特許 7471926 高所作業車

(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】

(24)【登録日】2024-04-12

(45)【発行日】2024-04-22

(54)【発明の名称】高所作業車

(51)【国際特許分類】

   B66F 9/06 20060101AFI20240415BHJP

   B66F 9/24 20060101ALI20240415BHJP

【ＦＩ】

B66F9/06 P

B66F9/24 L

B66F9/24 H

B66F9/24 S

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020099584

(22)【出願日】2020-06-08

(65)【公開番号】P2021193048

(43)【公開日】2021-12-23

【審査請求日】2023-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】小川 達也

【審査官】長尾 裕貴

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－１２４２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０６１８９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－０５５９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２２００４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｆ ９／０６

Ｂ６６Ｆ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行車体と、該走行車体に昇降可能に設けられた作業台と、を備えた自走式の高所作業車であって、
前記走行車体には、
左右個別に駆動される一対の駆動輪と、
走行方向の段差を検知する第１センサと、
走行方向の前方の障害物を検知する第２センサと、
前記走行車体の角度を検出し、所定角度を超えたときを検知する傾斜センサと、を備え、
前記第１センサ、前記第２センサ、及び前記傾斜センサうち少なくとも１つが検知されたときに、前記走行車体の走行及び前記作業台の上昇動作を停止するように制御され、
前記第１センサが検知した場合、前記段差が検知された方向と反対方向への走行と、前記作業台の下降動作のみを可能とし、
前記第２センサが検知した場合、前記障害物が検知された方向と反対方向への走行と、前記作業台の下降動作のみを可能とすることを特徴とする高所作業車。

【請求項2】

前記作業台には上方の障害物を検知する第３センサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高所作業車。

【請求項3】

前記駆動輪は、走行方向の中央で左右に設けられ、
前記走行車体の四隅には従動輪が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高所作業車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高所作業車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建設現場で広く使用されている高所作業車として、例えば特許文献１に示すように、走行車体と、該走行車体に昇降可能に設けられた作業台と、を備えた自走式の高所作業車が知られている。
このような高所作業車では、作業台の大きさ、昇降高さ、積載荷重や走行方式等により選定されている。走行方式は、クローラー式とホイール式がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２２６５２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の高所作業車では、以下のような問題があった。
すなわち、高所作業車のいずれの走行方式においても方向転換や切り返し等といった機動性があまり良くないため移動時間にロスが生じ、作業効率が低下することになっていた。
また、作業台を上昇させた状態で走行することは、一般的には禁止している場合が多く、作業台を下限位置まで下降させてから走行するように制御している。この場合には、移動する度に作業台の昇降動作を行うこととなることから、作業効率が低下するという問題があり、その点で改善の余地があった。

【0005】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、方向転換を簡単に行うことができるうえ、移動時間の短縮を図ることで作業効率を向上させることでができる高所作業車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】

上記目的を達成するため、本発明に係る高所作業車は、走行車体と、該走行車体に昇降可能に設けられた作業台と、を備えた自走式の高所作業車であって、前記走行車体には、左右個別に駆動される一対の駆動輪と、走行方向の段差を検知する第１センサと、走行方向の前方の障害物を検知する第２センサと、前記走行車体の角度を検出し、所定角度を超えたときを検知する傾斜センサと、を備え、前記第１センサ、前記第２センサ、及び前記傾斜センサうち少なくとも１つが検知されたときに、前記走行車体の走行及び前記作業台の上昇動作を停止するように制御され、前記第１センサが検知した場合、前記段差が検知された方向と反対方向への走行と、前記作業台の下降動作のみを可能とし、前記第２センサが検知した場合、前記障害物が検知された方向と反対方向への走行と、前記作業台の下降動作のみを可能とすることを特徴としている。

【0007】

本発明では、第１センサ、第２センサ、及び傾斜センサによって走行車体の走行方向の前方の段差や障害物、走行車体の傾斜を検知することができ、これらのセンサのうち少なくとも１つが検知されたときに、走行車体の走行及び作業台の上昇動作を停止することができる。そして、高所作業車の移動の際に、従来では作業台を下降させた状態で走行させていたが、複数のセンサによって走行状態を確認でき、走行前の事前予測を行うことが可能となる。そのため、作業台を上昇させた状態のまま走行することができ、高所作業車の移動に生じる昇降時間を短縮でき、作業効率を高めることができる。
また、本発明では、個別に駆動される一対の駆動輪が設けられているので、機動性が高く、方向転換を簡単に行うことができる。すなわち、第１センサ、第２センサ、及び傾斜センサの少なくとも１つが検知した場合には、例えば一旦停止させ、方向転換して段差、障害物、傾斜部を避けるようにして移動することが可能となる。

【0008】

また、本発明に係る高所作業車は、前記作業台には上方の障害物を検知する第３センサが設けられていることを特徴としてもよい。

【0009】

この場合には、第３センサによって作業台の上方の天井や梁などの障害物までの距離を検知することで、障害物に対して作業員や作業台が干渉することを防止することができる。そのため、作業台を上昇させた状態のままで高所作業車を移動する際の安全性を高めることができる。

【0010】

また、本発明に係る高所作業車は、前記駆動輪は、走行方向の中央で左右に設けられ、 前記走行車体の四隅には従動輪が設けられていることを特徴としてもよい。

【0011】

この場合には、作業台を上昇させたままでの走行時に作用する走行車体の傾きを抑えて転倒を防止することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の高所作業車によれば、方向転換を簡単に行うことができるうえ、移動時間の短縮を図ることで作業効率を向上させることでができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による高所作業車の構成を示す斜視図であって、作業台を下降させた状態の図である。

【図2】図１に示す高所作業車において、作業台を上昇させた状態を示す斜視図である。

【図3】図２に示す高所作業車の側面図である。

【図4】走行車体を下面側から見た平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態による高所作業車について、図面に基づいて説明する。

【0015】

本実施形態による高所作業車１は、図１乃至図４に示すように、床面や路面などの走行面Ｆ上を走行可能に設けられた走行車体２と、走行車体２に昇降可能に設けられた作業台３と、を備え、自走式で高所で作業する際に使用されている。

【0016】

走行車体２は、上方から見た平面視で略矩形状の箱形状に形成され、作業台３を昇降可能に支持している。すなわち、走行方向Ｘにおいて一方側に位置する前面２Ａ、他方側に位置する後面２Ｂ、及び側面２Ｃ、２Ｃを有している。前面２Ａと後面２Ｂは上方から見てわずかに中央外側に凸となる凸曲面となっている。

【0017】

走行車体２には、左右個別に駆動される一対の駆動輪２１と、走行車体２の下面２ａの四隅に設けられる従動輪２２と、走行方向Ｘの前進の段差を検知する段差検知センサ２３（第１センサ）と、走行方向Ｘの前方Ｘ１の障害物を検知する障害物検知センサ２４（第２センサ）と、走行車体２の傾きを検知する傾斜センサ２５と、を備えている。

【0018】

一対の駆動輪２１、２１は、ホイール式の車輪であり、走行車体２の下面２ａに設けられて走行方向Ｘの中央で左右に配置されている。走行車体２は、駆動輪２１のそれぞれの回転方向と回転速度を可変させることが可能であり、前進、後進はもちろん、カーブ走行、その場でのピポットターンが可能になっている。つまり、走行車体２は、一対の片方を逆駆動とすることで、車体の中心を回転軸として旋回可能となっている。

【0019】

なお、駆動輪２１は、例えば作業台３に設けられる操作盤３１の走行レバー（図示省略）を倒した方向に走行し、かつ走行レバーを倒した量に応じて速度調整を行う構成とすることで、直感的な走行操作が可能である。

【0020】

また、走行車体２は、駆動輪２１を駆動するための駆動モーター（図示省略）が搭載され、駆動モータはインバータ制御により走り始めや停止の際の速度を緩やかになるように設定され、急発進したり、急停止しないように制御されている。

【0021】

走行車体２には、図４に示す走行制御部４が搭載されている。走行制御部４は、段差検知センサ２３、障害物検知センサ２４、及び傾斜センサ２５に接続され、これらセンサ２３、２４、２５からの検知情報に基づいて駆動輪２１や作業台３の昇降のオンオフを制御する。

【0022】

段差検知センサ２３は、レーザーセンサが使用され、走行車体２の前面２Ａと後面２Ｂのそれぞれに設けられ、走行方向Ｘの前方の走行面Ｆに向けてレーザーが出射される。ここで、図４に示す符号Ｒ１は段差検知センサ２３による検知領域を示している。高所作業車１の走行時において、段差検知センサ２３で走行面Ｆに所定高さを超える段差を検知した場合には、走行制御部４によって走行を停止し、又は昇降動作を停止する。この場合には、走行方向Ｘで段差が検出された方向と反対方向への走行と、作業台３の下降動作のみを可能とする。
なお、本実施形態では、側面２Ｃ、２Ｃにも段差検知センサ２３が設けられている。側面２Ｃの段差検知センサ２３で段差を検出した場合には、高所作業車１の旋回動作もできないように制御される。

【0023】

障害物検知センサ２４は、レーザーセンサが使用され、走行車体２の前面２Ａと後面２Ｂのそれぞれに設けられ、走行方向Ｘの前方に向けてレーザーが出射される。ここで、図４に示す符号Ｒ２は障害物検知センサ２４による検知領域を示している。高所作業車１の走行時において、障害物検知センサ２４で進行方向に障害物を検知した場合には、走行制御部４によって走行を停止し、又は昇降動作を停止する。この場合には、走行方向Ｘで障害物が検出された方向と反対方向への走行と、作業台３の下降動作のみを可能とする。なお、障害物検知センサ２４の検知範囲については、使用条件等に応じて適宜設定することができる。

【0024】

傾斜センサ２５は、走行車体２に設けられ、走行車体２の傾斜角度を検出するものである。走行車体２は、所定の傾斜角度を超えた検出値となって高所作業車１が傾いた際に、走行車体２の走行及び作業台３の上昇動作を停止し、作業台３の下降動作のみ駆動するように走行制御部４によって制御される。

【0025】

作業台３は、走行車体２に設けられている昇降機構２６の伸縮動作によって上下方向に昇降可能となっている。図１は作業台３が最下位置に下降した状態、図２は作業台３が適宜な高さに上昇した状態を示している。昇降機構２６は、トラス状に形成された伸縮支持部２６Ａと、伸縮ジャッキ部２６Ｂと、を有している。
作業台３は、昇降機構２６の上部に固定され人や資材を載荷可能な台本体３２と、台本体３２の周囲を全周にわたって囲うように設けられた手摺３３と、を有している。

【0026】

手摺３３の上段手摺３３Ａには、上方の天井や梁等の障害物を検知する上向き障害物検知センサ３４（第３センサ）が複数設けられている。上向き障害物検知センサ３４は、レーザー距離計が使用され、鉛直方向の上向きにレーザーが出射される。上向き障害物検知センサ３４は、図４に示す走行制御部４に接続されている。高所作業車１の走行時あるいは作業台３の上昇時において、上向き障害物検知センサ３４で検知した障害物との間の距離の検出値が設定値（例えば１．０ｍ等）よりも小さくなった場合には、走行制御部４によって走行を停止し、又は上昇動作を停止する。この場合には、作業台３の下降動作のみを可能とする。

【0027】

次に、上述した高所作業車１の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態では、図１乃至図４に示すように、段差検知センサ２３、障害物検知センサ２４、及び傾斜センサ２５によって走行車体２の走行方向Ｘの前方の段差や障害物、走行車体２の傾斜を検知することができ、これらのセンサ２３、２４、２５のうち少なくとも１つが検知されたときに、走行車体２の走行及び作業台３の上昇動作を停止することができる。

【0028】

そして、高所作業車１の移動の際に、従来では作業台を下降させた状態で走行させていたが、複数のセンサ２３、２４、２５によって走行状態を確認でき、走行前の事前予測を行うことが可能となる。そのため、作業台３を上昇させた状態のまま走行することができ、高所作業車１の移動に生じる昇降時間を短縮でき、作業効率を高めることができる。

【0029】

また、本実施形態では、個別に駆動される一対の駆動輪２１、２１が設けられているので、機動性が高く、方向転換を簡単に行うことができる。すなわち、段差検知センサ２３、障害物検知センサ２４、及び傾斜センサ２５のうち少なくとも１つが検知した場合には、例えば一旦停止させ、方向転換して段差、障害物、傾斜部を避けるようにして移動することが可能となる。

【0030】

また、本実施形態では、上向き障害物検知センサ３４によって作業台３の上方の天井や梁などの障害物までの距離を検知することで、障害物に対して作業員や作業台３が干渉することを防止することができる。そのため、作業台３を上昇させた状態のままで高所作業車１を移動する際の安全性を高めることができる。

【0031】

さらに、本実施形態では、駆動輪２１が走行方向Ｘの中央で左右に設けられ、走行車体２の四隅には従動輪２２が設けられていることから、作業台３を上昇させたままでの走行時に作用する走行車体２の傾きを抑えて転倒を防止することができる。

【0032】

上述のように本実施形態による高所作業車１では、方向転換を簡単に行うことができるうえ、移動時間の短縮を図ることで作業効率を向上させることでができる。

【0033】

以上、本発明による高所作業車の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0034】

例えば、本実施形態で対象としている高所作業車１は、作業台３に上方の障害物を検知する上向き障害物検知センサ３４（第３センサ）を設けた構成となっているが、この第３センサは省略することも可能である。

【0035】

また、各センサ（段差検知センサ２３、障害物検知センサ２４、傾斜センサ２５、上向き障害物検知センサ３４）の取り付け位置、数量などの構成については適宜設定することができる。
例えば、本実施形態では、段差検知センサ２３が走行車体２の側面２Ｃにも配置されているが、側面２Ｃの段差検知センサ２３を省略してもよい。

【0036】

また、本実施形態では、走行車体２の下面２ａの四隅に従動輪２２を設けた構成としているが、従動輪２２を省略して駆動輪２１のみとしてもよい。

【0037】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0038】

１ 高所作業車
２ 走行車体
２ａ 下面
２Ａ 前面
２Ｂ 後面
３ 作業台
４ 走行制御部
２１ 駆動輪
２２ 従動輪
２３ 段差検知センサ（第１センサ）
２４ 障害物検知センサ（第２センサ）
２５ 傾斜センサ
２６ 昇降機構
３３ 手摺
３４ 上向き障害物検知センサ（第３センサ）
Ｘ 走行方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】