JPWO2018155302A1 - ショベル - Google Patents

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Abstract

本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体(1)と、下部走行体(1)に旋回可能に搭載される上部旋回体(3)と、上部旋回体(3)に取り付けられる覆いの一例であるエンジンフード(50)と、上部旋回体(3)に配置される周辺監視用のカメラ(S1)とを有する。エンジンフード(50)には切り欠き部(50CR)が形成されており、カメラ(S1)の一例である右カメラ(S1R)は、少なくとも一部が切り欠き部(50CR)を通じてエンジンフード(50)内に入るように上部旋回体(3)に配置されている。

Description

本発明は、周辺監視用のカメラを備えたショベルに関する。
周辺監視用の複数台のカメラを備えたショベルが知られている(特許文献1参照)。
特開2012−109741号公報
これらのカメラは、エンジンフードの外側で上部旋回体の上面の車幅方向の両端に取り付けられている。しかしながら、排ガス処理装置の搭載等によりエンジンフードのサイズが車幅方向外側に拡大されると、上部旋回体の上面部分のうち、エンジンフードの車幅方向外側にある部分が狭くなる。そのため、カメラを配置するためのスペースが確保できないおそれがある。
上述に鑑み、カメラを配置するのに十分なスペースを上部旋回体が提供できない場合であってもカメラが所望の位置に配置されるようにするショベルを提供することが望ましい。
本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられる覆いと、前記上部旋回体に配置される周辺監視用のカメラと、を有し、前記覆いには切り欠き部が形成されており、前記カメラは、前記切り欠き部を通じて前記カメラの少なくとも一部が前記覆い内に入るように前記上部旋回体に配置されている。
上述の手段により、カメラを配置するのに十分なスペースを上部旋回体が提供できない場合であってもカメラが所望の位置に配置されるようにするショベルを提供できる。
本発明の実施例に係るショベルの側面図である。 図1のショベルの上面図である。 上部旋回体の後方斜視図である。 上部旋回体の後方斜視図である。 右カメラの周辺の断面図である。 右カメラの背面図である。 左カメラの周辺の断面図である。 右カメラの周辺の断面図である。 右カメラの周辺の断面図である。 ショベルの背面図である。 右カメラの周辺の断面図である。 右カメラの周辺の断面図である。 上部旋回体の後方斜視図である。 上部旋回体の後方斜視図である。 上部旋回体の後方斜視図である。 ショベルの前方斜視図である。 ショベルの上面図である。
図1は本発明の実施例に係るショベル(掘削機)の側面図である。ショベルの下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載される。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられる。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられる。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体3にはキャビン10が設けられ且つエンジン等の動力源が搭載される。
上部旋回体3の上面には覆いとしてのエンジンフード50が取り付けられ、且つ、周辺監視用のカメラS1が配置されている。カメラS1は、ショベルの周辺を撮像する装置である。本実施例では、カメラS1は、左カメラS1L、右カメラS1R、及びバックカメラS1Bを含む。
ここで、図2、図3A及び図3Bを参照し、カメラS1の配置例について説明する。図2は図1のショベルの上面図であり、図3A及び図3Bは上部旋回体3の後方斜視図である。図3Aは、右カメラS1Rが上部旋回体3の上面に配置された状態を示す。図3Bは、右カメラS1Rと右側面ドア51Rが取り外された状態を示す。右側面ドア51Rは、開閉可能で且つ施錠可能なドアである。本実施例では、右側面ドア51Rは、ヒンジ式ドアである。スライド式ドアであってもよい。
図2に示すように、キャビン10内には、運転席10S、操作レバー26、コントローラ30、表示装置40等が配置されている。
操作レバー26は、操作者がショベルの操作のために用いる装置である。本実施例では、操作レバー26は、上部旋回体3の旋回、ブーム4の上下動、アーム5の開閉、及び、バケット6の開閉のために用いられる。
コントローラ30は、ショベルの駆動制御を行う主制御部として機能する。本実施例では、コントローラ30は、CPU、RAM、ROM等を含むコンピュータで構成されている。画像処理機能等、コントローラ30の各種機能は、例えば、ROMに格納されたプログラムをCPUが実行することで実現される。コントローラ30は、例えば、画像処理装置として機能する。この場合、コントローラ30は、左カメラS1L、右カメラS1R及びバックカメラS1Bのそれぞれが撮像した画像に基づき、真上の仮想視点からショベルを見たときの仮想視点画像である俯瞰画像等の合成画像を生成する。
表示装置40は、各種情報を表示する。本実施例では、表示装置40は、例えば、コントローラ30が生成した合成画像を切り換え可能に表示する。具体的には、左カメラS1Lが撮像した画像、右カメラS1Rが撮像した画像、バックカメラS1Bが撮像した画像、及び、俯瞰画像を切り換え可能に表示する。
図2に示すように、左カメラS1Lは上部旋回体3の上面の左端部(−X側端部)に配置され、右カメラS1Rは上部旋回体3の上面の右端部(+X側端部)に配置され、バックカメラS1Bは上部旋回体3(カウンタウェイト)の上面の後端部(−Y側端部)に配置されている。そして、左カメラS1L、右カメラS1R、バックカメラS1Bは何れも、一点鎖線で示すケーブルを介してコントローラ30に接続されている。
図2の破線は、隠れ線であり、左カメラS1L及び右カメラS1Rのそれぞれの一部がエンジンフード50内に入るように配置されていることを示す。左カメラS1L及び右カメラS1Rのそれぞれは、全体又はほぼ全体がエンジンフード50内に入るように配置されていてもよい。
具体的には、右カメラS1Rは、図3A及び図3Bに示すように、エンジンフード50の側面に形成された右切り欠き部50CRを通じてその一部がエンジンフード50内に入るように上部旋回体3の上面に配置されている。より具体的には、右カメラS1Rは、右側面ドア51Rを開くことで露出される右ハウスフレーム52Rに取り外し可能に取り付けられている。
同様に、左カメラS1Lは、図3A及び図3Bでは不可視であるが、エンジンフード50の側面に形成された左切り欠き部50CL(不可視)を通じてその一部がエンジンフード50内に入るように上部旋回体3の上面に配置されている。より具体的には、左カメラS1Lは、左側面ドア51L(不可視)を開くことで露出される左ハウスフレーム52L(不可視)に取り外し可能に取り付けられている。
本実施例では、エンジンフード50は、矢印AR1で示すように、ヒンジ50aを回転軸として開閉可能に構成されている。エンジンフード50を開くと、右ハウスフレーム52R側に残っている(取り付けられている)右カメラS1Rの全体が露出する。左カメラS1Lについても同様である。但し、エンジンフード50は、取り外し可能で且つ開閉不能に構成されていてもよい。
次に図4及び図5を参照し、右カメラS1Rの詳細について説明する。図4は、図2及び図5のそれぞれに示されているIV−IV線で示された仮想鉛直平面における断面を示す。図5は、図4の矢印Vで示す方向から見た右カメラS1Rの背面図を示す。
右カメラS1Rは、主に、撮像部S10R、ベース部S11R、カバーS12R、マウント部S13R、ブラケット部S14R、締結部材S15R、及びハーネスS16Rを含む。
撮像部S10Rは、CCD、CMOS等の撮像素子、レンズ等の光学系、プリント基板等を含む部分である。
ベース部S11Rは、右カメラS1Rの筐体の下部を構成する部材である。本実施例では、ベース部S11Rは、高剛性を得るために金属板で形成されている。但し、樹脂等の他の材料で形成されていてもよい。
カバーS12Rは、右カメラS1Rの筐体の上部を構成する部材である。右カメラS1Rの筐体は、主に、ベース部S11RとカバーS12Rで構成されている。そして、撮像部S10R、マウント部S13R、及びハーネスS16Rの一部は、カバーS12Rで覆われている。カバーS12Rは、雨水等が筐体内に侵入するのを防止する。また、カバーS12Rは、エンジンフード50内の発熱体が発する熱が輻射及び対流によって撮像部S10Rに伝わるのを抑制する。例えば、熱風が撮像部S10Rに直接的に当たるのを防止する。そのため、エンジンフード50内の発熱体が発する熱から撮像部S10Rを保護でき、その熱による撮像部S10Rの劣化を防止できる。本実施例では、カバーS12Rは、高温になるエンジンフード50とは接触していない。そのため、エンジンフード50が発する熱が熱伝導によって撮像部S10Rに伝わるのを防止できる。また、カバーS12Rは、耐熱性の樹脂で形成されている。そのため、金属で形成される場合に比べ、エンジンフード50内に収容されている発熱体が発する熱が撮像部S10Rに伝わるのを更に抑制できる。これは、樹脂の熱伝導率が金属の熱伝導率より低いこと、すなわち、樹脂自体が高温になり難いことによる。但し、カバーS12Rは、セラミックス、金属等の樹脂以外の材料で形成されてもよい。図4の例では、発熱体は排ガス処理装置60を含む。カバーS12Rは、例えば、ベース部S11Rにネジ止めされている。但し、スナップフィットによる接合、接着剤による接合等の他の方法で取り付けられていてもよい。
発熱体としての排ガス処理装置60は、例えば、選択触媒還元(Selective Catalytic Reduction (SCR))システム、ディーゼル微粒子捕集フィルタ(Diesel Particulate Filter (DPF))等である。但し、排ガス処理装置60は省略されてもよい。この場合、発熱体は、例えば、浄化機能を有さず消音機能のみを備えた消音装置(マフラ)であってもよい。
マウント部S13Rは、撮像部S10Rを所望の姿勢でベース部S11Rに取り付けるための部材である。本実施例では、マウント部S13Rは、Z軸方向に延びるブラケットS13Raと撮像部S10Rを両側から挟むホルダS13Rbとを含み、撮像部S10Rがベース部S11Rから浮いた状態(ベース部S11Rと接触しない状態)で撮像部S10Rを保持する。ホルダS13Rbは、ブラケットS13Raの上端(+Z側端)付近に取り付けられている。筐体内に侵入した雨水等の液体と撮像部S10Rとが接触しないようにするためである。また、マウント部S13Rは、撮像部S10Rの光軸が斜め下を向くように撮像部S10Rを保持する。撮像部S10Rがショベルの右側のすぐ近くの地面を撮像できるようにするためである。
ブラケット部S14Rは、ベース部S11Rを右ハウスフレーム52Rに取り付けるための部材である。本実施例では、ブラケット部S14Rは高剛性を得るために金属で形成されている。但し、樹脂等の他の材料で形成されていてもよい。また、ブラケット部S14Rは、ベース部S11Rとは別の部材として形成され、溶接によりベース部S11Rに接合されている。但し、ブラケット部S14Rは、ろう付け、接着剤等の他の方法で接合されてもよい。また、ブラケット部S14Rはベース部S11Rと一体的に形成されていてもよい。或いは、ブラケット部S14Rは省略されてもよい。この場合、ベース部S11Rは、例えば、右ハウスフレーム52Rに直接的に取り付けられる。
ブラケット部S14Rは、右カメラS1Rの筐体がエンジンフード50の右切り欠き部50CRから外側(+X側)に突出し、更に、右側端面(例えば、右側面ドア51Rの表面を含む平面)を超えて外側(+X側)に突出するようにその筐体を位置付ける。撮像部S10Rがショベルの右側のすぐ近くの地面を撮像できるようにするためである。また、ブラケット部S14Rは、好適には、カバーS12Rの外側(+X側)の端部がショベルの最大輸送幅を超えないようにその筐体を位置付ける。右カメラS1Rを取り付けた状態でショベルを輸送できるようにするためである。
ブラケット部S14Rの高さは、例えば、左カメラS1L、右カメラS1R、及びバックカメラS1Bのそれぞれの高さが揃うように決定される。そのため、左カメラS1L、右カメラS1R、及びバックカメラS1Bのそれぞれに関するブラケット部の高さは互いに異なるものであってもよい。
締結部材S15Rは、固定部の一例であり、右カメラS1Rを右ハウスフレーム52Rに締め付けて固定できるように構成されている。通常、右カメラS1Rは、撮像部S10R、ベース部S11R、カバーS12R、マウント部S13R、ブラケット部S14R、及びハーネスS16Rが組み立てられた一式として供給され且つ右ハウスフレーム52Rに締め付けて固定される。本実施例では、締結部材S15Rは、雄ネジボルトであり、ブラケット部S14Rに形成されたネジ孔に下から差し込まれる。ブラケット部S14Rが省略された場合には、締結部材S15Rは、ベース部S11Rに形成されたネジ孔に下から差し込まれる。具体的には、締結部材S15Rは、−X方向に開口するU字断面を有する右ハウスフレーム52Rの上板部材に形成された孔を通ってブラケット部S14Rに形成されたネジ孔に下から差し込まれる。図中の破線矢印は、締結部材S15Rへのアクセス経路を表す。すなわち、締結部材S15Rは、右ハウスフレーム52Rの下方からアクセスできるように配置されている。右ハウスフレーム52Rの下方の空間は、施錠可能な右側面ドア51Rによって閉ざされる。そのため、この締結方法は、盗難防止の効果を奏する。締結部材S15Rを緩めようとする者が締結部材S15Rにアクセスするには右側面ドア51Rを開く必要があるためである。
ハーネスS16Rは、右カメラS1Rと外部装置とを接続する電線の束である。外部装置は、例えば、右カメラS1Rが撮像した画像を処理する処理装置、右カメラS1Rに電力を供給する電源装置等である。本実施例では、ハーネスS16Rは、図5に示すように、カバーS12Rの内部でコネクタS16Raを用いて延長され、且つ、留め具S16Rbを用いてベース部S11Rに留められている。また、カバーS12Rの後端(−X側の端部)に形成された孔S12HRを通ってカバーS12Rの外側に延びている。ハーネスS16Rは、カバーS12Rの外部で、1又は複数のコネクタを介して外部装置に接続されてもよい。孔S12HRが形成されている部分は、エンジンフード50内に位置し、外部に露出していない。そのため、雨滴、粉塵等のカバーS12R内への侵入を抑制でき、雨滴、粉塵等による撮像部S10Rへの悪影響を抑制できる。その結果、表示装置40に表示される画像の視認性を確保できる。
次に図6を参照し、左カメラS1Lの詳細について説明する。図6は、図2のVI−VI線で示された仮想鉛直平面における断面を示す。図6の例では、左カメラS1Lは、右カメラS1Rと同じ構成を有する。
図6の例では、カバーS12Lは、右カメラS1RのカバーS12Rと同様、耐熱性の樹脂で形成されている。そのため、金属で形成される場合に比べ、エンジンフード50内に収容されている発熱体が発する熱が撮像部S10Lに伝わるのを抑制できる。すなわち、エンジンフード50内の発熱体が発する熱から撮像部S10Lを保護できる。図6の例では、発熱体は、オイルクーラ61及びラジエータ62を含む。
また、締結部材S15Lは、右カメラS1Rの締結部材S15Rと同様、雄ネジボルトであり、ブラケット部S14Lに形成されたネジ孔に下から差し込まれる。具体的には、締結部材S15Lは、+X方向に開口するU字断面を有する左ハウスフレーム52Lの上板部材に形成された孔を通ってブラケット部S14Lに形成されたネジ孔に下から差し込まれる。図中の破線矢印は、締結部材S15Lへのアクセス経路を表す。すなわち、締結部材S15Lは、左ハウスフレーム52Lの下方からアクセスできるように構成されている。左ハウスフレーム52Lの下方の空間は、施錠可能な左側面ドア51Lによって閉ざされる。そのため、この締結方法は、盗難防止の効果を奏する。締結部材S15Lを緩めようとする者が締結部材S15Lにアクセスするには左側面ドア51Lを開く必要があるためである。また、図6の例では、左ハウスフレーム52Lの下板部材には、締結部材S15Lへのアクセスを容易にするために孔52HLが形成されている。作業者は、孔52HLに工具を差し込んで締結部材S15Lを締め付け或いは緩めることができる。右ハウスフレーム52Rの下板部材に同様の孔が形成されていてもよい。また、孔52HLは省略されてもよい。
上述のように、本発明の実施例に係るショベルでは、右カメラS1Rは、右切り欠き部50CRを通じて少なくともその一部がエンジンフード50内に入るように上部旋回体3の上面に配置されている。そのため、エンジンフード50の外側に右カメラS1Rを配置するのに十分なスペースを上部旋回体3が提供できない場合であっても、右カメラS1Rは所望の位置に配置され得る。「所望の位置」は、ショベルの右側における所望の空間領域を表す画像を右カメラS1Rが撮像できる位置である。左カメラS1Lについても同様である。
また、右カメラS1Rはエンジンフード50を閉じたままで着脱可能に配置される。すなわち、作業者は、右カメラS1Rを交換する際に、エンジンフード50を開く必要がない。左カメラS1Lについても同様である。
また、エンジンフード50は、右カメラS1Rを配置するための比較的小さな右切り欠き部50CRを備えるだけでよく、右カメラS1Rの着脱作業等のための比較的大きな開口を備える必要がない。左カメラS1Lについても同様である。そのため、エンジンフード50の見栄えが損なわれることもない。
次に図7を参照し、カメラS1の別の取付構造について説明する。図7は、右カメラS1Rの断面図であり、図4に対応する。図7の取付構造は、締結部材S15Rが側方(+X側)からアクセスされるように配置されている点で、右ハウスフレーム52Rの下方からアクセスされるように配置されている図4の取付構造と異なる。
具体的には、図7の右カメラS1Rのベース部S11Rは、下方(−Z方向)に突出する突起部S11PRを有し、右ハウスフレーム52Rは、上方(+Z方向)に突出する突起部52PRを有する。締結部材S15Rとしての雄ネジボルトは、突起部S11PRに形成された孔に右側(+X側)から差し込まれ、且つ、突起部52PRに形成されたネジ孔に右側(+X側)から差し込まれる。突起部S11PRと突起部52PRの配置は左右が逆であってもよい。この場合、締結部材S15Rとしての雄ネジボルトは、突起部52PRに形成された孔に右側(+X側)から差し込まれ、且つ、突起部S11PRに形成されたネジ孔に右側(+X側)から差し込まれる。突起部S11PRは、ベース部S11Rとは別の部材として形成されてもよい。この場合、突起部S11PRは、溶接による接合、接着剤による接合等、任意の方法でベース部S11Rに接合され得る。
この構成により、図7に示すように右カメラS1Rが取り付けられたショベルは、図4に示すように右カメラS1Rが取り付けられたショベルと同様の効果を実現できる。また、図7の構成では、右カメラS1Rは、右側面ドア51Rの開閉とは無関係に着脱され得る。
次に図8を参照し、カメラS1の更に別の取付構造について説明する。図8は、右カメラS1Rの断面図であり、図4及び図7に対応する。図8の取付構造は、締結部材S15Rが側方(+X側)からアクセスされるように配置されている点で、右ハウスフレーム52Rの下方からアクセスされるように配置されている図4の取付構造と異なる。また、図8の取付構造は、ベース部S11Rがブラケット部S14Rを介してエンジンフード50に取り付けられる点で、ベース部S11Rがブラケット部S14Rを介して右ハウスフレーム52Rに取り付けられている図4及び図7の取付構造と異なる。
具体的には、図8の右カメラS1Rのブラケット部S14Rは、セラミックス、ゴム等で形成された断熱材53を介してエンジンフード50に取り付けられる。高温のエンジンフード50からの熱伝導によってブラケット部S14R及びベース部S11R、ひいては撮像部S10Rが過熱されてしまうのを防止するためである。
断熱材53は、クッション性(緩衝性)を有していてもよい。上部旋回体3の振動等が右カメラS1Rに伝わるのを防止するためである。断熱材53は、図4、図6、及び図7に示す構成で採用されてもよい。
締結部材S15Rとしての雄ネジボルトは、エンジンフード50及び断熱材53のそれぞれに形成された孔に右側(+X側)から差し込まれ、且つ、ブラケット部S14Rに形成されたネジ孔に右側(+X側)から差し込まれる。
この構成により、図8に示すように右カメラS1Rが取り付けられたショベルは、図4及び図7のそれぞれに示すように右カメラS1Rが取り付けられたショベルと同様の効果を実現できる。また、図8の構成では、図7の構成と同様、右カメラS1Rは、右側面ドア51Rの開閉とは無関係に着脱され得る。
次に、図9及び図10を参照し、カメラS1の別の配置例について説明する。図9は、本発明の別の実施例に係るショベルの背面図である。図10は図9のショベルに取り付けられている右カメラS1Rの周辺の断面図であり、図4に対応する。図9に示す左カメラS1L及び右カメラS1Rは、上部旋回体3の最突出部より突出しないように配置されている点で、図1に示す構成と異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。
図9の例では、左側面ドア51L及び右側面ドア51Rは何れも外側に凸となるように湾曲している。そのため、左側面ドア51Lの最突出部P1Lは、上部旋回体3の上面の左端P2Lよりも左側(−X側)に位置し、上部旋回体3の左側(−X側)の最突出部P1Lとなる。また、右側面ドア51Rの最突出部P1Rは、上部旋回体3の上面の右端P2Rよりも右側(+X側)に位置し、上部旋回体3の右側(+X側)の最突出部P1Rとなる。
右カメラS1Rは、図9及び図10に示すように、上部旋回体3の右側(+X側)の最突出部P1Rよりも右側(+X側)に突出しないように、且つ、上部旋回体3の上面の右端P2Rよりも右側(+X側)に突出するように配置されている。具体的には、右カメラS1Rの右端(+X側端)は、右側の最突出部P1Rを通る線分L1を含むYZ平面と、上部旋回体3の上面の右端P2Rを通る線分L2を含むYZ平面との間に位置している。
左カメラS1Lは、図9に示すように、上部旋回体3の左側(−X側)の最突出部P1Lよりも左側(−X側)に突出しないように、且つ、上部旋回体3の上面の左端P2Lよりも左側(−X側)に突出するように配置されている。具体的には、左カメラS1Lの左端(−X側端)は、左側の最突出部P1Lを通る線分L3を含むYZ平面と、上部旋回体3の上面の左端P2Lを通る線分L4を含むYZ平面との間に位置している。
この構成により、ショベルは、左カメラS1L及び右カメラS1Rを上部旋回体3に取り付けたままの状態で輸送され得る。左カメラS1L及び右カメラS1Rを含めたショベルの幅が確実に最大輸送幅よりも小さく抑えられるためである。
次に、図11を参照し、図9及び図10に示すショベルに取り付けられているカメラS1の別の取付構造について説明する。図11は、右カメラS1Rの断面図であり、図10に対応する。図11の取付構造は、右カメラS1Rがより高い位置に固定されている点で、図10の取付構造と異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。
図11の例では、エンジンフード50の右切り欠き部50CRは、図10の場合よりも高い位置に形成されている。そのため、図11のブラケット部S14Rは、図10のブラケット部S14RよりもZ軸方向に長くなるように構成されている。なお、図11の例では、右切り欠き部50CRは、エンジンフード50の下端部から離れた位置にある独立した矩形孔として形成されているが、図10の場合と同様にエンジンフード50の下端部から延びる切り込みとして形成されていてもよい。右カメラS1Rを取り付けたままでのエンジンフード50の開閉又は着脱を容易にするためである。
この構成により、ショベルは、右カメラS1Rによって右側面ドア51Rの一部が撮像されてしまうのを防止できる。具体的には、図11の破線で示す撮像部S10Raは、図10における右カメラS1Rの撮像部S10Rの高さを示している。また、撮像部S10Raから延びる一点鎖線は、撮像部S10Raの撮像範囲VAaを示している。図11に示すように、撮像範囲VAaには右側面ドア51Rの一部が含まれている。これに対し、図11における右カメラS1Rの撮像部S10Rは、一点鎖線で示す撮像範囲VAを有する。そして、撮像範囲VAには右側面ドア51Rの一部が含まれていない。すなわち、右カメラS1Rは、右側面ドア51Rを撮像しない。そのため、図11における右カメラS1Rは、ショベルの近傍の空間で、図10の場合よりも広い視野を確保できる。
次に、図12A及び図12Bを参照し、カメラS1の更に別の配置例について説明する。図12A及び図12Bは上部旋回体3の後方斜視図である。図12Aは、右カメラS1Rが取り外された状態で且つ右側面ドア51Rが取り付けられた状態を示す。図12Bは、右カメラS1Rが取り付けられた状態で且つ右側面ドア51Rが取り外された状態を示す。
図12A及び図12Bの例では、右カメラS1Rは、右カメラS1Rに関する覆いとして機能する右側面ドア51Rに形成された右切り欠き部51CRを通じてその一部が右側面ドア51R内に入るように上部旋回体3の右側面に配置されている。より具体的には、右カメラS1Rは、右側面ドア51Rを開くことで露出される右ハウスフレーム52Rに取り外し可能に取り付けられている。
同様に、左カメラS1Lは、図12A及び図12Bでは不可視であるが、左カメラS1Lに関する覆いとして機能する左側面ドア51Lの左切り欠き部を通じてその一部が左側面ドア51L内に入るように上部旋回体3の左側面に配置されている。より具体的には、左カメラS1Lは、左側面ドア51Lを開くことで露出される左ハウスフレーム52L(図6参照。)に取り外し可能に取り付けられている。
右側面ドア51Rは、図12Aの矢印AR2で示すように、ヒンジ51aRを回転軸として開閉可能に構成されている。右側面ドア51Rを開くと、図12Bに示すように、右ハウスフレーム52Rに取り付けられている右カメラS1Rの全体が露出する。また、右側面ドア51Rは、施錠可能に構成されている。左カメラS1Lに関する覆いとして機能する左側面ドア51Lについても同様である。この構成により、ショベルは、左カメラS1L及び右カメラS1Rの盗難を防止できる。
次に、図13を参照し、カメラS1の更に別の配置例について説明する。図13は上部旋回体3の後方斜視図である。図13は、右カメラS1Rが取り外された状態を示す。
図13の例では、エンジンフード50の代わりに、エンジンフード501、エアフィルタカバー502及びポンプカバー503の組み合わせが上部旋回体3の上面に配置されている。エンジンフード501は、エンジンフード50と同様に、エンジンが設置された空間の上部を覆う覆いである。エアフィルタカバー502は、エアフィルタが設置された空間の上部を覆う覆いである。ポンプカバー503は、油圧ポンプが設置された空間の上部を覆う覆いである。エンジンフード501は、エンジンフード50と同様に、矢印AR3で示すように、ヒンジ501aを回転軸として開閉可能に構成されている。一方で、エアフィルタカバー502及びポンプカバー503は、取り外し可能で且つ開閉不能に構成されている。具体的には、ボルトで上部旋回体3に締結されている。
右カメラS1Rは、右カメラS1Rに関する覆いとして機能するポンプカバー503の側面に形成されている右切り欠き部503CRを通じてその一部がポンプカバー503内に入るように上部旋回体3の上面に配置されている。ポンプカバー503が取り外されると、右ハウスフレーム52Rに取り付けられている右カメラS1Rの全体が露出する。
同様に、左カメラS1Lは、左カメラS1Lに関する覆いとして機能するエアフィルタカバー502の側面に形成されている左切り欠き部(図13では不可視)を通じてその一部がエアフィルタカバー502内に入るように上部旋回体3の上面に配置されている。エアフィルタカバー502が取り外されると、左ハウスフレーム52Lに取り付けられている左カメラS1Lの全体が露出する。
このように、カメラS1は、エンジンフード50のように上部旋回体3の全幅にわたる覆いばかりでなく、エアフィルタカバー502又はポンプカバー503のような比較的小さな覆いの内側にその一部が入るように配置されていてもよい。
次に、図14を参照し、カメラS1の更に別の配置例について説明する。図14はショベルの前方斜視図である。
図14の例では、カメラS1は、前カメラS1Fを含む。前カメラS1Fは、前カメラS1Fに関する覆いとして機能する尿素水タンクカバー504の前側面(+Y側面)に形成されている切り欠き部504Cを通じてその一部が尿素水タンクカバー504内に入るように配置されている。尿素水タンクカバー504は、尿素水タンクを覆うカバーであり、上部旋回体3の外壁の一部を構成している。尿素水タンクカバー504の上面は、図14の矢印AR4で示すように、ヒンジ504aを回転軸として開閉可能に構成されている。尿素水タンクカバー504の上面が開かれると前カメラS1Fの全体が露出する。
前カメラS1Fは、その一部が工具箱カバー505内に入るように配置されていてもよい。工具箱カバー505は、工具を収納するスペースを覆うカバーであり、上部旋回体3の外壁の一部を構成している。具体的には、図14の破線で示す仮想的な前カメラS1Faは、前カメラS1Fの一部が工具箱カバー505内に入るように配置されたときの状態を示す。また、図14の破線で示す仮想的な切り欠き部505Cは、前カメラS1Faを受け入れるように工具箱カバー505の前側面(+Y側面)に切り欠き部が形成されたときの状態を示す。この場合、前カメラS1Faは、切り欠き部505Cを通じてその一部が工具箱カバー505内に入るように配置される。なお、工具箱カバー505の上面は、図14の矢印AR5で示すように、ヒンジ505aを回転軸として開閉可能に構成されている。工具箱カバー505の上面が開かれると前カメラS1Faの全体が露出する。
このように、カメラS1は、エンジンフード50のように上部旋回体3の後部に設置される覆いばかりでなく、尿素水タンクカバー504又は工具箱カバー505のような上部旋回体3の前部に設置される覆いの内側にその一部が入るように配置されていてもよい。
次に、図15を参照し、カメラS1の更に別の配置例について説明する。図15はショベルの上面図である。
図15の例では、右カメラS1Rは、右カメラS1Rに関する覆いとして機能する尿素水タンクカバー504の右側面(+X側面)に形成されている切り欠き部を通じてその一部が尿素水タンクカバー504内に入るように配置されている。尿素水タンクカバー504の上面は、図14の矢印AR4で示すように、ヒンジ504aを回転軸として開閉可能に構成されている。尿素水タンクカバー504の上面が開かれると右カメラS1Rの全体が露出する。
右カメラS1Rは、その一部が工具箱カバー505の右側面を通じて工具箱カバー505内に入るように配置されていてもよい。具体的には、図15の破線で示す仮想的な右カメラS1Raは、右カメラS1Rの一部が工具箱カバー505内に入るように配置されたときの状態を示す。この場合、右カメラS1Raは、工具箱カバー505の右側面に形成された切り欠き部を通じてその一部が工具箱カバー505内に入るように配置される。なお、工具箱カバー505の上面は、図14の矢印AR5で示すように、ヒンジ505aを回転軸として開閉可能に構成されている。工具箱カバー505の上面が開かれると右カメラS1Raの全体が露出する。
このように、カメラS1は、尿素水タンクカバー504又は工具箱カバー505のような上部旋回体3の前部に設置される覆いの前側面(+Y側面)ばかりでなく、それら覆いの側面に形成された切り欠き部を通じてそれら覆いの内側にカメラS1の一部が入るように配置されていてもよい。
上述のように、本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載される上部旋回体3と、上部旋回体3に取り付けられる覆いと、上部旋回体3に配置される周辺監視用のカメラS1と、を有する。覆いには切り欠き部が形成されている。カメラS1は、切り欠き部を通じてカメラS1の少なくとも一部が覆い内に入るように上部旋回体3に配置されている。この構成により、本発明の実施例に係るショベルは、カメラS1を配置するのに十分なスペースを上部旋回体3が提供できない場合であってもカメラS1が所望の位置に配置されるようにすることができる。
カメラS1は、樹脂でできたカバーで覆われていてもよい。そして、カバーは、切り欠き部を通じて覆い内に入るように配置されていてもよい。この構成により、カメラS1は、覆い内に収容されている発熱体が発する熱がカバー内に伝わるのを抑制できる。
本発明の実施例に係るショベルの覆いは、例えば、上部旋回体3に関して着脱可能或いは開閉可能となるように構成されている。具体的には、覆いは、エンジンフード50、エンジンフード501、エアフィルタカバー502、ポンプカバー503、尿素水タンクカバー504、工具箱カバー505、左側面ドア51L、又は、右側面ドア51Rである。そして、その覆いは、上部旋回体3の外壁の一部を構成し、取り外され或いは開かれたときに上部旋回体3の内部が視認可能となり、取り付けられ或いは閉じられたときに上部旋回体3の内部と外部を遮断するように構成されている。この構成により、ショベルは、低コストでカメラS1の盗難を防止できる。カメラS1の盗難防止機能とは別の本来の機能を有する覆いを用いてカメラS1の盗難を防止できるため、すなわち、カメラS1の盗難を防止するための専用カバー等を用いることなくカメラS1の盗難を防止できるためである。なお、覆いの一例であるエンジンフード50の本来の機能は、例えば、エンジンが設置される空間を外部の空間から遮断することを含む。
カメラS1は、例えば、バックカメラS1B、左カメラS1L及び右カメラS1Rを含む。右カメラS1Rは、例えば、ブラケット部S14Rを介して上部旋回体3に取り付けられていてもよい。また、右カメラS1Rは、エンジンフード50が閉じられた状態で、着脱可能に上部旋回体3に配置されていてもよい。この構成により、作業者は、エンジンフード50を開くことなく、右カメラS1Rを上部旋回体3に取り付け、或いは、右カメラS1Rを上部旋回体3から取り外すことができる。
カメラS1は、例えば、固定部によってハウスフレームに固定されていてもよい。そして、固定部は、ハウスフレームの下方又は側方からアクセスできるように配置されていてもよい。ハウスフレームは、上部旋回体3の骨格構造の一部であり、縦材であってもよく、横材であってもよい。固定部は、ボルト、ナット、ねじ等の締結部材で構成されていてもよく、スナップフィット構造等の他の既知の構造で構成されていてもよい。具体的には、右カメラS1Rは、締結部材S15Rによって右ハウスフレーム52Rに締結されていてもよい。締結部材S15Rは、右ハウスフレーム52Rの下方又は側方からアクセスできるように配置されていてもよい。或いは、カメラS1は、例えば、断熱材53を介してエンジンフード50、エンジンフード501、エアフィルタカバー502、ポンプカバー503等に取り付けられていてもよい。
本発明の実施例に係るショベルの覆いは、上面と側面とを有するように構成されていてもよい。そして、カメラS1は、覆いの側面を通じて覆い内に入るように配置されていてもよい。なお、覆いの上面は、覆いの上壁、天板等を含む概念であり、覆いの側面は、覆いの側壁、側板等を含む概念である。
カメラS1は、上部旋回体3の側方最突出部より突出しないように構成されていてもよい。具体的には、図9及び図10に示すように、上部旋回体3の左側(−X側)の最突出部P1L及び右側(+X側)の最突出部P1Rの何れからも外側に突出しないように構成されていてもよい。この構成により、ショベルは、カメラS1を上部旋回体3に取り付けたままの状態で輸送され得る。カメラS1を含めたショベルの幅が確実に最大輸送幅よりも小さく抑えられるためである。
本発明の実施例に係るショベルの覆いは、例えば、エンジンフード50である。この場合、切り欠き部は、エンジンフード50の側面に形成されてもよい。具体的には、図3Bに示すように、右カメラS1Rのための右切り欠き部50CRは、エンジンフード50の右側面に形成されてもよい。
本発明の実施例に係るショベルの覆いは、尿素水タンクカバー504であってもよい。この場合、切り欠き部は、図14又は図15に示すように、尿素水タンクカバー504の前側面又は右側面に形成されていてもよい。同様に、本発明の実施例に係るショベルの覆いは、工具箱カバー505であってもよい。この場合、切り欠き部は、図14又は図15に示すように、工具箱カバー505の前側面又は右側面に形成されていてもよい。
カメラS1は、上部旋回体3の一部を撮像できるように配置されていてもよい。具体的には、左カメラS1Lは、左側面ドア51Lの一部を撮像できるように配置されていてもよく、右カメラS1Rは、右側面ドア51Rの一部を撮像できるように配置されていてもよい。また、バックカメラS1Bは、上部旋回体3(カウンタウェイト)の上面の一部を撮像できるように配置されていてもよい。カメラS1が撮像する画像を見る操作者が、ショベルとショベルの周囲の物体との距離を直感的に把握できるようにするためである。
本発明の実施例に係るショベルの覆いは、上部旋回体3の側面に取り付けられている覆いを含んでいてもよい。具体的には、左側面ドア51L、右側面ドア51R等であってもよい。
カメラS1は、カメラS1の少なくとも一部を覆う覆いとは別の覆いを取り外した状態或いは開いた状態で着脱されるように構成されていてもよい。具体的には、右カメラS1Rは、右カメラS1Rの一部を覆うエンジンフード50とは別の覆いである右側面ドア51Rを開いた状態で着脱されるように構成されていてもよい。この構成により、ショベルは、右カメラS1Rの盗難をより確実に防止できる。右カメラS1Rを上部旋回体3から取り外すためには、右側面ドア51Rが解錠される必要があるためである。
カメラS1は、カメラS1の少なくとも一部を覆う覆いを取り付けたままの状態又は閉じたままの状態で着脱されるように構成されていてもよい。具体的には、右カメラS1Rは、右カメラS1Rの一部を覆うエンジンフード50を閉じたままの状態で着脱されるように構成されていてもよい。この構成により、作業者は、カメラS1の着脱を容易に且つ迅速に行うことができる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはない。そのため、上述した実施例には、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の改良が加えられ得る。
例えば、上述の実施例では、エンジンフード50の右切り欠き部50CRのところに1台の右カメラS1Rが配置されている。しかしながら、本発明は、この構成に限定されない。例えば、右切り欠き部50CRのところに2台のカメラが配置されてもよい。或いは、エンジンフード50の右側(+X側)の側面に2つの右切り欠き部が形成され、それぞれの右切り欠き部のところに1又は複数台のカメラが配置されてもよい。エンジンフード50以外の他の覆いについても同様である。
また、上述の実施例では、バックカメラS1Bは、エンジンフード50の外部に配置されている。しかしながら、バックカメラS1Bは、左カメラS1L及び右カメラS1Rと同様、少なくともその一部がエンジンフード50内に入るように配置されていてもよい。
本願は、2017年2月21日に出願した日本国特許出願2017−030426号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
1・・・下部走行体 2・・・旋回機構 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 10S・・・運転席 26・・・操作レバー 30・・・コントローラ 40・・・表示装置 50・・・エンジンフード 50a・・・ヒンジ 50CL・・・左切り欠き部 51aR・・・ヒンジ 50CR・・・右切り欠き部 51CR・・・右切り欠き部 51L・・・左側面ドア 51R・・・右側面ドア 52HL・・・孔 52L・・・左ハウスフレーム 52PR・・・突起部 52R・・・右ハウスフレーム 53・・・断熱材 60・・・排ガス処理装置 61・・・オイルクーラ 62・・・ラジエータ 501・・・エンジンフード 501a・・・ヒンジ 502・・・エアフィルタカバー 503・・・ポンプカバー 503CR・・・右切り欠き部 504・・・尿素水タンクカバー 504a・・・ヒンジ 504C・・・切り欠き部 505・・・工具箱カバー 505a・・・ヒンジ 505C・・・切り欠き部 S1・・・カメラ S1B・・・バックカメラ S1F・・・前カメラ S1L・・・左カメラ S1R・・・右カメラ S10L、S10R・・・撮像部 S11L、S11R・・・ベース部 S11PR・・・突起部 S12HR・・・孔 S12L、S12R・・・カバー S13L、S13R・・・マウント部 S14L、S14R・・・ブラケット部 S15L、S15R・・・締結部材 S16L、S16R・・・ハーネス

Claims (15)

  1. 下部走行体と、
    前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
    前記上部旋回体に取り付けられる覆いと、
    前記上部旋回体に配置される周辺監視用のカメラと、を有し、
    前記覆いには切り欠き部が形成されており、
    前記カメラは、前記切り欠き部を通じて前記カメラの少なくとも一部が前記覆い内に入るように前記上部旋回体に配置されている、
    ショベル。
  2. 前記カメラは、樹脂でできたカバーで覆われ、
    前記カバーは、前記切り欠き部を通じて前記覆い内に入るように配置されている、
    請求項1に記載のショベル。
  3. 前記カメラは、ブラケット部を介して前記上部旋回体に取り付けられている、
    請求項1に記載のショベル。
  4. 前記カメラは、前記覆いが閉じられた状態で、着脱可能に前記上部旋回体に配置されている、
    請求項1に記載のショベル。
  5. 前記カメラは、固定部によってハウスフレームに固定され、
    前記固定部は、前記ハウスフレームの下方又は側方からアクセスできるように配置されている、
    請求項4に記載のショベル。
  6. 前記カメラは、断熱材を介して前記覆いに取り付けられている、
    請求項1に記載のショベル。
  7. 前記覆いは、前記上部旋回体に関して着脱可能な或いは開閉可能なエンジンフード、カバー、又はドアであり、前記上部旋回体の外壁の一部を構成し、取り外され或いは開かれたときに前記上部旋回体の内部が視認可能となり、取り付けられ或いは閉じられたときに前記上部旋回体の内部と外部を遮断する、
    請求項1に記載のショベル。
  8. 前記覆いは、上面と側面とを有し、
    前記カメラは、前記覆いの側面を通じて前記覆い内に入るように配置されている、
    請求項1に記載のショベル。
  9. 前記カメラは、前記上部旋回体の側方最突出部より突出しないように構成されている、
    請求項1に記載のショベル。
  10. 前記覆いは、エンジンフードであり、
    前記切り欠き部は、前記エンジンフードの側面に形成されている、
    請求項1に記載のショベル。
  11. 前記覆いは、工具箱又は尿素水タンクのカバーであり、
    前記切り欠き部は、前記カバーの側面に形成されている、
    請求項1に記載のショベル。
  12. 前記カメラは、前記上部旋回体の一部を撮像できるように配置されている、
    請求項1に記載のショベル。
  13. 前記覆いは、前記上部旋回体の側面に取り付けられている覆いを含む、
    請求項1に記載のショベル。
  14. 前記カメラは、前記カメラの少なくとも一部を覆う前記覆いとは別の覆いを取り外した状態或いは開いた状態で着脱されるように構成されている、
    請求項1に記載のショベル。
  15. 前記カメラは、前記カメラの少なくとも一部を覆う前記覆いを取り付けたままの状態又は閉じたままの状態で着脱されるように構成されている、
    請求項1に記載のショベル。
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