JP2020007866A - 旋回式作業機械の安全装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(A)前記障害物位置が前記走行減速判定領域AT2内の位置であると前記走行動作制限判定部74が判定した場合:指令出力部78は、走行駆動装置30の適当な要素(当該走行駆動装置30が前記のような油圧回路である場合には走行制御電磁弁)に走行動作制限信号である走行減速指令信号を入力することにより、オペレータによる走行指令操作にかかわらず、障害物に近づく走行方向についての下部走行体10の走行速度を強制的に低減する。
(B)前記障害物位置が前記走行停止判定領域AT1内の位置であると前記走行動作制限判定部74が判定した場合:指令出力部78は、走行駆動装置30の前記適当な要素に走行動作制限信号である走行動作停止指令信号を入力することにより、オペレータによる走行指令操作にかかわらず、障害物に近づく走行方向についての下部走行体10の走行動作を強制的に停止させる。
(C)前記障害物位置が前記旋回減速判定領域AS2内の位置であると前記旋回動作制限判定部76が判定した場合:指令出力部78は、旋回駆動装置32の適当な要素(当該旋回駆動装置30が前記のような油圧回路である場合には旋回制御電磁弁)に旋回動作制限信号である旋回減速指令信号を入力することにより、オペレータによる旋回指令操作にかかわらず、障害物に近づく旋回方向についての上部旋回体12の旋回速度を強制的に低減する。
(D)前記障害物位置が前記旋回停止判定領域AS1内の位置であると前記旋回動作制限判定部76が判定した場合:指令出力部78は、旋回駆動装置32の前記適当な要素に旋回動作制限信号である旋回動作停止指令信号を入力することにより、オペレータによる旋回指令操作にかかわらず、障害物に近づく旋回方向についての上部旋回体12の旋回動作を強制的に停止させる。
(E)(A)〜(D)のいずれの場合においても前記指令出力部78は警報装置40に警報指令信号を入力して当該警報装置40に適当な警報動作を行わせる。
前記上部旋回体12が前記正体姿勢にあるとき、前記走行判定領域設定部73は前記走行停止判定領域AT1及び走行減速判定領域AT2の形状を図4に示すような形状に設定する。同図に示される走行停止判定領域AT1は、左側端縁EL1と、右側端縁ER1と、後側端縁EB1で囲まれた領域である。
前記上部旋回体12が前記横向き姿勢にあるとき、具体的にこの実施の形態では当該上部旋回体12が前記正体姿勢から左に90°旋回して当該上部旋回体12の後部が右側クローラ11Rの側端から幅方向外側(右側)に大きくはみ出した姿勢にあるとき、前記走行判定領域設定部73は前記走行停止判定領域AT1及び走行減速判定領域AT2の形状を図6に示すような形状に設定する。
前記上部旋回体12が図5に示すような斜め向き姿勢にあるとき、前記走行停止判定領域AT1及び前記走行減速判定領域AT2は、前記上部旋回体12が前記横向き姿勢にあるときと同じ原理で設定される。つまり、当該走行停止判定領域AT1は、幅方向と平行な方向に延びる直線状の前側及び後側端縁EF1,EB1と、走行方向と平行な方向に延びる直線状の左側及び右側端縁EL1,ER1と、を有し、当該走行減速判定領域AT2は、前記前側端縁EF1、前記後側端縁EB1及び前記右側端縁ER1のそれぞれ外側に位置する前側端縁EF2、後側端縁EB2及び右側端縁ER2を有する。ただし、この斜め向き姿勢では、前記上部旋回体12の前端(図5ではキャブ18の左前角部)が左クローラ11Lの側端よりも僅かに幅方向外側(左側)にはみ出していることから、前記左側端縁EL1は当該上部旋回体12の前端よりも僅かに幅方向外側(左側)に位置するように設定されている。
10 下部走行体
12 上部旋回体
13 ドーザ(可動部位)
30 走行駆動装置
32 旋回駆動装置
40 警報装置
60 障害物
61〜64 障害物センサ(障害物検知器)
66 旋回角度センサ(旋回角度検知器)
70 コントローラ
71 障害物位置演算部
73 走行判定領域設定部
74 走行動作制限判定部
75 旋回判定領域設定部
76 旋回動作制限判定部
78 指令出力部
AT1 走行停止判定領域
AT2 走行減速判定領域
AS1 旋回停止判定領域
AS2 旋回減速判定領域
ER1 右側端縁(第1幅方向端縁)
EL1 左側端縁(第2幅方向端縁)
Claims (9)
- 地面上を走行可能な下部走行体と、当該下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、を備えた作業機械に設けられる安全装置であって、
前記上部旋回体に設けられて前記作業機械の周囲の障害物を検知する障害物検知器と、
前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回角度を検出する旋回角度検出器と、
前記障害物検知器により検知される前記障害物の前記上部旋回体に対する位置である障害物位置を演算する障害物位置演算部と、
前記作業機械の周囲に前記下部走行体の走行動作の強制停止を判定するための走行停止判定領域を設定する走行判定領域設定部と、
前記障害物位置演算部により演算された前記障害物位置が前記走行停止判定領域内の位置であるか否かを判定する走行動作制限判定部と、
前記障害物位置が前記走行停止判定領域内の位置であると前記走行動作制限判定部が判定した場合に前記障害物位置に近づく方向への前記下部走行体の走行動作を強制停止させるための走行動作停止指令を出力する指令出力部と、を備え、
前記走行判定領域設定部が設定する前記走行停止判定領域は、前記下部走行体の走行方向について前記作業機械の外側に設定された走行方向領域と、前記走行方向と直交する方向である幅方向について前記作業機械の外側に設定された幅方向領域と、を有し、当該幅方向領域の前記幅方向の最小寸法は前記走行方向領域の前記走行方向の最小寸法よりも小さく、
前記走行判定領域設定部は、前記旋回角度検出器により検出される前記旋回角度に基づき、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の姿勢に応じて前記走行方向領域及び前記幅方向領域を変化させるように構成されている、作業機械の安全装置。 - 請求項1記載の作業機械の安全装置であって、前記走行判定領域設定部は、前記上部旋回体が前記下部走行体の前進方向を向く正体姿勢から左右いずれかに旋回することにより前記幅方向の一方の側においてのみ前記下部走行体の側端よりも当該幅方向の外側にはみ出た姿勢にあるときに、前記走行停止判定領域として、前記幅方向の両側にそれぞれ第1幅方向端縁及び第2幅方向端縁を有する領域を設定するように構成され、前記第1幅方向端縁は前記幅方向の一方の側において前記下部走行体の側端よりも当該幅方向の外側にはみ出た前記上部旋回体の外端よりも前記幅方向の外側を通りかつ前記走行方向と平行な方向に延びる線からなり、前記第2幅方向端縁は前記第1幅方向端縁と反対の側において前記下部走行体の前記側端に沿って前記走行方向と平行な方向に延びる線からなる、作業機械の安全装置。
- 請求項1または2記載の作業機械の安全装置であって、前記走行判定領域設定部は、前記上部旋回体が前記下部走行体の前進方向を向く正体姿勢にあるときは前記走行方向の両側のうち前記上部旋回体の後側にのみ前記走行方向領域を設定し、前記上部旋回体が前記正体姿勢から90°旋回して前記幅方向を向く横向き姿勢にあるときは前記走行方向の両側に前記走行方向領域を設定するように構成されている、作業機械の安全装置。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の作業機械の安全装置であって、前記下部走行体が左右一対の走行用履帯を有する場合、前記幅方向領域の前記幅方向の寸法は、前記左右一対の走行用履帯の一方のみが駆動され、あるいは当該左右一対の走行用履帯が互いに逆向きに駆動されることにより前記下部走行体が旋回動作することによる作業機械と障害物との接触を阻止するのに十分な寸法に設定されている、作業機械の安全装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の作業機械の安全装置であって、前記作業機械に前記上部旋回体を旋回させるための旋回操作が与えられたときに前記上部旋回体の周囲に旋回停止判定領域を設定する旋回停止判定領域設定部と、前記障害物位置演算部により演算された前記障害物位置が前記旋回停止判定領域内の位置であるか否かを判定する旋回停止判定部と、をさらに備え、前記指令出力部は、前記障害物位置が前記旋回停止判定領域内の位置であると前記旋回停止判定部が判定した場合に前記障害物位置に近づく方向への前記上部旋回体の旋回動作を強制停止させるための旋回動作停止指令を出力するように構成されている、作業機械の安全装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の作業機械の安全装置であって、前記走行判定領域設定部は、前記走行停止判定領域に前記下部走行体が含まれないように当該下部走行体の形状によって当該走行停止判定領域の下面の少なくとも一部の高さ位置を切換えるように構成されている、作業機械の安全装置。
- 請求項6記載の作業機械の安全装置であって、前記下部走行体は上下方向に変位可能な可動部位を有するものであって、前記走行判定領域設定部は、当該可動部位の変位にかかわらず当該可動部位が前記走行停止判定領域内に入らないように当該走行停止判定領域の下面の少なくとも一部の高さ位置を切換えるものである、作業機械の安全装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の作業機械の安全装置であって、前記走行判定領域設定部は、前記走行停止判定領域に加え、当該走行停止判定領域の外側に走行減速判定領域を設定するものであり、前記走行動作制限判定部は、前記障害物位置演算部により演算された前記障害物位置が前記走行停止判定領域内の位置であるか否かの判定に加えて当該障害物位置が前記走行減速判定領域内の位置であるかの判定も行うものであり、前記指令出力部は、前記障害物位置が前記走行減速判定領域内の位置であると前記走行動作制限判定部が判定した場合に前記障害物位置に近づく方向への前記下部走行体の走行速度を強制的に低減するための走行減速指令を出力するように構成されている、作業機械の安全装置。
- 請求項8記載の作業機械の安全装置であって、前記走行動作制限判定部は、前記上部旋回体の旋回角度に対応した前記走行停止判定領域の外郭の形状の変更に対応して前記走行減速判定領域の外郭の形状を変更するように構成されている、作業機械の安全装置。
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