JP2011246926A - 作業機のカウンタウエイト脱着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カウンタウエイトを作業機本体に取付けた後、カウンタウエイト脱着装置に過大な荷重がかかって損傷する不具合を解消できる構成のカウンタウエイト脱着装置を提供する。
【解決手段】昇降用油圧シリンダが、カウンタウエイトの荷重がかからない退避状態となったか否かを検出する圧力スイッチ４４等の作動状態検出手段を設ける。作動状態検出手段が前記退避状態にないことを検出した際に警報を発する。
【選択図】図５

Description

本発明は、油圧ショベル、解体機、クレーン等の作業機の本体後部にカウンタウエイトを脱着する装置に関する。

油圧ショベル、解体機、クレーン等の作業機においては、作業機本体の前部に掘削、破砕、荷役等を行なうための作業装置を取付け、作業機本体の後部に、これらの作業装置と重量バランスを取るためのカウンタウエイトを搭載している。このようなカウンタウエイトは、作業装置の交換に伴い、作業装置の作業内容や重量に応じて好適な重さのカウンタウエイトに交換したり、あるいは分割されたカウンタウエイトを付加または一部取外したり、作業機の輸送に当たってカウンタウエイトを分離輸送し現地で組立てたりする等のため、作業機本体に対して脱着する必要がある。このようなカウンタウエイト脱着装置として、例えば特許文献１に記載されたものがある。

この特許文献１に記載されたカウンタウエイト脱着装置は、作業機本体の後部に上下に回動可能に取付けられたカウンタウエイト昇降用油圧シリンダと、作業機本体の後部に取付けられ、昇降用油圧シリンダの伸縮により上下に回動される回動アームと、この回動アームの先端より回動可能に垂下され、カウンタウエイトに連結する連結具とにより構成される。そしてカウンタウエイトを作業機本体に取付ける際には、昇降用油圧シリンダを収縮させて回動アームを下げ、地上に置いたカウンタウエイトの連結部に連結具を連結し、次に昇降用油圧シリンダを伸長させて回動アームを上げることによりカウンタウエイトを作業機本体に持ち上げ、カウンタウエイトを作業機本体にボルトにより固定する。

このようにカウンタウエイトを作業機本体に持ち上げて作業機本体に固定した後、昇降用油圧シリンダを若干縮めることにより、昇降用油圧シリンダ、回動アームおよび連結具にはカウンタウエイトによる荷重がかからない退避状態にして作業を行なう。このような退避状態においては、カウンタウエイト側から連結具、回動アームおよび昇降用油圧シリンダに力が伝達されない状態である。このようにカウンタウエイトを作業機本体に取付けた後、昇降用油圧シリンダを若干縮めて退避状態とする理由は、作業中に作業機本体からカウンタウエイトに伝達される振動が連結具や回動フレーム等に伝わり、その結果、脱着装置の損傷、特に連結具に用いる連結ボルト等が折損する等の損傷を防止するためである。

特許第２９２２７７８号公報

上述のように、カウンタウエイトを作業機本体に取付けた後、連結具等の損傷防止のため、回動アームを上下動させる昇降用油圧シリンダは、回動アームと共に退避状態にしておく必要がある。しかしながら、カウンタウエイトを作業機本体に取付けた状態においては、カウンタウエイト脱着装置は、カウンタウエイトの前面（作業機本体の後部に対向する面）に設けた凹部に格納された状態になるので、作業者がカウンタウエイト脱着装置の状態を目視により確認することが困難となる。このため、昇降用油圧シリンダが伸長したままであることの確認ができず、昇降用油圧シリンダが伸長したまま放置されると、作業機が本来の作業を行なっている際に脱着装置に振動や過大な力が伝達され、連結具等の損傷を起こすことがあるという問題点があった。

また、カウンタウエイト脱着装置を取り扱う作業者は、作業機のオペレータのようにカウンタウエイト脱着装置について熟知している者とは限らない。例えば作業機の輸送業者が輸送、組立を行なう場合がある。このようなカウンタウエイト脱着装置について熟知していない者が組立を行なう際、カウンタウエイトを作業機本体に取付けた後、昇降用油圧シリンダを退避状態にすることを怠ることがある。このように、昇降用油圧シリンダを伸長したままで作業機本来の作業を行なうと、上述したように脱着装置が損傷するおそれがあった。

また、カウンタウエイト脱着装置には、カウンタウエイト取付け後に誤操作等によって昇降用油圧シリンダが伸長することを防止するため、昇降用油圧シリンダのボトム室につながる油圧管路に、人手により開じるストップバルブが取付けられている。しかしながら、このストップバルブを閉め忘れると、誤操作等により、昇降用油圧シリンダが伸長し、前述のように振動や過大な力が脱着装置に作用し、脱着装置が損傷するおそれがある。

このように、カウンタウエイト取付け後に昇降用油圧シリンダが伸長すると、上述した連結具等の損傷を起こす。また、カウンターウエイトの上面には、カウンターウエイト脱着装置を収容する凹部を覆うため、カバーが取付けられているが、カウンタウエイトを作業機本体を取付けた後に誤操作等により昇降用油圧シリンダが伸長すると、回動アームの頂部がカバーに当たり、カバーを損傷するおそれがあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、カウンタウエイト脱着装置の姿勢を確実に検出することができ、取付け作業時の確認作業を大幅に簡略化できると共に、カウンタウエイト脱着装置に過大な荷重がかかって損傷したり、カウンタウエイトの上面に設けるカバーが損傷したりする等の不具合を解消できる構成のカウンタウエイト脱着装置を提供することを目的とする。

請求項１の作業機のカウンタウエイト脱着装置は、
作業機本体に取付けられた昇降用油圧シリンダと、前記作業機本体に取付けられ、前記昇降用油圧シリンダの伸縮により上下動される可動体と、前記可動体に取付けられ、カウンタウエイトに着脱可能に連結される連結具とを備えた作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
前記昇降用油圧シリンダが、カウンタウエイトの荷重がかからない退避状態となったか否かを検出する作動状態検出手段と、
前記作動状態検出手段が前記退避状態にないことを検出した際に警報を発する警報手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２の作業機のカウンタウエイト脱着装置は、請求項１に記載のカウンタウエイト脱着装置において、
前記作動状態検出手段として、前記昇降用油圧シリンダのボトム室の油圧が、前記退避状態に相当する油圧であるか否かを検出する圧力検出手段を備えたことを特徴とする。

請求項３の作業機のカウンタウエイト脱着装置は、請求項１に記載のカウンタウエイト脱着装置において、
前記作動状態検出手段として、前記昇降用油圧シリンダのストロークまたは傾斜角度が、前記退避状態に相当するストロークまたは傾斜角度であるか否かを検出するストローク検出手段または傾斜角度検出手段を備えたことを特徴とする。

請求項４の作業機のカウンタウエイト脱着装置は、請求項１に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
前記可動体として、前記昇降用油圧シリンダにより回動される回動アームを備えると共に、
前記作動状態検出手段として、前記回動アームの傾斜角度が、前記退避状態に相当する傾斜角度であるか否かを検出する角度検出手段を備えたことを特徴とする。

請求項５の作業機のカウンタウエイト脱着装置は、請求項１から４までのいずれか１項に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
前記カウンタウエイトが前記作業機本体上に取付けられているか否かを判定する判定手段を備えると共に、
カウンタウエイトが作業機本体上に取付けられている状態であると前記判定手段が判定した際にのみ、前記警報手段による警報発生が許容されることを特徴とする。

請求項６の作業機のカウンタウエイト脱着装置は、請求項２に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
前記昇降用油圧シリンダのボトム室およびロッド室と前記昇降用油圧シリンダのコントロール弁の二次側ポートとをそれぞれ接続する油圧管路に、それぞれ前記ボトム室、ロッド室への作動油の供給を禁止するストップバルブを備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、作動状態検出手段により、昇降用油圧シリンダが退避状態でないことを検出すると警報手段により警報を発するようにしたので、カウンタウエイトを作業機本体に取付けた後、警報が発せられた場合には、作業員やオペレータが昇降用油圧シリンダを退避状態となるように収縮させることにより、昇降用油圧シリンダが伸長して可動体が連結具を介してカウンターウエイトに強い張力で連結されたままの状態が解除される。このため、昇降用油圧シリンダが非退避状態となっているままで作業機が稼動する事態の発生が防止される。このため、可動体や連結具等が作業機の振動や過大な負荷により損傷することを防止できる。また、警報が発生しない場合は昇降用油圧シリンダが退避状態にあることを確認できるため、カウンタウエイト取付け作業時の確認作業を大幅に簡略化できる。

また、昇降用油圧シリンダのボトム室につながる油圧管路にストップバルブが取付けられたものにおいて、このストップバルブを閉め忘れ、誤操作等により昇降用油圧シリンダが伸長した場合、警報を発するため、オペレータが昇降用油圧シリンダを収縮させて退避状態とすることにより、連結具等が作業機の振動や過大な力により損傷することを防止できる。

また、カウンタウエイト脱着装置を収容する凹部を覆うため、カウンタウエイトの上面にカバーが取付けられ、かつ昇降用油圧シリンダの伸長によりカウンタウエイト脱着装置の頂部がカバーに到達する構成の場合、警報発生により、カウンタウエイト脱着装置の頂部がカバーに達する前にこの誤操作等を検知することができ、カバーの損傷を防止することが可能となる。

請求項２の発明によれば、ボトム室の圧力検出により退避状態にあるか否かを検出するようにしたので、油圧管路に圧力スイッチを付加する等の手段によって比較的廉価に実現できる。また、既存の装置にも容易に後付けすることができる。

請求項３、４の発明によれば、昇降用油圧シリンダや回動アームの姿勢そのものを直接検出するため、退避状態であるか否かを正確に検出できる。

請求項５の発明によれば、カウンタウエイトが作業機本体上に取付けられた後でのみ警報を発生させるようにしたので、カウンタウエイトの取付け作業あるいは取外し作業の途中で警報が発生されることによるわずらわしさを解消することができる。

請求項６の発明によれば、昇降用油圧シリンダのボトム室の油圧検出により退避状態にあるか否かを検出する構成において、昇降用油圧シリンダのボトム室につながる油圧管路のみならず、ロッド室につながる油圧管路にもストップバルブを設けたので、このストップバルブを閉じておくことにより、昇降用油圧シリンダの誤操作やコントロール弁からの圧油の漏れによりロッド室の油圧が上昇することを防止することができる。これにより、コントロール弁の誤操作等によりロッド室の油圧が上昇し、これに伴ってボトム室の油圧も上昇し、退避状態であるにもかかわらず非退避状態であるとの誤検出を防止することができる。

なお、ロッド室の油圧が上昇するケースとしては、コントロール弁の誤操作以外に、例えば作業機の複数のコントロール弁が縦続接続されるものにおいて、昇降用油圧シリンダ用のコントロール弁より後位のコントロール弁の作動位置への切換えにより、前記後位のコントロール弁より上流における作動油供給管路の油圧が上昇し、昇降用油圧シリンダ用コントロール弁から漏れた圧油が昇降用油圧シリンダのロッド室に供給されるケースがある。

本発明の作業機のカウンタウエイト脱着装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。 本発明のカウンタウエイト脱着装置の一実施の形態を示す背面図である。 本実施の形態において、カウンタウエイトを持ち上げてカウンタウエイトを作業機本体に固定した状態を示す図２のＥ−Ｅ断面図である。 本実施の形態において、地上に置いたカウンタウエイトにカウンタウエイト脱着装置の連結具を連結した状態を示す側面図である。 本実施の形態において、カウンタウエイトを作業機本体に取付けた後、昇降用油圧シリンダを若干収縮させて退避状態とした状態を示す断面図である。 本実施の形態のカウンタウエイト脱着装置の油圧回路の一例図である。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明のカウンタウエイト脱着装置の作動状態検出手段の他の例を示す側面図である。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明のカウンタウエイト脱着装置の作動状態検出手段の他の例をさらに示す側面図である。

図１は本発明のカウンタウエイト脱着装置を適用する作業機の一例を示す側面図であり、この例では作業機が油圧ショベルである場合について示す。図１において、１は下部走行体、２はこの下部走行体1上に旋回装置３を介して旋回可能に設置された上部旋回体（作業機本体）であり、４はこの上部旋回体２のフレームとなる旋回フレームである。旋回フレーム４には運転室５と、原動機や油圧ポンプ等を含み油圧パワーユニットを構成する機械室６が搭載されると共に、後部にはカウンタウエイト７が搭載され、前部には作業装置８が取付けられる。カウンタウエイト７は、作業装置８等に対して作業機全体の重量をバランスさせるために設けられる。

作業装置８は、旋回フレーム４の前部にブームシリンダ９により俯仰動可能に取付けられたブーム１０と、このブーム１０の先端にアームシリンダ１１により回動可能に取付けられたアーム１２と、このアーム１２の先端にバケットシリンダ１３により回動可能に取付けられたバックホウバケット１４とからなる。

図２は本発明のカウンタウエイト脱着装置の一実施の形態を示す背面図、図３はそのＥ−Ｅ断面図である。図２、図３において、４は旋回フレーム、２４は旋回フレーム４の後端部に一体に設けたカウンタウエイト衝合板である。この衝合板２４は、カウンタウエイト７の左右幅と同様の幅を有する。この衝合板２４にはカウンタウエイト７の前面が衝合され、不図示の長尺ボルトにより旋回フレーム４にカウンタウエイト７を固定する構成となっている。

２０は作業機本体２を構成する旋回フレーム４の後端部に取付けられるカウンタウエイト脱着装置である。カウンタウエイト７の前面には、カウンタウエイト脱着装置２０を収容するための凹部７ａが、上下方向に貫通して設けられている。この凹部７ａは、その上部が後方に拡大された凹部７ｂとして形成されている。この拡大された凹部７ｂの底面には、カウンタウエイト脱着装置２０に設けられた後述の一対の連結具２１をピン２２により着脱可能に連結するための一対の連結板２３が、溶接またはボルト付けにより取付けられている。

カウンタウエイト脱着装置２０は、昇降用油圧シリンダ２５と、この昇降用油圧シリンダ２５の伸縮を上下動に変換する可動体として備えた回動アーム２６と、回動アーム２６の自由端に取付けられた前記連結具２１とにより構成される。

昇降用油圧シリンダ２５は、衝合板２４の左右方向の中央部に溶接されたブラケット２７，２７間に、筒状スペーサ２８，２８を介してボトム側端部のボス２５ａを入れ、このブラケット２７，２７のピン孔、スペーサ２８，２８およびボトム側端部のボス２５ａに枢着ピン２９を挿着し、この枢着ピン２９を中心として上下方向に回動可能に取付けられる。

回動アーム２６は、昇降用油圧シリンダ２５の左右にそれぞれ１本ずつ、合計２本設けられる。各回動アーム２６を取付けるため、衝合板２４の左右のブラケット２７の外側にそれぞれブラケット３０を溶接する。そしてこれらのブラケット２７，３０間に回動アーム２６の根本部を環状スペーサ３１を介して挟み、ブラケット２７，３０に設けたピン孔、スペーサ３１および回動アーム２６の根本部に設けたピン孔に枢着ピン３２を挿着し、各枢着ピン３２を中心として各回動アーム２６を回動可能に取付ける。左右の回動アーム２６の枢着ピン３２は同じ高さで同心をなす。また、これらの回動アーム２６の枢着ピン３２は、昇降用油圧シリンダ２５の枢着ピン２９より高い位置に設ける。

昇降用油圧シリンダ２５のピストンロッド先端のボス２５ｂは、回動アーム２６の自由端間に筒状スペーサ３４，３４を介して挟持され、回動アーム２６，２６の自由端に設けたピン孔と、スペーサ３４，３４と、ボス２５ｂとに挿着する連結ピン３５により回動アーム２６，２６の先端に連結する。

回動アーム２６，２６の自由端には、連結具２１を取付けるためのピン３７が、これらの回動アーム２６，２６に設けたピン孔２６ａ，２６ａに回動可能に貫挿して取付けられる。このピン３７の回動アーム２６，２６より外側部分にボルト挿通孔３７ａを設け、各ボルト挿通孔３７ａに連結ボルト３８を挿着して連結具２１の上部に設けたねじ孔２１ａに螺合し、連結ボルト３８に螺合したナット３９を連結具２１の上面に締付けて圧接することにより、ピン３７の両端に連結ボルト３８を介して連結具２１を取付ける。

各連結具２１には、下方が開放された溝２１ｂを有し、各溝２１ｂにそれぞれカウンタウエイト７に設けた連結板２３を入れ、連結板２３に設けたピン孔２３ａと連結具２１に設けたピン孔２１ｃにピン２２を着脱可能に挿着することにより、連結具２１にカウンタウエイト７を着脱可能とする。図３に示すように、連結板２３に設けるピン孔２３ａは、後述のように昇降用油圧シリンダ２５を退避状態とすることを可能にするため、横長の長孔に形成している。

図３において、４０，４１はそれぞれ昇降用油圧シリンダ２５のボトム室、ロッド室に作動油を供給する油圧管路、４２は油圧管路４０に設けられたストップバルブ、４３は本発明により油圧管路４１に設けたストップバルブ、４４は本発明により昇降用油圧シリンダ２５の作動状態検出手段として設けた圧力スイッチである。

このカウンタウエイト脱着装置を用いてカウンタウエイト７の取付けを行なう際は、図４に示すように、昇降用油圧シリンダ２５を収縮させることにより回動アーム２６を下げ、地面に置いてあるカウンタウエイト７の連結板２３に連結具２１をピン２２により連結する。

その後、昇降用油圧シリンダ２５を伸長させることにより、回動アーム２６を枢着ピン３２を中心として矢印Ｒで示すように回動させてカウンタウエイト７を持ち上げる。そして図３に示したように、カウンタウエイト７の前面を衝合板２４に衝合させて不図示の長尺ボルトによりカウンタウエイト７を旋回フレーム４に固定する。

その後、図５に示すように、昇降用油圧シリンダ２５を若干収縮させることにより、回動アーム２６を矢印ｒで示すように回し、連結具２１を下げて退避状態とする。この退避状態では、昇降用油圧シリンダ２５はカウンタウエイト７の荷重を担うことなく、連結具２１にはカウンタウエイト７による張力は発生しない。

図５に示すように、昇降用油圧シリンダ２５を退避状態にした後、カウンタウエイト７の前面の凹部７ａの上面を塞ぐカバー４６を取付けると共に、後方を監視するリアカメラ４７をカウンタウエイト７上に取付ける。そして、昇降用油圧シリンダ２５のボトム室、ロッド室にそれぞれつながる油圧管路４０，４１に設けられたストップバルブ４２，４３を閉じる。

カウンタウエイト７を旋回フレーム４から取外して地面に降下させる場合には、前述の工程と逆の手順をとる。

図６は本発明によるカウンタウエイト脱着装置の油圧回路の一例を示す図である。図６において、５０，５１は機械室６内に設置された主油圧ポンプおよびパイロット油圧ポンプである。５２，５３，５４は主油圧ポンプ５０の吐出管路５５に縦続接続されたコントロール弁である。これらのコントロール弁は旋回フレーム４上に搭載されているものであり、これらの弁のうち、コントロール弁５３は予備コントロール弁として備えられたものである。本実施の形態においては、この予備コントロール弁５３を昇降用油圧シリンダ２５のコントロール弁として使用する。５６は運転室５に操作レバーが設けられたコントロール弁５３用のパイロット弁である。

昇降用油圧シリンダ２５のボトム室につながる油圧管路４０には、前述のようにストップバルブ４２に設けられ、このストップバルブ４２とボトム室との間に圧力スイッチ４４が取付けられる。５８は昇降用油圧シリンダ２５を収縮させる際、すなわちカウンタウエイト７を取外す際に、その降下速度を制限するために設けられたスローリターン弁、５９はコントロール弁５３が切換えられた際にのみ昇降用油圧シリンダ２５の伸縮を行なわせるために設けたパイロット付き逆止弁である。

６０は旋回フレーム４上に搭載されたコントローラ、６１はこのコントローラ６０からの指令信号により警報を発する警報手段であり、この警報手段６１は作業機に備えたホーンや、運転室５に備える音響あるいは音声発生装置もしくは表示画面での表示またはこれらの複合出力により警報を発するものである。このコントローラ６０には、リアカメラ４７が接続され、本実施の形態においては、この接続信号はカウンタウエイト７が旋回フレーム４に取付けられた状態を示す信号として利用される。

図５に示したように、連結具２１にカウンタウエイト７の荷重が加わらない退避状態では、昇降用油圧シリンダ２５のボトム室に生じる油圧はほとんどタンク圧に近い。一方カウンタウエイト７を支持している状態では例えば２５ＭＰａ以上である。このため、圧力スイッチ４４が作動する油圧（しきい値）として例えば１０ＭＰａ程度に設定しておけば、図３に示したように昇降用油圧シリンダ２５が伸長状態にあり、昇降用油圧シリンダ２５にカウンタウエイト７の荷重がかかったままの状態（非退避状態）にあるか退避状態であるかにより、圧力スイッチ４４は作動または不作動となる。したがって、圧力スイッチ４４の作動状態により、昇降用油圧シリンダ２５が退避状態にあるか否かを検知することができる。圧力スイッチ４４は信号線６２を通してコントローラ６０に接続されており、コントローラ６０は、この信号線６２に現れる信号を入力する。

また、コントローラ６０にはリアカメラ４７の信号線６３が接続されており、この信号線６３は旋回フレーム４に予め配線されている。リアカメラ４７がカウンタウエイト７に取付けられる前は、リアカメラ４７のリード線がこの信号線６３に接続されておらず、コントローラ６０は、圧力スイッチ４４の出力を参照しない。リアカメラ４７がカウンタウエイト７上に取付けられ、リアカメラ４７のリード線がこの信号線６３に接続されると、コントローラ６０はリアカメラ４７が取付けられたことを認識する。コントローラ６０は、リアカメラ４７が取付けられたことを、カウンタウエイト７が旋回フレーム４に取付けられた状態を示すものと判定し、圧力スイッチ４４の状態を参照する。この時、圧力スイッチ４４が作動していれば、昇降用油圧シリンダ２５のボトム室の油圧がしきい値を超えていることになるので、昇降用油圧シリンダ２５は退避状態にないと判定し、信号線６４を通して警報手段６１に警報を発生させる。

作業員またはオペレータは、この警報を受け、ストップバルブ４２，４３が閉じた後であればこれらのストップバルブ４２，４３を開き、コントロール弁５３を収縮側に切換えて昇降用油圧シリンダ２５を収縮させる。この昇降用油圧シリンダ２５の収縮により、昇降用油圧シリンダ２５にはカウンタウエイト７の荷重がかからない状態となり、昇降用油圧シリンダ２５のボトム室の油圧が低下し、圧力スイッチ４４は不作動状態になり、コントローラ６０は警報手段６１による警報を停止する。

また、カウンタウエイト７を旋回フレーム４に取付けた後、ストップバルブ４２，４３を閉め忘れ、コントロール弁５３を誤操作することにより昇降用油圧シリンダ２５を伸長させると、昇降用油圧シリンダ２５のボトム室の油圧が上昇し、圧力スイッチ４４が作動し、警報手段６１は警報を発生するため、作業員またはオペレータはこのコントロール弁５３の誤操作を中止する。そして、作業員またはオペレータは、コントロール弁５３を操作することにより、昇降用油圧シリンダ２５を警報が停止するまで収縮させて退避状態とする。

以上に説明したように、本実施の形態においては、昇降用油圧シリンダ２５が退避状態であるか否かを圧力スイッチ４４により検出し、非退避状態にあれば警報手段６１により警報を発するようにしたので、カウンタウエイト７を旋回フレーム４に取付けた後、警報が発せられた場合には、作業員やオペレータが昇降用油圧シリンダを退避状態となるように収縮させることにより、昇降用油圧シリンダ２５が伸長して回動アーム２６が連結具２１を介してカウンターウエイト７に強い張力で連結されたままの状態が解除される。

このため、昇降用油圧シリンダ２５が非退避状態のままで作業機が稼動する事態の発生が防止される。このため、回動アーム２６や連結具２１が作業機の振動や過大な負荷により損傷することを防止できる。また、警報が発生しない場合は昇降用油圧シリンダ２５が退避状態にあることを確認できるため、カウンタウエイト取付け作業時の確認作業を簡略化できる。

また、本実施の形態のように、昇降用油圧シリンダ２５のボトム室につながる油圧管路４０にストップバルブ４２が取付けられたものにおいて、このストップバルブ４２を閉め忘れ、誤操作により昇降用油圧シリンダが伸長した場合、警報を発するため、オペレータや作業員が昇降用油圧シリンダ２５を収縮させて退避状態とすることにより、連結具２１等が作業機の振動や過大な負荷により損傷することを防止できる。

また、図５に示したように、カウンタウエイト脱着装置を収容する凹部７ａを覆うカバー４６がカウンタウエイト７の上面に取付けられ、かつ昇降用油圧シリンダ２５の伸長によりカウンタウエイト脱着装置の頂部がカバー４６に到達する場合、コントロール弁５３の誤操作等で昇降用油圧シリンダ２５が伸長した場合、警報によりこの誤操作を検知することができ、誤操作を中断することにより、カバー４６の損傷を防止することが可能となる。

また、本実施の形態においては、昇降用油圧シリンダ２５のボトム室の圧力検出により退避状態にあるか否かを検出するようにしたので、図３、図５で示したように、油圧管路４０に圧力スイッチ４４を付加する等の手段によって比較的廉価に実現できる。また、既存の装置にも容易に後付けすることができる。

本発明を実施する場合、圧力スイッチ４４等の作動状態検出手段の出力信号の如何によってのみ、警報手段６１による警報を発するようにしてもよい。しかし、本実施の形態のように、カウンタウエイト７が旋回フレーム４上に取付けられた後でのみ警報を発生させることにより、カウンタウエイトの取付け作業や取外し作業の途中で警報が発生されることによるわずらわしさを解消することができる。なお、カウンタウエイト７が旋回フレーム４に取付けられたか否かを判定する手段として、本実施の形態においてはリアカメラ４７の接続情報を用いたが、この代わりに、例えばカウンタウエイト７を旋回フレーム４に取付けられたか否かを検出するリミットスイッチ等のセンサを設ける等、カウンタウエイト取付けを判定する手段としては他の手段を用いてもよい。

また本実施の形態においては、昇降用油圧シリンダ２５のロッド室につながる油圧管路４１にもストップバルブ４３を設けたので、コントロール弁５３が昇降用油圧シリンダ２５ｂが収縮する方向に誤操作された場合、ストップバルブ４３が閉められていることにより、ロッド室の油圧が上昇し、これによりボトム室の油圧が上昇する事態の発生が防止される。これにより、誤操作による退避状態にあるにも係らず、非退避状態であるとの誤検出を防止することができる。

なお、ストップバルブ４３が無い場合、ストップバルブ４２が閉じている際に昇降用油圧シリンダ２５内の油圧が上昇するケースとしては、誤操作以外に、昇降用油圧シリンダ２５用のコントロール弁５３の後位のコントロール弁５４が切換えられることにより、このコントロール弁５４の上流側の油圧管路５５の油圧が上昇し、その結果コントロール弁５３において漏れた圧油が油圧管路４１を通して昇降用油圧シリンダ２５のロッド室に加わるケースがある。

図７、図８は作動状態検出手段の他の例を示す側面図である。図７（Ａ）、（Ｂ）の例は、昇降用油圧シリンダ２５のストロークを検出する方式のものである。このうち、図７（Ａ）に示すものは、昇降用油圧シリンダ２５のチューブ２５ｃに回転式ストロークセンサ６５を取付け、そのストロークセンサ６５のリールに巻かれたワイヤ６６をピストンロッド２５ｄの先端に接続し、昇降用油圧シリンダ２５の伸縮に伴うストローク量の変化を、ストロークセンサ６５におけるリールの回転量に変換し、その回転量をストローク量として検出するようにしたものである。検出したストローク量はコントローラ６０において退避状態に相当する基準ストロークと比較され、退避状態であるか否かが判定される。

図７（Ｂ）の例は、昇降用油圧シリンダ２５のチューブ２５ｃの先端内に磁気センサ６７を取付け、ピストンロッド２５ｄの側面に所定のピッチで磁気スケールを形成し、この磁気スケールを磁気センサ６７で読み取ることにより、ピストンロッドのストロークを検出するようにしたものである。このストロークの変化により退避状態であるかを検出する手段としては、リミットスイッチをチューブ２５ｃに取付け、ピストンロッド２５ｄにストライカを取付けたものであってもよい。また、近接スイッチをチューブ２５ｃに取付け、ピストンロッド２５ｄに近接スイッチを作動させる磁性体を取付けたものであってもよい。

図８（Ａ），（Ｂ）は回動アーム２６の傾斜角度検出により退避状態を検出するようにした作動状態検出手段を示す。図８（Ａ）の例は、回動アーム２６の回動中心部に角度センサ７０を設け、回動アーム２６にはその傾斜角度検出用ステー７１を取付け、このステー７１を角度センサ７０の検出軸に連結したものである。この構成においては、回動アーム２６が回動すると、ステー７１を介して角度センサ７０の検出軸を回動させ、これにより回動アーム２６の傾斜角度を検出する。検出した傾斜角度はコントローラ６０において退避状態に相当する基準傾斜角度と比較され、退避状態であるか否かが判定される。

図８（Ｂ）の例は、回動アーム２６を取付けるブラケット３０に近接スイッチ７２を取付け、回動アーム２６には磁性体７３を取付け、回動アーム２６が回動して磁性体７３が近接スイッチ７２の検出範囲に入ると、近接スイッチ７３が作動するようにしたものである。この構成によれば、退避状態にある時に近接スイッチ７２が作動するように近接スイッチ７２や磁性体７３の位置を設定するか、または昇降用油圧シリンダ２５が伸長して退避状態から脱すると近接スイッチ７２が作動するように設置することにより、退避状態であるか否かが検出できる。なお、近接スイッチの代わりにリミットスイッチを用いることもできる。図８（Ａ）、（Ｂ）のように傾斜角度を検出する方式は昇降用油圧シリンダ２５について適用してもよい。

図７、図８に示すように昇降用油圧シリンダのストロークや傾斜角度、あるいは回動アーム２６の傾斜角度を検出して退避状態であるか否かを判定するようにすれば、昇降用油圧シリンダや回動アームの姿勢そのものを直接検出するため、油圧の如何にかかわらず、退避状態であるか否かを正確に検出できる。

以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明は、上記実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。本発明は例えば作業機本体が非旋回式である場合にも適用できる。また、昇降用油圧シリンダの伸縮によりシーブやスプロケットを上下動させ、シーブに掛けたロープ（可動体）やスプロケットに掛けたチェーン（可動体）にカウンタウエイトを接続してカウンタウエイトを上下動させる構成とすることもできる。

１：下部走行体、２：上部旋回体（作業機本体）、３：旋回装置、４：旋回フレーム、５：運転室、６：機械室、7：カウンタウエイト、７ａ，７ｂ：凹部、８：作業装置、２０：カウンタウエイト脱着装置、２１：連結具、２２：ピン、２３：連結板、２４：衝合板、２５：昇降用油圧シリンダ、２６：回動アーム、２７，３０：ブラケット、２９，３２：枢着ピン、３５：連結ピン、３７：ピン、３８：連結ボルト、４０，４１：油圧管路、４２，４３：ストップバルブ、４４：圧力スイッチ、４６：カバー、４７：リアカメラ、５０：主油圧ポンプ、５１：パイロット油圧ポンプ、５２，５３，５４：コントロール弁、５６：パイロット弁、６０：コントローラ、６１：警報手段、６５：ストロークセンサ、６６：ワイヤ、６７：磁気センサ、７０：角度センサ、７１：ステー、７２：近接スイッチ、７３：磁性体

Claims (6)

1. 作業機本体に取付けられた昇降用油圧シリンダと、前記作業機本体に取付けられ、前記昇降用油圧シリンダの伸縮により上下動される可動体と、前記可動体に取付けられ、カウンタウエイトに着脱可能に連結される連結具とを備えた作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
   前記昇降用油圧シリンダが、カウンタウエイトの荷重がかからない退避状態となったか否かを検出する作動状態検出手段と、
   前記作動状態検出手段が前記退避状態にないことを検出した際に警報を発する警報手段とを備えたことを特徴とする作業機のカウンタウエイト脱着装置。
2. 請求項１に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
   前記作動状態検出手段として、前記昇降用油圧シリンダのボトム室の油圧が、前記退避状態に相当する油圧であるか否かを検出する圧力検出手段を備えたことを特徴とする作業機のカウンタウエイト脱着装置。
3. 請求項１に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
   前記作動状態検出手段として、前記昇降用油圧シリンダのストロークまたは傾斜角度が、前記退避状態に相当するストロークまたは傾斜角度であるか否かを検出するストローク検出手段または傾斜角度検出手段を備えたことを特徴とする作業機のカウンタウエイト脱着装置。
4. 請求項１に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
   前記可動体として、前記昇降用油圧シリンダにより回動される回動アームを備えると共に、
   前記作動状態検出手段として、前記回動アームの傾斜角度が、前記退避状態に相当する傾斜角度であるか否かを検出する角度検出手段を備えたことを特徴とする作業機のカウンタウエイト脱着装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
   前記カウンタウエイトが前記作業機本体上に取付けられているか否かを判定する判定手段を備えると共に、
   カウンタウエイトが作業機本体上に取付けられている状態であると前記判定手段が判定した際にのみ、前記警報手段による警報発生が許容されることを特徴とする作業機のカウンタウエイト脱着装置。
6. 請求項２に記載の作業機のカウンタウエイト脱着装置において、
   前記昇降用油圧シリンダのボトム室およびロッド室と前記昇降用油圧シリンダのコントロール弁の二次側ポートとをそれぞれ接続する油圧管路に、それぞれ前記ボトム室、ロッド室への作動油の供給を禁止するストップバルブを備えたことを特徴とする作業機のカウンタウエイト脱着装置。

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