JP2002307996A - ダンプ車輌の転倒防止装置及びその転倒防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業者の個人差にかかわらず、荷台をダンプさ
せる際の当該荷台の転倒を確実に防止して、ダンプ作業
を効率良く行うことができるダンプ車輌の転倒防止装置
及びその転倒防止方法を提供する。 【解決手段】車体２上に荷台３が傾倒可能に設けられた
ダンプ車輌１において、前記車体２の幅方向の傾斜角度
を検出する角度検出手段１０と、該角度検出手段１０で
検出される傾斜角度が設定角度以上になった場合に、動
力取出装置の接続を切断して荷台３のダンプ作動を規制
するダンプ作動規制手段とを備えている。また、角度検
出手段１０で検出される傾斜角度が設定角度以上になっ
てから所定時間経過後に、ダンプ作動規制手段を作動さ
せる作動遅延手段が設けられている。さらに、ダンプ作
動規制手段による規制を解除する規制解除手段が、角度
検出手段が正常か否かを確認するための確認手段がそれ
ぞれ設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダンプ車輌の転倒
防止装置及びその転倒防止方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車体上に荷台が傾倒可能に設けら
れたダンプ車輌が周知であり、当該車輌のエンジンと動
力取出装置とを接続することで、エンジンの動力を動力
取出装置により取出してポンプを駆動させ、このポンプ
の駆動によりダンプシリンダを作動させて荷台を傾倒さ
せている。

【０００３】ところで、このダンプ車輌を傾斜地や不陸
になっている地面に停止すると、車輌全体が幅方向に傾
いた状態となる場合があり、この状態で荷台をダンプさ
せると車輌全体の重心が高くなるために当該車輌が不安
定となって転倒する危険があった。

【０００４】このため、荷台をダンプさせる場合には、
車輌の傾き具合を作業者によって確認しながらダンプ作
動を操作し、車輌の転倒を回避する必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように作業者の個人的な確認により勘に頼ってダン
プ作動を操作すると、各作業者によってその判断がまち
まちになることは避けられず、その判断のバラツキによ
り転倒を引き起こす危険が高く、当該転倒を防止するた
めの対策としては信頼性が低いという問題があった。

【０００６】また、逆に、転倒を引き起こす危険な傾斜
状態ではないにもかかわらず、危険と判断してダンプ操
作を行わない場合も生じ、作業を効率良く行えないこと
にもなっていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のダ
ンプ車輌の転倒防止装置は、車体上に荷台が傾倒可能に
設けられたダンプ車輌において、前記車体の幅方向の傾
斜角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段で検
出される傾斜角度が設定角度以上になった場合に、動力
取出装置の接続を切断して荷台のダンプ作動を規制する
ダンプ作動規制手段とを備えたものである。

【０００８】請求項２に係る発明のダンプ車輌の転倒防
止装置は、前記角度検出手段で検出される傾斜角度が設
定角度以上になってから所定時間経過後に、前記ダンプ
作動規制手段を作動させる作動遅延手段が設けられたも
のである。

【０００９】請求項３に係る発明のダンプ車輌の転倒防
止装置は、前記ダンプ作動規制手段による規制を解除す
る規制解除手段が設けられたものである。

【００１０】請求項４に係る発明のダンプ車輌の転倒防
止装置は、前記角度検出手段が正常か否かを確認するた
めの確認手段が設けられたものである。

【００１１】請求項５に係る発明のダンプ車輌の転倒防
止方法は、車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダンプ
車輌の転倒を防止するためのダンプ車輌の転倒防止方法
であって、前記車体の幅方向の傾斜角度を検出し、当該
傾斜角度が設定角度以上になった場合に、動力取出装置
の接続を切断して荷台のダンプ作動を規制することを特
徴とする。

【００１２】請求項６に係る発明のダンプ車輌の転倒防
止方法は、前記傾斜角度が設定角度以上になってから所
定時間経過後に、前記荷台のダンプ作動を規制すること
を特徴とする。

【００１３】請求項７に係る発明のダンプ車輌の転倒防
止方法は、前記荷台がダンプしている途中で前記傾斜角
度が設定角度以上になった場合には、前記荷台のダンプ
作動を規制しないことを特徴とする。

【００１４】請求項８に係る発明のダンプ車輌の転倒防
止方法は、前記傾斜角度が設定角度以上になって荷台の
ダンプ作動を規制した場合には、傾斜角度が設定角度よ
りも小さい解除角度になれば上記規制を解除することを
特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１６】図１は、ダンプ車輌の概略の全体構成を示
している。

【００１７】このダンプ車輌１は、車体２上に荷台３が
後部ヒンジ４を中心に傾倒可能に設けられたものであ
る。

【００１８】具体的には、車体２と荷台３との間に図示
しないダンプシリンダ（図示省略）が設けられており、
図示はしないが車輌のエンジンと動力取出装置とを接続
することで、エンジンの動力を動力取出装置により取出
して油圧ポンプを駆動させ、この油圧ポンプの駆動によ
りダンプシリンダを作動させて荷台３を傾倒させてい
る。

【００１９】図２は、上述したダンプ車輌において、荷
台３の傾倒を制御するための制御系を示すシーケンス回
路である。

【００２０】図２において、ＳＷ１は、車輌の運転席に
設けられたエンジン操作スイッチに連動してＯＮ−ＯＦ
Ｆするメインスイッチで、エンジン操作スイッチがエン
ジン駆動位置にある状態でＯＮに切り換わるようになさ
れている。

【００２１】ＳＷ２はエンジンと動力取出装置（ＰＴ
Ｏ）との接続の断接を操作するＰＴＯ操作スイッチ、Ｓ
Ｗ３は後述するダンプ作動の規制を解除する解除操作ス
イッチ、ＳＷ４は後述する角度検出手段が正常に機能し
ているか否かを確認する確認操作スイッチである。

【００２２】Ｒ１〜Ｒ３はリレーであり、ｒ１〜ｒ３は
各リレーＲ１〜Ｒ３の励磁・消磁により開閉される通常
開のリレー接点である。Ｒ４はリレーであり、ｒ４ａは
リレーＲ４の励磁・消磁により開閉される通常開のリレ
ー接点で、ｒ４ｂは各リレーＲ４の励磁・消磁により開
閉される通常閉のリレー接点である。

【００２３】ＳＯＬはＰＴＯ断接用のソレノイドであ
り、ソレノイドＳＯＬの励磁によりＰＴＯがエンジンに
接続されエンジンの動力を取り出すとともに、消磁によ
りＰＴＯとエンジンとの接続が切断される。

【００２４】一方、１０は車輌の幅方向の傾斜角度を計
測する角度検出手段としての角度計であり、図１に示す
ように車体２の適所に設置されている。この角度計１０
は、車輌の傾斜角度が設定角度以上傾いた際にＯＦＦか
らＯＮに切り換わるとともに、上記設定角度との間にあ
る幅を持たせた解除角度でＯＮからＯＦＦに切り換わる
ように構成されている。具体的な一例としては、傾斜角
度（設定角度）が４°でＯＦＦからＯＮに切り換わり、
ＯＮからＯＦＦへは傾斜角度（解除角度）が３°で切り
換わるように構成されており、このように１°の幅を持
たせることで、車輌の揺れなどで角度計１０が安易に反
応しないようにしている。

【００２５】１１は上記角度計１０の切り換わりを検知
してリレーＲ４の励磁・消磁を行うための制御リレーで
あって、角度計１０がＯＦＦからＯＮに切り換わった
後、所定時間経過後にリレーＲ４を励磁するように構成
されている。

【００２６】また、Ｌ１は後述するダンプ作動の規制制
御の有無を知られるランプ、Ｌ２は解除操作スイッチＳ
Ｗ３がＯＮであることを知らせるランプ、Ｌ３は確認操
作スイッチＳＷ４をＯＮにした場合に角度検出手段が正
常に機能していることを知らせるランプ、ＢＺは荷台３
のダンプ動作中に角度計がＯＮに切り換わった際にこれ
を知らせるブザーである。

【００２７】そして、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２、解除
操作スイッチＳＷ３、ランプＬ１、Ｌ２及びブザーＢＺ
は、例えば運転席に設置された操作ボックス５（図１参
照）に配置される一方、確認操作スイッチＳＷ４及びラ
ンプＬ３は、例えば角度計１０の近傍にもしくは角度計
１０と一体に設置されている。

【００２８】次に、上述のように構成されたシーケンス
回路による荷台３の傾倒制御について説明する。

【００２９】まず、荷台３を伏倒位置からダンプさせる
場合には、エンジン操作スイッチがエンジン駆動位置に
あり、エンジンが駆動している状態でＰＴＯ操作スイッ
チＳＷ２をＯＮにする。

【００３０】この際、ダンプ車輌を停車させてダンプ作
業を開始しようとしたときに、角度計１０で計測される
傾斜角度が設定角度、例えば４°以下であれば、荷台３
が伏倒位置からダンプする。

【００３１】具体的には、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２を
ＯＮにすることによりリレーＲ１が励磁されてリレー接
点ｒ１が閉じ、これによりリレーＲ２及びＲ３が励磁さ
れてリレー接点ｒ２が閉じて自己保持されるとともに、
リレー接点ｒ３が閉じてソレノイドＳＯＬが励磁され
る。これによりＰＴＯがエンジンに接続されてエンジン
の動力をＰＴＯを通じて取出し、この動力で油圧ポンプ
を駆動させて圧油をダンプシリンダに供給することで、
当該ダンプシリンダが伸長して荷台３を後部ヒンジ４を
中心にして上方にダンプさせる。なお、荷台３の伏倒は
制御弁の操作によりダンプシリンダを縮退させることで
行われる。

【００３２】次に、ダンプ車輌を停車させてダンプ作業
を開始しようとしたときに、角度計１０で計測される傾
斜角度が設定角度、例えば４°以上であった場合には、
ダンプ作動規制手段によって、以下のように荷台３はそ
のダンプ作動が規制され、荷台３のダンプ作動は行われ
ない。

【００３３】即ち、車輌の傾斜角度が設定角度（例えば
４°）以上になっているため、角度計１０がＯＮになっ
ており、これによって制御リレー１１を通じてリレーＲ
４が励磁されてリレー接点ｒ４ｂが開になる。よって、
ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２をＯＮにすることでリレーＲ
１が励磁されてリレー接点ｒ１が閉じても、リレーＲ２
及びＲ３が励磁されずに消磁のままとなる。この結果ソ
レノイドＳＯＬが励磁されずにＰＴＯがエンジンに接続
されず、油圧ポンプが作動しないので上述のようにダン
プシリンダが伸長作動することはない。

【００３４】この際、ランプＬ１が点灯もしくは点滅す
るのと同時に、リレー接点ｒ４ａが閉じるのでブザーＢ
Ｚが鳴って、これらランプＬ１とブザーＢＺによりダン
プ作動規制手段によりダンプ作動の規制制御が行われて
いることを知らしめる。

【００３５】よって、作業者は車輌の傾斜角度が設定角
度以上になっており、この状態で荷台３をダンプさせる
と車輌の転倒を引き起こす危険が高い状況であることが
分かる。従って、この停車位置では荷台３のダンプ作動
を行わず、車輌の傾斜角度が設定角度以下の場所に移動
することによって、転倒を引き起こすおそれのない安全
な状態で荷台３のダンプ作動を行うことができる。これ
により作業者の個人差にかかわらず、荷台３をダンプさ
せる際の当該荷台３の転倒を確実に防止することができ
る。

【００３６】また、ダンプ車輌を停車させてダンプ作業
を開始しようとしたときに、車輌の揺れなどにより一時
的に傾斜角度が設定角度以上になって角度計１０がＯＦ
ＦからＯＮに切り換わっても、切り換わってから所定時
間経過後に制御リレー１１によりリレーＲ４を励磁する
作動遅延手段が作動するため、所定時間内に角度計１０
がＯＮからＯＦＦに切り換われば、ダンプ作動の規制制
御が行われず、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２をＯＮにする
ことにより、上述した如く荷台３をダンプ作動させるこ
とができる。

【００３７】これにより車輌の転倒を引き起こすおそれ
の無い状況で、一時的な要因によって生じる無意味なダ
ンプ作動の規制制御を回避することができ、状況に応じ
た的確な規制制御を行うことができる。

【００３８】さらに、角度計１０は、前述したように設
定角度との間にある幅を持たせた解除角度でＯＮからＯ
ＦＦに切り換わるように構成しているため、ＯＦＦから
ＯＮに一旦切り換わった後には、設定角度よりも小さい
解除角度（例えば３°）以下にならなければＯＮからＯ
ＦＦに切り換わることがない。

【００３９】このため、車輌の転倒を引き起こす危険な
状況で、車輌の揺れなどの一時的な要因によって設定角
度以下になっても角度計１０がＯＮからＯＦＦに切り換
わる上記解除角度に戻らない限り、ダンプ作動の規制制
御を維持することになる。これにより車輌の転倒を引き
起こす危険な状況での車輌の転倒を確実に防止すること
ができる。

【００４０】一方、荷台３をダンプ作動させている途中
でＯＦＦであった角度計１０がＯＮに切り換わった場合
には、前述したダンプ作動の規制制御は行わない。なぜ
ならこの状況でダンプ作動の規制制御を行うと、ＰＴＯ
とエンジンとの接続が切断されることから油圧ポンプを
作動できないため、荷台３を伏倒させることができず、
転倒を引き起こす危険な状況から回避できないからであ
る。このため、リレーＲ３が励磁されてソレノイドＳＯ
Ｌが励磁され上述のように一旦荷台３がダンプ作動する
と、リレーＲ２の励磁によりリレー接点ｒ２が閉じて自
己保持するようにしている。これにより角度計１０がＯ
Ｎに切り換わってリレーＲ４が励磁されるとリレー接点
ｒ４ｂが開になるものの、リレーＲ３は消磁されずリレ
ー接点ｒ２を通じて励磁された状態を維持することにな
る。従って、ＰＴＯとエンジンとの接続が切断されずに
油圧ポンプの作動を維持するため、荷台３を伏倒させる
ことによって転倒を引き起こす危険状態を回避すること
ができる。

【００４１】また、ダンプ作動を規制制御する必要のな
い状況でも当該規制制御が実行されていたり、ＰＴＯ操
作スイッチＳＷ２による操作が不能になったなどの故障
により、荷台３をダンプ作動できない場合には、解除操
作スイッチＳＷ３をＯＮにすることで、規制解除手段を
作動させる。つまり、解除操作スイッチＳＷ３をＯＮに
するとソレノイドＳＯＬが励磁されてＰＴＯがエンジン
に接続されることから、荷台３のダンプ作動が可能にな
る。この際、ランプＬ２が点灯もしくは点滅し、これに
より作業者は解除操作スイッチＳＷ３をＯＮにした非常
時の状況での操作であることを確認することができる。

【００４２】さらに、ダンプ作動の規制制御が正常に作
動されているか否かは、確認操作スイッチＳＷ４をＯＮ
にして確認手段を作動させることで確認することができ
る。具体的な確認手順は、まずダンプ車輌を傾斜角度が
設定角度以上の所に停車させるか、角度計１０を人為的
に傾けるなどして当該角度計１０を故意にＯＮにする。
この状態で確認操作スイッチＳＷ４をＯＮにすると、ダ
ンプ作動の規制制御が正常に作動していれば制御リレー
１１からの通電によりランプＬ３が点灯もしくは点滅す
ることになる。従って、作業者はランプＬ３の点灯もし
くは点滅を見ることで、ダンプ作動の規制制御が正常に
作動されているか否かを容易に確認することができる。

【００４３】図３は、前述した荷台３の傾倒をマイコン
により制御する場合の制御系の構成を示すブロック図で
ある。

【００４４】図３において、ＳＷ２はＰＴＯ操作スイッ
チ、ＳＷ３は解除操作スイッチ、ＳＷ４は確認操作スイ
ッチであり、各操作スイッチＳＷ２〜４の操作信号が制
御部２０に入力される。

【００４５】制御部２０では、各操作スイッチＳＷ２〜
４の操作信号の他、角度計１０によって計測された車輌
の幅方向の傾斜角度が傾斜信号として入力されるととも
に、角度設定部２１で設定された設定角度信号、並びに
タイマ２２による設定時間信号が入力され、これら各信
号に基づいて前述したシーケンス回路と同様な制御を行
うようになされている。

【００４６】具体的には、制御部２０では、角度設定部
２１で設定された設定角度と角度計１０から入力された
傾斜角度を比較し、傾斜角度が設定角度以下であればＰ
ＴＯ操作スイッチＳＷ２からの操作信号によりＰＴＯソ
レノイドＳＯＬを励磁させて荷台３のダンプ作動を許容
し、また、傾斜角度が設定角度以上であればＰＴＯ操作
スイッチＳＷ２からの操作信号が入力された場合でもＰ
ＴＯソレノイドＳＯＬを励磁させることなく荷台３のダ
ンプ作動の規制制御を行い、これと同時にランプＬ１に
作動信号を出力して当該ランプＬ１を点灯もしくは点滅
させるとともに、ブザーＢＺに作動信号を出力して鳴ら
す。

【００４７】また、上述のように傾斜角度が設定角度以
上になった場合には、傾斜角度が設定角度以上になって
からタイマ２２で設定した所定時間経過後に荷台３のダ
ンプ作動を規制制御するようにしている。

【００４８】さらに、傾斜角度が設定角度以上になって
荷台３のダンプ作動を規制した場合には、前述と同様に
傾斜角度が設定角度よりも小さい解除角度にならなけれ
ば上記規制を解除しない。

【００４９】解除操作スイッチＳＷ３から操作信号が入
力された際には、傾斜角度などにかかわらずＰＴＯソレ
ノイドＳＯＬを励磁させて荷台３のダンプ作動を許容す
るとともに、ランプＬ２を点灯もしくは点滅させる。

【００５０】確認操作スイッチＳＷ４から操作信号が入
力された際には、ダンプ作動の規制制御が正常に作動さ
れているか否かを制御部２０の持つ判断機能により判断
し、正常であればランプＬ３を点灯もしくは点滅させ
る。

【００５１】一方、荷台３をダンプ作動させている途中
で角度計１０から入力される傾斜角度が設定角度以上に
なっても、前述の理由と同様の理由でダンプ作動の規制
制御は行わない。

【００５２】このようにマイコンによる制御によっても
前述したシーケンス回路による制御と同様な各制御を行
うことができ、同様な効果を得ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ダ
ンプ作動規制手段により、角度検出手段で検出される傾
斜角度が設定角度以上になった場合に、動力取出装置の
接続を切断して荷台のダンプ作動を規制することで、作
業者の個人差にかかわらず、荷台３をダンプさせる際の
当該荷台３の転倒を確実に防止することができるととも
に、転倒を引き起こす危険な傾斜状態でない場所では、
ダンプ操作によりダンプ作業を確実に行うことができる
ため、当該ダンプ作業を効率良く行うことができる。

【００５４】また、角度検出手段で検出される傾斜角度
が設定角度以上になってから所定時間経過後に、作動遅
延手段によりダンプ作動規制手段を作動させることで、
車輌の揺れなどにより一時的に傾斜角度が設定角度以上
になっても所定時間内に傾斜角度が設定角度以下になれ
ば、ダンプ作動の規制制御は行われない。これにより車
輌の転倒を引き起こすおそれの無い状況で、一時的な要
因によって生じる無意味なダンプ作動の規制制御を回避
することができ、状況に応じた的確な規制制御を行うこ
とができる。

【００５５】さらに、規制解除手段によりダンプ作動規
制手段による規制を解除することで、故障などによって
ダンプ作動規制手段が作動して荷台のダンプ操作が行わ
れない場合でも、上記規制解除手段により荷台のダンプ
操作が可能になり、迅速に対応することができる。

【００５６】また、確認手段により角度検出手段が正常
か否かを容易に確認することができるので、保守、点検
を容易に行うことができる。

【００５７】さらに、傾斜角度が設定角度以上になって
荷台のダンプ作動を規制した場合には、傾斜角度が設定
角度よりも小さい解除角度になれば上記規制を解除する
ことで、車輌の転倒を引き起こす危険な状況で、車輌の
揺れなどの一時的な要因によって設定角度以下になって
も解除角度に戻らない限り、ダンプ作動の規制制御を維
持することになり、車輌の転倒を引き起こす危険な状況
での車輌の転倒を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダンプ車輌の全体の概略構成を示す側面図であ
る。

【図２】荷台の傾倒を制御するための制御系を示すシー
ケンス回路である。

【図３】荷台の傾倒をマイコンにより制御する場合の制
御系の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ダンプ車輌 ２ 車体 ３ 荷台 １０ 角度計 ＳＷ３ 解除操作スイッチ ＳＷ４ 確認操作スイッチ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダ
   ンプ車輌において、 前記車体の幅方向の傾斜角度を検出する角度検出手段
   と、該角度検出手段で検出される傾斜角度が設定角度以
   上になった場合に、動力取出装置の接続を切断して荷台
   のダンプ作動を規制するダンプ作動規制手段とを備えた
   ことを特徴とするダンプ車輌の転倒防止装置。
2. 【請求項２】 前記角度検出手段で検出される傾斜角度
   が設定角度以上になってから所定時間経過後に、前記ダ
   ンプ作動規制手段を作動させる作動遅延手段が設けられ
   たことを特徴とする請求項１記載のダンプ車輌の転倒防
   止装置。
3. 【請求項３】 前記ダンプ作動規制手段による規制を解
   除する規制解除手段が設けられたことを特徴とする請求
   項１又は２記載のダンプ車輌の転倒防止装置。
4. 【請求項４】 前記角度検出手段が正常か否かを確認す
   るための確認手段が設けられたことを特徴とする請求項
   １、２又は３記載のダンプ車輌の転倒防止装置。
5. 【請求項５】 車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダ
   ンプ車輌の転倒を防止するためのダンプ車輌の転倒防止
   方法であって、 前記車体の幅方向の傾斜角度を検出し、当該傾斜角度が
   設定角度以上になった場合に、動力取出装置の接続を切
   断して荷台のダンプ作動を規制することを特徴とするダ
   ンプ車輌の転倒防止方法。
6. 【請求項６】 前記傾斜角度が設定角度以上になってか
   ら所定時間経過後に、前記荷台のダンプ作動を規制する
   ことを特徴とする請求項５記載のダンプ車輌の転倒防止
   方法。
7. 【請求項７】 前記荷台がダンプしている途中で前記傾
   斜角度が設定角度以上になった場合には、前記荷台のダ
   ンプ作動を規制しないことを特徴とする請求項５又は６
   記載のダンプ車輌の転倒防止方法。
8. 【請求項８】 前記傾斜角度が設定角度以上になって荷
   台のダンプ作動を規制した場合には、傾斜角度が設定角
   度よりも小さい解除角度になれば上記規制を解除するこ
   とを特徴とする請求項５、６又は７記載のダンプ車輌の
   転倒防止方法。