JP2021031964A - 建設機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】 作業装置を倒して輸送姿勢にしたときに、アームシリンダに作用する負荷を軽減する。【解決手段】 キャブ18内には、作業装置4を用いて作業を行う作業モードと輸送するために作業装置4を折畳む動作を行う輸送モードとに切換えるモード切換スイッチ21が設けられている。また、ブームシリンダ8には、ブーム5の圧力Pxを検出するブームセンサ22が設けられている。さらに、上部旋回体3には、モード切換スイッチ21が輸送モードに切換えられた状態でブームセンサ22が検出した圧力Pxが第1閾値となる設定圧X以上になったときに、ブームシリンダ8の縮小動作を停止させる信号を出力するブーム停止制御処理を行うコントローラ23が設けられている。【選択図】 図2

Description

本発明は、例えば上部旋回体の前側に作業装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。
建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体の前側に設けられた作業装置とにより構成されている。
作業装置は、上部旋回体に回動が可能に取付けられたブームと、ブームの先端側に回動が可能に取付けられたアームと、上部旋回体とブームとの間に設けられ、上部旋回体に対してブームを回動させるブームシリンダと、ブームとアームとの間に設けられ、ブームに対してアームを回動させるアームシリンダとを含んで構成されている。
一般的に、油圧ショベルを作業現場との間で輸送するときには、油圧ショベルは、例えば輸送車両のトレーラ(荷台)に搭載される。このときに、作業装置は、アームを折畳んでブームを倒した輸送姿勢にすることにより、安定した状態で輸送される(特許文献1参照)。
特開2016−69978号公報
作業装置を輸送姿勢にする場合には、油圧ショベルを輸送車両のトレーラに乗せた状態で、折畳んだ作業装置を倒す。この場合には、キャブに乗り込んだオペレータが操作レバー装置を操作し、ブームシリンダのロッドを縮小させてブームを下側に回動させ、折畳んだアームをトレーラに当接させる。これにより、作業装置は、トレーラ上で安定的に保持される。
しかし、作業装置を輸送姿勢にする作業では、キャブ内のオペレータからはアームがトレーラに当接したか否かを目視で確認することが困難になっている。従って、オペレータは、アームがトレーラに当接したにも拘わらず、ブームをさらに下向きに回動させてしまう虞がある。この場合には、アームシリンダに対して伸長方向に負荷が作用してしまうという問題がある。
ここで、油圧ショベルの作業装置には、標準仕様の作業装置では届かない場所まで届く、長尺なブームとアームを備えたロングフロントと呼ばれるものがある。このロングフロントでは、ブームの重量が標準仕様のブームよりも増しているから、ブームがアームをトレーラに押し付ける力も強くなり、アームシリンダに作用する負荷が大きくなるという問題がある。
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、作業装置を倒して輸送姿勢にしたときに、アームシリンダに作用する負荷を軽減できるようにした建設機械を提供することにある。
本発明は、自走可能な下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前側に設けられた作業装置とからなり、前記作業装置は、前記上部旋回体に回動が可能に取付けられたブームと、前記ブームの先端側に回動が可能に取付けられたアームと、前記上部旋回体と前記ブームとの間に設けられ、前記上部旋回体に対して前記ブームを回動させるブームシリンダと、前記ブームと前記アームとの間に設けられ、前記ブームに対して前記アームを回動させるアームシリンダとを備え、前記上部旋回体の前側には、内部に前記作業装置を操作するための操作レバー装置を有したキャブが設けられてなる建設機械において、前記キャブ内には、前記作業装置を用いて作業を行う作業モードと輸送するために前記作業装置を折畳む動作を行う輸送モードとに切換えるモード切換スイッチが設けられ、前記ブームシリンダには、前記ブームの圧力を検出するブームセンサが設けられ、前記上部旋回体には、前記モード切換スイッチが前記輸送モードに切換えられた状態で前記ブームセンサが検出した圧力が第1閾値以上になったときに、前記ブームシリンダの縮小動作を停止させる信号を出力するブーム停止制御処理を行うコントローラが設けられている。
本発明によれば、作業装置を倒して輸送姿勢にしたときに、アームシリンダに作用する負荷を軽減することができる。
本発明の第1の実施の形態による油圧ショベルを輸送車両のトレーラに搭載した状態で示す正面図である。 作業装置を動作させるための回路を示す回路図である。 図2中のコントローラで行われるブーム停止制御を示す流れ図である。 ブームシリンダのロッド側油室の圧力の時間変化の一例を示す特性線図である。 第1の実施の形態によるコントローラをモード切換スイッチ、ブームセンサ、ブーム停止弁等と共に示すブロック図である。 第2の実施の形態による作業装置を動作させるための回路を示す回路図である。 第2の実施の形態によるブーム停止制御を示す流れ図である。 ブームシリンダのロッド側油室の圧力の時間変化の一例を示す特性線図である。 第2の実施の形態によるコントローラをモード切換スイッチ、ブームセンサ、ブーム停止弁等と共に示すブロック図である。
以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態では、ロングブームとロングアームを備えたロングフロントと呼ばれる作業装置(フロント装置)が設けられた油圧ショベルを例示している。また、油圧ショベルを輸送する手段として、輸送車両を用いた場合を例示している。油圧ショベルの輸送手段としては、船舶、鉄道等を用いる構成としてもよい。さらに、図3および図7に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「S」という表記を用いる(例えば、ステップ1=「S1」とする)。
図1ないし図5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、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2に旋回可能に設けられた上部旋回体3と、上部旋回体3の前側に設けられた作業装置4とにより構成されている。
作業装置4は、多関節構造を有しており、各部を回動させることで掘削作業等を行うことができる。作業装置4は、後述のブーム5、アーム6、バケット7、ブームシリンダ8、アームシリンダ9、バケットシリンダ10を含んで構成されている。また、作業装置4は、標準仕様の作業装置よりも広範囲に亘って掘削作業を行うことができるロングフロント仕様の作業装置として構成されている。
ブーム5は、標準仕様のブームよりも長尺に形成されたロングブームとして構成されている。ブーム5は、長さ方向の基端側がフート部となって後述する旋回フレーム11の前側位置に回動可能に取付けられている。
アーム6は、ロングブーム仕様のブーム5に対応するように、標準仕様のアームよりも長尺に形成されたロングアームとして構成されている。アーム6は、長さ方向の基端側がブーム5の先端側に回動可能に取付けられている。これにより、アーム6は、ブーム5に近づく方向に回動されることにより、折畳んだ状態となる(図1に示す状態)。
バケット7は、アーム6の先端側に回動可能に取付けられている。バケット7は、土砂の掘削作業に用いられる。バケット7は、作業具の1つを構成しており、作業の内容に応じて鉄筋、木材等を掴むグラップル、鉄筋等を切断するカッター等の作業具に交換することができる。
ブームシリンダ8は、上部旋回体3の旋回フレーム11とブーム5との間に設けられている。ブームシリンダ8は、上部旋回体3に対してブーム5を上,下方向に回動させる。図2に示すように、ブームシリンダ8は、一端側が閉塞された円筒状のチューブ8Aと、チューブ8A内に移動可能に挿嵌されたピストン8Bと、一端側がピストン8Bに取付けられ、他端側がチューブ8Aの他端から突出したロッド8Cとを含んだ油圧シリンダとして構成されている。また、チューブ8Aの内部は、ピストン8Bによって一端側のボトム側油室8Dと他端側のロッド側油室8Eとに仕切られている。ここで、ブームシリンダ8には、ロッド側油室8Eの圧力を検出する後述のブームセンサ22が取付けられている。
アームシリンダ9は、ブーム5とアーム6との間に設けられている。アームシリンダ9は、ブーム5に対してアーム6を回動させる。バケットシリンダ10は、アーム6とバケット7との間に設けられている。バケットシリンダ10は、アーム6に対してバケット7を回動させる。アームシリンダ9とバケットシリンダ10は、ブームシリンダ8と同様に、油圧シリンダとして構成されている。
このように構成された作業装置4は、ブームシリンダ8のロッド8Cを伸ばすことによりブーム5を上側(立上げ方向)に回動させる。一方、ブームシリンダ8のロッド8Cを縮めることによりブーム5を下側(倒し方向)に回動させる。アームシリンダ9は、縮小することでアーム6を伸ばすことができ、伸長することでアーム6をブーム5側に折畳むことができる。さらに、バケットシリンダ10は、伸長、縮小することでバケット7を回動させることができる。
旋回フレーム11は、上部旋回体3のベースを構成している。旋回フレーム11の前側には、左,右方向の中央に位置して作業装置4が取付けられている。また、旋回フレーム11の後部には、作業装置4との重量バランスをとるためのカウンタウエイト12が取付けられている。旋回フレーム11には、エンジン13(図2中に図示)が設けられ、このエンジン13は、油圧ポンプ14とパイロットポンプ15を駆動する。旋回フレーム11には、作動油タンク16、燃料タンク(図示せず)、コントロールバルブ17等が設けられている。作動油タンク16は、油圧ポンプ14(メインポンプ)とパイロットポンプ15に供給する作動油を貯えている。
コントロールバルブ17は、各種油圧アクチュエータに対する圧油の供給経路を切換える。コントロールバルブ17は、例えば、ブームシリンダ8に圧油を給排するブーム制御弁17A、アームシリンダ9に圧油を給排するアーム制御弁17B、バケットシリンダ10に圧油を給排するバケット制御弁17Cを含んで構成されている。各制御弁17A,17B,17Cは、例えば3位置に切換え可能な方向切換弁によって構成されている。
ブーム制御弁17Aは、中立位置から2つの切換位置に切換えられることによって、圧油の流れる方向を切換えて、ブームシリンダ8の動作を制御する。同様に構成されたアーム制御弁17Bは、アームシリンダ9の動作を制御し、バケット制御弁17Cは、バケットシリンダ10の動作を制御する。各制御弁17A,17B,17Cは、後述する操作レバー装置19の各レバー回路部19A,19B,19Cからのパイロット圧(油圧)によって切換えられる。
キャブ18は、旋回フレーム11の左前部に設けられている。キャブ18内には、オペレータが座る運転席(図示せず)が設けられている。また、キャブ18内には、運転席の周囲に位置して作業装置4等を操作するための操作レバー装置19が設けられている。この操作レバー装置19は、例えば、ブーム制御弁17Aにパイロット圧を供給するレバー回路部19Aと、アーム制御弁17Bにパイロット圧を供給するレバー回路部19Bと、バケット制御弁17Cにパイロット圧を供給するレバー回路部19Cと、旋回制御弁にパイロット圧を供給するレバー回路部(いずれも図示せず)とを備えている。
キャブ18内には、当該キャブ18への乗降時に、操作レバー装置19の操作を無効にするゲートロックレバー(図示せず)が設けられている。このゲートロックレバーは、操作レバー装置19の各レバー回路部19A,19B,19Cに向かうパイロット圧(圧油)の流れを連通、遮断するゲートロック弁20を操作する。さらに、キャブ18内には、後述のモード切換スイッチ21、コントローラ23、ブーム停止弁24、モニタ25が配設されている。
次に、油圧ショベル1を後述する輸送車両101のトレーラ(荷台)103に搭載したときに、作業装置4を輸送姿勢に切換えるための構成、作業装置4を輸送姿勢に切換えたときのアームシリンダ9の保護機構等について説明する。
モード切換スイッチ21は、キャブ18内に設けられている。モード切換スイッチ21は、作業装置4を用いて作業を行う作業モードと輸送するために作業装置4を折畳む動作を行う輸送モードとに切換えることができる。モード切換スイッチ21による作業モードとは、ブーム5を最も下側に回動させた位置と最も上側に回動させた位置との間で、制限を受けることなくブーム5を動作できるモードである。一方、モード切換スイッチ21による輸送モードとは、油圧ショベル1を輸送車両101のトレーラ103に載せて輸送するときに、作業装置4を折畳む動作において、ブーム5の下げ過ぎを抑制するモードである。図5に示すように、モード切換スイッチ21は、コントローラ23の入力部23Bと電気的に接続されている。
ブームセンサ22は、ブームシリンダ8に設けられている。ブームセンサ22は、ブーム5の圧力、即ち、ブームシリンダ8を縮小するときに圧油が供給されるロッド側油室8Eの圧力を検出する圧力センサである。ブームセンサ22は、ブームシリンダ8のロッド側油室8Eの圧力を検出し、コントローラ23に出力する。ロッド側油室8Eに供給される圧油(圧力)は、ロッド8Cを縮小させてブーム5を下側に回動させるときの動力源となっている。即ち、ブームセンサ22は、ブームシリンダ8のロッド側油室8Eの圧力を常時検出することにより、操作レバー装置19のレバー回路部19Aによってブーム5が回動されたときのブーム5の状態(後述の輸送モードでは、トレーラ103に対するアーム6またはバケットシリンダ10の当接状態)を検出する。
コントローラ23は、例えば上部旋回体3のキャブ18内に設けられている。図5に示すように、コントローラ23は、例えばマイクロコンピュータからなる演算部23Aを備えている。コントローラ23は、入力部23Bと出力部23Cとを備えている。入力部23Bには、モード切換スイッチ21とブームセンサ22が接続されている。一方、出力部23Cには、ブーム停止弁24とモニタ25が接続されている。
コントローラ23のメモリには、図3に示すブーム停止制御を実行するための処理プログラムと、図4に示す予め決められた第1閾値(停止閾値)としての設定圧Xとが格納されている。これにより、コントローラ23は、モード切換スイッチ21を輸送モードに切換えた状態で、操作レバー装置19のレバー回路部19Aが操作されると、ブームセンサ22からの圧力(圧力信号)Pxを第1閾値Xと比較し、この圧力Pxが第1閾値X以上になったときに、ブーム停止弁24に対してブームシリンダ8の縮小動作を停止させる信号を出力する。
ブーム停止弁24は、ブームシリンダ8の縮小動作を停止させる3ポート2位置の切換弁(電磁切換弁)である。ブーム停止弁24は、操作レバー装置19のレバー回路部19Aとブーム制御弁17Aとの間のパイロット管路上に設けられている。これと共に、ブーム停止弁24の電磁パイロット部(ソレノイド)は、コントローラ23の出力部23Cに電気的に接続されている。ブーム停止弁24は、常時はパイロットポンプ15からのパイロット圧(圧油)がレバー回路部19Aを介してブーム制御弁17Aに向けて供給されるのを許している。一方、ブーム停止弁24は、コントローラ23から動作信号が供給されることで切換わり、パイロット圧を遮断することでレバー回路部19Aからのパイロット操作を無効(ニュートラル)にし、ブームシリンダ8の縮小動作を停止させる。
モニタ25は、キャブ18内に位置して運転席の前側に設けられている(図1、図2参照)。モニタ25は、例えば、モード切換スイッチ21の切換状態を含む油圧ショベル1の操作状態、動作状態を表示する。なお、モニタ25には、タッチパネル機能を備えることができ、このタッチパネル式のモニタ25には、モード切換スイッチ21を設けることもできる。
リリーフ弁26は、パイロットポンプ15とゲートロック弁20との間に設けられている。リリーフ弁26は、操作レバー装置19に供給するパイロット圧が設定した上限圧を越えないようにしている(図4参照)。このリリーフ弁26のリリーフ圧は、Pm(MPa)に設定されている。
次に、油圧ショベル1を輸送(運搬)するための輸送車両101について述べる(図1参照)。この輸送車両101は、運転室を備えたトラクタ102と、トラクタ102の後側に連結された重機運搬用のトレーラ103とにより構成されている。トレーラ103には、油圧ショベル1が搭載される。
ここで、輸送車両101のトレーラ103に油圧ショベル1を搭載するときの姿勢(輸送姿勢)について詳述する。油圧ショベル1は、作業装置4が輸送車両101の後側となるように搭載されている。このときに、作業装置4は、アーム6をブーム5側に折畳んだ状態で前側に倒されている。
本実施の形態による作業装置4は、ロングフロント仕様となっているから、前述した輸送姿勢をとったときに、ブーム5がキャブ18よりも高くなってしまう。このために、ブーム5の最も高い位置を、道路交通法における高さ制限の範囲内に収まるようにしている。一方で、油圧ショベル1は、限られた範囲内で作業性能を高めるために、各部の寸法が限界に近い大きな寸法に設定されている。これにより、油圧ショベル1の輸送姿勢では、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に当接する位置までブーム5を倒している。
次に、コントローラ23によるブーム停止制御処理について、図3を参照して説明する。キースイッチ(図示せず)がONになると、コントローラ23は、メモリから図3に示すプログラムを読み出して、ブーム停止制御処理を実行する。
まず、ステップ1では、モード切換スイッチ21からの信号を取得する。続くステップ2では、モード切換スイッチ21から取得した信号によってモード切換スイッチ21が輸送モードに切換えられたか否かを判定する。
ステップ2で「NO」と判定したときには、モード切換スイッチ21は作業モードのままとなっているから、ステップ1に戻る。一方、ステップ2で「YES」と判定したときには、ステップ3に進む。この場合は、油圧ショベル1が輸送車両101のトレーラ103に搭載され、作業装置4を折畳んでトレーラ103側に倒す輸送姿勢をとるための操作が行われる。
この輸送姿勢をとるための操作では、操作レバー装置19のレバー回路部19Aによってブームシリンダ8のロッド8Cを縮小させ、ブーム5をトレーラ103側に回動させる。そして、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に当接すると、ブームシリンダ8のロッド側油室8Eの圧力Pxが上昇して設定圧Xに達する。
ここで、ブームシリンダ8のロッド側油室8Eは、ブーム5を倒す方向に回動させているときには、作業装置4の自重を保持しているだけであるから、一定な圧力Poを維持している。しかし、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に当接するとロッド側油室8Eの圧力Pxが上昇し始める。この圧力Pxの上昇開始点をt1とする。その後、アーム6等がトレーラ103に当接していることに気付かずに、オペレータがブーム5を下げ続けた場合、ロッド側油室8Eの圧力Pxが上昇し続け、設定圧Xに達する。この圧力Pxが設定圧Xに達したタイミングをt2とする。
ステップ3では、ブームシリンダ8のロッド側油室8Eの圧力Pxが設定圧Xに達したか否かを判定する。このステップ3で「NO」と判定したときには、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に当接していないから、このステップ3の判定を繰り返す。一方、ステップ3で「YES」と判定したときには、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に当接している。
このため、ステップ4に移行して、ブームシリンダ8の縮小動作を停止する指令(信号)を出力する。この指令は、ブーム停止弁24を切換え、ブーム制御弁17Aのブームシリンダ8の縮小側へのパイロット圧を遮断することで、ブームシリンダ8の縮小動作を停止させる。
ブームシリンダ8の縮小動作を停止させたら、ステップ5に移行して、モード切換スイッチ21から取得した信号によってモード切換スイッチ21が作業モードに切換えられたか否かを判定する。
ステップ5で「NO」と判定したときには、モード切換スイッチ21は輸送モードのままとなっており、ステップ3に戻って以下の判定を繰り返す。ここで、オペレータはブーム5の上げ(ブームシリンダ8の伸長)動作は可能であるので、ブーム5を上げて再度輸送姿勢を取り直すことができる。一方、ステップ5で「YES」と判定したときには、作業装置4による作業が行われるから、ステップ6に移行して、ブーム5の下げ(ブームシリンダ8の縮小)の動作を停止する指令(信号)を解除する。これにより、ブーム停止弁24が切換わり、ブーム制御弁17Aのブーム5の下げ操作側にパイロット圧が供給されるから、レバー回路部19Aは、ブームシリンダ8を縮小することができる。
本実施の形態による油圧ショベル1は上述のような構成を有するもので、次に、油圧ショベル1の動作について説明する。
キャブ18に搭乗したオペレータは、エンジン13を始動して油圧ポンプ14、パイロットポンプ15を駆動する。これにより、油圧ポンプ14からの圧油は、コントロールバルブ17等を介して各種アクチュエータに供給される。これにより、オペレータが走行用の操作レバー装置(図示せず)を操作したときには、下部走行体2を前進または後退させることができる。一方、作業用の操作レバー装置19を操作することにより、作業装置4等を動作させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
一方、現場での作業が終了したら、油圧ショベル1は、例えば別の現場まで輸送される。そこで、油圧ショベル1の輸送作業について説明する。
現場に輸送車両101が到着したら、油圧ショベル1を操縦してトレーラ103に載せる。トレーラ103上では、油圧ショベル1の作業装置4を、輸送車両101の後側に配置する。この状態で、オペレータは、操作レバー装置19のレバー回路部19Bを操作してアーム6をブーム5側に折畳んだ後に、レバー回路部19Aを操作してブーム5を前側に倒す(回動させる)。そして、ブーム5を大きく倒してアーム6(バケットシリンダ10)をトレーラ103の搭載面に当接させる。これにより、作業装置4を安定した作業姿勢とすることができる。
しかし、作業装置4を輸送姿勢にする操作では、キャブ18内のオペレータからはアーム6がトレーラ103に当接したか否かを目視で確認することが困難になっている。従って、オペレータは、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103に当接したにも拘わらず、ブーム5をさらに下向きに回動させてしまう虞がある。この場合には、アームシリンダ9に対して伸長方向に負荷が作用してしまう。
然るに、第1の実施の形態では、キャブ18内には、作業装置4を用いて作業を行う作業モードと輸送するために作業装置4を折畳む動作を行う輸送モードとに切換えるモード切換スイッチ21が設けられている。また、ブームシリンダ8には、ブーム5の圧力Pxを検出するブームセンサ22が設けられている。さらに、上部旋回体3には、モード切換スイッチ21が輸送モードに切換えられた状態でブームセンサ22が検出した圧力Pxが第1閾値となる設定圧X以上になったときに、ブームシリンダ8の縮小動作を停止させる信号を出力するブーム停止制御処理を行うコントローラ23が設けられている。
従って、キャブ18内のオペレータからアーム6がトレーラ103に当接したか否かを目視で確認することが困難な場合でも、ブームシリンダ8の圧力をブームセンサ22で検出し、コントローラ23によって判定することにより、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103に当接したか否かを判別でき、アーム6がトレーラ103に当接している場合には、ブームシリンダ8の縮小動作を自動的に停止させることができる。
この結果、アーム6がトレーラ103に当接した状態から、ブーム5をさらに下向きに回動させる操作を規制することができる。これにより、作業装置4を倒して輸送姿勢にしたときに、アームシリンダ9に作用する負荷を軽減でき、耐久性や信頼性を向上することができる。
ブームセンサ22は、ブームシリンダ8を縮小するときに圧油が供給されるロッド側油室8Eの圧力を検出する圧力センサである。これにより、圧力センサからなるブームセンサ22は、ブームシリンダ8に対して簡単な構成で取付けることができる。
次に、図6ないし図9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、上部旋回体には、コントローラに接続されると共に警報を発する警報装置が設けられ、コントローラは、ブームセンサが検出した圧力が第1閾値よりも小さい第2閾値以上になったときに警報装置を鳴動させる信号を出力する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、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。
図6において、第2の実施の形態によるコントローラ31は、第1の実施の形態によるコントローラ23の機能に加え、後述する警報装置32を異なる音量で鳴動させる機能を有している。図9に示すように、コントローラ31は、演算部31A、入力部31B、出力部31Cを備え、出力部31Cには、警報装置32が接続されている。そして、コントローラ31は、ブームセンサ22が検出した圧力が第1閾値としての設定圧Xよりも小さい第2閾値としての設定圧Y以上になったときに、警報装置32を鳴動させる信号を出力する。
警報装置32は、上部旋回体3に設けられ、コントローラ31の出力部31Cに接続されている。この警報装置32は、例えば、キャブ18内の後側に位置して運転席に着座したオペレータに向けて音が発せられるように取付けられている。警報装置32は、警報としての警告音、音声を発するアラーム装置として形成されている。警報装置32は、異なる音量の警告音、音声を発することができる。
次に、コントローラ31による警報装置32の鳴動制御とブーム停止制御処理について、図7を参照して説明する。キースイッチ(図示せず)がONになると、コントローラ31は、メモリから図7に示すプログラムを読み出して、警報装置32の鳴動制御とブーム停止制御処理を実行する。
まず、ステップ11では、モード切換スイッチ21からの信号を取得する。続くステップ12では、モード切換スイッチ21から取得した信号によってモード切換スイッチ21が輸送モードに切換えられたか否かを判定する。
ステップ12で「NO」と判定したときには、モード切換スイッチ21は作業モードのままとなっているから、ステップ11に戻る。一方、ステップ12で「YES」と判定したときには、油圧ショベル1が輸送車両101のトレーラ103に搭載され、作業装置4を折畳んでトレーラ103側に倒す輸送姿勢をとるための操作が行われる。
そこで、ステップ13に移行して、ブームシリンダ8のロッド側油室8Eの圧力Pxが設定圧Y(第2閾値)以上、設定圧X(第1閾値)以下に収まっているか否かを判定する。このステップ13で「NO」と判定したときには、このステップ13の判定を繰り返す。一方、ステップ13で「YES」と判定したときには、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に当接し始めている。
このため、ステップ14に移行して、警報装置32をA音で鳴動させる指令(信号)を出力する。このA音は、例えば、オペレータに注意を促すもので、運転席に着座したオペレータが聞くことができる程度の音量に設定されている。
次に、ステップ15に移行して、ブームシリンダ8のロッド側油室8Eの圧力Pxが設定圧Xに達したか否かを判定する。このステップ15で「NO」と判定したときには、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に安定的に当接していないから、このステップ15の判定を繰り返す。
一方、ステップ15で「YES」と判定したときには、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に安定的に当接している。このため、ステップ16に移行して、ブーム5の下げ(ブームシリンダ8の縮小)の動作を停止する指令(信号)を出力する。この指令は、ブーム停止弁24を切換え、ブーム制御弁17Aへのパイロット圧を遮断することで、ブームシリンダ8の縮小動作を停止させる。
続いて、ステップ17に移行して、警報装置32をB音で鳴動させる指令(信号)を出力する。このB音は、例えば、オペレータにブーム5の下げ動作が停止することを伝えるもので、A音よりも大きな音量に設定されている。なお、警報装置32が発するA音とB音は、音量を異ならせているが、音色を異ならせるようにしてもよい。また、警報装置として音声、ランプの点灯、点滅を用いたものを適用してもよい。
ブーム5の下げ(ブームシリンダ8の縮小)の動作を停止させると共に、警報装置32をB音で鳴動させたら、ステップ18に移行して、モード切換スイッチ21から取得した信号によってモード切換スイッチ21が作業モードに切換えられたか否かを判定する。
このステップ18で「NO」と判定したときには、モード切換スイッチ21は輸送モードのままとなっており、ステップ13に戻って以下の判定を繰り返す。ここで、オペレータはブーム5の上げ(ブームシリンダ8の伸長)動作は可能であるので、ブーム5を上げて再度輸送姿勢を取り直すことができる。一方、ステップ18で「YES」と判定したときには、作業装置4による作業が行われるから、ステップ19に移行して、ブーム5の下げ(ブームシリンダ8の縮小)の動作を停止する指令(信号)を解除する。続いて、ステップ20に移行して、警報装置32の鳴動を停止させる指令(信号)を解除する。これにより、ブーム停止弁24が切換わり、ブーム制御弁17Aのブーム5の下げ操作側にパイロット圧が供給されるから、レバー回路部19Aは、ブームシリンダ8を縮小することができる。
かくして、このように構成された第2の実施の形態においても、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第2の実施の形態では、上部旋回体3には、コントローラ31に接続されると共に警報を発する警報装置32が設けられている。この上で、コントローラ31は、ブームセンサ22が検出したブームシリンダ8のロッド側油室8Eの圧力Pxが第1閾値(設定圧X)よりも小さい第2閾値(設定圧Y)以上になったときに警報装置32を鳴動させる信号を出力する構成としている。これにより、第2の実施の形態では、アーム6(バケットシリンダ10)がトレーラ103の搭載面に当接したこと、ブーム5(ブームシリンダ8)の下げ動作を停止することをオペレータに知らせることができる。
なお、各実施の形態では、建設機械としてロングフロントと呼ばれる長尺な作業装置4を備えた油圧ショベル1を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、例えば、標準仕様の作業装置を備えた油圧ショベルに適用してもよい。
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体
3 上部旋回体
4 作業装置
5 ブーム
6 アーム
8 ブームシリンダ
8C ロッド
8E ロッド側油室
9 アームシリンダ
18 キャブ
19 操作レバー装置
21 モード切換スイッチ
22 ブームセンサ
23,31 コントローラ
24 ブーム停止弁
25 モニタ
32 警報装置
Px ロッド側油室の圧力(ブームの圧力)
X 設定圧(第1閾値)
Y 設定圧(第2閾値)

Claims (3)

  1. 自走可能な下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前側に設けられた作業装置とからなり、
    前記作業装置は、
    前記上部旋回体に回動が可能に取付けられたブームと、
    前記ブームの先端側に回動が可能に取付けられたアームと、
    前記上部旋回体と前記ブームとの間に設けられ、前記上部旋回体に対して前記ブームを回動させるブームシリンダと、
    前記ブームと前記アームとの間に設けられ、前記ブームに対して前記アームを回動させるアームシリンダとを備え、
    前記上部旋回体の前側には、内部に前記作業装置を操作するための操作レバー装置を有したキャブが設けられてなる建設機械において、
    前記キャブ内には、前記作業装置を用いて作業を行う作業モードと輸送するために前記作業装置を折畳む動作を行う輸送モードとに切換えるモード切換スイッチが設けられ、
    前記ブームシリンダには、前記ブームの圧力を検出するブームセンサが設けられ、
    前記上部旋回体には、前記モード切換スイッチが前記輸送モードに切換えられた状態で前記ブームセンサが検出した圧力が第1閾値以上になったときに、前記ブームシリンダの縮小動作を停止させる信号を出力するブーム停止制御処理を行うコントローラが設けられていることを特徴とする建設機械。
  2. 前記上部旋回体には、前記コントローラに接続されると共に警報を発する警報装置が設けられ、
    前記コントローラは、前記ブームセンサが検出した圧力が前記第1閾値よりも小さい第2閾値以上になったときに前記警報装置を鳴動させる信号を出力する構成としたことを特徴とする請求項1に記載の建設機械。
  3. 前記ブームセンサは、前記ブームシリンダを縮小するときに圧油が供給されるロッド側油室の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする請求項1に記載の建設機械。
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