JP2001011902A - 異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どのような作業状況下にあっても、機器の異
常発生のメッセージを作業者に確実に認識させることの
できる異常診断装置を提供すること。 【解決手段】 異常検出部７ｅで角度センサ６ａ〜６ｃ
や電磁弁１１ａ−１〜１ｃ−２などの各機器の故障（異
常）を判断し、故障が発生した場合、異常検出部７ｅか
ら表示部１２とランプ１３および匂い発生部１４に制御
信号を出力する。その結果、表示部１２に故障メッセー
ジが表示されると共に、ランプ１３が点滅して匂い発生
部１４が作動され、所定の匂いが匂い送出部１５から空
気中に噴霧される。オペレータはこの匂いを嗅ぐことに
より注意を促されるため、表示部１２に表示された故障
メッセージを見ることにより、確実に故障発生を認識す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種装置に異常が
発生したことを作業者に認識させるための異常診断装置
に係り、特に、油圧ショベルなどの建設機械に用いて好
適な異常診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば機械加工装置や超音波
探傷装置などの各種装置において、切削工具が消耗した
り超音波センサが劣化した場合、これらの異常を表示部
に表示すると共に、ブザーを鳴動またはランプを点滅す
ることにより、異常の発生を作業者に報知するようにし
た異常診断装置が知られている。このような従来の異常
診断装置では、機器の異常発生時に表示部の表示とブザ
ーまたはランプの起動とが共に行われるため、作業者は
表示部の表示内容を見て異常を認識することができ、装
置を一旦停止した後、異常が発生した機器を交換するこ
とにより、装置の稼働を再開することができる。

【０００３】また、油圧ショベルなどの建設機械におい
て、例えば特開平９−２２１７９２号公報に記載されて
いるように、電子制御装置を構成する機器の故障を判定
する異常検出手段と、故障内容に応じて群毎に分けて記
憶する記憶手段と、故障表示の対象のうちの重要度の高
い故障表示を選定する故障表示選定手段と、故障表示を
行なう表示部とから構成されたものも提案されている。
このような従来の故障診断装置では、複数の故障がほぼ
同時に発生した場合、予め定められた故障の重要度にし
たがって優先順位を付け、その優先順位に従って表示部
に故障を表示するため、建設機械を操作する作業者は表
示部を見て故障内容を認識することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
れば、装置の機器に何らかの異常が発生した場合、その
異常の内容が表示部に表示されるため、作業者は表示部
を見ることで異常発生を瞬時に認識することができ、ま
た、異常発生時に表示部と共にブザーやランプを起動す
るようにした場合、異常が発生したことをブザーの音や
ランプの点滅によって作業者に知らせることができる。

【０００５】しかしながら、騒音の大きな作業現場では
ブザーの音が周囲の騒音によって掻き消されてしまい、
また、直射日光が当る作業現場や視界の悪さによってラ
ンプの点滅に気付かないことがあるため、作業者が表示
部に表示された異常のメッセージを見落としてしまい、
故障の復旧対策が遅れるという問題があった。特に、油
圧ショベルなどの建設機械においては作業現場の騒音が
非常に大きく、しかも、作業者は運転室の前方で動作す
るバケットなどに注意を払う必要があるため、ブザーの
音を聞き漏らしたりランプの点滅を見落とす可能性が高
く、上記の問題は顕著なものとなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、機器の異常発
生時に匂いを発生させ、この匂いによって表示部に異常
内容のメッセージがあることを知らせることとする。こ
のように構成すると、機器の異常発生が匂いを伴って作
業者に報知されるため、どのような作業状況下にあった
としても、作業者は表示部の表示内容から異常を確実に
認識することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の異常診断装置では、機器
の異常を検出する異常検出手段と、機器の異常内容を表
示する表示部と、所定の匂いを発生する匂い発生部とを
備え、前記機器に異常が発生したときに、前記異常検出
手段がその異常内容を前記表示部に表示すると共に前記
匂い発生部から匂いを送出させるように構成した。

【０００８】このように構成された異常診断装置では、
機器に異常が発生したときに、その異常内容が表示部に
表示されると共に、匂い発生部から所定の匂いが送出さ
れるため、この匂いを嗅いだ作業者は表示部を見て異常
の内容を確実に認識することができる。

【０００９】上記の異常診断装置は、機械加工装置や超
音波探傷装置などの各種装置に適用することができる
が、特に、油圧ショベルなどの建設機械に用いて好適で
ある。この場合、異常検出手段が、建設機械に設けられ
る油圧機器の制御機能、および建設機械の動作状態に関
連した内容の少なくとも一方の機能を有する電子制御装
置を構成する機器の個々の機器の異常を検出し、かつ、
表示部と匂い発生部が建設機械の運転室内に配設されて
いることが好ましい。

【００１０】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明が適用される油圧ショベルの側面図、図２
は該油圧ショベルの平面図、図３は該油圧ショベルの回
路図、図４は本実施例に係る異常診断装置を有する制御
ユニットのブロック図である。

【００１１】図１と図２において、１ｆは左走行モータ
３ｆおよび右走行モータ３ｇによって駆動する走行体、
１ｅは運転室３ｈを有し走行体１ｆの上部に配置され、
旋回モータ３ｅによって駆動させる旋回体であり、これ
らの走行体１ｆおよび旋回体１ｅにより油圧ショベルの
本体１Ｂを構成している。１ａは運転室３ｈの右側の旋
回体１ｅに連結され上下方向に回動可能なロアブーム、
１ｄはロアブーム１ａの先端に装着され左右方向に回動
可能なアッパブーム、１ｂはアッパブーム１ｄの先端に
装着され上下方向に回動可能なアーム、１ｃはアーム１
ｂの先端に装着され上下方向に回動可能なバケットであ
り、両ブーム１ａ，１ｄ、アーム１ｂおよびバケット１
ｃにより作業機１Ａを構成している。３ａはロアブーム
１ａを駆動するブームシリンダ、３ｂはアーム１ｂを駆
動するアームシリンダ、３ｃはバケット１を駆動するバ
ケットシリンダ、３ｄはアッパブーム１ｄを駆動するオ
フセットシリンダであり、このオフセットシリンダ３ｄ
によりアーム１ｂとバケット１ｃをロアブーム１ａに対
して横方向に平行移動する。６ａはロアブーム１ａの支
点部に設けられたブーム角度センサであり、旋回体１ｅ
とロアブーム１ａとの相対角度を検出する。６ｂはアー
ム１ｂの支点部に設けられたアーム角度センサであり、
アッパブーム１ｄとアーム１ｂとの相対角度を検出す
る。６ｃはアッパブーム１ｄの支点部に設けられたオフ
セット角度センサであり、ロアブーム１ａとアッパブー
ム１ｄとの相対角度を検出する。

【００１２】図３において、２は油圧ポンプ、８はパイ
ロットポンプ、９ａはブーム用操作装置、９ｂはアーム
用操作装置、９ｃはバケット用操作装置、９ｄはオフセ
ット用操作装置、９ｅは旋回用操作装置、９ｆは右走行
用操作装置、９ｇは左走行用操作装置であり、これらの
操作装置９ａ〜９ｇは運転室３ｈ内に配置され、該操作
装置９ａ〜９ｇにより各シリンダ３ａ〜３ｄの作動を指
令する。１０ａはブーム用流量制御弁、１０ｂはアーム
用流量制御弁、１０ｃはバケット用流量制御弁、１０ｄ
はオフセット用流量制御弁、１０ｅは旋回用流量制御
弁、１０ｆは右走行用流量制御弁、１０ｇは左走行用流
量制御弁である。ブーム用操作装置９ａとブーム用流量
制御弁１０ａの油圧駆動部５０ａ，５０ｂとはそれぞれ
パイロット配管４０ａ，４０ｂで接続されており、オペ
レータ（作業者）がブーム用操作装置９ａを操作するこ
とにより、パイロット配管４０ａ，４０ｂのいずれか一
方を介してブーム用流量制御弁１０ａの油圧駆動部５０
ａ，５０ｂのいずれか一方にパイロット油が供給され、
ブームシリンダ３ａが制御される。同様に、アーム用操
作装置９ｂとアーム用流量制御弁１ｂの油圧駆動部５１
ａ，５１ｂとはそれぞれパイロット配管４１ａ，４１ｂ
で接続され、バケット用操作装置９ｃとバケット用流量
制御弁１０ｃの油圧駆動部５２ａ，５２ｂとはそれぞれ
パイロット配管４２ａ，４２ｂで接続され、オフセット
用操作装置９ｄとオフセット用流量制御弁１０ｄの油圧
駆動部５３ａ，５３ｂとはそれぞれパイロット配管４３
ａ，４３ｂで接続されており、オペレータがこれら操作
装置９ｂ〜９ｄをそれぞれ操作することにより流量制御
弁１０ｂ〜１０ｄにパイロット油が供給され、その結
果、各シリンダ３ｂ〜３ｄがそれぞれ制御される。同様
に、旋回用操作装置９ｅと旋回用流量制御弁１０ｅの油
圧駆動部５４ａ，５４ｂとはそれぞれパイロット配管４
４ａ，４４ｂで接続され、右走行用操作装置９ｆと右走
行用流量制御弁１０ｆの油圧駆動部５５ａ，５５ｂとは
それぞれパイロット配管４５ａ，４５ｂで接続され、左
走行用操作装置９ｇと左走行用流量制御弁１０ｇの油圧
駆動部５６ａ，５６ｂとはそれぞれパイロット配管４６
ａ，４６ｂで接続されており、オペレータがこれら操作
装置９ｅ〜９ｇをそれぞれ操作することにより流量制御
弁１０ｅ〜１０ｇにパイロット油が供給され、その結
果、各モータ３ｅ〜３ｇがそれぞれ制御される。

【００１３】また、前述したブーム用パイロット配管４
０ａ，４０ｂにはそれぞれ電磁弁１１ａ−１，１１ａ−
２が設けられており、同様に、アーム用パイロット配管
４１ａ，４１ｂにはそれぞれ電磁弁１１ｂ−１，１１ｂ
−２が設けられ、オフセット用パイロット配管４３ａ，
４３ｂにはそれぞれ電磁弁１１ｃ−１，１１ｃ−２が設
けられている。これら電磁弁１１ａ−１，１１ａ−２，
１１ｂ−１，１１ｂ−２，１１ｃ−１，１１ｃ−２は制
御ユニット７から出力される電気信号によって開閉動作
され、作業機１Ａの運転室３ｈに対するキャブ干渉防止
制御や任意位置に設定された制限値に対する作業機１Ａ
の動作範囲の制御が行われる。すなわち、電磁弁１１ａ
−１，１１ａ−２でパイロット配管４０ａ，４０ｂを閉
じることによりブームシリンダ３ａの動作が阻止され、
電磁弁１１ｂ−１，１１ｂ−２でパイロット配管４１
ａ，４１ｂを閉じることによりアームシリンダ３ｂの動
作が阻止し、電磁弁１１ｃ−１，１１ｃ−２でパイロッ
ト配管４３ａ，４３ｂを閉じることによりオフセットシ
リンダ３ｄの左右方向へのオフセット動作が阻止される
ようになっている。

【００１４】図４に示すように、前記制御ユニット７は
マイクロコンピュータからなり、角度センサ６ａ〜６ｃ
などからの検出信号を入力してデジタルデータに変換す
るＡ／Ｄ変換器７ｂと、論理判断・演算機能を有するＣ
ＰＵ（中央処理装置）７ａと、演算プログラムを予め記
憶するＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）７ｃと、演算
途中の数値を一時記憶する書き込み自在なＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）７ｄと、後述の表示部１２と
ランプ１３および匂い発生部１４に各種の制御信号を出
力する異常検出部７ｅと、処理データをアナログデータ
に変換するＤ／Ａ変換器７ｆと、各電磁弁１１ａ−１，
１１ａ−２，１１ｂ−１，１１ｂ−２，１１ｃ−１，１
１ｃ−２を駆動する信号を出力する電磁弁ドライバ７ｇ
とを備えている。

【００１５】異常検出部７ｅでは、角度センサ６ａ〜６
ｃや電磁弁１１ａ−１，１１ａ−２，１１ｂ−１，１１
ｂ−２，１１ｃ−１，１１ｃ−２などの各機器の故障
（異常）を判断し、その判断結果を表示信号として表示
部１２に出力することにより、表示部１２に故障メッセ
ージを表示する。故障箇所が複数同時に発生した場合
は、例えば「××と××に故障があります。修理してく
ださい。」のように複数の故障メッセージを全て表示し
たり、各機器の故障に伴って生じ得る危険の度合いを考
慮し、重要度の高い故障メッセージのみを表示する、等
の種々の方法を採用することができる。また、異常検出
部７ｅでは、各機器の１つまたは複数に故障が発生した
場合、ランプ１３と匂い発生部１４に起動信号を出力す
ることにより、ランプ１３を点滅させると共に匂い発生
部１４を作動させる。匂い発生部１４としては、例えば
フィオレ社製、商品名マイクロカセットが用いられ、こ
のマイクロカセット内には例えば果実（リンゴ、オレン
ジ）などの人間にとって好ましい香り成分である匂い発
生源が収納されている。そして、異常検出部７ｅからの
起動信号により匂い発生部１４が作動すると、マイクロ
カセットに収納された匂い発生源は匂い送出部１５に送
られる。この匂い送出部１５には配管を通じてファンや
コンプレッサ（いずれも図示省略）が接続されており、
匂い送出部１５に送られた匂いは空気中に噴霧される。
なお、これら表示部１２とランプ１３と匂い発生部１４
および匂い送出部１５は運転室３ｈ内の所定位置に配置
されている。

【００１６】このように構成された異常診断装置におい
ては、電子制御装置を構成する機器に故障が生じたか否
かを異常検出部７ｅで判断し、その結果、故障が生じて
いないと判断した場合、表示部１２とランプ１３および
匂い発生部１４のいずれも動作しない。一方、異常検出
部７ｅで故障が生じたと判断した場合、異常検出部７ｅ
から表示部１２に表示信号が出力され、表示部１２に故
障メッセージが表示される。それと同時に、異常検出部
７ｅからランプ１３と匂い発生部１４に起動信号が出力
され、ランプ１３が点滅すると共に、匂い発生部１４が
作動して匂い送出部１５から運転室３ｈ内に匂いが噴霧
される。したがって、運転室３ｈ内にいるオペレータは
匂いを嗅ぐことにより注意を促され、例えば、オペレー
タが運転室３ｈの前方を見ながら作業機１Ａの操作を行
なう場合や、騒音の大きな環境下で作業を行なう場合で
あっても、表示部１２に表示された故障メッセージを見
落とすことはなく、確実に故障発生を認識することがで
きる。しかも、匂いの発生と同時にランプ１３も点滅す
るため、オペレータに対してより確実に故障発生を報知
することができる。

【００１７】なお、上記実施例では、異常検出部７ｅと
表示部１２とランプ１３と匂い発生部１４および匂い送
出部１５とで異常診断装置を構成しているが、ランプ１
３を省略して匂い発生部１４と匂い送出部１５のみで故
障発生をオペレータに報知するようにしても良く、ある
いはランプ１３の代わりにブザーを併用しても良い。

【００１８】また、上記実施例では、各機器に何らかの
故障が発生した場合に、匂い発生部１４と匂い送出部１
５を作動させて匂いを発生させるようにしたが、各機器
の故障に伴って生じ得る危険の度合いを考慮し、危険の
度合いが少ない故障の場合は、匂いを発生させずにラン
プ１３のみを点滅するようにしても良い。例えば、ワイ
パー故障のように危険の度合いが少ない軽度の故障の場
合は、ランプ１３のみを点滅させてオペレータに故障発
生を報知し、電磁弁１１ａ−１，１１ａ−２，１１ｂ−
１，１１ｂ−２，１１ｃ−１，１１ｃ−２のスティック
のようにキャブ干渉防止制御が損なわれる重要度の高い
故障の場合に、匂いを発生させてオペレータに故障発生
を報知するようにしても良い。このように構成すると、
匂い発生部１４を作動させる頻度が少なくなるため、匂
い発生部１４のマイクロカセットを長期にわたって使用
でき、メンテナンスも簡単になる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２０】機器の異常発生時に匂いを発生させ、この
匂いによって表示部に異常内容のメッセージがあること
を作業者に報知するため、騒音が大きい作業現場や視界
が悪い作業状況下にあったとしても、作業者が表示部の
メッセージを見落とす虞は少なく、故障の復旧対策を迅
速かつ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される油圧ショベルの側面図であ
る。

【図２】該油圧ショベルの平面図である。

【図３】該油圧ショベルの回路図である。

【図４】本実施例に係る異常診断装置を有する制御ユニ
ットのブロック図である。

【符号の説明】

１Ａ 作業機 １Ｂ 本体 ３ｈ 運転室 ６ａ〜６ｃ 角度センサ ７ 制御ユニット ７ｅ 異常検出部 ９ｅ〜９ｇ 操作装置 １１ａ−１〜１１ｃ−２ 電磁弁 １２ 表示部 １３ ランプ １４ 匂い発生部 １５ 匂い送出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器の異常を検出する異常検出手段と、
   機器の異常内容を表示する表示部と、所定の匂いを発生
   する匂い発生部とを備え、 前記機器に異常が発生したときに、前記異常検出手段が
   その異常内容を前記表示部に表示すると共に前記匂い発
   生部から匂いを送出させることを特徴とする異常診断装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記異常検出
   手段が、建設機械に設けられる油圧機器の制御機能、お
   よび建設機械の動作状態に関連した内容の少なくとも一
   方の機能を有する電子制御装置を構成する機器の個々の
   機器の異常を検出し、かつ、前記表示部と前記匂い発生
   部が建設機械の運転室内に配設されていることを特徴と
   する異常診断装置。