JPH1191428A - 作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベッセルによる掘削物等の一部保管や運搬機能
を備えた作業機において、従来の油圧ショベルの走行性
能より高い運搬（走行）性能を備えることが可能となる
作業機を提供する。 【解決手段】走行体上１上にフレーム３を設置する。フ
レーム３上に、ダンプ式のベッセル４を搭載すると共
に、エンジン駆動のパワーユニット７を搭載する。フレ
ーム上３に、旋回装置５を介して作業リンク６を取付
け、作業リンク６に作業具２３を取付ける。走行体１の
動作を検出する走行信号検出装置４４、および走行体１
の動作が検出されている際にエンジンの回転数を上げる
エンジン回転数制御装置を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削、解体、破砕
等の作業を行うと共に、掘削物や解体物あるいは機材や
資材等の保管、運搬機能を備えた作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路等において、配管工事や補修工事を
行う場合は、掘削を行うための油圧ショベルと、掘削土
や埋め戻し用の土砂の積み込み、運搬および下水道管等
の建設資材の運搬を行うためのダンプトラックが必要と
なる。

【０００３】また、ダンプトラックが入れないような狭
い道の工事を行う場合は、掘削土や建設資材等を所定の
場所に一次的に集めておき、作業員が猫車等を用いて上
記の運搬作業を行う。

【０００４】一方、実開昭５７−１２４６３号公報には
掘削装置付き運搬車が開示されており、該運搬車は、図
６に示すように、車輪を有する走行部フレーム上の後部
にダンプ可能なベッセル５３を搭載し、走行部フレーム
の前方の片側に運転席５２を設置し、他側にバックホウ
バケットを有する作業リンク５４を旋回装置５５を介し
て設置したものである。この掘削装置付き運搬車は、掘
削した土砂をベッセル５３に集積させて運搬することが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、道路等の
工事においては、油圧ショベルとダンプトラックの少な
くとも２台の車両が必要であり、また、複数台の車両を
用いて工事を行う際には工事用に占有する敷地面積が多
く必要となり、道路交通の妨げとなる。

【０００６】また、狭い場所での工事では、運搬のため
の作業員が必要となるが、作業員にとっては大きな負担
となる作業であり、かつ作業自体の効率も落ちることに
なる。

【０００７】一方、実開昭５７−１２４６３号公報に開
示された図６に示す掘削装置付き運転車は、片側のみの
旋回が許容される点において作業性等に問題はあるもの
の、１台で掘削、運搬の機能を持たせたために、上記の
問題点をある程度解消しうる。しかしながら、ベッセル
５３による運搬能力が要求されるため、掘削機付き運搬
車の車格と同程度の走行性能、すなわち、従来の掘削を
行うための油圧ショベルの走行性能以上の運搬（走行）
性能が必要となる。

【０００８】しかし、該運搬車に搭載するパワーユニッ
トにより作業を行うための多関節作業リンクおよび作業
具と走行体の走行装置を駆動した場合には、作業を行う
ための作業リンクおよび作業具に必要なパワーユニット
出力に比べ、走行体の走行装置には大きなパワーユニッ
ト出力が必要になる。

【０００９】そのため、パワーユニットの出力を、前記
走行体の走行装置に必要な出力で設定すると、前記作業
を行うための作業リンクおよび作業具を駆動した場合、
過大な作業性能、すなわち過大な作業力、過大な作業速
度になってしまうという問題点がある。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、ベッセルに
よる掘削物等の一部保管や運搬機能を備えた作業機にお
いて、パワーユニットの出力を大きく設定することな
く、従来の油圧ショベルの走行性能より高い運搬（走
行）性能を備えることが可能となると共に、作業リンク
や作業具等の作業能力を適正に設定できる作業機を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の作業機は、走行
体上にフレームを設置し、該フレーム上に、ダンプ式の
ベッセルを搭載すると共に、エンジン駆動のパワーユニ
ットを搭載し、前記フレーム上に、旋回装置を介して作
業リンクを取付け、該作業リンクに作業具を取付け、前
記前記走行体の動作を検出する走行信号検出装置、およ
び該走行信号検出装置により走行体の動作が検出されて
いる際に前記エンジンの回転数を上げるエンジン回転数
制御装置を備えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の作業機においては、走行体の動作を走
行信号検出装置が検出している時には、エンジン回転数
制御装置によってエンジン回転数を上げることにより、
従来の作業機より高速で作業機を走行させることが可能
となる。走行時以外には、エンジンの回転数は通常レベ
ルに戻るため、作業リンクや作業具は通常の設定速度内
で動作させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明による作業機の一実
施例をベッセルがリフトされた状態で示す側面図、図
２、図３はそれぞれ該実施例の平面図、正面図（ただし
作業リンクの図示を省略している）である。

【００１４】該実施例において、１は走行体であり、本
実施例はクローラ１ｂ式のものを示すが、ホイール式の
走行体も用いられる。２は走行体フレーム１ａ上に設置
した旋回装置であり、図２に示すように、該旋回装置２
は旋回用油圧モータ２ａとセンタージョイント２ｂとを
有する。３は該旋回装置２の被旋回体側に設けた旋回フ
レームである。旋回フレーム３の代わりに非旋回式のフ
レームを設置する場合もある。

【００１５】該旋回フレーム３上の後部にはダンプ可能
なベッセル４を搭載すると共に、前端部には、旋回装置
５を介して多関節作業リンク６を取付け、該作業リンク
６とベッセル４との間にはパワーユニット７を搭載す
る。

【００１６】図１に示すように、ベッセル４は、リフト
装置８とダンプ装置９とを介して旋回フレーム３上に搭
載される。リフト装置８は、旋回フレーム３上に固定し
た台枠１１とリフト枠１０との間に介在させるＸ形の支
持枠１２と、旋回フレーム３とリフト枠１０との間に介
装したリフト用油圧シリンダ１３とからなる。Ｘ形の支
持枠１２はベッセル４の左右に設けられるもので、２本
の枠１４、１５の一端をそれぞれ台枠１１、ベッセル４
に、ピン１６、１７により結合し、他端には、それぞれ
ベッセル４、台枠１１に沿って前後に転動させるローラ
１８、１９を取付けている。ダンプ装置９は、リフト枠
１０とベッセル４の底部との間に介在させた２本のダン
プ用の油圧シリンダ２０からなる。

【００１７】本実施例においては、ベッセル４を後方に
ダンプさせる構成としているが、側方にダンプさせる構
成も採用できる。また、リフト装置８を省略し、ダンプ
装置９を介して旋回フレーム３上にベッセル４を搭載し
てもよい。

【００１８】前記作業リンク６は旋回フレーム３の前端
の中央部に設置されており、本実施例においては、一般
的に使用されるブーム２１とアーム２２とバックホウバ
ケット２３とこれらを起伏、回動させるブームシリンダ
２５、アームシリンダ２６、バケットシリンダ２７とか
らなる例を示す。

【００１９】本実施例のものは、無線による遠隔操作を
行う作業機について示しており、図４は、無線による遠
隔操作を行う作業機の制御ブロック図である。図４にお
いて、３０はオペレータにより遠隔操作される携帯式の
送信器、３１は送信器３０からの特定電力無線信号を受
信するように、旋回フレーム３上に搭載した受信器であ
り、該受信器３１によりされた受信信号はデジタル送信
により演算装置３２に送られる。

【００２０】演算装置３２は、ＣＰＵ３３における演算
処理により、受信信号から操作信号を抽出してその内容
に応じて、それぞれ前記走行体１の左右の走行モータ１
ｃ、１ｄ、旋回装置２の旋回モータ２ａ、作業リンク５
の旋回装置５の旋回モータ５ａ、ブームシリンダ２５、
アームシリンダ２６（図示せず）、バケットシリンダ２
７（図示せず）、リフト用油圧シリンダ１３（図示せ
ず）、ダンプ用油圧シリンダ２０に対する作動指令信号
を発する作動指令手段３４ａ〜３４ｎを有する。

【００２１】３９ａ〜３９ｎはそれぞれ前記走行体１の
左右の走行モータ１ｃ、１ｄ、旋回装置２の旋回モータ
２ａ、……の各コントロール弁であり、油圧操作式の３
位置切換弁であって、主油圧源４７からの圧油を切り換
えて前記各アクチュエータに供給し、油圧シリンダの伸
縮あるいは油圧モータの正逆回転、停止を制御するもの
である。なお、主油圧源４７としては、左右の走行モー
タ１ｃ、１ｄごとにそれぞれ異なる油圧ポンプの吐出油
が供給されるように油圧ポンプは複数台設置されるが、
簡略化のために油圧源４７をまとめて示してある。

【００２２】３７ａ〜３７ｎはそれぞれ前記各コントロ
ール弁３９ａ〜３９ｎのパイロット弁であり、パイロッ
ト油圧源４６からのパイロット油のコントロール弁３９
ａ〜３９ｎの各操作室への供給を制御することにより、
コントロール弁３９ａ〜３９ｎをそれぞれ操作するもの
である。これらのパイロット弁３７ａ〜３７ｎはそれぞ
れ電磁オンオフ弁、あるいは電磁比例減圧弁からなる。

【００２３】３５ａ〜３５ｎは前記作動指令手段３４ａ
〜３４ｎからの信号により、パイロット弁３７ａ〜３７
ｎのソレノイドに電流を供給してパイロット弁３７ａ〜
３７ｎをそれぞれ切換え動作させるバルブドライバーで
ある。

【００２４】４３は前記油圧源４６、４７となる油圧ポ
ンプの駆動源であるエンジン４９の速度を制御するエン
ジン回転数制御装置である。４４は走行体１の走行信号
検出装置であり、本実施例においては、走行信号検出装
置４４は、左右の走行モータ１ｃ、１ｄに対応したバル
ブドライバー３５ａ、３５ｂの出力電流であるパイロッ
ト弁３７ａ、３７ｂに対するパイロット電流を検出する
ことにより、走行体１を走行開始状態あるいは走行中で
あることを検出する例を示す。

【００２５】エンジン回転数制御装置４３は、前記走行
信号検出装置４４による出力信号を受けて走行動作中で
あればエンジン４９の速度を上げて油圧ポンプの回転速
度を上げて吐出油量を増大させることにより、走行モー
タ１ｃ、１ｄの回転数を上げる制御を行うものである。

【００２６】図１〜図３に示すように、旋回フレーム３
の前部には、前記受信器３１、パイロット弁３７（３７
ａ〜３７ｎをまとめたもの）、コントロールバルブ３９
（３９ａ〜３９ｎをまとめたもの）、前記エンジン回転
数制御装置４３、走行信号検出装置４４が設置される。
また、油タンクや燃料タンク等のタンク類４０が搭載さ
れる。

【００２７】パワーユニット７は、エンジン・油圧ポン
プ４１と、ラジエータ・オイルクーラ４２と、前記タン
ク類４０とからなり、カバー７ａによりカバーされる。
該パワーユニット７は、ベッセルの一端部を延出させ、
該延出部４ａにより前記パワーユニット７のカバー７ａ
上を覆って保護した構造とする。

【００２８】この実施例において、走行信号検出装置４
４が走行体１の動作を検出した場合は、その検出信号が
エンジン回転数制御装置４３に加えられ、エンジン回転
数制御装置４３は、エンジン４９および該エンジン４９
により駆動される油圧ポンプを、予め設定されている回
転数まで回転数を上げ、必要とされる走行性能を得る。
一方、走行信号検出装置４４が走行体１の走行動作を検
出していない場合には、エンジン回転数制御装置４４は
走行体１の走行動作時より低い回転数でエンジン４９を
駆動する。

【００２９】このように、走行体１が動作する時のみ、
エンジン４９の回転数を上げるようにしたので、作業リ
ンク６と作業具２３に必要なパワーユニット７の出力
と、走行体１の走行装置に必要なパワーユニット出力を
それぞれ適正な値に設定でき、掘削機付き運搬車の車格
と同程度の油圧ショベルの掘削性能と、掘削を行うため
の従来の油圧ショベルの走行性能より高速の運搬（走
行）性能を兼ね備えることができ、作業能率を上げるこ
とができる。

【００３０】走行信号検出装置４４は、図４において４
４Ａで示すように、パイロット弁３７ａ、３７ｂの出力
であるパイロット油圧信号を検出してもよく、また、４
４Ｂで示すように、コントロール弁３９ａ、３９ｂと走
行モータ１ｃ、１ｄとの間の油圧の上昇あるいは圧油の
流れを検出してもよく、また、４４Ｃで示すように、演
算装置３２の作業指令手段３４ａ、３４ｂの出力信号を
検出するものであってもよい。さらに、４４Ｄに示すよ
うに、ＣＰＵ３３により識別される走行体１の走行指令
信号が識別された際に、その演算装置３２内の処理信号
を走行信号としてエンジン回転数制御装置４３に出力し
てもよい。

【００３１】図５は作業リンク６の旋回装置５上に操作
レバー６２を有する運転席６３を設置し、人力操作によ
って作業機を操作するように構成したものである。本実
施例においても、図４において４４、４４Ａ、４４Ｂで
示した走行信号検出装置を用いて走行を検出することが
でき、また、操作レバー６２の走行用操作レバーが操作
されたことを検出するセンサでなる走行信号検出装置４
４を設け、該センサ走行信号検出装置４４の出力を走行
体１の動作検出信号として用いてもよい。

【００３２】本発明において、作業リンクとして、伸縮
アームを含むものや継ぎ足しアームを用いるものも使用
可能である。また、前記実施例の作業機は、宅地造成に
おいて、１台で油圧ショベル、積み込み機（ホイルロー
ダ）、クローラキャリア（運搬車）の３役を果たすこと
ができるが、さらに、走行体フレームに排土板を取付け
ればブルドーザ（敷き均し機）の役目も果たすことがで
き、１台で４役を果たすことができる。

【００３３】また、作業リンク６の先端にバックホウバ
ケット２３の他に、土留め杭把持用作業具、コンクリー
トの破砕用作業具、転圧用作業具等を交換あるいは付加
可能に準備しておけば、上下水道の工事において、資
材、機材の運搬、コンクリートあるいはアスファルトの
切断後の破砕、ダンプ積み込み、掘削、土留め装置設
置、転圧、埋め戻しを１台でできる。

【００３４】また、作業リンク６に、木造家屋の解体に
使用される爪式あるいは挟み式の解体用作業具や、鉄筋
コンクリートの破砕用作業具を取付ければ、解体機ある
いは破砕機と運搬車の２台の役目を１台で果たすことが
できる。また、解体物や破砕物をベッセル４に収容し、
片付けながら作業できるため、作業環境が良好となり、
安全性が向上する。

【００３５】また、作業リンク６にバックホウバケット
２３等を用いれば、園芸業等において、小さい樹木の場
合には、この作業機を掘削、運搬車として使用できる。
また、地震対策として、橋脚補強のため、橋脚の舗装材
の掘削、搬出、基礎までの掘削、掘削土砂搬出を行う場
合、各橋脚ごとに作業機をそれぞれ当て、全体でダンプ
トラック１〜２台準備して作業を行うことにより、効率
的に作業を行うことができる。

【００３６】前記作業リンク６に取付ける作業具として
は、前述以外に、ローダバケット、ブレーカ、クラムシ
ェル、ホークあるいは農業、園芸用作業具等を用いるこ
とができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ベッセルを有すること
により運搬機能を備えた作業機において、走行体の動作
を検出する走行信号検出装置、および該走行信号検出装
置により走行体の動作が検出されている際に前記エンジ
ンの回転数を上げるエンジン回転数制御装置を備えたの
で、走行体が動作する時のみ、エンジンの回転数を上げ
ることができ、作業リンクと作業具に必要なパワーユニ
ットの出力と、走行体の走行装置に必要なパワーユニッ
ト出力をそれぞれ適正な値に設定でき、例えば掘削機付
き運搬車の車格と同程度の油圧ショベルの掘削性能と、
掘削を行うための従来の油圧ショベルの走行性能より高
速の運搬（走行）性能を兼ね備えることができ、作業能
率を上げることができる。また、エンジンの規模を作業
リンクや作業具にとって過大とすることなく、安価に目
的を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による作業機の一実施例をベッセルがリ
フトされた状態で示す側面図である。

【図２】該実施例の作業機を作業リンクを省略して示す
平面図である。

【図３】該実施例の作業機を作業リンクを省略して示す
正面図である。

【図４】該実施例の作業機の制御ブロック図である。

【図５】本発明の作業機の他の実施例を示す側面図であ
る。

【図６】従来の作業機を示す平面図である。

【符号の説明】

１：走行体、１ｃ、１ｄ：走行モータ、２：旋回装置、
２ａ：旋回モータ、３：旋回フレーム、４：ベッセル、
５：旋回装置、５ａ：旋回モータ、６：作業リンク、
７：パワーユニット、８：リフト装置、９：ダンプ装
置、１３：リフト用油圧シリンダ、２０：ダンプ用油圧
シリンダ、２３：バックホウバケット、２５：ブームシ
リンダ、２６：アームシリンダ、２７：バケットシリン
ダ、３０：送信器、３１：受信器、３２：演算装置、３
４ａ〜３４ｎ：作動指令手段、３５ａ〜３５ｎ：バルブ
ドライバー、３７ａ〜３７ｎ：パイロット弁、３９ａ〜
３９ｎ：コントロール弁、４３：エンジン回転数制御装
置、４４、４４Ａ〜４４Ｄ：走行信号検出装置、４６：
パイロット油圧源、４７：主油圧源、４９：油圧源、６
３：運転席

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 吉弘 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 中桐 史樹 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 (72)発明者 小守 昭尚 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行体上にフレームを設置し、 該フレーム上に、ダンプ式のベッセルを搭載すると共
   に、エンジン駆動のパワーユニットを搭載し、 前記フレーム上に、旋回装置を介して作業リンクを取付
   け、該作業リンクに作業具を取付け、 前記走行体の動作を検出する走行信号検出装置、および
   該走行信号検出装置により走行体の動作が検出されてい
   る際に前記エンジンの回転数を上げるエンジン回転数制
   御装置を備えたことを特徴とする作業機。