JPH0561244U - バックホウの干渉防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業用アームの操作に大きな制約を生じるこ
となく、作業用アームが上方領域において構築物に干渉
するのを防止することができるバックホウの干渉防止装
置を提供すること。 【構成】 バックホウ１の機体部３に取付けられ作業用
アーム５に向けてレーザ光を出力するレーザ発振装置２
０と、作業用アーム５に取付けられるとともにレーザ光
を受光して作業用アーム５が警戒高さに上昇したことを
検知する警戒高さ検知器３０と、作業用アーム５に取付
けられるとともにレーザ光を受光して作業用アーム５が
危険高さに上昇したことを検知する危険高さ検知器３５
と、警戒高さ検知器３０よりの信号を受けたとき警報を
出力するとともに危険高さ検知器３５よりの信号を受け
たとき作業用アーム５の作動を停止制御する制御装置４
０と、を備えてなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、作業用アームが上方領域において、構築物に干渉するのを防止す るバックホウの干渉防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、パワーショベルとして、例えば図５に示す如く、上下方向にそ れぞれ揺動するブーム６２およびバケットアーム６３を主体とした、作業用アー ム６１を備えたバックホウ６０がある。

【０００３】 このバックホウ６０は、通常、図５の実線に示すようにブーム６２を最下降位 置として、バケットアーム６３，バケット６４を桟体部６５側へ掻き込んだ姿勢 で移動を行い、作業場所において、作業用アーム６１の揺動角度を操作し、バケ ット６４を桟体部６５よりも高い前上方位置（２点鎖線で示す）から、地表面Ｇ Ｌよりも下方の位置の範囲を移動させて、掘削を行うように構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような従来のバックホウにおいては、上方空間が狭い作業場所， 例えば変電所構内等での作業に際しては、作業用アームがバックホウ上方領域の 構築物に干渉する虞れがあった。

【０００５】 そのため、バックホウのオペレータに大きな心理的負担を与えるとともに、作 業用アームを上方領域において干渉しないようにしていたので、作業用アームの 操作に大きな制約を生じるという問題があった。

【０００６】 この考案は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とする ところは、作業用アームの操作に大きな制約を生じることなく、作業用アームが 上方領域において構築物に干渉するのを防止することができるバックホウの干渉 防止装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記目的を達成するためになされたものであり、上下方向に揺動 可能に設けられたブームと、該ブームの先端に上下方向に揺動可能に連結される とともに先端部にバケットを有するバケットアームとからなる作業用アームを備 えたバックホウの干渉防止装置であって、バックホウの機体部に取付けられ前記 作業用アームに向けてレーザ光を出力するレーザ発振装置と、前記作業用アーム に取付けられるとともに前記レーザ光を受光して該作業用アームが警戒高さに上 昇したことを検知する警戒高さ検知器と、前記作業用アームに取付けられるとと もに前記レーザ光を受光して該作業用アームが危険高さに上昇したことを検知す る危険高さ検知器と、前記警戒高さ検知器よりの信号を受けたとき警報を出力す るとともに前記危険高さ検知器よりの信号を受けたとき前記作業用アームの作動 を停止制御する制御装置と、を備えてなることを特徴とするバックホウの干渉防 止装置である。

【０００８】

【作用】

この考案は、上記のように構成されたものであり、作業用アームが上昇して警 戒高さ検知器がレーザ発振装置のレーザ光を受光すると、制御装置は警報を出力 する。作業用アームが更に上昇して危険高さ検知器がレーザ発振装置のレーザ光 を受光すると、制御装置は作業用アームを停止制御して上方領域における構築物 との干渉を防止する。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１はこの実施例の干渉防止装置を装備したバックホウの側面図、図２はレー ザ発振装置の構成図である。

【００１１】 図１において、１はバックホウであり、バックホウ１は走行装置２の上部に桟 体部３が旋回可能に設けられ、桟体部３には枢軸４を軸として作業用アーム５が 枢支されている。作業用アーム５は、油圧シリンダ１６により駆動されて上下方 向に揺動可能なブーム６と、ブーム６の先端に枢軸８を軸として枢支されるとと もに、油圧シリンダ１７により駆動されて上下方向に揺動可能なバケットアーム ７と、バケットアーム７の先端部に設けられて、油圧シリンダ１９により掻き込 み駆動されるバケット９とを備えて構成される。

【００１２】 桟体部３の上方には、作業用アーム５のブーム６作動領域へ向けて水平方向に レーザ光を出力するレーザ発振装置２０が装備されており、ブーム６の所定位置 に、それぞれ上記レーザ光を受光可能な警戒高さ検知器３０（以下、検知器３０ と略称す）、および危険高さ検知器３５（以下、検知器３５と略称す）が取付け られている。また、桟体部３内には制御装置４０が装備されている。

【００１３】 レーザ発振装置２０は、所定方向へレーザ光を出力するレーザ発振器２１と、 そのレーザビームの向きを水平方向に保持する機構を備えたケース本体２２とを 主体に構成されている。

【００１４】 レーザ発振器２１は、実施例ではレーザビームが光学的に扇形化されており、 水平面を扁平に扇形状に拡がって出力するように形成されている。このレーザ発 振器２１は、水平保持板２３上に支持体２４を介して取付けられており、支持体 ２４の上，下端部には、それぞれケース本体２２内周面に当接して転動可能な支 持ボール２５，２５が軸着されている。

【００１５】 ケース本体２２は、透明部材により球形に形成されており、その内部には、例 えば、シリコンオイルからなる所定粘度の液体２７が所定量注入されている。そ して、水平保持板２３は、液体２７の液面上を浮動して、水平面を保持するよう に形成されている。なお、符号２６は、レーザ発振器２１の後部側壁に若干の間 隔をおいて立設された左右１対のガイド棒であり、これにより、レーザ発振器２ １の左右の振れ、および傾きを所定範囲内に規制することができる。また、２８ はレーザ発振装置２０の基台である。

【００１６】 検知器３０，３５は、それぞれレーザ光を受光して電気信号を出力する受光素 子により構成されている。この検知器３０，３５には、ブーム６への取付け用永 久磁石が設けられており、その永久磁石により、それぞれ、受光部をレーザ発振 装置２０へ向けて、ブーム６の所定位置に磁気的に吸着して取付けられるように 形成されている。

【００１７】 制御装置４０は、警報器４１および油圧シリンダ１６，１７，１９の駆動用油 圧回路を開閉する電磁弁４２を備えて構成されている。警報器４１は、検知器３ ０よりの電気信号を入力したとき、光および音響を発生し、電磁弁４２は常には 油圧回路を圧油送出状態にしており、検知器３５よりの電気信号を入力したとき 、油圧回路の圧油送出を遮断するように形成されいている。そして、検知器３０ ，３５は、制御装置４０と電気的に接続され、電磁弁４２は油圧回路を開閉可能 に介装されている。

【００１８】 次に、このように構成されたバックホウの干渉防止装置の動作を説明する。

【００１９】 先ず、バックホウ１は、油圧シリンダ１６を縮退してブーム６を最下降位置と し、油圧シリンダ１７，１９を伸長してバケットアーム７，バケット９を桟体部 ３側に掻き込んだ姿勢（図１の２点鎖線で示す）で作業場所へ移動する。 そして、レーザ発振装置２０および制御装置４０の電源がオンされて干渉防止装 置が作動状態となる。このとき、レーザ発振装置２０は、バックホウ１の接地面 の傾斜の如何にかかわらず液体２７液面は水平を保ち、水平保持板２３は、レー ザ発振器２１を常に水平に支持して、レーザビーム面Ｂを水平方向に保持して出 力する。

【００２０】 また、検知器３０，３５の高さ位置は、レーザビーム面Ｂより下方にあって、 ともにレーザ光の非受光状態にある。従って警報器４１は非作動状態であり、電 磁弁４２は圧油送出状態にある。なお、作業場所におけるバックホウ１上方領域 の構築物の高さに対応して、警戒高さＨ₁ （図１参照）と危険高さＨ₂ （図３参 照）が設定され、検知器３０，３５の位置は、作業用アーム５の一部がその高さ Ｈ₁ ，Ｈ₂ に到達したとき、それぞれ、検知器３０，３５がレーザビーム面Ｂに 上昇して受光するように取付けられている。

【００２１】 いま、ブーム６を上昇操作すると、ブーム６とともに検知器３０，３５が上昇 して、検知器３０がレーザビーム面Ｂに到達する。そして、検知器３０は、レー ザ光を受光して、作業用アーム５が警戒高さＨ₁ に上昇したことを検知し、電気 信号を出力する。これにより制御装置４０は、警報器４１を作動させて光および 音響を発生し、警告を行う。

【００２２】 更に、ブーム６が上昇すると検知器３０，３５も上昇し、ついには検知器３５ がレーザビーム面Ｂに到達する。そして、検知器３５はレーザ光を受光して、作 業用アーム５が危険高さＨ₂ に上昇したことを検知し、電気信号を出力する。こ れにより、制御装置４０が電磁弁４２を作動させて油圧回路を遮断し、油圧シリ ンダ１６，１７，１９は即時に停止する。

【００２３】 図４は本考案に係るレーザ発振装置の他の実施例を示している。なお、以下の 説明ではレーザ発振装置２０との重複部分については同一符号を付して説明を省 略する。

【００２４】 この実施例のレーザ発振装置５０は、レーザ発振器２１の側面が、水平方向に 延びた左右各１対のピポット軸５３，ピポット軸受で支持されるとともに、その 重心点の直下に水平保持用のおもり５５が吊設されている。これにより、レーザ 発振装置５０が前後方向に傾斜しても、レーザ発振器２１のレーザビームは水平 方向に出力される。

【００２５】 なお、この考案は上述の説明および図例に限定されることなく、この考案の技 術的思想から逸脱しない範囲において、その実施態様を変更することができる。 例えば、検知器３０，３５は、１枚の基板に両者の間隔を調整可能にして取付け 、その基板をブーム等に磁気的に吸着するように構成してもよい。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、作業用アームの上昇を警戒高さ検知器 が検知して警報を発するので、上方空間が狭い場所でのバックホウの操作に際し て、オペレータに心理的負担を与えることがない。

【００２７】 また、作業用アームの更なる上昇を危険高さ検知器が検知して作業用アームの 作動を停止制御することができるので、上方領域において、作業用アームが構築 物に干渉することを防止できる。

【００２８】 更に、装置が簡潔に構成できるので、バックホウへの装備を容易に行うことが できるとともに、地表面の傾斜等によりバックホウに傾きがあっても、作業用ア ームの作動限界を適確に検知することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のバックホウの干渉防止装置の
側面図。

【図２】レーザ発振装置の側断面図。

【図３】バックホウの一動作態様を示す側面図。

【図４】レーザ発振装置の他の例を示す側断面図。

【図５】従来のバックホウの動作態様の一例を示す側面
図。

【符号の説明】

１ バックホウ ５ 作業用アーム ２０ レーザ発振装置 ３０ 警戒高さ検知器 ３５ 危険高さ検知器 ４０ 制御装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に揺動可能に設けられたブーム
   と、該ブームの先端に上下方向に揺動可能に連結される
   とともに先端部にバケットを有するバケットアームとか
   らなる作業用アームを備えたバックホウの干渉防止装置
   であって、 バックホウの機体部に取付けられ前記作業用アームに向
   けてレーザ光を出力するレーザ発振装置と、 前記作業用アームに取付けられるとともに前記レーザ光
   を受光して該作業用アームが警戒高さに上昇したことを
   検知する警戒高さ検知器と、 前記作業用アームに取付けられるとともに前記レーザ光
   を受光して該作業用アームが危険高さに上昇したことを
   検知する危険高さ検知器と、 前記警戒高さ検知器よりの信号を受けたとき警報を出力
   するとともに前記危険高さ検知器よりの信号を受けたと
   き前記作業用アームの作動を停止制御する制御装置と、 を備えてなることを特徴とするバックホウの干渉防止装
   置。