JP2002115276A - 深礎掘削用建設機械の安全装置 - Google Patents

深礎掘削用建設機械の安全装置

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JP2002115276A
JP2002115276A JP2000309084A JP2000309084A JP2002115276A JP 2002115276 A JP2002115276 A JP 2002115276A JP 2000309084 A JP2000309084 A JP 2000309084A JP 2000309084 A JP2000309084 A JP 2000309084A JP 2002115276 A JP2002115276 A JP 2002115276A
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telescopic arm
position detection
detection sensor
excavation
relay switch
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JP2000309084A
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Satoru Nishimura
悟 西村
Kenji Takenawa
賢児 竹縄
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】深礎掘削用建設機械を用いて深い溝を掘削する
とき、オペレータは深礎掘削用建設機械のテレスコピッ
クアームを開口を通じて地下の掘削坑内に下降進入させ
るつど、スイッチボタンを押して、掘削坑内でミニショ
ベル等を使用して作業をしている作業員に警報機により
警報を発するようにしていた。このようなことはオペレ
ータにとって多大な負担と苦痛とを与えるものである。
この多大な負担と苦痛とをオペレータから取り除くこと
が必要である。 【解決手段】テレスコピックアーム、およびブームの現
在ある状態等を測定すること(例えば、テレスコピッツ
クアームが所定の鉛直の角度の範囲±γにあること、お
よびブームが所定の旋回角度の範囲±αにあることを測
定すること)により、テレスコピックアームの掘削坑内
への下降進入の初動を検出して、掘削坑内で作業してい
る作業員に掘削坑内に設置した警報機により警報を発せ
られるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、地下約5m以上2
0m程度の深いところに一定の幅(3〜12m程度)を
持った溝を深礎掘削用建設機械で掘削するようなとき、
地下の掘削坑内でミニショベル等を使用して作業を行っ
ている作業員に、深礎掘削用建設機械のテレスコピック
アームの掘削坑内への下降進入の初動を検出して、掘削
坑内に設置した警報機により、警報を発するようにした
深礎掘削用建設機械の安全装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】地下の掘削坑内の土砂を、深礎掘削用建
設機械のテレスコピックアームのエッキステンションの
先端部に装着されているクラムバケットにより効率的に
掘削することが出来るようにするため、地下の掘削坑内
においては、作業員がミニショベル等を使用して掘削土
砂を、テレスコピックアームが下降進入する開口のほぼ
中央の真下あたりに集める作業を行っている。
【0003】地下の掘削坑内を更に深く掘削するため、
深礎掘削用建設機械のオペレータはテレスコピックアー
ムを開口を通して地下の掘削坑内に下降進入させている
が、テレスコピックアームの先端部にはクラムバケット
が装着されている。このクラムバケットが地下の掘削坑
内で作業をしているミニショベル等に衝突すると、大き
な人身事故を引き起こすと共に、ミニショベル、クラム
バケット等の機械の大破損に繋がる恐れがある。従来に
おいて、深礎掘削用建設機械のオペレータは、テレスコ
ピックアームを開口を通して地下の掘削坑内に下降進入
させるつど、スイッチボタンを押して、地下の掘削坑内
でミニショベル等を使用して作業をしている作業員に警
報機により警報を発するようにしていた。
【0004】このように深礎掘削用建設機械のオペレー
タは、テレスコピックアームを地下の掘削坑内に開口を
通じて下降進入させるつど、スイッチボタンを押して、
警報機により、地下の掘削坑内でミニショベル等を使用
して作業をしている作業員に警報を発するようにしてい
るが、毎回忘れずに、確実にスイッチボタンを押して、
地下の掘削坑内でミニショベル等を使用して作業をして
いる作業員に警報機により警報を発することは、オペレ
ータにとって少しも気が休まらない、負担のかかる、苦
痛の作業であった。このオペレータの大きな負担と苦痛
を取り除いてあげることが必要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題に鑑みなされたもので、深礎掘削用建設機械を用いて
深い溝を掘削するとき、オペレータは深礎掘削用建設機
械のテレスコピックアームを開口を通じて地下の掘削坑
内に下降進入させるつど、スイッチボタンを押して、地
下の掘削坑内でミニショベル等を使用して作業をしてい
る作業員に警報機により警報を発するようにしていた
が、このようなことは止めて、テレスコピックアーム、
ブームの現在ある状態を測定することにより、あるいは
テレスコピックアーム自体の現在ある2つの状態を測定
することにより、テレスコピックアームの掘削坑内への
下降進入の初動を検出して、地下の掘削坑内で作業して
いる作業員に坑内に設置した警報機により警報が発せら
れるようにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、第1の発明は、深礎掘削用建設機械のテレスコピッ
クアームが所定の鉛直の角度の範囲±γにあること、お
よび、ブームが所定の旋回角度の範囲±αにあることを
測定することにより、テレスコピックアームの掘削坑内
への下降進入の初動を検出して、警報機により、坑内の
作業員に警報を発するようにしたことを特徴としてい
る。
【0007】第2の発明は、深礎掘削用建設機械のテレ
スコピックアームが所定の鉛直の角度の範囲±γにある
こと、または、ブームが所定の旋回角度の範囲±αにあ
ることを測定することにより、テレスコピックアームの
掘削坑内への下降進入の初動を検出して、警報機によ
り、坑内の作業員に警報を発するようにしたことを特徴
としている。
【0008】第1の発明を主体とする第3の発明は、深
礎掘削用建設機械のブームが所定の仰角の角度の範囲±
βにあることをさらに測定することにより、テレスコピ
ックアームの掘削坑内への下降進入の初動を検出して、
警報機により、坑内の作業員に警報を発するようにした
ことを特徴としている。
【0009】次に第4の発明は、深礎掘削用建設機械の
テレスコピックアームが所定の鉛直の角度の範囲±γに
あること、およびテレスコピックアームが所定の鉛直の
角度の範囲±γにあること以外にテレスコピックアーム
の現在ある他の1つの状態を測定することにより、テレ
スコピックアームの掘削坑内への下降進入の初動を検出
して、警報機により、坑内の作業員に警報を発するよう
にしたことを特徴としている。
【0010】第4の発明を主体とする第5の発明は、テ
レスコピックアームが所定の鉛直の角度の範囲±γにあ
ること以外にテレスコピックアームが伸張操作されてい
ることを測定することにより、テレスコピックアームの
掘削坑内への下降進入の初動を検出して、警報機によ
り、坑内の作業員に警報を発するようにしたことを特徴
としている。
【0011】第4の発明を主体とする第6の発明は、テ
レスコピックアームが所定の鉛直の角度の範囲±γにあ
ること以外にテレスコピックアームのベースアームとセ
カンドアームとが最縮の状態にないことを測定すること
により、テレスコピックアームの掘削坑内への下降進入
の初動を検出して、警報機により、坑内の作業員に警報
を発するようにしたことを特徴としている。
【0012】
【作用効果】この課題を解決するために本発明は、深礎
掘削用建設機械のテレスコピックアーム、および/また
はブームの現在ある状態を測定することにより、あるい
は深礎掘削用建設機械のテレスコピックアームが所定の
鉛直の角度の範囲±γにあること、およびテレスコピッ
クアームが所定の鉛直の角度の範囲±γにあること以外
にテレスコピックアームの現在ある1つの状態を測定す
ることにより、テレスコピックアームの掘削坑内への下
降進入の初動を検出して、警報機により、坑内の作業員
に警報が発せられるようにする。このような構成によ
り、オペレータは深礎掘削用建設機械のテレスコピック
アームを開口を通じて地下の掘削坑内に下降進入させる
つど、スイッチボタンをいちいち押して、掘削坑内でミ
ニショベル等を使用して作業をしている作業員に警報機
により警報を発するようなことをやらなくても、地下の
掘削坑内で作業している作業員に、警報機により確実に
警報が発せられると共に、オペレータの多大な負担と苦
痛とを取り除くことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て、図1〜図7を用いて順次説明するが、とりあえず、
以下において図1、図2、図3を用いて説明する。図1
は、開口の下に形成された一定の幅を有する深い溝に対
して縦向き置きにセッティングされた深礎掘削用建設機
械を使用して溝をさらに深く、長く掘削していくところ
を示すと共に、特に、深礎掘削用建設機械のテレスコピ
ックアームが上記開口を通じて地下の掘削坑内に下降進
入していくときの状態を示す図面である。図2は、一定
の幅を有する深い溝に対して縦向き置きにセッティング
された深礎掘削用建設機械の前方に設けられた開口と、
深礎掘削用建設機械のブームの所定の旋回角度の範囲±
αとの関係を説明するための平図面である。また図3
は、深礎掘削用建設機械の上部旋回体と下部走行体の両
者の間に設けられ、ブームが所定の旋回角度の範囲±α
になっているかを測定するための旋回位置検出センサ
(近接スイッチ)を示す図面である。
【0014】図1、図2、図3において、1は、深礎掘
削用建設機械である。この深礎掘削用建設機械1を使用
して、一定の幅(3〜12m程度)を有する、深い溝
(5〜20m程度)を掘削して行く状況、および本願発
明に係る深礎掘削用建設機械1の安全装置の構成につい
て順次説明する。図1において、深礎掘削用建設機械1
は、その前方に開口13が設けられている堅固な厚い鉄
板12の上に、長て方向に伸びる(図1においては紙面
に対して垂直の方向に伸びている)深い溝に対して、直
交する方向に縦向き置きに設置(セッティング)されて
いる。深礎掘削用建設機械1のセッティングのやり方に
は、2つがある。1つは、図1のように、長て方向に
伸びる(図1においては紙面に対して垂直の方向に伸び
ている)深い溝に対して、深礎掘削用建設機械1を直交
する方向に縦向き置きにセッティングすると共に、当該
深礎掘削用建設機械1のテレスコピックアーム3Tが下
降進入する開口13が運転室から前方に見えるようにす
るやり方と、もう1つは、長て方向に伸びる(図1に
おいては紙面に対して垂直の方向に伸びている)深い溝
に対して、深礎掘削用建設機械1を平行に横向き置きに
セッティングすると共に、当該深礎掘削用建設機械1の
運転室、作業機がある上部旋回体を90度回転させて、
テレスコピックアーム3Tが下降進入する掘削坑の開口
13が運転室から前方に見えるようにするやり方とがあ
る。深礎掘削用建設機械1のセッティングのやり方を
にするか、それともにするかは工事現場の状況を見て
オペレータが決定する。の縦向き置きに当該建設機械
1をセッティングしても、の横向き置きに当該建設機
械1をセッティングしても、深礎掘削用建設機械1のブ
ーム2、テレスコピッアーム3T、およびクラムバケッ
ト7等の運転操作の基本的な考えは同じである。
【0015】ところで、長くて、一定の幅を有する、深
い溝をどのようにして掘削していくかというと、まず深
礎掘削用建設機械1を使用して、1つの位置で一定の幅
(3〜12m程度)の一定の深さ(5〜20m程度)の
溝を掘削したら、その次に掘る下流側のところに深礎掘
削用建設機械1を移動させる。どのくらいの長さ(例え
ば、5〜10mの長さ)の溝を掘削したら、その次に掘
る下流側のところに深礎掘削用建設機械1を移動するか
というと、それは工事現場の状況により決められる。そ
して、次に掘る下流側のところでもまた深礎掘削用建設
機械1を使用して上流と同じ深さまで溝を掘削する。こ
のようなことを順次行うことにより、長くて、一定の幅
を有し、一定の深さを有する溝を形成して行く。そし
て、一定の幅を有し、一定の深さを有する溝の掘削が終
了したところは、その地上面を、別の工事が行われる時
まで、安全と土砂崩れ防止のため、開口13が設けられ
ていない堅固な厚い鉄板等で、必要のときには、補強鉄
骨等により支持させて、一時的に塞ぐ。
【0016】上記するように、深礎掘削用建設機械1の
前方には、掘削する溝の幅の大きさ、あるいは深礎掘削
用建設機械1のテレスコピックアーム3Tのエッキステ
ンション6の先端に装着されているクラムバケット7の
掘削容量に基づくクラムバケット7の大きさによって多
少相違することがあるが、一辺の長さが約3mあるいは
約4m程度の正方形の開口13が設けられている。オペ
レータの掘削操作により、この開口13から深礎掘削用
建設機械1のテレスコピックアーム3Tを下降進入させ
て、掘削坑内にある土砂をテレスコピックアーム3Tの
エッキステンション6の先端に装着されているクラムバ
ケット7で掘削し、その掘削した土砂を前記の開口13
を通して地上に引き上げ、大型ダンプカー(図には示さ
れていない)に積み込んで行く。一方、地下の掘削坑内
においては、深礎掘削用建設機械1による掘削作業が効
率的に行われるようにするために、ミニショベル10等
を使用して、作業員9がクラムバケット7が降りてくる
あたりに土砂を集める作業を行っている。このようにし
て、幅(3〜12m程度)の深い(5〜20m程度)溝
が、丁度、図1の紙面と垂直の方向に徐徐に掘削され、
延長して形成されて行くのである。
【0017】深礎掘削用建設機械1は大きく分けて、下
部走行体70、上部旋回体50、運転室、およびブーム
2、テレスコピックアーム3T等の作業機よりなる(図
1、図3を参照)。当該建設機械1の上部旋回体50の
左側前方には運転室が設けられており、そして、その運
転室の右側にはブーム2、テレスコピックアーム3Tお
よびクラムバケット7からなる作業機が順次設けられて
いる。ここで、テレスコピックアーム3Tについて改め
て説明する。テレスコピックアーム3Tはテレスコピッ
ク式伸縮アーム、あるいは単に伸縮アームと称すること
があるが、いずれも同一技術である。本明細書において
は、テレスコピックアームという技術用語を用いること
にする。テレスコピックアーム3Tは単一の部材から構
成されているものの名称ではなく、下記の複数の部材よ
り構成されている。テレスコピックアーム3Tは、ブー
ム2に回動自在に連結されているベースアーム3と、こ
のベースアーム3に伸縮可能に形成されているセカンド
アーム4と、このセカンドアーム4に伸縮可能に形成さ
れているトップアーム5と、このトップアーム5の先端
に固定連結されているエッキステンション6とにより構
成されている。そして、テレスコピックアーム3Tの各
部材の伸縮は、どのようにして行われるかというと以下
の通りである。テレスコピックアーム3Tのベースアー
ム3に対するセカンドアーム4の伸縮、およびセカンド
アーム4に対するトップアーム5の伸縮は、ベースアー
ム3の内周壁に固定された1つのテレスコピックアーム
伸縮油圧シリンダのロッドを上下方向に伸ばしたり、縮
めたりすることにより始まる。このロッドの上下の動き
が可動シーブの上下の動きとなり、さらにこの可動シー
ブの上下の動きは、ベースアーム3とセカンドアーム4
の間、およびセカンドアーム4とトップアーム5の間に
設けた複数の固定シーブとを捲回するワイヤの伸縮の動
きになり、結局ベースアーム3に対してセカンドアーム
4が、およびセカンドアーム4に対してトップアーム5
が伸縮可能となる。このようにしてテレスコピックアー
ム3Tは伸縮するのである。テレスコピックアーム3T
のエッキステンション6の先端部にはクラムバケット7
が装着されている。このクラムバケット7をオペレータ
が操作することにより土砂を掘削することができる。ま
たブーム2と上部旋回体の基台との間にはブームシリン
ダ2cが、ベースアーム3とブーム2の先端部との間に
はアームシリンダ3cが設けられている。
【0018】地下の掘削坑内には、深礎掘削用建設機械
1のクラムバケット7による掘削作業が効率的に行える
ようにするため、ミニショベル10等を使用して作業員
9が開口13の中央の真下のあたりのクラムバケット7
が掘削するところに土砂を集める作業を行っている。1
1は、掘削坑内に土砂が崩れてこないようにするための
ハリで、このハリ11の上部には警報機である回転灯8
が設置されている。作業員に警報を発する警報機には回
転灯、ブザー、ベルの警報音等があげられる。警報機
は、地下の掘削坑内でミニショベル等を使用して作業を
している作業員に危険を知らせることができるものであ
ればどんなものであってもよく、上記に限定されるもの
ではない。本発明の第1〜第6の実施の形態において
は、警報機として回転灯8を採用している。この回転灯
8には、危険を示す赤のランプが点燈する回転灯と、安
全を示す緑のランプが点燈する回転灯の2つが用いられ
ている。
【0019】後から説明する本発明の第1の実施の形態
を示す図7の深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路
図においては、警報機である回転灯8は、電気回路の主
要部と配線(ハーネス)で結ばれ、そして上記のとお
り、ハリ11の上部に設置されている。掘削作業中にこ
の配線(ハーネス)が誤って断線することも考えられる
ので、上記安全装置の電気回路の主要部と回転灯8と
は、無線で繋げることも考えている。すなわち、安全装
置の電気回路の主要部と回転灯8とを、無線で繋げて、
安全装置の電気回路の主要部が検出した点燈情報が無線
で回転灯に伝達することも、本発明の実施の一つであ
る。回転灯8に赤のランプが点燈することにより、危険
の警報が発せられ、地下の掘削坑内で、ミニショベル1
0等を使用して作業をしている作業員9に、深礎掘削用
建設機械1のテレスコピックアーム3Tが開口13を通
じて掘削坑内に下降進入してくることを知らせる。また
回転灯8に緑のランプが点燈することにより、安全の報
が発せられ、地下の掘削坑内で、ミニショベル10等を
使用して作業をしている作業員9に、テレスコピックア
ームが開口13を通じて今は掘削坑内に下降進入してこ
ないことを知らせる。
【0020】上記するごとく、深礎掘削用建設機械1の
上部旋回体50の左側前方には運転室が設けられてお
り、そして、この運転室の右側にはブーム2が設けられ
ている。グランドラインGLとブーム2の延長線2Bと
のなす角がブーム2の仰角θである。このブーム2の仰
角θはブームシリンダ2cをオペレータが伸縮操作する
ことにより変更できる。オペレータは仰角θを調節する
ことにより、ブーム2の先端部の真下の位置が、前後方
向において、開口13のほぼ中央になるように調整する
ことができる(図1を参照)。オペレータは深礎掘削用
建設機械1を使用して深い溝を掘削するとき、ブーム2
の仰角θを操作して、ブーム2の先端部の真下の位置
が、前後方向において、開口13の中央に位置するよう
なθを決める。そして、これをゼロ点補正をして、β=
0°を決定する。実際の掘削作業においては、これより
も±βの範囲までは、テレスコピックアーム3Tのエッ
キステンション6の先端部に装備されているクラムバケ
ット7等が開口13を通じて掘削坑内に下降進入してき
ても、開口13の淵に衝突するということは起こらずに
掘削作業が可能である。例えば、PC200系の深礎掘
削用建設機械1を使用して掘削作業を行う場合、3m四
方の正方形の開口13の淵にクラムバケット7が衝突す
るということは起こらずに掘削作業が可能なブーム2の
仰角の範囲βは±15°である。
【0021】深礎掘削用建設機械1のブーム2には仰角
θを測るポテンショメータが装着されているが、本発明
の第4の実施の形態においは、仰角位置検出センサ21
13により、ブーム2の掘削作業が可能な仰角の角度の
範囲、すなわち所定の仰角の角度の範囲±βを測定す
る。仰角位置検出センサ2113は、深礎掘削用建設機
械1のブーム2と上部旋回体の基台との間、あるいはブ
ームシリンダ2cに設置する。第4の実施の形態におい
ては、上記するように、掘削坑の開口13の淵にクラム
バケット7が衝突するということは起こらずに掘削作業
が可能なブーム2の所定の仰角の角度の範囲は±15°
である。ブーム2の所定の仰角の角度の範囲±βが、β
=±15°でよいかどうかは、掘削坑の開口13の大き
さ、あるいは使用する深礎掘削用建設機械1のクラムバ
ケットの掘削容量に基づくクラムバケットの大きさ等、
工事現場でのこれらの状況を把握して掘削作業が可能な
ブーム2の仰角の角度の範囲、すなわちブーム2の所定
の仰角の角度の範囲±βを決める(図1を参照)。
【0022】図2、図3において、掘削した深い溝に対
して縦向き置きにセッティングした深礎掘削用建設機械
1の前方にある開口13の左右方向において中央(線2
A上)に、ブーム2の先端部とテレスコピックアーム3
Tのベースアーム3との交点3aが位置するようにする
ため、ブーム2が装備されている上部旋回体50を下部
走行体70に対して旋回させ、交点3aが開口13の左
右方向において中央に来るように操作を行う。深礎掘削
用建設機械1を使用して深い溝を掘削するとき、オペレ
ータは上部旋回体を操作して、ブーム2の先端部とテレ
スコピックアーム3Tのベースアーム3との交点3aが
開口13の中央(線2A上)の3a1に来るようにす
る。このブームの旋回角度α=0°の位置(線2A上の
位置)が深礎掘削用建設機械1のテレスコピックアーム
3Tのエッキステンション6の先端部に装備されている
クラムバケット7が開口13を通じて下降進入すると
き、クラムバケット7が開口13の淵に衝突を起さない
で作業が可能な、左右方向の中央の一番よい位置であ
る。この左右方向の一番よいブームの旋回角度α=0°
の位置の他に、クラムバケット7が当該開口13の淵に
衝突を起さないで、掘削作業が可能な旋回角度の範囲±
αが存在する。ブーム2の掘削作業が可能な旋回角度の
範囲=ブーム2の所定の旋回角度の範囲は±αであり、
その旋回角度の範囲の位置は3a2(+α)〜3a3
(−α)である。(図2を参照)
【0023】ところで、例えば、PC200系の深礎掘
削用建設機械1を使用して、3m四方の正方形の開口1
3の淵に、クラムバケット7が衝突するということは起
こらずに掘削作業が可能なブーム2の旋回角度の範囲α
は±15°である。上記のブーム2の旋回角度の範囲±
αが、α=±15°でよいかどうかは、掘削坑の開口1
3の大きさ、あるいは使用する深礎掘削用建設機械1の
クラムバケットの掘削容量に基づくクラムバケットの大
きさ等、工事現場でのこれらの状況を把握してブーム2
の掘削作業が可能な旋回角度の範囲、すなわちブーム2
の所定の旋回角度の範囲±αを決める。
【0024】図3において、1は、省略して記載した深
礎掘削用建設機械である。50は深礎掘削用建設機械1
の上部旋回体、70は深礎掘削用建設機械1の下部走行
体である。下部走行体70の上には上部旋回体50が旋
回自在に設けられている。上記するようにこの上部旋回
体50の左側の前部には運転室が、その運転室の右側に
はブーム2等が設けられている。ここで、深礎掘削用建
設機械1の上部旋回体50、下部走行体70との間に設
けられているブーム2の旋回位置検出センサ15につい
て説明する。上部旋回体50の下部には、旋回位置検出
センサ(近接スイッチ)の旋回側部材50aが装着され
ており、また下部走行体70の上部には、旋回位置検出
センサ(近接スイッチ)の固定側部材70aが装着され
ている。旋回位置検出センサ(近接スイッチ)15は、
上部旋回体50の下部に装着されている上記旋回側部材
50aと、下部走行体70の上部に装着されている上記
固定側部材70aの両者によって形成されていると言え
る。旋回位置検出センサ(近接スイッチ)15の旋回側
部材50aは、上部旋回体の旋回に伴って円弧状に移動
する棒状のスイッチの接点体であり、また旋回位置検出
センサ(近接スイッチ)15の固定側部材70aは、旋
回の中心地点から一定の、例えば±15°の角度を測定
(センシング)する部分を有する金属製の円弧状の短い
帯状体のスイッチ受側の接点体から構成されている。
【0025】図3の上部の図面に示すように、開口13
の中央にあるブーム2の先端部とテレスコピックアーム
3Tのベースアーム3との交点3a1を境にして、時計
の針の回転方向の+15°のところにある交点3a2、
および時計の針の回転方向とは反対方向の−15°のと
ころにある交点3a3までを開口の淵等に衝突しないで
作業が可能の範囲としている。PC200系の深礎掘削
用建設機械1を使用して、開口13の大きさが3m四方
の正方形である場合、+15°のところ、あるいは−1
5°のところまではクラムバケットが衝突しないで作業
ができるという範囲である。これがブーム2の所定の旋
回角度の範囲±αということになる。
【0026】上記するように、工事現場での、掘削坑の
開口13の大きさ、あるいはクラムバケットの掘削容量
に基づくクラムバケットの大きさ等により、ブーム2の
掘削作業が可能な旋回角度の範囲=ブーム2の所定の旋
回角度の範囲±αは異なってくる。±15°より旋回角
度の範囲を多くしても良い場合、例えば、±18°でも
よいこともあるし、反対に少なく、例えば±10°、ま
たは±7°にしないとだめのときもある。工事現場でこ
れらの状況を踏まえて、ブーム2の所定の旋回角度の範
囲±αを決める。ここで決まったブーム2の所定の旋回
角度の範囲±αに基づき、旋回位置検出センサ15で測
定(センシング)する範囲を決める。図3の旋回位置検
出センサ(近接スイッチ)15は、本発明の第2〜第4
の実施の形態で使用する旋回位置検出センサでもある。
そして本発明の第1〜第4の実施の形態においては、ブ
ーム2の所定の旋回角度の範囲は±15°としている
(図3の上部の図面を参照)。ブーム2が設置されてい
る上部旋回体50の旋回角度を測定(センシング)し
て、ブーム2の所定の旋回角度の範囲がこの±15°の
範囲のときには、旋回位置検出センサ(近接スイッチ)
の信号はOFFとなり、ブーム2の所定の旋回角度の範
囲が±15°でないときには(それ以外のときには)、
信号はONになるように構成されている。
【0027】次に、以下において、傾斜センサを使用す
る深礎掘削用建設機械の安全装置に係る第1〜第4の実
施の形態、および第5、第6の実施の形態における鉛直
角γを理解するために、直立角λと鉛直角γとを考えて
みる。上記図1において、ブーム2の先端部とテレスコ
ピックアーム3Tのベースアーム3との交点にグランド
ラインGLを引き、このグランドラインGLとテレスコ
ピックアーム3Tのベースアーム3とのなす角を直立角
λとする。テレスコピックアーム3Tは、上記するよう
に、ベースアーム3、セカンドアーム4、トップアーム
5、および該トップアーム5の先端に固定連結されてい
るエッキステンション6とで形成されている。ベースア
ーム3から伸縮するセカンドアーム4、セカンドアーム
4から伸縮するトップアーム5等は共に直線的に伸縮す
るので、グランドラインGLとテレスコピッアーム3T
とのなす角が、直立角λであるとしてもよい。図1に示
すテレスコピックアーム3Tは、グランドラインGLから
時計の針の方向に角度を測定して丁度完全に90°の状
態になっており、直立角λ=90°といえる。上記する
ごとくベースアーム3とブーム2の先端部との間にはア
ームシリンダ3cが設けられている。オペレータはこの
アームシリンダ3cを伸縮操作することにより、テレス
コピッアーム(ベースアーム3)の直立角λを、ブーム
2の仰角θには関係なく独立して種々の角度に変更する
ことが出来る。上記のようにグランドラインGLに対し
て、テレスコピッアーム3TをグランドラインGLから時
計の針の方向に角度を測定して丁度完全に90°の状
態、直立角λ=90°の状態になるように変更すること
も出来るし、また直立角λ=75°の状態、あるいは直
立角λ=105°の状態になるように変更することも出
来る。
【0028】図4において、3はテレスコピックアーム
3Tのベースアームである。このベースアーム3の上部
外側には傾斜センサ14が設けられている。傾斜センサ
14はテレスコピックアーム3T(ベースアーム3)の
鉛直の角度γを測定(センシング)するものである。オ
ペレータはアームシリンダ3cを調整操作することによ
り、テレスコピックアーム3Tを開口13中に完全に鉛
直(直立角λにおいては、λ=90°)に立たせること
ができる。この傾斜センサ14は、テレスコピックアー
ム3T(ベースアーム3)が完全に鉛直(直立角λにお
いては、λ=90°)のときには水平であるγ=0°を
示す。すなわち、テレスコピックアーム3Tを直立角λ
の考えで測定して、直立角λ=90°、105°、75
°のものは、傾斜センサ14で測定すると、γ=0°、
+15°、−15°と云うことになる。テレスコピック
アーム3Tを傾斜センサで測定して、テレスコピックア
ーム3Tが傾斜しているときには、水平であるγ=0°
の位置(完全に鉛直)に対してどのくらいの角度が傾斜
しているかの信号が±γとして出て来る。例えば、γ=
+15°、あるいはγ=−15°として出て来る(図
4、図5を参照)。
【0029】図1に示すように、テレスコピックアーム
3Tのエッキステンション6の先端にはクラムバケット
7が装着されており、掘削作業をするとき、クラムバケ
ット7が開口13を通じて掘削坑内に下降進入して行く
ことになるが、当該バケット7が開口13の淵に衝突し
ないで、しかも掘削坑内に当該バケット7が着地してか
ら土砂を掘削する際に、何も支障もなく掘削作業が可能
なテレスコピックアーム3Tの鉛直の角度γというもの
がある。テレスコピックアームの掘削作業が可能な鉛直
の角度γは、完全に鉛直γ=0°であるか、やや傾斜し
ていても衝突もせず何も問題なく掘削作業が可能な鉛直
の角度の範囲±γというものがある。
【0030】上記するように、テレスコピックアーム3
Tは完全に鉛直に操作する必要はなく、傾斜センサで測
定して、±γだけ完全な鉛直とずれていても掘削作業が
可能の範囲となる。図5に示すように、PC200系の
深礎掘削用建設機械1を使用して、開口13の大きさが
3m四方の正方形の場合、テレスコピックアーム3Tの
鉛直の角度は±15°(斜線の引いてあるところ)の角
度の範囲まで掘削作業が許される。テレスコピックアー
ム3Tの鉛直の角度の範囲=所定の鉛直の角度の範囲±
γを決めるときも、上記のブーム2の所定の旋回角度の
範囲±αを決めるときとほぼ同様に、開口13の大き
さ、クラムバケットの掘削容量に基づくクラムバケット
の大きさ、あるいは掘削坑内に当該バケット7が着地し
てから、角度的に見て土砂を掘削する際に、何も支障も
なく掘削作業が可能なテレスコピックアーム3Tの鉛直
の角度γ等工事現場でのこれらの状況を把握してテレス
コピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲±γを決
める。本願発明の第1〜第4の実施の形態、および後ろ
で説明する第5、第6の実施の形態においては、テレス
コピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲は±15
°である。ところで、テレスコピックアーム3Tが所定
の鉛直の角度の範囲±15°のときには(図5の斜線の
引いてある範囲のときには)、傾斜センサからの信号は
OFFとなり、テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直
の角度の範囲±15°でないときには(図5の斜線の引
いてあるところ以外の範囲のときには)、傾斜センサの
信号はONになるように構成されている。
【0031】次に図6について説明する。図6は、本発
明の第1の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全
装置のフローを示す図面である。この第1の実施の形態
に係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフローは、本願
の特許請求の範囲の請求項1に含まれるものである。本
発明の第1の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安
全装置のフローは、次の601〜607のステップを有
する。まず601で、オペレータにより、本発明の第1
の実施の形態に係る安全装置を備えた深礎掘削用建設機
械1を用いて深い溝を掘削する作業がスタート(開始)
する。602において、傾斜センサ(ノーマルクローズ
タイプ)14の配線等が断線しているか否かをチェック
する。602において、傾斜センサ14の配線等が断線
している(YESの)ときには、603において、旋回位
置検出センサ(ノーマルクローズタイプ)15の配線等
が断線しているかをチェックする工程に入る。一方、6
02において、傾斜センサ14の配線等が断線していな
い(NOの)ときには、604において、傾斜センサ14
によりテレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の
範囲±γにあるどうかをチェックする工程に入る。60
3において、旋回位置検出センサ15の配線等が断線し
ている(YESの)ときには、607において、警報機で
ある回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈する。60
3において、旋回位置検出センサ15の配線等が断線し
ていない(NOの)ときには、604において、傾斜セン
サ14によりテレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の
角度の範囲±γにあるどうかのチェックの工程に入る。
【0032】604において、テレスコピックアーム3
Tが所定の鉛直の角度の範囲±γにある(YESの)とき
には、605において、旋回位置検出センサ15により
ブーム2が所定の旋回角度の範囲±αにあるかどうかの
チェックの工程に入る。一方、604において、テレス
コピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γにな
い(NOの)ときには、606において、警報機である回
転灯8に安全を示す緑のランプが点燈する。605にお
いて、ブーム2が所定の旋回角度の範囲±αにある(YE
Sの)ときには、607において、警報機である回転灯
8に危険を示す赤のランプが点燈する。一方、605に
おいて、ブーム2が所定の旋回角度の範囲±αにない
(NOの)ときには、606において、警報機である回転
灯8に安全を示す緑のランプが点燈する。
【0033】図6に示す本発明に係る第1の実施の形態
に係るフローには、3つの特徴がある。1つは、傾斜セ
ンサの配線等が断線しているとき,および旋回位置検出
センサの配線等が断線しているときに警報機である回転
灯8に危険を示す赤のランプが点燈するようにした。1
つは、テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲が
所定の鉛直の角度の範囲±γであるとき、およびブーム
2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±αである
ときに警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプを
点燈するようにした。そしてもう1つは、テレスコピッ
クアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の
範囲±γでないとき、またはブーム2の旋回角度の範囲
が所定の旋回角度の範囲±αでないときに警報機である
回転灯8に安全を示す緑のランプが点燈するようにし
た。この3つの特徴を有する深礎掘削用建設機械の安全
装置は、オペレータの安全に対する負担と苦痛とを軽減
し、地下の掘削坑内でミニショベル等を使用して作業を
している作業員の安全性を確実に高めるものである。
【0034】次に図7につき説明する。図7は、図6の
本発明の第1の実施の形態に係るフローを具現化した深
礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路図である。14
はテレスコピックアーム3Tのベースアーム3の上部外
側に装着されていて、テレスコピックアーム3Tの鉛直
の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γであるかを
測定するノーマルクローズタイプの傾斜センサである。
(図4、図5を参照)そして本発明の第1の実施の形態
によると、テレスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角
度の範囲は±15°である(図5を参照)。
【0035】測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛
直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°であ
るときには、傾斜センサ14の信号はOFFとなるので、
メインスイッチ18を介して傾斜センサ14に導入され
ているポテンショ電源19の電流が傾斜センサ14を通
過してリレースイッチ16の電磁コイルに流れていかな
い。また、測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛直
の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°でない
ときには、傾斜センサ14の信号はONとなるので、メイ
ンスイッチ18を介して傾斜センサ14に導入されてい
るポテンショ電源19の電流が傾斜センサ14を通過し
てリレースイッチ16の電磁コイルに流れていく。とこ
ろで傾斜センサ14の配線等が断線したときには、傾斜
センサ14は作動しない。すなわち、傾斜センサ14の
配線等が断線しているため傾斜センサ14の信号はOFF
と同じ状態になり、ポテンショ電源19の電流がリレー
スイッチ16の電磁コイルに流れていかない。なお、傾
斜センサ14には、メインスイッチ18を介してポテン
ショ電源(直流5V±0.5V)19が導入されている。
【0036】16は前記の傾斜センサ14から送られて
くる信号により開閉するリレースイッチである。傾斜セ
ンサ14で測定して、テレスコピックアーム3Tの鉛直
の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°である
ときには、傾斜センサ14の信号はOFFとなるので、ポ
テンショ電源19の電流がリレースイッチ16の電磁コ
イルには流れていかない。このためリレースイッチ16
の電磁コイルは励磁されない。リレースイッチ16の電
磁コイルが励磁されないので、リレースイッチ16の接
点は開になると共に、リレースイッチ16の接点は切り
替る。これにより、バッテリ20の電源の電流が旋回位
置検出センサ15のリレースイッチ17の接点のところ
まで流れる。
【0037】また傾斜センサ14で測定して、テレスコ
ピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角
度の範囲±15°でないときには、傾斜センサ14の信
号はONとなるので、ポテンショ電源19の電流がリレー
スイッチ16の電磁コイルに流れていく。このためリレ
ースイッチ16の電磁コイルは励磁されてリレースイッ
チ16の接点が閉になると共に、バッテリ20の電源の
電流が警報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のラ
ンプを点燈させる。回転灯8に安全を示す緑のランプが
点燈することにより、地下の掘削坑内でミニショベル等
を使用して掘削作業をしている作業員に、今は、開口1
3を通じてテレスコピックアームが下降進入してこない
ことを知らせる。ところで傾斜センサ14の配線等が断
線したときには、傾斜センサ14は作動しない。すなわ
ち、傾斜センサ14の信号がOFFと同じ状態になり、ポ
テンショ電源19の電流がリレースイッチ16の電磁コ
イルには流れていかない。このためリレースイッチ16
の電磁コイルは励磁されない。リレースイッチ16の電
磁コイルが励磁されないので、リレースイッチ16の接
点は開になると共に、リレースイッチ16の接点は切り
替る。これにより、バッテリ20の電源の電流が旋回位
置検出センサ15のリレースイッチ17の接点のとろま
で流れる。
【0038】15は旋回位置検出センサ(近接スイッ
チ)である。旋回位置検出センサ15は、深礎掘削用建
設機械1の上部旋回体50に設けた旋回位置検出センサ
の旋回側部材50aと、当該深礎掘削用建設機械1の下
部走抗体70に設けた旋回位置検出センサの固定側部材
70aの両者によって構成されている(図3を参照)。
旋回位置検出センサ(近接スイッチ)15はノーマルク
ローズタイプに形成されている。この旋回位置検出セン
サ(近接スイッチ)15は、ブーム2の旋回角度の範囲
が所定の旋回角度の範囲±αであるかを測定する(図
2、図3を参照)。本発明の第1の実施の形態において
は、ブーム2の所定の旋回角度の範囲は±15°である
(図3の上部の図を参照)。
【0039】測定されたブーム2の旋回角度の範囲が所
定の旋回角度の範囲±15°であるときには、旋回位置
検出センサ15の信号はOFFとなり、メインスイッチ1
8を介して旋回位置検出センサ15に導入されているポ
テンショ電源19の電流は旋回位置検出センサ15を通
過してリレースイッチ17の電磁コイルに流れていかな
い。また、測定されたブーム2の旋回角度の範囲が所定
の旋回角度の範囲±15°でないときには、旋回位置検
出センサ15の信号はONになり、メインスイッチ18を
介して旋回位置検出センサ15に導入されているポテン
ショ電源19の電流が旋回位置検出センサ15を通過し
てリレースイッチ17の電磁コイルに流れていく。とこ
ろで、旋回位置検出センサ15の配線等が断線している
ときには、旋回位置検出センサ15は作動しない。すな
わち、旋回位置検出センサ15の配線等が断線している
ため旋回位置検出センサ15の信号はOFFと同じ状態に
なり、ポテンショ電源19の電流がリレースイッチ17
の電磁コイルに流れていかない。なお、旋回位置検出セ
ンサ15には、メインスイッチ18を介してポテンショ
電源19の電源(直流5V±0.5V)が導入されている。
【0040】17は旋回位置検出センサ15から送られ
てくる信号により開閉するリレースイッチである。旋回
角度位置検出センサ15で測定して、ブーム2の旋回角
度の範囲が所定の旋回角度の範囲±αであるときには、
すなわち、本発明の第1の実施の形態においては、ブー
ム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±15°
であるときには、上記のように旋回角度位置検出センサ
15の信号はOFFとなるので、ポテンショ電源19の電
流がリレースイッチ17の電磁コイルには流れていかな
い。このためリレースイッチ17の電磁コイルは励磁さ
れない。リレースイッチ17の電磁コイルが励磁されな
いので、リレースイッチ17の接点は開になると共に、
リレースイッチ17の接点は切り替る。これにより、バ
ッテリ20の電源の電流が警報機である回転灯8に流
れ、危険を示す赤のランプが点燈する。
【0041】なお、バッテリ20の電源の電流がリレー
スイッチ16を通過し、さらにリレースイッチ17も通
過して警報機である回転灯8に流れ、危険を示す赤のラ
ンプが点燈するようにするためには、以下あるいは
、および、あるいはの状態が必要である。 傾斜センサ14で測定したら、テレスコピックアー
ム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±15°であり、傾斜
センサ14の信号がOFFであること、 あるいは傾斜センサ14の配線等が断線しており、
傾斜センサ14が作動しない、すなわち、傾斜センサ1
4の信号がOFFと同じ状態であること、のいずれかが必
要である。 (これら、あるいはのときには、リレースイッチ1
6の接点は開になると共に、リレースイッチ16の接点
は切り替る。これにより、バッテリ20の電源の電流が
リレースイッチ16を経過して旋回位置検出センサ15
のリレースイッチ17の接点のとろまで流れて行く。) そしてさらに、旋回位置検出センサ15で測定して
ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±1
5°であって旋回位置検出センサ15の信号はOFFであ
ること、 あるいは旋回位置検出センサ15の配線等が断線し
ており、旋回位置検出センサ15が作動しない、すなわ
ち、旋回位置検出センサ15の信号がOFFと同じ状態で
あること、のいずれかが必要である。 (これらあるいはのときには、リレースイッチ17
の接点は開になると共に、リレースイッチ17の接点は
切り替る。これにより、バッテリ20の電源の電流が警
報機である回転灯8に流れ、危険を示す赤のランプが点
燈する。)
【0042】旋回位置検出センサ15で測定して、ブー
ム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±15°
でないときには、上記の通り旋回位置検出センサ15の
信号がONになり、ポテンショ電源19の電流がリレー
スイッチ17の電磁コイルに流れていくので、電磁コイ
ルは励磁されてリレースイッチ17の接点が閉になる。
これにより、バッテリ20の電源の電流が警報機である
回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプが点燈する。な
お、バッテリ20の電源の電流がリレースイッチ16を
通過してリレースイッチ17の接点のところまで到達
し、そしてこのリレースイッチ17の接点が閉となって
警報機である回転灯8に流れていき、安全を示す緑のラ
ンプが点燈するようにするためには、以下のあるいは
、およびの状態が必要である。 傾斜センサ14で測定したとき、テレスコピックア
ームが所定の鉛直の角度の範囲±15°であり、傾斜セ
ンサ14の信号がOFFであること、 あるいは傾斜センサ14の配線等が断線しており、
傾斜センサ14が作動しない、すなわち、傾斜センサ1
4の信号がOFFと同じ状態であること、のいずれかが必
要となる。 (これら、あるいはのときには、リレースイッチ1
6の接点は開になると共に、リレースイッチ16の接点
は切り替る。これにより、バッテリ20の電源の電流が
リレースイッチ16を経過して旋回位置検出センサ15
のリレースイッチ17の接点のとろまで流れて行く。) そして、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度
の範囲±15°でないときには、上記の通り旋回位置検
出センサ15の信号がONになり、リレースイッチ17
の接点が閉になり、これにより、バッテリ20の電源の
電流が警報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のラ
ンプが点燈する。なお、本発明の第1の実施の形態にお
いては、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度±
15°でないときには、バッテリ20の電源の電流が流
れるルートは相違するものの、下記(イ)のときにもバ
ッテリ20の電源の電流が警報機である回転灯8に流
れ、安全を示す緑のランプが点燈する。 (イ)テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の
範囲±15°でないときで、傾斜センサ14の信号がON
のときである。
【0043】旋回位置検出センサ15の配線等が断線し
ているときには、旋回位置検出センサ15は作動しな
い。すなわち、旋回位置検出センサ15の配線等が断線
しているため旋回位置検出センサ15の信号はOFFと同
じ状態になり、ポテンショ電源19の電流がリレースイ
ッチ17の電磁コイルには流れていかない。このためリ
レースイッチ17の電磁コイルは励磁されない。リレー
スイッチ17の電磁コイルが励磁されないので、リレー
スイッチ17の接点は開になると共に、リレースイッチ
17の接点は切り替る。これにより、バッテリ20の電
源の電流が警報機である回転灯8に流れ、危険を示す赤
のランプが点燈する。ところで、リレースイッチ17の
接点のところまでバッテリ20の電源の電流が到達する
ようにするためには、上記するように、 テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範
囲±15°であり、傾斜センサ14の信号がOFFである
こと、 あるいは傾斜センサ14の配線等が断線しており、傾
斜センサ14が作動しない、すなわち、傾斜センサ14
の信号がOFFと同じ状態であることのいずれかが必要と
なる。なお、警報機である回転灯8には、危険を示す赤
のランプが点燈するものと、安全を示す緑のランプが点
燈するものとの2つがある。また、20はバッテリであ
る。
【0044】ところで、上記の段落番号0034〜00
43までの図7の説明記載により、図6の本発明の第1
の実施の形態に係るフローを具現化した深礎掘削用建設
機械の安全装置の電気回路の内容につき明らかになった
ということになるが、この図7に示した深礎掘削用建設
機械の安全装置の電気回路をさらに簡素化、簡便化およ
び原価低減化を図ったものにつき、以下において説明す
る(図面は特にない)。それは、図7において、傾斜セ
ンサ14、旋回位置検出センサ15等の電源供給部材で
あるメインスイッチ18、ポテンショ電源19といった
部材を取り除き、バッテリ電源20のみにより、傾斜セ
ンサ14、旋回位置検出センサ15等のセンサ用の電源
をも賄うということである。すなわち、バッテリ電源2
0を、警報機である回転灯8を点燈させる電源、また傾
斜センサ14、旋回位置検出センサ15のセンサ用の電
源にも使用するということである。このようにすれば、
2つのあった電源を1つにすることができ、装置が簡素
化、簡便化することができる。因みに、このときのバッ
テリ電源20の電圧は直流24Vを考えている。ところ
で、このように警報機である回転灯8を点燈させる電
源、また傾斜センサ14、旋回位置検出センサ15のセ
ンサ用の電源を1つのバッテリ電源20で賄うようにし
たからといって、上記の段落番号0031〜0032で
説明する本発明の第1の実施の形態に係る図6のフロー
が変わるものではないし、また図7のところで説明した
深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路における種々
の基本的な作動が変わるものではない。警報機である回
転灯8を点燈させる電源、また傾斜センサ14、旋回位
置検出センサ15のセンサ用の電源を1つのバッテリ電
源20で賄うものも本発明の第1の実施の形態に含まれ
るものである。
【0045】上記図6の本発明の第1の実施の形態に係
る深礎掘削用建設機械の安全装置のフロー、およびこの
フローに基づく図7の深礎掘削用建設機械の安全装置の
電気回路図においては、 傾斜センサ14の配線等が断線しており、かつ旋回
位置検出センサ15の配線等が断線しているときにはじ
めて警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点
燈するようになっているが、これを、傾斜センサ14の
配線等が断線しているとき、または旋回位置検出センサ
15の配線等が断線しているときのどの場合であっても
警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈す
るようにフローおよび電気回路を修正することは可能で
ある。これは後にある図8のフロー、図9の安全装置の
電気回路図、およびそれらの説明を参考にすれば、傾斜
センサ14の配線等が断線しているとき、または旋回位
置検出センサ15の配線等が断線しているときのどの場
合であっても警報機である回転灯8に危険を示す赤のラ
ンプが点燈するように図6のフロー、図7の安全装置の
電気回路を修正することは容易にできることである。作
業員の安全性をさらに高める場合は、このような構成も
有効となろう。なお、傾斜センサ14の配線等が断線し
ているとき、または旋回位置検出センサ15の配線等が
断線しているときのどの場合であっても警報機である回
転灯8に危険を示す赤のランプが点燈するように上記の
第1の実施の形態に係る図6の深礎掘削用建設機械の安
全装置のフロー、およびこの図6のフローに基づく図7
の深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路図を修正し
たものは、この第1の実施の形態に係る深礎掘削用建設
機械の安全装置のフロー、およびこのフローに基づく深
礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路図とは相違する
ものとなるが、この修正のものも、本願の特許請求の範
囲の請求項1に包含されるものである。
【0046】図7の安全装置の電気回路図においては、
この電気回路図の主要部と、危険を示す赤のランプが点
燈する回転灯8、安全を示す緑のランプが点燈する回転
灯8とは配線(ハーネス)で結んであるが、上記に示す
ように回転灯8は掘削坑内のハリ11に取り付けてある
(図1を参照)ので、誤って掘削作業中にこの配線(ハ
ーネス)等が切断されたり、破壊されたりすることが考
えられる。電気回路図の主体部と回転灯8とはこの配線
(ハーネス)で連絡することは止めて、赤のランプが点
灯する回転灯8、緑のランプが点灯する回転灯8に対し
て無線で点燈の情報が連絡できるようにする。この場
合、電気回路のリレースイッチを含む主体部は深礎掘削
用建設機械の運転室に設けてあり、上記するように深礎
掘削用建設機械のテレスコピックアーム3Tのベースア
ーム3に設置した傾斜センサ14、上部旋回体50と下
部走行体70との間に設けた旋回位置検出センサ15等
から信号を受けて処理し、ここから警報機である回転灯
8に点燈の情報を連絡する。もっと具体的に述べると、
リレースイッチ17の下流側には警報機である回転灯8
が設けられているので、このリレースイッチ17と警報
機である回転灯8との間を無線で連絡できるようにす
る。赤のランプが点燈する回転灯8、緑のランプが点燈
する回転灯8とを無線でつなぎ、運転室に設けてある本
電気回路の主体部の点燈の情報が連絡できるようにする
のである。これも本発明の実施の一つと考える。電気回
路図の主体部と回転灯8とを無線で連絡できるようにす
ることは、本第1の実施の形態においてのみならず、後
で説明を行う第2〜第6の実施の形態の全てに使用でき
る技術事項である。
【0047】次に図8について説明する。図8は、本発
明の第2の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全
装置のフローを示す図面である。この第2の実施の形態
に係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフローは、本願
の特許請求の範囲の請求項2に含まれるものである。本
発明の第2の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安
全装置のフローは、次の801〜807のステップを有
する。まず801で、オペレータにより、第2の実施の
形態に係る安全装置を備えた深礎掘削用建設機械を用い
て深い溝を掘削する作業がスタート(開始)する。80
2において、傾斜センサ148の配線等が断線している
か否かをチェックする。802において、傾斜センサ1
48の配線等が断線している(YESの)ときには、傾斜
センサ148は作動しない。このことを受けて、807
において、警報機である回転灯8に危険を示す赤のラン
プが点燈する。一方、802において、傾斜センサ14
8の配線等が断線していない(NOの)ときには、次の、
803において、旋回位置検出センサ158の配線等が
断線しているか否かをチェックする工程に入る。
【0048】803において、旋回位置検出センサ15
8の配線等が断線している(YESの)ときには、旋回位
置検出センサ158は作動しない。このことを受けて、
807において、警報機である回転灯8に危険を示す赤
のランプが点燈する。一方、803において、旋回位置
検出センサ158の配線等が断線していない(NOの)と
きには、804において、傾斜センサ148によりテレ
スコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γで
あるかをチェックする工程に入る。804において、傾
斜センサ148によりテレスコピックアーム3Tが所定
の鉛直の角度の範囲±γである(YESの)ときには、こ
のことを受けて、807において、警報機である回転灯
8に危険を示す赤のランプが点燈する。
【0049】一方、804において、テレスコピックア
ーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲
でない(NOの)ときには、805において、ブーム2の
旋回角度の範囲がブーム2の所定の旋回角度の範囲±α
であるかをチェックする工程に入る。805において、
旋回位置検出センサ158によりブーム2の旋回角度の
範囲がブーム2の所定の旋回角度の範囲±αである(YE
Sの)ときには、このことを受けて、807において、
警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈す
る。一方、805において、テレスコピックアーム3T
の鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲にない
(NOの)ときには、806において、警報機である回転
灯8に安全を示す緑のランプが点燈する。
【0050】図8に示す第2の実施の形態に係るフロー
には、3つの特徴がある。1つは、傾斜センサ148の
配線等が断線しているとき、または旋回位置検出センサ
158の配線等が断線しているときには、警報機である
回転灯8に赤のランプが点燈するようにした。1つは、
テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の
鉛直の角度の範囲±γであるとき、またはブーム2の旋
回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±αであるときに
警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈す
るようにした。そしてもう1つは、テレスコピックアー
ム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±
γでないとき、およびブーム2の旋回角度の範囲が所定
の旋回角度の範囲±αでないときに警報機である回転灯
8に安全を示す緑のランプが点燈するようにした。この
3つの特徴を有する深礎掘削用建設機械の安全装置は、
オペレータの安全に対する負担と苦痛とを軽減し、地下
の掘削坑内でミニショベル等を使用して作業をしている
作業員の安全性を確実に高めるものである。
【0051】ところで、本フローの特徴は上記の通りで
あるが、これを更に詳しく検討する。 警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点
燈する頻度は多くなる。すなわち、旋回位置検出センサ
158の配線等が断線、または旋回位置検出センサ15
8の配線等が断線、またはテレスコピックアーム3Tが
所定の鉛直の角度の範囲±γであるとき、またはブーム
2が所定の旋回角度の範囲±αであるときに警報機であ
る回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈する。 それとは反対に、警報機である回転灯8に安全を示す
緑のランプが点燈することは極端に少なくなる。 また、テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度
の範囲±γであるときに、まず警報機である回転灯8に
赤のランプが点燈する。それから少々時間が経過してか
らこんどはブーム2が所定の旋回角度の範囲±αにな
り、このときも回転灯8に赤のランプ点燈することにな
るので、赤のランプが点燈することが持続する。そして
少々時間が経過してから開口13を通じてテレスコピッ
クアーム3Tが掘削坑内に下降進入してくることにな
る。 テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲
±γであるとき、あるいはブーム2が所定の旋回角度の
範囲±αであるときに、まず警報機である回転灯8に赤
のランプが点燈するので、開口13を通じてテレスコピ
ックアーム3Tが実際掘削坑内に下降進入してくるまで
には多少の時間が空くようになる。これにより地下の掘
削坑内でミニショベル等を使用して掘削作業をしている
作業員は、テレスコピックアームが開口13を通じて掘
削坑内に下降進入してくるまでの危険対応準備を少し早
めにすることができる。
【0052】次に図9につき説明する。図9は、図8の
本発明の第2の実施の形態に係るフローを具現化した深
礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路図を示してい
る。以下の説明において、附番は図7と相違するものの
部材の名称が図7と一致しているものは、特に別の説明
がない限り、図1〜図7で説明したものと同じ作動、機
能を有するものとして理解することにする。148はテ
レスコピックアーム3Tのベースアーム3に装着されて
いて、テレスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の
範囲±γを測定するノーマルクローズタイプの傾斜セン
サである(図4、図5を参照)。傾斜センサ(ノーマル
クローズタイプ)148により、テレスコピックアーム
3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γ
であるかを測定する。第2の実施の形態によると、テレ
スコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲は±1
5°である(図5を参照)。
【0053】測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛
直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°であ
るときには、傾斜センサ148の信号はOFFとなるの
で、メインスイッチ188を介して傾斜センサ148に
導入されているポテンショ電源198の電流が傾斜セン
サ148を通過してリレースイッチ168の電磁コイル
に流れていかない。また、測定されたテレスコピックア
ーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲
±15°でないとき、傾斜センサ148からの信号はON
となるので、メインスイッチ188を介して傾斜センサ
148に導入されているポテンショ電源198の電流が
傾斜センサ148を通過してリレースイッチ168の電
磁コイルに流れていく。ところで傾斜センサ148の配
線等が断線したときには、傾斜センサ148は作動しな
い。すなわち、傾斜センサ148の配線等が断線してい
るため傾斜センサ148の信号はOFFと同じ状態にな
り、ポテンショ電源198の電流がリレースイッチ16
8の電磁コイルに流れていかない。なお、傾斜センサ1
48には、メインスイッチ188を介してポテンショ電
源(直流5V±0.5V)198が導入されている。
【0054】168は傾斜センサ148から送られてく
る信号により開閉するリレースイッチである。傾斜セン
サ148が測定したテレスコピックアーム3Tの所定の
鉛直の角度の範囲が±γのときには、すなわち、第2の
実施の形態によると、傾斜センサ148が測定したテレ
スコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲が±1
5°のときには、傾斜センサ148からの信号はOFFと
なり、メインスイッチ188を介して傾斜センサ148
に導入されているポテンショ電源198の電流が傾斜セ
ンサ148を通過してリレースイッチ168の電磁コイ
ルに流れていかない。このためリレースイッチ168の
電磁コイルは励磁されない。リレースイッチ168の電
磁コイルが励磁されないので、リレースイッチ168の
接点は開となると共に、リレースイッチ168の接点が
切り替る。これにより、バッテリ208の電源の電流が
警報機である回転灯8に流れ、危険を示す赤のランプが
点燈する。
【0055】傾斜センサ148が測定したテレスコピッ
クアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の
範囲±15°でないときには、傾斜センサ148からの
信号はONになり、メインスイッチ188を介して傾斜セ
ンサ148に導入されているポテンショ電源198の電
流が傾斜センサ148を通過してリレースイッチ168
の電磁コイルに流れていく。このためリレースイッチ1
68の電磁コイルは励磁されてリレースイッチ168の
接点が閉になり、バッテリ208の電源の電流が旋回位
置検出センサ158に流れて行く。また傾斜センサ14
8の配線等が断線したときには、傾斜センサ148は作
動しない。これは傾斜センサ148からの信号がOFFと
同じことになる。傾斜センサ148からの信号はOFFと
なり、メインスイッチ188を介して傾斜センサ148
に導入されているポテンショ電源198の電流は傾斜セ
ンサ148を通過してリレースイッチ168の電磁コイ
ルに流れていけない。このためリレースイッチ168の
電磁コイルは励磁されない。リレースイッチ168の電
磁コイルが励磁されないので、リレースイッチ168の
接点は開となると共に、リレースイッチ168の接点が
切り替る。これにより、バッテリ208の電源の電流が
警報機である回転灯8に流れ、危険を示す赤のランプが
点燈する。
【0056】158はノーマルクローズタイプの旋回位
置検出センサ(近接スイッチ)である。旋回位置検出セ
ンサ158は、深礎掘削用建設機械1の上部旋回体50
に設けた旋回位置検出センサの旋回側部材50aと、当
該深礎掘削用建設機械1の下部走抗体70に設けた旋回
位置検出センサの固定側部材70aの両者によって構成
されている(図3を参照)。この旋回位置検出センサ1
58は、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の
範囲±αであるかを測定する(図2、図3を参照)。第
2の実施の形態によると、ブーム2の所定の旋回角度の
範囲は±15°である(図3の上部の図を参照)。
【0057】測定されたブーム2の旋回角度の範囲が所
定の旋回角度の範囲±15°であるときには、旋回位置
検出センサ158の信号はOFFとなり、バッテリ208
の電源の電流が旋回位置検出センサ158を通過してリ
レースイッチ178の電磁コイルには流れていかない。
上記するように、旋回位置検出センサ158の信号がOF
Fのとき、バッテリ208の電源の電流が何故に旋回位
置検出センサ158を通過してリレースイッチ178の
電磁コイルに流れていかないかというと、以下、の
とおりである。 まずバッテリ208の電源の電流が旋回位置検出セン
サ158に導入されるためには、傾斜センサ148がテ
レスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲が±
15°でないことを測定して、リレースイッチ168の
接点を閉とすることが必要となる。このときには、バッ
テリ208の電源の電流がリレースイッチ168の接点
を通過して、旋回位置検出センサ158に導入される。 そしてさらに、旋回位置検出センサ158がブーム2
の所定の旋回角度の範囲が±15°であることを測定す
ると、旋回位置検出センサ158の信号はOFFとなり、
バッテリ208の電源の電流は旋回位置検出センサ15
8を通過してリレースイッチ178の電磁コイルには流
れていかない。
【0058】また、測定されたブーム2の旋回角度の範
囲が所定の旋回角度の範囲±15°でないとき、旋回位
置検出センサ158からの信号はONになり、バッテリ2
08の電源の電流が旋回位置検出センサ158を通過し
てリレースイッチ178の電磁コイルには流れていく。
上記するように、旋回位置検出センサ158の信号がON
のとき、バッテリ208の電源の電流が何故に旋回位置
検出センサ158を通過してリレースイッチ178の電
磁コイルに流れていくかというと、以下のとおりで
ある。 まずバッテリ208の電源の電流が旋回位置検出セン
サ158に導入されるためには、傾斜センサ148がテ
レスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲が±
15°でないことを測定して、リレースイッチ168の
接点を閉とすることが必要となる。このときには、バッ
テリ208の電源の電流が旋回位置検出センサ158に
導入される。 そして、旋回位置検出センサ158がブーム2の所定
の旋回角度の範囲が±15°でないことを測定すると、
旋回位置検出センサ158の信号はONなり、バッテリ2
08の電源の電流が旋回位置検出センサ158を通過し
てリレースイッチ178の電磁コイルには流れていく。
【0059】ところで旋回位置検出センサ158の配線
等が断線したときには、旋回位置検出センサ158は作
動しない。すなわち、旋回位置検出センサ158の配線
等が断線しているため旋回位置検出センサ158の信号
はOFFとなり、バッテリ208の電源の電流が旋回位置
検出センサ158を通過してリレースイッチ178の電
磁コイルには流れていかない。なお、旋回位置検出セン
サ158には、リレースイッチ168を介してバッテリ
208の電源が供給される。バッテリ208の電源の電
流が旋回位置検出センサ158に導入されるためには、
傾斜センサ148がテレスコピックアーム3Tの所定の
鉛直の角度の範囲が±15°でないことを測定して、リ
レースイッチ168の接点を閉とすることが必要とな
る。このときにはじめて、バッテリ208の電源の電流
が旋回位置検出センサ158に導入される。
【0060】178は旋回位置検出センサ158から送
られてくる信号により開閉するリレースイッチである。
旋回位置検出センサ158が測定したブーム2の所定の
旋回角度の範囲が±αであるとき、すなわち、第2の実
施の形態によると、ブーム2の所定の旋回角度の範囲が
±15°であるときには、旋回位置検出センサ158か
らの信号はOFFとなり、次にあるリレースイッチ178
の電磁コイルに電流が流れないので、リレースイッチ1
78の電磁コイルは励磁されない。このためリレースイ
ッチ178の接点は開になると共に、リレースイッチ1
78の接点が切り替る。これにより、バッテリ208の
電源の電流が警報機である回転灯8に流れ、危険を示す
赤のランプが点燈する。地下の掘削坑内でミニショベル
等を使用して掘削作業をしている作業員に警報機である
回転灯8に赤のランプが点燈することにより、テレスコ
ピックアーム3Tが開口13を通じて地下の掘削坑内に
下降進入してくるので、今は危険であることを知らせ
る。
【0061】旋回位置検出センサ158で測定して、ブ
ーム2の所定の旋回角度の範囲が±15°でないときに
は、上記の通り旋回位置検出センサ158の信号がON
になり、バッテリ208の電源の電流が旋回位置検出セ
ンサ158を通過してリレースイッチ178の電磁コイ
ルに流れていくので、電磁コイルは励磁されてリレース
イッチ178の接点が閉になる。これにより、バッテリ
208の電源の電流が警報機である回転灯8に流れ、安
全を示す緑のランプが点燈する。なお、バッテリ208
の電源の電流がリレースイッチ178の電磁コイルに流
れていき、リレースイッチ178の電磁コイルは励磁さ
れてリレースイッチ178の接点が閉になり、バッテリ
208の電源の電流が警報機である回転灯8に流れ、安
全を示す緑のランプが点燈するためには、以下のが
必要となる。
【0062】傾斜センサ148で測定して、テレスコ
ピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲が±15°
でないときには、傾斜センサ148はONとなり、リレー
スイッチ168の電磁コイルにメインスイッチ188を
介してポテンショ電源198の電流が流れてリレースイ
ッチ168の電磁コイルを励磁して、リレースイッチ1
68の接点を閉にする。このリレースイッチ168の接
点を閉にすることによりバッテリ208の電源の電流が
リレースイッチ168を経由して旋回位置検出センサ1
58に流れる。 そして、旋回位置検出センサ158がブーム2の旋回
角度の範囲を測定して、ブーム2の所定の旋回角度の範
囲が±15°でないときには、旋回位置検出センサ15
8はONになり、バッテリ208の電源の電流が旋回位
置検出センサ158を通過してリレースイッチ178の
電磁コイルに流れていくので、電磁コイルは励磁されて
リレースイッチ178の接点が閉になる。このリレース
イッチ178の接点が閉になることにより、バッテリ2
08の電源の電流が、警報機である回転灯8に流れ、安
全を示す緑のランプが点燈する。
【0063】ところで旋回位置検出センサ158の配線
等が断線しているときには、旋回位置検出センサ158
は作動しない。すなわち、旋回位置検出センサ158の
配線等が断線しているため旋回位置検出センサ158の
信号はOFFと同じ状態になり、バッテリ208の電源の
電流はリレースイッチ178の電磁コイルには流れてい
かない。このためリレースイッチ178の電磁コイルは
励磁されない。リレースイッチ178の電磁コイルが励
磁されないので、リレースイッチ178の接点は開にな
ると共に、リレースイッチ178の接点は切り替る。こ
れにより、バッテリ208の電源の電流が警報機である
回転灯8に流れ、危険を示す赤のランプが点燈する。な
お、8は警報機である回転灯で、危険を示す赤のランプ
が点燈するものと、安全を示す緑のランプが点燈するも
のの2つがある。また、208はバッテリである。
【0064】ところで、上記の段落番号0052〜00
63までの図9の説明記載により、図8の本発明の第2
の実施の形態に係るフローを具現化した深礎掘削用建設
機械の安全装置の電気回路の内容につき明らかになった
ということになるが、この図9に示した深礎掘削用建設
機械の安全装置の電気回路をさらに簡素化、簡便化およ
び原価低減化を図ったものにつき、以下において説明す
る(図面は特にない)。それは、図9において、傾斜セ
ンサ148の電源供給部材であるメインスイッチ18
8、ポテンショ電源198といったものを取り除き、バ
ッテリ電源208により傾斜センサ148の電源をも賄
うということである。すなわち、バッテリ電源208
を、警報機である回転灯8を点燈させる電源および旋回
位置検出センサ158のセンサ用の電源、また傾斜セン
サ148のセンサ用の電源にも使用するということであ
る。このようにすれば、2つのあった電源を1つにする
ことができ、装置が簡素化、簡便化することができる。
因みに、このときのバッテリ電源208の電圧は直流2
4Vを考えている。ところで、このように警報機である
回転灯8を点燈させる電源および旋回位置検出センサ1
58のセンサ用の電源、また傾斜センサ148のセンサ
用の電源とを1つのバッテリ電源208で賄うようにし
たからといって、上記段落番号0047〜0049で説
明する本発明の第2の実施の形態に係る図8のフローが
変わるものではないし、また図9のところで説明した深
礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路における種々の
基本的な作動が変わるものではない。警報機である回転
灯8を点燈させる電源および旋回位置検出センサ158
のセンサ用の電源、また傾斜センサ148のセンサ用の
電源とを1つのバッテリ電源208で賄うものも本発明
の第2の実施の形態に含まれるものである。
【0065】ところで、図9の深礎掘削用建設機械の安
全装置の電気回路は大きく分けると、 傾斜センサ148とこれに付随するリレースイッチ1
68、旋回位置検出センサ158とこれに付随するリ
レースイッチ178、それに傾斜センサ148、旋回
位置検出センサ158のセンサ作動用の電源、および警
報機である回転灯8の点燈用電源(198・208、2
08)といった3つのものから構成されている。図9に
示す深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路において
は、上記が全て揃った中で傾斜センサ148で測
定した結果に基づき、または旋回位置検出センサ158
で測定した結果に基づき、警報機である回転灯8に点燈
信号を送り危険を示す赤のランプを点燈させたり、ある
いは安全を示す緑のランプを点燈させたりするものであ
る。装置をさらに簡素化,簡便化するという意味合いか
ら、ないしをそれぞれ電気回路のセットにされた素
子としてあらかじめ形成しておき、のセットにされ
た素子の両者をの電気回路のところに取り付けて、図
9の電気回路上記を得てもよいし、工事現場の状
況によっては、の電気回路の中にのセットにされた
素子を付加したもの、あるいはのセットにされた素子
を付加したものを組み込んで深礎掘削用建設機械の安全
装置の電気回路とすることも考えられる。これも広い意
味で本発明の第2の実施の形態の中に含まれる。ところ
で、上記のセットにされた素子だけ、あるいはのセ
ットにされた素子だけだけをの電気回路のところに取
り付けて電気回路を得たものは実施の形態のフローは、
上記図8のフロー図が少し変化する。すなわち、上記図
8のフロー図において、スッテプ803、805を取り
除き、のステップ802,804だけで構成する、あ
るいは、ステップ802,804を取り除き、のステ
ップ803,805だけで構成したものということにな
る。そして回転灯8に赤のランプ、あるいは緑のランプ
が点燈するルールは、図8のフローに示すものは、ス
ッテプ803、805を取り除いたもの、あるいはス
テップ802,804を取り除いたものと同じである。
【0066】また図9の深礎掘削用建設機械の安全装置
の電気回路図においては、電気回路図の前段のの傾斜
センサ148とそのリレースイッチ168だけをセット
にされた素子として用いて、後段のの旋回位置検出セ
ンサ158とそのリレースイッチ178のセットにされ
た素子は取り除いて、の電源の電気回路のところに取
り付けて、一つの電気回路を得たものが深礎掘削用建設
機械の安全装置の電気回路を形成するということにな
る。あるいは前段のは取り除いて、後段のだけを
の電源の電気回路のところに取り付けて、一つの電気回
路を得たものが深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回
路を形成するということになる。と、あるいはと
の作動の仕方は図9の説明を参考にすればおのずと明
白なことである。これら上記の組み合わせ、
の組み合わせ、およびの組み合わせは、ともに広い
意味で本発明の第2の実施の形態に含まれるものであ
る。
【0067】次に図10について説明する。図10は、
本発明の第3の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の
安全装置のフローを示す図面である。本発明の第3の実
施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置は、上記
の図8、図9の本発明の第2の実施の形態に係る深礎掘
削用建設機械の安全装置の電気回路における傾斜センサ
を電気回路の後ろ側に移動させ、その代わりに旋回位置
検出センサを電気回路の前側にもってきたものである。
これは、深礎掘削用建設機械を使用して深い溝を掘削す
るとき、オペレータはテレスコピックアーム3Tを所定
の鉛直の角度±γに操作する前に、まずブーム2を所定
の旋回角度の範囲±αにする操作を行うが、図10に示
す第3の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装
置のフローはこのオペレータの操作手順に基づきフロー
を作成したものであり、図11は、第3の実施の形態に
係るこのフローを具現化した深礎掘削用建設機械の安全
装置の電気回路図ということになる。この第3の実施の
形態に係るものは、単に第2の実施の形態に係るものの
傾斜センサを電気回路の後ろ側に移動させ、その代わり
に旋回位置検出センサを電気回路の前側にもってきたも
のであるので、上記の第2の実施の形態に係るものと同
様に、本願の特許請求の範囲の請求項2に含まれるもの
である。第3の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の
安全装置のフローは、次の1001〜1007のステッ
プを有する。
【0068】1001で、オペレータにより、第3の実
施の形態に係る安全装置を備えた深礎掘削用建設機械を
用いて深い溝を掘削する作業がスタート(開始)する。
1002において、旋回位置検出センサ159の配線等
が断線しているか否かをチェックする。1002におい
て、旋回位置検出センサ159の配線等が断線している
(YESの)ときには、旋回位置検出センサ159は作動
しない。このことを受けて、1007において、警報機
である回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈する。一
方、1002において、旋回位置検出センサ159の配
線等が断線していない(NOの)ときには、次の、100
3において、傾斜センサ149の配線等が断線している
かをチェックする工程に入る。1003において、傾斜
センサ149の配線等が断線している(YESの)ときに
は、傾斜センサ149は作動しない。このことを受け
て、1007において、警報機である回転灯8に危険を
示す赤のランプが点燈する。一方、1003において、
傾斜センサ149の配線等が断線していない(NOの)と
きには、1004において、旋回位置検出センサ159
によりブーム2が所定の旋回角度の範囲±αであるかを
チェックする工程に入る。
【0069】1004において、旋回位置検出センサ1
59によりブーム2が所定の旋回角度の範囲±αである
(YESの)ときには、このことを受けて、1007にお
いて、警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが
点燈する。一方、1004において、ブーム2の旋回角
度の範囲が所定の旋回角度の範囲でない(NOの)ときに
は、1005において、テレスコピックアーム3Tの鉛
直の角度の範囲がテレスコピックアームの所定の鉛直の
角度の範囲±γであるかをチェックする工程に入る。1
005において、傾斜センサ149によりテレスコピッ
クアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の
範囲±γである(YESの)ときには、このことを受け
て、1007において、警報機である回転灯8に危険を
示す赤のランプが点燈する。一方、1005において、
テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の
鉛直の角度の範囲にない(NOの)ときには、1006に
おいて、警報機である回転灯8に安全を示す緑のランプ
が点燈する。
【0070】図10に示す第3の実施の形態に係るフロ
ーには、4つの特徴がある。1つは、旋回位置検出セン
サ159の配線等が断線しているとき、または傾斜セン
サ149の配線等が断線しているときに警報機である回
転灯8に危険を示す赤のランプが点燈するように構成さ
れている。1つは、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の
旋回角度の範囲±αであるとき、またはテレスコピック
アーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範
囲±γであるときに警報機である回転灯8に危険を示す
赤のランプが点燈するようにされているということであ
る。1つは、旋回位置検出センサ159の配線等が断線
していないとき、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋
回角度の範囲±αでないとき、傾斜センサ149の配線
等が断線していないとき、およびテレスコピックアーム
3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γ
でないときに警報機である回転灯8に安全を示す緑のラ
ンプが点燈する。そしてもう1つは、深礎掘削用建設機
械1を用いてオペレータが掘削作業を始めるときにオペ
レータの掘削操作のうち(テレスコピックアーム3T
の所定の鉛直の角度の範囲±γに関係するテレスコピッ
クアーム3Tの操作、およびブーム2の所定の旋回角
度の範囲±αに関係する下部走行体に対する上部旋回体
の旋回操作のうち)、操作順序が早いもの のブーム
2の所定の旋回角度の範囲±αに関係する下部走行体に
対する上部旋回体の旋回操作を、フローの中で先に測定
チェックできるようにした。この結果、ブーム2が所定
の旋回角度の範囲±αにあるときには、危険を示す回転
灯8の赤のランプが点燈するので、テレスコピックアー
ム3Tの下降進入の際の対応準備を、少し早めに行う事
ができる。この4つの特徴を有する深礎掘削用建設機械
の安全装置は、オペレータの安全に対する負担と苦痛と
を軽減し、地下の掘削坑内でミニショベル等を使用して
作業をしている作業員の安全性を確実に高めるものであ
る。
【0071】ところで、本フローの特徴は上記の通りで
あるがこれを更に詳しく検討すると、以下のようにな
る。 警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点
燈する頻度は多くなる。すなわち、旋回位置検出センサ
159の配線等が断線、または傾斜センサ149の配線
等が断線、またはブーム2が所定の旋回角度の範囲±α
であるとき、またはテレスコピックアーム3Tが所定の
鉛直の角度の範囲±γであるときに警報機である回転灯
8に危険を示す赤のランプが点燈する。 それとは反対に、警報機である回転灯8に安全を示す
緑のランプが点燈することは極端に少なくなる。 また、オペレータの操作手順の早いブーム2の旋回角
度の範囲が所定の旋回角度の範囲±αであるときに、ま
ず警報機である回転灯8に赤のランプが点燈する。それ
から少々時間が経過してからこんどはテレスコピックア
ーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γになり、このと
きも回転灯8に赤のランプ点燈することになるので、赤
のランプの点燈することが持続する。すなわち、ブーム
2が所定の旋回角度の範囲±αであるときに、まず警報
機である回転灯8に赤のランプが点燈し、それから少々
時間が経過してからこんどはテレスコピックアーム3T
が所定の鉛直の角度の範囲±γになり、このときも回転
灯8に赤のランプが点燈すると共に、赤ランプの点燈が
持続する。そしてさらに少々時間が経過してから開口1
3を通じてテレスコピックアーム3Tが掘削坑内に下降
進入してくることになる。このような経過を経るので、
地下の掘削坑内でミニショベル等を使用して掘削作業を
している作業員は、テレスコピックアーム3Tが開口1
3を通じて掘削坑内に下降進入してくるまでの危険対応
準備を少し早めに行うことができる。
【0072】次に図11につき説明する。図11は、図
10の第3の実施の形態に係るフローを具現化した深礎
掘削用建設機械の安全装置の電気回路図を示している。
ここでも以下の説明において、附番は図7と相違するも
のの部材の名称が図7と一致しているものは、特に別の
説明がない限り、図1〜図7で説明したものと同じ機能
を有するものとして理解することにする。159はノー
マルクローズタイプの旋回位置検出センサ(近接スイッ
チ)である。旋回位置検出センサ159は、深礎掘削用
建設機械1の上部旋回体50に設けた旋回位置検出セン
サの旋回側部材50aと、下部走行体70に設けた旋回
位置検出センサの固定側部材70aの両者によって構成
されている(図3を参照)。この旋回位置検出センサ1
59は、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の
範囲±αであるかを測定(センシング)する(図2、図
3を参照)。本発明の第3の実施の形態によると、ブー
ム2の所定の旋回角度の範囲は±15°である(図3の
上部の図を参照)。
【0073】測定されたブーム2の旋回角度の範囲が所
定の旋回角度の範囲±15°であるときには、旋回位置
検出センサ159からの信号はOFFとなるので、メイン
スイッチ189を介して、旋回位置検出センサ159に
導入されているポテンショ電源199の電流が旋回位置
検出センサ159を通過してリレースイッチ179の電
磁コイルに流れていかない。また、測定されたブーム2
の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±15°でな
いときには、旋回位置検出センサ159からの信号はON
となるので、メインスイッチ189を介して、旋回位置
検出センサ159に導入されているポテンショ電源19
9の電流が旋回位置検出センサ159を通過してリレー
スイッチ179の電磁コイルに流れていく。ところで旋
回位置検出センサ159の配線等が断線したときには、
旋回位置検出センサ159は作動しない。すなわち、旋
回位置検出センサ159の配線等が断線しているため旋
回位置検出センサ159の信号はOFFと同じ状態にな
り、ポテンショ電源199の電流はリレースイッチ17
9の電磁コイルに流れていかない。なお、旋回位置検出
センサ159には、メインスイッチ189を介してポテ
ンショ電源(直流5V±0.5V)199が導入されてい
る。
【0074】179は旋回位置検出センサ159から送
られてくる信号により開閉するリレースイッチである。
旋回位置検出センサ159が測定したブーム2の所定の
旋回角度の範囲が±αになっているときには、すなわち
第3の実施の形態によると、旋回位置検出センサ159
が測定したブーム2の所定の旋回角度の範囲が±15°
のときには、旋回位置検出センサ159からの信号はOF
Fとなり、メインスイッチ189を介して旋回位置検出
センサ159に導入されているポテンショ電源199の
電流は旋回位置検出センサ159を通過してリレースイ
ッチ179の電磁コイルに流れていかない。このためリ
レースイッチ179の電磁コイルは励磁されない。リレ
ースイッチ179の電磁コイルが励磁されないので、リ
レースイッチ179の接点は開となると共に、リレース
イッチ179の接点が切り替る。これにより、バッテリ
209の電源の電流が警報機である回転灯8に流れ、危
険を示す赤のランプが点燈する。
【0075】旋回位置検出センサ159が測定したブー
ム2の旋回角度の範囲がブーム2の所定の旋回角度の範
囲±15°でないときには、旋回位置検出センサ159
からの信号はONとなり、メインスイッチ189を介して
旋回位置検出センサ159に導入されているポテンショ
電源199の電流が旋回位置検出センサ159を通過し
てリレースイッチ179の電磁コイルに流れていく。こ
のためリレースイッチ179の電磁コイルは励磁されて
リレースイッチ179の接点が閉になり、バッテリ20
9の電源の電流が傾斜センサ149に流れて行く。また
旋回位置検出センサ159の配線等が断線したときに
は、旋回位置検出センサ159は作動しない。これは旋
回位置検出センサ159からの信号がOFFと同じことに
なる。旋回位置検出センサ159からの信号はOFFとな
り、メインスイッチ189を介して旋回位置検出センサ
159に導入されているポテンショ電源199の電流が
旋回位置検出センサ159を通過してリレースイッチ1
79の電磁コイルに流れていかない。このためリレース
イッチ179の電磁コイルは励磁されない。リレースイ
ッチ179の電磁コイルが励磁されないので、リレース
イッチ179の接点は開となると共に、リレースイッチ
179の接点が切り替る。これにより、バッテリ209
の電源の電流が警報機である回転灯8に流れ、危険を示
す赤のランプが点燈する。
【0076】149はテレスコピックアーム3Tのベー
スアーム3に装着されていて、テレスコピックアーム3
Tの所定の鉛直の角度の範囲±γを測定するノーマルク
ローズタイプの傾斜センサである(図4、図5を参
照)。傾斜センサ149により、テレスコピックアーム
3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γ
であるかを測定する。第3の実施の形態によると、テレ
スコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲は±1
5°である(図5を参照)。測定されたテレスコピック
アーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範
囲±15°であるときには、傾斜センサ149の信号は
OFFとなり、バッテリ209の電源の電流は傾斜センサ
149を通過してリレースイッチ169の電磁コイルに
は流れていかない。なお、上記するように傾斜センサ1
49の信号がOFFのとき、バッテリ209の電源の電流
が何故に傾斜センサ149を通過してリレースイッチ1
69の電磁コイルには流れていかないのかというと、以
下のとおりである。 まずバッテリ209の電源の電流が傾斜センサ149
に導入されるためには、旋回位置検出センサ159がブ
ーム2の所定の旋回角度の範囲が±15°でないことを
測定して、リレースイッチ179の接点を閉とすること
が必要となる。このときには、バッテリ209の電源の
電流がリレースイッチ179の接点を通過して、傾斜セ
ンサ149に導入される。 そしてさらに、傾斜センサ149がテレスコピックア
ーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲
±15°であることを測定すると、傾斜センサ149の
信号はOFFとなり、バッテリ209の電源の電流は傾斜
センサ149を通過してリレースイッチ169の電磁コ
イルに流れていかない。
【0077】一方、測定されたテレスコピックアーム3
Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15
°でないときには、傾斜センサ149の信号はONとな
り、バッテリ209の電源の電流が傾斜センサ149を
通過してリレースイッチ169の電磁コイルに流れてい
く。測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛直の角度
の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°でないとき、
傾斜センサ149からの信号はONになり、バッテリ20
9の電源の電流が何故に傾斜センサ149を通過してリ
レースイッチ169の電磁コイルに流れていくかという
と、以下のとおりである。 まずバッテリ209の電源の電流が傾斜センサ149
に導入されるためには、旋回位置検出センサ159がブ
ーム2の所定の旋回角度の範囲が±15°でないことを
測定して、リレースイッチ169の接点を閉とすること
が必要となる。このときには、バッテリ209の電源か
らの電流が傾斜センサ149に導入される。 そしてそれから、傾斜センサ149がテレスコピック
アーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲が±15°でない
ことを測定すると、傾斜センサ149の信号はONなり、
バッテリ209の電源の電流が傾斜センサ149を通過
してリレースイッチ169の電磁コイルには流れてい
く。
【0078】ところで傾斜センサ149の配線等が断線
したときには、傾斜センサ149は作動しない。すなわ
ち、傾斜センサ149の配線等が断線しているため傾斜
センサ149の信号はOFFとなり、バッテリ209の電
源の電流が傾斜センサ149を通過してリレースイッチ
169電磁コイルには流れていかない。なお、傾斜セン
サ149には、旋回位置検出センサ159がブーム2の
所定の旋回角度の範囲が±15°でないことを測定し
て、旋回位置検出センサがONとなり、ポテンショ電源の
電流がリレースイッチ179の電磁コイルに流れてい
く。このためリレースイッチ179は閉となり、バッテ
リ209の電源の電流がリレースイッチ179を介して
傾斜センサ149に導入される。
【0079】169は傾斜センサ149から送られてく
る信号により開閉するリレースイッチである。傾斜セン
サ149が測定したテレスコピックアーム3Tの所定の
鉛直の角度の範囲が±γであるとき、すなわち、第3の
実施の形態によると、テレスコピックアーム3Tの所定
の鉛直の角度の範囲が±15°であるときには、傾斜セ
ンサ149からの信号はOFFとなり、次にあるリレース
イッチ169の電磁コイルに電流が流れないので、リレ
ースイッチ169の電磁コイルは励磁されない。このた
めリレースイッチ169の接点は開になると共に、リレ
ースイッチ169の接点が切り替る。これにより、バッ
テリ209の電源の電流が警報機である回転灯8に流
れ、危険を示す赤のランプが点燈する。地下の掘削坑内
でミニショベル等を使用して掘削作業をしている作業員
に警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈
することにより、テレスコピックアームが開口13を通
じて地下の掘削坑内に下降進入してくるので、今は危険
であることを知らせる。
【0080】傾斜センサ149で測定して、テレスコピ
ックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲が±15°で
ないときには、傾斜センサ149の信号がONになり、
バッテリ209の電源から電流が傾斜センサ149を通
過してリレースイッチ169の電磁コイルに流れていく
ので、電磁コイルは励磁されてリレースイッチ169の
接点が閉になる。これにより、バッテリ209の電源の
電流が警報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のラ
ンプが点燈される。
【0081】なお、バッテリ209の電源の電流がリレ
ースイッチ169の電磁コイルに流れていき、リレース
イッチ169の電磁コイルは励磁されてリレースイッチ
169の接点が閉になり、バッテリ209の電源の電流
が警報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプ
が点燈するためには、以下の、が必要となる。 旋回位置検出センサ159で測定して、ブーム2の
所定の旋回角度の範囲が±15°でないときには、旋回
位置検出センサ159はONとなり、リレースイッチ17
9の電磁コイルにメインスイッチ189を介してポテン
ショ電源199の電流が旋回位置検出センサ159を通
過してリレースイッチ179の電磁コイルに流れて行
き、リレースイッチ179の電磁コイルを励磁して、リ
レースイッチ179の接点を閉にする。このリレースイ
ッチ179の接点を閉にすることにより、バッテリ20
9の電源の電流がリレースイッチ179を通過して傾斜
センサ149に導入される。 そして、傾斜センサ149がテレスコピックアーム
3Tの鉛直の角度の範囲を測定して、テレスコピックア
ームの所定の鉛直の角度の範囲が±15°でないときに
は、傾斜センサ149はONとなり、バッテリ209の
電源の電流が傾斜センサ149を通過してリレースイッ
チ169の電磁コイルに流れて行き、リレースイッチ1
69の電磁コイルを励磁して、リレースイッチ169の
接点を閉にする。このリレースイッチ169の接点を閉
にすることにより、バッテリ209の電源の電流が、安
全を示す緑のランプを点燈させる回転灯8に流れる。
【0082】ところで傾斜センサ149の配線等が断線
しているときには、傾斜センサ149は作動しない。す
なわち、傾斜センサ149の配線等が断線しているため
傾斜センサ149の信号はOFFと同じ状態になり、バッ
テリ209の電源の電流はリレースイッチ169の電磁
コイルには流れていかない。このためリレースイッチ1
69の電磁コイルは励磁されない。リレースイッチ16
9の電磁コイルが励磁されないので、リレースイッチ1
69の接点は開になると共に、バッテリ209の電源の
電流が警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが
点燈するように流れるためリレースイッチ169の接点
は切り替る。これにより、回転灯8に危険を示す赤のラ
ンプが点燈される。なお、8は警報機である回転灯で、
危険を示す赤のランプが点燈するものと、安全を示す緑
のランプが点燈するものとの2つがある。また、209
はバッテリである。
【0083】ところで、上記の段落番号0072〜00
82までの図11の説明記載により、図10の本発明の
第3の実施の形態に係るフローを具現化した深礎掘削用
建設機械の安全装置の電気回路の内容につき明らかにな
ったということになるが、この図11に示した深礎掘削
用建設機械の安全装置の電気回路をさらに簡素化、簡便
化および原価低減を図ったものにつき、以下において説
明する(図面は特にない)。それは、図11において、
旋回位置検出センサ159の電源供給部材であるメイン
スイッチ189、ポテンショ電源199といったものを
取り除き、バッテリ電源209により、旋回位置検出セ
ンサ159の電源をも賄うということである。すなわ
ち、バッテリ電源209を、警報機である回転灯8を点
燈させる電源および傾斜センサ149のセンサ用の電
源、また旋回位置検出センサ159のセンサ用の電源に
も使用するということである。このようにすれば、2つ
のあった電源を1つにすることができ、装置が簡素化、
簡便化することができる。因みに、このときのバッテリ
電源209の電圧は直流24Vを考えている。このよう
に、警報機である回転灯8を点燈させる電源および傾斜
センサ149のセンサ用の電源、また旋回位置検出セン
サ159のセンサ用の電源を1つのバッテリ電源209
で賄うようにしたからといって、上記段落番号0065
〜0067で説明する本発明の第3の実施の形態に係る
図10のフローが変わるものではないし、また図11の
ところで説明した深礎掘削用建設機械の安全装置の電気
回路における種々の基本的な作動が変わるものではな
い。警報機である回転灯8を点燈させる電源および傾斜
センサ149のセンサ用の電源、また旋回位置検出セン
サ159のセンサ用の電源を1つのバッテリ電源209
で賄うものも本発明の第3の実施の形態に含まれるもの
である。
【0084】次に図12について説明する。図12は、
第4の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置
のフローを示す図面である。第4の実施の形態に係る深
礎掘削用建設機械の安全装置のフローは、本発明の第1
の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフ
ロー(図6を参照)において、それに仰角位置検出セン
サを付加したものであるといえる。このことを分かりや
すくするため、第1の実施の形態に係る深礎掘削用建設
機械の安全装置のフロー(図6を参照)を具現化した深
礎掘削用建設機械の安全装置の図7の電気回路図を用い
て説明すると、それは、図7において、旋回位置検出セ
ンサと警報機である回転灯との間に(つまり旋回位置検
出センサの後に)、さらに仰角位置検出センサを付加し
たものであるといえる。図1のところで説明したよう
に、仰角位置検出センサ2113を深礎掘削用建設機械
1のブーム2と上部旋回体の基台との間に、あるいはブ
ームシリンダ2cのところに設置して、「ブーム2の所
定の仰角の角度の範囲±β」というブーム2に対する測
定要素を追加する(ブーム2の長さが一定なので仰角の
角度βが決まれば、ブーム2の前後方向の距離が決ま
る)。比較的未熟練のオペレータであっても開口13ま
での前後方向中央の一番よい距離が明白となると共に、
本深礎掘削用建設機械の安全装置の中にブーム2の所定
の仰角の角度の範囲±βという測定要素をさらに加える
ことにより、深礎掘削用建設機械の安全装置としての機
能を高めたものである。この第4の実施の形態に係る深
礎掘削用建設機械の安全装置のフローは、本願の特許請
求の範囲の請求項3に含まれるものである。第4の実施
の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフロー
は、次の1201〜1209のステップを有する。
【0085】1201で、オペレータにより、第4の実
施の形態に係る安全装置を備えた深礎掘削用建設機械1
を用いて深い溝を掘削する作業がスタート(開始)す
る。まず1202において、傾斜センサ(ノーマルクロ
ーズタイプ)1413の配線等が断線しているか否かを
チェックする。1202において、傾斜センサ1413
の配線等が断線している(YESの)ときには、次に、1
203において、旋回位置検出センサ(ノーマルクロー
ズタイプ)1513の配線等が断線しているか否かをチ
ェックする工程に入る。一方、1202において、傾斜
センサ1413の配線等が断線していない(NOの)とき
には、1205において、傾斜センサ1413により、
テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±
γにあるかどうかのチェックの工程に入る。1203に
おいて、旋回位置検出センサ1513の配線等が断線し
ている(YESの)ときには、次に、1204において、
仰角位置検出センサ(ノーマルクローズタイプ)211
3の配線等が断線しているか否かをチェックする工程に
入る。一方、1203において、旋回位置検出センサ1
513の配線等が断線していない(NOの)ときには、1
205において、傾斜センサ1413により、テレスコ
ピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γにある
かどうかのチェックの工程に入る。1204において、
仰角位置検出センサ2113の配線等が断線している
(YESの)ときには、1209において、警報機である
回転灯に危険を示す赤のランプが点燈する。一方、12
04において、仰角位置検出センサ2113の配線等が
断線していない(NOの)ときには、1205において、
傾斜センサ1413により、テレスコピックアーム3T
が所定の鉛直の角度の範囲±γにあるかどうかのチェッ
クの工程に入る。
【0086】1205において、傾斜センサ1413に
より測定して、テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度
の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γである(YESの)
ときには、次に、1206において、旋回位置検出セン
サ1513により、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の
旋回角度の範囲±αであるか否かをチェックする工程に
入る。1205において、傾斜センサ1413により測
定して、テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲
が所定の鉛直の角度の範囲±γでない(NOの)ときに
は、1208において、警報機である回転灯に安全を示
す緑のランプが点燈する。1206において、旋回位置
検出センサ1513により測定して、ブーム2の旋回角
度の範囲が所定の旋回角度の範囲±αである(YESの)
ときには、次に、1207において、仰角位置検出セン
サ2113により、ブーム2の仰角の角度の範囲が所定
の仰角の角度の範囲±βである否かをチェックする工程
に入る。一方、1206において、旋回位置検出センサ
1513により測定して、ブーム2の旋回角度の範囲が
所定の旋回角度の範囲±αでない(NOの)ときには、1
208において、警報機である回転灯に安全を示す緑の
ランプが点燈する。1207において、仰角位置検出セ
ンサ2113により、ブーム2の仰角の角度の範囲が所
定の仰角の角度の範囲±βである(YESの)ときには、
1209において、警報機である回転灯に危険を示す赤
のランプが点燈する。一方、1207において、仰角位
置検出センサ2113により、ブーム2の仰角の角度の
範囲が所定の仰角の角度の範囲±βでない(NOの)とき
には、1208において、警報機である回転灯に安全を
示す緑のランプが点燈する。
【0087】ところで図12に示す第4の実施の形態に
係るフローには、3つの特徴がある。1つは、傾斜セン
サ1413の配線等が断線しているとき,旋回位置検出
センサ1513の配線等が断線しているとき、および仰
角位置検出センサ2113の配線等が断線しているとき
に警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈
するようにした。1つは、テレスコピックアーム3Tの
鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γである
とき、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範
囲±αであるとき、およびブーム2の仰角の角度の範囲
が所定の仰角の角度の範囲±βであるときに警報機であ
る回転灯8に危険を示す赤のランプを点燈するようにし
た。そしてもう1つは、テレスコピックアーム3Tの鉛
直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γでないと
き、またはブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度
の範囲±αでないとき、またはブーム2の仰角の角度の
範囲がブーム2の所定の仰角の角度の範囲±βでないと
きに警報機である回転灯8に安全を示す緑のランプが点
燈するようにした。この3つの特徴を有する深礎掘削用
建設機械の安全装置は、オペレータの安全に対する負担
と苦痛とを軽減し、地下の掘削坑内でミニショベル等を
使用して作業をしている作業員の安全性を確実に高める
ものである。
【0088】ところで、本フローの特徴は上記の通りで
あるがこれを更に詳しく検討すると、以下のようにな
る。 警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプを点燈
するときを、比較的慎重に行った。すなわち、傾斜セン
サ1413の配線等が断線、旋回位置検出センサ151
3の配線等が断線、および仰角位置検出センサ2113
の配線等が断線しているときにはじめて回転灯8に危険
を示す赤のランプを点燈するか、あるいはテレスコピッ
クアームが所定の鉛直の角度の範囲±γであるとき、ブ
ーム2が所定の旋回角度の範囲±αであるとき、および
ブーム2が所定の仰角の角度の範囲±βであるときには
じめて警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプを
点燈するようにした。 警報機である回転灯8に安全を示す緑のランプが点
燈するときを、比較的簡単に行えるようにした。すなわ
ち、テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範
囲±γでないとき、またはブーム2が所定の旋回角度の
範囲±αでないとき、またはブーム2が所定の仰角の角
度の範囲±βでないときに警報機である回転灯8に安全
を示す緑のランプが点燈するようにした。 また傾斜センサ、旋回位置検出センサ、および仰角位
置検出センサの3つのセンサでテレスコピックアーム3
Tとブーム2の状況を測定することにより、テレスコピ
ックアーム3Tが掘削坑内に開口13を通じて下降進入
の初動を確実に検出するようにしたので、比較的未熟の
オペレータであっても、地下の掘削坑内にいる作業員に
安全を保証することができる。
【0089】次に図13につき説明する。図13は、図
12の第4の実施の形態に係るフローを具現化した深礎
掘削用建設機械の安全装置の電気回路図を示している。
以下の説明において、附番は図7と相違するものの部材
の名称が図7と一致しているものは、特に別の説明がな
い限り、図1〜図7で説明したものと同じ機能を有する
ものとして理解することにする。1413はテレスコピ
ックアーム3Tのベースアーム3に装着されていて、テ
レスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲±γ
を測定するノーマルクローズタイプの傾斜センサであ
る。(図4、図5を参照)傾斜センサ(ノーマルクロー
ズタイプ)1413により、テレスコピックアーム3T
の鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γであ
るかを測定する。本発明の第4の実施の形態によると、
テレスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲は
±15°である。
【0090】測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛
直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°であ
るときには、傾斜センサ1413の信号はOFFとなるの
で、メインスイッチ1813を介して、傾斜センサ14
13に導入されているポテンショ電源1913の電流は
傾斜センサ1413を通過してリレースイッチ1613
の電磁コイルに流れていかない。また、測定されたテレ
スコピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直
の角度の範囲±15°でないときには、傾斜センサ14
13の信号はONとなるので、メインスイッチ1813を
介して傾斜センサ1413に導入されているポテンショ
電源1913の電流が傾斜センサ1413を通過してリ
レースイッチ1613の電磁コイルに流れていく。
【0091】ところで傾斜センサ1413の配線等が断
線したときには、傾斜センサ1413は作動しない。す
なわち、傾斜センサ1413の配線等が断線しているた
め傾斜センサ1413の信号はOFFと同じ状態になり、
ポテンショ電源1913の電流がリレースイッチ161
3の電磁コイルに流れていかない。なお、傾斜センサ1
413には、メインスイッチ1813を介してポテンシ
ョ電源(直流5V±0.5V)1913が導入されている。
【0092】1613は前記の傾斜センサ1413から
送られてくる信号により開閉するリレースイッチであ
る。測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛直の角度
の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°であるときに
は、傾斜センサ1413の信号はOFFとなるので、ポテ
ンショ電源1913の電流はリレースイッチ1613の
電磁コイルには流れていかない。このためリレースイッ
チ1613の電磁コイルは励磁されない。リレースイッ
チ1613の電磁コイルが励磁されないので、リレース
イッチ1613の接点は開になると共に、リレースイッ
チ1613の接点は切り替る。これにより、バッテリ2
013の電源の電流が旋回位置検出センサ1513のリ
レースイッチ1713の接点のところまで流れて行く。
【0093】また、測定されたテレスコピックアーム3
Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15
°でないときには、傾斜センサ1413の信号はONとな
るので、ポテンショ電源1913の電流がリレースイッ
チ1613の電磁コイルに流れていく。このためリレー
スイッチ1613の電磁コイルは励磁されて、リレース
イッチの接点が閉になり、バッテリ2013の電源の電
流が警報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のラン
プが点燈する。警報機である回転灯8に安全を示す緑の
ランプが点燈することにより、地下の掘削坑内でミニシ
ョベル等を使用して掘削作業をしている作業員に、今
は、開口13を通じてテレスコピックアーム3Tが下降
進入してこないことを知らせる。ところで傾斜センサ1
413の配線等が断線したときには、傾斜センサ141
3は作動しない。すなわち、傾斜センサ1413の信号
がOFFと同じ状態になり、ポテンショ電源1913の電
流はリレースイッチ1613の電磁コイルには流れてい
かない。このためリレースイッチ1613の電磁コイル
は励磁されない。リレースイッチ1613の電磁コイル
が励磁されないので、リレースイッチ1613の接点は
開になると共に、リレースイッチ1613の接点は切り
替る。これにより、バッテリ2013の電源の電流が旋
回位置検出センサ1513のリレースイッチ1713の
接点のところまで流れて行く。
【0094】1513は旋回位置検出センサ(近接スイ
ッチ)である。旋回位置検出センサ1513は、深礎掘
削用建設機械1の上部旋回体50に設けた旋回位置検出
センサの旋回側部材50aと、当該深礎掘削用建設機械
1の下部走抗体70に設けた旋回位置検出センサの固定
側部材70aの両者によって構成されている(図3を参
照)。旋回位置検出センサ(近接スイッチ)1513は
ノーマルクローズタイプに形成されている。この旋回位
置検出センサ(近接スイッチ)1513は、ブーム2の
旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±αであるかを
測定する(図2、図3を参照)。本発明の第4の実施の
形態においては、ブーム2の所定の旋回角度の範囲は±
15°である(図3の上部の図を参照)。測定されたブ
ーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±15
°であるときには、旋回位置検出センサ(ノーマルクロ
ーズタイプ)1513の信号はOFFとなり、メインスイ
ッチ1813を介して旋回位置検出センサ1513に導
入されているポテンショ電源1913の電流は旋回位置
検出センサ1513を通過してリレースイッチ1713
の電磁コイルに流れていかない。
【0095】また測定されたブーム2の旋回角度の範囲
が所定の旋回角度の範囲±15°でないときには、旋回
位置検出センサ15の信号はONになり、メインスイッチ
1813を介して旋回位置検出センサ1513に導入さ
れているポテンショ電源1913からの電流が旋回位置
検出センサ1513を通過してリレースイッチ1713
の電磁コイルに流れていく。ところで旋回位置検出セン
サ1513の配線等が断線しているときには、旋回位置
検出センサ1513は作動しない。すなわち、旋回位置
検出センサ1513の配線等が断線しているため旋回位
置検出センサ1513の信号はOFFと同じ状態になり、
ポテンショ電源1913の電流がリレースイッチ171
3の電磁コイルに流れていかない。なお、旋回位置検出
センサ1513には、メインスイッチ1813を介して
ポテンショ電源(直流5V±0.5V)1913が導入され
ている。
【0096】1713は旋回位置検出センサ1513か
ら送られてくる信号により開閉するリレースイッチであ
る。旋回角度位置検出センサ1513で測定して、ブー
ム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±15°
であるときには、旋回角度位置検出センサ1513の信
号はOFFとなるので、ポテンショ電源1913の電流が
リレースイッチ1713の電磁コイルに流れていかな
い。このためリレースイッチ1713の電磁コイルは励
磁されない。リレースイッチ1713の電磁コイルが励
磁されないので、リレースイッチ1713の接点は開に
なると共に、リレースッチ1713の接点は切り替る。
これにより、バッテリ2013の電源の電流が仰角位置
検出センサ2113のリレースイッチ2313の接点の
ところまで流れて行く。
【0097】ところで、バッテリ2013の電源の電流
が旋回位置検出センサ1513のリレースイッチ171
3を通過して、仰角位置検出センサ2113のリレース
イッチ2313の接点のところにまで到達するために
は、以下が必要である。 傾斜センサ1413で測定するテレスコピックアーム
3Tが所定の鉛直の角度の範囲±15°であって、傾斜
センサ1413の信号はOFFであること、 あるいは、傾斜センサ1413の配線等が断線してお
り、傾斜センサ1413が作動しない、すなわち、傾斜
センサ1413の信号がOFFと同じ状態であることが必
要である。(これら、あるいはのときには、傾斜セ
ンサ1413のリレースイッチ1613の接点は開にな
ると共に、接点が切り替る。このため、バッテリ201
3の電源の電流が傾斜センサ1413のリレースイッチ
1613の接点を通過して旋回位置検出センサ1513
のリレースイッチ1713の接点のところにまで流れて
行く。) そしてさらに、旋回角度位置検出センサ1513で測
定して、ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の
範囲±15°であって、旋回角度位置検出センサ151
3の信号はOFFであること、 あるいは、旋回角度位置検出センサ1513の配線等
が断線しており、旋回角度位置検出センサ1513が作
動しない、すなわち、旋回角度位置検出センサ1513
の信号がOFFと同じ状態であることが必要である。(こ
れら、あるいはのときには、旋回角度位置検出セン
サ1513のリレースイッチ1713の接点は開になる
と共に、接点が切り替る。このため、バッテリ2013
の電源の電流が上記、あるいはを受けて傾斜センサ
1413のリレースイッチ1613の接点を通過し、さ
らに上記、あるいはを受けて旋回位置検出センサ1
513のリレースイッチ1713の接点をも通過して、
仰角位置検出センサ2113のリレースイッチ2313
の接点のところまで流れていく。)
【0098】旋回位置検出センサ1513で測定して、
ブーム2の旋回角度の範囲が所定の旋回角度の範囲±1
5°でないときには、旋回位置検出センサ1513の信
号はONになり、ポテンショ電源1913の電流が旋回
位置検出センサ1513を通過してリレースイッチ17
13の電磁コイルに流れていく。このため、電磁コイル
は励磁されてリレースイッチ1713の接点が閉にな
る。これにより、バッテリ2013の電源の電流が警報
機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプが点燈
する。ところで、バッテリ2013の電源から電流が警
報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプが点
燈するためには、以下のが必要となる。 傾斜センサ1413で測定して、テレスコピックア
ーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲
±15°であるか、あるいは傾斜センサ1413の配線
が断線していることにより、傾斜センサ1413の信号
がOFFであることが必要となる。傾斜センサ1413の
信号がOFFの場合、あるいは傾斜センサ1413の配線
が断線しているときのように傾斜センサ1413の信号
がOFFと同じ場合は、リレースイッチ1613の電磁コ
イルに、ポテンショ電源1913の電流は傾斜センサ1
413を通過して流れていかない。このためリレースイ
ッチ1613の電磁コイルは励磁されない。電磁コイル
が励磁されないので、リレースイッチ1613の接点は
開となると共に、接点が切り替り、バッテリ2013の
電源の電流が傾斜センサ1413のリレースイッチ16
13を通過して、旋回位置検出センサ1513のリレー
スイッチ1713の接点のところまで流れていく。 そして、旋回位置検出センサ1513がブーム2の旋
回角度の範囲を測定したときに所定の旋回角度の範囲±
15°でないときには、旋回位置検出センサ1513の
信号はONとなる。旋回位置検出センサ1513の信号が
ONの場合、リレースイッチ1713の電磁コイルに、ポ
テンショ電源1913の電流が旋回位置検出センサ15
13を通過して流れていく。このためリレースイッチ1
713の電磁コイルは励磁される。電磁コイルが励磁さ
れるので、リレースイッチ1713の接点は閉となる。
これにより、バッテリ2013の電源の電流が警報機で
ある回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプが点燈す
る。
【0099】旋回位置検出センサ1513の配線等が断
線したときには、旋回位置検出センサ1513は作動し
ない。すなわち、旋回位置検出センサ1513の信号が
OFFと同じ状態になり、ポテンショ電源1913からの
電流がリレースイッチ1713の電磁コイルには流れて
いかない。このためリレースイッチ1713の電磁コイ
ルは励磁されない。リレースイッチ1713の電磁コイ
ルが励磁されないので、リレースイッチ1713の接点
は開になると共に、リレースイッチ1713の接点は切
り替る。これにより、バッテリ2013の電源の電流が
仰角位置検出センサ2113のリレースイッチ2313
の接点のところまで流れて行く。
【0100】2113は仰角位置検出センサである。こ
の仰角位置検出センサ2113は、ブーム2の仰角の角
度の範囲が所定の仰角の範囲±βであるかを測定する。
仰角位置検出センサ2113は、上記の図1を使用した
「ブーム2の掘削作業が可能な仰角の角度の範囲、すな
わち所定の仰角の角度の範囲±β」のところの説明でも
明白なように、深礎掘削用建設機械1のブーム2と上部
旋回体の基台との間に、あるいはブームシリンダ2cの
ところに設置されている。仰角位置検出センサ2113
もノーマルクローズタイプのセンサである。第4の実施
の形態においては、ブーム2の所定の仰角の角度の範囲
は±15°である(図1、およびその説明を参照)。測
定されたブーム2の仰角の角度の範囲が所定の仰角の角
度の範囲±15°であるときには、仰角位置検出センサ
2113の信号はOFFとなり、メインスイッチ1813
を介して仰角位置検出センサ2113に導入されている
ポテンショ電源1913の電流は仰角位置検出センサ2
113を通過してリレースイッチ2313の電磁コイル
に流れていかない。
【0101】また、測定されたブーム2の仰角の角度の
範囲が所定の仰角の角度の範囲±15°でないときに
は、仰角位置検出センサ2313の信号はONになり、メ
インスイッチ1813を介して仰角位置検出センサ23
13に導入されているポテンショ電源1913の電流が
仰角位置検出センサ2113を通過してリレースイッチ
2313の電磁コイルに流れていく。さらにまた仰角位
置検出センサ2113の配線等が断線しているときに
は、仰角位置検出センサ2113は作動しない。すなわ
ち、仰角位置検出センサ2113の配線等が断線してい
るため仰角位置検出センサ2113の信号はOFFと同じ
状態になり、ポテンショ電源1913の電流がリレース
イッチ1713の電磁コイルに流れていかない。なお、
仰角位置検出センサ2113には、メインスイッチ18
13を介してポテンショ電源(直流5V±0.5V)191
3が導入される。
【0102】2313は仰角位置検出センサ2113か
ら送られてくる信号により開閉するリレースイッチであ
る。仰角位置検出センサ2113で測定して、ブーム2
の仰角の角度の範囲が所定の仰角の角度の範囲±15°
であるときには、上記のように仰角位置検出センサ21
13の信号はOFFとなるので、ポテンショ電源1913
の電流はリレースイッチ2313の電磁コイルに流れて
いかない。このためリレースイッチ2313の電磁コイ
ルは励磁されない。リレースイッチ2313の電磁コイ
ルが励磁されないので、リレースイッチ2313の接点
は開になると共に、リレースイッチ2313の接点が切
り替る。これによりバッテリ2013の電源の電流が警
報機である回転灯8に流れ、危険を示す赤のランプが点
燈する。
【0103】このようにリレースイッチ2313の接点
が切り替り、回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈す
るようにするためには、本安全装置の電気回路の構成要
素に以下〜のような状態が必要である。 まず傾斜センサ1413で測定するテレスコピックア
ーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±15°であって、
傾斜センサ1413の信号はOFFであること、 あるいは傾斜センサ1413の配線等が断線してお
り、傾斜センサ1413が作動しない、すなわち、傾斜
センサ1413の信号がOFFと同じ状態であることが必
要である。(これらあるいはのときには、リレース
イッチ1613の接点は開になると共に、リレースイッ
チ1613の接点は切り替る。これにより、バッテリ2
013の電源の電流が旋回位置検出センサ1513のリ
レースイッチ1713の接点のところまで流れて行
く。) そしてさらに旋回位置検出センサ1513で測定する
ブーム2が所定の旋回角度の範囲±15°であって、旋
回位置検出センサ1513の信号はOFFであること、 あるいは旋回位置検出センサ1513の配線等が断線
しており、旋回位置検出センサ1513が作動しない、
すなわち、旋回位置検出センサ1513の信号がOFFと
同じ状態であることが必要である。(これらあるいは
のときには、リレースイッチ1713の接点は開にな
ると共に、リレースイッチ1713の接点は切り替る。
これにより、バッテリ2013の電源の電流が仰角位置
検出センサ2113のリレースイッチ2313の接点の
ところまで流れて行く。) さらに仰角位置検出センサ2113で測定するブーム
2が所定の仰角の角度の範囲±15°であって、仰角位
置検出センサ2113の信号はOFFであること、 あるいは仰角位置検出センサ2113の配線等が断線
しており、仰角位置検出センサ2113が作動しない、
すなわち、仰角位置検出センサ2113の信号がOFFと
同じ状態であることが必要である。(これらあるいは
のときには、リレースイッチ2313の接点は開にな
ると共に、リレースイッチ2313の接点は切り替る。
これにより、バッテリ2013の電源の電流が警報機で
ある回転灯8に流れ、危険を示す赤のランプが点燈す
る。)
【0104】つまり、回転灯8に危険を示す赤のランプ
が点燈するときは、下記ののときである。 傾斜センサ1413の配線等が断線している、旋回位
置検出センサ1513の配線等が断線している、および
仰角位置検出センサ2113の配線等が断線している。 テレスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲
が±γであるとき、ブーム2の所定の旋回角度の範囲が
±αであるとき、およびブーム2の所定の仰角の角度が
±βであるときである。これにより、バッテリ2013
の電源からの電流が警報機である回転灯8に流れ、危険
を示す赤のランプが点燈する。警報機である回転灯8に
危険を示す赤のランプが点燈することにより、地下の掘
削坑内でミニショベル等を使用して掘削作業をしている
作業員にテレスコピックアーム3Tが開口13を通じて
掘削坑内に下降進入してくるので、今は危険であること
を知らせる。
【0105】また仰角位置検出センサ2113で測定し
て、ブーム2の仰角の角度の範囲が所定の仰角の角度の
範囲±15°でないときには、仰角位置検出センサ21
13の信号がONになり、ポテンショ電源1913の電
流が仰角位置検出センサ2113を通過してリレースイ
ッチ2313の電磁コイルに流れていくので、電磁コイ
ルは励磁されてリレースイッチ2313の接点が閉にな
る。これにより、バッテリ2013の電源の電流は警報
機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプが点燈
する。仰角位置検出センサ2113の配線等が断線した
ときには、旋回位置検出センサ2113は作動しない。
すなわち、仰角位置検出センサ2113の信号がOFFと
同じ状態になり、ポテンショ電源1913の電流はリレ
ースイッチ2313の電磁コイルには流れていかない。
このためリレースイッチ2313の電磁コイルは励磁さ
れない。リレースイッチ2313の電磁コイルが励磁さ
れないので、リレースイッチ2313の接点は開になる
と共に、リレースイッチ2313の接点は切り替る。こ
れにより、バッテリ2013の電源の電流が警報機であ
る回転灯8に流れ、危険を示す赤のランプが点燈する。
なお、警報機である回転灯8にバッテリ2013の電源
の電流が流れ、危険を示す赤のランプが点燈するのは、
傾斜センサ1413の配線等が断線しているとき、
旋回位置検出センサ1513の配線等が断線していると
き、および仰角位置検出センサ2113の配線等が断
線しているときである。
【0106】ところで、上記の段落番号0089〜01
05までの図13の説明記載により、図12の本発明の
第4の実施の形態に係るフローを具現化した深礎掘削用
建設機械の安全装置の電気回路の内容につき明らかにな
ったということになるが、この図13に示した深礎掘削
用建設機械の安全装置の電気回路をさらに簡素化、簡便
化および原価低減化を図ったものにつき、以下において
説明する(図面は特にない)。それは、図13におい
て、傾斜センサ1413、旋回位置検出センサ151
3、仰角位置検出センサの電源供給部材であるメインス
イッチ1813、ポテンショ電源1913といったもの
を取り除き、バッテリ電源2013により傾斜センサ1
413、旋回位置検出センサ1513、仰角位置検出セ
ンサ2113の電源を賄うということである。すなわ
ち、バッテリ電源2013を、警報機である回転灯8を
点燈させる電源、また傾斜センサ1413、旋回位置検
出センサ1513、仰角位置検出センサ2113のセン
サ用の電源にも使用するということである。このように
すれば、2つのあった電源を1つにすることができ、装
置が簡素化、簡便化することができる。因みに、このと
きのバッテリ電源2013の電圧は直流24Vを考えて
いる。ところでこのように、警報機である回転灯8を点
燈させる電源、また傾斜センサ1413、旋回位置検出
センサ1513、仰角位置検出センサ2113のセンサ
用の電源とを1つのバッテリ電源2013で賄うように
したからといって、上記段落番号0084〜0085で
説明する本発明の第4の実施の形態に係る図12のフロ
ーが変わるものではないし、また図13のところで説明
した深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路における
種々の基本的な作動が変わるものではない。警報機であ
る回転灯8を点燈させる電源、また傾斜センサ141
3、旋回位置検出センサ1513、仰角位置検出センサ
2113のセンサ用の電源とを1つのバッテリ電源20
13で賄うものも本発明の第4の実施の形態に含まれる
ものである。すなわち、バッテリ電源40を、警報機で
ある回転灯8を点燈させる電源およびテレスコピックア
ーム3Tの最縮位置検出センサ35のセンサ用の電源、
また傾斜センサ34のセンサ用の電源にも使用するもの
も本発明の第6の実施の形態に含まれるものである。
【0107】上記図12の本発明の第4の実施の形態に
係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフロー、およびこ
のフローに基づく図13の深礎掘削用建設機械の安全装
置の電気回路図においては、 傾斜センサ1413の配線等が断線している、旋回
位置検出センサ1513の配線等が断線している、かつ
仰角位置検出センサ2113の配線等が断線している
ときにはじめて警報機である回転灯8に危険を示す赤の
ランプが点燈するようになっているが、これを、傾斜セ
ンサ1413、旋回位置検出センサ1513、仰角位置
検出センサ2113のどれでもが個別に配線等が断線し
ているとき、警報機である回転灯8に危険を示す赤のラ
ンプが点燈するようにフローおよび電気回路を修正する
ことは可能である。これは前記の図9を参考にすれば、
図面に記載するまでもなく、傾斜センサ1413、旋回
位置検出センサ1513、仰角位置検出センサ2113
のどれでもが個別に配線等が断線しているとき、警報機
である回転灯8に危険を示す赤のランプが点燈するよう
に図13に示す電気回路を修正することは容易にできる
ことである。作業員の安全性をさらに高める場合は、こ
のような構成も有効となろう。なお、傾斜センサ141
3の配線等が断線しているとき、旋回位置検出センサ1
513の配線等が断線しているとき、または仰角位置検
出センサ2113の配線等が断線しているときのどの場
合であっても警報機である回転灯8に危険を示す赤のラ
ンプが点燈するように上記の第4の実施の形態に係る図
12の深礎掘削用建設機械の安全装置のフロー、および
この図12のフローに基づく図13の深礎掘削用建設機
械の安全装置の電気回路図を修正したものは、この第4
の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフ
ロー、およびこのフローに基づく深礎掘削用建設機械の
安全装置の電気回路図とは相違するものとなるが、この
修正のものも、本願の特許請求の範囲の請求項3に包含
されるものである。
【0108】次に図14について説明する。図14は、
第5の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置
のフローを示す図面である。第5の実施の形態に係る深
礎掘削用建設機械の安全装置のフローは、本願の特許請
求の範囲の請求項4、特には請求項5に含まれるもので
ある。この第5の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械
1の安全装置のフローは、次の1401〜1405のス
テップを有する。1401で、オペレータにより、第5
の実施の形態に係る安全装置を備えた深礎掘削用建設機
械1を用いて深い溝を掘削する作業がスタート(開始)
する。1402において、傾斜センサ14Aにより、テ
レスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γ
であるかをチェックする。1402において、テレスコ
ピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γである
(YESの)ときには、1403において、テレスコピッ
クアーム3Tを伸張操作しているかをチェックする工程
に入る。一方、1402において、テレスコピックアー
ム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γでない(NOの)と
きには、このことを受けて、1405において、警報機
である回転灯8に安全を示す緑のランプが点燈する。1
403において、テレスコピックアーム3Tを伸張操作
している(YESの)ときには、これを受けて、1404
において、警報機である回転灯8に危険を示す赤のラン
プが点燈する。一方、1403において、テレスコピッ
クアーム3Tを伸張操作していない(NOの)ときには、
このことを受けて、1405において、警報機である回
転灯8に安全を示す緑のランプが点燈する。
【0109】図14に示す第5の実施の形態に係るフロ
ーには、3つの特徴がある。1つは、テレスコピックア
ーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲
±γであるとき、およびテレスコピックアーム3Tを伸
張操作しているときには警報機である回転灯8に赤のラ
ンプが点燈するようにした。1つは、測定(チェック)
する事項は2つあるものの、テレスコピックアーム3T
だけに関する2つの事項を測定(チェック)するように
した。そしてもう1つは、テレスコピックアーム3Tの
鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γでない
とき、またはテレスコピックアーム3Tを伸張操作して
いないときに警報機である回転灯8に安全の緑のランプ
が点燈するようにした。この3つの特徴を有する深礎掘
削用建設機械1の安全装置は、オペレータの安全に対す
る負担と苦痛とを軽減し、地下の掘削坑内でミニショベ
ル等を使用して作業をしている作業員の安全性を確実に
高めるものである。
【0110】次に図15につき説明する。図15は、図
14の第5の実施の形態に係るフローを具現化した深礎
掘削用建設機械1の安全装置の油圧回路図を示してい
る。図15は、特に深礎掘削用建設機械1の必要とする
もろもろの部材の中で、本安全装置に関係する部材(警
報機である回転灯、傾斜センサ、深礎掘削用建設機械の
テレスコピックアーム3Tを伸縮させるための油圧機
器、コントローラ等)のみを取り上げて概念的に示した
深礎掘削用建設機械の安全装置の油圧回路図である。こ
こでも以下の説明において、附番は図7と相違するもの
の部材の名称が上記の図7と一致しているものは、特に
別の説明がない限り、図1〜図7で説明したものと同じ
機能を有するものとして理解することにする。
【0111】掘削工事現場において、深礎掘削用建設機
械1は厚い鉄板12等の足場の上に配置されている。深
礎掘削用建設機械1の前方には、掘削する溝の幅の大き
さ、あるいは深礎掘削用建設機械1のテレスコピックア
ーム3Tのエッキステンション6の先端に装着されてい
るクラムバケット7の掘削容量に基づくクラムバケット
の大きさによって多少相違することがあるが、一辺の長
さが約3mあるいは約4mの正方形の開口13が設けら
れている(図1、図2を参照)。オペレータの掘削操作
により、この開口13から深礎掘削用建設機械1のテレ
スコピックアーム3Tを下降進入させて、掘削坑内にあ
る土砂をテレスコピックアーム3Tのエッキステンショ
ン6の先端部に装着されているクラムバケット7で掘削
し、その掘削した土砂を前記の開口13を通して地上に
引き上げ、大型ダンプカーに積み込んで行く(図には示
されていない)。一方、地下の掘削坑内においては、深
礎掘削用建設機械1による掘削作業が効率的に行われる
ようにするために、ミニショベル10等を使用して、作
業員9はクラムバケット7が降りてくるあたりに土砂を
集める作業を行っている(図1を参照)。そして地下の
掘削坑内において、開口13から深礎掘削用建設機械1
のテレスコピックアーム3Tが下降進入してきて危険で
あることを作業員9に知らせるために掘削坑内のハリ1
1には警報機である回転灯8が設置されている。
【0112】図15の第5の実施の形態に係る深礎掘削
用建設機械の安全装置の油圧回路図は、前記図14のフ
ローで示すように、 傾斜センサ14Aにより、テレスコピックアーム3T
が所定の鉛直の角度の範囲±γ、すなわち第5の実施の
形態に基づく深礎掘削用建設機械の安全装置においては
所定の鉛直の角度の範囲±15°であるかを測定する。
そして、テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度
の範囲±15°である(YESの)とき、次にオペレータ
がテレスコピックアーム3Tの伸張操作を行ったかをチ
ェックして、テレスコピックアーム3Tの伸張操作を行
った(YESの)ときには警報機である回転灯8に危険を
示す赤のランプが点燈するように構成する。 一方、傾斜センサで測定したら、テレスコピックアー
ム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±15°でない(NO
の)とき、またはオペレータがテレスコピックアーム3
Tの伸張操作を行ってない(NOの)ときには、警報機で
ある回転灯8に安全を示す緑のランプが点燈するように
構成されている。
【0113】傾斜センサ14Aはテレスコピックアーム
3Tのベースアーム3に装着されていて、テレスコピッ
クアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲±γを測定す
る。本第5の実施の形態のおいては、所定の鉛直の角度
の範囲は±15°である(図4,図5を参照)。深礎掘
削用建設機械1の運転室内にはテレスコピックアーム3
Tの伸縮用の操作レバー(油圧式)25が設けられてい
る。そしてテレスコピックアーム3Tを縮小させる側に
操作弁24をシフトさせるパイロット回路には圧力スイ
ッチ23A、およびテレスコピックアーム3Tを伸張さ
せる側に操作弁24をシフトさせるパイロット回路には
圧力スイッチ23Bがそれぞれ設けられている。また圧
力スイッチ23A、および圧力スイッチ23Bはコントロ
ーラに接続されている。
【0114】21はテレスコピックアーム3Tを伸張さ
せたり、縮小させたりするテレスコピックアーム伸縮油
圧シリンダである。24は操作弁である。オペレータの
操作レバー25の操作により、テレスコピックアーム3
Tを縮小させる側に操作弁24をシフトさせるパイロッ
ト回路のパイロット圧(圧力スイッチ23A側の圧力)
を上げることにより、操作弁24のスプールの位置を左
側に、あるいはテレスコピックアーム3Tを伸張させる
側に操作弁24をシフトさせるパイロット回路のパイロ
ット圧(圧力スイッチ23B側の圧力)を上げることに
より、操作弁24のスプールの位置を右側に変える。現
在の図15の図面においては、操作弁24のスプールの
位置は中立の位置に置かれている。オペレータが圧力ス
イッチ23Bのある側のパイロット圧を高めるように、
操作レバー25を操作すると、操作弁24のスプールの
位置が右側に変わり、油圧ポンプ26の油圧が操作弁2
4の左側スプールポートを通過してテレスコピックアー
ム伸縮油圧シリンダ21のテレスコピックアーム3Tが
伸張する側・シリンダボトム側(図15においては、シ
リンダの左側)に導入される。このことにより、油圧ポ
ンプ26の油圧がテレスコピックアーム伸縮油圧シリン
ダ21のテレスコピックアーム3Tが伸張する側の左側
のシリンダに油圧が導入されるので、テレスコピックア
ーム3Tは伸張する。
【0115】一方、オペレータが圧力スイッチ23Aの
ある側のパイロット圧を高めるように、操作レバー25
を操作すると、操作弁24のスプールの位置が左側に変
わり、油圧ポンプ26の油圧が操作弁24の右側スプー
ルポートを通過してテレスコピックアーム伸縮シリンダ
21のテレスコピックアーム3Tが縮小する側・シリン
ダトップ側(図15においては、シリンダの右側)に導
入される。これにより、テレスコピックアーム3Tは縮
小する。ところで、上記するように、警報機である回転
灯8は掘削坑内のハリ11に取り付けられており、また
警報機である回転灯8はコントローラ22と無線または
有線により、接続されている。そして深礎掘削用建設機
械1の上部旋回体の左側前方の運転室内に、コントロー
ラ22、計器パネル、操作レバー25等を設置すると共
に、油圧機器(圧力スイッチ23A、圧力スイッチ23
B、操作弁24、油圧ポンプ26)等は他の部材と一緒
に上部旋回体の右側横、あるいは運転室の後ろ側に設置
する。
【0116】なお、傾斜センサ14Aはテレスコピック
アーム3Tのベースアーム3の外側上部に装着されてい
る。また、傾斜センサ14Aは上記の第1〜第4の実施
の形態のものと同様にノーマルクローズタイプのものを
使用してもよい(図4、図5を参照)。これによって傾
斜センサ14Aの配線等が断線したときには、傾斜セン
サ14Aからの信号はOFFと同じになり、警報機である回
転灯8に危険を示す赤のランプが点燈できる。そしてテ
レスコピックアーム伸縮油圧シリンダ21は、一般的に
は深礎掘削用建設機械1のテレスコピックアーム3Tの
ベースアーム3の内側の適宜位置に固着されている{段
落番号0017のテレスコピックアーム3Tの説明を参
照}。
【0117】深礎掘削用建設機械1を使用してオペレー
タの掘削作業が始まると、まず傾斜センサ14Aはオペ
レータが操作したテレスコピックアーム3Tが所定の鉛
直の角度の範囲±15°になっているかを測定する。そ
して、テレスコピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の
範囲±15°になってきた(YESの)ときには、その信
号はコントローラ22に伝えられる。さらにオペレータ
がテレスコピックアーム3Tを開口13を通じて掘削坑
内に下降進入させようとして、操作レバー25をテレス
コピッアーム3Tが伸張する側に倒すとき{テレスコピ
ックアーム3Tを伸張する側に操作する(YESの)と
き}、圧力スイッチ23B側の圧力が立ってくる。この
圧力スイッチ23B側の立ってきた圧力の信号はコント
ローラ22に伝えられる。すなわち、 傾斜センサ14Aで測定したとき、テレスコピック
アーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範
囲±15°になっている(YESの)とき、 およびオペレータが圧力スイッチ23B側の圧力が
立ち上がるように操作レバー25を操作して、テレスコ
ピックアーム3Tを伸張させるようにしている(YES
の)ときには 、およびの信号をコントローラ22は受信して、こ
れらの信号に基づきコントローラ22は警報機である回
転灯8に危険を示す赤のランプを点燈させる。そして地
下の掘削坑内でミニショベル10等を使用して掘削作業
をしている作業員9に警報機である回転灯8に危険を示
す赤のランプを点燈させることにより、テレスコピック
アーム3Tが開口13を通じて地下の掘削坑内に下降進
入してくるので、今は危険であることを知らせる。
【0118】一方、傾斜センサ14Aで測定したと
き、テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所
定の鉛直の角度の範囲±15°になっていない(NOの)
とき、 またはオペレータが圧力スイッチ23Bの圧力が立ち
上がるように操作レバー25を操作して、テレスコピッ
クアーム3Tを伸張させるようにしていない(NOの)と
きにはこの信号をコントローラ22が受けて、警報機で
ある回転灯8に安全を示す緑のランプを点燈させる。地
下の掘削坑内でミニショベル10等を使用して掘削作業
をしている作業員9に警報機である回転灯8に安全を示
す緑のランプが点燈することにより、テレスコピックア
ーム3Tが開口13を通じて地下の掘削坑内に下降進入
してこないので、今は安全であることを知らせる。
【0119】上記のように、傾斜センサ14Aで測定
したとき、テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度の範
囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°になっている(YE
Sの)とき、およびオペレータが圧力スイッチ23B側
の圧力が立ち上がるように操作レバー25を操作して、
テレスコピックアーム3Tを伸張させるようにしている
(YESの)ときに、この両者、およびの信号をコン
トローラ22は受信して、これらの信号に基づきコント
ローラ22は警報機である回転灯8に危険を示す赤のラ
ンプを点燈させている。警報機である回転灯8に赤のラ
ンプが点燈して少し経過してから、テレスコピックアー
ム3Tが開口13を通じて掘削坑内に下降進入してくる
ことになるが、この時点で傾斜センサ14Aは再度テレ
スコピックアームが鉛直の角度の範囲±15°であるか
測定のし直しを行う。テレスコピックアーム3Tの先端
のエキステンション6に装着したクラムバケット7が掘
削坑内にある状態のときには、テレスコピッツクアーム
を完全な鉛直方向(γ=0°)から著しく傾けるような
ことはしない。掘削坑内に進入して地下でクラムバケッ
ト7が土砂を取り込むと、テレスコピックアーム3Tは
縮小を開始する。そして、縮小したテレスコピックアー
ム3Tの先端のエッキステンション6に装着されている
クラムバケット7が開口13を通過して地上に出ると、
テレスコピックアーム3Tを傾斜させる、上昇させるな
どして、取り込んだ土砂をダンプ位置にクラムバケット
7を移動させて、ダンプする。回転灯8の危険を示す赤
色のランプの解除は、土砂を取り込んだクラムバケット
7が掘削坑の開口13の上部より外れた位置まで移動し
たときになされ、テレスコピックアームの鉛直の角度の
範囲が±15°以上、例えば、±30°のときになされ
る。この回転灯8の危険を示す赤色のランプの解除の角
度は作業現場の状況により設定し、これをコントローラ
に入力しておく。例えば±30°を設定したときには、
傾斜センサ14Aからの出力信号が±30°を越えたと
きに、警報機である回転灯8の危険を示す赤のランプが
点燈しているのを解除して、安全を示す緑のランプが点
燈するようにする。警報機である回転灯8の危険を示す
赤色のランプの解除の技術は、本第5の実施の形態のみ
ならず、上記の第1〜第4の実施の形態、およびこの後
で説明する第6の実施の形態にも使用することができる
ものである。
【0120】次に図16について説明する。図16は、
本発明の第6の実施の形態に関係する図面であり、テレ
スコピックアーム3Tのベースアーム3とセカンドアー
ム32の両者の間に設けられたテレスコピックアーム3
Tが最縮の状態になっているかを測定するための最縮位
置検出センサ(近接スイッチ)を示す図面である。テレ
スコピックアーム3Tのベースアーム3の下部外側には
テレスコピックアーム最縮位置検出センサ(近接スイッ
チ)のベースアーム側スイッチ部材30aが装着されて
おり、また、セカンドアーム32の下部外側にはテレス
コピックアーム最縮位置検出センサ(近接スイッチ)の
セカンドアーム側スイッチ部材32aが装着されてい
る。上記のテレスコピックアーム3Tのベースアーム側
スイッチ部材30aとセカンドアーム側スイッチ部材3
2aとの両者により、図18で説明する最縮位置検出セ
ンサ(近接スイッチ)35を構成する。この最縮位置検
出センサ(近接スイッチ)35は、ノーマルクーロズタ
イプのセンサである。図16の(a)はテレスコピック
アーム3Tが最も縮小していて、テレスコピックアーム
最縮位置検出センサ35のベースアーム側スイッチ部材
30aとセカンドアーム側スイッチ部材32aとが最縮
の状態にある(近接位置にある)ところを示している。
このようにベースアーム3とセカンドアーム32とが最
縮の状態にある(近接位置にある)ときには、最縮位置
検出センサ(ノーマルクーロズタイプ)35の信号はO
Nとなる。一方、図16の(b)はテレスコピックアー
ム3Tのセカンドアーム32がベースアーム3に対して
伸張しており、テレスコピックアーム最縮位置検出セン
サ35のベースアーム側スイッチ部材30aとセカンド
アーム側スイッチ部材32aとが最縮の状態にない(近
接位置にない)ところを示している。このようにベース
アーム3とセカンドアーム32とが最縮の状態にない
(近接位置にない)ときには、最縮位置検出センサ35
の信号はOFFとなる。なお、33はテレスコピックア
ーム3Tのトップアームである。
【0121】次に図17について説明する。図17は、
第6の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置
のフローを示す図面である。第6の実施の形態に係る深
礎掘削用建設機械の安全装置のフローは、本願の特許請
求の範囲の請求項4、特に請求項6に含まれるものであ
る。この第6の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の
安全装置のフローは、次の1701〜1705のステッ
プを有する。1701で、オペレータにより、第6の実
施の形態に係る安全装置を備えた深礎掘削用建設機械1
を用いて深い溝を掘削する作業がスタート(開始)す
る。1702において、傾斜センサ34により、テレス
コピックアーム3Tが所定の鉛直の角度の範囲±γであ
るかをチェックする。テレスコピックアーム3Tが所定
の鉛直の角度の範囲±γである(YESの)ときには、1
703において、テレスコピックアーム3Tのベースア
ーム3とセカンドアーム32とが最縮の状態にある(近
接位置にある)かをチェックする工程に入る。一方、1
702において、テレスコピックアーム3Tが所定の鉛
直の角度の範囲±γでない(NOの)ときには、このこと
を受けて、1705において、警報機である回転灯8に
安全を示す緑のランプが点燈する。1703において、
テレスコピックアーム3Tのベースアーム3とセカンド
アーム32とが最縮の状態にない(近接位置にない)
(NOの)ときには、これを受けて、1704におい
て、警報機である回転灯8に危険を示す赤のランプが点
燈する。一方、1703において、テレスコピックアー
ム3Tのベースアーム3とセカンドアーム32とが最縮
の状態にある(近接位置にある)(YESの)ときに
は、このことを受けて、1705において、警報機であ
る回転灯8に安全を示す緑のランプが点燈する。
【0122】図17に示す第6の実施の形態に係るフロ
ーには、3つの特徴がある。1つは、テレスコピックア
ーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲
±γである(YESの)とき、およびテレスコピックア
ーム3Tが最縮の状態になっていない(NOの)ときに
は、警報機である回転灯8に赤のランプが点燈するよう
になる。1つは、1つは、測定(チェック)する事項は
2つあるものの、テレスコピックアーム3Tだけに関す
る2つの事項を測定(チェック)するようにした。そし
てもう1つは、テレスコピックアーム3Tの鉛直の角度
の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γでない(NOの)
とき、またはテレスコピックアーム3Tが最縮の状態に
なっている(YESの)ときには警報機である回転灯8
に安全の緑のランプが点燈するようにしてある。この3
つの特徴を有する深礎掘削用建設機械の安全装置は、オ
ペレータの安全に対する負担と苦痛とを軽減し、地下の
掘削坑内でミニショベル等を使用して作業をしている作
業員の安全性を確実に高めるものである。
【0123】次に図18につき説明する。図18は、図
17の第6の実施の形態に係るフローを具現化した深礎
掘削用建設機械の安全装置の電気回路図を示している。
ここでも以下の説明において、附番は図7と相違するも
のの部材の名称が上記の図7と一致しているものは、特
に別の説明がない限り、図1〜図7で説明したものと同
じ機能を有するものとして理解することにする。34は
テレスコピックアーム3Tのベースアーム3に装着され
ていて、テレスコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度
の範囲±γを測定するノーマルクローズタイプの傾斜セ
ンサである(図4、図5を参照)。傾斜センサ(ノーマ
ルクローズタイプ)34により、テレスコピックアーム
3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±γ
であるかを測定する。第6の実施の形態によると、テレ
スコピックアーム3Tの所定の鉛直の角度の範囲は±1
5°である(図5を参照)。
【0124】測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛
直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°であ
るときには、傾斜センサ34の信号はOFFとなるので、
メインスイッチ38を介して傾斜センサ34に導入され
ているポテンショ電源39の電流は傾斜センサ34を通
過してリレースイッチ36の電磁コイルに流れていかな
い。また、測定されたテレスコピックアーム3Tの鉛直
の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°でない
ときには、傾斜センサ34の信号はONとなるので、メイ
ンスイッチ38を介して傾斜センサ34に導入されてい
るポテンショ電源39の電流が傾斜センサ34を通過し
てリレースイッチ36の電磁コイルに流れていく。とこ
ろで傾斜センサ34の配線等が断線したときには、傾斜
センサ34は作動しない。すなわち、傾斜センサ34の
配線等が断線しているため傾斜センサ34の信号はOFF
と同じ状態になり、ポテンショ電源39の電流がリレー
スイッチ36の電磁コイルに流れていかない。なお、傾
斜センサ34には、メインスイッチ38を介してポテン
ショ電源(直流5V±0.5V)39が導入されている。
【0125】36は前記の傾斜センサ34から送られて
くる信号により開閉するリレースイッチである。傾斜セ
ンサ34で測定して、テレスコピックアーム3Tの鉛直
の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲±15°である
ときには、傾斜センサ34の信号はOFFとなるので、ポ
テンショ電源39の電流はリレースイッチ36の電磁コ
イルには流れていかない。このためリレースイッチ36
の電磁コイルは励磁されない。リレースイッチ36の電
磁コイルが励磁されないので、リレースイッチ36の接
点は開になると共に、リレースイッチ36の接点は切り
替る。これにより、バッテリ40の電源の電流が最縮位
置検出センサ35に流れる。
【0126】また、傾斜センサ34で測定して、テレス
コピックアーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の
角度の範囲±15°でないときには、傾斜センサ34の
信号はONとなるので、ポテンショ電源39の電流がリレ
ースイッチ36の電磁コイルに流れていく。このためリ
レースイッチ36の電磁コイルは励磁されてリレースイ
ッチ36の接点が閉になり、バッテリ40の電源の電流
が警報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプ
が点燈する。警報機である回転灯8に安全を示す緑のラ
ンプが点燈することにより、地下の掘削坑内でミニショ
ベル等を使用して掘削作業をしている作業員に、今は、
開口13を通じてテレスコピックアーム3Tが下降進入
してこないことを知らせる。ところで図17の第6に係
わる傾斜センサ34の配線等が断線したときには、傾斜
センサ34は作動しない。すなわち、傾斜センサ34の
信号がOFFと同じ状態になり、ポテンショ電源39から
の電流がリレースイッチ36の電磁コイルには流れてい
かない。このためリレースイッチ36の電磁コイルは励
磁されない。リレースイッチ36の電磁コイルが励磁さ
れないので、リレースイッチ36の接点は開になると共
に、リレースイッチ36の接点は切り替る。これによ
り、バッテリ40の電源の電流が最縮位置検出センサ3
5に流れる。
【0127】35は最縮位置検出センサ(近接スイッ
チ)である。最縮位置検出センサ(近接スイッチ)35
は、テレスコピックアーム3Tのベースアーム3側スイ
ッチ部材30aとセカンドアーム32側スイッチ部材3
2aとの両者により構成されている(図16を参照)。
最縮位置検出センサ(近接スイッチ)35は、テレスコ
ピックアーム3Tのベースアーム3とセカンドアーム3
2とが最縮の状態にない(近接位置にない)か、それと
も最縮の状態にある(近接位置にある)か、を測定(セ
ンシング)するものである。最縮位置検出センサ(近接
スイッチ)35もノーマルクローズタイプのセンサであ
る。テレスコピックアーム3Tのベースアーム3とセカ
ンドアーム32とが最縮の状態にない(近接位置にな
い)ときにはOFF の信号となり、テレスコピックアーム
3Tのベースアーム3とセカンドアーム32とが最縮の
状態にある(近接位置にある)ときにはONの信号となる
{図16(b),(a)を参照}。
【0128】測定されたテレスコピックアーム3Tのベ
ースアーム3とセカンドアーム32との位置関係が最縮
の状態にない(近接位置にない)ときには、最縮位置検
出センサ35はOFFの信号となるので、バッテリ40の
電源の電流は最縮位置検出センサ35を通過してリレー
スイッチ37の電磁コイルに流れていかない。また、測
定されたテレスコピックアームのベースアーム3とセカ
ンドアーム32との位置関係が最縮の状態にある(近接
位置)にあるときには、最縮位置検出センサ35はONの
信号となるので、バッテリ40の電源からの電流が最縮
位置検出センサ35を通過してリレースイッチ37の電
磁コイルに流れる。ところで、最縮位置検出センサ35
の配線等が断線しているときには、最縮位置検出センサ
35は作動しない。すなわち、最縮位置検出センサ35
の配線等が断線しているため最縮位置検出センサ35の
信号はOFFと同じ状態になり、バッテリ40の電源の電
流は最縮位置検出センサ35を通過してリレースイッチ
37の電磁コイルに流れていかない。なお、バッテリ4
0の電源の電流が最縮位置検出センサ35に導入される
ためには、以下のの状態が必要となる。 まず、傾斜センサ34により測定してテレスコピック
アーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範
囲±15°のときには、傾斜センサ34の信号はOFFと
なり、ポテンショ電源39の電流が傾斜センサ34を通
過してリレースイッチ36の電磁コイルのところに流れ
ていけない。このためリレースイッチ36の電磁コイル
は励磁されない。 リレースイッチ36の電磁コイルが励磁されないので
接点は開になると共に、接点が切り替り、リレースイッ
チ36を介してバッテリ40の電源の電流が最縮位置検
出センサ35に導入される。
【0129】37は最縮位置検出センサ35から送られ
てくる信号により開閉するリレースイッチである。最縮
位置検出センサ35で測定して、ベースアーム3とセカ
ンドアーム32とが最縮の状態にない(近接位置にな
い)ときにはOFF の信号を出すので、バッテリ40の電
源からの電流が最縮位置検出センサ35を通過してリレ
ースイッチ37の電磁コイルに流れていかない。このた
めリレースイッチ37の電磁コイルは励磁されない。リ
レースイッチ37の電磁コイルが励磁されないので、リ
レースイッチ37の接点は開になると共に、リレースイ
ッチ37の接点は切り替る。これにより、バッテリ40
の電源の電流が警報機である回転灯8に流れ、危険を示
す赤のランプが点燈する。なお、バッテリ40の電源か
らの電流が警報機である回転灯8に流れ、危険を示す赤
のランプが点燈するようになるためには、以下の
の状態が必要となる。 傾斜センサ34で測定したとき、テレスコピックア
ーム3Tの鉛直の角度の範囲が所定の鉛直の角度の範囲
±15°であり、傾斜センサ34の信号はOFFであるこ
と、 あるいは傾斜センサ34の配線等が断線しており、
傾斜センサ34が作動しない、すなわち、傾斜センサ3
4の信号がOFFと同じ状態であることが必要である。
(これら、あるいはのときには、リレースイッチ3
6の接点は開になると共に、リレースイッチ36の接点
は切り替り、バッテリ40の電源の電流が最縮位置検出
センサ35に流れて行く。) そしてさらに、最縮位置検出センサ35で測定し
て、テレスコピックアーム3Tのベースアーム3とセカ
ンドアーム32とが最縮の状態にない(近接位置にな
い)ときで、最縮位置検出センサ35の信号がOFFであ
ること、 あるいは最縮位置検出センサ35の配線等が断線し
ており、最縮位置検出センサ35が作動しない、すなわ
ち、最縮位置検出センサ35の信号がOFFと同じ状態で
あることが必要である。(これら、あるいはのとき
には、リレースイッチ37の接点は開になると共に、リ
レースイッチ37の接点は切り替る。これにより、バッ
テリ40の電源の電流が警報機である回転灯8に流れ、
危険を示す赤のランプを点燈させる。)
【0130】また、最縮位置検出センサ35で測定し
て、テレスコピックアーム3Tのベースアーム3とセカ
ンドアーム32とが最縮の状態にある(近接位置にあ
る)ときにはON の信号を出すので、バッテリ40の電
源の電流が最縮位置検出センサ35を通過してリレース
イッチ37の電磁コイルに流れていく。このためリレー
スイッチ37の電磁コイルは励磁され、リレースイッチ
37の接点は閉になり、バッテリ40の電源の電流が警
報機である回転灯8に流れ、安全を示す緑のランプを点
燈させる。
【0131】ところで、上記の段落番号0123〜01
30までの図18の説明記載により、図17の本発明の
第6の実施の形態に係るフローを具現化した深礎掘削用
建設機械の安全装置の電気回路の内容につき明らかにな
ったということになるが、この図18に示した深礎掘削
用建設機械の安全装置の電気回路をさらに簡素化、簡便
化および原価低減化を図ったものにつき、以下において
説明する(図面は特にない)。それは、図18におい
て、傾斜センサ34の電源供給部材であるメインスイッ
チ38、ポテンショ電源39といったものを取り除き、
バッテリ電源40により傾斜センサ34の電源をも賄う
ということである。すなわち、バッテリ電源40を、警
報機である回転灯8を点燈させる電源およびテレスコピ
ックアーム3Tの最縮位置検出センサ35のセンサ用の
電源、また傾斜センサ34のセンサ用の電源にも使用す
るということである。このようにすれば、2つのあった
電源を1つにすることができ、装置が簡素化、簡便化す
ることができる。因みに、このときのバッテリ電源40
の電圧は直流24Vを考えている。このように、警報機
である回転灯8を点燈させる電源およびテレスコピック
アーム3Tの最縮位置検出センサ35の電源、また傾斜
センサ34のセンサ用の電源とを1つのバッテリ電源4
0で賄うようにしたからといって、上記の段落番号01
21で説明する本発明の第6の実施の形態に係る図17
のフローが変わるものではないし、また図18のところ
で説明した深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路に
おける種々の基本的な作動が変わるものではない。警報
機である回転灯8を点燈させる電源およびテレスコピッ
クアーム最縮位置検出センサ35のセンサ用の電源、ま
た傾斜センサ34のセンサ用の電源を1つのバッテリ電
源40で賄うものも本発明の第6の実施の形態に含まれ
るものである。
【0132】以上のように、本発明の第1の実施の形態
〜第4実施の形態、第5の実施の形態、第6の実施の形
態に係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフロー、およ
び第1の実施の形態〜第4実施の形態、第5の実施の形
態、第6の実施の形態に係るフローを具現化した深礎掘
削用建設機械の安全装置の電気回路図等を説明してきた
が、この中には、深礎掘削用建設機械の安全装置として
重厚のものからそうでないものまでいろいろある。どの
「実施の形態」に係る深礎掘削用建設機械の安全装置を
工事現場で採用するかは、工事現場の状況をよく踏まえ
て、安全重視、および費用対効果の観点から、最適な
「実施の形態」に係る深礎掘削用建設機械の安全装置を
選定することになる。なお、本願の特許請求の範囲の各
請求項に含まれる実施の形態に係る深礎掘削用建設機械
の安全装置のフロー、およびその実施の形態に係るフロ
ーを具現化した深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回
路図等の全てを、本願の明細書、図面で取り上げること
は不可能のことである。従って、本願の明細書、図面で
取り上げたものを参考にして、当業者が普通の常識をも
って作成できる、ここに上げていない種々の実施の形態
に係る深礎掘削用建設機械の安全装置のフロー、および
その実施の形態に係るフローを具現化した深礎掘削用建
設機械の安全装置の電気回路図等は,本願の特許請求の
範囲の各請求項に含まれる限り、本件の出願人が権利を
主張することができるものとすることが相当である。
【図面の簡単な説明】
【図1】開口の下に形成された一定の幅を有する深い溝
に対して縦向き置きにセッティングされた深礎掘削用建
設機械を使用して溝をさらに深く、長く掘削していくと
ころを示すと共に、特に、深礎掘削用建設機械のテレス
コピックアームが上記開口を通じて地下の掘削坑内に下
降進入していくときの状態を示す図面である。
【図2】一定の幅を有する深い溝に対して縦向き置きに
セッティングされた深礎掘削用建設機械の前方に設けら
れた開口と、深礎掘削用建設機械のブームの所定の旋回
角度の範囲±αとの関係を説明するための平図面であ
る。
【図3】深礎掘削用建設機械の上部旋回体と下部走行体
の両者の間に設けられ、ブームが所定の旋回角度の範囲
±αになっているかを測定するための旋回位置検出セン
サ(近接スイッチ)を示す図面である。
【図4】深礎掘削用建設機械のテレスコピックアームの
ベースアームの上部外側に装着され、テレスコピックア
ームが所定の鉛直の角度の範囲±γになっているかを測
定するための傾斜センサを示す図面である。
【図5】テレスコピックアームが所定の鉛直の角度の範
囲±15°のときには、傾斜センサの信号はOFFで、そ
れ以外のときには、傾斜センサの信号はONになることを
示す図面である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る深礎掘削用建
設機械の安全装置のフローを示す図面である。
【図7】図7は、図6の本発明の第1の実施の形態に係
るフローを具現化した深礎掘削用建設機械の安全装置の
電気回路図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係る深礎掘削用建
設機械の安全装置のフローを示す図面である。
【図9】図9は、図8の第2の実施の形態に係るフロー
を具現化した深礎掘削用建設機械の安全装置の電気回路
図を示している。
【図10】本発明の第3の実施の形態に係る深礎掘削用
建設機械の安全装置のフローを示す図面である。
【図11】図11は、図10の第3の実施の形態に係る
フローを具現化した深礎掘削用建設機械の安全装置の電
気回路図を示している。
【図12】本発明の第4の実施の形態に係る深礎掘削用
建設機械の安全装置のフローを示す図面である。
【図13】図13は、図12の第4の実施の形態に係る
フローを具現化した深礎掘削用建設機械の安全装置の電
気回路図を示している。
【図14】本発明の第5の実施の形態に係る深礎掘削用
建設機械の安全装置のフローを示す図面である。
【図15】図15は、図14の第5の実施の形態に係る
フローを具現化した深礎掘削用建設機械の安全装置の油
圧回路図を示している。
【図16】テレスコピックアームのベースアームとセカ
ンドアームの両者の間に設けられたテレスコピックアー
ムが最縮の状態になっているかを測定するための本発明
の第6の実施の形態に係る深礎掘削用建設機械の安全装
置における最縮位置検出センサ(近接スイッチ)を示す
図面である。
【図17】本発明の第6の実施の形態に係る深礎掘削用
建設機械の安全装置のフローを示す図面である。
【図18】図18は、図17の第6の実施の形態に係る
フローを具現化した深礎掘削用建設機械の安全装置の電
気回路図を示している。
【符号の説明】
1・・・・・・・深礎掘削用建設機械建設機械 2・・・・・・・ブーム 2c・・・・・・ブームシリンダ 3T・・・・・・テレスコピックアーム 3・・・・・・・テレスコピックアームのベースアーム 3c・・・・・・アームシリンダ 4,32・・・・テレスコピックアームのセカンドアー
ム 5、33・・・・テレスコピックアームのトップアーム 6・・・・・・・エッキステンション 7・・・・・・・クラムバケット 8・・・・・・・赤または緑のランプが点燈する警報機
である回転灯 11・・・・・・ハリ 13・・・・・・開口 14、148、149、1413,14A、34・・傾
斜センサ 16、168、169、1613、 36・・傾
斜センサのリレースイッチ 15、158、159、1513・・・・・・・・・旋
回位置検出センサ(近接スイッチ) 17、178、179、1713・・・・・・・・・旋
回位置検出センサのリレースイッチ 2113・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・仰
角位置検出センサ 2313・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・仰
角位置検出センサのリレースイッチ 19、198、199、1913、 39・・ポ
テンショ電源 20、208、209、2013、 40・・バ
ッテリ 21・・・・・・テレスコピックアーム伸縮油圧シリン
ダ 22・・・・・・コントローラ 23A・・・・・テレスコピックアームを縮小させる側
に操作弁24をシフトさせるパイロット回路に設けた圧
力スイッチ 23B・・・・・テレスコピックアームを伸張させる側
に操作弁24をシフトさせるパイロット回路に設けた圧
力スイッチ 24・・・・・・操作弁 25・・・・・・テレスコピックアームの操作レバー 26・・・・・・油圧ポンプ 30a・・・・・テレスコピックアームのベースアーム
側に設けた最縮位置検出センサの部材 32a・・・・・テレスコピックアームのセカンドアー
ム側に設けた最縮位置検出センサの部材 35・・・・・・上記の30a、32aの両者で構成さ
れている最縮位置検出センサ(近接スイッチ) 37・・・・・・最縮位置検出センサ35のリレースイ
ッチ 50・・・・・・上部旋回体 50a・・・・・深礎掘削用建設機械の上部旋回体に設
けた旋回位置検出 センサの旋回側部材 70・・・・・・下部走行体 70a・・・・・深礎掘削用建設機械の下部走抗体に設
けた旋回位置検出センサの固定側部材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】深礎掘削用建設機械のテレスコピックアー
    ムが所定の鉛直の角度の範囲±γにあること、および、
    ブームが所定の旋回角度の範囲±αにあることを測定す
    ることにより、テレスコピックアームの掘削坑内への下
    降進入の初動を検出して、警報機により、坑内の作業員
    に警報を発するようにしたことを特徴とする深礎掘削用
    建設機械の安全装置。
  2. 【請求項2】深礎掘削用建設機械のテレスコピックアー
    ムが所定の鉛直の角度の範囲±γにあること、または、
    ブームが所定の旋回角度の範囲±αにあることを測定す
    ることにより、テレスコピックアームの掘削坑内への下
    降進入の初動を検出して、警報機により、坑内の作業員
    に警報を発するようにしたことを特徴とする深礎掘削用
    建設機械の安全装置。
  3. 【請求項3】深礎掘削用建設機械のブームが所定の仰角
    の角度の範囲±βにあることをさらに測定することを特
    徴とする請求項1記載の深礎掘削用建設機械の安全装
    置。
  4. 【請求項4】テレスコピックアームが所定の鉛直の角度
    の範囲±γにあること、およびテレスコピックアームが
    所定の鉛直の角度の範囲±γにあること以外にテレスコ
    ピックアームの現在ある他の1つの状態を測定すること
    により、テレスコピックアームの掘削坑内への下降進入
    の初動を検出して、警報機により、坑内の作業員に警報
    を発するようにしたことを特徴とする深礎掘削用建設機
    械の安全装置。
  5. 【請求項5】テレスコピックアームが所定の鉛直の角度
    の範囲±γにあること以外にテレスコピックアームが伸
    張操作されていることを測定することを特徴とする請求
    項4記載の深礎掘削用建設機械の安全装置。
  6. 【請求項6】テレスコピックアームが所定の鉛直の角度
    の範囲±γにあること以外にテレスコピックアームのベ
    ースアームとセカンドアームとが最縮の状態にないこと
    を測定することを特徴とする請求項4記載の深礎掘削用
    建設機械の安全装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7852229B1 (en) * 2008-09-15 2010-12-14 Gohl Russell R Excavation equipment alarm system
CN112923881A (zh) * 2021-01-08 2021-06-08 常州天姆智能科技有限公司 一种用于智能基坑检测的零角度转动伸缩臂

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