作業機械の走行規制装置
【課題】運転席からみて死角の多い難視界方向へ下部走行体１を走行させない走行規制装置を提案する。
【解決手段】下部走行体１の旋回軸受２に軸支されると共に運転席４及び作業装置５が配置される上部旋回体３をもつ作業機械のための走行規制装置は、旋回軸受２の外周に設けられた被検出面１１と、旋回軸受２の周囲に互いに離間させて設けられ、上部旋回体３の旋回に従って旋回軸受周囲を旋回するセンサ１２，１３と、被検出面１１により変化するセンサ１２，１３の出力に基づいて上部旋回体３の旋回角度を判別するコントローラ１０と、を有する。コントローラ１０は、判別した旋回角度における難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断し、走行レバー４ａ，４ｂが、その判断した走行方向へ下部走行体１を走行させる操作方向へ操作されるときに、下部走行体１の走行を抑止する。
【解決手段】下部走行体１の旋回軸受２に軸支されると共に運転席４及び作業装置５が配置される上部旋回体３をもつ作業機械のための走行規制装置は、旋回軸受２の外周に設けられた被検出面１１と、旋回軸受２の周囲に互いに離間させて設けられ、上部旋回体３の旋回に従って旋回軸受周囲を旋回するセンサ１２，１３と、被検出面１１により変化するセンサ１２，１３の出力に基づいて上部旋回体３の旋回角度を判別するコントローラ１０と、を有する。コントローラ１０は、判別した旋回角度における難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断し、走行レバー４ａ，４ｂが、その判断した走行方向へ下部走行体１を走行させる操作方向へ操作されるときに、下部走行体１の走行を抑止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
油圧ショベルやクレーン等の作業機械における安全制御に関する技術が以下に開示される。
【背景技術】
【０００２】
建設現場等で使用される作業機械の１つである、例えばバックホウなどの油圧ショベルは、クローラ式やタイヤ式の下部走行体上に、旋回軸受にて旋回可能に上部旋回体を軸支した構造をもつ。その上部旋回体に、運転席と、作業装置としてブーム、アーム、バケットとが配設され、運転者の操作に従って運転席が旋回し、ブーム、アーム、バケットが動作する。通常、上部旋回体にエンジンが搭載され、該エンジンにより油圧ポンプが駆動されて、下部走行体の走行用、上部旋回体の旋回用の各油圧モータ、及び作業装置駆動用の油圧シリンダへ、作動油による油圧が供給される。その油圧の供給が、運転席に設けられたレバーやペダルの形態の操作手段により制御される。
【０００３】
このような、下部走行体上に上部旋回体を軸支した作業機械において、下部走行体の走行方向を制御する操作手段として設けられた走行レバーの操作方向に関し、上部旋回体の旋回との連係が課題とされ、特許文献１にあるような走行方向の切り換えを実行することが提案されている。すなわち、概略的に言えば、運転席が下部走行体の前進方向へ向いているときと、上部旋回体が１８０°旋回して運転席が下部走行体の後進方向へ向いているときとで、走行レバーの操作方向と下部走行体の走行方向との関係を逆転させる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上部旋回体の旋回と下部走行体の走行方向とについては、上記の走行レバーの操作方向との関連以外に、安全面でさらに改善の余地がある。すなわち、油圧ショベルにおいては、通常、運転席の右横にブームが配置されるので、運転席から右方向に死角が多くて視界が悪い。また、運転席の後にエンジンが搭載されるので、運転席から後方の特に下側にも死角が多くて視界が悪い。したがって、このような運転席の難視界方向、すなわち、例えば上部旋回体を９０°旋回させた状態における運転席の右方向、あるいは、上部旋回体の旋回角度が０°又は１８０°のときの運転席の後方、といった難視界方向へ向かって下部走行体を走行させる場合は、他の場合に比べて死角が多く、事故につながり得る。
本発明はこの点に鑑みたもので、運転席からみてこのような死角の多い難視界方向へ下部走行体を走行させないように規制する走行規制装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に対して提案するのは、走行用油圧モータにより走行する下部走行体と、該下部走行体の旋回軸受により軸支されると共に運転席及び作業装置が配置される上部旋回体と、を含んで構成される作業機械のための走行規制装置であって、
前記旋回軸受の外周において円周方向へ所定の角度範囲延伸する被検出面と、該被検出面を備えた旋回軸受の周囲に円周方向へ所定の角度互いに離間させて設けられ、前記上部旋回体の旋回に従って前記旋回軸受周囲を旋回する、複数のセンサと、前記被検出面により変化する前記センサの出力に基づいて前記上部旋回体の旋回角度を判別するコントローラと、を含んで構成され、
前記コントローラは、前記判別した旋回角度における前記運転席の難視界方向に該当する前記下部走行体の走行方向を判断し、前記下部走行体の走行方向を制御するために前記運転席に設けられた操作手段が、前記判断した走行方向へ前記下部走行体を走行させる操作方向へ操作されるときに、前記下部走行体の走行を抑止する、走行規制装置である。
【発明の効果】
【０００７】
上記提案に係る走行規制装置は、上部旋回体の旋回角度をセンサ出力から判別し、当該旋回角度において生じる運転席の難視界方向へ下部走行体を走行させようとする操作が行われると、当該方向への下部走行体の走行を抑止する。したがって、運転席からの死角が多い難視界方向への作業機械の走行が強制的に規制され、作業時の安全性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】作業機械の一例であるバックホウに備えられた走行規制装置の実施形態を示す外観図。
【図２】実施形態に係る走行規制装置のセンサ及び被検出面と下部走行体の走行方向との関係を例示した説明図。
【図３】実施形態に係る走行規制装置における油圧供給抑止回路の第１例を示す要部油圧回路図。
【図４】実施形態に係る走行規制装置における油圧供給抑止回路の第２例を示す要部油圧回路図。
【図５】実施形態に係る走行規制装置における操作方向感知回路の第１例を示す走行レバーの要部拡大図。
【図６】実施形態に係る走行規制装置における操作方向感知回路の第２例を示す要部油圧回路図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、作業機械の一例としてバックホウを概略的に示す。
図示の例のバックホウは、クローラ式の下部走行体１に設けられた旋回軸受２を介して、旋回可能に上部旋回体３を軸支した構造をもつ。上部旋回体３には、運転席４及び作業装置５が配設されると共に、運転席４の後方に、油圧ポンプを駆動するエンジンが搭載される。バックホウの作業装置５は、ブーム５ａ、アーム５ｂ、バケット５ｃを垂直方向へ回動可能に組み付けて構成され、これらが油圧シリンダ５ｄ，５ｅ，５ｆにより駆動される。上部旋回体３を旋回させる旋回用油圧モータ及び作業装置５を動作させる油圧シリンダ５ｄ〜５ｆは、運転席４に着座した運転者のレバー又はペダル操作に従って油圧ポンプから供給される油圧により駆動される。
【００１０】
下部走行体１は、それぞれ走行用油圧モータにより駆動される左右一対のクローラにより前進、後進、右折、左折する。この下部走行体１の前方には排土板６が設けられており、油圧シリンダ６ａにより駆動されて上下動する。本欄では、図１中に示してあるように、排土板６を設けてある前方へ向かって下部走行体１が走行するときを前進、これとは反対の後方へ向かって下部走行体１が走行するときを後進として説明する。
【００１１】
下部走行体１を走行させるべく左右のクローラを回転させる走行用油圧モータは、エンジンにより駆動される油圧ポンプから供給される油圧により駆動される。その油圧の供給が、本実施形態の場合、操作手段として運転席４に設けられた左右一対の走行レバー４ａ，４ｂにより、制御される。すなわち、両方の走行レバー４ａ，４ｂをニュートラル位置（Ｎ）から同時に前方（Ｆ）へ操作すると、左右両方の走行用油圧モータが前進回転して下部走行体１が前進し、両方の走行レバー４ａ，４ｂをニュートラル位置から同時に後方（Ｒ）へ操作すると、左右両方の走行用油圧モータが後進回転して下部走行体１が後進する。また、例えば、右側の走行レバー４ａだけを前方へ操作すると、右側の走行用油圧モータだけが前進回転して下部走行体１が左折し、左側の走行レバー４ｂだけを前方へ操作すると、左側の走行用油圧モータだけが前進回転して下部走行体１が右折する。
【００１２】
運転席４には、運転者の乗り降りの際に誤ってレバー及びペダル類に触ってしまっても作業機械が動作することのないように、ロックレバー４ｃも設けられる。このロックレバー４ｃは、実線で示す斜めの解除位置と点線で示す直立のロック位置とに回動可能であり、解除位置にあるときには運転者の足元へ突出して乗降の邪魔となるようになっている。したがって、運転者は、乗降に際して必ずロックレバー４ｃをロック位置としなければならない。ロックレバー４ｃがロック位置にあると、各油圧モータ及び油圧シリンダへの油圧供給が抑止され、下部走行体１の走行、上部旋回体３の旋回、作業装置５及び排土板６の動作のいずれも抑制される。なお、図１では、走行レバー４ａ，４ｂ及びロックレバー４ｃ以外の、周知技術であるレバー、ペダルは図示を省略してある。
【００１３】
本実施形態に係る走行規制装置は、運転席４の適当な場所に設置されたコントローラ１０と、下部走行体１と上部旋回体３とを接続する旋回軸受２に設けられた被検出面１１と、この被検出面１１を感知しているときと旋回軸受２におけるその他の部位を感知しているときとで出力が変化する、一例として２つのセンサ１２，１３と、を含んで構成される。
【００１４】
コントローラ１０は、ボックス形の筐体１０ａ内に収められた電子回路であり、被検出面１１により変化するセンサ１２，１３の出力に基づいて、上部旋回体３の旋回角度を判別する。当該コントローラ１０の筐体１０ａ上部には、本実施形態の場合、警報ランプ１０ｂが設けられており、コントローラ１０が走行規制を実行したときに点灯して運転者に報知するようにしてある。本実施形態のコントローラ１０を収めた筐体１０ａは、磁力により運転席４の支柱等に取り付けることができるように工夫されている。
【００１５】
本実施形態の被検出面１１は、下部走行体１から突出した旋回軸受２の外周において円周方向へ１８０°の角度範囲延伸している（図２参照）。例えば、被検出面１１は、旋回軸受２の３６０°の外周面のうちの１８０°の角度範囲（つまり半分）にアルミ箔を貼り付けるなどして、その他の部位とは反射率や色を変えた部分である。図２に示すように、本実施形態における被検出面１１は、旋回角度４５°〜２２５°の範囲に設定されている。
【００１６】
上部旋回体３の下面に固定された２つのセンサ１２，１３は、旋回軸受２の外周面における被検出面１１と被検出面１１以外の面とで出力が変化する、例えばフォトセンサである。このような２つのセンサ１２，１３は、本実施形態の場合、旋回軸受２の周囲に円周方向へ９０°互いに離間させて設けてあり、上部旋回体３と一緒に動いて旋回軸受２の周囲を旋回する。
【００１７】
被検出面１１により変化するセンサ１２，１３の出力に基づいてコントローラ１０が上部旋回体３の旋回角度を判別する仕組みについて、図２Ａ〜Ｄに説明している。
本実施形態においては、作業装置５のブーム５ａが運転席４の右側に配置され、運転者の視界を妨げているので、運転席４から右方向に死角が多く、運転席４の難視界方向となる。また、運転席４の後にエンジンが搭載されているので、運転席４から後方にも死角が多く、この方向も運転席４の難視界方向となる。コントローラ１０は、センサ１２，１３の出力に基づいて上部旋回体３の旋回角度を判別し、該判別した旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向（前進、後進）を判断する。
【００１８】
図２Ａは、上部旋回体３の旋回角度が０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が前方を向いているときを示している。
このときには、２つのセンサ１２，１３が両方とも被検出面１１を感知し、例えば高電位の論理ハイ信号をコントローラ１０へ出力する。両センサ１２，１３の論理ハイ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ａの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、エンジンのある、運転席４の後方に該当する後進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが後進の操作方向（Ｒ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００１９】
図２Ｂは、上部旋回体３の旋回角度が１８０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が後方を向いているときを示している。
このときには、２つのセンサ１２，１３が両方とも被検出面１１以外の部位を感知し、例えば低電位の論理ロウ信号をコントローラ１０へ出力する。両センサ１２，１３の論理ロウ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を１８０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ｂの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、エンジンのある、運転席４の後方に該当する前進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが前進の操作方向（Ｆ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００２０】
図２Ｃは、上部旋回体３の旋回角度が９０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が左方向を向いているときを示している。
このときには、一方のセンサ１２が被検出面１１を感知し且つ他方のセンサ１３が被検出面１１以外の部位を感知するので、センサ１２が論理ハイ信号、センサ１３が論理ロウ信号をコントローラ１０へ出力する。センサ１２の論理ハイ出力及びセンサ１３の論理ロウ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を９０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ｃの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、ブーム５ａのある、運転席４の右方向に該当する前進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが前進の操作方向（Ｆ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００２１】
図２Ｄは、上部旋回体３の旋回角度が２７０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が右方向を向いているときを示している。
このときには、一方のセンサ１２が被検出面１１以外の部位を感知し且つ他方のセンサ１３が被検出面１１を感知するので、センサ１２が論理ロウ信号、センサ１３が論理ハイ信号をコントローラ１０へ出力する。センサ１２の論理ロウ出力及びセンサ１３の論理ハイ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を２７０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ｄの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、ブーム５ａのある、運転席４の右方向に該当する後進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが後進の操作方向（Ｒ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００２２】
上記のように、上部旋回体３の旋回角度に応じて下部走行体１の所定方向への走行を抑止するとき、本実施形態のコントローラ１０は、走行用油圧モータへの油圧供給を抑止する。この油圧供給抑止回路について、図３に第１例を、図４に第２例を示している。
【００２３】
まず、下部走行体１の左右クローラは、それぞれ走行用油圧モータ１ａ，１ｂにより駆動される。これら走行用油圧モータ１ａ，１ｂには、上部旋回体３に搭載されたエンジンにより駆動される油圧ポンプ３ａ及びタンク３ｂにより油圧が供給される。油圧ポンプ３ａから作動油を吐出する経路が高圧側油路Ｈ、タンク３ｂへ作動油を戻す経路が低圧側油路Ｌで、走行用油圧モータ１ａ，１ｂに対してこれら高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌを切り換えて接続する切換弁Ｖ１，Ｖ２が設けられる。切換弁Ｖ１，Ｖ２がニュートラル位置（Ｎ）にあるときには、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが走行用油圧モータ１ａ，１ｂへ接続されず、走行用油圧モータ１ａ，１ｂは、油圧が供給されないので回転しない。切換弁Ｖ１，Ｖ２が前進位置（Ｆ）へ駆動されると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが順方向接続されるので、走行用油圧モータ１ａ，１ｂは前進回転する。一方、切換弁Ｖ１，Ｖ２が後進位置（Ｒ）へ駆動されると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが逆方向接続されるので、走行用油圧モータ１ａ，１ｂは後進回転する。
【００２４】
切換弁Ｖ１，Ｖ２は、ニュートラル位置が原位置であり、パイロット油圧を供給することにより前進位置と後進位置とに駆動される。パイロット油圧は、上部旋回体３に搭載されたエンジンにより駆動されるパイロットポンプ３ｃ及びタンク３ｄにより供給される。パイロットポンプ３ｃから作動油を吐出する経路が高圧側油路ＰＨ、タンク３ｄへ作動油を戻す経路が低圧側油路ＰＬで、その高圧側油路ＰＨによる油圧が、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向に応じるパイロット弁Ｐ１，Ｐ２からパイロット油路ＰＦ，ＰＲを通しパイロット油圧として切換弁Ｖ１，Ｖ２へ供給され、これに従って切換弁Ｖ１，Ｖ２が切り換わる。
【００２５】
運転席４に設けられたロックレバー４ｃは、上述のように、ロック位置にあるときに走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給を抑止する機能をもち、当該機能を実行する油圧供給抑止回路として、電磁弁Ｅを備えている。電磁弁Ｅは、ニュートラル位置（Ｎ）を原位置とし、通電により駆動位置（Ｄ）へ制御される。したがって、ロックレバー４ｃは、解除位置で電磁弁Ｅに通電し、これに従い電磁弁Ｅが駆動位置へ制御されている。そして、ロックレバー４ｃがロック位置になると、電磁弁Ｅへの通電が断たれて、電磁弁Ｅはニュートラル位置へ復帰する。走行規制装置のコントローラ１０は、このロックレバー４ｃと電磁弁Ｅとの間の通電経路に介在し、センサ１２，１３の出力及び走行レバー４ａ，４ｂの操作方向に応じて、電磁弁Ｅへの通電を、ロックレバー４ｃの動作に加えて制御する。
【００２６】
図３に示す第１例の場合、電磁弁Ｅは、走行用油圧モータ１ａ，１ｂへ油圧を供給する高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌに介在し、その遮断／開通を切り換える。すなわち、電磁弁Ｅがニュートラル位置にあると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが遮断されて走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給が抑止される。そして、電磁弁Ｅが駆動位置にあると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが開通して走行用油圧モータ１ａ，１ｂへ油圧を供給可能になる。走行用油圧モータ１ａ，１ｂに油圧が供給されなければ、切換弁Ｖ１，Ｖ２がニュートラル位置以外の位置へ駆動されたとしても、走行用油圧モータ１ａ，１ｂが回転することはない。コントローラ１０は、図２で説明したように、上部旋回体３の現在の旋回角度における難視界方向に該当する走行方向へ下部走行体１を走行させる走行レバー４ａ，４ｂの操作が検出されると、電磁弁Ｅへの通電を断つことにより、電磁弁Ｅをニュートラル位置へ復帰させ、油圧の供給を抑止する。
【００２７】
図４に示す第２例の場合、電磁弁Ｅは、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２へ油圧を供給する高圧側油路ＰＨ及び低圧側油路ＰＬに介在し、その遮断／開通を切り換える。すなわち、電磁弁Ｅがニュートラル位置にあると、高圧側油路ＰＨ及び低圧側油路ＰＬが遮断されてパイロット弁Ｐ１，Ｐ２への油圧供給が抑止される。そして、電磁弁Ｅが駆動位置にあると、高圧側油路ＰＨ及び低圧側油路ＰＬが開通してパイロット弁Ｐ１，Ｐ２へ油圧が供給される。パイロット弁Ｐ１，Ｐ２へ油圧が供給されなければ、走行レバー４ａ，４ｂの操作があってもパイロット油圧が発生しないので、切換弁Ｖ１，Ｖ２がニュートラル位置から動くことはない。したがって、走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給は抑止され、走行用油圧モータ１ａ，１ｂが回転することはない。コントローラ１０は、図２で説明したように、上部旋回体３の現在の旋回角度における難視界方向に該当する走行方向へ下部走行体１を走行させる走行レバー４ａ，４ｂの操作が検出されると、電磁弁Ｅへの通電を断つことにより、電磁弁Ｅをニュートラル位置へ復帰させ、油圧の供給を抑止する。
【００２８】
コントローラ１０が、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出する仕組みについて、図５に第１例を、図６に第２例を示している。
【００２９】
図５に示す第１例は、走行レバー４ａ，４ｂの頭部に設けられたノブ２０が運転者の操作によって傾倒することを感知して、操作方向を検出する例である。図中、中央に示すのが、ニュートラル位置（Ｎ）にあるときの走行レバー４ａ，４ｂ、左側に示すのが、下部走行体１を前進させるために前方（Ｆ）へ操作されるときの走行レバー４ａ，４ｂ、右側に示すのが、下部走行体１を後進させるために後方（Ｒ）へ操作されるときの走行レバー４ａ，４ｂである。
【００３０】
ノブ２０には傾倒センサ２１が内蔵されており、ノブ２０はその傾倒センサ２１を介し前後へ傾倒可能にして走行レバー４ａ，４ｂへ取り付けられる。傾倒センサ２１は、ノブ側固定部２１ａとレバー側固定部２１ｂとを互いにヒンジ接続した構造をもち、ニュートラル位置にあるノブ２０に対して前方又は後方へ操作する力が加えられると、走行レバー４ａ，４ｂに先立ってノブ側固定部２１ａとレバー側固定部２１ｂとの角度が変化することにより、信号を発生する。このような傾倒センサ２１としては、例えばトグルスイッチを使用することができ、トグルスイッチの本体部分をノブ側固定部２１ａとしてノブ２０内に固定すると共に、トグルスイッチのレバー部分をレバー側固定部２１ｂとして走行レバー４ａ，４ｂの頭部に固定した構造とすることができる。このような傾倒センサ２１を内蔵したノブ２０を設けることにより、運転者がノブ２０を持って走行レバー４ａ，４ｂを前進の操作方向又は後進の操作方向へ操作しようとすると、まず最初にノブ２０がその操作方向へ傾倒し、当該傾倒方向に応じた信号が傾倒センサ２１からコントローラ１０へ出力される。コントローラ１０は、該傾倒センサ２１の出力に基づいて走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出することができる。
【００３１】
図６に示す第２例は、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２から切換弁Ｖ１，Ｖ２へ供給されるパイロット油圧の発生を感知して、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出する例である。なお、図６には、図３の油圧回路へ適用した場合を示しているが、図４の油圧回路へ適用することも可能である。このパイロット油圧を感知する第２例によれば、下部走行体１を走行させる操作手段として、走行レバーではなくペダルが使用されている場合でも、走行規制装置を適用することが容易である。
【００３２】
図３及び図４で示したように、走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給を制御する切換弁Ｖ１，Ｖ２は、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２から供給されるパイロット油圧により切り換え駆動される。したがって、運転者に操作される走行レバー４ａ，４ｂがパイロット弁Ｐ１，Ｐ２を駆動することで発生するパイロット油圧を感知すれば、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出することができる。第２例ではこのために、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２から切換弁Ｖ１，Ｖ２へパイロット油圧を供給するパイロット油路ＰＦ，ＰＲに三方継手３０を介在させると共に、該三方継手３０の分岐路の１つに圧力スイッチ３１を接続して、この圧力スイッチ３１によりパイロット油圧を感知する構造としている。コントローラ１０は、一方のパイロット油路ＰＦに設けられた圧力スイッチ３１から油圧感知信号が出力されると、走行レバー４ａ，４ｂが、下部走行体１を前進させる操作方向へ操作されたと検出することができ、また、他方のパイロット油路ＰＲに設けられた圧力スイッチ３１から油圧感知信号が出力されると、走行レバー４ａ，４ｂが、下部走行体１を後進させる操作方向へ操作されたと検出することができる。
【００３３】
以上、バックホウを一例として実施形態を説明したが、その他の油圧ショベル、クレーンなど、多様な作業機械に上記の走行規制装置を適用可能なことは、当然理解できることである。
【符号の説明】
【００３４】
１ 下部走行体
１ａ，１ｂ 走行用油圧モータ
２ 旋回軸受
３ 上部旋回体
３ａ 油圧ポンプ
３ｂ タンク
３ｃ パイロットポンプ
３ｄ タンク
４ 運転席
４ａ，４ｂ 走行レバー（操作手段）
４ｃ ロックレバー
５ 作業装置
５ａ ブーム
５ｂ アーム
５ｃ バケット
５ｄ〜５ｆ 油圧シリンダ
６ 排土板
６ａ 油圧シリンダ
１０ コントローラ（走行規制装置）
１０ａ 筐体
１０ｂ 警報ランプ
１１ 被検出面
１２，１３ センサ
２０ ノブ
２１ 傾倒センサ
２１ａ ノブ側固定部
２１ｂ レバー側固定部
３０ 三方継手
３１ 圧力スイッチ
Ｖ１，Ｖ２ 切換弁
Ｐ１，Ｐ２ パイロット弁
Ｅ 電磁弁
【技術分野】
【０００１】
油圧ショベルやクレーン等の作業機械における安全制御に関する技術が以下に開示される。
【背景技術】
【０００２】
建設現場等で使用される作業機械の１つである、例えばバックホウなどの油圧ショベルは、クローラ式やタイヤ式の下部走行体上に、旋回軸受にて旋回可能に上部旋回体を軸支した構造をもつ。その上部旋回体に、運転席と、作業装置としてブーム、アーム、バケットとが配設され、運転者の操作に従って運転席が旋回し、ブーム、アーム、バケットが動作する。通常、上部旋回体にエンジンが搭載され、該エンジンにより油圧ポンプが駆動されて、下部走行体の走行用、上部旋回体の旋回用の各油圧モータ、及び作業装置駆動用の油圧シリンダへ、作動油による油圧が供給される。その油圧の供給が、運転席に設けられたレバーやペダルの形態の操作手段により制御される。
【０００３】
このような、下部走行体上に上部旋回体を軸支した作業機械において、下部走行体の走行方向を制御する操作手段として設けられた走行レバーの操作方向に関し、上部旋回体の旋回との連係が課題とされ、特許文献１にあるような走行方向の切り換えを実行することが提案されている。すなわち、概略的に言えば、運転席が下部走行体の前進方向へ向いているときと、上部旋回体が１８０°旋回して運転席が下部走行体の後進方向へ向いているときとで、走行レバーの操作方向と下部走行体の走行方向との関係を逆転させる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上部旋回体の旋回と下部走行体の走行方向とについては、上記の走行レバーの操作方向との関連以外に、安全面でさらに改善の余地がある。すなわち、油圧ショベルにおいては、通常、運転席の右横にブームが配置されるので、運転席から右方向に死角が多くて視界が悪い。また、運転席の後にエンジンが搭載されるので、運転席から後方の特に下側にも死角が多くて視界が悪い。したがって、このような運転席の難視界方向、すなわち、例えば上部旋回体を９０°旋回させた状態における運転席の右方向、あるいは、上部旋回体の旋回角度が０°又は１８０°のときの運転席の後方、といった難視界方向へ向かって下部走行体を走行させる場合は、他の場合に比べて死角が多く、事故につながり得る。
本発明はこの点に鑑みたもので、運転席からみてこのような死角の多い難視界方向へ下部走行体を走行させないように規制する走行規制装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に対して提案するのは、走行用油圧モータにより走行する下部走行体と、該下部走行体の旋回軸受により軸支されると共に運転席及び作業装置が配置される上部旋回体と、を含んで構成される作業機械のための走行規制装置であって、
前記旋回軸受の外周において円周方向へ所定の角度範囲延伸する被検出面と、該被検出面を備えた旋回軸受の周囲に円周方向へ所定の角度互いに離間させて設けられ、前記上部旋回体の旋回に従って前記旋回軸受周囲を旋回する、複数のセンサと、前記被検出面により変化する前記センサの出力に基づいて前記上部旋回体の旋回角度を判別するコントローラと、を含んで構成され、
前記コントローラは、前記判別した旋回角度における前記運転席の難視界方向に該当する前記下部走行体の走行方向を判断し、前記下部走行体の走行方向を制御するために前記運転席に設けられた操作手段が、前記判断した走行方向へ前記下部走行体を走行させる操作方向へ操作されるときに、前記下部走行体の走行を抑止する、走行規制装置である。
【発明の効果】
【０００７】
上記提案に係る走行規制装置は、上部旋回体の旋回角度をセンサ出力から判別し、当該旋回角度において生じる運転席の難視界方向へ下部走行体を走行させようとする操作が行われると、当該方向への下部走行体の走行を抑止する。したがって、運転席からの死角が多い難視界方向への作業機械の走行が強制的に規制され、作業時の安全性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】作業機械の一例であるバックホウに備えられた走行規制装置の実施形態を示す外観図。
【図２】実施形態に係る走行規制装置のセンサ及び被検出面と下部走行体の走行方向との関係を例示した説明図。
【図３】実施形態に係る走行規制装置における油圧供給抑止回路の第１例を示す要部油圧回路図。
【図４】実施形態に係る走行規制装置における油圧供給抑止回路の第２例を示す要部油圧回路図。
【図５】実施形態に係る走行規制装置における操作方向感知回路の第１例を示す走行レバーの要部拡大図。
【図６】実施形態に係る走行規制装置における操作方向感知回路の第２例を示す要部油圧回路図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、作業機械の一例としてバックホウを概略的に示す。
図示の例のバックホウは、クローラ式の下部走行体１に設けられた旋回軸受２を介して、旋回可能に上部旋回体３を軸支した構造をもつ。上部旋回体３には、運転席４及び作業装置５が配設されると共に、運転席４の後方に、油圧ポンプを駆動するエンジンが搭載される。バックホウの作業装置５は、ブーム５ａ、アーム５ｂ、バケット５ｃを垂直方向へ回動可能に組み付けて構成され、これらが油圧シリンダ５ｄ，５ｅ，５ｆにより駆動される。上部旋回体３を旋回させる旋回用油圧モータ及び作業装置５を動作させる油圧シリンダ５ｄ〜５ｆは、運転席４に着座した運転者のレバー又はペダル操作に従って油圧ポンプから供給される油圧により駆動される。
【００１０】
下部走行体１は、それぞれ走行用油圧モータにより駆動される左右一対のクローラにより前進、後進、右折、左折する。この下部走行体１の前方には排土板６が設けられており、油圧シリンダ６ａにより駆動されて上下動する。本欄では、図１中に示してあるように、排土板６を設けてある前方へ向かって下部走行体１が走行するときを前進、これとは反対の後方へ向かって下部走行体１が走行するときを後進として説明する。
【００１１】
下部走行体１を走行させるべく左右のクローラを回転させる走行用油圧モータは、エンジンにより駆動される油圧ポンプから供給される油圧により駆動される。その油圧の供給が、本実施形態の場合、操作手段として運転席４に設けられた左右一対の走行レバー４ａ，４ｂにより、制御される。すなわち、両方の走行レバー４ａ，４ｂをニュートラル位置（Ｎ）から同時に前方（Ｆ）へ操作すると、左右両方の走行用油圧モータが前進回転して下部走行体１が前進し、両方の走行レバー４ａ，４ｂをニュートラル位置から同時に後方（Ｒ）へ操作すると、左右両方の走行用油圧モータが後進回転して下部走行体１が後進する。また、例えば、右側の走行レバー４ａだけを前方へ操作すると、右側の走行用油圧モータだけが前進回転して下部走行体１が左折し、左側の走行レバー４ｂだけを前方へ操作すると、左側の走行用油圧モータだけが前進回転して下部走行体１が右折する。
【００１２】
運転席４には、運転者の乗り降りの際に誤ってレバー及びペダル類に触ってしまっても作業機械が動作することのないように、ロックレバー４ｃも設けられる。このロックレバー４ｃは、実線で示す斜めの解除位置と点線で示す直立のロック位置とに回動可能であり、解除位置にあるときには運転者の足元へ突出して乗降の邪魔となるようになっている。したがって、運転者は、乗降に際して必ずロックレバー４ｃをロック位置としなければならない。ロックレバー４ｃがロック位置にあると、各油圧モータ及び油圧シリンダへの油圧供給が抑止され、下部走行体１の走行、上部旋回体３の旋回、作業装置５及び排土板６の動作のいずれも抑制される。なお、図１では、走行レバー４ａ，４ｂ及びロックレバー４ｃ以外の、周知技術であるレバー、ペダルは図示を省略してある。
【００１３】
本実施形態に係る走行規制装置は、運転席４の適当な場所に設置されたコントローラ１０と、下部走行体１と上部旋回体３とを接続する旋回軸受２に設けられた被検出面１１と、この被検出面１１を感知しているときと旋回軸受２におけるその他の部位を感知しているときとで出力が変化する、一例として２つのセンサ１２，１３と、を含んで構成される。
【００１４】
コントローラ１０は、ボックス形の筐体１０ａ内に収められた電子回路であり、被検出面１１により変化するセンサ１２，１３の出力に基づいて、上部旋回体３の旋回角度を判別する。当該コントローラ１０の筐体１０ａ上部には、本実施形態の場合、警報ランプ１０ｂが設けられており、コントローラ１０が走行規制を実行したときに点灯して運転者に報知するようにしてある。本実施形態のコントローラ１０を収めた筐体１０ａは、磁力により運転席４の支柱等に取り付けることができるように工夫されている。
【００１５】
本実施形態の被検出面１１は、下部走行体１から突出した旋回軸受２の外周において円周方向へ１８０°の角度範囲延伸している（図２参照）。例えば、被検出面１１は、旋回軸受２の３６０°の外周面のうちの１８０°の角度範囲（つまり半分）にアルミ箔を貼り付けるなどして、その他の部位とは反射率や色を変えた部分である。図２に示すように、本実施形態における被検出面１１は、旋回角度４５°〜２２５°の範囲に設定されている。
【００１６】
上部旋回体３の下面に固定された２つのセンサ１２，１３は、旋回軸受２の外周面における被検出面１１と被検出面１１以外の面とで出力が変化する、例えばフォトセンサである。このような２つのセンサ１２，１３は、本実施形態の場合、旋回軸受２の周囲に円周方向へ９０°互いに離間させて設けてあり、上部旋回体３と一緒に動いて旋回軸受２の周囲を旋回する。
【００１７】
被検出面１１により変化するセンサ１２，１３の出力に基づいてコントローラ１０が上部旋回体３の旋回角度を判別する仕組みについて、図２Ａ〜Ｄに説明している。
本実施形態においては、作業装置５のブーム５ａが運転席４の右側に配置され、運転者の視界を妨げているので、運転席４から右方向に死角が多く、運転席４の難視界方向となる。また、運転席４の後にエンジンが搭載されているので、運転席４から後方にも死角が多く、この方向も運転席４の難視界方向となる。コントローラ１０は、センサ１２，１３の出力に基づいて上部旋回体３の旋回角度を判別し、該判別した旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向（前進、後進）を判断する。
【００１８】
図２Ａは、上部旋回体３の旋回角度が０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が前方を向いているときを示している。
このときには、２つのセンサ１２，１３が両方とも被検出面１１を感知し、例えば高電位の論理ハイ信号をコントローラ１０へ出力する。両センサ１２，１３の論理ハイ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ａの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、エンジンのある、運転席４の後方に該当する後進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが後進の操作方向（Ｒ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００１９】
図２Ｂは、上部旋回体３の旋回角度が１８０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が後方を向いているときを示している。
このときには、２つのセンサ１２，１３が両方とも被検出面１１以外の部位を感知し、例えば低電位の論理ロウ信号をコントローラ１０へ出力する。両センサ１２，１３の論理ロウ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を１８０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ｂの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、エンジンのある、運転席４の後方に該当する前進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが前進の操作方向（Ｆ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００２０】
図２Ｃは、上部旋回体３の旋回角度が９０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が左方向を向いているときを示している。
このときには、一方のセンサ１２が被検出面１１を感知し且つ他方のセンサ１３が被検出面１１以外の部位を感知するので、センサ１２が論理ハイ信号、センサ１３が論理ロウ信号をコントローラ１０へ出力する。センサ１２の論理ハイ出力及びセンサ１３の論理ロウ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を９０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ｃの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、ブーム５ａのある、運転席４の右方向に該当する前進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが前進の操作方向（Ｆ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００２１】
図２Ｄは、上部旋回体３の旋回角度が２７０°±４５°にあるとき、すなわち運転席４が右方向を向いているときを示している。
このときには、一方のセンサ１２が被検出面１１以外の部位を感知し且つ他方のセンサ１３が被検出面１１を感知するので、センサ１２が論理ロウ信号、センサ１３が論理ハイ信号をコントローラ１０へ出力する。センサ１２の論理ロウ出力及びセンサ１３の論理ハイ出力を受信したコントローラ１０は、上部旋回体３の旋回角度を２７０°±４５°と判別し、当該旋回角度における運転席４の難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向を判断する。図２Ｄの場合、難視界方向に該当する下部走行体１の走行方向は、ブーム５ａのある、運転席４の右方向に該当する後進なので、コントローラ１０は、走行レバー４ａ，４ｂが後進の操作方向（Ｒ）へ操作されるときに、下部走行体１の走行を強制的に抑止する。
【００２２】
上記のように、上部旋回体３の旋回角度に応じて下部走行体１の所定方向への走行を抑止するとき、本実施形態のコントローラ１０は、走行用油圧モータへの油圧供給を抑止する。この油圧供給抑止回路について、図３に第１例を、図４に第２例を示している。
【００２３】
まず、下部走行体１の左右クローラは、それぞれ走行用油圧モータ１ａ，１ｂにより駆動される。これら走行用油圧モータ１ａ，１ｂには、上部旋回体３に搭載されたエンジンにより駆動される油圧ポンプ３ａ及びタンク３ｂにより油圧が供給される。油圧ポンプ３ａから作動油を吐出する経路が高圧側油路Ｈ、タンク３ｂへ作動油を戻す経路が低圧側油路Ｌで、走行用油圧モータ１ａ，１ｂに対してこれら高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌを切り換えて接続する切換弁Ｖ１，Ｖ２が設けられる。切換弁Ｖ１，Ｖ２がニュートラル位置（Ｎ）にあるときには、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが走行用油圧モータ１ａ，１ｂへ接続されず、走行用油圧モータ１ａ，１ｂは、油圧が供給されないので回転しない。切換弁Ｖ１，Ｖ２が前進位置（Ｆ）へ駆動されると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが順方向接続されるので、走行用油圧モータ１ａ，１ｂは前進回転する。一方、切換弁Ｖ１，Ｖ２が後進位置（Ｒ）へ駆動されると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが逆方向接続されるので、走行用油圧モータ１ａ，１ｂは後進回転する。
【００２４】
切換弁Ｖ１，Ｖ２は、ニュートラル位置が原位置であり、パイロット油圧を供給することにより前進位置と後進位置とに駆動される。パイロット油圧は、上部旋回体３に搭載されたエンジンにより駆動されるパイロットポンプ３ｃ及びタンク３ｄにより供給される。パイロットポンプ３ｃから作動油を吐出する経路が高圧側油路ＰＨ、タンク３ｄへ作動油を戻す経路が低圧側油路ＰＬで、その高圧側油路ＰＨによる油圧が、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向に応じるパイロット弁Ｐ１，Ｐ２からパイロット油路ＰＦ，ＰＲを通しパイロット油圧として切換弁Ｖ１，Ｖ２へ供給され、これに従って切換弁Ｖ１，Ｖ２が切り換わる。
【００２５】
運転席４に設けられたロックレバー４ｃは、上述のように、ロック位置にあるときに走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給を抑止する機能をもち、当該機能を実行する油圧供給抑止回路として、電磁弁Ｅを備えている。電磁弁Ｅは、ニュートラル位置（Ｎ）を原位置とし、通電により駆動位置（Ｄ）へ制御される。したがって、ロックレバー４ｃは、解除位置で電磁弁Ｅに通電し、これに従い電磁弁Ｅが駆動位置へ制御されている。そして、ロックレバー４ｃがロック位置になると、電磁弁Ｅへの通電が断たれて、電磁弁Ｅはニュートラル位置へ復帰する。走行規制装置のコントローラ１０は、このロックレバー４ｃと電磁弁Ｅとの間の通電経路に介在し、センサ１２，１３の出力及び走行レバー４ａ，４ｂの操作方向に応じて、電磁弁Ｅへの通電を、ロックレバー４ｃの動作に加えて制御する。
【００２６】
図３に示す第１例の場合、電磁弁Ｅは、走行用油圧モータ１ａ，１ｂへ油圧を供給する高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌに介在し、その遮断／開通を切り換える。すなわち、電磁弁Ｅがニュートラル位置にあると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが遮断されて走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給が抑止される。そして、電磁弁Ｅが駆動位置にあると、高圧側油路Ｈ及び低圧側油路Ｌが開通して走行用油圧モータ１ａ，１ｂへ油圧を供給可能になる。走行用油圧モータ１ａ，１ｂに油圧が供給されなければ、切換弁Ｖ１，Ｖ２がニュートラル位置以外の位置へ駆動されたとしても、走行用油圧モータ１ａ，１ｂが回転することはない。コントローラ１０は、図２で説明したように、上部旋回体３の現在の旋回角度における難視界方向に該当する走行方向へ下部走行体１を走行させる走行レバー４ａ，４ｂの操作が検出されると、電磁弁Ｅへの通電を断つことにより、電磁弁Ｅをニュートラル位置へ復帰させ、油圧の供給を抑止する。
【００２７】
図４に示す第２例の場合、電磁弁Ｅは、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２へ油圧を供給する高圧側油路ＰＨ及び低圧側油路ＰＬに介在し、その遮断／開通を切り換える。すなわち、電磁弁Ｅがニュートラル位置にあると、高圧側油路ＰＨ及び低圧側油路ＰＬが遮断されてパイロット弁Ｐ１，Ｐ２への油圧供給が抑止される。そして、電磁弁Ｅが駆動位置にあると、高圧側油路ＰＨ及び低圧側油路ＰＬが開通してパイロット弁Ｐ１，Ｐ２へ油圧が供給される。パイロット弁Ｐ１，Ｐ２へ油圧が供給されなければ、走行レバー４ａ，４ｂの操作があってもパイロット油圧が発生しないので、切換弁Ｖ１，Ｖ２がニュートラル位置から動くことはない。したがって、走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給は抑止され、走行用油圧モータ１ａ，１ｂが回転することはない。コントローラ１０は、図２で説明したように、上部旋回体３の現在の旋回角度における難視界方向に該当する走行方向へ下部走行体１を走行させる走行レバー４ａ，４ｂの操作が検出されると、電磁弁Ｅへの通電を断つことにより、電磁弁Ｅをニュートラル位置へ復帰させ、油圧の供給を抑止する。
【００２８】
コントローラ１０が、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出する仕組みについて、図５に第１例を、図６に第２例を示している。
【００２９】
図５に示す第１例は、走行レバー４ａ，４ｂの頭部に設けられたノブ２０が運転者の操作によって傾倒することを感知して、操作方向を検出する例である。図中、中央に示すのが、ニュートラル位置（Ｎ）にあるときの走行レバー４ａ，４ｂ、左側に示すのが、下部走行体１を前進させるために前方（Ｆ）へ操作されるときの走行レバー４ａ，４ｂ、右側に示すのが、下部走行体１を後進させるために後方（Ｒ）へ操作されるときの走行レバー４ａ，４ｂである。
【００３０】
ノブ２０には傾倒センサ２１が内蔵されており、ノブ２０はその傾倒センサ２１を介し前後へ傾倒可能にして走行レバー４ａ，４ｂへ取り付けられる。傾倒センサ２１は、ノブ側固定部２１ａとレバー側固定部２１ｂとを互いにヒンジ接続した構造をもち、ニュートラル位置にあるノブ２０に対して前方又は後方へ操作する力が加えられると、走行レバー４ａ，４ｂに先立ってノブ側固定部２１ａとレバー側固定部２１ｂとの角度が変化することにより、信号を発生する。このような傾倒センサ２１としては、例えばトグルスイッチを使用することができ、トグルスイッチの本体部分をノブ側固定部２１ａとしてノブ２０内に固定すると共に、トグルスイッチのレバー部分をレバー側固定部２１ｂとして走行レバー４ａ，４ｂの頭部に固定した構造とすることができる。このような傾倒センサ２１を内蔵したノブ２０を設けることにより、運転者がノブ２０を持って走行レバー４ａ，４ｂを前進の操作方向又は後進の操作方向へ操作しようとすると、まず最初にノブ２０がその操作方向へ傾倒し、当該傾倒方向に応じた信号が傾倒センサ２１からコントローラ１０へ出力される。コントローラ１０は、該傾倒センサ２１の出力に基づいて走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出することができる。
【００３１】
図６に示す第２例は、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２から切換弁Ｖ１，Ｖ２へ供給されるパイロット油圧の発生を感知して、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出する例である。なお、図６には、図３の油圧回路へ適用した場合を示しているが、図４の油圧回路へ適用することも可能である。このパイロット油圧を感知する第２例によれば、下部走行体１を走行させる操作手段として、走行レバーではなくペダルが使用されている場合でも、走行規制装置を適用することが容易である。
【００３２】
図３及び図４で示したように、走行用油圧モータ１ａ，１ｂへの油圧供給を制御する切換弁Ｖ１，Ｖ２は、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２から供給されるパイロット油圧により切り換え駆動される。したがって、運転者に操作される走行レバー４ａ，４ｂがパイロット弁Ｐ１，Ｐ２を駆動することで発生するパイロット油圧を感知すれば、走行レバー４ａ，４ｂの操作方向を検出することができる。第２例ではこのために、パイロット弁Ｐ１，Ｐ２から切換弁Ｖ１，Ｖ２へパイロット油圧を供給するパイロット油路ＰＦ，ＰＲに三方継手３０を介在させると共に、該三方継手３０の分岐路の１つに圧力スイッチ３１を接続して、この圧力スイッチ３１によりパイロット油圧を感知する構造としている。コントローラ１０は、一方のパイロット油路ＰＦに設けられた圧力スイッチ３１から油圧感知信号が出力されると、走行レバー４ａ，４ｂが、下部走行体１を前進させる操作方向へ操作されたと検出することができ、また、他方のパイロット油路ＰＲに設けられた圧力スイッチ３１から油圧感知信号が出力されると、走行レバー４ａ，４ｂが、下部走行体１を後進させる操作方向へ操作されたと検出することができる。
【００３３】
以上、バックホウを一例として実施形態を説明したが、その他の油圧ショベル、クレーンなど、多様な作業機械に上記の走行規制装置を適用可能なことは、当然理解できることである。
【符号の説明】
【００３４】
１ 下部走行体
１ａ，１ｂ 走行用油圧モータ
２ 旋回軸受
３ 上部旋回体
３ａ 油圧ポンプ
３ｂ タンク
３ｃ パイロットポンプ
３ｄ タンク
４ 運転席
４ａ，４ｂ 走行レバー（操作手段）
４ｃ ロックレバー
５ 作業装置
５ａ ブーム
５ｂ アーム
５ｃ バケット
５ｄ〜５ｆ 油圧シリンダ
６ 排土板
６ａ 油圧シリンダ
１０ コントローラ（走行規制装置）
１０ａ 筐体
１０ｂ 警報ランプ
１１ 被検出面
１２，１３ センサ
２０ ノブ
２１ 傾倒センサ
２１ａ ノブ側固定部
２１ｂ レバー側固定部
３０ 三方継手
３１ 圧力スイッチ
Ｖ１，Ｖ２ 切換弁
Ｐ１，Ｐ２ パイロット弁
Ｅ 電磁弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用油圧モータにより走行する下部走行体と、
該下部走行体の旋回軸受により軸支されると共に運転席及び作業装置が配置される上部旋回体と、
を含んで構成される作業機械のための走行規制装置であって、
前記旋回軸受の外周において円周方向へ所定の角度範囲延伸する被検出面と、
該被検出面を備えた旋回軸受の周囲に円周方向へ所定の角度互いに離間させて設けられ、前記上部旋回体の旋回に従って前記旋回軸受周囲を旋回する、複数のセンサと、
前記被検出面により変化する前記センサの出力に基づいて前記上部旋回体の旋回角度を判別するコントローラと、
を含んで構成され、
前記コントローラは、
前記判別した旋回角度における前記運転席の難視界方向に該当する前記下部走行体の走行方向を判断し、
前記下部走行体の走行方向を制御するために前記運転席に設けられた操作手段が、前記判断した走行方向へ前記下部走行体を走行させる操作方向へ操作されるときに、前記下部走行体の走行を抑止する、
走行規制装置。
【請求項２】
前記操作手段が走行レバーである場合、当該走行レバー頭部のノブの傾倒を感知する傾倒センサが設けられ、
前記コントローラは、該傾倒センサの出力に基づいて前記走行レバーの操作方向を検出する、
請求項１記載の走行規制装置。
【請求項３】
前記走行用油圧モータへ油圧を供給する油路の高圧側及び低圧側を切り換える切換弁と、
該切換弁を駆動するパイロット油圧を、前記操作手段に従って前記切換弁へ供給するパイロット弁と、
が前記作業機械に含まれており、
前記パイロット油圧を感知する油圧センサが設けられると共に、
前記コントローラは、前記パイロット弁から供給されるパイロット油圧を感知した前記油圧センサの出力に基づいて、前記操作手段の操作方向を検出する、
請求項１記載の走行規制装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記走行用油圧モータへの油圧供給を抑止することにより前記下部走行体の走行を抑止する、
請求項１〜３のいずれかに記載の走行規制装置。
【請求項１】
走行用油圧モータにより走行する下部走行体と、
該下部走行体の旋回軸受により軸支されると共に運転席及び作業装置が配置される上部旋回体と、
を含んで構成される作業機械のための走行規制装置であって、
前記旋回軸受の外周において円周方向へ所定の角度範囲延伸する被検出面と、
該被検出面を備えた旋回軸受の周囲に円周方向へ所定の角度互いに離間させて設けられ、前記上部旋回体の旋回に従って前記旋回軸受周囲を旋回する、複数のセンサと、
前記被検出面により変化する前記センサの出力に基づいて前記上部旋回体の旋回角度を判別するコントローラと、
を含んで構成され、
前記コントローラは、
前記判別した旋回角度における前記運転席の難視界方向に該当する前記下部走行体の走行方向を判断し、
前記下部走行体の走行方向を制御するために前記運転席に設けられた操作手段が、前記判断した走行方向へ前記下部走行体を走行させる操作方向へ操作されるときに、前記下部走行体の走行を抑止する、
走行規制装置。
【請求項２】
前記操作手段が走行レバーである場合、当該走行レバー頭部のノブの傾倒を感知する傾倒センサが設けられ、
前記コントローラは、該傾倒センサの出力に基づいて前記走行レバーの操作方向を検出する、
請求項１記載の走行規制装置。
【請求項３】
前記走行用油圧モータへ油圧を供給する油路の高圧側及び低圧側を切り換える切換弁と、
該切換弁を駆動するパイロット油圧を、前記操作手段に従って前記切換弁へ供給するパイロット弁と、
が前記作業機械に含まれており、
前記パイロット油圧を感知する油圧センサが設けられると共に、
前記コントローラは、前記パイロット弁から供給されるパイロット油圧を感知した前記油圧センサの出力に基づいて、前記操作手段の操作方向を検出する、
請求項１記載の走行規制装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記走行用油圧モータへの油圧供給を抑止することにより前記下部走行体の走行を抑止する、
請求項１〜３のいずれかに記載の走行規制装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６２９５６（Ｐ２０１２−１６２９５６Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８４１（Ｐ２０１１−２５８４１）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（５９０００２４８２）株式会社ＮＩＰＰＯ (130)
【出願人】（３９１０２９３４７）西尾レントオール株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（５９０００２４８２）株式会社ＮＩＰＰＯ (130)
【出願人】（３９１０２９３４７）西尾レントオール株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]