JP2013147886A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】装着されたエンドアタッチメントに応じてアタッチメントの動作様式を変更可能な建設機械を提供すること。
【解決手段】本発明の実施例に係る建設機械は、エンドアタッチメント６が有する専用の油圧シリンダ９ｂに流入する作動油の流量を制御するエンドアタッチメント流量制御部３００と、アタッチメントの動きを選択的に規制するアタッチメント動作規制部３０１と、エンドアタッチメント流量制御部３００とアタッチメント動作規制部３０１とを制御するコントローラ３０とを有し、コントローラ３０は、大割圧砕機が装着された場合、フォークグラップルが装着された場合に比べ、専用の油圧シリンダ９ｂに流入する作動油の流量が増大するようにエンドアタッチメント流量制御部３００を制御し、且つ、アタッチメントの動きが制限されるようにアタッチメント動作規制部３０１を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のエンドアタッチメントを付け替え可能な建設機械に関する。

従来、第一ブーム、第二ブーム、及びアームを含むアタッチメントを備えた建設機械であり、作業状態（高所作業又は低所作業の別）に応じて第一ブーム又は第二ブームの動きを規制する作業範囲制限機構を備えた建設機械が知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

特開２００７−２０９９１７号公報 特開２００９−１２１０９５号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載の技術は何れも、単一の破砕機をエンドアタッチメントとして装着した際の第一ブーム又は第二ブームの動きを作業状態に応じて規制するのみであり、その単一の破砕機が別のエンドアタッチメントに付け替えられる場合を想定していない。

上述の点に鑑み、本発明は、装着されたエンドアタッチメントに応じてアタッチメントの動作様式を変更可能な建設機械を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る建設機械は、専用の油圧アクチュエータを有する油圧駆動可能なエンドアタッチメントを含む複数のエンドアタッチメントを付け替え可能なアタッチメントを備えた建設機械であって、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量を制御するエンドアタッチメント流量制御部と、前記アタッチメントの動きを選択的に規制するアタッチメント動作規制部と、前記エンドアタッチメント流量制御部と前記アタッチメント動作規制部とを制御するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第一のエンドアタッチメントが装着された場合、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第二のエンドアタッチメントが装着された場合に比べ、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量が増大するように前記エンドアタッチメント流量制御部を制御し、且つ、前記アタッチメントの動きが制限されるように前記アタッチメント動作規制部を制御することを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、装着されたエンドアタッチメントに応じてアタッチメントの動作様式を変更可能な建設機械を提供することができる。

本発明の実施例に係る建設機械を示す側面図である。 図１の建設機械に搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。 図１の建設機械に搭載される制御系の構成例を示す概略図（その１）である。 図１の建設機械に搭載される制御系の構成例を示す概略図（その２）である。 動作様式切り替え処理の流れを示すフローチャートである。 図１の建設機械を家屋解体に用いる際のアタッチメントの作業範囲について説明する図（その１）である。 図１の建設機械を家屋解体に用いる際のアタッチメントの作業範囲について説明する図（その２）である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について説明する。

図１は、本発明の実施例に係る建設機械を示す側面図である。本実施例において、建設機械は、例えば超小旋回２ピースブーム機であり、クローラ式の下部走行体１の上に、旋回機構２を介して、上部旋回体３を旋回自在に搭載する。

上部旋回体３は、前方中央部に、第一ブーム４ａ、第二ブーム４ｂ、アーム５、及びエンドアタッチメント（フォークグラップル）６と、それらのそれぞれを駆動する第一ブームシリンダ７ａ、第二ブームシリンダ７ｂ、アームシリンダ８、エンドアタッチメント開閉用シリンダ９ａ、及びエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂとから構成されるアタッチメントを搭載する。また、上部旋回体３は、操作者が乗り込むためのキャビン１０を前部に搭載し、駆動源としてのエンジン（図示せず。）を後部に搭載する。なお、エンドアタッチメント開閉用シリンダ９ａは、アーム５に対してエンドアタッチメント６を開閉（旋回）させるための油圧シリンダである。また、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂは、エンドアタッチメント６自体を駆動するため（例えば、フォークグラップル６を開閉させるため）にエンドアタッチメント６に取り付けられる専用の油圧アクチュエータである。

図２は、図１の建設機械に搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。本実施例では、油圧回路は、エンジンによって駆動される二つのメインポンプ１２Ｌ、１２Ｒから、センターバイパス油路４０Ｌ、４０Ｒのそれぞれを経て油タンクまで作動油を循環させる。

メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒは、高圧油路を介して作動油を制御弁１５０、１６１、及び流量制御弁１５１〜１６０のそれぞれに供給するための装置であり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。本実施例では、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒのポンプ制御方式としてネガティブコントロール制御が採用されるが、他の制御方式が採用されてもよい。

センターバイパス油路４０Ｌは、流量制御弁１５１、１５３、１５５、１５７、及び１５９を連通する高圧油路であり、センターバイパス油路４０Ｒは、制御弁１５０、流量制御弁１５２、１５４、１５６、１５９、及び１６０、並びに制御弁１６１を連通する高圧油路である。

制御弁１５０は、走行直進弁であり、下部走行体１を駆動する左右の走行用油圧モータ１Ｌ、１Ｒとそれ以外の他の油圧アクチュエータとが同時に操作された場合に作動するスプール弁である。具体的には、制御弁１５０は、下部走行体１の直進性を高めるべくメインポンプ１２Ｌのみから流量制御弁１５１及び流量制御弁１５２のそれぞれに作動油を循環させるために作動油の流れを切り替えることができる。

流量制御弁１５１は、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ１Ｌで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁であり、流量制御弁１５２は、メインポンプ１２Ｌ又は１２Ｒが吐出する作動油を右側走行用油圧モータ１Ｒで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。

流量制御弁１５３は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒが吐出する作動油をエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。

流量制御弁１５４は、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油をエンドアタッチメント開閉用シリンダ９ａへ供給し、且つ、エンドアタッチメント開閉用シリンダ９ａ内の作動油を油タンクへ排出するためのスプール弁である。

流量制御弁１５５は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒが吐出する作動油を旋回用油圧モータ２Ａで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。

流量制御弁１５６、１５７は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒが吐出する作動油を第一ブームシリンダ７ａへ供給し、且つ、第一ブームシリンダ７ａ内の作動油を油タンクへ排出するために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。なお、流量制御弁１５６は、ブーム操作レバー（図示せず。）が操作された場合に常に作動するスプール弁（以下、「第一ブーム流量制御弁」とする。）である。また、流量制御弁１５７は、ブーム操作レバーが所定のレバー操作量以上で上げ（開き）方向に操作された場合にのみ作動するスプール弁（以下、「第二ブーム流量制御弁」とする。）である。

流量制御弁１５８、１５９は、メインポンプ１２Ｌ、１２Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を油タンクへ排出するために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。なお、流量制御弁１５９は、アーム操作レバー（図示せず。）が操作された場合に常に作動する弁（以下、「第一アーム流量制御弁」とする。）である。また、流量制御弁１５８は、アーム操作レバーが所定のレバー操作量以上で操作された場合にのみ作動する弁（以下、「第二アーム流量制御弁」とする。）である。

流量制御弁１６０は、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油を第二ブームシリンダ７ｂへ供給し、且つ、第二ブームシリンダ７ｂ内の作動油を油タンクへ排出するためのスプール弁である。

制御弁１６１は、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油をネガティブコントロール絞り（図示せず。）まで到達させるか否かを切り替える弁である。

第一ソレノイド弁２１は、後述のコントローラ３０からの制御信号に応じて、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油を流量制御弁１５３経由でエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに供給するか否かを切り替える弁である。第一ソレノイド弁２１が開状態の場合、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油は、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油に合流して流量制御弁１５３経由でエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに流入可能となる。

次に、図３及び図４を参照しながら、図１の建設機械が有するアタッチメントの動きについて説明する。なお、図３及び図４は、図１の建設機械に搭載される制御系の構成例を示す概略図である。また、図３及び図４では、高圧油路、パイロット油路、及び電気配線をそれぞれ太実線、破線、及び一点鎖線で示すものとする。また、図３及び図４において、建設機械は、低所作業に適した状態、すなわち、第一ブーム４ａが所定角度以上倒された状態にある。

図３は、エンドアタッチメント６としてのフォークグラップルがアーム５の先端に装着される場合を示し、図４は、エンドアタッチメント６としての大割圧砕機がアーム５の先端に装着される場合を示す。

第二ブーム操作レバー１６Ａは、第二ブーム４ｂを操作するための操作装置であって、コントロールポンプ１４が吐出する作動油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を流量制御弁１６０における左右何れかのパイロットポートに導入させる。なお、左側のパイロットポート１６０ａは、第二ブーム４ｂを下降させるためのポートであり、右側のパイロットポート１６０ｂは、第二ブーム４ｂを上昇させるためのポートである。

エンドアタッチメント操作レバー１６Ｂは、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂを用いてエンドアタッチメント６を操作するための操作装置であって、コントロールポンプ１４が吐出する作動油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を流量制御弁１５３における左右何れかのパイロットポートに導入させる。なお、左側のパイロットポート１５３ａは、フォークグラップル６を閉じるためのポートであり、右側のパイロットポート１５３ｂは、フォークグラップル６を開くためのポートである。

姿勢センサ１７は、アタッチメントの姿勢を検出するためのセンサであり、検出値を含む検出信号を後述のコントローラ３０に対して出力する。姿勢センサ１７は、例えば、アタッチメントの姿勢として第二ブーム４ｂの上昇（開き）度合いを検出するセンサであり、具体的には、第一ブーム４ａと第二ブーム４ｂとの間の角度を検出する角度センサである。この場合、姿勢センサ１７は、第二ブームシリンダ７ｂの伸縮状態を検出する変位センサやストロークセンサであってもよい。或いは、姿勢センサ１７は、第一ブーム４ａと第二ブーム４ｂとの間の角度が所定値以上であるか否かを検出するための近接センサであってもよい。この場合、近接センサは、例えば、磁気近接センサであり、上記角度が所定値未満である限り第一ブーム４ａの一部が近くに存在する状態を検知するが、上記角度が所定値以上になるとその状態を検知しないように第二ブーム４ｂ上に配置される。

切り替えスイッチ１８は、何れのエンドアタッチメント６がアタッチメントに装着されたかを後述のコントローラ３０に通知するための構成要素である。本実施例では、切り替えスイッチ１８は、「圧砕機モード」と「フォークモード」とを操作者が選択できるようにする。「圧砕機モード」は、大割圧搾機、小割圧搾機、鉄骨カッタ等の比較的重量の大きいエンドアタッチメントがアーム５の先端に装着されたこと表す制御信号をコントローラ３０に対して出力する動作モードである。また、「フォークモード」は、バケット、ブレーカ、フォークグラップル等の比較的重量の小さいエンドアタッチメントがアーム５の先端に装着されたことを表す制御信号をコントローラ３０に対して出力する動作モードである。なお、切り替えスイッチ１８は、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂを有しないバケットがアーム５の先端に装着されたことを表す制御信号をコントローラ３０に対して出力する「バケットモード」を操作者が選択できるようにしてもよく、他の動作モードを操作者が選択できるようにしてもよい。

第二ソレノイド弁２２は、操作レバーが発生させるパイロット圧を流量制御弁に伝えるか否かを切り替える弁である。本実施例では、第二ソレノイド弁２２は、コントローラ３０からの制御信号に応じて、第二ブーム操作レバー１６Ａが発生させる、第二ブーム４ｂを上昇させる（開く）ためのパイロット圧を流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂに伝えるか否かを切り替える。具体的には、第二ソレノイド弁２２が開状態の場合、パイロットポンプ１４が吐出する作動油は、第二ソレノイド弁２２を通じてパイロットポート１６０ｂに流入する。この場合、第二ブーム４ｂを上昇させる（開く）ためのパイロット圧は、流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂに伝達される。

コントローラ３０は、油圧回路を制御するための制御装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えたコンピュータで構成される。

また、コントローラ３０は、エンドアタッチメント流量制御部３００及びアタッチメント動作規制部３０１のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭ等の不揮発性記憶媒体から読み出してＲＡＭ等の揮発性記憶媒体に展開しながら、それぞれに対応する処理をＣＰＵに実行させる。なお、エンドアタッチメント流量制御部３００は、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに流入する作動油の流量を制御する機能要素である。また、アタッチメント動作規制部３０１は、アタッチメントの動きを選択的に規制する機能要素である。

具体的には、コントローラ３０は、姿勢センサ１７が出力する検出信号、及び切り替えスイッチ１８が出力する制御信号を受信し、それら信号に基づいてエンドアタッチメント流量制御部３００及びアタッチメント動作規制部３０１のそれぞれによる処理を実行する。その後、コントローラ３０は、エンドアタッチメント流量制御部３００及びアタッチメント動作規制部３０１のそれぞれの処理結果に応じた制御信号を適宜に第一ソレノイド弁２１及び第二ソレノイド弁２２のそれぞれに対して出力する。

より具体的には、コントローラ３０のエンドアタッチメント流量制御部３００は、切り替えスイッチ１８から「フォークモード」を表す制御信号を受信すると、第一ソレノイド弁２１に対して閉指令を含む制御信号（以下、「閉信号」とする。）を出力する。閉信号を受信した第一ソレノイド弁２１は、図３に示すように、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油のエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂへの流入を禁止する。この場合、エンドアタッチメント操作レバー１６Ｂが開き方向に操作されると、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油のみが、流量制御弁１５３を通じて、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに流入してフォークグラップル６が開き方向に駆動される。閉じ方向の場合も同様である。

アタッチメント動作規制部３０１は、切り替えスイッチ１８から「フォークモード」を表す制御信号を受信すると、姿勢センサ１７からの検出信号にかかわらず、第二ソレノイド弁２２に対して開指令を含む制御信号（以下、「開信号」とする。）を出力する。開信号を受信した第二ソレノイド弁２２は、図３に示すように、パイロットポンプ１４が吐出する作動油の、流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂへの流入を許可する。この場合、第二ブーム操作レバー１６Ａが上げ（開き）方向に操作されると、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油が第二ブームシリンダ７ｂのボトム側油室に流入する。このように、第二ブーム４ｂは、何らの規制を受けることなく、上げ（開き）方向に駆動される。

なお、アタッチメント動作規制部３０１は、切り替えスイッチ１８から「バケットモード」を表す制御信号を受信した場合にも、姿勢センサ１７からの検出信号にかかわらず、第二ソレノイド弁２２に対して開信号を出力する。バケットの重量が比較的小さいため、アタッチメントの作業半径が増大しても建設機械が転倒するおそれはなく、アタッチメントの動きに規制を加える必要もないためである。

一方、エンドアタッチメント流量制御部３００は、切り替えスイッチ１８から「圧砕機モード」を表す制御信号を受信すると、第一ソレノイド弁２１に対して開信号を出力し、図４に示すように、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油のエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂへの流入を許可する。この場合、エンドアタッチメント操作レバー１６Ｂが開き方向に操作されると、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油と、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油とが合流して流量制御弁１５３に流入する。合流した作動油は、流量制御弁１５３を通じて、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに流入して大割圧砕機６を開き方向に駆動する。閉じ方向についても同様である。

アタッチメント動作規制部３０１は、切り替えスイッチ１８から「圧砕機モード」を表す制御信号を受信し、且つ、姿勢センサ１７からの検出信号に基づいて第一ブーム４ａと第二ブーム４ｂとの間の角度が所定値以上になったと判断すると、第二ソレノイド弁２２に対して閉信号を出力する。閉信号を受信した第二ソレノイド弁２２は、図４に示すように、パイロットポンプ１４が吐出する作動油の、流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂへの流入を禁止する。この場合、第二ブーム操作レバー１６Ａが上げ（開き）方向に操作されても、パイロットポンプ１４が吐出する作動油がパイロットポート１６０ｂに流入することはない。その結果、流量制御弁１６０は中立位置に維持され、メインポンプ１２Ｒが吐出する作動油は、第二ブームシリンダ７ｂのボトム側油室に流入することなく、作動油タンクに排出される。このようにして、第一ブーム４ａと第二ブーム４ｂとの間の角度が所定値以上となるような第二ブーム４ｂの上げ（開き）操作を禁止する。

また、切り替えスイッチ１８が「バケットモード」を選択できるように構成されている場合には、コントローラ３０は、切り替えスイッチ１８から「バケットモード」を表す制御信号を受信した場合に、第一ソレノイド弁２１に対して閉信号を出力するようエンドアタッチメント流量制御部３００を制御し、且つ、第二ソレノイド弁２２に対して開信号を出力するようアタッチメント動作規制部３０１を制御する。すなわち、コントローラ３０は、「フォークモード」を表す制御信号を受信した場合と同様にエンドアタッチメント流量制御部３００を制御し、且つ、アタッチメントの動きが制限されないようにアタッチメント動作規制部３０１を制御してもよい。バケット６は、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂを有しておらず、エンドアタッチメント操作レバー１６Ｂが操作されることもないためである。

次に、図５を参照しながら、コントローラ３０がエンドアタッチメント６の動作様式を切り替える処理（以下、「動作様式切り替え処理」とする。）について説明する。なお、図５は、動作様式切り替え処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、所定周期で繰り返しこの動作様式切り替え処理を実行する。

最初に、コントローラ３０は、切り替えスイッチ１８が出力する制御信号に基づいて建設機械が「圧砕機モード」であるか「フォークモード」であるかを判定する（ステップＳ１）。

「フォークモード」であるとコントローラ３０が判定した場合（ステップＳ１の「フォークモード」）、コントローラ３０のエンドアタッチメント流量制御部３００は、第一ソレノイド弁２１に対して閉信号を出力してソレノイド弁２１を閉じる（ステップＳ２）。メインポンプ１２Ｒと流量制御弁１５３との間の管路を遮断するためである。このようにして、エンドアタッチメント流量制御部３００は、エンドアタッチメント操作レバー１６Ｂが操作された場合には、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油のみがエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに供給されるようにする。

また、コントローラ３０のアタッチメント動作規制部３０１は、第二ソレノイド弁２２に対して開信号を出力してソレノイド弁２２を開く（ステップＳ３）。第二ブーム操作レバー１６Ａと流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂとの間の管路を連通させ、パイロットポンプ１４が吐出する作動油がパイロットポート１６０ｂに流入できるようにするためである。このようにして、アタッチメント動作規制部３０１は、第二ブーム操作レバー１６Ａが上げ（開き）方向に操作された場合であっても、第二ブーム４ｂが何らの規制を受けることなく上げ（開き）方向に駆動されるようにする。

一方、「圧砕機モード」にあるとコントローラ３０が判定した場合（ステップＳ１の「圧砕機モード」）、エンドアタッチメント流量制御部３００は、第一ソレノイド弁２１に対して開信号を出力してソレノイド弁２１を開く（ステップＳ４）。メインポンプ１２Ｒと流量制御弁１５３との間の管路を連通させるためである。これにより、エンドアタッチメント流量制御部３００は、エンドアタッチメント操作レバー１６Ｂが操作された場合には、メインポンプ１２Ｌ及びメインポンプ１２Ｒのそれぞれが吐出する作動油がエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに供給されるようにする。以下では、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油とメインポンプ１２Ｒが吐出する作動油との双方を同時にエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに供給することを「２速合流」と呼ぶ。

その後、コントローラ３０は、姿勢センサ１７の検出信号に基づいて、第一ブーム４ａと第二ブーム４ｂとの間の角度αが所定値ＴＨ以上であるかを判定する（ステップＳ５）。

角度αが所定値ＴＨ以上であるとコントローラ３０が判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、アタッチメント動作規制部３０１は、第二ソレノイド弁２２に対して閉信号を出力してソレノイド弁２２を閉じる（ステップＳ６）。第二ブーム操作レバー１６Ａと流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂとの間の管路を遮断し、パイロットポンプ１４が吐出する作動油がパイロットポート１６０ｂに流入できないようにするためである。このようにして、アタッチメント動作規制部３０１は、第二ブーム操作レバー１６Ａが上げ（開き）方向に操作された場合であっても、第二ブーム４ｂの上げ（開き）方向への動きが禁止されるようにする。角度αが既に所定値ＴＨ以上であるため、第二ブーム４ｂをさらに上昇させる（開く）と、建設機械が転倒するおそれがあるためである。

一方、角度αが所定値ＴＨ未満であるとコントローラ３０が判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）、アタッチメント動作規制部３０１は、ステップＳ３と同様に、第二ソレノイド弁２２に対して開信号を出力してソレノイド弁２２を開く（ステップＳ７）。第二ブーム操作レバー１６Ａと流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂとの間の管路を連通させ、パイロットポンプ１４が吐出する作動油がパイロットポート１６０ｂに流入できるようにするためである。これにより、アタッチメント動作規制部３０１は、第二ブーム操作レバー１６Ａが上げ（開き）方向に操作された場合には、第二ブーム４ｂが何らの規制を受けることなく上げ（開き）方向に駆動されるようにする。角度αが未だ所定値ＴＨ未満であるため、第二ブーム４ｂをさらに上昇させた（開いた）としても、建設機械が転倒するおそれがないためである。

上述の通り、コントローラ３０は、切り替えスイッチ１８が出力する制御信号に応じてエンドアタッチメント６の動作様式を切り替える。その結果、コントローラ３０は、比較的重量の大きい大割圧砕機６が装着された場合には、アタッチメントの動き（作業範囲）を規制することによって、アタッチメントの作業半径が過度に増大して建設機械が不安定となってしまうのを防止することができる。すなわち、操作者は、大割圧砕機６を装着した場合であっても、安全に作業を行うことができる。また、コントローラ３０は、比較的重量の小さいフォークグラップル６が装着された場合には、アタッチメントの動きを規制しないようにする。その結果、操作者は、フォークグラップル６を用いて広範囲作業を行うことができる。

また、コントローラ３０は、比較的重量の大きい大割圧砕機６が装着された場合には、２速合流により大流量の作動油をエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに供給する。その結果、コントローラ３０は、比較的大きいシリンダ容積を有するエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂによって駆動される大割圧砕機６が最適な動作速度で動くようにすることができる。また、コントローラ３０は、比較的重量の小さいフォークグラップル６が装着された場合には、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油のみをエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに供給する。その結果、コントローラ３０は、比較的小さいシリンダ容積を有するエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂによって駆動されるフォークグラップル６が最適な動作速度で動くようにすることができる。

次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の実施例に係る建設機械を家屋解体に用いる際のアタッチメントの作業範囲について説明する。なお、図６は、布基礎Ｆ１の上に建てられた上屋Ｈを解体するために用いられる建設機械を示す。具体的には、図６（Ａ）は、上屋Ｈを解体するために用いられるフォークグラップル６が装着された建設機械を示し、図６（Ｂ）は、布基礎Ｆ１を掘り起こすために用いられるバケット６が装着された建設機械を示す。また、図７は、ベタ基礎Ｆ２の上に建てられた上屋Ｈを解体するために用いられる建設機械を示す。具体的には、図７（Ａ）は、上屋Ｈを解体するために用いられるフォークグラップル６が装着された建設機械を示し、図７（Ｂ）は、ベタ基礎Ｆ２を圧砕するために用いられる大割圧砕機６が装着された建設機械を示す。

図６（Ａ）及び図７（Ａ）で示すように、上屋Ｈを解体する際には、比較的重量の小さいフォークグラップル６がアーム５の先端に装着される。この場合、図３で示すように、操作者は、切り替えスイッチ１８を用いて「フォークモード」を選択する。切り替えスイッチ１８からの制御信号を受信したコントローラ３０は、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油のみがエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに流入可能となるようにエンドアタッチメント流量制御部３００を制御する。その結果、適切な動作速度によるフォークグラップル６の操作が可能となる。また、コントローラ３０は、パイロットポンプ１４が吐出する作動油が流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂに流入可能となるようにアタッチメント動作規制部３０１を制御する。その結果、アタッチメントの作業範囲、すなわち、フォークグラップル６が到達可能な範囲は、領域Ｒ１で示す範囲となる。このように、建設機械は、比較的重量の小さいフォークグラップル６が装着された場合には、アタッチメントの動きを規制せずにできるだけ広い範囲にフォークグラップル６が到達できるようにし、作業効率を高めるようにする。作業機械が転倒するおそれがないためである。

また、図６（Ｂ）で示すように、布基礎Ｆ１を掘り起こす際には、比較的重量の小さいバケット６がアーム５の先端に装着される。この場合、操作者は、切り替えスイッチ１８を用いて「フォークモード」を選択する。或いは、切り替えスイッチ１８が「バケットモード」を選択できるように構成されている場合には、「バケットモード」を選択する。切り替えスイッチ１８からの制御信号を受信したコントローラ３０は、パイロットポンプ１４が吐出する作動油が流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂに流入可能となるようにアタッチメント動作規制部３０１を制御する。その結果、アタッチメントの作業範囲、すなわち、バケット６が到達可能な範囲は、領域Ｒ２で示す範囲となる。このように、建設機械は、比較的重量の小さいバケット６を用いて布基礎Ｆ１を掘り起こす場合には、アタッチメントの動きを規制せずにできるだけ広い範囲にバケット６が到達できるようにし、作業効率を高めるようにする。作業機械が転倒するおそれがないためである。

なお、図６（Ｂ）は、第二ブーム４ｂの動きが規制されていないことを示すために、第二ブームシリンダ７ｂが最も縮んだときの第二ブーム４ｂの状態を実線で示し、第二ブームシリンダ７ｂが最も伸びたときの第二ブーム４ｂの状態を破線で示す。

さらに、図７（Ｂ）で示すように、ベタ基礎Ｆ２を圧砕する際には、比較的重量の大きい大割圧砕機６がアーム５の先端に装着される。この場合、操作者は、切り替えスイッチ１８を用いて「圧砕機モード」を選択する。切り替えスイッチ１８からの制御信号を受信したコントローラ３０は、メインポンプ１２Ｌが吐出する作動油とメインポンプ１２Ｒが吐出する作動油とがエンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに流入可能となるようにエンドアタッチメント流量制御部３００を制御する。その結果、適切な動作速度による大割圧砕機６の操作が可能となる。また、コントローラ３０は、パイロットポンプ１４が吐出する作動油が流量制御弁１６０のパイロットポート１６０ｂに流入不可となるようにアタッチメント動作規制部３０１を制御する。その結果、アタッチメントの作業範囲、すなわち、大割圧砕機６が到達可能な範囲は、図６（Ｂ）のバケット６が到達可能な範囲（破線で示す範囲）よりも狭い領域Ｒ３で示す範囲となる。このように、建設機械は、比較的重量の大きい大割圧砕機６を用いてベタ基礎Ｆ２を圧砕する場合には、アタッチメントの動きを規制し、アタッチメントの作業半径が過度に増大して建設機械が転倒してしまうことがないようにする。

なお、図７（Ｂ）は、第二ブーム４ｂの動きが規制されていることを示すために、第二ブームシリンダ７ｂが最も縮んだときの第二ブーム４ｂの状態を破線で示し、第二ブームシリンダ７ｂの伸長が規制されたときの第二ブーム４ｂの状態を実線で示す。

上述の通り、本発明の実施例に係る建設機械は、アタッチメントの動きを規制する機能と、エンドアタッチメント駆動用シリンダ９ｂに流入する作動油の流量を増大させる機能とを有する。そのため、大割圧砕機等の比較的重量の大きいエンドアタッチメントが装着された場合にも、建設機械の安定性とエンドアタッチメントの最適な動作速度とを確保できる。その結果、フォークグラップル等の比較的重量の小さいエンドアタッチメントが標準装備される超小旋回２ピースブーム機等の小型ショベルにおいても大割圧砕機の使用が可能となり、そのような小型ショベルによるベタ基礎の解体に大割圧砕機を用いることが可能となる。

家屋解体の現場は狭所である場合が多く、１台の小型ショベルで上屋を解体し且つ基礎を圧砕して掘り起こすことが求められる場合が多い。そのため、小型ショベルの安定性とエンドアタッチメントの最適な動作速度とを確保しながら、小型ショベルのフォークグラップルを大割圧砕機に付け替えできることは有用である。

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く、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例において、コントローラ３０は、操作者が手動で操作する切り替えスイッチ１８が出力する制御信号に基づいて何れのエンドアタッチメントが装着されているかを判断する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、切り替えスイッチ１８に加えて、或いは、切り替えスイッチ１８の代わりに、何れのエンドアタッチメントが装着されているかを自動的に認識するエンドアタッチメント認識部を備えるようにしてもよい。コントローラ３０は、そのエンドアタッチメント認識部の認識結果に基づいて何れのエンドアタッチメントが装着されたかを判断する。なお、エンドアタッチメント認識部としては、例えば、各エンドアタッチメントに埋め込まれた磁性体が発する固有の磁性パターンを読み取る装置等、任意の適切な装置が採用され得る。

また、上述の実施例において、アタッチメント動作規制部３０１は、第二ソレノイド弁２２を用いて第二ブーム４ｂの動きを選択的に規制する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、アタッチメント動作規制部３０１は、追加的に或いは代替的に、第一ブーム４ａ、アーム５、及び旋回機構２のうちの少なくとも１つの動きを選択的に規制するようにしてもよい。

１・・・下部走行体 １Ｌ、１Ｒ・・・走行用油圧モータ ２・・・旋回機構 ２Ａ・・・旋回用油圧モータ ３・・・上部旋回体 ４ａ・・・第一ブーム ４ｂ・・・第二ブーム ５・・・アーム ６・・・エンドアタッチメント（フォークグラップル、大割圧砕機、バケット） ７ａ・・・第一ブームシリンダ ７ｂ・・・第二ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９ａ・・・エンドアタッチメント開閉用シリンダ ９ｂ・・・エンドアタッチメント駆動用シリンダ １０・・・キャビン １２Ｌ、１２Ｒ・・・メインポンプ １４・・・パイロットポンプ １６Ａ・・・第二ブーム操作レバー １６Ｂ・・・エンドアタッチメント操作レバー １８・・・切り替えスイッチ ２１・・・第一ソレノイド弁 ２２・・・第二ソレノイド弁 ３０・・・コントローラ ４０Ｌ、４０Ｒ・・・センターバイパス油路 １５０、１６１・・・制御弁 １５１〜１６０・・・流量制御弁 １５３ａ、１５３ｂ、１６０ａ、１６０ｂ・・・パイロットポート ３００・・・エンドアタッチメント流量制御部 ３０１・・・アタッチメント動作規制部

Claims (6)

1. 専用の油圧アクチュエータを有する油圧駆動可能なエンドアタッチメントを含む複数のエンドアタッチメントを付け替え可能なアタッチメントを備えた建設機械であって、
   前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量を制御するエンドアタッチメント流量制御部と、
   前記アタッチメントの動きを選択的に規制するアタッチメント動作規制部と、
   前記エンドアタッチメント流量制御部と前記アタッチメント動作規制部とを制御するコントローラとを有し、
   前記コントローラは、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第一のエンドアタッチメントが装着された場合、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第二のエンドアタッチメントが装着された場合に比べ、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量が増大するように前記エンドアタッチメント流量制御部を制御し、且つ、前記アタッチメントの動きが制限されるように前記アタッチメント動作規制部を制御する、
   ことを特徴とする建設機械。
2. 前記第一のエンドアタッチメントの重量は、前記第二のエンドアタッチメントの重量よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
3. 前記アタッチメントは、第一ブーム、第二ブーム、及びアームを含み、
   前記アタッチメント動作規制部は、前記第二ブームの開きを制限する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械。
4. ２つの油圧ポンプを有し、
   前記エンドアタッチメント流量制御部は、１つの油圧ポンプからの作動油の供給を、２つの油圧ポンプからの作動油の供給に切り替えることによって、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量を増大させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の建設機械。
5. 前記第一のエンドアタッチメントが装着されたこと又は前記第二のエンドアタッチメントが装着されたことを前記コントローラに知らせるスイッチを有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の建設機械。
6. 前記第一のエンドアタッチメントが装着されたこと又は前記第二のエンドアタッチメントが装着されたことを認識して前記コントローラに知らせるエンドアタッチメント認識部を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の建設機械。

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