JP4632970B2 - 作業機械の安全装置および作業機械のサービスシステム - Google Patents

Description

本発明は、ゲートロックレバーを有する作業機械の安全装置および作業機械のサービスシステムに関する。

従来、クローラクレーン等の作業機械の安全装置として、運転席への乗降経路に突出したロック解除位置と、乗降経路から後退したロック位置との間で操作可能なゲートロックレバーを設け、このレバーがロック解除位置にあるときは操作レバーの操作に応答した各種のアクチュエータ（例えば油圧モータや油圧シリンダ）の作動を許容し、ゲートロックレバーがロック位置に操作されたときは操作レバーの操作に拘わりなくアクチュエータを強制停止させるものが知られている（例えば特許文献１参照）。この種の装置では、ゲートロックレバーがロック解除位置にあると運転席への乗降が妨げられるので、乗員が運転席から離れる際にはゲートロックレバーが必然的にロック位置へ操作される。従って、乗員が不在の状態でアクチュエータが作動するおそれがない。

特開平８−３０２７４８号公報

上記特許文献１に記載の安全装置では、ゲートロックレバーがロック解除位置にあるとリミットスイッチがオンし、電磁弁の切換によりパイロットポンプからの圧油をパイロットバルブに供給可能とする。また、ゲートロックレバーがロック位置にあるとリミットスイッチがオフし、電磁弁の切換によりパイロットバルブへの圧油の供給を禁止する。そのため、何らかの原因によりリミットスイッチに過電流が流れてリミットスイッチがオン状態で固着すると、ゲートロックレバーをロック位置に操作してもパイロットバルブへの圧油の供給が禁止されず、安全装置が有効に機能しなくなる。

（１）請求項１の発明による作業機械の安全装置は、エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、ゲートロックレバーに連動して作動し、ゲートロックレバーの操作に応じてともにオンまたはオフするように直列に配置された２つのスイッチと、２つのスイッチに直列に配置され、２つのスイッチの切換により弁装置のロックおよびロック解除を切り換える電気回路とを有し、電気回路は、（ａ）２つのスイッチの両方がゲートロックレバーに連動して正常に動作するとき、ゲートロックレバーの操作に応じて弁装置のロックおよびロック解除を切り換え、（ｂ）ゲートロックレバーの操作に対し、２つのスイッチの一方がゲートロックレバーに連動しない異常な動きをするスイッチ異常時でも、他方が正常に動作するとき、ゲートロックレバーのロック位置への操作時に弁装置をロックすることを特徴とする。
（２）請求項２の発明による作業機械の安全装置は、エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、ゲートロックレバーに連動し、ゲートロックレバーのロック位置およびロック解除位置で作動してともに同じ信号を出力する２つのスイッチと、ゲートロックレバーのロック位置における２つのスイッチからの信号入力が異なるスイッチ異常時において、ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されると弁装置をロック解除し、ゲートロックレバーがロック位置に操作されると弁装置をロックする制御手段とを備えることを特徴とする。
（３）請求項３の発明による作業機械の安全装置は、エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、ゲートロックレバーに連動し、ゲートロックレバーのロック位置およびロック解除位置で作動するスイッチと、ゲートロックレバーのロック位置とロック解除位置に応じた信号を出力するポテンショメータと、ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されていることをポテンショメータの信号により判定しているときに、スイッチとポテンショメータとからの信号に基づいてスイッチが正常と判定されると、弁装置をロック解除し、スイッチが異常と判定されるスイッチ異常時には、弁装置をロックする制御手段とを備えることを特徴とする。
（４）請求項４の発明による作業機械の安全装置は、エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、ゲートロックレバーに連動し、ゲートロックレバーのロック位置およびロック解除位置で作動するスイッチと、ゲートロックレバーのロック位置とロック解除位置に応じた信号を出力するポテンショメータと、ポテンショメータからの信号に応じたゲートロックレバーの操作位置とスイッチからの信号に応じたゲートロックレバーの操作位置とが不一致のスイッチ異常時において、ポテンショメータからの信号に基づいて弁装置をロックまたはロック解除する制御手段とを備えることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１または請求項２に記載の作業機械の安全装置において、弁装置は、ソレノイドの消磁によって油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、ソレノイドの励磁によって油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する電磁弁からなり、ソレノイドは、２つのスイッチの両方がオンすると励磁され、いずれか一方または両方がオフすると消磁されることを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の安全装置において、スイッチ異常時にスイッチの異常を報知する異常報知手段をさらに備えることを特徴とする。
（７）請求項７の発明による作業機械の安全装置は、ゲートロックレバーの動きによりともにオンまたはオフに切り換えられる直列に接続された２つの切換スイッチと、２つの切換スイッチがともにオンのときに油圧作動装置の作動を許可し、２つの切換スイッチがともにオフのときに油圧作動装置の作動を禁止する電磁弁と、２つのスイッチの一方がオン、他方がオフのときにスイッチの異常を報知する異常報知手段とを備えることを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項６または７に記載の作業機械の安全装置において、異常報知手段はブザーであることを特徴とする。
（９）請求項９の発明は、請求項６または７に記載の作業機械の安全装置において、異常報知手段はモニタであることを特徴とする。
（１０）請求項１０の発明は、請求項６〜９のいずれか１項に記載の作業機械の安全装置において、不揮発性メモリをさらに備え、異常報知手段は、スイッチ異常時にスイッチの異常情報を不揮発性メモリに記憶し、この記憶された異常情報に基づいて常時スイッチの異常を報知することを特徴とする。
（１１）請求項１１の発明による作業機械のサービスシステムは、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の安全装置を搭載した作業機械と、安全装置からのスイッチの異常情報を基地局に送信する送信装置と、基地局に送信された異常情報をサービス員に報知する報知装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ゲートロックレバーがロック解除位置にあることを検出する手段を２系統以上備えるようにしたので、１系統が故障した場合でも、ゲートロックレバーをロック位置に操作したときに油圧作動装置の作動を禁止することができ、安全性が向上する。

―第１の実施の形態―
以下、図１〜４を参照して本発明を油圧ショベル(作業機械)の安全装置に適用した場合の第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態に係る安全装置を示す電気および油圧回路図であり、図２，図３は油圧ショベルの運転室の入口部を示す斜視図である。

図１に示す油圧ショベルの安全装置は、エンジン１４により駆動されるメインポンプ１およびパイロットポンプ２と、メインポンプ１からの圧油により駆動する油圧アクチュエータ３と、メインポンプ１からアクチュエータ３への圧油の流れを制御するコントロールバルブ４と、アクチュエータ３の駆動を指令する操作レバー５と、操作レバー５の操作により駆動される油圧パイロットバルブ６と、パイロットポンプ２からパイロットバルブ６への圧油の供給を許容または禁止する電磁弁７と、ゲートロックレバー１０の操作によりオンオフする２つのリミットスイッチ８，９と、コントローラ１１と、表示モニタ１２とを備える。１３はバッテリである。なお、第１の実施の形態では、油圧アクチュエータ３として油圧シリンダを用いている。表示モニタ１２は、例えば液晶表示装置である。

電磁弁７が非通電状態となって位置イに切り換えられると、パイロットポンプ２からパイロットバルブ６への圧油の供給が禁止される。これにより操作レバー５を操作してもコントロールバルブ４のパイロットポートにパイロット圧は作用せず、油圧アクチュエータ３の駆動が禁止される。一方、電磁弁７が通電状態となって位置ロに切り換えられると、パイロットポンプ２からパイロットバルブ６に圧油が導かれる。これによりコントロールバルブ４のパイロットポートに操作レバー５の操作量に応じたパイロット圧が作用し、油圧アクチュエータ３の駆動が可能となる。

図２，３に示すように、ゲートロックレバー１０は油圧ショベルの運転室５０の昇降口５０ａに回動可能に設けられる。乗員は、ゲートロックレバー１０をロック解除位置に下げ操作して昇降口５０ａを遮断し、ロック位置に上げ操作して昇降口５０ａを開放する。すなわち乗員が乗り降りする時、ゲートロックレバー１０は図２に示すロック解除位置から図３に示すロック位置へ操作される。ゲートロックレバー１０のロック位置への操作に応じて電磁弁７が位置イに切り換えられ、乗員が乗り降りの際に誤って操作レバー５に触れても油圧アクチュエータ３が駆動することはなく、安全性が高い。

図１に示すようにスイッチ８，９は、ゲートロックレバー１０がロック解除位置にあるときにそれぞれ端子ａ側に切り換えられ（スイッチオン）、ロック位置にあるときにそれぞれ端子ｂ側に切り換えられる（スイッチオフ）。すなわち、スイッチ８，９は、ゲートロックレバー１０がロック解除位置にあることを検出する検出装置として機能する。スイッチ８，９は電磁弁７に対し直列に接続され、スイッチ８，９が両方オンすると電磁弁７のソレノイドが励磁され、いずれか一方がオフまたは両方オフすると電磁弁７のソレノイドが消磁される。コントローラ１１の故障診断ポート１１ａはそれぞれダイオードを介してスイッチ８の端子ａおよびスイッチ９の端子ｂに接続され、スイッチ８の端子ｂおよびスイッチ９の端子ａはそれぞれ接地されている。

コントローラ１１は、故障診断ポート１１ａに入力されるスイッチ８，９の信号レベルによりスイッチ８，９の正常または異常を判定し、判定結果をモニタ１２に表示する。スイッチ８，９の正常または異常の判定結果はコントローラ１１内の不揮発性メモリ１１ｍに記憶される。

図４はスイッチ８，９のオンオフと、ゲートロックレバー１０の上げ操作（ロック）および下げ操作（ロック解除）と、油圧アクチュエータ３の動作および不動作と、スイッチ８，９の正常および異常との関係を説明する図である。この図４を用いて第１の実施の形態に係る安全装置の主要な動作を説明する。

（Ａ）スイッチ８，９が正常
・ケース（１）
スイッチ８，９が２つとも正常であれば、ゲートロックレバー１０の操作に応じてスイッチ８，９が切り換えられる。例えば乗員が運転室５０に乗車後にゲートロックレバー１０をロック解除位置に操作すると、スイッチ８，９がそれぞれ端子ａ側に切り換えられ、スイッチ８，９がともにオンする（図４の(1)）。これによりスイッチ８，９を介して電磁弁７のソレノイドに電流が流れ、電磁弁７が位置ロに切り換えられる。この状態で操作レバー５を操作すると操作量に応じたパイロット圧がコントロールバルブ４に作用し、レバー操作量に応じて油圧アクチュエータ３を駆動することができる。このときスイッチ８のａ端子はスイッチ９を介して接地され、コントローラ１１の故障診断ポート１１ａはアースレベル（ローレベル）となる。

乗員が運転室５０を乗降する際はゲートロックレバー１０をロック位置に操作する。これによりスイッチ８，９がそれぞれ端子ｂ側に切り換えられ、電磁弁７のソレノイドが非通電状態となり、電磁弁７が位置イに切り換えられて、スイッチ８，９がともにオフする（図４の(1)）。この状態で操作レバー５を操作してもコントロールバルブ４にパイロット圧は作用しないため、油圧アクチュエータ３の駆動を禁止することができる。このときスイッチ９のｂ端子はスイッチ８を介して接地され、コントローラ１１の故障診断ポート１１ａはアースレベル（ローレベル）となる。このように故障診断ポート１１ａがローレベルであれば、コントローラ１１はスイッチ８，９が正常状態と判定する。

（Ｂ）スイッチ８，９の一方のみ異常
・ケース（２）
スイッチ８または９のいずれか一方が端子ａに固着した場合を考える。例えばスイッチ８が端子ａに固着すると、ゲートロックレバー１０の操作に拘わらずスイッチ８がオン状態となる（図４の(2)）。この状態でゲートロックレバー１０をロック位置に操作すると、他方のスイッチ９が端子ｂ側に切り換わる。これにより電磁弁７のソレノイドが非通電状態となり、アクチュエータ３の駆動を禁止することができる。このときコントローラ１１の故障診断ポート１１ａはスイッチ８，９を介してバッテリ１３に連通し、ハイレベルとなる。これによりコントローラ１１はスイッチ８，９が異常と判定し、その故障情報(異常情報)をモニタ１２に表示する。また、コントローラ１１はスイッチ８，９が異常という判定結果を不揮発メモリ１１ｍに記憶する。

なお、ゲートロックレバー１０をロック解除位置に操作するとスイッチ８，９が両方オンし、油圧アクチュエータ３を駆動可能となる。このとき、油圧アクチュエータ３の駆動は可能となるが、コントローラ１１は、不揮発性メモリ１１ｍに記憶されたスイッチ８，９の異常判定結果に基づいてスイッチ８，９が異常と判定し、故障情報をモニタ１２に表示する。

・ケース（５）
一方、スイッチ８または９のいずれか一方、例えばスイッチ８が端子ｂに固着すると、ゲートロックレバー１０の操作に拘わらずスイッチ８がオフ状態となる（図４の(5)）。この状態でゲートロックレバー１０をロック解除位置に操作しても電磁弁７のソレノイドは通電されず、油圧アクチュエータ３の駆動を禁止することができる。このときコントローラ１１の故障診断ポート１１ａはバッテリ１３に連通し、ハイレベルとなる。これによりコントローラ１１はスイッチ８，９が異常と判定し、その故障情報をモニタ１２に表示する。また、コントローラ１１はスイッチ８，９が異常という判定結果を不揮発メモリ１１ｍに記憶する。

ゲートロックレバー１０をロック解除位置からロック位置に操作すると、スイッチ８，９がともにオフする。コントローラ１１は、不揮発性メモリ１１ｍに記憶されたスイッチ８，９の異常判定結果に基づいてスイッチ８，９が異常と判定し、故障情報をモニタ１２に表示する。

スイッチ８または９のいずれか一方が固着した他のケース（３）（６）(図４参照)においても、上述したケース（２）（５）と同様である。

（Ｃ）スイッチ８，９の両方が異常
・ケース（８）
スイッチ８，９のいずれか一方（例えばスイッチ８）が端子ａに固着し、他方（スイッチ９）が端子ｂに固着すると、電磁弁７のソレノイドが常に非通電状態となる（図４の(8)）。これにより油圧アクチュエータ３の駆動を禁止することができる。このときコントローラ１１の故障診断ポート１１ａはハイレベルとなるので、コントローラ１１はスイッチ８，９が異常と判定し、その故障情報をモニタ１２に表示する。また、コントローラ１１はスイッチ８，９が異常という判定結果を不揮発メモリ１１ｍに記憶する。

スイッチ８が端子ｂに固着し、スイッチ９が端子ａに固着したケース（９）(図４参照)においても、ケース（８）と同様である。

・ケース（７）
スイッチ８，９がともに端子ｂに固着すると、電磁弁７のソレノイドが常に非通電状態となり(図４の(7))、油圧アクチュエータ３の駆動が禁止される。このときコントローラ１１の故障診断ポート１１ａはローレベルとなる。ただし、ゲートロックレバー１０が操作されてもスイッチ８，９が切り替わらないので、コントローラ１１はスイッチ８，９が異常と判定し、その故障情報をモニタ１２に表示する。

・ケース（４）
スイッチ８，９がともに端子ａに固着した状態では、油圧アクチュエータ３の駆動が可能となる。ただし、ゲートロックレバー１０の操作に応じてスイッチ８，９が切り替わらないため、コントローラ１１はスイッチ８，９が異常と判定し、故障情報をモニタ１２に表示する。

なお、例えばケース（４）（７）においてゲートロックレバーの操作に応じたスイッチ８，９の切り替わりを検出する場合は、例えばポテンショメータ等の検出器を用いてゲートロックレバー１０の操作状態を検出するとともに、スイッチ８，９のオンオフ信号をコントローラ１１に入力するように構成すればよい。

以上の第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）電磁弁７の駆動用電気回路に、ゲートロックレバー１０の操作に応じて切り換わる２つのスイッチ８，９を直列に設け、いずれか一方がオン状態で固着しても油圧アクチュエータ３の駆動を禁止できるように電気回路を構成した。これにより、安全装置を有効に機能させることができ、安全性が向上する。
（２）スイッチ８，９の一方がオン状態で固着した場合に、ゲートロックレバー１０をロック位置に操作すると油圧アクチュエータ３の駆動を禁止し、ゲートロックレバー１０をロック解除位置に操作すると油圧アクチュエータ３の駆動を許容するようにした。これによりスイッチ８，９の一方が故障しても通常通りの作業が可能である。
（３）スイッチ８，９を介して電磁弁７に励磁電流を流すので、コントローラ１１からの制御信号によらずに電磁弁７を励磁することができ、構成が容易である。
（４）故障診断ポート１１ａに入力される信号レベルに応じてコントローラ１１がスイッチ８，９の正常，異常を判定し、判定結果をモニタ１２に表示するので、スイッチ８，９が正常か異常かを乗員は容易に認識することができる。

−第２の実施の形態−
図５を参照して本発明による安全装置の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは電磁弁７の駆動用電気回路の構成である。すなわち第１の実施の形態ではスイッチ８，９を介して電磁弁７に励磁電流を流すようにしたが、第２の実施の形態ではスイッチ８，９からの信号をコントローラ１１に取り込み、コントローラ１１からの制御信号により電磁弁７を切り換える。以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

図５は第２の実施の形態に係わる安全装置を示す電気および油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付す。図５に示すようにスイッチ８，９はそれぞれコントローラ１１の故障診断ポート１１ａ，１１ｂに接続され、コントローラ１１にはそれぞれスイッチ８，９からのオンオフ信号が入力される。コントローラ１１はスイッチ８，９のオンオフ信号に応じて電磁弁７に制御信号を出力するとともに、スイッチ８，９の正常異常を判定し、モニタ１２に判定結果を表示する。

例えばスイッチ８，９の両方が正常であれば、図５に実線で示すようにゲートロックレバー１０をロック解除位置に操作するとスイッチ８，９がそれぞれ端子ａ側に切り換えられ、スイッチ８，９がともにオンする。これによりコントローラ１１は電磁弁７を位置ロに切り換え、油圧アクチュエータ３の駆動が可能となる。一方、ゲートロックレバー１０を図５に破線で示すロック位置に操作するとスイッチ８，９がそれぞれ端子ｂ側に切り換えられ、スイッチ８，９がともにオフする。これによりコントローラ１１は電磁弁７を位置イに切り換え、油圧アクチュエータ３の駆動が禁止される。このようにゲートロックレバー１０の操作によりスイッチ８，９が同時に切り換わったときに、コントローラ１１はスイッチ８，９が正常と判定し、スイッチ８，９の状態に応じて電磁弁７を制御する。

これに対しスイッチ８，９のいずれか一方が端子ａに固着している場合には、ゲートロックレバー１０をロック位置に操作しても、いずれか一方のスイッチ８，９はオンのままであり、他方のスイッチ８，９のみがオフする。このように２つの信号レベルが異なるとき、コントローラ１１はスイッチ８，９のいずれか一方が故障していると判定し、電磁弁７を非通電状態とするとともに、モニタ１２に故障情報を表示する。これによりスイッチ８，９の一方がオン状態で固着した場合でも、ゲートロックレバー１０のロック位置への操作によりアクチュエータ３の駆動を禁止することができる。この場合、各スイッチ８，９からのオンオフ信号をモニタ１２に表示して乗員がゲートロックレバー１０の操作位置と比較することにより、どちらのスイッチ８，９が故障しているかを認識することができる。

スイッチ８，９の両方が固着している場合、コントローラ１１は、ゲートロックレバー１０の操作に応じてスイッチ８および９の信号レベルが切り替わらないことを検出することにより、スイッチ８，９の両方が故障していると判定できる。このとき、コントローラ１１は電磁弁７を非通電状態とするとともに、モニタ１２に故障情報を表示する。ゲートロックレバー１０の操作状態は、例えばポテンショメータ等の検出器により検出することができる。

なお、スイッチ８，９からの信号に対するコントローラ１１から電磁弁７への制御信号の出力（油圧アクチュエータ３の作動）は図４に示したケース（１）〜（９）と同様である。

−第３の実施の形態−
図６を参照して本発明による安全装置の第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは電磁弁７の駆動用電気回路の構成である。すなわち第１の実施の形態では電気回路に２つのスイッチ８，９を設けたが、第３の実施の形態ではスイッチ９の代わりにポテンショメータ１５を設ける。すなわち、第２の実施の形態では、スイッチ８およびポテンショメータ１５が、ゲートロックレバー１０がロック解除位置にあることを検出する検出装置として機能する。以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

図６は第３の実施の形態に係わる安全装置を示す電気および油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付す。図６に示すように第３の実施の形態では、ゲートロックレバー１０の回動部にゲートロックレバー１０の操作位置を検出するポテンショメータ１５が設けられている。コントローラ１１の故障診断ポート１１ａ，１１ｂにはそれぞれスイッチ８とポテンショメータ１５が接続され、スイッチ８のａ端子は接地され、ｂ端子は開放されている。ポテンショメータ１５はゲートロックレバー１０がロック解除位置にあるときにローレベル信号を出力し、ロック位置にあるときにハイレベル信号を出力する。スイッチ８は端子ａ側に切り換えられるとローレベル信号を出力し、端子ｂ側に切り換えられるとハイレベル信号を出力する。

例えばスイッチ８が正常であれば、図６に実線で示すようにゲートロックレバー１０をロック解除位置に操作するとスイッチ８が端子ａ側に切り換えられ、コントローラ１１の故障診断ポート１１ａ，１１ｂにはそれぞれローレベル信号が入力される。これによりコントローラ１１は電磁弁７を位置ロに切り換え、油圧アクチュエータ３の駆動が可能となる。一方、図６に破線で示すようにゲートロックレバー１０をロック位置に操作するとスイッチ８が端子ｂ側に切り換えられ、コントローラ１１の故障診断ポート１１ａ，１１ｂにはそれぞれハイレベル信号が入力される。これによりコントローラ１１は電磁弁７を位置イに切り換え、油圧アクチュエータ３の駆動が禁止される。このように故障診断ポート１１ａ，１１ｂに同一レベルの信号が入力されたとき、コントローラ１１はスイッチ８が正常と判定し、スイッチ８のオンオフに応じて電磁弁７を切り換える。

これに対しスイッチ８が端子ａに固着している場合に、ゲートロックレバー１０をロック位置に操作すると、コントローラ１１の故障診断ポート１１ａにはローレベル信号が入力され、故障診断ポート１１ｂにはハイレベル信号が入力される。このように２つの信号レベルが異なるときコントローラ１１はスイッチ８が故障と判定し、電磁弁７を非通電状態とするとともに、モニタ１２に故障情報を表示する。その結果、スイッチ８がオン状態で固着した場合でも、ゲートロックレバー１０のロック位置への操作によりアクチュエータ３の駆動を禁止することができる。

スイッチ８が端子ｂに固着した場合に、ゲートロックレバー１０をロック解除位置に操作すると、コントローラ１１の故障診断ポート１１ａにはハイレベル信号が入力され、故障診断ポート１１ｂにはローレベル信号が入力される。この場合もコントローラ１１はスイッチ８が故障と判定し、電磁弁７を非通電状態とするとともに、モニタ１２に故障情報を表示する。なお、スイッチ８が故障と判定されたときに、故障診断ポート１１ｂに入力される信号によりゲートロックレバー１０の操作位置を判定し、ポテンショメータ１５からの信号に応じて電磁弁７を制御するようにしてもよい。

−変形例−
上記第１，第２の実施の形態において、スイッチ８，９が正常状態であっても、ゲートロックレバー１０を操作したときにスイッチ８，９が完全に切り換わるまでの間に、正常状態とは異なる信号を出力する場合がある。このような場合にはコントローラ１１が故障診断ポート１１ａ，１１ｂの信号レベルを数秒間監視した後、スイッチ８，９の正常異常を判定することが好ましい。第３の実施の形態においても同様である。

上記第１から第３の実施の形態では、スイッチ８，９の異常判定結果をモニタ１２に表示するようにしたが、図７に示すようにブザーやホーンなどの警報機（警報音発生装置）１６によりスイッチ異常を報知するようにしてもよい。すなわち異常報知手段は上述したものに限らない。

上記第１から第３の実施の形態では、コントローラ１１を用いてスイッチ８，９の異常判定結果をモニタ１２に表示するようにしたが、図８に示すようにコントローラ１１の代わりにリレー１７を設け、リレー１７の切り換えにより警報機１６から警報を発生させるようにしてもよい。

コントローラ１１による異常判定結果を不揮発性メモリ１１ｍに記憶し、エンジンが起動されているときは常にスイッチ８，９の異常情報をモニタ１２に表示し、あるいは警報機１６から異常判定結果を報知するようにしてもよい。すなわち、スイッチ８，９が異常であると判断した後は、エンジンがオフとなるまで異常情報の報知を継続するようにしても良い。

以上説明した安全装置を利用して、作業機械のサービスシステムを構成することも可能である。図９に、作業機械のサービスシステムの概略構成を示す。作業機械１００は、安全装置１０１で検出したスイッチ８，９の異常情報を、送信装置１０２から通信衛星２００を介して遠隔地の基地局３００に送信する。基地局３００は、作業機械１００から送信された異常情報を、e-mailなどで担当サービス員の端末機４００に送信する。担当サービス員は、受け取った異常情報に基づいて、新しいスイッチ８，９を手配するようにしてもよい。なお、担当サービス員に異常情報を知らせる報知装置はe-mailに限らない。また、基地局３００により、複数の作業機械を管理することももちろん可能である。

上記第１から第３の実施の形態では、スイッチ８，９あるいはスイッチ８とポテンショメータ１５という電気的検出手段によりゲートロックレバー１０の操作位置を検出するようにした。ただし、２系統以上の検出手段によりゲートロックレバー１０がロック解除位置にあることを検出するのであれば、検出手段は上述したものに限らない。電気的検出手段のみによりゲートロックレバー１０の位置を検出するのではなく、電気的検出手段に加えて他の手段によりゲートロックレバー１０の位置を検出するようにしてもよい。例えばゲートロックレバー１０の操作に連動して切り換わる油圧切換弁を設け、この油圧切換弁の切換によりゲートロックレバー１０の位置を機械的に検出したり（機械的検出手段）、油圧切換弁の切換によるパイロット圧によってゲートロックレバー１０の位置を油圧的に検出するようにしてもよい（油圧的検出手段）。

コントロールバルブ４を介して供給されるメインポンプ１からの油圧により油圧アクチュエータ３を駆動するようにしたが、油圧作動装置の構成はこれに限らない。パイロット圧が供給される流路に電磁弁７を設け、パイロット圧を制御することによりメインポンプ１から油圧アクチュエータ３への流路を間接的に連通または遮断するようにしたが、メインポンプ１からの油圧が供給される流路に電磁弁７を設け、メインポンプ１から油圧アクチュエータ３への流路を直接的に連通または遮断するようにしてもよい。すなわち弁装置の構成は上述したものに限らない。

上記第２及び第３の実施の形態（図５，６）では、コントローラ１１からの制御信号により電磁弁７を切り換えるようにしたが、スイッチ８，９の異常時にゲートロックレバー１０がロック位置に操作されると電磁弁７をロックするのであれば、制御手段としてのコントローラ１１の構成は上述したものに限らない。

以上説明したように、第１から第３の実施の形態およびその変形例によれば、ゲートロックレバー１０がロック解除位置にあることを検出する検出装置を２系統以上備えるようにしたので、１系統が故障した場合でも、ゲートロックレバー１０をロック位置に操作したときに油圧作動装置の作動を禁止することができ、安全性が向上する。

上記第１から第３の実施の形態およびその変形例では、油圧ショベルに安全装置を適用した例について説明したが、ゲートロックレバー１０を有する他の作業機械にも本発明は同様に適用可能である。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の安全装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

本発明の第１の実施の形態に係る安全装置の構成を示す電気および油圧回路図。 ゲートロックレバーをロック解除位置に操作した状態を示す斜視図。 ゲートロックレバーをロック位置に操作した状態を示す斜視図。 図１に示す安全装置の動作を説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係る安全装置の構成を示す電気および油圧回路図。 本発明の第３の実施の形態に係る安全装置の構成を示す電気および油圧回路図。 図１に示す安全装置の変形例を示す図。 図１に示す安全装置の他の変形例を示す図。 作業機械のサービスシステムの概略構成を示す図。

符号の説明

３ 油圧アクチュエータ
７ 電磁弁
８，９ スイッチ
１０ ゲートロックレバー
１１ コントローラ
１２ モニタ
１５ ポテンショメータ
１６ 警報機

Claims (11)

1. エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
   乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
   前記ゲートロックレバーに連動して作動し、前記ゲートロックレバーの操作に応じてともにオンまたはオフするように直列に配置された２つのスイッチと、
   前記２つのスイッチに直列に配置され、前記２つのスイッチの切換により前記弁装置のロックおよびロック解除を切り換える電気回路とを有し、
   前記電気回路は、（ａ）前記２つのスイッチの両方が前記ゲートロックレバーに連動して正常に動作するとき、前記ゲートロックレバーの操作に応じて前記弁装置のロックおよびロック解除を切り換え、（ｂ）前記ゲートロックレバーの操作に対し、前記２つのスイッチの一方が前記ゲートロックレバーに連動しない異常な動きをするスイッチ異常時でも、他方が正常に動作するとき、前記ゲートロックレバーのロック位置への操作時に前記弁装置をロックすることを特徴とする作業機械の安全装置。
2. エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
   乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
   前記ゲートロックレバーに連動し、前記ゲートロックレバーのロック位置およびロック解除位置で作動してともに同じ信号を出力する２つのスイッチと、
   前記ゲートロックレバーのロック位置における前記２つのスイッチからの信号入力が異なるスイッチ異常時において、前記ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されると前記弁装置をロック解除し、前記ゲートロックレバーがロック位置に操作されると前記弁装置をロックする制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。
3. エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
   乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
   前記ゲートロックレバーに連動し、前記ゲートロックレバーのロック位置およびロック解除位置で作動するスイッチと、
   前記ゲートロックレバーのロック位置とロック解除位置に応じた信号を出力するポテンショメータと、
   前記ゲートロックレバーがロック解除位置に操作されていることを前記ポテンショメータの信号により判定しているときに、前記スイッチと前記ポテンショメータとからの信号に基づいて前記スイッチが正常と判定されると、前記弁装置をロック解除し、前記スイッチが異常と判定されるスイッチ異常時には、前記弁装置をロックする制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。
4. エンジンにより駆動される油圧源からの油圧によって作業機を駆動する油圧作動装置と、
   乗降経路に設置されたゲートロックレバーの乗降経路を開放するロック位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を遮断してロックし、乗降経路を遮断するロック解除位置への操作によって前記油圧作動装置における油圧の流路を連通してロック解除する弁装置と、
   前記ゲートロックレバーに連動し、前記ゲートロックレバーのロック位置およびロック解除位置で作動するスイッチと、
   前記ゲートロックレバーのロック位置とロック解除位置に応じた信号を出力するポテンショメータと、
   前記ポテンショメータからの信号に応じた前記ゲートロックレバーの操作位置と前記スイッチからの信号に応じた前記ゲートロックレバーの操作位置とが不一致のスイッチ異常時において、前記ポテンショメータからの信号に基づいて前記弁装置をロックまたはロック解除する制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の作業機械の安全装置において、
   前記弁装置は、ソレノイドの消磁によって前記油圧作動装置における前記油圧の流路を遮断してロックし、前記ソレノイドの励磁によって前記油圧作動装置における前記油圧の流路を連通してロック解除する電磁弁からなり、前記ソレノイドは、前記２つのスイッチの両方がオンすると励磁され、いずれか一方または両方がオフすると消磁されることを特徴とする作業機械の安全装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の安全装置において、
   前記スイッチ異常時にスイッチの異常を報知する異常報知手段をさらに備えることを特徴とする作業機械の安全装置。
7. ゲートロックレバーの動きによりともにオンまたはオフに切り換えられる直列に接続された２つの切換スイッチと、
   前記２つの切換スイッチがともにオンのときに油圧作動装置の作動を許可し、前記２つの切換スイッチがともにオフのときに油圧作動装置の作動を禁止する電磁弁と、
   前記２つのスイッチの一方がオン、他方がオフのときにスイッチの異常を報知する異常報知手段とを備えることを特徴とする作業機械の安全装置。
8. 請求項６または７に記載の作業機械の安全装置において、
   前記異常報知手段はブザーであることを特徴とする作業機械の安全装置。
9. 請求項６または７に記載の作業機械の安全装置において、
   前記異常報知手段はモニタであることを特徴とする作業機械の安全装置。
10. 請求項６〜９のいずれか１項に記載の作業機械の安全装置において、
    不揮発性メモリをさらに備え、
    前記異常報知手段は、前記スイッチ異常時にスイッチの異常情報を前記不揮発性メモリに記憶し、この記憶された異常情報に基づいて常時スイッチの異常を報知することを特徴とする作業機械の安全装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の安全装置を搭載した作業機械と、
    前記安全装置からのスイッチの異常情報を基地局に送信する送信装置と、
    前記基地局に送信された異常情報をサービス員に報知する報知装置とを備えることを特徴とする作業機械のサービスシステム。
    

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