高所作業用車両

【課題】ジャッキ伸長量を必要以上に大きくすることなく、車体全ての方向の大きな傾斜に対してターンテーブル上面を水平に傾斜矯正できる梯子或いは塔を搭載した高所作業用車両を提供すること。
【解決手段】エンジンを搭載しその回転駆動力により車輪を回転させて走行する作業用車両であって、梯子或いは塔を搭載し、梯子或いは塔を操作するための車体安定用のジャッキが設けられており、高所作業時の傾斜を矯正するための上下２つの旋回輪ベアリングを持ち、そのうちの上部旋回輪ベアリングを傾斜させてあり、旋回輪とジャッキにより車両設置場所の傾斜を矯正してターンテーブル上面を水平面にするように構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体を安定させるためのジャッキを有する梯子或いは塔を搭載した消防自動車等の高所作業用車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、梯子或いは塔を搭載した梯子消防自動車等の高所作業用車両が、事故、火災、その他の災害及び作業現場における消火や救助或いは高所作業に活用されている。これらの高所作業用車両は、高能力で現場に急行し、現場に到着した後は様々な場所に設置され定置状態でそれぞれの目的の任務達成に最大限の活用が図られる。
【０００３】
さて、このような高所作業用車両は、梯子或いは塔を起伏、旋回、伸縮して高所作業を行うものであり、その際に車両が転倒しないよう車体を安定させるために普通は車体左右に各２個の車体固定用ジャッキが設けられている。
【０００４】
梯子或いは塔を操作する場合、梯子或いは塔が取付けられているターンテーブル上面を出来るだけ水平にする必要がある。特に梯子消防自動車は梯子の想定された強度を確保するためにターンテーブル上面を必ず水平にして操作しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来においては、ターンテーブル上面を水平にするために４個のジャッキを操作し、ジャッキシリンダロッドの伸長長さを調整して出来るだけターンテーブル上面を水平にして梯子或いは塔を操作していた。しかし、車両の設置場所の傾斜が大きい場合はジャッキの伸長量に限界があるため車体を水平に出来なかった。
【０００６】
これに対して、ジャッキの伸長量を増やしたり取付け位置を工夫して矯正できる傾斜角を大きくしている。また、ターンテーブル上面の傾斜角の大きさと方向を傾斜計にて計測し、コンピュータ制御によりターンテーブル上面を水平にするために最適な各ジャッキの伸長量を計算して自動的に各ジャッキを伸長し車体を水平にしている。しかしこのような方法においても車体前後方向のようにジャッキの間隔が大きい場合、十分な傾斜矯正角が取れない。
【０００７】
また、上に述べた従来の方法では、７度程度の大きな傾斜を水平に矯正するにはジャッキストロークが長くなりジャッキ本体が大きくなり過ぎて強度的にも架装上も問題があり現実的ではない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ジャッキ伸長量を必要以上に大きくすること無く車体左右方向は勿論のこと、車体前後方向の７度程度の大きな傾斜に対してもターンテーブル上面を水平に傾斜矯正できる複雑な構造ではない機構を備える高所作業用車両を提供することを目標とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係わる高所作業用車両は、エンジンを搭載しその回転駆動力により車輪を回転させて走行する作業用車両であって、高所作業のための梯子或いは塔を搭載し、梯子或いは塔を操作するための車体安定用のジャッキが設けられており、作業時の車体傾斜を矯正するためにターンテーブル下部に上下２つの旋回輪ベアリングを持ち、そのうち上部旋回輪ベアリングを傾斜させてあり、上下２つの旋回輪ベアリングとジャッキにより車両設置場所による車体傾斜を矯正してターンテーブル上面を水平面にすることができるようになっている。
【００１０】
２つの旋回輪ベアリングにはそれぞれ歯車を設け、その歯車にそれぞれウォーム減速機の回転する歯車を噛み合わせ、ターンテーブルと車体に固定された上下２つのウォーム減速機を駆動することによりそれぞれの旋回輪ベアリングを回転することができる。
【００１１】
ターンテーブル下部に設けられている２つの旋回輪ベアリングの駆動に上下２つのウォーム減速機を用い、ターンテーブルの傾斜角方向を変えるために２つのウォーム減速機の駆動により２つの旋回輪ベアリングを同時に反対方向に同じ回転速度で回転させる。また、同時に起伏シリンダにより梯子或いは塔を伏梯させながら行うことにより、梯子或いは塔の位置を変えることなく前部受け台に梯子或いは塔を載せたまま旋回輪を回転し、ターンテーブルの傾斜角方向を変えることができる。
【００１２】
梯子或いは塔の操作時においては、ジャッキを設置し梯子或いは塔を前部受け台より起こした後、上下２つのウォーム減速機のうち下部ウォーム減速機は停止し、上部ウォーム減速機を駆動することにより梯子或いは塔を旋回することができる。
【００１３】
２つのウォーム減速機のうち１つまたは２つを遊星歯車方式の駆動装置に替えても同じ機能を果たすことができる。
【００１４】
下部旋回輪ベアリング内輪に円周上に等間隔に空けられた穴を設け、その穴の下にロックシリンダを車体に固定する。ロックシリンダのロッドを下方に引込み下部旋回輪ベアリングのロックを外す。次にターンテーブルの傾斜角方向を変えるために、ウォーム減速機を駆動して上部旋回輪ベアリングを回転する。また、同時に起伏シリンダにより梯子或いは塔を伏梯させながら行うことにより、梯子或いは塔の位置を変えることなく、前部受け台に梯子或いは塔を載せたまま旋回輪を回転し、ターンテーブルの傾斜角方向を変えることができる。
【００１５】
梯子或いは塔の旋回時には、ターンテーブル下部に設けられている２つの旋回輪ベアリングのうち上部旋回輪ベアリングの駆動にウォーム減速機を用い、またロックシリンダのロッドを上方に押し出し穴に差し込むことにより下部旋回輪ベアリングをロックする。こうすれば下部旋回輪ベアリングは回転しないので上部ウォーム減速機を駆動することにより梯子或いは塔の旋回操作を行うことができる。
【００１６】
ターンテーブル上面に傾斜計を設け、車両設置時にその数値をコンピュータ制御装置に取込みターンテーブルの上面の傾斜角とその方向を算出し、次に旋回輪を回転することによりその傾斜角を旋回輪の傾斜で出来るだけ修正し、残りのターンテーブルの上面の傾斜の矯正をジャッキにより修正し、ターンテーブル上面を水平面にすることを全てコンピュータ制御により自動で行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、高所作業用車両において短いジャッキストロークすなわち比較的小型のジャッキで大きな傾斜角の矯正が可能になる。また、複雑な矯正用旋回輪を必要とせず汎用の旋回輪ベアリングの組合せで構成することができるので、メンテナンス性及び安全性が高まり、かつ安価な装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明に係る高所作業用車両１の外観で走行状態を示す図、図２は同じく走行状態を示し旋回輪２１の内部が解るようにした図である。
【００１９】
図１において、高所作業用車両１は車両に搭載されたエンジンにより走行することができる。
【００２０】
図１において、高所作業用車両１は梯子１２及びジャッキ１３を搭載し、それらが収納された走行状態である。
【００２１】
図２において、高所作業用車両１の走行状態での旋回輪２１の内部の構造を示す。この場合旋回輪２１は低い方が前方に向けられた状態であるが後方であっても良い。
【００２２】
図４は本発明に係る高所作業用車両１を傾斜地に設置した作業状態を示す図、図３はその作業状態を上から見た図である。
【００２３】
図４において、ターンテーブル上面１７は梯子１２を操作するために必要な水平面に保たれている。これにより梯子１２の起伏、伸縮、屈折及び旋回の操作が安全に行える。
【００２４】
図３及び図４において、ターンテーブル上面１７を水平面にするメカニズムについて説明する。
ターンテーブル１５の下部には２つの旋回輪ベアリング２６、２７が上下に組み合わされており、上部の旋回輪ベアリング２６には傾斜を付けて有り、その傾斜方向は下部旋回輪ベアリング２７により３６０度回転できるようになっている。図４の場合、車両設置場所の傾斜は車両前後方向に前が高い大きな角度が付いている。この場合旋回輪２１の低い方を車両前方に向け、更にジャッキにてターンテーブル上面１７を水平にする。したがって、設置面の傾斜は旋回輪２１の傾き角とジャッキ１３による傾き調整角の合成した角度で傾斜矯正されターンテーブル上面１７は水平面となる。
【００２５】
図６は傾斜が車体左右方向にある場合に車両を設置した作業状態を示す図である。
【００２６】
図６において、図４と違い設置場所の傾斜は車両左右方向に左が高い大きな角度が付いている。この場合図４と同様に旋回輪２１の低い方を車両左側方向に向け、更にジャッキ１３にてターンテーブル上面１７を水平にする。これにより、設置面の傾斜は旋回輪２１の傾き角とジャッキ１３による傾き調整角の合成した角度で傾斜矯正されターンテーブル上面１７は水平面となる。この時、図７に示すようにアウトリガ２２を左右に張り出しジャッキ１３の位置を左右に広げている、これは作業時の車体の安定度を確保するためである。図８は旋回輪２１とジャッキ１３とでターンテーブル上面１７を水平にした状態を示す。
【００２７】
梯子消防自動車の場合、緊急時に使用されるため様々な条件下で使用されることになる。設置場所の傾斜についても最大７度程度の大きな傾斜角で使用できなければならない。この場合旋回輪２１の傾斜をたとえば３．５度とし、設置場所の傾斜が７度の場合３．５度を旋回輪２１で傾斜矯正し残りの３．５度をジャッキ１３で矯正すれば、トータルで７度の傾斜矯正が可能となる。ただし、旋回輪２１とジャッキ１３の矯正角の割合は作業用車両の使用目的に合わせて選定すれば良い。
【００２８】
たとえば最大７度の傾斜を矯正する場合、旋回輪２１に３．５度の傾斜を付けておくとすれば、車体の傾斜が０度の時のジャッキ１３の必要矯正角は３．５度、車体の傾斜が３．５度の時のジャッキ１３の必要矯正角は０度、７度の時は３．５度となる。したがってどの場合も最大３．５度をジャッキ１３で矯正すれば良いことになる。
ジャッキ１３のみで矯正する場合は、当然最大７度の矯正能力が必要になる。しかしこの方法によればジャッキ１３の必要な矯正能力はジャッキのみの場合の半分となりジャッキストロークは短くて済む。したがって、ジャッキ１３は小型にできることになる。
【００２９】
図９は旋回輪２１の内部の構造を示す図である。内部は上部旋回輪ベアリング２６と下部旋回輪ベアリング２７と傾斜リング２８より構成される。傾斜リング２８には傾斜が付けられており上部旋回輪ベアリング２６と下部旋回輪ベアリング２７を接続している。ターンテーブル１５の傾斜方向を変えるには、上下の旋回輪ベアリング２６、２７をそれぞれのウォーム減速器１９、２０により同時に反対方向に同じ速度で回転させる、その時同時に起伏シリンダ１６を短縮し伏梯することにより梯子１２は図５に示すように梯子受け台可動部２４に押さえ付けられ、梯子受け台可動部２４の中より移動せずに旋回輪２１を回転しターンテーブル１５の傾斜方向を変えることが出来る。
【００３０】
図１０は上部旋回輪ベアリング２６の内リングと下部旋回輪ベアリング２７の内リングと傾斜リング２８とを一体化させた形状を示す。
【００３１】
図１１は下部ウォーム減速機の替わりにロックシリンダ３０を用いた方法を示すものである。ターンテーブル上面１７の傾斜方向を変えるにはロックシリンダ３０のロッドを引き込み下部旋回輪ベアリング２７の固定を外し、上部ウォーム減速機１９を駆動してターンテーブル上面１７の傾斜方向を変えることができる。傾斜方向を所定の位置に設定した後に、もう一度ロックシリンダ３０のロッドを下部旋回輪ベアリング内輪３１の穴３２に差込で下部旋回輪ベアリング２７を固定する。こうすれば上部ウォーム減速機１９により梯子１２を旋回できる。
【００３２】
図１２は下部旋回輪ベアリング２７の内輪３１を示すものである。内輪３１には下部旋回輪ベアリング２７の固定時にロックシリンダ３０のロッドが差込まれる穴３２が等間隔に開けられている。
【００３３】
走行状態での旋回輪２１の位置は必ずしも低い方が車両前方でなく後方であっても良い機構的にはどの位置であっても良い。
【００３４】
傾斜矯正を取る順序は矯正リングの回転とジャッキアップの順序はどちらを先にすることもできる。
【００３５】
図１３はコンピュータ制御で矯正を取る場合の入出力の例を示す。車体を設置し、車体傾斜計及びターンテーブル傾斜計の数値により車体上面及びターンテーブル上面がどの方向にどれだけ傾いているか算出する。次に旋回輪の低い側を車体傾斜の高い方向に回転し、その後ジャッキで矯正する。
【００３６】
傾斜矯正角度は７度でなくとも良い、使用目的に合わせてたとえば６度或いは５度にすることができる。また、旋回輪とジャッキの矯正角は必ずしも各３．５度でなくとも良い、使用目的に合わせてたとえば２度と５度にすることができる。
【００３７】
梯子はたとえば閉断面の塔であっても良い。ターンテーブル上面を水平にすることが求められる全ての作業用車両に使用できる。
【００３８】
図９においては、上部旋回輪ベアリング２６と下部旋回輪ベアリング２７はいずれも内歯歯車であるがこれは外歯歯車でも良い。また、図１２においては、下部旋回輪内輪３１は下部旋回輪ベアリング２７の内側に設けてあるがこれは外側でも良い。
【００３９】
その他、梯子、旋回輪、ジャッキ、アウトリガ、制御システム、または高所作業用車両１の全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、仕様などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係わる高所作業用車両の外観を示す図である。
【図２】本発明に係わる高所作業用車両の外観で旋回輪内部が解る図である。
【図３】高所作業用車両の傾斜矯正後の平面図である。
【図４】高所作業用車両の傾斜矯正後の左側面図である。
【図５】高所作業用車両の傾斜矯正後の後面図で梯子受け台の図である。
【図６】高所作業用車両の傾斜矯正前の後面図である。
【図７】高所作業用車両の傾斜矯正中の後面図である。
【図８】高所作業用車両の傾斜矯正後の後面図である。
【図９】ウォーム減速機タイプ旋回輪の内部構造を示す図である。
【図１０】ウォーム減速機タイプ旋回輪の内部構造を示す図である。
【図１１】ロックシリンダタイプ旋回輪の内部構造を示す図である。
【図１２】ロックシリンダタイプ旋回輪の内輪ロック穴を示す図である。
【図１３】制御の入出力を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１高所作業用車両
１２梯子
１３ａ，ｂ，ｃ，ｄジャッキ
１４梯子取付け台
１５ターンテーブル
１６起伏シリンダ
１７ターンテーブル上面
１８梯子受け台
１９上部ウォーム減速機
２０下部ウォーム減速機
２１旋回輪
２２ａ，ｂ，ｃ，ｄアウトリガ
２３ａ，ｂ，ｃ，ｄジャッキシリンダロッド
２４梯子受け台可動部
２５梯子受け台可動軸
２６上部旋回輪ベアリング
２７下部旋回輪ベアリング
２８傾斜リング
２９一体型傾斜リング
３０ロックシリンダ
３１下部旋回輪内輪
３２ロック穴
３３制御装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを搭載しその回転駆動力により車輪を回転させて走行する作業用車両であって、高所作業のための梯子或いは塔を搭載し、梯子或いは塔を操作するための車体安定用のジャッキが設けられており、作業時の車体傾斜を矯正するためにターンテーブル下部に上下２つの旋回輪ベアリングを持ち、そのうち上部旋回輪ベアリングを傾斜させてあり、上下２つの旋回輪ベアリングとジャッキにより車両設置場所による車体傾斜を矯正してターンテーブル上面を水平面にすることを特徴とする高所作業用車両。
【請求項２】
前記２つの旋回輪ベアリングにはそれぞれ歯車を設け、その歯車にそれぞれウォーム減速機の回転する歯車を噛み合わせ、ターンテーブルと車体に固定された上下２つのウォーム減速機を駆動することによりそれぞれの旋回輪ベアリングを回転することができる請求項１記載の高所作業用車両。
【請求項３】
前記ターンテーブル下部に設けられている２つの旋回輪ベアリングの駆動に前記２つのウォーム減速機を用い、ターンテーブルの傾斜角方向を変えるために前記２つのウォーム減速機の駆動により前記２つの旋回輪ベアリングを同時に反対方向に同じ回転速度で回転させることにより、前記梯子或いは塔の位置を変えることなく前部受け台に梯子或いは塔を載せたまま旋回輪を回転し、ターンテーブルの傾斜角方向を変える請求項１記載の高所作業用車両。
【請求項４】
前記梯子或いは塔の操作時においては、前記２つのウォーム減速機のうち下部ウォーム減速機は停止し、上部ウォーム減速機を駆動することにより前記梯子或いは塔を旋回することができる請求項１の高所作業用車両。
【請求項５】
前記２つのウォーム減速機のうち１つまたは２つを遊星歯車方式の駆動装置に替えた請求項１記載の高所作業用車両
【請求項６】
前記下部旋回輪ベアリング内輪に円周上に等間隔に空けられた穴を設け、その穴の下にロックシリンダを車体に固定し、ロックシリンダのロッドを下方に引込み前記下部旋回輪ベアリングのロックを外し、ターンテーブルの傾斜角方向を変えるために、前記ウォーム減速機の駆動により前記上部旋回輪ベアリングを回転し前記梯子或いは塔の位置を変えることなく、前記前部受け台に梯子或いは塔を載せたまま前記旋回輪を回転し、前記ターンテーブルの傾斜角方向を変える請求項１記載の高所作業用車両。
【請求項７】
ロックシリンダのロッドを上方に押し出し穴に差し込むことにより前記下部旋回輪ベアリングをロックし、前記ターンテーブル下部に設けられている２つの旋回輪ベアリングのうち上部旋回輪ベアリングの駆動に１つのウォーム減速機を用い駆動することにより前記梯子或いは塔の旋回操作ができる請求項１記載の高所作業用車両。
【請求項８】
前記ターンテーブル上面に傾斜計を設け、車両設置時にその数値をコンピュータ制御装置に取込みターンテーブルの上面の傾斜角とその方向を算出し、次に前記旋回輪を回転することによりその傾斜角を前記旋回輪の傾斜で出来るだけ修正し、残りのターンテーブルの上面の傾斜の矯正をジャッキにより修正し、前記ターンテーブル上面を水平面にすることを全てコンピュータ制御により自動で行う請求項１記載の高所作業用車両。

【図１】