JP3608115B2 - 旋回作業車 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラ式建設機械などの旋回作業車において、作業機枢支部に複雑な構造を有することなく、超小旋回型並みのすぐれた旋回性能を有した旋回作業車の作業機枢支部構造等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、運転座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、旋回台フレームに作業機を前方に向けて上下方向に回動自在に枢支した旋回作業車を標準型という。
【０００３】
走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、運転座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、該旋回台フレームの前端部に、作業機を上下方向及び左右方向に作動可能に作業機枢支部を介して枢支し、前記上部体構造の少なくとも後方最大寸法部を走行装置の幅内とした旋回作業車を後方小旋回型という。尚、前記上部体構造の少なくとも後方最大寸法部の張り出し量を走行装置の全幅の１０％以内の範囲とした旋回作業車も本発明では後方小旋回型と呼称する。
【０００４】
また、図３は、後方小旋回型の旋回作業車の一例として、ブーム、アーム等からなるリンク形の作業機を有する後方小旋回型バックホーであるが、旋回台フレームＦ上の上部旋回体の後方部がクローラ式走行装置３からは後方へ突出していない。さらに、旋回時にクローラ式走行装置３の外端幅からはみ出すこともない。超小旋回型バックホーも同様に旋回台フレーム上の上部旋回体の後方部がクローラ式走行装置からは後方へ突出しないし、旋回時にクローラ式走行装置の外端幅から上部旋回体がはみ出すこともない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、クローラ式旋回作業車には大きく分類して標準型、後方小旋回型、超小旋回型の三種類があり、作業地の条件によりユーザーは各々のタイプの旋回作業車を使用している。
【０００６】
そして、超小旋回型バックホーと後方小旋回型バックホーは作業地が狭小な場合に用いられるのであるが、後方小旋回型バックホーは上部旋回体の後方部が略走行装置の幅内に収まれば作業が可能な作業地にて用いられるものであり、超小旋回型バックホーは上部旋回体が旋回した際に該旋回体が走行装置の幅内に収まらなければ作業が不可能な作業地で用いられるものである。更に、標準型バックホーは作業地の条件が厳しくない場所、すなわち上部旋回体の作業機枢支部のみならず後方部が走行装置の幅内に収まらなくとも作業が可能な作業地にて用いられるものである。
【０００７】
現在の建設業界においては市街地における水道管工事などの狭小地での作業が増大する傾向がある一方で、ビル工事などの比較的広大な作業地での作業もあるという二極化が進んでおり、そのためユーザーとしては受注を受けた工事の作業地の条件に応じて、標準型、後方小旋回型、超小旋回型の三種類のバックホーを選択して使用するといった状態となっている。
【０００８】
以上のことからユーザーは保管場所やランニングコストなどの維持費がかさむことを承知のうえで、標準型、後方小旋回型、超小旋回型の三種類のバックホーを保有しなければならず、加えてバックホーを操縦するオペレーターは三種類のバックホーの操作方法を習得せねばならないため、建設業界における人材不足ともあいまってこの三タイプのバックホーの機能統合が大きな課題となっている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、本発明は、請求項１では、走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成したものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、前後方 向または斜め方向にスライド可能としたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、無段階または有段階に調整可能としたものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの項記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、前記旋回台フレームの旋回円外に突出可能としたものである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの項記載の旋回作業車において、前記作業機及び前記作業機枢支部を、前記旋回台フレームの旋回円内に収納可能としたものである。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部は、少なくとも該作業機枢支部以外の最大突出部の旋回円内に収納可能であるものである。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機を、前記作業機枢支部が所定の位置範囲内にあるときのみ作動可能としたものである。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機を格納状態とした後に、該作業機及び前記作業機枢支部を収納するものである。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項６記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納時には、該作業機枢支部の先端が、前記旋回台フレームの旋回円内に収まるものである。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項６記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納時には、該作業機枢支部の先端が、前記旋回台フレームの旋回円内に略収まるものである。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項７記載の旋回作業車において、前記作業機を、前記作業機枢支部が所定の位置より前方にあるときに、左右にスイング可能としたものである。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項４記載の旋回作業車において、前記座席をスライド可能に構成したものである。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納動作時には、前記座席を前記作業機との非干渉位置へ自動または手動で移動可能としたものである。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の突出動作時に、前記座席を前記旋回台フレーム前方へ移動可能としたものである。
【００２３】
請求項１５の発明は、走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成するとともに、機体左右一側に排土板を設け、該排土板をスライド可能に構成したものである。
【００２４】
請求項１６の発明は、請求項１５記載の旋回作業車において、前記カウンタウェイト及 び前記排土板は同時にスライド可能であるものである。
【００２５】
請求項１７の発明は、クローラ式走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成するとともに、左右のクローラ式走行装置を左右方向にスライド可能に配設したものである。
【００２６】
請求項１８の発明は、請求項１２、１５または１７記載の旋回作業車において、スライド可能な各部に対応した複数のスライド部操作スイッチを設け、該スライド部操作スイッチにより各部のスライドを独立に操作可能としたものである。
【００２７】
請求項１９の発明は、請求項１８記載の旋回作業車において、前記スライド部操作スイッチは、少なくとも二つ以上組み合わせての選択が可能であるものである。
【００２８】
請求項２０の発明は、請求項１記載の旋回作業車において、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型のタイプ変更を行うモードスイッチを設けたものである。
【００２９】
請求項２１の発明は、請求項１８記載の旋回作業車において、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型のタイプ変更を行うモードスイッチを設けたものである。
【００３０】
請求項２２の発明は、請求項２１記載の旋回作業車において、前記モードスイッチがオフ状態のときのみ、前記スライド部操作スイッチを操作可能としたものである。
【００３１】
請求項２３の発明は、請求項２１記載の旋回作業車において、前記スライド部操作スイッチ及び前記モードスイッチのうち、少なくともいずれか一つがオン状態のときに操作することにより、スライド可能な各部を全て収納するリセットスイッチを設けたものである。
【００３２】
請求項２４の発明は、請求項１８または請求項２１記載の旋回作業車において、前回作業時の作業形態を記憶する記憶装置と、前回作業時の作業形態を表示する表示装置と、前記記憶装置に記憶した前回作業時の作業形態の再生を行う作業形態再生スイッチとを配設したものである。
【００３３】
請求項２５の発明は、請求項１、５、７、８、１１、１３、１５または１７記載の旋回作業車において、前記作業機は、ブームと、アームと、バケットとを備えるものである。
【００３４】
請求項２６の発明は、請求項１、５、７、８、１１、１３、１５または１７記載の旋回作業車において、前記作業機は、ブームと、オフセットブームと、アームと、バケットとを備えるものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下においては、本発明に係る旋回作業車の一例として、クローラ式建設機械であるバックホーを用いて説明する。
【００３６】
すなわち、本発明に係わるクローラ式建設機械は、運転者が作業の前に作業地の状態を確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉しないことや、後方に余裕があるような比較的広い作業地であると判断した場合には、基本的構造として、バックホーの安定性確保のため、作業機枢支部２並びにカウンタウェイトＷ、排土板Ｈを旋回台フレームＦの旋回中心から外側方向へ各々スライドさせることができ、更にはクローラ式走行装置３を旋回台フレームＦの旋回中心から外側方向へスライドすることによって、バックホーの主要構成体の支持支点が広がることにより、安定した作業環境を得るようにしている。
【００３７】
そして、運転者が作業の前に作業地の状態を表示モニターもしくは目視で確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような比較的狭小な作業地であると判断した場合にはバックホーの作業性向上のため、作業機枢支部を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせることにより、旋回体の外側部分が左右の走行体の外側端よりも外側へはみださないようにすることができる。
【００３８】
以上のような構成により、側溝掘削作業や壁際掘削作業を行う際にも、壁などの障害物に、旋回体を旋回させた際に旋回体の外側端部を衝突させることがなく、その結果通行車両や通行人などの支障にもならず、狭小地でも安全に作業を行うことができる。
【００３９】
このようにして、本発明のような構成の場合においては、ユーザーは作業地の状態によって後方小旋回型バックホーを選択したり、超小旋回型バックホーを選択したりあるいは標準型バックホーを選択したりというような判断が不要になり、一台のバックホーで多様な作業地への対応が可能となる。
【００４０】
【実施例】
以下、各々の請求項に記載の発明について、添付した図面を基に本発明の実施例を説明する。
【００４１】
図１は、本発明のカウンタウェイトスライド機構を装備した後方小旋回型バックホーの側面図である。図２は、本発明の作業機枢支部を装備した超小旋回型バックホーの側面図である。図３は、従来技術の後方小旋回型バックホーの側面図である。図４は、本発明の排土板スライド機構および作業機枢支部スライド機構を装備した後方小旋回型バックホーの平面図である。図５は、従来技術の排土板機構および作業機枢支部機構を装備した後方小旋回型バックホーの平面図である。図６は、従来技術の排土板機構および作業機枢支部機構を装備した標準型バックホーの平面図である。図７は、本発明のクローラ拡縮機構を装備した後方小旋回型バックホーの平面図である。図８は、本発明の作業機枢支部スライド機構の平面図である。図９は、本発明の作業機枢支部スライド機構の側面図である。図１０は本発明の各スライド部および各モード操作などを行う操作盤の平面図である。
【００４２】
図１は本発明の後方小旋回型バックホーの側面図であり、ブーム１、アーム６、バケット７を高く上げ走行姿勢をとった場合や作業中の旋回開始姿勢を表している。
【００４３】
機体前方に作業機枢支部２のスライド機構及び機体後方にカウンタウェイトＷのスライド機構を有しており、作業開始前状態においては、作業機枢支部２は旋回台フレームＦの旋回円外へ突出しており、カウンタウェイトＷは旋回台フレームＦの旋回円外へ突出している。
【００４４】
作業地において、後方に余裕があり、なおかつ機体前方部の作業機枢支部２が壁など障害物と干渉しないような比較的広い作業地の場合にはバックホーの安定確保のため、図１のように旋回台フレームＦ上にマウントされ、カウンタウェイトＷに配設された油圧シリンダー２４等によりカウンタウェイトＷが外周突出方向にスライドすることにより作業時の安定性を確保することができる。
【００４５】
カウンタウェイトＷはカウンタウェイトＷを支持している油圧シリンダー２４に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されている作業機枢支部操作スイッチを操作することにより油圧回路から油圧シリンダー２４に圧油を給排してカウンタウェイトＷを最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００４６】
なおカウンタウェイトＷは、作業機枢支部２の突出寸法をスライドガイド１８に設置されているセンサーＳで検出して、センサーＳからの検出値に応じて油圧回路から各油圧シリンダーに圧油を給排してカウンタウェイトＷを最適なバランス位置で外周突出方向に自動でスライド調整するように配設することもできるので、上記の構成と合わせることによって標準型バックホーの形態をとることが可能である。
【００４７】
図２は本発明の超小旋回型モードをとった、バックホーの側面図であり、ブーム１、アーム６、バケット７を高く上げ走行姿勢をとった場合や作業中の旋回開始姿勢を表しており、作業機を格納した状態とした図である。
【００４８】
機体前方に作業機枢支部２のスライド機構及び機体後方にカウンタウェイトＷのスライド機構を有している。
【００４９】
作業中において、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような狭小地での作業の場合には該作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドし、収納させることにより下部走行体の幅内での上部旋回体の旋回を可能としている。そして作業機を旋回台フレームＦの中心点近傍へ格納し、作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドし、収納させた場合においては、一般的な超小旋回型バックホーと同様に旋回台フレームＦの旋回円内で旋回動作を行うことが可能となる。
【００５０】
作業機枢支部２はスライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー（油圧シリンダー）１７に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されている作業機枢支部操作スイッチを操作することにより油圧回路から各油圧シリンダー１７、１９に圧油を給排して作業機枢支部２を最適なバランス位置で自動又は任意の位置でスライド調整するように配設されている。
【００５１】
なお、該作業機枢支部２は旋回台フレームＦの中心点近傍へスライド動作後の状態においては、すくなくとも作業機枢支部２以外の最大突出部の旋回円内に収まる位置までスライド収納されるように配設されている。
【００５２】
更に、該作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせた場合において座席５は作業機との非干渉位置へ自動又は手動で、移動することができる。
【００５３】
ここでは、作業機枢支部２のスライドガイド１８に設置されたセンサーＳからの出力信号を受けて、座席５がスライド移動する仕組みを例として紹介する。
【００５４】
作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせた場合において、スライドブラケット１６はスライドガイド１８上をスライド移動する。
【００５５】
スライドブラケット１６がスライドガイド１８上を所定の量以上にスライドすると、スライドガイド１８に設置されたセンサーＳがスライドブラケット１６のスライド量を検出し、図示しない座席スライド制御装置へスライドブラケット１６のスライド量の出力信号を送る。
【００５６】
上記の出力信号を受け取った、座席スライド制御装置は座席５の取り付け足部に設けられた凹状嵌合部材に設けられた、たとえば駆動モーター等の座席スライド駆動装置を作動させ、座席５を旋回台フレームＦの運転手側の床面に設けられた凸状形態のスライドレール上を所定の量スライド移動させる。
【００５７】
座席スライド制御装置には、あらかじめスライドブラケット１６のスライド量に応じた、座席５の作業機枢支部２に対して非干渉位置となるスライド量がインプットされているので、作業者は常に安全に作業を行うことができる。
【００５８】
また、作業機枢支部２が突出スライドした状態においては、座席５も作業機枢支部２の突出量に応じて、上記と同様の機構を用いて作業機枢支部の突出側へスライド移動させることができる。
【００５９】
尚、座席５は上記のような自動制御のみではなく、たとえば緊急時等においては公知の技術等を用いて手動でスライド作動をさせることが可能であることはいうまでもない。
【００６０】
図３は従来技術の後方小旋回型バックホーの側面図である。
【００６１】
図４は本発明の後方小旋回型バックホーの平面図であり、クローラ式走行装置３を備え、なおかつ排土板Ｈのスライド機構を表している。
【００６２】
作業中において、後方に余裕があり、機体後方部が壁など障害物と干渉しないような比較的広い作業地の場合にはバックホーの安定性確保のため、該排土板スライド機構２３を旋回体中心点より外側へスライドさせることにより、より安定した状態での掘削作業等を可能としている。
【００６３】
作業機枢支部２が突出状態においてはバックホーの安定性確保のために油圧シリンダー２１等により排土板Ｈが外周突出方向にスライドして作業時の安定性を確保することができる。
【００６４】
排土板スライド機構２３は排土板Ｈを支持している油圧シリンダー２１に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されている排土板操作スイッチを操作することにより油圧回路から各油圧シリンダーに圧油を給排して排土板Ｈを最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００６５】
なお排土板Ｈは、作業機枢支部２の突出寸法をスライドガイド１８に設置されているセンサーＳで検出して、センサーＳからの検出値に応じて油圧シリンダー２１に油圧回路からの圧油を給排して排土板Ｈを最適なバランス位置で外周突出方向にスライド調整するように配設されている。
【００６６】
図５は従来技術の後方小旋回型バックホーの平面図であり、図６は従来技術の標準型バックホーの平面図である。
【００６７】
図７は本発明の後方小旋回型バックホーの平面図であり、クローラ式走行装置３を備え、なおかつクローラ部拡縮機構２２を表している。
【００６８】
機体側方にクローラ部拡縮機構２２を有している。作業中において、側方に余裕があり、機体側方部が壁など障害物と干渉しないような比較的広い作業地の場合にはバックホーの安定性確保のため、該クローラ部拡縮機構２２を旋回体中心点より外側へスライドさせることにより、より安定した状態での掘削作業等を可能としている。
【００６９】
作業機枢支部２が突出状態においてはバックホーの安定性確保のために油圧シリンダー２０等によりクローラ式走行装置３が外周突出方向にスライドして作業時の安定性を確保することができる。クローラ式走行装置３はクローラ式走行装置３を支持している油圧シリンダー２０に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されているクローラ幅拡縮操作スイッチを操作することにより油圧回路から各油圧シリンダーに圧油を給排して、クローラ式走行装置３を最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００７０】
なおクローラ式走行装置３は、作業機枢支部２の突出寸法をスライドガイド１８に設置されているセンサーＳで検出して、センサーＳからの検出値に応じて各油圧シリンダー２０に油圧回路からの圧油を給排してクローラ式走行装置３を最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００７１】
次に、本発明に係わる作業機枢支部２のスライド機構の詳細について、本発明の要部を示す図８および図９を参照しながら説明する。
【００７２】
図８および図９に示すように、作業機枢支部２はブームブラケット２ｂとスライドブラケット１６とを有しており、スライドブラケット１６が旋回台フレームＦに形成したスライドガイド１８のガイド面１８ａを水平方向にスライド移動できるように構成している。
【００７３】
スライドブラケット１６はその前端にブームブラケット２ｂが連結部１０を介して回動自在に取り付けられている。
【００７４】
スライドブラケット１６はスライドガイド１８のガイド面１８ａ内をスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することによって水平方向にスライドできるように構成されている。
【００７５】
また図８に示すように、上記ブームブラケット２ｂにはブーム１を左右にスイングさせるためのブームブラケットシリンダー（油圧シリンダー）１９が、少なくとも一方の支点を回動自在に旋回台フレームＦに固定されたうえで連結されている。
【００７６】
ブームブラケット２ｂの左右のスイング動作はスライドブラケット１６が所定の位置範囲にあるときのみ左右のスイングが可能になるよう、たとえばスライドガイドのガイド面上にセンサーＳなどを設置することにより、所定の位置にスライドブラケット１６があるときのみセンサーＳから電気信号が発信され、ブームブラケットシリンダー１９に圧油を給排するバルブを開閉操作するように制御回路が構成されている。
【００７７】
尚、作業機枢支部２は上記の制御回路により、有段階もしくは無段階にそのスライド量を制御することが可能である。
【００７８】
図１０は本発明のバックホーの標準型モード、後方小旋回型モードおよび超小旋回型モードの作業状態を実現するための、各モードスイッチおよび各々のスライド部を作業者の任意でスライド操作するための操作盤Ｐである。
【００７９】
図１０に示すように、各作業モードスイッチ２５と各スライド部操作スイッチ２６からなり、各スイッチを操作することにより各油圧シリンダーへの圧油の給排を制御する図示しない制御バルブの作動を切り替えることができる。
【００８０】
作業モードスイッチ２５を任意の作業モード位置へ切り替えた場合、たとえば超小旋回型モードに設定したとする。その場合、スライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することにより、スライドブラケット１６に連結されているブームブラケット２ｂを旋回台フレームＦの旋回円内のあらかじめ設定された位置へスライド移動させることができる。
【００８１】
各スライド部操作スイッチ２６で任意のスライド操作部を選択した場合、たとえばカウンタウェイト操作スイッチを操作した場合、カウンタウェイトＷはカウンタウェイトＷを支持している油圧シリンダー２４に油圧回路からの圧油を給排することにより、カウンタウェイトＷは最適なバランス位置で外周突出方向にスライド調整される。
【００８２】
尚、各スライド部操作スイッチ２６は二つ以上の組み合わせで操作することも可能である。
【００８３】
また、安全な作業の実現のため、作業モードスイッチ２５がオフ状態のときにのみしか、各スライド部操作スイッチ２６は操作ができないように操作盤Ｐのリレー回路は構成されており、作業モードスイッチ２５がオン状態の時には各スライド部操作スイッチ２６は操作ができないように操作盤Ｐのリレー回路は構成されている。
【００８４】
そして、作業モードスイッチ２５または各スライド部操作スイッチ２６の少なくともいずれかひとつがオン状態の時において、リセットスイッチ２７を操作することによって、各スライド部分をすべてスライド収納できるように電気回路が構成されている。
【００８５】
たとえば標準型モードで作業をしていた場合、リセットスイッチ２７を押すとスライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することにより作業機枢支部２は旋回台フレームＦの旋回円内の位置へ自動的に収納され、同様にカウンタウェイトＷも旋回台フレームＦの旋回円内位置へ自動的に収納される。
【００８６】
更に、操作盤Ｐは、前回作業時の作業形態を記憶する機能を有しており、前回作業時の作業形態をマイコンなどで記憶する記憶装置と、前回作業時の作業形態を表示する表示モニター２８と、作業モードスイッチ２５に、操作することにより記憶装置に記憶していた前回作業時の作業形態を再生することが可能な作業状態記憶再生モードを備えている。
【００８７】
上記のような構成において、作業を開始するにあたって作業者が前日と同じ作業地で同じような作業を実施する場合、作業モードスイッチ２５を操作し、前回作業状態記憶再生モードへ切り替えることにより、表示モニター２８に前日の作業終了状態が表示される。
【００８８】
たとえば、モニターに表示された前日の作業終了状態が超小旋回型モードだったとする。
【００８９】
その場合、作業形態再生スイッチ２９を操作することにより、記憶装置から前回作業時の作業形態に応じて各制御バルブを制御する電気信号が発信され、この場合では、スライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することにより、作業機枢支部２を旋回台フレームＦの旋回円内の位置へ自動的にスライドさせ、前日と同じ作業状態を自動的に再現することができる。
【００９０】
このようにして、運転者が作業の前に作業地の状態を確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉しないことや、後方に余裕があるような比較的広い作業地であると判断した場合にはバックホーの安定性確保のため、作業機枢支部２並びにカウンタウェイトＷや排土板Ｈを旋回台フレームＦの旋回中心から外側方向へ各々スライドさせることができ、更には、クローラ式走行装置３が旋回中心から外側へスライドすることによって、バックホーの主要構成体の支持支点が広がり、安定した作業環境を得ることができる。
【００９１】
更に、運転者が作業の前に作業地の状態を表示モニターもしくは目視で確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような比較的狭小な作業地であると判断した場合にはバックホーの作業性向上のため、作業機枢支部を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせることにより、旋回体の外側部分が左右の走行体の外側端よりも外側へはみださないようにすることができる。
【００９２】
以上のような構成により、側溝掘削作業や壁際掘削作業を行う際にも、壁などの障害物に、旋回体を旋回させた際に旋回体の外側端部を衝突させることがなく、その結果通行車両や通行人などの支障にもならず、狭小地でも安全に作業を行うことができる。
【００９３】
よって本発明のような構成の場合においては、ユーザーは作業地の状態によって後方小旋回型バックホーを選択したり、超小旋回型バックホーを選択したりあるいは標準型バックホーを選択したりというような判断が不要になり、一台のバックホーで多様な作業地への対応が可能となるのである。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、第一に、作業の事前に作業者が作業地の状態を確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉しないことや、後方に余裕があるような比較的広い作業地であると判断した場合にはバックホーの安定性確保のため、作業機枢支部並びにカウンタウェイトや排土板を上部走行体の旋回中心から外側方向へ各々スライドさせることにより、更にはバックホー下部のクローラ式走行装置３が旋回中心から外側方向へスライドすることによって、主要構成体の支持支点が広がり安定した作業環境を得ることができる。
【００９５】
第二に、作業者が作業の前に作業地の状態を確認し機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような比較的狭小な作業地であると判断した場合には、バックホーの作業性向上のため、作業機枢支部を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせることにより、旋回体の外側部分が左右の走行体の外側端よりも外側へはみださないようにすることができ、側溝掘削作業や壁際掘削作業を行う際にも、壁などの障害物に旋回体を旋回させた際に、旋回体の外側端部を衝突させることはない。
【００９６】
その結果、通行車両や通行人などの支障にならずに、狭小地でも安全に作業を行うことができる。
【００９７】
第三に、一タイプのバックホーで三タイプのバックホーの機能を満たすことができるので、作業者は本発明のバックホーの操作方法にのみ習熟すればよく、三タイプ各々のバックホー操作方法を習得する必要はなくなるので、ユーザーは人手不足を解消することができる。
【００９８】
上記の効果により本発明のような構成の場合においては、ユーザーは作業地の状態によって後方小旋回型バックホーを選択したり、超小旋回型バックホーを選択したりあるいは標準型バックホーを選択したりというような判断が不要になり、一タイプのバックホーで三タイプのバックホーの機能を満たすことができるので、作業地での安全性を確保した上で、一タイプのバックホーで多様な作業地への対応が可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の後方小旋回型バックホーの側面図
【図２】本発明の超小旋回型バックホーの側面図
【図３】従来技術の後方小旋回型バックホーの側面図
【図４】本発明の後方小旋回型バックホーの平面図
【図５】従来技術の後方小旋回型バックホーの平面図
【図６】従来技術の標準型バックホーの平面図
【図７】本発明のクローラ部拡縮機構の平面図
【図８】本発明の作業機枢支部スライド機構の平面図
【図９】本発明の作業機枢支部スライド機構の側面図
【図１０】本発明の操作盤の平面図
【符号の説明】
Ａ 作業機部
Ｆ 旋回台フレーム
Ｗ カウンタウェイトスライド
Ｈ 排土板
Ｓ センサー
Ｐ 操作盤
１ ブーム
２ 作業機枢支部
２ｂ ブームブラケット
３ クローラ式走行装置
４ ボンネット
５ 座席
６ アーム
７ バケット
１５ ルーフ
１６ スライドブラケット
１７ スライドブラケットシリンダー
１８ スライドガイド
１９ ブームブラケットシリンダー
２０ 油圧シリンダー
２１ 油圧シリンダー
２２ クローラ部拡縮機構
２３ 排土板スライド機構
２４ 油圧シリンダー
２５ 作業モードスイッチ
２６ 各スライド部操作スイッチ
２７ リセットスイッチ
２８ 表示モニター
２９ 作業形態再生スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラ式建設機械などの旋回作業車において、作業機枢支部に複雑な構造を有することなく、超小旋回型並みのすぐれた旋回性能を有した旋回作業車の作業機枢支部構造等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、運転座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、旋回台フレームに作業機を前方に向けて上下方向に回動自在に枢支した旋回作業車を標準型という。
【０００３】
走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、運転座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、該旋回台フレームの前端部に、作業機を上下方向及び左右方向に作動可能に作業機枢支部を介して枢支し、前記上部体構造の少なくとも後方最大寸法部を走行装置の幅内とした旋回作業車を後方小旋回型という。尚、前記上部体構造の少なくとも後方最大寸法部の張り出し量を走行装置の全幅の１０％以内の範囲とした旋回作業車も本発明では後方小旋回型と呼称する。
【０００４】
また、図３は、後方小旋回型の旋回作業車の一例として、ブーム、アーム等からなるリンク形の作業機を有する後方小旋回型バックホーであるが、旋回台フレームＦ上の上部旋回体の後方部がクローラ式走行装置３からは後方へ突出していない。さらに、旋回時にクローラ式走行装置３の外端幅からはみ出すこともない。超小旋回型バックホーも同様に旋回台フレーム上の上部旋回体の後方部がクローラ式走行装置からは後方へ突出しないし、旋回時にクローラ式走行装置の外端幅から上部旋回体がはみ出すこともない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、クローラ式旋回作業車には大きく分類して標準型、後方小旋回型、超小旋回型の三種類があり、作業地の条件によりユーザーは各々のタイプの旋回作業車を使用している。
【０００６】
そして、超小旋回型バックホーと後方小旋回型バックホーは作業地が狭小な場合に用いられるのであるが、後方小旋回型バックホーは上部旋回体の後方部が略走行装置の幅内に収まれば作業が可能な作業地にて用いられるものであり、超小旋回型バックホーは上部旋回体が旋回した際に該旋回体が走行装置の幅内に収まらなければ作業が不可能な作業地で用いられるものである。更に、標準型バックホーは作業地の条件が厳しくない場所、すなわち上部旋回体の作業機枢支部のみならず後方部が走行装置の幅内に収まらなくとも作業が可能な作業地にて用いられるものである。
【０００７】
現在の建設業界においては市街地における水道管工事などの狭小地での作業が増大する傾向がある一方で、ビル工事などの比較的広大な作業地での作業もあるという二極化が進んでおり、そのためユーザーとしては受注を受けた工事の作業地の条件に応じて、標準型、後方小旋回型、超小旋回型の三種類のバックホーを選択して使用するといった状態となっている。
【０００８】
以上のことからユーザーは保管場所やランニングコストなどの維持費がかさむことを承知のうえで、標準型、後方小旋回型、超小旋回型の三種類のバックホーを保有しなければならず、加えてバックホーを操縦するオペレーターは三種類のバックホーの操作方法を習得せねばならないため、建設業界における人材不足ともあいまってこの三タイプのバックホーの機能統合が大きな課題となっている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、本発明は、請求項１では、走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成したものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、前後方 向または斜め方向にスライド可能としたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、無段階または有段階に調整可能としたものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの項記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、前記旋回台フレームの旋回円外に突出可能としたものである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの項記載の旋回作業車において、前記作業機及び前記作業機枢支部を、前記旋回台フレームの旋回円内に収納可能としたものである。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部は、少なくとも該作業機枢支部以外の最大突出部の旋回円内に収納可能であるものである。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機を、前記作業機枢支部が所定の位置範囲内にあるときのみ作動可能としたものである。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機を格納状態とした後に、該作業機及び前記作業機枢支部を収納するものである。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項６記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納時には、該作業機枢支部の先端が、前記旋回台フレームの旋回円内に収まるものである。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項６記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納時には、該作業機枢支部の先端が、前記旋回台フレームの旋回円内に略収まるものである。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項７記載の旋回作業車において、前記作業機を、前記作業機枢支部が所定の位置より前方にあるときに、左右にスイング可能としたものである。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項４記載の旋回作業車において、前記座席をスライド可能に構成したものである。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納動作時には、前記座席を前記作業機との非干渉位置へ自動または手動で移動可能としたものである。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の突出動作時に、前記座席を前記旋回台フレーム前方へ移動可能としたものである。
【００２３】
請求項１５の発明は、走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成するとともに、機体左右一側に排土板を設け、該排土板をスライド可能に構成したものである。
【００２４】
請求項１６の発明は、請求項１５記載の旋回作業車において、前記カウンタウェイト及 び前記排土板は同時にスライド可能であるものである。
【００２５】
請求項１７の発明は、クローラ式走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成するとともに、左右のクローラ式走行装置を左右方向にスライド可能に配設したものである。
【００２６】
請求項１８の発明は、請求項１２、１５または１７記載の旋回作業車において、スライド可能な各部に対応した複数のスライド部操作スイッチを設け、該スライド部操作スイッチにより各部のスライドを独立に操作可能としたものである。
【００２７】
請求項１９の発明は、請求項１８記載の旋回作業車において、前記スライド部操作スイッチは、少なくとも二つ以上組み合わせての選択が可能であるものである。
【００２８】
請求項２０の発明は、請求項１記載の旋回作業車において、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型のタイプ変更を行うモードスイッチを設けたものである。
【００２９】
請求項２１の発明は、請求項１８記載の旋回作業車において、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型のタイプ変更を行うモードスイッチを設けたものである。
【００３０】
請求項２２の発明は、請求項２１記載の旋回作業車において、前記モードスイッチがオフ状態のときのみ、前記スライド部操作スイッチを操作可能としたものである。
【００３１】
請求項２３の発明は、請求項２１記載の旋回作業車において、前記スライド部操作スイッチ及び前記モードスイッチのうち、少なくともいずれか一つがオン状態のときに操作することにより、スライド可能な各部を全て収納するリセットスイッチを設けたものである。
【００３２】
請求項２４の発明は、請求項１８または請求項２１記載の旋回作業車において、前回作業時の作業形態を記憶する記憶装置と、前回作業時の作業形態を表示する表示装置と、前記記憶装置に記憶した前回作業時の作業形態の再生を行う作業形態再生スイッチとを配設したものである。
【００３３】
請求項２５の発明は、請求項１、５、７、８、１１、１３、１５または１７記載の旋回作業車において、前記作業機は、ブームと、アームと、バケットとを備えるものである。
【００３４】
請求項２６の発明は、請求項１、５、７、８、１１、１３、１５または１７記載の旋回作業車において、前記作業機は、ブームと、オフセットブームと、アームと、バケットとを備えるものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下においては、本発明に係る旋回作業車の一例として、クローラ式建設機械であるバックホーを用いて説明する。
【００３６】
すなわち、本発明に係わるクローラ式建設機械は、運転者が作業の前に作業地の状態を確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉しないことや、後方に余裕があるような比較的広い作業地であると判断した場合には、基本的構造として、バックホーの安定性確保のため、作業機枢支部２並びにカウンタウェイトＷ、排土板Ｈを旋回台フレームＦの旋回中心から外側方向へ各々スライドさせることができ、更にはクローラ式走行装置３を旋回台フレームＦの旋回中心から外側方向へスライドすることによって、バックホーの主要構成体の支持支点が広がることにより、安定した作業環境を得るようにしている。
【００３７】
そして、運転者が作業の前に作業地の状態を表示モニターもしくは目視で確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような比較的狭小な作業地であると判断した場合にはバックホーの作業性向上のため、作業機枢支部を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせることにより、旋回体の外側部分が左右の走行体の外側端よりも外側へはみださないようにすることができる。
【００３８】
以上のような構成により、側溝掘削作業や壁際掘削作業を行う際にも、壁などの障害物に、旋回体を旋回させた際に旋回体の外側端部を衝突させることがなく、その結果通行車両や通行人などの支障にもならず、狭小地でも安全に作業を行うことができる。
【００３９】
このようにして、本発明のような構成の場合においては、ユーザーは作業地の状態によって後方小旋回型バックホーを選択したり、超小旋回型バックホーを選択したりあるいは標準型バックホーを選択したりというような判断が不要になり、一台のバックホーで多様な作業地への対応が可能となる。
【００４０】
【実施例】
以下、各々の請求項に記載の発明について、添付した図面を基に本発明の実施例を説明する。
【００４１】
図１は、本発明のカウンタウェイトスライド機構を装備した後方小旋回型バックホーの側面図である。図２は、本発明の作業機枢支部を装備した超小旋回型バックホーの側面図である。図３は、従来技術の後方小旋回型バックホーの側面図である。図４は、本発明の排土板スライド機構および作業機枢支部スライド機構を装備した後方小旋回型バックホーの平面図である。図５は、従来技術の排土板機構および作業機枢支部機構を装備した後方小旋回型バックホーの平面図である。図６は、従来技術の排土板機構および作業機枢支部機構を装備した標準型バックホーの平面図である。図７は、本発明のクローラ拡縮機構を装備した後方小旋回型バックホーの平面図である。図８は、本発明の作業機枢支部スライド機構の平面図である。図９は、本発明の作業機枢支部スライド機構の側面図である。図１０は本発明の各スライド部および各モード操作などを行う操作盤の平面図である。
【００４２】
図１は本発明の後方小旋回型バックホーの側面図であり、ブーム１、アーム６、バケット７を高く上げ走行姿勢をとった場合や作業中の旋回開始姿勢を表している。
【００４３】
機体前方に作業機枢支部２のスライド機構及び機体後方にカウンタウェイトＷのスライド機構を有しており、作業開始前状態においては、作業機枢支部２は旋回台フレームＦの旋回円外へ突出しており、カウンタウェイトＷは旋回台フレームＦの旋回円外へ突出している。
【００４４】
作業地において、後方に余裕があり、なおかつ機体前方部の作業機枢支部２が壁など障害物と干渉しないような比較的広い作業地の場合にはバックホーの安定確保のため、図１のように旋回台フレームＦ上にマウントされ、カウンタウェイトＷに配設された油圧シリンダー２４等によりカウンタウェイトＷが外周突出方向にスライドすることにより作業時の安定性を確保することができる。
【００４５】
カウンタウェイトＷはカウンタウェイトＷを支持している油圧シリンダー２４に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されている作業機枢支部操作スイッチを操作することにより油圧回路から油圧シリンダー２４に圧油を給排してカウンタウェイトＷを最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００４６】
なおカウンタウェイトＷは、作業機枢支部２の突出寸法をスライドガイド１８に設置されているセンサーＳで検出して、センサーＳからの検出値に応じて油圧回路から各油圧シリンダーに圧油を給排してカウンタウェイトＷを最適なバランス位置で外周突出方向に自動でスライド調整するように配設することもできるので、上記の構成と合わせることによって標準型バックホーの形態をとることが可能である。
【００４７】
図２は本発明の超小旋回型モードをとった、バックホーの側面図であり、ブーム１、アーム６、バケット７を高く上げ走行姿勢をとった場合や作業中の旋回開始姿勢を表しており、作業機を格納した状態とした図である。
【００４８】
機体前方に作業機枢支部２のスライド機構及び機体後方にカウンタウェイトＷのスライド機構を有している。
【００４９】
作業中において、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような狭小地での作業の場合には該作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドし、収納させることにより下部走行体の幅内での上部旋回体の旋回を可能としている。そして作業機を旋回台フレームＦの中心点近傍へ格納し、作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドし、収納させた場合においては、一般的な超小旋回型バックホーと同様に旋回台フレームＦの旋回円内で旋回動作を行うことが可能となる。
【００５０】
作業機枢支部２はスライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー（油圧シリンダー）１７に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されている作業機枢支部操作スイッチを操作することにより油圧回路から各油圧シリンダー１７、１９に圧油を給排して作業機枢支部２を最適なバランス位置で自動又は任意の位置でスライド調整するように配設されている。
【００５１】
なお、該作業機枢支部２は旋回台フレームＦの中心点近傍へスライド動作後の状態においては、すくなくとも作業機枢支部２以外の最大突出部の旋回円内に収まる位置までスライド収納されるように配設されている。
【００５２】
更に、該作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせた場合において座席５は作業機との非干渉位置へ自動又は手動で、移動することができる。
【００５３】
ここでは、作業機枢支部２のスライドガイド１８に設置されたセンサーＳからの出力信号を受けて、座席５がスライド移動する仕組みを例として紹介する。
【００５４】
作業機枢支部２を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせた場合において、スライドブラケット１６はスライドガイド１８上をスライド移動する。
【００５５】
スライドブラケット１６がスライドガイド１８上を所定の量以上にスライドすると、スライドガイド１８に設置されたセンサーＳがスライドブラケット１６のスライド量を検出し、図示しない座席スライド制御装置へスライドブラケット１６のスライド量の出力信号を送る。
【００５６】
上記の出力信号を受け取った、座席スライド制御装置は座席５の取り付け足部に設けられた凹状嵌合部材に設けられた、たとえば駆動モーター等の座席スライド駆動装置を作動させ、座席５を旋回台フレームＦの運転手側の床面に設けられた凸状形態のスライドレール上を所定の量スライド移動させる。
【００５７】
座席スライド制御装置には、あらかじめスライドブラケット１６のスライド量に応じた、座席５の作業機枢支部２に対して非干渉位置となるスライド量がインプットされているので、作業者は常に安全に作業を行うことができる。
【００５８】
また、作業機枢支部２が突出スライドした状態においては、座席５も作業機枢支部２の突出量に応じて、上記と同様の機構を用いて作業機枢支部の突出側へスライド移動させることができる。
【００５９】
尚、座席５は上記のような自動制御のみではなく、たとえば緊急時等においては公知の技術等を用いて手動でスライド作動をさせることが可能であることはいうまでもない。
【００６０】
図３は従来技術の後方小旋回型バックホーの側面図である。
【００６１】
図４は本発明の後方小旋回型バックホーの平面図であり、クローラ式走行装置３を備え、なおかつ排土板Ｈのスライド機構を表している。
【００６２】
作業中において、後方に余裕があり、機体後方部が壁など障害物と干渉しないような比較的広い作業地の場合にはバックホーの安定性確保のため、該排土板スライド機構２３を旋回体中心点より外側へスライドさせることにより、より安定した状態での掘削作業等を可能としている。
【００６３】
作業機枢支部２が突出状態においてはバックホーの安定性確保のために油圧シリンダー２１等により排土板Ｈが外周突出方向にスライドして作業時の安定性を確保することができる。
【００６４】
排土板スライド機構２３は排土板Ｈを支持している油圧シリンダー２１に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されている排土板操作スイッチを操作することにより油圧回路から各油圧シリンダーに圧油を給排して排土板Ｈを最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００６５】
なお排土板Ｈは、作業機枢支部２の突出寸法をスライドガイド１８に設置されているセンサーＳで検出して、センサーＳからの検出値に応じて油圧シリンダー２１に油圧回路からの圧油を給排して排土板Ｈを最適なバランス位置で外周突出方向にスライド調整するように配設されている。
【００６６】
図５は従来技術の後方小旋回型バックホーの平面図であり、図６は従来技術の標準型バックホーの平面図である。
【００６７】
図７は本発明の後方小旋回型バックホーの平面図であり、クローラ式走行装置３を備え、なおかつクローラ部拡縮機構２２を表している。
【００６８】
機体側方にクローラ部拡縮機構２２を有している。作業中において、側方に余裕があり、機体側方部が壁など障害物と干渉しないような比較的広い作業地の場合にはバックホーの安定性確保のため、該クローラ部拡縮機構２２を旋回体中心点より外側へスライドさせることにより、より安定した状態での掘削作業等を可能としている。
【００６９】
作業機枢支部２が突出状態においてはバックホーの安定性確保のために油圧シリンダー２０等によりクローラ式走行装置３が外周突出方向にスライドして作業時の安定性を確保することができる。クローラ式走行装置３はクローラ式走行装置３を支持している油圧シリンダー２０に油圧回路からの圧油を給排することにより、たとえば操作盤Ｐに設置されているクローラ幅拡縮操作スイッチを操作することにより油圧回路から各油圧シリンダーに圧油を給排して、クローラ式走行装置３を最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００７０】
なおクローラ式走行装置３は、作業機枢支部２の突出寸法をスライドガイド１８に設置されているセンサーＳで検出して、センサーＳからの検出値に応じて各油圧シリンダー２０に油圧回路からの圧油を給排してクローラ式走行装置３を最適なバランス位置で外周突出方向に自動又は任意の位置にスライド調整するように配設されている。
【００７１】
次に、本発明に係わる作業機枢支部２のスライド機構の詳細について、本発明の要部を示す図８および図９を参照しながら説明する。
【００７２】
図８および図９に示すように、作業機枢支部２はブームブラケット２ｂとスライドブラケット１６とを有しており、スライドブラケット１６が旋回台フレームＦに形成したスライドガイド１８のガイド面１８ａを水平方向にスライド移動できるように構成している。
【００７３】
スライドブラケット１６はその前端にブームブラケット２ｂが連結部１０を介して回動自在に取り付けられている。
【００７４】
スライドブラケット１６はスライドガイド１８のガイド面１８ａ内をスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することによって水平方向にスライドできるように構成されている。
【００７５】
また図８に示すように、上記ブームブラケット２ｂにはブーム１を左右にスイングさせるためのブームブラケットシリンダー（油圧シリンダー）１９が、少なくとも一方の支点を回動自在に旋回台フレームＦに固定されたうえで連結されている。
【００７６】
ブームブラケット２ｂの左右のスイング動作はスライドブラケット１６が所定の位置範囲にあるときのみ左右のスイングが可能になるよう、たとえばスライドガイドのガイド面上にセンサーＳなどを設置することにより、所定の位置にスライドブラケット１６があるときのみセンサーＳから電気信号が発信され、ブームブラケットシリンダー１９に圧油を給排するバルブを開閉操作するように制御回路が構成されている。
【００７７】
尚、作業機枢支部２は上記の制御回路により、有段階もしくは無段階にそのスライド量を制御することが可能である。
【００７８】
図１０は本発明のバックホーの標準型モード、後方小旋回型モードおよび超小旋回型モードの作業状態を実現するための、各モードスイッチおよび各々のスライド部を作業者の任意でスライド操作するための操作盤Ｐである。
【００７９】
図１０に示すように、各作業モードスイッチ２５と各スライド部操作スイッチ２６からなり、各スイッチを操作することにより各油圧シリンダーへの圧油の給排を制御する図示しない制御バルブの作動を切り替えることができる。
【００８０】
作業モードスイッチ２５を任意の作業モード位置へ切り替えた場合、たとえば超小旋回型モードに設定したとする。その場合、スライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することにより、スライドブラケット１６に連結されているブームブラケット２ｂを旋回台フレームＦの旋回円内のあらかじめ設定された位置へスライド移動させることができる。
【００８１】
各スライド部操作スイッチ２６で任意のスライド操作部を選択した場合、たとえばカウンタウェイト操作スイッチを操作した場合、カウンタウェイトＷはカウンタウェイトＷを支持している油圧シリンダー２４に油圧回路からの圧油を給排することにより、カウンタウェイトＷは最適なバランス位置で外周突出方向にスライド調整される。
【００８２】
尚、各スライド部操作スイッチ２６は二つ以上の組み合わせで操作することも可能である。
【００８３】
また、安全な作業の実現のため、作業モードスイッチ２５がオフ状態のときにのみしか、各スライド部操作スイッチ２６は操作ができないように操作盤Ｐのリレー回路は構成されており、作業モードスイッチ２５がオン状態の時には各スライド部操作スイッチ２６は操作ができないように操作盤Ｐのリレー回路は構成されている。
【００８４】
そして、作業モードスイッチ２５または各スライド部操作スイッチ２６の少なくともいずれかひとつがオン状態の時において、リセットスイッチ２７を操作することによって、各スライド部分をすべてスライド収納できるように電気回路が構成されている。
【００８５】
たとえば標準型モードで作業をしていた場合、リセットスイッチ２７を押すとスライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することにより作業機枢支部２は旋回台フレームＦの旋回円内の位置へ自動的に収納され、同様にカウンタウェイトＷも旋回台フレームＦの旋回円内位置へ自動的に収納される。
【００８６】
更に、操作盤Ｐは、前回作業時の作業形態を記憶する機能を有しており、前回作業時の作業形態をマイコンなどで記憶する記憶装置と、前回作業時の作業形態を表示する表示モニター２８と、作業モードスイッチ２５に、操作することにより記憶装置に記憶していた前回作業時の作業形態を再生することが可能な作業状態記憶再生モードを備えている。
【００８７】
上記のような構成において、作業を開始するにあたって作業者が前日と同じ作業地で同じような作業を実施する場合、作業モードスイッチ２５を操作し、前回作業状態記憶再生モードへ切り替えることにより、表示モニター２８に前日の作業終了状態が表示される。
【００８８】
たとえば、モニターに表示された前日の作業終了状態が超小旋回型モードだったとする。
【００８９】
その場合、作業形態再生スイッチ２９を操作することにより、記憶装置から前回作業時の作業形態に応じて各制御バルブを制御する電気信号が発信され、この場合では、スライドブラケット１６を支持しているスライドブラケットシリンダー１７に油圧回路からの圧油を給排することにより、作業機枢支部２を旋回台フレームＦの旋回円内の位置へ自動的にスライドさせ、前日と同じ作業状態を自動的に再現することができる。
【００９０】
このようにして、運転者が作業の前に作業地の状態を確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉しないことや、後方に余裕があるような比較的広い作業地であると判断した場合にはバックホーの安定性確保のため、作業機枢支部２並びにカウンタウェイトＷや排土板Ｈを旋回台フレームＦの旋回中心から外側方向へ各々スライドさせることができ、更には、クローラ式走行装置３が旋回中心から外側へスライドすることによって、バックホーの主要構成体の支持支点が広がり、安定した作業環境を得ることができる。
【００９１】
更に、運転者が作業の前に作業地の状態を表示モニターもしくは目視で確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような比較的狭小な作業地であると判断した場合にはバックホーの作業性向上のため、作業機枢支部を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせることにより、旋回体の外側部分が左右の走行体の外側端よりも外側へはみださないようにすることができる。
【００９２】
以上のような構成により、側溝掘削作業や壁際掘削作業を行う際にも、壁などの障害物に、旋回体を旋回させた際に旋回体の外側端部を衝突させることがなく、その結果通行車両や通行人などの支障にもならず、狭小地でも安全に作業を行うことができる。
【００９３】
よって本発明のような構成の場合においては、ユーザーは作業地の状態によって後方小旋回型バックホーを選択したり、超小旋回型バックホーを選択したりあるいは標準型バックホーを選択したりというような判断が不要になり、一台のバックホーで多様な作業地への対応が可能となるのである。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、第一に、作業の事前に作業者が作業地の状態を確認し、機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉しないことや、後方に余裕があるような比較的広い作業地であると判断した場合にはバックホーの安定性確保のため、作業機枢支部並びにカウンタウェイトや排土板を上部走行体の旋回中心から外側方向へ各々スライドさせることにより、更にはバックホー下部のクローラ式走行装置３が旋回中心から外側方向へスライドすることによって、主要構成体の支持支点が広がり安定した作業環境を得ることができる。
【００９５】
第二に、作業者が作業の前に作業地の状態を確認し機体前方部の作業機枢支部が壁など障害物と干渉するような比較的狭小な作業地であると判断した場合には、バックホーの作業性向上のため、作業機枢支部を旋回体の側面または旋回体の中心点近傍へスライドさせることにより、旋回体の外側部分が左右の走行体の外側端よりも外側へはみださないようにすることができ、側溝掘削作業や壁際掘削作業を行う際にも、壁などの障害物に旋回体を旋回させた際に、旋回体の外側端部を衝突させることはない。
【００９６】
その結果、通行車両や通行人などの支障にならずに、狭小地でも安全に作業を行うことができる。
【００９７】
第三に、一タイプのバックホーで三タイプのバックホーの機能を満たすことができるので、作業者は本発明のバックホーの操作方法にのみ習熟すればよく、三タイプ各々のバックホー操作方法を習得する必要はなくなるので、ユーザーは人手不足を解消することができる。
【００９８】
上記の効果により本発明のような構成の場合においては、ユーザーは作業地の状態によって後方小旋回型バックホーを選択したり、超小旋回型バックホーを選択したりあるいは標準型バックホーを選択したりというような判断が不要になり、一タイプのバックホーで三タイプのバックホーの機能を満たすことができるので、作業地での安全性を確保した上で、一タイプのバックホーで多様な作業地への対応が可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の後方小旋回型バックホーの側面図
【図２】本発明の超小旋回型バックホーの側面図
【図３】従来技術の後方小旋回型バックホーの側面図
【図４】本発明の後方小旋回型バックホーの平面図
【図５】従来技術の後方小旋回型バックホーの平面図
【図６】従来技術の標準型バックホーの平面図
【図７】本発明のクローラ部拡縮機構の平面図
【図８】本発明の作業機枢支部スライド機構の平面図
【図９】本発明の作業機枢支部スライド機構の側面図
【図１０】本発明の操作盤の平面図
【符号の説明】
Ａ 作業機部
Ｆ 旋回台フレーム
Ｗ カウンタウェイトスライド
Ｈ 排土板
Ｓ センサー
Ｐ 操作盤
１ ブーム
２ 作業機枢支部
２ｂ ブームブラケット
３ クローラ式走行装置
４ ボンネット
５ 座席
６ アーム
７ バケット
１５ ルーフ
１６ スライドブラケット
１７ スライドブラケットシリンダー
１８ スライドガイド
１９ ブームブラケットシリンダー
２０ 油圧シリンダー
２１ 油圧シリンダー
２２ クローラ部拡縮機構
２３ 排土板スライド機構
２４ 油圧シリンダー
２５ 作業モードスイッチ
２６ 各スライド部操作スイッチ
２７ リセットスイッチ
２８ 表示モニター
２９ 作業形態再生スイッチ
Claims (26)
- 走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、
前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成したことを特徴とする旋回作業車。 - 請求項１記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、前後方向または斜め方向にスライド可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１または請求項２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、無段階または有段階に調整可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１〜３のいずれかの項記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部を、前記旋回台フレームの旋回円外に突出可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１〜４のいずれかの項記載の旋回作業車において、前記作業機及び前記作業機枢支部を、前記旋回台フレームの旋回円内に収納可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部は、少なくとも該作業機枢支部以外の最大突出部の旋回円内に収納可能であることを特徴とする旋回作業車。
- 請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機を、前記作業機枢支部が所定の位置範囲内にあるときのみ作動可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項５記載の旋回作業車において、前記作業機を格納状態とした後に、該作業機及び前記作業機枢支部を収納することを特徴とする旋回作業車。
- 請求項６記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納時には、該作業機枢支部の先端が、前記旋回台フレームの旋回円内に収まることを特徴とする旋回作業車。
- 請求項６記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納時には、該作業機枢支部の先端が、前記旋回台フレームの旋回円内に略収まることを特徴とする旋回作業車。
- 請求項７記載の旋回作業車において、前記作業機を、前記作業機枢支部が所定の位置より前方にあるときに、左右にスイング可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項４記載の旋回作業車において、前記座席をスライド可能に構成したことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の収納動作時には、前記座席を前記作業機との非干渉位置へ自動または手動で移動可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１２記載の旋回作業車において、前記作業機枢支部の突出動作時に、前記座席を前記旋回台フレーム前方へ移動可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、
前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成するとともに、機体 左右一側に排土板を設け、該排土板をスライド可能に構成したことを特徴とする旋回作業車。 - 請求項１５記載の旋回作業車において、前記カウンタウェイト及び前記排土板は同時にスライド可能であることを特徴とする旋回作業車。
- クローラ式走行装置に旋回台軸受を介して旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームに、座席、エンジン及び油タンク等を配設して上部体構造を構成し、前記旋回台フレームの、前部に作業機枢支部を介して作業機を設けるとともに後部にカウンタウェイトを設け、前記旋回台フレームの旋回円が前記走行装置の幅内に収まる超小旋回型の機体サイズを基本として、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型にタイプ変更可能な旋回作業車であって、
前記作業機枢支部及び前記カウンタウェイトをスライド可能に構成するとともに、左右のクローラ式走行装置を左右方向にスライド可能に配設したことを特徴とする旋回作業車。 - 請求項１２、１５または１７記載の旋回作業車において、スライド可能な各部に対応した複数のスライド部操作スイッチを設け、該スライド部操作スイッチにより各部のスライドを独立に操作可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１８記載の旋回作業車において、前記スライド部操作スイッチは、少なくとも二つ以上組み合わせての選択が可能であることを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１記載の旋回作業車において、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型のタイプ変更を行うモードスイッチを設けたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１８記載の旋回作業車において、超小旋回型、後方小旋回型及び標準型のタイプ変更を行うモードスイッチを設けたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項２１記載の旋回作業車において、前記モードスイッチがオフ状態のときのみ、前記スライド部操作スイッチを操作可能としたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項２１記載の旋回作業車において、前記スライド部操作スイッチ及び前記モードスイッチのうち、少なくともいずれか一つがオン状態のときに操作することにより、スライド可能な各部を全て収納するリセットスイッチを設けたことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１８または請求項２１記載の旋回作業車において、前回作業時の作業形態を記憶する記憶装置と、前回作業時の作業形態を表示する表示装置と、前記記憶装置に記憶した前回作業時の作業形態の再生を行う作業形態再生スイッチとを配設したことを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１、５、７、８、１１、１３、１５または１７記載の旋回作業車において、前記作業機は、ブームと、アームと、バケットとを備えることを特徴とする旋回作業車。
- 請求項１、５、７、８、１１、１３、１５または１７記載の旋回作業車において、前記作業機は、ブームと、オフセットブームと、アームと、バケットとを備えることを特徴とする旋回作業車。
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