JP2011064032A - フック付き油圧ショベル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】土砂の掘削作業を行うときには、フック(34)をバケットリンク(29)の空間(S)に収容し、フック(34)が収容されていれば、近接スイッチ(Sw)がフック(34)のスイベル(34B)を検知し、その検知信号をケーブル(39)を介して制御装置に送信し、制御装置は、掘削作業を可能に制御する。
【選択図】図4
Description
図1において、油圧ショベル10は、移動手段としてのクローラ付きの下部車体11に、水平に旋回自在な上部車体12が搭載されている。
上部車体12には、作業用のフロント20が設けられている。フロント20には、上下方向に傾斜自在なブーム21が設けられている。ブーム21の上部先端部に、垂直方向に延在するアーム22が回動可能に設けられている。
アーム22の下端には、バケット23が連結ピン27に回動可能に設けられている。アーム22とバケット23とは、第1のバケットリンク30と第2のバケットリンク29によって、連結ピン32に連結されている。
第2のバケットリンク29には、懸吊用フック34(図1では点線で示す)が収納されている。
アーム22は、アームシリンダ25によって回動する。
バケット23は、バケットシリンダ26によって回動する。
そして車両10は、作業の内容に応じて、下部車体11の移動と、上部車体12の旋回と、ブーム21、アーム22、バケット23の各々の作動とを適宜行い、必要な作業を実行する様に構成されている。
図1に示すようなフック付き油圧ショベルは、油圧ショベルとしての使用と、クレーンとしての使用が可能である。(特許文献1参照)。
フック付き油圧ショベルをクレーンとして使用する場合には、フック34に繋索した荷物を揚重して、クレーン作業を行う。
一方、フック付き油圧ショベルを油圧ショベルとして使用し、掘削作業を行う場合には、フック34を第2のバケットリンク29に収容する。
そして、フック34を収容し忘れた状態で掘削作業を行うと、バケット23とフック34(或いは、フック34とバケット23を接続するスイベル34B)とが破損する可能性が非常に高い。
係る破損を未然に防止するためには、フック34が第2のバケットリンク29に収容されていることを、直接的に検出することが非常に効果的である。
しかし、フック34が第2のバケットリンク29に収容されていることを直接に検出可能なフック付き油圧ショベルは、少なくとも現時点では提案されていない。
係る場合において、フック付き油圧ショベルを借りた者が、契約に違反して、フックを用いてクレーン作業を行う場合が存在する。
その様な契約違反を未然に防止するために、従来技術では、例えば、クレーン作業を禁止する隠しスイッチを設けることが提案されている(特許文献1参照)。
しかし、「クレーン作業を行わない」という条件で契約した場合に、契約違反の作業(フックを用いてクレーン作業を行うこと)が行われたのであれば、フックを用いてクレーン作業を行なわれたことを直接検出して、係る契約違反に対処したいという要請がある。
その様な要請に対処するためにも、フック34が収容されているか否かを直接的に検出する必要がある。
この場合においても、近接スイッチ(Sw)がフック(34)の自在継手部(34B)の存在を検知していない場合にはクレーン作業を抑止する機能を制御装置に持たせるために、インターロック(近接スイッチSwがフック34の自在継手部34Bの存在を検知していない場合にはクレーン作業を不可能にせしめる様に設計した電気回路、構造等)を組み込み、及び/または、警告装置(警報ランプ、警報ブザー、その他)を設けることが好ましい。
警告装置としては、例えば、「使用禁止です」等の音声を発生する装置も含む。
そして、近接スイッチ(Sw)がフック(34)の自在継手部(34B)を検知しなければ、相互に離隔したリンク板(29A、29B)間の空間(S)にフック(34)が収容されていないことになる。
その結果、フック(34)が収容されているか否かが確実に検出され、或いは、判断される。
そのため、契約違反のクレーン作業を未然に防止することが出来る。
ここで、図1で示すショベルの構成については、背景技術においても説明されている。
そして、背景技術で説明した部材については、同一の符号を付して説明する。
バケット23とバケットシリンダ26のロッド26Bは、第2のバケットリンク29によって接続されている。
また、ロッド26Bと第2のバケットリンク29とは、ロッド側の第1の連結ピン31で接続されている。
バケット23は、連結ピン27(図2参照)を介して、アーム22の先端部に回動可能に支持されている。ここで、連結ピン27は、ブラケット23A、23Aに回動可能に設けられている。
第1の連結ピン31とアーム22とは、揺動可能な第2のバケットリンク30によって連結されている。
第2のバケットリンク29の内側、或いは、リンク板29A、29B間の空間Sに、固定ピン35が突出している。この固定ピン35は、リンク板29Aに突設されている。
固定ピン35には、フック34の鉤部34Cが係合可能である。固定ピン35にフック34の鉤部34Cが係合することにより、空間Sにフック34が収容される。
図3〜5は、フック34が収容された状態を示している。
リンク板29A、29B間の空間Sには、非接触形の近接スイッチSwが設けられている。当該スイッチSwは、フック34が収容された状態を検出するための検出装置である。
近接スイッチSwの近傍を詳細に示す図4、図5において、近接スイッチSwは、リンク板29Aに設けられた支持部材36に固定されている。
そして、フック34が収容されている場合に、近接スイッチSwはスイベル34Bを検出して、その出力(検出信号出力)が最大となるように構成されている。
或いは、フック34が収容されておらず、近接スイッチSwはスイベル34Bを検出していない場合に、近接スイッチSwの出力(検出信号出力)が最大となるように構成する。
そして図示しない制御装置は、フック34が空間Sに収容されていなければ、バケット23による掘削作業を禁止する。
なお、非接触形の近接スイッチSwとして、公知、市販のものを適用可能である。
なお、図5において、図面右側が地上側である。
ケーブル39は、第1〜第4の領域39a、39b、39c、39dによって構成されている。そして、バケットリンク29の空間Sの内部を、他の部材と干渉しないように配線されている。
第2の領域39bは、第1の領域39aに連続しており、連結部29Cに沿って水平方向に配線されており、リンク板29Bに至るように配線されている。
第3の領域39cは、第2の領域39bに連続しており、リンク板29B及び上部壁29Dに沿って、水平方向に配線されており、スイベル34Bの近傍に至るように配線されている。
第4の領域39dは、第3の領域39cに連続しており、上部壁29Dとフック固定ボス24Aとの間の空隙20sから、上部壁29Dの上方(図5においては下方)に抜け出すように配線されている。そして第4の領域39dは、図示しない制御装置に接続されている。
さらに作業時の車両振動に伴うケーブル39自体の振動による干渉摩擦を避けるような位置を選んで配線されている。
そのような機能を制御装置に持たせるために、例えばインターロック(電気的な構造、或いは、回路:近接スイッチSwがフック34のスイベル34Bの存在を検知していない場合には、バケット23による掘削作業を不可能にせしめる様に設計された電気回路或いは構造)が組み込まれている。
近接スイッチSwがスイベル34Bの存在を検知せず、フック34が空間S内に収容されていないと判断された場合に、油圧ショベル10によって掘削作業が行なわれない様に、オペレータに警告するためである。
フック34が空間Sに収容されれば、近接スイッチSwがスイベル34Bを検知して、その検知信号を制御装置に送信する。
近接スイッチSwがスイベル34Bを検知した旨の信号を受信した制御装置は、フック34が空間Sに収容されていると判断して、掘削作業が可能となる様に制御する。
そして、鉤部34Cを所要の位置に回動させて、クレーン作業を開始する。
その際に、近接スイッチSwがスイベル34Bを検知していない旨の信号を制御装置に送信する。近接スイッチSwがスイベル34Bを検知していない旨の信号を受信した制御装置は、フック34が空間Sに収容されていないと判断して、掘削作業を禁止する様に制御する。その結果、クレーン作業を行うときには、バケット23による掘削作業は禁止となる。
第2実施形態では、前記第1実施形態における非接触形の近接スイッチSwにかえて、電気回路を形成することにより、フック34が空間Sに収容されているか否かを判断する。
図6において、リンク板29Aから突出している固定ピン35に、第2のケーブル40の一端が接続されている。第2のケーブル40は、第1実施形態のケーブル39と同様に配線されており、図示しない制御装置に接続されている。
また、ボス部34Aには、第1のケーブル41の一端が接続されている。そして、第1のケーブル41の他端が、図示しない制御装置に接続されている。
その結果、固定ピン35、第2のケーブル40、図示しない制御装置、第1のケーブル41、ボス部34A(鉤部34C)により、電気回路(検出用電気回路)が形成される。
一方、第1、第2のケーブル40、41を含む検出用電気回路が開いていると、フック34は固定ピン35に係止されておらず、空間Sに収容されていないと判断する。
なお、第1、第2のケーブル40、41を含む検出用電気回路が閉じているか、開いているかは、当該電気回路に電流が流れる(閉)か、否か(開)で判定する。
換言すれば、第2実施形態では、上述した検出用電気回路は開閉スイッチを有しており、固定ピン35と鉤部34Cを当該開閉スイッチの接点となっている。
そして、固定ピン35と鉤部34Cで構成された当該開閉スイッチが閉じているか開いているかによって、フック34が空間Sに収容されたか否かの判定が容易、且つ、正確に行われる。
第2実施形態においては、上述した以外の構成及び作用効果は、第1実施形態と様である。
そして、近接スイッチがフック34の自在継手部34Bを検知しなければ(第1実施形態)、或いは、前記検出用電気回路が開いていれば(第2実施形態)、相互に離隔したリンク板29A、29B間の空間Sにフック34が収容されていないことになる。
その結果、図示の実施形態によれば、フック34が収容されているか否かが直接的に検出され、確実な判断が為される。
Sw・・・近接スイッチ
11・・・・下部車体
12・・・・上部車体
13・・・・旋回フレーム
20・・・・フロント
21・・・・ブーム
22・・・・アーム
23・・・・バケット
34・・・・フック
34C・・・フックの鉤部
34B・・・自在継手、スイベル
39・・・・ケーブル
39a、39b、39c、39d・・ケーブルの領域
Claims (3)
- 自走可能な車体(11)と、一端に掘削作業用のバケット(23)及びクレーン作業用のフック(34)を設けたフロント(20)とを有し、該フロント(20)は、基端部が前記車体(11)の旋回フレーム(13)に俯仰可能に取り付けられたブーム(21)と、ブーム(21)の先端側に回動可能に取り付けられたアーム(22)と、アーム(22)の先端側に回動可能に取り付けられたバケット(23)と、バケット(23)を回動させるバケットシリンダ(26)とを備え、バケット(23)とバケットシリンダ(26)のロッド(26B)とはバケットリンク(29)により接続され、バケットシリンダ(26)のロッド(26B)とバケットリンク(29)はロッド側連結ピン(31)で接続されており、バケットリンク(29)は、相互に離隔したリンク板(29A、29B)を備えており、相互に離隔したリンク板(29A、29B)間の空間(S)には、一方のリンク板(29A)に設けられた固定ピン(35)によりフック(34)の鉤部(34C)が係合することによりフック(34)が収容可能に構成されており、且つ、相互に離隔したリンク板(29A、29B)間の空間(S)には、フック(34)の鉤部(34C)が固定ピン(35)に係合している場合にフック(34)の自在継手部(34B)が位置する箇所近傍に近接スイッチ(Sw)が設けられ、近接スイッチ(Sw)の検出信号に基づいて、近接スイッチ(Sw)がフック(34)の自在継手部(34B)の存在を検知していない場合にはバケット(23)による掘削作業が行なえない機能を有する制御装置を備え、近接スイッチ(Sw)の検出信号を制御装置に伝達するケーブル(39)は、相互に離隔したリンク板(29A、29B)間の空間(S)内でフック(34)の鉤部(34C)、自在継手部(34B)、フック用ボス(34A)の何れとも干渉しない様に、リンク板(29A、29B)に沿って配線されていることを特徴とするフック付き油圧ショベル。
- 前記制御装置は、近接スイッチ(Sw)がフック(34)の自在継手部(34B)の存在を検知していない場合にはクレーン作業を抑止する機能を有する請求項1のフック付き油圧ショベル。
- 自走可能な車体(11)と、一端に掘削作業用のバケット(23)及びクレーン作業用のフック(34)を設けたフロント(20)とを有し、該フロント(20)は、基端部が前記車体(11)の旋回フレーム(13)に俯仰可能に取り付けられたブーム(21)と、ブーム(21)の先端側に回動可能に取り付けられたアーム(22)と、アーム(22)の先端側に回動可能に取り付けられたバケット(23)と、バケット(23)を回動させるバケットシリンダ(26)とを備え、バケット(23)とバケットシリンダ(26)のロッド(26B)とはバケットリンク(29)により接続され、バケットシリンダ(26)のロッド(26B)とバケットリンク(29)はロッド側連結ピン(31)で接続されており、バケットリンク(29)は、相互に離隔したリンク板(29A、29B)を備えており、相互に離隔したリンク板(29A、29B)間の空間(S)には、一方のリンク板(29A)に設けられた固定ピン(35)によりフック(34)の鉤部(34C)が係合することによりフック(34)が収容可能に構成されており、フック(34)に接続される第1のケーブル(41)と、固定ピン(35)に接続されている第2のケーブル(40)とを有し、第1および第2のケーブル(41、40)は制御装置を介装した電気回路の一部を構成しており、当該制御装置は、前記電気回路が閉じている場合にはフック(34)が空間(S)に収容されており、前記電気回路が開いている場合にはフック(34)が空間(S)には収容されていないと判断する機能を有しており、前記第2のケーブル(40)は、相互に離隔したリンク板(29A、29B)間の空間(S)内でフック(34)の鉤部(34C)、自在継手部(34B)、フック用ボス(34A)の何れとも干渉しない様に、リンク板(29A、29B)に沿って配線されていることを特徴とするフック付き油圧ショベル。
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