JP3681409B2

JP3681409B2 - 油圧ショベル

Info

Publication number: JP3681409B2
Application number: JP51997399A
Authority: JP
Inventors: 透小林
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: AU9280098A; EP0955415A4; WO1999016980A1; EP0955415A1; NZ336119A; AU735431B2

Description

【０００１】
〔技術分野〕
本発明は走行体の走行方向の一方の側に排土板を具えると共に旋回体の前部に垂直方向に揺動可能に支持された作業機を具えた油圧ショベルに関する。
【０００２】
〔背景技術〕
道路の地下に配水管を埋設したり、排水溝を掘削する土木工事には主として油圧ショベルが用いられる。また、最近は水道、ガス、電気・通信配線等のライフライン用の配管配線等が輻輳して地中に埋設されるようになったため、地中に新たに配管を埋設したり、新たな配管を取り替えるような場合には、既役の埋設設備を破損したり切断することが無いように注意深く作業を行わなければならない。そのため、見張り用の作業員を配置して、その作業員からの合図に注目しながら慎重に作業を行わなければならないので、作業効率が著しく低下する。
【０００３】
そこで、特開平６−８１３７６号公報では機体より下方で掘削作業を行う場合に、既設の埋設設備が存在すると想定された深さ位置より上の所定の高さ範囲に危険領域、その上の所定の高さ範囲に準危険領域、それより上を安全領域に設定し、ブーム、アーム、バケット等の作業機の各回動動作要素の回動位置を換出する角度検出素子により検出した各回動動作要素の回動情報に基づいて各回動動作要素の所定点の各深さ位置を演算し、その中の最下所定点が安全領域から準危険領域に移行しつつあることを検出したならば作業機の下降動作を減速させ、準危険領域から危険領域に移行しつつあることを検出したならば作業機の下降動作を停止させる制御信号を出力するコントローラーを具えた作業深さ制限装置の発明が開示されている。
【０００４】
やや狭い作業現場で掘削作業を行う場合には、旋回体の旋回半径を略車幅に設定した排土板（ブレード）等を具えた小型で多機能な油圧ショベルが多く使われるようになっている。このような油圧ショベルに対して上述の作業深さ制限装置を用いた場合は、所定の深さ位置より下に危険領域を設ける際に、排土板との干渉が生じない領域に危険領域を設定することになる。これにより、作業機が既設の埋設設備と排土板とが干渉するのを気遣う必要が無くなるから、操作者は作業機による掘削作業に専念することができ、作業効率を向上させることができる。
【０００５】
ところで、水道、ガス、電気・通信配線等のライフライン用の配管配線等を埋設する場合には、埋設深さを所定の深さとするように要望されている。そこで、これらの配管等を掘り返したり、既設の配管等の近傍に新たな配管等を敷設する場合には、最大掘削到達深さが上記埋設深さをやや上回る能力の油圧ショベルを選択して作業現場に出動させる。ところが、上述のように配管配線等が輻輳して地中に埋設された作業現場では、それらの埋設深さが必ずしも望まれた深さに埋設されていない場合が少なくない。このような場合には、配管等は一般的にはより深い位置に埋設されるので、当該油圧ショベルにより所望の掘り返しあるいは敷設作業を遂行することができないことがある。その時には、より大型で最大掘削到達深さが深い油圧ショベルと取り替えなければならない。ところが、作業現場によっては大型の油圧ショベルによる作業が困難な場合もある。
【０００６】
排土板と上述の作業深さ制限装置を備えた小型の多機能油圧ショベルでは、作業機の最大掘削到達深さは当該作業機の本来の機械的な能力による到達深さよりも浅い、排土板との干渉を回避するための干渉防止機能により決定される深さになる。つまり、当該作業機は油圧ショベルが排土板を具えたために、作業機の本来の機械的な能力、即ち、ブームが走行体に干渉しないように設定されたブームシリンダーの伸縮長により決定される最大掘削到達深さよりも浅い到達深さに制限されていることになる。
【０００７】
本発明は従来技術におけるかかる現状に鑑みて為されたものであり、排土板を具えた油圧ショベルの作業機により掘削作業を行う場合に、掘削深度に関して作業機が本来有する機械的な能力を充分発揮できる限度まで高めることができる油圧ショベルを提供することを目的とする。
【０００８】
〔発明の開示〕
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、走行可能な走行体（１）と、該走行体（１）の上部に旋回可能に配置された旋回体（２）と、該旋回体（２）の前部に垂直方向に水平支点を中心に回動可能に取り付けられて作業可能な作業機（４）と、該作業機（４）の回動角を検知する角度検知手段（３８）と、該角度検知手段（３８）から出力された検知信号に基づいて前記作業機（４）の所定箇所の下降位置を演算する演算手段と、該演算手段から出力された下降位置信号に従って前記作業機（４）の動作を制御する制御手段（４０）と、操作量に応じた操作情報を出力する操作手段（１２〜１６）と、該操作手段（１２〜１６）から出力された操作情報および前記制御手段（４０）から出力された制御情報に従って前記作業機（４）を駆動する油圧アクチュエーター（８〜１１，１８〜２０）へ供給される圧油の流量と方向を制御する油圧制御手段（２３〜２６，３４〜３６）と、前記走行体（１）の走行方向の一方の側に取り付けられて前記走行体（１）の走行動作により土砂を押し退ける排土板（３）とを具えた油圧ショベルにおいて、前記作業機（４）の下方への回動により前記作業機が前記排土板（３）に当接する旋回位置および当接しない旋回位置における前記排土板（３）よりも上方の所定の高さを境界としてこの境界よりも下方に予め設定された危険領域への前記作業機（４）の所定箇所の進入を禁止する進入禁止情報を出力する危険領域進入禁止制御手段と、該危険領域進入禁止制御手段による前記危険領域への前記作業機（４）の所定箇所の進入禁止を解除するための解除操作手段（３７）とを具え、前記解除操作手段は、前記旋回体（２）の旋回位置が前記当接しない旋回位置であるとき操作されると、前記危険領域進入禁止制御手段による前記危険領域への前記作業機（４）の所定箇所の進入禁止が解除されるように設定されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る発明は上記のように構成したので、作業機（４）の通常動作時、例えばブーム、アーム、バケットを含む作業機（４）の掘削動作時は、旋回体（２）の旋回位置を作業機（４）が走行体（１）の前部に位置する状態で前方の掘削作業を行うことにより、制御手段（４０）が作業機（４）の所定箇所が危険領域に進入するのを禁止する干渉防止機能を発揮するから、オペレーターは作業機（４）が排土板（３）に干渉する懸念を抱くことなく掘削作業に専念できる。一方、掘削深さを通常より深い位置にする必要が生じた場合には、旋回体（２）の旋回位置を、作業機（４）が機械的下降限界まで回動動作しても作業機（４）の所定箇所が排土板（３）に当接しない旋回位置にして、オペレーターが解除操作手段（３７）を操作することにより、作業機（４）の所定箇所の危険領域への進入禁止が解除されるから、コストを殆ど増加させずに簡単な操作で作業機（４）による最大掘削深度を可能な限り大きくできる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記作業機（４）を前記危険領域に向けて動作させる旨の操作情報を出力する前記操作手段（１２）が、オペレータが操作時に握る握り部（１２ａ）を有する操作レバー（１２）からなり、前記解除操作手段（３７）が、前記握り部（１２ａ）に設けられるスイッチ（３７）からなることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、作業機（４）は旋回体（２）の前部に垂直方向に回動可能に取り付けられたブーム（５，６）と、該ブーム（５，６）の先端部に垂直方向に回動可能に取り付けられたアーム（７）と、該アーム（７）の先端部に垂直方向に回動可能に取り付けられたバケット（４１）を含んで構成されたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明において、油圧制御手段（２３〜２６，３４〜３６）は、パイロット油圧により切り替えられる方向切替弁（２３〜２６，３４〜３６）であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、制御手段（４０）はブーム用方向切替弁（２３）をブーム下方向に切り替えるパイロットポートに至るパイロット配管の途中に配設された電磁弁（１７）の開閉状態を制御することにより作業機（４）の動作を制御するものであることを特徴とする。
【００１４】
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の実施例に係る油圧ショベルの油圧回路図、図２は本実施例のコントローラーの構成を示すブロック図、図３は油圧ショベルの運転室内を上方から見た見取り図、図４は本実施例のコントローラーの干渉防止処理動作を示す流れ図、図５は旋回体の前向き（ａ）および後向き（ｂ）の掘削作業動作を示す側面図、図６は本実施例の変形例に係る要部制御回路図、図７は他の実施例に係る油圧ショベルの油圧回路図、図８は他の実施例に係るコントローラーの干渉防止処理動作を示す流れ図である。
【００１５】
〔発明を実施するための最良の形態〕
まず、図１〜図５を参照して本発明を具体化した一実施例について詳細に説明する。これらの図（特に、図５参照）において、１は左右端部に周回移動可能に設けられた一対の履帯の周回によって移動可能な走行体、２は走行体１の上部において旋回可能に支持された旋回体、３は走行体１の前部に揺動可能に取り付けられた排土板、４は旋回体２の後述する運転室の前部に全体として垂直方向に揺動可能に部分的に回動屈曲可能に取り付けられた作業機である。５〜７，４１は作業機４の各構成要素を示す符号であり、５は旋回体２に垂直方向に揺動可能に取り付けられた第１ブーム、６は第１ブーム５の先端部に後述するオフセットシリンダーにより左右方向に揺動可能に取り付けられたリンク機構を介して第１ブーム５と平行に保たれた第２ブーム、７は第２ブーム６の先端部に垂直方向に揺動可能に取り付けられたアーム、４１はアーム７の先端部に垂直方向に揺動可能に取り付けられたバケットである。
【００１６】
次に、図１に示す油圧回路において、８〜１１，１８〜２０は走行体１、旋回体２および作業機４を駆動するための油圧アクチュエーターであり、８，９，１０，１１はそれぞれ第１ブーム５、第２ブーム６、アーム７およびバケット４１を揺動するために伸縮するブームシリンダー、オフセットシリンダー、アームシリンダーおよびバケットシリンダー、１８，１９，２０はそれぞれ旋回体２、走行体１の左右の履帯を駆動するための旋回モーター、右走行モーターおよび左走行モーターである。２３〜２６，３４〜３６は後述する駆動用油圧ポンプから上記各油圧アクチュエーターに供給される圧油の方向と流量を切り替えるための方向切替弁であり、２３，２４，２５，２６はそれぞれブーム用方向切替弁、バケット用方向切替弁、オフセット用方向切替弁およびアーム用方向切替弁、３４，３５，３６はそれぞれ旋回用方向切替弁、右走行用方向切替弁および左走行用方向切替弁である。
【００１７】
１２〜１６は油圧ショベルの運転室内に設けられ（図３参照）、上記各方向切替弁２３〜２６，３４〜３６を切替え操作するための操作レバーまたは操作ペダル（操作手段）であり、１２，１３は左右の操作レバー、１４，１５は左右の走行レバー、１６はオフセットペダルである。２７〜３３はオペレーターによる操作手段１２〜１６の切替え操作に応じたパイロット油圧を各方向切替弁２３〜２６，３４〜３６に出力するパイロット弁であり、２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３はそれぞれブーム操作パイロット弁、アーム操作パイロット弁、バケット操作パイロット弁、オフセット操作パイロット弁、旋回操作パイロット弁および左右の走行操作パイロット弁である。２１，２２は図示しないエンジンにより駆動され、それぞれアクチュエーター駆動用および操作用の圧油を供給する駆動用油圧ポンプおよびパイロット油圧ポンプである。
【００１８】
１２ａは右操作レバー１２の握り部、３７は右操作レバー１２の握り部１２ａに設けられた切替スイッチ、３８は第１ブーム５の旋回体２への回動自在部に設けられ、第１ブーム５の旋回体２に対する回動角度を検出するブーム角度センサー、１７はブーム操作パイロット弁２７から出力されたパイロット油圧を受けるブーム用方向切替弁２３のこつの受圧室の中、ブームシリンダー８を収縮させる方向にブーム用方向切替弁２３を切り替える側の受圧室に至るパイロット管路の途中に介装された電磁比例減圧弁、４０は切替スイッチ３７からの操作信号およびブーム角度センサー３８からの検出信号に基づいて電磁比例減圧弁１７の開閉動作を制御するコントローラー、４２は旋回体２の上部に設けられた運転室である。
【００１９】
図２に示す４０ａ〜４０ｃはコントローラー４０の構成要素を示したものであり、４０ａは切替スイッチ３７からの操作信号およびブーム角度センサー３８からの検出信号が入力する入力部、４０ｂはブーム角度センサー３８からの検出信号に基づいて第１ブーム５の旋回体２に対する回動角度を認識し、排土板３の上部に設定された危険領域の上縁との角度差を演算する演算部、４０ｃは演算部４０ｂの演算結果に従った制御信号を電磁比例減圧弁１７に出力する出力部である。
【００２０】
例えば、オペレーターが図３に示す右操作レバー１２を右手で把持して前後方向に適宜操作すると、その操作方向と操作量に応じたパイロット圧信号がブーム操作パイロット弁２７からブーム用方向切替弁２３のパイロット受圧室に付与され、ブーム用方向切替弁２３が右または左に切り替わり、これによってブームシリンダー８が伸縮し、第１ブーム５が上下に揺動する。また、オペレーターが右操作レバー１２を右手で把持して真横方向に適宜操作すると、その操作方向と操作量に応じたパイロット圧信号がバケット操作パイロット弁２９からバケット用方向切替弁２４のパイロット受圧室に付与され、バケット用方向切替弁２４が右または左に切り替わり、これによってバケットシリンダー１１が伸縮し、バケット４１が上下方向に揺動する。
【００２１】
さらに、オペレーターが左操作レバー１３を左手で把持して前後方向に適宜操作すると、その操作方向と操作量に応じたパイロット圧信号が旋回操作パイロット弁３１から旋回用方向切替弁３４のパイロット受圧室に付与され、旋回用方向切替弁３４が右または左に切り替わり、これによって旋回モーター１８が右または左に回転し、旋回体２の旋回位置が変化する。また、オペレーターが左操作レバー１３を左手で把持して真横方向に適宜操作すると、その操作方向と操作量に応じたパイロット圧信号がアーム操作パイロット弁２８からアーム用方向切替弁２６のパイロット受圧室に付与され、アーム用方向切替弁２６が右または左に切り替わり、これによってアームシリンダー１０が伸縮し、アーム７が垂直方向に揺動する。
【００２２】
また、左右の走行レバー１４，１５を右または左手で把持して前後方向に適宜操作すると、その操作方向と操作量に応じたパイロット圧信号が左右の走行操作パイロット弁３２，３３から右または左走行用方向切替弁３５，３６のパイロット受圧室に付与され、右または左走行用方向切替弁３５，３６が右または左に切り替わり、これによって右または左走行モーター１９，２０が右または左に回転し、走行体１の左右が前後進する。そして、オペレーターがオフセットペダル１６を適宜踏込み操作すると、その操作方向と操作量に応じたパイロット圧信号がオフセット操作パイロット弁３０からオフセット用方向切替弁２５のパイロット受圧室に付与され、オフセット用方向切替弁２５が右または左に切り替わり、これによってオフセットシリンダー９が伸縮し、第２ブーム６の揺動位置が左右に偏倚する。
【００２３】
オペレーターは上述のようにして各操作手段（１２，１３，１６）を操作して作業機４を作動させ、土砂の掘削、積込等の土木作業を行う。コントローラー４０は作業機４の動きを監視していて、この土木作業の過程で作業機４が排土板３と干渉しないように、ブーム用方向切替弁２３の切替え動作を制御している。図４に示す流れ図を参照して、コントローラー４０による電磁比例減圧弁の開閉制御の動作を説明する。
【００２４】
ブーム角度センサー３８が検出したブーム角信号はコントローラー４０の入力部４０ａに入力し、演算部４０ｂでブーム角データに変換され、第１ブーム５が危険領域の上端に到達する限界を示す限界角と比較される。そして、第１ブーム５が危険領域の上端から所定の回動角範囲内で危険領域に接近しているか否かを判断する（Ｓ１）。その判断結果が然りならば、オペレーターにより切替スイッチ３７がオン操作され、切替スイッチ３７からのオン信号が入力部４０ａに入力されているか否かを判断する（Ｓ２）。その判断結果が否ならば、電磁比例減圧弁１７の絞り量がブーム角と上記限界角との角度差が小さい程大きくなるような制御信号を出力部４０ｃから出力される（Ｓ３）。手増Ｓ１の判断結果が否または手順Ｓ２の判断結果が然りならば、電磁比例減圧弁１７が全開する制御信号を出力部４０ｃから出力される（Ｓ４）。
【００２５】
上述のように、演算部４０ｂは入力部４０ａに入力したブーム角度センサー３８が検出したブーム角信号をブーム角データに変換して（演算手投）、それを第１ブーム５が予め設定された危険領域の上端に到達する限界を示す限界角と比較することにより、第１ブーム５が危険領域の上端から所定の回動角範囲内で危険領域に接近しているか否かを判断する。第１ブーム５の回動角が危険領域の上端に到達する限界角より小さい所定の回動角範囲まで達しない値であった時は、電磁比例減圧弁１７が全開となるから、作業機４はオペレーターによる操作手段（１２，１３，１６）の所望の操作状態に応じた動作を行う。
【００２６】
作業機４が走行体１の前向きの状態で土木作業を行う場合はオペレーターが切替スイッチ３７をオン操作しないから、第１ブーム５が危険領域の上端から所定の回動角範囲内で危険領域に接近して第１ブーム５の回動角が限界角から所定の回動角範囲の値になったならば、第１ブーム５が危険領域内を下降し続けると排土板３に干渉する虞があるので、ブーム角と上記限界角との角度差が小さい程、即ち、第１ブーム５が危険領域に近づく程電磁比例減圧弁１７の絞り量が大きくなるような制御信号を出力部４０ｃから出力させて第１ブーム５の下降動作を抑制し、排土板３との干渉を防止する（危険領域進入禁止制御手段）。この場合は図５（ａ）に示す作業機４が掘削し得る最大掘削深さＨｄ１で停止し、オペレーターが第１ブーム５をより下げる方向に右操作レバー１２を操作しても第１ブーム５はそれ以上下降できない。
【００２７】
このように、作業機４が排土板３が取り付けられた走行体１の前部に向いている場合は、コントローラー４０の干渉防止機能により、オペレーターによる右操作レバー１２の操作により第１ブーム５が下降し過ぎて排土板３に干渉するのを確実に防止できる。しかし、図５（ｂ）に示すように旋回体２が後向きの場合、即ち、作業機４が排土板３が取り付けられていない走行体１の後部に向いている場合は、オペレーターの操作により第１ブーム５が本来なら排土板３に干渉する位置まで下降しても排土板３に干渉する虞が無いにも拘らず、コントローラー４０の干渉防止機能により、それ以上の下降動作が抑制される。
【００２８】
そこで、本実施例では作業機４が走行体１の後部に向いている場合は、オペレーターの切替スイッチ３７の切替操作によりコントローラー４０の干渉防止機能を解除にして、作業機４（第１ブーム５）が限界角を越えてその機械的下降限界まで下降できるようにしている。この時の最大掘削深さは当然、Ｈｄ１より深いＨｄ２となる。また、切替スイッチ３７を押操作しない時の第１ブームシリンダー５の最縮長をＬ１、切替スイッチ３７を押操作した時の第１ブームシリンダー５の最縮長をＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２となる。これにより、当初、作業機４に想定されていた掘削深さより一段深い掘削深さまで掘削させることができるから、当初に目的とした配管の取替え等の土木作業を行う際に該配管が想定された深さ以上の深さに埋設されていても目的として土木作業を完遂することができる。
【００２９】
この実施例ではブーム操作パイロット弁２７から出力されたパイロット油圧を受けるブーム用方向切替弁２３の一方の受圧室に至るパイロット管路の途中に電磁比例減圧弁１７を介装して、第１ブーム５の回動角が限界角から所定の回動角範囲の値になったならば、第１ブーム５が危険領域に近づく程電磁比例減圧弁１７の絞り量が大きくなるような制御を行って、第１ブーム５およびこれに至る油圧管路に油圧衝撃が起きないように配慮したが、作業機４の慣性があまり大きくない場合は、この油圧衝撃を無視して電磁比例減圧弁１７の代わりに、より安価な電磁開閉弁を用いることができる。
【００３０】
以下に、要部制御回路図を示す図６を参照して、ブーム用方向切替弁２３の切替えを行うパイロット油圧を電磁開閉弁で制御するようにした本実施例の変形例について説明する。ブーム角度センサー３８が検出したブーム角信号は切替スイッチ３７からの操作信号と共にコントローラー４０に入力する。コントローラー４０はブーム角度センサー３８からのブーム角信号に基づいて絶えずブーム角を演算すると共にブーム角を限界角と比較する。そして、第１ブーム５が危険領域より離れており、ブーム角が限界角まで達しない場合は、コントローラー４０から電磁開閉弁１７′に開信号（０）を出力する。これにより、ブーム操作パイロット弁２７から出力されたパイロット油圧は電磁開閉弁１７′に妨げられることなくブーム用方向切替弁２３の一方の受圧室に至り、それをブーム下げ方向の切替位置に切り替える。この場合は、オペレーターは右操作レバー１２等の各操作レバーを操作することにより、作業機４に所望の動作をさせることができる。
【００３１】
一方、ブーム角が限界角を越えたならば、即ち、第１ブーム５が下降して危険領域に達したならば、コントローラー４０は電磁開閉弁１７′に閉信号（Ｃ）を出力する。電磁開閉弁１７′に閉信号（Ｃ）が出力されると、電磁開閉弁１７′は図６中に示す左位置に切り替わり、パイロット操作弁２７から出力されたブーム下げ方向のパイロット油圧は電磁開閉弁１７′で阻止され、ブーム用方向切替弁２３の一方の受圧室に到達せず、一方のパイロット受圧室は油タンクに連通し、ブーム用方向切替弁２３が中立位置に切り替わるから、第１ブーム５はその位置、つまり、危険領域の境界で停止する。これにより、第１ブーム５の下縁が排土板３の上縁部に当接するのを防止している。
【００３２】
次に、オペレーターが走行体１の前部に向いている作業機４により最大掘削深さＨｄ１近くまで掘削した後、さらに深く掘削したい場合は、左操作レバー１３を左手で把持して前後方向に適宜操作して旋回体２をほぼ１８０°回転させ、切替スイッチ３７を押操作することにより、それ以降の最大掘削深さＨｄ２までの掘削作業を継続することができる。即ち、切替スイッチ３７からオン信号がコントローラー４０に入力されると、コントローラー４０はブーム角が限界角を越えた場合であっても電磁開閉弁１７′に閉信号（Ｃ）を出力しない。
【００３３】
従って、より深い掘削深さの掘削作業が要求された時に、オペレーターが右操作レバー１２を操作して第１ブーム５を危険領域まで到達させた場合でも、コントローラー４０から電磁開閉弁１７′に閉信号（Ｃ）が出力されるのを阻止して、ブーム操作パイロット弁２７から出力されたパイロット油圧をその儘、ブーム用方向切替弁２３の一方のパイロット受正室に供給させることができるから、第１ブーム５は最大下降しても走行体１に低触することのないように設計された最大下降限界まで下降させることができる。
【００３４】
このように、本実施例では、当初予定した掘削深さより深い掘削深さの掘削作業が要求された時には、旋回体５をほぼ１８０°回転させて作業機４を排土板３が存在しない走行体１の後部方向に向けた後、切替スイッチ３７を押操作するだけで、作業機４をさらに下降させてより深い最大掘削深さＨｄ２の掘削作業を行うことができる。
【００３５】
次に、図７および図８を参照して、オペレーターによる切替スイッチの押操作により干渉防止機能を解除する代わりに、作業機が走行体の後部側に位置していた時には、自動的に干渉防止機能を解除するようにした本発明の他の実施例を説明する。図７において、３９は走行体１と上部旋回体２との回転接続部分に設けられた旋回角度センサーである。旋回角度センサー３９により検出した旋回体２の旋回角度信号はブーム角度センサー３８が検出したブーム角信号と共にコントローラー４０の入力部４０ａに入力する。
【００３６】
図８に示すように、ブーム角度センサー３８が検出したブーム角信号は、演算部４０ｂでブーム角データに変換され、第１ブーム５が危険領域の上端に到達する限界を示す限界角と比較される。そして、第１ブーム５が危険領域の上端から所定の回動角範囲内で危険領域に接近しているか否かを判断する（Ｓ１１）。その判断結果が然りならば、旋回角度センサー３９により検出した旋回体２の旋回角度を（１８０°±α）（αは予め定められた大きくない角度）の角度範囲と比較し、それが該角度範囲内にあるか否かを判断する（Ｓ１２）（進入判定手段）。その判断結果が否ならば、電磁比例減圧弁１７の絞り量がブーム角と上記限界角との角度差が小さい程大きくなるような制御信号を出力部４０ｃから出力させる（Ｓ１３）。手順Ｓ１１の判断結果が否または手順Ｓ１２の判断結果が然りならば、電磁比例減圧弁１７が全開する制御信号を出力部４０ｃから出力させる（Ｓ１４）。
【００３７】
上述のように、この実施例では旋回角度センサー３９により検出した旋回体２の旋回角度信号に基づいて、干渉防止機能を解除するか否かを自動的に判断するようにしたので、第１ブーム５と排土板３との干渉を確実に防止しながら、当初予定した掘削深さより深い掘削深さの掘削作業が要求された時には、旋回体２をほぼ１８０°回転させた後、通常の操作方法で操作手段（１２，１３，１６）を操作して作業機４を動作させるだけで、干渉防止制御により規制された最大掘削深さＨｄ１より深いＨｄ２までの掘削作業を行うことができる。なお、この実施例では作業機４は第１ブーム５の先端部に、オフセットシリンダー９により左右方向に揺動可能に取り付けられたリンク機構を介して、第１ブーム５と平行に保たれた第２ブームを有した型式のものとしたが、勿論、本発明はかかる型式のものに限らず、単にブームの先端部に回動可能なアームを有した作業機を具えた油圧ショベルに対しても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る油圧ショベルの油圧回路図である。
【図２】本実施例のコントローラーの構成を示すブロック図である。
【図３】油圧ショベルの運転室内を上方から見た見取り図である。
【図４】本実施例のコントローラーの干渉防止処理動作を示す流れ図である。
【図５】旋回体の前向き（ａ）および後向き（ｂ）の掘削作業動作を示す側面図である。
【図６】本実施例の変形例に係る要部制御回路図である。
【図７】他の実施例に係る油圧ショベルの油圧回路図である。
【図８】他の実施例に係るコントローラーの干渉防止処理動作を示す流れ図である。

Claims

走行可能な走行体（１）と、該走行体（１）の上部に旋回可能に配置された旋回体（２）と、該旋回体（２）の前部に垂直方向に水平支点を中心に回動可能に取り付けられて作業可能な作業機（４）と、該作業機（４）の回動角を検知する角度検知手段（３８）と、該角度検知手段（３８）から出力された検知信号に基づいて前記作業機（４）の所定箇所の下降位置を演算する演算手段と、該演算手段から出力された下降位置信号に従って前記作業機（４）の動作を制御する制御手段（４０）と、操作量に応じた操作情報を出力する操作手段（１２〜１６）と、該操作手段（１２〜１６）から出力された操作情報および前記制御手段（４０）から出力された制御情報に従って前記作業機（４）を駆動する油圧アクチュエーター（８〜１１，１８〜２０）へ供給される圧油の流量と方向を制御する油圧制御手段（２３〜２６，３４〜３６）と、前記走行体（１）の走行方向の一方の側に取り付けられて前記走行体（１）の走行動作により土砂を押し退ける排土板（３）とを具えた油圧ショベルにおいて、
前記作業機（４）の下方への回動により前記作業機が前記排土板（３）に当接する旋回位置および当接しない旋回位置における前記排土板（３）よりも上方の所定の高さを境界としてこの境界よりも下方に予め設定された危険領域への前記作業機（４）の所定箇所の進入を禁止する進入禁止情報を出力する危険領域進入禁止制御手段と、
該危険領域進入禁止制御手段による前記危険領域への前記作業機（４）の所定箇所の進入禁止を解除するための解除操作手段（３７）とを具え、
前記解除操作手段は、前記旋回体（２）の旋回位置が前記当接しない旋回位置であるとき操作されると、前記危険領域進入禁止手段による前記危険領域への前記作業機（４）の所定箇所の進入禁止が解除されるように設定されたことを特徴とする油圧ショベル。
前記作業機（４）を前記危険領域に向けて動作させる旨の操作情報を出力する前記操作手段（１２）が、オペレータが操作時に握る握り部（１２ａ）を有する操作レバー（１２）からなり、前記解除操作手段（３７）が、前記握り部（１２ａ）に設けられるスイッチ（３７）からなることを特徴とする請求項１記載の油圧ショベル。
作業機（４）は旋回体（２）の前部に垂直方向に回動可能に取り付けられたブーム（５，６）と、該ブーム（５，６）の先端部に垂直方向に回動可能に取り付けられたアーム（７）と、該アーム（７）の先端部に垂直方向に回動可能に取り付けられたバケット（４１）を含んで構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の油圧ショベル。
油圧制御手段（２３〜２６，３４〜３６）は、パイロット油圧により切り替えられる方向切替弁（２３〜２６，３４〜３６）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧ショベル。
制御手段（４０）はブーム用方向切替弁（２３）をブーム下方向に切り替えるパイロットポートに至るパイロット配管の途中に配設された電磁弁（１７）の開閉状態を制御することにより作業機（４）の動作を制御するものであることを特徴とする請求項４記載の油圧ショベル。