JPH07158121A - クローラドリルの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レバーの操作方向を検出する検出手段からの
２種の信号に基づいて、車両の多種類に亘る走行形態の
中から車両周辺の人が危険になる場合を検知し、この検
知結果をその人に確実に知得させることにより、安全性
の向上を図る。 【構成】 一方のクローラ３への前後進信号X3a に対す
る旋回操作信号X5の減算信号X6と、他方のクローラ４へ
の前後進信号X3b と上記旋回操作信号X5との加算信号X7
とが、クローラ3,4 を逆駆動させる信号であるか否かを
それぞれ判定する逆駆動判定回路部41,42 と、少なくと
もいずれか一方の逆駆動判定回路部41,42がクローラ3,4
を逆駆動させる信号であることを判定した時に警報を
発する警報発生手段44とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クローラドリルの安全
装置に係り、詳しくは、左右のクローラに対して前後進
信号と旋回操作信号とが出力される走行制御方式におい
て、当該車両の走行時におけるその周辺の作業者等の安
全を確保するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すように、穿孔機構付走行車の
一種であるクローラドリル１は、車両２の左右両側方に
正逆駆動可能なクローラ３，４を配設し、該車両２の前
方に起倒可能に連結したブーム５の先端部分に穿孔機構
６を取り付けたものである。この穿孔機構６は、ベルト
７の駆動により軸方向移動可能とされたロッド８と、該
ロッド８の先端に取り付けられたビット９とを有し、穿
孔作業時には上記ロッド８を略垂直方向に起立させた状
態で、上記ロッド８を下方に送りながらビット９に打撃
力及び回転力を付与することにより、岩盤等に孔を掘削
するようにしたものである。

【０００３】この種のクローラドリルの走行を制御する
ための具体例として、実開昭62-105519 号公報によれ
ば、単一の走行用レバーにグリップを設け、該レバーを
中立位置から前後傾倒可能に且つ軸心回りに左右回転可
能とし、該レバーの前後傾倒を検出して左右のクローラ
を正逆駆動させるための信号を出力する前後傾倒検出器
と、該レバーの中立或いは傾倒状態での軸心回りの左右
回転を検出して左右のクローラを正逆駆動させるための
信号を出力する左右回転検出器とを備えた構成が開示さ
れている。

【０００４】更に、上記公報には、前後傾倒検出器の信
号に左右回転検出器の信号を加算するコントローラが設
けられており、上記レバーの動きに一致して車両を前後
進及び旋回させる手段も開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報には、前後傾倒検出器の信号と左右回転検出器の信号
とを左右のクローラに対して送出することにより、それ
ぞれのクローラを正駆動、逆駆動又は停止させ、これに
より車両を前進，後進，右旋回号又は左旋回させるよう
にした構成が開示されているに過ぎず、当該車両の走行
時におけるその周辺の作業者等に対する安全対策は何ら
講じられていない。

【０００６】そして、このような安全対策を講じるに
は、上記前後傾倒検出器及び左右回転検出器からの信号
が左右のクローラに対して送出されている間にどのよう
な処理を行えばよいかが問題となる。即ち、この種の車
両が旋回する形態は、大別すると、一方のクローラが停
止し他方のクローラが正駆動又は逆駆動する場合と、一
方のクローラが正駆動し他方のクローラが逆駆動する場
合と、一方のクローラが低速度で正駆動し他方のクロー
ラが高速度で正駆動する場合と、一方のクローラが低速
度で逆駆動し他方のクローラが高速度で逆駆動する場合
とがあり、このような多種類に亘る走行形態に対して確
実に安全対策を講じるには、上記２種の検出器からの信
号をどのように処理して車両周辺の作業者等に知得させ
るのが最適であるかが問題となる。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、レバーの操作方向を検出する検出手段からの２
種の信号に基づいて、当該車両の多種類に亘る走行形態
の中から車両周辺の人が危険な状態になる場合を検知
し、この検知結果を確実に知得させることにより、安全
性の向上を図ることを技術的課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るためになされた本発明の特徴は、走行用レバーの動作
を検出する検出手段から左右のクローラに対して出力さ
れる前後進信号及び旋回操作信号に基づいて、左右のク
ローラを正逆駆動又は停止させることにより、車両の走
行を制御するように構成したクローラドリルにおいて、
一方のクローラへの前後進信号と旋回操作信号とを加算
してなる加算信号と他方のクローラへの前後進信号から
上記旋回操作信号を減算してなる減算信号とが、クロー
ラを逆駆動させる信号であるか否かをそれぞれ判定する
逆駆動判定回路部と、少なくともいずれか一方の逆駆動
判定回路部がクローラを逆駆動させる信号であることを
判定した時に警報を発する警報発生手段と、を設けたと
ころにある。

【０００９】

【作用】上記手段によると、レバー操作に伴って検出手
段から左右のクローラに対して２種の信号が送出される
が、一方のクローラへの前後進信号に対しては旋回操作
信号が加算されて、この加算信号が一方のクローラに対
して送出され、また他方のクローラへの前後進信号に対
しては上記旋回操作信号が減算されて、この減算信号が
他方のクローラに対して送出される。従って、例えば上
記前後進信号が車両を前進させることを示す信号であっ
て、上記旋回操作信号が車両を右旋回させることを示す
信号である場合には、左クローラに対しては前進させる
信号と旋回操作信号とを加算した信号が送出され、右ク
ローラに対しては前進させる信号から旋回操作信号を減
算した信号が送出され、この結果、左クローラは高速度
で正駆動されるのに対して、右クローラは低速度で正駆
動又は停止若しくは低速度で逆駆動されることになり、
車体は右旋回することになる。

【００１０】このように例えば左クローラが高速度で正
駆動している時に、右クローラが低速度で正駆動又は停
止している場合には、車両の後方に作業者等がいても車
両後部がその作業者に接近してくることはないが、右ク
ローラが低速度又は高速度で逆駆動している場合には、
左クローラが正駆動していても、車両後部の右側部分が
その後方の作業者等に接近してくることになる。

【００１１】このような場合には、一方の逆駆動判定回
路部が、上記減算信号が右クローラを逆駆動させる信号
であることを判定するので、警報発生手段から警報が発
せられることになり、車両の後方にいる作業者等はこの
警報の発生を認識することにより身の危険を感じ、車両
の後方から退去する必要性が生じていることを知得でき
ることになる。

【００１２】このように警報が発せられるのは、上記例
示のように一方のクローラが逆駆動し、且つ他方のクロ
ーラが正駆動している場合、つまり一方の逆駆動判定回
路部が一方のクローラを逆駆動させる信号であることを
判定し、且つ他方の逆駆動判定回路部が他方のクローラ
を正駆動させる信号であることを判定した場合に限ら
ず、一方のクローラが停止し他方のクローラが逆駆動し
ている場合や、左右のクローラが同速度または異速度で
双方共に逆駆動する場合についても同様である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係るクローラドリルの安全装
置の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１４】本発明が適用されるクローラドリル１の外
観構造は、基本的には既述の図６に示すものと同様に、
車両２の左右両側に配設されたクローラ３，４や、穿孔
機構６の構成要素であるロッド８及びビット９等を有す
る。

【００１５】そして、上記車両２の操縦室２ａ（図６参
照）には、図１に示すような１本の走行用レバー10が、
前後方向つまりａ−ｂ方向に傾倒自在に且つ軸心回りつ
まりｃ−ｄ方向に左右回転自在に保持されており、該レ
バー10のａ−ｂ方向の回転変位は前後傾倒検出手段11に
より検出され、ｃ−ｄ方向の回転変位は左右回転検出手
段12により検出される。尚、上記双方の検出手段11,12
は、例えばポテンショメータにより構成される。

【００１６】上記双方の検出手段11,12 からの出力信号
X1,X2 は、走行制御装置13に送出され、この走行制御装
置13が油圧回路14を制御することにより、上記クローラ
ドリル１の左右のクローラ３，４がそれぞれ正逆駆動及
び停止する構成である。加えて、上記走行制御装置13か
らは、後述する所定の条件が満たされた時に、車両２に
取り付けられた警報発生手段であるバックブザー44に対
して警報音を発するための警報制御信号X44 が送出され
るようになっている。

【００１７】上記走行制御装置13の内部構成を図２に示
すブロック図に基づいて説明すると、上記前後傾倒検出
手段11及び左右回転検出手段12からの出力信号X1,X2 は
それぞれ、ゲイン調整回路部15,16 において双方の出力
信号X1,X2 が同一基準に基づく信号になるようにゲイン
調整が行われる。具体的には、X1よりもX2の方がゲイン
が大きくなるように調整するのであるが、これは、操縦
者の主として腕の屈伸による前後傾倒可能な最大角度の
方が、主として手首のひねりによる左右回転可能な最大
角度よりも大きいことによるものである。

【００１８】従って、双方の検出手段11,12 から出力さ
れた直後の２種の出力信号X1,X2 の基準が大きく異なっ
ていても、この双方の信号X1,X2 はゲイン調整がなされ
ることによりレベルが合わせられた後、ゲイン調整回路
部15,16 から前後進信号X3a,X3b 及び旋回操作信号X5と
して出力される。

【００１９】そして、前後傾倒検出手段11からゲイン調
整回路部15を経由して右クローラ３に対して出力される
前後進信号X3a については、演算部17において、左右回
転検出手段12からゲイン調整回路部16を経由して出力さ
れる旋回操作信号X5が減算される一方、前後傾倒検出手
段11からゲイン調整回路部15を経由して左クローラ４に
対して出力される前後進信号X3b については、演算部18
において、上記旋回操作信号X5が加算される。

【００２０】既述の前後進信号X3a,X3b 及び旋回操作信
号X5は、正負又は０のいずれかであり、具体的には、走
行用レバー10を中立である０の状態から前方に倒転させ
た場合には前後傾倒検出手段11から正の信号X1が出力さ
れ且つ後方に倒転させた場合には負の信号X1が出力され
（同図にＡで示す特性曲線参照）、また、走行用レバー
10を右回転させた場合には左右回転検出手段12から正の
信号X2が出力され且つ左回転させた場合には負の信号X2
が出力される（同図にＢで示す特性曲線参照）。従っ
て、上記演算部17から出力される減算信号X6、及び上記
演算部18から出力される加算信号X7も正負又は０のいず
れかになる。

【００２１】そして、上記２つの演算部17,18 の出力側
には、一方の演算部17からの減算信号X6が負の信号であ
る場合つまり右クローラ３を逆駆動させる信号である場
合にのみＯＮ信号を出力する逆駆動判定回路部41と、上
記他方の演算部18からの加算信号X7が負の信号である場
合つまり左クローラ４を逆駆動させる信号である場合に
のみＯＮ信号を出力する逆駆動判定回路部42とを有し、
この双方の逆駆動判定回路部41,42 からの出力信号X16,
X17 はＯＲ回路部43に入力され、このＯＲ回路部43から
警報制御信号X44 がバックブザー44に送出される。

【００２２】従って、左右クローラ3,4 のうちのいずれ
か一方又は双方のクローラが逆駆動されることにより車
両２がその後方に居る作業者等に向かって接近移動した
場合には、２個の逆駆動判定回路部41,42 からの出力信
号X16,X17 のうちのいずれか一方又は双方がＯＮ信号と
なってバックブザー44から警報音が発せられることによ
り、作業者等に車両２の接近を知らせることになる。

【００２３】上記左右クローラ3,4 の正逆駆動又は停止
に伴う車両２の多種類に亘る走行形態としては、図３に
おける(a) 〜(p) に示す16種類の状態がある。尚、これ
らの各図における実線矢印の向き及び長さは、左右クロ
ーラ3,4 の駆動方向及び駆動速度に対応しており、また
点線矢印は車両２の走行方向に対応している。

【００２４】そして、上記の各走行形態の中で、車両２
全体、又は車両２の後部における右側部もしくは左側部
が、時間経過に伴って後方に移動するのは、図３の16種
類のうちの(f) 〜(p) の11種類であって、これらはその
駆動速度に関係なくいずれか一方又は双方のクローラが
逆駆動している状態である。

【００２５】このような現象に着目すれば、既述のよう
に、上記２つの演算部17,18 からの減算信号X6, 加算信
号X7のうちの少なくともいずれか一方の信号が負の場合
つまりクローラを逆駆動させる信号であることさえ判定
すれば、車両２の後方の作業者等が危険な位置に居るか
否かを決定できるのである。この決定により、車両２の
後方の作業者等の安全が確実に確保できることになる。

【００２６】次に、上記２つの演算部17,18 の出力側に
おける走行制御装置の構成を説明する。

【００２７】上記減算信号X6及び加算信号X7は双方共
に、絶対値回路部19,20 において、負の信号が正の信号
に変換され、符号を考慮に入れることなく、信号の大き
さ（例えば電圧の大きさ）のみが以後の処理に用いられ
る。

【００２８】一方、後述する油圧回路に設けられる比例
電磁弁の動作特性は、図４に示すように、その特性曲線
Ｘがアンロード（不感帯）になる領域Ｃと飽和になる領
域Ｄとを有している。従って、図２に示す上記絶対値回
路部19,20 からの出力信号X8,X9 については、関数回路
部21,22 において、上記比例電磁弁の動作特性に合う電
気信号特性、つまり図５に示すような信号特性曲線Ｙに
応じた処理が行われる。この信号特性曲線Ｙは、上記ア
ンロード領域Ｃを処理するための初期立上がり部C1と、
上記飽和領域Ｄを補償する補償部D1と、比例制御に必要
な比例領域Ｅとを有し、実際に制御に使用されるのは比
例領域Ｅである。

【００２９】そして、図２に示すように、上記関数回路
部21,22 からの出力信号X10,X11 はそれぞれ、パルス幅
変調回路部（以下、ＰＷＭ回路部という）23,24 におい
て、パルス幅の大きさに応じて出力の大きさが決まるパ
ルス信号に変換される。

【００３０】更に、左右クローラ3,4 のそれぞれに対す
る上記の絶対値回路部19,20 、関数回路部21,22 及びＰ
ＷＭ回路部23,24 と並列に、正駆動判定回路部25,26 が
接続されており、この正駆動判定回路部25,26 は、上記
減算信号X6又は加算信号X7が正の信号である場合、つま
り対応するクローラ3,4 を正駆動させるための信号であ
る場合にのみＯＮ信号を出力するものであって、クロー
ラ3,4 を逆駆動させるための信号である場合にはＯＦＦ
信号が出力される。

【００３１】そして、右クローラ３のＰＷＭ回路部23か
らの出力信号X12 は、一方のＡＮＤ回路部27と他方のＡ
ＮＤ回路部28とに入力されると共に、正駆動判定回路部
25からの出力信号X14 は、上記一方のＡＮＤ回路部27に
対しては直接入力されるが、上記他方のＡＮＤ回路部28
に対してはＮＯＴ回路部29を介して入力される。従っ
て、上記正駆動判定回路部25からの出力信号X14 がＯＮ
信号である場合には、上記一方のＡＮＤ回路部27からの
みＰＷＭ回路部23の出力であるパルス信号X12 が増幅回
路部30を経て送出され、これにより比例電磁弁の正駆動
用ソレノイド32が励磁されて油圧回路の通路状態が右ク
ローラ用油圧モータを上記パルス信号X12に応じた速度
で正転させる状態となり、この結果、右クローラ３が上
記パルス信号X12 に応じた速度で正駆動される。

【００３２】一方、上記正駆動判定回路部25からの出力
信号X14 がＯＦＦ信号である場合には、上記他方のＡＮ
Ｄ回路部28からのみＰＷＭ回路部23の出力であるパルス
信号X12 が増幅回路部31を経て送出され、これにより比
例電磁弁の逆駆動用ソレノイド33が励磁されて右クロー
ラ３が上記パルス信号X12 に応じた速度で逆駆動され
る。

【００３３】また、左クローラ４のＰＷＭ回路部24から
の出力信号X13 に対しても、上記と同様の作用を行わせ
るために、ＯＮ, ＯＦＦ信号X15 を送出する正駆動判定
回路部26と、２個のＡＮＤ回路部34,35 と、ＮＯＴ回路
部36と、２個の増幅回路部37,38 と、正駆動用ソレノイ
ド39と、逆駆動用ソレノイド40とが設けられている。

【００３４】尚、この実施例においては、上記２個の関
数回路部21,22 からの出力信号X10,X11 が、信号特性曲
線Ｙにおける飽和領域D1にある場合つまり左右クローラ
3,4をそれぞれ駆動させる油圧モータに送給される油圧
がそれ以上増圧しない領域にある場合に出力信号X18,X1
9 としてＯＮ信号をそれぞれ送出する２個の飽和判定回
路部45,46 と、この飽和判定回路部45,46 からの出力信
号X18,X19 と上記正駆動判定路部25,26 からの出力信号
X14,X15 とがそれぞれ入力される２個のＡＮＤ回路部4
7,48 と、この２個のＡＮＤ回路部47,48 からの出力信
号X20,X21 が入力される１個のＡＮＤ回路部49とを有
し、この１個のＡＮＤ回路部49からの出力信号は増幅回
路部50を経由して合流用電磁弁を作動させる合流用ソレ
ノイド51に送出される。

【００３５】上記合流用電磁弁についてその概略を説明
すると、クローラドリル１に装備される油圧回路として
は、左右クローラ3,4 を正逆駆動させるための走行用油
圧回路以外に、既述の穿孔機構６におけるロッド８及び
ビット９に対して送りや打撃力及び回転力を付与するた
めの穿孔用油圧回路が存在する。そして、走行用油圧回
路と穿孔用油圧回路とは、相互間で油圧の流通が可能と
されており、この相互流通部に上記合流用電磁弁を設置
しているのである。

【００３６】従って、上記右クローラ３の飽和判定回路
部45からの出力信号X18 がＯＮ信号であって右クローラ
用の油圧モータがフル回転しており且つ右クローラ３の
正駆動判定回路部25からの出力信号X14 がＯＮ信号であ
って右クローラ３が正転しており、而も、左クローラ４
の飽和判定回路部46からの出力信号X19 がＯＮ信号であ
って左クローラ用の油圧モータがフル回転しており且つ
左クローラ３の正駆動判定回路部26からの出力信号X15
がＯＮ信号であって左クローラ３が正転している場合、
つまりクローラドリル１が穿孔作業を行うことなく前進
直進高速走行しようとしている場合には、ＡＮＤ回路部
49から合流用電磁弁51にＯＮ信号が送出されることによ
り、合流用電磁弁51が開弁されて相互流通部を通じて穿
孔用油圧回路から走行用油圧回路に余剰油圧が送給さ
れ、この余剰油圧の増量により車両２の増速が行われる
ことになる。

【００３７】尚、上記実施例における図２の説明に際し
て、回路部と称した多数のもの（増幅回路部を除く）
は、各種信号の処理を行う手順を判り易くするために記
述したものであって、これらの回路部における処理並び
に手順は、マイクロコンピュータによって実行されるも
のである。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明に係るクローラドリ
ルの安全装置によれば、レバー操作に伴って検出手段か
ら出力された一方のクローラへの前後進信号に対する旋
回操作信号の加算信号と、他方のクローラへの前後進信
号に対する上記旋回操作信号の減算信号との少なくとも
いずれか一方が、クローラを逆駆動させる信号であるこ
とを逆駆動判定回路部が判定し、つまり車両の走行形態
が多種類ある中から車両の後方の作業者等が危険になる
走行状態を上記前後進信号と旋回操作信号との２種の信
号に基づいて判定し、この判定結果に基づいて警報発生
手段から警報を発するものであるから、適切な信号処理
により極めて有効な安全対策が図られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す制御システム
図である。

【図２】上記実施例の要部である走行制御装置のブロッ
ク図である。

【図３】上記実施例における車両の多種類の走行形態を
示す概略平面図である。

【図４】上記実施例の構成要件である電磁弁の動作特性
を示すグラフである。

【図５】上記走行制御装置の構成要件である関数回路の
処理信号特性を示すグラフである。

【図６】本発明が適用されるクローラドリルの外観を示
す概略図である。

【符号の説明】

１ クローラドリル ２ 車両 ３ 右クローラ ４ 左クローラ 10 走行用レバー 11 検出手段 (前後傾倒検出手段) 12 検出手段 (左右回転検出手段) 13 走行制御装置 41 逆駆動判定回路部 42 逆駆動判定回路部 43 ＯＲ回路部 44 警報発生手段（バックブザー） X3a 一方のクローラへの前後進信号 X3b 他方のクローラへの前後進信号 X5 旋回操作信号 X6 減算信号 X7 加算信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋 孝明 大阪市東住吉区桑津５丁目20番27号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用レバーの動作を検出する検出手段
   から左右のクローラに対して出力される前後進信号及び
   旋回操作信号に基づいて、左右のクローラを正逆駆動又
   は停止させることにより、車両の走行を制御するように
   構成したクローラドリルにおいて、 一方のクローラへの前後進信号と旋回操作信号とを加算
   してなる加算信号と、他方のクローラへの前後進信号か
   ら上記旋回操作信号を減算してなる減算信号とが、クロ
   ーラを逆駆動させる信号であるか否かをそれぞれ判定す
   る逆駆動判定回路部と、 少なくともいずれか一方の逆駆動判定回路部が、クロー
   ラを逆駆動させる信号であることを判定した時に警報を
   発する警報発生手段と、 を設けたことを特徴とするクローラドリルの安全装置。