JP2006274788A - 作業機械の安全装置および作業機械のサービスシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】乗降経路に設置されたゲートロックレバー10の乗降経路を開放する側への操作によって油圧作動装置3における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断する側への操作によって油圧作動装置3における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置7と、ゲートロックレバー10に連動して作動する直列に配置された2つのスイッチ8,9と、2つのスイッチ8,9に直列に配置され、2つのスイッチ8,9の切換により弁装置7のオンオフが切り換えられる電気回路とを有し、電気回路は、2つのスイッチ8,9のうちいずれかが異常な動きをしても(スイッチ異常時)、いずれかひとつ以上が正常に動作するとき、ゲートロックレバー10の乗降経路を開放する側への操作時に弁装置7をロックする。
【選択図】図1
Description
検出手段は電気的手段でもよいし、電気的手段、および油圧的手段を各1系統以上持ってもよく、電気的手段、および機械的手段を各1系統以上持ってもよい。
また、本発明による作業機械の安全装置は、エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、ゲートロックレバーに連動して作動する直列に配置された2つのスイッチと、2つのスイッチに直列に配置され、2つのスイッチの切換により弁装置のオンオフが切り換えられる電気回路とを有し、電気回路は、2つのスイッチのうちいずれかが異常な動きをしても(スイッチ異常時)、いずれかひとつ以上が正常に動作するとき、ゲートロックレバーのロック位置への操作時に弁装置をロックすることを特徴とする。
上述した直列の2つのスイッチの代わりに、ゲートロックレバーに連動して作動する少なくとも2つのスイッチと、2つのスイッチからの信号入力が異なるときに(スイッチ異常時)、ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されると弁装置をロック解除し、ゲートロックレバーがロック位置に操作されると弁装置をロックする制御手段とを備えることもできる。
ゲートロックレバーに連動して作動するスイッチと、ゲートロックレバーのロック位置とロック解除位置に応じた信号を出力するポテンショメータと、ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されていることをポテンショメータの信号により判定しているときに、スイッチとポテンショメータとからの信号に基づいてスイッチが正常と判定されると、弁装置をロック解除し、スイッチが異常と判定されると(スイッチ異常時)、弁装置をロックする制御手段とを備えることもできる。
ポテンショメータからの信号に応じたゲートロックレバーの操作位置とスイッチからの信号に応じたゲートロックレバーの操作位置とが不一致のとき(スイッチ異常時)、ポテンショメータからの信号に基づいて弁装置をロックまたはロック解除するようにしてもよい。
スイッチ異常時にスイッチの異常を報知する異常報知手段をさらに備えることが好ましい。
さらに本発明による作業機械の安全装置は、ゲートロックレバーの動きにより切り換えられる直列に接続された2つの切換スイッチと、2つの切換スイッチがともにオンのときに油圧作動装置の作動を許可し、2つの切換スイッチがともにオフのときに油圧作動装置の作動を禁止する電磁弁と、2つのスイッチの一方がオン、他方がオフのときにスイッチの異常を報知する異常報知手段とを備えることを特徴とする。
異常報知手段はブザーでもよいし、モニタでもよい。
不揮発性メモリをさらに備え、スイッチ異常時にスイッチの異常情報を不揮発性メモリに記憶し、この記憶された異常情報に基づいて常時スイッチの異常を報知することもできる。
また、本発明による作業機械のサービスシステムは、上述した安全装置を搭載した作業機械と、安全装置からのスイッチの異常情報を基地局に送信する送信装置と、基地局に送信された異常情報をサービス員に報知する報知装置とを備えることを特徴とする。
以下、図1〜4を参照して本発明を油圧ショベル(作業機械)の安全装置に適用した場合の第1の実施の形態について説明する。図1は第1の実施の形態に係る安全装置を示す電気および油圧回路図であり、図2,図3は油圧ショベルの運転室の入口部を示す斜視図である。
・ケース(1)
スイッチ8,9が2つとも正常であれば、ゲートロックレバー10の操作に応じてスイッチ8,9が切り換えられる。例えば乗員が運転室50に乗車後にゲートロックレバー10をロック解除位置に操作すると、スイッチ8,9がそれぞれ端子a側に切り換えられ、スイッチ8,9がともにオンする(図4の(1))。これによりスイッチ8,9を介して電磁弁7のソレノイドに電流が流れ、電磁弁7が位置ロに切り換えられる。この状態で操作レバー5を操作すると操作量に応じたパイロット圧がコントロールバルブ4に作用し、レバー操作量に応じて油圧アクチュエータ3を駆動することができる。このときスイッチ8のa端子はスイッチ9を介して接地され、コントローラ11の故障診断ポート11aはアースレベル(ローレベル)となる。
・ケース(2)
スイッチ8または9のいずれか一方が端子aに固着した場合を考える。例えばスイッチ8が端子aに固着すると、ゲートロックレバー10の操作に拘わらずスイッチ8がオン状態となる(図4の(2))。この状態でゲートロックレバー10をロック位置に操作すると、他方のスイッチ9が端子b側に切り換わる。これにより電磁弁7のソレノイドが非通電状態となり、アクチュエータ3の駆動を禁止することができる。このときコントローラ11の故障診断ポート11aはスイッチ8,9を介してバッテリ13に連通し、ハイレベルとなる。これによりコントローラ11はスイッチ8,9が異常と判定し、その故障情報(異常情報)をモニタ12に表示する。また、コントローラ11はスイッチ8,9が異常という判定結果を不揮発メモリ11mに記憶する。
一方、スイッチ8または9のいずれか一方、例えばスイッチ8が端子bに固着すると、ゲートロックレバー10の操作に拘わらずスイッチ8がオフ状態となる(図4の(5))。この状態でゲートロックレバー10をロック解除位置に操作しても電磁弁7のソレノイドは通電されず、油圧アクチュエータ3の駆動を禁止することができる。このときコントローラ11の故障診断ポート11aはバッテリ13に連通し、ハイレベルとなる。これによりコントローラ11はスイッチ8,9が異常と判定し、その故障情報をモニタ12に表示する。また、コントローラ11はスイッチ8,9が異常という判定結果を不揮発メモリ11mに記憶する。
・ケース(8)
スイッチ8,9のいずれか一方(例えばスイッチ8)が端子aに固着し、他方(スイッチ9)が端子bに固着すると、電磁弁7のソレノイドが常に非通電状態となる(図4の(8))。これにより油圧アクチュエータ3の駆動を禁止することができる。このときコントローラ11の故障診断ポート11aはハイレベルとなるので、コントローラ11はスイッチ8,9が異常と判定し、その故障情報をモニタ12に表示する。また、コントローラ11はスイッチ8,9が異常という判定結果を不揮発メモリ11mに記憶する。
スイッチ8,9がともに端子bに固着すると、電磁弁7のソレノイドが常に非通電状態となり(図4の(7))、油圧アクチュエータ3の駆動が禁止される。このときコントローラ11の故障診断ポート11aはローレベルとなる。ただし、ゲートロックレバー10が操作されてもスイッチ8,9が切り替わらないので、コントローラ11はスイッチ8,9が異常と判定し、その故障情報をモニタ12に表示する。
スイッチ8,9がともに端子aに固着した状態では、油圧アクチュエータ3の駆動が可能となる。ただし、ゲートロックレバー10の操作に応じてスイッチ8,9が切り替わらないため、コントローラ11はスイッチ8,9が異常と判定し、故障情報をモニタ12に表示する。
(1)電磁弁7の駆動用電気回路に、ゲートロックレバー10の操作に応じて切り換わる2つのスイッチ8,9を直列に設け、いずれか一方がオン状態で固着しても油圧アクチュエータ3の駆動を禁止できるように電気回路を構成した。これにより、安全装置を有効に機能させることができ、安全性が向上する。
(2)スイッチ8,9の一方がオン状態で固着した場合に、ゲートロックレバー10をロック位置に操作すると油圧アクチュエータ3の駆動を禁止し、ゲートロックレバー10をロック解除位置に操作すると油圧アクチュエータ3の駆動を許容するようにした。これによりスイッチ8,9の一方が故障しても通常通りの作業が可能である。
(3)スイッチ8,9を介して電磁弁7に励磁電流を流すので、コントローラ11からの制御信号によらずに電磁弁7を励磁することができ、構成が容易である。
(4)故障診断ポート11aに入力される信号レベルに応じてコントローラ11がスイッチ8,9の正常,異常を判定し、判定結果をモニタ12に表示するので、スイッチ8,9が正常か異常かを乗員は容易に認識することができる。
図5を参照して本発明による安全装置の第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なるのは電磁弁7の駆動用電気回路の構成である。すなわち第1の実施の形態ではスイッチ8,9を介して電磁弁7に励磁電流を流すようにしたが、第2の実施の形態ではスイッチ8,9からの信号をコントローラ11に取り込み、コントローラ11からの制御信号により電磁弁7を切り換える。以下では第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
図6を参照して本発明による安全装置の第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態が第1の実施の形態と異なるのは電磁弁7の駆動用電気回路の構成である。すなわち第1の実施の形態では電気回路に2つのスイッチ8,9を設けたが、第3の実施の形態ではスイッチ9の代わりにポテンショメータ15を設ける。すなわち、第2の実施の形態では、スイッチ8およびポテンショメータ15が、ゲートロックレバー10がロック解除位置にあることを検出する検出装置として機能する。以下では第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
上記第1,第2の実施の形態において、スイッチ8,9が正常状態であっても、ゲートロックレバー10を操作したときにスイッチ8,9が完全に切り換わるまでの間に、正常状態とは異なる信号を出力する場合がある。このような場合にはコントローラ11が故障診断ポート11a,11bの信号レベルを数秒間監視した後、スイッチ8,9の正常異常を判定することが好ましい。第3の実施の形態においても同様である。
7 電磁弁
8,9 スイッチ
10 ゲートロックレバー
11 コントローラ
12 モニタ
15 ポテンショメータ
16 警報機
Claims (14)
- ゲートロックレバーをロック位置に操作して油圧作動装置の作動を禁止し、ロック解除位置に操作して油圧作動装置の作動を許容する作業機械の安全装置において、
前記ゲートロックレバーがロック解除位置にあることを検出する手段を2系統以上備えることを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項1に記載の作業機械の安全装置において、
前記検出手段は電気的手段であることを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項1に記載の作業機械の安全装置において、
前記検出手段は電気的手段、および油圧的手段を各1系統以上持つことを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項1に記載の作業機械の安全装置において、
前記検出手段は電気的手段、および機械的手段を各1系統以上持つことを特徴とする作業機械の安全装置。 - エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
前記ゲートロックレバーに連動して作動する直列に配置された2つのスイッチと、
前記2つのスイッチに直列に配置され、前記2つのスイッチの切換により前記弁装置のオンオフが切り換えられる電気回路とを有し、
前記電気回路は、前記2つのスイッチのうちいずれかが異常な動きをしても(スイッチ異常時)、いずれかひとつ以上が正常に動作するとき、前記ゲートロックレバーのロック位置への操作時に前記弁装置をロックすることを特徴とする作業機械の安全装置。 - エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
前記ゲートロックレバーに連動して作動する少なくとも2つのスイッチと、
前記2つのスイッチからの信号入力が異なるときに(スイッチ異常時)、前記ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されると前記弁装置をロック解除し、前記ゲートロックレバーがロック位置に操作されると前記弁装置をロックする制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。 - エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
前記ゲートロックレバーに連動して作動するスイッチと、
前記ゲートロックレバーのロック位置とロック解除位置に応じた信号を出力するポテンショメータと、
前記ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されていることを前記ポテンショメータの信号により判定しているときに、前記スイッチと前記ポテンショメータとからの信号に基づいて前記スイッチが正常と判定されると、前記弁装置をロック解除し、前記スイッチが異常と判定されると(スイッチ異常時)、前記弁装置をロックする制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。 - エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
前記ゲートロックレバーに連動して作動するスイッチと、
前記ゲートロックレバーのロック位置とロック解除位置に応じた信号を出力するポテンショメータと、
前記ポテンショメータからの信号に応じたゲートロックレバーの操作位置と前記スイッチからの信号に応じたゲートロックレバーの操作位置とが不一致のとき(スイッチ異常時)、前記ポテンショメータからの信号に基づいて前記弁装置をロックまたはロック解除する制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項5〜8のいずれか1項に記載の作業機械の安全装置において、
前記スイッチ異常時にスイッチの異常を報知する異常報知手段をさらに備えることを特徴とする作業機械の安全装置。 - ゲートロックレバーの動きにより切り換えられる直列に接続された2つの切換スイッチと、
前記2つの切換スイッチがともにオンのときに油圧作動装置の作動を許可し、前記2つの切換スイッチがともにオフのときに油圧作動装置の作動を禁止する電磁弁と、
前記2つのスイッチの一方がオン、他方がオフのときにスイッチの異常を報知する異常報知手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項9または10に記載の作業機械の安全装置において、
前記異常報知手段はブザーであることを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項9または10に記載の作業機械の安全装置において、
前記異常報知手段はモニタであることを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項9〜12のいずれか1項に記載の作業機械の安全装置において、
不揮発性メモリをさらに備え、
前記異常報知手段は、前記スイッチ異常時にスイッチの異常情報を前記不揮発性メモリに記憶し、この記憶された異常情報に基づいて常時スイッチの異常を報知することを特徴とする作業機械の安全装置。 - 請求項5〜13のいずれか1項に記載の安全装置を搭載した作業機械と、
前記安全装置からのスイッチの異常情報を基地局に送信する送信装置と、
前記基地局に送信された異常情報をサービス員に報知する報知装置とを備えることを特徴とする作業機械のサービスシステム。
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