CN109790703B

CN109790703B - 工程机械

Info

Publication number: CN109790703B
Application number: CN201780059436.XA
Authority: CN
Inventors: 福尾展弘; 藤本吉明
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2021-08-03
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: US20190218752A1; WO2018070245A1; JP2018062828A; CN109790703A; EP3502360A4; EP3502360A1; EP3502360B1; US11111652B2; JP6443423B2

Abstract

本发明提供一种工程机械，在键开关(35)处于键断开状态时，能够抑制受控制器(31)控制的功能停止。工程机械包括：切断开关(51)，在允许电池(33)向控制器(31)供电的允许供电状态和切断该供电的切断供电状态之间切换；传感器(53)，检测用于有无操作切断开关(51)所需的动作即断路必要动作；以及警报控制装置，仅在以下条件全部满足的情况下，才使警报装置(54)发出警报：键开关(35)处于键断开状态、切断开关(51)处于供电状态、控制器(31)正在工作、传感器(53)检测出有断路必要动作。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及具有电池的工程机械。

背景技术

目前，已知有专利文献1记载的工程机械。该工程机械包括：电池、键开关、控制器和切断开关。上述控制器在上述键开关变为键断开状态后即断开后，控制工程机械的一部分功能。上述切断开关通过手动操作来切断上述电池向上述控制器的供电。

上述控制器在上述键开关断开后也进行工作，但当上述切断开关被操作而切断了上述电池向上述控制器的供电时，连此前由该控制器控制的功能也被停止，从而有可能对工程机械造成妨碍。作为用于避免这种情况发生的手段，在上述专利文献1的图7中，公开了在键开关断开后控制器还在工作时通过点亮显示部来抑制切断开关的操作。

然而，上述显示部在键开关断开后控制器还在工作时始终是点亮的，因此当作业人员不管该点亮的情况而误操作了切断开关导致键开关变为键断开状态时，有可能连控制器正在控制的功能也被停止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明授权公报第5836405号

发明内容

本发明的目的在于提供一种包括电池、键开关和控制器的工程机械，其能够更加有效地抑制因在所述键开关处于键断开状态时误切断了所述电池向所述控制器的供电而导致此前由控制器控制的功能停止。

本发明所提供的工程机械包括：电池；控制器，通过所述电池的供电进行工作；键开关，与所述控制器相连，可在指示所述控制器使发动机停止的键断开状态和不指示使所述发动机停止的键接通状态之间进行切换；切断开关，可在允许所述电池向所述控制器供电的允许供电状态和切断所述电池向所述控制器供电的切断状态之间进行切换；传感器，检测有无对所述切断开关进行操作所需的动作即断路必要动作；警报装置，能够发出警报；以及警报控制装置，仅在以下条件全部满足的情况下，才使所述警报装置发出所述警报：所述键开关处于键断开状态；所述切断开关处于所述允许供电状态；所述控制器正在工作中；以及所述传感器检测出有所述断路必要动作。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的工程机械的侧视图。

图2是表示所述工程机械具备的电池切断电路的图。

图3是表示所述电池切断电路中包含的切断开关的配置部位的立体图。

图4是表示检测对所述切断开关施加的断路所需操作的传感器的图。

图5是表示本发明的实施方式2所涉及的工程机械的主要部分的相当于图3的立体图。

图6是表示本发明的实施方式3所涉及的工程机械的主要部分的相当于图3的立体图。

具体实施方式

图1～图4表示本发明的实施方式1所涉及的工程机械1。

所述工程机械1例如是挖掘机。所述工程机械1具备能够在地面上行走的下部行走体10、上部回转体20、电池切断电路30、电池33和控制器31。

所述上部回转体20以能够相对于所述下部行走体10自由回转的方式经由回转装置安装在所述下部行走体10上。所述上部回转体20具备上框架21、驾驶室23、配重25、护盖27和切断开关安装部29。

所述驾驶室23安装在所述上框架21的前侧部分，所述配重25安装在所述上框架21的后侧部分。图1、图3、图5和图6中，所述上部回转体20的前后方向、左右方向和上下方向分别用双箭头X、Y、Z表示。上框架21相对于下部行走体10回转的转轴方向为上下方向。所述左右方向与所述上下方向及前后方向正交。所述驾驶室23形成用于供所述工程机械1的驾驶员进行驾驶的空间。所述配重25是用于和工程机械1的前后方向的质量取得平衡的重物。

所述护盖27是覆盖发动机和液压设备等设备的外装部件。护盖27具备护盖27本体部27a和护盖开合部27b。护盖开合部27b与护盖本体部27a连结，以使护盖本体部27a上形成的开口打开或合上。该护盖开合部27b可以通过相对于护盖本体部27a旋转来使所述开口部开合，也可以通过安装在护盖本体部27a上或从护盖本体部27a拆下来进行开合。

所述电池切断电路30如图2所示，是对所述电池33和所述控制器31进行电气切断等的电路。该电池切断电路30具备键开关35、自保持单元37、二极管39、切断开关51、传感器53和警报装置55。

所述控制器31控制所述工程机械1的工作。所述控制器31在所述键开关35处于键接通状态时控制工程机械1的功能。控制器31在所述键开关35变为键断开状态后(切断后)也进行工作，控制在所述键接通状态下进行控制的所述工程机械1的功能中的一部分功能。切断后控制的功能有例如通信功能、例如发送位置信息。位置信息例如通过GPS(GlobalPositioning System)获取，用于例如防止偷盗。

所述控制器31利用来自所述电池33的供电进行工作。所述控制器31具有键开关输入部31a、电源输入部31b和输出部31c。所述输出部31c输出用于控制所述工程机械1的功能的指令。该输出部31c与发挥所述各项功能的未图示的装置、自保持单元37、警报装置55等相连。

所述电池33经由所述自保持单元37与控制器31的电源输入部31b相连。电池33与键开关35相连。所述电池33也向所述传感器53和所述警报装置55供电。

所述键开关35指示所述控制器31使所述发动机停止和工作(包含启动)。所述键开关35在指示所述发动机停止的键断开状态和不指示发动机停止(例如指示发动机工作)的键接通状态之间进行切换。所述键开关35与所述控制器31的所述键开关输入部31a相连。所述键开关35是控制器31的所谓主电源开关。所述键开关35具有能够开闭的触点，在所述键断开状态下断开所述触点，在所述键接通状态下闭合所述触点。

所述自保持单元37是在所述键开关35处于键断开状态时也能够从所述电池33向所述控制器31供电从而使该控制器31工作的单元，例如是电路或继电器。所述自保持单元37在所述键开关35处于键接通状态时从所述电池33向所述控制器31供电。所述自保持单元37与所述控制器31的电源输入部31b和输出部31c相连。

所述切断开关51是作业人员手动切换电池33向控制器31的供电用的开关。所述切断开关51例如用于确保安全、维修、限制、防止偷盗、防止电池耗尽等。

切断开关51在允许所述供电的允许供电状态和切断所述供电的切断供电状态之间进行切换。所述切断开关51与所述电池33的其中一个电极相连。例如，设置在将该电池33的负极和接地相连的电池线路33a中。所述切断开关51具有能够开闭的触点，在所述允许供电状态下所述触点，在所述切断供电状态下断开所述触点。

所述切断开关51例如图1所示地设置在所述驾驶室23外部。切断开关51被所述护盖27覆盖。即，设置在具有上锁功能的空间内。详细而言，如图3所示，在所述护盖27的内部设置所述切断开关安装部29，在该切断开关安装部29上安装所述切断开关51。从而，该切断开关51设置在配重25的前侧面附近。即，所述切断开关安装部29是用于在其上安装切断开关51的部分。切断开关安装部29例如由板材构成。该板材例如构成未图示的箱形。或者，切断开关安装部29也可以不是板材。所述切断开关51可以是例如按钮式开关，也可以是例如旋转式开关。

所述传感器53检测有无预先设定的断路必要动作。该断路动作是作业人员对切断开关51进行操作所需的动作。传感器53在检测出检测空间Sd中有物体存在时，确定“有断路必要动作”，在检测出检测空间Sd中没有物体存在时，确定“无断路必要动作”。所述检测空间Sd是随着作业人员做出操作切断开关51所需的所述断路必要动作而在该检测空间Sd中出现与所述断路必要动作相关的物体(也包括了人体)的空间。图4所示的检测空间Sd中，随着作业人员手动操作切断开关51的动作，必然会出现该手等。检测空间Sd一般是切断开关51附近的空间(规定的附近空间)。传感器53能够检测出人体，例如是非接触式的传感器，例如是接近传感器，例如是接近开关，例如是光传感器，例如是使用红外线的光传感器等。

本实施方式所涉及的传感器53具备图1所示的发光部53a和光接收部53b、图2所示的开关53c。

所述开关53c设置在所述控制器31的输出部31c到接地为止的警报线路54中途。该开关53c具有能开闭的触点，该触点闭合时，变成能够与所述警报线路54通电的状态，该触点断开时，切断所述警报线路54。

所述发光部53a和所述光接收部53b如图4所示，以将所述检测空间Sd夹在中间而与反射波57相向的方式设置在所述切断开关51的附近。具体而言，该传感器53设置成在所述检测空间Sd没有物体存在的情况下，从发光部53a发出的光经反射板57反射后射入光接收部53b，而在所述检测空间Sd有物体存在的情况下(有物体侵入了检测空间Sd的情况下)，从发光部53a发出的光被物体遮挡而不会射入光接收部53b。传感器53在所述光接收部53b接收到所述光时，断开所述开关53c的触点，在所述光接收部53b没有接收到所述光时，闭合所述开关53c的触点。

所述警报装置55与所述开关53c串联地设置在所述警报线路54中，仅在通电的情况下输出警报。因而，该警报装置55仅在满足规定条件的情况下，即仅所述传感器53检测到所述检测空间Sd有物体存在的情况下输出警报，在不满足该规定条件的情况下，不输出警报。

警报装置55设置在能够向想要操作切断开关51的作业人员发出警告的位置上。例如，警报装置55设置在切断开关51的附近，也可以设置在图3所示的护盖27内部，还可以设置在护盖27的外部。图2所示的警报装置55可以是例如蜂鸣器之类发出声音(鸣哨)的装置，也可以是例如灯之类发光的装置。警报装置55也可以是进行警报相关显示的显示装置。

所述警报线路54与从所述键开关35和所述键开关输入部31a之间的位置到该警报线路54的供电线路38相连。因而，在所述键开关35处于键接通状态时，能够从所述电池33经由所述供电线路38向所述警报线路54供电。所述二极管39设置在所述供电线路38中途，防止在所述键开关35处于键断开状态时来自控制器31的输出部31c的输出信号在所述供电线路38中逆流而输入到所述键开关输入部31a。从而，能够防止在键开关35处于键断开状态时被控制器31误判为该键开关35处于键接通状态。

接着，对所述工程机械1的作用进行说明。当切断开关51处于接通状态即允许供电状态时键开关35从键断开状态切换到键接通状态的情况下，发动机启动。此时，自保持单元37变为接通状态即该自保持单元37的开关的触点闭合的状态，从而允许电池33向控制器31供电。控制器31接受该供电来控制工程机械1的规定功能。

当所述切断开关51处于所述允许供电状态时所述键开关35从键接通状态切换到所述键断开状态的情况下，发动机停止，但自保持单元37维持接通状态，从而继续允许电池33向控制器31供电。此时，控制器31控制在键开关断开后仍然应当工作的功能。

当控制器31控制在键开关断开后仍然应当工作的功能时，若切断开关51断开即切换到切断供电状态，则电池33向控制器41的供电被切断，因此，在键开关断开后仍然应当工作的所述功能停止，有可能导致工程机械1发生故障。但是，上述电路通过利用所述警报装置55仅在以下的[条件a]～[条件d]全部满足的情况下输出警报，从而能够有效地抑制所述切断开关51误切换到切断供电状态。

[条件a]键开关35处于键断开状态。

[条件b]切断开关51处于允许供电状态。

[条件c]控制器31正在工作。更详细而言，控制器31处于正在控制在键开关断开后还工作的功能的状态。

[条件d]传感器53检测出有断路必要动作。即，本实施方式中，该传感器53的开关53c的触点闭合。

即，上述电路中，所述切断开关51、电池33、所述键开关35、所述控制器31和包含所述传感器53的开关53c的警报线路54所设置的部分构成仅在所述条件a～条件d满足的情况下对所述警报装置55通电以使该警报装置55输出警报的警报控制装置。

作为警报控制装置用于使警报装置55输出警报的条件，也可以在上述[条件a]～[条件d]的基础上增加其他条件。

仅在上述条件a～条件d同时满足的情况下警报装置55才输出警报对于防止切断开关51被误切换到切断供电状态是极为有效的。例如，上述专利文献1记载的发明中，存在键开关断开后控制器仍然工作时显示部始终点亮的情况，而这样显示的始终点亮有可能无法向作业人员传达具体是什么被禁止了。另一方面，仅在上述条件a～条件d全部满足的情况下才使警报装置55工作能够仅在想要操作切断开关51(想将其变为断路状态)的作业人员进行了动作的情况下才输出警报，即能够输出与该作业人员的动作直接对应的警报，从而，能够明确地向作业人员传达将切断开关51切换到切断供电状态地操作将成为妨碍工程机械1动作的原因。由此，能够更有效地抑制切断开关51的误操作。从而能够有效地抑制键开关35处于键断开状态时由控制器31进行控制的功能停止。

另外，本发明所涉及的警报控制装置并不限于图2所示的电路。该警报控制装置例如也可以计算机，其接受分别与所述条件a～条件d对应的来自键开关35、切断开关51、控制器31和传感器53的信号输入，判定该条件a～该条件d是否充足，并基于其判定结果，向警报装置55输入指令。

另外，像上述那样在进行了用于操作切断开关51所需的动作即断路必要动作时发出警报并不需要在物理上禁止(即锁定)该切断开关51的操作。从而，可以允许作业人员无视所述警报而将切断开关51切换到切断供电状态，从而切断电池33向控制器31的供电。这能够用来应对(紧急应对)例如车体内电线短路断路故障等紧急状态时切断供电的情况。但本发明并不排除在满足规定条件时从物理上禁止操作切断开关51的方式。

上述实施方式中，伴随着用于操作切断开关51所需的断路必要动作而出现与该断路必要动作相关的物体的空间被设定为所述检测空间Sd，因此所述传感器53通过检测该检测空间Sd中有无物体存在，能够确切地检测出有无断路必要动作即用于操作所述切断开关51所需的动作。例如，当作业人员想要操作所述切断开关51而将该作业人员地手伸入所述检测Sd时，所述传感器53通过检测到该手的存在，可以针对该手伸入的动作发出警报。

图5表示本发明的实施方式2所涉及的工程机械201。下面，对该工程机械201与实施方式1所涉及的工程机械1的不同点进行说明。工程机械201的构成要素中，与实施方式1所涉及的工程机械1的构成要素通用的要素标注与实施方式1相同的标号，并省略该要素的说明。在后面的实施方式3的说明在也同样进行这样的省略。

上述实施方式2所涉及的工程机械201具备实施方式1所不具备的切换部件，具体是指保护罩241。工程机械201还具备传感器253代替图3所示的实施方式1的传感器53。

所述保护罩241在阻止操作状态和允许操作状态之间进行切换。上述阻止操作状态是通过覆盖切断开关51来阻止操作切断开关51所需的动作即所述断路必要动作进行的状态。允许操作状态是不覆盖切断开关51或仅覆盖其一部分来使该切断开关51开放至至少能够进行所述断路必要动作的程度的状态。所述保护罩241安装在切断开关安装部29上。所述保护罩241和所述切断开关安装部29之间围起空间，在该空间内配置所述切断开关51。保护罩241以能够相对于切断开关安装部29旋转例如以沿横向Y延伸的转轴为中心旋转的方式安装，通过旋转能够在覆盖所述切断开关51的关闭位置和开放所述切断开关51的开放位置之间移动。或者，保护罩241也可以通过安装到或从切断开关安装部29拆下、即安装在该切断开关安装部29上或从该切断开关安装部29拆下，在所述阻止操作状态和所述允许操作状态之间进行切换。

传感器253通过检测所述保护罩241处于允许操作状态还是阻止操作状态，来检测出有无断路必要动作。本实施方式所涉及的传感器253检测所述保护罩241处于关闭位置还是开放位置。传感器253检测出保护罩241关闭时，可以确定没有断路必要动作。传感器253检测出保护罩241开放时，可以确定有断路必要动作。

传感器253是例如限位开关。传感器253安装在用于安装保护罩241的部分即切断开关安装部29，且设置在能够与保护罩241接触的位置。传感器253具有可动部和开关触点。所述可动部在所述保护罩241处于所述关闭位置时，被所述保护罩241按压而使所述开关触点闭合。所述可动部在所述保护罩241处于开放位置时，不会被该保护罩241按压，使所述开关触点处于断开状态。或者，传感器253也可以安装于保护罩241。

本实施方式2所涉及的传感器253通过检测保护罩241处于阻止操作切断开关51所需的断路必要动作的关闭位置还是允许所述断路必要动作的开放位置，能够准确地检测出有无用于操作该切断开关51的断路必要动作。

图6表示本发明的实施方式3所涉及的工程机械301。下面，对该工程机械301与实施方式2所涉及的所述工程机械201的不同点。

所述工程机械301具备与图5所示的上述实施方式2的保护罩241相对应的作为开合部件的护盖开合部341和与实施方式2的传感器253相对应的传感器353。

所述护盖开合部341与图5所示的实施方式2中的护盖开合部27b同样地与护盖本体部27a相连，使形成在护盖本体部27a上的开口开合，但在本实施方式中，该护盖开合部341还被用作为切换部件，在关闭所述开口以阻止操作所述切断开关51的断路必要动作的阻止操作状态和开放所述开口以允许通过该开口操作所述切断开关51的允许操作状态之间进行切换。

所述传感器353通过检测所述护盖开合部341处于关闭所述开口的阻止操作状态还是开放所述开口的允许操作状态，来确定有无断路必要动作。传感器353安装在所述护盖本体部27a上的位置是所述护盖开合部341关闭所述开口的状态下与该护盖开合部341相接触的位置。传感器353也可以安装在护盖开合部341上。

本发明并不限于以上所说明的实施方式。也可以对上述实施方式的各构成要素的配置和形状等进行变更。例如，切断开关51的位置和姿势并不限于图1所示的位置和姿势。切断开关51可以以任意的姿势配置在工程机械1的任意位置。

图2所示的电路的结构也可以变更。例如，图2所示的鼓出且53和警报装置55串联电连接，但也可以并联电连接。所述传感器53和警报装置55的电源并不限于电池33，也可以不采用公用的电源。切断开关51的形状并不限于图4等所示的形状。上述实施方式的构成要素中的一部分可以省略，或者也可以改变构成要素的数量。例如，图1所示的传感器53可以在多处分别设置，警报装置55也可以在多处分别设置。

上述各实施方式中的构成要素也可以相互组合。例如，实施方式1的传感器53(参照图3)、实施方式2的传感器253(参照图5)、实施方式3的传感器353(参照图6)中的2各以上传感器可以组合来设置。这种情况下，警报装置55可以根据多个传感器中检测出规定操作的传感器来输出不同的警报。

如上文所述，本发明提供一种包括电池、键开关和控制器的工程机械，其能够更加有效地抑制因在所述键开关处于键断开状态时误切断了所述电池向所述控制器的供电而导致此前由控制器控制的功能停止。提供的工程机械包括：电池；控制器，通过所述电池的供电进行工作；键开关，与所述控制器相连，可在指示所述控制器使发动机停止的键断开状态和不指示使所述发动机停止的键接通状态之间进行切换；切断开关，可在允许所述电池向所述控制器供电的允许供电状态和切断所述电池向所述控制器供电的切断状态之间进行切换；传感器，检测有无对所述切断开关进行操作所需的动作即断路必要动作；警报装置，能够发出警报；以及警报控制装置，仅在以下条件全部满足的情况下，才使所述警报装置发出所述警报：所述键开关处于键断开状态；所述切断开关处于所述允许供电状态；所述控制器正在工作中；以及所述传感器检测出有所述断路必要动作。

所述警报控制装置仅在所述传感器检测到有断路必要动作的情况下，才使警报装置发出警报，因此，与可能时常发出警报的现有技术不同，能够有效地对不适当的切断开关的操作进行警告。

所述传感器能够设定为各种检测断路必要动作有无的形态。例如，可以将伴随着所述断路必要动作会出现物体的空间设定为检测空间，所述传感器检测所述检测空间中有无物体。或者，所述工程机械还可以包括：切换部件，可在覆盖所述切断开关以阻止对所述切断开关的操作的阻止操作状态和使所述切断开关开放以允许对所述切断开关进行操作的允许操作状态之间进行切换，其中，所述传感器检测所述切换部件是处于所述阻止操作状态还是处于所述允许操作状态。

Claims

1.一种工程机械，其特征在于包括：

电池；

控制器，通过所述电池的供电进行工作；

键开关，与所述控制器相连，可在指示所述控制器使发动机停止的键断开状态和不指示使所述发动机停止的键接通状态之间进行切换；

切断开关，可在允许所述电池向所述控制器供电的允许供电状态和切断所述电池向所述控制器供电的切断状态之间进行切换；

传感器，检测有无伴随着对所述切断开关进行操作所需的动作即断路必要动作的物体；

警报装置，能够发出警报；以及

警报控制装置，仅在以下条件全部满足的情况下，才使所述警报装置发出所述警报：所述键开关处于键断开状态；所述切断开关处于所述允许供电状态；所述控制器正在工作中；以及所述传感器检测出有伴随着所述断路必要动作的物体。

2.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于：

将伴随着所述断路必要动作会出现物体的空间设定为检测空间，所述传感器检测所述检测空间中有无物体。

3.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于还包括：

切换部件，可在覆盖所述切断开关以阻止对所述切断开关的操作的阻止操作状态和使所述切断开关开放以允许对所述切断开关进行操作的允许操作状态之间进行切换，其中，

所述传感器检测所述切换部件是处于所述阻止操作状态还是处于所述允许操作状态。