JP2008095339A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】作業腕部の動作中もこの作業腕部に取付けた照明灯により一定の作業エリアを照らし続けることができる作業機械を提供する。
【解決手段】作業装置13のブーム21の側面に前照灯31を上下方向回動可能に取付け、機体12に対するブーム21の角度に応じてブーム21に対し前照灯31を反対方向に等角度回動する照明灯姿勢制御装置32を設置する。照明灯姿勢制御装置32は、ブーム21の側面と前照灯31のカバー31bとの間に、ブーム21に対し前照灯31を回動するモータ33を設け、ブーム21の回動軸支部に、上部旋回体15のブラケット16に対するブーム21の上下方向の角度を検出する角度検出器34を取付け、機体12内に、角度検出器34により検出したブーム21の角度に応じてモータ33を制御するコントローラ35を設置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明灯を備えた作業機械に関する。

作業装置のオフセットブームに作業灯を取付けることで、オフセット動作に追従して作業装置の先端部を照らすようにした作業機械がある（例えば、特許文献１参照）。

また、運転室の上面に設置された照明装置のランプを上下方向に回動できるようにして、作業装置の先端部を照らすようにした作業機械がある（例えば、特許文献２参照）。

さらに、作業装置のアームシリンダの作動ストロークを検出してライト位置を演算し、演算されたライト位置に作業灯を回動制御して、作業装置の先端部を照らすようにした作業機械がある（例えば、特許文献３参照）。
特開２００３-３２８３９３号公報（第３頁、図３） 特開平５-１６２５８３号公報（第３頁、図３−６） 特開平６-１１８０号公報（第３−４頁、図１−５）

従来の作業機械は、いずれも、作業装置の先端部を照らすようにしたものであるから、作業装置の先端部が作業エリアから移動すると、照明箇所も作業エリアからずれてしまう。このため、常時オペレータの要求する範囲の作業エリアを照らすことができず、作業対象位置の状態がわかりにくい問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作業腕部の動作中もこの作業腕部に取付けられた照明灯により一定の作業エリアを照らし続けることができる作業機械を提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、機体と、この機体に設けられた作業装置とを具備し、作業装置は、機体に上下方向回動可能に取付けられた作業腕部と、この作業腕部に上下方向回動可能に取付けられた照明灯と、この照明灯を機体に対する作業腕部の角度に応じて作業腕部に対し反対方向に等角度回動する照明灯姿勢制御装置とを具備した作業機械である。

請求項２に記載された発明は、請求項１記載の作業機械において、照明灯が取付けられた作業腕部を、油圧ショベルにおけるブームとしたものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の作業機械における照明灯姿勢制御装置が、作業腕部に対し照明灯を回動するモータと、機体に対する作業腕部の角度を検出する角度検出器と、この角度検出器により検出された作業腕部の角度に応じてモータを制御する制御部とを具備したものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１または２記載の作業機械における照明灯姿勢制御装置が、作業腕部の角度が変化しても機体に対して照明灯を一定の角度に保つリンク機構であるとしたものである。

請求項１に記載された発明によれば、作業機械の作業腕部の動きと作業エリアには対応性があり、作業腕部に上下方向回動可能に取付けられた照明灯を、照明灯姿勢制御装置によって、機体に対する作業腕部の角度に応じて作業腕部に対し反対方向に等角度回動することで、作業腕部の動作中もこの作業腕部に取付けられた照明灯により一定の作業エリアを照らし続けることができ、作業エリアの状態を見極めながら行なう作業により作業性を向上できる。

請求項２に記載された発明によれば、油圧ショベルの掘削時はブームが上昇方向に回動するので、その上昇回動分、照明灯を下方へ回動することで、油圧ショベルにより掘削しようとする一定の作業エリアを照らし続けることができ、作業性を向上できる。

請求項３に記載された発明によれば、角度検出器により検出された機体に対する作業腕部の角度に応じて制御部によりモータを制御して、作業腕部に対し照明灯を回動するので、制御部は簡単な制御回路で照明灯の角度を制御して、一定の作業エリアを照らし続けることができ、作業性を向上できる。

請求項４に記載された発明によれば、作業腕部の角度が変化してもリンク機構により照明灯を機体に対し一定の角度に保つので、この照明灯により一定の作業エリアを照らし続けることができ、作業性を向上できるとともに、簡単な機械構造の照明灯姿勢制御装置を提供できる。

以下、本発明を、図１および図２に示された一実施の形態、図３に示された他の実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図１は、作業機械としての油圧ショベル11を示し、機体12と、この機体12に設けられた作業装置13とを具備している。機体12は、下部走行体14と、この下部走行体14に対し旋回可能に設けられた上部旋回体15とを備え、作業装置13は、上部旋回体15に設けられたブラケット16に取付けられている。

さらに、上部旋回体15には、オペレータが座るシート17、シート17の左右に配置された操作レバー18、シート17上に設置されたキャノピ19などが搭載されているとともに、シート17の下側および後側には図示されないエンジン、エンジンにより駆動される油圧ポンプおよび発電機などが搭載されている。

作業装置13は、上部旋回体15のブラケット16の上部に作業腕部としてのブーム21の基端が上下方向回動可能に軸支され、このブーム21の先端にアーム22が回動自在に軸支され、このアーム22の先端にバケット23が回動自在に軸支され、そして、ブラケット16の下部とブーム21の中間部との間にブーム回動用のブームシリンダ24が軸連結され、ブーム21の背面とアーム22の基端との間にアーム回動用のアームシリンダ25が軸連結され、アーム22の背面とバケット23との間にバケット回動用のバケットシリンダ26およびリンケージ27が軸連結されている。

この作業装置13のブーム21の側面に照明灯としての前照灯31が上下方向回動可能に取付けられ、機体12に対するブーム21の角度に応じてブーム21に対し前照灯31を反対方向に等角度回動する照明灯姿勢制御装置32が設置されている。前照灯31は、ライト本体31aの少なくとも３方を被うようにライト保護用のカバー31bが取付けられている。

照明灯姿勢制御装置32は、ブーム21の側面と前照灯31のカバー31bとの間に設けられてブーム21に対し前照灯31を回動するモータ33と、ブーム21の回動軸支部に取付けられて上部旋回体15のブラケット16に対するブーム21の上下方向の角度を検出するポテンショメータなどの角度検出器34と、機体12内に設置されて角度検出器34により検出されたブーム21の角度に応じてモータ33を制御する制御部としてのコントローラ35とを具備したものである。

次に、この実施の形態の作用効果を図２を参照しながら説明する。

バケット23を地面に挿入して掘削をするときは、アーム22が前後方向に回動するとともに、ブーム21が上下方向に回動し、同時にブーム21に対し前照灯31が、照明灯姿勢制御装置32によりブーム21とは反対方向に等角度回動される。例えば、上部旋回体15のブラケット16に対してブーム21が、図２に実線で示される位置から２点鎖線で示される位置まで上方へ角度αだけ回動するときは、ブーム21に対し前照灯31が、角度βから角度（β−α）へと下方へ角度αだけ回動する。このようにブーム21の回動を打ち消す方向に前照灯31が回動するので、前照灯31は、常に一定の作業エリアＡ、例えば掘削中の穴などを照らし続ける。

このように、作業機械のブーム21の動きと作業エリアＡには対応性があり、ブーム21に上下方向回動可能に取付けられた前照灯31を、照明灯姿勢制御装置32によって、機体12に対するブーム21の角度に応じてブーム21に対し反対方向に等角度回動することで、ブーム21の動作中もこのブーム21に取付けられた前照灯31により一定の作業エリアＡを照らし続けることができ、作業エリアＡの状態を見極めながら行なう作業により作業性を向上できる。

例えば、油圧ショベル11の掘削動作に伴なって、ブーム21が上昇方向に回動すると、その上昇回動分、前照灯31を下方へ回動することで、油圧ショベル11により掘削しようとする一定の作業エリアＡを照らし続けることができ、作業性を向上できる。

その際、角度検出器34により検出された機体12に対するブーム21の角度に応じてコントローラ35によりモータ33を制御して、ブーム21に対し前照灯31を回動するので、コントローラ35は簡単な制御回路で前照灯31の角度を制御して、一定の作業エリアＡを照らし続けることができ、作業性を向上できる。

次に、図３に示された他の実施の形態を説明する。

図３において、41は、機体に対する作業腕部としてのブーム21の上下方向角度に応じて、ブーム21に対し照明灯としての前照灯31を反対方向に等角度回動する照明灯姿勢制御装置であり、この照明灯姿勢制御装置41は、ブーム21の角度が変化しても機体の上部旋回体に対して前照灯31を一定の角度に保つリンク機構である。

このリンク機構は、ブーム21の側面に対し軸42により前照灯31が回動自在に装着され、この前照灯31から短尺リンク43が突出され、この短尺リンク43に軸44を介して長尺リンク45の一端が回動自在に連結され、さらに、ブーム21の回動中心を経て上部旋回体のブラケット16に固定された短尺リンク46の先端に、長尺リンク45の他端が軸47を介して回動自在に連結されている。ブーム21は、ピン48によりブラケット16に対し回動自在に連結されているが、短尺リンク46は、２つの軸49，50によりブラケット16に回動しないように固定されている。軸42，44間の距離と軸47，49間の距離とが等しいとともに、軸42，49間の距離と軸44，47間の距離とが等しく設定され、４つの軸42，44，47，49間が常に平行４辺形に保たれる平行クランク機構が構成されている。

そして、掘削時に、ブーム21が図３に実線と２点鎖線とで示されるように上下方向に回動すると、前照灯31は、リンク機構により、ブーム21に対し回動しながら、ブラケット16に対して一定の角度に保たれる。すなわち、ブーム21に対し前照灯31はブーム21の回動を打ち消す方向に回動するので、前照灯31は、常に一定の作業エリアを照らし続ける。

この実施の形態によれば、ブーム21の角度が変化してもリンク機構により前照灯31を機体12に対し一定の角度に保つので、この前照灯31により一定の作業エリアを照らし続けることができ、作業エリアの状態を見極めながら行なう作業により作業性を向上できるとともに、簡単な機械構造の照明灯姿勢制御装置41を提供できる。

なお、機体12に対するブーム21の角度を検出する角度検出器としては、ブームシリンダ24のシリンダ長を検出するストロークセンサでも良い。ブームシリンダ24のシリンダ長から演算によりブーム21の角度を間接的に検出できるからである。

本発明は、油圧ショベル11だけでなく、油圧ショベル11のバケット23に替えてブレーカ、圧砕装置、切断装置などのアタッチメントを取付けた作業機械にも利用可能である。

本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す斜視図である。 同上作業機械の要部の作用を示す側面図である。 同上作業機械の要部の他の実施の形態を示す側面図である。

符号の説明

11 作業機械としての油圧ショベル
12 機体
13 作業装置
21 作業腕部としてのブーム
31 照明灯としての前照灯
32 照明灯姿勢制御装置
33 モータ
34 角度検出器
35 制御部としてのコントローラ
41 照明灯姿勢制御装置

Claims (4)

1. 機体と、
   この機体に設けられた作業装置とを具備し、
   作業装置は、
   機体に上下方向回動可能に取付けられた作業腕部と、
   この作業腕部に上下方向回動可能に取付けられた照明灯と、
   この照明灯を機体に対する作業腕部の角度に応じて作業腕部に対し反対方向に等角度回動する照明灯姿勢制御装置と
   を具備したことを特徴とする作業機械。
2. 照明灯が取付けられた作業腕部は、油圧ショベルにおけるブームである
   ことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
3. 照明灯姿勢制御装置は、
   作業腕部に対し照明灯を回動するモータと、
   機体に対する作業腕部の角度を検出する角度検出器と、
   この角度検出器により検出された作業腕部の角度に応じてモータを制御する制御部と
   を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の作業機械。
4. 照明灯姿勢制御装置は、
   作業腕部の角度が変化しても機体に対して照明灯を一定の角度に保つリンク機構である
   ことを特徴とする請求項１または２記載の作業機械。

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