JPH08218415A - Operator cab interference prevention device for hydraulic shovel and hydraulic shovel - Google Patents
Operator cab interference prevention device for hydraulic shovel and hydraulic shovelInfo
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- JPH08218415A JPH08218415A JP7030515A JP3051595A JPH08218415A JP H08218415 A JPH08218415 A JP H08218415A JP 7030515 A JP7030515 A JP 7030515A JP 3051595 A JP3051595 A JP 3051595A JP H08218415 A JPH08218415 A JP H08218415A
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- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、作業機が運転室に干渉
するのを防止する小旋回型等の油圧ショベル用運転室干
渉防止装置及び油圧ショベルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driver's cab interference preventing device and a hydraulic excavator for a hydraulic excavator of a small turning type or the like for preventing a working machine from interfering with a driver's cab.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より挟所における掘削作業の増加に
伴い、小旋回型油圧ショベルが開発されてきた。この小
旋回型油圧ショベルの従来例を図４（ａ）、（ｂ）及び
図５により説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, a small swing type hydraulic excavator has been developed with an increase in excavation work in a narrow place. A conventional example of this small turning hydraulic excavator will be described with reference to FIGS. 4 (a), 4 (b) and 5. FIG.
【０００３】図４（ａ）、（ｂ）は従来の小旋回型油圧
ショベルを例示する側面図、及びそのバケットの左右へ
のオフセット機構を示す平面図である。まず図４（ａ）
において、この小旋回型油圧ショベルの構成と動作を説
明する。この油圧ショベルは運転室１、上部旋回体６、
下部走行体７、作業機１０で構成される。また作業機１
０は第１ブーム１１、第２ブーム１２、ステーシリンダ
１３、アーム１４、バケット１５から成る。この構成
で、図４（ａ）のように上部旋回体６上の運転室１の横
側方に位置する第１ブーム１１に対して、バケット１５
およびアーム１４を横方向に移動させることにより、旋
回体６の旋回半径をできるだけ小さくした構造にしてい
る。なお、図４（ａ）の油圧ショベルには、エンジン１
６、このエンジン１６を停止させるためのストップ・ソ
レノイド１７、油圧アクチュエータ２２、２３、２４、
２５、角度センサ３１、３２、３３が設けられる。ま
た、バケット１５はアーム１４とピン５０により接続さ
れ、このピン５０を支点として図４（ａ）に示すバケッ
ト爪先半径軌跡５１に沿って回動する。4 (a) and 4 (b) are a side view illustrating a conventional small turning hydraulic excavator and a plan view showing the left and right offset mechanisms of the bucket. First, FIG.
The configuration and operation of this small swing hydraulic excavator will be described. This hydraulic excavator consists of a cab 1, an upper revolving structure 6,
It is composed of the lower traveling body 7 and the working machine 10. Work machine 1
Reference numeral 0 includes a first boom 11, a second boom 12, a stay cylinder 13, an arm 14, and a bucket 15. With this configuration, as shown in FIG. 4A, the bucket 15 is attached to the first boom 11 located on the lateral side of the cab 1 on the upper swing body 6.
By moving the arm 14 in the lateral direction, the swing radius of the swing structure 6 is made as small as possible. The hydraulic excavator shown in FIG.
6, a stop solenoid 17 for stopping the engine 16, hydraulic actuators 22, 23, 24,
25 and angle sensors 31, 32 and 33 are provided. Further, the bucket 15 is connected to the arm 14 by a pin 50, and rotates about the pin 50 as a fulcrum along a bucket toe radius locus 51 shown in FIG. 4A.
【０００４】また図４（ｂ）において、中央実線部は中
立位置にバケット１５が存在する場合を示しており、こ
のバケット１５の中立位置に対してオフセット機構１０
０を右側に移動すれば、バケット１５はＡ方向に動いて
右側２点鎖線部位置に移動し、同様にオフセット機構１
００を左側に移動すれば、バケット１５はＢ方向に動い
て左側２点鎖線部位置に移動する。かくしてオフセット
機構１００を働かすことによってバケット１５の位置が
第１ブーム１１に対し左右方向に円弧形に平行移動し、
所望の作業を行うことができる。In FIG. 4B, the central solid line shows the case where the bucket 15 exists at the neutral position, and the offset mechanism 10 with respect to the neutral position of the bucket 15 is shown.
If 0 is moved to the right, the bucket 15 moves in the direction A to the right two-dot chain line position, and similarly, the offset mechanism 1
If 00 is moved to the left, the bucket 15 moves in the B direction and moves to the left two-dot chain line position. Thus, by operating the offset mechanism 100, the position of the bucket 15 moves in parallel with the first boom 11 in the left-right direction in an arc shape,
The desired work can be performed.
【０００５】然るに、運転室１と作業機１０のバケット
１５との干渉の問題が発生する。これはバケット１５が
例えば図４（ｂ）の左側Ｂ方向に移動した時に、作業機
１０の左側に配置された図４（ａ）の運転室１とバケッ
ト１０との空間的な配置の関係から生ずるものである。
この作業機１０が運転室１に干渉する問題の解決のため
に、小旋回型油圧ショベルは運転室干渉防止装置が付加
されている。次に、この運転室干渉防止装置について図
４（ａ）、（ｂ）及び図５により説明する。However, there arises a problem of interference between the cab 1 and the bucket 15 of the working machine 10. This is because, when the bucket 15 is moved in the leftward B direction in FIG. 4B, for example, the spatial arrangement between the cab 1 and the bucket 10 in FIG. It happens.
In order to solve the problem that the working machine 10 interferes with the cab 1, the small swing hydraulic excavator is provided with a cab interference prevention device. Next, this driver's cab interference prevention device will be described with reference to FIGS. 4 (a), (b) and FIG.
【０００６】図５は図４（ａ）、（ｂ）の小旋回型油圧
ショベル用の運転室干渉防止装置の油圧システム構成図
である。図５において、図４（ａ）に示す第１ブーム１
１の回動角、アーム１４の回動角、オフセット作動角を
各々検出するための角度センサ３１、３２、３３の検出
結果に基づいて、コントローラ２１は図４（ａ）のバケ
ット爪先半径軌跡５１が運転室１の周囲に設定した停止
指示位置に接した時点で、各油圧アクチュエータ２２、
２３、２４を作動するためのパイロットバルブ２、３、
４とコントロールバルブ６１との間のパイロットライン
に設けた停止用ソレノイドバルブ６０に停止信号６２を
出力し、この停止用ソレノイドバルブ６０の中にある圧
油の流れを切り換えるためのスプールを動かしてコント
ロールバルブ６１へ流れている信号圧油をオイルタンク
９０に流すことにより、このコントロールバルブ６１の
スプールを中立位置にし各油圧アクチュエータ２２、２
３、２４を停止させている。しかし、ここで上記停止用
ソレノイドバルブ６０のスプールが圧油中のごみ等によ
りひっかかり等を生ずるとスプールの動きが鈍くなり、
そのまま放置しておくと上記停止指示位置にバケット１
５が侵入して停止用ソレノイドバルブ６０に停止信号６
２が出力されても、スプールの動きが鈍くなりパイロッ
ト信号圧油が遮断されずにバケット１５と運転室１が干
渉する恐れがあった。このため、上記停止指示位置内に
バケット１５が侵入した場合には、アラーム等の警報に
より作業者の注意を喚起する等の手段も講じられてい
た。FIG. 5 is a hydraulic system configuration diagram of a driver's cab interference prevention device for the small turning hydraulic excavator of FIGS. 4 (a) and 4 (b). In FIG. 5, the first boom 1 shown in FIG.
Based on the detection results of the angle sensors 31, 32, and 33 for detecting the rotation angle of 1, the rotation angle of the arm 14, and the offset operating angle, the controller 21 determines the bucket tip radius locus 51 of FIG. 4A. When the hydraulic pressure actuators 22 and 22 come into contact with the stop instruction position set around the cab 1,
Pilot valves 2, 3 for operating 23, 24,
4 outputs a stop signal 62 to a stop solenoid valve 60 provided on a pilot line between the control valve 61 and the control valve 61, and controls a spool for switching the flow of pressure oil in the stop solenoid valve 60 by moving the spool. By causing the signal pressure oil flowing to the valve 61 to flow to the oil tank 90, the spool of the control valve 61 is set to the neutral position and each hydraulic actuator 22, 2 is moved.
3, 24 are stopped. However, if the spool of the stopping solenoid valve 60 is caught by dust in the pressure oil or the like, the movement of the spool becomes sluggish.
If left as it is, the bucket 1 will be at the stop instruction position.
5 enters and the stop signal 6 is sent to the stop solenoid valve 60.
Even if 2 is output, the movement of the spool becomes sluggish, the pilot signal pressure oil may not be blocked, and the bucket 15 and the cab 1 may interfere. For this reason, when the bucket 15 enters the stop instruction position, measures such as alerting the operator with an alarm such as an alarm have been taken.
【０００７】なお、従来のこの種の油圧ショベル用の運
転室干渉防止装置として関連するものには、特開平２−
２０４５３７号及び特開平５−２５２８２６号公報等に
記載のものが挙げられる。A related device as a conventional driver's cab interference preventing device for a hydraulic excavator of this type is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. HEI 2 (1993) -2000.
Those described in JP-A No. 204537 and JP-A No. 5-252628 can be mentioned.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、油圧
ショベルの作業機のフロントを停止させるための油圧シ
ステムのソレノイドバルブ中のスプールが圧油中のごみ
等によりひっかかりを生じて動きが鈍くなり異常が感じ
られるときこの異常を放置し、かつ、警報等を無視し作
業を続けると、運転室干渉防止装置の停止信号をソレノ
イドバルブに出力してもスプールの動きが鈍く、作業機
が停止せずにバケットと運転室とが干渉してしまうとい
う問題があった。SUMMARY OF THE INVENTION In the above-mentioned prior art, the spool in the solenoid valve of the hydraulic system for stopping the front of the working machine of the hydraulic excavator becomes stuck due to dust in the pressurized oil and slows down the movement. If an abnormality is felt and if this abnormality is left unattended, and if the operator ignores warnings and continues to work, the spool motion will be slow and the work machine will not stop even if a stop signal for the driver's cab interference prevention device is output to the solenoid valve. However, there was a problem that the bucket and the driver's cab interfered with each other.
【０００９】本発明の第１の目的は、上記従来技術の問
題点を解決して、油圧システムの停止用ソレノイドバル
ブが正常に動作しない状況に陥った時にも、より確実に
作業機のバケットを停止させることができ、また第２の
目的は、上記作業機のバケットの停止後も速やかに機体
を修理できるような姿勢に復帰できる油圧ショベル用の
運転室干渉防止装置及び油圧ショベルを提供することに
ある。A first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art so that the bucket of the working machine can be more surely operated even when the solenoid valve for stopping the hydraulic system is not operating normally. A second object is to provide a driver's cab interference prevention device for a hydraulic excavator and a hydraulic excavator that can be stopped and can return to a posture in which the machine can be quickly repaired even after the bucket of the working machine is stopped. It is in.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の油圧ショベル用の運転室干渉防止装置は、
作業機のバケットの位置を検出する検出手段と、バケッ
トが運転室に近い位置に設定した停止指示位置に侵入し
たことを検出手段が検出した時に、作業機の作動用圧油
アクチュエータを強制停止させる停止手段と、その停止
手段が正常動作せずに、バケットが上記停止指示位置よ
りも運転室に近い位置に設定したエンジン停止指示位置
へ侵入したことを検出手段が検出した時に、上記油圧ア
クチュエータに油圧を送出するポンプに直結のエンジン
を緊急停止して上記ポンプの油圧送出も停止せしめるエ
ンジン緊急停止手段と、より構成している。In order to achieve the above object, a cab interference prevention device for a hydraulic excavator according to the present invention comprises:
When the detecting means detects the position of the bucket of the working machine and the detecting means detects that the bucket has entered the stop instruction position set near the driver's cab, the working hydraulic oil actuator of the working machine is forcibly stopped. When the detecting means detects that the stopping means and the stopping means do not operate normally and the bucket has entered the engine stop instruction position set closer to the driver's cab than the stop instruction position, the hydraulic actuator is activated. It comprises an engine emergency stop means for making an emergency stop of an engine directly connected to a pump for sending hydraulic pressure to stop the hydraulic pressure sending of the pump.
【００１１】また、運転室に設けられた操作用パイロッ
トバルブと、作業機のブーム回動角、アーム回動角、オ
フセット作動角を検出してバケットの位置を検出する検
出手段と、ブーム、アーム、オフセット作動用アクチュ
エータと、パイロットバルブの出力側に設けた上記アク
チュエータ停止用ソレノイドバルブと、停止用ソレノイ
ドバルブとアクチュエータとの間に設けられ、エンジン
直結の油圧源からの油圧供給がなされ、且つ停止用ソレ
ノイドバルブを介してパイロットバルブからの操作圧油
によって方向切り換えを行うコントロールバルブと、上
記検出手段によりバケットが運転室の周囲に設定した停
止指示位置に侵入したことを検出した時に、パイロット
バルブからの操作圧油がコントロールバルブへ行かない
ように停止用ソレノイドバルブを制御するコントローラ
であって、且つ、上記検出手段によりバケットが運転室
の周囲に上記停止指示位置よりも運転室に接近した位置
に設定したエンジン停止指示位置に侵入したことを検出
した時に、エンジン緊急停止を行うと共に上記コントロ
ールバルブへの油圧源からの圧油送出を停止させるコン
トローラと、より構成している。Further, an operating pilot valve provided in the operator's cab, a detecting means for detecting a boom rotation angle, an arm rotation angle and an offset operation angle of the working machine to detect the position of the bucket, the boom and the arm. , An actuator for offset operation, the solenoid valve for stopping the actuator provided on the output side of the pilot valve, and a solenoid valve for stopping provided between the solenoid valve for stopping and the actuator, and a hydraulic pressure is directly supplied from a hydraulic source directly connected to the engine and stopped. The control valve that switches the direction by operating pressure oil from the pilot valve via the solenoid valve for operation, and the pilot valve from the pilot valve when the detection means detects that the bucket has entered the stop instruction position set around the cab. Stop operating pressure oil to prevent it from going to the control valve. A controller for controlling the id valve, and when detecting that the bucket has entered the engine stop instruction position set at a position closer to the driver's cab around the operator's cab by the detection means, The controller is configured to perform an emergency engine stop and stop the pressure oil delivery from the hydraulic pressure source to the control valve.
【００１２】また、上記構成の油圧ショベル用の運転室
干渉防止装置において、上記コントローラによりエンジ
ン緊急停止した状態の時に、そのコントローラを油圧シ
ステムから切り離す解除スイッチを設け、その解除スイ
ッチを用いてオペレータがコントローラを切り離した後
にエンジンを再始動させた場合には、バケットをエンジ
ン停止指示位置から脱出する方向に移動できるようにし
ている。Further, in the driver's cab interference prevention device for a hydraulic excavator having the above structure, a release switch for disconnecting the controller from the hydraulic system when the controller is in an emergency stop state by the controller is provided, and the operator uses the release switch. When the engine is restarted after disconnecting the controller, the bucket can be moved in a direction to escape from the engine stop instruction position.
【００１３】なお、上記構成の油圧ショベル用の運転室
干渉防止装置において、上記油圧ショベルは小旋回型油
圧ショベルとし、さらに上記アーム及びバケットがブー
ムに対して左右方向に平行移動可能とするものであって
もよい。In the operator cab interference prevention device for a hydraulic excavator having the above structure, the hydraulic excavator is a small swing type hydraulic excavator, and the arm and the bucket are movable in parallel to the boom in the left-right direction. It may be.
【００１４】また、本発明の油圧ショベルは、下部走行
体と、上部旋回体と、その旋回体上の左右に並設した運
転室及び作業機とから成る油圧ショベルにおいて、上記
各油圧ショベル用運転室干渉防止装置のいずれかを備え
ている。Further, the hydraulic excavator of the present invention is a hydraulic excavator comprising a lower traveling body, an upper revolving superstructure, and a driver's cab and a working machine arranged side by side on the revolving superstructure. It is equipped with one of the room interference prevention devices.
【００１５】[0015]
【作用】上記油圧ショベル用の運転室干渉防止装置及び
油圧ショベルは、油圧ショベルの運転室の周囲に設定し
た停止指示位置にバケットが侵入してきた時に、コント
ローラから停止用ソレノイドバルブに停止信号が出力さ
れてパイロット圧油を遮断することによりバケットを停
止させている。しかし上記停止用ソレノイドバルブが停
止信号を受けても、その中のスプールが圧油中のごみな
どの障害物によりひっかかりを生じて動きが鈍くなると
いう現象を生じることがあるが、この現象に陥った場合
には上記停止指示位置よりも運転室側に設定したエンジ
ン停止指示位置にバケットが侵入してきた時に、コント
ローラからエンジン停止信号を出力してエンジン自体を
緊急停止させることにより、各油圧アクチュエータに圧
油を供給するところのコントロールバルブに圧油を供給
している油圧源であるポンプはエンジンと直結している
ので、その油圧源であるポンプもエンジン停止と同時に
停止して各油圧アクチュエータにも圧油が流れずに停止
してしまうため、バケットと運転室が干渉することがよ
り確実に防止される。The operation cab interference preventing device and the hydraulic excavator for the hydraulic excavator output a stop signal from the controller to the stop solenoid valve when the bucket enters the stop instruction position set around the cab of the hydraulic excavator. The bucket is stopped by shutting off the pilot pressure oil. However, even if the above stop solenoid valve receives a stop signal, the spool in the stop solenoid valve may be caught by an obstacle such as dust in the pressure oil and become sluggish in movement. In this case, when the bucket enters the engine stop instruction position set on the driver's cab side from the stop instruction position, the controller outputs an engine stop signal to stop the engine itself, causing each hydraulic actuator to operate. The pump, which is the hydraulic pressure source that supplies the pressure oil to the control valve that supplies the pressure oil, is directly connected to the engine. Since the pressure oil stops without flowing, interference between the bucket and the operator's cab can be more reliably prevented.
【００１６】また、上記エンジン停止後においては、コ
ントローラを油圧システムから切り離すことのできる解
除スイッチをオペレータが操作することにより、コント
ローラの演算結果に関係なく作業機のバケットを移動す
ることのできる油圧回路が形成されるので、オペレータ
が操作により速やかにバケットを干渉方向と逆側に移動
させることができ、必要な修理を受けることも可能とな
る。Also, after the engine is stopped, the operator operates a release switch that can disconnect the controller from the hydraulic system, so that the bucket of the working machine can be moved regardless of the calculation result of the controller. As a result, the operator can quickly move the bucket in the direction opposite to the interference direction by an operation, and it is possible to receive necessary repairs.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図３によ
り説明する。図１は本発明の油圧ショベル用の運転室干
渉防止装置及び油圧ショベルの一実施例を示す小旋回型
油圧ショベルの側面図である。図１において、この油圧
ショベルは運転室１、上部旋回体６、下部走行体７、作
業機１０で構成され、またその作業機１０は第１ブーム
１１、第２ブーム１２、ステーシリンダ１３、アーム１
４、バケット１５から成り、この作業機１０の第１ブー
ム１１は上部旋回体６上の運転室１の横側方に配置され
る。なお、この油圧ショベルには、各油圧アクチュエー
タ２２、２３、２４、作動用のパイロットバルブ２、
３、４、エンジン１６、エンジンを停止させるためのス
トップ・ソレノイド１７、各ブーム１１、１２、アーム
１４、オフセット、バケット１５作動用の油圧アクチュ
エータ２２、２３、２４、２５、第１ブーム１１と機体
との相対角度を検出するブーム角センサ３１、第２ブー
ム１２とアーム１４の相対角度を検出するアーム角セン
サ３２、第１ブーム１１と第２ブーム１２の相対角度を
検出するオフセットセンサ３３、アームピン５０、コン
トローラ２１を油圧システムと切り離すための解除スイ
ッチ７０等が設けられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of a small turning hydraulic excavator showing an embodiment of a driver's cab interference prevention device for a hydraulic excavator and a hydraulic excavator of the present invention. In FIG. 1, the hydraulic excavator is composed of a driver's cab 1, an upper swing body 6, a lower traveling body 7, and a working machine 10. The working machine 10 includes a first boom 11, a second boom 12, a stay cylinder 13, and an arm. 1
4 and a bucket 15. The first boom 11 of the working machine 10 is arranged laterally laterally of the operator cab 1 on the upper swing body 6. The hydraulic excavator includes hydraulic actuators 22, 23, 24, a pilot valve 2 for operation,
3, 4, engine 16, stop solenoid 17 for stopping engine, booms 11, 12, arms 14, offset, hydraulic actuators 22, 23, 24, 25 for operating bucket 15, first boom 11 and body A boom angle sensor 31 for detecting a relative angle between the second boom 12 and the arm 14, an arm angle sensor 32 for detecting a relative angle between the second boom 12 and the arm 14, an offset sensor 33 for detecting a relative angle between the first boom 11 and the second boom 12, and an arm pin. 50 and a release switch 70 for disconnecting the controller 21 from the hydraulic system are provided.
【００１８】また図１には、干渉領域４１、停止用ソレ
ノイドバルブ６０にコントローラ２１から停止信号を出
力する位置を表す停止指示位置４２、コントローラから
ストップ・ソレノイド１７へエンジンを停止させるため
のエンジン停止信号６３を出力するエンジン停止指示位
置４３、バケット１５が最も運転室１に近づいた時のバ
ケット爪先軌跡５、バケット爪先半径軌跡５１が示され
る。なお図１の油圧ショベルの座標系を機械に対して前
後方向、垂直方向、左右方向をＸ、Ｙ、Ｚ軸として定義
する。Further, in FIG. 1, an interference region 41, a stop instruction position 42 indicating a position where a stop signal is output from the controller 21 to the stop solenoid valve 60, and an engine stop for stopping the engine from the controller to the stop solenoid 17 are shown. The engine stop instruction position 43 that outputs the signal 63, the bucket toe locus 5 and the bucket toe radius locus 51 when the bucket 15 is closest to the cab 1 are shown. The coordinate system of the hydraulic excavator in FIG. 1 is defined as the front-rear direction, the vertical direction, and the left-right direction with respect to the machine as X, Y, and Z axes.
【００１９】図２は図１の小旋回型油圧ショベル用の運
転室干渉防止装置の油圧システム構成図である。図２に
おいて、図１の油圧ショベルで定義した機械の前後方
向、垂直方向、左右方向をＸ、Ｙ、Ｚ軸とする座標系の
もとで、作業機１０のブーム、アーム、オフセット角の
各角度センサ３１、３２、３３の検出角度結果に基づ
き、コントローラ２１内で演算により作業機のアームピ
ン５０の座標を算出して、この算出値にそのアームピン
５０中心からのバケット爪先半径円の座標値を加算する
ことによりバケット爪先半径軌跡５１の座標値が得られ
る。そこでこのバケット爪先半径軌跡５１が運転室１の
外側の周囲に設定した停止指示位置４２に接した時に
は、このコントローラ２１より停止用ソレノイドバルブ
６０に停止信号６２を出力して作業機１０を停止させる
ことにより、バケット１５を停止指示位置４２から更に
干渉領域４１に侵入しないように制御する。FIG. 2 is a hydraulic system configuration diagram of the operator cab interference prevention device for the small turning hydraulic excavator of FIG. In FIG. 2, the boom, arm, and offset angle of the working machine 10 are defined under a coordinate system defined by the hydraulic excavator of FIG. 1 in which the X, Y, and Z axes are the longitudinal, vertical, and lateral directions of the machine. Based on the detected angle results of the angle sensors 31, 32, 33, the controller 21 calculates the coordinates of the arm pin 50 of the working machine, and the calculated value is the coordinate value of the bucket tip radius circle from the center of the arm pin 50. By adding, the coordinate value of the bucket toe radius locus 51 is obtained. Therefore, when the bucket toe radius locus 51 comes into contact with the stop instruction position 42 set around the outside of the cab 1, the controller 21 outputs a stop signal 62 to the stop solenoid valve 60 to stop the working machine 10. Thus, the bucket 15 is controlled so as not to further enter the interference area 41 from the stop instruction position 42.
【００２０】ここでいま上記停止用ソレノイドバルブ６
０の中に存在して圧油の流れを切り換えるためのスプー
ルに圧油中のゴミ等がひっかかってしまい、停止用ソレ
ノイドバルブ６０が正常動作不能に陥るということが考
えられる。このような状況で停止用ソレノイドバルブ６
０の異常を放置したままで作業を続行し、バケット１５
を運転室１に接近させると、バケット爪先半径軌跡５１
が停止指示位置４２に侵入してコントローラ２１から停
止用ソレノイドバルブ６０に停止信号６２が出力されて
もパイロットバルブ２、３、４からのパイロット圧油遮
断されないためバケット１５は停止しないことが起こり
得る。Now, the stop solenoid valve 6 is used.
It is conceivable that dust or the like in the pressure oil is caught in the spool for switching the flow of the pressure oil existing in 0, and the stop solenoid valve 60 cannot operate normally. In this situation, the stop solenoid valve 6
Continue the work while leaving the 0 abnormality left, and
The bucket toe radius locus 51
May enter the stop instruction position 42 and the stop signal 62 is output from the controller 21 to the stop solenoid valve 60, the pilot pressure oil from the pilot valves 2, 3 and 4 may not be cut off, so that the bucket 15 may not stop. .
【００２１】そこで本実施例では図１の停止指示位置４
２よりも運転室１寄りにエンジン停止指示位置４３を設
定しており、バケット５のバケット爪先半径軌跡５１が
エンジン停止指示位置４３に侵入してきた時に、従来作
業中断及び終了時にエンジン１６を停止させるためのス
トップ・ソレノイド１７にコントローラ２１からエンジ
ン停止信号６３を出力することにより、ストップ・ソレ
ノイド１７から出ている図示しないロッドを介して燃料
カットレバーを動かして、エンジン１６に供給する燃料
そのものをカットすることでエンジン１６を緊急停止さ
せる。するとエンジン１６が停止すると同時に、エンジ
ン１６と直結している油圧システムのメインポンプ１９
も停止するので、コントロールバルブ６１に油圧アクチ
ュエータ２２、２３、２４を動かすための作業油が供給
されなくなるから、作業機１０は停止し即ちバケット１
５も停止し、これにより運転室１との干渉がより確実に
防止できることになる。Therefore, in this embodiment, the stop instruction position 4 shown in FIG.
The engine stop instruction position 43 is set closer to the driver's cab 1 than 2 and when the bucket tip radius locus 51 of the bucket 5 enters the engine stop instruction position 43, the engine 16 is stopped when the conventional work is interrupted and ended. By outputting an engine stop signal 63 from the controller 21 to the stop solenoid 17 for stopping, the fuel cut lever is moved through a rod (not shown) coming out of the stop solenoid 17 to cut the fuel itself supplied to the engine 16. By doing so, the engine 16 is stopped urgently. Then, the engine 16 stops, and at the same time, the main pump 19 of the hydraulic system directly connected to the engine 16
Since the control valve 61 is not supplied with working oil for moving the hydraulic actuators 22, 23, 24, the working machine 10 is stopped, that is, the bucket 1
5 also stops, so that interference with the cab 1 can be prevented more reliably.
【００２２】上記により運転室干渉防止装置としての干
渉防止機能の目的は達成されるが、もしこの干渉回避状
態のままでいると油圧ショベルはこの位置及び姿勢のま
まとなるから、この後の作業に支障がある。そのため上
記エンジン停止をさせた状態において、そのまま再度エ
ンジン１６を始動すると、このときコントローラ２１は
バケット１５のバケット爪先半径軌跡５１がエンジン停
止指示位置４３を越えていると判断してしまい、そのた
め再びエンジン１６を停止させてしまうので、当該機械
を安全な場所もしくは修理できる場所にオペレータが移
動できなくなってしまう。従って、それを防ぐために、
コントローラ２１を油圧システムから切り離すための解
除スイッチ７０を設け、この解除スイッチ７０をオペレ
ータが操作することにより、コントローラ２１から停止
用ソレノイドバルブ６０に信号が出力されないようにし
ているため、油圧システムのパイロットバルブ２、３、
４とコントロールバルブ６１とは直接つながった状態と
なる。よってコントローラ２１の演算結果に関係なしに
作業機１０を動かすことができる油圧回路となってオペ
レータが機体を動かすことができ、そこで機体を安全な
場所もしくは修理できる場所に移動することができる。Although the purpose of the interference prevention function as the driver's cab interference prevention device is achieved by the above, if this interference avoidance state is maintained, the hydraulic excavator remains in this position and posture. I have trouble. Therefore, when the engine 16 is started again with the engine stopped, the controller 21 at this time determines that the bucket tip radius trace 51 of the bucket 15 exceeds the engine stop instruction position 43, and therefore the engine is restarted. Since 16 is stopped, the operator cannot move the machine to a safe place or a place where it can be repaired. Therefore, to prevent it,
A release switch 70 for disconnecting the controller 21 from the hydraulic system is provided, and an operator operates the release switch 70 to prevent a signal from being output from the controller 21 to the stop solenoid valve 60. Valves 2, 3,
4 and the control valve 61 are directly connected. Therefore, it becomes a hydraulic circuit that can move the working machine 10 regardless of the calculation result of the controller 21, and the operator can move the machine body, whereupon the machine body can be moved to a safe place or a place where it can be repaired.
【００２３】図３は図２の油圧システムの動作フロー図
である。図３において、８０は図２の停止用ソレノイド
バルブ６０が正常に作動した時のフローを示し、８１は
停止用ソレノイドバルブ６０が正常に作動しなかった時
のフローを示している。図３で、図２の油圧システムを
オペレータが始動させると、ステップ３０１で、コント
ローラ２１はブーム、アーム、オフセット角センサ３
１、３２、３３の検出値を入力する。ステップ３０２
で、各角センサ入力値を基に図１のアームピン５１の中
心位置を演算する。ステップ３０３で、その演算値にバ
ケット爪先半径を加算した値のバケット爪先半径軌跡５
１が停止指示位置４２に侵入したかどうか判断する。こ
こで侵入しなければ上記ステップ３０１〜３０３を繰り
返す。また侵入したらステップ３０４で、停止用ソレノ
イドバルブ６０に停止信号６２を出力して停止用ソレノ
イドバルブ６０を駆動する。FIG. 3 is an operation flow chart of the hydraulic system of FIG. In FIG. 3, 80 shows a flow when the stop solenoid valve 60 of FIG. 2 operates normally, and 81 shows a flow when the stop solenoid valve 60 does not operate normally. In FIG. 3, when the operator starts the hydraulic system of FIG. 2, in step 301, the controller 21 causes the boom, arm and offset angle sensor 3 to move.
Input the detection values of 1, 32, and 33. Step 302
Then, the center position of the arm pin 51 of FIG. 1 is calculated based on the input value of each angle sensor. In step 303, the bucket tip radius locus 5 of the value obtained by adding the bucket tip radius to the calculated value
It is determined whether 1 has entered the stop instruction position 42. If there is no intrusion here, steps 301 to 303 are repeated. Further, when it enters, the stop signal 62 is output to the stop solenoid valve 60 to drive the stop solenoid valve 60 in step 304.
【００２４】次にステップ３０７で、上記バケット爪先
半径が停止指示位置４２より運転室１寄りのエンジン停
止指示位置４３に侵入したかどうか判断する。ここで侵
入したと判断するとステップ３０８で、エンジン停止用
のストップ・ソレノイド１７にエンジン緊急停止信号６
３を出力してストップ・ソレノイド１７を駆動する。そ
して、このストップ・ソレノイド１７から出ている図示
しないロッドを介して燃料カットレバーを動かして、エ
ンジン１６に供給する燃料をカットすることによりエン
ジン１６を停止させ、これと同時にエンジン１６と直結
しているメインポンプ１９も停止するので、コントロー
ルバルブ６１に油圧アクチュエータ２２、２３、２４を
動かす作動油が供給されないので、作業機１０は停止し
即ちバケット１５も停止するから干渉領域４１に侵入す
ることがなく運転室１への干渉がより確実に回避され
る。つぎに、そのままオペレータがエンジン１６を再始
動すると、コントローラ２１はバケット爪先半径軌跡５
１がエンジン停止指示位置４３を越えていると判断して
再びエンジン１６を停止してしまうので、ステップ３１
０でコントローラ２１を油圧システムから切り離す解除
スイッチ７０をオペレータが押しているか判断し、それ
を押していなければステップ３０８により再びエンジン
を停止させる。しかし解除スイッチ７０を押していれ
ば、ステップ４００で停止用ソレノイドバルブ６０の駆
動を解除し、オペレータはバケット１５を運転室１の周
囲から逃し機体を安全な場所に移動して直ちに修理する
ことができる。なお、本実施例では、ステップ４０１、
４０２、４０３によりエンジン停止指示位置４３からバ
ケット１５が退避した場合には、ステップ３０１に戻
り、通常の動作を許可するようになっている。Next, at step 307, it is determined whether or not the bucket tip radius has entered the engine stop instruction position 43 closer to the cab 1 than the stop instruction position 42. If it is determined that the vehicle has entered, then in step 308, the engine emergency stop signal 6 is sent to the stop solenoid 17 for stopping the engine.
3 is output to drive the stop solenoid 17. Then, the fuel cut lever is moved through a rod (not shown) coming out of the stop solenoid 17 to cut the fuel supplied to the engine 16 to stop the engine 16, and at the same time, directly connect to the engine 16. Since the main pump 19 that is present is also stopped, hydraulic oil for moving the hydraulic actuators 22, 23, 24 is not supplied to the control valve 61, so that the working machine 10 is stopped, that is, the bucket 15 is also stopped, so that the interference region 41 may enter. Therefore, the interference with the cab 1 is more reliably avoided. Next, when the operator restarts the engine 16 as it is, the controller 21 causes the bucket tip radius trajectory 5
Since it is judged that 1 exceeds the engine stop instruction position 43 and the engine 16 is stopped again, step 31
At 0, it is judged whether the operator pushes the release switch 70 for disconnecting the controller 21 from the hydraulic system. If not, the engine is stopped again at step 308. However, if the release switch 70 is pressed, the drive of the stop solenoid valve 60 is released in step 400, and the operator can escape the bucket 15 from the periphery of the cab 1 and move the machine to a safe place for immediate repair. . In the present embodiment, step 401,
When the bucket 15 is retracted from the engine stop instruction position 43 by 402 and 403, the process returns to step 301 and the normal operation is permitted.
【００２５】尚、上記実施例は小旋回型油圧ショベルで
作業機がオフセット機構を有する例を示したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、作業機が運転室に干
渉しうる他の油圧ショベル等の油圧機械にも同様に適用
できる。Although the working machine has an offset mechanism in the small turning hydraulic excavator in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the working machine may interfere with the cab. It is also applicable to hydraulic machines such as hydraulic excavators.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、油圧ショベルのバケッ
トが運転室の周囲に設定した停止指示位置に侵入した時
に油圧アクチュエータを強制停止させるべき停止用ソレ
ノイドバルブの中のスプールが油中のごみ等によりひっ
かかりを生じて、スプールの動きが鈍くなり、この異常
を放置したままで作業を続行した場合にも、その停止指
示位置より運転室側に設定したエンジン停止指示位置に
バケットが侵入した時にエンジン自体を緊急停止させる
ことにより、油圧アクチュエータを作動させている作動
油の供給源であるエンジン直結の油圧ポンプを停止させ
ることができるので、バケットと運転室の干渉を未然に
従来よりも確実に防止することが可能となって安全性が
向上できる効果がある。また従来付いている部品をその
まま用いた油圧システムで作動させているのでコストア
ップにならずに経済的な効果もある。またコントローラ
をエンジン停止後に油圧システムから切り離すような解
除スイッチを設けているので、オペレータの操作により
速やかに機体を安全な場所もしくは修理できる場所に移
動することが可能となる効果がある。According to the present invention, when the bucket of the hydraulic excavator enters the stop instruction position set around the operator's cab, the spool in the solenoid valve for stopping for forcibly stopping the hydraulic actuator is the dust in the oil. When the bucket enters the engine stop instruction position set on the driver's cab side from the stop instruction position, the spool moves slowly and the spool moves slowly. By making an emergency stop of the engine itself, it is possible to stop the hydraulic pump that is directly connected to the engine, which is the source of the hydraulic oil that operates the hydraulic actuator, so that the interference between the bucket and the cab is more certain than before. It is possible to prevent it and there is an effect that safety can be improved. In addition, since the hydraulic system uses the existing components as they are, the cost is not increased and there is an economic effect. Further, since the release switch for disconnecting the controller from the hydraulic system after the engine is stopped is provided, it is possible to quickly move the aircraft to a safe place or a place where repair can be performed by an operator's operation.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例を示す油圧ショベルの側面図
である。FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の油圧システム構成図である。2 is a hydraulic system configuration diagram of FIG. 1. FIG.
【図３】図２の油圧システムの動作フロー図である。3 is an operation flow diagram of the hydraulic system of FIG.
【図４】（ａ）、（ｂ）は従来の油圧ショベルを例示す
る側面図、そのオフセット機構の平面図である。4A and 4B are a side view illustrating a conventional hydraulic excavator and a plan view of an offset mechanism thereof.
【図５】図４の油圧システム構成図である。5 is a hydraulic system configuration diagram of FIG. 4.
１ 運転室 ２、３、４ パイロットバルブ ５ バケット爪先軌跡 ６ 上部旋回体 ７ 下部走行体 １０ 作業機 １１ 第１ブーム １２ 第２ブーム １３ ステーシリンダ １４ アーム １５ バケット １６ エンジン １７ ストップ・ソレノイド １９ メインポンプ ２１ コントローラ ２２、２３、２４、２５ 油圧アクチュエータ ３１ ブーム角センサ ３２ アーム角センサ ３３ オフセット角センサ ４１ 干渉領域 ４２ 停止指示位置 ４３ エンジン停止指示位置 ５０ アームピン ５１ バケット爪先半径軌跡 ６０ 停止用ソレノイドバルブ ６１ コントロールバルブ ６２ 停止信号 ６３ エンジン停止信号 ７０ 解除スイッチ １００ オフセット機構 1 Operator's cab 2, 3, 4 Pilot valve 5 Bucket toe locus 6 Upper revolving structure 7 Lower traveling structure 10 Working machine 11 First boom 12 Second boom 13 Stay cylinder 14 Arm 15 Bucket 16 Engine 17 Stop solenoid 19 Main pump 21 Controller 22, 23, 24, 25 Hydraulic actuator 31 Boom angle sensor 32 Arm angle sensor 33 Offset angle sensor 41 Interference area 42 Stop instruction position 43 Engine stop instruction position 50 Arm pin 51 Bucket tip radius locus 60 Stop solenoid valve 61 Control valve 62 Stop signal 63 Engine stop signal 70 Release switch 100 Offset mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 孝治 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 山田 修道 富山県富山市不二越本町一丁目１番１号 株式会社不二越内 (72)発明者 松田 隆 富山県富山市不二越本町一丁目１番１号 株式会社不二越内 (72)発明者 石坂 俊之 富山県富山市不二越本町一丁目１番１号 株式会社不二越内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koji Nishimura 650 Jinrachicho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture Tsuchiura Factory, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Shudo Yamada 1-1 1-1 Fujikoshimotocho, Toyama City, Toyama Fuji Kochi Co., Ltd. (72) Takashi Matsuda 1-1-1 Fujikoshi Honmachi, Toyama City, Toyama Prefecture Fuji Kochi Co., Ltd. (72) 1-1 1-1 Fujikoshi Honcho, Toyama City, Toyama Prefecture Fujikoshi Co., Ltd.
Claims (6)
手段と、 バケットが運転室に近い位置に設定した停止指示位置に
侵入したことを検出手段が検出した時に、作業機の作動
用油圧アクチュエータを強制停止させる停止手段と、 その停止手段が正常動作せずに、バケットが上記停止指
示位置よりも運転室に近い位置に設定したエンジン停止
指示位置へ侵入したことを検出手段が検出した時に、上
記油圧アクチュエータに圧油を送出するポンプに直結の
エンジンを緊急停止して上記ポンプの油圧送出も停止せ
しめるエンジン緊急停止手段と、 より成る油圧ショベル用の運転室干渉防止装置。1. A detecting means for detecting the position of a bucket of a working machine, and a hydraulic actuator for operating the working machine when the detecting means detects that the bucket has entered a stop instruction position set near a driver's cab. When the detecting means detects that the bucket has entered the engine stop instruction position set closer to the driver's cab than the stop instruction position, the stop means for forcibly stopping the A driver's cab interference prevention device for a hydraulic excavator, comprising engine emergency stop means for emergency stop of an engine directly connected to a pump for sending pressure oil to the hydraulic actuator to stop hydraulic output of the pump.
ルブと、 作業機のブーム回動角、アーム回動角、オフセット作動
角を検出してバケットの位置を検出する検出手段と、 ブーム、アーム、オフセット作動用アクチュエータと、 パイロットバルブの出力側に設けた上記アクチュエータ
停止用ソレノイドバルブと、 停止用ソレノイドバルブとアクチュエータとの間に設け
られ、エンジン直結の油圧源からの油圧供給がなされ、
且つ停止用ソレノイドバルブを介してパイロットバルブ
からの操作圧油によって方向切り換えを行うコントロー
ルバルブと、 上記検出手段によりバケットが運転室の周囲に設定した
停止指示位置に侵入したことを検出した時に、パイロッ
トバルブからの操作圧油がコントロールバルブへ行かな
いように停止用ソレノイドバルブを制御するコントロー
ラであって、且つ、 上記検出手段によりバケットが運転室の周囲に上記停止
指示位置よりも運転室に接近した位置に設定したエンジ
ン停止指示位置に侵入したことを検出した時に、エンジ
ン緊急停止を行うと共に上記コントロールバルブへの油
圧源からの圧油送出を停止させるコントローラと、 より成る油圧ショベル用の運転室干渉防止装置。2. An operating pilot valve provided in a cab, a detection means for detecting a bucket rotation position by detecting a boom rotation angle, an arm rotation angle and an offset operation angle of a working machine, a boom and an arm. , An offset actuating actuator, the above-mentioned actuator stopping solenoid valve provided on the output side of the pilot valve, and provided between the stopping solenoid valve and the actuator, and hydraulic pressure is supplied from a hydraulic source directly connected to the engine,
In addition, when the control valve that changes the direction by operating pressure oil from the pilot valve via the solenoid valve for stopping and the detection means that the bucket has entered the stop instruction position set around the cab, the pilot A controller for controlling the stop solenoid valve so that the operating pressure oil from the valve does not go to the control valve, and the bucket is moved closer to the cab around the cab than the stop instruction position by the detection means. When the entry into the engine stop instruction position set to the position is detected, the controller performs an emergency engine stop and stops the pressure oil delivery from the hydraulic source to the control valve, and the driver's cab interference for the hydraulic excavator Prevention device.
止した状態の時に、そのコントローラを油圧システムか
ら切り離す解除スイッチを設け、その解除スイッチを用
いてオペレータがコントローラを切り離した後にエンジ
ンを再始動させた場合には、バケットをエンジン停止指
示位置から脱出する方向に移動できるようにした請求項
２記載の油圧ショベル用の運転室干渉防止装置。3. When an engine is stopped by the controller in an emergency, a release switch for disconnecting the controller from the hydraulic system is provided, and when the operator uses the release switch to restart the engine after disconnecting the controller. 3. The driver's cab interference prevention device for a hydraulic excavator according to claim 2, wherein the bucket can be moved in a direction to escape from the engine stop instruction position.
ルとする請求項１から３のいずれかに記載の油圧ショベ
ル用の運転室干渉防止装置。4. The operator cab interference prevention device for a hydraulic excavator according to claim 1, wherein the hydraulic excavator is a small swing type hydraulic excavator.
て左右方向に平行移動可能とする請求項４記載の油圧シ
ョベル用の運転室干渉防止装置。5. The operator cab interference prevention device for a hydraulic excavator according to claim 4, wherein the arm and the bucket are movable in parallel with the boom in the left-right direction.
体上の左右に並設した運転室及び作業機とから成る油圧
ショベルにおいて、請求項１から５のいずれかに記載の
油圧ショベル用の運転室干渉防止装置を備えた油圧ショ
ベル。6. The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the hydraulic excavator comprises a lower traveling body, an upper revolving superstructure, and a driver's cab and a working machine which are arranged side by side on the revolving superstructure. Hydraulic excavator equipped with a driver's cab interference prevention device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030515A JPH08218415A (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Operator cab interference prevention device for hydraulic shovel and hydraulic shovel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030515A JPH08218415A (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Operator cab interference prevention device for hydraulic shovel and hydraulic shovel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08218415A true JPH08218415A (en) | 1996-08-27 |
Family
ID=12305955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7030515A Withdrawn JPH08218415A (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Operator cab interference prevention device for hydraulic shovel and hydraulic shovel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08218415A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09264258A (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Tadano Ltd | Automatic stopping device for hydraulic working machine |
| JP2007182710A (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Komatsu Ltd | Control device for hydraulic circuit |
| KR101324917B1 (en) * | 2006-11-30 | 2013-11-01 | 두산인프라코어 주식회사 | Device for controlling Boom of Excavator |
| CN111005414A (en) * | 2019-12-31 | 2020-04-14 | 三一重机有限公司 | Three-section arm excavator and control method |
| KR20200136415A (en) * | 2018-03-30 | 2020-12-07 | 스미토모 겐키 가부시키가이샤 | Shovel |
| CN114775719A (en) * | 2022-06-14 | 2022-07-22 | 雷沃工程机械集团有限公司 | Atmosphere lamp and safety reminding system in excavator cab |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP7030515A patent/JPH08218415A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09264258A (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Tadano Ltd | Automatic stopping device for hydraulic working machine |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |