JP4387069B2

JP4387069B2 - ダンプ車輌の転倒防止装置及びその転倒防止方法

Info

Publication number: JP4387069B2
Application number: JP2001113599A
Authority: JP
Inventors: 卓三福尾; 崇穐本
Original assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2021-04-12
Also published as: JP2002307996A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンプ車輌の転倒防止装置及びその転倒防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダンプ車輌が周知であり、当該車輌のエンジンと動力取出装置とを接続することで、エンジンの動力を動力取出装置により取出してポンプを駆動させ、このポンプの駆動によりダンプシリンダを作動させて荷台を傾倒させている。
【０００３】
ところで、このダンプ車輌を傾斜地や不陸になっている地面に停止すると、車輌全体が幅方向に傾いた状態となる場合があり、この状態で荷台をダンプさせると車輌全体の重心が高くなるために当該車輌が不安定となって転倒する危険があった。
【０００４】
このため、荷台をダンプさせる場合には、車輌の傾き具合を作業者によって確認しながらダンプ作動を操作し、車輌の転倒を回避する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように作業者の個人的な確認により勘に頼ってダンプ作動を操作すると、各作業者によってその判断がまちまちになることは避けられず、その判断のバラツキにより転倒を引き起こす危険が高く、当該転倒を防止するための対策としては信頼性が低いという問題があった。
【０００６】
また、逆に、転倒を引き起こす危険な傾斜状態ではないにもかかわらず、危険と判断してダンプ操作を行わない場合も生じ、作業を効率良く行えないことにもなっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のダンプ車輌の転倒防止装置は、車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダンプ車輌において、前記車体の幅方向の傾斜角度を検出する角度検出手段と、車輌エンジンと接続してダンプシリンダ作動用の油圧ポンプを駆動させる動力取出装置と、動力取出装置との接続を切断して荷台のダンプ作動を規制するダンプ作動規制手段とを備え、前記ダンプ作動規制手段は、ダンプ作業開始時に前記角度検出手段で検出される傾斜角度が車輌の転倒を引き起こす危険な傾斜状態の設定角度以上である場合に動力取出装置の接続を規制する一方、荷台のダンプ作動時に前記角度検出手段で検出される傾斜角度が該設定角度以上になった場合に動力取出装置の接続を維持するように構成されているものである。
【０００８】
請求項２に係る発明のダンプ車輌の転倒防止装置は、前記ダンプ作業開始時において、前記角度検出手段で検出される傾斜角度が設定角度以上になってから所定時間経過後に、前記ダンプ作動規制手段を作動させる作動遅延手段が設けられたものである。
【０００９】
請求項３に係る発明のダンプ車輌の転倒防止装置は、前記ダンプ作動規制手段による規制を解除する規制解除手段が設けられたものである。
【００１０】
請求項４に係る発明のダンプ車輌の転倒防止装置は、前記角度検出手段が正常か否かを確認するための確認手段が設けられたものである。
【００１１】
請求項５に係る発明のダンプ車輌の転倒防止方法は、車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダンプ車輌の転倒を防止するためのダンプ車輌の転倒防止方法であって、前記車体の幅方向の傾斜角度を検出し、ダンプ作業開始時に前記傾斜角度が車輌の転倒を引き起こす危険な傾斜状態の設定角度以上である場合に動力取出装置の切断を維持して荷台のダンプ作動を規制し、また、荷台のダンプ作動時に前記傾斜角度が該設定角度以上になった場合に動力取出装置の接続を維持して荷台のダンプ作動を規制しないことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明のダンプ車輌の転倒防止方法は、前記ダンプ作業開始時において、前記傾斜角度が設定角度以上になってから所定時間経過後に、前記荷台のダンプ作動を規制することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明のダンプ車輌の転倒防止方法は、前記ダンプ作業開始時において、前記傾斜角度が設定角度以上になって荷台のダンプ作動を規制した場合には、傾斜角度が設定角度よりも小さい解除角度になれば上記規制を解除することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、ダンプ車輌の概略の全体構成を示している。
【００１７】
このダンプ車輌１は、車体２上に荷台３が後部ヒンジ４を中心に傾倒可能に設けられたものである。
【００１８】
具体的には、車体２と荷台３との間に図示しないダンプシリンダ（図示省略）が設けられており、図示はしないが車輌のエンジンと動力取出装置とを接続することで、エンジンの動力を動力取出装置により取出して油圧ポンプを駆動させ、この油圧ポンプの駆動によりダンプシリンダを作動させて荷台３を傾倒させている。
【００１９】
図２は、上述したダンプ車輌において、荷台３の傾倒を制御するための制御系を示すシーケンス回路である。
【００２０】
図２において、ＳＷ１は、車輌の運転席に設けられたエンジン操作スイッチに連動してＯＮ−ＯＦＦするメインスイッチで、エンジン操作スイッチがエンジン駆動位置にある状態でＯＮに切り換わるようになされている。
【００２１】
ＳＷ２はエンジンと動力取出装置（ＰＴＯ）との接続の断接を操作するＰＴＯ操作スイッチ、ＳＷ３は後述するダンプ作動の規制を解除する解除操作スイッチ、ＳＷ４は後述する角度検出手段が正常に機能しているか否かを確認する確認操作スイッチである。
【００２２】
Ｒ１〜Ｒ３はリレーであり、ｒ１〜ｒ３は各リレーＲ１〜Ｒ３の励磁・消磁により開閉される通常開のリレー接点である。Ｒ４はリレーであり、ｒ４ａはリレーＲ４の励磁・消磁により開閉される通常開のリレー接点で、ｒ４ｂはリレーＲ４の励磁・消磁により開閉される通常閉のリレー接点である。
【００２３】
ＳＯＬはＰＴＯ断接用のソレノイドであり、ソレノイドＳＯＬの励磁によりＰＴＯがエンジンに接続されエンジンの動力を取り出すとともに、消磁によりＰＴＯとエンジンとの接続が切断される。
【００２４】
一方、１０は車輌の幅方向の傾斜角度を計測する角度検出手段としての角度計であり、図１に示すように車体２の適所に設置されている。この角度計１０は、車輌の傾斜角度が設定角度以上傾いた際にＯＦＦからＯＮに切り換わるとともに、上記設定角度との間にある幅を持たせた解除角度でＯＮからＯＦＦに切り換わるように構成されている。具体的な一例としては、傾斜角度（設定角度）が４°でＯＦＦからＯＮに切り換わり、ＯＮからＯＦＦへは傾斜角度（解除角度）が３°で切り換わるように構成されており、このように１°の幅を持たせることで、車輌の揺れなどで角度計１０が安易に反応しないようにしている。
【００２５】
１１は上記角度計１０の切り換わりを検知してリレーＲ４の励磁・消磁を行うための制御リレーであって、角度計１０がＯＦＦからＯＮに切り換わった後、所定時間経過後にリレーＲ４を励磁するように構成されている。
【００２６】
また、Ｌ１は後述するダンプ作動の規制制御の有無を知られるランプ、Ｌ２は解除操作スイッチＳＷ３がＯＮであることを知らせるランプ、Ｌ３は確認操作スイッチＳＷ４をＯＮにした場合に角度検出手段が正常に機能していることを知らせるランプ、ＢＺは荷台３のダンプ動作中に角度計がＯＮに切り換わった際にこれを知らせるブザーである。
【００２７】
そして、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２、解除操作スイッチＳＷ３、ランプＬ１、Ｌ２及びブザーＢＺは、例えば運転席に設置された操作ボックス５（図１参照）に配置される一方、確認操作スイッチＳＷ４及びランプＬ３は、例えば角度計１０の近傍にもしくは角度計１０と一体に設置されている。
【００２８】
次に、上述のように構成されたシーケンス回路による荷台３の傾倒制御について説明する。
【００２９】
まず、荷台３を伏倒位置からダンプさせる場合には、エンジン操作スイッチがエンジン駆動位置にあり、エンジンが駆動している状態でＰＴＯ操作スイッチＳＷ２をＯＮにする。
【００３０】
この際、ダンプ車輌を停車させてダンプ作業を開始しようとしたときに、角度計１０で計測される傾斜角度が設定角度、例えば４°以下であれば、荷台３が伏倒位置からダンプする。
【００３１】
具体的には、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２をＯＮにすることによりリレーＲ１が励磁されてリレー接点ｒ１が閉じ、これによりリレーＲ２及びＲ３が励磁されてリレー接点ｒ２が閉じて自己保持されるとともに、リレー接点ｒ３が閉じてソレノイドＳＯＬが励磁される。これによりＰＴＯがエンジンに接続されてエンジンの動力をＰＴＯを通じて取出し、この動力で油圧ポンプを駆動させて圧油をダンプシリンダに供給することで、当該ダンプシリンダが伸長して荷台３を後部ヒンジ４を中心にして上方にダンプさせる。なお、荷台３の伏倒は制御弁の操作によりダンプシリンダを縮退させることで行われる。
【００３２】
次に、ダンプ車輌を停車させてダンプ作業を開始しようとしたときに、角度計１０で計測される傾斜角度が設定角度、例えば４°以上であった場合には、ダンプ作動規制手段によって、以下のように荷台３はそのダンプ作動が規制され、荷台３のダンプ作動は行われない。
【００３３】
即ち、車輌の傾斜角度が設定角度（例えば４°）以上になっているため、角度計１０がＯＮになっており、これによって制御リレー１１を通じてリレーＲ４が励磁されてリレー接点ｒ４ｂが開になる。よって、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２をＯＮにすることでリレーＲ１が励磁されてリレー接点ｒ１が閉じても、リレーＲ２及びＲ３が励磁されずに消磁のままとなる。この結果ソレノイドＳＯＬが励磁されずにＰＴＯがエンジンに接続されず、油圧ポンプが作動しないので上述のようにダンプシリンダが伸長作動することはない。
【００３４】
この際、ランプＬ１が点灯もしくは点滅するのと同時に、リレー接点ｒ４ａが閉じるのでブザーＢＺが鳴って、これらランプＬ１とブザーＢＺによりダンプ作動規制手段によりダンプ作動の規制制御が行われていることを知らしめる。
【００３５】
よって、作業者は車輌の傾斜角度が設定角度以上になっており、この状態で荷台３をダンプさせると車輌の転倒を引き起こす危険が高い状況であることが分かる。従って、この停車位置では荷台３のダンプ作動を行わず、車輌の傾斜角度が設定角度以下の場所に移動することによって、転倒を引き起こすおそれのない安全な状態で荷台３のダンプ作動を行うことができる。これにより作業者の個人差にかかわらず、荷台３をダンプさせる際の当該荷台３の転倒を確実に防止することができる。
【００３６】
また、ダンプ車輌を停車させてダンプ作業を開始しようとしたときに、車輌の揺れなどにより一時的に傾斜角度が設定角度以上になって角度計１０がＯＦＦからＯＮに切り換わっても、切り換わってから所定時間経過後に制御リレー１１によりリレーＲ４を励磁する作動遅延手段が作動するため、所定時間内に角度計１０がＯＮからＯＦＦに切り換われば、ダンプ作動の規制制御が行われず、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２をＯＮにすることにより、上述した如く荷台３をダンプ作動させることができる。
【００３７】
これにより車輌の転倒を引き起こすおそれの無い状況で、一時的な要因によって生じる無意味なダンプ作動の規制制御を回避することができ、状況に応じた的確な規制制御を行うことができる。
【００３８】
さらに、角度計１０は、前述したように設定角度との間にある幅を持たせた解除角度でＯＮからＯＦＦに切り換わるように構成しているため、ＯＦＦからＯＮに一旦切り換わった後には、設定角度よりも小さい解除角度（例えば３°）以下にならなければＯＮからＯＦＦに切り換わることがない。
【００３９】
このため、車輌の転倒を引き起こす危険な状況で、車輌の揺れなどの一時的な要因によって設定角度以下になっても角度計１０がＯＮからＯＦＦに切り換わる上記解除角度に戻らない限り、ダンプ作動の規制制御を維持することになる。これにより車輌の転倒を引き起こす危険な状況での車輌の転倒を確実に防止することができる。
【００４０】
一方、荷台３をダンプ作動させている途中でＯＦＦであった角度計１０がＯＮに切り換わった場合には、前述したダンプ作動の規制制御は行わない。すなわち、リレーＲ３が励磁されてソレノイドＳＯＬが励磁され上述のように一旦荷台３がダンプ作動すると、リレーＲ２の励磁によりリレー接点ｒ２が閉じて自己保持するようにしている。これにより角度計１０がＯＮに切り換わってリレーＲ４が励磁されるとリレー接点ｒ４ｂが開になるものの、リレーＲ３は消磁されずリレー接点ｒ２を通じて励磁された状態を維持することになる。従って、ＰＴＯとエンジンとの接続が切断されずに油圧ポンプの作動を維持するため、荷台３を伏倒させることによって転倒を引き起こす危険状態を回避することができる。
【００４１】
また、ダンプ作動を規制制御する必要のない状況でも当該規制制御が実行されていたり、ＰＴＯ操作スイッチＳＷ２による操作が不能になったなどの故障により、荷台３をダンプ作動できない場合には、解除操作スイッチＳＷ３をＯＮにすることで、規制解除手段を作動させる。つまり、解除操作スイッチＳＷ３をＯＮにするとソレノイドＳＯＬが励磁されてＰＴＯがエンジンに接続されることから、荷台３のダンプ作動が可能になる。この際、ランプＬ２が点灯もしくは点滅し、これにより作業者は解除操作スイッチＳＷ３をＯＮにした非常時の状況での操作であることを確認することができる。
【００４２】
さらに、ダンプ作動の規制制御が正常に作動されているか否かは、確認操作スイッチＳＷ４をＯＮにして確認手段を作動させることで確認することができる。具体的な確認手順は、まずダンプ車輌を傾斜角度が設定角度以上の所に停車させるか、角度計１０を人為的に傾けるなどして当該角度計１０を故意にＯＮにする。この状態で確認操作スイッチＳＷ４をＯＮにすると、ダンプ作動の規制制御が正常に作動していれば制御リレー１１からの通電によりランプＬ３が点灯もしくは点滅することになる。従って、作業者はランプＬ３の点灯もしくは点滅を見ることで、ダンプ作動の規制制御が正常に作動されているか否かを容易に確認することができる。
【００４３】
図３は、前述した荷台３の傾倒をマイコンにより制御する場合の制御系の構成を示すブロック図である。
【００４４】
図３において、ＳＷ２はＰＴＯ操作スイッチ、ＳＷ３は解除操作スイッチ、ＳＷ４は確認操作スイッチであり、各操作スイッチＳＷ２〜４の操作信号が制御部２０に入力される。
【００４５】
制御部２０では、各操作スイッチＳＷ２〜４の操作信号の他、角度計１０によって計測された車輌の幅方向の傾斜角度が傾斜信号として入力されるとともに、角度設定部２１で設定された設定角度信号、並びにタイマ２２による設定時間信号が入力され、これら各信号に基づいて前述したシーケンス回路と同様な制御を行うようになされている。
【００４６】
具体的には、制御部２０では、角度設定部２１で設定された設定角度と角度計１０から入力された傾斜角度を比較し、傾斜角度が設定角度以下であればＰＴＯ操作スイッチＳＷ２からの操作信号によりＰＴＯソレノイドＳＯＬを励磁させて荷台３のダンプ作動を許容し、また、傾斜角度が設定角度以上であればＰＴＯ操作スイッチＳＷ２からの操作信号が入力された場合でもＰＴＯソレノイドＳＯＬを励磁させることなく荷台３のダンプ作動の規制制御を行い、これと同時にランプＬ１に作動信号を出力して当該ランプＬ１を点灯もしくは点滅させるとともに、ブザーＢＺに作動信号を出力して鳴らす。
【００４７】
また、上述のように傾斜角度が設定角度以上になった場合には、傾斜角度が設定角度以上になってからタイマ２２で設定した所定時間経過後に荷台３のダンプ作動を規制制御するようにしている。
【００４８】
さらに、傾斜角度が設定角度以上になって荷台３のダンプ作動を規制した場合には、前述と同様に傾斜角度が設定角度よりも小さい解除角度にならなければ上記規制を解除しない。
【００４９】
解除操作スイッチＳＷ３から操作信号が入力された際には、傾斜角度などにかかわらずＰＴＯソレノイドＳＯＬを励磁させて荷台３のダンプ作動を許容するとともに、ランプＬ２を点灯もしくは点滅させる。
【００５０】
確認操作スイッチＳＷ４から操作信号が入力された際には、ダンプ作動の規制制御が正常に作動されているか否かを制御部２０の持つ判断機能により判断し、正常であればランプＬ３を点灯もしくは点滅させる。
【００５１】
一方、荷台３をダンプ作動させている途中で角度計１０から入力される傾斜角度が設定角度以上になっても、前述の理由と同様の理由でダンプ作動の規制制御は行わない。
【００５２】
このようにマイコンによる制御によっても前述したシーケンス回路による制御と同様な各制御を行うことができ、同様な効果を得ることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ダンプ作動規制手段により、角度検出手段で検出される傾斜角度が設定角度以上になった場合に、動力取出装置の接続を切断して荷台のダンプ作動を規制することで、作業者の個人差にかかわらず、荷台３をダンプさせる際の当該荷台３の転倒を確実に防止することができるとともに、転倒を引き起こす危険な傾斜状態でない場所では、ダンプ操作によりダンプ作業を確実に行うことができるため、当該ダンプ作業を効率良く行うことができる。
【００５４】
また、角度検出手段で検出される傾斜角度が設定角度以上になってから所定時間経過後に、作動遅延手段によりダンプ作動規制手段を作動させることで、車輌の揺れなどにより一時的に傾斜角度が設定角度以上になっても所定時間内に傾斜角度が設定角度以下になれば、ダンプ作動の規制制御は行われない。これにより車輌の転倒を引き起こすおそれの無い状況で、一時的な要因によって生じる無意味なダンプ作動の規制制御を回避することができ、状況に応じた的確な規制制御を行うことができる。
【００５５】
さらに、規制解除手段によりダンプ作動規制手段による規制を解除することで、故障などによってダンプ作動規制手段が作動して荷台のダンプ操作が行われない場合でも、上記規制解除手段により荷台のダンプ操作が可能になり、迅速に対応することができる。
【００５６】
また、確認手段により角度検出手段が正常か否かを容易に確認することができるので、保守、点検を容易に行うことができる。
【００５７】
さらに、傾斜角度が設定角度以上になって荷台のダンプ作動を規制した場合には、傾斜角度が設定角度よりも小さい解除角度になれば上記規制を解除することで、車輌の転倒を引き起こす危険な状況で、車輌の揺れなどの一時的な要因によって設定角度以下になっても解除角度に戻らない限り、ダンプ作動の規制制御を維持することになり、車輌の転倒を引き起こす危険な状況での車輌の転倒を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダンプ車輌の全体の概略構成を示す側面図である。
【図２】荷台の傾倒を制御するための制御系を示すシーケンス回路である。
【図３】荷台の傾倒をマイコンにより制御する場合の制御系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ダンプ車輌
２車体
３荷台
１０角度計
ＳＷ３解除操作スイッチ
ＳＷ４確認操作スイッチ

Claims

車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダンプ車輌において、前記車体の幅方向の傾斜角度を検出する角度検出手段と、車輌エンジンと接続してダンプシリンダ作動用の油圧ポンプを駆動させる動力取出装置と、動力取出装置との接続を切断して荷台のダンプ作動を規制するダンプ作動規制手段とを備え、前記ダンプ作動規制手段は、ダンプ作業開始時に前記角度検出手段で検出される傾斜角度が車輌の転倒を引き起こす危険な傾斜状態の設定角度以上である場合に動力取出装置の接続を規制する一方、荷台のダンプ作動時に前記角度検出手段で検出される傾斜角度が該設定角度以上になった場合に動力取出装置の接続を維持するように構成されていることを特徴とするダンプ車輌の転倒防止装置。
前記ダンプ作業開始時において、前記角度検出手段で検出される傾斜角度が設定角度以上になってから所定時間経過後に、前記ダンプ作動規制手段を作動させる作動遅延手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載のダンプ車輌の転倒防止装置。
前記ダンプ作動規制手段による規制を解除する規制解除手段が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のダンプ車輌の転倒防止装置。
前記角度検出手段が正常か否かを確認するための確認手段が設けられたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のダンプ車輌の転倒防止装置。
車体上に荷台が傾倒可能に設けられたダンプ車輌の転倒を防止するためのダンプ車輌の転倒防止方法であって、前記車体の幅方向の傾斜角度を検出し、ダンプ作業開始時に前記傾斜角度が車輌の転倒を引き起こす危険な傾斜状態の設定角度以上である場合に動力取出装置の切断を維持して荷台のダンプ作動を規制し、また、荷台のダンプ作動時に前記傾斜角度が該設定角度以上になった場合に動力取出装置の接続を維持して荷台のダンプ作動を規制しないことを特徴とするダンプ車輌の転倒防止方法。
前記ダンプ作業開始時において、前記傾斜角度が設定角度以上になってから所定時間経過後に、前記荷台のダンプ作動を規制することを特徴とする請求項５記載のダンプ車輌の転倒防止方法。
前記ダンプ作業開始時において、前記傾斜角度が設定角度以上になって荷台のダンプ作動を規制した場合には、傾斜角度が設定角度よりも小さい解除角度になれば上記規制を解除することを特徴とする請求項５又は６記載のダンプ車輌の転倒防止方法。