JPH0682164U - 作業機後方障害物の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブ−ムの後方に障害物を検出するためのセン
サを装着して、障害物との衝突を防止するもの。 【構成】 旋回フレ−ム１上の作業機２のブ−ム２ａ基
端に設けたブ−ム角度センサ３と、同じく作業機２、お
よび旋回フレ−ム１上に設けた距離計測可能な超音波セ
ンサ４，４，４と、ブ−ム角度αが予め設定された値を
越えた時にブ−ム角度センサ３が検知した信号を入力し
て、超音波センサ４を作動させるコントロ−ラ５と、そ
の超音波センサ４，４，４による障害物６との計測距離
が設定値以下のときに、コントロ−ラ５がオペレ−タに
警報を発する警報ブザ−７とを備えている。 【効果】 従来、オペレ−タ、合図マンの目視に頼り、
能率の悪かった狭所作業現場での作業能率を向上させる
と共に、不慮の障害物との接触事故を未然に防止でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はパワ−ショベルのような上部旋回体を有する車両の作業機の旋回時に おける後方障害物との干渉防止に係り、特に作業機後方障害物の検出装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

一般にパワ−ショベルのように上部旋回体を有する車両においては、旋回体の 上部に作業機としてのブ−ム、ア−ムおよびバケットを有して、掘削時にはブ− ム、ア−ムおよびバケットを屈曲・伸長を繰り返して作業を行うようになってい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このようなパワ−ショベルを使用して狭隘な場所で作業するには振り上げる角 度が大きいため、特に民家に接近して作業する場合、振り上げ時、または振り上 げ旋回時に、例えば図４、および図５に示すように建物３１から突き出た看板３ ２や軒、塀３３の屋根３４などの障害物に（ブ−ム３５の図の黒塗りの部分）が 衝突して、これらを破損するような事故が起こることがある。こうした事故の発 生を防止するために、センサ等を設けて作業機が接近する障害物の検知を行うよ うにしたものには、例えば特開平２−２５２８２４号公報や特開平３−２２１６ ２８号公報等がある。前者はバケットがオペレ−タキャビンと干渉するのを防止 するものであり、後者は作業機と障害物との干渉を防止するものであるが、高度 な技術が必要であるために高価になり過ぎる欠点があり、さらに従来技術のセン サの検知範囲では、障害物の検知が不可能であると云う問題があった。

【０００４】 本考案はこれに鑑み、ブ−ムの後方に障害物を検出するためのセンサを装着し て、障害物との衝突を防止することができる作業機後方障害物の検出装置を提供 して従来技術の持つ欠点の解消を図ることを目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案の請求項１は、旋回フレ−ム上の作業機のブ− ム基端に設けたブ−ム角度センサと、同じく作業機、および旋回フレ−ム上に設 けた距離計測可能な超音波センサと、ブ−ム角度が予め設定された値を越えた時 に前記ブ−ム角度センサが検知した信号を入力して、前記超音波センサを作動さ せるコントロ−ラと、その超音波センサによる障害物との計測距離が設定値以下 のときに、前記コントロ−ラがオペレ−タに警報を発する警報ブザ−とを備えた ことを特徴とし、請求項２は請求項１において前記コントロ−ラは超音波センサ による障害物との計測距離の減少に応じてブ−ム上げ、および左右旋回の動作速 度をそれぞれの比例制御弁により制御することを特徴とする。

【０００６】

【作用】

上記構成によれば、車両の作業機等が障害物に接近すると、超音波センサが作 動して障害物との距離を計測し、設定距離以下になると、コントロ−ラが警報ブ ザ−を作動させるから、衝突の危険性が感知できると共に、比例制御弁によりブ −ム上げ、および左右旋回の動作速度が自動的に制御される。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案にかかる作業機後方障害物検出装置の各配置の一実施例を示す側 面図、図２は図１の平面図、図３は本考案の作業機後方障害物検出装置の各作動 系統図である。

【０００８】 以下、本考案を図１乃至図３を参照して説明する。本考案の請求項１は旋回フ レ−ム１上の作業機２のブ−ム２ａ基端に設けたブ−ム角度センサ３と、同じく 作業機２、および旋回フレ−ム１上に設けた距離計測可能な超音波センサ４，４ ，４と、ブ−ム角度αが予め設定された値を越えた時に前記ブ−ム角度センサ３ が検知した信号を入力して、前記超音波センサ４を作動させるコントロ−ラ５と 、その超音波センサ４，４，４による障害物６との計測距離が設定値以下のとき に、前記コントロ−ラ５がオペレ−タに警報を発する警報ブザ−７とを備えたも ので構成され、請求項２は前記コントロ−ラ５が超音波センサ４による障害物６ との計測距離の減少に応じてブ−ム上げ、および左右旋回の動作速度をそれぞれ の比例制御弁８，９，１０により制御するようにしたものである。

【０００９】 図１に側面を、図２に平面を示すパワ−ショベルのような車両の下部走行体１ １の上部には旋回可能な上部旋回フレ−ム１があって、その上には、運転室１２ 、および掘削用のブ−ム２ａ，ア−ム２ｂ，バケット２ｃからなる作業機２等が 設けられている。ブ−ム２ａの基端にはブ−ム角度センサ３が設けられ、ブ−ム ２ａは水平位置からほぼ垂直となるα角度分の起伏を予め設定したブ−ム角度と している。コントロ−ラ５は前記運転室１２内に設けられ、ブ−ム２ａが予め設 定したブ−ム角度を越えて傾くと、ブ−ム角度センサ３がこれを検出してその信 号をコントロ−ラ５に入力するようになっている。ブ−ム２ａの屈曲部の外側と 旋回フレ−ム１の外周の適宜個所（実施例では２個所）にはそれぞれ超音波セン サ４，４，４が設けられ、何れもコントロ−ラ５からの信号を受けて作動するも のである。そしてコントロ−ラ５は、超音波センサ４が図に示す看板等の障害物 ６との距離を測定した値を入力するようになっており、もし障害物６との距離が 設定値以下になった時、運転室１２に設けた警報ブザ−７を作動させるようにな っている。また、コントロ−ラ５はブ−ム上げ、左右旋回の動作速度の低下や動 作停止を行うために旋回フレ−ム１に設けた比例制御弁８（ブ−ム上げ用），９ （右旋回用），１０（左旋回用）をそれぞれ作動させるようになっている。すな わち図３に示すようにブ−ム２ａや旋回の操作には一般に公知のパイロット圧比 例制御弁１３，１４が使用され、例えばパイロット圧比例制御弁１３（ブ−ム上 げ・下げ用）を中立位置からブ−ム上げに操作すると、パイロットポンプ１５の 吐出圧は回路１６から１７を経てメイン方向切換弁１８の左端を加圧するため、 ａ位置からｂ位置に切換わり、これによりメインポンプ１９の吐出油はブ−ムシ リンダ２０のボトム側２０ａに入るのでブ−ム２ａは上げとなる。ア−ムやバケ ットについても同様であるが、本考案には直接関係がないので、図は省略する。 旋回の場合はパイロット圧比例制御弁１４（右旋回・左旋回用）を中立位置から 右旋回に操作すると、パイロットポンプ１５の吐出圧は回路１６から２１を経て メイン方向切換弁２２の右端を加圧するため、ａ位置からｃ位置に切換わり、こ れによりメインポンプ１９の吐出油は旋回用モ−タ２３の一側に入って右旋回と なるものである。同様に左旋回の場合はパイロットポンプ１５の吐出圧は回路１ ６から２４を経てメイン方向切換弁２２の左端を加圧するため、ａ位置からｂ位 置に切換わりこれによりメインポンプ１９の吐出油は旋回用モ−タ２３の他側に 入って左旋回となるものである。本考案に使用される比例制御弁８，９，１０は コントロ−ラ５の出力信号の大きさに比例して開→絞り→閉に順次変化できるよ うになっており、それぞれ前記回路１６，２１，２４の途中に設けたものである 。図中２５，２６，２７，２８は電気回路である。

【００１０】 つぎに作用を説明する。まず、作業機２のブ−ム２ａが低い姿勢から高い姿勢 に上昇してブ−ム角度αが予め設定された角度を越えると、ブ−ム角度センサ３ が作動してコントロ−ラ５にその信号を入力する。これによりコントロ−ラ５は 超音波センサ４を作動させる。それぞれの超音波センサ４，４，４は旋回フレ− ム１の上面、ブ−ム２ａの後面に設けられているので、作業中に、後方に障害物 ６があった場合にはこれを検知して障害物６との距離を計測してコントロ−ラ５ に入力する。そして障害物６との距離が設定値以下に接近したときは、コントロ −ラ５の信号により警報ブザ−７が警報を発して、オペレ−タに衝突の危険性を 知らせる。同時にコントロ−ラ５の信号はブ−ム上げ、左右旋回用の比例制御弁 ８，９，１０を制御するため、障害物６との距離が設定値以下に接近したときは 、各動作速度を絞りにより低下させ、さらに障害物６との距離が少なくなった時 は閉の状態としてパイロット圧比例制御弁１３，１４を操作してもメイン方向切 換弁１８，２２の切換ができないようにする。したがって各動作は停止し衝突は 避けられる。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、請求項１において旋回フレ−ム上の作業機のブ −ム基端に設けたブ−ム角度センサと、同じく作業機、および旋回フレ−ム上に 設けた距離計測可能な超音波センサと、ブ−ム角度が予め設定された値を越えた 時に前記ブ−ム角度センサが検知した信号を入力して、前記超音波センサを作動 させるコントロ−ラと、その超音波センサによる障害物との計測距離が設定値以 下のときに、前記コントロ−ラがオペレ−タに警報を発する警報ブザ−とを備え 、請求項２は前記コントロ−ラは超音波センサによる障害物との計測距離の減少 に応じてブ−ム上げ、および左右旋回の動作速度をそれぞれの比例制御弁により 制御するようにしたから、従来、オペレ−タ、合図マンの目視に頼り、能率の悪 かった狭所作業現場での作業能率を向上させると共に、不慮の障害物との接触事 故を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる作業機後方障害物検出装置の各
配置の一実施例を示す側面による説明図である。

【図２】図１の平面による説明図である。

【図３】本考案の作業機後方障害物検出装置の各作動系
統を示す説明図である。

【図４】従来のパワ−ショベル等の作業機干渉の状態を
示す側面による１例の説明図である。

【図５】従来のパワ−ショベル等の作業機干渉の状態を
示す側面による他の１例の説明図である。

【符号の説明】

１ 旋回フレ−ム ２ 作業機 ２ａ ブ−ム ３ ブ−ム角度センサ ４ 超音波センサ ５ コントロ−ラ ６ 障害物 ７ 警報ブザ− ８，９，１０ 比例制御弁 α ブ−ム角

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回フレ−ム上の作業機のブ−ム基端に
   設けたブ−ム角度センサと、同じく作業機、および旋回
   フレ−ム上に設けた距離計測可能な超音波センサと、ブ
   −ム角度が予め設定された値を越えた時に前記ブ−ム角
   度センサが検知した信号を入力して、前記超音波センサ
   を作動させるコントロ−ラと、その超音波センサによる
   障害物との計測距離が設定値以下のときに、前記コント
   ロ−ラがオペレ−タに警報を発する警報ブザ−とを備え
   たことを特徴とする作業機後方障害物の検出装置。
2. 【請求項２】 前記コントロ−ラは超音波センサによる
   障害物との計測距離の減少に応じてブ−ム上げ、および
   左右旋回の動作速度をそれぞれの比例制御弁により制御
   することを特徴とする請求項１記載の作業機後方障害物
   の検出装置。