JP2018168581A - 転圧機械 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＯＰＳの起立忘れを的確に防止することができる転圧機械を提供する。【解決手段】下部フレーム20bと上部フレーム20aとからなり、車体5の左右方向を跨ぐよう下部フレームが車体後部に取り付けられたＲＯＰＳ20と、ＲＯＰＳの上部フレームをオペレータの任意で下部フレームと連続する起立した状態から折りたたむことが可能に下部フレームと上部フレームとの間に設けられたヒンジ22と、上部フレームが折りたたまれていることを警告する警告手段と、上部フレームがヒンジによって折りたたまれた状態か否かを検出する折りたたみ検出手段と、警告手段を制御可能な制御手段50とを備え、制御手段は、折りたたみ検出手段によってＲＯＰＳの上部フレームが折りたたまれた状態を検出するとき、警告手段により、オペレータや周囲の作業員に警告する。【選択図】図１

Description

本発明は転圧機械に係り、特に横転時保護構造の技術に関する。

現在、道路舗装工事で使用される転圧機械には、転圧機械の万一の横転時に、該転圧機械に搭乗して操縦するオペレータを保護する目的としてＩＳＯ３４７１に定められている、横転時保護構造（Rollover Protective Structure）、以下略して「ＲＯＰＳ」という）が広く採用されている。また、転圧機械は、一般道を走行して移動することが困難なため、一般的に大型トラックによる輸送やコンテナ輸送等によって作業現場に搬送されている。

しかしながら、ＲＯＰＳが転圧機械から重力方向で視て上方に突出しているため、コンテナ輸送においては、コンテナに入らない等の問題があり、トラック輸送においては、輸送高さの制約等の問題がある。
そこで、ＲＯＰＳを中腹部分で折りたたむことが可能な折り畳み式のＲＯＰＳが開発されている（特許文献１）。

特開２００５−２７８５７４号公報

上記特許文献１に開示される技術では、ＲＯＰＳ（転倒保護フレーム）が操縦席より進行方向で視て後方に配置されており、操縦席側に折りたたむことが可能となっている。
しかしながら、後方に折りたたむ形式のＲＯＰＳにおいては、オペレータがＲＯＰＳを起立し忘れる虞があり、更なる改善の余地がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＲＯＰＳの起立忘れを的確に防止することができる転圧機械を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の転圧機械は、下部フレームと上部フレームとからなり、車体の左右方向を跨ぐよう前記下部フレームが前記車体後部に取り付けられたＲＯＰＳと、前記ＲＯＰＳの前記上部フレームをオペレータの任意で前記下部フレームと連続する起立した状態から折りたたむことが可能に前記下部フレームと前記上部フレームとの間に設けられたヒンジと、前記上部フレームが折りたたまれていることを警告する警告手段と、前記上部フレームが前記ヒンジによって折りたたまれた状態か否かを検出する折りたたみ検出手段と、前記警告手段を制御可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、前記折りたたみ検出手段によって前記ＲＯＰＳの前記上部フレームが折りたたまれた状態を検出するとき、前記警告手段により警告することを特徴とする。

これにより、オペレータが上部フレーム、即ちＲＯＰＳを起立し忘れたまま転圧機械を操縦しようとすると、前記警告手段により、オペレータや周辺の作業員にＲＯＰＳを起立し忘れたまま転圧機械を操縦することを警告することが可能とされる。

その他の態様として、前記警告手段は、前記ＲＯＰＳの前記上部フレームが折りたたまれた状態を検出することで発光する警告灯であるのが好ましい。

これにより、ＲＯＰＳが折りたたまれた状態のとき、警告灯によってオペレータに警告することで、ＲＯＰＳの起立忘れをオペレータに気づかせることが可能とされる。

その他の態様として、前記警告手段は、警告音を発するスピーカであるのが好ましい。

これにより、ＲＯＰＳが折りたたまれた状態のとき、スピーカによる警告音によってオペレータや周辺の作業員に警告することで、例えば日中で光を利用した警告手段ではＲＯＰＳの起立忘れが伝わらない場合であっても、スピーカによる警告音によってＲＯＰＳの起立忘れをオペレータや周辺の作業員に気づかせることが可能とされる。

その他の態様として、前記折りたたみ検出手段は、前記下部フレームの上端に設けられ、前記上部フレームが前記起立した状態のとき前記上部フレームの下端によって挟まれてオンとなるボタンスイッチであって、該ボタンスイッチがオフであることにより前記折りたたまれた状態を検出するのが好ましい。

これにより、下部フレームの上端に折りたたみ検出手段としてボタンスイッチを設けることで、折りたたみ検出手段を簡単な構成にすることが可能とされる。

本発明の転圧機械によれば、折りたたみ検出手段によってＲＯＰＳが折りたたまれていることを検出するとき、警告手段によって警告するようにしたので、オペレータがＲＯＰＳを起立し忘れたまま作業しようとすると、警告灯によって警告するため、オペレータや周辺の作業員に、ＲＯＰＳを起立し忘れたまま転圧機械を操縦することを警告することができる。
これにより、ＲＯＰＳの起立忘れを的確に防止することができる。

振動ローラの側面図である。 振動ローラを車体進行方向後方から見た概略構成図である。 操作台から車体後退方向で視たヒンジの構成図である。 操作台の構成図である。 本発明に係る転圧機械の制御に係るＥＣＵ（制御手段）の接続構成が示されたブロック図である。 ＥＣＵ（制御手段）が実行する、本発明に係る転圧機械の制御手順を示すルーチンのフローチャートである。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１を参照すると、振動ローラ（転圧機械）１の側面図が示されている。
振動ローラ１の車体は、前部転圧輪２を備えた前部車体３と後部転圧輪４を備えた後部車体（車体）５とから構成されている。これらの前部車体３と後部車体５とは、センタピンを中心として主に水平方向に屈曲可能なアーティキュレート機構６を介して連結され、相互に屈曲することで振動ローラ１を旋回可能となっている。前部転圧輪２及び後部転圧輪４は振動ローラ１の車幅とほぼ対応する長さを有する金属ドラムで構成されている。

後部車体５上の前側位置にはステアリング７を備えた操作台８が設置され、車体進行方向で視て操作台８の後方には操縦席９が設置されている。操縦席９に着座した作業者はステアリング７及び操作台両脇の前後進レバー１０を操作し、その操作に応じて、前部車体３内に搭載されたエンジンで駆動されるＨＳＴ（Hydro Static Transmission）を動力源として振動ローラ１が走行可能となっている。

後部車体５の車体進行方向で視て後部には、ＲＯＰＳ２０が配設されている。ＲＯＰＳ２０は、上述の如く、振動ローラ１の万一の横転時に、振動ローラ１に搭乗して操縦するオペレータを保護する目的として配設されるＩＳＯ３４７１に定められている、横転時保護構造である。

図２を参照すると、振動ローラ１を車体進行方向後方から見た概略構成図が示されており、同図に示すように、ＲＯＰＳ２０は、後部車体５の左右方向にアーチ状に後部車体５を跨いで配設されている。

そして、ＲＯＰＳ２０は、アーチ部材（上部フレーム）２０ａとアーム部材（下部フレーム）２０ｂとが重力方向で視て中腹部分に位置するヒンジ２２によって連結されて構成されている。

図３を参照すると、操作台８から車体後退方向で視たヒンジ２２の構成図が示されている。ヒンジ２２は、ＲＯＰＳ２０のアーチ部材２０ａの下端に設けられた支持部材２２ａが軸ピン２２ｂによってアーム部材２０ｂに連結され、アーチ部材２０ａを軸ピン２２ｂ回りで回動可能である。そして、ヒンジ２２は、ＲＯＰＳ２０のアーム部材２０ｂの上端に貫通穴２２ｃを有するとともに支持部材２２ａに支持穴２２ｄを有しており、これら貫通穴２２ｃと支持穴２２ｄとに固定ピン２２ｅを貫通させることで、アーチ部材２０ａとアーム部材２０ｂとを軸ピン２２ｂ回りで回動しないように固定することができる。

これにより、ＲＯＰＳ２０は、オペレータの意思によってヒンジ２２回りでアーチ部材２０ａを倒して折りたたむことや、アーチ部材２０ａをアーム部材２０ｂと連続するよう起立させて固定することが可能となっている。

アーム部材２０ｂの上端には、アーチ部材２０ａとアーム部材２０ｂとに挟まれるように位置してボタンスイッチ（折りたたみ検出手段）４０が設けられている。ボタンスイッチ４０は、アーチ部材２０ａを起立した状態にすると、アーチ部材２０ａの下端とアーム部材２０ｂの上端とによって挟まれて検出状態（オン）となり、アーチ部材２０ａが折りたたまれた状態では非検出状態（オフ）となる。

図４を参照すると、操作台８の構成図が示されており、操作台８には、警告灯（警告手段）３０、スピーカ（警告手段）３２、イグニッションスイッチ３４及びモニタ６０等が配設されている。

警告灯３０は、後述するＥＣＵ５０によって制御されて作動するとき、例えば赤く発光して点灯し、オペレータに該発光を視認させることでアーチ部材２０ａ、即ちＲＯＰＳ２０が折りたたまれた状態であることを警告する電灯である。スピーカ３２は、警告灯３０と同様にＥＣＵ５０によって制御されて作動するとき、警告音を発し、オペレータや周辺の作業員に該警告音を認識させることでＲＯＰＳ２０が折りたたまれた状態であることを警告するスピーカである。イグニッションスイッチ３４は、オペレータが鍵を挿入して回すことでＯＮ状態となり、ＥＣＵ５０を起動させ、前部車体３内に搭載された図示しないエンジンを作動させるためのスイッチである。

ＥＣＵ５０（制御手段）は、エンジンの運転制御をはじめとして振動ローラ１の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。

図５を参照すると、本発明に係る振動ローラ１の制御に係るＥＣＵ５０の接続構成がブロック図で示されている。
ＥＣＵ５０の入力側には、イグニッションスイッチ３４、ボタンスイッチ４０が接続されている。これにより、オペレータがイグニッションスイッチ３４をＯＮ状態とすると、バッテリからの電力供給が行われてＥＣＵ５０が起動し、ＥＣＵ５０には、ボタンスイッチ４０からアーチ部材２０ａを起立させているか否かの情報が入力される。

ＥＣＵ５０の出力側には、警告灯３０、スピーカ３２が接続されている。これにより、ボタンスイッチ４０からの入力情報に基づき、警告灯３０やスピーカ３２を作動させることが可能である。

図６を参照すると、ＥＣＵ５０が実行する、本発明に係る転圧機械の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに沿い説明する。
本ルーチンは、オペレータがイグニッションスイッチ３４をＯＮ状態とすることでスタートする。

ステップＳ１０では、オペレータがＲＯＰＳ２０を折りたたんだ状態、つまりボタンスイッチ４０が非検出状態となっているか否かを判別する。ＲＯＰＳ２０が折りたたまれてボタンスイッチ４０が非検出状態と判別されると、ステップＳ１３に移行して警告灯３０及びスピーカ３２を作動状態（オン）にする。

以降、イグニッションスイッチ３４を非検出状態とするまで、本ルーチンが繰り返し実行される。

即ち、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０によってボタンスイッチ４０が検出状態と判別された場合には、オペレータがＲＯＰＳ２０を起立させて振動ローラ１を操縦しようとしていると判定して警告灯３０及びスピーカ３２は作動しない。一方、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０によってボタンスイッチ４０が非検出状態と判別された場合には、ＲＯＰＳ２０が折りたたまれたままの状態でオペレータが振動ローラ１を操縦しようとしていると判定し、警告灯３０及びスピーカ３２を作動させてオペレータや周囲の作業者に警告するようにしている。

以上説明したように、本発明に係る振動ローラ１では、後部車体５の後部に左右方向を跨ぐように取り付けられたＲＯＰＳ２０と、ＲＯＰＳ２０をオペレータの任意で折りたたむことが可能なヒンジ２２と、ＲＯＰＳ２０がヒンジ２２によって折りたたまれた状態か否かを検出するボタンスイッチ４０と、ＲＯＰＳ２０が折りたたまれていることを警告する警告灯３０やスピーカ３２とを備え、ＥＣＵ５０は、ボタンスイッチ４０によってＲＯＰＳ２０が折りたたまれていることを検出するとき、警告灯３０やスピーカ３２によりオペレータや周辺の作業員に警告するようにしている。

従って、オペレータがＲＯＰＳ２０を起立し忘れたまま振動ローラ１を操縦しようとすると、警告灯３０やスピーカ３２によって、オペレータや周辺の作業員に、ＲＯＰＳ２０を起立させていないことを警告することができる。

そして、ヒンジ２２に折りたたみ検出手段としてボタンスイッチ４０を設けたので、折りたたみ検出手段を簡単な構成で実現することができる。

これにより、例えば周辺の作業音が大きく、音を利用したスピーカ３２ではＲＯＰＳ２０の起立忘れがオペレータに伝わらない場合であっても、警告灯３０によってオペレータに的確に警告することができ、例えば日中で光を利用した警告灯３０ではＲＯＰＳ２０の起立忘れがオペレータに伝わらない場合であっても、スピーカ３２による警告音によってオペレータに的確に警告することができる。

以上で本発明に係る転圧機械の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、振動ローラ１を例に説明したが、ＲＯＰＳを設けた転圧機械であればタイヤローラ等であってもよい。

また、本実施形態では、ＥＣＵ５０はイグニッションスイッチ３４の作動操作によって本発明に係る制御を開始するようにしたが、前後進レバー１０による振動ローラ１の発進状態や、所謂パーキングロック機構の解除による振動ローラ１の駐機状態の解除によって制御を開始するようにしてもよい。

また、本実施形態では、折りたたみ検出手段としてボタンスイッチ４０をアーム部材２０ｂの上端に配設した場合を例に説明したが、例えば角度センサ、近接センサ、赤外線センサ、リミットスイッチやその他アーチ部材２０ａの角度や位置を検出できるセンサ等を用いるものであってもよく、折りたたみ検出手段はＲＯＰＳ２０が起立しているか否かを検出できればよい。

また、本実施形態では、ヒンジ２２が支持部材２２ａ、軸ピン２２ｂ、貫通穴２２ｃ、支持穴２２ｄ及び固定ピン２２ｅから構成される場合を例に説明したが、ヒンジはこのような構造に限られるものではなく、例えばモータ等の駆動力を用いてＲＯＰＳ２０を折りたたんだり起立させたりできるようにしてもよい。

また、本実施形態では、警告灯３０を点灯させてオペレータにＲＯＰＳ２０が折りたたまれていることを警告するようにしたが、モニタ６０に表示するようにしてもよく、オペレータが視認可能であれば警告灯３０でなくてもよい。

また、本実施形態では、スピーカ３２を操作台８に配設した場合を例に説明したが、スピーカを例えばオペレータが着座するための操縦席９の近傍に配設するようにしてもよく、オペレータや周辺の作業員に聞こえればよい。

また、本実施形態では、ＥＣＵ５０によって制御するようにしているが、ＥＣＵ５０に依らず、警告灯３０、スピーカ３２、ボタンスイッチ４０を電気的に直列につなぎ、ボタンスイッチ４０が非検出状態のときにのみ通電して警告灯３０及びスピーカ３２が作動するようにしてもよく、ＥＣＵ５０の代わりに所謂リレーを用いてもよい。

１ 振動ローラ（転圧機械）
５ 後部車体（車体）
８ 操作台
９ 操縦席
１０ 前後進レバー
２０ ＲＯＰＳ
２０ａ アーチ部材（上部フレーム）
２０ｂ アーム部材（下部フレーム）
２２ ヒンジ
３０ 警告灯（警告手段）
３２ スピーカ（警告手段）
４０ ボタンスイッチ（折りたたみ検出手段）
５０ ＥＣＵ（制御手段）

Claims (4)

1. 下部フレームと上部フレームとからなり、車体の左右方向を跨ぐよう前記下部フレームが前記車体後部に取り付けられたＲＯＰＳと、
   前記ＲＯＰＳの前記上部フレームをオペレータの任意で前記下部フレームと連続する起立した状態から折りたたむことが可能に前記下部フレームと前記上部フレームとの間に設けられたヒンジと、
   前記上部フレームが折りたたまれていることを警告する警告手段と、
   前記上部フレームが前記ヒンジによって折りたたまれた状態か否かを検出する折りたたみ検出手段と、
   前記警告手段を制御可能な制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記折りたたみ検出手段によって前記ＲＯＰＳの前記上部フレームが折りたたまれた状態を検出するとき、前記警告手段によりオペレータや周囲の作業員に前記上部フレームが折りたたまれていることを警告する転圧機械。
2. 前記警告手段は、前記ＲＯＰＳの前記上部フレームが折りたたまれていることを検出することで発光する警告灯である、請求項１に記載の転圧機械。
3. 前記警告手段は、警告音を発するスピーカである、請求項１に記載の転圧機械。
4. 前記折りたたみ検出手段は、前記下部フレームの上端に設けられ、前記上部フレームが前記起立した状態のとき前記上部フレームの下端によって挟まれてオンとなるボタンスイッチであって、該ボタンスイッチがオフであることにより前記折りたたまれた状態を検出する、請求項１に記載の転圧機械。

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