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JP2004142899A - 橋梁点検車 - Google Patents

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JP2004142899A
JP2004142899A JP2002310661A JP2002310661A JP2004142899A JP 2004142899 A JP2004142899 A JP 2004142899A JP 2002310661 A JP2002310661 A JP 2002310661A JP 2002310661 A JP2002310661 A JP 2002310661A JP 2004142899 A JP2004142899 A JP 2004142899A
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bridge inspection
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booms
inspection vehicle
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JP2002310661A
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English (en)
Inventor
Sachihiro Shiroyama
城山 祥宏
Kenji Sakai
坂井 健次
Shigemitsu Kikuchi
菊地 重光
Yoshiaki Hoshino
星野 吉明
Akira Sato
佐藤 亮
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

【課題】橋梁点検車において、作業台の移動操作を円滑に且つ迅速に行うことで橋梁点検作業の作業性及び作業効率の向上を図る。
【解決手段】車台12に主旋回台15を水平旋回可能に設け、主旋回台15に第1、第2ブーム18,22を上下に回動可能に連結し、第2ブームに副旋回台27を水平旋回可能に連結し、副旋回台27に第3、第4ブーム29,33を上下に回動可能に連結し、第4ブーム33に作業バケット37を連結し、各ブーム18,22,29,33を作動する各シリンダ20,24,31,35と各旋回台15,27を作動する各旋回モータ16,28に電磁比例弁71〜78を介して可変容量型油圧ポンプ79を接続し、作動制御装置86は、自動操作用レバー93の操作による制御信号に基づいて電磁比例弁71〜78を開閉制御すると共に、この制御信号に基づいて可変容量型油圧ポンプ79の吐出流量を制御する。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高架道路や橋梁の建設、検査、メンテナンスなどの各種作業において、道路上からこの道路の側面や下面を点検可能な橋梁点検車に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的な橋梁点検車は、道路を走行可能な車両の後部に伸縮あるいは屈曲可能な複数のブームが連結され、その先端部に作業台が連結されて構成されている。従って、道路上に停止した車両から複数のブームを伸縮あるいは屈曲することで、作業台をこの道路の側方に延出し、この作業台に乗った作業者により道路の側面や下面の点検作業を行う。
【0003】
このような従来の橋梁点検車としては、下記に記載した特許文献1がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−039690
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の橋梁点検車にあっては、車体に装着された第1伸縮ブームの先端部に第2伸縮ブームが連結され、この第2伸縮ブームの先端部に作業台が連結されており、各ブームを操作する操作レバーが設けられている。そのため、例えば、高速道路の側部に遮音壁が設けられている場合、作業者はこの操作レバーを操作して各ブームの伸縮、屈曲、旋回操作を行うことで、作業台をこの遮音壁の上方を越えて側方に移動し、且つ、下方に移動して作業台を道路の下方に位置させている。
【0006】
橋梁点検車では、油圧シリンダや油圧モータによりブームを作動させる場合が多く、各ブームの長さなどにより必要駆動速度が異なり,また,油圧シリンダや油圧モータのサイズにより必要油量が異なっている。油圧ポンプは一定量の作動油を吐出するため、必要油量の少ないブームを作動させる場合、必要油量に対して吐出油量が多くなり、吐出油量のうちシリンダへ供給されない不要な油量はリリーフ弁を経由してタンクに戻される。そのため、作動油の温度が上昇しやすくなるため、ブームの適正な作動に支障を来してしまう恐れがある。
【0007】
本発明はこのような問題を解決するものであって、作業台の移動操作を円滑に且つ迅速に行うことで橋梁点検作業の安全性及びエネルギー効率の向上を図った橋梁点検車を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項1の発明の橋梁点検車は、走行可能な車体と、該車体上に水平旋回可能に設けられた主旋回台と、複数のブームが互いに屈曲自在に連結されて基端部が前記主旋回台に支持されたブーム組立体と、該ブーム組立体の先端部に連結された作業台と、前記主旋回台及び前記ブーム組立体を駆動する複数の油圧式駆動手段と、該複数の油圧式駆動手段に対して油圧を供給可能で、外部からの制御信号により自身の吐出量を調整可能な吐出量制御機構を設けた可変容量型油圧ポンプと、該可変容量型油圧ポンプと前記複数の油圧式駆動手段との間にそれぞれ介装された複数の電磁比例流量方向制御弁と、前記主旋回台及び前記ブーム組立体を操作する操作用レバーと、該操作用レバーの操作ストロークに応じて前記電磁比例流量方向制御弁の方向と開度を制御すると共に前記可変容量型油圧ポンプの吐出量を制御する作動制御装置とを具えたことを特徴とするものである。
【0009】
請求項2の発明の橋梁点検車では、前記作動制御装置は、前記各電磁比例流量方向制御弁への制御電流に基づいて前記各油圧式駆動手段を作動するのに必要な油量をそれぞれ算出し、その油量に損失油量を加算した合計油量を吐出するポンプ制御電流を算出し、前記可変容量型油圧ポンプの吐出量制御機構に該ポンプ制御電流を出力することにより前記可変容量型油圧ポンプの吐出量を制御することを特徴としている。
【0010】
請求項3の発明の橋梁点検車では、前記操作用レバーは、前記作業台の収納位置あるいは展開位置への移動を指示する自動操作用レバーであり、前記作動制御装置は、該自動操作用レバーを操作することで前記主旋回台及び前記ブーム組立体を作動して前記作業台を前記収納位置あるいは前記展開位置に移動することを特徴としている。
【0011】
請求項4の発明の橋梁点検車では、前記作業台の収納位置を検出する収納位置検出手段と、前記作業台の展開位置を検出する展開位置検出手段とを設け、前記作動制御装置は、前記各位置検出手段が前記作業台の各位置を検出したときに、前記自動操作用レバーの操作に拘らず、作動中の前記油圧式駆動手段に対応する前記電磁比例流量方向制御弁を閉止することを特徴としている。
【0012】
請求項5の発明の橋梁点検車では、前記収納位置と前記展開位置の途中に設定された展開途中位置を検出する展開途中位置検出手段とを設け、前記作動制御装置は、前記展開途中位置検出手段が前記作業台の展開途中位置を検出したときに、作動中の前記油圧式駆動手段に対応する前記電磁比例流量方向制御弁を閉止する一方、次に作動する前記油圧式駆動手段に対応する前記電磁比例流量方向制御弁を開放することを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0014】
図1に本発明の一実施形態に係る橋梁点検車の側面視、図2に橋梁点検車の平面視、図3に作業バケットの正面視、図4に第4ブームの断面、図5に橋梁点検車の作動制御ブロック、図6に作動制御装置によるブームシリンダ用比例弁制御の説明、図7に作動制御装置によるブーム展開制御のフローチャート、図8乃至図13に橋梁点検車のブーム展開作動を表す概略、図14に橋梁点検車による橋梁点検作業を表す概略、図15に橋梁点検車による橋梁点検作業範囲を表す概略を示す。
【0015】
本実施形態の橋梁点検車は、図1及び図2に示すように、運転席を有するキャブ11の後部に架装機器を搭載した車台(車体)12が連結されて構成され、キャブ11の下部に従動輪13が装着される一方、荷台12に駆動輪14(あるいは駆動輪と従動輪)が装着されている。この車台12には、その前端部に位置して主旋回台17が主旋回軸受15を介して水平旋回自在に設けられており、この主旋回台17は、車台12に設けられた主旋回モータ16によりこの車台12に対して水平旋回可能となっている。
【0016】
この主旋回台17は前方側に傾斜して立設されており、この主旋回台17の先端部には第1ブーム18の基端部が連結軸19により上下に回動可能に連結されている。そして、主旋回台17には第1シリンダ20が装着され、駆動ロッド21の先端部が第1ブーム18に連結されている。従って、第1シリンダ20を伸縮駆動することで、主旋回台17に対して第1ブーム18を上下に回動することができる。
【0017】
第1ブーム18の先端部には第2ブーム22の基端部が連結軸23により上下に回動可能に連結されている。そして、第1ブーム18には第2シリンダ24が装着され、駆動ロッド25の先端部が第2ブーム22に連結されている。従って、第2シリンダ24を伸縮駆動することで、第1ブーム18に対して第2ブーム22を上下に回動することができる。
【0018】
第2ブーム22の先端部には副旋回軸受26が固定され、この副旋回軸受26の下部には副旋回台27が水平旋回自在に設けられており、この副旋回台27は、第2ブーム22の先端に設けられた副旋回モータ28により副旋回軸受26を介してこの第2ブーム22に対して水平旋回可能となっている。この副旋回台27の下部には第3ブーム29の基端部が連結軸30により上下に回動可能に連結されている。そして、副旋回台27には第3シリンダ31が装着され、駆動ロッド32の先端部が第3ブーム29に連結されている。従って、第3シリンダ31を伸縮駆動することで、副旋回台27に対して第3ブーム29を上下に回動することができる。
【0019】
第3ブーム29の先端部には第4ブーム33の基端部が連結軸34により上下に回動可能に連結されている。そして、第3ブーム29には第4シリンダ35が装着され、駆動ロッド36の先端部が第4ブーム33に連結されている。従って、第4シリンダ35を伸縮駆動することで、第3ブーム29に対して第4ブーム33を上下に回動することができる。そして、第4ブームの先端部に作業バケット(作業台)37が連結されている。
【0020】
この場合、各ブーム18,22,29,33が折り畳まれた収納位置にあると、主旋回台17及び第1ブーム18は車台12の車幅方向のほぼ中心位置に前後方向に沿った水平状態で配設され、第2ブーム22は第1ブーム18と共にほぼ一直線上に前後方向に沿った水平状態で配設されるものの、先端側が車幅方向一方(進行方向左方)にS字形状に屈曲し、先端部に副旋回台27が連結されている。
【0021】
第3ブーム29は副旋回台27に連結され、車台12の車幅方向一方(進行方向左方)に前後方向に沿った水平状態で配設され、且つ、主旋回台17の側方まで延出され、先端部がL字形状をなして下方に屈曲している。そして、第3ブーム29の先端部に連結された第4ブーム33は、この第3ブーム29の下方に前後方向に沿った水平状態で配設され、先端部に作業バケット37が連結されている。
【0022】
即ち、主旋回台17と副旋回台27とは車台12の前端部及び後端部にそれぞれ対向して配設され、主旋回台17及び第1ブーム18と、副旋回台27及び第3、第4ブーム29,33とは車幅方向に所定距離Hだけずれ、且つ、第1ブーム18と第3、第4ブーム29,33は車幅方向に対向して位置している。従って、第1ブーム18に第2ブーム22を加えた長さは、第3、第4ブーム29,33のそれぞれの長さとほぼ同様に設定されている。
【0023】
また、第3ブーム29は、ブーム本体に対してその長手方向に移動可能なスライドブーム38を有しており、伸縮シリンダ39により伸縮可能となっており、スライドブーム38の先端部に第4ブーム33が連結されている。更に、第4ブーム33は、ブーム本体に対してその長手方向に移動可能なスライドブーム40を有しており、伸縮シリンダ41により伸縮可能となっている。このように第1〜第4ブーム18,22,29,33とスライドブーム38,40、副旋回台27と作業バケット37と昇降装置43によりブーム組立体が構成されており、第1〜第4シリンダ20,24,31,35と伸縮シリンダ39,41、各旋回台モータ16,28と昇降シリンダ49によりこのブーム組立体を駆動する複数の油圧式駆動手段が構成されている。
【0024】
そして、図3に示すように、この第4ブーム33のスライドブーム40の先端部には連結台42が固定され、この連結台42に昇降装置43を介して作業バケット37が装着されている。この昇降装置43は、2つのX型リンク機構44,45から構成され、下X型リンク機構44の一方の下端部が連結台42に連結され、他方の下端部が連結台42の長孔46に係合している。また、上X型リンク機構45の一方の上端部が支持台47に連結され、他方の上端部が支持台47の長孔48に係合している。そして、連結台42に装着された昇降シリンダ49の駆動ロッド50の先端部が下X型リンク機構44の他方の下端部に連結されている。そして、支持台47上に作業バケット37が固定されている。従って、昇降シリンダ49を伸縮駆動することでX型リンク機構44,45を起倒させ、作業バケット37を昇降することができる。
【0025】
また、図4に示すように、第4ブーム33の側部には取付台51を介して作業床52が装着され、作業床52の周囲に手摺り53が取付けられている。
【0026】
このように第4ブーム33の側部に作業床52を設け、第4ブーム33にスライドブーム40を設けて作業バケット37を連結しており、図15に示すように、作業者が作業バケット37と作業床52との間を移動することで、ほぼ半円形状の作業エリアA,Bを確保することができる。
【0027】
また、図1及び図2に示すように、車台12の左側部の前後には水平に延出して支持フレーム54,55が長手方向移動自在に支持されており、各支持フレーム54,55の先端部にはアウトリガー56,57が側方に出没自在に装着されている。各アウトリガー56,57は、支持フレーム54,55に対して昇降シリンダ58,59により昇降フレーム60,61が昇降自在に支持され、前部昇降フレーム60に2つの車輪62が装着され、後部昇降フレーム61に2つの車輪63が装着されて構成されている。また、車台12の右側部の前後には支持フレーム64,65が固定され、各支持フレーム64,65の先端部にはアウトリガー66,67が装着されている。各アウトリガー66,67は、アウトリガー57とほぼ同様の構成となっている。この場合、前述した各ブーム18,22,29,33を車両の左方に旋回して点検作業を行うため、左側のアウトリガー56,57を側方に張り出して車両の転倒を防止している。
【0028】
ところで、本実施形態の橋梁点検車は、各ブーム18,22,29,33の展開動作を自動的に行うようになっている。図5に示すように、第1〜第4シリンダ20,24,31,35、伸縮シリンダ39,41、昇降シリンダ49、各旋回モータ16,28には電磁比例弁70〜78が接続されており、各電磁比例弁70〜78は可変容量型油圧ポンプ79及び油タンク80に接続されている。この各ブーム18,22,29,33,38,40、作業バケット37、各旋回台17,27はその必要作動速度がそれぞれ相違しており、これらを作動する各シリンダ20,24,31,35,39,41,49や各モータ16,28の作動速度はこの必要作動速度に応じて、作動制御装置86にて各操作レバーを最大に操作した場合に必要作動速度となるように予め設定している。また、可変容量型油圧ポンプ79には吐出量制御機構81が接続されており、この可変容量型油圧ポンプ79はこの吐出量制御機構81によりその吐出量が調整され、各シリンダ20,24,31,35や各旋回モータ16,28などを作動させるのに必要な油量だけ吐出するようにしている。
【0029】
この吐出量制御機構81にて、可変容量型油圧ポンプ(斜板型ピストンポンプ)79の斜板82には調整シリンダ83が連結され、この調整シリンダ83のピストンは一端部に設けられた図示しないスプリングにより一方向に付勢されている。また、調整シリンダ83の他端部には定量型油圧ポンプ84が接続されると共に、吐出量制御用のリリーフ弁85が接続されている。従って、斜板82はスプリングの付勢力と定量型油圧ポンプ84による油圧により所定の位置に保持され、可変容量型油圧ポンプ79の吐出量が規定されている。そして、リリーフ弁85を開放して定量型油圧ポンプ84によりピストンに作用する油圧を減少すると、ピストンはスプリングの付勢力により移動し、斜板82を介して可変容量型油圧ポンプ79の吐出量を減少することができる。なお、可変容量型油圧ポンプ79の吐出側にはリリーフ弁98が設けられている。
【0030】
そして、各シリンダ20,24,31,35,39,41,49及び各旋回モータ16,28の電磁比例弁70〜78と、吐出量制御機構81のリリーフ弁85は作動制御装置86により作動制御可能となっており、作動制御装置86は、特定のブームを作動させるのに必要な油量を求め、この必要油量に応じた制御電流により吐出量制御機構81を制御している。以下、第1ブーム18と第2ブーム22を同時に作動させる場合について具体的に説明する。図6に示すように、後述する操作装置92から第1、第2ブーム18,22を作動させる指令電圧vが作動制御装置86に入力されると、第1シリンダ用アンプ87は制御電流i (電磁比例弁71の開度)を第1シリンダ用電磁比例弁71に出力する一方、第2シリンダ用アンプ88は制御電流i (電磁比例弁72の開度)を第2シリンダ用電磁比例弁72に出力する。また、第1シリンダ用流量演算部89では、予め設定された電磁比例弁71の制御電流(比例弁開度)と流量との特性関数に基づいて吐出流量Qを算出する一方、第2シリンダ用流量演算部90では、予め設定された電磁比例弁72の制御電流(比例弁開度)と流量との特性関数に基づいて吐出流量Qを算出する。
【0031】
そして、リリーフ弁用制御電流演算部91では、第1シリンダ用流量演算部89が算出した吐出流量Qと、第2シリンダ用流量演算部90が算出した吐出流量Qと、損失量Q (例えばのQとQとの合計の10%)とを加算して合計必要流量Qを求め、可変容量型油圧ポンプ79の制御電流と吐出流量との特性関数に基づいて制御電流iを算出し、吐出量制御機構81のリリーフ弁85に出力する。従って、吐出量制御機構81は作動制御装置86から出力された制御電流iP により制御されることで、可変容量型油圧ポンプ79は所定油量Qを吐出し、この所定油量Qが各電磁比例弁71,72を介して第1、第2シリンダ20,24に振り分けられて作用することで、第1、第2ブーム18,22を適正に作動させることができる。そのため、可変容量型油圧ポンプ79は余分な油量を吐出する必要はなく、また、不要な油量がリリーフ弁を介して戻ることもない。
【0032】
また、図5に示すように、作動制御装置86には操作装置92が接続されており、この操作装置92は自動操作用レバー93の他に、手動操作のための副旋回用レバー94、上下移動用レバー95、水平移動用レバー96、バケット昇降用レバー97を有している。自動操作用レバー93は、「停止」に対して「展開」と「収納」の操作位置があり、「停止」位置で中立保持され、作業者により「展開」及び「収納」位置に保持できるようになっている。そして、自動操作用レバー93を「展開」あるいは「収納」位置に操作して保持すると、作動制御装置86が各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27を自動的に作動制御し、作業バケット37を展開位置あるいは収納位置まで移動させる。
【0033】
また、作動制御装置86は自動操作用レバー93の操作ストロークに応じて作業バケット37の移動速度を調整することができる。即ち、自動操作用レバー93を「停止」から「展開」あるいは「収納」へ少し操作すれば、作動制御装置86は各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27を微速移動させる一方、自動操作用レバー93を大きく操作すれば、作動制御装置86は各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27を予め作動制御装置86で設定した最大速度で移動させる。この場合、前述した作動制御装置86及び吐出量制御機構81の説明と同様に、自動操作用レバー93の操作ストロークに応じた指令電圧vが作動制御装置86に入力されると、作動制御装置86はこの指令電圧vに応じて制御電流i(比例弁開度)を求め、この制御電流iから求めた必要流量Qp から制御電流iP を算出して吐出量制御機構81を制御し、各シリンダ20,24,31,35及び各旋回モータ16,28を所定の速度で作動させる。
【0034】
即ち、自動操作用レバー93を全ストローク操作すると、作動制御装置86は制御電流i ,iにより電磁比例弁71,72を予め作動制御装置86で設定された最大開度にする一方、吐出量制御機構81を制御し、制御電流i,iに応じた吐出流量Qを可変容量型油圧ポンプ79から吐出し、各シリンダ20,24を所定の最大速度で作動させることができる。その後、自動操作用レバー93の作動ストロークを減少、例えば、70%にすると、作動制御装置86は変更した制御電流i,iにより電磁比例弁71,72の開度を設定した最大値の70%に変更する一方、吐出量制御機構81を制御して吐出流量Qを変更し、算出された吐出流量Qを可変容量型油圧ポンプ79から吐出し、各シリンダ20,24の作動速度を最大速度の70%に減速して作動させることができる。
【0035】
一方、副旋回用レバー94は副旋回台27を手動操作で旋回させるものであり、上下移動用レバー95は第3ブーム29のスライドブーム38を手動操作でスライドさせるものであり、水平移動用レバー96は第4ブーム33のスライドブーム40を手動操作でスライドさせるものであり、バケット昇降用レバー97は作業バケット37を手動操作で昇降させるものである。また、これらのレバー94〜97も、前述の自動操作用レバー93と同様に、その操作ストロークに応じて作業バケット37の移動速度を調整することができる。
【0036】
更に、第1〜第4ブーム18,22,29,33及び主、副旋回台17,27には、その回動角度、旋回角度を検出するロータリセンサ(収納位置検出手段、展開途中位置検出手段、展開位置検出手段)101〜106が設けられている。作動制御装置86は、作業バケット37を展開位置と収納位置との間で移動するとき、各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27の停止角度を予め記憶しており、ロータリセンサ101〜106の検出結果に基づいて各シリンダ20,24,31,35,39,41及び各旋回モータ16,28を作動制御している。なお、伸縮シリンダ39,41、昇降シリンダ49、にもロータリセンサ107〜109が設けられている。
【0037】
また、作動制御装置86には表示装置110が接続されており、この表示装置110は各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27,さらにスライドブーム38,40、作業バケット37の位置状態を表示できるように9個のランプ111〜119で構成されている。各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27のランプ111〜119は、各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27がそれぞれの収納位置(図1)にあるときに消灯する一方、それぞれの展開位置(図12)にあるときに点灯し、両位置間の作動中に点滅する。
【0038】
なお、操作装置92及び表示装置110は作業バケット37に設けられている。また、作動制御装置86は、自動操作中は手動操作を禁止すると共に、手動操作中は自動操作を禁止するインターロック機能(ロック手段)を有している。即ち、このインターロック機能は、作業バケット37が収納位置(図1)と第3展開位置(図12)との間を作動しているとき、手動操作を行う副旋回用レバー94、上下移動用レバー95、水平移動用レバー96、バケット昇降用レバー97を操作しても作動不能とし、作業バケット37が第3展開位置に移動して表示装置110の所定のランプが点灯すると、各レバー94〜97の操作により作動可能としている。また、作業バケット37が第3展開位置になく、作業車が副旋回用レバー94、上下移動用レバー95、水平移動用レバー96、バケット昇降用レバー97のいずれかを操作しているとき、自動操作用レバー93を操作しても作動不能とし、作業バケット37が第3展開位置に戻って各レバー94〜97を操作が終了すると、自動操作用レバー93の操作により作動可能としている。この場合、手動操作中のランプを設け、自動操作が禁止されていることを作業者に知らせるようにしてもよい。更に、操作装置92には、自動操作中に非常停止を行う非常停止ボタン(緊急停止スイッチ)120が設けられている。
【0039】
ここで、本実施形態の橋梁点検車による橋梁Rの点検作業について、図7のフローチャート並びに図1及び図5の装置構成、図8〜図15の作動概略に基づいて説明する。
【0040】
橋梁Rの点検作業を行う場合、図1に示すように、車両を道路の路側帯に停止し、アウトリガー56,57を側方に移動し、全てのアウトリガー56,57,66,67を下降して路面に設置することで、車両の揺れ及び転倒を防止した後、作業者が作業バケット37に乗り込む。図7に示すステップS1にて、作業者が操作装置92の自動操作用レバー93を「展開」に操作すると、作動制御装置86は自動展開指令信号を受け、ステップS3で、各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27を作動制御し、作業バケット37のブーム展開位置への移動を開始する。
【0041】
まず、ステップS3では、図8に示すように、第1シリンダ20及び第2シリンダ24を同期駆動し、第1ブーム18及び第2ブーム22を同期回動することで、第3、第4ブーム29,33と共に作業バケット37を第1展開位置に移動する。この場合、第1シリンダ20を伸長して第1ブーム18を上方に回動しながら、第2シリンダ24を伸縮して第2ブーム22を下方に回動することで、作業バケット37を水平状態に維持しながら所定の高さ、つまり、遮音壁よりも高い位置まで上昇する。ステップS4では、この第1、第2ブーム18,22の作動中に第1,2ブーム18,22の状態を表示するランプ111,112を点滅させてブームの移動状態を表示し、作業者に作業バケット37が第1展開領域を移動中であることを知らせる。
【0042】
ステップS5では、第1、第2ブーム18,22が所定角度まで回動したかどうかを判定しており、ロータリセンサ101,102が検出した第1、第2ブーム18,22の回動角度が予め設定された第1展開位置での第1、第2ブーム18,22の停止角度となったら、ステップS6にて、第1、第2シリンダ18,24を停止して第1,2ブーム18,22の状態を表示するランプ111,112を点灯させる。
【0043】
このように作業バケット37が第1展開位置に移動すると、次に、ステップS7にて、図9に示すように、主旋回モータ16及び副旋回モータ28を同期駆動し、主旋回台17及び副旋回台27と共に第1ブーム18及び第3ブーム29を同期して水平旋回することで、第3、第4ブーム29,33と共に作業バケット37を第2展開位置に移動する。この場合、主旋回台17を図9にて時計回り方向に旋回して第1ブーム18を左方に水平旋回しながら、副旋回台27を図9にて反時計回り方向に旋回して第3ブーム29を左方に水平旋回することで、第3、第4ブーム29,33及び作業バケット37を車両と平行状態に維持しながら所定の位置、つまり、遮音壁を越える位置まで移動する。ステップS8では、この第1、第3ブーム18,29の作動中に主、副旋回台17,27の状態を表示するランプ113,114を点滅させてブームの移動状態を表示し、作業者に作業バケット37が第2展開領域を移動中であることを知らせる。
【0044】
そして、ステップS9では、主旋回台17及び副旋回台27が所定角度まで水平旋回したかどうかを判定しており、図10及び図11に示すように、ロータリセンサ105,106が検出した主、副旋回台17,27の旋回角度が予め設定された第2展開位置での主、副旋回台17,27の停止角度となったら、ステップS10にて、主、副旋回モータ16,28を停止して主、副旋回台17,27の状態を表示するランプ113,114を点灯させる。
【0045】
このように作業バケット37が第2展開位置に移動すると、最後に、ステップS11にて、図12に示すように、第3シリンダ31及び第4シリンダ35を同期駆動し、第3ブーム29及び第4ブーム33を同期回動することで、作業バケット37を第3展開位置に移動する。この場合、第3シリンダ31を伸長して第3ブーム29を下方に回動しながら、第4シリンダ35を伸縮して第4ブーム33を下方に回動することで、作業バケット37を水平状態に維持しながら所定の高さ、つまり、橋梁Rよりも低い位置まで下降する。ステップS12では、この第3、第4ブーム29,33の作動中に第3、第4ブーム29,33の状態を表示するランプ115,116を点滅させてブームの移動状態を表示し、作業者に作業バケット37が第3展開領域を移動中であることを知らせる。
【0046】
そして、ステップS13では、第3、第4ブーム29,33が所定角度まで回動したかどうかを判定しており、ロータリセンサ103,104が検出した第3、第4ブーム29,33の回動角度が予め設定された第3展開位置での第3、第4ブーム29,33の停止角度となったら、ステップS14にて、第3、第4シリンダ29,33を停止して第3、第4ブーム29,33の状態を表示するランプ115,116を点灯させる。この場合、作業者が自動操作用レバー93を「展開」に継続操作していても、作業バケット37が展開位置(第3展開位置)に到達したら、第3、第4ブーム29,33の作動を停止する。
【0047】
上述した作業バケット37の自動展開移動は、作業者による自動操作用レバー93の操作により行われるが、作業環境等に応じてその移動速度を調整することができる。例えば、作業バケット37の移動直後と停止直前だけ微速移動とし、その間での移動中は高速移動とすることで、ブーム展開動作を迅速に行うことができると共に、移動開始時や停止時のショックを軽減することができる。また、天候により作業バケット37の速度を調整することで、作業者の安全を十分に考慮することができる。
【0048】
このように作業バケット37が第3展開位置に移動すると、ステップS15にてブームの自動展開動作を終了し、ステップS16にて、作業バケット37の手動操作が可能となり、作業者は副旋回用レバー94、上下移動用レバー95、水平移動用レバー96、バケット昇降用レバー97を操作して橋梁Rの点検作業を開始する。即ち、図13及び図14に示すように、作業者は、まず、上下移動用レバー95を操作し、伸縮シリンダ39を伸長して第3ブーム29に対してスライドブーム38を下方にスライドさせることで、第4ブーム33及び作業バケット37を橋梁Rの縦梁Tよりも下方の位置に移動する。次に、作業者は副旋回用レバー94を操作し、副旋回台27を、例えば、90度旋回させることで、第4ブーム33及び作業バケット37を橋梁Rの下方の位置に移動する。この状態で、作業者は作業床52上を移動することで、橋梁Rの端部から所定の位置までの全体の点検作業を行うことができる。また、作業者は水平移動用レバー96を操作し、伸縮シリンダ41を伸長して第4ブーム33に対してスライドブーム40をスライドさせることで、橋梁Rの更に中央側までの全体の点検作業を行うことができる。
【0049】
また、作業者は水平移動用レバー96を操作し、伸縮シリンダ41を伸長してスライドブーム40をスライドさせ、作業バケット37を橋梁Rの縦梁T間の下方に移動し、ここで、バケット昇降用レバー97を操作し、作業バケット37を昇降装置43により橋梁Rの下面に近接した位置まで上昇することで、橋梁Rの下面の点検作業を行うことができる。更に、図15に示すように、第4ブーム33及び作業バケット37が橋梁Rの下方に位置した状態で、副旋回用レバー94を操作し、副旋回台27を180度旋回させることで、車両を停止した状態でほぼ半円形状の点検作業エリアA,Bを確保することができる。
【0050】
そして、橋梁Rの点検作業が終了すると、作業者は各レバー94〜97を操作して作業バケット37を図12に示す第3展開位置に戻す。この状態で車両は低速(1km/h程度)で走行可能であり、車両を移動して点検位置を変更する。そして、作業終了時は図12に示す第3展開状態から自動操作用レバー93を「収納」に操作すると、作動制御装置86は自動収納指令信号を受け、各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27を作動制御し、前述のブーム展開動作とは逆の動作により作業バケット37をブーム収納位置へ移動する。各ブーム18,22,29,33が収納位置へ移動すると、アウトリガー56,57を上昇して車体の拘束を解除し、支持フレーム54,55を収納し、車両を走行可能な状態にし、橋梁点検作業を終了する。
【0051】
このように本実施形態の橋梁点検車にあっては、車台12に主旋回台17を水平旋回可能に設け、この主旋回台17に第1、第2ブーム18,22を上下に回動可能に連結し、第2ブームに副旋回台27を水平旋回可能に連結し、副旋回台27に第3、第4ブーム29,33を上下に回動可能に連結し、第4ブーム33の先端部に作業バケット37を連結し、各ブーム18,22,29,33を作動する第1〜第4シリンダ20,24,31,35と各旋回台17,27を作動する各旋回モータ16,28に電磁比例弁71〜78を介して可変容量型油圧ポンプ79を接続し、作動制御装置86は、自動操作用レバー93の操作による制御信号に基づいて電磁比例弁71〜78を開閉制御すると共に、この制御信号に基づいて可変容量型油圧ポンプ79の吐出流量を制御している。
【0052】
従って、電磁比例弁71〜78を開閉制御するための制御信号(指令電圧、制御電流i1 ,i2 )に基づいて必要吐出流量Qp を設定し、この必要吐出流量Qp に応じた制御電流iP により吐出量制御機構81を制御して可変容量型油圧ポンプ79から作動させるシリンダ20,24,31,35または旋回モータ16,28に必要な流量だけ吐出することとなり、不要な作動油の給排流動をなくすことで作動油の温度の異常上昇を防止し、作業バケット37の移動操作を行うことで橋梁点検作業の安全性及びエネルギー効率を向上することができる。
【0053】
また、自動操作用レバー93の操作により作動制御装置86は作業バケット37を自動的に収納位置あるいは展開位置に移動可能とし、このとき、自動操作用レバー93の操作ストロークに応じて作業バケット37の移動速度を調整可能としている。従って、作業者の自動操作用レバー93の操作だけで作業バケット37を収納位置あるいは展開位置に自動的に移動することができ、複数の操作レバーを不要とすることで、レバー操作を容易に行うことができると共に、作業バケット37を迅速に移動させることができ、橋梁点検作業の作業性及び作業効率の向上を図ることができる。また、作業バケット37の移動位置や移動状態、作業環境などに応じて作業者が自由にその移動速度を調整することができ、例えば、作業バケット37の移動直後や停止直前を微速移動としたり、天候により作業バケット37の速度を調整することで、作業バケット37に対する移動の衝撃を緩和し、作業の安全性を向上することができる。
【0054】
更に、作業バケット37の移動位置を作業者に知らせる9つのランプを有する表示装置110を設けている。従って、各ランプの消灯、点灯、点滅状態で、作業バケット37の位置、移動状態を容易に確認することができ、作業者の安全を確保することができる。
【0055】
自動操作用レバー93の操作によりブーム自動展開収納時、作動制御装置86は主旋回台17及び副旋回台27を同期して水平旋回することで、第3、第4ブーム29,33を車両と平行状態に維持しながら側方に移動するようにしている。従って、4本のブーム18,22,29,33と2つの旋回台17,27の旋回操作により、作業バケット37は橋梁Rの側部に所定の高さで設けられた遮音壁の上方を越えて橋梁Rの下方まで容易に移動させることができ、このとき、第3、第4ブーム29,33は車両と平行状態に維持しながら側方に移動することで、ブームが走行車線側に突出することはなく、作業エリアを拡大せずに走行車両との接触の危険や交通渋滞を解消することができ、その結果、橋梁点検作業の安全性・作業性及び作業効率を向上することができる。
【0056】
そして、第1シリンダ20及び第2シリンダ24を同期駆動し、第1ブーム18及び第2ブーム22を同期回動すると共に、第3シリンダ31及び第4シリンダ35を同期駆動し、第3ブーム29及び第4ブーム33を同期回動することで、作業バケット37を水平状態に維持しながら所定の高さまで移動することができ、作業者の安全性を十分に確保することができる。
【0057】
また、本実施形態の橋梁点検車にあっては、車台12に主旋回台17を水平旋回可能に設け、この主旋回台17に第1ブーム18を上下に回動可能に支持し、第1ブーム18に車幅方向に屈曲した第2ブーム22を上下に回動可能に連結し、第2ブームに副旋回台27を水平旋回可能に連結し、副旋回台27に第3ブーム28を上下に回動可能に連結し、第3ブーム28に第4ブーム33を上下に回動可能に連結し、第4ブーム33の先端部に作業バケット37を連結し、第3、第4ブーム28,33及び作業バケット37を第1、第2ブーム20,22の側方に配設するようにしている。
【0058】
従って、4本のブーム18,22,29,33を効率良く折り畳んで収納することができ、また、第3ブーム29を主旋回台17の側方まで延出して第4ブーム33に連結することで、この第3、第4ブーム29,33を十分な長さにすることができ、その結果、橋梁点検作業の作業性及び作業効率を向上することができると共に、構造を簡素化することで小型軽量化を図ることができる。
【0059】
なお、上述した実施形態では、自動操作用レバー93を「停止」位置で中立保持可能とし、「展開」と「収納」位置に操作したときには、作業者によりその位置で保持するようにし、自動操作用レバー93が「展開」「収納」位置にあるときに自動作動するようにしたが、自動操作用レバー93の作動構造はこれに限定されるものではない。例えば、自動操作用レバー93を「展開」または「収納」位置に一度操作したら「停止」位置に戻っても、非常停止ボタン114が操作されなければ、ブーム等の自動動作が継続されるようにしたり、また、作業者が自動操作用レバー93を操作位置で保持しなくとも、この自動操作用レバー93を「停止」「展開」「収納」の各位置で自己保持可能としてもよい。
【0060】
また、第1〜第4ブーム18,22,29,33及び主、副旋回台17,27にロータリセンサ101〜106を設け、作動制御装置86は検出した回動角度や旋回角度に基づいて、各ブーム18,22,29,33及び各旋回台17,27を所定の位置で停止するように作動制御したが、ロータリセンサ101〜106に代えて接触センサ(リミットスイッチ)を設け、第1〜第4ブーム18,22,29,33及び主、副旋回台17,27における回動・旋回範囲の端部にこの接触センサを設けて作動制御してもよい。即ち、第1〜第4ブーム18,22,29,33及び主、副旋回台17,27の現在の移動位置(回動・旋回角度)を検出する手段であれば、どのようなセンサであってもよい。
【0061】
また、操作装置92として、自動操作用レバー93、副旋回用レバー94、上下移動用レバー95、水平移動用レバー96、バケット昇降用レバー97を設けたが、自動操作用レバーと副旋回・上下移動・水平移動・バケット昇降操作可能な手動操作用レバーの2本だけでもよく、レバーの形態はこれに限定されるものではなく、ボタンスイッチ等であってもよい。
【0062】
更に、第1〜第4ブーム18,22,29,33を油圧シリンダ20,24,31,35で作動し、主、副旋回台17,27を油圧モータ16,28により作動させるようにしたが、ブームや旋回台の作動装置はこれらに限定されるものではない。また、ブームの本数や旋回台の数を橋梁Rの形状や大きさに応じて適宜増加してもよい。
【0063】
また、車台12に主旋回台17を水平旋回自在に設け、この主旋回台17に第1ブーム18を上下に回動自在に連結したが、車台12に直接第1ブーム18の下部を旋回自在で且つ上下に回動自在に支持することで、第1ブーム18の下部を主旋回台として機能させるようにしてもよい。更に、第2ブーム22の先端部に支持台26を固定し、この支持台26に副旋回台27を水平旋回自在に設け、この副旋回台27に第3ブーム29の基端部を上下に回動可能に連結したが、第2ブーム22の先端部に直接第3ブーム29の基端部を旋回自在で且つ上下に回動可能に連結することで、第2ブーム22と第3ブーム29の連結部を副旋回台として機能させるようにしてもよい。更に、可変容量型油圧ポンプ79は、斜板型ピストンポンプに限定されるものではなく、斜軸型やベーンポンプ等その他方式でも、外部信号により吐出量を制御できるものであればよい.
【0064】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項1の発明の橋梁点検車によれば、走行可能な車体に水平旋回可能な主旋回台を設け、複数のブームが互いに屈曲自在に連結されたブーム組立体の基端部を主旋回台に支持し、ブーム組立体の先端部に作業台を連結し、主旋回台及びブーム組立体を駆動する複数の油圧式駆動手段を設け、この複数の油圧式駆動手段に各電磁比例流量方向制御弁を介して、外部からの制御信号により自身の吐出量を調整可能な吐出量制御機構を設けた可変容量型油圧ポンプを連結し、操作用レバーの操作ストロークに応じて電磁比例流量方向制御弁の方向と開度を制御すると共に可変容量型油圧ポンプの吐出量を制御する作動制御装置を設けたので、可変容量型油圧ポンプは作動させる油圧式駆動手段に必要な流量だけの作動油を吐出することとなり、不要な作動油の給排流動をなくすことで作動油の温度の上昇を防止し、作業台の移動操作を行うことで橋梁点検作業の安全性及びエネルギー効率を向上することができる。また作業台の移動速度は操作レバーの操作ストロークにより調整可能であるので、作業台の移動位置や移動状態、作業環境などに応じて作業者が自由にその移動速度を調整することができ、例えば、作業台の移動直後や停止直前を微速移動としたり、天候により作業台の速度を調整することで、作業台に対する移動の衝撃を緩和し、作業の安全性を向上することができる。
【0065】
請求項2の発明の橋梁点検車によれば、作動制御装置は、各電磁比例流量方向制御弁への制御電流に基づいて各油圧式駆動手段を作動するのに必要な油量をそれぞれ算出し、その油量に損失油量を加算した合計油量を吐出するポンプ制御電流を算出し、可変容量型油圧ポンプの吐出量制御機構にこのポンプ制御電流を出力することにより可変容量型油圧ポンプの吐出量を制御するので、簡単な構成で可変容量型油圧ポンプが吐出する油量を適正に設定することができる。
【0066】
請求項3の発明の橋梁点検車によれば、操作用レバーを作業台の収納位置あるいは展開位置への移動を指示する自動操作用レバーとし、作動制御装置は、自動操作用レバーを操作することで主旋回台及びブーム組立体を作動して作業台を収納位置あるいは展開位置に移動するので、作業者の自動操作用レバーの操作だけで作業台を収納位置あるいは展開位置に自動的に移動することができ、複数の操作レバーを不要とすることで、レバー操作を容易に行うことができると共に、作業台を迅速に移動させることができ、橋梁点検作業の作業性及び作業効率の向上を図ることができる。
【0067】
請求項4の発明の橋梁点検車によれば、作業台の収納位置を検出する収納位置検出手段と、作業台の展開位置を検出する展開位置検出手段とを設け、作動制御装置は、収納位置検出手段及び展開位置検出手段が作業台の収納位置及び展開位置を検出したときに、自動操作用レバーの操作に拘らず、作動中の油圧式駆動手段に対応する電磁比例流量方向制御弁を閉止するので、作業台を収納位置または展開位置で確実に停止させることができ、作業性及び作業効率を向上することができる。
【0068】
請求項5の発明の橋梁点検車によれば、収納位置と展開位置の途中に設定された展開途中位置を検出する展開途中位置検出手段とを設け、作動制御装置は、展開途中位置検出手段が作業台の展開途中位置を検出したときに、作動中の油圧式駆動手段に対応する電磁比例流量方向制御弁を閉止する一方、次に作動する油圧式駆動手段に対応する電磁比例流量方向制御弁を開放するので、作業台の移動位置に応じて必要とする主旋回台またはブーム組立体を確実に停止、作動することができ、作動の円滑性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る橋梁点検車の側面図である。
【図2】橋梁点検車の平面図である。
【図3】作業バケットの正面図である。
【図4】第4ブームの断面図である。
【図5】橋梁点検車の作動制御ブロック図である。
【図6】作動制御装置によるブームシリンダ用比例弁制御の説明図である。
【図7】作動制御装置によるブーム展開制御のフローチャート図である。
【図8】橋梁点検車のブーム展開作動を表す概略図である。
【図9】橋梁点検車のブーム展開作動を表す概略図である。
【図10】橋梁点検車のブーム展開作動を表す概略図である。
【図11】橋梁点検車のブーム展開作動を表す概略図である。
【図12】橋梁点検車のブーム展開作動を表す概略図である。
【図13】橋梁点検車のブーム展開作動を表す概略図である。
【図14】橋梁点検車による橋梁点検作業を表す概略図である。
【図15】橋梁点検車による橋梁点検作業範囲を表す概略図である。
【符号の説明】
11 キャブ
12 車台(車体)
16 主旋回モータ
17 主旋回台
18 第1ブーム
20 第1シリンダ
22 第2ブーム
24 第2シリンダ
27 副旋回台
28 副旋回モータ
31 第3シリンダ
33 第4ブーム
35 第4シリンダ
37 作業バケット(作業台)
38,40 スライドブーム
39,41伸縮シリンダ
43 昇降装置
52 作業床
56,57,66,67 アウトリガー
71〜78 電磁比例弁
79 可変容量型油圧ポンプ
81 吐出量制御機構
85 リリーフ弁
86 作動制御装置
92 操作装置
93 自動操作用レバー
101〜109  ロータリセンサ(収納位置検出手段、展開途中位置検出手段、展開位置検出手段)
110   表示装置
111〜119  ランプ

Claims (5)

  1. 走行可能な車体と、該車体上に水平旋回可能に設けられた主旋回台と、複数のブームが互いに屈曲自在に連結されて基端部が前記主旋回台に支持されたブーム組立体と、該ブーム組立体の先端部に連結された作業台と、前記主旋回台及び前記ブーム組立体を駆動する複数の油圧式駆動手段と、該複数の油圧式駆動手段に対して油圧を供給可能で、外部からの制御信号により自身の吐出量を調整可能な吐出量制御機構を設けた可変容量型油圧ポンプと、該可変容量型油圧ポンプと前記複数の油圧式駆動手段との間にそれぞれ介装された複数の電磁比例流量方向制御弁と、前記主旋回台及び前記ブーム組立体を操作する操作用レバーと、該操作用レバーの操作ストロークに応じて前記電磁比例流量方向制御弁の方向と開度を制御すると共に前記可変容量型油圧ポンプの吐出量を制御する作動制御装置とを具えたことを特徴とする橋梁点検車。
  2. 請求項1記載の橋梁点検車において、前記作動制御装置は、前記各電磁比例流量方向制御弁への制御電流に基づいて前記各油圧式駆動手段を作動するのに必要な油量をそれぞれ算出し、その油量に損失油量を加算した合計油量を吐出するポンプ制御電流を算出し、前記可変容量型油圧ポンプの吐出量制御機構に該ポンプ制御電流を出力することにより前記可変容量型油圧ポンプの吐出量を制御することを特徴とする橋梁点検車。
  3. 請求項1記載の橋梁点検車において、前記操作用レバーは、前記作業台の収納位置あるいは展開位置への移動を指示する自動操作用レバーであり、前記作動制御装置は、該自動操作用レバーを操作することで前記主旋回台及び前記ブーム組立体を作動して前記作業台を前記収納位置あるいは前記展開位置に移動することを特徴とする橋梁点検車。
  4. 請求項3記載の橋梁点検車において、前記作業台の収納位置を検出する収納位置検出手段と、前記作業台の展開位置を検出する展開位置検出手段とを設け、前記作動制御装置は、前記収納位置検出手段及び前記展開位置検出手段が前記作業台の収納位置及び展開位置を検出したときに、前記自動操作用レバーの操作に拘らず、作動中の前記油圧式駆動手段に対応する前記電磁比例流量方向制御弁を閉止することを特徴とする橋梁点検車。
  5. 請求項4記載の橋梁点検車において、前記収納位置と前記展開位置の途中に設定された展開途中位置を検出する展開途中位置検出手段とを設け、前記作動制御装置は、前記展開途中位置検出手段が前記作業台の展開途中位置を検出したときに、作動中の前記油圧式駆動手段に対応する前記電磁比例流量方向制御弁を閉止する一方、次に作動する前記油圧式駆動手段に対応する前記電磁比例流量方向制御弁を開放することを特徴とする橋梁点検車。
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