JPH06257189A - 油圧作業機の表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 表示データの多様化に対処できると共に、デ
ータの表示部が故障しても、安全性確保の上から最低限
の表示を確保できるようにする。 【構成】 運転席１０の袖部１２には、エンジン系及び
油圧系を構成する各機器や、各部の状態をセンサ等の検
出器により検出して、異常の有無等の検出データを表示
する小型のディスプレイ装置３０が設けられ、またこれ
ら各種の検出データのうち、エンジン油圧の異常低下の
検出データと、エンジンのオーバーヒートの検出データ
と、エンジンがオーバーヒート状態の検出データと、作
動油タンク油量の異常低下の検出データ等の特定の危険
表示事項は、ディスプレイ装置３０と並列的に、または
選択的に表示するランプ表示部３１ａ〜３１ｃを備えた
表示パネル３１が設けられている。この表示パネル３１
は、耐久性に優れているから、ディスプレイ装置３０が
故障しても、車両を安全に作動させる上で必要最低限の
事項は表示パネル３１によりモニタリングでき、一時
的，応急的に油圧作業機を作動させるのに支障を来さな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の油圧
作業機において、この油圧作業機に装着されている各種
の機器や、構成各部の状態を検出して、その検出結果に
関するデータを表示する油圧作業機の表示装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の油圧作業機は、その駆
動源としてエンジンと、このエンジンにより作動する油
圧ポンプを有し、この油圧ポンプから供給される圧油に
より油圧シリンダ，油圧モータ等のアクチュエータを作
動させて、走行や掘削等各種の作業を行う構成となって
いる。このような油圧作業機においては、操作レバーや
スイッチ等の操作手段や計器類等が設けられるが、操作
性や安全性等を確保するために、種々のデータが表示さ
れる表示部を備えている。この表示部においては、車両
に搭載されている各種の機器や構成部材等の作動状態を
センサ等で検出して、その検出結果に基づいて、異常表
示等を行うことにより、運転者にそれらの作動状態を運
転者に認識させ、車両を停止させたり、必要に応じて適
宜修理や点検を行ったりする等の措置を講じることがで
きるようになっている。また、特に故障が発生するおそ
れがある場合や、少なくとも円滑な作動が損なわれる状
態となっている際には、警告ブザーにより警告するよう
にしている。

【０００３】ところで、油圧作業機は、エンジン系と油
圧系とを備えていることから、表示部に表示されるデー
タの種類が多くなる。エンジン系に関する表示データ
は、その代表的なものとして、燃料残量，バッテリチャ
ージ，エンジンオイルの油圧及び油量，エンジン冷却水
の水温，エアクリーナのフィルタの目詰まり，エンジン
オイルフィルタの目詰まり等のデータがある。また、油
圧系に関しては、作動油タンクの油量及び油温，油圧ポ
ンプの汚染度，オイルフィルタの目詰まり等のデータが
表示される。これらの他にも、エンジン系及び油圧系の
作動を制御するマイクロコンピュータの作動状態の表示
や、旋回や走行の状態等を含めて、２０種類以上、特に
大型のものにあっては３０種類程度のデータが表示され
るようになっている。

【０００４】これら各種の検出データを表示する手段と
しては、従来は表示パネルを設け、この表示パネルに多
数の表示区画を形成して、ランプの点滅によって正常な
状態であるか、異常状態であるかの識別を行うようにし
ていた。しかしながら、３０種類乃至それ以上のデータ
を表示するには、かなり大型の表示パネルが必要とな
り、操作レバー，スイッチや計器類が設置される運転室
内において、このような大型の表示パネルの設置スペー
スを確保するのは容易ではない。特に、走行の安全確保
や、車両及び作業機構の操作性の向上、また機能の多様
化を図る等の必要から、さらに表示データの種類が益々
増える傾向にあり、表示パネルで表示する方式では、表
示できる検出データの種類には限界がある。

【０００５】以上の観点から、例えば液晶ディスプレイ
等のディスプレイ装置を用い、このディスプレイ装置に
種々のデータを表示するように構成したものも開発され
ている。即ち、全てのデータが正常である時には、ディ
スプレイ装置に正常であることを表示し、いずれかのデ
ータが異常になると、この異常データを優先的に表示
し、さらに運転者が必要とするデータは切換スイッチ等
により選択して表示できるようにしている。このよう
に、ディスプレイ装置を用いれば、データの表示能力が
向上し、表示できるデータの種類に制限がなくなると共
に、その追加や変更も容易に行うことができる等といっ
た利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧ショベ
ル等の作業機は野外で作業するものであり、温度条件が
大きく変化し、また塵埃等が発生する劣悪な環境におい
て、車両が激しく振動する等、極めて過酷な条件下に置
かれていることから、ディスプレイ装置が故障する可能
性が高くなる。ただし、ディスプレイ装置が故障して、
データの表示ができないからといって、作業機そのもの
に故障や支障が生じている訳ではないことから、そのま
ま作業機を作動を継続しても格別問題ではない場合が多
い。しかしながら、運転者は作業機を構成する各部の状
態を認識できないことから、そのまま作業を継続した
り、車両を走行させたりすると、重大な事故が発生する
おそれがあり、このような万一の事故を考慮して、ディ
スプレイ装置を修理するまでは車両を停止させる措置を
採らざるを得ないことになる。

【０００７】例えば、油圧ショベルでダンプトラックに
土砂の積み込みを行っている状態で、ディスプレイ装置
が故障すると、単に油圧ショベルの作動の停止が余儀な
くされるだけでなく、それと同時にダンプトラックも止
めなければならず、このために作業効率に与える影響は
甚大なものとなってしまう。また、足場の悪い現場等で
作業している際に、ディスプレイ装置が故障すると、不
安定で、危険な状態で作業機を停止しなければならない
ことがある等の問題点が生じる。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あり、多様化する表示データの各項目を検討した結果、
それらの中には車両の安全性にとって必要欠くべからざ
るものがあり、このような安全性確保の上から最低限の
表示がなされておれば、一時的，応急的に作業機を作動
させても、重大な事故が発生することはない点に着目し
て、表示データの多様化に対処できると共に、データの
表示部の故障による休車時間の短縮等を図れるようにす
ることをその目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、油圧作業機に装着される各種のセン
サ等の検出データを表示するディスプレイ装置と、この
ディスプレイ装置に表示されるデータのうち、特定の危
険表示事項に関する異常を、ディスプレイ装置と選択的
または独立してランプ表示するランプ表示部とを備える
構成としたことをその特徴とするものである。

【００１０】

【作用】ディスプレイ装置は、表示データの多様化，多
彩化に対応するという点では有利であるが、油圧作業機
のように、極めて過酷な条件下で作動させるものに搭載
すると、故障のおそれがあり、耐久性の点で問題にな
る。これに対して、ランプ表示部はディスプレイ装置と
比較して、温度変化や塵埃、振動等にも強く、耐久性に
優れている。そこで、種々の検出器からの検出データは
全てディスプレイ装置に表示するようになし、これら種
々の表示データのうち特定の事項についてはランプ表示
部でも併せて表示するように構成した。このように、故
障するおそれのあるディスプレイ装置に対してランプ表
示部をバックアップさせることによって、ディスプレイ
装置が故障しても、その修復がなされるまでの間は、応
急的に作業機を作動させることができる。

【００１１】ここで、ランプ表示部に多くの種類の事項
を表示すれば、設置スペースの問題が発生する。しかし
ながら、検出データのうち、作業機を一時的ではある
が、安全に作動させるのに最低限必要な表示事項として
は、エンジン油圧が所定のレベルとなっているか否か
と、エンジンがオーバーヒート状態になっているか否
か、及び作動油タンクの油量が所定のレベルとなってい
るか否か等、僅か数種類のものに限られる。従って、安
全に作動させる上で最低限必要な事項をランプ表示部で
表示するようにしても、ランプ表示部の設置スペースを
確保するのは極めて容易である。

【００１２】ランプ表示部による表示は、ディスプレイ
装置が故障した時にのみ表示するようにすることもでき
るが、同時に並列的に表示することも可能である。作業
機を安全に作動させるために必要最小限の表示事項をデ
ィスプレイ装置とランプ表示部との２系統で同時に表示
するようにしておけば、運転者はいずれか見易い方で確
認できるので、表示の視認性がさらに良好となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１に油圧作業機としての油圧ショベルの
全体構成を示す。図中において、１は下部走行体、２は
上部旋回体、３はフロント作業機構であって、フロント
作業機構３はブーム３ａ，アーム３ｂ及びバケット３ｃ
から構成されている。上部旋回体２には機械室４と運転
室５とが設けられて、運転者はこの運転室５内でこの車
両の走行，旋回及びフロント作業機構による掘削等の作
業を行うことができるようになっている。

【００１４】図２に運転室５の内部の構造を示す。図
中、１０は運転席であって、この運転席１０には、左右
の両側に袖部１１，１２が設けられている。この左右の
両袖部１１，１２には、それぞれ操作レバー，スイッチ
類や、計器類が設けられている。運転席１０の右側に位
置する袖部１１には、旋回操作及びアーム操作用の操作
レバーブーム操作用及びアーム操作用の操作レバー１３
と、燃料レバー１４，スタータスイッチ１５等が配置さ
れている。一方、左側の袖部１２には、ブーム操作用及
びアーム操作用の操作レバー１６が設けられ、またアワ
ーメータ１７，レベルインジケータチェックスイッチ１
８，駐車／車速変換レバー１９，ブザー停止スイッチ２
０等が設けられている。さらに、運転席１０の前方位置
には、ペダル２１，２２及びレバー２３，２４が設けら
れており、これらペダル２１，２２及びレバー２３，２
４は左右の走行操作を行う手段である。従って、これら
各操作部材を操作することによって、下部走行体１によ
る走行や上部旋回体２の旋回、及びフロント作業機構３
による種々の作業が行われる。

【００１５】左側の袖部１２には、さらに、エンジンオ
イル油圧計２５Ｌ，２５Ｒ及びエンジンオイル油圧計２
６Ｌ，２６Ｒが設けられ、また水温計２７及び燃料計２
８が設けられている。

【００１６】左側の袖部１２における前述した各計器類
に近接した位置には、図３からも明らかなように、ディ
スプレイ装置３０が設けられている。このディスプレイ
装置３０は、車両に搭載されている各種の機器、例えば
エンジン系及び油圧系を構成する各機器や、その他車両
を構成する各部の状態をセンサ等の検出器により検出し
て、異常の有無等の検出データを表示するものである。
ディスプレイ装置３０には、多数の種類の検出データを
選択的に表示できるようになっており、その画面３０ａ
はタッチパネル式のものであって、各検出器からの検出
データの表示領域をマトリックス状に区画形成する多数
の区画部を備えている。いずれかの検出器により異常が
検出されると、当該の表示領域が明るくなり、この表示
領域を手指等で押圧すると、画面３０ａ全体に当該の表
示事項についての警告表示等が行われるようになってい
る。このように、ディスプレイ装置３０を用いることに
よって、狭いスペースで、安全な作業を行う上で、また
操作の円滑化を図る上で、さらには機能の多様化を図る
上で必要な多種多様の検出データを表示できるようにな
る。

【００１７】また、ディスプレイ装置３０に隣接した位
置に表示パネル３１が設けられており、この表示パネル
３１は、ディスプレイ装置３０により表示される各種の
データのうち、特定の危険表示事項をモニタリングでき
るように構成されている。ここで、この危険表示事項と
は、当該の事項について異常がある状態で油圧ショベル
を作動させると、極めて重大な危険が発生するおそれが
あるか、または車両の重大な故障を生じさせる事項であ
る。例えば、エンジンの油圧が所定のレベル以下に低下
すると、油漏れ等が発生して、ピストンとシリンダとの
間等の各部の滑り面の摺動摩擦が大きくなり、接触面の
破損や焼き付き等を招く。また、エンジン冷却水の水温
が上昇して、オーバーヒート状態となっていると、エン
ジン自体が過熱されて、潤滑油の粘度が停止し、やはり
ピストンとシリンダとの間等の摺動摩擦が大きくなっ
て、接触面の破損や焼き付きが生じる。さらに、作動油
タンクの油量が異常に減少すると、油圧回路に空気が混
入することになる。これらの異常を見過ごしたまま油圧
ショベルの作動を継続すると、エンジンや油圧ポンプ，
油圧モータ等の機器が破損するだけでなく、火災の発生
その他極めて危険な事態が発生するおそれがある。従っ
て、表示パネル３１には、これら危険表示事項であるエ
ンジン油圧の異常低下があると、それを表示するランプ
表示部３１ａと、エンジンオーバーヒート状態である旨
が表示されるランプ表示部３１ｂと、作動油タンク油量
が異常に低下した場合のランプ表示部３１ｃとの３つの
ランプ表示部が設けられている。これらのランプ表示部
は、異常があると点灯する発光ダイオード等で形成され
ている。

【００１８】次に、ディスプレイ装置３０及び表示パネ
ル３１における表示回路を図４に示す。図中において、
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，・・・４０ｎはそれぞれ各部
の異常を検出するための検出器であって、これらのう
ち、検出器４０ａはエンジン油圧を検出する圧力センサ
で、４０ｂはエンジン冷却水の温度センサ、４０ｃは作
動油タンクのレベルセンサである（以下、検出器を総称
する場合には、符号４０を用いる）。これらの検出器４
０からの検出信号は異常検出回路４１に入力されて、各
検出データとそれぞれの設定値とを比較して、異常の有
無等を判定されるようになっている。異常検出回路４１
からの出力信号は、表示制御回路４２に入力されるよう
になっており、この表示制御回路４２からの信号に基づ
いて、ディスプレイ装置３０に画像が表示され、また表
示パネル３１のランプ表示部３１ａ〜３１ｃの点滅表示
が行われるようになっている。さらに、４３は警告ブザ
ーであって、異常検出回路４１において、少なくとも前
述した危険事項、及びこの種の危険事項以外にも運転者
により明確に認識させなければならない異常が発生した
時には、異常検出回路４１からの信号に基づいて警告ブ
ザー４３が吹鳴して、運転者に警報を発することができ
るようになっている。

【００１９】以上のように構成することによって、油圧
ショベルを作動させた時において、全ての機器や各部の
作動が正常な状態で行われている場合には、ディスプレ
イ装置３０の画面３０ａにおける各表示領域には異常表
示が行われず、また表示パネル３１におけるランプ表示
部３１ａ〜３１ｃは点灯しない。検出器４０のうちのい
ずれかからの信号が異常検出回路４１により異常が検出
されると、ディスプレイ装置３０の画面３０ａにおける
当該の表示領域には、例えば当該の表示領域が点滅する
等によって、運転者に認識させる。そして、運転者が手
指でこの表示領域を押圧すると、画面３０ａがそれに相
当する警告表示に切り換わる。

【００２０】検出器４０のうち、特定の危険表示事項の
異常検出を行う４０ａ〜４０ｃの各センサのいずれかで
異常が検出されると、ディスプレイ装置３０の画面３０
ａに表示されるだけでなく、表示パネル３１においても
表示されるようになっているから、エンジンや油圧ポン
プ等の油圧機器が損傷したり、火災が発生したりするお
それのある異常が発生すると、表示パネル３１のランプ
表示部３１ａ〜３１ｃが点灯することになり、また警告
ブザー４３が吹鳴する。これによって、運転者は車両の
作動を、例えばエンジンが冷却するまで停止させる等の
適切な措置を講ずることができる。

【００２１】ところで、油圧ショベル等の作業機は、デ
ィスプレイ装置３０にとっては極めて過酷な条件下で作
動するために、このディスプレイ装置３０が故障して、
異常等の表示ができなくなってしまうことがある。この
ようにディスプレイ装置３０が故障した場合には、危険
であり、また円滑な作動に支障を来すので、それを直ち
に修復しなければならない。しかしながら、作業現場に
おいてはディスプレイ装置３０を簡単に修復すること
は、実質的には不可能である。従って、サービスマンと
連絡を取って、修理が行われるまでは、当該位置に停止
させなければならない。

【００２２】例えば、車両が足場の悪い場所等の現場に
位置していると、安全な場所にまで移動させなければ、
かえって事故が発生するおそれがあり、修理を円滑に行
えないことにもなる。また、ディスプレイ装置３０が完
全に修復されるまでには、かなり長い時間もかかる場合
もあり、休車時間が長くなると、当然作業効率が悪くな
る。特に、ダンプトラックへの土砂の積載を行う作業を
している場合には、油圧ショベルだけでなく、ダンプト
ラックも同時に休車させなければならない等もあること
から、休車による作業効率の低下は極めて大きくなって
しまう。

【００２３】然るに、たとえディスプレイ装置３０が故
障しても、それ以外の各機器及び各部は正常に作動して
いる場合があり、油圧ショベルを走行させても、格別問
題にはならないこともある。そこで、ディスプレイ装置
３０が故障しても、表示パネル３１により安全に作動さ
せるのに最低限必要な特定の危険表示事項が表示される
ようになっているから、この表示パネル３１を確認する
ことによって、車両を、ディスプレイ装置３０の修理を
開始できる状態になるまで、応急的かつ一時的に作動さ
せることができる。従って、車両を安全な場所にまで移
動させたり、また現在行われている作業が終了するまで
の間、車両をほぼ安全な状態、即ちエンジン，油圧機器
が損傷したり、火災が発生する等といった危険がない状
態で作動させることができる。

【００２４】なお、表示パネルに表示される特定の危険
表示事項としては、エンジン油圧の異常低下の表示と、
エンジンオーバーヒート状態の表示と、作動油タンク油
量の異常低下の表示との３種類としたが、これら以外に
も、１乃至数種類の事項を付加することもできる。ま
た、計器類の全部または一部をディスプレイ装置に表示
させるようにすることもでき、さらにはディスプレイ装
置の表示方式は、例えば全てが正常な状態となっている
時には、その旨を表示し、異常が発生した時には、その
事項を表示するようになし、かつ必要に応じて表示内容
を選択できるようにすることも可能である。さらにま
た、表示パネルによる表示は必ずしもディスプレイ装置
の表示と並列的に行う必要はなく、ディスプレイ装置が
故障した時に、スイッチ（図４に仮想線で示したスイッ
チ４４）によって表示パネルに表示されるように切り換
えることができるように構成しても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、油圧作
業機に装着される各種のセンサ等の検出データをディス
プレイ装置により表示するように構成することによっ
て、小型の表示手段によって、安全な作業を行い、かつ
操作の円滑化を図り、さらには機能の多様化を図るため
に必要な多種多様の検出データを表示することができ、
しかもこのディスプレイ装置に表示されるデータのう
ち、特定の危険表示事項を、ディスプレイ装置より耐久
性の優れたランプ表示部でも表示するようにしているの
で、たとえディスプレイ装置が故障したとしても、これ
ら特定の危険表示事項についてはモニタリングでき、一
時的，応急的に油圧作業機を作動させるのに支障を来す
ようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧作業機の一例としての油圧ショベルの外観
図である。

【図２】油圧ショベルの運転室の内部構成図である。

【図３】本発明の表示装置の一例を示す説明図である。

【図４】表示装置における表示回路の構成説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 運転席 １１，１２ 袖部 ３０ ディスプレイ装置 ３１ 表示パネル ３１ａ〜３１ｃ ランプ表示部 ４０，４０ａ〜４０ｎ 検出器 ４１ 異常検出回路 ４２ 表示制御回路 ４３ 警告ブザー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧作業機に装着される各種のセンサ等
   の検出データを表示するディスプレイ装置と、このディ
   スプレイ装置に表示されるデータのうち、特定の危険表
   示事項に関する異常を、ディスプレイ装置と選択的また
   は独立してランプ表示するランプ表示部とを備える構成
   としたことを特徴とする油圧作業機の表示装置。
2. 【請求項２】 前記特定の危険表示事項の異常は、エン
   ジン油圧の異常低下と、エンジンオーバーヒート状態
   と、作動油タンク油量の異常低下とからなることを特徴
   とする請求項１記載の油圧作業機の表示装置。