JP2001090099A - 油圧ショベルの吊り具安全装置 - Google Patents

油圧ショベルの吊り具安全装置

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JP2001090099A
JP2001090099A JP26983399A JP26983399A JP2001090099A JP 2001090099 A JP2001090099 A JP 2001090099A JP 26983399 A JP26983399 A JP 26983399A JP 26983399 A JP26983399 A JP 26983399A JP 2001090099 A JP2001090099 A JP 2001090099A
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hook
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Shinji Tomita
小松製作所大阪工場内 大阪府枚方市上野3丁目1−1
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24Safety devices, e.g. for preventing overload
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業機の先端に吊り具を有し、移動式クレー
ン仕様を満足する油圧ショベルにおいて、前記吊り具の
格納忘れによる破損を防止する吊り具安全装置を提供す
る。 【解決手段】 バケットに装着したフック(1)が所定
の位置に格納されていないときに掘削モードにすると、
格納位置に設けた近接スイッチ(8)がこれを検出し、
ソレノイドバルブ(16)を励磁する。これにより、バ
ケットシリンダ(3)を駆動するメインバルブ(13)
のダンプ側へのパイロット回路が遮断され、バケットの
ダンプ方向への回動を抑止する。また、フック(1)が
未格納の状態で掘削モードにすると、警報装置が作動す
るようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルにク
レーン機能を付加した移動式クレーン付き油圧ショベル
の吊り具安全装置に関する。
【0002】
【従来の技術】油圧ショベルは、道路工事、上下水道工
事、建築基礎工事、土地造成、砂利・土の採取等に幅広
く使われている。特に、水平面内で360°旋回可能な
上部旋回体にブーム、アームといったリーチの長い作業
機を備えているため、本来の作業の他にバケット等の作
業機先端に掛止したワイヤ等で建設資材を吊り上げ、ク
レーンの代わりとして応急的に使用されることも多かっ
た。しかし、油圧ショベルは元来吊り荷作業を安全に遂
行する機能を備えていないため、このような作業には適
していない。
【0003】建設機械等の用途外使用は労働安全衛生規
則で厳しく規制されているが、平成4年10月の法改正
により、特定の条件下において荷の吊り上げ作業および
土止め支保工用の部材の打ち込み、引き抜き作業を行う
ことができるようになった。ただし、作業の性質上やむ
を得ないときまたは安全な作業の遂行上必要なとき以外
は、油圧ショベルでの吊り荷作業は認められなくなっ
た。これに対して油圧ショベルによる吊り荷作業の安全
性を向上するため、移動式クレーン仕様を満足する油圧
ショベルが開発された。この油圧ショベルは、一般的に
は最大荷重3トン未満の小型移動式クレーンの機能を有
し、荷の吊り上げ・吊り下げ作業と土砂等の掘削・積み
込み作業の2種類の用途に使用することができる。
【0004】上記移動式クレーン仕様を満足する油圧シ
ョベルに設けられた吊り具の一例を図5に示す。バケッ
トシリンダ3のピストンロッド先端は、平行な2個のリ
ンク5を介してバケット4に連結されている。吊り具で
あるフック1は開口部に外れ止め2を有し、前記バケッ
ト4とリンク5とを連結するピン6の回りに回動自在と
なるように取り付けられている。吊り具を使用しないと
きはフック1を上方に回動させ、前記2個のリンク5の
間に格納する。このとき、リンク5に設けたピン穴5a
とフック1の湾曲部内側面とに固定ピンを挿通してフッ
ク1をリンク5の間に固定する。
【0005】このような油圧ショベルで吊り荷作業を行
う場合は、バケットが掘削側限度位置に来るようにバケ
ットシリンダを最大限に伸長させた後、固定ピンを抜き
取ってフック1を格納位置から解放し、運転席近傍に設
置されたクレーンモードスイッチを押す。このスイッチ
を押すと、バケットシリンダ用メインバルブのダンプ側
に至るパイロット油圧回路が遮断され、バケット操作レ
バーをダンプ側に操作してもバケットは動かない。従っ
て、バケットによるフックや吊り荷の損傷等が防止され
る。一方、吊り荷作業から掘削・積み込み作業に移行す
るときは、再度クレーンモードスイッチを押してクレー
ンモードから掘削・積み込みモードに切り換える。これ
により、バケットシリンダ用メインバルブのダンプ側に
至るパイロット油圧回路の遮断が解除され、バケットは
掘削側、ダンプ側の双方に回動自在となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の油圧ショベルには次のような問題点がある。すなわ
ち、クレーンモードから掘削・積み込みモードに切り換
えると、フックが図5に示した所定の位置に格納されて
いなくても通常の掘削・積み込み作業を行うことが可能
となる。フックの格納を義務づける銘板の貼り付けや、
取扱説明書への記載によって注意を促しているが、フッ
クが未格納のままでも掘削・積み込みモードに切り換え
ればバケットは通常通りに作動するため、掘削・積み込
み作業によってフックを破損させることがある。
【0007】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、移動式クレーン仕様を満足する安全装置を
備えた油圧ショベルにおいて、作業機の先端に取着した
吊り具の格納を忘れたまま掘削・積み込み作業を行うこ
とによる吊り具の破損を防止することができる油圧ショ
ベルの吊り具安全装置を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段、作用および効果】上記目
的を達成するため、本発明に係る油圧ショベルの吊り具
安全装置の第1は、作業機の先端に吊り具を有する油圧
ショベルにおいて、前記吊り具を所定の位置に格納した
ときこれを検出する手段と、前記吊り具の所定位置への
格納が検出されていないとき、吊り具を損傷させるおそ
れのある作業機の動きを抑止する作業機制御手段とを備
えていることを特徴とする。移動式クレーン仕様を満足
する安全装置を備えた従来の油圧ショベルは、クレーン
モードにすると吊り具を損傷させるおそれのある作業機
の動きが抑止されるようになっている。本発明は、この
機能に吊り具が格納位置にあるか否かの検出結果に基づ
く判断を追加したものである。上記構成によれば、吊り
具の格納が検出されていないときはクレーンモードから
掘削モードに切り換えた場合でも吊り具を損傷させるお
それのある作業機の動きが抑止されるので、油圧ショベ
ルの運転者は直ちに吊り具が未格納であることに気付
き、正しい位置に格納する。これにより吊り具の破損が
回避され、吊り荷作業を安全に遂行することができる。
【0009】また、本発明に係る油圧ショベルの吊り具
安全装置の第2は、上記油圧ショベルの吊り具安全装置
の第1において、作業機として用いるバケットに装着し
た吊り具が所定の位置に格納されていないとき、これを
検出して前記バケットのダンプ方向への回動を抑止する
制御手段を備えていることを特徴とする。上記構成によ
れば、吊り具の格納を忘れたまま掘削・積み込み作業に
移行しようとしても、バケットがダンプ方向に動かな
い。そのため、吊り具格納忘れの認識と吊り具の破損防
止とが確実に実行されることになり、油圧ショベルによ
る吊り荷作業の安全性が著しく向上する。
【0010】本発明に係る油圧ショベルの吊り具安全装
置の第3は、移動式クレーン仕様を満足する安全装置を
備え、作業機の先端に吊り具を有する油圧ショベルにお
いて、吊り具が格納されていない状態で制御装置を操作
してクレーンモードから掘削モードに切り換えたとき、
吊り具が格納されていないことを示す警報装置が作動す
ることを特徴とする。上記構成によれば、吊り具を格納
せずに掘削モードにすると警報装置が作動するので、運
転者は油圧ショベルの操作に先立って吊り具の格納忘れ
を認知させられる。これにより、掘削作業による吊り具
の破損を未然に防止することができる。警報装置はブザ
ー、ランプのいずれでもよい。また、警報装置のみが作
動する構成でもよいし、警報装置が作動し更に作業機の
動きが抑止される構成としてもよい。
【0011】
【発明の実施の形態及び実施例】次に、本発明に係る油
圧ショベルの吊り具安全装置の実施例について図面を参
照して説明する。図1は、吊り具であるフック1が所定
の位置に格納された状態を示す側面図、図2は図1のZ
視図である。フック1は開口部に外れ止め2を有し、バ
ケットシリンダ3とバケット4との間に介在する2個の
リンク5、5をバケット4に連結するピン6の回りに回
動自在となるように取り付けられている。また、吊り具
を使用しないときフック1は前記リンク5、5の間に格
納され、フック1の湾曲部内側面とリンク5、5とに挿
通した固定ピン7によって固定されている。
【0012】片側のリンク5の内側面には近接スイッチ
8が装着されている。フック1が格納されると、フック
1の湾曲部が近接スイッチ8に近接するためスイッチが
ONとなる。また、フック1が格納位置から離脱すると
近接スイッチ8はOFFとなる。なお、近接スイッチに
代えてリミットスイッチを用いてもよい。
【0013】次に、フックの破損を防止する油圧回路に
ついて図3を参照して説明する。図3は油圧ショベルの
各油圧アクチュエータを駆動する油圧回路のうち、バケ
ットシリンダに関する回路を抜粋して示したものであ
る。バケットの掘削操作とダンプ操作とを切り換えるパ
イロットバルブのうち、掘削側パイロットバルブ11の
パイロット回路12はバケットシリンダ用メインバルブ
13の掘削側に直接接続されている。一方、ダンプ側パ
イロットバルブ14のパイロット回路15はソレノイド
バルブ16を介してバケットシリンダ用メインバルブ1
3のダンプ側に接続されている。また、吊り荷作業を安
全に行うために設置されたブーム・アーム角度センサ、
ブームシリンダ圧力センサの検出データおよびフック1
の格納位置に設置された近接スイッチ8の入り・切りデ
ータはコントローラ17に入力され、その演算結果はモ
ニタパネル18に表示される。なお、前記ソレノイドバ
ルブ16のソレノイドにはコントローラ17の出力配線
が接続され、コントローラ17にはクレーンモードスイ
ッチ19が設置されている。
【0014】上記ソレノイドバルブ16に対するコント
ローラ17による励磁または消磁のロジックについて、
図4および図3を参照して説明する。なお、従来の励磁
または消磁のロジックは、クレーンモードスイッチ:O
Nで励磁、OFFで消磁となっているが、本実施例では
クレーンモードスイッチのON、OFFと近接スイッチ
のON、OFFとの組み合わせによって励磁または消磁
が決定される。 (1)クレーンモードスイッチ:ON、近接スイッチ:
ON クレーンモードになっているがフックが格納されている
状態で、コントローラ17からソレノイドバルブ16に
励磁電流が流れている。従って、ソレノイドバルブ16
は図3に示した位置の反対側に切り換えられ、バケット
操作レバーをダンプ側に操作してもバケットシリンダ用
メインバルブ13のダンプ側にはパイロット圧が作用し
ない。 (2)クレーンモードスイッチ:ON、近接スイッチ:
OFF クレーンモードになっていてフックが格納されていない
状態、すなわち吊り荷作業時の状態である。(1)と同
様にコントローラ17からソレノイドバルブ16に励磁
電流が流れている。 (3)クレーンモードスイッチ:OFF、近接スイッ
チ:OFF 掘削モードになっているが、フックが格納されていない
状態である。フック未格納のため、バケットのダンプ操
作は好ましくない。従って、(1)と同様にコントロー
ラ17からソレノイドバルブ16に励磁電流が流れてい
る。 (4)クレーンモードスイッチ:OFF、近接スイッ
チ:ON 掘削モードになっていて、かつ、フックが格納されてい
る状態であるため、コントローラ17からソレノイドバ
ルブ16には励磁電流が流れていない。従って、ソレノ
イドバルブ16は図3に示す位置に切り換えられ、ダン
プ側パイロットバルブ14のパイロット圧はソレノイド
バルブ16を介してバケットシリンダ用メインバルブ1
3のダンプ側に作用する。
【0015】上記のように、クレーンモードから掘削モ
ードに切り換えたとき、フックが格納位置に正しく格納
されていないとバケット4がダンプ側に動かない機構を
設けたので、油圧ショベルの運転者は直ちにフック1の
格納忘れに気付くことになる。従って、フック1がバケ
ット4や土砂等と干渉して破損することを未然に防止す
ることができる。
【0016】上記実施例は、移動式クレーン仕様を満足
する従来の油圧ショベルが、クレーンモードにおいては
バケットシリンダ3のダンプ側への駆動が抑止されるこ
とによってフック1の破損を防止している点を利用し
て、前記抑止条件に吊り具の格納位置での検出結果を追
加したものである。しかし、このような構成に限定され
るものではなく、吊り具が所定位置に格納されていない
場合にアームシリンダまたはブームシリンダの動きを抑
止する構成としてもよい。
【0017】警報装置はモニタパネル18に組み込んで
もよいし、運転室内の他の場所、たとえば警報ランプで
あれば視界を妨げない前面窓のコーナ部、警報ブザーで
あれば運転室の側壁で運転者の耳に近い位置に設けても
よい。あるいは、運転室の外部に設けて油圧ショベルの
近くで働いている作業者に分からせるようにしてもよ
い。また、近接スイッチ8による検出結果をコントロー
ラ17に入力せず、直接ソレノイドバルブ16に入力し
てもよいし、警報装置を作動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】油圧ショベルの吊り具が所定の位置に格納され
ている状態を示す側面図である。
【図2】図1のZ視図である。
【図3】本発明の吊り具安全装置を組み込んだバケット
シリンダ油圧回路の一例を示す回路図である。
【図4】バケットシリンダ用メインバルブのダンプ側パ
イロット油圧回路に設けたソレノイドバルブの励磁また
は消磁に関するロジックの説明図である。
【図5】油圧ショベルのバケット先端に取着した従来の
吊り具の側面図である。
【符号の説明】
1…フック、3…バケットシリンダ、4…バケット、5
…リンク、7…固定ピン、8…近接スイッチ、13…バ
ケットシリンダ用メインバルブ、16…ソレノイドバル
ブ、17…コントローラ、18…モニタパネル、19…
クレーンモードスイッチ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業機の先端に吊り具を有する油圧ショ
    ベルにおいて、 前記吊り具(1) を所定の位置に格納したときこれを検出
    する手段(8) と、 前記吊り具(1) の所定位置への格納が検出されていない
    とき、吊り具(1) を損傷させるおそれのある作業機の動
    きを抑止する作業機制御手段とを備えていることを特徴
    とする油圧ショベルの吊り具安全装置。
  2. 【請求項2】 作業機として用いるバケット(4) に装着
    した吊り具(1) が所定の位置に格納されていないとき、
    これを検出して前記バケット(4) のダンプ方向への回動
    を抑止する制御手段を備えていることを特徴とする請求
    項1に記載の油圧ショベルの吊り具安全装置。
  3. 【請求項3】 移動式クレーン仕様を満足する安全装置
    を備え、作業機の先端に吊り具を有する油圧ショベルに
    おいて、 吊り具(1) が格納されていない状態で制御装置(17)を操
    作してクレーンモードから掘削モードに切り換えたと
    き、吊り具(1) が格納されていないことを示す警報装置
    が作動することを特徴とする油圧ショベルの吊り具安全
    装置。
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