JPH02308018A - 油圧式堀削機に於ける作業機の千渉防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は２基のブームを有し、且つアームがその長手方
向軸線を中心として回転可能な構造の油圧式掘削機に於
ける作業機の干渉防止装置に係り、特には油圧式掘削機
の作業機が危険区域に入ったとき、警告を発するか、あ
るいは作業機を自動的に停止させて、作業機が予め設定
した危険区域から出ないように１４御できるようにした
ものである。

（従来の技術） この種の油圧式掘削機は、刃先を側方に向けて側溝掘り
ゃ、コーナー堀り等を行うため、作業中パケット先端を
運転室に接触させる危険が多いことから、第２図（ａ）
に示すごとく第１プームｌ、第２ブーム２及びアーム３
の各関節の枢着部にポテンシ２メータ６を装着して、各
関節の姿勢角を検出し、各ポテンシ１メータ６の出力に
もとづいて、アーム３の先端位置を運転室内に装着した
干渉防止コントローラで演算させ、アーム先端位置が第
２図（ｂ）に示すごとく予め設定しである干渉防止区域
に達すると、干渉防止コントローラから警報信号が運転
室２９内の警報表示装置１２４の警報ブザーが鳴るよう
にしである。オペレータはこの警報ブザーにより、作動
中の操作レバ又は操作ペダルを直ちに　°中立”位置に
戻し、パケ。

ト先端が運転室２９に接触することを防止している。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 干渉防止装置としては警報ブザーを発するのみで、パケ
ット先端を運転室に接触させないためには、オペレータ
にはブザーに感応して、とっさに作動中の操作レバー又
は操作ペダルを　１中立１位置に戻すための動作を要求
されていることから、パケット先端が運転室に近づくと
今まで通りの速さで作業を続けることが出来ず、作業速
度を落とすため作業効率が低下し、第３図（ａ）に示す
ごとく通常よくある作業機を巻きこんだ状態で行う輸送
時姿勢や第３図（ｂ）に示すごとく第１ブーム１を真直
ぐにして行う最小旋回半径時の姿勢では、アーム先端が
干渉防止区域に入ってしまうため、作業中でないのに干
渉防止コントローラが作動して警報ブザーが鳴ってしま
うという問題がある０本発明は上記従来の問題に着目し
、アーム先端が予告ブザー区域を越えた時、警報ブザー
が鳴りはじめ干渉区域に入ると、第１ブーム、第２ブー
ム、アームのうち、作動中のものの動きを自動停止させ
る電気−油圧制御回路を有する油圧式掘削機作業機の干
渉防止装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記従来の技術に於ける課題を解決するために
なされたもので、第１の発明は、第１、第２ブーム及び
アームから成る関節によって構成され、かつアームがそ
の長手方向軸線を中心として回転可能な作業装置を有す
る油圧式掘削機に於いて、前記各関節の枢着部に各関節
の相対角を検出するポテンショメータを設け、該ポテン
ショメータからの出力に基づいて、前記アームの先端位
置を演算すると共に、該演算されたアーム先端位置が、
予め設定された危険区域に入った時、警報装置を作動さ
せる信号を出力する干渉防止コントローラより成ること
を特徴とする油圧式掘削機の干渉防止装置により、また
第２の発明は、前記第（１）の請求項に於いて、アーム
先端位置が、予め設定された危険区域に入った時、干渉
防止コントローラより出力される信号により警報装置を
作動させる代わりに、前記各関節の操作装置と操作弁と
の間に設置された切換弁を停止位置に切換えて、作動中
の関節の動きを自動停止させるようにしたことを特徴と
する油圧式掘削機に於ける作業機の干渉防止装置により
本発明の目的を達成するようにした。

（作　用） 上記構成によれば、第１ブーム、第２ブーム、アームの
枢着部に装着したポテンショメータは、第１１第２ブー
ム、アームの姿勢角を検出するので、干渉防止コントロ
ーラでは、検出された角度と第１、第２ブーム、アーム
の長さから、アーム先端位置が演算される。アーム先端
位置が、予め干渉防止コントローラに記憶されている危
険区域に達すると、警報表示装置にとりつけられた′ｔ
１報ブザーが鳴り、オペレータに警告を発する。また、
アーム先端位置が前記危険区域に達したとき、干渉防止
コントローラからの出力信号により、作動中の第１ブー
ム、第２ブーム、アームシリンダと各操作弁との間に配
置されている切換弁を切換えることにより作動中の関節
を自動停止させて、アーム先端位置が危険区域内に入ら
ないようにすることもできる。

（実施例） 以下、本発明による油圧式掘削機作業機の干渉防止装置
の実施例につき図面で説明する。第１図は干渉防止装置
の電気−油圧制御回路の構成説明図で第１ブーム１、第
２プーム２、及びアーム３からなる関節とパケット４で
構成され、かつアーム３がその長手方向軸線３ａを中心
として回転可能な作業装置を有するアーム回転油圧式掘
削機５において、第１ブーム、第２ブーム、アームの枢
着部にポテンシ碧メータ６が装着してなり、それぞれの
ポテンシｇメータは干渉防止コントローラ７に接続され
ている。第１ブーム操作レバー８、と第１ブーム用操作
弁９、アーム操作レバーｌＯとアーム用操作弁１１とは
、それぞれリンケージ１２．１３で結ばれ、リンケージ
にはルーズスプリング１２ａ、１３ａおよびアーム１４
が装着しである。１５は中央部に揺動支点１５ａを有す
るレバーであり、このレバー１５の一端部は、作動シリ
ンダー１６のピストンロッド１６ａにビンで連結してあ
り、作動シリンダー１６のヘッド側にはリターンスプリ
ング１６ｂが内蔵しである０作動シリンダー１６のボト
ム側室１６ｃは切換弁１７につながり、切換弁１７には
コントローラポンプ１８よりのバイロフト油圧が導入さ
れる。第１ブーム操作レバー８、アーム操作レバー１０
ａの先端にはシステム解除スイッチ８ａ、１０ａが装着
され、前記解除スイッチ８ａ、１０ａと切換弁１７のソ
レノイド１７ａは、何れも干渉防止コンドローラフにつ
なげである。第２ブーム操作ペタル１８を操作すると、
パイロット弁２０を通ったコントローラポンプ１８の油
圧は、第２ブーム用操作弁２１に作用する構造となって
いるが、第２ブーム用操作弁２１の２引込”側のパイロ
ット圧管路２２にのみ途中、切換弁２３を設はソレノイ
ド２３ａは干渉防止コントローラ７につなげである。

警報表示装置２４には、干渉防止システム作動スイッチ
２５作動ランプ２６警報ブザー２７停止装置微調整スイ
ッチ２８が装着されていて、干渉防止コントローラ７に
つなげである０図中Ａは予告ブザーラインを示し、アー
ム先端がこのラインを越えると、警報ブザ−２７が鳴り
はじめ、Ｂで囲まれた地域に入ろうとすると、今まで作
動していた作業装置は、自動停止をする干渉防止区域で
、２９は運転室を示す０次に作動について説明する。

電気−油圧回路図では、図示しないエンジンスタータス
イッチを１ＯＮ′にすると、切換弁１７．２３のソレノ
イド１７ａ、２３ａは励磁され、作動シリンダー１６の
ボトム側室１６ｃはドレン回路につながり、第１ブーム
操作レバー８、アーム操作レバーＩＯは”フリー”状態
となる。第２ブーム操作ペダル１９のパイロット油圧管
路２２は正規回路に接続された状態となる。干渉防止シ
ステム作動スイッチ２５を’ＯＮ”にすると、警報表示
袋Ｗ２４の作動ランプ２６が点燈し、干渉防止システム
が作動状態になっていることを表示してくれる。第１図
は、干渉防止システムを作動状態にして、第１ブーム、
第２ブーム、及びアームをすべて作動させた時の状態を
示し、第１ブーム用油圧シリンダー３０アーム用油圧シ
リンダー３１には、油圧ポンプ３２よりの圧油が、第１
ブーふ用操作弁９、アーム用操作弁１１を通って、送り
込まれている。又、第２ブーム用油圧シリンダー３３に
は油圧ポンプ３４よりの圧油が第２ブーム用操作弁２１
を通って送り込まれている。今、第２ブーム用操作弁２
１．アーム用操作弁１１が１中立”状態で、第１ブーム
用操作レバー８のみ操作シて、第１ブーム１が作動中に
、アームの先端が予告ブザーラインＡに達すると、警報
ブザ−２７が鳴り始める６作業を継続して、第１ブーム
、第２ブーム、及びアームの枢着部に装着したポテンシ
１メータ６よりの姿勢角から、干渉防止コントローラ７
での演算で、アームの先端位置が干渉防止区域Ｂに達す
ると、第１ブーム用切換弁１７のソレノイド１７ａは、
′消Ｍｍ状態となり、切換弁１７はバネ１７ｂで切換わ
り、コントロールポンプ１８よりの圧油が作動シリンダ
ー１６のボトム側室１６ｃに導入されるため、レバー１
５は揺動支点１５ａを中心に反時計方向に回転する。

このためリンケージ１２のアーム１４部分は右方に押さ
れ、第１ブーム用操作弁９は”中立状態”になり今まで
作動中であった第１プームｌは、オペレータが操作レバ
ー８を操作しなくても、停止する。１作レバー８はリン
ケージ１２の移動により、“中立“位置に戻されるが、
ルーズスプリガ１２ａが装着しであるので、シ１フクを
緩和してくれる。アーム操作レバー１０の操作でも同様
に作動する。第２ブーム２のみ作動中の場合、第１ブー
ム、アームの作動中と同様、アームの先端が予告ブザー
ラインＡに達すると、警報ブザーが鳴′　りはしめ、干
渉防止区域Ｂに達すると第２ブーム用φ換弁２３のソレ
ノイド２３ａがゝ消Ｎ１ｍ状態となり、切換弁２３はバ
ネ２３ｂで切換り、コントロールポンプ１８よりの圧油
はストップされると共に、第２ブーム用操作弁２１に作
用していたパイロット油圧は管路２２を通ってドレンさ
れるので、第２ブーム用操作弁２１は　”中立”状態に
なり、今まで作動中であった第２ブームは、オペレータ
が操作ペダル１９を操作しな（ても、第２ブームは停止
する。干渉防止コントローラは、自己診断機能を有し、
作動ランプ２６が点燈中は作動状態にあることを示す、
停止装置微調整スイッチ２Ｂの操作で予め設定の予告ブ
ザーラインＡ１干渉防止区域Ｂを調整することが可能で
ある。輸送時姿勢や最小旋回半径時の姿勢にするには、
干渉防止システムをＯＦＦにして、行えばアーム先端が
予告ブザーラインＡ、干渉防止区域Ｂに入っても、警報
ブザーは鳴らないし操作中、自動停止されることもない
、又足元掘削など干渉防止区域内で作業姿勢をとる場合
は、操作レバー先端のノブにシステム解除スイッチ８ａ
ｌＯａが装着しであるからこれを押し続けている間は、
システムが解除され、アーム先端が干渉区域に入っても
作業を続けることが可能である。尚アームトップビン３
ｂのところへポテンシ９メータ６を装着パケットの回転
角も検出するシステムにすれば、予告ブザーライン、干
渉防止区域を運転室側に近づけることが可能となり、作
業範囲を広げられるし、アームの回転角からパケット刃
先位置を演出することで、作業範囲を拡げることが可能
となる。

（発明の効果） 以上説明したように、アーム回転油圧式掘削機では２基
のブームを有していることから、従来の油圧式掘削機よ
りも操作が複雑であり、またパケット先端の移動範囲が
大きいがパケット先端が危険区域に達すると警報ブザー
が鳴りオペレータに警告することができる。また、パケ
ット先端が危険区域に達すると作動中のブーム、又はア
ームを自動停止させることができるので、オペレータは
、パケット先端が運転室に接触することを心配すること
なく、通常の作業スピードで仕事が続けられるため作業
効率が向上し、作業中の精神的な疲労からも解放される
。又輸送時姿勢や最小回転半径時の姿勢にする時には、
干渉防止システムの作動スイッチを　”ＯＦＦ”にして
おけば、警報ブザーの鳴りつづけや、自動停止の心配が
ないし、足元掘削作業時のように、干渉防止区域内での
作業では、操作レバー先端ノブのスイッチを押している
間は、システムは解除されるので、自動停止の心配がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例にもとづく電気−油圧制御回路の
構成説明図、 第２図（ａ）及び（ｂ）は従来技術にもとづく、油圧式
掘削機に於ける作業機の干渉防止装置の説明図、 第３図（ａ）は従来にもとづく、油圧式掘削機の輸送時
に於ける姿勢を示す図、 第３図（ｂ）は従来技術にもとづく、油圧式掘削機゛の
最小回転半径時に於ける姿勢を示す図である。 ■・・・第１ブーム ２・・・第２ブーム ３・・・アーム ４・・・パケット ６・・・ポテンシヨメータ ７・・・干渉防止コントローラ ８・・・第１ブーム操作レバー ９・・・第１ブーム用操作弁 １０・・・アーム操作レバー １１・・・アーム用操作弁 １２・・・リンケージ １３・・・リンケージ １４・・・アーム １５・・　・レバー １６・・・作動シリンダー １７・・・切換弁 １８・・・コントロールポンプ １９・・・第２ブーム操作ペダル ２０・・・バイロフト弁 ２１・・・第２ブーム用操作弁 ２３・・・切換弁 ２４・・・警報表示装置 ２５・・・作動スイッチ ２６・・・作動ランプ ２７・・・警報ブザー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１、第２ブーム及びアームから成る関節によっ
   て構成され、かつアームがその長手方向軸線を中心とし
   て回転可能な作業装置を有する油圧式掘削機に於いて、
   前記各関節の枢着部に各関節の相対角を検出するポテン
   ショメータを設け、該ポテンショメータからの出力に基
   づいて、前記アームの先端位置を演算すると共に、該演
   算されたアーム先端位置が、予め設定された危険区域に
   入った時、警報装置を作動させる信号を出力する干渉防
   止コントローラより成ることを特徴とする油圧式掘削機
   の干渉防止装置。
2. （２）、前記第（１）の請求項に於いて、アーム先端位
   置が、予め設定された危険区域に入った時、干渉防止コ
   ントローラより出力される信号により警報装置を作動さ
   せる代わりに、前記各関節の操作装置と操作弁との間に
   設置された切換弁を停止位置に切換えて、作動中の関節
   の動きを自動停止させるようにしたことを特徴とする油
   圧式掘削機に於ける作業機の干渉防止装置。