JP5840565B2 - Excavator - Google Patents
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Description
本発明は、建設機械の転倒防止装置に関する。 The present invention relates to a fall prevention device for a construction machine.
従来、ブーム、アーム、及び旋回機構を備える油圧ショベルの転倒防止装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the fall prevention apparatus of the hydraulic shovel provided with a boom, an arm, and a turning mechanism is known (for example, refer patent document 1).
この転倒防止装置は、ブーム角度センサ、アーム角度センサ、及び旋回角度センサの出力に基づいて機体重心位置を算出し、且つ、旋回角度センサ及び傾斜角度センサの出力に基づいて機体重心安全域を算出する。そして、この転倒防止装置は、機体重心安全域の内側にある機体重心位置が機体重心安全域の境界に近づいたときに警報を出力する。 This overturn prevention device calculates the center of gravity of the aircraft based on the outputs of the boom angle sensor, arm angle sensor, and turning angle sensor, and calculates the safety center of gravity of the aircraft based on the outputs of the turning angle sensor and the tilt angle sensor. To do. The overturn prevention device outputs an alarm when the position of the center of gravity of the body located inside the safety center of gravity of the body approaches the boundary of the safety center of gravity of the body.
このようにして、この転倒防止装置は、転倒のおそれが生じる前に警報を出力することによって、油圧ショベルの転倒を確実に防止できるとしている。 In this manner, this overturn prevention device outputs the alarm before the possibility of overturning, thereby reliably preventing the excavator from overturning.
しかしながら、特許文献1に記載の転倒防止装置は、転倒の兆候を検出することなく、機体重心位置と機体重心安全域との間の関係のみに基づいて警報を出力するか否かを判断する。そのため、機体重心位置が機体重心安全域の内側にあれば、転倒の兆候が現れたとしても警報を出力することができず、油圧ショベルの転倒を防止できないおそれがある。 However, the fall prevention device described in Patent Document 1 determines whether or not to output an alarm based only on the relationship between the position of the center of gravity of the aircraft and the safety center of gravity of the aircraft without detecting any signs of falling. Therefore, if the center of gravity position of the aircraft is inside the safety center of gravity of the aircraft center, even if a sign of falling appears, an alarm cannot be output and the excavator may not be prevented from falling.
上述の点に鑑み、本発明は、建設機械の転倒をより確実に防止できる転倒防止装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a fall prevention device that can more reliably prevent a fall of a construction machine.
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る転倒防止装置は、建設機械の転倒防止装置であって、前記建設機械の傾斜角速度を取得する傾斜角速度取得部と、前記傾斜角速度取得部が取得した傾斜角速度に基づいて転倒の兆候を検出する転倒兆候検出部とを備える。 In order to achieve the above-described object, a fall prevention device according to an embodiment of the present invention is a fall prevention device for a construction machine, and includes an inclination angular velocity acquisition unit that acquires the inclination angular velocity of the construction machine, and the inclination angular velocity acquisition. A fall sign detection unit that detects a fall sign based on the inclination angular velocity acquired by the unit.
上述の手段により、本発明は、建設機械の転倒をより確実に防止できる転倒防止装置を提供することができる。 By the above-described means, the present invention can provide a tipping prevention device that can prevent the tipping of the construction machine more reliably.
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る転倒防止装置が搭載される建設機械としてのショベル50の構成例を示す概略図である。ショベル50の下部走行体1には、旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載される。上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられ、ブーム4の先端には、アーム5が取り付けられ、アーム5の先端には、バケット6が取り付けられる。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントの1例である掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体3には、エンジン等の動力源、動力源によって駆動される油圧ポンプ、及び、油圧ポンプが吐出する作動油の流れを制御するコントロールバルブ等が搭載される。また、上部旋回体3には、ショベル50の傾斜に関する傾斜情報を取得する傾斜情報取得装置21、及び、下部走行体1に対する上部旋回体3の旋回に関する旋回情報を取得する旋回情報取得装置22が搭載される。また、上部旋回体3には、キャビン10が設けられ、キャビン10の内部には、制御装置20及び出力装置24が搭載される。掘削アタッチメントには、掘削アタッチメントの姿勢に関する姿勢情報を取得する姿勢情報取得装置23が搭載される。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an
図2は、本発明の実施例に係る転倒防止装置100の構成を示す機能ブロック図である。転倒防止装置100は、制御装置20を含み、傾斜情報取得装置21、旋回情報取得装置22、姿勢情報取得装置23、及び出力装置24に接続される。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the
制御装置20は、転倒防止装置100の動作を制御する装置であり、例えば、CPU、RAM、ROM等を備えるコンピュータである。本実施例では、制御装置20は、傾斜角速度取得部200、旋回位置取得部201、アタッチメント姿勢取得部202、転倒兆候検出部203、及び警告出力部204の各機能要素に対応するプログラムをROMから読み出してRAMにロードし、各機能要素に対応する処理をCPUに実行させる。
The
傾斜情報取得装置21は、建設機械本体の傾斜に関する傾斜情報を取得する装置である。本実施例では、傾斜情報取得装置21は、ショベル50の水平面に対する傾斜角速度を検出するジャイロセンサであり、検出した傾斜角速度を制御装置20に対して出力する。なお、傾斜情報取得装置21は、ショベル50の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜角センサ若しくは水平センサ、又は、上部旋回体3と地面との距離を測定する測距センサであってもよい。
The inclination
旋回情報取得装置22は、建設機械の旋回に関する旋回情報を取得する装置である。本実施例では、旋回情報取得装置22は、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置を検出する一対の測距センサであり、検出した旋回位置を制御装置20に対して出力する。
The turning
図3は、旋回情報取得装置22としての一対の測距センサ22a、22bによる、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置の検出方法を説明する図である。図3は、上部旋回体3の底部に下向きに取り付けられる一対の測距センサ22a、22bと、下部走行体1とを鉛直上方から見た状態を示す。なお、図3では、点線で示すように、上部旋回体3は常に図の上方を向く。また、図3は、測距センサ22a、22bが下部走行体1のクローラ1a、1bを検出している状態を黒丸で示し、測距センサ22a、22bが地面を検出している状態、すなわちクローラを検出していない状態を白丸で示す。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of detecting the relative turning position of the upper turning
図3(A)に示すように、下部走行体1が図の上方を向く場合、測距センサ22aはクローラ1aを検出し、測距センサ22bはクローラ1bを検出する。また、図3(B)に示すように、下部走行体1が図の左斜め上方を向く場合、測距センサ22aはクローラ1aを検出し、測距センサ22bは地面を検出する。また、図3(C)に示すように、下部走行体1が図の左方を向く場合、測距センサ22aはクローラ1aを検出し、測距センサ22bもクローラ1aを検出する。また、図3(D)に示すように、下部走行体1が図の左斜め下方を向く場合、測距センサ22aは地面を検出し、測距センサ22bはクローラ1aを検出する。また、図3(E)に示すように、下部走行体1が図の下方を向く場合、測距センサ22aはクローラ1bを検出し、測距センサ22bはクローラ1aを検出する。また、図3(F)に示すように、下部走行体1が図の右斜め下方を向く場合、測距センサ22aはクローラ1bを検出し、測距センサ22bは地面を検出する。また、図3(G)に示すように、下部走行体1が図の右方を向く場合、測距センサ22aはクローラ1bを検出し、測距センサ22bもクローラ1bを検出する。また、図3(H)に示すように、下部走行体1が図の右斜め上方を向く場合、測距センサ22aは地面を検出し、測距センサ22bはクローラ1bを検出する。
As shown in FIG. 3A, when the lower traveling body 1 faces upward in the drawing, the
このように、制御装置20は、図示しない旋回操作レバーの出力が示す旋回方向と、一対の測距センサ22a、22bの出力結果とに基づいて、下部走行体1に対する上部旋回体3の上述の8パターンの相対的な旋回位置の中から、現在の相対的な旋回位置を特定できる。この場合、制御装置20は、例えば、図3(A)の状態を初期の相対的な旋回位置として認識しているものとする。
As described above, the
なお、旋回情報取得装置22は、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置を検出可能なレゾルバ、エンコーダ等であってもよい。
The turning
姿勢情報取得装置23は、建設機械の姿勢に関する姿勢情報を取得する装置である。本実施例では、姿勢情報取得装置23は、ショベル50の掘削アタッチメントの姿勢情報を取得するためのセンサであり、取得した姿勢情報を制御装置20に対して出力する。姿勢情報を取得するためのセンサは、例えば、上部旋回体3に対するブーム4の傾きを検出するブーム角度センサ23a、ブーム4に対するアーム5の傾きを検出するアーム角度センサ23b、及び、アーム5に対するバケット6の傾きを検出するバケット角度センサ23cを含む。なお、バケット角度センサ23cは省略されてもよい。
The posture
出力装置24は、各種情報を出力する装置である。本実施例では、出力装置24は、キャビン10内に設置される液晶ディスプレイ、LED、スピーカ、ブザー等である。
The
次に、制御装置20における各種機能要素について説明する。
Next, various functional elements in the
傾斜角速度取得部200は、建設機械の傾斜角速度を取得するための機能要素である。傾斜角速度取得部200は、例えば、傾斜情報取得装置21としてのジャイロセンサが出力する角速度をショベル50の傾斜角速度として取得する。
The inclination angular
また、傾斜角速度取得部200は、傾斜情報取得装置21としての傾斜角センサ又は水平センサが出力する傾斜角の所定期間(例えば1サンプリング周期である。)における変化分をショベル50の傾斜角速度として取得してもよい。
In addition, the inclination angular
或いは、傾斜角速度取得部200は、傾斜情報取得装置21としての測距センサが出力する距離の所定期間(例えば1サンプリング周期である。)における変化分からショベル50の傾斜角速度を算出してもよい。例えば、測距センサは、上部旋回体3と地面との間の距離を測定する。そして、傾斜角速度取得部200は、測距センサの取り付け位置と傾斜軸が通る転倒支点の位置との間の距離と、測距センサの出力とに基づいてショベル50の傾斜角を算出する。その上で、傾斜角速度取得部200は、傾斜角の変化分を傾斜角速度として取得する。
Alternatively, the inclination angular
旋回位置取得部201は、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置を取得するための機能要素である。旋回位置取得部201は、例えば、旋回情報取得装置22としての一対の測距センサ22a、22bの出力に基づいて、8パターンの旋回位置のうちの1つを現在の旋回位置として取得する。
The turning
また、旋回位置取得部201は、一対の測距センサ22a、22bの出力に基づいて、3パターンの旋回位置のうちの1つを現在の旋回位置として取得してもよい。なお、3パターンは、上部旋回体3の向きが下部走行体1の向きに対して平行(反対向きを含む。)となる旋回位置、上部旋回体3の向きが下部走行体1の向きに対して垂直となる旋回位置、及び、上部旋回体3の向きが下部走行体1の向きに対して平行とも垂直ともならない旋回位置である。
Further, the turning
また、旋回位置取得部201は、旋回情報取得装置22としてのレゾルバ、エンコーダ等の出力に基づいて、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置を取得してもよい。
Further, the turning
アタッチメント姿勢取得部202は、建設機械のアタッチメントの姿勢に関する姿勢情報を取得するための機能要素である。アタッチメント姿勢取得部202は、例えば、ブーム角度センサ23a及びアーム角度センサ23bの出力に基づいて掘削アタッチメントの旋回半径を算出し、算出した旋回半径を掘削アタッチメントの姿勢情報として取得する。なお、掘削アタッチメントの旋回半径は、例えば、旋回軸とアーム5の先端との間の距離を意味する。
The attachment
また、アタッチメント姿勢取得部202は、バケット角度センサ23cの出力を追加的に考慮して掘削アタッチメントの旋回半径を算出してもよい。この場合、掘削アタッチメントの旋回半径は、例えば、旋回軸とバケット6の先端との間の距離を意味する。
Further, the attachment
なお、アタッチメント姿勢取得部202は、掘削アタッチメントの旋回半径の代わりに、掘削アタッチメントの重心位置を算出し、算出した重心位置を掘削アタッチメントの姿勢情報として取得してもよい。
Note that the attachment
転倒兆候検出部203は、建設機械の転倒の兆候を検出するための機能要素である。転倒兆候検出部203は、例えば、傾斜角速度取得部200が取得する傾斜角速度が所定の閾値以上となった場合に、転倒の兆候が現れたと判断する。
The fall
また、転倒兆候検出部203は、傾斜情報取得装置21が取得するショベル50の傾斜角に応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。例えば、転倒兆候検出部203は、ショベル50の傾斜角が大きいほど所定の閾値が小さくなるように、所定の閾値を決定する。すなわち、傾斜角速度取得部200が取得する傾斜角速度が所定の閾値を超え易くなるように、所定の閾値を決定する。
Further, the fall
また、転倒兆候検出部203は、旋回位置取得部201が取得する、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置に応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。例えば、転倒兆候検出部203は、下部走行体1の向きと上部旋回体3の向きとの間の角度が90度に近いほど所定の閾値が小さくなるように、所定の閾値を決定する。
Further, the fall
また、転倒兆候検出部203は、アタッチメント姿勢取得部202が取得する掘削アタッチメントの姿勢情報に応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。例えば、転倒兆候検出部203は、掘削アタッチメントの旋回半径が大きいほど所定の閾値が小さくなるように、所定の閾値を決定する。
Moreover, the fall
また、転倒兆候検出部203は、ショベル50の傾斜角、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報のうちの少なくとも2つのパラメータの組み合わせに応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。その際、転倒兆候検出部203は、各パラメータを重み付け合成して得られる評価値に基づいて所定の閾値を決定してもよい。
Further, the fall
また、転倒兆候検出部203は、ショベル50の転倒の兆候を検出した場合に、ショベル50の動きを停止させたり、転倒の兆候を打ち消すようにショベル50を動作させたりしてもよい。例えば、転倒兆候検出部203は、動力源としてのエンジンを停止させたり、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9に流入する作動油を遮断したりする。また、転倒兆候検出部203は、転倒の兆候を打ち消すようにブーム4、アーム5等を自動的に動かしてもよい。
Further, the fall
警告出力部204は、建設機械の操作者に対して警告を出力するための機能要素である。警告出力部204は、例えば、転倒兆候検出部203が転倒の兆候を検出した場合に、出力装置24に対して制御信号を出力し、転倒の兆候が現れた旨をショベル50の操作者に知らせる。
The
また、警告出力部204は、傾斜情報取得装置21としての傾斜センサが出力する傾斜度が所定角度以上の場合に出力装置24に対して制御信号を出力し、転倒のおそれがある旨をショベル50の操作者に知らせるようにしてもよい。
Further, the
次に、図4を参照しながら、転倒防止装置100がショベル50の転倒の兆候が現れたことを操作者に警告する処理(以下、「転倒兆候警告処理」とする。)について説明する。なお、図4は、転倒兆候警告処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置100は、ショベル50の運転中に所定周期で繰り返しこの転倒兆候警告処理を実行する。なお、転倒防止装置100は、ショベル50が走行中の場合には、この転倒兆候検出処理の実行を省略してもよい。起伏のある地面を走行することによってショベル50の傾斜角速度が過度に且つ頻繁に変化する場合があるためである。
Next, with reference to FIG. 4, a process (hereinafter referred to as “falling sign warning process”) in which the
最初に、転倒防止装置100の制御装置20は、傾斜角速度取得部200により、ショベル50の傾斜角速度を取得する(ステップS1)。
First, the
その後、制御装置20は、転倒兆候検出部203により、ショベル50の転倒の兆候が現れたか否かを判断する(ステップS2)。具体的には、転倒兆候検出部203は、傾斜角速度取得部200が取得した傾斜角速度と所定の閾値THとを比較する。
After that, the
ショベル50の転倒の兆候が現れたと判断した場合、すなわち、傾斜角速度が閾値TH以上の場合(ステップS2のYES)、転倒兆候検出部203は、警告出力部204に対して制御信号を出力する。警告出力部204は、転倒兆候検出部203からの制御信号に応じて警告を出力する(ステップS3)。警告出力部204は、例えば、ショベル50の転倒の兆候が現れたことをショベル50の操作者に知らせるためにブザーを吹鳴させる。
When it is determined that a sign of the
一方、ショベル50の転倒の兆候が現れていないと判断した場合、すなわち、傾斜角速度が閾値TH未満の場合(ステップS2のNO)、転倒兆候検出部203は、警告出力部204に対して制御信号を出力することなく、今回の転倒兆候警告処理を終了させる。
On the other hand, when it is determined that there is no sign of the
次に、図5を参照しながら、転倒防止装置100が、ショベル50の傾斜角に応じて所定の閾値THを決定する処理(以下、「第1閾値決定処理」とする。)について説明する。なお、図5は、第1閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置100は、ショベル50の運転中に所定周期で繰り返しこの第1閾値決定処理を実行する。転倒防止装置100は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第1閾値決定処理を実行する。
Next, a process (hereinafter referred to as “first threshold determination process”) in which the
最初に、制御装置20は、傾斜情報取得装置21としての傾斜角センサの出力に基づいてショベル50の傾斜角を取得する(ステップS11)。
First, the
その後、制御装置20は、転倒兆候検出部203により、ショベル50の傾斜角に応じて所定の閾値THを決定する(ステップS12)。具体的には、転倒兆候検出部203は、ショベル50の水平面に対する傾斜度が大きいほど閾値THを小さくする。ショベル50が斜面に位置する場合には、ショベル50が水平面に位置する場合に比べ、転倒が発生し易いためである。
Thereafter, the
次に、図6を参照しながら、転倒防止装置100が、ショベル50の旋回位置に応じて所定の閾値THを決定する処理(以下、「第2閾値決定処理」とする。)について説明する。なお、図6は、第2閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置100は、ショベル50の運転中に所定周期で繰り返しこの第2閾値決定処理を実行する。転倒防止装置100は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第2閾値決定処理を実行する。
Next, a process (hereinafter referred to as “second threshold determination process”) in which the
最初に、制御装置20は、旋回位置取得部201により、ショベル50の旋回位置を取得する(ステップS21)。
First, the
その後、制御装置20は、転倒兆候検出部203により、ショベル50の旋回位置に応じて所定の閾値THを決定する(ステップS22)。具体的には、転倒兆候検出部203は、下部走行体1の向きと上部旋回体3の向きとの間の角度が90度に近いほど閾値THを小さくする。下部走行体1の向きと上部旋回体3の向きとが直交する場合には、下部走行体1の向きと上部旋回体3の向きとが平行である場合に比べ、転倒が発生し易いためである。
Thereafter, the
次に、図7を参照しながら、転倒防止装置100が、掘削アタッチメントの姿勢情報に応じて所定の閾値THを決定する処理(以下、「第3閾値決定処理」とする。)について説明する。なお、図7は、第3閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置100は、ショベル50の運転中に所定周期で繰り返しこの第3閾値決定処理を実行する。転倒防止装置100は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第3閾値決定処理を実行する。
Next, a process (hereinafter referred to as “third threshold determination process”) in which the
最初に、制御装置20は、アタッチメント姿勢取得部202により、掘削アタッチメントの姿勢情報を取得する(ステップS31)。
Initially, the
その後、制御装置20は、転倒兆候検出部203により、掘削アタッチメントの姿勢情報に応じて所定の閾値THを決定する(ステップS32)。具体的には、転倒兆候検出部203は、掘削アタッチメントの旋回半径が大きいほど閾値THを小さくする。掘削アタッチメントの旋回半径が大きい場合には、旋回半径が小さい場合に比べ、転倒が発生し易いためである。
Then, the
次に、図8を参照しながら、転倒防止装置100が、ショベル50の傾斜角、ショベル50の旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報の組み合わせに応じて所定の閾値THを決定する処理(以下、「第4閾値決定処理」とする。)について説明する。なお、図8は、第4閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置100は、ショベル50の運転中に所定周期で繰り返しこの第4閾値決定処理を実行する。転倒防止装置100は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第4閾値決定処理を実行する。
Next, referring to FIG. 8, the
最初に、制御装置20は、傾斜情報取得装置21としての傾斜角センサの出力に基づいてショベル50の傾斜角を取得する(ステップS41)。
First, the
また、制御装置20は、旋回位置取得部201により、ショベル50の旋回位置を取得する(ステップS42)。
Moreover, the
また、制御装置20は、アタッチメント姿勢取得部202により、掘削アタッチメントの姿勢情報を取得する(ステップS43)。
Moreover, the
なお、ステップS41〜ステップS43は順不同であり、3つの処理が同時に実行されてもよい。 Note that steps S41 to S43 are out of order, and three processes may be executed simultaneously.
その後、制御装置20は、転倒兆候検出部203により、ショベル50の傾斜角、ショベル50の旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報の組み合わせに応じて所定の閾値THを決定する(ステップS44)。転倒兆候検出部203は、例えば、ショベル50の傾斜角が所定角度以上であり、下部走行体1の向きと上部旋回体3の向きとが直交し、且つ、掘削アタッチメントの旋回半径が所定値以上の場合に、閾値THを最小にする。転倒が最も発生し易いためである。
After that, the
なお、転倒防止装置100は、ショベル50の傾斜角、ショベル50の旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報のうちの2つの組み合わせに応じて所定の閾値THを決定してもよい。
In addition, the
以上の構成により、転倒防止装置100は、ショベル50の傾斜角の変化に基づいてショベル50の転倒の兆候を検出してショベル50の操作者に警告を発することによって、ショベル50の転倒を未然に防止することができる。
With the above configuration, the overturn
また、転倒防止装置100は、掘削アタッチメントの姿勢情報、及び、下部走行体1に対する上部旋回体3の相対的な旋回位置にかかわらず、ショベル50の傾斜角の変化に基づいてショベル50の転倒の兆候を検出できる。そのため、複雑な演算を実行することなく簡易且つ迅速にショベル50の転倒の兆候を検出することができる。また、傾斜角以外のパラメータの影響を受けることがないため、誤検出を抑制しながら信頼性高く、ショベル50の転倒の兆候を検出することができる。また、転倒防止装置100は、傾斜情報取得装置21以外のセンサ、すなわち、旋回情報取得装置22及び姿勢情報取得装置23が省略されてもよく、低コスト化を図ることができる。
In addition, the
また、転倒防止装置100は、ショベル50の転倒の兆候が現れていないにもかかわらず、すなわち、傾斜角の変化が小さい或いは存在しないにもかかわらず警告を発してしまい、ショベル50の操作者に違和感を抱かせてしまうのを防止することができる。
In addition, the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、上述の実施例において、転倒防止装置100は、ショベル50に適用されるが、クレーン等の他の建設機械に適用されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
1・・・下部走行体 2・・・旋回機構 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 20・・・制御装置 21・・・傾斜情報取得装置 22・・・旋回情報取得装置 23・・・姿勢情報取得装置 23a・・・ブーム角度センサ 23b・・・アーム角度センサ 23c・・・バケット角度センサ 24・・・出力装置 50・・・ショベル 100・・・転倒防止装置 200・・・傾斜角速度取得部 201・・・旋回位置取得部 202・・・アタッチメント姿勢取得部 203・・・転倒兆候検出部 204・・・警告出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lower traveling
Claims (6)
前記ショベルの傾斜角速度を取得する傾斜角速度取得部と、
前記傾斜角速度取得部が取得した傾斜角速度に基づいて転倒の兆候を検出する転倒兆候検出部と、
前記下部走行体に対する前記上部旋回体の相対的な旋回位置を取得する旋回位置取得部と、を備え、
前記転倒兆候検出部は、前記旋回位置取得部が取得する相対的な旋回位置に応じて所定の閾値を決定し、且つ、傾斜角速度が前記所定の閾値以上であることを転倒の兆候として検出し、
前記所定の閾値は、前記下部走行体の向きと前記上部旋回体の向きとの間の角度が90度に近いほど小さい、
ショベル。 An excavator comprising a lower traveling body and an upper swinging body mounted on the lower traveling body via a turning mechanism,
An inclination angular velocity acquisition unit for acquiring the inclination angular velocity of the excavator ;
A fall sign detection unit for detecting a fall sign based on the tilt angular speed acquired by the tilt angular speed acquisition unit;
A turning position obtaining unit for obtaining a turning position of the upper turning body relative to the lower traveling body ,
The fall sign detection unit determines a predetermined threshold according to the relative turning position acquired by the turning position acquisition unit, and detects that the inclination angular velocity is equal to or higher than the predetermined threshold as a fall sign. ,
The predetermined threshold value is smaller as the angle between the direction of the lower traveling body and the direction of the upper turning body is closer to 90 degrees,
Excavator .
前記ショベルの傾斜角速度を取得する傾斜角速度取得部と、An inclination angular velocity acquisition unit for acquiring the inclination angular velocity of the excavator;
前記傾斜角速度取得部が取得した傾斜角速度に基づいて転倒の兆候を検出する転倒兆候検出部と、 A fall sign detection unit for detecting a fall sign based on the tilt angular speed acquired by the tilt angular speed acquisition unit;
前記アタッチメントの姿勢を取得するアタッチメント姿勢取得部と、を備え、 An attachment posture acquisition unit for acquiring the posture of the attachment;
前記転倒兆候検出部は、前記アタッチメント姿勢取得部が取得する前記アタッチメントの姿勢に応じて所定の閾値を決定し、且つ、傾斜角速度が前記所定の閾値以上であることを転倒の兆候として検出し、 The fall sign detection unit determines a predetermined threshold according to the posture of the attachment acquired by the attachment posture acquisition unit, and detects that the tilt angular velocity is equal to or higher than the predetermined threshold as a fall sign.
前記所定の閾値は、前記アタッチメントの旋回半径が大きいほど小さい、 The predetermined threshold is smaller as the turning radius of the attachment is larger,
ショベル。 Excavator.
前記傾斜角速度取得部は、前記傾斜角センサが検出する傾斜角の変化を傾斜角速度として取得し、
前記転倒兆候検出部は、前記傾斜角センサが検出する傾斜角に応じて前記所定の閾値を決定し、
前記所定の閾値は、前記傾斜角センサが検出する傾斜角が大きいほど小さい、
請求項1又は2に記載のショベル。 An inclination angle sensor for detecting an inclination angle of the excavator with respect to a horizontal plane;
The tilt angular velocity acquisition unit acquires a change in tilt angle detected by the tilt angle sensor as a tilt angular velocity,
The fall symptom detecting unit determines the predetermined threshold value according to the inclination angle the tilt angle sensor detects,
The predetermined threshold value is smaller as the tilt angle detected by the tilt angle sensor is larger,
The shovel according to claim 1 or 2.
前記転倒兆候検出部は、前記旋回位置取得部が取得する相対的な旋回位置に応じて前記所定の閾値を決定し、
前記所定の閾値は、前記下部走行体の向きと前記上部旋回体の向きとの間の角度が90度に近いほど小さい、
請求項2に記載のショベル。 Comprising a swivel position acquisition unit that acquires a relative pivoting position of the upper swing structure to the previous SL undercarriage,
The fall symptom detecting unit determines the predetermined threshold value depending on the relative pivoting position in which the pivot position acquisition unit acquires,
The predetermined threshold value is smaller as the angle between the direction of the lower traveling body and the direction of the upper turning body is closer to 90 degrees,
The shovel according to claim 2 .
前記アタッチメントの姿勢を取得するアタッチメント姿勢取得部とを備え、
前記転倒兆候検出部は、前記アタッチメント姿勢取得部が取得する前記アタッチメントの姿勢に応じて前記所定の閾値を決定し、
前記所定の閾値は、前記アタッチメントの旋回半径が大きいほど小さい、
請求項1に記載のショベル。 And an attachment attached to the upper rotating body,
And an attachment posture acquisition unit that acquires the attitude of the previous SL attachment,
The fall symptom detecting unit determines the predetermined threshold in accordance with the attitude of the attachment the attachment posture acquisition section acquires,
The predetermined threshold is smaller as the turning radius of the attachment is larger,
The excavator according to claim 1 .
請求項1又は4に記載のショベル。 The turning position acquisition unit acquires a relative turning position of the upper turning body with respect to the lower traveling body, based on outputs of a pair of distance measuring sensors attached downward to the upper turning body.
The excavator according to claim 1 or 4.
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