JP2012236428A - Work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、履帯式走行体を備える作業機械に関する。 The present invention relates to a work machine including a crawler type traveling body.
履帯式走行体を備えた作業機械では、不整地の走行などによって走行体の駆動輪や従動輪と履帯との間に土砂等を噛み込んでしまい、履帯の張力が増大することがある。この張力増大による履帯等の損傷防止のため、駆動輪と従動輪との間の距離を調節することで履帯の張力を調節する張力調整装置と、走行停止バルブとを有する安全装置が設けられた作業機械が知られている。この作業機械では、履帯に発生する異常な張力によって従動輪を介してピストンが押圧されると、圧油室のバルブが作動する。そして、圧油室のバルブの作動により、圧油室の圧油が減圧弁を介して走行停止バルブに供給される。これにより、走行停止バルブがパイロットバルブとコントロールバルブとの間のパイロット圧の伝達を絶ち、走行モータが停止する(特許文献1参照)。 In a working machine equipped with a crawler belt-type traveling body, dirt or the like may be caught between the driving wheel or driven wheel of the traveling body and the crawler belt when traveling on rough terrain, and the tension of the crawler belt may increase. In order to prevent damage to the crawler belt and the like due to this increase in tension, a safety device having a tension adjusting device that adjusts the crawler belt tension by adjusting the distance between the driving wheel and the driven wheel and a travel stop valve is provided. Work machines are known. In this work machine, when the piston is pressed via the driven wheel by the abnormal tension generated in the crawler belt, the valve of the pressure oil chamber is operated. Then, by the operation of the valve in the pressure oil chamber, the pressure oil in the pressure oil chamber is supplied to the travel stop valve via the pressure reducing valve. As a result, the travel stop valve stops the transmission of the pilot pressure between the pilot valve and the control valve, and the travel motor stops (see Patent Document 1).
しかし、上述した特許文献に記載の作業機械では、安全装置の構造が複雑でありコストが高い。 However, in the work machine described in the above-mentioned patent document, the structure of the safety device is complicated and the cost is high.
(1) 請求項1の発明による作業機械は、サイドフレームに掛け回された履帯を有する履帯式走行体を備える作業機械において、掛け回されている履帯を支持する、サイドフレームの上部に設けられた支持ローラまたは支持板と、履帯の張力によって発生する支持ローラまたは支持板への押圧力としての作用力を検出する検出手段と、検出手段で検出した作用力に基づいて、履帯が異常に緊張しているか否かを判断する異常緊張検出手段と、異常緊張検出手段で履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力する信号出力手段とを備えることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明による作業機械は、サイドフレームに掛け回された履帯を有する履帯式走行体を備える作業機械において、履帯の張力によって発生するサイドフレームへの圧縮力としての作用力の大きさを検出する検出手段と、検出手段で検出した作用力に基づいて、履帯が異常に緊張しているか否かを判断する異常緊張検出手段と、異常緊張検出手段で履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力する信号出力手段とを備えることを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の作業機械において、検出手段は、作用力を受けて弾性変形する部位に設けられた歪みゲージ、または、作用力が作用するように配設されたロードセルであることを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作業機械において、信号出力手段から出力された異常緊張信号を受信すると、履帯が異常に緊張している旨を作業機械のオペレータに報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作業機械において、信号出力手段から出力された異常緊張信号を受信すると、履帯の駆動を停止させる駆動輪停止手段をさらに備えることを特徴とする。
(1) A work machine according to a first aspect of the present invention is a work machine including a crawler type traveling body having a crawler belt that is hung on a side frame, and is provided on an upper portion of the side frame that supports the crawler belt that is hung. The crawler belt is abnormally tensioned based on the detected support roller or the support plate, the detecting means for detecting the acting force as the pressing force to the support roller or the support plate generated by the crawler belt tension, and the acting force detected by the detecting means. An abnormal tension detecting means for determining whether or not the crawler belt is abnormally tensioned by the abnormal tension detecting means and outputting an abnormal tension signal indicating that the crawler belt is abnormally tensioned And a signal output means.
(2) A work machine according to a second aspect of the present invention is a work machine including a crawler-type traveling body having a crawler belt wound around the side frame, wherein the acting force as a compression force to the side frame generated by the tension of the crawler belt A detecting means for detecting the size, an abnormal tension detecting means for judging whether or not the crawler belt is abnormally tensioned based on the acting force detected by the detecting means, and the crawler belt is abnormally tensioned by the abnormal tension detecting means. And a signal output means for outputting an abnormal tension signal indicating that the crawler belt is abnormally tensioned.
(3) The invention according to
(4) According to the invention of claim 4, in the work machine according to any one of claims 1 to 3, when the abnormal tension signal output from the signal output means is received, the crawler belt is abnormally tensioned. Is further provided with an informing means for informing the operator of the work machine.
(5) The fifth aspect of the present invention is the work machine according to any one of the first to third aspects, wherein when the abnormal tension signal output from the signal output means is received, the drive wheel is stopped to stop the crawler belt drive. The apparatus further comprises means.
請求項1に記載の発明によれば、履帯の張力によって発生する支持ローラまたは支持板への押圧力としての作用力を検出し、検出した作用力に基づいて、履帯が異常に緊張しているか否かを判断するように構成した。そして、履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力するように構成した。これにより、コスト増を抑制しつつ、土砂等を噛み込みによる履帯等の破損の抑制できる。
請求項2に記載の発明によれば、履帯の張力によって発生するサイドフレームへの圧縮力としての作用力を検出し、検出した作用力に基づいて、履帯が異常に緊張しているか否かを判断するように構成した。そして、履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力するように構成した。これにより、コスト増を抑制しつつ、土砂等を噛み込みによる履帯等の破損の抑制できる。
According to the first aspect of the present invention, the acting force as the pressing force to the support roller or the support plate generated by the crawler belt tension is detected, and whether the crawler belt is abnormally tensioned based on the detected acting force. It was configured to determine whether or not. Then, when it is determined that the crawler belt is abnormally tensioned, an abnormal tension signal indicating that the crawler belt is abnormally tensioned is output. Thereby, damage to a crawler belt etc. by biting earth and sand etc. can be controlled, suppressing cost increase.
According to the second aspect of the present invention, the acting force as the compression force to the side frame generated by the crawler belt tension is detected, and whether or not the crawler belt is abnormally tensioned based on the detected acting force. Configured to judge. Then, when it is determined that the crawler belt is abnormally tensioned, an abnormal tension signal indicating that the crawler belt is abnormally tensioned is output. Thereby, damage to a crawler belt etc. by biting earth and sand etc. can be controlled, suppressing cost increase.
図1〜7を参照して、本発明による作業機械の一実施の形態を説明する。図1は、本発明による作業機械の一例としてのクレーンを右側から見たときの外観側面図であり、作業姿勢を示している。このクレーン1は、履帯式走行体(走行体)100と、旋回輪2を介して走行体上に旋回可能に搭載された旋回体3と、旋回体3のフレーム(旋回フレーム)30に前後方向に起伏可能に軸支されたブーム4とを有する。31はクレーン1の運転室である。旋回フレーム30には主巻ロープ5aが巻回された主巻ドラム5、補巻ロープが巻回された補巻ドラム6、および起伏ロープ7aが巻回された起伏ドラム7が配設され、旋回フレーム30の後端部にはカウンタウエイト8が支持されている。ブーム4の後方にはAフレーム20(ガントリとも呼ぶ)が立設されている。Aフレーム20は起伏シリンダ21の伸縮により後方に倒回可能である。
An embodiment of a work machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external side view of a crane as an example of a working machine according to the present invention when viewed from the right side, and shows a working posture. The crane 1 includes a crawler type traveling body (traveling body) 100, a revolving
主巻ロープ5aはブーム先端部を経由してフック9に接続され、主巻ドラム5の駆動によりフック9が昇降する。ブーム先端部にはペンダントロープ11の一端が接続され、ペンダントロープ11の他端はブライドル12に接続されている。Aフレーム20の頂部には回動可能にハンガ13が取り付けられ、起伏ロープ7aはAフレーム頂部のシーブ22を経由してブライドル12とハンガ13の間に複数回掛け回されている。この状態で起伏ドラム7を駆動するとハンガ13とブライドル12の間隔が変化し、ペンダントロープ11を介してブーム4が起伏する。
The
走行体100は、図2の平面図で示すような略H形状のセンタフレーム110と、センタフレーム110に連結される左右一対のサイドフレーム120とを備えている。サイドフレーム120には、両端に設けられた駆動輪121および従動輪122が設けられている。また、サイドフレーム120には、これら駆動輪121および従動輪122に掛け回された履帯(無限軌道履帯)123と、駆動輪121に直結した駆動装置(走行モータ)124と、上ローラ130と、下ローラ126とが設けられている。履帯123は不図示のピンによって連結された複数のシュー123aからなる(図3参照)。旋回体3側から供給される圧油によって走行モータ124が回動されると、駆動輪121が掛け回された履帯123を駆動する。これにより、クレーン1が前後方向に移動する。
The
図3は、駆動輪121の近傍を示す側面図である。上ローラ130は、駆動輪121および従動輪122に掛け回された履帯123の内側から外側(上側)に向かって支持する支持ローラである。上ローラ130は、履帯123の内側に当接して履帯123に従動して回動するローラ131と、固定軸132と、固定部材133とを備えている。ローラ131は、不図示の軸受けを介して、固定軸132に回動可能に軸支されている。固定軸132は、固定部材133によってサイドフレーム120の上面に固定されている。そのため、固定軸132自体は回動しない。
FIG. 3 is a side view showing the vicinity of the
上ローラ130は、本実施の形態では、1機のサイドフレーム120について、たとえば4機(すなわち、左右1対のサイドフレーム120では合計8機)設けられている。4機の上ローラ130のうち、サイドフレーム120の両端側にある2機の上ローラ130では、ローラ131を中心として履帯123が屈曲している。なお、図3では、サイドフレーム120の両端側にある2機の上ローラ130のうち、駆動輪121の近傍の上ローラ130について図示している。図3では、駆動輪121の近傍の上ローラ130に関し、ローラ131を中心とした履帯123の屈曲角度をθaで表している。
In the present embodiment, for example, four
駆動輪121の近傍の上ローラ130には、固定軸132に歪みゲージ140が取り付けられている。
A
図3に示すように、駆動輪121の近傍の上ローラ130では、ローラ131を中心として履帯123が屈曲しているので、履帯123の張力によってローラ131を略下方に押圧する押圧力Faが発生する。この押圧力Faは、歪みゲージ140で検出した固定軸132の歪みから算出できる。また、押圧力Faは、屈曲角度θaと履帯123の張力によって決定される。したがって、歪みゲージ140で検出した固定軸132の歪みから履帯123の張力を算出できる。
As shown in FIG. 3, in the
本実施の形態では、歪みゲージ140で検出した固定軸132の歪みから履帯123の張力を算出し、履帯123や駆動輪121、従動輪122等、サイドフレーム120の各部の破損のおそれがあると判断されると、オペレータにその旨を報知するように構成されている。すなわち、図4のブロック図に示すように、歪みゲージ140が接続された歪み測定器(ストレインアンプ)151で固定軸132の歪みを算出する。そして、算出された歪みに基づいて、演算装置152で履帯123の張力を算出するとともに、あらかじめ定められた張力の閾値Taと比較する。
In the present embodiment, the tension of the
演算装置152は、算出した履帯123の張力が閾値Taを超えていると判断した場合、クレーン1の運転室31に設けられた表示モニタ153に履帯123の張力が異常に増大したことを報知する旨の表示(履帯異常緊張報知画面)を表示させる。なお、クレーン1の運転室31に設けられた不図示のスピーカから履帯123の張力が異常に増大したことを報知する旨の音声を出力させるようにしてもよい。すなわち、演算装置152は、履帯123が異常に緊張しているか否かを判断し、履帯123が異常に緊張していると判断すると、異常緊張信号として履帯異常緊張報知画面を表示させるための信号を表示モニタ153に出力する。
When the
これにより、クレーン1のオペレータは、履帯123の張力が異常に増大したことを認識できる。したがって、オペレータの判断により、走行体100の走行を停止させることや、噛み込んだ土砂等の除去作業を行うこと等が可能となり、履帯123等の損傷を防止できる。
Thereby, the operator of the crane 1 can recognize that the tension of the
また、履帯123の張力を、上ローラ130の固定軸132に取り付けた歪みゲージ140で検出するようにしたので、歪みゲージ140の取り付けが容易である。また、歪みゲージ140、ストレインアンプ151、演算装置152のコストが安価であり、表示モニタ153にはクレーン1に従来から設けられている表示モニタを利用すればよいため、履帯123の異常緊張を検出して報知するために必要なコストを安価に抑制できる。既存の作業機械に後付けすることも容易である。
Further, since the tension of the
なお、従動輪122側の上ローラ130に歪みゲージ140が設けられていてもよい。また、図6に示すように、サイドフレーム120の上面に履帯123の案内板128が設けられている場合には、案内板128に歪みゲージ140を取り付け、履帯123から受ける荷重の軽重を案内板128の歪みとして検出することで、履帯123の張力を算出するようにしてもよい。
A
また、図5に示すように、サイドフレーム120に歪みゲージ140を取り付け、履帯123の緊張によって発生するサイドフレーム120の前後方向(図示左右方向)の圧縮力をサイドフレーム120の歪みから算出し、当該算出された圧縮力から履帯123の張力を算出するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 5, a
また、従動輪122の前後方向の位置の調整により駆動輪121と従動輪122との距離を調整する場合、図5に示すように、従動輪122の前後方向の位置調整のためのシム127の一部をロードセル150に置き換え、ロードセル150で履帯123の緊張によって発生するサイドフレーム120の前後方向の圧縮力を検出するようにしてもよい。シム127に歪みゲージ140を取り付けてもよい。
Further, when adjusting the distance between the
また、演算装置152が、履帯123の張力が閾値Taを超えていると判断した場合に、履帯123の駆動を停止するようにしてもよい。具体的には、以下のようにすればよい。図7は、演算装置152が、履帯123の張力が閾値Taを超えていると判断した場合に、履帯123の駆動を停止するように構成した場合のブロック図である。図7において、161は不図示の走行用操作装置(たとえば操作レバーや操作ペダル)によって操作されるパイロットバルブである。162はパイロットバルブ161の操作によって切り替えられる走行用方向制御弁(コントロールバルブ)である。154はパイロットバルブ161からコントロールバルブ162へのパイロット圧の伝達を許可または禁止する、パイロットバルブ161とコントロールバルブ162との間に介在させた切替弁である。
Further, when the
走行用操作装置が操作されて、パイロットバルブ161から切替弁154を介してコントロールバルブ162へパイロット圧が伝達されると、コントロールバルブ162が切り替わり、走行モータ124が駆動輪121を駆動して履帯123を駆動する。
When the traveling operation device is operated and the pilot pressure is transmitted from the
演算装置152は、履帯123が異常に緊張していないと判断すると、切替弁154を連通位置に切り替える信号を切替弁154に出力する。また、演算装置152は、履帯123が異常に緊張していると判断すると、異常緊張信号として切替弁154を遮断位置に切り替える信号を切替弁154に出力する。これにより、履帯123が異常に緊張していると判断されると、切替弁154が遮断位置に切り替えられて、パイロットバルブ161からコントロールバルブ162へのパイロット圧が遮断されるので、コントロールバルブ162が切り替わり、走行モータ124の駆動が停止される。
If the
なお、上述の説明では、サイドフレーム120の両端には駆動輪121および従動輪122が設けられているが、サイドフレーム120の両端に駆動輪121が設けられていてもよい。
In the above description, the
上述の説明では、実施の形態における各バリエーションも併せて説明したが、これら各バリエーションを適宜組み合わせてもよい。 In the above description, each variation in the embodiment has been described. However, these variations may be appropriately combined.
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、サイドフレームに掛け回された履帯を有する履帯式走行体を備える作業機械において、掛け回されている履帯を支持する、サイドフレームの上部に設けられた支持ローラまたは支持板と、履帯の張力によって発生する支持ローラまたは支持板への押圧力としての作用力を検出する検出手段と、検出手段で検出した作用力に基づいて、履帯が異常に緊張しているか否かを判断する異常緊張検出手段と、異常緊張検出手段で履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力する信号出力手段とを備えることを特徴とする各種構造の作業機械を含むものである。
また、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、サイドフレームに掛け回された履帯を有する履帯式走行体を備える作業機械において、履帯の張力によって発生するサイドフレームへの圧縮力としての作用力の大きさを検出する検出手段と、検出手段で検出した作用力に基づいて、履帯が異常に緊張しているか否かを判断する異常緊張検出手段と、異常緊張検出手段で履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力する信号出力手段とを備えることを特徴とする各種構造の作業機械を含むものである。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and in a work machine including a crawler-type traveling body having a crawler belt that is hung on a side frame, the side that supports the crawler belt that is hung is supported. Based on the support roller or support plate provided on the upper part of the frame, the detection means for detecting the acting force as the pressing force to the support roller or the support plate generated by the crawler belt tension, and the action force detected by the detection means , Abnormal tension detecting means for determining whether or not the crawler belt is abnormally tensioned, and when the abnormal tension detecting means determines that the crawler belt is abnormally tensioned, it indicates that the crawler belt is abnormally tensioned It includes a work machine having various structures, characterized by comprising signal output means for outputting an abnormal tension signal.
Further, the present invention is not limited to the embodiment described above, and in a work machine including a crawler type traveling body having a crawler belt wound around the side frame, compression to the side frame generated by the tension of the crawler belt A detecting means for detecting the magnitude of the acting force as force, an abnormal tension detecting means for judging whether or not the crawler belt is abnormally tensioned based on the acting force detected by the detecting means, and an abnormal tension detecting means. It includes a work machine having various structures, characterized by comprising signal output means for outputting an abnormal tension signal indicating that the crawler belt is abnormally tensioned when it is determined that the crawler belt is abnormally tensioned. .
1 クレーン 100 履帯式走行体(走行体)
110 センタフレーム 120 サイドフレーム
121 駆動輪 122 従動輪
123 履帯(無限軌道履帯) 128 案内板
130 上ローラ 131 ローラ
132 固定軸 133 固定部材
140 歪みゲージ 150 ロードセル
151 歪み測定器(ストレインアンプ) 152 演算装置
153 表示モニタ 154 切替弁
1
DESCRIPTION OF
Claims (5)
掛け回されている前記履帯を支持する、前記サイドフレームの上部に設けられた支持ローラまたは支持板と、
前記履帯の張力によって発生する前記支持ローラまたは前記支持板への押圧力としての作用力を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記作用力に基づいて、前記履帯が異常に緊張しているか否かを判断する異常緊張検出手段と、
前記異常緊張検出手段で前記履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力する信号出力手段とを備えることを特徴とする作業機械。 In a work machine including a crawler type traveling body having a crawler belt hung around a side frame,
A support roller or a support plate provided on an upper portion of the side frame for supporting the crawler belt being hung around;
Detecting means for detecting an acting force as a pressing force to the support roller or the support plate generated by the tension of the crawler belt;
Abnormal tension detecting means for determining whether or not the crawler belt is abnormally tensioned based on the acting force detected by the detecting means;
And a signal output means for outputting an abnormal tension signal indicating that the crawler belt is abnormally tensioned when the abnormal tension detection means determines that the crawler belt is abnormally tensioned. machine.
前記履帯の張力によって発生する前記サイドフレームへの圧縮力としての作用力の大きさを検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記作用力に基づいて、前記履帯が異常に緊張しているか否かを判断する異常緊張検出手段と、
前記異常緊張検出手段で前記履帯が異常に緊張していると判断されると、履帯が異常に緊張していることを示す異常緊張信号を出力する信号出力手段とを備えることを特徴とする作業機械。 In a work machine including a crawler type traveling body having a crawler belt hung around a side frame,
Detecting means for detecting a magnitude of an acting force as a compressive force to the side frame generated by the tension of the crawler belt;
Abnormal tension detecting means for determining whether or not the crawler belt is abnormally tensioned based on the acting force detected by the detecting means;
And a signal output means for outputting an abnormal tension signal indicating that the crawler belt is abnormally tensioned when the abnormal tension detection means determines that the crawler belt is abnormally tensioned. machine.
前記検出手段は、前記作用力を受けて弾性変形する部位に設けられた歪みゲージ、または、前記作用力が作用するように配設されたロードセルであることを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1 or 2,
The work machine according to claim 1, wherein the detection means is a strain gauge provided in a portion that is elastically deformed by receiving the acting force, or a load cell disposed so that the acting force acts.
前記信号出力手段から出力された前記異常緊張信号を受信すると、前記履帯が異常に緊張している旨を前記作業機械のオペレータに報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする作業機械。 In the work machine according to any one of claims 1 to 3,
A work machine further comprising a notifying means for notifying an operator of the work machine that the crawler belt is abnormally tensioned when receiving the abnormal tension signal outputted from the signal output means.
前記信号出力手段から出力された前記異常緊張信号を受信すると、前記履帯の駆動を停止させる駆動輪停止手段をさらに備えることを特徴とする作業機械。 In the work machine according to any one of claims 1 to 3,
A work machine further comprising drive wheel stop means for stopping driving of the crawler belt when receiving the abnormal tension signal output from the signal output means.
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