JP7309597B2 - 作業機 - Google Patents

Description

本発明は、作業機に関する。

従来、特許文献１に開示された作業機が知られている。
特許文献１に開示された作業機は、機体に搭載された原動機を有している。

特開２０１７－６６７８７号公報

ところで、原動機に供給される燃料として液化石油ガス（LPG;Liquefied Petroleum Gas）等の燃料ボンベに収容された燃料を用いることが考えられる。また、一般に、燃料ボンベを用いる装置では、燃料の残量が多い状態で燃料ボンベを交換するのは不経済であるので、燃料をギリギリまで使い切りたいという要望がある。
ところが、燃料ボンベには燃料残量を検出する検出装置が備えられていない場合が多い。そこで、燃料残量を把握するために、燃料ボンベからエンジンまでの燃料供給経路にリザーブタンクを設置し、リザーブタンク内の燃料液面が所定高さまで低下したときに通知を行う方法が考えられる。この方法では、燃料ボンベの燃料残量が十分にある場合には燃料ボンベからリザーブタンクに燃料が液体で供給されるのでリザーブタンク内は液体で満たされるが、燃料ボンベの燃料残量が低下して燃料ボンベからリザーブタンクに燃料が気体で供給されるようになるとリザーブタンク内の液面が低下するという現象を利用し、リザーブタンク内の液面が所定高さまで低下したことを検知して通知を行う。

しかしながら、この方法では、リザーブタンク内の液面が所定高さまで低下したことは把握できるものの、その後の燃料残量の推移を把握することができず、燃料をギリギリまで使い切ることが困難である。
本発明は、前記問題点に鑑み、リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したことを検出した後の燃料残量を把握することのできる作業機を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る作業機は、機体と、前記機体に搭載された原動機と、前記原動機に供給される燃料を収容する燃料ボンベと、前記燃料ボンベから供給される燃料を貯留し、前記燃料ボンベ内の燃料残量が所定量以下に低下した場合に、前記原動機に燃料を供給するリザーブタンクと、前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したことを検出する残量センサと、前記残量センサが前記検出を行った後に、所定の報知態様で残りの燃料の減少変化を報知する報知部と、を備え、前記残量センサは、前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したか否かの二つの値を出力するオンオフセンサであり、前記報知部は、前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したことを前記オンオフセンサである前記残量センサが出力した後の残りの燃料の減少変化を所定の報知態様で報知するものであって、前記残量センサが前記検出を行った後の前記原動機の駆動時間に応じて前記報知態様を変化させる報知制御部を有している。

上記の作業機によれば、報知部による報知によって、リザーブタンク内の燃料が所定量に達したことを検出した後の燃料残量を把握することができる。

作業機を示す概略側面図である。 作業機を示す概略平面図である。 エンジン及び燃料供給系を示す構造図である。 制御系の構成図である。 警告音のクロック信号を示す図である。 メータで構成された報知器の図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る作業機（旋回作業機）１であるバックホーの全体構成を示す概略側面図である。図２は、旋回作業機１の全体構成を示す概略平面図である。
以下に説明する実施形態では本発明を作業機１であるバックホーに適用する例について説明するが、本発明の適用対象はこれに限らず、各種の建設機械、土木機械、農業機械等、多様な作業機に適用できる。

図１に示すように、作業機１は、機体（旋回台）２と、走行装置１０と、作業装置２０と、を備えている。機体２上には運転席８が設けられており、当該運転席８の周囲は、保護機構６０によって覆われている。
本実施形態においては、作業機１の運転席８に着座した作業者（オペレータ）の前側の方向（図１、図２の矢印Ａ１方向）を前方、作業者の後側の方向（図１、図２の矢印Ａ２方向）を後方、作業者の左側の方向（図１の手前側、図２の矢印Ｂ１方向）を左方、作業者の右側の方向（図１の奥側、図２の矢印Ｂ２方向）を右方として説明する。

また、前後方向に直交する方向である水平方向を機体幅方向（機体２の幅方向）として説明する。機体２の幅方向の中央部から右部、或いは、左部へ向かう方向を外方として説明する。言い換えれば、外方とは、機体幅方向であって機体２の幅方向の中心から離れる方向のことである。外方とは反対の方向を、内方（内側）として説明する。言い換えれば、内方とは、機体幅方向であって機体２の幅方向の中心に近づく方向である。

図１に示すように、機体２は、走行フレーム１１上に旋回ベアリング３を介して縦軸（上下方向に延伸する軸心）廻りに回転可能（左側及び右側に旋回可能）に支持されている。旋回ベアリング３の中心は、旋回軸心（旋回中心）である。機体２には、油圧モータからなる旋回モータ（図示略）が取り付けられている。この旋回モータは、機体２を旋回軸心廻りに回転駆動するモータである。

図２に示すように、機体２には、原動機４、油圧ポンプ５が設けられている。即ち、原動機４は、機体２に搭載され、詳しくは、機体２の後部に配置されている。原動機４は、燃料によって駆動可能する火花点火式のエンジンである。また、原動機４は、電子制御可能なエンジンである。原動機４の機体幅方向の他方側の部分（右部）は、フライホイール４ｃであり、当該フライホイール４ｃの右側には、油圧ポンプ５が連結されている。油圧ポンプ５は、原動機４の駆動力で駆動され、作業機１に装備された油圧モータ及び油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ（作動油を用いて駆動される油圧装置）を駆動させる作動油（油圧）を吐出する。

図１に示すように、走行装置１０は、走行フレーム１１と、走行機構１２とを有する。走行機構１２は、例えば、クローラ式である。図２に示すように、走行機構１２は、走行フレーム１１の機体幅方向の一方側（左側）と他方側（右側）とにそれぞれ設けられている。図１に示すように、走行機構１２は、アイドラ１３と、駆動輪１４と、複数の転輪１５と、エンドレスのクローラベルト１６と、油圧モータからなる走行モータ１７と、を有する。アイドラ１３は、走行フレーム１１の前部に配置され、駆動輪１４は、走行フレーム１１の後部に配置されている。複数の転輪１５は、アイドラ１３と駆動輪１４との間に設けられている。クローラベルト１６は、アイドラ１３、駆動輪１４、及び転輪１５に亘って巻掛けられている。走行モータ１７は、駆動輪１４を駆動することでクローラベルト１６を周方向に循環回走させる。走行装置１０の前部には、ドーザ装置１８が装着されている。

作業装置２０は、機体２に設けられている。詳しくは、作業装置２０は、機体２の前部に設けられ、且つ原動機４の駆動によって作動する。図１、図２に示すように、作業装置２０は、ブーム２３と、アーム２５と、バケット（作業具）２７とを有する。ブーム２３の基端側は、スイングブラケット２１に横軸（機体幅方向に延伸する軸心）廻りに回動可能に枢着されている。これによって、ブーム２３が上下方向（鉛直方向）に揺動可能とされている。アーム２５は、ブーム２３の先端側に横軸廻りに回動可能に枢着されている。これによって、アーム２５が前後方向或いは上下方向に揺動可能とされている。バケット２７は、アーム２５の先端側にスクイ動作及びダンプ動作可能に設けられている。作業機１は、バケット２７に代えて、或いは加えて、油圧アクチュエータにより駆動可能な他の作業具（油圧アタッチメント）を装着することが可能である。この他の作業具としては、油圧ブレーカ、油圧圧砕機、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノーブロア等が例示できる。

図１に示すように、スイングブラケット２１は、機体２の前部に前方突出状に設けられた支持ブラケット２９に縦軸回りに回動可能に支持されている。スイングブラケット２１は、機体２の右側に備えられたスイングシリンダ２２の伸縮によって左及び右に揺動可能とされている。ブーム２３は、ブームシリンダ２４の伸縮によって揺動可能とされている。アーム２５は、アームシリンダ２６の伸縮によって揺動可能とされている。バケット２７は、バケットシリンダ（作業具シリンダ）２８の伸縮によってスクイ動作及びダンプ動作可能とされている。スイングシリンダ２２、ブームシリンダ２４、アームシリンダ２６、及びバケットシリンダ２８は、油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）によって構成されており、油圧ポンプ５が吐出した作動油、即ち原動機４の駆動によって駆動する。

図１、図２に示すように、作業機１は、燃料を収容する燃料ボンベ１３０（燃料収容容器）を備えている。燃料ボンベ１３０は、例えば有底の円柱状の容器であり、内部に、ガスを圧縮して液化された燃料（液化燃料ガス）を液体の状態で収容する。即ち、燃料ボンベ１３０は、高圧ガス容器である。燃料ボンベ１３０は、機体２に着脱可能（交換可能）に装着されている。つまり、本実施形態の作業機１は、燃料ボンベ１３０内の燃料が少なくなったら燃料を補給するタイプの作業機１ではなく、燃料ボンベ１３０を交換するタイプの作業機１である。燃料は、原動機４を駆動させる燃料であり、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液化天然ガス（ＬＮＧ）等である。燃料ボンベ１３０に収容された燃料は、当該燃料ボンベ１３０に接続されたホースを介してベーパライザ３９に供給され、ベーパライザ３９で気化されて、インジェクタまたはガスミキサ等の燃料供給手段（図示せず）により原動機４または原動機４の吸気経路に供給される。燃料ボンベ１３０の収容空間の後方側は、カバー８７によって覆われていてもよい。

図３に示すように、原動機４は、クランクケース３１内に設けられたシリンダ３２を有している。シリンダ３２の内部は、燃料と空気とを含む混合気を燃焼させる空間である燃焼室３２Ａを構成する。シリンダ３２の上部には、燃焼室３２Ａ内の混合気に点火する点火プラグ３３が取り付けられている。点火プラグ３３には、イグニッションコイル３４が接続されている。イグニッションコイル３４は、点火プラグ３３に高電圧を印加して放電させる。点火プラグ３３は、この放電による火花によって燃焼室３２Ａ内の混合気を燃焼させる。つまり、イグニッションコイル３４は、点火プラグ３３による点火を制御し、原動機４の回転を制御する。

また、図示を省略しているが、シリンダ３２内にはピストンが収容され、該ピストンはコネクティングロッドを介して回転動力を出力するクランク軸に接続されており、燃焼室３２Ａ内の混合気が燃焼されることでピストンがシリンダ３２内を往復運動し、この往復運動がコンロッドを介して回転運動に変換されてクランク軸に伝達されて回転動力が出力される。

クランクケース３１には、シリンダ３２に接続される吸気路３５及び排気路３６が設けられている。吸気路３５は、エアクリーナを介して取り入れられた空気をシリンダ３２内に供給する。排気路３６は、シリンダ３２内で燃焼された後の排気ガスを、マフラ等を介して大気に排出する。吸気路３５には、スロットルバルブ３８が設けられている。スロットルバルブ３８は、例えば、バタフライバルブを含んで構成され、開閉することで吸気路３５を介してシリンダ３２へ吸入される吸入空気の流量を調整する。吸気路３５におけるスロットルバルブ３８とシリンダ３２との間には、インジェクタ３７が設けられている。インジェクタ３７は、スロットルバルブ３８を通過した吸入空気に燃料を噴射する燃料噴射装置である。なお、ベーパライザ３９で気化させた燃料を原動機４に供給する手段は、インジェクタ３７に限るものではなく、例えばガスミキサ等の他の手段を用いてもよい。また、ベーパライザ３９で気化させた燃料を原動機４に直接供給するようにしてもよく、原動機４の吸気経路に供給するようにしてもよい。

図３に示すように、インジェクタ３７には、ベーパライザ３９が接続されている。ベーパライザ３９は、燃料ボンベ１３０に接続されており、燃料ボンベ１３０から送られる燃料を気化して原動機４（インジェクタ３７）に供給する気化器である。詳しくは、燃料ボンベ１３０内の燃料は、原動機４に対して燃料ボンベ１３０から液体状態で供給され、ベーパライザ３９で暖められて気化し、気化状態でインジェクタ３７に供給される。インジェクタ３７に供給された気化状態の燃料は、インジェクタ３７から噴射され、空気と混合して燃焼室３２Ａに供給される。

また、ベーパライザ３９には、原動機４の冷却水（エンジン冷却水）が通っており、エンジン冷却水の熱によって燃料（ＬＰＧ等）を気化する。つまり、ベーパライザ３９には、エンジン冷却水を循環させる冷却水循環路４０が接続されており、この冷却水循環路４０を循環するエンジン冷却水によって液体状態の燃料を暖める。
燃料ボンベ１３０とベーパライザ３９との間の燃料供給経路４１には、リザーブタンク４２が設けられている。リザーブタンク４２は、燃料ボンベ１３０から供給される燃料を内部に収容（貯留）し、燃料ボンベ１３０内の燃料残量が所定量以下に低下した（残り少なくなった）場合に、原動機４に燃料を供給する。リザーブタンク４２から原動機４に燃料が供給されているときにでも、燃料ボンベ１３０からリザーブタンク４２へ燃料は流れる。そして、燃料ボンベ１３０内の燃料が空になっても、作業機１は、リザーブタンク４２内の燃料を用いて駆動を継続することができる。つまり、燃料ボンベ１３０内の燃料残量が少なくなった場合であっても、作業機１は、即時に作業を停止することなく、作業を継続することができる。リザーブタンク４２には、該リザーブタンク４２内の燃料が少なくなったことを検出する残量センサ４３が設けられている。残量センサ４３は、リザーブタンク４２内の燃料残量が所定量に達したことを検出する。具体的には、残量センサ４３は、例えば、リザーブタンク４２内の燃料の液面を検出する光センサであり、リザーブタンク４２内の燃料の液面が所定高さよりも下がると、光センサが露出してリザーブタンク４２内の燃料の残量が所定量に達したことを検出する。つまり、残量センサ４３の出力は、ＯＦＦ（残量あり）、ＯＮ（残量なし）の２値である。

図３に示すように、作業機１は、ベーパライザ３９の温度低下と相関のある温度を検出する温度検出器４４を有する。温度検出器４４の検出対象としては、例えば、エンジン冷却水である。この場合、温度検出器４４は、エンジン冷却水の水温を検出する水温センサ４４Ａである。エンジン冷却水は、ベーパライザ３９を暖めるものであるので、エンジン冷却水の温度が低いと、ベーパライザ３９の気化能力が低く、ベーパライザ３９で気化する燃料の気化熱によってベーパライザ３９の温度が徐々に低下する。つまり、エンジン冷却水の温度は、ベーパライザ３９の温度低下と相関がある。また、検出対象としては、ベーパライザ３９で気化された燃料であってもよい。この場合、温度検出器４４は、ベーパライザ３９で気化された燃料の温度を検出するガス温センサ４４Ｂである。ガス温センサ４４Ｂは、ベーパライザ３９とインジェクタ３７とを接続するガス供給路４６に設けられる。ベーパライザ３９で気化された燃料の温度が低いということは、ベーパライザ３９の温度低下と直接関係する。つまり、ベーパライザ３９で気化された燃料の温度は、ベーパライザ３９の温度低下と相関がある。また、検出対象としては、作動油であってもよい。この場合、温度検出器４４は、例えば、作動油タンク４５に貯留された作動油の温度を検出する油温センサ４４Ｃである。また、油温センサ４４Ｃは、油圧ポンプ５と作動油タンク４５との間の油圧管路を流れる作動油の油温を検出するものであってもよい。油圧ポンプ５は、原動機４と直結しており、原動機４によって駆動される。また、寒冷時にあっては、作動油は、温度が低いため粘度が高く抵抗が大きいので、油圧ポンプ５の負荷が高い。このため原動機４の冷間始動時に燃料をたくさん吹いてしまってベーパライザ３９の温度が低下する。つまり、作動油の油温は、ベーパライザ３９の温度低下と相関がある。

図４に示すように、作業機１は、制御装置４７を有している。制御装置４７は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、コンピュータを用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、上記コンピュータは、制御装置４７の各機能を実現するソフトウェアであるプログラムおよび作業機１に関する各種データがコンピュータで読み取り可能に記録された記録媒体と、上記プログラムの命令を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路と、上記プログラムおよび各種データを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、演算回路が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、制御装置４７の機能が実現される。

制御装置４７は、原動機４に接続されている。原動機４は制御装置４７によって制御される。具体的には、例えば、制御装置４７は、イグニッションコイル３４、インジェクタ３７、スロットルバルブ３８を制御し、原動機４の回転数、出力を制御する。
制御装置４７には、アクセルダイヤル４８が接続されている。アクセルダイヤル４８は、原動機４の回転数を、ローアイドル（例えば、１３５０ｒｐｍ）からハイアイドル（例えば、２６００ｒｐｍ）まで変化させるアクセル操作具である。制御装置４７は、アクセルダイヤル４８の操作を取得し、原動機４の回転数をアクセルダイヤル４８の操作量に対応する回転数に制御する。アクセルダイヤル４８は、操作した位置に自己保持可能である。

制御装置４７には、温度検出器４４（水温センサ４４Ａ、ガス温センサ４４Ｂ又は油温センサ４４Ｃ）が接続されている。制御装置４７は、温度検出器４４が検出した検出情報を取得可能である。
ところで、寒冷地で原動機４が冷えている状態では、エンジン冷却水の温度も低いため、ベーパライザ３９の気化能力が低い。気化能力が低い（エンジン冷却水が温まっていない）状態で、原動機４に負荷を掛けたり、原動機４の回転数を上げて燃料が増量されると、燃料であるＬＰＧ等の気化が追いつかなくなり、ＬＰＧ等がエンジンに液体状態で供給されようになるため、燃料過多になって空燃比が小さくなりすぎて（燃料リッチになりすぎて）原動機４がストール（エンジンストール）を起こす。燃料がＬＰＧの場合、ＬＰＧはプロパンとブタンとを主成分とする混合燃料なので各成分の配合比率によって沸点は異なるが、ベーパライザ３９の温度がＬＰＧの沸点よりも高い場合には、ＬＰＧは気化する。しかしながら、ベーパライザ３９の気化能力が低いまま気化していくと、気化熱によってだんだんと（徐々に）ベーパライザ３９が冷えていき、ベーパライザ３９がＬＰＧの沸点以下になるとＬＰＧを十分に気化できなくなって、エンジンストールを起こす。このような原因でエンジンストールを起こす場合、原動機４は、一旦は簡単に始動して回転数がスムーズに上がるが、その後にエンジンストールが起こるので、突然のエンジンストールにオペレータは、違和感を感じる（オペレータは、故障かガス欠と感じる）。

そこで、本実施形態では、原動機４の冷間始動時において、制御装置４７によって、温度検出器４４が検出した温度が第１温度以下の低温の場合に、ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量を抑制している。ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量が抑制されることにより、燃料の気化を継続することができ、原動機４のストールを防止することができる。

ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量を抑制する方法として、原動機４の回転数の上限を制限する方法がある。詳しくは、制御装置４７は、原動機４の回転数の上限を制限する回転数制限部４７Ａを有する。回転数制限部４７Ａは、原動機４の始動時において、温度検出器４４が検出した温度が第１温度以下の低温の場合に、原動機４の回転数の上限を、例えば、２０００ｒｐｍに制限する。したがって、アクセルダイヤル４８の操作によって、原動機４の回転数が２０００ｒｐｍを超える回転数に設定されていても、原動機４の回転数は、２０００ｒｐｍを超える回転数にならない。原動機４の回転数の上限を制限することにより、ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量を抑制できる。なお、制限される回転数は、２０００ｒｐｍに限定されることはなく、適宜変更できる。

上記の回転数制限の制御において、温度検出器４４として、水温センサ４４Ａを採用した場合、原動機４の始動時において、エンジン冷却水の水温が、第１温度（例えば、－１０℃）以下の場合に、回転数制限部４７Ａは、原動機４の回転数の上限を制限する。この場合、水温が、例えば、５℃（第２温度）に達したら回転数の制限が解除される。つまり、制御装置４７は、解除部４７Ｃを有し、解除部４７Ｃは、水温センサ４４Ａ（温度検出器４４）が検出した温度が第１温度よりも高い第２温度以上になると回転数の制限（ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量の抑制）を解除する。温度検出器４４として、原動機４に予め装備された水温センサ４４Ａを利用することで、安価に構成することができる。

また、温度検出器４４として、ガス温センサ４４Ｂを採用した場合、原動機４の始動時において、ベーパライザ３９で気化された燃料の温度（ガス温度）が、例えば、－３５℃（第１温度）以下の場合に、回転数制限部４７Ａは、原動機４の回転数の上限を制限する。この場合は、ガス温度が－３０℃（第２温度）に達したら回転数の制限が解除される。
また、温度検出器４４として、油温センサ４４Ｃを採用した場合、原動機４の始動時において、作動油の温度（油温）が、例えば、－１０℃（第１温度）以下の場合に、回転数制限部４７Ａは、原動機４の回転数の上限を制限する。この場合は、油温が５℃（第２温度）に達したら回転数の制限が解除される。

第１温度、第２温度は、上記した数値に限定されることはなく、例えば、燃料の組成やベーパライザ３９の特性等に応じて適宜変更してもよい。
また、原動機４を始動してから、ある程度の時間が経過すると、エンジン冷却水の水温（原動機４の温度）が上昇していることが予想されるので、解除部４７Ｃは、原動機４を始動してから所定時間経過後に回転数の制限（燃料の流量の抑制）を解除するものであってもよい。この所定時間は、例えば、１２０秒である。つまり、解除部４７Ｃは、原動機４を始動してから１２０秒経過したら回転数の制限を解除する。所定時間は、１２０秒に限定されることはない。また、原動機４を始動してから回転数の制限を解除するまでの時間は、一定でなくてもよい。つまり、原動機４を始動してから回転数の制限を解除するまでの時間は、原動機４の始動時に温度検出器４４が検出した温度（水温、ガス温、油温）に応じて変更してもよい。

また、ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量を抑制する方法として、原動機４の出力（スロットルバルブ３８の開度）を制限する方法がある。詳しくは、制御装置４７は、原動機４の出力を制限する出力制限部４７Ｂを有し、出力制限部４７Ｂは、原動機４の始動時において、温度検出器４４が検出した温度が第１温度以下の低温の場合に、例えば、スロットルバルブ３８の開度を上限２０％とすることで、原動機４の出力を制限する。吸入空気と燃料の割合は略一定で、スロットルバルブ３８を制限すれば燃料の量も制限される。これにより、ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量を抑制することができる。

この場合も、温度検出器４４としては、水温センサ４４Ａ、ガス温センサ４４Ｂ又は油温センサ４４Ｃのいずれであってもよい。また、出力の制限の解除も上記と同様に行われる。
図４に示すように、制御装置４７には、原動機４へ流れる燃料の流量が抑制されていることを表示する表示部４９が接続されている。制御装置４７は、原動機４の回転数の上限が制限されている場合、又は原動機４の出力が制限されている場合に、これら制限が行われていることを表示部４９に表示する。表示部４９は、運転席８の近傍のオペレータが視認することができる場所に設けられる。表示部４９は、例えば、ランプ等で構成されるインジケータである。また、表示部４９は、運転席８の近傍に設けられたディスプレイに表示されるものであってもよい。表示部４９の表示は、回転数の上限の制限、出力の制限が解除されるときに解除される。

原動機４としては、電子制御されるエンジンでなくてもよく、ＬＰＧ等を燃料としたモータであってもよい。
図４に示すように、制御装置４７には、残量センサ４３が接続されている。制御装置４７は、残量センサ４３が検出した検出情報を取得可能である。また、制御装置４７には、報知器５０が接続されている。制御装置４７は、報知器５０を制御する報知制御部４７Ｄを有する。報知制御部４７Ｄは、残量センサ４３が検出した検出情報を取得可能である。報知器５０と報知制御部４７Ｄとは、残量センサ４３が、リザーブタンク４２内の燃料残量が所定量に達したことの検出を行った後に、所定の報知態様で残りの燃料の減少変化を報知する報知部５１を構成している。

報知器５０は、例えば、「ピッピッピッ」というブザー音（警告音）を周期的に鳴らすブザー等の発音装置で構成される。したがって、この場合の報知態様は、警告音を鳴らすことである。報知器５０は、報知制御部４７Ｄから出力される図５に示す指令信号（クロック信号）５２に基づいて警告音を発する。
報知部５１（報知制御部４７Ｄ）は、残りの燃料の量の減少に応じて報知態様を段階的に変化させる。即ち、図５に示すように、残量センサ４３がリザーブタンク４２内の燃料残量が所定量に達したことを検出していない非検出状態５３では、報知部５１（報知器５０）は警告音を発しなく、残量センサ４３がリザーブタンク４２内の燃料残量が所定量に達したことを検出した検出状態５４で報知部５１（報知器５０）は警告音を発する。本実施形態の場合は、報知態様（警告音）を４段階５５Ａ～５５Ｄに変化させる。第１段階５５Ａは、非検出状態５３から検出状態５４に切り換わったときの状態である。第１段階５５Ａでは、警告音を所定間隔５６Ａ（例えば、１分間隔）で繰り返すように構成されている。第２段階５５Ｂは、警告音を第１段階５５Ａよりも短い間隔５６Ｂ（例えば、１０秒間隔）で繰り返すように構成されている。第３段階５５Ｃは、警告音を第２段階５５Ｂよりも短い間隔５６Ｃ（例えば、５秒間隔）で繰り返すように構成されている。第４段階５５Ｄは、警告音を連続的に発するように構成されている。

図４に示すように、制御装置４７には、残量センサ４３が検出を行ったことを表示する給油ランプ５７が接続されている。給油ランプ５７は、運転席８の近傍に設けられる。給油ランプ５７は、非検出状態５３では消灯しており、第１段階５５Ａ～第３段階５５Ｃ（最初の段階から最終段階に至る前の段階）までは、点滅し、第４段階５５Ｄ（最終段階）では、点灯する。給油ランプ５７の点滅間隔は、第１段階５５Ａ～第３段階５５Ｃで異なるようにしてもよい。この場合、警告音の間隔と対応させてもよい。

また、報知制御部４７Ｄは、残量センサ４３が検出を行った後の原動機４の駆動時間（原動機４が駆動中（回転中）である状態の経過時間）に応じて報知態様を変化させる。詳しくは、報知制御部４７Ｄは、残量センサ４３が検出を行ったときから、原動機４が回転していることを条件に時間のカウントを始め、経過時間に応じて（例えば、数分間隔で）、警告音の間隔を第１段階５５Ａから第４段階５５Ｄに変化させる。

なお、第１段階５５Ａから第４段階５５Ｄに移行中に、原動機４を停止した場合は、停止したときに、時間のカウントを止めると共に該カウントを制御装置４７に記憶させておき、燃料ボンベ１３０を交換せずに、再び原動機４を始動したときからカウントを再開するようにしてもよい。燃料ボンベ１３０が交換されたとき、即ち、残量センサ４３が非検出状態５３であるときは、前記カウントをクリアする。

また、報知制御部４７Ｄは、残量センサ４３が検出を行った後の燃料消費量を算出し、算出した燃料消費量に基づいて報知態様を変化させるようにしてもよい。燃料消費量の算出は、例えば、下記特性を利用して、「燃料に混合される空気量」、「原動機４の回転数」、「スロットルバルブ３８の開度」、「原動機４の運転時間」のうちの１つ又は複数の算出条件に基づいて行われる。

（特性）
原動機４の運転時間：大→燃料消費：大
スロットルバルブ３８の開度：大→燃料消費：大
原動機４の回転速度：大→燃料消費：大
シリンダ３２へ流れる空気流量：大→燃料消費：大
空燃比：大→燃料消費：小
原動機４の出力：大→燃料消費：大

図６に示すように、報知器５０は、指示針５８を有するメータ（針メータ）５０Ａであってもよい。メータ５０Ａは、運転席８の近傍のオペレータが視認できる場所に設けられる。メータ５０Ａは、複数（５つ）の目盛線（第１目盛線５９ａ～第５目盛線５９ｅ）を含む表示面６１を有している。残量センサ４３が非検出状態であるときには、指示針５８は、第１目盛線５９ａを指し示している。残量センサ４３が検出状態に切り換わると、指示針５８は、第２目盛線５９ｂ（第１段階）を指し示す。その後、指示針５８は、時間の経過又は燃料消費量に応じて、第３目盛線５９ｃ（第２段階）、第４目盛線５９ｄ（第３段階）、第５目盛線５９ｅ（第４段階、最終段階）へと段階的に移行する。したがって、この報知器５０がメータ５０Ａである場合の報知態様は、指示針５８が第２目盛線５９ｂ～第５目盛線５９ｅを指し示す状態である。また、この場合も、報知態様は、４段階に段階的に変化する。

本実施形態では、報知態様を４段階に変化させるようにしているが、これに限定されることはない。つまり、報知態様の変化の段階数は、５段階以上であってもよいし、２段階又は３段階であってもよい。また、報知器５０がメータ５０Ａである場合、報知態様を段階的に変化させる必要はなく、連続的に変化するものであってもよい。
ところで、燃料補給の際に、燃料ボンベ１３０を交換するタイプの作業機１にあっては、燃料ボンベ１３０の充填量はボンベサイズによって異なるので、交換直後からの運転時間で燃料残量を推定するのは、困難である。

また、燃料ボンベ１３０内の燃料残量が所定量以下に低下した場合に、原動機４に燃料を供給するリザーブタンク４２を備えた作業機１にあっては、リザーブタンク４２の燃料残量が所定量に達したことを検出することで燃料が少なくなったことを警告することができるが、この段階で交換すると、燃料ボンベ１３０に燃料が残っているので、残っている燃料が無駄になる。また、燃料供給がリザーブタンク４２に切り換わっても燃料ボンベ１３０に残った燃料はリザーブタンク４２に供給されるので、リザーブタンク４２の燃料残量が所定量に達したことを検出した後であっても、作業機１を運転することはできる。また、燃料の残量が多い状態で燃料ボンベ１３０を交換するのは不経済であるので、燃料をギリギリまで使い切りたいという要望がある。言い換えると、燃料残量が少なくなってから（リザーブタンク４２内の燃料が所定量に達したことが検出されてから）、作業機１がどのくらい動く（どのくらい動いた）のか把握したいという要望がある。

本実施形態にあっては、残量センサ４３が検出を行った後に、燃料残量の報知を行う報知態様を、残りの燃料の量の減少に応じて段階的に又は連続的に変化させることにより、オペレータは、リザーブタンク４２内の燃料が所定量に達したことを検出した後の燃料残量を把握することができる。つまり、報知態様が段階的又は連続的に変化することで、オペレータが燃料残量の変化を確認することができ、燃料ボンベ１３０の交換タイミングを把握できる。これにより、燃料を極力使い切ることができ且つ原動機４がストールする前に燃料ボンベ１３０を交換することができる。また、現状の作業終了や交換場所への移動などのタイミングの判断の手助けとなる。また、燃料ボンベ１３０の交換の必要性を認識することができ、燃料ボンベ１３０を交換しようとする意識が働くので、原動機４のストールを予防できる。

上記の作業機１は、機体２と、機体２に搭載された原動機４と、燃料を収容する燃料ボンベ１３０と、燃料ボンベ１３０から送られる燃料を気化して原動機４に供給するベーパライザ３９と、ベーパライザ３９の温度低下と相関のある温度を検出する温度検出器４４と、温度検出器４４が検出した温度が第１温度以下の場合にベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量を抑制する制御装置４７と、を備えている。

この構成によれば、原動機４の冷間始動時において、温度検出器４４が検出した温度が第１温度以下の低温の場合に、ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量が抑制されるので、燃料の気化を継続することができ、原動機４のストールを防止することができる。
また、原動機４へ流れる燃料の流量が抑制されていることを表示する表示部４９を備えている。

この構成によれば、燃料の流量が抑制されていることをオペレータに認識させることができる。
また、制御装置４７は、原動機４へ流れる燃料の流量を抑制すべく原動機４の回転数の上限を制限する回転数制限部４７Ａを有している。
この構成によれば、原動機４の回転数の上限を制限することで、ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量が抑制でき、原動機４のストールを防止することができる。

また、制御装置４７は、原動機４へ流れる燃料の流量を抑制すべく原動機４の出力を制限する出力制限部４７Ｂを有している。
この構成によれば、原動機４の出力を制限することで、ベーパライザ３９から原動機４へ流れる燃料の流量が抑制でき、原動機４のストールを防止することができる。
また、制御装置４７は、温度検出器４４が検出した温度が第１温度よりも高い第２温度以上になると抑制を解除する解除部４７Ｃを有している。

この構成によれば、原動機４へ流れる燃料の流量の抑制を自動的に解除することができる。
また、制御装置４７は、原動機４を始動してから所定時間経過後に抑制を解除する解除部４７Ｃを有している。
この構成によれば、原動機４へ流れる燃料の流量の抑制を自動的に解除することができる。

また、温度検出器４４は、原動機４の冷却水の温度を検出する水温センサ４４Ａである。
この構成によれば、原動機４の冷却水の温度を検出することで、燃料の気化を良好に行えるか否かの判別を適切に行える。
また、温度検出器４４は、ベーパライザ３９で気化された燃料の温度を検出するガス温センサ４４Ｂである。

この構成によれば、ベーパライザ３９で気化された燃料の温度を検出することで、燃料の気化を良好に行えるか否かの判別を適切に行える。
また、作動油を用いて駆動される油圧装置を備え、温度検出器４４は、作動油の温度を検出する油温センサ４４Ｃである。
この構成によれば、作動油の温度を検出することで、燃料の気化を良好に行えるか否かの判別を適切に行える。

また、上記の作業機１は、機体２と、機体２に搭載された原動機４と、原動機４に供給される燃料を収容する燃料ボンベ１３０と、燃料ボンベ１３０から供給される燃料を貯留し、燃料ボンベ１３０内の燃料残量が所定量以下に低下した場合に、原動機４に燃料を供給するリザーブタンク４２と、リザーブタンク４２内の燃料残量が所定量に達したことを検出する残量センサ４３と、残量センサ４３が検出を行った後に、所定の報知態様で残りの燃料の減少変化を報知する報知部５１と、を備えている。

この構成によれば、報知部５１による報知によって、リザーブタンク４２内の燃料が所定量に達したことを検出した後の燃料残量を把握することができる。
また、報知部５１は、残量センサ４３が検出を行った後の原動機４の駆動時間に応じて報知態様を変化させる報知制御部４７Ｄを有している。
この構成によれば、残量センサ４３が検出を行った後に、原動機４の駆動時間をカウントすることにより、報知態様を変化させることができる。

また、報知部５１は、残量センサ４３が検出を行った後の燃料消費量を算出し、算出した燃料消費量に基づいて報知態様を変化させる報知制御部４７Ｄを有している。
この構成によれば、残量センサ４３が検出を行った後に、燃料消費量を算出することにより、報知態様を変化させることができる。
報知制御部は、報知態様を段階的に変化させるものであってもよい。

また、報知部５１は、警告音を発する報知器５０を有し、報知態様は、警告音を周期的に鳴らすことであり、報知制御部４７Ｄは、残りの燃料の減少変化に応じて警告音の間隔を狭める指令信号５２を報知器５０に送ることで報知態様を変化させる
この構成によれば、リザーブタンク４２内の燃料が所定量に達したことを検出した後の燃料残量を、音によってオペレータに認識させることができる。

また、報知制御部４７Ｄは、燃料に混合される空気量、原動機４の回転数、スロットルバルブ３８の開度、原動機４の運転時間のうちの１つ又は複数の算出条件に基づいて燃料消費量を算出する。
この構成によれば、残量センサ４３が検出を行った後の燃料消費量を算出することができる。

また、残量センサ４３が検出を行ったことを表示する給油ランプ５７を備え、報知制御部４７Ｄは、給油ランプ５７を、報知態様の最初の段階（第１段階５５Ａ）から最終段階に至る前の段階（第３段階５５Ｃ）まで点滅させ、報知態様の最終段階（第４段階５５Ｄ）で点灯させる。
この構成によれば、リザーブタンク４２内の燃料が所定量に達したことを検出した後の燃料残量を、給油ランプ５７によってもオペレータに認識させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２ 機体
４ 原動機
３８ スロットルバルブ
４２ リザーブタンク
４３ 残量センサ
４７Ｄ 報知制御部
５０ 報知器
５１ 報知部
５２ 指令信号
５５Ａ 最初の段階（第１段階）
５５Ｃ 最終段階に至る前の段階（第３段階）
５５Ｄ 最終段階（第４段階）
５７ 給油ランプ
１３０ 燃料ボンベ

Claims (6)

1. 機体と、
   前記機体に搭載された原動機と、
   前記原動機に供給される燃料を収容する燃料ボンベと、
   前記燃料ボンベから供給される燃料を貯留し、前記燃料ボンベ内の燃料残量が所定量以下に低下した場合に、前記原動機に燃料を供給するリザーブタンクと、
   前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したことを検出する残量センサと、
   前記残量センサが前記検出を行った後に、所定の報知態様で残りの燃料の減少変化を報知する報知部と、
   を備え、
   前記残量センサは、前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したか否かの二つの値を出力するオンオフセンサであり、
   前記報知部は、前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したことを前記オンオフセンサである前記残量センサが出力した後の残りの燃料の減少変化を所定の報知態様で報知するものであって、前記残量センサが前記検出を行った後の前記原動機の駆動時間に応じて前記報知態様を変化させる報知制御部を有している作業機。
2. 機体と、
   前記機体に搭載された原動機と、
   前記原動機に供給される燃料を収容する燃料ボンベと、
   前記燃料ボンベから供給される燃料を貯留し、前記燃料ボンベ内の燃料残量が所定量以下に低下した場合に、前記原動機に燃料を供給するリザーブタンクと、
   前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したことを検出する残量センサと、
   前記残量センサが前記検出を行った後に、所定の報知態様で残りの燃料の減少変化を報知する報知部と、
   を備え、
   前記残量センサは、前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したか否かの二つの値を出力するオンオフセンサであり、
   前記報知部は、前記リザーブタンク内の燃料残量が所定量に達したことを前記オンオフセンサである前記残量センサが出力した後の残りの燃料の減少変化を所定の報知態様で報知するものであって、前記残量センサが前記検出を行った後の燃料消費量を算出し且つ算出した燃料消費量に基づいて前記報知態様を変化させる報知制御部を有している作業機。
3. 前記報知制御部は、前記報知態様を段階的に変化させる請求項１または２に記載の作業機。
4. 前記報知部は、警告音を発する報知器を有し、
   前記報知態様は、警告音を周期的に鳴らすことであり、
   前記報知制御部は、残りの燃料の減少変化に応じて前記警告音の間隔を狭める指令信号を前記報知器に送ることで前記報知態様を変化させる請求項１～３のいずれか１項に記載の作業機。
5. 前記報知制御部は、燃料に混合される空気量、原動機の回転数、スロットルバルブの開度、原動機の運転時間のうちの１つ又は複数の算出条件に基づいて前記燃料消費量を算出する請求項２に記載の作業機。
6. 前記残量センサが前記検出を行ったことを表示する給油ランプを備え、
   前記報知制御部は、前記給油ランプを、前記報知態様の最初の段階から最終段階に至る前の段階まで点滅させ、前記報知態様の最終段階で点灯させる請求項３に記載の作業機。

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