CN1738965B

CN1738965B - 建筑机械

Info

Publication number: CN1738965B
Application number: CN038258994A
Authority: CN
Inventors: 浅荫朋彦; 林宪彦; 绢川秀树
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: US20060144669A1; EP1647686A4; EP1647686A1; EP1647686B1; US7708100B2; AU2003248089A1; ATE515630T1; CN1738965A; WO2005008046A1

Abstract

在遥控阀(8)的操作停止后，经过了预先设定的缓期时间且设于操作者的乘降口的门杆(13)打开(操作者下车)时，以照明灯(21)未点亮为条件，从控制器(7)的发动机控制部(9)向发动机(1)的调速器控制部(24)送出停止信号而使发动机(1)自动停止。此外，在发动机停止之前向操作者预报该动作，进而在发动机停止时自动地切断电源。

Description

建筑机械

技术领域

本发明涉及在非作业状态时为了节约燃料及降低废气、噪音等而使发动机自动停止的建筑机械。

背景技术

以往，作为挖掘机或起重机等中的上述技术，公知的有：

(1)如特开2001-41069号公报所示的那样，在对座舱的乘降口进行开闭的门杆打开时，以因门杆打开而动作的开关信号为基础，视为操作者下车(＝非作业时)而使发动机自动停止的技术。

(2)如特开2000-96627号公报所示的那样，在操作了锁定杆时视为非作业状态而使发动机自动停止的技术，所述锁定杆对液压回路进行锁定，使其不能工作。

但是，根据上述(1)的公知技术仅满足门杆打开、或者根据(2)的公知技术仅满足锁定杆被操作这种外观上的作业中止条件，就不考虑其他情况地使发动机马上停止并且相对于停止后的发动机再起动的后续动作都不进行，所以产生了与发动机停止相关的如下问题。

A.在点亮照明灯来进行维护或修理等的作业时，由于发动机停止而导致在以电池为电源的情况下产生过放电。

B.操作者没有中止作业的意愿，尽管如此，发动机也无用地停止。

C.在操作者不习惯该系统的情况下，发动机自动停止后的再起动非常麻烦。

于是，本发明提供一种可以避免因发动机自动停止而引起的上述问题的建筑机械。

具体地说，本发明的目的在于防止以电池为电源的机械中的无用放电。

此外，本发明的目的在于通过向操作者预报发动机的自动停止而极力避免无用的发动机停止。

进而，本发明的目的还在于为不习惯该系统的操作者提供再起动的支援。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用以下的构成。

本发明的建筑机械备有照明灯，通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其中，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到操作者的下车时，以上述照明灯处于熄灭状态作为条件使发动机自动停止。

此外，本发明的建筑机械通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其中，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到操作者的下车时，使发动机自动停止，并且在该发动机自动停止之前向操作者预报发动机的停止。

进而，本发明的建筑机械通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其中，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到操作者的下车时，使发动机自动停止，并且在该发动机自动停止后、上述乘降状态检测机构检测到操作者上车时，该控制机构向操作者传达发动机再起动方法。

此外，本发明的建筑机械通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其中，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到操作者的下车时，使发动机自动停止，并且在该自动停止时切断电源。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的建筑机械的控制系统的方框构成图。

图2是用于说明该实施方式的作用的发动机停止及电源切断控制的流程图。

图3是该发动机再起动及电源连接控制的流程图。

图4是在发动机停止控制中，经过缓期时间之前门杆被操作为“开”时的时序图。

图5是经过该缓期时间之后门杆被操作为“开”时的时序图。

图6是在发动机再起动控制中先于钥匙开关地操作门杆时的时序图。

图7是在该控制中先于门杆地操作钥匙开关时的时序图。

图8是用于说明本发明的第2实施方式的作用的发动机停止及电源切断控制的流程图。

图9是用于说明本发明的第3实施方式的作用的发动机停止及电源切断控制的流程图。

具体实施方式

第1实施方式(参照图1～图7)

图1表示该建筑机械中的发动机等控制系统的整体构成。

在该图中，1是发动机，通过该发动机1来驱动主液压泵2和辅助液压泵3，主液压泵2的排出油被供给液压致动器回路4，辅助液压泵3的排出油被供给作为操作机构的遥控阀5。

遥控阀5具有杆5a，通过与该杆5a的操作方向及操作量对应的遥控压力(先导压力)，液压致动器回路4中的控制阀(未图示)进行切换动作，从而控制液压缸或液压马达等液压致动器的动作方向与速度。

在连结辅助液压泵3与该遥控阀5的遥控阀一次侧管路6上，设置由作为控制机构的控制器7控制的液压锁定阀(电磁阀)8，在该液压锁定阀8从图示的开通位置a切换到右侧的锁定位置b时，停止先导压力油向遥控阀5的供给。

由此，因为即使操作遥控阀5也不会产生遥控压力，所以液压致动器回路4的动作停止。

控制器7中具备：主要控制发动机1的运转/停止及转速的发动机控制部9；根据来自设于遥控阀5的压力传感器10、11的信号来检测是否操作了遥控阀5(操作状态)的操作状态检测部12；通过来自门杆开关14的信号来检测乘降状态的乘降状态检测部15，所述门杆开关14在设于座舱的乘降口的门杆13从图中实线的关闭状态起如虚线所示地打开时(操作者下车时)接通；对显示装置16和扬声器17进行控制的报知控制部18，所述显示装置16和扬声器17作为进行发动机停止的预报或再起动传达的报知机构；对电源开关19进行接通·断开控制的电源控制部20；对照明灯21进行控制的照明灯控制部22；基于来自乘降状态检测部15的信号控制液压锁定阀8(在操作者下车时液压锁定阀8切换到锁定位置b)的液压锁定阀控制部23。

24是基于来自该控制器7的发动机控制部9的信号对发动机1的运转/停止及转速进行设定的调速器控制部，25是发动机起动用的钥匙开关，26是发动机转速设定用的发动机转速表，27是使照明灯21接通/断开的照明灯开关，28是根据操作者的意愿来选择是否进行以下所述的自动控制的选择开关。

兼用图2～图7来说明包括控制器7的控制内容的该建筑机械的作用。

A发动机停止控制

图2示出发动机停止控制的流程，开始控制，并在操作状态检测部12中判断遥控阀5是否被操作(步骤S1)，在为NO(操作中)的情况下，根据基于发动机转速表6的输出的、从发动机控制部9送向调速器控制部24的信号使发动机1以设定转速运转(步骤S2)。

另一方面，在步骤S1中为YES(无操作)的情况下，等待经过预先设定的等待时间T1(步骤S3)，发动机转速作为与发动机停止相关的转速而被设定成预先较低地设定的待机转速(步骤S4)。

其后，对预先设定的缓期时间T2进行计数，在经过了缓期时间T2时(在步骤S5中为YES时)，在步骤S6中判断门杆13是否打开，在步骤S7中判断照明灯21是否正在点亮，在步骤S8中判断选择开关28是否处于选择了自动控制的状态，在都为YES时，在步骤S9中，通过显示装置16或扬声器17发出发动机停止的预报(例如“发动机要自动停止了”)。

另外，在步骤S5中经过T2之前，在步骤S6中为门杆关闭的情况下，在步骤S7中照明灯点亮的情况下，在步骤S8中选择开关断开的情况下，都在步骤S10中使发动机转速维持在待机转速。

其后，在经过了发动机停止等待时间T3时(在步骤S11中为YES时)发动机1自动停止(步骤S12)，所述发动机停止等待时间T3作为从发动机停止预报到发动机1实际上停止为止所需的时间而设定。

此外，在该发动机停止后，留出预先设定的等待时间T4(步骤S13)，切断电源(步骤S14)。

如上所述，在点亮照明灯21进行维护或修理等作业时，因为即使满足其它发动机停止条件发动机1也不停止，所以在以电池为电源的情况下可以防止电池的过放电。

以上的作用也在图4、5的时序图中示出。

图4表示在图2的步骤S1中检测出无操作后，在经过图2的步骤S5中的缓期时间T2之前打开了门杆13(操作者下车)的情况，在该情况下，门杆13打开后，等待经过缓期时间T2及发动机停止等待时间T3，然后发动机1停止。

与之相对，图5表示检测出无操作后，在经过缓期时间T2之后打开了门杆13的情况，在该情况下，因为在缓期时间T2内两个条件不满足，所以经过了缓期时间T2后发动机1不停止，其后，门杆13打开时，仅经过发动机停止等待时间T3，然后发动机1停止。

这样，在遥控阀5的操作停止后，在经过了缓期时间T2且操作者下车时(门杆13打开)、即、仅在操作者中止作业的意愿非常明确的情况下发动机1才自动停止。

因此，在操作者要继续作业的情况下、例如操作者从座舱内部向外部发出作业指示和商谈或确认作业内容的期间，即使停止操作发动机也不停止，操作者即使因为短时间的休息或会面而暂时下车，在缓期时间T2内再次上车时发动机1也不会停止。

因此，发动机1不会与操作者意愿相反地停止，每次再起动发动机1的麻烦也消除了。

此外，通过设置缓期时间T2，可以给予操作者充分时间来选择作业继续还是中止。

进而，得到以下的效果。

(1)图2、4所示，因为在上述缓期时间T2中发动机1以低速(待机转速)旋转，所以可以抑制发动机燃料的浪费。

(2)因为在发动机1的自动停止前将该动作预报给操作者，所以要下车的操作者可以最终地选择发动机(作业)停止/继续，从而避免无用的发动机停止。

(3)因为停止发动机的同时电源也自动地切断，所以电气系统也停止以确保安全性，并且可以防止以电池为电源时的无用放电。

而且，因为从发动机停止起经过一定的待机时间T4后切断电源，所以可以确保发动机停止的同时应进行的电处理(例如搭载了计算机的机械中的存储处理)。

B发动机再起动控制

图3表示用于发动机再起动的控制流程，首先在步骤S15中判断钥匙开关25是否处于接通位置。

在通过上述发动机停止控制使发动机1自动停止的情况下，钥匙开关25处于接通位置，但其后分为保持放置在该接通位置的情况和操作者使钥匙开关25返回断开位置并拔出的情况。

于是，在发动机停止后，在该步骤S15中为YES的情况下，在步骤S16中判断门杆13是开或闭的哪一种，在关闭时，视为操作者上车，在步骤S17中显示装置16或扬声器17向操作者传达再起动方法(例如由“启动钥匙开关时发动机再起动”的文字显示或声音进行传达)。

接着，在步骤S18中电源复位之后，在步骤S19中判断钥匙开关25是否进行了启动操作，在进行了启动操作时发动机1再起动(步骤S20)。

另一方面，在步骤S15中为NO时、即、钥匙开关25被判断为不是接通位置时，在步骤S21中，与步骤S17同样地传达了再起动方法后，在步骤S22中判断钥匙开关25是否按照该传达暂时回到了断开位置，在为YES(回到了断开位置)时，在步骤S23中存储表示钥匙开关25暂时回到断开位置的标志A＝1，并返回步骤S15。

另外，在步骤S22中为NO(钥匙开关25未被断开操作)时，也返回步骤S15，反复进行步骤S21、步骤S22。

此外，在步骤S16中门杆打开时，在步骤S24中判断是否标志A＝1、即、判断钥匙开关25是否暂时回到了断开位置，在为YES时，操作者在打开门杆13的状态下进行再起动操作而连接电源(步骤S18)，准备发动机再起动(步骤S20)。

与之相对，在步骤S24中为NO时，操作者不进行钥匙开关操作而返回步骤S15。

另一方面，在步骤S19中为NO(钥匙开关25未进行启动操作)时，在步骤S25中判断钥匙开关25是否处于断开位置，在不处于断开位置时，回到步骤S19等待启动操作，在位于断开位置时回到步骤S15而等待向接通位置的操作。

图6是门杆13先于钥匙开关25地进行关闭操作时的发动机再起动时序图，通过门杆13的关闭操作而使电源复位，通过钥匙开关25的启动操作而使发动机1旋转。

另一方面，图7表示钥匙25比门杆13的关闭操作更早地被操作的情况(操作者上车而比关闭门杆13更早地进行再起动操作的情况)下的发动机再起动时序图，如前所述，通过钥匙开关25的接通-断开或启动操作而进行再起动传达，通过钥匙开关25的断开-接通操作使电源复位，并且通过钥匙开关25的接通-启动操作使发动机1再起动。

这样，发动机停止后，仅由操作者上车而使电源复位(步骤S16～18)，所以无需用于电源复位的麻烦步骤，可以减轻操作者的操作负担。

此外，通过步骤S15→步骤S21～23→步骤S15的流程，钥匙开关25从接通位置回到断开位置后，在称为回到断开位置的、确认了操作者进行发动机再起动的意愿的基础上使电源复位，所以电源不会无用地复位。

另一方面，

a.在操作者上车时(在步骤S16中为关闭时)

b.在钥匙开关25从接通位置被操作到其它位置时(步骤S15中为NO时)

分别向操作者传达发动机再起动方法，所以即使操作者不习惯也不会对操作感到迷惑，可迅速且顺利地使发动机1再起动。

第2及第3实施方式(参照图8、9)

在第1实施方式中，从无操作经过缓期时间T2且门杆13打开时使发动机1自动停止，并且切断电源，与该构成相对，在第2实施方式中采用的构成为，如图8所示，仅在门杆13打开的条件下使发动机1自动停止(在步骤S101、102)，并且经过等待时间T4后(步骤S103)切断电源(步骤S104)。

此外，在图9所示的第3实施方式中，采用的构成为，在步骤S201中判断是否为无操作(在有操作的情况下进行步骤S202)，无操作时经过等待时间T1后使发动机转速降到待机转速(步骤S203、S204)，进而在步骤S205中经过缓期时间T2后(经过缓期时间T2之前进入步骤S207)，经过发动机停止预报(步骤S206)使发动机1自动停止(步骤S208)，并且经过等待时间T4后切断电源(步骤S211)。

该第2及第3两实施方式的情况下也与第1实施方式同样地，在发动机停止时通过切断电源，得到以下效果：在以电池为电源的机械中可以防止电池的过放电，并且电气系统也停止来确保安全性。

其它实施方式

(1)可以根据操作者的喜好或作业环境等而按照各个机械地对发动机停止时的缓期时间T2进行长短调节。

此外，可以在缓期时间T2中不将发动机转速降到待机转速而是维持在设定的转速。

(2)在上述实施方式中，在照明灯21点亮时不使发动机1自动停止，但也可以在该照明灯点亮时使发动机1自动停止。

可以用切换开关任意地选择该两个模式(在照明灯点亮时使发动机停止/不停止)。

(3)作为乘降状态检测机构，可以取代如上所述地通过门杆13的开闭来间接地检测操作者乘降的方式，而通过重量传感器或光传感器等直接地检测操作者的乘降。

(4)作为操作状态检测机构，可取代检测遥控阀5的遥控压力的方式，操作者使用在遥控阀5动作时工作的压力开关或限位开关、微型开关、光电开关等。

工业实用性

如上所述，根据本发明，虽然基本上以操作者从机械下车作为发动机自动停止的条件，但是对该发动机自动停止追加了条件，预报停止，根据停止/再起动而切断/连接电源，或者在停止后的再起动时进行帮助，可以避免伴随发动机停止而产生的问题。

即、即使操作者下车，在照明灯点亮时发动机也不会自动停止，在以电池为电源的情况下可以防止电池的过放电。

此外，在发动机自动停止之前将该动作预报给操作者，使要下车的操作者认识到发动机停止，且最终地选择作业停止/继续而极力避免无用的发动机停止。

进而，在发动机自动停止后，操作者再次上车的情况下，或者进行用于发动机再起动的钥匙开关的操作(处于接通位置的钥匙开关暂时回到断开位置后经由接通位置转动到启动位置、或从接通位置直接转到启动位置的操作)时，视为操作者有发动机再起动的意愿而传达再起动，所以即使操作者不习惯也不会对操作感到迷惑，可以顺利地进行发动机再起动。

另一方面，因为发动机停止时电源自动地切断，所以在以电池为电源的建筑机械中可以防止无用的放电。

在该情况下，因为从发动机停止经过一定时间后切断电源，所以可以确保发动机停止的同时应进行的电气处理(例如搭载了计算机的机械中的存储处理)。

此外，这样，发动机停止后，仅由操作者上车而使电源复位，或者如前所述，钥匙开关从接通位置回到断开位置后，并回到接通位置、即、确认了操作者进行发动机再起动的意愿的基础上使电源复位，所以无需用于电源复位的麻烦步骤，可以减轻操作者的操作负担，电源不会无用地复位。

进而，在操作机构的操作停止后，仅在经过缓期时间且操作者下车、即、操作者没有继续作业的意愿的情况下使发动机自动停止，所以例如操作者从座舱内部向外部发出作业指示和商谈或确认作业内容的期间，即使停止操作发动机也不停止，操作者即使因为短时间的休息或会面而暂时下车，在缓期时间内再次上车时发动机也不会停止。

因此，发动机不会与操作者意愿相反地停止，每次再起动发动机的麻烦也消除了。

在该情况下，在上述缓期时间中发动机以低速(待机转速)旋转，所以可以抑制发动机燃料的浪费。

Claims

1.一种建筑机械，其备有照明灯，照明灯以电池为电源，通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其特征在于，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到了操作者的下车时，以上述照明灯处于熄灭状态作为条件使发动机自动停止。

2.如权利要求1所述的建筑机械，其特征在于，使用通过开闭乘降口的门杆工作的门杆开关作为乘降状态检测机构，控制机构根据上述门杆打开了的时候的上述门杆开关的信号而判断出操作者处于下车状态。

3.一种建筑机械，通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其特征在于，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到了操作者的下车时，使发动机自动停止，并且在该发动机自动停止后、上述乘降状态检测机构检测到了操作者的上车时，向操作者传达发动机再起动方法。

4.如权利要求3所述的建筑机械，其特征在于，使用通过开闭乘降口的门杆工作的门杆开关作为乘降状态检测机构，控制机构根据上述门杆打开了的时候的上述门杆开关的信号而判断出操作者处于下车状态。

5.一种建筑机械，通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其特征在于，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到了操作者的下车时，使发动机自动停止，并且在该发动机自动停止后、发动机起动用的钥匙开关从接通位置被操作到了其它位置时，向操作者传达发动机再起动方法。

6.如权利要求5所述的建筑机械，其特征在于，使用通过开闭乘降口的门杆工作的门杆开关作为乘降状态检测机构，控制机构根据上述门杆打开了的时候的上述门杆开关的信号而判断出操作者处于下车状态。

7.一种建筑机械，通过以发动机为动力源进行工作的液压泵的排出油来驱动液压致动器，其特征在于，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述乘降状态检测机构检测到了操作者的下车时，使发动机自动停止，并且在该自动停止时切断电源，在发动机自动停止后、乘降状态检测机构检测到了操作者上车时连接电源，

控制机构，在从发动机的自动停止起经过预先设定的时间后切断电源。

8.如权利要求7所述的建筑机械，其特征在于，在发动机自动停止后、发动机起动用的钥匙开关从接通位置回到了断开位置后，在被操作到了接通位置时控制机构对电源进行连接。

9.如权利要求7所述的建筑机械，其特征在于，使用通过开闭乘降口的门杆工作的门杆开关作为乘降状态检测机构，控制机构根据上述门杆打开了的时候的上述门杆开关的信号而判断出操作者处于下车状态。

10.一种建筑机械，以发动机为动力源使液压泵进行工作，基于操作机构的操作，通过上述液压泵的排出油来驱动液压致动器，其特征在于，具备对操作者的乘降状态进行检测的乘降状态检测机构、检测上述操作机构是否处于操作中的操作状态检测机构、和控制机构，该控制机构，在上述操作状态检测机构检测到了上述操作机构处于无操作状态后，经过了预先设定的缓期时间而且在经过了该缓期时间的时刻上述乘降状态检测机构检测到了操作者的下车的条件下，使发动机自动停止。

11.如权利要求10所述的建筑机械，其特征在于，控制机构，在缓期时间中使发动机转速降低到预先设定的待机转速。

12.如权利要求10或11所述的建筑机械，其特征在于，使用通过开闭乘降口的门杆工作的门杆开关作为乘降状态检测机构，控制机构根据上述门杆打开了的时候的上述门杆开关的信号而判断出操作者处于下车状态。