JP6966418B2

JP6966418B2 - Wireless excavator

Info

Publication number: JP6966418B2
Application number: JP2018247864A
Authority: JP
Inventors: 一晶奥田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: JP2020105879A

Description

本発明はリモコンを用いて無線操作する無線操作式油圧ショベルに関し、特にリモコンを用いた搭乗操作にも好適な無線操作式油圧ショベルに係る。 The present invention relates to a wirelessly operated hydraulic excavator that is wirelessly operated by using a remote controller, and particularly relates to a wirelessly operated hydraulic excavator that is also suitable for boarding operation using a remote controller.

例えば瓦礫や土石、流木等が散乱した災害復旧現場には様々な障害物がある。こうした様々な障害物のある現場では二次災害の発生を抑制する必要があり、特許文献１に記載されているような無線操作式の油圧ショベルが必要となる場合がある。 For example, there are various obstacles at the disaster recovery site where rubble, earth and stone, driftwood, etc. are scattered. At sites with such various obstacles, it is necessary to suppress the occurrence of secondary disasters, and a wirelessly operated hydraulic excavator as described in Patent Document 1 may be required.

特開２００４−１２４３７７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-124377

無線操作式の油圧ショベルであっても、例えば構造物に囲まれた狭隘な場所に進入する際等、油圧ショベルの周囲の状況を目視確認するためにオペレータが油圧ショベルに近付いて無線操作する状況が発生し得る。このような場合に、例えば油圧ショベルの上方の構造物の落下や油圧ショベルの旋回動作等による二次災害の発生を回避するため、操作レバーを持たない無線操作専用の油圧ショベルであってもリモコンを用いてオペレータが搭乗操作する可能性がある。 Even with a wirelessly operated hydraulic excavator, the operator approaches the hydraulic excavator and operates it wirelessly in order to visually check the surrounding conditions of the hydraulic excavator, for example, when entering a narrow place surrounded by structures. Can occur. In such a case, in order to avoid the occurrence of a secondary disaster due to, for example, the fall of the structure above the hydraulic excavator or the turning operation of the hydraulic excavator, even if the hydraulic excavator is dedicated to wireless operation and does not have an operation lever, the remote control is used. There is a possibility that the operator will operate the boarding operation using.

しかし、オペレータが搭乗しようとして油圧ショベルに近付く過程でリモコンが誤って操作されると、オペレータの意思に関係なく油圧ショベルが作動してしまい望ましくない。 However, if the remote controller is erroneously operated while the operator is approaching the hydraulic excavator while trying to board, the hydraulic excavator will operate regardless of the operator's intention, which is not desirable.

本発明の目的は、リモコンを持ったオペレータが周囲にいる状況で作動することがなく、かつオペレータが搭乗した状態ではリモコンによる無線操作をすることができる油圧ショベルを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hydraulic excavator that does not operate in a situation where an operator having a remote controller is in the surroundings and can be wirelessly operated by the remote controller when the operator is on board.

上記目的を達成するために、本発明は、走行体と、前記走行体の上部に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体の前部に設置した作業機と、前記旋回フレームの上部に備えられた運転席と、機体を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータを駆動する圧油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動する原動機と、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する複数のコントロールバルブと、機体を遠隔操作するためのリモコンと、前記リモコンからの無線操作信号に応じて前記複数のコントロールバルブを駆動する信号を出力する制御装置とを備えた無線操作式油圧ショベルにおいて、前記リモコンの車載状態を検知するために前記旋回体に設置した質量センサと、前記旋回体の周囲に設定された監視エリアに監視信号を送信する送信アンテナとを備え、前記リモコンは、前記監視信号を受信すると前記無線操作信号とは周波数の異なる応答信号を送信するように構成されており、前記制御装置は、前記応答信号を受信した場合、前記質量センサの信号を基に前記リモコンが車載状態であるかを判定し、前記リモコンが車載状態でなければ前記複数のコントロールバルブを動作不能とし、前記リモコンが車載状態であれば前記複数のコントロールバルブを動作可能とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a traveling body, a swivel body provided so as to be swivel on the upper part of the traveling body, a working machine installed on the front portion of the swivel body, and an upper portion of the swivel frame. The driver's seat provided in the driver's seat, a plurality of hydraulic actuators for driving the aircraft, a hydraulic pump for discharging pressure oil for driving the plurality of hydraulic actuators, a prime mover for driving the hydraulic pump, and the plurality of hydraulic actuators from the hydraulic pump. Outputs a plurality of control valves for controlling the flow of pressure oil to the hydraulic actuator, a remote controller for remotely controlling the aircraft, and a signal for driving the plurality of control valves in response to a wireless operation signal from the remote controller. In a wirelessly operated hydraulic shovel equipped with a control device, a monitoring signal is transmitted to a mass sensor installed on the swivel body to detect the vehicle-mounted state of the remote controller and a monitoring area set around the swivel body. The remote controller includes a transmission antenna, and the remote controller is configured to transmit a response signal having a frequency different from that of the radio operation signal when the monitoring signal is received, and the control device receives the response signal. Based on the signal of the mass sensor, it is determined whether the remote controller is in the vehicle-mounted state, the plurality of control valves are disabled if the remote controller is not in the vehicle-mounted state, and the plurality of controls are controlled if the remote controller is in the vehicle-mounted state. It is characterized by making the valve operable.

本発明によれば、例えば油圧ショベルの周囲の状況を目視確認するためにオペレータが油圧ショベルに近付いて監視エリアに進入した場合、オペレータの携帯するリモコンから出力される応答信号を受信することで油圧ショベルにインターロックが掛かる。従って、油圧ショベルを確実に停止させた状態でオペレータが油圧ショベルに乗り込むことができる。そして、監視エリア内であっても質量センサの信号基にリモコンが車載状態であると判定された場合にはインターロックが解除される。こうしてリモコンを持ったオペレータが周囲にいる状況で油圧ショベルが作動することがなく、かつオペレータが搭乗した状態ではリモコンによる油圧ショベルを無線操作することができる。 According to the present invention, for example, when an operator approaches a hydraulic excavator and enters a monitoring area in order to visually check the surrounding conditions of the hydraulic excavator, the flood control is received by receiving a response signal output from the remote controller carried by the operator. The excavator is interlocked. Therefore, the operator can get on the hydraulic excavator with the hydraulic excavator stopped reliably. Then, even in the monitoring area, if the remote controller is determined to be in the vehicle-mounted state based on the signal of the mass sensor, the interlock is released. In this way, the hydraulic excavator does not operate when the operator holding the remote controller is around, and the hydraulic excavator can be wirelessly operated by the remote controller when the operator is on board.

本発明の一実施形態に係る無線操作式油圧ショベルの全体構造を表す側面図Side view showing the whole structure of the wireless operation type hydraulic excavator which concerns on one Embodiment of this invention. 図１の無線操作式油圧ショベルの全体構造を表す上面図Top view showing the whole structure of the wirelessly operated hydraulic excavator of FIG. 図１の無線操作式油圧ショベルに備えられた運転席の斜視図A perspective view of the driver's seat provided in the wirelessly operated hydraulic excavator of FIG. 図１の無線操作式油圧ショベルを駆動する駆動システムの要部を抜き出して示す回路図The circuit diagram which shows by extracting the main part of the drive system which drives the wireless operation type hydraulic excavator of FIG. 図１の無線操作式油圧ショベルに備えられた制御装置の模式図Schematic diagram of the control device provided in the wirelessly operated hydraulic excavator of FIG. 図５の制御装置による遠隔操作の有効及び無効の切換手順を表すフローチャートA flowchart showing a procedure for switching between valid and invalid remote control by the control device of FIG.

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

−無線操作式油圧ショベル−
図１は本発明の一実施形態に係る無線操作式油圧ショベルの全体構造を表す側面図、図２は上面図、図３は図１の無線操作式油圧ショベルに備えられた運転席の斜視図である。本願明細書では図１の左右を前後とする。図１〜図３に示した無線操作式油圧ショベルは、オペレータが搭乗して操縦するいわゆる後方超小旋回機をベースマシンとして無線操作式に改修した機体である。後方小旋回機とは、狭隘な現場での作業を想定して後端旋回直径が走行体の全幅と同程度以下（クローラ全幅の１２０％以下）となるように設計された油圧ショベルである。本願明細書における以下の記載においては無線操作式油圧ショベルを「油圧ショベル」と略称し、単に油圧ショベルと記載した場合には断り書きのない限り本実施形態に係る無線操作式油圧ショベルを指すこととする。図１及び図２に示した油圧ショベルは、走行体１０、旋回体２０及び作業機７０を備えている。 -Wirelessly operated hydraulic excavator-
1 is a side view showing the overall structure of a wirelessly operated hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top view, and FIG. 3 is a perspective view of a driver's seat provided in the wirelessly operated hydraulic excavator of FIG. Is. In the specification of the present application, the left and right sides of FIG. 1 are referred to as front and back. The wirelessly operated hydraulic excavator shown in FIGS. 1 to 3 is a machine that has been modified to be wirelessly operated using a so-called rear ultra-small turning machine on which an operator is boarded and operated as a base machine. The rear small swivel machine is a flood control excavator designed so that the rear end swivel diameter is about the same as the total width of the traveling body (120% or less of the total width of the crawler) assuming work in a narrow site. In the following description in the present specification, the wirelessly operated hydraulic excavator is abbreviated as "hydraulic excavator", and when it is simply described as a hydraulic excavator, it refers to the wirelessly operated hydraulic excavator according to the present embodiment unless otherwise specified. And. The hydraulic excavator shown in FIGS. 1 and 2 includes a traveling body 10, a swivel body 20, and a working machine 70.

−走行体−
走行体１０は、左右の走行装置１１及びセンタフレーム１２（図２）を備えている。左右の走行装置１１はクローラ式であり、サイドフレーム１１ａ、従動輪１１ｂ、駆動輪１１ｃ、走行用油圧モータ３５（図４）、減速機１１ｅ及び履帯１１ｆそれぞれ備えている。左右のサイドフレーム１１ａは走行方向（図１中では左右方向）に延び、長手方向の一方側（図１では左側）に従動輪１１ｂを、他方（同右側）に駆動輪１１ｃを支持している。走行用油圧モータ３５は、左右のサイドフレーム１１ａの長手方向の他方側に支持されており、減速機１１ｅを介して出力軸が駆動輪１１ｃに連結されている。履帯１１ｆは左右の走行装置１１のそれぞれにおいて従動輪１１ｂと駆動輪１１ｃとの間に掛け回されている。走行用油圧モータ３５が駆動されると減速機１１ｅを介して駆動輪１１ｃに回転動力が伝達され、駆動輪１１ｃと従動輪１１ｂとの間で履帯１１ｆが循環駆動して機体が走行する。 -Running body-
The traveling body 10 includes left and right traveling devices 11 and a center frame 12 (FIG. 2). The left and right traveling devices 11 are crawler type, and include a side frame 11a, a driven wheel 11b, a driving wheel 11c, a traveling hydraulic motor 35 (FIG. 4), a speed reducer 11e, and a track 11f, respectively. The left and right side frames 11a extend in the traveling direction (left-right direction in FIG. 1), and support the driven wheel 11b on one side (left side in FIG. 1) in the longitudinal direction and the drive wheel 11c on the other side (right side in FIG. 1). .. The traveling hydraulic motor 35 is supported on the other side of the left and right side frames 11a in the longitudinal direction, and the output shaft is connected to the drive wheels 11c via the speed reducer 11e. The crawler belt 11f is hung between the driven wheel 11b and the driving wheel 11c in each of the left and right traveling devices 11. When the traveling hydraulic motor 35 is driven, rotational power is transmitted to the drive wheels 11c via the speed reducer 11e, and the track 11f is circulated and driven between the drive wheels 11c and the driven wheels 11b to drive the machine.

センタフレーム１２は左右の走行装置１１（サイドフレーム１１ａ）を連結すると共に、上部に旋回体２０を支持する。このセンタフレーム１２は左右のサイドフレーム１１ａと共に走行体１０のフレーム、つまりトラックフレームを構成する。センタフレーム１２には排土装置１３が設けられている。排土装置１３はセンタフレーム１２の走行方向の一方側（図１では左側）に連結されている。この排土装置１３はブレード昇降用油圧シリンダ（不図示）及びブレード１３ａを備えており、ブレード昇降用油圧シリンダの伸縮動作に伴ってリンク機構を介してブレード１３ａが昇降するようになっている。なお、詳しい説明は省略するがセンタフレーム１２は左右の幅が可変な構造としてあり、図２に二点鎖線で示したように左右の走行装置１１の間隔は専用の油圧シリンダ（不図示）を伸長することで拡大できるようになっている。 The center frame 12 connects the left and right traveling devices 11 (side frames 11a), and supports the swivel body 20 on the upper portion. The center frame 12 together with the left and right side frames 11a constitutes a frame of the traveling body 10, that is, a track frame. The center frame 12 is provided with a soil removal device 13. The soil removal device 13 is connected to one side (left side in FIG. 1) of the center frame 12 in the traveling direction. The soil removal device 13 includes a blade elevating hydraulic cylinder (not shown) and a blade 13a, and the blade 13a moves up and down via a link mechanism as the blade elevating hydraulic cylinder expands and contracts. Although detailed description is omitted, the center frame 12 has a structure in which the left and right widths are variable, and as shown by the two-dot chain line in FIG. 2, the distance between the left and right traveling devices 11 is a dedicated hydraulic cylinder (not shown). It can be expanded by extending it.

−旋回体−
旋回体２０は、旋回フレーム２１、カウンタウエイト２２、運転室２３、リモコン台２４及びカバー２５を備えている。運転室２３以外の大部分を覆うカバー２５を備えている。旋回フレーム２１は旋回体２０の基礎支持構造体であり、旋回輪２６を介して走行体１０の上部に旋回可能に設けられている。カウンタウエイト２２は作業機７０とのバランスをとるための錘であり、旋回フレーム２１の後縁部に設けられている。旋回フレーム２１にはまた、旋回用油圧モータ（図４の作業用油圧アクチュエータ７９参照）、燃料タンク（不図示）、作動油タンク（不図示）、エンジン３３、油圧ポンプ３４、パイロットポンプ３９（各図４）等が搭載されており、これらがカバー２５で覆われている。 -Swivel body-
The swivel body 20 includes a swivel frame 21, a counterweight 22, a driver's cab 23, a remote control base 24, and a cover 25. It is provided with a cover 25 that covers most of the parts other than the driver's cab 23. The swivel frame 21 is a basic support structure of the swivel body 20, and is provided so as to be swivelable on the upper part of the traveling body 10 via the swivel wheels 26. The counterweight 22 is a weight for balancing with the working machine 70, and is provided at the trailing edge of the swivel frame 21. The swivel frame 21 also includes a swivel hydraulic motor (see the working hydraulic actuator 79 in FIG. 4), a fuel tank (not shown), a hydraulic oil tank (not shown), an engine 33, a hydraulic pump 34, and a pilot pump 39 (each). FIG. 4) and the like are mounted, and these are covered with a cover 25.

また、旋回フレーム２１の前部には作業機７０を取り付けるためのスイングポスト２７が設けられている。スイングポスト２７は、垂直ピン（不図示）を介して旋回フレーム２１に対し水平に回動可能となっている。また、スイングポスト２７は旋回フレーム２１に設けられたスイング用油圧シリンダ２８に連結ピン（不図示）を介して連結されており、スイング用油圧シリンダ２８の伸縮に伴って垂直ピンを中心に回動する。後述する作業機７０はスイングポスト２７に支持されており、スイングポスト２７が左右に回動するのに伴って作業機７０が左右方向にスイングするようになっている。 Further, a swing post 27 for attaching the working machine 70 is provided at the front portion of the swivel frame 21. The swing post 27 can rotate horizontally with respect to the swivel frame 21 via a vertical pin (not shown). Further, the swing post 27 is connected to the swing hydraulic cylinder 28 provided in the swing frame 21 via a connecting pin (not shown), and rotates about the vertical pin as the swing hydraulic cylinder 28 expands and contracts. do. The working machine 70, which will be described later, is supported by the swing post 27, and the working machine 70 swings in the left-right direction as the swing post 27 rotates left and right.

運転室２３は、旋回フレーム２１の上部に備えられた運転席２９の上方をルーフ２３ｃで覆う３柱キャノピー（支柱３本のキャノピー）である。運転室２３の１本の前支柱２３ａは運転席２９の前方の右側に位置するように、２本の後支柱２３ｂは運転席２９の後方の左右両側に位置するようにそれぞれ旋回体２０に設置されており、運転席２９の上方に配置したルーフ２３ｃを支持している。通常の油圧ショベルであれば、運転席の左右の両側に作業機及び旋回用油圧モータを操作する操作レバー（十字レバー）、運転席の前方に走行体を操作する走行用の操作レバー（ペダル付きレバー）が旋回体に組み付けられている。それに対し、本実施形態の油圧ショベルでは、こうした組み付けられた車載の操作装置が省略されており、操縦用の操作装置として備わっているのは後述するリモコン４３のみである。 The driver's cab 23 is a three-pillar canopy (a canopy with three pillars) that covers the upper part of the driver's seat 29 provided on the upper part of the swivel frame 21 with a roof 23c. One front column 23a of the driver's cab 23 is installed on the right side in front of the driver's seat 29, and two rear columns 23b are installed on the swivel body 20 so as to be located on the left and right sides behind the driver's seat 29, respectively. It supports the roof 23c arranged above the driver's seat 29. If it is a normal hydraulic excavator, the operation levers (cross levers) that operate the work equipment and the turning hydraulic motor are on the left and right sides of the driver's seat, and the operation levers for driving that operate the traveling body in front of the driver's seat (with pedals). The lever) is attached to the swivel body. On the other hand, in the hydraulic excavator of the present embodiment, such an assembled in-vehicle operating device is omitted, and only the remote controller 43, which will be described later, is provided as the operating device for maneuvering.

リモコン台２４は、機体（油圧ショベル）を遠隔操作するための無線操作式の操作装置であるリモコン４３（図４）を置くための台である。このリモコン台２４は、運転席２９の前方において、運転席２９の背凭れの上端よりも低く運転席２９の座面よりも高い位置に設置されている。運転席２９に座ったオペレータに操作し易い位置でリモコン４３を支持するためである。本実施形態でリモコン台２４を支持しているのはＬ字型に形成されたバー３１ａであり、このバー３１ａは運転席２９の前方左側で旋回フレーム２１から立ち上がり、右側に折れ曲がって運転室２３の前支柱２３ａに接続している。リモコン台２４は、運転席２９の前方に位置するバー３１ａにおける水平部分に対してボルト３１ｂ及びナット３１ｃを介して支持されている。ボルト３１ｂは左右に延びており、ボルト３１ｂ及びナット３１ｃを緩めることでリモコン台２４はボルト３１ｂを軸にして前後に傾斜して変位するように構成されている。ボルト３１ｂ及びナット３１ｃを締め込むことで、リモコン台２４は任意の角度で固定される。また、リモコン台２４には質量センサ３２が備わっており、この質量センサ３２によりリモコン台２４にリモコン４３が置かれたこと、つまりリモコン４３が車載状態であることが検知できるようになっている。 The remote control table 24 is a table on which a remote control 43 (FIG. 4), which is a wirelessly operated operation device for remotely controlling an airframe (hydraulic excavator), is placed. The remote control base 24 is installed in front of the driver's seat 29 at a position lower than the upper end of the backrest of the driver's seat 29 and higher than the seat surface of the driver's seat 29. This is to support the remote controller 43 at a position that is easy for the operator sitting in the driver's seat 29 to operate. In the present embodiment, the remote control base 24 is supported by an L-shaped bar 31a, which rises from the turning frame 21 on the front left side of the driver's seat 29 and bends to the right side to the driver's cab 23. It is connected to the front support column 23a of. The remote control base 24 is supported via bolts 31b and nuts 31c with respect to a horizontal portion of the bar 31a located in front of the driver's seat 29. The bolt 31b extends to the left and right, and by loosening the bolt 31b and the nut 31c, the remote controller base 24 is configured to be tilted back and forth with respect to the bolt 31b and displaced. By tightening the bolt 31b and the nut 31c, the remote control base 24 is fixed at an arbitrary angle. Further, the remote control base 24 is provided with a mass sensor 32, and the mass sensor 32 can detect that the remote control 43 is placed on the remote control base 24, that is, the remote control 43 is in a vehicle-mounted state.

−作業機−
作業機７０は土砂の掘削等の作業をするために旋回体２０の前部に設けた多関節型のフロント作業機（本実施形態ではスイングポスト式）であり、作業腕７１及びアタッチメント７４を含んで構成されている。作業腕７１は、ブーム７２、アーム７３、ブーム用油圧シリンダ７５、アーム用油圧シリンダ７６及びアタッチメント用油圧シリンダ７７を備えている。ブーム７２はスイングポスト２７に回動可能に連結され、アーム７３はブーム７２の先端に、アタッチメント７４はアーム７３の先端に、それぞれ回動可能に連結されている。ブーム７２、アーム７３及びアタッチメント７４はいずれも左右に水平に延びる回転軸を支点にして鉛直面内で回動する。図１では作業腕７１にアタッチメント７４としてバケットを装着した例を表しているが、装着されるアタッチメントの種類はこれに限られない。ブーム用油圧シリンダ７５は旋回体２０（スイングポスト２７）及びブーム７２に、アーム用油圧シリンダ７６はブーム７２及びアーム７３に、それぞれ両端が連結されている。アタッチメント用油圧シリンダ７７は、基端がアーム７３に連結される一方、先端がリンク７８を介してアーム７３の先端部及びアタッチメント７４に連結されている。ブーム用油圧シリンダ７５、アーム用油圧シリンダ７６及びアタッチメント用油圧シリンダ７７は、油圧ポンプ３４から吐出される圧油で駆動されて伸縮動作により作業機７０を駆動する。 -Working machine-
The work machine 70 is an articulated front work machine (swing post type in this embodiment) provided at the front portion of the swivel body 20 for work such as excavation of earth and sand, and includes a work arm 71 and an attachment 74. It is composed of. The working arm 71 includes a boom 72, an arm 73, a boom hydraulic cylinder 75, an arm hydraulic cylinder 76, and an attachment hydraulic cylinder 77. The boom 72 is rotatably connected to the swing post 27, the arm 73 is rotatably connected to the tip of the boom 72, and the attachment 74 is rotatably connected to the tip of the arm 73. The boom 72, the arm 73, and the attachment 74 all rotate in a vertical plane with a rotation axis extending horizontally to the left and right as a fulcrum. FIG. 1 shows an example in which a bucket is attached to the working arm 71 as an attachment 74, but the type of attachment to be attached is not limited to this. Both ends of the boom hydraulic cylinder 75 are connected to the swing body 20 (swing post 27) and the boom 72, and the arm hydraulic cylinder 76 is connected to the boom 72 and the arm 73, respectively. The attachment hydraulic cylinder 77 has a base end connected to the arm 73, while the tip end thereof is connected to the tip end portion of the arm 73 and the attachment 74 via a link 78. The boom hydraulic cylinder 75, the arm hydraulic cylinder 76, and the attachment hydraulic cylinder 77 are driven by the pressure oil discharged from the hydraulic pump 34 to drive the work machine 70 by the expansion / contraction operation.

−駆動システム−
図４は本発明の一実施形態に係る無線操作式油圧ショベルを駆動する駆動システムの要部を抜き出して示す回路図である。図４では、スイング用油圧シリンダ、ブレード昇降用油圧シリンダについての回路は図示省略してある。同図に示したシステムは、油圧ポンプ３４、パイロットポンプ３９、コントロールバルブ３６，３８、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ、遮断弁４０、レシーバ４４及び制御装置５０を備えている。これらの構成要素について以下に順次説明していく。 -Drive system-
FIG. 4 is a circuit diagram showing a main part of a drive system for driving a wirelessly operated hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, the circuits for the swing hydraulic cylinder and the blade elevating hydraulic cylinder are not shown. The system shown in the figure includes a hydraulic pump 34, a pilot pump 39, control valves 36, 38, electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b, a shutoff valve 40, a receiver 44, and a control device 50. These components will be described in sequence below.

油圧ポンプ３４は、機体（油圧ショベル）を駆動する複数の油圧アクチュエータを駆動する圧油を吐出する可変容量型油圧ポンプである。この油圧ポンプ３４は原動機としてのエンジン３３により駆動される。原動機としてエンジン（内燃機関）に代えて電動機が採用される場合もある。 The hydraulic pump 34 is a variable displacement hydraulic pump that discharges pressure oil that drives a plurality of hydraulic actuators that drive a machine body (hydraulic excavator). The hydraulic pump 34 is driven by an engine 33 as a prime mover. In some cases, a motor is used instead of an engine (internal combustion engine) as a prime mover.

パイロットポンプ３９は、油圧ポンプ３４から機体を駆動する複数の油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する複数のコントロールバルブ（コントロールバルブ３６，３８を含む）を駆動するパイロット信号の元圧を出力する固定容量型の油圧ポンプである。本実施形態ではパイロットポンプ３９も油圧ポンプ３４と共にエンジン３３で駆動されるが、油圧ポンプ３４の原動機とは異なる原動機で駆動される構成が採用される場合もある。 The pilot pump 39 outputs the original pressure of the pilot signal that drives a plurality of control valves (including control valves 36 and 38) that control the flow of pressure oil from the hydraulic pump 34 to the plurality of hydraulic actuators that drive the machine body. It is a fixed capacity type hydraulic pump. In the present embodiment, the pilot pump 39 is also driven by the engine 33 together with the hydraulic pump 34, but a configuration in which the pilot pump 39 is driven by a prime mover different from the prime mover of the hydraulic pump 34 may be adopted.

コントロールバルブ３６は、油圧ポンプ３４から走行用油圧モータ３５への圧油の流れを制御する油圧パイロット操作式の方向切換弁である。走行用油圧モータ３５は機体（油圧ショベル）を駆動する複数の油圧アクチュエータに含まれるものであり、前述した通り走行体１０の左右の走行装置１１を駆動する油圧アクチュエータである。コントロールバルブ３８は、油圧ポンプ３４から作業用油圧アクチュエータ７９への圧油の流れを制御する油圧パイロット操作式の方向切換弁である。作業用のコントロールバルブ３８は逆止弁３７を介して油圧ポンプ３４に接続されている。作業用油圧アクチュエータ７９は機体（油圧ショベル）を駆動する複数の油圧アクチュエータに含まれるものであり、ブーム用油圧シリンダ７５、アーム用油圧シリンダ７６、アタッチメント用油圧シリンダ７７及び旋回用油圧モータを総称したものである。図４では図の簡単のために作業用油圧アクチュエータ７９を１つの油圧シリンダで代表して示してある。前述した通り、ブーム用油圧シリンダ７５はブーム７２を、アーム用油圧シリンダ７６はアーム７３を、アタッチメント用油圧シリンダ７７はアタッチメント７４を駆動する油圧アクチュエータである。また、旋回用油圧モータは、旋回体２０を旋回駆動する油圧アクチュエータである。 The control valve 36 is a hydraulic pilot-operated directional control valve that controls the flow of pressure oil from the hydraulic pump 34 to the traveling hydraulic motor 35. The traveling hydraulic motor 35 is included in a plurality of hydraulic actuators for driving the body (hydraulic excavator), and is a hydraulic actuator for driving the left and right traveling devices 11 of the traveling body 10 as described above. The control valve 38 is a hydraulic pilot-operated directional control valve that controls the flow of pressure oil from the hydraulic pump 34 to the working hydraulic actuator 79. The working control valve 38 is connected to the hydraulic pump 34 via a check valve 37. The work hydraulic actuator 79 is included in a plurality of hydraulic actuators for driving the machine body (hydraulic excavator), and is a general term for a boom hydraulic cylinder 75, an arm hydraulic cylinder 76, an attachment hydraulic cylinder 77, and a swivel hydraulic motor. It is a thing. In FIG. 4, the work hydraulic actuator 79 is represented by one hydraulic cylinder for the sake of simplicity in the figure. As described above, the boom hydraulic cylinder 75 is a hydraulic actuator that drives the boom 72, the arm hydraulic cylinder 76 is the arm 73, and the attachment hydraulic cylinder 77 is the attachment 74. Further, the swivel hydraulic motor is a hydraulic actuator that swivels and drives the swivel body 20.

電磁比例弁４１ａ，４１ｂは走行用のコントロールバルブ３６の受圧室に繋がるパイロットライン３６ａ，３６ｂに、電磁比例弁４２ａ，４２ｂは作業用のコントロールバルブ３８の受圧室に繋がるパイロットライン７９ａ，７９ｂにそれぞれ設けられている。パイロットライン３６ａ，３６ｂ，７９ａ，７９ｂはパイロットポンプ３９の吐出配管であるパイロットライン３９ａにそれぞれ並列に接続している。電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは電磁比例減圧弁であり、リモコン用コントローラ４６（後述）からの電気信号により作動する。電気信号によりソレノイドが励磁されると、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは電気信号の大きさに比例した開度で開き、パイロットライン３６ａ，３６ｂ，７９ａ，７９ｂを対応するコントロールバルブの受圧室に接続する。つまりパイロットポンプ３９の吐出圧が電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂで減圧され、コントロールバルブ３６，３８を駆動するパイロット信号が生成される。消磁状態では、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂはパイロットライン３６ａ，３６ｂ，７９ａ，７９ｂをタンクに接続する。 The electromagnetic proportional valves 41a and 41b are connected to the pilot lines 36a and 36b connected to the pressure receiving chamber of the running control valve 36, and the electromagnetic proportional valves 42a and 42b are connected to the pilot lines 79a and 79b connected to the pressure receiving chamber of the working control valve 38, respectively. It is provided. The pilot lines 36a, 36b, 79a, 79b are connected in parallel to the pilot line 39a, which is the discharge pipe of the pilot pump 39, respectively. The electromagnetic proportional pressure reducing valves 41a, 41b, 42a, and 42b are electromagnetic proportional pressure reducing valves, and are operated by an electric signal from the remote controller controller 46 (described later). When the solenoid is excited by an electric signal, the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b open with an opening proportional to the magnitude of the electric signal, and the pressure received by the control valves corresponding to the pilot lines 36a, 36b, 79a, 79b. Connect to the room. That is, the discharge pressure of the pilot pump 39 is reduced by the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b, and the pilot signal for driving the control valves 36, 38 is generated. In the degaussed state, the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b connect the pilot lines 36a, 36b, 79a, 79b to the tank.

例えば電磁比例弁４１ａが開くと走行用のコントロールバルブ３６の図４中の上側の受圧室にパイロット信号が作用し、コントロールバルブ３６が図中上側のポジションに切り換わって走行用油圧モータ３５が一方側に回転する。電磁比例弁４１ｂが開くと走行用のコントロールバルブ３６の下側の受圧室にパイロット信号が作用し、コントロールバルブ３６が図中下側のポジションに切り換わって走行用油圧モータ３５が他方側に回転する。また電磁比例弁４２ａが開くと作業用のコントロールバルブ３８の上側の受圧室にパイロット信号が作用し、コントロールバルブ３８が図中上側のポジションに切り換わって作業用油圧アクチュエータ７９が一方側に駆動する。電磁比例弁４２ｂが開くと作業用のコントロールバルブ３８の下側の受圧室にパイロット信号が作用し、コントロールバルブ３８が図中下側のポジションに切り換わって作業用油圧アクチュエータ７９が他方側に駆動する。いずれの受圧室にもパイロット信号が作用していない場合、コントロールバルブ３６，３８はスプリングにより中立位置に固定される。これにより圧油の給排が遮断されて対応する油圧アクチュエータが停止する。 For example, when the electromagnetic proportional valve 41a opens, a pilot signal acts on the upper pressure receiving chamber in FIG. 4 of the traveling control valve 36, the control valve 36 switches to the upper position in the figure, and the traveling hydraulic motor 35 is on one side. Rotate to the side. When the electromagnetic proportional valve 41b opens, a pilot signal acts on the pressure receiving chamber below the control valve 36 for traveling, the control valve 36 switches to the lower position in the figure, and the hydraulic motor 35 for traveling rotates to the other side. do. When the electromagnetic proportional valve 42a opens, a pilot signal acts on the pressure receiving chamber above the control valve 38 for work, the control valve 38 switches to the upper position in the figure, and the hydraulic actuator 79 for work is driven to one side. .. When the electromagnetic proportional valve 42b opens, a pilot signal acts on the pressure receiving chamber below the work control valve 38, the control valve 38 switches to the lower position in the figure, and the work hydraulic actuator 79 is driven to the other side. do. When no pilot signal is acting on any of the pressure receiving chambers, the control valves 36 and 38 are fixed in the neutral position by the spring. As a result, the supply and discharge of pressure oil is cut off and the corresponding hydraulic actuator is stopped.

遮断弁４０は、パイロットポンプ３９から複数のコントロールバルブ（コントロールバルブ３６，３８を含む）へのパイロット信号を遮断する電磁駆動式の遮断弁（切換弁）である。この遮断弁４０はリモコン用コントローラ４６（後述）からの電気信号により駆動され、パイロットライン３９ａの連通及び遮断を切り換える。パイロットライン３９ａが開通することで、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂがパイロットポンプ３９に接続されてリモコン４３による機体の遠隔操作が有効化される。反対にパイロットライン３９ａが遮断される（タンクに接続される）ことで、遠隔操作が無効化される。遮断弁４０が閉じると、コントロールバルブ３６，３８を含め、油圧ショベルの動作に関わる油圧アクチュエータに対応する全てのコントロールバルブが動作不能となる。遮断弁４０はいわゆるゲートロック弁（特開２０１８−１２３６３１号公報参照）と同様の役割を果たす。ゲートロック弁を遮断弁４０に流用しても良い。 The shutoff valve 40 is an electromagnetically driven shutoff valve (switching valve) that shuts off pilot signals from the pilot pump 39 to a plurality of control valves (including control valves 36 and 38). The shutoff valve 40 is driven by an electric signal from the remote controller controller 46 (described later) to switch between communication and shutoff of the pilot line 39a. When the pilot line 39a is opened, the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b are connected to the pilot pump 39, and remote control of the airframe by the remote controller 43 is enabled. On the contrary, the pilot line 39a is cut off (connected to the tank), so that the remote control is invalidated. When the shutoff valve 40 is closed, all control valves corresponding to the hydraulic actuators involved in the operation of the hydraulic excavator, including the control valves 36 and 38, become inoperable. The shutoff valve 40 plays a role similar to that of a so-called gate lock valve (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-123631). The gate lock valve may be diverted to the shutoff valve 40.

レシーバ４４は、油圧ショベルを遠隔操作する無線信号を受信する無線受信機であり、例えば運転席２９の下方に位置するように旋回体２０に設けられている。このレシーバ４４は、検知用コントローラ４７にケーブルで接続され、受信したリモコン４３からの信号を検知用コントローラ４７に出力する。 The receiver 44 is a wireless receiver that receives a wireless signal for remotely controlling the hydraulic excavator, and is provided on the swivel body 20 so as to be located below the driver's seat 29, for example. The receiver 44 is connected to the detection controller 47 with a cable, and outputs the received signal from the remote controller 43 to the detection controller 47.

ここで、リモコン４３は油圧ショベルを遠隔操作する無線信号を送信する無線送信機で、油圧ショベルとは別個独立した構成であり操作者が携帯可能である。このリモコン４３には、例えば複数（２本のみ図示）の操作レバー４３ａや、これら操作レバー４３ａの傾斜角を検出するポテンショメータ（不図示）等が備わっている。操作レバー４３ａを操作するとその操作方向と操作量がポテンショメータで検出され、操作に応じた無線信号がレシーバ４４に送信される。本実施形態では、走行体の左右の走行装置１１による走行動作、ブーム７２、アーム７３及びアタッチメント７４による掘削等の動作、旋回体２０の旋回動作が、リモコン４３の操作レバー４３ａの操作により指示される。またリモコン４３は受信機（不図示）を内蔵しており、受信機により監視信号（後述）を受信すると応答信号を送信するように構成されている。この応答信号はレシーバ４４に出力する無線操作信号とは周波数帯の異なる別個の無線信号であり、リモコン４３は、応答信号を無線操作信号とは異なる送信部から送信するか、又は無線操作信号に優先して応答信号を送信するように構成されている。 Here, the remote controller 43 is a wireless transmitter that transmits a wireless signal for remotely controlling the hydraulic excavator, and has a configuration independent of the hydraulic excavator and can be carried by the operator. The remote controller 43 is provided with, for example, a plurality of (not shown) operating levers 43a, a potentiometer (not shown) for detecting the inclination angle of these operating levers 43a, and the like. When the operation lever 43a is operated, the operation direction and the operation amount are detected by the potentiometer, and the radio signal corresponding to the operation is transmitted to the receiver 44. In the present embodiment, the traveling operation by the left and right traveling devices 11 of the traveling body, the excavation operation by the boom 72, the arm 73 and the attachment 74, and the turning operation of the swivel body 20 are instructed by the operation of the operation lever 43a of the remote controller 43. NS. Further, the remote controller 43 has a built-in receiver (not shown), and is configured to transmit a response signal when a monitoring signal (described later) is received by the receiver. This response signal is a separate radio signal having a frequency band different from that of the radio operation signal output to the receiver 44, and the remote control 43 transmits the response signal from a transmission unit different from the radio operation signal, or is used as a radio operation signal. It is configured to preferentially transmit a response signal.

−制御装置−
制御装置５０はコンピュータであり、リモコン４３からの無線操作信号に応じてコントロールバルブ３６，３８を含む複数のコントロールバルブを駆動する信号を出力するようにプログラムされている。本実施形態では範囲検知装置４５及びリモコン用コントローラ４６の２つのコンピュータで制御装置５０を構成した場合を例として図示しているが、単体のコンピュータで制御装置５０を構成しても良い。これらの範囲検知装置４５やリモコン用コントローラ４６はいずれも運転席２９の下方に位置するように旋回体２０に搭載されている。 -Control device-
The control device 50 is a computer and is programmed to output a signal for driving a plurality of control valves including control valves 36 and 38 in response to a radio operation signal from the remote controller 43. In the present embodiment, the case where the control device 50 is configured by two computers, the range detection device 45 and the remote controller controller 46, is shown as an example, but the control device 50 may be configured by a single computer. Both the range detection device 45 and the remote controller controller 46 are mounted on the swivel body 20 so as to be located below the driver's seat 29.

図５は制御装置の模式図である。図５を図４と共に参照して制御装置５０について説明する。 FIG. 5 is a schematic diagram of the control device. The control device 50 will be described with reference to FIG. 5 together with FIG.

・範囲検知装置
範囲検知装置４５はリモコン４３を携帯したオペレータが油圧ショベルの周囲に居るかを判定する装置であり、その実現手段として、検知用コントローラ４７、送信アンテナ４８及び受信アンテナ４９を備えている。 -Range detection device The range detection device 45 is a device for determining whether an operator carrying a remote controller 43 is around a hydraulic excavator, and is provided with a detection controller 47, a transmission antenna 48, and a reception antenna 49 as means for realizing the range detection device. There is.

送信アンテナ４８は旋回体２０の周囲に設定された監視エリアに監視信号（例えば赤外線）を送信する送信機である。監視信号は送信アンテナ４８に給電されている間は常時出力される。監視エリアは、半径が最大旋回半径（旋回中心から最大限前方に伸ばした作業機７０の先端までの距離）と同じかそれよりも所定値だけ大きく設定されていて中心が旋回体２０の旋回中心に一致する球体の又は油圧ショベルの接地面に規定される円形の領域である。監視エリアはメンテナンス等を行うサービス員等の特定の人員（設定変更用のパスワードや操作パターンを知る者、又は設定変更用の特定の器具を持つ者）により拡大及び縮小することができるように構成してある。監視エリアの拡大及び縮小は、例えば送信アンテナ４８による監視信号の出力強度を変更することにより行うことができる。 The transmitting antenna 48 is a transmitter that transmits a monitoring signal (for example, infrared rays) to a monitoring area set around the swivel body 20. The monitoring signal is always output while the transmission antenna 48 is being fed. The monitoring area is set so that the radius is the same as or larger than the maximum turning radius (distance from the turning center to the tip of the work machine 70 extended forward as much as possible) by a predetermined value, and the center is the turning center of the turning body 20. A circular area defined on the ground plane of a sphere or excavator that matches. The monitoring area is configured so that it can be expanded or contracted by a specific person such as a service person who performs maintenance (a person who knows a password for changing settings or an operation pattern, or a person who has a specific device for changing settings). It has been done. The expansion and contraction of the monitoring area can be performed, for example, by changing the output intensity of the monitoring signal by the transmitting antenna 48.

受信アンテナ４９は、監視信号を受けたリモコン４３からの応答信号を受信する受信機である。応答信号は前述した通り監視信号に応答してリモコン４３から出力される無線信号であり、例えばオペレータが監視エリア内に進入するとオペレータが携帯するリモコン４３から出力される。従って受信アンテナ４９で応答信号が応答されたことにより監視エリア内にオペレータが居ることが推定される。 The receiving antenna 49 is a receiver that receives a response signal from the remote controller 43 that has received the monitoring signal. The response signal is a wireless signal output from the remote controller 43 in response to the monitoring signal as described above. For example, when the operator enters the monitoring area, the response signal is output from the remote controller 43 carried by the operator. Therefore, it is presumed that the operator is in the monitoring area because the response signal is responded by the receiving antenna 49.

検出用コントローラ４７は、受信アンテナ４９を介して入力される応答信号と基にリモコン４３による油圧ショベルの無線操作の有効及び無効を切り換えるようにプログラムされている。検出用コントローラ４７は、ＳＣＩ（シリアルコミュニケーションインタフェイス）５１〜５３、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）５４、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５５、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５６、ＳＣＩ５７及びＡ／Ｄ変換機５８を備えている。ＳＣＩ５１はケーブルを介してレシーバ４４から無線操作信号に基づくシリアルデータを入力する。ＳＣＩ５２は監視信号について送信アンテナ４８にシリアルデータを出力する。ＳＣＩ５３はケーブルを介して受信アンテナ４９から応答信号に基づくシリアルデータを入力する。ＲＯＭ５４は無線操作の有効及び無効を切り換える制御処理プログラム（後述）を記憶している。ＣＰＵ５５は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムに従って、リモコン４３からの無線操作信号及び応答信号、質量センサ（重量センサ）３２の信号を基に演算処理を実行し、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ及び遮断弁４０に対する電気指令信号を生成する。ＲＡＭ５６は例えばＣＰＵ５５の演算途中の数値等を一時的に記憶する。ＳＣＩ５７は、ＣＰＵ５５によって生成された電気指令信号のシリアルデータをケーブル経由でリモコン用コントローラ４６に出力する。Ａ／Ｄ変換機５８は質量センサ３２からの検出信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。 The detection controller 47 is programmed to enable or disable the wireless operation of the hydraulic excavator by the remote controller 43 based on the response signal input via the receiving antenna 49. The detection controller 47 includes SCI (serial communication interface) 51-53, ROM (read-only memory) 54, CPU (central processing unit) 55, RAM (random access memory) 56, SCI 57, and A / D converter 58. It is equipped with. The SCI 51 inputs serial data based on the radio operation signal from the receiver 44 via a cable. The SCI 52 outputs serial data to the transmitting antenna 48 for the monitoring signal. The SCI 53 inputs serial data based on the response signal from the receiving antenna 49 via a cable. The ROM 54 stores a control processing program (described later) for switching between valid and invalid wireless operations. The CPU 55 executes arithmetic processing based on the wireless operation signal and response signal from the remote controller 43 and the signal of the mass sensor (weight sensor) 32 according to the program stored in the ROM 54, and the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b. And generate an electrical command signal to the shutoff valve 40. The RAM 56 temporarily stores, for example, a numerical value in the middle of calculation by the CPU 55. The SCI 57 outputs the serial data of the electric command signal generated by the CPU 55 to the remote controller controller 46 via the cable. The A / D converter 58 converts the detection signal (analog signal) from the mass sensor 32 into a digital signal.

・リモコン用コントローラ
リモコン用コントローラ４６は、範囲検知装置４５から入力されたシリアルデータに基づき、遮断弁４０及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂに電気指令信号を出力する。リモコン用コントローラ４６には、ＳＣＩ６１、ＲＯＭ６２、ＣＰＵ６３、ＲＡＭ６４及びＤ／Ａ変換機６５が備わっている。 -Remote control controller The remote control controller 46 outputs an electric command signal to the shutoff valve 40 and the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b based on the serial data input from the range detection device 45. The remote controller 46 includes an SCI 61, a ROM 62, a CPU 63, a RAM 64, and a D / A converter 65.

ＳＣＩ６１は、ケーブルを介して検知用コントローラ４７からシリアルデータを入力する。ＲＯＭ６２は、検知用コントローラ４７から入力されたシリアルデータに基づいて遮断弁４０及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂに対する電気信号を演算するプログラムを記憶している。ＣＰＵ６３は、このＲＯＭ６２に記憶されたプログラムに従って処理を実行し、遮断弁４０及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂに対する電気指令信号を生成する。ＲＡＭ６４は例えばＣＰＵ６３の演算途中の数値等を一時的に記憶する。Ｄ／Ａ変換機６５はＣＰＵ６３で生成された電気指令信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、遮断弁４０及び電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂに出力する。 The SCI 61 inputs serial data from the detection controller 47 via a cable. The ROM 62 stores a program for calculating electric signals for the shutoff valve 40 and the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b based on the serial data input from the detection controller 47. The CPU 63 executes processing according to the program stored in the ROM 62, and generates electric command signals for the shutoff valve 40 and the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b. The RAM 64 temporarily stores, for example, a numerical value in the middle of calculation of the CPU 63. The D / A converter 65 converts the electric command signal generated by the CPU 63 from a digital signal to an analog signal, and outputs the digital signal to the shutoff valve 40 and the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b.

−制御手順−
制御装置５０は、リモコン４３からの応答信号を受信した場合、質量センサ３２の信号を基にリモコン４３が車載状態であるか、本実施形態ではリモコン台２４に置かれているかを判定する。制御装置５０は、リモコン４３が車載状態でなければ遮断弁４０を閉じてコントロールバルブ３６，３８を含む複数のコントロールバルブを動作不能とし、リモコン４３が車載状態であれば遮断弁４０を開いて複数のコントロールバルブを動作可能とする。この制御装置５０による遠隔操作の有効及び無効の切換手順を表すフローチャートを図６に示す。 -Control procedure-
When the control device 50 receives the response signal from the remote controller 43, the control device 50 determines whether the remote controller 43 is in the vehicle-mounted state or is placed on the remote controller stand 24 based on the signal of the mass sensor 32. The control device 50 closes the shutoff valve 40 if the remote controller 43 is not in the vehicle state to disable a plurality of control valves including the control valves 36 and 38, and opens the shutoff valve 40 if the remote controller 43 is in the vehicle state. Enables the control valve of. FIG. 6 shows a flowchart showing a procedure for switching between valid and invalid remote control by the control device 50.

図６の手順は制御装置５０に通電されている間に繰り返し実行される。同図の手順を開始すると、制御装置５０は、まずリモコン４３からの応答信号が受信アンテナ４９を介して入力されているか、言い換えればリモコン４３が監視エリア内にあるかを判定する（ステップＳ１１）。リモコン４３が監視エリア内にあって応答信号が入力されている場合、制御装置５０は質量センサ３２からの検出質量Ｍを入力し、これが設定質量Ｍ０以上かを判定する（ステップＳ１２）。設定質量Ｍ０はリモコン４３の質量又はこれよりも若干軽い値に設定されており、Ｍ≧Ｍ０でリモコン台２４にリモコン４３が設置されていること、つまりオペレータが搭乗してリモコン４３が車載状態にあることが推定される。 The procedure of FIG. 6 is repeatedly executed while the control device 50 is energized. When the procedure of the figure is started, the control device 50 first determines whether the response signal from the remote controller 43 is input via the receiving antenna 49, in other words, whether the remote controller 43 is in the monitoring area (step S11). .. When the remote controller 43 is in the monitoring area and a response signal is input, the control device 50 inputs the detected mass M from the mass sensor 32 and determines whether this is the set mass M0 or more (step S12). The set mass M0 is set to the mass of the remote controller 43 or a value slightly lighter than this, and the remote controller 43 is installed on the remote controller stand 24 with M≥M0, that is, the operator is on board and the remote controller 43 is in the vehicle-mounted state. It is presumed that there is.

リモコン４３が監視エリア外にあって応答信号が入力されていない場合（ステップＳ１１）、又はリモコン４３が監視エリア内にあってＭ≧Ｍ０である場合（ステップＳ１２）、制御装置５０はステップＳ１３に手順を移す。ステップＳ１３に手順を移すと、制御装置５０は、遮断弁４０を開放してリモコン４３による油圧ショベルの遠隔操作を有効化してステップＳ１１に手順を戻す。この状態においてリモコン４３の操作レバー４３ａを操作すると、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ等が操作に応じて駆動され、コントロールバルブ３６，３８等が作動して油圧ショベルが動作する。つまりリモコン４３による油圧ショベルの無線操作が可能となる。 When the remote controller 43 is outside the monitoring area and no response signal is input (step S11), or when the remote controller 43 is inside the monitoring area and M ≧ M0 (step S12), the control device 50 moves to step S13. Move the procedure. When the procedure is transferred to step S13, the control device 50 opens the shutoff valve 40 to enable remote control of the hydraulic excavator by the remote controller 43, and returns the procedure to step S11. When the operation lever 43a of the remote controller 43 is operated in this state, the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b and the like are driven in response to the operation, the control valves 36 and 38 and the like are operated, and the hydraulic excavator operates. That is, the hydraulic excavator can be wirelessly operated by the remote controller 43.

リモコン４３が監視エリア内にあって（ステップＳ１１）かつＭ＜Ｍ０である場合（ステップＳ１２）、制御装置５０はステップＳ１４に手順を移す。ステップＳ１４に手順を移すと、制御装置５０は、遮断弁４０を遮断してリモコン４３による油圧ショベルの遠隔操作を無効化してステップＳ１１に手順を戻す。この場合、リモコン４３の操作レバー４３ａを操作しても遮断弁４０で遮断されて電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ等にパイロットポンプ３９からの一次圧が入力されず、コントロールバルブ３６，３８等が中立位置で固定されて油圧ショベルが停止する。つまりリモコン４３による油圧ショベルの無線操作が不能となる。 When the remote controller 43 is in the monitoring area (step S11) and M <M0 (step S12), the control device 50 shifts the procedure to step S14. When the procedure is transferred to step S14, the control device 50 shuts off the shutoff valve 40, invalidates the remote control of the hydraulic excavator by the remote controller 43, and returns the procedure to step S11. In this case, even if the operation lever 43a of the remote controller 43 is operated, it is shut off by the shutoff valve 40, the primary pressure from the pilot pump 39 is not input to the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a, 42b, etc., and the control valves 36, 38 Etc. are fixed in the neutral position and the hydraulic excavator stops. That is, the wireless operation of the hydraulic excavator by the remote controller 43 becomes impossible.

−効果−
（１）本実施形態においては、例えば油圧ショベルの周囲の状況を目視確認するためにオペレータが油圧ショベルに近付いて監視信号が放射されている監視エリアに進入した場合、オペレータの携帯するリモコン４３から監視信号に対する応答信号が出力される。この応答信号を受信すると制御装置５０によってコントロールバルブ３６，３８が動作不能とされ、油圧ショベルの動作に自動的にインターロックが掛かる。従って、油圧ショベルを確実に停止させた状態でオペレータが油圧ショベルに乗り込むことができる。そして、監視エリア内であっても、オペレータが搭乗してリモコン台２４が車載状態となったことが質量センサ３２の信号を基に検出された場合には、制御装置５０によりインターロックが解除される。オペレータは、このようにして運転室２３で保護された状態でリモコン４３を用いた油圧ショベルを搭乗操作することができる。以上のように、リモコン４３を持ったオペレータが周囲にいる状況で油圧ショベルが作動することがなく、かつオペレータが搭乗した状態ではリモコン４３による油圧ショベルを無線操作することができる。 -Effect-
(1) In the present embodiment, for example, when the operator approaches the hydraulic excavator and enters the monitoring area where the monitoring signal is radiated in order to visually check the surrounding conditions of the hydraulic excavator, the remote controller 43 carried by the operator A response signal to the monitoring signal is output. Upon receiving this response signal, the control device 50 disables the control valves 36 and 38, and the operation of the hydraulic excavator is automatically interlocked. Therefore, the operator can get on the hydraulic excavator with the hydraulic excavator stopped reliably. Then, even in the monitoring area, when it is detected based on the signal of the mass sensor 32 that the operator is on board and the remote controller base 24 is in the vehicle-mounted state, the interlock is released by the control device 50. NS. In this way, the operator can board and operate the hydraulic excavator using the remote controller 43 while being protected by the driver's cab 23. As described above, the hydraulic excavator does not operate when the operator holding the remote controller 43 is around, and the hydraulic excavator can be wirelessly operated by the remote controller 43 when the operator is on board.

（２）本実施形態ではパイロットポンプ３９のパイロットライン３９ａに遮断弁４０を設け、電磁比例弁４１ａ等に対する一次圧を遮断弁４０により断ってコントロールバルブ３６，３８に対するパイロット圧を遮断することによりインターロックを掛ける。このように油圧回路を利用して物理的なインターロック機構を構成することで、インターロックの作動について高い信頼性が確保できる。但し、上記の本質的な効果（１）を得る限りにおいては、必ずしも油圧的なインターロックには限定されず、例えば応答信号が入力されたら制御装置５０から電磁比例弁４１ａ等に対する電気指令信号が出力されないようにすることもできる。 (2) In the present embodiment, a shutoff valve 40 is provided in the pilot line 39a of the pilot pump 39, and the primary pressure for the electromagnetic proportional valve 41a and the like is cut off by the shutoff valve 40 to shut off the pilot pressure for the control valves 36 and 38. Lock it. By configuring the physical interlock mechanism using the hydraulic circuit in this way, high reliability in the operation of the interlock can be ensured. However, as long as the above essential effect (1) is obtained, it is not necessarily limited to the hydraulic interlock, and for example, when a response signal is input, an electric command signal from the control device 50 to the electromagnetic proportional valve 41a or the like is sent. You can also prevent it from being output.

（３）運転席２９の前方にリモコン台２４を設置し、リモコン台２４にリモコン４３を置くことでリモコン４３の車載状態が検知されるように構成したので、リモコン台２４にリモコン４３を設置して搭乗操作の準備を整えることでインターロックを解除できる。但し、上記効果（１）を得る限りにおいてはリモコン台２４を設置する必要は必ずしもなく、例えば運転席２９に質量センサ３２を設け、オペレータが運転席２９に座ったらインターロックが解除される構成としても良い。ただ、運転席２９に質量センサ３２を取り付ける場合、例えば運転席２９に荷物を置いた場合にもインターロックが解除されてしまう可能性がある。このような可能性を排除する上では、質量センサ付きのリモコン台２４を設けることに優位性がある。 (3) Since the remote controller 24 is installed in front of the driver's seat 29 and the remote controller 43 is placed on the remote controller 24 so that the vehicle-mounted state of the remote controller 43 can be detected, the remote controller 43 is installed on the remote controller 24. You can unlock the interlock by preparing for boarding operation. However, as long as the above effect (1) is obtained, it is not always necessary to install the remote controller base 24. For example, a mass sensor 32 is provided in the driver's seat 29, and the interlock is released when the operator sits in the driver's seat 29. Is also good. However, when the mass sensor 32 is attached to the driver's seat 29, for example, when a load is placed on the driver's seat 29, the interlock may be released. In eliminating such a possibility, it is advantageous to provide the remote control base 24 with the mass sensor.

（４）リモコン台２４が変位可能であるため、オペレータの体格や姿勢に合わせてリモコン台２４の姿勢を調整することで、搭乗操作時の操作性が向上する。但し、上記効果（１）を得る限りにおいてはリモコン台２４は固定構造であっても良い。 (4) Since the remote control base 24 can be displaced, the operability during boarding operation is improved by adjusting the posture of the remote control base 24 according to the physique and posture of the operator. However, the remote controller base 24 may have a fixed structure as long as the above effect (1) is obtained.

（５）本実施形態においては操縦用の操作装置がリモコン４３のみである。一般的な十字操作式の操作レバーや走行操作用のペダル付き操作レバーを省略することで機体を軽量化することができ、またこれら操作装置が存在しない分だけリモコン４３を用いた搭乗操作時における運転室２３の居住性が良い。但し、上記効果（１）を得る限りにおいては、一般的な操作装置が併存する構成であって構わない。 (5) In the present embodiment, the operating device for maneuvering is only the remote controller 43. The weight of the aircraft can be reduced by omitting the general cross-operated operation lever and the operation lever with pedals for running operation, and the amount of these operation devices does not exist during boarding operation using the remote controller 43. The cab 23 is comfortable to live in. However, as long as the above effect (1) is obtained, a general operating device may coexist.

−変形例−
上記の実施形態では、後方小旋回機と呼ばれる小型の油圧ショベルに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、例えば中型又は大型の油圧ショベルにも本発明は適用可能である。また、電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを介してコントロールバルブ３６，３８を駆動する構成を例に挙げて説明したが、例えばコントロールバルブ３６，３８を電磁駆動式として電磁比例弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを省略した構成としてもよい。また、リモコン用コントローラ４６を介して遮断弁４０に電気指令信号を出力する構成としたが、検知用コントローラ４７から遮断弁４０に電気指令信号を直接出力する構成としても良い。更には、監視信号の強度を調節して監視エリアを設定する場合を例示して説明したが、監視エリアは情報として設定しておく構成であっても良い。この場合、監視エリアよりも広範に監視信号を送信し、例えば図６のステップＳ１１で応答信号を基に計算されたリモコン４３の位置情報が監視エリアの内側であるかを判定することで上記実施形態と同様の処理を実行することができる。 -Modification example-
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a small-sized hydraulic excavator called a rear small swivel is described as an example, but the present invention can also be applied to, for example, a medium-sized or large-sized hydraulic excavator. Further, the configuration in which the control valves 36 and 38 are driven via the electromagnetic proportional valves 41a, 41b, 42a and 42b has been described as an example. For example, the control valves 36 and 38 are electromagnetically driven and the electromagnetic proportional valves 41a and 41b are described. , 42a, 42b may be omitted. Further, although the configuration is such that the electric command signal is output to the shutoff valve 40 via the remote controller controller 46, the electric command signal may be directly output from the detection controller 47 to the shutoff valve 40. Further, although the case where the monitoring area is set by adjusting the strength of the monitoring signal has been described as an example, the monitoring area may be configured to be set as information. In this case, the monitoring signal is transmitted more widely than the monitoring area, and for example, it is determined whether the position information of the remote controller 43 calculated based on the response signal in step S11 of FIG. 6 is inside the monitoring area. The same processing as the form can be executed.

１０…走行体、２０…旋回体、２４…リモコン台、２９…運転席、３２…質量センサ、３３…エンジン（原動機）、３４…油圧ポンプ、３５…走行用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）、３６，３８…コントロールバルブ、３９…パイロットポンプ、４０…遮断弁、４３…リモコン、４８…送信アンテナ、７０…作業機、７５…ブーム用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）、７６…アーム用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）、７７…アタッチメント用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）、７９…作業用油圧アクチュエータ（油圧アクチュエータ）、５０…制御装置、４６…リモコン用コントローラ（制御装置）、４７…検知用コントローラ（制御装置）、７８…リンク、Ｍ…検出質量（質量センサの信号） 10 ... traveling body, 20 ... swivel body, 24 ... remote control stand, 29 ... driver's seat, 32 ... mass sensor, 33 ... engine (primary), 34 ... hydraulic pump, 35 ... traveling hydraulic cylinder (hydraulic actuator), 36, 38 ... control valve, 39 ... pilot pump, 40 ... shutoff valve, 43 ... remote control, 48 ... transmission antenna, 70 ... work machine, 75 ... boom hydraulic cylinder (flood actuator), 76 ... arm hydraulic cylinder (flood actuator) , 77 ... Attachment hydraulic cylinder (hydraulic actuator), 79 ... Work hydraulic actuator (hydraulic actuator), 50 ... Control device, 46 ... Remote control controller (control device), 47 ... Detection controller (control device), 78 ... Link, M ... Detection mass (signal of mass sensor)

Claims

走行体と、前記走行体の上部に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体の前部に設置した作業機と、前記旋回体の上部に備えられた運転席と、機体を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータを駆動する圧油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動する原動機と、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する複数のコントロールバルブと、機体を遠隔操作するためのリモコンと、前記リモコンからの無線操作信号に応じて前記複数のコントロールバルブを駆動する信号を出力する制御装置とを備えた無線操作式油圧ショベルにおいて、
前記リモコンの車載状態を検知するために前記旋回体に設置した質量センサと、
前記旋回体の周囲に設定された監視エリアに監視信号を送信する送信アンテナとを備え、
前記リモコンは、前記監視信号を受信すると前記無線操作信号とは周波数の異なる応答信号を送信するように構成されており、
前記制御装置は、前記応答信号を受信した場合、前記質量センサの信号を基に前記リモコンが車載状態であるかを判定し、前記リモコンが車載状態でなければ前記複数のコントロールバルブを動作不能とし、前記リモコンが車載状態であれば前記複数のコントロールバルブを動作可能とすることを特徴とする無線操作式油圧ショベル。 It drives a traveling body, a swivel body provided so as to be able to swivel on the upper part of the traveling body, a work machine installed on the front part of the swivel body, a driver's seat provided on the upper part of the swivel body, and the machine body. It controls a plurality of hydraulic actuators, a hydraulic pump that discharges pressure oil that drives the plurality of hydraulic actuators, a prime mover that drives the hydraulic pumps, and a flow of pressure oil from the hydraulic pumps to the plurality of hydraulic actuators. In a flood control type hydraulic excavator equipped with a plurality of control valves, a remote control for remotely operating the aircraft, and a control device that outputs a signal for driving the plurality of control valves in response to a wireless operation signal from the remote control. ,
A mass sensor installed on the swivel body to detect the vehicle-mounted state of the remote controller, and
It is equipped with a transmitting antenna that transmits a monitoring signal to a monitoring area set around the swivel body.
When the remote controller receives the monitoring signal, the remote controller is configured to transmit a response signal having a frequency different from that of the wireless operation signal.
When the control device receives the response signal, the control device determines whether the remote controller is in the vehicle-mounted state based on the signal of the mass sensor, and if the remote controller is not in the vehicle-mounted state, the plurality of control valves cannot be operated. A wirelessly operated hydraulic excavator characterized in that the plurality of control valves can be operated if the remote controller is in a vehicle-mounted state.

請求項１に記載の無線操作式油圧ショベルにおいて、
前記複数のコントロールバルブを駆動するパイロット信号の元圧を出力するパイロットポンプと、
前記パイロットポンプから前記複数のコントロールバルブへのパイロット信号を遮断する遮断弁を備え、
前記制御装置は、前記遮断弁を開閉して前記複数のコントロールバルブを動作可能又は動作不能とすることを特徴とする無線操作式油圧ショベル。 In the wirelessly operated hydraulic excavator according to claim 1.
A pilot pump that outputs the original pressure of the pilot signal that drives the plurality of control valves, and
A shutoff valve for shutting off pilot signals from the pilot pump to the plurality of control valves is provided.
The control device is a wirelessly operated hydraulic excavator characterized by opening and closing the shutoff valve to make the plurality of control valves operable or inoperable.

請求項１に記載の無線操作式油圧ショベルにおいて、
前記運転席の前方に設置したリモコン台を備え、
前記質量センサが前記リモコン台に設置されていることを特徴とする無線操作式油圧ショベル。 In the wirelessly operated hydraulic excavator according to claim 1.
Equipped with a remote control stand installed in front of the driver's seat
A wirelessly operated hydraulic excavator characterized in that the mass sensor is installed on the remote control stand.

請求項３に記載の無線操作式油圧ショベルにおいて、前記リモコン台が変位可能に構成されていることを特徴とする無線操作式油圧ショベル。 The wirelessly operated hydraulic excavator according to claim 3, wherein the remote control base is configured to be displaceable.

請求項１に記載の無線操作式油圧ショベルにおいて、操縦用の操作装置が前記リモコンのみであることを特徴とする無線操作式油圧ショベル。 The wirelessly operated hydraulic excavator according to claim 1, wherein the operating device for maneuvering is only the remote controller.