JPH07279202A - 重量作業部付き作業機械 - Google Patents

重量作業部付き作業機械

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JPH07279202A
JPH07279202A JP9365894A JP9365894A JPH07279202A JP H07279202 A JPH07279202 A JP H07279202A JP 9365894 A JP9365894 A JP 9365894A JP 9365894 A JP9365894 A JP 9365894A JP H07279202 A JPH07279202 A JP H07279202A
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JP
Japan
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heavy
detecting
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Withdrawn
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JP9365894A
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English (en)
Inventor
Naoshi Toda
直志 渡田
Mitsuo Morisato
美津夫 森里
Tadaharu Iida
忠晴 飯田
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Caterpillar Japan Ltd
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Original Assignee
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 重量作業部付き作業機械において、作業時の
安全を計る。 【構成】 機体の状況、作業部の状況、および作業部を
作動せしめる操作レバーの操作状態を検知する検知手段
をそれぞれ設け、これら各検知手段からの検知結果に基
づいて算出した算出機体安定値αが安全値βの範囲内で
あるときのみ作業部が作動するように構成してなる重量
作業部付き作業機械。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレスコピックアーム
付き作業機械やアースオーガ等の重量作業部付き作業機
械に関するものである。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
油圧ショベル等の作業機械のなかには、テレスコピック
アーム付きバケット等の深所作業をするものや、タワー
クレーンのような高所作業をする作業部をアタッチメン
トとして装着することがある。ところでこのような作業
部は、通常のバケット装置等の作業部に比して重量が重
く作業範囲も広いこともあって、機体重心がどうしても
装置装着側に変位することになる。この様なものにおい
て、作業部を作動させるべく操作具を操作したとき、作
業機械に対する重量作業部の位置や、重量作業部に働く
負荷、作業機械の傾斜状態等によっては、作業機械自体
の安定性が損なわれることがあり、場合によっては転倒
する惧れもある。しかしながら従来、取扱い説明書等で
これに対応する注意を促す程度であって、発進が安全で
あるか否かの判断はオペーレータの経験に頼っているの
が実情であった。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる重量作業
部付き作業機械を提供することを目的として創案された
ものであって、下部走行体に旋回自在に設けられる上部
旋回体に、重量作業部を装着してなる重量作業部付き作
業機械において、該作業機械に、重量作業部を作動する
ための操作具の操作状態を検知する操作検知手段と、重
量作業部の状況を検知する作業部状況検知手段と、作業
機械の状況を検知する作業機械状況検知手段と、これら
検知手段からの検知結果に基づき作業時に機体の安定性
が確保されるか否かの判断をし、安定性が確保されてい
ないと判断された場合には前記操作具の操作による重量
作業部の作動を規制する作業時安定性判断手段とを設け
たことを特徴とするものである。
【0004】そして本発明は、この構成によって、作業
時における作業機械の安定性を確保できるようにしたも
のである。
【0005】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、1は建設機械の機体本体であっ
て、該機体本体1は上部旋回体2、下部走行体3等の装
置から構成されるものであるが、上部旋回体2の前部に
は、縦深穴掘り用のフロントアタッチメントとして、ブ
ーム4、ブームシリンダ5、アームシリンダ6、テレス
コピックアーム7、グラブバケット8等の部材装置から
構成される重量の重い作業部9が装着されているが、前
記テレスコピックアーム7は、アウタチューブ7a、ミ
ドルチューブ7b、インナチューブ7cの三本のチュー
ブを入れ子継手状に伸縮自在に組付けたものであって、
最も外周側に組付けられるアウタチューブ7aは、機体
本体1側から伸びるブーム4およびアームシリンダ6に
ブラケット7dを介して揺動自在に支持されており、ま
た最も内周側に組付けられるインナチューブ7cの先端
部(下端部)には、ジョイント10を介してグラブバケ
ット8が取付けられている。尚、テレスコピックアーム
7の伸縮は、アウタチューブ7aに取付けられたテレス
コシリンダ7eの伸縮作動に基づいてミドルチューブ7
bおよびインナチューブ7cが伸縮移動することで行わ
れるように構成されている。また、11はホースリール
である。
【0006】一方、上部旋回体2には、機体の傾斜を検
知するための機体傾斜検知センサ12、上部旋回体2の
下部走行体3に対する向き(位置)、つまり作業部9の
下部走行体3に対する位置を検知するための上部旋回体
向き検知センサ13、ブーム4の傾斜角検知をするため
のブーム傾斜角検知センサ14、ブームシリンダ5に流
れる油圧の圧力検知をするブーム圧検知センサ16が設
けられており、これら各センサ12、13、14、16
からの検知結果がマイクロコンピュータを用いて構成さ
れる制御部(CPU)17に入力されるよう配線されて
いる。因に、機体傾斜検知センサ12は例えば重力セン
サ等のセンサ装置を使用して、上部旋回体向き検知セン
サ13は例えば上部旋回体2の下部走行体3に対する基
準位置からの回転角をエンコーダ式センサ装置を使用し
て、ブーム傾斜角検知センサ14は汎用の角度検知セン
サ装置を使用して、そしてブーム圧検知センサ16は汎
用の油圧検知センサ装置を使用してそれぞれ構成するこ
とができるが、これらセンサ装置については必要におい
て適宜のものを採用できることはいうまでもない。
【0007】さらに制御部17には、前記センサ12、
13、14、16の他に、ブーム4を揺動せしめるブー
ムシリンダ5の伸縮作動を行うためのブーム用操作レバ
ー18の操作状態を検知するブーム操作検知センサ1
9、テレスコピックアームを揺動せしめるアームシリン
ダ6の伸縮作動を行うためのアーム揺動用操作レバー2
0の操作状態を検知するアーム揺動操作検知センサ2
1、テレスコピックアーム7を伸縮せしめるテレスコシ
リンダ7eの伸縮作動を行うためのアーム伸縮用操作レ
バー22の操作状態を検知するアーム伸縮操作検知セン
サ23からの検知信号が入力するようになっており、こ
のような検知信号を入力した制御部17は、該入力した
検知結果に基づきブーム4の作業時における機体本体1
の安定性が確保されるか否かの演算をし、その演算結果
を出力するようになっている。
【0008】つまり、制御部17は、前記操作検知セン
サ19、21、23からの検知信号に基づいて操作レバ
ー18、20、22が操作されたか否かの判断をする。
そして、操作されたとの判断がなされたとき、ブーム傾
斜角検知センサ14およびブーム圧検知センサ16から
の検知信号に基づいて作業部9の負荷が機体本体1にど
の様に作用しているかの演算をする。これは、ブーム傾
斜角検知結果に基づくブーム仰角と、ブーム圧検知結果
に基づくブーム負荷とから算術的に演算できる。
【0009】さらに制御部17では、この演算値を、機
体傾斜検知センサ12により検知した機体傾斜角と、上
部旋回体向き検知センサ13により検知した上部旋回体
2の向きに基づいて補正して、機体安定値を求める。次
いで、前記操作されたと検知された操作レバー18、2
0、22の操作状態(レバー操作の向き、操作量、操作
速度)に基づいてブーム4の揺動、テレスコピックアー
ム7の揺動、テレスコピックアーム7の伸縮が行われる
としたときに、前記機体安定値がどのように変化するか
を算出する。そして、このようにして算出される算出安
定値にさらに安全率を見越して算出機体安定値αを演算
し、該算出機体安定値αが、作業時に確保されなければ
ならないとして予め設定される安全値βの範囲内にある
か否かの判断を行う。そして、範囲内にあると判断され
るときには、図2に示す如く、パイロットポンプ24か
らブーム用制御バルブ25、アーム揺動用制御バルブ2
6、アーム伸縮用制御バルブ27に至る油路中に設けた
警報用電磁弁28に対し、前記パイロットポンプ24か
ら制御バルブ25、26、27に至る油路を開成するよ
う制御指令を出力し、これによって制御バルブ25、2
6、27にパイロット圧油が供給されて制御バルブ2
5、26、27の切換えがなされ、これによってブーム
シリンダ5、アームシリンダ6、テレスコシリンダ7e
にメインポンプ29からの圧油が供給されるようになっ
ている。これに対し、算出機体安定値αが前記安全値β
を越えていると判断されると、制御部17は、警報器
(警報ブザー、警報ランプ等)30に作動指令を出力す
ると共に、前記警報用電磁弁28に対し、パイロットポ
ンプ24から制御バルブ25、26、27に至る油路を
閉成するよう切換え指令を出力するようになっており、
これによって制御バルブ25、26、27へのパイロッ
ト圧油の供給が断たれて制御バルブ25、26、27の
切換えが行われず、前記各シリンダ5、6、7eに圧油
が供給されないようになっている。
【0010】尚、図2において、31、32は走行用、
旋回用の操作レバー、33、34は操作レバー31、3
2の操作に基づいて切換えられる走行用、旋回用の制御
バルブ、35、36は制御バルブ33、34の切換えに
基づいて作動する走行用、旋回用のアクチュエータ、3
7は油タンクである。
【0011】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、作業部9を作動させるべく操作レバー18、2
0、22を操作したとき、前述したように、制御部17
では、操作検知センサ19、21、23、ブーム傾斜角
検知センサ14、ブーム圧検知センサ16、機体傾斜検
知センサ12および上部旋回体向き検知センサ13から
の検知結果に基づいて算出機体安定値αを演算し、該算
出機体安定値αが安全値βの範囲内であるか否かの判断
を行うことになる。そして、算出機体安定値αが安全値
βの範囲内であると判断された場合に、警報用電磁弁2
8に対し、パイロットポンプ24から制御バルブ25、
26、27に至る油路を開成するよう制御指令を出力
し、これによってブームシリンダ5、アームシリンダ
6、テレスコシリンダ7eに圧油供給がなされて、作動
部9が作動することになる。
【0012】一方、算出機体安定値αが安全値βを越え
ていると判断されたときには、制御部17は、警報器3
0に作動指令を出力すると共に、警報用電磁弁28に対
し、パイロットポンプ24から制御バルブ25、26、
27に至る油路を閉成するよう切換え指令を出力し、こ
れによって操作レバー18、20、22を操作しても前
記各シリンダ5、6、7eへの圧油供給が行われず、作
業部9は作動しないことになる。因みに、この様に安全
値βを越えたことにより作業部9が作動しない場合に
は、操作レバー18、20、22を操作(同じ操作レバ
ーであっても作動規制される側とは逆側に操作する場合
には異なる算出機体安定値αが算出されるので、該逆側
への作動はできる)したり、上部旋回体2を旋回したり
する等して、算出機体安定値αを安定側になるよう変化
させてから、再度操作レバー18、20、22を操作す
れば良い。
【0013】この様に、本発明が実施されたものにおい
ては、算出機体安定値αが安全値βの範囲内であるとき
のみ作業でき、それ以外のときには、警報が発せられる
共に、作業できないことになる。この結果、重量の重い
作業部9が装着されていて安定性の悪い作業機械であっ
ても、作業時における安全性を確実に確保できることに
なって、機体1が転倒してしまうような事故の発生を未
然に防ぐことができることになる。
【0014】尚、本発明は上記実施例に限定されないこ
とは勿論であって、機体安定値を演算するための各種セ
ンサは、機体に装着される作業部の種類等を考慮して適
宜選択して採用することが望ましい。また、重量の重い
作業部を装着している以外のとき、つまり機体本体のみ
や、軽量の作業部を装着しているような場合であって、
安定性について格別に配慮する必要がないときには、本
発明の作業時安定性判断システムをスイッチ等により解
除できるようにしておけば、機体本体のみで走行する場
合等に機体の機動性が損なわれる惧れがなくて都合が良
い。
【0015】
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、重量作業部付き作業機械で作業を
行う場合に、操作検知手段、作業部状況検知手段および
作業機械状況検知手段からの検知結果に基づいて、作業
時安定性判断手段が、作業時の機体の安定性が確保され
ているか否かの判断をし、そして安定性が確保されてい
ないと判断された場合には重量作業部の作動を規制する
ことになる。従って、安定性の悪い重量作業部付き作業
機械であっても、作業時における安全性を確実に確保で
きることになって、機体が転倒してしまうような不測の
事故の発生を未然に防ぐことができて安全性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】建設機械の側面図である。
【図2】作業時安定性判断システムの油圧回路図であ
る。
【図3】作業時安定性判断システムのブロック回路図で
ある。
【図4】作業時安定性判断システムのフローチャート図
である。
【符号の説明】
1 機体本体 2 上部旋回体 3 下部走行体 9 作業部 12 機体傾斜検知センサ 13 上部旋回体向き検知センサ 14 ブーム傾斜角検知センサ 16 ブーム圧検知センサ 17 制御部 18 ブーム用操作レバー 19 ブーム操作検知センサ 20 アーム揺動用操作レバー 21 アーム揺動操作検知センサ 22 アーム伸縮用操作レバー 23 アーム伸縮操作検知センサ 28 警報用電磁弁 30 警報器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部走行体に旋回自在に設けられる上部
    旋回体に、重量作業部を装着してなる重量作業部付き作
    業機械において、該作業機械に、重量作業部を作動する
    ための操作具の操作状態を検知する操作検知手段と、重
    量作業部の状況を検知する作業部状況検知手段と、作業
    機械の状況を検知する作業機械状況検知手段と、これら
    検知手段からの検知結果に基づき作業時に機体の安定性
    が確保されるか否かの判断をし、安定性が確保されてい
    ないと判断された場合には前記操作具の操作による重量
    作業部の作動を規制する作業時安定性判断手段とを設け
    たことを特徴とする重量作業部付き作業機械。
  2. 【請求項2】 下部走行体に旋回自在に設けられる上部
    旋回体に、重量作業部を装着してなる重量作業部付き作
    業機械において、該作業機械に、重量作業部を作動する
    ための操作具の操作状態を検知する操作検知手段と、上
    部旋回体の下部走行体に対する向きを検知する上部旋回
    体向き検知手段と、重量作業部に働く負荷検知をする作
    業部負荷検知手段と、作業機械の傾斜状態を検知する機
    体傾斜検知手段と、これら各検知手段からの検知結果に
    基づき作業時に機体の安定性が確保されるか否かの判断
    をし、安定性が確保されていないと判断された場合には
    前記操作具の操作による重量作業部の作動を規制する作
    業時安定性判断手段とを設けたことを特徴とする重量作
    業部付き作業機械。
JP9365894A 1994-04-07 1994-04-07 重量作業部付き作業機械 Withdrawn JPH07279202A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010059672A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 油圧作業機
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