建設機械の非常停止システムおよび建設機械
【課題】非常停止時にも機械の状況把握や非常停止か否かを判断できる建設機械の非常停止システムおよび建設機械を提供する。
【解決手段】第１スイッチ５２と、第２スイッチ５３と、作業機を停止させる作業機停止手段５４と、エンジンを停止させる第１の電子機器１４と、第１および第２スイッチからの信号に基づいて、作業機停止手段に作業機を停止させる作業機停止指令および第１の電子機器にエンジンを停止させるエンジン停止指令を行う第２の電子機器５１とを備え、第１および第２の電子機器を含む複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチ２１を介してバッテリに接続される電力供給ラインを備え、第２の電子機器５１は、イグニッションスイッチ２１および第１スイッチ５２を介してバッテリに接続される第１信号供給ラインと、イグニッションスイッチ２１および第２スイッチ５３を介してバッテリに接続される第２信号供給ラインとを備えている。
【解決手段】第１スイッチ５２と、第２スイッチ５３と、作業機を停止させる作業機停止手段５４と、エンジンを停止させる第１の電子機器１４と、第１および第２スイッチからの信号に基づいて、作業機停止手段に作業機を停止させる作業機停止指令および第１の電子機器にエンジンを停止させるエンジン停止指令を行う第２の電子機器５１とを備え、第１および第２の電子機器を含む複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチ２１を介してバッテリに接続される電力供給ラインを備え、第２の電子機器５１は、イグニッションスイッチ２１および第１スイッチ５２を介してバッテリに接続される第１信号供給ラインと、イグニッションスイッチ２１および第２スイッチ５３を介してバッテリに接続される第２信号供給ラインとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機および複数の電子機器を備えた建設機械の非常停止システム、およびこの非常停止システムを備えた建設機械に関する、
【背景技術】
【０００２】
近年、建設機械では、作業効率の向上や作業時の快適性の改善を図るために、各種センサや電子機器が搭載されている。これら電子機器の処理によって、作業用機械における稼動状況や故障状況等の各種情報が取得できるようになっており、取得した情報が作業用機械のメンテナンス管理や作業管理に用いられている。
【０００３】
ところで、建設機械においては、安全性確保の理由から、非常時に作業用機械の動作を停止させるための種々の方法が提案されている。
建設機械を非常停止させる最も簡単な方法は、イグニッションスイッチをオフすることである。イグニッションスイッチをオフすれば、電子機器への通電が遮断されるため、建設機械の走行、操舵、および制動等の動作やエンジンなどを全て停止することができる。
【０００４】
また、建設機械を非常停止させる別の方法として、バッテリと各種電子機器との間に非常停止スイッチを設け、スイッチの操作により電子機器への電力供給を強制的に遮断する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７３２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、イグニッションスイッチは、一般的に運転室内に設けられている。このため、整備等の理由で運転室外にいる人間が、イグニッションスイッチをオフして建設機械を非常停止させようとした場合には、一旦運転席まで移動しなければならないという問題がある。
【０００７】
一方、上記特許文献１の構成において非常停止スイッチをオンしたり、またはイグニッションスイッチをオフしたりして、建設機械の動作を停止させた場合には、電子機器への通電が遮断されるため、電子機器が機能しなくなってしまう。このため、電子機器から建設機械の各種状況を把握することができなくなり、必要な情報が得られなくなるという問題がある。
また、全電子機器が機能しなくなるため、スイッチ操作が非常停止操作なのか、または通常の停止操作なのかを判断することができず、非常停止時の状況解析ができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、建設機械の非常停止時にも、建設機械の状況や非常停止操作を取得できる非常停止システム、およびこの非常停止システムを備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る非常停止システムは、作業機および複数の電子機器を備えた建設機械の非常停止システムであって、第１スイッチと、前記第１スイッチとは別に設けられた第２スイッチと、前記作業機の動作を停止させる作業機停止手段と、前記建設機械のエンジンを停止させる第１の電子機器と、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチからの信号に基づいて、前記作業機停止手段に前記作業機の動作を停止させる作業機停止指令と、前記第１の電子機器に前記エンジンを停止させるエンジン停止指令とを行う第２の電子機器とを備え、前記第１の電子機器および前記第２の電子機器を含む前記複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチを介して前記建設機械のバッテリに接続される電力供給ラインを備え、前記第２の電子機器は、前記イグニッションスイッチおよび前記第１スイッチを介して前記バッテリに接続される第１信号供給ラインと、前記イグニッションスイッチおよび前記第２スイッチを介して前記バッテリに接続される第２信号供給ラインとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る非常停止システムは、第１発明において、前記第２の電子機器は、前記第１スイッチの開閉状態を判定する第１スイッチ状態判定手段と、前記第２スイッチの開閉状態を判定する第２スイッチ状態判定手段と、前記第１スイッチ状態判定手段および前記第２スイッチ状態判定手段の判定結果に基づいて、前記作業機停止指令および前記エンジン停止指令の生成および出力を行う制御指令生成手段とを備え、前記制御指令生成手段は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのうち前記第１スイッチのみが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、前記第２スイッチが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、かつ、前記第１の電子機器に前記エンジン停止指令を出力することを特徴とする。
【００１１】
第３発明に係る建設機械は、当該建設機械における作業を行う作業機と、複数の電子機器と、第１発明または第２発明の非常停止システムとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明に係る非常停止システムによれば、作業機停止手段に作業機の動作を停止させる作業機停止指令と、第１の電子機器にエンジンを停止させるエンジン停止指令とを行う第２の電子機器を備え、第２の電子機器は、イグニッションスイッチを介して建設機械のバッテリに接続される電力供給ライン４０と、イグニッションスイッチおよび第１スイッチを介してバッテリに接続される第１信号供給ライン４１と、イグニッションスイッチおよび第２スイッチを介してバッテリに接続される第２信号供給ライン４２とを備えている。
【００１３】
これによれば、第２の電子機器を含む複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチを介してバッテリに接続される電力供給ライン４０を備えているため、第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態にかかわらず、イグニッションスイッチが閉状態であれば各電子機器に電力が供給される。また、第２の電子機器は、電力供給ライン４０とは別に、第１信号供給ライン４１および第２信号供給ライン４２を備え、第２の電子機器には、第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態に応じた信号が供給される。このため、第２の電子機器は、各電子機器に電力が供給されたままの状態で、第１スイッチおよび第２スイッチからの信号に基づいて、作業機停止手段に作業機の動作を停止させる作業機停止指令および第１の電子機器にエンジンを停止させるエンジン停止指令を行うことができる。従って、非常停止時にも、各電子機器における建設機械の状況や、第１スイッチおよび第２スイッチの非常停止状況に関する情報を取得することができる。
【００１４】
第２発明に係る非常停止システムによれば、第２の電子機器は、第１スイッチおよび第２スイッチのうち第１スイッチのみが閉状態のときには、作業機停止手段に作業機停止指令を出力し、第２スイッチが閉状態のときには、作業機停止手段に作業機停止指令を出力するとともに、第１の電子機器にエンジン停止指令を出力する。
これによれば、第１スイッチおよび第２スイッチにより、作業機のみを停止させる場合と、作業機およびエンジンを停止させる場合とに分けて建設機械を停止させることができるため、非常時の停止パターンを状況に応じて選択できる。このため、作業機のみを停止させれば安全性が確保されるような状況で、必要以上にエンジンが停止されてしまうのを防止でき、非常停止状態の解除後に再度エンジンを始動する手間を省くことができる。
また、非常停止時にも第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態が把握できるので、第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態から、非常停止時の状況をより詳細に分析することができる。
【００１５】
第３発明によれば、第１発明および第２発明の効果を奏する非常停止システムを備えた建設機械を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
〔１〕非常停止システムの構成
図１には、本発明の第１実施形態に係る非常停止システムを備えたショベル１の模式図が示されている。
ショベル１は、作業機１１、キャブ１２、エンジン１３、エンジンコントローラ（第１の電子機器）１４、モニタパネル１５、モニタ装置（電子機器）１６、通信端末（電子機器）１７、アンテナ１８、バッテリ１９、および非常停止コントローラ（第２の電子機器）５１を備えている。
【００１７】
作業機１１は、図示しない作業機コントローラにより制御され、キャブ１２内の操作レバーの操作信号に基づいて、掘削や地均し等の作業を行う。この作業機１１は、エンジン１３を動力源として油圧駆動され、エンジン１３の出力はエンジンコントローラ１４によって制御される。エンジン１３の冷却水温や燃料残量等のショベル１の各種状態は、キャブ１２内に設けられたモニタパネル１５に表示され、モニタパネル１５の表示がモニタ装置１６により制御される。通信端末１７は、モニタパネル１５に表示される冷却水温や燃料残量の他、エンジン回転数、バッテリ電圧、ショベル１の稼動時間および故障履歴等の各種情報を取得し、通信端末１７に接続されたアンテナ１８を介して、図示しない管理サーバに送信する。
【００１８】
これらの要素のうち、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１は、図２に示すように、ネットワーク２０に接続され、互いに通信可能に構成されている。また、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１は、それぞれイグニッションスイッチ２１を介してバッテリ１９に接続される電力供給ライン４０を備えている。
【００１９】
非常停止システム５の構成を模式的に示す図２において、非常停止システム５は、非常停止コントローラ５１、第１スイッチ５２、第２スイッチ５３、作業機制御弁５４、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７を備えている。
【００２０】
第１スイッチ５２および第２スイッチ５３は、作業機１１やエンジン１３を非常停止させるスイッチであり、誤作動を防止するためのロック式のカバーに覆われて、ショベル１の外部に設けられている。このうちの第１スイッチ５２は、ショベル１の走行動作や作業機１１の動作等、エンジン１３以外のショベル１の動作を停止させるスイッチであり、第２スイッチ５３は、ショベル１の全動作およびエンジン１３を停止させるスイッチである。これら第１スイッチ５２および第２スイッチ５３において、それぞれの一方の端子はイグニッションスイッチ２１を介してバッテリ１９に電気的に接続され、それぞれの他方の端子は、非常停止コントローラ５１に電気的に接続されている。
【００２１】
作業機制御弁（作業機停止手段）５４は、作業機コントローラからの制御指令に基づいて、作業機１１の駆動を制御する電磁弁であり、図２に太線で示すように、作業機制御弁５４のソレノイドへの通電が実施されることで作業機制御弁５４の弁位置が動き、作業機１１が駆動される。従って、この作業機制御弁５４のソレノイドへの通電が遮断されると、作業機１１の動作が停止されることになる。
【００２２】
第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７は、ショベル１が非常停止状態であることを報知させるものであり、それぞれが非常停止コントローラ５１およびグランドに電気的に接続されている。そして、これら第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７は、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３と同様に、ショベル１の外部に設けられている。
【００２３】
非常停止コントローラ５１は、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の信号状態に基づいて、ショベル１の走行や作業機１１等の動作、およびエンジン１３を停止させる。このため、非常停止コントローラ５１は、イグニッションスイッチ２１および第１スイッチ５２を介してバッテリ１９に接続される第１信号供給ライン４１と、イグニッションスイッチ２１および第２スイッチ５３を介してバッテリ１９に接続される第２信号供給ライン４２とを備え、非常停止コントローラ５１の入力側には、ショベル１に設けられ、ショベル１の走行情報を出力する走行圧力スイッチ２２が電気的に接続されている。
【００２４】
また、非常停止コントローラ５１の出力側には、作業機制御弁５４、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、警報ブザー５７が電気的に接続され、非常停止コントローラ５１は、作業機制御弁５４に作業機１１の動作を停止させる作業機停止指令を行うとともに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７の駆動を制御する。さらに、非常停止コントローラ５１は、ネットワーク２０を介してエンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７と接続されており、非常停止コントローラ５１からは、エンジン１３を停止させるエンジン停止指令がエンジンコントローラ１４に送信される。また、非常停止コントローラ５１からは、ショベル１が非常停止状態にある旨の警告表示をモニタパネル１５に表示させる指令がモニタ装置１６に送信され、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の信号状態やショベル１の停止状態などの情報が通信端末１７に送信される。
【００２５】
〔２〕非常停止コントローラ５１におけるの非常停止制御の制御構造
次に、図３を参照して、非常停止コントローラ５１における非常停止制御の制御構造について説明する。
非常停止コントローラ５１は、エンジン起動状態判定手段５１１、第１スイッチ状態判定手段５１２、第２スイッチ状態判定手段５１３、イグニッションスイッチ状態判定手段５１４、停車判定手段５１５、および制御指令生成手段５１６を備えている。
【００２６】
エンジン起動状態判定手段５１１は、エンジンコントローラ１４から取得したエンジン回転数に基づいて、エンジン１３が起動状態にあるか否かを判定する。具体的に、エンジン起動状態判定手段５１１は、エンジン回転数が所定値以上になっているか否かを判定する。
ここで、判定に用いられる所定回転数は、エンジンのアイドリング回転数の近傍値であり、例えば５００ｒｐｍが用いられる。
【００２７】
第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２からの入力信号に基づいて、第１スイッチ５２の開閉状態を判定し、第２スイッチ状態判定手段５１３は、第２スイッチ５３からの入力信号に基づいて、第２スイッチ５３の開閉状態を判定する。すなわち、第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２がオンの状態にあるか否かを判定し、第２スイッチ状態判定手段５１３は、第２スイッチ５３がオンの状態にあるか否かを判定する。
【００２８】
イグニッションスイッチ状態判定手段５１４は、イグニッションスイッチ２１からの入力信号に基づいて、イグニッションスイッチ２１の開閉状態を判定する。
停車判定手段５１５は、ショベル１に設けられた走行圧力スイッチ２２の出力信号に基づいて、ショベル１が停車しているか否かを判定する。具体的に、停車判定手段５１５は、ショベル１の速度がゼロまたは最低速度にある場合は停車していると判定し、そうでない場合には走行していると判定する。
【００２９】
制御指令生成手段５１６は、各判定手段５１２，５１３，５１４，５１５の判定結果に基づいて、作業機制御弁５４に作業機１１の動作を停止させる作業機停止指令を行うとともに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７に対する制御指令の生成および出力を行う。この際、制御指令生成手段５１６は、モニタパネル１５に警告表示させる旨の制御指令をモニタ装置１６に対して出力する。また、制御指令生成手段５１６は、各判定手段５１２，５１３，５１４，５１５の判定結果に基づいて、エンジンコントローラ１４に対してエンジン１３を停止させるエンジン停止指令を行う。つまり、制御指令生成手段５１６は、ショベル１の走行や作業機１１等の動作の停止させる指令と、エンジン１３を停止させる指令と、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、警報ブザー５７、およびモニタパネル１５等の警告手段に警告させる指令とを行う。
【００３０】
〔３〕非常停止システム５の作用
以下、図４〜図６に基づき、非常停止システム５の作用について説明する。
先ず、非常停止コントローラ５１のエンジン起動状態判定手段５１１は、エンジンが起動状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、エンジンが起動されていないと判定された場合は、エンジンが起動されたと判定されるまで、ステップＳ１の処理を繰り返す。
【００３１】
次に、第２スイッチ状態判定手段５１３は、第２スイッチ５３がオンされているか否か、つまり、第２スイッチ５３が閉状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。
ステップＳ２において、第２スイッチ５３がオンの状態にないと判定されると、第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２がオンされているか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００３２】
そして、第１スイッチ５２がオンの状態にあると判定されると、制御指令生成手段５１６は、ショベル１の動作を停止させる指令を生成し、作業機制御弁５４への通電を遮断する。これにより、作業機１１の動作が停止される。また、制御指令生成手段５１６は、第１警告ランプ５５を点灯する制御指令と警報ブザー５７を鳴動させる制御指令とを生成し、それぞれ第１警告ランプ５５および警報ブザー５７に出力する。さらに、制御指令生成手段５１６は、作業機１１を含むショベル１の動作が非常停止されている旨をモニタパネル１５に表示させる制御指令を生成し、モニタ装置１６に出力する（ステップＳ４）。
【００３３】
この際、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１には、図５に太線で示すように、電力供給ライン４０から電力が供給されているため、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１は、それぞれ機能し続けることができる。例えば、エンジンコントローラ１４は、エンジン回転数を出力でき、モニタ装置１６は、モニタパネル１５の表示制御を行うことができる。そして、通信端末１７は、エンジン回転数、ショベル１の稼動時間および故障履歴等の各種情報を取得し、管理サーバに送信することができる。
【００３４】
また、非常停止コントローラ５１には、図５に示すように、第１信号供給ライン４１から第１スイッチ５２を介して信号が入力する。非常停止コントローラ５１は、この信号入力に基づいて、作業機制御弁５４への通電を遮断するとともに、第１警告ランプ５５および警報ブザー５７への通電を行う。
【００３５】
図４に戻り、ステップＳ４の後、イグニッションスイッチ状態判定手段５１４は、イグニッションスイッチ２１がオフされているか否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５でイグニッションスイッチ２１がオフの場合には、通信端末１７以外の電子機器への通電が遮断されて、電子機器がリセットされるため、ショベル１の非常停止状態は自動的に解除される。そして、イグニッションスイッチ２１をオンにして再度エンジン１３を起動すれば、ショベル１を通常通り動作させることができる。
【００３６】
これに対し、ステップＳ５で、イグニッションスイッチ２１がオンの状態にあると判定されると、第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２がオフとなっているか否かを判定し、停車判定手段５１５は、ショベル１が停車しているか否かを判定する（ステップＳ６）。
そして、ステップＳ６において、第１スイッチ５２がオンの状態にあると判定された場合、または、ショベル１が走行していると判定された場合は、ショベル１の非常停止状態を解除すべき状況には至っていないため、非常停止コントローラ５１は、ステップＳ５に戻り同じ処理を繰り返す。
【００３７】
これに対し、ステップＳ６において、第１スイッチ５２がオフで、かつショベル１が停車していると判定された場合に、制御指令生成手段５１６は、ショベル１の非常停止状態を解除する制御指令を生成し、ショベル１の動作の停止を解除する。これにより、作業機制御弁５４への通電が許可され、作業機１１の動作が可能となる。また、制御指令生成手段５１６は、第１警告ランプ５５、警報ブザー５７、およびモニタパネル１５の警告表示または警告音を終了させる制御指令を生成し出力する（ステップＳ７）。この場合には、イグニッションスイッチ２１によるリセットを必要とせずに、エンジン１３が起動された状態のまま、ショベル１の非常停止状態が解除される。
【００３８】
一方、ステップＳ２において、第２スイッチ５３がオンの状態にあると判定されると、制御指令生成手段５１６は、エンジン１３を停止させる指令をエンジンコントローラ１４に対して出力し、エンジンコントローラ１４は、エンジン１３を停止する。また。制御指令生成手段５１６は、ショベル１の動作を停止させる指令を生成し、作業機制御弁５４への通電を遮断する。このため、作業機制御弁５４の弁位置が変化し、作業機１１の動作が停止する。
さらに、制御指令生成手段５１６は、第１および第２警告ランプ５５，５６を点灯する制御指令と、警報ブザー５７を鳴動させる制御指令とを生成し、それぞれ第１および第２警告ランプ５５，５６と、警報ブザー５７とに出力する。また、制御指令生成手段５１６は、モニタパネル１５にショベル１の動作が非常停止されている旨の表示をさせる制御指令を生成し、モニタ装置１６に出力する（ステップＳ８）。
【００３９】
この際、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１には、図６に太線で示すように、電力供給ライン４０から電力が供給されるため、各電子機器とも機能し続けることができる。また、非常停止コントローラ５１には、第２信号供給ライン４２から第２スイッチ５３を介して信号が入力する。非常停止コントローラ５１は、この信号入力に基づいて、作業機制御弁５４への通電を遮断するとともに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７への通電を行う。
【００４０】
図４に戻り、ステップＳ８の後、イグニッションスイッチ状態判定手段５１４は、イグニッションスイッチ２１がオフの状態にあるか否かを判定する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ８において、イグニッションスイッチ２１がオンの状態にあると判定された場合に、非常停止コントローラ５１は、ステップＳ９の判定を繰り返す。
これに対し、ステップＳ９でイグニッションスイッチ２１がオフの場合には、通信端末１７以外の電子機器への通電が遮断され、ショベル１の非常停止状態は自動的に解除される。つまり、イグニッションスイッチ２１をオンにして再度エンジン１３を起動すれば、ショベル１を通常通り動作させることができる。
【００４１】
以上のような非常停止システム５によれば、第１スイッチ５２や第２スイッチ５３の開閉状態にかかわらず、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１等の各電子機器に電力が供給されるため、ショベル１の非常停止時にも、各機器が機能し続けることができる。これにより、ショベル１の非常停止時においても、ショベル１に関する情報や、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の操作状況を取得でき、ショベル１の状況把握や非常停止理由の分析等に必要な情報を得ることができる。
【００４２】
特に、ショベル１に通信端末１７が搭載されている場合には、非常停止時におけるショベル１の各種情報を管理サーバに送信することができるので、管理サーバにアクセスすることで、ショベル１が非常停止状態であることを把握することができる。また、非常停止時のショベル１の状況や第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の操作状況を管理サーバに蓄積してデータベース化することができ、このデータベースをショベル１の非常停止時の状況分析に利用できる。
【００４３】
また、ショベル１の非常停止操作用に第１スイッチ５２および第２スイッチ５３を設けているため、エンジン１３を停止せずに作業機１１を停止する場合と、作業機１１およびエンジン１３とも停止する場合とを、状況に応じて選択できる。従って、必要以上にエンジン１３が停止されるのを防止できる。
【００４４】
さらに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７がショベル１の外部に設けられ、モニタパネル１５がキャブ１２内に設けられているため、ショベル１が非常停止中であることが、ショベル１の内外に報知される。従って、第１スイッチ５２や第２スイッチ５３を操作した者のみならず、ショベル１の周囲やキャブ１２内にいる者に対しても、ショベル１が非常停止中であることを知らせることができる。
【００４５】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、非常停止システム５は、ショベル１の動作を停止させていたがこれに限られず、例えば、ダンプトラックやホイールローダ等の他の建設機械に用いられてもよい。
【００４６】
前記実施形態では、非常停止コントローラ５１は、ショベル１における作業機１１の動作を停止させていたがこれに限られない。例えば、非常停止コントローラ５１は、ショベル１の前後進を制御するコントローラにショベル１の動作を停止させる制御指令を出力してショベル１の走行を禁止したり、ショベル１の制動を制御する制御指令をコントローラに出力してショベル１を停止させるようにしてもよい。
【００４７】
前記実施形態では、非常停止コントローラ５１は、作業機制御弁５４の通電状態を直接制御して作業機１１の動作を停止させていたがこれにかぎられない。要は、非常停止コントローラ５１の指令に従って作業機１１の動作を停止させられればよく、例えば、非常停止コントローラ５１は、作業機１１の動作を制御する作業機コントローラに作業機１１の動作を停止させる制御指令を出力し、作業機コントローラに作業機１１の動作を停止させてもよい。
【００４８】
また、前記実施形態では、作業機制御弁５４は、作業機コントローラによる作業機１１の制御用に設けられたものを用い、非常停止コントローラ５１は、作業機制御弁５４への通電を遮断して作業機１１を停止させていたがこれに限られない。例えば、作業機コントローラによる作業機１１の制御用の電磁弁とは別に作業機１１の非常停止用の電磁弁を設け、この非常停止用の電磁弁を非常停止コントローラ５１で制御するようにしてもよい。
【００４９】
前記実施形態では、非常停止コントローラ５１のエンジン起動状態判定手段５１１は、エンジンコントローラ１４から取得したエンジン回転数に基づいて、エンジン１３が起動状態にあるか否かを判定していたがこれに限られず、エンジン回転数センサからエンジン回転数を取得して、エンジン１３が起動状態にあるか否かを判定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、建設機械に用いられる他、作業機および複数の電子機器を備えた他の作業機械の非常停止システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る建設機械を示す模式図。
【図２】前記一実施形態に係る非常停止システムの構成を示すための図。
【図３】前記一実施形態に係る非常停止コントローラの制御ブロック図。
【図４】前記一実施形態に係る非常停止システムの作用を説明するためのフローチャート。
【図５】前記一実施形態に係る非常停止システムの作用を説明するための図。
【図６】前記一実施形態に係る非常停止システムの作用を説明するための別の図。
【符号の説明】
【００５２】
１…ショベル（建設機械）、５…非常停止システム、１１…作業機、１４…エンジンコントローラ（第１の電子機器）、２１…イグニッションスイッチ、５１…非常停止コントローラ（第２の電子機器）、５２…第１スイッチ、５３…第２スイッチ、５４…作業機制御弁（作業機停止手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機および複数の電子機器を備えた建設機械の非常停止システム、およびこの非常停止システムを備えた建設機械に関する、
【背景技術】
【０００２】
近年、建設機械では、作業効率の向上や作業時の快適性の改善を図るために、各種センサや電子機器が搭載されている。これら電子機器の処理によって、作業用機械における稼動状況や故障状況等の各種情報が取得できるようになっており、取得した情報が作業用機械のメンテナンス管理や作業管理に用いられている。
【０００３】
ところで、建設機械においては、安全性確保の理由から、非常時に作業用機械の動作を停止させるための種々の方法が提案されている。
建設機械を非常停止させる最も簡単な方法は、イグニッションスイッチをオフすることである。イグニッションスイッチをオフすれば、電子機器への通電が遮断されるため、建設機械の走行、操舵、および制動等の動作やエンジンなどを全て停止することができる。
【０００４】
また、建設機械を非常停止させる別の方法として、バッテリと各種電子機器との間に非常停止スイッチを設け、スイッチの操作により電子機器への電力供給を強制的に遮断する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７３２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、イグニッションスイッチは、一般的に運転室内に設けられている。このため、整備等の理由で運転室外にいる人間が、イグニッションスイッチをオフして建設機械を非常停止させようとした場合には、一旦運転席まで移動しなければならないという問題がある。
【０００７】
一方、上記特許文献１の構成において非常停止スイッチをオンしたり、またはイグニッションスイッチをオフしたりして、建設機械の動作を停止させた場合には、電子機器への通電が遮断されるため、電子機器が機能しなくなってしまう。このため、電子機器から建設機械の各種状況を把握することができなくなり、必要な情報が得られなくなるという問題がある。
また、全電子機器が機能しなくなるため、スイッチ操作が非常停止操作なのか、または通常の停止操作なのかを判断することができず、非常停止時の状況解析ができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、建設機械の非常停止時にも、建設機械の状況や非常停止操作を取得できる非常停止システム、およびこの非常停止システムを備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る非常停止システムは、作業機および複数の電子機器を備えた建設機械の非常停止システムであって、第１スイッチと、前記第１スイッチとは別に設けられた第２スイッチと、前記作業機の動作を停止させる作業機停止手段と、前記建設機械のエンジンを停止させる第１の電子機器と、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチからの信号に基づいて、前記作業機停止手段に前記作業機の動作を停止させる作業機停止指令と、前記第１の電子機器に前記エンジンを停止させるエンジン停止指令とを行う第２の電子機器とを備え、前記第１の電子機器および前記第２の電子機器を含む前記複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチを介して前記建設機械のバッテリに接続される電力供給ラインを備え、前記第２の電子機器は、前記イグニッションスイッチおよび前記第１スイッチを介して前記バッテリに接続される第１信号供給ラインと、前記イグニッションスイッチおよび前記第２スイッチを介して前記バッテリに接続される第２信号供給ラインとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る非常停止システムは、第１発明において、前記第２の電子機器は、前記第１スイッチの開閉状態を判定する第１スイッチ状態判定手段と、前記第２スイッチの開閉状態を判定する第２スイッチ状態判定手段と、前記第１スイッチ状態判定手段および前記第２スイッチ状態判定手段の判定結果に基づいて、前記作業機停止指令および前記エンジン停止指令の生成および出力を行う制御指令生成手段とを備え、前記制御指令生成手段は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのうち前記第１スイッチのみが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、前記第２スイッチが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、かつ、前記第１の電子機器に前記エンジン停止指令を出力することを特徴とする。
【００１１】
第３発明に係る建設機械は、当該建設機械における作業を行う作業機と、複数の電子機器と、第１発明または第２発明の非常停止システムとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明に係る非常停止システムによれば、作業機停止手段に作業機の動作を停止させる作業機停止指令と、第１の電子機器にエンジンを停止させるエンジン停止指令とを行う第２の電子機器を備え、第２の電子機器は、イグニッションスイッチを介して建設機械のバッテリに接続される電力供給ライン４０と、イグニッションスイッチおよび第１スイッチを介してバッテリに接続される第１信号供給ライン４１と、イグニッションスイッチおよび第２スイッチを介してバッテリに接続される第２信号供給ライン４２とを備えている。
【００１３】
これによれば、第２の電子機器を含む複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチを介してバッテリに接続される電力供給ライン４０を備えているため、第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態にかかわらず、イグニッションスイッチが閉状態であれば各電子機器に電力が供給される。また、第２の電子機器は、電力供給ライン４０とは別に、第１信号供給ライン４１および第２信号供給ライン４２を備え、第２の電子機器には、第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態に応じた信号が供給される。このため、第２の電子機器は、各電子機器に電力が供給されたままの状態で、第１スイッチおよび第２スイッチからの信号に基づいて、作業機停止手段に作業機の動作を停止させる作業機停止指令および第１の電子機器にエンジンを停止させるエンジン停止指令を行うことができる。従って、非常停止時にも、各電子機器における建設機械の状況や、第１スイッチおよび第２スイッチの非常停止状況に関する情報を取得することができる。
【００１４】
第２発明に係る非常停止システムによれば、第２の電子機器は、第１スイッチおよび第２スイッチのうち第１スイッチのみが閉状態のときには、作業機停止手段に作業機停止指令を出力し、第２スイッチが閉状態のときには、作業機停止手段に作業機停止指令を出力するとともに、第１の電子機器にエンジン停止指令を出力する。
これによれば、第１スイッチおよび第２スイッチにより、作業機のみを停止させる場合と、作業機およびエンジンを停止させる場合とに分けて建設機械を停止させることができるため、非常時の停止パターンを状況に応じて選択できる。このため、作業機のみを停止させれば安全性が確保されるような状況で、必要以上にエンジンが停止されてしまうのを防止でき、非常停止状態の解除後に再度エンジンを始動する手間を省くことができる。
また、非常停止時にも第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態が把握できるので、第１スイッチおよび第２スイッチの開閉状態から、非常停止時の状況をより詳細に分析することができる。
【００１５】
第３発明によれば、第１発明および第２発明の効果を奏する非常停止システムを備えた建設機械を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
〔１〕非常停止システムの構成
図１には、本発明の第１実施形態に係る非常停止システムを備えたショベル１の模式図が示されている。
ショベル１は、作業機１１、キャブ１２、エンジン１３、エンジンコントローラ（第１の電子機器）１４、モニタパネル１５、モニタ装置（電子機器）１６、通信端末（電子機器）１７、アンテナ１８、バッテリ１９、および非常停止コントローラ（第２の電子機器）５１を備えている。
【００１７】
作業機１１は、図示しない作業機コントローラにより制御され、キャブ１２内の操作レバーの操作信号に基づいて、掘削や地均し等の作業を行う。この作業機１１は、エンジン１３を動力源として油圧駆動され、エンジン１３の出力はエンジンコントローラ１４によって制御される。エンジン１３の冷却水温や燃料残量等のショベル１の各種状態は、キャブ１２内に設けられたモニタパネル１５に表示され、モニタパネル１５の表示がモニタ装置１６により制御される。通信端末１７は、モニタパネル１５に表示される冷却水温や燃料残量の他、エンジン回転数、バッテリ電圧、ショベル１の稼動時間および故障履歴等の各種情報を取得し、通信端末１７に接続されたアンテナ１８を介して、図示しない管理サーバに送信する。
【００１８】
これらの要素のうち、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１は、図２に示すように、ネットワーク２０に接続され、互いに通信可能に構成されている。また、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１は、それぞれイグニッションスイッチ２１を介してバッテリ１９に接続される電力供給ライン４０を備えている。
【００１９】
非常停止システム５の構成を模式的に示す図２において、非常停止システム５は、非常停止コントローラ５１、第１スイッチ５２、第２スイッチ５３、作業機制御弁５４、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７を備えている。
【００２０】
第１スイッチ５２および第２スイッチ５３は、作業機１１やエンジン１３を非常停止させるスイッチであり、誤作動を防止するためのロック式のカバーに覆われて、ショベル１の外部に設けられている。このうちの第１スイッチ５２は、ショベル１の走行動作や作業機１１の動作等、エンジン１３以外のショベル１の動作を停止させるスイッチであり、第２スイッチ５３は、ショベル１の全動作およびエンジン１３を停止させるスイッチである。これら第１スイッチ５２および第２スイッチ５３において、それぞれの一方の端子はイグニッションスイッチ２１を介してバッテリ１９に電気的に接続され、それぞれの他方の端子は、非常停止コントローラ５１に電気的に接続されている。
【００２１】
作業機制御弁（作業機停止手段）５４は、作業機コントローラからの制御指令に基づいて、作業機１１の駆動を制御する電磁弁であり、図２に太線で示すように、作業機制御弁５４のソレノイドへの通電が実施されることで作業機制御弁５４の弁位置が動き、作業機１１が駆動される。従って、この作業機制御弁５４のソレノイドへの通電が遮断されると、作業機１１の動作が停止されることになる。
【００２２】
第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７は、ショベル１が非常停止状態であることを報知させるものであり、それぞれが非常停止コントローラ５１およびグランドに電気的に接続されている。そして、これら第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７は、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３と同様に、ショベル１の外部に設けられている。
【００２３】
非常停止コントローラ５１は、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の信号状態に基づいて、ショベル１の走行や作業機１１等の動作、およびエンジン１３を停止させる。このため、非常停止コントローラ５１は、イグニッションスイッチ２１および第１スイッチ５２を介してバッテリ１９に接続される第１信号供給ライン４１と、イグニッションスイッチ２１および第２スイッチ５３を介してバッテリ１９に接続される第２信号供給ライン４２とを備え、非常停止コントローラ５１の入力側には、ショベル１に設けられ、ショベル１の走行情報を出力する走行圧力スイッチ２２が電気的に接続されている。
【００２４】
また、非常停止コントローラ５１の出力側には、作業機制御弁５４、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、警報ブザー５７が電気的に接続され、非常停止コントローラ５１は、作業機制御弁５４に作業機１１の動作を停止させる作業機停止指令を行うとともに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７の駆動を制御する。さらに、非常停止コントローラ５１は、ネットワーク２０を介してエンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７と接続されており、非常停止コントローラ５１からは、エンジン１３を停止させるエンジン停止指令がエンジンコントローラ１４に送信される。また、非常停止コントローラ５１からは、ショベル１が非常停止状態にある旨の警告表示をモニタパネル１５に表示させる指令がモニタ装置１６に送信され、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の信号状態やショベル１の停止状態などの情報が通信端末１７に送信される。
【００２５】
〔２〕非常停止コントローラ５１におけるの非常停止制御の制御構造
次に、図３を参照して、非常停止コントローラ５１における非常停止制御の制御構造について説明する。
非常停止コントローラ５１は、エンジン起動状態判定手段５１１、第１スイッチ状態判定手段５１２、第２スイッチ状態判定手段５１３、イグニッションスイッチ状態判定手段５１４、停車判定手段５１５、および制御指令生成手段５１６を備えている。
【００２６】
エンジン起動状態判定手段５１１は、エンジンコントローラ１４から取得したエンジン回転数に基づいて、エンジン１３が起動状態にあるか否かを判定する。具体的に、エンジン起動状態判定手段５１１は、エンジン回転数が所定値以上になっているか否かを判定する。
ここで、判定に用いられる所定回転数は、エンジンのアイドリング回転数の近傍値であり、例えば５００ｒｐｍが用いられる。
【００２７】
第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２からの入力信号に基づいて、第１スイッチ５２の開閉状態を判定し、第２スイッチ状態判定手段５１３は、第２スイッチ５３からの入力信号に基づいて、第２スイッチ５３の開閉状態を判定する。すなわち、第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２がオンの状態にあるか否かを判定し、第２スイッチ状態判定手段５１３は、第２スイッチ５３がオンの状態にあるか否かを判定する。
【００２８】
イグニッションスイッチ状態判定手段５１４は、イグニッションスイッチ２１からの入力信号に基づいて、イグニッションスイッチ２１の開閉状態を判定する。
停車判定手段５１５は、ショベル１に設けられた走行圧力スイッチ２２の出力信号に基づいて、ショベル１が停車しているか否かを判定する。具体的に、停車判定手段５１５は、ショベル１の速度がゼロまたは最低速度にある場合は停車していると判定し、そうでない場合には走行していると判定する。
【００２９】
制御指令生成手段５１６は、各判定手段５１２，５１３，５１４，５１５の判定結果に基づいて、作業機制御弁５４に作業機１１の動作を停止させる作業機停止指令を行うとともに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７に対する制御指令の生成および出力を行う。この際、制御指令生成手段５１６は、モニタパネル１５に警告表示させる旨の制御指令をモニタ装置１６に対して出力する。また、制御指令生成手段５１６は、各判定手段５１２，５１３，５１４，５１５の判定結果に基づいて、エンジンコントローラ１４に対してエンジン１３を停止させるエンジン停止指令を行う。つまり、制御指令生成手段５１６は、ショベル１の走行や作業機１１等の動作の停止させる指令と、エンジン１３を停止させる指令と、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、警報ブザー５７、およびモニタパネル１５等の警告手段に警告させる指令とを行う。
【００３０】
〔３〕非常停止システム５の作用
以下、図４〜図６に基づき、非常停止システム５の作用について説明する。
先ず、非常停止コントローラ５１のエンジン起動状態判定手段５１１は、エンジンが起動状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、エンジンが起動されていないと判定された場合は、エンジンが起動されたと判定されるまで、ステップＳ１の処理を繰り返す。
【００３１】
次に、第２スイッチ状態判定手段５１３は、第２スイッチ５３がオンされているか否か、つまり、第２スイッチ５３が閉状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。
ステップＳ２において、第２スイッチ５３がオンの状態にないと判定されると、第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２がオンされているか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００３２】
そして、第１スイッチ５２がオンの状態にあると判定されると、制御指令生成手段５１６は、ショベル１の動作を停止させる指令を生成し、作業機制御弁５４への通電を遮断する。これにより、作業機１１の動作が停止される。また、制御指令生成手段５１６は、第１警告ランプ５５を点灯する制御指令と警報ブザー５７を鳴動させる制御指令とを生成し、それぞれ第１警告ランプ５５および警報ブザー５７に出力する。さらに、制御指令生成手段５１６は、作業機１１を含むショベル１の動作が非常停止されている旨をモニタパネル１５に表示させる制御指令を生成し、モニタ装置１６に出力する（ステップＳ４）。
【００３３】
この際、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１には、図５に太線で示すように、電力供給ライン４０から電力が供給されているため、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１は、それぞれ機能し続けることができる。例えば、エンジンコントローラ１４は、エンジン回転数を出力でき、モニタ装置１６は、モニタパネル１５の表示制御を行うことができる。そして、通信端末１７は、エンジン回転数、ショベル１の稼動時間および故障履歴等の各種情報を取得し、管理サーバに送信することができる。
【００３４】
また、非常停止コントローラ５１には、図５に示すように、第１信号供給ライン４１から第１スイッチ５２を介して信号が入力する。非常停止コントローラ５１は、この信号入力に基づいて、作業機制御弁５４への通電を遮断するとともに、第１警告ランプ５５および警報ブザー５７への通電を行う。
【００３５】
図４に戻り、ステップＳ４の後、イグニッションスイッチ状態判定手段５１４は、イグニッションスイッチ２１がオフされているか否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５でイグニッションスイッチ２１がオフの場合には、通信端末１７以外の電子機器への通電が遮断されて、電子機器がリセットされるため、ショベル１の非常停止状態は自動的に解除される。そして、イグニッションスイッチ２１をオンにして再度エンジン１３を起動すれば、ショベル１を通常通り動作させることができる。
【００３６】
これに対し、ステップＳ５で、イグニッションスイッチ２１がオンの状態にあると判定されると、第１スイッチ状態判定手段５１２は、第１スイッチ５２がオフとなっているか否かを判定し、停車判定手段５１５は、ショベル１が停車しているか否かを判定する（ステップＳ６）。
そして、ステップＳ６において、第１スイッチ５２がオンの状態にあると判定された場合、または、ショベル１が走行していると判定された場合は、ショベル１の非常停止状態を解除すべき状況には至っていないため、非常停止コントローラ５１は、ステップＳ５に戻り同じ処理を繰り返す。
【００３７】
これに対し、ステップＳ６において、第１スイッチ５２がオフで、かつショベル１が停車していると判定された場合に、制御指令生成手段５１６は、ショベル１の非常停止状態を解除する制御指令を生成し、ショベル１の動作の停止を解除する。これにより、作業機制御弁５４への通電が許可され、作業機１１の動作が可能となる。また、制御指令生成手段５１６は、第１警告ランプ５５、警報ブザー５７、およびモニタパネル１５の警告表示または警告音を終了させる制御指令を生成し出力する（ステップＳ７）。この場合には、イグニッションスイッチ２１によるリセットを必要とせずに、エンジン１３が起動された状態のまま、ショベル１の非常停止状態が解除される。
【００３８】
一方、ステップＳ２において、第２スイッチ５３がオンの状態にあると判定されると、制御指令生成手段５１６は、エンジン１３を停止させる指令をエンジンコントローラ１４に対して出力し、エンジンコントローラ１４は、エンジン１３を停止する。また。制御指令生成手段５１６は、ショベル１の動作を停止させる指令を生成し、作業機制御弁５４への通電を遮断する。このため、作業機制御弁５４の弁位置が変化し、作業機１１の動作が停止する。
さらに、制御指令生成手段５１６は、第１および第２警告ランプ５５，５６を点灯する制御指令と、警報ブザー５７を鳴動させる制御指令とを生成し、それぞれ第１および第２警告ランプ５５，５６と、警報ブザー５７とに出力する。また、制御指令生成手段５１６は、モニタパネル１５にショベル１の動作が非常停止されている旨の表示をさせる制御指令を生成し、モニタ装置１６に出力する（ステップＳ８）。
【００３９】
この際、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１には、図６に太線で示すように、電力供給ライン４０から電力が供給されるため、各電子機器とも機能し続けることができる。また、非常停止コントローラ５１には、第２信号供給ライン４２から第２スイッチ５３を介して信号が入力する。非常停止コントローラ５１は、この信号入力に基づいて、作業機制御弁５４への通電を遮断するとともに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７への通電を行う。
【００４０】
図４に戻り、ステップＳ８の後、イグニッションスイッチ状態判定手段５１４は、イグニッションスイッチ２１がオフの状態にあるか否かを判定する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ８において、イグニッションスイッチ２１がオンの状態にあると判定された場合に、非常停止コントローラ５１は、ステップＳ９の判定を繰り返す。
これに対し、ステップＳ９でイグニッションスイッチ２１がオフの場合には、通信端末１７以外の電子機器への通電が遮断され、ショベル１の非常停止状態は自動的に解除される。つまり、イグニッションスイッチ２１をオンにして再度エンジン１３を起動すれば、ショベル１を通常通り動作させることができる。
【００４１】
以上のような非常停止システム５によれば、第１スイッチ５２や第２スイッチ５３の開閉状態にかかわらず、エンジンコントローラ１４、モニタ装置１６、通信端末１７、および非常停止コントローラ５１等の各電子機器に電力が供給されるため、ショベル１の非常停止時にも、各機器が機能し続けることができる。これにより、ショベル１の非常停止時においても、ショベル１に関する情報や、第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の操作状況を取得でき、ショベル１の状況把握や非常停止理由の分析等に必要な情報を得ることができる。
【００４２】
特に、ショベル１に通信端末１７が搭載されている場合には、非常停止時におけるショベル１の各種情報を管理サーバに送信することができるので、管理サーバにアクセスすることで、ショベル１が非常停止状態であることを把握することができる。また、非常停止時のショベル１の状況や第１スイッチ５２および第２スイッチ５３の操作状況を管理サーバに蓄積してデータベース化することができ、このデータベースをショベル１の非常停止時の状況分析に利用できる。
【００４３】
また、ショベル１の非常停止操作用に第１スイッチ５２および第２スイッチ５３を設けているため、エンジン１３を停止せずに作業機１１を停止する場合と、作業機１１およびエンジン１３とも停止する場合とを、状況に応じて選択できる。従って、必要以上にエンジン１３が停止されるのを防止できる。
【００４４】
さらに、第１警告ランプ５５、第２警告ランプ５６、および警報ブザー５７がショベル１の外部に設けられ、モニタパネル１５がキャブ１２内に設けられているため、ショベル１が非常停止中であることが、ショベル１の内外に報知される。従って、第１スイッチ５２や第２スイッチ５３を操作した者のみならず、ショベル１の周囲やキャブ１２内にいる者に対しても、ショベル１が非常停止中であることを知らせることができる。
【００４５】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、非常停止システム５は、ショベル１の動作を停止させていたがこれに限られず、例えば、ダンプトラックやホイールローダ等の他の建設機械に用いられてもよい。
【００４６】
前記実施形態では、非常停止コントローラ５１は、ショベル１における作業機１１の動作を停止させていたがこれに限られない。例えば、非常停止コントローラ５１は、ショベル１の前後進を制御するコントローラにショベル１の動作を停止させる制御指令を出力してショベル１の走行を禁止したり、ショベル１の制動を制御する制御指令をコントローラに出力してショベル１を停止させるようにしてもよい。
【００４７】
前記実施形態では、非常停止コントローラ５１は、作業機制御弁５４の通電状態を直接制御して作業機１１の動作を停止させていたがこれにかぎられない。要は、非常停止コントローラ５１の指令に従って作業機１１の動作を停止させられればよく、例えば、非常停止コントローラ５１は、作業機１１の動作を制御する作業機コントローラに作業機１１の動作を停止させる制御指令を出力し、作業機コントローラに作業機１１の動作を停止させてもよい。
【００４８】
また、前記実施形態では、作業機制御弁５４は、作業機コントローラによる作業機１１の制御用に設けられたものを用い、非常停止コントローラ５１は、作業機制御弁５４への通電を遮断して作業機１１を停止させていたがこれに限られない。例えば、作業機コントローラによる作業機１１の制御用の電磁弁とは別に作業機１１の非常停止用の電磁弁を設け、この非常停止用の電磁弁を非常停止コントローラ５１で制御するようにしてもよい。
【００４９】
前記実施形態では、非常停止コントローラ５１のエンジン起動状態判定手段５１１は、エンジンコントローラ１４から取得したエンジン回転数に基づいて、エンジン１３が起動状態にあるか否かを判定していたがこれに限られず、エンジン回転数センサからエンジン回転数を取得して、エンジン１３が起動状態にあるか否かを判定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、建設機械に用いられる他、作業機および複数の電子機器を備えた他の作業機械の非常停止システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る建設機械を示す模式図。
【図２】前記一実施形態に係る非常停止システムの構成を示すための図。
【図３】前記一実施形態に係る非常停止コントローラの制御ブロック図。
【図４】前記一実施形態に係る非常停止システムの作用を説明するためのフローチャート。
【図５】前記一実施形態に係る非常停止システムの作用を説明するための図。
【図６】前記一実施形態に係る非常停止システムの作用を説明するための別の図。
【符号の説明】
【００５２】
１…ショベル（建設機械）、５…非常停止システム、１１…作業機、１４…エンジンコントローラ（第１の電子機器）、２１…イグニッションスイッチ、５１…非常停止コントローラ（第２の電子機器）、５２…第１スイッチ、５３…第２スイッチ、５４…作業機制御弁（作業機停止手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機および複数の電子機器を備えた建設機械の非常停止システムであって、
第１スイッチと、
前記第１スイッチとは別に設けられた第２スイッチと、
前記作業機の動作を停止させる作業機停止手段と、
前記建設機械のエンジンを停止させる第１の電子機器と、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチからの信号に基づいて、前記作業機停止手段に前記作業機の動作を停止させる作業機停止指令と、前記第１の電子機器に前記エンジンを停止させるエンジン停止指令とを行う第２の電子機器とを備え、
前記第１の電子機器および前記第２の電子機器を含む前記複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチを介して前記建設機械のバッテリに接続される電力供給ラインを備え、
前記第２の電子機器は、前記イグニッションスイッチおよび前記第１スイッチを介して前記バッテリに接続される第１信号供給ラインと、前記イグニッションスイッチおよび前記第２スイッチを介して前記バッテリに接続される第２信号供給ラインとを備えている
ことを特徴とする非常停止システム。
【請求項２】
請求項１に記載の非常停止システムにおいて、
前記第２の電子機器は、
前記第１スイッチの開閉状態を判定する第１スイッチ状態判定手段と、
前記第２スイッチの開閉状態を判定する第２スイッチ状態判定手段と、
前記第１スイッチ状態判定手段および前記第２スイッチ状態判定手段の判定結果に基づいて、前記作業機停止指令および前記エンジン停止指令の生成および出力を行う制御指令生成手段とを備え、
前記制御指令生成手段は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのうち前記第１スイッチのみが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、前記第２スイッチが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、かつ、前記第１の電子機器に前記エンジン停止指令を出力する
ことを特徴とする非常停止システム。
【請求項３】
建設機械であって、
当該建設機械における作業を行う作業機と、
複数の電子機器と、
請求項１または請求項２に記載の非常停止システムとを備えている
ことを特徴とする建設機械。
【請求項１】
作業機および複数の電子機器を備えた建設機械の非常停止システムであって、
第１スイッチと、
前記第１スイッチとは別に設けられた第２スイッチと、
前記作業機の動作を停止させる作業機停止手段と、
前記建設機械のエンジンを停止させる第１の電子機器と、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチからの信号に基づいて、前記作業機停止手段に前記作業機の動作を停止させる作業機停止指令と、前記第１の電子機器に前記エンジンを停止させるエンジン停止指令とを行う第２の電子機器とを備え、
前記第１の電子機器および前記第２の電子機器を含む前記複数の電子機器の各々は、イグニッションスイッチを介して前記建設機械のバッテリに接続される電力供給ラインを備え、
前記第２の電子機器は、前記イグニッションスイッチおよび前記第１スイッチを介して前記バッテリに接続される第１信号供給ラインと、前記イグニッションスイッチおよび前記第２スイッチを介して前記バッテリに接続される第２信号供給ラインとを備えている
ことを特徴とする非常停止システム。
【請求項２】
請求項１に記載の非常停止システムにおいて、
前記第２の電子機器は、
前記第１スイッチの開閉状態を判定する第１スイッチ状態判定手段と、
前記第２スイッチの開閉状態を判定する第２スイッチ状態判定手段と、
前記第１スイッチ状態判定手段および前記第２スイッチ状態判定手段の判定結果に基づいて、前記作業機停止指令および前記エンジン停止指令の生成および出力を行う制御指令生成手段とを備え、
前記制御指令生成手段は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのうち前記第１スイッチのみが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、前記第２スイッチが閉状態のときには、前記作業機停止手段に前記作業機停止指令を出力し、かつ、前記第１の電子機器に前記エンジン停止指令を出力する
ことを特徴とする非常停止システム。
【請求項３】
建設機械であって、
当該建設機械における作業を行う作業機と、
複数の電子機器と、
請求項１または請求項２に記載の非常停止システムとを備えている
ことを特徴とする建設機械。
【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２００８−２４８６２７（Ｐ２００８−２４８６２７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９３１９５（Ｐ２００７−９３１９５）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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