JP2001336178A - 警報手段付き重機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行部本体の上部に旋回部を備えてなる重機
において、旋回部の後方の危険ゾーンに人や物が近づい
た時に旋回部の回転や車両の後方移動に警報を発し、更
に旋回部の後方側の広範囲に亘って人や物が接触した時
に直ちに旋回部の回転や重機の後方移動を停止するよう
にして大きな接触事故を防止し得る警報手段付き重機を
提供すること。 【解決手段】 走行部本体１２の上に旋回部１３が設け
られ、この旋回部に運転室１４を備える重機１０におい
て、旋回部１３の後方面に非接触型センサ１７と接触型
センサ１８とを取り付け、接触型センサ１８がテープス
イッチで構成され且つこのテープセンサが旋回部の後方
面において旋回方向にある長さ範囲に亘って取り付けら
れ、非接触型センサが検知信号を出力した時重機の運転
者に警報を発すると共に接触センサ１８が検知信号を出
力した時重機の動力を停止するように制御する制御部を
備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は警報手段付き重機に
関し、更に詳細には、例えばバックホウ、パワーショベ
ル、ドラグライン、クラムシェル、クレーン車両などの
ような走行部本体の上部に旋回部を備える車両（以下、
重機と称す）における後方接触防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前述したバックホウ、パワーショ
ベル、ドラグライン、クラムシェル、クレーン車両など
は、履帯又は車輪等を駆動して自走し得るようにした走
行部本体を備え、この走行部本体の上部には旋回部が設
けられている。そして、アームやブームはこの旋回部に
取り付けられている。

【０００３】一般的に、この種の重機では、旋回部に設
けられた運転室に作業者が乗り込んで、当該旋回部を走
行部本体に対して旋回させてアームやブームを適正な向
きに操作し、各種の作業を行う。このような重機は、既
によく知られており、多くの建築工事現場や土木工事現
場などで使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような走行部本体の上部に旋回部を備える重機では、
旋回部に設けられた運転室から逆方向の後方部を確認し
難く、そのため旋回部を回転させたり、車両を後方へ移
動させたりする時、旋回部の後方に近づいてきた人や物
に接触するという事故の発生があった。

【０００５】そのため、現在では、旋回部の後方面に赤
外線、超音波、電波、或いは熱で障害物を検知する非接
触型のセンサ、或いは物が当接した時にこれを検知する
接触型のセンサを取り付け、旋回部の後方近接位置に人
や物がある時、或いは旋回部の後方面に人や物が接触し
た時に、これを検知して運転者に警報を発するようにし
た重機が使用されるようになってきた。

【０００６】しかし、従来の非接触型センサや接触型セ
ンサは、検知範囲が狭く、そのため旋回部を旋回させる
と、旋回部の後方面が側方に向き、これに伴ってセンサ
の検知方向も車両の横方向即ち側方に向いてしまうこと
から、この状態で後方へ移動したりすると、後方に存在
する人や物を検知できずに接触してしまう恐れがあっ
た。

【０００７】また、このような非接触型センサ又は接触
型センサを旋回部の後方面に取り付けた重機では、当該
センサが車両の後方に人や物が近接又は接触した時、こ
れを検知した検知信号によって旋回部に設けられた運転
室内で警報音を鳴らすだけであったため、警報音が周囲
の騒音に消されて確認できないという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、走行部本体の上部に旋回
部を備えてなる重機において、旋回部の後方の危険ゾー
ンに人や物が近づいた時に運転者に警報を発し、更に旋
回部の後方側の広範囲に亘って人や物が接触した時に直
ちに旋回部の回転や重機の後方移動を停止するようにし
て大きな接触事故を防止し得る警報手段付き重機を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は警報手段付き重
機であり、前述した技術的課題を解決するために以下の
ように構成されている。すなわち、本発明は、走行部本
体の上に旋回部が設けられ、この旋回部に運転室を備え
る重機において、旋回部に設けられた運転室側を前方と
すると、旋回部の後方面に非接触型センサと接触型セン
サとが取り付けられ、接触型センサがテープスイッチで
構成されていると共にこのテープスイッチが旋回部の後
方面において旋回方向にある長さ範囲に亘って取り付け
られ、非接触型センサが検知信号を出力した時重機の運
転者に警報を発すると共に接触センサが検知信号を出力
した時重機の動力を停止するように制御する制御部を備
えていることを特徴とする。

【００１０】＜本発明における具体的構成＞本発明の警
報手段付き重機は、前述した必須の構成要素からなる
が、その構成要素が具体的に以下のような場合であって
も成立する。その具体的構成要素とは、前記テープスイ
ッチが、クッション材を台座として旋回部の後方面に着
脱自在に取り付けられていることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の警報機付き重機では、前記
テープスイッチが、帯状をした可撓性の包囲体内に２つ
のストリップ状電極板をその両側部に絶縁材を介在させ
て重ねて配置することで構成されていることを特徴とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の警報手段付き重機
を図に示される実施形態について更に詳細に説明する。
図１には本発明の一実施形態に係る警報手段付き重機が
示されている。この実施形態は、重機としてバックホウ
１０に警報手段を取り付けた場合についての例である。
このバックホウ１０は、自走可能なように両側に履帯１
１を備えてなる走行部本体１２を有している。この走行
部本体１２の上部には旋回部１３が回転可能に設置され
ている。

【００１３】旋回部１３には運転室１４が形成されてお
り、この運転室１４の横には油圧で動かされるアーム１
５が取り付けられ、このアーム１５の先端にはバケット
１６が着脱可能に取り付けられている。この旋回部１３
において運転室１４とアーム１５が設けられている側を
前方とすると、その反対側の後方面の両サイドには非接
触型センサ１７がそれぞれ１つ取り付けられている。

【００１４】この非接触型センサ１７は、超音波、赤外
線、熱感知など種々の公知のセンサを用いることができ
る。非接触型センサ１７を旋回部１３の後方面の両サイ
ドに設けることにより図１から明らかなようにそれぞれ
の扇形検知領域が部分的にオーバーラップして旋回部１
３の後方ほぼ全域を検知領域とすることができる。

【００１５】この非接触型センサ１７が、超音波、赤外
線、熱感知などにより旋回部１３の後方に近づいてくる
人や物等を検知すると、その検知信号によってバックホ
ウ１０の運転室１４内に設置されている警報器（図示せ
ず）を鳴らし、旋回部１３の後方危険ゾーンに障害物の
あることを運転者に知らせるようになっている。

【００１６】更に、旋回部１３の後方面には、図１に示
されるようにその全幅に亘って接触型センサ１８が取り
付けられている。この接触型センサ１８としてはテープ
スイッチが用いられる。このテープスイッチ１８は、図
２及び図３に示されるように帯状をした可撓性の包囲体
１８ａ内に２つのストリップ状電極板１８ｂ、１８ｃを
その両側部に絶縁材１８ｄを介在させて重ねて配置する
ことで構成されている。なお、図２及び図３において、
参照符号１８ｅはバックアップ板、１８ｆは絶縁板をそ
れぞれ示している。

【００１７】このようなテープスイッチ１８は、図４及
び図５に示されるように旋回部１３の後方面全幅とほぼ
同じ長さに調整された断面台形状のウレタンホームから
なる帯状のクッション材１９を台座として、その上辺面
にその全長に亘って貼り付けられ、更にこのクッション
材１９はその底辺面を旋回部１３の後方面ほぼ全幅に帯
状をしたシート状マグネット板２０が両面接着テープな
どを用いて固着されている。

【００１８】これにより、上辺面にテープスイッチ１８
を取り付けたクッション材１９は、その底辺面に設けら
れたマグネット板２０により旋回部１３の後方面全幅に
着脱自在に取り付けることができ、またその取り付け高
さなどを含めて取付け位置を適宜変更することができ、
その結果テープスイッチ１８を最も適切と思われる位置
に取り付けることができる。

【００１９】このテープスイッチ１８は、図６（ａ）及
び図６（ｂ）に示されるように、その上部を押圧する
と、可撓性の包囲体１８ａの上部が撓んで１つのストリ
ップ状電極板１８ｂを押し曲げ、他のストリップ状電極
板１８ｂに接触する。これにより２つのストリップ状電
極板１８ａ、１８ｂが通電可能な状態となってスイッチ
オンとなる。このテープスイッチ１８の端部において各
ストリップ状電極板１８ｂ、１８ｃに接続された制御電
線２１ａ、２１ｂが出ており、この制御電線２１ａ、２
１ｂは図８に示される制御部２２の回路に接続されてい
る。

【００２０】この制御部２２は、バッテリ２３のプラス
端子に接続された配線２４がテープスイッチ１８からの
制御電線２１ａに接続され、更に制御電線２１ｂは、再
始動時に使用する復帰スイッチ即ちリセットスイッチ４
１を介してリレー装置２６の一方の端子に接続され、且
つバッテリ２３のマイナス端子に接続された配線２５が
リレー装置２６の他方の端子に接続されてなる回路２７
を備えている。このリレー装置２６は並列に配置された
２つのリレースイッチＸ１ＲとＸ２Ｒにより構成されて
いる。

【００２１】更に、制御部２２は、前述した回路２７に
対して並列に接点スイッチ２８と回転灯（パトライト）
２９が配置され、更にバックホウ１０のエンジンスター
タスイッチ３０、接点スイッチ３１及びストップソレノ
イド３２が同様に前述した回路２７に対して並列に配置
されている。接点スイッチ２８はリレースイッチＸ１Ｒ
に連動し、接点スイッチ３１はリレースイッチＸ２Ｒに
連動して動作する。

【００２２】次に、この実施形態に係る警報手段付き重
機の動作を図８の制御用の回路図と図９に示されるフロ
ーチャート図を参照しながら説明する。この実施形態に
おいて重機であるバックホウ１０それ自体は従来のもの
と同じであり、旋回部１３の運転室１４に乗った運転者
がアーム１５やバケット１６を操作して掘削などの作業
を行う（ステップ３５）。

【００２３】バックホウ１０の運転中に、２つの非接触
型センサ１７がこれから発する超音波で旋回部１３の後
方１ｍ以内に人や物等の障害物がないかを判断する（ス
テップ３６）。もし、非接触型センサ１７が旋回部１３
の後方１ｍ以内に人や物等を検知した時には、センサー
からの検知信号が前述したように運転室１４内に設置さ
れた警報器から警報音を鳴らして運転者に旋回部１３の
後方危険ゾーンに障害物の存在を知らせる（ステップ３
７）。

【００２４】これにより運転者はバックホウ１０のエン
ジンを停止して後方を確認し、安全を確かめてから再始
動を行う（ステップ３８）。もし、運転者が周囲の騒音
に紛れてこの警報音を聞き落としたりして、エンジンの
停止及び再始動を行わないと、テープスイッチ１８に接
触したか否かが判断され（ステップ３９）、テープスイ
ッチ１８がオンにならない場合には元のスタート状態に
戻る。

【００２５】旋回部１３の後方に近づいた人や物が旋回
部１３の後方面に接触して、後方面の全幅に取り付けた
帯状のクッション材１９に固着されたテープスイッチ１
８がオンとなった場合には、図８の回路図から明らかな
ように回路２７が閉じて電流が流れ、その結果リレー装
置２６のリレースイッチＸ１Ｒがオンになると同時にリ
レースイッチＸ２Ｒもオンになる。

【００２６】リレースイッチＸ１Ｒがオンになると、こ
れに連動する接点スイッチ２８がオンとなり、回転灯２
９が点灯する。同時に、リレースイッチＸ２Ｒもオンと
なり、接点スイッチ３１がオフにされてストップソレノ
イド３２への通電が遮断される。このストップソレノイ
ド３２はエンジンスタータスイッチ３０によりオン状態
にされている時、安全ロッドが内部のスプリングを圧縮
してソレノイド本体内に引き込まれ、エンジンを作動可
能な状態とするものである。

【００２７】従って、ストップソレノイド３２への通電
が遮断されると、スプリングの付勢力により安全ロッド
がソレノイド本体から突出して、エンジンを強制的に停
止するようになっている。これによりテープスイッチ１
８がオンになると、バックホウ１０のエンジンが緊急停
止すると共に警報器から警報音が鳴動し且つ回転灯２９
が点灯する（ステップ４０）。

【００２８】バックホウ１０において走行部本体１２の
作動や旋回部１３の回転は、すべて旋回部１３に搭載さ
れたエンジンによる動力で作動しているためエンジンが
停止すれば、旋回部１３の回転やバックホウ自体の移動
は停止し、旋回部１３の後方面に接触した人や物を安全
に保護することができる。

【００２９】再始動においては、テープスイッチ１８が
閉じたままの状態でエンジンが停止していることから、
常閉のリセットスイッチ４１を操作して一時的に開放
し、リレー装置２６への通電を遮断する。リレー装置２
６への通電が遮断されると、各リレースイッチＸ１Ｒ、
Ｘ２Ｒが共に作動して、連動する接点スイッチ２８をオ
ン状態からオフ状態にして回転灯２９を消灯し、同時に
連動する接点スイッチ３１もオフ状態からオン状態にさ
れる。

【００３０】リレー装置２６への通電を一時的に遮断
し、エンジンを再始動してバックホウ１０を動作させる
ことによりテープスイッチ１８の接点が開放するので、
その後にリセットスイッチ４１が常閉の状態に戻され
る。エンジン再始動の時にエンジンスタータスイッチ３
０がオンされてストップソレノイド３２に通電されるた
め、ストップソレノイド３２はオン状態にされて安全ロ
ッドをソレノイド本体内に引き込んでエンジンを作動可
能な状態とする初期状態に戻る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の警報手段
付き重機によれば、走行部本体の上部に旋回部を備えて
なる重機において、旋回部の後方の危険ゾーンに人や物
が近づいた時に非接触型センサによる検知信号により運
転者に警報を発し、更に旋回部の後方側の広範囲に亘っ
て接触型センサであるテープスイッチを取り付けたこと
により、このテープスイッチに人や物が接触した場合の
スイッチ信号により直ちに重機の動力を停止するように
したことから、大きな接触事故を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の警報手段付き重機における一実施形態
である警報手段付きバックホウを示す平面図である。

【図２】図１に示されるバックホウの旋回部後方面に取
り付けられた接触型センサであるテープスイッチを部分
的に破断して内部の構造を示す斜視図である。

【図３】図２に示されるテープスイッチを３−３線に沿
って切断して示す断面図である。

【図４】図２に示されるテープスイッチを帯状のクッシ
ョン材に取り付けた状態を示す正面図である。

【図５】図４に示される、テープスイッチを取り付けた
帯状のクッション材を示す端面図である。

【図６】図２及び図３に示されるテープスイッチの動作
を示す構成説明図である。

【図７】図２及び図３に示されるテープスイッチの動作
を示す構成説明図である。

【図８】バックホウの旋回部に取り付けられた非接触型
センサと接触型センサとからの検知信号により警報表示
を行う制御部を示す回路図である。

【図９】図１に示される警報手段付きバックホウにおけ
る警報手段の動作を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１０ バックホウ（重機） １１ 履帯 １２ 走行部本体 １３ 旋回部 １４ 運転室 １５ アーム １６ バケット １７ 非接触型センサ １８ 接触型センサ（テープスイッチ） １９ クッション材 ２０ マグネット板 ２１ａ 制御電線 ２１ｂ 制御電線 ２２ 制御部 ２３ バッテリ ２４ 配線 ２５ 配線 ２６ リレー装置 ２７ 回路 ２８ 接点スイッチ ２９ 接点スイッチ ３０ エンジンスタータスイッチ ３１ 接点スイッチ ３２ ストップソレノイド ４１ リセットスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行部本体の上に旋回部が設けられ、こ
   の旋回部に運転室を備える重機において、前記旋回部に
   設けられた前記運転室側を前方とすると、前記旋回部の
   後方面に非接触型センサと接触型センサとが取り付けら
   れ、前記接触型センサがテープスイッチで構成されてい
   ると共にこのテープスイッチが前記旋回部の後方面にお
   いて旋回方向にある長さ範囲に亘って取り付けられ、前
   記非接触型センサが検知信号を出力した時前記重機の運
   転者に警報を発すると共に前記接触型センサが検知信号
   を出力した時前記重機の動力を停止するように制御する
   制御部を備えていることを特徴とする警報手段付き重
   機。
2. 【請求項２】 前記テープスイッチが、クッション材を
   台座として前記旋回部の後方面に着脱自在に取り付けら
   れていることを特徴とする請求項１に記載の警報機付き
   重機。
3. 【請求項３】 前記テープスイッチが、帯状をした可撓
   性の包囲体内に２つのストリップ状電極板をその両側部
   に絶縁材を介在させて重ねて配置することで構成されて
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載の警報手段
   付き重機。