JP2022153680A - 建設車両用の緊急停止装置及び建設車両 - Google Patents
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Abstract
Description
このような装置を後付けで操縦室内に備えようとすると、操縦室内が極めて狭い空間であるため、配設スペースの確保が困難である。
また、ブレーキペダルを安全装置の構成要素の一つとして機能させているため、ブレーキペダルにアクチュエータとの連結機構を取り付ける必要がある。このような連結機構を設けることにより、連結機構が邪魔になってブレーキペダルの操作性を損ねてしまう虞がある。
さらに、安全装置の少なくとも一部が操縦室内に備えられる構造であるため、操縦者が操縦室に乗り込む際や操縦中に誤って安全装置を蹴飛ばしてしまったりする虞や、飲料水などをこぼしてしまったりする虞などもあり、安全装置の破損を招くことも考えられる。
障害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段からの信号に基づいて前記制動装置を制御する制動補助装置と、を備え、
前記制動装置と前記制動補助装置とは、前記ブレーキペダルの傾動作動に連携して回動作動することで前記制動装置を操作可能な軸を共用し、
前記制動補助装置は、
前記制御手段からの信号に基づいて前後進作動する動作部と、
一端が車体側に固定されると共に、他端が前記動作部の先端に固定された柔軟性を有するベルト部と、
前記ベルト部が連携し、前記動作部の前後進作動によって前記軸を回動作動させる連携部と、を含むことを特徴とする建設車両用の緊急停止装置としたことである。
前記動作部は、前後進作動するシリンダロッドを備えた第二油圧シリンダで、
前記第二油圧シリンダは、前記シリンダロッドの先端に前記ベルト部の他端を固定する固定部を備え、
前記固定部は、前記シリンダロッドの先端にて揺動可能に備えられていることを特徴とする建設車両用の緊急停止装置としたことである。
前記固定部は、前記シリンダロッドが前進位置にあり前記ベルト部にテンションが掛かっていない障害物非検出時には、自重によって下方に向けて回動しており、
前記シリンダロッドが前進位置から後進動作を開始し、前記ベルト部にテンションが掛かる障害物検出時には、上方に向けて回動することを特徴とする建設車両用の緊急停止装置としたことである。
前記連携部は、前記軸から一体に延設される第三レバー部と、
前記第三レバー部に回転自在に設けられて前記ベルト部が架け回されるプーリーと、で構成されていることを特徴とする建設車両用の緊急停止装置としたことである。
前記撮像手段から出力される映像信号を処理し、前記所定領域内における障害物の存在を検出した場合に立上がるとともに、前記所定領域内からの前記障害物の退避を検出した場合に立下がる障害物信号を送出する障害物検出手段と、を含み、
前記制動補助装置は、
前記障害物信号の立上りに基づき前記動作部を作動させて前記ベルト部を引き寄せることで前記連携部を介して前記軸を回動操作させて前記制動装置を制御して車両の緊急停止を行うとともに、前記障害物信号の立下りに基づき、前記動作部を作動させて前記ベルト部の引き寄せ状態を解除することで前記連携部を介して前記軸を回動操作させて前記制動装置を制御して車両の緊急停止を解除することを特徴とする建設車両用の緊急停止装置としたことである。
本実施形態では、本発明が適用される建設車両の一実施形態として、一般的なホイールローダを想定している。ホイールローダの車両全体については図示省略するが、本発明の構造以外のホイールローダ一般の構造については備えている。
また、本実施形態では、本発明者が先に出願した特開2020-125672号公報に開示の安全装置を備えているものとする。
ホイールローダの運転室の床面に備えられ、運転手の踏み込み操作によって傾動作動する足踏み式のブレーキペダル21と、ブレーキペダル21と連携して上下作動するリンク23と、リンク23と第一レバー部25を介して回動可能に連携して備えられた軸27と、軸27と第二レバー部29を介して連携して軸27を回動操作する第一油圧シリンダ(マスターシリンダ)31とを含んで構成されている(図1及び図2参照。)。
第一レバー部25に押し下げ力が掛かると、第一レバー部25と一体に連絡されている軸27が回転作動する(図中符合R1で示す反時計回り方向に回転作動する。)。軸27が回転作動をすると、軸27と一体に連絡されている第二レバー部29が軸27とともに回転作動を開始する。第二レバー部29が回転作動を開始すると、第二レバー部29に一体に連絡されている第一油圧シリンダ31のシリンダロッド31aが後進作動を開始し、第一油圧シリンダ31からの油圧を図示しないホイールブレーキに導いて制動する(図1及び図2参照。)。
また、上記作動とは逆に、ブレーキペダル21の踏み込みを解除すると、第一油圧シリンダ31内に油が供給されてシリンダロッド31aが前進作動する。
そしてこのシリンダロッド31aの前進作動によって、第二レバー部29が軸27とともに回転作動するとともに、第一レバー部25も回転作動(図中符合R2で示す時計回り方向に回転作動)し、リンク23を鉛直方向で上方に向けて押上げてブレーキペダル21を元に戻すように傾動させる。
本実施形態では、3個の赤外線カメラ6A,6B,6Cに合わせて、3個の障害物検出手段(障害物検出部)10A,10B,10Cを備える形態を想定している。
そして、障害物検出手段は、人(障害物)が第1領域にて検出されたのか、第2領域にて検出されたのか、を示す信号を、第1領域信号S10、第2領域信号S11として領域識別部11及び映像切替部14に送出する。
映像切替部14は、スイッチ機能を有するもので、映像信号のいずれか一つを選択してモニタ15に送出する。さらに詳言すると、映像切替部14には各障害物検出手段(障害物検出部)10A,10B,10Cからの障害物信号S7~S9が供給されている。この結果、障害物信号S7~S9および第1領域信号S10または第2領域信号S11に基づき所定条件の下での論理演算を行うことにより映像信号S13~S15のいずれか一つを選択する。
具体的には、基本的に障害物信号S7~S9のうち時間的に最も早く立上ったものに対応する映像信号S7~S9を優先的に選択し、選択された映像信号S7~S9の立下りのタイミングで次の映像信号S7~S9に切替える。ここで、第1領域信号S10に対応する映像信号S7~S9は第2領域信号S11に対応する映像信号S13~S15に優先して選択されるとともに、第2領域信号S11に対応する映像信号S13~S15の選択中に第1領域信号S10に対応する障害物信号S7~S9が立上った場合には、このときの第1領域信号S10に対応する映像信号S13~S15を優先的に選択して割り込ませる。
このように撮像手段は、距離計を備えた赤外線カメラで好適に構成することができるが、距離計の機能は必ずしも必要ではない。また、赤外線カメラは一台あれば本形態の最低限度の機能は担保できる。
測距機能を備えるとともに対象物の赤外線情報を同時に得ることができる撮像手段として、デブスカメラが知られている。このデブスカメラは奥行も含めた3D情報を取得する深度センサによって対象物との距離を認識し、正確な空間把握を実現するものである。したがって、本形態における撮像手段としては最適なものとなる。
また、領域識別部11から送出された領域信号S12が第2領域信号S11であった場合には、第1領域にて人が検出された場合と比して緊急性が低いため、制動補助装置40を制御して制動装置20を強制的に作動させることなく、緊急停止の予備動作として、例えば、音や光などにより警告を発するように制御する。なお、領域信号S12が第2領域信号S11であった場合であっても、制御部12は、制動補助装置40を制御して制動装置20を強制的に作動させてホイールローダを緊急停止させるように設定することも可能で本発明の範囲内である。
上部材47と下部材49とは、それぞれ同一の矩形板上に形成され、上下方向からベルト部53の他端を挟み込むとともに、カバー部51によって双方が離れないように固定されている。そして、その後端側がシリンダロッド43の先端位置にて連結軸55によって揺動(上下方向に回動)自在に軸支されている。
ベルト部53は、他端が第二油圧シリンダ41のシリンダロッド43の先端にて固定部45によって外れないように固定されるとともに、一端が第二の固定部46によって外れないように固定されている。第二の固定部46は、第二油圧シリンダ41の直上位置にてホイールローダの車体の任意位置に取付固定されている。
なお、ベルト部53は、柔軟性を有し、かつシリンダロッド43の前後進作動によって、連携部59を引き寄せ可能な構成を有しているものであれば本実施形態に限定解釈されるものではなく任意に設計変更可能である。
具体的には、制御手段12は、第二油圧シリンダ41の油圧を制御してシリンダロッド43を後進作動させる。シリンダロッド43が後進作動を開始すると、固定部45が連結軸55を回転軸として上方(図中符号R4で示す方向)に向けて回動し、弛んでいたベルト部53が緊張する(図4参照。)。
そして、そのままシリンダロッド43が後進作動を続けていくと、ベルト部53が引き寄せられていき、ベルト部53が連携している連携部61を矢印R6方向に引き寄せる(図2及び図5参照。)。
連携部61が矢印R6の方向に回動すると、連携部61と一体に固着されている制動装置20の軸27が矢印R1で示す方向に回動する(図1、図2及び図5参照。)。
軸27が矢印R1の方向に回動作動すると、第二レバー部29も矢印R1の方向に回動し、制動装置20のシリンダロッド31aを後進作動させる(図1、図2及び図5参照。)。これにより、第一油圧シリンダ31からの油圧を図示しないホイールブレーキに導いて制動する。
従って、制動補助装置40を損傷してしまうといった虞もない。
すなわち、本実施形態の場合、操縦室外に備えられている制動装置20の軸27を共用して操縦室外に備えられるものであるため、操縦室内の設置スペースの確保や操縦の妨げとならないように設置位置などを考慮する必要も煩わしさもなく、簡易に後付けにて安全装置が設置可能である。
12 制御手段
20 制動装置
21 ブレーキペダル
23 リンク
25 第一レバー部
27 軸
29 第二レバー部
31 第一油圧シリンダ部
40 制動補助装置
41 第二油圧シリンダ部
43 シリンダロッド
45 固定部
46 第二固定部
53 ベルト部
59 第三レバー部
61 連携部
障害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段からの障害物の存在を検出した信号を受ける制御手段と、前記制御手段からの信号に基づいて前記制動装置を制御する制動補助装置と、を備え、
前記制動装置と前記制動補助装置とは、前記ブレーキペダルの傾動作動に連携して回動作動することで前記制動装置を操作可能な軸を共用し、
前記制動補助装置は、
前記制御手段からの信号に基づいて前後進作動する動作部と、
一端が車体側に固定されると共に、他端が前記動作部の先端に固定された柔軟性を有するベルト部と、
前記ベルト部が連携し、前記動作部の前後進作動によって前記軸を回動作動させる連携部と、を含むことを特徴とする建設車両用の緊急停止装置としたことである。
Claims (6)
- 足踏み式のブレーキペダルの傾動作動によって制動装置を制御する建設車両用の緊急停止装置であって、
障害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段からの信号に基づいて前記制動装置を制御する制動補助装置と、を備え、
前記制動装置と前記制動補助装置とは、前記ブレーキペダルの傾動作動に連携して回動作動することで前記制動装置を操作可能な軸を共用し、
前記制動補助装置は、
前記制御手段からの信号に基づいて前後進作動する動作部と、
一端が車体側に固定されると共に、他端が前記動作部の先端に固定された柔軟性を有するベルト部と、
前記ベルト部が連携し、前記動作部の前後進作動によって前記軸を回動作動させる連携部と、を含むことを特徴とする建設車両用の緊急停止装置。 - 前記動作部は、前後進作動するシリンダロッドを備えた第二油圧シリンダで、
前記第二油圧シリンダは、前記シリンダロッドの先端に前記ベルト部の他端を固定する固定部を備え、
前記固定部は、前記シリンダロッドの先端にて揺動可能に備えられていることを特徴とする請求項1に記載の建設車両用の緊急停止装置。 - 前記固定部は、前記シリンダロッドが前進位置にあり前記ベルト部にテンションが掛かっていない障害物非検出時には、自重によって下方に向けて回動しており、
前記シリンダロッドが前進位置から後進動作を開始し、前記ベルト部にテンションが掛かる障害物検出時には、上方に向けて回動することを特徴とする請求項2に記載の建設車両用の緊急停止装置。 - 前記連携部は、前記軸から一体に延設される第三レバー部と、
前記第三レバー部に回転自在に設けられて前記ベルト部が架け回されるプーリーと、で構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の建設車両用の緊急停止装置。 - 建設車両の周囲の所定領域内における映像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から出力される映像信号を処理し、前記所定領域内における障害物の存在を検出した場合に立上がるとともに、前記所定領域内からの前記障害物の退避を検出した場合に立下がる障害物信号を送出する障害物検出手段と、を含み、
前記制動補助装置は、
前記障害物信号の立上りに基づき前記動作部を作動させて前記ベルト部を引き寄せることで前記連携部を介して前記軸を回動操作させて前記制動装置を制御して車両の緊急停止を行うとともに、前記障害物信号の立下りに基づき、前記動作部を作動させて前記ベルト部の引き寄せ状態を解除することで前記連携部を介して前記軸を回動操作させて前記制動装置を制御して車両の緊急停止を解除することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の建設車両用の緊急停止装置。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の建設車両用の緊急停止装置を備えたことを特徴とする建設車両。
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