JP2009167748A - Monitor device for construction machinery - Google Patents

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Yuji Shiomoto
裕二 塩本
Seiichi Fuchida
誠一 渕田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitor device for a construction machinery capable of easily confirming a camera image in a display apparatus and also confirming a rear view with eyes without an operator changing his posture, while easing restrictions on a size of the display apparatus. <P>SOLUTION: A rear-view monitoring camera 24 is disposed on a counterweight 6 of the rear side of a car body, and the image from the rear view monitoring camera 24 is displayed in a monitor panel 25 in a driver's compartment 4. The monitor panel 25 is placed on a pillar at right rear side. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車体後部に配される後方監視カメラからの画像を表示器に表示するようにした建設機械のモニタ装置に関するものである。   The present invention relates to a monitoring device for a construction machine that displays an image from a rear monitoring camera arranged at the rear of a vehicle body on a display.

油圧ショベルのような建設機械においては、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に装着される上部旋回体とを備え、上部旋回体上に配される運転室にオペレータが乗り込んで各種操作レバーなどを操作することによって、車体を前進・後退させたり旋回させたり、作業機を用いて所要の作業を行うようにされている。   A construction machine such as a hydraulic excavator is provided with a lower traveling body and an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, and an operator enters various types of cabs arranged on the upper revolving body. By operating an operation lever or the like, the vehicle body is moved forward / backward or turned, or a required work is performed using a work machine.

ところで、運転室内で機械の操作を行うオペレータにとって、オペレータの前方および側方については、運転室に設けられた窓からオペレータの目視によって容易に視認することができるが、運転室の後方を見る際には、頭や身体を振り向かせたり、ミラー等で視認する必要がある。また、このようにオペレータの後方の視野が十分に得られないことに鑑み、車体後部に後方監視カメラを設置して、このカメラからの画像を運転室内に設置された液晶ディスプレイ等の表示器を有するモニタ装置に表示することにより、後方の視野を補助的に確保し、もって支障なく作業を行えるようにしたものが提案され、また実用に供されている（特許文献１参照）。   By the way, for the operator who operates the machine in the cab, the front and sides of the operator can be easily seen by the operator's eyes from the window provided in the cab, but when looking at the back of the cab It is necessary to turn around the head and body or visually check with a mirror. In view of the fact that the operator's rear view is not sufficiently obtained in this way, a rear monitoring camera is installed at the rear of the vehicle body, and an image from this camera such as a liquid crystal display installed in the driver's cab is installed. There has been proposed and put to practical use by displaying it on a monitor device having a rear visual field so that the work can be performed without hindrance (see Patent Document 1).

しかしながら、従来のモニタ装置は、オペレータの右前方に他の計器類と併設して配置されることから、作業時の前方視界性確保のために表示器の大きさが制限されるという問題点がある。また、カメラ画像が車体後方の所定角度範囲（オペレータによる目視の死角となる範囲）に限られるため、目視による後方視界確認作業が必要となる場合があり、このような場合に、オペレータは、表示器によるカメラ画像確認と、目視による後方視界確認とを交互に行う必要があり、前方を見たり、後ろを振り向いたりという確認動作が極めて煩雑で、かつ労力を要する作業になるという問題点がある。   However, since the conventional monitor device is arranged alongside other instruments on the right front side of the operator, there is a problem that the size of the display device is limited in order to ensure forward visibility during work. is there. In addition, since the camera image is limited to a predetermined angle range at the rear of the vehicle body (a range that is a blind spot visually observed by the operator), it may be necessary to confirm the visual field of view from the rear. In such a case, the operator displays It is necessary to alternately check the camera image by the device and the visual confirmation of the rear field of view, and there is a problem that the confirmation operation of looking forward or turning back is extremely complicated and labor-intensive. .

特開２００５−１５５２７４号公報JP 2005-155274 A

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、オペレータが姿勢を変えることなく、表示器によるカメラ画像確認と、目視による後方視界確認と容易に行うことができ、しかも表示器の大きさについての制限も緩和することのできる建設機械のモニタ装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems. The operator can easily perform camera image confirmation by a display and visual confirmation of a rear view without changing the posture, and the display It is an object of the present invention to provide a construction machine monitoring device that can relax the restriction on the size of the construction machine.

前記課題を達成するために、本発明による建設機械のモニタ装置は、
車体の左側に運転室を有する建設機械の運転室内に設けられ、車体後部に配される後方監視カメラからの画像を当該モニタ装置の表示器に表示する建設機械のモニタ装置において、
前記表示器を、運転室内の運転席の右後方部に配することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a monitoring device for a construction machine according to the present invention comprises:
In the monitoring device of the construction machine, which is provided in the cab of the construction machine having the cab on the left side of the vehicle body, and displays an image from the rear monitoring camera arranged at the rear of the vehicle body on the display of the monitor device,
The indicator is arranged in the right rear part of the driver's seat in the driver's cab.

本発明において、前記運転室は、右前部ピラーと、左前部ピラーと、右後部ピラーと、左後部ピラーとが四隅に配置されるとともに、後部ピラーの断面積が、前部ピラーの断面積よりも大きくなるように構成され、前記表示器が、前記運転室の右後部ピラーに取り付けられるのが好ましい。また、この表示器は、運転室の後部に配されるコンソールボックス上に取り付けられても良い。また、前記表示器は、着脱可能に設けられ得る。   In the present invention, the driver's cab has a right front pillar, a left front pillar, a right rear pillar, and a left rear pillar arranged at four corners, and the cross-sectional area of the rear pillar is greater than the cross-sectional area of the front pillar. Preferably, the indicator is attached to the right rear pillar of the cab. The indicator may be mounted on a console box arranged at the rear of the cab. Moreover, the said indicator may be provided so that attachment or detachment is possible.

本発明によれば、後方監視カメラからの画像（映像）を表示する表示器が、運転席の右後方部に配されているので、オペレータが、例えば上部旋回体の旋回操作に際して、目視により後方視界を確認するために後ろを振り向いた時に、その振り向いた位置の正面に表示器が配されていることになるので、オペレータは目視による後方視界の確認と、表示器によるカメラ画像の確認、言い換えれば目視の死角部分の車体後方の状況の確認とを、姿勢を変えることなくほぼ同時に、かつ容易に行うことができる。こうして、オペレータの後方確認作業の労力の軽減を図ることができる。   According to the present invention, the display device that displays the image (video) from the rear monitoring camera is arranged in the right rear part of the driver's seat. When turning back to check the field of view, an indicator is placed in front of the position where the camera was turned, so the operator can check the rear field of view visually, check the camera image on the display, in other words, Thus, it is possible to easily confirm the situation behind the vehicle body in the blind spot portion almost simultaneously and without changing the posture. In this way, it is possible to reduce the labor of the operator's backward confirmation work.

本発明において、前記表示器を運転室の右後部ピラーに取り付けるようにすれば、車両転倒時の剛性を確保するために前部ピラーに対して太めに形成された後部ピラーの前方に表示器が位置することになるので、目視によるオペレータの後方視界を妨げることなく、表示器を適正な位置に配置することができる。また、コンソールボックス上に取り付けた場合にも同様の効果がある。さらに、前記表示器を着脱可能に設けるようにすれば、表示器をオペレータの好みに応じて見易い位置に設置することができて好都合である。   In the present invention, if the indicator is attached to the right rear pillar of the cab, the indicator is provided in front of the rear pillar that is formed thicker than the front pillar in order to ensure rigidity when the vehicle falls. Therefore, the display device can be arranged at an appropriate position without hindering the visual field of the operator's rear view. Also, the same effect can be obtained when mounted on the console box. Furthermore, if the display is detachably provided, it is convenient that the display can be installed at an easy-to-see position according to the preference of the operator.

次に、本発明による建設機械のモニタ装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Next, a specific embodiment of the monitoring device for a construction machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１には、本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの側面図が示され、図２には、同油圧ショベルを一部省略して表す平面図が示されている。また、図３には、同油圧ショベルにおける上部旋回体を一部破断して表す斜視図が、図４には、運転室内の部分斜視図が、それぞれ示されている。本実施形態は、建設機械の一例として油圧ショベルに適用した例を示すものである。   FIG. 1 shows a side view of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a plan view in which the hydraulic excavator is partially omitted. FIG. 3 is a perspective view showing a partially broken upper revolving body of the hydraulic excavator, and FIG. 4 is a partial perspective view of the inside of the cab. This embodiment shows an example applied to a hydraulic excavator as an example of a construction machine.

本実施形態の油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回可能に装着される上部旋回体３と、上部旋回体３上であって、左側前部に配される運転室（キャブ）４と、運転室４の右方に配される作業機５と、後部に配されるカウンタウエイト６等を備えている。作業機５は、ブーム７と、ブーム７の先端に取り付けられるアーム８と、アーム８の先端に取り付けられるバケット９とを備えて構成され、油圧シリンダ１０，１１，１２によってブーム７、アーム８およびバケット９を上下に移動させながら、土砂等の掘削作業が行われるように構成されている。   A hydraulic excavator 1 according to the present embodiment includes a crawler-type lower traveling body 2, an upper revolving body 3 that is turnably mounted on the lower traveling body 2, and an upper revolving body 3 on the left front side. A driver's cab (cab) 4 disposed, a working machine 5 disposed on the right side of the driver's cab 4, a counterweight 6 disposed at the rear, and the like are provided. The work machine 5 includes a boom 7, an arm 8 attached to the tip of the boom 7, and a bucket 9 attached to the tip of the arm 8, and the boom 7, the arm 8, and the hydraulic cylinders 10, 11, and 12 Excavation work such as earth and sand is performed while moving the bucket 9 up and down.

図３に示されているように、前記運転室４は、右前部ピラー１３と、左前部ピラー１４と、右後部ピラー１５と、左後部ピラー１６とが四隅に配置され、左前部ピラー１４と出入口を形成するための中間部ピラー１７が所定位置に配されて構成されている。ここで、後部ピラー１５，１６の断面積は、前部ピラー１３，１４の断面積よりも大きくなるようにされ、これによって後部ピラー１５，１６の断面強度が高められて、後部ピラー１５，１６を主部材として、運転室４のフレーム構造としての剛性が確保されている。これは万が一、油圧ショベルが転倒し、運転室がつぶれるようなことがあっても、オペレータの頭部周辺の空間を確保することを前提とした構造である。   As shown in FIG. 3, the cab 4 has a right front pillar 13, a left front pillar 14, a right rear pillar 15, and a left rear pillar 16 arranged at four corners. An intermediate pillar 17 for forming the doorway is arranged at a predetermined position. Here, the cross-sectional area of the rear pillars 15, 16 is made larger than the cross-sectional area of the front pillars 13, 14, thereby increasing the cross-sectional strength of the rear pillars 15, 16, and the rear pillars 15, 16. As a main member, rigidity as a frame structure of the cab 4 is secured. This is a structure based on the premise that a space around the head of the operator is secured even if the excavator falls down and the cab collapses.

図４に示されるように、前記運転室４の内部には、オペレータが着座して各種操作を行うための運転席１８が設けられ、この運転席１８の左右には作業機操作装置やトランスミッション操作装置等が一つのキャビネットに収められてなる一対のコンソール１９，２０が配設され、前記運転席１８の後方には電装品を収容するリアコンソール２１が配設されている。なお、図３、図４において、符号２２で示されるのは右側部窓、符号２３で示されるのは後部窓である。   As shown in FIG. 4, a driver's seat 18 for an operator to sit and perform various operations is provided inside the operator's cab 4. A pair of consoles 19 and 20 in which devices and the like are housed in one cabinet are disposed, and a rear console 21 for accommodating electrical components is disposed behind the driver's seat 18. 3 and 4, reference numeral 22 indicates the right side window, and reference numeral 23 indicates the rear window.

この油圧ショベル１には、図１、図２に示されるように、オペレータによる後方視界を確保するために、カウンタウエイト６の上部中央部に後方監視カメラ２４が設置されている。そして、この後方監視カメラ２４により取得した映像が運転室４内のモニタ装置の表示器（以下、「モニタパネル」という。）２５に表示される。このモニタパネル２５は、液晶ディスプレイから構成されるものであって、図４に示されるように、右後部ピラー１５の中間部に取り付けられたブラケット（図示せず）にボルト・ナットにより着脱可能に取り付けられている。なお、前述のように右後部ピラー１５はその断面積が前部ピラー１３，１４に比べて大きく形成されているので、比較的大画面のモニタパネル２５であっても、右側部窓２２および後部窓２３に大きく張り出すことはなく、このモニタパネル２５によってオペレータの目視による後方視界を遮ることはない。   As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic excavator 1 is provided with a rear monitoring camera 24 in the upper central portion of the counterweight 6 in order to ensure a rear view by the operator. Then, the video acquired by the rear monitoring camera 24 is displayed on a display device (hereinafter referred to as “monitor panel”) 25 of the monitor device in the cab 4. The monitor panel 25 is composed of a liquid crystal display. As shown in FIG. 4, the monitor panel 25 can be detachably attached to a bracket (not shown) attached to an intermediate portion of the right rear pillar 15 by bolts and nuts. It is attached. As described above, since the right rear pillar 15 has a larger cross-sectional area than the front pillars 13 and 14, even if the monitor panel 25 has a relatively large screen, the right side window 22 and the rear part The window 23 does not overhang, and the monitor panel 25 does not block the rear view of the operator.

前記後方監視カメラ２４の撮像範囲は、上下方向には、図１に示されるように、オペレータが振り向いたときの後部窓２３からの目視による後方上下方向視界θ１の及ばない、カウンタウエイト６の後方下部上下方向視界θ２をカバーする範囲であり、水平方向には、図２に示されるように、後部窓２３からの目視による後方水平方向視界θ３よりやや大きめの後方下部水平方向視界θ４をカバーする範囲である。ここで、オペレータによる右側部窓２２からの目視による側方水平方向視界θ５を考慮すれば、水平方向においても、上下方向においても、目視と後方監視カメラ２４による映像とによって、側方および後方のほぼ全ての視界を確保することができる。   As shown in FIG. 1, the imaging range of the rear monitoring camera 24 is rearward of the counterweight 6 in the vertical direction that is beyond the rear vertical direction field of view θ1 visually observed from the rear window 23 when the operator turns around. This is a range that covers the lower vertical field of view θ2, and in the horizontal direction, as shown in FIG. 2, covers the rear lower horizontal field of view θ4 that is slightly larger than the rear horizontal field of view θ3 viewed from the rear window 23. It is a range. Here, if the lateral horizontal field of view θ5 visually observed from the right side window 22 by the operator is taken into consideration, the lateral and rearward images can be seen in both the horizontal direction and the vertical direction depending on the visual observation and the image by the rear monitoring camera 24. Almost all fields of view can be secured.

本実施形態によれば、後方監視カメラ２４による映像を表示するモニタパネル２５が、運転席１８の右後方部である右後部ピラー１５の中間部に取り付けられているので、オペレータが、例えば上部旋回体３の旋回操作に際して、目視により後方視界を確認するために後ろを振り向いた時に、その振り向いた位置の正面にモニタパネル２５が配されていることになるので、オペレータは姿勢を変えることなく、目視による後方視界および側方視界を確認するのと略同時に、モニタパネル２５の画面を見ることができ、このモニタパネル２５に映し出された映像によって目視確認のできない死角部分である車体後方下部の状況を確認することができる。したがって、後方監視カメラ２４の映像を映し出すモニタパネルが運転室の前部に設けられた従来例のものに比べて、オペレータの後方視界確認作業が容易に行えることになり、オペレータの労力の軽減を図ることができる。   According to the present embodiment, since the monitor panel 25 that displays the image from the rear monitoring camera 24 is attached to the middle part of the right rear pillar 15 that is the right rear part of the driver's seat 18, the operator can turn upward, for example. In turning operation of the body 3, when turning back to visually confirm the rear view, the monitor panel 25 is arranged in front of the turned position, so that the operator does not change the posture, At substantially the same time as confirming the rear view and the side view by visual observation, the screen of the monitor panel 25 can be seen, and the situation of the rear lower part of the vehicle body, which is a blind spot portion that cannot be visually confirmed by the image displayed on the monitor panel 25 Can be confirmed. Therefore, the operator can easily check the rear view of the rear panel as compared with the conventional example in which the monitor panel for displaying the image of the rear monitoring camera 24 is provided in the front part of the cab, thereby reducing the labor of the operator. Can be planned.

また、右前部ピラー１３に対して、より断面積の大きな右後部ピラー１５の前にモニタパネル２５を設置するようにしているので、右前部ピラー１３の前にモニタパネルを設置する場合と比較して、より大画面のモニタパネルを用いることができ、これによってもオペレータの後方視界確認作業の容易化が図れることになる。なお、右前部ピラー１３の前には、従来通りモニタパネルが設置されており、このモニタパネルに、車両状態のモニタ機能表示や車両の操作に関するスイッチ機能表示などがなされ、スイッチによる画面切り替えによって、後方のモニタパネル２５と同様の後方監視カメラ２４による映像が表示される。したがって、オペレータは必要に応じて前部のモニタパネルによっても、車体後方下部の状況を確認することができる。   Further, since the monitor panel 25 is installed in front of the right rear pillar 15 having a larger cross-sectional area with respect to the right front pillar 13, it is compared with the case where the monitor panel is installed in front of the right front pillar 13. Thus, a monitor screen having a larger screen can be used, which also facilitates the operator's rear view confirmation work. In addition, a monitor panel is installed in front of the right front pillar 13 as usual, and a monitor function display of a vehicle state, a switch function display related to operation of the vehicle, and the like are made on the monitor panel. An image by the rear monitoring camera 24 similar to the rear monitor panel 25 is displayed. Therefore, the operator can confirm the situation of the rear lower part of the vehicle body by using the front monitor panel as necessary.

図５には、モニタパネル取付位置の他の実施形態を表す斜視図が示されている。なお、本実施形態において、先の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする（以下の実施形態についても同様）。   FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of the monitor panel mounting position. In the present embodiment, the same reference numerals are given to the portions common to the previous embodiment, and the detailed description thereof is omitted (the same applies to the following embodiments).

本実施形態では、モニタパネル２５を、右後部ピラー１５の上部であって天井部２６との境界部に取り付けられたブラケットにボルト・ナットにより着脱可能に取り付けたものである。このようにしたものでは、オペレータは後ろを振り向いて、目視による後方視界および側方視界を確認する際に、目をやや上方に向けることでモニタ映像を確認することができるので、前記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。   In the present embodiment, the monitor panel 25 is detachably attached to a bracket attached to the upper portion of the right rear pillar 15 and the boundary with the ceiling portion 26 by bolts and nuts. In such a case, the operator can turn back and check the monitor image by turning his eyes slightly upward when checking the visual rear view and the side view. Similar effects can be obtained.

図６には、モニタパネル取付位置の更に他の実施形態を表す斜視図が示されている。   FIG. 6 is a perspective view showing still another embodiment of the monitor panel mounting position.

本実施形態では、モニタパネル２５を、運転席１８の後方に配されたリアコンソール２１のコンソールボックス上であって、オペレータの右後方位置に着脱可能に配したものである。このような構成によっても、前記各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、コンソールボックスを一部切欠いてその切欠き部にモニタパネル２５を取り付けるようにしても良い。   In the present embodiment, the monitor panel 25 is disposed on the console box of the rear console 21 disposed behind the driver's seat 18 and is detachably disposed at the right rear position of the operator. Even with such a configuration, the same operational effects as those of the above-described embodiments can be obtained. Note that a part of the console box may be cut out, and the monitor panel 25 may be attached to the cutout portion.

前記各実施形態においては、モニタパネル２５が着脱可能に設けられているので、オペレータの好みに応じて、図４に示される位置あるいは図５に示される位置あるいは図６に示される位置のうちで見易い位置に設置することができる。勿論、このモニタパネル２５は必ずしも着脱可能に設ける必要はなく、ブラケットに溶接固着して取付けることもできる。   In each of the above-described embodiments, the monitor panel 25 is detachably provided. Therefore, according to the preference of the operator, the position shown in FIG. 4, the position shown in FIG. 5, or the position shown in FIG. It can be installed at an easy-to-see position. Of course, the monitor panel 25 does not necessarily have to be detachable, and can be attached to the bracket by welding.

前記各実施形態では、油圧ショベルを例にとって説明したが、本発明は、油圧ショベル以外の建設機械に対しても勿論適用することができる。特に上部旋回体を有する建設機械に適用した場合に、旋回時の車体後方および車体側方の視界確認が確実に行えるので好適である。   In each of the above embodiments, a hydraulic excavator has been described as an example. However, the present invention can naturally be applied to construction machines other than the hydraulic excavator. In particular, when applied to a construction machine having an upper-part turning body, it is preferable because the visibility of the rear of the vehicle body and the side of the vehicle body during turning can be surely confirmed.

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの側面図1 is a side view of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. 本実施形態の油圧ショベルを一部省略して表す平面図The top view which abbreviate | omits and shows the hydraulic excavator of this embodiment partially 本実施形態の油圧ショベルにおける上部旋回体を一部破断して表す斜視図The perspective view which represents the upper revolving body in the hydraulic excavator of this embodiment partially broken 本実施形態における運転室内の部分斜視図Partial perspective view of the cab in the present embodiment モニタパネル取付位置の他の実施形態を表す斜視図The perspective view showing other embodiments of a monitor panel attachment position モニタパネル取付位置の更に他の実施形態を表す斜視図The perspective view showing other embodiment of a monitor panel attachment position.

符号の説明Explanation of symbols

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 運転室
６ カウンタウエイト
１５ 右後部ピラー
１８ 運転席
２１ リアコンソール
２２ 右側部窓
２３ 後部窓
２４ 後方監視カメラ
２５ モニタパネル（表示器）
２６ 天井部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic excavator 2 Lower traveling body 3 Upper turning body 4 Driver's cab 6 Counterweight 15 Right rear pillar 18 Driver's seat 21 Rear console 22 Right side window 23 Rear window 24 Rear monitoring camera 25 Monitor panel (display)
26 Ceiling

Claims (4)

車体の左側に運転室を有する建設機械の運転室内に設けられ、車体後部に配される後方監視カメラからの画像を当該モニタ装置の表示器に表示する建設機械のモニタ装置において、
前記表示器を、運転室内の運転席の右後方部に配することを特徴とする建設機械のモニタ装置。 In the monitoring device of the construction machine, which is provided in the cab of the construction machine having the cab on the left side of the vehicle body, and displays an image from the rear monitoring camera arranged at the rear of the vehicle body on the display of the monitor device,
A monitoring device for a construction machine, wherein the indicator is arranged at a right rear portion of a driver's seat in a driver's cab. 前記運転室は、右前部ピラーと、左前部ピラーと、右後部ピラーと、左後部ピラーとが四隅に配置されるとともに、後部ピラーの断面積が、前部ピラーの断面積よりも大きくなるように構成され、前記表示器が、前記運転室の右後部ピラーに取り付けられる請求項１に記載の建設機械のモニタ装置。   In the cab, the right front pillar, the left front pillar, the right rear pillar, and the left rear pillar are arranged at the four corners, and the sectional area of the rear pillar is larger than the sectional area of the front pillar. The construction machine monitoring device according to claim 1, wherein the indicator is attached to a right rear pillar of the cab. 前記表示器が、運転室の後部に配されるコンソールボックス上に取り付けられる請求項１に記載の建設機械のモニタ装置。   The monitoring device for a construction machine according to claim 1, wherein the indicator is mounted on a console box disposed at a rear portion of a cab. 前記表示器は、着脱可能に設けられる請求項２または３に記載の建設機械のモニタ装置。   The monitoring device for a construction machine according to claim 2 or 3, wherein the indicator is detachably provided.
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