JPH07109747A

JPH07109747A - 作業機の運転室干渉防止装置

Info

Publication number: JPH07109747A
Application number: JP5254275A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Nasu; 且良那須; Koji Nishimura; 孝治西村; Osamichi Yamada; 修道山田; Akinori Shimazaki; 昭範嶋先; Takashi Matsuda; 隆松田
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1995-04-25
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: JP2793951B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】フロントの操作速度にかかわらず、バケット
を運転室に極接近した位置で自動停止させる。【構成】ブーム角センサ１２とオフセット角センサ１
３およびアーム角センサ１４からの角度信号に基づいて
バケットが運転室の前方と側方の干渉危険領域に侵入し
たか否かを判断する比較演算部１９と、速度検出手段か
らの速度信号に基づいてフロントの操作速度を算出する
速度演算部２０と、比較演算部からの禁止信号と速度演
算部からのフロント操作速度とに基づいてオフセット用
電磁切換弁に切換信号を出力する駆動制御部２２とを設
け、左オフセット操作してバケットが運転室の側方に接
近する際に、その操作速度が高速の場合、駆動制御部は
第１指示位置で、低速の場合は第２指示位置で、オフセ
ット用電磁切換弁に切換信号を出力してオフセットシリ
ンダの駆動を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロントが運転室に近
づいたときに、各フロント部材の動作を停止させて両者
の衝突を回避する作業機の運転室干渉防止装置に係り、
特に、オフセットシリンダを具備する小旋回油圧ショベ
ル等の建設機械に用いて好適な作業機の運転室干渉防止
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の運転室干渉防止装置を備え
た油圧ショベルの側面図、図７はその平面図、図８はそ
の油圧ショベルに備えられるフロントの動作説明図であ
る。

【０００３】これらの図において、１は走行体、２は運
転室２ａを有し走行体１の上部に配置された旋回体であ
り、これら走行体１と旋回体２とで作業機本体を構成し
ている。３は旋回体２に回動可能に連結された第１ブー
ム、４は第１ブーム３の先端に回動可能に連結された第
２ブーム、５は第２ブームの先端に回動可能に連結され
たアーム、６はアーム５の先端に回動可能に連結された
バケットであり、これら両ブーム３，４とアーム５およ
びバケット６でフロント７を構成している。８は第１ブ
ーム３を駆動するブームシリンダ、９は第２ブーム４を
駆動するオフセットシリンダ、１０はアーム５を駆動す
るアームシリンダ、１１はバケット６を駆動するバケッ
トシリンダであり、図８に示すように、第２ブーム４は
オフセットシリンダ９によってアーム５とバケット６を
第１ブーム３に対して横方向に平行移動する。これら各
シリンダ８，９，１０，１１は運転室２ａ内に配置した
操作レバー（図示せず）によって動作され、オペレータ
が操作レバーを適宜操作すると、その操作量に応じた指
示信号に基づいて、各シリンダ８，９，１０，１１に供
給される圧油の供給量が制御される。

【０００４】１２は旋回体２と第１ブーム３との接続部
近傍に設けられたブーム角センサであり、旋回体２と第
１ブーム３との相対角度を検出する。また、１３は第１
ブーム３と第２ブーム４との接続部近傍に設けられたオ
フセット角センサであり、第１ブーム３と第２ブーム４
間の相対角度、すなわちオフセット角を検出する。さら
に、１４は第２ブーム４とアーム５との接続部近傍に設
けられたアーム角センサであり、第２ブーム４とアーム
５間の相対角度を検出する。これらのセンサ１２，１
３，１４によって検出される各角度信号は図示せぬコン
トローラに入力され、コントローラは各角度信号からフ
ロント７の姿勢を求め、バケット６と運転室２ａとの接
触を回避する。すなわち、図６と図７に示すように、運
転室２ａの前方と右側方にはそれぞれ第１干渉危険領域
Ｚ１と第２干渉危険領域Ｚ２が設定されており、コント
ローラは各センサ１２，１３，１４からの角度信号に基
づいてバケット６の座標位置を演算し、バケット６が干
渉危険領域Ｚ１，Ｚ２に侵入したと判断した場合は、各
シリンダ８，９，１０，１１の駆動を停止させる停止信
号を出力し、前記操作レバーからの指示信号にかかわら
ずフロント７各部の動作を停止する。

【０００５】したがって、上述した従来の運転室干渉防
止装置では、バケット６が運転室２ａの前方の第１干渉
危険領域Ｚ１と側方の第２干渉危険領域Ｚ２に接近した
とき、フロント７各部の動作を自動停止させ、バケット
６と運転室２ａとの接触が回避されるため、機械の損傷
を防止できる上、オペレータの安全を確保できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、都市
部などの狭い場所での作業が多くなっており、そのよう
な場所での作業を行う場合、オペレータは操作レバーを
操作して各シリンダ８，９，１０，１１を駆動し、旋回
半径が小さくなるようにフロント７の姿勢を操作する必
要がある。すなわち、オペレータは、第１ブーム３の上
げ操作とアーム５の引き操作を最大に行うと共に、左オ
フセット操作してアーム５とバケット６を運転室２ａに
極力接近させ、フロント７の旋回半径をできるだけ小さ
くする必要がある。

【０００７】しかしながら、上述した従来の運転室干渉
防止装置にあっては、運転室２ａの前方の第１干渉危険
領域Ｚ１と側方の第２干渉危険領域Ｚ２をフロント７の
操作速度に関係なく設定しているため、停止信号が出力
されてからフロント７が実際に停止するまでのオーバー
ラン量を見込むと、これら干渉危険領域Ｚ１，Ｚ２を運
転室２ａの前側方に充分に広い範囲にわたって設定する
必要がある。つまり、フロント７が高速操作された場合
を想定すると、停止信号を運転室２ａに接近した位置で
出力すると、上記オーバーラン量が多くなってバケット
６と運転室２ａとの接触を回避できなくなるため、運転
室２ａから充分に離れた位置で停止信号を出力し、フロ
ント７各部の動作を自動停止させていた。このため、フ
ロント７を小旋回半径姿勢にするときのように、フロン
ト７が低速操作された場合は上記オーバーラン量が少な
くなり、バケット６が運転室２ａに接近しない位置で停
止してしまい、フロント７を最小旋回半径姿勢にするこ
とができないという問題があった。

【０００８】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、フロントの操作速度
にかかわらずバケットを運転室に接近した位置で自動停
止させることができ、フロントを最小旋回半径姿勢にす
るのに好適な作業機の運転室干渉防止装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、運転室を有する作業機本体と、この作業機本体に回
動可能にピン接続された第１ブームと、この第１ブーム
に対してオフセットシリンダによって横方向に移動可能
に接続された第２ブームと、この第２ブームに対して回
動可能にピン接続されたアームと、このアームに対して
回動可能にピン接続されたバケットと、これら第１，第
２ブームとアームおよびバケットとで構成される各フロ
ント部材の動作をそれぞれ指示する操作手段と、この操
作手段からの指示信号に基づいて各フロント部材をそれ
ぞれ駆動する駆動手段と、前記作業機本体とフロント部
材との相対角度、および、各フロント部材間の相対角度
を検出する角度検出手段と、これらの角度検出手段から
の信号に基づいて予め設定された座標系における前記フ
ロントの座標値を算出する座標演算手段と、前記運転室
の前方および側方に干渉危険領域を設定する危険領域設
定手段と、前記座標演算手段によって算出された座標値
から前記フロントが前記危険領域設定手段に設定された
干渉危険領域へ侵入したか否かを判断する比較演算手段
とを備え、この比較演算手段によって前記フロントが干
渉危険領域へ侵入したと判断したときに、該フロントの
前記運転室方向への移動を禁止するようにした作業機の
運転室干渉防止装置において、前記フロントが干渉危険
領域へ侵入したときに、前記駆動手段にその駆動を自動
停止させる停止信号を出力する駆動制御手段を設け、こ
の駆動制御手段が、前記フロントの操作速度がしきい値
を越える高速操作速度の場合に、前記運転室から所定距
離にある第１指示位置で停止信号を出力し、前記フロン
トの操作速度がしきい値を越えない低速操作速度の場合
に、この第１指示位置に対して前記運転室に接近した第
２指示位置で停止信号を出力することによって達成され
る。

【００１０】また、上記した本発明の目的は、フロント
が低速操作されて前記第１指示位置を通過した後、該フ
ロントが加速されてしきい値を越える高速操作速度とな
った場合に、前記駆動制御手段が前記第２指示位置に至
る前に停止信号を出力することによって達成される。

【００１１】

【作用】例えば、フロントが高速操作されて干渉危険領
域へ侵入した場合、駆動制御手段は運転室から充分に離
れた第１指示位置で駆動手段に停止信号を出力し、駆動
手段は停止信号の入力後にしばらくオーバーランしてか
ら駆動停止するため、バケットは運転室に接近した位置
で自動停止する。一方、フロントが低速操作されて干渉
危険領域へ侵入した場合、駆動制御手段は第１指示位置
では停止信号を出力せず、第１指示位置に対して運転室
に接近した第２指示位置で駆動手段に停止信号を出力す
る。このときのフロントの操作速度は低速であるため、
駆動手段は停止信号の入力後に僅かにオーバーランして
から駆動停止し、バケットは運転室に接近した位置で自
動停止する。また、フロントが低速操作されて第１指示
位置を通過した後、該フロントが加速されて高速操作速
度となった場合、駆動制御手段は第２指示位置に至る前
に駆動手段に即停止信号を出力するため、駆動手段は停
止信号の入力後に僅かにオーバーランしてから急停止
し、この場合もバケットは運転室に接近した位置で自動
停止する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１〜図５は本発明による作業機の運転室干渉防止
装置の一実施例を説明するもので、図１は運転室干渉防
止装置の全体構成を示すブロック図、図２は油圧駆動回
路を示す回路図、図３は運転室の右側方の第２干渉危険
領域を示す説明図、図４は左オフセット操作時の操作速
度と停止信号の指示位置との関係を示す説明図、図５は
演算装置の処理内容を示すフローチャートであり、前述
した図６〜図８に対応する部分には同一符号を付してあ
る。

【００１３】図１において、１２，１３，１４は前述し
たブーム角センサ，オフセット角センサ，アーム角セン
サであり、これら各センサ１２，１３，１４によって検
出された各フロント部材間の相対角度信号θ１，θ２，
θ３はコントローラに内蔵された演算装置１５に入力さ
れる。この演算装置１５は、角度信号θ１，θ２，θ３
に基づいてフロント７上の所定箇所、例えばアーム５先
端の座標からバケット先端座標を算出する座標演算部１
６と、運転室２ａの前方と右側方にそれぞれ第１干渉危
険領域Ｚ１と第２干渉危険領域Ｚ２を設定する第１干渉
危険領域記憶部１７および第２干渉危険領域記憶部１８
と、座標演算部１６で算出されたバケット先端座標が第
１あるいは第２干渉危険領域記憶部１７，１８内にある
か否かを判断し、その結果に応じて禁止信号を出力する
比較演算部１９と、速度検出手段からの速度信号に基づ
いてフロント７の操作速度を算出する速度演算部２０
と、比較演算部１９からの禁止信号と速度演算部２０か
らのフロント操作速度とを入力し、各フロント部材へ作
動油を供給する駆動手段、例えば油圧駆動回路２１へ切
換信号を出力する駆動制御部２２とを備えている。前記
油圧駆動回路２１は、前記駆動制御部２２からの切換信
号の他に、運転室２ａ内に配置した各フロント部材を操
作するための操作手段、例えば操作レバー２３からの指
示信号を入力し、これらの信号に基づいて各フロント部
材への作動油の供給量が制御される。なお、前記速度検
出手段としては各種の速度センサを用いることが可能で
あり、本実施例の場合、前記操作レバー２３の操作量に
対応する信号を速度信号として前記速度演算部２０に入
力し、フロント７の速度速度を算出している。また、バ
ケット先端座標の算出に際しては、例えば旋回体２と第
１ブーム３との接続中心を原点とする座標系を予め設定
しておき、各角度信号θ１，θ２，θ３からこの座標系
におけるアーム５の先端の座標値を算出し、このアーム
先端の座標値からバケット６の先端の座標値を算出すれ
ば良い。

【００１４】図２に示すように、前記油圧駆動回路２１
は、原動機によって駆動される油圧ポンプ２４とパイロ
ットポンプ２５、油圧ポンプ２４から前記オフセットシ
リンダ９に供給される作動油の流れを制御するオフセッ
ト用方向切換弁２６、前記オフセットシリンダ９を操作
するオフセット用パイロット弁２７等を備えており、ブ
ームシリンダ８やアームシリンダ１０等の駆動手段につ
いては図示省略してある。前記パイロットポンプ２５は
管路２８を介して前記オフセット用パイロット弁２７に
連通しており、パイロットポンプ２５から吐出される圧
油は、前記操作レバー２３からの指示信号に応じてオフ
セット用パイロット弁２７の左または右側の室に供給さ
れる。また、前記オフセット用方向切換弁２６は左右両
側にパイロット室を有しており、このオフセット用方向
切換弁２６の左側のパイロット室と前記オフセット用パ
イロット弁２７の左側の室とは左オフセットパイロット
管路２９によって接続され、オフセット用方向切換弁２
６の右側のパイロット室とオフセット用パイロット弁２
７右側の室とは右オフセットパイロット管路３０によっ
て接続されている。さらに、前記左オフセットパイロッ
ト管路２９にはオフセット用電磁切換弁３１が介設され
ており、この電磁切換弁３１はタンクに接続されるポー
トを有している。この電磁切換弁３１は前記演算装置１
５の駆動制御部２２から出力される切換信号によって切
り換え動作され、通常はオフセット用パイロット弁２７
の左側の室からのパイロット圧をオフセット用方向切換
弁２６の左側のパイロット室に供給するが、切換信号を
入力して右位置に切り換えられると、左オフセットパイ
ロット管路２９の圧油を遮断してタンクに戻す。

【００１５】図３に示すように、前記第２干渉危険領域
記憶部１８は、運転室２ａの右側方の比較的遠い位置に
設定された第１指示位置Ａと、この第１指示位置Ａより
も運転室２ａに接近した位置に設定された第２指示位置
Ｂとを記憶しており、フロント７が左オフセット操作さ
れた時の操作速度に応じて、前記駆動制御部２２は第１
指示位置Ａと第２指示位置Ｂのいずれか一方、あるいは
第１指示位置Ａと第２指示位置Ｂの間で油圧駆動回路２
１へ切換信号を出力する。すなわち、この駆動制御部２
２は、予め設定された基準の操作速度（以下、これをし
きい値Ｖ₁という）と速度演算部２０で算出されたフロ
ント７の実際の操作速度Ｖ₂とを比較し、Ｖ₂がＶ₁を越
えた高速操作の場合は、第１指示位置Ａで油圧駆動回路
２１の前記オフセット用電磁切換弁３１へ切換信号を出
力し、左オフセットパイロット管路２９の圧油を遮断し
てタンクに戻す。この場合、フロント７が実際に停止す
るまでのオーバーラン量は多いが、第１指示位置Ａが運
転室２ａの右側方の比較的遠い位置に設定されているた
め、バケット６は必ず許容限度位置Ｃに至る前に停止
し、バケット６と運転室２ａの右側方との接触は回避さ
れる。一方、フロント７の実際の操作速度Ｖ₂がＶ₁を越
えない低速操作の場合、駆動制御部２２は第１指示位置
Ａでは切換信号を出力せず、第２指示位置Ｂで前記オフ
セット用電磁切換弁３１へ切換信号を出力する。この場
合、フロント７が実際に停止するまでのオーバーラン量
は少ないため、第２指示位置Ｂが運転室２ａの比較的近
接した位置に設定されているにもかかわらず、バケット
６は必ず許容限度位置Ｃに至る前に停止し、バケット６
と運転室２ａの右側方との接触は回避される。また、図
４に示すように、フロント７が低速で左オフセット操作
されてバケット６が第１指示位置Ａを通過した後、第２
指示位置Ｂに至る前に該フロント７が加速されて高速操
作速度となった場合、駆動制御部２２は図のＤ位置で前
記オフセット用電磁切換弁３１へ即切換信号を出力す
る。この場合のフロントのオーバーラン量は少ないた
め、バケット６は必ず許容限度位置Ｃに至る前の位置Ｅ
で停止し、バケット６と運転室２ａの右側方との接触は
回避される。

【００１６】次に、本実施例の動作を前述した図１〜４
と図５に示すフローチャートとを用いて説明する。

【００１７】バケット６の先端と運転室２ａとの接触の
おそれがない通常のフロント操作の場合、すなわち、バ
ケット６が運転室２ａの前方と側方にそれぞれ設定され
た第１および第２干渉危険領域Ｚ１，Ｚ２外に位置して
いる場合、オフセット用電磁切換弁３１は図２に示す左
位置にある。この状態で、オフセット用の操作レバー２
３が例えば図２の左側に操作されると、パイロットポン
プ２５から吐出される圧油はオフセット用パイロット弁
２７の左側の室から左オフセットパイロット管路２９、
オフセット用電磁切換弁３１を経てオフセット用方向切
換弁２６の左側のパイロット室に供給され、オフセット
用方向切換弁２６は作動を開始する。そして、オフセッ
ト用方向切換弁２６が中立位置から左側の位置に切り換
えられると、油圧ポンプ２４の圧油はオフセット用方向
切換弁２６を経てオフセットシリンダ９のロッド側に供
給され、オフセットシリンダ９が伸縮してアーム５とバ
ケット６が第１ブーム３に対して横方向に左オフセット
操作される。これとは反対に、オフセット用の操作レバ
ー２３が図２の右側に倒されると、パイロットポンプ２
５から吐出される圧油はオフセット用パイロット弁２７
の右側の室から右オフセットパイロット管路２８を経て
オフセット用方向切換弁２６の右側のパイロット室に供
給され、オフセット用方向切換弁２６は作動を開始す
る。そして、オフセット用方向切換弁２６が中立位置か
ら右側の位置に切り換えられると、油圧ポンプ２４の圧
油はオフセット用方向切換弁２６を経てオフセットシリ
ンダ９のボトム側に供給され、オフセットシリンダ９が
伸長してアーム５とバケット６が第１ブーム３に対して
横方向に右オフセット操作される。同様に、図示省略し
たブーム用の操作レバーあるいはアーム用の操作レバー
が操作されると、これらの操作量に応じてブームシリン
ダ８とアームシリンダ１０が伸縮し、第１ブーム３は上
昇あるいは下降操作され、アーム５は引きあるいは押し
操作される。

【００１８】上記した左オフセット操作時に、演算装置
１５は、最初に図５の手順Ｓ−１に示すように、ブーム
角センサ１２とオフセット角センサ１３およびアーム角
センサ１４からの相対角度信号θ１，θ２，θ３を座標
演算部１６に入力し、次いで手順Ｓ−２において相対角
度信号θ１，θ２，θ３からアーム５先端の座標を演算
した後、アーム先端座標からバケット先端座標を演算す
る。次に、手順Ｓ−３に移行し、比較演算部１９は座標
演算部１６で算出されたバケット先端座標と第２干渉危
険領域記憶部１８に記憶された第２干渉危険領域Ｚ２と
に基づいて、バケット６の先端が運転室２ａの右側方に
設定された第１指示位置Ａ内に侵入したか否かを判断す
る。手順Ｓ−３での判断結果がＮＯのときに、すなわち
バケット６の先端が第２干渉危険領域Ｚ２の第１指示位
置Ａ内にないときは手順Ｓ−４に移行し、左オフセット
操作を許可し、オフセットシリンダ９は操作レバー２３
からの指示信号に応じて左オフセット操作される。

【００１９】一方、手順Ｓ−３での判断結果がＹＥＳの
ときに、すなわちバケット６の先端が第２干渉危険領域
Ｚ２の第１指示位置Ａ内に侵入したときは手順Ｓ−５に
移行し、この手順Ｓ−５で、速度演算部２０は、操作レ
バー２３から出力される速度信号に基づいて左オフセッ
ト操作速度Ｖ₂を演算し、次の手順Ｓ−６で、この左オ
フセット操作速度Ｖ₂がしきい値Ｖ₁を越えたか否かを判
断する。

【００２０】手順Ｓ−６で、Ｖ₂＞Ｖ₁がＹＥＳのとき
は、高速操作と判断して手順Ｓ−７に移行し、左オフセ
ット操作を停止する。この場合、駆動制御部２２は、第
２干渉危険領域Ｚ２の第１指示位置Ａで油圧駆動回路２
１のオフセット用電磁切換弁３１へ切換信号を出力し、
該オフセット用電磁切換弁３１を図２の右位置に切り換
え、左オフセットパイロット管路２９の圧油を遮断して
タンクに戻す。すると、オフセット用の操作レバー２３
が操作されているにもかかわらず、パイロットポンプ２
５から吐出された圧油はオフセット用パイロット弁２７
を介してタンクに戻るため、左オフセットパイロット管
路２９にパイロット圧は立たず、オフセットシリンダ９
は駆動停止する。なお、オフセットシリンダ９が停止し
た後も、フロント７は慣性によってある程度オーバーラ
ンするが、第１指示位置Ａが運転室２ａの右側方の比較
的遠い位置に設定されているため、バケット６は必ず許
容限度位置Ｃに至る前に停止し、バケット６と運転室２
ａの右側方との接触は回避される。

【００２１】一方、手順Ｓ−６で、Ｖ₂＞Ｖ₁がＮＯのと
きは、低速操作と判断して手順Ｓ−８に移行し、バケッ
ト６の先端が運転室２ａのより接近した位置に設定され
た第２指示位置Ｂ内に侵入したか否かを判断する。そし
て、手順Ｓ−８での判断結果がＹＥＳのときに、すなわ
ちバケット６の先端が低速で第２干渉危険領域Ｚ２の第
２指示位置Ｂ内に侵入したときは手順Ｓ−９に移行し、
前述した手順Ｓ−７と同様に左オフセット操作を停止す
る。この場合、駆動制御部２２は、第２干渉危険領域Ｚ
２の第１指示位置Ａでは切換信号を出力せず、第２指示
位置Ｂでオフセット用電磁切換弁３１へ切換信号を出力
し、該オフセット用電磁切換弁３１を図２の右位置に切
り換えてオフセットシリンダ９を駆動停止する。なお、
この場合のフロント７のオーバーラン量は、前述した高
速操作に比べて少ないため、第２指示位置Ｂが運転室２
ａの比較的近接した位置に設定されているにもかかわら
ず、バケット６は必ず許容限度位置Ｃに至る前に停止
し、バケット６と運転室２ａの右側方との接触は回避さ
れる。

【００２２】また、手順Ｓ−８での判断結果がＮＯのと
きに、すなわちバケット６の先端が低速で第１指示位置
Ａを通過した後、第２指示位置Ｂ内に侵入するまでの間
は手順Ｓ−５に戻り、手順Ｓ−６で再びＶ₂＞Ｖ₁が判定
される。この手順Ｓ−６で、Ｖ₂＞Ｖ₁がＮＯのときは手
順Ｓ−８に移行し、手順Ｓ−８でバケット６の先端が第
２指示位置Ｂ内に侵入したと判断されたときに、前述の
如く手順Ｓ−９に移行して左オフセット操作を停止す
る。一方、手順Ｓ−６でＶ₂＞Ｖ₁がＹＥＳのときは手順
Ｓ−７に移行し、前述の如く左オフセット操作を停止す
る。したがって、フロント７が低速で左オフセット操作
されてバケット６が第１指示位置Ａを通過した後、第２
指示位置Ｂに至る前に該フロント７が加速されて高速操
作速度となった場合は、図４に示すように、駆動制御部
２２は同図のＤ位置でオフセット用電磁切換弁３１へ即
切換信号を出力し、オフセットシリンダ９を急停止す
る。これにより、バケット６は必ず許容限度位置Ｃに至
る前の位置Ｅで停止し、バケット６と運転室２ａの右側
方との接触は回避される。

【００２３】このように、上記実施例にあっては、バケ
ット６が運転室２ａの右側方に近づくように左オフセッ
ト操作されたとき、その操作速度が高速の場合は、運転
室２ａから充分に離れた第１指示位置Ａでオフセットシ
リンダ９を停止する切換信号が出力されるが、操作速度
が低速の場合は、第１指示位置Ａに対して運転室２ａに
接近した第２指示位置Ｂでオフセットシリンダ９を停止
する切換信号が出力されるため、左オフセットの操作速
度にかかわらず、バケット６を必ず運転室２ａに近接し
た許容限度位置Ｃの直前で自動停止させることができ
る。したがって、フロント７を小旋回半径姿勢にする時
のように、フロント７が低速操作される場合も、バケッ
ト６を運転室２ａに極接近した位置で自動停止させるこ
とができるため、フロント７の最小旋回半径姿勢を犠牲
にする必要がなくなり、超小旋回型油圧ショベルに用い
て好適な運転室干渉防止装置を提供できる。

【００２４】また、上記した左オフセット操作に際し、
バケット６が低速操作されて第１指示位置Ａを通過した
後でも、第２指示位置Ｂに至る前にフロント７が加速さ
れて高速操作速度となった場合は、第２指示位置Ｂに達
する前に即停止信号を出力するため、第２指示位置Ｂで
停止信号を出力する場合に比べると、バケット６と運転
室２ａとの干渉をより確実に防止することができる。

【００２５】なお、上記実施例では、本発明による運転
室干渉防止装置を運転室２ａの右側方に設定された第２
干渉危険領域Ｚ２に適用した場合について説明したが、
これを運転室２ａの前方に設定された第１干渉危険領域
Ｚ１に適用したり、運転室２ａの前方と右側方に設定さ
れた第１および第２干渉危険領域Ｚ１，Ｚ２のそれぞれ
に適用することも可能である。この場合、オフセット用
電磁切換弁３１に相当する電磁切換弁をブーム上げパイ
ロット管路とアーム引きパイロット管路とにそれぞれ介
設し、第１ブーム３の上げ操作速度とアーム５の引き操
作速度に応じて、これら電磁切換弁を第１干渉危険領域
Ｚ１の第１指示位置Ａと第２指示位置Ｂとで切り換え動
作すれば良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フロントの操作速度にかかわらず、バケットを運転室に
極接近した位置で自動停止させることができるため、特
に、フロントを小旋回半径姿勢にするときのように、フ
ロントが低速操作される場合の干渉危険領域の無駄な領
域を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る作業機の運転室干渉防
止装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１の油圧駆動回路を示す回路図である。

【図３】運転室の右側方の第２干渉危険領域を示す説明
図である。

【図４】左オフセット操作時の操作速度と停止信号の指
示位置との関係を示す説明図である。

【図５】図１の演算装置の処理内容を示すフローチャー
トである。

【図６】運転室干渉防止装置を備えた油圧ショベルの側
面図である。

【図７】該油圧ショベルの平面図である。

【図８】図６の油圧ショベルに備えられるフロントの動
作説明図である。

【符号の説明】

２旋回体２ａ運転室３第１ブーム４第２ブーム５アーム６バケット７フロント８ブームシリンダ９オフセットシリンダ１０アームシリンダ１２ブーム角センサ（角度検出手段）１３オフセット角センサ（角度検出手段）１４アーム角センサ（角度検出手段）１５演算装置１６座標演算部（座標演算手段）１７第１干渉危険領域記憶部（危険領域設定手段）１８第２干渉危険領域記憶部（危険領域設定手段）１９比較演算部（比較演算手段）２０速度演算部２１油圧駆動回路（駆動手段）２２駆動制御部（駆動制御手段）２３操作レバー（操作手段）２４油圧ポンプ２５パイロットポンプ２６オフセット用方向切換弁２７オフセット用パイロット弁２９左オフセットパイロット管路３１オフセット用電磁切換弁Ｚ１第１干渉危険領域Ｚ２第２干渉危険領域Ａ第１指示位置Ｂ第２指示位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田修道富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)発明者嶋先昭範富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)発明者松田隆富山県富山市石金20番地株式会社不二越内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転室を有する作業機本体と、この作業
機本体に回動可能にピン接続された第１ブームと、この
第１ブームに対してオフセットシリンダによって横方向
に移動可能に接続された第２ブームと、この第２ブーム
に対して回動可能にピン接続されたアームと、このアー
ムに対して回動可能にピン接続されたバケットと、これ
ら第１，第２ブームとアームおよびバケットとで構成さ
れる各フロント部材の動作をそれぞれ指示する操作手段
と、この操作手段からの指示信号に基づいて各フロント
部材をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記作業機本体と
フロント部材との相対角度、および、各フロント部材間
の相対角度を検出する角度検出手段と、これらの角度検
出手段からの信号に基づいて予め設定された座標系にお
ける前記フロントの座標値を算出する座標演算手段と、
前記運転室の前方および側方に干渉危険領域を設定する
危険領域設定手段と、前記座標演算手段によって算出さ
れた座標値から前記フロントが前記危険領域設定手段に
設定された干渉危険領域へ侵入したか否かを判断する比
較演算手段とを備え、この比較演算手段によって前記フ
ロントが干渉危険領域へ侵入したと判断したときに、該
フロントの前記運転室方向への移動を禁止するようにし
た作業機の運転室干渉防止装置において、前記フロントが干渉危険領域へ侵入したときに、前記駆
動手段にその駆動を自動停止させる停止信号を出力する
駆動制御手段を設け、この駆動制御手段は、前記フロン
トの操作速度がしきい値を越える高速操作速度の場合
に、前記運転室から所定距離にある第１指示位置で停止
信号を出力し、前記フロントの操作速度がしきい値を越
えない低速操作速度の場合に、この第１指示位置に対し
て前記運転室に接近した第２指示位置で停止信号を出力
することを特徴とする作業機の運転室干渉防止装置。
【請求項２】請求項１の記載において、前記フロント
が低速操作されて前記第１指示位置を通過した後、該フ
ロントが加速されてしきい値を越える高速操作速度とな
った場合に、前記駆動制御手段は、前記第２指示位置に
至る前に停止信号を出力することを特徴とする作業機の
運転室干渉防止装置。