筒状に形成された内側筒部８８と、この内側筒部８８の外周側に設けられて中空の円筒状に形成された外側筒部８９とを有した二重構造となっている。内側筒部８８の内周側には、後述の開閉機構９３の摺動部材９５が前後方向にスライド自在に取り付けられている。外側筒部８９の外周側には、この外側筒部８９と同心状にウォームホイール９０が取り付けられている。このウォームホイール９０は、第２ジョイント部材７０の内側に回転自在に支持されたウォームピニオン９１と噛合している。第２ジョイント部材７０の上端部には、グリッパモータ７９が取り付けられており、このグリッパモータ７９の出力軸にウォームピニオン９１が減速機を介して連結されている。このグリッパモータ７９を正転方向に回転作動すると、ウォームピニオン９１およびウォームホイール９０を介して、グリッパ８０全体が回転軸線Ｘ（図７を参照）を中心に所定方向に回転する。一方、グリッパモータ７９を逆転方向に回転作動すると、ウォームピニオン９１およびウォームホイール９０を介して、グリッパ８０全体が回転軸線Ｘ（図７を参照）を中心に所定方向とは逆方向に回転する。なお、図４に示した把持装置５０の姿勢においては、グリッパ８０（把持部８１）の回転軸線Ｘ方向は前後方向に対応し、把持部８１の開閉方向（把持方向）は左右方向に対応する。

【0028】

開閉機構９３は、一対のリンク部材９４と、この一対のリンク部材９４にリンク結合される摺動部材９５と、この摺動部材９５を前後にスライドさせるグリッパシリンダ９９とを備えている。各リンク部材９４の一端部は、把持爪８１の中間部に連結ピン９６を介して枢結されている。また、一対のリンク部材９４は、各リンク部材９４の他端部同士が上下に重なった状態で摺動部材９５の先端部に連結ピン９７を介して枢結されている。この摺動部材９５は、内側筒部８８の中空部に挿入されて、当該内側筒部８８の内周面に沿って摺動自在（往復動自在）に取り付けられている。この摺動部材９５の外周面と内側筒部８８の内周面との間には、摺動部材９５のスライド（往復移動）を案内するための合成樹脂製のスライダ９８が取り付けられている。この摺動部材９５の基端部には、グリッパシリンダ９９のロッド側端部が連結されている。なお、このグリッパシリンダ９９のボトム側端部は、グリッパハウジング８６のシリンダブラケット部９２に連結されている。このグリッパシリンダ９９を伸長作動すると、当該伸長方向に摺動部材９５が摺動してリンク部材９４が互いに離反する方向に揺動する。それにより、把持爪８２が連結ピン８４を支点として開方向に揺動することで（把持爪８２が開方向に作動（開作動）することで）対象物の把持を解放することができる。一方、グリッパシリンダ９９を縮小作動すると、当該縮小方向に摺動部材９５が摺動してリンク部材９４が互いに接近する方向に揺動する。それにより、把持爪８２が連結ピン８４を支点として閉方向に揺動することで（把持爪８２が閉方向に作動（閉作動）することで）対象物を把持することができる。なお、開閉機構９３は、左右対称に構成されているため、一対の把持爪８２は左右対称に開閉作動するようになっている。

【0029】

車体２における旋回台１２の側部には、各作業装置（旋回台１２、ブーム１３、オーガ装置２０、把持装置５０）の作動を操作するための操作席３０が設けられている。この操作席３０の前方には、作業者が座ったままの姿勢で操作が可能な操作装置３１が配設されている。操作装置３１には、図９に示すように、ブーム１３の旋回操作および起伏操作を行うためのブーム旋回起伏操作レバー３２ａ、ブーム１３の伸縮操作およびアーム５１の屈伸操作を行うためのブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂ、オーガスクリュー２５の回転操作を行うためのオーガ操作レバー３２ｃ、把持部８１の縦首振り操作を行うための把持部縦首振り操作レバー３２ｄ、把持部８１の横首振り操作を行うための把持部横首振り操作レバー３２ｅ、把持部８１の回転操作を行うための把持部回転操作レバー３２ｆ、把持部
８１の開閉操作を行うための把持部開閉操作レバー３２ｇなどが設けられている。

【0030】

また、操作装置３１には、図９に示すように、モード選択スイッチ３３が設けられている。モード選択スイッチ３３は、中立位置および傾倒位置のいずれかに切り換え可能なトグルスイッチにより構成されている（作業者が手を離しても当該切り換えられた操作位置を保持する構成となっている）。モード選択スイッチ３３が中立位置に選択されているときは通常モードが設定され、モード選択スイッチ３３が傾倒位置に選択されているときは把持部垂直作動モードが設定される。通常モードは、各操作レバー３２ａ～３２ｇの操作に応じて各油圧アクチュエータを独立して作動させて、ブーム１３の起伏作動・伸縮作動・旋回作動、オーガ装置２０（オーガスクリュー２５）の回転作動、アーム５１の屈伸作動、把持部８１の縦首振り作動・横首振り作動・回転作動・開閉作動などを個別に行うことができるモードである。把持部垂直作動モードは、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じて起伏シリンダ１６と伸縮シリンダ１５と縦首振りシリンダ６２とを組み合わせて作動（連動作動）させて、把持部８１を垂直方向（上下方向）に移動させることができるモードである。

【0031】

ここで、旋回台１２，ブーム１３、オーガ装置２０、把持装置５０などの作動機構は、図９に示すように、操作装置３１からの操作信号を受けて、旋回モータ１４、伸縮シリンダ１５、起伏シリンダ１６、オーガモータ２２、アームシリンダ５５、縦首振りシリンダ６２、横首振りシリンダ７１、グリッパモータ７９、グリッパシリンダ９９（以下、まとめて「油圧アクチュエータ」とも呼称する）を制御するコントローラ１００と、この油圧アクチュエータを駆動するための作動油を供給する油圧ユニット１１０とを備えて構成される。

【0032】

操作装置３１の操作により出力された操作信号は、コントローラ１００に入力される。コントローラ１００は、その操作信号に応じた指令信号を油圧ユニット１１０（制御バルブ１１２）に出力する。

【0033】

油圧ユニット１１０は、作動油を吐出する油圧ポンプ１１１と、油圧ポンプ１１１から各油圧アクチュエータに供給する作動油の供給方向及び供給量を制御する制御バルブ１１２を有して構成される。油圧ポンプ１１１は、車両のエンジンからＰＴＯ機構（図示せず）を介して取り出した動力により駆動される。制御バルブ１１２は、旋回モータ１４に対応する電磁比例制御バルブＶ１、伸縮シリンダ１５に対応する電磁比例制御バルブＶ２、起伏シリンダ１６に対応する電磁比例制御バルブＶ３、オーガモータ２２に対応する電磁比例制御バルブＶ４、アームシリンダ５５に対応する電磁比例制御バルブＶ５、縦首振りシリンダ６２に対応する電磁比例制御バルブＶ６、横首振りシリンダ７１に対応する電磁比例制御バルブＶ７、グリッパモータ７９に対応する電磁比例制御バルブＶ８、グリッパシリンダ９９に対応する電磁比例制御バルブＶ９を有している。この制御バルブ１１２は、コントローラ１００からの指令信号に基づき、各電磁比例制御バルブＶ１～Ｖ９のスプールを電磁駆動して、油圧ポンプ１１１から各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び供給量を制御し、各油圧アクチュエータの作動方向及び作動速度を制御する（旋回台１２、ブーム１３、オーガ装置２０、把持装置５０の作動方向及び作動速度を制御する）。

【0034】

次に、本実施形態の把持式穴掘建柱車１に設けられた安全装置について説明する。本実施形態の安全装置は、図９に示すように、ブーム起伏角度検出器１２０と、ブーム伸長量検出器１２１と、ブーム旋回角度検出器１２２と、アーム屈伸角度検出器１２３と、把持部傾斜角度検出器１２４と、アームシリンダ軸力検出器１２５と、コントローラ１００とを主体に構成されている。

【0035】

ブーム起伏角度検出器１２０は、基端ブーム１３ａ内に設けられて、ブーム１３の起伏角度θ_１を検出する。ブーム伸長量検出器１２１は、基端ブーム１３ａの基端部に設けられて、ブーム１３の長さ（伸長量）Ｌを検出する。ブーム旋回角度検出器１２２は、車体２に設けられて、ブーム１３（旋回体１２）の旋回角度θ_２を検出する。アーム屈伸角度検出器１２３は、ブームヘッド１９とアーム５１との連結部（連結ピン５２）の近傍位置に設けられて、ブームヘッド１９に対するアーム５１の屈伸角度（揺動角度）φを検出する。これら４つの検出器１２０～１２３は、その検出した情報（ブーム１３の起伏角度θ_１、伸長量Ｌ、旋回角度θ_２、アーム５１の屈伸角度φ）に応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。

【0036】

把持部傾斜角度検出器１２４は、把持部８１（支持板部８３）の上面に取り付けられている。この把持部傾斜角度検出器１２４は、把持部８１の水平面に対する前後方向の傾斜角度Ψを検出する一軸傾斜角度検出器である。この把持部傾斜角度検出器１２４は、把持部８１の前後方向の傾斜角度Ψを検出して、その検出した傾斜角度Ψに応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。

【0037】

アームシリンダ軸力検出器１２５は、ブームヘッド１９とアームシリンダ５５のロッド側端部とを枢結する上記の連結ピン５６（図１０を参照）に設けられたピン型ロードセルである。このアームシリンダ軸力検出器１２５は、アームシリンダ５５の軸力（アームシリンダ５５から連結ピン５６に作用する軸方向の荷重）Ｆを検出して、その検出した軸力Ｆに応じた電圧信号（検出信号）をコントローラ１００に出力する。

【0038】

コントローラ１００は、位置算出部１０１と、作動制御部１０２と、モーメント算出部１０３と、モーメント比較部１０４と、規制部１０５とを備えている。

【0039】

位置算出部１０１は、ブーム起伏角度検出器１２０、ブーム伸長量検出器１２１、ブーム旋回角度検出器１２２からの検出情報（ブーム１３の起伏角度θ１、伸長量Ｌ、旋回角度θ２）に基づき、車体２に対するブーム１３の先端部の位置を算出する。

【0040】

作動制御部１０２は、モード選択スイッチ３３にて選択された作動モードに基づき、操作装置３１から出力された操作信号（操作指令）に従って各アクチュエータの作動を制御する。以下、各作動モードについて説明する。

【0041】

作動制御部１０２は、モード選択スイッチ３３が通常モードに選択されているときに各操作レバー３２ａ～３２ｇが操作されると、各操作レバー３２ａ～３２ｇの操作に応じて各油圧アクチュエータをそれぞれ独立して作動させる。具体的には、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが前方（操作しているオペレータを基準とした前後左右方向：以下同様）に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６を縮小作動させてブーム１３を倒伏作動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが後方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６を伸長作動させてブーム１３を起仰作動させる。また、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが前方に傾倒操作されたときは、伸縮シリンダ１５を伸長作動させてブーム１３を伸長作動させ、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが後方に傾倒操作されたときは、伸縮シリンダ１５を縮小作動させてブーム１３を縮小作動させる。また、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが左方に傾倒操作されたときは、旋回モータ１４を正回転作動させてブーム１３を左回り方向に旋回作動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが右方に傾倒操作されたときは、旋回モータ１４を逆回転作動させてブーム１３を右回り方向に旋回作動させる。また、オーガ操作レバー３２ｃが前方に傾倒操作されたときは、オーガモータ２２を逆回転作動させてオーガスクリュー２５を逆転方向に回転作動させ、オーガ操作レバー３２ｃが後方に傾倒操作されたときは、オーガモータ２２を正回転作動させてオーガスクリュー２５を正転方向に回転作動させる。また、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが左方に傾倒操作され
たときは、アーム５１をブーム１３の先端部に対して下方に屈伸作動させ、ブーム伸縮屈伸操作レバー３２ｂが右方に傾倒操作されたときは、アーム５１をブーム１３の先端部に対して上方に屈伸作動させる。また、把持部縦首振操作レバー３２ｄが前方に傾倒操作されたときは、縦首振りシリンダ６２を伸長作動させて把持部８１を下方に揺動（縦首振り作動）させ、把持部縦首振り操作レバー３２ｄが後方に傾倒操作されたときは、縦首振りシリンダ６２を縮小作動させて把持部８１を上方に揺動（縦首振り作動）させる。また、把持部横首振り操作レバー３２ｅが左方に傾倒操作されたときは、横首振りシリンダ７１を伸長作動させて把持部８１を左方に揺動（横首振り作動）させ、把持部縦首振り操作レバー３２ｅが右方に傾倒操作されたときは、横首振りシリンダ７１を縮小作動させて把持部８１を右方に揺動（横首振り作動）させる。また、把持部回転操作レバー３２ｆが前方に傾倒操作されたときは、グリッパモータ７９を正回転作動させて把持部８１を右回りに回転作動させ、把持部回転操作レバー３２ｆが後方に傾倒操作されたときは、グリッパモータ７９を逆転作動させて把持部８１を左回りに回転作動させる。また、把持部開閉操作レバー３２ｇが前方に傾倒操作されたときは、グリッパシリンダ９９を縮小作動させて把持部８１を閉方向（対象物を把持する方向）に作動させ、把持部開閉操作レバー３２ｇが後方に傾倒操作されたときは、グリッパシリンダ９９を伸長作動させて把持部８１を開方向（対象物の把持を解放する方向）に作動させる。

【0042】

また、作動制御部１０２は、モード選択スイッチ３３が把持部垂直作動モードに選択されているときにブーム旋回起伏操作レバー３２ａが操作されると、起伏シリンダ１６の伸縮作動と伸縮シリンダ１５の伸縮作動と縦首振りシリンダ６２の伸縮作動とを組み合わせて連動作動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じて把持部８１（把持部８１に把持された対象物）を垂直方向に移動させる。具体的には、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが前方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６の縮小作動と伸縮シリンダ１５の縮小作動と縦首振りシリンダ６２の縮小作動とを組み合わせて把持部８１を垂直下方に移動させ、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａが後方に傾倒操作されたときは、起伏シリンダ１６の伸長作動と伸縮シリンダ１５の伸長作動と縦首振りシリンダ６２の伸長作動とを組み合わせて把持部８１を垂直上方に移動させる。

【0043】

モーメント算出部１０３は、アームシリンダ軸力検出器１２５において検出されたアームシリンダ５５の軸力Ｆと、ブーム起伏角度検出器１２０において検出されたブーム１３の起伏角度θ_１と、アーム屈伸角度検出器１２３において検出されたアーム５１の屈伸角度φとに基づき、連結ピン（ブームヘッドピン）５２回りに作用するモーメントＭａ（図１０を参照）を算出する。ここで、アームシリンダ軸力検出器１２５において検出される軸力Ｆは、連結ピン（ブームヘッドピン）５２を揺動支点として把持装置５０側から作用する荷重であり、この軸力Ｆと作用する腕の長さ（後述の法線距離Ｄ）との積が、把持装置５０側から加わる連結ピン（ブームヘッドピン）５２回りのモーメントＭａである。すなわち、モーメントＭａは、把持装置５０の重量や、把持部８３にかかる負荷荷重（把持した電柱Ｐの重量）などによって連結ピン５２回りに作用する実モーメントをアームシリンダ５５にかかる軸力Ｆにより換算したものである。

【0044】

具体的には、モーメント算出部１０３は、ブーム起伏角度検出器１２０において検出されたブームの起伏角度θ_１と、アーム屈伸角度検出器１２３において検出されたアーム５１の屈伸角度φとに基づき、ブーム１３の軸線とアーム５１の軸線とのなす角度（相対角度）を算出し、この相対角度に応じたアームシリンダ５５の軸線とアーム５１の揺動支点（連結ピン５２）との法線距離Ｄ（図１０を参照）を算出する。なお、この法線距離Ｄは、ブーム１３およびアーム５１の両軸線間の相対角度を変数とする関数に基づき算出される。そして、モーメント算出部１０３は、アームシリンダ軸力検出器１２５において検出されたアームシリンダ５５の軸力Ｆと、上記算出された法線距離Ｄとに基づき、モーメントＭａを演算式「Ｍａ＝Ｆ×Ｄ」により導出する。

【0045】

モーメント比較部１０４は、モーメント算出部１０３において算出されたモーメントＭａと、予め設定された規制モーメントＭｂとを比較して、モーメントＭａが規制モーメントＭｂを超過したときに、規制信号を出力する。

【0046】

規制部１０５は、モーメント比較部１０４から規制信号を入力した場合、操作装置３１からの操作信号の如何に拘わらず、モーメントＭａが増加する方向へのブーム１３の起伏作動および把持部８１の縦首振り作動を規制する。つまり、規制部１０５は、モーメント比較部１０４から規制信号を入力した場合、モーメントＭａが規制モーメントＭｂを下回るまでの間、モーメントＭａが増加する方向へのブーム１３の起伏作動および把持部８１の縦首振り作動を規制する。本実施形態では、把持部８１の縦首振り作動は、モーメントＭａの増減（電柱Ｐの前後方向の重心移動）に影響を与える主たる作動となるため、この把持部８１の縦首振り作動を作動規制の対象とするとともに、ブーム１３の起伏作動を作動規制の対象としている。一方、規制部１０５は、モーメント比較部１０４から規制信号を入力した場合であっても、モーメントＭａが減少する方向への把持部８１の縦首振り作動は許容する（但し、モーメントＭａが減少する方向であってもブーム１３の起伏作動は許容しない）。なお、この作動規制は、作動制御部１０１から制御バルブ１１２へ出力される指令信号（モーメントＭａが増加する方向へ把持部８１を縦首振り作動させるための指令信号、ブーム１３を起伏作動させるための指令信号）を遮断することにより行われる。

【0047】

ここで、把持部８１の縦首振り作動を規制する場合の具体例について説明する。具体的には、規制部１０５は、モーメント比較部１０４から規制信号を入力した場合、把持部８１の縦首振り作動に対する操作信号に対して、把持部傾斜角度検出器１２４において検出される把持部８１の傾斜角度Ψに基づき、把持部８１の傾斜角度Ψが小さくなる方向（モーメントＭａが減少する方向）への縦首振り作動を許容し、把持部８１の傾斜角度Ψが大きくなる方向（モーメントＭａが増加する方向）への縦首振り作動を規制する。把持部８１の傾斜角度Ψが小さくなる方向（モーメントＭａが減少する方向）とは、把持部８１に把持された電柱Ｐが垂直姿勢に近付く方向であり、把持部８１の傾斜角度Ψが大きくなる方向（モーメントＭａが増加する方向）とは、把持部８１に把持された電柱Ｐが垂直姿勢から遠ざかる方向である。例えば、図１１（Ａ）に示すように、把持部８１に把持された電柱Ｐの上部が前方側に傾き、且つ、当該電柱Ｐの重心位置が把持部８１よりも前方側にある状態において、モーメントＭａが規制モーメントＭｂを超過した場合には、把持部８１の上方向（Ｙ１方向：電柱Ｐを垂直姿勢に近付ける方向）への縦首振り作動は許容されるが、把持部８１の下方向（Ｙ２方向：電柱Ｐを垂直姿勢から遠ざける方向）への縦首振り作動は規制される。一方、図１１（Ｂ）に示すように、把持部８１に把持された電柱Ｐの上部が後方側に傾き、且つ、当該電柱Ｐの重心位置が把持部８１より前方側にある状態において、モーメントＭａが規制モーメントＭｂを超過した場合には、把持部８１の下方向（Ｙ２方向：電柱Ｐを垂直姿勢に近付ける方向）への縦首振り作動は許容されるが、把持部８１の上方向（Ｙ１方向：電柱Ｐを垂直姿勢から遠ざける方向）への縦首振り作動は規制される。

【0048】

次に、本実施形態の把持式穴掘建柱車１において建柱作業時における安全装置の作用について説明する。なお、以下の説明において特に言及しない場合には、モード選択スイッチ３３は通常モードが選択されているものとする。

【0049】

把持式穴掘建柱車１により建柱作業を行う場合、まず、操作装置３１を操作して、ブーム１３を適宜作動させるとともに、アーム５１の屈伸作動や、把持部８１の縦首振り作動、横首振り作動、回転作動などを行わせることで、把持部８１を電柱Ｐ（例えば作業現場に横置きされた電柱Ｐ）の近くまで移動させ、把持部８１と電柱Ｐとの位置合わせをする
。続いて、一対の把持爪８２を閉方向に作動（閉作動）させて、把持部８１に電柱Ｐを把持させる。次いで、ブーム１３や把持装置５０を適宜作動させ、把持部８１に把持した電柱Ｐを持ち上げて建柱穴（オーガ装置２０により掘削した建柱穴）の上方まで移動させる。このとき、図１２に示すように、把持部８１は電柱Ｐの重心位置から離れた位置を把持しており、当該電柱Ｐの上部は前方に傾き、且つ、当該電柱Ｐの重心位置は把持位置よりも前方にずれているものとする。この状態から、ブーム１３や把持装置５０を適宜作動させ、電柱Ｐを垂直姿勢に近付ける。ここで、作業者の誤操作によって、把持部８１を図１２のＹ２方向（電柱Ｐを垂直姿勢から遠ざける方向）に縦首振り作動させることで、連結ピン５２回りに作用するモーメントＭａが増大して規制モーメントＭｂを超えた場合には、当該実行中の首振り作動と、ブーム１３の起伏作動とが規制される（自動的に停止される）。それにより、把持装置５０が過負荷状態となって破損する事態を未然に防止することができる。なお、モーメントＭａが規制モーメントＭｂを超えた場合には、把持部８１を図１２のＹ２方向（モーメントＭａが増加する方向）に首振り作動させることは規制されるが、把持部８１を図１２のＹ１方向（モーメントＭａが減少する方向）に首振り作動させることは許容されている。そのため、作業者は操作装置３１を再度操作して、把持部８１を図１２のＹ１方向に縦首振り作動させることで、連結ピン５２回りのモーメントＭａを徐々に減少させながら、電柱Ｐを垂直姿勢に近付けていくことができる。そして、把持部８１を縦首振り作動させて把持部８１の前後方向の傾きを調整するとともに、把持部８１を回転作動させて把持部８１の左右方向の傾きを調整することで、この把持部８１に把持された電柱Ｐを垂直姿勢とすることができる。なお、垂直姿勢にした電柱Ｐと建柱穴との位置（前後左右の位置）がずれている場合には、ブーム１３を伸縮作動および旋回作動させることで、電柱Ｐを垂直姿勢に維持したままで水平方向（前後左右方向）に移動させて、電柱Ｐを建柱穴の真上の位置に配置することができる。

【0050】

続いて、垂直姿勢にした電柱Ｐを建柱穴に向けて垂直下方に移動させるため、モード選択スイッチ３３を操作して、通常モードから把持部垂直作動モードに切り替える。モード選択スイッチ３３を把持部垂直作動モードに切り替えた後、ブーム旋回起伏操作レバー３２ａの操作に応じて、ブーム１３の起伏作動および伸縮作動と把持部８１の縦首振り作動とを連動させ、把持部８１を垂直下方に移動させることで、把持部８１に把持された電柱Ｐを建柱穴に差し込んでいく。そして、電柱Ｐを建柱穴の穴底まで挿入した後、電柱Ｐと建柱穴との隙間に土砂等を入れて固めることで（掘削した土や破石などを埋め戻すことで）、電柱Ｐの下端部を建柱穴に埋設して締固めることができる。それにより、電柱Ｐを建柱穴に設置する建柱作業が完了する。

【0051】

以上、本実施形態に係る安全装置によれば、アーム５１の揺動支点回りのモーメントＭａが予め設定された規制モーメントＭｂを超過したときに、把持部８１の縦首振り作動を規制することで、把持部８１による電柱Ｐの把持位置に依らず、把持部８１の縦首振り作動を適正且つ安全に行うことができるため、過大なモーメントＭａの発生によって把持装置５０やブームブラケット１９などの構造物が破損する事態を未然に防止して、作業の安全性の向上を図ることが可能となる。

【0052】

また、本実施形態に係る安全装置では、アーム５１の揺動支点回りのモーメントＭａが予め設定された規制モーメントＭｂを超過したときに、把持部８１の縦首振り作動と共にブーム１３の起伏作動も規制することで、過大なモーメントＭａの発生によって把持装置５０やブームブラケット１９などの構造物が破損する事態を確実に防止して、作業の安全性を一層向上させることが可能となる。

【0053】

また、本実施形態に係る安全装置では、アーム５１の揺動支点回りのモーメントＭａが規制モーメントＭｂを超過した場合に、誤って非安全な方向（モーメントＭａが増加する方向）へ操作しても起伏シリンダ１６および縦首振りシリンダ６２が作動せず、安全な方
向（モーメントＭａが減少する方向）へ操作したときのみ縦首振りシリンダ６２が作動することで、モーメントＭａが規制モーメントＭｂに達して作動規制が働いてしまった場合でも、作業者は立ち往生することなく把持部８１を安全に縦首振り作動させることができるため（作動規制が働いたときの咄嗟の操作が容易となるため）、安全性と作業性との両立を図ることが可能である。

【0054】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

【0055】

上記実施形態では、アームシリンダ５５の軸力Ｆを連結ピン５６に設けられたピン型ロードセル（アームシリンダ軸力検出器１２５）により検出したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、アームシリンダ５５のボトム側油室およびロッド側油室に供給される作動油の圧力をそれぞれ検出し、これらの圧力差と両油室の受圧面積との関係からアームシリンダ５５の軸力Ｆを検出するように構成してもよい。

【0056】

上記実施形態では、モーメントＭａが規制モーメントＭｂを超過した場合に、把持部８１の縦首振り作動を規制したが、この構成に限定されるものではなく、この把持部８１の縦首振り作動の他に、アーム５１の屈伸作動や把持部８１の回転作動などの把持装置５０の他の作動についても作動規制の対象としてもよい。また、モーメントＭａが規制モーメントＭｂを超過した場合には、この作動規制に加えて、例えば、警報音、警報ランプ、警報表示などによる警報作動を発して、作業者に対して注意喚起を図るようにしてもよい。

【0057】

上記実施形態では、車体２上の操作席３０に操作装置３１が設けられているが、この構成に限定されるものではなく、例えば、操作装置３１を有線式または無線式のリモコン操作装置（可搬型の操作装置）により構成してもよい。

【0058】

また、上記実施形態では、エンジンの動力をＰＴＯ機構（パワーテイクオフ機構）によって取り出して油圧ポンプを駆動するＰＴＯ駆動型の穴堀建柱車を例示したが、この構成に限定されるものではなく、電気駆動型（バッテリ駆動型）の穴掘建柱車や、その両者を具備して動力源を選択的に切り替えるハイブリッド型の穴掘建柱車であってもよい。

【符号の説明】

【0059】

１ 把持式穴掘建柱車
２ 車体
１３ ブーム
１６ 起伏シリンダ（ブーム起伏シリンダ）
１９ ブームブラケット
３１ 操作装置
５０ 把持装置
５１ アーム
５２ 連結ピン（揺動支点）
５５ アームシリンダ（アームアクチュエータ）
６２ 縦首振りシリンダ（把持部アクチュエータ）
８０ グリッパ
８１ 把持部
１００ コントローラ
１０１ 位置算出部
１０２ 作動制御部
１０３ モーメント算出部（モーメント検出部）
１０４ モーメント比較部
１０５ 規制部
１２４ 把持部傾斜角度検出器（傾斜角度検出部）
１２５ アームシリンダ軸力検出器（モーメント検出部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】