JP3430361B2 - 作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置 - Google Patents
作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置Info
- Publication number
- JP3430361B2 JP3430361B2 JP14889697A JP14889697A JP3430361B2 JP 3430361 B2 JP3430361 B2 JP 3430361B2 JP 14889697 A JP14889697 A JP 14889697A JP 14889697 A JP14889697 A JP 14889697A JP 3430361 B2 JP3430361 B2 JP 3430361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- turning
- tip
- arm
- work
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業腕を備える旋
回作業車の転倒防止装置、さらに詳しくは、作業具が装
着される作業腕の先端部と旋回作業車との距離を検出し
旋回作業車から作業腕の先端部までの水平方向距離を演
算し、水平方向距離が旋回作業車の転倒限界を示す転倒
限界距離以上になると作業腕の動きを停止させる転倒防
止装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】作業腕を備える旋回作業車の典型例とし
ては、例えば油圧ショベルをベースにして長尺の多段折
り曲げ式作業腕を備え、作業腕の先端部に作業具である
破砕機を取り付け、破砕機を破砕対象物の位置に移動さ
せてビルの解体等を地上から低騒音、低振動で行う解体
作業車が知られている。 【０００３】図６を参照して、この解体作業車を説明す
ると、全体を番号２で示す解体作業車は、下部走行体４
と、下部走行体４上に垂直に延びる旋回軸線５を中心に
旋回自在に装着されている上部旋回体６と、上部旋回体
６に上下方向に回動自在に基端部が装着されている作業
腕８とを備えている。作業腕８の先端部８ａには作業具
が装着される（作業具については後に述べる）。作業腕
８は３段折り曲式に構成されており、基端部側からブー
ム８ｂ、ロアアーム８ｃ、アッパアーム８ｄを有し、そ
れぞれが折り曲げ自在にピン結合されている。上部旋回
体６とブーム８ｂとの間、ブーム８ｂとロアアーム８ｃ
との間、ロアアーム８ｃとアッパアーム８ｄとの間には
それぞれ、伸縮自在なアクチュエータである油圧シリン
ダ８ｅ、８ｆ、８ｇが設けられ、これらのアクチュエー
タを伸縮操作することによって作業腕８の先端部８ａの
位置が上部旋回体６に対して自在に移動される。この解
体作業車２の運転操作は運転室６ａで行われる。 【０００４】図７を参照して典型的な作業具である破砕
機１０を説明すると、破砕機１０はアッパアーム８ｄの
先端部８ａにピン１０ａを介して回動自在に取り付けら
れ、一端部をアッパアーム８ｄに他端部をリンク１０ｂ
を介して破砕機１０に取り付けられている伸縮自在なア
クチュエータである油圧シリンダ１０ｃによって回動操
作される。破砕機１０は一対の爪部材１０ｄ、１０ｄを
有しており、破砕機１０に設けられている油圧シリンダ
（図示していない）によって開閉されて解体対象物を挟
み破砕する。破砕機１０は、大きさ、破砕能力等の違い
で種々用意されており、作業対象物に合わせて選択され
装着される。 【０００５】解体作業車２による作業は、長尺の作業腕
８の傾きによって解体作業車２の重心位置が変化しやす
いために解体作業車２を転倒させないように運転操作で
きるように、転倒防止装置としてブーム８ｂの傾き状態
を表示する図８に示す重錘式の角度計５０が運転室６ａ
の運転者から見える位置のブーム８ｂに設けられている
（図６においては図示は省略されている）。この角度計
５０は、ブーム８ｂにビス５１ａにより固定されている
扇形の銘板５１と、扇の要の部分でブーム８ｂに固定さ
れている軸５２ａを中心に鉛直方向に垂れる指針５２が
銘板５１上を動くように形成されている。銘板５１に
は、ブーム８ｂの上げ方向（図６に矢印９ａで示す）、
下げ方向（図６に矢印９ｂで示す）動作での傾きによる
推奨される作業範囲が、破砕機１０の大きさの違い別に
質量の違いで示されている。破砕機１０の質量が大型で
大きい例えば２．３トンの場合には、番号５０ａで示す
「表示１」の狭い範囲が作業範囲であり、指針５２が
「表示１」の領域５０ａから外れる方向であるブーム８
ｂを矢印９ｂ（図６参照）の方向に下げていくと、転倒
危険区域に入ることを表している。破砕機１０が小型に
なり軽くなるほど表示範囲は広くなる。質量が例えば
２．１トンの場合を番号５０ｂで示す「表示２」で、質
量が例えば１．５トンの場合を番号５０ｃで示す「表示
３」で表している。 【０００６】このように作業腕８を装着した旋回作業車
２は、作業腕８が長尺で質量が大きく、作業腕８が折り
曲げ自在であり、上部旋回体６が旋回自在である等によ
って作業腕８の先端部８ａの移動自由度が高いために、
さらにまた種々の大きさの違う作業具が作業腕８の先端
部８ａに装着されるために、角度計５０の動きを充分に
注意しながら作業腕８が作業範囲外とならないように極
めてゆっくりとした慎重な運転操作が要求されている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述したとおりの形態
の作業腕を備える旋回作業車の角度計５０を備えた転倒
防止装置には、次のとおりの解決すべき問題があった。 （１）角度計５０には作業腕８を傾ける作業範囲が表示
され、また破砕機１０の違い別に作業範囲が表示されて
いるが、この表示は旋回作業車２の椎平面に対する傾
き、上部旋回体６の旋回位置、またアッパアーム８ｄ、
ロアアーム８ｃの移動位置等による変動は表示されてい
ない。実質上これらの変動要因を角度計５０に含めて表
示することは難しい。したがって、角度計５０の表示は
これらの変動要因を考慮してかなり安全側に設定されて
おり、角度計５０の作業範囲内では旋回作業車２の持つ
能力が生かしきれない。 （２）運転室からの運転者による角度計５０の目視確認
は、作業環境の明暗、ほこり等によっては視認しにくい
ことがあり、また作業具、作業腕、旋回作業車本体等を
運転操作しながらの目視確認は煩雑であり、運転者に対
する負担が大きく、また作業能率も悪くなる。 【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、（１）作業腕の姿勢、旋回作業
車の姿勢等も含めた、より正確な作業範囲を自動的に設
定し、（２）作業腕が作業範囲から外れる方向に移動す
ると、作業腕の作動を自動的に停止制御する、転倒防止
装置を提供することである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決するために、転倒防止装置を次のよう
に構成する。 （１）作業腕の先端部と上部旋回体との距離を検出する
手段と、上部旋回体の旋回角度及び傾斜角度を検出する
手段と、検出された値により旋回作業車の転倒限界を演
算判断して、作業腕の動きを制御する手段とを設ける。 （２）作業腕の先端部と上部旋回体との距離を検出する
手段として、発信器及び受信器からなる無接触型の距離
検出手段を設ける。 （３）作業腕の先端部が転倒限界以上になると作動する
警報手段を設ける。 （４）作業具の違いの制御手段への入力手段を設ける。 【００１０】すなわち、本発明によれば、上記技術的課
題を解決する作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置
として、該転倒防止装置は、該作業腕の先端部と該上部
旋回体との距離を検出する距離検出手段と、該下部走行
体に対する該上部旋回体の該旋回軸線回りの旋回角度を
検出する旋回角度検出手段と、水平面に対する該上部旋
回体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、制御手
段とを備え、該制御手段は、該距離検出手段からの信号
に基づいて該先端部と該上部旋回体との水平方向の距離
を演算する水平距離演算手段と、該旋回角度検出手段に
より検出された旋回角度及び該傾斜角度検出手段により
検出された傾斜角度に基づいて該先端部と該上部旋回体
との水平方向の転倒限界距離を演算する限界距離演算手
段と、該水平距離演算手段により演算された水平距離と
該限界距離演算手段により演算された転倒限界距離とを
比較して該水平距離が該転倒限界距離以上になると転倒
警告信号を出力する距離比較手段と、該転倒警告信号に
基づいて該先端部の該転倒限界距離を越える方向への動
きを停止させるためにアクチュエータ制御弁へ操作信号
を出力するアクチュエータ操作指令手段とを含み、 該距
離検出手段は、該作業腕の先端部に設けられる超音波の
発信器と該上部旋回体に設けられる受信器とを備え、 さ
らに該転倒防止装置は、該制御手段への入力手段を備
え、該入力手段によって該作業腕の先端部に装着される
作業具の違いによる該転倒限界距離演算のための設定値
を変更する、ことを特徴とする作業腕を備える旋回作業
車の転倒防止装置が提供される。 【００１１】 【００１２】（１）本発明による作業腕を備える旋回作
業車の転倒防止装置においては、作業具が装備される作
業腕の先端部の位置並びに上部旋回体の旋回角度及び傾
き角度が検出され、制御手段によって作業腕の先端部と
上部旋回体との水平方向距離が演算され、また転倒限界
距離が補正演算され、水平方向距離が転倒限界距離以上
になると転倒限界距離を越える方向への作業腕の動きが
自動的に停止され、旋回作業車の転倒が防止される。 （２）作業腕の先端部の位置は、作業腕の先端部に設け
られる超音波の発信器と上部旋回体に設けられる受信器
とを有する作動が確実で損傷を受けにくい非接触型の距
離検出手段で計測される。 （３）入力手段によって、作業具の種類に応じて転倒限
界距離演算のための設定値を変更することができる。 【００１３】なお、本発明による転倒防止装置における
「転倒限界距離」とは、旋回作業車が転倒する距離その
ものではなく、旋回作業車の実際の転倒距離に対して転
倒するまでの安全距離を見込んで小さく設定されている
距離を意味している。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置の好適実施形
態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説
明する。なお、図１において図６と実質上同一の部分は
同一の符号で示し、その詳細な説明は省略する。 【００１５】図１を参照して説明すると、全体を番号２
で示す旋回作業車は、転倒防止装置３を備え、転倒防止
装置３は、作業腕８の先端部８ａと上部旋回体６との距
離を検出する距離検出手段１２と、下部走行体４に対す
る上部旋回体６の旋回角度を検出する旋回角度検出手段
１４と、水平面に対する上部旋回体６の傾斜角度を検出
する傾斜角度検出手段１６と、制御手段１８とを備えて
いる。 【００１６】図１及び図３、主として図３を参照して距
離検出手段１２を説明すると、距離検出手段１２は非接
触型のトランスポンダ方式の距離検出手段で、発信器１
２ａをアッパアーム８ｄの先端部８ａに、上部旋回体６
の運転室６ａの近傍に上下方向に間隔Ｓ0 を置いて上方
に受信器１２ｃ、下方に受信器１２ｂを備えている。発
信器１２ａと受信器１２ｂとによって二点鎖線で示す超
音波到達方向の発信器１２ａと受信器１２ｂとの間の距
離Ｌ1 が検出され、発信器１２ａと受信器１２ｃとによ
って二点鎖線で示す超音波到達方向の発信器１２ａと受
信器１２ｃとの間の距離Ｌ2 が検出される。 【００１７】図１に戻って説明を続けると、旋回角度検
出手段１４は、旋回軸線５を中心に旋回する上部旋回体
６の下部走行体４に対する左方向又は右方向への旋回角
度変位を検出するように、旋回軸線５上に設けられてい
る旋回継手（図示していない）の部分に設置されてい
る。旋回角度検出手段１４は、例えばポテンショメータ
で構成することができる。 【００１８】傾斜角度検出手段１６は、水平面に対する
上部旋回体６の傾斜角度を検出するように、上部旋回体
６の上面の旋回軸線５の近傍に設置されている。傾斜角
度検出手段１６は、例えば静電容量式の傾斜角センサで
構成することができる。 【００１９】図１及び図２、主として図２を参照して制
御手段１８を説明すると、制御手段１８は、距離検出手
段１２、旋回角度検出手段１４、傾斜角度検出手段１６
からの出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
と、中央演算装置（ＣＰＵ）及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ）からなるマイクロコンピュータと、演算結果のデジ
タル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器とを備
え、運転室６ａの中に設置されている。制御手段１８
は、距離検出手段１２からの信号に基づいて作業腕８の
先端部８ａと上部旋回体６との水平方向の距離Ｘを演算
する水平距離演算手段２０と、旋回角度検出手段１４に
より検出された旋回角度及び傾斜角度検出手段１６によ
り検出された傾斜角度に基づいて先端部８ａと上部旋回
体６との水平方向の転倒限界距離を演算する限界距離演
算手段２２と、水平距離演算手段２０により演算された
水平距離と限界距離演算手段２２により演算された転倒
限界距離とを比較して水平距離が転倒限界距離以上にな
ると転倒警告信号を出力する距離比較手段２４と、転倒
警告信号に基づいて先端部８ａの転倒限界距離を越える
方向への動きを停止させるためにアクチュエータ制御弁
２６へ操作信号を出力するアクチュエータ操作指令手段
２８とを含んでいる。 【００２０】再び図３を参照して、水平距離演算手段２
２による作業腕８の先端部８ａと上部旋回体６との水平
方向の距離の求め方を説明すると、水平方向の距離Ｘ
は、距離検出手段１２によって検出される発信器１２ａ
と下方の受信器１２ｂとの間の距離Ｌ1 と、発信器１２
ａと上方の受信器１２ｃとの間の距離Ｌ2 と、受信器１
２ｂと受信器１２ｃとの鉛直方向の距離Ｓ0 とから、次
のように演算される。 【００２１】先ず、下方の受信器１２ｂと上方の受信器
１２ｃを結ぶ鉛直線１２ｄと、発信器１２ａと受信器１
２ｂを結ぶ超音波到達方向を示す二点鎖線１２ｅとで規
定される角度θ2 が下記の数１により演算される。 【数１】θ2 = ｃｏｓ-1（Ｌ2 −Ｌ1 ）／Ｓ0 【００２２】次に、下記の数２により、下方の受信器１
２ｂを通る水平線１２ｆと、発信器１２ａと下方の受信
器１２ｂを結ぶ超音波到達方向を示す二点鎖線１２ｅと
で規定される角度θ1 が演算される。 【数２】θ1 = ９０−θ2 【００２３】かくして、下記の数３により、角度θ1 と
距離Ｌ1 とから、受信器１２ｂと作業腕８の先端部８ａ
との間の水平距離Ｘが演算される。 【数３】Ｘ= ｃｏｓθ1 ・Ｌ1 【００２４】制御手段１８の限界距離演算手段２２に
は、旋回作業車２、作業腕８、作業具１０の寸法・重心
等の諸元、また先端部８ａの位置等の諸元による、旋回
作業車２が水平面に置かれ上部旋回体６が旋回移動して
いない標準状態における先端部８ａの上部旋回体６から
の水平方向の転倒限界距離が入力されている。そして、
旋回作業車２の検出された傾斜角度及び旋回角度が入力
され、標準状態からの傾斜角度及び旋回角度に変化が有
ると標準状態の転倒限界距離を補正演算して、転倒限界
距離ＸＸを出力する。 【００２５】制御手段１８の距離比較手段２４は、水平
距離演算手段２０により演算された水平距離Ｘと限界距
離演算手段２２により演算された転倒限界距離ＸＸとを
比較して水平距離が転倒限界距離以上になると転倒警告
信号を出力する 【００２６】次に、図４によってアクチュエータ制御弁
２６及びアクチュエータ操作指令手段２８について説明
する。本実施の形態においては作業腕８を動かすアクチ
ュエータとしてブームシリンダ８ｅ、ロアアームシリン
ダ８ｆ、アッパアームシリンダ８ｇが設けられ（図１参
照）、アクチュエータ制御弁２６にはこれらのアクチュ
エータの各々に対応して制御弁が設けられている。アク
チュエータが異なっても、アクチュエータと制御弁との
組合せ関係は実質上同一であるので、ブームシリンダ８
ｅを例にして説明する。上部旋回体６に設けられている
油圧源３０からの圧油が、上部旋回体６の適宜の場所に
設置されているアクチュエータ制御弁２６を介してブー
ムシリンダ８ｅのロッド側１１ａあるいはヘッド側１１
ｂに選択的に切り換え供給される。アクチュエータ制御
弁２６は、パイロット油圧により切り換えられる３位置
切換弁で構成されており、運転室６ａの操縦装置（図示
していない）から操作パイロット油路２６ａ及び２６ｂ
が導かれている。油路２６ａにパイロット圧油が供給さ
れるとアクチュエータ制御弁２６は切り換えられて油圧
源３０からの圧油はブームシリンダ８ｅのロッド側１１
ａに流れブームシリンダ８ｅは縮まる方向に作動する。
同様に、油路２６ｂにパイロット圧油が供給されるとア
クチュエータ制御弁２６は切り換えられて油圧源３０か
らの圧油はブームシリンダ８ｅのヘッド側１１ｂに流れ
ブームシリンダ８ｅは伸びる方向に作動する。 【００２７】パイロット油路２６ａにはアクチュエータ
操作指令手段２８からの出力信号によって作動する電磁
作動の油路断続弁２６ｃが設けられ、パイロット油路２
６ｂにはアクチュエータ操作指令手段２８からの出力信
号によって作動する電磁作動の油路断続弁２６ｄが設け
られている。油路断続弁２６ｃ及び油路断続弁２６ｄは
２位置切換弁で構成されている。アクチュエータ操作指
令手段２８は距離比較手段２４からの警告信号に基づい
て油路断続弁２６ｃ又は２６ｄに操作信号を出力して作
動させる。ブームシリンダ８ｅにあっては、距離比較手
段２４からの警告信号を受けると、作業腕８の先端部８
ａが水平方向において上部旋回体６から離れる方向に動
かないように、すなわちブーム８ｂが矢印９ｂ（図１参
照）の方向に動かないように、ブームシリンダ８ｅの縮
まる方向の作動を、作動中にあっては止め、作動中でな
い場合は作動できないようにするために、パイロット油
路２６ａの油路断続弁２６ｃに操作信号を出力して、パ
イロット油路２６ａを遮断する。なお、この場合におい
て、他方の油路断続弁２６ｄは作動させないで、パイロ
ット油路２６ｂは接続状態にして作業腕８の先端部８ａ
が水平方向で上部旋回体６に近付く方向、すなわちブー
ム８ｂが矢印９ａ（図１参照）の方向へブームシリンダ
８ｅを伸ばす方向の作動はできるように構成されてい
る。 【００２８】他のアクチュエータ、ロアアームシリンダ
８ｆおよびアッパアームシリンダ８ｇについても同様
に、すなわち距離比較手段２４からの警告信号を受ける
と作業腕８の先端部８ａが水平方向で上部旋回体６から
離れる方向に動かないようにアクチュエータ制御弁２６
のパイロット油路を遮断し、上部旋回体６に近付く方向
のパイロット油路は遮断しないで接続状態になるように
構成されている。 【００２９】図２に戻って説明を続けると、転倒防止装
置３はさらに、警報手段３２を有している。警報手段３
２は周知のブザー、音声、警告ランプ等の適宜の手段で
構成され、運転室６ａ内に設けられ、距離比較手段２４
からの転倒警告信号の出力に基づいて作動する。 【００３０】転倒防止装置３はまた、入力手段３４を備
えている。入力手段３４は例えばキーボードを備え、運
転室６ａ内に設けられて、作業具１０の種類による、転
倒限界距離を演算するための設定値の変更を制御手段１
８のメモリ（ＲＡＭ）に入力できるようになっている。 【００３１】図２及び図５、主として図５を参照して上
述したとおりの転倒防止装置３の作動手順を説明する。 【００３２】ステップＳ１においては、作業具１０の寸
法、重心等の諸元が入力手段３４により制御手段１８に
入力される。 【００３３】ステップＳ２においては、距離検出手段１
２によって作業腕８の先端部８ａと上部旋回体６との距
離Ｌ1 及びＬ2 が検出される。 【００３４】ステップＳ３においては、検出された距離
Ｌ1 及びＬ2 に基づいて、制御手段１８に含まれる水平
距離演算手段２０により、先端部８ａと旋回作業車２と
の水平距離Ｘが演算される。 【００３５】ステップＳ４においては、旋回角度検出手
段１４によって上部旋回体６の旋回角度が検出される。 【００３６】ステップＳ５においては、傾斜角度検出手
段１６によって上部旋回体６の傾斜角度が検出される。 【００３７】ステップＳ６においては、検出された旋回
角度及び検出された傾斜角度に基づいて、制御手段１８
に含まれる限界距離演算手段２２により、限界距離ＸＸ
が演算される。 【００３８】ステップＳ７及びＳ８においては、制御手
段１８に含まれる距離比較手段２４により、演算された
水平距離Ｘと演算された限界距離ＸＸとが比較される。 【００３９】演算された水平距離Ｘが演算された限界距
離ＸＸより小さい場合には、ステップＳ２に戻る。この
場合は、演算された水平距離Ｘが演算された限界距離Ｘ
Ｘより小さいので距離比較手段２４からは転倒警告信号
は出力されない。したがってアクチュエータ制御弁２６
にアクチュエータ操作指令手段２８から指令信号は出力
されず、アクチュエータの作動に制限は加えられない。 【００４０】反対に、演算された水平距離Ｘが演算され
た限界距離ＸＸより大きい場合には、ステップＳ９に進
む。この場合演算された水平距離Ｘが演算された限界距
離ＸＸ以上になっているので、距離比較手段２４から転
倒警告信号が出力される。 【００４１】転倒警告信号が出力されると、アクチュエ
ータ指令手段２８により水平距離Ｘが限界距離ＸＸより
大きくなる方向へのアクチュエータの作動を停止するよ
うにアクチュエータ制御弁２６へ操作信号が出力され、
また警報手段３２が作動され、ステップＳ２に戻る。運
転者が作業腕８の先端部８ａを、操作が可能になってい
る水平距離Ｘを限界距離ＸＸより小さくなる方向にアク
チュエータを操作すると、転倒警告信号の出力は止ま
る。 【００４２】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。例えば、 （１）本発明に係わる転倒防止装置は、本発明の実施の
形態において説明した解体作業車だけではなく、作業腕
を備える旋回作業車である、クレーン車、油圧ショベル
等においても有効に利用できるものである。 （２）本実施の形態においては、作業腕の先端部が転倒
限界距離を越えると作業腕の動きを停止するように構成
しているが、アクチュエータ制御弁の油路遮断弁による
油路の遮断を徐々に行うように構成すれば、作業腕を徐
々に減速して停止させることもできる。 【００４３】 【発明の効果】本発明に従って構成された作業腕を備え
る旋回作業車の転倒防止装置によれば、 （１）作業具が装着される作業腕の先端部の位置並びに
上部旋回体の旋回角度及び傾き角度が検出され、制御手
段によって作業腕の先端部と上部旋回体との水平方向距
離が演算され、また転倒限界距離が補正演算され、水平
方向距離が転倒限界距離以上になると転倒限界距離を越
える方向への作業腕の動きが自動的に停止されるから、
作業腕及び旋回作業車の姿勢も含めた、適切な作業範囲
が設定され、旋回作業車の能力を充分に生かせるととも
に旋回作業車の転倒が防止される。（２）作業腕の先端
部の位置は、非接触型のトランスポンダ方式の距離検出
手段により計測されるので、距離の計測が確実で、また
障害物の多い作業現場においても損傷を受けにくい。 （３）作業腕の先端部が転倒限界距離以上になると警報
手段が作動して運転者に警告されるので、運転者の運転
操作が容易になる。 （４）制御手段の入力手段によって、作業具の種類の違
いに応じて制御装置のメモリーを変更することができ
る。
回作業車の転倒防止装置、さらに詳しくは、作業具が装
着される作業腕の先端部と旋回作業車との距離を検出し
旋回作業車から作業腕の先端部までの水平方向距離を演
算し、水平方向距離が旋回作業車の転倒限界を示す転倒
限界距離以上になると作業腕の動きを停止させる転倒防
止装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】作業腕を備える旋回作業車の典型例とし
ては、例えば油圧ショベルをベースにして長尺の多段折
り曲げ式作業腕を備え、作業腕の先端部に作業具である
破砕機を取り付け、破砕機を破砕対象物の位置に移動さ
せてビルの解体等を地上から低騒音、低振動で行う解体
作業車が知られている。 【０００３】図６を参照して、この解体作業車を説明す
ると、全体を番号２で示す解体作業車は、下部走行体４
と、下部走行体４上に垂直に延びる旋回軸線５を中心に
旋回自在に装着されている上部旋回体６と、上部旋回体
６に上下方向に回動自在に基端部が装着されている作業
腕８とを備えている。作業腕８の先端部８ａには作業具
が装着される（作業具については後に述べる）。作業腕
８は３段折り曲式に構成されており、基端部側からブー
ム８ｂ、ロアアーム８ｃ、アッパアーム８ｄを有し、そ
れぞれが折り曲げ自在にピン結合されている。上部旋回
体６とブーム８ｂとの間、ブーム８ｂとロアアーム８ｃ
との間、ロアアーム８ｃとアッパアーム８ｄとの間には
それぞれ、伸縮自在なアクチュエータである油圧シリン
ダ８ｅ、８ｆ、８ｇが設けられ、これらのアクチュエー
タを伸縮操作することによって作業腕８の先端部８ａの
位置が上部旋回体６に対して自在に移動される。この解
体作業車２の運転操作は運転室６ａで行われる。 【０００４】図７を参照して典型的な作業具である破砕
機１０を説明すると、破砕機１０はアッパアーム８ｄの
先端部８ａにピン１０ａを介して回動自在に取り付けら
れ、一端部をアッパアーム８ｄに他端部をリンク１０ｂ
を介して破砕機１０に取り付けられている伸縮自在なア
クチュエータである油圧シリンダ１０ｃによって回動操
作される。破砕機１０は一対の爪部材１０ｄ、１０ｄを
有しており、破砕機１０に設けられている油圧シリンダ
（図示していない）によって開閉されて解体対象物を挟
み破砕する。破砕機１０は、大きさ、破砕能力等の違い
で種々用意されており、作業対象物に合わせて選択され
装着される。 【０００５】解体作業車２による作業は、長尺の作業腕
８の傾きによって解体作業車２の重心位置が変化しやす
いために解体作業車２を転倒させないように運転操作で
きるように、転倒防止装置としてブーム８ｂの傾き状態
を表示する図８に示す重錘式の角度計５０が運転室６ａ
の運転者から見える位置のブーム８ｂに設けられている
（図６においては図示は省略されている）。この角度計
５０は、ブーム８ｂにビス５１ａにより固定されている
扇形の銘板５１と、扇の要の部分でブーム８ｂに固定さ
れている軸５２ａを中心に鉛直方向に垂れる指針５２が
銘板５１上を動くように形成されている。銘板５１に
は、ブーム８ｂの上げ方向（図６に矢印９ａで示す）、
下げ方向（図６に矢印９ｂで示す）動作での傾きによる
推奨される作業範囲が、破砕機１０の大きさの違い別に
質量の違いで示されている。破砕機１０の質量が大型で
大きい例えば２．３トンの場合には、番号５０ａで示す
「表示１」の狭い範囲が作業範囲であり、指針５２が
「表示１」の領域５０ａから外れる方向であるブーム８
ｂを矢印９ｂ（図６参照）の方向に下げていくと、転倒
危険区域に入ることを表している。破砕機１０が小型に
なり軽くなるほど表示範囲は広くなる。質量が例えば
２．１トンの場合を番号５０ｂで示す「表示２」で、質
量が例えば１．５トンの場合を番号５０ｃで示す「表示
３」で表している。 【０００６】このように作業腕８を装着した旋回作業車
２は、作業腕８が長尺で質量が大きく、作業腕８が折り
曲げ自在であり、上部旋回体６が旋回自在である等によ
って作業腕８の先端部８ａの移動自由度が高いために、
さらにまた種々の大きさの違う作業具が作業腕８の先端
部８ａに装着されるために、角度計５０の動きを充分に
注意しながら作業腕８が作業範囲外とならないように極
めてゆっくりとした慎重な運転操作が要求されている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述したとおりの形態
の作業腕を備える旋回作業車の角度計５０を備えた転倒
防止装置には、次のとおりの解決すべき問題があった。 （１）角度計５０には作業腕８を傾ける作業範囲が表示
され、また破砕機１０の違い別に作業範囲が表示されて
いるが、この表示は旋回作業車２の椎平面に対する傾
き、上部旋回体６の旋回位置、またアッパアーム８ｄ、
ロアアーム８ｃの移動位置等による変動は表示されてい
ない。実質上これらの変動要因を角度計５０に含めて表
示することは難しい。したがって、角度計５０の表示は
これらの変動要因を考慮してかなり安全側に設定されて
おり、角度計５０の作業範囲内では旋回作業車２の持つ
能力が生かしきれない。 （２）運転室からの運転者による角度計５０の目視確認
は、作業環境の明暗、ほこり等によっては視認しにくい
ことがあり、また作業具、作業腕、旋回作業車本体等を
運転操作しながらの目視確認は煩雑であり、運転者に対
する負担が大きく、また作業能率も悪くなる。 【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、（１）作業腕の姿勢、旋回作業
車の姿勢等も含めた、より正確な作業範囲を自動的に設
定し、（２）作業腕が作業範囲から外れる方向に移動す
ると、作業腕の作動を自動的に停止制御する、転倒防止
装置を提供することである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決するために、転倒防止装置を次のよう
に構成する。 （１）作業腕の先端部と上部旋回体との距離を検出する
手段と、上部旋回体の旋回角度及び傾斜角度を検出する
手段と、検出された値により旋回作業車の転倒限界を演
算判断して、作業腕の動きを制御する手段とを設ける。 （２）作業腕の先端部と上部旋回体との距離を検出する
手段として、発信器及び受信器からなる無接触型の距離
検出手段を設ける。 （３）作業腕の先端部が転倒限界以上になると作動する
警報手段を設ける。 （４）作業具の違いの制御手段への入力手段を設ける。 【００１０】すなわち、本発明によれば、上記技術的課
題を解決する作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置
として、該転倒防止装置は、該作業腕の先端部と該上部
旋回体との距離を検出する距離検出手段と、該下部走行
体に対する該上部旋回体の該旋回軸線回りの旋回角度を
検出する旋回角度検出手段と、水平面に対する該上部旋
回体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、制御手
段とを備え、該制御手段は、該距離検出手段からの信号
に基づいて該先端部と該上部旋回体との水平方向の距離
を演算する水平距離演算手段と、該旋回角度検出手段に
より検出された旋回角度及び該傾斜角度検出手段により
検出された傾斜角度に基づいて該先端部と該上部旋回体
との水平方向の転倒限界距離を演算する限界距離演算手
段と、該水平距離演算手段により演算された水平距離と
該限界距離演算手段により演算された転倒限界距離とを
比較して該水平距離が該転倒限界距離以上になると転倒
警告信号を出力する距離比較手段と、該転倒警告信号に
基づいて該先端部の該転倒限界距離を越える方向への動
きを停止させるためにアクチュエータ制御弁へ操作信号
を出力するアクチュエータ操作指令手段とを含み、 該距
離検出手段は、該作業腕の先端部に設けられる超音波の
発信器と該上部旋回体に設けられる受信器とを備え、 さ
らに該転倒防止装置は、該制御手段への入力手段を備
え、該入力手段によって該作業腕の先端部に装着される
作業具の違いによる該転倒限界距離演算のための設定値
を変更する、ことを特徴とする作業腕を備える旋回作業
車の転倒防止装置が提供される。 【００１１】 【００１２】（１）本発明による作業腕を備える旋回作
業車の転倒防止装置においては、作業具が装備される作
業腕の先端部の位置並びに上部旋回体の旋回角度及び傾
き角度が検出され、制御手段によって作業腕の先端部と
上部旋回体との水平方向距離が演算され、また転倒限界
距離が補正演算され、水平方向距離が転倒限界距離以上
になると転倒限界距離を越える方向への作業腕の動きが
自動的に停止され、旋回作業車の転倒が防止される。 （２）作業腕の先端部の位置は、作業腕の先端部に設け
られる超音波の発信器と上部旋回体に設けられる受信器
とを有する作動が確実で損傷を受けにくい非接触型の距
離検出手段で計測される。 （３）入力手段によって、作業具の種類に応じて転倒限
界距離演算のための設定値を変更することができる。 【００１３】なお、本発明による転倒防止装置における
「転倒限界距離」とは、旋回作業車が転倒する距離その
ものではなく、旋回作業車の実際の転倒距離に対して転
倒するまでの安全距離を見込んで小さく設定されている
距離を意味している。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置の好適実施形
態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説
明する。なお、図１において図６と実質上同一の部分は
同一の符号で示し、その詳細な説明は省略する。 【００１５】図１を参照して説明すると、全体を番号２
で示す旋回作業車は、転倒防止装置３を備え、転倒防止
装置３は、作業腕８の先端部８ａと上部旋回体６との距
離を検出する距離検出手段１２と、下部走行体４に対す
る上部旋回体６の旋回角度を検出する旋回角度検出手段
１４と、水平面に対する上部旋回体６の傾斜角度を検出
する傾斜角度検出手段１６と、制御手段１８とを備えて
いる。 【００１６】図１及び図３、主として図３を参照して距
離検出手段１２を説明すると、距離検出手段１２は非接
触型のトランスポンダ方式の距離検出手段で、発信器１
２ａをアッパアーム８ｄの先端部８ａに、上部旋回体６
の運転室６ａの近傍に上下方向に間隔Ｓ0 を置いて上方
に受信器１２ｃ、下方に受信器１２ｂを備えている。発
信器１２ａと受信器１２ｂとによって二点鎖線で示す超
音波到達方向の発信器１２ａと受信器１２ｂとの間の距
離Ｌ1 が検出され、発信器１２ａと受信器１２ｃとによ
って二点鎖線で示す超音波到達方向の発信器１２ａと受
信器１２ｃとの間の距離Ｌ2 が検出される。 【００１７】図１に戻って説明を続けると、旋回角度検
出手段１４は、旋回軸線５を中心に旋回する上部旋回体
６の下部走行体４に対する左方向又は右方向への旋回角
度変位を検出するように、旋回軸線５上に設けられてい
る旋回継手（図示していない）の部分に設置されてい
る。旋回角度検出手段１４は、例えばポテンショメータ
で構成することができる。 【００１８】傾斜角度検出手段１６は、水平面に対する
上部旋回体６の傾斜角度を検出するように、上部旋回体
６の上面の旋回軸線５の近傍に設置されている。傾斜角
度検出手段１６は、例えば静電容量式の傾斜角センサで
構成することができる。 【００１９】図１及び図２、主として図２を参照して制
御手段１８を説明すると、制御手段１８は、距離検出手
段１２、旋回角度検出手段１４、傾斜角度検出手段１６
からの出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
と、中央演算装置（ＣＰＵ）及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ）からなるマイクロコンピュータと、演算結果のデジ
タル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器とを備
え、運転室６ａの中に設置されている。制御手段１８
は、距離検出手段１２からの信号に基づいて作業腕８の
先端部８ａと上部旋回体６との水平方向の距離Ｘを演算
する水平距離演算手段２０と、旋回角度検出手段１４に
より検出された旋回角度及び傾斜角度検出手段１６によ
り検出された傾斜角度に基づいて先端部８ａと上部旋回
体６との水平方向の転倒限界距離を演算する限界距離演
算手段２２と、水平距離演算手段２０により演算された
水平距離と限界距離演算手段２２により演算された転倒
限界距離とを比較して水平距離が転倒限界距離以上にな
ると転倒警告信号を出力する距離比較手段２４と、転倒
警告信号に基づいて先端部８ａの転倒限界距離を越える
方向への動きを停止させるためにアクチュエータ制御弁
２６へ操作信号を出力するアクチュエータ操作指令手段
２８とを含んでいる。 【００２０】再び図３を参照して、水平距離演算手段２
２による作業腕８の先端部８ａと上部旋回体６との水平
方向の距離の求め方を説明すると、水平方向の距離Ｘ
は、距離検出手段１２によって検出される発信器１２ａ
と下方の受信器１２ｂとの間の距離Ｌ1 と、発信器１２
ａと上方の受信器１２ｃとの間の距離Ｌ2 と、受信器１
２ｂと受信器１２ｃとの鉛直方向の距離Ｓ0 とから、次
のように演算される。 【００２１】先ず、下方の受信器１２ｂと上方の受信器
１２ｃを結ぶ鉛直線１２ｄと、発信器１２ａと受信器１
２ｂを結ぶ超音波到達方向を示す二点鎖線１２ｅとで規
定される角度θ2 が下記の数１により演算される。 【数１】θ2 = ｃｏｓ-1（Ｌ2 −Ｌ1 ）／Ｓ0 【００２２】次に、下記の数２により、下方の受信器１
２ｂを通る水平線１２ｆと、発信器１２ａと下方の受信
器１２ｂを結ぶ超音波到達方向を示す二点鎖線１２ｅと
で規定される角度θ1 が演算される。 【数２】θ1 = ９０−θ2 【００２３】かくして、下記の数３により、角度θ1 と
距離Ｌ1 とから、受信器１２ｂと作業腕８の先端部８ａ
との間の水平距離Ｘが演算される。 【数３】Ｘ= ｃｏｓθ1 ・Ｌ1 【００２４】制御手段１８の限界距離演算手段２２に
は、旋回作業車２、作業腕８、作業具１０の寸法・重心
等の諸元、また先端部８ａの位置等の諸元による、旋回
作業車２が水平面に置かれ上部旋回体６が旋回移動して
いない標準状態における先端部８ａの上部旋回体６から
の水平方向の転倒限界距離が入力されている。そして、
旋回作業車２の検出された傾斜角度及び旋回角度が入力
され、標準状態からの傾斜角度及び旋回角度に変化が有
ると標準状態の転倒限界距離を補正演算して、転倒限界
距離ＸＸを出力する。 【００２５】制御手段１８の距離比較手段２４は、水平
距離演算手段２０により演算された水平距離Ｘと限界距
離演算手段２２により演算された転倒限界距離ＸＸとを
比較して水平距離が転倒限界距離以上になると転倒警告
信号を出力する 【００２６】次に、図４によってアクチュエータ制御弁
２６及びアクチュエータ操作指令手段２８について説明
する。本実施の形態においては作業腕８を動かすアクチ
ュエータとしてブームシリンダ８ｅ、ロアアームシリン
ダ８ｆ、アッパアームシリンダ８ｇが設けられ（図１参
照）、アクチュエータ制御弁２６にはこれらのアクチュ
エータの各々に対応して制御弁が設けられている。アク
チュエータが異なっても、アクチュエータと制御弁との
組合せ関係は実質上同一であるので、ブームシリンダ８
ｅを例にして説明する。上部旋回体６に設けられている
油圧源３０からの圧油が、上部旋回体６の適宜の場所に
設置されているアクチュエータ制御弁２６を介してブー
ムシリンダ８ｅのロッド側１１ａあるいはヘッド側１１
ｂに選択的に切り換え供給される。アクチュエータ制御
弁２６は、パイロット油圧により切り換えられる３位置
切換弁で構成されており、運転室６ａの操縦装置（図示
していない）から操作パイロット油路２６ａ及び２６ｂ
が導かれている。油路２６ａにパイロット圧油が供給さ
れるとアクチュエータ制御弁２６は切り換えられて油圧
源３０からの圧油はブームシリンダ８ｅのロッド側１１
ａに流れブームシリンダ８ｅは縮まる方向に作動する。
同様に、油路２６ｂにパイロット圧油が供給されるとア
クチュエータ制御弁２６は切り換えられて油圧源３０か
らの圧油はブームシリンダ８ｅのヘッド側１１ｂに流れ
ブームシリンダ８ｅは伸びる方向に作動する。 【００２７】パイロット油路２６ａにはアクチュエータ
操作指令手段２８からの出力信号によって作動する電磁
作動の油路断続弁２６ｃが設けられ、パイロット油路２
６ｂにはアクチュエータ操作指令手段２８からの出力信
号によって作動する電磁作動の油路断続弁２６ｄが設け
られている。油路断続弁２６ｃ及び油路断続弁２６ｄは
２位置切換弁で構成されている。アクチュエータ操作指
令手段２８は距離比較手段２４からの警告信号に基づい
て油路断続弁２６ｃ又は２６ｄに操作信号を出力して作
動させる。ブームシリンダ８ｅにあっては、距離比較手
段２４からの警告信号を受けると、作業腕８の先端部８
ａが水平方向において上部旋回体６から離れる方向に動
かないように、すなわちブーム８ｂが矢印９ｂ（図１参
照）の方向に動かないように、ブームシリンダ８ｅの縮
まる方向の作動を、作動中にあっては止め、作動中でな
い場合は作動できないようにするために、パイロット油
路２６ａの油路断続弁２６ｃに操作信号を出力して、パ
イロット油路２６ａを遮断する。なお、この場合におい
て、他方の油路断続弁２６ｄは作動させないで、パイロ
ット油路２６ｂは接続状態にして作業腕８の先端部８ａ
が水平方向で上部旋回体６に近付く方向、すなわちブー
ム８ｂが矢印９ａ（図１参照）の方向へブームシリンダ
８ｅを伸ばす方向の作動はできるように構成されてい
る。 【００２８】他のアクチュエータ、ロアアームシリンダ
８ｆおよびアッパアームシリンダ８ｇについても同様
に、すなわち距離比較手段２４からの警告信号を受ける
と作業腕８の先端部８ａが水平方向で上部旋回体６から
離れる方向に動かないようにアクチュエータ制御弁２６
のパイロット油路を遮断し、上部旋回体６に近付く方向
のパイロット油路は遮断しないで接続状態になるように
構成されている。 【００２９】図２に戻って説明を続けると、転倒防止装
置３はさらに、警報手段３２を有している。警報手段３
２は周知のブザー、音声、警告ランプ等の適宜の手段で
構成され、運転室６ａ内に設けられ、距離比較手段２４
からの転倒警告信号の出力に基づいて作動する。 【００３０】転倒防止装置３はまた、入力手段３４を備
えている。入力手段３４は例えばキーボードを備え、運
転室６ａ内に設けられて、作業具１０の種類による、転
倒限界距離を演算するための設定値の変更を制御手段１
８のメモリ（ＲＡＭ）に入力できるようになっている。 【００３１】図２及び図５、主として図５を参照して上
述したとおりの転倒防止装置３の作動手順を説明する。 【００３２】ステップＳ１においては、作業具１０の寸
法、重心等の諸元が入力手段３４により制御手段１８に
入力される。 【００３３】ステップＳ２においては、距離検出手段１
２によって作業腕８の先端部８ａと上部旋回体６との距
離Ｌ1 及びＬ2 が検出される。 【００３４】ステップＳ３においては、検出された距離
Ｌ1 及びＬ2 に基づいて、制御手段１８に含まれる水平
距離演算手段２０により、先端部８ａと旋回作業車２と
の水平距離Ｘが演算される。 【００３５】ステップＳ４においては、旋回角度検出手
段１４によって上部旋回体６の旋回角度が検出される。 【００３６】ステップＳ５においては、傾斜角度検出手
段１６によって上部旋回体６の傾斜角度が検出される。 【００３７】ステップＳ６においては、検出された旋回
角度及び検出された傾斜角度に基づいて、制御手段１８
に含まれる限界距離演算手段２２により、限界距離ＸＸ
が演算される。 【００３８】ステップＳ７及びＳ８においては、制御手
段１８に含まれる距離比較手段２４により、演算された
水平距離Ｘと演算された限界距離ＸＸとが比較される。 【００３９】演算された水平距離Ｘが演算された限界距
離ＸＸより小さい場合には、ステップＳ２に戻る。この
場合は、演算された水平距離Ｘが演算された限界距離Ｘ
Ｘより小さいので距離比較手段２４からは転倒警告信号
は出力されない。したがってアクチュエータ制御弁２６
にアクチュエータ操作指令手段２８から指令信号は出力
されず、アクチュエータの作動に制限は加えられない。 【００４０】反対に、演算された水平距離Ｘが演算され
た限界距離ＸＸより大きい場合には、ステップＳ９に進
む。この場合演算された水平距離Ｘが演算された限界距
離ＸＸ以上になっているので、距離比較手段２４から転
倒警告信号が出力される。 【００４１】転倒警告信号が出力されると、アクチュエ
ータ指令手段２８により水平距離Ｘが限界距離ＸＸより
大きくなる方向へのアクチュエータの作動を停止するよ
うにアクチュエータ制御弁２６へ操作信号が出力され、
また警報手段３２が作動され、ステップＳ２に戻る。運
転者が作業腕８の先端部８ａを、操作が可能になってい
る水平距離Ｘを限界距離ＸＸより小さくなる方向にアク
チュエータを操作すると、転倒警告信号の出力は止ま
る。 【００４２】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。例えば、 （１）本発明に係わる転倒防止装置は、本発明の実施の
形態において説明した解体作業車だけではなく、作業腕
を備える旋回作業車である、クレーン車、油圧ショベル
等においても有効に利用できるものである。 （２）本実施の形態においては、作業腕の先端部が転倒
限界距離を越えると作業腕の動きを停止するように構成
しているが、アクチュエータ制御弁の油路遮断弁による
油路の遮断を徐々に行うように構成すれば、作業腕を徐
々に減速して停止させることもできる。 【００４３】 【発明の効果】本発明に従って構成された作業腕を備え
る旋回作業車の転倒防止装置によれば、 （１）作業具が装着される作業腕の先端部の位置並びに
上部旋回体の旋回角度及び傾き角度が検出され、制御手
段によって作業腕の先端部と上部旋回体との水平方向距
離が演算され、また転倒限界距離が補正演算され、水平
方向距離が転倒限界距離以上になると転倒限界距離を越
える方向への作業腕の動きが自動的に停止されるから、
作業腕及び旋回作業車の姿勢も含めた、適切な作業範囲
が設定され、旋回作業車の能力を充分に生かせるととも
に旋回作業車の転倒が防止される。（２）作業腕の先端
部の位置は、非接触型のトランスポンダ方式の距離検出
手段により計測されるので、距離の計測が確実で、また
障害物の多い作業現場においても損傷を受けにくい。 （３）作業腕の先端部が転倒限界距離以上になると警報
手段が作動して運転者に警告されるので、運転者の運転
操作が容易になる。 （４）制御手段の入力手段によって、作業具の種類の違
いに応じて制御装置のメモリーを変更することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された転倒防止装置を有す
る作業腕を備える旋回作業車の典型例である解体作業車
の側面図。 【図２】本発明に従って構成された転倒防止装置の制御
系統を示すブロック線図。 【図３】本発明に従って構成された転倒防止装置の距離
検出手段の説明図。 【図４】本発明に従って構成された転倒防止装置のアク
チュエータ制御回路図。 【図５】本発明に従って構成された転倒防止装置の作動
手順の一部を示すフローチャート。 【図６】従来の作業腕を備える旋回作業車の側面図。 【図７】作業腕の先端部に装着された破砕機の側面図。 【図８】従来の角度計の説明図。 【符号の説明】 ２：解体作業車（旋回作業車） ３：転倒防止装置 ４：下部走行体 ６：上部旋回体 ８：作業腕 ８ａ：先端部 ８ｅ、８ｆ、８ｇ：油圧シリンダ（アクチュエータ） １０：破砕機（作業具） １２：距離検出手段 １２ａ：発信器 １２ｂ、１２ｃ：受信器 １４：旋回角度検出手段 １６：傾斜角度検出手段 １８：制御手段 ２０：水平距離演算手段 ２２：限界距離演算手段 ２４：距離比較手段 ２６：アクチュエータ制御弁 ２６ｃ、２６ｄ：油路断続弁 ２８：アクチュエータ操作指令手段 ３２：警報手段 ３４：入力手段 ５０：角度計
る作業腕を備える旋回作業車の典型例である解体作業車
の側面図。 【図２】本発明に従って構成された転倒防止装置の制御
系統を示すブロック線図。 【図３】本発明に従って構成された転倒防止装置の距離
検出手段の説明図。 【図４】本発明に従って構成された転倒防止装置のアク
チュエータ制御回路図。 【図５】本発明に従って構成された転倒防止装置の作動
手順の一部を示すフローチャート。 【図６】従来の作業腕を備える旋回作業車の側面図。 【図７】作業腕の先端部に装着された破砕機の側面図。 【図８】従来の角度計の説明図。 【符号の説明】 ２：解体作業車（旋回作業車） ３：転倒防止装置 ４：下部走行体 ６：上部旋回体 ８：作業腕 ８ａ：先端部 ８ｅ、８ｆ、８ｇ：油圧シリンダ（アクチュエータ） １０：破砕機（作業具） １２：距離検出手段 １２ａ：発信器 １２ｂ、１２ｃ：受信器 １４：旋回角度検出手段 １６：傾斜角度検出手段 １８：制御手段 ２０：水平距離演算手段 ２２：限界距離演算手段 ２４：距離比較手段 ２６：アクチュエータ制御弁 ２６ｃ、２６ｄ：油路断続弁 ２８：アクチュエータ操作指令手段 ３２：警報手段 ３４：入力手段 ５０：角度計
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 野坂 寛
兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番25号
高菱エンジニアリング株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−305519（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−105155（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−339964（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−268902（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−18122（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−156126（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02F 9/24
B66F 9/24
B66F 11/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 下部走行体と、該下部走行体上に垂直に
延びる旋回軸線を中心に旋回自在に装着されている上部
旋回体と、該上部旋回体に上下方向に回動自在に基端部
が装着され先端部に作業具が装備される作業腕とを備
え、 該上部旋回体と該作業腕との間及び該作業腕自体に設け
られているアクチュエータを操作することによって該作
業腕の先端部の位置が該上部旋回体に対して自在に移動
される、作業腕を備える旋回作業車において、 該旋回作業車には転倒防止装置が設けられ、該転倒防止
装置は、該作業腕の先端部と該上部旋回体との距離を検
出する距離検出手段と、該下部走行体に対する該上部旋
回体の該旋回軸線回りの旋回角度を検出する旋回角度検
出手段と、水平面に対する該上部旋回体の傾斜角度を検
出する傾斜角度検出手段と、制御手段とを備え、 該制御手段は、該距離検出手段からの信号に基づいて該
先端部と該上部旋回体との水平方向の距離を演算する水
平距離演算手段と、該旋回角度検出手段により検出され
た旋回角度及び該傾斜角度検出手段により検出された傾
斜角度に基づいて該先端部と該上部旋回体との水平方向
の転倒限界距離を演算する限界距離演算手段と、該水平
距離演算手段により演算された水平距離と該限界距離演
算手段により演算された転倒限界距離とを比較して該水
平距離が該転倒限界距離以上になると転倒警告信号を出
力する距離比較手段と、該転倒警告信号に基づいて該先
端部の該転倒限界距離を越える方向への動きを停止させ
るためにアクチュエータ制御弁へ操作信号を出力するア
クチュエータ操作指令手段とを含み、 該距離検出手段は、該作業腕の先端部に設けられる超音
波の発信器と該上部旋回体に設けられる受信器とを備
え、 さらに該転倒防止装置は、該制御手段への入力手段を備
え、該入力手段によって該作業腕の先端部に装着される
作業具の違いによる該転倒限界距離演算のための設定値
を変更する 、ことを特徴とする作業腕を備える旋回作業
車の転倒防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14889697A JP3430361B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14889697A JP3430361B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10338948A JPH10338948A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3430361B2 true JP3430361B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=15463119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14889697A Expired - Fee Related JP3430361B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430361B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3156548A1 (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-19 | J.C. Bamford Excavators Limited | A method for providing an alert |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMO20030296A1 (it) * | 2003-10-31 | 2005-05-01 | Aron S P A | Apparato e metodo per controllare il livellamento di un piano di supporto. |
| JP4559493B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2010-10-06 | 住友建機株式会社 | ２段折れ式高所解体機の作業範囲規制装置 |
| JP4998486B2 (ja) * | 2009-02-04 | 2012-08-15 | コベルコ建機株式会社 | 旋回式作業機械 |
| WO2010120216A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Volvo Construction Equipment Ab | Vehicle and method for operating a vehicle |
| JP5414048B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2014-02-12 | キャタピラー エス エー アール エル | 解体作業機 |
| GB2489663B (en) * | 2011-03-21 | 2015-07-08 | Bamford Excavators Ltd | A working machine hitch arrangement |
| CN103171995B (zh) * | 2011-12-20 | 2016-08-10 | 三一集团有限公司 | 一种吊具下降速度控制系统及堆高机 |
| KR101983335B1 (ko) * | 2015-01-16 | 2019-09-04 | 현대건설기계 주식회사 | 건설장비의 비상운전 시스템 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14889697A patent/JP3430361B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3156548A1 (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-19 | J.C. Bamford Excavators Limited | A method for providing an alert |
| US10882445B2 (en) | 2015-10-15 | 2021-01-05 | J. C. Bamford Excavators Limited | Method for providing an alert for a distance travelled by a working vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10338948A (ja) | 1998-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3848516B1 (en) | System and method for controlling construction machinery | |
| JP3430361B2 (ja) | 作業腕を備える旋回作業車の転倒防止装置 | |
| JP2006257724A (ja) | 作業機械の安全装置 | |
| BR0304131B1 (pt) | "veículo de trabalho". | |
| JP2010138657A (ja) | 解体作業機 | |
| JPH0971965A (ja) | 建設作業機の作業範囲制限装置 | |
| JP2006144349A (ja) | 建設機械の安全装置 | |
| JPH07207711A (ja) | 建設機械の転倒防止装置 | |
| KR20080099749A (ko) | 굴삭기의 작업장치 제어장치 및 제어방법 | |
| KR20200082874A (ko) | 작업 차량의 전도/전복 방지 시스템 및 방법 | |
| AU2016256687B2 (en) | Control system for ladder and machine using the same | |
| JP2548978Y2 (ja) | 建設機械の安全装置 | |
| JPH0518122A (ja) | 解体作業機の安全装置 | |
| JP5344117B2 (ja) | 台船に搭載された重機の高さ制限装置 | |
| JPH07305519A (ja) | 油圧作業車両の安全装置 | |
| CN113879979A (zh) | 一种液压挖掘机吊管设备作业防倾翻监测装置及方法 | |
| JPH0258411B2 (ja) | ||
| JP2002250055A (ja) | 建設機械車両とその表示装置 | |
| KR101793961B1 (ko) | 로테이팅 암 제어시스템을 가지는 굴삭기 | |
| JP3735427B2 (ja) | 自動運転ショベル | |
| JP3926464B2 (ja) | 自動運転ショベル | |
| JPH0682164U (ja) | 作業機後方障害物の検出装置 | |
| JP2628146B2 (ja) | ケーソン内掘削機の接触防止方法 | |
| JPH07252091A (ja) | クレーン仕様ショベルの吊り荷重量演算装置 | |
| JPH02285113A (ja) | 超小旋回パワーショベルにおける作業機干渉防止装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020604 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030401 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |