JP4896061B2 - Travel control device for work machine - Google Patents
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Description
本発明は、オペレータが居眠り状態で作業機械の走行を行うことを防止して安全性を向上させた走行制御装置に係わり、特に走行の頻度が少ない作業機械に適用する場合に好適な居眠り走行防止用の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a travel control apparatus that improves safety by preventing an operator from traveling in a dozing state, and is particularly suitable for application to a work machine with a low frequency of travel. The present invention relates to a traveling control device for a vehicle.
自走式作業機械においては、オペレータによる誤操作を防止するため、種々の安全装置が提案されている。例えば特許文献1においては、操作レバーの把持部分にグリップスイッチを設けると共に、操作レバーの頂部にロック解除スイッチを設けたものが提案されている。この操作安全装置においては、グリップスイッチを把持しただけでは操作レバーの操作を有効とする(すなわちアクチュエータを動作させる)ことはできず、操作レバーの頂部のロック解除スイッチも押圧してオンとしなければ操作レバーの操作を有効とすることはできない。また、ロック解除スイッチをオンとした後は、このロック解除スイッチをオフとしても、グリップスイッチをオンとしている限り、操作レバーの操作が有効とされる。 In a self-propelled working machine, various safety devices have been proposed in order to prevent erroneous operation by an operator. For example, Patent Document 1 proposes a grip switch provided at the grip portion of the operation lever and a lock release switch provided at the top of the operation lever. In this operation safety device, the operation of the operation lever cannot be made effective (that is, the actuator is operated) only by gripping the grip switch, and the lock release switch at the top of the operation lever must be pressed and turned on. The operation of the control lever cannot be validated. Further, after the lock release switch is turned on, even if this lock release switch is turned off, the operation of the operation lever is valid as long as the grip switch is turned on.
操作安全装置の他の従来例として、特許文献2には、港湾での岸壁近傍での作業の際に作業機械が岸壁側に走行することを防止するため、前進または後進を禁止する選択スイッチを設け、選択スイッチにより選択された方向の走行を禁止するものが提案されている。
As another conventional example of an operation safety device,
特許文献1に記載のように、オペレータにより操作レバーの頂部のロック解除スイッチが押され、かつ把持部のグリップスイッチを把持されるとアクチュエータの操作が可能となり、把持部のグリップスイッチがオンとされている以上、アクチュエータの操作を可能としたものにおいては、オペレータが居眠りした状態でグリップスイッチをオンとしたままで操作して誤操作するおそれがある。このため、前記のように岸壁近傍で作業する作業機械においては、作業機械の走行操作が居眠り状態でなされて作業機械が岸壁側に走行するおそれがある。 As described in Patent Document 1, when the operator presses the unlocking switch on the top of the operation lever and grips the grip switch of the gripping part, the actuator can be operated, and the grip switch of the gripping part is turned on. As described above, in the case where the actuator can be operated, there is a possibility that the operator may operate erroneously while keeping the grip switch on while the operator is asleep. For this reason, in the working machine that works near the quay as described above, there is a possibility that the traveling operation of the working machine is performed in a dozing state and the working machine travels to the quay side.
一方、特許文献2に記載のように、選択スイッチによって前進または後進のいずれか一方の走行を禁止するようにした作業機械においては、作業機械に備える旋回装置によって上部旋回体の向きが変わるために、居眠り状態等でオペレータが勘違いをし、下部走行体の向きを取り違え、本来禁止されるべき方向への走行が禁止されずに走行し、岸壁側に走行するおそれがある。
On the other hand, as described in
本発明は、上記の問題点に鑑み、居眠り状態での走行レバー誤操作による走行が確実に防止され、安全性を向上させた作業機械の走行制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a traveling control device for a work machine that is reliably prevented from traveling due to an erroneous operation of a traveling lever in a dozing state and has improved safety.
請求項1の作業機械の走行制御装置は、下部走行体上に旋回装置を介して上部旋回体を設置し、前記上部旋回体に作業用アームを取付け、前記作業用アームに作業具を取付けてなる作業機械において、
前記下部走行体の左右の走行用油圧モータをそれぞれ操作する走行レバーの頂部に取付けられ、無意識状態ではスイッチオン操作が不可能なばね反発力を有するロック解除用押し釦スイッチと、
前記走行用油圧モータのコントロール弁操作用のパイロット管路に設けられ、前記押し釦スイッチがオフとなっている間は前記パイロット管路を遮断すると共に、前記押し釦スイッチがオンとなっている間は前記パイロット管路を連通させるロック弁とを備え、
前記左右の走行用油圧モータをそれぞれ操作する左右の走行レバーに設けた押し釦スイッチの接点が互いに並列接続され、左右いずれかの押し釦スイッチがオンとなっている間は前記走行用油圧モータのコントロール弁操作用の各パイロット管路に設けられたロック弁を両者とも連通状態とする構成にしたことを特徴とする。
The travel control device for a work machine according to claim 1 is configured such that an upper swing body is installed on a lower travel body via a swing device, a work arm is mounted on the upper swing body, and a work tool is mounted on the work arm. In the work machine
An unlocking pushbutton switch attached to the top of a traveling lever for operating the left and right traveling hydraulic motors of the lower traveling body, and having a spring repulsive force that cannot be switched on in an unconscious state ,
Provided in the pilot line for operating the control valve of the traveling hydraulic motor, while the push button switch is off, the pilot line is shut off and the push button switch is on Comprises a lock valve for communicating the pilot line ,
The contact points of the push button switches provided on the left and right travel levers for operating the left and right travel hydraulic motors are connected in parallel to each other, and while the left or right push button switch is on, the travel hydraulic motor A feature is that the lock valves provided in each pilot pipeline for operating the control valve are configured to communicate with each other.
請求項2の作業機械の走行制御装置は、請求項1に記載の作業機械の走行制御装置において、
前記押し釦スイッチをスイッチオンとする必要操作力が7.8N以上であることを特徴とする。
The travel control device for a work machine according to
The required operating force for turning on the push button switch is 7.8 N or more.
請求項3の作業機械の走行制御装置は、請求項1または2に記載の作業機械の走行制御装置において、
前記作業機械が船上または岸壁近傍の地面上で作業する作業機械であることを特徴とする。
The travel control device for a work machine according to claim 3 is the travel control device for the work machine according to
The work machine is a work machine that works on a ship or on a ground near a quay.
請求項1の発明によれば、走行レバーの頂部に設けるロック解除用押し釦スイッチのばね反発力を、無意識状態では押し釦スイッチがオンとならないような大きなばね反発力を有するものとしたので、オペレータの居眠り状態、すなわち力の入らない状態においては押し釦スイッチがオンとならない。このため、居眠り状態で走行レバーが操作されても、走行レバーのコントロール弁操作用のパイロット管路は遮断されたままとなり、走行用油圧モータが作動することはない。その結果、居眠り状態での走行が防止され、安全性が向上する。 According to the invention of claim 1, the spring repulsion force of the unlocking push button switch provided on the top of the travel lever has a large spring repulsion force that does not turn on the push button switch in an unconscious state . The push button switch is not turned on when the operator is in a dozing state, that is, when no force is applied. For this reason, even if the travel lever is operated in a doze state, the pilot pipe for operating the control valve of the travel lever remains blocked, and the travel hydraulic motor does not operate. As a result, traveling in a dozing state is prevented, and safety is improved.
また、左右の走行レバーのいずれかのロック解除用押し釦スイッチを操作すれば他方の走行レバーの操作も有効となるように構成したので、いずれか一方のみの押し釦スイッチを押圧すれば左右の走行レバーの操作が有効となるので、左右の押し釦スイッチを交互に操作することにより、比較的長く走行する場合であっても、押し釦スイッチの操作による疲労を軽減できる。In addition, since the operation of the other travel lever is enabled by operating one of the lock release push button switches of the left and right travel levers, the left and right travel buttons can be operated by pressing only one of the push button switches. Since the operation of the travel lever becomes effective, the fatigue caused by the operation of the push button switch can be reduced by alternately operating the left and right push button switches even when the travel is relatively long.
請求項2の発明によれば、ロック解除用押し釦スイッチについての操作力を経験則から得られた適正値に設定したので、居眠り防止効果が十分に発揮される。 According to the second aspect of the present invention, since the operating force for the unlocking push button switch is set to an appropriate value obtained from an empirical rule, the effect of preventing dozing is sufficiently exhibited.
請求項3の発明によれば、船上に搭載される作業機械において、居眠り状態での走行による作業機械の海側への走行を防止する上で重要な効果を発揮する。また、岸壁近くの地面で作業する作業機械においても居眠り状態での岸壁側への走行を防止する上で重要な効果を発揮する。 According to the invention of claim 3 , in the work machine mounted on the ship, an important effect is exhibited in preventing the work machine from traveling to the sea side by traveling in the dozing state. In addition, a work machine that works on the ground near the quay also exhibits an important effect in preventing traveling to the quay side in a dozing state.
図1は本発明の走行制御装置を適用する作業機械の一例を示す側面図である。1は岸壁2の近傍の地面3上で荷役作業を行う作業機械であり、船舶(図示せず)上に搭載する荷物の積み込み、積み降ろしを行なうものである。従って走行の頻度は少ない作業機械である。4は下部走行体であり、この下部走行体4は、走行体フレームを構成する左右のサイドフレーム5の前後に従動スプロケット6と駆動スプロケット7とをそれぞれ取付け、これらにスプロケットチェーンを有する履帯9を掛け回したものである。左右の駆動スプロケット9は後述の走行用油圧モータ10A,10Bによりそれぞれ駆動される。
FIG. 1 is a side view showing an example of a work machine to which the traveling control device of the present invention is applied. Reference numeral 1 denotes a work machine that performs a cargo handling work on the ground 3 near the
下部走行体4の走行体フレーム上にはタワー11を設置し、タワー11にはオペレータ等が昇降するための梯子12と踊り場13を取付ける。タワー11上には旋回装置14を介して上部旋回体15を設置する。上部旋回体15にも昇降用梯子16と踊り場17とを設置する。また、上部旋回体15上に、油圧パワーユニット19と、運転室20と、カウンタウエイト21等を搭載する。
A tower 11 is installed on the traveling body frame of the lower traveling body 4, and a
22は上部旋回体15に取付けられた作業用アームであり、この作業用アーム22は、ブームシリンダ23により上部旋回体15に起伏可能に取付けられたブーム24と、このブーム24の先端にアームシリンダ25により上下回動可能に取付けられたアーム26とを有する。このアーム26の先端に作業具シリンダ27により回動可能に作業具28を取付ける。この実施の形態においては作業具28として鉄材を吸着するリフティングマグネットを取付けた例を示しているが、バケットやホーク等の他の作業具を取付けて作業を行う場合もある。
図2は運転室20の内部構成を示す斜視図である。図2において、29は運転席、30は作業機械1に備えるアクチュエータを作動可能状態、作動不能状態との間で切換えるゲートロック弁(図示せず)を操作するロックレバーである。ここで、作業機械1に備えるアクチュエータとは、下部走行体4の駆動スプロケット8を駆動する油圧モータ10A,10B、旋回装置14の旋回モータ(図示せず)、ブームシリンダ23、アームシリンダ25および作業具シリンダ27等である。
FIG. 2 is a perspective view showing an internal configuration of the
31は運転席29の左右に設けられる操作レバーであり、運転席29の片側のみが図示されている。これらの操作レバー31は、旋回装置14の旋回モータと、ブームシリンダ23と、アームシリンダ25と、作業具シリンダ27を操作するものである。33A,33Bはそれぞれ油圧モータ10A,10Bの操作を行う走行レバーである。これらの走行レバー33A、33Bは前後に操作することにより走行用油圧モータ10A,10Bの操作を行う。34,35はアタッチメント操作ペダルであり、アタッチメントのアクチュエータを操作するためのものである。36,37はそれぞれ走行レバー33A、33Bの頂部に取付けられた走行体ロック解除用の押し釦スイッチである。
図3は本発明の作業機械の走行制御装置の一実施の形態を示す下部走行体4の操作回路である。図3において、39A、39Bは主油圧ポンプ、40はパイロットポンプであり、これらは油圧パワーユニット19に含まれるものである。41A,41Bは走行用油圧モータ10A,10Bのコントロール弁である。42A,42Bはそれぞれ前記走行レバー33A,33Bを有するパイロット弁である。
FIG. 3 is an operation circuit of the lower traveling body 4 showing an embodiment of the traveling control device for the work machine of the present invention. In FIG. 3, 39 </ b> A and 39 </ b> B are main hydraulic pumps, and 40 is a pilot pump, which are included in the
44A、44Bはそれぞれパイロット弁42Aとコントロール弁41Aの操作室45,46との間のパイロット管路47,48に設けたロック弁である。44C,44Dはそれぞれパイロット弁42Bとコントロール弁41Bの操作室49,50との間のパイロット管路51,52に設けたロック弁である。53はこれらのロック弁44A〜44Dの操作室54〜57とパイロットポンプ40との間にパイロット管路59,60を介して挿入されたロック制御弁である。このロック制御弁53のソレノイド61は、上部旋回体15に搭載されたバッテリー62にリレー63の接点63aを介して接続する。36a,37aは走行レバー33A,33Bの頂部に設けた押し釦スイッチの接点であり、これらの接点36a,37aは互いに並列に接続する。また、これらの接点36a,37aはリレー63を介してバッテリー62に接続する。
44A and 44B are lock valves provided in
この構成において、押し釦スイッチ36,37を押圧しない状態では接点36a,37aは開いており、リレー接点63aは開いている。このため、ロック制御弁53のソレノイド61には通電されず、ロック制御弁53は図示のa位置にある。この状態ではロック弁44A〜44Dの操作室54〜57はパイロット管路59、ロック制御弁53を介して油タンク64に連通し、ロック弁44A〜44Dはaの遮断位置のままである。このため、走行レバー33A,33Bを操作しても、コントロール弁41A,41Bの操作室45,46,49,50にはパイロット油が供給されず、切換えができない。このため、走行用油圧モータ10A,10Bを作動させることはできす、作業機械1は走行させることができない。
In this configuration, when the push button switches 36 and 37 are not pressed, the
一方、押し釦スイッチ36,37の少なくともいずれかを押して接点36a,37aの少なくともいずれかを閉じると、リレー63が励磁され、接点63aが閉じる。このため、ロック制御弁53のソレノイド61に通電され、ロック制御弁53が右位置bに切換わる。これにより、パイロットポンプ40からのパイロット圧油がパイロット管路60,59を介してロック弁44A〜44Dの操作室54〜57に供給されるので、これらのロック弁44A〜44Dがb位置、すなわち連通位置に切換わる。このため、走行レバー33A,33Bの操作によりパイロットポンプ40からのパイロット圧油をパイロット弁42A,42Bおよびロック弁44A〜44Dを通してコントロール弁41A,41Bの操作室45,46,49,50に供給することができ、これらのコントロール弁41A,41Bを右位置cまたは左位置dに同時にまたは別々に切換えて走行用油圧モータ10A,10Bを作動させ、前進、後進させることができる。
On the other hand, when at least one of the push button switches 36 and 37 is pressed to close at least one of the
ここで、押し釦スイッチ36,37の接点36a,37aの接続に必要な操作力、すなわちばねの反発力を、オペレータが居眠りしているような無意識状態では操作できない程度に設定しておくことにより、居眠り状態での接点36a,37aの接続を防止することができる。すなわち接点36a,37aのいずれかが閉じてリレー63が励磁され、その接点63aが閉じてロック制御弁53ひいてはロック弁44A〜44Dが切換わることを防止することができる。なお、ロック弁44A〜44Dの代わりに、パイロット弁42A,42Bの一次側(パイロットポンプ40側)に共通のロック弁を設けてもよい。
Here, by setting the operating force necessary for connecting the
居眠り状態で押し釦スイッチ36,37がスイッチオンとならないようにするためには、経験則から、この種の押し釦スイッチに通常用いられている4.9N(0.5kgf)程度の操作力Fより高い7.8N(0.8kgf)以上であることが好ましい。しかしあまり高い操作力であると操作が困難となるので、押し釦スイッチ36,37の操作力は27.4N(3kgf)以下である(7.8N≦F≦27.4N)ことが好ましい。さらに好ましくはこの操作力が(10.0N≦F≦20.0N)程度であることが好ましい。 In order to prevent the push button switches 36 and 37 from being switched on in the dozing state, from an empirical rule, an operation force F of about 4.9 N (0.5 kgf) which is normally used for this kind of push button switch. It is preferably higher than 7.8 N (0.8 kgf). However, since the operation becomes difficult when the operation force is too high, the operation force of the push button switches 36 and 37 is preferably 27.4 N (3 kgf) or less (7.8 N ≦ F ≦ 27.4 N). More preferably, the operating force is about (10.0N ≦ F ≦ 20.0N).
また、本実施の形態においては、左右の走行レバー33A,33Bの押し釦スイッチ36,37の接点36a,37aを並列に接続したので、左右の走行レバー33A,33Bのいずれかの押し釦スイッチ36,37を操作すれば他方の走行レバーの操作も有効となる。このため、いずれか一方のみの押し釦スイッチ36(37)を親指により押圧し、疲労すれば他方の押し釦スイッチ37(36)を押圧して走行レバーの操作を行うようにすれば、強い操作力を要する押し釦スイッチ36,37の操作による疲労を軽減でき、比較的長い距離の走行も可能となる。
In the present embodiment, since the
また、この実施の形態の作業機械1は、岸壁2の近くの地面3で船舶の荷役作業を行う作業機械であるため、居眠り運転による作業機械1の岸壁への走行を防止する上で重要な効果を発揮する。
Moreover, since the working machine 1 of this embodiment is a working machine which performs the cargo handling work of the ship on the ground 3 near the
図4は本発明の走行制御装置を適用する作業機械1Aの他の例を示す側面図である。この作業機械1Aは船65上に搭載される作業機械であり、66は水面を示す。また、図4において、図1と同じ符号は基本的に同じ機能を発揮する部品を示す。67は水底を掘削するためのバケットである。このような船65上に搭載する作業機械1Aにおいても、本発明の走行制御装置を適用することにより、居眠り状態での誤走行による作業機械1Aの海側への走行を防止するという重要な効果を発揮する。また、船上に搭載する作業機械1Aは、従来、誤操作による海側への走行を防止するため、ワイヤにより船65に下部走行体4を固定していたが、本発明を適用すれば、この下部走行体4の固定を不要とすることもできる。
FIG. 4 is a side view showing another example of the work machine 1A to which the traveling control device of the present invention is applied. This work machine 1A is a work machine mounted on a
1,1A:作業機械、2:岸壁、3:地面、4:下部走行体、5:サイドフレーム、6:従動スプロケット、7:駆動スプロケット、9:履帯、10A,10B:走行用油圧モータ、14:旋回装置、15:上部旋回体、19:油圧パワーユニット、20:運転室、21:カウンタウエイト、22:作業用アーム、23:ブームシリンダ、24:ブーム、25:アームシリンダ、26:アーム、27:作業具シリンダ、28:作業具、29:運転席、30:ロックレバー、31:旋回装置用操作レバー、33A,33B:走行レバー、34,35:アタッチメント操作ペダル、36,37:押し釦スイッチ、36a,37a:接点、39A、39B:主油圧ポンプ、40:パイロットポンプ、41A,41B:コントロール弁、42A,42B:パイロット弁、44A〜44D:ロック弁、53:ロック制御弁、62:バッテリー、63:リレー、63a:リレーの接点、65:船、66:水面、67:バケット
1, 1A: work machine, 2: quay, 3: ground, 4: lower traveling body, 5: side frame, 6: driven sprocket, 7: drive sprocket, 9: crawler belt, 10A, 10B: traveling hydraulic motor, 14 : Turning device, 15: upper turning body, 19: hydraulic power unit, 20: cab, 21: counterweight, 22: working arm, 23: boom cylinder, 24: boom, 25: arm cylinder, 26: arm, 27 : Work tool cylinder, 28: Work tool, 29: Driver's seat, 30: Lock lever, 31: Operation lever for swivel device, 33A, 33B: Travel lever, 34, 35: Attachment operation pedal, 36, 37: Push
Claims (3)
前記下部走行体の左右の走行用油圧モータをそれぞれ操作する走行レバーの頂部に取付けられ、無意識状態ではスイッチオン操作が不可能なばね反発力を有するロック解除用押し釦スイッチと、
前記走行用油圧モータのコントロール弁操作用のパイロット管路に設けられ、前記押し釦スイッチがオフとなっている間は前記パイロット管路を遮断すると共に、前記押し釦スイッチがオンとなっている間は前記パイロット管路を連通させるロック弁とを備え、
前記左右の走行用油圧モータをそれぞれ操作する左右の走行レバーに設けた押し釦スイッチの接点が互いに並列接続され、左右いずれかの押し釦スイッチがオンとなっている間は前記走行用油圧モータのコントロール弁操作用の各パイロット管路に設けられたロック弁を両者とも連通状態とする構成にしたことを特徴とする作業機械の走行制御装置。 In a work machine in which an upper swing body is installed on a lower traveling body via a swing device, a work arm is attached to the upper swing body, and a work tool is attached to the work arm.
An unlocking pushbutton switch attached to the top of a traveling lever for operating the left and right traveling hydraulic motors of the lower traveling body, and having a spring repulsive force that cannot be switched on in an unconscious state ,
Provided in the pilot line for operating the control valve of the traveling hydraulic motor, while the push button switch is off, the pilot line is shut off and the push button switch is on Comprises a lock valve for communicating the pilot line ,
The contact points of the push button switches provided on the left and right travel levers for operating the left and right travel hydraulic motors are connected in parallel to each other, and while the left or right push button switch is on, the travel hydraulic motor A travel control device for a work machine, characterized in that a lock valve provided in each pilot pipeline for operating a control valve is configured to be in communication with each other .
前記押し釦スイッチをスイッチオンとする必要操作力が7.8N以上であることを特徴とする作業機械の走行制御装置。 In the traveling control device of the work machine according to claim 1,
A travel control device for a working machine, wherein a required operating force for turning on the push button switch is 7.8 N or more.
前記作業機械が船上または岸壁近傍の地面上で作業する作業機械であることを特徴とする作業機械の走行制御装置。 In the traveling control device for the work machine according to claim 1 or 2 ,
A travel control device for a work machine, wherein the work machine is a work machine that works on a ship or on a ground near a quay.
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