JP2018111936A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行中に警報音を発生させる警報装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator provided with an alarm device that generates an alarm sound during traveling.
一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルには、自走可能な車体と、前記車体の後側に搭載されたエンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給された圧油により駆動される走行用の走行モータと、前記エンジンの前側に位置して前記車体に設けられ前記走行モータを駆動操作する走行操作装置が備えられたキャブまたはキャノピからなる建屋とが備えられている。 In general, a hydraulic excavator, which is a typical example of a construction machine, is supplied from a self-propelled vehicle body, an engine mounted on the rear side of the vehicle body, a hydraulic pump driven by the engine, and the hydraulic pump. A traveling motor for traveling driven by pressure oil, and a building made of a cab or a canopy provided on the front side of the engine and provided with a traveling operation device for driving the traveling motor. ing.
また、車体には、走行しているときに車体の外部に警報音(走行アラーム)を発生させる警報装置が備えられている。油圧ショベルが走行しているときには、この警報音により周囲に注意を喚起している。この場合、例えば油圧ショベルの走行速度に比例して警報音の大きさを無段階に設定したり、周囲の明るさに応じて警報音の大きさを設定したり、油圧ショベルの稼働状況に応じて警報音の大きさを変化させたものが知られている(例えば特許文献1参照)。 In addition, the vehicle body is provided with an alarm device that generates an alarm sound (travel alarm) outside the vehicle body when traveling. When the excavator is running, attention is drawn to the surroundings by this alarm sound. In this case, for example, the level of the alarm sound is set steplessly in proportion to the traveling speed of the hydraulic excavator, the level of the alarm sound is set according to the ambient brightness, or the operating status of the hydraulic excavator is set. In this case, the alarm sound is changed in magnitude (see, for example, Patent Document 1).
ところで、油圧ショベルには、例えば市街地での作業や夜間作業で作業現場周囲の騒音を抑制させるために、建屋内に警報音の発生を停止させるアラームキャンセルスイッチが設けられたものがある。この場合、アラームキャンセルスイッチが操作された場合には、警報音の発生(吹鳴)が停止されるので、油圧ショベルの周囲に注意を喚起することが困難になる虞がある。また、警報装置の故障等により警報音が発生しない場合にも油圧ショベルの周囲に注意を喚起することが困難になる虞がある。 By the way, some hydraulic excavators are provided with an alarm cancel switch for stopping the generation of an alarm sound in a building in order to suppress noise around the work site in, for example, work in an urban area or night work. In this case, when the alarm cancel switch is operated, the generation of the alarm sound (sounding) is stopped, so that it may be difficult to call attention around the hydraulic excavator. Further, even when an alarm sound is not generated due to a failure of the alarm device, it may be difficult to call attention around the hydraulic excavator.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、車体が走行しているときの警報音が発生していない場合に、走行速度を制限してオペレータが周囲に注意を払うことができる建設機械を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to limit the traveling speed and allow an operator to move around when an alarm sound is not generated when the vehicle body is traveling. Provide a construction machine that can pay attention.
上述した課題を解決するため、本発明は、自走可能な車体と、前記車体の後側に搭載されたエンジンと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給された圧油により駆動される走行用の走行モータと、前記エンジンの前側に位置して前記車体に設けられ前記走行モータを駆動操作する走行操作装置が備えられたキャブまたはキャノピからなる建屋と、前記車体に設けられ前記走行モータの駆動により前記車体が走行しているときに前記車体の外部に警報音を発生させる警報装置と、前記車体の制御を行う制御装置とが備えられた建設機械において、前記制御装置には、前記車体が走行しているか否かを検出する走行状態検出部と、前記走行状態検出部により前記車体が走行していると判定された場合に前記警報装置が前記警報音を発生させているか否かを検出する警報音発生検出部と、前記警報音発生検出部が前記警報音を発生していないと判定したときに前記車体の走行速度を制限する走行速度制限部とが設けられることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a self-propelled vehicle body, an engine mounted on the rear side of the vehicle body, a hydraulic pump driven by the engine, and pressure oil supplied from the hydraulic pump. A building composed of a cab or a canopy equipped with a traveling motor for traveling driven by the vehicle, a traveling operation device that is located on the front side of the engine and is provided on the vehicle body and that drives the traveling motor, and is provided on the vehicle body A construction machine comprising: an alarm device that generates an alarm sound outside the vehicle body when the vehicle body is running by driving the travel motor; and a control device that controls the vehicle body. A traveling state detection unit that detects whether or not the vehicle body is traveling, and the alarm device when the traveling state detection unit determines that the vehicle body is traveling. A warning sound generation detection unit that detects whether or not the warning sound is generated, and a travel that limits the traveling speed of the vehicle body when the warning sound generation detection unit determines that the warning sound is not generated A speed limiter is provided.
本発明によれば、走行中の警報音が発生していない場合に、走行速度を制限してオペレータが周囲に注意を払うことができ、走行時の安全性を向上させることができる。 According to the present invention, when an alarm sound during traveling is not generated, the traveling speed can be limited so that the operator can pay attention to the surroundings, and safety during traveling can be improved.
以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、後方小旋回型の小型油圧ショベルを例に挙げ、図1ないし図6を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a construction machine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 by taking a small hydraulic excavator of a small rear turning type as an example.
図1ないし図4は、本発明の第1の実施の形態を示している。図1において、建設機械としての油圧ショベル1は、例えば市街地における道路脇の側溝掘り作業などの狭い場所での作業に適したミニショベルと呼ばれるもので、例えば機械重量が0.8〜4トン程度までに抑えられている。この油圧ショベル1の車体は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回可能に支持された上部旋回体4とを含んで構成されている。上部旋回体4の前側には、左,右方向に揺動可能に、かつ上,下方向に俯仰動可能にスイングポスト式のフロント装置5が設けられ、このフロント装置5を用いて土砂の掘削作業等を行うことができる。
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
ここで、下部走行体2は、トラックフレーム2Aと、トラックフレーム2Aの左,右両側に設けられた駆動輪2Bと、トラックフレーム2Aの左,右両側で駆動輪2Bと前,後方向の反対側に設けられた遊動輪2Cと、駆動輪2Bと遊動輪2Cに巻回された履帯2D(いずれも左側のみ図示)とにより構成されている。
Here, the lower traveling
左,右の駆動輪2Bは、それぞれ後述の油圧ポンプ9から供給された圧油により駆動される走行用の左,右の走行モータ2E,2F(図3参照)によって回転駆動される。即ち、左,右の走行モータ2E,2Fは、走行用油圧モータであり、各走行モータ2E,2Fには、それぞれモータ容量可変部2E1,2F1が設けられている。モータ容量可変部2E1,2F1は、油圧シリンダ等の傾転アクチュエータにより構成されている。モータ容量可変部2E1,2F1は、後述の走行切替弁22からの信号(傾転制御圧)に従って、走行モータ2E,2Fの回転速度を低速と高速との2段速に切替えて制御するものである。
The left and
スイングポスト式のフロント装置5は、上部旋回体4の前側に左,右方向に揺動可能に取付けられたスイングポスト5Aを有している。スイングポスト5Aには、ブーム5Bの基端が俯仰動可能に取付けられている。ブーム5Bの先端にはアーム5Cが回動可能に取付けられ、アーム5Cの先端には作業具としてのバケット5Dが回動可能に取付けられている。さらに、フロント装置5は、スイングポスト5Aを左,右に揺動させるスイングシリンダ(図示せず)、ブーム5Bを回動させるブームシリンダ5E、アーム5Cを回動させるアームシリンダ5F、およびバケット5Dを回動させるバケットシリンダ5Gを備えている。これらスイングシリンダ、ブームシリンダ5E、アームシリンダ5F、およびバケットシリンダ5Gは、それぞれ油圧アクチュエータを構成するものである。
The swing post type
旋回フレーム6は、上部旋回体4のベースとなるもので、強固な支持構造体をなしている。旋回フレーム6は、旋回装置3を介して下部走行体2上に取付けられている。旋回フレーム6の後部側には、後述のカウンタウエイト7、エンジン8、油圧ポンプ9、パイロットポンプ10等が設けられている。旋回フレーム6の右前側には、燃料タンク(図示せず)と作動油タンク11(図3参照)とが設けられている。一方、旋回フレーム6の左前側には、キャブ12が設けられている。
The revolving frame 6 is a base of the upper revolving structure 4 and forms a strong support structure. The turning frame 6 is mounted on the lower
カウンタウエイト7は、旋回フレーム6の後側に取付けられ、フロント装置5との重量バランスをとるものである。このカウンタウエイト7は、左,右方向の中央が後方に突出した円弧状の重量物として形成されている。カウンタウエイト7の後面は、上部旋回体4の旋回中心を中心とした仮想円内に収まるように、上方から見て円弧状に形成されている。これにより、油圧ショベル1は、上部旋回体4が下部走行体2上で旋回動作を行ったときに、カウンタウエイト7の後面が、ほぼ下部走行体2の左,右方向の幅寸法(車幅)内に収まる後方小旋回型の油圧ショベルとして構成されている。
The
エンジン8は、カウンタウエイト7の前側に位置して旋回フレーム6の後側に搭載されている。このエンジン8は、クランク軸が左,右方向に延びる横置き状態で、後述する運転席13の下側に配置されている。エンジン8は、例えばディーゼルエンジンにより構成され、後述の油圧ポンプ9とパイロットポンプ10とを駆動するものである。
The
エンジン8は、電子制御式エンジンとして構成され、燃料の供給量が電子ガバナ8A(図3参照)により可変に制御される。即ち、電子ガバナ8Aは、後述のエンジン制御装置(ECU)26から出力される制御信号に基づいてエンジン8に供給される燃料の噴射量を可変に制御する。これにより、エンジン8の回転数は、前記制御信号による目標回転数に対応した回転数となるように制御される。また、エンジン8には、回転センサ8Bが設けられている。この回転センサ8Bは、エンジン8の回転数を検出して、その検出信号をエンジン制御装置26に出力する。エンジン制御装置26は、回転センサ8Bの検出信号に基づいてエンジン8の実回転数を監視し、目標回転数に実回転数を近付けるように電子ガバナ8Aを制御する。
The
油圧ポンプ9は、エンジン8の左側に設けられている。この油圧ポンプ9は、例えば可変容量型の斜板式、斜軸式、またはラジアルピストン式油圧ポンプ等によって構成されている。油圧ポンプ9は、エンジン8によって駆動されると、作動油タンク11内の作動油を吸込んで、圧油を後述の方向制御弁20等に向けて吐出する。
The hydraulic pump 9 is provided on the left side of the
パイロットポンプ10は、油圧ポンプ9と共にエンジン8によって駆動されるものである。パイロットポンプ10は、作動油タンク11内の作動油を吸込み、パイロット用の圧油(パイロット圧)を方向制御弁20に向けて吐出する。また、パイロットポンプ10は、作動油タンク11内の作動油を吸込み、傾転制御用の圧油を走行切替弁22を介してモータ容量可変部2E1,2F1に向けて吐出する。
The
建屋としてのキャブ12は、旋回フレーム6の左前側に搭載されている。キャブ12の内部には、オペレータ(運転者)が搭乗する運転室が画成され、キャブ12内の中央部には、オペレータが着席する運転席13が設けられている。
The
操作レバー装置14は、運転席13の左,右両側に配設され、フロント装置5等を操作するものである。これら操作レバー装置14は、運転席13に着席したオペレータによって前,後方向および左,右方向に傾転操作される。この場合、左側の操作レバー装置14は、例えば上部旋回体4の旋回動作、フロント装置5のアーム5Cの回動動作を制御(操縦)し、右側の操作レバー装置14は、例えばフロント装置5のブーム5Bの回動動作、バケット5Dの回動動作を制御(操縦)するものである。
The operating
走行操作装置15は、運転席13の前方に配設され、下部走行体2の走行方向を制御するものである。走行操作装置15は、左レバー・ペダル15Aと右レバー・ペダル15Bとを含んで構成されている。これら走行操作装置15は、運転席13に着席したオペレータによって前,後方向に手動操作または足踏み操作され、例えば左レバー・ペダル15Aを傾転操作することにより走行モータ2Eを駆動し、右レバー・ペダル15Bを傾転操作することにより走行モータ2Fを駆動するものである。各走行操作装置15は、後述の走行パイロット弁21と圧力センサ21Aとをそれぞれ含んで構成されている。
The traveling
右側の操作レバー装置14の後側には、始動スイッチ16(以下、始動SW16という)と速度切替スイッチ(以下、速度切替SW17という)が設けられている。始動SW16は、エンジン8を始動させるもので、オペレータによって操作される。始動SW16は、後述のコントローラ27に接続され、始動SW16に対するON/OFF操作に応じた信号がコントローラ27に出力される。従って、オペレータは、運転席13に着座した状態で始動SW16を操作することにより、エンジン8の始動、停止を指令することができる。
On the rear side of the
一方、速度切替SW17は、オペレータにより手動操作されるもので、例えば車体の走行速度を低速(大トルク)と高速(低トルク)との2段速に切替え可能となっている。速度切替SW17が低速側に位置しているときには、後述のコントローラ27(バッテリ25)とリレー23のリレーコイル23Aとの間の通電を遮断する。一方、速度切替SW17が高速側に位置しているときには、後述のコントローラ27(バッテリ25)とリレー23のリレーコイル23Aとの間の通電を許容する。
On the other hand, the
これにより、速度切替SW17が低速側に位置しているときには、後述の走行切替弁22が低速位置(消磁位置)となり、モータ容量可変部2E1,2F1への傾転制御圧の供給を遮断することにより走行モータ2E,2Fの回転数を低速とする。一方、速度切替SW17が高速側に切替えられたときには、後述の走行切替弁22が高速位置(励磁位置)となり、モータ容量可変部2E1,2F1への傾転制御圧の供給を行うことにより走行モータ2E,2Fの回転数を高速とする。
As a result, when the
表示器18は、右側の操作レバー装置14の前側に設けられている。この表示器18は、油圧ショベル1を操縦するオペレータに対して油圧ショベル1の運転状況等を報知するものである。具体的には、表示器18には、エンジン回転数、燃料残量、オイル残量等の各種状態量、エンジン8、油圧機器等を含む各種機器の不調情報、警告情報等、オペレータに報知すべき情報を表示する。また、表示器18には、油圧ショベル1の走行速度が制限されているときに、例えば「アラーム停止中」および「低速固定中」等の油圧ショベル1の状態表示がなされる。走行速度が制限される場合については、後述で説明する。
The
アラームキャンセルスイッチ19(以下、アラームキャンセルSW19という)は、表示器18に隣接して設けられている。このアラームキャンセルSW19は、オペレータにより手動操作されるもので、例えばON操作することにより油圧ショベル1の走行中に外部に向けて発生(吹鳴)している警報音(アラーム)を停止させるものである。アラームキャンセルSW19は、後述のコントローラ27に接続され、アラームキャンセルSW19のON/OFF操作に応じた信号がコントローラ27に出力される。
An alarm cancel switch 19 (hereinafter referred to as alarm cancel SW 19) is provided adjacent to the
次に、油圧ショベル1の走行系のシステム構成について、図3を参照しつつ説明する。
Next, the system configuration of the traveling system of the
油圧ポンプ9は、作動油タンク11と共に油圧源を構成し、後述の方向制御弁20を介して走行モータ2E,2Fに圧油を供給している。一方、パイロットポンプ10は、作動油タンク11と共にパイロット油圧源を構成し、後述の走行パイロット弁21を介して方向制御弁20にパイロット用の圧油を供給している。また、パイロットポンプ10は、後述の走行切替弁22を介して走行モータ2E,2Fのモータ容量可変部2E1,2F1に傾転制御用の圧油を供給している。
The hydraulic pump 9 constitutes a hydraulic pressure source together with the
方向制御弁20は、走行モータ2E,2F用の方向制御弁で、油圧ポンプ9と各走行モータ2E,2Fとの間にそれぞれ設けられている。これら方向制御弁20は、各走行モータ2E,2Fに供給する圧油の流量と方向を可変に制御する。即ち、各方向制御弁20は、後述の走行パイロット弁21からパイロット圧が供給されることにより、中立位置から左,右の切替位置(いずれも図示せず)に切替えられる。
The
走行パイロット弁21は、減圧弁型のパイロット操作弁として構成され、走行操作装置15の一部を構成している。この走行パイロット弁21は、オペレータが走行操作装置15を前方または後方に傾転操作したときに、その操作量に対応したパイロット圧を各方向制御弁20の油圧パイロット部(図示せず)に供給する。
The traveling
これにより、各方向制御弁20は、中立位置から切替位置のいずれかに切替えられる。左レバー・ペダル15Aの傾転操作により方向制御弁20が一方の切替位置に切替えられると、走行モータ2Eは、油圧ポンプ9からの圧油が一方向に供給され、該当する方向(例えば、前進方向)に回転駆動される。また、左レバー・ペダル15Aの傾転操作により方向制御弁20が他方の切替位置に切替えられると、走行モータ2Eは、油圧ポンプ9からの圧油が他方向に供給されて逆方向(例えば、後進方向)に回転駆動される。右レバー・ペダル15Bに対応する方向制御弁20についても同様に切替操作される。
Thereby, each
また、走行パイロット弁21には、圧力センサ21Aが設けられている。この圧力センサ21Aは、方向制御弁20に向けて供給されるパイロット圧を検出するものである。圧力センサ21Aは、後述のコントローラ27に接続され、圧力センサ21Aの検出信号がコントローラ27に出力される。この場合、コントローラ27は、圧力センサ21Aの検出信号により、オペレータが走行操作装置15を傾転操作して、油圧ショベル1が走行状態にあることを判断することができる。
The traveling
走行切替弁22は、走行モータ2E,2Fの回転速度を可変に制御するものである。この走行切替弁22は、後述のコントローラ27から出力される制御信号に従って、モータ容量を切替えるための信号(傾転制御圧)を各走行モータ2E,2Fのモータ容量可変部2E1,2F1に出力する。走行切替弁22は、ソレノイド部22Aによってパイロットポンプ10からの圧油(傾転制御圧)をモータ容量可変部2E1,2F1に供給する連通位置と、モータ容量可変部2E1,2F1への供給を遮断する遮断位置とに切替えられる。これにより、走行切替弁22は、走行モータ2E,2Fの回転速度を低速と高速との2段速に切替える。
The
具体的には、走行切替弁22のソレノイド部22Aは、リレー23を介して後述のコントローラ27に接続されている。リレー23は、速度切替SW17に接続されたリレーコイル23Aと、リレーコイル23Aへの通電(励磁)または非通電(消磁)に従って、端子23B,23C間を閉成または開成する可動接点23Dとを含んでいる。
Specifically, the
速度切替SW17が低速側に位置しているときには、後述のコントローラ27とリレーコイル23Aとの間の通電が遮断され非通電状態となり、可動接点23Dが端子23B側、即ち開成位置(a)側に位置して開成状態となる。これにより、コントローラ27と走行切替弁22のソレノイド部22Aとが非通電状態となり走行切替弁22は閉弁状態(遮断位置)となる。
When the
一方、速度切替SW17が低速側から高速側に切替えられたときには、後述のコントローラ27とリレーコイル23Aとの間が通電状態となり、可動接点23Dが端子23C側、即ち閉成位置(b)側に切替えられて閉成状態となる。これにより、コントローラ27と走行切替弁22のソレノイド部22Aとが通電状態となり、走行切替弁22は開弁状態(連通位置)となる。
On the other hand, when the
即ち、走行切替弁22は、後述のコントローラ27からの制御信号に従ってON,OFF制御される。走行切替弁22がONして開弁されたときには、パイロットポンプ10からの傾転制御圧がモータ容量可変部2E1,2F1に供給される。これにより、モータ容量可変部2E1,2F1は、走行モータ2E,2Fの傾転角を小さくして回転速度を高速側に切替える。一方、走行切替弁22がOFFして閉弁されたときには、モータ容量可変部2E1,2F1に対する傾転制御圧の供給が停止される。これにより、モータ容量可変部2E1,2F1は、走行モータ2E,2Fの傾転角を大きくして回転速度を低速側に切替える。
That is, the
警報装置24は、上部旋回体4に設けられ、油圧ショベル1が走行しているときに外部に警報音(アラーム)を発生させるものである。この警報装置24は、油圧ショベル1の周囲で作業している作業者に、油圧ショベル1が走行(移動)している旨の注意を促すものである。警報装置24は、後述のコントローラ27に接続され、コントローラ27からの制御信号により警報音を発生(吹鳴)させる。
The
また、警報装置24は、警報音が発生している信号をコントローラ27に向けてフィードバックしている。これにより、コントローラ27は、警報音を発生させる制御信号に基づいて警報装置24が警報音を発生させているか否かを判断している。具体的には、コントローラ27は、例えば警報音が吹鳴することにより発生する電圧を検出して、警報装置24が警報音を発生させているか否かを判断することができる。即ち、コントローラ27は、電圧が検出できなければ例えば断線等により警報装置24が警報音を発生させていないと判断することができる。
Further, the
バッテリ25は、油圧ショベル1に搭載された各種の電気機器の電源である。即ち、バッテリ25は、エンジン8に設けられたスタータモータ(図示せず)、電子ガバナ8A、表示器18、走行切替弁22のソレノイド部22A、エンジン制御装置26、およびコントローラ27等の電源となるものである。
The
エンジン制御装置26(ECU)は、上部旋回体4に搭載され、ROM、RAM、および不揮発性メモリ等からなる記憶部(図示せず)を有している。この記憶部には、エンジン8の回転数を制御するための処理プログラム等が格納されている。エンジン制御装置26は、後述のコントローラ27、エンジン8の電子ガバナ8A、およびエンジン8の回転センサ8Bに接続されている。
The engine control device 26 (ECU) is mounted on the upper swing body 4 and includes a storage unit (not shown) including a ROM, a RAM, a nonvolatile memory, and the like. The storage unit stores a processing program for controlling the rotational speed of the
そして、エンジン制御装置26は、コントローラ27から出力される制御信号(指令信号)と、回転センサ8Bから出力されるエンジン回転数の検出信号等とに基づいて所定の演算処理を行い、電子ガバナ8Aに燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。電子ガバナ8Aは、その制御信号に従ってエンジン8の燃料室(図示せず)内に噴射供給すべき燃料の噴射量を増加または減少したり、燃料の噴射を停止したりする。これにより、エンジン8の回転数は、コントローラ27からの制御信号に対応した回転数となるように制御される。
Then, the
コントローラ27は、上部旋回体4に搭載され、油圧ショベル1の制御を行うものである。このコントローラ27は、本発明の制御装置を構成するもので、速度切替SW17、表示器18、アラームキャンセルSW19、走行パイロット弁21の圧力センサ21A、リレー23、警報装置24、バッテリ25、エンジン制御装置26等に接続されている。そして、コントローラ27には、ROM、RAM、および不揮発性メモリ等からなる記憶部を有し、この記憶部には、後述の図4に示すエンジン8の回転数を制御する制御処理を行う処理プログラム等が格納されている。このために、コントローラ27には、走行状態検出部28、警報音発生検出部29、および走行速度制限部30が設けられている。
The
走行状態検出部28は、油圧ショベル1が走行しているか否かを検出するものである。この走行状態検出部28は、走行パイロット弁21の圧力センサ21Aからの検出信号(圧力値)により、走行操作装置15が傾転操作されているか否かを検出する。即ち、走行状態検出部28は、走行操作装置15の左レバー・ペダル15Aまたは右レバー・ペダル15Bが傾転操作されることにより、走行パイロット弁21から方向制御弁20に向けて発生するパイロット圧を検出して走行モータ2E,2Fが駆動しているか否かを検出する。
The traveling
警報音発生検出部29は、走行状態検出部28により油圧ショベル1が走行していると判定された場合に警報装置24が警報音を発生させているか否かを検出するものである。この警報音発生検出部29は、警報装置24からのフィードバック制御により警報装置24が警報音を発生させているか否かを検出することができる。
The alarm sound
走行速度制限部30は、警報音発生検出部29が警報音を発生していないと判定したときに油圧ショベル1の走行速度を制限するものである。即ち、油圧ショベル1が走行しているときには、通常は警報装置24が警報音を発生させて油圧ショベル1の周囲に注意を喚起している。しかし、警報装置24が警報音を発生させていない場合には、油圧ショベル1の周囲に注意を喚起することが困難になる虞がある。そこで、走行速度制限部30は、警報装置24が警報音を発生していない場合に、油圧ショベル1の走行速度を低速に固定して安全性を向上させている。
The travel
具体的には、走行速度制限部30は、エンジン8の回転数を低回転数に制御して走行速度を制限する。即ち、走行速度制限部30は、エンジン制御装置26に向けてエンジン8の回転数を低回転数にする制御信号を出力する。エンジン制御装置26は、その制御信号に基づきエンジン8の電子ガバナ8Aに燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。これにより、エンジン8の回転数は、コントローラ27の走行速度制限部30からの制御信号に対応した低回転数となるように制御される。その結果、油圧ポンプ9から走行モータ2E,2Fに供給される圧油が減少するので、走行モータ2E,2Fの回転数が低回転数となり、油圧ショベル1の走行速度を低速に制限することができる。
Specifically, the traveling
本実施の形態による油圧ショベル1は上述の如き構成を有するもので、次にその動作について説明する。
The
まず、油圧ショベル1のオペレータは、上部旋回体4のキャブ12に搭乗し、始動SW16を操作してエンジン8を始動し、油圧ポンプ9とパイロットポンプ10とを駆動する。これにより、油圧ポンプ9から圧油が吐出され、この圧油はそれぞれの方向制御弁20を介して左,右の走行モータ2E,2Fに供給される。また、これ以外の方向制御弁(図示せず)からは他の油圧アクチュエータ(例えば、旋回用の油圧モータ、ブームシリンダ5E、アームシリンダ5F、バケットシリンダ5G、および他の油圧シリンダ)に対して圧油が供給される。
First, the operator of the
キャブ12に搭乗したオペレータが走行操作装置15の左レバー・ペダル15Aを操作したときには、油圧ポンプ9からの圧油が左側の走行モータ2Eに対応する方向制御弁20を介して走行モータ2Eに供給され、走行モータ2Eが回転駆動される。一方、オペレータが走行操作装置15の右レバー・ペダル15Bを操作したときには、油圧ポンプ9からの圧油が右側の走行モータ2Fに対応する方向制御弁20を介して走行モータ2Fに供給され、走行モータ2Fが回転駆動される。これにより、油圧ショベル1の左,右の履帯2Dを回転させて、車両を前進または後退させることができる。また、キャブ12内のオペレータが操作レバー装置14を操作することにより、フロント装置5を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
When an operator who has boarded the
ところで、上述した特許文献1では、車体が走行しているときに車体の外部に警報音(走行アラーム)を発生させる警報装置が備えられ、この警報音により油圧ショベルが走行(移動)していることを周囲に認識させている。しかし、警報音の発生を停止させるアームキャンセルSWをON操作したときや警報装置の故障等により警報音が発生しない場合には、油圧ショベルが走行していることを周囲に認識させることが困難になる虞がある。
By the way, in
そこで、本実施の形態では、油圧ショベル1が走行しているときの警報音が発生していない場合に、走行速度を低速に制限(固定)してオペレータが周囲に注意を払うことができるようにしている。これにより、オペレータは、余裕をもって周囲に注意を払いつつ油圧ショベル1を走行させることができる。また、オペレータは、油圧ショベル1の走行速度が低速に制限されていることにより、警報音が発生していないことを認識することができる。
Therefore, in the present embodiment, when the warning sound is not generated when the
次に、油圧ショベル1の走行速度を制限する制御処理について、図4を参照して説明する。なお、この制御処理は、例えば始動SW16がON操作されている間(エンジン8が駆動している間)、所定時間毎に(所定の制御周期で)繰り返し実行される。
Next, a control process for limiting the traveling speed of the
まず、ステップ1で、オペレータが走行操作装置15を操作すると、次のステップ2では、油圧ショベル1が走行状態か否かを判定する。この場合、コントローラ27の走行状態検出部28は、走行パイロット弁21の圧力センサ21Aから出力された検出信号(圧力値)が所定の値(閾値)以上になっていることを判定することにより油圧ショベル1が走行状態か否かを判定する。そして、ステップ2で「YES」、即ち油圧ショベル1が走行していると判定された場合には、ステップ3に進む。一方、ステップ2で「NO」、即ち油圧ショベル1が走行していない(停車している)と判定された場合には、ステップ1に戻る。
First, when the operator operates the
ステップ3では、アラーム断線エラーがあるか否かを判定する。この場合、コントローラ27の警報音発生検出部29は、警報装置24からのフィードバック制御によりコントローラ27と警報装置24との間の断線等の故障および警報装置24の取外し等を検出する。そして、ステップ3で「YES」、即ちアラーム断線エラーがあると判定された場合には、ステップ6に進む。一方、ステップ3で「NO」、即ちアラーム断線エラーがないと判定された場合には、ステップ4に進む。
In
ステップ4では、アラームキャンセルSW19がON操作されているか否かを判定する。この場合、コントローラ27の警報音発生検出部29は、オペレータが油圧ショベル1の走行中の警報音(アラーム)の発生を停止させるために、アラームキャンセルSW19をON操作しているか否かを検出する。コントローラ27の警報音発生検出部29は、アラームキャンセルSW19から出力されるON操作に応じた信号を受信することにより、アラームキャンセルSW19がON操作されているか否かを判定することができる。
In step 4, it is determined whether or not the alarm cancel
そして、ステップ4で「YES」、即ちアラームキャンセルSW19がON操作されていると判定された場合には、ステップ6に進む。一方、ステップ4で「NO」、即ちアラームキャンセルSW19がON操作されていないと判定された場合には、ステップ5に進む。
If “YES” in step 4, that is, if it is determined that the alarm cancel
ステップ5では、走行アラーム(警報音)を発生(吹鳴)させる。これにより、油圧ショベル1が走行していることを周囲に報知することができる。なお、コントローラ27は、オペレータが走行操作装置15の操作を解除して油圧ショベル1の走行が停止した場合に走行アラームの発生を停止して、次なる走行操作装置15の操作を監視するためにリターンする。
In
ステップ6では、エンジン回転数を低回転数に制御する。この場合、コントローラ27の走行速度制限部30は、エンジン制御装置26に向けてエンジン8の回転数を低回転数に制御する制御信号を出力する。そして、エンジン制御装置26は、その制御信号に基づきエンジン8の電子ガバナ8Aに燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。これにより、エンジン8の回転数は、コントローラ27の走行速度制限部30からの制御信号に対応した低回転数となるように制御される。その結果、油圧ポンプ9から走行モータ2E,2Fに供給される圧油が減少するので、走行モータ2E,2Fの回転数が低回転数となり、油圧ショベル1の走行速度を低速に制限することができる。
In step 6, the engine speed is controlled to a low speed. In this case, the travel
次のステップ7では、表示器18に車体の状態表示を行う。この場合、コントローラ27は、表示器18に向けて警報装置24からアラームが発生されていないことおよび油圧ショベル1の走行速度が低速に制御されていることを表示する旨の制御信号を出力する。表示器18は、その制御信号に基づき、例えば「アラーム停止中」および/または「低速固定中」等の油圧ショベル1の状態表示を行う。これにより、オペレータは、外部に向けて油圧ショベル1の走行中のアラームが吹鳴していないことおよびそれにより走行速度が低速に制御されていることを認識することができる。
In the
かくして、第1の実施の形態では、油圧ショベル1の走行中に吹鳴される警報音が発生していない場合には、油圧ショベル1の走行速度を低速に制御(固定)している。この場合、オペレータは、走行速度が低速に制御されていることにより、警報音が停止されて周囲に注意を喚起していないことを認識することができる。また、オペレータは、走行速度が低速に制御されているので、余裕をもって周囲に注意を払うことができる。これにより、油圧ショベル1の走行状態における安全性を向上することができる。
Thus, in the first embodiment, when no alarm sound is generated while the
また、走行速度の低速制御は、エンジン8の回転数を低回転数に制御することにより行っている。この場合、エンジン8の低回転数制御は、コントローラ27の制御信号に基づいてエンジン制御装置26がエンジン8の電子ガバナ8Aを制御することにより行われている。従って、簡単に油圧ショベル1の走行速度を低速に制御することができるので、コストを削減することができる。
Further, the low speed control of the traveling speed is performed by controlling the rotational speed of the
さらに、表示器18には、警報音が吹鳴されていないことまたは走行速度が低速に制御されていることを表示している。これにより、オペレータは、走行中に外部に向けて警報音が吹鳴していないことにより、走行速度が低速となっていることを認識することができる。
Further, the
次に、図5および図6は、本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、走行速度の低速制御を走行モータ2E,2Fのモータ容量可変部2E1,2F1を用いて行っている。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Next, FIG. 5 and FIG. 6 show a second embodiment of the present invention. A feature of the present embodiment is that low speed control of the traveling speed is performed using the motor capacity variable sections 2E1 and 2F1 of the traveling
図5に示す走行切替弁通電スイッチ31(以下、走行切替弁通電SW31という)は、コントローラ27の内部に設けられている。この走行切替弁通電SW31は、バッテリ25と走行切替弁22との間に設けられ、コントローラ27の制御信号に基づいて開成状態と閉成状態とに切替えられる。
A travel switching valve energization switch 31 (hereinafter referred to as a travel switching valve energization SW 31) shown in FIG. 5 is provided inside the
具体的には、走行切替弁通電SW31は、通常は閉成状態を維持してバッテリ25と走行切替弁22との間を通電可能としている。そして、速度切替SW17が低速側から高速側に切替えられたときには、コントローラ27とリレーコイル23Aとの間が通電状態となり、可動接点23Dが端子23C側、即ち閉成位置(b)側に切替えられて閉成状態となる。
Specifically, the travel switching
これにより、コントローラ27と走行切替弁22のソレノイド部22Aとが通電状態となり、走行切替弁22が連通位置に切替えられて開弁状態となる。その結果、パイロットポンプ10からの傾転制御圧がモータ容量可変部2E1,2F1に供給される。従って、モータ容量可変部2E1,2F1は、走行モータ2E,2Fの傾転角を小さくして回転速度を高速側に切替えるので、油圧ショベル1の走行速度を高速にすることができる。
As a result, the
一方、走行切替弁通電SW31は、コントローラ27の走行速度制限部30からの制御信号に基づき開成状態に切替えられると、バッテリ25と走行切替弁22との間の通電が遮断される。この場合、速度切替SW17が低速側から高速側に切替えられたとしても、リレーコイル23Aには通電されないので、可動接点23Dが端子23B側、即ち開成位置(a)側に維持される。
On the other hand, when the travel switching
これにより、コントローラ27と走行切替弁22のソレノイド部22Aとが非通電状態となり、走行切替弁22が遮断位置となり閉弁状態となる。その結果、パイロットポンプ10からの傾転制御圧は、モータ容量可変部2E1,2F1に供給されない。従って、モータ容量可変部2E1,2F1は、走行モータ2E,2Fの傾転角を大きくして回転速度を低速側に切替えるので、油圧ショベル1の走行速度を低速にすることができる。
As a result, the
次に、油圧ショベル1の走行速度を制限する制御処理について、図6を参照して説明する。なお、図6に示す制御処理の処理プログラムは、コントローラ27の記憶部(図示せず)に格納されている。また、この制御処理は、例えば始動SW16がON操作されている間(エンジン8が駆動している間)、所定時間毎に(所定の制御周期で)繰り返し実行される。
Next, a control process for limiting the traveling speed of the
図6に示す制御処理は、図4に示す制御処理のステップ6に代えてステップ8を設けている。従って、ステップ1ないしステップ5およびステップ7は、上述した図4に示す制御処理と同様に行われるので、その説明を省略する。
The control process shown in FIG. 6 is provided with
ステップ8では、走行切替弁22の低速切替えが行われる。即ち、アラーム断線エラーがある場合またはアラームキャンセルSW19が「ON」操作(アラーム停止操作)されている場合には、油圧ショベル1の走行速度を低速に固定するために、走行切替弁22の低速切替えが行われる。
In
この場合、コントローラ27の走行速度制限部30は、走行切替弁通電SW31を開成状態に切替えることにより、走行切替弁22のソレノイド部22Aへの通電を遮断して、走行切替弁22を閉弁状態に維持させる。即ち、速度切替SW17が高速側に切替えられたとしても、走行切替弁通電SW31が開状態となっているので、リレー23の可動接点23Dが端子23C側、即ち閉成位置(b)側に切替えられることがない。
In this case, the travel
これにより、走行切替弁22は、速度切替SW17の高速側位置または低速側位置にかかわらず閉弁状態を維持する。その結果、モータ容量可変部2E1,2F1には、パイロットポンプ10から傾転制御圧が供給されないので、走行モータ2E,2Fの傾転角を大きくして回転速度が低速に維持される。従って、油圧ショベル1の走行速度は、低速に固定することができる。
Thereby, the
かくして、第2の実施の形態についても第1の実施の形態と同様の作用、効果を奏することができる。第2の実施の形態については、走行切替弁22を低速側に維持させて簡単に走行速度を低速にすることができるので、コストを削減することができる。
Thus, also in the second embodiment, the same operations and effects as in the first embodiment can be achieved. In the second embodiment, the
なお、上述した第1の実施の形態では、走行パイロット弁21の圧力センサ21Aの検出値により、油圧ショベル1が走行しているか否かを判断した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば車体に油圧ショベル1の走行速度を検出する速度センサを設け、この速度センサの検出値により油圧ショベル1が走行しているか否かを判断してもよい。また、走行操作装置15に左,右レバー・ペダル15A,15Bの傾動を検出する位置センサを設け、この位置センサの検出により油圧ショベル1が走行しているか否かを判断してもよい。このことは、第2の実施の形態についても同様である。
In the first embodiment described above, the case where it is determined whether the
また、上述した第1の実施の形態では、建屋としてキャブ12を用いたキャブ式の油圧ショベルを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば建屋としてキャノピを用いたキャノピ式の油圧ショベルに適用してもよい。このことは、第2の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment described above, a cab type hydraulic excavator using the
また、上述した第1の実施の形態では、コントローラ27に走行状態検出部28、警報音発生検出部29、および走行速度制限部30を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば走行状態検出部28、警報音発生検出部29、および走行速度制限部30を他のコントローラ(制御装置)に設けてもよい。このことは、第2の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment described above, the case where the
また、上述した第1の実施の形態では、警報音が停止されていることおよび/または走行速度が低速に制御されていることを表示器18に表示する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば他の表示器に表示してもよい。また、音声等によりオペレータに報知してもよい。このことは、第2の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment described above, the case where the warning sound is stopped and / or that the traveling speed is controlled to be low is displayed on the
また、上述した第1の実施の形態では、エンジン8の回転数を低回転数に制御することにより、走行速度を低速にした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば走行速度制限部30からの制御信号により油圧ポンプ9から吐出される圧油の流量を小さく制御して走行速度を低速にしてもよい。
Further, in the first embodiment described above, the case where the traveling speed is reduced by controlling the rotational speed of the
また、上述した第1の実施の形態では、油圧ショベル1の走行速度を低速と高速との2段速とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧ショベル1の走行速度を3段速以上に設定可能としてもよい。このことは、第2の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment described above, the case where the traveling speed of the
また、上述した第2の実施の形態では、走行切替弁通電SW31をコントローラ27に設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば走行切替弁通電SWをコントローラ27と走行切替弁22との間を接続するケーブルに設けてもよい。
Further, in the above-described second embodiment, the case where the travel switching
また、上述した実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばクローラ式のクレーン等の建設機械に広く適用することができる。
In the above-described embodiment, the
1 油圧ショベル
2 下部走行体(車体)
2E 左側の走行モータ
2F 右側の走行モータ
4 上部旋回体(車体)
8 エンジン
9 油圧ポンプ
12 キャブ
15 走行操作装置
17 速度切替スイッチ
18 表示器
24 警報装置
27 コントローラ(制御装置)
28 走行状態検出部
29 警報音発生検出部
30 走行速度制限部
1
2E Left
8 Engine 9
28 Traveling
Claims (4)
前記制御装置には、前記車体が走行しているか否かを検出する走行状態検出部と、前記走行状態検出部により前記車体が走行していると判定された場合に前記警報装置が前記警報音を発生させているか否かを検出する警報音発生検出部と、前記警報音発生検出部が前記警報音を発生していないと判定したときに前記車体の走行速度を制限する走行速度制限部とが設けられることを特徴とする建設機械。 A self-propelled vehicle body, an engine mounted on the rear side of the vehicle body, a hydraulic pump driven by the engine, a traveling motor driven by pressure oil supplied from the hydraulic pump, A building composed of a cab or a canopy provided on the vehicle body and provided with a travel operation device for driving the travel motor located on the front side of the engine, and the vehicle travels by driving the travel motor provided on the vehicle body. In a construction machine provided with an alarm device for generating an alarm sound outside the vehicle body and a control device for controlling the vehicle body when
The control device includes a traveling state detection unit that detects whether or not the vehicle body is traveling, and the alarm device that generates the warning sound when the traveling state detection unit determines that the vehicle body is traveling. An alarm sound generation detecting unit that detects whether or not the alarm sound is generated, and a travel speed limiting unit that limits the travel speed of the vehicle body when the alarm sound generation detection unit determines that the alarm sound is not generated, Construction machine characterized by being provided with.
前記制御装置の走行速度制限部は、前記走行モータを低速に制限することを特徴とする請求項1に記載の建設機械。 A speed changeover switch capable of switching the travel motor to at least a two-stage speed of low speed and high speed;
The construction machine according to claim 1, wherein the travel speed limiter of the control device limits the travel motor to a low speed.
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