JP2012111581A

JP2012111581A - 油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置

Info

Publication number: JP2012111581A
Application number: JP2010260323A
Authority: JP
Inventors: Yohei Chigusa; 洋平千草; Katsuyoshi Nasu; 且良那須; Tatsuo Takishita; 竜夫滝下
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-11-22
Filing date: 2010-11-22
Publication date: 2012-06-14

Abstract

【課題】静止吊荷機能に加えて走行吊荷機能を実現することができる油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置を提供する。
【解決手段】走行吊荷モードスイッチ２４のオンにより、２速走行切換電磁弁２１を１速側に切換える切換スイッチ２２と、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号、及びブームボトム圧力センサ１１からの検出信号をそれぞれ増幅する増幅器２６，２８と、ブームロッド圧力センサ側及びブームボトム圧力センサ側を増幅器側にそれぞれ切換える切換スイッチ２５，２７と、前記各増幅器からの各増幅信号を取り込み、走行吊荷時の荷重を演算し、この演算荷重が予め設定した静止吊荷時の定格吊荷荷重を超えた場合に警報信号を出力するコントローラ１２とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、多関節形式の作業アームの先端部の掘削用バケットに吊荷を掛けるためのフックを備えたクレーン仕様付の油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置に関する。

上述した作業アームの先端部の掘削用バケットに吊荷用のフックを備えた、所謂、クレーン仕様付の油圧ショベルにおいて、吊荷用のフックにワイヤにより荷を吊り下げた状態で走行させる場合がある。

この場合、吊荷の荷振れを抑えるために、作業アームの先端に付加される荷重を荷重検出手段によって検出し、この検出荷重を走行制御手段に取り込み、又は、作業アームの先端に付加される荷重を荷重検出手段によって検出し、旋回中心からフックによる吊り中心までの距離を作業半径として作業半径検出手段によって検出し、荷重検出手段による検出荷重と作業半径検出手段による作業半径とを走行制御手段に取り込み、油圧ショベルの走行体による走行動作を制御するものがある。（例えば、特許文献１参照。）

特開２００４−１２３３６２号公報

上述したようなクレーン仕様付の油圧ショベルにおいて、安全上、荷を吊った状態で走行する（走行吊荷）ことは禁止されているが、やむを得ず走行吊荷を行う場合には、その安全運転を確保するために、荷を地面に近づけて荷の振れを小さくすること、できるだけ低速で走行すること、荷の重量をできるだけ小さくすること等の指針が出されている。

更に詳しくは、走行吊荷作業の安全性を確保するために、実験結果をもとに、走行吊荷時の定格荷重の設定、使用の条件、過負荷制限装置の設定等について定めた指針（ＪＣＡＳ２００５−２００５）が提示されている。即ち、走行吊荷作業を行う場合には、走行の速度を例えば２速から１速に制限すること、及び油圧ショベルを静止した状態で荷吊りする場合の定格吊荷荷重が、油圧ショベルを停止した状態での吊荷（静止吊荷）の定格吊荷荷重以下であること等が求められている。

上記従来技術は、やむを得ず走行吊荷を行う場合の安全運転を確保するために、荷を地面に近づけて荷の振れを小さくすることに関連した方策であり、できるだけ低速で走行すること、荷の重量をできるだけ小さくすること等の方策については対応されていない。

このため、上記の「できるだけ低速で走行すること、荷の重量をできるだけ小さくすること」に対する方策が更になされていれば、クレーン仕様付の油圧ショベルを、現場での掘削作業に加えて、例えば、管工事等での管の荷役及び移動作業を行うことが可能になり、現場での多彩な作業ニーズに答えられるクレーン仕様付の油圧ショベルを提供することができる。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的はクレーン仕様付の油圧ショベルを静止吊荷機能に加えて、走行吊荷機能を実現可能とすることにより、現場での掘削作業に加えて、例えば、管工事等での管の荷役及び移動作業を行うことを可能にする油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、フロント作業機の先端側に、掘削用のバケットと荷吊り用のフックを備え、走行吊荷を制限制御する油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置であって、運転室内に設けられた２速走行切換スイッチと、前記２速走行切換スイッチにより操作され、前記油圧ショベルの走行用の油圧モータを低速の１速から高速の２速に切換える２速走行切換電磁弁と、運転室内に設けられた走行吊荷モードスイッチと、前記走行吊荷モードスイッチのオンにより前記２速走行切換電磁弁を１速側に切換える切換スイッチと、前記フロント作業機におけるブーム用油圧シリンダのロッド側油室の内圧を検出するブームロッド圧力センサからの検出信号、及び前記フロント作業機におけるブーム用油圧シリンダのボトム側油室の内圧を検出するブームボトム圧力センサからの検出信号をそれぞれ増幅する増幅器と、前記走行吊荷モードスイッチのオンにより前記ブームロッド圧力センサ側及び前記ブームボトム圧力センサ側から前記増幅器側にそれぞれ切換える切換スイッチと、前記ブームロッド圧力センサ及び前記ブームボトム圧力センサからの検出信号の増幅信号を取り込み、走行吊荷時の荷重を演算し、この走行吊荷時の荷重が予め設定した静止吊荷時の定格吊荷荷重を超えた場合に警報信号を出力するコントローラとを備えたことを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記各増幅器は、前記ブームロッド圧力センサからの検出信号線、及び前記ブームボトム圧力センサからの検出信号線に対して並列に接続され、前記ブームロッド圧力センサからの検出信号、及び前記ブームボトム圧力センサからの検出信号をそれぞれ２倍に増幅し出力することを特徴とする。

更に、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記コントローラは、記憶部及び演算部を備え、前記記憶部には、静止吊荷時の作業半径と定格吊荷荷重との関係の特性線が予め記憶されており、前記演算部は、走行吊荷時に前記静止吊荷時の作業半径と定格吊荷荷重との関係の特性線を、走行吊荷時における特性線として、走行吊荷荷重が定格吊荷荷重を超えたか否かを判断処理し、超えた場合に警報信号を出力することを特徴とする。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記コントローラの出力側に、前記警報信号に基づいて点灯する警報ランプを接続したことを特徴とする。

本発明によれば、走行吊荷の場合に、低速（１速）走行であること、及び走行吊荷時の定格吊荷荷重は静止吊荷時のそれよりも低いことの条件を満すことができるので、静止吊荷作業に加えて、走行吊荷作業が可能になる。その結果、クレーン仕様付の油圧ショベルの機能性、多様な用途性を更に拡張させることができる。

本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの側面図である。図１に示す油圧ショベルの左右の走行用油圧モータに係わる油圧回路部分を示す油圧回路図である。本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態の構成を示す回路構成図である。本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態におけるコントローラの記憶部に記憶した作業半径に対する静止吊荷時の定格吊荷荷重示す特性線図である。

以下、本発明の油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１乃至図４は、本発明の油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置の一実施の形態を示すもので図１は本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルの左右の走行用油圧モータに係わる油圧回路部分を示す油圧回路図、図３は本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態の構成を示す回路構成図、図４は本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態におけるコントローラの記憶部に記憶した作業半径に対する静止吊荷時の定格吊荷荷重特性を示す特性線図である。

まず、図１を用いて本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルを説明する。油圧ショベル１は、走行体２と、走行体２上に旋回可能に設けた旋回体３と、旋回体３の前部に俯仰動可能に設けたフロント作業機４と、旋回体３の前部に設けた運転室５を有している。走行体２は左右の走行用油圧モータ２ａ，２ｂ（一方のみ図示）により左右のクローラ２ｃ、２ｄ（一方のみ図示）を駆動することにより走行する。

旋回体３は油圧旋回モータ６により走行体２上で旋回する。また、フロント作業機４はブーム４ａ、アーム４ｂ、バケット４ｃからなる多関節構造であり、それぞれ、ブーム用油圧シリンダ４ｄ、アーム用油圧シリンダ４ｅ、バケット用油圧シリンダ４ｆにより垂直面内で回転駆動される。バケット４ｃには、荷吊り用のフック７が設けられている。この荷吊り用のフック７にワイヤを介して吊荷Ｗを吊り下げることで、吊荷作業を行うことができる。

ブーム４ａの回動基部には、旋回体３に対するブーム４ａの回動角度αを検出するブーム角度センサ８（後述の図３参照）が取り付けられ、アーム４ｂの回動基部には、ブーム４ａに対するアーム４ｂの回動角度βを検出するアーム角度センサ９（後述の図３参照）が取り付けられている。また、上記ブーム用油圧シリンダ４ｄのロッド側（図１中上方）油室及びボトム側（図１中下方）油室には、それぞれの内圧Ｐ_ｒ、Ｐ_ｂを検出するブームロッド圧力センサ１０，ブームボトム圧力センサ１１（後述の図３参照）が取り付けられている。これらブーム４ａ及びアーム４ｂの回動角度α，β、ブーム用油圧シリンダ４ｄのロッド側及びボトム側の内圧Ｐ_ｒ、Ｐ_ｂ等の検出信号は、運転室５内に設けたコントローラ１２（後述の図３参照）に出力されるようになっている。

次に、図２を用いて、左右の走行用油圧モータ２ａ，２ｂに係わる油圧回路部分を説明する。図２において、左右の油圧モータ２ａ，２ｂはメインスプール１３ａ，１３ｂを介して油圧ポンプ１４に接続されている。油圧ポンプ１４は旋回体３に搭載したエンジンによって駆動される。

左右の油圧モータ２ａ，２ｂはそれぞれ可変容量型であり、押しのけ容積可変機構（斜板）１５ａ，１５ｂと、押しのけ容積可変機構１５ａ，１５ｂをそれぞれ駆動する制御ピストン１６ａ，１６ｂとを備えている。制御ピストン１６ａ，１６ｂの一側には受圧部１７ａ，１７ｂが形成され、その反対側にはばね１８ａ，１８ｂが配置されている。

パイロットポンプ１９と制御ピストン１６ａ，１６ｂの受圧部１７ａ，１７ｂとを連結する配管中には、運転室５内に設けた２速走行切換スイッチ２０（後述の図３参照）により操作される２速走行速度切替電磁弁２１が設けられている。２速走行速度切替電磁弁２１は、図示のオフ位置にあるとき、制御ピストン１６ａ，１６ｂの受圧部１７ａ，１７ｂをタンクＴに連通する。これにより、制御ピストン１６ａ，１６ｂはばね１８ａ，１８ｂの力で押されて図示の位置にあって、押しのけ容積可変機構１５ａ，１５ｂは大傾転位置(大容量位置)に保持されている。

２速走行速度切替電磁弁２１がオン位置に切り換えられると、制御ピストン１６ａ，１６ｂの受圧部１７ａ，１７ｂに制御圧力としてパイロットポンプ１９の吐出圧力が導かれ、これにより制御ピストン１６ａ，１６ｂが作動して、押しのけ容積可変機構１５ａ，１５ｂは大傾転位置（大容量位置）から小傾転位置（小容量位置）へと切り換えられる。

押しのけ容積可変機構１５ａ，１５ｂが大傾転位置の場合には、油圧モータ２ａ，２ｂは低速回転が可能であり、走行低速に適した状態となる。また、押しのけ容積可変機構１５ａ，１５ｂが小傾転位置の場合には、油圧モータ２ａ，２ｂは高速回転が可能であり、走行高速に適した状態となる。本明細書では、押しのけ容積可変機構１５ａ，１５ｂが大傾転位置にあるときの状態を油圧モータ２ａ，２ｂの１速モード（低速）といい、押しのけ容積可変機構１５ａ，１５ｂが小傾転位置にあるときの状態を油圧モータ２ａ，２ｂの２速モード（高速）という。

次に、図３を用いて、本発明の吊荷走行制御装置の一実施の形態の回路構成を説明する。この図３において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは同部分である。
前述した２走行速度切替電磁弁２１は、切換スイッチ２２を介して電源２３に接続されている。切換スイッチ２２は、信号線を介して２速走行速度切替電磁弁２１に接続する固定接点２２ａと、無接続の固定接点２２ｂと、固定接点２２ａに常接している可動接点２２ｃと、励磁により可動接点２２ｃを固定接点２２ｂの切り換えるコイル２２ｄとを備えている。切換スイッチ２２の可動接点２２ｃは運転室５内に設けた２速走行切換スイッチ２０を介して電源２３に接続されている。切換スイッチ２２のコイル２２ｄは、運転室５内に設けた走行吊荷モードスイッチ２４を介して電源２３に接続されている。

前述したブームロッド圧力センサ１０とコントローラ１２及び電源２３とには、切換スイッチ２５が接続されている。切換スイッチ２５は、信号線を介してブームロッド圧力センサ１０に接続する固定接点２５ａと、増幅器２６を介してブームロッド圧力センサ１０に接続する固定接点２５ｂと、固定接点２５ａに常接している可動接点２５ｃと、励磁により可動接点２５ｃを固定接点２５ｂの切り換えるコイル２５ｄとを備えている。切換スイッチ２５の可動接点２５ｃはコントローラ１２に接続され、切換スイッチ２５のコイル２５ｄは、吊り荷走行モードスイッチ２４を介して電源２３に接続されている。

また、ブームボトム圧力センサ１１とコントローラ１２及び電源２３とには、上述した切換スイッチ２５と同様に切換スイッチ２７が接続されている。切換スイッチ２７は、信号線を介してブームボトム圧力センサ１１に接続する固定接点２７ａと、増幅器２８を介してブームボトム圧力センサ１１に接続する固定接点２７ｂと、固定接点２７ａに常接している可動接点２７ｃと、励磁により可動接点２７ｃを固定接点２７ｂに切り換えるコイル２７ｄとを備えている。切換スイッチ２７の可動接点２７ｃはコントローラ１２に接続され、切換スイッチ２７のコイル２７ｄは、吊り荷走行モードスイッチ２４を介して電源２３に接続されている。

上述した増幅器２６，２８は、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号線、及び前記ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号線に対してそれぞれ並列に接続され、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号、ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号をそれぞれ増幅する（この例では、２倍に増幅する）機能を有している。増幅器２６，２８におけるブームロッド圧力センサ１０からの検出信号、及びブームボトム圧力センサ１１からの検出信号を、例えば２倍に増幅させる機能は、フック７に吊荷Ｗを吊った状態で油圧ショベル１を走行させる（走行吊荷）場合には、油圧ショベルを停止した状態で荷吊りする（静止吊荷）の場合に比べて、安定性に欠くので、走行吊荷時には、走行吊荷時の定格吊荷荷重を、旋回体３の旋回中心からフック７の吊荷Ｗまでの距離である作業半径Ｒに対する油圧ショベル停止状態での荷吊り（静止吊荷）時の定格吊荷荷重Ｆ（後述の図４）よりも、例えば、２分の１に小さくするという条件に基づいて設定しているものであり、後述の図４における静止吊荷時の定格吊荷荷重Ｆと走行吊荷時の定格吊荷荷重との関係については、後述する。

この増幅されたブームロッド圧力センサ１０からの検出信号、及びブームボトム圧力センサ１１からの検出信号は、切換スイッチ２５の可動接点２５ｃが固定接点２５ｂへの切換え、切換スイッチ２７の可動接点２７ｃが固定接点２７ｂへの切換えにより、コントローラ１２に入力される。

コントローラ１２は、入力部１２ａと記憶部１２ｂと演算部１２ｃと出力部１２ｄとを備え、コンピュータにより構成されている。入力部１２ａには、ブーム角度センサ８からのブーム角度検出信号、アーム角度センサ９からのアーム角度検出信号、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号及びその増幅信号、ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号及びその増幅信号、及び運転室５内に設けられ、油圧ショベル１を静止した状態における荷吊り作業することを指令する静止吊荷モードスイッチ２９からの入力信号が入力される。

記憶部１２ｂは、図４に示す旋回体３の旋回中心からフック７の吊荷Ｗまでの距離である作業半径Ｒに対する油圧ショベル停止状態での吊荷（静止吊荷）時の定格吊荷荷重Ｆとの関係を示す特性線Ｂ、及びブーム４ａ，アーム４ｂの長さ寸法を記憶している。特性線Ｂにおける定格吊荷荷重Ｆは、この例では、図４に示すように、作業半径ＲがＲａ迄は最大定格荷重Ｆａを維持し、その後、作業半径Ｒが大きくなるに応じて漸次小さくなる。この作業半径Ｒに対する静止吊荷時の定格吊荷荷重Ｆとの関係を示す特性線Ｂは、走行吊荷時に、上述したブームロッド圧力センサ１０の検出信号の増幅信号、ブームボトム圧力センサ１１の検出信号の増幅信号に関連して、作業半径Ｒに対する走行吊荷時の定格吊荷荷重Ｆとの関係を示す特性線として見做して用いられる。

演算部１２ｃは、静止吊荷作業に際して、記憶部１２ｂに記憶したブーム４ａ，アーム４ｂの長さ寸法と、ブーム角度センサ８からのブーム角度検出信号と、アーム角度センサ９からのアーム角度検出信号と、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号と、ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号とに基づいて、油圧ショベル停止時におけるフロント作業機４の先端部の作業半径Ｒａ及びフロント作業機４の先端部に作用する実荷重Ｆａを演算し、作業半径Ｒａにおける実荷重Ｆａが記憶部１２ｂに記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えるか否かを判断し、実荷重Ｆａが記憶部１２ｂに記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えた場合には、警報信号を出力する。

また、演算部１２ｃは、フック７に荷Ｗを吊った状態で走行する（走行吊荷）に際して、記憶部１２ｂに記憶したブーム４ａ，アーム４ｂの長さ寸法と、ブーム角度センサ８からのブーム角度検出信号と、アーム角度センサ９からのアーム角度検出信号と、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号の増幅信号と、ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号の増幅信号とに基づいて、フロント作業機４の先端部の作業半径Ｒ、及び走行吊荷時に作用するフロント作業機４の先端部に作用する荷重Ｆｃを演算し、図４に示す作業半径Ｒにおける荷重Ｆｃが記憶部１２に記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えるか否かを判断し、荷重Ｆが記憶部１２ｂに記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えた場合には、警報信号を出力する。即ち、
演算部１２ｃには、走行吊荷時に、静止吊荷時におけるアーム角度センサ９からのアーム角度検出信号を例えば２倍に増幅した増幅信号と、静止吊荷時におけるブームロッド圧力センサ１０からの検出信号を例えば２倍に増幅した増幅信号が入力されることにより、演算部１２ｃは、走行吊荷時において、記憶部１２に記憶した特性線Ｂを、走行吊荷時における定格吊荷荷重の特性線（静止吊荷時の１／２の定格吊荷荷重の特性線）として扱われる。

出力部１２ｄは、演算部１２ｃからの判断結果（警報指令）を運転室５内のモニタ３０に出力する。モニタ３０は定格吊荷荷重、実荷重等を表示する荷重表示部３０ａ、実荷重が定格吊荷荷重を超えた場合にオペレータに知らせるための警報ランプ３０ｂを備えている。

次に、上述した本発明の走行吊荷制限制御装置の一実施の形態の動作を図１乃至図４を用いて説明する。
図３に示す静止吊荷モードスイッチ２９を投入した後、図１に示すように、油圧ショベル１を静止させた状態で、荷吊り用のフック７にワイヤを介して吊荷Ｗを吊り下げる静止吊荷作業を行うと、コントローラ１２の演算部１２ｃには、入力部ブーム角度センサ８からのブーム角度検出信号と、アーム角度センサ９からのアーム角度検出信号と、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号と、ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号が入力される。

コントローラ１２の演算部１２ｃは、記憶部１２ｂに記憶したブーム４ａ，アーム４ｂの長さ寸法と、ブーム角度センサ８からのブーム角度検出信号と、アーム角度センサ９からのアーム角度検出信号と、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号と、ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号とに基づいて、油圧ショベル停止時におけるフロント作業機４の先端部の作業半径Ｒ及びフロント作業機４の先端部に作用する実荷重Ｆａを演算し、作業半径Ｒａにおける実荷重Ｆａが記憶部１２ｂに記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えるか否かを判断し、実荷重Ｆａが記憶部１２ｂに記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えた場合には、警報信号を出力する。なお、作業半径Ｒにおける実荷重Ｆａ、及びその定格吊荷荷重Ｆの値は、モニタ３０の表示部３０ａに表示される。

図４における特性線Ｂの作業半径Ｒａが、例えば２ｍで、実荷重Ｆａが最大定格荷重Ｆｂ（例えば、１ｔ）に対して、０．６ｔであった場合には、実荷重Ｆａが最大定格荷重Ｆｂを超えていないので、静止吊荷作業が可能である。実荷重Ｆａが最大定格荷重Ｆｂ（例えば、１ｔ）を超えた場合には、コントローラ１２の演算部１２ｃは出力部１２ｄを介してモニタ３０に警報信号を出力する。モニタ３０は警報信号を受けて警報ランプ３０ｂを点灯させる。

次に、上述した作業半径Ｒａが例えば、２ｍで、実荷重Ｆａが０．６ｔの状態で、走行吊荷作業するために、図３に示す走行吊荷モードスイッチ２４を投入すると、２速走行速度切替電磁弁２１に接続する切換スイッチ２２のコイル２２ｄが励磁され、可動接点２２ｃが、固定接点２２ａから無接続の固定接点２２ｂに切換えられる。これにより、２速走行速度切替電磁弁２１は、図２に示すオフ位置に切換えられるので、油圧モータ２ａ，２ｂは１速モード（低速）に設定され、油圧ショベル１の速度は１速に固定される。

また、前述した走行吊荷モードスイッチ２４の投入により、ブームロッド圧力センサ１０及びブームボトム圧力センサ１１にそれぞれ接続している切換スイッチ２５，２７のコイル２５ｄ，２７ｄがそれぞれ励磁され、可動接点２５ｃ，２７ｃが固定接点２５ａ，２７ａから固定接点２５ｂ，２７ｂにそれぞれ切換えられる。これにより、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号及びブームボトム圧力センサ１１からの検出信号は、増幅器２６，２８によって、例えば、２倍に増幅されて、コントローラ１２の入力部１２ａを介して演算部１２ｃに入力される。

コントローラ１２の演算部１２ｃは、ブーム角度センサ８からのブーム角度検出信号と、アーム角度センサ９からのアーム角度検出信号と、ブームロッド圧力センサ１０からの検出信号の増幅信号と、ブームボトム圧力センサ１１からの検出信号の増幅信号と、記憶部１２ｂに記憶したブーム４ａ，アーム４ｂの長さ寸法とに基づいて、走行フロント作業機４の先端部の作業半径Ｒ、及び走行吊荷時に作用するフロント作業機４の先端部に作用する荷重Ｆｃを演算し、記憶部１２に記憶した特性線Ｂを、走行吊荷時における定格吊荷荷重の特性線（静止吊荷時の１／２の定格吊荷荷重の特性線）と見做して、作業半径Ｒａにおける荷重Ｆｃが、記憶部１２ｂに記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えるか否かを判断し、荷重Ｆｃが記憶部１２ｂに記憶した特性線Ｂの定格吊荷荷重Ｆを超えた場合には、警報信号を出力する。即ち、
前述した静止吊荷時における作業半径Ｒａが、例えば２ｍで、実荷重Ｆａが最大定格吊荷荷重Ｆｂ（例えば、１ｔ）に対して、０．６ｔであった場合には、走行吊荷時における荷重Ｆｃは、０．６ｔ（実荷重Ｆａ）の２倍である１．２ｔに演算されるため、走行吊荷時における荷重Ｆｃは、最大定格荷重Ｆｂ（例えば、１ｔ）を超えるため、コントローラ１２の演算部１２ｃは、出力部１２ｄを介してモニタ３０に走行吊荷は不可である旨の警報信号を出力する。モニタ３０は警報信号を受けて警報ランプ３０ｂを点灯させる。

走行吊荷時における荷重Ｆｃが、作業半径Ｒに対する定格吊荷荷重Ｆを超えない場合には、油圧ショベル１は、１速での走行吊荷作業を行うことができる。

なお、上述の実施の形態においては、静止吊荷の後、直ちに走行吊荷を連続的に行う場合について説明したが、静止吊荷作業後に、急遽、走行吊荷により吊荷を移動させる必要が生じた場合、走行吊荷のために走行吊荷モードスイッチ２４を投入すると、切換スイッチ２５，２７が増幅器２６，２８側にそれぞれ切換えられて、増幅器２６からのブームロッド圧力センサ１０の検出信号を２倍に増幅した増幅信号、及び増幅器２８からのブームボトム圧力センサ１１の検出信号を２倍に増幅した増幅信号が、コントローラ１２に入力される。

コントローラ１２は、上述したブームロッド圧力センサ１０の検出信号を２倍に増幅した増幅信号、及びブームボトム圧力センサ１１の検出信号を２倍に増幅した増幅信号が入力されたことにより、静止吊荷時における吊荷Ｗの作業半径Ｒと定格吊荷荷重との特性線Ｂを走行吊荷時の特性線と見做して、この特性線の定格吊荷荷重と前記の増幅信号から演算した走行吊荷時の荷重とを比較し、演算した走行吊荷時の荷重が特性線の定格吊荷荷重を超えた場合に、警報信号を出力する。このため、走行吊荷時における可否判断が速やかになされ、走行吊荷の作業性が向上する。

この実施の形態によれば、走行吊荷の場合に、１速走行であること、及び走行吊荷時の荷重は静止吊荷時の荷重の例えば１／２であるとの条件を満すことができるので、静止吊荷作業に加えて、走行吊荷作業が可能になる。その結果、クレーン仕様付の油圧ショベルの機能性、多様な用途性を更に拡張させることができる。

なお、上述の実施の形態においては、走行吊荷時の定格吊荷荷重を静止吊荷時の荷重の例えば１／２に設定したが、油圧ショベル１の構成上のバランス設定により、他の分数値に設定することも可能である。

また、この実施の形態によれば、コントローラ１２に予め設定した静止走行時の吊荷制限機能を利用して、走行吊荷制限機能を可能にしたので、コントローラ１２を、静止走行時の吊荷制限機能及び走行吊荷制限機能を実現するように改変する必要がないので、その製造コストの増加を抑えることができる。

また、この実施の形態によれば、静止走行時の吊荷制限機能を有するコントローラ１２の外部に、走行吊荷時の吊荷制限機能を実現する回路を付設することで、静止走行時の吊荷制限機能、及び走行吊荷時の吊荷制限機能を有するように構成することができるので、煩雑な設定がなく、容易に走行吊荷モードの導入が可能である。

なお、上述した実施の形態において、切換スイッチ２２，２５，２５はコイルにより可動接点を切換えるようにしたが、ＡＮＤ回路とこのＡＮＤ回路の一方側の入力部にＮＯＴ回路を接続したＩＮＨ（インヒビト）回路を用いることも可能である。

１油圧ショベル
２走行体
３旋回体
４フロント作業機
４ａブーム
４ｂアーム
４ｃバケット
７フック
８ブーム角度センサ
９アーム角度センサ
１０ブームロッド圧力センサ
１１ブームボトム圧力センサ
１２コントローラ
２０２速走行切換スイッチ
２１速走行速度切替電磁弁
２２切換スイッチ
２３電源
２４走行吊荷モードスイッチ
２５切換スイッチ
２６増幅器
２７切換スイッチ
２８増幅器
２９静止吊荷モードスイッチ
３０モニタ

Claims

フロント作業機の先端側に、掘削用のバケットと荷吊り用のフックを備え、走行吊荷を制限制御する油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置であって、
運転室内に設けられた２速走行切換スイッチと、
前記２速走行切換スイッチにより操作され、前記油圧ショベルの走行用の油圧モータを低速の１速から高速の２速に切換える２速走行切換電磁弁と、
運転室内に設けられた走行吊荷モードスイッチと、
前記走行吊荷モードスイッチのオンにより前記２速走行切換電磁弁を１速側に切換える切換スイッチと、
前記フロント作業機におけるブーム用油圧シリンダのロッド側油室の内圧を検出するブームロッド圧力センサからの検出信号、及び前記フロント作業機におけるブーム用油圧シリンダのボトム側油室の内圧を検出するブームボトム圧力センサからの検出信号をそれぞれ増幅する増幅器と、
前記走行吊荷モードスイッチのオンにより前記ブームロッド圧力センサ側及び前記ブームボトム圧力センサ側から前記増幅器側にそれぞれ切換える切換スイッチと、
前記ブームロッド圧力センサ及び前記ブームボトム圧力センサからの検出信号の増幅信号を取り込み、走行吊荷時の荷重を演算し、この走行吊荷時の荷重が予め設定した静止吊荷時の定格吊荷荷重を超えた場合に警報信号を出力するコントローラとを備えた
ことを特徴とする油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置。
請求項１に記載の油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置において、
前記各増幅器は、前記ブームロッド圧力センサからの検出信号線、及び前記ブームボトム圧力センサからの検出信号線に対して並列に接続され、前記ブームロッド圧力センサからの検出信号、及び前記ブームボトム圧力センサからの検出信号をそれぞれ２倍に増幅し出力する
ことを特徴とする油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置。
請求項１又は２に記載の油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置において、
前記コントローラは、記憶部及び演算部を備え、前記記憶部には、静止吊荷時の作業半径と定格吊荷荷重との関係の特性線が予め記憶されており、
前記演算部は、走行吊荷時に前記静止吊荷時の作業半径と定格吊荷荷重との関係の特性線を、走行吊荷時における特性線として、走行吊荷荷重が定格吊荷荷重を超えたか否かを判断処理し、超えた場合に警報信号を出力する
ことを特徴とする油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置において、
前記コントローラの出力側に、前記警報信号に基づいて点灯する警報ランプを接続した
ことを特徴とする油圧ショベルの走行吊荷制限制御装置。