JP4369329B2 - 作業機械 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の操作レバーを備える作業機械に関する。
作業機械には、多関節構造の作業腕や走行装置を操作するために複数の操作レバーが設けられている。これらの操作レバーは、運転席に着座したオペレータの足元近傍の床面や運転席の左右に配設されている(特許文献1参照)。
特開平10−292432号公報
これらの操作レバーは、運転席に着座したオペレータによって操作されるものであるため、運転席の近傍に近づけて配置されている。そのため、オペレータは、これらの操作レバーをよけながら乗降しなければならない。
(1) 請求項1の発明は、走行体と、走行体の上部に設けられた作業機械本体と、作業機械本体に設けられた運転席とを有し、作業機械本体の前方から運転席へ乗降する作業機械において、運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、運転席への乗降ができないように起立位置から左右方向の内側に倒れた倒伏位置との2位置をとり、操作部の操作によって走行体を操作する一対の走行レバーとを備えることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、走行体と、走行体の上部に設けられた作業機械本体と、作業機械本体に設けられた運転席とを有し、作業機械本体の前方から運転席へ乗降する作業機械において、運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、運転席への乗降ができないように起立位置から左右方向の内側に倒れる倒伏位置との2位置をとり、倒伏位置でのみ操作部による走行体の操作を有効とする一対の走行レバーとを備えることを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、走行体と、走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に設けられた多関節の作業腕と、上部旋回体に設けられた運転席とを有し、上部旋回体の前方から運転席へ乗降する作業機械において、運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、運転席への乗降ができないように起立位置から左右方向の内側に倒れた倒伏位置との2位置をとり、操作部の操作によって走行体を操作する一対の走行レバーとを備えることを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、走行体と、走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に設けられた多関節の作業腕と、上部旋回体に設けられた運転席とを有し、上部旋回体の前方から運転席へ乗降する作業機械において、運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、運転席への乗降ができないように起立位置から左右方向の内側に倒れる倒伏位置との2位置をとり、倒伏位置でのみ操作部による走行体の操作を有効とする一対の走行レバーとを備えることを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、走行体と、走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に設けられ、上部旋回体の左右方向の略中央に位置する運転席とを有し、上部旋回体の前方から運転席へ乗降する作業機械において、上部旋回体の右側に設けられた多関節構造の第1の作業腕と、上部旋回体の左側に設けられた多関節構造の第2の作業腕と、運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、運転席への乗降ができないように起立位置から左右方向の内側に倒れた倒伏位置との2位置をとり、操作部の操作によって走行体を操作する一対の走行レバーとを備えることを特徴とする。
(6) 請求項6の発明は、走行体と、走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に設けられ、上部旋回体の左右方向の略中央に位置する運転席とを有し、上部旋回体の前方から運転席へ乗降する作業機械において、上部旋回体の右側に設けられた多関節構造の第1の作業腕と、上部旋回体の左側に設けられた多関節構造の第2の作業腕と、運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、運転席への乗降ができないように起立位置から左右方向の内側に倒れる倒伏位置との2位置をとり、倒伏位置でのみ操作部による走行体の操作を有効とする一対の走行レバーとを備えることを特徴とする。
(7) 請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の作業機械において、走行体は、左右一対の履帯を有するクローラ式走行体であることを特徴とする。
本発明によれば、作業機械本体に設けられた運転席と、運転席の前方に設けられた搭乗口との間で左右に設けられた一対の走行レバーが起立位置にある場合には、搭乗口と運転席との間でオペレータの移動を可能とし、倒伏位置にある場合には、搭乗口と運転席との間でオペレータが移動できないように構成した。これにより、乗降の際に走行レバーをよける必要がなくなり、乗降が容易となる。
図1〜9を参照して、本発明による作業機械の一実施の形態を説明する。図1に示すように、油圧ショベルをベースとした双腕型の作業機械100は、左右一対の履帯1aを有する走行体1に、旋回モータ60を有する旋回体3が旋回可能に取り付けられている。走行体1は、右側の履帯1aおよび右側走行モータ62a(不図示)を有する右側の走行装置と、左側の履帯1aおよび左側走行モータ62bを有する左側の走行装置とを備えている。
旋回体3の左右方向略中央の前方には運転室4が取り付けられている。運転室4の内部には、運転席5が設けられている。旋回体3の後方には、エンジンおよび油圧ポンプを含む主要駆動装置等とカウンタウエイト8とが設けられている。なお、以下の説明では、各図に示すように前後左右および上下の方向を規定して、これらの方向に基づいて説明する。
旋回体3の運転室4の右側には第1ブラケット6aが設けられ、第1ブラケット6aには多関節構造の作業腕である第1フロント作業機Aが取り付けられている。第1フロント作業機Aは、第1ブラケット6aに左右方向に揺動自在に取り付けられた取付体7aと、取付体7aに上下方向に揺動自在に取り付けられたブーム10aと、ブーム10aに上下方向に揺動自在に取り付けられたアーム12aと、アーム12aの先端部分(アーム先端)12caに上下方向に回動自在に取り付けられた第1作業具であるグラップル14aとを有する。なお、第1作業具は、作業内容に応じて、カッタ、ブレーカ、バケット、またはその他の作業具のうち任意の1つと交換可能である。
第1フロント作業機Aは、取付体7aを左右揺動させる不図示の揺動用シリンダ9aと、ブーム10aを上下揺動させるブームシリンダ11aと、アーム12aを上下揺動させるアームシリンダ13aと、ブレーカ14aを上下回動させる作業具シリンダ15aとを有する。
運転室4を挟んで第1フロント作業機Aと左右対称に設けられた第2フロント作業機Bは、第1フロント作業機Aと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。以下の説明では、第2フロント作業機Bの各構成要素について、上述した第1フロント作業機Aの各構成要素に対応する符号末尾のaをbに代えて記載する。なお、第2フロント作業機Bに取り付けられる作業具は、グラップル14bである。
運転室4は、その前後左右がピラーおよびガラス窓などで囲われた、いわゆるキャブタイプの運転室である。運転室4の前面には、フロントガラスが嵌め込まれた開閉ドア4aが設けられている。すなわち、運転室4の前面は、オペレータが乗降する乗降口(搭乗口)4bである。
図2および図3に運転室4の内部を示す。運転室4内には上述のように運転席5が設けられ、運転席5の右側および左側には各フロント作業機A,Bの操縦装置17a,17bがそれぞれ設置されている。また、運転席5の前方には、走行操作レバー63a,63bおよび走行ペダル64a,64bが設置されている。なお、図示はしないが、運転席5の前方の床面には、旋回体3の旋回操作を行う旋回ペダルと、各フロント作業機A,Bに取り付けられた作業具を操作する作業具操作ペダルとが設置されている。
図4に示すように、操縦装置17aは、運転席5の右側に軸Uaを中心に左右に揺動可能な肘受け18aと、肘受け18aの先端に取り付けられたアーム19aと、アーム19aの先端近傍に設けられた作業機操作レバー20aとを有する。また、肘受け18aの後部には、軸Uaを中心とする肘受け18aの回転変位量を検出して信号を発信する変位検出器24aが設けられている。作業機操作レバー20aは、矢印x,yで示すように前後上下に傾動可能に取付けられたレバー把持部21aを有する。さらに、レバー把持部21aは、作業機操作レバー20aの中心軸Waを中心に矢印zで示すように回動操作が可能である。
作業機操作レバー20aには、レバー把持部21aの前後上下方向の傾動角度を検出して信号を発信する変位検出器25aと、レバー把持部21aの中心軸Waを中心とする回転変位量を検出して信号を発信する変位検出器26aとが設けられている。なお、変位検出器25a,26aは、例えばポテンショメータで構成される。
運転席5を挟んで操縦装置17aと左右対称に設けられた操縦装置17bは、操縦装置17aと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。以下の説明では、操縦装置17bの各構成要素について、上述した操縦装置17aの各構成要素に対応する符号の末尾のaをbに代えて記載する。
図5は第1フロント作業機Aおよび第2フロント作業機Bの制御系の構成を示す。上述の各変位検出器24a〜26a、24b〜26bの検出信号は制御装置29に送られる。なお、制御装置29には、旋回体3の旋回操作を行う旋回ペダルの操作量を検出して出力する検出器27も接続されている。ブーム角度センサ36a、アーム角度センサ37a、作業具角度センサ38aは、第1フロント作業機Aのブーム10a、アーム12a、ブレーカ14aに設けられてそれぞれの角度を検出し、これらの検出信号を制御装置29に送る。同様に、ブーム角度センサ36b、アーム角度センサ37b、作業具角度センサ38bは、第2フロント作業機Bのブーム10b、アーム12b、ブレーカ14bに設けられてそれぞれの角度を検出し、これらの検出信号を制御装置29に送る。
制御装置29は、各検出器24a〜26a,24b〜26b,27、および角度センサ36a〜38b,36a〜38bの検出信号を入力し、所定の演算処理を行い、取付体スイング駆動系30a,30b、ブーム駆動系31a,31b、アーム駆動系32a,32b、作業具駆動系33a,33b、作業具操作系34a,34b、旋回駆動系35に制御信号を出力する。
取付体スイング駆動系30a,30b、ブーム駆動系31a,31b、アーム駆動系32a,32b、作業具駆動系33a,33b、作業具操作系34a,34b、旋回駆動系35は、制御装置29からの各制御信号に応じて、揺動用シリンダ9a,9b、ブームシリンダ11a,11b、アームシリンダ13a,13b、作業具シリンダ15a,15b、作業具14a,14bを動作させるとともに、旋回モータ60、および各走行モータ62a,62bをそれぞれ制御する。なお、以下の説明では、油圧ポンプからの圧油で駆動される各油圧シリンダ9a,9b、11a,11b,13a,13b,15a,15b、および旋回モータ60や各走行モータ62a,62bなどの油圧モータを総称してアクチュエータと呼ぶ。
−−−操縦装置17a,17bの操作方法−−−
上述の操縦装置17a,17bの操作方法は次のとおりである。運転席5に着座したオペレータは、上腕部から肘部を肘受け18a,18bに乗せ、前腕部をアーム19a,19bに乗せ、掌部で作業機操作レバー20a,20bのレバー把持部21a,21bを把持する。オペレータが前腕部を左右に揺動させることで、操縦装置17a,17bの肘受け18a,18bが軸Ua,Ubを中心に回動される(図4,図6(a))。また、オペレータは、掌部で作業機操作レバー20a,20bのレバー把持部21a,21bを傾動し、また、レバー把持部21a,21bを軸Wa,Wb回りに回動することができる。
このように、操縦装置17a,17bの各部が操作されると、制御装置29は、上述のように各検出器24a〜26a,24b〜26b、および角度センサ36a〜38b,36a〜38bの検出信号を受けて所定の演算を行い、各系31a〜34a,31b〜34bに制御信号を出力して、後述するように、対応する各系のアクチュエータを所定の方向に駆動させる。
−−−操縦装置17a,17bの操作内容とアクチュエータの動作について−−−
本実施の形態の作業機械100では、操縦装置17aで第1フロント作業機Aを操作し、操縦装置17bで第2フロント作業機Bを操作する。作業機操作レバー20aが操作されると、その操作方向と第1フロント作業機Aのグラップル14aの先端部分の駆動方向とが一致するように、複数のアクチュエータが連携して駆動される。また、作業機操作レバー20bが操作されると、その操作方向と第2フロント作業機Bのグラップル14bの先端部分の駆動方向とが一致するように、複数のアクチュエータが連携して駆動される。すなわち、複数のアクチュエータが同時駆動されて、各作業機操作レバー20a,20bの操作方向と、各グラップル14a,14bの先端部分の駆動方向とが一致するように、制御装置29からブーム駆動系31a,31b、アーム駆動系32a,32b、作業具駆動系33a,33b、作業具操作系34a,34bの各系へ制御信号が送信される。
図6(a)〜(c)を参照して、操縦装置17a,17bの操作内容とグラップル14aの先端部分の駆動方向との関係を説明する。図6(a),(b)に示すように、作業機操作レバー20aが前後方向(図6(a)矢印xa)に操作されると、各シリンダ11a,13a,15aが連携して駆動されて、グラップル14aの対地角度を変化させずにアーム先端12caが作業機械100の前後方向(図6(b)矢印Xa)に駆動される。作業機操作レバー20aが上下方向(図6(a)矢印ya)に操作されると、各シリンダ11a,13a,15aが連携して駆動されて、グラップル14aの対地角度を変化させずにアーム先端12caが上下方向(図6(b)矢印Ya)に駆動される。
作業機操作レバー20aのレバー把持部21aが図6(a)の矢印zaのように回動されると、作業具シリンダ15aが駆動されてグラップル14aがアーム先端12caで図6(b)の矢印Zaのよう、レバー把持部21aの回動方向と同じ方向に回動される。
図6(a),図7(a)に示したx−y平面内の任意の方向に作業機操作レバー20aが操作されると、作業機操作レバー20aの操作量のx方向成分およびy方向成分に応じてアーム先端12caが駆動される。たとえば、図7(a)に示すように、作業機操作レバー20aが水平前方のxf方向から上方に角度θα傾斜したj方向に操作されると、アーム先端12caは、作業機操作レバー20aの操作方向と同じ方向、すなわち、図7(b)に示した、水平前方のX方向から上方に角度θα傾斜したJ方向に駆動される。
図7(a)に示すように、作業機操作レバー20aのレバー把持部21aが角度θβだけ反時計方向に回動されると、グラップル14aは、レバー把持部21aの回動方向と同じ方向に同じ角度だけ、すなわち、図7(b)に示した、角度θβだけ反時計方向に回動される。
このように、作業機操作レバー20aが操作された場合、制御装置29は、作業機操作レバー20aの操作方向と、グラップル14aの先端部分の駆動方向とが一致するように制御する。作業機操作レバー20bの操作方向と、グラップル14bの先端部分の駆動方向との関係も、同様である。したがって、作業具の駆動方向は、作業機操作レバー20a,20bの操作感覚に近い。
軸Uaを中心に肘受け18aを左右に揺動するよう操作されると(図6(a)矢印ta)、揺動用シリンダ9aが駆動されて、取付体7aに取り付けられた第1フロント作業機Aが第1ブラケット6aを中心として、肘受け18aの揺動方向と同じ方向に左右に揺動される(図6(b)矢印Ta)。
操縦装置17bの各部の操作内容と第2フロント作業機Bの動作との関係も上述のとおりである。なお、旋回体3の旋回は、不図示の旋回ペダルにて操作される。また、グラップル14a,14bそれ自身は、不図示の作業具操作ペダルにて操作される。グラップル14a,14b以外の作業具が各フロント作業機A,Bに取り付けられている場合も同様である。
アクチュエータの駆動速度は、作業機操作レバー20a,20bの各部の変位量と単純増加の関係、例えば比例関係にある。なお、この場合、作業機操作レバー20a,20bの各部の変位量の時間微分、すなわち作業機操作レバー20a,20bの各部の操作速度をアクチュエータの駆動速度に対応させ、作業機操作レバー20a,20bの各部の変位量をアクチュエータの駆動量に比例させてもよい。
−−−走行操作レバー63a,64bについて−−−
図8(a)は、走行操作レバー63a,63bを作業機械100の前方から見たときの図であり、図8(b)は、走行操作レバー63aを作業機械100の右側面から見たときの図である。走行操作レバー63a,63bは、右側の走行装置を駆動する右側走行モータ62a、および左側の走行装置を駆動する左側走行モータ62bをそれぞれ操作する左右一対のレバーであり、運転席5の前方の床面から上方に向かって配設されている。走行操作レバー63a,63bは、2点鎖線で示すように、作業機械100の前方から見たときに略垂直に起立した起立位置と、実線で示すように、起立位置から左右方向の内側に倒れる倒伏位置との2位置の間で左右方向に回動可能である。
走行レバー63a,63bは、起立位置において、床面と略平行に前後方向に延在する下方の端部から順に、前方の斜め上方向に向かって折り曲げられた後、略鉛直に折り曲げられ、さらに上方で斜め後方に向かって折り曲げられ、上方の端部に形成された把持部632a,632bが外側斜め下方に折り曲げられた形状となっている。走行操作レバー63a,63bの下方の端部は、その延在方向を中心軸AX1としてレバー保持部631a,631bで回動可能に保持されている。把持部632a,632bは、走行操作レバー63a,63bをそれぞれ倒伏位置としたときに略水平となる。
レバー保持部631a,631bは、上述のように、走行操作レバー63a,63bの下方の端部を回動可能に保持するとともに、走行操作レバー63a,63bの起立位置および倒伏位置で、走行操作レバー63a,63bが軸AX1を中心として左右方向に回動しないように固定する固定機能を有する。この固定機能は、起立位置において倒伏位置に向かって、または、倒伏位置において起立位置に向かって走行操作レバー63a,63bに所定の力を加えることで解除されるように構成されている。レバー保持部631a,631bの後方端部には、たとえばポテンショメータを有するレバー倒伏位置検出装置70a,70bが設けられており、走行操作レバー63a,63bの下方の端部の回動角度から走行操作レバー63a,63bが倒伏位置にあるか否かを検出して、その検出信号を制御装置29に出力する。
レバー保持部631a,631bは、走行操作レバー63a,63bとともに、軸AX2を中心に、前後方向に揺動可能に構成されている。すなわち、把持部632a,632bが前後方向に操作されると、走行操作レバー63a,63bおよびレバー保持部631a,631bは、軸AX2を中心に、前後方向に揺動される。運転室4の床面の下部には把持部632a,632bの前後方向の操作量に応じて操作されるパイロットバルブ76a,76bが配設されている。後述するように、パイロットバルブ76a,76bは、右側走行モータ62a、および左側走行モータ62bに供給される圧油を制御するコントロールバルブのパイロット圧油を制御するバルブである。
なお、床面近傍には走行ペダル64a,64bが設けられている。走行ペダル64a,64bは、レバー保持部631a,631bと連動して、軸AX2を中心に前後方向に揺動可能であり、走行操作レバー63a,63bと同様に、その操作量に応じてパイロットバルブ76a,76bが操作されるように構成されている。
このように構成される走行操作レバー63a,63bでは、走行操作レバー63a,63bが倒伏位置にある場合には、図2、図8(a)の実線で示すように、左右に配置された走行操作レバー63a,63bの把持部632a,632bが互いに接近するので、搭乗口4bと運転席5との間でオペレータが移動できない。走行操作レバー63a,63bが起立位置にある場合には、図2、図8(a)の2点鎖線で示すように、左右に配置された走行操作レバー63a,63bの把持部632a,632bが互いに離間して、搭乗口4bと運転席5との間でオペレータの移動を可能となる。なお、後述するように、走行操作レバー63a,63bおよび走行ペダル64a,64bによる各走行モータ62a,62bの操作は、左右の走行操作レバー63a,63bの双方が倒伏位置にあるときにのみ可能となるように構成されている。
したがって、オペレータが運転室4に乗降するためには、走行操作レバー63a,63bを起立位置とする必要がある。オペレータが走行操作レバー63a,63bまたは走行ペダル64a,64bによって各走行モータ62a,62bを操作するためには、左右の走行操作レバー63a,63bの双方を倒伏位置とする必要がある。
−−−油圧回路について−−−
図9を参照して、作業機械100の油圧回路について説明する。この油圧回路には、メインポンプ65と、各コントロール弁41a〜46a,41b〜46b,47と、メインリリーフ弁67と、アクチュエータ(各油圧シリンダ9a,9b、11a,11b,13a,13b,114a,114b,15a,15b、および各油圧モータ60,62a,62b)とが設けられている。なお、油圧シリンダ114a,114bは、グラップル14a,14bをそれぞれ開閉駆動する油圧シリンダである。また、この油圧回路には、油圧回路の各構成機器を制御するために、パイロットポンプ66と、リリーフ弁68と、電磁弁69と、比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57と、パイロットバルブ76a,76bとが設けられている。
比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57、および電磁弁69は、制御装置29からの出力信号によって制御される。制御装置29には、上述のように、各検出器24a〜26a,24b〜26b,27および角度センサ36a〜38b,36a〜38bが接続されているまた、制御装置29には、レバー倒伏位置検出装置70a,70bが接続されている。
図示しないエンジンによりメインポンプ65が駆動されると、作動油タンクの作動油が各コントロール弁41a〜46a,41b〜46b,47を介してアクチュエータへそれぞれ供給される。この油圧回路の最高圧力はメインリリーフ弁67で規定される。各コントロール弁41a〜45a,41b〜45b,47は、制御装置29からの出力信号によって制御される比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57からのパイロット圧油によってスプールが駆動されて、アクチュエータへの圧油の流れを制御する。なお、上述のように、制御装置29から比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57への出力信号は、各検出器24a〜26a,24b〜26b,27、および角度センサ36a〜38b,36a〜38bの検出信号に基づいて演算されて出力される。
すなわち、上述した取付体スイング駆動系30a,30bは比例電磁式減圧弁51a,51bに、ブーム駆動系31a,31bは比例電磁式減圧弁52a,52bに、アーム駆動系32a,32bは比例電磁式減圧弁53a,53bに、作業具駆動系33a,33bは比例電磁式減圧弁55a,55bに、作業具操作系34a,34bは比例電磁式減圧弁54a,54bに、旋回駆動系35は比例電磁式減圧弁57にそれぞれ対応する。
メインポンプ65と同様に、図示しないエンジンによりパイロットポンプ66が駆動されると、作動油タンクの作動油がパイロット圧油として比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bを介して供給されて、アクチュエータのスプールを駆動する。パイロット圧油の最高圧力はリリーフ弁68で規定される。パイロットポンプ66と比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bとを結ぶ油路の途中には、電磁弁69が設けられている。電磁弁69は、制御装置29の出力信号によって開閉制御されて、比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bへのパイロット圧油の流入を許可または禁止する。
−−−電磁弁69によるパイロット圧油の遮断−−−
電磁弁69による比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bへのパイロット圧油の流通が許可または禁止、すなわち電磁弁69によってパイロット圧油を遮断するか否かは、レバー倒伏位置検出装置70a,70bの出力信号によって決定される。走行操作レバー63a,63bがともに倒伏位置にあることをレバー倒伏位置検出装置70a,70bが検出してその検出信号を制御装置29に出力すると、制御装置29は、電磁弁69のソレノイドを励磁する。電磁弁69は、ソレノイドが励磁されると比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bへのパイロット圧油の流入を許可する。
走行操作レバー63a,63bのうち、少なくとも一方が倒伏位置ではないことをレバー倒伏位置検出装置70a,70bが検出してその検出信号を制御装置29に出力すると、制御装置29は、電磁弁69のソレノイドの励磁を停止する。電磁弁69は、ソレノイドの励磁が停止されると油路を遮断して、比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bへのパイロット圧油の流入を禁止する。
したがって、走行操作レバー63a,63bがともに倒伏位置にあるときにのみ、比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bへのパイロット圧油の流入を許可されて、アクチュエータの駆動制御が可能となる。走行操作レバー63a,63bのうち、少なくとも一方倒伏位置ではない場合には、比例電磁式減圧弁51a〜55a,51b〜55b,57およびパイロットバルブ76a,76bへのパイロット圧油の流入が禁止されて、アクチュエータの動作が禁止される。すなわち、走行操作レバー63a,63bは、オペレータの乗降時にアクチュエータの動作を禁止する安全装置であり、いわゆるゲートロックレバーと同様の機能を有する。
上述した作業機械100では、次の作用効果を奏する。
(1) 旋回体3の前方の搭乗口4bと運転席5との間で左右に配設した走行操作レバー63a,63bが起立位置にある場合には、搭乗口4bと運転席5との間でオペレータの移動を可能とし、倒伏位置にある場合には、搭乗口4bと運転席5との間でオペレータが移動できないように構成した。これにより、乗降の際に走行操作レバー63a,63bをよける必要がなくなり、乗降が容易となる。
(2) 走行操作レバー63a,63bがともに倒伏位置にあるときにのみ、アクチュエータの駆動制御を可能とし、走行操作レバー63a,63bのうち、少なくとも一方が倒伏位置ではない場合には、アクチュエータの動作を禁止するよう構成した。これにより、ゲートロックレバーを別途設ける必要がなく、運転室4に配設されるレバーの数を減らことができるので、レバーの誤操作を減らして安全性を高められる。また、レバーの数を減らすことで、レバーが占有する空間を減らして、運転室4の居住性を高められる。さらに、レバーやペダルなどの配置自由度が増し、各レバーやペダルの操作性を向上できる。
(3) 旋回体3の前方の搭乗口4bを設けるとともに、搭乗口4bと運転席5との間に左右方向に形動可能な左右一対の走行操作レバー63a,63bを配設した。これにより、旋回体3の前方の左右にそれぞれフロント作業機A,Bが設けられた作業機械100であっても、各フロント作業機A,Bの間に配設された搭乗口4bから乗降できるので、双腕型の作業機械の乗降が容易となり、作業機械の利便性が高まる。
(4) 走行操作レバー63a,63bが倒伏位置にある場合には、把持部632a,632bが互いに接近して、搭乗口4bと運転席5との間でオペレータが移動できないように構成するとともに、走行操作レバー63a,63bのうち、少なくとも一方が倒伏位置ではない場合には、アクチュエータの動作が禁止されるように構成した。これにより、乗降の際には走行操作レバー63a,63bを起立位置にして乗降しなければならないことから、オペレータが乗降する際には確実にアクチュエータの動作が禁止されるので、安全性を確保できる。
(5) 走行操作レバー63a,63bのうち、少なくとも一方が倒伏位置ではない場合には、アクチュエータの動作が禁止される。これにより、各フロント作業機A,Bが動作することがないので、各フロント作業機A,Bの間に配設された搭乗口4bから乗降する際の安全性を高められる。
(6) 操縦装置17aおよび操縦装置17bによって、第1フロント作業機Aおよび第2フロント作業機Bをそれぞれ操作するように構成した。そして、走行操作レバー63aで右側走行モータ62aが設けられた右側の走行装置を操作し、走行操作レバー63bで左側走行モータ62bが設けられた左側の走行装置を操作するよう構成するとともに、走行操作レバー63a,63bに、いわゆるゲートロックレバーと同様の機能を付与した。これにより、少ないレバー数で多くのアクチュエータを有する双腕の作業機械100を操作できるので、レバーの誤操作を減らして安全性を高められる。また、レバーの数が少ないので、レバーが占有する空間も少なくて済み、運転室4の居住性を高められる。さらに、レバーやペダルなどの配置自由度が増し、各レバーやペダルの操作性を向上できる。
(7) 運転席5の右側に取り付けられた操縦装置17aによって右側の第1フロント作業機Aを操作し、運転席5の左側に取り付けられた操縦装置17bによって左側の第2フロント作業機Bを操作できるように構成した。運転者は運転席5にすわったまま2台のフロント作業機A,Bを自由に操ることができ、2台のフロント作業機A,Bを同時に独立して簡単に操作することができる。その結果、構造物解体作業、廃棄物解体作業、土木建設作業等が容易に行えるようになり、作業効率が向上する。
(8) 作業機操作レバー20a,20bが操作されると、作業機操作レバー20a,20bの操作方向と、グラップル14a,14bの先端部分の駆動方向とが一致するよう構成したので、作業具の駆動方向は、作業機操作レバー20a,20bの操作感覚に近いものとなる。これにより、オペレータの意図するように作業具先端の位置を正確に制御できるので、簡単に操作できる。また、習熟度の低いオペレータでも、容易に操作できる。
−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、走行操作レバー63a,63bのうち、少なくとも一方が倒伏位置ではない場合には、アクチュエータの動作が禁止されるように構成したが、本発明はこれに限定されず、走行操作レバー63a,63bの双方が倒伏位置ではない場合にアクチュエータの動作が禁止されるように構成してもよい。
(2) 上述の説明では、アクチュエータの動作を禁止するために、電磁弁69でパイロット圧油を遮断するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、走行操作レバー63a,63bについても、いわゆる電気レバー式のものとして、図9に示すコントロール弁46a,46bについても比例電磁式減圧弁で制御するように構成する。そして、走行操作レバー63a,63bのうち、少なくとも一方が倒伏位置ではない場合には、制御装置29による各比例電磁式減圧弁のソレノイドの励磁を停止することでアクチュエータの動作を禁止してもよい。
(3) 上述の説明では、レバー倒伏位置検出装置70a,70bにポテンショメータを用いているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、近接スイッチを用いることで、倒伏位置にある走行操作レバー63a,63bの一部分を検出することで、走行操作レバー63a,63bが倒伏位置にあるか否かを検出してもよい。
(4) 上述の説明では、パイロット圧油を遮断することで、アクチュエータの動作を禁止しているが、メインポンプ65から供給される圧油を遮断することで、アクチュエータの動作を禁止するよう構成してもよい。
(5) 上述の説明では、旋回体3に第1および第2のフロント作業機A,Bが設けられているが、本発明はこれに限定されない。たとえばフロント作業機が1台であってもよく、上述した作用効果と同様の作用効果を奏する。
(6) 上述の説明では、第1フロント作業機A及び第2フロント作業機Bの両方を、旋回体3に取付体7a,7bを介してブーム10a,10bを左右揺動自在に連結したスイング構造としたが、第1フロント作業機A及び第2フロント作業機Bのいずれか一方のみをスイング構造にしてもよい。
(7) 上述の説明では、上述の説明では、作業機械として油圧ショベルをベースマシンとしたものについて説明したが、作業機械は特にこれには限らず、種々の変形が可能である。たとえば、図10に示すような、運転席の前方から乗降するスキッドステアローダ200の走行操作レバーに本発明を適用してもよい。また、スキッドステアローダ200のように、旋回体のない作業機械(作業車両)であってもよい。
(8) 上述の説明では、走行体1は、左右一対の履帯を備えたクローラ式の走行体であるが、本発明はこれに限定されない。右側の走行操作レバーで右側の走行装置を操作し、左側の走行操作レバーで左側の走行装置を操作するように構成された作業機械であれば、たとえば、図10に示すように、タイヤが取り付けられたホイールを有するスキッドステアローダ200の走行操作レバーに本発明を適用してもよい。
(9) 上述の説明では、走行レバー63a,63bは、起立位置において、把持部632a,632bが外側斜め下方に折り曲げられた形状となっているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図11に示すように、起立位置において、走行操作レバー63a,63bの把持部632a,632bが、内側斜め上方に折り曲げられた形状とすることで、倒伏位置において、把持部632a,632bが略水平となり、把持部632a,632bのそれぞれの端部が互いに対向するようにしてもよい。
(10) 上述の説明では、運転室4はいわゆるキャブタイプの運転室であるが、キャノピータイプのものであってもよい。すなわち、走行体と、走行体の上部に設けられた作業機械本体と、作業機械本体に設けられた運転席とを有し、作業機械本体の前方から運転席へ乗降する作業機械であれば、運転室4の形状は問わない。
(11) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
以上の実施の形態および変形例において、たとえば、作業機械本体および上部旋回体は旋回体3に、走行レバーは走行操作レバー63a,63bにそれぞれ対応する。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。
本発明による作業機械100の斜視図である。 運転室4の斜視図である。 作業機械100を左側面から見たときの、運転室4内部の各部分の配置を示す断面図である。 操縦装置17a,17bを示す運転室4内部の斜視図である。 第1フロント作業機Aおよび第2フロント作業機Bの制御系の構成を示す図である。 操縦装置17a,17bの操作内容と各フロント作業機の動作との関係を示す図であり、(a)は、操縦装置17a,17bの操作内容を示し、(b)は、第1フロント作業機Aの動作を示し、(c)は、第2フロント作業機Bの動作を示す。 作業機操作レバー20aの操作方向とグラップル14aの動作方向との関係を示す図であり、(a)は、作業機操作レバー20aの操作方向を示し、(b)は、グラップル14aの動作方向を示す。 走行操作レバー63a,63bを示す図であり、(a)は、走行操作レバー63a,63bを作業機械100の前方から見たときの図であり、(b)は、走行操作レバー63aを作業機械100の右側面から見たときの図である。 作業機械100の油圧回路図である。 本実施の形態の変形例としてのスキッドステアローダ200を示す図である。 走行操作レバー63a,63bの変形例を示す図であり、(a)は、走行操作レバー63a,63bを作業機械100の前方から見たときの図であり、(b)は、走行操作レバー63aを作業機械100の右側面から見たときの図である。
符号の説明
1 走行体 3 旋回体
4 運転室 4a 開閉ドア
4b 乗降口(搭乗口) 5 運転席
10a,10b ブーム 11a,11b ブームシリンダ
12a,12b アーム 13a,13b アームシリンダ
14a,14b グラップル 15a,15b 作業具シリンダ
17a,17b 操縦装置 20a,20b 作業機操作レバー
21a,21b レバー把持部 29 制御装置
51a〜55a,51b〜55b,57 比例電磁式減圧弁
60 旋回モータ 62a 右側走行モータ
62b 左側走行モータ 63a,63b 走行操作レバー
64a,64b 走行ペダル 69 電磁弁
70a,70b レバー倒伏位置検出装置 76a,76b パイロットバルブ
100 作業機械 200 スキッドステアローダ
631a,631b レバー保持部 632a,632b 把持部

Claims (7)

  1. 走行体と、
    前記走行体の上部に設けられた作業機械本体と、
    前記作業機械本体に設けられた運転席とを有し、
    前記作業機械本体の前方から前記運転席へ乗降する作業機械において、
    前記運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、前記運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、前記運転席への乗降ができないように前記起立位置から左右方向の内側に倒れた倒伏位置との2位置をとり、操作部の操作によって前記走行体を操作する一対の走行レバーとを備えることを特徴とする作業機械。
  2. 走行体と、
    前記走行体の上部に設けられた作業機械本体と、
    前記作業機械本体に設けられた運転席とを有し、
    前記作業機械本体の前方から前記運転席へ乗降する作業機械において、
    前記運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、前記運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、前記運転席への乗降ができないように前記起立位置から左右方向の内側に倒れる倒伏位置との2位置をとり、前記倒伏位置でのみ前記操作部による前記走行体の操作を有効とする一対の走行レバーとを備えることを特徴とする作業機械。
  3. 走行体と、
    前記走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
    前記上部旋回体に設けられた多関節の作業腕と、
    前記上部旋回体に設けられた運転席とを有し、
    前記上部旋回体の前方から前記運転席へ乗降する作業機械において、
    前記運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、前記運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、前記運転席への乗降ができないように前記起立位置から左右方向の内側に倒れた倒伏位置との2位置をとり、操作部の操作によって前記走行体を操作する一対の走行レバーとを備えることを特徴とする作業機械。
  4. 走行体と、
    前記走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
    前記上部旋回体に設けられた多関節の作業腕と、
    前記上部旋回体に設けられた運転席とを有し、
    前記上部旋回体の前方から前記運転席へ乗降する作業機械において、
    前記運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、前記運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、前記運転席への乗降ができないように前記起立位置から左右方向の内側に倒れる倒伏位置との2位置をとり、前記倒伏位置でのみ前記操作部による前記走行体の操作を有効とする一対の走行レバーとを備えることを特徴とする作業機械。
  5. 走行体と、
    前記走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
    前記上部旋回体に設けられ、前記上部旋回体の左右方向の略中央に位置する運転席とを有し、
    前記上部旋回体の前方から前記運転席へ乗降する作業機械において、
    前記上部旋回体の右側に設けられた多関節構造の第1の作業腕と、
    前記上部旋回体の左側に設けられた多関節構造の第2の作業腕と、
    前記運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、前記運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、前記運転席への乗降ができないように前記起立位置から左右方向の内側に倒れた倒伏位置との2位置をとり、操作部の操作によって前記走行体を操作する一対の走行レバーとを備えることを特徴とする作業機械。
  6. 走行体と、
    前記走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
    前記上部旋回体に設けられ、前記上部旋回体の左右方向の略中央に位置する運転席とを有し、
    前記上部旋回体の前方から前記運転席へ乗降する作業機械において、
    前記上部旋回体の右側に設けられた多関節構造の第1の作業腕と、
    前記上部旋回体の左側に設けられた多関節構造の第2の作業腕と、
    前記運転席の前方で左右にそれぞれ設けられて、前記運転席への乗降が可能となるように起立した起立位置と、前記運転席への乗降ができないように前記起立位置から左右方向の内側に倒れる倒伏位置との2位置をとり、前記倒伏位置でのみ前記操作部による前記走行体の操作を有効とする一対の走行レバーとを備えることを特徴とする作業機械。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の作業機械において、
    前記走行体は、左右一対の履帯を有するクローラ式走行体であることを特徴とする作業機械。
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