JP2793950B2

JP2793950B2 - 作業機の運転室干渉防止装置

Info

Publication number: JP2793950B2
Application number: JP5254274A
Authority: JP
Inventors: 且良那須; 孝治西村; 修道山田; 昭範嶋先; 隆松田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Fujikoshi KK
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: JPH07109746A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロントが運転室に近
づいたときに、各フロント部材の動作を停止させて両者
の接触を回避する作業機の運転室干渉防止装置に係り、
特に、オフセットシリンダを具備する小旋回油圧ショベ
ル等の建設機械に用いて好適な作業機の運転室干渉防止
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、周囲に建物が密集した市街地
などで使用するに好適な建設機械、例えばパワーショベ
ルとして、作業機本体に対してフロント部（ブーム、ア
ーム、バケット）を左右方向にオフセットできるように
したものが提案されている。この種の建設機械において
は、フロント部を運転室に接近する方向にオフセットし
た状態で駆動したとき、バケットの先端部が運転室に接
触するおそれがあるため、両者の接触を防止するための
干渉防止装置を備える必要がある。

【０００３】図５は従来の運転室干渉防止装置を備えた
油圧ショベルの側面図、図６はその平面図、図７はその
油圧ショベルに備えられるフロントの動作説明図であ
る。

【０００４】これらの図において、１は走行体、２は運
転室２ａを有し走行体１の上部に配置された旋回体であ
り、これら走行体１と旋回体２とで作業機本体を構成し
ている。３は旋回体２に回動可能に連結された第１ブー
ム、４は第１ブーム３の先端に回動可能に連結された第
２ブーム、５は第２ブームの先端に回動可能に連結され
たアーム、６はアーム５の先端に回動可能に連結された
バケットであり、これら両ブーム３，４とアーム５およ
びバケット６でフロント７を構成している。８は第１ブ
ーム３を駆動するブームシリンダ、９は第２ブーム４を
駆動するオフセットシリンダ、１０はアーム５を駆動す
るアームシリンダ、１１はバケット６を駆動するバケッ
トシリンダであり、図７に示すように、第２ブーム４は
オフセットシリンダ９によってアーム５とバケット６を
第１ブーム３に対して横方向に平行移動する。これら各
シリンダ８，９，１０，１１は運転室２ａ内に配置した
操作レバー群２ｂによって動作され、オペレータが操作
レバー２ｂを適宜操作すると、その操作量に応じた指示
信号に基づいて、各シリンダ８，９，１０，１１に供給
される圧油の供給量が制御される。

【０００５】１２は旋回体２と第１ブーム３との接続部
近傍に設けられたブーム角センサであり、旋回体２と第
１ブーム３との相対角度を検出する。また、１３は第１
ブーム３と第２ブーム４との接続部近傍に設けられたオ
フセット角センサであり、第１ブーム３と第２ブーム４
間の相対角度、すなわちオフセット角を検出する。さら
に、１４は第２ブーム４とアーム５との接続部近傍に設
けられたアーム角センサであり、第２ブーム４とアーム
５間の相対角度を検出する。これらのセンサ１２，１
３，１４によって検出される各角度信号は図示せぬコン
トローラに入力され、コントローラは各角度信号からフ
ロント７の姿勢を求め、バケット６と運転室２ａとの接
触を回避する。すなわち、図５と図６に示すように、運
転室２ａの前方と右側方にはそれぞれ第１干渉危険領域
Ｚ１と第２干渉危険領域Ｚ２が設定されており、コント
ローラは各センサ１２，１３，１４からの角度信号に基
づいてバケット６の座標位置を演算し、バケット６が干
渉危険領域Ｚ１，Ｚ２に侵入したと判断した場合は、前
記操作レバーからの指示信号にかかわらず、バケット６
が運転室２ａにそれ以上近づかないようにフロント７各
部の動作を停止する。

【０００６】図５における符号２ｃは前記コントローラ
による干渉防止制御を解除するための解除スイッチであ
って、運転室２ａの座席の下に設けられており、これを
操作している期間だけ先に設定された干渉防止制御を解
除できるようになっている。

【０００７】したがって、上述した従来の運転室干渉防
止装置では、バケット６が運転室２ａの前方の第１干渉
危険領域Ｚ１と側方の第２干渉危険領域Ｚ２に接近した
とき、フロント７各部の動作を自動停止させ、バケット
６と運転室２ａとの接触が回避されるため、機械の損傷
を防止できる上、オペレータの安全を確保できる。ま
た、前記解除スイッチ２ｃが操作された場合には、干渉
防止制御が解除されるので、前記第１干渉危険領域Ｚ１
及び第２干渉危険領域Ｚ２の境界部における細かい作業
を、干渉防止制御に煩わされずに行うことができる。

【０００８】なお、従来より知られている作業機の運転
室干渉防止装置には、干渉危険領域Ｚ１，Ｚ２の近傍ま
でフロント部を最大速度で操作すると、干渉防止制御が
働いたとしても慣性力によってその干渉危険領域Ｚ１，
Ｚ２を超えてバケットが侵入するおそれがあるため、こ
れを防止すべく、干渉危険領域Ｚ１，Ｚ２の外側の一定
範囲に減速領域Ｘ１，Ｘ２を設定し、当該領域内ではフ
ロント部を減速作動させるようにしたものもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記した従
来の干渉防止装置には、干渉防止制御が不当に解除され
た場合の安全性の確保について何ら考慮がなされていな
い。すなわち、従来の干渉防止装置には、解除スイッチ
２ｃとして、操作している期間だけ干渉防止制御を解除
するものが備えられているため、オペレータが干渉防止
制御を解除したことを失念して作業機を運転したり、あ
るいは誤って解除スイッチ２ｃが操作された状態で、オ
ペレータが干渉防止制御が行われていると思い込んで作
業機を運転するといったことはない。しかし、干渉防止
制御を解除するためには解除スイッチ２ｃを操作し続け
なくてはならないので、干渉防止制御を解除しての作業
が比較的長時間にわたる場合、作業を容易にするため
に、解除スイッチ２ｃを例えばガムテープなどで固定す
るといった不当な運転方法をとられやすい。このような
状況において、オペレータが解除スイッチ２ｃを不当に
固定したことを失念したり、あるいは解除スイッチ２ｃ
が不当に固定されていることを知らないオペレータが作
業機を運転した場合、干渉防止制御が行われていると信
じ込んでいるので、フロント部材が直接的に運転室に衝
突するおそれがあり、非常に危険である。また、故障に
よって、解除スイッチ２ｃから干渉防止制御の解除指令
信号が出力され続けた場合にも、同様の不都合を生じ
る。

【００１０】特に、干渉危険領域Ｚ１，Ｚ２の外側に減
速領域を設定する干渉防止装置を備えた作業機において
は、オペレータは設定された減速速度内で最大の作業速
度を確保すべく、操作レバーを最大操作状態にしている
場合が多いので、この状態で干渉防止制御が解除される
と、フロント部材がいきなり最大速度で動作を開始し、
非常に危険である。

【００１１】本発明は、かかる従来技術の不都合を解決
するためになされたものであって、その目的は、干渉防
止制御が不当に解除された場合の安全性の確保について
考慮がなされた作業機の干渉防止装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、運転室を有する作業機本体と、この作業
機本体に回動可能にピン接続された第１ブームと、この
第１ブームに対してオフセットシリンダによって横方向
に移動可能に接続された第２ブームと、この第２ブーム
に対して回動可能にピン接続されたアームと、このアー
ムに対して回動可能にピン接続されたバケットと、これ
ら第１および第２ブームとアームとバケットとで構成さ
れる各フロント部材の動作をそれぞれ指示する操作手段
と、この操作手段からの指示信号に基づいて各フロント
部材をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記作業機本体と
フロント部材との相対角度、および、各フロント部材間
の相対角度を検出する角度検出手段と、これらの角度検
出手段からの信号に基づいて予め設定された座標系にお
ける前記フロントの座標値を算出する座標演算手段と、
前記運転室の前方と側方とに干渉危険領域を設定する危
険領域設定手段と、前記座標演算手段によって算出され
た座標値から前記バケットが前記危険領域設定手段に設
定された干渉危険領域へ侵入したか否かを判断し、この
バケットが干渉危険領域へ侵入したと判断したときに該
バケットの前記運転室方向への移動を禁止する停止信号
を出力する比較演算手段と、該比較演算手段による前記
フロントの干渉防止制御を解除するための解除スイッチ
とを備えた作業機の運転室干渉防止装置において、前記
解除スイッチとして、操作し続けている期間だけ前記比
較演算手段による干渉防止制御を解除するものを用いる
と共に、この解除スイッチからの解除指令信号にて起動
される計時手段と、予め任意の所定時間を設定し、前記
計時手段にて計時された時間が当該予め設定された所定
時間を越えたときに前記比較演算手段に解除無効信号を
出力して前記解除スイッチによる干渉防止制御の解除指
令信号を無効にし、前記運転室への前記フロント部材の
干渉防止制御を継続する操作時間演算手段とを備える構
成にした。

【００１３】また、前記構成の運転室干渉防止装置に、
前記危険領域設定手段に設定された干渉危険領域に基づ
いて当該干渉危険領域の外側に減速領域を設定する減速
領域演算部を設け、前記バケットが当該減速領域内にあ
り、かつ前記比較演算手段による干渉防止制御が解除さ
れた状況で、前記フロント部材がバケットを運転室に接
近させる方向に駆動されたとき、前記フロント部材を予
め設定された所定の減速速度で減速駆動する構成にし
た。

【００１４】

【作用】解除スイッチからの解除指令信号にて起動され
る計時手段と、予め設定された所定時間と計時時間とを
比較し、計時時間が予め設定された所定時間を越えたと
きに解除スイッチによる干渉防止制御の解除指令信号を
無効にする操作時間演算手段とを備えると、仮に解除ス
イッチがガムテープで固定されたり、あるいは解除スイ
ッチが故障したりして、解除スイッチから干渉防止制御
の解除指令信号が出力され続けた場合にも、前記所定時
間後に干渉防止制御状態に自動的に復帰されるので、不
当な解除スイッチの取扱い、あるいは解除スイッチの故
障による運転室へのフロント部材の衝突を未然に防止す
ることができる。

【００１５】また、干渉危険領域の外側に減速領域を設
定し、この領域内では、干渉防止制御が解除された状況
でも、運転室に接近させる方向へのフロント部材の駆動
を、予め設定された所定の減速速度で行うようにする
と、操作レバーを目一杯に操作してもフロント部材は予
め設定された所定の減速速度でしか駆動されないので、
操作レバーを戻すことによって、フロント部材を所望の
位置に迅速かつ確実に停止させることができ、運転室へ
のフロント部材の衝突をより確実に防止できる。

【００１６】

【実施例】図１〜図４は本発明による作業機の運転室干
渉防止装置の第１実施例を説明するもので、図１は運転
室干渉防止装置の全体構成を示すブロック図、図２は油
圧駆動回路を示す回路図、図３は演算装置から出力され
る信号の電流値とフロント部材の動作速度との関係を示
すグラフ図、図４は演算装置の処理内容を示すフローチ
ャートであって、前述した図５〜図７に対応する部分に
は同一符号を付してある。

【００１７】図１において、１２，１３，１４は前述し
たブーム角センサ，オフセット角センサ，アーム角セン
サであり、これら各センサ１２，１３，１４によって検
出された各フロント部材間の相対角度信号θ１，θ２，
θ３はコントローラに内蔵された演算装置１５に入力さ
れる。また、図１において、１６は操作している期間中
解除指令信号ａを出力する干渉防止制御の解除スイッ
チ、１７は該解除スイッチ１６から出力される解除指令
信号ａによって起動され、計時信号Ｔを出力するタイマ
であって、これら解除指令信号ａ及び計時信号Ｔも前記
演算装置１５に入力される。

【００１８】前記演算装置１５は、角度信号θ１，θ
２，θ３に基づいてフロント７上の所定箇所、例えばア
ーム５先端の座標からバケット先端の座標を算出する座
標演算部１８と、運転室２ａの前方と右側方にそれぞれ
第１干渉危険領域Ｚ１と第２干渉危険領域Ｚ２を設定す
る第１干渉危険領域記憶部１９および第２干渉危険領域
記憶部２０と、座標演算部１８で算出されたバケット先
端座標が第１あるいは第２干渉危険領域記憶部１９，２
０内にあるか否かを判断し、その結果に応じて停止信号
を出力する比較演算部２１と、比較演算部２１からの制
御信号ｄに基づいて各フロント部材へ作動油を供給する
駆動手段、例えば油圧駆動回路２３へ所定の制御信号を
出力する駆動制御部２２とを備えている。また、この演
算装置１５は、前記解除スイッチ１６による干渉防止制
御の解除指令を無効にする所定の時間を記憶する所定時
間記憶部２４と、前記計時信号Ｔをカウントすることに
よって求められる計時時間と前記所定時間とを比較し、
計時時間が所定時間を超えたときに解除無効信号ｂを出
力する操作時間演算部２５とを備えている。さらに、こ
の演算装置１５は、前記第１干渉危険領域記憶部１９お
よび第２干渉危険領域記憶部２０に設定された第１干渉
危険領域Ｚ１および第２干渉危険領域Ｚ２から減速領域
Ｘ１およびＸ２を演算し、前記座標演算部１８で算出さ
れたバケット先端座標が当該減速領域Ｘ内にあるか否か
を判断し、その結果に応じて前記駆動制御部２２に所定
の減速信号ｃを出力する減速領域演算部２６を備えてい
る。なお、図中の符号２７は、前記減速領域Ｘ１および
Ｘ２、並びにその他の演算結果等を記憶する作業用記憶
部を示している。

【００１９】前記油圧駆動回路２３は、前記駆動制御部
２２からの制御信号の他に、運転室２ａ内に配置した各
フロント部材を操作するための操作手段、例えば操作レ
バー群２ｂからの指示信号を入力し、これらの信号に基
づいて各フロント部材への作動油の供給量が制御され
る。なお、バケット先端座標の算出に際しては、例えば
旋回体２と第１ブーム３との接続中心を原点とする座標
系を予め設定しておき、各角度信号θ１，θ２，θ３か
らこの座標系におけるアーム５の先端の座標値を算出
し、このアーム先端の座標値からバケット６の先端の座
標値を算出すれば良い。また、前記減速領域Ｘ１および
Ｘ２の設定は、第１干渉危険領域Ｚ１または第２干渉危
険領域Ｚ２に定数を乗算するか、あるいは第１干渉危険
領域Ｚ１または第２干渉危険領域Ｚ２から定数を減算す
ることによって行うことができる。

【００２０】図２に示すように、前記油圧駆動回路２３
は、原動機によって駆動される油圧ポンプ３１とパイロ
ットポンプ３２、油圧ポンプ３１から前記各シリンダ
８，９，１０に供給される作動油の流れを制御するブー
ム用方向切換弁３３、オフセット用方向切換弁３４、ア
ーム用方向切換弁３５、前記各シリンダ８，９，１０を
操作するブーム用パイロット弁３６、オフセット用パイ
ロット弁３７、アーム用パイロット弁３８等を備えてお
り、バケットシリンダ１１や走行モータ等の他のアクチ
ュエータについては図示省略してある。各パイロット弁
３６，３７，３８は前記パイロットポンプ３２に連通す
る左側の室と右側の室とを有しており、パイロットポン
プ３２から吐出される圧油は、前記操作レバー群２ｂか
らの指示信号に応じてこれら左または右側の室に供給さ
れる。

【００２１】前記ブーム用方向切換弁３３は左右両側に
パイロット室を有しており、このブーム用方向切換弁３
３の左側のパイロット室と前記ブーム用パイロット弁３
６の左側の室とはブーム上げパイロット管路３９によっ
て接続され、ブーム用方向切換弁３３の右側のパイロッ
ト室とブーム用パイロット弁３６の右側の室とはブーム
下げパイロット管路４０によって接続されている。ま
た、前記オフセット用方向切換弁３４も左右両側にパイ
ロット室を有しており、このオフセット用方向切換弁３
４の左側のパイロット室と前記オフセット用パイロット
弁３７の左側の室とは右オフセットパイロット管路４１
によって接続され、オフセット用方向切換弁３４の右側
のパイロット室とオフセット用パイロット弁３７右側の
室とは左オフセットパイロット管路４２によって接続さ
れている。さらに、前記アーム用方向切換弁３５も左右
両側にパイロット室を有しており、このアーム用方向切
換弁３５の左側のパイロット室と前記アーム用パイロッ
ト弁３８の左側の室とはアーム引きパイロット管路４３
によって接続され、アーム用方向切換弁３５の右側のパ
イロット室とアーム用パイロット弁３８右側の室とはア
ーム押しパイロット管路４４によって接続されている。

【００２２】前記ブーム上げパイロット管路３９にはブ
ーム用電磁比例減圧弁４５が、前記アーム引きパイロッ
ト管路４３にはアーム用電磁比例減圧弁４６がそれぞれ
介設されており、これら電磁比例減圧弁４５，４６はタ
ンクに接続されるポートを有している。これら電磁比例
減圧弁４５，４６は、前記演算装置１５の駆動制御部２
２から出力される干渉防止信号ｄまたは前記演算装置１
５の減速領域演算部２６から出力される減速信号ｃの電
流値に比例して動作される。すなわち、図３に示すよう
に、干渉防止信号ｄとして電流値の大きい信号（電流
値；Ｉ₁ ）を入力した場合、ブーム上げパイロット管路
３９とアーム引きパイロット管路４３の圧油がブーム用
方向切換弁３３とアーム用方向切換弁３５の左側のパイ
ロット室にそれぞれ供給され、ブーム上げおよびアーム
引きの動作を所定の高速で行う。また、干渉防止信号ｄ
として電流値の小さい信号（電流値；Ｉ₂ ）を入力した
場合には、ブーム上げパイロット管路３９とアーム引き
パイロット管路４３の圧油を遮断してタンクに戻し、ブ
ーム上げおよびアーム引きの動作を停止する。一方、図
３に示すように、減速信号ｃとして電流値がＩ₁ とＩ₂
との中間の信号（電流値；Ｉ₃ ）を入力した場合には、
ブーム上げパイロット管路３９とアーム引きパイロット
管路４３の圧油をパーシャル状態に絞り、ブーム上げお
よびアーム引きの動作を減速する。

【００２３】同様に、前記ブーム下げパイロット管路４
０にはブーム用電磁切換弁４７が、前記左オフセットパ
イロット管路４２にはオフセット用電磁切換弁４８がそ
れぞれ介設されており、これら電磁切換弁４７，４８は
タンクに接続されるポートを有している。これら電磁切
換弁４７，４８も前記演算装置１５の駆動制御部２２か
ら出力される干渉防止信号ｄおよび前記演算装置１５の
減速領域演算部２６から出力される減速信号ｃによって
切り換え動作され、信号ｃまたはｄを入力した場合にの
み、ブーム下げパイロット管路４０と左オフセットパイ
ロット管路４２の圧油を遮断して圧油をタンクに戻し、
これらを動作する。

【００２４】次に、本実施例の動作を、前出の図１およ
び図２並びに図４に示すフローチャートを用いて説明す
る。

【００２５】作業機の運転が開始されると、ステップＳ
１で作業用記憶部２７に解除スイッチＯＦＦが記憶さ
れ、次いでステップＳ２で干渉防止処理が行われる。す
なわち、ステップＳ２では、比較演算部２１から駆動制
御部２２に対してブームシリンダ８とオフセットシリン
ダ９およびアームシリンダ１０の駆動を停止する停止信
号を出力する。これによって、駆動制御部２２から油圧
駆動回路２３のブーム用電磁比例減圧弁４５とアーム用
電磁比例減圧弁４６にそれぞれ電流値の小さい信号が出
力されると共に、ブーム用電磁切換弁４７とオフセット
用電磁切換弁４８にそれぞれ切換信号が出力される。す
ると、ブーム用およびアーム用電磁比例減圧弁４５，４
６が、図２の右位置に切り換えられ、ブーム上げパイロ
ット管路３９とアーム引きパイロット管路４３の圧油が
遮断されてタンクに戻されると共に、ブーム用およびオ
フセット用電磁切換弁４７，４８が図２の左位置に切り
換えられ、ブーム下げパイロット管路４０と左オフセッ
トパイロット管路４２の圧油が遮断されてタンクに戻さ
れる。したがって、各操作レバー２ｂを操作し、パイロ
ットポンプ３２からブーム上げパイロット管路３９とア
ーム引きパイロット管路３５および左オフセットパイロ
ット管路３４に圧油が供給されたとしても、これら管路
３１，３４，３５にパイロット圧は立たず、第１ブーム
３の上げ動作とアーム５の引き動作および左オフセット
動作が禁止されて、干渉防止処理が実行される。

【００２６】次に、ステップＳ３で作業用記憶部２７に
解除スイッチＯＦＦが記憶されているか否かについて判
断した後、ステップＳ４で解除スイッチ１６が操作され
ているか否かが判断される。ステップＳ４で解除スイッ
チ１６が操作されていると判断された場合には、ステッ
プＳ５に移行して作業用記憶部２７に記憶された解除ス
イッチＯＦＦを解除スイッチＯＮに書換え、ステップＳ
６でタイマ１７を起動し、ステップＳ７でタイマ１７か
らの計時信号の読み込みを行い、ステップＳ８で干渉防
止処理の解除を実行する。すなわち、ステップＳ８で
は、比較演算部２１から駆動制御部２２に対してブーム
シリンダ８とオフセットシリンダ９およびアームシリン
ダ１０を駆動する駆動信号を出力する。これによって、
駆動制御部２２から油圧駆動回路２３のブーム用電磁比
例減圧弁４５とアーム用電磁比例減圧弁４６にそれぞれ
電流値の大きい信号が出力されると共に、ブーム用電磁
切換弁４７とオフセット用電磁切換弁４８にそれぞれ切
換信号が出力され、干渉防止処理が実行される。

【００２７】次いで、ステップＳ９に移行し、減速領域
演算部２６により求められ、作業用記憶部２７に記憶さ
れた減速領域Ｘ１およびＸ２内にバケット６の先端部が
侵入したか否かを判定する。手順Ｓ−９で、バケット６
の先端部が減速領域Ｘ１およびＸ２内に侵入していると
判定した場合には、ステップＳ１０にいって、ブーム３
の動作方向が上げ方向であるか否か、およびアーム５の
動作方向が引き方向であるか否かを判定する。ステップ
Ｓ１０において、ブーム３の動作方向が上げ方向である
と判定された場合、あるいはアーム５の動作方向が引き
方向であると判定された場合には、ステップＳ１１にい
って、ブーム３およびアーム５を減速領域演算部２６に
て設定された所定の減速速度で駆動する。

【００２８】ステップＳ９でバケット６の先端部が減速
領域Ｘ１およびＸ２内に侵入していないと判定された場
合、およびステップＳ１０でブーム３の動作方向が上げ
方向でもなく、かつアーム５の動作方向が引き方向でも
ないと判定された場合には、ステップＳ１２にいって、
ブーム３およびアーム５を操作レバー群２ｂで指示され
る速度で駆動する。

【００２９】しかる後に、ステップＳ１３にいって解除
スイッチ１６が操作され続けているか否かを判定し、解
除スイッチ１６が操作され続けていると判定された場合
には、ステップＳ１４にいって解除スイッチ１６の操作
時間が所定時間記憶部２４に設定された所定時間内であ
るか否かが判定される。ステップＳ１４において、解除
スイッチ１６の操作時間が所定時間内であると判定され
た場合には、ステップＳ７に戻り、ステップＳ７〜ステ
ップＳ１４の動作を繰り返す。

【００３０】ステップＳ１３において解除スイッチ１６
がＯＦＦされていると判定された場合には、ステップＳ
１５にいって作業用記憶部２７に記憶された解除スイッ
チＯＮを解除スイッチＯＦＦに書換え、ステップＳ２に
戻る。また、ステップＳ１４において解除スイッチ１６
の操作時間が所定時間を超えたと判定された場合には、
直ちにステップＳ２に戻る。

【００３１】ステップＳ３において作業用記憶部２７に
解除スイッチＯＮが記憶されていると判定された場合に
は、ステップＳ１６にいって解除スイッチ１６がＯＦＦ
状態（非操作状態）にあるか否かが判定され、解除スイ
ッチ１６がＯＦＦ状態であると判定された場合には、ス
テップＳ１７にいって作業用記憶部２７に記憶された解
除スイッチＯＮを解除スイッチＯＦＦに書換え、次いで
ステップＳ１８にいってタイマ１７をリセットし、ステ
ップＳ２に戻る。ステップＳ１６において解除スイッチ
１６がＯＮ状態（操作状態）にあると判定された場合に
は、直ちにステップＳ２に戻る。

【００３２】このように、上記実施例にあっては、解除
スイッチ１６からの解除指令信号にて起動されるタイマ
（計時手段）１７と、予め設定された所定時間と計時時
間とを比較し、計時時間が予め設定された所定時間を越
えたときに解除スイッチ１６による干渉防止制御の解除
指令信号を無効にする操作時間演算部２５とを備えたの
で、仮に解除スイッチ１６がガムテープで固定された
り、あるいは故障したりして、解除スイッチ１６から干
渉防止制御の解除指令信号が出力され続けた場合にも、
所定時間後に干渉防止制御状態に自動的に復帰され、不
当な解除スイッチの取扱い、あるいは解除スイッチの故
障による運転室へのフロント部材の衝突を未然に防止す
ることができる。

【００３３】また、干渉危険領域Ｚ１，Ｚ２の外側に減
速領域Ｘ１，Ｘ２を設定し、この領域内では、干渉防止
制御が解除された状況でも、運転室２ａに接近させる方
向へのフロント部材の駆動を、予め設定された所定の減
速速度で行うようにしたので、操作レバー２ｂを目一杯
に操作してもフロント部材は予め設定された所定の減速
速度でしか駆動されない。よって、操作レバー２ｂを戻
すことによって、フロント部材を所望の位置に迅速かつ
確実に停止させることができ、運転室へのフロント部材
の衝突をより確実に防止できる。

【００３４】なお、前記実施例においては、制御装置１
５に減速領域演算部２６を備えて、干渉危険領域Ｚ１，
Ｚ２の外側に減速領域Ｘ１，Ｘ２を設定したが、かかる
構成は必ずしも本発明の要旨ではなく、これを省略する
こともできる。

【００３５】また、前記実施例においては、演算装置１
５に所定時間の記憶部２４と操作時間演算部２５とを備
え、タイマ１７から読み込まれた計時信号と記憶部２４
に予め記憶された所定時間とを操作時間演算部２５にて
比較する構成としたが、タイマ１７として、解除スイッ
チ１６からの解除指令信号にて起動され、予め演算装置
１５にて設定された所定時間経過後に計時終了信号を出
力するものを備えることによって、演算装置１５の構成
を簡略化することもできる

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
仮に解除スイッチがガムテープで固定されたり、あるい
は解除スイッチが故障したりして、解除スイッチから干
渉防止制御の解除指令信号が出力され続けた場合にも、
所定時間後に干渉防止制御状態に自動的に復帰され、不
当な解除スイッチの取扱い、あるいは解除スイッチの故
障による運転室へのフロント部材の衝突を未然に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る作業機の運転室干渉
防止装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１の油圧駆動回路を示す回路図である。

【図３】演算装置から出力される制御信号の電流値とフ
ロント部材の動作速度との関係を示すグラフ図である。

【図４】図１の演算装置の処理内容を示すフローチャー
トである。

【図５】運転室干渉防止装置を備えた油圧ショベルの側
面図である。

【図６】該油圧ショベルの正面図である。

【図７】図５の油圧ショベルに備えられるフロントの動
作説明図である。

【符号の説明】

２旋回体２ａ運転室２ｂ操作レバー（操作手段）３第１ブーム４第２ブーム５アーム６バケット７フロント８ブームシリンダ９オフセットシリンダ１０アームシリンダ１２ブーム角センサ（角度検出手段）１３オフセット角センサ（角度検出手段）１４アーム角センサ（角度検出手段）１５演算装置１６解除スイッチ１７タイマ（計時手段）１８座標演算部（座標演算手段）１９第１干渉危険領域記憶部（危険領域設定手段）２０第２干渉危険領域記憶部（危険領域設定手段）２１比較演算部（比較演算手段）２２駆動制御部（駆動制御手段）２３油圧駆動回路（駆動手段）２４所定時間記憶部２５操作時間演算部２６減速領域演算部２７作業用記憶部

フロントページの続き (72)発明者山田修道富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)発明者嶋先昭範富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)発明者松田隆富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (56)参考文献特開平５−306535（ＪＰ，Ａ) 特開平５−272155（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02F 9/24 E02F 3/43

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】運転室を有する作業機本体と、この作業
機本体に回動可能にピン接続された第１ブームと、この
第１ブームに対してオフセットシリンダによって横方向
に移動可能に接続された第２ブームと、この第２ブーム
に対して回動可能にピン接続されたアームと、このアー
ムに対して回動可能にピン接続されたバケットと、これ
ら第１および第２ブームとアームとバケットとで構成さ
れる各フロント部材の動作をそれぞれ指示する操作手段
と、この操作手段からの指示信号に基づいて各フロント
部材をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記作業機本体と
フロント部材との相対角度、および、各フロント部材間
の相対角度を検出する角度検出手段と、これらの角度検
出手段からの信号に基づいて予め設定された座標系にお
ける前記フロントの座標値を算出する座標演算手段と、
前記運転室の前方と側方とに干渉危険領域を設定する危
険領域設定手段と、前記座標演算手段によって算出され
た座標値から前記バケットが前記危険領域設定手段に設
定された干渉危険領域へ侵入したか否かを判断し、この
バケットが干渉危険領域へ侵入したと判断したときに該
バケットの前記運転室方向への移動を禁止する停止信号
を出力する比較演算手段と、該比較演算手段による前記
フロントの干渉防止制御を解除するための解除スイッチ
とを備えた作業機の運転室干渉防止装置において、前記解除スイッチとして、操作し続けている期間だけ前
記比較演算手段による干渉防止制御を解除するものを用
いると共に、この解除スイッチからの解除指令信号にて
起動される計時手段と、予め任意の所定時間を設定し、
前記計時手段にて計時された時間が当該予め設定された
所定時間を越えたときに前記比較演算手段に解除無効信
号を出力して前記解除スイッチによる干渉防止制御の解
除指令信号を無効にし、前記運転室への前記フロント部
材の干渉防止制御を継続する操作時間演算手段とを備え
たことを特徴とする作業機の運転室干渉防止装置。
【請求項２】前記危険領域設定手段に設定された干渉
危険領域に基づいて当該侵入防止領域の外側に減速領域
を設定する減速領域演算部を設け、前記バケットが当該
減速領域内にあり、かつ前記比較演算手段による干渉防
止制御が解除された状況で、前記フロント部材がバケッ
トを運転室に接近させる方向に駆動されたとき、前記フ
ロント部材を予め設定された所定の減速速度で減速駆動
することを特徴とする請求項１に記載の作業機の運転室
干渉防止装置。