WO2007069375A1 - 作業機械 - Google Patents

Abstract

　共通の操作レバーにより走行装置および作業装置を操作可能とした場合において、切換操作が容易でかつ切換わったことが判り易い作業機械を提供する。作業機械のキャブ内に、走行装置を操作可能な走行ペダル12と、走行装置の走行操作が可能であるとともに作業装置の作業操作が可能である操作レバー13とを設置する。運転席11の一側近傍に位置するコンソール14上に切換スイッチ15を設置する。切換スイッチ15は、操作レバー13による走行操作を可能とする走行モードと操作レバー13による作業操作を可能とする作業モードとを切換える。切換スイッチ15が作業モードおよび走行モードの場合であって走行ペダル12を踏んでいないときは操作レバー13による作業操作を可能とし、切換スイッチ15が走行モードの場合は走行ペダル12を踏んでいるときだけ操作レバー13による走行操作を可能とするコントローラがある。

Description

明 細 書

作業機械

技術分野

[0001] 本発明は、走行装置と作業装置とを有する作業機械に関する。

背景技術

[0002] 図 4に示されるように、作業機械としての油圧ショベル 1は、左右の走行モータ 2mに よりそれぞれ駆動される左右の走行装置 2を有する下部走行体に対して、旋回モー タ 3mにより回動される上部旋回体 3が設けられ、この上部旋回体 3にキヤブ 4および 作業装置 5が搭載され、この作業装置 5は、上部旋回体 3に対しブームシリンダ 6cに より上下方向に回動されるブーム 6の基端が軸支され、このブーム 6の先端にステイツ クシリンダ 7cにより回動されるスティック 7が軸支され、このスティック 7の先端にバケツ トシリンダ 8cにより回動されるパケット 8が軸支されている。

[0003] このような油圧ショベルにおいて、キヤブ 4内では、下部走行体の左右の走行装置 2 を操作する走行ペダルおよび走行レバーが、通常は運転席の前方床面上に設置さ れている。

[0004] 大まかな走行操作を行なうときは、足による走行ペダル操作で良 ヽが、これでは微 操作ができないので、走行レバーにより微操作をする場合は、上部旋回体 3および作 業装置 5の旋回操作を行なう運転席左右に設置されたフロント作業'旋回用の操作レ バーから、どちらかの手を離して、前方の走行レバーに手を伸ばして操作する必要が ある。

[0005] さらに左右の走行レバーを別々に操作する場合には両手を前方に伸ばさなければ ならない。

[0006] このように、運転席の前方に走行レバーを設置した場合は、オペレータがキヤブ 4 内へ乗り降りする際に走行レバーが障害となったり、走行レバー操作のためにォペレ ータは操作レバーを持ち換え、姿勢も変えなければならない。

[0007] その解決策として、運転席横のフロント作業'旋回用の操作レバーの近傍に走行操 作用レバーを設置したものがある (例えば、特許文献 1、 2、 3、 4参照)。 [0008] この場合、オペレータの乗り降りは改善される力 走行操作のための操作レバーの 持ち換えは改善されず、さらに走行レバー設置のために、運転席の横に新たなスぺ ースを設けなければならな 、。

[0009] これに対して、切換装置によって、フロント作業'旋回用の操作レバーのうち片方の レバーを走行操作用レバーとして使用できる構成を提案したものがある（例えば、特 許文献 5、 6参照)。

[0010] さらに、左右のフロント作業'旋回レバーが独立して左右の走行装置を操作できるよ うな構成を提案したものがある (例えば、特許文献 4、 7参照)。

[0011] これらの場合、切換装置が操作レバー以外に設置された場合は、レバーの持ち換 えと大差なぐまた、操作レバーに切換装置が付いている場合でも、切換わったこと がオペレータに判り難ぐその時点で操作レバーがどの装置を動かすようになつてい るかを考えなければならな 、。

特許文献 1 :特開平 6— 136778号公報 (第 4頁、図 9)

特許文献 2 :特開平 7— 32901号公報 (第 3頁、図 2)

特許文献 3 :特開 2002— 323931号公報 (第 4頁、図 1)

特許文献 4:特開 2004— 100397号公報（第 7、 15— 17頁、図 1、 11)

特許文献 5：特開平 7— 119710号公報 (第 2— 3頁、図 1)

特許文献 6：特開 2000— 27238号公報 (第 4 7頁、図 1)

特許文献 7 :特開平 9— 165788号公報 (第 3— 4頁、図 3— 4)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] このように、走行レバーが運転席の前方床面に設置されたものでは、オペレータの 乗り降りが難しぐ走行レバー操作のためにレバーの持ち換え、姿勢の変更が必要と なる問題がある。

[0013] また、操作レバーなどに設けられた単なる切換装置を切換操作して、フロント作業 · 旋回用の操作レバーでも走行操作を行なえるようにした場合は、切換わったことがォ ペレータに判り難い問題がある。

[0014] このため、走行のつもりで操作レバーを動力したら作業装置が動いてしまったり、作 業装置を操作したつもりでも走行してしまったり、と言う状況が発生する問題がある。

[0015] 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、共通の操作レバーにより走行装置 および作業装置を操作可能とした場合にぉ 、て、切換操作が容易でかつ切換わつ たことが判り易い作業機械を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0016] 請求項 1記載の発明は、走行装置と作業装置とを有する作業機械であって、走行 装置を操作可能な走行ペダルと、走行ペダルとは別個に設けられ走行装置の走行 操作が可能であるとともに作業装置の作業操作が可能である操作レバーと、操作レ バーによる走行操作を可能とする走行モードと操作レバーによる作業操作を可能と する作業モードとを切換える切換スィッチと、切換スィッチが作業モードおよび走行 モードの場合であって走行ペダルを操作して 、な 、ときは操作レバーによる作業操 作を可能とし、切換スィッチが走行モードの場合は走行ペダルを操作して ヽるときだ け操作レバーによる走行操作を可能とするコントローラとを具備した作業機械である。

[0017] 請求項 2記載の発明は、請求項 1記載の作業機械において、切換スィッチが走行 モードの場合に走行ペダルを踏むことにより作動する走行アラームを具備したもので ある。

[0018] 請求項 3記載の発明は、請求項 1または 2記載の作業機械において、操作レバー による走行操作中に走行ペダルを放すと作動する警報アラームを備え、コントローラ は、操作レバーによる走行操作中に切換スィッチを作業モードにしたとき、および操 作レバーによる作業操作中に切換スィッチを走行モードにしたとき、警報アラームを 作動させるとともに走行装置と作業装置とを停止させ、走行ペダルおよび操作レバー の操作を規定時間止めることで警報アラームを解除させるものである。

発明の効果

[0019] 請求項 1記載の発明によれば、コントローラにより、切換スィッチが作業モードおよ び走行モードの場合であって走行ペダルを操作して 、な 、ときは操作レバーによる 作業操作を可能とし、切換スィッチが走行モードの場合は走行ペダルを操作して ヽ るときだけ操作レバーによる走行操作を可能とするので、切換スィッチが作業モード の場合は、従来と同様の操作レバーによる作業操作が可能であり、また、切換スイツ チが走行モードになっている場合でも、走行ペダルを踏まない限り、操作レバーによ り通常の作業操作が可能であり、さらに、切換スィッチが走行モードの場合は、走行 ペダルを踏むことにより、操作レバーにより走行操作が可能であるから、操作レバー 力ゝら手を離さず走行ペダルにより作業操作と走行操作とを容易に切換操作できるとと もに、切換わったことが判り易い。

[0020] 請求項 2記載の発明によれば、走行ペダルを操作して、走行アラームが鳴って 、る 状況で操作レバーによる走行操作を行なうので、オペレータは操作レバーによる走 行操作をはっきり意識して行なうことができる。さらに、操作レバーによる走行動作より も前に走行アラームが鳴るので、周囲への注意勧告が余裕を持ってできる。

[0021] 請求項 3記載の発明によれば、操作レバーによる走行操作中に走行ペダルを放し たとき、警報アラームを作動させるので、走行ペダルを踏むように注意を促がすことが でき、また、操作レバーによる走行操作中に切換スィッチを作業モードにしたとき、お よび操作レバーによる作業操作中に切換スィッチを走行モードにしたとき、警報ァラ ームを作動させるとともに走行装置と作業装置とを停止させるので、切換スィッチの 誤操作を確実に防止できる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明に係る作業機械のキヤブ内構成の一実施の形態を示す斜視図である。

[図 2]同上作業機械の走行制御系を示すブロック図である。

[図 3]同上走行制御系の一制御例を示すフローチャートである。

[図 4]同上作業機械の側面図である。

符号の説明

[0023] 1 作業機械としての油圧ショベル

2 走行装置

5 作業装置

12 走行ペダル

13 操作レバー

15 切換スィッチ

16 コントローラ 21 走行アラーム

22 警報アラーム

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明を図 1乃至図 3に示された一実施の形態、および図 4に示された作業 機械を参照しながら詳細に説明する。なお、作業機械は、既に説明したので、詳細な 説明は省略する。

[0025] 図 4に示されるように、走行装置 2と作業装置 5とを備えた作業機械としての油圧ショ ベル 1において、キヤブ 4の内部には、図 1に示されるように、オペレータの運転席 11 の前方床面に左右走行用の走行装置 2を操作可能な 1対の走行ペダル 12が配置さ れ、運転席 11の左右両横には、走行装置 2の走行操作が可能であるとともに作業装 置 5の作業操作すなわちフロント作業'旋回操作が可能である 1対の操作レバー (ジョ ィスティックレバー、フローチャート中では J/Sと表記する） 13が設置されている。従来 の走行ペダル 12と一体に設けられた走行レバーは除去されている。

[0026] さらに、運転席 11の一側近傍、例えば図 1に示された例では右コンソール 14上に、 切換スィッチ 15が設置されて 、る。

[0027] この切換スィッチ 15は、操作レバー 13による走行操作を可能とする「走行モード」と 操作レバー 13による作業操作を可能とする「作業モード」とを切換える。

[0028] 図 2に示されるように、走行ペダル 12、操作レバー 13および切換スィッチ 15は、コン トローラ 16の入力側に接続され、このコントローラ 16の出力側には、左右の走行モー タ 2mをそれぞれ制御する走行制御弁 17の電磁作動部が接続され、これらの走行制 御弁 17の給油ポートおよび排油ポートには、管路を経て作動油を供給する油圧ボン プ 18と、戻り油を回収するタンク 19とが接続されている。

[0029] コントローラ 16の出力側には、切換スィッチ 15が走行モードの場合に走行ペダル 12 を踏むことにより作動する走行アラーム 21と、操作レバー 13による走行操作中に走行 ペダル 12を放すと作動する警報アラーム 22とが接続されている。

[0030] コントローラ 16は、切換スィッチ 15が「作業モード」および「走行モード」の場合であ つて走行ペダル 12を操作して!/ヽな 、とき、すなわち踏んで!/ヽな 、ときは操作レバー 13 による作業操作を可能とし、切換スィッチ 15が「走行モード」の場合は走行ペダル 12 を操作しているとき、すなわち踏んでいるときだけ操作レバー 13による走行操作を可 能とする。

[0031] すなわち、コントローラ 16は、本来はフロント作業'旋回用の操作レバー 13を走行操 作用に使用する場合、切換スィッチ 15を「走行モード」に切換えた上で、さらに走行 ペダル 12の片方を踏んだ状態で初めて操作レバー 13による走行操作を可能とする。

[0032] 切換スィッチ 15が「作業モード」の場合は、操作レバー 13は通常のフロント作業と旋 回動作を可能とし、走行ペダル 12も通常どおりの作動を可能とする。

[0033] 切換スィッチ 15が「走行モード」の場合は、走行ペダル 12による走行操作を不能とし

、走行ペダル 12に、操作レバー 13による走行操作の許可スィッチの役目をもたせる。

[0034] 切換スィッチ 15が「走行モード」で、走行ペダル 12を踏んだときに初めて操作レバー

13による走行操作を可能とし、左右それぞれの操作レバー 13の前後操作を走行装置 の左右それぞれの前後動作とする。

[0035] 切換スィッチ 15が「走行モード」の場合は、許可スィッチとなった走行ペダル 12を踏 むことにより、走行アラーム 21が作動する。

[0036] コントローラ 16は、操作レバー 13による走行操作中に切換スィッチ 15を「作業モード

」にしたとき、および操作レバー 13による作業操作中に切換スィッチ 15を「走行モード

」にしたとき、警報アラーム 22を作動させるとともに走行装置 2と作業装置 5とを停止さ せ、また、走行ペダル 12および操作レバー 13の操作を規定時間止めることで警報ァ ラーム 22を解除させるように制御する。

[0037] 次に、図 3のフローチャートに基づき、コントローラ 16による走行制御系の一制御例 を説明する。なお、図中の丸数字は、ステップ番号を示す。

[0038] (ステップ S1)

切換スィッチ 15が切換えられたカゝ否かを判断する。

[0039] (ステップ S2)

ステップ S 1で切換スィッチ 15がオフの場合は、走行ペダル 12または操作レバー 13 が操作された力否かを判断し、操作されな ヽ場合はステップ S1に戻る。

[0040] (ステップ S3)

ステップ S2で走行ペダル 12または操作レバー 13が操作された場合は、切換スィッチ 15がオンカゝ否かを判断し、切換スィッチ 15がオフの場合はステップ S2に戻る。

[0041] (ステップ S4)

ステップ S3で切換スィッチ 15がオンの場合は、機械の稼働が停止され、警報アラー ム 22が作動される。

[0042] (ステップ S5)

走行ペダル 12および操作レバー 13が-ユートラル位置で規定時間経過したか否か が判断される。規定時間経過するまでは、ステップ S4に戻り、警報アラーム 22が作動 し続ける。一方、規定時間が経過したら、ステップ S1に戻る。

[0043] (ステップ S6)

ステップ S1で切換スィッチ 15がオンの場合は、操作レバー 13が操作されたか否かを 判断し、操作レバー 13が操作された場合は、ステップ S1に戻る。

[0044] (ステップ S7)

ステップ S6で操作レバー 13が操作されな 、場合は、操作レバー 13が操作されな ヽ ニュートラル位置にあって規定時間が経過したカゝ否かを判断し、規定時間を経過し ない間は、ステップ S1に戻る。

[0045] (ステップ S8)

ステップ S7で操作レバー 13が-ユートラル位置にあって規定時間が経過した場合 は、走行ペダル 12が操作されたか否かを判断し、操作されていない場合は、ステップ S1に戻る。

[0046] (ステップ S9)

ステップ S8で走行ペダル 12が操作された場合は、走行アラーム 21が作動する。この 走行アラーム 21は、操作をいけないものとして警告するものではなぐ走行ペダル 12 が操作された状態を知らせるものである。

[0047] (ステップ S 10)

操作レバー 13が操作された力否かを判断する。

[0048] (ステップ S11)

ステップ S10で操作レバー 13が操作されな 、場合は、走行ペダル 12が操作されたか 否かが判断され、操作されていない場合は、ステップ S1に戻る。 [0049] (ステップ SI 2)

ステップ S 11で走行ペダル 12が操作された場合は、切換スィッチ 15がオンか否かが 判断され、切換スィッチ 15がオンの場合は、ステップ S9に戻る。

[0050] (ステップ S 13)

ステップ S10で操作レバー 13が操作された場合は、操作レバー 13により走行する操 作レバー走行モードにする。

[0051] (ステップ S14)

操作レバー 13が-ユートラル位置にあって規定時間が経過したカゝ否かを判断する。

[0052] (ステップ S 15)

ステップ S14で操作レバー 13が-ユートラル位置にあって規定時間が経過した場合 は、操作レバー走行モードが解除されて、ステップ S1に戻る。

[0053] (ステップ S 16)

ステップ S14で操作レバー 13が-ユートラル位置にあって規定時間が経過する前は 、走行ペダル 12が操作されたカゝ否かを判断する。

[0054] (ステップ S 17)

ステップ S16で走行ペダル 12が踏まれな 、場合は、警報アラーム 22が作動される。

[0055] (ステップ S 18)

操作レバー 13が操作された力否かを判断する。操作レバー 13が操作されていなけ れば、ステップ S20に進む。

[0056] (ステップ S 19)

ステップ S 18で操作レバー 13が操作された場合は、切換スィッチ 15がオンか否かが 判断される。切換スィッチ 15がオンの場合は、ステップ S16に戻る。切換スィッチ 15が オフの場合は、ステップ S21に進む。

[0057] (ステップ S20)

ステップ S 16で走行ペダル 12が操作された場合は、切換スィッチ 15がオンか否かが 判断される。切換スィッチ 15がオンの場合は、ステップ S14に戻る。

[0058] (ステップ S21)

ステップ S12、 S19、 S20で切換スィッチ 15がオフの場合は、機械の稼働が停止され、 警報アラーム 22が作動される。

[0059] (ステップ S22)

操作レバー 13が操作された力否かを判断し、操作された場合は、ステップ S20に戻 る。

[0060] (ステップ S23)

ステップ S22で操作レバー 13が操作されな 、場合は、走行ペダル 12が操作されたか 否かを判断し、走行ペダル 12が操作された場合は、ステップ S20に戻る。

[0061] (ステップ S24)

ステップ S23で走行ペダル 12が操作されな ヽ場合は、規定時間が経過したか否か が判断され、規定時間が経過するまで、ステップ S20に戻され、規定時間が経過した ら、ステップ S1に戻る。

[0062] 以上のフローチャートを要約すると、次のようになる。

[0063] 切換スィッチ 15がオンの場合は、走行ペダル 12を踏んでいる間だけ、操作レバー 1

3は走行操作可能である。

[0064] 切換スィッチ 15がオフの場合は、操作レバー 13により通常のフロント作業操作が可 能となる。

[0065] 操作レバー 13による走行操作中に走行ペダル 12を放すと、警報アラーム 22が鳴り、 その警報は操作レバー 13の操作を中断するまで続く。

[0066] 操作レバー 13による走行操作中に切換スィッチ 15をオフにすると、警報アラーム 22 が鳴るとともに機体は稼動停止する。この場合、規定時間の間は全ての操作を-ュ ートラルにしな 、と初期状態に復帰しな 、。

[0067] 走行ペダル 12による走行で、操作レバー 13によるフロント作業操作中に切換スイツ チ 15をオンにすると、警報アラーム 22が鳴るとともに機体は停止する。

[0068] この場合、走行ペダル 12および操作レバー 13の操作を止めないと警報アラーム 22 は止らず、警報アラーム 22を止めると初期に帰る。

[0069] 次に、この実施の形態の作用効果を説明する。

[0070] 切換スィッチ 15が作業モードの場合、従来と同様の作業操作すなわちフロント作業

'旋回操作が可能であり、また、切換スィッチ 15が走行モードになっている場合でも、 走行ペダル 12を踏まない限り、操作レバー 13により通常のフロント作業'旋回操作が 可能である。

[0071] さらに、切換スィッチ 15が走行モードの場合は、走行ペダル 12を踏むことにより、操 作レバー 13により走行操作が可能であるから、操作レバー 13力 手を離さず走行べ ダル 12により切換が可能である。

[0072] また、切換スィッチ 15で操作レバー 13による走行操作の「許可スィッチ」となった走 行ペダル 12を踏むことにより、オペレータに切換わったことを知らせることができる。

[0073] すなわち、走行ペダル 12を踏んで、走行アラーム 21が鳴っている状況で操作レバ 一 13による走行操作を行なうので、オペレータは切換わっていることを意識して操作 できる。

[0074] また、操作レバー 13による走行動作よりも前に走行アラーム 21が鳴るので、周囲へ の注意勧告が余裕を持ってできる。この方式であればコンソール 14またはキヤブ 4に 切換スィッチ 15を追加するだけなのでキヤブ 4内のスペースに与える影響が少なぐ 既販機への対応も可能である。

[0075] コントローラ 16により、切換スィッチ 15が作業モードおよび走行モードの場合であつ て走行ペダル 12を踏んでいないときは操作レバー 13による作業操作を可能とし、切 換スィッチ 15が走行モードの場合は走行ペダル 12を踏んでいるときだけ操作レバー 1 3による走行操作を可能とするので、切換スィッチ 15が作業モードの場合は、従来と 同様の操作レバー 13による作業操作が可能であり、また、切換スィッチ 15が走行モー ドになっている場合でも、走行ペダル 12を踏まない限り、操作レバー 13により通常の 作業操作が可能であり、さらに、切換スィッチ 15が走行モードの場合は、走行ペダル 12を踏むことにより、操作レバー 13により走行操作が可能であるから、操作レバー 13 力ゝら手を離さず走行ペダル 12により作業操作と走行操作とを容易に切換操作できる とともに、切換わったことが判り易い。

[0076] 走行ペダル 12を踏んで、走行アラーム 21が鳴っている状況で操作レバー 13による 走行操作を行なうので、オペレータは操作レバー 13による走行操作をはっきり意識し て行なうことができる。さらに、操作レバー 13による走行動作よりも前に走行アラーム 2 1が鳴るので、周囲への注意勧告が余裕を持ってできる。 [0077] 操作レバー 13による走行操作中に走行ペダル 12を放したとき、警報アラーム 22を作 動させるので、走行ペダル 12を踏むように注意を促がすことができ、また、操作レバ 一 13による走行操作中に切換スィッチ 15を作業モードにしたとき、および操作レバー 13による作業操作中に切換スィッチ 15を走行モードにしたとき、警報アラーム 22を作 動させるとともに走行装置 2と作業装置 5とを停止させるので、切換スィッチ 15の誤操 作を確実に防止できる。

産業上の利用可能性

[0078] 本発明は、油圧ショベル 1のような旋回型作業機械に適用できるとともに、走行装置 2と作業装置 5とを備えた非旋回型作業機械にも適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 走行装置と作業装置とを有する作業機械であって、

走行装置を操作可能な走行ペダルと、

走行ペダルとは別個に設けられ走行装置の走行操作が可能であるとともに作業装 置の作業操作が可能である操作レバーと、

操作レバーによる走行操作を可能とする走行モードと操作レバーによる作業操作を 可能とする作業モードとを切換える切換スィッチと、

切換スィッチが作業モードおよび走行モードの場合であって走行ペダルを操作して

V、な 、ときは操作レバーによる作業操作を可能とし、切換スィッチが走行モードの場 合は走行ペダルを操作しているときだけ操作レバーによる走行操作を可能とするコン 卜ローラと を具備したことを特徴とする作業機械。

[2] 切換スィッチが走行モードの場合に走行ペダルを踏むことにより作動する走行ァラ ーム

を具備したことを特徴とする請求項 1記載の作業機械。

[3] 操作レバーによる走行操作中に走行ペダルを放すと作動する警報アラームを備え コントローラは、

操作レバーによる走行操作中に切換スィッチを作業モードにしたとき、および操作 レバーによる作業操作中に切換スィッチを走行モードにしたとき、警報アラームを作 動させるとともに走行装置と作業装置とを停止させ、

走行ペダルおよび操作レバーの操作を規定時間止めることで警報アラームを解除 させる

ことを特徴とする請求項 1または 2記載の作業機械。