CN107532659B - 作业机械的前进后退误动作报告装置 - Google Patents

作业机械的前进后退误动作报告装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种作业机械的前进后退误操作报告装置，在输入操作输入部的行进方向与变速器的离合器的状态不一致的情况下，通过将该情形报告给作业者，能够提高安全性。基于第一压力传感器(133a)的检测压力(Pf)或第二压力传感器(134a)的检测压力(Pr)与输入选择杆(141)的行进方向，判定离合器(121‑124)的状态是否与输入选择杆(141)的行进方向一致，在判定离合器(121‑124)的状态与输入选择杆(141)的行进方向不一致的情况下，报告车体(10)发生误动作的情形。

Description

作业机械的前进后退误动作报告装置
技术领域
本发明涉及一种例如越野起重机等作业机械的前进后退误动作报告装置，该作业机械具备变速器，该变速器具有通过从液压泵排出的工作油来对前进及后退进行切换的离合器。
背景技术
已知作为现有的作业机械的前进后退切换装置，具备：变速器，其具有通过从液压源供给的工作油来对移动体的前进或后退进行切换的离合器；前进用工作油流路，其在离合器设于移动体的前进侧的情况下使工作油流通；后退用工作油流路，其在离合器设于移动体的后退侧的情况下使工作油流通；流路切换机构，其将从液压泵供给的工作油的流路切换至前进用工作油流路侧或后退用工作油流路侧；以及操作输入部，其输入使移动体前进或后退的操作(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本实开平05-92544号公报
发明内容
发明要解决的问题
前进后退切换装置中，流路切换机构由电磁式流路切换阀构成。因而，例如，在由于流路切换泵处于固定等而流路切换机构未正常动作的情况下，存在相对于输入操作输入部的行进方向，变速器的离合器的状态不一致的情况。在这种状态下，存在移动体向与输入操作输入部的行进方向不同的方向移动的可能性。
本发明的目的在于，提供一种作业机械的前进后退误操作报告装置，在输入操作输入部的行进方向与变速器的离合器的状态之间不一致的情况下，通过将该情形报告作业者，能够提高安全性。
解决问题的方法
为实现目的，本发明的作业机械的前进后退误动作报告装置具备：变速器，其具有通过从液压泵排出的工作油来对移动体的前进或后退进行切换的离合器；前进用工作油流路，其在所述离合器设于所述移动体的前进侧的情况下，使所述工作油流通；后退用工作油流路，其在所述离合器设于所述移动体的后退侧的情况下，使所述工作油流通；流路切换机构，其将从所述液压泵排出的所述工作油的流路切换至所述前进用工作油流路侧或所述后退用工作油流路侧；前进用压力传感器，其检测所述前进用工作油流路内的压力；后退用压力传感器，其检测所述后退用工作油流路内的压力；以及操作输入部，其输入使所述移动体前进或后退的操作，所述作业机械的前进后退误动作报告装置的特征在于，具备：状态判定单元，其基于所述前进用压力传感器的检测压力及所述后退用压力传感器的检测压力中的至少一者及输入所述操作输入部的行进方向，判定所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向是否一致；以及报告单元，其在根据所述状态判定单元判定所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向不一致的情况下，在所述移动体开始移动之前报告所述移动体发生误动作的情形。
由此，因为报告了移动体发生误动作的情形，因而能够在移动体实际开始移动之前使搭乘者认识到该情形。
发明效果
根据本发明，由于能够在移动体实际开始移动之前使搭乘者认识到移动体发成误动作的情形，因而能够提高移动体移动时的安全性。
附图说明
[图1]图1是示出本发明的一个实施方式的移动式起重机的侧面图。
[图2]图2是动力传导装置的概略构成图。
[图3]图3是示出控制系统的框图。
[图4]图4是前进后退误动作报告处理的流程图。
具体实施方式
图1至图4示出本发明的一个实施方式。
如图1所示，作为具备本发明的前进后退误动作报告装置的作业机械的移动式起重机1，具备车体10、起重装置20以及操纵室30。车体10在一般道路或作业区域内移动。起重装置20进行起重作业。操纵室30进行车体10的移动及由起重装置20进行的起重作业的操作。起重装置20及操纵室30由能够相对于车体10在水平方向上旋转的旋转台40支撑。起重装置20配置于旋转台40的宽度方向的一个方向。另一方面，操纵室30配置于旋转台40的宽度方向的另一个方向。
车体10是三轴车，其在沿前后方向延长的载体框架11的前侧具有2个车轴，在载体框架11的后侧具有1个车轴。在各车轴的两端部上设有车轮12。车体10通过发动机13的动力驱动车轮12移动。发动机13设于载体框架11的后侧。此外，在载体框架11前侧的车轮12的前方及后侧的车轮12的后方的左右两侧设有伸臂14。
起重装置20具有相对于车体10自由起伏地设置的伸缩吊杆21。伸缩吊杆21经由液压式起伏缸22进行起伏动作。此外，伸缩吊杆21自由伸缩。伸缩吊杆21具有由筒状的多个吊杆部件构成的可伸缩机构。伸缩吊杆21借助于未图示的液压式缸进行伸缩动作。
操纵室30的内部设有搭乘者就座的座位、车体10的移动用及起重作业用的把手、操作杆及脚踏板等。移动式起重机1以操纵室30的前面朝向车体10的前方的状态移动。
另外，移动式起重机1具备用于将发动机13的动力传导至车轮12的动力传导装置100。
如图2所示，动力传导装置100具备转矩转矩变换器110、变速器120以及工作油回路130。转矩变换器110放大从发动机13输出的动力的转矩。变速器120改变从转矩变换器110输出的动力的转速和转动方向。工作油回路130进行切换变速器120的变速比的操作。
转矩变换器110具有泵叶轮、涡轮衬套以及定子。发动机13的动力直接传到泵叶轮。涡轮衬套借助于由泵叶轮的转动产生的油的流动转动，向变速器传导动力。涡轮衬套在泵叶轮与涡轮衬套之间调整油的流动。
如图2所示，变速器120具有变速比互相不同的前进移动用的第一至第三前进离合器121、122、123(之后，称为121-123)、用于使车体10后退的后退离合器12。通过使变速器120处于连接第一至第三前进离合器121-123及后退离合器124中的任一者的状态，解除与其它离合器连接的状态，从而改变从转矩变换器110输出的动力的转速和转动方向。此外，变速器120具有在第一至第三前进离合器121-123及后退离合器124分别连接的状态下、将变速比切换至2阶段的高变速比离合器125及低变速比离合器126。因而，变速器120能够在行进方向上进行6阶段的变速比切换，在后退方向上进行2阶段的变速比切换。各个离合器121-126借助于经由工作油回路130供给的工作油进行连接及解除连接的切换。
如图2所示，工作油回路130具有：液压泵131、工作油箱132、前进设定阀133(也称为流路切换机构)、后退后退设定阀134(又称为流路切换机构)、高变速比设定阀135、低变速比设定阀136、第一及第二速度阶段切换阀137、138。液压泵131通过发动机13的动力驱动。工作油箱132存积液压泵131排出的工作油。前进设定阀133控制工作油在液压泵131与第一至第三前进离合器121-123侧之间的流动。后退设定阀134控制工作油在液压泵131与后退离合器124之间的流动。高变速比设定阀135控制工作油在液压泵131与高变速比离合器125之间的流动。低变速比设定阀136控制工作油在液压泵131与低变速比离合器126之间的流动。第一及第二速度阶段切换阀137、138用于切换与第一至第三前进离合器121-123中的任一个的连接。
前进设定阀133是三端口单动常开电磁阀。
后退设定阀134、高变速比设定阀135及低变速比设定阀136分别是3端口单动常开电磁阀。
第一速度段切换阀137是四方向四端口单动电磁阀。
第二速度段切换阀138是四方向四端口三通电磁阀。第二速度段切换阀138在中间位置上，A端口及B端口连通T端口。
在此，对工作油回路130的回路构成进行说明。
液压泵131的吸入侧连接工作油箱132。在液压泵131的排出侧，前进设定阀133、后退设定阀134、高变速比设定阀135及低变速比设定阀136各自的P端口互相并列连接。前进设定阀133的A端口连接第一速度段切换阀137的P端口。在前进设定阀133的A端口与第一速度段切换阀137的P端口之间的前进用工作油流路130a设有作为前进用压力传感器的第一压力传感器133a。后退设定阀134的A端口连接后退离合器124。在后退设定阀134的A端口与后退离合器124之间的后退用工作油流路130b设有作为后退用压力传感器的第二压力传感器134a。高变速比设定阀135的A端口连接高变速比离合器125。低变速比设定阀136的A端口连接低变速比离合器126。此外，第一速度段切换阀137的A端口连接第二速度段切换阀138的P端口。第一速度段切换阀137的B端口连接第三前进离合器123。第二速度段切换阀138的A端口连接第一前进离合器121。第二速度段切换阀138的B端口连接第二前进离合器122。
此外，移动式起重机具备用于控制车体10的移动及起重装置20的动作的控制器140。
控制器140具有CPU、ROM、RAM。控制器140接收来自连接输入侧的装置的输入信号。CPU根据控制器140接收的输入信号读取ROM所存储的程序。与此同时，CPU将根据输入信号检测的状态存储至RAM，将输出信号发送至连接输出侧的装置。
如图3所示，控制器140的输入侧连接有发动机13、第一压力传感器133a、第二压力传感器134a、选择杆141以及制动杆142。选择杆141是用于输入变速器120的设定的操作输入部。制动杆142切换车体10不能移动的状态和能够移动的状态。
如图3所示，控制器140的输出侧连接有前进设定阀133、后退设定阀134、高变速比设定阀135、低变速比设定阀136、第一速度段切换阀137、第二速度段切换阀138以及蜂鸣器143。蜂鸣器143是用于通过声音向作业者报告指定状态的报告单元。
在上面这样构成的移动式起重机1中，在通过车体10进行前进移动的情况下，搭乘者在驱动发动机13的同时解除制动杆142。然后，搭乘者将选择杆141例如设定至D区域等的前进移动。由此，在封闭后退设定阀134的流路的状态下，前进设定阀133的流路变为开放的状态。在该状态下，由于从液压泵131排出的工作油向第一至第三前进离合器121-123侧流通，因而能够进行第一至第三前进离合器121-123中的任意一个的连接。此时，控制器140根据搭乘者进行的“HI模式”或“LOW模式”的设定、和例如发动机的转速及移动速度等预先设定的条件，操作第一速度段切换阀137、第二速度段切换阀138、高变速比设定阀135及低变速比设定阀136。由此，进行第一至第三前进离合器121-123的切换，及高变速比离合器125或低变速比离合器126的切换。
此外，车体10进行后退移动的情况下，搭乘者将选择杆141设定成R区域的后退移动。由此，在封闭前进设定阀133的流路的状态下，后退设定阀134的流路变为开放的状态。在该状态下，由于从液压泵131排出的工作油向后退离合器124侧流通，因而连接后退离合器124。此时，控制器140根据搭乘者进行的“HI模式”或“LOW模式”的设定，操作高变速比设定阀135及低变速比设定阀136。由此，进行高变速比离合器125或低变速比离合器126的切换。
此外，在进行车体10导致的前进或后退的移动的情况下，控制器140判定变速器120的各离合器121-124的状态处于进行前进移动的状态还是进行后退移动的状态。另外，控制器140在相对于输入选择杆141的行进方向各离合器121-124的状态不一致的情况下，进行报告车体10的移动方向发生误动作的情形的前进后退误动作报告处理。使用图4的流程图说明此时的控制器140的CPU的动作。
(步骤S1)
在步骤S1中，CPU判定是否处于发动机13驱动的状态(所谓的理想状态)。在判定发动机13驱动的情况下，CPU将处理转移至步骤S2。另一方面，在未判定发动机13驱动的情况下，CPU结束前进后退误动作报告处理。
(步骤S2)
在步骤S1中判定发动机13驱动的情况下，步骤S2中CPU判定从发动机13起动是否经过第一规定时间Ts(例如，5秒)以上。在判定发动机13从起动经过第一规定时间Ts以上的情况下，CPU将处理转移至步骤S3。另一方面，在判定发动机13从起动未经过第一规定时间Ts以上的情况下，CPU将处理返回至步骤S1。
(步骤S3)
在步骤S2中判定发动机13从起动经过第一规定时间Ts以上的情况下，在步骤S3中，CPU判定选择杆141是否设定于例如N区域或D区域等、中间或前进移动。在判定选择杆141设定为中间或前进移动的情况下，CPU将处理转移至步骤S4。另一方面，在判定选择杆141未设定为中间或前进移动的情况下，CPU将处理转移至步骤S6。
(步骤S4)
在步骤S3中，在判定选择杆141设定成处于中间或前进移动的情况下，在步骤S4中，CPU判定第一压力传感器133a的检测压力Pf是否在第一规定压力P1(例如，0.93MPa)(Pf≤P1)之下。在判定第一压力传感器133a的检测压力Pf在第一规定压力P1以下的情况下，CPU将处理转移至步骤S5。另一方面，在未判定第一压力传感器133a的检测压力Pf在第一规定压力P1以下的情况下，CPU终止前进后退误动作报告处理。
在此，显示出，第一压力传感器133a的检测压力Pf在第一规定压力P1以下的状态为工作油回路130中前进用工作油流路130a的压力在第一规定压力P1以下的状态。显示出，在该状态下，即使将选择杆141设定为前进移动，也有可能第一至第三前进离合器121-123全部均未连接。
(步骤S5)
在步骤S4中，在判定第一压力传感器133a的检测压力Pf在第一规定压力P1以下的情况下，在步骤S5中，CPU判定第一压力传感器133a的检测压力Pf在规定的第一规定压力P1以下的状态是否经过第二规定时间Tc(例如，3秒)以上。在判定第一压力传感器133a的检测压力Pf在规定的第一规定压力P1以下的状态经过第二规定时间Tc以上的情况下，CPU将处理转移至步骤S9。另一方面，在未判定第一压力传感器133a的检测压力Pf在规定的第一规定压力P1以下的状态经过第二规定时间Tc以上的情况下，CPU将处理返回至步骤S3。
(步骤S6)
在步骤S3中，在未判定选择杆141设定成处于中间或前进移动的情况下，在步骤S6中，CPU判定选择杆141是否在R区域设定成后退移动。在判定选择杆141设定为后退移动的情况下，CPU将处理转移至步骤S7。另一方面，在未判定选择杆141设定为后退移动的情况下，CPU终止处理前进后退误动作报告处理。
(步骤S7)
在步骤S6中，在判定选择杆141设定成后退移动的情况下，在步骤S7中，CPU判定第二压力传感器134a的检测压力Pr是否在第二规定压力P2(例如，0.93MPa)之下(Pr≤P2)。在判定第二压力传感器134a的检测压力Pr在第二规定压力P2以下的情况下，CPU将处理转移至步骤S8。另一方面，在未判定第二压力传感器134a的检测压力Pr在第二规定压力P2以下的情况下，CPU终止前进后退误动作报告处理。
在此，显示出，第二压力传感器134a的检测压力Pr在第二规定压力P2以下的状态为工作油回路130中后退用工作油流路130a的压力在第二规定压力P2以下的状态。显示出，在该状态下，即使将选择杆141设定为后退移动，后退离合器124也有可能不连接。
(步骤S8)
在步骤S7中，在判定第二压力传感器134a的检测压力Pr在第二规定压力P2以下的情况下，在步骤S8中，CPU判定第二压力传感器134a的检测压力Pr在规定的第二规定压力P2以下的状态是否经过第二规定时间Tc(例如，3秒)以上。在判定第二压力传感器134a的检测压力Pr在规定的第二规定压力P2以下的状态经过第二规定时间Tc以上的情况下，CPU将处理转移至步骤S9。另一方面，在未判定第二压力传感器134a的检测压力Pr在规定的第二规定压力P2以下的状态经过第二规定时间Tc以上的情况下，CPU将处理返回至步骤S6。
(步骤S9)
在步骤S5中，在判定第一压力传感器133a的检测压力Pf在规定的第一规定压力P1以下的状态经过第二规定时间Tc以上的情况下，或者，在步骤S8中，在判定第二压力传感器134a的检测压力Pr在规定的第二规定压力P2以下的状态经过第二规定时间Tc以上的情况下，在步骤S9中，CPU判定制动杆142是否解除。在判定制动杆142解除的情况下，CPU将处理转移至步骤S10。另一方面，在未判定制动杆142解除的情况下，CPU终止前进后退误动作报告处理。
(步骤S10)
在步骤S9中，在判定制动杆142解除的情况下，在步骤S10中，CPU将蜂鸣器设为打开的状态并终止前进后退误动作报告处理。
如此，本实施方式的作业机械的前进后退误动作报告装置基于第一压力传感器133a的检测压力Pf及第二压力传感器134a的检测压力Pr与输入选择杆141的行进方向，判定离合器121-124的状态是否与输入选择杆141的行进方向一致。然后，在判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致的情况下，上述前进后退误动作报告装置报告车体10发生误动作的情形。
因此，能够在车体10实际开始移动之前使搭乘者认识到车体10发成误动作的情形。其结果，能够提高车体10的移动时的安全性。
另外，前进后退误动作报告装置从判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致至经过第二规定时间Tc，限制蜂鸣器143引起的报告。
由此，通过前进设定阀133及后退设定阀134刚被切换的前进用工作油流路130a及后退用工作油流路130b的压力的变动，能够防止蜂鸣器143鸣叫。结果，能够仅在实际发生误动作的情况下，通过蜂鸣器143进行报告。
另外，在前进后退误动作报告装置判定离合器121-124的状态为与输入选择杆141的行进方向不一致的状态、且制动杆142使车体10不能移动的状态的情况下，限制蜂鸣器143进行的报告。
因此，能够在进行除搭乘者实际开始车体10进行的移动的操作的情况之外，防止蜂鸣器143鸣叫。结果，能够防止不必要的蜂鸣器143鸣叫。
此外，前进后退误动作报告装置在选择杆141处于中间或行进方向受到前方的输入、第一压力传感器133a的检测压力Pf在第一规定压力P1以下的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。另一方面，前进后退误动作报告装置在选择杆141被进行行进方向为后方的输入、第二压力传感器134a的检测压力Pr在第二规定压力P2以下的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。
由此，由于能够根据简单的构成判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致，因而能够降低制造成本。
此外，前进后退误动作报告装置借助于蜂鸣器143报告车体10发生误动作的情形。
由此，由于能够借助于蜂鸣器143的声音可靠地向搭乘者报告车体10的误动作的发生，因而能够提高安全性。
另外，前述的实施方式涉及的前进后退误动作报告装置在选择杆141被进行中间或行进方向为前方的输入、第一压力传感器133a的检测压力Pf在第一规定压力P1以下的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。另一方面，前述的实施方式涉及的前进后退误动作报告装置在选择杆141被进行行进方向为后方的输入、第二压力传感器134a的检测压力Pr在第二规定压力P2以下的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。虽然在前述实施方式中说明了具备这样构成的前进后退误动作报告装置，但是本发明的适用对象不限于此。
例如，本发明能够适用如下变形例1的前进后退误动作报告装置。变形例1涉及的前进后退误动作报告装置在选择杆141被进行中间或行进方向为前方的输入、第二压力传感器134a的检测压力Pr在比第一规定压力高的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。另一方面，变形例1涉及的前进后退误动作报告装置在选择杆141被进行行进方向为后方的输入、第一压力传感器133a的检测压力Pf在比规定压力以上的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。
此外，本发明能够适用如下变形例2的前进后退误动作报告装置。变形例2涉及的前进后退误动作报告装置在选择杆141被进行中间或行进方向为前方的输入、第一压力传感器133a的检测压力Pf在比第二压力传感器134a的检测压力Pr低的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。另一方面，变形例2涉及的前进后退误动作报告装置在选择杆141被进行行进方向为后方的输入、第二压力传感器134a的检测压力Pr在比第一压力传感器133a的检测压力Pr低的情况下，判定离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致。
另外，在上述实施方式中，虽然显示成适用作为作业机械的移动式起重机1，但是只要是具备借助于液压或气压切换离合器的变速器的作业机械，挖土机等作业机械也能够适用。
此外，在上述实施方式中，虽然显示了通过蜂鸣器143报告离合器121-124的状态与输入选择杆141的行进方向不一致的情形，但是不限于此。例如，也可以在液晶显示屏等显示部上表示其情形，也可以令表示其情形的LED等灯具亮灯。
符号说明
1 移动式起重机
10 车体
100 动力传导装置
120 变速器
121 第一前进离合器
122 第二前进离合器
123 第三前进离合器
124 后退离合器
130 工作油回路
130a 前进用工作油流路
130b 后退用工作油流路
133 前进设定阀
133a 第一压力传感器
134 后退设定阀
134a 第二压力传感器
141 选择杆
142 制动杆
143 蜂鸣器。

Claims (5)

1.一种作业机械的前进后退误动作报告装置，其具备：
变速器，其具有通过从液压泵排出的工作油来对移动体的前进或后退进行切换的离合器；
前进用工作油流路，其在所述离合器设于所述移动体的前进侧的情况下，使所述工作油流通；
后退用工作油流路，其在所述离合器设于所述移动体的后退侧的情况下，使所述工作油流通；
流路切换机构，其将从所述液压泵排出的所述工作油的流路切换至所述前进用工作油流路侧或所述后退用工作油流路侧；
前进用压力传感器，其检测所述前进用工作油流路内的压力；
后退用压力传感器，其检测所述后退用工作油流路内的压力；以及
操作输入部，其输入使所述移动体前进或后退的操作，
所述作业机械的前进后退误动作报告装置的特征在于，具备：
状态判定单元，其基于所述前进用压力传感器的检测压力及所述后退用压力传感器的检测压力中的至少一者及输入所述操作输入部的行进方向，判定所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向是否一致；以及
报告单元，其在根据所述状态判定单元判定所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向不一致的情况下，在所述移动体开始移动之前报告所述移动体发生误动作的情形。
2.根据权利要求1所述的作业机械的前进后退误动作报告装置，其特征在于，具备判定开始时报告限制单元，其在从根据所述状态判定单元判定所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向不一致至经过规定时间，限制所述报告单元进行的报告。
3.根据权利要求1所述的作业机械的前进后退误动作报告装置，其特征在于，具备：
制动杆，其使所述移动体处于不能移动的状态；以及
非移动时报告限制单元，其在根据所述状态判定单元判定所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向不一致的状态，所述制动杆使所述移动体处于不能行进的状态的情况下，限制所述报告单元进行的报告。
4.根据权利要求1所述的作业机械的前进后退误动作报告装置，其特征在于，所述状态判定单元，在输入所述操作输入部的行进方向为前方、所述前进用压力传感器的检测压力在第一规定压力以下的情况下，判定为所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向不一致，在输入所述操作输入部的行进方向为后方、所述后退用压力传感器的检测压力在第二规定压力以下的情况下，判定所述离合器的状态与输入所述操作输入部的行进方向不一致。
5.根据权利要求1所述的作业机械的前进后退误动作报告装置，其特征在于，所述报告单元通过蜂鸣器报告所述移动体发生误动作的情形。
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