JP7123021B2 - working machine - Google Patents

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Description

本発明は、塵埃の多い環境で使用するのに好適な作業機械に関する。 The present invention relates to working machines suitable for use in dusty environments.

従来より、油圧ショベルに代表される作業機械は、例えば輸送船の船倉内で木材チップや石炭等を収集する作業、金属スクラップの解体や廃棄作業、或いは産業廃棄物の分別作業といった塵埃が多い環境下での作業を行うことも多い。このような環境で使用される作業機械は、建屋カバー内に侵入した塵埃によって熱交換器の冷却性能が低下するのを防止するために、建屋カバーの開口と熱交換器との間に防塵フィルタを配置するのが一般的である。 Conventionally, working machines such as hydraulic excavators have been used in dusty environments such as collecting wood chips and coal in the holds of transport ships, dismantling and disposing of metal scraps, and sorting industrial waste. I often work underneath. A work machine used in such an environment should have a dust filter installed between the opening of the building cover and the heat exchanger to prevent the cooling performance of the heat exchanger from deteriorating due to dust entering the building cover. is generally placed.

ここで、防塵フィルタに塵埃が付着して目詰まりを起こすと、建屋カバー内への冷却風の流入量が減るので、防塵フィルタを定期的に清掃する必要ある。例えば特許文献1には、建屋カバーの開放が検出されると冷却ファンの逆回転を禁止し、建屋カバーの閉塞が検出された場合にのみ冷却ファンの逆回転を許容することによって、より安全に防塵フィルタの清掃作業を行うことができる技術が開示されている。 Here, if the dust-proof filter is clogged with dust, the amount of cooling air flowing into the building cover is reduced, so the dust-proof filter needs to be cleaned periodically. For example, in Patent Document 1, the reverse rotation of the cooling fan is prohibited when the opening of the building cover is detected, and the reverse rotation of the cooling fan is permitted only when the blockage of the building cover is detected. A technique has been disclosed that enables cleaning of a dust filter.

特許第5058185号公報Japanese Patent No. 5058185

しかしながら、特許文献1の技術では、「建屋カバーが開放されている」という限定された条件でのみ、冷却ファンの逆回転が禁止される。そのため、油圧ショベルの周囲で作業をする作業者がより安全に作業を行うために改善の余地があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, reverse rotation of the cooling fan is prohibited only under the limited condition that "the building cover is open." Therefore, there is room for improvement so that workers working around the hydraulic excavator can work more safely.

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、防塵フィルタの目詰まりを解消する処理を、適切なタイミングで実行可能な作業機械を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a working machine capable of executing a process for removing clogging of a dust filter at an appropriate timing.

上記目的を達成するために、本発明は、自走可能な車体と、前記車体の内部空間を覆うと共に、空気を流通させる開口を有する建屋カバーと、前記内部空間に収容されて、前記車体の外部から前記開口を通じて前記内部空間に冷却風を流入させる順流状態、及び前記内部空間から前記開口を通じて前記車体の外部に空気を排出させる逆流状態に切り換え可能な冷却ファンと、前記内部空間に収容されて、前記車体の搭載機器に供給される流体を冷却風と熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器より冷却風の流通方向の上流側に配置される防塵フィルタとを備える作業機械であって、前記車体の周囲で且つ前記開口に対面する位置を含む検知範囲に存在する人を検知する障害物検知装置と、前記防塵フィルタの空気の流通状態を検出する防塵フィルタ詰まり検出装置と、前記冷却ファンの状態を切り換えるコントローラとを備え、前記コントローラは、前記防塵フィルタ詰まり検出装置の検出結果により防塵フィルタの空気の流通性能が所定値を下回ったか否かを判定し、前記防塵フィルタ詰まり検出装置の検出結果により流通性能が所定値を下回ったと判定され、且つ前記障害物検知装置によって人が検知されない場合に、前記冷却ファンを前記順流状態から前記逆流状態に切り換え、前記防塵フィルタ詰まり検出装置の検出結果により流通性能が所定値を下回ったと判定され、且つ前記障害物検知装置によって人が検知された場合に、前記冷却ファンを前記順流状態に維持することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a self-propellable vehicle body, a building cover that covers an internal space of the vehicle body and has an opening for circulating air, a cooling fan that can be switched between a forward flow state in which cooling air flows into the internal space from the outside through the opening and a reverse flow state in which air is discharged from the internal space through the opening to the outside of the vehicle body; a working machine comprising: a heat exchanger for exchanging heat between a fluid supplied to equipment mounted on the vehicle body and cooling air; and a dust filter disposed upstream of the heat exchanger in a direction in which the cooling air flows. an obstacle detection device for detecting a person existing in a detection range around the vehicle body and including a position facing the opening; a dust filter clogging detection device for detecting an air circulation state of the dust filter; a controller for switching the state of the cooling fan, wherein the controller determines whether or not the air circulation performance of the dust filter is below a predetermined value based on the detection result of the dust filter clogging detector, and the dust filter clogging detector. When it is determined that the flow performance has fallen below a predetermined value and the obstacle detection device does not detect a person, the cooling fan is switched from the forward flow state to the reverse flow state, and the dust filter clogging detection device is switched from the forward flow state to the reverse flow state. The cooling fan is maintained in the forward flow state when the detection result determines that the flow performance is below a predetermined value and the obstacle detection device detects a person.

本発明によれば、防塵フィルタの目詰まりを解消する処理を、適切なタイミングで実行することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the process which eliminates clogging of a dustproof filter can be performed at appropriate timing. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

第1実施形態に係る作業機械の代表例である油圧ショベルの斜視図である。1 is a perspective view of a hydraulic excavator that is a representative example of a working machine according to a first embodiment; FIG. エンジン建屋の内部構造を模式的に表す斜視図である。It is a perspective view which represents typically the internal structure of an engine building. エンジン建屋の内部構造を模式的に表す平面図である。It is a top view showing typically the internal structure of an engine building. 建屋カバーを取り付けた状態の上部旋回体の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the upper revolving structure with the building cover attached; 油圧ショベルのブロック図である。1 is a block diagram of a hydraulic excavator; FIG. 空気差圧センサの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an air differential pressure sensor. フィルタ清掃処理のフローチャートである。It is a flow chart of filter cleaning processing. 報知処理のフローチャートである。It is a flow chart of information processing.

[第1実施形態]
本発明に係る作業機械の実施形態について、図面を用いて説明する。図1は、第1実施形態に係る作業機械の代表例である油圧ショベル1の斜視図である。なお、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、油圧ショベル1に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。また、作業機械の具体例は油圧ショベル1に限定されず、ダンプトラック、ホイールローダ、クレーン車などにも本発明を適用することができる。
[First embodiment]
An embodiment of a working machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a hydraulic excavator 1, which is a representative example of a working machine according to the first embodiment. Note that front, rear, left, and right in this specification are based on the viewpoint of an operator who operates the hydraulic excavator 1 on board, unless otherwise specified. Further, a specific example of the working machine is not limited to the hydraulic excavator 1, and the present invention can be applied to a dump truck, a wheel loader, a crane vehicle, and the like.

油圧ショベル1は、下部走行体2と、下部走行体2に支持された上部旋回体3とを備える。下部走行体2及び上部旋回体3は、車体の一例である。下部走行体2は、左右一対のクローラ(無限軌道帯)を備える。そして、走行モータ(図示省略)の駆動により、クローラ8が回転する。これにより、油圧ショベル1が走行する。但し、下部走行体2は、無限軌道に代えて、装輪式であってもよい。 A hydraulic excavator 1 includes a lower traveling body 2 and an upper revolving body 3 supported by the lower traveling body 2 . The lower running body 2 and the upper swing body 3 are an example of a vehicle body. The lower traveling body 2 includes a pair of left and right crawlers (track belt). Then, the crawler 8 is rotated by driving a traveling motor (not shown). As a result, the hydraulic excavator 1 travels. However, the undercarriage 2 may be of a wheeled type instead of the endless track.

上部旋回体3は、旋回モータ(図示省略)によって旋回可能に下部走行体2に支持されている。上部旋回体3は、ベースとなる旋回フレーム5と、旋回フレーム5の前方中央に上下方向に回動可能に取り付けられたフロント作業機(作業機)4と、旋回フレーム5の前方左側に配置されたキャブ(運転席)7と、旋回フレーム5の後部に配置されたカウンタウェイト6と、エンジン建屋10とを主に備える。 The upper revolving body 3 is supported by the lower traveling body 2 so as to be revolvable by a revolving motor (not shown). The upper revolving body 3 includes a revolving frame 5 as a base, a front work machine (work machine) 4 attached to the center of the front of the revolving frame 5 so as to be rotatable in the vertical direction, and a front left side of the revolving frame 5 . A cab (driver's seat) 7 , a counterweight 6 arranged at the rear of the revolving frame 5 , and an engine building 10 are mainly provided.

フロント作業機4は、上部旋回体3に起伏可能に支持されたブーム4aと、ブーム4aの先端に揺動可能に支持されたアーム4bと、アーム4bの先端に揺動可能に支持されたバケット4cと、ブーム4aを駆動させるブームシリンダ4d,アーム4bを駆動させるアームシリンダ4e,及びバケット4cを駆動させるバケットシリンダ4f等の油圧アクチュエータとを含む。カウンタウェイト6は、フロント作業機4との重量バランスを取るためのもので、上部旋回体3の後端に取り付けられた重量物である。 The front working machine 4 includes a boom 4a supported by the upper revolving body 3 so as to be able to rise and fall, an arm 4b supported swingably at the tip of the boom 4a, and a bucket supported swingably at the tip of the arm 4b. 4c, and hydraulic actuators such as a boom cylinder 4d for driving the boom 4a, an arm cylinder 4e for driving the arm 4b, and a bucket cylinder 4f for driving the bucket 4c. The counterweight 6 is a heavy object attached to the rear end of the upper revolving body 3 in order to balance the weight with the front working machine 4 .

キャブ7には、油圧ショベル1を操作するオペレータが搭乗する内部空間が形成されている。キャブ7の内部には、オペレータが着席するシート(図示省略)と、シートに着席したオペレータにより操作される操作装置が配置されている。そして、キャブ7に搭乗したオペレータが操作装置を操作することによって、下部走行体2が走行し、上部旋回体3が旋回し、フロント作業機4が動作する。 The cab 7 has an internal space where an operator who operates the hydraulic excavator 1 rides. Inside the cab 7, a seat (not shown) on which an operator sits and an operation device operated by the operator seated on the seat are arranged. When an operator riding in the cab 7 operates the operation device, the lower traveling body 2 travels, the upper revolving body 3 revolves, and the front working machine 4 operates.

より詳細には、操作装置は、走行レバー7a及び旋回レバー7b(図5参照)を含む。走行レバー7aは、下部走行体2を走行(前進、後退、旋回)させるオペレータの操作に対応する操作信号を、後述するコントローラ50(図5参照)に出力する。旋回レバー7bは、上部旋回体3を旋回(右旋回、左旋回)させるオペレータの操作に対応する操作信号を、コントローラ50に出力する。 More specifically, the operating device includes a travel lever 7a and a turning lever 7b (see FIG. 5). The traveling lever 7a outputs an operation signal corresponding to an operator's operation for causing the lower traveling body 2 to travel (forward, backward, or turn) to a controller 50 (see FIG. 5), which will be described later. The turning lever 7 b outputs to the controller 50 an operation signal corresponding to the operator's operation for turning the upper turning body 3 (right turning, left turning).

エンジン建屋10は、フロント作業機4及びキャブ7より後方で、カウンタウェイト6より前方において、旋回フレーム5に設けられている。また、エンジン建屋10は、旋回フレーム5の左右方向の全域に延設されている。そして、エンジン建屋10は、建屋カバー11、12、13によって覆われることで、エンジン室や冷却室等の内部空間が形成される。 The engine building 10 is provided on the revolving frame 5 behind the front working equipment 4 and the cab 7 and ahead of the counterweight 6 . In addition, the engine building 10 extends over the entire area of the revolving frame 5 in the left-right direction. The engine building 10 is covered with building covers 11, 12, and 13 to form internal spaces such as an engine room and a cooling room.

建屋カバー11は、エンジン建屋10の上方を覆う。建屋カバー12は、エンジン建屋10の側面の後半分を覆う。建屋カバー13は、エンジン建屋10の側面の前半分を覆う。また、建屋カバー12、13には、エンジン建屋10の内外を連通させる開口12a、13aが設けられている。すなわち、エンジン建屋10の内外は、開口12a、13aを通じて空気が流通する。 The building cover 11 covers the engine building 10 from above. The building cover 12 covers the rear half of the side of the engine building 10 . The building cover 13 covers the front half of the side surface of the engine building 10 . Further, the building covers 12 and 13 are provided with openings 12a and 13a that allow the inside and outside of the engine building 10 to communicate with each other. That is, air flows through the openings 12a and 13a inside and outside the engine building 10. As shown in FIG.

開口12a、13aは、エンジン建屋10の内部空間に冷却風を取り込む吸気口として機能する。また、開口12a、13aから取り込まれた冷却風は、エンジン建屋10の内部空間に収容された搭載機器の間を通過して、エンジン建屋10の右端に設けられた開口(図示省略)を通じて、エンジン建屋10から排出される。そこで第1実施形態では、エンジン建屋10の内部空間の左から右に向かう向きを、「冷却風の流通方向」と定義する。さらに、開口12a、13aは、後述する各ファン26、27が逆回転された場合には、エンジン建屋10の内部空間から排気風を排出する排気口としても機能する。 The openings 12 a and 13 a function as air intakes for taking cooling air into the internal space of the engine building 10 . In addition, the cooling air taken in from the openings 12a and 13a passes through the mounted equipment accommodated in the internal space of the engine building 10, passes through an opening (not shown) provided at the right end of the engine building 10, and flows into the engine. It is discharged from the building 10. Therefore, in the first embodiment, the direction from left to right in the internal space of the engine building 10 is defined as "flow direction of cooling air". Furthermore, the openings 12a and 13a also function as exhaust ports for discharging the exhaust air from the internal space of the engine building 10 when the fans 26 and 27, which will be described later, are rotated in reverse.

図2は、エンジン建屋10の内部構造を模式的に表す斜視図である。図3は、エンジン建屋10の内部構造を模式的に表す平面図である。図4は、建屋カバー11を取り付けた状態の上部旋回体3の平面図である。図5は、油圧ショベル1のブロック図である。図6は、空気差圧センサ44の構成を示す図である。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing the internal structure of the engine building 10. As shown in FIG. FIG. 3 is a plan view schematically showing the internal structure of the engine building 10. As shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of the upper rotating body 3 with the building cover 11 attached. FIG. 5 is a block diagram of the hydraulic excavator 1. As shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the differential air pressure sensor 44. As shown in FIG.

エンジン建屋10の内部空間には、図3及び図4に示すように、エンジン21と、作動油タンク22と、油圧ポンプ23と、ラジエータ24と、オイルクーラ25と、第1冷却ファン26と、第2冷却ファン27と、第1フィルタ28と、第2フィルタ29とが収容されている。 3 and 4, the internal space of the engine building 10 includes an engine 21, a hydraulic oil tank 22, a hydraulic pump 23, a radiator 24, an oil cooler 25, a first cooling fan 26, A second cooling fan 27, a first filter 28, and a second filter 29 are accommodated.

エンジン建屋10の内部空間の後方側(すなわち、建屋カバー12に対面する領域)には、第1フィルタ28、ラジエータ24、第1冷却ファン26、エンジン21、及び油圧ポンプ23が、冷却風の流通方向の上流側から下流側に向けてこの順に配置されている。すなわち、開口12aを通じてエンジン建屋10の内部空間に流入する冷却風の流通方向において、第1フィルタ28は、ラジエータ24より上流側に配置されている。 A first filter 28, a radiator 24, a first cooling fan 26, an engine 21, and a hydraulic pump 23 are installed in the rear side of the internal space of the engine building 10 (that is, the area facing the building cover 12). They are arranged in this order from the upstream side to the downstream side of the direction. That is, the first filter 28 is arranged upstream of the radiator 24 in the flow direction of the cooling air that flows into the internal space of the engine building 10 through the opening 12a.

また、エンジン建屋10の内部空間の前方左側(すなわち、建屋カバー13に対面する領域)には、第2フィルタ29、オイルクーラ25、及び第2冷却ファン27が、冷却風の流通方向の上流側から下流側に向けてこの順に配置されている。すなわち、開口13aを通じてエンジン建屋10の内部空間に流入する冷却風の流通方向において、第2フィルタ29は、オイルクーラ25より上流側に配置されている。さらに、エンジン建屋10の内部空間の前方右側には、作動油タンク22が配置されている。 A second filter 29, an oil cooler 25, and a second cooling fan 27 are located on the front left side of the internal space of the engine building 10 (that is, the area facing the building cover 13) on the upstream side in the cooling air flow direction. are arranged in this order from to downstream. That is, the second filter 29 is arranged on the upstream side of the oil cooler 25 in the flow direction of the cooling air that flows into the internal space of the engine building 10 through the opening 13a. Furthermore, a hydraulic oil tank 22 is arranged on the front right side of the internal space of the engine building 10 .

エンジン21は、油圧ショベル1を動作させるための駆動力を発生させる。作動油タンク22は、油圧ポンプ23に供給する作動油を貯留する。油圧ポンプ23は、エンジン21の駆動力が伝達されることによって回転し、作動油タンク22に貯留された作動油を油圧アクチュエータ(走行モータ、旋回モータ、油圧シリンダ4d~4f、及び油圧モータ31)に圧送する。エンジン21及び油圧ポンプ23は、油圧ショベル1の搭載機器の一例である。 The engine 21 generates driving force for operating the hydraulic excavator 1 . The hydraulic oil tank 22 stores hydraulic oil to be supplied to the hydraulic pump 23 . The hydraulic pump 23 rotates when the driving force of the engine 21 is transmitted, and pumps hydraulic fluid stored in the hydraulic fluid tank 22 to hydraulic actuators (travel motor, swing motor, hydraulic cylinders 4d to 4f, and hydraulic motor 31). pumped to The engine 21 and the hydraulic pump 23 are examples of equipment mounted on the hydraulic excavator 1 .

エンジン21は、化石燃料を燃焼させて駆動力を発生させるので、駆動時に熱を発生させる。そこで、エンジン21の内部には、冷却液が通過する冷却液通路が形成されている。冷却液は、ラジエータ24から供給され、冷却液通路を通過してエンジン21を冷却した後、再びラジエータ24に還流する。ラジエータ24は、エンジン21に供給される冷却液(流体)を、第1冷却ファン26によって供給される冷却風と熱交換させる熱交換器の一例である。 Since the engine 21 burns fossil fuel to generate driving force, it generates heat during driving. Therefore, a coolant passage through which the coolant passes is formed inside the engine 21 . The coolant is supplied from the radiator 24, passes through the coolant passage, cools the engine 21, and then flows back to the radiator 24 again. The radiator 24 is an example of a heat exchanger that exchanges heat between coolant (fluid) supplied to the engine 21 and cooling air supplied by the first cooling fan 26 .

また、油圧ポンプ23から圧送される作動油は、圧力の上昇によって高温になる。そこで、油圧アクチュエータから排出される作動油は、作動油タンク22に還流する前に、オイルクーラ25で冷却される。オイルクーラ25は、油圧アクチュエータから作動油タンク22に還流する作動油(流体)を、第2冷却ファン27によって供給される冷却風と熱交換させる熱交換器の一例である。 Moreover, the hydraulic oil pressure-fed from the hydraulic pump 23 becomes hot due to the increase in pressure. Therefore, the hydraulic fluid discharged from the hydraulic actuator is cooled by the oil cooler 25 before being returned to the hydraulic fluid tank 22 . The oil cooler 25 is an example of a heat exchanger that heat-exchanges hydraulic oil (fluid) returning from the hydraulic actuator to the hydraulic oil tank 22 with cooling air supplied by the second cooling fan 27 .

なお、熱交換器は、エンジン21に供給される冷却液を冷却するラジエータ24、油圧アクチュエータに供給される作動油を冷却するオイルクーラ25のみならず、ターボチャージャ(図示省略)からの過給空気(流体)を冷却するインタークーラ、エアコンの冷媒(流体)を冷却するコンデンサなどであってもよい。 The heat exchanger includes not only a radiator 24 for cooling coolant supplied to the engine 21 and an oil cooler 25 for cooling hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator, but also supercharged air from a turbocharger (not shown). It may be an intercooler that cools (fluid), a condenser that cools refrigerant (fluid) of an air conditioner, or the like.

第1冷却ファン26は、ラジエータ24に対面する位置に配置されている。第2冷却ファン27は、オイルクーラ25に対面する位置に配置されている。そして、第1冷却ファン26及び第2冷却ファン27は、それぞれが順流状態及び逆流状態に切り換え可能に構成されている。 The first cooling fan 26 is arranged at a position facing the radiator 24 . The second cooling fan 27 is arranged at a position facing the oil cooler 25 . The first cooling fan 26 and the second cooling fan 27 are configured to be switchable between a forward flow state and a reverse flow state, respectively.

順流状態とは、油圧ショベル1の外部から開口12a、13aを通じてエンジン建屋10の内部空間に冷却風を流入させる状態である。一方、逆流状態とは、エンジン建屋10の内部空間から開口12a、13aを通じて油圧ショベル1の外部に空気を排出させる状態である。 The forward flow state is a state in which cooling air flows from the outside of the hydraulic excavator 1 into the internal space of the engine building 10 through the openings 12a and 13a. On the other hand, the reverse flow state is a state in which air is discharged from the internal space of the engine building 10 to the outside of the hydraulic excavator 1 through the openings 12a and 13a.

第1冷却ファン26は、例えば、エンジン21の駆動力が伝達されて回転する。そして、第1冷却ファン26は、例えば、後述するコントローラ50(図5参照)の制御に従って、エンジン21の駆動力を伝達する伝達装置(ギヤ、ベルト等)の連結状態が切り換えられることによって、正回転と逆回転とに切り換えられる。本明細書では、後述する第2冷却ファン27を含めて各ファン26、27が正回転された場合の冷却風の流れの状態を順流状態とし、各ファン26、27が逆回転された場合の冷却風の流れの状態を逆流状態として説明する。 The driving force of the engine 21 is transmitted to the first cooling fan 26 to rotate, for example. The first cooling fan 26 is driven forward by, for example, switching the connection state of a transmission device (gear, belt, etc.) that transmits the driving force of the engine 21 under the control of a controller 50 (see FIG. 5), which will be described later. It can be switched between rotation and reverse rotation. In this specification, the state of the cooling air flow when the fans 26 and 27 including the second cooling fan 27 (to be described later) rotate in the forward direction is referred to as the forward flow state, and the state in which the fans 26 and 27 rotate in the reverse direction is referred to as the forward flow state. The state of the cooling air flow will be described as a reverse flow state.

一方、第2冷却ファン27は、油圧モータ31の駆動力が伝達されて回転する。油圧モータ31は、油圧ポンプ23から作動油が供給されることによって、回転駆動される。また、油圧ポンプ23から油圧モータ31に至る作動油の流路には、電磁切換弁32が配置されている。電磁切換弁32は、コントローラ50の制御に従って、位置A及び位置Bに切換可能に構成されている。 On the other hand, the driving force of the hydraulic motor 31 is transmitted to the second cooling fan 27 to rotate. The hydraulic motor 31 is rotationally driven by hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 23 . In addition, an electromagnetic switching valve 32 is arranged in the hydraulic fluid flow path from the hydraulic pump 23 to the hydraulic motor 31 . Electromagnetic switching valve 32 is configured to be switchable between position A and position B under the control of controller 50 .

位置Aは、油圧モータ31を第1方向に回転させる向きに作動油を供給する位置である。位置Bは、油圧モータ31を第1方向と逆向きの第2方向に回転させる向きに作動油を供給する位置である。電磁切換弁32の初期位置は位置Aである。そして、電磁切換弁32は、ソレノイド32aに制御電圧が印加されることによって、位置Aから位置Bに切り換えられる。さらに、電磁切換弁32は、ソレノイド32aへの制御電圧の印加が停止すると、位置Bから位置Aに戻る。 Position A is a position where hydraulic fluid is supplied in a direction that rotates the hydraulic motor 31 in the first direction. Position B is a position where hydraulic oil is supplied in a direction to rotate the hydraulic motor 31 in a second direction opposite to the first direction. The initial position of the electromagnetic switching valve 32 is position A. Then, the electromagnetic switching valve 32 is switched from the position A to the position B by applying a control voltage to the solenoid 32a. Furthermore, the electromagnetic switching valve 32 returns from the position B to the position A when the application of the control voltage to the solenoid 32a is stopped.

そして、第2冷却ファン27は、油圧モータ31の回転方向が切り換えられることによって、順流状態と逆流状態とに切り換えられる。すなわち、第2冷却ファン27は、油圧モータ31が第1方向に回転(電磁切換弁32が位置A)するとき、順流状態となる。また、第2冷却ファン27は、油圧モータ31が第2方向に回転(電磁切換弁32が位置B)するとき、逆流状態となる。 The second cooling fan 27 is switched between the forward flow state and the reverse flow state by switching the rotation direction of the hydraulic motor 31 . That is, the second cooling fan 27 is in a forward flow state when the hydraulic motor 31 rotates in the first direction (the electromagnetic switching valve 32 is at position A). Also, the second cooling fan 27 is in a reverse flow state when the hydraulic motor 31 rotates in the second direction (the electromagnetic switching valve 32 is at position B).

第1フィルタ28は、開口12aとラジエータ24との間に配置されている。第2フィルタ29は、開口13aとオイルクーラ25との間に配置されている。第1フィルタ28及び第2フィルタ29は、開口12a、13aを通じてエンジン建屋10の内部に進入する冷却風及び塵埃のうち、冷却風の通過を許容し、塵埃の通過を阻止する。第1フィルタ28及び第2フィルタ29は、防塵フィルタの一例である。 A first filter 28 is arranged between the opening 12 a and the radiator 24 . A second filter 29 is arranged between the opening 13 a and the oil cooler 25 . The first filter 28 and the second filter 29 allow passage of the cooling air and block the passage of the dust among the cooling air and dust entering the engine building 10 through the openings 12a and 13a. The first filter 28 and the second filter 29 are examples of dust filters.

さらに、油圧ショベル1は、図4及び図5に示すように、赤外線センサ(障害物検知装置)41、42と、作動油温センサ43と、空気差圧センサ44、45と、回転灯(報知装置)46と、スピーカ(報知装置)47とを備える。作動油温センサ43及び空気差圧センサ44、45は、第1フィルタ28及び第2フィルタ29の空気の流通状態を検出する防塵フィルタ詰まり検出装置の一例である。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the hydraulic excavator 1 includes infrared sensors (obstacle detection devices) 41 and 42, hydraulic oil temperature sensors 43, differential air pressure sensors 44 and 45, and revolving lights (informing device) 46 and a speaker (notification device) 47 . The hydraulic oil temperature sensor 43 and air differential pressure sensors 44 and 45 are an example of a dust filter clogging detection device that detects the air circulation state of the first filter 28 and the second filter 29 .

赤外線センサ41、42は、油圧ショベル1の周囲の検知範囲41a、42aに存在する人を検知し、検知結果を示す検知信号をコントローラ50に出力する。より詳細には、赤外線センサ41、42は、検知範囲41a、42a内から放出される赤外線を検知する。赤外線センサ41、42は、上部旋回体3の幅方向の内側において、建屋カバー11に設置されている。また、赤外線センサ41、42は、上部旋回体3の左方を向いている。 The infrared sensors 41 and 42 detect a person existing within the detection ranges 41 a and 42 a around the hydraulic excavator 1 and output a detection signal indicating the detection result to the controller 50 . More specifically, the infrared sensors 41 and 42 detect infrared rays emitted from within the detection ranges 41a and 42a. The infrared sensors 41 and 42 are installed on the building cover 11 inside the upper swing body 3 in the width direction. Also, the infrared sensors 41 and 42 are directed to the left of the upper swing body 3 .

検知範囲41a、42aは、例えば、赤外線センサ41、42を要の位置とする扇形の領域である。また、検知範囲41a、42aは、開口12a、13aから排気される排気風に晒される可能性のある領域である。検知範囲41aは、開口12aの位置を含む。検知範囲42aは、開口13aの位置を含む。 The detection ranges 41a and 42a are, for example, fan-shaped areas with the infrared sensors 41 and 42 as key positions. Moreover, the detection ranges 41a and 42a are areas that may be exposed to the exhaust air discharged from the openings 12a and 13a. The detection range 41a includes the position of the opening 12a. The detection range 42a includes the position of the opening 13a.

第1実施形態では、開口12a、13aを通じて排出される排気風を受ける範囲を2mとして、検知範囲41a、42aの半径を2mとしてもよい。さらに、排気風を受ける範囲に近づく人を事前に検知するために、検知範囲41a、42aの半径を2m+1.25mとしてもよい。但し、粉塵の種類ごとに飛散距離が変わるので、検知範囲41a、42aの半径は、油圧ショベル1の使用環境(塵埃の種類)に応じて変更可能としてもよい。 In the first embodiment, the range receiving the exhaust air discharged through the openings 12a and 13a may be set to 2 m, and the radius of the detection ranges 41a and 42a may be set to 2 m. Furthermore, the radius of the detection ranges 41a and 42a may be set to 2m+1.25m in order to detect in advance a person approaching the area receiving the exhaust air. However, since the scattering distance varies depending on the type of dust, the radii of the detection ranges 41a and 42a may be changed according to the operating environment of the hydraulic excavator 1 (type of dust).

作動油温センサ43は、作動油の温度を検知し、検知結果を示す検知信号をコントローラ50に出力する。作動油温センサ43の設置位置は、例えば、作動油タンク22、オイルクーラ25の入口、或いはオイルクーラ25の出口等が考えられる。 The hydraulic oil temperature sensor 43 detects the temperature of hydraulic oil and outputs a detection signal indicating the detection result to the controller 50 . The installation position of the hydraulic oil temperature sensor 43 can be, for example, the hydraulic oil tank 22, the inlet of the oil cooler 25, the outlet of the oil cooler 25, or the like.

空気差圧センサ45は、第2フィルタ29の両側の空気圧の差を検知し、検知結果を示す検知信号をコントローラ50に出力する。空気差圧センサ45は、例えば図6に示すように、第2フィルタ29より冷却風の流通方向の上流に配置される第1センサ45aと、第2フィルタ29より冷却風の流通方向の下流に配置される第2センサ45bとを含む。 The differential air pressure sensor 45 detects the difference in air pressure between both sides of the second filter 29 and outputs a detection signal indicating the detection result to the controller 50 . For example, as shown in FIG. 6, the air differential pressure sensor 45 includes a first sensor 45a arranged upstream of the second filter 29 in the cooling air circulation direction, and a first sensor 45a arranged downstream of the second filter 29 in the cooling air circulation direction. and a second sensor 45b disposed.

第1センサ45a及び第2センサ45bは、設置位置における空気圧(より詳細には、風圧、風速など)を検知する。そして、空気差圧センサ45は、第1センサ45aで検知した空気圧と、第2センサ45bで検知した空気圧との差を、空気差圧として検知する。空気差圧センサ44は、第1フィルタ28の両側の空気圧の差を検知し、検知結果を示す検知信号をコントローラ50に出力する。空気差圧センサ44の具体的な構成は、空気差圧センサ45と共通する。 The first sensor 45a and the second sensor 45b detect the air pressure (more specifically, wind pressure, wind speed, etc.) at the installation position. The differential air pressure sensor 45 detects the difference between the air pressure detected by the first sensor 45a and the air pressure detected by the second sensor 45b as the differential air pressure. The differential air pressure sensor 44 detects the difference in air pressure between both sides of the first filter 28 and outputs a detection signal indicating the detection result to the controller 50 . A specific configuration of the differential air pressure sensor 44 is common to that of the differential air pressure sensor 45 .

回転灯46は、コントローラ50の制御に従って、点灯しながら回転する。回転灯46は、検知範囲41a、42aに存在する人から視認し得る位置に設置される。第1実施形態に係る回転灯46は、キャブ7の上面に設置される。スピーカ47は、コントローラ50の制御に従って、音声を出力する。スピーカ47は、検知範囲41a、42aに存在する人に音声が聞こえる位置に設置される。第1実施形態に係るスピーカ47は、赤外線センサ41、42の間において、上部旋回体3の左方に向けて建屋カバー11上に設置される。 The revolving light 46 rotates while being lit under the control of the controller 50 . The rotating light 46 is installed at a position where it can be visually recognized by people existing in the detection ranges 41a and 42a. A revolving light 46 according to the first embodiment is installed on the upper surface of the cab 7 . The speaker 47 outputs sound under the control of the controller 50 . The speaker 47 is installed at a position where the voice can be heard by people existing in the detection ranges 41a and 42a. A speaker 47 according to the first embodiment is installed on the building cover 11 between the infrared sensors 41 and 42 toward the left side of the upper rotating body 3 .

コントローラ50は、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、及びRAM(Random Access Memory)53を備える。コントローラ50は、ROM52に格納されたプログラムコードをCPU51が読み出して実行することによって、後述する処理を実現する。RAM53は、CPU51がプログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。 The controller 50 includes a CPU (Central Processing Unit) 51 , a ROM (Read Only Memory) 52 and a RAM (Random Access Memory) 53 . The controller 50 realizes processing described later by the CPU 51 reading and executing program codes stored in the ROM 52 . The RAM 53 is used as a work area when the CPU 51 executes programs.

但し、コントローラ50の具体的な構成はこれに限定されず、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などのハードウェアによって実現されてもよい。 However, the specific configuration of the controller 50 is not limited to this, and may be realized by hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and FPGA (Field-Programmable Gate Array).

コントローラ50は、走行レバー7a及び旋回レバー7bから出力される操作信号、赤外線センサ41、42、作動油温センサ43、及び空気差圧センサ44、45から出力される検知信号に基づいて、電磁切換弁32の位置を切り換えると共に、回転灯46及びスピーカ47を作動させる。 The controller 50 controls electromagnetic switching based on operation signals output from the traveling lever 7a and the turning lever 7b, and detection signals output from the infrared sensors 41 and 42, the hydraulic oil temperature sensor 43, and the differential air pressure sensors 44 and 45. While switching the position of valve 32, revolving light 46 and speaker 47 are activated.

図7は、フィルタ清掃処理のフローチャートである。コントローラ50は、エンジン21が始動している期間において、所定の時間が経過する度にフィルタ清掃処理を実行する。フィルタ清掃処理の開始時点において、電磁切換弁32は位置A(第2冷却ファン27が順流状態)である。すなわち、開口13aを通じて油圧ショベル1の外部からエンジン建屋10の内部空間に冷却風が流入し、オイルクーラ25において作動油と冷却風との間で熱交換が行われている。 FIG. 7 is a flowchart of filter cleaning processing. While the engine 21 is running, the controller 50 executes the filter cleaning process each time a predetermined period of time elapses. At the start of the filter cleaning process, the electromagnetic switching valve 32 is at position A (the second cooling fan 27 is in the forward flow state). That is, cooling air flows into the internal space of the engine building 10 from the outside of the hydraulic excavator 1 through the opening 13 a , and heat is exchanged between the hydraulic oil and the cooling air in the oil cooler 25 .

コントローラ50は、作動油温センサ43の検知信号で特定される作動油温度Tと、予め定められた閾値温度Tthとを比較する(S11)。閾値温度Tthは、第2フィルタ29が目詰まりを起こしていない状態で油圧アクチュエータを動作させた場合の作動油温度Tの上限値より高く、且つ油圧回路がオーバーヒートする温度より低く設定される。そして、閾値温度Tthは、ROM52に記憶されている。 The controller 50 compares the hydraulic fluid temperature T specified by the detection signal of the hydraulic fluid temperature sensor 43 with a predetermined threshold temperature Tth (S11). The threshold temperature Tth is set higher than the upper limit value of the hydraulic fluid temperature T when the hydraulic actuator is operated in a state where the second filter 29 is not clogged, and lower than the temperature at which the hydraulic circuit overheats. The threshold temperature Tth is stored in the ROM52.

開口13aを通じてエンジン建屋10の内部空間に冷却風が取り込まれる際に、塵埃も一緒に取り込まれる。そして、第2フィルタ29は、開口13aから取り込まれた冷却風及び塵埃のうち、冷却風を通過させ、塵埃を捕集する。その結果、時間の経過と共に第2フィルタ29に目詰まりが起こる。第2フィルタ29に目詰まりが起こると、第2フィルタ29の空気の流通性能が低下する。その結果、オイルクーラ25における熱交換効率が低下して、作動油温度Tが上昇する。 When the cooling air is drawn into the internal space of the engine building 10 through the opening 13a, dust is also drawn in. The second filter 29 passes the cooling air and collects the dust among the cooling air and dust taken in from the opening 13a. As a result, clogging occurs in the second filter 29 over time. When the second filter 29 is clogged, the air circulation performance of the second filter 29 is deteriorated. As a result, the heat exchange efficiency in the oil cooler 25 decreases, and the working oil temperature T rises.

そこで、コントローラ50は、作動油温度Tが閾値温度Tth未満である場合に(S11:No)、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定値以上であると判定して、ステップS12以降の処理を実行せずに、フィルタ清掃処理を終了する。すなわち、コントローラ50は、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定値以上である場合に、第2フィルタ29の清掃を行わない。 Therefore, when the hydraulic oil temperature T is less than the threshold temperature Tth (S11: No), the controller 50 determines that the air circulation performance of the second filter 29 is equal to or higher than a predetermined value, and performs steps S12 and after. End the filter cleaning process without executing the process. That is, the controller 50 does not clean the second filter 29 when the air circulation performance of the second filter 29 is equal to or higher than the predetermined value.

一方、コントローラ50は、作動油温度Tが閾値温度Tth以上である場合に(S11:Yes)、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定を下回ったと判定する。そして、コントローラ50は、赤外線センサ42によって検知範囲42aに人が検知されたか否かを判定する(S12)。また、コントローラ50は、走行レバー7a及び旋回レバー7bの操作信号に基づいて、下部走行体2が走行しているか否か及び上部旋回体3が旋回しているか否かを判定する(S13)。 On the other hand, when the hydraulic oil temperature T is equal to or higher than the threshold temperature Tth (S11: Yes), the controller 50 determines that the air circulation performance of the second filter 29 has fallen below the predetermined level. Then, the controller 50 determines whether or not a person has been detected in the detection range 42a by the infrared sensor 42 (S12). Further, the controller 50 determines whether the lower traveling body 2 is traveling and whether the upper rotating body 3 is turning based on the operation signals of the traveling lever 7a and the turning lever 7b (S13).

次に、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知された場合(S12:Yes)、ステップS14以降の処理の実行を待機して、電磁切換弁32を位置A(すなわち、第2冷却ファン27を順流状態)に維持する。また、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知されておらず(S12:No)、下部走行体2が走行しているか又は上部旋回体3が旋回していると判定した場合も(S13:Yes)、ステップS14以降の処理の実行を待機して、電磁切換弁32を位置Aに維持する。 Next, when a person is detected by the infrared sensor 42 (S12: Yes), the controller 50 waits for execution of the processes after step S14, and sets the electromagnetic switching valve 32 to the position A (that is, the second cooling fan 27 in forward flow). The controller 50 also determines that a person is not detected by the infrared sensor 42 (S12: No) and that the lower traveling structure 2 is traveling or the upper rotating structure 3 is rotating (S13: Yes), the electromagnetic switching valve 32 is maintained at the position A while waiting for the execution of the processing after step S14.

一方、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知されず、且つ下部走行体2及び上部旋回体3の両方が停止していると判定した場合に(S12:No&S13:No)、ソレノイド32aで制御電圧を印加して、電磁切換弁32を位置Aから位置B(すなわち、第2冷却ファン27を順流状態から逆流状態)に切り換える(S14)。ソレノイド32aへの制御電圧の印加は、後述するステップS18を実行するまで継続される。 On the other hand, when the controller 50 determines that no person is detected by the infrared sensor 42 and both the lower traveling body 2 and the upper rotating body 3 are stopped (S12: No & S13: No), the controller 50 controls the solenoid 32a. A voltage is applied to switch the electromagnetic switching valve 32 from position A to position B (that is, the second cooling fan 27 is switched from the forward flow state to the reverse flow state) (S14). Application of the control voltage to the solenoid 32a continues until step S18, which will be described later, is executed.

これにより、エンジン建屋10の内部空間から開口13aを通じて油圧ショベル1の外部に排気風が排出される。そして、この排気風は、第2フィルタ29を通過する際に、第2フィルタ29に捕集された塵埃を取り込んで油圧ショベル1の外部に排出する。すなわち、第2冷却ファン27を逆流状態にすることによって、第2フィルタ29の目詰まりが解消される。 As a result, exhaust air is discharged from the internal space of the engine building 10 to the outside of the hydraulic excavator 1 through the opening 13a. When passing through the second filter 29 , the exhaust air takes in dust collected by the second filter 29 and discharges the dust to the outside of the hydraulic excavator 1 . That is, the clogging of the second filter 29 is eliminated by setting the second cooling fan 27 in a reverse flow state.

次に、コントローラ50は、電磁切換弁32を位置Bに維持した状態で、赤外線センサ42によって検知範囲42aに人が検知されたか否か(S15)、下部走行体2及び上部旋回体3が動作を開始したか否か(S16)、及び電磁切換弁32を位置Bに切り換えてから予め定められた閾値時間が経過したか否かを判定する(S17)。ステップS15、S16の処理は、前述したステップS12、S13と共通する。また、コントローラ50は、ステップS14において、閾値時間に設定したタイマ(図示省略)をスタートさせればよい。 Next, the controller 50 determines whether or not a person is detected in the detection range 42a by the infrared sensor 42 while the electromagnetic switching valve 32 is maintained at position B (S15). (S16), and whether or not a predetermined threshold time has elapsed after switching the electromagnetic switching valve 32 to position B (S17). The processes of steps S15 and S16 are common to steps S12 and S13 described above. Also, the controller 50 may start a timer (not shown) set to the threshold time in step S14.

そして、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知されず、且つ下部走行体2及び上部旋回体3の両方が停止していると判定した場合(S15:No&S16:No)、閾値時間が経過するまで(S17:No)、電磁切換弁32を位置B(すなわち、第2冷却ファン27を逆流状態)に維持する。 When the controller 50 determines that the infrared sensor 42 has not detected a person and both the lower traveling body 2 and the upper rotating body 3 are stopped (S15: No & S16: No), the threshold time has passed. Until (S17: No), the electromagnetic switching valve 32 is maintained at the position B (that is, the second cooling fan 27 is in the reverse flow state).

次に、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知されず、且つ下部走行体2及び上部旋回体3の両方が停止している状態で(S15:No&S16:No)、閾値時間が経過した場合に(S17:Yes)、ソレノイド32aへの制御電圧の印加を停止して、電磁切換弁32を位置Bから位置A(すなわち、第2冷却ファン27を逆流状態から順流状態)に切り換える(S18)。そして、コントローラ50は、フィルタ清掃処理を終了する。 Next, when the infrared sensor 42 does not detect a person and both the lower traveling body 2 and the upper rotating body 3 are stopped (S15: No & S16: No), the controller 50 determines whether the threshold time has passed. (S17: Yes), the application of the control voltage to the solenoid 32a is stopped, and the electromagnetic switching valve 32 is switched from position B to position A (that is, the second cooling fan 27 is switched from the reverse flow state to the forward flow state) (S18). . The controller 50 then ends the filter cleaning process.

一方、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知された場合(S15:Yes)、下部走行体2が走行を開始したか又は上部旋回体3が旋回を開始したと判定した場合に(S16:Yes)、閾値時間が経過するのを待たずに、電磁切換弁32を位置Bから位置A(すなわち、第2冷却ファン27を逆流状態から順流状態)に切り換えて(S18)、フィルタ清掃処理を終了する。すなわち、コントローラ50は、第2冷却ファン27の逆流状態を途中で中止する。 On the other hand, when the infrared sensor 42 detects a person (S15: Yes), the controller 50 determines that the lower traveling structure 2 has started traveling or the upper rotating structure 3 has started to swing (S16: Yes), the electromagnetic switching valve 32 is switched from the position B to the position A (that is, the second cooling fan 27 is switched from the reverse flow state to the forward flow state) without waiting for the threshold time to pass (S18), and the filter cleaning process is started. finish. That is, the controller 50 stops the reverse flow state of the second cooling fan 27 halfway.

第1実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。 According to 1st Embodiment, there exist the following effects, for example.

第1実施形態によれば、検知範囲42aに人が存在する場合に(S12:Yes)、電磁切換弁32を位置Aから位置B(すなわち、第2冷却ファン27を順流状態から逆流状態)に切り換えない。これにより、検知範囲42aで作業をする作業者が塵埃を含む排気風を受けて、作業に支障をきたすことを防止できる。 According to the first embodiment, when a person is present in the detection range 42a (S12: Yes), the electromagnetic switching valve 32 is moved from position A to position B (that is, the second cooling fan 27 is moved from the forward flow state to the reverse flow state). I can't switch. As a result, it is possible to prevent the worker working in the detection range 42a from being affected by the dust-laden exhaust air.

また、第1実施形態によれば、下部走行体2が走行しているか又は上部旋回体3が旋回している場合に(S13:Yes)、電磁切換弁32を位置Aから位置Bに切り換えない。これは、直前まで検知範囲42a外で作業をしていた作業員が、下部走行体2及び上部旋回体3の動作によって検知範囲42a内に入る可能性があるからである。これにより、検知範囲42aで作業をする作業者が塵埃を含む排気風を受けて、作業に支障をきたすことを、さらに有効に防止できる。 Further, according to the first embodiment, when the lower traveling body 2 is traveling or the upper rotating body 3 is rotating (S13: Yes), the electromagnetic switching valve 32 is not switched from the position A to the position B. . This is because there is a possibility that the worker who was working outside the detection range 42a just before will enter the detection range 42a due to the operation of the lower traveling body 2 and the upper revolving body 3 . As a result, it is possible to more effectively prevent the worker working in the detection range 42a from being affected by the dust-laden exhaust air and hindering his work.

また、第1実施形態では、第2冷却ファン27を逆流状態にしている間に、検知範囲42aで人を検知した場合(S15:Yes)、及び下部走行体2及び上部旋回体3が動作を開始した場合(S16:Yes)に、第2冷却ファン27を逆流状態から順流状態に切り換える。これにより、事後的に検知範囲42aに入った人が排気風を受けるのを防止することができる。 Further, in the first embodiment, when a person is detected in the detection range 42a while the second cooling fan 27 is in the reverse flow state (S15: Yes), and when the lower traveling body 2 and the upper rotating body 3 are operated If it has started (S16: Yes), the second cooling fan 27 is switched from the reverse flow state to the forward flow state. As a result, it is possible to prevent a person who has entered the detection range 42a from being exposed to the exhaust air.

なお、第1実施形態では、作動油温度Tに基づいて第2フィルタ29の空気の流通性能を判定する例を説明したが、ステップS11の処理はこれに限定されない。他の例として、コントローラ50は、空気差圧センサ45の検知信号に基づいて、第2フィルタ29の空気の流通性能を判定してもよい。すなわち、コントローラ50は、ステップS11において、第2フィルタ29の両側の空気差圧Pと、予め定められた閾値差圧Pthとを比較すればよい。 In the first embodiment, an example in which the air circulation performance of the second filter 29 is determined based on the hydraulic oil temperature T has been described, but the processing in step S11 is not limited to this. As another example, the controller 50 may determine the air circulation performance of the second filter 29 based on the detection signal of the air differential pressure sensor 45 . That is, the controller 50 may compare the air differential pressure P between both sides of the second filter 29 with a predetermined threshold differential pressure Pth in step S11.

第2フィルタ29が目詰まりを起こすと、第2フィルタ29を通過する冷却風の量が減少する。その結果、第2フィルタ29の目詰まりが進むほど、空気差圧Pが大きくなる。そこで、コントローラ50は、空気差圧Pが閾値差圧Pth未満の場合に、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定値以上だと判定すればよい。一方、コントローラ50は、空気差圧Pが閾値差圧Pth以上の場合に、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定値を下回ったと判定すればよい。 When the second filter 29 is clogged, the amount of cooling air passing through the second filter 29 is reduced. As a result, the more the second filter 29 is clogged, the larger the air differential pressure P becomes. Therefore, the controller 50 may determine that the air circulation performance of the second filter 29 is equal to or higher than a predetermined value when the air differential pressure P is less than the threshold differential pressure Pth . On the other hand, the controller 50 may determine that the air circulation performance of the second filter 29 has fallen below the predetermined value when the air differential pressure P is equal to or greater than the threshold differential pressure Pth .

さらに、コントローラ50は、ステップS11において、作動油温度Tと空気差圧Pとの両方に基づいて、第2フィルタ29の空気の流通性能を判定してもよい。すなわち、コントローラ50は、作動油温度Tが閾値温度Tth未満で且つ空気差圧Pが閾値差圧Pth未満の場合に、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定値以上だと判定すればよい。一方、コントローラ50は、作動油温度Tが閾値温度Tth未満か又は空気差圧Pが閾値差圧Pth以上の場合に、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定値を下回ったと判定すればよい。 Further, the controller 50 may determine the air circulation performance of the second filter 29 based on both the hydraulic oil temperature T and the air differential pressure P in step S11. That is, when the hydraulic oil temperature T is less than the threshold temperature Tth and the air differential pressure P is less than the threshold differential pressure Pth , the controller 50 determines that the air circulation performance of the second filter 29 is equal to or higher than the predetermined value. Just do it. On the other hand, the controller 50 determines that the air circulation performance of the second filter 29 has fallen below a predetermined value when the hydraulic oil temperature T is less than the threshold temperature Tth or the air differential pressure P is equal to or greater than the threshold differential pressure Pth . Just do it.

また、第1実施形態のステップS13、S16では、下部走行体2の走行及び上部旋回体3の旋回を監視する例を説明したが、フロント作業機4の動作をさらに監視してもよい。第2冷却ファン27を逆流状態にすると、エンジン建屋10の内部空間への冷却風の供給が停止するので、オイルクーラ25の熱交換効率が下がって、作動油温度Tが上昇する。そこで、フロント作業機4を停止させた状態で第2冷却ファン27を逆流状態にすることによって、作動油温度Tが上がり過ぎるのを防止できる。 Further, in steps S13 and S16 of the first embodiment, an example of monitoring the travel of the lower traveling body 2 and the turning of the upper revolving body 3 has been described, but the operation of the front working machine 4 may be further monitored. When the second cooling fan 27 is set in a reverse flow state, the supply of cooling air to the internal space of the engine building 10 is stopped, so the heat exchange efficiency of the oil cooler 25 is lowered and the operating oil temperature T is raised. Therefore, by setting the second cooling fan 27 in a reverse flow state while the front work implement 4 is stopped, it is possible to prevent the hydraulic oil temperature T from rising too much.

また、コントローラ50は、ステップS16に代えて、第2冷却ファン27が逆流状態の間、油圧アクチュエータの動作を規制してもよい。より詳細には、コントローラ50は、油圧ポンプ23から油圧アクチュエータに至る油路を遮断して、操作装置から操作信号を受信しても油圧アクチュエータを動作させないようにしてもよい。 Further, instead of step S16, the controller 50 may restrict the operation of the hydraulic actuator while the second cooling fan 27 is in the reverse flow state. More specifically, the controller 50 may block the oil passage from the hydraulic pump 23 to the hydraulic actuator so as not to operate the hydraulic actuator even if an operation signal is received from the operating device.

また、検知装置の具体例は、赤外線センサ41、42に限定されず、マイクロ波や超音波などの他の周波数帯域の電磁波を用いて、検知範囲41a、42aの人を検知するものであってもよい。さらに、検知装置は、電磁波を用いて人を検知するものに限定されない。 Further, specific examples of the detection device are not limited to the infrared sensors 41 and 42, and use electromagnetic waves in other frequency bands such as microwaves and ultrasonic waves to detect people in the detection ranges 41a and 42a. good too. Furthermore, the detection device is not limited to one that detects a person using electromagnetic waves.

他の例として、検知装置は、検知範囲41a、42aを撮影するカメラでもよい。すなわち、コントローラ50は、ステップS12、S15において、カメラが撮影した映像を画像処理して、検知範囲41a、42aに人が存在するか否かを判定してもよい。さらに他の例として、検知装置は、RFIDタグが送信する無線信号を受信するアンテナでもよい。そして、油圧ショベル1の周囲で作業をする作業者には、所定の距離(すなわち、検知範囲41a、42a)まで到達する無線信号を出力するRFIDタグを携帯させてもよい。 As another example, the sensing device may be a camera that captures the sensing areas 41a, 42a. That is, in steps S12 and S15, the controller 50 may image-process the images captured by the cameras to determine whether or not a person exists within the detection ranges 41a and 42a. As yet another example, the sensing device may be an antenna that receives radio signals transmitted by RFID tags. A worker working around the hydraulic excavator 1 may carry an RFID tag that outputs a wireless signal that reaches a predetermined distance (that is, the detection ranges 41a and 42a).

また、第1実施形態では、第2冷却ファン27の状態を適切なタイミングで切り換えて、第2フィルタ29の目詰まりを解消する処理を説明した。しかしながら、図7に示すフィルタ清掃処理は、第1冷却ファン26の状態を適切なタイミングで切り換えて、第1フィルタ28の目詰まりを解消するのにも適用できる。この場合、ステップS11では冷却水の温度を検知する温度センサ(図示省略)を利用し、ステップS12、S15では赤外線センサ41の検知信号を利用すればよい。 Further, in the first embodiment, the process of switching the state of the second cooling fan 27 at appropriate timing to eliminate the clogging of the second filter 29 has been described. However, the filter cleaning process shown in FIG. 7 can also be applied to eliminate the clogging of the first filter 28 by switching the state of the first cooling fan 26 at appropriate timing. In this case, a temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the cooling water may be used in step S11, and the detection signal of the infrared sensor 41 may be used in steps S12 and S15.

また、第1実施形態では、第1冷却ファン26をエンジン21の駆動力で回転させ、第2冷却ファン27を油圧モータ31の駆動力で回転させる例を説明した。しかしながら、第1冷却ファン26及び第2冷却ファン27それぞれは、エンジン21、油圧モータ31、及び電動モータ(図示省略)のいずれかで回転されればよい。 Further, in the first embodiment, an example in which the driving force of the engine 21 is used to rotate the first cooling fan 26 and the driving force of the hydraulic motor 31 is used to rotate the second cooling fan 27 has been described. However, each of the first cooling fan 26 and the second cooling fan 27 may be rotated by any one of the engine 21, the hydraulic motor 31, and the electric motor (not shown).

さらに、第1実施形態では、第1冷却ファン26及び第2冷却ファン27の回転方向を切り換えることによって、順流状態と逆流状態とを切り換える例を説明した。他の例として、第1冷却ファン26及び第2冷却ファン27は、放射状に延びる複数の羽根の傾きを変更する機構を有していてもよい。そして、コントローラ50は、ステップS14、S18において、羽根の傾きを切り換えるアクチュエータを作動させることによって、順流状態と逆流状態とを切り換えてもよい。 Furthermore, in the first embodiment, the forward flow state and the reverse flow state are switched by switching the rotation directions of the first cooling fan 26 and the second cooling fan 27 . As another example, the first cooling fan 26 and the second cooling fan 27 may have a mechanism for changing the inclination of a plurality of radially extending blades. Then, in steps S14 and S18, the controller 50 may switch between the forward flow state and the reverse flow state by operating an actuator that switches the inclination of the blades.

[第2実施形態]
次に図8を参照して、第2実施形態に係る油圧ショベル1の処理を説明する。図8は、報知処理のフローチャートである。なお、第1実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。第2実施形態に係る油圧ショベル1は、図8に示す報知処理をさらに実行する点で第1実施形態と相違し、その他の点で第1実施形態と共通する。
[Second embodiment]
Next, with reference to FIG. 8, processing of the hydraulic excavator 1 according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart of notification processing. A detailed description of the common points with the first embodiment will be omitted, and the description will focus on the points of difference. A hydraulic excavator 1 according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the notification process shown in FIG. 8 is further executed, and is common to the first embodiment in other respects.

報知処理は、開口13aを通じて排気風が排出されることを、油圧ショベル1の周囲の作業員に報知する処理である。コントローラ50は、例えば、図7のAのタイミングで報知処理を実行する。すなわち、コントローラ50は、第2フィルタ29の空気の流通性能が所定を下回ったと判定した場合に(S11:Yes)、ステップS12、S13の処理を実行する前に報知処理を実行する。 The notification process is a process of notifying workers around the hydraulic excavator 1 that the exhaust air will be discharged through the opening 13a. The controller 50 executes the notification process at the timing of A in FIG. 7, for example. That is, when the controller 50 determines that the air circulation performance of the second filter 29 is lower than the predetermined value (S11: Yes), the controller 50 executes notification processing before executing the processing of steps S12 and S13.

まず、コントローラ50は、第1段階の報知を実行する(S21)。そして、コントローラ50は、予め定められた時間t(例えば、60sec)が経過するまで(S22:No)、第1段階の報知を継続する。すなわち、コントローラ50は、ステップS21において、時間tに設定したタイマーをスタートさせる。 First, the controller 50 executes the first stage notification (S21). Then, the controller 50 continues the first stage notification until a predetermined time t 1 (for example, 60 sec) elapses (S22: No). That is, the controller 50 starts a timer set to time t1 in step S21.

第1段階の報知は、開口13aを通じて排気風が排出されるので、検知範囲42aから離れることを作業者に促す処理である。コントローラ50は、例えばステップS21において、回転灯46を回転させると共に、スピーカ47に短音(ピッ、ピッ、ピッ、ピッ・・・)を出力させる。 The first-stage notification is a process for prompting the operator to leave the detection range 42a because the exhaust air is discharged through the opening 13a. For example, in step S21, the controller 50 rotates the revolving light 46 and causes the speaker 47 to output short sounds (beep, beep, beep, beep...).

次に、コントローラ50は、第1段階の報知を開始してから時間tが経過した場合に(S22:Yes)、第1段階の報知から第2段階に移行する(S23)。すなわち、コントローラ50は、第1段階の報知を終了して、第2段階の報知を開始する。そして、コントローラ50は、予め定められた時間t(例えば、5sec)が経過するまで(S24:No)、以降の処理の実行を待機する。すなわち、コントローラ50は、ステップS23において、時間tに設定したタイマーをスタートさせる。 Next, when time t1 has elapsed since the start of the first -stage notification (S22: Yes), the controller 50 shifts from the first-stage notification to the second stage (S23). That is, the controller 50 ends the first-stage notification and starts the second-stage notification. Then, the controller 50 waits until a predetermined time t 2 (for example, 5 sec) elapses (S24: No) before executing subsequent processes. That is, the controller 50 starts a timer set to time t2 in step S23.

第2段階の報知は、検知範囲42aから直ちに離れることを促す処理であって、第1段階の報知より切迫感の強い報知である。コントローラ50は、例えばステップS23において、回転灯46を回転させると共に、スピーカ47に長音(ピー、ピー、ピー、ピー・・・)を出力させる。また、第2段階の報知では、回転灯46の回転速度が第1段階の報知より速くてもよいし、スピーカ47から出力する音声が第1段階の報知より大きくてもよい。 The second-stage notification is a process for prompting the user to leave the detection range 42a immediately, and is a notification with a stronger sense of urgency than the first-stage notification. For example, in step S23, the controller 50 rotates the revolving light 46 and causes the speaker 47 to output a long sound (beep, beep, beep, beep...). In addition, in the second-stage notification, the rotation speed of the revolving light 46 may be faster than in the first-stage notification, and the sound output from the speaker 47 may be louder than in the first-stage notification.

次に、コントローラ50は、第2段階の報知を開始してから時間tが経過した場合に(S24:Yes)、報知処理を終了して、ステップS12以降の処理を実行する。一例として、コントローラ50は、時間tが経過したタイミングで第2段階の報知を終了してもよい。他の例として、コントローラ50は、電磁切換弁32を位置Aに戻すまで(S18)、第2段階の報知を継続し、ステップS18の後に第2段階の報知を終了してもよい。 Next, when time t2 has elapsed since the start of the second -stage notification (S24: Yes), the controller 50 ends the notification process and executes the processes from step S12 onward. As an example, the controller 50 may end the second -stage notification at the timing when the time t2 has passed. As another example, the controller 50 may continue the second-stage notification until the electromagnetic switching valve 32 is returned to the position A (S18), and end the second-stage notification after step S18.

第2実施形態によれば、第2冷却ファン27を逆流状態にするのに先立って、検知範囲42aから離れることが作業員に報知される。これにより、検知範囲42aで作業をする作業者が塵埃を含む排気風を受けて作業に支障をきたすことを、さらに有効に防止できる。また、第2冷却ファン27を順流状態に切り換えるまで第2段階の報知を継続すれば、事後的に検知範囲42aに人が入るのを防止できる。 According to the second embodiment, the operator is notified of the departure from the detection range 42a prior to setting the second cooling fan 27 to the reverse flow state. As a result, it is possible to more effectively prevent the worker working in the detection range 42a from being affected by the dust-laden exhaust air and interfering with the work. Further, if the second-stage notification is continued until the second cooling fan 27 is switched to the forward flow state, it is possible to prevent a person from entering the detection range 42a after the fact.

なお、報知処理の実行タイミングは、図7のAに限定されず、第2冷却ファン27を順流状態から逆流状態に切り換える前であれば、任意のタイミングであってもよい。他の例として、コントローラ50は、図7のBのタイミングで報知処理を実行してもよい。 The execution timing of the notification process is not limited to A in FIG. 7, and may be any timing as long as it is before the second cooling fan 27 is switched from the forward flow state to the reverse flow state. As another example, the controller 50 may execute the notification process at the timing of B in FIG.

すなわち、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知された場合(S12:Yes)、下部走行体2が走行しているか又は上部旋回体3が旋回していると判定した場合に(S13:Yes)、報知処理を実行すればよい。これにより、検知範囲42aにいる作業員及びこれから検知範囲42aに入る可能性がある作業員に、検知範囲42aから出ることを促すことができる。 That is, when the infrared sensor 42 detects a person (S12: Yes), the controller 50 determines that the lower traveling body 2 is traveling or the upper revolving body 3 is revolving (S13: Yes ), the notification process should be executed. As a result, workers in the detection range 42a and workers who are likely to enter the detection range 42a can be urged to leave the detection range 42a.

一方、コントローラ50は、赤外線センサ42によって人が検知されず、且つ下部走行体2及び上部旋回体3の両方が停止していると判定した場合に(S12:No&S13:No)、報知処理を実行しない。このように、作業員が排気風を受ける可能性が低い場合に報知処理を省略することにより、第2冷却ファン27の目詰まりを迅速に解消することができる。 On the other hand, when the controller 50 determines that the infrared sensor 42 has not detected a person and both the lower traveling body 2 and the upper rotating body 3 are stopped (S12: No & S13: No), the controller 50 executes notification processing. do not do. In this way, by omitting the notification process when the worker is unlikely to receive the exhaust air, clogging of the second cooling fan 27 can be quickly eliminated.

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 The above-described embodiments are illustrative examples of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention only to those embodiments. Those skilled in the art can implement the invention in various other forms without departing from the spirit of the invention.

1 油圧ショベル(作業機械)
2 下部走行体
3 上部旋回体
5 旋回フレーム
4 フロント作業機
4a ブーム
4b アーム
4c バケット
4d,4e,4f 油圧シリンダ
6 カウンタウェイト
7 キャブ
7a 走行レバー
7b 旋回レバー
10 エンジン建屋
11,12,13 建屋カバー
12a,12b 開口
21 エンジン
22 作動油タンク
23 油圧ポンプ
24 ラジエータ
25 オイルクーラ
26 第1冷却ファン
27 第2冷却ファン
28 第1フィルタ
29 第2フィルタ
31 油圧モータ
32 電磁切換弁
32a ソレノイド
41,42 赤外線センサ(障害物検知装置)
43 作動油温センサ(防塵フィルタ詰まり検出装置)
44,45 空気差圧センサ(防塵フィルタ詰まり検出装置)
45a 第1センサ
45b 第2センサ
46 回転灯(報知装置)
47 スピーカ(報知装置)
50 コントローラ
51 CPU
52 ROM
53 RAM
1 Hydraulic excavator (work machine)
2 lower traveling body 3 upper rotating body 5 swing frame 4 front working machine 4a boom 4b arm 4c bucket 4d, 4e, 4f hydraulic cylinder 6 counterweight 7 cab 7a travel lever 7b swing lever 10 engine building 11, 12, 13 building cover 12a , 12b opening 21 engine 22 hydraulic oil tank 23 hydraulic pump 24 radiator 25 oil cooler 26 first cooling fan 27 second cooling fan 28 first filter 29 second filter 31 hydraulic motor 32 electromagnetic switching valve 32a solenoid 41, 42 infrared sensor ( obstacle detection device)
43 Hydraulic oil temperature sensor (dust filter clogging detection device)
44, 45 Air differential pressure sensor (dust filter clogging detector)
45a First sensor 45b Second sensor 46 Revolving light (informing device)
47 speaker (notification device)
50 controller 51 CPU
52 ROMs
53 RAM

Claims (5)

自走可能な車体と、
前記車体の内部空間を覆うと共に、空気を流通させる開口を有する建屋カバーと、
前記内部空間に収容されて、前記車体の外部から前記開口を通じて前記内部空間に冷却風を流入させる順流状態、及び前記内部空間から前記開口を通じて前記車体の外部に空気を排出させる逆流状態に切り換え可能な冷却ファンと、
前記内部空間に収容されて、前記車体の搭載機器に供給される流体を冷却風と熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器より冷却風の流通方向の上流側に配置される防塵フィルタとを備える作業機械であって、
前記車体の周囲で且つ前記開口に対面する位置を含む検知範囲に存在する人を検知する障害物検知装置と、
前記防塵フィルタの空気の流通状態を検出する防塵フィルタ詰まり検出装置と、
前記冷却ファンの状態を切り換えるコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記防塵フィルタ詰まり検出装置の検出結果により防塵フィルタの空気の流通性能が所定値を下回ったか否かを判定し、
前記防塵フィルタ詰まり検出装置の検出結果により流通性能が所定値を下回ったと判定され、且つ前記障害物検知装置によって人が検知されない場合に、前記冷却ファンを前記順流状態から前記逆流状態に切り換え、
前記防塵フィルタ詰まり検出装置の検出結果により流通性能が所定値を下回ったと判定され、且つ前記障害物検知装置によって人が検知された場合に、前記冷却ファンを前記順流状態に維持することを特徴とする作業機械。
a self-propelled vehicle body;
a building cover covering the internal space of the vehicle body and having an opening for circulating air;
It is housed in the internal space and can be switched between a forward flow state in which cooling air flows into the internal space from the outside of the vehicle body through the opening, and a reverse flow state in which air is discharged from the internal space to the outside of the vehicle body through the opening. cooling fan and
a heat exchanger that is housed in the internal space and exchanges heat between a fluid supplied to equipment mounted on the vehicle body and cooling air;
A working machine comprising a dust filter disposed upstream of the heat exchanger in a cooling air flow direction,
an obstacle detection device that detects a person present in a detection range around the vehicle body and including a position facing the opening;
a dust-proof filter clogging detection device that detects the air circulation state of the dust-proof filter;
a controller for switching the state of the cooling fan,
The controller is
determining whether or not the air circulation performance of the dust filter is below a predetermined value based on the detection result of the dust filter clogging detection device;
switching the cooling fan from the forward flow state to the reverse flow state when it is determined by the detection result of the dust filter clogging detection device that the flow performance is below a predetermined value and the obstacle detection device does not detect a person;
The cooling fan is maintained in the forward flow state when it is determined by the detection result of the dust filter clogging detection device that the flow performance is below a predetermined value and when the obstacle detection device detects a person. working machine.
請求項1に記載の作業機械において、
前記コントローラは、前記冷却ファンが前記逆流状態のときに、前記障害物検知装置によって人が検知された場合に、前記冷却ファンを前記逆流状態から前記順流状態に切り換えることを特徴とする作業機械。
The work machine according to claim 1,
The working machine, wherein the controller switches the cooling fan from the reverse flow state to the forward flow state when a person is detected by the obstacle detection device while the cooling fan is in the reverse flow state.
請求項1に記載の作業機械において、
前記車体は、
自走可能な下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に支持され、前記内部空間を有する上部旋回体とを備え、
前記コントローラは、前記防塵フィルタ詰まり検出装置の検出結果により流通性能が所定値を下回ったと判定し、且つ前記障害物検知装置によって人が検知されない場合において、
前記下部走行体及び前記上部旋回体が停止している場合に、前記冷却ファンを前記順流状態から前記逆流状態に切り換え、
前記下部走行体が走行しているか又は前記上部旋回体が旋回している場合に、前記冷却ファンを前記順流状態に維持することを特徴とする作業機械。
The work machine according to claim 1,
The vehicle body
a self-propelled undercarriage;
an upper revolving body that is rotatably supported by the lower traveling body and has the internal space;
When the controller determines that the distribution performance has fallen below a predetermined value based on the detection result of the dust filter clogging detection device and the obstacle detection device does not detect a person,
switching the cooling fan from the forward flow state to the reverse flow state when the lower traveling body and the upper rotating body are stopped;
A working machine, wherein the cooling fan is maintained in the forward flow state when the lower traveling body is traveling or the upper revolving body is revolving.
請求項3に記載の作業機械において、
前記コントローラは、前記冷却ファンが前記逆流状態のときに、前記下部走行体が走行を開始するか又は前記上部旋回体が旋回を開始した場合に、前記冷却ファンを前記逆流状態から前記順流状態に切り換えることを特徴とする作業機械。
In the working machine according to claim 3,
The controller shifts the cooling fan from the reverse flow state to the forward flow state when the lower traveling body starts traveling or the upper rotating body starts swinging when the cooling fan is in the reverse flow state. A working machine characterized by switching.
請求項1に記載の作業機械において、
前記開口からの空気の排出を前記車体の周囲に報知する報知装置を備え、
前記コントローラは、前記冷却ファンを前記順流状態から前記逆流状態に切り換えるのに先立って、前記報知装置を作動させることを特徴とする作業機械。
The work machine according to claim 1,
A notification device that notifies the surroundings of the vehicle body of the discharge of air from the opening,
The working machine, wherein the controller activates the notification device prior to switching the cooling fan from the forward flow state to the reverse flow state.
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