JP7274399B2 - 建設車両の警報装置 - Google Patents

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本発明は、建設車両の警報装置に関する。
特許文献1には、建設車両の一例である路面切削車両(ロードカッター)が開示されている。路面切削車両は、路面を切削するカッター部と、切削された切削廃材を外部へ搬送するコンベア部と、外部に警報する警報装置と、を主に備えている。
路面切削車両の警報装置は、音で警告するホーンと、光で警報するランプと、セレクトスイッチと、を備えている。セレクトスイッチは、例えば、ホーンモード、ランプモード、ホーン及びランプの併用モードの3つのモードを選択することができる。夜間工事の場合は、騒音に配慮してランプモードを選択することが推奨されている。
特開2018-80552
しかし、夜間工事でランプモードを選択した場合でも、緊急時にランプの点灯に加え、ホーンでの警報を要する場合もある。この場合、セレクトスイッチを切り替えて、ホーンのスイッチを押下するとタイムラグが発生して警報のタイミングが遅れるという問題がある。また、ホーンのスイッチとセレクトスイッチとが離れた位置に配置されている場合は、迅速な対応を行うことが実質的に不可能となる。
ここで、例えば、操作盤にスイッチを増やしたり、2段スイッチ等の新たな種類のスイッチを取り入れたりすることが考えられる。しかしながら、建設車両は多くの作業を行う機械であるため、操作盤には多くのスイッチが配置されており、作業員のスイッチング作業の負担が大きくなっている。そのため、新たなスイッチを増やしたり、スイッチの種類、操作等を変更したりすると作業員の負担がさらに大きくという問題がある。
そこで、本発明は、作業員の負担を小さくしつつ、適時に所望の警報を発することができる建設車両の警報装置を提供することを課題とする。
本発明は、警報用の音を発するホーンと、警報用の光を発するランプと、前記ホーン、前記ランプ、並びに前記ホーン及び前記ランプのうち何れかに選択的に通電するセレクトスイッチと、前記セレクトスイッチで選択された前記ホーン、前記ランプ、又は前記ホーン及び前記ランプを作動させる押下スイッチと、前記押下スイッチに接続されるタイマーリレーと、を有し、前記タイマーリレーは、前記押下スイッチで前記ホーン及び前記ランプの何れか一方が動作された場合において、前記押下スイッチの押下が開始して予め設定した所定時間が経過した時点で他方も動作するように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、例えば、ランプモードの場合において、押下スイッチを短時間押下すればランプのみが点灯し、長押しすればランプの点灯のみならずホーンも鳴らすこともできる。つまり、例えば、セレクトスイッチがランプモードに設定されている場合であっても、押下スイッチの長押し操作だけでランプ及びホーンの両方で適時に警報することができる。また、操作盤に新たなスイッチを配置する必要がないため、作業員の負担を小さくすることができる。
本発明によれば、作業員の負担を小さくしつつ、適時に所望の警報を発することができる建設車両の警報装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る路面切削車両と当該路面切削車両の前を走行するダンプカーとを示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る建設車両の警報装置の概略の回路図である。 本発明の一実施形態に係る建設車両の警報装置のセレクトスイッチの切り替えの3パターンを(a)~(c)にそれぞれ示した回路図である。 路面切削車両の運転席に設けられた運転席操作盤の一例である。 路面切削用操作盤の一例である。 搬送コンベア用操作盤の一例である。 本実施形態に係る建設車両の警報装置に対する比較例となる建設車両の警報装置の回路図である。 本実施形態に係る建設車両の警報装置に対する比較例となる建設車両の警報装置の回路図である。
図1は、本発明の一実施形態に係る路面切削車両と当該路面切削車両の前を走行するダンプカーとを示す側面図である。本実施形態の路面切削車両(ロードカッター)1は建設車両の一例である。路面切削車両は、道路の路面Rを新しい舗装体に改修する際に、既存の道路の路面Rを切削除去し、その切削廃材を運搬車両(ダンプカー)に向けて搬送する建設車両である。建設車両は、例えば、ロードスタビライザ、ロードローラ、フィニッシャ等であってもよい。
路面切削車両1が作業を行う際には、図1において矢印で示す方向に低速で走行しながら路面Rを切削するとともに、切削廃材を搬送する。路面切削車両1は、車両本体2と、車両本体2に対して昇降可能に支持された路面切削機(カッター部)3と、路面切削機3を昇降させるアクチュエータ4と、搬送コンベア(コンベア部)5と、路面切削用操作盤7と、搬送コンベア用操作盤8と、表示モニタ9と、を備える。路面切削機3は、路面の切削(第一作業)を行う第一作業部の一例である。搬送コンベア5は、切削廃材の搬送(第二作業)を行う第二作業部の一例である。
路面切削機3は、回転体を軸回りに回転させるとともに、当該回転体の外周部に取り付けられたビットを当該路面Rに接触させて当該路面Rを切削する。また、路面切削機3は、回転数を調整することができるとともに、車両本体2に対して上下、左右に移動可能となっている。また、路面切削機3は、前後方向軸に対して所定の角度で角度調整可能となっている。
この切削作業で生じた切削廃材は路面切削車両1の進行方向側に展開された搬送コンベア5で路面切削車両1の前方に搬送する。搬送コンベア5で搬送された切削廃材は、路面切削車両1の前方を路面切削車両1と併走するダンプカー101の荷台102に投入される。搬送コンベア5は、搬送速度を調整することができる。また、搬送コンベア5は、前後方向に展開又は折り畳み可能になっており、展開時には車両本体2の後部を中心に左右方向に旋回させことができるとともに、先端部を昇降させることができる。
路面切削用操作盤7は、図1に示すように、車両本体2の側部であって、路面切削機3の前側に設置されている。路面切削用操作盤7は、路面切削機3を制御するための操作盤である。路面切削用操作盤7は、路面切削機3と同期して昇降する。路面切削用操作盤7は、図5に示すように、路面切削機3を操作するための各種スイッチ、表示灯などが多数配列されている。また、路面切削用操作盤7には、押下スイッチ14が設けられている。
搬送コンベア用操作盤8は、図1に示すように、車両本体2の側部であって、路面切削用操作盤7よりも前方に設置されている。搬送コンベア用操作盤8は、搬送コンベア5を制御するための操作盤である。図6に示すように、搬送コンベア用操作盤8は、搬送コンベア5を操作するための各種スイッチ、表示灯などが多数配列されている。搬送コンベア用操作盤8にも押下スイッチ14が設けられている。
表示モニタ9は、図1に示すように、車両本体2の側部に設けられたモニタである。表示モニタ9は、車両本体2の側部であって、路面切削用操作盤7と搬送コンベア用操作盤8の間に設けられている。表示モニタ9は、切削状況を確認するための数値や表示灯などが表示されている。また、表示モニタ9には、燃料計、エンジン水温計等も備えており、車両全体の状況を把握することができる。
路面切削用操作盤7、搬送コンベア用操作盤8及び表示モニタ9は、いずれも作業員Mの目の高さ程度の位置(路面Rから140~160cm程度)に設けられている。また、路面切削用操作盤7及び搬送コンベア用操作盤8は、一名の作業員Mが両手で操作できる位置に設けられている。つまり、本実施形態では、作業員Mが右手で路面切削用操作盤7を、左手で搬送コンベア用操作盤8を両方同時に操作することができる程度の距離感で配置されている。路面切削用操作盤7、搬送コンベア用操作盤8及び表示モニタ9は、本実施形態では車両本体2の両側に設けられているが、片側のみに設けられていてもよい。
図4は、路面切削車両の運転席に設けられた運転席操作盤の一例である。路面切削車両1の運転席6(図1)には、図4に示すような運転席操作盤31が設けられており、この運転席操作盤31には各種のスイッチ、表示灯、計器などが多数配列されている。特に、運転席操作盤31には後記のセレクト装置21(図2)が設けられている。
路面Rの切削作業中、路面切削車両1と併走するダンプカー101とは前後に併走するが、両者は互いに近くなりすぎず、遠くなりすぎず、程よい距離を保ちながら併走して路面切削作業を行う。
図2は、本発明の一実施形態に係る建設車両の警報装置10の概略の回路図である。路面切削車両1では、前記のようにダンプカー101と適切な距離を保ちながら前後に併走しつつ作業を行う必要がある。路面切削車両1に対してダンプカー101が離れ過ぎたり、逆に近づき過ぎたりする場合は、ダンプカー101の運転手に対して警告を行うために、路面切削車両1には建設車両の警報装置10が設けられている。当該警告に基づいてダンプカー101が前進(後進)又は停止することで適切な距離感を維持することができる。
建設車両の警報装置10は、ホーン11の警告用の音、フラッシュランプ(ランプ)12の警告用の光、又はその両方でダンプカー101の運転手に対して警告を行う。ホーン11及びフラッシュランプ12の設置位置は適宜設定すればよいが、例えば、図1に示すように搬送コンベア5の端部(展開時)にホーン11を設け、車両本体2の後部において、車両本体2の進行方向右側にフラッシュランプ12を設けることができる。
日中の作業の場合は、ダンプカー101の運転手が気づきやすいホーン11の鳴音のみによって警告を行う。また、状況によってはホーン11とフラッシュランプ12とを併用してダンプカー101の運転手に警告を行う場合もある。一方、夜間の作業の場合は、騒音低減のために原則としてフラッシュランプ12のみによってダンプカー101の運転手に警告を行う。図2に示すセレクトスイッチ13は、ホーン11、フラッシュランプ12、又はその両方の何れかに選択的に通電するための切替スイッチである。
押下スイッチ14は、押下することで、セレクトスイッチ13で選択されたホーン11、フラッシュランプ12、又はその両方を作動させるスイッチである。押下スイッチ14の個数は特に制限されないが、本実施形態では車両本体2の左側部及び右側部に設置された路面切削用操作盤7及び搬送コンベア用操作盤8にそれぞれ設置されている(合計4つ設置されている)。
図2に示すように、路面切削車両1の直流電源(充電バッテリー)(図示せず)のプラス側に接続されている端子15とセレクトスイッチ13とは電力供給ライン16で接続されている。複数の押下スイッチ14は、電力供給ライン16の途中に並列接続されている。電力供給ライン16のセレクトスイッチ13側の端部は二股に分かれてそれぞれセレクトスイッチ13の入力側端子13a,13bに接続されている。
セレクトスイッチ13の出力側端子13cは電力供給ライン17を介してホーン11の一端側に接続されている。ホーン11の他端側はGND18側に接続されている。セレクトスイッチ13の出力側端子13dは電力供給ライン19を介してフラッシュランプ12の一端側に接続されている。フラッシュランプ12の他端側はGND18側に接続されている。セレクトスイッチ13の入力側端子13a,13bの各基端部にはそれぞれスイッチ接点13e,13fの基端部が接続されていて、スイッチ接点13e,13fの先端部は選択的にそれぞれ出力側端子13c,13dに接触させ、あるいは非接触とすることができる。
セレクトスイッチ13にはセレクト装置21が接続されている。セレクト装置21はダイヤル式の操作ダイヤル21aを備えている。操作ダイヤル21aの選択位置21bを「ライト」に合わせると、セレクトスイッチ13のスイッチ接点13e,13fは図3(a)に示すように切り替わる。これによりスイッチ接点13eの先端側は出力側端子13cと非接触になるが、スイッチ接点13fの先端側は出力側端子13dと接触状態となる。この場合は、セレクトスイッチ13を介してフラッシュランプ12に電力供給が可能な状態となるが、ホーン11への電力供給はセレクトスイッチ13を介しては不可能な状態となる。セレクトスイッチ13を図3(a)の状態に切り替えて、何れかの押下スイッチ14を押下することでフラッシュランプ12を点灯させることができる。
操作ダイヤル21aの選択位置21bを「ホーン」に合わせると、セレクトスイッチ13のスイッチ接点13e,13fは図3(b)に示すように切り替わる。これによりスイッチ接点13eの先端側は出力側端子13cと接触状態になるが、スイッチ接点13fの先端側は出力側端子13dと非接触となる。この場合は、セレクトスイッチ13を介してはフラッシュランプ12に電力供給を行うことが不可能な状態となるが、ホーン11への電力供給はセレクトスイッチ13を介して可能な状態となる。セレクトスイッチ13を図3(b)の状態に切り替えて、何れかの押下スイッチ14を押下することでホーン11を鳴音させることができる。
操作ダイヤル21aの選択位置21bを「ライト+ホーン」に合わせると、セレクトスイッチ13のスイッチ接点13e,13fは図3(c)に示すように切り替わる。これによりスイッチ接点13eの先端側は出力側端子13cと接触状態になり、スイッチ接点13fの先端側も出力側端子13dと接触状態となる。この場合は、セレクトスイッチ13を介してフラッシュランプ12及びホーン11の両方へ電力供給が可能となる。セレクトスイッチ13を図3(c)の状態に切り替えて、何れかの押下スイッチ14を押下することでフラッシュランプ12を点灯させ且つホーン11を鳴音させることができる。
図2に示すように、建設車両の警報装置10は、タイマーリレー22を備えている。タイマーリレー22は、内蔵するコイル22aに通電を開始すると当該開始時点から予め設定された時間が経過した時点でオンになるリレーである。タイマーリレー22が備えているコイル22aの一端側は、押下スイッチ14とセレクトスイッチ13とを接続している電力供給ライン16と電力供給ライン23を介して接続されている。コイル22aの他端側はGND18側と接続されている。
タイマーリレー22の入力側端子22bは電力供給ライン24を介して電力供給ライン17と接続されている。タイマーリレー22の出力側端子22cは電力供給ライン25を介して電力供給ライン19と接続されている。
タイマーリレー22のスイッチ接点22dの基端部は、入力側端子22bに接続されており、スイッチ接点22dの先端部は出力側端子22cと非接触となるように、例えば、付勢部材(図示せず)などで付勢されている。そのため、コイル22aが励磁されてもスイッチ接点22dは直ちには出力側端子22cと接触せず、タイマーリレー22はオンにはならない。コイル22aへの通電が開始した時点から予め設定された所定時間が経過した時点でコイル22aの電磁力が前記の付勢部材の付勢力に抗してスイッチ接点22dを出力側端子22cに接触させる。このように、タイマーリレー22は、コイル22aが励磁されても直ちにオンにはならず、時間差を設けてオンとなる。タイマーリレー22がオンとなったときは、電力供給ライン24,25を介して電力供給ライン17と電力供給ライン19とを接続する。
次に、本実施例の作用効果について説明する。
夜間などの作業において、図2に示すように、路面切削車両1の運転席6における運転席操作盤31(図4)で、セレクト装置21の操作ダイヤル21aの選択位置21bを「ライト」に切り替えると、セレクトスイッチ13は図3(a)の状態に切り替わる。この状態で、図1の作業員Mが手動操作で路面切削用操作盤7又は搬送コンベア用操作盤8(図5、図6)の押下スイッチ14を押下すると、フラッシュランプ12に電力が供給されて点灯する。
このとき、押下スイッチ14の押下によってタイマーリレー22のコイル22aの励磁が開始する。そのため、押下スイッチ14を押下した時点から予め設定された所定時間(例えば0.7~1.0秒程度)が経過すると、タイマーリレー22がオンになり、フラッシュランプ12に電力を供給している電力供給ライン19からホーン11に電力を供給する電力供給ライン17を介してホーン11にも電力供給が開始する。これによって、押下スイッチ14を押下した時点を基準に予め設定された所定時間経過した時点からホーン11の鳴音が開始する。すなわち、作業員Mは、押下スイッチ14の押下時間を変更するだけで、フラッシュランプ12のみ、又は、ホーン11及びフラッシュランプ12の両方で警告することができる。
従って、路面切削車両1の作業員Mがダンプカー101の運転手に対してフラッシュランプ12の点灯だけで警告を行っている際に、当該運転手に音でも警告を発したいときは押下スイッチ14を長押しするだけでよい。これによって、作業員Mは、フラッシュランプ12の点灯だけでなく、ホーン11の鳴音での警告も行うことができる。つまり、作業員Mは、押下スイッチ14の押下時間を変更するだけで警報の種類を切り替えることができ、適時に所望の警報を発することができる。
ここで、路面切削車両1は、多くの作業を行うことができるため、運転席操作盤31(図4)、路面切削用操作盤7(図5)及び搬送コンベア用操作盤8(図6)のスイッチ数、ボタン数、表示数が非常に多く、作業には熟練を要する。また、作業員Mは、図1に示すように、切削作業中においてダンプカー101の位置、路面Rの位置、路肩や縁石等の位置を確認しつつ、路面切削機3の切削状況、搬送コンベア5の搬送状況、表示モニタ9の数値、警告等を絶えず確認しなければならない。したがって、新たな操作が増えたり、操作盤のボタンが増えたりするだけであっても、作業員Mの負担は小さいものではない。また、路面切削車両1は大型で、高額でもあるため、少しのミスでも大きな損害となる場合もあり、作業員Mには作業的にも精神的にも大きな負担がかかる。
この点、本実施形態よれば、路面切削用操作盤7及び搬送コンベア用操作盤8に新たなスイッチを設けず、回路にタイマーリレー22を設けるだけでよい。これにより、作業員Mへの負担を軽減しつつ、適時に所望の警報を発することができる。また、本実施形態によれば、回路にタイマーリレー22を設けるだけでよいため、軽建設車両の警報装置10を簡易かつ安価に構成することができる。
次に、比較例との比較によって、建設車両の警報装置10の作用効果について更に詳細に説明する。図7、図8は、それぞれ本実施形態に係る建設車両の警報装置に対する比較例となる建設車両の警報装置の回路図である。
まず、図7の比較例である建設車両の警報装置200は、タイマーリレー22に代えて電源側から電力をホーン11に供給する電力供給ライン201を設け、この電力供給ライン201の途中に押下スイッチ202を設けている。この回路例では、前記建設車両の警報装置10のように、セレクト装置21で「ライト」を選択した状態で、フラッシュランプ12のみの点灯が行われている際にも作業員M(図1)が押下スイッチ202を押下すればホーン11の鳴音も行うことができる。
しかしながら、この比較例では、セレクト装置21で「ライト」を選択した状態で、フラッシュランプ12の点灯に加えてホーン11の鳴音も行うためには、押下スイッチ202を路面切削用操作盤7や搬送コンベア用操作盤8(図5、図6)に新設する必要がある。図1に示すように、作業員Mは両手をそれぞれ路面切削用操作盤7と搬送コンベア用操作盤8に伸ばして、図5、図6に示すような各種スイッチを操作し、各種の表示灯、計器を確認しながら作業を行う必要がある。このような作業には熟練を要することとは言うまでもない。そのため、既存の路面切削用操作盤7や搬送コンベア用操作盤8に新たに押下スイッチ202が追加されると作業員Mの作業の負担が大きくなってしまう。
これに対して、本実施形態の建設車両の警報装置10では、既存の押下スイッチ14を用い、スイッチ類の種類を増やすことなく(簡易な構成)、単に押下スイッチ14を長押しするか否かという単純な操作で警報の種類を切り替え、適時に所望の警報を発することができる。
また、本実施形態の建設車両の警報装置10では、押下スイッチ14を押下するだけのワンアクションでフラッシュランプ12の点灯とホーン11の鳴音とを同時に行うことができる。そのため、この点でも作業員Mの作業負担を図7の比較例に比べて軽くすることができる。
図8の比較例である建設車両の警報装置300は、電源側とホーン11側とを接続する電力供給ライン301を設け、押下スイッチ14に代えて2段式スイッチ302を用いている。2段式スイッチ302は電力供給ライン301を介してホーン11に電力を供給するスイッチの機能も果たしている。
2段式スイッチ302は、セレクト装置21で「ライト」を選択した状態で軽く押下すると、電源側とセレクトスイッチ13とが接続されてフラッシュランプ12が点灯する。また、2段式スイッチ302を強く押下すると、電源側とセレクトスイッチ13とが接続されるだけでなく、電力供給ライン301が電源側と接続されてフラッシュランプ12に加えホーン11にも電力を供給してホーン11を鳴音させることができる。
このように、図8の比較例では、単一の2段式スイッチ302の押し方の違いで、フラッシュランプ12の点灯のみとするか、ホーン11の鳴音も併用するかを選択することができる。しかし、この図8の例では、2段式スイッチ302を弱く押下するか強く押下するかというスイッチの操作感の使い分けが難しく、作業員Mの作業負担が大きくなる。これに対して本実施形態の建設車両の警報装置10では、押下スイッチ14の操作感にあまり神経質になる必要がないので、作業員Mの作業負担を軽減することができる。
なお、前記の実施形態は言うまでもなく本発明を限定するものではない。例えば、前記の実施形態では、本発明の建設車両の警報装置を路面切削車両に適用した実施形態について説明したが、本発明を路面切削車両以外の建設車両に適用するようにしてもよい。
また、押下スイッチ14は、路面切削用操作盤7及び搬送コンベア用操作盤8のうちの一方のみに設けられていてもよい。
また、前記の実施形態では、第一作業を路面の切削作業、第二作業を切削廃材の搬送作業としているが、建設車両で実施する様々な作業を第一作業、第二作業とすることができる。
前記の実施形態では、押下スイッチ14が路面切削用操作盤7、搬送コンベア用操作盤8にそれぞれ設けられているが、押下スイッチ14は路面切削車両1の他の部位にも設けられていてもよい。
また、前記の実施形態では、セレクトスイッチ13で「ライト」を選択したときに、押下スイッチ14の押下時間の変化で「ライト+ホーン」を作動するようにしたが、セレクトスイッチ13で「ホーン」を選択したときに、押下スイッチ14の押下時間の変化で「ライト+ホーン」を作動するように設定してもよい。
1 路面切削車両(建設車両)
2 車両本体
3 路面切削機(第一作業部)
5 搬送コンベア(第二作業部)
7 路面切削用操作盤(第一作業部用操作盤)
8 搬送コンベア用操作盤(第二作業部用操作盤)
10 建設車両の警報装置
11 ホーン
12 フラッシュランプ(ランプ)
13 セレクトスイッチ
14 押下スイッチ
22 タイマーリレー

Claims (3)

  1. 警報用の音を発するホーンと、
    警報用の光を発するランプと、
    前記ホーン、前記ランプ、並びに前記ホーン及び前記ランプのうち何れかに選択的に通電するセレクトスイッチと、
    前記セレクトスイッチで選択された前記ホーン、前記ランプ、又は前記ホーン及び前記ランプを作動させる押下スイッチと、
    前記押下スイッチに接続されるタイマーリレーと、を有し、
    前記タイマーリレーは、前記押下スイッチで前記ホーン及び前記ランプの何れか一方が動作された場合において、前記押下スイッチの押下が開始して予め設定した所定時間が経過した時点で他方も動作するように構成されていることを特徴とする建設車両の警報装置。
  2. 前記建設車両は、
    車両本体と、
    前記車両本体に設けられ第一の作業を行う第一作業部と、
    前記車両本体に設けられ第二の作業を行う第二作業部と、
    前記第一作業部を操作する第一作業部用操作盤と、
    前記第二作業部を操作する第二作業部用操作盤と、を有し、
    前記第一作業部用操作盤及び前記第二作業部用操作盤の少なくとも一方は、前記押下スイッチを有することを特徴とする請求項1に記載の建設車両の警報装置。
  3. 前記第一作業部用操作盤及び前記第二作業部用操作盤は、前記車両本体の側部に設けられるとともに、一の作業員が、前記第一作業部用操作盤及び前記第二作業部用操作盤を両方同時に操作できる位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項2に記載の建設車両の警報装置。
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